学大题库 > > 高中题库 > 高三题库 > 高三化学题库 >高三化学教案:硫与硫的化合物

高三化学

高三化学教案:硫与硫的化合物

来源:学大教育题库资源网 日期:2013年03月23

    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+O2 S+H2 H2S

    (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m g铁粉和n g硫粉均匀混合,在密闭容器中加热到红热,冷却后加入____Lb mol•L1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0.1 mol铁粉和1.6 g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2.24 L,其原因是__________________________________________________。

    [解析](1)由Fe+S FeS,FeS+2HCl FeCl2+H2S↑,得Fe~2HCl;又由Fe+2HCl FeCl2+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b mol•L1盐酸的体积为V,则

    ×2=V×b mol•L1,得V= L或 mL

    标准状况下产生气体的体积为 ×22.4 L•mol1=0.4m L。

    (2)n(S)= =0.05 mol<0.1 mol,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2.24 L。

    【答案】(1) 0.4m L

    (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2.24 L

    【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+H2O H2CO3;

    SO2+H2O H2SO3。

    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+SO2 CaSO3+SO2+H2O

    Ca(OH)2+CO2 CaCO3+CO2+H2O

    不同点:

    ①SO2常表现 性:2SO2+O2 2SO3 CO2表现 性:CO2+C 2CO

    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.①②③④ B.①③④ C.③④ D.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用品红溶液,使品红溶液褪色的是SO2,不能使品红溶液褪色的是CO2。

    ②用氢硫酸,出现浑浊的是SO2,无明显现象的是CO2。2H2S+SO2 2H2O+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+2H2O K2SO4+2MnSO4+2H2SO4

    ④用溴水,使橙色褪去的是SO2,无明显现象的是CO2。Br2+2H2O+SO2 2HBr+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+3SO2 3H2SO4+2NO Ba(NO3)2+H2SO4 BaSO4↓+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+2H2O FeCl2+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1.84 g•cm3,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+2OH H2O+SO32或SO2+OH HSO3

    【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++SO42 BaSO4↓(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Ag 2SO4;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.Br B.SO42 C.H2SO3 D.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++Cl AgCl↓(白色) Pb2++2Cl PbCl2↓(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++

    SO32 BaSO3↓(白色),3BaSO3+2H++2NO3 3BaSO4↓(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)Na2S Al2¬S3 Al2S3 FeS (2)SO2

    (3)H2SO4+6NO2↑+2H2O 2SO2↑+2H2O Na2S+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↓+H2O Ca(HSO3)2 CaCO3↓+H2O Ca(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、PO43 SO32- SO42- ②氯化钡溶液

北京学大信息技术有限公司学大教育 2010京ICP备10045583号-6 京公网安备 11010502031324号 隐私声明
增值电信业务经营许可证京B2-20100091 电信与信息服务业务经营许可证京ICP证100956号