一轮学案43硫及其化合物_第1页
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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.了解硫元素单质及其重要化合物对环境的影响03,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与应用

1.硫单质

⑴硫元素的存在形态

形」一|游离态|一火山喷口附近或地壳的岩层里

态化合图一主要以和的形式存在

(2)硫单质的物理性质

硫单质俗称,是一种淡黄色固体;—溶于水,

—溶于酒精,—溶于CS2;有多种同素异形体,如单斜

硫、斜方硫等。

(3)从化合价的角度认识硫单质的化学性质

-2氧化性还原性+4

s------>|sj——>S02

Cu:

①与金属反应,表现性

Fe:

②与非金属反应

02:,表现性

H2:,表现性

③与强氧化剂反应(如浓硫酸):,

表现性

2.二氧化硫(SO2)

(1)物理性质

二氧化硫是气味的有一气体,是大气

污染物之一;易溶于水,通常状况下,1体积水溶解约一

体积SO2o

(2)化学性质

酸性氧化],出0反个:—

①物的通性与m皿(足量)反应:

②氧化性(如与H2s溶液反应):

SO2+2H2s==3SI+2H2O

③还原性[上:----------------

[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

氧通性Ca()

——>S()+Ca()^=CaS()

化34

NaOH

--------------A

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5.6)。

(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o

途径2:SO2+H2OH2so3、2H2so3+Ch=2H2so4。

[回扣判断](正确的打“V”,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)SO2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2NA()

(7)SO2具有漂白性,故可使酸性KMnCU溶液、B「2水或

滴有酚配的NaOH溶液褪色()

(8)pH<7的降雨属于酸雨()

(9)SCh和CL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()

[重点提醒1

SO2的性质与价态变化

使品红溶液褪色

漂白性

2

H-一酸性氧化物还原性一%tn-

H2so3、SO3.,国|&)2|---------------SO3、SO4

]氧化性

0

S

对点速练

练点一SvSO2、SO3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.SCh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

了其漂白性

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SO2O下列关于S02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.S02具有还原性,少量的S02可防止葡萄酒氧化变

C.S02具有还原性,不能用浓硫酸干燥

D.S02可以使酸性KMnCU溶液褪色,体现了它的漂白

3.下列有关物质漂白性的叙述,正确的是()

A.因为S02有漂白性,所以它能使品红溶液、澳水褪

B.能使品红溶液褪色的气体不一定是S02

C.SO2、漂白粉、活性炭、过氧化钠都能使红墨水褪色,

其原理相同

D.SCh和C12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

归纳总结

常见漂白剂的比较

类型原理举例特点备注

将有机色质内HC10、

氧化不可逆、无选

部“生色团”NaClO、

型持久择性

破坏掉Ca(C10)2、

Na?O2>H2O2、

O3等

与有机色质内

加合部“生色可逆、有选

SO2

型团”“化合”不持久择性

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.下列实验中能证明某气体为S02的是()

①使澄清石灰水变浑浊②使湿润的蓝色石蕊试纸变

③使品红溶液褪色④通入足量NaOH溶液中,再滴加

BaCb溶液,有白色沉淀生成,该沉淀溶于稀盐酸⑤通入

淡水中,能使淡水褪色,再滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀产

A.都能证明B.都不能证明

C.③④⑤均能证明D.只有⑤能证明

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()

而涌液含布泥桥的碗水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S02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:

⑴B中加入的试剂是,作用是

⑵C中加入的试剂是

作用是

⑶D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S02和CO2同时存在的一般流程

S02和C02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

检验S02台除去S02今检验S02是否除尽今检验C02

设计

选用酸性KMnO4溶澄清的石灰

品红溶液品红溶液

试剂液水

预期

褪色褪色不褪色变浑浊

现象

练点三硫的氧化物对环境的影响及治理

7.结合化学与环境相关知识,下列有关说法正确的是

()

A.S02、NCh、CO2均属于大气污染物

B.酸雨是pH小于5.6的降水

C.C02也会导致酸雨的形成

D.大气中S02含量的增加,会导致温室效应加剧

8.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:

(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

⑶检验脱硫后废气中是否含有S02的简单方法是

方法总给

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S02,其反应的化学方程式为2NH3+SO2+

H2O==(NH4)2SO3,2(NH4)2SO3+O2=2(NH4)2SO4(或生成

NH4HSO3,然后进一步氧化)。

考点二|硫酸的性质、SOF的检验

1.稀硫酸(具有酸的通性)

f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(OH)J

与盐反应

----------->

(如CuC()3)

2.浓硫酸

(1)物理性质

H2s04挥发,溶于水,浓H2s04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

少量胆研加入浓硫

—吸水性

酸中

用玻璃棒蘸取浓硫

脱水性

酸滴在滤纸上—

将铜片加入盛有浓

强氧化性、酸性

硫酸的试管中加热

⑶常温下,铁、铝遇浓H2so4—,可用铝槽车运输浓

H2so4。

(4)分别写出浓硫酸与Cu、C反应的化学方程式:

3.S0F的检验

加足量盐酸酸化

(1)操作方法:被检液-----------------取清液

滴加BaCL溶液

------------->有无白色沉淀(判断有无sor)o

(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:

[回扣判断K王确的打“,错误的打“X”)

⑴用硫酸清洗锅炉中的水垢()

(2)用BaCk溶液鉴别SOF和SOf()

(3)浓硫酸具有强氧化性,所以浓硫酸可用于干燥Hz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SOF()

(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S02()

[重点提醒]

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:H2、。2、C02、S02

等,不可干燥碱性气体和还原性气体如:NH3、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.分清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

CUSO4-5H2O晶体中的结晶水;

(2)脱水性:浓硫酸可将有机物中的H、0原子以2:1比

仍J月无去。

对点速练

练点H2s04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

吸水性脱水性溶解放热强氧化性

目的

实验

产善也!

装置

2.用如图所示实验装置(夹持仪器已略去)探究铜丝与过

量浓硫酸的反应。下列实验不合理的是()

A.上下移动①中铜丝可控制S02的量

B.②中选用品红溶液验证S02的生成

C.③中选用NaOH溶液吸收多余的S02

D.为确认CuSCU生成,向①中加水,观察颜色

3.下列四种溶液中一定存在SO仁的是()

A.向甲溶液中加入BaCL溶液,产生白色沉淀

B.向乙溶液中加入BaCL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BaCL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

易错警示

SOM检验的“3”个易错点

(1)只加可溶性领盐,不酸化。误将COM、POF、SOM等

干扰离子判断成sol。因上述离子会产生BaCO3>Ba3(PO4)2、

BaSCh白色沉淀。

(2)误将Ag+判断成SOFo如向待测液中滴加BaCh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SOF,而含Ag+时也会产生同样的现象:Ag++CF

=AgClI(白色)。

(3)误将SOM判断成SOFo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SOFo该

错误是未注意N03具有强氧化性,在酸性环境中发生反应:

2

Ba++SO夕=BaSO3I(白色),3BaSO3+2H++2N0,

=3BaSO4I(白色)+2NOt+H2Oo

真题全体验

L[2019•浙江4月,11]针对下列实验现象表述不正确的

是()

A.用同一针筒先后抽取80mL氯气、20mL水,振荡,

气体完全溶解,溶液变为黄绿色

B.在表面皿中加入少量胆矶,再加入3mL浓硫酸,搅

拌,固体由蓝色变白色

C.向二氧化硫水溶液中滴加氯化钢溶液,再滴加双氧

水,产生白色沉淀

D.将点燃后的镁条伸入充满二氧化碳的集气瓶,镁条

剧烈燃烧,有白色、黑色固体生成

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、BaCL的产生白色

ASO2有还原性

FeCh溶液沉淀

产生黄色

BH2s溶液SO2有氧化性

沉淀

紫色溶液

C酸性KMnO4溶液SO2有漂白性

褪色

产生胶状酸性:

DNa2SiO3溶液

沉淀HzSOAFhSiCh

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.[2019・全国卷n,26(节选)]立德粉ZnS・BaSO4(也称锌

钢白),是一种常用白色颜料。回答下列问题:

⑴以重晶石(BaSO4)为原料,可按如下工艺生产立德粉:

重品石混料净化的-------1分禽干燥立德粉

f零标茯语商成品

焦炭粉画回转炉f还原料f浸出槽->

900〜BaS溶液

1200C硫酸锌

①在回转炉中重晶石被过量焦炭还原为可溶性硫化领,

该过程的化学方程式为

________________________________________________________________________________o回转炉尾气中含有有

毒气体,生产上可通过水蒸气变换反应将其转化为CO2和一

种清洁能源气体,该反应的化学方程式为

②在潮湿空气中长期放置的“还原料”,会逸出臭鸡蛋

气味的气体,且水溶性变差,其原因是“还原料”表面生成

了难溶于水的(填化学式)O

③沉淀器中反应的离子方程式为

(2)成品中S2一的含量可以用“碘量法”测得。称取〃2g

样品,置于碘量瓶中,移取25.00mL0.1000mol.Lr的b—

KI溶液于其中,并加入乙酸溶液,密闭,置暗处反应5min,

有单质硫析出。以淀粉为指示剂,过量的12用O.lOOOmoLL

Na2s2O3溶液滴定,反应式为I2+2S2O1==21一+5401。

测定时消耗Na2s2O3溶液体积VmLo终点颜色变化为

,样品中S2一的含量为(写出表达式)。

5.[2017•天津卷,10]H2s和SCh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,FeS04被氧化的速率是无菌时的

5义105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

o若反应温度过高,反应速率下降,其原因是

2025303540温度/t

图1

方法2:在一定条件下,用H2O2氧化H2s

(3)随着参加反应的〃(H2O2)/〃(H2S)变化,氧化产物不同。

当〃(H2O2)"(H2s)=4时,氧化产物的分子式为0

n.sch的除去

方法1(双碱法):用NaOH吸收SO2,并用CaO使NaOH

①SO2

再生NaOH溶液/Na2sCh溶液

②CaO

(4)写出过程①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)+2OHXaq)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SCh

(5)已知25℃,NH3H2。的a=1.8义10-5,H2so3的Kai

=1.3X10-2,/Ca2=6.2X10-8o若氨水的浓度为2.0mol・L「,

溶液中的c(OH)=mol-L-,o将SO2通入该氨水中,

1

当c(OH-)降至1.0X10—7mol-L"时,溶液中的

c(sor)/c(Hsor)=

⑥§您・大家耒。

含硫化合物的转化与应用

【知识基础】

i.硫及其化合物的转化关系图解

只为氧化性4MIKsoTI-fWn--[N^SOTI

既氧化性

♦I,/"IH2sO3卜——Na2sOjI

又有还原性

只存还原性1-2

酸单质或氧化物盐物质类别

2.上图隐含的两个转化主线

⑴利用含硫物质的酸碱反应转化主线

H2ONaOH溶液NaOH溶液

SO2H2sC)3NaHSCh

△稀H2SO4稀H2SO4

Na2S03

(2)利用含硫物质的连续氧化反应转化主线

足量。2O2H?0

H2s——>SO2——»SCh——"H2s04

硫元素〈

O2O2H2O

S------->S02------->S03------>H2s。4

3.硫元素价态的邻位和跳位转化

⑴邻位价态转化规律

—7

①S是硫元素的最低价态,只有还原性。它与氧化剂反

0—9

应,其价态一般会升至相邻的价态(S)。如:H2S+

2FeCh==2HCl+2FeCh+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

0+4

③S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:

-2。2(不足)0。2+4。2或NC)2卜6

H2sSSO2——"SO3

H2(A)H2S

+4V2O5+6

2SO2+O22SO

△3

^O2+2H2S==3SI+2H2O

④.是硫元素的最高价态,只有氧化性。遇到还原剂时,

+4+6八

其价态一般降至相邻的价态(S)。如:Cu+2H2so4(浓)===

CuSC)4+&>2t+2H2OO

(2)跳位转化规律

?和§遇到强氧化剂时,价态会发生跳位转化。

J0浓硝酸+6-2浓硝酸+6

如:S------>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。

破无素的价态

142so4Na2sO,

SOjH2sO3Z

气态单质辄化物酸盐物质的类别

发化物

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Na2s2。3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

烟道气反应的化学方程式

[练1]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()

A.该过程中可得到化工产品H2sCU

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只有Fe和S

D.图中涉及的反应之一为Fe2(SO4)3+SO2+

2H2O==2FeSO4+2H2sCU

[练2]CuS04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()4/HN()3①

“249

浓H2s()4△③

A.途径①所用混酸中H2s04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

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=②<③

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3J右图表示某固态单质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)。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4:5,化合物D是重

要的工业原料。

⑴写出A在加热条件下与此反应的化学方程式:

⑵写出E与A的氢化物反应生成A的化学方程式:

⑶写出一个由D生成B的化学方程式:

(4)将5mL0.10mol-L-1的E溶液与10mL0.10mol-L-1

的NaOH溶液混合。

①写出反应的离子方程式:

②反应后溶液的pH7(填“大于”“小于”或

等于”),理由是

③加热反应后的溶液,其pH(填“增大”“不

变或减小理由是

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。

⑴利用海水脱硫是一种有效的方法,其工艺流程如图所

空气,

|天冷海水||天然海水

含硫

吸血塔]一氧化反应、稀释4排放

烟气A|~X

净化后烟气

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。

吸收率

①SO、浓度4.1g/mJ

\①烟气流速55mL/min

②SO、浓度4.1g/n)3

J②烟气流速96mUmin

—③③SO,浓度6.0g/n?

----------近一*烟气流速96mL/min

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S02的体积

分数(假设实验在标准状况下进行)。

上述装置连接的顺序是原料气f(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KMnC>4溶液B.NaOH溶液

C.澳水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・2H2。)。写出该反应的化学方程式:

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4]海水中主要含有Na+、K+、Mg2+、Ca2\C「、

B「、SO,、HCO,、CO1等离子,火力发电时排放的烟气可

用海水脱硫,其工艺流程如下图所示,下列说法错误的是

()

海水氧气海水

脱硫后的烟气

A.海水pH约为8的原因主要是天然海水含COM、HCO,

B.吸收塔中发生的反应有SO2+H2OH2so3

C.氧化主要是氧气将HSOI>SOM、H2sO3氧化为SOF

D.经稀释“排放”出的废水中,SOF浓度与海水相同

[练5]近年来,酸雨污染较为严重,防治酸雨成了迫在

眉睫的问题。

(1)有人提出了一种利用氯碱工业产品处理含二氧化硫

废气的方法,流程如下:

I.将含SO:的废气通入电解饱和食盐水后所得到的溶

液中,得NaHSCh溶液。

II.将电解饱和食盐水所得气体反应后制得盐酸。

m.将盐酸加入NaHS03溶液中,反应所得到的SO2气体

回收,生成的NaCl循环利用。

①写出步骤I反应的化学方程式:

②写出步骤n中电解饱和食盐水的化学方程式:

③写出步骤ni反应的离子方程式:

(2)还有学者提出利用Fe2+、Fe3+等离子的催化作用,常

温下将SO2氧化成SCT而实现SO2的回收利用。某研究性学

习小组据此设计了如下方案,在实验室条件下测定转化器中

S02氧化成SOF的转化率。

足盘就酸酸化

的Ba。?溶液

①该小组采用下图装置在实验室测定模拟烟气中S02的

体积分数,X溶液可以是O(填写字母)

气体流速管一►

注:气体流速管是

用来测笊单位时间

内通过气体体积的

装置

A.碘的淀粉溶液B.酸性高镒酸钾溶液

C.氢氧化钠溶液D.氯化钢溶液

②若上述实验是在标准状况下进行的,欲测定转化器中

S02氧化成SCT的转化率,已知气体流速,还需测定的数据

第3讲硫及其化合物

基础精讲练

考点一

1知识梳理

1.⑴硫化物硫酸盐(2)硫黄不微易(3)2Cu

△△占燃

+S==Cu2SFe+S==FeS氧化S+O2==SO2

△△

还原S+H2===H2S氧化s+2H2so4(浓)===3SC)2t

+2H2O还原

2.(1)无色、有刺激性毒40(2)SO2+H2OH2SO3

)।,催化剂

2NaOH+SO2=NaSO+HO2SO+O2SO

23222△3

CI2+SO2+2H2O==2HC1+H2SO4品红

3.(1)液态固态(2)SO3+H2O==H2so4(放出大量的

热)S03+2NaOH=Na2SO4+H20

4.(1)含硫化石燃料金属矿物(3)脱硫(4)2SO2+

催化剂.

022so3、SO3+H2O==H2SO4

回扣判断答案:(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

硫能使滴有酚猷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;S02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;

S02使酸性KMnCU溶液褪色,发生氧化还原反应,体现SCh

的还原性,D项错误。

答案:B

3.解析:SCh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、C12等,不一定是SO2,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,S02

可跟某些有色物质化合生成不稳定的无色物质而褪色,治性

炭具有吸附作用而使有色物质褪色,C错误。S02和CL(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:

Ch+S02+2H2O==H2SO4+2HC1,D错误。

答案:B

4.解析:C02也能产生①④中的实验现象,酸性气体一

般都能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,氯气也能使品红溶液褪

色,实验⑤说明气体有还原性,结合后续实验现象说明该气

体是SO2O

答案:D

5.解析:若B装置中蓝色褪去,则说明b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S02反

应生成了SOF,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S02并检验S02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S02

⑵酸性KMnO4溶液除去SO2并检验S02是否除尽

(3)澄清石灰水检验C02(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:C02不是大气污染物,A项错误;CO2不会导

致雨水pIIV5.6,C项错误;SO2不会导致温室效应,D项错

误。

答案:B

8.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C02气体,使温室效应加剧,导致全球气候变暖。

(3)SO2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SO2;若品红溶液不褪色,说明废气

中不含SO2o

答案:(l)CaCO3+SO2==CaSO3+C02、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S02;若品红溶液不褪色,说

明废气中不含SCh

考点二

1知识梳理

1.红Zn+H2SO4=ZnSO4+H2fCuO+

H2sO4==CuSO4+H2OCU(OH)2+H2sO4==CuSO4+2H2O

CuCO3+H2SO4==CUSO4+H2O+C02t

2.⑴不易放浓H2s。4水(2)蓝色固体变白

沾有浓H2SO4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+2H2so4(浓尸===CuSO4+

人△

SO2t+2H2OC+2H2so4(浓)===C02t+2SO2t+

2H2O

+

3.(2)防止COM、SOM、Ag+干扰COF+2H=CO2t

+H2O、SO1+2H+==SC>2t+H2O、Ag++cr==AgClI、

2+

Ba+SOr=BaSO4I

回扣判断答案:(l)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:试管中铜丝上下移动,可达到随制随停的目

的,A项合理;S02可使品红溶液褪色,B项合理;S02为酸

性气体,可与碱发生反应,用NaOH溶液可吸收多余的SCh,

防止SO2污染空气,C项合理;为确认CuSO4生成,应待①

冷却后,取少量①中溶液倒入水中,并不断搅拌,若溶液显

蓝色,说明有CuSO4生成,反之则无,而不应将水加入浓

H2s04中,易发生酸液飞溅的危险,D项不合理。

答案:D

3.解析:甲溶液中可能存在SO/、COM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厂

或HSO晨会被氧化成SOH,从而造成误判。

答案:c

真题全体验

1.解析:本题考查常见元素的单质及其化合物的性质。

常温常压下,1体积水约溶解2体积的氯气,故20mL水只

能溶解大约40mL的氯气,A项错误;浓硫酸具有吸水性,

将CuSO4・5H2O转化为CuSCU,固体由蓝色变为白色,B项

正确;双氧水将含+4价硫元素的微应氧化为sor,sor与

BaCb反应生成BaSCU沉淀,C项正确;镁在二氧化碳中燃

烧生成MgO和C,D项正确,故选A。

答案:A

2.解析:A.溶液中SO2被FeCh氧化生成SOF,再与

BaCb反应产生白色沉淀,体现了S02的还原性;B.SCh与

H2s溶液发生反应SO2+2H2S=3SI+2H2O,体现了SO2

的氧化性;C.SO2使酸性KMnO4溶液褪色,体现了SCh的还

原性;D.SO2与NazSiCh溶液反应产生胶状沉淀,根据强酸

制弱酸,可得结论酸性:H2SO3>H2SiO3o

答案:C

3.解析:A项,稀H2so4与铜片不反应,错误;B项,

SO2能使品红溶液褪色,体现其漂白性,正确;C项,S02

密度比空气大,应“长进短出“,错误;D项,SO2不与

NaHSCh反应,无法吸收S02,错误。

答案:B

4.解析:⑴①已知反应物有BaSCU、C,生成物有BaS,

因焦炭过量则生成CO,根据得失电子守恒、原子守恒写出

化学方程式;CO与H20(g)反应生成C02与一种清洁能源气

体,不难推测该气体为生。②“还原料”的主要成分为BaS,

长期放置发生水解生成Ba(0H)2与H2S,Ba(0H)2吸收空气

中的C02生成了难溶于水的BaCO3o③沉淀器中溶液的成

分为Ba?+、S2">Zn2\SOF,反应生成了BaSCU・ZnS沉淀,

根据电荷守恒、原子守恒写出离子方程式。

(2)滴定前,溶液含12和淀粉,呈蓝色,随着Na2s2O3溶

液的滴入,12不断被消耗,溶液颜色逐渐变浅,当加入最后

一滴Na2s2。3溶液时(滴定终点),溶液恰好褪色;样品中的

$2一与12发生反应:S2"+l2==S!+21,参与该反应的12的

物质的量为

(n

25.00X10~3X0.1000-VX10-3X0.1000X-mol=

(1)

25.00-^X0.100OX10_3mol=7?(S2-),则样品中S2一的含

(1]

25.00-^X0.100OX32

量为^--------寿寿-------X100%o

mX1000

答案:⑴①BaSCU+4C==BaS+4COtCO+

H2O==CO2+H2

22+2+

②BaCCh©S"+Ba+Zn+SOr==BaSO4ZnSI

1)

25.00—pX0.1000X32

(2)浅蓝色至无色X100%

mX1000

5.解析:(1)由硫杆菌存在时的反应速率增大5X1()5倍

可知,硫杆菌为该反应的催化剂,该反应中硫杆菌改变了反

应路径,降低了反应的活化能。

(2)由图1可知,温度在30°C左右时,速率最快;由图

2可知,反应混合液的pH=2.0左右时,速率最快。由此可

推断使用硫杆菌的最佳条件为温度为30℃、混合液的pH

=2.0o若反应温度过高,硫杆菌蛋白质受热变性失活,导致

反应速率下降。

(3)用H2O2氧化H2s时,H2O2被还原为H2OO当

〃(H2O2)/〃(Il2S)=4时,n(Il2O2)=4mol,则K(ILS)=1mol,

并设氧化产物中S的化合价为羽由氧化还原反应的电子守

恒规律,可得:4X2X[(-l)-(-2)J=lX[x-(-2)],解得

x=+6。所以氧化产物的分子式为H2sO4。

(4)过程①是NaOH与SO2的反应,反应的离子方程式为

-

2OH+SO2==SOr+H2O;由CaO在水中的转化平衡:

2+

CaO(s)+H2O(l)==Ca(OH)2(s)Ca(aq)+2OH'(aq),可推

2

断过程②NazSCh溶液中加入CaO后,生成CaSO3沉淀,c(Ca

十)减小,使上述平衡向正向移动,c(OfT)增大,所以有NaOH

生成。

(5)由NH3H2O的电离方程式及其电离平衡常数加=

-

1.8XIO=可知,7Cb=[C(NH4)C(OH")]/C(NH3H2O)=1.8X10

5,当氨水的浓度为2.0mol.L—1时,溶液中的c(NHl)=c(OH

")=6.0X10-3molL-lo由H2sCh的第二步电离方程式

HSOISOr+H+及其电离平衡常数Ka2=6.2X10-8可知,

Ka2=[c(SO+)c(H+)]/c(HS03)=6.2X10-8,将SCh通入该氨

水中,当c(OFT)降至1.0X10—7时,溶液的c(H+)=

62X[0—8

7_1

LOX10_mobL,贝c(SO歹)/c(HSOL=i、八.7=0.62。

LUX1U

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)H2sCU

(4)2OH"+SO2==SOr+H2OSO厂与Ca?+生成CaSO3

沉淀,平衡向正向移动,有NaOH生成

(5)6.0X10—30.62

微专题•大素养⑦

【素养专练】

[例1]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%H:S:H;H2s在空气中

*♦

变浑浊是因为被氧气氧化为S,反应的化学方程式为2H2S+

O2=2SI+2H2O,所以S非金属性比O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:

:弱

(1)H:S••H2H2S+O2==2SI+2H2O

Fe20s

(2)b、d(3)2CO+

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