第16讲 硫及其氧化物 课件-2027届高三化学一轮复习

最适合真实课堂教学的课件！ 简洁、启智！ 1.7.2013 ‹#› 硫和硫的氧化物 一、硫的存在形态 存在于 或者地壳的岩层里 存在形态 游离态 化合态 主要以 和 的形式存在 黄铁矿 黄铜矿 生石膏 熟石膏 芒硝 火山口 硫化物 硫酸盐 中铁元素化合价为 ，硫元素化合价为 ，的电子式为 。 +2价 -1价 中Cu元素化合价为 ，Fe元素化合价为 ，S元素化合价为 。 +2价 +2价 -2价 黄色 二、硫单质的物理性质 俗称 颜色状态 溶解性 水 酒精 CS2 硫黄 黄色晶体 不溶于水 微溶与酒精 易溶于CS2 【思考1】清洗试管内壁残留的硫黄可使用的试剂是 。 CS2或热NaOH溶液 【思考2】硫单质难溶于水，易溶于CS2，其原因是什么？ 硫单质、CS2均属于非极性分子，而H2O属于极性分子，根据“相似相溶”规律，非极性分子易溶于非极性分子形成的溶剂中。 【思考3】硫单质能以多种形式存在，如S2、S4、S6、S8等。 S2、S4、S6、S8互为 ，硫单质属于 晶体，熔点 。 同素异形体 分子 低 三、硫的化学性质 S 硫元素化合价 -2 0 ＋4 ＋6 S单质既有 性又有 性，以 性为主， 氧化 还原 氧化 S单质是一种 （填“强”或“弱”）氧化剂。 弱 三、硫的化学性质 1. 硫与金属单质反应 【练】分别写出硫与钠、铜、铁、银、汞反应的化学方程式。 硫具有 性 氧化 2Na + S = Na2S 2Cu + S Cu2S(黑色) ===== Δ Fe + S FeS(黑色) ===== Δ 2Ag + S = Ag2S(黑色) Hg + S = HgS (常温下反应 ，银器久置变黑的原因) (常温下反应 ，除去洒落在地上的Hg) 【注意】呈黑色或红色。红色HgS俗称丹砂、朱砂、辰砂。 【注意】S能与大多数金属反应，但遇变价金属只能将金属氧化为低价态。 【练】（2025河南高考）X是自然界中一种常见矿物的主要成分，可以通过如图所示的四步反应转化为Q(略去部分参与反应的物质和反应条件)。已知X和Q的组成元素相同。 下列说法错误的是（ ） A．Y常用作油漆、涂料等的红色颜料 B．溶液Z加热煮沸后颜色会发生变化 C． 反应需要在强酸性条件下进行 D．Q可以通过单质间合反应制备 C 三、硫的化学性质 2. 硫与非金属单质反应 【练】分别写出硫与H2、O2反应的化学方程式。 H2+S H2S ===== Δ S+O2 SO2 =========== 点燃 S与O2反应的现象： 纯氧中： 色火焰； 空气中： 色火焰； 都产生的 的气体。 不能。只能生成SO2 明亮的蓝紫 淡蓝 有刺激性气味 【思考】S与O2反应在点燃的条件下反应能否生成SO3？ 2SO2＋O2 2SO3 催化剂 Δ 【思考】写出使用S与O2反应的生成SO3的化学方程式？ S+O2 SO2 =========== 点燃 S具有 性 S具有 性 氧化 还原 【应用】 三、硫的化学性质 3. 硫与强碱溶液反应 【练】写出S与热的NaOH 溶液的化学方程式。 3S + 6NaOH 2Na2S + Na2SO3 + 3H2O ===== Δ S具有 性 氧化性和还原 可用热的NaOH溶液洗去附着在试管上的S 三、硫的化学性质 4. 硫与氧化性的酸反应 【练】写出S分别与热的浓硫酸、浓硝酸的反应方程式 S＋2H2SO4(浓) 3SO2↑＋2H2O ===== Δ S＋6HNO3(浓) H2SO4＋6NO2↑＋ 2H2O ===== Δ 硫可用于制农药、硫酸、黑火药、染料、橡胶制品等。 四、硫的用途 【练】写出黑火药爆炸的化学方程式。 “1硫2硝3木炭” S + 2KNO3+3C K2S+3CO2↑+N2↑ =========== 点然 1.硫在空气中燃烧的产物是SO2，在纯氧中燃烧的产物是SO3(　　) 2.硫与铁粉和铜粉分别反应，都可生成二价金属硫化物(　　) 3.汞蒸气有毒，实验室里不慎洒落一些汞，可撒上硫粉进行处理 (　　) 4.等质量的S6和S8分子分别与足量的KOH反应，消耗KOH的物质的量相同(　　) × √ × √ 【测】判断下列说法是否正确。 【经典试题】 1.加热装有硫粉的试管，硫粉很快熔化为液体，继而有淡黄色气体产生。将光亮细铜丝伸入气体中，铜丝发光发热且有黑色物质生成。由上述现象不能得出的结论是 A.硫的熔、沸点较低 B.硫晶体属于分子晶体 C.铜丝能在硫蒸气中燃烧 D.黑色固体是Cu2S D 加热装有硫粉的试管，硫粉很快熔化为液体，继而有淡黄色气体产生，说明硫的熔、沸点较低，因此硫晶体属于分子晶体，A、B正确； 将光亮细铜丝伸入气体中，铜丝发光发热且有黑色物质生成，说明发生了化学反应，则铜丝能在硫蒸气中燃烧，C正确； 根据实验现象不能得出黑色固体是Cu2S，因为CuS也是黑色的，D错误。 2.(2025·湖南长沙检测)下列说法正确的是(　　) A．单质硫或含硫物质燃烧，氧气少量时生成SO2，氧气足量时生成SO3 B．单质硫能与CS2反应，残留在试管内壁上的硫可用CS2除去 C．单质硫与铁反应生成FeS，体现了单质硫的氧化性 D．在常温下，单质硫与任何物质不反应 C [解析]　单质硫或含硫物质燃烧，无论氧气是否足量，反应均生成SO2，A错误；单质硫不与CS2反应，但能溶于CS2，故试管内壁上的硫可用CS2除去，B错误；S与Fe加热反应生成FeS，S作氧化剂，体现其氧化性，C正确；常温下，单质硫可与汞反应生成HgS，D错误。 硫的氧化物 二氧化硫和三氧化硫的结构   硫原子杂化方式 分子空间结构 分子极性 SO2 ____ ____ _____ SO3 ____ ____________ _______ sp2 V形 极性 sp2 平面正三角形 非极性 通常状况下，二氧化硫是____色、__________气味的有毒气体， 溶于水，通常状况下，1体积水溶解约 体积SO2， （填“易”或“难”）液化。 无 有刺激性 二氧化硫和三氧化硫的物理性质 易 40 易 【记住！！！】SO3在标准状况下为无色、针状晶体，熔点16.8 ℃，沸点44.8 ℃，在常温下为液态，能溶于水且能与水反应。 【思考】写出与水反应的化学方程式 。 SO3+H2O === H2SO4 三氧化硫的化学性质 SO3+H2O === H2SO4 SO3是 性氧化物。 写出下列反应的化学方程式 （1） SO3能与水反应 【例】SO3与水反应的化学方程式为 。 （2）SO3能与碱性氧化物反应。 【例】SO3与CaO反应的化学方程式为 。 （3）SO3能与碱反应。 【例】SO3与NaOH反应的化学方程式为 。 酸 SO3+CaO=CaSO4 2NaOH+SO3=Na2SO4+H2O 二氧化硫的化学性质 SO2 硫元素化合价 -2 0 ＋4 ＋6 SO2属于 性氧化物 物质类别角度： 酸 SO2具有酸性氧化物的通性 化合价角度： SO2有氧化性，也有还原性 特殊性 SO2有漂白性 一、具有酸性氧化物的通性 （类比CO2） 1. SO2与水反应： H2SO3是一种弱酸，但酸性： H2SO3 >醋酸>碳酸 二氧化硫的化学性质 SO2 + H2O H2SO3 （亚硫酸） 【思考】向紫色石蕊溶液中通入SO2，现象为 。 溶液变红色 【思考】亚硫酸在空气中放置一段时间后，滴入BaCl2溶液，产生白色沉淀，写出发生反应的化学方程式。 2H2SO3+O2=2H2SO4 BaCl2 + H2SO4 = BaSO4↓ + 2HCl 一、具有酸性氧化物的通性 （类比CO2） 二氧化硫的化学性质 2. SO2与碱反应 【练】写出下列反应的化学方程式和离子方程式。 （1）将少量SO2分别通入NaOH溶液和澄清石灰水中。 SO2 + Ca2+ +2OH－ ===== CaSO3↓+ H2O SO2+2NaOH===== Na2SO3+H2O SO2+2OH－===== SO32－ +H2O SO2+Ca(OH)2===== CaSO3↓ +H2O （2）将过量SO2分别通入NaOH溶液和澄清石灰水中。 SO2+NaOH===== NaHSO3 SO2 + OH－ ===== HSO3－ 2SO2+Ca(OH)2 ===== Ca(HSO3)2 【思考】能否用澄清石灰水鉴别SO2和CO2？ 不能 一、具有酸性氧化物的通性 （类比CO2） 二氧化硫的化学性质 2. SO2与碱反应 【测】写出SO2通入氨水中的离子方程式 SO2+2NH3•H2O ===== 2NH4+＋SO32－ + H2O SO2+ NH3•H2O===== NH4+＋HSO3－ 少量SO2： 足量SO2： 3. SO2与碱性氧化物反应 【应用】这两个反应用于燃煤的脱硫 一、具有酸性氧化物的通性 （类比CO2） 二氧化硫的化学性质 【练】写出SO2与CaO反应的化学方程式。 CaSO3与O2反应的化学方程式为 。 SO2+CaO CaSO3 ===== Δ 2CaSO3 ＋ O2 2CaSO4 ===== Δ 【思考】 1. SO2气体通入BaCl2（或CaCl2）溶液能否产生白色沉淀？为什么？ 不能。 2. 向BaCl2（或CaCl2）和氯水的溶液中通入SO2气体，能否产生沉淀？若能产生沉淀，写出化学方程式。 SO2与 BaCl2 / CaCl2不反应 SO2 + Cl2 + 2H2O ===== H2SO4 + 2HCl H2SO4 + BaCl2 ===== BaSO4↓+ 2HCl 2. SO2气体通入向BaCl2（或CaCl2）和氯水溶液中，再分别滴入或稀氨水，是否有沉淀？为什么？ 【思考】 3. 向BaCl2（或CaCl2）和氨水的溶液中通入SO2气体，能否产生沉淀？若能产生沉淀，写出化学方程式。 (NH4)2SO3 + BaCl2 ===== BaSO3↓+ 2NH4Cl SO2 +2NH3•H2O ===== (NH4)2SO3+ H2O 【测】某同学通过查阅资料得知绿矾FeSO4·7H2O受热分解时可生成气体物质和一种铁的氧化物，于是该同学设计如图所示装置(夹持仪器省略)验证气体产物(已知SO3的沸点为44.8℃)。下列说法正确的是（ ） A．试剂X为碱石灰，用于检验气体产物中的水 B．若装置C中有沉淀生成，表明分解产物中有SO2 C．若装置D中有沉淀生成，表明分解产物中有SO2 D．加热装置A中固体前通入N2，目的是排除空气中CO2的干扰 C 【规律】SO2可被O2、O3、X2(卤素单质)、KMnO4(H+)、HNO3、Fe3+、Na2O2 、H2O2、Ca(ClO)2等氧化剂氧化。 【思考】SO2能否被浓H2SO4氧化？为什么？ 还原性：SO2 > I－ > Fe2+ > Br－ > Cl－ 二、 SO2具有还原性能与氧化剂反应 二氧化硫的化学性质 不能。SO2与浓H2SO4中的硫元素价态相邻，没有中间价态，不能发生氧化还原反应 写出SO2分别与Br2水、KMnO4(H+)、HNO3(稀)、Fe3+ 、H2O2、Ca(ClO)2(少量)、Ba(NO3)2反应的离子方程式。 SO2 + Br2 + 2H2O = SO42－ +2Br－ + 4H+ 5SO2 + 2MnO4－+ 2H2O = SO42－ + 2Mn2+ + + 4H++2SO42－ (SO2使溴水褪色) 【应用】SO2使KMnO4(H+)溶液褪色，通常用于吸收SO2 3SO2 + 2NO3－ + 2H2O = 3SO42－ + 2NO+ 4H+ 2Fe3+＋ SO2＋ 2H2O = 2Fe2+ ＋SO42－ ＋4H+ SO2 + H2O2 = 2H+ + SO42－ Ca2++2ClO－ +2SO2 +2H2O = CaSO4↓+ 2Cl－ ＋SO42－ ＋4H+ 3Ba2++2NO3－ +3SO2 +2H2O = 3BaSO4↓+ 2NO ＋4H+ 【应用】 三、 SO2具有氧化性能与还原剂反应 二氧化硫的化学性质 SO2+2H2S === 3S+2H2O 【练1】写出SO2与H2S气体反应的化学方程式。 氧化 SO2具有 性 【测】写出SO2与Na2S溶液反应的化学方程式。 （1）二氧化硫少量： 。 （2）二氧化硫过量： 。 3SO2 + 2Na2S = 3S↓ + 2Na2SO3 5SO2 + 2Na2S + 2H2O = 3S↓ + 4NaHSO3 【真题演练】(2024·湖北，7)过量SO2与以下0.1 mol·L－1的溶液反应，下列总反应方程式错误的是（ ）   溶液 现象 化学方程式 A Na2S 产生淡黄色 沉淀 3SO2+2Na2S==3S↓+2Na2SO3 B FeCl3 溶液由棕黄色 变浅绿色 2FeCl3+SO2+2H2O==2FeCl2+H2SO4+2HCl C CuCl2 溶液褪色，产生白色沉淀 SO2+2CuCl2+2H2O==2CuCl↓+H2SO4+2HCl D Na2CO3 (含酚酞) 溶液由红色 变无色 2SO2+Na2CO3+H2O==CO2+2NaHSO3 A 过量SO2与0.1 mol·L－1的Na2S溶液反应，产生的淡黄色沉淀是S，同时生成NaHSO3，总反应化学方程式为5SO2+2Na2S+2H2O===3S↓+4NaHSO3，A错误； Na2CO3水解使溶液显碱性，其水溶液能使酚酞变红；过量SO2与0.1 mol· L－1的Na2CO3溶液反应，生成CO2、NaHSO3，NaHSO3溶液显酸性，滴有酚酞的溶液由红色变无色，总反应化学方程式为2SO2+Na2CO3+H2O ===CO2+2NaHSO3，D正确。 受热分解为原来的物质（恢复原色） 四、 SO2具有漂白性 二氧化硫的化学性质 SO2的漂白原理是 。 SO2跟有色物质化合生成一种无色的不稳定化合物 应用：SO2可以用来漂白纸浆、毛、丝、草编制品等。 SO2＋有色物质→无色物质； 无色物质→有色物质＋SO2 Δ 【思考】能否用酸碱指示剂或pH试纸测定SO2水溶液的酸碱性？ 能。 SO2不能漂白酸碱指示剂或pH试纸。 【练】如右图所示，在试管中注入某无色溶液，加热试管，溶液变为红色，冷却后恢复无色，则此溶液可能是 溶液；加热时溶液由无色变为红色的原因是 。 溶有SO2的品红 SO2气体逸出，品红溶液恢复红色 四、 SO2具有漂白性 二氧化硫的化学性质 【思考】SO2、漂白粉、活性炭、H2O2都能使红墨水褪色，其褪色原理是否相同？简述其褪色原理。 不同。SO2与有色物质生成不稳定的无色物质，使红墨水褪色；漂白粉、H2O2通过强氧化性使红墨水褪色；活性炭通过吸附作用使红墨水褪色。 四、 SO2具有漂白性 二氧化硫的化学性质 二氧化硫的用途 1. 工业上制硫酸 2.漂白纸浆、毛、丝、草编制品等。 3.杀菌消毒，做食物和干果的防腐剂。 4.食品添加剂(不可超标)、抗氧化剂(葡萄酒中)等。 SO3 ＋ H2O ===== H2SO4 2SO2 ＋ O2 2SO3 催化剂 Δ 防腐剂 制硫酸 漂白有色织物 杀菌、抗氧化 葡萄酒 或SO2 + NaHCO3=NaHSO3 + CO2 将混合气体通过饱和NaHCO3溶液 1. 除去CO2中SO2的方法是 。 【思考与交流】 SO2 + 2NaHCO3=Na2SO3 +2CO2+ H2O 或将混合气体通过酸性高锰酸钾溶液 2. 写出鉴别CO2和SO2的方法并写出有关离子方程式。 （1）品红溶液（不写方程式） （2）酸性高锰酸钾溶液 （3）溴水 （4）FeCl3溶液 （5）氢硫酸（H2S水溶液） 3.怎样检验某混合气体中含有CO2和SO2? 除去SO2 检验SO2是否除尽 【思考与交流】 检验SO2的存在 检验CO2的存在 品红溶液褪色 颜色变浅 品红不褪色 石灰水变浑浊 3.怎样检验某混合气体中含有CO2和SO2? 【思考与交流】 除去SO2 检验SO2的存在 检验CO2的存在 品红溶液褪色 颜色变浅但不褪色 石灰水变浑浊 【练】将SO2气体分别通入下列五种溶液中，回答下列问题： （1）试管①中的实验现象：酸性KMnO4溶液　 ，证明SO2具有　　性。 （2）试管②中的实验现象：石蕊溶液　 　。 （3）试管③中　　 (填“能”或“不能”观察到沉淀。 褪色 还原 变红 不能 【练】将SO2气体分别通入下列五种溶液中，回答下列问题： （4）试管④中　　 (填“能”或“不能”观察到沉淀。若能产生白色沉淀，该沉淀是　　 　(填化学式，下同)。 能 BaSO4 【练】将SO2气体分别通入下列五种溶液中，回答下列问题： （5）试管⑤中　　 (填“能”或“不能”观察到沉淀。若能产生白色沉淀，用离子方程式表示产生沉淀的过程：　　 . 　　 　。 SO2+2OH－===S+H2O、Ba2++S== BaSO3↓ 能 Na2SO3+H2SO4(浓)===== Na2SO4+H2O+SO2↑ Na2SO3粉末和70%的浓硫酸 1.原料： SO2的实验室制法 2.原理： 思考：能否用稀硫酸？ 6.尾气处理： 3.发生装置： 5.收集装置： 4.除杂装置： 固＋液 气体 用NaOH溶液吸收(注意防倒吸)或用碱石灰吸收 用浓H2SO4或P2O5固体 向上排空气法 强酸制弱酸 发生装置 除杂装置 收集装置 尾气处理 NaOH 溶液 【思考】如何验满？ SO2的实验室制法 注 意：少量SO2也可以用Cu与浓H2SO4制备 【练】写出铜与浓硫酸反应的化学方程式。 Cu + 2H2SO4(浓) CuSO4 + SO2↑+ 2H2O ===== Δ 【测】(2025·山东青岛二中检测)在实验室进行适量的铁粉和硫粉混合加热的实验，产物又进行了系列实验，流程如图所示。下列说法正确的是(　　) A．气体A和气体D为同一物质，且均为氧化产物 B．硫元素参与了2个氧化还原反应 C．沉淀F可以和 NaOH溶液在加热条件下反应 D．若向固体B中加入浓硫酸，发生反应时被氧化的和被还原的均为同种元素 C [答案]　C [解析]　首先铁粉与硫粉反应生成FeS，S与O2反应生成SO2，FeS与稀硫酸反应生成FeSO4和H2S，H2S与浓硫酸反应生成S、SO2和H2O，据此分析回答问题。气体A为SO2，是氧化产物，气体D为SO2，是还原产物，A错误；铁粉和硫粉反应生成FeS，S和O2反应生成SO2，H2S和H2SO4(浓)反应生成S、SO2和H2O，反应中硫元素的化合价都发生改变，B错误；沉淀F是S，S与NaOH溶液在加热条件下反应生成Na2S、Na2SO3和H2O，C正确；固体B为FeS，FeS和浓硫酸反应生成Fe2(SO4)3、S、SO2和H2O，其中被氧化的元素为Fe和S，被还原的元素为S，故发生反应时被氧化的和被还原的不全是同种元素，D错误。 $