第3章 第2节 第1课时 硫与二氧化硫-【金版教程】2025-2026学年新教材高中化学必修第一册创新导学案word（鲁科版2019）

化学 必修 第一册（鲁科） 第2节　硫的转化 第1课时　硫与二氧化硫 核心素养发展重点 学业要求 能针对物质性质及物质转化的探究问题，提出有依据的假设，选取试剂，设计实验方案并实施，基于实验事实得出结论。 1.能从物质类别、元素化合价角度依据复分解反应规律和氧化还原反应原理，预测S、SO2的性质及其转化，设计实验进行初步验证，并能用化学方程式、离子方程式正确表示S、SO2的主要化学性质。 2.能说明S、SO2的应用对社会发展的价值和对环境的影响。 一、自然界中的硫 1．硫元素的存在 硫元素在自然界中主要存在于海洋、大气和地壳中及动植物体内。 2．自然界中不同价态的硫元素间的转化 3．硫的物理性质 俗名 颜色 状态 溶解性 熔沸点 硫黄 黄色或淡黄色 固体 不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2 不高 4.同素异形体 (1)由同一种元素组成的性质不同的几种单质，叫作该元素的同素异形体。 (2)硫元素常见的同素异形体有正交硫、单斜硫；氧元素常见的同素异形体有O2、O3；碳元素常见的同素异形体有金刚石、石墨等。 5．硫的化学性质 (1)氧化性 硫与铁、铜、钠、汞、氢气等物质反应时表现其氧化性。 如：Fe＋SFeS。 (2)还原性(如与氧气等物质反应) S＋O2SO2。 6．硫黄的用途 硫黄主要用于制造硫酸、化肥、火柴及杀虫剂等。 二、二氧化硫(SO2) 1．物理性质 二氧化硫为无色、有刺激性气味的有毒气体，密度比空气的大，易液化(沸点为－10 ℃)，易溶于水。在常温、常压下，1体积水大约能溶解40体积的二氧化硫。 2．化学性质 (1)具有酸性氧化物的通性 (2)还原性：①如与O2反应：2SO2＋O22SO3； ②如与Cl2反应：SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl。 (3)氧化性：SO2的氧化性较弱，只有在存在较强还原剂(如H2S)的情况下，才会表现出氧化性，相关反应：SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O。 (4)漂白性 能使某些有色物质褪色。将SO2通入品红溶液中，品红溶液褪色，利用这一原理可以检验SO2的存在。 1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)硫单质常存在于火山喷口附近。(　　) (2)进行SO2性质探究实验时，多余的SO2应排到实验室外。(　　) (3)SO2气体通入BaCl2溶液中会产生白色沉淀。(　　) (4)SO2使品红溶液褪色是因为SO2具有强氧化性。(　　) (5)S能将Fe由0价氧化为＋3价。(　　) 答案：(1)√　(2)×　(3)×　(4)×　(5)× 解析：(2)SO2有毒，会污染环境，不能排到实验室外。 (3)H2SO3的酸性比盐酸弱，SO2不与BaCl2溶液反应。 2．如图是硫元素在自然界中的循环示意图，下列有关说法不正确的是(　　) A．硫元素在自然界中既有游离态又有化合态 B．过程⑤可在土壤的缺氧区实现 C．循环过程中硫元素只被还原 D．若生物体有机硫中硫元素为－2价，则过程③中SO发生的是还原反应 答案：C 解析：①、②中硫元素均被氧化，C错误。 3．下列说法正确的是(　　) A．硫是一种淡黄色能溶于水的固体 B．试管内壁上的硫黄可用二硫化碳清洗 C．过量的硫跟铁反应生成Fe2S3，表现了硫单质的氧化性 D．硫在空气中燃烧生成二氧化硫，在过量氧气中燃烧生成三氧化硫 答案：B 解析：硫是一种淡黄色或黄色的固体，不溶于水，A错误；硫和铁反应时，硫得电子做氧化剂，但反应产物为FeS，与铁和硫的用量无关，C错误；硫在空气中和在过量氧气中的燃烧产物都是二氧化硫，D错误。 4．关于二氧化硫的说法中，不正确的是(　　) A．使某些有色物质褪色 B．无色，有刺激性气味，无毒 C．既有氧化性，又有还原性 D．既可溶于水，又可以与水反应 答案：B 5．向盛有下列溶液的试管中分别通入SO2气体：①紫色石蕊溶液；②NaOH溶液(滴有酚酞溶液)；③品红溶液；④酸性KMnO4溶液。 请回答下列问题： (1)试管①中的现象是____________________，发生反应的化学方程式为________________ ______________。 (2)试管②中的现象是________，发生反应的化学方程式为__________________________，若继续通入过量的SO2，则发生反应的化学方程式为________________________。 (3)试管③中的现象是____________，若将吸收SO2的品红溶液加热，现象是____________。 (4)试管④中的现象是____________________。 (5)上述实验中，SO2表现出酸性氧化物性质的是________(填序号，下同)，SO2表现出漂白性的是________，SO2表现出还原性的是________。 答案：(1)紫色石蕊溶液变红　SO2＋H2OH2SO3 (2)溶液褪色　SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O　Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3 (3)品红溶液褪色　溶液恢复红色　 (4)酸性KMnO4溶液褪色　 (5)①②　③　④ 探究一　硫单质的性质及用途 1．单质硫中硫元素的化合价为0，故硫单质既有氧化性，又有还原性。但硫的氧化性没有氯气的强，氯气能把单质铁氧化为＋3价，把单质铜氧化为＋2价，而硫只能把铁氧化为＋2价，把铜氧化为＋1价。硫可与热的NaOH溶液反应，既表现氧化性，又表现还原性：3S＋6NaOH2Na2S＋Na2SO3＋3H2O，利用此性质可用NaOH溶液洗涤仪器内壁残留的硫。 2．硫与大多数金属反应需要加热，但反应开始后，不需加热便可继续进行。 3．硫无论在空气中，还是在氧气中燃烧，其产物都是SO2，不会生成SO3，即使O2过量也不会生成SO3。 4．硫易溶于CS2，利用此性质可把S从Fe、S(或C、S)混合物中分离出来。 1．下列化合物能用相应元素的单质直接化合生成的是(　　) ①CuS　②FeS　③Al2S3　④Fe2S3　⑤Cu2S ⑥FeCl2 A．②③⑤ B．①④⑥ C．①②③ D．②③⑤⑥ 答案：A 解析：硫单质的氧化性比较弱，只能把变价金属氧化到较低价态，Cl2的氧化性较强，能将变价金属氧化到较高价态。 2．在空气中加热硫粉和铁粉的混合物，可观察到下列现象： (1)有淡蓝色火焰，且生成刺激性气味的气体； (2)混合粉末变红，放出热量，最后变成黑色固体； (3)不时有火星从混合物中射出。 请分别写出以上三种情况发生反应的化学方程式： (1)______________________________； (2)______________________________； (3)______________________________。 答案：(1)S＋O2SO2　(2)S＋FeFeS (3)3Fe＋2O2Fe3O4 解析：在空气中加热硫粉和铁粉的混合物，除硫与铁反应生成黑色的FeS外还有硫和氧气、铁和氧气的反应。 探究二　SO2的性质及应用 1．对SO2漂白性的几点说明 (1)SO2的漂白原理：与有色物质化合生成不稳定的无色物质；在光照或加热条件下，无色物质又会分解生成有色物质，从而恢复原色。 (2)SO2虽具有漂白性，但不能漂白酸碱指示剂。将SO2通入到紫色石蕊溶液中，溶液只变红不褪色。 (3)虽然SO2具有漂白性，但SO2与某些无机物质反应而使其褪色并不是由于SO2的漂白性。如SO2能使滴有酚酞的NaOH溶液褪色，是因为SO2是酸性氧化物，可与碱性物质发生反应；SO2能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色，是其还原性的体现。 (4)SO2和Cl2溶于水均具有漂白性，但当二者按物质的量之比为1∶1混合时，漂白性消失，原因是二者发生反应生成了盐酸和硫酸，化学方程式为SO2＋Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4。 2．CO2、SO2与CaCl2溶液、BaCl2溶液不反应；CO2也不与Ca(NO3)2、Ba(NO3)2溶液反应，但SO2能与Ba(NO3)2、Ca(NO3)2溶液反应生成白色沉淀BaSO4、CaSO4。 [知识拓展]　常见漂白剂的漂白原理及特点 SO2 活性炭 O3、HClO、氯水、Na2O2、H2O2等 漂白原理 与有色物质反应生成不稳定的无色物质，使有色物质失去原有的颜色 具有疏松、多孔的结构，有较大的比表面积，可以吸附有色物质 将有色物质氧化为无色物质 特点 可逆，在一定条件下又能恢复原来的颜色 － 不可逆，褪色后不能恢复原来的颜色 变化类型 化学变化 物理变化 化学变化 能漂白的 物质 品红溶液、纸浆、毛等 一般用于液体的漂白 可以漂白大多数有机色质 3．下列有色溶液褪色原理相同的是(　　) ①SO2使品红溶液褪色　②Cl2使品红溶液褪色　③将Na2O2加入含酚酞的水溶液中，溶液先变红后褪色　④SO2使酸性KMnO4溶液褪色 A．①② B．②④ C．②③ D．①④ 答案：C 解析：①SO2与品红反应生成无色物质，体现其漂白性；②氯气和水反应生成的HClO具有强氧化性，能使品红溶液褪色；③Na2O2和水反应生成的NaOH显碱性，故溶液先变红，Na2O2与水反应的过程中可生成H2O2，H2O2具有强氧化性从而使溶液褪色；④SO2使酸性KMnO4溶液褪色，是因为发生了氧化还原反应5SO2＋2KMnO4＋2H2O===K2SO4＋2MnSO4＋2H2SO4，与SO2的还原性有关。所以有色溶液褪色原理相同的是②③。 4．回答下面关于SO2的性质实验的问题： (1)将SO2通入BaCl2溶液中至过量，始终不能观察到沉淀的生成，原因是________________ __________。 (2)将SO2和NH3同时通入BaCl2溶液中，可观察到白色沉淀生成，该白色沉淀的化学式为__________。 (3)将SO2和Cl2同时通入BaCl2溶液中，也可观察到白色沉淀生成，生成该白色沉淀的离子方程式为______________________________。 (4)将SO2和H2S同时通入水中，可观察到黄色沉淀生成，生成该黄色沉淀的化学方程式为__________________________。 答案：(1)HCl为强酸，H2SO3为弱酸，SO2不与BaCl2溶液反应 (2)BaSO3 (3)SO2＋Cl2＋Ba2＋＋2H2O===BaSO4↓＋2Cl－＋4H＋ (4)SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O 解析：(2)发生反应：SO2＋2NH3＋H2O===(NH4)2SO3，(NH4)2SO3＋BaCl2===BaSO3↓＋2NH4Cl。 本课小结 课时作业 题号 1 2 3 4 5 6 7 难度 ★ ★ ★ ★ ★★ ★ ★ 对点 硫的性质 SO2的用途、SO2的漂白性和还原性 自然界中不同价态硫元素之间的转化 SO2的制取、SO2的尾气吸收、SO2的性质 SO2的性质 SO2和CO2的分离 实验中不同价态含硫物质的转化 题号 8 9 10 11 12 13 难度 ★★ ★★ ★ ★ ★★★ ★★★ 对点 物质的转化 硫的相关计算、硫的性质 SO2的性质 Fe3＋、SO2的性质，Fe2＋的检验 硫的化合物的相关计算 SO2的性质、SO2的制取、SO2的相关计算 一、选择题(每小题只有一个选项符合题意) 1．(2024·上海长宁区高一检测)下列有关硫的性质的叙述错误的是(　　) A．质脆易粉碎，易溶于二硫化碳，加热易熔化 B．氢气可在氧气和硫蒸气中燃烧，生成水和硫化氢 C．正交硫和单斜硫互为同素异形体，二者的物理性质有差异 D．硫与金属单质反应表现了硫的氧化性 答案：B 解析：氢气在氧气和硫蒸气中燃烧生成水和SO2。 2．查看葡萄酒标签上的成分信息时，常发现其中含有少量SO2。下列关于SO2的说法正确的是(　　) A．SO2有毒，不该添加到葡萄酒中 B．SO2具有还原性，不能用浓硫酸干燥 C．葡萄酒中添加少量的SO2可防止葡萄酒氧化变质 D．SO2可以使酸性KMnO4溶液褪色，体现了它的漂白性 答案：C 解析：SO2是一种食品添加剂，具有还原性，适量的SO2可防止葡萄酒氧化变质，可以作为抗氧化剂添加到葡萄酒中，A错误，C正确；SO2中S为＋4价，H2SO4中S为＋6价，为相邻价态，不会发生氧化还原反应，B错误；SO2可以使酸性KMnO4溶液褪色，体现了它的还原性，D错误。 3．如下为火山喷发时硫元素的转化示意图，其中甲、乙在常温下均为气体，丙为液体，丁为固体。下列关于甲、乙、丙、丁的判断不正确的是(　　) A．甲只具有还原性 B．乙、丙均为酸性氧化物 C．乙既有氧化性，又有还原性 D．丁为淡黄色固体 答案：A 解析：由题意及分析可得甲、乙、丙、丁分别为H2S、SO2、SO3、S。H2S中－2价的S只有还原性，但其中的H为＋1价，具有氧化性，如H2S与活泼金属反应可表现出氧化性，A错误。 4．实验室制取少量SO2水溶液并探究其酸性，下列实验装置和操作不能达到实验目的的是(　　) A．用装置甲制取SO2气体 B．用装置乙制取SO2水溶液 C．用装置丙吸收尾气中的SO2 D．用干燥pH试纸检验SO2水溶液的酸性 答案：C 解析：A项，60%硫酸和NaHSO3(s)可发生反应：H2SO4＋2NaHSO3===Na2SO4＋2SO2↑＋2H2O，因此装置甲可以制取SO2气体；B项，气体通入液体时“长进短出”，装置乙可以制取SO2水溶液；C项，SO2不会与饱和NaHSO3溶液发生反应，因此装置丙不能吸收尾气中的SO2；D项，SO2水溶液显酸性，可用干燥的pH试纸检验其酸性。 5．向BaCl2溶液中通入SO2，溶液仍澄清；若将BaCl2溶液分别盛在甲、乙两支试管中，向甲试管中加入新制氯水，向乙试管中加入烧碱溶液，然后分别通入SO2，结果两支试管中都有白色沉淀生成。由此得出的结论是(　　) A．两支试管中的白色沉淀均为BaSO4 B．两支试管中的白色沉淀均为BaSO3 C．SO2具有还原性，且属于酸性氧化物 D．SO2能氧化新制氯水中的物质 答案：C 解析：通入甲试管中的SO2被新制氯水氧化：SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，故生成的白色沉淀是BaSO4；通入乙试管中的SO2首先与NaOH反应生成Na2SO3，Na2SO3与BaCl2反应可生成BaSO3沉淀。 6．CO2气体中含有少量SO2，欲得到干燥纯净的CO2，将气体通过图中的洗气瓶，则甲、乙两瓶中所装的试剂应该是(　　) A．甲为NaOH溶液，乙为浓H2SO4 B．甲为浓H2SO4，乙为NaOH溶液 C．甲为饱和NaHCO3溶液，乙为浓H2SO4 D．甲为浓H2SO4，乙为饱和Na2CO3溶液 答案：C 解析：要得到干燥纯净的CO2，应先除去SO2再进行干燥。SO2、CO2都与NaOH反应，所以应用饱和NaHCO3溶液除去CO2中的SO2，再用浓H2SO4干燥。 7．(2024·广东高一联考)下列实验中，能实现不同价态含硫物质的转化的是(　　) A．向含足量NaOH的Na2S溶液中加入Na2SO3 B．向含足量的Na2SO3溶液中通入SO2 C．将0.5 g硫粉和1.0 g铁粉均匀混合，在石棉网上堆成条状，用红热玻璃棒触及粉末一端至粉末红热 D．向Na2SO3固体中加入70%的浓硫酸制备SO2 答案：C 解析：酸性条件下S2－和SO反应能生成S，但在碱性条件下二者不反应，A错误；SO2通入Na2SO3溶液中反应生成NaHSO3，但元素的化合价没有发生变化，B错误；Fe和S在加热条件下反应生成FeS，S实现0→－2价的转化，C正确；该反应中硫元素的化合价没有发生变化，D错误。 8．A是中学化学中常见的单质，B、C为化合物。它们有如图所示的转化关系(部分产物及反应条件省略)。下列判断正确的是(　　) A．A、B、C含有一种相同的元素 B．A可能是金属，也可能是非金属 C．B、C都属于含氧酸盐 D．反应①②不一定都是氧化还原反应 答案：A 解析：A单质在碱性条件下发生反应生成B和C两种化合物，发生了氧化还原反应(歧化反应)，在酸性条件下，B和C反应又生成了A，则A可能为Cl2或S，为非金属单质，再结合氯或硫的单质及其化合物的性质分析判断即可。其转化关系可表示为如图所示。 9．0.1 mol某单质与足量的硫充分反应，质量增加3.2 g，则这种单质是(　　) A．Cu B．Fe C．Al D．Na 答案：B 解析：增加的质量是参加反应的硫的质量，n(S)＝＝0.1 mol，即单质与硫按1∶1的比例反应，2Cu＋SCu2S，Fe＋SFeS，2Al＋3SAl2S3，2Na＋S===Na2S，符合题意的只有Fe。 10．如图所示，在注射器中加入少量Na2SO3晶体，并吸入少量的浓硫酸(以不接触纸条为准)。则下列有关说法不正确的是(　　) A．蓝色石蕊试纸最终变为红色 B．浸有KMnO4溶液的滤纸褪色，证明了SO2的还原性 C．湿润的品红试纸褪色，证明了SO2的漂白性 D．蘸有酚酞和NaOH溶液的滤纸褪色，证明了SO2的漂白性 答案：D 解析：A项，Na2SO3与浓硫酸反应生成SO2，SO2与水作用生成H2SO3而使蓝色石蕊试纸变红，但不能使其褪色，正确；B项，KMnO4具有强氧化性，SO2与之反应而使其褪色，能证明SO2具有还原性，正确；C项，湿润的品红试纸褪色可证明SO2具有漂白性，正确；D项，SO2能与NaOH溶液反应，体现了SO2的酸性氧化物的性质，错误。 11．已知铁氰化钾溶液遇Fe2＋会生成蓝色沉淀，将一定量的SO2通入FeCl3溶液中，取混合溶液，分别进行下列实验，能证明SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应的是(　　) 选项 操作 现象 A 加入NaOH溶液 生成红褐色沉淀 B 加入Ba(NO3)2溶液 生成白色沉淀 C 加入酸性KMnO4溶液 紫色褪去 D 加入K3[Fe(CN)6] (铁氰化钾)溶液 生成蓝色沉淀 答案：D 解析：A项，有红褐色沉淀生成，说明有Fe3＋，不能证明SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应；B项，加入Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀生成，硝酸根离子在酸性条件下具有氧化性，能够氧化二氧化硫生成硫酸根离子，硫酸根离子与钡离子反应生成硫酸钡沉淀，即使SO2与Fe3＋不发生氧化还原反应，也可产生白色沉淀，不能证明SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应；C项，二氧化硫具有还原性，能够还原酸性高锰酸钾溶液，即使SO2与Fe3＋不发生氧化还原反应，也可使酸性高锰酸钾溶液褪色，不能证明SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应；D项，加入K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液生成蓝色沉淀，则可证明溶液中存在Fe2＋，说明SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应。 12．向100 mL NaOH溶液中通入一定量的SO2气体，充分反应后，再向所得溶液中逐滴加入0.2 mol/L的盐酸，产生SO2的体积与所加盐酸体积之间的关系如图所示。下列判断正确的是(　　) A．通入SO2后，所得溶液的溶质成分的物质的量之比为n(NaHSO3)∶n(Na2SO3)＝2∶1 B．通入的SO2在标准状况下的体积为448 mL C．通入SO2后，所得溶液的溶质成分的物质的量之比为n(NaOH)∶n(Na2SO3)＝1∶3 D．原NaOH溶液的浓度为0.02 mol/L 答案：A 解析：根据图像可知，生成SO2消耗盐酸的体积是100 mL－25 mL＝75 mL＞25 mL，说明NaOH与SO2反应所得溶液中溶质为Na2SO3、NaHSO3。加入盐酸0～25 mL时，无气体生成，发生反应为Na2SO3＋HCl===NaHSO3＋NaCl，消耗HCl的物质的量为0.2 mol/L×0.025 L＝0.005 mol，所以n(Na2SO3)＝0.005 mol；加入盐酸100 mL时恰好完全反应，此时溶质只有氯化钠，n(Na＋)＝n(Cl－)＝0.2 mol/L×0.1 L＝0.02 mol，则n(NaHSO3)＝0.02 mol－0.005 mol×2＝0.01 mol，则通入SO2后，所得溶液的溶质成分的物质的量之比为n(NaHSO3)∶n(Na2SO3)＝2∶1，故A正确，C错误；加入盐酸25～100 mL时，产生气体，发生的反应为NaHSO3＋HCl===SO2↑＋NaCl＋H2O，此反应消耗HCl的物质的量是0.2 mol/L×0.075 L＝0.015 mol，放出的SO2在标准状况下的体积为0.015 mol×22.4 L/mol＝0.336 L＝336 mL，故B错误；根据元素守恒，n(NaOH)＝n(NaCl)＝n(HCl)＝0.1 L×0.2 mol/L＝0.02 mol，所以c(NaOH)＝＝0.2 mol/L，故D错误。 二、非选择题 13．已知：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O。某实验小组同学欲探究SO2的性质，并测定空气中SO2的体积分数。他们设计了如图所示的实验装置，请你参与探究，并回答问题。 (1)装置E中的NaOH溶液可吸收多余的SO2，发生反应的离子方程式是______________ __________________，使用倒扣的漏斗的作用是________。 (2)装置B用于检验SO2的漂白性，其中所盛试剂为________。装置D用于检验SO2的________。 (3)装置C中发生的现象是________；若将装置C中的溶液换成酸性KMnO4溶液，则发生反应的离子方程式为__________________________。 (4)如果用硫酸溶液和亚硫酸钠反应制取二氧化硫，装置如图所示。其中a导管的作用是________________________，所用硫酸溶液为70%硫酸，不用稀硫酸的原因是____________ ____________。 答案：(1)SO2＋2OH－===SO＋H2O　防倒吸 (2)品红溶液　氧化性 (3)溴水褪色　5SO2＋2MnO＋2H2O===5SO＋2Mn2＋＋4H＋ (4)平衡压强，使漏斗中的液体顺利流下　稀硫酸中的水比较多，SO2易溶于水 1 学科网（北京）股份有限公司 $$