高中化学:硫与二氧化硫学案
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高中化学:硫与二氧化硫学案
[学习目标] 1.能从物质类别、元素化合价角度依据复分解反应规律和氧化还原反应原理,预测S、SO
2
的性质及其转化,设计实验进行初步验证,并能用化学方程式、离子方程式
正确表示S、SO
2的主要化学性质.2.能说明S、SO
2
的应用对社会发展的价值和对环境的影响.
一、硫
1.硫元素的存在
硫元素在自然界中主要存在于□01海洋、大气、地壳中. 2.自然界中不同价态的硫元素间的转化
3.物理性质
4.化学性质
(1)氧化性
硫与铁、铜、钠、汞、氢气等物质反应时表现其氧化性.
如:Fe +S =====△
□15FeS (2)还原性
硫与氧气等物质反应时表现其还原性. S +O 2=====点燃
□16SO 2. 5.硫黄的用途
硫黄主要用于制造□17硫酸、化肥、火柴及杀虫剂等,还用于制造火药、烟花爆竹等. 二、二氧化硫(SO 2) 1.物理性质
二氧化硫为□
01无色、□02有刺激性气味的□03有毒□04气体,密度比空气的大,易液化(沸点为-10 ℃),□05易溶于水.在常温、常压下,1体积水大约能溶解40体积的二氧化硫. 2.化学性质
SO 2属于□06酸性氧化物,具有酸性氧化物的通性;SO 2中硫元素的化合价为+4,SO 2既有□07氧化性又有□
08还原性,但以□09还原性为主. (1)具有酸性氧化物的通性
(2)既有还原性,又有氧化性 还原性:2SO 2+O 2催化剂
△
2SO 3 SO 2+X 2+2H 2O===□
14H 2SO 4+2HX(X =Cl 、Br 、I)
5SO 2+2MnO -
4+2H 2O===5SO 2-4+2Mn 2++4H +
SO 2+2Fe 3++2H 2O===□15SO 2-4+2Fe 2++□164H +
氧化性:SO 2的氧化性较弱,只有在存在较强还原剂(如H 2S)的情况下,才会表现出氧化性. SO 2+2H 2S===□173S↓+2H 2O (3)漂白性
SO 2具有漂白性,能使某些有色物质退色.将SO 2通入品红溶液中,品红溶液退色,加热后溶液又恢复为原来的颜色,利用这一原理可以检验SO 2的存在.
一、硫单质的性质及用途
[交流研讨]
自然界中存在的含硫的物质有:HgS 、S 、SO 2、CaSO 4·2H 2O 等,依据这些物质的化合价你认为S 具有什么性质.
提示:S 0
―→Hg S -2
,说明S 有氧化性;S 0
―→S +4
O 2和S 0
―→Ca S +6
O 4·2H 2O 说明S 有还原性.
[点拨提升]
1.硫的氧化性没有氯气的强,氯气能把单质铁氧化为+3价,把单质铜氧化为+2价,而硫只能把铁氧化为+2价,把铜氧化为+1价.
2.硫与大多数金属反应需要加热,但反应开始后,不需加热便可继续进行. 知识拓展
(1)硫易溶于CS 2,利用此性质可把S 从Fe 、S(或C 、S)混合物中分离出来.
(2)硫可与热的NaOH 溶液反应,既表现氧化性,又表现还原性.3S +6NaOH =====△
2Na 2S +Na 2SO 3+3H 2O ,利用此性质可洗涤仪器内壁残留的硫.
[练习与活动]
1.下列有关硫的说法正确的是( )
A .S 具有氧化性,故铁粉和硫粉共热可生成Fe 2S 3
B .S 与金属或非金属反应时均作氧化剂
C .黑火药中的KNO 3、C 、S 可用水、CS 2作溶剂用过滤等操作进行分离
D.S在充足的O
2中燃烧的化学方程式为2S+3O
2
=====
点燃
2SO
3
答案 C
解析硫单质的氧化性较弱,与变价金属反应只能生成低价态的金属化合物,A项错误;硫与非金属性较强的非金属单质(如氧气、氯气、氟气等)反应时,硫体现还原性,B项错误;CS
2
可溶解硫,过滤后蒸发滤液可得硫,再将滤渣溶于水,过滤又可得炭粉,滤液经蒸发浓缩、
冷却结晶,得到硝酸钾,C项正确;不管O
2是否过量,S与O
2
反应只能生成SO
2
,D项错误.
2.在空气中加热硫粉和铁粉的混合物,可观察到下列现象:
(1)有淡蓝色火焰,且生成刺激性气味的气体;
(2)混合粉末变红,放出热量,最后变成黑色固体;
(3)不时有火星从混合物中射出.
请分别写出以上三种情况发生反应的化学方程式:
(1)______________________________;
(2)______________________________;
(3)______________________________.
答案(1)S+O
2=====
点燃
SO
2
(2)S+Fe=====
△
FeS
(3)3Fe+2O
2=====
点燃
Fe
3
O
4
解析在空气中加热硫粉和铁粉的混合物,除硫与铁反应生成黑色的FeS外还有硫和氧气、铁和氧气的反应.
二、SO
2
的性质及应用
[交流研讨]
1.农产品中的工艺品在出售之前要把它放在含SO
2
的一个密封环境中存放一段时间,是为什么?
提示:为了漂白发黄的部分使之变成白色,看上去更加美观.
2.SO
2、CO
2
均为酸性氧化物,两者性质相同吗?
提示:不完全相同;从物质类别上看两者性质类似,如:均与H
2
O反应生成酸、均与碱、
碱性氧化物反应;从化合价角度分析:SO
2具有还原性,而CO
2
没有.