硫及其化合物导学案-高一化学下学期人教版（2019）必修第二册

硫及其化合物

（导学案）

学习目标与核心素养：

学习目标

1、认识硫的存在与性质。

2、会依据酸性氧化物的通性及硫元素的化合价分析理解硫的氧化物的性质，会比较

二氧化硫和氯水漂白性的区别。

3、了解可逆反应的特点

核心素养

1、通过学习硫及二氧化硫的知识培养学生论据推理与模型认知的化学核心素养。

2、通过实验进一步训练学生的操作技能，体会实验对认识和研究物质性质的重要作

用，培养学生科学探究的化学核心素养。

新课导入

硫元素在元素周期表中的位置

硫是一种重要的非金属元素，位于元素周期表的第三周期，VIA族。

硫原子的最外层有6个电子，在化学反应中容易得到2个电子，形成-2价的硫的化合物。

与同主族的氧元素相比，硫元素的原子多一个电子层，得点子的能力相对较弱，而失电子能

力则相对较强。这也是我们在富含样子的地表附近找到含硫化合物中，硫常常为+4价或+6

价，而氧为-2价的原因。

硫：

1.化学性质

硫的化学性质比较活泼，能与许多金属单质及非金属单质发生化学反应。

与FcFe+SFeS

与金属反应

5-^2Cu4-S—Cu,S

[s]

-颜包侬5s+o卢so：

2.用途:

硫黄主要用于制造硫酸、化肥、火柴及杀虫剂等,还用于制造黑火药、烟花爆竹等。

【思,1】能不能根据Fe、Cu与S、CI2反应的产物判断S和C12的乳化件的强弱?

可以。Fe、Cu与S反应生成低价的化合物，Fe、Cu与C12反应生成高价的化合物，故C12

的氧化性大于S»

课堂检测：

1.能鉴别C02和S02的试剂是

A.氯化钙溶液B.澄清石灰水C.紫色石蕊试液D.滨水

2.实验小组同学探究FeSCU分解反应并检验反应产物（加热及加持装置略）。下列有关FeSO4

分解的说法不足理的是（）

FeSO,

A.1中固体变为红棕色，说明反应生成了Fe2O3

B.I中反应需持续加热，说明FeSO4分解是吸热反应

C.H中品红溶液颜色褪去，说明反应生成了S02

D.III中未产生白色沉淀，说明反应未生成SCh

3.用图所示装置探究铜丝（下端卷成螺旋状）与过量浓硫酸的反应。

现象：试管①中液面上方有白雾，底部有灰白色固体。

下列实验不合季的是

A.浸NaOH溶液的棉团用于吸收多余的S02

B.加热、将铜丝下端卷成螺旋状能提高SO2的生成速率

C.②中用石蕊溶液验证SO2水溶液的酸性，③中用品红溶液验证SO2的生成

D.冷却后，将①中物质倒入盛有水的另一支试管，以确认CuSOq的生成

4.下列实验操作正确的是

选

实验操作

项

用镜子从煤油中取出金属钠，切下绿豆大小的钠，小心

A观察Na与H2O反应的现象

放入装有水的烧杯中

证明NazCh与C02是放热NazCh用棉花包裹，放入充满CCh的集气瓶中，棉花燃

B

反应烧说明是放热反应

检验NaHCO3与Na2cCh溶

C用小试管分别取少量溶液，然后滴加澄清石灰水

液

检验NaCl溶液中是否混有

D取少量待测液于试管中，再滴入盐酸酸化的氯化领溶液

Na2so4

A.AB.BC.CD.D

5.价-类二维图是学习元素化合物知识的重要方法，某同学绘制某常见元素的价-类二维图

如图所示。下列推断合理的是

化合价

6

4

单质氧化物钠盐物质类别

A.f与e的水溶液混合后溶液变浑浊

B.图中按箭头所示的转化均可一步实现

C.标况下，Imolb和c的混合物体积为22.4L

D.可用盐酸酸化的氯化钢检验e是否变质

6.用下列方案进行某些离子的检验，其中方案设计最严谨的是

A.检验试液中含C1-：试液有白色沉淀一典_＞沉淀不溶解

B.检验试液中含SO；：试液一野逊遨__＞无沉淀—空四_＞白色沉淀

C.检验试液中含1-：试液」^一黄色溶液一尊邈__＞深黄色溶液

D.检验试液中含SO；：试液一些蚂_＞有白色沉淀一娼3~＞沉淀溶解

7.下列方程式书写错误的是

A.CH3coONa溶液呈碱性：CH3coO+HzOwCH3coOH+OH-

B.高锯酸钾与草酸反应：2MnO4+5C2O：+16H+=2Mn2++10CO2T+8H2。

C.铝与NaOH溶液反应：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2T

D.将SCh通入H2s溶液，得到黄色浊液：SO2+2H2s=3S1+2H9

8.下列反应的离子方程式书写错误的是()

+2+

A.FezCh溶于过量的氢碘酸溶液中：Fe2O3+6H+2I=2Fe+I2+3H2O

B.过量SO2与氨水反应：SO2+NH,yH2O=NH4++HSO3-

C.向明矶中加入Ba(OH)2溶液使SO42-恰好沉淀完全：

2Al3++6OH+3Ba2++3SO42-2Al(OH)3；+3BaSO41

+2+

D.酸性KMnO4溶液与H2c2。4溶液反应：5H2c2O4+2MnO4+6H=2Mn+10CO2t+8H2O

9.含硫煤燃烧会产生大气污染物，为防治该污染，某工厂设计了新的治污方法，同时可得

到化工产品，该工艺流程如图所示，下列叙述不正确的是

A.该过程中可得到化工产品H2s0,

B.该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO?

C.该过程中化合价发生改变的元素仅为Fe和S

D.图中涉及的反应之一为Fe/SOj+SO?+2H2O=2FeSO4+2H2SO4

10.关于SO2的说法中不正确的是

A.S02是一种有刺激性气味的有毒气体，易溶于水

B.S02的大量排放会形成酸雨

C.S02溶于水生成H2SO4

D.S02可用于杀菌消毒，还是一种食品添加剂

11.硫酸是十分重要的化工原料•工业上用黄铁矿又称为二硫化亚铁(FeSj制备硫酸的工艺

如下图所示。

400-500℃98.3%的浓

(l)FeS2中硫元素的化合价是

(2)写出过程II发生反应的化学方程式。

(3)过程IH用98.3%的浓硫酸吸收SO3后再稀释为各种浓度的稀硫酸，写出浓硫酸稀释为稀硫

酸的操作过程：»

下图是模拟工业过程II来探究S02的催化氧化过程。

(4)装置甲的作用是o

(5)装置丙中盛放的是18.4mol/L的浓硫酸，目的是。反应结束后取1.0mL丙中

的流液稀释为10.0mL的稀硫酸，滴加几滴酚醐试剂、缓慢加入L0mol/L的NaOH溶液，

当混合溶液变红时，认为硫酸恰好完全反应，此时所用NaOH溶液体积大于mL,

说明SO2催化氧化时有SO3生成。

(6)装置丁的作用是吸收并检验SO?已除净，现象时酸性高锯酸钾红色变浅，写出反应的离

子方程式___________o

⑺装置戊中的现象是,说明SCh催化氧化时有02剩余。

12.燃煤的烟气中含有SO2,为治理雾霾天气，工厂采用多种方法实现烟气脱硫。

(1)“湿式吸收法”利用吸收剂与SO2发生反应从而脱硫。下列试剂中适合用作该法吸收剂的

是(填字母序号)。

A.石灰乳B.Na2sCh溶液C.Na2cCh溶液D.CaCL溶液

(2)某工厂利用烟气处理含Cr2O；的酸性废水，在脱硫的同时制备CnCh产品。具体流程如

含c的废水纯碱

含so2的沉淀，加热灼烧

得产品

硫酸厂烟气C4O3

①吸收塔中反应后的铭元素以Cr3+形式存在，则其中发生反应的离子方程式为

②中和池中的反应除生成Cr(0H)3沉淀外，还会产生某种气体，该气体的化学式为

(3)石灰-石膏法和烧碱法是常用的烟气脱硫法。石灰-石膏法的吸收反应为Ca(OH)2+SO2=

CaSO3i+H2Oo吸收产物亚硫酸钙由管道输送至氧化塔氧化，反应为2CaSCh+O2+4H2O

=2CaSO4-2H2O»其流程如图:

烧碱法的吸收反应为2NaOH+SO2=Na2sO3+H2O。该法的特点是氢氧化钠碱性强、吸收快、

效率高。其流程如图：

已知:

试剂

Ca(OH)2NaOH

价格（元/kg）0.362.9

吸收S02的成本（元/mol）0.0270.232

①石灰-石膏法和烧碱法相比，石灰-石膏法的优缺点是。

②某学习小组在石灰-石膏法和烧碱法的基础上，设计一个改进的、能实现物料循环的烟气

脱硫方案，流程图中的甲、乙、丙各是、、__________（填化学式）

13.硫酸工业生产应考虑综合经济效益问题，根据下面工业生产硫酸的工艺流程图回答有关

问题：

98.3%dm

H2SO4尾;

催化剂

zj—»有一

；DJH

黄铁矿上■3sodJ日忸SO*()21|1

III

-rVT供稀释

空气”供/世型_|l'用硫酸

=-------1-1

沸腾炉接触室吸收塔’

(1)硫酸厂沸腾炉排出的矿渣中含有F%O、、CuO、CuSO4(由CuO与SO2在沸腾炉中化合而成),

CuFeS2是黄铁矿的另一成分，写出煨烧CuFeS?的化学方程式___________。

(2)流程图中设备A是(填设备名称)，其中该设备上部迅速生成的气体为。

(3)吸收塔采用98.3%浓硫酸吸收SO?的原因是。

(4)根据工艺流程图及环保角度判断下列说法正确的是(填序号)

A.为使黄铁矿充分燃烧，需将其粉碎

B.沸腾炉中排出的炉渣可供炼铁

C.使用催化剂可提高S02的反应速率

D.尾气中SC>2可用NaOH浓溶液来吸收

E.硫酸厂的厂址宜选在消耗硫酸甚多的工业城市

(5)某硫酸厂为测定设备A中所得气体中S02的体积分数，取280mL(已折算成标准状况)气体

样品与足量Fe(SOJ溶液完全反应后(不考虑氧气的影响)，用浓度为0.02mol/L的KQrQ?

标准溶液滴定至中点，消耗溶液25.00mL,则接触室所得气体中SC^的体积分数为

14.工业上由含铜废料(含有Cu、CuS、CuSO.制备CU(NC>3)2・3H2O晶体的流程如下:

空气稀硫酸铁粉溶液A10%H2O2

含铜废料f硝酸铜晶体

废气滤液淘洗液20%HNO3

请回答下列问题：

(1)“焙烧''时将产生的废气通入到NaOH溶液中，NaOH溶液的作用是。

(2)“酸化”时的化学方程式为。

(3)“置换”时的离子反应方程式为、Fe+2H*=Fe"+也T。

(4)“过滤”所得的滤液中主要溶质为,“淘洗”时所用的溶液A可以是o

(5)“反应”一步过程中发生的反应方程式为Cu+2HNO,+H2O2=CU(NO,)2+2H?0,该反应中

氧化剂是,将“反应”后的溶液经、,过滤、冰水洗涤、低温干燥得

Cu(NO)晶体。

答案部分

1.D

【详解】

A.碳酸、亚硫酸的酸性均小于盐酸，根据强酸制备弱酸的规律可知，C02和S02与氯化钙

溶液均不发生反应，不能鉴别，故A不选；

B.CO2和S02均属于酸性氧化物，均能与澄清石灰水反应产生白色沉淀，不能鉴别，故B

不选；

C.C02和S02均属于酸性氧化物，溶于水后所得溶液均显酸性，均能使紫色石蕊试液变红，

不能鉴别，故C不选；

D.二氧化硫具有还原性，能够与滨水发生氧化还原反应，澳水褪色，而二氧化碳与澳水不

反应，澳水不能褪色，可以鉴别两种气体，故D选；

故选D。

2.D

【详解】

A.I中固体变为红棕色，说明FeSCM分解生成了红棕色的Fe2Ch,故A正确；

B.1中反应需持续加热，说明FeS04分解反应本身不放热，需要不断提供热量，说明FeS04

分解是吸热反应，故B正确；

C.S02具有漂白性，能使品红溶液褪色，则II中品红溶液颜色褪去，说明FeSCU分解生成了

S02,故C正确;

D.SCh是酸性氧化物，易与水反应生成硫酸，混合气体通过品红溶液使S03被完全吸收，没

有S03进入氯化钢溶液中，则山中未产生白色沉淀，不能说明反应未生成SCh,故D错误；

故选D。

3.C

【详解】

A.SO?有毒污染空气，浸NaOH溶液的棉团用于吸收多余的SO2防止污染空气，故A正确；

B.将铜丝下端卷成螺旋状能增大接触面积，从而加快反应速率，升温有利加快反应速率,

故B正确；

C.因为二氧化硫的溶解度较大，在实验过程中先通入品红验证二氧化硫生成，然后通入紫

色石蕊溶液验证二氧化硫水溶液的酸性，故C错误；

D.冷却后，将①中物质（含大量浓硫酸）倒入盛有水的试管中进行稀释后观察溶液颜色，以

确认硫酸铜的生成，故D正确；

故选Co

4.B

【详解】

A.用镜子从煤油中取出金属钠，用滤纸吸去表面煤油，切下绿豆大小的钠，小心放入装有

水的烧杯中，观察Na与HzO反应的现象，故A错误；

B.可燃物燃烧的条件之一是：温度达到着火点以上，NazCh用棉花包裹，放入充满CCh的

集气瓶中，棉花燃烧，说明过氧化钠和二氧化碳反应放出热量导致棉花的温度达到着火点以

上而燃烧，故B正确；

C.碳酸氢钠和碳酸钠都与氢氧化钙反应生成不溶性的碳酸钙，现象相同，所以不能用澄清

石灰水鉴别碳酸氢钠和碳酸钠，故c错误：

D.若NaCl溶液中混有硫酸氢钠，滴入盐酸酸化的氯化钢溶液也会产生沉淀，故D错误;

故答案为B。

5.D

【详解】

A.f为Na?S,e为Na2so3,两种溶液混合后溶液不一定发生反应，在碱性条件下不反应，

在酸性条件下发生归中反应，生成硫单质，故A错误；

B.硫单质不能直接一步转化成S03,故B错误；

C.常温下，S03不属于气体，不能用22.4L-moI1进行计算，故C错误；

D.e为Na2so3,变质后生成Na2so4,检验是否变质，需要检验SO；,检验SO；,方法

是先加足量盐酸，然后滴加氯化锹溶液，若有白色沉淀生成，则说明含有so：一,说明亚硫

酸钠变质，故D正确；

答案为D。

6.B

【详解】

A.不能用稀盐酸检验白色沉淀是不是氯化银，故A不选；

B.先加入足量稀盐酸，无沉淀，排除其它离子的干扰，再加入氯化钢溶液产生白色沉淀，

说明原溶液中一定含硫酸根离子，故B选；

C.淀粉遇碘变蓝，但加入淀粉溶液后显深黄色，说明没有产生单质碘，因此不能确定原溶

液中是否含有碘离子，故c不选；

D.白色沉淀可能为碳酸钢，不能确定是否含亚硫酸根离子，也可能二者均有，故D不选；

故选B。

7.B

【详解】

A.CHQOONa溶液呈碱性是因为发生了CH3coO的水解：

CH,COO+H20T——^CH3COOH+OH,故A正确；

B.草酸是弱酸，在离子方程式中不能拆开，要保留化学式，故B错误；

C.铝与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气：2Al+2NaOH+2Hq=2NaAlC>2+3H2T,故C

正确；

D.将SO?通入H2s溶液生成S单质和水：SO,+2H2S=3S；+2H2O,故D正确；

故选B。

8.C

【详解】

A选项，FezCh溶于过量的氢碘酸溶液，要发生氧化还原反应：Fe2O3+6H++2I=2Fe2++I2+3H2O,

故A正确；

+

B选项，过量SO2与氨水反应生成亚硫酸氢的SO2+NH3H2O=NH4+HSO3,故B正确；

2+2

C选项，向明矶中加入Ba(0H)2溶液使SCV一恰好沉淀完全：AF++40H+2Ba+2SO4=A102

+2BaSOJ+2H2O,故C错误；

D选项，酸性KMnO4溶液与H2c2。4溶液反应生成二氧化碳气体和镒离子:5H2c2O4+2MnO4

+6H+=2Mn2++IOCO2T+8H2O,故D正确；

综上所述，答案为C。

9.C

【详解】

A.由分析可知，该过程中可得到化工产品H^SO』，A项正确；

B.根据分析可知，该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SCh,B项正确；

C.过程中化合价发生变化的元素有O、Fe、S,C项错误；

D.根据图中信息可知，图中涉及到反应：Fe,(SO4)3+SO2+2H2O=2FeSO4+2H2SO4,D

项正确；

答案选C。

10.c

【详解】

A.二氧化硫为刺激性的有毒气体，易溶于水，故A正确；

B.酸南是因为氮的氧化物、二氧化硫的排放引起，其中S02的大量排放会形成硫酸型酸雨，

故B正确；

C.二氧化硫与水反应生成亚硫酸(H2SO3),故C错误；

D.S02具有毒性，能使蛋白质变性，可用于杀菌消毒，并且S02具有还原性，能与氧气反

应，少量添加可作食品的抗氧化剂，故D正确；

故选C。

11.(D-1

A

⑵2so2+O22sCh

催化剂

(3)将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌

(4)干燥气体、混合气体、调节气体比例

(5)吸收S0336.8

2++

(6)5SO2+2Mn04+2H2O=5SO；+2Mn+4H

(7)出现浅黄色沉淀或变浑浊

【分析】

黄铁矿与空气在高温下燃烧，反应产生FezCh、SO2；在催化剂、加热的条件下，SO2与02

发生反应产生S03;SO3被98.3%的浓硫酸吸收得到硫酸。在模拟工业过程II来探究S02的

催化氧化过程时，装置甲的浓硫酸的作用是干燥气体、混合气体，并通过观察气泡来判断两

种气体的混合比例；在装置乙中SO2、02发生催化氧化反应产生S03,装置丙中盛放的是

I8.4mol/L的浓硫酸，目的是吸收S03气体；在装置丁中，用酸性KMn04溶液氧化除去未

反应的SOz。2具有氧化性，会氧化戊装置中的NazS,产生黄色的S沉淀而使溶液变浑浊,

据此判断S02催化氧化时有02剩余。

(1)

在FeS2中Fe为+2价，根据化合物中元素化合价代数和为0,可知S元素化合价为-1价。

(2)

在反应过程II中S02、催化氧化反应产生SO3,该反应的化学方程式为：2so2+02

(3)

由于浓硫酸的密度比水大，溶于水时会放出大量热量，所以浓硫酸稀释为稀硫酸的操作过程

为将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌，使热量迅速扩散，防止酸滴飞

溅。

(4)

装置甲中浓硫酸的作用是干燥气体、混合气体，通过观察气泡来调节气体混合比例。

(5)

装置丙中盛放的是18.4mol/L的浓硫酸，目的是吸收SO3气体，防止形成酸雾；SCh与浓硫

酸中的水反应生成H2so4,1.0mL的18.4mol/L的浓硫酸中，”(H2so4)=

18.4mol/Lx0.001L=0.0184mol,若这些硫酸和NaOH完全反应，贝ij

0.0368mol

”(NaOH)=2”(H2so4)=2X18.4mol/Lx0.001L=0.0368mol,V(NaOH)=-------=

1.Omol/L

0.0368L=36.8mL,所若用NaOH溶液体积大于36.8mL,则〃(H2sC)4)>0.0184mol,说明SCh

催化氧化生成SO3o

(6)

SO2被氧化为SO：,MnO；被还原为M/+,根据电子数守恒及原子守恒，可得出离子方程式：

2++

5so2+2MnO4+2H2O=5SO;+2Mn+4H。

(7)

。2具有氧化性，会氧化戊装置中的Na2S,产生黄色的S沉淀而使溶液变浑浊，据此判断SO2

催化氧化时有O2剩余。

12.(l)ABC

(2)Cr2O:一+2H++3so2=2Cr3++3SO:+H2OCO2

⑶原料便宜，成本低，但吸收慢，效率低NaOHCa(0H)2Na2cO3

【分析】

本题首先考查了硫酸厂烟气中二氧化硫的吸收，利用了二氧化硫的还原性和重格酸跟离子的

氧化性；在第三问种提供了两种吸收二氧化硫的方法，分别是石灰-石膏法和烧碱法，并进

行了对比，以此解题。

(1)

A.石灰乳的主要成分为氢氧化钙，SO2+Ca(OH)2=CaSO,+H2O,A正确；

B.二氧化硫与亚硫酸钠溶液反应生成亚硫酸氢钠，反应方程式为：

H2O+Na2SO3+SO2=2NaHSO3,B正确；

C.亚硫酸的酸性强于碳酸，所以二氧化硫能与Na2cCh溶液反应，

SO2+Na2CO,=Na2SO3+CO,,C正确：

D.盐酸是强酸，酸性强于亚硫酸，二氧化硫与CaCb溶液不反应，D错误；

故选ABC；

(2)

①由图可知在吸收塔中CnO：-和二氧化硫反应生成硫酸和三价铝离子，离子方程式为：Cr2O

+2H++3so2=2Cr3++3SO：+H2O；

②中和池中加入碳酸钠和酸反应，除生成Cr(0H)3沉淀外，还会产生二氧化碳气体，故答案

为：C02；

(3)

①对比两个流程可知，基本反应原理都为二氧化硫与碱发生反应，氢氧化钙原料廉价易得,

成本低，但氢氧化钙溶解度不大，吸收慢，效率低，故答案为：原料便宜，成本低；吸收慢，

效率低；

②分析流程并对比前两个流程可知，该流程的目的是改进前两个流程的缺点，即氢氧化钙吸

收效率低，应用吸收效率较高的氢氧化钠，则甲为氢氧化钠，又氢氧化钠成本高，需要循环

利用，则可用氢氧化钙制备氢氧化钠，则乙为氢氧化钙，由此可推知丙为亚硫酸钠，亚硫酸

钠与氢氧化钙可以发生复分解反应生成氢氧化钠和亚硫酸钙，实现氢氧化钠的再生，降低成

本，故答案为:NaOH；Ca(OH)2；Na2sO3。

燧烧

:

13.(l)4CuFeS2+1302=4CuO+2Fe2Oj+8SO2

⑵接触室SO2和02

(3)可以防止形成酸雾，使三氧化硫吸收完全

(4)ABCE

(5)12.00%

【分析】

第一步：SO2的制取.主要原料是黄铁矿和空气，在高温下煨烧，使硫元素转变成S02气体，

设备为沸腾炉.黄铁矿需要粉碎，以增大和空气的接触面；第二步：SO3的制取，从沸腾炉

中出来的气体需经过净化、除尘，进入接触室在催化剂作用下SO2和02反应生成SO3,设

备为接触室，同时涉及热量的交换、催化剂的作用、平衡的移动等问题；第三步：硫酸的生

成，从接触室中出来的气体进入吸收塔，为避免酸雾形成需用浓H2s04吸收；硫酸工业尾

气中含二氧化硫，根据二氧化硫的性质可用碱液吸收；硫酸工业生产应考虑综合经济效益问

题，同时要考虑当地的需求量情况，硫酸厂是一座具有一定污染性的工厂。

(1)

煨烧

反应物和生成物已知，结合质量守恒来书写化学方程式为：4CuFeS2+l3O2—

煨烧

4CuO+2Fe2O3+8SO2,故答案为：4CuFeS2+13O24CuO+2Fe2O3+8SO2；

(2)

S02和02的反应在接触室中进行；由图可知：该设备上部循环使用的气体是S02和02,下

部是产物S03;

故答案为：接触室；S02和02；

(3)

S03与H?0化合时放出大量的热，用水或稀硫酸吸收易形成酸雾,反而不利于成分吸收S03,

所以在吸收塔吸收S03不用水或稀硫酸，用浓硫酸吸收,

故答案为：可以防止形成酸雾，使三氧化硫吸收完全；

(4)

A.在沸腾炉中，原料黄铁矿是固体、空气是气体，为了加快反应速率，所以要将黄铁矿