高考化學(xué)知識(shí)點(diǎn)硫及其化合物復(fù)習(xí)

硫及其化合物【內(nèi)容與解析】本節(jié)課復(fù)習(xí)的內(nèi)容是硫及其化合物的性質(zhì)與應(yīng)用。主要是兩個(gè)內(nèi)容：1二氧化硫的性質(zhì)。2硫酸的性質(zhì)。二氧化硫的性質(zhì)主要體現(xiàn)在二氧化硫的四個(gè)性質(zhì)上，酸性氧化物、二氧化硫的還原性、二氧化硫的氧化性、二氧化硫的漂白性。硫酸的性質(zhì)上，主要是濃硫酸的三大特性：吸水性、脫水性、強(qiáng)氧化性。所以就在于這些性質(zhì)的區(qū)別上?！窘虒W(xué)目標(biāo)與解析】1．教學(xué)目標(biāo)1.了解硫元素單質(zhì)及其重要化合物的主要性質(zhì)及應(yīng)用。2．了解硫元素單質(zhì)及其重要化合物對(duì)環(huán)境質(zhì)量的影響。2．目標(biāo)解析1.了解硫元素單質(zhì)及其重要化合物的主要性質(zhì)及應(yīng)用。就是指二氧化硫的四個(gè)性質(zhì)，濃硫酸的三大特性。2．了解硫元素單質(zhì)及其重要化合物對(duì)環(huán)境質(zhì)量的影響。就是指二氧化硫會(huì)造成酸雨，硫酸型酸雨，而且是隨時(shí)間的變化酸雨的PH值會(huì)越來(lái)越小。所以就有酸雨的防護(hù)問(wèn)題。【問(wèn)題診斷分析】本節(jié)中學(xué)生感到困難的地方就是在于復(fù)習(xí)過(guò)程中，在濃硫酸的計(jì)算上，要掌握的是不能用濃硫酸的量來(lái)進(jìn)行計(jì)算，因?yàn)闈饬蛩岬牧恳欢ㄒ^(guò)量，所以就要搞清硫酸在計(jì)算過(guò)程中到底反應(yīng)了多少物質(zhì)這是硫酸計(jì)算的關(guān)鍵。再就是二氧化硫性的判斷，很多同學(xué)會(huì)把二氧化硫的漂白性，與還原性搞不清楚，這就是要掌握，無(wú)機(jī)物質(zhì)的顏色是不能漂白的?！窘虒W(xué)條件支持】這節(jié)課主要是通過(guò)PPT這個(gè)手段，因?yàn)檫@樣能加快復(fù)習(xí)的速度，節(jié)約復(fù)習(xí)的時(shí)間。特別是二氧化硫的四個(gè)性質(zhì)與濃硫酸的三大特性上，這樣，學(xué)生更能掌握這兩種物質(zhì)的性質(zhì)?！緩?fù)習(xí)過(guò)程】問(wèn)題一：硫的存在與性質(zhì)？設(shè)計(jì)意圖：加深對(duì)硫性質(zhì)的印象。師生活動(dòng)：1．自然界中的硫？(1)游離態(tài)：存在于火山噴口附近或地殼的巖層里。(2)化合態(tài)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(硫化物：如硫鐵礦FeS2、黃銅礦CuFeS2等。,硫酸鹽：如石膏CaSO4、芒硝Na2SO4·10H2O等。))2．物理性質(zhì)？俗稱硫黃，顏色狀態(tài)：淡黃色固體，溶解性：水中不溶，酒精中微溶，CS2中易溶。3．化學(xué)性質(zhì)？(1)與非金屬反應(yīng)與H2、O2反應(yīng)的化學(xué)方程式為：S＋H2eq\o(=,\s\up7(△))H2S，S＋O2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))SO2(現(xiàn)象：紫色火焰)。(2)與金屬反應(yīng)與Fe、Cu反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe＋Seq\o(=,\s\up7(△))FeS，2Cu＋Seq\o(=,\s\up7(△))Cu2S。(3)與堿反應(yīng)與NaOH反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3S＋6NaOHeq\o(=,\s\up7(△))2Na2S＋Na2SO3＋3H2O。問(wèn)題二、硫化氫的性質(zhì)？師生活動(dòng)：1．物理性質(zhì)顏色：無(wú)色，氣味：臭雞蛋氣味，毒性：有毒。2．化學(xué)性質(zhì)(1)弱酸性氫硫酸是一種二元弱酸，能與NaOH溶液反應(yīng)。NaOH足量：2NaOH＋H2S=Na2S＋2H2O，NaOH不足：NaOH＋H2S=NaHS＋H2O。(2)還原性H2S與O2反應(yīng)O2過(guò)量：2H2S＋3O2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2SO2＋2H2O，O2不足：2H2S＋O2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2S＋2H2O。3．制備實(shí)驗(yàn)室常用硫化物與酸反應(yīng)制取H2S，如FeS與鹽酸的反應(yīng)的化學(xué)方程式為FeS＋2HCl=FeCl2＋H2S↑。問(wèn)題三：二氧化硫的性質(zhì)師生活動(dòng)：1．物理性質(zhì)SO2是無(wú)色、有刺激性氣味的有毒氣體，密度比空氣大，容易液化，易溶于水。2．化學(xué)性質(zhì)(1)酸性氧化物通性①與H2O反應(yīng)：SO2＋H2O=H2SO3。②與堿性氧化物反應(yīng)與CaO的反應(yīng)為：CaO＋SO2=CaSO3。③與堿反應(yīng)與NaOH溶液的反應(yīng)為：2NaOH＋SO2=Na2SO3＋H2O。④與某些弱酸鹽溶液反應(yīng)與Na2CO3溶液反應(yīng)：Na2CO3＋SO2=Na2SO3＋CO2。(2)還原性SO2能被O2、X2(Cl2、Br2、I2)、KMnO4(H＋)溶液等強(qiáng)氧化劑氧化。①與O2反應(yīng)：2SO2＋O22SO3，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)。②與X2反應(yīng)：SO2＋X2＋2H2O=2HX＋H2SO4。(3)氧化性與H2S反應(yīng)：2H2S＋SO2=3S＋2H2O。(4)漂白性原理：SO2與有色物質(zhì)化合生成不穩(wěn)定的無(wú)色物質(zhì)而起漂白作用，但見(jiàn)光、加熱或長(zhǎng)時(shí)間放置，不穩(wěn)定物質(zhì)又分解為原有色物質(zhì)和SO2。問(wèn)題四、三氧化硫以及硫酸的性質(zhì)？師生活動(dòng)：1．物理性質(zhì)SO3的熔點(diǎn)16.8℃，沸點(diǎn)44.8℃，標(biāo)準(zhǔn)狀況下SO3為晶體。2．化學(xué)性質(zhì)SO3是一種酸性氧化物，與H2O、CaO、Ca(OH)2反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為：SO3＋H2O=H2SO4，SO3＋CaO=CaSO4，SO3＋Ca(OH)2=CaSO4＋H2O。3．硫酸的物理性質(zhì)純硫酸是一種無(wú)色粘稠的液體，常用的濃硫酸中H2SO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98.3%，其密度為1.84g·cm－3，其物質(zhì)的量濃度為18.4mol·L－1。硫酸是一種高沸點(diǎn)、難揮發(fā)的強(qiáng)酸，易溶于水，能以任意比與水混溶。特別提醒：濃硫酸溶解時(shí)放出大量的熱，稀釋時(shí)應(yīng)將濃硫酸沿器壁慢慢加入水中，邊加邊攪拌。4．稀H2SO4硫酸是強(qiáng)電解質(zhì)，在水溶液中發(fā)生電離：H2SO4=2H＋＋SOeq\o\al(2－,4)，溶液呈強(qiáng)酸性。與指示劑、堿、堿性氧化物、活潑金屬、鹽等物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。5．濃H2SO4的特性(1)吸水性(常用作干燥劑)①中學(xué)化學(xué)中常用濃H2SO4干燥的氣體有：H2、O2、CO2、SO2、Cl2、HCl等。②不能用濃硫酸干燥的氣體有：堿性氣體，如NH3；還原性氣體，如H2S等。③干燥氣體常用盛濃H2SO4的洗氣瓶，其裝置為：(2)脫水性脫水性：指濃H2SO4將有機(jī)物里的氫、氧元素按原子個(gè)數(shù)21的比例脫去水的性質(zhì)。例如：C2H5OHC2H4↑＋H2O。(3)強(qiáng)氧化性①常溫下，鐵、鋁遇濃H2SO4發(fā)生“鈍化”。原因：常溫下，鐵、鋁遇濃H2SO4生成一層致密的氧化膜。所以常溫下可用鋁槽車裝運(yùn)濃硫酸。②能氧化不活潑的金屬，如與Cu反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Cu＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O。③能氧化非金屬單質(zhì)，如與C反應(yīng)的化學(xué)方程式為：C＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋2SO2↑＋2H2O?！纠?】下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()A．二氧化硫能漂白某些物質(zhì)，說(shuō)明它具有氧化性B．二氧化硫的水溶液中滴加氯化鋇無(wú)現(xiàn)象，再加入0.5mL3%的過(guò)氧化氫后產(chǎn)生沉淀C．將足量二氧化硫通入酸性高錳酸鉀溶液中，溶液褪色，說(shuō)明二氧化硫具有還原性D．向某溶液中加入鹽酸能產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體，證明原溶液中一定含有COeq\o\al(2－,3)或SOeq\o\al(2－,3)[解析]A項(xiàng)SO2與某些物質(zhì)化合生成一些不穩(wěn)定的物質(zhì)，而不是SO2的氧化性體現(xiàn)；B項(xiàng)SO2被H2O2氧化為H2SO4，然后與BaCl2反應(yīng)產(chǎn)生沉淀；C項(xiàng)SO2被酸性高錳酸鉀溶液氧化為K2SO4，KMnO4轉(zhuǎn)化為MnSO4，故溶液褪色；D項(xiàng)溶液中也可能含有HCOeq\o\al(－,3)或HSOeq\o\al(－,3)。[答案]AD變式1下圖虛線框中的裝置可用來(lái)檢驗(yàn)濃硫酸與木炭粉在加熱條件下反應(yīng)產(chǎn)生的所有氣體產(chǎn)物，填寫(xiě)下列空白：(1)如果將裝置中①②③三部分儀器的連接順序變?yōu)棰?、①、③，則可以檢出的物質(zhì)是________；不能檢出的物質(zhì)是________。(2)如果將儀器的連接順序變?yōu)棰?、③、②，則可以檢出的物質(zhì)是________；不能檢出的物質(zhì)是________。(3)如果將儀器的連接順序變?yōu)棰凇ⅱ?、①，則可以檢出的物質(zhì)是________，不能檢出的物質(zhì)是________。解析：要正確解答本題務(wù)必清楚題所給的實(shí)驗(yàn)裝置各部分的作用及排列順序不可變更的原因。裝置①為檢驗(yàn)產(chǎn)物水，只能放在裝置②③之前，因?yàn)槿舴旁冖冖壑蠡颌冖壑g，則氣流通過(guò)裝置②③一定要帶出水蒸氣，則無(wú)法驗(yàn)證使CuSO4變藍(lán)的水蒸氣一定是產(chǎn)物。裝置③和裝置②的位置也不得變更，因?yàn)镾O2、CO2均能使澄清石灰水變渾濁，故驗(yàn)證CO2前一定要排除SO2的干擾。答案：(1)SO2、CO2H2O(2)H2OSO2、CO2(3)SO2、CO2H2O【例2】下列說(shuō)法正確的是()A．SO2能使品紅溶液、溴水和酸性高錳酸鉀溶液褪色，是因?yàn)镾O2具有漂白性B．SO2和Cl2都有漂白作用，將等物質(zhì)的量的兩種氣體同時(shí)作用于潮濕的有色物質(zhì)時(shí)，可增強(qiáng)漂白作用C．活性炭使有色物質(zhì)褪色是利用了碳單質(zhì)具有還原性，使有色物質(zhì)發(fā)生還原反應(yīng)D．SO2使品紅溶液褪色，將褪色后的溶液加熱，溶液重新變?yōu)榧t色[解析]SO2使溴水、KMnO4溶液褪色，這是利用SO2的還原性，而不是漂白性；等物質(zhì)的量的Cl2 和SO2作用于有色物質(zhì)時(shí)，它們之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成不具有漂白性的物質(zhì)：Cl2＋SO2＋2H2O=2Cl－＋4H＋＋SOeq\o\al(2－,4)；活性炭使有色物質(zhì)褪色是利用它的物理性吸附，不是利用其還原性；SO2的漂白是一種暫時(shí)性漂白，SO2與品紅生成的無(wú)色物質(zhì)不穩(wěn)定，加熱后能夠分解，使溶液重新變?yōu)榧t色。[答案]D變式2下列五種有色溶液與SO2作用，均能褪色，其實(shí)質(zhì)相同的是()①品紅溶液②KMnO4酸性溶液③溴水④滴有酚酞的NaOH溶液⑤淀粉碘溶液A．①④B．①②③C．②③⑤D．②③④解析：解答本題首先要理解SO2與有色試劑作用的化學(xué)反應(yīng)原理，然后根據(jù)SO2具有酸性、漂白性、強(qiáng)還原性的性質(zhì)逐項(xiàng)分析。SO2使品紅溶液褪色，是由于H2SO3與有色物質(zhì)化合生成了無(wú)色物質(zhì)；SO2使酸性KMnO4溶液、溴水、淀粉碘溶液褪色，是由于SO2具有還原性，能分別將KMnO4、Br2、I2還原；SO2使滴有酚酞的NaOH溶液褪色，是由于SO2與NaOH發(fā)生反應(yīng)SO2＋2NaOH=Na2SO3＋H2O。答案：C【例3】向50mL18mol·L－1的硫酸中加入足量的銅片并加熱，被還原的硫酸的物質(zhì)的量是()A．等于0.9molB．大于0.45mol，小于0.9molC．等于0.45molD．小于0.45mol[解析]Cu與稀硫酸不反應(yīng)，在加熱條件下銅和濃硫酸能發(fā)生反應(yīng)。Cu＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O參加反應(yīng)的H2SO4有一半被還原，在Cu與濃H2SO4的反應(yīng)過(guò)程中，濃硫酸濃度逐漸降低，變成稀H2SO4時(shí)反應(yīng)會(huì)停止，所以0.9molH2SO4與足量銅片反應(yīng)時(shí)，被還原的H2SO4小于0.45mol。[答案]D[點(diǎn)評(píng)]中學(xué)化學(xué)中常涉及“三酸變稀”問(wèn)題，具體為：(1)不活潑金屬如Cu、Ag等和濃H2SO4的反應(yīng)只發(fā)生：Cu＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O。隨著反應(yīng)的進(jìn)行，硫酸濃度變稀，Cu與稀H2SO4不再反應(yīng)。(2)活潑金屬如Zn、Mg等與濃H2SO4反應(yīng)先發(fā)生反應(yīng)：Zn＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))ZnSO4＋SO2↑＋2H2O，隨著反應(yīng)進(jìn)行，硫酸濃度變稀，再發(fā)生反應(yīng)：Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑。(3)MnO2和濃鹽酸反應(yīng)制Cl2只發(fā)生反應(yīng)：MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，鹽酸濃度變稀，MnO2與稀鹽酸不再反應(yīng)。(4)金屬如Cu和濃硝酸的反應(yīng)先發(fā)生反應(yīng)：Cu＋4HNO3(濃)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，硝酸濃度變稀，再發(fā)生反應(yīng)：3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。變式3將一定量的鋅與100mL18.5mol·L－1濃硫酸充分反應(yīng)后，鋅完全溶解，同時(shí)生成氣體A33.6L(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài))。將反應(yīng)后的溶液稀釋至1L，測(cè)得溶液的pH＝1，則下列敘述中錯(cuò)誤的是()A．氣體A為SO2和H2的混合物B．氣體A中SO2與H2的體積比為5：1C．反應(yīng)中共消耗Zn97.5gD．反應(yīng)中共轉(zhuǎn)移電子3mol解析：無(wú)論生成SO2還是H2,1mol氣體都對(duì)應(yīng)1mol鋅參與反應(yīng)，并轉(zhuǎn)移2mol電子，n(氣體)＝1.5mol，所以消耗鋅的質(zhì)量為1.5mol×65g·mol－1＝97.5g，轉(zhuǎn)移電子3mol，故C、D項(xiàng)正確。反應(yīng)中生成1.5molZnSO4，剩余H2SO4的物質(zhì)的量為0.1mol·L－1×1L×eq\f(1,2)＝0.05mol，則生成SO2的物質(zhì)的量為n(SO2)＝18.5mol·L－1×0.1L－1.5mol－0.05mol＝0.3mol，混合物中H2的物質(zhì)的量為1.5mol－0.3mol＝1.2mol，故A正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：B【例4】長(zhǎng)期存放的Na2SO3可能會(huì)部分氧化，現(xiàn)通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)測(cè)定無(wú)水Na2SO3試劑的純度。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①稱取ag樣品，置于燒杯中；②加入適量蒸餾水，使樣品溶解；③加入稀鹽酸，使溶液呈強(qiáng)酸性，再加過(guò)量的BaCl2溶液；④過(guò)濾，用蒸餾水洗滌沉淀；⑤加熱、干燥沉淀物；⑥將沉淀物冷卻至室溫后，稱量；⑦重復(fù)⑤⑥操作后直至合格，最后得到bg固體?；卮鹣旅鎲?wèn)題：(1)本實(shí)驗(yàn)中是否能用Ba(NO3)2代替BaCl2________，其理由是__________________________。(2)步驟③中鹽酸使溶液呈強(qiáng)酸性的目的是________________________。(3)步驟⑦的合格標(biāo)準(zhǔn)是__________________。(4)實(shí)驗(yàn)測(cè)得樣品中無(wú)水Na2SO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是________________。(列出算式，不需化簡(jiǎn))[解析]Na2SO3露置在空氣中可以被空氣中的O2氧化生成Na2SO4，將此混合物溶于水配成溶液后，溶液中既有SOeq\o\al(2－,3)又有SOeq\o\al(2－,4)，可通過(guò)反應(yīng)：Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓，由BaSO4的量確定Na2SO4的量，繼而求出未被氧化的Na2SO3的量，但在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中一定要排除SOeq\o\al(2－,3)，因?yàn)棰貰aSO3是難溶于水的白色沉淀，②SOeq\o\al(2－,3)還可繼續(xù)被氧化成SOeq\o\al(2－,4)，最終也生成BaSO4沉淀，這兩種原因都直接影響測(cè)定的結(jié)果，使所得Na2SO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比實(shí)際值偏小。[答案](1)不能在酸性溶液中NOeq\o\al(－,3)能把SOeq\o\al(2－,3)氧化成SOeq\o\al(2－,4)，造成結(jié)果錯(cuò)誤(2)保證得到的沉淀是BaSO4，沒(méi)有BaSO3(3)連續(xù)兩次稱量的質(zhì)量基本不變(4)(ag－eq\f(bg,233g/mol)×142g/mol)×eq\f(1,ag)×100%[點(diǎn)評(píng)]檢驗(yàn)SOeq\o\al(2－,4)用Ba2＋和H＋，用Ba2＋來(lái)檢驗(yàn)時(shí)，COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,3)、POeq\o\al(3－,4)等離子也會(huì)與Ba2＋生成白色沉淀，所以需加入稀鹽酸。Cl－也可能會(huì)和Ag＋形成AgCl白色沉淀，所以需要先加入稀鹽酸，排除Ag＋的干擾。對(duì)于SOeq\o\al(2－,3)的干擾，形成的BaSO3白色沉淀若用稀硝酸酸化，則SOeq\o\al(2－,3)會(huì)被氧化成SOeq\o\al(2－,4)進(jìn)而形成BaSO4白色沉淀，所以關(guān)于SOeq\o\al(2－,4)的檢驗(yàn)只能用稀鹽酸先酸化，然后加BaCl2溶液來(lái)檢驗(yàn)。變式4下列四種溶液中，一定存在SOeq\o\al(2－,4)的是()A．向甲溶液中加入BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀B．向乙溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀，再加入鹽酸，沉淀不溶解C．向丙溶液中加入鹽酸使之酸化，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀產(chǎn)生D．向丁溶液中加入硝酸使之酸化，再加入硝酸鋇溶液，有白色沉淀產(chǎn)生解析：甲溶液中可能存在SOeq\o\al(2－,3)、COeq\o\al(2－,3)、POeq\o\al(3－,4)或Ag＋；乙溶液可能存在Ag＋；丁溶液中用硝酸酸化，若溶液中存在SOeq\o\al(2－,3)，會(huì)被氧化成SOeq\o\al(2－,4)。答案：C點(diǎn)評(píng)：本題意在培養(yǎng)思維的嚴(yán)謹(jǐn)縝密及發(fā)散思維的能力?！灸繕?biāo)檢測(cè)】1.下列說(shuō)法不正確的是()A．硫是一種淡黃色的能溶于CS2的晶體B．硫的化合物常存在于火山噴出的氣體中和礦泉水里C．硫與氧屬于同一主族D．硫在空氣中的燃燒產(chǎn)物是二氧化硫，在純氧中的燃燒產(chǎn)物是三氧化硫2．SO2通入下列溶液中，溶液褪色或顏色變淺，說(shuō)明SO2具有漂白作用的是()①KMnO4(H＋，aq)②溴水③碘水④氯水⑤品紅溶液A．①⑤B．②③C．全部D．⑤3．下列關(guān)于SO2的敘述，不正確的是()A．SO2既可以是含硫物質(zhì)的氧化產(chǎn)物，又可以是含硫物質(zhì)的還原產(chǎn)物B．SO2是亞硫酸酐C．大氣中SO2的主要來(lái)源是含硫物質(zhì)的燃燒D．SO2具有氧化性，因而可以使品紅溶液褪色4．(2010·莆田質(zhì)量檢測(cè))下列關(guān)于濃硫酸與稀硫酸的說(shuō)法，不正確的是()A．濃硫酸有脫水性，稀硫酸沒(méi)有