第一节 硫及其化合物
课时1 硫和二氧化硫
1.从硫原子的结构和硫元素在周期表中的位置掌握单质硫的性质,培养“宏观辨识与微观探析”的核心素养。
2.通过对设计实验的分析与讨论,掌握二氧化硫的性质和用途,培养“科学探究与创新意识”“科学态度与社会责任”的核心素养。
3.掌握硫酸的性质,尤其是浓硫酸的特性;掌握硫酸根离子的检验方法,理解物质检验、分离提纯的基本原理,培养“科学态度与社会责任”的核心素养。
1 硫
(1)在元素周期表中的位置
硫元素位于元素周期表的第 周期、第 族,原子结构示意图为 。与同主族的氧元素相比,硫元素的原子多了一个电子层,得电子能力相对较 。化合物中,氧元素的化合价常为 价,而硫元素的化合价常为 或 价。
(2)物理性质
硫单质俗称 ,为 色晶体; 溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2(可用CS2洗去试管壁上的硫)。
(3)化学性质
由于硫单质中硫元素的化合价为0价,既可以升高到 或 价,也可以降低到 价,所以单质硫既有氧化性,又有还原性。
①氧化性:
S+FeFeS(铁元素为 价)
S+2Cu (铜元素为 价)
S+H2
②还原性:
S+O2SO2
2 二氧化硫
(1)物理性质
SO2是无色、有刺激性气味的有毒气体,密度比空气大,容易液化,易溶于水。
(2)探究实验
实验操作 实验现象 实验结论
把盛满SO2的试管倒立在水中 试管内的液面迅速 SO2 溶于水
用pH试纸测试溶液的酸碱度 pH 7 SO2的水溶液呈 性
滴入2~3滴品红溶液,观察溶液颜色的变化,再加热,再观察溶液颜色的变化 品红由 色变成 色,加热时又恢复 色 SO2具有 ,能与某些有色物质生成 稳定的无色物质
(3)化学性质
①具有酸性氧化物的通性:SO2属于酸性氧化物,在性质上与CO2相似,对应的酸也是一种弱酸,但酸性比碳酸强。SO2与CO2的性质比较如下:
物质 CO2 SO2
与水反应 CO2+H2OH2CO3
与碱反应 CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O
与碱性 氧化物反应 CO2+CaO===CaCO3
②具有氧化性和还原性
SO2中硫元素的化合价为+4价,在化学反应中既可能升高到+6价,表现出还原性;又可能降低到0价,表现出氧化性。
在反应2H2S+SO2===3S+2H2O中,SO2中硫元素的化合价 ,作氧化剂,H2S中硫元素的化合价 ,作还原剂。
反应2SO2+O22SO3必须在催化剂存在时才能发生,SO2虽然能被氧气氧化,但是它不能在氧气中燃烧,SO2没有可燃性。在工业上利用此反应制硫酸。
③漂白性
SO2具有漂白性,但SO2的漂白性与Cl2漂白性是有区别的,这两种物质的漂白性对比如下:
物质 SO2 氯水(Cl2通入水中形成的溶液)
漂白原因 能与某些有色物质结合成不稳定无色物质 与水反应生成的HClO具有强氧化性,能将有色物质氧化为无色物质
漂白效果
漂白范围 某些有机色素 绝大多数有机色质
续表
物质 SO2 氯水(Cl2通入水中形成的溶液)
与有机色 质作用 实例 品红褪色恢复红色 紫色石蕊变红色 品红褪色不显红色 紫色石蕊先变红后褪色
用途 漂白纸浆、毛、丝、草编制品等 漂白、杀菌、消毒等
3 三氧化硫
SO3是一种酸性氧化物,具有酸性氧化物的性质:
(1)能使紫色石蕊试液变红:SO3+H2O=== ;
(2)能与碱性氧化物反应:SO3+CaO=== ;
(3)能与碱反应:SO3+2NaOH=== 。
4 可逆反应
(1)正反应:向 方向进行的反应。
(2)逆反应:向 方向进行的反应。
(3)可逆反应:在同一条件下,既能向 反应方向进行,同时又能向 反应方向进行的反应。
例题1 关于硫及二氧化硫的叙述正确的是 ( )
A.硫的非金属性较强,在化学反应中只表现氧化性
B.硫在空气中的燃烧产物是二氧化硫,在纯氧中的燃烧产物是三氧化硫
C.硫和二氧化硫都既有氧化性又有还原性
D.二氧化硫和三氧化硫与水反应都生成强酸
例题2 (不定项选择题)SO2溶于水后所得溶液具有的性质是 ( )
A.氧化性 B.还原性
C.酸性 D.漂白性
例题3 (不定项选择题)下列关于SO2的说法正确的是 ( )
A.SO2是无色、无毒的气体
B.SO2的大量排放造成酸雨
C.可以超量使用SO2作食品添加剂
D.SO2可以使品红溶液褪色
例题4 (不定项选择题)香烟烟雾中往往含有一氧化碳和二氧化硫气体。下列关于这两种气体说法不正确的是 ( )
A.两者都易溶于水
B.两者都污染环境,危害健康
C.两者都能使品红溶液褪色
D.两者都是形成酸雨的主要原因
例题5 (不定项选择题)下列关于SO2的性质检验的实验正确的是 ( )
选项 实验 检验的性质
A 将SO2通入石蕊试液中 证明SO2的水溶液有酸性
B 将SO2通入酸性KMnO4溶液中 证明SO2具有还原性
C 将SO2通入溴水中 证明SO2具有漂白性
D 将SO2通入H2S溶液中 证明SO2具有氧化性
- 1 -第一节 硫及其化合物
课时1 硫和二氧化硫
1.从硫原子的结构和硫元素在周期表中的位置掌握单质硫的性质,培养“宏观辨识与微观探析”的核心素养。
2.通过对设计实验的分析与讨论,掌握二氧化硫的性质和用途,培养“科学探究与创新意识”“科学态度与社会责任”的核心素养。
3.掌握硫酸的性质,尤其是浓硫酸的特性;掌握硫酸根离子的检验方法,理解物质检验、分离提纯的基本原理,培养“科学态度与社会责任”的核心素养。
1 硫
(1)在元素周期表中的位置
硫元素位于元素周期表的第三周期、第ⅥA族,原子结构示意图为。与同主族的氧元素相比,硫元素的原子多了一个电子层,得电子能力相对较弱。化合物中,氧元素的化合价常为-2价,而硫元素的化合价常为+4或+6价。
(2)物理性质
硫单质俗称硫黄,为黄色晶体;难溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2(可用CS2洗去试管壁上的硫)。
(3)化学性质
由于硫单质中硫元素的化合价为0价,既可以升高到+4或+6价,也可以降低到-2价,所以单质硫既有氧化性,又有还原性。
①氧化性:
S+FeFeS(铁元素为+2价)
S+2CuCu2S(铜元素为+1价)
S+H2H2S
②还原性:
S+O2SO2
2 二氧化硫
(1)物理性质
SO2是无色、有刺激性气味的有毒气体,密度比空气大,容易液化,易溶于水。
(2)探究实验
实验操作 实验现象 实验结论
把盛满SO2的试管倒立在水中 试管内的液面迅速上升 SO2易溶于水
用pH试纸测试溶液的酸碱度 pH小于7 SO2的水溶液呈酸性
滴入2~3滴品红溶液,观察溶液颜色的变化,再加热,再观察溶液颜色的变化 品红由红色变成无色,加热时又恢复红色 SO2具有漂白性,能与某些有色物质生成不稳定的无色物质
(3)化学性质
①具有酸性氧化物的通性:SO2属于酸性氧化物,在性质上与CO2相似,对应的酸也是一种弱酸,但酸性比碳酸强。SO2与CO2的性质比较如下:
物质 CO2 SO2
与水反应 CO2+H2OH2CO3 SO2+H2OH2SO3
与碱反应 CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O SO2+Ca(OH)2===CaSO3↓+H2O
与碱性 氧化物反应 CO2+CaO===CaCO3 SO2+CaO===CaSO3
②具有氧化性和还原性
SO2中硫元素的化合价为+4价,在化学反应中既可能升高到+6价,表现出还原性;又可能降低到0价,表现出氧化性。
在反应2H2S+SO2===3S+2H2O中,SO2中硫元素的化合价降低,作氧化剂,H2S中硫元素的化合价升高,作还原剂。
反应2SO2+O22SO3必须在催化剂存在时才能发生,SO2虽然能被氧气氧化,但是它不能在氧气中燃烧,SO2没有可燃性。在工业上利用此反应制硫酸。
③漂白性
SO2具有漂白性,但SO2的漂白性与Cl2漂白性是有区别的,这两种物质的漂白性对比如下:
物质 SO2 氯水(Cl2通入水中形成的溶液)
漂白原因 能与某些有色物质结合成不稳定无色物质 与水反应生成的HClO具有强氧化性,能将有色物质氧化为无色物质
漂白效果 不稳定,加热能复原 稳定
漂白范围 某些有机色素 绝大多数有机色质
续表
物质 SO2 氯水(Cl2通入水中形成的溶液)
与有机色 质作用 实例 品红褪色恢复红色 紫色石蕊变红色 品红褪色不显红色 紫色石蕊先变红后褪色
用途 漂白纸浆、毛、丝、草编制品等 漂白、杀菌、消毒等
3 三氧化硫
SO3是一种酸性氧化物,具有酸性氧化物的性质:
(1)能使紫色石蕊试液变红:SO3+H2O===H2SO4;
(2)能与碱性氧化物反应:SO3+CaO===CaSO4;
(3)能与碱反应:SO3+2NaOH===Na2SO4+H2O。
4 可逆反应
(1)正反应:向生成物方向进行的反应。
(2)逆反应:向反应物方向进行的反应。
(3)可逆反应:在同一条件下,既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应方向进行的反应。
例题1 关于硫及二氧化硫的叙述正确的是 ( )
A.硫的非金属性较强,在化学反应中只表现氧化性
B.硫在空气中的燃烧产物是二氧化硫,在纯氧中的燃烧产物是三氧化硫
C.硫和二氧化硫都既有氧化性又有还原性
D.二氧化硫和三氧化硫与水反应都生成强酸
【解析】硫元素在自然界有游离态的单质存在,硫单质在空气中和氧气中的燃烧产物都是二氧化硫。硫元素的最低价态为-2价,最高价态为+6价,硫单质和二氧化硫中硫元素的化合价都既能升高又能降低,故均可表现氧化性和还原性。二氧化硫和三氧化硫均能与水反应生成酸,但二氧化硫和水反应生成的亚硫酸是弱酸。
【答案】C
例题2 (不定项选择题)SO2溶于水后所得溶液具有的性质是 ( )
A.氧化性 B.还原性
C.酸性 D.漂白性
【解析】SO2溶于水,部分SO2与水反应生成亚硫酸,亚硫酸中S的化合价为+4价,既有还原性也有氧化性;H2SO3有酸性;溶于水中的SO2具有漂白性。
【答案】ABCD
例题3 (不定项选择题)下列关于SO2的说法正确的是 ( )
A.SO2是无色、无毒的气体
B.SO2的大量排放造成酸雨
C.可以超量使用SO2作食品添加剂
D.SO2可以使品红溶液褪色
【解析】A.二氧化硫是无色、有刺激性气味的有毒气体,故A错误;B.二氧化硫与水反应生成亚硫酸使溶液呈酸性,所以大量排放二氧化硫会使雨水的pH小于5.6,造成酸雨,故B正确;C.二氧化硫具有氧化性,适量的二氧化硫可以作红酒的添加剂,起到杀菌和抗氧化的作用,但二氧化硫有毒,超量使用会对人体健康造成伤害,故C错误;D.二氧化硫具有漂白性,能与有机色质生成不稳定的无色化合物,可以使品红溶液褪色,故D正确。
【答案】BD
例题4 (不定项选择题)香烟烟雾中往往含有一氧化碳和二氧化硫气体。下列关于这两种气体说法不正确的是 ( )
A.两者都易溶于水
B.两者都污染环境,危害健康
C.两者都能使品红溶液褪色
D.两者都是形成酸雨的主要原因
【解析】一氧化碳难溶于水;二氧化硫能使品红溶液褪色,但一氧化碳不能使品红溶液褪色;二氧化硫是形成硫酸型酸雨的原因,一氧化碳不是;所以答案应选ACD。
【答案】ACD
例题5 (不定项选择题)下列关于SO2的性质检验的实验正确的是 ( )
选项 实验 检验的性质
A 将SO2通入石蕊试液中 证明SO2的水溶液有酸性
B 将SO2通入酸性KMnO4溶液中 证明SO2具有还原性
C 将SO2通入溴水中 证明SO2具有漂白性
D 将SO2通入H2S溶液中 证明SO2具有氧化性
【解析】SO2具有酸性氧化物的性质、漂白性、还原性、氧化性。A选项正确,SO2的水溶液具有酸性,可以使石蕊试液变红。B选项正确,酸性KMnO4溶液有强氧化性,能与SO2发生氧化还原反应,证明SO2具有还原性。C选项错误,SO2与溴水发生的也是氧化还原反应,证明SO2具有还原性。D选项正确,SO2与H2S发生的反应为SO2+2H2S===2H2O+3S↓,证明SO2具有氧化性。
【答案】ABD
- 1 -
