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文档简介

第3讲硫及其化合物

[考纲要求]

1.掌握硫元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。2.了解

硫及其重要化合物对环境的影响。3.了解硫元素单质及其重要化合物

的制备方法。

考点一硫及其氧化物的性质

1知识梳理

1.硫单质

(1)硫元素的存在形态

网游离态|一火山喷口附近或地壳的岩层里

阂化合圄一主要以和的形式存在

(2)硫单质的物理性质

溶解性

俗称颜色状态

水酒精

CS2

—____色固体不溶微溶____溶

(3)硫单质的化学性质

S'3图还原旌d。2

,[Cu:__________________

①与金属反应If表现____性

Fe:

②与非金属反应?:________________,表现性

H2:_______________,表现性

③与强氧化剂反应(如浓硫酸):,表现

2.二氧化硫

(1)物理性质

颜色气味毒性密度溶解性

易溶于水

无色—有毒比空气____

(1:40)

(2)化学性J贡

0氧化性+4还原性+6„

S——>SO2——>SO3、SO歹

'与H2。反应:______________

酸性氧化,

①物的通性<与NaOH(足量)反应:

②氧化性(如与H2s溶液反应):

SO2+2H2S=3SI+2H2O

③还原性----------------

[氯水:________________________

④漂白性:可使—溶液等有机色质褪色生成不稳定的化合物

3.三氧化硫

(1)物理性质:熔点16.8℃,沸点44.8℃,在常温下为—

在标准状况下为o

(2)化学性质:

H2O

氧通"Ca(1si%+Ca()

化CaSO,q

NaOH

4.硫的氧化物的污染与防治

(1)来源:的燃烧及的冶炼等。

(2)危害:危害人体健康,形成酸雨(pH小于)。

(3)治理:燃煤,改进燃烧技术。

(4)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,使反应

发生。

途径2:SO2+H2OWH2so3、2H2SO3+O2=2H2SO4O

[判断](正确的打“J”,错误的打“X”)

(1)硫与铁反应生成硫化亚铁()

(2)硫在空气中燃烧的产物是二氧化硫,在纯氧中燃烧的产物

是三氧化硫()

(3)黑火药由硫黄、硝石、木炭三种物质按一定比例混合制成

()

(4)二氧化硫可广泛用于食品的增白()

(5)S02与Ca(OH)2、NaHCCh均发生化学反应()

(6)32g硫跟足量金属铜反应转移电子数目为2必()

(7)S02具有漂白性,故可使酸性KMnCU溶液、Bn水或滴有

酚配的NaOH溶液褪色()

(8)pH<7的降雨属于酸雨()

(9)SC)2和Cb都具有漂白性,以1:1体积比通入品红溶液中,

漂白能力增强()

[提醒I

(1)SO2不能漂白酸碱指示剂,只能使紫色的石蕊溶液变红,

但不能使之褪色。

(2)SO2能使澳水、酸性KMnCU溶液褪色,体现了SCh的还原

性,而不是漂白性。

(3)SO2,CO2通入BaCb溶液中都不会产生沉淀。

2对点速练

练点一S、SO2的基本性质

1.下列关于硫及其化合物的说法中不正确的是()

A.硫粉在过量的纯氧中燃烧也不能生成三氧化硫

B.SO?既可以是含硫物质的氧化产物,也可以是含硫物质的还

原产物

C.二氧化硫能使滴有酚醐的氢氧化钠溶液褪色,体现了其漂白

D.自然界中存在可溶于CS2的游离态的硫

2.当我们查看葡萄酒标签上的成分信息时,常发现其成分中含

有少量SO2。下列关于SO2说法正确的是()

A.S02属于非法添加剂,不该添加到葡萄酒中

B.SO2具有还原性,少量的SCh可防止葡萄酒氧化变质

C.SCh具有还原性,不能用浓硫酸干燥

D.SCh可以使酸性KMnCU溶液褪色,体现了它的漂白性

3.下列有关物质漂白性的叙述,正确的是()

A.因为SCh有漂白性,所以它能使品红溶液、滨水褪色

B.能使品红溶液褪色的气体不一定是SCh

C.SCh、漂白粉、活性炭、过氧化钠都能使红墨水褪色,其原

理相同

D.SO2和02都有漂白作用,将两种气体同时作用于湿润的有色

布条,漂白效果更好

练后归纳

常见漂白剂的比较

类型原理举例特点备注

HC1O、NaClO、

将有机色质内

氧化Ca(CIO)2、不可逆、无选

部“生色团”

型Na2()2、H2O2、持久择性

破坏掉

O3等

加合与有机色质内可逆、有选

so2

型部“生色不持久择性

团”“化合”

成无色物质

吸附将有色物质吸物理吸附

活性炭

型附而褪色变化色素

练点二S02的有关实验

4.有学生为了证明SO2是一种酸性氧化物,做了以下实验:向

滴有酚醐的氢氧化钠溶液中通入过量的SO2气体,溶液褪色,关于该

实验下列说法错误的是()

A.该实验一定能证明SO2是一种酸性氧化物

B.若SO2是一种酸性氧化物,溶液中可能发生的反应是:SO2

+2NaOH=Na2SO3+H2O

C.若so2是一种酸性氧化物,溶液中可能发生的反应是:so2

+Na2s。3+H2O=2NaHSO3

D.若要证明SO2是一种酸性氧化物,还需在实验结束后再加酚

醐或氢氧化钠溶液

5.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()

自由由

FeCb溶液含有淀粉的碘水NaOH溶液

ABC

A.能表明「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KMnO4溶液,紫

红色褪去

D.为了验证A中发生了氧化还原反应,加入用稀盐酸酸化的

BaCb溶液,产生白色沉淀

6.下图是检验某无色气体A是SCh和C02的混合气体的装置图,

按要求回答下列问题:

(1)B中加入的试剂是,作用是

_______________________________________________0

(2)C中加入的试剂是

作用是

____________________________________O

(3)D中加入的试剂是

作用是

(4)实验时,C中应观察到的现象是

方法技巧

检验SO2和CO2同时存在的一般流程

S。2和CO2都可使澄清的石灰水变浑浊,检验二者同时存在的一

般流程为

流程设计检验SO2n除去SO2n检验SCh是否除尽=检验CO2

酸性KMnO4品红溶澄清的石灰

选用试剂品红溶液

溶液液水

预期现象褪色褪色不褪色变浑浊

练点三硫的氧化物对环境的影响及治理

7.下列有关说法正确的是()

A.SO2>NO?、CO2均属于大气污染物

B.酸雨是pH小于的降水

C.CO2也会导致酸雨的形成

D.大气中SO2含量的增加,会导致温室效应加剧

8.含硫煤燃烧会产生大气污染物,为防治该污染,某工厂设计

了新的治污方法,同时可得到化工产品,该工艺流程如图所示,下列

叙述不正确的是()

HFO,溶液

FKSO)

'溶液"

A.该过程中可得到化工产品H2so4

B.该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2

C.该过程中化合价发生改变的元素为Fe和S

D.图中涉及的反应之一为Fe?(SO4)3+SO2+2H2O=2FeSO4

+2H2so4

9.如图是对煤燃烧产生的废气进行常温脱硫处理的基本流程示

意图:

煤燃烧产生的废气:

NOpCO2>N2>SO2

主要化学反应I——I脱硫后的气体:

CaCO3+H2O

(浆状

(1)试写出在废气脱硫并形成副产物的过程中所发生的主要化

学反应的化学方程式:

(2)脱硫以后,在废气中含量明显增加的气体是(写

物质名称),它对环境的负面影响是

(3)检验脱硫后废气中是否含有SO2的简单方法是

方法总精

工业上SO2的两种常用处理方法

方法一:钙基固硫法

为防治酸雨,工业上常用生石灰和含硫的煤混合后燃烧,燃烧时

硫、生石灰、。2共同反应生成硫酸钙,从而使硫转移到煤渣中,反

应原理为CaO+SO2^CaSO3,2CaSO3+O2^2CaSO4,总反应方程式

为2CaO+2SO2+O2^2CaSO4o

方法二:氨水脱硫法

该脱硫法采用喷雾吸收法,雾化的氨水与烟气中的SO2直接接触

吸收SO2,其反应的化学方程式为2NH3+SO2+H2O=(NH4)2SC)3,

2(NH4)2so3+02=2(NH4)2SO4(或生成NH4HSO3,然后进一

步氧化)。

考点二硫酸的性质、sot的检验

1知识梳理

1.稀硫酸(具有酸的通性)

-*使石蕊试液变_色

与金属反应(如Zn)

硫与金属氧化物,

酸反应(如CuO)

与碱反应

[如CU(()H)2]

与盐反应

(如CuC()3)

2.浓硫酸

(1)物理性质

H2so4挥发,溶于水,浓H2s。4溶于水热,所以稀

释浓H2s04时,应将沿器壁慢慢注入中并不断搅

拌。

(2)浓硫酸的特性

实验实验现象浓硫酸的特性

少量胆矶加入浓硫酸

—吸水性

用玻璃棒蘸取浓硫酸

—脱水性

滴在滤纸上

将铜片加入盛有浓硫

—强氧化性、酸性

酸的试管中加热

(3)常温下,铁、铝遇浓H2s。4—,可用铝槽车运输浓H2SO4O

(4)分别写出浓硫酸与Cu、C反应的化学方程式:

_______________________________________________0

3.SOf的检验

/、,、.加足量盐酸酸化宜、士、+滴加BaC12溶液一十二〃

(1)操a作方法:被检液-------->取清液--------->有无白色

沉淀(判断有无SOt)。

(2)原理解释:先加稀盐酸的目的

是,再加BaCb溶液,观察有白色沉

淀产生,在此过程中可能发生反应的离子方程式:

[判断](正确的打“J”,错误的打“义”)

(1)用硫酸清洗锅炉中的水垢()

(2)用BaCb溶液鉴别SO厂和SO歹()

(3)浓硫酸具有强氧化性,所以浓硫酸可用于干燥丛和CO

()

(4)向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀,说明

溶液中一定有sot()

(5)浓硫酸使蓝矶(CUSO4-5H2。)变成白色粉末,体现了浓硫

酸的强氧化性()

(6)不能用浓H2s。4干燥还原性气体SO2()

[提醒]

1.浓H2s。4作干燥剂应放在洗气瓶中,可干燥的气体为酸性、

中性,不具有还原性气体如:%、、等,不可干燥碱性

C12C02>SO2

气体和还原性气体如:NHs>HI、H2s等。

2.要注意浓H2so4与Cu反应,随着反应的进行,浓H2so4的

浓度会逐渐变稀,反应停止。

3.浓硫酸的脱水性和吸水性的区别:

(1)吸水性:浓硫酸能吸收物质中游离的水,可用作干燥剂。

可以是物理变化,也可以是化学变化,如浓硫酸吸去CuSOQHzO晶

体中的结晶水;

(2)脱水性:浓硫酸可将有机物中的H、O原子以2:1比例脱

去。

2对点速练

练点一浓硫酸的性质

1.某同学设想用如图装置来验证浓硫酸的性质,其中不能达到

目的的是()

ABCD

实验目

吸水性脱水性溶解放热强氧化性

实验装浓,滤浓U

玻一罩

破部

置水

2.探究浓硫酸和铜的反应,下列装置或操作正确的是()

甲乙丙丁

A.用装置甲进行铜和浓硫酸的反应

B.用装置乙收集二氧化硫并吸收尾气

C.用装置丙稀释反应后的混合液

D.用装置丁测定余酸的浓度

练点二SO歹的检验方法

3.下列四种溶液中一定存在SO歹的是()

A.向甲溶液中加入BaCb溶液,产生白色沉淀

B.向乙溶液中加入BaCb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BaCb溶液,有白色

沉淀产生

D.向丁溶液中加入硝酸使之酸化,再加入硝酸钢溶液,有白色

沉淀产生

4.甲、乙两位同学各设计一个实验来检验SO厂,且都认为自己

的试样中含有SO斤,其方案如下:

回答以下问题:

(1)你认为甲、乙两位同学所设计的实验方案是否严谨,

甲、乙,(填“严谨”或“不严谨”)并说明理

由:o

(2)如果你认为甲、乙方案均不严谨,请你设计一个合理的实

验方案:。

易错警示

SOt检验的“3”个易错点

(1)只加可溶性领盐,不酸化。误将COg、PO:、sog等干扰

离子判断成SO「0因上述离子会产生BaCC>3、Ba3(PO4)2、BaSO3

白色沉淀。

(2)误将Ag+判断成SOt。如向待测液中滴加BaCb溶液,再

加稀盐酸有白色沉淀便断定含SO^。其错误是未注意溶液中不含

SOi",而含Ag+时也会产生同样的现象:Ag++CF=AgClI(白色)。

(3)误将SO厂判断成sot。如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S0t°该错误是未注意

NO;具有强氧化性,在酸性环境中发生反应:Ba2++

S2

3

BaSO3I(白色),3BaSO3+2H'+2NO;=3BaSO4((白

色)+2NOt+H2OO

微专题•大素养9

含硫化合物的转化与应用

【知识基础】

1.硫及其化合物的转化关系图解

|HSO|^-rsor]——一|Na2sO,|

只有辄化性•*—+624

,ILt

既有气化性

|H2SO31-TSOTI——

乂有还原性

I只有还原性I-2

酸单质或辄化物盐物质类别

2.上图隐含的两个转化主线

(1)利用含硫物质的酸碱反应转化主线

H2ONaOH溶液

so2H2sO3

△稀H2s。4

NaOH溶液

NaHSO3Na2sO3

稀H2s04

(2)利用含硫物质的连续氧化反应转化主线

H2s足量QS()2SO3任丈H2s04

硫元素

s—6-SO2—LSC>32so4

3.硫元素价态的邻位和跳位转化

(1)邻位价态转化规律

①S?是硫元素的最低价态,只有还原性。它与氧化剂反应,其

0~2

价态一般会升至相邻的价态(S)0如:H2s+2FeCI3=2HCl+

0

2FeCl2+SI

②S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+4

3S+6KOH=2K2s+K2sO3+3H2O

③&和耳处于中间价态,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:

O2(不足)0+4。2或NO2+6

02

H2SSSC)2S

H2(△)H2S

03

+4V2O5+6

2SO2+O2△2S

+4~20

SO2+2H2S=3SI+2a0

+6

④S是硫元素的最高价态,只有氧化性。遇到还原剂时,其价

+4+6A

态一般降至相邻的价态(S)o如:Cu+2H2sO4(浓)CuSO4

+4

+SO2t+2H2OO

(2)跳位转化规律

~20

s和s遇到强氧化剂时,价态会发生跳位转化。

.0浓硝酸+6-2浓硝酸+6

yU•5►S?S**So

【素养专练】

一、转化关系的读图推断

[例1]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。

硫元素的价态

+6YH2soiNa2so.

+4

S02H2SO3Z

气态单质领化物酸盐物质的类别

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O(填“强”或“弱”)0

(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.Na2S+Sb.Z+S

c.Na2so3+Yd.NaHS+NaHSO3

(3)治理含CO、SO2的烟道气,以FezCh作催化剂,将CO、

SO2在380℃时转化为S和一种无毒气体,写出该治理烟道气反应的

化学方程式:

[练1]某硫酸厂废气中SO2的回收利用方案如图所示。下列说

法不正确的是()

废气堡i区

中可能含有两种盐

B.a是SC>3

C.Y主要含有(NHQ2s04

D.(NH4)2s2。8中S元素的化合价不可能为+7

[练2]01S04是一种重要的化工原料,有关制备途径及性质如

图所示。下列说法错误的是()

稀H2s(L/HNO3①

70%H2S()|

浓H2s().[△③

A.途径①所用混酸中H2s。4与HNO3物质的量之比最好为3:2

B.与途径①③相比,途径②更好地体现了绿色化学思想

C.生成等量的硫酸铜,三个途径中参加反应的硫酸的物质的量:

①=②V③

D.利用途径②制备16g硫酸铜,被还原的硫酸的物质的量为

0.1mol

[练3]亚硫酸盐是一种常见的食品添加剂,用如图实验可检验

某食品中亚硫酸盐含量(含量通常以1kg样品中含SO2的质量计;

所加试剂均足量)。下列说法不正确的是()

--------------------NaOH溶液---------

含H2s04的溶液中和液

A.葡萄酒酿造时通入SO2起到了杀菌和增酸的作用

B.反应①中若不通入N2则测得的SO2含量偏低

C.反应①中煮沸的目的是加快亚硫酸的分解,降低SO2的溶解

D.若仅将②中的氧化剂“H2O2溶液”替换为“浸水”,对测定

结果无影响

[练4]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。

加入稀H2sO,和H2O2溶液

A加热

加入乩()2溶液,浓缩

-D-|F的浓春液|

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H2s。4体现的性质完全相同的是(填字母)。

A.C+2H2s。4(浓)金CO2t+2SO2t+2H2O

B.Fe+H2SO4=FeSO4+H2t

C.Cu+2H2so4(浓)^CuSO4+SO2t+2H2O

D.FeO+H2SO4=FeSO4+H2O

(3)写出反应E+H2O2->F的化学方程式:

(4)若反应F+D—->£转移的电子数为义1023,则消耗D的质

量为。

二、化工生产中含硫化合物的综合分析

[例2]烟气脱硫是控制二氧化硫污染的主要技术手段。

(1)利用海水脱硫是一种有效的方法,其工艺流程如图所示:

I天号海水II天然?水

含硫-吸血塔J"氧化IJ反应、‘稀释厂排放

烟气

净化匕烟气

某研究小组为探究提高含硫烟气中S02的吸收率的措施,进行了

天然海水吸收含硫烟气的模拟实验,实验结果如图所示。

①SO?浓度4.1g/m3

烟气流速55inL/min

②SO?浓度4.1g/m3

烟气流速96mL/min

③SO]浓度SOg/n?

烟气流速96mL/min

温度

①根据图示实验结果,为了提高一定浓度含硫烟气中SO2的吸收

率,下列措施正确的是(填字母编号)。

A.降低通入含硫烟气的温度

B.减小通入含硫烟气的流速

C.减少天然海水的进入量

D.在天然海水中加入生石灰

②天然海水吸收了含硫烟气后会溶有H2so3,使用空气中的氧气

将其氧化,写出该反应的离子方程式:

③该小组采用如图装置在实验室测定烟气中SO2的体积分数(假

设实验在标准状况下进行)。

』一定温度一定体积an

凝硬-淀粉溶液

;i=a

①②③

上述装置连接的顺序是原料气一(填导管接口序号)。

下列试剂中(浓度、体积一定),可以用来代替试管中的碘-淀粉溶液

的是(填字母编号)。

A.酸性KM11O4溶液B.NaOH溶液

C.浸水D.氨水

(2)石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺技术的工作原理是烟气中的

二氧化硫与浆液中的碳酸钙及鼓入的空气反应生成石膏

(CaSO4-2H2O)o写出该反应的化学方程式:

_________________________________0

某电厂用煤300t(煤中含硫质量分数为2.5%),若燃烧时煤中的

硫全部转化成二氧化硫,用该方法脱硫时有96%的硫转化为石膏,则

可生产石膏to

[练5]如图所示是一种综合处理SO2废气的工艺流程,若每步

都完全反应。下列说法正确的是()

含so2的尾气空气

,I,,I,,,

|酸性Fe^SO)丽--I溶液B|~一|溶,C|

A.溶液B中发生的反应为2so2+O2=2SO3

B.可用酸性高锌酸钾溶液检验溶液C中是否含有Fe3+

3+

C.由以上流程可推知氧化性:Fe>O2>S0t

D.此工艺的优点之一是物质能循环利用

[练6]SO2的大量排放是会引发酸雨的重要前提,含有SO2的

烟气需处理后才能排放。

(1)高温条件下,芒硝(NazSOvlOHzO)与CO反应生成

Na2cCh和SO2的化学方程式为o

(2)氧化镁(MgO)可用于去除烟气(主要含N2、。2、SO2、

CO2等)中的SO2。

①MgO加水并加热进行熟化反应生成Mg(OH)2,将制成的

Mg(OH)2浆液打入烟气吸收塔。下列措施中,能提高烟气中SO2

去除率的有(填字母)。

A.适当减缓通入烟气的速率

B.采用气一液逆流的方式吸收烟气

C.加水使Mg(OH)2完全溶解

②Mg(OH)2浆液循环吸收烟气中SO2的主要反应为:

Mg(OH)2(s)+SO2(g)+5H2O(1)=MgSO3-6H2O(s)

MgSO3-6H2O(s)+SO2(g)=Mg(HSO3)2(s)+5H2O(1)

除有微溶于水的MgSO3-6H2O(s)和Mg(HSO3)2(s)生成外,

还能生成的含镁化合物为(填化学式);随着循环吸收反应

的进行,烟气中S02去除率降低的主要原因是O

(3)软镒矿浆(主要成分为MnCh)也可以去除烟气中的SO2,

生成MnSO4o

①MM+对SO2的氧化有催化作用,反应机理(如图1所示)可

用离子方程式表不为:2Mn2+SO?+O?=2Mn3+

sor,_______________________________

3035404550

温度用

图2

②将一定量的烟气匀速通入一定量的软锦矿浆中,反应相同时间,

SO2的去除率随温度变化曲线如图2所示,在30〜50℃范围内,随着

温度升高,SO2的去除率几乎不变,原因是

_______________________________________________O

本讲真题研练

1.[2020•浙江1月,24]100%硫酸吸收SO3可生成焦硫酸(分子

式为H2s2。7或H2sO4SO3)。下列说法不正确的是()

A.焦硫酸具有强氧化性

2s2。7水溶液呈中性

2s2。7可与碱性氧化物反应生成新盐

D.100%硫酸吸收SO3生成焦硫酸的变化是化学变化

2.[2017•北京卷,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

含HC1、BaCb的产生白色沉

ASO2有还原性

FeCb溶液淀

产生黄色沉

BH2S溶液so2有氧化性

紫色溶液褪

C酸性KMnC)4溶液SO2有漂白性

产生胶状沉酸性:

DNa2SiO3溶液

淀H2sO3>H2siCh

3,2017•江苏卷,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()

4.[202。江苏卷,16]吸收工厂烟气中的SO2,能有效减少SO2

对空气的污染。氨水、ZnO水悬浊液吸收烟气中SO2后经。2催化氧

化,可得到硫酸盐。

已知:室温下,ZnSCh微溶于水,Zn(HSO3)2易溶于水;溶液

中H2so3、HSO]、SO歹的物质的量分数随pH的分布如图1所示。

图1

(1)氨水吸收SO2o向氨水中通入少量SO2,主要反应的离子

方程式为;当通入SO2至溶液

pH=6时,溶液中浓度最大的阴离子是(填化学式)。

(2)ZnO水悬浊液吸收SO2。向ZnO水悬浊液中匀速缓慢通入

SO2,在开始吸收的40min内,SO2吸收率、溶液pH均经历了从几

乎不变到迅速降低的变化(见图2)。溶液pH几乎不变阶段,主要产

物是(填化学式);SO2吸收率迅速降低阶段,主要反应的

离子方程式为。

87.0

%

/

6帼

H.0100晏

.080z

5..060o

40s

4.020

i

时间/min

图2

(3)Ch催化氧化。其他条件相同时,调节吸收SO2得到溶液的

pH在〜范围内,pH越低,SOt生成速率越大,其主要原因

是;随着氧化的进行,溶液的pH将

(填“增大”“减小”或“不变”)。

5.[2017・天津卷,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。

I.H2s的除去

方法1:生物脱H2s的原理为:

H2S+Fe2(SO4)3=SI+2FeSO4+H2SO4

硫杆菌

4FeSO4+O2+2H2SO4=2Fe2(SO4)3+2H2O

(1)硫杆菌存在时,FeSC>4被氧化的速率是无菌时的5X105倍,

该菌的作用是o

(2)由图1和图2判断使用硫杆菌的最佳条件为o

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)In(H2S)变化,氧化产物不同。

当〃(H2O2)In(H2S)=4时,氧化产物的分子式为o

II.SO2的除去

方法1(双碱法):用NaOH吸收SO2,并用CaO使NaOH再生

①SC%、

NaOH溶液〈②Ca()Na2sO3溶液

(4)写出过程①的离子方程式:;CaO

2

在水中存在如下转化:CaO(s)+H2O(1)=Ca(OH)2(s)-Ca

*(叫)+2OH「(叫)从平衡移动的角度,简述过程②NaOH再生的

原理。

方法2:用氨水除去SO2

(5)已知25℃,NH3H2O的Kb=Xl()r,H2sO3的Kai=X10?

乂2=*10-8。若氨水的浓度为20mobL-i,溶液中的c(OH)=

mol-L-1o将SO2通入该氨水中,当c(OHD降至XKHmoi.L-i时,

S2^

溶液中的C30

第3讲硫及其化合物

考点一

1知识梳理

1.(1)硫化物硫酸盐(2)硫黄黄易(3)2Cu+S2Cu2s

占燃

Fe+S2FeS氧化S+Ch今2SO2还原S+H22H2s氧化S

+2H2s。4(浓)23so2t+2氏0还原

2.(1)刺激性大(2)SO2+H2OWH2sCh2NaOH+

催化剂

SO2=Na2SO3+H2O2sO2+O2匕2SO3Cl2+S02+

2H2O=2HC1+H2sO4品红

3.(1)液态固态(2)SO3+H2O=H2so4(放出大量的热)

SO3+2NaOH=Na2SO4+H2O

4.(1)含硫化石燃料金属矿物(3)脱硫(4)2SO2+

催化剂,

。22so3、SO3+H2O=H2SO4

判断答案:(1)J(2)X(3)J(4)X(5)V(6)

V(7)X(8)X(9)X

2对点速练

1.解析:硫粉燃烧生成二氧化硫,二氧化硫催化氧化生成三氧

化硫,故A正确;二氧化硫的生成可以是浓硫酸被还原生成,也可

以是硫单质被氧化生成,故B正确;二氧化硫能使滴有酚酰的氢氧

化钠溶液褪色,体现了酸性氧化物与碱反应的性质,与漂白性无关,

故C错误;自然界中存在游离态的硫,如火山口存在游离态的硫,

且S易溶于CS2,故D正确。

答案:C

2.解析:适量的SCh可防止葡萄酒氧化,可作为添加剂,A项

错误,B项正确;SCh中S为+4价,硫酸中的S为+6价,为相邻

价态,不会发生氧化还原反应,C项错误;SCh使酸性KMnCU溶液

褪色,发生氧化还原反应,体现S02的还原性,D项错误。

答案:B

3.解析:SO2可使溪水褪色,这是由于SCh与Bn发生氧化还原

反应,不属于漂白,A错误。能使品红溶液褪色的气体很多,如。3、

Cb等,不一定是SCh,B正确。漂白粉(或NazCh、H2O2、O3)可将

有色物质氧化成无色物质而褪色,SO2可跟某些有色物质化合生成不

稳定的无色物质而褪色,活性炭具有吸附作用而使有色物质褪色,c

错误。S02和Cl2(潮湿的)都有漂白作用,但若将两种气体等物质

的量混合作用于湿润的有色布条,就会失去漂白作用,这是因为发生

反应:Cl2+S02+2H2O=H2SO4+2HC1,D错误。

答案:B

4.解析:酸性氧化物的概念:与水反应只生成对应的酸,与碱

反应只生成盐和水的氧化物为酸性氧化物。向滴有酚酰的氢氧化钠溶

液中通入过量的S02气体,溶液褪色,可能是因为二氧化硫的漂白性,

所以该实验不能说明二氧化硫为酸性氧化物,故A错误;若S02是

一种酸性氧化物,二氧化硫与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠,亚硫酸钠

再与二氧化硫、水反应生成亚硫酸氢钠,故C正确。

答案:A

5.解析:若B装置中蓝色褪去,则说明L被S02还原为「,故

还原性:so2>r,A项正确;二氧化硫是污染性气体,不能排放到

空气中,需要用氢氧化钠溶液吸收,B项正确;二氧化硫、亚铁离子

都具有还原性,都可以和高镒酸钾溶液发生反应使之褪色,不能验证

装置A中发生了氧化还原反应,C项错误;加入氯化钢生成沉淀说明

Fe3+和SO2反应生成了SOt,D项正确。

答案:c

6.解析:一定要理解题意是检验气体成分,检验二氧化硫用品

红溶液,吸收二氧化硫用酸性KMnCU溶液,检验二氧化碳用澄清石

灰水;在检验二氧化碳之前,必须除尽二氧化硫,因为二氧化硫也能

使澄清石灰水变浑浊。C装置的作用是除去SO2并检验SO2是否除尽,

所以酸性高镒酸钾溶液颜色变浅,但不能褪成无色,若褪成无色则不

能证明二氧化硫已除尽。

答案:(1)品红溶液检验SO2

(2)酸性KMnCU溶液除去SO2并检验S02是否除尽

(3)澄清石灰水检验CO2(4)酸性KMnCU溶液的颜色变

浅但不褪成无色(或不褪色或不褪成无色)

7.解析:CO2不是大气污染物,A项错误;CO2不会导致雨水

pH<,C项错误;S02不会导致温室效应,D项错误。

答案:B

8.解析:根据工艺流程图可知,该工艺中Fe2(S04)3溶液吸收

SO2生成FeSCU和H2so4,该反应的化学方程式为Fe?(S04)3+SO2

+2H2O=2FeSO4+2H2SO4,该工艺不仅吸收了二氧化硫,还得到了

化工产品硫酸,A、D两项正确;根据A中分析可知该工艺流程是除

去煤燃烧时产生的S02,B项正确;该过程中化合价发生变化的元素

有氧、铁、硫,C项错误。

答案:C

9.解析:(1)由图可知,脱硫使硫元素转化为CaSO4,最终产

品是石膏CaSO4-2H2Oo

(2)根据(1)中反应的方程式可知,在脱硫的过程中会产生大

量的CO2气体,使温室效应加剧,导致全球气候变暖。

(3)S02能使品红溶液褪色,所以检验SO2的简单方法是将气

体通入品红溶液观察品红溶液是否褪色,若品红溶液褪色,说明废气

中还含有S02;若品红溶液不褪色,说明废气中不含S02。

答案:(1)CaCO3+SO2=CaSO3+CO2>2CaSO3+O2=2CaSO4>

CaSO4+2H2O=CaSO4-2H2O

(2)二氧化碳使温室效应加剧,导致全球气候变暖

(3)将气体通入品红溶液观察品红溶液是否褪色,若品红溶液

褪色,说明废气中还含有SO2;若品红溶液不褪色,说明废气中不含

so2

考点二

1知识梳理

1.红Zn+H2SO4=ZnSO4+H2fCuO+H2SO4=CuSO4+

H2OCu(OH)2+H2SO4=CUSO4+2H2OCUCO3+

H2SO4=CUSO4+H2O+CO2t

2.(1)不易放浓H2s水(2)蓝色固体变白沾有

浓H2s。4的滤纸变黑铜片逐渐溶解,产生无色有刺激性气味的气体

(3)钝化(4)Cu+2H2s。4(浓)^CuSO4+SO2t+2H2OC+

2H2sO4(浓)2c。2t+2SO2f+2H2O

3.(2)防止CO歹、SO歹、Ag+干扰COg+2H+=CO2t+H2O、

s2+2H

3+-2

SO2t+H2O、Ag+Cl=AgClI、Ba+

S0r=BaSO4I

判断答案:(1)X(2)X(3)X(4)X(5)X(6)

X

2对点速练

1.解析:A项中由于分子是在不断运动着的,故玻璃罩内空气

中的水蒸气不断地被浓硫酸吸收,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,A能达到目的;

B项中滤纸沾上浓硫酸后,很快会因脱水而变黑;C项中浓硫酸滴到

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;D项中因常温下铜片与浓硫酸不反应,无法判

断浓硫酸是否表现出氧化性。

答案:D

2.解析:铜与浓硫酸需要在加热条件下才能反应,A错误;二

氧化硫的密度比空气的大,应使用向上排空气法收集,即气体“长进

短出",B错误;反应后的混合液中含有过量的浓硫酸,稀释时,应

将其沿烧杯内壁慢慢倒入水中,且用玻璃棒不断搅拌,C正确;应使

用碱式滴定管(带胶管)盛放氢氧化钠溶液,D错误。

答案:C

3.解析:甲溶液中可能存在SO歹、COg或Ag+;乙溶液中可能

存在Ag+;丁溶液用硝酸酸化,若溶液

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