高考化學(xué)復(fù)習(xí)課件：第3單元第10講含硫化合物的性質(zhì)和應(yīng)用

歡迎進(jìn)入化學(xué)課堂 第10講含硫化合物的性質(zhì)和應(yīng)用 一 二氧化硫的性質(zhì)1 SO2的物理性質(zhì)SO2為無色 有刺激性氣味的有毒氣體 密度比空氣大 易液化 沸點(diǎn)是 10 易溶于水 常溫常壓下 1體積水中能溶解40體積的SO2 2 SO2的化學(xué)性質(zhì) 1 SO2是酸性氧化物 具有酸性氧化物的通性 和水反應(yīng) SO2 H2O H2SO3 亞硫酸能使紫色石蕊試液變紅 可逆反應(yīng) 在同一條件下 既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行 同時又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng) 叫可逆反應(yīng) 和堿 NaOH 反應(yīng) SO2 少 2NaOH Na2SO3 H2O SO2 過 NaOH NaHSO3 SO2 Ca OH 2 CaSO3 H2O SO2 Ca OH 2 H2O Ca HSO3 2 2 還原性SO2能使鹵水褪色 SO2 X2 2H2O H2SO4 2HX X Cl Br I SO2能被催化氧化成SO3 2SO2 O22SO3 3 氧化性SO2能被H2S還原 SO2 2H2S 3S 2H2O 4 漂白性SO2跟某些有色物質(zhì) 如品紅等 化合生成無色物質(zhì) 但此無色物質(zhì)不穩(wěn)定 見光 遇熱或長久放置又容易分解 又會恢復(fù)到原來的顏色 SO2不能漂白酸堿指示劑 如SO2只能使紫色石蕊試液變紅 不能使它褪色 二 硫酸的性質(zhì)1 稀H2SO4具有酸的通性稀硫酸是強(qiáng)電解質(zhì) 具有酸的通性 H2SO4 2H 2 濃硫酸的特性 1 吸水性 通?？捎米鞲稍飫?2 脫水性 將H O按照2 1的比例從物質(zhì)中奪取出來 3 強(qiáng)氧化性 和金屬反應(yīng)加熱時 濃H2SO4可以與除金 鉑之外的所有金屬反應(yīng) 生成高價(jià)金屬硫酸鹽 本身一般被還原成SO2 銅與濃硫酸加熱反應(yīng) Cu 2H2SO4 濃 CuSO4 SO2 2H2O 和非金屬反應(yīng)碳和濃硫酸加熱反應(yīng) C 2H2SO4 濃 CO2 2SO2 2H2O 3 濃硫酸和稀硫酸的組成與性質(zhì)的比較 三 硫的性質(zhì)1 物理性質(zhì) 淡黃色粉末 不溶于水 微溶于酒精 易溶于二硫化碳 熔沸點(diǎn)較低 2 化學(xué)性質(zhì) 1 做氧化劑 H2 S H2S Fe S FeS 2Cu S Cu2S 2 做還原劑 S 2H2SO4 濃 2SO2 2H2O 3 既做氧化劑 又做還原劑3S 6KOH 2K2S 3K2SO3 3H2O 此反應(yīng)用于除去試管中殘留的硫 4 特性 Hg Ag在常溫下雖跟O2不反應(yīng) 但卻易跟S反應(yīng)Hg S HgS 此反應(yīng)用于除去不慎灑落的汞 四 硫和含硫化合物的相互轉(zhuǎn)化1 常見的不同價(jià)態(tài)的硫的化合物 2價(jià) H2S Na2S FeS 4價(jià) SO2 H2SO3 Na2SO3 6價(jià) SO3 H2SO4 Na2SO4 BaSO4 CaSO4 FeSO42 含有相同價(jià)態(tài)的硫元素的物質(zhì)通過非氧化還原反應(yīng)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化 而含有不同價(jià)態(tài)的硫元素的物質(zhì)則通過氧化還原反應(yīng)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化 五 酸雨1 正常的雨水由于溶解CO2形成弱酸H2CO3 pH約為5 6 2 空氣中硫的氧化物和氮的氧化物隨雨水降下就成為酸雨 酸雨的pH 5 6 3 硫酸型酸雨的形成途徑 反應(yīng)方程式分別為2SO2 O22SO3 SO3 H2O H2SO4 SO2 H2O H2SO3 2H2SO3 O2 2H2SO4 考點(diǎn)一二氧化硫的性質(zhì)與應(yīng)用 例1SO2通入下列溶液中 溶液褪色或變淺 說明SO2具有漂白作用的組合是 KMnO4 H aq 溴水 碘水 氯水 Fe3 aq A B C 全部D 都不是 D 解析 SO2能使酸性高錳酸鉀溶液褪色 是由于酸性高錳酸鉀溶液將SO2氧化為H2SO4 自身被還原成無色的Mn2 2KMnO4 5SO2 2H2O K2SO4 2MnSO4 2H2SO4 SO2能使鹵水褪色 是由于X2 不包括F2 將SO2氧化為H2SO4 本身被還原為無色X SO2 X2 2H2O H2SO4 2HX SO2能使棕色的Fe3 aq 變淺 是由Fe3 氧化SO2為H2SO4 本身被還原為淺綠色Fe2 SO2 2H2O 2Fe3 2Fe2 4H SO2漂白作用是SO2與有色物質(zhì)的化合反應(yīng) 不是氧化還原反應(yīng) 且被SO2漂白的物質(zhì)受熱后能恢復(fù)為原來的顏色 故以上均不是SO2的漂白作用 方法技巧點(diǎn)撥 本題易錯在對SO2因氧化還原反應(yīng)而使溴水 酸性高錳酸鉀褪色與SO2的漂白性相混淆 SO2發(fā)生氧化還原反應(yīng)造成的溶液褪色不能說成是漂白作用 SO2使品紅溶液褪色發(fā)生的是非氧化還原反應(yīng) 表現(xiàn)SO2的漂白性 考點(diǎn)二SO2 CO2性質(zhì)比較 例2在二氧化碳中混有少量的二氧化硫 三氧化硫 氯化氫雜質(zhì) 設(shè)計(jì)一種一步只除去一種雜質(zhì) 最后得到干燥純凈二氧化碳的實(shí)驗(yàn)方案 試回答 1 氣體經(jīng)過各試劑 自選 的順序?yàn)?2 寫出有關(guān)的離子方程式 濃硫酸 飽和NaHSO3溶液 飽和NaHCO3溶液 濃硫酸 或無水氯化鈣等酸性或中性干燥劑 H SO2 H2OSO2 2 2CO2 H2O 解析 首先確定除各種雜質(zhì)應(yīng)采用的試劑 除去SO3可選用濃硫酸使它溶解 這樣可以不影響CO2 SO2和HCl 除去SO2的試劑在CO2為主氣體時 不能用NaOH 可用KMnO4酸性溶液 但HCl也溶于KMnO4酸性溶液中 甚至HCl會被氧化生成Cl2 帶入新的雜質(zhì) 若選用NaHCO3 雖能除SO2 但同時也除去了HCl 所以也不能選用 但若在除SO3之后除去HCl 可選用NaHSO3飽和溶液 可不影響CO2 SO2 然后再用飽和NaHCO3除SO2即可 氣體用溶液洗氣后必然混有水蒸氣 可用干燥劑除之 方法技巧點(diǎn)撥 檢驗(yàn)和鑒別SO2的方法有多種 例如 SO2通入品紅溶液中品紅褪色 SO2通入溴水中溴水褪色 SO2通入石灰水中也能生成白色沉淀 檢驗(yàn)和鑒別CO2一般是跟石灰水生成白色沉淀 因此 必須先檢驗(yàn)或鑒別SO2 后檢驗(yàn)或鑒別CO2 方法如圖裝置所示 若A瓶品紅溶液褪色 證明混合氣體含有SO2 B瓶除去剩余的SO2 C瓶品紅溶液不褪色 說明SO2已除凈 若D瓶生成了白色沉淀 證明原混合氣體中含有CO2 例3某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)為探究過氧化鈉與二氧化硫的反應(yīng) 用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 通入足量SO2氣體 將帶余燼的木條放到D管口處 木條復(fù)燃 考點(diǎn)三有關(guān)SO2的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與探究 請回答下列問題 1 裝置中B的作用是 D的作用是 2 根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象預(yù)測 C管中反應(yīng)的化學(xué)方程式是 干燥SO2氣體 防止水蒸氣進(jìn)入C管與Na2O2反應(yīng) 防止空氣中的水蒸氣和CO2進(jìn)入C管與Na2O2反應(yīng)生成氧氣 同時吸收過量SO2氣體 便于氧氣的檢驗(yàn)和防止污染空氣 2SO2 2Na2O2 2Na2SO3 O2 3 請?jiān)O(shè)計(jì)一種實(shí)驗(yàn)方案證明你的預(yù)測是正確的 4 你若懷疑C管中有部分硫酸鈉生成 請你設(shè)計(jì)一種實(shí)驗(yàn)方案證明是否有硫酸鈉生成 取少量C管中反應(yīng)后的白色固體放入試管中 加入稀硫酸 再塞上帶導(dǎo)管的橡皮塞 將導(dǎo)管插入盛有品紅溶液的試管中 如產(chǎn)生氣體 且品紅溶液褪色 證明預(yù)測正確 反之 預(yù)測不正確 取少量C管中反應(yīng)后的白色固體放入試管 加水溶解 加入足量稀鹽酸 再滴加BaCl2溶液 若有白色沉淀生成 證明含有Na2SO4 無沉淀生成 證明不含Na2SO4 5 若實(shí)驗(yàn)前稱量得過氧化鈉的質(zhì)量為m1g 充分反應(yīng)后稱得C管中固體的質(zhì)量為m2g 若固體全是Na2SO3時 則m2與m1的數(shù)量關(guān)系是 若固體全是Na2SO4時 則m2與m1的數(shù)量關(guān)系是 若固體中既有Na2SO3 又有Na2SO4時 則m2與m1的數(shù)量關(guān)系是 解析 由上述反應(yīng)裝置可知A中產(chǎn)生的SO2氣體中含有水蒸氣 為了防止水蒸氣與過氧化鈉反應(yīng)而影響實(shí)驗(yàn) 所以必須將水蒸氣除掉 又因空氣中含有CO2和水蒸氣 所以D裝置的作用防止空氣進(jìn)入C中 同時吸收過量的SO2 根據(jù)題干中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不難推出C管中進(jìn)行的反應(yīng) 由于SO2足量 所以Na2O2將完全反應(yīng) 故可根據(jù)Na2SO3和SO2的性質(zhì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來證明預(yù)測的正確性 方法技巧點(diǎn)撥 本題考查SO2與過氧化鈉的反應(yīng) SO2的漂白性 硫酸鹽的檢驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等 SO2是一種酸性氧化物 具有酸性氧化物的通性 由于SO2中的硫元素處于元素的中間價(jià)態(tài) 所以它既可以表現(xiàn)氧化性又可以表現(xiàn)還原性 考點(diǎn)四硫酸性質(zhì)的考查 例45mL物質(zhì)的量濃度為18mol L的硫酸中加入足量銅片并加熱 充分反應(yīng) 下列說法正確的是 A 有0 09mol的硫酸被還原B 有0 045mol的硫酸被還原C 充分反應(yīng)后體系無硫酸剩余D 消耗的銅的質(zhì)量一定小于2 88g D 解析 濃硫酸與銅可發(fā)生氧化還原反應(yīng) 而稀硫酸與銅不發(fā)生反應(yīng) 濃硫酸與銅反應(yīng)時 隨著反應(yīng)進(jìn)行 硫酸逐漸消耗 其濃度也逐漸下降 當(dāng)硫酸由濃變稀時反應(yīng)就會停止 因此 參加反應(yīng)的硫酸實(shí)際量要比理論計(jì)算值小 據(jù)題n H2SO4 0 005L 18mol L 1 0 09mol 參加反應(yīng)的硫酸n H2SO4 0 09mol 被還原的硫酸小于0 045mol 參加反應(yīng)的銅小于2 88g 方法技巧點(diǎn)撥 解答本題的主要失誤在于沒有理解隨著反應(yīng)進(jìn)行 濃硫酸逐漸變稀 稀硫酸不和銅反應(yīng) 類似問題還有 MnO2與濃鹽酸在加熱條件下產(chǎn)生氯氣 而稀鹽酸不與MnO2反應(yīng) 濃硝酸與銅反應(yīng)時 被還原成NO2 而稀硝酸與銅反應(yīng)時被還原成NO 因而當(dāng)濃硝酸與定量的銅充分反應(yīng)時 其還原產(chǎn)物是NO2與NO的混合物 因此 一切因不同濃度產(chǎn)生不同產(chǎn)物 或不發(fā)生反應(yīng) 都會遇到上述問題 計(jì)算時要考慮反應(yīng)的實(shí)際情況 考點(diǎn)五有關(guān)硫酸的探究性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 例5某研究性學(xué)習(xí)小組為研究Cu與濃H2SO4的反應(yīng) 設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)探究方案 裝置中的固定儀器和酒精燈均未畫出 實(shí)驗(yàn)選用細(xì)銅絲 98 3 H2SO4 品紅溶液 澄清石灰水 CCl4 NaOH溶液等藥品 以下是該學(xué)習(xí)小組部分交流記錄及后續(xù)探究實(shí)驗(yàn)的記錄根據(jù)上述材料回答下列問題 1 D E兩容器中CCl4的作用是 2 加熱過程中 觀察到A容器中出現(xiàn)大量白色煙霧 隨著反應(yīng)的進(jìn)行 試管下有白色沉淀生成 你認(rèn)為該沉淀物是 分析可能的原因 防止倒吸 CuSO4 濃硫酸中含水少 生成的硫酸銅較多 濃硫酸的吸水作用 3 對A容器中的濃H2SO4和銅片進(jìn)行加熱 很快發(fā)現(xiàn)C容器中品紅溶液褪色 但始終未見D試管中澄清石灰水出現(xiàn)渾濁或沉淀 你的猜想是 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證你的猜想 4 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后 為了減少環(huán)境污染 將各容器的SO2可采取的操作是 由于SO2溶解度較大 澄清石灰水中Ca OH 2含量低 生成了Ca HSO3 2溶液的緣故 取樣后 向其中加入氫氧化鈉溶液 觀察是否有沉淀生成 或者加熱 加鹽酸檢驗(yàn)SO2氣體等方法 打開A容器上的止水夾 用注射器向里通入空氣 最后再在B中加入NaOH溶液蓋上塞子 振蕩即可 解析 1 SO2通入堿溶液中易發(fā)生倒吸 但SO2在CCl4中溶解度小 所以CCl4的作用是防止倒吸 2 根據(jù)銅與濃硫酸反應(yīng)的產(chǎn)物可推知 可能為無水硫酸銅 這是由于濃硫酸濃度較大 含水量少 再加上濃硫酸的吸水作用 硫酸銅無法帶晶體水析出 只能生成無水硫酸銅 3 要從SO2易溶于水 產(chǎn)生氣體速度和澄清石灰水中Ca OH 2含量低 易生成Ca HSO3 2角度來考慮 4 注意觀察A容器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 通入空氣將A容器中的SO2排到石灰水或NaOH溶液中 還要注意 排空氣法不能完全趕走B瓶中的SO2 要另外加入NaOH溶液除去 方法技巧點(diǎn)撥 探究型實(shí)驗(yàn)題的一般解題思路為 先通過對比找出實(shí)驗(yàn)的不同之處 操作 現(xiàn)象等 再揭示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不同的本質(zhì) 然后從本質(zhì)上設(shè)計(jì)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證 還有一些題目將基本的理論 原理置于實(shí)驗(yàn)探究活動之中 只要熟練掌握基礎(chǔ)知識 理解其原理 此類題目就會迎刃而解 1 下列描述現(xiàn)象 化學(xué)方程式和反應(yīng)類型都正確的是 D 解析 氫氣在氯氣中燃燒產(chǎn)生蒼白色火焰 A項(xiàng)錯誤 硝酸氧化亞硫酸鋇生成硫酸鋇 B項(xiàng)錯誤 C項(xiàng)的反應(yīng)為Cl2 2NaOH NaCl NaClO H2O C項(xiàng)錯誤 D項(xiàng)中 碘水的顏色變淺 淡黃色沉淀是單質(zhì)硫 D項(xiàng)正確 2 2011 上海 濃硫酸有許多重要的性質(zhì) 在與含有水分的蔗糖作用過程中不能顯示的性質(zhì)是 A 酸性B 脫水性C 強(qiáng)氧化性D 吸水性 解析 本題考查濃硫酸的性質(zhì) 難度較小 含有水分的蔗糖 加入濃硫酸 可以吸水 蔗糖可以發(fā)生脫水作用 生成C 還可以繼續(xù)被濃H2SO4氧化 過程中不表現(xiàn)酸性作用 故選A項(xiàng) A 3 2011 南充市第二次高考適應(yīng)性考試 A B C D E五種中學(xué)常見物質(zhì)均含有同一種元素 且A為單質(zhì) 有如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系 則下列分析中不正確的是 B A 若A B C D E中同一種元素的價(jià)態(tài)均不相同 則A為非金屬單質(zhì)B 若A為金屬鈉 則由1molD完全反應(yīng)生成C時 一定有1mol電子轉(zhuǎn)移 C 若A為非金屬硫 則 的反應(yīng)類型既可能為氧化還原反應(yīng) 也可能為非氧化還原反應(yīng)D 若A為金屬鐵 則化合物C和D均可以由化合反應(yīng)制得 解析 A選項(xiàng) 5種物質(zhì)中的化合價(jià)均不相同 且A為單質(zhì) 說明A元素只有5種價(jià)態(tài) 符合此條件的常見元素只有N元素 A選項(xiàng)正確 B選項(xiàng) 若A為Na D可能是NaCl Na2O Na2O2等 C可能是NaOH等 若D是Na2O C是NaOH 則反應(yīng)不發(fā)生電子轉(zhuǎn)移 B錯 若A為S C為 4價(jià)硫形成的化合物 如SO2 E可以是硫酸 亞硫酸鹽等 濃硫酸生成與金屬或非金屬反應(yīng)生成SO2是氧化還原反應(yīng) 亞硫酸鹽生成SO2則為非氧化還原反應(yīng) C對 若A鐵 C D分別為Fe3 或Fe2 形成的化合物 如FeCl2 FeCl3等 它們均可以由化合反應(yīng)制得 如 2Fe 3Cl2 2FeCl3 2FeCl3 Fe 3FeCl2 D對 4 2010 上海 下列實(shí)驗(yàn)過程中 始終無明顯現(xiàn)象的是 A NO2通入FeSO4溶液中B CO2通入CaCl2溶液中C NH3通入AlCl3溶液中D SO2通入已酸化的Ba NO3 2溶液中 B 解析 NO2和水反應(yīng)生成的硝酸將Fe2 淺綠色 氧化為Fe3 棕黃色 排除A CO2若和CaCl2反應(yīng) CO2 H2O CaCl2 CaCO3 2HCl 因生成的CaCO3溶于鹽酸 所以該反應(yīng)不能發(fā)生 實(shí)驗(yàn)無明顯變化 符合題意 選B NH3和AlCl3生成Al OH 3沉淀 排除C Ba NO3 2酸化后 NO的氧化能力很強(qiáng) 能把SO2氧化為H2SO4 繼而與Ba2 生成BaSO4沉淀 排除D 5 2010 北京 用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置 夾持儀器已略去 探究銅絲與過量濃硫酸的反應(yīng) 下列實(shí)驗(yàn)不合理的是 D A 上下移動 中銅絲可控制SO2的量B 中選用品紅溶液驗(yàn)證SO2的生成 C 中選用NaOH溶液吸收多余的SO2D 為確認(rèn)CuSO4生成 向 中加水 觀察顏色 解析 試管中銅絲上下移動 可達(dá)到隨制隨停 A項(xiàng)正確 SO2可使品紅褪色 B項(xiàng)正確 多余SO2用NaOH溶液吸收 C項(xiàng)正確 D項(xiàng) 往 中加水相當(dāng)于往濃硫酸中加水 危險(xiǎn) 應(yīng)把 冷卻后倒入水中 6 2011 重慶 不能鑒別AgNO3 BaCl2 K2SO3和Mg NO3 2四種溶液 不考慮它們間的相互反應(yīng) 的試劑是 A 鹽酸 硫酸B 鹽酸 氫氧化鈉溶液C 氨水 硫酸D 氨水 氫氧化鈉溶液 D 解析 取四種溶液少許 滴入鹽酸生成白色沉淀的是AgNO3 有氣體生成的是K2SO3 另取其他兩種溶液少許 滴入硫酸生成白色沉淀的是BaCl2 無現(xiàn)象的是Mg NO3 2 故A能鑒別 滴加鹽酸后 另取其他兩種溶液少許 滴加氫氧化鈉溶液生成白色沉淀的是Mg NO3 2 無現(xiàn)象的是BaCl2 故B也能鑒別 取四種溶液少許 滴入氨水 先沉淀后沉淀消失的是AgNO3 有白色沉淀生成的是Mg NO3 2 取其他兩種溶液少許 滴加硫酸后有白色沉淀生成的是BaCl2 有氣體生成的是K2SO3 故C可以鑒別 滴加氨水后 取其他兩種溶液少許 滴加氫氧化鈉溶液時BaCl2和K2SO3都無現(xiàn)象 故D不能鑒別 7 2010 全國 某化學(xué)興趣小組為探究SO2的性質(zhì) 按下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 請回答下列問題 1 裝置A中盛放亞硫酸鈉的儀器名稱是 其中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 2 實(shí)驗(yàn)過程中 裝置B C中發(fā)生的現(xiàn)象分別是 這些現(xiàn)象分別說明SO2具有的性質(zhì)是 和 裝置B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 蒸餾燒瓶 Na2SO3 H2SO4 濃 Na2SO4 SO2 H2O 溶液由紫紅色變?yōu)闊o色 無色溶液中出現(xiàn)黃色渾濁 還原性 氧化性 5SO2 2 2H2O 2Mn2 5 4H 3 裝置D的目的是探究SO2與品紅作用的可逆性 請寫出實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象 4 尾氣可采用 溶液吸收 品紅溶液褪色后 關(guān)閉分液漏斗的旋塞 點(diǎn)燃酒精燈加熱 溶液恢復(fù)為紅色 NaOH 解析 本題涉及到SO2與酸性KMnO4的反應(yīng) SO2與Na2S的反應(yīng) 1 常見燒瓶有 圓底燒瓶 平底燒瓶和蒸餾燒瓶 圖示中有支管口為蒸餾燒瓶 因?yàn)镾O2易溶于水 所以一般用濃硫酸與Na2SO3反應(yīng) 2 SO2因有還原性 能使酸性高錳酸鉀溶液褪色 離子反應(yīng)中 注意酸性溶液 利用H2O和H 配平 SO2不能氧化Na2S中的 2價(jià)硫 能將H2S中 2價(jià)的硫氧化生成單質(zhì)S沉淀 具體反應(yīng)過程為 3 SO2與品紅溶液的可逆性指 SO2使品紅溶液褪色 加熱后又恢復(fù)紅色 注意實(shí)驗(yàn)操作中褪色后關(guān)閉分液漏斗活塞 4 SO2酸性氣體 一般用堿性溶液吸收 也可用酸性高錳酸鉀等強(qiáng)氧化性溶液吸收 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全