第2节 硫的转化
第1课时 自然界中的硫 二氧化硫的性质
必备知识基础练 进阶训练第一层
知识点1 自然界中的硫
1.下列关于自然界中硫元素的叙述正确的是( )
①主要以游离态存在 ②主要以化合态存在 ③存在于海洋中 ④存在于地壳中 ⑤存在于地球大气中
A.①③④ B.②③④⑤
C.①②③④ D.①②④⑤
2.下列说法不正确的是( )
A.硫矿物在空气中性质稳定
B.硫的化合物常存在于火山喷出的气体中和矿泉水里
C.硫在自然界中既有游离态又有化合态
D.硫元素在自然界中的存在形式有硫单质,硫化物和硫酸盐等
3.下列有关硫的说法中,不正确的是( )
A.硫有多种同素异形体
B.硫的化学性质与氧气相同
C.硫在空气中燃烧时,火焰呈淡蓝色;在氧气中燃烧时,火焰呈蓝紫色
D.硫在一定条件下能与某些金属反应,生成金属硫化物
4.关于单质硫的叙述:①密度比水小;②不溶于水,易溶于酒精和CS2;③氧化性比氯弱;④只能被还原而不能被氧化;⑤医药上用来制作硫黄软膏,治疗某些皮肤病。其中正确的是( )
A.①②③⑤ B.②③⑤
C.③④⑤ D.③⑤
5.下列说法错误的是( )
A.由于地壳的岩层里含硫及其化合物,因此火山喷出物中含有H2S、SO2等硫的化合物
B.化石燃料直接燃烧会产生对大气有严重污染的SO2气体
C.硫在空气中燃烧的产物是SO2,在氧气中燃烧的产物是SO3
D.SO2能使氯水褪色,说明SO2有还原性
6.洗涤试管内壁上附着的硫黄,可选用的方法是( )
A.加水洗涤 B.通氧气加热
C.加热试管使硫熔化 D.用CS2洗涤
7.把下列各组混合物中的硫粉分离出来的共同方法是( )
①砂粒和硫粉 ②硫酸钠和硫粉 ③铁屑和硫粉 ④木炭和硫粉
A.用水溶解 B.加热使硫升华
C.用CS2溶解 D.用盐酸溶解
8.在反应3S+6NaOH===Na2SO3+2Na2S+3H2O中,被氧化的硫和被还原的硫的质量之比是( )
A.1∶2 B.2∶1
C.3∶4 D.1∶3
知识点2 二氧化硫的性质与用途
9.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+)、石蕊溶液褪色
B.能使品红溶液褪色的不一定是SO2
C.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
10.下列四种有色溶液与SO2作用,均能褪色,其实质相同的是( )
①品红溶液 ②酸性KMnO4溶液 ③溴水 ④滴有酚酞的NaOH溶液
A.①④ B.②③
C.②③④ D.①②③
11.将等物质的量的SO2和Cl2同时作用于湿润的红色布条,则布条( )
A.变白 B.颜色不变
C.先褪色后复原 D.变为无色
12.将SO2气体通入BaCl2溶液中至饱和,未见有沉淀生成,继续通入另一种气体仍无沉淀产生,则通入的气体可能是( )
A.O2 B.CO2
C.Cl2 D.SO3
13.下图所示是研究二氧化硫性质的微型实验装置。现用质量分数为60%的硫酸溶液和亚硫酸钠晶体反应制取SO2气体,实验现象很明显,且不易污染空气。下列说法中错误的是( )
A.紫色石蕊溶液变蓝色
B.品红溶液褪色
C.溴水橙色褪去
D.含酚酞的NaOH溶液红色变浅
14.向氯化钡溶液中通入SO2,溶液澄清,若将所得溶液分装在两支试管中,一支加入氯水,另一支加入烧碱溶液,然后再通入SO2,结果两支试管中都有白色沉淀生成。由此得出的下列结论正确的是( )
A.氯化钡有两性
B.两支试管中的白色沉淀均为亚硫酸钡
C.SO2有还原性,是酸性氧化物
D.第一支试管中溶液的碱性增强,增大了SO2在溶液中的溶解度,SO浓度增大
15.下列对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,其水溶液都是强酸溶液
C.都可使品红溶液褪色,加热时红色又能再现
D.都能跟碱液反应
16.有如下实验现象:①澄清石灰水变浑浊,②湿润的红色石蕊试纸变蓝,③使品红溶液褪色,④通入足量的氢氧化钠溶液中,再滴加氯化钡溶液时有白色沉淀生成,该沉淀溶于稀盐酸,⑤通入溴水中能使溴水褪色,再滴加氯化钡溶液有白色沉淀产生。其中能证明含有SO2的是( )
A.①②③④⑤ B.都不能证明
C.③④⑤D.⑤
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一、选择题:每小题只有一个选项符合题意。
1.下列说法中正确的是( )
A.硫是一种淡黄色的能溶于水的固体
B.试管内壁上的硫黄可用二硫化碳清洗
C.过量的硫跟铁反应生成Fe2S3,表现了硫单质的氧化性
D.SO2溶于水显酸性,久置后酸性减弱
2.下列有关硫的性质的叙述正确的是( )
A.淡黄色固体,不溶于水,易溶于酒精
B.质脆易粉碎,易溶于二硫化碳,加热易熔化
C.既有氧化性又有还原性,硫与铁粉和铜粉分别反应,都可生成二价金属硫化物
D.硫在空气中燃烧的产物是SO2,在氧气中燃烧的产物是SO3
3.如图装置中,若关闭活塞K,则品红溶液无变化,石蕊溶液变红,澄清石灰水变浑浊;若打开活塞K,则品红溶液褪色,石蕊溶液变红,澄清石灰水变浑浊。据此判断气体和广口瓶中盛放的物质分别是( )
A.SO2和NaHCO3溶液 B.HCl和浓H2SO4
C.Cl2和氯水 D.Cl2和NaHCO3溶液
4.能证明SO2具有漂白性的是( )
A.酸性高锰酸钾溶液中通入SO2气体后紫色消失
B.含酚酞的NaOH溶液中通入SO2气体后红色消失
C.品红溶液中通入SO2气体后红色消失
D.溴水中通入SO2气体后橙色消失
5.已知亚硫酸钠晶体与浓硫酸反应可以生成SO2。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)。则下列说法正确的是( )
A.蓝色石蕊试纸先变红后褪色
B.品红试纸、蘸有酸性KMnO4溶液的滤纸均褪色能证明SO2的漂白性
C.湿润的淀粉-KI试纸未变蓝说明SO2的氧化性强于I2
D.NaOH溶液可用于除去实验中多余的SO2
二、选择题:每小题有一个或两个选项符合题意。
6.下列叙述中错误的是( )
A.消除散落在地面上的汞珠的方法是撒上硫粉
B.铜丝擦亮后伸入硫蒸气中产物是CuS
C.硫与金属或非金属反应均作氧化剂
D.可以用热浓NaOH溶液除去附着在试管内壁上的硫
7.实验室常用热的NaOH溶液洗去试管口沾有的S,其反应方程式为6NaOH+3S2Na2S+Na2SO3+3H2O,下列说法正确的是( )
A.S是氧化剂,NaOH是还原剂
B.还原剂与氧化剂的质量之比是2∶1
C.氧化产物与还原产物的物质的量之比为3∶2
D.若3 mol硫完全反应,则反应中共转移4 mol电子
8.下列实验报告记录的实验现象正确的是( )
9.某同学将SO2和Cl2的混合气体通入品红溶液中,溶液褪色,将此无色溶液分成三等份,分别进行实验,实验操作和实验现象记录如下:
实验序号 ① ② ③
实验操作
实验现象 溶液不变红,试纸不变蓝 溶液不变红,纸条褪色 生成白色沉淀
下列实验分析不正确的是( )
A.实验①说明Cl2被完全消耗
B.实验②中纸条褪色的原因是SO2+I2+2H2O===H2SO4+2HI
C.实验③不能说明溶液中含有Cl-
D.将SO2和Cl2通入品红溶液中,只有SO2被Cl2氧化
三、非选择题
10.某小组同学欲研究SO2的性质。
(1)将相关的含硫物质分为如表所示3组,第2组中物质X的化学式是 。
第1组 第2组 第3组
S SO2、X、Na2SO3、 NaHSO3 SO3、H2SO4、Na2SO4、NaHSO4
(2)利用下图所示的装置研究SO2的性质:(熔点:SO2 -76.1 ℃,SO3 16.8 ℃;沸点:SO2 -10 ℃,SO3 45 ℃)
①装置Ⅰ模拟工业生产中SO2催化氧化的反应,其化学方程式是________________________________________________________________________。
②甲同学按Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的顺序连接装置,装置Ⅱ的作用是________________________________________________________________________;
观察到装置Ⅲ中溶液 ,体现了二氧化硫具有 的性质。
③乙同学按Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ的顺序连接装置,若装置Ⅳ中有40 mL 2.5 mol·L-1 NaOH溶液,反应后增重4.8 g,则装置Ⅳ中发生反应所得产物的化学式是 。
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1.(双选)用4种溶液进行实验,表中“操作及现象”与“溶液”不符的是( )
选项 操作及现象 溶液
A 通入SO2,溶液不变浑浊,再加氯水变浑浊 一 定为BaCl2溶液
B 通入CO2,溶液变浑浊,再加入紫色石蕊溶液,溶液先变红后褪色 可能为Ca(ClO)2溶液
C 通入SO2,溶液变浑浊,继续通SO2至过量,浑浊消失,再加入足量NaOH溶液,又变浑浊 可能为Ca(OH)2溶液
D 加入BaCl2溶液,溶液中有沉淀,再滴入稀硝酸沉淀不溶解 一定为含有SO的溶液
2.
CO2气体中含少量SO2,欲用如图所示装置得到干燥纯净的CO2,则下列叙述正确的是( )
A.先让混合气体通过盛有NaOH溶液的洗气瓶(1),再通过盛有浓硫酸的洗气瓶(2)
B.先让混合气体通过盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶(1),再通过盛有浓硫酸的洗气瓶(2)
C.先让混合气体通过盛有浓硫酸的洗气瓶(2),再通过盛有NaOH溶液的洗气瓶(1)
D.先让混合气体通过盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶(2),再通过盛有浓硫酸的洗气瓶(1)
3.用工业废碱渣(主要成分为Na2CO3)吸收烟气中的SO2,得到亚硫酸钠(Na2SO3)粗品,其流程如图所示。下列说法正确的是( )
A.步骤①、④均为过滤
B.步骤②中发生了置换反应
C.步骤③发生的反应为NaHSO3+NaOH===Na2SO3+H2O
D.亚硫酸钠粗品中不可能含有Na2SO4
4.如图是实验室制取SO2并验证SO2某些性质的装置,试回答下列问题:( )
(1)写出在⑥中发生反应的化学方程式: 。
(2)①中的实验现象为石蕊试液 ,此实验证明SO2是 气体。
(3)②中的品红溶液 ,证明SO2有 性。
(4)③中的实验现象是 ,证明SO2有 性。
(5)④中的实验现象是 ,证明SO2有 性。
(6)⑤的作用是 ,反应的化学方程式为 。
第1课时 自然界中的硫 二氧化硫的性质
必备知识基础练
1.答案:B
解析:海洋、大气和地壳中都含有硫元素,自然界中的硫主要以化合态存在,但在火山口附近也有单质硫存在。
2.答案:A
解析:硫矿物在空气中与氧气和水蒸气发生反应,转化成新的物质,如石膏等。
3.答案:B
解析:S与O2都是活泼的非金属单质,性质有相似之处,但不完全相同,O2比S的非金属性强。
4.答案:D
解析:硫密度比水大;不溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2;既有氧化性又有还原性,氧化性比氯弱。
5.答案:C
解析:SO2转化成SO3的条件是催化剂、加热,而硫在氧气中燃烧只能生成SO2,不具备SO2转化成SO3的条件。
6.答案:D
解析:硫易溶于CS2,不溶于水,可用CS2将其溶解洗涤试管。
7.答案:C
解析:硫不溶于水易溶于CS2,且砂粒、硫酸钠、铁屑、木炭不溶于CS2。若用加热法,铁粉与硫粉会发生反应生成FeS而不能分离。
8.答案:A
解析:在反应3S+6NaOH===2Na2S+Na2SO3+3H2O中,由S→Na2SO3,硫元素的化合价由0价升高为+4价,被氧化,由S→Na2S,硫元素化合价由0价降低为-2价,被还原,被氧化的硫与被还原的硫的物质的量之比为1∶2,则质量之比为1∶2,故选A。
9.答案:B
解析:SO2使溴水、KMnO4(H+)褪色是因为其还原性,使品红溶液褪色是由于其漂白性,SO2不能使指示剂褪色,A错误;能使品红溶液褪色的物质有很多,不仅仅是SO2,B正确;C项的这些漂白剂的漂白原理不都相同,C错误;SO2和Cl2等物质的量混合后在溶液中发生反应SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl,从而失去漂白能力,D错误。
10.答案:B
解析:①SO2使品红溶液褪色是SO2与有色物质反应生成了不稳定的无色物质,不是氧化还原反应,体现了SO2的漂白性;②SO2使酸性KMnO4溶液褪色,发生了氧化还原反应,反应中SO2是还原剂,具有还原性;③SO2使溴水褪色,发生了氧化还原反应,反应中SO2是还原剂,具有还原性;④向滴有酚酞的NaOH溶液中通入SO2,溶液褪色,是因为SO2是酸性氧化物,能与NaOH反应,使溶液的碱性减弱,所以实质相同的是②③,故选B。
11.答案:B
解析:等物质的量的二氧化硫和氯气同时作用于湿润的红色布条时发生反应:SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl,H2SO4和HCl均没有漂白作用,布条的颜色保持不变。
12.答案:B
解析:二氧化硫溶于水生成亚硫酸,氧气、氯气具有氧化性,可以将亚硫酸根氧化为硫酸根,最终生成硫酸钡沉淀;三氧化硫溶于水生成硫酸,硫酸与氯化钡反应有硫酸钡沉淀生成。
13.答案:A
解析:SO2的水溶液显酸性,能使紫色石蕊溶液变红,A项错误;SO2有漂白性,能使品红溶液褪色,B项正确;SO2有强还原性,与溴水发生反应Br2+SO2+2H2O===H2SO4+2HBr,使溴水褪色,C项正确;SO2能与NaOH反应生成Na2SO3,含酚酞的NaOH溶液红色变浅或褪去,D项正确。
14.答案:C
解析:第一支试管中SO2被氯水氧化,生成的白色沉淀是BaSO4,第二支试管中SO2与NaOH反应生成Na2SO3,Na2SO3与BaCl2反应生成BaSO3沉淀。
15.答案:D
解析:二氧化硫是具有刺激性气味的气体,故A错误;SO2+H2O H2SO3,SO3+H2O===H2SO4,二氧化硫和三氧化硫都是酸性氧化物,但亚硫酸是弱酸、硫酸是强酸,故B错误;三氧化硫没有漂白性,二氧化硫具有漂白性,能使品红溶液褪色,在加热条件下易恢复为原来颜色,故C错误;二氧化硫和三氧化硫都属于酸性氧化物,能和碱反应生成盐和水,故D正确。
16.答案:D
关键能力综合练
1.答案:B
解析:硫是一种淡黄色的固体,不溶于水,故A错误;硫易溶于二硫化碳,试管内壁上的硫黄可用二硫化碳清洗,故B正确;硫和铁反应时,硫得电子作氧化剂,但反应产物为FeS,与铁和硫的用量无关,故C错误;SO2与水反应生成H2SO3显酸性,久置时H2SO3与O2反应生成强酸H2SO4,酸性增强,D错误。
2.答案:B
解析:硫微溶于酒精,与铜反应生成硫化亚铜,在空气、氧气中燃烧都只生成SO2,不能生成SO3。
3.答案:A
解析:A项,关闭活塞,SO2和NaHCO3溶液反应生成CO2,CO2通入品红溶液无变化,使石蕊溶液变红,澄清石灰水变浑浊;打开活塞,则SO2能够使品红溶液褪色,石蕊溶液变红,澄清石灰水变浑浊,与题中现象符合,正确。B项,HCl不能使澄清石灰水变浑浊,也不能使品红溶液褪色,与题中现象不符合,错误。C项,关闭活塞后,氯气仍然能够使品红溶液褪色,与题中现象不符合,错误。D项,打开活塞,没有CO2产生,澄清石灰水不会变浑浊,与题中现象不符合,错误。
4.答案:C
解析:SO2使酸性KMnO4溶液、溴水褪色体现了SO2的还原性;SO2使含酚酞的NaOH溶液褪色体现了SO2酸性氧化物的性质,SO2与溶液中的NaOH反应使溶液pH减小;品红溶液中通入SO2,SO2与品红溶液结合形成无色物质,证明二氧化硫具有漂白性,故C正确。
5.答案:D
解析:亚硫酸钠晶体和浓硫酸反应生成SO2气体,SO2溶于水生成H2SO3,H2SO3能够使湿润的蓝色石蕊试纸变红色,虽然SO2具有漂白性,但是不能漂白酸碱指示剂,试纸不能褪色,A错误;蘸有酸性KMnO4溶液的滤纸褪色是因为KMnO4与SO2发生了氧化还原反应,体现SO2的还原性,B错误;SO2的氧化性比I2弱,不能氧化KI产生I2,故试纸不能变蓝,C错误;SO2是酸性氧化物,可与NaOH溶液发生反应:SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O,因此NaOH溶液可用于除去实验中多余的SO2,D正确。
6.答案:BC
解析:汞与硫粉反应能直接生成HgS,A正确;2Cu+SCu2S,B错误;硫与金属反应时作氧化剂,与非金属H2反应时作氧化剂,与非金属O2反应时作还原剂,C错误;硫能与热的NaOH溶液反应生成可溶性盐,D正确。
7.答案:D
解析:在反应3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O中,还原剂和氧化剂都是S;氧化剂和还原剂的质量之比为2∶1;氧化产物和还原产物的物质的量之比为1∶2;3mol硫完全反应时,有1molS转化为亚硫酸钠,转移4mol电子。
8.答案:B
解析:SO2的水溶液呈酸性,能使石蕊试液变红色,但不能漂白石蕊试液;SO2能漂白品红溶液,使品红溶液褪色;SO2的饱和溶液加入BaCl2溶液中,SO2与BaCl2不反应,最终还是无色溶液;d试管中发生反应:SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O,Na2SO3与BaCl2反应生成BaSO3沉淀。
9.答案:D
解析:由①中湿润的淀粉-KI试纸不变蓝可知Cl2被完全消耗,A项正确;由②知二氧化硫过量,②中发生反应SO2+I2+2H2O===H2SO4+2HI,则纸条褪色,B项正确;SO2被氧化生成了H2SO4,SO会对Cl-的检测产生影响,C项正确;由实验①和②中溶液加热不变红可知,品红溶液和SO2均被氧化,D项错误。
10.答案:(1)H2SO3
(2)①2SO2+O22SO3 ②使SO3凝结成固体与SO2分离 褪色 还原性 ③Na2SO3、NaHSO3
解析:(1)结合第3组可知第2组中四种物质分别为+4价硫的氧化物SO2、酸(H2SO3)、正盐(Na2SO3)、酸式盐(NaHSO3)。
(2)SO2催化氧化的化学方程式为2SO2+O22SO3。甲同学的方案中,装置Ⅱ的作用是使SO3凝结成固体与SO2分离,便于研究SO2的性质。在装置Ⅲ中酸性KMnO4溶液褪色,是因SO2将其还原所致,体现了SO2的还原性。乙同学的方案中,SO2通入NaOH溶液中发生反应,2NaOH+SO2===Na2SO3+H2O,Na2SO3+SO2+H2O===2NaHSO3,n(NaOH)=0.04L×2.5mol·L-1=0.1mol,而n(SO2)==0.075mol,1<==<2,故所得产物是Na2SO3和NaHSO3。
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1.答案:AD
解析:A项,可能发生的反应为SO2+Cl2+2H2O===2HCl+H2SO4,H2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2HCl,或Ca2++SO===CaSO4↓,错误;B项,可能发生的反应为CO2+H2O+Ca(ClO)2===CaCO3↓+2HClO,HClO具有弱酸性和漂白性,正确;C项,可能发生的反应为Ca(OH)2+SO2===CaSO3↓+H2O,CaSO3+H2O+SO2===Ca(HSO3)2,Ca(HSO3)2+2NaOH===CaSO3↓+Na2SO3+2H2O,正确;D项,若溶液中含有Ag+时,加入BaCl2溶液,产生的白色沉淀AgCl难溶于稀硝酸,若溶液中含有SO时,生成的BaSO3沉淀被稀硝酸氧化成BaSO4,错误。
2.答案:D
解析:洗气瓶洗气时,长进短出,所以欲得到干燥纯净的CO2,需要通过(2)装置中的试剂除去SO2杂质,然后通过(1)装置中的试剂进行干燥;SO2能够与NaHCO3溶液反应生成CO2,而CO2不与NaHCO3溶液反应,装置(2)中的试剂可以为NaHCO3溶液,装置(1)中为液体干燥剂,可选用浓硫酸,D项正确。
3.答案:C
解析:步骤①为溶解、过滤,步骤④为隔绝空气加热浓缩、降温结晶、过滤,A项错误;步骤②中发生的反应为Na2CO3+2SO2+H2O===2NaHSO3+CO2,属于复分解反应,不是置换反应,B项错误;步骤③是NaHSO3与NaOH的反应,发生反应的化学方程式为NaHSO3+NaOH===Na2SO3+H2O,C项正确;Na2SO3中S为+4价,易被空气氧化为+6价,即生成Na2SO4,因此Na2SO3粗品中可能含有Na2SO4,D项错误。
4.答案:(1)Na2SO3+H2SO4(浓)===Na2SO4+H2O+SO2↑
(2)变红 酸性
(3)褪色 漂白
(4)有淡黄色沉淀生成 氧化
(5)酸性KMnO4溶液褪色 还原
(6)吸收过量的SO2,防止污染环境 SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O
解析:SO2是酸性氧化物,具有酸性氧化物的通性,还具有漂白性、氧化性和还原性。第1课时 自然界中的硫 二氧化硫的性质
知识点1 自然界中的硫
1.自然界中不同价态硫元素间的转化
2.硫元素不同化合价之间的相互转化
低价态高价态
3.硫
(1)物理性质
(2)同素异形体
(3)化学性质
①实验探究:
实验操作 实验现象
实验一 把研细的硫粉和铁粉按一定比例混合均匀,在石棉网上堆成“FeS”的形状,用红热的玻璃棒触及一端 混合物一端红热,直到整个混合物红热,结成 块状“FeS”
实验二 取少量硫粉放入燃烧匙中,在酒精灯火焰上加热至硫粉熔化并燃烧,迅速伸入盛满氧气的集气瓶(底部有少量水)中 发出明亮的 色火焰,放出大量的热,生成一种有 气味的气体
②实验结论:
(4)用途:硫黄主要用于制造 及杀虫剂等,还用于制造黑火药、烟花爆竹等。
知识点2 二氧化硫的性质与用途
1.实验探究
实验操作
实验现象
结论
实验操作
实验现象
结论
2.二氧化硫性质
(1)物理性质
颜色 状态 气味 密度 溶解性 毒性
无色 气体 刺激性气味 比空气大 易溶于水 有毒
(2)化学性质
3.用途
制硫酸、漂白剂、食品添加剂。
第1课时 自然界中的硫
二氧化硫的性质
知识点1
2.氧化 还原
3.(1)黄色或淡黄 易溶 (2)元素 单质 正交硫和单斜硫 (3)①黑色 蓝紫 刺激性 (4)硫酸、化肥、火柴
知识点2
1.试管中液面上升 溶液颜色变红色 溶液红色褪去 SO2易溶于水 SO2的水溶液显酸性 SO2与碱反应 溶液紫红色褪去 溶液浅黄绿色褪去 振荡后溶液红色褪去,再加热溶液恢复红色 SO2具有还原性 SO2具有还原性 SO2具有漂白性,但生成的无色物质不稳定
2.(2)SO2+H2O H2SO3
SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O
SO2+2H2S===3S↓+2H2O
2SO2+O22SO3
Cl2+SO2+2H2O===H2SO4+2HCl
褪色 褪色 又恢复原色第2课时 浓硫酸的性质 酸雨及其防治
必备知识基础练 进阶训练第一层
知识点1 硫酸及硫酸根离子的检验
1.在下图所示的实验装置中,实验开始一段时间后,对看到的现象叙述不正确的是( )
A.①中苹果块会干瘪
B.②中胆矾晶体表面有“白斑”
C.③中小试管内有晶体析出
D.④中pH试纸变红
2.下列现象与用途和浓硫酸的脱水性有关的是( )
A.浓硫酸可作氯气的干燥剂
B.浓硫酸加到蔗糖中,蔗糖变黑
C.浓硫酸加到胆矾上,蓝色晶体变成白色粉末
D.浓硫酸在加热条件下可与铜等不活泼金属反应
3.下列关于浓硫酸的叙述中正确的是( )
A.稀释浓硫酸时,将水沿着玻璃棒慢慢地注入盛有浓硫酸的量筒中,并不断搅拌
B.运输时可以将浓硫酸密封装在铁罐中
C.浓硫酸滴到硫酸铜晶体中的现象体现了浓硫酸的脱水性
D.少量浓硫酸滴入紫色石蕊溶液中,溶液会褪为无色
4.下列事实与浓硫酸表现出的性质(括号中)对应关系正确的是( )
A.浓硫酸可用来干燥某些气体(不挥发性)
B.在空气中敞口久置的浓硫酸,溶液质量增大(脱水性)
C.在加热条件下铜与浓硫酸反应(氧化性、酸性)
D.浓硫酸在白纸上书写的字迹变黑(吸水性)
5.浓硫酸与下列物质作用时,只表现强氧化性的是( )
A.蓝色硫酸铜晶体 B.木材炭化
C.红热木炭 D.氧化铝
6.下列气体既能用浓硫酸又能用碱石灰干燥的是( )
A.Cl2 B.CO
C.SO2 D.NH3
7.常温下,Fe、Al在浓硫酸中钝化,浓硫酸表现了( )
A.难挥发性 B.吸水性
C.脱水性 D.强氧化性
8.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已略去,则下列有关说法正确的是( )
A.X能使蔗糖变黑的现象主要体现了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通入少量的澄清石灰水中,一定可以观察到有白色沉淀产生
D.工业上,B转化为D的反应条件为高温、常压、催化剂
9.下列叙述正确的是( )
A.浓硫酸是一种干燥剂,能够干燥氢气、氧气、氨气等,但不能干燥有较强还原性的HI、H2S等
B.浓硫酸与单质硫反应的化学方程式为S+2H2SO4(浓)3SO2↑+2H2O,在此反应中,浓硫酸既表现了强氧化性又表现了酸性
C.把足量铜粉投入含2 mol H2SO4的浓硫酸中,反应后得到的气体在标准状况下的体积为22.4 L
D.常温下能够用铁、铝制容器盛放浓H2SO4,是因为浓H2SO4的强氧化性使其钝化
10.检验碳与浓硫酸反应的产物,下列试剂的使用顺序正确的是( )
①品红溶液 ②酸性KMnO4溶液 ③浓H2SO4 ④无水硫酸铜 ⑤碱石灰 ⑥澄清石灰水
A.③⑥①②④ B.④③⑤①⑥
C.④①②①⑥ D.⑥①②①④
11.检验某未知溶液中是否含有SO的下列操作中,最合理的是( )
A.先加盐酸酸化,再加氯化钡溶液
B.先加硝酸酸化,再加硝酸钡溶液
C.加入盐酸酸化了的氯化钡溶液
D.加入硝酸酸化了的硝酸钡溶液
知识点2 酸雨及其防治
12.下列有关酸雨的说法错误的是( )
A.酸雨形成过程中一定有氧化还原反应发生
B.煤和石油的燃烧是酸雨污染物的唯一来源
C.二氧化硫以及氮氧化物是形成酸雨的主要因素
D.酸雨的危害有使土壤、湖泊酸化以及加速建筑物、桥梁的腐蚀等
13.
取某地雨水样品进行分析,发现其pH随时间变化的关系如图所示,pH变化的主要原因是( )
A.亚硫酸的电离程度增大
B.亚硫酸被缓慢氧化
C.酸雨中的水分蒸发
D.测定的pH有误差
14.如图是硫在自然界的循环,下列相关说法不正确的是( )
A.大气中的硫可能以酸雨的形式进入土壤
B.煤和石油中的硫燃烧生成三氧化硫进入大气
C.化石燃料中的硫来自形成化石燃料的生物体
D.煤和石油燃烧产生的颗粒物可能是形成雾霾的原因之一
15.酸雨的形成主要是由于( )
A.森林遭到乱砍滥伐,破坏了生态平衡
B.工业上大量燃烧含硫燃料
C.汽车排出大量的尾气
D.大气中二氧化碳含量增多
16.雾霾严重地威胁着人们生存的生态环境。下列有关措施不可行的是( )
A.对燃煤进行脱硫,减少向大气排放SO2
B.对含SO2、NO2等的工业废气进行无害处理后,再排放到大气中
C.为增加工业产值,大力兴建水泥厂、炼钢厂
D.对汽车等交通工具采用清洁燃料,如天然气、甲醇等
关键能力综合练 进阶训练第二层
一、选择题:每小题只有一个选项符合题意。
1.硫酸厂有一辆存放过浓硫酸的铁槽车,某工人违反规定,边吸烟边用水冲洗,结果发生了爆炸。下列引起爆炸的原因中正确的是( )
A.浓硫酸遇明火爆炸
B.浓硫酸遇水放热爆炸
C.铁与水反应产生的氢气接触空气遇明火爆炸
D.稀释后的硫酸与铁反应产生的氢气接触空气遇明火爆炸
2.下列关于鉴别1 mol·L-1的稀硫酸和98%的浓硫酸的叙述正确的是( )
A.常温下测定两溶液的导电能力,导电能力强的是浓硫酸
B.常温下可以用铜片鉴别两种溶液
C.铝片不能用于鉴别两种溶液
D.两溶液敞口在空气中放置一段时间后质量明显增大的是浓硫酸
3.下列浓硫酸的用途、反应现象与括号内的性质对应不正确的是( )
A.在化学实验中,浓硫酸可作SO2、CO2等气体的干燥剂(吸水性)
B.将浓硫酸滴到蔗糖表面,固体变黑膨胀,有刺激性气味气体产生(脱水性和酸性)
C.向滤纸上滴加浓硫酸,滤纸变黑(脱水性)
D.在冷浓硫酸中放入铁片无明显现象(强氧化性)
4.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H2SO4
B.该工艺流程目的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+2H2SO4
5.向50 mL 18 mol·L-1的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.等于0.90 mol
二、选择题:每小题有一个或两个选项符合题意。
6.某同学设想用如图所示装置来验证浓硫酸的某些性质,其中不能达到实验目的的是( )
选项 A B C D
性质 吸水性 脱水性 溶解放热 强氧化性
实验 装置
7.如图是一种综合处理SO2废气的工艺流程。下列说法正确的是( )
A.向溶液B中滴加KSCN溶液,溶液可能变为红色
B.溶液B转化为溶液C发生反应的离子方程式为4H++2Fe2++O2===2Fe3++2H2O
C.溶液的酸性:B>A
D.加氧化亚铁可以使溶液C转化为溶液A
8.
生产硫酸最古老的方法是以绿矾为原料,在蒸馏釜中煅烧。反应的化学方程式为2FeSO4·7H2OFe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O。其中三氧化硫与水蒸气同时冷凝便得到硫酸。用如图装置模拟用绿矾制硫酸的实验,并检验生成的硫酸和二氧化硫(加热装置已略去)。其中b为干燥的试管。下列关于该反应说法正确的是( )
A.若将反应后的三种气体通入BaCl2溶液中,产生的沉淀为BaSO3、BaSO4
B.用紫色石蕊试液即可检验出b装置中的H+和SO
C.为检验反应的另一种生成物,试管c中应加入的试剂为品红溶液或酸性KMnO4溶液
D.b中所得到的硫酸的质量分数约为29.5%
9.将一定量的锌与100 mL 18.5 mol·L-1浓硫酸充分反应后,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c(H+)=0.1 mol·L-1,则下列叙述中错误的是( )
A.气体A为SO2和H2的混合物
B.气体A中SO2和H2的体积比为4∶1
C.反应中共消耗Zn 97.5 g
D.反应中共转移3 mol电子
三、非选择题
10.(1)甲、乙两位同学各设计一个实验来检验SO,且都认为自己的试样中含有SO,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: 。
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:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)某兴趣小组为探究铜与浓硫酸的反应,用下图所示装置进行有关实验。
①装置A中发生反应的化学方程式为 。
②装置D中试管口放置的棉花应用一种液体浸泡一下,这种液体是 ,其作用是 。
③装置B的作用是贮存多余的气体。当D处有明显的现象时,关闭弹簧夹K,移去酒精灯,但由于余热的作用,A处仍有气体产生,此时B中现象是 。B中应放置的液体是 (填字母)。
a.水 b.酸性KMnO4溶液
c.浓溴水 d.饱和NaHSO3溶液
④实验中,取一定质量的铜片和一定体积18 mol·L-1的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热,直到反应完毕,发现烧瓶中还有铜片剩余,该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余。
ⅰ.有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解,你认为原因是 。
ⅱ.下列药品中能用来证明反应结束后的烧瓶中有余酸的是 (填字母)。
a.铁粉 b.BaCl2溶液
c.银粉 d.Na2CO3溶液
学科素养升级练 进阶训练第三层
1.某学生用如图所示装置做浓硫酸和蔗糖反应的实验。下列有关实验操作或叙述错误的是( )
A.打开A中分液漏斗的活塞,加入浓硫酸,充分反应后烧瓶内出现黑色膨化固体
B.品红溶液红色褪去,证明有SO2气体生成
C.检验A中产生的气体中含有水蒸气,应将E接在A和B之间
D.D中溶液变浑浊,即可证明反应产生了CO2
2.检验某溶液中是否含有SO,常用的方法是( )
A.取样,滴加BaCl2溶液,看是否有不溶于水的白色沉淀生成
B.取样,滴加稀盐酸酸化的BaCl2溶液,看是否有不溶于水的白色沉淀生成
C.取样,滴加稀盐酸,无明显现象,再滴加BaCl2溶液,看是否有不溶于水的白色沉淀生成
D.取样,滴加稀硫酸,再滴加BaCl2溶液,看是否有不溶于水的白色沉淀生成
3.某雨水样品刚采集时测得pH为4.8,放在烧杯中2小时后,再次测得pH为4.0。以下叙述正确的是( )
A.雨水样品不属于酸雨
B.雨水样品酸性没有变化
C.雨水样品pH降低的原因可能是继续吸收空气中的CO2
D.雨水样品pH降低的原因可能是H2SO3逐渐被氧气氧化成H2SO4
4.某化学兴趣小组的同学将一定量的铁与浓硫酸加热,发现铁完全溶解,并产生大量的气体X。该兴趣小组同学欲通过实验探究气体X的成分。
Ⅰ.提出假设
(1)甲同学认为气体X为SO2。
(2)乙同学认为气体X为H2。
(3)丙同学认为气体X为 。
Ⅱ.设计实验
兴趣小组的同学设计了如图所示实验装置对气体成分进行验证,请按要求填写表格。
实验现象 实验结论
(1) C中酸性高锰酸钾溶液颜色 证明气体X中含有
(2) E中粉末 ,F中固体 证明气体X中含有H2
根据上述实验现象,可知X的成分为 。
Ⅲ.思考与讨论
(1)若混合气体中含有H2,则生成H2的理论依据是 。
(2)如果去掉装置D,还能否根据F中的现象判断得出结论 (填“能”或“不能”),原因是 。
第2课时 浓硫酸的性质 酸雨及其防治
必备知识基础练
1.答案:D
解析:浓硫酸具有吸水性,能够吸收空气中的水蒸气。苹果块中散发的水分、胆矾风化产生的水分、饱和KNO3溶液蒸发产生的水分都会被浓硫酸吸收,从而导致苹果块变干瘪、胆矾表面失水而变成不带结晶水的无水CuSO4,饱和KNO3溶液中有晶体析出,浓硫酸具有脱水性,能使pH试纸脱水炭化,最终变成黑色。
2.答案:B
解析:浓硫酸和氯气不反应,浓硫酸作氯气的干燥剂体现了吸水性,A不符合题意;浓硫酸将蔗糖中的H、O元素按水的元素组成质量比脱去,体现脱水性,B符合题意;浓硫酸加到胆矾上,蓝色晶体变成白色粉末,体现了吸水性,C不符合题意;在加热条件下,浓硫酸和铜等不活泼金属发生氧化还原反应,体现其强氧化性,D不符合题意。
3.答案:B
解析:稀释浓硫酸时应将浓硫酸注入水中,且应该在烧杯中进行,不能在量筒中稀释液体,A错误;常温下铁在浓硫酸中钝化,运输时可以将浓硫酸密封装在铁罐中,B正确;浓硫酸滴到硫酸铜晶体中,硫酸铜晶体由蓝色变为白色,体现了浓硫酸的吸水性,C错误;少量浓硫酸滴入紫色石蕊溶液中,溶液会变成红色,D错误。
4.答案:C
解析:浓硫酸可干燥某些气体,是因为浓硫酸具有吸水性,A项错误;浓硫酸具有吸水性,会吸收空气中的水分而使溶液的质量增大,B项错误;浓硫酸具有强氧化性,在加热条件下能将铜氧化生成硫酸铜,还原产物是SO2,表现的是浓硫酸的氧化性和酸性,C项正确;浓硫酸在白纸上书写的字迹变黑,是因为浓硫酸具有脱水性,能使纸中的H、O元素以水的形式脱去而炭化,D项错误。
5.答案:C
解析:浓硫酸具有吸水性,能使蓝色硫酸铜晶体变为白色粉末;浓硫酸使木材炭化表现的是脱水性;浓硫酸与红热木炭反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,只表现其强氧化性;浓硫酸与氧化铝反应表现的是酸性。
6.答案:B
解析:浓硫酸具有吸水性,常用作气体的干燥剂,但不能干燥碱性气体(如氨)、某些还原性气体(如硫化氢、碘化氢、溴化氢等);碱石灰(氧化钙和氢氧化钠的混合物)是一种常用的碱性干燥剂,不能干燥酸性气体(如二氧化碳、二氧化硫、氯气等)。
7.答案:D
解析:浓硫酸具有强氧化性,常温下,会使Fe、Al表面生成一层致密的氧化膜,阻止反应进一步发生,从而发生钝化,故选D。
8.答案:D
解析:X为一种常见酸的浓溶液,能使蔗糖粉末变黑,则X是浓硫酸,D和水反应生成硫酸,则D是三氧化硫,B和氧气反应生成三氧化硫,则B是二氧化硫。浓硫酸使蔗糖变黑的现象主要体现了浓硫酸的脱水性,A错误;若A是铁,室温下,铁遇浓硫酸发生钝化,所以不能完全反应,B错误;若A是碳,浓硫酸和碳反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,足量的二氧化碳可与氢氧化钙反应生成可溶性的碳酸氢钙,C错误;工业上,二氧化硫转化为三氧化硫的反应条件为高温、常压、催化剂,D正确。
9.答案:D
解析:不能用浓硫酸干燥NH3,A错误;浓硫酸与单质S反应时,只表现强氧化性,B错误;Cu与浓H2SO4反应过程中,浓H2SO4浓度逐渐降低,当变成稀H2SO4时,反应停止,则参加反应的H2SO4的物质的量小于2mol,故产生的SO2在标准状况下的体积小于22.4L,C错误。
10.答案:C
解析:碳与浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,应先检验水,无水硫酸铜变蓝说明有水生成;然后检验二氧化硫,品红溶液褪色说明有二氧化硫生成;根据题意可知用酸性高锰酸钾溶液除去二氧化硫,再用品红溶液检验二氧化硫是否除净,二氧化硫除净后用澄清石灰水检验二氧化碳的存在,故试剂的使用顺序为④①②①⑥,选C。
11.答案:A
解析:先加盐酸酸化,排除Cl-、SO、CO、PO等离子的干扰,再加氯化钡溶液,若产生白色沉淀,则说明溶液中含有SO,故A合理;先加硝酸酸化,硝酸具有强氧化性,能将SO、HSO等离子氧化成SO,再加硝酸钡溶液也会产生白色沉淀,故B不合理;加入盐酸酸化了的氯化钡溶液,若溶液中含有Ag+也会产生白色沉淀,故C不合理;硝酸具有强氧化性,能将SO、HSO等离子氧化成SO,若溶液中含有SO、HSO等离子,加入硝酸酸化了的硝酸钡溶液,会产生白色沉淀,故D不合理。
12.答案:B
解析:酸雨形成过程中一定发生氧化还原反应,故A正确;煤和石油的燃烧、汽车尾气的排放是酸雨污染物的主要来源,故B错误;二氧化硫、氮氧化物经过复杂的化学反应,被雨水吸收溶解而形成酸雨,故C正确;酸雨对农作物、桥梁、建筑物等有破坏作用,故D正确。
13.答案:B
解析:亚硫酸为弱酸,可被空气中的氧气缓慢氧化成硫酸,使溶液pH减小,B正确。
14.答案:B
解析:大气中的硫主要以SO2的形式存在,SO2溶于水生成亚硫酸,亚硫酸被氧气氧化为硫酸(或SO2被空气中的氧气氧化为SO3,SO3溶于水生成硫酸)形成酸雨,进入土壤,A项正确;煤和石油中的硫燃烧生成SO2,不能直接生成SO3,B项错误;化石燃料中的硫来自形成化石燃料的生物体,C项正确;煤和石油燃烧产生的颗粒物可形成雾霾,D项正确。
15.答案:B
解析:酸雨是指pH小于5.6的雨雪或其他形式的降水,酸雨多为硫酸型,少数为硝酸型,其中硫的氧化物是形成酸雨的主要物质,工业上大量燃烧含硫燃料会产生大量硫的氧化物,是形成酸雨的主要原因;汽车排放的尾气也是形成酸雨的原因之一,但不是主要原因。故B正确。
16.答案:C
解析:二氧化硫可导致酸雨的发生,则对燃煤进行脱硫,减少向大气排放SO2,有利于保护生态环境,A正确;SO2、NO2等工业废气污染环境,均可导致酸雨,二氧化氮还可导致光化学烟雾,则需对工业废气进行无害处理后,再排放到大气中,B正确;大力兴建水泥厂、炼钢厂,会排放粉尘、废水及污染性气体,增加工业产值不能以破坏生态环境为代价,C错误;天然气、甲醇等的燃烧产物对环境污染小,则对汽车等交通工具采用清洁燃料可保护环境,D正确。
关键能力综合练
1.答案:D
解析:根据题意可知,浓硫酸稀释后变成稀硫酸,与铁反应生成氢气,氢气遇明火发生了爆炸,D项正确。
2.答案:D
解析:稀硫酸中硫酸完全电离,浓硫酸中硫酸几乎没有电离,稀硫酸中离子浓度较大,因此常温下测定两溶液的导电能力,导电能力强的是稀硫酸,A错误;常温下铜与稀硫酸和浓硫酸混合都没有明显现象,不能用铜片鉴别两种溶液,B错误;铝片与稀硫酸反应能够产生气泡,与浓硫酸混合无明显现象,可以鉴别两种溶液,C错误;浓硫酸具有吸水性,两溶液敞口在空气中放置一段时间后质量明显增大的是浓硫酸,D正确。
3.答案:B
解析:浓硫酸具有吸水性,SO2、CO2为酸性气体,且不会与浓硫酸反应,可用浓硫酸除去CO2、SO2中混有的水蒸气,故A正确;将浓硫酸滴到蔗糖表面,固体变黑,体现浓硫酸的脱水性,有刺激性气味气体产生,体现浓硫酸的氧化性,未体现酸性,故B错误;浓硫酸具有脱水性,能使有机物中的H、O元素以水的元素组成质量比脱去,则向滤纸上滴加浓硫酸后滤纸变黑,表现的是浓硫酸的脱水性,故C正确;冷浓硫酸使铁片钝化,体现浓硫酸的强氧化性,故D正确。
4.答案:C
解析:根据工艺流程图可知,该过程中Fe2(SO4)3溶液吸收SO2生成FeSO4和H2SO4,反应的化学方程式为Fe2(SO4)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正确;根据A中分析可知该工艺流程目的是除去煤燃烧时产生的SO2,B正确;该过程中化合价发生变化的元素有氧、铁、硫,C错误。
5.答案:A
解析:18mol·L-1的H2SO4是浓H2SO4,在50mL溶液中H2SO4的物质的量是0.90mol。铜与浓H2SO4反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。假设浓H2SO4完全反应,则被还原的H2SO4的物质的量是0.45mol,但是事实上随着反应的进行,H2SO4逐渐被消耗,而且逐渐生成水,使得硫酸的浓度逐渐降低,到一定程度浓H2SO4变成稀H2SO4,不再与铜发生反应,则被还原的H2SO4的物质的量小于0.45mol。
6.答案:D
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地被浓硫酸吸收,导致左侧烧杯中的水不断减少,最后左侧烧杯内的液体量减少,右侧烧杯内液体量增多,可以验证浓硫酸的吸水性,不符合题意;B项,滤纸片沾上浓硫酸后,很快会因脱水炭化而变黑,不符合题意;C项,浓硫酸滴到水中,放出的热量会使锥形瓶内压强增大,U形管内液面出现左低右高的现象,不符合题意;D项,常温下铜片与浓硫酸不反应,无法判断浓硫酸是否具有强氧化性,符合题意。
7.答案:AC
解析:Fe3+和SO2反应可生成SO和Fe2+,若Fe3+过量,则滴加KSCN溶液后,溶液变为红色,A正确;B项中离子方程式的电荷不守恒,溶液B转化为溶液C发生反应的离子方程式应为4H++4Fe2++O2===4Fe3++2H2O,B错误;溶液A转化为溶液B发生反应的离子方程式为2Fe3++2H2O+SO2===2Fe2++4H++SO,则溶液的酸性:B>A,C正确;溶液C为硫酸和硫酸铁的混合溶液,FeO与硫酸反应生成FeSO4,因此加FeO不能使溶液C转化为溶液A,D错误。
8.答案:CD
解析:煅烧绿矾得到SO2、SO3、H2O三种气体,通入BaCl2溶液后,可生成BaSO4沉淀,SO2与BaCl2溶液不反应,不能生成BaSO3沉淀,A错误;紫色石蕊试液不能用于检验SO,B错误;SO2有漂白性,可使品红溶液褪色,SO2有还原性,可使酸性KMnO4溶液褪色,C正确;根据反应的化学方程式可知,生成1molSO3的同时生成14mol水,冷凝后得到1molH2SO4和13molH2O,H2SO4的质量分数为×100%≈29.5%,D正确。
9.答案:B
解析:生成气体的物质的量为=1.5mol,剩余硫酸的物质的量为×1L×0.1mol·L-1=0.05mol,参加反应的n(H2SO4)=0.1L×18.5mol·L-1-0.05mol=1.8mol,浓硫酸与锌反应生成SO2,随着反应的进行,硫酸的浓度逐渐减小,稀硫酸与锌反应生成H2,设反应生成xmolSO2和ymolH2,依据反应方程式:Zn+2H2SO4(浓)===ZnSO4+SO2↑+2H2O和Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑,可得xmol+ymol=1.5mol、2xmol+ymol=1.8mol,解得x=0.3,y=1.2所以反应生成0.3molSO2和1.2molH2,气体A中SO2和H2的体积比为1∶4,故B错误。
10.答案:(1)①不严谨 不严谨 甲没有排除Ag+的干扰,乙没有排除SO的干扰
②向试样中先加过量的盐酸酸化,无沉淀产生,然后再加入BaCl2溶液,若有白色沉淀产生,则说明含有SO,若无沉淀生成,则说明不含SO
(2)①Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
②强碱溶液 吸收多余的SO2,防止污染空气
③试剂瓶中液面下降,长颈漏斗中液面上升 d
④ⅰ.反应过程中H2SO4被消耗,浓H2SO4逐渐变稀,而铜不与稀H2SO4反应
ⅱ.ad
解析:(1)②检验SO的正确实验操作是先向待检液中加入足量稀盐酸酸化,再加入BaCl2溶液,看是否有不溶于盐酸的白色沉淀产生,从而作出相应判断。
(2)铜与浓硫酸反应会产生SO2,产生的SO2用向上排空气法收集,并用品红溶液验满。为防止多余的SO2污染空气,可用强碱溶液浸湿的棉花吸收逸出的SO2。装置B的作用是贮存多余的SO2而不是吸收多余的SO2,因此所选试剂不能与SO2发生反应,且应使SO2在其中的溶解度较小,故最佳试剂为饱和NaHSO3溶液。反应结束后,浓硫酸变为稀硫酸,故检验余酸时所选试剂应该是能与硫酸中的H+反应产生明显现象的一组(因CuSO4中含有SO,故不能用检验SO的方法来确定H2SO4的存在)。
学科素养升级练
1.答案:D
解析:浓硫酸有脱水性,向盛有蔗糖的烧瓶中加入浓硫酸,蔗糖脱水炭化并放出大量的热,浓硫酸具有强氧化性,与C反应生成H2O、CO2和SO2,使黑色固体膨化,故A正确;反应体系中只有SO2可以使品红溶液褪色,故B正确;因为B、C、D中盛放的都是水溶液,所以检验水蒸气时,应将E接在A和B之间,故C正确;C中的酸性KMnO4溶液可以除去SO2,只有酸性KMnO4溶液不褪色,D中溶液变浑浊,才能证明反应产生了CO2,故D错误。
2.答案:C
解析:用BaCl2溶液检验,Ag+可能会有干扰,故A错误;用稀盐酸酸化的BaCl2溶液检验,Ag+可能会有干扰,故B错误;滴加稀盐酸,无明显现象,可以排除Ag+、SO等离子的干扰,再滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,说明溶液中含有SO,故C正确;滴加稀硫酸时会引入SO,无法检验溶液中是否含有SO,故D错误。
3.答案:D
解析:雨水的pH小于5.6,属于酸雨,故A错误;溶液的pH越小,酸性越强,某雨水样品刚采集时测得pH为4.8,放在烧杯中2小时后,再次测得pH为4.0,雨水样品的酸性增强,故B错误;雨水样品中的H2SO3逐渐被空气中的氧气氧化成H2SO4,导致雨水的酸性增强,故C错误、D正确。
4.答案:Ⅰ.H2和SO2的混合气体
Ⅱ.(1)变浅 SO2
(2)由黑色变成红色 由白色变成蓝色 H2和SO2的混合气体
Ⅲ.(1)随着反应的进行,硫酸的浓度变小,铁与稀硫酸反应生成氢气
(2)不能 因为混合气体中可能含水蒸气,会干扰H2的检验
解析:浓硫酸和铁在加热条件下反应的过程中,随着反应的进行,硫酸浓度变小,稀硫酸与铁反应生成了H2,所以X为H2和SO2的混合气体。验证SO2需要酸性高锰酸钾溶液或品红溶液;验证H2一般利用它与CuO反应生成水。第2课时 浓硫酸的性质 酸雨及其防治
知识点1 硫酸及硫酸根离子的检验
1.稀硫酸具有酸的通性
2.浓硫酸的特征
(1)吸水性与脱水性
实验操作
实验现象 蔗糖 ,体积膨胀,变成疏松多孔的海绵状的炭,并生成有 的气体
实验结论 浓硫酸具有
(2)强氧化性
实验操作
实验现象 a试管中铜丝表面 ;b试管中的溶液 ;c试管中的 ;将a试管里的溶液慢慢倒入水中,
实验结论 Cu和浓硫酸反应的化学方程式:
常温下,浓硫酸与铁、铝接触时,会使金属表面生成一层致密的氧化物薄膜而钝化,阻止了内部金属继续与硫酸发生反应。因此,冷的浓硫酸可用铁质或铝质容器储存。加热时,铁、铝与浓硫酸可以发生反应,生成相应的高价态硫酸盐、二氧化硫和水。
3.硫酸的用途
(1)重要的化工原料,实验室必备的 。
(2)工业上可用于制化肥、 、 、 、盐类等。
(3)用于精炼石油、金属加工前的酸洗及制取各种挥发性酸、作 剂等。
4.SO的检验
检验SO的正确操作方法:
被检液取清液有无白色沉淀产生(判断有无SO)。
先加稀盐酸的目的是 。
知识点2 酸雨及其防治
酸雨的形成 排放到空气中的二氧化硫在氧气和水蒸气的共同作用下形成酸雾,随雨水降落,pH<
SO2的来源
H2SO4型酸雨形成的主要反应
危害 直接破坏农作物、森林、草原,使土壤、湖泊酸化;加速建筑物、工业设备、运输工具及电信电缆等的腐蚀
防治 从实际情况出发,对酸性物质的排放加以控制,对含硫燃料预先进行 处理;改变能源结构,开发利用氢能、风能、太阳能等清洁能源,从根本上解决问题;健全法律法规,严格规定污染物的排放标准,提高人们的环保意识等
酸雨有硫酸型酸雨和硝酸型酸雨等。硝酸型酸雨形成时,主要发生的反应为2NO+O2===2NO2、3NO2+H2O===NO+2HNO3。
第2课时 浓硫酸的性质 酸雨及其防治
知识点1
1.红色 ZnSO4+H2↑ CuSO4+H2O CuSO4+2H2O CuSO4+H2O+CO2↑
2.(1)变黑 刺激性气味 脱水性
(2)有气泡产生 逐渐变为无色 紫色石蕊溶液逐渐变为红色 溶液变为蓝色 Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
3.(1)重要试剂 (2)农药 炸药 染料 (3)干燥
4.防止CO、SO、Ag+干扰
知识点2
5.6 化石燃料的燃烧 SO3+H2O===H2SO4 2H2SO3+O2===2H2SO4 脱硫