高三化学《硫与硫的化合物》教案

高三化学《硫与硫的化合物》教案

　　考点1硫的性质

　　1.物理性质

　　硫有同素异形体。如单斜硫、斜方硫、弹性硫等。常温为色晶体(淡黄色固体有：等)。

　　2.化学性质

　　硫原子最外层6个电子，较易得电子，表现较强的氧化性。

　　(1)与金属反应：Na+S(剧烈反应并发生爆炸)

　　Al+S(制取的唯一途径)Fe+S(黑色)

　　(2)与非金属的反应：S+O2S+H2H2S

　　(3)与化合物的反应S+6HNO3(浓)

　　S+2H2SO4(浓)S+NaOH

　　[特别提醒]：①在溶液中通过化学反应生成少量硫时，有时称乳白色。②硫的溶解性：不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2。因此用物理方法洗去试管壁上的硫，只能用CS2作溶剂。③由硫能溶于热碱溶液可知，用热碱溶液可洗去试管壁上的硫，由于NaOH碱性强，腐蚀玻璃，故实验室常用热Ca(OH)2溶液而不用热NaOH溶液除去试管内的硫。

　　[例1](1)将mg铁粉和ng硫粉均匀混合，在密闭容器中加热到红热，冷却后加入____LbmolL1的盐酸就不再产生气体。若把已放出的气体收集起来，在标准状况下的体积是______。

　　(2)若把0.1mol铁粉和1.6g硫粉均匀混合后，铺在石棉网上用酒精灯加热引燃，完全反应后，将残渣全部放入过量的稀H2SO4中充分反应，结果所产生的气体体积在标准状况下明显少于2.24L，其原因是__________________________________________________。

　　[解析](1)由Fe+SFeS，FeS+2HClFeCl2+H2S↑，得Fe～2HCl;又由Fe+2HClFeCl2+H2↑，得Fe～2HCl，即产生气体的总体积和消耗的盐酸的量与硫粉量无关，只由铁的量确定。

　　设加入bmolL1盐酸的体积为V，则

　　×2=V×bmolL1，得V=L或mL

　　标准状况下产生气体的体积为×22.4Lmol1=0.4mL。

　　(2)n(S)==0.05mol<0.1mol，铁粉过量，过量的铁粉在加热的条件下被空气中的氧气氧化，生成的铁的氧化物与H2SO4反应不再放出H2，故放出气体的体积小于2.24L。

　　【答案】(1)0.4mL

　　(2)与硫反应的铁粉过量，过量的铁粉在加热的条件下被空气中的氧气氧化，生成了铁的氧化物，与H2SO4反应不再放出H2，故放出气体的体积小于2.24L

　　【方法技巧】本题定量考查硫与铁化合及其生成的FeS与酸反应，通过分析，明确一定量的硫与铁的混合物反应后，加盐酸产生的气体的物质的量只与铁粉有关，且与铁的物质的量相等。但利用此结论解题时需注意反应的条件和环境。

　　考点2二氧化碳和二氧化硫性质的异同

　　1.物理性质

　　相同点：常温下，都是色气体，密度都空气。

　　不同点：CO2气味，SO2有气味;CO2毒，SO2毒;CO2水(1体积水大约溶解1体积气体)，SO2水(1体积水大约溶解40体积气体);SO2易液化。

　　2.化学性质

　　相同点：都是氧化物。

　　①都能和水反应，生成的酸稳定，只能存在于溶液中CO2+H2OH2CO3;

　　SO2+H2OH2SO3。

　　②都能与碱反应，用量比不同，可以生成两种盐。

　　SO2、CO2气体通入澄清石灰水中，都是先生成沉淀，当SO2、CO2过量时又溶解。

　　Ca(OH)2+SO2CaSO3+SO2+H2O

　　Ca(OH)2+CO2CaCO3+CO2+H2O

　　不同点：

　　①SO2常表现性：2SO2+O22SO3CO2表现性：CO2+C2CO

　　SO2被高锰酸钾、氯水、溴水、碘水等氧化剂氧化，CO2不能。

　　②SO2具有漂白性，能漂白某些有色物质，CO2不能。

　　③造成环境破坏的原因不同：SO2形成，CO2引起。

　　[特别提醒]：①能使品红溶液腿色的物质有：SO2、Cl2、O3、H2O2、Na2O2、活性碳等。

　　②SO2使氯水、溴水、酸性KMnO4溶液腿色，不是由于其漂白性，而是因为其还原性。③干燥的SO2气体无漂白作用。④等物质的量SO2和Cl2混合后通入品红溶液中，不能使之腿色。原因是SO2和Cl2发生反应生成了无漂白性的盐酸和硫酸。

　　[例2]下列实验能证明某无色气体为SO2的是()

　　①能使澄清石灰水变浑浊②能使湿润的蓝色石蕊试纸变红③能使品红试液褪色，加热后又显红色④能使溴水褪色，再滴加酸化的BaCl2溶液有白色沉淀产生

　　A.①②③④B.①③④C.③④D.②③④

　　[解析]能使澄清石灰水变浑浊的气体有SO2、CO2;能使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体为酸性气体(如：HCl、HBr、SO2、CO2等);能使品红褪色的气体有Cl2、SO2，但Cl2有颜色，褪色后加热又显红色的只有SO2;能使溴水褪色，再滴加酸化的BaCl2溶液有白色沉淀生成，只有SO2气体符合。

　　【答案】C

　　【规律总结】SO2和CO2都能使澄清的石灰水变浑浊，若通入的气体过量，则沉淀都可消失。所以不能用澄清的石灰水鉴别SO2和CO2。通常可用以下方法：

　　①用

　　②用氢硫酸，出现浑浊的是SO2，无明显现象的是CO2。2H2S+SO22H2O+3S↓

　　③用高锰酸钾溶液，紫色褪去的是SO2，无明显现象的是CO2。

　　2KMnO4+5SO2+2H2OK2SO4+2MnSO4+2H2SO4

　　④用溴水，使橙色褪去的是SO2，无明显现象的是CO2。Br2+2H2O+SO22HBr+H2SO4

　　⑤用硝酸酸化的硝酸钡溶液，产生白色沉淀的是SO2，无明显现象的是CO2。

　　2H2O+2HNO3+3SO23H2SO4+2NOBa(NO3)2+H2SO4BaSO4↓+2HNO3

　　⑥用FeCl3溶液，使棕黄色颜色变浅的是SO2，无明显现象的是CO2。

　　2FeCl3+SO2+2H2OFeCl2+FeSO4+4HCl

　　考点3浓硫酸和稀硫酸氧化性比较

　　比较项目浓硫酸稀硫酸

　　氧化性强弱氧化性(S)氧化性(H+)

　　氧化性的原因

　　还原产物一般是，可以是硫单质H2

　　与金属单质的反应在常温下，使铁、铝钝化，因加热条件下可以反应。规律：金属+H2SO4→

　　能与排在金属活动顺序表氢之前的金属发生置换反应。

　　与非金属单质的反应加热条件下可以和某些非金属单质反应不能反应

　　与H2S等还原性物质反应能够反应不能反应

　　[特别提醒]：①硫酸的性质取决于硫酸的浓度。②98.3%的浓H2SO4密度为1.84gcm3，比水的密度大;硫酸的浓度越大，密度越大，如将50%的H2SO4溶液和10%的H2SO4溶液等体积混合，则所得溶液的质量分数大于30%;浓H2SO4或密度小于浓硫酸的溶液被稀释或与浓H2SO4混合时，都是将浓H2SO4沿玻璃棒注入其中，并不断搅拌，使其散热。

　　[例3](2008届创博智典联考题)中学教材高中化学第一册有如下图1所示的铜与浓硫酸反应实验装置，该实验过程中会有二氧化硫气体放出，污染室内空气，严重地损害师生健康.为此某课外小组对此实验进行如图2所示的改进，改进的实验操作简单现象明显，并且几乎无二氧化硫气体泄漏。实验步骤如下：

　　图1图2

　　①首先按装置图安装仪器，安装仪器时，在支管胶塞的铁丝构上挂一片品红试纸。

　　②向试管中加入约10毫升的浓硫酸，加热(在加热浓硫酸时，将铜片向上提起，铜片先不要伸入浓硫酸中)，当加热至沸腾时，把铜片放下，使其完全浸入浓硫酸中，反应即刻发生。等不需要反应时停止加热并将铜片提起，离开浓硫酸，反应就停止了。

　　回答下列问题：

　　(1)如图2所示，铜片与沸腾的浓硫酸接触后可看到的现象有：;

　　(2)塑料袋作用是：;

　　(3)为了防止反应结束后留在试管中的`气体和塑料袋中的气体污染环境，可进行的操作是：;相关的离子方程式是：。

　　[解析]当铜片接触热浓硫酸时，有大量的白雾产生(白雾是由于二氧化硫气体与水结合形成亚硫酸小液滴缘故)并沿支管口喷在品红试纸上，使品红试纸的红色开始褪色，而且原来无色硫酸溶液开始变绿，当品红试纸完全褪成白色后，把铜片向上提使其离开浓硫酸溶液，反应马上停止。

　　【答案】(1)支管口有白雾，试管中出现绿色，品红试纸褪色，铜片部分溶解。

　　(2)收集多余的SO2气体，防止污染空气;

　　(3)在反应后的试管中、塑料袋中加适量的碱吸收SO2气体

　　SO2+2OHH2O+SO32或SO2+OHHSO3

　　【规律总结】浓硫酸的吸水性：吸收物质中由水分子组成的的水蒸气或结晶水。可用作干燥剂，但一般不能干燥碱性和还原性气体。脱水性：将某些化合物中(主要是有机化合物)中H、O两原子按水的组成比2∶1脱去。(浓硫酸可用作有机反应的催化剂和脱水剂)

　　浓硫酸使湿润的石蕊试纸先变红(酸性引起)，后变黑(脱水性引起);而稀硫酸则只能使湿润的石蕊试纸变红，不能使之变黑或褪色。

　　考点4溶液中SO42的检验

　　1.原理：利用Ba2++SO42BaSO4↓(白色)，BaSO4盐酸、硝酸的特性。

　　2.试剂：。

　　3.检验的误区

　　干扰检验的离子：Ag+能与SO42离子反应生成难溶于水的白色沉淀Ag2SO4;Ag+还能与Cl反应生成难溶于水的白色沉淀AgCl;SO32、CO32、SiO32、PO43等能与Ba2+反应生成难溶于水的白色沉淀。但这些白色沉淀溶于强酸中。

　　4.检验步骤

　　①在待测溶液中加入，排除等离子的干扰。注意一般不用稀HNO3，因为稀HNO3能将氧化成而被漏检。

　　②在排除干扰后的溶液中加入，产生的白色沉淀一定是BaSO4，则此溶液中一定含有SO42。

　　[特别提醒]：检验SO42的关键是既要注意试剂的选择，又要注意操作顺序的优化，方能排除干扰离子的误导，要全面考虑，综合分析，正确推导。

　　[例4]对某酸性溶液(可能含有Br、SO42、H2SO3、NH4+)分别进行如下实验：

　　①加热时放出的气体可以使品红溶液褪色②加碱调至碱性后，加热时放出的气体可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝③加入氯水时，溶液略显黄色，再加入BaCl2溶液时，产生的白色沉淀不溶于稀硝酸。对于下列物质不能确认其在溶液中是否存在的是()

　　A.BrB.SO42C.H2SO3D.NH4+

　　[解析]①加热时放出的气体可以使品红褪色，则溶液中一定含有H2SO3，因H2SO3不稳定，分解产生的SO2可使品红褪色。②加碱后加热，产生使润湿的红色石蕊试纸变蓝的气体，即有NH3产生，说明溶液中一定含有NH4+。③加氯水时溶液显黄色，说明原溶液中含有Br。再加BaCl2有白色不溶于HNO3的沉淀生成，说明此时溶液中含SO42，但可能是原溶液含有的，也可能是氯水氧化H2SO3产生的，故不能确定的为SO42。

　　【答案】B

　　【误区警示】SO42检验的误区：

　　①只加可溶性钡盐，不酸化。误将CO32、PO43、SO32、Ag+等干扰离子判成SO42，此时上述离子同样会产生BaCO3、Ba3(PO4)2、BaSO3、AgCl的白色沉淀。

　　②误将Ag+、Pb2+判成SO42。如向待测液中滴加BaCl2溶液，再加盐酸有白色沉淀便断定含SO42。其错误是未注意溶液中不含SO42而含Ag+或Pb2+也会有同样现象。

　　因为Ag++ClAgCl↓(白色)Pb2++2ClPbCl2↓(白色)

　　③误将SO32判成SO42。如向待测液中滴加用盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液生成白色沉淀，便误以为有SO42。该错误是未注意NO3具有强氧化性，在酸性环境中发生反应：Ba2++

　　SO32BaSO3↓(白色)，3BaSO3+2H++2NO33BaSO4↓(白色)+2NO↑+H2O

　　再如向待测液中滴加用硝酸酸化的BaCl2溶液产生白色沉淀便错误认定一定含SO42，也同样是落入干扰离子转化为SO42从而生成BaSO4的陷阱中。

　　参考答案

　　考点1硫的性质

　　1.多种淡黄Na2O2、AgBr、黄铁矿、TNT

　　2.(1)Na2SAl2S3Al2S3FeS(2)SO2

　　(3)H2SO4+6NO2↑+2H2O2SO2↑+2H2ONa2S+Na2SO3+H2O

　　考点2二氧化碳和二氧化硫性质的异同

　　1.无大于没有刺激性无有能溶于易溶于

　　2.酸性不CaSO3↓+H2OCa(HSO3)2CaCO3↓+H2OCa(HCO3)2还原氧化酸雨温室效应

　　考点3浓硫酸和稀硫酸氧化性比较

　　强弱分子中+6价的硫元素离出来的H+SO2硫酸盐+SO2↑+H2O

　　考点4溶液中SO42的检验

　　1.不溶于2.可溶性钡盐〔BaCl2或Ba(NO3)2溶液〕、盐酸

　　4.①稀盐酸Ag+、SO32、CO32、SiO32、PO43SO32-SO42-②氯化钡溶液