(通用版)2022年高考化學一輪復習 第四章 非金屬及其重要化合物 第3節(jié) 硫及其重要化合物學案 新人教版

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1、(通用版)2022年高考化學一輪復習 第四章 非金屬及其重要化合物 第3節(jié) 硫及其重要化合物學案 新人教版 【考綱要求】 了解硫元素單質及其重要化合物的制備方法,掌握其主要性質及其應用?!?了解硫元素單質及其重要化合物對環(huán)境的影響。  以上各部分知識的綜合應用。 考點一 硫及其氧化物的性質和應用 1.硫單質 (1)硫元素存在形態(tài) ①游離態(tài):硫單質俗稱硫黃,主要存在于火山噴口附近或地殼的巖層里。 ②化合態(tài):主要以硫化物和硫酸鹽的形式存在,有關化學式如下: 硫鐵礦 黃銅礦 石膏 芒硝 FeS2 CuFeS2 CaSO4·2H2O Na2SO4·10H2O (2

2、)硫的物理性質 色態(tài) 溶解性 黃色晶體 不溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2 (3)硫的化學性質 ①與金屬反應表現(xiàn)氧化性 ②與非金屬反應 ③與強氧化劑反應(如濃硫酸):S+2H2SO4(濃)3SO2↑+2H2O,表現(xiàn)還原性。 2.二氧化硫(SO2) (1)物理性質 SO2是無色、有刺激性氣味的有毒氣體,是大氣污染物之一;易溶于水,通常狀況下,1體積水溶解約40體積SO2。 (2)化學性質 按要求完成下列方程式: ②氧化性(如與H2S溶液反應): SO2+2H2S===3S↓+2H2O ③還原性 ④漂白性:可使品紅溶液等有機色質褪色,生成不穩(wěn)定的化合物

3、。 3.SO2與HClO、H2O2、Na2O2、O3、活性炭漂白原理的比較 物質 SO2 HClO、H2O2、Na2O2、O3 活性炭 漂白原理 與有色物質結合生成無色物質 將有色物質氧化為無色物質 吸附有色物質 變化類型 化學變化 化學變化 物理變化 是否可逆 可逆,加熱或久置后恢復原來顏色 不可逆,加熱或久置后不恢復原來顏色 — 漂白對象 有色的有機物,不能漂白指示劑 有色的有機物和指示劑 有機色質 4.三氧化硫(SO3) SO3在標準狀況下為無色、針狀晶體,能與水反應:SO3+H2O===H2SO4,放出大量的熱,SO3是酸性氧化物,它跟堿性

4、氧化物或堿都能反應生成硫酸鹽。 5.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。 (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2SO2+O22SO3、SO3+H2O===H2SO4。 途徑2:SO2+H2OH2SO3、2H2SO3+O2===2H2SO4。 1.硫在空氣中燃燒生成SO2而在純氧中燃燒生成SO3(  ) 2.硫和氯氣與鐵反應后鐵元素的價態(tài)相同(  ) 3.實驗室里不慎灑落一些汞,可撒上硫粉處理(  ) 4.

5、試管壁上沾有單質硫時,可用CS2或熱強堿液洗滌(  ) 5.SO2有漂白性,所以SO2可使溴水褪色(  ) 6.SO2氣體通入BaCl2溶液產生白色沉淀BaSO3(  ) 答案:1.× 2.× 3.√ 4.√ 5.× 6.× 題組一 考查二氧化硫性質的多重性 1.關于SO2的敘述中正確的是(  ) A.燃煤時加入石灰石減少SO2排放的化學方程式為 2CaCO3+2SO2+O22CaSO3+2CO2 B.SO2是酸性氧化物,溶于水得穩(wěn)定的亞硫酸 C.SO2氣體通入NaOH溶液一定得到Na2SO3 D.SO2通入CuSO4與NaCl的混合溶液中產生白色沉淀(CuCl),體現(xiàn)

6、SO2的還原性 解析:選D。A項,有氧氣參加反應,應生成CaSO4,錯誤;B項,亞硫酸不穩(wěn)定易分解,錯誤;C項,通入SO2的量不同,產物可能是Na2SO3,也可能是NaHSO3,還可能是二者的混合物,錯誤;D項,生成CuCl白色沉淀,銅的化合價降低,必然有一種元素的化合價升高,只能是SO2中+4價的硫被氧化,正確。 2.下列說法正確的是(  ) A.SO2能使品紅溶液、溴水和酸性KMnO4溶液褪色,是因為SO2具有漂白性 B.SO2、Cl2都可用于漂白物質,將等物質的量的兩種氣體同時作用于潮濕的有色物質時,可增強漂白效果 C.活性炭使有色物質褪色是利用了碳單質的還原性,使有色物質發(fā)生

7、了還原反應 D.SO2使品紅溶液褪色后,將褪色后的溶液加熱,溶液重新變?yōu)榧t色 解析:選D。使溴水、酸性KMnO4溶液褪色是因為SO2的還原性,A項錯;當SO2與Cl2按1∶1通入時,發(fā)生反應:SO2+Cl2+2H2O===2HCl+H2SO4,失去了漂白性,B項錯;活性炭的吸附作用使有色物質褪色,C項錯;由于SO2與品紅生成的無色物質不穩(wěn)定,加熱時又生成了品紅,故又變?yōu)榧t色,D項正確。 3.在BaCl2溶液中通入SO2氣體,未見沉淀生成,若再通入下列四種氣體:①Cl2 ②NH3?、跱O2?、蹾2S,均會產生沉淀。 回答下列問題: (1)通入四種氣體時產生的沉淀分別是 ①______

8、________________;②__________________________; ③______________________;④__________________________。 (2)用方程式表示①和④產生沉淀的原因 ①_______________________________________________________________________; ④_______________________________________________________________________。 答案:(1)①BaSO4?、贐aSO3?、跙aSO4?、?/p>

9、S (2)①SO2+Cl2+2H2O===SO+2Cl-+4H+、SO+Ba2+===BaSO4↓(或SO2+Cl2+2H2O+Ba2+===BaSO4↓+2Cl-+4H+) ④2H2S+SO2===3S↓+2H2O(或2H2S+H2SO3===3S↓+3H2O) 題組二 考查SO2與CO2的檢驗 4.下列溶液中能夠區(qū)別SO2和CO2的是(  ) ①石灰水  ②H2S溶液  ③KMnO4溶液  ④氯水 ⑤品紅溶液 A.①②③        B.②③④ C.除①以外 D.①②③④⑤ 解析:選C。 SO2和CO2都屬于酸性氧化物,氣體少量時,都能與石灰水反應出現(xiàn)白色沉淀,氣體過量

10、時沉淀都會溶解,所以不能用石灰水來區(qū)別;SO2能將H2S氧化成硫單質,能看到黃色沉淀生成,而CO2不能;SO2能被KMnO4溶液和氯水氧化,從而使溶液褪色,且SO2具有漂白性,能使品紅溶液褪色,而CO2沒有這些性質。所以可用②③④⑤來區(qū)別SO2和CO2。 5.如圖是檢驗某無色氣體A是否含SO2和CO2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

11、劑是________,作用是__________________________________。 (4)實驗時,C中應觀察到的現(xiàn)象是______________________________________。 解析: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

12、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溶液的顏色變淺 1.SO2和CO2的鑒別方法 (1)聞氣味法:CO2無氣味,SO2有刺激性氣味。 (2)品紅溶液法:能使品紅溶液褪色的是SO2,不能使品紅溶液褪色的是CO2。 (3)酸性高錳酸鉀溶液或溴水法:使酸性高錳酸鉀溶液或溴水褪色的是SO2,不能使它們褪色的是CO2。 2.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K

13、MnO4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。 考點二 硫酸及硫酸根離子的檢驗 1.硫酸的物理性質 硫酸是一種無色、黏稠的油狀液體,密度比水大。濃H2SO4與水以任意比互溶,溶解時可放出大量的熱,濃H2SO4稀釋的方法是將濃硫酸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 硫酸是強電解質,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

14、等物質發(fā)生反應。 3.濃H2SO4的特性 4.SO的檢驗 檢驗SO的正確操作方法:被檢液取清液觀察有無白色沉淀產生。 先加稀鹽酸的目的是防止CO、SO、Ag+干擾,再加BaCl2溶液,有白色沉淀產生,說明有SO,可能發(fā)生反應的離子方程式:CO+2H+===CO2↑+H2O、SO+2H+===SO2↑+H2O、Ag++Cl-===AgCl↓、Ba2++SO===BaSO4↓。注意鹽酸和BaCl2溶液的順序不可顛倒。 1.稀硫酸沒有氧化性,一般不能發(fā)生氧化還原反應(  ) 2.將濃硫酸滴到蔗糖表面,固體變黑膨脹,說明濃硫酸有脫水性和強氧化性(  ) 3.用BaCl2溶液鑒

15、別SO與SO(  ) 4.濃硫酸有強氧化性,所以濃硫酸不可用于干燥H2、CO和SO2(  ) 5.向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出現(xiàn)白色沉淀,說明該溶液中一定有SO(  ) 6.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(  ) 7.銅片溶于熱濃硫酸,體現(xiàn)了濃硫酸的酸性和強氧化性(  ) 答案:1.× 2.√ 3.× 4.× 5.× 6.√ 7.√ 題組一 考查硫酸的性質及應用 1.某同學設想用如圖裝置來驗證濃硫酸的某些性質,其中不能達到目的的是(  ) A B C D 實驗目的 吸水性 脫水性 溶解放熱 強氧化性 實驗裝置

16、 解析:選D。A項中由于分子是在不斷運動著的,故玻璃罩內空氣中的水蒸氣不斷地被濃硫酸吸收,導致左側燒杯中的水不斷揮發(fā),最后左側燒杯內的液體量明顯少于右側燒杯內的液體量;B項中濾紙片沾上濃硫酸后,很快會因脫水而變黑;C項中濃硫酸滴到小試管內的水中,放出的熱量會使錐形瓶內壓強增大,U形管內液面出現(xiàn)左低右高的現(xiàn)象;D項中因常溫下銅片與濃硫酸不反應,無法判斷濃硫酸是否表現(xiàn)出強氧化性。 2.對下列事實的解釋錯誤的是(  ) A.加熱盛有濃硫酸和木炭的試管,有CO2和SO2氣體生成,說明濃硫酸具有強氧化性 B.向50 mL 18 mol·L-1 H2SO4溶液中加入足量的銅片加熱充分反

17、應后,被還原的H2SO4的物質的量小于0.45 mol,說明銅與稀硫酸不反應 C.常溫下,濃硫酸可以用鋁制容器貯存,說明鋁與濃硫酸不反應 D.反應CuSO4+H2S===CuS↓+H2SO4能進行,說明CuS既不溶于水也不溶于稀硫酸 解析:選C。濃硫酸能將木炭氧化成CO2,而本身被還原為SO2,故濃硫酸具有強氧化性,A項正確;隨著反應進行,濃硫酸逐漸變稀,而稀硫酸與銅不反應,故硫酸會有剩余,B項正確;常溫下,鋁在濃硫酸中其表面會被氧化生成一層致密的氧化物薄膜而鈍化,C項錯誤;根據復分解反應發(fā)生的條件可知,D項正確。 濃硫酸與金屬的反應規(guī)律 (1)鈍化:常溫下濃硫酸使Fe、Al鈍化

18、,若加熱或將濃硫酸稀釋,則可以繼續(xù)反應。 (2)與活潑金屬(如Zn)反應:開始產生SO2,硫酸濃度變小后,產生H2。 (3)與某些不活潑金屬(如Cu)反應:開始產生SO2(加熱),濃度變小后,稀硫酸不再與Cu反應。如1 mol Cu與含2 mol H2SO4的濃硫酸充分反應,生成SO2的物質的量小于1 mol。 (4)濃硫酸在與金屬的反應中既表現(xiàn)強氧化性(生成SO2)又表現(xiàn)酸性(生成硫酸鹽)。濃硫酸在與非金屬的反應中只表現(xiàn)氧化性?!? 題組二 考查SO的檢驗 3.檢驗某未知溶液中是否含有SO的下列操作中最合理的是(  ) A.加入硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液 B.先加硝酸酸化,

19、再加Ba(NO3)2溶液 C.先加鹽酸酸化,再加BaCl2溶液 D.加入鹽酸酸化了的BaCl2溶液 解析:選C。若加入HNO3酸化,SO會被氧化生成SO,無法判斷原溶液中是否含有SO,因此應先加鹽酸酸化,將CO、SO、Ag+等排除,再加BaCl2溶液看是否有沉淀產生。 4.下列過程中最終的白色沉淀不一定是BaSO4的是(  ) A.Fe(NO3)2溶液 白色沉淀 B.Ba(NO3)2溶液 白色沉淀 C.無色溶液 白色沉淀 D.無色溶液無色溶液白色沉淀 解析:選C。A項中NO、H+能將SO2氧化成SO,故能產生BaSO4白色沉淀。B項中H+、NO能將SO氧化成SO,能產生BaS

20、O4白色沉淀。D項中加鹽酸無現(xiàn)象,可排除Ag+的存在,再加入BaCl2溶液,產生不溶于鹽酸的白色沉淀,故D項中產生的是BaSO4白色沉淀,C項中不能排除AgCl沉淀的可能。 考點三 硫及其化合物知識的綜合應用 1.硫及其化合物的轉化關系 SO2、SO3是酸性氧化物,H2SO3、H2SO4是酸,物質的類別可以幫助我們理解它們的性質。相同價態(tài)的不同含硫化合物間是通過酸堿反應規(guī)律聯(lián)系在一起的。如 SO2H2SO3NaHSO3Na2SO3。 2.硫及其化合物之間的轉換規(guī)律 (1)不同價態(tài)的硫是通過氧化還原反應規(guī)律聯(lián)系的,相同價態(tài)的硫是通過酸堿反應規(guī)律聯(lián)系的。 (2)當硫元素的化合

21、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  O2O3 (3)相鄰價態(tài)的粒子不發(fā)生氧化還原反應,如S和H2S、S和SO2、SO2和濃硫酸之間不發(fā)生氧化還原反應。 (4)當硫元素的高價態(tài)粒子與低價態(tài)粒子反應時,一般生成中間價態(tài),如2H2S+SO2===3S↓+2H2O,2Na2S+Na2SO3+3H2SO4===3Na2SO4+3S↓+3H2O。 (5)含硫物質的連續(xù)氧化 硫元素 1.硫黃在空氣中燃燒生成氣體甲,甲溶于水得溶液乙,向乙溶液中滴加溴水,溴水褪色,乙變成丙。在丙里加入Na2S生成氣體丁,把丁通入乙得到沉淀戊。甲、乙、丙、丁、戊均含有硫元

22、素,則它們正確的順序是(  ) A.SO3 H2SO4 H2SO3 H2S S B.SO2 H2SO3 H2SO4 SO2 SO3 C.SO3 H2SO4 H2SO3 SO2 Na2S2O3 D.SO2 H2SO3 H2SO4 H2S S 解析:選D。硫黃在空氣中燃燒生成SO2(甲),SO2溶于水得溶液H2SO3(乙),向乙溶液中滴加溴水生成H2SO4和HBr,在丙里加入Na2S生成氣體H2S(丁),把H2S通入H2SO3得到沉淀S(戊)。 2.能實現(xiàn)下列物質間直接轉化的元素是 (  ) 單質氧化物酸或堿鹽 A.硅     B.硫 C.銅 D.鐵 解析:選B。S與O

23、2生成SO2,SO2再與H2O生成H2SO3,H2SO3可以與NaOH生成Na2SO3,B項正確。A項中的氧化物SiO2、C項中的氧化物CuO、D項中的氧化物Fe2O3或Fe3O4均不與H2O反應,故A、C、D三項均錯。 3.在下列物質轉化中,A是一種正鹽,D的相對分子質量比C的相對分子質量大16,E是酸,當X無論是強酸還是強堿時,都有如下的轉化關系: 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

24、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:___________________。 解析:因D的相對分子質量比C大16,則Y為O2,進而推知C、D為氧化物,BCD為連續(xù)氧化的過程。因E為酸,故C、D均為非金屬氧化物,Z為H2O。當X為強堿時,該連續(xù)氧化關系為NH3NONO2HNO3,進而推知A為銨鹽;當X為強酸時,該連續(xù)氧化關系為H2SSO2SO3H2SO4,進而推知A為硫化物。綜上所述A為(NH4)2S。 答案:(1)(NH4)2S O2 H2O (2)H2SO4 2H2S+3O22SO2+2H

25、2O (3)HNO3 4NH3+5O24NO+6H2O 符合ABCD轉化關系的物質 (1)硫元素:S(或H2S)SO2SO3H2SO4; (2)氮元素:N2(或NH3)NONO2HNO3; (3)鈉元素:NaNa2ONa2O2NaOH; (4)碳元素:CCOCO2H2CO3?!? 1.(2017·高考海南卷)分別將足量下列氣體通入稀Na2S溶液中,可以使溶液變渾濁的是(  ) A.CO     B.SO2 C.HCl D.CO2 解析:選B。A.CO不與Na2S發(fā)生反應,因此沒有沉淀產生,故A錯誤;B.SO2具有弱氧化性,與Na2S發(fā)生氧化還原反應,即SO2+2S2

26、-+4H+===3S↓+2H2O,故B正確;C.利用酸性強的制取酸性弱的,即發(fā)生2H++S2-===H2S↑,沒有沉淀產生,故C錯誤;D.不產生沉淀,故D錯誤。 2.(2015·高考海南卷)0.1 mol下列氣體分別與1 L 0.1 mol·L-1的NaOH溶液反應,形成的溶液pH最小的是(  ) A.NO2 B.SO2 C.SO3 D.CO2 解析:選C。A.NO2和NaOH溶液發(fā)生反應:2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2O,二者恰好反應得到NaNO3和NaNO2的混合溶液,該溶液中含有強堿弱酸鹽,水溶液顯堿性;B.SO2和NaOH溶液發(fā)生反應:SO2+NaOH=

27、==NaHSO3,該物質是強堿弱酸鹽,由于HSO的電離大于水解作用,所以溶液顯酸性;C.SO3和NaOH溶液發(fā)生反應:SO3+NaOH===NaHSO4,該鹽是強酸強堿的酸式鹽,溶液顯酸性,相當于一元強酸,酸性比NaHSO3強;D.CO2和NaOH溶液發(fā)生反應:CO2+NaOH===NaHCO3,該物質是強堿弱酸鹽,由于HCO的電離小于水解作用,所以溶液顯堿性。故溶液的酸性最強的是NaHSO4,溶液的酸性越強,其pH越小。 3.(2017·高考北京卷)根據SO2通入不同溶液中的實驗現(xiàn)象,所得結論不正確的是(  ) 溶液 現(xiàn)象 結論 A 含HCl、BaCl2的FeCl3溶液

28、產生白色沉淀 SO2有還原性 B H2S溶液 產生黃色沉淀 SO2有氧化性 C 酸性KMnO4溶液 紫色溶液褪色 SO2有漂白性 D Na2SiO3溶液 產生膠狀沉淀 酸性:H2SO3>H2SiO3 解析:選C。產生的白色沉淀為BaSO4,SO2中硫元素的化合價從+4升高到+6,被Fe3+氧化,體現(xiàn)了SO2的還原性,A項正確;黃色沉淀為硫單質,SO2中硫元素的化合價從+4降低為0,被H2S還原,體現(xiàn)了SO2的氧化性,B項正確;紫色溶液褪色,是因為酸性高錳酸鉀溶液具有強氧化性,能將SO2氧化,自身被還原為無色的Mn2+,體現(xiàn)了SO2的還原性而不是漂白性,C項錯誤;膠狀

29、沉淀為硅酸,發(fā)生的反應為SO2+H2O+SiO===H2SiO3↓+SO,原理為強酸制弱酸,因此H2SO3的酸性強于H2SiO3,D項正確。 4.下列說法正確的是(  ) A.(2016·高考四川卷)二氧化硫作紙漿的漂白劑沒有發(fā)生化學變化 B.(2015·高考重慶卷)SO2和SO3混合氣體通入Ba(NO3)2 溶液可得到BaSO3和BaSO4 C.(2015·高考安徽卷)H2、SO2、CO2三種氣體都可用濃H2SO4干燥 D.(2014·高考重慶卷)用KOH溶液鑒別SO3(g)和SO2 解析:選C。SO2的漂白性是利用SO2與有色物質化合生成無色物質,是化學變化,A項錯誤;SO3溶

30、于水生成H2SO4,NO在酸性條件下將SO2氧化為SO,因而SO2和SO3的混合氣體通入Ba(NO3)2溶液中最終沉淀為BaSO4,B項錯誤;三種物質均不與濃硫酸反應,能用濃硫酸干燥,C項正確;氫氧化鉀與二氧化硫和三氧化硫都能反應,而且都沒有明顯現(xiàn)象,因此不能用KOH溶液鑒別,D項錯誤。 5.(2015·高考北京卷)氫能是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉础R蕴柲転闊嵩?,熱化學硫碘循環(huán)分解水是一種高效、無污染的制氫方法。其反應過程如下圖所示: (1)反應Ⅰ的化學方程式是___________________________________________。 (2)反應Ⅰ得到的產物用I2進行

31、分離。該產物的溶液在過量I2的存在下會分成兩層——含低濃度I2的H2SO4層和含高濃度I2的HI層。 ①根據上述事實,下列說法正確的是________(選填序號)。 a.兩層溶液的密度存在差異 b.加I2前,H2SO4溶液和HI溶液不互溶 c.I2在HI溶液中比在H2SO4溶液中易溶 ②辨別兩層溶液的方法是_________________________________________________。 ③經檢測,H2SO4層中c(H+)∶c(SO)=2.06∶1,其比值大于2的原因是________________________________________________

32、________________________。 解析:(1)由圖知反應Ⅰ中的反應物為SO2、H2O、I2,生成物為H2SO4、HI,故反應的化學方程式為SO2+I2+2H2O===H2SO4+2HI。 (2)①H2SO4和HI溶液是互溶的,加入I2后溶液才分成兩層,H2SO4層含I2量低,HI層含I2量高,則I2在HI溶液中比在H2SO4溶液中易溶;溶液能分為兩層,則兩層溶液的密度一定不同,故a、c正確。 ②I2在兩層溶液中的溶解能力差別較大,故可直接用觀察顏色的方法來進行辨別,顏色深的是HI層,顏色淺的是H2SO4層。 ③H2SO4層中含有少量的HI,HI===H++I-,使H2

33、SO4層中c(H+)大于2c(SO)。 答案:(1)SO2+I2+2H2O===H2SO4+2HI (2)①ac ②觀察顏色,顏色深的是HI層,顏色淺的是H2SO4層 ③H2SO4層中含有少量HI 一、選擇題 1.下列關于硫及其化合物的說法中不正確的是(  ) A.硫粉在過量的純氧中燃燒也不能生成三氧化硫 B.SO2既可以是含硫物質的氧化產物,也可以是含硫物質的還原產物 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.自然界中存在可溶于CS2的游離態(tài)的硫 解析:選C。硫粉燃燒生成二氧化硫,二氧化硫催化氧化生成三氧化硫,故A正確;二氧化硫的生成可以是濃硫

34、酸被還原生成,也可以是硫單質被氧化生成,故B正確;二氧化硫能使滴有酚酞的氫氧化鈉溶液褪色,體現(xiàn)了酸性氧化物與堿反應的性質,與漂白性無關,故C錯誤;自然界中存在游離態(tài)的硫,如火山口存在游離態(tài)的硫,且S易溶于CS2,故D正確。 2.SO2通入下列溶液中,溶液褪色或變淺,說明SO2具有漂白作用的組合是(  ) ①酸性KMnO4溶液?、阡逅、鄣馑、苈人、軫eCl3溶液 A.①⑤      B.②③ C.全部 D.都不是 解析:選D。SO2能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,是由于酸性高錳酸鉀溶液將SO2氧化為H2SO4,自身被還原成無色的Mn2+:2KMnO4+5SO2+2H2O===K

35、2SO4+2MnSO4+2H2SO4。SO2能使鹵水褪色,是由于X2(不包括F2)將SO2氧化為H2SO4,本身被還原為無色X-:SO2+X2+2H2O===H2SO4+2HX。SO2能使棕黃色的Fe3+變淺,是由于Fe3+氧化SO2生成H2SO4,本身被還原為淺綠色的Fe2+:SO2+2H2O+2Fe3+===2Fe2++4H++SO。故以上均不是SO2的漂白作用。 3.下列陳述Ⅰ、Ⅱ均正確并且有因果關系的是(  ) 選項 陳述Ⅰ 陳述Ⅱ A SO2有漂白性 SO2可使酸性高錳酸鉀溶液褪色 B NH3極易溶于水 充滿NH3的試管倒置于水槽中,水面迅速上升 C 濃硫酸有

36、強氧化性 濃硫酸可用于干燥H2和CO D 常溫下,鐵與濃硝酸發(fā)生鈍化 常溫下,鐵與濃硝酸不反應 解析:選B。 A項陳述Ⅱ表現(xiàn)了SO2的還原性,而陳述Ⅰ表現(xiàn)了SO2的漂白性,沒有因果關系;B項陳述Ⅰ、Ⅱ都正確且具有因果關系;C項陳述Ⅱ表現(xiàn)出濃硫酸的吸水性,沒有因果關系;D項陳述Ⅱ錯誤,常溫下,鐵與濃硝酸發(fā)生鈍化,屬于化學反應。 4.在某溶液中加入BaCl2溶液,生成白色沉淀,加入稀硝酸,沉淀不溶解,則下列關于該溶液所含離子的推斷中正確的是(  ) A.一定會有SO B.含有SO和Ag+ C.可能含有SO、SO中的一種或兩種,也可能只含有Ag+ D.可能含有SO或CO 解析:

37、選C。A項錯誤,不能排除Ag+、SO的干擾;B項錯誤,因為溶液中SO與Ag+不能大量共存;C項正確,因為不能排除Ag+、SO的干擾;D項錯誤,由“加入稀硝酸,沉淀不溶解”可以判斷不可能含有CO。 5.下列實驗操作能夠達到實驗目的的是(  ) A.實驗室采用圖①所示裝置收集SO2 B.可用圖②所示裝置比較KMnO4、Cl2、S的氧化性強弱 C.除去NaHCO3溶液中的Na2CO3可加入Ca(OH)2溶液后過濾 D.稱取0.40 g NaOH,放入100 mL容量瓶中,配制0.10 mol·L-1的NaOH溶液 解析:選B。二氧化硫的密度大于空氣的密度,應用向上排空氣法收集,A項錯

38、誤;Ca(OH)2溶液與NaHCO3和Na2CO3的溶液都發(fā)生反應,C項錯誤;不能在容量瓶中進行溶解操作,D項錯誤。 6.用如圖所示裝置進行實驗,下列對實驗現(xiàn)象的解釋不合理的是(  ) 選項 ①中試劑 ①中現(xiàn)象 解釋 A Ba(NO3)2溶液 生成白色沉淀 SO與Ba2+生成白色BaSO3沉淀 B 品紅溶液 溶液褪色 SO2具有漂白性 C 紫色石蕊溶液 溶液變紅 SO2與水反應生成酸 D 酸性KMnO4溶液 紫色褪去 SO2具有還原性 解析:選A。左側試管中發(fā)生的反應為2H2SO4(濃)+CuCuSO4+2H2O+SO2↑,SO2通入Ba(NO3

39、)2溶液中,NO在酸性環(huán)境下具有強氧化性,故生成的白色沉淀為BaSO4,而不是BaSO3,A項錯誤;SO2使品紅溶液褪色是因為SO2具有漂白性,B項正確;SO2使酸性KMnO4溶液褪色是因為SO2具有還原性,D項正確。 7.單質X與濃H2SO4共熱,反應中X與H2SO4的物質的量之比為1∶2,則X元素在生成物中的化合價可能為(  ) ①+1 ②+2?、郏??、埽? A.②④     B.③④ C.①② D.①③ 解析:選A。若X為金屬,X+2H2SO4(濃)XSO4+SO2↑+2H2O,則X為+2價;若X為非金屬,X+2H2SO4(濃)XO2↑+2SO2↑+2H2O,則X為+4

40、價。 8.用下圖所示裝置進行下列實驗:將①中溶液滴入②中,預測的現(xiàn)象與結論相符的是(  ) 選項 ① ② 預測②中現(xiàn)象 實驗結論 A 濃硫酸 濃鹽酸 產生大量氣體 硫酸的酸性比鹽酸強 B 濃硫酸 銅片 銅片溶解,產生氣泡,底部產生灰白色粉末 濃硫酸表現(xiàn)酸性和強氧化性 C 濃硫酸 CuSO4·5H2O 固體由藍色變?yōu)榘咨? 濃硫酸具有吸水性,發(fā)生物理變化 D 濃硫酸 蔗糖 固體由白色變?yōu)楹谏>d狀,并有刺激性氣味氣體放出 濃硫酸具有脫水性、氧化性 解析:選D。將濃硫酸滴入濃鹽酸中,濃硫酸溶解,放出大量的熱,促進了氯化氫的逸出,A項錯誤;濃硫

41、酸與銅反應需在加熱條件下進行,B項錯誤;濃硫酸使膽礬失去結晶水,是濃硫酸的吸水性,該變化為化學變化,C項錯誤;濃硫酸有脫水性,可使蔗糖炭化,并放出大量的熱量,進而與生成的炭反應生成SO2,D項正確。 9.如圖是一種綜合處理SO2廢氣的工藝流程。下列說法正確的是(  ) A.向溶液B中滴加KSCN溶液,溶液可能變?yōu)榧t色 B.溶液B轉化為溶液C發(fā)生反應的離子方程式為4H++2Fe2++O2===2Fe3++2H2O C.溶液酸性A>B>C D.加氧化亞鐵可以使溶液C轉化為溶液A 解析:選A。Fe2(SO4)3與SO2反應的離子方程式為2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++S

42、O+4H+,反應生成H+,故溶液酸性B>A,C項錯誤;溶液B中可能含有剩余的Fe3+,A項正確;B項離子方程式電荷不守恒,B項錯誤;溶液C為硫酸鐵和硫酸溶液,F(xiàn)eO與H2SO4反應生成FeSO4,D項錯誤。 10.為探究Na2SO3溶液的性質,在白色點滴板的a、b、c、d四個凹槽中滴入Na2SO3溶液,再分別滴加如圖所示的試劑: 對實驗現(xiàn)象的“解釋或結論”錯誤的是(  ) 選項 實驗現(xiàn)象 解釋或結論 A a中溶液褪色 還原性:SO>I- B b中加硫酸后產生淡黃色沉淀 SO和S2-在酸性條件下發(fā)生反應 C c中滴入酚酞溶液變紅,再加BaCl2溶液后產生白色沉淀且紅

43、色褪去 SO+H2OHSO+OH-,所以滴入酚酞變紅; Ba2++SO===BaSO3↓(白),使水解平衡左移,紅色褪去 D d中產生白色沉淀 Na2SO3溶液已變質 解析:選D。A項,a中反應為I2+SO+H2O===SO+2H++2I-,還原性:SO>I-,正確;B項,b中反應為2S2-+SO+6H+===3S↓+3H2O,正確;D項,即使不變質,在酸性條件下,NO也能把SO氧化成SO,生成BaSO4沉淀,錯誤。 二、非選擇題 11.在化學課上圍繞濃硫酸的化學性質進行了如下實驗探究,將適量的蔗糖放入燒杯中,加入幾滴水,攪拌均勻,然后加入濃硫酸,生成黑色物質。 請回答下

44、列問題: (1)生成的黑色物質(單質)是____________________(填化學式)。 (2)這種黑色物質繼續(xù)與濃硫酸作用會產生兩種氣體,其中一種氣體有刺激性氣味,是大氣的主要污染物之一,這種刺激性氣味的氣體成分是________(填化學式),反應的化學方程式為_______________________________________________________________________。 (3)據蔗糖與濃硫酸反應的實驗現(xiàn)象,說明濃硫酸具有________(填序號)。 A.酸性 B.吸水性 C.脫水性 D.強氧化性 (4)將(2)中產生的有刺激性氣味的氣

45、體通入品紅溶液中,可以看到品紅溶液________________,說明這種氣體具有____________性;將(2)中產生的有刺激性氣味的氣體通入水中可生成一種不穩(wěn)定、易分解的酸,請寫出該反應的化學方程式:____________。 (5)能否用澄清石灰水鑒別這兩種氣體?________(填“能”或“不能”),若不能,請?zhí)顚憙煞N能鑒別的試劑: ____________________。 解析:(1)因為濃硫酸具有脫水性,故蔗糖在濃硫酸中生成的黑色物質是蔗糖脫水后形成的碳單質。 (2)因為濃硫酸具有強氧化性,故蔗糖脫水形成的碳單質可以繼續(xù)和濃硫酸反應生成CO2、SO2和H2O,其反應的

46、化學方程式為C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O。 (3)根據實驗現(xiàn)象及(1)(2)的分析知,在蔗糖與濃硫酸的反應中,濃硫酸具有脫水性、強氧化性和吸水性。 (4)將(2)中產生的有刺激性氣味的氣體SO2通入品紅溶液中,二氧化硫能將品紅溶液漂白,故可以看到品紅溶液褪色;將SO2通入水中,SO2可以和水發(fā)生化合反應:SO2+H2OH2SO3。 (5)因為CO2和SO2都可以與澄清石灰水發(fā)生反應生成白色沉淀,且氣體過量時,沉淀均溶解,故不能用澄清石灰水鑒別這兩種氣體;可以根據二氧化硫的特性來檢驗二氧化硫,如二氧化硫可以使品紅溶液、溴水等褪色。 答案:(1)C (2)SO2

47、 C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O (3)BCD (4)褪色 漂白 SO2+H2OH2SO3 (5)不能 品紅溶液、溴水(其他合理答案均可) 12.含硫化合物的種類很多,現(xiàn)有SO2、Na2SO3、H2SO4、CuSO4 這4種常見的含硫化合物?;卮鹣铝袉栴}: (1)為進一步減少SO2的污染并變廢為寶,我國正在探索在一定條件下用CO還原SO2的方法來除去SO2。寫出該反應的化學方程式:__________________________________。 (2)亞硫酸鈉和碘酸鉀在酸性溶液中發(fā)生以下反應: Na2SO3+KIO3+H2SO4===Na2SO4+K2S

48、O4+I2+H2O。 ①配平上面的氧化還原反應方程式。 ②若反應中有5 mol電子轉移,則生成的碘單質是________mol。 (3)向FeCl3和BaCl2的酸性混合溶液中通入SO2氣體,有白色沉淀生成。此沉淀是_____。 A.BaSO4 B.FeS C.BaSO3 D.S (4)常溫下,將鐵棒置于濃硫酸中,課本上解釋發(fā)生了鈍化,但有人認為未發(fā)生反應。為驗證此過程,某同學經過思考,設計了如下實驗:將經濃硫酸處理過的鐵棒洗凈后置于CuSO4溶液中,若鐵棒表面____________,則發(fā)生了鈍化。 解析:(1)CO還原SO2,C被氧化,化合價由+2價→+4價,升高了2價,S

49、被還原,化合價由+4價→0,降低了4價,最小公倍數(shù)為4,再依據原子守恒得2CO+SO2S↓+2CO2。(2)①Na2SO3中S由+4價→+6價,升高了2價,KIO3中I由+5價→0,降低了5價,最小公倍數(shù)為10,然后依據原子守恒得5Na2SO3+2KIO3+H2SO4===5Na2SO4+K2SO4+I2+H2O;②依據①生成1 mol I2,共轉移電子10 mol,因此轉移5 mol 電子,生成0.5 mol I2。(3)Fe3+具有氧化性,SO2具有還原性,兩者發(fā)生反應生成Fe2+、SO,Ba2++SO===BaSO4↓,因此沉淀是硫酸鋇,故選項A正確。(4)鈍化:利用濃硫酸的強氧化性,在

50、鐵表面產生一層致密的氧化物薄膜阻礙反應的進行。氧化膜是鐵的氧化物,不與硫酸銅反應,因此若鐵棒表面無明顯現(xiàn)象,則發(fā)生了鈍化,如果沒有發(fā)生鈍化,會發(fā)生反應Fe+Cu2+===Cu+Fe2+,有紅色物質附著在鐵棒表面。 答案:(1)2CO+SO2S↓+2CO2 (2)①5 2 1 5 1 1 1?、?.5 (3)A (4)無明顯現(xiàn)象 13.中學化學中幾種常見物質的轉化關系如下圖(部分產物未列出)。A是一種金屬單質,D是一種非金屬固體單質。 請回答下列問題: (1)A、C的化學式分別為A__________,C__________。 (2)F的濃溶液與A反應過程中,F(xiàn)體現(xiàn)的性質與下列

51、反應中H2SO4體現(xiàn)的性質完全相同的是________。 A.C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O B.Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑ C.Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O D.FeO+H2SO4===FeSO4+H2O (3)寫出反應E+H2O2―→F的化學方程式:__________________________________。 (4)若反應F+D―→E轉移電子數(shù)為6.02×1023,則消耗D的質量為________。 解析:由AB―→C,則A為變價金屬Fe,B為FeSO4,C為Fe2(SO4)3,由F―→C可推知F為H2S

52、O4,進而推出D為S,E為SO2,故F+D―→E為2H2SO4(濃)+S3SO2↑+2H2O,所以轉移1 mol e-時,消耗S的質量為8 g。 答案:(1)Fe Fe2(SO4)3 (2)C (3)SO2+H2O2===H2SO4 (4)8 g 14.某化學興趣小組為探究銅跟濃硫酸反應,用下圖裝置進行有關實驗。請回答下列問題: (1)裝置A中發(fā)生反應的化學方程式為______________________________________。 (2)裝置B的作用是貯存多余的氣體,B中廣口瓶內應盛放的液體是__________(填序號)。 ①水 ②酸性KMnO4溶液 ③Na2

53、SO3溶液 ④飽和的NaHSO3溶液 (3)裝置C和D中產生的現(xiàn)象相同,但原因卻不同。C中是由于SO2_______________,而D中則是由于SO2具有____________。 (4)裝置D中試管口塞一團棉花,棉花中應浸有一種液體,其作用是________________。 (5)實驗完畢,待A中燒瓶內液體冷卻后,過濾,向濾液中加入少量的蒸餾水稀釋,溶液為藍色,為了證明藍色只與Cu2+有關,而與其他離子無關,某同學設計了下列實驗,其中對實驗目的沒有意義的是________(填序號)。 ①觀察稀H2SO4溶液呈無色 ②觀察CuSO4粉末呈白色 ③稀釋CuSO4溶液,溶液藍色

54、變淺 ④往CuSO4溶液中加入足量NaOH溶液,生成藍色沉淀,過濾,濾液呈無色 ⑤往CuSO4溶液中加入足量BaCl2溶液,生成白色沉淀,過濾,濾液仍顯藍色 (6)若實驗中用7.2 g銅片和12.5 mL 18.0 mol/L的濃硫酸在加熱條件充分反應,最終銅片仍有剩余。根據所學的知識,某同學認為溶液中一定還有硫酸剩余,其理由是_________。 假定反應前后溶液的體積不變,設剩余硫酸的濃度為a mol/L,現(xiàn)向反應后溶液中緩慢加入硝酸鉀固體,充分攪拌直到剩余銅片恰好完全反應,反應消耗硝酸鉀________mol(用含a的代數(shù)式表示,要化簡)。 解析:(1)濃硫酸具有強氧化性,在加

55、熱條件下能與銅發(fā)生氧化還原反應生成硫酸銅、二氧化硫和水,反應的化學方程式為Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O。(2)SO2易溶于水,具有酸性和還原性,可與酸性KMnO4溶液、Na2SO3溶液反應,難溶于飽和的NaHSO3溶液,可用排飽和NaHSO3溶液收集。(3)SO2 溶液具有酸性,可與NaOH溶液反應,發(fā)生SO2+2OH-===SO+H2O,滴加酚酞的氫氧化鈉溶液褪色;SO2具有漂白性,可使品紅溶液褪色,所以裝置C和D中產生的現(xiàn)象相同,但原因卻不同。(4)二氧化硫有毒,不能排放到空氣中,能與氫氧化鈉溶液反應,則棉花上可浸有氫氧化鈉溶液,吸收多余的SO2,防止污染環(huán)境。(

56、5)①觀察稀硫酸溶液呈無色,可說明SO無色;②觀察CuSO4粉末呈白色,不能證明藍色只與Cu2+有關;③稀釋CuSO4溶液,溶液藍色變淺,因陽離子和陰離子濃度都變淺,不能證明;④往CuSO4溶液中加入足量NaOH溶液,生成藍色沉淀,過濾,濾液呈無色,銅離子濃度減小,可說明藍色與銅離子有關;⑤往CuSO4溶液中加入足量BaCl2溶液,生成白色沉淀,過濾,濾液仍呈藍色,銅離子物質的量不變,可說明藍色與銅離子有關,則對實驗目的沒有意義的是②③。(6)濃硫酸具有強氧化性,而稀硫酸與銅不反應,隨著反應的進行,硫酸濃度不斷降低,稀硫酸與銅不反應,則反應后溶液中一定含有硫酸。剩余硫酸的濃度為a mol/L,物質的量為0.012 5 L×a mol/L=0.012 5a mol,氫離子的物質的量為0.025a mol,向反應后溶液中緩慢加入硝酸鉀固體,充分攪拌直到剩余銅片恰好完全反應,發(fā)生反應:3Cu+2NO+8H+===3Cu2++2NO↑+4H2O,則反應消耗硝酸鉀a/160 mol。 答案:(1)Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O (2)④ (3)中和了溶液中的NaOH 漂白性 (4)吸收多余的SO2,防止污染環(huán)境 (5)②③ (6)反應過程中濃H2SO4被不斷消耗,同時生成的水逐漸增多,使?jié)饬蛩嶂饾u變稀,至一定濃度就不再與銅片反應 a/160

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