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1、第 9 章 硫及其化合物,考點24 硫及其化合物,考法1 SO2、CO2的鑒別與檢驗 考法2 硫及其化合物的轉化關系,1.硫單質,(1)物理性質,(2)化學性質,2.二氧化硫,(2)化學性質,(1)物理性質,【注意】SO2不能漂白紫色石蕊溶液,紫色石蕊溶液通入SO2變紅色。,無色有刺激性氣味的有毒氣體,密度比空氣大,能溶于水,易液化。,3.三氧化硫,在標準狀況下,三氧化硫是一種無色、易揮發(fā)的固體,能與水劇烈反應生成硫酸,并放出大量的熱,也能溶解在濃硫酸中形成發(fā)煙硫酸。SO3是酸性氧化物,它與堿性氧化物或堿都能反應生成硫酸鹽。,SO3(l)H2O(l)===H2SO4(l)H88 kJ/mol
2、 SO3CaO===CaSO4SO32NaOH===Na2SO4H2O,【注意】標準狀況下,SO3為固態(tài),1 mol SO3的體積不為22.4 L。,4硫化氫,(1)物理性質,具有臭雞蛋氣味的有毒氣體,密度比空氣大,能溶于水。,【注意】除了Na、K、NH4之外,一般的金屬硫化物都為沉淀,如FeS、CuS。,5硫酸,(1)物理性質,純硫酸是無色、黏稠的油狀液體,沸點高,難揮發(fā)。,(2)濃硫酸的特性,吸水性:濃硫酸具有吸水性,可干燥酸性或中性氣體,如H2、O2、HCl、Cl2、CO、CO2、SO2、CH4等,不能干燥H2S、HI等還原性氣體以及堿性氣體NH3。 脫水性:濃硫酸能夠將許多有機物(特別
3、是糖類)中的氫、氧原子按照水分子中氫、氧原子個數(shù)比21奪取出來。如濃硫酸可使紙張?zhí)炕?【注意】由“量變”引起的“質變”,金屬(如銅、鐵、鋅、鋁等)與濃H2SO4反應時,要動態(tài)地看待反應過程,注意H2SO4濃度的變化對反應的影響:開始階段是濃H2SO4反應,產生SO2氣體,但隨著反應的進行,硫酸的濃度逐漸減小,最后變成稀硫酸,稀硫酸與Cu不反應,與鐵、鋅、鋁等反應生成H2,而不是SO2。,強氧化性:常溫下鐵、鋁在濃硫酸中發(fā)生鈍化。加熱時,濃硫酸可以與除金、鉑之外的所有金屬、非金屬單質以及其他還原性物質反應,如:Cu2H2SO4(濃) CuSO4SO22H2O(硫酸表現(xiàn)出了強氧化性和酸性),C
4、2H2SO4(濃) CO22SO22H2O,H2SH2SO4(濃)===SSO22H2O,2HIH2SO4(濃)===I2SO22H2O。,5硫酸,(2)濃硫酸的特性,(3)濃硫酸和稀硫酸的區(qū)別,5硫酸,6.SO42-和SO32-的檢驗,(1) 的檢驗,原理:Ba2++SO42-== BaSO4(白色沉淀)。 方法:取試樣少許,先滴加稀鹽酸無明顯現(xiàn)象(排除CO32- 、SO32- 、Ag+等離子的干擾),滴加BaCl2溶液,若產生白色沉淀,則含有SO42-。,【注意】Ag干擾:先用鹽酸酸化能排除Ag的干擾,因為AgCl===AgCl。 CO32、SO32、PO43干擾:因為BaCO3、Ba
5、SO3、Ba3(PO4)2也是白色沉淀,與BaSO4白色沉淀所不同的是這些沉淀能溶于強酸。因此檢驗SO42時,必須用鹽酸酸化(不能用HNO3酸化,因為SO32會被HNO3氧化)。 不能選用Ba(NO3)2溶液:因為在酸性條件下,SO32、HSO3、SO2等會被溶液中的NO3氧化為SO42,從而干擾原溶液中SO42的檢驗。,6.SO42- 和SO32- 的檢驗,原理: SO32- +2H+== SO2+H2O;Ba2++SO32- = BaSO3, BaSO3+2H+ ==Ba2++H2O+SO2。 方法:加入BaCl2溶液生成白色沉淀,再加入稀鹽酸,沉淀溶解并產生具有刺激性氣味的氣體,則含有S
6、O32-。,(2)SO3 2-的檢驗,【注意】因HSO3與BaCl2不反應,故先加入BaCl2溶液產生白色沉淀可確定不含HSO3。,7.重要的硫酸鹽,考法1SO2、CO2的鑒別與檢驗,1SO2和CO2的鑒別,(1)用品紅溶液,能使品紅溶液褪色的是SO2,不能使品紅溶液褪色的是CO2。 (2)用氫硫酸,出現(xiàn)渾濁的是SO2,無明顯現(xiàn)象的是CO2。 (3)用酸性高錳酸鉀溶液,能使溶液紫紅色褪去的是SO2,無明顯現(xiàn)象的是CO2。 (4)用溴水,能使橙色褪去的是SO2,無明顯現(xiàn)象的是CO2。,考法1SO2、CO2的鑒別與檢驗,1SO2和CO2的鑒別,(5)用硝酸酸化的硝酸鋇溶液,產生白色沉淀的是SO2,
7、無明顯現(xiàn)象的是CO2。 (6)用FeCl3溶液,能使溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色的是SO2,無明顯現(xiàn)象的是CO2。 (7)碘水(含淀粉):能使藍色褪去的是SO2,無明顯現(xiàn)象的是CO2。,【注意】SO2與CO2的鑒別主要是利用SO2的氧化性和還原性。,2.檢驗SO2和CO2混合氣體中存在CO2的一般流程,SO2和CO2都可使澄清石灰水變渾濁,若通入的氣體過量,沉淀都可以溶解消失,檢驗SO2和CO2混合氣體中存在CO2的一般流程如下:,2.檢驗SO2和CO2混合氣體中存在CO2的一般流程,【注意】有時為簡化裝置,可將除去SO2和檢驗SO2是否除盡合并為一個裝置,用較濃的酸性KMnO4溶液,現(xiàn)象是酸性KM
8、nO4溶液顏色變淺。,考法2硫及其化合物的轉化關系,1.硫及其化合物的相互轉化關系圖,2.物質的轉化關系,(1)硫元素的化合價一般升高或降低到其相鄰的價態(tài)。如:,(2)相鄰價態(tài)的微粒不發(fā)生氧化還原反應。如S和H2S、S和SO2、SO2和濃硫酸之間不發(fā)生氧化還原反應。,考法2硫及其化合物的轉化關系,2.物質的轉化關系,考法2硫及其化合物的轉化關系,(3)含硫物質的連續(xù)氧化,3. 硫的化合物間的轉化,SO2、SO3是酸性氧化物,H2SO3、H2SO4是各自對應的酸,熟悉物質的類別可以幫助我們理解它們的性質。相同價態(tài)的不同含硫化合物間是通過酸堿反應規(guī)律聯(lián)系在一起的。如:,考法2硫及其化合物的轉化關系
9、,例1,例1,【解析】(1)裝置A中儀器X的名稱是長頸漏斗;由于SO2易溶于水,稀硫酸中含水較多,SO2的溶解度較大,故常用較濃的硫酸制取SO2 。裝置A用于制取SO2 ,裝置B用于干燥SO2;裝置C用于收集SO2 ,由于SO2的密度大于空氣,故要采用向上排空氣法收集SO2,氣體要從長導管(e)通入;裝置D用于吸收SO2尾氣,防止污染空氣,故裝置連接順序為abcedf。 (2)利用品紅試液檢驗SO2 ,利用溴水或酸性KMnO4溶液檢驗乙烯,由于SO2具有強還原性,也可使溴水或酸性KMnO4溶液褪色,故應先除去SO2再檢驗乙烯,故A中試劑為品紅試液,用于檢驗SO2 ;B中試劑為NaOH溶液,用于
10、除去SO2 ;C中試劑為品紅試液,用于檢驗SO2是否完全被除去;D中試劑為溴水或酸性KMnO4溶液,用于檢驗乙烯。A中品紅試液褪色,說明氣體中含有SO2 ,C中品紅試液不褪色,D中溴水或酸性KMnO4溶液褪色,則證明氣體中含有乙烯。 (3)裝置C中兩導管長度相同,顯然其作用是安全瓶,可防止倒吸。 裝置B中SO2和CuSO4溶液反應生成Cu2SO3CuSO32H2O,結合得失電子守恒、原子守恒和電荷守恒得反應的離子方程式為3Cu2++3SO2+6H2O === Cu2SO3CuSO32H2O+8H++SO42-。,【答案】 (1)長頸漏斗SO2易溶于水,稀硫酸中含水較多abcedf (2)品紅試
11、液NaOH溶液品紅試液溴水(或酸性KMnO4溶液) (3)安全瓶,防止倒吸 3Cu2++3SO2+6H2O === Cu2SO3CuSO32H2O+8H++SO42-。,例1,例2,考點25 氧族元素及O3、H2O2的性質與用途,考法3 漂白原理及適用范圍,氧族元素包括O、S、Se、Te、Po,其相似性和遞變性分別如下:,1氧族元素,密度比氧氣大,在水中的溶解度比氧氣大,化學性質比氧氣活潑。 不穩(wěn)定性: 強氧化性:Ag、Hg等金屬在臭氧中可以被氧化。O3能使?jié)駶櫟牡矸跭I試紙變藍,其反應的化學方程式如下:,2O3和H2O2,(1)臭氧,(2)過氧化氫,結構 電子式為 ,
12、結構式為HOOH, H2O2是含有極性鍵和非極性鍵的共價化合物。 化學性質 a不穩(wěn)定性:加熱或光照或加入某些金屬離子都能加速H2O2分解,因此H2O2應保存在棕色瓶中并放置在陰涼處。,(2)過氧化氫,化學性質 b氧化性:2Fe2H2O22H==2Fe32H2O。 在醫(yī)療上用質量分數(shù)為3%的H2O2作為溫和的消毒殺菌劑;在工業(yè)上用于漂白絲、羽毛等織物。 c還原性:H2O2中1價氧遇強氧化劑可失去電子成為0價氧而被氧化。如:2KMnO45H2O23H2SO4===K2SO42MnSO45O28H2O。,(1)酸雨的形成原理 硫酸型酸雨的形成過程: (2)酸雨的危害 破壞農作物、森林、草
13、原,使湖泊和土壤酸化,腐蝕建筑物等。 (3)酸雨的防治 調整能源結構。 利用物理、化學方法對含硫燃料預先進行脫硫處理,以降低SO2的排放。 對含SO2的廢氣進行處理和回收利用。,3二氧化硫對環(huán)境的影響,工廠煙道氣中SO2直接排放到空氣中會形成酸雨污染環(huán)境。利用海水脫硫是一種有效的方法,其工藝流程如圖:,(1)常溫下,無污染天然海水pH約為8,呈__________性。 (2)天然海水吸收了含硫煙氣后,要用O2進行氧化處理, 其反應的化學方程式為___________________________。,例4,(3)為研究脫硫率與溫度、含硫煙氣SO2濃度的關系進行了實驗,實驗結果如
14、下表:,則T=__________。由表中實驗數(shù)據(jù)可得出的結論是 。,例4,【解析】(3)根據(jù)控制變量的思想,實驗變化的是SO2的濃度,所以溫度應不變,為298K。由表中數(shù)據(jù)可得出結論:含硫煙氣SO2濃度相同時,溫度為298K時脫硫效率高;相同溫度時,含硫煙氣SO2濃度為400106molL1時脫硫效率高;或溫度越低,含硫煙氣SO2濃度較低時有利于提高脫硫效率。,【答案】(1)堿(或弱堿) (2)2H2SO3O2===2H2SO4(合理即可) (3)298溫度越低,含硫煙氣SO2濃度較低時有利于提高脫硫效率(合理即可),例4,考法3 漂白原理及適用范圍,1.常見的漂白原理類
15、型,(1)強氧化劑型 漂白劑本身是一種強氧化劑,它可以將有色物質破壞掉而使之失去原有的顏色,這種漂白是徹底的、不可逆的。,(2)加合反應型 漂白劑與有機色質內部的“生色團”發(fā)生化合 反應,使有色物質失去原有的顏色。但是,如果受熱或其他一些因素的影響,漂白劑從有機色質中脫離,使之又恢復原有顏色,這種漂白是可逆的。 (3)吸附作用型 有些物質的固體疏松、多孔,具有較大的表面積,可以吸附一些有色物質而使之失去原有的顏色,如活性炭、膠體等。,考法3 漂白原理及適用范圍,1.常見的漂白原理類型,2.常見漂白劑的漂白原理及適用范圍漂白,江西師大附中2018屆期中紅色溶液X中通入氣體Y,溶液紅色逐漸褪去,下
16、列對X、Y的推斷正確的是( ) A.若X為品紅溶液,則Y一定是Cl2或SO2 B.若X為含酚酞的氫氧化鈉溶液,則Y可能是SO2 C.若X為含KSCN的氯化鐵溶液,則Y一定是HI D.若X為含硫酸氫鈉的石蕊溶液,則Y可能是SO2,例3,【解析】能使品紅溶液褪色的氣體可能自身具有漂白性,如SO2等,也可能生成了漂白性物質,如Cl2、Br2等,A錯誤;NaOH溶液與SO2反應生成Na2SO3或NaHSO3,溶液的堿性減弱,溶液紅色逐漸褪去,B正確;能使含KSCN的氯化鐵溶液褪色的氣體具有還原性,Y可能為HI、H2S、SO2等,C錯誤;含硫酸氫鈉的石蕊溶液顯酸性,則氣體Y可能具有堿性,如NH3,而SO2顯酸性,D錯誤。,B,例4,后續(xù)更加精彩,