高三化学一轮复习 4.3 硫及其化合物课件.ppt

第四章非金属及其氧化物第三课时硫及其化合物 高三化学第一轮复习 知识精讲 1 硫 1 硫元素的存在形态 2 硫单质的物理性质硫单质俗称硫黄 是一种淡黄色固体 不溶于水 微溶于酒精 易溶于CS2 有多种同素异形体 如单斜硫 斜方硫等 残留在试管内壁上的硫呈现淡黄色 可以用CS2溶解除去 因为硫的溶解性为难溶于水 微溶于酒精 易溶于二硫化碳 知识精讲 3 从化合价的角度认识硫单质的化学性质S单质为0价 为中间价 既有氧化性又具有还原性 氧化性 H2 SH2SFe SFeS 氧化性较弱 Fe为 2价 2Cu SCu2S Cu为 1价 还原性 S O2SO2 2 二氧化硫 1 SO2的物理性质 颜色 状态 SO2是一种无色 有刺激性气味的气体 溶解性 SO2易溶于水 通常状况下 1体积水溶解约40体积SO2 且易液化 毒性 SO2有毒 尾气中的SO2用碱溶液吸收 密度 SO2的密度比空气的大 收集SO2用向上排空气法 知识精讲 2 SO2的化学性质 具有酸性氧化物的通性A 与H2O反应SO2与水反应生成H2SO3 化学方程式为 SO2 H2O H2SO3 B 使指示剂变色 SO2能使石蕊试液变红色 注意 SO2不能使指示剂褪色 C 与碱反应当NaOH足量时 反应的化学方程式为 SO2 2NaOH Na2SO3 H2O 当NaOH不足量时 反应的化学方程式为 SO2 NaOH NaHSO3 D 可与碱性氧化物或某些盐反应 SO2与Na2SO3溶液反应生成NaHSO3 化学方程式为 SO2 Na2SO3 H2O 2NaHSO3 知识精讲 氧化性将SO2通入到氢硫酸 H2S溶液 中 A 反应的化学方程式为 2H2S SO2 3S 2H2O B 实验现象 产生淡黄色沉淀 还原性A SO2被O2氧化成SO3的反应的化学方程式为 2SO2 O22SO3 B SO2的水溶液能被X2 Cl2 Br2 I2 氧化 如SO2能使溴水褪色 反应的化学方程式为 SO2 Br2 2H2O 2HBr H2SO4 C SO2能使酸性KMnO4溶液的紫红色褪去 反应的离子方程式为 2MnO4 5SO2 2H2O 2Mn2 5SO42 4H 漂白性 知识精讲 3 三氧化硫SO3在标准状况下为无色 针状晶体 2 SO3是酸性氧化物 它跟碱性氧化物或碱都能反应生成硫酸盐 SO3与氧化钙的反应 SO3 CaO CaSO4 SO3与Ca OH 2的反应 SO3 Ca OH 2 CaSO4 H2O 1 SO3与水的反应 SO3 H2O H2SO4 反应放出大量的热 4 硫的氧化物的污染与治理 1 来源 含硫化石燃料的燃烧及金属矿物的冶炼等 2 危害 危害人体健康 形成酸雨 pH小于5 6 3 治理 燃煤脱硫 改进燃烧技术 4 硫酸型酸雨的形成途径有两个 途径1 空气中飘尘的催化作用 2SO2 O22SO3 SO3 H2O H2SO4 途径2 SO2 H2OH2SO3 2H2SO3 O2 2H2SO4 知识精讲 5 硫酸 1 稀硫酸 具有酸的通性 2 硫酸的物理性质纯H2SO4是无色油状液体 沸点高 难挥发 密度大于水 溶解于水时放出大量的热 浓H2SO4稀释的方法是将浓H2SO4沿烧杯内壁缓缓倒入水中并用玻璃棒不断搅拌 3 浓硫酸的特性 吸水性 常用作干燥剂 A 可用浓H2SO4干燥的气体有 H2 O2 N2 CO2 Cl2 HCl SO2 CO CH4 C2H2 C2H4等 B 不能用浓硫酸干燥的气体有 碱性气体 如NH3 还原性气体 如H2S HBr HI等 知识精讲 脱水性浓H2SO4将有机物里的氢 氧元素按原子个数2 1的比例脱去 例如 C2H5OHCH2 CH2 H2O 强氧化性A 与金属的反应浓H2SO4能氧化Cu等不活泼的金属 反应的化学方程式为 Cu 2H2SO4 浓 CuSO4 SO2 H2O 冷的浓H2SO4能使铁 铝发生钝化 注意 注意 量变 引起的 质变 在理解浓硫酸与铜 锌 铁 铝以及与碳 硫等反应时 我们要动态地看待反应过程 例如在浓硫酸与铜的反应中 开始是浓硫酸 但随着反应的进行硫酸的浓度逐渐减小 最后变成了稀硫酸 稀硫酸与铜不反应 知识精讲 B 与非金属的反应加热条件下浓H2SO4能氧化C等非金属单质 反应的化学方程式为 C 2H2SO4 浓 CO2 2SO2 2H2O 6 SO42 与SO32 的检验 1 SO42 的检验 检验SO42 时要防止其他离子的干扰 Ag 干扰 先用盐酸酸化 能防止Ag 干扰 因为Ag Cl AgCl CO32 SO32 干扰 因为BaCO3 BaSO3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 必须用酸酸化 不能用稀HNO3酸化 例如 BaCO3 2H H2O CO2 Ba2 所用钡盐溶液不能为Ba NO3 2溶液 因为在酸性条件下 SO等会被溶液中的NO3 H 氧化为SO42 从而得出错误的结论 知识精讲 2 SO32 的检验加入氯化钡溶液生成白色沉淀 再加入盐酸 沉淀溶解并产生具有刺激性气味的气体 发生的反应为 SO32 Ba2 BaSO3 BaSO3 2H Ba2 SO2 H2O 方法精讲 1 二氧化硫检验与性质探究SO2和CO2中S和C的化合价均为 4价 但对于CO2而言为其最高价 只具有氧化性 而S为中间价 既有氧化性又具有还原性 故在性质表现的时候要注意其区别 另外二氧化硫的漂白性也是考查和探究的重点 要注意其原理为强结合能力 1 SO2和CO2的鉴别方法SO2和CO2都能使澄清的石灰水变浑浊 若通入的气体过量 则沉淀都可消失 所以不能用澄清的石灰水鉴别CO2和SO2 通常可用以下方法 用品红溶液 使品红溶液褪色的是SO2 不能使品红溶液褪色的是CO2 用氢硫酸 出现浑浊的是SO2 无明显现象的是CO2 2H2S SO2 3S 2H2O 用酸性KMnO4溶液 紫色褪色的是SO2 无明显现象的是CO2 2KMnO4 5SO2 2H2O K2SO4 2MnSO4 2H2SO4 用溴水 使橙色褪去的是SO2 无明显现象的是CO2 Br2 2H2O SO2 2HBr H2SO4 知识精讲 用HNO3酸化的Ba NO3 2 溶液产生白色沉淀的是SO2 无明显现象的是CO2 2HNO3 3SO2 2H2O 3H2SO4 2NO Ba NO3 2 H2SO4 BaSO4 2HNO3 用FeCl3溶液 使棕黄色变绿色的是SO2 无明显现象的是CO2 2 常见的能用于漂白的物质的比较 方法精讲 方法精讲 3 二氧化硫的制取及性质探究 二氧化硫的制取Na2SO3 H2SO4 浓 Na2SO4 H2O SO2 Cu 2H2SO4 浓 CuSO4 2H2O SO2 性质探究二氧化硫的性质探究热点为其氧化性 还原性及漂白性 一般为验证性实验 4 四种常见的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 SO2CaSO3 2CaSO3 O22CaSO4 总反应方程式为2CaO 2SO2 O22CaSO4 方法精讲 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 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 方法四 双碱脱硫法先利用烧碱吸收SO2 再利用熟石灰浆液进行再生 再生后的NaOH碱液可循环使用 化学反应原理为 吸收反应 2NaOH SO2 Na2SO3 H2O 2Na2SO3 O2 2Na2SO4 再生反应 Na2SO3 Ca OH 2 CaSO3 2NaOH Na2SO4 Ca OH 2 CaSO4 2NaOH 方法精讲 2 浓硫酸的特性浓硫酸的特性表现在其吸水性 脱水性和强氧化性 1 硫酸跟金属反应的一般规律 稀硫酸跟金属活动顺序中氢前面的金属反应放出H2 跟氢后面的金属不反应 在常温下铁 铝遇冷的浓硫酸发生 钝化 但加热时却剧烈地反应 Au Pt与浓 稀硫酸均不发生反应 除Au Pt之外的大部分金属 在加热的条件下均能跟浓硫酸发生反应 但不放出H2 浓硫酸的还原产物一般是SO2 被还原的H2SO4占参加反应H2SO4总量的1 2 方法精讲 2 鉴别浓H2SO4和稀H2SO4的方法方法一 取少量蒸馏水 向其中加入少量试样硫酸 如能放出大量热则为浓H2SO4 无明显变化则为稀H2SO4 方法二 观察状态 浓H2SO4为黏稠状液体 而稀H2SO4为黏稠度较小的溶液 方法三 用手掂掂份量 因为浓H2SO4的密度较大 1 84g cm3 相同体积的浓H2SO4和稀H2SO4 浓H2SO4的质量大得多 方法四 取少量试样 向其中投入铁片 若产生大量气体则为稀H2SO4 Fe 2H Fe2 H2 若无明显现象 钝化 则为浓H2SO4 方法五 用玻璃棒蘸取试样在纸上写字 立即变黑 浓H2SO4的脱水性 者为浓H2SO4 否则为稀H2SO4 方法六 取少量试样 分别投入一小块铜片 稍加热发生反应的 有气泡产生 为浓H2SO4 浓H2SO4的强氧化性 无现象的是稀H2SO4 方法精讲 3 硫及其化合物之间的转化关系 1 硫及其化合物的转化 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 即台阶式升降 方法精讲 3 相邻价态的微粒不发生氧化还原反应如S和H2S S和SO2 SO2和浓硫酸之间不发生氧化还原反应 4 典型的归中反应2H2S SO2 3S 2H2O2Na2S Na2SO3 3H2SO4 3Na2SO4 3S 3H2O 5 含硫物质的连续氧化 典例精讲 例1 下列关于硫及其化合物的说法中正确的是 A 自然界中不存在游离态的硫B 二氧化硫的排放会导致光化学烟雾和酸雨的产生C 二氧化硫能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色 体现了其漂白性D 浓硫酸可用来干燥S02 CO Cl2等气体 答案 D 解析 A 自然界中存在游离态的硫 如火山口附近就有单质硫 A错误 B 排放二氧化硫会污染空气 形成酸雨 但不会导致光化学烟雾产生 B错误 C 二氧化硫能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色 体现了SO2酸性氧化物的性质 与漂白性无关 C错误 D 浓硫酸具有吸水性 可干燥SO2 CO Cl2等气体 D正确 答案选D 例2 下列物质的检验 其结论一定正确的是 A 向某溶液中加入BaCl2溶液 产生白色沉淀 加入HNO3后 白色沉淀不溶解 也无其他现象 说明原溶液中一定含有SO42 B 向某溶液中加盐酸产生无色气体 该气体能使澄清的石灰水变浑浊 说明该溶液中一定含有CO32 或SO32 C 取少量久置的Na2SO3样品于试管中加水溶解 再加足量盐酸酸化 然后加BaCl2溶液 若加HCl时有气体产生 加BaCl2时有白色沉淀产生 说明Na2SO3样品已部分被氧化D 将某气体通入品红溶液中 品红溶液褪色 该气体一定是SO2 典例精讲 答案 C 解析 某溶液中滴加BaCl2溶液 生成不溶于稀HNO3的白色沉淀 该溶液中一定含有银离子离子或是硫酸根离子中的一种 故A错误 某溶液中加入盐酸能产生使澄清石灰水变浑浊的气体 该气体可能为二氧化碳 二氧化硫 溶液中可能存在亚硫酸根离子 亚硫酸氢根离子 碳酸氢根离子 所以该溶液中不一定存在大量CO32 故B错误 加入足量盐酸有气体产生 气体为二氧化硫 排除亚硫酸根离子的干扰 再加入BaCl2溶液有白色沉淀产生 沉淀为硫酸钡 所以说明Na2SO3样品已部分被氧化 故C正确 二氧化硫 氯气都能使品红褪色 故D错误 典例精讲 1 2016届北京市朝阳区高三上学期期末 下图有关硫元素循环说法不合理的是 考题精练 A 煤 石油中的硫元素燃烧时能生成SO2B 动物尸体腐败过程产生的H2S气体会进入大气C 循环过程中硫元素既发生氧化反应又发生还原反应D 大气中的硫元素会全部转化成H2SO4随雨水降到土壤里 解析 A 煤 石油中的硫元素燃烧时能生成SO2 正确 B 动物尸体腐败过程产生的H2S气体会进入大气 正确 C 循环过程中硫元素既发生氧化反应又发生还原反应 正确 D 大气中的硫元素部分转化成亚硫酸 进一步转化为H2SO4随雨水降到土壤里 错误 考题精练 2 下列叙述中正确的是 A 将SO2通入酸性高锰酸钾溶液中 溶液褪色 不能说明SO2具有漂白性B 浓盐酸和浓硫酸暴露在空气中浓度都会降低 其原因相同C 向某无色溶液中滴加氯化钡溶液 产生白色沉淀 再加入稀盐酸后该沉淀不溶解 说明原溶液中一定含有SO42 D 土壤中的闪锌矿 ZnS 遇到硫酸铜溶液转化为铜蓝 CuS 说明CuS很稳定 不具有还原性 考题精练 考题精练 答案 A 解析 A 将足量二氧化硫通入酸性高锰酸钾溶液中 溶液褪色 说明二氧化硫的还原性被高锰酸钾氧化 故A正确 B 浓硫酸具有吸水性 浓盐酸具有挥发性 浓硫酸和浓盐酸放置在空气中一段时间后溶液都变稀 浓硫酸中溶质的物质的量不变 溶液的体积增大 浓盐酸中溶质的物质的量减小 所以二者原因不同 故B错误 C 向某无色溶液中滴加氯化钡溶液 产生白色沉淀 该白色沉淀可能为氯化银 再加入稀盐酸后氯化银沉淀不溶解 原溶液中可能存在银离子 不一定含有SO42 离子 故C错误 D CuS ZnS都为难溶于水的盐 CuS的溶解度小于ZnS的溶解度 CuSO4与ZnS发生复分解反应 ZnS能转化为CuS 为溶解度大的物质向溶解度小的物质转化 与CuS很稳定不具有还原性无关 故D错误 故选A