2018年秋高中化學(xué) 初高中銜接 專題21 硫及其氧化物學(xué)案.doc

專題21 硫及其氧化物【知識(shí)回放】1請(qǐng)寫出硫原子結(jié)構(gòu)示意圖。2結(jié)合初中學(xué)習(xí)的硫單質(zhì)性質(zhì)，歸納總結(jié)出硫單質(zhì)的物理性質(zhì)。3硫單質(zhì)在空氣中與純氧中燃燒現(xiàn)象分別是什么？【答案】12淡黃色晶體，不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳3空氣中：淡藍(lán)色火焰，純氧中：藍(lán)紫色火焰【新知精講】一、硫(S)存在游離態(tài)存在于火山噴口或地殼的巖層里化合態(tài)主要以硫化物和硫酸鹽的形式存在重要的化合物名稱硫鐵礦芒硝黃銅礦石膏化學(xué)式FeS2Na2SO410H2OCuFeS2CaSO42H2O物理性質(zhì)顏色、狀態(tài)黃色、固體溶解性不溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2化學(xué)性質(zhì)與金屬反應(yīng):與鈉反應(yīng):2Na+SNa2S,與鐵反應(yīng):Fe+SFeS;與氧氣反應(yīng):S+O2點(diǎn)燃=SO2(在空氣中燃燒火焰為淡藍(lán)色,在氧氣中燃燒火焰為藍(lán)紫色)二、硫的氧化物1.二氧化硫(SO2)(1)物理性質(zhì):顏色狀態(tài)氣味密度溶解性無色氣體刺激性氣味比空氣的大易溶于水(2)化學(xué)性質(zhì):與H2O反應(yīng):SO2+H2OH2SO3。與NaOH反應(yīng):SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O。與CaO反應(yīng):SO2+CaO=CaSO3。與O2反應(yīng):2SO2+O22SO3。2.三氧化硫三氧化硫具有酸性氧化物的通性,主要反應(yīng)如下:SO3【科學(xué)探究】探究一 各類漂白劑的漂白原理 問題導(dǎo)引1.分別將SO2和Cl2通入品紅溶液中并加熱,現(xiàn)象有何不同?若分別通入紫色石蕊溶液中呢?2.把SO2和Cl2同時(shí)通入溶液中,溶液的漂白性是“強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合”嗎?提示若將等物質(zhì)的量的Cl2和SO2氣體相混合后,在溶液中發(fā)生反應(yīng):SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl,從而失去漂白能力。 探究二 二氧化硫與二氧化碳的鑒別、凈化及檢驗(yàn)問題導(dǎo)引SO2與CO2性質(zhì)的異同:1.CO2和SO2均為酸性氧化物,在性質(zhì)上具有一定的相似性,結(jié)合已有的知識(shí)探究能否用澄清石灰水鑒別CO2和SO2,為什么?提示不能用澄清石灰水鑒別SO2和CO2,因?yàn)槎咄ㄈ氤吻迨宜畷r(shí),現(xiàn)象相同,即開始產(chǎn)生白色沉淀,后來沉淀溶解消失。2.若要證明某氣體是CO2和SO2的混合氣體,需用哪些試劑?順序如何確定?漂白類型漂白原理特點(diǎn)舉例氧化型漂白劑本身是強(qiáng)氧化劑,利用其氧化性氧化有色物質(zhì)而使之失去原有的顏色不可逆,褪色后不能恢復(fù)原色HClO、Ca(ClO)2、Na2O2、H2O2等化合型漂白劑與有色物質(zhì)結(jié)合生成新的無色物質(zhì),使有機(jī)色質(zhì)失去原有的顏色可逆,在一定的條件下又能恢復(fù)原來的顏色SO2使品紅褪色吸附型有些固體物質(zhì)疏松、多孔,具有較大的表面積,可以吸附有色物質(zhì)而使之失去原有的顏色部分吸附劑可重復(fù)使用活性炭、木炭【重點(diǎn)突破】1.漂白原理分類特別提醒(1)漂白是有機(jī)色素失去原有顏色的過程,可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng),如氧化型和化合型,也可能不發(fā)生化學(xué)反應(yīng),如吸附型。(2)Na2O2雖具有漂白性,但它生成的NaOH有較強(qiáng)的腐蝕性,所以一般不用它作漂白劑。2.SO2的漂白性(1)SO2的漂白具有選擇性,可以漂白品紅溶液,以及棉、麻等物品,但不能漂白酸堿指示劑,如石蕊、酚酞等。(2)SO2能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色,是因?yàn)镾O2的還原性而非漂白性。(3)利用氯水、SO2的漂白性,可以鑒別Cl2和SO2,方法是將氣體分別通入品紅溶液,品紅溶液均褪色,然后再加熱褪色后的溶液,恢復(fù)紅色的通入的是SO2,不恢復(fù)原來紅色的通入的是Cl2。3.SO2和CO2的性質(zhì)比較SO2CO2物理性質(zhì)氣味有刺激性氣味無味毒性有毒無毒溶解性易溶(體積比140)可溶(體積比11)化學(xué)性質(zhì)與水的反應(yīng)SO2+H2OH2SO3CO2+H2OH2CO3與堿的反應(yīng)SO2氣體通入澄清石灰水中,先生成沉淀,當(dāng)氣體過量時(shí)沉淀又溶解:Ca(OH)2+SO2=CaSO3+H2OCaSO3+SO2+H2O=Ca(HSO3)2CO2氣體通入澄清石灰水中,先生成沉淀,當(dāng)氣體過量時(shí)沉淀又溶解:Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2OCaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2與堿性氧化物反應(yīng)SO2+CaO=CaSO3CO2+CaO=CaCO3弱氧化性SO2+2H2S=3S+2H2OCO2+C2CO還原性二氧化硫能被酸性高錳酸鉀溶液、氯水、溴水、碘水等氧化劑氧化無漂白性有,不穩(wěn)定無對(duì)環(huán)境的影響形成酸雨引起溫室效應(yīng)鑒別利用二氧化硫的還原性,能使酸性高錳酸鉀溶液或溴水褪色的是二氧化硫利用二氧化硫的漂白性,用品紅溶液鑒別4.SO2和CO2鑒別方法的辨析二氧化硫和二氧化碳都能使澄清石灰水變渾濁,若通入的氣體過量,則沉淀都可消失。所以不能用澄清石灰水來鑒別二氧化硫和二氧化碳。通常可用以下方法:(1)用品紅溶液,使品紅溶液褪色的是二氧化硫,不能使品紅溶液褪色的是二氧化碳。(2)用氫硫酸,出現(xiàn)渾濁的是二氧化硫,無明顯現(xiàn)象的是二氧化碳。2H2S+SO2=2H2O+3S(3)用酸性高錳酸鉀溶液,紫色褪去的是二氧化硫,無明顯現(xiàn)象的是二氧化碳。2KMnO4+5SO2+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4(4)用溴水,使橙色褪去的是二氧化硫,無明顯現(xiàn)象的是二氧化碳。Br2+2H2O+SO2=2HBr+H2SO4(5)用硝酸酸化的硝酸鋇溶液,產(chǎn)生白色沉淀的是二氧化硫,無明顯現(xiàn)象的是二氧化碳。2HNO3+3SO2+2H2O=3H2SO4+2NOBa(NO3)2+H2SO4=BaSO4+2HNO3(6)用FeCl3溶液,使溶液顏色變淺的是二氧化硫,無明顯現(xiàn)象的是二氧化碳。2FeCl3+SO2+2H2O=FeCl2+FeSO4+4HCl【典題探究】典例1某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)為探究和比較SO2和氯水的漂白性,設(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn)裝置。(1)實(shí)驗(yàn)室用裝置A制備SO2。某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)打開A的分液漏斗活塞后,漏斗中液體未流下,你認(rèn)為原因可能是 ;(2)實(shí)驗(yàn)室用裝置E制備Cl2,其反應(yīng)的化學(xué)方程式MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2+2H2O。若有6 mol的HCl參加反應(yīng),則轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為 ;(3)反應(yīng)開始一段時(shí)間后,觀察到B、D兩個(gè)試管中的品紅溶液出現(xiàn)的現(xiàn)象是:B: ,D: ;停止通氣后,再給B、D兩個(gè)試管分別加熱,兩個(gè)試管中的現(xiàn)象分別為:B: ,D: ?！敬鸢浮?(1)分液漏斗的玻璃塞沒有取下來(2)36.021023 (3)品紅褪色品紅褪色褪色的品紅溶液又恢復(fù)成紅色無明顯現(xiàn)象變式訓(xùn)練1 SO2通入下列溶液中,溶液褪色或顏色變淺,說明SO2具有漂白作用的組合是()酸性KMnO4溶液氯水Fe3+(aq)品紅溶液A. B. C. D.都不是【答案】:C【解析】:SO2具有漂白性,其漂白原理為SO2與有色物質(zhì)化合,生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì),受熱后能恢復(fù)原來顏色。SO2具有還原性,能與氧化性的物質(zhì)Fe3+、酸性KMnO4溶液、氯水發(fā)生氧化還原反應(yīng),因而均不能說明SO2具有漂白性。 典例2某化學(xué)興趣小組為了探究常溫下某非金屬氧化物形成的未知?dú)怏w的成分。該小組成員將氣體通入澄清石灰水,發(fā)現(xiàn)澄清石灰水變渾濁,持續(xù)通入發(fā)現(xiàn)渾濁又變澄清,由此該小組成員對(duì)氣體的成分提出猜想?！咎岢霾孪搿坎孪?:該氣體為CO2猜想2:該氣體為SO2猜想3:為了驗(yàn)證猜想,該小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)加以探究:【實(shí)驗(yàn)探究】該小組同學(xué)按如圖所示裝置,將氣體從a端通入,則:(1)B中應(yīng)該裝下列 試劑(填編號(hào))。A.NaCl溶液 B.酸性KMnO4溶液 C.鹽酸 D.澄清石灰水(2)A中品紅溶液的作用是 。(3)D中澄清石灰水的作用是 。通過實(shí)驗(yàn),該小組同學(xué)觀察到以下三個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:A中品紅溶液褪色C中品紅溶液不褪色D中澄清石灰水變渾濁【得出結(jié)論】(4)由上述現(xiàn)象該小組同學(xué)確認(rèn)該氣體的成分為 ?！敬鸢浮?猜想3:氣體為CO2和SO2的混合氣體(1)B(2)驗(yàn)證混合氣體中是否含有SO2(3)驗(yàn)證混合氣體中是否含有CO2(4)CO2和SO2的混合氣體變式訓(xùn)練2-1檢驗(yàn)SO2氣體中是否混有CO2氣體,可采用的方法是()A.通過品紅溶液B.通過澄清石灰水C.先通過NaOH溶液,再通過澄清石灰水D.先通過酸性KMnO4溶液,再通過澄清石灰水【答案】:D【解析】:SO2、CO2都能使澄清石灰水變渾濁,需先除去SO2,再檢驗(yàn)CO2。SO2具有還原性,而CO2沒有,可根據(jù)此特點(diǎn)除去SO2。變式訓(xùn)練2-2下列有關(guān)二氧化硫和二氧化碳的說法中正確的是()A.二者都有還原性B.都能使紫色石蕊溶液先變紅后褪色C.二者都有一定的氧化性D.都能與石灰水反應(yīng),但現(xiàn)象不同【答案】:C【解析】:CO2無還原性,A錯(cuò)誤;SO2和CO2都只能使紫色石蕊溶液變紅,B錯(cuò)誤;CO2和SO2與石灰水反應(yīng)現(xiàn)象相同,D錯(cuò)誤。變式訓(xùn)練2-3下列溶液中能夠區(qū)別SO2和CO2氣體的是()石灰水H2S溶液酸性KMnO4溶液氯水品紅溶液A. B.C. D.【答案】:C