硫及其化合物导学案(学生版)

硫及其化合物

考点1 二氧化硫的性质

1.物理性质：

SO2是一种无色有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，溶于水(1∶40)，液化。

2. 化学性质

(1) 作为酸性氧化物(与CO2相似)，能与、、反应。

SO2+H2O(SO2通入石蕊试液中，石蕊)

SO2+CaO

SO2(少量)+2NaOH

SO2(过量)+NaOH(SO2通入滴有酚酞的NaOH溶液中，现象是)

SO2+Ca(OH)2(少量SO2可以使澄清石灰水变)

(2) 从化合价角度来看，SO2既有氧化性又有还原性。

①氧化性：SO2+2H2S

②还原性

与O2反应：(工业制硫酸)

与碘水反应：(SO2通入I2的淀粉溶液，现象是)

与Fe3+的盐溶液(酸性)反应：与H2O2溶液(酸性)反应：SO2+H2O22H++S

2-

4 O

与酸性KMnO4溶液反应：。

(SO2通入酸性KMnO4溶液中，现象是)

(3) SO2还具有漂白性，可以使溶液褪色，加热又恢复至溶液的原颜色。

3. SO2的实验室制备(写出化学方程式)：Na2SO3(s)+H2SO4(浓)

例题1 在探究SO2水溶液成分和性质的实验中，下列根据实验现象得出的结论正确的是( )

A. 向SO2水溶液中加入少量NaHCO3粉末，有气泡产生，说明SO2水溶液呈酸性

B. 向SO2水溶液中滴加Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀产生，说明SO2水溶液中含有S

2-

4 O

C. 向SO2水溶液中通入H2S气体，有淡黄色沉淀产生，说明SO2水溶液具有氧化性

D. 向KMnO4溶液中滴加SO2水溶液，溶液颜色褪去，说明SO2水溶液具有漂白性

变式1 某同学设计了如下装置用于制取SO2和验证SO2的性质。已知：1.0mol·L-1Fe(NO3)3溶液的pH=1。

试回答以下问题：

(1) 装置A中用于添加浓硫酸的仪器名称为，导管①的作用是。

(2) B、C、D三个装置分别先后验证了SO2的哪些性质(填字母)。

A. 吸附性、酸性、还原性

B. 还原性、酸性、还原性

C. 漂白性、酸性、还原性

D. 漂白性、酸性、氧化性

(3) SO2和品红反应的原理是。

(4) 实验前鼓入N2的目的是，简述此操作是否有必要：。

(5) 装置E中产生了白色沉淀，其成分是(填化学式)，分析E中产生白色沉淀的可能原因及观察到的现象(写两种)。

可能①：；现象：。

可能②：；现象：。

1. 酸性氧化物通入钡盐(或钙盐)溶液中

(1) SO2通入BaCl2溶液中，无现象，不能发生反应。

(2) CO2通入CaCl2溶液中，无现象，不能发生反应。

(3) SO3加入BaCl2溶液中，有白色沉淀：SO3+H2O+BaCl2BaSO4↓+2HCl

(4) SO2通入Ba(NO3)2溶液中，有白色沉淀：3SO2+2H2O+3Ba2++2N

-

3

O3BaSO

4

↓+2NO↑+4H+

2. SO2与CO2的鉴别

SO2和CO2都能使澄清石灰水变浑浊，若通入的气体过量，则沉淀都可以消失，所以不能用澄清石灰水鉴别SO2和CO2，可以用如下方法鉴别。

(1) 闻气味：有刺激性气味的是SO2。

(2) 利用SO2的漂白性：用品红溶液，使品红溶液褪色的是SO2(有时还需要再加热看能否复原)，不能使品红溶液褪色的是CO2。

(3) 利用SO2的氧化性：用氢硫酸，出现浑浊的是SO2，无明显现象的是CO2。

(4) 利用SO2的还原性

①用酸性高锰酸钾溶液，褪色的是SO2，无明显现象的是CO2。

②用溴水，橙色褪去的是SO2，无明显变化的是CO2。

③用硝酸钡溶液，产生白色沉淀的是SO2，无明显变化的是CO2。

④用FeCl3溶液，使棕黄色变浅的为SO2，无明显变化的是CO2。

考点2 硫酸及硫酸根离子的检验

1. 浓硫酸的物理性质

纯硫酸是色液体，能以与水混溶，溶于水时(填“放”或“吸”)热，沸点，难挥发。浓硫酸稀释时，应将加入中，并不断。

2. 浓硫酸的特性

(1) 吸水性：吸收混在气体中的水蒸气、混在固体中的湿存水、结晶水合物中的部分结晶水。

用途：常用作干燥剂。能干燥的气体：等；不能干燥的气体：等。

(2) 脱水性：把物质中的脱去，属于变化。

(3) 强氧化性

①金属Fe、Al常温下接触浓硫酸或浓硝酸时会。它们的表面被氧化为致密的氧化物薄膜，这层薄膜阻止了酸与内层金属的进一步反应。所以常温下，铝制或铁制容器是可以用来。

②与金属反应：加热时，浓硫酸可以与除金、铂之外的所有金属反应，生成高价金属硫酸盐，本身一般被还原成。

Cu+2H2SO4(浓)。

③与非金属反应：热的浓硫酸可将碳、硫、磷等非金属单质氧化到其高价态的氧化物或含氧酸，本身被还原为，在这类反应中浓硫酸只表现。

C+2H2SO4(浓)。

(蔗糖与浓硫酸的脱水实验中，闻到刺激性气味的原因)

S+2H2SO4(浓)

④与其他还原性物质反应

H2S+H2SO4(浓)

2HI+H2SO4(浓)

例题2 某兴趣小组在实验室用铜和硫酸为原料，采用多种方法制取硫酸铜。制备方法如下：

方法一:(1) 甲同学取6.4g铜片和10mL18 mol·L-1浓硫酸，放在试管中共热时发现，铜与热的浓硫酸反应后并没有得到预期的蓝色溶液，而是在试管底部看到灰白色沉淀。甲同学为了验证其中灰白色沉淀的主要成分。设计下列实验：

实验步骤：倾倒掉上层液体后，向所得灰白色的固体中加入适量蒸馏水，边加边搅拌。实验现象：。

实验结论：所得灰白色固体的化学式为。

(2) 乙同学还观察到加热过程中，试管内壁上部析出少量淡黄色固体物质，持续加热，淡黄色固体物质又慢慢地溶于浓硫酸而消失。淡黄色固体消失的原因是(用化学反应方程式回答) 。

直到最后反应完毕，发现试管中还有铜片剩余。乙同学根据自己所学的化学知识，认为试管中还有硫酸剩余。他这样认为的理由是。

方法二: (3) 丙同学认为甲同学设计的实验方案不好，他自己设计的思路如下：

2Cu+O22CuO、CuO+H2SO4CuSO4+H2O

对比甲同学的方案，你认为丙同学的优点是

2，

②。

方法三:(4) 丁同学取一块铜片和稀硫酸放在试管中，再向其中滴入双氧水，发现溶液逐渐呈蓝色。写出反应的化学方程式：。

变式2 某研究性学习小组设计如下实验装置进行探究。

(1) 装置A中反应的化学方程式为。

(2) 实验结束后，欲验证反应生成气体的还原性，小组同学取装置B中溶液少量于一洁净的试管中，应向试管中加入的试剂是(填字母)。

a. 品红溶液

b. 稀盐酸

c. BaCl2溶液

d. 稀硝酸

(3) 实验结束，小组同学立即熄灭酒精灯，可能导致的后果是。