江蘇省2020版高考化學(xué)新增分大一輪復(fù)習(xí) 專題4 常見(jiàn)的非金屬及其化合物 第13講 含硫化合物的性質(zhì)及應(yīng)用講義(含解析)蘇教版.docx
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第13講 含硫化合物的性質(zhì)及應(yīng)用 考綱要求 1.了解硫及其重要化合物的主要性質(zhì)和重要應(yīng)用。2.了解硫的氧化物對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響。 考點(diǎn)一 硫及其氧化物的性質(zhì) 一、硫單質(zhì)的性質(zhì)及應(yīng)用 1.硫元素的存在形態(tài) 2.硫單質(zhì)的物理性質(zhì) 硫單質(zhì)俗稱硫黃,是一種淡黃色固體;不溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2;有多種同素異形體,如單斜硫、斜方硫等。 3.從化合價(jià)的角度認(rèn)識(shí)硫單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì) H2O2 (1)S的氧化性 S與Fe、Cu、Hg反應(yīng)的化學(xué)方程式依次為Fe+SFeS、2Cu+SCu2S、S+Hg===HgS(此反應(yīng)適用于除去室內(nèi)灑落的Hg)。 (2)S的還原性 ①S與O2反應(yīng)的化學(xué)方程式為S+O2SO2,在空氣中燃燒火焰為淡藍(lán)色。 ②與強(qiáng)氧化劑反應(yīng)(如濃硫酸)的化學(xué)方程式為 S+2H2SO4(濃)3SO2↑+2H2O。 (3)S與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O,該反應(yīng)中硫既是氧化劑,又是還原劑,此反應(yīng)可用于除去試管內(nèi)黏附的S。 二、硫的氧化物(SO2、SO3)的性質(zhì)及應(yīng)用 1.二氧化硫(SO2) (1)物理性質(zhì) 二氧化硫是無(wú)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(xué)性質(zhì) 按要求完成下列方程式: ①酸性氧化物的通性 ②氧化性(如與H2S溶液反應(yīng)): SO2+2H2S===3S↓+2H2O ③還原性 ④漂白性:可使品紅溶液等有機(jī)色質(zhì)褪色,生成不穩(wěn)定的化合物。 2.三氧化硫(SO3) SO3在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為無(wú)色、針狀晶體,能與水反應(yīng):SO3+H2O===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(lái)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(jìn)燃燒技術(shù)。 (4)硫酸型酸雨的形成途徑有兩個(gè): 途徑1:空氣中飄塵的催化作用,使2SO2+O22SO3、SO3+H2O===H2SO4。 途徑2:SO2+H2OH2SO3、2H2SO3+O2===2H2SO4。 (1)硫在自然界中僅以化合態(tài)存在( ) (2)硫在空氣中燃燒的產(chǎn)物是二氧化硫,在純氧中燃燒的產(chǎn)物是三氧化硫( ) (3)硫黃易溶于CS2,所以可用CS2溶解試管內(nèi)壁的硫( ) (4)SO2有漂白性,所以SO2可使溴水褪色( ) (5)SO2氣體通入BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀BaSO3( ) (6)SO2和Cl2等物質(zhì)的量混合后通入裝有濕潤(rùn)的有色布條的集氣瓶中,漂白效果更好( ) (7)SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使紅墨水褪色,其原理相同( ) 答案 (1) (2) (3)√ (4) (5) (6) (7) 解析 (4)漂白性是指使有機(jī)色質(zhì)褪色,SO2使溴水褪色體現(xiàn)了二氧化硫的還原性。(5)由于亞硫酸的酸性比鹽酸弱,BaSO3可溶于鹽酸,故不會(huì)生成沉淀。(6)SO2和Cl2等物質(zhì)的量混合后在溶液中發(fā)生反應(yīng):SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl,從而失去漂白能力。 1.(SO2性質(zhì)基礎(chǔ)填空)將SO2分別通入下列四種溶液中 回答下列問(wèn)題: (1)試管a中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:KMnO4溶液________,證明SO2具有________性; (2)試管b中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:品紅溶液________,證明SO2具有________性; (3)試管c中能產(chǎn)生白色沉淀,該沉淀是________; (4)試管d中能產(chǎn)生白色沉淀,該沉淀是________。 答案 (1)褪色 還原 (2)褪色 漂白 (3)BaSO4 (4)BaSO3 2.在BaCl2溶液中通入SO2氣體,未見(jiàn)沉淀生成,若再通入下列四種氣體①Cl2、②NH3、③NO2、④H2S,均會(huì)產(chǎn)生沉淀。 回答下列問(wèn)題: (1)通入四種氣體時(shí)產(chǎn)生的沉淀分別是 ①______________________;②____________________; ③______________________;④____________________。 (2)用方程式表示①和④產(chǎn)生沉淀的原因 ①________________________________________________________________________; ④________________________________________________________________________。 答案 (1)①BaSO4?、贐aSO3?、跙aSO4?、躍 (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) (1)SO2不能漂白酸堿指示劑,如只能使紫色的石蕊溶液變紅,但不能使之褪色。 (2)SO2的漂白性和還原性的區(qū)別 SO2使品紅溶液褪色表現(xiàn)的是SO2的漂白性,加熱后溶液顏色復(fù)原;SO2使酸性高錳酸鉀溶液、溴水、氯水、碘水褪色表現(xiàn)的是SO2的還原性,加熱后溶液顏色不復(fù)原。 (3)SO2氧化性的表現(xiàn) SO2通入氫硫酸、硫化鈉溶液中都會(huì)出現(xiàn)淡黃色沉淀,表現(xiàn)了SO2的氧化性。 (4)三類漂白劑的區(qū)別 類型 原理 舉例 特點(diǎn) 備注 氧化型 將有機(jī)色質(zhì)內(nèi)部“生色團(tuán)”破壞掉 HClO、NaClO、 Ca(ClO)2、Na2O2、 H2O2、O3等 不可逆、持久 無(wú)選擇性 加合型 與有機(jī)色質(zhì)內(nèi)部“生色團(tuán)”“化合”成無(wú)色物質(zhì) SO2 可逆、不持久 有選擇性 吸附型 將有色物質(zhì)吸附而褪色 活性炭 物理變化 吸附色素 題組一 硫及其氧化物的性質(zhì) 1.(2018鎮(zhèn)江調(diào)研)下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ) A.殘留在試管內(nèi)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(zhì)與變價(jià)金屬反應(yīng)時(shí)一般生成高價(jià)態(tài)的金屬硫化物 C.汞蒸氣有毒,實(shí)驗(yàn)室里不慎灑落一些汞,可撒上硫粉進(jìn)行處理 D.單質(zhì)硫或含硫物質(zhì)燃燒時(shí),氧氣少量時(shí)生成SO2,氧氣足量時(shí)生成SO3 答案 BD 解析 硫能溶于CS2,且能與NaOH反應(yīng)生成可溶性的Na2S和Na2SO3,A項(xiàng)正確;硫在氧氣中燃燒只生成SO2,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 2.有學(xué)生為了證明SO2是一種酸性氧化物,做了以下實(shí)驗(yàn):向滴有酚酞的氫氧化鈉溶液中通入過(guò)量的SO2氣體,溶液褪色,關(guān)于該實(shí)驗(yàn)下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ) A.該實(shí)驗(yàn)一定能證明SO2是一種酸性氧化物 B.若SO2是一種酸性氧化物,溶液中可能發(fā)生的反應(yīng)是:SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O C.若SO2是一種酸性氧化物,溶液中可能發(fā)生的反應(yīng)是:SO2+Na2SO3+H2O===2NaHSO3 D.若要證明SO2是一種酸性氧化物,還需在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后再加酚酞或氫氧化鈉溶液 答案 A 解析 酸性氧化物的概念:能夠與水反應(yīng)只生成對(duì)應(yīng)的酸,能夠與堿反應(yīng)只生成鹽和水的氧化物為酸性氧化物。A項(xiàng),向滴有酚酞的氫氧化鈉溶液中通入過(guò)量的SO2氣體,溶液褪色,可能是因?yàn)槎趸虻钠仔?,所以該?shí)驗(yàn)不能說(shuō)明二氧化硫?yàn)樗嵝匝趸铮蔄錯(cuò)誤;C項(xiàng),若SO2是一種酸性氧化物,二氧化硫與氫氧化鈉反應(yīng)生成亞硫酸鈉溶液,亞硫酸鈉溶液再與二氧化硫、水反應(yīng)生成亞硫酸氫鈉,故C正確。 3.將二氧化硫氣體通入KIO3淀粉溶液中,溶液先變藍(lán)后褪色。此過(guò)程中二氧化硫表現(xiàn)出( ) A.酸性 B.還原性 C.氧化性 D.漂白性 答案 B 解析 將二氧化硫氣體通入KIO3淀粉溶液,溶液先變藍(lán)后褪色,說(shuō)明先生成碘,碘繼續(xù)與二氧化硫反應(yīng)生成HI和硫酸,發(fā)生I2+SO2+2H2O===H2SO4+2HI,反應(yīng)中二氧化硫表現(xiàn)還原性。 題組二 SO2的檢驗(yàn) 4.(SO2氣體的檢驗(yàn))下列實(shí)驗(yàn)中能證明某氣體為SO2的是( ) ①使澄清石灰水變渾濁?、谑?jié)駶?rùn)的藍(lán)色石蕊試紙變紅?、凼蛊芳t溶液褪色 ④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?、萃ㄈ脘逅校苁逛逅噬?,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.③④⑤均能證明 D.只有⑤能證明 答案 D 解析?、貱O2也能使澄清石灰水變渾濁;②酸性氣體均能使?jié)駶?rùn)的藍(lán)色石蕊試紙變紅;③Cl2也能使品紅溶液褪色;④CO2、SO2均有此現(xiàn)象。 5.(SO2與CO2混合氣體中成分的檢驗(yàn))下圖是檢驗(yàn)?zāi)碂o(wú)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(wèn)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(shí)驗(yàn)時(shí),C中應(yīng)觀察到的現(xiàn)象是___________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 (1)品紅溶液 檢驗(yàn)SO2 (2)酸性KMnO4溶液 除去SO2并檢驗(yàn)SO2是否除盡 (3)澄清石灰水 檢驗(yàn)CO2 (4)酸性KMnO4溶液的顏色變淺但不褪成無(wú)色(或不褪色,或不褪成無(wú)色) 解析 一定要理解題意是檢驗(yàn)氣體成分,檢驗(yàn)二氧化硫用品紅溶液,吸收二氧化硫用酸性KMnO4溶液,檢驗(yàn)二氧化碳用澄清石灰水;在檢驗(yàn)二氧化碳之前,必須除盡二氧化硫,因?yàn)槎趸蛞材苁钩吻迨宜儨啙?。C裝置的作用是除去SO2并檢驗(yàn)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(wú)色,若褪成無(wú)色則不能證明二氧化硫已除盡。 檢驗(yàn)SO2和CO2同時(shí)存在的一般流程 SO2和CO2都能使澄清的石灰水變渾濁,檢驗(yàn)二者同時(shí)存在的一般流程為 流程設(shè)計(jì) 檢驗(yàn)SO2?除去SO2?檢驗(yàn)SO2是否除盡?檢驗(yàn)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(yù)期現(xiàn)象 褪色 褪色 不褪色 變渾濁 注意 有時(shí)為簡(jiǎn)化裝置,可將除去SO2和檢驗(yàn)SO2是否除盡合并為一個(gè)裝置,用較濃的酸性KMnO4溶液,現(xiàn)象是酸性KMnO4溶液顏色變淺,但不褪成無(wú)色。 題組三 SO2的污染與防治 6.下列說(shuō)法不正確的是( ) A.改燃煤為燃?xì)?,可以減少?gòu)U氣中SO2等有害物質(zhì)的排放量,是治理“霧霾”等災(zāi)害天氣的一種措施 B.向煤中加入適量石灰石,使煤燃燒產(chǎn)生的SO2最終生成CaSO3,可減少對(duì)大氣的污染 C.大量燃燒化石燃料排放的廢氣中含SO2,從而使雨水的pH<5.6形成酸雨 D.硫和氮的氧化物是形成酸雨的主要物質(zhì) 答案 B 7.(SO2的吸收與檢測(cè))食品、大氣、工業(yè)尾氣中SO2均需嚴(yán)格檢測(cè)或轉(zhuǎn)化吸收,下列有關(guān)SO2的檢測(cè)或吸收方法正確的是( ) A.滴定法:用酸性KMnO4溶液滴定葡萄酒試樣以測(cè)定葡萄酒中SO2的濃度 B.沉淀法:用Ba(OH)2溶液沉淀SO2,然后將沉淀在空氣中洗滌、過(guò)濾、干燥、稱重以測(cè)定大氣中SO2的濃度 C.氨酸法:用氨水吸收尾氣中的SO2后再將吸收液與硫酸反應(yīng),將富集后的SO2循環(huán)使用 D.石灰—石膏法:常溫下用石灰石吸收尾氣中的SO2得到CaSO3,再經(jīng)氧化可用于生產(chǎn)石膏 答案 C 解析 A項(xiàng),葡萄酒中的乙醇能被酸性高錳酸鉀溶液氧化,對(duì)SO2的檢測(cè)有干擾;B項(xiàng),大氣中的CO2能與Ba(OH)2溶液形成沉淀,對(duì)SO2的檢測(cè)有干擾;C項(xiàng),氨水吸收SO2生成(NH4)2SO3或NH4HSO3,(NH4)2SO3或NH4HSO3與硫酸反應(yīng)能產(chǎn)生SO2,SO2可以循環(huán)使用;D項(xiàng),石灰石吸收SO2,需要在高溫下才能進(jìn)行。 四種常見(jiàn)的SO2尾氣處理方法 方法一:鈣基固硫法 為防治酸雨,工業(yè)上常用生石灰和含硫的煤混合后燃燒,燃燒時(shí)硫、生石灰、O2共同反應(yīng)生成硫酸鈣,從而使硫轉(zhuǎn)移到煤渣中,反應(yīng)原理為CaO+SO2CaSO3,2CaSO3+O22CaSO4,總反應(yīng)方程式為 2CaO+2SO2+O22CaSO4。 方法二:氨水脫硫法 該脫硫法采用噴霧吸收法,霧化的氨水與煙氣中的SO2直接接觸吸收SO2,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH3+SO2+H2O===(NH4)2SO3,2(NH4)2SO3+O2===2(NH4)2SO4。(或生成NH4HSO3,然后進(jìn)一步氧化) 方法三:鈉、堿脫硫法 鈉、堿脫硫法是用NaOH/Na2CO3吸收煙氣中的SO2,得到Na2SO3和NaHSO3,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaOH+SO2===Na2SO3+H2O,Na2CO3+SO2===Na2SO3+CO2,Na2SO3+SO2+H2O===2NaHSO3。 方法四:雙堿脫硫法 先利用燒堿吸收SO2,再利用熟石灰漿液進(jìn)行再生,再生后的NaOH堿液可循環(huán)使用,化學(xué)反應(yīng)原理為 ①吸收反應(yīng):2NaOH+SO2===Na2SO3+H2O,2Na2SO3+O2===2Na2SO4。 ②再生反應(yīng):Na2SO3+Ca(OH)2===CaSO3↓+2NaOH,Na2SO4+Ca(OH)2===CaSO4↓+2NaOH。 考點(diǎn)二 硫酸 硫酸根離子的檢驗(yàn) 1.硫酸的物理性質(zhì) H2SO4是無(wú)色液體,能與水以任意比互溶,溶解時(shí)可放出大量的熱,濃H2SO4稀釋的方法是將濃H2SO4沿?zé)瓋?nèi)壁緩緩倒入水中并用玻璃棒不斷攪拌。 2.硫酸是強(qiáng)電解質(zhì),寫(xiě)出稀硫酸與下列物質(zhì)反應(yīng)的離子方程式 (1)鐵:Fe+2H+===Fe2++H2↑; (2)MgO:MgO+2H+===Mg2++H2O; (3)Ba(OH)2:Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O; (4)Na2SO3:SO+2H+===H2O+SO2↑; (5)BaCl2:Ba2++SO===BaSO4↓。 3.濃H2SO4的特性 (1)填寫(xiě)下表 實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 濃硫酸的特性 少量膽礬加入濃硫酸中 藍(lán)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(wú)色刺激性氣味的氣體 強(qiáng)氧化性、酸性 (2)分別寫(xiě)出濃硫酸與Cu、C反應(yīng)的化學(xué)方程式: Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O、 C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O。 (3)常溫下,鐵、鋁遇濃H2SO4鈍化,可用鋁槽車運(yùn)輸濃H2SO4。 4.SO的檢驗(yàn) 檢驗(yàn)SO的正確操作方法:被檢液取清液有無(wú)白色沉淀產(chǎn)生(判斷有無(wú)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。整個(gè)過(guò)程中可能發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:CO+2H+===CO2↑+H2O、SO+2H+===SO2↑+H2O、Ag++Cl-===AgCl↓、Ba2++SO===BaSO4↓。 (1)濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,所以濃硫酸不可用于干燥H2和CO( ) (2)銅片溶于熱的濃硫酸,體現(xiàn)了濃硫酸的酸性和強(qiáng)氧化性( ) (3)向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出現(xiàn)白色沉淀,說(shuō)明該溶液中一定有SO( ) (4)將少量銅加入濃硫酸中加熱,很快能觀察到溶液變?yōu)樗{(lán)色( ) (5)50mL18.4molL-1的濃硫酸與足量的銅反應(yīng),可產(chǎn)生SO2物質(zhì)的量為0.46mol( ) (6)一定量濃硫酸中加入足量鋅粒加熱,產(chǎn)生的氣體為SO2和H2的混合氣體( ) 答案 (1) (2)√ (3) (4) (5) (6)√ 解析 (1)濃硫酸雖然具有強(qiáng)氧化性,但不能氧化H2、CO,因而可以干燥H2、CO。(3)酸化的NO可將SO氧化為SO,也會(huì)產(chǎn)生白色沉淀BaSO4。(4)由于濃硫酸具有吸水性,不能得到藍(lán)色溶液。(5)隨反應(yīng)進(jìn)行,濃硫酸變?yōu)橄×蛩?,反?yīng)停止,故0.92 mol H2SO4不可能完全反應(yīng)。(6)Zn與濃硫酸反應(yīng)產(chǎn)生SO2,變?yōu)橄×蛩釙r(shí)產(chǎn)生H2。 硫酸是中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的常見(jiàn)藥品,其性質(zhì)有: ①酸性?、谖浴、勖撍浴、軓?qiáng)氧化性?、荽呋饔?。 請(qǐng)將序號(hào)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)實(shí)驗(yàn)室用乙醇和冰醋酸制取乙酸乙酯________________________________________。 (4)乙酸乙酯的水解________________。 (5)纖維素的水解________________。 (6)濃硫酸使?jié)駶?rùn)的石蕊試紙先變紅,后又變黑___________________________________。 答案 (1)① (2)② (3)②⑤ (4)⑤ (5)⑤ (6)①③ 題組一 硫酸的性質(zhì)及應(yīng)用 1.下列關(guān)于鑒別1molL-1的稀硫酸和98%的濃硫酸的敘述正確的是( ) A.常溫下測(cè)定兩溶液的導(dǎo)電能力,導(dǎo)電能力強(qiáng)的是濃硫酸 B.加熱條件下可以用銅片鑒別兩種溶液 C.常溫下鋁片不能用于鑒別兩種溶液 D.兩溶液敞口在空氣中放置一段時(shí)間后質(zhì)量明顯增大的是濃硫酸 答案 BD 2.濃硫酸分別與三種鈉鹽反應(yīng),現(xiàn)象如圖。下列分析正確的是( ) A.對(duì)比①和②可以說(shuō)明還原性:Br->Cl- B.①和③相比可說(shuō)明氧化性:Br2>SO2 C.②中試管口白霧是HCl遇水蒸氣所致,說(shuō)明酸性:H2SO4>HCl D.③中濃H2SO4被還原成SO2 答案 A 解析 A項(xiàng),反應(yīng)①生成的紅棕色氣體是溴蒸氣,反應(yīng)②白霧是氯化氫,說(shuō)明濃硫酸能將溴離子氧化成溴單質(zhì),而不能將氯離子氧化成氯氣;B項(xiàng),反應(yīng)③生成的是二氧化硫氣體,非氧化還原反應(yīng),而且亞硫酸鈉與溴化鈉不是同一類型;C項(xiàng),白霧說(shuō)明氯化氫易揮發(fā);D項(xiàng),反應(yīng)③生成的是二氧化硫氣體,非氧化還原反應(yīng)。 3.探究銅和濃硫酸的反應(yīng),下列裝置或操作錯(cuò)誤的是( ) A.上下移動(dòng)裝置甲中的銅絲可控制生成SO2的量 B.裝置乙可用于收集SO2氣體 C.為確認(rèn)甲中有CuSO4生成,將試管中的液體倒入裝置丙中稀釋,觀察顏色 D.利用裝置丁將硫酸銅溶液加熱濃縮、冷卻結(jié)晶,可析出CuSO45H2O 答案 B 解析 可控制銅絲與溶液接觸面積來(lái)控制反應(yīng)速率,故A不符合題意;二氧化硫的密度比空氣的大,因此用裝置乙收集二氧化硫時(shí),應(yīng)長(zhǎng)進(jìn)短出,故B符合題意;將試管中的液體倒入裝置丙中,若變藍(lán),則有硫酸銅生成,故C不符合題意;利用裝置丁將硫酸銅溶液加熱濃縮、冷卻結(jié)晶,可析出硫酸銅晶體,故D不符合題意。 題組二 SO的檢驗(yàn) 4.(SO的檢驗(yàn)及干擾因素排除)下列過(guò)程中,最終的白色沉淀物不一定是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(wú)色溶液白色沉淀 D.無(wú)色溶液無(wú)色溶液白色沉淀 答案 C 解析 A項(xiàng),二氧化硫被硝酸氧化為硫酸,加氯化鋇一定生成硫酸鋇沉淀;B項(xiàng),亞硫酸根被硝酸氧化為硫酸根,沉淀也是硫酸鋇;C項(xiàng),所得沉淀可能是氯化銀;D項(xiàng),先加過(guò)量鹽酸無(wú)沉淀,再加氯化鋇產(chǎn)生的白色沉淀一定是硫酸鋇。 5.(SO檢驗(yàn)的應(yīng)用)有一瓶Na2SO3溶液,可能部分被氧化,某同學(xué)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):取少量溶液,滴入Ba(NO3)2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,再加入足量稀硝酸,充分振蕩后,白色沉淀不溶解。對(duì)此實(shí)驗(yàn)的下列敘述正確的是( ) A.實(shí)驗(yàn)證實(shí)Na2SO3已部分氧化 B.實(shí)驗(yàn)中加入Ba(NO3)2溶液后的沉淀一定是BaSO4 C.實(shí)驗(yàn)中加入足量硝酸后的沉淀是BaSO4和BaSO3的混合物 D.此次實(shí)驗(yàn)不能確定Na2SO3是否部分被氧化 答案 D 解析 Na2SO3溶液可能部分被氧化變質(zhì),則滴入Ba(NO3)2溶液,生成的白色沉淀一定有亞硫酸鋇,可能有硫酸鋇,加入足量稀硝酸后,亞硫酸鋇被氧化成硫酸鋇,即此時(shí)的白色沉淀是硫酸鋇。 SO檢驗(yàn)的易錯(cuò)點(diǎn) (1)誤將Ag+、Pb2+判斷成SO。如向待測(cè)液中滴加BaCl2溶液,再加稀鹽酸有白色沉淀便斷定含SO。其錯(cuò)誤是未注意溶液中不含SO,而含Ag+或Pb2+時(shí)也會(huì)產(chǎn)生同樣的現(xiàn)象:Ag++Cl-===AgCl↓(白色),Pb2++2Cl-===PbCl2↓(白色)。 (2)誤將SO判斷成SO。如向待測(cè)液中滴加用稀鹽酸酸化的Ba(NO3)2溶液生成白色沉淀,便誤以為有SO。該錯(cuò)誤是未注意NO在酸性環(huán)境中具有強(qiáng)氧化性,發(fā)生反應(yīng):Ba2++SO===BaSO3↓(白色),3BaSO3+2H++2NO===3BaSO4↓(白色)+2NO↑+H2O。 考點(diǎn)三 硫及其化合物的相互轉(zhuǎn)化及應(yīng)用 1.理清硫元素的化合價(jià)與氧化性、還原性之間的關(guān)系 2.掌握硫及其化合物之間的轉(zhuǎn)化規(guī)律 (1)相同價(jià)態(tài)硫的轉(zhuǎn)化是通過(guò)酸、堿反應(yīng)實(shí)現(xiàn)的 如: 寫(xiě)出②、③、④反應(yīng)的化學(xué)方程式: ②H2SO3+2NaOH===Na2SO3+2H2O; ③Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+H2O+SO2↑; ④SO2+Na2SO3+H2O===2NaHSO3。 (2)不同價(jià)態(tài)硫的轉(zhuǎn)化是通過(guò)氧化還原反應(yīng)實(shí)現(xiàn)的 當(dāng)硫元素的化合價(jià)升高或降低時(shí),一般升高或降低到其相鄰的價(jià)態(tài),即臺(tái)階式升降,可用下圖表示 如:H2SSSO2SO3 寫(xiě)出③、④、⑤反應(yīng)的化學(xué)方程式: ③2SO2+O22SO3; ④S+H2H2S; ⑤SO2+2H2S===3S↓+2H2O。 注意 (1)同種元素相鄰價(jià)態(tài)的粒子間不發(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)。 (2)當(dāng)硫元素的高價(jià)態(tài)粒子與低價(jià)態(tài)粒子反應(yīng)時(shí),一般生成中間價(jià)態(tài),如2Na2S+Na2SO3+3H2SO4===3Na2SO4+3S↓+3H2O。 題組一 硫及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系應(yīng)用 1.海水中主要含有Na+、K+、Mg2+、Ca2+、Cl-、Br-、SO、HCO、CO等離子,火力發(fā)電時(shí)排放的煙氣可用海水脫硫,其工藝流程如下圖所示,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ) A.海水pH約為8的原因主要是天然海水含CO、HCO B.吸收塔中發(fā)生的反應(yīng)有SO2+H2OH2SO3 C.氧化主要是氧氣將HSO、SO、H2SO3氧化為SO D.經(jīng)稀釋“排放”出的廢水中,SO濃度與海水相同 答案 D 解析 A項(xiàng),海水中CO、HCO發(fā)生水解,CO+H2OHCO+OH-,HCO+H2OH2CO3+OH-,所以天然海水的pH≈8,呈弱堿性,故A正確;B項(xiàng),由流程分析可知吸收塔中發(fā)生的反應(yīng)有SO2+H2OH2SO3,故B正確;C項(xiàng),天然海水吸收了含硫煙氣后,要用O2進(jìn)行氧化處理,因?yàn)檠鯕饩哂醒趸?,所以能將H2SO3、HSO、SO等氧化為硫酸,如亞硫酸被氧化的反應(yīng)為2H2SO3+O2===2H2SO4,故C正確。 2.含硫煤燃燒會(huì)產(chǎn)生大氣污染物,為防治該污染,某工廠設(shè)計(jì)了新的治污方法,同時(shí)可得到化工產(chǎn)品,該工藝流程如圖所示,下列敘述不正確的是( ) A.該過(guò)程中可得到化工產(chǎn)品H2SO4 B.該工藝流程是除去煤燃燒時(shí)產(chǎn)生的SO2 C.該過(guò)程中化合價(jià)發(fā)生改變的元素只有Fe和S D.圖中涉及的反應(yīng)之一為 Fe2(SO4)3+SO2+2H2O===2FeSO4+2H2SO4 答案 C 解析 根據(jù)工藝流程圖可知,該工藝中Fe2(SO4)3溶液吸收SO2生成FeSO4和H2SO4,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe2(SO4)3+SO2+2H2O===2FeSO4+2H2SO4,該工藝不僅吸收了二氧化硫,還得到了化工產(chǎn)品硫酸,A、D兩項(xiàng)正確;根據(jù)A中分析可知該工藝流程是除去煤燃燒時(shí)產(chǎn)生的SO2,B項(xiàng)正確;該過(guò)程中化合價(jià)發(fā)生變化的元素有氧、鐵、硫,C項(xiàng)錯(cuò)誤。 3.(2018福州聯(lián)考)如圖所示是一系列含硫化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系(反應(yīng)中生成的水已略去),其中說(shuō)法正確的是( ) A.反應(yīng)①說(shuō)明SO2具有氧化性,反應(yīng)②說(shuō)明SO2具有酸性 B.反應(yīng)②中生成物n(Na2SO3)∶n(NaHSO3)=1∶1時(shí),則反應(yīng)物n(SO2)∶n(NaOH)=2∶3 C.反應(yīng)③④⑤均屬于氧化還原反應(yīng) D.工業(yè)上可利用反應(yīng)②和反應(yīng)④回收SO2 答案 BD 解析 A項(xiàng),反應(yīng)①中先變藍(lán)后褪色,說(shuō)明KIO3先轉(zhuǎn)化為I2后轉(zhuǎn)化為I-,SO2體現(xiàn)還原性,錯(cuò)誤;B項(xiàng),根據(jù)元素守恒,當(dāng)n(Na2SO3)∶n(NaHSO3)=1∶1時(shí),n(SO2)∶n(NaOH)=2∶3,正確;C項(xiàng),反應(yīng)④不是氧化還原反應(yīng),錯(cuò)誤;D項(xiàng),利用反應(yīng)②④,可以吸收SO2并回收利用,正確。 題組二 硫的轉(zhuǎn)化與綜合實(shí)驗(yàn)探究 4.某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)制取SO2并驗(yàn)證其部分性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)裝置圖如圖(夾持裝置省略),下列敘述正確的是( ) A.取反應(yīng)后D中溶液少許,滴加品紅溶液,紅色褪去,就能說(shuō)明SO2具有漂白性 B.A裝置中比較理想的反應(yīng)物質(zhì)是Na2SO3固體和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的硫酸 C.B裝置溶液變紅色,說(shuō)明SO2是酸性氧化物;C裝置產(chǎn)生白色沉淀的原因?yàn)椋? BaCl2+SO2+H2OBaSO3↓+2HCl D.關(guān)閉彈簧夾a,打開(kāi)彈簧夾b,用酒精燈在三頸燒瓶下微熱,若能觀察到C中長(zhǎng)導(dǎo)管口有明顯氣泡現(xiàn)象,冷卻后液體倒吸,就能判斷裝置A、B部分氣密性良好 答案 D 解析 A項(xiàng),氯水中存在次氯酸具有漂白作用,也可以使品紅溶液褪色,不能確定一定為二氧化硫的漂白性,故A錯(cuò)誤;B項(xiàng),二氧化硫易溶于水,比較理想的反應(yīng)物質(zhì)是亞硫酸鈉固體和濃硫酸,故B錯(cuò)誤;C項(xiàng),C裝置中產(chǎn)生的白色沉淀為BaSO4,錯(cuò)誤;D項(xiàng),檢驗(yàn)裝置中A、B兩部分的氣密性,進(jìn)行的操作是:關(guān)閉彈簧夾a,打開(kāi)彈簧夾b,用酒精燈在三頸燒瓶下微熱,觀察到B中長(zhǎng)導(dǎo)管口有明顯氣泡現(xiàn)象,冷卻后長(zhǎng)導(dǎo)管中出現(xiàn)一段水柱,說(shuō)明該裝置氣密性良好,故D正確。 5.某學(xué)習(xí)小組在通過(guò)反應(yīng)Na2S2O3+H2SO4===Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O研究反應(yīng)速率的影響因素后,對(duì)Na2S2O3產(chǎn)生了興趣,查資料知Na2S2O3的名稱為硫代硫酸鈉,俗稱海波,可以看成是用一個(gè)S原子取代了Na2SO4中的一個(gè)O原子而形成。該實(shí)驗(yàn)小組運(yùn)用類比學(xué)習(xí)的思想預(yù)測(cè)了Na2S2O3的某些性質(zhì),并通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究驗(yàn)證自己的預(yù)測(cè)。 提出假設(shè) (1)部分學(xué)生認(rèn)為Na2S2O3與Na2SO4結(jié)構(gòu)相似,化學(xué)性質(zhì)也相似,因此室溫時(shí)Na2S2O3溶液的pH______(填“>”“=”或“<”)7。 (2)部分學(xué)生從S元素化合價(jià)推測(cè)Na2S2O3與SO2性質(zhì)相似,均有較強(qiáng)的__________。 實(shí)驗(yàn)探究 取適量Na2S2O3晶體,溶于水中制成Na2S2O3溶液,進(jìn)行如下探究(填寫(xiě)下表中空格)。 實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論(或離子方程式) 探究① (3)________ 溶液pH=8 (4)________ 探究② 向新制氯水(pH<2)中滴加少量Na2S2O3溶液 氯水顏色變淺 (5)________ (6)請(qǐng)你重新設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案,證明Na2S2O3被氯水氧化,你的方案是_______________ ________________________________________________________________________。 答案 (1)= (2)還原性 (3)用玻璃棒蘸取Na2S2O3溶液點(diǎn)在pH試紙中部,將試紙顏色與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照 (4)硫代硫酸根離子水解顯堿性(或S2O+H2OHS2O+OH-) (5)硫代硫酸根離子具有還原性(或S2O+4Cl2+5H2O===2SO+8Cl-+10H+) (6)取少量反應(yīng)后的溶液,向其中滴入氯化鋇溶液,再加入稀鹽酸,若產(chǎn)生的沉淀不溶解,則硫代硫酸鈉被氧化了,否則沒(méi)被氧化 二氧化硫的制備與性質(zhì)總結(jié) (1)常用亞硫酸鈉與濃硫酸反應(yīng)制取二氧化硫,進(jìn)而驗(yàn)證二氧化硫水溶液的酸性、漂白性、還原性、氧化性等。 ①制取原理 Na2SO3+H2SO4(濃)===Na2SO4+SO2↑+H2O ②綜合實(shí)驗(yàn)裝置 (2)實(shí)驗(yàn)室也可用銅片與濃硫酸反應(yīng)制取二氧化硫,進(jìn)而驗(yàn)證二氧化硫水溶液的酸性、漂白性、還原性、氧化性等。 ①制取原理: Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O ②綜合實(shí)驗(yàn)裝置 1.正誤判斷,正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“” (1)在給定條件下,能實(shí)現(xiàn)SSO3H2SO4() (2017江蘇,7B) (2)SO2具有氧化性,所以可用于漂白紙漿() (2016江蘇,3A) (3)在給定條件下,能實(shí)現(xiàn)FeS2SO2H2SO4() (2016江蘇,9B) (4)甲(SO2)、乙[Ca(OH)2]、丙(NaHCO3)不滿足任意兩種物質(zhì)在一定條件下能發(fā)生反應(yīng)() (2014江蘇,8D) (5)向溶液X中先滴加稀硝酸;再滴加Ba(NO3)2溶液,出現(xiàn)白色沉淀,則溶液X中一定含有SO() (2012江蘇,13B) 2.(2017江蘇,4)下列制取SO2、驗(yàn)證其漂白性、收集并進(jìn)行尾氣處理的裝置和原理能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖? ) 答案 B 解析 A項(xiàng),稀H2SO4與銅片不反應(yīng),錯(cuò)誤;B項(xiàng),SO2能使品紅溶液褪色,體現(xiàn)其漂白性,正確;C項(xiàng),SO2密度比空氣大,導(dǎo)氣管應(yīng)“長(zhǎng)進(jìn)短出”,錯(cuò)誤;D項(xiàng),SO2不與NaHSO3反應(yīng),無(wú)法吸收SO2,錯(cuò)誤。 一、單項(xiàng)選擇題 1.如圖有關(guān)硫元素循環(huán)的說(shuō)法不合理的是( ) A.煤、石油中的硫元素燃燒時(shí)能生成SO2 B.動(dòng)物尸體腐敗過(guò)程產(chǎn)生的H2S氣體會(huì)進(jìn)入大氣 C.循環(huán)過(guò)程中硫元素既發(fā)生氧化反應(yīng)又發(fā)生還原反應(yīng) D.大氣中的硫元素會(huì)全部轉(zhuǎn)化成H2SO4隨雨水降到土壤里 答案 D 解析 D項(xiàng),大氣中的硫元素部分轉(zhuǎn)化成H2SO4隨雨水降到土壤里,錯(cuò)誤。 2.下列現(xiàn)象或事實(shí)不能用同一原理解釋的是( ) A.濃硝酸和氯水用棕色試劑瓶保存 B.硫化鈉和亞硫酸鈉固體長(zhǎng)期暴露在空氣中變質(zhì) C.常溫下,鐵和鉑都不溶于濃硝酸 D.SO2和Na2SO3溶液都能使溴水褪色 答案 C 解析 濃硝酸、氯水見(jiàn)光均會(huì)分解,應(yīng)盛放在棕色瓶中,能用同一原理解釋;硫化鈉、亞硫酸鈉均具有還原性,易被空氣中的氧氣氧化而變質(zhì),能用同一原理解釋;常溫下鐵遇濃硝酸發(fā)生鈍化,鉑的活潑性較弱,與濃硝酸不反應(yīng),不能用同一原理解釋;SO2、Na2SO3均具有還原性,能與溴水發(fā)生氧化還原反應(yīng)使溴水褪色,能用同一原理解釋。 3.下列說(shuō)法正確的是( ) A.SO2和SO3都是酸性氧化物,二者的水溶液都是強(qiáng)酸 B.將銅片放入濃硫酸中,無(wú)明顯現(xiàn)象是因?yàn)殂~片發(fā)生了鈍化 C.銅與硫化合的產(chǎn)物是CuS D.富含硫黃的礦物在工業(yè)上可用于制造硫酸 答案 D 解析 SO2溶于水形成亞硫酸,亞硫酸是弱酸,A項(xiàng)錯(cuò)誤;常溫下銅片和濃硫酸不反應(yīng),加熱條件下才反應(yīng),B項(xiàng)錯(cuò)誤;銅與硫化合的產(chǎn)物是Cu2S,C項(xiàng)錯(cuò)誤。 4.下列說(shuō)法不正確的是( ) A.O3、H2O2、HClO能殺菌消毒的原因是均具有強(qiáng)氧化性 B.為了加快H2O2水溶液放出O2可加入MnO2 C.H2O2能使酸性KMnO4溶液褪色體現(xiàn)了H2O2的強(qiáng)氧化性 D.在酸性溶液中H2O2氧化KI的離子方程式為 H2O2+2I-+2H+===2H2O+I(xiàn)2 答案 C 解析 H2O2使酸性KMnO4溶液褪色體現(xiàn)了H2O2的還原性。 5.下列四種溶液中一定存在SO的是( ) A.向甲溶液中加入BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀 B.向乙溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀,再加入鹽酸,沉淀不溶解 C.向丙溶液中加入鹽酸使之酸化,再加入BaCl2溶液,有白色沉淀產(chǎn)生 D.向丁溶液中加入硝酸使之酸化,再加入硝酸鋇溶液,有白色沉淀產(chǎn)生 答案 C 解析 甲溶液中可能存在SO、CO或Ag+;乙溶液中可能存在Ag+;丁溶液用硝酸酸化,若溶液中存在SO和HSO,會(huì)被氧化成SO,無(wú)法判斷原溶液中是否存在SO。 6.用下列兩種途徑制取H2SO4,某些反應(yīng)條件和產(chǎn)物已省略,下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是( ) 途徑①:SH2SO4 途徑②:SSO2SO3H2SO4 A.途徑②與途徑①相比較更能體現(xiàn)“綠色化學(xué)”的理念,因?yàn)橥緩舰诒韧緩舰俚奈廴鞠鄬?duì)較小且原子利用率較高 B.由途徑①和②分別制取1molH2SO4,理論上各消耗1molS,各轉(zhuǎn)移6mol電子 C.途徑①反應(yīng)中體現(xiàn)了濃HNO3的強(qiáng)氧化性和酸性 D.途徑②的第二步反應(yīng)在實(shí)際生產(chǎn)中可以通過(guò)增大O2的濃度來(lái)提高SO2的轉(zhuǎn)化率 答案 C 解析 途徑①S與濃硝酸反應(yīng)生成硫酸、二氧化氮和水,有副產(chǎn)物二氧化氮,而且二氧化氮會(huì)污染大氣,所以途徑②與途徑①相比更能體現(xiàn)“綠色化學(xué)”的理念,A項(xiàng)正確;途徑①和②都是由S來(lái)制備H2SO4,S的化合價(jià)從0價(jià)升高到+6價(jià),制取1 mol H2SO4,理論上各消耗1 mol S,各轉(zhuǎn)移6 mol e-,B項(xiàng)正確;途徑①反應(yīng)屬于濃硝酸和非金屬單質(zhì)的反應(yīng),產(chǎn)物中無(wú)鹽生成,因此濃硝酸只表現(xiàn)強(qiáng)氧化性而不表現(xiàn)酸性,C項(xiàng)錯(cuò)誤;增大一種反應(yīng)物的濃度,可以提高另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率,所以途徑②的第二步反應(yīng)在實(shí)際生產(chǎn)中可以通過(guò)增大O2濃度來(lái)提高二氧化硫的轉(zhuǎn)化率,從而降低成本,D項(xiàng)正確。 二、不定項(xiàng)選擇題 7.常溫下,將SO2氣體逐漸通入某溶液,溶液pH隨通入SO2氣體體積變化如圖所示,該溶液是( ) A.氨水 B.亞硫酸鈉溶液 C.氫硫酸 D.氯水 答案 D 解析 A項(xiàng),氨水溶液呈堿性,所以V(SO2)=0時(shí),pH大于7,故A錯(cuò)誤;B項(xiàng),亞硫酸鈉溶液呈堿性,所以V(SO2)=0時(shí),pH大于7,故B錯(cuò)誤;C項(xiàng),氫硫酸與二氧化硫反應(yīng)生成單質(zhì)硫和水,酸性減弱,所以起始時(shí)pH應(yīng)增大,而不是減少,故C錯(cuò)誤;D項(xiàng),氯水與二氧化硫反應(yīng)生成鹽酸和硫酸,酸性增強(qiáng),所以pH隨二氧化硫的量的增大而減小,符合圖示,故D正確。 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(yīng),下列說(shuō)法正確的是( ) A.溶液B中發(fā)生的反應(yīng)為2SO2+O2===2SO3 B.可用KSCN溶液檢驗(yàn)溶液C中是否含有Fe3+ C.由以上流程可推知氧化性:Fe3+>O2>SO D.此工藝的優(yōu)點(diǎn)之一是物質(zhì)能循環(huán)利用 答案 BD 解析 酸性Fe2(SO4)3溶液能吸收SO2,反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SO+4H+,溶液B中通入空氣發(fā)生反應(yīng)4Fe2++O2+4H+===4Fe3++2H2O,氧化性:O2>Fe3+>SO,A、C兩項(xiàng)錯(cuò)誤;溶液C中含有Fe2(SO4)3,可用KSCN溶液檢驗(yàn)Fe3+,B項(xiàng)正確;Fe2(SO4)3可循環(huán)利用,D項(xiàng)正確。 9.某硫酸廠廢氣中SO2的回收利用方案如圖所示,下列說(shuō)法不正確的是( ) A.X中可能含有2種鹽 B.a是SO3 C.Y中含有(NH4)2SO4 D.(NH4)2S2O8中S元素的化合價(jià)不可能為+7 答案 B 解析 X中含有亞硫酸銨或亞硫酸氫銨中的一種或兩種鹽,故A項(xiàng)正確;氣體a為二氧化硫,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;X中加過(guò)量硫酸生成硫酸銨或硫酸氫銨,故C項(xiàng)正確;S元素的最高化合價(jià)是+6,不可能為+7,故D項(xiàng)正確。 10.某化學(xué)課題小組將二氧化硫的制備與多個(gè)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了一體化設(shè)計(jì),實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是( ) A.a、b、c中依次盛裝NaOH溶液、Na2SO3固體、70%硫酸 B.實(shí)驗(yàn)時(shí),濕潤(rùn)的pH試紙、鮮花、品紅溶液、KMnO4溶液均褪色,Na2S溶液出現(xiàn)淡黃色沉淀 C.此設(shè)計(jì)可證明SO2水溶液的酸性,SO2的氧化性、還原性、漂白性 D.點(diǎn)燃酒精燈加熱,可證明SO2使品紅溶液褪色具有可逆性,使KMnO4溶液褪色不具有可逆性 答案 AB 解析 A項(xiàng),70%硫酸與亞硫酸鈉反應(yīng)生成二氧化硫,多余的二氧化硫氣體最后用NaOH溶液吸收,所以a、b、c中依次盛裝70%硫酸、Na2SO3固體、NaOH溶液,故A錯(cuò)誤;B項(xiàng),二氧化硫不能漂白pH試紙,二氧化硫與水反應(yīng)生成亞硫酸,使?jié)駶?rùn)的pH試紙顯紅色,所以濕潤(rùn)的pH試紙不褪色,故B錯(cuò)誤;C項(xiàng),SO2水溶液使pH試紙變紅說(shuō)明其水溶液具有酸性,二氧化硫能使鮮花、品紅溶液褪色說(shuō)明有漂白性,使高錳酸鉀溶液褪色說(shuō)明有還原性,與Na2S反應(yīng)生成S說(shuō)明有氧化性,故C正確;D項(xiàng),點(diǎn)燃酒精燈加熱,可證明SO2使品紅溶液褪色具有可逆性,使KMnO4溶液褪色不具有可逆性,故D正確。 三、非選擇題 11.在化學(xué)課上圍繞濃硫酸的化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)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(zhì)。 請(qǐng)回答下列問(wèn)題: (1)生成的黑色物質(zhì)(單質(zhì))是________(填化學(xué)式)。 (2)這種黑色物質(zhì)繼續(xù)與濃硫酸作用會(huì)產(chǎn)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(xué)式),反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)根據(jù)蔗糖與濃硫酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,說(shuō)明濃硫酸具有________(填字母)。 A.酸性 B.吸水性 C.脫水性 D.強(qiáng)氧化性 (4)將(2)中產(chǎn)生的刺激性氣味的氣體通入品紅溶液中,可以看到品紅溶液________,說(shuō)明這種氣體具有______性;將(2)中產(chǎn)生的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(qǐng)寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)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(qǐng)?zhí)顚?xiě)兩種能鑒別的試劑:____________________________。 答案 (1)C (2)SO2 C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O (3)BCD (4)褪色 漂白 SO2+H2OH2SO3 (5)不能 品紅溶液、溴水(其他合理答案均可) 解析 (1)因?yàn)闈饬蛩峋哂忻撍裕收崽窃跐饬蛩嶂猩傻暮谏镔|(zhì)是蔗糖脫水后形成的碳單質(zhì)。(2)因?yàn)闈饬蛩峋哂袕?qiáng)氧化性,故蔗糖脫水形成的碳單質(zhì)可以繼續(xù)和濃硫酸反應(yīng)生成CO2、SO2和H2O,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O。(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及(1)、(2)的分析可知,在蔗糖與濃硫酸的反應(yīng)中,濃硫酸表現(xiàn)出脫水性、強(qiáng)氧化性和吸水性。(4)將(2)中產(chǎn)生的刺激性氣味的SO2氣體通入品紅溶液中,品紅溶液褪色;將SO2通入水中,SO2可以和水發(fā)生化合反應(yīng):SO2+H2OH2SO3。(5)因?yàn)镃O2和SO2都可以與澄清石灰水發(fā)生反應(yīng)生成白色沉淀,故不能用澄清石灰水鑒別這兩種氣體;可以根據(jù)二氧化硫的特性來(lái)檢驗(yàn)二氧化硫,例如二氧化硫可以使品紅溶液、溴水等褪色。 12.CaS用于制備除蟲(chóng)劑、發(fā)光材料等。某課題組擬用硫酸鈣和焦炭在高溫下反應(yīng)制備硫化鈣并檢驗(yàn)產(chǎn)物。 (1)甲同學(xué)設(shè)計(jì)如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置檢驗(yàn)氣體產(chǎn)物。 ①B裝置的作用是__________________________________________________________; ②D和E裝置能檢驗(yàn)裝置A的反應(yīng)產(chǎn)物中的________(填化學(xué)式); ③E裝置中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是________________________________________________。 (2)乙同學(xué)提出,根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理,裝置A中的氣體產(chǎn)物可能還有CO2、SO2,為了驗(yàn)證他的猜想,結(jié)合上述裝置并選擇下列儀器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案(同一種儀器可重復(fù)使用)。 ①氣流從左至右,儀器連接順序?yàn)锳、F、__________。 ②能證明有CO2的現(xiàn)象是_____________________________________________________ ___________________________________________________________________________。 ③除去SO2的離子方程式為_(kāi)___________________________________________________ ____________________________________________________________________________。 (3)經(jīng)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)氣體產(chǎn)物有SO2、CO、CO2且氣體體積之比為1∶1∶2,寫(xiě)出A中反應(yīng)的化學(xué)方程式:________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)利用重量法測(cè)定固體產(chǎn)物的質(zhì)量之比,即將樣品溶于足量的飽和碳酸鈉溶液中,過(guò)濾、洗滌、干燥等。需要測(cè)定的物理量有____________________________________[已知CaS與H2O反應(yīng)生成Ca(OH)2和H2S]。 答案 (1)①除去酸性氣體?、贑O ③溶液變渾濁 (2)①J、F、I、M?、诘?個(gè)F中溶液不褪色,I中溶液變渾濁 ③5SO2+2MnO+2H2O===2Mn2++5SO+4H+ (3)2CaSO4+3CCaS+CaO+SO2↑+2CO2↑+CO↑ (4)樣品的質(zhì)量、碳酸鈣的質(zhì)量 解析 (1)①?gòu)腃aSO4和C所含的元素角度分析,反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生酸性氣體,故B裝置的作用是吸收酸性氣體。 ②D和E裝置可以證明還原性氣體CO的存在。 ③澄清石灰水中通入CO2,會(huì)產(chǎn)生CaCO3沉淀。 (2)①SO2與CO2共存時(shí),應(yīng)先檢驗(yàn)SO2(裝置F),然后除盡SO2并檢驗(yàn)已經(jīng)除盡(裝置J和F),再檢驗(yàn)CO2(裝置I),因尾氣中還有有毒氣體CO,用裝置M進(jìn)行收集。 ③KMnO4氧化了產(chǎn)生的SO2:5SO2+2MnO+2H2O===2Mn2++5SO+4H+。 (3)SO2、CO、CO2的體積比為1∶1∶2,作為一個(gè)整體考慮,化合價(jià)升高的總價(jià)數(shù)是8,而CaSO4→CaS的化合價(jià)降低8,結(jié)合質(zhì)量守恒定律可配平反應(yīng)方程式。 (4)CaS→Ca(OH)2→CaCO3,CaO→Ca(OH)2→CaCO3,通過(guò)測(cè)量CaCO3的質(zhì)量和樣品的質(zhì)量,可以確定樣品中CaS和CaO的質(zhì)量。 13.硫代硫酸鈉是一種重要的化工產(chǎn)品。某興趣小組擬制備硫代硫酸鈉晶體(Na2S2O35H2O)。 Ⅰ.[查閱資料] (1)Na2S2O35H2O是無(wú)色透明晶體,易溶于水,其稀溶液與BaCl2溶液混合無(wú)沉淀生成。 (2)向Na2CO3和Na2S混合溶液中通入SO2可制得Na2S2O3,所得產(chǎn)品常含有少量Na2SO3和Na2SO4。 (3)Na2SO3易被氧化;BaSO3難溶于水,可溶于稀HCl。 Ⅱ.[制備產(chǎn)品] 實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示(省略?shī)A持裝置): 實(shí)驗(yàn)步驟: (1)檢查裝置氣密性,按圖示加入試劑。 儀器a的名稱是______;E中的試劑是______(填字母)。 A.稀H2SO4 B.NaOH溶液 C.飽和NaHSO3溶液 (2)先向C中燒瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液,再向A中燒瓶滴加濃H2SO4。 (3)待Na2S和Na2CO3完全消耗后,結(jié)束反應(yīng)。過(guò)濾C中混合物,濾液經(jīng)__________(填寫(xiě)操作名稱)、結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥,得到產(chǎn)品。 Ⅲ.[探究與反思] (1)為驗(yàn)證產(chǎn)品中含有Na2SO3和Na2SO4,該小組設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)方案,請(qǐng)將方案補(bǔ)充完整。 (所需試劑從稀HNO3、稀H2SO4、稀HCl、蒸餾水中選擇) 取適量產(chǎn)品配成稀溶液,滴加足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,__________________, 若沉淀未完全溶解,并有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生,則可確定產(chǎn)品中含有Na2SO3和Na2SO4。 (2)為減少裝置C中生成Na2SO4的量,在不改變?cè)醒b置的基礎(chǔ)上對(duì)Ⅱ中實(shí)驗(yàn)步驟(2)進(jìn)行了改進(jìn),改進(jìn)后的操作是______________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)Na2S2O35H2O的溶解度隨溫度升高顯著增大,所得產(chǎn)品通過(guò)________________方法提純。 答案?、?(1)分液漏斗 B (3)蒸發(fā) Ⅲ.(1)過(guò)濾,用蒸餾水洗滌沉淀,向沉淀中加入足量稀HCl (2)先向A中燒瓶滴加濃H2SO4,產(chǎn)生的氣體將裝置中空氣排盡后,再向C中燒瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液 (3)重結(jié)晶 解析 Ⅱ.(1)儀器a有活塞,故a為分液漏斗;在A裝置中產(chǎn)生污染環(huán)境的氣體SO2,故E裝置用于處理未反應(yīng)的SO2,在給定的三種溶液中,只有NaOH溶液能吸收SO2。(3)從溶液中得到晶體的操作包括蒸發(fā)、結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥這五步。 Ⅲ.(1)根據(jù)Ⅰ中(3)可知BaSO3可溶于鹽酸,而B(niǎo)aSO4難溶于鹽酸,則在配制的稀溶液中加入BaCl2溶液后,將生成的沉淀過(guò)濾、洗滌后,向沉淀中加入鹽酸,沉淀未完全溶解,說(shuō)明溶液中含有SO,沉淀溶解的部分生成了刺激性氣味的氣體為SO2,則沉淀中含有BaSO3,故原溶液中含有SO。(2)由Ⅰ中(3)可知Na2SO3易被氧化,故裝置中的氧氣能將Na2SO3氧化,為了減少Na2SO4的生成量,應(yīng)先將裝置中的空氣排盡,可先用A裝置中生成的SO2將裝置中的空氣排盡。(3)因?yàn)榱虼蛩徕c的溶解度隨溫度升高而顯著增大,故可采用重結(jié)晶法將其提純。- 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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