高中化学人教版 (2019)必修 第二册第五章 化工生产中的重要非金属元素第一节 硫及其化合物学案

这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第二册第五章 化工生产中的重要非金属元素第一节 硫及其化合物学案，共10页。学案主要包含了硫元素的存在和硫单质的性质，二氧化硫，亚硫酸，二氧化硫的化学性质，二氧化硫对环境的污染等内容，欢迎下载使用。

2019人教版 高中化学必二 第五章 化工生产中的重要非金属元素
第一节 硫及其化合物（1）

知识点一、硫元素的存在和硫单质的性质
1．硫元素在自然界中的存在形式：游离态的硫存在于____________或__________。化合态的
硫主要以__________和__________形式存在。几种含硫化合物的化学式：硫铁矿______、
黄铜矿__________、石膏____________、芒硝___________________________。
2．硫单质的性质
（1）物理性质：______色晶体（俗称__________），质______，_____溶于水，_____溶于酒精，_____溶于CS2（二硫化碳）。硫有多种同素异形体。
（2）化学性质：硫原子最外层6个电子，较易得电子，表现较强的氧化性。硫原子也可以和其他元素原子形成共用电子对，化合价升高表现出还原性。硫的价态有 。

★特别提示：1.与金属反应（与变价金属反应，均是金属氧化成低价态）
2.可用CS2或热NaOH溶液洗涤试管内壁的硫
3.硫燃烧的现象及方程式：
（3）用途：大量用于制造硫酸、硫化天然橡胶，也用于制药和黑火药
知识点二、二氧化硫
（1）SO2的物理性质
①颜色、状态：SO2是一种 色、有 气味的气体。
②溶解性：SO2 溶于水，且易液化。
③毒性：SO2有毒，尾气中的SO2用 溶液吸收。
④密度：SO2的密度比空气的大，收集SO2用 。

(2)SO2的化学性质
①具有酸性氧化物的通性
a．与H2O反应
SO2与水反应生成H2SO3，化学方程式为 。
b．使指示剂变色：SO2能使石蕊试液变 色。注意　SO2不能使指示剂退色。
c．与碱反应：当NaOH足量时，反应的化学方程式为 ；
当NaOH不足量时，反应的化学方程式为 。
d．可与碱性氧化物或某些盐反应。举例：
SO2与Na2SO3溶液反应生成NaHSO3，化学方程式为： 。

②氧化性：
将SO2通入到氢硫酸(H2S溶液)中：
a．反应的化学方程式为： ； b．实验现象：产生 。

③还原性：a．SO2被O2氧化成SO3的化学方程式为
b．SO2的水溶液能被X2(Cl2、Br2、I2)氧化，如SO2能使溴水退色，反应的化学方程式
为 。
c．SO2 （能或不能）使酸性KMnO4溶液的紫红色褪去，反应的离子方程式为 。

④漂白性
SO2＋H2O＋有色物质不稳定无色物质有色物质（可逆、非氧化还原反应）
SO2具有漂白性实验。
溶有二氧化硫的溶液中滴入品红溶液后现象是______________________，因此，我们经常把SO2用作_______剂，其漂白原理是 ；当加热试管时，现象______________；故鉴别SO2常用______溶液。SO2还可用来漂白 。
ⅰ能用澄清石灰水鉴别SO2和CO2吗？________________
鉴别两者的方法：
ⅱ你学过的具有漂白作用的物质有哪些？其漂白原理是否相同？
ⅲ依漂白原理的差异，推测Cl2通入品红溶液中，然后再加热溶液，你看到的现象是：__________________________，与SO2的_____（相同、不同）。SO2和Cl2均能漂白湿润的有色布条，那么把SO2和Cl2按物质的量之比为1︰1，同时通入到有色溶液中，漂白效果是否更好？原因（用离子方程式表示）___________________________________________
ⅳ依漂白原理的差异，把SO2和Cl2分别通入紫色石蕊试液中现象分别是：

Ⅴ将SO2通入KMnO4酸性溶液中，溶液的颜色褪去，这是其漂白性的体现吗？
_________________________________________________________________________

⑤二氧化硫的实验室制法：
原理： 装置：
★特别提示：用70%-80%的浓硫酸，太浓反应不易进行，太稀SO2不易逸出。
实验室通常用Na2SO3 (粉末)和较浓H2SO4反应来制备SO2 ：
反应方程式为：
请设计简单的制备SO2的实验装置：
SO2的性质与CO2的性质相似吗？推测澄清石灰水中
不断通入SO2后的现象和反应：

知识点三、亚硫酸
二氧化硫与水反应：SO2 + H2O ，可逆反应： [a、SO2对应酸叫做______，该酸具有 性，但其酸性比碳酸 。 SO2是 的酸酐。
通常可以用饱和NaHCO3除去CO2中混有的SO2杂质。
方程式为： SO2 + NaHCO3= 离子方程式： ][来
b、该酸还具有 性，容易分解为 和

（2）SO2中的硫元素呈+4价，是硫元素的中间价态，既有 性，又有 性。
①SO2的还原性
a.SO2的催化氧化 SO2与O2反应的方程式是
b.SO2能使卤水（氯水、溴水、碘水）褪色，
例如：SO2 + Cl2 + H2O =
c.SO2能使紫色KMnO4溶液褪色
d.能被硝酸氧化成硫酸根离子
例如：将SO2通入硝酸酸化的BaCl2溶液，可以生成白色沉淀。
【思考】已知还原性SO2>Fe2+，推测把SO2 通入到FeCl3 溶液中，现象？
离子方程式为：
【思考】如把SO2 、H2S这两种气体同时通入一个干燥的集气瓶中，充分反应后现象是


知识点四、二氧化硫的化学性质：
【思考】硫在空气中燃烧能直接化合得到SO3吗？
1．物理性质：00C时是无色晶体。熔沸点都较低，熔点是16.8 0C，沸点是44.80C
思考：标况下1molSO3是22.4L吗？ [来源:学|科|网Z|X|X|K]
2．化学性质
（1）三氧化硫为酸性氧化物：
SO3 + H2O= 是____________的酸酐
SO3 还可与碱性氧化物、碱反应。
思考： SO3、SO2分别通入BaCl2溶液中现象一样吗？

（2）SO3中的S元素为+6价，能表现较强 性。

知识点五、二氧化硫对环境的污染
1、二氧化硫有毒，它对人体的直接危害是引起___________________________;
2、二氧化硫对大气污染的后果是形成_________，正常雨水的pH约为_______，呈______性，这是因为溶解了________的缘故，而酸雨的pH小于________.
3、空气中___的氧化物和_____的氧化物随雨水降下就形成了酸雨，因此酸雨中的酸主要是
______和_______。形成硫酸型酸雨，一般认为有以下两种可能：
（1）SO2溶于水生成H2SO3，H2SO3缓慢氧化成硫酸。写出方程式为
_________________________和_____________________________
（2）SO2在空气中在灰尘或NOx的催化下被O2氧化成SO3，SO3溶于水形成H2SO4。[来
方程式为：_________________________和_____________________________
4、工业消除二氧化硫常用的方法
（1）“固硫” 法：将生石灰跟煤均匀混合，煤燃烧时放出的SO2跟生石灰反应生成CaSO3，CaSO3再被空气氧化成CaSO4，而被固化，从而减少向大气的排放。其反应方程式为：
和__________________________________
（2）吸收法：可以用氨水吸收二氧化硫

重难点突破：比较SO2与CO2、SO3

SO2
CO2
SO3
主要物性
无色、有刺激性气体、易液化易溶于水(1:40)
无色、无气味气体能溶于水(1:1)
无色固体.熔点（16.8℃）
与水反应
SO2+H2O H2SO3 中强酸
CO2+H2O H2CO2 弱酸
SO3+H2O==H2SO4(强酸)
与碱反应
Ca(OH)2 CaSO3↓ Ca(HSO3)2
清液 → 白↓→清液
Ca(OH)2 CaCO3↓ Ca(HCO3)2
清液 → 白↓→清液
SO3+Ca(OH)2==CaSO4
(微溶)
紫色石蕊
变红
变红
变红
品红
褪色
不褪色
不褪色
鉴定存在
能使品红褪色
又能使清石灰变浑浊
不能使品红褪色
但能使清石灰水变浑浊

氧化性
SO2+2H2S=2S↓+2H2O
CO2+2Mg = 2MgO+C
CO2+C = 2CO

还原性
有
无

与Na2O2
Na2O2+SO2==Na2SO4
2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2
2Na2O2+2SO3==2NaSO4+O2↑

例1.下列实验过程中，始终无明显现象的是（ ）
A．NO2通入FeSO4溶液中 B．CO2通入CaCl2溶液中
C．NH3通入AlCl3溶液中 D．SO2通入已酸化的Ba(NO3)2溶液中

例2.判断下列描述的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)二氧化硫可广泛用于食品的增白(　　)
(2)实验室里用Na2SO3和浓H2SO4常温下反应制取SO2气体(　　)
(3)用二氧化硫漂白纸浆和草帽辫(　　)
(4)用过量氨水吸收工业尾气中SO2： 2NH3·H2O＋SO2===2NH＋SO＋H2O(　　)
(5)Cl2、SO2均能使品红溶液退色，说明二者均有氧化性(　　)
(6)SO2有漂白性，所以SO2可使溴水退色(　　)

例3. 在BaCl2溶液中通入SO2气体，未见沉淀生成，若先通入下列气体中的一种，再通入SO2可以看出沉淀的有________(填序号)。
①Cl2　②NH3　③HCl　④NO2　⑤CO2　⑥H2S

课后作业
1．下列关于Cl2和SO2性质的叙述正确的是 (　　)
A．相同条件下，Cl2比SO2更易溶于水
B．在一定条件下，SO2比Cl2更易液化
C．常温下，等体积的Cl2和SO2混合气体通入BaCl2溶液时，无明显现象
D．等体积的Cl2和SO2分别通入含石蕊的水中，溶液的紫色立即褪去
2．下列化学反应中，SO2是还原剂的是 (　　)
A．SO2＋2H2S===3S＋2H2O B．SO2＋2Mg===2MgO＋S
C．SO2＋NaOH===NaHSO3 D．2SO2＋O22SO3
3．加入氧化剂才能发生的化学变化是 (　　)
A．S→SO2 B．SO2→SO3 C．SO2→SO D．SO2→HSO
4．关于二氧化硫的下列叙述，正确的是(　　)
A．只具有氧化性 B．只具有还原性
C．既具有氧化性又具有还原性 D．既无氧化性又无还原性
5．造成大气污染的SO2气体，主要是来自 (　　)
A．汽车尾气 B．硫酸工厂释放的气体 C．石油和煤的燃烧 D．火山爆发
6．下列情况下，二氧化硫可作为还原剂的是 (　　)
A．与潮湿的硫化氢混合 B．使溴水褪色 C．通入NaOH溶液中 D．使品红溶液褪色
7．Cl2和SO2都具有漂白作用，能使品红溶液褪色。若将等物质的量的Cl2、SO2混合后再通入品红与BaCl2的混合溶液，能观察到的现象是 (　　)
①溶液很快褪色　②溶液不褪色　③出现沉淀　④不会出现沉淀
A．①④ B．①③ C．②③ D．②④
8．下列物质不能使品红溶液褪色的是 (　　)
A．SO2 B．Cl2 C．O3 D．CO2
9．能证明SO2具有漂白性的是 (　　)
A．酸性KMnO4溶液中通入SO2气体后，紫色消失 B．显红色的酚酞通入SO2后，红色消失
C．品红溶液中通入SO2后，红色消失 D．溴水中通入SO2后，橙色消失
10．下列溶液通入SO2后最终一定出现沉淀的是 (　　)
A．盐酸与Ba(NO3)2的混合溶液 B．BaCl2溶液 C．Ca(OH)2溶液 D．氢硫酸
11．下列反应中，SO2表现氧化性的是 (　　)
A．2SO2＋O22SO3 B．SO2＋H2O===H2SO3
C．2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O D．SO2＋2H2O＋Cl2===H2SO4＋2HCl
12．某气体通入澄清石灰水中先出现浑浊，接着又变澄清，该气体 (　　)
A．一定是SO2 B．一定是CO2 C．一定不是CO2 D．可能是CO2，也可能是SO2
13．下列反应不属于可逆反应的是 (　　)
A．SO2溶于水和H2SO3 分解 B．H2跟O2化合成H2O和H2O分解
C．SO2跟O2化合成SO3和SO3分解 D．NH4Cl受热分解和NH3与HCl化合生成NH4Cl
14．近期，世界范围内有成千上万个湖泊变为鱼类绝迹的死湖，数以千万顷计的森林衰败枯萎，大片土地沙漠化……将这些现象与频繁降落的酸雨相联系，人们认为，酸雨是肇事主因。某研究小组研究某地硫酸雨的形成，有人提出以下猜想：
猜想一：
猜想二：
猜想三：以上两过程同时存在
有关上述猜想，收集一定量该地区的刚下的雨水进行实验，下列判断错误的是(　　)
A．若猜想一或猜想三正确，该雨水加入盐酸后，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成
B．若存在猜想二的过程，该雨水可能使品红溶液褪色
C．若存在猜想一的过程，该雨水的pH随时间延长而增大
D．上述任意一个猜想正确，都存在该地区雨水的pH＜5.6
O3，能使品红褪色；正常雨水因溶有CO2使pH介于5.6～7，而酸雨的pH小于5.6。
15．《每周质量报告》曾报道有些不法商贩用硫黄熏蒸银耳、粉丝等食品，可使食品雪白光亮。有些不法商贩使用工业H2O2，使果肉雪白鲜嫩来制果冻。以上硫黄熏蒸利用生成的__________的漂白性，使用工业H2O2利用了H2O2的漂白性，但二者的原理不同，前者是因为__________而使物质漂白，后者则是双氧水(H2O2)的__________性而使物质漂白。
16．下图是实验室制SO2并验证某些性质的装置图，试回答：

(1)⑥中发生的化学反应方程式为__________________________。
(2)①中实验现象为__________，证明SO2是__________气体。
(3)②中品红溶液(填现象)__________，证明SO2有__________________________。
(4)③中现象是______________，证明SO2有__________性。
(5)④中现象是______________，证明SO2有__________性。
(6)⑤的作用是__________。反应的化学方程式为__________________________。
17．有一瓶无色气体可能含有CO2、HBr、SO2、Cl2中的一种或几种。将其通入稀氯水中得到无色透明溶液。将溶液分成两份，向其中一份加入用稀HNO3酸化的AgNO3溶液，生成白色沉淀；向另一份中加入用稀盐酸酸化的BaCl2溶液，也生成白色沉淀。则原气体中肯定含有__________，可能含有__________。
18．三位同学设计了下述三个实验方案，并都认为：如果观察到的现象和自己设计的方案一致，即可以确认混合气体中含有CO2和SO2。
方案甲：无色气体→→
现象： 褪色 浑浊
方案乙：无色气体→→
现象： 褪色 浑浊
方案丙：无色气体→→
现象： 颜色变浅 浑浊
评价上述各方案是否严密，并说明理由。
方案甲：__________________________。
方案乙：__________________________。
方案丙：__________________________。

参考答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
B
D
AB
C
C
B
C
D
C
AD
C
D
BD
C
15、SO2、　、SO2与有色物质化合、　强氧化
16、(1)Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O(2)紫色石蕊试液变红　酸性
(3)褪色　漂白性(4)溶液变浑浊　氧化
(5)溶液褪色　还原(6)吸收多余的SO2，防止污染空气SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O
17、方案甲：不严密，因为在通过酸性KMnO4溶液后，SO2不一定被除尽，使澄清石灰水变浑浊的不一定是CO2
方案乙：不严密，通过溴水后，SO2不一定被溴水除尽，使澄清石灰水变浑浊的不一定是CO2
方案丙：严密，混合气体通过足量的品红溶液，溶液颜色变浅，说明混合气体含有SO2气体，且通过品红溶液后，SO2已除尽。剩余气体通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊，证明其中含有CO2。