5.1硫及其化合物(学案)-高一化学新教材2019人教版

5.1 硫及其化合物（学案）
一．硫和二氧化硫 （一）硫的性质 1.物理性质
单质硫(俗称硫黄)是一种 晶体，质脆，易研成粉末。

硫难溶于 ，微溶于 ，易溶于 。

【答案】黄色 水 酒精 二硫化碳(CS 2) 2.化学性质
硫的化学性质比较活泼，能与许多金属单质及非金属单质发生化学反应。

（1）铁与硫粉共热： (黑色固体，不溶于水) （2）铜与硫粉共热： (黑色固体，不溶于水)
（2）铜与硫粉共热： (黑色固体，不溶于水)
（3）硫与氢气共热： (该反应体现了单质硫具有氧化性) （4）硫在氧气中燃烧： (硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰；在纯氧中燃烧发出蓝紫色火焰) 【答案】（1）Fe ＋S FeS （2）2Cu ＋S
Cu 2S （3）S ＋H 2
H 2S （4）S ＋O 2=====点燃
SO 2
（二）二氧化硫 1.物理性质
二氧化硫是一种无色、有刺激性气味的 气体，密度比空气的 ，易 ，易溶于水。

在通常情况下，1体积的水可以溶解约 体积的SO 2 【答案】有毒 大 液化 40 2、化学性质
(1)SO 2是酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性 SO 2与H 2O 反应：
SO 2溶于水生成亚硫酸，亚硫酸是中强酸，因此溶液显酸性，亚硫酸不稳定，同时可以分解为SO 2和H 2O 所以SO 2溶于水是一个可逆反应，用“”表示
【答案】SO 2＋H 2O H 2SO 3
(2)还原性
①SO 2可以被氧气氧化成三氧化硫，三氧化硫溶于水生成硫酸，工业上利用这一原理生产硫酸 反应方程式： 【答案】2SO 2＋O 2
2SO 3；SO 3＋H 2O===H 2SO 4
(3) 弱氧化性： 【答案】SO 2＋2H 2S===3S↓＋2H 2O (4)漂白性
△
△
△
催化剂 加热
2的漂白原理：二氧化硫具有漂白作用，能使品红溶液等有色物质褪色。

其作用机理是 。

利用品红溶液可检验SO 2气体
①应用：SO 2在工业上应用于漂白纸浆、毛、丝等；此外SO 2可用于杀菌消毒，还是一种食品添加剂 【答案】二氧化硫与某些有色物质结合生成了不稳定的无色物质。

加热后又显红色，是由于不稳定的无色物质又分解为原来物质的缘故 二．硫酸
（一）硫酸的工业制法
(1)三种原料： (2)三个阶段
①二氧化硫的制取和净化。

(造气阶段) ①SO 2氧化成SO 3。

(接触氧化阶段)
①三氧化硫的吸收和硫酸的生成。

(生成阶段) (3)三个反应
① ① ① 【易错点】工业上制取硫酸常用浓硫酸而不用水吸收SO 3，原因是SO 3与水反应为放热反应，易产生酸雾，影响SO 3的吸收。

【答案】（1）硫黄或黄铁矿(FeS 2 )、空气，98.3%的浓硫酸(代替水)。

(3)①4FeS 2＋11O 2=====高温2Fe 2O 3＋8SO 2或S ＋O 2=====点燃
SO 2；①2SO 2＋O 2催化剂
2SO 3；
①SO 3＋H 2O===H 2SO 4。

（二）强氧化性 1.浓硫酸与铜的反应
a 试管中铜丝表面变黑，有气泡生成；
（1）浓硫酸与铜的反应 （2）浓硫酸与木炭反应
【答案】(1)24
4222H SO Cu CuSO SO 2H O +∆+↑+（浓） （三）几种常见的硫酸盐 三．硫酸根离子的检验 （一）实验探究：SO 2－
4的检验
（2）先生成白色沉淀，加入稀盐酸后沉淀不溶解
（3）先生成白色沉淀，加入稀盐酸后沉淀溶解，且有气泡产生 （4）Ba 2＋
＋SO 2－
4===BaSO 4↓ （5）Ba 2＋
＋SO 2－
4===BaSO 4↓
（6）Ba 2＋
＋CO 2－
3===BaCO 3↓ BaCO 3＋2H ＋
===Ba 2
＋
＋H 2O ＋CO 2↑
（二）.检验SO 2－
4的正确操作及解释
(1)待测液――――→稀盐酸酸化无明显现象―――→BaCl 2溶液出现白色沉淀，即可确定存在SO 2－4。

(2)理论解释
①先加稀盐酸的目的是排除Ag ＋
、CO 2－
3、SO 2－
3等离子的干扰(注：必须用稀盐酸酸化，不能用稀HNO 3，其氧化性可将SO 2－
3氧化成SO 2－
4)。

①再加入BaCl 2溶液，若存在SO 2－
4，发生反应的离子方程式为Ba 2＋
＋SO 2－
4===BaSO 4↓。

四．不同价态含硫物质的转化
1．（2023·高一课时练习）下列有关硫的性质的叙述正确的是 A ．淡黄色晶体，不溶于水，易溶于酒精 B ．质脆易粉碎，易溶于二硫化碳，加热易熔化
C ．既有氧化性又有还原性，硫与铁粉和铜粉分别反应，都可生成二价金属硫化物
D ．硫在空气中燃烧的产物是SO 2，在氧气中燃烧的产物是SO 3 【答案】B
【解析】A ．硫是不溶于水，微溶于酒精的淡黄色晶体，故A 错误；
B ．硫是易溶于二硫化碳，质脆易粉碎，加热易熔化的淡黄色晶体，故B 正确；
C ．硫的氧化性较弱，与铜共热反应时生成硫化亚铜，故C 错误；
D ．硫不论在空气中燃烧还是在氧气中燃烧，燃烧产物均是二氧化硫，故D 错误； 故选B 。

2．（2023湖南）下列关于SO 2的叙述正确的是（ ）
A ．SO 2是无色、无味、有毒的气体
B ．SO 2能使紫色石蕊溶液褪色
C ．SO 2能使紫色的KMnO 4溶液褪色
D ．SO 2有毒，不能用作食品添加剂
【答案】C
【解析】A ．SO 2是无色、有刺激性气味、有毒的气体，故A 不符合题意；
B ．SO 2具有漂白性，但不能使指示剂褪色，SO 2能使紫色石蕊溶液变红，故B 不符合题意；
C ．SO 2具有还原性，SO 2能使紫色的KMnO 4溶液褪色，故C 符合题意；
D ．SO 2能用作葡萄酒的抗氧化剂、杀菌剂，故D 不符合题意； 故答案为：C 。

3（2023·北京）区分2CO 和2SO 的最佳方法是 A ．用品红溶液 B ．用澄清的石灰水 C ．用硫酸铜溶液 D ．用湿润的蓝色石蕊试纸
【答案】A
【解析】A ．二氧化硫具有漂白性，能使品红溶液褪色，能用品红溶液区分2CO 和2SO ，故选A ； B ．2CO 和2SO 都能使澄清石灰水变浑浊，不能用澄清的石灰水区分2CO 和2SO ，故不选B ； C ．2CO 和2SO 不和硫酸铜溶液反应，不能用硫酸铜溶液区分2CO 和2SO ，故不选C ；
D ．2CO 和2SO 都是酸性气体，都能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，不能用湿润的蓝色石蕊试纸区分2CO 和2SO ，
故不选D ；选A 。

4．（2023上·陕西西安）某兴趣小组欲利用如图装置进行2SO 气体的相关实验，其中能达到实验目的的是
A ．图1：制备2SO
B ．图2：验证2SO 水溶液呈酸性
C ．图3：验证2SO 的漂白性
D ．图4：吸收2SO 尾气
【答案】B
【解析】A ．亚硫酸氢钠固体与硫酸反应剧烈，且亚硫酸钠直接溶于水，不能用启普发生器，故A 错误； B ．2SO 水溶液中含有亚硫酸，可以用石蕊试液检验2SO 水溶液呈酸性，故B 正确；
C ．2SO 具有还原性，能够和酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应使其褪色，不能验证2SO 的漂白性，故C 错误；
D ．澄清石灰水的浓度较低，不能用来吸收2SO ，应该用NaOH 溶液，故D 错误； 故选B 。

5（2024·江苏苏州）下列有关24H SO 的叙述正确的是
A ．常温下，铁或铝不与浓硫酸反应。

所以可用铁或铝制的容器贮存浓硫酸
B ．浓硫酸是不挥发性强酸，氢硫酸是挥发在弱酸，所以可用浓硫酸制取2H S 气体
C ．浓硫酸与碳共热的反应中，浓硫酸只表现出强氧化性
D ．浓硫酸与金属活动性顺序中氢后面的金属反应生成的气体一般为2SO ，与氢前面的金属反应生成的气体一般为2H 【答案】C
【解析】A．浓硫酸具有强氧化性，常温下能使铁铝发生钝化，并不是不反应，所以可以用铁或铝制的容器贮存浓硫酸，A项错误；
B．浓硫酸具有强氧化性，能够氧化硫化氢，不能用浓硫酸制取硫化氢，B项错误；
C．浓硫酸与碳共热的反应中，浓硫酸只表现出强氧化性生成SO2，C项正确；
D．浓硫酸具有强氧化性，与金属反应得不到氢气，D项错误；
故选C。

6（2023·广西）检验某未知溶液中是否含有SO24-，下列操作最合理的是（）
A．加入稀HNO3酸化的Ba(NO3)2溶液B．先加稀盐酸酸化，再滴加BaCl2溶液
C．加入稀HNO3酸化的BaCl2溶液D．先用稀HNO3酸化，再滴加Ba(NO3)2溶液
【答案】B
【解析】检验SO2
4-时常用Ba2＋，但是需要排除CO2
3
-和SO2
3
-的影响，CO2
3
-可以通过将溶液酸化排除影响，
SO2
3-也可以通过将溶液酸化排除影响，但要注意不能用硝酸等强氧化性酸，防止SO2
3
-被氧化成SO2
4
-，所
以通常先用盐酸酸化溶液，排除CO2
3-、SO2
3
-、Ag＋等的影响以后，再用BaCl2溶液检验SO2
4
-，综上所述，
故答案为：B。

7.（2024黑龙江）下列转化需加入还原剂才能实现的是（）
A．H2SO4→SO2B．2-
3
SO→SO2C．H2S→S D．S→SO2
【答案】A
【解析】A．S元素化合价由+6价变为+4价，所以硫酸是氧化剂，需要还原剂才能实现，如Cu等，故A 正确；
B．该反应中各元素化合价都不变，不需要发生氧化还原反应就能实现，故B错误；
C．S元素化合价由−2价变为0价，所以硫化氢是还原剂，需要氧化剂才能实现，如SO2等，故C错误；D．S元素化合价由0价变为+4价，所以S是还原剂，需要氧化剂才能实现，如氧气等，故D错误；
故选A。

8.（2023·江西）下列叙述错误的是
A．硫酸钡(BaSO4)在医疗上可用作钡餐B．石膏(CaSO4·2H2O)可用来制作各种模型
C．常温下可用铁、铝制容器来盛装浓硫酸D．制取NH3时，可用浓硫酸做干燥剂
【答案】D
【解析】A．硫酸钡不溶于水，与盐酸也不反应，所以在医疗上可用作钡餐为胃病病人透视，故A正确；B．生石膏是CaSO4·2H2O，加热制成熟石膏，熟石膏吸水可以转化为生石膏，可用于制造各种模型，故B
正确；
C ．铁、铝在常温下与浓硫酸发生钝化，生成致密的氧化膜，阻止反应进一步发生，因此常温下可用铁、铝制容器来盛装浓硫酸，故C 正确；
D ．浓硫酸为酸性干燥剂，能与NH 3反应，因此不能用浓硫酸干燥NH 3，故D 错误； 答案选D 。

9.（2024福建）实验室里研究不同价态硫元素之间的转化。

(1)盛装浓硫酸仪器的名称是___________。

(2)A 装置中发生反应的化学方程式为___________。

(3)写出D 装置中发生反应的离子方程式___________。

(4)C 装置中观察到的现象是___________；上述实验体现SO 2的性质有漂白性、氧化性和___________。

(5)下列有关硫及其化合物的叙述正确的是___________。

A ．食品中添加适量二氧化硫可以起到防腐和抗氧化等作用 B ．硫在足量空气中燃烧生成SO 3
C ．向SO 2水溶液中滴加BaCl 2溶液，会生成BaSO 3白色沉淀
D ．浓硫酸与蔗糖反应的实验体现了浓硫酸的脱水性和强氧化性
E ．除去SO 2中含有的少量HCl 气体，可以使气体通过饱和Na 2SO 3溶液 【答案】（1）分液漏斗
（2）Cu+2H 2SO 4(浓)Δ
CuSO 4+SO 2↑+2H 2O
（3）Cl 2+SO 2+2H 2O=2Cl+2-
4SO +4H +
（4）有淡黄色浑浊出现 还原性、酸性氧化物的通性 （5） AD
【解析】(1)漏斗有盖，漏斗颈上有旋塞，是分液漏斗，所以本问应填“分液漏斗”； (2)铜与浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，所以本问应填“Cu+2H 2SO 4(浓)Δ
CuSO 4+SO 2↑+2H 2O”
(3)装置D 中氯水会将SO 2氧化为H 2SO 4，自身还原成HCl ，所以本问应填“Cl 2+SO 2+2H 2O=2Cl+2-
4SO +4H +”； (4)装置C 中发生反应为：22232Na S+3SO =3S +2Na SO ，溶液中生成单质S 难溶于水，所以本问第一空应填“有淡黄色浑浊出现”；装置C 中二氧化硫不但参与氧化还原反应，还形成Na 2SO 3盐，体现出其酸性氧化物通性，装置D 中S 元素化合价由+4升至+6，被氧化，体现还原性，所以本问第二空应填“还原性、酸性氧化物的通性”；
(5)A．适量SO2使用在食品添加剂中，齐防腐、抗氧化是合理操作，描述正确，A符合题意；
B．S在空气中燃烧只能生成SO2，SO3是通过SO2催化氧化生成，描述错误，B不符题意；
C．H2SO3无法与BaCl2形成沉淀BaSO3，因为这种成分会与HCl反应，描述错误，C不符题意；
D．浓硫酸与蔗糖接触，蔗糖变黑体现浓硫酸脱水性，蔗糖形成蓬松多孔状结构是因为有气体生成使糊状固体物质膨化，而气体则是碳与浓硫酸在较高温度下发生反应生成的CO2和SO2，浓硫酸体现出氧化性，描述正确，D符合题意；
E．Na2SO3会与SO2及H2O反应生成NaHSO3，会将通入的SO2一并吸收，所以不能用该溶液实现除杂，描述错误，E不符题意；
综上，应选AD。

10．（2023下·高一课时练习）如图是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系。

请回答下列问题。

(1)X的浓溶液与碳在一定条件下可以发生反应，体现了X的性。

(2)仅从硫元素化合价变化的角度分析，图中只有还原性的物质有(填化学式)。

(3)将H2S与SO2混合可生成淡黄色沉淀。

该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为。

(4)配平下列反应，并用单线桥法标出电子转移的方向和数目。

____Na2S＋____Na2SO3＋___H2SO4=____Na2SO4＋____S↓＋____H2O
(5)下列关于硫及其化合物的叙述正确的是
A．试管内壁残留的硫可用酒精洗涤B．SO2的水溶液长期放置，酸性会增强
C．SO2有毒，不可以做食品添加剂D．浓硫酸在空气中敞口放置，质量会减小
(6)设N A为阿伏加德罗常数的值。

下列说法正确的是
A．1 mol铁单质与足量的硫单质充分反应，转移电子的数目为3N A
B．常温下，22.4 L SO2与足量的O2反应，生成的SO3分子数为N A
C．常温下，将5.6 g铁片投入足量的浓硫酸中，铁失去的电子数为0.3N A
D．1 mol Na2O2与足量H2O反应，转移的电子数为N A
【答案】(1)强氧化
(2)H2S、Na2S
(3)2∶1
(4)
(5)B
(6)D
【解析】（1）由分析可知，X为H2SO4，浓硫酸与碳在加热条件下反应，生成二氧化碳、二氧化硫和水，体现了浓硫酸的强氧化性。

（2）仅从硫元素化合价变化的角度分析，图中只有还原性的物质，硫元素应达到最低价，则为H2S、Na2S。

（3）在反应2H2S＋SO2=3S↓＋2H2O中，H2S中S元素化合价升高，H2S为还原剂，SO2中S元素化合价降低，SO2为氧化剂，则氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1。

（4）Na2S中－2价的S被氧化为0价，Na2SO3中＋4价的S被还原为0价，H2SO4中S元素未变价，根据得失电子守恒和原子守恒配平可得：2Na2S＋1Na2SO3＋3H2SO4==3Na2SO4＋3S↓＋3H2O，用单线桥表示电子转移的方向和数目为。

（5）A．硫不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳。

试管内壁残留的硫不可用酒精洗涤，A错误；B．SO2的水溶液中，大部分SO2与水反应生成H2SO3，H2SO3溶液长期放置在空气中，易被溶解的氧气氧化为硫酸，使溶液的酸性增强，B正确；
C．SO2具有还原性，常用于葡萄酒的抗氧化剂，可以用作食品添加剂，C错误；
D．浓硫酸具有吸水性，在空气中敞口放置，质量会增大，D错误；
故选B。

（6）A．Fe与S混合加热反应产生FeS，1 mol铁单质转移电子的数目为2N A，A错误；
B．在常温下，22.4 L SO2的物质的量小于1 mol，其与O2转化为SO3的反应是可逆反应，故其充分反应生成的SO3分子数小于N A，B错误；
C．常温下Fe遇浓硫酸发生钝化反应，反应不能持续进行，无法计算反应转移电子的数目，C错误；D．Na2O2与H2O发生反应2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，Na2O2——e，则1 mol Na2O2与足量H2O反应，转移的电子数为N A，D正确；故选D。