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(共48張PPT)
第五章　化工生產中的重要非金屬元素


俗稱 顏色、
狀態 硬度 溶解性
水 酒精 CS2
硫黃 色
晶體 質 ,易
研成粉末 溶 溶 溶
2
2門世2有
3厚
二氧化硫的
化學性質
物質特性
價態轉化
物質類別
酸性
漂白性
氧化物
通性
還原性
課堂建構
S一弱氧化性：與變價金屬反應，生成低價硫化物
酸性氧化物的通性
既有氧化性，又有還原性
S02
漂白性
用途第五章　化工生產中的重要非金屬元素
第一節　硫及其化合物
課時1 硫和二氧化硫
（一）基礎鞏固
1.硫元素在自然界中的循環如圖所示,下列說法中不正確的 (　　)
A.硫在自然界只有游離態
B.煤中含有硫元素,燃煤中加入生石灰可脫硫
C.硫具有弱氧化性,與變價金屬反應,通常將金屬氧化成低價態
D.氫硫酸是弱酸,能與堿、堿性氧化物反應
答案:A
2.下列說法中錯誤的是 (　　)
A.殘留在試管內壁上的硫可用CS2溶解除去,也可用熱的NaOH溶液除去
B.硫單質與變價金屬反應時一般生成低價態的金屬硫化物
C.汞蒸氣有毒,實驗室里不慎灑落一些汞,可撒上硫粉進行處理
D.單質硫或含硫物質燃燒時,氧氣少量時生成SO2,氧氣足量時生成SO3
答案:D
3.(2022·江蘇卷)實驗室制取少量SO2水溶液并探究其酸性,下列實驗裝置和操作不能達到實驗目的的是 (　　)
A.用裝置甲制取SO2氣體
B.用裝置乙制取SO2水溶液
C.用裝置丙吸收尾氣中的SO2
D.用干燥pH試紙檢驗SO2水溶液的酸性
解析:SO2不溶于飽和NaHSO3溶液,也不與其反應,故不能用飽和NaHSO3溶液吸收SO2,C項錯誤。
答案:C
4.(2024·廣東廣州高一期中)核心元素的化合價及類別是研究物質性質的兩個重要視角。硫及其化合物的類別與相應硫元素的化合價關系如圖所示。下列說法錯誤的是 (　　)
A.適量的c可作為葡萄酒的添加劑
B.常溫下,a與f的濃溶液反應可生成b和c
C.將c通入紫色石蕊溶液中,溶液先變紅后褪色
D.b易溶于CS2,實驗室可用CS2清洗沾有b的試管
解析:由題圖可知,a為-2價硫的氫化物,a為H2S;b為單質,b為S;c、d分別為+4價、+6價硫的氧化物,則c、d分別為SO2、SO3;e、f分別為+4價、+6價硫的含氧酸, 則e、f分別為H2SO3、H2SO4;g、h分別為+4價、+6價硫的正鹽,如Na2SO3、Na2SO4等,據此分析解答。c為SO2,具有還原性,可作抗氧化劑,則適量的c可作為葡萄酒的添加劑,A項正確;a為H2S,f為H2SO4,H2S與濃H2SO4發生反應H2S+H2SO4SO2↑+S↓+2H2O,B項正確;c為SO2,SO2為酸性氧化物,SO2與水反應生成H2SO3而使溶液顯酸性,所以將c通入紫色石蕊溶液中,溶液變紅但不褪色,C項錯誤;b為S,CS2可以溶解S,故實驗室可用CS2清洗沾有硫單質的試管,D項正確。
答案:C
5.(2024·廣東深圳二模)利用如圖所示裝置進行SO2的相關實驗,其中能達到預期目的的是 (　　)
A.制備SO2 B.收集SO2
C.驗證SO2的還原性 D.驗證SO2與水反應
解析:Na2SO3與硫酸反應生成Na2SO4和SO2氣體,A項正確;SO2的密度大于空氣的密度,應用向上排空氣法收集,SO2短進長出,B項錯誤;SO2與氫硫酸反應,體現的是SO2的氧化性,C項錯誤;試管內水面上升,可以驗證SO2溶于水,要驗證SO2與水反應還需進一步測定溶液的pH,D項錯誤。
答案:A
6.汞蒸氣有毒,人在汞蒸氣濃度為10-5 kg·m-3的空氣中停留1~2天就會出現汞中毒癥狀。某同學不慎將水銀溫度計打碎了,散落了好多汞珠,他首先將大個的汞珠收集起來,然后在碎汞上面撒了一層硫粉。請完成下列問題。
(1)該同學應用了硫單質的　　　　　　　性(從氧化還原反應的角度回答)。
(2)寫出所發生反應的化學方程式: 　 。
(3)寫出兩種除汞以外的金屬單質與硫反應的化學方程式:　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　　。
答案: (1)氧化　(2)Hg+SHgS
(3)Fe+SFeS　2Cu+SCu2S(或其他合理答案)
(二)拓展提高
7.(2022·廣東廣州)含硫煤燃燒會產生大氣污染物,為防治該污染物,某工廠設計了新的治污方法,同時可得到化工產品,該工藝流程如圖所示,下列敘述中錯誤的是 (　　)
A.該過程中可得到化工產品H2SO4
B.該工藝流程是除去煤燃燒時產生的SO2
C.該過程中化合價發生改變的元素只有O和S
D.圖中涉及的反應之一為Fe2(SO4)3+SO2+2H2O2FeSO4+2H2SO4
解析:根據工藝流程圖可知,Fe2(SO4)3溶液吸收SO2生成FeSO4溶液和H2SO4溶液,該反應的化學方程式為Fe2(SO4)3+SO2+2H2O2FeSO4+2H2SO4,該工藝不僅吸收了二氧化硫,還得到了化工產品硫酸,A、D兩項正確;根據A項分析可知該工藝流程是除去煤燃燒時產生的SO2,B項正確;該過程中化合價發生變化的元素有O、Fe、S,C項錯誤。
答案:C
8.如圖所示是一種綜合處理SO2廢氣的工藝流程,若每步都完全反應,下列說法中正確的是 (　　)
A.溶液B中發生反應的化學方程式為2SO2+O22SO3
B.可用酸性高錳酸鉀溶液檢驗溶液C中是否含有Fe3+
C.由以上流程可推知氧化性:Fe3+>O2>S
D.此工藝的優點之一是物質能循環利用
解析:酸性Fe2(SO4)3溶液能吸收SO2,反應的離子方程式為2Fe3++SO2+2H2O2Fe2++S+4H+,溶液B中通入空氣發生反應4Fe2++O2+4H+4Fe3++2H2O,氧化性:O2>Fe3+>S,A、C兩項錯誤;溶液C中含有Fe2(SO4)3,可用KSCN溶液檢驗Fe3+,酸性高錳酸鉀溶液與Fe3+不反應,B項錯誤;Fe2(SO4)3可循環利用,D項正確。
答案:D
9.(2023·廣東卷)按如圖所示裝置進行實驗。將稀硫酸全部加入Ⅰ中的試管,關閉活塞。下列說法正確的是 (　　)
A.Ⅰ中試管內的反應,體現H+的氧化性
B.Ⅱ中品紅溶液褪色,體現SO2的還原性
C.在Ⅰ和Ⅲ的試管中,都出現了渾濁現象
D.撤掉水浴,重做實驗,Ⅳ中紅色更快褪去
解析:Ⅰ中發生反應Na2S2O3+H2SO4Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O,S2既體現氧化性又體現還原性,而H+只體現酸性,故A項錯誤;Ⅱ中品紅溶液褪色,體現SO2的漂白性,故B項錯誤;Ⅰ中有S生成,Ⅲ中發生反應SO2+2Na2S+2H2O3S↓+4NaOH,也有S生成,溶液都出現了渾濁,故C項正確;撤掉水浴,重做實驗,Ⅰ中反應速率減小,即生成SO2的速率減小,則Ⅳ中紅色更慢褪去,故D項錯誤。
答案:C
(三)挑戰創新
10.硫有多種化合物,如H2S、COS(羰基硫)、SO2等,它們均對環境有一定的影響。
(1)H2S經K2CO3溶液吸收后,生成的酸式鹽中任意一種的化學式是　　　　　　。
(2)COS(羰基硫)燃燒時有SO2生成,其原理為2COS+3O22CO2+2SO2。若轉移 3.612×1024個電子,則參加反應的COS(羰基硫)的物質的量是　　　　mol。
(3)電廠排出的煙氣中含有CO、SO2等。SO2能與H2S反應生成S和H2O,說明SO2具有　　　 　性。CO在催化劑存在時可與SO2反應,轉化為一種固體和一種無害氣體,該反應的化學方程式是　 。
(4)石灰石作為脫硫劑可有效吸收廢氣中的SO2,減少酸雨的產生。在煤炭中加入石灰石可減少燃燒時SO2的排放量,并生成CaSO4。該反應的化學方程式是 　 。
解析: (1)H2S可用K2CO3溶液吸收,能生成兩種酸式鹽,反應的化學方程式為H2S+K2CO3KHS+KHCO3。
(2)3.612×1024個電子的物質的量為=6 mol,而由反應2COS+3O22CO2+2SO2可知,參加反應的COS(羰基硫)的物質的量為2 mol,轉移12 mol e-,所以參加反應的COS(羰基硫)的物質的量是1 mol。
(3)SO2能與H2S 反應生成S和H2O,二氧化硫中硫的化合價由+4價變成0價,得電子是氧化劑,所以二氧化硫具有氧化性。CO在催化劑存在時可與SO2反應,轉化為一種固體和一種無害氣體,則固體為單質硫,氣體為二氧化碳,反應的化學方程式為 SO2+2CO S+2CO2。(4)向煤中加入石灰石起固硫的作用,該反應的化學方程式是2CaCO3+2SO2+O22CaSO4+2CO2。
答案: (1)KHS(或KHCO3)
(2)1
(3)氧化　SO2+2COS+2CO2
(4)2CaCO3+2SO2+O22CaSO4+2CO2
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