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高三化学教案 硫与硫的化合物
硫与硫的化合物
考点1 硫的性质
物理性质
硫有 同素异形体。如单斜硫、斜方硫、弹性硫等。常温为 色晶体(淡黄色固体有： 等)。
2.化学性质
硫原子最外层6个电子，较易得电子，表现较强的氧化性。
(1)与金属反应：na s (剧烈反应并发生爆炸)
al s (制取 的途径) fe s (黑色)
(2)与非金属的反应：s o2 s h2 h2s
(3)与化合物的反应s 6hno3(浓)
s 2h2so4(浓) s naoh
[特别提醒]：①在溶液中通过化学反应生成少量硫时，有时称乳白色。②硫的溶解性：不溶于水，微溶于酒精，易溶于cs2。因此用物理方法洗去试管壁上的硫，只能用cs2作溶剂。③由硫能溶于热碱溶液可知，用热碱溶液可洗去试管壁上的硫，由于naoh碱性强，腐蚀玻璃，故实验室常用热ca(oh)2溶液而不用热naoh溶液除去试管内的硫。
[例1](1)将m g铁粉和n g硫粉均匀混合，在密闭容器中加热到红热，冷却后加入____lb mol·l1的盐酸就不再产生气体。若把已放出的气体收集起来，在标准状况下的体积是______。
(2)若把0.1 mol铁粉和1.6 g硫粉均匀混合后，铺在石棉网上用酒精灯加热引燃，完全反应后，将残渣全部放入过量的稀h2so4中充分反应，结果所产生的气体体积在标准状况下明显少于2.24 l，其原因是__________________________________________________。
[解析](1)由fe s fes，fes 2hcl fecl2 h2s↑，得fe～2hcl;又由fe 2hcl fecl2 h2↑，得fe～2hcl，即产生气体的总体积和消耗的盐酸的量与硫粉量无关，只由铁的量确定。
设加入b mol·l1盐酸的体积为v，则
×2=v×b mol·l1，得v= l或 ml
标准状况下产生气体的体积为 ×22.4 l·mol1=0.4m l。
(2)n(s)= =0.05 mol<0.1 mol，铁粉过量，过量的铁粉在加热的条件下被空气中的氧气氧化，生成的铁的氧化物与h2so4反应不再放出h2，故放出气体的体积小于2.24 l。
答案(1) 0.4m l
(2)与硫反应的铁粉过量，过量的铁粉在加热的条件下被空气中的氧气氧化，生成了铁的氧化物，与h2so4反应不再放出h2，故放出气体的体积小于2.24 l
方法技巧本题定量考查硫与铁化合及其生成的fes与酸反应，通过分析，明确一定量的硫与铁的混合物反应后，加盐酸产生的气体的物质的量只与铁粉有关，且与铁的物质的量相等。但利用此结论解题时需注意反应的条件和环境。
考点2 二氧化碳和二氧化硫性质的异同
相同点：常温下，都是 色气体，密度都 空气。
不同点：co2 气味，so2有 气味;co2 毒，so2 毒;co2 水(1体积水大约溶解1体积气体)，so2 水(1体积水大约溶解40体积气体);so2易液化。
相同点：都是 氧化物。
①都能和水反应，生成的酸 稳定，只能存在于溶液中co2 h2o h2co3;
so2 h2o h2so3。
②都能与碱反应，用量比不同，可以生成两种盐。
so2、co2气体通入澄清石灰水中，都是先生成沉淀，当so2、co2过量时又溶解。
ca(oh)2 so2 caso3 so2 h2o
ca(oh)2 co2 caco3 co2 h2o
不同点：
①so2常表现 性：2so2 o2 2so3 co2表现 性：co2 c 2co
so2被高锰酸钾、氯水、溴水、碘水等氧化剂氧化，co2不能。
②so2具有漂白性，能漂白某些有色物质，co2不能。
③造成环境破坏的原因不同：so2形成 ，co2引起 。
[特别提醒]：①能使品红溶液腿色的物质有：so2 、cl2、o3、h2o2、na2o2、活性碳等。
②so2使氯水、溴水、酸性kmno4溶液腿色，不是由于其漂白性，而是因为其还原性。③干燥的so2气体无漂白作用。④等物质的量so2 和cl2混合后通入品红溶液中，不能使之腿色。原因是so2 和cl2发生反应生成了无漂白性的盐酸和硫酸。
[例2] 下列实验能证明某无色气体为so2的是 ( )
①能使澄清石灰水变浑浊 ②能使湿润的蓝色石蕊试纸变红 ③能使品红试液褪色，加热后又显红色 ④能使溴水褪色，再滴加酸化的bacl2溶液有白色沉淀产生
a.①②③④ b.①③④ c.③④ d.②③④
[解析]能使澄清石灰水变浑浊的气体有so2、co2;能使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体为酸性气体(如：hcl、hbr、so2、co2等);能使品红褪色的气体有cl2、so2，但cl2有颜色，褪色后加热又显红色的只有so2;能使溴水褪色，再滴加酸化的bacl2溶液有白色沉淀生成，只有so2气体符合。
答案c
规律总结 so2和co2都能使澄清的石灰水变浑浊，若通入的气体过量，则沉淀都可消失。所以不能用澄清的石灰水鉴别so2和co2。通常可用以下方法：
①用品红溶液，使品红溶液褪色的是so2，不能使品红溶液褪色的是co2。
②用氢硫酸，出现浑浊的是so2，无明显现象的是co2。2h2s so2 2h2o 3s↓
③用高锰酸钾溶液，紫色褪去的是so2，无明显现象的是co2。
2kmno4 5so2 2h2o k2so4 2mnso4 2h2so4
④用溴水，使橙色褪去的是so2，无明显现象的是co2。br2 2h2o so2 2hbr h2so4
⑤用硝酸酸化的硝酸钡溶液，产生白色沉淀的是so2，无明显现象的是co2。
2h2o 2hno3 3so2 3h2so4 2no ba(no3)2 h2so4 baso4↓ 2hno3
⑥用fecl3溶液，使棕黄色颜色变浅的是so2，无明显现象的是co2。
2fecl3 so2 2h2o fecl2 feso4 4hcl
考点3 浓硫酸和稀硫酸氧化性比较
比较项目 浓硫酸 稀硫酸
氧化性强弱 氧化性(s) 氧化性(h )
氧化性的原因
还原产物 一般是 ，可以是硫单质 h2
与金属单质的反应 在常温下，使铁、铝钝化，因加热条件下可以反应。规律：金属 h2so4→
能与排在金属活动顺序表氢之前的金属发生置换反应。
与非金属单质的反应 加热条件下可以和某些非金属单质反应 不能反应
与h2s等还原性物质反应 能够反应 不能反应
[特别提醒]：①硫酸的性质取决于硫酸的浓度。②98.3%的浓h2so4密度为1.84 g·cm3，比水的密度大;硫酸的浓度越大，密度越大，如将50%的h2so4溶液和10%的h2so4溶液等体积混合，则所得溶液的质量分数大于30%;浓h2so4或密度小于浓硫酸的溶液被稀释或与浓h2so4混合时，都是将浓h2so4沿玻璃棒注入其中，并不断搅拌，使其散热。
[例3](200__届创博智典联考题)中学教材高中化学第一册有如下图1所示的铜与浓硫酸反应实验装置，该实验过程中会有二氧化硫气体放出，污染室内空气，严重地损害师生健康.为此某课外小组对此实验进行如图2所示的改进，改进的实验操作简单现象明显，并且几乎无二氧化硫气体泄漏。实验步骤如下：
图1 图2
①首先按装置图安装仪器，安装仪器时，在支管胶塞的铁丝构上挂一片品红试纸。
②向试管中加入约10毫升的浓硫酸，加热(在加热浓硫酸时，将铜片向上提起，铜片先不要伸入浓硫酸中)，当加热至沸腾时，把铜片放下，使其完全浸入浓硫酸中，反应即刻发生。等不需要反应时停止加热并将铜片提起，离开浓硫酸，反应就停止了。
回答下列问题：
(1)如图2所示，铜片与沸腾的浓硫酸接触后可看到的现象有： ;
(2)塑料袋作用是： ;
(3)为了防止反应结束后留在试管中的气体和塑料袋中的气体污染环境，可进行的操作是： ;相关的离子方程式是： 。
[解析]当铜片接触热浓硫酸时，有大量的白雾产生(白雾是由于二氧化硫气体与水结合形成亚硫酸小液滴缘故)并沿支管口喷在品红试纸上，使品红试纸的红色开始褪色，而且原来无色硫酸溶液开始变绿，当品红试纸完全褪成白色后，把铜片向上提使其离开浓硫酸溶液，反应马上停止。
答案(1)支管口有白雾，试管中出现绿色，品红试纸褪色，铜片部分溶解。
(2)收集多余的so2气体，防止污染空气;
(3)在反应后的试管中、塑料袋中加适量的碱吸收so2气体
so2 2oh h2o so32或so2 oh hso3
规律总结浓硫酸的吸水性：吸收物质中由水分子组成的的水蒸气或结晶水。可用作干燥剂，但一般不能干燥碱性和还原性气体。脱水性：将某些化合物中(主要是有机化合物)中h、o两原子按水的组成比2∶1脱去。(浓硫酸可用作有机反应的催化剂和脱水剂)
浓硫酸使湿润的石蕊试纸先变红(酸性引起)，后变黑(脱水性引起);而稀硫酸则只能使湿润的石蕊试纸变红，不能使之变黑或褪色。
考点4 溶液中so42的检验
原理：利用ba2 so42 baso4↓(白色)，baso4 盐酸、硝酸的特性。
2.试剂： 。
3.检验的误区
干扰检验的离子：ag 能与so42离子反应生成难溶于水的白色沉淀ag 2so4;ag 还能与cl反应生成难溶于水的白色沉淀agcl;so32、co32、sio32、po43等能与ba2 反应生成难溶于水的白色沉淀。但这些白色沉淀溶于强酸中。
4.检验步骤
①在待测溶液中加入 ，排除 等离子的干扰。注意一般不用稀hno3，因为稀hno3能将 氧化成 而被漏检。
②在排除干扰后的溶液中加入 ，产生的白色沉淀一定是baso4，则此溶液中一定含有so42。
[特别提醒]：检验so42的关键是既要注意试剂的选择，又要注意操作顺序的优化，方能排除干扰离子的误导，要全面考虑，综合分析，正确推导。
[例4]对某酸性溶液(可能含有br、so42、h2so3、nh4 )分别进行如下实验：
①加热时放出的气体可以使品红溶液褪色 ②加碱调至碱性后，加热时放出的气体可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝 ③加入氯水时，溶液略显黄色，再加入bacl2溶液时，产生的白色沉淀不溶于稀硝酸。对于下列物质不能确认其在溶液中是否存在的是 ( )
a.br b.so42 c.h2so3 d.nh4
[解析]①加热时放出的气体可以使品红褪色，则溶液中一定含有h2so3，因h2so3不稳定，分解产生的so2可使品红褪色。②加碱后加热，产生使润湿的红色石蕊试纸变蓝的气体，即有nh3产生，说明溶液中一定含有nh4 。③加氯水时溶液显黄色，说明原溶液中含有br。再加bacl2有白色不溶于hno3的沉淀生成，说明此时溶液中含so42，但可能是原溶液含有的，也可能是氯水氧化h2so3产生的，故不能确定的为so42。
答案b
误区警示so42检验的误区：
①只加可溶性钡盐，不酸化。误将co32、po43、so32、ag 等干扰离子判成so42，此时上述离子同样会产生baco3、ba3(po4)2、baso3、agcl的白色沉淀。
②误将ag 、pb2 判成so42。如向待测液中滴加bacl2溶液，再加盐酸有白色沉淀便断定含so42。其错误是未注意溶液中不含so42而含ag 或pb2 也会有同样现象。
因为ag cl agcl↓(白色) pb2 2cl pbcl2↓(白色)
③误将so32判成so42。如向待测液中滴加用盐酸酸化的ba(no3)2溶液生成白色沉淀，便误以为有so42。该错误是未注意no3具有强氧化性，在酸性环境中发生反应：ba2
so32 baso3↓(白色)，3baso3 2h 2no3 3baso4↓(白色) 2no↑ h2o
再如向待测液中滴加用硝酸酸化的bacl2溶液产生白色沉淀便错误认定一定含so42，也同样是落入干扰离子转化为so42从而生成baso4的陷阱中。
参考答案
考点1 硫的性质
多种 淡黄 na2o2、agbr、黄铁矿、tnt
2. (1)na2s al2¬s3 al2s3 fes (2)so2
(3)h2so4 6no2↑ 2h2o 2so2↑ 2h2o na2s na2so3 h2o
考点2 二氧化碳和二氧化硫性质的异同
无 大于 没有 刺激性 无 有 能溶于 易溶于