5.1.1 硫及硫的氧化物(精讲)
考点一 硫单质
【例1-1】(2022·上海长宁)下列有关硫的性质的叙述正确的是
A.质脆易粉碎,易溶于二硫化碳,加热易熔化
B.硫在纯氧中燃烧生成三氧化硫
C.硫与铁粉和铜粉分别反应,都可生成二价金属硫化物
D.氢气可在氧气和硫蒸气中燃烧,生成水和硫化氢
【答案】A
【解析】A.硫质脆易粉碎,易溶于二硫化碳,加热易熔化,A正确;
B.硫在纯氧中燃烧生成二氧化硫,B错误;
C.硫氧化性较弱,故与铁粉和铜粉反应,分别生成低价金属硫化物硫化亚铁和硫化亚铜,C错误;
D.氢气可在氧气和硫蒸气中燃烧,生成水和二氧化硫,D错误;
故选A。
【例1-2】(2022·上海静安)硫磺在下列哪种溶剂中溶解度最大
A.水 B.乙醇 C.稀硫酸 D.二硫化碳
【答案】D
【解析】硫磺难溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳,故选D。
【例1-3】(2022·上海)下列化合物不能用相应元素的单质直接化合生成的是
①CuS ②FeS ③Na2S ④Fe2S3 ⑤Cu2S ⑥FeCl2 ⑦H2S
A.②⑤⑦ B.①④⑥ C.③④⑦ D.④⑥⑦
【答案】B
【解析】①Cu与S混合加热发生反应产生Cu2S,不能反应产生CuS,①符合题意;
②Fe与S混合加热发生反应产生FeS,②不符合题意;
③Na与S混合发生反应产生Na2S,③不符合题意;
④Fe与S混合加热发生反应产生FeS,不能反应产生Fe2S3,④符合题意;
⑤Cu与S混合加热发生反应产生Cu2S,⑤不符合题意;
⑥Fe与Cl2在加热时反应产生FeCl3,不能反应产生FeCl2,⑥符合题意;
⑦H2与S在高温下反应产生H2S,⑦不符合题意;
综上所述可知:能够由相应元素的单质直接化合生成的是①④⑥,合理选项是B。
【一隅三反】
1.(20222·江苏淮安)下列说法正确的是
A.根据化合价可知,S在化学反应中只能作还原剂
B.试管内壁上的硫黄可用CS2清洗
C.S+O2SO2,S被氧化,作氧化剂
D.硫的氧化性比氯气的强
【答案】B
【解析】A.0价是S的中间价态,所以S既可作氧化剂,又可作还原剂,A错误;
B.S易溶于CS2,所以可以用CS2清洗试管内壁的硫粉,B正确;
C.反应中S被氧化,化合价升高,作还原剂,C错误;
D.硫的氧化性较弱,与变价金属化合时,只能生成低价态金属硫化物,如S与Fe、Cu反应,生成FeS、Cu2S;氯气的氧化性较强,Cl2与Fe、Cu反应生成高价态金属化合物FeCl3、CuCl2,因此硫的氧化性比氯气的弱,D错误;
故选B。
2.(20223·安徽宿州)下列说法不正确的是
A.硫是一种难溶于水的黄色固体 B.硫与铁反应生成硫化亚铁
C.单质硫既有氧化性,又有还原性 D.硫在过量纯氧中的燃烧产物是三氧化硫
【答案】D
【解析】A.硫是黄色固体,难溶于水,A正确;
B.硫是弱氧化剂,和变价金属反应生成低价态的硫化物,和铁反应生成硫化亚铁,B正确;
C.单质硫中,硫的化合价为0,是中间价态,故单质硫既有氧化性,又有还原性,C正确;
D.硫在氧气中燃烧只产生二氧化硫,和氧气的浓度、氧气的量无关,D错误;
故选D。
3.(2022上海奉贤)将Cu与S在隔绝空气的条件下加热且充分反应。下列叙述中,正确的是
A.生成物中只有Cu2S
B.生成物中只有CuS
C.生成物中同时存在Cu2S和CuS
D.若参加反应的Cu为0.1mol,则有0.2mol电子发生转移
【答案】A
【解析】根据上述分析,A正确,B、C错误,D.反应中铜元素的化合价由0价升高至+1价,若参加反应的Cu为0.1mol,则有0. 1mol电子发生转移,D错误;故本题选A。
4.(2022山东临沂)下列说法正确的是
①硫的非金属性较强,所以只以化合态存在于自然界中
②分离黑火药中的硝酸钾、木炭、硫黄要用到二硫化碳、水及过滤操作
③硫与金属或非金属反应时均作氧化剂
④硫在过量空气中燃烧产物是
⑤不能由单质直接化合而制得
⑥因为具有还原性,以不能用浓硫酸干燥
A.只有②③ B.只有② C.只有②④⑥ D.只有②⑤
【答案】B
【解析】①在火山喷口附近存在硫单质,故①错误;
②硝酸钾溶液水,而硫、碳不溶于水,应先加水溶解,过滤后,由于不溶物中硫易溶于二氧化硫,碳不能溶于二硫化碳,再将难溶物置于二硫化碳中溶解、过滤,最后留在滤纸上的是碳,故②正确;
③硫可与氧气反应生成二氧化硫,为还原剂,硫单质和氢气反应生成硫化氢表现氧化性,故③错误;
④S的还原性较弱,S单质在过量的空气中燃烧生成SO2,不能直接生成SO3,故④错误;
⑤S的还原性较弱,与金属单质反应生成低价金属硫化物,铜与硫单质反应生成Cu2S,铁与硫单质反应生成硫化亚铁FeS,Cl的氧化性较强,铁与氯气反应生成氯化铁FeCl3,故⑤错误;
⑥SO2与浓硫酸不反应,则可用浓硫酸干燥,故⑥错误;
只有②正确,故选:B。
考点二 二氧化硫与三氧化硫
【例2-1】(2022苏州)实验室制取少量SO2并探究其漂白性,下列实验装置和操作能达到实验目的的是( )
A.用装置甲制取SO2气体
B.用装置乙验证SO2漂白性
C.用装置丙干燥SO2气体
D.用装置丁收集SO2并吸收尾气中的SO2
【答案】C
【解析】A.Cu与浓硫酸在加热条件下才能发生反应,装置甲没有使用酒精灯加热,所以不能制取SO2气体,A不符合题意;
B.装置乙中,洗气瓶内盛有滴加酚酞的NaOH溶液,SO2能与NaOH反应从而使溶液碱性减弱,所以溶液的红色褪去,可能是SO2表现了酸性,也可能是SO2表现了漂白性,不能肯定SO2表现出漂白性,B不符合题意;
C.浓硫酸与SO2不反应,且能吸收混在SO2气体中的水蒸气,所以可用装置丙干燥SO2气体,C符合题意;
D.SO2不溶于饱和NaHCO3溶液,用装置丁能收集SO2,但不能吸收尾气中的SO2,D不符合题意;
故答案为:C。
【例2-2】(2022贵州黔东南)下列关于SO2和SO3的说法中正确的是
A.都是酸性氧化物 B.都具有还原性
C.都可以使溴水褪色 D.都能由单质硫燃烧获得
【答案】A
【解析】A.SO2、SO3对应的酸分别为H2SO3、H2SO4,二者都是酸性氧化物,A正确;
B.SO3中硫元素的价态是最高价态,只有氧化性没有还原性,B错误;
C.SO3没有还原性,不与溴水反应,C错误;
D.单质硫与氧气反应只能生成SO2,D错误;
故选A。
【例2-3】(2022上海黄浦)将和的混合气体通入少量稀溶液中,下列叙述正确的是
A.无气体逸出,生成的沉淀为纯净物
B.无气体逸出,生成的沉淀为混合物
C.有气体逸出,生成的沉淀为纯净物
D.有气体逸出,生成的沉淀为混合物
【答案】C
【解析】SO2和SO3的混合气体通入少量BaCl2稀溶液中,SO3与水反应生成硫酸,硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡,而SO2与氯化钡溶液不反应,当其溶解达到饱和后会从溶液中逸出,故选C。
【例2-4】(2022·湘西)实验室可用如下图装置(略去部分夹持仪器)制取并验证其性质。
(1)盛装仪器名称是 (填代号)。
(2)装置B可以通过观察产生气泡的多少判断反应的快慢,最好盛装 (填代号)。
A.蒸馏水 B.饱和NaHCO3溶液 C.饱和NaHSO3溶液 D.饱和NaOH溶液
(3)C装置可以验证具有 性(选填"氧化性"、"还原性")。
(4)装置D中发生反应的离子方程式为 。
(5)装置F中为 溶液。
(6)煤燃烧会产生含的废气,可以采用"钙基固硫法"解决。即将生石灰与含硫的煤混合后再燃烧,可以将生成的最终转化为,请写出该反应化学方程式为 。
【答案】(1)圆底烧瓶
(2)c
(3)氧化性
(4)
(5)NaOH
(6)
【解析】(1)盛装的仪器是圆底烧瓶;
(2)SO2易溶于水,能与NaHCO3、NaOH溶液反应,但在饱和NaHSO3溶液中溶解度较小,故装置B中应盛放饱和NaHSO3溶液,
故答案为:c;
(3)装置C中,SO2和Na2S溶液反应生成S单质,SO2中S元素化合价降低,SO2作氧化剂,故C装置可以验证具有氧化性;
(4)装置D中,SO2和新制氯水反应生成H2SO4和HCl,离子方程式为;
(5)装置F是尾气吸收装置,故装置F中为NaOH溶液;
(6)生石灰与含硫的煤混合后再燃烧,可以将生成的最终转化为,化学方程式为。
【一隅三反】
1.(2022芜湖)下列关于气体性质的描述中,错误的是( )
A.能溶于水 B.能与NaOH溶液反应生成
C.能使品红溶液褪色 D.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
【答案】B
【解析】A.SO2能溶于水,A不符合题意;
B.SO2能与NaOH溶液反应生成Na2SO3,B符合题意;
C.SO2具有漂白性,能使品红溶液褪色,C不符合题意;
D.SO2具有还原性,能被酸性高锰酸钾氧化从而使其褪色,D不符合题意;
故答案为:B。
2.(2022上海闵行)欲除去SO2中混有的少量SO3,选用的最佳试剂是
A.浓硫酸 B.碱石灰 C.亚硫酸钠溶液 D.饱和亚硫酸氢钠溶液
【答案】D
【解析】SO2和SO3均能与碱石灰反应,不能用碱石灰除杂,SO2和SO3均能溶于亚硫酸钠溶液,也不能用亚硫酸钠溶液除杂,SO2不溶于浓硫酸和饱和亚硫酸氢钠溶液,而SO3与浓硫酸和饱和亚硫酸氢钠溶液均发生反应,可用浓硫酸、饱和亚硫酸氢钠溶液除杂,其中通过饱和亚硫酸氢钠溶液的效果最好,不仅除去了杂质,SO3与亚硫酸氢钠还会反应产生更多的SO2,故选D;
答案选D。
3.(2022·浙江)100%硫酸吸收SO3可生成焦硫酸(分子式为H2S2O7或H2SO4·SO3)。下列说法不正确的是
A.Na2S2O7水溶液呈中性
B.焦硫酸具有强氧化性
C.Na2S2O7可与NaOH溶液反应生成Na2SO4
D.100%硫酸吸收SO3生成焦硫酸的变化是化学变化
【答案】A
【解析】A.Na2S2O7可以写成Na2SO4 SO3,溶于水后三氧化硫和水反应生成硫酸,溶液显酸性,故A错误;
B.从组成上分析,焦硫酸是由等物质的量的三氧化硫和纯硫酸化合而成,焦硫酸具有比浓硫酸更强的氧化性,故B正确;
C.Na2S2O7可以写成Na2SO4 SO3,其中三氧化硫与NaOH溶液反应生成Na2SO4,故C正确;
D.100%硫酸吸收SO3生成焦硫酸的变化过程中生成了新的物质,是化学变化,故D正确;
故选:A。
4.(2022·海南儋州)下列有关硫的氧化物说法中正确的是
A.SO2易溶于水,且与水反应生成H2SO4
B.SO2、SO3都具有漂白性,也都能使石蕊溶液变红色
C.SO2可与碱反应,也可与碱性氧化物反应
D.SO2在空气中易被氧化为SO3
【答案】C
【解析】A.二氧化硫中硫元素为+4价,SO2易溶于水,且与水反应生成亚硫酸,而不是硫酸,故A错误;
B.SO2具有漂白性而SO3没有漂白性,且SO2不能漂白酸碱指示剂,所以SO2、SO3的水溶液分别为亚硫酸和硫酸,均能使石蕊溶液变红色,故B错误;
C.二氧化硫属于酸性氧化物,能够与碱、碱性氧化物反应,如二氧化硫与氢氧化钠溶液反应、二氧化硫与氧化钙反应等,故C正确;
D.二氧化硫与氧气在有催化剂、高温的条件下发生可逆反应生成三氧化硫,SO2在空气中不能直接被氧化为SO3,故D错误;
故选C。
5.(2022顺德期末)探究相关性质的实验装置如图所示,下列说法正确的是( )
A.装置A中生成的反应属于氧化还原反应
B.装置B中溶液褪色证明具有漂白性
C.装置C中溶液更换为后,无明显现象
D.装置D中溶液褪色后加热无明显变化
【答案】C
【解析】A.装置A中是制取SO2发生的化学反应方程式为Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2+H2O,不属于氧化还原反应,故A不符合题意;
B.装置B中溶液的紫红色褪去,是因为KMnO4把SO2氧化了,证明SO2具有还原性,故B不符合题意;
C.SO2和不反应,故C符合题意;
D.实验开始后装置D先不加热,则其中的品红溶液会变成无色,然后关闭A中分液漏斗旋塞,加热已经变成无色的品红溶液,因为SO2有漂白性所以其能恢复红色,故D不符合题意;
故答案为:C。
6.(2022平顶山)某化学小组制备并验证的部分性质,装置如图所示(部分夹持装置省略):
(1)仪器a的名称是 。
(2)装置A制取的反应中,利用了浓硫酸的 性, (填“能”或“不能”)用浓硝酸代替。
(3)在滴加浓硫酸之前,需先通入一段时间的,此操作的目的是 。
(4)装置B中的反应生成乳白色浑浊的同时生成了一种强碱,则该反应的化学方程式为 。
(5)装置D验证了的漂白性,为了进一步探究与品红作用的可逆性,请写出有关实验操作及现象: 。
(6)为测定装置E中收集到的混合气体中二氧化硫的含量,进行如下操作:
当注入标准状况下10mL混合气体时,酸性,溶液恰好褪色,假设混合气体中能被溶液充分吸收。已知:。该混合气体中二氧化硫的体积分数为 。
【答案】(1)分液漏斗
(2)强酸;不能
(3)排除空气的干扰
(4)SO2+2Na2S+2H2O=4NaOH+3S
(5)从装置D中去少量已褪色的品红溶液并加热,溶液恢复红色
(6)28%
【解析】(1)仪器a的名称是:分液漏斗;
(2)A中利用浓硫酸的强酸性制备二氧化硫;浓硝酸具有强氧化性,能将亚硫酸钠氧化为硫酸钠,同时生成NO2,故不能用浓硝酸代替浓硫酸;
(3)装置中有空气,空气中的氧气在溶液中易氧化二氧化硫而影响实验,因此在滴加浓硫酸之前,需先通入一段时间的氮气,此操作的目的是排除空气的干扰;
(4)装置B中生成的乳白色浑浊为S,同时生成NaOH,根据元素守恒,发生的化学方程式为:SO2+2Na2S+2H2O=4NaOH+3S;
(5)二氧化硫的漂白是不稳定的,受热易回复原来的颜色,其实验操作及现象为:从装置D中去少量已褪色的品红溶液并加热,溶液恢复红色;
(6)根据关系式:,可得10mL混合气体中SO2气体的物质的量为,则混合气体中SO2的体积分数为:。
考点三 二氧化硫与二氧化碳
【例3-1】(2022成都)关于和的比较不正确的是( )
A.两者都可使澄清石灰水变浑浊 B.两者都可用NaOH溶液吸收
C.两者都可使酸性溶液褪色 D.两者都具有氧化性
【答案】C
【解析】A和均能和Ca(OH)2反应生成沉淀而使澄清石灰水变浑浊,A项不符合题意;
B.和都是酸性氧化物,都可用NaOH溶液吸收,B项不符合题意;
C.没有还原性,不能使酸性 溶液褪色,C项符合题意;
D.中C元素的化合价为+4价, 中S元素的化合价为+4价,故两者都具有氧化性,D项不符合题意;故答案为:C。
【例3-2】(2022山东济南)为了除去CO2中含有少量的SO2 气体,可以使气体通过
A.Na2CO3溶液 B.H2SO4溶液 C.饱和NaHCO3溶液 D.Ba(OH)2溶液
【答案】C
【解析】A.碳酸钠也会和二氧化碳反应,想保留的物质反应了,A错误;
B.硫酸和二氧化碳、二氧化硫均不反应,B错误;
C.饱和NaHCO3溶液和二氧化硫反应生成二氧化碳气体,C正确;
D.会吸收二氧化碳、二氧化硫,D错误。
故选C。
【例3-3】(2022新疆乌鲁木齐)如图是实验室中制备气体或验证气体性质的装置图。
(1)仪器a的名称是________。
(2)利用图装置证明SO2具有漂白性、还原性及生成气体中含有CO2。圆底烧瓶内加入碳,a中加入浓硫酸,B、D中均为少量品红溶液,C中为酸性高锰酸钾溶液,E中为澄清石灰水。
①证明SO2通常使用的试剂是________。
②证明SO2具有还原性的现象是________。
③证明生成气体中含有CO2的现象是________。
④证明SO2具有漂白性的装置是________。
⑤D装置的作用是________。
⑥如果将E中试剂换成硅酸钠溶液,看到E中浑浊,则酸性H2CO3________H2SiO3(填“=”、“>”或“<”)。
(3)某同学拟用以下方法测定空气中SO2含量假设空气中无其它还原性气体。
你认为不可行的装置是________填序号“a”或“b”,理由是________。
【答案】(1)分液漏斗
(2) 品红 C中溶液褪色 D中品红不褪色、E中石灰水变浑浊 B 证明二氧化硫已经被高锰酸钾溶液吸收完全 >
(3) b 碱石灰也能吸收空气中的水蒸气、二氧化碳气体
【解析】(1)仪器a的名称是分液漏斗;
(2)①二氧化硫具有漂白性,能使品红褪色,证明SO2通常使用的试剂是品红溶液。
②二氧化硫具有还原性能和酸性高锰酸钾反应,证明SO2具有还原性的现象是装置C中溶液褪色。
③二氧化硫对二氧化碳的检验有干扰,要证明生成气体中含有CO2、必须先除尽二氧化硫,则证明生成气体中含有CO2的现象是D中品红不褪色、E中石灰水变浑浊;
④二氧化硫具有漂白性,能使品红褪色,证明SO2具有漂白性的装置是B。
⑤D装置的作用是证明二氧化硫已经被高锰酸钾溶液吸收完全,防止对二氧化碳检验造成干扰。
⑥如果将E中试剂换成硅酸钠溶液,看到E中浑浊,说明二氧化碳和硅酸钠生成硅酸沉淀,则酸性H2CO3>H2SiO3;
(3)碱石灰也能吸收空气中的水蒸气、二氧化碳气体,导致实验误差,故装置b不可行。
【一隅三反】
1.(2022马鞍山)下列溶液中能够区别SO2和CO2气体的是( )
①石灰水②氯水③酸性KMnO4溶液④BaCl2溶液⑤品红溶液
A.①③⑤ B.②③⑤ C.②④⑤ D.全部
【答案】B
【解析】①SO2和CO2都能使石灰水变浑浊,不能用石灰水鉴别SO2和CO2,故不选①;
②SO2和氯水反应生成盐酸和硫酸,SO2使氯水褪色,CO2和氯水不反应,氯水能鉴别SO2和CO2,故选②;
③SO2和酸性KMnO4溶液反应,SO2使酸性KMnO4溶液褪色,CO2和酸性KMnO4溶液不反应,酸性KMnO4溶液能鉴别SO2和CO2,故选③;
④SO2和CO2都不与BaCl2溶液反应,BaCl2溶液不能鉴别SO2和CO2,故不选④;
⑤SO2能使品红溶液褪色,CO2不能使品红溶液褪色,品红溶液能鉴别SO2和CO2,故选⑤;
故答案为:B。
2.(2022·上海)下列溶液中,能除去CO2中SO2杂质气体的是
①石灰水 ②稀硝酸 ③KMnO4溶液 ④溴水 ⑤酸化的Ba(NO3)2溶液 ⑥品红溶液
A.①⑤ B.②③④⑤⑥ C.③④ D.①③
【答案】C
【解析】SO2和CO2都是酸性气体,都与澄清的石灰水反应,①不能;②③④⑤均与SO2反应,均能除去SO2,但②⑤中又生成新的气体杂质NO气体,所以只有③④可以;品红溶液只能鉴别SO2气体,不能用来除去SO2气体,⑥不能。故选C。
3.(2022广西玉林)有关CO2和SO2的性质比较,说法错误的是
A.CO2和SO2都是酸性氧化物 B.都能使澄清石灰水变浑浊
C.通入Ba(OH)2溶液中都可析出白色沉淀。 D.都能使氯水褪色
【答案】D
【解析】A.酸性氧化物是一类能与碱作用生成一种盐和水的氧化物,CO2和SO2都是酸性氧化物,A正确;
B.二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙,二氧化硫与氢氧化钙反应生成亚硫酸钙,故都能使澄清石灰水变浑浊,B正确;
C.CO2和氢氧化钡反应生成碳酸钡,SO2和氢氧化钡反应生成亚硫酸钡,故通入Ba(OH)2溶液中都可析出白色沉淀,C正确;
D.二氧化碳和氯水中各成分不反应,故不能使氯水褪色,二氧化硫、氯气和水反应生成硫酸和盐酸,溶液由黄绿色变为无色,D错误;
故选D。
4.(2022秋·黑龙江牡丹江)用如图所示装置可检验混合气体中同时含有SO2和CO2.
(1)能够证明混合气体中含有SO2的实验现象是:_______;
(2)设计B、C的实验目的是:_______;
(3)写出B中发生反应的离子方程式:_______;
(4)能够证明混合气体中含有CO2的实验现象是:_______。
(5)若将等体积的SO2和Cl2一起通入水中,写出所发生反应的化学方程式_______。
【答案】(1)A中品红溶液褪色
(2)排除二氧化硫对二氧化碳检验的干扰
(3)5SO2+2+2H2O=5+2Mn2++4H+
(4)C中品红溶液不褪色,D中石灰水变浑浊
(5)SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl
【解析】(1)二氧化硫具有漂白性,能使品红溶液褪色,故品红溶液褪色可以证明混合气中存在二氧化硫,故答案为:A中品红溶液褪色;
(2)SO2和CO2均为酸性氧化物,均能使澄清石灰水变浑浊,故先除去二氧化硫,并检验二氧化硫是否除净,即设计B、C的实验目的是排除二氧化硫对二氧化碳检验的干扰,故答案为:排除二氧化硫对二氧化碳气体检验的干扰;
(3)二氧化硫能被高锰酸钾氧化为硫酸根离子,依据电子守恒、电荷守恒可得离子方程式为5SO2+2+2H2O=5+2Mn2++4H+,故答案为:5SO2+2+2H2O=5+2Mn2++4H+;
(4)二氧化硫被完全除去,通过澄清石灰变浑浊才能证明二氧化碳存在,故证明混合气体中含有CO2的实验现象为C中品红溶液不褪色,D中溶液变浑浊,故答案为:C中品红溶液不褪色,D中溶液变浑浊。
(5)将等体积的SO2和Cl2一起通入水中二者反应生成硫酸和盐酸,所发生反应的化学方程式为SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl。
5.(2022·河北石家庄)下图是浓硫酸与木炭的反应装置及验证其产物中含有SO2和CO2的装置。
(1)写出浓硫酸与木炭在加热条件下反应的化学方程式_______,实验时,反应产生的气体应从_______端通入(用“a”或“b”填空);从_______端连接盛有澄清石灰水的实验装置(用“①”或“②”填空);
(2)C瓶的实验现象是__________,证明SO2有___________性;
(3)D瓶溶液的作用是___________;
(4)E瓶溶液的作用是:___________。
【答案】(1) C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O a ①
(2) 品红褪色 漂白
(3)除去二氧化硫
(4)检验二氧化硫是否除尽
【解析】(1)浓硫酸与木炭在加热条件下反应,生成二氧化碳、二氧化硫和水,化学方程式为C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O,检验气体的存在时,导管应长进短出,所以反应产生的气体应从a端通入,从①端连接盛有澄清石灰水的实验装置。答案为:C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O;a;①;
(2)C瓶中,二氧化硫漂白品红溶液,实验现象是品红褪色,证明SO2有漂白性。答案为:品红褪色;漂白;
(3)因为二氧化硫的存在,会干扰二氧化碳气体的检验,所以检验二氧化碳前,应除尽二氧化硫,故D瓶溶液的作用是除去二氧化硫。答案为:除去二氧化硫;
(4)检验二氧化碳前,需再次确认二氧化硫是否除尽,所以E瓶溶液的作用是:检验二氧化硫是否除尽。答案为:检验二氧化硫是否除尽。5.1.1 硫及硫的氧化物(精讲)
考点一 硫单质
【例1-1】(2022·上海长宁)下列有关硫的性质的叙述正确的是
A.质脆易粉碎,易溶于二硫化碳,加热易熔化
B.硫在纯氧中燃烧生成三氧化硫
C.硫与铁粉和铜粉分别反应,都可生成二价金属硫化物
D.氢气可在氧气和硫蒸气中燃烧,生成水和硫化氢
【例1-2】(2022·上海静安)硫磺在下列哪种溶剂中溶解度最大
A.水 B.乙醇 C.稀硫酸 D.二硫化碳
【例1-3】(2022·上海)下列化合物不能用相应元素的单质直接化合生成的是
①CuS ②FeS ③Na2S ④Fe2S3 ⑤Cu2S ⑥FeCl2 ⑦H2S
A.②⑤⑦ B.①④⑥ C.③④⑦ D.④⑥⑦
【一隅三反】
1.(20222·江苏淮安)下列说法正确的是
A.根据化合价可知,S在化学反应中只能作还原剂
B.试管内壁上的硫黄可用CS2清洗
C.S+O2SO2,S被氧化,作氧化剂
D.硫的氧化性比氯气的强
2.(20223·安徽宿州)下列说法不正确的是
A.硫是一种难溶于水的黄色固体 B.硫与铁反应生成硫化亚铁
C.单质硫既有氧化性,又有还原性 D.硫在过量纯氧中的燃烧产物是三氧化硫
3.(2022上海奉贤)将Cu与S在隔绝空气的条件下加热且充分反应。下列叙述中,正确的是
A.生成物中只有Cu2S
B.生成物中只有CuS
C.生成物中同时存在Cu2S和CuS
D.若参加反应的Cu为0.1mol,则有0.2mol电子发生转移
4.(2022山东临沂)下列说法正确的是
①硫的非金属性较强,所以只以化合态存在于自然界中
②分离黑火药中的硝酸钾、木炭、硫黄要用到二硫化碳、水及过滤操作
③硫与金属或非金属反应时均作氧化剂
④硫在过量空气中燃烧产物是
⑤不能由单质直接化合而制得
⑥因为具有还原性,以不能用浓硫酸干燥
A.只有②③ B.只有② C.只有②④⑥ D.只有②⑤
考点二 二氧化硫与三氧化硫
【例2-1】(2022苏州)实验室制取少量SO2并探究其漂白性,下列实验装置和操作能达到实验目的的是( )
A.用装置甲制取SO2气体
B.用装置乙验证SO2漂白性
C.用装置丙干燥SO2气体
D.用装置丁收集SO2并吸收尾气中的SO2
【例2-2】(2022贵州黔东南)下列关于SO2和SO3的说法中正确的是
A.都是酸性氧化物 B.都具有还原性
C.都可以使溴水褪色 D.都能由单质硫燃烧获得
【例2-3】(2022上海黄浦)将和的混合气体通入少量稀溶液中,下列叙述正确的是
A.无气体逸出,生成的沉淀为纯净物
B.无气体逸出,生成的沉淀为混合物
C.有气体逸出,生成的沉淀为纯净物
D.有气体逸出,生成的沉淀为混合物
【例2-4】(2022·湘西)实验室可用如下图装置(略去部分夹持仪器)制取并验证其性质。
(1)盛装仪器名称是 (填代号)。
(2)装置B可以通过观察产生气泡的多少判断反应的快慢,最好盛装 (填代号)。
A.蒸馏水 B.饱和NaHCO3溶液 C.饱和NaHSO3溶液 D.饱和NaOH溶液
(3)C装置可以验证具有 性(选填"氧化性"、"还原性")。
(4)装置D中发生反应的离子方程式为 。
(5)装置F中为 溶液。
(6)煤燃烧会产生含的废气,可以采用"钙基固硫法"解决。即将生石灰与含硫的煤混合后再燃烧,可以将生成的最终转化为,请写出该反应化学方程式为 。
【一隅三反】
1.(2022芜湖)下列关于气体性质的描述中,错误的是( )
A.能溶于水 B.能与NaOH溶液反应生成
C.能使品红溶液褪色 D.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
2.(2022上海闵行)欲除去SO2中混有的少量SO3,选用的最佳试剂是
A.浓硫酸 B.碱石灰 C.亚硫酸钠溶液 D.饱和亚硫酸氢钠溶液
3.(2022·浙江)100%硫酸吸收SO3可生成焦硫酸(分子式为H2S2O7或H2SO4·SO3)。下列说法不正确的是
A.Na2S2O7水溶液呈中性
B.焦硫酸具有强氧化性
C.Na2S2O7可与NaOH溶液反应生成Na2SO4
D.100%硫酸吸收SO3生成焦硫酸的变化是化学变化
4.(2022·海南儋州)下列有关硫的氧化物说法中正确的是
A.SO2易溶于水,且与水反应生成H2SO4
B.SO2、SO3都具有漂白性,也都能使石蕊溶液变红色
C.SO2可与碱反应,也可与碱性氧化物反应
D.SO2在空气中易被氧化为SO3
5.(2022顺德期末)探究相关性质的实验装置如图所示,下列说法正确的是( )
A.装置A中生成的反应属于氧化还原反应
B.装置B中溶液褪色证明具有漂白性
C.装置C中溶液更换为后,无明显现象
D.装置D中溶液褪色后加热无明显变化
6.(2022平顶山)某化学小组制备并验证的部分性质,装置如图所示(部分夹持装置省略):
(1)仪器a的名称是 。
(2)装置A制取的反应中,利用了浓硫酸的 性, (填“能”或“不能”)用浓硝酸代替。
(3)在滴加浓硫酸之前,需先通入一段时间的,此操作的目的是 。
(4)装置B中的反应生成乳白色浑浊的同时生成了一种强碱,则该反应的化学方程式为 。
(5)装置D验证了的漂白性,为了进一步探究与品红作用的可逆性,请写出有关实验操作及现象: 。
(6)为测定装置E中收集到的混合气体中二氧化硫的含量,进行如下操作:
当注入标准状况下10mL混合气体时,酸性,溶液恰好褪色,假设混合气体中能被溶液充分吸收。已知:。该混合气体中二氧化硫的体积分数为 。
考点三 二氧化硫与二氧化碳
【例3-1】(2022成都)关于和的比较不正确的是( )
A.两者都可使澄清石灰水变浑浊 B.两者都可用NaOH溶液吸收
C.两者都可使酸性溶液褪色 D.两者都具有氧化性
【例3-2】(2022山东济南)为了除去CO2中含有少量的SO2 气体,可以使气体通过
A.Na2CO3溶液 B.H2SO4溶液 C.饱和NaHCO3溶液 D.Ba(OH)2溶液
【例3-3】(2022新疆乌鲁木齐)如图是实验室中制备气体或验证气体性质的装置图。
(1)仪器a的名称是________。
(2)利用图装置证明SO2具有漂白性、还原性及生成气体中含有CO2。圆底烧瓶内加入碳,a中加入浓硫酸,B、D中均为少量品红溶液,C中为酸性高锰酸钾溶液,E中为澄清石灰水。
①证明SO2通常使用的试剂是________。
②证明SO2具有还原性的现象是________。
③证明生成气体中含有CO2的现象是________。
④证明SO2具有漂白性的装置是________。
⑤D装置的作用是________。
⑥如果将E中试剂换成硅酸钠溶液,看到E中浑浊,则酸性H2CO3________H2SiO3(填“=”、“>”或“<”)。
(3)某同学拟用以下方法测定空气中SO2含量假设空气中无其它还原性气体。
你认为不可行的装置是________填序号“a”或“b”,理由是________。
【一隅三反】
1.(2022马鞍山)下列溶液中能够区别SO2和CO2气体的是( )
①石灰水②氯水③酸性KMnO4溶液④BaCl2溶液⑤品红溶液
A.①③⑤ B.②③⑤ C.②④⑤ D.全部
2.(2022·上海)下列溶液中,能除去CO2中SO2杂质气体的是
①石灰水 ②稀硝酸 ③KMnO4溶液 ④溴水 ⑤酸化的Ba(NO3)2溶液 ⑥品红溶液
A.①⑤ B.②③④⑤⑥ C.③④ D.①③
3.(2022广西玉林)有关CO2和SO2的性质比较,说法错误的是
A.CO2和SO2都是酸性氧化物 B.都能使澄清石灰水变浑浊
C.通入Ba(OH)2溶液中都可析出白色沉淀。 D.都能使氯水褪色
4.(2022秋·黑龙江牡丹江)用如图所示装置可检验混合气体中同时含有SO2和CO2.
(1)能够证明混合气体中含有SO2的实验现象是:_______;
(2)设计B、C的实验目的是:_______;
(3)写出B中发生反应的离子方程式:_______;
(4)能够证明混合气体中含有CO2的实验现象是:_______。
(5)若将等体积的SO2和Cl2一起通入水中,写出所发生反应的化学方程式_______。
5.(2022·河北石家庄)下图是浓硫酸与木炭的反应装置及验证其产物中含有SO2和CO2的装置。
(1)写出浓硫酸与木炭在加热条件下反应的化学方程式_______,实验时,反应产生的气体应从_______端通入(用“a”或“b”填空);从_______端连接盛有澄清石灰水的实验装置(用“①”或“②”填空);
(2)C瓶的实验现象是__________,证明SO2有___________性;
(3)D瓶溶液的作用是___________;
(4)E瓶溶液的作用是:___________。