1、第3讲 含硫化合物的性质和应用,考纲要求:1.了解硫元素单质及其重要化合物的制备方法,掌握其主要性质及其应用。(变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知) 2.了解硫元素的重要化合物对环境的影响。(科学态度和社会责任),-3-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,硫及其氧化物的性质 1.硫 (1)自然界中硫元素的存在。 游离态:存在于火山喷口附近或地壳的岩层里。,(2)硫的物理性质。,FeS2,CuFeS2,CaSO42H2O,淡黄,不溶,易溶,-4-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,(3)化学性质。,氧化,-5-,考点一,考点二,必备知识自主
2、预诊,关键能力考向突破,考点三,2.二氧化硫 (1)物理性质。,(2)化学性质。 SO2是一种酸性氧化物,由于SO2中硫元素为+4价,属于中间价态,所以SO2既有 性又有 性。,大,易溶,还原 氧化,-6-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,红,-7-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,SO2+2H2S=3S+2H2O,橙色褪去,SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4,紫红色褪去,2KMnO4+5SO2+2H2O= 2MnSO4+K2SO4+2H2SO4,褪去,又恢复红色,-8-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考
3、点三,(3)二氧化硫的实验室制法。 写出亚硫酸钠固体与硫酸反应制取SO2的化学方程式:。 写出铜与浓硫酸反应制取SO2的化学方程式:。,Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2+H2O,-9-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,3.三氧化硫(SO3) (1)物理性质。 在标准状况下,SO3为无色、针状晶体。 (2)化学性质。(3)工业上利用SO2催化氧化制取SO3。,SO3+H2O=H2SO4,CaO+SO3=CaSO4,2NaOH+SO3=Na2SO4+H2O,-10-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,自主练习 1.潮湿的Cl2和S
4、O2都具有漂白性,那么将二者混合时其漂白能力是否增强?,提示 不会增强。由于二者混合时,发生反应:Cl2+SO2+2H2O= H2SO4+2HCl,故漂白性减弱或失去。,-11-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,2.(2019广东惠州月考)下列关于硫及其化合物的说法正确的是( ) A.自然界中不存在游离态的硫 B.二氧化硫的排放会导致光化学烟雾 C.二氧化硫能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色,体现了其漂白性 D.试管内壁附着的硫可用热的浓氢氧化钠溶液除去,D,解析 自然界中存在游离态的硫,A项错误;排放二氧化硫会污染空气,形成酸雨,但不会导致光化学烟雾,B项错误;二氧化
5、硫能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色,体现了酸性氧化物的性质,C项错误;3S+6NaOH 2Na2S+Na2SO3+3H2O,故试管上附着的硫可用热的浓氢氧化钠溶液除去,D项正确。,-12-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,考向1 硫及其氧化物的性质 例1(2019四川绵阳模拟)含硫煤燃烧会产生大气污染物,为防治该污染,某工厂设计了新的治污方法,同时可得到化工产品,该工艺流程如图所示,下列叙述不正确的是( )A.该过程中可得到化工产品H2SO4 B.该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2 C.该过程中化合价发生改变的元素为Fe和S D.图中涉及的反应之一为 Fe2(SO4
6、)3+SO2+2H2O=2FeSO4+2H2SO4,答案,解析,-13-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,易错警示硫单质的氧化性较弱,与变价金属反应时一般生成低价态金属硫化物,如FeS、Cu2S等。 单质硫燃烧时,产物只能是SO2,无论O2的量是否充足,均不会生成SO3。 SO2使品红溶液褪色表现的是SO2的漂白性,加热后溶液颜色复原;SO2使酸性高锰酸钾溶液、溴水、氯水、碘水褪色表现的是SO2的还原性,加热后溶液颜色不复原。 SO2不能漂白酸碱指示剂,只能使紫色的石蕊溶液变红,但不能使之褪色。,-14-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,
7、归纳总结常见的能用于漂白的物质的比较,-15-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,-16-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,对点演练 如图所示,利用培养皿探究SO2的性质。实验时向Na2SO3固体上滴几滴浓硫酸,立即用另一培养皿扣在上面。表中对实验现象的描述或解释不正确的是( ),答案,解析,-17-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,考向2 SO2与CO2的性质比较 例2下列可用来区别SO2和CO2气体的是( ) 澄清石灰水 氢硫酸 氯水 酸性高锰酸钾溶液 氯化钡溶液 品红溶液 A. B. C. D.,答案,解析
8、,-18-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,思维建模检验SO2和CO2混合气体的一般流程,-19-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,归纳总结鉴别SO2和CO2的方法,-20-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,-21-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,对点演练 (2019湖南常德质检)如图是检验气体性质的实验装置。向装置中缓慢通入气体X,若关闭活塞K,品红溶液无变化、澄清石灰水变浑浊;若打开活塞K,品红溶液褪色。据此判断,气体X和液体Y可能是( ),-22-,考点一,考点二,必备知识自
9、主预诊,关键能力考向突破,考点三,答案,解析,-23-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,硫酸和硫酸根离子的检验 1.浓硫酸的物理性质 浓硫酸难挥发,密度比水大,与水以任意比互溶,溶于水时放出大量的 ,稀释浓硫酸的方法是将 沿容器内壁慢慢注入水中,并用 不断搅拌。,热,浓硫酸,玻璃棒,-24-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,2.稀硫酸的化学性质 稀硫酸具有酸的通性,写出稀硫酸与下列物质反应的离子方程式: (1)Fe: ; (2)MgO: ; (3)Ba(OH)2: ; (4)Na2SO3: ; (5)BaCl2: 。,Fe+2H+=Fe2
10、+H2,MgO+2H+=Mg2+H2O,-25-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,3.浓硫酸的特性,NH3、H2S、HI,变黑(或炭化),钝化,-26-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,4.硫酸的工业制备 (1)工艺流程。注意工业上用98.3%的硫酸吸收SO3,可以避免用水吸收SO3时产生的酸雾腐蚀设备,并且可以提高吸收率。,-27-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,(2)反应原理。 燃烧含硫矿石(FeS2)或硫黄制备SO2或S+O2 SO2。 SO2转化为SO3 。 SO3与水反应生成H2SO4 。,SO3+
11、H2O=H2SO4,-28-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,5.重要的硫酸盐,绿矾,胆矾,-29-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,芒硝,明矾,-30-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,自主练习 1.将64 g铜箔加入到盛有含2 mol H2SO4的浓硫酸试管中加热。 (1)铜箔能否完全溶解?请解释其原因。 (2)在上述反应后的溶液中再加入少量硝酸钠晶体,铜箔表面又有气泡冒出,为什么?,提示 (1)不能。因为随着反应的进行,浓硫酸变为稀硫酸,反应停止。,-31-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向
12、突破,考点三,2.(2019湖北武汉一中周测)某学习兴趣小组的同学为探究浓硫酸的吸水性,设计了如下实验,理论上能达到实验目的的有( )A. B. C. D.,D,解析 图,袋内的Na2CO310H2O晶体的质量逐渐减小;图,袋内的鲜梨块逐渐干瘪;图,试管底部析出晶体;图,盛水的烧杯内水面逐渐降低。,-32-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,考点三,考向1 硫酸的性质 例1(2019陕西延安调研)某实验小组探究浓硫酸和铜的反应,下列装置或操作正确的是( )A.用装置甲进行铜和浓硫酸的反应 B.用装置乙收集二氧化硫并吸收尾气 C.用装置丙稀释反应后的混合液 D.用装置丁测定余酸
13、的浓度,答案,解析,-33-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,考点三,易错警示浓硫酸能氧化(必要时加热)除Au、Pt以外的所有金属,其还原产物是SO2而不是H2。 常温下,浓硫酸与Fe、Al并不是不发生反应,而是发生了“钝化”,“钝化”是浓硫酸将Fe、Al氧化而在其表面形成一层致密的氧化物薄膜,阻止了浓硫酸与Fe、Al的继续反应,体现了浓硫酸的强氧化性。,-34-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,考点三,归纳总结1.浓硫酸吸水性和脱水性的区别与应用 (1)吸水性。 浓硫酸具有吸收水分子(如气体中、液体中的水分子,以及固体中的结晶水等)的性能,吸水性是浓硫
14、酸的物理性质。因此浓硫酸可作吸水剂或干燥剂。 浓硫酸能干燥三类气体:中性气体,如H2、O2、N2、CO、NO、CH4等;酸性气体,如SO3、SO2、CO2、HCl、HF等;氧化性气体,如F2、Cl2等。浓硫酸不能干燥两类气体:碱性气体,如氨气(NH3)等;还原性气体,如HI、H2S等。因为浓硫酸有强氧化性和酸性,所以不能干燥还原性气体和碱性气体。,-35-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,考点三,(2)脱水性。 浓硫酸可将许多有机物中的氢、氧原子按水分子中氢氧原子数的比例(21)脱去。脱水性是浓硫酸的化学性质。如:,-36-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点
15、二,考点三,2.化学反应中浓硫酸由“量变”引起的“质变” 过量金属(如Fe、Cu、Zn等)与浓硫酸反应时,要动态地看待反应过程,注意浓硫酸浓度的变化对反应产物的影响。开始阶段是浓硫酸的反应,产生的是SO2气体,随着反应的进行,硫酸的浓度逐渐减小,最后变为稀硫酸,稀硫酸与铜不反应,稀硫酸与铁、锌等反应生成的气体是H2而不是SO2。另外,浓硫酸在常温下能使铁、铝发生钝化,而稀硫酸能与铁、铝发生置换反应。,-37-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,考点三,对点演练 对下列事实的解释错误的是( ) A.在蔗糖中加入浓硫酸出现发黑现象,说明浓硫酸具有脱水性 B.向胆矾晶体上滴加浓硫酸
16、,晶体变白,说明浓硫酸具有吸水性 C.常温下,浓硫酸可以用铝制容器贮存,说明铝与浓硫酸不反应 D.反应CuSO4+H2S=CuS+H2SO4能进行,说明CuS既不溶于水也不溶于稀硫酸,解析 浓硫酸能使蔗糖脱水炭化发黑,A项正确;浓硫酸能吸收胆矾的结晶水使胆矾变白,B项正确;常温下,铝在浓硫酸中其表面会被氧化生成一层致密的氧化物薄膜而钝化,C项错误;根据复分解反应发生的条件可知,D项正确。,C,-38-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,考点三,考向2 的检验 例2(2019湖北黄石二中月考)下列物质的检验中,其结论一定正确的是( ),答案,解析,-39-,必备知识自主预诊,关
17、键能力考向突破,考点一,考点二,考点三,-40-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,考点三,-41-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,考点三,答案,解析,-42-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,考点三,环境保护与绿色化学 1.环境污染 (1)环境问题。 主要是指由于人类不合理地开发和利用自然资源而造成的生态环境的破坏,以及工农业生产和人类生活所造成的环境污染。 (2)“三废”:主要是指 、废液和废渣。 (3)大气污染物的来源。的燃烧和工业生产过程中的废气及其携带的颗粒物。 2.环境保护的措施 (1)工业废气携带颗粒物的回收利用。 (2
18、)工业、生活污水经处理达标后排放,限制使用含氮、磷洗涤剂。 (3)限制难降解塑料制品的使用,回收可利用的废旧塑料制品,研制 塑料。,废气,化石燃料,可降解,-43-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,考点三,3.酸雨的形成及SO2对大气的污染与防治 (1)酸雨的形成过程:,(2)SO2对大气的污染与防治: 来源化石燃料的燃烧及含硫矿石的冶炼等| 危害危害人体健康,形成 (pH小于5.6) | 治理燃煤 、改进燃烧技术、开发新能源,酸雨,脱硫,-44-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,考点三,4.六大工业尾气的主要成分及对有害气体的处理,-45-,必备知识自
19、主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,考点三,5.绿色化学 (1)核心。 绿色化学的核心就是利用化学原理从_对环境的污染。又称为“环境友好化学”“清洁化学”。 (2)特征。 采用无毒、无害的原料; 在无毒、无害的条件(包括催化剂、溶剂)下进行; 产品应该是环境友好的; 具有“原子经济性”,即反应具有高选择性、极少副产物,甚至实现“零排放”。,源头上消除或减少工业生产,-46-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,考点三,(3)原子经济。 原子经济要求反应物的原子全部转化成期待的最终产物,原子的利用率达到 ,也就是说在化学反应中不产生任何废物。,100%,-47-,必备知识自
20、主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,考点三,自主练习 1.pH小于7的降水就是酸雨吗?,提示 不是。正常雨水由于溶解了CO2而使pH为5.6,pH小于5.6的降水称为酸雨。要注意CO2不能引起酸雨。,-48-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,考点三,2.“绿色化学”又称环境友好化学,下列叙述符合绿色化学的是( ) A.绿色化学的核心是利用化学原理对工业生产造成的污染进行治理 B.有机化工生产中所需溶剂尽量不选择苯、氯仿等有机物 C.回收电子垃圾通过高温焚烧熔出金属,可实现资源循环利用和绿色环保 D.将工业废水加压排放到地下深井,可实现自然过滤净化和避免水的污染,答案,
21、解析,-49-,考点一,考点二,考点三,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考向 环境污染和环境保护、绿色化学 例(2019江苏苏州质检)化学与生活密切相关。下列说法错误的是( ) A.大气中的SO2和CO2溶于水形成酸雨 B.以液化石油气代替燃油可减少大气污染 C.绿色化学要求从源头上消除或减少生产活动对环境的污染 D.PM2.5是指粒径不大于2.5 m的可吸入悬浮颗粒物,A,解析 大气中的SO2和氮氧化物是形成酸雨的主要污染物,A项错误;液化石油气含有杂质少,燃烧更充分,燃烧时产生的一氧化碳少,对空气污染小,可减少大气污染,B项正确;C、D项均正确。,-50-,考点一,考点二,考点三,必备
22、知识自主预诊,关键能力考向突破,归纳总结常见环境污染问题,-51-,考点一,考点二,考点三,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,对点演练 (2019湖北武汉三中月考)化学实验应遵循绿色化学的原则,实现原料和过程的绿色化。下列实验或实验过程遵循绿色化学原则的是( ) 在铜与浓硝酸反应的实验中,将铜片改为可调节高度的铜丝 将实验室的废酸液和废碱液中和后再放入到指定位置集中处理 用双氧水代替高锰酸钾制氧气 将用铜粉与浓硫酸反应制取硫酸铜的实验方案改为先将铜粉在空气中充分加热制得氧化铜,再将氧化铜溶解在稀硫酸中 A. B. C. D.,答案,解析,-52-,2,3,1,-53-,1,2,3,1.(20
23、19河南南阳月考)为确定某纯净的气体X的成分,进行了如下几种实验,其中不正确的是( ),答案,解析,-54-,1,2,3,2.已知X为一种常见酸的浓溶液,能使蔗糖粉末变黑。A与X反应的转化关系如图所示,其中反应条件及部分产物均已略去,则下列有关说法正确的是( )A.X使蔗糖变黑主要体现了X的强氧化性 B.若A为铁,则足量A与X在室温下即可完全反应 C.若A为碳单质,则将C通入少量的澄清石灰水,一定可以观察到白色沉淀产生 D.工业上,B转化为D的反应条件为高温、常压、催化剂,答案,解析,-55-,1,2,3,3.(2019广东深圳质检)碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染,同时又能制得氢气,具体流程如下:下列说法正确的是( ) A.分离器中的物质分离操作为过滤 B.膜反应器中,增大压强有利于提高速率和HI的平衡转化率 C.该工艺中I2和HI的相互转化体现了“碘循环” D.碘循环工艺的总反应为2SO2+4H2O+I2=H2+2H2SO4+2HI,答案,解析,
