硫的氧化物与硫酸

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第三节硫的氧化物与硫酸,1,考向分析,本节高考重点考查：,(1)SO,2,、H,2,SO,4,的主要性质及应用；,(2)SO,2,对环境的影响。,题型以填空题为主，难度为中档题。预测2013年将会以生产、生活环保方面涉及的硫的化合物为背景，在SO,2,的漂白性、还原性和浓H,2,SO,4,的三大特性(吸水性、脱水性、强氧化性)方面进行命题，为此，复习时应加强这些方面落实。,2,一、硫及其氧化物,1硫的存在和性质,(1)存在,游离态：存在于_附近或地壳的岩层里。,火山喷口,3,(2)物理性质,硫单质俗称：_，颜色状态：_，溶解性：水中_溶，酒精中_溶，CS,2,中_溶。,硫黄,黄色晶体,不,微,易,4,5,2,二氧化硫的性质及其应用,(1)物理性质,通常状况下，二氧化硫是一种_色、有_气味的,有,毒气体，密度比空气_，易液化，_溶于水。,无,刺激性,大,易,6,7,3,SO,3,的性质,SO,3,的熔点_，沸点_，标准状况下SO,3,为_。,SO,3,是一种_氧化物，具有酸性氧化物的通性，与H,2,O、CaO、Ca(OH),2,反应的化学方程式分别为：,_，,_。,16.8,44.8,固体,酸性,SO,3,H,2,O=H,2,SO,4,，CaOSO,3,=CaSO,4,SO,3,Ca(OH),2,=CaSO,4,H,2,O,8,含硫化石,金属矿物,酸雨,5.6,脱硫,9,1,(,想一想,)有两瓶分别经过Cl,2,和SO,2,漂白的品红溶液，如何通过简单实验鉴别它们？,【答案】,分别取两溶液分置于两个试管中，分别加热，恢复红色的溶液为SO,2,漂白，不恢复红色溶液的为Cl,2,漂白。,10,11,12,3.(,判一判,)下列说法是否正确(填,“”,或,“”,),(1)硫与空气反应可生成SO,2,，故在自然界中只存在化合态的硫 (),(2)硫在过量的O,2,中燃烧可生成SO,3,(),(3)用澄清石灰水可以鉴别CO,2,和SO,2,(),(4)氯水具有漂白性，SO,2,具有漂白性，若将SO,2,通入氯水后溶液的漂白性增强了(),(5)SO,2,是一种污染气体，可形成酸雨(),【答案】,(1),(2),(3),(4),(5),13,二、硫酸的性质及其应用,1物理性质,色、态_；挥发性：_；有强吸水性：溶于水时_大量的热。,无色油状液体,难挥发,放出,14,15,4,(,写一写,),写出下列反应的离子方程式,(1)稀H,2,SO,4,溶解Fe,2,O,3,：_。,(2)稀H,2,SO,4,与Zn反应：_。,(3)稀H,2,SO,4,与NaHCO,3,反应：_。,(4)稀H,2,SO,4,与Ba(OH),2,反应：_。,16,5,(,选一选,)下列有关浓硫酸的叙述正确的是_。,浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化，表现了浓H,2,SO,4,的强氧化性,浓硫酸与铜加热反应后，铜片有剩余，硫酸完全反应,浓硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖碳化,浓硫酸与铜加热反应后，铜片有剩余，向反应后的溶液中再加入铁片，会有氢气生成,浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氨气、氢气等气体,17,浓硫酸与铁加热反应后，铁片有剩余，生成的气体除SO,2,、水蒸气外还有H,2,浓硫酸具有强氧化性，常温下能与Cu发生剧烈反应,浓硫酸具有强氧化性，SO,2,具有还原性，所以浓硫酸不能干燥SO,2,【答案】,18,二氧化硫与二氧化碳的比较和鉴别,1.,SO,2,与CO,2,的比较,19,2.,CO,2,与,SO,2,的鉴别及检验,(1)CO,2,与SO,2,的鉴别,利用SO,2,的刺激性气味。,利用SO,2,的漂白性，用品红溶液鉴别。,利用SO,2,的还原性，用高锰酸钾酸性溶液、溴水、FeCl,3,溶液等鉴别。,注意,：不能用澄清石灰水鉴别CO,2,、SO,2,。,20,(2)SO,2,、CO,2,共存时二者的检验方法,证明混合气体中含有CO,2,和SO,2,时通常设计以下装置进行检验,21,(2012湛江二中质检)为研究盛装浓硫酸的铁质材料(碳素钢)与热浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动：,(1)实验：称取铁钉5.6 g放入15.0 mL浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。,甲同学认为X中除Fe,3,外还可能含有Fe,2,。若要确认其中的Fe,2,，应选用_(选填序号)。,aKSCN溶液和氯水b铁粉和KSCN溶液,c浓氨水 d酸性KMnO,4,溶液,22,乙同学取448 mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中，发生的反应式为：Br,2,SO,2,2H,2,O=2HBrH,2,SO,4,，然后加入足量BaCl,2,溶液，经适当操作后得干燥固体2.33 g。由此推知气体Y中SO,2,的体积分数为_。,(2)提出猜想：分析上述实验中SO,2,体积分数的结果，同学们认为气体Y中还可能含有其他气体并作如下猜想：,猜想一：Y气体中可能含有H,2,；,猜想二：_；,猜想三：_。,23,(3)设计实验，验证猜想：为验证以上猜想，同学们准备用下列装置设计探究实验(装置可重复使用，夹持仪器省略)。,实验装置的连接顺序为A,_,_,F,_,_,F(填字母)。,装置B中试剂的作用是_。,猜想一的理由是_(用化学方程式表示)。,如果猜想一成立，预计实验现象应该是_。,24,(3)SO,2,、CO,2,共存时检验方法思路：,先验SO,2,吸收SO,2,验SO,2,除尽,验CO,2,H,2,检验的方法思路：,干燥H,2,热CuO,验H,2,O,【答案】,(1)d50%,(2)猜想二：Y气体中可能含有CO,2,猜想三：Y气体中可能含有H,2,和CO,2,(3),B,C,F,E,D,检验SO,2,是否除尽,FeH,2,SO,4,=FeSO,4,H,2,E中固体由黑变红，D中固体由白变蓝色,25,1,(2012广东质检题组合),下列现象和结论均正确的是_。,能使澄清石灰水变浑浊的气体一定是CO,2,能使品红溶液褪色的气体一定是SO,2,将SO,2,通入滴有酚酞的NaOH溶液中，红色消失，说明SO,2,具有漂白性,通入溴水中能使溴水褪色，再滴加Ba(NO,3,),2,溶液有白色沉淀生成说明通入的气体为SO,2,先通入足量的NaOH溶液，再滴入BaCl,2,溶液有白色沉淀生成，该沉淀溶于稀盐酸，说明通入的气体为SO,2,Cl,2,和SO,2,通入品红溶液都褪色，但褪色原理不同,26,【解析】,项，能使澄清石灰水变浑浊的气体还可能是SO,2,，,错；,项，能使品红溶液褪色的气体，还可能是Cl,2,、O,3,等，,错；,项，酚酞的NaOH溶液呈红色是因为溶液呈碱性，通入SO,2,后与碱反应生成盐，而红色消失，不是SO,2,的漂白性，,错；,项，通入溴水褪色，说明气体具有还原性，气体被氧化，加入Ba(NO,3,),2,溶液有白色沉淀，说明气体被氧化为SO，可以说明通入的气体为SO,2,，,正确；,27,项，SO,2,、CO,2,与碱反应都生成与BaCl,2,(或CaCl,2,)溶液形成白色沉淀的物质，,错；,Cl,2,通入品红溶液褪色，是Cl,2,与H,2,O反应生成了强氧化性物质HClO，HClO氧化品红为无色，而SO,2,通入品红褪色是SO,2,与品红化合为无色，原理不同，,正确。,【答案】,28,1.,的检验,29,30,(1)浓硫酸中主要存在H,2,SO,4,分子，氧化性主要是H,2,SO,4,中硫表现。,(2)稀硫酸中不存在H,2,SO,4,分子，因而无强氧化性，但电离产生的H,具有氧化性，只能氧化比较活泼的金属(如Zn等)而发生置换反应，稀硫酸的还原产物为氢气。,31,(2012深圳中学一模),铁在冷的浓硫酸中能发生钝化。某兴趣小组的同学发现将一定量的铁与浓硫酸加热时，观察到铁完全溶解，并产生大量气体。实验室现有下列试剂：0.01 mol/L 酸性KMnO,4,溶液、0.1 mol /L KI溶液、3% H,2,O,2,溶液、淀粉溶液、蒸馏水。请你协助他们探究所得溶液和气体的成分。,【提出猜想】,.所得溶液中的金属离子可能含有Fe,2,和Fe,3,中的一种或两种；,.所得气体中可能含有_中的一种或两种。,32,【实验探究】,33,【问题讨论】,有同学提出，若另外选用KSCN溶液，则仅利用KSCN和H,2,O,2,两种溶液即可完成猜想,的所有探究，请对该观点进行评价：_。,34,【精讲精析】,热浓硫酸与铁反应，硫酸浓时生成SO,2,、Fe,3,，硫酸稀时生成H,2,，Fe,2,还可能发生2Fe,3,Fe=3Fe,2,，Fe,2,、SO,2,有还原性，能使酸性KMnO,4,溶液褪色，而Fe,3,、H,2,不能使酸性KMnO,4,溶液褪色。,【答案】,【提出猜想】SO,2,、H,2,35,【实验探究】猜想,：步骤,：溶液紫红色褪去含有Fe,2,步骤,：另取少量所得溶液，滴加KI和淀粉溶液溶液变为蓝色,猜想,：甲中KMnO,4,溶液褪色，乙中KMnO,4,溶液颜色不变，试管中收集到气体,【问题讨论】该观点不正确。若溶液含有Fe,3,则无法检验溶液中是否含有Fe,2,36,【答案】,B,37,1,2价硫元素只有还原性，0价、4价硫元素既有氧化性又有还原性，6价硫元素只有氧化性。,硫及其化合物间的转化,38,2当硫元素的化合价升高或降低时，一般升高或降低到其相邻的价态，即相邻规则。,39,3相邻价态的微粒不发生氧化还原反应,如S和H,2,S、S和SO,2,、SO,2,和浓硫酸之间不发生氧化还原反应,4含硫物质的连续氧化,40,(双选)A、B、C、D、E五种物质在一定条件下的转化关系如图所示，已知A在常温下为固态单质，则下列说法正确的是(),A,E的浓溶液可以使纸张变黑,BC既有氧化性又有还原性,CC转化为D的反应条件为点燃,DE与Cu反应时与浓度无关,41,【精讲精析】,固体单质两次与O,2,反应生成的D，再与H,2,O反应生成的E与不活泼金属反应，说明E为氧化性酸，氧化性酸可能为HNO,3,和浓H,2,SO,4,，又因为A为固态单质，说明A为S，C为SO,2,，D为SO,3,，E为H,2,SO,4,，B为H,2,S。,A项，浓H,2,SO,4,具有脱水性，使纸张中的H、O按2,1的比脱去；B项，SO,2,中硫为4价处于中间价态；C项，SO,2,转化为SO,3,需催化剂、加热条件，不是点燃；D项，E的稀溶液与Cu不反应。,【答案】,AB,42,【答案】,B,3能实现下列物质间直接转化的元素是(),A硅B 硫 C铜D铝,43,热点探究,常见漂白剂的比较,44,SO,2,使品红溶液褪色，是因为其具有漂白性，SO,2,使紫色KMnO,4,溶液褪色是因为其具有还原性，SO,2,使滴加酚酞的NaOH溶液褪色，是因为SO,2,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SO,2,的漂白性。,45,为了探索比较SO,2,和Cl,2,的漂白原理，某同学做了如下对比实验：,a将干燥的SO,2,和干燥的Cl,2,分别通到干燥的品红试纸上，发现红色试纸均不褪色；,b将SO,2,和Cl,2,分别通入品红溶液中，发现品红溶液均褪色；,c加热b中漂白后的溶液，发现前者恢复红色，并产生刺激性气体，后者不能；,d将SO,2,和Cl,2,分别持续通入紫色石蕊试液中，发现前者只变红，不褪色，后者先变红，后褪色。,46,请根据甲同学的实验事实，简要说明SO,2,与Cl,2,的漂白原理相同与不同之处。,(1)相同之处：SO,2,和Cl,2,本身都没有漂白性，起漂白作用的分别是与水反应后的产物_和_。,(2)不同之处：H,2,SO,3,只能与某些有机色质发生_反应，生成不稳定的无色物质，产物受热分解再放出SO,2,，是非氧化还原反应。HClO能与很多有机色质发生_反应，生成物较稳定。,47,【精讲精析】,实验a，说明干燥的SO,2,和Cl,2,均无漂白性；实验b，说明在水的参与下SO,2,、Cl,2,具有漂白性；实验c，说明HClO的漂白稳定，SO,2,的漂白不稳定；实验d，说明SO,2,的漂白对象较少，而HClO的漂白对象较多，能使指示剂褪色。,【答案】,(1)H,2,SO,3,HClO(2)化合氧化还原,48,某同学为了探索对比O,3,、H,2,O,2,和Cl,2,的漂白能力大小，将等体积等浓度的品红溶液与三种漂白剂呈喷雾状分别反应，至完全褪色时，发现消耗三种漂白剂的物质的量相同，但褪色时间O,3,最短，H,2,O,2,次之，Cl,2,最长。,(1)消耗三种漂白剂的物质的量相同的原因是：每摩尔物质_相等。,(2)O,3,漂白速度较H,2,O,2,快的主要原因是_；,Cl,2,漂白速度最慢的主要原因可能是_,_。,49,【解析】,O,3,、H,2,O,2,、Cl,2,的漂白原理均是利用其强氧化性，利用得电子能力，根据消耗的物质的量说明得电子的多少，根据褪色时间说明得电子的能力即漂白能力。,【答案】,(1)得电子数目,(2)氧化性O,3,H,2,O,2,Cl,2,与H,2,O反应生成的HClO浓度较小,50,51,(6)使用清洁能源是防止酸雨发生的重要措施之一,(福建高考),(7)将水加入浓H,2,SO,4,中得到稀H,2,SO,4,，置镁片于其中探讨Mg的活泼性(广东高考),【答案】,(1)(2)(5)(6),52,2,(2011海南高考),下列固体混合物与过量的稀H,2,SO,4,反应，能产生气泡并有沉淀生成的是(),ANaHCO,3,和Al(OH),3,BBaCl,2,和NaCl,CKClO,3,和K,2,SO,4,DNa,2,SO,3,和BaCO,3,【解析】,A项NaHCO,3,和Al(OH),3,均与稀H,2,SO,4,反应，只生成CO,2,气体，无沉淀生成；B项BaCl,2,与稀H,2,SO,4,反应生成BaSO,4,沉淀，无气体生成；C项KClO,3,和K,2,SO,4,与稀H,2,SO,4,不反应；D项Na,2,SO,3,和BaCO,3,与稀H,2,SO,4,反应，生成SO,2,和CO,2,气体以及BaSO,4,沉淀。,【答案】,D,53,3,(2011山东高考节选),要清洗附着在试管壁上的硫，可用的试剂是_。,【答案】,CS,2,或热的碱液,54,高考题组二SO,2,、浓H,2,SO,4,的性质探究,4(2011山东高考)设计合理实验验证H,2,SO,3,酸性强于H,2,CO,3,(简要说明实验步骤、现象和结论)。仪器自选，供选择的试剂：SO,2,、CO,2,、Na,2,CO,3,、NaHCO,3,、Na,2,SO,3,、NaHSO,3,、蒸馏水、饱和石灰水、酸性KMnO,4,溶液、品红溶液。,【解析】,利用较强酸制备较弱酸原理，可选择试剂，并且要注意SO,2,对CO,2,检验的干扰。,55,【答案】,方案一：将SO,2,气体依次通过NaHCO,3,(或Na,2,CO,3,)溶液、酸性KMnO,4,溶液、品红溶液、澄清石灰水。品红溶液不褪色、且澄清石灰水变浑浊，证明H,2,SO,3,酸性强于H,2,CO,3,。,方案二：将CO,2,气体依次通过NaHSO,3,(或Na,2,SO,3,)溶液，品红溶液。品红溶液不褪色，证明H,2,SO,3,酸性强于H,2,CO,3,。,56,5,(2010课标全国高考),某化学兴趣小组为探究SO,2,的性质，按如图所示装置进行实验。,57,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SO,2,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SO,2,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。,58,【解析】,第(2)问向Na,2,S溶液中通入SO,2,，最终生成了S单质，S为不溶于水的黄色固体。第(3)问要注意关闭分液漏斗旋塞，不再产生SO,2,后再加热。,59,课时知能训练,60,