2021届高考化学一轮复习-第4章-非金属及其化合物-第16讲-硫及其化合物教案-新人教版.doc

2021届高考化学一轮复习 第4章 非金属及其化合物 第16讲 硫及其化合物教案 新人教版2021届高考化学一轮复习 第4章 非金属及其化合物 第16讲 硫及其化合物教案 新人教版年级：姓名：- 23 -第16讲硫及其化合物考纲要求1.掌握硫及其重要化合物的主要化学性质及应用。2.了解硫的氧化物对大气的污染与防治。考点一硫单质和硫的氧化物一、硫单质1自然界中硫的存在形态形态2同素异形体：单斜硫、斜方硫等多种。3物理性质颜色状态：淡黄色固体。溶解性：水中不溶，酒精中微溶，CS2中易溶。4从化合价角度认识硫单质的化学性质H2 O2(1)与金属反应：表现氧化性。(2)与非金属反应：(3)与强氧化剂反应(如浓硫酸)：S2H2SO4(浓)3SO22H2O，表现还原性。二、硫的氧化物1二氧化硫(SO2)(1)物理性质颜色气味毒性密度溶解性无色有刺激性气味有毒比空气大易溶于水(2)化学性质完成下列化学方程式：SO2与氯水的反应：SO2Cl22H2O=2HClH2SO4。SO2与H2O2的反应：SO2H2O2=H2SO4。SO2与O2的反应：2SO2O22SO3。SO2与H2S的反应：SO22H2S=3S2H2O。SO2的漂白性：使品红溶液褪色，加热时，红色恢复(SO2不能使指示剂褪色)。SO3与H2O的反应：SO3H2O=H2SO4。SO3与Ca(OH)2的反应：SO3Ca(OH)2=CaSO4H2O。2三氧化硫(SO3)SO3在标准状况下为无色，针状晶体，能与水反应：SO3H2O=H2SO4，放出大量的热，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。3硫氧化物的污染与治理(1)来源：石油和煤的燃烧及含硫矿石的冶炼等。(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：2SO2O22SO3、SO3H2O=H2SO4。途径2：SO2H2OH2SO3、2H2SO3O2=2H2SO4。(1)SO2不能漂白酸碱指示剂，如只能使紫色的石蕊试液变红，但不能使之褪色。(2)4硫之间的转化与酸碱反应的关联性：如：SO2H2SO3NaHSO3Na2SO3即：二氧化硫亚硫酸酸式盐正盐 1判断正误，正确的打“”，错误的打“”。(1)硫在自然界中仅以化合态存在 ()(2)硫在空气中燃烧的产物是二氧化硫，在纯氧中燃烧的产物是三氧化硫 ()(3)硫黄易溶于CS2，所以可用CS2溶解试管内壁的硫()(4)SO2有漂白性，所以SO2可使溴水褪色()(5)SO2气体通入BaCl2溶液产生白色沉淀BaSO3()(6)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 ()(7)SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色，其原理相同()2将SO2分别通入下表所列的溶液中，填写有关问题。反应物溴水酸性MnO4溶液滴有酚酞的NaOH溶液石蕊试液品红溶液反应现象SO2的性质答案：褪色褪色红色褪去变红褪色还原性还原性酸性氧化物酸性氧化物漂白性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Cl2、NH3、NO2、H2S，均会产生沉淀。回答下列问题：(1)通入四种气体时产生的沉淀分别是_；_；_； _。(2)用方程式表示和产生沉淀的原因_；_。答案：(1)BaSO4BaSO3BaSO4S(2)SO2Cl22H2O=SO2Cl4H、SOBa2=BaSO4(或SO2Cl22H2OBa2=BaSO42Cl4H)2H2SSO2=3S2H2O(或2H2SH2SO3=3S3H2O)题组一硫及其氧化物的性质1下列说法错误的是 ()A残留在试管内壁上的硫可用CS2溶解除去，也可用热的NaOH溶液除去B硫单质与变价金属反应时一般生成低价态的金属硫化物C汞蒸气有毒，实验室里不慎洒落一些汞，可撒上硫粉进行处理D单质硫或含硫物质燃烧时，氧气少量时生成SO2，氧气足量时生成SO3D硫能溶于CS2，且能与NaOH反应生成可溶性的Na2S和Na2SO3，A项正确；硫在氧气中燃烧只生成SO2，D项错误。2(2019湖北黄冈质检)向下列7种溶液中通入过量的SO2气体，溶液变浑浊的有()Na2S溶液Na2SiO3溶液澄清石灰水0.1 molL1Ca(ClO)2溶液Ba(NO3)2溶液BaCl2溶液酸性KMnO4溶液A3种 B4种C5种 D6种B向Na2S溶液中通入过量的SO2气体产生淡黄色沉淀硫单质；向Na2SiO3溶液中通入过量SO2会生成硅酸沉淀；向Ca(OH)2溶液中通入过量SO2会生成易溶于水的亚硫酸氢钙，没有沉淀；向Ca(ClO)2溶液中通入过量SO2会生成硫酸钙沉淀；向Ba(NO3)2溶液中通入过量二氧化硫，由于4价硫被硝酸根离子氧化为6价，最终生成硫酸钡沉淀；BaCl2与SO2不会发生反应，无沉淀出现；酸性KMnO4溶液能与二氧化硫反应，但无沉淀生成。综上，符合题意的有4种。题组二SO2的检验3下图是检验某无色气体A是SO2和CO2的混合气体的装置图，按要求回答下列问题。(1)B中加入的试剂是_，作用是_。(2)C中加入的试剂是_，作用是_。(3)D中加入的试剂是_，作用是_。(4)实验时，C中应观察到的现象是_。解析：检验CO2用澄清石灰水，但SO2也能使澄清石灰水变浑浊，故首先用品红溶液检验SO2的存在，然后再用酸性KMnO4溶液除去CO2中的SO2气体，最后用澄清石灰水检验CO2气体的存在。答案：(1)品红溶液检验SO2(2)酸性KMnO4溶液除去SO2并检验SO2是否除尽(3)澄清石灰水检验CO2(4)酸性KMnO4溶液的颜色变浅但不褪成无色(1)SO2的检验将气体通入品红溶液中，品红溶液褪色，将褪色后的品红溶液加热又恢复红色，则一定为SO2气体。(2)答题模板检验SO2和CO2同时存在的一般流程流程设计检验SO2除去SO2检验SO2是否除尽检验CO2选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题组三SO2的污染与防治4(2019河北九校联考)海水资源丰富，海水中主要含有Na、K、Mg2、Cl、SO、Br、CO、HCO等离子。火力发电时排放的烟气可用海水脱硫，其工艺流程如下图所示。下列说法错误的是()A海水pH约为8的主要原因是CO、HCO发生水解B吸收塔中发生的反应是SO2H2OH2SO3C氧化主要是氧气将H2SO3、HSO、SO氧化为SOD经稀释“排放”出的废水中，SO的浓度与海水相同D海水中主要含有Na、K、Mg2、Cl、SO、Br、CO、HCO等离子，这些离子中CO、HCO发生水解反应：COH2OHCOOH，HCOH2OH2CO3OH，使海水呈碱性，A项正确；分析流程图可知，吸收塔中发生的反应为SO2H2OH2SO3，B项正确；海水呈弱碱性，吸收了含SO2的烟气后，硫元素转化为H2SO3、HSO、SO，所以氧化主要是氧气将H2SO3、HSO、SO氧化为SO，C项正确；经海水稀释“排放”出的废水中SO的浓度比海水中SO的浓度大，D项错误。5某研究性学习小组计划研究当地酸雨的形成过程，于是取来雨水作水样进行测定，随时间的推移，多次测定该样品的pH，得到如下数据：时间/h开始81624324048pH5.04.84.54.34.24.04.0(1)雨水样品放置时pH变化的主要原因为_(用化学方程式表示)。由此可以得出酸雨的形成过程可能是_。如果将刚取样的上述雨水和自来水相混合，pH将_(填“增大”“减小”或“不变”)，原因是_，二氧化硫表现_性。(2)下面是酸雨给人类造成的危害，其中不正确的是()A腐蚀建筑物、雕塑等 B污染水源C改良碱性土壤 D损害庄稼(3)你认为减少酸雨产生的途径可采取的措施是 ()少用煤作燃料把工厂的烟囱造高燃料脱硫在已酸化的土壤中加石灰开发新能源A B C D答案：(1)2H2SO3O2=2H2SO4雨水溶解二氧化硫生成亚硫酸，亚硫酸又被空气中的氧气氧化为硫酸，降落下来形成酸雨减小自来水中的氯气(或次氯酸)把亚硫酸氧化成硫酸还原(2)C(3)C考点二硫酸硫酸根离子的检验1浓硫酸的物理性质及稀释方法(1)挥发性：难挥发。(2)溶解性：浓H2SO4与水以任意比互溶，溶解时可放出大量的热；浓H2SO4稀释的方法是：将浓H2SO4沿烧杯内壁缓缓倒入水中，并不断用玻璃棒搅拌。2浓H2SO4的特性(1)填写下表实验实验现象硫酸的特性少量胆矾加入浓硫酸中蓝色固体变白吸水性用玻璃棒蘸取浓硫酸滴在滤纸上滤纸变黑脱水性将铜片加入盛有浓硫酸的试管中加热铜片逐渐溶解，产生无色刺激性气味的气体强氧化性(2)分别写出浓硫酸与Cu、C反应的化学方程式：Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O、C2H2SO4(浓)CO22SO22H2O。(3)常温下，铁、铝遇浓H2SO4钝化，可用铝槽车运输浓H2SO4。3硫酸的用途 (1)制取化肥，如磷肥、氮肥。(2)制取硫酸盐，如CuSO4、FeSO4等。(3)制取挥发性酸。(4)用于精炼石油，制造炸药、农药、染料等，是实验室里常用的试剂。4SO的检验(1)检验SO的正确操作待测液取清液白色沉淀，即可确定是否存在SO。(2)理论解释先加稀盐酸的目的是排除CO、SO、Ag等离子的干扰。再加BaCl2溶液，有白色沉淀产生，发生反应的离子方程式：Ba2SO=BaSO4。(1)常温下，浓硫酸与Fe、Al并不是不反应，而是发生了“钝化”，“钝化”是浓硫酸将Fe、Al氧化而在其表面形成一层致密的氧化物薄膜，阻止了浓硫酸与Fe、Al的继续反应，体现了浓硫酸的强氧化性。(2)浓硫酸的吸水性和脱水性。吸水性：浓硫酸能吸收物质中游离的水，可用作干燥剂。脱水性：浓硫酸可将有机物中的H、O以21比例脱去。 1判断正误，正确的打“”，错误的打“”。(1)浓硫酸具有强氧化性，所以浓硫酸不可用于干燥H2和CO()(2)铜片溶于热的浓硫酸，体现了浓硫酸的酸性和强氧化性()(3)向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀，说明该溶液中一定有SO()(4)将少量铜加入浓硫酸中加热，很快能观察到溶液变为蓝色()(5)50 mL 18.4 molL1的浓硫酸与足量的铜反应，可产生SO2物质的量为0.46 mol()(6)一定量浓硫酸中加入足量锌粒加热，产生的气体为SO2和H2的混合气体()2硫酸是中学化学实验室的常见药品，其性质有酸性吸水性脱水性强氧化性催化作用。请将序号填在相应的横线上：(1)锌和稀H2SO4制H2_。(2)浓硫酸作干燥剂_。(3)实验室用乙醇和冰醋酸制取乙酸乙酯_。(4)乙酸乙酯的水解_。(5)纤维素的水解_。(6)浓硫酸使湿润石蕊试纸先变红，后来又变黑_。答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)题组一硫酸的性质及应用1(2019湖南名校联考)探究浓硫酸和铜的反应，下列装置或操作正确的是()A用装置甲进行铜和浓硫酸的反应B用装置乙收集二氧化硫并吸收尾气C用装置丙稀释反应后的混合液D用装置丁测定余酸的浓度C浓硫酸和Cu在常温下不反应，需在加热条件下反应，A项错误；SO2的密度比空气大，收集时应长管进短管出，B项错误；反应后得到CuSO4和硫酸的混合液，稀释时应将其沿烧杯壁缓慢加入水中，并不断用玻璃棒搅拌，C项正确；利用滴定法测定余酸的浓度时，应用碱式滴定管盛装NaOH溶液，而图示用的是酸式滴定管，D项错误。2(2019安徽江淮十校联考)木炭虽性质稳定，但仍可与浓硫酸反应：2H2SO4(浓)C2SO2CO22H2O，为了验证该反应的所有产物，设计装置如图所示(夹持装置和加热装置略)。下列有关说法错误的是()AB中所装试剂为无水CuSO4，目的是检验有没有水生成，水只能放在第一步检验B为检验有没有SO2，C中试剂可以是品红溶液，也可以是溴水，且这两种试剂的检验都利用了SO2的漂白性CD中试剂可以是酸性KMnO4溶液，目的是除去SO2，此反应体现了SO2的还原性DE中品红溶液的作用是检验SO2有没有被除尽，F中装澄清石灰水是为了检验有没有CO2B各装置中所装试剂及其作用如表所示：装置编号所装试剂作用A木炭和浓硫酸反应发生装置B无水硫酸铜检验产物中是否有水C品红溶液(或溴水或酸性高锰酸钾溶液)检验是否含有二氧化硫D酸性高锰酸钾溶液除去二氧化硫E品红溶液检验二氧化硫是否被除尽F澄清石灰水检验是否含有二氧化碳C中试剂可以是品红溶液，也可以是溴水，但SO2使品红溶液褪色，体现了SO2的漂白性，SO2使溴水褪色，体现了SO2的还原性，与其漂白性无关。3将一定量的锌与100 mL 18.5 mol/L浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成气体A 33.6 L(标准状况)。将反应后的溶液稀释至1 L，测得溶液的pH1，则下列叙述中错误的是 ()A气体A为SO2和H2的混合物B反应中共消耗Zn 97.5 gC气体A中SO2和H2的体积比为41D反应中共转移3 mol电子C锌与浓H2SO4发生反应：Zn2H2SO4(浓)ZnSO4SO22H2O，随着反应的进行，H2SO4的浓度变小，发生反应ZnH2SO4=ZnSO4H2，设反应生成的SO2物质的量为x，H2物质的量为y，则有xy1.5 mol，消耗的硫酸：2xy18.5 mol/L0.1 L，解得x0.3 mol，y1.2 mol，V(SO2)V(H2)14，参加反应的Zn：xy1.5 mol，质量是97.5 g，转移电子：1.5 mol23 mol。浓硫酸与金属反应的规律类型 题组二SO的检验4下列过程中，最终的白色沉淀物不一定是BaSO4的是()AFe(NO3)2溶液白色沉淀BBa(NO3)2溶液白色沉淀C无色溶液白色沉淀D无色溶液无色溶液白色沉淀CA项，二氧化硫被硝酸氧化为硫酸，加氯化钡一定生成硫酸钡沉淀；B项，亚硫酸根被硝酸氧化为硫酸根，沉淀也是硫酸钡；C项，所得沉淀可能是氯化银；D项，先加过量盐酸无沉淀，再加氯化钡产生的白色沉淀一定是硫酸钡。5在某溶液中加入BaCl2溶液，生成白色沉淀，加入稀硝酸，沉淀不溶解，则下列关于该溶液所含离子的推断中正确的是 ()A一定会有SOB含有SO和AgC可能含有SO、Ag、SO中的一种或两种D可能含有SO或COCA项错误，不能排除Ag、SO 的干扰；B项错误，因为溶液中SO与Ag反应不能大量共存；C项正确，因为不能排除Ag、SO的干扰；D项错误，由“加入稀硝酸，沉淀不溶解”可以判断不可能含有CO。考点三硫及其化合物之间的转化及应用1从物质分类的角度定位硫及其化合物间的转化2从氧化还原反应的角度定位硫及其化合物间的转化(1)H2SSSO2SO3写出、反应的化学方程式：2SO2O22SO3；SH2H2S；2H2SSO2=3S2H2O。(2)含硫物质的连续氧化硫元素3相同价态硫的转化是通过与酸、碱反应实现的写出、反应的化学方程式：H2SO32NaOH=Na2SO32H2O；Na2SO3H2SO4=Na2SO4SO2H2O；Na2SO3SO2H2O=2NaHSO3。在碱性溶液中S2与SO能大量共存。在酸性溶液中发生反应2S2SO6H=3S3H2O不能大量共存。 1SO2具有还原性，浓H2SO4具有氧化性，二者能发生氧化还原反应吗？答案：不能；因为硫元素的4、6价之间无中间价态，两物质中硫元素的价态相邻，不能发生氧化还原反应。2有下列转化关系：单质氧化物酸盐能实现上述转化的非金属元素有哪些？答案：有S、C和P，其转化关系分别为：SSO2H2SO3Na2SO3CCO2H2CO3Na2CO3PP2O5H3PO4Na3PO4题组一硫及其化合物之间的转化1(2019福州联考)如图所示是一系列含硫化合物的转化关系(反应中生成的水已略去)，其中说法正确的是()A反应说明SO2具有氧化性，反应说明SO2具有酸性B反应中生成物n(Na2SO3)n(NaHSO3)11时，则反应物n(SO2)n(NaOH)12C反应均属于氧化还原反应D工业上可利用反应和反应回收SO2DA项，反应中先变蓝后褪色，说明KIO3先转化为I2后转化为I，SO2体现还原性，错误；B项，根据元素守恒，当n(Na2SO3)n(NaHSO3)11时，n(SO2)n(NaOH)23，错误；C项，反应不是氧化还原反应，错误；D项，利用反应，可以吸收SO2并回收利用，正确。2在下列物质转化中，A是一种正盐，D的相对分子质量比C的相对分子质量大16，E是强酸，当X无论是强酸还是强碱时，都有如下的转化关系：当X是强酸时，A、B、C、D、E均含同一种元素；当X是强碱时，A、B、C、D、E均含另外同一种元素。请回答：(1)A是_，Y是_，Z是_。(填化学式，下同)(2)当X是强酸时，E是_，写出B生成C的化学方程式：_。(3)当X是强碱时，E是_，写出B生成C的化学方程式：_。解析：解推断题的两个关键点：一是找出突破口；二是要熟悉物质间的相互转化关系。此题的突破口是D的相对分子质量比C的相对分子质量大16，可推测出D比C多1个氧原子，则Y应为O2。连续氧化最终生成酸，则E可能为H2SO4或HNO3。(2)当X是强酸时，转化关系为(NH4)2SH2SSO2SO3H2SO4。(3)当X为强碱时，转化关系为(NH4)2SNH3NONO2HNO3。答案：(1)(NH4)2SO2H2O(2)H2SO42H2S3O22SO22H2O(3)HNO34NH35O24NO6H2O符合转化“化合物ABCD”物质归纳(1)H2SSO2SO3H2SO4(2)NH3NONO2HNO3 题组二硫的转化与综合实验探究3某化学兴趣小组为探究SO2的性质，按如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与品红反应的可逆性，请写出实验操作及现象_。(4)尾气可采用_溶液吸收。答案：(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5SO22MnO2H2O=2Mn25SO4H(3)品红溶液褪色后，关闭分液漏斗的活塞，点燃酒精灯加热，溶液恢复为红色(4)NaOH(答案：合理即可)4(2019广西南宁调研)制取硫代硫酸钠(Na2S2O3)并探究其性质。(1)制取Na2S2O3(装置如图所示，夹持装置省略)。装置G中生成Na2S2O3的同时也生成CO2，反应的离子方程式为_。除搅拌和使用多孔球泡外，再写出一种可以提高装置G中吸收SO2效率的方法_。(2)探究Na2S2O3的性质(反应均在溶液中进行)，请填空：Na2S2O3性质实验操作实验现象探究1Na2S2O3溶液的酸碱性pH8探究2Na2S2O3的还原性向新制的溴水中滴加Na2S2O3溶液解析：(1)装置G中由装置F制得的SO2与Na2S、Na2CO3反应生成Na2S2O3的同时也生成CO2，根据原子守恒、得失电子守恒、电荷守恒，可得反应的离子方程式为4SO22S2CO=3S2OCO2。控制SO2的流速、适当增大装置G中混合液的浓度、适当升高装置G中溶液温度等都可以提高装置G中吸收SO2的效率。(2)由实验现象pH8可知探究1为测定Na2S2O3溶液的pH，实验操作为把一小块pH试纸放在表面皿(或玻璃片)上，用蘸有待测溶液的玻璃棒点在pH试纸的中部，待试纸变色后，与标准比色卡比较确定溶液的pH。探究2是要验证Na2S2O3溶液的还原性，向新制的溴水中滴加Na2S2O3溶液，二者发生氧化还原反应，会看到的现象为溴水颜色变浅(或溴水褪色)。答案：(1)4SO22S2CO=3S2OCO2控制二氧化硫的流速(或适当增大装置G中混合液的浓度或适当升高装置G中溶液温度)(2)把小块pH试纸放在表面皿(或玻璃片)上，用蘸有待测溶液的玻璃棒点在pH试纸的中部，试纸变色后，与标准比色卡比较确定溶液的pH溴水颜色变浅(或溴水褪色)环境保护与绿色化学1主要的大气污染物及其危害大气污染物主要成分危害颗粒物(如PM2.5)大气中液体、固体状颗粒物，又称飘尘加重呼吸道疾病，其他有害气体转化的催化剂S的氧化物SO2、SO3酸雨N的氧化物NO、NO2光化学烟雾、酸雨、破坏臭氧层C的氧化物CO降低血液的输氧能力碳氢化合物CH4、C2H6等温室效应、光化学烟雾氟氯代烷CF3Cl(氟利昂)等温室效应，破坏臭氧层2.环境保护的措施 (1)工业废气携带颗粒物的回收利用。(2)工业、生活污水经处理达标后排放，限制使用含磷洗涤剂。(3)回收、限制难降解塑料，研制可降解塑料。 3绿色化学(1)核心：利用化学原理从源头上减少或消除工业生产对环境的污染。(2)绿色化学的研究主要围绕化学反应、原料、催化剂、溶剂和产品的绿色化开展的，因此化学反应及其产物具有以下特征：采用无毒、无害的原料；在无毒、无害的条件(包括催化剂、溶剂)下进行；产品应该是环境友好的；具有“原子经济性”，即反应具有高选择性、极少副产物，甚至实现“零排放”。此外，它还应当满足“物美价廉”的传统标准。(3)最高目标：原子利用率为100%，即反应物中的原子全部转化为期望的最终产品。集训1化学与环境密切相关，下列有关说法正确的是()ACO2属于大气污染物B酸雨是pH小于7的雨水CCO2、NO2或SO2都会导致酸雨的形成D大气中CO2含量的增加会导致温室效应加剧DCO2不是大气污染物，也不会导致酸雨的形成，A、C项错误；酸雨是pHH2SiO3CA项，溶液中SO2被FeCl3氧化生成SO，再与BaCl2反应产生白色沉淀，体现了SO2的还原性；B项，SO2与H2S溶液发生反应SO22H2S=3S2H2O，体现了SO2的氧化性；C项，SO2使酸性KMnO4溶液褪色，体现了SO2的还原性；D项，SO2与Na2SiO3溶液反应产生胶状沉淀，根据强酸制弱酸，可得结论：酸性：H2SO3H2SiO3。42018全国卷，27(1)(2)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)在医药、橡胶、印染、食品等方面应