届高三化学大一轮复习讲义第12讲 硫及其化合物.docx
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届高三化学大一轮复习讲义第12讲硫及其化合物
第12讲 硫及其化合物
1.自然界中硫元素的存在
2.硫
（1）物理性质
俗称
颜色状态
溶解性
水
酒精
CS2
硫黄
黄色固体
不溶
微溶
易溶
（2）化学性质
①氧化性：
（S：
0→－2价）：
②还原性：
（S：
0→＋4价）：
S＋O2
SO2
S＋2H2SO4（浓）
3SO2↑＋2H2O
③歧化反应：
与热的碱液发生反应（如NaOH溶液）：
3S＋6NaOH
2Na2S＋Na2SO3＋3H2O。
3.二氧化硫
（1）物理性质
颜色
气味
毒性
密度
溶解性
无色
刺激性
有毒
比空气大
易溶于水（1∶40）
（2）化学性质
①酸性氧化物
②
O2
O3、SO
a.弱氧化性（如与H2S溶液反应）
SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O
b.强还原性
③漂白性：
（3）实验室制法
①固体Na2SO3与较浓H2SO4反应：
Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O；
②铜与浓H2SO4混合加热：
Cu＋2H2SO4（浓）
CuSO4＋SO2↑＋2H2O。
（4）SO2对大气的污染与防治
来源
化石燃料的燃烧及含硫矿石的冶炼
危害
污染大气，危害人体健康，形成酸雨
形成酸雨的过程
防治
开发新能源、燃煤除硫、处理工业废气
名师提示你
除去CO2中的SO2的方法
①CO2、SO2
CO2、SO2＋HCO
===CO2＋HSO
②CO2、SO2
CO2
4.三氧化硫
（1）物理性质：
熔点16.8℃，沸点44.8℃，在常温下为液态，在标准状况下为固态。
（2）化学性质
[链接新教材]
（新教材RJ第二册P304习题变式练）固体非金属单质A经下图所示的过程可转化为含氧酸D（D为强酸）。
请回答下列问题。
A
B
C
D
（1）D的化学式为________。
（2）若B是一种大气污染物，可形成酸雨，形成的酸雨在空气中pH变化过程为4.68～4.20，原因为（用化学方程式表示）___________________________。
（3）为测定空气中B[成分同
（2）]的含量，某课外小组将空气样品按aL/min通入200mL0.100mol·L－1的酸性KMnO4溶液中，bmin时恰好褪色，则样品空气中的含量________g/L。
答案
（1）H2SO4
（2）2H2SO3＋O2===2H2SO4（2SO2＋O2＋2H2O===2H2SO4） （3）3.2/ab
『考向突破』
考向一 硫的性质及应用
[题目设计]
1.判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）
（1）硫在空气中的燃烧产物是二氧化硫，在纯氧中的燃烧产物是三氧化硫（×）
（2）将SO2通入紫色石蕊试纸中先变红后褪色（×）
（3）SO2可广泛应用于食品漂白（×）
（4）SO2和Cl2等物质的量混合后通入装有湿润的有色布条的集气瓶中，漂白效果更好（×）
（5）SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色，其原理相同（×）
[题目设计]
2.下列物质①CuS ②FeS ③SO3 ④H2S ⑤FeCl2
（1）可通过化合反应生成的是__________________________。
（2）可通过单质化合生成的是______________________________。
（3）洗涤涉硫实验中试管壁上沾有的硫可以选用的试剂为________。
提示
（1）②③④⑤
（2）②④ （3）CS2或热的NaOH溶液
考向二 二氧化硫的性质及应用
[题目设计]
3.在BaCl2溶液中通入SO2气体，未见沉淀生成，若再通入下列四种气体①Cl2、②NH3、③NO2、④H2S，均会产生沉淀。
回答下列问题：
a.通入四种气体时产生的沉淀分别是
①________________；②________________。
③________________；④________________。
b.用方程式表示①和④产生沉淀的原因
①_________________________________________________________；
④_________________________________________________________。
（2）将SO2分别通入下列四种溶液中
溶液都褪色。
请回答下列问题：
①a、b、c、d四支试管中的现象体现SO2的性质分别为_________________________________________________________
_________________________________________________________。
②加热又恢复颜色的试管为________（填试管代号）。
提示
（1）a.①BaSO4 ②BaSO3 ③BaSO4 ④S
b.①Ba2＋＋SO2＋Cl2＋2H2O===BaSO4↓＋2Cl－＋4H＋ ②SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O
（2）①还原性、漂白性、酸性、还原性 ②b
[命题素材]
SO2的检验
（1）SO2的检验（无干扰因素）
①漂白性：
SO2
褪色
恢复红色
②还原性：
SO2
溶液颜色变浅或褪去
（2）SO2、CO2共存检验
SO2、CO2都能与澄清石灰水反应变浑浊。
故SO2对CO2的检验存在干扰、检验流程设计如下
流程设计
检验SO2⇒除去SO2⇒检验SO2是否除尽⇒检验CO2
使用试剂
品红溶液
酸性KMnO4
溶液
品红溶液
澄清的
石灰水
预期现象
褪色
褪色
不褪色
变浑浊
如KMnO4/H＋用量较多，反应中溶液颜色变浅，可将除SO2与检验SO2是否完全除尽两个装置合二为一。
[题目设计]
4.
（1）检验SO2的常选试剂为________，现象为______________________。
（2）下列实验中能证明某气体为SO2的是________。
①使澄清石灰水变浑浊
②使品红溶液褪色
③通入溴水中，能使溴水褪色，再滴加BaCl2溶液有白色沉淀产生
（3）气体A是SO2与CO2的混合气体，用下图装置进行检验，按要求回答下列问题。
①B、C、D加入的试剂分别为_________________________________。
②实验时，C中应观察到的现象是________________________________。
提示
（1）品红溶液 溶液褪色，加热又恢复红色
（2）③ （3）①品红溶液、酸性KMnO4溶液、澄清石灰水 ②酸性KMnO4溶液的颜色变浅但不褪成无色（或不褪色，或不褪成无色）
考向三 二氧化硫与生活、生产
[命题素材]
工业上常见的SO2尾气处理方法
方法一：
钙基固硫法
为防治酸雨，工业上常用生石灰和含硫的煤混合后燃烧，燃烧时硫、生石灰、O2共同反应生成硫酸钙，从而使硫转移到煤渣中，反应原理为CaO＋SO2
CaSO3，2CaSO3＋O2
2CaSO4，总反应方程式为2CaO＋2SO2＋O2
2CaSO4。
方法二：
氨水脱硫法
该脱硫法采用喷雾吸收法，雾化的氨水与烟气中的SO2直接接触吸收SO2，其反应的化学方程式为2NH3＋SO2＋H2O===（NH4）2SO3，2（NH4）2SO3＋O2===2（NH4）2SO4。
（或生成NH4HSO3，然后进一步氧化）
方法三：
钠、碱脱硫法
钠、碱脱硫法是用NaOH/Na2CO3吸收烟气中的SO2，得到Na2SO3和NaHSO3，发生反应的化学方程式为2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O，Na2CO3＋SO2===Na2SO3＋CO2，Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3。
[题目设计]
5.
（1）SO2在一些饮料中可作为添加剂，但应严格控量。
以下为两种测定SO2含量的方法，试分析是否合理，并说明理由。
①滴定法：
用酸性KMnO4溶液滴定葡萄酒试样以测定葡萄酒中SO2的浓度。
_________________________________________________________。
②沉淀法：
向Ba（OH）2溶液中通入一定体积的硫酸与排放的工业尾气，然后将生成的沉淀过滤、洗涤、干燥、称量以测定尾气中SO2的含量。
_________________________________________________________。
（2）我国酸雨主要是硫酸型酸雨，其主要污染物SO2主要来源为工业尾气排放，化石燃料燃烧等。
下面是燃煤烟气海水脱硫法。
试做出相关分析。
海水中主要含有Na＋、K＋、Mg2＋、Ca2＋、Cl－、Br－、SO
、HCO
、CO
等离子。
用海水对火力发电厂排放的烟气脱硫，流程如下：
海水吸收烟气中SO2的原因为______________________________，
排放的废水中含硫微粒主要为________________________________。
提示
（1）①不合理 葡萄酒中的乙醇等物质也可与酸性KMnO4反应，导致实验误差
②不合理 硫酸与工业尾气中除含SO2外，还含有SO3、CO2等也可被Ba（OH）2溶液吸收生成白色沉淀，导致实验误差。
（2）海水呈弱碱性 SO
『知识梳理』
1.硫酸的物理性质
（1）纯硫酸是一种无色油状液体，沸点高，难挥发。
（2）溶解性：
浓硫酸与水以任意比混溶，溶解时可放出大量热。
（3）稀释方法：
①将浓硫酸沿器壁（或玻璃棒）慢慢注入水中并不断搅拌。
②规律：
两种液体混合时，要把密度大的加到密度小的液体中，如浓硫酸、浓硝酸混合酸的配制方法是把浓硫酸沿器壁慢慢地注入浓硝酸中。
2.硫酸的化学性质
（1）稀硫酸具有酸的通性
硫酸是强电解质，在水溶液中的电离方程式为H2SO4===2H＋＋SO
，具有酸的通性。
（2）浓硫酸的特性
名师提示你
（1）CuSO4·5H2O（蓝色）
CuSO4（白色），浓H2SO4体现吸水性。
（2）钝化：
常温下浓硫酸使Fe、Al钝化，若加热或将浓硫酸稀释，则可以继续反应。
（3）金属（如Cu、Zn等）与浓H2SO4反应时，要注意H2SO4浓度的变化对反应产物的影响。
开始阶段产生SO2气体，随着反应的进行，H2SO4的浓度变小，最后变为稀H2SO4，Cu与稀H2SO4不反应，Zn与稀H2SO4反应生成H2而不是SO2。
（4）浓硫酸在与金属的反应中既表现强氧化性（生成SO2）又表现酸性（生成硫酸盐）。
浓硫酸在与非金属的反应中只表现强氧化性。
3.SO
、SO
的检验
（1）SO
的检验
①向溶液中加入盐酸，将产生的气体通入品红溶液中，红色褪去，发生的离子反应为SO
＋2H＋===H2O＋SO2↑。
②加入氯化钡溶液生成白色沉淀，然后向沉淀中加入盐酸，沉淀溶解并产生具有刺激性气味的气体，发生反应的离子方程式为SO
＋Ba2＋===BaSO3↓，BaSO3＋2H＋===Ba2＋＋SO2↑＋H2O。
（2）SO
的检验
检验SO
的正确操作方法：
被检液
取清液
有无白色沉淀产生（判断有无SO
）
『考向突破』
考向一 硫酸、硫酸盐的性质及应用
[题目设计]
1.判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）
（1）浓H2SO4使胆矾（CuSO4·5H2O）变成白色粉末，体现了浓H2SO4的脱水性（×）
（2）浓硫酸与硫化亚铁混合制H2S（×）
（3）铜片溶于热的浓硫酸，体现了浓硫酸的酸性和强氧化性（√）
（4）某溶液中加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，加稀盐酸后，白色沉淀不溶解，也无其他现象，说明该溶液中一定含有SO
（×）
（5）向Na2SO3溶液中加入硝酸酸化的Ba（NO3）2溶液，有白色沉淀出现，说明Na2SO3溶液已经变质（×）
[题目设计]
2.如图所示实验装置中，从实验开始过一段时间后根据浓硫酸的性质预测可能产生的现象
甲________________；乙________________；
丙________________；丁________________。
提示 苹果块变干瘪 胆矾晶体出现白斑 温度上升 pH试纸变黑
考向二 硫酸根离子的检验
[题目设计]
3.有一瓶Na2SO3溶液，可能已氧化变质，请根据要求设计实验验证以下情况：
（1）Na2SO3溶液未变质_________________________________________
_________________________________________________________。
（2）Na2SO3溶液已完全变质_____________________________________
_________________________________________________________。
（3）Na2SO3部分变质______________________________________
_________________________________________________________。
提示
（1）取溶液少许置于试管中，加入盐酸酸化后再加BaCl2溶液，不生成白色沉淀，说明未变质
（2）取溶液少许置于试管中，加入盐酸酸化，不产生气泡，滴入品红溶液，不褪色，说明已完全变质
（3）取溶液少许置于试管中，加入盐酸酸化后，向所得溶液中滴入品红溶液，褪色，向所得溶液中滴入BaCl2溶液，生成白色沉淀，说明Na2SO3溶液部分变质
考向三 有关硫酸的计算
[题目设计]
4.
（1）将28gFe粉和8g硫隔绝空气混合加热，充分反应后冷却至室温，再加入足量的稀H2SO4，可产生标准状况下的气体的体积为________L。
（2）将一定量的锌与100mL18.5mol·L－1浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成气体A33.6L（标准状况）。
将反应后的溶液稀释至1L，测得溶液的pH＝1，则气体A的成分为________。
提示
（1）11.2
（2）SO2 6.72L H2 26.88L
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