内容正文:
第五章
化工生产中的重要非金属元素
第一节
硫及其化合物
第1课时
硫和二氧化硫
必备知识·自主梳理
预习新知夯实基础
(一)硫
与水
与H20反应的化学方程式:
硫元素位于元素周期表的第三周期、第ⅥA族,其原
反应
原子
子结构示意图为46
286,
常见化合价为一2、十4、
正
化学上通常把向
结构
酸性氧
反
生成物方向进行
像这样在同一条
应
的反应叫正反应
件下,既能向正反
+6
化物
可逆
应方向进行,同时
反应
又能向逆反应方
俗称
色、态
质地
溶解性
逆
向反应物方向进
向进行的反应,叫
物理
行的反应叫做逆
做可逆反应
性质
质脆、易
难溶于水、微溶于酒精、
反应
硫黄
黄色晶体
研成粉末
易溶于二硫化碳
与Fe反应:
化学
反应方程
SO2与O2在适当温度并有催化剂的条
与金属
性质
件下,可生成S0,化学反应方程式为
的反应
与Cu反应:
化学
还原性
与氧气
的反应
性质
S03
与非金
与H2反应:S+H2△HS
SO3也是一种酸性氧化物,溶于水时与
的
属的反
性
水发生刷烈反应,生成硫酸,反应方程
式为
应
与0,反应:S十0,点槛30,
质
二)二氧化硫
与H2S
氧化性
SO2与H2S的反应为
反应
色、味
态
常温下是无色、有刺激性气味的有毒气体
SO2能与某些有色物质生成
,这
物理
漂白性
性质
密度
比空气大
些无色物质容易分解而使有色物质恢复原来的颜色
,通常情况下1体积水可溶解约40体积二
二氧化硫可以漂白纸浆、毛、丝等,也可以用于杀菌消毒等,
溶解性
用途
氧化硫
还可以作食品添加剂
关键能力·合作探究
讲练设计探究重,点
新知探究(一)
硫单质的性质
(2)硫在一定条件下与大多数金属反应生成相应
核心归纳
的金属硫化物,与变价金属反应生成其低价金属
(1)从物质类别和元素化合价角度理解硫的化学
性质:
硫化物。
H2S、Na2S、FeS
被还原,S
被氧化,
SO2、
(3)硫与氧气反应,不论氧气是否足量、浓度如
S08、S0
何,其一步反应都只能生成SO2,不能生成SO3。
化学
必修第二册
跟踪训练
C.与足量纯氧反应:2S十3O,
点燃20
D.与氢气反应:S十H2△H2S
1.下列关于硫的说法不正确的是
3.银耳本身为淡黄色,少数不法分子生产一种“雪
A.单质硫既有氧化性,又有还原性
耳”,颜色洁白如雪,其制作过程如下:将银耳堆
B.硫在空气中的燃烧产物是二氧化硫
放在密闭状况良好的塑料棚内,在棚的一端支一
C.铜与硫反应生成黑色的硫化铜
口锅,锅内放硫黄,加热使硫熔化并燃烧,两天左
D.硫与氢气反应的氧化剂是硫
右,“雪耳”就制成了。“雪耳”炖不烂,且对人的
2.下列关于硫单质参与反应的化学方程式正确
身体有害。制作“雪耳”利用的是
()
的是
(
)
A.硫的还原性
B.硫的漂白性
A.与少量铜反应:S+Cu△CuS
C.二氧化硫的还原性
B.与少量铁反应:2S+Fe△FeS,
D.二氧化硫的漂白性
新知探究(二)
二氧化硫的性质
:3.实验Ⅱ中反应后溶液显酸性的原因是什么?
探究活动
实验序号
实验操作
实验现象
充满S02
的试管、
实验I
试管内液面上升
国水
4.由实验Ⅲ可知SO2具有哪些性质?该性质的特
用pH试纸测定试管中溶
点有哪些?化学中还有哪些常见的漂白剂?
实验Ⅱ
pH<7
液的酸碱度
品红
溶液
溶液先变红,振荡后
实验Ⅲ
褪色,加热后溶液颜
振荡
色恢复红色
SO2的水溶液
1.由实验I可知道SO2的哪些物理性质?
核心归纳
1.二氧化硫的化学性质
S02十H20一H2S03(可逆反应)
酸性氧化物
SO2+Ca(OH)2-CaSO3+H2O
SO2+Ca0-CaSO
2.由实验I和Ⅱ可知道SO2和水反应发生了化学
SO2+Cl2+2H2O-H2SO +2HCI
变化。通过哪些现象可知该反应属于可逆反应?
强还原性
催化剂
可逆反应有哪些特点?
2S02+02=
2SO3(可逆反应)
△
弱氧化性
SO2+2H2S—3S¥+2H20
可使某些有色物质(如品红溶液)生成不稳
漂白性
定的无色物质,若加热,可恢复原来的颜色
第五章
化工生产中的重要非金属元素
2.可逆反应的特点一“两同一不完全”
SO2与NaOH
同一条件下,同时向正逆两个反应方向进行的反
C
NaOH溶液
无明显现象
溶液不反应
应,反应物不能完全转化
3.常见漂白剂的漂白原理及特点
溶液变红色
SO2有酸性,没
类型
原理
特点
举例
适用范围
D
紫色石蕊溶液
后不褪色
有漂白性
漂白剂本身是氧
加热时
化剂,利用其氧
C2、Ca(CIO)2、可漂白
3.氯气和二氧化硫在一定条件下都具有漂白性,若
化
不能恢
化性氧化有色物
HC1O、H2O2、
所有有
将相同条件下等体积的这两种气体混合物溶于
复原有
质,使之失去原
NaO2、O3等
机色质
水,则下列说法正确的是
的颜色
有的颜色
A.二者不反应,漂白性不变
B.所得溶液能使蓝色石蕊试纸变红色
漂白剂与有色物加热时
具有选
C.二者发生反应,漂白性增强
质结合生成新的能恢复
择性,漂
二氧化硫等
D.两者都是因为有较强的氧化性而具有漂白性
型
无色物质,使之原来的
白品红、
4.如图是在实验室进行二氧化硫制备与性质实验
失去原来的颜色颜色
棉、麻等
的组合装置,部分固定装置未画出。
有些固体物质疏
70%的硫酸●
松、多孔,具有较部分吸
弹簧夹2
弹簧夹1
Na202
GE4
吸
般用
大的比表面积,附剂可
NaOH
活性炭、胶体等
于溶液
NaOH
可以吸附有色物以重复
溶液
浓硫酸
世溶液
质使之失去原来使用
漂白
E
B
C
的颜色
(1)关闭弹簧夹2,打开弹簧夹1,注入硫酸至浸
[注意]SO2的漂白性特点
没瓶中固体,写出C装置反应的化学方程式
(1)有选择性:SO2可以漂白品红溶液以及棉、麻
,每消
等物品,但不能漂白酸碱指示剂,如石蕊、酚
耗1 mol Na2O2,则转移的电子数为
酞等。
(2)关闭弹簧夹1后,打开弹簧夹2,残余气体进
(2)可逆性(不稳定性):SO2的漂白是与某些有
入E、F中,为了证明SO2有还原性,并从绿色化
色物质结合生成不稳定的无色物质,所以不稳
学的角度考虑,则Z试剂可以是
,现象是
定,加热或者经过一段时间后可恢复。
跟踪训练
[规律方法]
SO2的制备及性质探究的一般装
置设计流程
1.下列反应中,SO2表现还原性的是
A.SO2+H2O-H2 SOs
发生装置(原理)
性质探究
尾气处理
B.SO2+2NaOH--Na2 SOs+H2O
。浓硫酸
C.2S02+02
催化剂2S03
品
D
酸性
KMnO
红
a
溶液
溶液
深液
D.SO2+Ca0--CaSO
液
2.如图所示装置可用于收集SO2并验证其某些化
气体的发
还原性
氧化性
漂白性
尾气
生装置
探究装置
探究装置
探究装置吸收装置
学性质,下列说法正确的是
①酸性MnO4溶液褪色,说明SO,
气体
具有还原性,离子反应方程式为
Na2SO3固体
2Mn04+5S02+2H20—2Mn2+
与70%左右的
5S04+4H;
用NaOH
一试剂
浓硫酸反应:
②Na2S溶液中产生淡黄色浑浊,证
溶液吸收
Na2SO3+H2S04
明S02具有氧化性,反应方程式为
尾气
选项
试剂
现象
结论
Na2S04+
3S02+2Na2S—2Na2S03+3S↓:
S02↑+H20
酸性KMnO,溶液
溶液褪色
SO2有氧化性
③品红溶液褪色,证明S02具有漂
A
白性,但褪色后的液体加热后又会
品红溶液
溶液褪色
SO2有漂白性
恢复红色
化学
必修第二册
学科素养·核心价值
提升技能素养提高
食品中的二氧化硫
A.0.256g·L1B.0.04g·L-1
食品中添加适量的二氧化硫可以起到漂白、防
C.0.24g·L1
D.0.0768g·L1
腐和抗氧化等作用。例如,在葡萄酒酿制过程中,2.二氧化硫是食品加工过程中常用的漂白剂、防腐
葡萄汁中某些细菌的繁殖会影响发酵,添加适量的:
剂和抗氧化剂。不法商贩常常采用加热硫黄的
二氧化硫可以起到杀菌的作用。二氧化硫又是一
方法来熏制食品,达到漂白的效果。
种抗氧化剂,能防止葡萄酒中的一些成分被氧化,
(1)根据所学知识可以采用什么方法检测漂白方
起到保质作用,并有助于保持葡萄酒的天然果
法使用了SO2?
香味。
尽管二氧化硫在蜜饯、干果、食糖、果酒等食品
(2)SO2作防腐剂和抗氧化剂体现SO2的
的加工中起着重要作用,但如果使用不当就有可能
g
造成食品中二氧化硫的残留量超标,从而对人体健:
(3)采用加热硫黄的方法来熏制食品时发生反应
康造成不利影响。为保证消费者健康,我国在食品:
的化学方程式为
添加剂使用标准中规定了二氧化硫在食品中的使
用范围和最大使用量,如二氧化硫用于葡萄酒的最
(4)为确定某纯净气体X的成分,进行了如下实
大使用量为0.25g·L1
验,其中不正确的是
应用体验
选项
操作(现象》
结论
1.葡萄酒常用焦亚硫酸钠
(Na2S2O5)作抗氧化剂。某兴
闻X气味(有刺激性)通人酸性
a
X一定是SO2
KMnO:溶液(褪色)
趣小组用如图装置(夹持装置
略)测定某葡萄酒中抗氧化剂
的残留量(以游离的S0?计
闻X气味(有刺激性)通人澄清
X一定是S02
B
石灰水(变浑浊)
算),方案如下:向B中加入
300.00ml葡萄酒和适量的稀
H202
硫酸,加热使SO,全部逸出并
X通人品红溶液(褪色)凸变
X一定是SO2
与C中H,O,完全反应,除去C中过量的H,O2
红色
后,将C中液体转移至小烧杯中,向烧杯内逐滴加:
入BaC,溶液至沉淀量不再增加,过滤出沉淀,经:
X通人紫色石蕊溶液(先变红色
洗涤、干燥后,称得固体的质量为0.2796g,则该葡
D
X一定不是S02
后褪色)
萄酒中SO2的含量为
随堂演练·巩固双基
巩固练习能力提升
1.东汉魏伯阳在《周易参同契》中对汞的描述::2.(选自苏教版新教材P97)下列有关二氧化硫的说
“太阳流珠,常欲去人……得火则飞,不见埃法中,错误的是
尘,将欲制之,黄芽为根。”这里的“黄芽”
A.实验室可用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫
是指
(
)
B.二氧化硫水溶液能使紫色石蕊试液变红,说明
二氧化硫与水发生了反应
周
C.二氧化硫能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明二
氧化硫具有还原性
D.二氧化硫能漂白某些物质,说明它具有氧化性
契
3.二氧化硫的减排和回收已成为环保领域急需解
决的重大课题,某研究团队提出如下还原脱硫流
A.金
B.硫黄
程,脱硫塔中反应为[CaS+2SO2一CaSO4+
C.黄铜
D.黄铁矿
S2(g)],下列说法中错误的是
(
第五章化工生产中的重要非金属元素
CaS
:4.下列物质能与SO2气体反应,但一定无沉淀产生
预处理
S0,烟气预处理脱硫塔
→CaS0,→再生塔→C02
的是
①溴水②Ba(OH)2溶液③石灰水
脱硫后气体
M
④Na2CO3溶液
⑤稀硫酸
⑥Na2SO4溶液
A.脱硫塔的反应中氧化剂与还原剂的物质的量
之比为2:1
⑦Na2SO3溶液
B.硫可以形成分子式为S2、S4、S6、S8的单质,它
A.只有①
B.①④⑤
们互为同素异形体
C.④⑥⑦
D.①④⑦
C.脱硫后的气体冷凝可以获得单质S2
D.物质M应该是CaS
温馨提示
请做课时分层检测(一)
第2课时
硫酸
硫酸根离子的检验
必备知识·自主梳理
预习新知夯实基础
(一)硫酸
a试管中铜丝表面
,有
硫酸是重要的化工原料,可用于生产化肥、农药、炸
生成;
用途
药、染料和盐类等
实验
b试管中的溶液逐渐变为
现象
将a试管里的溶液慢慢倒入水中,溶液
98.3%的
呈
疏黄或
燃烧
S02
400~500℃
SO
疏酸吸收
H SO,
制备
黄铁矿
V,O(催化剂)
与铜
空气
硫酸的
强氧化
反应
在加热条件下,Cu与浓硫酸反应,化
吸
实验
浓硫酸能吸收存在于周围环境中的
,故
学方程式为Cu+2H,S0,(浓)△Cu
性
结论
常用作干燥剂
SO4十SO2个十2H2O。在该反应中,
浓硫酸是
,铜是
实验
与木反应
操作
炭反方程
应
式
(二)硫酸根离子的检验
①蔗糖逐渐变黑:
实验
现象
②蔗糖体积膨胀,形成黑色疏松多孔的海绵
状的炭,并放出有刺激性气味的气体
在三支试管中分别加入少量稀硫酸、Na2SO,溶液和
性
实验
Na2CO3溶液,然后各滴入几滴BaCL2溶液,观察现
操作
象。再分别加入少量稀盐酸,振荡,观察现象
的
实验
①浓硫酸具有
结论
②浓硫酸具有
自身被还原为SO。
稀硫酸
NaSO4溶液
Na2CO3溶液
浓硫酸能将蔗糖、纸张、棉布和木材等有机
含义
物中的氢元素和氧元素按
的组成
比脱去
验探究
实验
滴入几滴
有
有
有
现象
BaCl,溶液
生成
生成生成
可抽动的铜丝
分别加入少量
强氧化性
与铜实验
浓硫酸a
浸有NaOH溶
稀盐酸并振荡
液的棉团
反应
操作
红帝
在溶液中,SO可与Ba+反应,生成不溶于稀盐酸
实验
结论
的白色BaSO4沉淀。离子反应方程式为学习讲义参考答案与解析
第五章化工生产中的重要非金属元素
2.解析(1)S)2漂白后得到的无色物质不稳定,受热分解,恢复原
色。(2)S),具有还原性,可用作抗氧化剂。(3)硫黄在点燃条件下
第一节硫及其化合物
与氧气反应生成S)。。(4)能使酸性KMn(),溶液褪色且有刺激性
第1课时硫和二氧化硫
气味的气体还有HCI等,A项错误;能使澄清石灰水变浑浊的气体
必备知识·自主梳理
有C()2、S()2,但前者无气味,B项正确:使品红溶液褪色且加热又恢
复红色的气体只有S),,C项正确:S),不能漂白紫色石蕊溶液,D
(-)S+Fe△FesS+2Cu△Cu,S
项正确。
(仁)易溶于水S02十H0一H2S0,2S0+02
催化剂
2S)
答案(1)取漂白后的物质加热,若恢复原色,则采用S()2进行漂白
S)3十H2O==H2S)1S)2十2H2S==3S↓十2H2(0不稳定
(2)还原性(3)S+0,点槛s0,(4A
的无色物质
:随堂演练·巩固双基
关键能力·合作探究
·1.B[液态的金属汞,受热易变成汞蒸气,汞属于重金属,能使蛋白质
新知探究(一)
变性,属于有毒物质,但常温下,能和硫反应生成难挥发的硫化汞,
跟踪训练
从而防止其变成气体,黄芽指呈淡黄色的硫黄。]
1,C[硫与金属单质、氢气等反应时,作氧化剂,硫与活泼非金属单质!2.D[二氧化硫漂白某些物质,说明具有漂白性。二氧化硫的漂白性
氧气反应时,作还原剂,故A正确:硫在空气中的燃烧产物是二氧化
是和有色物质结合生成不稳定的无色物质,不是因为二氧化硫的氧
硫,故B正确:硫与朝反应生成硫化亚铜,故C错误:硫与金属单质、
化性。
氢气等反应时,作氧化剂,故D正确。门
3.A[脱硫塔中发生的反应为CaS十2S)2—CaS)1十S2(g),根据
2.D[S与少量铜反应生成硫化亚铜,A错误:S与少量铁反应生成硫
化合价可判断CS是还原剂,S)2既是氧化剂又是还原剂,氧化剂
化亚铁,B错误:S与足量纯氧反应生成二氧化硫,C错误;S与H2
与还原剂的物质的量之比为1:2,故A错误:从脱硫塔中的反应可
反应生成H2S,D正确。]
判断有疏单质生成,不同的硫单质是由同种元素组成的性质不同的
3.DL硫燃烧生成二氧化硫,二氧化硫具有漂白性,可漂白银耳,利用·
单质,是同素异形体,故B正确:从脱硫塔中的反应可知脱硫后气体
二氧化硫的漂白性。」
成分为S2,冷凝可以得S单质,故C正确:再生塔中煤是还原剂,由
新知探究(二)》
元素守恒和电子守恒可推得M是CS,故D正确。]
探究活动
4.D.[①渙水与S()2的反应为Br2+S)2十2H2()一H2S)1+
1.提示:由该实验可知,可通过观察试管颜色可知,S)2是无色气体,
2HBr:②Ba(OH)2溶液与少量SO2的反应为Ba()H)2+SO2
试管内液面上升,可知S),易溶于水
2提示:由实验I中水没有充满整个试管可知,该反应属于可逆反应。
BS)3十H),生成沉淀:③石灰水与少量S)2的反应为Ca((OH)g十
S)2
可逆反应的特点是在同一条件下,向两个方向(正逆反应方向)都能
CaS)3¥十H2(),生成沉淀:④NaC()3溶液与少量S)2的反应
为Na,C(),十S),=一Na,S)3十C),:D稀疏酸、⑥Na,S)1溶液与S)
进行的反应。
3.提示:二氧化疏与水反应生成亚巯酸,亚巯酸属于弱酸,能电离生成
不反应:⑦Na,S)溶液与S),的反应为NaS)十S),十H,()
氢离子面使溶液显酸性
2NaHS)2。所以符合要求的是①④⑦。]
4,提示:由实验Ⅲ可知二氧化疏具有漂白性,但是该漂白性具有可恢
第2课时硫酸硫酸根离子的检验
复性,因为生成的化合物不稳定。常见的漂白剂还有过氧化钠、氯必备知识·自主梳理
水、活性炭等。
(一)水分脱水性强氧化性水变黑气泡无色蓝色氧
跟踪训练
1.C[A、B、D项中S),表现了酸性氧化物的性质,C项中S),发生
化剂还原剂2H,S0,(浓)+C△C0,++2S0,↑+2H,0
了氧化反应,表现了还原性。]
·(二)白色沉淀白色沉淀白色沉淀白色沉淀不溶解白色沉淀
2.B[酸性KMn(O1溶液具有强氧化性,溶液褪色体现了S)2的还原
不溶解白色沉淀溶解Ba+十S()号-=一BaS()1★BaCI2
性,A错误;S9)2使品红溶液褪色体现S()2的漂白性,B正确;S()
Sy+Ba2+—BaS)1↓NaCO3Ca2++C(0g=CaC)↓,
是酸性氧化物,可以与Na(OH溶液反应生成Na2SO3和H2(O,C错
Ba2++C)-
==BCO,↓Na(OHMg2++2OH--Mg(OHD2↓
误:S)2的水溶液可以使紫色石燕溶液变红,说明S)2的水溶液具
盐酸()H十H=H2(),C(}十2H+—H()十C(),↑
有酸性,但二氧化硫不能漂白酸碱指示剂,故石蕊溶液变红后不褪
关键能力·合作探究
色,但不能说明S),没有漂白性,D错误。]
3.B[S)和C12等体积混合溶于水时,发生反应S)2十C2十2H()=
!新知探究(一)
H2S)+2HC1,生成物HC和HS),均无漂白性,且都能使蓝色石蕊
跟踪训练
试纸变红,故A,C错误,B正确。氯气溶于水生成次氯酸,次氯酸具有
:1.C[浓硫酸在常溫下能够使铁、铝等金属钝化发生了化学反应:浓
强氧化性,能将有色物质氧化成无色物质,S),可与有色物质形成不稳
硫酸主要以H2S)1分子存在,而稀硫酸中以H十和S)异存在,二
定的无色物质而表现出漂白性,二者的漂白原理不同,D错误。]
者性质不同。
4.解析(1)NO2具有强氧化性,S()2具有还原性,装置C中NaO2!2.A[在浓硫酸与锌片共热的反应中生成物是硫酸锌、二氧化硫和
和S()2发生反应:S),十NaOn-
=Na,S()1,反应中转移2e,故每
水,因此浓硫酸既表现出强氧化性又表现出酸性,故A正确:浓硫酸
消耗1 mol Na(O,,转移电子敦为1.204×1021。(2)为了证明S),
具有强氧化性,与金腐反应得不到氨气,故B错误;氨气属于碱性气
具有还原性,可以加入氧化剂,从绿色化学的角度考虑,乙试剂可以!
体,能被浓硫酸吸收,所以不能用浓硫酸干燥,故C错误:浓硫酸具
是酸性高锰酸鉀溶液,现象是紫色溶液变浅或褪色。
有强氧化性,能够氧化硫化氢,不能用浓硫酸制取硫化氢,故D
答案(1)S)2十Na()2
=Na2S)11.204×102
错误。]
(2)酸性KMnO,溶液紫色溶液变浅或褪色[或FeCL,溶液溶液3.解析
(I)装置A中的现象为产生大量气体,生成的黑色物质(C,
由棕黄色变为浅绿色]
浓硫酸体现脱水性)体积膨胀(产生气体C()2、S)2,浓硫酸体现强氧
学科素养·核心价值
化性),呈疏松多孔状,从而体现出浓硫酸具有脱水性和强氧化性
应用体验
产生气你的反应的化学方程式为C+2H,s0,(浓)△C0,↑十
1.A[向B中加入300.00mL葡萄酒和适量的稀硫酸,加热使S)2·
2S)2个十2H2():(2)装置B中的溶液为品红溶液,用于检验S()2的
全部逸出,逸出的S(),与C中H(),完全反应,双氧水具有氧化性,
存在,所以作用是检验S)2,(3)因为S()2的存在会对C()2的检验产
能够将二氧化硫氧化成硫酸,反应方程式为S()2十H2()2
生干扰,所以检验C(),前,应先除去二氧化硫,装置C的作用是吸收
H2S),除去C中过量的H2(O2后,将C中液体转移至小烧杯中,向
烧杯内逐滴加入BCl2溶液至沉淀量不再增加,发生反应的方程式
S()2,S()2能还原酸性KM()1溶液,为保证徐杂的彻底性,酸性
为H,S(),十BaCl,=BaS),¥十2HCl,过滤出沉淀,经洗涤、千燥
KMn()1溶液应过量,现象为酸性KMnO1溶液颜色变浅,但不褪
后,称得固体的质量为0.2796g,此固体为BS()1。根据信息进行
色:(4)装置D中的澄清石灰水用于检验C)2的存在,通过生成
计算:
CC()3沉淀,证明C(O2的存在,反应的离子方程式为C()2十Ca2+十
S)2-H2S)1-BaS()
2(OH==(CaC()3¥+H2().
64
233
m(S(),)
答案(1)脱水性和强氧化性C+2H,S0,(浓)△C0,↑+2S0,个
0.2796g
十2H()(2)检验S)
m(S()2)=0.0768g
则该葡萄酒中S)2的含量为0.0768g÷0.3L=0.256g·1-1]
';
(3)吸收S()2酸性KMn)溶液颜色变浅,但不褪色
(4)C),+Ca2++2OH--=CaC()2↓+H2()
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