高中 化學 必修 第二冊 第五章 化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素《第一節(jié) 第1課時 硫和二氧化硫》課件

第1課時硫和二氧化硫

第五章第一節(jié)硫及其化合物1．能從物質類別和硫元素化合價的角度認識硫和二氧化硫的性質。2．了解二氧化硫與水反應的可逆性，二氧化硫的漂白性及其與氯氣漂白原理的不同。學習目標任務一硫單質1任務二二氧化硫2隨堂達標演練3內容索引課時測評4任務一硫單質新知構建黃色1．硫元素(1)硫元素原子結構示意圖：

。(2)在富含氧氣的地表附近的含硫化合物中，硫常常顯＋4價或＋6價，而氧顯－2價。2．硫的性質(1)物理性質俗稱色態(tài)溶解性硫黃

晶體難溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳特別提醒硫有多種同素異形體，如正交硫和斜方硫。

(2)化學性質還原氧化特別提醒硫在空氣中或氧氣中燃燒都只生成SO2。

交流研討變價金屬鐵、銅分別在氯氣和硫蒸氣中反應所得產(chǎn)物中金屬元素的價態(tài)有何區(qū)別？據(jù)此判斷氯氣和硫氧化性強弱關系如何。提示：氯氣與變價金屬鐵、銅反應時，生成高價金屬氯化物FeCl3和CuCl2；硫與變價金屬鐵、銅反應時，生成低價態(tài)的金屬硫化物FeS和Cu2S。說明氧化性：Cl2＞S。知識拓展硫與氫氧化鈉溶液的反應1．化學方程式：3S＋6NaOH

2Na2S＋Na2SO3＋3H2O。2．應用：可用熱的NaOH溶液除去附著在試管內壁上的硫。

典例應用1．正誤判斷，錯誤的說明原因。(1)要洗滌試管壁上附著的硫單質，不能用水洗，可以用酒精洗滌。答案：錯誤，硫單質微溶于酒精，不能用酒精洗滌(2)高價態(tài)的含硫物質要實現(xiàn)向低價態(tài)含硫物質轉化，一定發(fā)生還原反應。答案：正確(3)單質硫在純氧中燃燒，其氧化產(chǎn)物為SO3。答案：錯誤，硫與氧氣反應生成物只能為SO2(4)硫是一種非金屬單質，與其他單質反應，只能作氧化劑。答案：錯誤，0價硫為硫元素的中間價態(tài)，即可作氧化劑，又能作還原劑2．下列化合物中，不能由組成該化合物的兩種元素的單質直接化合而成的是A．Cu2S B．SO3

C．FeS D．H2S√S的氧化性較弱，和變價金屬反應只能生成低價金屬硫化物，故A、C不符合題意，S和H2在加熱情況下可生成H2S，D不符合題意，S和O2只能生成SO2，不能生成SO3，B符合題意，故選B。3．實驗室洗滌試管壁上附著的硫單質，常用兩種方法。(1)物理方法：用CS2洗滌，利用單質硫的性質為__________________。(2)化學方法：用熱的NaOH溶液洗滌，該反應原理為3S＋6NaOH

2Na2S＋Na2SO3＋3H2O，在該反應中，硫單質表現(xiàn)

性和

性，氧化劑和還原劑的物質的量之比為

，寫出上述反應的離子方程式：__________________________________。單質硫易溶于CS2氧化還原2∶1返回任務二二氧化硫新知構建401．物理性質顏色氣味狀態(tài)密度毒性水溶性無色有刺激性氣味氣態(tài)比空氣大有毒易溶于水，1體積水溶解約

體積SO22.化學性質(1)酸性氧化物SO2為酸性氧化物，書寫與水、堿或堿性氧化物反應的方程式。①SO2通入水中，其化學方程式為

。②少量SO2通入澄清石灰水中，其離子方程式為_______________________________________。③SO2與CaO反應，其化學方程式為_____________________。SO2＋H2O??H2SO3SO2＋Ca2+＋2OH－===CaSO3↓＋H2OSO2＋CaO===CaSO3(2)氧化性和還原性(3)SO2的特性——漂白性二氧化硫能使品紅溶液褪色，加熱褪色后的溶液又恢復紅色。2SO3

H2SO4＋2HCl

3S＋2H2O特別提醒SO2可漂白品紅溶液、有機色素，不能漂白石蕊、甲基橙等指示劑。

交流研討(1)請列舉你知道的漂白劑。提示：活性炭、過氧化氫、過氧化鈉、氯水、次氯酸、次氯酸鹽、臭氧、二氧化硫(2)氯水和二氧化硫的水溶液都有漂白性，若將二者等物質的量混合，漂白性會增強嗎？請說明原因。提示：不會，若將等物質的量的氯氣和二氧化硫氣體混合后，在溶液中發(fā)生反應：SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，從而失去漂白能力。歸納總結常見漂白劑漂白性的區(qū)別漂白劑漂白原理特點氯水(HClO)、Ca(ClO)2、H2O2利用物質的氧化性氧化有色物質而使之失去原有的顏色不可逆，褪色后不能恢復原來的顏色SO2與有色物質結合生成不穩(wěn)定的無色物質可逆，在一定條件下又能恢復原來的顏色活性炭具有較大的比表面積，可以吸附有色物質而使之失去原有的顏色部分吸附劑可重復使用3．SO2的實驗室制法實驗室常用Na2SO3固體與較濃的硫酸制?。篘a2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋SO2↑。4．SO2的用途(1)漂白紙漿、毛、絲等。(2)用于殺菌消毒，可用作食品添加劑。5．可逆反應(1)可逆反應：在

下，既能向正反應方向進行，

又能向逆反應方向進行的反應。(2)表示方法：在可逆反應的化學方程式中用“??”，不用“===”表示。同一條件同時典例應用1．正誤判斷，錯誤的說明原因。(1)SO2的水溶液中存在SO2、H2SO3的原因是SO2與H2O反應為可逆反應。答案：正確。(2)SO2可使溴水褪色，是因為SO2有漂白性。答案：錯誤，SO2使溴水褪色，SO2表現(xiàn)還原性。(3)某氣體通入品紅溶液后，品紅溶液褪色，則該氣體一定是SO2。答案：錯誤，使品紅溶液褪色的氣體，除SO2外還有其他氣體，如Cl2等。2．下圖所示的是驗證二氧化硫性質的微型實驗，a、b、c、d是浸有相關溶液的棉球。將濃硫酸滴入裝有亞硫酸鈉固體的培養(yǎng)皿。關于此實驗的“現(xiàn)象”、“解釋或結論”以及對應關系均正確的是選項現(xiàn)象解釋或結論Aa處黃色褪去二氧化硫具有漂白性Bb處變?yōu)榧t色二氧化硫與水反應生成酸性物質Cc處變?yōu)樗{色二氧化硫具有一定的氧化性Dd處紅色先褪去后恢復二氧化硫具有漂白性且漂白性不穩(wěn)定√A．a(chǎn)處二氧化硫與溴水發(fā)生氧化還原反應，生成硫酸和HBr，黃色褪去，不能說明二氧化硫具有漂白性，A項錯誤；B．b處二氧化硫與水反應生成亞硫酸，為酸性物質，使石蕊試液變紅，B項正確；C．SO2氧化性弱，不能氧化KI，裝置中溴水易揮發(fā)，c處溴水與KI發(fā)生氧化還原反應，生成碘單質，淀粉溶液變藍，不能體現(xiàn)二氧化硫的氧化性，C項錯誤；D．d處品紅溶液褪色，則體現(xiàn)二氧化硫的漂白性，褪色的溶液加熱后才能恢復到原來的顏色，D項錯誤；答案選B。返回隨堂達標演練1．硫的氧化性不如氧氣強，下列敘述不能說明這一事實的是A．S＋O2

SO2，O2是氧化劑、S是還原劑B．S是淡黃色固體，O2是無色氣體C．氫硫酸放置在空氣中易變渾濁(2H2S＋O2===2S↓＋2H2O)D．S和Cu反應只能生成Cu2S（硫化亞銅），而O2與Cu反應生成CuO√A項，S與O2化合時，O2是氧化劑，硫是還原劑，說明氧氣的氧化性比硫強，不符合題意；B項，不同單質的氧化性強弱與單質的存在狀態(tài)無必然聯(lián)系，符合題意；C項，氫硫酸放置在空氣中易變渾濁，是氧氣將硫置換出來，說明氧氣的氧化性比硫強，不符合題意；D項，S可以將Cu氧化成Cu2S（Cu的化合價為＋1），而O2可以將Cu氧化為CuO（Cu的化合價為＋2），說明氧氣的氧化性比硫強，不符合題意。2．將SO2氣體分別通入下列四種溶液中，有關現(xiàn)象及結論的說法正確的是A．試管①中有淡黃色沉淀生成，說明SO2有氧化性B．試管②中溶液褪色，說明SO2有漂白性C．試管③中能產(chǎn)生白色沉淀，說明SO2有酸性D．試管④中溶液顏色變淺，說明SO2有還原性√A．氯水中通入SO2發(fā)生反應：SO2＋Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4，不產(chǎn)生淡黃色沉淀，故A錯誤；B．試管②中溶液褪色，因為SO2與酸性KMnO4溶液發(fā)生氧化還原反應，表現(xiàn)了SO2的還原性，故B錯誤；C．SO2與BaCl2溶液不反應，試管③中不能產(chǎn)生白色沉淀，故C錯誤；D．SO2與氯化鐵溶液反應，二氧化硫被氧化成硫酸根離子，鐵離子被還原成亞鐵離子，溶液顏色變淺，說明SO2有還原性，故D正確。3．葡萄酒是由葡萄汁發(fā)酵而成的。在釀造葡萄酒的過程中面臨兩大問題：一是在葡萄汁發(fā)酵過程中產(chǎn)生的雜菌會影響葡萄酒的釀造和保存；二是葡萄酒中所含的還原性物質一旦被氧化，葡萄酒的果香味就會消失，影響口感。在釀酒實踐中，人們發(fā)現(xiàn)二氧化硫可以解決這兩大問題。(1)二氧化硫能夠解決釀酒中的兩大問題分別指___________________________________________________。SO2能抑制雜菌生長；SO2可以防止原料被氧化(2)在葡萄汁發(fā)酵過程中，會產(chǎn)生一定量的二氧化硫，但量比較少，不能完全解決問題，需要額外添加。國家對葡萄酒中二氧化硫的含量有上限規(guī)定，檢測二氧化硫的含量是葡萄酒廠和相關食品質檢部門的重要工作。某種檢測方法用到H2SO4溶液、碘水、淀粉溶液等試劑。請寫出該方法涉及的反應的離子方程式：___________________________________。(3)有些人會對二氧化硫有過敏反應，出現(xiàn)頭痛等癥狀。對哮喘病人來說，二氧化硫也是增加支氣管痙攣概率的危險物質。所以，研究人員希望找到能夠替代二氧化硫的物質。你認為替代物質需要滿足的條件是________________________________________________________。屬于國家規(guī)定的食品添加劑；具有還原性，可抑制雜菌生長返回課時測評題點一硫單質的性質與用途1．（2023·哈爾濱一中高一校考）洗滌附著在試管壁上的硫黃，可選用的方法是A．用CS2洗滌 B．用稀硫酸洗滌C．用飽和食鹽水洗滌 D．用水洗滌√A．硫單質易溶于CS2，可用CS2洗滌，故A正確；B．S與稀硫酸不反應，不能用稀硫酸洗滌，故B錯誤；C．S不溶于飽和食鹽水且不與其反應，不能用飽和食鹽水洗滌，故C錯誤；D．S不溶于水，不能用水洗滌，故D錯誤。2．（2023·江西南昌高一校際聯(lián)考）將一包鐵粉和硫粉組成的混合物鋪在陶土網(wǎng)上，用灼熱玻璃棒引燃，然后迅速移開玻璃棒，發(fā)現(xiàn)粉末劇烈燃燒至完全。下列敘述正確的是A．鐵粉和硫粉反應放熱

B．鐵粉和硫粉共熱生成Fe2S3C．上述反應生成了SO3 D．上述反應中玻璃棒作催化劑√A．引燃后繼續(xù)燃燒，說明反應放出熱量，A正確；B．鐵粉和硫粉共熱生成FeS，B錯誤；C．題述反應生成了FeS，C錯誤；D．題述反應中，玻璃棒起傳遞熱量的作用，并沒有參與化學反應，D錯誤。3．（2023·山西霍州高一統(tǒng)考）將0.1mol某金屬單質與足量的硫粉在隔絕空氣的情況下充分反應后，分離出的產(chǎn)物比原金屬質量增加了3.2g，則該金屬單質不可能是A．鈣 B．銅

C．鐵 D．鎂√用M表示金屬，0.1mol某金屬單質與足量的硫粉在隔絕空氣的情況下充分反應后，分離出的產(chǎn)物比原金屬質量增加了3.2g，消耗的硫粉的物質的量為0.1mol，故金屬與S的物質的量相同，化學式為MS。A．鈣與硫反應生成CaS，滿足化學式，A不符合題意；B．銅與硫反應生成Cu2S，不滿足化學式，B符合題意；C．鐵與硫反應生成FeS，滿足化學式，C不符合題意；D．鎂與硫反應生成MgS，滿足化學式，D不符合題意。題點二二氧化硫的性質與用途4．下列有關SO2的性質中，從酸性氧化物通性角度不能預測出的是A．能與水發(fā)生化合反應B．能使澄清石灰水變渾濁C．能使酸性KMnO4溶液褪色D．能與CaO發(fā)生化合反應√A．大部分酸性氧化物都能和水反應生成對應的酸，二氧化硫和水反應生成亞硫酸，故A不符合題意；B．酸性氧化物能和堿反應生成鹽和水，二氧化硫能和氫氧化鈣反應生成亞硫酸鈣沉淀和水，故B不符合題意；C．二氧化硫具有還原性能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，不是酸性氧化物的通性，故C符合題意；D．酸性氧化物一般能和堿性氧化物反應生成鹽，二氧化硫和氧化鈣能反應生成亞硫酸鈣，故D不符合題意。5．運用思維圖學習，有助于提高歸納整理能力。如圖為物質X的思維圖，X可能為A．S B．SO3

C．SO2 D．H2SO3√A．S不是氧化物，故A不符合題意；B．SO3沒有還原性，故B不符合題意；C．SO2為氧化物，有氧化性和還原性，溶于水，有污染性，故C符合題意；D．H2SO3不是氧化物，故D不符合題意。6．將少量SO2氣體通入BaCl2和FeCl3的混合溶液中，溶液顏色由棕黃色變成淺綠色，同時有白色沉淀產(chǎn)生。針對上述變化，下列分析正確的是A．該過程表明SO2有漂白性B．白色沉淀為BaSO3C．該實驗表明FeCl3具有還原性D．反應后SO2轉化為SO√該過程沒有體現(xiàn)SO2的漂白性，A錯誤；將SO2通入BaCl2和FeCl3的混合溶液中，F(xiàn)e3+與SO2在溶液中反應生成SO和Fe2+，則白色沉淀為BaSO4，B錯誤，D正確；該過程體現(xiàn)了FeCl3的氧化性，C錯誤。7．下列溶液中能夠區(qū)別SO2和CO2氣體的是①澄清石灰水②H2S溶液③酸性KMnO4溶液

④氯水⑤品紅溶液A．①②③ B．②③④C．②③④⑤ D．全部√SO2、CO2都能與澄清石灰水反應生成沉淀，現(xiàn)象相同，①不能區(qū)別；SO2可與H2S溶液反應：2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O，CO2不能與H2S溶液反應，②可以區(qū)別；SO2具有還原性，可使③④褪色，而CO2不能，③④可以區(qū)別；SO2具有漂白性，可使品紅溶液褪色，CO2不能，⑤可以區(qū)別。8．對于反應2SO2＋O2

2SO3的敘述不正確的是A．該反應是可逆反應B．化學方程式中“??”表示在相同條件下，反應可以同時向兩個方向進行C．1molO2與2molSO2混合反應，可生成2molSO3D．在該反應中SO2做還原劑√根據(jù)可逆反應的特點可知，1molO2和2molSO2反應，不可能生成2molSO3。題點三二氧化硫性質的實驗探究9．（2023·安徽馬鞍山紅星中學高一校考）某興趣小組同學設計如圖裝置驗證二氧化硫的化學性質。下列說法不正確的是A．a(chǎn)中產(chǎn)生黃色沉淀，證明SO2具有氧化性B．b中現(xiàn)象是氯水褪色，驗證SO2具有還原性C．c中NaOH的作用是尾氣處理，防止大氣污染D．b中溶液褪色后，加入AgNO3產(chǎn)生白色沉淀，證明生成物中含有Cl－√A．a(chǎn)中SO2與Na2S產(chǎn)生黃色沉淀S，SO2做氧化劑，Na2S做還原劑，A正確；B．b中SO2

和氯水反應生成H2SO4和HCl，氯水褪色，Cl2做氧化劑，SO2做還原劑，B正確；C．c中NaOH吸收過量的SO2，防止大氣污染，C正確；D．b中溶液褪色后，應先加硝酸酸化，然后加入AgNO3產(chǎn)生白色沉淀，才能證明生成物中含有Cl－，D錯誤。√10．（2024·江蘇鹽城高一期末）實驗室制取少量SO2水溶液并探究其酸性，下列實驗裝置和操作不能達到實驗目的的是A．用裝置甲制取SO2氣體

B．用裝置乙制取SO2水溶液C．用裝置丙吸收尾氣中的SO2 D．裝置乙中滴入紫色石蕊溶液后變紅甲中亞硫酸氫鈉和硫酸生成二氧化硫，第二個裝置防止倒吸，乙中二氧化硫和水生成亞硫酸，尾氣使用丙裝置吸收，則丙中應該為堿液而不是亞硫酸氫鈉溶液。A．亞硫酸氫鈉和較濃硫酸不加熱生成二氧化硫氣體，能達到實驗目的，故A不符合題意；B．二氧化硫溶于水和水生成亞硫酸，能達到實驗目的，故B不符合題意；C．二氧化硫不和亞硫酸氫鈉溶液反應，不能用其吸收尾氣中的二氧化硫，不能達到實驗目的，故C符合題意；D．裝置乙中二氧化硫和水生成亞硫酸，具有酸性，滴入紫色石蕊溶液后變紅，能達到實驗目的，故D不符合題意。11．下列離子方程式正確的是

D．將SO2通入到BaCl2溶液中：SO2＋H2O＋Ba2+===BaSO3↓＋2H＋√12．（2023·重慶沙坪壩高一校際聯(lián)考）工業(yè)上以SO2和純堿為原料制備無水NaHSO3的主要流程如圖，下列說法錯誤的是已知：①電離出H＋的能力：H2SO3>H2CO3>HSO>HCO；②NaHCO3和NaHSO3受熱均易分解。A．“吸收”過程中有氣體生成

B．結晶后母液中含有NaHCO3C．氣流干燥濕料時溫度不宜過高D．“中和”后溶液中含Na2SO3和NaHCO3√根據(jù)流程圖，結晶后的母液中含有NaHSO3，NaHSO3和碳酸鈉溶液混合生成Na2SO3和NaHCO3，“中和”后溶液中含Na2SO3和NaHCO3，Na2SO3和NaHCO3都能吸收二氧化硫生成NaHSO3。A．“吸收”過程中發(fā)生反應SO2＋NaHCO3===NaHSO3＋CO2，有氣體二氧化碳生成，故A正確；B．吸收過程中二氧化硫足量，SO2＋NaHCO3===NaHSO3＋CO2反應完全，結晶后母液中不含NaHCO3，故B錯誤；C．NaHSO3的性質與NaHCO3類似，NaHSO3加熱易分解，所以氣流干燥濕料時溫度不宜過高，故C正確；D．母液中含有NaHSO3，NaHSO3和碳酸鈉溶液混合生成Na2SO3和NaHCO3，“中和”后溶液中含Na2SO3和NaHCO3，故D正確。13．（2023·廣東期中）某同學設計如圖裝置探究H2O2、SO2、I2的氧化性強弱。首先用N2排盡裝置內空氣，然后通入SO2，甲中藍色溶液褪色，乙中產(chǎn)生不溶于鹽酸的白色沉淀；關閉彈簧夾，打開甲中分液漏斗活塞，逐滴滴加H2O2溶液，開始時顏色無明顯變化，繼續(xù)滴加H2O2溶液，混合溶液逐漸變成藍色。下列說法錯誤的是A．甲中藍色溶液褪色說明SO2將I2氧化B．乙中反應的離子方程式是SO2＋Ba2+＋H2O2===BaSO4↓＋2H＋C．實驗中“開始時顏色無明顯變化”的原因是SO2先與H2O2反應D．由實驗可知H2O2、SO2、I2氧化性由強到弱的順序是H2O2＞I2＞SO2√如題圖，向甲中通入二氧化硫氣體，因碘單質與二氧化硫反應使得溶液褪色，說明氧化性：碘單質>二氧化硫；多余的二氧化硫進入裝置乙，被雙氧水氧化生成硫酸根離子，再與鋇離子反應生成不溶于鹽酸的硫酸鋇；向已經(jīng)褪色的裝置甲中加入雙氧水，剛開始與溶于水的二氧化硫反應顏色無變化，然后再與碘離子反應生成碘單質，溶液變?yōu)樗{色，說明氧化性：雙氧水>碘單質；裝置丙為尾氣吸收裝置。A．甲中藍色溶液褪色說明碘單質與二氧化硫反應使得溶液褪色，說明氧化性：碘單質>二氧化硫，故A錯誤；B．根據(jù)題意，乙中反應的離子方程式是SO2＋Ba2+＋H2O2===BaSO4↓＋2H＋，故B正確；C．實驗中“開始時顏色無明顯變化”的原因是SO2還原性比碘離子強，SO2先與H2O2反應，故C正確；D．根據(jù)分析可知，H2O2、SO2、I2氧化性由強到弱的順序：H2O2＞I2＞SO2，故D正確；故選A。14．某化學興趣小組為探究SO2的性質，按如圖所示裝置進行實驗。請回答下列問題：(1)裝置A中盛放亞硫酸鈉(Na2SO3)的儀器名稱是

，其中發(fā)生反應的化學方程式為____________________________________________。圓底燒瓶Na2SO3＋H2SO4(濃)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O裝置A中盛放亞硫酸鈉(Na2SO3)的儀器名稱是圓底燒瓶，其中發(fā)生的反應為亞硫酸鈉與濃硫酸發(fā)生的復分解反應。(2)實驗過程中，裝置B中紫紅色變?yōu)闊o色，說明SO2具有

(填“氧化性”或“還原性”)。還原性(2)實驗過程中，裝置B中紫紅色變?yōu)闊o色，說明SO2能將MnO還原為Mn2+，C中無色溶液中出現(xiàn)黃色渾濁，說明SO2將Na2S氧化為S。(3)裝置D的目的是探究SO2與品紅溶液作用的可逆性，請寫出實驗操作及現(xiàn)象：____