内容正文:
专题01 硫及其化合物(教材深度精讲)
【核心素养分析】
1.宏观辨识与微观探析:从宏观和微观角度认识硫及其重要化合物的性质。
2.变化观念与平衡思想:从硫的化合价变化认识硫及其化合物的相互转化及应用。
3.证据推理与模型认知:从实验现象中找证据进行推理,认识硫及其化合物的性质。
4.科学探究与创新意识:从不同的角度探究硫及其重要化合物的性质及制备实验方案,并进行实验操作验证。
5.科学态度与社会责任:关注与SO2有关的污染和环境保护,具有可持续发展意识和绿色化学观念。
【知识导图】
【目标导航】
硫元素的多种价态及各种价态化合物的相互转化内容丰富,也是氧化还原反应的重要素材。命题空间广阔,而且与生产、生活及社会联系紧密,高考中通过框图推断题、工业生产流程题、实验题等形式进行考查。主要有以下几个重要考点:1、环境污染问题越来越受到人们的重视,因而以环保问题为载体考查SO2性质的试题应予以关注;2、H2SO4是与生产、生活密切相关的物质,因而要理解、掌握H2SO4的性质,尤其是浓硫酸的特性及其应用。从命题形式来看,1、硫酸一般不单独命题,而在选择题的选项出现或穿插在主观题中。2、环境污染和防护与工农业联系紧密,又以硫和氮的氧化物知识为背景,既可以构成选择题的选项,又可以构成主观题。 从分值来看,选择题4-8分,主观题8-10分。
【重难点精讲】
一、硫单质的性质及应用
1.硫元素的存在形态
(1)游离态:在火山口附近或地壳的岩层例存在;
(2)化合态:以硫化物和硫酸盐的形式存在,。
2.硫单质的物理性质
硫单质俗称硫黄,是一种淡黄色固体;不溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2;有多种同素异形体,如单斜硫、斜方硫等。
注:常用CS2将硫单质与其他物质分离,也可用CS2洗去试管内壁上的硫单质。
3.从化合价的角度认识硫单质的化学性质
H2 O2
(1)S的氧化性
S与Fe、Cu、Hg、H2反应的化学方程式依次为Fe+SFeS(黑色难溶于水的物质,可溶于盐酸、稀硫酸)、2Cu+SCu2S(黑色难溶于水的物质,不溶于盐酸、稀硫酸)、S+Hg===HgS(此反应适用于除去室内洒落的Hg)、H2+SH2S(臭鸡蛋气味的气体)。
(2)S的还原性
①S与O2反应的化学方程式为S+O2SO2,在空气中燃烧火焰为淡蓝色。
②与强氧化剂反应(如浓硫酸)的化学方程式为
S+2H2SO4(浓)3SO2↑+2H2O。
(3)既体现S的氧化性又体现S的还原性:S与NaOH溶液反应的化学方程式为3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O,该反应中硫既是氧化剂,又是还原剂,此反应可用于除去试管内黏附的S。
二、硫的氧化物(SO2、SO3)的性质及应用
1.二氧化硫(SO2)
(1)物理性质
二氧化硫是无色、有刺激性气味的有毒气体,是大气污染物之一;易溶于水,通常状况下,1体积水溶解约40体积SO2。
实验5-1
二氧化硫溶于水(必修第二册,P3)
实验装置
实验原理
SO2+H2O H2SO3
实验用品
二氧化硫、水、试管、橡胶塞、水槽
实验步骤
如图5-2所示,把充满SO2、塞有橡胶塞的试管倒立在水中,在水面下打开橡胶塞,观察试管内液面的上升待液面高度不再明显变化时,在水下用橡胶塞塞紧试管口,取出试管,用pH试纸测定试管中溶液的酸碱度(保留该溶液供实验5-2使用)
实验现象
试管内液面上升
实验结论
SO2易溶于水
实验说明
1体积水可溶解40体积SO2
(2)化学性质
按要求完成下列方程式:
①酸性氧化物的通性,与水反应:SO2+H2OH2SO3;与NaOH(足量)反应:2NaOH+SO2===Na2SO3+H2O。
【名师解读】可逆反应是指在相同的条件下既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应方向进行的反应,用“”连接。可逆反应具有三性:双向性、同时性、共存性(反应物不能完全转化为生成物,反应物和生成物共存)。
②氧化性(如与H2S溶液反应):
SO2+2H2S===3S↓+2H2O
③还原性:与O2反应:2SO2+O22SO3;与氯水反应:Cl2+SO2+2H2O===2HCl+H2SO4(还可与溴水、碘水反应)
④漂白性:可使品红溶液等有机色质褪色,生成不稳定的化合物,是一个可逆过程,受热恢复原色。
实验5-2
二氧化硫性质的实验探究(必修第二册,P3)
实验装置
实验原理
二氧化硫与有机色素反应生成不稳定的无色物质,受热分解又生成有色物质
实验用品
二氧化硫、水、石蕊溶液、品红溶液;试管、胶塞、水槽、胶头滴管、pH 试纸。
实验步骤
用试管取2L在实验51中得到的溶液,向其中滴入1-2滴品红溶液,振荡,观察溶液的颜色变化。然后加热试管,注意通风,再观察溶液的变化
实验现