5.1.1硫和二氧化硫-高一化學(xué)教學(xué)講與練（人教版2019）(原卷版)

第五章化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素第一節(jié)硫及其化合物第1課時硫和二氧化硫課程標(biāo)準(zhǔn)核心素養(yǎng)目標(biāo)1．結(jié)合真實情境中的應(yīng)用實例或通過實驗探究，了解硫的主要性質(zhì)，認(rèn)識其在生產(chǎn)中的應(yīng)用。2．結(jié)合真實情境中的應(yīng)用實例或通過實驗探究，了解二氧化硫的主要性質(zhì)，認(rèn)識其在生產(chǎn)中的應(yīng)用和對生態(tài)環(huán)境的影響。3．能說明二氧化硫?qū)Νh(huán)境的影響。1．宏觀辨識與微觀探析：通過從結(jié)構(gòu)分析硫及二氧化硫的性質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生“宏觀辨識與微觀探析”的學(xué)科素養(yǎng)。2．科學(xué)精神與社會責(zé)任：通過對二氧化硫的污染與防治的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生“科學(xué)精神與社會責(zé)任”的學(xué)科素養(yǎng)。一、硫及其單質(zhì)1.硫——重要的非金屬元素(1)硫位于元素周期表中的第周期第族，硫原子最外層有個電子，在化學(xué)反應(yīng)中容易電子，形成價硫的化合物。(2)硫元素的原子半徑比氯原子半徑，硫原子得電子能力比氯原子，硫化氫的穩(wěn)定性比氯化氫。(3)硫元素的非金屬性比氧元素弱，在富含氧氣的地表附近的含硫化合物中，硫常顯價，氧為價。2.硫單質(zhì)(1)物理性質(zhì)①單質(zhì)硫俗稱，是一種晶體，質(zhì)脆，易研成粉末。②難溶于水，微溶于，易溶于。(2)化學(xué)性質(zhì)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式【歸納總結(jié)】1.物質(zhì)的氧化性與元素的非金屬性有關(guān)，因為氯的非金屬性強于硫，所以氯氣的氧化性比硫強。氯氣與變價金屬反應(yīng)一般生成高價金屬氯化物（例如FeCl3），單質(zhì)硫與變價金屬一般生成低價金屬硫化物（例如Cu2S）。2.從物質(zhì)類別和元素化合價角度理解硫的化學(xué)性質(zhì)：H2eq\o(S,\s\up6(－2))、Na2eq\o(S,\s\up6(－2))、Feeq\o(S,\s\up6(－2))eq\o(,\s\up7(被還原))

eq\o(S,\s\up6(0))eq\o(→,\s\up7(被氧化))eq\o(S,\s\up6(＋4))O2、eq\o(S,\s\up6(＋4))Oeq\o\al(2－,3)、eq\o(S,\s\up6(＋6))Oeq\o\al(2－,4)3.硫與氧氣反應(yīng)，不論氧氣是否足量、濃度如何，其一步反應(yīng)都只能生成SO2，不能生成SO3。二、二氧化硫1.實驗探究實驗一：SO2的物理性質(zhì)現(xiàn)象：液面迅速，最后充滿試管。結(jié)論：SO2有氣味，溶于水。實驗二：SO2的化學(xué)性質(zhì)用水溶性實驗所得溶液做下列實驗操作現(xiàn)象結(jié)論pH試紙SO2的水溶液顯溶液SO2的水溶液顯酸性，漂白石蕊溶液振蕩后，再加熱溶液SO2具有漂白性，但生成的無色物質(zhì)2.物理性質(zhì)顏色狀態(tài)氣味毒性密度溶解性色氣體氣味有毒比空氣溶于水(1∶40)3.化學(xué)性質(zhì)（1）從物質(zhì)分類的方面分析SO2性質(zhì)正反應(yīng)：化學(xué)上通常把向生成物方向進(jìn)行的反應(yīng)叫做正反應(yīng)。逆反應(yīng)：向反應(yīng)物方向進(jìn)行的反應(yīng)叫做逆反應(yīng)?？赡娣磻?yīng)：在條件下，既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行，又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)，叫做可逆反應(yīng)。（2）從元素化合價變化角度分析SO2性質(zhì)（3）SO2的特性——漂白性可使某些有色物質(zhì)(如品紅溶液)生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)，若加熱，可恢復(fù)原來的顏色。（4）CO2與SO2的主要化學(xué)性質(zhì)比較物質(zhì)SO2CO2與堿反應(yīng)通入澄清石灰水中先生成沉淀，當(dāng)氣體過量時沉淀又溶解：Ca(OH)2＋SO2=CaSO3↓＋H2OCaSO3＋SO2＋H2O=Ca(HSO3)2通入澄清石灰水中，先生成沉淀，當(dāng)氣體過量時沉淀又溶解：Ca(OH)2＋CO2=CaCO3↓＋H2OCaCO3＋CO2＋H2O=Ca(HCO3)2氧化性SO2＋2H2S=3S＋2H2OCO2＋Ceq\o(=,\s\up9(高溫))2CO還原性能被酸性高錳酸鉀溶液、HNO3、NO2、氧氣、氯水、溴水、碘水、Na2O2、H2O2、Ca(ClO)2等氧化劑氧化無漂白性能與某些有色物質(zhì)生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)而使有色物質(zhì)褪色無探究一二氧化硫的漂白性探究氯氣和二氧化硫都能使品紅溶液褪色，原理是否相同？若將等物質(zhì)的量的氯氣和二氧化硫氣體相混合后漂白能力是否會增強？1.根據(jù)SO2分子中S的價態(tài)可知，SO2中的S在反應(yīng)中既可得到電子也可失去電子，既具有氧化性又具有還原性。SO2的性質(zhì)可總結(jié)為“三性一特性”：“三性”指氧化性(主要指SO2＋2H2S=3S＋2H2O)、還原性(能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色)、酸性氧化物的通性；“一特性”指漂白性(能使品紅溶液褪色，但加熱后溶液又恢復(fù)紅色)。2.褪色不都是漂白，有機色質(zhì)(如紙張、布條)被氧化或因為發(fā)生化合反應(yīng)而褪色稱為漂白，無機離子或分子因為發(fā)生氧化還原反應(yīng)而褪色不叫漂白，如SO2將MnOeq\o\al(－,4)還原為Mn2＋，不是漂白。SO2的漂白是“化合型”漂白，即與有色物質(zhì)化合生成無色不穩(wěn)定化合物，與SO2是酸性氣體、有還原性無關(guān)。SO2的漂白具有選擇性，不能漂白酸堿指示劑。3.二氧化硫和新制氯水的漂白作用比較SO2新制氯水(Cl2通入水溶液中)漂白原因SO2能與某些有色物結(jié)合成不穩(wěn)定無色物Cl2與H2O反應(yīng)生成的HClO具有強氧化性，可以將有色物氧化成無色物漂白效果不穩(wěn)定，加熱能復(fù)原穩(wěn)定漂白范圍某些有機色質(zhì)絕大多數(shù)有機色質(zhì)與有機色質(zhì)作用實例品紅褪色紅色，紫色石蕊紅色品紅褪色不顯紅色，紫色石蕊先變紅，隨即褪色混合作用SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl，漂白作用大大減弱4.常見漂白劑的漂白原理比較類型原理特點舉例適用對象氧化型漂白劑本身是強氧化劑，可將有色物質(zhì)氧化，使有色物質(zhì)失去原有的顏色不可逆HClO、Ca（ClO）2、Na2O2、H2O2等主要適用于漂白紡織品加合型漂白劑與有機色質(zhì)結(jié)合生成新的無色物質(zhì)，使有機色質(zhì)失去原有的顏色可逆SO2或H2SO3常用于漂白紙張、紡織品等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、膠體吸附色素、一些有毒氣體或微?！纠?】(2023·河北衡水二中高一質(zhì)檢)下列物質(zhì)能使品紅溶液褪色，且褪色原理基本相同的是()①活性炭②新制氯水③二氧化硫④臭氧⑤過氧化鈉⑥雙氧水A.①②④ B.②③⑤C.②④⑤⑥ D.③④⑥1.(2023·山東濟南三中高一期中)如圖所示裝置可用于收集SO2并驗證其某些化學(xué)性質(zhì)，下列說法正確的是()選項試劑現(xiàn)象結(jié)論A酸性KMnO4溶液溶液褪色SO2有氧化性B品紅溶液溶液褪色SO2有漂白性CNaOH溶液無明顯現(xiàn)象SO2與NaOH溶液不反應(yīng)D紫色石蕊溶液溶液變紅色后不褪色SO2有酸性，沒有漂白性探究二二氧化硫的實驗室制法1．原理：Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O2．實驗裝置3．凈化：用濃硫酸或無水氯化鈣除水蒸氣4．收集（1）排液法：排飽和NaHSO3溶液法，導(dǎo)氣管長進(jìn)短出（2）排氣法：向上排空氣法，導(dǎo)氣管長進(jìn)短出5．檢驗：通入品紅溶液，品紅褪色，加熱又變紅6．尾氣：注意防倒吸（1）酸性氣體：一般用NaOH溶液吸收（2）還原性氣體：一般用酸性高錳酸鉀溶液吸收四種常見的SO2尾氣處理方法方法一：鈣基固硫法為防治酸雨，工業(yè)上常用生石灰和含硫的煤混合后燃燒，燃燒時硫、生石灰、O2共同反應(yīng)生成硫酸鈣，從而使硫轉(zhuǎn)移到煤渣中，反應(yīng)原理為CaO＋SO2CaSO32CaSO3＋O22CaSO4，總反應(yīng)方程式為2CaO＋2SO2＋O22CaSO4。方法二：氨水脫硫法該脫硫法采用噴霧吸收法，霧化的氨水與煙氣中的SO2直接接觸吸收SO2，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH3＋SO2＋H2O=(NH4)2SO3,2(NH4)2SO3＋O2=2(NH4)2SO4。(或生成NH4HSO3，然后進(jìn)一步氧化)方法三：鈉堿脫硫法鈉堿脫硫法是用NaOH/Na2CO3吸收煙氣中的SO2，得到Na2SO3和NaHSO3，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaOH＋SO2=Na2SO3＋H2O，Na2CO3＋SO2=Na2SO3＋CO2，Na2SO3＋SO2＋H2O=2NaHSO3。方法四：雙堿脫硫法先利用燒堿吸收SO2，再利用熟石灰漿液進(jìn)行再生，再生后的NaOH堿液可循環(huán)使用，化學(xué)反應(yīng)原理為①吸收反應(yīng)：2NaOH＋SO2=Na2SO3＋H2O，2Na2SO3＋O2=2Na2SO4。②再生反應(yīng)：Na2SO3＋Ca(OH)2=CaSO3↓＋2NaOH，Na2SO4＋Ca(OH)2=CaSO4↓＋2NaOH?！纠?】(2023·河南鄭州實驗中學(xué)高一期中)某興趣小組為豐富課本所學(xué)的SO2性質(zhì)，設(shè)計了下列系列實驗：（1）用下圖裝置制取并收集SO2①Na2SO3久置于空氣中易變質(zhì)，體現(xiàn)了Na2SO3具有________性。②燒杯中NaOH溶液的作用是_______________________________。（2）用如圖裝置驗證SO2與Na2CO3反應(yīng)能生成CO2。①試劑X是________，其作用是_______________________。②當(dāng)觀察到________，即證明SO2與Na2CO3反應(yīng)能生成CO2。1．(2023·廣東深圳中學(xué)高一聯(lián)考)實驗室制取少量SO2水溶液并探究其酸性，下列實驗裝置和操作不能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖牵ǎ?。A．用裝置甲制取SO2氣體B．用裝置乙制取SO2水溶液C．用裝置丙吸收尾氣中的SO2D．用干燥pH試紙檢驗SO2水溶液的酸性1．（2023上·河南·實驗中學(xué)校考）下列變化過程，不能一步實現(xiàn)的是A． B．C． D．2．（2023上·江蘇蘇州·高一?？迹┝蚣捌浠衔锏霓D(zhuǎn)化具有重要作用，輝銅礦煅燒時可發(fā)生反應(yīng)：，下列說法不正確的是A．石灰乳吸收可生成B．硫磺在過量氧氣中燃燒的產(chǎn)物是C．用水溶液吸收海水中吹出來的溴蒸汽生成和D．輝銅礦煅燒時，每消耗，反應(yīng)共轉(zhuǎn)移電子3．（2023上·河南·高一聯(lián)考）下列關(guān)于硫及其化合物的說法正確的是A．單質(zhì)硫難溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳B．濃硫酸具有吸水性，可以干燥、等氣體C．二氧化硫有毒，不可用作食品添加劑D．二氧化碳和三氧化硫均可由兩種單質(zhì)直接化合而成4．（2023上·山東青島·高一校考）常溫下單質(zhì)硫主要以形式存在。加熱時，會轉(zhuǎn)化為等。當(dāng)溫度達(dá)到時，硫蒸氣主要以形式存在(占。下列說法正確的是A．轉(zhuǎn)化為屬于物理變化B．不論哪種硫分子，在氧氣足量時燃燒都生成三氧化硫C．都是硫元素形成的單質(zhì)，為同素異形體D．把硫單質(zhì)在空氣中加熱到即得5．（2023上·北京西城·第一六一中學(xué)校考期中）某小組設(shè)計實驗對硫燃燒的產(chǎn)物及其性質(zhì)進(jìn)行驗證，實驗裝置如下圖所示。下列實驗事實與所得結(jié)論相符的是實驗事實所得結(jié)論A濕潤的藍(lán)色石蕊試紙變紅證明硫的燃燒產(chǎn)物中有酸B濕潤的試紙上出現(xiàn)淡黃色固體證明硫的燃燒產(chǎn)物能被還原成硫C加入溶液產(chǎn)生白色沉淀證明硫燃燒的產(chǎn)物中有D濕潤的品紅試紙褪色證明硫燃燒的產(chǎn)物中有6．（2023·湖北·統(tǒng)考學(xué)業(yè)考試）硫可與許多金屬單質(zhì)及非金屬單質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，下列反應(yīng)的化學(xué)方程式錯誤的是A． B．C． D．7．（2023上·北京海淀·清華附中?？迹嶒炇矣萌鐖D方法制備Na2S2O3。已知：i.Na2SO3+S=Na2S2O3ii.過程②中溶液先變渾濁再變澄清，|得到Na2S2O3溶油下列說法不正確的是A．過程②中溶液先變渾濁可能的原因：2Na2S+3SO2═2Na2SO3+3S↓B．過程②中Na2CO3的作用：SO2+Na2CO3Na2SO3+CO2C．過程②中通入過量SO2，可增大Na2S2O3的產(chǎn)率D．過程②中加入適量乙醇可增大S的溶解度，加快反應(yīng)速率8．（2023下·廣東東莞·實驗中學(xué)?？计谥校┝蛟氐摹皟r類”二維圖如圖所示(G、H均為正鹽)。下列有關(guān)敘述正確的是A．可用稀鹽酸和BaCl2溶液檢驗G中的陰離子B．D能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，體現(xiàn)了D的漂白性C．F的濃溶液能干燥氣體BD．自然界中沒有A單質(zhì)9．（2023·遼寧鞍山·高一統(tǒng)考學(xué)業(yè)考試）硫是一種重要的非金屬，位于元素周期表中第三周期第ⅥA族。根據(jù)硫及其化合物的性質(zhì)回答問題。下列說法中正確的是A．硫在空氣中燃燒有SO3生成 B．硫為白色晶體C．硫與鐵反應(yīng)時生成硫化鐵 D．硫是一種難溶于水晶體10．（2024上·河北保定·高一統(tǒng)考期末）某同學(xué)為驗證的性質(zhì)，在培養(yǎng)皿中放置幾團浸有不同物質(zhì)的棉球，然后向固體上滴加濃硫酸，并迅速蓋上培養(yǎng)皿蓋，實驗裝置如圖。下列有關(guān)實驗現(xiàn)象及解釋均正確的是選項棉球所浸物質(zhì)實驗現(xiàn)象解釋A品紅溶液褪色具有氧化性B滴有酚酞的溶液不褪色不能漂白酚酞試液C酸性溶液褪色具有還原性D紫色石蕊試液變紅溶于水，溶液呈堿性11．（2023上·江蘇·海安高級中學(xué)校聯(lián)考）反應(yīng)可用于晶體的制備。下列裝置能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖茿．用裝置甲制備SO2B．用裝置乙制備Na2S2O3C．用裝置丙處理尾氣D．用裝置丁蒸干溶液得到晶體12．（2023上·重慶·重慶七中學(xué)校?？迹┫铝袑嶒瀸?yīng)的離子方程式不正確的是A．將碳酸氫鈣溶液與過量的澄清石灰水混合：HCO+Ca2++OH﹣=CaC