2020年高考化學(xué)一輪總復(fù)習(xí) 第四章 第15講 硫及其重要化合物學(xué)案（含解析）.doc

第15講硫及其化合物一、硫與硫的氧化物1硫元素的存在形態(tài)2硫單質(zhì)(1)物理性質(zhì)(2)從化合價(jià)的角度認(rèn)識(shí)硫單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)3二氧化硫(1)物理性質(zhì)(2)化學(xué)性質(zhì)具有酸性氧化物的性質(zhì)與少量NaOH溶液反應(yīng)：SO2NaOH=NaHSO3，與足量NaOH溶液反應(yīng)：SO22NaOH=Na2SO3H2O。具有還原性，能被Cl2、Br2、I2、H2O2、KMnO4等氧化劑氧化。具有氧化性與H2S反應(yīng)：SO22H2S=3S2H2O。具有漂白性使品紅溶液褪色(原理：SO2有色物質(zhì)無色物質(zhì)有色物質(zhì)SO2)。(3)SO2對(duì)大氣的污染與防治來源：礦石燃料的燃燒及金屬礦物的冶煉等。危害：危害人體健康，形成酸雨(pH小于5.6)。治理：燃煤脫硫，改進(jìn)燃燒技術(shù)。硫酸型酸雨的形成途徑有兩個(gè)途徑1：空氣中飄塵的催化作用，使2SO2O22SO3、SO3H2O=H2SO4。途徑2：SO2H2OH2SO3、2H2SO3O2=2H2SO4。4三氧化硫(1)物理性質(zhì)：熔點(diǎn)16.8 ，沸點(diǎn)44.8 ，在常溫下為液態(tài)，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為固態(tài)。(2)化學(xué)性質(zhì)：具有酸性氧化物的通性二、硫酸1硫酸的物理性質(zhì)H2SO4是無色液體，能與水以任意比互溶，溶解時(shí)可放出大量的熱，濃H2SO4稀釋的方法是將濃H2SO4沿?zé)瓋?nèi)壁緩緩注入蒸餾水中，且用玻璃棒不停地?cái)嚢琛?硫酸是強(qiáng)電解質(zhì)，寫出稀硫酸與下列物質(zhì)反應(yīng)的離子方程式(1)鐵：Fe2H=Fe2H2；(2)MgO：MgO2H=Mg2H2O；(3)Ba(OH)2：Ba22OH2HSO=BaSO42H2O；(4)Na2SO3：SO2H=H2OSO2；(5)BaCl2：Ba2SO=BaSO4。3濃H2SO4的特性(1)填寫下表(2)分別寫出濃硫酸與Cu、C反應(yīng)的化學(xué)方程式：Cu2H2SO4(濃)CuSO4SO22H2O；C2H2SO4(濃)CO22SO22H2O。(3)常溫下，鐵、鋁遇濃H2SO4可用鋁(或鐵)槽車運(yùn)輸濃硫酸。 “鈍化”是濃硫酸將Fe、Al氧化而在其表面形成一層致密的氧化物薄膜，阻止了濃硫酸與Fe、Al的繼續(xù)反應(yīng)，體現(xiàn)了濃硫酸的強(qiáng)氧化性。4工業(yè)制備硫酸的反應(yīng)原理(1)煅燒硫鐵礦(FeS2)或硫制備SO24FeS211O22Fe2O38SO2或SO2SO2。(2)SO2轉(zhuǎn)化為SO32SO2O22SO3。(3)SO3吸收生成H2SO4SO3H2O=H2SO4。5硫酸的用途(1)制取化肥、硫酸鹽、揮發(fā)性酸。(2)消除金屬表面的氧化物。(3)用于精煉石油，制造炸藥、農(nóng)藥、染料等，是實(shí)驗(yàn)室里常用的試劑。1.判斷正誤，正確的畫“”，錯(cuò)誤的畫“”，并指明錯(cuò)因。(1)配制稀硫酸的操作是先將濃硫酸加入燒杯中，后倒入蒸餾水。()錯(cuò)因：配制稀H2SO4時(shí)，應(yīng)把濃H2SO4慢慢地注入水中，并不斷地?cái)嚢琛?2)將SO2通入溴水中證明SO2具有漂白性。()錯(cuò)因：SO2使溴水褪色表現(xiàn)的是SO2的還原性。(3)硫在空氣中的燃燒產(chǎn)物是SO2，在純氧中的燃燒產(chǎn)物是SO3。()錯(cuò)因：硫在純氧中(或空氣中)燃燒的產(chǎn)物都是SO2，SO2轉(zhuǎn)化為SO3需催化劑和高溫。(4)類比Fe與Cl2反應(yīng)生成FeCl3，推測(cè)Fe與S反應(yīng)生成Fe2S3。()錯(cuò)因：S與Fe反應(yīng)產(chǎn)物為FeS。(5)二氧化硫作紙漿漂白劑的過程中沒有發(fā)生化學(xué)變化。()錯(cuò)因：SO2漂白紙漿時(shí)發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。(6)因?yàn)镾O2具有氧化性，故可用于漂白紙漿。()錯(cuò)因：SO2漂白紙漿發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，但不是氧化還原反應(yīng)，是SO2和有機(jī)色質(zhì)化合為無色物質(zhì)。(7)向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出現(xiàn)白色沉淀，說明該溶液中一定有SO。()錯(cuò)因：若溶液中含SO時(shí)，與酸化的Ba(NO3)2_也能反應(yīng)生成BaSO4白色沉淀。(8)50 mL 18.4 mol/L的濃硫酸與足量的銅反應(yīng)，可產(chǎn)生SO2物質(zhì)的量為0.46 mol。()錯(cuò)因：當(dāng)濃H2SO4與Cu反應(yīng)過程中變?yōu)橄2SO4時(shí)就不再與Cu反應(yīng)生成SO2了，因此50 mL 18.4 mol/L的濃H2SO4與足量Cu反應(yīng)，生成的SO2的物質(zhì)的量小于5102 L18.4 mol/L，即小于0.46 mol。2教材改編題(據(jù)人教必修一P91“學(xué)與問”編題)將SO2分別通入下表所列的溶液中，回答有關(guān)問題。答案褪色褪色有淡黃色沉淀生成褪色變紅褪色還原性還原性氧化性酸性氧化物的通性酸性氧化物的通性漂白性解析SO2可使品紅或某些有機(jī)色質(zhì)褪色，發(fā)生的是化合反應(yīng)，并且生成的無色化合物不穩(wěn)定，易分解。SO2使滴有酚酞的NaOH溶液褪色，是因?yàn)镾O2是酸性氧化物。SO2使溴水、酸性KMnO4溶液褪色，是利用SO2的還原性?？键c(diǎn)硫及其氧化物的性質(zhì)及應(yīng)用典例1如圖所示，利用培養(yǎng)皿探究SO2的性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)時(shí)向Na2SO3固體上滴幾滴濃硫酸，立即用另一培養(yǎng)皿扣在上面。表中對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述或解釋不正確的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋ABa(OH)2溶液變渾濁SO2與Ba(OH)2溶液反應(yīng)產(chǎn)生了BaSO3沉淀BNa2S溶液變渾濁SO2與Na2S溶液反應(yīng)產(chǎn)生了S單質(zhì)CKMnO4溶液褪色SO2具有還原性DNaOH的酚酞溶液褪色SO2具有漂白性解析A項(xiàng)，SO2Ba(OH)2=BaSO3H2O，正確；B項(xiàng)，SO2溶于水生成H2SO3，進(jìn)而與Na2S溶液反應(yīng)生成S單質(zhì)，正確；D項(xiàng)，SO2與NaOH溶液反應(yīng)，表現(xiàn)了酸性氧化物的通性，不是漂白性，錯(cuò)誤。答案D名師精講1掌握硫及其氧化物的特殊性質(zhì)(1)實(shí)驗(yàn)室中，殘留在試管內(nèi)壁上的硫可用CS2溶解除去，也可用熱的NaOH溶液除去，反應(yīng)方程式為3S6NaOH2Na2SNa2SO33H2O。(2)硫單質(zhì)的氧化性較弱，與變價(jià)金屬反應(yīng)時(shí)一般生成低價(jià)態(tài)金屬硫化物(和Cl2與變價(jià)金屬的反應(yīng)情況相反)，如FeS、Cu2S等。(3)汞有毒，實(shí)驗(yàn)室里不慎灑落一些汞，可撒上硫粉進(jìn)行處理。(4)SO2不能漂白酸堿指示劑，如只能使紫色的石蕊試液變紅，但不能使之褪色。2常見的能用于漂白的物質(zhì)的比較3.SO2和CO2的常用鑒別方法SO2和CO2都能使澄清石灰水變渾濁，若通入的氣體過量，則沉淀都可以消失，所以不能用澄清的石灰水鑒別SO2和CO2。通常可用以下方法：4.檢驗(yàn)SO2和CO2同時(shí)存在的一般流程1(高考組合題)下列說法正確的是()A(天津高考)點(diǎn)燃爆竹后，硫燃燒生成SO3B(山東高考)向Na2SiO3溶液中通入過量SO2：SiOSO2H2O=H2SiO3SOC(大綱卷)SO2使溴水褪色與乙烯使KMnO4溶液褪色的原理相同D(重慶高考)SO2和SO3混合氣體通入Ba(NO3)2溶液可得到BaSO3和BaSO4答案C解析硫燃燒只能生成SO2，故A錯(cuò)誤；通入過量SO2生成HSO，B錯(cuò)誤；SO2使溴水褪色是因?yàn)镾O2和Br2發(fā)生了氧化還原反應(yīng)(SO2Br22H2O=2HBrH2SO4)，乙烯使KMnO4溶液褪色也是發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，C正確；SO2在酸性環(huán)境下被硝酸鋇中的硝酸根離子氧化成硫酸根離子，所以生成的產(chǎn)物也應(yīng)該是硫酸鋇，故D錯(cuò)誤。2(2018河北衡水中學(xué)期中)某興趣小組探究SO2氣體還原Fe3，他們使用的藥品和裝置如下圖所示，下列說法不合理的是()A能表明I的還原性弱于SO2的現(xiàn)象是B中藍(lán)色溶液褪色B裝置C的作用是吸收SO2尾氣，防止污染空氣C為了驗(yàn)證A中發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，加入用稀鹽酸酸化的BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀D為了驗(yàn)證A中發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，加入KMnO4溶液，紫紅色褪去答案D解析A項(xiàng)，向含有淀粉的碘水中通入SO2氣體，會(huì)發(fā)生反應(yīng)：SO2I22H2O=H2SO42HI，由于I2反應(yīng)消耗，因此B中藍(lán)色溶液褪色，證明物質(zhì)的還原性：SO2I，正確。B項(xiàng)，SO2是大氣污染物，由于SO2是酸性氣體，可以與NaOH發(fā)生反應(yīng)：SO22NaOH=Na2SO3H2O，因此可以用NaOH溶液吸收尾氣，防止污染空氣，正確。C項(xiàng)，若A中發(fā)生了氧化還原反應(yīng)：SO22H2O2FeCl3=H2SO42HCl2FeCl2，溶液中含有硫酸，當(dāng)加入用稀鹽酸酸化的BaCl2溶液時(shí)，會(huì)產(chǎn)生白色沉淀；若沒有發(fā)生氧化還原反應(yīng)，則由于酸性HClH2SO3，向溶液中加入用稀鹽酸酸化的BaCl2溶液，不會(huì)產(chǎn)生白色沉淀，正確。D項(xiàng)，若SO2與FeCl3不發(fā)生反應(yīng)，向A中加入KMnO4溶液，發(fā)生反應(yīng)：2KMnO45SO22H2O=K2SO42MnSO42H2SO4，溶液紫紅色能褪去；若SO2與FeCl3發(fā)生反應(yīng)：SO22H2O2FeCl3=H2SO42HCl2FeCl2，當(dāng)向反應(yīng)后的溶液中加入酸性高錳酸鉀溶液時(shí)，會(huì)發(fā)生反應(yīng)：MnO5Fe28H=Mn25Fe34H2O，溶液紫紅色也能褪去，因此不能驗(yàn)證A中是否發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，錯(cuò)誤?？键c(diǎn)硫酸典例2將一定量的鋅與100 mL 18.5 molL1濃硫酸充分反應(yīng)后，鋅完全溶解，同時(shí)生成氣體A 33.6 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，將反應(yīng)后的溶液稀釋至1 L，測(cè)得溶液的pH1，則下列敘述中錯(cuò)誤的是()A氣體A為SO2和H2的混合物B反應(yīng)中共消耗Zn 97.5 gC氣體A中SO2和H2的體積比為41D反應(yīng)中共轉(zhuǎn)移3 mol電子解析鋅與濃H2SO4發(fā)生反應(yīng)：Zn2H2SO4(濃)ZnSO4SO22H2O，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，H2SO4的濃度變小，發(fā)生反應(yīng)ZnH2SO4=ZnSO4H2，設(shè)反應(yīng)生成SO2的物質(zhì)的量為x，H2的物質(zhì)的量為y，則有xy1.5 mol，消耗硫酸的物質(zhì)的量：2xy18.5 molL10.1 L，解得x0.3 mol，y1.2 mol, 則V(SO2)V(H2)14，參加反應(yīng)的Zn的物質(zhì)的量：xy1.5 mol，質(zhì)量是97.5 g，轉(zhuǎn)移電子：1.5 mol23 mol。答案C名師精講濃硫酸與金屬的反應(yīng)規(guī)律(1)鈍化：常溫下濃硫酸使Fe、Al表面快速生成致密氧化膜而阻止反應(yīng)進(jìn)一步發(fā)生。(2)與活潑金屬(如Zn)反應(yīng)，開始產(chǎn)生SO2，硫酸濃度變小后，產(chǎn)生H2。(3)與不活潑金屬(如Cu)反應(yīng)，開始產(chǎn)生SO2(加熱)，濃度變小后，稀硫酸不再與Cu反應(yīng)。如1 mol Cu與含2 mol H2SO4的濃硫酸充分反應(yīng)，生成的SO2小于1 mol。(4)濃硫酸在與金屬的反應(yīng)中既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)酸性。濃硫酸在與非金屬的反應(yīng)中只表現(xiàn)氧化性。3(2018臨沂四校聯(lián)考)如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中，從實(shí)驗(yàn)開始到過一段時(shí)間后，對(duì)觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象敘述不正確的是()A甲中蘋果塊會(huì)變干癟B乙中膽礬晶體表面有“白斑”C丙中小試管內(nèi)有晶體析出D丁中pH試紙變成紅色答案D解析濃硫酸具有吸水性，會(huì)使蘋果塊中水分逐漸減少而變得干癟，A正確；濃硫酸具有吸水性，能使膽礬晶體表面失去部分結(jié)晶水，觀察到藍(lán)色晶體表面出現(xiàn)“白斑”，B正確；濃硫酸具有吸水性，使飽和KNO3溶液中溶劑減少，析出KNO3晶體，C正確；pH試紙的主要成分是纖維素，放入濃硫酸中易被脫水炭化，表面變成黑色，D錯(cuò)誤。4現(xiàn)有鐵、碳兩種元素組成的合金，某實(shí)驗(yàn)小組為了研究該合金的性質(zhì)并測(cè)定該合金中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)裝置：(1)取a g合金粉末放入蒸餾燒瓶，并加入足量濃H2SO4，A、B中均無明顯現(xiàn)象，原因是_。(2)點(diǎn)燃酒精燈一段時(shí)間后，A中劇烈反應(yīng)，請(qǐng)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。(3)裝置B中的現(xiàn)象為_，裝置C中反應(yīng)的離子方程式為_。(4)反應(yīng)一段時(shí)間后，將C中所吸收的氣體通入以下溶液中，判斷能否產(chǎn)生沉淀，若不能則寫“否”，若能則寫出相應(yīng)的沉淀成分：氯水和氯化鋇溶液：_，氨水和氯化鋇溶液：。(5)裝置F的作用：。答案(1)常溫下，鐵在濃硫酸中鈍化，碳不與濃H2SO4反應(yīng)(2)2Fe6H2SO4(濃)Fe2(SO4)33SO26H2O、C2H2SO4(濃)CO22SO22H2O(3)溶液褪色2MnO5SO22H2O=2Mn25SO4H(4)BaSO4BaSO3(5)防止空氣中的CO2、水蒸氣進(jìn)入裝置影響實(shí)驗(yàn)解析(2)加熱條件下，F(xiàn)e被濃H2SO4氧化為3價(jià)鐵，部分H2SO4被還原為SO2，C被濃H2SO4氧化為CO2。(3)產(chǎn)生的SO2具有漂白性，使品紅溶液褪色，具有還原性，被MnO氧化為SO，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒、電荷守恒、原子守恒可寫出反應(yīng)的離子方程式。(4)氯水中的HClO具有強(qiáng)氧化性，SO2被氧化生成硫酸，硫酸與氯化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀；氨水呈堿性，堿性條件下SO與Ba2反應(yīng)生成BaSO3沉淀。(5)裝置F中盛有堿石灰，可吸收水和二氧化碳，故可防止空氣中的CO2、水蒸氣進(jìn)入裝置影響實(shí)驗(yàn)。考點(diǎn)SO的檢驗(yàn)典例3(2018南寧模擬)在某溶液中加入BaCl2溶液，生成白色沉淀，加入稀硝酸，沉淀不溶解，則下列關(guān)于該溶液所含離子的推斷中正確的是()A一定會(huì)有SOB含有SO和AgC可能含有SO、Ag、SO中的一種或兩種D可能含有SO或CO解析A項(xiàng)錯(cuò)誤，不能排除Ag、SO的干擾；B項(xiàng)錯(cuò)誤，因?yàn)槿芤褐蠸O與Ag反應(yīng)不能大量共存；C項(xiàng)正確，因?yàn)椴荒芘懦鼳g、SO的干擾；D項(xiàng)錯(cuò)誤，由“加入稀硝酸，沉淀不溶解”可以判斷不可能含有CO。答案C名師精講1SO的檢驗(yàn)方法檢驗(yàn)SO的正確操作方法：被檢液取清液有無白色沉淀產(chǎn)生(判斷有無SO)。2SO檢驗(yàn)的易錯(cuò)點(diǎn)(1)只加可溶性鋇鹽，不酸化。誤將CO、PO、SO等干擾離子判斷成SO。因上述離子會(huì)產(chǎn)生BaCO3、Ba3(PO4)2、BaSO3白色沉淀。(2)誤將Ag判斷成SO。如向待測(cè)液中滴加BaCl2溶液，再加稀鹽酸有白色沉淀便斷定含SO。其錯(cuò)誤是未注意溶液中不含SO，而含Ag時(shí)也會(huì)產(chǎn)生同樣的現(xiàn)象：AgCl=AgCl(白色)。(3)誤將SO判斷成SO。如向待測(cè)液中滴加用稀鹽酸酸化的Ba(NO3)2溶液生成白色沉淀，便誤以為有SO。該錯(cuò)誤是未注意NO在酸性環(huán)境中具有強(qiáng)氧化性，發(fā)生反應(yīng)：3Ba23SO2NO2H=3BaSO4(白色)2NOH2O。5用下面的方案進(jìn)行某些離子的檢驗(yàn)，其中方案設(shè)計(jì)最嚴(yán)密的是()A檢驗(yàn)試液中的SO：試液無沉淀白色沉淀B檢驗(yàn)試液中的SO：試液