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第五章 化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素
第一節(jié) 硫及其化合物
)
知識思維導圖
第1課時 硫和二氧化硫
課程學習目標
1．了解硫單質的物理性質和化學性質；
2．了解二氧化硫的物理性質和化學性質；
3．知道硫化氫、三氧化硫的性質。
【新知學習】
知識點01硫
1.硫的存在
（1）游離態(tài)：存在于 附近或地殼的巖層里。
（2）化合態(tài)：主要以 和 的形式存在。
2.物理性質：硫單質俗稱： ，顏色狀態(tài)： ，溶解性： 溶于水，
于酒精， 溶與二硫化碳。
3.化學性質（硫可以與金屬、非金屬反應）
化合價角度認識：
(1)與非金屬反應
(2)與金屬反應 表現(xiàn)氧化性
(3)與熱的強堿溶液反應(如NaOH溶液)：
，既表現(xiàn)氧化性，又表現(xiàn)還原性。
應用：汞灑落在地面，一般會用硫粉來處理，原理是
知識點02二氧化硫
1.物理性質
二氧化硫是一種 色、有 的氣體，密度比空氣 ，易液化 溶于水。
（1體積水約溶解40體積SO2）
2.二氧化硫與水
（1）二氧化硫與水的反應，水溶液的酸堿性，二氧化硫或亞硫酸的漂白性實驗：
實驗操作 現(xiàn)象 結論
①把盛有SO2的試管倒立于水中，打開膠塞 試管內(nèi)液面 。 SO2 溶于水。
②用pH試紙測定溶液的酸堿度 試紙變紅色 二氧化硫水溶液呈 性。
③滴入2滴品紅溶液，振蕩；加熱試管，再觀察 ； 。 二氧化硫能使品紅褪色，具有漂白性。
SO2與水的反應方程式為 。
（2）SO2或亞硫酸的漂白性：
①二氧化硫或亞硫酸有漂白作用，與有色物質發(fā)生化合反應，生成不穩(wěn)定的無色物質，加熱又恢復為原來的顏色。利用品紅溶液可檢驗二氧化硫氣體。
②SO2有 性，能使 褪色。
③SO2的漂白作用與次氯酸的漂白作用相不相同？ ；
SO2的漂白作用穩(wěn)不穩(wěn)定？ ；
④次氯酸的漂白過程是發(fā)生了 反應，其漂白作用是永久性的。
【問題】常見的漂白劑有哪些？
【總結】
物質 SO2 HClO、NaClO、Ca(ClO)2、 H2O2、Na2O2、O3 活性炭
漂白原理 與有色物質結合生成無色物質 將有色物質氧化為無色物質 吸附有色物質
變化類型 化學變化 化學變化 物理變化
是否可逆 可逆，加熱或久置后 恢復原來的顏色 不可逆，加熱或久置后 不恢復原來顏色 —
漂白對象 有色的有機物，不能漂白指示劑 有色的有機物和指示劑 有機色質
(1)SO2使品紅溶液褪色表現(xiàn)的是漂白性，加熱后溶液恢復至紅色；SO2使酸性高錳酸鉀溶液、溴水、氯水、碘水褪色表現(xiàn)的是還原性，加熱后溶液顏色不復原。
(2)SO2不能漂白酸堿指示劑，只能使紫色石蕊溶液變紅，不能使其褪色。
3.二氧化硫的化學性質
分別從化合價的角度，作為酸性氧化物的角度，二氧化硫有什么化學性質：
（1）酸性氧化物的通性
（2）氧化性(如與H2S溶液反應)：SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O(生成黃色物質)。
（3）還原性
（4）漂白性：SO2可使品紅溶液 ，加熱后，溶液由 色變?yōu)? 色。
知識點03三氧化硫
1.物理性質: 熔點為16.8℃，沸點為44.8℃，標準狀況下為 態(tài)。
2.化學性質:具有酸性氧化物的通性:
（1）與水反應：
（2）與堿性氧化物反應：
（3）與堿反應：
（4）與某些鹽溶液反應（如：BaCl2）
知識點04硫化氫
1.物理性質: 無色有臭雞蛋氣味的劇毒氣體,常溫常壓下，1體積水約能溶解2.6體積的硫化氫氣體。
2.化學性質
（1）酸性
（2）還原性（易被Cl2、O2、SO2等氧化）
； ；
【拓展培優(yōu)】
一．SO2和CO2性質的比較,
【問題探究】
1．CO2和SO2均為酸性氧化物，在性質上具有一定的相似性，結合已有的知識探究能否用澄清石灰水鑒別CO2和SO2，為什么？
2．如何檢驗某無色氣體是SO2還是CO2
【知識歸納總結1】
SO2和CO2性質的比較
SO2 CO2
物理 性質 色、味 無色、刺激性氣味 無色、無味
毒性 有毒 無毒
溶解性 易溶(1∶40) 可溶(1∶1)
物 理 性 質 與水反應 H2O＋SO2??H2SO3 H2O＋CO2??H2CO3
與堿 反應 SO2＋OH－(少量) ===HSO， SO2＋2OH－(足量)===SO＋H2O CO2＋OH－(少量)===HCO， CO2＋2OH－(足量)===CO＋H2O
氧化性 SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O CO2＋C2CO
還原性 2SO2＋O22SO3，也能被酸性KMnO4溶液、氯水、溴水等氧化 無還原性
漂白性 有，但不穩(wěn)定 無
對環(huán)境的影響 過量排放形成酸雨 過量排放引起溫室效應
【典例1】（23-24高一下·四川綿陽·階段練習）下圖為檢驗濃硫酸和木炭反應所得氣體產(chǎn)物的實驗裝置圖。下列說法正確的是
A．若裝置②只保留a、b，酸性高錳酸鉀溶液足量，同樣可以達到實驗目的
B．若按③→②→①順序連接，可檢驗所有氣體產(chǎn)物
C．濃硫酸在反應中顯酸性和強氧化性
D．實驗中a、b、c溶液均褪色
【知識歸納總結2】
檢驗SO2和CO2同時存在的一般流程
SO2和CO2都能使澄清石灰水變渾濁，檢驗二者同時存在的一般流程為
流程設計 檢驗SO2 除去SO2 檢驗CO2
選用試劑 品紅溶液 酸性KMnO4溶液 品紅溶液 澄清石灰水
預期現(xiàn)象 褪色 褪色 不褪色 變渾濁
【注意】有時為簡化裝置，可將除去SO2和檢驗SO2是否除盡合并為一個裝置，試劑選用較濃的酸性KMnO4溶液，現(xiàn)象是酸性KMnO4溶液顏色變淺，但不褪成無色。
（變式訓練1）（23-24高一下·湖北·期中）下列溶液中能夠區(qū)別和氣體的是
①石灰水 ②溶液 ③酸性溶液 ④溴水 ⑤品紅溶液
A．①②③ B．②③④ C．②③④⑤ D．全部
二．常見的漂白劑和漂白原理
【問題探究】
1．分別將SO2及Cl2通入品紅溶液中并加熱，現(xiàn)象有何不同？若分別通入紫色石蕊試液中呢？
①
②
2．將等物質的量的SO2和Cl2同時通入同一品紅溶液中，有何現(xiàn)象？請解釋原因。
等物質的量的SO2和Cl2同時通入同一品紅溶液中，發(fā)生反應SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，失去漂白能力，品紅溶液不褪色。
【知識歸納總結3】
常見的能用于漂白的物質的比較
類型 吸附型 氧化型 化合型
物質 活性炭 氯氣、漂白粉(液)、次氯酸 二氧化硫
漂白原理 吸附漂白 利用次氯酸的強氧化性進行漂白 與有色物質化合生成不穩(wěn)定的無色物質
變化類別 物理變化 氧化還原反應 化學變化
漂白特點 不可逆 加熱恢復原色
能漂白的物質 一般用于溶液漂白 可漂白所有有機色質 具有選擇性，如品紅、棉、麻、草等
【溫馨提醒】
(1)漂白是指使有機色質褪色，漂白劑不一定使無機色質(如KMnO4、CuSO4·5H2O等)褪色，即使能使無機色質褪色，也不稱漂白作用(如SO2使KMnO4溶液褪色)。
(2)活性炭的吸附是物理變化，而化合型、氧化型漂白均為化學變化。
(3)Na2O2具有漂白性，但通常不用它作漂白劑，因為Na2O2具有較強的腐蝕性。
【典例2】 A、B是兩種常溫下有刺激性氣味的氣體。將A通入品紅溶液中，品紅溶液變?yōu)闊o色；將B通入品紅溶液中，品紅溶液也變?yōu)闊o色。將A通入紫色石蕊溶液中，溶液變?yōu)榧t色；將B通入紫色石蕊溶液中，溶液先變紅后褪色。將A和B按1∶1的體積比充分混合，通入品紅溶液中，品紅溶液不褪色，通入紫色石蕊溶液中，溶液只變紅不褪色。試回答下列問題：
(1)寫出A、B的化學式：A ；B 。
(2)寫出A與NaOH溶液反應的化學方程式： 。
(3)寫出B與NaOH溶液反應的離子方程式： 。
(4)加熱通入A后變?yōu)闊o色的品紅溶液，現(xiàn)象是 ；
加熱通入B后變?yōu)闊o色的品紅溶液，現(xiàn)象是 。
（變式訓練2）（23-24高一下·四川成都·期中）下列關于硫和氮及其化合物敘述正確的是
A．空氣中排放過量SO2會形成酸雨，酸雨的PH<7
B．SO2的漂白原理與Ca(ClO)2水溶液、H2O2和氯水三種物質不同
C．NO和NO2都是常見的酸性氧化物，可以造成酸雨
D．NO、NO2都是大氣污染氣體，在空氣中都能穩(wěn)定存在
【課堂檢測】
一、單選題
1．（23-24高一下·上海·期中）下列化合物中不能由單質直接化合而制成的是
A．FeS B．Cu2S C．SO3 D．FeCl3
2．（23-24高一下·廣東茂名·期末）硫元素的單質及其化合物在人類生產(chǎn)和生活中發(fā)揮著重要的作用。下列說法正確的是
A．硫在加熱的條件下與Fe反應生成
B．能使酸性溶液褪色，證明了具有漂白性
C．通入溶液，溶液變渾濁，具有氧化性
D．硫酸型酸雨在空氣中放置一段時間pH變大
3．（23-24高一下·四川眉山·階段練習）H2S、SO2、SO3、H2SO4、NaHSO3、NaHSO4等是硫元素重要的化合物，下列說法正確的是
A．SO2是一種無色有刺激性氣味的有毒氣體，故不可作葡萄酒的食品添加劑
B．硫在氧氣中燃燒，氧氣少量時生成SO2，氧氣過量時生成SO3
C．標準狀況下，1molH2S、1molSO2、1molSO3所占體積都約為22.4L
D．向 NaHSO 3溶液中滴加稀硫酸和 NaHSO 4溶液，發(fā)生反應的離子方程式相同
4．（23-24高一下·上海·期中）下列關于SO2的說法中，正確的是
A．SO2具有漂白性，可用作食品防腐劑 B．SO2與水反應生成H2SO3
C．SO2能與BaCl2反應能生成BaSO3 D．SO2是一種還原性氣體，具有可燃性
5．（23-24高一下·上海·期中）銅絲和濃硫酸發(fā)生反應時，不會出現(xiàn)的實驗現(xiàn)象是
A．溶液變藍 B．銅絲逐漸溶解 C．出現(xiàn)白色固體 D．產(chǎn)生黃色氣體
6．（23-24高一下·廣東東莞·期中）已知，某同學設計利用如圖裝置分別檢驗產(chǎn)物中的氣體。下列有關表述錯誤的是
A．用裝置甲高溫分解，點燃酒精噴燈前應先向裝置內(nèi)通一段時間
B．用裝置乙檢驗分解產(chǎn)生的，應該將石蕊溶液換成品紅溶液
C．用裝置丙可檢驗分解產(chǎn)生的，現(xiàn)象是產(chǎn)生白色沉淀
D．用裝置丁可吸收尾氣，避免污染環(huán)境
7．（22-23高一下·河南三門峽·階段練習）下列有關二氧化硫與三氧化硫性質的說法正確的是
A．二者均不易溶于水
B．二者均屬于酸性氧化物
C．二者與水反應均生成 H2SO3
D．二者均具有漂白性
8．（23-24高一下·新疆·期末）區(qū)別SO2和CO2，選用的試液是
A．紫色石蕊試液 B．澄清的石灰水 C．Ba(OH)2 D．品紅溶液
9．（23-24高一下·廣東云浮·期中）下列關于單質硫及的說法中，正確的是
A．與溶液反應生成
B．可用或熱溶液清洗殘留在試管內(nèi)壁的硫
C．硫跟鐵單質反應生成硫化鐵
D．有毒，不能用作食品添加劑
10．（23-24高一下·甘肅天水·期中）為進一步研究的性質，分別用煮沸和未煮沸過的蒸餾水配制和溶液，進行如下實驗：
序號 實驗結果
I 沒有觀察到白色沉淀，pH傳感器顯示溶液呈酸性
II 觀察到白色沉淀，pH傳感器顯示溶液呈酸性
III 觀察到白色沉淀，出現(xiàn)白色沉淀比實驗II快很多，pH傳感器顯示溶液呈酸性
下列說法錯誤的是
A．實驗I中溶液呈酸性的原因是
B．由實驗II、III可知在水溶液中氧化的速率比快
C．實驗III中的白色沉淀為和的混合物
D．若實驗II、III中均通入足量的后，溶液酸性：II11．（23-24高一上·江蘇鹽城·期末）實驗室需要制備少量SO2并驗證其性質，下列實驗裝置不能達到相應實驗目的的是
A．制取SO2 B．驗證SO2的漂白性
C．收集SO2 D．吸收SO2
A．A B．B C．C D．D
二、解答題
12．（23-24高一下·湖南長沙·期中）濃硫酸與木炭在加熱條件下可發(fā)生化學反應，為了檢驗反應產(chǎn)物，選用了如下圖所示的實驗裝置進行實驗，回答下列問題：
(1)裝置B中反應的化學方程式為： ，裝置B中盛放碳的儀器名稱是 。裝置D中盛放的物質是 。
(2)為驗證反應產(chǎn)物，將混合氣體依次通過上述裝置(某裝置可重復使用)，裝置接口的連接順序是：k→ →c→d→h。
(3)證明產(chǎn)物中有二氧化碳生成的現(xiàn)象是 。
(4)裝置A中發(fā)生反應后酸性增強，其離子方程式為 。
(5)氯氣和SO2按照1：1的比例通入到C中，未發(fā)生明顯現(xiàn)象，用離子方程式解釋其原因： 。
13．（23-24高一下·上海·期中）硫代硫酸鈉晶體（）是一種重要的還原劑，一種制備方案是：。
實驗裝置如圖所示。
(1)硫代硫酸鈉中硫元素的平均化合價是 。上述反應涉及的五種物質中，屬于鹽類的是 。（填化學式）
(2)下列方案適宜在實驗室制備的是______。（不定項）
A．
B．
C．
D．
(3)為了吸收可能逸出的尾氣，溶液X可以是______（不定項）
A．較濃的NaOH溶液 B．的酸性溶液 C．品紅溶液 D．飽和的NaCl溶液
(4)硫代硫酸鈉晶體的溶解度隨溫度的變化如圖所示。從溶液中獲得硫代硫酸鈉晶體粗品的系列操作應包括：
：____________________________________（填寫各步操作名稱即可，可不填滿或按需要增加）
(5)某同學設計用下列反應制備硫代硫酸鈉，其中合理的是______。（不定項）
A． B． C． D．
為測定粗產(chǎn)品中硫代硫酸鈉的純度，需經(jīng)過以下步驟：
步驟1：取一定量的蒸餾水，煮沸除去其中氧氣后迅速冷卻；
步驟2：取一定質量的硫代硫酸鈉晶體粗品，溶于除去氧氣的蒸餾水中，配制成250mL溶液；
……
(6)結合硫代硫酸鈉的性質，解釋步驟1中“煮沸除去蒸餾水中氧氣”原因 。
(7)步驟2配制溶液所需的玻璃儀器，除燒杯、玻璃棒外，還有 。
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