2018年高考化学总复习教师用书:第3章课时3考点二_第1页
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文档简介

1、考点二浓硫酸的性质及硫酸根离子的检验(考点层次 B 一共研、理解、整合)夯基同本1. 浓硫酸的物理性质及稀释方法:H2SO4难挥发,易溶于水,浓硫酸溶于水放热,所以稀释浓硫酸时,应将浓硫酸 沿器壁慢慢注入水中并不断搅拌。2. 稀硫酸具有酸的通性:硫酸是强电解质,在水溶液中的电离方程式为H2SO4=2H+ SOj-,能与指示剂、金属、碱性氧化物、碱及部分盐发生反应。3.浓硫酸的特性:厂吸厂吸水性水性: :常用作干燥剂常用作干燥剂,但不,但不能干燥等能干燥等: :脱水性脱水性* *将有机将有机物中的物中的H.OlilU f数数2;1比例脱去,比例脱去,如使蔗糖变黑如使蔗糖变黑Pc Al一一常温下常

2、温下 遇遇浓硫酿浓硫酿发生魁发生魁+ +浓)浓)=CiS()4+SQ * +2TM)CC + 2H.9O*(浓(浓)CO2t十十2SQ f +2H.O提醒:浓硫酸能氧化(必要时加热)除 Au、Pt 以外的所有金属,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浓硫酸的吸水性和脱水性。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、O 以 2: 1 原子个数比例脱去。

3、4.SO4-的检验检验 SO2-的正确操作方法:被检液加足量盐酸酸化取清液滴加C2容液观察有浓IV.强氧化件强氧化件无白色沉淀(判断有无 sOT)vs教材、一”高考1. LK 必修 1 P931 (7)改编下列反应及用途所体现的浓硫酸的性质错误的是( )A. 将浓硫酸滴到蔗糖上,蔗糖变黑并膨胀,表现浓硫酸的脱水性B. 常温下,用铁制容器盛浓硫酸,表现浓硫酸的强氧化性C. 铜与浓硫酸共热,只表现浓硫酸的强氧化性D. 碳与浓硫酸共热,只表现浓硫酸的强氧化性答案 C2. (溯源题)(2016 上海化学,18) 一定条件下,一种反应物过量,另一种反应 物仍不能完全反应的是。1过量的铜与浓硫酸2过量的浓

4、盐酸与二氧化锰3过量的氢气与氮气4过量的锌与 18 mol/L 硫酸探源:本考题源于教材 LK 必修 1 P88“活动探究”及其拓展,对浓 H2SC4的性 质进行了考查。I考克特圳丨$藝畳I噩噩噩靈書畳iilBi鑿冒龜悟逐霆I?拓展性题组题组一浓硫酸的性质及应用1浓硫酸在化学反应中往往可以表现出多种性质,下列变化中浓硫酸只表现出一 种性质的是()A. 浓硫酸加入到蔗糖中B. 浓硫酸与铜作用C. 浓硫酸使铁钝化D. 制备乙酸乙酯过程中解析 浓硫酸加入到蔗糖中可表现出脱水性、氧化性, A 错误;浓硫酸与铜作用 时表现出氧化性、酸性,B 错误;浓硫酸使铁钝化只表现出氧化性, C 正确;酯化反应中浓硫

5、酸表现出催化性、吸水性,D 错误。答案 C2.对下列事实的解释正确的是()A. 蘸有浓硫酸和蘸有浓氨水的玻璃棒靠近没有白烟,说明硫酸与氨气不反应B. 医疗上可用硫酸钡作 X 射线透视肠胃的内服药,是因为硫酸钡不溶于酸C. 向 50 mL 18 mol L:1的 H2SO4溶液中加入足量的铜片加热充分反应后,被还原的 H2SO4的物质的量等于 0.45 molD. 常温下,浓 H2SO4可以用铝制容器贮存,说明铝与浓硫酸不反应解析 氨与挥发性酸反应可形成白烟,硫酸难挥发,A 错误;随着反应的进行,硫酸的浓度降低,稀硫酸不能与铜反应,C 错误;常温下浓硫酸使铝钝化(化学 变化),形成致密的氧化膜阻

6、碍了反应的继续进行,D 错误。答案 B3. (2016 吴忠模拟)工业上常用铁制容器盛装冷浓硫酸。为研究铁制材料与热 浓硫酸的反应,某学习小组进行了以下探究活动:探究一(1)第一步:将已去除表面氧化物的铁钉(含少量碳元素)放入冷浓硫酸中,第二步:10 分钟后移入硫酸铜溶液中,片刻后取出观察,铁钉表现(填写第二步的实验现象,若有则写出具体现象,若无则写“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 收集到气体丫丫。甲同学认为 X 中除 Fe?+外还可能含有 Fe2+,若要确认其中有 Fe2+,应用 (选填序号)检验。a.K

7、SCN 溶液和氯水b.铁粉和 KSCN 溶液c.酸性 KMnO4溶液d.浓氨水铁粉与溶液 X 反应可制得一种补血剂,写出其离子方程式 乙同学取 336 mL(标准状况)气体丫丫通入足量溴水中,发生反应:SO2+ Br2+ 2H2O=2HBr+ H2SO4,然后加入足量 BaCb 溶液,经适当操作后得到干燥固体 2.33 g。由此推知气体丫丫中 SO2的体积分数为_。探究二分析上述实验中 SO2的体积分数的结果,丙同学认为气体 丫丫中还可能含有 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)。(3)_ 装置 B 中试剂的作用是 _0(4) 认为气体 丫丫 中还含有 Q 的理由是

8、(用化学方程式表示)。(5)为确认 Q 的存在,需在装置中添加M于_ (填序号)。a.A 之前 b.A B 间c.B C 间 d.C D 间(6 )如果气体丫丫 中含有 H2,预计实验现象应是0解析(2)根据 SO2+ Br2+ 2H2O=2HBr+ H2SO4知,二氧化硫被氧化生成硫酸,硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀所, 以 2.33 g 沉淀是 BaSO4,n (BaSO4)QQQ C=-1= 0.01 mol,根据硫原子守恒得 n (BaSC4)= n (SO2)=O.O1 mol, 233 g mol标准状况下 V (SO2)= 0.01 molx22.4 L mol1= 0.224

9、L= 224 mL,二氧化硫的答案 (1)无明显变化 铁钉表面被钝化体积分数为224 mL336 mLx100%=66.7%。灿螂:皿兄朮畧碳直BE F(2) c 2Fe3+ Fe=3F 歹66.7%(3)检验 SO2是否除尽(4) C+ 2H2SO4(浓)=CO2t+2SO2T+2H2O(5)c(6)D 中固体由黑变红,E 中固体由白变蓝【获取信息能力培养】关键信息信息分析与迁移信息铁钉中含有碳,在加热条件下,碳可与浓硫酸反应生成CO2气体信息常温下铁在浓硫酸中钝化形成致密氧化膜,可阻止内部的铁与CuSO4溶液反应信息溶液中含有 Fe3+时要检验 Fe2+,应从 Fe3 Fe2+性质的不同点

10、进 行分析,二者均具氧化性,但 Fe3+氧化性更强,故不能用氧化性 检验;只有 Fe2+具有还原性,故可用 Fe2+的还原性检验,选用的 氧化剂可与 Fe2+反应,且现象明显信息X 中的 Fe3+可与 Fe 反应生成 Fe2+, FeSd 是一种常见的补血剂信息SO2与溴水反应生成硫酸,硫酸可与 BaCl2溶液反应生成 BaSO4沉淀信息在 SO2和 CO2的混合气体中检验 CO2,应首先除去 SO2并检验 SO2已经完全除去,再检验 CO2,试剂依次为酸性 KMnO4溶液、品红 溶液、澄清石灰水题组二SO4_的检验溶液外,还需要的溶液是()A.H2SO4B.HClC.NaOHD.NaNO3解

11、析 检验 SO4-时要排除 CO3-的干扰,故加 HCI, A 项,H2SO4加入时会引入 so4,对检验有影响。答案 B4.某溶液中可能含有为了检验其中是否含有除 BaCb5.下列四种溶液中一定存在 SO2的是()A.向甲溶液中加入 BaCl2溶液,产生白色沉淀B. 向乙溶液中加入 BaCl2溶液,有白色沉淀,再加入盐酸,沉淀不溶解C. 向丙溶液中加入盐酸使之酸化,再加入 BaCl2溶液,有白色沉淀产生D. 向丁溶液中加入硝酸使之酸化,再加入硝酸钡溶液,有白色沉淀产生解析 甲溶液中可能存在 SO3-、CO3-或 Ag十;乙溶液中可能存在 Ag+;丁溶液 用硝酸酸化,若溶液中存在 SO2-或

12、HSO3,会被氧化成 SO2-,从而造成误判。答案 C【易错警示】so4检验的三大误区易错点一 只加可溶性钡盐, 不酸化。 误将 成 SO2-。 因上述离子会产生 BaCO3、 Ba3(PO4)2、BaSQ 白色沉淀。易错点二 误将 Ag+判断成 SO2-。如向待测液中滴加 BaCl2溶液,再加稀盐酸其错误是未注意溶液中不含 so2_,而含 Ag+时也会产生同样的现象:Ag+ C=AgCIJ(白色)。易错点三 误将 SO3判断成 SO。如先用稀硝酸酸化,再加入 BaCl2溶液或向 待测液中滴加用稀盐酸酸化的 Ba( NO3)2溶液生成白色沉淀,便误以为有 SO; SO4 H2SO4(浓)一-S

13、O2其中加入氧化剂能实现的是_,加入还原剂能实现的是_ 。答案2. (2017 盐城高三质检)如图 W、X、丫丫、Z 为四种物质,若箭头表示能一步转 化的常见反应,其中常温下能实现图示转化关系的是()P&、SO2等干扰离子判断有白色沉淀便断定含选项0ASSO2SO3H2SO4BNaNa2O2NaOHNaClCFeFeCbFe (OH)2FeCl2DAlAICI3NaAl (OH)4Al2(SO4)3解析 A 项, S 生成 S02需要点燃; B 项, Na 生成 Na?。?需要加热; C 项, Fe 生成 FeCb需要点燃。答案 D3.物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重

14、要视角。硫及其化合物与价态变化为坐标的二维转化关系如图所示。硫云素的价态MSO, H,SOXZT态曜歲麵化物酸盐物质的蛊别 氢化物完成下列填空:(1)图中 X 的电子式为_;其水溶液在空气中放置易变浑浊,写出反应的化学方程式该变化说明 S 的非金属性比 0_ (填“强”或“弱”)。(2)下列物质用于 Na2S2O3制备, 从氧化还原反应的角度, 理论上有可能的是(填字母)。a.NazS+ Sb.Z+ Sc.Na2SO3+ 丫丫d.NaHS+ NaHSQ(3)治理含 CO、SO2的烟道气,以 Fe?O3做催化剂,将 CO、SO2在 380C时 转化为 S 和一种无毒气体,写出该治理烟道气反应的化

15、学方程式:0解析 (1) X 为 H2S,S 最外层 6 个电子,能够与 2 个 H 原子形成共价键,其 电子式为 HS.H ; H2S 在空气中变浑浊是因为被氧气氧化为 S,反应的化学方程(4)通过该实验,小组同学观察到以下三个实验现象:A 中品红溶液退色 C 中品红溶液不退色 D 中澄清石灰水变浑浊由上述现象小组同学确认该气体的成分是。解析 由于 SO2、C02分别与 Ca( OH)2反应生成 CaSO3、CaCQ,两者均为白色沉淀,当气体过量时,又都会生成可溶性 Ca( HSO3)2、Ca( HCO3)2而溶解,所以该气体可能是 SO2,也可能 CO2,或两者混合物。在检验时通过品红溶液

16、来确认是否存在 SO2,然后应除去 SO2,可用 KMnO4溶液把 SO2氧化为 H2SO4。式为 2H2S+ O2=2SJ+ 2H2O,所以 S 非金属性比 0 弱;(2) Na2S2O3中 S 为+ 2 价,从氧化还原的角度分析,反应物中 S 元素化合价必须分别大于 2 和小于 2, a 中 S 化合价都小于 2, c 中 S 的化合价都大于 2, b、d符合题意答案(1) HSH 2H2S+ O2=2SJ+2H2O 弱Fe?O3(2) bd (3) 2CO+ SO2= =S+ 2CO2【练后归纳】1.硫及其化合物的转化关系2.邻位价态转化规律(1) S 是硫元素的最低价态,只有还原性。它

17、与氧化剂反应,其价态一般会升0至相邻的价态(S)。女口:-20H2S+2FeC3=2HCI+2FeCl2+SJ(2) S 能发生自身氧化还原反应,在反应时分别升至和降至与其相邻的价态。如:0-2+43S+ 6KOH=2K2S + K2SO3+ 3H2O0+4(3) S 和 S 处于中间价态,既有氧化性又有还原性。与弱氧化剂作用时,被氧化成相邻的高价态;与弱还原剂作用时,被还原成相邻的低价态。如:+4-20SO2+2H2S =3SJ +2 出出 0+6(4) S 是硫元素的最高价态,只有氧化性。遇到还原剂时,其价态一般降至相只有丸化牲*-ttht既冇社化賤文有还廉牲1只有込甩牲我总OH,不足)S

18、HS+4O+6s。2 。3+42SO2+ O2V2O5+62SO3酸单质式札化物盐换歲獎刖+4邻的价态(S )。如:(4)通过该实验,小组同学观察到以下三个实验现象:A 中品红溶液退色 C 中品红溶液不退色 D 中澄清石灰水变浑浊由上述现象小组同学确认该气体的成分是。解析 由于 SO2、C02分别与 Ca( OH)2反应生成 CaSO3、CaCQ,两者均为白色沉淀,当气体过量时,又都会生成可溶性 Ca( HSO3)2、Ca( HCO3)2而溶解,所以该气体可能是 SO2,也可能 CO2,或两者混合物。在检验时通过品红溶液来确认是否存在 SO2,然后应除去 SO2,可用 KMnO4溶液把 SO2

19、氧化为 H2SO4。+6+4Cu + 2H2SO4(浓)=CuSO4+ SO2T+2 出 04.某化学兴趣小组为了探究在常温下某非金属氧化物形成的未知气体的成分。该小组成员将气体通入澄清石灰水, 发现澄清石灰水变浑浊,持续通入发现浑浊又 变澄清,由此该小组成员对气体的成分提出猜想。猜想 1:_-猜想2:猜想 3: _为了验证猜想,该小组设计实验加以探究:按如图所示装置,(1)B 中应该装下列试剂中的 _ (填字母)。A.NaCI 溶液 B.KMnO4溶液C.盐酸 D.澄清石灰水(2) A 中 品 红 溶 液 的 作 用 是(3) D 中 澄 清 石 灰 水 的 作 用 是微点微点含硫化合物的实

20、验探究将气体从 a 端通入然后经过 C 确认 SO2除净,D 中澄清石灰水用来验证是否有 C02,通过(4)中 现象,该气体为 S02、C02混合气体。答案SO2CO2SO2、C02混合气体(1)B( 2)验证是否存在 S02( 3)验证是否存在 C02( 4)S02与 C02混合气体5.二氧化硫是重要的工业原料,探究其制备方法和性质具有非常重要的意义。(1)工业上用黄铁矿(Fe,其中硫元素为1 价)在高温下和氧气反应制备高温S02: 4FeS+ 1102=高温=8S02+ 2Fe?03,该反应中被氧化的元素是 _(填元素符号)。当该反应转移 2.75 mol 电子时,生成的二氧化硫在标准状况

21、下的体 积为_ L。(2)实验室中用下列装置测定 S02被催化氧化为 S03的转化率。(已知 S03的熔 点为 16.8C,假设气体进入装置时分别被完全吸收, 且忽略空气中 C02的影响)作:_ 。2当停止通入 S02,熄灭酒精灯后,需要继续通一段时间的氧气,其目的是3实验结束后,若装置 D 增加的质量为 m g,装置 E 中产生白色沉淀的质量为 ng,则此条件下二氧化硫的转化率是 _ (用含字母的代数式表示,不用化简述使用分液漏斗向圆底(4)通过该实验,小组同学观察到以下三个实验现象:A 中品红溶液退色 C 中品红溶液不退色 D 中澄清石灰水变浑浊由上述现象小组同学确认该气体的成分是。解析

22、由于 SO2、C02分别与 Ca( OH)2反应生成 CaSO3、CaCQ,两者均为白色沉淀,当气体过量时,又都会生成可溶性 Ca( HSO3)2、Ca( HCO3)2而溶解,所以该气体可能是 SO2,也可能 CO2,或两者混合物。在检验时通过品红溶液来确认是否存在 SO2,然后应除去 SO2,可用 KMnO4溶液把 SO2氧化为 H2SO4。简)。(3)某学习小组设计用如图所示装置验证二氧化硫的化学性质。为验证二氧化硫的还原性,充分反应后,取试管 b 中的溶液分成三份,分别进 行如下实验。方案I:向第一份溶液中加入 AgNO3溶液,有白色沉淀生成方案U:向第二份溶液中加入品红溶液,红色退去方

23、案向第三份溶液中加入 BaCl2溶液,产生白色沉淀上述方案中合理的是 _(填“I”、“U”或“川”);试管 b 中发生反应的离子方程式为_。解析 (1)反应中铁元素和硫元素的化合价均升高,两种元素均被氧化,11 molO2参加反应生成 8 mol SO2时转移电子 44 mol,故转移 2.75 mol 电子时,生成的2 75一SO2在标准状况下的体积为275X8X22.4 L = 11.2 L。(2)打开分液漏斗旋塞 前,首先要打开分液漏斗上口的活塞,以利于分液漏斗中的液体顺利滴下。反应停止后还要继续通入一段时间氧气目的是将产物SO3以及未反应的 SO2全部赶至吸收装置。装置 D 中增加的质

24、量为 SO3的质量,装置 E 中沉淀为 BaSO4,根据硫元素守恒,被氧化的 SO2的物质的量为 80 mol,未被氧化的 SO2的物质m的量为急mol,故 SO2的转化率为 一X100%。233m n+80 十 233(3)SO2能将 S2氧化,生成硫单质。方案I,C与 Ag+反应可得到 AgCl 白色沉淀;方案n中氯水可使品红溶液退色;方案川中产生白色沉淀可证明 SO2与 Cl2发生了氧化还原反应,反应的离子方程式为 SO2+ Cl2+ 2H2O=4H+ SO2_+ 2C。能说明氧化硫具有氧化性的实验现象为答案(1) Fe S 11.2(2)打开分液漏斗上口的活塞,旋开分液漏斗的旋塞,缓慢

25、滴加使残留m80在装置中的 SO2和 SO3被充分吸收 一-X100%+80+233(3)试管 a 中出现淡黄色浑浊川 SO2+ CI2+ 2 出 0=4+ S&T 2CI【练后归纳】常见的 C02、S02的鉴别方法试剂品红溶液氢硫酸高锰酸钾溶液溴水碘水(含淀粉)硝酸酸化 的硝酸钡 溶液现象及结论使品红溶液 退色的是SO2;不能使品红溶液退色的是 CO2出现浑浊的是SO2,无明显现象的是 CO2使紫色退 去的是SO2,无明显现象的是 CO2使橙色退去的是SO2,无明显现象的是 CO2使蓝色退 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对接高考硫及

26、化合物的性质及应用1. 正误判断,正确的打“V”,错误的打“X(1)利用喇 *裁,根据浓硫酸,蔗糖,溴水,证明浓硫酸具有脱水性、氧化性(V)(2014 新课标全国卷I,13B)S02与可溶性钡盐均可生成白色沉淀(X)(2014 新课标全国卷I, 13C)(3) FeSSO2上乙 H2SO4在给定条件下可实现上述转化(X)(2016 江苏化学,9B)Na2SO3, Ba (NO3)2溶液,证明,根据稀盐酸,(4) 在未知液中滴加 BaCl2溶液出现白色沉淀,加稀硫酸,沉淀不溶解,说明 该未知液中存在SO4或 S02(X)(2015 浙江理综,8C)(5)浓硫酸溅到皮肤上时立即用稀氢氧化钠溶液冲洗

27、(X)(2015 山东理综,7C)(6)H2、SO2、CO2三种气体都可用浓硫酸干燥(V)(2015 安徽理综,9C)(7)室温下,不能将浓硫酸盛放在铁桶中(X)(2014 大纲全国,6B)(8)用 BaCb 溶液鉴别 AgNO3溶液和 K2SO4溶液(X)(2014 重庆理综,2D)(9)F0、H+SO3、ClO在水溶液中能大量共存(X)(2014 广东理综,8B)(10) BaSO4难溶于酸,所以可用盐酸和 BaCb 溶液检验 SO: (V)(2014 广东理综,9B)2. (2015 海南化学,3) 0.1 mol 下列气体分别与 1 L 0.1 mol L 的 NaOH 溶液反 应,形

28、成的溶液 pH 最小的是( )A.NO2B.SO2C.SO3D.CO2解析 A 项, 0.1 mol NO2与 0.1 mol NaOH 发生歧化反应 2NO22NaOH=NaNO3+ NaNO2+ H2O,生成的 NaNO2是弱酸强碱盐,发生水解使溶 液呈碱性;B 项,0.1 mol SO2与 0.1 mol NaOH 恰好反应生成 NaHSOs,由于 HSO3的电离程度大于 HSO3的水解程度,故溶液呈酸性。C 项,0.1 mol SO3与 0.1 mol NaOH恰好反应生成 NaHSO4,该盐是强酸强碱的酸式盐,完全电离使溶液显酸 性,相当于一元强酸,所以其酸性比 NaHSO3溶液强,

29、其 pH 更小;D 项,0.1 molCO2与 0.1 mol NaOH 恰好反应生成 NaHCO3,由于 HCO3的水解大于 HCO3的电 离,溶液呈碱性。故选 C。答案 C3. (2013 广东理综,11)下列措施不合理的是()A.用 SO2漂白纸浆和草帽辫B. 用硫酸清洗锅炉中的水垢C. 高温下用焦炭还原 SiO2制取粗硅D. 用 Na2S 作沉淀剂,除去废水中的 Cu2+和 Hg2+解析 A 项,SO2具有漂白性,可用来漂白纸浆和草帽辫,但不能用来漂白食品, 正确。B 项,H2SO4能和水垢反应,但生成的 CaSC4微溶,由一种微溶物转化成 另一种微溶物,并没有被除去,应选取盐酸或醋酸

30、,错误。C 项,2C+ SiO2= 高温 2COT+Si,正确。D 项,S2与 Cu2+、Hg2+均能形成沉淀,以除去重金属离子 的污染。答案 B4.(课标全国卷)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_0_(2 )实验过程中,装置 B、C 中发生反应的现象分别是_、_ ,这些现象分别说明 SO2具有的性质 是 、;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与品红溶液作用的可逆性,请写出实验操作及现象_(4)_ 尾气可采用 溶液吸收。命题角度命题角度硫

31、及化合物的性质探究A1?CD答案 (1)蒸馏烧瓶 N&SO3+ H2SO4(浓)=Nc2SO4+ SO2T+ 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+ 5SO4_+ 4H+(3) 品红溶液退色后,关闭分液漏斗的活塞,点燃酒精灯加热,溶液恢复红色(4) NaOH5. (2016 浙江理综,27II)磁性材料 A 是由两种元素组成的化合物,某研究小 组按如图流程探究其组成:请回答:(1 ) A 的组成元素为_(用元素符号表示),化学式为0(2)_溶液C可溶解铜片,例举该反应的一个实际应用 _。(3) 已知化合物 A

32、能与稀硫酸反应,生成一种淡黄色不溶物和一种气体(标况下的密度为 1.518 g L1),该气体分子的电子式为 _ 。写出该反应的离子方程式_(4 ) 写出F-G反应的化学方程式设计实验方案探究溶液G 中的主要微粒(不考虑出 0、H+、K+、I-)解析 (1)根据题中的探究过程,红棕色固体 B 为氧化铁,与盐酸反应后生成 黄色溶液 C为氯化铁溶液,氯化铁与硫氰化钾显红色,溶液 D 为硫氰化铁溶液。 无色气体溶于水后为酸性,与碘反应后生成无色溶液,酸性变强,说明原酸为弱 酸,且具有还原性,为亚硫酸, 则无色气体为二氧化硫。 则原化合物中含有铁和 硫兀素。 由 2FeFe2O3, 得 n ( Fe)

33、=g-1x 2 = 0.03 mol,m (Fe) = 1.680160 g molg;所以 A 中硫元素的质量为 m(S) = 2.960 g- 1.680 g= 1.280 9,故 n (S)=1.280 g-1= 0.04mol; n (Fe) : n (S)= 0.03 mol : 0.04 mol = 3 : 4,可知 A 的32 g mol化学式为 Fes。(2)因溶液 C 为氯化铁溶液,工业上常用于制印刷电路板;(3) 根据题意 FesS4与稀硫酸反应,生成的淡黄色不溶物为 S,气体的摩尔质量为 1.518 gL1x22.4Lmo1= 34 g mo1,故应为 H?S,硫元素化合

34、价升高,故产物还有Fe,该气体的电子式为,反应的离子方程式为 FesS4+ 6H =3Fe+ 3H2ST+So(4)H2SO3与 I2反应生成 H2SO4和 HI,反应的化学方程式为 H2SO3+ I2+H2O=H2SO4+ 2HI;检验 G 中主要微粒,目的在于检验 SO4-和 H2SO3的存在。方法是:取溶液 G, 加入过量 BaCb 溶液, 若产生白色沉淀, 则有 SO; 过滤后取滤液, 滴加 H2O2溶液,若再产生白色沉淀,则有 H2SO3。答案 (1) S、Fe Fe3S4(2)制印刷电路板H:S:H2(3)Fe3S4+6H+=3Fe+3H2ST +S(4) H2SO3+ I2+ H

35、2O=H2SO4+ 2HI 取溶液 G,加入过量 BaCl2溶液,若产 生白色沉淀,则有 SO2_;过滤后取滤液,滴加 H2O2溶液,若再产生白色沉淀, 则有 H2SO3揭秘:硫的化合物及其转化,属于高频考点,命题围绕 SO2和浓 H2SO4的特性, 联系工业生产和环境保护的相关知识以实验为载体进行考查, 探究和制备是考查 的热点,2018 年应重点关注。课时跟踪训练一、选择题1下列关于硫及其化合物的说法中正确的是()A. 自然界中不存在游离态的硫B. 二氧化硫的排放会导致光化学烟雾C. 二氧化硫能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液退色,体现了其漂白性D. 浓硫酸可用来干燥 SO2、CO、CI2等气体解

36、析 自然界中存在游离态的硫;排放二氧化硫会污染空气,形成酸雨,但不会 导致光化学烟雾;二氧化硫能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液退色, 体现了酸性氧化 物的性质;浓硫酸具有吸水性,可干燥 SO2、CO、Cl2等气体。答案 D2.下列说法正确的是( )A.SO2和 SO3都是酸性氧化物,二者的水溶液都是强酸B. 将铜片放入浓硫酸中,无明显现象是因为铜片发生了钝化C. 硫粉在适量的纯氧中燃烧可以生成大量的 S03D. 富含硫黄的矿物在工业上可用于制造硫酸解析 S02溶于水生成的亚硫酸是弱酸,A 错误;常温下铜片和浓硫酸不反应, 加热条件下能反应,B 错误;硫粉在过量的纯氧中燃烧生成大量的 SO2,C 错误

37、。 答案 D3.将 S02气体通入下列溶液中,能生成白色沉淀且 S02过量时沉淀不溶解的是 ()Ba(OH)2溶液 Ba(NO3)2溶液 BaCS 溶液Ba( ClO)2溶液A. B.C.D.解析 向 Ba(OH)2溶液中通入 SO2,先产生 BaSO3沉淀,继续通入过量的SO2,沉淀溶解,转化为 Ba( HSO3)2,错误;向 Ba( NO3)2溶液中通入 SO2, 发生反应:2NO3+ 3SO2+ 2H2O=2NO+3SOT+4H+Ba2+ SO 亍=BaSQJ, 正确;BaCl2与 SO2不发生反应,错误;向 Ba(CIO)2溶液中通入 SO2,发 生反应:ClO + SO2+ H2O=

38、Cl + SO42+ 2H 、Ba2+ SO42=BaSO4J,正确。 答案 C4. 在探究 SO2水溶液成分和性质的实验中,下列根据实验现象得出的结论正确的 是( )A. 向 SO2水溶液中加入少量 NaHCO3粉末,有气泡产生,说明 SO2水溶液呈酸性B. 向 SO2水溶液中滴加 Ba (NO3)2溶液,有白色沉淀产生,说明 SO2水溶液中 含有 SO24C. 将 SO2水溶液中通入 H2S 气体,有淡黄色沉淀产生,说明 SO2水溶液具有还原 性D.向 KMnO4溶液中滴加 SO2水溶液,溶液颜色退去,说明 SO2水溶液具有漂白 性解析 A项, S02溶于水生成H2SO3, H2SO3与N

39、aHC03反应生成CO2, 酸性 H2SO3H2CO3,正确;B 项,S02溶于水显酸性,H+与 NO3结合成 HNO3, HNO3会氧化 sOh 生成 SO:,错误; C 项, 发生反应: SO2+ 2H2S=3SJ + 2H2O,SO2作氧化剂, 错误; D 项, KMnO4具有强氧化性,可以氧化 SO2生成 S&, SO2表现还原性,错误。答案 A5.下列溶液能够区别 SO2和 CO2气体的是()1澄清的石灰水 H2S 溶液 酸性 KMnO4溶液 氯水 品红溶液A.B.C.除以外D.全部解析 SO2和 CO2都属于酸性氧化物,它们都能与石灰水反应生成不溶性的盐, 所以不能区别 S

40、O2和 CO2。SO2具有氧化性,能将 H2S 氧化成单质硫(有淡黄色 沉淀生成);SO2具有还原性,能被酸性 KMnO4溶液和氯水氧化(溶液退色); SO2具有漂白性,能使品红溶液退色。而 CO2没有这些性质。所以可以用、 、来区别 SO2和CO2。答案 C6. 化学实验中常将溶液或试剂进行酸化,下列酸化处理的措施正确的是()A. 检验溶液是否含有 SO4-时,先用盐酸将待检验溶液酸化,然后往其中滴加BaCl2溶液B. 为提高高锰酸钾溶液的氧化能力,用盐酸将高锰酸钾溶液酸化C. 检验溶液中是否含有 Fe时,用硝酸酸化D. 定性检验 SO2,将 BaCl2溶液用 HNO3酸化解析 B 项,高锰

41、酸钾会将 C氧化为 Cl2,不能用盐酸酸化高锰酸钾溶液;C 项, HNO3会将 Fe2*氧化成 Fe3*,无法判断原溶液中是否含有F:错误;D 项, HNO3会将 SO3-氧化为 S&一,错误。答案 A7. 常温下,某同学设计实验验证 H2SO3的酸性强于 H2CO3,他的下列实验设计不 能达到目的的是( )选项实验设计实验结果A将 SO2气体和 CO2气体分别通入水中至饱和, 立即测定两溶液的 pH前者的 pH 小于后者的B测定相同物质的量浓度的 NaHSO3溶液和NaHCO3溶液的 pH前者的 pH 小于后者的C将 CO2气体依次通过 NaHSO3(或 N82SO3)溶液、品红溶液

42、品红溶液不退色D将 SO2气体依次通过 NaHCO3(或 Na2CO3)溶品红溶液不退色且澄液、酸性 KMnO4溶液、品红溶液、澄清石灰水清石灰水变浑浊解析 通过测定 pH 来比较 H2SO3和 H2CO3的酸性强弱,酸的浓度必须相等,由 于 SO2的溶解度远大于 CO2,两饱和溶液的浓度不相等,故 A 项不能达到目的; 根据酸越弱其对应的盐越易水解的规律,相同物质的量浓度的NaHSO3溶液和NaHCO3溶液,前者的 pH 小于后者的,说明其对应酸的酸性 H2SO3H2CO3, B 项能达到目的;通过复分解反应中强酸制弱酸的原理说明酸性:H2SO3 H2CO3,C、D 项可达到目的。答案 A8

43、.某兴趣小组探究 SO2气体还原 Fe3*,他们使用的药品和装置如下图所示, 下列 说法不合理的是( )AAFecr糊水汽跻A. 能表明的还原性弱于 SO2的现象是 B 中蓝色溶液退色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 KMnO4溶液,紫红色退去解析 装置 B 中蓝色溶液退色说明发生了反应:SO2+ 12+ 2H2O=H2SO4+ 2HI, 表明还原性:SO2,故 A 合理;装置 C 中 NaOH 溶液能吸收 SO2,防止污染 环境,B合

44、理;将 SO2通入 FeCl3溶液后,再加盐酸酸化的 BaCl2溶液有白色沉 淀产生,证明有 so存在, 表明装置 A中发生了氧化还原反应, C合理; 溶解 的 SO2气体也能使 KMnO4溶液的紫红色退去,所以 D 选项不合理。答案 D9.一定量的 Cu 粉与浓 H2SO4共热产生 SO2气体的体积为 2.24 L(标准状况下), 则下列情况不可能的是( )A. 加入 Cu 的质量为 6.4 gB. 加入的浓 H2SO4中含溶质 0.2 molC. 加入 Cu 的质量大于 6.4 gD. 加入浓 H2SO4中含溶质多于 0.2 mol解析 由 Cu + 2H2SO4(浓)=CuSO4+ SO

45、4 + 2H2O 知,生成 2.24 L SO2需要消耗 6.4 g Cu 0.2 mol H2SO4,但随反应的进行,浓 H2SO4会变为稀 H2SO4, 故硫酸量应大于 0.2 mol, D 正确, B 错误;铜可能恰好反应完全也可能有剩余, A、 C 正确。答案 B10.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SO2-:试液稀酸无沉淀空白色沉淀B.检验试液中的 SO2:试液足量稀盐酸无沉淀BaCl2溶液白色沉淀C.检验试液中的 :试液-H深黄色溶液淀粉溶液深黄色溶液D.检验试液中的CO!-:试液足量Cl2白色沉淀足量稀盐酸沉淀溶解解析A选项中先加入稀硝酸

46、,如果溶液中没有SO2-,而存在SO3_,硝酸可能 将 SO3一氧化成 SO4,最终也会出现白色沉淀,A 选项错误;B 选项中先加入足 量稀盐酸,可以排除 SOAg+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SO4,B 选项正确;如果溶液中存在 ,I一具有还原性, 被过氧化氢氧化为碘单质,淀粉溶液遇碘单质显蓝色,但是 C 选项中最终溶液 没有变蓝色,故C选项错误;D选项中如果存在SO3,也会出现相同的实验现 象,故 D 选项错误。答案 B11 用下列两种途径制取 H2SO4,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 s 浓酸 H2SO4,途径 S

47、-S02-SQQH2SO4A. 途径反应中体现了浓硝酸的强氧化性和酸性B. 途径的第二步反应在实际生产中可以通过增大02的浓度来降低成本C. 由途径和分别制取 1 mol H2SO4,理论上各消耗 1 mol S,各转移 6 mol 电 子D. 途径与途径相比更能体现“绿色化学”的理念解析 途径反应的化学方程式为 S+ 6HNO3(浓)=H2SO4+ 6NO2T+2H2O, 属于浓HNO3和非金属单质的反应,产物中无盐生成,因此浓硝酸只表现氧化性 而不表现酸性,A 项说法错误。答案 A12.X 为一种常见气体 (常温下) ,a、b、c 是中学化学常见物质,均由常见元素 组成,转化关系如图所示,

48、下列说法不正确的是()A.若 a、b、c 焰色反应均呈黄色,水溶液均呈碱性,则a 中可能既含有离子键又含有共价键B.若 X 为 O2,a 为一种固态单质,则 c 可能为 CO2和 SO3C. 若 b 为固态非金属单质,b 与 X 所含元素同主族,则 a、b、c 均能与 X 反应D. 若 a 为固态非金属单质,a 与 X 所含元素同周期,常温常压下 c 为白色固体, 则 X与 a 所含元素原子的核电荷数相差 2解析 从框图分析,常见气体 X 可以为 CO2、O2、Cl2等。符合各个选项的框图 情况如图所示。B 项看似 a 为 C、S 均符合,但由于 S 与氧气化合不能直接生成SO3,符合条件的只

49、有 C 及其氧化物的转化。NaOllIAascD答案 B二、填空题13. 某同学欲探究 S02的性质。(1)将相关的含硫物质按一定的规律和方法分为如表所示3 组,则第 2 组中物质 X 的化学式是_o第 1 组第 2 组第 3 组S (单质)SO2、X、Na2SO3、NaHSO3SO3、H2SO4、Na2SO4、NaHSO4(2)利用下图所示的装置探究 S02的性质:(熔点:S02-76.1C,S0316.8C,沸点:S02- 10C,S0345C)2甲同学按I、U、川、W的顺序连接装置,装置U的作用是装置川中溶液逐渐退色,生成 Mn2+,同时 pH 降低,则该反应的离子方程式是o3乙同学按I

50、、U、W的顺序连接装置,若装置W中有 40 mL 2.5 mol L-1NaOH 溶液。反应后增重 4.8 g,则装置W中发生反应的化学方程式是酸性KMnd溶液miv装置I模拟工业生产中S02催化氧化的反应,其化学方程式是冰水浴11解析(1)对比第 2、3 组的物质可知,第 2 组中的 X 为 H2SO3。(2) 工业生0催 ft 剂产中 S02催化氧化的反应的化学方程式为 2SO2+ 022SO3,书写时注意该反应为可逆反应和反应条件。甲同学按I、U、川、W的顺序连接装置, 根据题目所给 S02和 S03的熔、沸点及冰水浴,可知装置U的作用是使 S03凝结 成固体与S02分离,便于实验的进行

51、,减少干扰。乙同学按I、U、W的顺序连 接装置,Na0H的物质的量为 0.1 mol,反应后增重的质量为 S02, S02的物质的 量为 0.075 mol,Na0H与 S02的物质的量之比为 4 : 3,所以产物既有 N&SQ 又有 NaHS03, 化学方程式为 3S02+ 4Na0H=Na2S03+ 2NaHS03+ 出 0。催化制答案 (1) H2S03(2) 2S02+ 02空 2S03将 S03凝结成固体与 S02分离 5S02+ 2H20+ 2Mn04=5S0T+ 2Mn2* + 4H+ 3S02+4Na0H=Nc2S03+ 2NaHS03+ 出 014. (海南高考)硫代硫酸钠(Na2S203)可用作分析试剂及鞣革还原剂。它受热、 遇酸易分解。工业上可用反应:2Na2S+ Na2C03+ 4S02=3Na2S203+ C02制得。 实验室模拟该

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