
2.從化合價的角度認識硫單質的化學性質
【自主探索】 (1)判斷下列是否正確。①硫只以化合態(tài)存在于自然界中。( )提示:×。硫在自然界中主要存在形式是化合態(tài),也有游離態(tài)。②清洗試管內壁粘附的硫黃,可以用CS2清洗。( )提示:√。硫易溶于CS2,可清洗試管壁附著的S。③硫與Fe反應生成FeS,與Cu反應生成CuS。( )提示:×。與Cu反應生成Cu2S。
④硫在空氣中的燃燒產物是SO2,在純氧中的燃燒產物是SO3。( )提示:×。S+O2 SO2,產物只有SO2。
(2)(情境思考)我國晉代煉丹家、醫(yī)學家葛洪所著《抱樸子》一書中記載有:“丹砂燒之成水銀,積變又還成丹砂”。
這句話的意思是:Ⅰ.紅色的硫化汞晶體(丹砂)在空氣中灼燒有汞和硫蒸氣生成;Ⅱ.汞和硫在一起研磨生成黑色硫化汞。①請寫出該反應的化學反應方程式。提示:Ⅰ.HgS Hg+S;Ⅱ.Hg+S====HgS。②兩個反應所發(fā)生的變化是物理變化還是化學變化?為什么?提示:兩個反應均有新物質生成,所以兩個反應均是化學變化。
③(前后串聯(lián))同一物質在同一反應中既可以作氧化劑又可作還原劑,反應3S+6NaOH 2Na2S+Na2SO3+3H2O中,氧化劑和還原劑的物質的量之比是多少?提示:3 ml S中,2 ml S化合價降低,作氧化劑,1 ml S化合價升高,作還原劑,氧化劑和還原劑的物質的量之比是2∶1。
二、二氧化硫1.物理性質
2.化學性質(1)實驗探究
(2)二氧化硫的四性質
【自主探索】 (1)判斷下列說法是否正確。①SO2有漂白性,所以SO2可使滴有酚酞的NaOH溶液褪色。( )提示:×。漂白性是指使有機色質褪色,SO2使滴有酚酞的NaOH溶液褪色體現(xiàn)了二氧化硫具有酸性氧化物的性質。②SO2與H2S氣體可以共存。( )提示:×。二者不能共存,SO2+2H2S====3S+2H2O。
③SO2、漂白粉、Na2O2都能使鮮花褪色,其原理相同( )提示:×。SO2與有色物質發(fā)生化合反應,漂白粉、Na2O2利用強氧化性漂白。
(2)(情境思考)某化學興趣小組從新聞中得知,管理部門從兩種南瓜子中檢測出二氧化硫;不法商販常常采用加熱硫的方法來熏制食品,達到漂白的目的。根據所學知識可以采用什么方法檢驗漂白過程使用了SO2?提示:SO2漂白后得到的無色物質不穩(wěn)定,受熱分解,恢復原色。(3)(前后串聯(lián))將足量CO2緩慢通入澄清石灰水中,什么現(xiàn)象?如何書寫反應的化學方程式?若改為SO2呢?提示:先變渾濁后變澄清;CO2+Ca(OH)2====CaCO3↓+H2O、CaCO3+CO2+H2O====Ca(HCO3)2。先變渾濁后變澄清;SO2+Ca(OH)2====CaSO3↓+H2O、CaSO3+SO2+H2O====Ca(HSO3)2。
(4)(情境思考)我國的酸雨主要是因大量燃燒含硫量高的煤而形成的,多為硫酸雨,收集到的酸雨樣品,放置時間稍長,酸性反而越強,原因是什么? 提示:酸雨中的H2SO3為中強酸,易被O2氧化為酸性強的H2SO4:2H2SO3+O2====4H++2 。
知識點一 SO2和CO2的性質比較?
【易錯提醒】 1.SO2、CO2分別通入BaCl2溶液中均無沉淀生成。2.SO2、CO2分別通入Ba(NO3)2溶液中,前者生成沉淀,后者無沉淀。
【合作探究】(1)(思維升華)在BaCl2溶液中通入CO2、SO2氣體,均未見沉淀生成,通入Cl2、H2S等可否產生沉淀?寫出與SO2氣體有關反應的化學方程式,是離子反應的寫離子方程式。(宏觀辨識與微觀探析)提示:CO2中無現(xiàn)象,SO2中產生沉淀。SO2+Cl2+2H2O==== +2Cl-+4H+、 +Ba2+====BaSO4↓(或SO2+Cl2+2H2O+Ba2+====BaSO4↓+2Cl-+4H+);2H2S+SO2====3S↓+2H2O。
(2)(情境應用)葡萄酒是由葡萄汁發(fā)酵而成的。在釀造葡萄酒的過程中面臨兩大問題:一是葡萄汁發(fā)酵過程中產生的雜菌會影響葡萄酒的釀造和保存;二是葡萄酒中含有的還原性物質一旦被氧化,葡萄酒的果香味會消失,影響口感。在釀酒實踐中,釀酒師發(fā)現(xiàn)二氧化硫能完美解決這兩大問題。葡萄酒中的二氧化硫一部分是葡萄汁發(fā)酵過程中產生的,但由于量少,還需要額外添加。為什么二氧化硫能夠解決釀造葡萄酒過程中出現(xiàn)的兩大難題?(科學探究與創(chuàng)新意識)
提示:二氧化硫是一種防腐劑,具有抗氧化和殺菌的作用。二氧化硫具有殺菌作用,所以能夠去除葡萄汁發(fā)酵過程中產生的雜菌,二氧化硫具有較強的還原性,能夠防止葡萄酒中的還原性物質被氧化。
【典例示范】【典例】(2020·邯鄲高一檢測)化學興趣小組為了探究常溫下某非金屬氧化物形成的未知氣體的成分,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)溶液又變澄清,由此該小組成員對氣體的成分提出猜想。[提出猜想]猜想1:該氣體為CO2。猜想2:該氣體為SO2。猜想3:______________________。?為了驗證猜測,該小組設計實驗加以探究。
[實驗探究]該小組同學按如圖所示裝置,將氣體從a端通入。
(1)B中應該裝下列________試劑(填編號)。?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___________________________。?通過該實驗,該小組同學觀察到以下三個實驗現(xiàn)象:①A中品紅溶液褪色②C中品紅溶液不褪色③D中澄清石灰水變渾濁[得出結論](4)由上述現(xiàn)象,該小組同學確認該氣體的成分為_________________。?
【思維建?!繖z驗SO2和CO2同時存在的一般流程:SO2和CO2都可使澄清的石灰水變渾濁,檢驗二者同時存在的一般流程為:檢驗SO2?除去SO2?檢驗SO2是否除盡?檢驗CO2。
【解析】回憶學過的能使澄清石灰水先變渾濁又變澄清的氣體,只有CO2和SO2,所以提出的猜想是:①氣體為CO2;②氣體為SO2;③氣體為CO2和SO2的混合氣體。要驗證氣體的成分,必須先驗證SO2是否存在,并除盡,再驗證CO2氣體的存在,因為SO2的存在對CO2的驗證有干擾。答案:氣體為CO2和SO2的混合氣體(1)B (2)驗證混合氣體中是否含有SO2(3)驗證混合氣體中是否含有CO2(4)CO2和SO2的混合氣體
【母題追問】(1)裝置B中試劑還可以選擇使用什么物質?提示:溴水。二氧化硫可以被溴水氧化而吸收,二氧化碳不能發(fā)生反應。(2)能否將除去SO2的B裝置和檢驗SO2的C裝置合并為一個裝置?提示:可以。可用足量較濃的酸性KMnO4溶液代替B、C裝置。
【規(guī)律方法】鑒別CO2與SO2的方法(1)鑒別SO2氣體常用品紅溶液,看其能否使品紅溶液褪色,有時還需再加熱看溶液顏色能否復原。(2)鑒別CO2氣體常用澄清石灰水,看其能否使澄清石灰水變渾濁,過量時再變澄清。(3)當混有CO2時,不會影響SO2的鑒別;當混有SO2時會干擾CO2的鑒別,應先除去SO2,再用澄清石灰水鑒別CO2氣體。(4)除去CO2中的SO2,常用的方法是使混合氣體先通過足量的溴水或酸性KMnO4溶液(吸收SO2),再通過品紅溶液(檢驗SO2是否被除盡)。
【素養(yǎng)訓練】為確定某純凈的氣體X的成分,進行了如下幾種實驗,其中不正確的是( )
【解析】選A。能使酸性KMnO4溶液褪色且有刺激性氣味的氣體還有HCl等,A項錯誤;能使澄清石灰水變渾濁的有CO2、SO2,但前者無氣味,B項正確;使品紅溶液褪色且加熱又恢復紅色的只有SO2,C項正確;SO2不能漂白紫色石蕊溶液,D項正確。
知識點二 SO2的性質再認識?1.SO2不能漂白酸堿指示劑,如只能使紫色的石蕊溶液變紅,但不能使之褪色。2.SO2的漂白性和還原性的區(qū)別,SO2使品紅溶液褪色表現(xiàn)的是SO2的漂白性,加熱后溶液顏色復原;SO2使酸性高錳酸鉀溶液、溴水、氯水、碘水褪色表現(xiàn)的是SO2的還原性,加熱后溶液顏色不復原。3.SO2氧化性的表現(xiàn),SO2通入氫硫酸、硫化鈉溶液中都會出現(xiàn)淡黃色沉淀,表現(xiàn)了SO2的氧化性。
4.SO2和Cl2的漂白性比較
【合作探究】 1.(思維升華)SO2和Cl2都能用于漂白,若將SO2和Cl2等物質的量混合通入品紅溶液,能達到“強強聯(lián)合”的漂白效果嗎?(宏觀辨識與微觀探析)提示:不能,因為SO2和Cl2會發(fā)生如下反應:SO2+Cl2+2H2O====H2SO4+2HCl,從而失去漂白效果。2.(教材二次開發(fā))教材P3“二氧化硫的漂白作用是由于它能與某些有色物質生成不穩(wěn)定的無色物質,這些無色物質容易分解而使有色物質恢復原來的顏色”。某氣體通入品紅溶液能使溶液褪色,如何驗證該氣體是SO2,還是Cl2?(科學探究與創(chuàng)新意識)提示:將褪色后的溶液加熱,若能恢復原來顏色,則該氣體是SO2;若不能恢復原色,則為Cl2。
3.(情境應用)根據國家標準,葡萄酒含硫量不能超過250 mg·L-1。檢測葡萄酒中二氧化硫的含量是葡萄酒廠和相關食品質檢部門的重要工作。某種檢測方法用到硫酸溶液、碘水淀粉溶液等試劑,書寫該方法涉及化學反應的離子方程式。該反應為什么可以檢測出二氧化硫的含量?(科學態(tài)度與社會責任)
提示:離子方程式為SO2+I2+2H2O====4H++ +2I-。淀粉溶液遇到碘單質變藍,可以向一定體積的待測葡萄酒中加入適量淀粉溶液,然后向溶液中滴加一定濃度的碘水,根據消耗I2的量計算二氧化硫的含量。
4.(情境應用)如圖是研究二氧化硫性質的微型實驗裝置?,F(xiàn)用60%硫酸溶液和亞硫酸鈉晶體反應制取SO2氣體,實驗現(xiàn)象很明顯,且不易污染空氣。 思考:圖中品紅溶液、紫色石蕊溶液、溴水、含酚酞的NaOH溶液如何變化?(科學探究與創(chuàng)新意識)
提示:SO2的水溶液顯酸性,能使紫色石蕊溶液變紅;SO2有漂白性,能使品紅溶液褪色;SO2有強還原性,與溴水發(fā)生反應:Br2+SO2+2H2O====H2SO4+2HBr,使溴水褪色;SO2能與NaOH溶液反應生成Na2SO3,使紅色變淺或褪色。
【典例示范】【典例】下列說法正確的是( )A.因為SO2具有漂白性,所以它能使品紅溶液、溴水、KMnO4(H+)、石蕊試液褪色B.能使品紅溶液褪色加熱后復原的氣體一定是SO2C.SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使紅墨水褪色,其原理相同D.SO2和Cl2等物質的量混合后通入裝有濕潤的有色布條的集氣瓶中,漂白效果更好
【解題指南】解答本題注意以下兩點:(1)要正確解答本題,必須清楚常見漂白劑的漂白原理。(2)SO2的漂白性是指SO2與有機色素反應而使有機物褪色,但SO2不能使酸堿指示劑、紅墨水等褪色。
【解析】選B。SO2使溴水、酸性KMnO4溶液褪色是因為SO2具有還原性,能使品紅褪色是因其漂白性,SO2不能使指示劑褪色,A項錯誤;B項正確,SO2漂白時生成的無色物質不穩(wěn)定,加熱易復原;C項錯誤,因為這些漂白劑的漂白原理不相同,SO2漂白屬于化合型,活性炭屬于吸附型,漂白粉、Na2O2屬于氧化型;D項錯誤,等物質的量的SO2和Cl2相遇在溶液中反應生成H2SO4和HCl,從而失去漂白能力。
【母題追問】(1)A項“將SO2、HCl氣體分別通入滴有酚酞的NaOH溶液褪色”說明SO2和HCl都有漂白性嗎?提示:SO2不能漂白酸堿指示劑。HCl氣體能使滴有酚酞的NaOH溶液褪色的原理是HCl中和NaOH溶液使堿性變弱,并不是鹽酸具有漂白性。(2)上題涉及的物質既能用于漂白又能用于殺菌消毒的有哪些?提示:氯氣、Na2O2、漂白粉。既能漂白又能殺菌消毒的物質具有(或與水反應產生的物質具有)強氧化性。
【素養(yǎng)訓練】某化學實驗小組的同學為探究和比較SO2和氯水的漂白性,設計了如下的實驗裝置。
(1)①反應開始一段時間后,觀察到B、D兩支試管中的品紅溶液出現(xiàn)的現(xiàn)象是B:________________,D:________________。?②停止通氣后,再給B、D兩支試管分別加熱,兩支試管中的現(xiàn)象分別為B:__________________,D:__________________。?(2)相同條件下,若將SO2與CO2按體積比1∶1混合后,再通入品紅溶液,品紅溶液能否褪色?________(選填“能”“不能”或“不能確定”)。其原因是____。(用離子方程式表示)?
【解析】(1)SO2具有漂白性,可使品紅溶液褪色,但其漂白性是可逆的,加熱后溶液會恢復原來的顏色;Cl2通入品紅溶液時與H2O反應生成HCl和HClO,HClO具有強氧化性,會把品紅溶液氧化而褪色,且該過程不可逆,故加熱溶液不會恢復原來的顏色。(2)由于Cl2與SO2混合后與水發(fā)生反應:SO2+Cl2+2H2O====H2SO4+2HCl,故不能使品紅溶液褪色。答案:(1)①品紅溶液褪色 品紅溶液褪色 ②褪色的品紅溶液又恢復成紅色 無明顯現(xiàn)象 (2)不能 Cl2+SO2+2H2O====4H++2Cl-+
三言兩語話重點 1.牢記SO2的四個性質:酸性氧化物的性質、強還原性、弱氧化性、漂白性。2.明辨三類漂白原理:吸附型、氧化型和化合型。3.熟記以下重點化學方程式:(1)SO2+Ca(OH)2====CaSO3↓+H2O(2)SO2+2H2S====3S+2H2O(3)SO2+Cl2+2H2O====2HCl+H2SO4
SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O
具有漂白性,能使品紅溶液褪色
SO2+CaO===CaSO3
SO2+H2O=H2SO3
2SO2 +O2====2SO3
SO2+2H2S=3S+2H2O
SO2 SO42-
KMnO4、FeCl3
1.火山爆發(fā)涉及硫的反應,下列關于硫的說法不正確的是( )A.試管內壁附著的硫可用二硫化碳溶解除去B.硫粉與銅粉混合加熱反應生成Cu2SC.單質硫既有氧化性,又有還原性D.硫在過量純氧中的燃燒產物是三氧化硫【解析】選D。硫燃燒時只能生成SO2,SO3可由SO2氧化制取,D項錯誤。
2.下列物質在一定條件下能夠與硫黃發(fā)生反應,且硫作還原劑的是( )A.O2 B.Fe C.H2 D.Zn【解析】選A。硫與活潑非金屬單質氧氣反應時,表現(xiàn)出還原性;硫與金屬單質、氫氣等反應時,表現(xiàn)出氧化性;硫與變價金屬反應時,一般生成低價金屬的硫化物。
3.(2020·濟南高一檢測)二氧化硫的下列化學性質中,體現(xiàn)二氧化硫作為還原劑的是( )A.SO2在一定條件下與O2反應轉化為SO3B.通入品紅溶液中,使品紅褪色C.溶于水形成不穩(wěn)定的亞硫酸D.與堿液反應生成亞硫酸鹽【解析】選A。SO2在一定條件下與O2反應轉化為SO3,反應中二氧化硫硫元素化合價升高被氧化,二氧化硫作還原劑,A選;通入品紅溶液中,使品紅褪色是因為二氧化硫與有色物質化合生成無色物質,沒有化合價變化,不是氧化還原反應,B不選;溶于水形成不穩(wěn)定的亞硫酸,過程中沒有化合價變化,不是氧化還原反應,C不選;與堿液反應生成亞硫酸鹽,反應過程中沒有化合價變化,不是氧化還原反應,D不選。
4.下列實驗中能證明某氣體為SO2的是( )①使澄清石灰水變渾濁 ②使?jié)駶櫟乃{色石蕊試紙變紅③使品紅溶液褪色?、芡ㄈ胱懔縉aOH溶液中,再滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,該沉淀溶于稀鹽酸 ⑤通入溴水中,能使溴水褪色,再滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀產生A.都能證明 B.都不能證明C.③④⑤均能證明D.只有⑤能證明【解析】選D。①CO2也能使澄清石灰水變渾濁;②酸性氣體均能使?jié)駶櫟乃{色石蕊試紙變紅;③Cl2也能使品紅溶液褪色;④CO2、SO2均有此現(xiàn)象。
5.下列離子方程式正確的是( )A.向NaOH溶液中通入少量的SO2SO2+OH-==== B.向氯水中通入少量的SO2Cl2+SO2+2H2O====4H++2Cl-+ C.將SO2通入飽和的NaHCO3溶液中2H++ ====H2O+CO2D.將SO2通入BaCl2溶液中SO2+H2O+Ba2+====BaSO3+2H+【解析】選B。A項為SO2+2OH-==== +H2O;C項中應為2 +SO2==== +2CO2+H2O;D項中不反應。
素養(yǎng)新思維 6.SO2和Cl2常用于漂白,為探究SO2和Cl2的漂白性,某同學將足量的SO2和Cl2分別通入石蕊溶液中,通SO2的溶液只是變紅,而通Cl2的溶液先變紅后褪色。為了探索比較SO2和Cl2的漂白原理,該同學繼續(xù)做了如下對比實驗:a.將干燥的SO2和干燥的Cl2分別通到干燥的品紅試紙上,發(fā)現(xiàn)紅色試紙均不褪色;b.將SO2和Cl2分別通入品紅溶液中,發(fā)現(xiàn)品紅溶液均褪色;c.加熱b中漂白后的溶液,發(fā)現(xiàn)前者恢復紅色,并產生刺激性氣味氣體,后者不能;d.將SO2和Cl2分別持續(xù)通入紫色石蕊溶液中,發(fā)現(xiàn)前者只變紅,不褪色,后者先變紅,后褪色。
(1)由實驗a可以得到什么結論?(科學探究與創(chuàng)新意識)(2)由實驗a、b可以得到什么結論?(科學探究與創(chuàng)新意識)(3)由實驗c、d可以得到什么結論?(科學探究與創(chuàng)新意識)
這是一份高中化學人教版 (2019)必修 第二冊第一節(jié) 硫及其化合物評課ppt課件,共52頁。PPT課件主要包含了第一節(jié)硫及其化合物,新課情景呈現(xiàn),課前素能奠基,理性質,第三周期第ⅥA族,刺激性,試管中液面上升,溶液紅色褪去,恢復紅色,SO2易溶于水等內容,歡迎下載使用。
這是一份化學必修 第二冊第一節(jié) 硫及其化合物教學ppt課件,共47頁。
這是一份2021學年第一節(jié) 硫及其化合物教案配套ppt課件,共56頁。PPT課件主要包含了NO1,知識點一知識點二,二硫化碳,刺激性,生成物,反應物,正反應,逆反應,NO2,學習任務1學習任務2等內容,歡迎下載使用。
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