第五章化工生产中的重要非金属元素 第一节 疏及其化合物 素养 目标定位 目标素养 知识概览 物理性质 1.了解含硫元素的物质在自然界中的存在形式以及含硫 硫单质 化学性质 物质的主要来源。 2.掌握硫单质和二氧化硫的性质及应用。 性质 二氧化硫 3.针对硫和二氧化硫的性质，设计实验方案，基于实验事 硫及其 用途 实得出结论，培养科学探究与创新意识。 化合物 4.认识硫酸的强氧化性。 性质 5.通过实验探究不同价态硫元素的相互转化，掌握运用 硫酸 硫酸根离子的检验 氧化还原反应寻找合适的氧化剂和还原剂的方法。 不同价态含硫物质的转化 第1课时硫和二氧化硫 课前·基础认知 硫和二氧化硫 3.硫的化学性质（写出下列反应的化学方程式）。 1硫元素在周期表中的位置。 还原性 S+0,点燃s0, 与O2反应 与H反应 硫 S+H AHS 原子结构示意图为 与Na反应 氧化性 2Na+S△Na,S S(硫) 原子序数是16 在周期表中位于第三周期、 第MA族 与Fe反应 S+fe△Fes 易得到2个电子，硫单质其有氧化性，但比氧 与Gu反位S+2Cu△Cu,S 气的氧化性弱；硫元素常见的化合价有-2、0」 +4、+6,最高价氧化物对应的水化物是H,S0 微判断(1)可以用蒸馏水清洗试管内壁残留的硫。 () 2.硫的物理性质。 (2)硫的氧化性较弱，与变价金属反应生成低价态硫 化物。 () 俗名 颜色 状态 溶解性 (3)S在空气中燃烧生成SO2,在过量的纯氧中燃烧生 成SO3。 () 答案(1)×(2)√(3)× 硫黄 黄色 固体 难溶于 微溶于 易溶于 4.二氧化硫(S02)。 水 酒精 二硫化碳 (1)物理性质。 颜色 气味 密度 溶解性 无色有刺激性气味 比空气的大 易溶于水 1
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 素养·目标定位 目 标 素 养 知 识 概 览 1.了解含硫元素的物质在自然界中的存在形式以及含硫 物质的主要来源。 2.掌握硫单质和二氧化硫的性质及应用。 3.针对硫和二氧化硫的性质,设计实验方案,基于实验事 实得出结论,培养科学探究与创新意识。 4.认识硫酸的强氧化性。 5.通过实验探究不同价态硫元素的相互转化,掌握运用 氧化还原反应寻找合适的氧化剂和还原剂的方法。 第1课时 硫和二氧化硫 课前·基础认知 硫和二氧化硫 1.硫元素在周期表中的位置。 2.硫的物理性质。 俗名 颜色 状态 溶解性 硫黄 黄色 固体 难溶于 水 微溶于 酒精 易溶于 二硫化碳 3.硫的化学性质(写出下列反应的化学方程式)。 硫— 还原性 与 O2 反应 → S+O2 点燃 SO2 氧化性 → 与 H2 反应 → S+H2 △ H2S 与 Na反应 → 2Na+S △ Na2S 与Fe反应 → S+Fe △ FeS 与Cu反应 → S+2Cu △ Cu2S 微判断 (1)可以用蒸馏水清洗试管内壁残留的硫。 ( ) (2)硫的氧化性较弱,与变价金属反应生成低价态硫 化物。 ( ) (3)S在空气中燃烧生成SO2,在过量的纯氧中燃烧生 成SO3。 ( ) 答案 (1)× (2)√ (3)× 4.二氧化硫(SO2)。 (1)物理性质。 颜色 气味 密度 溶解性 无色 有刺激性气味 比空气的 大 易 溶于水 1
化学 必修 第二册 配人教版 (2)化学性质。 (3)用途。 ①酸性氧化物的通性：SO2是酸性氧化物，可与水、碱、 工业上常用二氧化硫来漂白纸浆、毛、丝等。此外，二氧 碱性氧化物反应。 化硫还可以用于杀菌消毒和作食品添加剂。 与H20的反应：SO2十H2O一H2SO3; 5可逆反应。 与NaOH溶液的反应：SO2(少量)+2NaOH 可逆反应：在同一条件下，既能向正反应方向进行， NazSOa+H2O 同时又能向逆反应方向进行的反应。在可逆反应的化学 与Ca0的反应：S02+Ca0一定条件 CaSO3。 方程式中用“一一”代替“一”。特点：相同条件下，正、逆反 ②氧化性与还原性：O2中硫元素显十4价，既有氧 应同时进行，反应物与生成物同时存在。 化性又有还原性，SO2与氧气、硫化氢反应的化学方程式分 微训练下列关于SO2的说法中，不正确的是 别是： )。 催化剂 A.可使某些有色物质褪色 2S02+02 2S03; △ B.无色，有刺激性气味，无毒 S02+2H2S=3S+2H20。 C,既有氧化性，又有还原性 ③漂白性：$O,能使品红溶液褪色，具有漂白性，可 D.既可溶于水，又可与水反应 与某些有色物质生成不稳定的无色物质，这些无色物质容 答案B 易分解而使有色物质恢复原来的颜色。 解析SO2为有毒气体：SO2具有漂白性，且SO2中硫 元素处于中间价态（十4价），既有氧化性，又有还原性，能溶 于水，也可与水反应。 课堂 重难突破 从物质类别和元素化合价两个角度理解 提示氨元素的化合价由十5价降为0价，S表现出氧 硫单质的化学性质 化性，KNO2和C的物质的量分别是2mol和3mol。 (2)能否通过比较Fe与Cl2反应及Fe与S反应的产物 重难归纳 来判断C2与S的氧化性？ 提示能。因C2可以把Fe氧化成高价态，而S把铁 50,还原性氧化性，厂 Na:5 Fes 氧化成低价态，故Cl2的氧化性强于S的氧化性。 HS+ (3)东汉魏伯阳在《周易参同契》中对汞有如下描述：“得 ↑ 火则飞，不见埃尘。鬼隐龙匿，莫知所存。将欲制之，黄芽为 氧化物 单质 氢化物金属硫化物 根。”这里的“黄芽”指什么物质？你能写出发生反应的化学 方程式吗？ 1.硫与金属反应的规律。 提示硫，Hg十S一HgS。 (1)硫在一定条件下能与大多数金属单质反应生成相应 的金属硫化物。 典例剖析 (2)硫与变价金属单质反应生成低价态金属硫化物。 下列说法中正确的是()。 (3)常温下硫黄粉易与汞反应：Hg十S一HgS,若不慎 A硫是一种黄色的能溶于水的固体 将金属汞洒落在桌上或地上，可用硫黄粉覆盖。 B.硫原子的失电子能力比氧原子的强 2.硫与热的碱溶液反应的化学方程式为3S十6NaOH C.硫与铜反应生成CuS,表现了硫单质的氧化性 △2NaS+Na,SO,+3H,O,硫既表现氧化性，又表现还 D.硫在空气中和在氧气中燃烧都只生成三氧化硫 原性。 答案B ?思考发现 解析A项，硫是一种黄色固体，难溶于水，错误：B 黑火药是我国古代科技四大发明之一，黑火药主要是硝 项，与同主族的氧原子相比，硫原子多一个电子层，失电 酸钾、硫黄、木炭三者粉末的混合物。黑火药在点燃条件下， 子能力相对较强，正确；C项，硫与铜反应时，硫得电子做 发生的化学反应主要为KNO十S+C→N2↑十CO2↑+ 氧化剂，但产物为Cu2S,错误；D项，硫在空气中和在氧气 K2S(未配平)。 中燃烧都只生成二氧化硫，燃烧产物与氧气用量无关，只是 (1)在黑火药燃烧的反应中，KNO,中氮元素的化合价 在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，而在纯氧中燃烧发出蓝紫色 如何变化？反应中S表现出什么性质？若有32gS参加反 火焰，错误。 应，则需要KNO3和C的物质的量分别是多少？
化 学 必修 第二册 配人教版 (2)化学性质。 ①酸性氧化物的通性:SO2 是酸性氧化物,可与水、碱、 碱性氧化物反应。 与 H2O的反应:SO2+H2OH2SO3 ; 与 NaOH 溶液的反应:SO2 (少量)+2NaOH Na2SO3+H2O ; 与CaO的反应:SO2+CaO 一定条件 CaSO3 。 ②氧化性与还原性:SO2 中硫元素显 +4 价,既有氧 化性又有还原性,SO2 与氧气、硫化氢反应的化学方程式分 别是: 2SO2+O2 催化剂 △ 2SO3 ; SO2+2H2S3S+2H2O 。 ③漂白性:SO2 能使 品红溶液 褪色,具有 漂白 性,可 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。 (3)用途。 工业上常用二氧化硫来漂白纸浆、毛、丝等。此外,二氧 化硫还可以用于杀菌消毒和作食品添加剂。 5.可逆反应。 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。在可逆反应的化学 方程式中用“”代替“”。特点:相同条件下,正、逆反 应同时进行,反应物与生成物同时存在。 微训练 下列关于SO2 的说法中,不正确的是 ( )。 A.可使某些有色物质褪色 B.无色,有刺激性气味,无毒 C.既有氧化性,又有还原性 D.既可溶于水,又可与水反应 答案 B 解析 SO2 为有毒气体;SO2 具有漂白性,且SO2 中硫 元素处于中间价态(+4价),既有氧化性,又有还原性,能溶 于水,也可与水反应。 课堂·重难突破 一 从物质类别和元素化合价两个角度理解 硫单质的化学性质 重难归纳 1.硫与金属反应的规律。 (1)硫在一定条件下能与大多数金属单质反应生成相应 的金属硫化物。 (2)硫与变价金属单质反应生成低价态金属硫化物。 (3)常温下硫黄粉易与汞反应:Hg+SHgS,若不慎 将金属汞洒落在桌上或地上,可用硫黄粉覆盖。 2.硫与热的碱溶液反应的化学方程式为3S+6NaOH △ 2Na2S+Na2SO3+3H2O,硫既表现氧化性,又表现还 原性。 黑火药是我国古代科技四大发明之一,黑火药主要是硝 酸钾、硫黄、木炭三者粉末的混合物。黑火药在点燃条件下, 发生的化学反应主要为 KNO3+S+C →N2↑+CO2↑+ K2S(未配平)。 (1)在黑火药燃烧的反应中,KNO3 中氮元素的化合价 如何变化? 反应中S表现出什么性质? 若有32gS参加反 应,则需要 KNO3 和C的物质的量分别是多少? 提示 氮元素的化合价由+5价降为0价,S表现出氧 化性,KNO3 和C的物质的量分别是2mol和3mol。 (2)能否通过比较Fe与Cl2 反应及Fe与S反应的产物 来判断Cl2 与S的氧化性? 提示 能。因Cl2 可以把 Fe氧化成高价态,而S把铁 氧化成低价态,故Cl2 的氧化性强于S的氧化性。 (3)东汉魏伯阳在《周易参同契》中对汞有如下描述:“得 火则飞,不见埃尘。鬼隐龙匿,莫知所存。将欲制之,黄芽为 根。”这里的“黄芽”指什么物质? 你能写出发生反应的化学 方程式吗? 提示 硫,Hg+SHgS。 典例剖析 下列说法中正确的是( )。 A.硫是一种黄色的能溶于水的固体 B.硫原子的失电子能力比氧原子的强 C.硫与铜反应生成CuS,表现了硫单质的氧化性 D.硫在空气中和在氧气中燃烧都只生成三氧化硫 答案 B 解析 A项,硫是一种黄色固体,难溶于水,错误;B 项,与同主族的氧原子相比,硫原子多一个电子层,失电 子能力相对较强,正确;C项,硫与铜反应时,硫得电子做 氧化剂,但产物为 Cu2S,错误;D项,硫在空气中和在氧气 中燃烧都只生成二氧化硫,燃烧产物与氧气用量无关,只是 在空气中燃烧发出淡蓝色火焰,而在纯氧中燃烧发出蓝紫色 火焰,错误。 2
第五章化工生产中的重要非金属元素 特别提醒 续表 (1)无论氧气是否过量，硫在氧气或空气中 实验操作 实验现象 实验结论 燃烧都只能生成SO2,不能生成SO3。 (2)碗与氧气等较活泼非金属单质反应时表现还原 加新制氯 性，疏与氢气、金属单质反应时表现氧化性。 SO2具有还原 水后再加 (3)碗与变价金属单质反应时生成低价态金属硫化 BaC1溶液 性，可被新制氯 产生白 物，氯气与变价金属单质反应时生成高价态金属氯化物， 0 水氧化成SO, 色沉淀 反应产物均与反应物的用量无关，故氧化性：C2>S。 与Ba+反应生 SO,的 成BaSO,沉淀 水溶液 学以致用 1对于反应3S+6KOH△2KS+K,S0,十3H,0,下 SO2具有氧化 溶液出 列说法正确的是()。 性，可被H2S还 现浑浊 A.S是氧化剂，KOH是还原剂 H,S的 原为S 水溶液 B.还原剂与氧化剂的质量之比是2：1 C.氧化产物和还原产物的物质的量之比为3：2 D.若3mol硫完全反应，则反应中共转移4mol电子 答案D 品红 溶液先变红， 解析在反应3S+6KOH△2K,S+K,S0,十3H,0 溶液 振荡后褪色， SO,具有漂白 8 再加热后，溶 性，但生成的无 中，还原剂和氧化剂都是S:还原剂与氧化剂的质量之比为 振荡 液颜色恢复 色物质不稳定 1:2:氧化产物和还原产物的物质的量之比为1：2；3mol -S0,的 红色 硫完全反应时，有1mol硫转化为亚硫酸钾，转移4mol 水溶液 电子。 2.下列化合物能由两种单质直接化合而成的是( [总结]SO2的性质。 A.Fe2Sa B.CuS 溶液褪色 品红溶液 C.FeCl2 D.FeCla 漂白性 H:O H2SO: 酸性氧化 答案D so, 物通性 S03 01 碱 亚硫酸盐 还原性 解析S与变价金属反应，一般生成低价态金属硫化 物，如Fe、Cu与S反应分别生成FeS、Cu2S,而Cl2的氧化性 2.S02的漂白性。 强，与变价金属反应一般生成高价态金属氯化物，如Fe、Cu (1)SO2的漂白具有选择性，可以漂白品红溶液，以及 与C2反应分别生成CuCl2、FeCl,故D项正确。 棉、麻等物品，但不能漂白酸碱指示剂，如石蕊、酚酞等。 (2)SO2能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色，是因为SO2 二SO2性质的实验探究 的还原性而非漂白性。 重难归纳 3.常见的具有漂白作用的物质的比较。 1.SO2的性质探究。 具有漂白作用的物质 漂白原理和特点 漂白范围 实验操作 实验现象 实验结论 一般用于漂白 活性炭 吸附，不可逆 溶液 次氯酸、次氯酸盐、利用相关物质的强可漂白有机 过氧化钠、过氧化氢 氧化性漂白，不可逆 色质 紫色石 蕊溶液 与某些有色物质生漂白品红溶液 8 溶液颜 SO2的水溶液显 二氧化硫 成不稳定的无色物以及棉、麻等 色变红 酸性 质，可逆 物品 0的 水溶液 ?思考发现 二氧化硫可作为食品添加剂，食品中添加适量二氧化硫 可以起到漂白，保鲜、防腐和抗氧化的作用。如仔细观察葡 3
第五章 化工生产中的重要非金属元素 (1)无论氧气是否过量,硫在氧气或空气中 燃烧都只能生成SO2,不能生成SO3。 (2)硫与氧气等较活泼非金属单质反应时表现还原 性,硫与氢气、金属单质反应时表现氧化性。 (3)硫与变价金属单质反应时生成低价态金属硫化 物,氯气与变价金属单质反应时生成高价态金属氯化物, 反应产物均与反应物的用量无关,故氧化性:Cl2>S。 学以致用 1.对于反应3S+6KOH △ 2K2S+K2SO3+3H2O,下 列说法正确的是( )。 A.S是氧化剂,KOH 是还原剂 B.还原剂与氧化剂的质量之比是2∶1 C.氧化产物和还原产物的物质的量之比为3∶2 D.若3mol硫完全反应,则反应中共转移4mol电子 答案 D 解析 在反应3S+6KOH △ 2K2S+K2SO3+3H2O 中,还原剂和氧化剂都是S;还原剂与氧化剂的质量之比为 1∶2;氧化产物和还原产物的物质的量之比为1∶2;3mol 硫完全反应时,有1mol硫转化为亚硫酸钾,转移4 mol 电子。 2.下列化合物能由两种单质直接化合而成的是( )。 A.Fe2S3 B.CuS C.FeCl2 D.FeCl3 答案 D 解析 S与变价金属反应,一般生成低价态金属硫化 物,如Fe、Cu与S反应分别生成FeS、Cu2S,而Cl2 的氧化性 强,与变价金属反应一般生成高价态金属氯化物,如Fe、Cu 与Cl2 反应分别生成CuCl2、FeCl3,故D项正确。 二 SO2 性质的实验探究 重难归纳 1.SO2 的性质探究。 实验操作 实验现象 实验结论 溶液颜 色变红 SO2 的水溶液显 酸性 续表 实验操作 实验现象 实验结论 产生白 色沉淀 SO2 具 有 还 原 性,可被新制氯 水氧化成SO2- 4 , 与 Ba2+ 反 应 生 成BaSO4 沉淀 溶液出 现浑浊 SO2 具 有 氧 化 性,可被 H2S还 原为S 溶液先变红, 振荡后褪色, 再加热后,溶 液颜色恢 复 红色 SO2 具 有 漂 白 性,但生成的无 色物质不稳定 [总结]SO2 的性质。 2.SO2 的漂白性。 (1)SO2 的漂白具有选择性,可以漂白品红溶液,以及 棉、麻等物品,但不能漂白酸碱指示剂,如石蕊、酚酞等。 (2)SO2 能使溴水、酸性 KMnO4 溶液褪色,是因为SO2 的还原性而非漂白性。 3.常见的具有漂白作用的物质的比较。 具有漂白作用的物质 漂白原理和特点 漂白范围 活性炭 吸附,不可逆 一般用于漂白 溶液 次氯 酸、次 氯 酸 盐、 过氧化钠、过氧化氢 利用相关物质的强 氧化性漂白,不可逆 可 漂 白 有 机 色质 二氧化硫 与某些有色物质生 成不稳定的无色物 质,可逆 漂白品红溶液 以 及 棉、麻 等 物品 二氧化硫可作为食品添加剂,食品中添加适量二氧化硫 可以起到漂白、保鲜、防腐和抗氧化的作用。如仔细观察葡 3
化学 必修 第二册 配人教版 萄酒的标签，会发现标注了“含二氧化硫”。但是过量使用二 质上又存在不同点，如SO2具有漂白性从而能使品红溶液 氧化硫会带来食品安全问题。 褪色，而CO2不具备漂白性：又如在通过NaHCO3溶液时， (1)葡萄酒中加入适量SO2,主要利用了SO2的什么 由于酸性H2SO3>HzCO3,所以SO2与NaHCO3溶液反应 性质？ 能放出CO2,而CO2却无法与NaHCO3反应；再如由于SO2 提示主要利用SO2的还原性，少量的SO2可以防止 具有还原性，在通过酸性KMO,溶液时会发生反应：5SO2 葡萄酒氧化变质。 +2KMnO+2H2O=K2SO+2MnSO+2H2SO, (2)SO2可以作为草编工艺品的美白剂，这利用了SO2 CO2却不具备这种还原性。 的什么性质？为什么用S02漂白的草帽时间久了会变色？ 若对本题选项稍加分析，A项检验的是SO2而不是 提示利用SO2的漂白性，SO2的漂白性是可逆的。 CO2:B项中不管是否混有C02,溶液均变浑浊：C项中不管 (3)SO2和CO2都能使澄清石灰水变浑浊，当两者同时 是否混有CO2,均有白色沉淀生成：D项在通过酸性KMO: 溶液时混合气体中仅SO2被吸收，再通过澄清石灰水若有 存在时如何检验？ 浑浊现象，说明混有CO2,若无浑浊现象，说明没有混有 提示 CO2。综上分析，D项正确。 流程 检验S02→除去S02→ 2.如图是研究二氧化硫性质的微型实验示意图。现用 设计 检验SO2是否除尽→检验CO2 60%的H2S0,溶液与亚硫酸钠晶体反应制取SO2气体，加入试 选用 酸性KMnO 品红溶液 品红溶液 澄清石灰水 剂后在培养皿上盖上玻璃片，实验现象很明显，且不易污染空 试剂 溶液 气。下列说法中错误的是( 预期 褪色 变浅或褪色 不褪色 变浑浊 现象 品红溶液 60%的HS0,溶液+亚硫酸钠晶体 溴水 紫色石蕊溶液 典例剖析 含酚酞的NaOH溶液 下列实验能证明气体中存在SO2的是( )。 培养皿 A.能使澄清石灰水变浑浊 A紫色石蕊溶液变蓝色 B.能使湿润的蓝色石蕊试纸变红 B.品红溶液褪色 C.通入足量的NaOH溶液中，然后滴加BaCl2溶液，有 C.溴水褪色 白色沉淀生成，该沉淀溶于稀盐酸 D.含酚酞的NaOH溶液红色变浅 D,通入新制氯水中，能使新制氯水褪色，然后滴加 答案A BaCl2溶液有白色沉淀生成 解析SO2的水溶液显酸性，能使紫色石蕊溶液变红， 答案D A项错误：SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，B项正确： 解析CO2、SO2都属于酸性氧化物，性质上有相似之 SO2具有还原性，与涣水发生反应：Br2十SO2十2H2O一 处，都具有酸性氧化物的通性，都能使湿润的蓝色石蕊试纸 HzSO,十2HBr,使涣水褪色，C项正确：SO2能与NaOH溶 变红和使澄清石灰水变浑浊，故A、B两项错误；CO2、SO2 液反应生成Na2SOg,使红色变浅或褪色，D项正确。 通入足量NaOH溶液中，再滴加BaCL,溶液均产生能溶于 规律总结 稀盐酸的沉淀，故C项错误：S02通入新制氯水中发生反 SO2和氯水的漂白性比较。 应：SO2十C2十2H2O一H2SO,十2HCl,使新制氯水褪色， 通入S2 然后滴加BaC2溶液产生白色沉淀，CO2不具备该性质，故 很快变红，但不褪色 D项正确」 ()紫色石蕊溶液一 通入凸立即变红，随后褪色 学以致用 (2)SO2和氯水都能使品红溶液褪色，可以用加热法 区别它们漂白后的溶液。 1.检验S02气体中是否混有CO2气体，可采用的方法 通入S02 是()。 褪色加热至涕 又变为红色 A.通过品红溶液 通入C2 品红溶液 褪色加热至涕 不显红色 B.通过澄清石灰水 通入等物质的量的 C.先通过NaHCO3溶液，再通过澄清石灰水 →不褪色 SO,和C2 D.先通过足量酸性KMO,溶液，再通过澄清石灰水 (3)通入C2或SO2都可使含酚酞的NaOH溶液褪 答案D 色，前者褪色的原因可能有两种，一种是因为C2与H2O 解析要正确解题必须先做到以下两点：(1)理解题意， 反应生成了具有漂白性的物质，另一种是酸中和了 本题要检验的是CO2,且CO2又是混在SO2气体中。(2)要 NaOH溶液；后者是因为SO2为酸性氧化物，能与 掌握SO2与CO2性质上的相似点与不同点。如通过澄清石 NaOH反应。 灰水都能生成白色沉淀(CaSO3和CaCO3),又如遇NaOH 溶液都能发生反应，这便是它们性质上的相似点。它们在性
化 学 必修 第二册 配人教版 萄酒的标签,会发现标注了“含二氧化硫”。但是过量使用二 氧化硫会带来食品安全问题。 (1)葡萄酒中加入适量 SO2,主要利用了 SO2 的什么 性质? 提示 主要利用SO2 的还原性,少量的SO2 可以防止 葡萄酒氧化变质。 (2)SO2 可以作为草编工艺品的美白剂,这利用了SO2 的什么性质? 为什么用SO2 漂白的草帽时间久了会变色? 提示 利用SO2 的漂白性,SO2 的漂白性是可逆的。 (3)SO2 和CO2 都能使澄清石灰水变浑浊,当两者同时 存在时如何检验? 提示 流程 设计 检验SO2⇒除去SO2⇒ 检验SO2 是否除尽⇒检验CO2 选用 试剂 品红溶液 酸性 KMnO4 溶液 品红溶液 澄清石灰水 预期 现象 褪色 变浅或褪色 不褪色 变浑浊 典例剖析 下列实验能证明气体中存在SO2 的是( )。 A.能使澄清石灰水变浑浊 B.能使湿润的蓝色石蕊试纸变红 C.通入足量的 NaOH 溶液中,然后滴加BaCl2 溶液,有 白色沉淀生成,该沉淀溶于稀盐酸 D.通入新制氯水中,能使新制氯水褪色,然后滴加 BaCl2 溶液有白色沉淀生成 答案 D 解析 CO2、SO2 都属于酸性氧化物,性质上有相似之 处,都具有酸性氧化物的通性,都能使湿润的蓝色石蕊试纸 变红和使澄清石灰水变浑浊,故 A、B两项错误;CO2、SO2 通入足量 NaOH 溶液中,再滴加BaCl2 溶液均产生能溶于 稀盐酸的沉淀,故 C项错误;SO2 通入新制氯水中发生反 应:SO2+Cl2+2H2OH2SO4+2HCl,使新制氯水褪色, 然后滴加BaCl2 溶液产生白色沉淀,CO2 不具备该性质,故 D项正确。 学以致用 1.检验SO2 气体中是否混有 CO2 气体,可采用的方法 是( )。 A.通过品红溶液 B.通过澄清石灰水 C.先通过 NaHCO3 溶液,再通过澄清石灰水 D.先通过足量酸性 KMnO4 溶液,再通过澄清石灰水 答案 D 解析 要正确解题必须先做到以下两点:(1)理解题意, 本题要检验的是CO2,且CO2 又是混在SO2 气体中。(2)要 掌握SO2 与CO2 性质上的相似点与不同点。如通过澄清石 灰水都能生成白色沉淀(CaSO3 和 CaCO3),又如遇 NaOH 溶液都能发生反应,这便是它们性质上的相似点。它们在性 质上又存在不同点,如SO2 具有漂白性从而能使品红溶液 褪色,而CO2 不具备漂白性;又如在通过 NaHCO3 溶液时, 由于酸性 H2SO3>H2CO3,所以SO2 与 NaHCO3 溶液反应 能放出CO2,而CO2 却无法与NaHCO3 反应;再如由于SO2 具有还原性,在通过酸性 KMnO4 溶液时会发生反应:5SO2 +2KMnO4 +2H2O K2SO4 +2MnSO4 +2H2SO4,而 CO2 却不具备这种还原性。 若对本题选项稍加分析,A 项检验的是 SO2 而不是 CO2;B项中不管是否混有CO2,溶液均变浑浊;C项中不管 是否混有CO2,均有白色沉淀生成;D项在通过酸性KMnO4 溶液时混合气体中仅SO2 被吸收,再通过澄清石灰水若有 浑浊现象,说明混有 CO2,若无浑浊现象,说明没有混有 CO2。综上分析,D项正确。 2.如图是研究二氧化硫性质的微型实验示意图。现用 60%的H2SO4 溶液与亚硫酸钠晶体反应制取SO2 气体,加入试 剂后在培养皿上盖上玻璃片,实验现象很明显,且不易污染空 气。下列说法中错误的是( )。 A.紫色石蕊溶液变蓝色 B.品红溶液褪色 C.溴水褪色 D.含酚酞的 NaOH 溶液红色变浅 答案 A 解析 SO2 的水溶液显酸性,能使紫色石蕊溶液变红, A项错误;SO2 具有漂白性,能使品红溶液褪色,B项正确; SO2 具有还原性,与溴水发生反应:Br2+SO2+2H2O H2SO4+2HBr,使溴水褪色,C项正确;SO2 能与 NaOH 溶 液反应生成 Na2SO3,使红色变浅或褪色,D项正确。 SO2 和氯水的漂白性比较。 (1)紫色石蕊溶液— 通入SO2 →很快变红,但不褪色 通入Cl2 →立即变红,随后褪色 (2)SO2 和氯水都能使品红溶液褪色,可以用加热法 区别它们漂白后的溶液。 品红溶液— 通入SO2 →褪色 加热至沸 →又变为红色 通入Cl2 →褪色 加热至沸 →不显红色 通入等物质的量的 SO2 和Cl2 →不褪色 (3)通入Cl2 或SO2 都可使含酚酞的 NaOH 溶液褪 色,前者褪色的原因可能有两种,一种是因为Cl2 与 H2O 反应生 成 了 具 有 漂 白 性 的 物 质,另 一 种 是 酸 中 和 了 NaOH 溶 液;后 者 是 因 为 SO2 为 酸 性 氧 化 物,能 与 NaOH 反应。 4
第五章 化工生产中的重要非金属元素 随堂训练 L.下列关于硫的叙述正确的是( )。 Na2O2、HCIO等)、化合性漂白（如SO2)以及吸附性物理 A.硫的化学性质比较活泼，所以硫在自然界中仅以化合 漂白（如活性炭）。 态存在 4.SO2与CO2的性质既有相似之处，又有不同之处。 B.分离黑火药中的硝酸钾、木炭、硫黄要用到二硫化碳 (1)若将CO2持续不断地通入Ba(OH)2溶液中，有关实 水及过滤装置 验现象为 C,硫与金属单质反应时做氧化剂，与非金属单质反应时 0 做还原剂 若将SO2持续不断地通人Ba(OH)2溶液中，有关反 D.硫单质在常温下不与任何物质反应 应的化学方程式为 答案B 解析硫单质比较活泼，但在自然界中也有游离态的硫， (2)在BaC2溶液中通入SO2气体，未见沉淀生成，若再通 A项错误；黑火药中的硫黄溶于CS2后过滤，将滤液蒸发 入下列两种气体： 得到晶体硫，滤渣再加水溶解过滤，新的滤渣为木炭，蒸发 A.Clz B.H2S 滤液，浓缩结晶得到硝酸钾，B项正确：硫与金属单质、H2 均会产生沉淀。回答下列问题： 反应时做氧化剂，与O2等强氧化性非金属单质反应时做 ①通入两种气体时产生的沉淀分别是： 还原剂，C项错误；常温下，硫单质可以与汞等物质反应， A ,B. D项错误。 ②用离子方程式表示A和B产生沉淀的原因： 2.下列关于反应2S0,十0，催化剂2S0,的叙述不正确的 A: △ 是()。 B: A.该反应是可逆反应 答案(1)先有白色沉淀生成，而后白色沉淀消失 B.化学方程式中“一一”表示在相同条件下，反应可以同时 SO2十Ba(OH)2=BaSO3￥十H2OSO2+BaSO3十 向两个方向进行 H2O—Ba(HSO3)2 C.1molO2与2 mol SO2混合反应，可生成2 mol SO3 (2)①BaSO,S D.在该反应中SO2做还原剂 ②S02+C2+2H20=SO+2CI+4H+, 答案C SO+Ba2+—BaSO,￥（或SO2+CL2+2H2O+Ba+ 解析根据可逆反应的特点，1molO2与2molO2反 —BaS0,￥+2CI-+4Ht)2H2S+SO2=3S￥+ 应，不可能生成2 mol SO3。 2H2O(或2H2S+H2S0,—3S↓+3H2O) 3.下列物质均有漂白作用，但其中一种的漂白原理与其他三 解析(1)CO2和SO2都为酸性氧化物，与Ba(OH)2反 种不同，它是( )。 应分别生成BaCO,和H,O、BaSO,和H,O,继续通入过 A.HCIO 量的CO2和SO2,则分别生成Ba(HCO3)2和 B.SO2 Ba(HSOa)2。 C.03 (2)Cl2与SO2在BaC2水溶液中发生的反应为 D.NazOz SO2+CL2+2H20—H2SO,+2HC1,H,S0,+ 答案B BaCl2=BaSO,￥+2HCl:HzS与SO2在BaCl2水溶液 解析漂白作用机理主要包括：强氧化漂白（如O2、 中发生的反应为2H2S十SO2—3S￥十2H2O。 课后 .训练提升 合格考·基础巩固 解析硫在氧气中燃烧时只能生成SO2,SO3可由SO2催 化氧化制取，D项错误。 1.下列关于硫的说法不正确的是()。 2.下列反应中，不能说明S02是酸性氧化物的是()。 A.试管内壁附着的硫可用二硫化碳溶解除去 A.SO2+H2O-H2SOa B.游离态的硫存在于火山喷口附近或地壳的岩层里 B.SO2+2NaOH=Na2SO,+H2O C.单质硫既具有氧化性，又具有还原性 C.SO2+2H2S=3S+2H2O D.硫在过量纯氧中的燃烧产物是三氧化硫 D.S02+Na2O—Na2SO3 答案D 答案C
第五章 化工生产中的重要非金属元素 随堂训练 1.下列关于硫的叙述正确的是( )。 A.硫的化学性质比较活泼,所以硫在自然界中仅以化合 态存在 B.分离黑火药中的硝酸钾、木炭、硫黄要用到二硫化碳、 水及过滤装置 C.硫与金属单质反应时做氧化剂,与非金属单质反应时 做还原剂 D.硫单质在常温下不与任何物质反应 答案 B 解析 硫单质比较活泼,但在自然界中也有游离态的硫, A项错误;黑火药中的硫黄溶于CS2 后过滤,将滤液蒸发 得到晶体硫,滤渣再加水溶解过滤,新的滤渣为木炭,蒸发 滤液,浓缩结晶得到硝酸钾,B项正确;硫与金属单质、H2 反应时做氧化剂,与 O2 等强氧化性非金属单质反应时做 还原剂,C项错误;常温下,硫单质可以与汞等物质反应, D项错误。 2.下列关于反应2SO2+O2 催化剂 △ 2SO3 的叙述不正确的 是( )。 A.该反应是可逆反应 B.化学方程式中“”表示在相同条件下,反应可以同时 向两个方向进行 C.1molO2 与2molSO2 混合反应,可生成2molSO3 D.在该反应中SO2 做还原剂 答案 C 解析 根据可逆反应的特点,1molO2 与2molSO2 反 应,不可能生成2molSO3。 3.下列物质均有漂白作用,但其中一种的漂白原理与其他三 种不同,它是( )。 A.HClO B.SO2 C.O3 D.Na2O2 答案 B 解析 漂 白 作 用 机 理 主 要 包 括:强 氧 化 漂 白 (如 O3、 Na2O2、HClO等)、化合性漂白(如SO2)以及吸附性物理 漂白(如活性炭)。 4.SO2 与CO2 的性质既有相似之处,又有不同之处。 (1)若将CO2 持续不断地通入Ba(OH)2 溶液中,有关实 验现象为 。 若将SO2 持续不断地通入 Ba(OH)2 溶液中,有关反 应的化学方程式为 , 。 (2)在BaCl2 溶液中通入SO2 气体,未见沉淀生成,若再通 入下列两种气体: A.Cl2 B.H2S 均会产生沉淀。回答下列问题: ①通入两种气体时产生的沉淀分别是: A. ,B. 。 ②用离子方程式表示 A和B产生沉淀的原因: A: ; B: 。 答案 (1)先有白色沉淀生成,而后白色沉淀消失 SO2+Ba(OH)2 BaSO3↓+H2O SO2+BaSO3+ H2OBa(HSO3)2 (2)①BaSO4 S ②SO2 +Cl2 +2H2O SO2- 4 +2Cl- +4H+ , SO2- 4 +Ba2+BaSO4↓(或 SO2+Cl2+2H2O+Ba2+ BaSO4↓+2Cl- +4H+ ) 2H2S+SO2 3S↓+ 2H2O(或2H2S+H2SO3 3S↓+3H2O) 解析 (1)CO2 和SO2 都为酸性氧化物,与 Ba(OH)2 反 应分别生成BaCO3 和 H2O、BaSO3 和 H2O,继续通入过 量 的 CO2 和 SO2,则 分 别 生 成 Ba (HCO3 )2 和 Ba(HSO3)2。 (2)Cl2 与 SO2 在 BaCl2 水 溶 液 中 发 生 的 反 应 为 SO2+ Cl2 + 2H2O H2SO4 + 2HCl,H2SO4 + BaCl2 BaSO4↓+2HCl;H2S与SO2 在BaCl2 水溶液 中发生的反应为2H2S+SO2 3S↓+2H2O。 课后·训练提升 合格考 基础巩固 1.下列关于硫的说法不正确的是( )。 A.试管内壁附着的硫可用二硫化碳溶解除去 B.游离态的硫存在于火山喷口附近或地壳的岩层里 C.单质硫既具有氧化性,又具有还原性 D.硫在过量纯氧中的燃烧产物是三氧化硫 答案 D 解析 硫在氧气中燃烧时只能生成SO2,SO3 可由SO2 催 化氧化制取,D项错误。 2.下列反应中,不能说明SO2 是酸性氧化物的是( )。 A.SO2+H2OH2SO3 B.SO2+2NaOHNa2SO3+H2O C.SO2+2H2S3S+2H2O D.SO2+Na2ONa2SO3 答案 C 5