【26版高中化学步步高人教版必修二学习笔记第五章第一节第1课时硫和二氧化硫

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第一节　硫及其化合物

第1课时　硫和二氧化硫

[核心素养发展目标]　1.能从物质类别和硫元素化合价的角度认识硫和二氧化硫的性质，强化“证据推理与模型认知”能力的发展。2.了解二氧化硫与水反应的可逆性、二氧化硫的漂白性及其与氯气漂白原理的不同。

一、硫

1.硫在周期表中的位置、原子结构和主要化合价

画出原子结构示意图：，确定硫元素位置在第三周期、第ⅥA族，其主要化合价：-2、0、+4、+6。

思考1　在富含氧气的地表附近找到的含硫化合物中，硫常常为+4价或+6价，而氧为-2价，为什么？

提示硫与同主族的氧元素相比，硫元素的原子多一个电子层，得电子能力相对较弱，而失电子能力则相对较强。

2.硫

(1)物理性质

硫(俗称硫黄)是一种黄色晶体，质脆，易研成粉末。硫难溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳(CS₂)。硫有多种同素异形体，如正交硫和斜方硫。

(2)化学性质

从物质属类及元素价态变化两个角度来理解硫的化学性质。

思考2　分析Fe、Cu与S、Cl₂反应后呈现的价态，结合S、Cl的原子结构和元素周期律的相关知识思考氯气、硫与金属反应的相似性和差异性？

提示氯气、硫与金属反应均做氧化剂，氯气的氧化性强于硫，氯气能将变价金属氧化成高价态，硫能将变价金属氧化成低价态。

思考3　Cl、S具有一定的相似性，类比Cl₂与NaOH溶液的反应，S与NaOH溶液是否反应呢？试着写出S与NaOH溶液加热时反应的化学方程式。

提示能发生反应；类比Cl₂，根据氧化还原规律，S与NaOH发生歧化反应：3S+6NaOH2Na₂S+Na₂SO₃+3H₂O。

1.判断正误

(1)要洗涤试管壁上附着的硫单质，不能用水洗，可以用酒精洗涤(　　)

(2)高价态的含硫物质要实现向低价态含硫物质转化，一定发生还原反应(　　)

(3)单质硫在纯氧中燃烧，其氧化产物为SO₃(　　)

(4)硫是一种非金属单质，与其他单质反应，只能做氧化剂(　　)

答案　(1)×　(2)√　(3)×　(4)×

2.下列化合物能用相应的单质直接化合制得的是(填序号)。 

①CuS　②FeS　③HCl　④SO₂⑤SO₃⑥FeCl₂⑦CuCl₂⑧Cu₂S

答案②③④⑦⑧

探索硫的应用

(1)汞有毒，实验室里不慎洒落汞(或打破水银温度计)，可撒上硫粉进行处理，其化学方程式为Hg+S===HgS。

(2)利用Ag和S的反应可以鉴别出真假银：用布条沾上少量硫黄粉末在待鉴别的器皿表面用力摩擦，若摩擦处出现黑斑说明是真银，其化学方程式为2Ag+S===Ag₂S。

二、二氧化硫

1.物理性质

二氧化硫是一种无色、有刺激性气味的有毒气体，密度比空气的大，易溶于水，通常情况下，1体积的水可以溶解约40体积的二氧化硫。

2.SO₂的化学性质——多重性

(1)研究角度一：物质类别的角度——酸性氧化物的通性

①与水反应

结论：SO₂溶于水时可与水反应生成亚硫酸(H₂SO₃)，化学方程式为SO₂+H₂OH₂SO₃；亚硫酸不稳定，容易分解生成SO₂和H₂O。

②可逆反应

在同一条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的反应，叫做可逆反应，化学方程式中用“”而不用“===”。如：Cl₂+H₂OHCl+HClO。

思考1　SO₂为酸性氧化物，可以与水、碱或碱性氧化物反应。

(1)少量SO₂通入澄清石灰水中，其离子方程式为SO₂+Ca²⁺+2OH^-===CaSO₃↓+H₂O。

(2)足量SO₂通入澄清石灰水中，其离子方程式为SO₂+OH^-===HS。

(3)SO₂与CaO反应，其化学方程式为SO₂+CaO===CaSO₃。

(2)研究角度二：元素化合价角度——氧化性与还原性

(3)研究角度三：特殊性的角度——漂白性

实验现象：振荡后溶液红色褪去，再加热溶液恢复红色。

结论：二氧化硫具有漂白作用，是由于它能与某些有色物质生成不稳定的无色物质。这些无色物质容易分解而使有色物质恢复原来的颜色。

思考2　(1)SO₂通入石蕊溶液，溶液。 

答案变红

(2)SO₂能使溴水、酸性KMnO₄溶液褪色，体现其性。 

答案还原

3.SO₂的用途

(1)漂白纸浆、毛、丝等。

(2)用于杀菌消毒，还是一种食品添加剂。

思考3　SO₂在适当的温度并有催化剂存在的条件下，可以被氧气氧化生成SO₃。已知SO₃的熔点为16.8℃，沸点为44.8℃，也是一种酸性氧化物。思考并回答下列问题：

(1)标准状况下，22.4LSO₃所含O原子的数目是3N_A吗？为什么？

(2)试分别写出SO₃与H₂O、CaO、Ca(OH)₂反应的化学方程式。

提示(1)不是，因为标准状况下SO₃是固态，22.4LSO₃不是1mol。

(2)SO₃+H₂O===H₂SO₄；

SO₃+CaO===CaSO₄；

SO₃+Ca(OH)₂===CaSO₄+H₂O。

1.判断正误

(1)SO₂的水溶液中存在SO₂、H₂SO₃的原因是SO₂与H₂O的反应为可逆反应(　　)

(2)SO₂可使溴水褪色，是因为SO₂有漂白性(　　)

(3)SO₂气体通入BaCl₂溶液产生白色沉淀BaSO₃(　　)

(4)某气体通入品红溶液后，品红溶液褪色，则该气体一定是SO₂(　　)

(5)SO₂通入紫色石蕊溶液中先变红色后褪色(　　)

答案　(1)√　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×

2.(2024·湖南常德高一期中)2024年5月24日，印尼塞梅鲁火山经历了六次连续喷发，产生大量SO₂进入大气。下列有关SO₂的说法错误的是(　　)

A.将SO₂通入滴有酚酞的NaOH溶液中可验证其漂白性

B.SO₂能使品红和溴水褪色，原理不同

C.可用酸化的KMnO₄溶液来鉴别CO₂和SO₂两种气体

D.葡萄酒中添加适量的SO₂可起到抗氧化的作用

答案　A

解析　SO₂是酸性氧化物，可与NaOH反应，使滴有酚酞的溶液红色褪去，与其漂白性无关，故选A。

3.我们已经学习了许多具有漂白性的物质。

(1)请列举你知道的常见的漂白剂：。 

答案　活性炭、过氧化氢、过氧化钠、氯水、次氯酸、次氯酸盐、臭氧、二氧化硫

(2)氯水和二氧化硫的水溶液都有漂白性，若将二者混合，漂白性会增强吗？(填“会”或“不会”)，并说明原因：

。 

答案　不会　若将等物质的量的氯气和二氧化硫气体混合，在溶液中发生反应：SO₂+Cl₂+2H₂O===H₂SO₄+2HCl，从而失去漂白能力

常见漂白剂的漂白原理及特点

1.(2024·广东清远高一段考)中国中医用药讲究十八反和十八畏，其中有“硫黄原是火中精，朴硝一见便相争”，硫黄即硫单质。下列说法不正确的是(　　)

A.硫黄是一种黄色晶体，易研成粉末

B.少量的硫与铜反应可生成Cu₂S

C.试管内壁上的硫黄可用CS₂清洗

D.SO₂具有强氧化性，可用于漂白纸浆

答案　D

解析　SO₂具有弱氧化性，其可用于漂白纸浆，是因为SO₂可与有色物质结合生成无色物质，故选D。

2.(2024·山东临沂高一段考)下列物质能与SO₂气体反应，但无沉淀产生的是(　　)

①溴水　②Ba(OH)₂溶液　③石灰水　④Na₂CO₃溶液　⑤稀硫酸　⑥Na₂SO₄溶液　⑦Na₂SO₃溶液

A.只有①B.①④⑤

C.④⑥⑦D.①④⑦

答案　D

3.将SO₂分别通入下列五种溶液中：

(1)试管①中的实验现象：酸性KMnO₄溶液，证明SO₂具有性。 

(2)试管②中的实验现象：溶液，证明SO₂具有性。 

(3)试管③中的实验现象：溶液，写出该反应的离子方程式：。 

(4)试管④中能产生沉淀，该沉淀是。 

(5)试管⑤中能产生白色沉淀，该沉淀是。 

答案　(1)褪色　还原　(2)褪色　漂白

(3)褪色　SO₂+2OH^-===S+H₂O(或SO₂+OH^-===HS)　(4)白色　BaSO₃　(5)BaSO₄

 课时对点练[分值：100分]

(选择题1~12题，每小题6分，共72分)

题组一硫单质的性质

1.(2024·河北高一段考)据我国古代第一部药物学专著《神农本草经》记载：“石硫黄(即硫黄)能化金银钢铁，奇物”。下列物质不能由硫与相应单质直接化合得到的是(　　)

A.H₂S　B.Ag₂S　C.CuS　D.FeS

答案　C

解析　S氧化性较弱，与Cu反应生成硫化亚铜，故选C。

2.下列关于单质硫的叙述：①通常状况下为黄色晶体；②不溶于水、易溶于酒精和CS₂；③氧化性比氯气弱；④只能被还原不能被氧化；⑤医药上用来制作硫黄软膏，治疗某些皮肤病；⑥硫有许多同素异形体，如正交硫和斜方硫。其中正确的是(　　)

A.①②③⑤B.②③⑤⑥

C.③④⑤⑥D.①③⑤⑥

答案　D

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