《第一节 硫及其化合物》公开课优秀教案教学设计(高中必修第二册)

第3节硫的转化

第1课时硫与二氧化硫

一、自然界中的硫

1.自然界中不同价态硫元素间的转化

(1)硫元素的存在

①存在形态：游离态和化合态。

②存在范围：存在于海洋、大气和地壳及动植物体内。

(2)自然界中不同价态硫元素间的转化

2.认识硫单质

(1)物理性质

俗名颜色状态溶解性熔、沸点

硫黄淡黄色固体不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2较低(2)化学性质

根据物质类别和元素化合价两角度理解硫单质的化学性质。 H 2S －2

、Na 2S －2

、Fe S －2

←――――被还原

S 0

―――→被氧化

S ＋4O 2、S ＋4

O 2－

3 (1)硫与金属反应规律

①硫在一定条件下与大多数金属反应生成相应金属硫化物。 ②硫与变价金属反应生成低价态金属硫化物。

③常温下硫粉易与汞反应，Hg ＋S===HgS ，撒落金属汞时，可用硫黄粉覆盖。

(2)硫与热的碱溶液反应为3S ＋6NaOH=====△

2Na 2S ＋Na 2SO 3＋3H 2O ，硫表现氧化性和还原性。 例1 下列说法中正确的是( ) A.硫是一种淡黄色的能溶于水的固体 B.试管内壁上的硫黄可用二硫化碳清洗

C.过量的硫跟铁反应生成Fe 2S 3，表现了硫单质的氧化性

D.硫在空气中燃烧生成二氧化硫，硫在过量氧气中燃烧生成三氧化硫 答案 B

解析 A 项，硫是一种黄色或淡黄色固体，不溶于水，错误；B 项，硫溶于二硫化碳，正确；C 项，硫与铁反应时，硫得电子做氧化剂，但反应产物为FeS ，与铁和硫的用量无关，错误；D 项，硫在空气中和氧气中燃烧都只生成二氧化硫，燃烧产物与氧气用量无关，只是在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，而在纯氧中燃烧发出蓝紫色火焰，错误。 思维启迪

(1)不论氧气是否过量，硫在氧气或空气中燃烧都只能生成SO 2，不能生成SO 3。

(2)硫与O 2等较活泼非金属反应时表现还原性，硫与H 2、金属反应时表现氧化性。

(3)硫单质与变价金属反应时生成低价态金属硫化物，氯气与变价金属反应时生成高价金属氯化物，反应产物均与反应物的用量无关，故氧化性：Cl 2>S 。

(4)实验室可用CS 2或热的氢氧化钠溶液洗涤附着在试管壁上的硫黄。

例2 (2018·安徽师大附中)对于反应3S ＋6KOH=====△

2K 2S ＋K 2SO 3＋3H 2O ，下列说法正确的是( ) A.S 是氧化剂，KOH 是还原剂 B.还原剂与氧化剂的质量之比是2∶1

C.氧化产物和还原产物的物质的量之比为3∶2

D.若3 mol 硫完全反应，则反应中共转移4 mol 电子 答案 D

解析 在反应3S ＋6KOH=====△

2K 2S ＋K 2SO 3＋3H 2O 中，还原剂和氧化剂都是S ；氧化剂和还原剂的质量之比为2∶1；氧化产物和还原产物的物质的量之比为1∶2；3 mol 硫完全反应时，有1 mol S 转化为亚硫酸钾，转移4 mol 电子。 二、二氧化硫 1.物理性质

颜色 气味 状态 密度 毒性 水溶性 无色

刺激性

气态

比空气大

有毒

易溶于水

2.化学性质 (1)预测SO 2的性质

①属于酸性氧化物，可与碱、碱性氧化物、水反应；

②硫的化合价有－2、0、＋4、＋6价，SO 2中硫的化合价居中间价态，既有氧化性又有还原性。 (2)实验探究

实验操作

实验现象

实验结论

溶液颜色变红色

SO 2的水溶液显酸性

产生白色沉淀

SO2具有还原性，可被新制氯水

氧化成SO2－4，与Ba2＋反应生成

BaSO4沉淀

产生淡黄色沉淀

SO2具有氧化性，可被H2S还原

为S

溶液先变红，振

荡后退色，再加

热后，溶液颜色

恢复红色

SO2具有漂白性，但生成的无色

化合物不稳定

二氧化硫的化学性质

提示(1)二氧化硫具有较强还原性，可被多种氧化剂(如O2、Cl2、Br2、I2、FeCl3、HNO3、KMnO4、H2O2、Na2O2等)氧化，故二氧化硫以还原性为主。二氧化硫显示氧化性的常见反应是与H2S的反应。

(2)SO2不能漂白酸碱指示剂，而HClO、H2O2能漂白酸碱指示剂。

(3)H2SO3不稳定，易分解，其酸性强于H2CO3。H2SO3既有氧化性，又有还原性，能氧化SO2的物质，均能将H2SO3氧化为H2SO4；H2SO3与H2S反应生成S和H2O，表现其具有氧化性。

例3下列实验能证明气体中存在SO2的是()

A.能使澄清石灰水变浑浊

B.能使湿润的蓝色石蕊试纸变红

C.通入足量的NaOH溶液中，然后滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，该沉淀溶于稀盐酸

D.通入新制氯水中，能使新制氯水退色，然后滴加BaCl2溶液有白色沉淀生成

答案D

解析CO2、SO2都属于酸性氧化物，性质上有相似之处，如二者都具有酸性氧化物的通性，都能使澄清石灰水先变浑浊后变澄清，在碱性环境中，通入BaCl2溶液中均产生能溶于稀盐酸的沉淀等。但SO2通入新制氯水中发生反应：SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，使新制氯水退色，然后滴加BaCl2溶液产生白色沉淀，CO2不具备该性质，故选D。

规律总结

(1)鉴别SO2和CO2气体的常用方法：

①利用二氧化硫的还原性，用酸性KMnO4溶液、溴水等氧化剂鉴别。

②利用二氧化硫的漂白性，用品红溶液鉴别。

③不能用澄清石灰水、紫色石蕊溶液或湿润的蓝色石蕊试纸鉴别。

(2)检验SO2的方法：

将气体通入品红溶液，品红溶液退色，加热恢复原色。

例4检验SO 2气体中是否混有CO2气体，可采用的方法是()

A.通过品红溶液

B.通过澄清石灰水

C.先通过NaHCO3溶液，再通过澄清石灰水

D.先通过足量酸性KMnO4溶液，再通过澄清石灰水

答案D

解析要正确解题必须先做到以下两点：(1)理解题意，本题要检验的是CO2，且CO2又是混在SO2气体中。(2)要掌握SO2与CO2性质上的相似点与不同点。如通过澄清石灰水都能生成白色沉淀(CaSO3和CaCO3)，又如遇NaOH 溶液都能发生反应，这便是它们性质上的相似点。它们性质上的不同点又表现在，如SO2具有漂白性从而能使品红溶液退色，而CO2不具备漂白性；又如在通过NaHCO3溶液时，由于H2SO3酸性>H2CO3酸性，所以SO2与NaHCO3溶液反应能放出CO2，而CO2却无法与NaHCO3反应；再如由于SO2的还原性，在通过酸性KMnO4溶液时会发生反应：5SO2＋2KMnO4＋2H2O===K2SO4＋2MnSO4＋2H2SO4，而CO2却不具备这种还原性。

若对本题选项稍加分析，A项检验的是SO2而不是CO2，B项中不管是否混有CO2，溶液均变浑浊，C项中不管是否混有CO2，均有白色沉淀生成，唯有D项在通过酸性KMnO4溶液时混合气体中仅SO2被吸收，再通过澄清石灰水若有浑浊现象，说明混有CO2；若无浑浊现象，说明不混有CO2。综上分析，D项正确。

思维启迪

SO2和CO2都可使澄清石灰水变浑浊，检验二者同时存在的方法如下：

流程设计检验SO2?除去SO2?检验SO2除尽?检验CO2

选用试剂品红溶液酸性KMnO4溶液品红溶液澄清石灰水

预期现象退色变浅或退色不退色变浑浊

例5为了除去CO 2气体中的SO2气体，下列仪器和药品组合合理的是()

仪器：①洗气瓶②干燥管

药品：③固态生石灰④苏打溶液⑤小苏打溶液

A.①⑤

B.②⑤

C.①③

D.①④

答案A

解析洗气瓶必须与液态试剂对应，干燥管必须与固态试剂对应。SO2既能与NaHCO3溶液反应，又能与Na2CO3溶液反应；CO2只能与Na2CO3溶液反应，不能与NaHCO3溶液反应。

规律总结——除去CO2气体中的SO2气体的两种思路

(1)转化法，通入饱和NaHCO3溶液：

SO2＋2NaHCO3===Na2SO3＋2CO2＋H2O

不选用饱和Na2CO3溶液的理由是

Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3。

(2)氧化法：通入酸性KMnO4溶液等氧化性物质的溶液。

例6(2018·东城月考)下列说法正确的是()

A.SO2能使品红溶液、氯水、KMnO4(H＋)、石蕊溶液、含酚酞的NaOH溶液退色，说明SO2具有漂白性

B.能使品红溶液退色的气体不一定是SO2

C.SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使品红溶液退色，其原理相同

D.等物质的量的SO2和Cl2通入水中具有更强的漂白能力

答案B

解析A项，SO2使氯水、酸性KMnO4溶液退色是因为SO2具有还原性，能使品红退色是因为SO2具有漂白性，SO2不能使指示剂退色，SO2使含有酚酞的NaOH溶液退色表现SO2酸性氧化物的性质，错误；B项，因为能使品红退色的物质还有Cl2、NO2、O3等，正确；C项，这些漂白剂的漂白原理不相同，SO2漂白属于化合型，活性炭属于吸附型，漂白粉、Na2O2属于强氧化型，错误；D项，等物质的量的SO2和Cl2在溶液中反应：SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，失去漂白能力，错误。

规律总结——SO2和Cl2漂白性比较

(1)

(2)

(3)SO2和Cl2都能使品红溶液退色，可以用加热法区别它们漂白后的溶液。

(4)Cl2和SO2都可使含酚酞的NaOH溶液退色，前者是因为Cl2与H2O反应生成具有漂白性的物质，后者是因为SO2为酸性氧化物，能与NaOH反应也能与H2O反应。可以依据向退色后的溶液中加入NaOH溶液后的现象，证明溶液退色的原因。

2.下列关于硫的叙述正确的是()

A.硫的化学性质比较活泼，所以硫在自然界中仅以化合态存在

B.分离黑火药中的硝酸钾、木炭、硫黄要用到二硫化碳、水及过滤操作

C.硫与金属单质反应时做氧化剂，与非金属单质反应均做还原剂

D.硫单质在常温下不与任何物质反应

答案B

解析硫单质比较活泼，但自然界中也有游离态的硫，A项错误；黑火药中的硫黄溶于CS2后过滤，将滤液蒸发得到晶体硫，滤渣再加水溶解过滤，滤渣为炭粉，蒸发滤液，浓缩结晶得到硝酸钾，B项正确；硫与金属单质、H2反应时做氧化剂，与O2等强氧化性非金属单质反应时做还原剂，C项错误；常温下，硫单质可以和汞等物质反应，D项不正确。

3.(2017·秦皇岛高一质检)下列溶液不能区别SO2和CO2气体的是()

①澄清石灰水②酸性KMnO4溶液③溴水④用HNO3酸化的Ba(NO3)2溶液⑤品红溶液

A.①②③⑤

B.②③④⑤

C.只有①

D.①②

答案C

解析CO2和SO2通入澄清石灰水中，都是先生成白色沉淀，气体过量时沉淀又溶解，所以澄清石灰水不能区别这两种气体；SO2有还原性，能使酸性KMnO4溶液退色，也能使溴水退色，而CO2不能，所以酸性KMnO4溶液和溴水能区别这两种气体；NO－3在酸性条件下能将SO2氧化成SO2－4，SO2－4与Ba2＋结合成BaSO4沉淀，而CO2与Ba(NO3)2溶液不反应，所以用HNO3酸化的Ba(NO3)2溶液能区别这两种气体；SO2有漂白性，能使品红溶液退色，而CO2不能，所以品红溶液能区别这两种气体。

4.下列说法中不正确的是()

A.SO2通入酸性高锰酸钾溶液中紫红色退去

B.SO2通入Ba(OH)2溶液中产生白色沉淀

C.久置的Na2SO3溶液中加入酸化的BaCl2溶液产生白色沉淀

D.SO2通入氯水中无明显现象

答案D

解析SO2具有还原性可以被酸性高锰酸钾、硝酸、Cl2等氧化剂氧化成SO2－4，A项正确，D项错误；SO2＋Ba(OH)2===BaSO3↓＋H2O，B项正确；久置的Na2SO3溶液会被O2氧化成Na2SO4，加入酸化的BaCl2溶液产生白色BaSO4沉淀，C项正确。

5.SO2与CO2的性质既有相似之处，又有不同之处。

(1)若将CO2持续不断地通入Ba(OH)2溶液，有关实验现象为__________________________。

若将SO2持续不断地通入Ba(OH)2溶液，有关反应的化学方程式为__________________、_______________。

(2)在BaCl2溶液中通入SO2气体，未见沉淀生成，若再通入下列四种气体：

A.Cl2

B.NH3

C.NO2

D.H2S

均会产生沉淀。回答下列问题：

①通入四种气体时产生的沉淀分别是

A.____________，

B. ____________，

C.____________，

D.____________。

②用离子方程式表示A和D产生沉淀的原因

A________________________________________________________________________；

D________________________________________________________________________。

③若将SO2通入BaCl2溶液至饱和，未见沉淀生成，继续通入NO2气体，产生沉淀，原因是_______________________。

答案(1)先有白色沉淀生成，而后白色沉淀消失

SO2＋Ba(OH)2===BaSO3↓＋H2O

SO2＋BaSO3＋H2O===Ba(HSO3)2

(2)①BaSO4BaSO3BaSO4S

②SO2＋Cl2＋2H2O===SO2－4＋2Cl－＋4H＋、SO2－4＋Ba2＋===BaSO4↓(或SO2＋Cl2＋2H2O＋Ba2＋===BaSO4↓＋2Cl－＋4H＋)2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O(或2H2S＋H2SO3===3S↓＋3H2O)

③NO2与H2O反应生成的HNO3把SO2氧化成SO2－4，生成BaSO4沉淀

解析(1)CO2和SO2为酸性氧化物，与Ba(OH)2反应分别生成BaCO3和H2O，BaSO3和H2O，继续通过量的CO2和SO2，则分别生成Ba(HCO3)2和Ba(HSO3)2。

(2)Cl2与SO2在BaCl2水溶液中发生反应为SO2＋Cl2＋2H2O===SO2－4＋2Cl－＋4H＋、SO2－4＋Ba2＋===BaSO4↓；NH3与SO2在BaCl2水溶液中发生反应为2NH3＋H2O＋SO2===(NH4)2SO3，(NH4)2SO3＋BaCl2===BaSO3↓＋2NH4Cl ; NO2与水反应生成的HNO3将SO2氧化生成H2SO4，与BaCl2反应生成BaSO4沉淀；H2S与SO2发生反应2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O。

题组1硫的存在与性质

1.下列关于硫的说法不正确的是()

A.试管内壁附着的硫可用二硫化碳溶解除去

B.游离态的硫存在于火山喷口附近或地壳的岩层里

C.单质硫既有氧化性，又有还原性

D.硫在过量纯氧中的燃烧产物是三氧化硫 答案 D

解析 硫燃烧时只能生成SO 2，SO 3可由SO 2催化氧化制取，D 项错误。 2.下列关于硫的说法正确的是( )

A.硫是一种淡黄色的不溶于水的固体

B.铜丝擦亮后伸入硫蒸气中产物是CuS

C.硫与非金属反应均做还原剂

D.1.6 g 硫与5.6 g 铁反应能得到7.2 g 纯净硫化物 答案 A

解析 B 项，铜与硫反应生成Cu 2S ；C 项，硫与非金属H 2反应时做氧化剂，与非金属O 2反应时做还原剂；D 项，Fe 与S 反应时

Fe ＋ S =====△

FeS 56 32 88 2.8 g 1.6 g 4.4 g

即5.6 g 铁与1.6 g S 反应时铁过量，反应后得到混合物。

3.(2017·拉萨中学)能说明Cl 2的氧化性比S 的氧化性强的事实是( ) A.通常情况下硫为淡黄色固体，而氯气为黄绿色气体 B.硫不溶于水，而氯气能溶于水

C.与金属反应时，硫被还原为－2价而氯被还原为－1价

D.与同一种金属反应时，金属被硫氧化成低价态，被氯气氧化成高价态 答案 D

解析 A 项，物质的颜色、状态为物理性质，与化学性质无关，不能作为依据用来比较氧化性强弱，A 项错误；B 项，物质的溶解性属于物理性质，与化学性质无关，B 项错误；C 项，与金属反应后，非金属元素的化合价取决于元素原子最外层电子的数目，与氧化性强弱无关，C 项错误；D 项，与同一种金属反应时，金属被硫氧化成低价态，被氯气氧化成高价态，说明Cl 得电子能力较强，即氯气的氧化性较强，D 项正确。 题组2 二氧化硫的性质 4.下列说法正确的是( )

A.SO2具有漂白性，能使品红溶液和KMnO4溶液退色且常做食品的漂白剂

B.活性炭、胶体、H2O2、O3等都有漂白性

C.次氯酸盐只有在酸性环境中才有漂白性

D.Na2O2也有漂白性，其漂白原理和SO2相似

答案B

解析SO2使酸性KMnO4溶液退色是因为其还原性而不是漂白性所致，且SO2有毒，不能用于食品漂白，A错误；活性炭、胶体具有吸附性，能吸附色素，H2O2、O3、Na2O2等有强氧化性，能氧化色素物质，B正确，D错误；次氯酸盐溶液一般显碱性，吸收空气中的CO2即能反应生成HClO，具有漂白性，C错误。

5.将等物质的量的SO2和Cl2同时作用于湿润的红色布条，则布条的颜色()

A.变白

B.不变

C.先退色后又复原

D.变为无色

答案B

解析二氧化硫和氯气虽然都能使湿润的红色布条退色。但等物质的量的二氧化硫和氯气同时作用于湿润的有色布条时则发生反应：SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，不再具有漂白作用，布条的颜色保持不变。

6.将SO2通入下列各溶液中，均能使溶液退色，其中利用SO2漂白性的是()

A.KMnO4(H＋)溶液

B.品红溶液

C.FeCl3溶液

D.溴水

答案B

解析A项，酸性条件下MnO－4将SO2氧化成SO2－4，本身还原成无色Mn2＋；B项，SO2漂白品红溶液；C项，2Fe3＋＋SO2＋2H2O===SO2－4＋4H＋＋2Fe2＋；D项，SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr。

7.下列实验报告记录的实验现象正确的是()

答案B

解析试管a：二氧化硫的水溶液呈酸性，使石蕊溶液变红色，但不能漂白石蕊溶液；试管b：二氧化硫能漂白品红溶液，使品红溶液退色；试管c：SO2＋H2O H2SO3、3H2SO3＋3Ba(NO3)2===3BaSO4↓＋2NO↑＋4HNO3

＋H2O；试管d：SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O，亚硫酸钠与氯化钡反应生成亚硫酸钡沉淀。

8.将SO2通入一定量NaOH溶液中，充分反应后，该溶液溶质组成不可能为()

A.Na2SO3和NaOH

B.NaHSO3

C.NaHSO3和Na2SO3

D.NaOH和NaHSO3

答案D

解析A项，当SO2与NaOH的物质的量之比小于1∶2时，反应后生成Na2SO3，且NaOH有剩余，A项不符合题意；B项，当SO2与NaOH的物质的量之比大于1∶1时，反应后生成NaHSO3，B不符合题意；C项，当SO2与NaOH的物质的量之比介于1∶1和1∶2时，反应后生成NaHSO3和Na2SO3，C不符合题意；D项，NaOH和NaHSO3能发生反应生成Na2SO3和H2O，D符合题意。

9.下列离子方程式正确的是()

A.向NaOH溶液中通入少量的SO2：SO2＋OH－===HSO－3

B.向新制氯水中通入少量的SO2：Cl2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Cl－＋SO2－4

C.将SO2通入到饱和的NaHCO3溶液中：2H＋＋CO2－3===H2O＋CO2

D.将SO2通入到BaCl2溶液中：SO2＋H2O＋Ba2＋===BaSO3＋2H＋

答案 B A项应为SO2＋2OH－===SO2－3＋H2O；C项应为2HCO－3＋SO2===SO2－3＋2CO2＋H2O；D项SO2与BaCl2溶液不反应。

题组3二氧化硫和二氧化碳的性质比较

10.下列说法中不正确的是()

A.SO2和CO2均有毒

B.SO2和CO2均能跟澄清石灰水反应，并有白色沉淀生成

C.SO2具有漂白性，但遇石蕊溶液却不能使之漂白

D.SO2和Cl2均能使品红溶液退色

答案A

解析CO2是无毒气体，A项错误；SO2、CO2作为酸性氧化物，与澄清石灰水反应现象相同，都能看到先有沉淀，然后沉淀溶解，B项正确；SO2遇石蕊溶液变红，但不能退色，C项正确；SO2和氯水均有漂白性，可使品红溶液退色，D项正确。

11.已知亚硫酸的酸性强于碳酸。现有CO2气体中含少量SO2，欲得到干燥纯净的CO2，通过如图所示的洗气瓶，(1)(2)两瓶中所装的试剂应该是()

A.(1)NaOH；(2)浓H2SO4

B.(1)浓H2SO4；(2)NaOH

C.(1)NaHCO3；(2)浓H2SO4

D.(1)浓H2SO4；(2)Na2CO3

答案C

解析由于SO2溶于水生成H2SO3，CO2溶于水生成H2CO3，且酸性H2SO3＞H2CO3，故SO2遇到碳酸盐或碳酸氢盐时可放出CO2气体。CO2和SO2均为酸性氧化物，可与NaOH溶液反应生成盐，故A、B两项均错误；C项，(1)中NaHCO3既可减少CO2在水中的溶解，又能吸收SO2并产生CO2气体，(2)中浓H2SO4将CO2进行干燥，符合题目要求；D项中先用浓H2SO4干燥后再通过Na2CO3溶液，带出的水蒸气不能被除去，且Na2CO3溶液还能溶解一部分CO2，故D项错误。

12.下列实验能证明CO2气体中混有SO2的是()

①能使澄清的石灰水变浑浊②能使湿润的蓝色石蕊试纸变红③能使品红溶液退色④通入足量的NaOH溶液中再滴加BaCl2溶液有白色沉淀生成，该沉淀能溶于盐酸⑤通入溴水中能使溴水退色，再加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀

A.都能证明

B.都不能证明

C.③⑤能证明

D.只有⑤能证明

答案C

解析SO2及CO2均为酸性氧化物，遇到水后分别生成H2SO3及H2CO3，故用湿润的蓝色石蕊试纸不能证明。澄清石灰水也不行，SO2与CO2均与Ca(OH)2反应产生不溶的CaSO3和CaCO3。品红可以，因为SO2可使品红退色，CO2无此性质。CO2和SO2与NaOH反应后的溶液再加BaCl2均会生成溶于盐酸的白色沉淀。SO2能使溴水退色，CO2则不能。

13.为了证明铁和硫反应产物中铁的化合价，下面是某同学设计的实验过程的一部分：

请回答以下问题：

(1)混合粉末A中硫粉过量的原因是_________________________________________________________。

(2)反应在“惰性气体环境”中进行的原因是______________________________________。

(3)操作①是用烧热的玻璃棒点触混合粉末，反应即可持续进行，说明__________________________________。 (4)操作②的作用是____________________________________________________________， 也可改用加入________________________________________________________________。 (5)操作③稀H 2SO 4煮沸的目的是___________________________________________________。 (6)为证明产物中铁的价态，对D 溶液的实验操作最好是________________。 答案 (1)防止因铁粉过量而使滤渣C 中的铁粉与H 2SO 4反应生成Fe 2＋

干扰实验 (2)防止空气中的O 2参与反应 (3)硫和铁粉反应是放热的 (4)除去混合物中的硫粉 CS 2

(5)防止稀H 2SO 4中溶解的氧气氧化生成的Fe 2＋

(6)加入煮沸的KSCN 溶液，看是否变为血红色溶液

14.已知硫可与热的KOH 溶液发生反应，反应的化学方程式如下：3S ＋6KOH=====△

2K 2S ＋K 2SO 3＋3H 2O ，据此回答以下问题：

(1)在上述反应中，氧化剂是____________，还原产物是________。

(2)硫单质是一种________色的固体，不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS 2，根据以上溶解性，可以用________________ 除去附着在试管内壁的硫单质。

(3)某同学实验时不小心将温度计打碎，他首先将大粒汞收集起来，然后又撒上一些硫粉，这位同学处理散落汞的方法利用了硫单质的________性，在该反应中硫单质所起的作用与上述反应________(填“相同”或“不相同”)。 (4)在上述反应中，若有3 mol 硫单质参与反应，则转移电子的物质的量是________ mol 。 答案 (1)S K 2S (2)淡黄(黄) CS 2 (3)氧化 不相同 (4)4

解析 (1)由于反应过程中S 的化合价既升高又降低，故硫既是氧化剂又是还原剂，由分析可知K 2S 为还原产物。 (2)硫单质是淡黄(黄)色固体，根据其溶解性，可用CS 2除去附着在试管内壁上的硫单质。 (3)硫与金属反应的过程中金属只能失电子做还原剂，故硫只能做氧化剂，与上述反应不相同。

(4)若有3 mol 硫单质参与反应，则有2 mol 硫单质从0价变到－2价，而有1 mol 硫单质从0价变到＋4价，故整个过程转移4 mol 电子。

15.下图是实验室制取SO2并验证SO2的某些性质的装置，请回答：

(1)在⑥中发生反应的化学方程式为_______________________________________。

(2)①中的实验现象为石蕊溶液____________，此实验证明SO2具有____________的性质。

(3)②中的品红溶液________，证明SO2有________性。

(4)③中的实验现象是________________________，证明SO2有____________性。

(5)④中的实验现象是______，证明SO2有______性。

(6)⑤的作用是____________，反应的化学方程式为________________________________________。

答案(1)Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋H2O＋SO2↑(2)变红酸性氧化物(3)退色漂白

(4)有淡黄色沉淀生成氧化(5)KMnO4溶液退色还原(6)吸收SO2，防止SO2污染环境SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O

解析(1)该反应为复分解反应，反应方程式为Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋H2O＋SO2↑。(2)SO2是酸性氧化物，与水反应生成的H2SO3具有酸性，使石蕊溶液变红。(3)SO2具有漂白性，使品红溶液退色。(4)SO2具有氧化性，通过③发生反应SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O。(5)SO2具有还原性，通过④发生反应2MnO－4＋5SO2＋2H2O===4H＋＋5SO2－4＋2Mn2＋，溶液紫色退去。(6)SO2通过⑤发生反应SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O，NaOH溶液吸收多余的SO2，防止污染空气。

16.某化学兴趣小组为了探究常温下某非金属氧化物形成的未知气体的成分，该小组成员将气体通入澄清石灰水，发现澄清石灰水变浑浊，持续通入发现浑浊又变澄清。

(1)由此该小组成员对气体的成分提出猜想。

猜想1：________________________________________________________________________；

猜想2：________________________________________________________________________；

猜想3：________________________________________________________________________。

(2)为了验证猜想，该小组设计实验加以探究：该小组同学按如图所示装置，将气体从a端通入，则：

①B 中应该加入下列________(填字母)试剂。 A.NaCl 溶液 B.酸性KMnO 4溶液 C.盐酸 D.澄清石灰水

②A 中品红溶液的作用是____________________________________________________。 ③D 中澄清石灰水的作用是__________________________________________________。 通过该实验，该小组同学观察到以下三个实验现象：

a.A 中品红溶液退色

b.C 中品红溶液不退色

c.D 中澄清石灰水变浑浊

④由上述现象该小组同学确认该气体的成分为____________________________________。 答案 (1)CO 2 SO 2 CO 2和SO 2

(2)①B ②验证气体中是否含有SO 2 ③验证气体中是否含有CO 2 ④CO 2和SO 2的混合气体

解析 SO 2和CO 2均为酸性氧化物，并且均能使澄清石灰水变浑浊，分别生成CaSO 3沉淀和CaCO 3沉淀；但SO 2还有其他特殊性，如还原性，能被新制氯水、酸性KMnO 4溶液氧化而使溶液退色；还有漂白性，能使品红溶液退色等。

第2课时 硫酸 酸雨及其防治

一、浓硫酸的特性

1.吸水性：浓硫酸可以吸收空气或其他气体中的水蒸气，液体中的水及结晶水合物中的结晶水，故常用做干燥剂。

2.脱水性：浓硫酸能将有机化合物中的氢、氧元素按2∶1的比例脱出生成H 2O 。

将一定量的蔗糖放入小烧杯中，加入浓硫酸，观察到的现象是白色蔗糖变黑、体积膨胀，产生大量白雾，放出有刺激性气味的气体，发生反应的化学方程式是C 12H 22O 11――→浓硫酸

12C ＋11H 2O ，2H 2SO 4(浓)＋C ――→△

2SO 2↑＋CO 2↑＋2H 2O 。 3.强氧化性 (1)与金属反应 ①与铜的反应

实验操作

实验现象

a试管中铜丝表面变黑，有气体逸出；

b试管中的品红溶液逐渐变为无色；

c试管中的紫色石蕊溶液逐渐变为红色；

将a试管里的溶液慢慢倒入水中，溶液变为蓝色

实验结论

Cu和浓H2SO4反应的化学方程式为Cu＋2H2SO4(浓)=====

△

CuSO4＋SO2↑＋2H2O

②与铁的反应

常温下，铁、铝遇浓硫酸，金属表面形成一层致密的氧化膜而出现“钝化”现象。

(2)与非金属反应

浓硫酸与碳反应的方程式是C＋2H2SO4(浓)=====

△

CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。

1.浓硫酸与金属反应的规律

(1)常温下，Fe、Al遇浓H2SO4“钝化”。

(2)与金属活动顺序中氢之前的金属(Fe、Al除外)反应的规律。

如Zn＋2H2SO4(浓)===ZnSO4＋SO2↑＋2H2O

①浓硫酸既表现氧化性，又表现酸性；

②在反应过程中，浓硫酸变稀后就发生：Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑。

(3)与金属活动顺序中氢之后的金属(除Au、Pt外)反应规律：

①反应需加热，否则不反应；

②氧化产物是硫酸盐，金属显高价，还原产物为SO 2； ③浓硫酸既表现氧化性，又表现酸性；

④随反应进行，浓硫酸变为稀硫酸后，反应就会停止。 2.浓硫酸与非金属反应的规律 (1)反应要加热，否则不反应。

(2)氧化产物是含氧酸或非金属氧化物，还原产物为SO 2。 (3)浓硫酸只表现氧化性。

(4)随反应进行，硫酸浓度变小，一旦变为稀硫酸，反应就停止。 (5)不能氧化H 2、N 2、O 2、Si 、Cl 2、F 2、Br 2等。 3.浓硫酸与还原性化合物反应的规律

常见的还原性物质FeSO 4、Na 2S 、H 2S 、HBr 、HI 等均能被浓H 2SO 4氧化，浓H 2SO 4被还原为SO 2。 例1 下列关于浓硫酸与稀硫酸的说法中正确的是( )

A.浓硫酸使胆矾晶体变白，体现了浓硫酸的脱水性

B.浓硫酸有氧化性，稀硫酸没有氧化性

C.浓硫酸常温下与铝、铁都不反

D.常温下，浓硫酸和稀硫酸都不能与铜反应 答案 D

解析 浓硫酸使胆矾晶体变白，体现了浓硫酸的吸水性，A 项错误；浓硫酸有氧化性，稀硫酸也有氧化性，只不过浓硫酸的氧化性是＋6价的S 体现出来的，而稀硫酸的氧化性是＋1价的H 体现出来的，B 项错误；浓硫酸常温下使铝、铁钝化，钝化也是发生了化学反应，C 项错误。 思维启迪

(1)浓H 2SO 4、稀H 2SO 4的氧化性区别： 浓H 2SO 4与稀H 2SO 4氧化性的区别：

浓H 2SO 4具有强氧化性，原因是H 2S ＋6

O 4―→S ＋4

O 2； 稀H 2SO 4具有弱氧化性，原因是2H ＋1 ―→H 2。

(2)常温下，Fe 、Al 遇浓H 2SO 4发生“钝化”。“钝化”属于化学变化，不能理解为不反应。 (3)加热条件下，Fe 、Al 与浓硫酸反应而不会“钝化”。

(4)浓硫酸吸水性和脱水性的本质区别是看与浓硫酸接触的物质中是否含有“H 2O ”。即“有H 2O 则吸，无H 2O 则脱”。

例2 5 mL 物质的量浓度为18 mol·L

－1

的硫酸中加入足量铜片并加热，充分反应。下列说法正确的是( )

A.有0.09 mol 的硫酸被还原

B.有0.045 mol 的硫酸被还原

C.充分反应后体系无硫酸剩余

D.消耗的铜的质量一定小于2.88 g 答案 D

解析 浓硫酸与铜可发生氧化还原反应，而稀硫酸与铜不发生反应。浓硫酸与铜反应时，随着反应进行，硫酸逐渐消耗，其浓度也逐渐下降，当硫酸由浓变稀时反应就会停止。因此，参加反应的硫酸实际量要比理论计算值小。据题n (H 2SO 4)＝0.005 L ×18 mol·L －

1＝0.09 mol ，参加反应的硫酸n (H 2SO 4)＜0.09 mol ，被还原的硫酸小于0.045 mol ，参加反应的铜小于2.88 g 。 思维启迪

除Au 、Pt 之外的所有金属，在加热的条件下均能与浓硫酸发生反应，但不放出H 2，浓硫酸的还原产物一般是SO 2。假定金属M 在生成物中为＋n 价，则由2M ＋2n H 2SO 4(浓)=====△

M 2(SO 4)n ＋n SO 2↑＋2n H 2O 知，理论上被还原的H 2SO 4占参加反应H 2SO 4总量的12

。

(1)活泼金属(如Zn)?

????

①开始产生SO 2

②浓度变小后，产生H 2

(2)不活泼金属(如Cu)????

?

①开始产生SO 2(加热)

②浓度变小，稀H 2

SO 4

不再与Cu 反应③生成SO 2

的物质的量小于浓H 2

SO 4

中

所含H 2

SO 4

物质的量的1

2

二、酸雨及其防治 1.酸雨的形成

(1)酸雨：排放到空气中的SO 2和氮的氧化物在氧气和水蒸气的共同作用下，形成酸雾，随雨水降落就成为酸雨。 (2)硫的氧化物形成酸雨的主要过程：

主要反应如下：

途径Ⅰ：①2SO2＋O2粉尘等催化2SO3，②SO3＋H2O===H2SO4；

途径Ⅱ：③SO2＋H2O H2SO3，④2H2SO3＋O2===2H2SO4。

2.酸雨的防治

(1)从实际情况出发，对酸性物质的排放加以控制。

(2)改变能源结构，开发利用氢能、风能、太阳能等清洁能源，从根本上解决问题。

中学常见的环保知识

(1)酸雨主要是由二氧化硫和氮氧化物的排放引起的；能使土壤酸化并腐蚀建筑物等。

(2)光化学烟雾主要是由氮氧化物、碳氢化合物造成的；危害人体健康，影响植物生长。

(3)臭氧层空洞主要是由氮氧化物、氟氯代烃等的排放引起的；加重地球上的生物受到的太阳紫外线的伤害。

(4)温室效应主要是大气中的二氧化碳的含量不断增加造成的；会使全球气候变暖。

(5)白色污染主要是难降解塑料(如聚氯乙烯塑料)的使用和随意丢弃造成的；会破坏土壤结构和生态环境。

(6)赤潮和水华的形成原因是含磷洗衣粉的大量使用及工业废水的任意排放，导致藻类过度繁殖、鱼类死亡、水质恶化。

例3回答下列问题：

(1)下列气体容易形成酸雨的是________(填字母)。

A.CO2

B.SO2

C.N2

D.NO2

(2)现有雨水样品1份，每隔一段时间测定该雨水样品的pH，所得数据如下：

测试时间/h01234

雨水的pH 4.73 4.63 4.56 4.55 4.55

分析数据，回答下列问题：

①雨水样品的pH变化的原因是________________________________(用化学方程式表示)。

②如果将刚取样的上述雨水和自来水相混合，pH将变________，原因是_________________(用化学方程式表示)。