高中化学 硫元素及其化合物讲义（必修1）（通用）

硫元素及其化合物【知识归纳】一、硫的理化性质SO2物理性质通常状况下，二氧化硫是一种_色、有_气味的_毒气体，密度比空气大，易液化，_溶于水SO2化学性质1、 酸性氧化物的通性2、 氧化性3、 还原性4、 漂白性二、酸雨的形成1、原理：SO2 SO2 SO2H2O H2SO3N2O2 2NO 2NOO2 = 2NO2 3 NO2H2O = 2HNO3NO2SO2O2 2SO3 SO3H2O=H2SO42、酸雨的危害：3、酸雨的防治措施三、硫酸物理性质：无色粘稠油状液体，不挥发，沸点高，密度比水大。化学性质：具有酸的通性，浓硫酸具有脱水性、吸水性和强氧化性。是强氧化剂。C12H22O11 12C11H2O放热 2H2SO4 (浓)C CO2 2H2OSO2 还能氧化排在氢后面的金属，但不放出氢气。2H2SO4 (浓)Cu CuSO42H2OSO2 稀硫酸：与活泼金属反应放出H2 ，使酸碱指示剂紫色石蕊变红，与某些盐反应，与碱性氧化物反应，与碱中和硫酸的用途硫酸的工业制法接触法典型例题（一）1、将SO2和X气体分别通入BaCl2溶液中，未见沉淀生成，若同时通入，有沉淀生成，则X气体不可能是 ()ACO2NH3Cl2H2S2、将足量SO2通入下列各溶液中，所含离子还能大量共存的是（ ）AK、Na、SiO32、ClH、NH4、Al3、SO42Na、CO32、SO32、SO42Na、S2、OH、Cl3、小刚同学探究二氧化硫分别与BaCl2溶液、Ba(OH)2溶液反应的实验。(1) 少量SO2通入到 Ba(OH)2溶液中的离子反应方程式为_，过量的SO2通入到 Ba(OH)2溶液中的离子反应方程式为_。(2) 请回答有关问题。小刚同学将SO2通入到BaCl2溶液中，出现了异常现象，看到了白色沉淀，为探究该白色沉淀的成分，他设计了如下实验流程：则操作的名称为_，试剂 A 的化学式为_.(3) 实验表明，小刚加入试剂 A 后，白色沉淀未见溶解，则该白色沉淀的成分是_(填化学式) ，则产生该白色沉淀的离子方程式是_。4、现有雨水样品一份，每隔一段时间测该雨水样品的pH，所得数据如下：分析数据回答下列问题：（1）雨水样品pH变化的原因（用化学方程式表示）是_。（2）如果将刚取样的上述雨水与自来水相混合，pH将变_。原因是（用化学方程式表示）_。5火力发电时排出的烟气中含有SO2，会造成一系列环境和生态问题。工业上利用的海水脱硫是一种有效的方法，工艺流程如图：（1） 天然海水呈碱性，请写出SO2与OH-反应的离子方程式：_。（2）天然海水吸收含硫烟气后溶有H2SO3分子，用氧气将其氧化的化学方程式为：_。氧化后的“海水”需要引入大量天然海水与之混合后才排放的主要目的是_。（3）为测定烟气中SO2的含量，将标准状况下500 mL的烟气通入20 mL 0.05 molL-1的高锰酸钾溶液，恰好使紫色刚好褪去： 配平方程式：_KMnO4+_SO2+_H2O=_MnSO4+_ K2SO4+_H2SO4 所通烟气中SO2的体积百分含量为_。6、北京市为了降低燃煤产生SO2的排放量，采取了许多有力措施。措施之一是推广使用低硫煤，并采用向煤中加石灰的方法，减少SO2的排放。此法称为“钙基固硫”。这种煤燃烧后，大部分硫元素最终存在形式为 ( )ACaSO4CaSO3CaSSO37、临界状态指的是物质的气态和液态平衡共存时的一个边缘状态，在这种状态下，液体密度和饱和蒸汽密度相同，因而它们的界面消失，这种状态只能在临界温度和临界压强下实现，可用临界点表示。二氧化硫的临界点为157和78atm，液态二氧化硫在25时的蒸汽压为3.8 atm。试判断下列说法哪些是正确的（ ）A二氧化硫的正常沸点在25157之间 B25贮有半满液态二氧化硫容器内的压力为5 atmC气态二氧化硫在150和80 atm时不能液化 D25和1 atm下二氧化硫是气体答案：1、A 2、B 3、(1)SO2Ba2+2OH-=BaSO3H2O；SO2OH-=HSO3-(2)过滤；HCl(3)BaSO4；2SO22Ba2+O22H2O=2BaSO44H+4、(1) 2H2SO3+O2=2H2SO4(2)小 ；SO2+Cl2+2H2O= H2SO4+2HCl5、(1) SO2+2OH-=SO32-+H2O (或SO2+OH-=HSO3-)(2)2H2SO3+O2=2H2SO4；中和、稀释氧化后海水中生成的酸(H+)(3)2KMnO4+5SO2+2H2O=2MnSO4+ K2SO4+2H2SO4 ；11. 2%6、A 7、D 典型例题（二）1、储存浓H2SO4的铁罐外口会出现严重的腐蚀现象，这体现浓H2SO4的( )A吸水性和酸性脱水性和吸水性强氧化性和吸水性不挥发性和酸性2、向50 mL 18 molL-1 H2SO4溶液中加入足量的铜片并加热。充分反应后，被还原的H2SO4的物质的量（）A小于0.45 mol B等于0.45 mol C在0.45 mol和0.90 mol之间 D大于0.90 mol3、把12.8 g的铜片放入装有含硫酸0.2 mol的浓硫酸的试管中加热。反应完全后，产生的SO2的体积是（ ）A4.48 L 2.24L 1.12L以上答案都不对4、某Na2CO3溶液中混有Na2SO4和NaCl，欲检验SO42-和Cl。小灵做了如下实验： 向样品溶液中加入足量_溶液，有大量的气体生成。目的是_； 向的溶液中滴加_溶液，有白色沉淀，证明有_ 离子； 继续向的溶液中滴加 _ 溶液，有白色沉淀，证明有 _ 离子。答案：1、A 2、A 3、C 4、HNO3；除去Na2CO3 Ba（NO3）2；SO42 AgNO3；Cl巩固训练1、如图，在注射器中加入少量Na2SO3晶体，并吸入少量浓硫酸(以不接触纸条为准)。则下列有关说法正确的是 ()A蓝色石蕊试纸先变红后褪色B品红试纸、沾有KMnO4溶液的滤纸均褪色证明了SO2具有漂白性C湿润淀粉KI试纸变蓝说明SO2的氧化性弱于I2DNaOH溶液可用于除去实验中多余的SO22、下列说法正确的是（ ）ASO2能使酸性KMnO4溶液迅速褪色B可以用澄清石灰水鉴别SO2和CO2C硫粉在过量的纯氧中燃烧可以生成SO3D少量SO2通过浓的CaCl2溶液能生成白色沉淀3、下列溶液中通入SO2一定不会产生沉淀的是( )ABa(OH)2Ba(NO3)2Na2SBaCl24、下列溶液能够区别SO2和CO2气体的是（ ）澄清石灰水 H2S溶液 酸性KMnO4溶液 氯水 品红溶液A除以外全部5、除去CO2中SO2的气体，不能选用的试剂为( )AKMnO4溶液NaHCO3溶液NaOH溶液双氧水6、SO2和Cl2都具有漂白性，若将等物质的量的这两种气体同时作用于潮湿的有色物质，可观察到有色物质（）A立刻褪色 慢慢褪色 先褪色，后复原 颜色不褪7、SO2是常见的大气污染物之一，我国规定空气中SO2含量不得超过0.02mgL-1。下列措施中能够减少SO2排放量的是（ ）a) 天然气代替煤炭作民用燃料提高热能利用率用CS2萃取煤炭中的硫燃煤中加入石灰后使用A全部8、下列有关环境污染的说法正确的是（ ）A燃煤时加入适量石灰石，可减少废气中SO2的量B臭氧的体积分数越过104%的空气有利于人体健康CpH在5.67之间的降水通常称为酸雨D含磷洗涤剂易于被细菌分解，故不会导致水体污染9.某化学兴趣小组为探究SO2的性质，按下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中发生的现象分别是 、 ，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与品红作用的可逆性，请写出实验操作及现象 ；(4)尾气可采用 溶液吸收。答案：1、CD 2、A 3、D 4、A 5、CD 6、D 7、B 8、A 9、(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-+2H2O=2Mn2+5SO42-+4H+ (3)品红溶液褪色后，关闭分液漏斗的旋塞，点燃酒精灯加热，溶液恢复为红色(4)NaOH提升训练1下表是鉴别浓硫酸和稀硫酸的方法，请将实验现象填入下表：浓硫酸稀硫酸物理性质加水观状态密度化学性质铁片铜片(加热)白纸胆矾将硫酸在下列用途和反应中各表现出的性质，用编号填在横线上：A强酸性 B高沸点酸 C吸水性 D脱水性 E强氧化性(1) 浓硫酸在空气中敞口放置质量会增加。_(2) 用铝槽车装运浓硫酸。_(3) 浓硫酸与食盐固体共热。_ (4) 实验室用硫酸制二氧化硫。_(5) 胆矾放入盛浓硫酸的容器中变成白色。_ (6) 浓硫酸与铜共热。_(7) 浓硫酸与碳共热。_(8) 浓硫酸接触纸片后纸变黑。_2 在实验探究课上，同学们积极思考，共设计出如图所示的四种实验方案用以验证浓硫酸的吸水性，其中在理论上可行的是（ ）A3、将过量的金属锌投入到含0.200 mol H2SO4的热浓硫酸中，下列判断正确的是( )A因发生“钝化”而不反应产生的SO2为0.100 mol产生的SO2少于0.100 mol除SO2外还会有H2产生4、锌与100 mL 18.5 molL1的浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成气体甲33.6 L(标准状况)。将反应后的溶液稀释至1 L，测得溶液的pH1。下列叙述不正确的是()A反应中共消耗1.8 mol H2SO4气体甲中SO2与H2的体积比为41反应中共消耗97.5 g Zn反应中共消耗97.5 g Zn5、有A、B、C、D四种化合物，分别由K、Ba2、SO42、CO32、SO32、OH中的两种组成。它们具有下列性质：A不溶于水和盐酸 B不溶于水但溶于盐酸并放出无刺激性气味的气体 C的水溶液呈碱性，与H2SO4反应生成A D可溶于水，与H2SO4作用时放出的气体E可使溴水褪色。试回答以下问题：(1)推断AE的化学式：A ；B ；C ；D ；E 。(2)有关反应的离子方程式：B与盐酸反应 ；C与硫酸反应 ；D与硫酸反应 ；E与溴水反应 。6、工业上常用铁质容器盛装冷的浓硫酸。为研究铁质材料与热的浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动：【探究一】(1) 将已除去表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷的浓硫酸，10 min后移入硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是_。(2) 另称取铁钉6.0 g放入15.0 mL浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。甲同学认为X中除Fe3之外还可能含有Fe2。若要确认其中的Fe2，应选用_(填字母)。a. KSCN溶液和氯水 b. 铁粉和KSCN溶液 c. 浓氨水 d. 酸性KMnO4溶液乙同学取560 mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中，发生反应SO2Br22H2O = 2HBrH2SO4，然后加入足量BaCl2溶液，经适当操作后得干燥固体4.66 g。由此推知气体Y中SO2的体积分数为_。【探究二】分析上述实验中SO2体积分数的结果，丙同学认为气体Y中还可能含有H2和Q气体。为此设计了下列探究实验装置(图中夹持仪器省略，假设有关气体完全反应)。(3) 装置B中试剂的作用是_。(4) 认为气体Y中还含有Q的理由是_(用化学方程式表示)。(5) 为确认Q的存在，需在装置中添加洗气瓶M于_(填字母)。a. A之前 b. A、B间 c. B、C间 d. C、D间(6) 如果气体Y中含有H2，预计实验现象应是_。7某校研究性学习小组，探究一定量的浓硫酸与足量锌充分反应产生的气体产物，进行如下实验：按图组装好实验装置，在A中加入5 mL 98%的浓硫酸和足量的锌粒，微热试管A，观察到C、D、E中均有气泡产生；随后气泡量减少，品红溶液褪色，D中先出现浑浊后浑浊消失；反应较长时间后，C、D、E中的气泡量又会明显增加。试回答：（1）写出A中从反应开始到停止可能发生反应的化学方程式：_。（2）从甲、乙中选择合适的装置填入B、C中，并进行正确连接，a接_、_接b，c接_、_接d；D、E两支试管中CCl4溶液的作用是_。（3）能证明浓硫酸具有强氧化性的实验现象为_；反应较长时间后气泡量又会明显增加的原因是_。（4）D中浑浊消失的离子反应方程式为_。答案：1、 (1)C (2)