高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第3單元 自然界中的元素 第3節(jié) 硫及其化合物課件 魯科版.ppt

第3節(jié) 硫及其化合物,-2-,考綱要求:1.了解硫元素及其重要化合物的主要性質(zhì)及應(yīng)用。 2.了解硫元素及其重要化合物對(duì)環(huán)境的影響。,-3-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,一、硫的性質(zhì) 1.硫的存在 (1)游離態(tài):硫單質(zhì)俗名硫黃,主要存在于火山口附近或地殼的巖層里。 (2)化合態(tài):主要以金屬硫化物和硫酸鹽的形式存在,如硫鐵礦(FeS2)、黃銅礦(CuFeS2)、石膏(CaSO42H2O)和芒硝(Na2SO410H2O)等。 2.硫的物理性質(zhì) 硫通常是一種黃色或淡黃色固體,難溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳。,硫及其氧化物,-4-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,3.硫的化學(xué)性質(zhì),-5-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,-6-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,二、硫的氧化物、環(huán)境保護(hù) 1.二氧化硫(SO2) (1)物理性質(zhì),-7-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,(2)化學(xué)性質(zhì),-8-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,2.三氧化硫 (1)物理性質(zhì) 熔點(diǎn)16.8 ,沸點(diǎn)44.8 ,常溫下為液態(tài),標(biāo)準(zhǔn)狀況下為固態(tài)。 (2)化學(xué)性質(zhì) 酸性氧化物,與H2O、CaO、Ca(OH)2、NaHSO3反應(yīng)的化學(xué)方程式為:,-9-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,3.硫的氧化物對(duì)大氣的污染與防治 (1)酸雨的形成過(guò)程:,(2)SO2對(duì)大氣的污染與防治:,-10-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,自主鞏固 問(wèn)題思考: 1.如何洗滌附著在試管內(nèi)壁上的硫? 答案:先用熱的NaOH溶液洗滌,然后用大量水沖洗。 2.哪些事實(shí)能說(shuō)明硫的氧化性比Cl2的氧化性弱? 答案:H2SO4的酸性比HClO4的酸性弱;H2與S化合比H2與Cl2化合難;H2S的穩(wěn)定性不如HCl;Cl2能把S2-氧化成硫單質(zhì);與Fe化合時(shí)S跟Fe生成FeS而Cl2與Fe反應(yīng)生成FeCl3。 3.將28 g鐵粉和8 g硫粉隔絕空氣混合加熱,充分反應(yīng)后冷卻至室溫,再加入足量的稀硫酸,可產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體的體積是多少升? 答案:11.2 L,-11-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,-12-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,5.將SO2分別通入下表所列的溶液中,填寫(xiě)有關(guān)問(wèn)題。,-13-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,1.硫元素的化合價(jià)與氧化性、還原性之間的關(guān)系,2.硫及其化合物之間的轉(zhuǎn)化規(guī)律 (1)不同價(jià)態(tài)的硫是通過(guò)氧化還原反應(yīng)規(guī)律聯(lián)系的,相同價(jià)態(tài)的硫是通過(guò)酸堿反應(yīng)規(guī)律聯(lián)系的。 (2)當(dāng)硫元素的化合價(jià)升高或降低時(shí),一般升高或降低到其相鄰的價(jià)態(tài),即臺(tái)階式升降,如,-14-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,(3)相鄰價(jià)態(tài)的粒子不發(fā)生氧化還原反應(yīng):如S和H2S、S和SO2、SO2和濃硫酸之間不發(fā)生氧化還原反應(yīng)。,-15-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,-16-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,3.二氧化硫參與反應(yīng)的現(xiàn)象及性質(zhì)對(duì)應(yīng)關(guān)系,-17-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,-18-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,-19-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,4.鑒別SO2和CO2的方法 SO2和CO2都能使澄清石灰水變渾濁,若通入的氣體過(guò)量,則沉淀都可消失。所以不能用澄清石灰水鑒別SO2和CO2。通?？捎靡韵路椒? (1)根據(jù)物理性質(zhì)。CO2無(wú)色無(wú)味;SO2無(wú)色,具有刺激性氣味。 (2)品紅溶液。使品紅溶液退色的是SO2;不能使品紅溶液退色的是CO2。 (3)酸性KMnO4溶液。使酸性KMnO4溶液退色的是SO2;無(wú)明顯現(xiàn)象的是CO2。 (4)溴水。使溶液退色的是SO2;無(wú)明顯現(xiàn)象的是CO2。,-20-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,(5)硝酸酸化的硝酸鋇溶液。產(chǎn)生白色沉淀的是SO2;無(wú)明顯現(xiàn)象的是CO2。 (6)FeCl3溶液。溶液顏色變淺的是SO2;無(wú)明顯現(xiàn)象的是CO2。,-21-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,例1(2015河北邯鄲模擬)如圖表示某固態(tài)單質(zhì)A及其化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系(某些產(chǎn)物和反應(yīng)條件已略去)。化合物B在常溫常壓下為氣體,B和C的相對(duì)分子質(zhì)量之比為45,化合物D是重要的工業(yè)原料。,-22-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,-23-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,-24-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,跟蹤訓(xùn)練 1.(2015蘭州模擬)中學(xué)常見(jiàn)物質(zhì)A、B、C、D、E、X存在如圖轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分生成物和反應(yīng)條件已略去)。下列推斷不正確的是( ),A.若D是一種強(qiáng)酸,則A既可以是單質(zhì),也可以是化合物,且D可與銅反應(yīng)生成B或C B.若D是一種強(qiáng)堿,則A、B、C均可與X反應(yīng)生成D C.若D為NaCl,且A可與C反應(yīng)生成B,則E可能是CO2 D.若D是一種白色沉淀,在空氣中最終變?yōu)榧t褐色,則A可能是鐵,答案,解析,-25-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,2.下列溶液中,不能鑒別CO2、SO2氣體的是( ) 石灰水 稀硝酸 KMnO4溶液 溴水 酸化的Ba(NO3)2溶液 品紅溶液 A. B. C. D.,答案,解析,-26-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,3.(2014河南周口模擬)SO2是常見(jiàn)的大氣污染物之一,我國(guó)規(guī)定空氣中SO2含量不得超過(guò)0.02 mgL-1。下列措施中能夠減少SO2排放量的是( ) 用天然氣代替煤炭做民用燃料 提高熱能利用率 硫酸廠采用更好的催化劑使SO2氧化成SO3 使用CS2萃取煤炭中的硫 燃煤中加入石灰后再使用 A. B. C. D.,答案,解析,-27-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,4.某探究性學(xué)習(xí)小組利用圖中所列裝置設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),證明濃硫酸和木炭粉在加熱條件下反應(yīng)有SO2和CO2生成。,-28-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,(1)實(shí)驗(yàn)室可觀察到裝置中A瓶的溶液退色,C瓶的溶液不退色。A瓶溶液的作用是驗(yàn)證產(chǎn)物中的SO2,B瓶溶液的作用是除去混合氣體中的SO2,C瓶溶液的作用是驗(yàn)證SO2是否被B瓶溶液全部除去。 (2)裝置D中所盛溶液是澄清石灰水,可驗(yàn)證的產(chǎn)物是CO2。 (3)若想同時(shí)驗(yàn)證另一種產(chǎn)物的存在,需使用的藥品為無(wú)水CuSO4,該裝置在整套裝置中的位置是A前,理由是氣體通過(guò)A、B、C、D時(shí)會(huì)帶出水蒸氣,所以必須在A之前。,-29-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,解析:要檢驗(yàn)SO2,可以用品紅溶液,要檢驗(yàn)CO2,應(yīng)該用澄清石灰水,但是SO2的存在會(huì)干擾對(duì)CO2的檢驗(yàn),所以檢驗(yàn)CO2時(shí)必須考慮先檢驗(yàn)SO2并且要把它徹底除去。另外生成物還有水蒸氣也需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證。因?yàn)樵跈z驗(yàn)SO2、CO2時(shí),必須經(jīng)過(guò)水溶液裝置,會(huì)影響水蒸氣的檢驗(yàn),因此,這三種產(chǎn)物的檢驗(yàn)順序必須是先檢驗(yàn)H2O,再檢驗(yàn)SO2,最后檢驗(yàn)CO2,并且保證每種物質(zhì)檢驗(yàn)時(shí)均不受其他物質(zhì)的干擾。,-30-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,硫酸和硫酸根離子的檢驗(yàn) 一、硫酸的性質(zhì) 1.硫酸的物理性質(zhì) 硫酸難揮發(fā),易溶于水,濃硫酸溶于水放出大量的熱,所以稀釋濃硫酸的方法是將濃硫酸沿玻璃棒緩緩倒入燒杯的水中,并用玻璃棒攪拌。 2.稀硫酸的通性 稀硫酸具有酸的五個(gè)通性,能分別與酸堿指示劑變色、與堿發(fā)生中和反應(yīng)、與堿性氧化物反應(yīng)、與活潑的金屬反應(yīng)及與某些鹽發(fā)生反應(yīng)。,-31-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,3.濃硫酸的特性,-32-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,二、硫酸根離子的檢驗(yàn) 1.操作流程,-33-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,-34-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,-35-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,-36-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,-37-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,一、濃硫酸的特性 1.吸水性 濃硫酸具有吸收游離水(如氣體、液體中的水分子,以及固體中的結(jié)晶水等)的性能。 (1)原理:H2SO4分子與水分子可形成一系列穩(wěn)定的水合物。,(2)應(yīng)用:作吸水劑或干燥劑。 可干燥的物質(zhì):H2、CO2、CH4、N2、NO、NO2、O2、SO2、Cl2、HCl等。 不能干燥的物質(zhì):H2S、NH3、HBr、HI等。,-38-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,2.脫水性 濃硫酸可將許多有機(jī)物中的氫和氧原子按水分子的組成(H2O)比例脫去。如,-39-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,3.強(qiáng)氧化性 濃硫酸是一種強(qiáng)氧化性酸,它的氧化作用是由H2SO4分子中+6價(jià)的硫元素引起的,加熱后氧化性更強(qiáng)。 (1)與金屬反應(yīng): 常溫下,濃硫酸可使鐵、鋁等金屬鈍化。 加熱時(shí),大多數(shù)金屬(金、鉑除外)都能被濃硫酸氧化為最高價(jià)態(tài)。 (2)與非金屬反應(yīng): 熱濃硫酸能氧化除鹵素、氧氣、氮?dú)庖酝獾囊恍┓墙饘?。?-40-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,二、濃、稀硫酸的鑒別方法,-41-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,-42-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,-43-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,例2某化學(xué)興趣小組為探究銅與濃硫酸的反應(yīng),用如圖所示裝置進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中甲同學(xué)將a g Cu片和12 mL 18 molL-1濃硫酸放入圓底燒瓶中加熱,直到反應(yīng)完畢,最后發(fā)現(xiàn)燒瓶中還有一定量的H2SO4和Cu剩余。,-44-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,(2)裝置D內(nèi)盛品紅溶液,當(dāng)C中氣體集滿(mǎn)后,D中有可能觀察到的現(xiàn)象是品紅溶液退色。 實(shí)驗(yàn)裝置中有可能造成環(huán)境污染,試用最簡(jiǎn)單的方法解決(實(shí)驗(yàn)用品自選)將浸有NaOH溶液的棉花團(tuán)塞在試管口。 (3)裝置B的作用是貯存多余的氣體。當(dāng)D處有明顯現(xiàn)象后,關(guān)閉旋塞K,移去酒精燈,但由于余熱的作用,A處仍有氣體產(chǎn)生,此時(shí)B裝置中的現(xiàn)象是F中液面下降,長(zhǎng)頸漏斗中液面上升。,-45-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,(4)F中應(yīng)放置的液體是D(填字母)。 A.飽和Na2SO3溶液 B.酸性KMnO4溶液 C.濃溴水 D.飽和NaHSO3溶液 (5)為什么有一定量的余酸,但未能使Cu完全溶解,你認(rèn)為原因是隨著反應(yīng)進(jìn)行,濃硫酸的濃度不斷減小,稀硫酸與Cu不反應(yīng)。 (6)下列足量藥品能夠用來(lái)證明反應(yīng)結(jié)束后的燒瓶中確有余酸的是AD(填序號(hào))。 A.Fe粉 B.BaCl2溶液 C.Ag D.Na2CO3溶液,-46-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,-47-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,解析:濃硫酸與Cu反應(yīng)產(chǎn)生的SO2,可以使品紅溶液退色,SO2可以用NaOH溶液吸收。B裝置的作用是貯存多余的氣體,所以F中應(yīng)盛放飽和NaHSO3溶液,以減少SO2的溶解。隨著反應(yīng)進(jìn)行,濃硫酸的濃度逐漸減小,稀硫酸與Cu不反應(yīng),所以雖然有一定量的余酸,但未能使Cu完全溶解。要使Cu片全部溶解,應(yīng)該加入氧化劑,通入的單質(zhì)氣體應(yīng)為O2,不引入新的雜質(zhì)。,-48-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,技巧點(diǎn)撥:氧化性酸與酸的氧化性 氧化性酸與酸的氧化性是兩個(gè)不同的概念。酸的氧化性是指酸提供的H+可以得電子而具有氧化性,所以可以說(shuō)酸都具有氧化性(因?yàn)樗岫伎梢蕴峁〩+),如稀硫酸、鹽酸、亞硫酸等。氧化性酸是指含氧酸根中處于高價(jià)態(tài)的非金屬原子得電子表現(xiàn)的性質(zhì),如濃硫酸與銅反應(yīng):Cu+2H2SO4(濃) CuSO4+SO2+2H2O,是濃硫酸中S的化合價(jià)降低,所以濃硫酸是氧化性酸。稀硫酸與鋅的反應(yīng):Zn+H2SO4(稀) ZnSO4+H2,是硫酸中H的化合價(jià)降低,常見(jiàn)的氧化性酸還有HNO3、HClO等。,-49-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,跟蹤訓(xùn)練 1.下列關(guān)于濃硫酸與稀硫酸的說(shuō)法不正確的是(B) A.濃硫酸有脫水性,稀硫酸沒(méi)有脫水性 B.濃硫酸有氧化性,稀硫酸沒(méi)有氧化性 C.濃硫酸和稀硫酸都有酸性 D.常溫下,濃硫酸和稀硫酸都不能與銅反應(yīng),答案,解析,-50-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,下列結(jié)論正確的是(A) A.肯定含有的離子是 B.肯定沒(méi)有的離子是 C.可能含有的離子是 D.不能確定的離子是,-51-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,-52-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,3.某校研究性學(xué)習(xí)小組,探究一定量的濃硫酸與足量鋅充分反應(yīng)產(chǎn)生的氣體產(chǎn)物,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):按圖組裝好實(shí)驗(yàn)裝置,在A中加入5 mL 98%的濃硫酸和足量的鋅粒,微熱試管A,觀察到C、D、E中均有氣泡產(chǎn)生;隨后氣泡量減少,品紅溶液退色,D中先出現(xiàn)渾濁后渾濁消失;反應(yīng)較長(zhǎng)時(shí)間后,C、D、E中的氣泡量又會(huì)明顯增加。,-53-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,(2)從甲、乙中選擇合適的裝置填入B、C中,并進(jìn)行正確連接,a接3(或4)、4(或3)接b,c接2、1接d;D、E兩支試管中CCl4的作用是防倒吸。 (3)能證明濃硫酸具有強(qiáng)氧化性的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為C中品紅溶液退色;反應(yīng)較長(zhǎng)時(shí)間后氣泡量又會(huì)明顯增加的原因是濃硫酸變成稀硫酸后與Zn反應(yīng)放出H2。,-54-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,-55-,實(shí)驗(yàn)探究:濃硫酸的脫水性和強(qiáng)氧化性 教材原型,實(shí)驗(yàn)步驟 1.將適量蔗糖加在燒杯中,滴入幾滴蒸餾水,攪拌均勻。 2.將適量濃硫酸倒入燒杯中,迅速攪拌,蔗糖很快變黑并且產(chǎn)生氣體,使固體體積膨脹形成黑色疏松多孔的海綿狀柱狀體。說(shuō)明濃硫酸具有強(qiáng)脫水性和強(qiáng)氧化性。,-56-,實(shí)驗(yàn)分析 濃硫酸具有強(qiáng)脫水性,可將H和O按21從蔗糖中脫出,同時(shí)放出大量熱,又因?yàn)闈饬蛩峋哂袕?qiáng)氧化性,可氧化生成的碳并生成CO2和SO2氣體,使體積膨脹。,-57-,典例(2016北京期中)探究濃硫酸和銅的反應(yīng),下列裝置或操作正確的是( ),答案,解析,-58-,跟蹤訓(xùn)練 1.下列關(guān)于濃硫酸的敘述正確的是( ) A.濃硫酸具有吸水性,因而能使蔗糖炭化 B.濃硫酸在常溫下可迅速與鋅粒反應(yīng)放出氫氣 C.濃硫酸是一種干燥劑,能夠干燥氨氣、氫氣等氣體 D.濃硫酸在常溫下能夠使鐵、鋁等金屬鈍化,答案,解析,-59-,2.下列有關(guān)濃硫酸的相關(guān)實(shí)驗(yàn),其中合理的是( ),A. B. C. D.,答案,解析,