2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)專題十八氧、硫及其化合物和環(huán)境保護(hù)考點(diǎn)一氧、硫及其化合物教學(xué)案.doc
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2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)專題十八氧、硫及其化合物和環(huán)境保護(hù)考點(diǎn)一氧、硫及其化合物教學(xué)案 1 氧元素的單質(zhì)及化合物性質(zhì) (1)O3 ①組成:臭氧的分子式為O3,與O2互為同素異形體。 ②產(chǎn)生方式:在放電條件下空氣中的O2可以轉(zhuǎn)化為O3,反應(yīng)的化學(xué)方程式為3O22O3。 ③物理性質(zhì):常溫常壓下,O3是一種有特殊臭味的淡藍(lán)色氣體,它的密度比O2大。 ④化學(xué)性質(zhì) a.不穩(wěn)定性:O3不穩(wěn)定,容易分解,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2O3===3O2。 b.強(qiáng)氧化性:O3容易使?jié)駶?rùn)的KI-淀粉試紙變藍(lán),反應(yīng)的化學(xué)方程式為O3+2KI+H2O===2KOH+I(xiàn)2+O2。 c.漂白和消毒:有些染料受到臭氧的強(qiáng)烈氧化會(huì)褪色,臭氧還可以殺死許多細(xì)菌,因此臭氧是一種很好的脫色劑和消毒劑。 ⑤臭氧層 能吸收來(lái)自太陽(yáng)的大部分紫外線,是人類和其他生物的保護(hù)傘。氟氯代烷是破壞臭氧層的“元兇”。 (2)過(guò)氧化氫 ①結(jié)構(gòu) 化學(xué)式:H2O2,電子式:, 結(jié)構(gòu)式:H—O—O—H,H、O原子個(gè)數(shù)比為1∶1,是既含極性鍵又含非極性鍵的共價(jià)化合物。 ②化學(xué)性質(zhì) a.不穩(wěn)定性:加熱、加催化劑都能使分解加快。 2H2O22H2O+O2↑ b.弱酸性:相當(dāng)于二元弱酸。 H2O2H++HO,HOH++O。 c.強(qiáng)氧化性 ⅰ.用10%的雙氧水漂白羽毛及絲織品; ⅱ.氧化Fe2+、SO等還原性物質(zhì): H2O2+2Fe2++2H+===2Fe3++2H2O, H2O2+SO===SO+H2O; ⅲ.使?jié)駶?rùn)的淀粉KI試紙變藍(lán): H2O2+2I-+2H+===I2+2H2O。 d.弱還原性:遇強(qiáng)氧化劑時(shí)作還原劑。 2KMnO4+5H2O2+3H2SO4===K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O。 學(xué)霸巧學(xué)卡 (1)在MnO2或FeCl3催化下,H2O2分解加快,常用于實(shí)驗(yàn)室制O2。 (2)H2O2中O的化合價(jià)為-1,處于氧元素的中間價(jià)態(tài),因而既有氧化性,又有還原性,但以氧化性為主。 (3)H2O2常用于殺菌消毒、漂白,是H2O2的氧化性所致。 (4)H2O2體現(xiàn)氧化性時(shí),被還原為無(wú)污染的H2O,因而常用于除去還原性的雜質(zhì)離子。 2 硫元素的單質(zhì) (1)硫的原子結(jié)構(gòu)及存在形態(tài) 硫元素位于元素周期表中第三周期第ⅥA族,原子結(jié)構(gòu)示意圖為,最外層有6個(gè)電子,在化學(xué)反應(yīng)中易獲得2個(gè)電子而呈現(xiàn)出-2價(jià)。 (2)硫的性質(zhì) ①物理性質(zhì) 硫俗稱硫黃,淡黃色固體,熔沸點(diǎn)很低,難溶于水,可溶于酒精,易溶于二硫化碳。 ②化學(xué)性質(zhì) 學(xué)霸巧學(xué)卡 (1)硫在過(guò)量、純凈的O2中燃燒的產(chǎn)物是SO2而不是SO3。 (2)硫單質(zhì)呈0價(jià),處于硫元素的中間價(jià)態(tài),既有氧化性又有還原性。 (3)硫與變價(jià)金屬反應(yīng)時(shí),生成低價(jià)態(tài)金屬硫化物,和變價(jià)金屬與Cl2的反應(yīng)情況不同,可對(duì)比記憶。 (3)硫的應(yīng)用 ①制農(nóng)藥:如石硫合劑(石灰、硫黃)用于殺死果樹(shù)的害蟲(chóng)。 ②制黑火藥:“一硫二硝三木炭”反應(yīng)原理為: S+2KNO3+3CK2S+N2↑+3CO2↑ ③消除汞蒸氣:實(shí)驗(yàn)室里不慎灑落一些汞,可撒上硫粉處理。 3 二氧化硫、三氧化硫 (1)SO2的性質(zhì) ①物理性質(zhì) 顏色 氣味 毒性 密度 溶解性 無(wú) 刺激性 有毒 比空氣大 易溶于水 ②化學(xué)性質(zhì) 學(xué)霸巧學(xué)卡 (1)二氧化硫中的硫元素為+4價(jià),處于中間價(jià)態(tài),因此,SO2既有氧化性,又有還原性,但主要表現(xiàn)還原性。 (2)SO2能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色,體現(xiàn)了SO2的還原性,而不是漂白性。 (3)SO2與氫硫酸反應(yīng)產(chǎn)生渾濁,體現(xiàn)了SO2的氧化性。 (2)SO3的性質(zhì) ①物理性質(zhì) 熔點(diǎn)16.8 ℃,沸點(diǎn)44.8 ℃,常溫下為液態(tài),標(biāo)準(zhǔn)狀況下為固態(tài)。 ②化學(xué)性質(zhì) 三氧化硫具有酸性氧化物的通性,主要反應(yīng)如下: 4 硫酸及硫酸根離子的檢驗(yàn) (1)硫酸的物理性質(zhì) ①純硫酸是一種無(wú)色油狀液體,沸點(diǎn)高,難揮發(fā)。 ②溶解性:濃H2SO4與水以任意比互溶,溶解時(shí)可放出大量的熱,濃H2SO4稀釋的方法是:將濃H2SO4沿器壁慢慢注入水中,并用玻璃棒不斷攪拌。 (2)稀H2SO4具有酸的通性 硫酸是強(qiáng)電解質(zhì),在水溶液中的電離方程式為H2SO4===2H++SO,能與指示劑、金屬、堿性氧化物、堿、鹽等物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。 (3)濃H2SO4具有的特性 ①吸水性:常用作干燥劑,但不能干燥NH3、H2S、HI、HBr等。 ②脫水性:將有機(jī)物中的H、O元素按水的組成(H、O原子個(gè)數(shù)2∶1)比脫去,如蔗糖脫水生成炭黑。 ③強(qiáng)氧化性 a.氧化金屬:濃硫酸可以氧化大多數(shù)金屬(除Pt和Au外),如銅在加熱條件下與濃硫酸的反應(yīng)方程式:Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O。 b.濃硫酸能氧化某些非金屬:如碳、硫、磷等。如在加熱條件下木炭與濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式:C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O。 學(xué)霸巧學(xué)卡 (1)濃硫酸的強(qiáng)腐蝕性是脫水性、吸水性、強(qiáng)氧化性的綜合表現(xiàn)。 (2)濃硫酸的還原產(chǎn)物一般是SO2,但濃硫酸遇到強(qiáng)還原劑,會(huì)被還原生成H2S。 (3)常溫下鐵、鋁遇冷的濃硫酸發(fā)生“鈍化”,但加熱時(shí)劇烈反應(yīng)。 (4)稀H2SO4與濃H2SO4氧化性的比較 (5)SO、SO離子的檢驗(yàn) ①SO的檢驗(yàn)方法 向溶液中加入鹽酸,將產(chǎn)生的氣體通入品紅溶液中,紅色褪去,相應(yīng)的離子方程式為SO+2H+===SO2↑+H2O;加入氯化鋇溶液生成白色沉淀,加入鹽酸,沉淀溶解并產(chǎn)生具有刺激性氣味的氣體,相應(yīng)的離子方程式為SO+Ba2+===BaSO3↓,BaSO3+2H+===Ba2++SO2↑+H2O。 ②SO的檢驗(yàn)方法 a.原理 Ba2++SO===BaSO4↓(白色),BaSO4具有不溶于稀鹽酸、稀硝酸的特性。 b.檢驗(yàn)方法 待測(cè)液無(wú)現(xiàn)象有白色沉淀生成―→有SO存在。 學(xué)霸巧學(xué)卡 (1)檢驗(yàn)SO時(shí)要防止其他離子的干擾。 ①Ag+干擾:用稀鹽酸酸化防止Ag+干擾,同理所用鋇鹽若是BaCl2也要防止Ag+干擾:Ag++Cl-===AgCl↓。 ②CO、SO干擾:因?yàn)锽aCO3、BaSO3也是白色沉淀。但這些沉淀都溶于強(qiáng)酸,因此檢驗(yàn)SO時(shí),必須用強(qiáng)酸——鹽酸酸化(不能用硝酸、硫酸酸化)。 (2)鋇鹽的選擇。所用的鋇鹽不能是Ba(NO3)2,一般用BaCl2,因?yàn)樵谒嵝詶l件下,SO、HSO、SO2等會(huì)被溶液中的NO氧化為SO,從而得出錯(cuò)誤的結(jié)論。 1.思維辨析 (1)O2與O3互為同素異形體,它們之間的轉(zhuǎn)化屬于物理變化。( ) (2)H2O2是綠色氧化劑,只有氧化性。( ) (3)SO2使滴有酚酞的NaOH溶液褪色,體現(xiàn)了SO2的漂白性。( ) (4)SO2與漂白粉的漂白原理相同。( ) (5)Cu與硫粉加熱條件下生成CuS。( ) (6)濃H2SO4使膽礬(CuSO45H2O)變成白色粉末,體現(xiàn)了濃H2SO4的脫水性。( ) (7)濃H2SO4具有強(qiáng)氧化性,不能用于干燥還原性氣體SO2。( ) (8)濃H2SO4與Cu、C的反應(yīng)中,都體現(xiàn)了H2SO4的酸性和強(qiáng)氧化性。( ) 答案 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) 2.下列化學(xué)實(shí)驗(yàn)事實(shí)及解釋都正確的是 ( ) A.向Na2SO3溶液中加入硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀出現(xiàn),說(shuō)明Na2SO3溶液已經(jīng)變質(zhì) B.某溶液中加入鹽酸產(chǎn)生無(wú)色氣體,該氣體能使澄清石灰水變渾濁,說(shuō)明該溶液中一定有CO C.某溶液中加入BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,加稀硝酸后,白色沉淀不溶解,也無(wú)其他現(xiàn)象,說(shuō)明該溶液中一定含有SO D.取少量久置的Na2SO3樣品溶于水,加過(guò)量鹽酸有氣體產(chǎn)生,然后加BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,說(shuō)明Na2SO3樣品已部分變質(zhì) 答案 D 解析 在A中SO被H+、NO氧化生成SO,故A錯(cuò)誤;在B中可能為HCO、SO、HSO,B錯(cuò)誤;在C中可能為Ag+,C錯(cuò)誤。 [考法綜述] 由于S元素的多種價(jià)態(tài)及各種化合物的相互轉(zhuǎn)化內(nèi)容豐富,也是氧化還原反應(yīng)的重要素材。命題空間廣闊,且與生產(chǎn)、生活及社會(huì)實(shí)際聯(lián)系緊密,是考查元素化合物知識(shí)的熱點(diǎn),同學(xué)們應(yīng)熟練掌握SO2的性質(zhì),制法及相關(guān)實(shí)驗(yàn),以及硫酸和硫的其他化合物的性質(zhì)和用途。 命題法1 過(guò)氧化氫、臭氧的性質(zhì) 典例1 H2O2是一種綠色氧化還原試劑,在化學(xué)研究中應(yīng)用廣泛。 某小組擬在同濃度Fe3+的催化下,探究H2O2濃度對(duì)H2O2分解反應(yīng)速率的影響。限選試劑與儀器:30% H2O2、0.1 molL-1 Fe2(SO4)3、蒸餾水、錐形瓶、雙孔塞、水槽、膠管、玻璃導(dǎo)管、量筒、秒表、恒溫水浴槽、注射器。 (1)寫出本實(shí)驗(yàn)H2O2分解反應(yīng)方程式并標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目:____________________________________。 (2)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案:在不同H2O2濃度下,測(cè)定________________(要求所測(cè)得的數(shù)據(jù)能直接體現(xiàn)反應(yīng)速率大小)。 (3)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置,完成裝置示意圖。 (4)參照下表格式,擬定實(shí)驗(yàn)表格,完整體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)方案(列出所選試劑體積、需記錄的待測(cè)物理量和所擬定的數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)用字母表示)。 物理量 實(shí)驗(yàn)序號(hào) V[0.1 molL-1 Fe2(SO4)3]/mL …… 1 a …… 2 a …… [解析] (1)H2O2在Fe2(SO4)3作催化劑的條件下分解生成H2O和O2,在此反應(yīng)中H2O2既作氧化劑也作還原劑。 (2)反應(yīng)速率是單位時(shí)間內(nèi)物質(zhì)的量濃度的變化量,所以要測(cè)定不同濃度的H2O2對(duì)分解速率的影響,可以比較收集到相同體積氧氣所需要的時(shí)間,或比較相同時(shí)間內(nèi)收集到氧氣的體積。 (3)收集并測(cè)量氣體的體積,我們可以采用排水法收集氧氣,但要用量筒代替集氣瓶,可以直接讀取氣體的體積。 [答案] (1) (2)收集到相同體積氧氣所需要的時(shí)間(或相同時(shí)間內(nèi)收集到氧氣的體積) (3)(答案合理即可) (4) 【解題法】 掌握H2O2與O2性質(zhì)的類比方法 在認(rèn)識(shí)過(guò)氧化氫時(shí),可以聯(lián)系對(duì)比過(guò)氧化鈉,過(guò)氧化鈉是離子化合物,過(guò)氧化氫是共價(jià)化合物,兩者都具有氧化性和還原性,但一般作氧化劑使用。 在認(rèn)識(shí)臭氧時(shí),聯(lián)系對(duì)比氧氣,兩者是同素異形體,都具有氧化性,臭氧比氧氣更活潑,氧化性更強(qiáng),易分解。大氣存在大量氧氣,只存在極少量臭氧,這極少量臭氧對(duì)于地球非常重要。 命題法2 二氧化硫的特性 典例2 下列溶液中通入SO2一定不會(huì)產(chǎn)生沉淀的是( ) A.Ba(OH)2 B.Ba(NO3)2 C.Na2S D.BaCl2 [解析] SO2與Ba(OH)2可以生成BaSO3沉淀,A錯(cuò)誤;SO2通入Ba(NO3)2溶液中,NO在酸性條件下把SO氧化為SO,最終生成BaSO4白色沉淀,B錯(cuò)誤;SO2通入Na2S中,生成淡黃色沉淀S,C錯(cuò)誤;SO2與BaCl2不反應(yīng),D正確。 [答案] D 【解題法】 二氧化硫參與反應(yīng)的現(xiàn)象及性質(zhì)對(duì)應(yīng)關(guān)系 命題法3 SO2與CO2的鑒別及實(shí)驗(yàn)探究 典例3 某探究性學(xué)習(xí)小組利用圖中裝置設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),證明濃硫酸和木炭粉在加熱條件下反應(yīng)有SO2和CO2生成。 (1)實(shí)驗(yàn)室可觀察到裝置中A瓶的溶液褪色,C瓶的溶液不褪色。A瓶溶液的作用是________,B瓶溶液的作用是________,C瓶溶液的作用是________。 (2)裝置D中所盛溶液是________,可驗(yàn)證的產(chǎn)物是________。 (3)若想同時(shí)驗(yàn)證另一種產(chǎn)物的存在,需使用的藥品為_(kāi)_______,該裝置在整套裝置中的位置是________,理由是_____________。 [解析] 要檢驗(yàn)SO2,可以用品紅溶液,要檢驗(yàn)CO2,應(yīng)該用澄清石灰水,但是SO2的存在會(huì)干擾對(duì)CO2的檢驗(yàn),所以檢驗(yàn)CO2時(shí)必須考慮先檢驗(yàn)SO2并且要把它徹底除去。另外生成物還有水蒸氣也需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證。因?yàn)樵跈z驗(yàn)SO2、CO2時(shí),必須經(jīng)水溶液裝置,會(huì)影響水蒸氣的檢驗(yàn),因此,這三種產(chǎn)物的檢驗(yàn)順序必須是先檢驗(yàn)H2O,再檢驗(yàn)SO2,最后檢驗(yàn)CO2,并且保證每種物質(zhì)檢驗(yàn)時(shí)均不受其他物質(zhì)的干擾。 [答案] (1)驗(yàn)證產(chǎn)物中的SO2 除去混合氣體中的SO2 驗(yàn)證SO2是否被B瓶溶液全部除去 (2)澄清石灰水 CO2 (3)無(wú)水CuSO4 A前 氣體通過(guò)A、B、C、D時(shí)會(huì)帶出水蒸氣,所以必須在A之前 【解題法】 SO2與CO2的比較與鑒別 (1)二氧化硫與CO2的比較 (2)檢驗(yàn)SO2氣體中是否存在CO2氣體的方法 ―→―→―→ (證明有SO2) (除去SO2) ―→ (驗(yàn)證SO2是否除凈) (檢驗(yàn)CO2) 命題法4 濃H2SO4性質(zhì)的考查及綜合實(shí)驗(yàn) 典例4 工業(yè)上常用鐵質(zhì)容器盛裝冷濃硫酸。為研究鐵質(zhì)材料與熱濃硫酸的反應(yīng),某學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了以下探究活動(dòng)。 探究一 (1)甲同學(xué)將已去除表面氧化物的鐵釘(碳素鋼)放入冷濃硫酸中,10分鐘后移入硫酸銅溶液中,片刻后取出觀察,鐵釘表面無(wú)明顯變化,其原因是_________________________________________。 探究二 (2)另稱取鐵釘6.0 g放入15.0 mL濃硫酸中,加熱,充分反應(yīng)后得到溶液X并收集到氣體Y。 乙同學(xué)取336 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體Y通入足量溴水中,發(fā)生反應(yīng): SO2+Br2+2H2O===2HBr+H2SO4 然后加入足量BaCl2溶液,經(jīng)適當(dāng)操作后得干燥固體2.33 g。由此推知?dú)怏wY中SO2的體積分?jǐn)?shù)為_(kāi)_______。 分析上述實(shí)驗(yàn)中SO2體積分?jǐn)?shù)的結(jié)果,丙同學(xué)認(rèn)為氣體Y中還可能含有H2和Q氣體。為此設(shè)計(jì)了下列探究實(shí)驗(yàn)裝置(圖中夾持儀器省略): (3)裝置B中試劑的作用是________________。 (4)認(rèn)為氣體Y中還含有Q的理由是____________(用化學(xué)方程式表示)。 (5)為確認(rèn)Q的存在,需在裝置中添加M于________(選填序號(hào))。 a.A之前 B.A~B間 c.B~C間 D.C~D間 (6)如果氣體Y中含有H2,預(yù)計(jì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象應(yīng)是_______________。 [解析] (1)鐵釘放入冷濃H2SO4中發(fā)生鈍化,表面形成氧化膜,與CuSO4不再反應(yīng)。 (2)由SO2~H2SO4~BaSO4知 n(SO2)=n(BaSO4)=0.01 mol, SO2體積分?jǐn)?shù)為100%=66.7%。 (4)因鐵釘是碳素鋼,含有碳單質(zhì),加熱時(shí)被濃H2SO4氧化生成CO2,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,濃H2SO4變?yōu)橄2SO4,與Fe反應(yīng)生成H2。為了防止SO2干擾CO2,B中試劑是檢驗(yàn)SO2是否除盡。 (5)為了檢驗(yàn)CO2存在,應(yīng)在完全除盡SO2以后添加M,即B~C間。 (6)H2還原CuO生成H2O,H2O遇無(wú)水CuSO4變藍(lán)。 [答案] (1)鐵釘表面被鈍化(或其他合理答案) (2)66.7%(或其他合理答案) (3)檢驗(yàn)SO2是否除盡 (4)C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O (5)c (6)D中固體由黑變紅和E中固體由白變藍(lán) 【解題法】 濃H2SO4與金屬、非金屬反應(yīng)的規(guī)律 (1)濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,能夠和除Au、Pt以外的大多數(shù)金屬發(fā)生反應(yīng) ①在常溫下,濃硫酸和金屬活動(dòng)順序表中H后的金屬不反應(yīng),加熱才能反應(yīng),一般生成相應(yīng)的硫酸鹽和SO2。當(dāng)隨著反應(yīng)的進(jìn)行,濃硫酸變成稀硫酸時(shí),反應(yīng)自行停止,如Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O。當(dāng)濃硫酸足量時(shí),每2 mol濃硫酸能得到1 mol SO2,而當(dāng)Cu足量時(shí),2 mol濃硫酸不能完全反應(yīng),得到的SO2的物質(zhì)的量小于1 mol。 ②在常溫下,濃硫酸和金屬活動(dòng)順序表中H前的金屬(Al、Fe除外)發(fā)生反應(yīng)。當(dāng)還是濃硫酸時(shí),H2SO4的還原產(chǎn)物是SO2,當(dāng)濃硫酸變成稀硫酸時(shí),H2SO4的還原產(chǎn)物是H2。如Zn在常溫下和濃硫酸反應(yīng)的過(guò)程依次為Zn+2H2SO4(濃)===ZnSO4+SO2↑+2H2O和Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑。 ③常溫下,濃硫酸能夠使Al和Fe發(fā)生鈍化,但是在加熱時(shí)能夠劇烈反應(yīng)生成SO2,如2Al+6H2SO4(濃)Al2(SO4)3+3SO2↑+6H2O。 (2)濃硫酸與不活潑金屬或非金屬反應(yīng)的有關(guān)規(guī)律 ①反應(yīng)要加熱,否則不反應(yīng)。 ②還原產(chǎn)物一般是SO2,一般金屬被氧化為高價(jià)態(tài)的硫酸鹽,非金屬被氧化為高價(jià)態(tài)的氧化物或含氧酸。 ③濃硫酸與金屬反應(yīng)時(shí),既表現(xiàn)酸性又表現(xiàn)強(qiáng)氧化性,而與非金屬反應(yīng)時(shí),只表現(xiàn)強(qiáng)氧化性。 ④濃硫酸與不活潑金屬反應(yīng)時(shí),隨著反應(yīng)的進(jìn)行,硫酸濃度變小,一旦變?yōu)橄×蛩幔磻?yīng)就停止。 命題法5 硫及其化合物間的相互轉(zhuǎn)化 典例5 在下列物質(zhì)轉(zhuǎn)化中,A是一種正鹽,D的相對(duì)分子質(zhì)量比C的相對(duì)分子質(zhì)量大16,E是酸,當(dāng)X無(wú)論是強(qiáng)酸還是強(qiáng)堿時(shí),都有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系。 當(dāng)X是強(qiáng)酸時(shí),A、B、C、D、E均含同一種元素;當(dāng)X是強(qiáng)堿時(shí),A、B、C、D、E均含另外同一種元素。 請(qǐng)回答下列問(wèn)題: (1)A是________,Y是________,Z是________。 (2)當(dāng)X是強(qiáng)酸時(shí),E是________,寫出B→C的化學(xué)方程式:__________________________________________________________。 (3)當(dāng)X是強(qiáng)堿時(shí),E是________,寫出B→C的化學(xué)方程式:__________________________________________________________。 [解析] 由D的相對(duì)分子質(zhì)量比C的相對(duì)分子質(zhì)量大16,易聯(lián)想D與C相比,分子增加1個(gè)氧原子,則D可能是氧化物。E為酸,則E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)生成的物質(zhì)能連續(xù)兩次被氧化,最后得到一種含氧酸,可推知,A可能是銨鹽:ANH3NONO2HNO3。而A與強(qiáng)酸反應(yīng)時(shí),生成的物質(zhì)也能連續(xù)兩次被氧化,最后生成含氧酸,則A可能為硫化物(含S2-):AH2SSO2SO3H2SO4。綜上所述,可確定A是(NH4)2S。 [答案] (1)(NH4)2S O2 H2O (2)H2SO4 2H2S+3O22SO2+2H2O (3)HNO3 4NH3+5O24NO+6H2O 【解題法】 硫元素價(jià)態(tài)轉(zhuǎn)化規(guī)律及發(fā)生連續(xù)氧化的常見(jiàn)物質(zhì) (1)硫元素價(jià)態(tài)的轉(zhuǎn)化規(guī)律 ①鄰位價(jià)態(tài)轉(zhuǎn)化規(guī)律 a.是硫元素的最低價(jià)態(tài),只有還原性。它與氧化劑反應(yīng),其價(jià)態(tài)一般會(huì)升至相鄰的價(jià)態(tài)()。如 H2+2FeCl3===2HCl+2FeCl2+↓ b.S能發(fā)生自身氧化還原反應(yīng),在反應(yīng)時(shí)分別升至和降至與其相鄰的價(jià)態(tài)。如 3+6KOH===2K2+K2O3+3H2O c.和處于中間價(jià)態(tài),既有氧化性又有還原性。與弱氧化劑作用時(shí),被氧化成相鄰的高價(jià)態(tài);與弱還原劑作用時(shí),被還原成相鄰的低價(jià)態(tài)。如 H2 O2O3 2O2+O22O3 O2+2H2 ===3↓+2H2O d.是硫元素的最高價(jià)態(tài),只有氧化性。遇到還原劑時(shí),其價(jià)態(tài)一般降至相鄰的價(jià)態(tài)()。如 Cu+2H2O4(濃)CuSO4+O2↑+2H2O ②跳位轉(zhuǎn)化規(guī)律 和遇到強(qiáng)氧化劑時(shí),價(jià)態(tài)會(huì)發(fā)生跳位轉(zhuǎn)化。如 (2)在解答框圖推斷題中,若能符合ABCD轉(zhuǎn)化關(guān)系,常見(jiàn)的有 ①H2S(S,F(xiàn)eS2)SO2SO3H2SO4, ②NH3(N2)NONO2HNO3, ③CCOCO2H2CO3, ④NaNa2ONa2O2NaOH, ⑤FeFeOFe2O3, 另外,有機(jī)反應(yīng)中有醇醛羧酸。 1.下列說(shuō)法正確的是( ) A.I的原子半徑大于Br,HI比HBr的熱穩(wěn)定性強(qiáng) B.P的非金屬性強(qiáng)于Si,H3PO4比H2SiO3的酸性強(qiáng) C.Al2O3和MgO均可與NaOH溶液反應(yīng) D.SO2和SO3混合氣體通入Ba(NO3)2溶液可得到BaSO3和BaSO4 答案 B 解析 根據(jù)同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律,HI的熱穩(wěn)定性弱于HBr,A項(xiàng)錯(cuò)誤;元素非金屬性越強(qiáng),最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性越強(qiáng),故H3PO4的酸性強(qiáng)于H2SiO3,B項(xiàng)正確;MgO不能與NaOH溶液反應(yīng),C項(xiàng)錯(cuò)誤;SO2通入Ba(NO3)2溶液中,酸性條件下,SO2被NO氧化為SO,最終得到沉淀BaSO4,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 2.下列五種有色溶液與SO2作用均能褪色,其實(shí)質(zhì)相同的是 ( ) ①品紅溶液 ②酸性KMnO4溶液?、垆逅、艿斡蟹犹腘aOH溶液 ⑤含I2的淀粉溶液 A.①④ B.①②③ C.②③⑤ D.③④⑤ 答案 C 解析?、冖邰葜腥芤和噬际怯捎赟O2的還原性,C項(xiàng)正確。 3.某研究小組將純凈的SO2氣體通入0.1 molL-1的Ba(NO3)2溶液中,得到了BaSO4沉淀。為探究上述溶液中何種微粒能氧化通入的SO2,該小組提出了如下假設(shè): 假設(shè)一:溶液中的NO 假設(shè)二:溶液中溶解的O2 (1)驗(yàn)證假設(shè)一 該小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了假設(shè)一。請(qǐng)?jiān)谙卤砜瞻滋幪顚懴嚓P(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 結(jié)論 實(shí)驗(yàn)1:在盛有不含O2的25 mL 0.1 molL-1 BaCl2溶液的燒杯中,緩慢通入純凈的SO2氣體 ________ 假設(shè)一成立 實(shí)驗(yàn)2:在盛有不含O2的25 mL 0.1 molL-1 Ba(NO3)2溶液的燒杯中,緩慢通入純凈的SO2氣體 ________ (2)為深入研究該反應(yīng),該小組還測(cè)得上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中溶液pH隨通入SO2體積的變化曲線如圖。 實(shí)驗(yàn)1中溶液pH變小的原因是________________;V1時(shí),實(shí)驗(yàn)2中溶液pH小于實(shí)驗(yàn)1的原因是(用離子方程式表示)__________ __。 (3)驗(yàn)證假設(shè)二 請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè)二,寫出實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。 實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論(不要求寫具體操作過(guò)程) (4)若假設(shè)二成立,請(qǐng)預(yù)測(cè):在相同條件下,分別用足量的O2和KNO3氧化相同的H2SO3溶液(溶液體積變化忽略不計(jì),充分反應(yīng)后兩溶液的pH前者_(dá)_______(填“大于”或“小于”)后者,理由是____________。 答案 (1)無(wú)明顯現(xiàn)象 有白色沉淀 (2)SO2溶于水生成H2SO3 3SO2+2NO+2H2O===3SO+4H++2NO(或3H2SO3+2NO===3SO+4H++2NO+H2O) 實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論(不要求寫具體操作過(guò)程): 實(shí)驗(yàn)1作為參照實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)3:將純凈的SO2氣體緩慢通入未經(jīng)脫O2處理的25 mL 0.1 molL-1 BaCl2溶液中,若有白色沉淀,表明假設(shè)二成立,否則不成立 (4)小于 反應(yīng)的離子方程式表明,足量的O2和NO分別氧化相同的H2SO3,生成H+的物質(zhì)的量前者多于后者 (本題部分小題屬于開(kāi)放性試題,合理答案均給分) 解析 (1)實(shí)驗(yàn)1中SO2不與BaCl2溶液反應(yīng),即無(wú)明顯現(xiàn)象,實(shí)驗(yàn)2中生成BaSO4沉淀,即有白色沉淀生成。 (2)實(shí)驗(yàn)1中不斷通入SO2,SO2與水化合生成H2SO3且濃度逐漸增大,從而導(dǎo)致溶液的pH逐漸減小,實(shí)驗(yàn)2中SO2會(huì)被NO氧化生成SO,同時(shí)有大量H+產(chǎn)生,反應(yīng)的離子方程式為3SO2+2NO+2H2O===3SO+4H++2NO。 (4)反應(yīng)的離子方程式分別為O2+2H2SO3===4H++2SO,3H2SO3+2NO===3SO+4H++2NO+H2O,則1 mol H2SO3完全被O2氧化,產(chǎn)生2 mol H+;而1 mol H2SO3完全被NO氧化,產(chǎn)生 mol H+。即足量的O2和NO分別氧化相同的亞硫酸,生成H+的物質(zhì)的量前者多于后者,所以兩溶液的pH前者小于后者。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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