硫及其化合物导学案(学生版)
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S
与金属反应Cu:
Fe:
表现性
与非金属反应
O2:,表现性
(空气中燃烧火焰为,纯氧中火焰为)
H2:,表现性
与强氧化剂反,应(如浓硫酸):表现性
与热的强碱反应(如NaOH溶液):3S+6NaOH=====2Na
2S+Na2SO3+3H2O,既表现性又表现性
硫及其化合物
考点 1
一、硫
1.自然界中硫元素的存在
硫元素广泛存在于自然界中,游离态的硫存在于____________附近或地壳的岩层里。化合物的硫主要以__________和________的形式存在,如黄铁矿、黄铜矿、
生石膏(CaSO4·2H2O)、熟石膏(2CaSO4·H2O)、芒硝等。
2.硫的物理性质
硫俗称________,是一种____色晶体,质脆,易研成粉末,不溶于____,微溶于________,易溶于CS2(用于洗涤沾有硫的容器)。
3.硫的化学性质
4.用途:大量用于制造硫酸、硫化天然橡胶,也用于制药和黑火药
二、二氧化硫
(1)物理性质:SO2是色而有味的毒气体,密度比空气,容易液化,易溶于水(1体积水可溶解体积的SO2)。
(2)实验室制法
(3)化学性质:
①酸性氧化物:
SO2与水的反应方程式为______________________
与CaO反应(可用于燃煤脱硫)
与少量NaOH溶液的反应_____________________离子方程式______________________
与足量NaOH溶液的反应____________________离子方程式_____________________
与石灰水反应(石灰水变浑浊)
(过量又变澄清)
②还原性:
与氧气
与酸性高锰酸钾,
与溴水。
③氧化性:与H2S反应
④漂白性:能跟有色有机化合物(如品红)生成无色物质(可逆)
SO2的检验方法:
(4)SO2是造成(PH值<5.6)的主要原因,主要来源是。
【特别提醒】中学常见的四大还原性离子的还原性顺序:S2->SO2-3>I->Fe2+
(1)易被空气中的O2氧化而变质。
(2)易被KMnO4(H+)、HNO3、溴水、氯水、Fe3+(不氧化Fe2+)、漂白粉溶液等氧化。
(3)SO2、H2SO3、Na2SO3均有强还原性,且还原性:SO2-3>H2SO3>SO2。
(4)同理:H2S、S2-、HS-均有强还原性。
【讨论】SO2与CO2的性质比较
(1)根据SO2和CO2的性质,试回答鉴别两者的方法。
(2)若CO2中混有SO2,怎样除去SO2?原理是什么?
固学下列溶液能够区别SO2和CO2气体的是( )
①澄清的石灰水②H2S溶液③酸性KMnO4溶液④氯水⑤品红溶液
A.①②③ B.②③④ C.除①以外 D.全部
三、三氧化硫
(1)物理性质:熔点16.8 ℃,沸点44.8 ℃,常温下为态,标准状况下为态。
(2)化学性质:酸性氧化物,跟碱性氧化物或碱都能反应生成硫酸盐。
与水反应
与氢氧化钠反应
四.硫的氧化物(SO2和SO3)和大气污染
1)主要来源:煤炭燃烧、火山喷发等。
2)主要危害:形成。有关的化学方程式是
3)减少污染物的原理和方法:
a.改善燃煤质量。降低煤的含硫量和含灰量。
b.改进燃烧装置和燃烧技术。如向煤中加入石灰石或生石灰,减少产物中SO2的含量,有关的化
学方程式是。
c.发展洁净煤技术。如煤的气化和液化,将焦炭在高温下与水蒸气反应,生成CO和H2;有关的化学方程式是。
d.开发洁净能源
变式1 某同学设计了如下装置用于制取SO2和验证SO2的性质。已知:1.0mol·L-1Fe(NO3)3溶液的pH=1。
试回答以下问题:
(1) 装置A中用于添加浓硫酸的仪器名称为,导管①的作用是。
(2) B、C、D三个装置分别先后验证了SO2的哪些性质(填字母)。
A. 吸附性、酸性、还原性
B. 还原性、酸性、还原性
C. 漂白性、酸性、还原性
D. 漂白性、酸性、氧化性
(3) SO2和品红反应的原理是。
(4) 实验前鼓入N2的目的是,简述此操作是否有必要:。
(5) 装置E中产生了白色沉淀,其成分是(填化学式),分析E中产生白色沉淀的可能原因及观察到的现象(写两种)。
可能①:;现象:。
可能②:;现象:。
1. 酸性氧化物通入钡盐(或钙盐)溶液中
(1) SO2通入BaCl2溶液中,无现象,不能发生反应。
(2) CO2通入CaCl2溶液中,无现象,不能发生反应。
(3) SO3加入BaCl2溶液中,有白色沉淀:SO3+H2O+BaCl2BaSO4↓+2HCl
(4) SO2通入Ba(NO3)2溶液中,有白色沉淀:3SO2+2H2O+3Ba2++2N
-
3
O3BaSO
4↓+2NO↑+4H
+
2. SO2与CO2的鉴别
SO2和CO2都能使澄清石灰水变浑浊,若通入的气体过量,则沉淀都可以消失,所以不能用澄清石灰水
鉴别SO2和CO2,可以用如下方法鉴别。
(1) 闻气味:有刺激性气味的是SO2。
(2) 利用SO2的漂白性:用品红溶液,使品红溶液褪色的是SO2(有时还需要再加热看能否复原),不能使品红溶液褪色的是CO2。
(3) 利用SO2的氧化性:用氢硫酸,出现浑浊的是SO2,无明显现象的是CO2。
(4) 利用SO2的还原性
①用酸性高锰酸钾溶液,褪色的是SO2,无明显现象的是CO2。
②用溴水,橙色褪去的是SO2,无明显变化的是CO2。
③用硝酸钡溶液,产生白色沉淀的是SO2,无明显变化的是CO2。
④用FeCl3溶液,使棕黄色变浅的为SO2,无明显变化的是CO2。
考点2 硫酸及硫酸根离子的检验
1. 浓硫酸的物理性质
纯硫酸是色液体,能以与水混溶,溶于水时(填“放”或“吸”)热,沸点,难挥发。浓硫酸稀释时,应将加入中,并不断。
2. 浓硫酸的特性
(1) 吸水性:吸收混在气体中的水蒸气、混在固体中的湿存水、结晶水合物中的部分结晶水。
用途:常用作干燥剂。能干燥的气体:等;不能干燥的气体:等。
(2) 脱水性:把物质中的脱去,属于变化。
(3) 强氧化性
①金属Fe、Al常温下接触浓硫酸或浓硝酸时会。它们的表面被氧化为致密的氧化物薄膜,这
层薄膜阻止了进一步反应。所以在常温下,铝制或铁制容器是可以用来的。
②与金属反应:加热时,浓硫酸可以与除金、铂之外的所有金属反应,生成高价金属硫酸盐,本身
一般被还原成。
Cu+2H2SO4(浓)
③与非金属反应:热的浓硫酸可将碳、硫、磷等非金属单质氧化到其高价态的氧化物或含氧酸,本
身被还原为,在这类反应中浓硫酸只表现。
C+2H2SO4(浓) (蔗糖与浓硫酸的脱水实验中,闻到刺激性气味的原因)
S+2H2SO4(浓)
④与其他还原性物质反应
H2S+H2SO4(浓)
2HI+H2SO4(浓)
例题2 某兴趣小组在实验室用铜和硫酸为原料,采用多种方法制取硫酸铜。制备方法如下:
方法一
(1) 甲同学取 6.4g铜片和10mL18 mol·L-1浓硫酸,放在试管中共热时发现,铜与热的浓硫酸反应后
并没有得到预期的蓝色溶液,而是在试管底部看到灰白色沉淀。甲同学为了验证其中灰白色沉淀的主要成
分。设计下列实验:
实验步骤:倾倒掉上层液体后,向所得灰白色的固体中加入适量蒸馏水,边加边搅拌。实验现
象:。
实验结论:所得灰白色固体的化学式为。