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第三节 硫及其重要化合物,一、硫,火山喷口CuFeS2Na2SO410H2O 淡黄色不微易FeS=FeS 2CuS=Cu2SHgS=HgS SH2=H2SSO2=SO2淡蓝色蓝紫色,答案：,二、二氧化硫,有毒易易SO2H2O H2SO3 SO2Ca(OH)2=CaSO3H2O CaSO3SO2H2O=Ca(HSO3)2 SO2CaO=CaSO3 Na2CO3SO2=Na2SO3CO2 SO22H2S=3S2H2O 2SO2O2 2SO3 SO2Br22H2O=H2SO42HBr不稳定无色物,答案：,加热，恢复红色的是经过SO2漂白的品红溶液，否则是Cl2漂白过的品红溶液。将等物质的量的Cl2与SO2同时通入品红溶液，漂白性会消失，因为二者发生反应Cl2SO22H2O=H2SO42HCl。,答案：,三、硫酸,无色油状难大于放出大量热 酸Cu2H2SO4(浓)=CuSO4SO22H2O C2H2SO4(浓)=CO22SO22H2O干燥剂21盐酸BaCl2,答案：,【想一想】 浓硫酸能干燥哪些气体？,四、二氧化硫对大气的污染,可用浓硫酸干燥的气体主要有：H2、O2、CO2、SO2、Cl2、HCl、HF等，不能干燥碱性气体如NH3，还原性气体，如H2S、HI、HBr等。,化石燃料含硫金属矿石酸雨,硫及其化合物的相互转化,【例1】(2009高考福建卷，7)能实现下列物质间直接转化的元素是(),【自主解答】,B解析：S与O2反应生成SO2，SO2与H2O反应生成H2SO3，H2SO3与NaOH反应生成Na2SO3，B正确。A中SiO2不与水反应；C中CuO、D中Fe3O4均不与H2O反应。,1. 2价硫处于最低价态，只有还原性，可被O2、Cl2等氧化剂氧化为S；0价、4价硫处于中间价态，既有氧化性又有还原性；6价硫处于最高价态，只有氧化性，注意浓H2SO4在一定条件下与金属或还原性盐反应时既体现强氧化性又体现酸性。如： Cu2H2SO4(浓)CuSO42H2OSO2。,1. 已知甲、乙、丙、丁四种无机物均由短周期元素组成，且它们之间的转化关系如下：,下列说法正确的是() A. 甲为单质 B. 丙为氧化物 C. 丁为酸 D. 甲、乙、丙、丁相对分子质量之差为16或16的倍数,B解析：甲不一定是单质，化合物也可以连续氧化，如NH3、H2S等，四种物质的相对分子质量也不一定相差16或16的倍数，所以A、D错误；若甲是Na，则丁为NaOH，是碱，所以C错误；故答案为B。,答案：,SO2的性质,【例2】(2010高考新课标卷，27)某化学兴趣小组为探究SO2的性质，按下图所示装置进行实验。,请回答下列问题： (1)装置A中盛放亚硫酸钠的仪器名称是_，其中发生反应的化学方程式为_； (2)实验过程中，装置B、C中发生的现象分别是_、_，这些现象分别说明SO2具有的性质是_和_；装置B中发生反应的离子方程式为_； (3)装置D的目的是探究SO2与品红作用的可逆性，请写出实验操作及现象_； (4)尾气可采用_溶液吸收。,【自主解答】,(1)蒸馏烧瓶Na2SO3H2SO4(浓)=Na2SO4SO2H2O (2)溶液由紫红色变为无色无色溶液中出现黄色浑浊还原性氧化性 5SO22MnO4-2H2O=2Mn25SO42-4H (3)品红溶液褪色后，关闭分液漏斗的旋塞，点燃酒精灯加热，溶液恢复为红色 (4)NaOH 解析：A中发生的反应为Na2SO3H2SO4(浓)=Na2SO4SO2H2O；生成的SO2通入B中与KMnO4酸性溶液发生氧化还原反应，SO2被氧化成SO42-，KMnO4被还原为Mn2，溶液的紫红色消失；SO2与C中的Na2S能发生氧化还原反应，SO2被还原成S，S2被氧化为S，C中出现黄色浑浊；SO2通入品红溶液中使品红的红色消失，但生成的无色物质不稳定，受热后又恢复红色；SO2是有毒气体，可以用NaOH溶液吸收。,1. SO2使溶液褪色的几种原因 (1)SO2使品红溶液褪色，是因为其具有漂白性； (2)SO2使紫色KMnO4溶液(或溴水)褪色是因为其具有还原性； (3)SO2使滴加酚酞的NaOH溶液褪色，是因为SO2是酸性氧化物，与NaOH反应导致溶液褪色，不能一概认为褪色的原因都是由于SO2的漂白性。,2. SO2与CO2性质比较,【温馨提示】(1)除去CO2中的SO2气体，可将混合气体通入酸性KMnO4溶液或溴水，也可通过饱和的NaHCO3溶液(H2SO3的酸性大于H2CO3)。(2)SO2的检验：某气体能使品红溶液褪色，加热后溶液又恢复红色，则该气体是SO2。,2. (2010安徽皖南模拟)下列说法正确的是() A. SO2 使滴加酚酞的NaOH溶液褪色，是因为SO2是酸性氧化物 B. 可以用澄清石灰水鉴别SO2和CO2 C. 硫粉在过量的纯氧中燃烧可以生成SO3 D. 少量SO2通过浓的CaCl2溶液能生成白色沉淀,A解析：A中发生反应SO2NaOH=NaHSO3，从而使滴加酚酞的NaOH溶液红色褪去；SO2、CO2通入澄清的石灰水，均生成白色沉淀，气体过量沉淀消失；通常情况下SO2很难被氧气氧化，只有在一定温度和催化剂存在下才能反应生成SO3，且是可逆反应；SO2的水化物是H2SO3，H2SO3的酸性比盐酸弱，因此SO2不能与CaCl2溶液反应。,答案：,H2SO4的性质，SO32、SO42的检验,【例3】(2010安徽安庆模拟)一定量的浓硫酸与足量Zn充分反应时，有SO2和H2生成。某校化学研究性学习小组对此进行研究。 按图组装好实验装置，微热试管A，观察到C、D、E中均有气泡产生；随后气泡量减少，品红溶液褪色，D中先出现浑浊后浑浊消失；反应较长时间后，C、D、E中的气泡量又会明显增加。,试回答： (1)装置A中需用浓H2SO4，用两种简单的方法确定一瓶H2SO4一定是浓H2SO4：_。 (2)从甲、乙中选择合适的装置填入B、C中，并进行正确连接，a接_、_接b，c接_、_接d；D、E两支试管中CCl4溶液的作用是_。 (3)能证明浓硫酸具有强氧化性的实验现象为_；反应较长时间后气泡量又会明显增加的原因是_。 (4)D中浑浊消失的离子反应方程式为_。,【自主解答】,(1)用火柴梗蘸取少量H2SO4，火柴梗若立即变黑，证明是浓H2SO4或用滴管吸取少量H2SO4，滴加在盛少量水的试管中，若试管发热，则证明是浓H2SO4(2)3或44或321防倒吸(3)C中品红溶液褪色浓H2SO4变成稀H2SO4，与Zn反应放出H2(4)SO2H2OCaSO3=Ca22HSO3- 解析：(1)可根据浓H2SO4的特性选择简单易行的实验方法进行确定，如利用其脱水性、稀释时放热等。(2)从图示看，C装置应是检验SO2气体的，应选择甲装置，则B处需接一安全装置。(3)浓H2SO4的强氧化性表现在SO42-被还原，生成SO2的反应。反应开始后，装置中的空气被排出，产生大量气泡，当SO2被品红溶液吸收时，气泡量减少，且随着H2SO4浓度的减小，反应速率逐渐减慢，反应较长时间后浓H2SO4变成稀H2SO4，与Zn反应生成H2，气泡量又会增加。(4)D中浑浊消失是因为过量的SO2与CaSO3反应生成Ca(HSO3)2。,1. 浓硫酸和稀硫酸都具有氧化性，但产生氧化性的原因不同：浓硫酸的强氧化性是由H2SO4分子中6价硫引起的，在加热时浓硫酸易与绝大多数金属、非金属以及还原性化合物等发生反应，6价硫易获得电子而表现出强氧化性，为强氧化性酸，还原产物为SO2，稀硫酸中不存在H2SO4分子，因而无强氧化性，其电离产生的H只能氧化比较活泼的金属(如Zn等)，还原产物为氢气。仅靠溶液中的H获取电子的酸称为非氧化性酸。由此可见，氧化能力不同，被还原的产物也不相同。,2. 浓H2SO4与金属反应时注意三种情况 (1)浓H2SO4常温下使Fe、Al发生钝化，体现了浓H2SO4的强氧化性。 (2)浓H2SO4与Zn反应先生成SO2，随着反应进行，浓H2SO4变稀，稀H2SO4与过量的Zn反应生成H2，计算时注意电子守恒的应用。 (3)浓H2SO4与Cu反应只生成SO2，随着H2SO4变稀Cu与稀H2SO4不反应，因此足量的Cu与浓H2SO4反应，产生的SO2的物质的量要小于浓H2SO4的一半。,3. SO32、SO42的检验 SO42的检验： (1)检验SO42的正确操作：被检液 取清液 有无白色沉淀(判断有无SO42)。,(2)检验SO42时会受到的离子干扰： Ag干扰：先用盐酸酸化能防止Ag干扰，因为AgCl=AgCl。 CO32、SO32、PO43的干扰：因为BaCO3、BaSO3、Ba3(PO4)2也是白色沉淀，与BaSO4白色沉淀所不同的是这些沉淀能溶于强酸中，因此检验SO42时，必须用盐酸酸化(不能用HNO3酸化)。所用钡盐不能用Ba(NO3)2溶液，因为在酸性条件下，SO32、HSO3、SO2等会被溶液中的NO3氧化为SO42，从而得出错误的结论。 SO32的检验： 加入氯化钡溶液生成白色沉淀，加入盐酸，沉淀溶解并产生具有刺激性气味的气体。 SO32Ba2=BaSO3BaSO32H=Ba2SO2H2O,3. 将足量的铜片与一定量的浓硫酸共热反应，会不会出现随反应的进行硫酸浓度变稀而使反应停止，最终铜和硫酸都有剩余？某研究性学习小组按下图定性实验简易装置进行实验探究，部分现象如下：,观察到：开始加热(浓硫酸未沸腾)时铜表面由光亮变黑，且黑色小颗粒扩散到浓硫酸中，并不断增多，当浓硫酸加热至沸腾时，黑色小颗粒逐渐溶解，溶液呈浅蓝色，继续加热时浅蓝色溶液逐渐变为灰白色悬浊液，液体量越来越少，最后全部变为灰白色固体。 查资料：浓硫酸沸腾温度为338，这是硫酸和水的恒沸点温度。胆矾失去全部结晶水温度为150。 请回答：(1)写出灰白色固体化学式：_。 (2)反应过程中，可观察到品红溶液、KMnO4溶液褪色，这分别体现反应产生气体的_、_性质。 (3)由上分析知：铜与浓硫酸共热，浓硫酸浓度_(填“会”或“不会”)变稀，因此_(填“会”或“不会”)出现反应自动停止，最终铜和硫酸都有剩余的现象。 (4)由以上结论计算：将5 mL 98%(密度为1.84 g/cm3)的浓硫酸与足量的铜共热反应，产生气体的物质的量为( ) A. 0.092 mol B. 0.046 mol C. 小于0.046 mol D. 大于0.046 mol，小于0.092 mol,(1)CuSO4(2)漂白性还原性 (3)不会不会(4)B,答案：,1. (2010三明模拟)牙齿洁白，人人喜欢。将漂白剂沾到牙套上，牙齿咬住牙套可使牙齿变得洁白。下列物质溶于水后所得溶液可作为牙齿漂白剂的是() A. Cl2 B. HNO3 C. Na2O2 D. H2O2 2. (2010南京模拟)检验某未知溶液中是否含有SO42的下列操作中最合理的是() A. 加入硝酸酸化的Ba(NO3)2 B. 先加HNO3酸化，再加Ba(NO3)2溶液 C. 先加盐酸酸化，再加BaCl2溶液 D. 加入盐酸酸化了的BaCl2溶液,1. D解析：Cl2有毒，HNO3具有腐蚀性，Na2O2能与水剧烈反应且生成的氢氧化钠具有腐蚀性，A、B、C不正确；H2O2具有漂白性且无毒、无腐蚀性，D项正确。 2. C解析：若加入HNO3酸化，SO32-也会被氧化生成SO42-，无法说明原溶液中是否含有SO42-，因此应先加入HCl酸化，将CO32-、SO32-、Ag等排除，再加入BaCl2溶液看是否有沉淀产生。,答案：,3. 浓硫酸和2 mol/L的稀硫酸在实验室中敞口放置。它们的质量和放置天数的关系如图，分析a、b曲线变化的原因是(),A. a升华、b冷凝 B. a蒸发、b吸水 C. a挥发、b潮解 D. a冷凝、b吸水,4. 下列实验中能证明某气体为SO2的是() 使澄清石灰水变浑浊 使湿润的蓝色石蕊试纸变红 使品红溶液褪色 通入足量NaOH溶液中，再滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，该沉淀溶于稀盐酸 通入溴水中，能使溴水褪色，再滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀产生 A. 都能证明 B. 都不能证明 C. 均能证明 D. 只有能证明,3. B解析：浓硫酸有三个特性：吸水性、脱水性和强氧化性。吸水性是指吸收空气中或物质中的水分，吸水后质量增加。稀硫酸不具有吸水性，放置时间长了，由于其水分的蒸发而使其质量减少。观察图像知a曲线是表示随着时间的增长而质量减少，应表示的是稀硫酸中水分的蒸发；b曲线表示随时间增长而质量在增大，应表示的是浓硫酸的吸水性。 4. D,答案：,5. 某同学用如图所示装置探究SO2的性质及其有关实验。,(1)实验室用亚硫酸钠固体和一定浓度的硫酸反应制备SO2气体，写出该反应的化学方程式_。 (2)分别将SO2气体通入下列C溶液中，请回答下列问题： 少量SO2通入紫色石蕊试液，现象是_，继续通入过量SO2气体，现象是_。 SO2通入紫色KMnO4溶液，现象是_。 过量SO2慢慢地通入澄清石灰水中，现象是_。 若C为双氧水，则通入SO2后，请判断所得溶液是_(填溶质的化学式)。,(1)Na2SO3H2SO4=Na2SO4SO2H2O (2)变红不褪色或不明显 颜色逐渐变淡或紫色消失 先变浑浊，后又变澄清 H2SO4 解析：(2)SO2通入水中生成H2SO3，H2SO3 HHSO3-，HSO3- HSO42-，溶液呈酸性，使石蕊显红色。 SO2通入紫色KMnO4溶液中，MnO4-被SO2还原为Mn2，所以颜色逐渐变淡或紫色消失。 SO2通入澄清石灰水中，SO2Ca(OH)2=CaSO3H2O，过量时SO2CaSO3H2O=Ca(HSO3)2。 SO2具有还原性，H2O2具有氧化性，两者反应，SO2被氧化为 6价硫的化合物，应为H2SO4。,答案：,
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