高考化学三轮冲刺导学案硫及其氧化物的性质含解析

高考化学三轮冲刺导学案硫及其氧化物的性质含解析

三轮冲刺导学案--硫及其氧化物的性质 考点剖析 ‎1．硫元素的存在形态 ‎2．硫单质 ‎(1)物理性质 颜色状态 溶解性 水 酒精 CS2‎ 淡黄色晶体 不溶 微溶 易溶 ‎(2)从化合价的角度认识硫单质的化学性质 ‎3．二氧化硫 ‎(1)物理性质 颜色 状态 气味 密度 溶解性 无色 气体 刺激性 比空气大 易溶于水(常温常压下1体积水可溶解40体积)‎ ‎(2)化学性质 ‎①具有酸性氧化物的通性，可与水、碱性氧化物、碱及某些盐反应：‎ 表现性质 化学方程式 与水反应，生成中强酸 与碱(如)反应生成盐和水 (少量)‎ (足量)‎ 与碱性氧化物(如)反应生成盐 与某些盐(如)反应生成亚硫酸盐 (少量)‎ ‎②氧化性：(氧化产物和还原产物的质量比是2∶1)。‎ ‎③还原性：，还能被、、、、等氧化。‎ ‎④漂白性：能使品红溶液褪色(褪色后，加热，恢复原来颜色)，能漂白某些有色物质(属于不稳定的化合漂白)。‎ ‎4．三氧化硫 ‎(1)物理性质 在标准状况下为固体，熔点为16.8℃，易挥发，极易溶于水并放出大量的热。‎ ‎(2)化学性质 表现性质 方程式 与水反应，生成强酸 (工业生产硫酸)‎ 与碱(如)反应生成盐和水 与碱性氧化物(如)反应生成盐 与某些盐(如)反应生成硫酸盐 ‎5．污染及治理 ‎(1)酸雨的形成 是污染大气的有害气体之一，是引发酸雨的主要污染物。空气中的与、作用生成、，随雨水降落到地面，形成酸雨，其pH小于5.6。‎ ‎(2)来源及治理 ‎①来源：空气中的主要来自化石燃料(煤和石油)的燃烧，此外，还有含硫矿石的冶炼和硫酸、磷肥、纸浆生产等产生的工业废气。‎ ‎②治理方法：消除污染的主要方法是减少的排放，从源头进行控制。例如，硫酸厂、化工厂、冶金厂等的尾气在排放前进行处理。‎ 类型一 硫及其化合物的转化 ‎1．基本转化规律 ‎(1)同种价态之间的转化 硫元素的化合价相同的物质之间的转化，属于非氧化还原反应，主要试剂是酸、碱、盐、氧化物等。‎ ‎(2)不同价态之间的转化 硫元素的化合价不同的物质之间的转化，属于氧化还原反应，主要试剂是氧化剂和还原剂。‎ ‎2．价态变化规律 ‎(1)是硫元素的最低价态，只有还原性；、处于中间价态，既有氧化性，又有还原性；是硫元素的最高价态，只有氧化性。‎ ‎(2)当硫元素的化合价升高或降低时，一般升高或降低到其相邻的价态。‎ 例如： ‎(3)有时硫的化合价发生跳位转化。如、遇到强氧化剂时可被氧化为+6价：、。‎ ‎(4)硫元素相邻价态的微粒之间不发生氧化还原反应。如S和、S和、和之间不发生氧化还原反应。‎ ‎3．重要转化关系 ‎(1)含−2价硫元素的化合物之间的转化 ‎ (2)含+6价硫元素的化合物之间的转化 ‎(3)氧化还原反应转化关系 类型二 SO2性质的多样性 不同溶液中通入SO2的现象及解释：‎ 溶液 石蕊试液 加有酚酞的氢氧化钠溶液 酸性KMnO4溶液 溴水 品红溶液 H2S溶液 现象 变红 褪色 褪色 褪色 褪色 生成浅黄色沉淀 SO2的性质 溶于水显酸性 溶于水显酸性 还原性 还原性 漂白性 氧化性 典例精析 常见物质的转化是化学学习的重要内容之一。下列各组物质的转化关系中不全部是通过一步反应完成的是 A．Na→NaOH→Na2CO3→NaCl B．Al→Al2O3→Al(OH)3→AlCl3‎ C．Fe→Fe(NO3)3→Fe(OH)3→Fe2O3 D．S→ SO2→ SO3→ H2SO4‎ ‎【答案】B ‎【解析】A．Na→NaOH→Na2CO3→NaCl过程中反应的化学方程式分别为：2Na+2H2O===2NaOH+H2↑、2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O、Na2CO3+CaCl2===CaCO3↓+2NaCl，所以能一步实现，故A不选；B、由Al2O3不能直接制得Al(OH)3 ，故B合题意；C、Fe→Fe(NO3)3→Fe(OH)3→Fe2O3 中反应分别是Fe与过量的硝酸生成Fe(NO3)3，再与氢氧化钠生成Fe(OH)3，Fe(OH)3加热得Fe2O3，所以能一步实现，故C不选；D、S+O2SO2；2 SO2 + O22 SO3；SO3 + H2O === H2SO4，故D不选；故选B。‎ ‎【典例3】游泳池中的水经常需要消毒。下列物质中不能用于游泳池消毒的是 A．漂白粉 B．漂白液 C．臭氧 D．SO2‎ ‎【答案】D ‎【解析】用于游泳池消毒的物质一般具有强氧化性，A、漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2，具有氧化性，能杀菌消毒，能用于游泳池消毒，故说法正确；B、漂白液有效成分是NaClO，具有氧化性，能杀菌消毒，能用于游泳池消毒，故说法正确；C、臭氧具有强氧化性，能用于游泳池杀菌消毒，故说法正确；D、SO2不具有强氧化性，不能用于游泳池杀菌消毒，故说法错误。‎ 对点训练 ‎1．下列不能使有色布条或品红溶液褪色的物质是 A．氯化钙溶液 B．氯水 ‎ C．次氯酸钠溶液 D．二氧化硫 ‎【答案】A ‎【解析】A．氯化钙溶液不具有漂白性，故A选；B．氯水中含有HClO，具有漂白性，故B不选；C．次氯酸钠溶液含有ClO−‎ ‎，能生成HClO，具有漂白性，故C不选；D．SO2能使品红溶液褪色，具有漂白性，故D不选；故选A。‎ ‎2．①过氧化钠可用于自来水消毒；②雨水中溶解二氧化碳过多，可造成酸雨；③应严厉打击商贩用二氧化硫熏蒸银耳制作美观的“雪耳”；④ “84”消毒液(主要成分为次氯酸钠)和洁厕灵(主要成分为盐酸)不能混用。以上说法正确的是 A．①④ B．③④ C．②④ D．②③‎ ‎【答案】B ‎【解析】①过氧化钠与水反应生成强碱NaOH，具有腐蚀性，则不能用于自来水消毒，故错误；②雨水中溶解二氧化碳过多，为正常雨水，不会造成酸雨，故错误；③二氧化硫有毒，不能漂白食品，则严厉打击商贩用二氧化硫熏蒸银耳制作美观的“雪耳”，故正确；④“84”消毒液(主要成分为次氯酸钠)和洁厕灵(主要成分为盐酸)混合，发生氧化还原反应生成有毒气体氯气，则不能混合使用，故正确；故选B。‎ ‎3．将一定量的SO2通入FeCl3溶液中，取混合溶液，分别进行下列实验，能证明SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应的是 选项 操作 现象 A 加入NaOH溶液 有红褐色沉淀 B 加入Ba(NO3)2溶液 有白色沉淀 C 加入酸性KMnO4溶液 紫色褪去 D 加入K3(铁氰化钾)溶液 有蓝色沉淀 ‎【答案】D ‎【解析】A．将一定量的SO2通入FeCl3溶液中，加入NaOH溶液有红褐色沉淀生成氢氧化铁沉淀，过程中没有化合价变化，不是氧化还原反应，故A错误；B．加入Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀，硝酸根离子具有强的氧化性，能够氧化二氧化硫生成硫酸根离子，硫酸根离子与钡离子反应生成硫酸钡沉淀，即使二氧化硫与三价铁离子不发生氧化还原反应，也可产生白色沉淀，所以不能证明SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应，故B错误；C．加入酸性KMnO4溶液，紫色褪去，因为二氧化硫具有还原性能够还原酸性高锰酸钾，即使二氧化硫与三价铁离子不发生氧化还原反应，也可使其溶液褪色，所以不能证明SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应，故C错误；D．亚铁离子加入K3(铁氰化钾)溶液生成Fe32 (蓝色沉淀)，则可证明溶液中存在二价铁离子，说明SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应，故D正确；故选D。‎ ‎4．工业上常用二氧化硫来漂白纸浆、丝毛、草帽等，此外二氧化硫还能够抑制霉菌和细菌的滋生，可以用作食物和干果的防腐剂。但必须严格按照国家有关范围和标准使用，我国规定葡萄酒中SO2的最大使用量为0.25 g/L。某化学兴趣小组制备并对SO2的化学性质和用途进行探究，探究过程实验装置如下图，夹持仪器省略。‎ ‎(1)实验可选用的实验试剂有浓硫酸、Na2SO3固体、Na2S溶液、BaCl2溶液、FeCl3溶液、品红溶液等。‎ ‎①请完成下列表格 试剂 作用 A ‎________________‎ 验证SO2的还原性 B Na2S溶液 ‎________________________‎ C 品红溶液 ‎________________________‎ ‎②A中发生反应的离子方程式为_______________________。‎ ‎③在上述装置中通入过量的SO2，为了验证A中发生了氧化还原反应，取A中溶液分成两份，并设计了如下实验：‎ 方案一：往第一份试液中加入少量酸化的KMnO4溶液，紫红色褪去。该方案是否合理________。(填“是”或“否”)‎ 方案二：往第二份试液中加入K3溶液，实验现象为____________。‎ ‎④该小组将SO2通入酸化的高锰酸钾溶液中，再向溶液中滴加氯化钡溶液，发现有白色沉淀生成，说明SO2具有还原性。该方案的不妥之处可能为_____________。‎ ‎(2)该兴趣小组利用“直接碘量法”对葡萄酒中的SO2进行测量。取50.00 mL葡萄酒样品于250 mL碘量瓶中。加入少量碎冰块，再加入1 mL淀粉指示液，10 mL硫酸溶液，用浓度为c mol/L的碘标准滴定溶液迅速滴定至淡蓝色，保持30 s不变即为终点，记下消耗碘标准滴定溶液的体积为V mL。以水代替样品，做空白试验，操作同上，空白试验消耗碘标准滴定溶液的体积为Vo mL。该葡萄酒中SO2含量计算式为___g/L。‎ ‎【答案】(1)①A．FeCl3溶液 B．验证SO2的氧化性 C．验证SO2的漂白性 ‎②2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SO42−+4H+‎ ‎③否 出现特征的蓝色沉淀 ‎④高锰酸钾用硫酸酸化 ‎(2) ‎【解析】(1)①A装置中要验证SO2的还原性，需要选择氧化剂，而备选试剂中浓硫酸和FeCl3溶液是常见氧化剂，浓硫酸不能氧化SO2，故选择FeCl3溶液；B装置中盛有Na2S溶液，是常见还原性物质，与SO2发生氧化还原反应，可验证SO2的氧化性；SO2具有漂白性，可与 C装置中的品红溶液作用，使品红褪色。综上所述，‎ 答案为： A．FeCl3溶液 B．验证SO2的氧化性 C．验证SO2的漂白性 。‎ ‎②Fe3+和 SO2反应，根据得失电子守恒和电荷守恒还有参加反应，生成H+，离子方程式为：2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SO42−+4H+ 。‎ ‎③因为通入过量的SO2，SO2会和酸性KMnO4溶液反应，使酸性KMnO4溶液褪色，故不能验证A中发生了氧化还原反应，方案一答案为：否；往第二份试液中加入K3溶液，Fe2+与K3生成特征蓝色的铁氰化亚铁沉淀，故方案二现象为：生成特征的蓝色沉淀。‎ ‎④酸性高锰酸钾溶液是用硫酸酸化的，向溶液中滴加氯化钡溶液，即使SO2没有被氧化也会产生BaSO4白色沉淀，故该方案不妥之处为：高锰酸钾用硫酸酸化。‎ ‎(2)根据化学方程式：I2+SO2+2H2O===2HI+H2SO4，可得关系：I2~SO2，由题意：n(SO2)=c×(V−V0)×10−3 mol，所以该葡萄酒中SO2含量为：c×(V−V0)×10−3 mol×64 g/mol÷( 5×10−2 L)= g/L。‎