5.1.1硫和二氧化硫-高一化學(xué)教學(xué)講與練（人教版2019）(原卷版)

第五章化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素第一節(jié)硫及其化合物第1課時(shí)硫和二氧化硫課程標(biāo)準(zhǔn)核心素養(yǎng)目標(biāo)1．結(jié)合真實(shí)情境中的應(yīng)用實(shí)例或通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，了解硫的主要性質(zhì)，認(rèn)識(shí)其在生產(chǎn)中的應(yīng)用。2．結(jié)合真實(shí)情境中的應(yīng)用實(shí)例或通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，了解二氧化硫的主要性質(zhì)，認(rèn)識(shí)其在生產(chǎn)中的應(yīng)用和對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響。3．能說(shuō)明二氧化硫?qū)Νh(huán)境的影響。1．宏觀辨識(shí)與微觀探析：通過(guò)從結(jié)構(gòu)分析硫及二氧化硫的性質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生“宏觀辨識(shí)與微觀探析”的學(xué)科素養(yǎng)。2．科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任：通過(guò)對(duì)二氧化硫的污染與防治的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生“科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任”的學(xué)科素養(yǎng)。一、硫及其單質(zhì)1.硫——重要的非金屬元素(1)硫位于元素周期表中的第周期第族，硫原子最外層有個(gè)電子，在化學(xué)反應(yīng)中容易電子，形成價(jià)硫的化合物。(2)硫元素的原子半徑比氯原子半徑，硫原子得電子能力比氯原子，硫化氫的穩(wěn)定性比氯化氫。(3)硫元素的非金屬性比氧元素弱，在富含氧氣的地表附近的含硫化合物中，硫常顯價(jià)，氧為價(jià)。2.硫單質(zhì)(1)物理性質(zhì)①單質(zhì)硫俗稱，是一種晶體，質(zhì)脆，易研成粉末。②難溶于水，微溶于，易溶于。(2)化學(xué)性質(zhì)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式【歸納總結(jié)】1.物質(zhì)的氧化性與元素的非金屬性有關(guān)，因?yàn)槁鹊姆墙饘傩詮?qiáng)于硫，所以氯氣的氧化性比硫強(qiáng)。氯氣與變價(jià)金屬反應(yīng)一般生成高價(jià)金屬氯化物（例如FeCl3），單質(zhì)硫與變價(jià)金屬一般生成低價(jià)金屬硫化物（例如Cu2S）。2.從物質(zhì)類別和元素化合價(jià)角度理解硫的化學(xué)性質(zhì)：H2eq\o(S,\s\up6(－2))、Na2eq\o(S,\s\up6(－2))、Feeq\o(S,\s\up6(－2))eq\o(,\s\up7(被還原))

eq\o(S,\s\up6(0))eq\o(→,\s\up7(被氧化))eq\o(S,\s\up6(＋4))O2、eq\o(S,\s\up6(＋4))Oeq\o\al(2－,3)、eq\o(S,\s\up6(＋6))Oeq\o\al(2－,4)3.硫與氧氣反應(yīng)，不論氧氣是否足量、濃度如何，其一步反應(yīng)都只能生成SO2，不能生成SO3。二、二氧化硫1.實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)一：SO2的物理性質(zhì)現(xiàn)象：液面迅速，最后充滿試管。結(jié)論：SO2有氣味，溶于水。實(shí)驗(yàn)二：SO2的化學(xué)性質(zhì)用水溶性實(shí)驗(yàn)所得溶液做下列實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象結(jié)論pH試紙SO2的水溶液顯溶液SO2的水溶液顯酸性，漂白石蕊溶液振蕩后，再加熱溶液SO2具有漂白性，但生成的無(wú)色物質(zhì)2.物理性質(zhì)顏色狀態(tài)氣味毒性密度溶解性色氣體氣味有毒比空氣溶于水(1∶40)3.化學(xué)性質(zhì)（1）從物質(zhì)分類的方面分析SO2性質(zhì)正反應(yīng)：化學(xué)上通常把向生成物方向進(jìn)行的反應(yīng)叫做正反應(yīng)。逆反應(yīng)：向反應(yīng)物方向進(jìn)行的反應(yīng)叫做逆反應(yīng)。可逆反應(yīng)：在條件下，既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行，又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)，叫做可逆反應(yīng)。（2）從元素化合價(jià)變化角度分析SO2性質(zhì)（3）SO2的特性——漂白性可使某些有色物質(zhì)(如品紅溶液)生成不穩(wěn)定的無(wú)色物質(zhì)，若加熱，可恢復(fù)原來(lái)的顏色。（4）CO2與SO2的主要化學(xué)性質(zhì)比較物質(zhì)SO2CO2與堿反應(yīng)通入澄清石灰水中先生成沉淀，當(dāng)氣體過(guò)量時(shí)沉淀又溶解：Ca(OH)2＋SO2=CaSO3↓＋H2OCaSO3＋SO2＋H2O=Ca(HSO3)2通入澄清石灰水中，先生成沉淀，當(dāng)氣體過(guò)量時(shí)沉淀又溶解：Ca(OH)2＋CO2=CaCO3↓＋H2OCaCO3＋CO2＋H2O=Ca(HCO3)2氧化性SO2＋2H2S=3S＋2H2OCO2＋Ceq\o(=,\s\up9(高溫))2CO還原性能被酸性高錳酸鉀溶液、HNO3、NO2、氧氣、氯水、溴水、碘水、Na2O2、H2O2、Ca(ClO)2等氧化劑氧化無(wú)漂白性能與某些有色物質(zhì)生成不穩(wěn)定的無(wú)色物質(zhì)而使有色物質(zhì)褪色無(wú)探究一二氧化硫的漂白性探究氯氣和二氧化硫都能使品紅溶液褪色，原理是否相同？若將等物質(zhì)的量的氯氣和二氧化硫氣體相混合后漂白能力是否會(huì)增強(qiáng)？1.根據(jù)SO2分子中S的價(jià)態(tài)可知，SO2中的S在反應(yīng)中既可得到電子也可失去電子，既具有氧化性又具有還原性。SO2的性質(zhì)可總結(jié)為“三性一特性”：“三性”指氧化性(主要指SO2＋2H2S=3S＋2H2O)、還原性(能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色)、酸性氧化物的通性；“一特性”指漂白性(能使品紅溶液褪色，但加熱后溶液又恢復(fù)紅色)。2.褪色不都是漂白，有機(jī)色質(zhì)(如紙張、布條)被氧化或因?yàn)榘l(fā)生化合反應(yīng)而褪色稱為漂白，無(wú)機(jī)離子或分子因?yàn)榘l(fā)生氧化還原反應(yīng)而褪色不叫漂白，如SO2將MnOeq\o\al(－,4)還原為Mn2＋，不是漂白。SO2的漂白是“化合型”漂白，即與有色物質(zhì)化合生成無(wú)色不穩(wěn)定化合物，與SO2是酸性氣體、有還原性無(wú)關(guān)。SO2的漂白具有選擇性，不能漂白酸堿指示劑。3.二氧化硫和新制氯水的漂白作用比較SO2新制氯水(Cl2通入水溶液中)漂白原因SO2能與某些有色物結(jié)合成不穩(wěn)定無(wú)色物Cl2與H2O反應(yīng)生成的HClO具有強(qiáng)氧化性，可以將有色物氧化成無(wú)色物漂白效果不穩(wěn)定，加熱能復(fù)原穩(wěn)定漂白范圍某些有機(jī)色質(zhì)絕大多數(shù)有機(jī)色質(zhì)與有機(jī)色質(zhì)作用實(shí)例品紅褪色紅色，紫色石蕊紅色品紅褪色不顯紅色，紫色石蕊先變紅，隨即褪色混合作用SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl，漂白作用大大減弱4.常見漂白劑的漂白原理比較類型原理特點(diǎn)舉例適用對(duì)象氧化型漂白劑本身是強(qiáng)氧化劑，可將有色物質(zhì)氧化，使有色物質(zhì)失去原有的顏色不可逆HClO、Ca（ClO）2、Na2O2、H2O2等主要適用于漂白紡織品加合型漂白劑與有機(jī)色質(zhì)結(jié)合生成新的無(wú)色物質(zhì)，使有機(jī)色質(zhì)失去原有的顏色可逆SO2或H2SO3常用于漂白紙張、紡織品等吸附型有些固體物質(zhì)疏松多孔，具有較大的表面積，可以吸附有色物質(zhì)而使之失去原有的顏色部分吸附劑可重復(fù)使用活性炭、膠體吸附色素、一些有毒氣體或微?！纠?】(2023·河北衡水二中高一質(zhì)檢)下列物質(zhì)能使品紅溶液褪色，且褪色原理基本相同的是()①活性炭②新制氯水③二氧化硫④臭氧⑤過(guò)氧化鈉⑥雙氧水A.①②④ B.②③⑤C.②④⑤⑥ D.③④⑥1.(2023·山東濟(jì)南三中高一期中)如圖所示裝置可用于收集SO2并驗(yàn)證其某些化學(xué)性質(zhì)，下列說(shuō)法正確的是()選項(xiàng)試劑現(xiàn)象結(jié)論A酸性KMnO4溶液溶液褪色SO2有氧化性B品紅溶液溶液褪色SO2有漂白性CNaOH溶液無(wú)明顯現(xiàn)象SO2與NaOH溶液不反應(yīng)D紫色石蕊溶液溶液變紅色后不褪色SO2有酸性，沒(méi)有漂白性探究二二氧化硫的實(shí)驗(yàn)室制法1．原理：Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O2．實(shí)驗(yàn)裝置3．凈化：用濃硫酸或無(wú)水氯化鈣除水蒸氣4．收集（1）排液法：排飽和NaHSO3溶液法，導(dǎo)氣管長(zhǎng)進(jìn)短出（2）排氣法：向上排空氣法，導(dǎo)氣管長(zhǎng)進(jìn)短出5．檢驗(yàn)：通入品紅溶液，品紅褪色，加熱又變紅6．尾氣：注意防倒吸（1）酸性氣體：一般用NaOH溶液吸收（2）還原性氣體：一般用酸性高錳酸鉀溶液吸收四種常見的SO2尾氣處理方法方法一：鈣基固硫法為防治酸雨，工業(yè)上常用生石灰和含硫的煤混合后燃燒，燃燒時(shí)硫、生石灰、O2共同反應(yīng)生成硫酸鈣，從而使硫轉(zhuǎn)移到煤渣中，反應(yīng)原理為CaO＋SO2CaSO32CaSO3＋O22CaSO4，總反應(yīng)方程式為2CaO＋2SO2＋O22CaSO4。方法二：氨水脫硫法該脫硫法采用噴霧吸收法，霧化的氨水與煙氣中的SO2直接接觸吸收SO2，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH3＋SO2＋H2O=(NH4)2SO3,2(NH4)2SO3＋O2=2(NH4)2SO4。(或生成NH4HSO3，然后進(jìn)一步氧化)方法三：鈉堿脫硫法鈉堿脫硫法是用NaOH/Na2CO3吸收煙氣中的SO2，得到Na2SO3和NaHSO3，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaOH＋SO2=Na2SO3＋H2O，Na2CO3＋SO2=Na2SO3＋CO2，Na2SO3＋SO2＋H2O=2NaHSO3。方法四：雙堿脫硫法先利用燒堿吸收SO2，再利用熟石灰漿液進(jìn)行再生，再生后的NaOH堿液可循環(huán)使用，化學(xué)反應(yīng)原理為①吸收反應(yīng)：2NaOH＋SO2=Na2SO3＋H2O，2Na2SO3＋O2=2Na2SO4。②再生反應(yīng)：Na2SO3＋Ca(OH)2=CaSO3↓＋2NaOH，Na2SO4＋Ca(OH)2=CaSO4↓＋2NaOH。【例2】(2023·河南鄭州實(shí)驗(yàn)中學(xué)高一期中)某興趣小組為豐富課本所學(xué)的SO2性質(zhì)，設(shè)計(jì)了下列系列實(shí)驗(yàn)：（1）用下圖裝置制取并收集SO2①Na2SO3久置于空氣中易變質(zhì)，體現(xiàn)了Na2SO3具有________性。②燒杯中NaOH溶液的作用是_______________________________。（2）用如圖裝置驗(yàn)證SO2與Na2CO3反應(yīng)能生成CO2。①試劑X是________，其作用是_______________________。②當(dāng)觀察到________，即證明SO2與Na2CO3反應(yīng)能生成CO2。1．(2023·廣東深圳中學(xué)高一聯(lián)考)實(shí)驗(yàn)室制取少量SO2水溶液并探究其酸性，下列實(shí)驗(yàn)裝置和操作不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵ǎ．用裝置甲制取SO2氣體B．用裝置乙制取SO2水溶液C．用裝置丙吸收尾氣中的SO2D．用干燥pH試紙檢驗(yàn)SO2水溶液的酸性1．（2023上·河南·實(shí)驗(yàn)中學(xué)?？迹┫铝凶兓^(guò)程，不能一步實(shí)現(xiàn)的是A． B．C． D．2．（2023上·江蘇蘇州·高一?？迹┝蚣捌浠衔锏霓D(zhuǎn)化具有重要作用，輝銅礦煅燒時(shí)可發(fā)生反應(yīng)：，下列說(shuō)法不正確的是A．石灰乳吸收可生成B．硫磺在過(guò)量氧氣中燃燒的產(chǎn)物是C．用水溶液吸收海水中吹出來(lái)的溴蒸汽生成和D．輝銅礦煅燒時(shí)，每消耗，反應(yīng)共轉(zhuǎn)移電子3．（2023上·河南·高一聯(lián)考）下列關(guān)于硫及其化合物的說(shuō)法正確的是A．單質(zhì)硫難溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳B．濃硫酸具有吸水性，可以干燥、等氣體C．二氧化硫有毒，不可用作食品添加劑D．二氧化碳和三氧化硫均可由兩種單質(zhì)直接化合而成4．（2023上·山東青島·高一校考）常溫下單質(zhì)硫主要以形式存在。加熱時(shí)，會(huì)轉(zhuǎn)化為等。當(dāng)溫度達(dá)到時(shí)，硫蒸氣主要以形式存在(占。下列說(shuō)法正確的是A．轉(zhuǎn)化為屬于物理變化B．不論哪種硫分子，在氧氣足量時(shí)燃燒都生成三氧化硫C．都是硫元素形成的單質(zhì)，為同素異形體D．把硫單質(zhì)在空氣中加熱到即得5．（2023上·北京西城·第一六一中學(xué)?？计谥校┠承〗M設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)對(duì)硫燃燒的產(chǎn)物及其性質(zhì)進(jìn)行驗(yàn)證，實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示。下列實(shí)驗(yàn)事實(shí)與所得結(jié)論相符的是實(shí)驗(yàn)事實(shí)所得結(jié)論A濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙變紅證明硫的燃燒產(chǎn)物中有酸B濕潤(rùn)的試紙上出現(xiàn)淡黃色固體證明硫的燃燒產(chǎn)物能被還原成硫C加入溶液產(chǎn)生白色沉淀證明硫燃燒的產(chǎn)物中有D濕潤(rùn)的品紅試紙褪色證明硫燃燒的產(chǎn)物中有6．（2023·湖北·統(tǒng)考學(xué)業(yè)考試）硫可與許多金屬單質(zhì)及非金屬單質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，下列反應(yīng)的化學(xué)方程式錯(cuò)誤的是A． B．C． D．7．（2023上·北京海淀·清華附中校考）實(shí)驗(yàn)室用如圖方法制備Na2S2O3。已知：i.Na2SO3+S=Na2S2O3ii.過(guò)程②中溶液先變渾濁再變澄清，|得到Na2S2O3溶油下列說(shuō)法不正確的是A．過(guò)程②中溶液先變渾濁可能的原因：2Na2S+3SO2═2Na2SO3+3S↓B．過(guò)程②中Na2CO3的作用：SO2+Na2CO3Na2SO3+CO2C．過(guò)程②中通入過(guò)量SO2，可增大Na2S2O3的產(chǎn)率D．過(guò)程②中加入適量乙醇可增大S的溶解度，加快反應(yīng)速率8．（2023下·廣東東莞·實(shí)驗(yàn)中學(xué)?？计谥校┝蛟氐摹皟r(jià)類”二維圖如圖所示(G、H均為正鹽)。下列有關(guān)敘述正確的是A．可用稀鹽酸和BaCl2溶液檢驗(yàn)G中的陰離子B．D能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，體現(xiàn)了D的漂白性C．F的濃溶液能干燥氣體BD．自然界中沒(méi)有A單質(zhì)9．（2023·遼寧鞍山·高一統(tǒng)考學(xué)業(yè)考試）硫是一種重要的非金屬，位于元素周期表中第三周期第ⅥA族。根據(jù)硫及其化合物的性質(zhì)回答問(wèn)題。下列說(shuō)法中正確的是A．硫在空氣中燃燒有SO3生成 B．硫?yàn)榘咨wC．硫與鐵反應(yīng)時(shí)生成硫化鐵 D．硫是一種難溶于水晶體10．（2024上·河北保定·高一統(tǒng)考期末）某同學(xué)為驗(yàn)證的性質(zhì)，在培養(yǎng)皿中放置幾團(tuán)浸有不同物質(zhì)的棉球，然后向固體上滴加濃硫酸，并迅速蓋上培養(yǎng)皿蓋，實(shí)驗(yàn)裝置如圖。下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及解釋均正確的是選項(xiàng)棉球所浸物質(zhì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋A品紅溶液褪色具有氧化性B滴有酚酞的溶液不褪色不能漂白酚酞試液C酸性溶液褪色具有還原性D紫色石蕊試液變紅溶于水，溶液呈堿性11．（2023上·江蘇·海安高級(jí)中學(xué)校聯(lián)考）反應(yīng)可用于晶體的制備。下列裝置能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖茿．用裝置甲制備SO2B．用裝置乙制備Na2S2O3C．用裝置丙處理尾氣D．用裝置丁蒸干溶液得到晶體12．（2023上·重慶·重慶七中學(xué)校校考）下列實(shí)驗(yàn)對(duì)應(yīng)的離子方程式不正確的是A．將碳酸氫鈣溶液與過(guò)量的澄清石灰水混合：HCO+Ca2++OH﹣=CaC