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第五章 化工生产中的重要非金属元素
第一节 硫及其化合物
)
知识思维导图
第1课时 硫和二氧化硫
课程学习目标
1．了解硫单质的物理性质和化学性质；
2．了解二氧化硫的物理性质和化学性质；
3．知道硫化氢、三氧化硫的性质。
【新知学习】
知识点01硫
1.硫的存在
（1）游离态：存在于 附近或地壳的岩层里。
（2）化合态：主要以 和 的形式存在。
2.物理性质：硫单质俗称： ，颜色状态： ，溶解性： 溶于水，
于酒精， 溶与二硫化碳。
3.化学性质（硫可以与金属、非金属反应）
化合价角度认识：
(1)与非金属反应
(2)与金属反应 表现氧化性
(3)与热的强碱溶液反应(如NaOH溶液)：
，既表现氧化性，又表现还原性。
应用：汞洒落在地面，一般会用硫粉来处理，原理是
知识点02二氧化硫
1.物理性质
二氧化硫是一种 色、有 的气体，密度比空气 ，易液化 溶于水。
（1体积水约溶解40体积SO2）
2.二氧化硫与水
（1）二氧化硫与水的反应，水溶液的酸碱性，二氧化硫或亚硫酸的漂白性实验：
实验操作 现象 结论
①把盛有SO2的试管倒立于水中，打开胶塞 试管内液面 。 SO2 溶于水。
②用pH试纸测定溶液的酸碱度 试纸变红色 二氧化硫水溶液呈 性。
③滴入2滴品红溶液，振荡；加热试管，再观察 ； 。 二氧化硫能使品红褪色，具有漂白性。
SO2与水的反应方程式为 。
（2）SO2或亚硫酸的漂白性：
①二氧化硫或亚硫酸有漂白作用，与有色物质发生化合反应，生成不稳定的无色物质，加热又恢复为原来的颜色。利用品红溶液可检验二氧化硫气体。
②SO2有 性，能使 褪色。
③SO2的漂白作用与次氯酸的漂白作用相不相同？ ；
SO2的漂白作用稳不稳定？ ；
④次氯酸的漂白过程是发生了 反应，其漂白作用是永久性的。
【问题】常见的漂白剂有哪些？
【总结】
物质 SO2 HClO、NaClO、Ca(ClO)2、 H2O2、Na2O2、O3 活性炭
漂白原理 与有色物质结合生成无色物质 将有色物质氧化为无色物质 吸附有色物质
变化类型 化学变化 化学变化 物理变化
是否可逆 可逆，加热或久置后 恢复原来的颜色 不可逆，加热或久置后 不恢复原来颜色 —
漂白对象 有色的有机物，不能漂白指示剂 有色的有机物和指示剂 有机色质
(1)SO2使品红溶液褪色表现的是漂白性，加热后溶液恢复至红色；SO2使酸性高锰酸钾溶液、溴水、氯水、碘水褪色表现的是还原性，加热后溶液颜色不复原。
(2)SO2不能漂白酸碱指示剂，只能使紫色石蕊溶液变红，不能使其褪色。
3.二氧化硫的化学性质
分别从化合价的角度，作为酸性氧化物的角度，二氧化硫有什么化学性质：
（1）酸性氧化物的通性
（2）氧化性(如与H2S溶液反应)：SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O(生成黄色物质)。
（3）还原性
（4）漂白性：SO2可使品红溶液 ，加热后，溶液由 色变为 色。
知识点03三氧化硫
1.物理性质: 熔点为16.8℃，沸点为44.8℃，标准状况下为 态。
2.化学性质:具有酸性氧化物的通性:
（1）与水反应：
（2）与碱性氧化物反应：
（3）与碱反应：
（4）与某些盐溶液反应（如：BaCl2）
知识点04硫化氢
1.物理性质: 无色有臭鸡蛋气味的剧毒气体,常温常压下，1体积水约能溶解2.6体积的硫化氢气体。
2.化学性质
（1）酸性
（2）还原性（易被Cl2、O2、SO2等氧化）
； ；
【拓展培优】
一．SO2和CO2性质的比较,
【问题探究】
1．CO2和SO2均为酸性氧化物，在性质上具有一定的相似性，结合已有的知识探究能否用澄清石灰水鉴别CO2和SO2，为什么？
2．如何检验某无色气体是SO2还是CO2
【知识归纳总结1】
SO2和CO2性质的比较
SO2 CO2
物理 性质 色、味 无色、刺激性气味 无色、无味
毒性 有毒 无毒
溶解性 易溶(1∶40) 可溶(1∶1)
物 理 性 质 与水反应 H2O＋SO2??H2SO3 H2O＋CO2??H2CO3
与碱 反应 SO2＋OH－(少量) ===HSO， SO2＋2OH－(足量)===SO＋H2O CO2＋OH－(少量)===HCO， CO2＋2OH－(足量)===CO＋H2O
氧化性 SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O CO2＋C2CO
还原性 2SO2＋O22SO3，也能被酸性KMnO4溶液、氯水、溴水等氧化 无还原性
漂白性 有，但不稳定 无
对环境的影响 过量排放形成酸雨 过量排放引起温室效应
【典例1】（23-24高一下·四川绵阳·阶段练习）下图为检验浓硫酸和木炭反应所得气体产物的实验装置图。下列说法正确的是
A．若装置②只保留a、b，酸性高锰酸钾溶液足量，同样可以达到实验目的
B．若按③→②→①顺序连接，可检验所有气体产物
C．浓硫酸在反应中显酸性和强氧化性
D．实验中a、b、c溶液均褪色
【知识归纳总结2】
检验SO2和CO2同时存在的一般流程
SO2和CO2都能使澄清石灰水变浑浊，检验二者同时存在的一般流程为
流程设计 检验SO2 除去SO2 检验CO2
选用试剂 品红溶液 酸性KMnO4溶液 品红溶液 澄清石灰水
预期现象 褪色 褪色 不褪色 变浑浊
【注意】有时为简化装置，可将除去SO2和检验SO2是否除尽合并为一个装置，试剂选用较浓的酸性KMnO4溶液，现象是酸性KMnO4溶液颜色变浅，但不褪成无色。
（变式训练1）（23-24高一下·湖北·期中）下列溶液中能够区别和气体的是
①石灰水 ②溶液 ③酸性溶液 ④溴水 ⑤品红溶液
A．①②③ B．②③④ C．②③④⑤ D．全部
二．常见的漂白剂和漂白原理
【问题探究】
1．分别将SO2及Cl2通入品红溶液中并加热，现象有何不同？若分别通入紫色石蕊试液中呢？
①
②
2．将等物质的量的SO2和Cl2同时通入同一品红溶液中，有何现象？请解释原因。
等物质的量的SO2和Cl2同时通入同一品红溶液中，发生反应SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，失去漂白能力，品红溶液不褪色。
【知识归纳总结3】
常见的能用于漂白的物质的比较
类型 吸附型 氧化型 化合型
物质 活性炭 氯气、漂白粉(液)、次氯酸 二氧化硫
漂白原理 吸附漂白 利用次氯酸的强氧化性进行漂白 与有色物质化合生成不稳定的无色物质
变化类别 物理变化 氧化还原反应 化学变化
漂白特点 不可逆 加热恢复原色
能漂白的物质 一般用于溶液漂白 可漂白所有有机色质 具有选择性，如品红、棉、麻、草等
【温馨提醒】
(1)漂白是指使有机色质褪色，漂白剂不一定使无机色质(如KMnO4、CuSO4·5H2O等)褪色，即使能使无机色质褪色，也不称漂白作用(如SO2使KMnO4溶液褪色)。
(2)活性炭的吸附是物理变化，而化合型、氧化型漂白均为化学变化。
(3)Na2O2具有漂白性，但通常不用它作漂白剂，因为Na2O2具有较强的腐蚀性。
【典例2】 A、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，溶液先变红后褪色。将A和B按1∶1的体积比充分混合，通入品红溶液中，品红溶液不褪色，通入紫色石蕊溶液中，溶液只变红不褪色。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溶液反应的离子方程式： 。
(4)加热通入A后变为无色的品红溶液，现象是 ；
加热通入B后变为无色的品红溶液，现象是 。
（变式训练2）（23-24高一下·四川成都·期中）下列关于硫和氮及其化合物叙述正确的是
A．空气中排放过量SO2会形成酸雨，酸雨的PH<7
B．SO2的漂白原理与Ca(ClO)2水溶液、H2O2和氯水三种物质不同
C．NO和NO2都是常见的酸性氧化物，可以造成酸雨
D．NO、NO2都是大气污染气体，在空气中都能稳定存在
【课堂检测】
一、单选题
1．（23-24高一下·上海·期中）下列化合物中不能由单质直接化合而制成的是
A．FeS B．Cu2S C．SO3 D．FeCl3
2．（23-24高一下·广东茂名·期末）硫元素的单质及其化合物在人类生产和生活中发挥着重要的作用。下列说法正确的是
A．硫在加热的条件下与Fe反应生成
B．能使酸性溶液褪色，证明了具有漂白性
C．通入溶液，溶液变浑浊，具有氧化性
D．硫酸型酸雨在空气中放置一段时间pH变大
3．（23-24高一下·四川眉山·阶段练习）H2S、SO2、SO3、H2SO4、NaHSO3、NaHSO4等是硫元素重要的化合物，下列说法正确的是
A．SO2是一种无色有刺激性气味的有毒气体，故不可作葡萄酒的食品添加剂
B．硫在氧气中燃烧，氧气少量时生成SO2，氧气过量时生成SO3
C．标准状况下，1molH2S、1molSO2、1molSO3所占体积都约为22.4L
D．向 NaHSO 3溶液中滴加稀硫酸和 NaHSO 4溶液，发生反应的离子方程式相同
4．（23-24高一下·上海·期中）下列关于SO2的说法中，正确的是
A．SO2具有漂白性，可用作食品防腐剂 B．SO2与水反应生成H2SO3
C．SO2能与BaCl2反应能生成BaSO3 D．SO2是一种还原性气体，具有可燃性
5．（23-24高一下·上海·期中）铜丝和浓硫酸发生反应时，不会出现的实验现象是
A．溶液变蓝 B．铜丝逐渐溶解 C．出现白色固体 D．产生黄色气体
6．（23-24高一下·广东东莞·期中）已知，某同学设计利用如图装置分别检验产物中的气体。下列有关表述错误的是
A．用装置甲高温分解，点燃酒精喷灯前应先向装置内通一段时间
B．用装置乙检验分解产生的，应该将石蕊溶液换成品红溶液
C．用装置丙可检验分解产生的，现象是产生白色沉淀
D．用装置丁可吸收尾气，避免污染环境
7．（22-23高一下·河南三门峡·阶段练习）下列有关二氧化硫与三氧化硫性质的说法正确的是
A．二者均不易溶于水
B．二者均属于酸性氧化物
C．二者与水反应均生成 H2SO3
D．二者均具有漂白性
8．（23-24高一下·新疆·期末）区别SO2和CO2，选用的试液是
A．紫色石蕊试液 B．澄清的石灰水 C．Ba(OH)2 D．品红溶液
9．（23-24高一下·广东云浮·期中）下列关于单质硫及的说法中，正确的是
A．与溶液反应生成
B．可用或热溶液清洗残留在试管内壁的硫
C．硫跟铁单质反应生成硫化铁
D．有毒，不能用作食品添加剂
10．（23-24高一下·甘肃天水·期中）为进一步研究的性质，分别用煮沸和未煮沸过的蒸馏水配制和溶液，进行如下实验：
序号 实验结果
I 没有观察到白色沉淀，pH传感器显示溶液呈酸性
II 观察到白色沉淀，pH传感器显示溶液呈酸性
III 观察到白色沉淀，出现白色沉淀比实验II快很多，pH传感器显示溶液呈酸性
下列说法错误的是
A．实验I中溶液呈酸性的原因是
B．由实验II、III可知在水溶液中氧化的速率比快
C．实验III中的白色沉淀为和的混合物
D．若实验II、III中均通入足量的后，溶液酸性：II11．（23-24高一上·江苏盐城·期末）实验室需要制备少量SO2并验证其性质，下列实验装置不能达到相应实验目的的是
A．制取SO2 B．验证SO2的漂白性
C．收集SO2 D．吸收SO2
A．A B．B C．C D．D
二、解答题
12．（23-24高一下·湖南长沙·期中）浓硫酸与木炭在加热条件下可发生化学反应，为了检验反应产物，选用了如下图所示的实验装置进行实验，回答下列问题：
(1)装置B中反应的化学方程式为： ，装置B中盛放碳的仪器名称是 。装置D中盛放的物质是 。
(2)为验证反应产物，将混合气体依次通过上述装置(某装置可重复使用)，装置接口的连接顺序是：k→ →c→d→h。
(3)证明产物中有二氧化碳生成的现象是 。
(4)装置A中发生反应后酸性增强，其离子方程式为 。
(5)氯气和SO2按照1：1的比例通入到C中，未发生明显现象，用离子方程式解释其原因： 。
13．（23-24高一下·上海·期中）硫代硫酸钠晶体（）是一种重要的还原剂，一种制备方案是：。
实验装置如图所示。
(1)硫代硫酸钠中硫元素的平均化合价是 。上述反应涉及的五种物质中，属于盐类的是 。（填化学式）
(2)下列方案适宜在实验室制备的是______。（不定项）
A．
B．
C．
D．
(3)为了吸收可能逸出的尾气，溶液X可以是______（不定项）
A．较浓的NaOH溶液 B．的酸性溶液 C．品红溶液 D．饱和的NaCl溶液
(4)硫代硫酸钠晶体的溶解度随温度的变化如图所示。从溶液中获得硫代硫酸钠晶体粗品的系列操作应包括：
：____________________________________（填写各步操作名称即可，可不填满或按需要增加）
(5)某同学设计用下列反应制备硫代硫酸钠，其中合理的是______。（不定项）
A． B． C． D．
为测定粗产品中硫代硫酸钠的纯度，需经过以下步骤：
步骤1：取一定量的蒸馏水，煮沸除去其中氧气后迅速冷却；
步骤2：取一定质量的硫代硫酸钠晶体粗品，溶于除去氧气的蒸馏水中，配制成250mL溶液；
……
(6)结合硫代硫酸钠的性质，解释步骤1中“煮沸除去蒸馏水中氧气”原因 。
(7)步骤2配制溶液所需的玻璃仪器，除烧杯、玻璃棒外，还有 。
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