1、第三节 硫的氧化物与硫酸点面导图考向分析 本节高考重点考查：(1)SO2、H2SO4的主要性质及应用；(2)SO2对环境的影响。题型以填空题为主，难度为中档题。预测2013年将会以生产、生活环保方面涉及的硫的化合物为背景，在SO2的漂白性、还原性和浓H2SO4的三大特性(吸水性、脱水性、强氧化性)方面进行命题，为此，复习时应加强这些方面落实。一、硫及其氧化物1硫的存在和性质(1)存在游离态：存在于_附近或地壳的岩层里。火山喷口(2)物理性质硫单质俗称：_，颜色状态：_，溶解性：水中_溶，酒精中_溶，CS2中_溶。硫黄黄色晶体不微易3SO3的性质SO3的熔点_，沸点_，标准状况下SO3为_。SO
2、3是一种_氧化物，具有酸性氧化物的通性，与H2O、CaO、Ca(OH)2反应的化学方程式分别为：_，_。16.8 44.8 固体酸性SO3H2O=H2SO4，CaOSO3=CaSO4SO3Ca(OH)2=CaSO4H2O含硫化石金属矿物酸雨5.6脱硫1(想一想)有两瓶分别经过Cl2和SO2漂白的品红溶液，如何通过简单实验鉴别它们？【答案】分别取两溶液分置于两个试管中，分别加热，恢复红色的溶液为SO2漂白，不恢复红色溶液的为Cl2漂白。3.(判一判)下列说法是否正确(填“”或“”)(1)硫与空气反应可生成SO2，故在自然界中只存在化合态的硫()(2)硫在过量的O2中燃烧可生成SO3()(3)用澄
3、清石灰水可以鉴别CO2和SO2()(4)氯水具有漂白性，SO2具有漂白性，若将SO2通入氯水后溶液的漂白性增强了()(5)SO2是一种污染气体，可形成酸雨()【答案】(1)(2)(3)(4)(5)二、硫酸的性质及其应用1物理性质色、态_；挥发性：_；有强吸水性：溶于水时_大量的热。无色油状液体难挥发放出4(写一写)写出下列反应的离子方程式(1)稀H2SO4溶解Fe2O3：_。(2)稀H2SO4与Zn反应：_。(3)稀H2SO4与NaHCO3反应：_。(4)稀H2SO4与Ba(OH)2反应：_。5(选一选)下列有关浓硫酸的叙述正确的是_。浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化，表现了浓H2SO4的
4、强氧化性浓硫酸与铜加热反应后，铜片有剩余，硫酸完全反应浓硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖碳化浓硫酸与铜加热反应后，铜片有剩余，向反应后的溶液中再加入铁片，会有氢气生成浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氨气、氢气等气体浓硫酸与铁加热反应后，铁片有剩余，生成的气体除SO2、水蒸气外还有H2浓硫酸具有强氧化性，常温下能与Cu发生剧烈反应浓硫酸具有强氧化性，SO2具有还原性，所以浓硫酸不能干燥SO2【答案】二氧化硫与二氧化碳的比较和鉴别1.SO2与CO2的比较SO2CO2物理性质相同点无色气体，密度都大于空气，溶于水不同点刺激性气味，易液化无味化学性质相同点与H2OSO2H2O H2SO3(不稳定)CO2H2O
5、 H2CO3(不稳定)2.CO2与SO2的鉴别及检验(1)CO2与SO2的鉴别利用SO2的刺激性气味。利用SO2的漂白性，用品红溶液鉴别。利用SO2的还原性，用高锰酸钾酸性溶液、溴水、FeCl3溶液等鉴别。注意：不能用澄清石灰水鉴别CO2、SO2。(2)SO2、CO2共存时二者的检验方法证明混合气体中含有CO2和SO2时通常设计以下装置进行检验(2012湛江二中质检)为研究盛装浓硫酸的铁质材料(碳素钢)与热浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动：(1)实验：称取铁钉5.6 g放入15.0 mL浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。甲同学认为X中除Fe3外还可能含有Fe2。若要
6、确认其中的Fe2，应选用_(选填序号)。aKSCN溶液和氯水 b铁粉和KSCN溶液c浓氨水d酸性KMnO4溶液乙同学取448 mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中，发生的反应式为：Br2SO22H2O=2HBrH2SO4，然后加入足量BaCl2溶液，经适当操作后得干燥固体2.33 g。由此推知气体Y中SO2的体积分数为_。(2)提出猜想：分析上述实验中SO2体积分数的结果，同学们认为气体Y中还可能含有其他气体并作如下猜想：猜想一：Y气体中可能含有H2；猜想二：_；猜想三：_。(3)设计实验，验证猜想：为验证以上猜想，同学们准备用下列装置设计探究实验(装置可重复使用，夹持仪器省略)。实验装置的连
7、接顺序为A_F_F(填字母)。装置B中试剂的作用是_。猜想一的理由是_(用化学方程式表示)。如果猜想一成立，预计实验现象应该是_。(3)SO2、CO2共存时检验方法思路：先验SO2吸收SO2验SO2除尽验CO2H2检验的方法思路：干燥H2热CuO验H2O【答案】(1)d50%(2)猜想二：Y气体中可能含有CO2猜想三：Y气体中可能含有H2和CO2(3)BCFED检 验 SO2是 否 除 尽FeH2SO4=FeSO4H2E中固体由黑变红，D中固体由白变蓝色1(2012广东质检题组合)下列现象和结论均正确的是_。能使澄清石灰水变浑浊的气体一定是CO2能使品红溶液褪色的气体一定是SO2将SO2通入滴
8、有酚酞的NaOH溶液中，红色消失，说明SO2具有漂白性通入溴水中能使溴水褪色，再滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀生成说明通入的气体为SO2先通入足量的NaOH溶液，再滴入BaCl2溶液有白色沉淀生成，该沉淀溶于稀盐酸，说明通入的气体为SO2Cl2和SO2通入品红溶液都褪色，但褪色原理不同【解析】项，能使澄清石灰水变浑浊的气体还可能是SO2，错；项，能使品红溶液褪色的气体，还可能是Cl2、O3等，错；项，酚酞的NaOH溶液呈红色是因为溶液呈碱性，通入SO2后与碱反应生成盐，而红色消失，不是SO2的漂白性，错；项，通入溴水褪色，说明气体具有还原性，气体被氧化，加入Ba(NO3)2溶液有白色沉淀，
9、说明气体被氧化为SO，可以说明通入的气体为SO2，正确；项，SO2、CO2与碱反应都生成与BaCl2(或CaCl2)溶液形成白色沉淀的物质，错；Cl2通入品红溶液褪色，是Cl2与H2O反应生成了强氧化性物质HClO，HClO氧化品红为无色，而SO2通入品红褪色是SO2与品红化合为无色，原理不同，正确。【答案】1.的检验(1)浓硫酸中主要存在H2SO4分子，氧化性主要是H2SO4中硫表现。(2)稀硫酸中不存在H2SO4分子，因而无强氧化性，但电离产生的H具有氧化性，只能氧化比较活泼的金属(如Zn等)而发生置换反应，稀硫酸的还原产物为氢气。(2012深圳中学一模)铁在冷的浓硫酸中能发生钝化。某兴趣
10、小组的同学发现将一定量的铁与浓硫酸加热时，观察到铁完全溶解，并产生大量气体。实验室现有下列试剂：0.01 mol/L 酸性KMnO4 溶液、0.1 mol/L KI溶液、3%H2O2溶液、淀粉溶液、蒸馏水。请你协助他们探究所得溶液和气体的成分。【提出猜想】.所得溶液中的金属离子可能含有Fe2和Fe3中的一种或两种；.所得气体中可能含有_中的一种或两种。【实验探究】实验操作预期现象结论验证猜想步骤：取少量0.01 mol/L 酸性KMnO4溶液，滴入所得溶液步骤_含有Fe3验证猜想将所得气体通入下图装置含有两种气体【问题讨论】有同学提出，若另外选用KSCN溶液，则仅利用KSCN和H2O2两种溶液
11、即可完成猜想的所有探究，请对该观点进行评价：_。【精讲精析】热浓硫酸与铁反应，硫酸浓时生成SO2、Fe3，硫酸稀时生成H2，Fe2还可能发生2Fe3Fe=3Fe2，Fe2、SO2有还原性，能使酸性KMnO4溶液褪色，而Fe3、H2不能使酸性KMnO4溶液褪色。【答案】【提出猜想】SO2、H2【实验探究】猜想：步骤：溶液紫红色褪去 含有Fe2步骤：另取少量所得溶液，滴加KI和淀粉溶液溶液变为蓝色猜想：甲中KMnO4溶液褪色，乙中KMnO4溶液颜色不变，试管中收集到气体【问题讨论】该观点不正确。若溶液含有Fe3则无法检验溶液中是否含有Fe2【答案】B12价硫元素只有还原性，0价、4价硫元素既有氧化
12、性又有还原性，6价硫元素只有氧化性。硫及其化合物间的转化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，即相邻规则。3相邻价态的微粒不发生氧化还原反应如S和H2S、S和SO2、SO2和浓硫酸之间不发生氧化还原反应4含硫物质的连续氧化(双选)A、B、C、D、E五种物质在一定条件下的转化关系如图所示，已知A在常温下为固态单质，则下列说法正确的是()AE的浓溶液可以使纸张变黑BC既有氧化性又有还原性CC转化为D的反应条件为点燃DE与Cu反应时与浓度无关【精讲精析】固体单质两次与O2反应生成的D，再与H2O反应生成的E与不活泼金属反应，说明E为氧化性酸，氧化性酸可能为HNO3和浓H2SO
13、4，又因为A为固态单质，说明A为S，C为SO2，D为SO3，E为H2SO4，B为H2S。A项，浓H2SO4具有脱水性，使纸张中的H、O按21的比脱去；B项，SO2中硫为4价处于中间价态；C项，SO2转化为SO3需催化剂、加热条件，不是点燃；D项，E的稀溶液与Cu不反应。【答案】AB【答案】B3能实现下列物质间直接转化的元素是()A硅 B硫 C铜D铝热点探究常见漂白剂的比较漂白类型加合型氧化型吸附型漂白原理与有机色素化合利用物质的强氧化性吸附色素漂白特征不稳定稳定稳定常见漂白剂SO2HClO、H2O2、O3、Na2O2活性炭变化化学变化化学变化物理变化备注加热褪色溶液又恢复原色氯水使酸碱指示剂褪
14、色，不使MnO、Cu2、Fe3等褪色SO2使品红溶液褪色，是因为其具有漂白性，SO2使紫色KMnO4溶液褪色是因为其具有还原性，SO2使滴加酚酞的NaOH溶液褪色，是因为SO2是酸性氧化物，与NaOH反应导致溶液褪色，不能一概认为褪色的原因都是由于SO2的漂白性。为了探索比较SO2和Cl2的漂白原理，某同学做了如下对比实验：a将干燥的SO2和干燥的Cl2分别通到干燥的品红试纸上，发现红色试纸均不褪色；b将SO2和Cl2分别通入品红溶液中，发现品红溶液均褪色；c加热b中漂白后的溶液，发现前者恢复红色，并产生刺激性气体，后者不能；d将SO2和Cl2分别持续通入紫色石蕊试液中，发现前者只变红，不褪色
15、，后者先变红，后褪色。请根据甲同学的实验事实，简要说明SO2与Cl2的漂白原理相同与不同之处。(1)相同之处：SO2和Cl2本身都没有漂白性，起漂白作用的分别是与水反应后的产物_和_。(2)不同之处：H2SO3只能与某些有机色质发生_反应，生成不稳定的无色物质，产物受热分解再放出SO2，是非氧化还原反应。HClO能与很多有机色质发生_反应，生成物较稳定。【精讲精析】实验a，说明干燥的SO2和Cl2均无漂白性；实验b，说明在水的参与下SO2、Cl2具有漂白性；实验c，说明HClO的漂白稳定，SO2的漂白不稳定；实验d，说明SO2的漂白对象较少，而HClO的漂白对象较多，能使指示剂褪色。【答案】(
16、1)H2SO3HClO(2)化合 氧化还原某同学为了探索对比O3、H2O2和Cl2的漂白能力大小，将等体积等浓度的品红溶液与三种漂白剂呈喷雾状分别反应，至完全褪色时，发现消耗三种漂白剂的物质的量相同，但褪色时间O3最短，H2O2次之，Cl2最长。(1)消耗三种漂白剂的物质的量相同的原因是：每摩尔物质_相等。(2)O3漂白速度较H2O2快的主要原因是_；Cl2漂白速度最慢的主要原因可能是_。【解析】O3、H2O2、Cl2的漂白原理均是利用其强氧化性，利用得电子能力，根据消耗的物质的量说明得电子的多少，根据褪色时间说明得电子的能力即漂白能力。【答案】(1)得电子数目(2)氧化性O3H2O2Cl2与
17、H2O反应生成的HClO浓度较小(6)使用清洁能源是防止酸雨发生的重要措施之一(福建高考)(7)将水加入浓H2SO4中得到稀H2SO4，置镁片于其中探讨Mg的活泼性(广东高考)【答案】(1)(2)(5)(6)2(2011海南高考)下列固体混合物与过量的稀H2SO4反应，能产生气泡并有沉淀生成的是()ANaHCO3和Al(OH)3BBaCl2和NaClCKClO3和K2SO4 DNa2SO3和BaCO3【解析】A项NaHCO3和Al(OH)3均与稀H2SO4反应，只生成CO2气体，无沉淀生成；B项BaCl2与稀H2SO4反应生成BaSO4沉淀，无气体生成；C项KClO3和K2SO4与稀H2SO4
18、不反应；D项Na2SO3和BaCO3与稀H2SO4反应，生成SO2和CO2气体以及BaSO4沉淀。【答案】D3(2011山东高考节选)要清洗附着在试管壁上的硫，可用的试剂是_。【答案】CS2或热的碱液高考题组二 SO2、浓H2SO4的性质探究4(2011山东高考)设计合理实验验证H2SO3酸性强于H2CO3(简要说明实验步骤、现象和结论)。仪器自选，供选择的试剂：SO2、CO2、Na2CO3、NaHCO3、Na2SO3、NaHSO3、蒸馏水、饱和石灰水、酸性KMnO4溶液、品红溶液。【解析】利用较强酸制备较弱酸原理，可选择试剂，并且要注意SO2对CO2检验的干扰。【答案】方案一：将SO2气体依
19、次通过NaHCO3(或Na2CO3)溶液、酸性KMnO4溶液、品红溶液、澄清石灰水。品红溶液不褪色、且澄清石灰水变浑浊，证明H2SO3酸性强于H2CO3。方案二：将CO2气体依次通过NaHSO3(或Na2SO3)溶液，品红溶液。品红溶液不褪色，证明H2SO3酸性强于H2CO3。5(2010课标全国高考)某化学兴趣小组为探究SO2的性质，按如图所示装置进行实验。请回答下列问题：(1)装置A中盛放亚硫酸钠的仪器名称是_，其中发生反应的化学方程式为_。(2)实验过程中，装置B、C中发生的现象分别是_、_，这些现象分别说明SO2具有的性质是_和_；装置B中发生反应的离子方程式为_。(3)装置D的目的是探究SO2与品红作用的可逆性，请写出实验操作及现象_。(4)尾气可采用_溶液吸收。【解析】第(2)问向Na2S溶液中通入SO2，最终生成了S单质，S为不溶于水的黄色固体。第(3)问要注意关闭分液漏斗旋塞，不再产生SO2后再加热。课时知能训练
