课件77张PPT。第五章 化工生产中的重要非金属元素
第一节 硫及其化合物
第1课时 硫和二氧化硫一、硫
1.物理性质黄脆不微易【微思考】若试管内壁附着有单质硫时,如何洗涤除去?
提示:用CS2洗涤——硫单质易溶于CS2。2.化学性质
硫的化学性质比较活泼,能与许多金属单质及非金属单质发生化学反应。如:3.用途:硫黄主要用于制造硫酸、化肥、火柴及杀虫剂等,还用于制造黑火药、烟花爆竹等。【微思考】 能不能根据Fe、Cu与S、Cl2反应的产物判断S和Cl2的氧化性的强弱?
提示:可以。Fe、Cu与S反应生成低价的化合物,Fe、Cu与Cl2反应生成高价的化合物,故Cl2的氧化性大于S。二、二氧化硫
1.物理性质无刺激性大易2.化学性质
(1)实验探究试管中液面上升变红溶液红色褪去恢复红色SO2易溶于水SO2的水溶液显酸性SO2具有漂白性,但生成的无色物质不稳定(2)可逆反应
①正反应:向_______方向进行的反应;
②逆反应:向_______方向进行的反应;
③可逆反应:在_________下,既能向正反应方向进行,
_____又能向逆反应方向进行的反应。生成物反应物同一条件同时【微思考】 氢气与氧气反应可以生成水,电解水可以得到氢气与氧气,该反应是可逆反应吗?
提示:不是。氢气与氧气反应可以生成水的条件是燃烧,与电解水的条件不同,故不是可逆反应。(3)SO2的“4种性质”3.用途
制硫酸、漂白剂(漂白纸浆、毛、丝等)、杀菌消毒、食品添加剂。【情境·思考】
某同学发现夏天爷爷买的白草帽,用了一段时间后变黄了,通过询问身边的人了解到草帽是用“硫黄熏”过的,你是否认可该说法?白草帽变黄的原因是什么?提示:“硫黄熏”这个说法不准确,漂白的原理是利用硫黄在加热条件下与氧气反应生成SO2,SO2具有漂白性,将草帽漂白,并非硫黄直接作用;SO2与有色物质结合生成无色物质,在受热(太阳光照射)等条件下分解放出SO2,又会恢复原色。知识点一 SO2和CO2性质的比较
【重点释疑】
SO2和CO2性质的比较【思考·讨论】
(1)CO2和SO2均为酸性氧化物,在性质上具有一定的相似性,结合已有的知识探究能否用澄清石灰水鉴别CO2和SO2,为什么?提示:不能。少量的CO2和SO2通入澄清石灰水中,均产
生白色沉淀;足量的CO2和SO2通入澄清石灰水中现象都
是先变浑浊后变澄清。其中SO2与Ca(OH)2反应的离子
方程式为SO2+Ca2++2OH-====CaSO3↓+H2O,CaSO3+SO2+
H2O====Ca2++2 。(2)如何检验某无色气体是SO2还是CO2?
提示:将气体通入品红溶液中,若品红溶液褪为无色,加热,褪色后的溶液又恢复红色,则气体为SO2;若品红溶液不褪色,则为CO2。【案例示范】
【典例】 (2019·长沙高一检测)浓硫酸和木炭在加热
时发生反应的化学方程式是2H2SO4(浓)+C CO2↑
+2H2O+2SO2↑。用如图所示各装置设计一个实验,验证
浓硫酸与木炭在加热条件下反应产生的各种产物。(1)这些装置的连接顺序(按产物气流从左到右的方向)是________→________→________→________(填装置的序号)。?(2)装置②中要检验产物中有水蒸气,则放入的药品是_________________________;?
装置③中要检验产物中有二氧化碳气体,则放入的药品是______________;实验时可观察到装置①中A瓶的溶液褪色,C瓶的溶液不褪色,A瓶溶液的作用是________
_____________,?B瓶溶液的作用是?______________,?
C瓶溶液的作用是?______________。?【思维建模】解答有关检验SO2和CO2同时存在的问题的思维流程如下:【解析】(1)浓硫酸与木炭共热生成CO2、SO2和H2O,应
先检验水蒸气的存在,因为在验证二氧化碳、二氧化硫
的存在时都需通过溶液,会带出水蒸气;二氧化碳、二
氧化硫都能使澄清的石灰水变浑浊,所以不能先通过澄
清的石灰水来检验二氧化碳的存在,应先检验二氧化硫
的存在并除去二氧化硫后再检验二氧化碳的存在。故检验流程为检验水蒸气→检验并除尽二氧化硫→检验
二氧化碳。(2)检验水蒸气用无水硫酸铜,白色固体遇
水变蓝则装置②中要检验产物中有水蒸气,则放入的药
品是无水硫酸铜粉末;装置③中要检验产物中有二氧化
碳气体,二氧化碳的检验方法为通入澄清的石灰水,使
澄清的石灰水变浑浊,则放入的药品是澄清石灰水;实验时可观察到装置①中A瓶的溶液褪色,C瓶的溶液不褪色,因此装置A中盛有红色的品红溶液来检验二氧化硫;二氧化硫影响二氧化碳的检验,因此检验二氧化碳前先除尽二氧化硫,装置B中盛有的酸性高锰酸钾溶液除去二氧化硫,而不除去二氧化碳,装置C中的红色的品红溶液是用来证明SO2气体已完全除尽的。答案:(1)④ ② ① ③ (2)无水硫酸铜粉末 澄清石灰水 检验二氧化硫的存在 除去气体中的SO2 证明SO2气体已完全除尽【母题追问】(1)装置B中试剂能否使用氢氧化钠溶液?还可以使用什么试剂?
提示:不能 溴水。若用氢氧化钠溶液,CO2也被吸收,则无法检验,溴水可以将SO2吸收而不影响CO2。 (2)若装置按④①②③连接,得出的结论是什么?
提示:能检测出SO2和CO2,不能检测出H2O。因为装置①中会带出水蒸气,故无法通过②中的现象证明反应有水生成。【方法规律】SO2和CO2的鉴别方法【迁移·应用】
1.(2019·日照高一检测)能证明SO2具有漂白性的是
( )
A.酸性KMnO4溶液中通入SO2气体后紫红色消失
B.滴有酚酞的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 【解析】选C。SO2气体通入酸性KMnO4溶液后紫红色消失,通入溴水后橙色消失都是利用了SO2的还原性;滴有酚酞的NaOH溶液红色消失,是因为通入的SO2气体与水反应生成了酸,酸消耗了NaOH;只有SO2气体通入品红溶液后红色消失,才能证明SO2具有漂白性。2.(2019·临沂高一检测)实验室可用如图装置(略去部分夹持仪器)制取SO2并验证其性质。 (1)盛装70%H2SO4溶液的仪器名称为________。仪器组装完成后,关闭两端活塞,向装置B的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱,若________,则整个装置气密性良好。?(2)装置B的作用之一是通过观察产生气泡的多少判断SO2生成的快慢,其中的液体最好选择________(填代号)。?
a.蒸馏水 b.饱和Na2CO3溶液
c.饱和NaHSO3溶液 d.饱和NaOH溶液(3)C试管中的试剂可以验证二氧化硫的氧化性,现象为
_______________________。?(4)为验证二氧化硫的还原性,充分反应后,取试管D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Ⅱ:向第二份溶液中加入品红溶液,红色褪去;
方案Ⅲ:向第三份溶液中加入BaCl2溶液,产生白色沉淀。上述方案合理的是方案______(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”);试管D中发生反应的离子方程式为_______
_____________________。?(5)装置E的作用是________。装置F中为________溶液。?【解析】(1)根据仪器特点,该仪器名称为分液漏斗,液
柱高度保持不变,说明气密性良好;
(2)SO2易溶于水,能与NaOH溶液、Na2CO3溶液反应,但在
饱和NaHSO3溶液中溶解度较小,c项正确;
(3)SO2能将 氧化,生成硫单质,所以现象为有浅黄色
沉淀生成;(4)方案Ⅰ,氯水中加入AgNO3溶液也可得到白色沉淀;方案Ⅱ中二氧化硫和氯水均可使品红褪色;方案Ⅲ中产生沉淀可证明SO2与Cl2发生了氧化还原反应(因溶液显酸性,不会产生BaSO3沉淀,而是BaSO4沉淀),选方案Ⅲ;
(5)E为安全瓶,防止倒吸;装置F起到吸收尾气中SO2的作用,可选用NaOH溶液。答案:(1)分液漏斗 液柱高度保持不变 (2)c
(3)有浅黄色沉淀生成 (4)Ⅲ SO2+Cl2+2H2O====4H++
+2Cl- (5)防止倒吸 NaOH(合理即可)【补偿训练】
(2019·东莞高一检测)检验SO2气体中是否混有CO2气体,可采用的方法是 ( )
A.通过品红溶液
B.通过澄清石灰水
C.先通过NaOH溶液,再通过澄清石灰水
D.先通过酸性KMnO4溶液,再通过澄清石灰水【解析】选D。A项检验的是SO2而不是CO2;B项中不管是否混有CO2,均有白色沉淀;C项中不管是否混有CO2,均无白色沉淀生成;D项在通过酸性KMnO4溶液时混合气体中仅SO2被吸收,再通过澄清石灰水若有白色沉淀,说明混有CO2;若无白色沉淀,说明不混有CO2。综上分析,D正确。知识点二 常见的漂白剂及漂白原理
【重点释疑】
常见的能用于漂白的物质的比较【易错提醒】(1)漂白是指使有机色质褪色,漂白剂不一定使无机色质(如KMnO4、CuSO4·H2O等)褪色,即使能使无机色质褪色,也不称漂白作用(如SO2使KMnO4溶液褪色)。
(2)活性炭的吸附是物理变化,而化合型、氧化型漂白均为化学变化。(3)Na2O2具有漂白性,但通常不用它作漂白剂,因为Na2O2具有较强的腐蚀性。【思考·讨论】
(1)分别将SO2及Cl2通入品红溶液中并加热,现象有何不同?若分别通入紫色石蕊试液中呢? 提示:(2)将等物质的量的SO2和Cl2同时通入同一品红溶液中,有何现象?请解释原因。
提示:等物质的量的SO2和Cl2同时通入同一品红溶液中,发生反应SO2+Cl2+2H2O====H2SO4+2HCl,失去漂白能力,品红溶液不褪色。【案例示范】
【典例】(2019·聊城高一检测)下列说法正确的是
( )
A.SO2具有漂白性,能使品红溶液和酸性KMnO4溶液褪色且常作食品的漂白剂
B.活性炭、胶体、H2O2、O3等都有漂白性
C.氯气具有漂白性
D.Na2O2也有漂白性,其漂白原理和SO2相似【解题指南】解答本题应注意以下两点:
(1)SO2具有还原性,可以使一些具有氧化性的有色溶液褪色。
(2)氯气本身没有漂白性,与水反应生成的次氯酸具有漂白性。【解析】选B。SO2使酸性KMnO4溶液褪色是因为其具有还原性而不是漂白性,且SO2有毒,不能用于食品漂白,A错误;活性炭、胶体具有吸附性,能吸附色素,H2O2、O3、Na2O2等有强氧化性,能氧化色素物质,B正确,D错误;氯气没有漂白性,C错误。【母题追问】(1)将A中反应后的溶液加热分别有什么现象?
提示:加热后褪色的品红溶液恢复红色,而褪色后的酸性KMnO4溶液无明显现象。(2)上题涉及的物质既能用于漂白又能用于杀菌消毒的有哪些?
提示:H2O2、O3、氯气、Na2O2。既能漂白又能杀菌消毒的物质具有(或与水反应产生的物质具有)强氧化性。【迁移·应用】
1.(2019·抚州高一检测)A、B是两种常温下有刺激性气味的气体。将A通入品红溶液中,品红溶液变为无色;将B通入品红溶液中,品红溶液也变为无色。将A通入紫色石蕊溶液中,溶液变为红色;将B通入紫色石蕊溶液中,溶液先变红后褪色。将A和B按1︰1的体积比充分混合,通入品红溶液中,品红溶液不褪色,通入紫色石蕊溶液中,溶液只变红不褪色。试回答下列问题:(1)写出A、B的化学式:A________;B________。?
(2)写出A与NaOH溶液反应的化学方程式:
_________________或?_________________。?(3)写出B与NaOH溶液反应的离子方程式:__________
________________。?
(4)加热通入A后变为无色的品红溶液,现象是________________________;加热通入B后变为无色的品红溶液,现象是?_________________。?【解析】具有漂白作用,能使品红溶液褪色的气体有
Cl2、SO2、O3等。A气体不能使紫色石蕊溶液褪色,但能
使紫色石蕊溶液变红色,所以A为SO2:H2O+SO2 H2SO3;
B气体使紫色石蕊溶液先变红后褪色,为Cl2:H2O+Cl2
HCl+HClO,HCl使紫色石蕊溶液变红,HClO能使紫
色石蕊溶液变为无色。如果将Cl2与SO2等体积混合通入溶液中,则发生下列反应:Cl2+SO2+2H2O====H2SO4
+2HCl,生成的盐酸和硫酸都没有漂白作用,它们只能使紫色石蕊溶液变红。答案:(1)SO2 Cl2
(2)2NaOH+SO2(少量)====Na2SO3+H2O
NaOH+SO2(过量)====NaHSO3
(3)2OH-+Cl2 Cl-+ClO-+H2O
(4)溶液变为红色 无明显变化2.下列物质都可用于漂白,但漂白原理与其他三种物质不相同的是 ( )
A.ClO2 B.SO2
C.H2O2 D.NaClO【解析】选B。ClO2、H2O2、NaClO均具有氧化性,具有漂白性,漂白的原理是与有色物质发生氧化还原反应,是永久性的和不可逆的过程;SO2具有漂白性,原理是与有色物质结合成一种无色的不稳定的物质,加热颜色又恢复,因此SO2的漂白是可逆的、非氧化还原反应的、暂时性的过程,答案选B。【素养提升】
银耳俗称白木耳,属于真菌类的食物,它是现代人们特别喜欢的一种养生佳品。在选购的时候应该怎么选呢?越白的银耳越好吗?其实不然,过白的银耳很有可能是被不法的商家加入了漂白剂,会导致这些银耳残留二氧化硫。SO2和Cl2常用于漂白,为探究SO2和Cl2的漂白性,某同学将足量的SO2和Cl2分别通入石蕊试液中,发现通SO2的溶液只是变红,而通Cl2的溶液先变红后褪色。
为了探索比较SO2和Cl2的漂白原理,该同学继续做了如下对比实验:a.将干燥的SO2和干燥的Cl2分别通到干燥的品红试纸上,发现红色试纸均不褪色;
b.将SO2和Cl2分别通入品红溶液中,发现品红溶液均褪色;
c.加热b中漂白后的溶液,发现前者恢复红色,并产生刺激性气味气体,后者不能;
d.将SO2和Cl2分别持续通入紫色石蕊试液中,发现前者只变红,不褪色,后者先变红,后褪色。(1)由实验a可以得到什么结论?(科学探究与创新意识)
(2)由实验a、b可以得到什么结论?(科学探究与创新意识)
(3)由实验c、d可以得到什么结论?(科学探究与创新意识)【解析】实验a,说明干燥的SO2和Cl2均无漂白性;实验b,说明在水的参与下SO2、Cl2具有漂白性;实验c,说明HClO的漂白稳定,SO2的漂白不稳定,实验d说明SO2不能漂白所有有机色质。答案:(1) SO2和Cl2本身都没有漂白性
(2)起漂白作用的分别是SO2和Cl2与水反应后的产物H2SO3和HClO
(3)H2SO3只能与某些有机色质发生化合反应,生成不稳定的无色物质,产物受热分解再放出SO2;HClO能与很多有机色质发生氧化还原反应,生成物较稳定【课堂回眸】课件93张PPT。第2课时
硫酸 硫酸根离子的检验一、硫酸
1.硫酸的用途与工业制备
(1)用途:
①重要的化工原料,可用于制___________、炸药、染
料、盐类等。
②用于精炼石油、金属加工前的酸洗及制取各种挥发
性酸、作干燥剂等。化肥、农药(2)工业制备:【做一做】 写出工业制备硫酸有关反应的化学方程式:
①制备_____________________________或S+O2
SO2;
②制备SO3:__________________;
③吸收SO3:_______________。SO2:4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO22SO2+O2 2SO3SO3+H2O====H2SO42.稀硫酸的性质
硫酸是强酸,具有酸的通性。【做一做】 写出下列反应的离子方程式:
(1)稀硫酸与活泼金属反应,如Zn:__________________。
(2)稀硫酸与金属氧化物反应,如CuO:_______________
____。Zn+2H+====Zn2++H2↑CuO+2H+====Cu2++H2O(3)稀硫酸与碱反应,如NaOH: _____________。
(4)稀硫酸与部分盐反应,如Na2CO3: _________________
____。OH-+H+====H2O +2H+====CO2↑+H2O3.浓硫酸的特性
(1)吸水性与脱水性
①实验探究蔗糖变黑,体积膨胀,变成疏松多孔的海绵状的炭,并发出有刺激性气味的气体浓硫酸具有脱水性②对比气体、液体中的水分子氢、氧元素按水的组成比物质中含有H2O物质中不含有H2O,只含有氢元素和氧元素作干燥剂【微思考】
浓硫酸能使蓝色胆矾变为白色,该过程体现了浓硫酸的脱水性还是吸水性?提示:体现了吸水性。浓硫酸的吸水性是指浓硫酸吸收水分子(如气体、液体中的水分子,吸收固体中的结晶水等)。(2)强氧化性
①实验探究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显蓝色Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O②强氧化性的表现二、 的检验
1.实验探究生成白色沉淀沉淀不溶解生成白色沉淀沉淀不溶解生成白色沉淀沉淀溶解,且有气泡产生白色沉淀 +Ba2+====BaSO4↓2.检验 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 )。
先加稀盐酸的目的是_______________________。 防止 、 、Ag+干扰【巧判断】
(1)用BaCl2溶液鉴别 和 。 ( )
提示:×。BaCl2溶液与 和 反应都生成白色沉
淀,要鉴别必须再加入足量盐酸,白色沉淀溶解的为
,不溶解的为 。(2)稀硫酸没有氧化性,一般不能发生氧化还原反应。
( )
提示:×。稀硫酸中氢元素具有弱氧化性,可以与活泼金属发生氧化还原反应。(3)铜片溶于热的浓硫酸,体现了浓硫酸的酸性和强氧化性。 ( )
提示:√。铜片溶于热的浓硫酸,生成硫酸铜和SO2,分别体现了酸性和强氧化性。【情境·思考】
现在我们炒菜用的精盐又细又白,你知道精盐是由粗盐经过什么样的程序制得的吗?粗盐经溶解、过滤和蒸发后还含有硫酸盐及CaCl2、MgCl2等杂质,回答下列问题:(1)粗盐中的杂质可以用什么试剂除去?
提示:硫酸盐——BaCl2溶液;CaCl2——Na2CO3溶液;
MgCl2——NaOH溶液。(2)上述除杂试剂会不会引入新的杂质?如何除去杂质离子?提示:(3)根据以上分析,写出粗盐提纯的完整流程。
提示: 知识点一 浓硫酸的强氧化性
【重点释疑】
1.浓硫酸强氧化性的本质
浓硫酸具有强氧化性是因为硫酸分子中+6价的硫元素具有很强的得电子能力。2.浓硫酸强氧化性的体现3.区分浓硫酸和稀硫酸的方法【思考·讨论】
(1)过量的铜与一定量的浓硫酸反应时,硫酸能否全部参加反应?提示:不能。Cu是不活泼金属,只能与浓硫酸反应,与稀硫酸不反应,在过量Cu与一定量浓硫酸反应时,随着反应的进行,硫酸的浓度逐渐减小,反应进行到一定程度时,浓硫酸将变为稀硫酸,反应停止,H2SO4不可能全部参加反应。
(2)如果用过量的锌代替铜与一定量的浓硫酸反应,生成气体的成分有哪些?
提示:锌首先与浓硫酸发生反应:Zn+2H2SO4(浓)====
ZnSO4+SO2↑+2H2O,随着反应的进行,硫酸的浓度降低,锌还会与稀硫酸进一步反应,Zn+H2SO4(稀)====
ZnSO4+H2↑,故生成的气体为SO2和H2的混合气体。【案例示范】
【典例】(2019·大连高一检测)根据如图所示装置,回答下列问题。(1)开始加热后,产生的现象是
a处______________;b处______________。?
(2)停止反应后,用酒精灯在b处微微加热,产生的现象是_______________________。?(3)写出a处发生反应的化学方程式:_________。?
(4)蘸有Na2CO3溶液的棉花的作用是______________
________________。?(5)实验中,取一定质量的铜片和一定体积18 mol·L-1的浓硫酸放在试管中共热,直到反应完毕,发现试管中还有铜片剩余,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。
①有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解,你认为原因是_______________________。?②下列药品中能用来证明反应结束后的烧瓶中确有余酸的是________(填字母)。?
a.铁粉 b.BaCl2溶液
c.银粉 d.NaHCO3溶液【解题指南】解答本题需注意以下两点:
(1)明确浓硫酸的强氧化性。
(2)Cu与浓硫酸反应过程中H2SO4的浓度对反应的影响。【解析】(1)浓硫酸与铜片反应生成SO2气体,SO2能使品红褪色,生成的CuSO4使溶液变蓝色。
(2)被SO2漂白的品红纸条加热时会重新变红。
(4)SO2有毒,不能直接排放在空气中,用Na2CO3溶液可以吸收多余的SO2。(5)随着反应的进行,H2SO4被不断消耗,且反应生成水,使硫酸的浓度逐渐减小,当变为稀硫酸时,反应将会停止,因为铜与稀硫酸不反应,可向反应结束后的试管中加入铁粉或NaHCO3溶液,若有气泡产生则可证明确有余酸。
答案: (1)有气泡产生,溶液变蓝 纸条褪色
(2)纸条由无色恢复为红色
(3)Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O
(4)吸收多余的SO2,以防止污染环境
(5)①反应过程中浓硫酸被消耗,逐渐变稀,而铜不和
稀硫酸反应 ②a、d【母题追问】(1)金属锌能否用来验证反应结束后的试管中剩余的硫酸?对于用量有没有要求?
提示:能;必须加入过量的锌。金属锌能够与稀硫酸反应放出氢气,同时也能与硫酸铜反应,故应该加入过量的锌。(2)第(5)问①中加入硫酸铁能否使铜片完全溶解?
提示:能。三价铁离子具有氧化性,铜片能与硫酸铁反应而使铜片溶解。【方法规律】浓硫酸与不活泼金属或非金属反应的有关规律
(1)反应要加热,否则不反应。
(2)还原产物一般是SO2,一般金属被氧化为高价态的硫酸盐,非金属被氧化为高价态的氧化物或含氧酸。(3)浓硫酸与金属反应时,既表现酸性又表现强氧化性,而与非金属反应时,只表现强氧化性。
(4)浓硫酸与不活泼金属反应时,随着反应的进行,硫酸浓度变小,一旦变为稀硫酸,反应就停止。【迁移·应用】
1.(2019·株洲高一检测)浓硫酸在下列物质的转化中,既表现出氧化性,又表现出酸性的是 ( )
A.Cu CuSO4
B.C CO2
C.蔗糖 “黑面包”
D.Fe2O3 Fe2(SO4)3【解析】选A。浓硫酸在反应中表现出酸性时硫元素的
化合价不变,硫元素仍以 形式存在;浓硫酸表现
出氧化性时硫元素的化合价降低。由以上反应可知,
C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O中硫元素的化合
价降低;Fe2O3+3H2SO4====Fe2(SO4)3+3H2O中硫元素的化
合价不变;蔗糖 “黑面包”时浓硫酸表现脱水性,
同时发生反应C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O,又表现氧化性;而Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑
+2H2O,有一部分硫元素化合价降低,一部分硫元素化合
价不变,所以浓硫酸在A反应中既表现了酸性,又表现了
氧化性。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中铜丝可控制反应生成SO2的量
B.②中选用品红溶液验证SO2的生成
C.③中选用NaOH溶液吸收多余的SO2
D.为确认有CuSO4生成,向①中加水,观察颜色【解析】选D。上下移动铜丝可以控制铜与浓硫酸的接触与分离,从而可以控制反应生成SO2的量,A项正确;
SO2可使品红溶液褪色,B项正确;SO2有毒,能与NaOH溶液反应,C项正确;铜与浓硫酸反应后①中溶液显蓝色即可证明有CuSO4生成,无需向其中加水,D项错误。【素养提升】
某公路上两辆罐车在行驶时不慎追尾,导致其中一辆罐车内装的浓硫酸发生泄漏。现场几名工人在公路上铺洒石灰。一辆汽车正在向泄漏有浓硫酸的沟渠里灌注液态石灰。
(1)现场使用液态石灰处理。这是利用硫酸的什么性质?写出反应的化学方程式。(科学探究与创新意识)(2)现场能否使用自来水进行稀释来处理现场?(科学态度与社会责任)
(3)生活生产中常用铁制容器储存和运输浓硫酸,是不是常温下铁不能与硫酸反应?请解释原因。(科学探究与创新意识)
(4)能否用水清洗储存浓硫酸的铁罐?请解释原因。(科学探究与创新意识)【解析】(1)铺洒石灰利用了硫酸的酸性,石灰和浓硫酸发生复分解反应。
(2)直接浇水稀释浓硫酸会放出大量热,且稀硫酸会对周边环境造成更大的污染,对周围植物也有害。(3)常温下铁与浓硫酸反应钝化,表面形成致密的氧化膜,隔绝铁与浓硫酸的接触而停止反应。
(4)用水清洗储存浓硫酸的铁罐时,浓硫酸稀释放热,温度升高,铁与硫酸反应,造成铁罐腐蚀。答案:(1)铺洒石灰利用了硫酸的酸性,石灰和浓硫酸发生复分解反应,化学方程式为CaO+H2SO4====CaSO4+H2O。
(2)不能;直接浇水稀释浓硫酸会放出大量热,且稀硫酸会对周边环境造成更大的污染,对周围植物也有害。(3)铁制容器储存和运输浓硫酸,不是常温下铁不能与浓硫酸反应,而是发生反应在铁的表面形成致密的氧化膜,隔绝铁与硫酸的接触而停止反应。
(4)不能;用水清洗储存浓硫酸的铁罐时,浓硫酸稀释放热,温度升高,铁与硫酸反应,造成铁罐腐蚀。知识点二 的检验及粗盐的提纯
【重点释疑】
1. 的检验
(1)检验方法:(2)原理:
①先加稀盐酸的目的:防止 、 、Ag+的干扰。
②过程中可能发生反应的离子方程式:
+2H+====H2O+CO2↑、 +2H+====H2O+SO2↑、
Ag++Cl-====AgCl↓、 +Ba2+====BaSO4↓。2.粗盐的提纯
(1)除去粗盐中不溶性杂质——过滤
(2)除去粗盐中可溶性杂质
①原理:②加试剂的先后顺序
原则:Na2CO3溶液加入顺序在BaCl2溶液之后;加入盐酸
在过滤之后。通常顺序可以为
BaCl2溶液 NaOH溶液 Na2CO3溶液 盐酸;
NaOH溶液 BaCl2溶液 Na2CO3溶液 盐酸;
BaCl2溶液 Na2CO3溶液 NaOH溶液 盐酸。【思考·讨论】
(1)向某溶液中只加可溶性钡盐,不酸化,产生白色沉淀
能否说明溶液中含有 ?
提示:不能。若溶液中含有 、 会与钡盐反应
产生BaCO3、BaSO3白色沉淀。 (2)若向待测液中滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,再
加稀盐酸白色沉淀不溶解,能否说明溶液中含有 ?
提示:不能。若溶液中含有Ag+,也会产生同样的现象:
Ag++Cl-====AgCl↓(白色)。(3)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,能否说明溶液中含有 ?(已知:酸性环境
中 具有强氧化性)
提示:不能。在酸性环境中 具有强氧化性,可将
氧化为 。【案例示范】
【典例1】同学们都喜欢照相,在照相机底片的处理过程中,照相显影剂(或称显影剂)是一种让感光产生的隐藏影像或印记在底片上显现的化学用剂。亚硫酸钠是照相显影剂中的一种成分。某亚硫酸钠试剂已部分被氧化,为确定它的纯度,要进
行如下实验:
①取样品W1 g;
②将样品溶解;
③给溶液加入稍过量的盐酸酸化的BaCl2溶液;
④过滤、洗涤、干燥沉淀,称其质量为W2 g。试回答:
(1)BaCl2要用盐酸酸化的原因是什么? (科学探究与创新意识)
(2)BaCl2溶液要稍过量的原因是什么?(科学探究与创新意识)
(3)判断操作③是否完成的方法是什么?(科学探究与创新意识)(4)判断沉淀是否洗净的方法是什么?(科学探究与创新意识)
(5)列式计算Na2SO3的纯度。(证据推理与模型认知)【解析】(1)BaCl2与Na2SO3反应也会生成BaSO3白色沉
淀,干扰实验。
(2)加入稍过量的BaCl2目的是使 完全沉淀。
(3)操作③是为了使 沉淀完全,只要检验溶液中有
无 即可。(4)沉淀可以吸附溶液中的Cl-,若沉淀洗涤干净,则检
验不出Cl-。
(5)最后沉淀为BaSO4,由硫元素守恒可知n(Na2SO4)=
n(BaSO4)= m(Na2SO3)=W1 g-m(Na2SO4)=W1 g-
×142,则Na2SO3纯度为(1- )×100%。答案:(1)防止BaSO3沉淀的产生而引起误差。
(2)使试样中的 完全转化为BaSO4沉淀。
(3)将混合液静置,取上层清液少许,继续滴加盐酸酸化
的BaCl2溶液,若无白色沉淀生成,则操作③完成。(4)取最后一次洗涤液少许,滴加AgNO3溶液,若无沉淀
出现,则已洗净,反之则未洗净。
(5)n(Na2SO4)=n(BaSO4)= m(Na2SO3) =W1 g-
m(Na2SO4)=W1g- ×142,则Na2SO3纯度为(1- )
×100%。【典例2】我国有三大盐场,分别是长芦盐场、布袋盐场和莺歌海盐场。盐场制得的粗食盐中除含有钙离子、镁离子、硫酸根离子等可溶性杂质外,还含有泥沙等不溶性杂质。我们食用的精盐是用粗食盐提纯而得到的。通过教材中“粗盐的提纯”及你做过的该实验完成下列问题:(1)实验室进行NaCl溶液蒸发时,一般有以下操作过程:
①固定铁圈位置 ②加热搅拌 ③放置酒精灯 ④停止加热 ⑤放上蒸发皿(蒸发皿中盛有NaCl溶液)。写出正确的操作顺序。(科学探究与创新意识—水平1)(2)如何运用最简单的方法检验溶液中有无 ?如果
有,应该如何除去 ?(科学探究与创新意识—水平2)
(3)在粗盐经过溶解→过滤后的溶液中滴加饱和Na2CO3
溶液,直至不再产生沉淀为止。请问这步操作的目的是
什么?(科学探究与创新意识—水平3)(4)将经过操作(3)后的溶液过滤。请问这一操作哪些杂质离子不能除净?(已知MgCO3的溶解度比Mg(OH)2大)(科学探究与创新意识—水平4)【解析】(1)实验室在组装仪器时所遵循的原则是自下
而上,从左到右,故操作顺序为③①⑤②④。
(2)由于 可与Ba2+生成BaSO4白色沉淀,故可向溶液
中加入可溶性钡盐,但要遵循不带入新杂质的原则。(3)为了使杂质离子除净,所用试剂均应稍过量,因此
(2)中除 时所加入的可溶性钡盐应过量。加Na2CO3
的目的是除去Ca2+和少量Mg2+及过量的Ba2+。
(4)由于MgCO3的溶解度比Mg(OH)2大,除Mg2+一般用NaOH
溶液,所以此时Mg2+不能除净。答案:(1)③①⑤②④
(2)加BaCl2溶液,有白色沉淀产生,则有 ;加过量
BaCl2溶液,过滤
(3)除去Ca2+、少量的Mg2+及过量的Ba2+
(4)Mg2+不能除净【迁移·应用】
1.(2019·汕头高一检测)向某溶液中滴入BaCl2溶液,产生白色沉淀,再滴入稀盐酸,沉淀不溶解,则该溶液中
( )
A.一定有
B.可能有 或Ag+
C.一定无Ag+
D.可能有 【解析】选B。溶液中加入BaCl2,可产生白色沉淀,再加稀盐酸,两者均不溶解,可能为BaSO4、AgCl等,所以B正确。2.(2019·聊城高一检测)下列关于粗盐提纯的说法中正确的是 ( )
A.溶解粗盐时,应尽量让溶液稀一些,防止食盐不完全溶解
B.滤去不溶性杂质后,将滤液移至坩埚内加热浓缩
C.当蒸发到剩余少量液体时停止加热,利用余热将液体蒸干
D.将制得的晶体转移到新制过滤器中,用大量水洗涤【解析】选C。A项中,溶解粗盐时,在保证粗盐溶解的前提下应尽量少加水,避免蒸发时困难;B项中,该操作应在蒸发皿中进行;D项中,用大量水洗涤会造成食盐损失过多。【补偿训练】
(2019·常州高一检测)在实验室中有下列四组试剂,某同学欲分离含有氯化钾、氯化铁和硫酸钡的混合物,应选用的试剂组合是 ( )
A.水、硝酸银溶液、稀硝酸
B.水、氢氧化钾溶液、硫酸
C.水、氢氧化钠溶液、盐酸
D.水、氢氧化钾溶液、盐酸【解析】选D。由于混合物中硫酸钡不溶于水,第一步
可用水溶解然后过滤的方法分离出硫酸钡。第二步用
硝酸银是无法分离氯化钾和氯化铁的,用氢氧化钾可将
铁离子转化为氢氧化铁沉淀,并可防止氯化钾溶液中引
入其他杂质阳离子,然后通过过滤分离出氢氧化铁。要
将氢氧化铁再转化为氯化铁,只能用盐酸来实现,滤液中的过量氢氧化钾也需要盐酸中和生成氯化钾。最终蒸发(蒸发氯化铁溶液要采取一些措施防止水解)得到相应的固体。【课堂回眸】课件41张PPT。第3课时
不同价态含硫物质的转化自然界中硫的存在和转化
1.自然界中不同价态硫元素间的转化【情境·思考】
在古代中国,稀硫酸被称为“绿矾油”。《黄帝九鼎神丹经诀》卷九中就记载着“炼石胆取精华法”,即干馏石胆(胆矾)而获得硫酸。绿矾油是一种无色黏稠液体,可用于除掉兵器上的铁锈。实验室模拟此过程:可以用FeSO4·7H2O加强热,用加冰水混合物的U形管冷凝即可,用NaOH吸收SO2,理论可得29.5%的H2SO4。(1)上述过程硫的化合价如何变化?你能预测生成的含铁化合物是什么吗?
(2)试写出反应的化学方程式。提示:(1)反应中有硫酸和SO2生成,故硫的化合价降低;
由氧化还原反应的规律可知铁的化合价一定升高,故产
物为Fe2O3。
(2)反应化学方程式为2FeSO4·7H2O Fe2O3+SO2↑+
SO3↑+14H2O,SO3+H2O====H2SO4。2.硫元素不同化合价之间的相互转化
(1)硫的化合价与性质的关系(2)设计实验实现不同价态含硫物质的转化O2(不足)SO2H2Fe或CuFeS或Cu2SO2(足量)O2H2SO2Cl2Cu书写有关化学方程式:
①______________________________________
②____________________________________________?
③_____________________2H2S+O2 2S+2H2O,SO2+2H2S====3S+2H2OH2+ S H2S, Fe+S FeS或2Cu+S Cu2S2H2S+3O2 2SO2+2H2O④____________
⑤___________________
⑥___________________?
___________________________?
⑦Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+2H2O+SO2↑S+O2 SO2SO2+2H2S====3S+2H2O2SO2+ O2 2SO3Cl2+ SO2+2H2O====H2SO4+2HCl【巧判断】
(1) 硫在过量、纯净的O2中燃烧的产物是SO3。 ( )
提示:×。硫与O2反应的产物是SO2而不是SO3。(2) 将SO2通入氢硫酸中,若出现黄色浑浊,则证明SO2具有氧化性。 ( )
提示:√。将SO2通入氢硫酸中,发生反应SO2+2H2S====
3S↓+2H2O,SO2表现氧化性。(3)在反应H2S+H2SO4(浓)====S↓+SO2↑+2H2O中,氧化
产物为SO2,还原产物为S。 ( )
提示:×。根据氧化还原反应规律分析反应
,氧化产物为S,还原产物为SO2。【情境·思考】
大型节日时,人们经常会燃放烟花爆竹等。但这会带来很大的空气污染,近几年,越来越多的城市全年全区域禁止燃放烟花爆竹。(1)燃放爆竹时的主要反应是S+2KNO3+3C====K2S
+3CO2↑+N2↑,S发生了什么变化?表现什么性质?
提示:反应中S的化合价降低,发生还原反应,表现氧化性。(2)燃放爆竹时会闻到强烈的刺激性气味,你知道其中的原因吗?
提示:燃放爆竹时S与空气中的氧气反应生成有刺激性气味的SO2气体。知识点 不同价态含硫物质的转化
【重点释疑】
1.常见含硫的物质的转化2.不同价态硫的化合物的转化
(1)价态与性质
①-2价硫处于最低价态,只有还原性,可被O2、Cl2等氧化剂氧化为S;
②0价、+4价硫处于中间价态,既有氧化性又有还原性;
③+6价硫处于最高价态,只有氧化性。注意浓硫酸在一定条件下与金属或还原性盐反应时既
体现强氧化性又体现酸性,如Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+2H2O+SO2 ↑。(2)价态变化规律
当硫元素的化合价升高或降低时,一般升高或降低到其相邻的价态,即台阶式升降,如:(3)含硫物质的连续氧化 【思考·讨论】
把SO2气体通入BaCl2溶液中,产生了白色沉淀,该沉淀的成分是什么?请解释原因。
提示:白色沉淀为BaSO4。SO2气体通入BaCl2溶液中,不会直接与BaCl2反应,SO2与水反应生成H2SO3, H2SO3被氧气氧化为H2SO4,H2SO4与BaCl2反应生成BaSO4沉淀。【案例示范】
【典例】酸雨被人们称为“天堂的眼泪”或“空中死神”,具有很大破坏力。目前,我国的酸雨主要分布地区是长江以南的四川盆地、贵州、湖南、江西以及沿海的福建、广东等地,占我国国土面积的30%。现有雨水样品1份,每隔一段时间测定该雨水样品的pH,所得数据如下:分析数据,回答下列问题:
(1)①雨水样品的pH变化的原因是什么?(科学探究)
②如何用实验验证①中变化原因?(证据推理)
③如果将刚取样的上述雨水和自来水相混合,pH将如何变化?原因是什么?(科学探究)
(2)减少酸雨产生的途径有哪些?(社会责任)【解析】(1)①酸雨放置时pH变小,其原因是雨水中的
H2SO3被空气中氧气氧化所致:SO2+H2O H2SO3,
2H2SO3+O2====2H2SO4。②可以通过检验不同时间的雨水中 的浓度大小确
定2H2SO3+O2====2H2SO4的发生。分别取2 mL 0 h和3 h
的雨水于试管中,加入等量盐酸酸化,再加入等量足量
的BaCl2溶液,盛有3 h的雨水的试管中溶液更浑浊,说
明 浓度大。③雨水和自来水混合,应考虑H2SO3与Cl2(或HClO)的反应:H2SO3+HClO====H2SO4+HCl(或SO2+2H2O+Cl2====
H2SO4+2HCl)。因此雨水与自来水混合后溶液pH将变小。
(2)减少酸雨的产生需减少SO2的排放,将煤转化为清洁能源(如煤的气化和液化),燃料脱硫、固硫,开发不含硫的新能源(如氢能、核能等),都是有力措施。答案:(1)①雨水中存在反应SO2+H2O H2SO3,
2H2SO3+O2====2H2SO4,酸性增强,pH变小
②分别取2 mL 0 h和3 h的雨水于试管中,加入等量盐
酸酸化,再加入等量足量的BaCl2溶液,盛有3 h的雨水
的试管中溶液更浑浊,说明 浓度大,说明2H2SO3+O2
====2H2SO4的发生③变小;自来水使用Cl2消毒,含有Cl2和HClO,与雨水混合发生反应H2SO3+HClO====H2SO4+HCl(或SO2+2H2O+Cl2 ====H2SO4+2HCl)酸性增强,pH变小
(2) ①少用煤作燃料;②燃料脱硫;③开发新能源【迁移·应用】
1.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均已略去,则下列有关说法正确的是 ( )A.X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、使用催化剂【解析】选D。X为一种常见酸的浓溶液,能使蔗糖粉末
变黑,则X是硫酸,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它的脱水性,A错误;若
A是铁,常温下,铁与浓硫酸发生钝化现象,所以铁不能
完全溶解,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,二氧化碳和少量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、使用催化剂,D正确。2.亚硫酸钠中+4价的硫既有氧化性又有还原性。现有试剂:氯水、硫化钠溶液、亚硫酸钠溶液、稀硫酸、氢氧化钠溶液。
(1)要证明亚硫酸溶液具有还原性,应选用什么试剂?会观察到什么现象?写出反应的离子方程式。(2)要证明亚硫酸钠溶液具有氧化性,应选用什么试剂?会观察到什么现象?写出反应的离子方程式。
(3)如何通过实验证明亚硫酸钠已被氧化?【解析】根据氧化还原反应的特点,要证明Na2SO3有氧
化性,则应加入还原性试剂,反之,要加入氧化性试剂。
Na2SO3与Na2S在酸性条件下反应生成单质S,碱性条件下
不反应。通过验证亚硫酸钠溶液中是否含有 ,即可
确定其是否被氧化。答案:(1)氯水 氯水褪色 H2SO3+Cl2+H2O==== +
2Cl-+4H+
(2)硫化钠溶液、稀硫酸 有淡黄色沉淀生成 6H++
+2S2-====3S↓+3H2O
(3)取少量亚硫酸钠溶液于试管中,加足量盐酸酸化,未
见白色沉淀产生 再加少量BaCl2溶液,如果出现白色
沉淀,则亚硫酸钠已被氧化【课堂回眸】温馨提示：
此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。
课堂检测·素养达标
1.下列说法不正确的是 ( )
A.硫是一种淡黄色能溶于水的固体
B.硫的化合物常存在于火山喷出的气体中和地下水里
C.硫是黑火药的主要成分
D.一些动、植物体内也含有硫元素
【解析】选A。硫是一种淡黄色固体,不溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳,是黑火药的主要成分。自然界中硫元素广泛存在于海洋、大气和地壳中,以及动、植物体内,火山喷发时,地壳中的硫元素会随之进入大气和水中。
2.下列说法正确的是 ( )
A.硫质脆,微溶于酒精和二硫化碳
B.硫与氢气反应,体现了硫的还原性
C.硫与铁粉和铜粉分别反应,都可生成二价金属硫化物
D.从硫的化合价角度分析,单质硫既具有氧化性又具有还原性
【解析】选D。A项,硫微溶于酒精,易溶于二硫化碳,错误;B项,S与H2反应生成H2S,体现了S的氧化性,错误;C项,Fe与S反应生成FeS,Fe为+2价,Cu与S反应生成Cu2S,Cu为+1价,错误;D项,硫单质中硫元素为0价,位于中间价态,既有还原性又有氧化性,正确。
3.(教材改编题)葡萄酒是以葡萄为原料酿造的一种果酒。此酒营养丰富,保健作用明显,它能调整新陈代谢的性能,促进血液循环,防止胆固醇增加。如图是某品牌葡萄酒及说明书,我们可以看到“食品添加剂:二氧化硫”。下列说法正确的是 ( )
A.SO2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SO2可防止葡萄酒氧化变质
C.SO2具有还原性,不能用浓硫酸干燥
D.SO2可以使酸性KMnO4溶液褪色,体现了它的漂白性
【解析】选B。适量的SO2可防止葡萄酒氧化,可作为添加剂,A项错误,B项正确;SO2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;SO2使酸性KMnO4溶液褪色,发生氧化还原反应,体现SO2的还原性,D项错误。
【补偿训练】
关于SO2下列变化和其相应性质对应关系不正确的是 ( )
A.品红溶液褪色——漂白性
B.导致酸雨——酸性氧化物
C.高锰酸钾溶液褪色——漂白性
D.通入H2S溶液中变浑浊——氧化性
【解析】选C。SO2具有漂白性,能够和某些有色物质结合生成无色物质,能使品红溶液褪色,但是不能漂白酸碱指示剂,A正确;SO2具有酸性氧化物的通性,空气中的二氧化硫能够与水反应生成亚硫酸,在空气中氧化为硫酸,随雨水落下形成酸雨,二氧化硫是导致酸雨的原因,B正确;SO2具有还原性,被氧化剂氧化为SO3或硫酸,所以能使高锰酸钾溶液褪色,C错误;二氧化硫中的硫元素化合价是+4价,具有弱氧化性,通入H2S溶液中,溶液变浑浊,反应方程式为2H2S+SO23S↓+2H2O,二氧化硫表现的是氧化性,D正确。
4.(2019·菏泽高一检测)下列说法中不正确的是 ( )
A.SO2和CO2均有毒
B.SO2和CO2均能和澄清石灰水反应,并有白色沉淀生成
C.SO2具有漂白性,但遇石蕊溶液却不能将之漂白
D.SO2和Cl2均能使品红溶液褪色
【解析】选A。CO2是无毒气体,A项错误;SO2、CO2作为酸性氧化物,与澄清石灰水反应现象相同,都能看到先有沉淀,然后沉淀溶解,B项正确;SO2遇石蕊溶液变红,但不能褪色,C项正确;SO2和氯水均有漂白性,可使品红溶液褪色,D项正确。
5.SO2溶于水后所得溶液的性质是 ( )
A.有氧化性,无还原性,无酸性
B.有氧化性,有还原性,有酸性
C.有还原性,无氧化性,无酸性
D.有还原性,无氧化性,有酸性
【解析】选B。SO2溶于水得到的亚硫酸具有酸性,亚硫酸中 S为+4价,是中间价态,既有氧化性,又有还原性。
6.某化学兴趣小组从新闻中得知,2019年2月14日,广东省市场监督管理局在全省组织开展节日食品专项监督抽检工作,某公司生产的甘草中检出二氧化硫不符合食品安全国标。于是查阅资料得知:二氧化硫是食品加工过程中常用的漂白剂、防腐剂和抗氧化剂。不法商贩常常采用加热硫黄的方法来熏制食品,达到漂白的效果。
(1)根据所学知识可以采用什么方法检测漂白方法使用了SO2?
(2)SO2作防腐剂和抗氧化剂体现SO2的什么性质?
(3)写出采用加热硫黄的方法来熏制食品时发生反应的化学方程式。
【解析】(1)SO2漂白后得到的无色物质不稳定,受热分解,恢复原色。
(2)SO2具有还原性,可用作抗氧化剂。
(3)硫黄在加热条件下与氧气反应生成SO2。
答案:(1)取漂白后的物质加热,若恢复原色,则采用SO2进行漂白 (2)还原性 (3)S+O2SO2
关闭Word文档返回原板块
温馨提示：
此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。
课堂检测·素养达标
1.通常情况下,以下气体不能用浓硫酸干燥的是 ( )
A.SO2 B.Cl2 C.HCl D.H2S
【解析】选D。浓硫酸具有强氧化性,不能用于干燥还原性气体。
2.下列各物质中,常温下能持续发生反应,且产生大量气体的是( )
A.铁与浓硫酸 B.碳与稀硫酸
C.铜与浓硫酸 D.铁与稀硫酸
【解析】选D。铁在浓硫酸中发生钝化,碳与稀硫酸不反应,铜与浓硫酸常温下不反应,常温下铁与稀硫酸反应生成氢气。
3.(教材改编题)国家为了规范管理危险品,颁布了《危险品目录》,其中硫酸是危险品,且是三类易制毒。经营硫酸,除了要有危险化学品经营许可证,还要办理非药品类易制毒化学品经营备案证明。
下列关于硫酸性质的描述中,正确的是 ( )
A.浓硫酸有氧化性,稀硫酸无氧化性
B.由于浓硫酸具有吸水性,故可用来与蔗糖反应做“黑面包”实验
C.稀硫酸与铁、铝反应,浓硫酸在常温下不与铁、铝反应
D.浓硫酸与Cu的反应中有少量黑色固体生成,可能是CuO
【解析】选D。浓硫酸具有强氧化性,稀硫酸中H+具有氧化性,A项错;浓硫酸可将有机物中氢、氧两种元素按水的组成比脱去,使蔗糖炭化变黑而成“黑面包”,表现了浓硫酸的脱水性,B项错;浓硫酸在常温下可将铁、铝氧化,在其表面形成致密的氧化物薄膜而钝化,C项错。
【补偿训练】
(2019·烟台高一检测)向盐酸中加入浓硫酸时,会有白雾生成。下列叙述不属于产生该现象的原因的是 ( )
A.浓硫酸具有脱水性
B.浓硫酸具有吸水性
C.盐酸具有挥发性
D.气态溶质的溶解度随温度升高而降低
【解析】选A。浓硫酸与盐酸混合时,浓硫酸吸水,放出热量,温度升高,盐酸具有挥发性产生HCl气体,遇到水蒸气生成盐酸液滴,故有白雾生成。
4.在如图的实验装置中,实验开始一段时间后,对看到的现象叙述不正确的是
( )
A.苹果块会干瘪 B.胆矾晶体表面有白斑
C.小试管内有晶体析出 D.pH试纸变红
【解析】选D。A、B、C项中浓硫酸显示吸水性,D项中浓硫酸显示脱水性,使pH试纸变黑。
5.为了检验某溶液中是否含有硫酸根离子,下列操作最合理的是
( )
A.先加氯化钡溶液,再加盐酸
B.先用盐酸酸化,再加氢氧化钡溶液
C.先用盐酸酸化,再加氯化钡溶液
D.用氯化钡溶液
【解析】选C。检验硫酸根离子时常用Ba2+,但是需要排除Ag+、C和S的影响,通常先用盐酸酸化溶液,排除C、S、Ag+的影响以后,再用氯化钡溶液检验硫酸根离子。
6.已知某粗盐样品含有Na2SO4、MgCl2、CaCl2等杂质。实验室提纯流程如下:
(1)操作a的名称为________,在操作b中玻璃棒的作用是__?_______。?
(2)进行步骤③后,判断BaCl2过量的方法是?____________(写出步骤、现象)。?
(3)步骤⑦中能用稀硫酸代替稀盐酸吗?________(填“能”或“不能”),原因是__?___________________________。?
【解析】(1)过滤是用于分离难溶性固体和可溶性物质的方法,则操作a的名称是过滤。操作b是将NaCl溶液加热蒸发生成NaCl固体,所以在操作b中玻璃棒的作用是搅拌,使滤液受热均匀,防止液体飞溅。
(2)BaCl2会和Na2SO4溶液反应产生白色沉淀,所以判断BaCl2过量的方法是静置,取少量上层清液于试管中,滴入Na2SO4溶液,若有白色沉淀产生,则证明BaCl2过量。
(3)步骤⑦中,向滤液中滴加足量盐酸的目的是除去加入的过量试剂NaOH和Na2CO3,若用硫酸代替盐酸,会引入新的杂质离子S,所以不能用稀硫酸代替稀盐酸。
答案:(1)过滤 搅拌,使滤液受热均匀,防止液体飞溅
(2)静置,取少量上层清液于试管中,滴入Na2SO4溶液,若有白色沉淀产生,则证明BaCl2过量
(3)不能 若用硫酸代替盐酸,会引入新的杂质离子S
7.皮蛋,又称松花蛋,因其独特的口味,是不少市民心爱的食物。传统皮蛋主要原料有生石灰、纯碱、食盐、红茶、植物灰等。央视曝光了江西南昌皮蛋生产企业使用工业硫酸铜“炮制”皮蛋,工业硫酸铜中含有大量重金属。
实验证明铜在低温下不能和O2发生反应,也不能和稀硫酸共热发生反应。
(1)但工业上是将废铜屑倒入热的稀硫酸中并不断地通入空气来制取CuSO4溶液的。铜屑在此状态下发生的一系列什么反应?写出反应的化学方程式。(科学探究)
(2)利用铜和浓硫酸在加热条件下也能制备CuSO4溶液,在该反应中硫酸表现什么性质?氧化剂与还原剂的物质的量之比是多少?写出反应的化学方程式。(科学探究)
(3)试分析以上两种方法哪种好?说明原因。(科学态度·社会责任)
【解析】(1)在稀硫酸存在的条件下,Cu与O2反应后的产物CuO迅速溶解在热的稀硫酸中生成CuSO4;
(2)在加热条件下铜与浓硫酸反应,Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,硫酸表现酸性(生成CuSO4)和氧化性(生成SO2),氧化剂(H2SO4)与还原剂(Cu)的物质的量之比为1∶1。
(3)第二种方法是在加热条件下铜与浓硫酸反应,浓硫酸会被还原为SO2,其利用率降低且生成的气体有毒,故第一种方法好。
答案:(1)Cu与O2反应生成CuO迅速溶解在热的稀硫酸中生成CuSO4
2Cu+O22CuO、CuO+H2SO4(稀)CuSO4+H2O
(2)酸性和氧化性 1∶1 Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
(3)第一种方法好 ①制得相同质量的产品,第一种方法消耗的硫酸少;②第二种方法生成SO2,会造成大气污染;③第一种方法节约能源
关闭Word文档返回原板块
温馨提示：
此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。
课堂检测·素养达标
1.下列转化不能一步实现的是 ( )
A.S→H2S B.S→SO3
C.H2SO4→SO2 D.Na2SO3→SO2
【解析】选B。S与H2反应生成H2S,A正确;S与O2反应只能生成SO2,SO2再与O2反应才能生成SO3,B错误;C.H2SO4与Cu、C等反应生成SO2,C正确;D.Na2SO3与H2SO4等强酸反应生成SO2,D正确。
2. 下列离子方程式或化学方程式正确的是 ( )
A.SO2通入少量NaClO溶液中:SO2+ClO-+H2OS+Cl-+2H+
B.足量的SO2通入Na2CO3溶液中:C+SO2CO2+S
C.铁与硫混合加热:2Fe+3SFe2S3
D.浓硫酸与FeS混合:FeS+H2SO4(浓)FeSO4+H2S↑
【解析】选A。在溶液中ClO-能将SO2氧化为S,本身被还原为Cl-,A项正确;溶液中通入足量SO2,应生成HS,B项错误;铁与硫反应只能生成FeS,C项错误;浓硫酸具有强氧化性,能将H2S氧化,D项错误。
3.(2019·聊城高一检测) 在下列反应中硫元素只表现氧化性的是
( )
A.2Al+3SAl2S3
B.S+2H2SO4(浓)2H2O+3SO2↑
C.H2SH2+S
D.3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O
【解析】选A。A项,该反应中S的化合价由0价变为-2价,所以只体现氧化性,正确;B项,该反应中S的化合价由0价、+6价变为+4价,所以S体现氧化性和还原性,错误;C项,该反应中S的化合价由-2价变为0价,所以S只体现还原性,错误;D项,该反应中S的化合价由0价变为-2价、+4价,所以S体现氧化性和还原性,错误。
4.取某地酸雨水样进行分析,发现其pH随时间变化的关系如图,pH变化的主要原因是 ( )
A.亚硫酸的电离程度增大
B.亚硫酸缓慢被氧化
C.酸雨中的水分被蒸发
D.测定的pH有误差
【解析】选B。亚硫酸为弱酸,可被空气中的氧气缓慢氧化成强酸硫酸,致使溶液pH减小,选项B正确。
5.(2019·北京西城区高一检测)某同学在研究Fe与H2SO4的反应时,进行了如下实验。
(1)实验Ⅰ中,铁与稀硫酸反应的离子方程式为?__?__?__?___?__?__?__?__。 ?
(2)实验Ⅱ中,铁丝表面迅速变黑,反应很快停止,其原因是?__?__?__?___。?
(3)实验Ⅲ中,加热后产生大量气体,a试管中溶液的红色褪去,c处始终未检测到可燃性气体。b试管中反应的离子方程式是?___?__?__?__。?
(4)对比实验Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ,同学们得出以下结论:
①浓硫酸和稀硫酸都具有氧化性,但原因不同。浓硫酸的氧化性源于+6价的硫元素,稀硫酸的氧化性源于__?__?___?__?__?__?_?__。?
②造成反应多样性的主要因素有?__?__?__?___?__?__?___。?
【解析】(1)Fe和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,离子方程式为Fe+2H+
Fe2++H2↑。
(2)浓硫酸具有强氧化性,生成致密的氧化膜覆盖在Fe的表面,发生钝化。
(3)实验Ⅲ中,铁与稀硫酸反应生成氢气,和浓硫酸共热反应生成二氧化硫,实验中未检测到可燃性气体,说明反应中没有氢气生成,二氧化硫具有漂白性,使品红溶液的红色褪去,二氧化硫是酸性氧化物,与氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠,反应的离子方程式为SO2+2OH—S+H2O;
(4)①浓硫酸和稀硫酸都具有氧化性,但原因不同,浓硫酸的氧化性表现在+6价的硫元素上,稀硫酸的氧化性表现在+1价的氢(H+)元素上;②影响反应产物多样性的因素有浓度、温度、反应物的量等。
答案: (1)Fe+2H+Fe2++H2↑
(2)铁表面生成致密的氧化膜,阻止反应进一步进行
(3)SO2+2OH-S+H2O (4)① +1价的氢元素
②反应物的浓度、温度(合理即可)
关闭Word文档返回原板块
温馨提示：
此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。
课时素养评价 一
硫和二氧化硫
(30分钟 50分)
一、选择题(本题包括4小题,每小题5分,共20分)
1.电视剧《老中医》在卫视上映,并且引起广泛关注。剧中陈宝国所饰演的翁泉海为我们展示了中医中药的博大精深。
中医用药讲究十八反和十八畏,其中有“硫黄原是火中精,朴硝一见便相争”,硫黄即硫单质。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.过量的硫与铁反应生成Fe2S3,表现了硫单质的氧化性
D.硫在空气中燃烧生成二氧化硫,硫在过量氧气中燃烧生成三氧化硫
【解析】选B。A项,硫是一种黄色或淡黄色固体,不溶于水,错误;B项,硫溶于二硫化碳,正确;C项,硫与铁反应时,硫得电子作氧化剂,但反应产物为FeS,与铁和硫的用量无关,错误;D项,硫在空气中和氧气中燃烧都只生成二氧化硫,燃烧产物与氧气用量无关,只是在空气中燃烧发出淡蓝色火焰,而在纯氧中燃烧发出蓝紫色火焰,错误。
【易错提醒】(1)不论氧气是否过量,硫在氧气或空气中燃烧都只能生成SO2,不能生成SO3。
(2)硫单质与变价金属反应时生成低价态金属硫化物,氯气与变价金属反应时生成高价金属氯化物,反应产物均与反应物的用量无关,故氧化性:Cl2>S。
2.(2019·安庆高一检测)下列五种有色溶液与SO2作用,均能褪色,其实质相同的是 ( )
①品红溶液 ②KMnO4酸性溶液 ③溴水 ④滴有酚酞的NaOH溶液
⑤淀粉碘溶液
A.①④ B.①②③
C.②③⑤ D.②③④
【解析】选C。解答本题首先要理解SO2与有色试剂作用的化学反应原理,然后根据SO2具有酸性、漂白性、强还原性的性质逐项分析。SO2使品红溶液褪色,与有色物质化合生成了无色物质;SO2使酸性KMnO4溶液、溴水、淀粉碘溶液褪色,是由于SO2具有还原性,能分别将KMnO4、Br2、I2还原;SO2使滴有酚酞的NaOH溶液褪色,是由于SO2与NaOH发生反应:SO2+2NaOHNa2SO3+H2O。
3.(2019·德州高一检测)下列装置不能实现相应实验目的的是( )
【解析】选A。铜和稀硫酸不反应,所以不能用铜和稀硫酸反应制取SO2,应使用浓硫酸,故A错误;二氧化硫具有漂白性,可使品红溶液褪色,且导管“长进短出”,故B正确;二氧化硫密度比空气大,应将进气管伸到瓶底,用向上排空气法收集,导气管长进短出,故C正确;二氧化硫是污染性气体,具有酸性氧化物的性质,和碱反应,实验室可用氢氧化钠溶液处理含有二氧化硫的尾气,故D正确。
【补偿训练】
(2019·长沙高一检测)下列溶液中能够区别SO2和CO2气体的是( )
①石灰水 ②H2S溶液 ③酸性KMnO4溶液
④氯水 ⑤品红溶液
A.①②③ B.②③④
C.②③④⑤ D.全部
【解析】选C。SO2、CO2都能与石灰水反应生成沉淀,现象相同,①不能区别;SO2可与H2S反应:2H2S+SO23S↓+2H2O,CO2不能与H2S反应,②可区别;SO2具有还原性,可使③④褪色,而CO2不能,③④可以区别;SO2具有漂白性,可使品红溶液褪色,CO2不能,⑤可以区别。
4.(2019·黄冈高一检测)向FeCl3和BaCl2的酸性混合溶液中通入SO2气体,有沉淀生成,此沉淀是 ( )
A.BaSO4 B.FeS C.BaSO3 D.S
【解析】选A。因为Fe3+具有较强的氧化性,在酸性条件下可将SO2氧化:2Fe3++
SO2+2H2O2Fe2++S+4H+,进而发生反应:Ba2++ SBaSO4↓,故所得沉淀为BaSO4。
二、非选择题(本题包括1小题,共10分)
5.完成下列的【活动探究】与【实验探究】。
【活动探究】
【实验探究】
【交流与研讨】
①从元素化合价的角度,预测硫单质可能具有什么化学性质?
②从物质类别的角度,预测硫单质可能与哪几类物质反应?
③硫在过量的氧气中燃烧时能生成SO3吗?为什么?
【实验装置】
【思考与交流】
①通过什么现象说明铁粉与硫粉反应了?硫单质表现什么性质?
②移开玻璃棒后仍能剧烈反应说明什么?
③如何检验产物中铁元素的化合价为+2价,还是+3价?
【解析】【活动探究】①硫单质中硫元素的化合价为0,处于中间价态,发生化学反应时,硫元素的化合价可以升高,表现还原性;硫元素的化合价可以降低,表现氧化性。②硫单质属于非金属单质,应该具有与Cl2等非金属单质相似的性质,可以与金属单质和非金属单质反应。③硫在氧气中燃烧只能生成SO2,与氧气的量无关。
【实验探究】①铁与硫反应生成FeS,硫单质表现氧化性,FeS不再被磁铁吸引,故通过小磁铁的掉落可以说明铁粉与硫粉发生了化学反应。②移开玻璃棒后仍能剧烈反应说明该反应放热。③取反应后的生成物少许于试管中,加入适量的稀盐酸溶解后,滴加KSCN溶液,若溶液不变红色,则说明产物中铁元素的化合价为+2价;若溶液变红色,则产物中铁元素的化合价为+3价。
答案:【活动探究】①硫单质既有还原性又有氧化性
②硫单质可以与金属单质和非金属单质反应
③不能;硫在氧气中燃烧只能生成SO2
【实验探究】①通过小磁铁的掉落可以说明铁粉与硫粉发生了化学反应;硫单质表现氧化性
②该反应放热
③取反应后的生成物少许于试管中,加入适量的稀盐酸溶解后,滴加KSCN溶液,若溶液不变红色,则说明产物中铁元素的化合价为+2;若溶液变红色,则产物中铁元素的化合价为+3
一、选择题(本题包括1小题,共8分)
6.如图所示的是验证二氧化硫性质的微型实验,a、b、c、d是浸有相关溶液的棉球。将浓硫酸滴入装有亚硫酸钠固体的培养皿中生成SO2。
关于此实验的“现象”“解释或结论”以及对应关系均正确的是( )
A.a处黄色褪去,说明非金属性:Br>S
B.b处变为红色,说明二氧化硫与水反应生成酸性物质
C.c处变为蓝色,说明二氧化硫具有一定的氧化性
D.d处红色先褪去后恢复,说明二氧化硫具有漂白性且漂白性不稳定
【解析】选B。浓硫酸和亚硫酸钠反应生成SO2,SO2具有还原性,能把溴水还原,所以a处黄色褪去,说明SO2的还原性强于溴离子,但不能说明Br和S的非金属性强弱,A错误;SO2是酸性氧化物,溶于水生成亚硫酸,溶液显酸性,所以b处变为红色,B正确;SO2不能把碘化钾氧化生成单质碘,因此c处不可能变为蓝色,C错误;SO2具有漂白性,能使品红溶液褪色,加热后才能恢复到原来的颜色,D错误。
【补偿训练】
下列实验报告记录的实验现象正确的是 ( )
【解析】选C。SO2通入酚酞溶液中,溶液呈酸性,酚酞溶液颜色无变化,仍为无色;SO2通入品红溶液中,能使溶液变为无色;SO2通入氯水和BaCl2的混合液中,SO2
+Cl2+2H2OH2SO4+2HCl,H2SO4+BaCl2BaSO4↓+2HCl;SO2通入NaOH和BaCl2的混合液中,SO2+2NaOHNa2SO3+H2O,Na2SO3+BaCl2BaSO3↓+2NaCl。
二、非选择题(本题包括1小题,共12分)
7.(2019·北京西城区高一检测)硫的含量影响钢铁性能。一种测定硫含量的方法是将钢样中硫转化为二氧化硫气体,再用测硫装置进行测定。某测定硫含量的流程如下:
(1)气体a的主要成分有CO2、________、________。?
(2)若钢样中硫以FeS的形式存在,煅烧装置中发生的化学反应为3FeS+5O2
1________+3________。?
(3)吸收装置中,H2O2氧化SO2的化学方程式是?_____________________。?
(4)用NaOH溶液中和生成的溶液b,消耗z mL NaOH溶液,若消耗1 mL NaOH溶液相当于硫的质量为y g,则该钢样中硫的质量分数为________。?
【解析】(1)煅烧时,钢铁中所含的碳元素和硫元素与氧气反应生成二氧化碳、二氧化硫,还有部分氧气剩余,所以气体a的成分是SO2、CO2、O2;
(2)由题意可知,FeS与O2高温条件下反应应该生成铁的氧化物和二氧化硫,由质量守恒定律可知,3 mol FeS反应生成1 mol Fe3O4和3 mol SO2,反应方程式为
3FeS+5O2Fe3O4+3SO2;
(3)双氧水具有强氧化性,二氧化硫具有还原性,二者发生氧化还原反应生成硫酸和水,反应方程式为H2O2+SO2H2SO4;
(4)若消耗1 mL NaOH溶液相当于硫的质量为y g,z mL NaOH溶液相当于硫的质量为yz g,硫的质量分数为×100%=×100%。
答案:(1)SO2 O2 (2)Fe3O4 SO2
(3)H2O2+SO2H2SO4 (4)×100%
关闭Word文档返回原板块
温馨提示：
此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。
课时素养评价 三
不同价态含硫物质的转化
(30分钟 50分)
一、选择题(本题包括4小题,每小题5分,共20分)
1.下列物质在氧化还原反应中,硫元素只表现还原性的是 ( )
A.H2S B.SO2
C.H2SO3 D.H2SO4
【解析】选A。S有-2、0、+4、+6价,-2价是硫的最低价态,只表现还原性。0、+4价既可以表现还原性,也可以表现氧化性,+6价仅表现氧化性。故选A。
【补偿训练】
在下列生成二氧化硫的反应中,反应物中的含硫物质被氧化的是 ( )
A.硫在空气中燃烧
B.铜片与浓硫酸共热
C.红热的木炭与浓硫酸反应
D.亚硫酸钠与稀硫酸反应
【解析】选A。A中含硫物质被氧化后硫元素的价态升高;B、C选项浓硫酸中的硫元素化合价降低;D项中硫元素的价态不变。
2.下列有关硫及其化合物的说法正确的是 ( )
A.硫粉在过量的纯氧中燃烧可以生成大量的SO3
B.可以用澄清石灰水溶液鉴别SO2和CO2
C.SO2能使品红溶液、酸性KMnO4溶液褪色,但褪色原理不同
D.将铜片放入浓硫酸中,无明显现象是因为发生了钝化现象
【解析】选C。硫粉在过量的纯氧中燃烧只能得到SO2,A错误;因为二者都出现白色沉淀,B项错误;前者是由于SO2的漂白性,后者是由于SO2的还原性,C项正确;事实上,二者在常温下不能反应,D项错误。
3.(2019·泰州高一检测)已知
①2H2S+SO23S+2H2O
②S+2H2SO4(浓)3SO2↑+2H2O
③3S+6KOH2K2S+K2SO3+3H2O
则下列说法正确的是 ( )
A.①说明SO2能与酸反应,故SO2具有碱性氧化物的通性
B.②若改用稀硫酸,则放出H2
C.②和③说明硫具有两性元素的性质
D.上述反应说明硫既有氧化性又有还原性
【解析】选D。反应为氧化还原反应,SO2表现氧化性,A错;S能与浓硫酸反应,但不能与稀硫酸反应,B错;单质硫既可以发生氧化反应使化合价升高,也可以发生还原反应使化合价降低,即硫处于中间价态,既有氧化性又有还原性,C错。
【补偿训练】
“硫与氧均为第ⅥA族的元素,但硫的氧化性不如氧强”,在下列叙述中不能说明这一事实的是 ( )
A.S+O2SO2,O2是氧化剂,硫是还原剂
B.硫是淡黄色固体,O2是无色气体
C.氢硫酸放置在空气中易变浑浊(2H2S+O22S↓+2H2O)
D.S与Cu反应只生成Cu2S(硫化亚铜),而O2与Cu反应生成CuO
【解析】选B。S与O2化合时,O2作氧化剂,硫作还原剂,说明氧的氧化性比硫强。不同单质的氧化性强弱与单质存在状态无必然联系。氢硫酸放置在空气中易变浑浊,是氧将硫置换出来。不同的氧化剂在相同条件下与同一变价金属反应,将金属氧化成高价的氧化剂的氧化性比将金属氧化成低价的氧化剂的氧化性强。
4.硫黄在空气中燃烧生成气体甲,甲溶于水得溶液乙,向乙溶液中滴加溴水,溴水褪色,乙转化为丙。在丙溶液中加入Na2S生成气体丁,把丁通入乙溶液中得到沉淀戊。甲、乙、丙、丁、戊均含有硫元素,则它们分别是
( )
A.SO3、H2SO4、H2SO3、H2S、S
B.SO2、H2SO3、H2SO4、SO2、SO3
C.SO3、H2SO4、H2SO3、SO2、Na2S2O3
D.SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、S
【解析】选D。题目中所述的变化过程可表示为:
由题意可推出:甲是SO2,乙是H2SO3,丙是H2SO4,丁是H2S,戊是S。
【补偿训练】
已知SO2可与Na2SO3溶液发生下列反应:Na2SO3+SO2+H2O2NaHSO3。欲除去SO2中混有的少量的SO3气体,可使气体通过 ( )
A.澄清石灰水 B.饱和NaHSO3溶液
C.水 D.饱和NaHCO3溶液
【解析】选B。A项:SO2、SO3都能与石灰水反应,故A项错误。B项:SO3+2NaHSO3Na2SO4+H2O+2SO2,而SO2不与NaHSO3反应,故B项正确。C项:SO2在水中溶解性为1∶40,故C项错误。D项:SO2+NaHCO3NaHSO3+CO2,消耗了SO2,生成CO2为新的气体杂质,故D项错误。
二、非选择题(本题包括1小题,共10分)
5.A～D等4种物质存在如下转化关系(反应条件,部分产物未标出)。若A是正盐,焰色试验火焰为黄色,B是能使品红溶液褪色的气体。按要求回答问题:
(1)根据信息用化学式代替字母完成上述流程图。
(2)如何通过实验验证你对B的推断?
(3)将红热的炭插入D的浓溶液中,会不会反应?
若反应,D表现什么性质?
(4)检验某溶液中是否含D中阴离子的方法是什么?
(5)若A为单质,如何改变实现上述变化?
【解析】(1)根据“B是能使品红溶液褪色的气体”可知B是SO2气体,则C是SO3,D是硫酸。A是正盐且能与硫酸反应放出SO2,其阴离子必然是亚硫酸根离子,同时A焰色试验火焰为黄色,由此判断A为Na2SO3;(2)SO2气体通入品红溶液中红色褪去,加热又恢复红色;(3)加热条件下碳与浓硫酸可以发生反应,浓硫酸表现强氧化性;(4)取少量该溶液于试管中,加足量盐酸酸化,未见白色沉淀产生;再加少量BaCl2溶液,如果出现白色沉淀,则证明有S;(5)硫单质与氧气在点燃条件下反应生成SO2,可实现上述变化。
答案:(1)
(2)将SO2气体通入品红溶液中红色褪去,加热又恢复红色
(3)可以反应 浓硫酸表现强氧化性
(4)取少量该溶液于试管中,加足量盐酸酸化,未见白色沉淀产生;再加少量BaCl2溶液,如果出现白色沉淀,则证明有S
(5)硫单质与氧气在点燃条件下反应生成SO2,可实现上述变化
一、选择题(本题包括1小题,共8分)
6.(2019·日照高一检测)X(盐)和Y(酸)反应,可放出有气味的气体Z,Z跟过量NaOH溶液反应又得到X,Z氧化的最终产物为气体W,气体W溶于水又得到Y,则X和Y是 ( )
①Na2S和稀硫酸 ②Na2SO3和盐酸 ③Na2S和盐酸
④Na2SO3和稀硫酸
A.只有① B.①② C.②③ D.①④
【解析】选D。①Na2S和稀硫酸反应生成H2S气体,H2S与过量NaOH溶液反应能生成Na2S;H2S与O2反应先生成SO2,在催化剂作用下继续被氧化,最终生成SO3,SO3溶于水生成H2SO4,符合题中转化关系。②Na2SO3和盐酸反应生成SO2气体,SO2与过量NaOH溶液反应能生成Na2SO3;SO2在催化剂作用下被O2氧化生成SO3,SO3溶于水生成H2SO4,不符合题中转化关系。③Na2S和盐酸反应生成H2S气体,H2S与过量NaOH溶液反应能生成Na2S;H2S与O2反应先生成SO2,继续被氧化,最终生成SO3,SO3溶于水生成H2SO4,不符合题中转化关系。④Na2SO3和稀硫酸反应生成SO2气体,SO2与过量NaOH溶液反应生成Na2SO3;SO2在催化剂作用下被O2氧化生成SO3,SO3溶于水生成H2SO4,符合题中转化关系。
二、非选择题(本题包括1小题,共12分)
7.无水亚硫酸钠隔绝空气加热到600 ℃便开始分解,分解产物是硫化钠和另外一种固体。 某学生将无水亚硫酸钠受热后的试样溶于水制成浓溶液,用下图所示的实验装置进行实验,他向试样溶液中缓缓地逐滴加入稀盐酸,根据实验现象判断固体试样含有什么成分。
(1)根据氧化还原反应的原理分析无水亚硫酸钠受热分解的另一种固体是什么?烧杯中NaOH溶液的作用是什么?
(2)如果加热温度在600 ℃以上,再向所得固体的试样溶液中缓缓滴加稀盐酸至足量,观察到CuSO4溶液中出现黑色沉淀(CuS),试分析其他装置中可能出现的现象。
(3)若加入了足量的稀盐酸后,品红溶液和CuSO4溶液中仍无明显的现象发生,原因是什么?
【解析】(1)根据“Na2SO3分解生成Na2S+另一种固体”,可从硫元素化合价变化进行分析,另一种固体中硫元素的化合价应高于+4,所以这种固体是Na2SO4,化学方程式是4Na2SO3Na2S+3Na2SO4;从中可得出,装置中会产生SO2、H2S等气体,考虑到这些气体都不能直接排放到空气中,所以氢氧化钠溶液的作用是吸收SO2或H2S。
(2)温度高于600 ℃时,Na2SO3开始分解,所得固体可能是Na2SO3、Na2S等的混合物。滴入稀盐酸时,S、S2-可在酸性条件下转化为单质硫。根据“CuSO4溶液中出现黑色沉淀”可得出,从烧瓶中出来的气体为H2S,没有SO2放出。所以试样溶液出现的现象是:有淡黄色沉淀生成并有气泡冒出。S+2S2-+6H+3S↓+3H2O,S2-+2H+H2S↑。品红溶液不褪色。
(3)品红溶液和硫酸铜溶液中都没有明显现象,说明在烧瓶中没有放出SO2,也没有放出H2S,进而可推出,加热后的固体试样中所含亚硫酸钠和硫化钠的物质的量之比恰好等于1∶2,在酸性溶液中两者恰好完全反应,不产生H2S和SO2。
答案:(1)Na2SO4;吸收H2S或SO2气体
(2)试样溶液中有淡黄色沉淀生成,并有气泡冒出;品红溶液中有气泡生成但不褪色
(3)加热后固体中所含Na2SO3和Na2S的物质的量之比等于1∶2,在酸性溶液中恰好生成S,不产生H2S和SO2
关闭Word文档返回原板块
