高中 化学 必修 第二册 第五章 化工生产中的重要非金属元素《第一节 第1课时 硫和二氧化硫》课件

第1课时硫和二氧化硫

第五章第一节硫及其化合物1．能从物质类别和硫元素化合价的角度认识硫和二氧化硫的性质。2．了解二氧化硫与水反应的可逆性，二氧化硫的漂白性及其与氯气漂白原理的不同。学习目标任务一硫单质1任务二二氧化硫2随堂达标演练3内容索引课时测评4任务一硫单质新知构建黄色1．硫元素(1)硫元素原子结构示意图：

。(2)在富含氧气的地表附近的含硫化合物中，硫常常显＋4价或＋6价，而氧显－2价。2．硫的性质(1)物理性质俗称色态溶解性硫黄

晶体难溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳特别提醒硫有多种同素异形体，如正交硫和斜方硫。

(2)化学性质还原氧化特别提醒硫在空气中或氧气中燃烧都只生成SO2。

交流研讨变价金属铁、铜分别在氯气和硫蒸气中反应所得产物中金属元素的价态有何区别？据此判断氯气和硫氧化性强弱关系如何。提示：氯气与变价金属铁、铜反应时，生成高价金属氯化物FeCl3和CuCl2；硫与变价金属铁、铜反应时，生成低价态的金属硫化物FeS和Cu2S。说明氧化性：Cl2＞S。知识拓展硫与氢氧化钠溶液的反应1．化学方程式：3S＋6NaOH

2Na2S＋Na2SO3＋3H2O。2．应用：可用热的NaOH溶液除去附着在试管内壁上的硫。

典例应用1．正误判断，错误的说明原因。(1)要洗涤试管壁上附着的硫单质，不能用水洗，可以用酒精洗涤。答案：错误，硫单质微溶于酒精，不能用酒精洗涤(2)高价态的含硫物质要实现向低价态含硫物质转化，一定发生还原反应。答案：正确(3)单质硫在纯氧中燃烧，其氧化产物为SO3。答案：错误，硫与氧气反应生成物只能为SO2(4)硫是一种非金属单质，与其他单质反应，只能作氧化剂。答案：错误，0价硫为硫元素的中间价态，即可作氧化剂，又能作还原剂2．下列化合物中，不能由组成该化合物的两种元素的单质直接化合而成的是A．Cu2S B．SO3

C．FeS D．H2S√S的氧化性较弱，和变价金属反应只能生成低价金属硫化物，故A、C不符合题意，S和H2在加热情况下可生成H2S，D不符合题意，S和O2只能生成SO2，不能生成SO3，B符合题意，故选B。3．实验室洗涤试管壁上附着的硫单质，常用两种方法。(1)物理方法：用CS2洗涤，利用单质硫的性质为__________________。(2)化学方法：用热的NaOH溶液洗涤，该反应原理为3S＋6NaOH

2Na2S＋Na2SO3＋3H2O，在该反应中，硫单质表现

性和

性，氧化剂和还原剂的物质的量之比为

，写出上述反应的离子方程式：__________________________________。单质硫易溶于CS2氧化还原2∶1返回任务二二氧化硫新知构建401．物理性质颜色气味状态密度毒性水溶性无色有刺激性气味气态比空气大有毒易溶于水，1体积水溶解约

体积SO22.化学性质(1)酸性氧化物SO2为酸性氧化物，书写与水、碱或碱性氧化物反应的方程式。①SO2通入水中，其化学方程式为

。②少量SO2通入澄清石灰水中，其离子方程式为_______________________________________。③SO2与CaO反应，其化学方程式为_____________________。SO2＋H2O⥫⥬H2SO3SO2＋Ca2+＋2OH－===CaSO3↓＋H2OSO2＋CaO===CaSO3(2)氧化性和还原性(3)SO2的特性——漂白性二氧化硫能使品红溶液褪色，加热褪色后的溶液又恢复红色。2SO3

H2SO4＋2HCl

3S＋2H2O特别提醒SO2可漂白品红溶液、有机色素，不能漂白石蕊、甲基橙等指示剂。

交流研讨(1)请列举你知道的漂白剂。提示：活性炭、过氧化氢、过氧化钠、氯水、次氯酸、次氯酸盐、臭氧、二氧化硫(2)氯水和二氧化硫的水溶液都有漂白性，若将二者等物质的量混合，漂白性会增强吗？请说明原因。提示：不会，若将等物质的量的氯气和二氧化硫气体混合后，在溶液中发生反应：SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，从而失去漂白能力。归纳总结常见漂白剂漂白性的区别漂白剂漂白原理特点氯水(HClO)、Ca(ClO)2、H2O2利用物质的氧化性氧化有色物质而使之失去原有的颜色不可逆，褪色后不能恢复原来的颜色SO2与有色物质结合生成不稳定的无色物质可逆，在一定条件下又能恢复原来的颜色活性炭具有较大的比表面积，可以吸附有色物质而使之失去原有的颜色部分吸附剂可重复使用3．SO2的实验室制法实验室常用Na2SO3固体与较浓的硫酸制取：Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋SO2↑。4．SO2的用途(1)漂白纸浆、毛、丝等。(2)用于杀菌消毒，可用作食品添加剂。5．可逆反应(1)可逆反应：在

下，既能向正反应方向进行，

又能向逆反应方向进行的反应。(2)表示方法：在可逆反应的化学方程式中用“⥫⥬”，不用“===”表示。同一条件同时典例应用1．正误判断，错误的说明原因。(1)SO2的水溶液中存在SO2、H2SO3的原因是SO2与H2O反应为可逆反应。答案：正确。(2)SO2可使溴水褪色，是因为SO2有漂白性。答案：错误，SO2使溴水褪色，SO2表现还原性。(3)某气体通入品红溶液后，品红溶液褪色，则该气体一定是SO2。答案：错误，使品红溶液褪色的气体，除SO2外还有其他气体，如Cl2等。2．下图所示的是验证二氧化硫性质的微型实验，a、b、c、d是浸有相关溶液的棉球。将浓硫酸滴入装有亚硫酸钠固体的培养皿。关于此实验的“现象”、“解释或结论”以及对应关系均正确的是选项现象解释或结论Aa处黄色褪去二氧化硫具有漂白性Bb处变为红色二氧化硫与水反应生成酸性物质Cc处变为蓝色二氧化硫具有一定的氧化性Dd处红色先褪去后恢复二氧化硫具有漂白性且漂白性不稳定√A．a处二氧化硫与溴水发生氧化还原反应，生成硫酸和HBr，黄色褪去，不能说明二氧化硫具有漂白性，A项错误；B．b处二氧化硫与水反应生成亚硫酸，为酸性物质，使石蕊试液变红，B项正确；C．SO2氧化性弱，不能氧化KI，装置中溴水易挥发，c处溴水与KI发生氧化还原反应，生成碘单质，淀粉溶液变蓝，不能体现二氧化硫的氧化性，C项错误；D．d处品红溶液褪色，则体现二氧化硫的漂白性，褪色的溶液加热后才能恢复到原来的颜色，D项错误；答案选B。返回随堂达标演练1．硫的氧化性不如氧气强，下列叙述不能说明这一事实的是A．S＋O2

SO2，O2是氧化剂、S是还原剂B．S是淡黄色固体，O2是无色气体C．氢硫酸放置在空气中易变浑浊(2H2S＋O2===2S↓＋2H2O)D．S和Cu反应只能生成Cu2S（硫化亚铜），而O2与Cu反应生成CuO√A项，S与O2化合时，O2是氧化剂，硫是还原剂，说明氧气的氧化性比硫强，不符合题意；B项，不同单质的氧化性强弱与单质的存在状态无必然联系，符合题意；C项，氢硫酸放置在空气中易变浑浊，是氧气将硫置换出来，说明氧气的氧化性比硫强，不符合题意；D项，S可以将Cu氧化成Cu2S（Cu的化合价为＋1），而O2可以将Cu氧化为CuO（Cu的化合价为＋2），说明氧气的氧化性比硫强，不符合题意。2．将SO2气体分别通入下列四种溶液中，有关现象及结论的说法正确的是A．试管①中有淡黄色沉淀生成，说明SO2有氧化性B．试管②中溶液褪色，说明SO2有漂白性C．试管③中能产生白色沉淀，说明SO2有酸性D．试管④中溶液颜色变浅，说明SO2有还原性√A．氯水中通入SO2发生反应：SO2＋Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4，不产生淡黄色沉淀，故A错误；B．试管②中溶液褪色，因为SO2与酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应，表现了SO2的还原性，故B错误；C．SO2与BaCl2溶液不反应，试管③中不能产生白色沉淀，故C错误；D．SO2与氯化铁溶液反应，二氧化硫被氧化成硫酸根离子，铁离子被还原成亚铁离子，溶液颜色变浅，说明SO2有还原性，故D正确。3．葡萄酒是由葡萄汁发酵而成的。在酿造葡萄酒的过程中面临两大问题：一是在葡萄汁发酵过程中产生的杂菌会影响葡萄酒的酿造和保存；二是葡萄酒中所含的还原性物质一旦被氧化，葡萄酒的果香味就会消失，影响口感。在酿酒实践中，人们发现二氧化硫可以解决这两大问题。(1)二氧化硫能够解决酿酒中的两大问题分别指___________________________________________________。SO2能抑制杂菌生长；SO2可以防止原料被氧化(2)在葡萄汁发酵过程中，会产生一定量的二氧化硫，但量比较少，不能完全解决问题，需要额外添加。国家对葡萄酒中二氧化硫的含量有上限规定，检测二氧化硫的含量是葡萄酒厂和相关食品质检部门的重要工作。某种检测方法用到H2SO4溶液、碘水、淀粉溶液等试剂。请写出该方法涉及的反应的离子方程式：___________________________________。(3)有些人会对二氧化硫有过敏反应，出现头痛等症状。对哮喘病人来说，二氧化硫也是增加支气管痉挛概率的危险物质。所以，研究人员希望找到能够替代二氧化硫的物质。你认为替代物质需要满足的条件是________________________________________________________。属于国家规定的食品添加剂；具有还原性，可抑制杂菌生长返回课时测评题点一硫单质的性质与用途1．（2023·哈尔滨一中高一校考）洗涤附着在试管壁上的硫黄，可选用的方法是A．用CS2洗涤 B．用稀硫酸洗涤C．用饱和食盐水洗涤 D．用水洗涤√A．硫单质易溶于CS2，可用CS2洗涤，故A正确；B．S与稀硫酸不反应，不能用稀硫酸洗涤，故B错误；C．S不溶于饱和食盐水且不与其反应，不能用饱和食盐水洗涤，故C错误；D．S不溶于水，不能用水洗涤，故D错误。2．（2023·江西南昌高一校际联考）将一包铁粉和硫粉组成的混合物铺在陶土网上，用灼热玻璃棒引燃，然后迅速移开玻璃棒，发现粉末剧烈燃烧至完全。下列叙述正确的是A．铁粉和硫粉反应放热

B．铁粉和硫粉共热生成Fe2S3C．上述反应生成了SO3 D．上述反应中玻璃棒作催化剂√A．引燃后继续燃烧，说明反应放出热量，A正确；B．铁粉和硫粉共热生成FeS，B错误；C．题述反应生成了FeS，C错误；D．题述反应中，玻璃棒起传递热量的作用，并没有参与化学反应，D错误。3．（2023·山西霍州高一统考）将0.1mol某金属单质与足量的硫粉在隔绝空气的情况下充分反应后，分离出的产物比原金属质量增加了3.2g，则该金属单质不可能是A．钙 B．铜

C．铁 D．镁√用M表示金属，0.1mol某金属单质与足量的硫粉在隔绝空气的情况下充分反应后，分离出的产物比原金属质量增加了3.2g，消耗的硫粉的物质的量为0.1mol，故金属与S的物质的量相同，化学式为MS。A．钙与硫反应生成CaS，满足化学式，A不符合题意；B．铜与硫反应生成Cu2S，不满足化学式，B符合题意；C．铁与硫反应生成FeS，满足化学式，C不符合题意；D．镁与硫反应生成MgS，满足化学式，D不符合题意。题点二二氧化硫的性质与用途4．下列有关SO2的性质中，从酸性氧化物通性角度不能预测出的是A．能与水发生化合反应B．能使澄清石灰水变浑浊C．能使酸性KMnO4溶液褪色D．能与CaO发生化合反应√A．大部分酸性氧化物都能和水反应生成对应的酸，二氧化硫和水反应生成亚硫酸，故A不符合题意；B．酸性氧化物能和碱反应生成盐和水，二氧化硫能和氢氧化钙反应生成亚硫酸钙沉淀和水，故B不符合题意；C．二氧化硫具有还原性能使酸性高锰酸钾溶液褪色，不是酸性氧化物的通性，故C符合题意；D．酸性氧化物一般能和碱性氧化物反应生成盐，二氧化硫和氧化钙能反应生成亚硫酸钙，故D不符合题意。5．运用思维图学习，有助于提高归纳整理能力。如图为物质X的思维图，X可能为A．S B．SO3

C．SO2 D．H2SO3√A．S不是氧化物，故A不符合题意；B．SO3没有还原性，故B不符合题意；C．SO2为氧化物，有氧化性和还原性，溶于水，有污染性，故C符合题意；D．H2SO3不是氧化物，故D不符合题意。6．将少量SO2气体通入BaCl2和FeCl3的混合溶液中，溶液颜色由棕黄色变成浅绿色，同时有白色沉淀产生。针对上述变化，下列分析正确的是A．该过程表明SO2有漂白性B．白色沉淀为BaSO3C．该实验表明FeCl3具有还原性D．反应后SO2转化为SO√该过程没有体现SO2的漂白性，A错误；将SO2通入BaCl2和FeCl3的混合溶液中，Fe3+与SO2在溶液中反应生成SO和Fe2+，则白色沉淀为BaSO4，B错误，D正确；该过程体现了FeCl3的氧化性，C错误。7．下列溶液中能够区别SO2和CO2气体的是①澄清石灰水②H2S溶液③酸性KMnO4溶液

④氯水⑤品红溶液A．①②③ B．②③④C．②③④⑤ D．全部√SO2、CO2都能与澄清石灰水反应生成沉淀，现象相同，①不能区别；SO2可与H2S溶液反应：2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O，CO2不能与H2S溶液反应，②可以区别；SO2具有还原性，可使③④褪色，而CO2不能，③④可以区别；SO2具有漂白性，可使品红溶液褪色，CO2不能，⑤可以区别。8．对于反应2SO2＋O2

2SO3的叙述不正确的是A．该反应是可逆反应B．化学方程式中“⥫⥬”表示在相同条件下，反应可以同时向两个方向进行C．1molO2与2molSO2混合反应，可生成2molSO3D．在该反应中SO2做还原剂√根据可逆反应的特点可知，1molO2和2molSO2反应，不可能生成2molSO3。题点三二氧化硫性质的实验探究9．（2023·安徽马鞍山红星中学高一校考）某兴趣小组同学设计如图装置验证二氧化硫的化学性质。下列说法不正确的是A．a中产生黄色沉淀，证明SO2具有氧化性B．b中现象是氯水褪色，验证SO2具有还原性C．c中NaOH的作用是尾气处理，防止大气污染D．b中溶液褪色后，加入AgNO3产生白色沉淀，证明生成物中含有Cl－√A．a中SO2与Na2S产生黄色沉淀S，SO2做氧化剂，Na2S做还原剂，A正确；B．b中SO2

和氯水反应生成H2SO4和HCl，氯水褪色，Cl2做氧化剂，SO2做还原剂，B正确；C．c中NaOH吸收过量的SO2，防止大气污染，C正确；D．b中溶液褪色后，应先加硝酸酸化，然后加入AgNO3产生白色沉淀，才能证明生成物中含有Cl－，D错误。√10．（2024·江苏盐城高一期末）实验室制取少量SO2水溶液并探究其酸性，下列实验装置和操作不能达到实验目的的是A．用装置甲制取SO2气体

B．用装置乙制取SO2水溶液C．用装置丙吸收尾气中的SO2 D．装置乙中滴入紫色石蕊溶液后变红甲中亚硫酸氢钠和硫酸生成二氧化硫，第二个装置防止倒吸，乙中二氧化硫和水生成亚硫酸，尾气使用丙装置吸收，则丙中应该为碱液而不是亚硫酸氢钠溶液。A．亚硫酸氢钠和较浓硫酸不加热生成二氧化硫气体，能达到实验目的，故A不符合题意；B．二氧化硫溶于水和水生成亚硫酸，能达到实验目的，故B不符合题意；C．二氧化硫不和亚硫酸氢钠溶液反应，不能用其吸收尾气中的二氧化硫，不能达到实验目的，故C符合题意；D．装置乙中二氧化硫和水生成亚硫酸，具有酸性，滴入紫色石蕊溶液后变红，能达到实验目的，故D不符合题意。11．下列离子方程式正确的是

D．将SO2通入到BaCl2溶液中：SO2＋H2O＋Ba2+===BaSO3↓＋2H＋√12．（2023·重庆沙坪坝高一校际联考）工业上以SO2和纯碱为原料制备无水NaHSO3的主要流程如图，下列说法错误的是已知：①电离出H＋的能力：H2SO3>H2CO3>HSO>HCO；②NaHCO3和NaHSO3受热均易分解。A．“吸收”过程中有气体生成

B．结晶后母液中含有NaHCO3C．气流干燥湿料时温度不宜过高D．“中和”后溶液中含Na2SO3和NaHCO3√根据流程图，结晶后的母液中含有NaHSO3，NaHSO3和碳酸钠溶液混合生成Na2SO3和NaHCO3，“中和”后溶液中含Na2SO3和NaHCO3，Na2SO3和NaHCO3都能吸收二氧化硫生成NaHSO3。A．“吸收”过程中发生反应SO2＋NaHCO3===NaHSO3＋CO2，有气体二氧化碳生成，故A正确；B．吸收过程中二氧化硫足量，SO2＋NaHCO3===NaHSO3＋CO2反应完全，结晶后母液中不含NaHCO3，故B错误；C．NaHSO3的性质与NaHCO3类似，NaHSO3加热易分解，所以气流干燥湿料时温度不宜过高，故C正确；D．母液中含有NaHSO3，NaHSO3和碳酸钠溶液混合生成Na2SO3和NaHCO3，“中和”后溶液中含Na2SO3和NaHCO3，故D正确。13．（2023·广东期中）某同学设计如图装置探究H2O2、SO2、I2的氧化性强弱。首先用N2排尽装置内空气，然后通入SO2，甲中蓝色溶液褪色，乙中产生不溶于盐酸的白色沉淀；关闭弹簧夹，打开甲中分液漏斗活塞，逐滴滴加H2O2溶液，开始时颜色无明显变化，继续滴加H2O2溶液，混合溶液逐渐变成蓝色。下列说法错误的是A．甲中蓝色溶液褪色说明SO2将I2氧化B．乙中反应的离子方程式是SO2＋Ba2+＋H2O2===BaSO4↓＋2H＋C．实验中“开始时颜色无明显变化”的原因是SO2先与H2O2反应D．由实验可知H2O2、SO2、I2氧化性由强到弱的顺序是H2O2＞I2＞SO2√如题图，向甲中通入二氧化硫气体，因碘单质与二氧化硫反应使得溶液褪色，说明氧化性：碘单质>二氧化硫；多余的二氧化硫进入装置乙，被双氧水氧化生成硫酸根离子，再与钡离子反应生成不溶于盐酸的硫酸钡；向已经褪色的装置甲中加入双氧水，刚开始与溶于水的二氧化硫反应颜色无变化，然后再与碘离子反应生成碘单质，溶液变为蓝色，说明氧化性：双氧水>碘单质；装置丙为尾气吸收装置。A．甲中蓝色溶液褪色说明碘单质与二氧化硫反应使得溶液褪色，说明氧化性：碘单质>二氧化硫，故A错误；B．根据题意，乙中反应的离子方程式是SO2＋Ba2+＋H2O2===BaSO4↓＋2H＋，故B正确；C．实验中“开始时颜色无明显变化”的原因是SO2还原性比碘离子强，SO2先与H2O2反应，故C正确；D．根据分析可知，H2O2、SO2、I2氧化性由强到弱的顺序：H2O2＞I2＞SO2，故D正确；故选A。14．某化学兴趣小组为探究SO2的性质，按如图所示装置进行实验。请回答下列问题：(1)装置A中盛放亚硫酸钠(Na2SO3)的仪器名称是

，其中发生反应的化学方程式为____________________________________________。圆底烧瓶Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O装置A中盛放亚硫酸钠(Na2SO3)的仪器名称是圆底烧瓶，其中发生的反应为亚硫酸钠与浓硫酸发生的复分解反应。(2)实验过程中，装置B中紫红色变为无色，说明SO2具有

(填“氧化性”或“还原性”)。还原性(2)实验过程中，装置B中紫红色变为无色，说明SO2能将MnO还原为Mn2+，C中无色溶液中出现黄色浑浊，说明SO2将Na2S氧化为S。(3)装置D的目的是探究SO2与品红溶液作用的可逆性，请写出实验操作及现象：____