2019-2020年高三化學一輪總復習 第四章 第3講 硫及其化合物 新人教版.doc

2019-2020年高三化學一輪總復習 第四章 第3講 硫及其化合物 新人教版考綱要求1.了解硫及其重要化合物的主要化學性質(zhì)及應(yīng)用。2.了解硫的氧化物對大氣的污染與防治?？键c一硫單質(zhì)的主要性質(zhì)及應(yīng)用1硫元素的存在形態(tài)形態(tài)2硫單質(zhì)的物理性質(zhì)俗稱顏色狀態(tài)溶解性水酒精CS2硫黃黃色晶體不溶微溶易溶3.從化合價的角度認識硫單質(zhì)的化學性質(zhì)S深度思考1如何洗滌附著在試管內(nèi)壁上的硫？答案硫單質(zhì)易溶于CS2且可以與熱的強堿液反應(yīng)：3S6NaOH2Na2SNa2SO33H2O。所以當試管壁上沾有單質(zhì)硫時，可用CS2或熱強堿液洗滌。2哪些事實能說明硫的氧化性比Cl2的氧化性弱？答案與Fe反應(yīng)，產(chǎn)物中Fe的價態(tài)不同：FeSFeS(Fe為2價)，2Fe3Cl22FeCl3(Fe為3價)。利用置換反應(yīng)：H2SCl2=S2HCl。考點二硫的氧化物SO2和SO31二氧化硫(SO2)(1)物理性質(zhì)顏色氣味毒性密度溶解性無色有刺激性氣味有毒比空氣大易溶于水(2)化學性質(zhì)按要求完成下列方程式：特別提醒中學常見的四大還原性離子還原性：S2>SO>I>Fe2(1)易被空氣中的O2氧化而變質(zhì)。(2)易被KMnO4(H)、HNO3、溴水、氯水、Fe3(不氧化Fe2)、漂白粉溶液等氧化。(3)SO2、H2SO3、Na2SO3均有強還原性，且還原性：SO>H2SO3>SO2。(4)同理：H2S、S2、HS均有強還原性。2三氧化硫(SO3)SO3在標準狀況下為無色、針狀晶體，能與水反應(yīng)：SO3H2O=H2SO4，放出大量的熱，SO3是酸性氧化物，它跟堿性氧化物或堿都能反應(yīng)生成硫酸鹽。3硫的氧化物的污染與治理(1)來源：含硫化石燃料的燃燒及金屬礦物的冶煉等。(2)危害：危害人體健康，形成酸雨(pH小于5.6)。(3)治理：燃煤脫硫，改進燃燒技術(shù)。(4)硫酸型酸雨的形成途徑有兩個：途徑1：空氣中飄塵的催化作用，使2SO2O22SO3、SO3H2O=H2SO4。途徑2：SO2H2OH2SO3、，2H2SO3O2=2H2SO4。深度思考1將SO2分別通入下表所列的溶液中，填寫有關(guān)問題。反應(yīng)物溴水酸性KMnO4溶液氫硫酸(H2S溶液)滴有酚酞的NaOH溶液石蕊試液品紅溶液反應(yīng)現(xiàn)象褪色褪色有淡黃色沉淀生成褪色變紅褪色SO2的性質(zhì)還原性還原性氧化性酸性酸性漂白性解析(1)SO2可使品紅或某些有機色質(zhì)褪色，發(fā)生的是化合反應(yīng)，并且生成的無色化合物不穩(wěn)定，易分解。(2)SO2使滴有酚酞的NaOH溶液褪色，是因為SO2是酸性氧化物；SO2使溴水、酸性KMnO4溶液褪色，是利用SO2的還原性。2在BaCl2溶液中通入SO2氣體，未見沉淀生成，若先通入下列氣體中的一種，再通入SO2；或者向通入SO2氣體的BaCl2溶液中加入下列物質(zhì)，可以看到沉淀的有_(填序號)。Cl2、NH3、HCl、NO2、CO2、H2S、HNO3、NaOH、FeCl3溶液、NaClO溶液答案解析往BaCl2溶液中通入SO2氣體，不發(fā)生反應(yīng)，所以無沉淀產(chǎn)生，根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)，將所給物質(zhì)可分為以下幾種情況：(1)具有氧化性的有：，因SO2氣體和亞硫酸具有較強的還原性，被以上物質(zhì)氧化得H2SO4，H2SO4與BaCl2反應(yīng)，生成BaSO4沉淀。(2)具有堿性的有：，因SO2和H2SO3能與堿反應(yīng)生成SO，SO與Ba2結(jié)合生成BaSO3沉淀。(3)具有較強還原性的是，因SO2和H2SO3具有氧化性，溶液中的SO2和H2SO3與H2S反應(yīng)生成淡黃色沉淀。(4)HCl、CO2不與溶液中BaCl2、SO2、H2SO3反應(yīng)，仍看不到沉淀。題組一CO2與SO2的檢測1下列溶液能夠區(qū)別SO2和CO2氣體的是()澄清的石灰水H2S溶液酸性KMnO4溶液氯水品紅溶液A BC除以外 D全部答案C解析SO2和CO2都屬于酸性氧化物，它們都能與石灰水反應(yīng)生成不溶性的鹽，所以不能利用這一性質(zhì)來區(qū)別SO2和CO2。SO2具有氧化性，能將H2S溶液氧化生成單質(zhì)硫(有淡黃色沉淀生成)；SO2也具有還原性，能被酸性KMnO4溶液和氯水氧化(溶液褪色)；SO2還具有漂白性，能使品紅溶液褪色。而CO2沒有這些性質(zhì)。所以可以用、來區(qū)別SO2和CO2。2.右圖是檢驗?zāi)碂o色氣體A是SO2和CO2的混合氣體的裝置圖，按要求回答下列問題。(1)B中加入的試劑是_，作用是_。(2)C中加入的試劑是_，作用是_。(3)D中加入的試劑是_，作用是_。(4)實驗時，C中應(yīng)觀察到的現(xiàn)象是_。解題指導一定要理解題意是檢驗氣體成分，檢驗二氧化硫用品紅溶液，吸收二氧化硫用酸性KMnO4溶液，檢驗二氧化碳用澄清石灰水；在檢驗二氧化碳之前，必須除盡二氧化硫，因為二氧化硫也能使澄清石灰水變渾濁。C裝置的作用是除去SO2并檢驗SO2是否除盡，所以酸性高錳酸鉀溶液顏色變淺，但不能褪成無色，若褪成無色不能證明二氧化硫已除盡。答案(1)品紅溶液檢驗SO2(2)酸性KMnO4溶液除去SO2并檢驗SO2是否除盡(3)澄清石灰水檢驗CO2(4)酸性KMnO4溶液的顏色不褪盡(或不褪色，或不褪成無色)3下列實驗中能證明某氣體為SO2的是()使澄清石灰水變渾濁使?jié)駶櫟乃{色石蕊試紙變紅使品紅溶液褪色通入足量NaOH溶液中，再滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，該沉淀溶于稀鹽酸通入溴水中，能使溴水褪色，再滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀產(chǎn)生A都能證明 B都不能證明C均能證明 D只有能證明答案D解析CO2也能產(chǎn)生中的實驗現(xiàn)象，酸性氣體一般都能使?jié)駶櫟乃{色石蕊試紙變紅，氯氣也能使品紅溶液褪色。實驗說明氣體有還原性，結(jié)合后續(xù)實驗現(xiàn)象說明該氣體是SO2。檢驗SO2和CO2同時存在的一般流程SO2和CO2都可使澄清的石灰水變渾濁，檢驗二者同時存在的一般流程為流程設(shè)計檢驗SO2除去SO2檢驗SO2是否除盡檢驗CO2選用試劑品紅溶液酸性KMnO4溶液品紅溶液澄清的石灰水預期現(xiàn)象褪色褪色不褪色變渾濁注意有時為簡化裝置，可將除去SO2和檢驗SO2是否除盡合并為一個裝置，用較濃的酸性KMnO4溶液，現(xiàn)象是酸性KMnO4溶液顏色變淺。(如本題組的2題C裝置的作用)題組二SO2的漂白原理4下列物質(zhì)都具有漂白性，其中漂白原理和其他幾種不同的是()ASO2 BH2O2 CO3 DHClO答案A解析SO2的漂白是由于它能與某些有色物質(zhì)生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)，其他均為氧化漂白。5下列說法正確的是()A因為SO2具有漂白性，所以它能使品紅溶液、溴水、酸性KMnO4溶液、石蕊試液褪色B能使品紅溶液褪色的物質(zhì)不一定是SO2CSO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使紅墨水褪色，且原理相同D等物質(zhì)的量的SO2和Cl2混合后通入裝有濕潤的有色布條的集氣瓶中，漂白效果更好答案B解析A項中SO2使溴水、酸性KMnO4溶液褪色是因為SO2具有還原性，能使品紅溶液褪色是因為SO2具有漂白性，SO2不能使石蕊試液褪色；能使品紅溶液褪色的物質(zhì)很多，不僅僅是SO2；C項的這些漂白劑的漂白原理不都相同；SO2和Cl2等物質(zhì)的量混合后在溶液中發(fā)生反應(yīng)SO2Cl22H2O=H2SO42HCl，從而失去漂白能力。6已知有機色質(zhì)的發(fā)色官能團可以被氧化或發(fā)生加成反應(yīng)生成無色物質(zhì)。(1)為了探索比較SO2和Cl2的漂白原理，甲同學做了如下對比實驗：a將干燥的SO2和干燥的Cl2分別通到干燥的品紅試紙上，發(fā)現(xiàn)紅色試紙均不褪色；b將SO2和Cl2分別通入品紅溶液中，發(fā)現(xiàn)品紅溶液均褪色；c加熱b中漂白后的溶液，發(fā)現(xiàn)前者恢復紅色，并產(chǎn)生刺激性氣味的氣體，后者無明顯現(xiàn)象；d將SO2和Cl2分別持續(xù)通入紫色石蕊試液中，發(fā)現(xiàn)前者只變紅，不褪色，后者先變紅，后褪色。請根據(jù)甲同學的實驗事實，簡要說明SO2與Cl2漂白原理的相同與不同之處。相同之處：SO2和Cl2本身都沒有漂白性，起漂白作用的分別是其與水反應(yīng)后的產(chǎn)物_和_。不同之處：H2SO3只能與某些有機色質(zhì)發(fā)生_反應(yīng)，生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)，產(chǎn)物受熱分解再放出SO2，是非氧化還原反應(yīng)。HClO能與很多有機色質(zhì)發(fā)生_反應(yīng)，生成物較穩(wěn)定。(2)乙同學為了探索對比O3、H2O2和Cl2的漂白能力大小，將等體積等濃度的品紅溶液與三種漂白劑呈噴霧狀分別反應(yīng)，至完全褪色時，發(fā)現(xiàn)消耗三種漂白劑的物質(zhì)的量相同，但褪色時間O3最短，H2O2次之，Cl2最長。消耗三種漂白劑的物質(zhì)的量相同的原因是：每摩爾物質(zhì)_相等。O3漂白速度較H2O2快的主要原因是_；Cl2漂白速度最慢的主要原因可能是_。(3)丙同學為了比較H2O2和NaClO的氧化性強弱，將兩者混合，觀察到產(chǎn)生大量無色無味氣體。丙同學認為，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_，由此確認NaClO的氧化性強于H2O2；丁同學認為產(chǎn)生氣體也可能是H2O2分解的原因，建議丙同學進一步補充實驗來確認。補充實驗需要的試劑是_和_。答案H2SO3HClO加合或化合氧化還原得電子數(shù)氧化性O(shè)3>H2O2Cl2與H2O反應(yīng)生成HClO濃度較小H2O2ClO=ClH2OO2AgNO3溶液稀HNO3 1.二氧化硫的復習方法在復習二氧化硫的性質(zhì)時，要從以下幾個角度復習：(1)屬性，屬于酸性氧化物，所以具有酸性氧化物的性質(zhì)，可類比CO2氣體的化學性質(zhì)，但應(yīng)注意與CO2的區(qū)別；(2)價態(tài)，二氧化硫中的硫為4價，處于中間價態(tài)，所以既能升，也能降，既具有氧化性，也具有還原性，但主要表現(xiàn)還原性；(3)特性，漂白性。2SO2的鑒別(1)利用物理性質(zhì)鑒別氣味：用標準的聞氣體氣味法。SO2有刺激性氣味。(2)利用化學性質(zhì)鑒別氧化性：與硫化氫氣體混合，有淡黃色固體生成。還原性：將氣體通入稀氯水中，使氯水褪色；將氣體通入稀溴水中，溴水褪色；將氣體通入酸性高錳酸鉀溶液中，酸性高錳酸鉀溶液褪色；將氣體通入氯化鐵溶液中，氯化鐵溶液由黃色變成淺綠色；將氣體通入硝酸鋇溶液中，產(chǎn)生沉淀。(3)漂白性將氣體通入品紅溶液中，能使品紅溶液褪色，然后加熱褪色的溶液，顏色又恢復。3常見的能用于漂白的物質(zhì)的比較用于漂白的物質(zhì)實際參與漂白的物質(zhì)漂白原理變化類別漂白特點能漂白的物質(zhì)活性炭活性炭吸附漂白物理變化物理漂白不可逆一般用于溶液漂白氯氣次氯酸利用次氯酸的強氧化性進行漂白化學變化氧化還原漂白，不可逆可以漂白所有有機色質(zhì)次氯酸鹽次氯酸過氧化鈉過氧化氫過氧化氫的強氧化性化學變化氧化還原漂白，不可逆可以漂白所有有機色質(zhì)過氧化氫二氧化硫二氧化硫二氧化硫與有色物質(zhì)化合生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)化學變化非氧化還原漂白，可逆具有選擇性，如品紅、棉、麻、草等題組三含硫化合物對環(huán)境的污染及治理7(xx北京理綜，25節(jié)選)直接排放含SO2的煙氣會形成酸雨，危害環(huán)境。利用鈉堿循環(huán)法可脫除煙氣中的SO2。(1)用化學方程式表示SO2形成硫酸型酸雨的反應(yīng)：_。(2)在鈉堿循環(huán)法中，Na2SO3溶液作為吸收液，可由NaOH溶液吸收SO2制得，該反應(yīng)的離子方程式是_。(3)吸收液吸收SO2的過程中，pH隨n(SO)n(HSO)變化關(guān)系如下表：n(SO)n(HSO)91911991pH8.27.26.2由上表判斷，NaHSO3溶液顯_性，用化學平衡原理解釋：_。答案(1)SO2H2OH2SO3、2H2SO3O22H2SO4(2)2OHSO2=H2OSO(3)酸HSO存在：HSOHSO和HSOH2OH2SO3OH，HSO的電離程度強于水解程度解析(1)SO2和H2O發(fā)生反應(yīng)生成H2SO3，H2SO3被O2氧化為H2SO4。(2)書寫離子方程式時，氧化物應(yīng)寫成化學式形式，SO2與NaOH溶液反應(yīng)生成Na2SO3的離子方程式為2OHSO2=H2OSO。(3)由于HSO在溶液中既能電離又能發(fā)生水解，而HSO的電離程度大于HSO的水解程度，故NaHSO3溶液顯酸性。8某研究性學習小組計劃研究當?shù)厮嵊甑男纬蛇^程，于是取來雨水作水樣進行測定，隨時間的推移，多次測定該樣品的pH，得到如下數(shù)據(jù)：時間(h)開始81624324048pH5.04.84.54.34.24.04.0(1)雨水樣品放置時pH變化的主要原因為_(用化學方程式表示)。由此可以得出酸雨的形成過程可能是_。如果將剛?cè)拥纳鲜鲇晁妥詠硭嗷旌?，pH將_(填“增大”、“減小”或“不變”)，原因是_，二氧化硫表現(xiàn)_性。(2)下面是酸雨給人類造成的危害，其中不正確的是()A腐蝕建筑物、雕塑等 B污染水源C改良堿性土壤 D損害莊稼(3)你認為減少酸雨產(chǎn)生的途徑可采取的措施是()少用煤作燃料把工廠的煙囪造高燃料脫硫在已酸化的土壤中加石灰開發(fā)新能源A BC D答案(1)2H2SO3O2=2H2SO4雨水溶解二氧化硫生成亞硫酸，亞硫酸又被空氣中的氧氣氧化為硫酸，降落下來形成酸雨減小自來水中的氯氣(或次氯酸)把亞硫酸氧化成硫酸還原(2)C(3)C解析酸雨的pH發(fā)生變化，其原因是亞硫酸被空氣中的氧氣氧化為硫酸，酸性增強，當亞硫酸全部氧化為硫酸后，pH不再變化。自來水常用氯氣消毒，其中的氯氣、次氯酸等能把亞硫酸氧化為硫酸，使pH減小。酸雨的危害極大，會危害農(nóng)作物、森林、草原、魚類、建筑物、工業(yè)設(shè)備、電信電纜等。要減少酸雨的產(chǎn)生，首先要了解空氣中二氧化硫的來源。大氣中二氧化硫的來源主要是化石燃料的燃燒以及含硫礦石的冶煉和硫酸、磷肥、造紙等生產(chǎn)過程產(chǎn)生的尾氣。因此少用煤作燃料以及對燃料進行脫硫處理，是減少酸雨的有效措施。開發(fā)新能源如氫能、核能等可以從根本上杜絕二氧化硫的產(chǎn)生。至于把煙囪造高，顯然不會改變二氧化硫的排放量，對全球酸雨的危害不會減少。在已酸化的土壤中施石灰，是對因酸雨造成的危害的被動治理措施，與從源頭上控制二氧化硫的產(chǎn)生無關(guān)?？键c三硫酸及硫酸根離子的檢驗1硫酸的物理性質(zhì)H2SO4是無色液體，能與水以任意比互溶，溶解時可放出大量的熱，濃H2SO4稀釋的方法是將濃H2SO4沿燒杯內(nèi)壁緩緩倒入水中并用玻璃棒不斷攪拌。2硫酸是強電解質(zhì)，在水溶液中發(fā)生電離的化學方程式為H2SO4=2HSO。寫出稀硫酸與下列物質(zhì)反應(yīng)的離子方程式：鐵：Fe2H=Fe2H2；MgO：MgO2H=Mg2H2O；Ba(OH)2：Ba22OH2HSO=BaSO42H2O；Na2SO3：SO2H=H2OSO2；BaCl2：Ba2SO=BaSO4。3濃H2SO4的特性(1)填寫下表實驗實驗現(xiàn)象硫酸的特性少量膽礬加入濃硫酸中藍色固體變白吸水性用玻璃棒蘸取濃硫酸滴在濾紙上沾有濃H2SO4的濾紙變黑脫水性將銅片加入盛有濃硫酸的試管中加熱銅片逐漸溶解，產(chǎn)生無色刺激性氣味的氣體強氧化性(2)分別寫出濃硫酸與Cu、C反應(yīng)的化學方程式：Cu2H2SO4(濃)CuSO4SO22H2O、C2H2SO4(濃)CO22SO22H2O。(3)常溫下，鐵、鋁遇濃H2SO4可用鋁槽車運濃H2SO4。4SO的檢驗檢驗SO的正確操作方法：被檢液取清液有無白色沉淀(判斷有無SO)先加稀鹽酸的目的是防止CO、SO、Ag干擾，再加BaCl2溶液，有白色沉淀產(chǎn)生，可能發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：CO2H=CO2H2O、SO2H=SO2H2O、AgCl=AgCl、Ba2SO=BaSO4。深度思考1下表是鑒別濃硫酸和稀硫酸的方法，請將實驗現(xiàn)象填入下表：濃硫酸稀硫酸物理性質(zhì)加水放出大量熱無明顯變化觀狀態(tài)油狀液體液態(tài)密度濃H2SO4>稀H2SO4化學性質(zhì)鐵片無明顯變化(鈍化)鐵片逐漸溶解，并產(chǎn)生無色氣體銅片(加熱)銅片溶解，產(chǎn)生無色氣體不反應(yīng)白紙變黑無明顯變化膽礬藍色變白膽礬溶解形成藍色溶液2.硫酸是中學化學實驗室的常見藥品，其性質(zhì)有酸性吸水性脫水性強氧化性催化作用，請將序號填在相應(yīng)的橫線上：(1)鋅和稀H2SO4制H2_；(2)濃硫酸作干燥劑_；(3)濃硫酸與蔗糖的炭化實驗(黑面包實驗)_；(4)實驗室用乙醇和冰醋酸制取乙酸乙酯_；(5)乙酸乙酯的水解_；(6)纖維素的水解_；(7)濃硫酸與銅的反應(yīng)_；(8)濃硫酸使?jié)駶櫴镌嚰堊兗t，后來又變黑_。答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)3將64 g銅箔加入到盛有含2 mol H2SO4的濃H2SO4試管中加熱。(1)銅箔能否完全溶解？請解釋原因。(2)在反應(yīng)后的溶液中再加入少量硝酸鈉晶體，銅箔表面又有氣泡冒出，其原因為_。答案(1)不能，因為隨著反應(yīng)的進行，濃H2SO4變?yōu)橄2SO4，反應(yīng)停止。(2)H與NO又能氧化銅片，發(fā)生反應(yīng)3Cu2NO8H=3Cu22NO4H2O題組一硫酸性質(zhì)的探究實驗1(xx北京理綜，9)用下圖所示實驗裝置(夾持儀器已略去)探究銅絲與過量濃硫酸的反應(yīng)。下列實驗不合理的是()A上下移動中銅絲可控制SO2的量B中選用品紅溶液驗證SO2的生成C中選用NaOH溶液吸收多余的SO2D為確認CuSO4生成，向加水，觀察顏色答案D解析移動銅絲，可控制銅絲與濃硫酸的接觸，即控制SO2的生成量，故A合理；SO2能使品紅溶液褪色，故B合理；SO2有毒，且屬于酸性氧化物，故C合理；濃硫酸過量，試管中剩余濃硫酸，應(yīng)將反應(yīng)后的混合液慢慢加入到大量水中，否則易出現(xiàn)液體噴出試管而發(fā)生危險，故D不合理。2某校研究性學習小組，探究一定量的濃硫酸與足量鋅充分反應(yīng)產(chǎn)生的氣體產(chǎn)物，進行如下實驗：按圖組裝好實驗裝置，在A中加入5 mL 98%的濃硫酸和足量的鋅粒，微熱試管A，觀察到C、D、E中均有氣泡產(chǎn)生；隨后氣泡量減少，品紅溶液褪色，D中先出現(xiàn)渾濁后渾濁消失；反應(yīng)較長時間后，C、D、E中的氣泡量又會明顯增加。試回答：(1)寫出A中從反應(yīng)開始到停止可能發(fā)生反應(yīng)的化學方程式：_。(2)從甲、乙中選擇合適的裝置填入B、C中，并進行正確連接，a接_、_接b，c接_、_接d；D、E兩支試管中CCl4溶液的作用是_。(3)能證明濃硫酸具有強氧化性的實驗現(xiàn)象為_；反應(yīng)較長時間后氣泡量又會明顯增加的原因是_。(4)D中渾濁消失的離子反應(yīng)方程式為_。答案(1)Zn2H2SO4(濃)=ZnSO4SO22H2O、ZnH2SO4(稀)=ZnSO4H2(2)3(或4)4(或3)21防倒吸(3)C中品紅溶液褪色濃H2SO4變成稀H2SO4后，與Zn反應(yīng)放出H2(4)SO2H2OCaSO3=Ca22HSO解析(1)開始階段由濃H2SO4具有強氧化性與鋅反應(yīng)產(chǎn)生SO2氣體，Zn2H2SO4(濃)=ZnSO4SO22H2O，隨反應(yīng)的進行，硫酸逐漸被消耗，濃硫酸變?yōu)橄×蛩幔cZn發(fā)生置換反應(yīng)生成H2，ZnH2SO4=ZnSO4H2。(2)從圖示看，C裝置應(yīng)是檢驗SO2氣體的，應(yīng)選擇甲裝置，則B處需接一安全裝置。(3)濃H2SO4的強氧化性表現(xiàn)在SO被還原，生成SO2的反應(yīng)。反應(yīng)開始后，裝置中的空氣被排出，產(chǎn)生大量氣泡，當SO2被品紅溶液吸收時，氣泡量減少，且隨著H2SO4濃度的減小，反應(yīng)速度逐漸減慢，反應(yīng)較長時間后濃H2SO4變成稀H2SO4，與Zn反應(yīng)生成H2，氣泡量又會增加。(4)D中渾濁消失是因為過量的SO2與CaSO3反應(yīng)生成Ca(HSO3)2。3某興趣小組在實驗室用銅和硫酸為原料，采用多種方法制取硫酸銅，制備方法如下：方法一(1)濃硫酸試劑瓶上適合貼上的標簽是_(填序號)。(2)甲同學取6.4 g銅片和10 mL 18 molL1濃硫酸，放在試管中共熱時發(fā)現(xiàn)，銅與熱的濃硫酸反應(yīng)后并沒有得到預期的藍色溶液，而是在試管底部看到灰白色沉淀。甲同學為了驗證其中灰白色沉淀的主要成分，設(shè)計下列實驗：實驗步驟：傾倒掉上層液體后，向所得灰白色的固體中加入適量蒸餾水，邊加邊攪拌。實驗現(xiàn)象：_。實驗結(jié)論：所得灰白色固體的化學式為_。(3)乙還觀察到加熱過程中，試管內(nèi)壁上部析出少量淡黃色固體物質(zhì)，持續(xù)加熱，淡黃色固體物質(zhì)又慢慢地溶于濃硫酸而消失。淡黃色固體消失的原因是(用化學方程式回答)_。直到最后反應(yīng)完畢，發(fā)現(xiàn)試管中還有銅片剩余，乙根據(jù)自己所學的化學知識，認為試管中還有硫酸剩余。他這樣認為的理由是_。方法二(4)丙同學認為甲設(shè)計的實驗方案不好，他自己設(shè)計的思路是2CuO22CuO，CuOH2SO4=CuSO4H2O。對比甲的方案，你認為丙同學的優(yōu)點是_；_。方法三(5)丁同學取一銅片和稀硫酸放在試管中，再向其中滴入雙氧水發(fā)現(xiàn)溶液逐漸呈藍色，寫出反應(yīng)的化學方程式_。答案(1)BD(2)灰白色物質(zhì)溶解，溶液變?yōu)樗{色CuSO4(3)S2H2SO4(濃)3SO22H2O隨著反應(yīng)的進行，濃硫酸的濃度逐漸變小，由濃變稀，稀硫酸不能與銅發(fā)生反應(yīng)(4)產(chǎn)生等量的硫酸銅，消耗的硫酸更少不產(chǎn)生污染物SO2(5)H2SO4CuH2O2=CuSO42H2O解析(1)濃硫酸有強烈的腐蝕性和氧化性，選B、D。(2)濃硫酸有吸水性、脫水性，在試管底部看到的灰白色沉淀是濃硫酸與銅反應(yīng)生成的無水硫酸銅。(3)反應(yīng)中生成的淡黃色固體是硫，持續(xù)加熱，硫被濃硫酸氧化。(4)丙方案用H2SO4的量少，且沒有二氧化硫有毒氣體產(chǎn)生。(5)銅片有還原性，能被氧化成銅離子，過氧化氫有氧化性能被還原為水，稀硫酸提供氫離子。題組二SO的檢驗4用下面的方案進行某些離子的檢驗，其中方案設(shè)計最嚴密的是()A檢驗試液中的SO：試液無沉淀白色沉淀B檢驗試液中的SO：試液無沉淀白色沉淀C檢驗試液中的I：試液深黃色溶液深黃色溶液D檢驗試液中的CO：試液白色沉淀沉淀溶解答案B解析A選項中先加入稀硝酸，如果溶液中沒有SO，而存在SO，硝酸可能將SO氧化成SO，最終也會出現(xiàn)白色沉淀，A選項錯誤；B選項中先加入足量稀鹽酸，可以排除SO、Ag等離子的干擾，然后加入BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀，說明原溶液中存在SO，B選項正確；如果溶液中存在I，I具有還原性，被過氧化氫氧化為碘單質(zhì)，碘單質(zhì)遇淀粉溶液顯藍色，但是C選項中最終溶液沒有變藍色，故C選項錯誤；D選項中如果存在SO，也會出現(xiàn)相同的實驗現(xiàn)象，故D選項錯誤。5對某酸性溶液(可能含有Br、SO、H2SO3、NH)分別進行如下實驗：加熱時放出的氣體可以使品紅溶液褪色；加堿調(diào)至堿性后，加熱時放出的氣體可以使?jié)櫇竦募t色石蕊試紙變藍；加入氯水時，溶液略顯黃色，再加入BaCl2溶液，產(chǎn)生的白色沉淀不溶于稀硝酸。對于下列物質(zhì)不能確認其在原溶液中是否存在的是()ABr BSO CH2SO3 DNH答案B解析加熱時放出的氣體可以使品紅溶液褪色，則溶液中一定含有H2SO3，因H2SO3不穩(wěn)定，分解產(chǎn)生的SO2可使品紅溶液褪色。加堿加熱后，產(chǎn)生使?jié)櫇竦募t色石蕊試紙變藍的氣體，即有NH3產(chǎn)生，說明溶液中一定含有NH。加入氯水時溶液顯黃色，說明原溶液中含有Br，再加BaCl2有白色不溶于HNO3的沉淀生成，說明此時溶液中含SO，但可能是原溶液含有的，也可能是氯水氧化H2SO3產(chǎn)生的，故不能確定的為SO?？键c四硫及其化合物的相互轉(zhuǎn)化1.2當硫元素的化合價升高或降低時，一般升高或降低到其相鄰的價態(tài)，即臺階式升降如：H2 O2O3H2SH2SO4(濃)S升高2價S降低2價O22H2O3相鄰價態(tài)的微粒不發(fā)生氧化還原反應(yīng)如S和H2S、S和SO2、SO2和濃硫酸之間不發(fā)生氧化還原反應(yīng)。4含硫物質(zhì)的連續(xù)氧化硫元素題組一框圖推斷題1右圖表示某固態(tài)單質(zhì)A及其化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系(某些產(chǎn)物和反應(yīng)條件已略去)?；衔顱在常溫常壓下為氣體，B和C的相對分子質(zhì)量之比為45，化合物D是重要的工業(yè)原料。(1)寫出A在加熱條件下與H2反應(yīng)的化學方程式：_；(2)寫出E與A的氫化物反應(yīng)生成A的化學方程式：_；(3)寫出一個由D生成B的化學方程式：_；(4)將5 mL 0.10 molL1的E溶液與10 mL 0.10 molL1的NaOH溶液混合。寫出反應(yīng)的離子方程式：_；反應(yīng)后溶液的pH_7(填“大于”、“小于”或“等于”)，理由是_；加熱反應(yīng)后的溶液，其pH_(填“增大”、“不變”或“減小”)，理由是_。答案(1)SH2H2S(2)H2SO32H2S=3S3H2O(3)C2H2SO4(濃)CO22SO22H2O(其他合理答案也可)(4)H2SO32OH=SO2H2O大于Na2SO3是強堿弱酸鹽，水解后溶液呈堿性增大水解是吸熱反應(yīng)，加熱促使SO水解程度增大，因而pH增大解析常見的固體單質(zhì)除了金屬之外還有B、C、Si、P、S、I2，而能在空氣中反應(yīng)生成氣體化合物的只有C、S。由A在加熱條件下可與氫氣反應(yīng)，B、C的相對分子質(zhì)量之比為45，確定A是單質(zhì)硫，因為SO2和SO3的相對分子質(zhì)量之比恰為45，硫酸是重要的工業(yè)原料，化合物E應(yīng)為H2SO3。將5 mL 0.10 molL1的E(H2SO3)溶液與10 mL 0.10 molL1的NaOH溶液混合，二者恰好完全反應(yīng)，所得溶液為Na2SO3溶液，由于SOH2OHSOOH，所以溶液顯堿性。根據(jù)水解的特點可知加熱溶液可以促進水解。2在下列物質(zhì)轉(zhuǎn)化中，A是一種正鹽，D的相對分子質(zhì)量比C的相對分子質(zhì)量大16，E是酸，當X無論是強酸還是強堿時，都有如下的轉(zhuǎn)化關(guān)系：當X是強酸時，A、B、C、D、E均含同一種元素；當X是強堿時，A、B、C、D、E均含另外同一種元素。請回答：(1)A是_，Y是_，Z是_。(2)當X是強酸時，E是_，寫出B生成C的化學方程式：_。(3)當X是強堿時，E是_，寫出B生成C的化學方程式：_。思路點撥答案(1)(NH4)2SO2H2O(2)H2SO42H2S3O22SO22H2O(3)HNO34NH35O24NO6H2O解析本題考查氮、硫及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系。由D的相對分子質(zhì)量比C的相對分子質(zhì)量大16，容易聯(lián)想D比C分子增加1個氧原子，則D可能是氧化物，而E為酸，則應(yīng)為含氧酸，而Y是能提供“O”的物質(zhì)，A為正鹽，與堿反應(yīng)放出的物質(zhì)能連續(xù)兩次氧化最后得一含氧酸，可推知A可能是銨鹽：ANH3NONO2HNO3是可能的，而A與強酸反應(yīng)時，生成的物質(zhì)也會連續(xù)氧化兩次，最后生成含氧酸，則A可能為硫化物(含S2)：AH2SSO2SO3H2SO4綜合上面敘述可確定A是(NH4)2S。題組二多步轉(zhuǎn)化關(guān)系的計算3將28 g Fe粉和8 g硫粉隔絕空氣混合加熱，充分反應(yīng)后冷卻至室溫，再加入足量的稀H2SO4，可產(chǎn)生標準狀況下的氣體的體積為_L。思路點撥此題看起來涉及幾個化學反應(yīng)，而Fe和S的反應(yīng)又涉及過量計算問題，實質(zhì)上可用關(guān)系式及原子守恒解決此題。答案11.2解析FeFeSH2S 1 mol 1 mol 1 molFeH21 mol 1 mol故n氣體n(Fe)0.5 mol，V(氣體)0.5 mol22.4 Lmol111.2 L。4硫酸工業(yè)尾氣中二氧化硫的含量超過0.05%(體積分數(shù))時需經(jīng)處理后才能排放。某校興趣小組欲測定硫酸工業(yè)尾氣中二氧化硫的含量，采用以下方案：甲方案：如下圖所示，圖中氣體流量計B用于準確測量通過尾氣的體積。將尾氣通入一定體積已知濃度的碘水中測定SO2的含量。當洗氣瓶C中溶液藍色消失時，立即關(guān)閉活塞A。(1)洗氣瓶C中導管末端連接一個多孔球泡D，可以提高實驗的準確度，其理由是_。(2)洗氣瓶C中的溶液可以用其他試劑替代，請你舉出一種：_。(3)洗氣瓶C中溶液藍色消失后，沒有及時關(guān)閉活塞A，測得的SO2含量_(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。乙方案：實驗步驟如下面流程圖所示：(4)寫出步驟中反應(yīng)的化學方程式_。(5)步驟中洗滌沉淀的方法是_。(6)通過的尾氣體積為V L(已換算成標準狀況)時，該尾氣中二氧化硫的含量(體積分數(shù))為_(用含有V、m的代數(shù)式表示)。丙方案：將乙方案中步驟省略，直接將尾氣通入過量Ba(OH)2溶液中，其余步驟與乙方案相同。(7)你認為丙方案是否合理，說明理由：_。答案(1)增大氣體與溶液的接觸面積，有利于SO2與碘水充分反應(yīng)(2)酸性高錳酸鉀溶液(或其他合理答案)(3)偏低(4)H2SO4Ba(OH)2=BaSO42H2O(5)向漏斗里注入蒸餾水，使水面沒過沉淀物，待水流盡后，重復操作23次(6)(或%)(7)不合理。亞硫酸鋇容易被(氧氣)部分氧化為硫酸鋇解析(1)甲方案利用的原理為SO2I22H2O=H2SO42HI。洗氣瓶C中導管末端連接一個多孔球泡D，可以增大SO2與碘水的接觸面積，使SO2和碘水充分反應(yīng)。(2)洗氣瓶C中的溶液還可以用酸性高錳酸鉀溶液、溴水等代替。(3)洗氣瓶C中溶液藍色消失后，沒有及時關(guān)閉活塞A，則通入尾氣的體積增大，因此SO2含量偏低。(4)乙方案利用的原理為SO2H2O2=H2SO4，H2SO4Ba(OH)2=BaSO42H2O。步驟中反應(yīng)的化學方程式為H2SO4Ba(OH)2=BaSO42H2O。(5)步驟中洗滌沉淀時需要重復洗滌23次。(6)根據(jù)SO2BaSO4，則尾氣中二氧化硫的體積為22.4 L，故尾氣中二氧化硫的含量為100%。(7)丙方案利用的原理是SO2Ba(OH)2=BaSO3H2O，由于BaSO3容易被空氣中的氧氣氧化為BaSO4，因此BaSO3的質(zhì)量m的數(shù)值不準確，故該方案不合理。關(guān)系法計算的適用范圍及建立關(guān)系式的方法1關(guān)系法計算的適用范圍凡反應(yīng)連續(xù)進行，上一步反應(yīng)的產(chǎn)物為下一步反應(yīng)的反應(yīng)物再反應(yīng)時，均可用關(guān)系式法。2建立關(guān)系式的方法(1)利用方程式中化學計量數(shù)間的關(guān)系建立關(guān)系式。(2)疊加化學方程式來找關(guān)系式。(3)可利用原子守恒思想(在化學反應(yīng)過程中，原子的種類和數(shù)目不變)，如直接找出參與反應(yīng)的FeS2與硫酸間的定量關(guān)系。S原子守恒可得：SH2SO4，一個FeS2中含有兩個S原子，故FeS22H2SO4。1判斷正誤，正確的劃“”，錯誤的劃“”(1)用BaCl2溶液鑒別SO與SO ()(xx廣東理綜，9B)解析BaSO4、BaSO3均為白色沉淀。(2)SO2有漂白性，所以SO2可使溴水褪色 ()(xx廣東理綜，12A)解析SO2具有還原性，可使溴水褪色。(3)濃硫酸有強氧化性，所以濃硫酸可用于干燥H2和CO ()(xx廣東理綜，12C)解析濃硫酸作干燥劑是利用其吸水性。(4)SSO3H2SO4 ()(xx江蘇，7)解析S在O2中燃燒生成SO2。(5)常溫下濃硫酸能使鋁發(fā)生鈍化，可在常溫下用鋁制貯罐貯運濃硫酸 ()(xx江蘇，3A)(6)向SO2水溶液中滴加鹽酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀生成，說明BaSO3難溶于鹽酸 ()(xx江蘇，9B)解析SO2和BaCl2不反應(yīng)。(7)將SO2通入品紅溶液，溶液褪色后加熱恢復原色；將SO2通入溴水，溴水褪色后加熱也能恢復原色 ()(xx山東理綜，13D)解析Br2能氧化SO2，Br2被還原成Br而顯無色。2(xx上海，6)濃硫酸有許多重要的性質(zhì)，在與含有水分的蔗糖作用過程中不能顯示的性質(zhì)是()A酸性 B脫水性C強氧化性 D吸水性答案A解析濃硫酸與含有水分的蔗糖作用，首先表現(xiàn)出吸水性，吸水過程中放熱；蔗糖逐漸變黑，濃硫酸表現(xiàn)出脫水性；反應(yīng)放出大量氣體，是由于濃硫酸與C反應(yīng)，生成SO2和CO2，濃硫酸表現(xiàn)出強氧化性。3(xx上海，7)下列溶液中通入SO2一定不會產(chǎn)生沉淀的是()ABa(OH)2 BBa(NO3)2CNa2S DBaCl2答案D解析SO2是酸性氧化物，能與Ba(OH)2溶液反應(yīng)生成BaSO3沉淀；H2SO3屬于中強酸，不能與BaCl2溶液反應(yīng)；H2SO3中S元素呈4價，因此H2SO3在反應(yīng)中既表現(xiàn)酸性，又表現(xiàn)還原性與氧化性，SO2與Ba(NO3)2、Na2S反應(yīng)的方程式分別為3SO22H2OBa(NO3)2=BaSO42NO2H2SO4,3SO22Na2S=3S2Na2SO3。4xx山東理綜，29(1)改編要清洗附著在試管壁上的硫，可用的試劑是_。答案CS2或(熱)堿溶液5xx山東理綜，30(2)實驗室制備、收集干燥的SO2，所需儀器如下。裝置A產(chǎn)生SO2，按氣流方向連接各儀器接口，順序為a_f。裝置D的作用是_，裝置E中NaOH溶液的作用是_。答案decb防止倒吸吸收多余的SO2解析裝置B為收集裝置，C為干燥裝置，D為防倒吸裝置，E為尾氣吸收裝置。6(xx課標全國卷，27)某化學興趣小組為探究SO2的性質(zhì)，按下圖所示裝置進行實驗。請回答下列問題：(1)裝置A中盛放亞硫酸鈉的儀器名稱是_，其中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為_；(2)實驗過程中，裝置B、C中發(fā)生的現(xiàn)象分別是_、_，這些現(xiàn)象分別說明SO2具有的性質(zhì)是_和_；裝置B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_；(3)裝置D的目的是探究SO2與品紅溶液作用的可逆性，請寫出實驗操作及現(xiàn)象_；(4)尾氣可采用_溶液吸收。答案(1)圓底燒瓶Na2SO3H2SO4(濃)=Na2SO4SO2H2O(2)溶液由紫紅色變?yōu)闊o色無色溶液中出現(xiàn)黃色渾濁還原性氧化性5SO22MnO2H2O=2Mn25SO4H(3)品紅溶液褪色后，關(guān)閉分液漏斗的活塞，點燃酒精燈加熱，溶液恢復為紅色(4)NaOH解析(1)A為生成SO2的裝置，實驗室制取二氧化硫通常用亞硫酸鈉固體與濃硫酸反應(yīng)，二者反應(yīng)的化學方程式是Na2SO3H2SO4(濃)=Na2SO4SO2H2O。(2)二氧化硫具有還原性，能夠被酸性高錳酸鉀溶液氧化，同時高錳酸鉀溶液被還原，生成了無色的硫酸錳，所以紫紅色的酸性高錳酸鉀溶液會褪色，反應(yīng)的離子方程式：5SO22MnO2H2O=2Mn25SO4H。二氧化硫又具有氧化性，當二氧化硫氣體通入硫化鈉溶液中時，二氧化硫與硫離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成了單質(zhì)硫，所以會產(chǎn)生黃色渾濁。(3)二氧化硫與品紅溶液反應(yīng)后生成了一種無色的不穩(wěn)定的化合物，當受熱后發(fā)生分解，溶液又會變?yōu)榧t色。因此，當溶液褪色后，關(guān)閉分液漏斗的活塞，點燃酒精燈加熱，溶液恢復紅色，證明了該反應(yīng)的可逆性。(4)二氧化硫有毒，泄漏到空氣中會污染環(huán)境，通常用氫氧化鈉溶液吸收二氧化硫氣體。1下列關(guān)于硫及其化合物的說法中正確的是()A自然界中不存在游離態(tài)的硫B二氧化硫的排放會導致光化學煙霧的產(chǎn)生C二氧化硫能使滴有酚酞的氫氧化鈉溶液褪色，體現(xiàn)了其漂白性D濃硫酸可用來干燥SO2、CO、Cl2等氣體答案D解析自然界中存在游離態(tài)的硫；排放二氧化硫會污染空氣，形成酸雨，但不會導致光化學煙霧產(chǎn)生；二氧化硫能使滴有酚酞的氫氧化鈉溶液褪色，體現(xiàn)了酸性氧化物的性質(zhì)；濃硫酸具有吸水性，可干燥SO2、CO、Cl2等氣體。2已知氧化劑、稀酸等都能迅速破壞傳染病毒活性而殺死病毒，下列物質(zhì)不能作為常用消毒劑的是()AH2O2溶液 BNaClO溶液CSO2 D醋酸答案C解析H2O2溶液和NaClO溶液均具有強氧化性，醋酸具有酸性，故均可用于殺菌消毒。3下列制取硫酸銅的實驗設(shè)計中，能體現(xiàn)“經(jīng)濟、高效、環(huán)保”精神的最佳方案是()A銅與濃硫酸共熱B用銅片為陽極，石墨為陰極，電解稀硫酸C先灼燒廢銅屑生成氧化銅，然后再用濃硫酸溶解D適當溫度下，使銅片在持續(xù)通入空氣的稀硫酸中溶解答案D解析A項有SO2生成；B項耗能較多；C項也耗能過多。4下列化學反應(yīng)的離子方程式正確的是()A在稀氨水中通入過量CO2：NH3H2OCO2=NHHCOB少量SO2通入漂白粉溶液中：SO2H2OCa22ClO=CaSO32HClOC用稀HNO3溶解FeS固體：FeS2H=Fe2H2SD向NH4HCO3溶液中加入足量Ba(OH)2溶液：2HCOBa22OH=BaCO3CO2H2O答案A解析稀氨水與過量CO2反應(yīng)生成NH4HCO3，A選項正確；B選項中生成的HClO有強氧化性，而CaSO3有還原性，發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成CaSO4，B選項錯誤；C選項中HNO3有強氧化性，會與Fe2、H2S發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成Fe3、S，C選項錯誤；D選項中NH4HCO3與足量Ba(OH)2溶液反應(yīng)，則NH4HCO3中的NH與HCO都與OH反應(yīng)，應(yīng)該為NHHCOBa22OH=BaCO3NH32H2O，D選項錯誤。5如圖，在注射器中加入少量Na2SO3晶體，并吸入少量濃硫酸(以不接觸紙條為準)。則下列有關(guān)說法正確的是()A藍色石蕊試紙先變紅后褪色B品紅試紙、蘸有酸性KMnO4溶液的濾紙均褪色，證明SO2具有漂白性C濕潤淀粉KI試紙未變藍說明SO2的氧化性弱于I2DNaCl溶液可用于除去實驗中多余的SO2答案C解析由于SO2溶于水生成H2SO3，只能使指示劑變色，而不能褪色，A項錯誤；SO2能使酸性KMnO4溶液等有色無機物褪色，是發(fā)生氧化還原反應(yīng)的結(jié)果，B項錯誤；除去多余的SO2應(yīng)用NaOH溶液而非NaCl溶液，D項錯誤；淀粉KI試紙未變藍，即無I2生成，故SO2的氧化性弱于I2的氧化性，C項正確。6SO2和Cl2都是具有漂白作用的物質(zhì)，若將等物質(zhì)的量的這兩種氣體混合，同時作用于潮濕的紅色布條，此時可觀察到紅色布條()A立即褪色 B慢慢褪色C先褪色后復原 D不褪色答案D解析SO2和Cl2都具有漂白作用，等物質(zhì)的量的SO2和Cl2混合后遇水會發(fā)生如下反應(yīng)：SO2Cl22H2O=H2SO42HCl，生成的酸無漂白性，所以紅色布條不褪色。7對下列事實的解釋正確的是()A二氧化硫氣體能用濃硫酸干燥，是因為二氧化硫無還原性B醫(yī)療上可用硫酸鋇作X射線透視腸胃的內(nèi)服藥，是因為硫酸鋇不溶于酸C向50 mL 18 molL1的H2SO4溶液中加入足量的銅片加熱充分反應(yīng)后，被還原的H2SO4的物質(zhì)的量等于0.45 molD常溫下，濃H2SO4可以用鋁制容器貯存，說明鋁與濃H2SO4不反應(yīng)答案B解析二氧化硫具有還原性，A項不正確；因隨著反應(yīng)的進行，硫酸的濃度降低，稀硫酸不能與銅反應(yīng)，C項不正確；因常溫下濃硫酸使鋁鈍化(化學變化)，形成致密的氧化膜阻礙了反應(yīng)的繼續(xù)進行，D項