新教材2022届新高考化学人教版一轮学案：4.3 硫及其化合物

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[考试要求]
1．结合真实情景中的应用实例或通过实验探究，了解硫及其重要化合物的主要性质，认识这些物质在生产中的应用和对生态环境的影响。2.能对硫单质及其重要化合物的变化提出可能的假设，通过分析推理加以证实或证伪。3.能运用模型解释化学现象，揭示现象的本质和规律。
考点一 硫及其氧化物的性质
1 知识梳理
1.硫单质
（1）硫元素的存在形态
（2）硫单质的物理性质
（3）硫单质的化学性质
eq \(S,\s\up6(－2)) eq \(――→,\s\up7(氧化性)) eq \x(\(S,\s\up6(0)) ) eq \(――→,\s\up7(还原性)) eq \(S,\s\up6(＋4)) O2
①与金属反应 eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(Cu： ,Fe： )) 表现 性
②与非金属反应 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(O2： ，表现 性,H2： ，表现 性))
③与强氧化剂反应（如浓硫酸）： ，表现 性
2．二氧化硫
（1）物理性质
（2）化学性质
eq \(S,\s\up6(0)) 氧化性 eq \(S,\s\up6(＋4)) O2还原性 eq \(S,\s\up6(＋6)) O3、SO42-
① eq \a\vs4\al\c1(酸性氧化,物的通性) eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(与H2O反应： ,与NaOH（足量）反应：, ))
②氧化性（如与H2S溶液反应）：
SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O
③ eq \a\vs4\al\c1(还原性) eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(O2： ,氯水： ))
④漂白性：可使 溶液等有机色质褪色生成不稳定的化合物
3．三氧化硫
（1）物理性质：熔点16.8 ℃，沸点44.8 ℃，在常温下为 ，在标准状况下为 。
（2）化学性质：
4．硫的氧化物的污染与防治
（1）来源： 的燃烧及 的冶炼等。
（2）危害：危害人体健康，形成酸雨（pH小于5.6）。
（3）治理：燃煤 ，改进燃烧技术。
（4）硫酸型酸雨的形成途径有两个：
途径1：空气中飘尘的催化作用，使 反应发生。
途径2：SO2＋H2O⇌H2SO3、2H2SO3＋O2===2H2SO4。
[判断] （正确的打“√”，错误的打“×”）
（1）硫与铁反应生成硫化亚铁（ ）
（2）硫在空气中燃烧的产物是二氧化硫，在纯氧中燃烧的产物是三氧化硫（ ）
（3）黑火药由硫黄、硝石、木炭三种物质按一定比例混合制成（ ）
（4）二氧化硫可广泛用于食品的增白（ ）
（5）SO2与Ca（OH）2、NaHCO3均发生化学反应（ ）
（6）32 g硫跟足量金属铜反应转移电子数目为2NA（ ）
（7）SO2具有漂白性，故可使酸性KMnO4溶液、Br2水或滴有酚酞的NaOH溶液褪色（ ）
（8）pH<7的降雨属于酸雨（ ）
（9）SO2和Cl2都具有漂白性，以1∶1体积比通入品红溶液中，漂白能力增强（ ）
[提醒]
（1）SO2不能漂白酸碱指示剂，只能使紫色的石蕊溶液变红，但不能使之褪色。
（2）SO2能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色，体现了SO2的还原性，而不是漂白性。
（3）SO2、CO2通入BaCl2溶液中都不会产生沉淀。
2 对点速练
练点一 S、SO2的基本性质
1．下列关于硫及其化合物的说法中不正确的是（ ）
A．硫粉在过量的纯氧中燃烧也不能生成三氧化硫
B．SO2既可以是含硫物质的氧化产物，也可以是含硫物质的还原产物
C．二氧化硫能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色，体现了其漂白性
D．自然界中存在可溶于CS2的游离态的硫
2．当我们查看葡萄酒标签上的成分信息时，常发现其成分中含有少量SO2。下列关于SO2说法正确的是（ ）
A．SO2属于非法添加剂，不该添加到葡萄酒中
B．SO2具有还原性，少量的SO2可防止葡萄酒氧化变质
C．SO2具有还原性，不能用浓硫酸干燥
D．SO2可以使酸性KMnO4溶液褪色，体现了它的漂白性
3．下列有关物质漂白性的叙述，正确的是（ ）
A．因为SO2有漂白性，所以它能使品红溶液、溴水褪色
B．能使品红溶液褪色的气体不一定是SO2
C．SO2、漂白粉、活性炭、过氧化钠都能使红墨水褪色，其原理相同
D．SO2和Cl2都有漂白作用，将两种气体同时作用于湿润的有色布条，漂白效果更好
练后归纳
常见漂白剂的比较
练点二 SO2的有关实验
4．有学生为了证明SO2是一种酸性氧化物，做了以下实验：向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中通入过量的SO2气体，溶液褪色，关于该实验下列说法错误的是（ ）
A．该实验一定能证明SO2是一种酸性氧化物
B．若SO2是一种酸性氧化物，溶液中可能发生的反应是：SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O
C．若SO2是一种酸性氧化物，溶液中可能发生的反应是：SO2＋Na2SO3＋H2O===2NaHSO3
D．若要证明SO2是一种酸性氧化物，还需在实验结束后再加酚酞或氢氧化钠溶液
5．某兴趣小组探究SO2气体还原Fe3＋，他们使用的药品和装置如图所示，下列说法不合理的是（ ）
A.能表明I－的还原性弱于SO2的现象是B中蓝色溶液褪色
B.装置C的作用是吸收SO2尾气，防止污染空气
C．为了验证A中发生了氧化还原反应，加入KMnO4溶液，紫红色褪去
D．为了验证A中发生了氧化还原反应，加入用稀盐酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀
6．下图是检验某无色气体A是SO2和CO2的混合气体的装置图，按要求回答下列问题：
（1）B中加入的试剂是 ，作用是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）C中加入的试剂是________________________________________________________________________，
作用是________________________________________________________________________。
（3）D中加入的试剂是________________________________________________________________________，
作用是________________________________________________________________________。
（4）实验时，C中应观察到的现象是________________________________________________________________________。
方法技巧
检验SO2和CO2同时存在的一般流程
SO2和CO2都可使澄清的石灰水变浑浊，检验二者同时存在的一般流程为
练点三 硫的氧化物对环境的影响及治理
7．下列有关说法正确的是（ ）
A．SO2、NO2、CO2均属于大气污染物
B．酸雨是pH小于5.6的降水
C．CO2也会导致酸雨的形成
D．大气中SO2含量的增加，会导致温室效应加剧
8．含硫煤燃烧会产生大气污染物，为防治该污染，某工厂设计了新的治污方法，同时可得到化工产品，该工艺流程如图所示，下列叙述不正确的是（ ）
A.该过程中可得到化工产品H2SO4
B．该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2
C．该过程中化合价发生改变的元素为Fe和S
D．图中涉及的反应之一为Fe2（SO4）3＋SO2＋2H2O===2FeSO4＋2H2SO4
9．如图是对煤燃烧产生的废气进行常温脱硫处理的基本流程示意图：
eq \a\vs4\al()
（1）试写出在废气脱硫并形成副产物的过程中所发生的主要化学反应的化学方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）脱硫以后，在废气中含量明显增加的气体是 （写物质名称），它对环境的负面影响是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）检验脱硫后废气中是否含有SO2的简单方法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
方法总结
工业上SO2的两种常用处理方法
方法一：钙基固硫法
为防治酸雨，工业上常用生石灰和含硫的煤混合后燃烧，燃烧时硫、生石灰、O2共同反应生成硫酸钙，从而使硫转移到煤渣中，反应原理为CaO＋SO2≜CaSO3，2CaSO3＋O2≜2CaSO4，总反应方程式为2CaO＋2SO2＋O2≜2CaSO4。
方法二：氨水脱硫法
该脱硫法采用喷雾吸收法，雾化的氨水与烟气中的SO2直接接触吸收SO2，其反应的化学方程式为2NH3＋SO2＋H2O===（NH4）2SO3，2（NH4）2SO3＋O2===2（NH4）2SO4（或生成NH4HSO3，然后进一步氧化）。
考点二 硫酸的性质、SO42-的检验
1 知识梳理
1.稀硫酸（具有酸的通性）
2．浓硫酸
（1）物理性质
H2SO4 挥发， 溶于水，浓H2SO4溶于水 热，所以稀释浓H2SO4时，应将 沿器壁慢慢注入 中并不断搅拌。
（2）浓硫酸的特性
（3）常温下，铁、铝遇浓H2SO4 ，可用铝槽车运输浓H2SO4。
（4）分别写出浓硫酸与Cu、C反应的化学方程式：
________________________________________________________________________、
________________________________________________________________________。
3．SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 的检验
（1）操作方法：被检液加足量盐酸酸化取清液滴加BaCl2溶液有无白色沉淀（判断有无SO42-）。
（2）原理解释：先加稀盐酸的目的是 ，再加BaCl2溶液，观察有白色沉淀产生，在此过程中可能发生反应的离子方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
[判断] （正确的打“√”，错误的打“×”）
（1）用硫酸清洗锅炉中的水垢（ ）
（2）用BaCl2溶液鉴别SO42-和SO32-（ ）
（3）浓硫酸具有强氧化性，所以浓硫酸可用于干燥H2和CO（ ）
（4）向溶液中滴加酸化的Ba（NO3）2溶液出现白色沉淀，说明溶液中一定有SO42-（ ）
（5）浓硫酸使蓝矾（CuSO4·5H2O）变成白色粉末，体现了浓硫酸的强氧化性（ ）
（6）不能用浓H2SO4干燥还原性气体SO2（ ）
[提醒]
1．浓H2SO4作干燥剂应放在洗气瓶中，可干燥的气体为酸性、中性，不具有还原性气体如：H2、Cl2、CO2、SO2等，不可干燥碱性气体和还原性气体如：NH3、HI、H2S等。
2．要注意浓H2SO4与Cu反应，随着反应的进行，浓H2SO4的浓度会逐渐变稀，反应停止。
3．浓硫酸的脱水性和吸水性的区别：
（1）吸水性：浓硫酸能吸收物质中游离的水，可用作干燥剂。可以是物理变化，也可以是化学变化，如浓硫酸吸去CuSO4·5H2O晶体中的结晶水；
（2）脱水性：浓硫酸可将有机物中的H、O原子以2∶1比例脱去。
2 对点速练
练点一 浓硫酸的性质
1．某同学设想用如图装置来验证浓硫酸的性质，其中不能达到目的的是（ ）
2.探究浓硫酸和铜的反应，下列装置或操作正确的是（ ）
A．用装置甲进行铜和浓硫酸的反应
B．用装置乙收集二氧化硫并吸收尾气
C．用装置丙稀释反应后的混合液
D．用装置丁测定余酸的浓度
练点二 SO42-的检验方法
3．下列四种溶液中一定存在SO42-的是（ ）
A．向甲溶液中加入BaCl2溶液，产生白色沉淀
B．向乙溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀，再加入盐酸，沉淀不溶解
C．向丙溶液中加入盐酸使之酸化，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀产生
D．向丁溶液中加入硝酸使之酸化，再加入硝酸钡溶液，有白色沉淀产生
4．甲、乙两位同学各设计一个实验来检验SO42-，且都认为自己的试样中含有SO42-，其方案如下：
回答以下问题：
（1）你认为甲、乙两位同学所设计的实验方案是否严谨，甲 、乙 ，（填“严谨”或“不严谨”）并说明理由： 。
（2）如果你认为甲、乙方案均不严谨，请你设计一个合理的实验方案： 。
易错警示
SO42-检验的“3”个易错点
（1）只加可溶性钡盐，不酸化。误将CO32-、PO43-、SO32-等干扰离子判断成SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 。因上述离子会产生BaCO3、Ba3（PO4）2、BaSO3白色沉淀。
（2）误将Ag＋判断成SO42-。如向待测液中滴加BaCl2溶液，再加稀盐酸有白色沉淀便断定含SO42-。其错误是未注意溶液中不含SO42-，而含Ag＋时也会产生同样的现象：Ag＋＋Cl－===AgCl↓（白色）。
（3）误将SO32-判断成SO42-。如向待测液中滴加用稀盐酸酸化的Ba（NO3）2溶液生成白色沉淀，便误以为有SO42-。该错误是未注意NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 具有强氧化性，在酸性环境中发生反应：Ba2＋＋SO32-===BaSO3↓（白色），3BaSO3＋2H＋＋2NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ===3BaSO4↓（白色）＋2NO↑＋H2O。
第3讲 硫及其化合物
考点一
1知识梳理
1．（1）硫化物 硫酸盐 （2）硫黄 黄 易 （3）2Cu＋S≜Cu2S Fe＋S≜FeS 氧化 S＋O2 eq \(=====,\s\up10(点燃)) SO2 还原 S＋H2≜H2S 氧化 S＋2H2SO4（浓）≜3SO2↑＋2H2O 还原
2．（1）刺激性 大 （2）SO2＋H2O⇌H2SO3 2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O 2SO2＋O2 eq \(,\s\up10(催化剂),\s\d9(△)) 2SO3 Cl2＋SO2＋2H2O===2HCl＋H2SO4 品红
3．（1）液态 固态 （2）SO3＋H2O===H2SO4（放出大量的热） SO3＋2NaOH===Na2SO4＋H2O
4．（1）含硫化石燃料 金属矿物 （3）脱硫 （4）2SO2＋O2 eq \(,\s\up10(催化剂)) 2SO3、SO3＋H2O===H2SO4
判断 答案：（1）√ （2）× （3）√ （4）× （5）√ （6）√ （7）× （8）× （9）×
2对点速练
1．解析：硫粉燃烧生成二氧化硫，二氧化硫催化氧化生成三氧化硫，故A正确；二氧化硫的生成可以是浓硫酸被还原生成，也可以是硫单质被氧化生成，故B正确；二氧化硫能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色，体现了酸性氧化物与碱反应的性质，与漂白性无关，故C错误；自然界中存在游离态的硫，如火山口存在游离态的硫，且S易溶于CS2，故D正确。
答案：C
2．解析：适量的SO2可防止葡萄酒氧化，可作为添加剂，A项错误，B项正确；SO2中S为＋4价，硫酸中的S为＋6价，为相邻价态，不会发生氧化还原反应，C项错误；SO2使酸性KMnO4溶液褪色，发生氧化还原反应，体现SO2的还原性，D项错误。
答案：B
3．解析：SO2可使溴水褪色，这是由于SO2与Br2发生氧化还原反应，不属于漂白，A错误。能使品红溶液褪色的气体很多，如O3、Cl2等，不一定是SO2，B正确。漂白粉（或Na2O2、H2O2、O3）可将有色物质氧化成无色物质而褪色，SO2可跟某些有色物质化合生成不稳定的无色物质而褪色，活性炭具有吸附作用而使有色物质褪色，C错误。SO2和Cl2（潮湿的）都有漂白作用，但若将两种气体等物质的量混合作用于湿润的有色布条，就会失去漂白作用，这是因为发生反应：Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，D错误。
答案：B
4．解析：酸性氧化物的概念：与水反应只生成对应的酸，与碱反应只生成盐和水的氧化物为酸性氧化物。向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中通入过量的SO2气体，溶液褪色，可能是因为二氧化硫的漂白性，所以该实验不能说明二氧化硫为酸性氧化物，故A错误；若SO2是一种酸性氧化物，二氧化硫与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠，亚硫酸钠再与二氧化硫、水反应生成亚硫酸氢钠，故C正确。
答案：A
5．解析：若B装置中蓝色褪去，则说明I2被SO2还原为I－，故还原性：SO2＞I－，A项正确；二氧化硫是污染性气体，不能排放到空气中，需要用氢氧化钠溶液吸收，B项正确；二氧化硫、亚铁离子都具有还原性，都可以和高锰酸钾溶液发生反应使之褪色，不能验证装置A中发生了氧化还原反应，C项错误；加入氯化钡生成沉淀说明Fe3＋和SO2反应生成了SO42-，D项正确。
答案：C
6．解析：一定要理解题意是检验气体成分，检验二氧化硫用品红溶液，吸收二氧化硫用酸性KMnO4溶液，检验二氧化碳用澄清石灰水；在检验二氧化碳之前，必须除尽二氧化硫，因为二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊。C装置的作用是除去SO2并检验SO2是否除尽，所以酸性高锰酸钾溶液颜色变浅，但不能褪成无色，若褪成无色则不能证明二氧化硫已除尽。
答案：（1）品红溶液 检验SO2
（2）酸性KMnO4溶液 除去SO2并检验SO2是否除尽
（3）澄清石灰水 检验CO2 （4）酸性KMnO4溶液的颜色变浅但不褪成无色（或不褪色或不褪成无色）
7．解析：CO2不是大气污染物，A项错误；CO2不会导致雨水pH＜5.6，C项错误；SO2不会导致温室效应，D项错误。
答案：B
8．解析：根据工艺流程图可知，该工艺中Fe2（SO4）3溶液吸收SO2生成FeSO4和H2SO4，该反应的化学方程式为Fe2（SO4）3＋SO2＋2H2O===2FeSO4＋2H2SO4，该工艺不仅吸收了二氧化硫，还得到了化工产品硫酸，A、D两项正确；根据A中分析可知该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2，B项正确；该过程中化合价发生变化的元素有氧、铁、硫，C项错误。
答案：C
9．解析：（1）由图可知，脱硫使硫元素转化为CaSO4，最终产品是石膏CaSO4·2H2O。
（2）根据（1）中反应的方程式可知，在脱硫的过程中会产生大量的CO2气体，使温室效应加剧，导致全球气候变暖。
（3）SO2能使品红溶液褪色，所以检验SO2的简单方法是将气体通入品红溶液观察品红溶液是否褪色，若品红溶液褪色，说明废气中还含有SO2；若品红溶液不褪色，说明废气中不含SO2。
答案：（1）CaCO3＋SO2===CaSO3＋CO2、2CaSO3＋O2===2CaSO4、CaSO4＋2H2O===CaSO4·2H2O
（2）二氧化碳 使温室效应加剧，导致全球气候变暖
（3）将气体通入品红溶液观察品红溶液是否褪色，若品红溶液褪色，说明废气中还含有SO2；若品红溶液不褪色，说明废气中不含SO2
考点二
1知识梳理
1．红 Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑ CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O Cu（OH）2＋H2SO4===CuSO4＋2H2O CuCO3＋H2SO4===CuSO4＋H2O＋CO2↑
2．（1）不 易 放 浓H2SO4 水 （2）蓝色固体变白 沾有浓H2SO4的滤纸变黑 铜片逐渐溶解，产生无色有刺激性气味的气体 （3）钝化 （4）Cu＋2H2SO4（浓）≜CuSO4＋SO2↑＋2H2O C＋2H2SO4（浓）≜CO2↑＋2SO2↑＋2H2O
3．（2）防止CO32-、SO32-、Ag＋干扰 CO32-＋2H＋===CO2↑＋H2O、SO32-＋2H＋===SO2↑＋H2O、 Ag＋＋Cl－===AgCl↓、Ba2＋＋SO42-===BaSO4↓
判断 答案：（1）× （2）× （3）× （4）× （5）× （6）×
2对点速练
1．解析：A项中由于分子是在不断运动着的，故玻璃罩内空气中的水蒸气不断地被浓硫酸吸收，导致左侧烧杯中的水不断挥发，最后左侧烧杯内的液体量明显少于右侧烧杯内的液体量，A能达到目的；B项中滤纸沾上浓硫酸后，很快会因脱水而变黑；C项中浓硫酸滴到小试管内的水中，放出的热量会使锥形瓶内气压增大，U形管内液面出现左低右高的现象；D项中因常温下铜片与浓硫酸不反应，无法判断浓硫酸是否表现出氧化性。
答案：D
2．解析：铜与浓硫酸需要在加热条件下才能反应，A错误；二氧化硫的密度比空气的大，应使用向上排空气法收集，即气体“长进短出”，B错误；反应后的混合液中含有过量的浓硫酸，稀释时，应将其沿烧杯内壁慢慢倒入水中，且用玻璃棒不断搅拌，C正确；应使用碱式滴定管（带胶管）盛放氢氧化钠溶液，D错误。
答案：C
3．解析：甲溶液中可能存在SO32-、CO32-或Ag＋；乙溶液中可能存在Ag＋；丁溶液用硝酸酸化，若溶液中存在SO32-或HSO3-，会被氧化成SO42-，从而造成误判。
答案：C
4．答案：（1）不严谨 不严谨 甲没有排除Ag＋干扰，乙没有排除SO32-干扰
（2）向试样中先加入过量盐酸酸化，无沉淀生成，然后再加入BaCl2溶液，若有白色沉淀生成，则说明含有SO42-，若无沉淀生成，则说明不含有俗称
颜色状态
溶解性
水
酒精
CS2

色固体
不溶
微溶
溶
颜色
气味
毒性
密度
溶解性
无色

有毒
比空气
易溶于水（1∶40）
类型
原理
举例
特点
备注
氧化型
将有机色质内部“生色团”破坏掉
HClO、NaClO、
Ca（ClO）2、
Na2O2、H2O2、
O3等
不可逆、
持久
无选
择性
加合型
与有机色质内部“生色团”“化合”成无色物质
SO2
可逆、
不持久
有选
择性
吸附型
将有色物质吸附而褪色
活性炭
物理
变化
吸附
色素
流程设计
检验SO2⇒除去SO2⇒检验SO2是否除尽⇒检验CO2
选用试剂
品红溶液
酸性KMnO4溶液
品红溶液
澄清的石灰水
预期现象
褪色
褪色
不褪色
变浑浊
实验
实验现象
浓硫酸的特性
少量胆矾加入浓硫酸中

吸水性
用玻璃棒蘸取浓硫酸滴在滤纸上

脱水性
将铜片加入盛有浓硫酸的试管中加热

强氧化性、酸性
A
B
C
D
实验目的
吸水性
脱水性
溶解放热
强氧化性
实验装置