《创新课堂》第五章 1 第一节 第1课时 硫和二氧化硫 讲义（教师版）化学必修二人教版

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第一节　硫及其化合物
第1课时　硫和二氧化硫
【学习目标】　1.能从物质类别和硫元素化合价的角度认识硫和二氧化硫的性质。
2．了解二氧化硫与水反应的可逆性，知道二氧化硫的漂白性及其与氯气漂白原理的不同。
3．认识硫和二氧化硫在生产、生活中的应用和对生态环境的影响。
知识点一　硫
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1．硫元素
在元素周期表中的位置 原子结构示意图 非金属性强弱 主要化合价
第______周期、第______族 比氯、氧______ _____________
2.硫单质
(1)物理性质
俗称 颜色、状态 溶解性
水 酒精 CS2
______ ________晶体，质脆，易研成粉末 难溶 ______ ______
(2)化学性质
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INCLUDEPICTURE "教材深研LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../../../徐/化学人教必修第二册/教材深研LLL.TIF" \* MERGEFORMAT 　(1)金属铁、铜分别在氯气和硫蒸气中反应，所得产物中金属元素的价态有何区别？
(2)Cl2、S具有一定的相似性，类比Cl2与强碱溶液的反应，试写出在加热条件下S与强碱溶液反应生成的含硫元素的阴离子有哪些？
提示：(1)因为氯气的氧化性较强，氯气与金属铁、铜反应时，生成高价金属氯化物FeCl3和CuCl2；而硫的氧化性较弱，硫与金属铁、铜反应时，生成低价态的金属硫化物FeS和Cu2S。
(2)S2－、SO。
[答案自填] 三　ⅥA　弱　－2价、＋4价、＋6价　硫黄　黄色　微溶　易溶
还原　氧化　S＋O2SO2　2Cu＋SCu2S　Fe＋SFeS
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(1)用酒精可以洗涤试管内壁上附着的硫单质(　　)
(2)硫与氢气反应，体现了硫的还原性(　　)
(3)单质硫在纯氧中燃烧的产物为SO3(　　)
(4)硫和铁、铜在加热条件下生成Fe2S3和CuS(　　)
(5)从硫元素的化合价角度分析，硫单质既可作为氧化剂又可作为还原剂(　　)
答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√
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1．下列物质中，不能由单质直接化合生成的是(　　)
①CuS　②FeS　③SO3　④H2S　⑤FeCl2
A．①③⑤ B．①②③⑤
C．①②④⑤ D．①②③④⑤
解析：选A。①S单质的氧化性较弱，Cu与S单质在加热条件下生成Cu2S；②Fe与S单质在加热条件下生成FeS；③S单质在氧气中燃烧生成SO2；④H2 与S单质在加热条件下生成H2S；⑤Cl2的氧化性较强，Fe与Cl2反应生成FeCl3。综上所述，不能由单质直接化合生成的是①③⑤，A符合题意。
2．下列关于硫的说法正确的是(　　)
A．硫是一种黄色或淡黄色的难溶于水的固体
B．1 mol硫单质参加反应时一定转移2 mol电子
C．硫与非金属单质反应时，硫均作为还原剂
D．1.6 g硫与5.6 g铁反应时，能得到7.2 g纯净的硫化物
解析：选A。在S＋O2SO2反应中，1 mol硫单质参加反应时，转移4 mol电子，B错误；S与H2反应生成H2S时，S作为氧化剂，C错误；Fe与S反应时，
　　　　　　Fe　　＋S　　FeS
计量关系 56 32 88
加入质量 5.6 g 1.6 g 0
反应质量 2.8 g 1.6 g 4.4 g
剩余质量 2.8 g 0 4.4 g
反应物中Fe过量，反应后得到含有4.4 g FeS和2.8 g Fe的混合物，D错误。
3．实验室洗涤试管内壁上附着的硫单质，常用两种方法。
(1)物理方法：用________洗涤。
(2)化学方法：用热的NaOH溶液洗涤，该反应原理为 3S＋6NaOH2Na2S＋Na2SO3＋3H2O，在该反应中，硫单质表现________性和________性，氧化剂和还原剂的物质的量之比为________，写出上述反应的离子方程式：
________________________________________________________________。
(3)向上述反应后的溶液中再加入适量的稀硫酸，会产生淡黄色沉淀，写出该反应的离子方程式：
___________________________________________________________
___________________________________________________________。
(4)由第(2)(3)小题可看出S2－与SO在________性条件下可共存，在________性条件下不能共存。
答案：(1)CS2
(2)氧化　还原　2∶1　3S＋6OH－2S2－＋SO＋3H2O
(3)2S2－＋SO＋6H＋===3S↓＋3H2O
(4)碱　酸
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(1)从物质类别和元素化合价角度理解硫单质的化学性质：
H2、Na2、Fe O2、O、O。
(2)硫在一定条件下与大多数金属反应生成相应的金属硫化物，与变价金属反应生成低价金属硫化物。
(3)硫与氧气反应，不论氧气是否足量、浓度如何，一步反应都只能生成SO2，不能生成SO3。
知识点二　二氧化硫
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1．物理性质
二氧化硫是一种______色、__________气味的有毒气体，密度比空气的________，______溶于水。在通常情况下，1体积的水可以溶解约______体积的二氧化硫。
2．实验探究二氧化硫的性质
实验操作 实验现象 实验结论
试管内液面________ SO2________溶于水
pH试纸________ SO2的水溶液显__________性
溶液先变红，振荡后____________，再加热后溶液_______________ SO2具有________性，但生成的无色物质___________
3.化学性质(与物质的反应填化学方程式)
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(2)SO2可使酸性高锰酸钾溶液褪色是否体现SO2的漂白性？
提示：(1)否；SO2的漂白作用具有选择性，SO2溶于水生成亚硫酸，溶液显酸性，能使紫色石蕊溶液变红但不能褪色。
(2)否；SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色，发生的是氧化还原反应，体现了SO2的还原性。
4．用途
(1)漂白纸浆、毛、丝等。
(2)用于杀菌消毒。
(3)用作食品添加剂，可以起到漂白、防腐和抗氧化等作用。
5．可逆反应
(1)概念：在同一条件下，既能向______________方向进行，同时又能向____________方向进行的反应。
(2)在书写化学方程式时，可逆反应用符号“________”表示，如Cl2＋H2O??HCl＋HClO等。
6．知识拓展——三氧化硫(SO3)
(1)物理性质
熔点：16.8 ℃，沸点：44.8 ℃，常温下为________态，标准状况下为______态。
(2)化学性质
三氧化硫具有酸性氧化物的通性，主要反应如下：(填化学方程式)
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INCLUDEPICTURE "教材深研LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../../../徐/化学人教必修第二册/教材深研LLL.TIF" \* MERGEFORMAT 　2.标准状况下，22.4 L SO3所含氧原子的数目是3NA吗？为什么？
提示：不是；标准状况下，SO3为固体，22.4 L SO3的物质的量远大于1 mol，氧原子的物质的量远大于3 mol。
[答案自填] 无　有刺激性　大　易　40
上升　易　变红　酸　褪色　恢复红色
漂白　不稳定　SO2＋H2O??H2SO3
SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O　SO2＋CaO===CaSO3　SO2＋2H2S===3S＋2H2O　2SO2＋O22SO3　Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl　褪色　褪色　又恢复红色　正反应　逆反应　??　液　固　SO3＋H2O===H2SO4　CaO＋SO3===CaSO4　SO3＋Ca(OH)2===CaSO4＋H2O
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(1)SO2既可溶于水，又可与水发生可逆反应(　　)
(2)SO2气体通入BaCl2溶液中，产生BaSO3白色沉淀(　　)
(3)将某气体通入品红溶液中，品红溶液褪色，该气体一定是SO2(　　)
(4)SO2通入紫色石蕊溶液中，溶液先变红后褪色(　　)
(5)SO2可使溴水褪色，是因为SO2具有漂白性(　　)
答案：(1)√　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×
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二氧化硫、氯水(次氯酸盐)、活性炭漂白原理的比较
漂白物质 漂白原理 特点
SO2 与有色物质结合生成不稳定的无色物质 可逆，在一定条件下又能恢复原来的颜色
氯水(HClO)、Ca(ClO)2 利用物质的氧化性氧化有色物质而使之失去原有的颜色 不可逆，褪色后不能恢复原来的颜色
活性炭 具有较大的比表面积，可以吸附有色物质而使之失去原有的颜色 部分吸附剂可重复使用
　
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1．下列关于SO2的叙述正确的是(　　)
A．SO2是无色、无味、有毒的气体
B．SO2与NaOH溶液反应生成Na2SO4
C．SO2能使紫红色的KMnO4溶液褪色
D．SO2有毒，不能用作食品添加剂
解析：选C。二氧化硫是无色、有刺激性气味的有毒气体，故A错误；SO2与NaOH溶液反应生成Na2SO3，故B错误；SO2具有还原性，能与KMnO4发生氧化还原反应而使紫红色的KMnO4溶液褪色，故C正确；二氧化硫具有还原性，可用作葡萄酒的抗氧化剂，少量SO2能用作食品添加剂，故D错误。
2．下列反应的离子方程式书写正确的是(　　)
A．向NaOH溶液中通入少量SO2：SO2＋OH－===HSO
B．向氯水中通入少量SO2：Cl2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Cl－＋SO
C．将SO2通入饱和NaHCO3溶液中：2H＋＋CO===H2O＋CO2↑
D．将SO2通入BaCl2溶液中：SO2＋H2O＋Ba2＋===BaSO3↓＋2H＋
解析：选B。少量SO2与NaOH溶液反应生成Na2SO3和H2O，反应的离子方程式为SO2＋2OH－===SO＋H2O，A项错误；H2SO3的酸性比H2CO3的强，SO2通入饱和NaHCO3溶液中，发生反应的离子方程式为SO2＋HCO===HSO＋CO2或SO2＋2HCO===SO＋H2O＋2CO2，C项错误；H2SO3的酸性比HCl的弱，故SO2通入BaCl2溶液中不反应，D项错误。
3．将SO2分别通入下列五种溶液中：
回答下列问题：
(1)试管①中的实验现象：新制氯水________，证明SO2具有________性。
(2)试管②中的实验现象：品红溶液________，证明SO2具有________性。
(3)试管③中的实验现象：滴有酚酞的NaOH溶液________，证明SO2能中和NaOH，写出该反应的离子方程式：_________________________________。
(4)试管④中能产生________沉淀，该沉淀是________。
(5)试管⑤中能产生白色沉淀，该沉淀是________。　
答案：(1)褪色　还原　(2)褪色　漂白
(3)褪色　SO2＋2OH－===SO＋H2O(或SO2＋OH－===HSO)　(4)白色　BaSO3　(5)BaSO4
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1．(2024·菏泽一中高一月考)下列说法错误的是(　　)
A．硫在自然界中既能以化合态存在又能以游离态存在
B．硫单质与非金属单质反应时，既可作为氧化剂又可作为还原剂
C．汞蒸气有毒，实验室里不慎洒落一些汞，可撒上硫粉进行处理
D．S2、S4、S8互为同素异形体，性质完全相同
解析：选D。自然界中硫的存在形式有游离态和化合态，以游离态存在的硫主要存在于火山喷口附近，以化合态存在的硫多为矿物，可分为硫化物矿和硫酸盐矿，故A正确；硫与O2反应时，作为还原剂，与H2反应时，作为氧化剂，故B正确；汞蒸气有毒，汞和硫反应生成硫化汞，所以实验室里不慎洒落一些汞，可撒上硫粉进行处理，故C正确；S2、S4、S8互为同素异形体，但是性质不完全相同，故D错误。
2．(2024·北京汇文中学高一期末)将SO2分别通入下列4种溶液中，其中SO2体现氧化性的是(　　)
选项 A B C D
溶液 紫色石蕊溶液 H2S溶液 酸性KMnO4溶液 品红溶液
现象 变红 析出淡黄色固体 褪色 褪色
解析：选B。SO2使紫色石蕊溶液变红，体现SO2的酸性氧化物的性质，故A不符合题意；SO2与H2S溶液反应生成S和H2O，SO2中S元素的化合价降低，体现SO2的氧化性，故B符合题意；SO2可被酸性KMnO4溶液氧化，体现SO2的还原性，故C不符合题意；SO2使品红溶液褪色，体现SO2的漂白性，故D不符合题意。
3．下列物质都具有漂白性，其中漂白原理相同的是(　　)
①潮湿的氯气　②二氧化硫　③活性炭
④过氧化钠
A．①③ B．②③
C．①④ D．②④
解析：选C。潮湿的氯气(含次氯酸)、过氧化钠具有漂白性是因为强氧化性；二氧化硫具有漂白性是因为二氧化硫与有色物质化合生成了无色物质；活性炭具有漂白性是因为具有吸附性，发生的是物理变化。
4．(2024·新高考湖北卷)过量SO2与以下0.1 mol·L－1的溶液反应，下列总反应的化学方程式错误的是(　　)
选项 溶液 现象 化学方程式
A Na2S 产生淡黄色沉淀 3SO2＋2Na2S===3S↓＋2Na2SO3
B FeCl3 溶液由棕黄色变浅绿色 2FeCl3＋SO2＋2H2O===2FeCl2＋H2SO4＋2HCl
C CuCl2 溶液褪色，产生白色沉淀 SO2＋2CuCl2＋2H2O===2CuCl↓＋H2SO4＋2HCl
D Na2CO3(含酚酞) 溶液由红色变无色 2SO2＋Na2CO3＋H2O===CO2＋2NaHSO3　
解析：选A。硫化钠与过量二氧化硫反应的产物应为亚硫酸氢钠和单质硫，A错误。
5．(2024·长沙高一期末)某同学从物质类别、元素价态的角度，预测并验证SO2的部分化学性质。
(1)从物质类别的角度分析，二氧化硫属于酸性氧化物。
①预测SO2可以和强碱反应，该反应的离子方程式为
____________________________________________________________。
②预测SO2可以和水反应，反应的化学方程式为SO2＋H2O??H2SO3，请设计实验验证SO2能和水发生反应：
___________________________________________________________
___________________________________________________________。
(2)从硫元素的化合价角度分析，SO2既有氧化性又有还原性。
①将SO2通入溴水中，溴水褪色，体现了SO2的________性。
②SO2与H2S反应生成硫单质和水，该反应的化学方程式为
___________________________________________________________。
解析：(1)①二氧化硫为酸性氧化物，可与强碱反应生成盐和水，反应的离子方程式为SO2＋2OH－===SO＋H2O或SO2＋OH－===HSO。②二氧化硫和水反应生成亚硫酸，亚硫酸能使紫色石蕊溶液变红。可向二氧化硫和水反应后的溶液中滴加紫色石蕊溶液来验证SO2能和水发生反应。(2)①Br2具有氧化性，能将二氧化硫氧化，生成硫酸，体现的是SO2的还原性。②SO2与H2S反应的化学方程式为SO2＋2H2S===3S＋2H2O。
答案：(1)①SO2＋2OH－===SO＋H2O(或SO2＋OH－===HSO)　②向二氧化硫和水反应后的溶液中滴加紫色石蕊溶液，溶液变红
(2)①还原　②SO2＋2H2S===3S＋2H2O