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硫及其化合物导学案(学生版)

硫及其化合物考点1 二氧化硫的性质1.物理性质:SO2是一种无色有刺激性气味的有毒气体,密度比空气大,溶于水(1∶40),液化。

2. 化学性质(1) 作为酸性氧化物(与CO2相似),能与、、反应。

SO2+H2O(SO2通入石蕊试液中,石蕊)SO2+CaOSO2(少量)+2NaOHSO2(过量)+NaOH(SO2通入滴有酚酞的NaOH溶液中,现象是)SO2+Ca(OH)2(少量SO2可以使澄清石灰水变)(2) 从化合价角度来看,SO2既有氧化性又有还原性。

①氧化性:SO2+2H2S②还原性与O2反应:(工业制硫酸)与碘水反应:(SO2通入I2的淀粉溶液,现象是)与Fe3+的盐溶液(酸性)反应:与H2O2溶液(酸性)反应:SO2+H2O22H++S2-4 O与酸性KMnO4溶液反应:。

(SO2通入酸性KMnO4溶液中,现象是)(3) SO2还具有漂白性,可以使溶液褪色,加热又恢复至溶液的原颜色。

3. SO2的实验室制备(写出化学方程式):Na2SO3(s)+H2SO4(浓)例题1 在探究SO2水溶液成分和性质的实验中,下列根据实验现象得出的结论正确的是( )A. 向SO2水溶液中加入少量NaHCO3粉末,有气泡产生,说明SO2水溶液呈酸性B. 向SO2水溶液中滴加Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀产生,说明SO2水溶液中含有S2-4 OC. 向SO2水溶液中通入H2S气体,有淡黄色沉淀产生,说明SO2水溶液具有氧化性D. 向KMnO4溶液中滴加SO2水溶液,溶液颜色褪去,说明SO2水溶液具有漂白性变式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-3O3BaSO4↓+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,这层薄膜阻止了酸与内层金属的进一步反应。

所以常温下,铝制或铁制容器是可以用来。

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。

(2) 乙同学还观察到加热过程中,试管内壁上部析出少量淡黄色固体物质,持续加热,淡黄色固体物质又慢慢地溶于浓硫酸而消失。

淡黄色固体消失的原因是(用化学反应方程式回答) 。

直到最后反应完毕,发现试管中还有铜片剩余。

乙同学根据自己所学的化学知识,认为试管中还有硫酸剩余。

他这样认为的理由是。

方法二: (3) 丙同学认为甲同学设计的实验方案不好,他自己设计的思路如下:2Cu+O22CuO、CuO+H2SO4CuSO4+H2O对比甲同学的方案,你认为丙同学的优点是2,②。

方法三:(4) 丁同学取一块铜片和稀硫酸放在试管中,再向其中滴入双氧水,发现溶液逐渐呈蓝色。

写出反应的化学方程式:。

变式2 某研究性学习小组设计如下实验装置进行探究。

(1) 装置A中反应的化学方程式为。

(2) 实验结束后,欲验证反应生成气体的还原性,小组同学取装置B中溶液少量于一洁净的试管中,应向试管中加入的试剂是(填字母)。

a. 品红溶液b. 稀盐酸c. BaCl2溶液d. 稀硝酸(3) 实验结束,小组同学立即熄灭酒精灯,可能导致的后果是。

(4) 实验结束,发现在铜片表面附着黑色固体。

查阅资料得知:此黑色固体可能含有CuO、CuS、Cu2S。

常温下CuS和Cu2S都不溶于稀盐酸,在空气中煅烧都转化为Cu2O和SO2。

该小组同学收集一定量黑色固体,按如下实验方案探究其成分:1步骤Ⅱ中检验滤渣洗涤干净的实验方法是。

②黑色固体的成分是。

考点3 硫及其化合物的相互转化1.2. 当硫元素的化合价升高或降低时,一般升高或降低到其相邻的价态,即台阶式升降。

如:H2S+H2SO4(浓)S↓+SO2↑+2H2O3. 相邻价态的微粒不发生氧化还原反应如S和H2S、S和SO2、SO2和浓硫酸之间不发生氧化还原反应。

4. 含硫物质的连续氧化例题3 在硫黄、二氧化硫和硫酸这三种物质中,设计实验,探究这三种价态硫元素间的相互转化。

提供的试剂:硫黄、亚硫酸钠、浓硫酸、氢硫酸、酸性KMnO4溶液、氯水、铜片、O2、SO2。

完成实验方案和实验记录:实验编号预期的转化选择的试剂实验现象结论1 0 →+42 +4 → 03 +4 →+64 +6 →+4变式3 (2016·无锡一模)SO2与H2S混合生成S和H2O,下列说法正确的是()A. SO2的排放是造成酸雨的唯一原因B. 该反应说明SO2具有还原性C. 自然界不存在单质形式的硫D. 在该反应条件下,H2S的还原性强于S的还原性微课2 火法炼铜: 传统炼铜的方法主要是火法炼铜,其主要反应如下:①2CuFeS2+4O2Cu2S+3SO2+2FeO ②2Cu2S+3O22Cu2O+2SO2 ③2Cu2O+Cu2S6Cu+SO2↑(1) 每生成1mol Cu,共消耗mol O2;(2) 反应③中的氧化剂是。

【随堂检测】1. 下图是一种综合处理SO2废气的工艺流程。

若每步反应都完全,下列说法正确的是(设反应过程中溶液的体积不变)( )A. 溶液B中发生的反应为2SO2+O22SO3B. 由反应过程可推知氧化性:O2>Fe3+>S2-4 OC. 溶液的pH:A>B>CD. A与C溶液成分相同,但物质的量浓度之比不同2. 用下图所示实验装置(夹持仪器已略去)探究铜丝与过量浓硫酸的反应。

下列实验不合理的是( )A. 上下移动①中铜丝可控制SO2的量B. ②中选用品红溶液验证SO2的生成C. ③中选用NaOH溶液吸收多余的SO2D. 为确认CuSO4生成,向①中加水,观察颜色3. 某硫酸厂废气中SO2的回收利用方案如下图所示。

下列说法错误的是( )A. X可能含有2种盐B. Y可能含有(NH4)2SO4C. a是SO3D. (NH4)2S2O8中S的化合价不可能为+7价4. 判断下列说法是否正确。

(1) 二氧化硫通入酸性KMnO4溶液中,溶液紫红色褪去,体现了SO2的漂白性。

( )(2) 品红溶液中分别通入SO2和Cl2,品红均褪色。

( )(3) 浓硫酸有吸水性,可用于干燥氨气和二氧化硫。

( )(4) 常温下,铝遇浓硫酸会钝化,可用铝槽车运输浓硫酸。

( )(5) 二氧化硫具有还原性,可用二氧化硫水溶液吸收溴蒸气。

( )(6) 二氧化硫有漂白、杀菌性能,可在食品生产中大量使用。

( )(7) 利用浓硫酸的脱水性,干燥SO2和Cl2。

( )(8) SO2具有漂白性,可用于纸浆漂白。

( )(9) BaCO3、BaSO4都难溶于水,均可用作钡餐。

()(10) 减少SO2的排放,可以从根本上消除雾霾。

( )【课后检测】1. 浓硫酸有许多重要的性质,在与含有水分的蔗糖作用过程中不能显示的性质是( )A. 酸性B. 脱水性C. 强氧化性D. 吸水性2. 下列物质能使品红溶液褪色,且褪色原理基本相同的组合是( )①活性炭②氯水③二氧化硫④臭氧⑤次氯酸钠⑥双氧水A. ①②④B. ②③⑤C. ②④⑤⑥D. ③④⑥3. SO2通入足量的Fe(NO3)3稀溶液中,溶液由棕黄色变为浅绿色,但立即又变成棕黄色,这时若滴入BaCl2溶液,会产生白色沉淀。

针对上述一系列变化,下列说法不正确的是( )A. 上述过程中,最终被还原的是N-3 OB. 从上述反应可以得出结论,氧化性: HNO3>Fe3+>稀硫酸C. 上述过程中,会产生一种无色难溶于水的气体D. 假设SO2完全反应,同温同压下,SO2和逸出气体的体积比为1∶14. 下列过程中,最终的白色沉淀不一定是BaSO4的是( )A. 无色溶液白色沉淀B. Ba(NO3)2溶液白色沉淀C. Fe(NO3)2溶液白色沉淀D. 无色溶液白色沉淀白色沉淀5. (2015·上海闸北二模)将少量SO2气体通入BaCl2和FeCl3的混合溶液中,溶液颜色由棕黄色变成浅绿色,同时有白色沉淀产生。

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