高三化學《硫與硫的化合物》教案

時間：2023-05-05 13:36:05 化學教案我要投稿

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高三化學《硫與硫的化合物》教案

　　考點1硫的性質

高三化學《硫與硫的化合物》教案

　　1.物理性質

　　硫有同素異形體。如單斜硫、斜方硫、彈性硫等。常溫為色晶體(淡黃色固體有：等)。

　　2.化學性質

　　硫原子最外層6個電子，較易得電子，表現較強的氧化性。

　　(1)與金屬反應：Na+S(劇烈反應并發生爆炸)

　　Al+S(制取的唯一途徑)Fe+S(黑色)

　　(2)與非金屬的反應：S+O2S+H2H2S

　　(3)與化合物的反應S+6HNO3(濃)

　　S+2H2SO4(濃)S+NaOH

　　[特別提醒]：①在溶液中通過化學反應生成少量硫時，有時稱乳白色。②硫的溶解性：不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2。因此用物理方法洗去試管壁上的硫，只能用CS2作溶劑。③由硫能溶于熱堿溶液可知，用熱堿溶液可洗去試管壁上的硫，由于NaOH堿性強，腐蝕玻璃，故實驗室常用熱Ca(OH)2溶液而不用熱NaOH溶液除去試管內的硫。

　　[例1](1)將mg鐵粉和ng硫粉均勻混合，在密閉容器中加熱到紅熱，冷卻后加入____LbmolL1的鹽酸就不再產生氣體。若把已放出的氣體收集起來，在標準狀況下的體積是______。

　　(2)若把0.1mol鐵粉和1.6g硫粉均勻混合后，鋪在石棉網上用酒精燈加熱引燃，完全反應后，將殘渣全部放入過量的稀H2SO4中充分反應，結果所產生的氣體體積在標準狀況下明顯少于2.24L，其原因是__________________________________________________。

　　[解析](1)由Fe+SFeS，FeS+2HClFeCl2+H2S↑，得Fe～2HCl;又由Fe+2HClFeCl2+H2↑，得Fe～2HCl，即產生氣體的總體積和消耗的鹽酸的量與硫粉量無關，只由鐵的量確定。

　　設加入bmolL1鹽酸的體積為V，則

　　×2=V×bmolL1，得V=L或mL

　　標準狀況下產生氣體的體積為×22.4Lmol1=0.4mL。

　　(2)n(S)==0.05mol<0.1mol，鐵粉過量，過量的鐵粉在加熱的條件下被空氣中的氧氣氧化，生成的鐵的氧化物與H2SO4反應不再放出H2，故放出氣體的體積小于2.24L。

　　【答案】(1)0.4mL

　　(2)與硫反應的鐵粉過量，過量的鐵粉在加熱的條件下被空氣中的氧氣氧化，生成了鐵的氧化物，與H2SO4反應不再放出H2，故放出氣體的體積小于2.24L

　　【方法技巧】本題定量考查硫與鐵化合及其生成的FeS與酸反應，通過分析，明確一定量的硫與鐵的混合物反應后，加鹽酸產生的氣體的物質的量只與鐵粉有關，且與鐵的物質的量相等。但利用此結論解題時需注意反應的條件和環境。

　　考點2二氧化碳和二氧化硫性質的異同

　　1.物理性質

　　相同點：常溫下，都是色氣體，密度都空氣。

　　不同點：CO2氣味，SO2有氣味;CO2毒，SO2毒;CO2水(1體積水大約溶解1體積氣體)，SO2水(1體積水大約溶解40體積氣體);SO2易液化。

　　2.化學性質

　　相同點：都是氧化物。

　　①都能和水反應，生成的酸穩定，只能存在于溶液中CO2+H2OH2CO3;

　　SO2+H2OH2SO3。

　　②都能與堿反應，用量比不同，可以生成兩種鹽。

　　SO2、CO2氣體通入澄清石灰水中，都是先生成沉淀，當SO2、CO2過量時又溶解。

　　Ca(OH)2+SO2CaSO3+SO2+H2O

　　Ca(OH)2+CO2CaCO3+CO2+H2O

　　不同點：

　　①SO2常表現性：2SO2+O22SO3CO2表現性：CO2+C2CO

　　SO2被高錳酸鉀、氯水、溴水、碘水等氧化劑氧化，CO2不能。

　　②SO2具有漂白性，能漂白某些有色物質，CO2不能。

　　③造成環境破壞的原因不同：SO2形成，CO2引起。

　　[特別提醒]：①能使品紅溶液腿色的物質有：SO2、Cl2、O3、H2O2、Na2O2、活性碳等。

　　②SO2使氯水、溴水、酸性KMnO4溶液腿色，不是由于其漂白性，而是因為其還原性。③干燥的SO2氣體無漂白作用。④等物質的量SO2和Cl2混合后通入品紅溶液中，不能使之腿色。原因是SO2和Cl2發生反應生成了無漂白性的鹽酸和硫酸。

　　[例2]下列實驗能證明某無色氣體為SO2的是()

　　①能使澄清石灰水變渾濁②能使濕潤的藍色石蕊試紙變紅③能使品紅試液褪色，加熱后又顯紅色④能使溴水褪色，再滴加酸化的BaCl2溶液有白色沉淀產生

　　A.①②③④B.①③④C.③④D.②③④

　　[解析]能使澄清石灰水變渾濁的氣體有SO2、CO2;能使濕潤的藍色石蕊試紙變紅的氣體為酸性氣體(如：HCl、HBr、SO2、CO2等);能使品紅褪色的氣體有Cl2、SO2，但Cl2有顏色，褪色后加熱又顯紅色的只有SO2;能使溴水褪色，再滴加酸化的BaCl2溶液有白色沉淀生成，只有SO2氣體符合。

　　【答案】C

　　【規律總結】SO2和CO2都能使澄清的石灰水變渾濁，若通入的氣體過量，則沉淀都可消失。所以不能用澄清的石灰水鑒別SO2和CO2。通常可用以下方法：

　　①用品紅溶液，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，出現渾濁的是SO2，無明顯現象的是CO2。2H2S+SO22H2O+3S↓

　　③用高錳酸鉀溶液，紫色褪去的是SO2，無明顯現象的是CO2。

　　2KMnO4+5SO2+2H2OK2SO4+2MnSO4+2H2SO4

　　④用溴水，使橙色褪去的是SO2，無明顯現象的是CO2。Br2+2H2O+SO22HBr+H2SO4

　　⑤用硝酸酸化的硝酸鋇溶液，產生白色沉淀的是SO2，無明顯現象的是CO2。

　　2H2O+2HNO3+3SO23H2SO4+2NOBa(NO3)2+H2SO4BaSO4↓+2HNO3

　　⑥用FeCl3溶液，使棕黃色顏色變淺的是SO2，無明顯現象的是CO2。

　　2FeCl3+SO2+2H2OFeCl2+FeSO4+4HCl

　　考點3濃硫酸和稀硫酸氧化性比較

　　比較項目濃硫酸稀硫酸

　　氧化性強弱氧化性(S)氧化性(H+)

　　氧化性的原因

　　還原產物一般是，可以是硫單質H2

　　與金屬單質的反應在常溫下，使鐵、鋁鈍化，因加熱條件下可以反應。規律：金屬+H2SO4→

　　能與排在金屬活動順序表氫之前的金屬發生置換反應。

　　與非金屬單質的反應加熱條件下可以和某些非金屬單質反應不能反應

　　與H2S等還原性物質反應能夠反應不能反應

　　[特別提醒]：①硫酸的性質取決于硫酸的濃度。②98.3%的濃H2SO4密度為1.84gcm3，比水的密度大;硫酸的濃度越大，密度越大，如將50%的H2SO4溶液和10%的H2SO4溶液等體積混合，則所得溶液的質量分數大于30%;濃H2SO4或密度小于濃硫酸的溶液被稀釋或與濃H2SO4混合時，都是將濃H2SO4沿玻璃棒注入其中，并不斷攪拌，使其散熱。

　　[例3](2008屆創博智典聯考題)中學教材高中化學第一冊有如下圖1所示的銅與濃硫酸反應實驗裝置，該實驗過程中會有二氧化硫氣體放出，污染室內空氣，嚴重地損害師生健康.為此某課外小組對此實驗進行如圖2所示的改進，改進的實驗操作簡單現象明顯，并且幾乎無二氧化硫氣體泄漏。實驗步驟如下：

　　圖1圖2

　　①首先按裝置圖安裝儀器，安裝儀器時，在支管膠塞的鐵絲構上掛一片品紅試紙。

　　②向試管中加入約10毫升的濃硫酸，加熱(在加熱濃硫酸時，將銅片向上提起，銅片先不要伸入濃硫酸中)，當加熱至沸騰時，把銅片放下，使其完全浸入濃硫酸中，反應即刻發生。等不需要反應時停止加熱并將銅片提起，離開濃硫酸，反應就停止了。

　　回答下列問題：

　　(1)如圖2所示，銅片與沸騰的濃硫酸接觸后可看到的現象有：;

　　(2)塑料袋作用是：;

　　(3)為了防止反應結束后留在試管中的氣體和塑料袋中的氣體污染環境，可進行的操作是：;相關的離子方程式是：。

　　[解析]當銅片接觸熱濃硫酸時，有大量的白霧產生(白霧是由于二氧化硫氣體與水結合形成亞硫酸小液滴緣故)并沿支管口噴在品紅試紙上，使品紅試紙的紅色開始褪色，而且原來無色硫酸溶液開始變綠，當品紅試紙完全褪成白色后，把銅片向上提使其離開濃硫酸溶液，反應馬上停止。

　　【答案】(1)支管口有白霧，試管中出現綠色，品紅試紙褪色，銅片部分溶解。

　　(2)收集多余的SO2氣體，防止污染空氣;

　　(3)在反應后的試管中、塑料袋中加適量的堿吸收SO2氣體

　　SO2+2OHH2O+SO32或SO2+OHHSO3

　　【規律總結】濃硫酸的吸水性：吸收物質中由水分子組成的的水蒸氣或結晶水。可用作干燥劑，但一般不能干燥堿性和還原性氣體。脫水性：將某些化合物中(主要是有機化合物)中H、O兩原子按水的組成比2∶1脫去。(濃硫酸可用作有機反應的催化劑和脫水劑)

　　濃硫酸使濕潤的石蕊試紙先變紅(酸性引起)，后變黑(脫水性引起);而稀硫酸則只能使濕潤的石蕊試紙變紅，不能使之變黑或褪色。

　　考點4溶液中SO42的檢驗

　　1.原理：利用Ba2++SO42BaSO4↓(白色)，BaSO4鹽酸、硝酸的特性。

　　2.試劑：。

　　3.檢驗的誤區

　　干擾檢驗的離子：Ag+能與SO42離子反應生成難溶于水的白色沉淀Ag2SO4;Ag+還能與Cl反應生成難溶于水的白色沉淀AgCl;SO32、CO32、SiO32、PO43等能與Ba2+反應生成難溶于水的白色沉淀。但這些白色沉淀溶于強酸中。

　　4.檢驗步驟

　　①在待測溶液中加入，排除等離子的干擾。注意一般不用稀HNO3，因為稀HNO3能將氧化成而被漏檢。

　　②在排除干擾后的溶液中加入，產生的白色沉淀一定是BaSO4，則此溶液中一定含有SO42。

　　[特別提醒]：檢驗SO42的關鍵是既要注意試劑的選擇，又要注意操作順序的優化，方能排除干擾離子的誤導，要全面考慮，綜合分析，正確推導。

　　[例4]對某酸性溶液(可能含有Br、SO42、H2SO3、NH4+)分別進行如下實驗：

　　①加熱時放出的氣體可以使品紅溶液褪色②加堿調至堿性后，加熱時放出的氣體可以使濕潤的紅色石蕊試紙變藍③加入氯水時，溶液略顯黃色，再加入BaCl2溶液時，產生的白色沉淀不溶于稀硝酸。對于下列物質不能確認其在溶液中是否存在的是()

　　A.BrB.SO42C.H2SO3D.NH4+

　　[解析]①加熱時放出的氣體可以使品紅褪色，則溶液中一定含有H2SO3，因H2SO3不穩定，分解產生的SO2可使品紅褪色。②加堿后加熱，產生使潤濕的紅色石蕊試紙變藍的氣體，即有NH3產生，說明溶液中一定含有NH4+。③加氯水時溶液顯黃色，說明原溶液中含有Br。再加BaCl2有白色不溶于HNO3的沉淀生成，說明此時溶液中含SO42，但可能是原溶液含有的，也可能是氯水氧化H2SO3產生的，故不能確定的為SO42。

　　【答案】B

　　【誤區警示】SO42檢驗的誤區：

　　①只加可溶性鋇鹽，不酸化。誤將CO32、PO43、SO32、Ag+等干擾離子判成SO42，此時上述離子同樣會產生BaCO3、Ba3(PO4)2、BaSO3、AgCl的白色沉淀。

　　②誤將Ag+、Pb2+判成SO42。如向待測液中滴加BaCl2溶液，再加鹽酸有白色沉淀便斷定含SO42。其錯誤是未注意溶液中不含SO42而含Ag+或Pb2+也會有同樣現象。

　　因為Ag++ClAgCl↓(白色)Pb2++2ClPbCl2↓(白色)

　　③誤將SO32判成SO42。如向待測液中滴加用鹽酸酸化的Ba(NO3)2溶液生成白色沉淀，便誤以為有SO42。該錯誤是未注意NO3具有強氧化性，在酸性環境中發生反應：Ba2++

　　SO32BaSO3↓(白色)，3BaSO3+2H++2NO33BaSO4↓(白色)+2NO↑+H2O

　　再如向待測液中滴加用硝酸酸化的BaCl2溶液產生白色沉淀便錯誤認定一定含SO42，也同樣是落入干擾離子轉化為SO42從而生成BaSO4的陷阱中。

　　參考答案

　　考點1硫的性質

　　1.多種淡黃Na2O2、AgBr、黃鐵礦、TNT

　　2.(1)Na2SAl2S3Al2S3FeS(2)SO2