1、高一化学鲁科版必修1教学案第3章 第3节 第1课时 自然界中的硫 二氧化硫含答案2019-2020年高一化学（鲁科版）必修1教学案：第3章 第3节 第1课时 自然界中的硫二氧化硫(含答案) 细读教材记主干一、自然界中的硫自然界中既有游离态硫又有化合态硫，游离态的硫主要存在于火山喷发口附近，化合态的硫广泛存在于含硫矿物中。二、认识硫单质1物理性质同素异形体 俗名颜色状态溶解性熔沸点斜方硫单斜硫硫黄淡黄色固体不溶于水，微溶于酒精，易溶CS2较低2化学性质(用化学方程式表示)3硫的用途：制硫酸、化肥、火柴、杀虫剂、火药等。三、实验室里研究不同价态硫元素间的转化1硫元素的化合价主要有2、0、4、6。2
2、当硫元素处于最高价态时，含这种价态硫元素的物质可能具有氧化性，浓硫酸是一种强氧化剂。3当处于中间价态时(如S和SO2)，既具有氧化性，又具有还原性。4当处于最低价态时(如H2S)，含有这种价态硫元素的物质，只具有还原性。四、二氧化硫1物理性质颜色气味状态密度毒性水溶性无色刺激性气态比空气大有毒易溶于水2化学性质3用途制硫酸、漂白剂、消毒剂和防腐剂。重点剖析硫单质中硫元素化合价为0，在化学反应中，化合价既可以升高又可以降低，表现出还原性和氧化性。1表现还原性当硫与氧化性较强的物质反应时，通常失电子，化合价升高，表现一定的还原性，如SO2SO2。2表现氧化性(1)当硫与H2、部分金属等还原性较强的
3、物质反应时，通常得电子，化合价降低，表现氧化性，如：SH2H2S，S2CuCu2S，SHg=HgS。(2)在黑火药爆炸的反应中，硫的化合价降低，表现氧化性，化学方程式为：S2KNO33CK2S3CO2N2。3既表现氧化性又表现还原性硫与热的碱溶液反应时，既表现氧化性，又表现还原性，如3S6NaOH2Na2SNa2SO33H2O。特别提醒(1)在黑火药爆炸反应S2KNO33CK2S3CO2N2中K2，KO32，O2，S和KNO3作氧化剂，C作还原剂。(2)由于S的氧化性不很强，与变价金属反应，产物中金属元素显低价态。典例印证例题1下列说法正确的是()A硫单质与金属铁反应生成硫化亚铁，体现了硫单质
4、的氧化性B硫单质在常温下不与任何物质反应C硫单质与非金属单质反应只能作还原剂D硫单质在空气中燃烧得到二氧化硫，在纯氧中燃烧得到三氧化硫解析A项，硫单质得电子作氧化剂，只能将金属铁氧化为2价，该反应中硫单质体现氧化性，正确；常温下，硫单质可以和汞等物质反应，B项不正确；硫单质与氧化性强的非金属单质(如O2)反应时化合价可升高，作还原剂，但与氧化性弱的非金属单质(如H2)反应时化合价可降低，作氧化剂，C项不正确；硫单质无论在空气中，还是在纯氧中燃烧，都只得到二氧化硫，只不过在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，而在纯氧中燃烧发出蓝紫色火焰，D项不正确。答案A硫单质与O2反应时所得产物与O2的量的多少无关，硫
5、和O2反应不可能直接生成SO3。1在一定条件下，下列物质能与硫发生反应，且硫作为还原剂的是()ACuBH2CFeDO2解析：选D硫与Cu、H2、Fe反应时，化合价由，故硫作氧化剂；硫与O2反应时，化合价由，故硫作还原剂。重点剖析1SO2与CO2的性质比较SO2CO2物理性质气味有刺激性气味无味毒性有毒无毒密度比空气大比空气大溶解性易溶(体积比140)可溶(体积比11)续表SO2CO2化学性质与水的反应SO2H2O2SO3CO2H2O2CO3通入紫色石蕊试液中试液变红试液变红与碱的反应少量：SO22NaOH=Na2SO3H2O少量：CO22NaOH= Na2CO3H2O过量：SO2NaOH= N
6、aHSO3过量：CO2NaOH= NaHCO3弱氧化性SO22H2S=3S2H2OCO2C2CO还原性2SO2O22SO3，二氧化硫能被酸性高锰酸钾、氯水、溴水、碘水等氧化剂氧化。漂白性有，不稳定对环境的影响形成酸雨引起温室效应2SO2与CO2的鉴别与除杂(1)鉴别闻气味方法：SO2为无色有刺激性气味的气体，CO2为无色无味的气体。利用二氧化硫的还原性，用酸性高锰酸钾溶液或溴水鉴别，看是否退色。利用二氧化硫的漂白性，用品红溶液鉴别。(2)除杂CO2中含SO2可用饱和NaHCO3溶液或酸性KMnO4溶液除去SO2。特别提醒(1)SO2和CO2分别通入澄清石灰水中，反应现象相似，故不能用于鉴别。(
7、2)SO2有漂白性属于化合漂白，生成的无色物质受热时又会恢复到原色。但并不是所有与SO2有关的退色都属于SO2的漂白性，如SO2能使滴有酚酞的NaOH溶液退色是因为SO2与H2O生成的H2SO3与碱发生中和反应，SO2不能漂白酸碱指示剂；SO2能使溴水和酸性KMnO4溶液退色是因为SO2的还原性。典例印证例题2(1)下列有关SO2气体的实验现象中不正确的是()A装满SO2气体的试管倒立在滴有紫色石蕊的水槽中，进入试管的液体呈红色B将SO2通入装有品红溶液的试管里，红色逐渐退去，给试管加热无明显变化C打开盛有SO2气体的集气瓶口的玻璃片，可闻到刺激性气味D将SO2气体通入装有溴水的试管里，橙红色
8、逐渐退去(2)将SO2气体通入澄清石灰水中现象为_，化学反应方程式为_；将SO2气体通入澄清的CaCl2溶液中是否会出现同样的现象_(填“是”或“否”)，写出化学反应方程式或解释原因：_。(3)如图所示是实验室制取SO2并验证SO2的某些性质的装置图。请回答下列问题：在F中发生的化学反应方程式为_。A中的实验现象为_，此实验证明SO2是_气体。B中的品红溶液_，证明SO2有_。C中的实验现象是_，证明SO2有_性。D中的实验现象是_，证明SO2有_性。E的作用是_，反应的化学方程式为_。解析(1)二氧化硫易溶于水，且与水发生可逆反应生成亚硫酸，二氧化硫的漂白是暂时的，加热后品红又会变成红色。二
9、氧化硫是有刺激性气味的气体，有较强的还原性，能与溴水发生氧化还原反应：SO2Br22H2O=H2SO42HBr，从而使溴水退色。(2)二氧化硫能使品红溶液退色，而二氧化碳不能，这两种气体与另外三种溶液反应的现象基本相同。答案(1)B(2)有白色沉淀产生，继续通入过量的二氧化硫气体，沉淀又溶解SO2Ca(OH)2=CaSO3H2O、CaSO3H2OSO2=Ca(HSO3)2否因为它违反了强酸制弱酸的原理(3)Na2SO3H2SO4=Na2SO4SO2H2O紫色石蕊试液变红酸性退色漂白性溶液变浑浊氧化溶液退色还原吸收多余的SO2，防止污染空气SO22NaOH=Na2SO2H2O(1)SO2具有漂白
10、性，但SO2通入石蕊试液只变红，不退色，而且SO2使某些有色物质退色时，并不一定体现漂白性，如SO2使溴水、KMnO4退色，体现还原性等。(2)少量SO2通入Ba(OH)2溶液中会产生白色沉淀，但SO2通入BaCl2溶液中不会产生沉淀，若将SO2通入Ba(NO3)2溶液会产生BaSO4沉淀。2能证明SO2具有漂白性的是()A酸性KMnO4溶液中通入SO2气体后，紫红色消失B红色的酚酞溶液通入SO2后，红色消失C品红溶液中通入SO2后，红色消失D溴水通入SO2后，橙色消失解析：选C漂白性是指某物质将有机色素转化成无色物质的性质，退色则是泛指有色的物质和溶液颜色退去。A项是SO2的还原性；B项SO
11、2通入水中显酸性而消耗碱，最终使溶液呈酸性，酚酞指示剂恢复至无色；D项发生：Br2SO22H2O=2HBrH2SO4，A、D两项KMnO4和Br2都是无机物，属强氧化剂，均被SO2还原而退色；只有C项SO2与品红结合生成无色物质，符合要求。题组一硫的性质1判断正误(1)硫元素在自然界中只能以化合态存在。()(2)硫单质与氢气反应时，硫单质体现了还原性。()(3)硫单质与铁反应不能直接生成硫化铁。()(4)若试管上沾有硫单质，可用水清洗干净。()(5)硫在空气中燃烧生成SO2，在纯氧气中燃烧则生成SO3。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)2写出下列化学方程式并从氧化还原的角度说明硫在下列反
12、应中表现出的性质。(1)硫在氧气中燃烧_。(2)铜粉与硫粉共热_。(3)硫蒸气与氢气反应_。解析：硫与氧气反应生成二氧化硫，硫体现还原性；铜粉与硫粉共热生成硫化亚铜，硫体现氧化性；硫蒸气与氢气反应生成硫化氢，硫体现氧化性。答案：(1)SO2点燃,SO2，还原性(2)2CuS,Cu2S，氧化性(3)SH2,H2S，氧化性题组二二氧化硫的性质3判断正误(1)SO2具有漂白性，能使溴水、KMnO4溶液退色。()(2)SO2是酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性。()(3)SO2能使紫色石蕊试液先变红后退色。()(4)少量SO2通入BaCl2溶液中能生成白色沉淀。()(5)可用饱和Na2CO3溶液除去CO
13、2中的SO2。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)4下列实验能证明二氧化硫存在的是_。能使澄清石灰水变浑浊能使湿润的蓝色石蕊试纸变红能使品红溶液退色通入足量的氢氧化钠溶液再加BaCl2溶液有白色沉淀产生，该沉淀溶于稀盐酸通入溴水能使溴水退色，再滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀产生解析：CO2或SO2都可使澄清石灰水变浑浊，因而不能确定SO2的存在。CO2或SO2等酸性气体都可使湿润的蓝色石蕊试纸变红，因而不能确定SO2的存在。Cl2或SO2都能使品红溶液退色，因而不能确定SO2的存在。CO2或SO2都可以实现该反应过程，因而不能确定SO2的存在。证明有SO2存在。答案：一、选择题1下列有
14、关硫的说法中，不正确的是()A硫有多种同素异形体B硫的化学性质与氧气相同C硫在空气中燃烧时，火焰呈淡蓝色；在氧气中燃烧时，火焰呈蓝紫色D硫在一定条件下能与某些金属反应，生成金属硫化物解析：选BS与O2都是活泼的非金属单质，性质有相似之处，但不完全相同，O2比S非金属性强。2做完铜与硫蒸气反应的实验后，要除去试管内壁上附着的硫，可采用的方法是()A用酒精洗涤B用盐酸洗涤C用水洗涤 D用CS2洗涤解析：选D硫的洗涤主要是利用硫的溶解性特点，硫易溶于CS2，因此可用CS2将硫除去。也可利用硫的化学性质，用NaOH溶液将硫除去。3双选下列有关SO2的说法中，正确的是()A二氧化硫能使指示剂退色B澄清石
15、灰水不能鉴别SO2和CO2CSO2能使酸性KMnO4溶液迅速退色D少量SO2通入饱和CaCl2溶液中能产生白色沉淀解析：选B、C二氧化硫能使指示剂变色，不能使其退色；SO2和CO2分别与石灰水反应的现象相同，无法鉴别；SO2具有还原性，能与酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应而使其退色；SO2与CaCl2溶液不反应。4下列物质中能使品红溶液退色，但原理与其他不同的是()ASO2 BCl2CNa2O2 DCO2解析：选ASO2、HClO(Cl2与水反应的产物)、Na2O2均有漂白性，可使品红溶液退色，但HClO和Na2O2均是因为本身具有强氧化性使其退色，而SO2是与有机色素化合使其退色，原理不同
16、；CO2不能使品红溶液退色。5下列试剂能用于鉴别SO2和CO2气体的是()石灰水；H2S溶液；KMnO4溶液；溴水；品红溶液A BC D全部解析：选B石灰水与SO2、CO2反应现象相同。SO2都能使退色，而CO2不能。SO2通入H2S溶液中，有淡黄色固体生成(或溶液变浑浊)，而CO2无明显现象。6下列关于硫的说法正确的是()A硫是一种淡黄色的不溶于水的固体B铜丝擦亮后伸入硫蒸气中产物是CuSC硫与非金属反应均作还原剂D1.6 g硫与5.6 g铁反应能得到7.2 g纯净硫化物解析：选ACu与S反应生成Cu2S，B错误；S与H2反应时，S做氧化剂，C错误；Fe与S反应时Fe SFeS56 32 8
17、828 g1.6 g4.4 g则D项中反应物Fe过量，反应后得4.4 g FeS和2.8 g Fe的混合物。7SO2通入下列溶液中，溶液褪色或变浅，能说明SO2具有漂白作用的是()酸性KMnO4溶液溴水碘水氯水Fe3(溶液)A BC全部 D都不是解析：选DSO2的漂白作用是SO2与有色物质发生化合反应，不是氧化还原反应，被SO2漂白的物质受热后能恢复为原来的颜色。SO2能使酸性KMnO4溶液褪色，是由于KMnO4将SO2氧化为H2SO4，本身被还原为无色的Mn2；SO2能使卤素单质的水溶液褪色，是由于发生反应SO2X22H2O=H2SO42HX；同样，SO2也能使Fe3被还原。以上反应后的溶液
18、受热后都不能恢复为原来的颜色，故都不能说明SO2具有漂白作用。8下列化合物不能用相应元素的单质直接化合而成的是()CuSFeSAl2S3Fe2S3Cu2SFeCl2A BC D解析：选B硫的氧化性不是很强，与变价金属反应时生成低价态的金属硫化物，所以金属Fe和Cu在加热条件下与硫单质反应时，只能生成FeS和Cu2S，而不是Fe2S3和CuS。Fe与氧化性强的Cl2反应生成FeCl3，而不是FeCl2。9下列反应的离子方程式不正确的是()A向澄清的石灰水中通入少量SO2气体：Ca22OHSO2=CaSO3H2OB过量SO2气体通入氢氧化钠溶液中：SO2OH=HSOCSO2气体通入溴水中：SO2B
19、r2H2O=2H2BrSOD氢硫酸中通入氯气：H2SCl2=S2Cl2H解析：选C向澄清的石灰水中通入SO2气体，反应的化学方程式是SO2(少量)Ca(OH)2=CaSO3H2O，对应的离子方程式是Ca22OHSO2=CaSO3H2O，A正确；过量SO2气体通入氢氧化钠溶液中，反应的化学方程式是SO2NaOH=NaHSO3，对应的离子方程式是SO2OH=HSO，B正确；SO2气体通入溴水中，反应的化学方程式是SO2Br22H2O=2HBrH2SO4，对应的离子方程式是SO2Br22H2O=4H2BrSO，C不正确；氢硫酸中通入氯气，反应的化学方程式是H2SCl2=S2HCl，对应的离子方程式是
20、H2SCl2=S2H2Cl，D正确。10下列物质中，既不与H2SO3反应，又不与SO2反应的是()AH2S BO2CNaOH溶液 DS解析：选DSO2和H2SO3中的S显4价，H2S中的S显2价，它们的中间价态为0价，所以能发生反应，生成单质S和H2O，这体现了SO2、H2SO3的氧化性；在一定条件下，O2可将SO2和H2SO3中的S由4价氧化到6价，体现了SO2和H2SO3的还原性；SO2是H2SO3的酸酐，能和NaOH溶液反应；而0价的S与4价的S之间无中间价态，所以不发生反应。11SO2和Cl2都具有漂白作用，能使品红溶液退色，若将等物质的量的SO2、Cl2混合后再通入品红与BaCl2的
21、混合溶液，能观察到的现象是()溶液很快退色溶液不退色出现沉淀不出现沉淀A BC D解析：选C尽管潮湿的SO2和Cl2都具有漂白作用，但Cl2具有强氧化性，而SO2具有还原性，若同时使用，它们将会发生如下反应：SO2Cl22H2O=H2SO42HCl。这样两者等物质的量相混合，会完全丧失漂白作用，溶液不会退色，而生成的H2SO4和BaCl2反应生成不溶于水和酸(盐酸)的BaSO4白色沉淀。12对于反应：3S6KOH=2K2SK2SO33H2O，下列说法中正确的是()A硫是氧化剂，KOH是还原剂B反应中共转移8 mol电子C还原剂和氧化剂的质量比是12D氧化产物和还原产物的质量比是12解析：选C据
22、元素化合价变化：S元素由02、4价，故S既是氧化剂又是还原剂：。二、非选择题13SO2与CO2的性质既有相似之处，又有不同之处。(1)若将CO2持续不断地通入Ba(OH)2溶液，有关实验现象为_。若将SO2持续不断地通入Ba(OH)2溶液，有关反应的化学方程式为_、_。(2)现有下列四种气体：AHCl BNH3CNO2 DCl2若将CO2通入BaCl2溶液至饱和，未见沉淀生成，继续通入另一种气体，产生沉淀，则通入的气体可能是_(填序号)。若将SO2通入BaCl2溶液至饱和，未见沉淀生成，继续通入NO2气体，产生沉淀，原因是_。解析：(1)足量CO2或SO2通入Ba(OH)2溶液中，先生成白色沉
23、淀BaCO3或BaSO3，后沉淀不断溶解生成Ba(HCO3)2或Ba(HSO3)2。(2)向溶有CO2气体的BaCl2溶液中通入碱性气体NH3，使CO2转化为CO，遇Ba2生成BaCO3沉淀。NO2与H2O反应生成HNO3，能将SO2(或H2SO3)氧化为SO，遇Ba2生成BaSO4沉淀。答案：(1)先生成白色沉淀，而后沉淀消失SO2Ba(OH)2=BaSO3H2OSO2BaSO3H2O=Ba(HSO3)2(2)BNO2与H2O反应生成HNO3把SO2氧化为SO，生成BaSO4沉淀14黑火药的成分是硝酸钾、硫黄和木炭，俗称“一硫二硝三木炭”。当加热或点燃黑火药时会发生剧烈反应而爆炸，其原理为S
24、2KNO33CK2SN23CO2。请回答下列问题：(1)该反应中的氧化剂是_，还原剂是_。(2)现有一定量的黑火药爆炸，产生了标准状况下的气体44.8 L，反应过程中转移电子的物质的量是_。(3)分离黑火药中三种成分的方法是将黑火药溶于水，过滤，蒸发滤液得_，再将滤纸上的物质溶于_，过滤，滤纸上留下的物质是_。(4)简述禁止燃放烟花爆竹的原因_。解析：S和KNO3作氧化剂，C作还原剂。(2)n(N2)n(CO2)2 mol。n(N2)2 mol0.5 mol，n(CO)21.5 mol，则n(e)120.5 mol 6 mol。(3)用水、CS2经过滤可分离三种成分。答案：(1)S、KNO3C
25、(2)6 mol(3)KNO3CS2C(4)因为燃放烟花爆竹会产生污染性气体SO2，还有噪声、粉尘等都会造成环境污染，而且不小心还会引发火灾，造成意外伤害事故15A、B是两种常温下有刺激性气味的气体。将A通入品红溶液中，品红溶液变为无色；将B通入品红溶液中，品红溶液也变为无色。将A通入紫色石蕊溶液中，溶液变为红色；将B通入紫色石蕊溶液中，溶液先变红后退色。将A和B 按11的体积比充分混合，通入品红溶液中，品红溶液不退色，通入紫色石蕊溶液中，溶液只变红不退色。试回答下列问题：(1)写出A、B的化学式：A_；B_。(2)写出A与NaOH溶液反应的化学方程式：_。(3)写出B与NaOH溶液反应的离子
26、方程式：_。(4)对通入A后变为无色的品红溶液进行加热，现象是_；对通入B后变为无色的品红溶液进行加热，现象是_。解析：具有漂白作用，能使品红溶液退色的气体有Cl2、SO2、O3等。A气体不能使紫色石蕊溶液退色，但能使紫色石蕊溶液变红色，所以A为SO2：H2OSO22SO3；B气体使紫色石蕊溶液先变红后退色，所以B为Cl2：H2OCl2=HClHClO，盐酸能使紫色石蕊溶液变红，HClO能使紫色石蕊溶液退色。如果将Cl2与SO2等体积混合，通入溶液中，则发生如下反应：Cl2SO22H2O=H2SO42HCl，生成的盐酸和H2SO4都没有漂白作用，它们只能使紫色石蕊溶液变红。答案：(1)SO2C
27、l2(2)2NaOHSO2(少量)=Na2SO3H2ONaOHSO2(足量)=NaHSO3(3)2OHCl2=ClClOH2O(4)溶液变为红色无明显变化16为了验证铁和硫反应的产物中铁的化合价，某同学设计了一个实验，如图所示：请回答下列问题：(1)混合粉末中硫粉需过量，原因是_。(2)反应在“稀有气体环境中”进行的原因是_。(3)用烧热的玻璃棒点触混合粉末，反应即可持续进行，说明_。(4)操作的作用是_，也可改用_。(5)操作稀硫酸煮沸的目的是_。(6)为证明产物中铁的价态，对D溶液的实验操作最好是_。解析：(1)硫粉与铁粉共热，由于硫原子得电子能力较弱，生成低价的硫化亚铁，但铁与稀硫酸反应也产生Fe2，因此铁粉的量要少。(2)稀有气体环境可防止氧气氧化Fe或Fe2而影响对Fe
