高中化学人教版 (2019)必修 第二册第一节 硫及其化合物第一课时学案及答案

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硫及其化合物导学案 第一课时【教学目标】1.了解硫的主要性质，认识其在生产中的应用，认识可逆反应的特征。2.了解二氧化硫的主要性质，认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。3.能说明二氧化硫的应用对环境的影响。【教学重难点】二氧化硫的性质。一、硫元素1、“位——构——性”硫元素位置原子结构示意图非金属性主要化合价第三周期第ⅥA族比氧弱－2、+4、+62、存在形式：以游离态和化合态形式存在。二、硫单质1、物理性质俗称颜色状态溶解性水酒精CS2硫黄黄色晶体难溶微溶易溶2、从物质分类、元素化合价的角度预测硫单质的化学性质物质分类：硫单质属于非金属单质，应具有非金属单质的通性，如和金属单质、其他非金属单质、碱溶液等反应；元素化合价：硫单质的硫元素化合价为0价，处于硫元素化合价的中间价态，即具有氧化性也具有还原性。3、化学性质（1）硫与金属单质的反应Cu与S的反应2Cu+SCu2S；Fe与S的反应Fe+SFeS。（2）硫与非金属单质的反应O2与S的反应S+O2SO2（纯氧中产生明亮的蓝紫色火焰）； H2与S的反应S+H2H2S。（3）与碱溶液的反应NaOH溶液与S的反应6NaOH+3S2Na2S+Na2SO3+3H2O。（4）与氧化性酸的反应浓H2SO4与S的反应S+2H2SO4（浓）3SO2↑+2H2O。4、用途制造硫酸、烟花爆竹、火柴等。【练习】1.下列关于硫的说法正确的是（    ）A．硫是一种黄色的不溶于水的固体B．1mol硫原子参加反应时一定转移2NA个电子C．硫与非金属反应均作还原剂D．1.6g硫与5.6g铁反应能得到7.2g纯净硫化物【解析】选A。在S+O2SO2反应中，1mol硫原子参加反应时，转移4NA个电子，B错误；S与H2反应生成H2S时，S作氧化剂，C错误；Fe与S反应时： Fe+SFeS计量关系56g 32g 88g加入质量5.6g 1.6g 0反应质量2.8g 1.6g 4.4g剩余质量2.8g 0 4.4g反应物中Fe过量，反应后得到含有4.4g FeS和2.8g Fe的混合物，D错误。三、二氧化硫1、物理性质及毒性颜色状态气味       密度毒性水溶性无色气态刺激性气味比空气大有毒1：402、从物质分类、元素化合价的角度预测硫单质的化学性质物质分类：二氧化硫属于酸性氧化物，具备酸性氧化物的通性；元素化合价：二氧化硫的硫元素化合价为+4价，处于硫元素化合价的中间价态，即具有氧化性也具有还原性。3、化学性质（1）具有酸性氧化物的通性①与H2O反应SO2+H2OH2SO3。注：可逆反应a.定义：在同一条件下，既能向正反应方向进行，还能向逆反应方向进行的化学反应。b.表示：书写可逆反应的化学方程式时，不用“===”，用。c.特征1>.双向性：反应物   生成物；2>.双同性：正、逆反应是在相同条件下同时进行的；3>.共存性：反应物和生成物同时存在。②与碱性氧化物反应（如CaO）SO2+CaOCaSO3。（应用：石灰法脱硫）③与碱反应少量SO2+澄清石灰水Ca（OH）2+SO2CaSO3↓+H2O。现象变浑浊。过量SO2+澄清石灰水Ca（OH）2+2SO2Ca（HSO3）2。现象先变浑浊，后变澄清。（2）氧化性SO2与H2S反应SO2+2H2S3S↓+2H2O。（3）还原性SO2与O2反应2SO2+O22SO3。SO2与Cl2反应SO2+Cl2+2H2O2HCl+H2SO4。SO2与Na2O2反应SO2+Na2O2Na2SO4。SO2与酸性高锰酸钾溶液反应2MnO4－+5SO2+2H2O2Mn2++5SO42－+4H+。（4）漂白性①现象：振荡后溶液红色褪色，再加热溶液恢复红色。②结论：SO2具有漂白作用，它能与某些有色物质生成不稳定的无色物质，这些无色物质容易分解而使有色物质恢复原来的颜色，因此，SO2的漂白作用具有可逆性。注：①SO2不可漂白酸碱指示剂；②SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色体现的是SO2的还原性，不是漂白性。【思考】还有哪些常见的漂白剂？这些漂白剂有哪些异同点？类型原理特点举例适用对象氧化型漂白剂本身是强氧化剂，可将有色物质氧化，使有色物质失去原有的颜色不可逆HClO、Ca（ClO）2、Na2O2、H2O2等主要适用于漂白纺织品加合型漂白剂与有机色质结合生成新的无色物质，使有机色质失去原有的颜色可逆SO2或H2SO3常用于漂白纸张、纺织品等吸附型有些固体物质疏松多孔，具有较大的表面积，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活性炭、胶体吸附色素、一些有毒气体或微粒4、用途（1）生产硫酸；（2）作漂白剂；（3）杀菌消毒、食品添加剂。四、三氧化硫1、物理性质：无色固体，沸点44.8℃。2、化学性质：酸性氧化物的通性。【练习】2.下列溶液或用品中：①澄清石灰水；②H2S溶液；③酸性KMnO4溶液；④溴水；⑤Ba（NO3）2溶液；⑥品红溶液；⑦湿润的蓝色石蕊试纸。不能区别SO2和CO2气体的是（     ）A．①⑦       B．①⑤⑦       C．②③④⑤⑥       D．①⑤【解析】选A。SO2和CO2都属于酸性氧化物，与澄清石灰水反应分别生成CaSO3和CaCO3白色沉淀，两者均能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，所以①⑦不能用来区别SO2和CO2。SO2具有氧化性，能将H2S氧化生成单质硫（有淡黄色沉淀生成）；SO2具有还原性，能被酸性KMnO4溶液和溴水氧化（溶液褪色），能和Ba（NO3）2溶液反应生成BaSO4沉淀；SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，而CO2没有这些性质。所以可以用②③④⑤⑥来区分SO2和CO2，A正确。3.如图装置可用于收集SO2并验证其某些化学性质，下列说法正确的是（     ）选项试剂现象结论A酸性KMnO4溶液溶液褪色SO2有漂白性B品红溶液溶液褪色SO2有漂白性C滴有酚酞的NaOH溶液溶液褪色SO2有不稳定性D硫化氢水溶液溶液变浑浊SO2有还原性【解析】选B。A项，酸性高锰酸钾溶液能将SO2氧化成硫酸，SO2体现还原性，故错误；B项，SO2使品红褪色，体现漂白性，故正确；C项，SO2使滴有酚酞的NaOH溶液褪色（体现SO2酸性氧化物的性质），不是漂白性，故错误；D项，SO2与H2S反应生成硫单质，SO2中的+4价硫元素被还原生成0价的单质硫，SO2被还原，说明SO2有氧化性，故错误。【课后练习】1.下列反应中，不能说明SO2是酸性氧化物的是（     ）A．SO2+H2OH2SO3B．SO2+2NaOHNa2SO3+H2OC．2SO2+O22SO3D．SO2+CaOCaSO3【解析】选C。酸性氧化物的一般性质：（1）与水反应生成酸（元素化合价不发生变化）；（2）与碱性氧化物反应生成盐；（3）与碱反应生成盐和水。2.下列关于SO2的叙述正确的是（     ）A．SO2具有漂白性，可使石蕊褪色B．SO2与NaOH溶液反应生成Na2SO4C．SO2能使溴水褪色，是因为SO2具有还原性D．SO2不能用来杀菌消毒【解析】选C。SO2具有漂白性，但是不能使石蕊褪色，遇到紫色石蕊试液变红，A选项错误；SO2与NaOH溶液反应生成Na2SO3，B选项错误；具有强还原性，能够使溴水、酸性高锰酸钾溶液等强氧化剂溶液褪色，C选项正确；SO2具有杀菌消毒功能，可以作食品的防腐剂，D选项错误。3.实验室做完铜与硫蒸气反应的实验后，要除去试管内壁上附着的硫，可采用的方法是（    ）A．用酒精洗涤              B．用盐酸洗涤C．用蒸馏水洗涤            D．用CS2洗涤【解析】选D。硫的洗涤主要是利用硫的溶解性特点，硫易溶于CS2，因此可用CS2将硫除去，也可利用硫的化学性质，用热NaOH溶液将硫除去。4.下列离子方程式正确的是（     ）A．向NaOH溶液中通入少量SO2：SO2+OH－HSO3－B．向氯水中通入少量SO2：Cl2+SO2+2H2O4H++2Cl－+SO42－C．将SO2通入饱和NaHCO3溶液中：2H++CO32－H2O+CO2↑D．将SO2通入BaCl2溶液中：SO2+H2O+Ba2+BaSO3↓+2H+【解析】选B。SO2与过量NaOH溶液反应生成Na2SO3和H2O，反应的离子方程式为SO2+2OH－SO32－+H2O，A项错误；H2SO3的酸性比H2CO3强，SO2通入饱和NaHCO3溶液中，当SO2过量时反应的离子方程式为SO2+HCO3－HSO3－+CO2，当NaHCO3过量时反应的离子方程式为2HCO3－+SO2SO32－+H2O+2CO2，C项错误；H2SO3的酸性比盐酸弱，故SO2通入BaCl2溶液中不反应，D项错误。5.化学中很多物质都具有漂白性，下列加入的物质使有色溶液褪色体现的性质相同的是（     ）①SO2使品红溶液褪色②Cl2使品红溶液褪色③Na2O2加入含酚酞的水溶液中，先变红后褪色④SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色A．①②    B．②④    C．②③    D．①④【解析】选C。①SO2使品红溶液褪色，是二氧化硫与有色物质结合生成不稳定的无色物质，不是氧化还原反应；②Cl2使品红溶液褪色，是因为氯气和水反应生成了次氯酸，次氯酸具有强氧化性；③Na2O2加入含酚酞的水溶液中，先变红后褪色，是因为过氧化钠与水反应生成NaOH，NaOH使酚酞变红，但Na2O2的强氧化性又导致溶液褪色；④SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色，是利用SO2的还原性。因此，有色溶液褪色原理相同的是②③。6.已知2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑。下列有关操作、装置、原理及对现象的表述正确的是（     ）A．用装置甲高温分解FeSO4，点燃酒精喷灯前应先向装置内通一段时间N2B．用装置乙可检验分解产生的SO2，现象是石蕊溶液先变红后褪色C．用装置丙可检验分解产生的SO3，现象是产生白色沉淀D．用装置丁可吸收尾气，避免污染环境【解析】选A。点燃酒精喷灯前应先向装置内通一段时间N2，排除装置中的空气，避免空气中氧气的干扰，A项正确；装置乙不能检验分解产生的SO2，产物中有SO3会对SO2的检验造成干扰，并且SO2只能使石蕊溶液变红，B项错误；SO3易溶于水，当混合气体经过乙时，SO3会被吸收，所以要想检验SO3，应该把乙和丙的位置互换，C项错误；装置丁中应该用NaOH溶液，D项错误。7.某兴趣小组为丰富课本所学的SO2性质，设计了下列系列实验：（1）用下图装置制取并收集SO2①Na2SO3久置于空气中易变质，体现了Na2SO3具有________性。②烧杯中NaOH溶液的作用是_______________________________。（2）用如图装置验证SO2与Na2CO3反应能生成CO2。①试剂X是________，其作用是_______________________。②当观察到_________________________________________，即证明SO2与Na2CO3反应能生成CO2。【解析】（1）①Na2SO3久置于空气中易变质，体现了Na2SO3具有还原性，被氧化生成硫酸钠；②二氧化硫有毒，会污染空气，所以烧杯中NaOH溶液的作用是吸收SO2气体，防止污染环境；（2）①试剂X是品红溶液，其作用是检验SO2是否除尽，避免干扰二氧化碳的检验；②当观察到品红溶液不褪色，澄清石灰水变浑浊，即证明SO2与Na2CO3反应能生成CO2。【答案】（1）①还原②吸收SO2气体，防止污染环境（2）①品红溶液检验SO2是否除尽②品红溶液不褪色，澄清石灰水变浑浊