专题4 硫和环境保护-【知识清单】2022-2023学年高一化学上学期单元复习知识清单（苏教版2019必修第一册）

专题4 硫和环境保护 考点1 硫在自然界中的存在和硫单质的性质 1．自然界中硫元素的存在形式 (1)游离态：存在于火山喷口的岩层中。 (2)化合态：主要存在于硫化物和硫酸盐中，火山喷出物中含有硫的氢化物和氧化物等。 2．硫单质的物理性质 黄色或淡黄色固体；俗称硫黄，质脆，易研成粉末，密度比水大，难溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2。 3．硫的化学性质 (1)与金属反应 硫是比较活泼的非金属元素，能与大多数金属在加热时反应。 2Na＋SNa2S　(剧烈反应并发生爆炸) 2Al＋3SAl2S3　(制取Al2S3的唯一途径) Hg＋S===HgS　(黑色，可用硫粉处理撒在地面上的汞) Fe＋SFeS　(黑色) 2Cu＋SCu2S　(黑色) (2)与非金属反应 S＋O2SO2 现象：剧烈燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，有刺激性气味气体生成。 S＋H2H2S (3)与碱、氧化剂等物质反应 硫是非金属单质，可与碱反应，所以可用热碱液洗涤熔化硫的试管。 硫单质的化合价处于中间价态，可被强氧化剂氧化：S＋2KNO3＋3CK2S＋3CO2↑＋N2↑ 考点2 二氧化硫的性质和应用 1．SO2的物理性质 颜色 状态 气味 毒性 密度 溶解性 无色 气体 刺激性气味 有毒 比空气大 易溶于水(1∶40) 2．实验探究SO2的化学性质 【实验1】二氧化硫的溶解性实验和二氧化硫水溶液的pH测定。 实验现象：针筒内气体体积减小，pH试纸变红（呈酸性）。 实验结论：二氧化硫气体易溶于水，水溶液呈酸性。 补充实验：将紫色石蕊试液滴加到二氧化硫水溶液中。 实验现象：溶液变红色。 实验结论：SO2的水溶液显酸性。 【实验2】二氧化硫水溶液加入氯化钡溶液，再加入双氧水，然后加入盐酸。 实验现象：开始无明显现象，后产生白色沉淀，沉淀不溶于盐酸。 实验结论：①SO2的水溶液与BaCl2不反应； ②SO2具有还原性，可被H2O2氧化成SO，与Ba2＋反应生成BaSO4白色沉淀。 【实验3】验证二氧化硫的漂白性 实验现象：振荡后溶液红色褪去，再加热溶液恢复红色。 实验结论：SO2具有漂白性，但生成的无色物质不稳定。 3．SO2的化学性质 (1)与水反应：SO2+H2OH2SO3 (2)与碱（NaOH溶液、澄清石灰水）反应： SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O；SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O (3)还原性（与H2O2反应）：SO2+H2O2=H2SO4 (4)氧化性（与H2S反应）：SO2+2H2S=3S+2H2O (5)漂白性：使某些有色物质(如品红溶液)生成不稳定的无色物质，若加热，可恢复原来的颜色。 4．亚硫酸的性质 (1)弱酸性： H2SO3H++HSO（电离方程式） (2)不稳定性：H2SO3SO2↑+H2O (3)强还原性（与O2、H2O2反应）： 2H2SO3+O2=2H2SO4；H2SO3+H2O2=H2SO4+H2O (4)弱氧化性（与H2S反应）：H2SO3+2H2S=3S↓+3H2O 5．用途 二氧化硫常用作漂白剂、杀菌消毒剂、食品添加剂。 考点3 硫酸的制备 1．工业上接触法制硫酸的主要设备及生产流程 根据上图回答下列问题： (1)填写下列各进口或出口物质的名称： A含硫矿石(如FeS2)；B炉渣；C二氧化硫、氧气、氮气；D尾气(SO2、O2、N2)。 (2)接触法制硫酸分为三个阶段，填写下表： 三步骤 三原料 三设备 三反应原理 造气 S或FeS2 沸腾炉 4FeS2＋11O28SO2＋2Fe2O3 接触氧化 O2 接触室 2SO2＋O22SO3 SO3吸收 98.3%浓H2SO4 吸收塔 SO3＋H2O===H2SO4 (3)工业上制备硫酸的问题探究 ①原料硫铁矿粉碎的目的是什么？ 使反应物充分接触，增大接触面积，提高反应速率，使反应物充分反应，提高原料的利用率。 ②沸腾炉中产生的气体为什么需要经过净化？ 防止催化剂中毒。 ③接触室中安装热交换器的目的是什么？ a．利用反应放出的热量预热二氧化硫和氧气。 b．冷却反应生成的三氧化硫。 ④多余的气体为什么要再充入接触室？ 为了提高原料的利用率。 ⑤用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫的目的是什么？ 防止SO3溶于水放出大量热导致酸雾，降低吸收效率。 2．化学工业制备的要求 (1)原料廉价且稳定，降低运输成本。 (2)从环保、成本等角度选择合适的化学反应，保证在反应中能充分接触。 (3)制备流程简单高效，能耗低，反应放出的热量尽可能加以循环利用，生成的副产物较少。 (4)制备过程绿色环保，不使用或生成对环境有害的物质。 考点4 浓硫酸的性质 1．浓硫酸的物理性质 (1)实验室常用的浓硫酸质量分数为98.3%，密度大（1.84 g·c