苏教版高中化学必修第一册专题4硫与环境保护第一单元含硫化合物的性质课件

第一单元

含硫化合物的性质二氧化硫是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气大,易溶于水。知识点1

SO2的物理性质必备知识清单破1.SO2作为酸性氧化物的性质(1)与H2O反应生成酸:SO2+H2O

H2SO3。(2)与碱(如NaOH)反应生成盐和水:SO2+2NaOH(过量)

Na2SO3+H2O。(3)与碱性氧化物(如CaO)反应生成盐:CaO+SO2

CaSO3。2.SO2具有较强的还原性SO2可被多种氧化剂(如O2、Cl2、Br2、HNO3、KMnO4、H2O2等)氧化。(1)SO2与O2反应:2SO2+O2

2SO3。(2)SO2与H2O2反应:将SO2通入BaCl2溶液中,无明显现象,再滴加少量H2O2溶液,产生白色沉

淀。相应的离子方程式为SO2+H2O2

2H++S

,S

+Ba2+

BaSO4↓。(3)SO2可使新制氯水褪色:SO2+Cl2+2H2O

H2SO4+2HCl。知识点2

SO2的化学性质3.漂白性将SO2气体通入品红溶液中,溶液褪色,加热,溶液恢复红色。SO2能漂白某些有色物质,这是由于它能与某些有色物质反应,生成不稳定的无色物质。

加热时,这些无色物质又会发生分解,恢复原来的颜色。知识点3硫酸的制备(以硫铁矿为原料)步骤设备反应原理造气沸腾炉4FeS2+11O2

8SO2+2Fe2O3接触氧化接触室2SO2+O2

2SO3吸收SO3吸收塔SO3+H2O

H2SO4特别提醒

在吸收塔中,用98.3%的浓硫酸吸收SO3。不用水吸收SO3,是为了防止SO3溶于水

时反应放出大量热导致酸雾,降低吸收效率。1.物理性质纯硫酸是无色、黏稠、难挥发的油状液体,溶于水时放出大量热。2.稀H2SO4具有酸的通性(1)使紫色石蕊试液变红。(2)与活泼金属反应,如Zn:Zn+2H+

Zn2++H2↑。(3)与碱性氧化物反应,如CuO:CuO+2H+

Cu2++H2O。(4)与碱反应,如NaOH:OH-+H+

H2O。(5)与某些盐反应,如BaCl2:Ba2++S

BaSO4↓。知识点4硫酸的性质和用途3.浓硫酸的特性(1)吸水性:浓硫酸具有很强的吸水性,可用作干燥剂。(2)脱水性:浓硫酸按照水的组成比,夺取某些有机物中的氢、氧元素形成水分子。(3)强氧化性(详见定点2)4.硫酸的用途(1)制化肥,可用于除锈,还可制实验价值较高的硫酸盐等。(2)在实验室常将浓硫酸用作干燥剂。(3)利用浓硫酸的高沸点、难挥发性,常将其用于制取各种挥发性酸。(4)利用浓H2SO4的脱水性,常将其用作脱水剂。知识辨析1.某气体能使澄清石灰水变浑浊,该气体一定是CO2。这种说法对吗?2.SO2能使品红溶液和酸性高锰酸钾溶液褪色,这两种溶液褪色的原理相同。这种说法对吗?3.SO2能使紫色石蕊试液褪色。这种说法对吗?4.浓H2SO4可脱去CuSO4·5H2O中的结晶水,体现了浓H2SO4的脱水性。这种说法对吗?5.常温下,浓H2SO4能使铝、铁钝化,说明浓H2SO4与铝、铁不反应。这种说法对吗?一语破的1.不对。SO2也能使澄清石灰水变浑浊。2.不对。SO2使品红溶液褪色,体现SO2的漂白性,SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色,体现SO2的还

原性。3.不对。SO2不能漂白紫色石蕊试液,SO2能使紫色石蕊试液变红。4.不对。体现了浓H2SO4的吸水性。5.不对。常温下,铝、铁遇浓H2SO4发生钝化,表面生成一层致密氧化膜,此过程发生了氧化还

原反应。关键能力定点破定点1

SO2和CO2的性质比较与鉴别1.SO2与CO2的性质比较

SO2CO2物理性质气味有刺激性气味无味溶解性易溶(体积比1∶40)可溶(体积比1∶1)化学性质与水反应SO2+H2O

H2SO3CO2+H2O

H2CO3与碱反应(如通入澄清石灰水中)Ca(OH)2+SO2(少量)

CaSO3↓+H2OCa(OH)2+2SO2(过量)

Ca(HSO3)2Ca(OH)2+CO2(少量)

CaCO3↓+H2OCa(OH)2+2CO2(过量)

Ca(HCO3)2与碱性氧化物反应(如CaO)SO2+CaO

CaSO3CO2+CaO

CaCO3氧化性SO2+2H2S

3S+2H2OCO2+C

2CO还原性可被酸性高锰酸钾溶液、氯水、O2、溴水等氧化CO2中的C为最高价态,无还原性漂白性有无对环境的影响形成酸雨引起温室效应2.鉴别SO2和CO2的常用方法(1)通入品红溶液中,使品红溶液褪色的是SO2,无明显现象的是CO2。(2)通入少量酸性KMnO4溶液或少量新制氯水中,使溶液褪色的是SO2,无明显现象的是CO2。(3)通入H2S或Na2S溶液中,使溶液中产生黄色沉淀的是SO2,无明显现象的是CO2。(4)通入Ba(NO3)2溶液中,使溶液中产生白色沉淀的是SO2,无明显现象的是CO2。特别提醒

(1)检验CO2、SO2同时存在的实验设计流程流程设计检验SO2⇒除去SO2⇒检验SO2是否除尽⇒检验CO2选用试剂品红溶液酸性KMnO4溶液品红溶液澄清石灰水实验现象褪色褪色不褪色变浑浊(2)除去CO2中混有的SO2,常将混合气体通过盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶洗气。典例某化学兴趣小组为了探究常温下某未知气体的成分,将气体通入澄清石灰水,发现澄清

石灰水变浑浊,持续通入发现又变澄清,由此该小组成员对气体的成分提出猜想。【提出猜想】猜想1:该气体为CO2;猜想2:该气体为SO2;猜想3:

。为了验证猜想,该化学兴趣小组设计实验如下:【实验探究】该小组同学按如图所示装置,将气体从a端通入。该气体为CO2和SO2的混合气体

(1)B中应该盛装的试剂是

(填编号)。A.NaCl溶液B.酸性KMnO4溶液C.盐酸D.澄清石灰水(2)A中品红溶液的作用是

。B检验气体中是否含有SO2(3)D中澄清石灰水的作用是

。通过该实验,该化学兴趣小组同学观察到以下三个实验现象:①A中品红溶液褪色;②C中品红溶液不褪色;③D中澄清石灰水变浑浊。【得出结论】(4)由上述现象可推测该气体为

。检验气体中是否含有CO2CO2和SO2的混合气体思路点拨

当CO2、SO2同时存在时,要先用品红溶液验证SO2的存在,再用酸性KMnO4溶液除

去SO2,然后用品红溶液检验SO2是否除尽,最后将剩余气体通入澄清石灰水,若澄清石灰水变

浑浊,证明存在CO2。解析

CO2和SO2均可使澄清石灰水先变浑浊,后变澄清,所以提出的猜想是:①该气体为CO2;

②该气体为SO2;③该气体为CO2和SO2的混合气体。要检验气体的成分,必须先检验SO2是否

存在,若存在先除尽SO2,再检验CO2是否存在,因为SO2的存在对CO2的检验有干扰。

1.浓硫酸可使Fe、Al钝化常温下,Fe、Al遇浓硫酸表面会生成一层致密的氧化膜而“钝化”。2.与金属活动性顺序中氢之前的某些活泼金属反应如:Zn+2H2SO4(浓)

ZnSO4+SO2↑+2H2O。(1)浓硫酸既表现强氧化性,又表现酸性。(2)随反应进行,硫酸浓度减小,Zn与稀硫酸发生反应:Zn+H2SO4

ZnSO4+H2↑。3.与金属活动性顺序中氢之后的不活泼金属(除Au、Pt外)反应如:Cu+2H2SO4(浓)

CuSO4+SO2↑+2H2O。(1)一般,反应需加热才能发生;(2)氧化产物是硫酸盐,金属显较高价态,还原产物为SO2;定点2浓硫酸的强氧化性(3)浓硫酸既表现强氧化性,又表现酸性;(4)随反应进行,硫酸浓度减小,变为稀硫酸时,反应就会停止。4.与某些非金属反应如:C+2H2SO4(浓)

CO2↑+2SO2↑+2H2O。(1)一般,反应需要加热才能发生;(2)氧化产物是含氧酸或非金属氧化物,还原产物为SO2;(3)浓硫酸表现强氧化性;(4)随反应进行,硫酸浓度减小,变为稀硫酸时,反应就会停止。典例某同学想用表中对应装置来验证浓硫酸的某些性质,其中不能达到实验目的的是

(

)

实验目的实验装置A吸水性

B脱水性

C稀释放热

D强氧化性D思路点拨

解答本题的关键是掌握浓硫酸的特性。如:浓硫酸的吸水性和脱水性的差别;浓

硫酸强氧化性的体现等。解析

能观察到盛放水的烧杯中液面下降,A能达到实验目的;能观察到滤纸片变黑,这是因

为在浓硫酸的作用下滤纸片发生炭化,体现了浓硫酸的脱水性,B能达到实验目的;向试管中

的水中滴加浓硫酸,浓硫酸稀释放热会使锥形瓶内的空气膨胀,使U形玻璃管左侧液面低于右

侧液面,C能达到实验目的;Cu与浓硫酸反应需要加热,D不能达到实验目的。特别提醒

浓硫酸的吸水性可以表现为物理变化,如干燥氧气时,除去氧气中混有的水蒸气;

也可以表现为化学变化,如将浓硫酸滴加到CuSO4·5H2O晶体上,晶体由蓝色变为白色。浓硫

酸的脱水性表现为化学变化,如向蔗糖中加入浓硫酸,发生化学变化。SO2和Cl2常用于漂白,某同学将足量的SO2和Cl2分别通入石蕊试液中,发现通SO2的石蕊

试液只是变红,而通Cl2的石蕊试液先变红后褪色。为了探究SO2和Cl2的漂白原理,甲同学做

了如下对比实验:a.将干燥的SO2和干燥的Cl2分别通入盛有干燥的品红试纸的集气瓶中,发现品红试纸均

不褪色。b.将SO2和Cl2分别通入品红溶液中,发现品红溶液均褪色。c.加热b中褪色后的溶液,发现通SO2后褪色的溶液恢复红色,并产生刺激性气味气体;通学科素养情境破素养科学探究与创新意识、证据推理与模型认知——新情境下SO2漂白作用的探究与应用

情境探究Cl2后褪色的溶液不恢复红色。d.将SO2和Cl2分别持续通入紫色石蕊试液中,发现前者只变红,不褪色;后者先变红,后褪色。问题1由实验a可以得到什么结论?提示

SO2和Cl2本身都没有漂白性。问题2由实验a、b可以得到什么结论?提示

起漂白作用的分别是SO2与水反应后的产物H2SO3,Cl2与水反应后的产物HClO。问题3由实验c、d可以得到什么结论?提示

H2SO3只能与某些有机色质发生反应,生成不稳定的无色物质,产物受热分解会放出SO2;HClO能与很多有机色质发生氧化还原反应,且产物较稳定。讲解分析1.二氧化硫与新制氯水漂白作用的比较(1)原理比较

新制氯水SO2漂白原理HClO具有强氧化性,将有色物质氧化成稳定的无色物质SO2跟某些有色物质化合生成不稳定的无色物质反应类型氧化还原反应非氧化还原反应特点具有不可逆性,加热或久置不恢复原色具有可逆性,加热或久置能恢复原色应用范围能漂白大多数有机色质仅能漂白品红溶液、纸浆、草编织物等(2)应用举例

2.常见漂白剂比较用于漂白的物质漂白原理变化类型是否可逆漂白范围活性炭结构疏松多孔,可以吸附有色物质物理变化活性炭经处理后可重复使用一般用于溶液漂白新制氯水、次氯酸盐、次氯酸利用次氯酸的强氧化性漂白化学变化不可逆可漂白大多数有机色质过氧化钠、过氧化氢强氧化性化学变化不可逆可漂白大多数有机色质二氧化硫二氧化硫与有色物质化合生成不稳定的无色物质化学变化可逆可漂白部分物质,如品红溶液以及棉、麻等物品特别提醒

不是所有具有强氧化性的物质都具有漂白性,强氧化剂如酸性KMnO4溶液、浓

硫酸等不能用作漂白剂。例题二氧化硫具有漂白性,下列关于SO2的说法正确的是

(

)A.因为SO2具有漂白性,所以它能使品红溶液、溴水、酸性KMnO4溶液、石蕊溶液褪色B.能使品红溶液褪色的不一定是SO2C.SO2、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色,其原理相同D.SO2和Cl2分别通入品红溶液中,均可使品红溶液褪色,若将等物质的量的SO2和Cl2混合,通入

品红溶液中,溶液褪色更快典例呈现B