2012届高考化学 硫和硫的化合物总复习课件16

【思考题】研究性学习小组进行SO2的制备及性 质探究实验。 (1)根据反应Na2SO3(s)＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋ SO2↑＋H2O，制备SO2气体。 ①用下列简图，在方框中画出制备并收集SO2的 实验装置(含试剂)示意图。
答：实验装置图如下：
②实验过程中，使用分液漏斗滴加浓硫酸的操作 是 打开分液漏斗上口的活塞，旋开分液漏斗的旋 。
3.几种物质漂白原理的比较 SO2 氯水、H2O2、 活性炭 Na2O2、O3
与有色物质结 将有色物质氧 吸附有 漂白原理 合生成无色物 化为无色物质 色物质 质 物理变 变化类型 化学变化 化学变化 化 可逆，加热或 不可逆，加热 是否可逆 日久后恢复原 或日久后不恢 来颜色 复原来颜色
4.SO2的危害和治理 SO2是大气主要污染物，直接危害人类身体 健康，酸雨为SO2产生的二次污染物。SO2的主 要来源为燃烧含硫的燃料(如煤)，消除SO2污染 的最有效的途径是减少SO2的排放。 5．三氧化硫 SO3是硫的最高价氧化物，为白色易挥发晶 体，是典型的酸性氧化物。
(2)化学性质 相同点： 相同点：都是酸性氧化物。 ①都能和水反应，生成的酸不稳定，只能存在于溶 H2CO3；SO2＋H2O H2SO3。 液中CO2＋H2O ②都能与碱反应，用量比不同，可以生成两种盐。 SO2、CO2气体通入澄清石灰水中，都是先生成沉 淀，当SO2、CO2过量时又溶解。 Ca(OH)2＋SO2===CaSO3↓＋H2O CaSO3＋SO2＋H2O===Ca(HSO3)2 Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O CaCO3＋CO2＋H2O===Ca(HCO3)2
2.二氧化碳和二氧化硫性质的异同 (1)物理性质 相同点： 相同点：常温下，都是无色气体，密度都大于空气。 不同点： 不同点：CO2没有气味，SO2有刺激性气味；CO2无 毒，SO2有毒；CO2能溶于水(1体积水大约溶解1体积 气体)，SO2易溶于水(1体积水大约溶解40体积气体)； SO2易液化。
2.SO2的实验室制法
反应原理 Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O (可加热提高反应速率) Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
固体与液体反应制取气体，发生装置与制Cl2 发生装置 相似 收集方法 干燥 尾气处理 向上排空气法 用浓H2SO4或P2O5酸性干燥剂(不可用碱石灰) 用NaOH等碱溶液吸收多余的二氧化硫气体
一、硫 1．物理性质 硫有多种同素异形体。如单斜硫、斜方硫、 弹性硫等。常温为淡黄色晶体(淡黄色固体有： Na2O2、AgBr、黄铁矿、TNT等)。不溶于水，微 溶于酒精，易溶于CS2。
2．化学性质 硫原子最外层有6个电子，较易得电子，表现 较强的氧化性。 (1)与金属反应： 与金属反应： 与金属反应 Na＋S===Na2S(剧烈反应并发生爆炸) 2Al＋3S Fe＋S Al2S3(制取Al2S3的唯一途径) FeS(黑色)
标准状况下产生气体的体积为 ×22.4 L·mol－1＝0.4m mL。
(2)n(S)＝
＝0.05 mol<0.1 mol，铁粉
过量，过量的铁粉在加热的条件下被空气中的氧 气氧化，生成的铁的氧化物与H2SO4反应不再放出 H2，故放出气体的体积小于2.24 L。
二、硫的氧化物 1．SO2的性质
物理性质 无色气体，有刺激性气味，密度比空气大， 易液化(－10 ℃)，易溶于水(1∶40)，有毒
【解析】(1)分析制备二氧化硫的反应原理，由制 备二氧化硫所用试剂的状态、反应条件确定气体 的发生装置；由二氧化硫的性质(密度、水溶性、 毒性等)确定其收集装置和尾气吸收装置，在此基 础上画出收集二氧化硫的实验装置图。
(2)二氧化硫具有漂白性，可使品红溶液褪色； 二氧化硫具有还原性，可被溴水氧化，进而使 溴水褪色；二氧化硫具有氧化性，能与还原剂 硫化钠溶液反应生成单质硫，而使溶液变浑浊。 (3)由题意可知制取二氧化硫过程中，气体产生 缓慢，实验现象很不明显，但不是气密性问题， 所以只能与所用试剂有关，如Na2SO3变质，被 氧化为Na2SO4或所用液体不是浓硫酸等。
③用高锰酸钾溶液，紫色褪去的是SO2，无明显现象的
是CO2。 2KMnO4＋5SO2＋2H2O===K2SO4＋2MnSO4＋2H2SO4
④用溴水，使橙色褪去的是SO2，无明显现象的是CO2。
Br2＋2H2O＋SO2===2HBr＋H2SO4
⑤用硝酸酸化的硝酸钡溶液，产生白色沉淀的是SO2，
无明显现象的是CO2。 2H2O＋2HNO3＋3SO2===3H2SO4＋2NO Ba(NO3)2＋H2SO4===BaSO4↓＋2HNO3
重要考点1 重要考点 二氧化硫 1．二氧化硫与某些物质反应的现象
化学式 或名称 溴水 酸性高 锰酸钾 碘＋ 淀粉 石蕊 试液 品红 实验现象 反应的化学方程式
Br2＋2H2O＋SO2===2HBr 使橙色溶液变无色 ＋H2SO4 2KMnO4＋5SO2＋ 使紫红色溶液变无色 2H2O===K2SO4＋2MnSO4 ＋2H2SO4 SO2＋I2＋2H2O===H2SO4 使蓝色溶液变无色 ＋2HI 使紫色溶液变红色 SO2＋H2O 使红色溶液变无色 不作要求 H2SO3
【考点释例3】单质X与浓H2SO4共热，反应中X与 H2SO4的物质的量之比为1∶2，则X元素在生成物中 的化合价可能为( A ) ①＋1 A．②④ C．①② ②＋2 ③＋3 ④＋4
B．③④ D．①③
【解析】若X为金属： X＋2H2SO4 X为＋2价 若X为非金属： X＋2H2SO4 X为＋4价。 XO2＋2SO2↑＋2H2O XSO4＋SO2↑＋2H2O程式
使浅黄绿色溶液变 SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋ 氯水 2HCl 无色 使黄色溶液变浅绿 2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋ 3＋ Fe ＋4H＋＋SO42色 SO2＋Ca(OH)2===CaSO3↓＋ H2O 使无色溶液出现白 澄清 CaSO3＋SO2＋ 色浑浊，再通入 石灰水 H2O===Ca(HSO3)2 SO2又溶解 3Ba2＋＋2NO＋3SO2＋ 使无色溶液出现白 硝酸钡 色浑浊，再通入 2H2O===3BaSO4↓＋2NO↑ 溶液 SO2不溶解 ＋4H＋
【基础题一】(1)将m g铁粉和n g硫粉均匀混合，在密 闭容器中加热到红热，冷却后加入 L b mol·L－1的 盐酸就不再产生气体。若把已放出的气体收集起来， 在标准状况下的体积是 0.4m mL 。 (2)若把0.1 mol铁粉和1.6 g硫粉均匀混合后，铺在石棉 网上用酒精灯加热引燃，完全反应后，将残渣全部放 入过量的稀H2SO4中充分反应，结果所产生的气体体 积在标准状况下明显少于2.24 L，其原因是 与硫反 应的铁粉过量，过量的铁粉在加热的条件下被空气中 的氧气氧化，生成了铁的氧化物，与H2SO4反应不再 放出H2，故放出气体的体积小于2.24 L 。
与碱反应生成亚硫酸盐和水：SO2＋ 2NaOH===Na2SO3＋H2O 化 与水反应生成亚硫酸：SO2＋H2OH2SO3 学 酸性氧化物 (可逆反应，H2SO3为中强酸，可使石蕊试液 性 变红) 质 与碱性氧化物反应：SO2＋CaO===CaSO3
还原性：2SO2＋O2 2SO3(可逆反应， 用于工业制H2SO4) 既具有氧化 SO2＋Cl2＋H2O===2HCl＋H2SO4(Br2、I2也 性又具有还 有类似反应) 原性，以还 KMnO4、HNO3、NO2、Fe3＋等也可将SO2氧 化 原性为主 化 学 氧化性：SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O 性 质 漂白性 二氧化硫的用途 使品红溶液褪色，加热又恢复原来颜色(可 逆性) 用于制H2SO4、漂白纸浆、消毒杀菌等
不同点： 不同点： ①SO2常表现还原性： 2SO2＋O2 △2SO3 CO2表现氧化性： CO2＋C 2CO SO2被高锰酸钾、氯水、溴水、碘水等氧化剂氧化， CO2不能。 ②SO2具有漂白性，能漂白某些有色物质，CO2不能。 ③造成环境破坏的原因不同：SO2形成酸雨，CO2引 起温室效应。
(3)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SO2和CO2。通常可用以下方法： ①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。 ②用氢硫酸，出现浑浊的是SO2，无明显现象的是CO2。 2H2S＋SO2===2H2O＋3S↓
【基础题二】下列实验能证明某无色气体为SO2的 是( C ) ①能使澄清石灰水变浑浊 ②能使湿润的蓝色石蕊试纸变红 ③能使品红试液褪色，加热后又显红色 ④能使溴水褪色，再滴加酸化的BaCl2溶液有白色沉 淀产生 A．①②③④ C．③④ B．①③④ D．②③④
【解析】能使澄清石灰水变浑浊的气体有SO2、 CO2；能使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体为酸性 气体(如：HCl、HBr、SO2、CO2等)；能使品红褪 色的气体有Cl2、SO2，但Cl2有颜色，褪色后加热 又显红色的只有SO2；能使溴水褪色，再滴加酸化 的BaCl2溶液有白色沉淀生成，只有SO2气体符合。
(1)由Fe＋S
FeS，FeS＋2HCl===FeCl2＋H2S↑，
得Fe～2HCl；又由Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，得 Fe～2HCl，即产生气体的总体积和消耗的盐酸的量 与硫粉量无关，只由铁的量确定。 设加入b mol·L－1盐酸的体积为V，则 ×2＝V×b mol·L－1 得V＝ L或 mL
⑥用FeCl3溶液，使棕黄色颜色变浅的是SO2，无明显现
象的是CO2。 2FeCl3＋SO2＋2H2O===FeCl2＋FeSO4＋4HCl
【考点释例1】(湖南省长沙市一中2010届高三第三 次月考)亚硫酸钠中有＋4价的硫，它既有氧化性又 有还原性。现有试剂：溴水、硫化钠溶液、Na2SO3 溶液、稀硫酸、NaOH溶液、氨水。 (1)要证明Na2SO3具有还原性，应选用的试剂有 ______________，看到的现象是 ______________， 反应的离子方程式 ________________________________________。 (2)要证明Na2SO3具有氧化性，应选用的试剂有 ______________，看到的现象是 _______________， 反应的离子方程式 ______________________________________。