高考化学总复习第四单元第3讲硫及其重要化合物教案新人教版.docx

第3讲硫及其重要化合物一、硫单质和硫的氧化物1.硫元素的存在形态2.单质硫的性质(1)物理性质俗称颜色状态溶解性水酒精CS2硫黄晶体微溶(2)化学性质1.实验室中,残留在试管内壁上的硫可用CS2溶解除去,也可用热的NaOH溶液除去,反应的化学方程式为3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O。2.硫单质的氧化性较弱,与变价金属反应时一般生成低价态金属硫化物(和Cl2与变价金属的反应情况相反),如FeS、Cu2S等。3.汞蒸气有毒,实验室里不慎洒落一些汞,可撒上硫粉进行处理。4.单质硫燃烧时,产物只能是SO2,无论O2的量是否充足,均不会生成SO3。3.硫的氧化物(1)二氧化硫a.物理性质色、味、态:的气体;水溶性:;毒性:。b.化学性质(2)三氧化硫a.物理性质在标准状况下,SO3为(填色态)。b.化学性质(3)硫的氧化物对大气的污染a.硫的氧化物来源、危害及治理b.硫酸型酸雨的形成途径有两个:途径1:空气中飘尘的催化作用,发生反应:2SO2+O22SO3、SO3+H2OH2SO4。途径2:SO2+H2OH2SO3、2H2SO3+O22H2SO4。1.SO2不能漂白酸碱指示剂,只能使紫色的石蕊试液变红,但不能使之褪色。2.SO2能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色,体现了SO2的还原性,而不是漂白性。3.SO2不仅具有漂白性和还原性,还具有弱氧化性,具体体现为2H2S+SO23S+2H2O。二、硫酸及硫酸根离子的检验1.浓硫酸的物理性质(1)挥发性:。(2)溶解性:浓H2SO4与水以任意比互溶,溶解时可放出。浓H2SO4稀释的方法是。(3)浓硫酸对人体皮肤有强烈的腐蚀作用。如果不慎在皮肤上沾上少量浓硫酸时,处理方法是。2.浓硫酸的特性1.浓硫酸能氧化除Au、Pt以外的所有金属(必要时加热),其还原产物是SO2而不是H2。2.常温下,浓硫酸与Fe、Al并不是不反应,而是发生了“钝化”,“钝化”是浓硫酸将Fe、Al氧化而在其表面形成一层致密的氧化物薄膜,阻止了浓硫酸与Fe、Al的继续反应,体现了浓硫酸的强氧化性。3.SO42-的检验(1)检验SO42-的正确操作待测液取清液沉淀,即可确定是否存在SO42-。(2)理论解释a.先加稀盐酸的目的是。b.再加BaCl2溶液,有白色沉淀产生,发生反应的离子方程式为Ba2+SO42-BaSO4。1.检验SO32-时不能用HNO3,因为HNO3能将SO32-氧化,不会生成气体。2.检验SO42-时,用于酸化的酸只能用稀盐酸,不能用稀硫酸或稀硝酸。硫化物硫酸盐淡黄色不溶易溶Fe+SFeS2Cu+SCu2SS+O2SO2S+H2H2S无色有刺激性气味易溶于水有毒SO2+H2OH2SO3SO2+CaOCaSO32NaOH+SO2Na2SO3+H2OSO2+2H2S3S+2H2O2SO2+O22SO3SO2+Cl2+2H2OH2SO4+2HCl无色晶体SO3+H2OH2SO4SO3+CaOCaSO4SO3+2NaOHNa2SO4+H2O石油和煤含硫矿石酸雨5.6脱硫难挥发大量的热将浓H2SO4沿烧杯内壁缓缓倒入水中,并不断用玻璃棒搅拌立即用大量水冲洗,然后涂上NaHCO3溶液NH3、H2S、HI、HBr变黑钝化Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2OC+2H2SO4(浓)CO2+2SO2+2H2O白色排除CO32-、SO32-、Ag+等离子干扰1.牢记1条转化主线H2SSSO2SO3H2SO42.掌握浓硫酸的3大特性(1)吸水性;(2)脱水性;(3)强氧化性。3.熟记5个化学方程式(1)SO2+2NaOHNa2SO3+H2O(2)Na2SO3+H2SO4Na2SO4+SO2+H2O(3)SO2+X2+2H2OH2SO4+2HX(X为Cl、Br、I)(4)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O(5)C+2H2SO4(浓)CO2+2SO2+2H2O见自学听讲P71硫及硫的氧化物1.判断正误(正确的打“”,错误的打“”)。(1)二氧化硫作纸浆漂白剂,没有发生化学变化。()(2)下列物质的转化在一定条件下能够实现:SSO3H2SO4。()(3)将SO2和SO3的混合气体通入Ba(NO3)2溶液中可得到BaSO3和BaSO4。()(4)硫和氯气分别与铁反应后铁元素的价态相同。()(5)SO2通入品红溶液中褪色的原理与SO2通入溴水中褪色的原理相同。()(6)洗涤附着在试管内壁上的硫用CS2或热的浓NaOH溶液。()(7)除去CO2中的SO2,可将混合气体通过盛有酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶。()(8)SO2使滴有酚酞的NaOH溶液褪色,体现了SO2的漂白性。()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)2.下列实验中能证明某气体为SO2的是。使澄清石灰水变浑浊使湿润的蓝色石蕊试纸变红使品红溶液褪色通入足量NaOH溶液中,再滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,该沉淀溶于稀盐酸通入溴水中,能使溴水褪色,再滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀产生答案3.向BaCl2溶液中通入SO2气体,未见沉淀生成,若再分别通入:Cl2、NH3、NO2、H2S,均会产生沉淀。回答下列问题:(1)写出通入四种气体时产生的沉淀:;。(2)用化学方程式或离子方程式表示和产生沉淀的原因:;。答案(1)BaSO4BaSO3BaSO4S(2)SO2+Cl2+2H2OSO42-+2Cl-+4H+、SO42-+Ba2+BaSO4(或SO2+Cl2+2H2O+Ba2+BaSO4+2Cl-+4H+)2H2S+SO23S+2H2O(或2H2S+H2SO33S+3H2O)4.将SO2分别通入下表所列的溶液中,填写有关问题。反应物溴水酸性KMnO4溶液氢硫酸(H2S溶液)滴有酚酞的NaOH溶液石蕊试液品红溶液反应现象SO2的性质答案褪色;褪色;有淡黄色沉淀生成;褪色;变红;褪色;还原性;还原性;氧化性;酸性;酸性;漂白性一、硫的性质1.实验室中,残留在试管内壁上的硫可用CS2溶解除去,也可用热的NaOH溶液除去,反应的化学方程式为3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O。2.硫单质的氧化性较弱,与变价金属反应时一般生成低价态的金属硫化物(和Cl2与变价金属的反应情况相反),如FeS、Cu2S等。3.汞蒸气有毒,实验室里不慎洒落一些汞,可撒上硫粉进行处理。4.单质硫燃烧时,产物只能是SO2,无论O2的量是否充足,均不会生成SO3。二、SO2的特殊性质及应用1.SO2漂白性和还原性的区别SO2使品红溶液褪色表现的是SO2的漂白性,加热后溶液颜色复原;SO2使酸性高锰酸钾溶液、溴水、氯水、碘水褪色表现的是SO2的还原性,加热后溶液颜色不复原。2.SO2氧化性的表现SO2通入氢硫酸、硫化钠溶液中都会出现浅黄色沉淀,表现了SO2的氧化性。3.除去CO2中SO2气体的方法的选择将CO2和SO2的混合气体通过溴水、酸性高锰酸钾溶液或饱和NaHCO3溶液均能除去SO2。但在检验浓硫酸与碳反应的产物时不可用饱和NaHCO3溶液来除去SO2,因为NaHCO3与SO2反应产生的CO2会对实验造成干扰。【归纳总结】常见的能用于漂白的物质的比较用于漂白的物质实际参与漂白的物质漂白原理变化类别漂白特点能漂白的物质活性炭活性炭吸附漂白物理变化物理漂白一般用于溶液漂白氯气(潮湿)次氯酸利用次氯酸的强氧化性进行漂白化学变化氧化还原反应漂白,不可逆可以漂白所有有机色质次氯酸盐次氯酸过氧化氢过氧化氢过氧化氢的强氧化性化学变化氧化还原反应漂白,不可逆可以漂白所有有机色质二氧化硫二氧化硫二氧化硫与有色物质化合生成不稳定的无色物质化学变化非氧化还原漂白,可逆具有选择性,如品红、棉、麻、草等三、SO2和CO2的鉴别方法SO2和CO2都能使澄清石灰水变浑浊,若通入的气体过量,则沉淀都可以消失,所以不能用澄清石灰水鉴别SO2和CO2。通常可用以下方法:试剂品红溶液氢硫酸高锰酸钾溶液现象及结论使品红溶液褪色的是SO2;不能使品红溶液褪色的是CO2出现浑浊的是SO2,无明显现象的是CO2使紫色褪去的是SO2,无明显现象的是CO2试剂溴水碘水(含淀粉)硝酸酸化的硝酸钡溶液现象及结论使橙色褪去的是SO2,无明显现象的是CO2使蓝色褪去的是SO2,无明显现象的是CO2产生白色沉淀的是SO2,无明显现象的是CO2四、检验SO2和CO2同时存在的一般流程SO2和CO2都可使澄清石灰水变浑浊,检验二者同时存在的一般流程如下:流程设计检验SO2除去SO2检验SO2是否除尽检验CO2选用试剂品红溶液酸性KMnO4溶液品红溶液澄清石灰水预期现象褪色褪色不褪色变浑浊【注意】有时为简化装置,可将除去SO2和检验SO2是否除尽合并为一个装置,用较浓的酸性KMnO4溶液,现象是酸性KMnO4溶液颜色变浅。1.下列说法错误的是()。A.残留在试管内壁上的硫可用CS2溶解除去,也可用热的NaOH溶液除去B.硫单质与变价金属反应时一般生成低价态的金属硫化物C.汞蒸气有毒,实验室里不慎洒落一些汞,可撒上硫粉进行处理D.单质硫或含硫物质燃烧时,氧气少量时生成SO2,氧气足量时生成SO3解析硫易溶于CS2,且硫可与热的NaOH溶液发生反应3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O,A项正确;硫单质的氧化性较弱,与变价金属反应时一般生成低价态金属的硫化物,如FeS、Cu2S等,B项正确;Hg可与S发生反应:Hg+SHgS,所以可用硫粉处理Hg,C项正确;单质硫或含硫物质燃烧时,产物只能是SO2,无论O2的量是否充足,均不会生成SO3,D项错误。答案D2.将SO2分别通入下列4种溶液中,有关说法正确的是()。A.试管a中的实验可以证明SO2具有漂白性B.试管b中溶液褪色,说明SO2具有强氧化性C.试管c中能产生白色沉淀,说明SO2具有还原性D.试管d中能产生白色沉淀,该沉淀完全溶于稀硝酸解析SO2与酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应,表现了SO2的还原性,故A项错误;SO2使品红溶液褪色,表现了SO2的漂白性,故B项错误;SO2被溶液中的NO3-和H+氧化为SO42-,表现了SO2的还原性,故C项正确;SO2与NaOH和BaCl2的混合溶液反应生成BaSO3,BaSO3被硝酸氧化为BaSO4,BaSO4难溶于稀硝酸,故D项错误。答案C3.(2018年山东日照模拟)某化学兴趣小组为探究SO2的性质,按如图所示装置进行实验。请回答下列问题:(1)装置A中盛放亚硫酸钠的仪器名称是,其中发生反应的化学方程式为。(2)实验过程中,装置B、C中产生的现象分别是、;这些现象分别说明SO2具有的性质是和;装置B中发生反应的离子方程式为。(3)装置D的目的是探究SO2与品红反应的可逆性,请写出实验操作及现象:。(4)尾气可采用溶液吸收。解析(1)装置A中盛放亚硫酸钠的仪器带有支管,因此是蒸馏烧瓶(注意与圆底烧瓶的区别)。(2)由于SO2中S元素处于中间价态,故既有氧化性又有还原性,所以通入酸性KMnO4溶液时被氧化,酸性KMnO4溶液被还原,溶液由紫红色变为无色;通入Na2S溶液时,SO2表现出氧化性,发生归中反应,生成单质硫,可看到无色溶液中出现黄色浑浊。(3)SO2漂白品红是可逆的,加热褪色后的溶液又会恢复为红色。(4)吸收酸性气体SO2应使用碱性溶液,如NaOH溶液。答案(1)蒸馏烧瓶;Na2SO3+H2SO4(浓)Na2SO4+SO2+H2O(2)溶液由紫红色变为无色;无色溶液中出现黄色浑浊;还原性;氧化性;5SO2+2MnO4-+2H2O2Mn2+5SO42-+4H+(3)品红溶液褪色后,关闭分液漏斗的活塞,点燃酒精灯加热,溶液恢复为红色(4)NaOH(答案合理即可)浓硫酸的性质及SO42-的检验1.判断正误(正确的打“”,错误的打“”)。(1)用硫酸清洗锅炉中的水垢。()(2)用BaCl2溶液鉴别SO42-和SO32-。()(3)浓硫酸具有强氧化性,所以浓硫酸不可用于干燥H2和CO。()(4)将浓硫酸滴到蔗糖表面,固体变黑膨胀,说明浓硫酸具有脱水性和强氧化性。()(5)常温下浓硫酸能使铝钝化,可在常温下用铝质贮罐贮运浓硫酸。()(6)铜片溶于热的浓硫酸,体现了浓硫酸的酸性和强氧化性。()(7)向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀,说明该溶液中一定有SO42-。()(8)50 mL 18.4 molL-1浓硫酸与足量的铜反应,可产生0.46 mol SO2。()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)2.某同学设想用如图所示装置来验证浓硫酸的某些性质,其中不能达到目的的是()。ABCD实验目的吸水性脱水性溶解放热强氧化性实验装置解析A项,由于分子是在不断运动的,故玻璃罩内空气中的水蒸气不断被浓硫酸吸收,导致左侧烧杯中的水不断挥发,最后左侧烧杯内的液体量明显少于右侧烧杯内的液体量,能达到目的;B项,滤纸沾上浓硫酸后,很快会因脱水而变黑,能达到目的;C项,浓硫酸滴到小试管内的水中,放出的热量会使锥形瓶内气压增大,U形管内液面出现左低右高的现象,能达到目的;D项,因常温下铜片与浓硫酸不反应,故无法判断浓硫酸是否表现出强氧化性,不能达到目的。答案D一、浓硫酸的性质1.浓硫酸的吸水性和脱水性的区别吸水性浓硫酸能吸收物质中游离的水,可用作干燥剂。脱水性浓硫酸可将有机物中的H和O以21比例脱去。2.浓硫酸与金属的反应规律(1)钝化:常温下浓硫酸使Fe、Al钝化,若加热或将浓硫酸稀释,则可以继续反应。(2)与活泼金属(如Zn)反应:开始产生SO2,硫酸浓度变小后,产生H2。(3)与不活泼金属(如Cu)反应:开始产生SO2(加热),硫酸浓度变小后,不再与Cu反应。如1 mol Cu与含2 mol H2SO4的浓硫酸充分反应,生成的SO2小于1 mol。(4)浓硫酸在与金属的反应中既表现氧化性又表现酸性;浓硫酸在与非金属的反应中只表现氧化性。二、SO42-检验的误区1.只加可溶性钡盐,不酸化。误将CO32-、PO43-、SO32-等干扰离子判断成SO42-,因上述离子会产生BaCO3、Ba3(PO4)2、BaSO3等白色沉淀。2.误将Ag+判断成SO42-。如向待测液中滴加BaCl2溶液,再加稀盐酸有白色沉淀便断定含SO42-。其错误的原因是若溶液中含有Ag+也会产生同样的现象:Ag+Cl-AgCl(白色)。3.误将SO32-判断成SO42-。如向待测液中滴加用稀盐酸(或稀HNO3)酸化的Ba(NO3)2溶液生成白色沉淀,便误以为有SO42-。错误的原因是未注意NO3-在酸性环境中具有强氧化性,发生反应:Ba2+SO32-BaSO3(白色),3BaSO3+2H+2NO3-3BaSO4(白色)+2NO+H2O。1.下列过程中最终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.无色溶液白色沉淀D.无色溶液无色溶液白色沉淀解析A项中NO3-、H+能将SO2氧化成SO42-,故能产生BaSO4白色沉淀。B项中H+、NO3-能将SO32-氧化成SO42-,能产生BaSO4沉淀。D项中加盐酸无明显现象,可排除Ag+的存在,再加入BaCl2溶液,产生不溶于盐酸的白色沉淀,故该沉淀是BaSO4沉淀。C项中不能排除AgCl沉淀的可能。答案C2.某装置如图所示,利用该装置将中溶液滴入中,下列预测的现象与结论相符的是()。选项预测中现象实验结论A浓硫酸浓盐酸产生大量气体硫酸的酸性比盐酸强B浓硫酸铜片铜片溶解,产生气泡,底部产生灰白色粉末浓硫酸具有酸性和强氧化性C浓硫酸CuSO45H2O固体由蓝色变为白色浓硫酸具有吸水性,发生物理变化D浓硫酸蔗糖固体由白色变为黑色海绵状,并有刺激性气味的气体放出浓硫酸具有脱水性、强氧化性解析浓硫酸滴入浓盐酸中,放出大量的热,促进了氯化氢的挥发,A项错误;浓硫酸与铜反应需在加热条件下进行,B项错误;浓硫酸使胆矾失去结晶水,表现出浓硫酸的吸水性,该变化为化学反应,C项错误;浓硫酸有脱水性,可使蔗糖炭化,并放出大量的热,进而与生成的碳反应生成SO2,D项正确。答案D3.将一定量的锌与100 mL 18.5 molL-1浓硫酸在加热条件下充分反应后,锌完全溶解,同时生成气体A 33.6 L(标准状况),将反应后的溶液稀释至1 L,测得溶液的pH=1,则下列叙述中错误的是()。A.气体A为SO2和H2的混合物B.反应中共消耗97.5 g ZnC.气体A中SO2和H2的体积之比为41D.反应中共转移3 mol电子解析锌与浓H2SO4发生反应Zn+2H2SO4(浓)ZnSO4+SO2+2H2O,随着反应的进行,H2SO4的浓度变小,发生反应Zn+H2SO4ZnSO4+H2,设反应生成SO2的物质的量为x,H2的物质的量为y,则有x+y=33.6 L22.4 L mol-1=1.5 mol,消耗硫酸的物质的量为2x+y=18.5 molL-10.1 L-0.1 molL-11 L2,解得x=0.3 mol,y=1.2 mol,则V(SO2)V(H2)=14,参加反应的Zn的物质的量为x+y=1.5 mol,质量是97.5 g,转移的电子为1.5 mol2=3 mol。答案C硫及其化合物的相互转化1.下列有关硫及其化合物的说法正确的是()。A.SO2、H2SO3均具有还原性,故浓H2SO4能氧化SO2和H2SO3B.H2S与浓H2SO4在不同的条件下反应的氧化产物都是SO2C.单质氧化物酸或碱盐,能按照上述转化关系直接转化的可以是硫元素D.硫黄制备硫酸经历两步:SSO3H2SO4解析A项,SO2、H2SO3虽然具有还原性,但与浓H2SO4之间不能发生氧化还原反应,因为+4价硫与+6价硫之间无中间价态;B项,氧化产物可能是S或SO2;D项,S与O2的燃烧反应只生成SO2,不能生成SO3。答案C2.硫在空气中燃烧生成气体A,把A溶于水得溶液B,向B中滴加溴水,溴水褪色,B变成C,向C中加Na2S产生气体D,把D通入溶液B得到浅黄色沉淀E。A、B、C、D、E都含同一种元素。按A、B、C、D、E顺序排序的是()。A.SO2、H2SO4、H2SO3、H2S、SB.SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、SC.SO2、H2SO3、H2SO4、SO3、Na2S2O3D.SO3、H2SO4、H2SO3、SO2、Na2S2O3解析硫在空气中燃烧生成SO2,SO2溶于水得H2SO3,向H2SO3中滴加溴水生成H2SO4和HBr,在H2SO4溶液中加Na2S产生气体H2S,H2S与H2SO3反应产生浅黄色沉淀S,故B项正确。答案B1.硫及其化合物间的转化2.当硫元素的化合价升高或降低时,一般升高或降低到其相邻的价态,即台阶式升降。如:H2S-2O2(不足)H2、S0O2H2SS+4O2S+6O33.相邻价态的微粒不发生氧化还原反应如S和H2S、S和SO2、SO2和浓硫酸之间不发生氧化还原反应。4.含硫物质的连续氧化硫元素1.用硫及其化合物制硫酸有下列三种反应途径,某些反应条件和产物已省略。下列有关说法不正确的是()。途径:SH2SO4途径:SSO2SO3H2SO4途径:FeS2SO2SO3H2SO4A.途径的反应体现了浓HNO3的强氧化性B.途径的第二步反应在实际生产中可以通过增大O2的浓度来降低成本C.由途径制取H2SO4,理论上消耗1 mol S,转移6 mol电子D.途径比途径污染相对较小,更能体现“绿色化学”的思想解析途径属于浓硝酸和非金属单质的反应,表现了浓硝酸的强氧化性,A项正确;途径的第二步反应为可逆反应,可以通过增大O2的浓度来提高二氧化硫的转化率,降低成本,B项正确;SO2转化成SO3的反应属于可逆反应,C项错误。答案C2.(2018年湖南长沙模拟)已知X为一种常见酸的浓溶液,能使蔗糖粉末变黑。A与X反应的转化关系如图所示,其中反应条件及部分产物均已略去,则下列有关说法正确的是()。A.X使蔗糖变黑主要体现了X的强氧化性B.若A为铁,则足量A与X在室温下即可完全反应C.若A为碳单质,则将C通入少量澄清石灰水中,一定可以观察到白色沉淀D.工业上,B转化为D的反应条件为高温、常压、催化剂解析由题意知X为浓H2SO4。浓H2SO4使蔗糖变黑主要体现了浓H2SO4的脱水性,A项错误;浓H2SO4在室温下使Fe钝化,B项错误;A为碳单质时,生成的C为CO2,CO2通入少量澄清石灰水中生成可溶性的Ca(HCO3)2,C项错误;工业上SO2与O2反应生成SO3的反应条件为高温、常压、催化剂,D项正确。答案D3.某固体单质A及其化合物之间的转化关系(某些产物和反应条件已略去)如图所示。化合物B在常温常压下为气体,B和C的相对分子质量之比为45,化合物D是重要的工业原料。(1)写出A在加热条件下与H2反应的化学方程式:。(2)写出E与A的氢化物反应生成A的化学方程式:。(3)写出一个由D生成B的化学方程式:。(4)将5 mL 0.10 molL-1 E溶液与10 mL 0.10 molL-1 NaOH溶液混合。写出反应的离子方程式:。反应后溶液的pH(填“大于”“小于”或“等于”)7,理由是。加热反应后的溶液,其pH(填“增大”“不变”或“减小”),理由是。解析常见的固体单质除了金属之外还有B、C、Si、P、S、I2,而能在空气中反应生成气体化合物的只有C、S。由A在加热条件下可与氢气反应,B、C的相对分子质量之比为45,确定A是单质硫,硫酸是重要的工业原料,化合物E应为H2SO3。将5 mL 0.10 molL-1 E(H2SO3)溶液与10 mL 0.10 molL-1 NaOH溶液混合,二者恰好完全反应,得到Na2SO3溶液;由于SO32-发生水解:SO32-+H2OHSO3-+OH-,所以溶液显碱性。根据水解的特点可知加热Na2SO3溶液可以促进水解。答案(1)S+H2H2S(2)H2SO3+2H2S3S+3H2O(3)C+2H2SO4(浓)CO2+2SO2+2H2O(其他合理答案也可)(4)H2SO3+2OH-SO32-+2H2O大于;Na2SO3是强碱弱酸盐,水解后溶液呈碱性增大;水解是吸热反应,加热使SO32-水解程度增大,因而pH增大1.(2017年江苏,4)下列制取SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是()。A.制取SO2B.验证漂白性C.收集SO2D.尾气处理 解析A项,铜片和稀硫酸不反应,无法制取SO2;B项,SO2能使品红溶液褪色,因此可以验证SO2的漂白性;C项,SO2密度比空气大,用排空气法收集SO2时,导气管应“长进短出”;D项,SO2和饱和NaHSO3溶液不反应,因此NaHSO3溶液不能作为吸收液,可用NaOH溶液。答案B2.(2017年海南,2)分别将足量下列气体通入稀Na2S溶液中,可以使溶液变浑浊的是()。A.COB.SO2C.HClD.CO2解析CO为不成盐氧化物,与硫化钠不反应,A项错误;SO2溶于水生成亚硫酸,和硫化钠反应会产生硫单质沉淀,故溶液变浑浊,B项正确;HCl和硫化钠反应会产生硫化氢气体,没有沉淀产生,C项错误;根据强酸制弱酸原理,CO2与硫化钠反应不会产生沉淀,D项错误。答案B3.(2017年北京理综,10)根据SO2通入不同溶液中的实验现象,所得结论不正确的是()。溶液现象结论A含HCl、BaCl2的FeCl3溶液产生白色沉淀SO2有还原性BH2S溶液产生黄色沉淀SO2有氧化性C酸性KMnO4溶液紫色溶液褪色SO2有漂白性DNa2SiO3溶液产生胶状沉淀酸性:H2SO3H2SiO3解析SO2与Fe3+反应时被氧化为SO42-,Ba2+与生成的SO42-反应生成BaSO4沉淀,体现SO2的还原性,A项正确;SO2与H2S发生氧化还原反应生成单质硫,SO2作氧化剂,B项正确;SO2能够使酸性KMnO4溶液褪色是由于KMnO4被SO2还原为Mn2+,说明SO2具有还原性,C项错误;Na2SiO3溶液中通入SO2,发生的反应为Na2SiO3+SO2+H2OH2SiO3+Na2SO3,根据较强酸制备较弱酸原理可知酸性H2SO3H2SiO3,D项正确。答案C4.下列说法正确的是()。A.(2016年四川理综,1)二氧化硫作纸浆漂白剂的过程中没有发生化学变化B.(2016年天津理综,5)右图装置可以除去SO2中的少量HClC.(2016年江苏,3)SO2具有氧化性,可用于漂白纸浆D.(2016年上海,15)亚硫酸钠、硫酸反应产生的气体使品红试液褪色的原因是SO2具有还原性解析A项,二氧化硫和有色物质化合使之生成无色物质,错误;B项,氯化氢能与饱和亚硫酸氢钠溶液反应,被吸收,二氧化硫不反应,正确;C项,SO2用于漂白纸浆是利用SO2与某些有色物质作用,生成不稳定的无色物质,不是利用其氧化性,错误;D项,SO2使品红溶液褪色体现的是SO2的漂白性,错误。答案B5.下列说法正确的是()。A.(2016年全国卷,9)配制稀硫酸:先将浓硫酸加入烧杯中,后倒入蒸馏水B.(2016年四川理综,2)常温下,将铁片浸入足量浓硫酸中,铁片不溶解,说明常温下,铁与浓硫酸一定没有发生化学反应C.(2016年四川理综,3)稀硫酸和Ba(OH)2溶液反应离子方程式:H+SO42-+Ba2+OH-BaSO4+H2OD.(2016年上海,18)过量的铜与浓硫酸在一定条件下混合,浓硫酸仍不能完全反应解析A项,稀释浓硫酸时应该将浓硫酸倒入水中;B项,常温下铁在浓硫酸中钝化,发生了化学反应;C项,反应的离子方程式应为2H+SO42-+Ba2+2OH-BaSO4+2H2O;D项,浓硫酸随着反应变稀,稀硫酸不再与铜反应,所以浓硫酸不能完全反应。答案D6.(2017年天津理综,10)H2S和SO2会对环境和人体健康带来极大的危害,工业上采取多种方法减少这些有害气体的排放,回答下列各方法中的问题。.H2S的除去方法1:生物脱H2S的原理为:H2S+Fe2(SO4)3S+2FeSO4+H2SO44FeSO4+O2+2H2SO42Fe2(SO4)3+2H2O(1)硫杆菌存在时,FeSO4被氧化的速率是无菌时的5105倍,该菌的作用是。(2)由图1和图2判断使用硫杆菌的最佳条件为。若反应温度过高,反应速率下降,其原因是。方法2:在一定条件下,用H2O2氧化H2S(3)随着参加反应的n(H2O2)/n(H2S)变化,氧化产物不同。当n(H2O2)/n(H2S)=4时,氧化产物的分子式为。.SO2的除去方法1(双碱法):用NaOH吸收SO2,并用CaO使NaOH再生NaOH溶液Na2SO3溶液(4)写出过程的离子方程式:;CaO在水中存在如下转化:CaO(s)+H2O(l)Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq)从平衡移动的角度,简述过程NaOH再生的原理:。方法2:用氨水除去SO2(5)已知25 ,NH3H2O的Kb=1.810-5,H2SO3的Ka1=1.310-2,Ka2=6.210-8。若氨水的浓度为2.0 molL-1,溶液中的c(OH-)=molL-1。将SO2通入该氨水中,当c(OH-)降至1.010-7 molL-1时,溶液中的c(SO32-)/c(HSO3-)=。解析(1)硫杆菌的使用大大加快了反应速率,则硫杆菌的作用是降低反应活化能(或作催化剂)。(2)使用硫杆菌的最佳条件,即Fe2+被氧化的速率最快的条件。硫杆菌属于蛋白质,蛋白质在高温下会变性失去活性。(3)H2O2中O元素的化合价从-1降低为-2,n(H2O2)/n(H2S)=4时,化合价降低总数为8,则H2S中S元素的化合价从-2升高到+6。(4)SO2和NaOH反应的产物是Na2SO3,反应的离子方程式为SO2+2OH-SO32-+H2O。该NaOH再生过程是可逆过程,Ca2+与SO32-生成的CaSO3难溶于水,Ca2+浓度减小会使平衡向右移动,增大OH-的浓度。(5)NH3H2O发生电离:NH3H2ONH4+OH-。Kb=c(NH4+)c(OH-)/c(NH3H2O)。c(OH-)=c(NH4+),则c(OH-)=Kbc(NH3H2O)=1.810-52.0 molL-1=6.010-3 molL-1。在25 的电解质溶液中,c(H+)c(OH-)=1.010-14,已知c(OH-)=1.010-7 molL-1,可得c(H+)=1.010-7 molL-1。H2SO3发生两步电离:H2SO3HSO3-+H+HSO3-SO32-+H+Ka2=c(SO32-)c(H+)c(HSO3-)则c(SO32-)c(HSO3-)=Ka2c(H+)=6.210-81.010-7=0.62。答案(1)降低反应活化能(或作催化剂)(2)30 、pH=2.0;蛋白质变性(或硫杆菌失去活性)(3)H2SO4(4)2OH-+SO2SO32-+H2O;SO32-与Ca2+生成CaSO3沉淀,平衡向正向移动,有NaOH生成(5)6.010-3;0.62见高效训练P351.下列关于SO2性质的分析,正确的是()。A.通入BaCl2溶液中,有白色沉淀生成B.通入FeCl3溶液中,有SO42-生成C.通入氯水中,有淡黄色沉淀生成D.通入KI溶液中,有I2生成解析SO2与BaCl2不反应,A项错误;FeCl3可将SO2氧化为SO42-,B项正确,C项错误;SO2与KI不反应,D项错误。答案B2.下列关于SO2和SO3的叙述正确的是()。A.通常条件下,SO2是无色、无味的气体,易溶于水B.都是酸性氧化物,其水溶液都是强酸C.都可使品红溶液褪色,加热时红色又能再现D.都能与碱液反应解析通常条件下,SO2为无色有刺激性气味的气体,易溶于水,A项错误;SO2和SO3都是酸性氧化物,但H2SO3不属于强酸,B项错误;SO3不能使品红溶液褪色,C项错误;SO2和SO3都能与碱液反应,如SO2+2NaOHNa2SO3+H2O,SO3+2NaOHNa2SO4+H2O,D项正确。答案D3.用如图所示装置进行实验,下列对实验现象的解释不合理的是()。选项中试剂中现象解释ABa(NO3)2溶液生成白色沉淀SO32-与Ba2+生成白色BaSO3沉淀B品红溶液溶液褪色SO2具有漂白性C紫色石蕊溶液溶液变红SO2与水反应生成酸D酸性KMnO4溶液紫色褪去SO2具有还原性解析A项,Cu与浓H2SO4反应生成的SO2气体通入Ba(NO3)2溶液中,SO2首先与水反应生成H2SO3,H2SO3能被NO3-氧化成SO42-,SO42-与Ba2+生成白色BaSO4沉淀,解释不合理;B项,Cu与浓H2SO4反应生成的SO2具有漂白性,能使品红溶液褪色,解释正确;C项,Cu与浓H2SO4反应生成的SO2与水反应生成亚硫酸,紫色石蕊溶液遇酸变红,解释正确;D项,Cu与浓H2SO4反应生成的SO2具有还原性,能被酸性KMnO4溶液氧化,并使酸性KMnO4溶液褪色,解释合理。答案A4.某兴趣小组探究SO2气体还原Fe3+,他们使用的药品和装置如图所示。下列说法不合理的是()。A.能表明I-的还原性弱于SO2的现象是B中蓝色溶液褪色B.装置C的作用是吸收SO2尾气,防止污染空气C.为了验证A中发生了氧化还原反应,加入用稀盐酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀D.为了验证A中发生了氧化还原反应,加入酸性KMnO4 溶液,紫红色褪去解析装置B中蓝色溶液褪色说明发生了反应SO2+I2+2H2OH2SO4+2HI,表明还原性SO2I-,故A项合理;装置C中NaOH溶液能吸收SO2,防止污染环境,B项合理;将SO2通入FeCl3溶液中后,再加盐酸酸化的BaCl2溶液有白色沉淀产生,证明有SO42-存在,表明装置A中发生了氧化还原反应,C项合理;SO2溶于水生成的H2SO3也能使酸性KMnO4溶液的紫红色褪去,所以D项不合理。答案D5.在含2 mol H2SO4的浓H2SO4溶液中加入足量的Zn粉,使其充分反应,则下列推断中错误的是()。放出的气体中除SO2外还有H2反应结束时转移电子的总物质的量为4 mol只放出SO2气体,其物质的量为1 mol反应结束后加入KNO3固体,Zn粉继续溶解A.B.C.D.解析浓硫酸与Zn反应不产生H2,但随着反应的进行,H2SO4浓度会逐渐减小,将会生成H2,正确,错误;因反应中既有SO2气体产生又有H2生成,所以反应结束时转移电子的总物质的量在2 mol到4 mol之间,错误;因Zn粉足量,反应结束后溶液呈中性,此时加入KNO3固体后,NO3-因缺少必要的条件酸性介质,所以不与Zn反应,错误。答案D6.用下面的方案进行某些离子的检验,其中方案设计最严密的是()。A.检验试液中的SO42-:试液无沉淀白色沉淀B.检验试液中的SO42-:试液无沉淀白色沉淀C.检验试液中的I-:试液深黄色溶液深黄色溶液D.检验试液中的CO32-:试液白色沉淀沉淀溶解解析A项,先加入稀硝酸,如果溶液中没有SO42-,而存在SO32-,硝酸可将SO32-氧化成SO42-,最终也会出现白色沉淀,错误;B项,先加入足量稀盐酸,可以排除SO32-、Ag+等离子的干扰,然后加入BaCl2溶液产生白色沉淀,说明原溶液中存在SO42-,正确;如果溶液中存在I-,I-具有还原性,被过氧化氢氧化为碘单质,碘单质遇淀粉溶液显蓝色,而C项中溶液最终没有变蓝色,错误;D项,如果存在SO32-,也会出现相同的实验现象,错误。答案B7.在化学课上围绕浓硫酸的化学性质进行了如下实验探究,将适量的蔗糖放入烧杯中,加入几滴水,搅拌均匀,然后加入浓硫酸,生成黑色物质。请回答下列问题:(1)生成的黑色物质(单质)是(填化学式)。(2)这种黑色物质继续与浓硫酸作用会产生两种气体,其中一种气体有刺激性气味,是大气的主要污染物之一,这种刺激性气味的气体成分是(填化学式),反应的化学方程式为。(3)根据蔗糖与浓硫酸反应的实验现象,说明浓硫酸具有(填字母)。A.酸性B.吸水性C.脱水性D.强氧化性(4)将(2)中产生的刺激性气味的气体通入品红溶液中,可以看到品红溶液,说明这种气体具有性;将(2)中产生的刺激性气味的气体通入水中可生成一种不稳定、易分解的酸,请写出该反应的化学方程式:。(5)能否用澄清石灰水鉴别这两种气体?(填“能”或“不能”),若不能,请填写两种能鉴别的试剂:。解析(1)因为浓硫酸具有脱水性,故蔗糖在浓硫酸中生成的黑色物质是蔗糖脱水后形成的碳单质。(2)因为浓硫酸具有强氧化性,故蔗糖脱水形成的碳单质可以继续和浓硫酸反应生成CO2、SO2和H2O,其反应的化学方程式为C+2H2SO4(浓)CO2+2SO2+2H2O。(3)根据实验现象及(1)、(2)的分析可知,在蔗糖与浓硫酸的反应中,浓硫酸表现出脱水性、强氧化性和吸水性。(4)将(2)中产生的刺激性气味的SO2气体通入品红溶液中,二氧化硫能将品红溶液漂白,故可以看到品红溶液褪色;将SO2通入水中,SO2可以和水发生化合反应:SO2+H2OH2SO3。(5)因为CO2和SO2都可以与澄清石灰水发生反应生成白色沉淀,故不能用澄清石灰水鉴别这两种气体;可以根据二氧化硫的特性来检验二氧化硫,例如二氧化硫可以使品红溶液、溴水等褪色。答案(1)C(2)SO2;C+2H2SO4(浓)CO2+2SO2+2H2O(3)BCD(4)褪色;漂白;SO2+H2OH2SO3(5)不能;品红溶液、溴水(其他合理答案均可)8.中学化学中几种常见物质的转化关系如图(部分产物未列出)。A是一种金属单质,D是一种非金属固体单质。请回答下列问题:(1)A、C、E的化学式分别为A,C,E。 (2)F的浓溶液与A反应的过程中,F体现的性质与下列反应中H2SO4体现的性质完全相同的是。 A.C+2H2SO4(浓)CO2+2SO2+2H2OB.Fe+H2SO4FeSO4+H2C.Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2OD.FeO+H2SO4FeSO4+H2O(3)写出反应E+H2O2F的化学方程式:。 (4)若反应F+DE转移的电子数为3.011023,则消耗D的质量为。 解析根据题中转化关系ABC,可推断A为变价金属单质,A为Fe,则B为FeSO4,C为Fe2(SO4)3,由FC知F为H2SO4,进而推出D为硫,E为SO2。(4)F+DE代表反应2H2SO4(浓)+S3SO2+2H2O,由化学方程式知每转移4 mol电子消耗硫的质量为32 g,当转移电子数为3.011023(0.5 mol)时,消耗硫的质量为4 g。答案(1)Fe;Fe2(SO4)3;SO2(2)C(3)SO2+H2O2H2SO4(4)4 g9.有一瓶Na2SO3溶液,可能已部分氧化,某同学进行如下实验:取少量溶液,滴入Ba(NO3)2溶液产生白色沉淀,再加入过量稀硝酸,充分振荡后仍有白色沉淀。下列结论正确的是()。A.Na2SO3已部分氧化B.加入Ba(NO3)2溶液后生成的沉淀中一定含有BaSO4C.加硝酸后的不溶沉淀一定为BaSO4D.此实验能确定Na2SO3是否已部分被氧化解析硝酸将SO32-氧化为SO42-,加硝酸后的沉淀一定为BaSO4,但加硝酸前的沉淀可能为BaSO3或BaSO4或它们的混合物,所以该实验不能确定Na2SO3是否已部分被氧化。答案C10.(2018年河北景县中学摸底)下列说法正确的是()。A.因为SO2具有漂白性,所以它能使品红溶液、溴水、KMnO4(H+)溶液褪色B.能使品红溶液褪色的不一定是SO2C.SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色,其原理相同D.SO2和Cl2等物质的量混合后同时通入装有湿润的有色布条的集气瓶中,漂白效果更好解析因为SO2具有还原性,所以它能使溴水、KMnO4(H+) 溶液褪色,A项错误;氯气、二氧化硫都能使品红溶液褪色,故B项正确;SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色,其原理不都相同,C项错误;SO2和Cl2等物质的量混合