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文檔簡介
備戰(zhàn)2023年高考全國通用化學(xué)一輪復(fù)習(xí)
考點(diǎn)10硫及其化合物
本考點(diǎn)的考查,單獨(dú)命題的不多,大多結(jié)合其他元素化合物及氧化還原反應(yīng)等知識,以實(shí)驗(yàn)題、工藝
流程題等形式進(jìn)行考查,且考題注重與生產(chǎn)、生活實(shí)際聯(lián)系,將物質(zhì)的循環(huán)利用、保護(hù)環(huán)境等觀念滲透到
考題中,以體現(xiàn)“科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任''的化學(xué)核心素養(yǎng)。
預(yù)測2023年高考會結(jié)合生產(chǎn)、生活實(shí)際,以硫元素及其化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系為載體,考查物質(zhì)的
制備、性質(zhì)的探究等,高考也可能會結(jié)合綠色化學(xué)、環(huán)境保護(hù)等思想來命題,以凸顯對化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)“科
學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任”的檢測。
一、硫的存在和性質(zhì)
二、硫的氧化物
三、硫酸
硫的存在和性質(zhì)
一、硫單質(zhì)的性質(zhì)及應(yīng)用
1.硫元素的存在形態(tài)
存在|游離態(tài)卜火山噴口附近或地殼的巖層里
形態(tài)[碇超一主要以硫化物和硫酸鹽的形式存在
2.硫單質(zhì)的物理性質(zhì)
硫單質(zhì)俗稱硫黃,是一種淡黃色固體;不溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2;有多種同素異形體,如
單斜硫、斜方硫等。
3.從化合價的角度認(rèn)識硫單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)
2
rT-氧化性?還原性”小
H2SY---------閭--------*so2
(1)S的氧化性
S與Fe、Cu、Hg反應(yīng)的化學(xué)方程式依次為Fe+S*=FeS、2Cu+S=^=Cu2S,S+Hg=HgS(此反
應(yīng)適用于除去室內(nèi)灑落的Hg)。
(2)S的還原性
①S與Ch反應(yīng)的化學(xué)方程式為S+O2電暨SO2,在空氣中燃燒火焰為淡藍(lán)色。
②與強(qiáng)氧化劑反應(yīng)(如濃硫酸)的化學(xué)方程式為S+2H2soM濃)=^=3SO2T+2H20。
(3)S與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為3s+6NaOH=-2Na2S+Na2so3+3H2。,該反應(yīng)中硫既是氧
化劑,又是還原劑,此反應(yīng)可用于除去試管內(nèi)黏附的S。
【小試牛刀】
請判斷下列說法的正誤(正確的打7”,錯誤的打“x”)
(1)硫在自然界中僅以化合態(tài)存在()
(2)硫在空氣中燃燒的產(chǎn)物是二氧化硫,在純氧中燃燒的產(chǎn)物是三氧化硫()
(3)硫黃易溶于CS2,所以可用CS2溶解試管內(nèi)壁的硫()
(4)殘留在試管內(nèi)壁上的硫可用CS2溶解除去,也可用熱的NaOH溶液除去()(5)銅與硫化合的產(chǎn)物
是CuS()
(6)硫單質(zhì)與變價金屬反應(yīng)時一般生成低價態(tài)的金屬硫化物()
(7)汞蒸氣有毒,實(shí)驗(yàn)室里不慎灑落一些汞,可撒上硫粉進(jìn)行處理()
(8)單質(zhì)硫或含硫物質(zhì)燃燒時,氧氣少量時生成SCh,氧氣足量時生成SO3()
(9)富含硫黃的礦物在工業(yè)上可用于制造硫酸()
(10)改燃煤為燃?xì)猓梢詼p少廢氣中SCh等有害物質(zhì)的排放量,是治理“霧霾”等災(zāi)害天氣的一種措施
()
(11)向煤中加入適量石灰石,使煤燃燒產(chǎn)生的SCh最終生成CaSO3,可減少對大氣的污染()
(12)大量燃燒化石燃料排放的廢氣中含SO2,從而使雨水的pHV5.6形成酸雨()
(13)硫和氮的氧化物是形成酸雨的主要物質(zhì)()
答案:⑴x(2)x(3)V(4)d(5)x(6)4(7)4(8)x(9)4(10)x(11)7(12)V(13)A/
【典例】
例1在下列反應(yīng)中硫元素只表現(xiàn)氧化性的是()
A.2A1+3S=^=A12S3
B.S+2H2so式濃)=^=2H2O+3SO2T
C.H2S^=H2+S
D.3S+6NaOH-^2Na2S+Na2SO3+3H2O
【答案】A
【解析】A項,該反應(yīng)中S的化合價由。價變?yōu)橐?價,所以只體現(xiàn)氧化性,正確;B項,該反應(yīng)中
S的化合價由0價、+6價變?yōu)?4價,所以S體現(xiàn)還原性和氧化性,錯誤;C項,該反應(yīng)中S的化合價由
一2價變?yōu)?價,所以S只體現(xiàn)還原性,錯誤;D項,該反應(yīng)中S的化合價由()價變?yōu)橐?價、+4價,所
以S體現(xiàn)氧化性和還原性,錯誤。
例2已知硫有多種同素異形體,其中一種同素異形體的分子式為S8。下列關(guān)于S8的說法中,正確
的是()
A.1個這種硫分子的質(zhì)量為256g,是硫原子質(zhì)量的8倍
B.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1molS8的體積約為22.4L
C.ImolSs和ImolHzO所含分子數(shù)相同
D.lmolS8與NA個HzO所含原子數(shù)相同
【答案】C
【解析】S8在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下為固體,ImolSg中含NA個S8分子和8NA個S原子。
【對點(diǎn)提升】
對點(diǎn)1據(jù)我國古代第一部藥物學(xué)專著《神農(nóng)本草經(jīng)》記載:“石硫黃(即硫黃)能化金銀鋼鐵,奇物”,
所得產(chǎn)物不可能是()
A.Au2sB.Ag2sC.CuSD.FeS
【答案】c
【解析】S單質(zhì)的氧化性比較弱,只能將變價金屬氧化為低價態(tài)的物質(zhì),所以S分別與Au、Ag、Fe
反應(yīng)時依次生成A112S、Ag2S、FeS,選項A、B,D正確;S氧化Cu應(yīng)該生成低價的CsS,C項錯誤。
對點(diǎn)2硫元素最常見和最穩(wěn)定的一種同素異形體是黃色的正交a一型,1912年E.Beckmann由硫在
碘中的冰點(diǎn)降低法測得它含有S8分子。1891年,M.R.Engel用濃鹽酸和硫代硫酸鹽的飽和溶液在0℃下作
用首次制得了一種菱形的£一硫,后來證明含有S6分子。下列說法正確的是()
A.S6和S8分子都是由S原子組成,所以它們是一種物質(zhì)
B.S6和S8分子分別與鐵粉反應(yīng),所得產(chǎn)物不同
C.S6和S8分子分別與過量的氧氣反應(yīng)可以得到S03
D.等質(zhì)量的S6和S8分子分別與足量的KOH反應(yīng),消耗KOH的物質(zhì)的量相同
【答案】D
【解析】A項,S6和S8分子都是由S原子組成,它們是不同的物質(zhì),互為同素異形體,故A錯誤;B
項,S6和S8是硫元素的不同單質(zhì),化學(xué)性質(zhì)相似,因此它們分別與鐵粉反應(yīng),所得產(chǎn)物相同,故B錯誤;
C項,不管氧氣過量還是少量,S6和S8分子分別與氧氣反應(yīng)可以得到SCh,故C錯誤;D項,等質(zhì)量的
S6和S8分子,其硫原子的物質(zhì)的量相同,因此它們分別與足量的KOH反應(yīng),消耗KOH的物質(zhì)的量相同,
故D正確。故選D。
【巧學(xué)妙記】
硫鐵礦黃銅礦石膏芒硝
FeS2CuFeS2CaSO4-2H2ONa2s0410H2。
價態(tài)
酸單質(zhì)或氧化物鹽物質(zhì)類別
^55^的氧化物
1.二氧化硫(S02)
(1)物理性質(zhì)
二氧化硫是無色、有刺激性氣味的有毒氣體,是大氣污染物之一;易溶于水,通常狀況下,1體積水
溶解約40體積SO2?
(2)化學(xué)性質(zhì)
使品紅溶液退色
|漂白性
uEc討?--酸性/化物rT?~]還原性--C
H&Q,、so:,--.通性"l-oj----------SQ,、SO,
[氧化性
0
S
(1)具有酸性氧化物的通性
(2)具有還原性,能被CWBr2,L、H2O2、KMnCh等氧化劑氧化。
①SO2與鹵水反應(yīng):SO2+X2+2H2O=2HX+H2SO4(XCl>Br、I)?
②使FeCL溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色。
三,Vo0
③2s。2+0552s03。
2△
(3)具有氧化性
與H2s反應(yīng):SO2+2H2s==3S[+2H20。
(4)具有漂白性
使品紅溶液褪色(原理:S02+有色物質(zhì)一無色物質(zhì)加匹執(zhí)、有色物質(zhì)+SO2)。
2.二氧化硫的制備與性質(zhì)總結(jié)
(1)常用亞硫酸鈉與濃硫酸反應(yīng)制取二氧化硫,進(jìn)而驗(yàn)證二氧化硫水溶液的酸性、漂白性、還原性、氧
化性等。
①制取原理
Na2s。3+H2so4(濃)=脂2s。4+SO2T+H2O
②綜合實(shí)驗(yàn)裝置
(2)實(shí)驗(yàn)室也可用銅片與濃硫酸反應(yīng)制取二氧化硫,進(jìn)而驗(yàn)證二氧化硫水溶液的酸性、漂白性、還原性、
氧化性等。
①制取原理:
Cu+2H2SO4(濃)=^=CuSO4+SO2T+2H2。
②綜合實(shí)驗(yàn)裝置
3.三氧化硫(S03)
S03在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為無色、針狀晶體,能與水反應(yīng):SO3+H2O=H2SO4,放出大量的熱,SO3是酸性
氧化物,它跟堿性氧化物或堿都能反應(yīng)生成硫酸鹽。
4.硫的氧化物的污染與治理
(1)來源:含硫化石燃料的燃燒及金屬礦物的冶煉等。
(2)危害:危害人體健康,形成酸雨(pH小于5.6)。
(3)治理:燃煤脫硫,改進(jìn)燃燒技術(shù)。
(4)硫酸型酸雨的形成途徑有兩個:
途徑1:空氣中飄塵的催化作用,使2so2+O2-沁?2SC)3、S0+H0=HS04O
△322
途徑2:SO2+H2O142so3、2H2SO3+O2=2H2so4。
【小試牛刀】
請判斷下列說法的正誤(正確的打”力,錯誤的打“x”)
(l)S02有漂白性,所以SO?可使濱水退色()
(2)SO2氣體通入BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀BaS03()
(3)SO2和CI2等物質(zhì)的量混合后通入裝有濕潤的有色布條的集氣瓶中,漂白效果更好()
(4)SO2、漂白粉、活性炭、NazCh都能使紅墨水退色,其原理相同()
(5)SO2具有氧化性,可用于漂白紙漿()
(6)將S02通入溟水中證明SO2具有漂白性()
(7)SCh和S03都是酸性氧化物,二者的水溶液都是強(qiáng)酸()
(8)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24LSO3中含有硫原子數(shù)為刈()
(9)將SO2通入紫色石蕊溶液中先變紅后褪色()
(10)SO2具有氧化性,可用于漂白紙漿()
(ll)S02中少量的HC1可通過飽和NaHSCh溶液除去()
答案:(l)x(2)x(3)x(4)x(5)x(6)<(7)x(8)x(9)x(10)x(H)V
【典例】
例1有關(guān)二氧化硫的說法錯誤的是()
A.S02通入Na2sCh或NaHCCh溶液均能發(fā)生反應(yīng)
B.S02能使品紅溶液褪色是因?yàn)樗难趸?/p>
C.用酒精燈加熱已被S02褪色的品紅溶液,可恢復(fù)原來的紅色
D.S02和02混合后在催化劑存在的條件下加熱,可生成三氧化硫
【答案】B
【解析】二氧化硫溶于水形成亞硫酸,亞硫酸與亞硫酸的正鹽可生成酸式鹽,亞硫酸的酸性比碳酸的
酸性強(qiáng),故它還能與碳酸氫鹽反應(yīng):S02+H2O+Na2SO3=2NaHSO3,S02+NaHCO3=NaHSO3+CO2?
二氧化硫具有漂白性,它的漂白原理是由于二氧化硫和品紅結(jié)合生成無色的不穩(wěn)定化合物,它的漂白原理
與次氯酸的漂白原理不同。給被二氧化硫褪色的品紅加熱,無色不穩(wěn)定的化合物分解,品紅又恢復(fù)紅色。
二氧化硫和氧氣的反應(yīng)必須在有催化劑存在的條件下加熱才能進(jìn)行,所以A、C、D正確。
例2如圖所示裝置可用于收集S02并驗(yàn)證其某些化學(xué)性質(zhì),下列說法正確的是()
選項試劑現(xiàn)象結(jié)論
A酸性KMnO4溶液溶液褪色S02有氧化性
B品紅溶液溶液褪色S02有漂白性
CNaOH溶液無明顯現(xiàn)象S02與NaOH溶液不反應(yīng)
D紫色石蕊試液溶液變紅色后不褪色S02有酸性,沒有漂白性
【答案】B
【解析】酸性KMnCU溶液具有強(qiáng)氧化性,溶液褪色體現(xiàn)了SO2的還原性,A錯誤;SCh使品紅溶液褪
色體現(xiàn)SO?的漂白性,B正確:S02是酸性氧化物,可以與NaOH溶液反應(yīng)生成Na2sCh和H2O,C錯誤;
S02的水溶液可以使紫色石蕊試液變紅,說明SCh的水溶液具有酸性,但二氧化硫不能漂白酸堿指示劑,
故石蕊試液變紅后不褪色,但不能說明SO?沒有漂白性,D錯誤。
【對點(diǎn)提升】
對點(diǎn)1關(guān)于S02的敘述中正確的是()
A.燃煤時加入石灰石減少S02排放的化學(xué)方程式為2CaCO3+2SO2+O2A2CaSO3+2CO2
B.SO2是酸性氧化物,溶于水得穩(wěn)定的亞硫酸
C.S02氣體通入NaOH溶液一定得到Na2so3
D.SO2通入CuSO4與NaCl混合溶液產(chǎn)生白色沉淀(CuCI),體現(xiàn)S02的還原性
【答案】D
【解析】A項,有氧氣參加反應(yīng),應(yīng)生成CaSO4,錯誤;B項,亞硫酸不穩(wěn)定,易分解,錯誤;C項,
通入SO?的量不同,產(chǎn)物可能是Na2sCh,也可能是NaHSO?,還可能是二者的混合物,錯誤;D項,生成
CuCl白色沉淀,銅的化合價降低,必然有一種元素的化合價升高,只能是SO?中+4價的硫被氧化,正確。
對點(diǎn)2如右圖是研究二氧化硫性質(zhì)的微型實(shí)驗(yàn)裝置(實(shí)驗(yàn)時用另一表面皿扣在上面)?,F(xiàn)用75%硫酸溶
液和亞硫酸鈉晶體反應(yīng)制取SCh氣體并進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象很明顯。下列說法中錯誤的是()
75%硫酸+亞硫酸鈉晶體
品紅溶液
濘酸性KMnOq溶液
.色石.溶.|
含酚■的NaOH溶液
A.品紅溶液褪色B.紫色石蕊溶液先變紅后褪色
C.酸性KMnO」溶液紫色褪去D.含酚酷的NaOH溶液紅色變淺
【答案】B
【解析】A項,SCh具有漂白性,能使品紅溶液褪色,A項正確;B項,SO2能漂白品紅,不能漂白指
示劑,SO2是酸性氧化物,與水反應(yīng)生成亞硫酸,能使紫色石蕊溶液變紅但不會褪色,B項錯誤;C項,
SO2具有還原性,能與酸性高鐳酸鉀溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng),能使酸性KMnCh溶液紫色褪去,C項正確;
D項,SCh能與NaOH溶液反應(yīng)生成亞硫酸鈉和水,能使含酚獻(xiàn)的NaOH溶液紅色變淺,D項正確;故選
【巧學(xué)妙記】
1.檢驗(yàn)SO2和CO2同時存在的一般流程
S02和C02都能使澄清的石灰水變渾濁,檢驗(yàn)二者同時存在的一般流程為
流程設(shè)計檢驗(yàn)SO2n除去SO2n檢驗(yàn)S02是否除盡=檢驗(yàn)CO2
選用試劑品紅溶液酸性KMnO4溶液品紅溶液澄清的石灰水
預(yù)期現(xiàn)象退色退色不退色變渾濁
注意:有時為簡化裝置,可將除去S02和檢驗(yàn)S02是否除盡合并為一個裝置,用較濃的酸性KMnCU
溶液,現(xiàn)象是酸性KMnO4溶液顏色變淺,但不退成無色。
2.三類漂白劑的區(qū)別
類型原理舉例特點(diǎn)備注
HC1O、NaClO、
將有機(jī)色質(zhì)內(nèi)部“生色團(tuán)''破壞無選
氧化型Ca(C10)2、NazCh、不可逆、持久
掉擇性
H2O2、O3等
與有機(jī)色質(zhì)內(nèi)部“生色團(tuán)化有選
加合型SO可逆、不持久
合”成無色物質(zhì)2擇性
吸附
吸附型將有色物質(zhì)吸附而退色活性炭物理變化
色素
步向言硫酸
1.硫酸的物理性質(zhì)
H2s04是無色液體,能與水以任意比互溶,溶解時可放出大量的熱,濃H2s04稀釋的方法是將濃H2s04
沿?zé)瓋?nèi)壁緩緩倒入水中并用玻璃棒不斷攪拌0
2.濃H2sCM的特性
實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象濃硫酸的特性
少量膽帆加入濃硫酸中藍(lán)色固體變白吸水性
用玻璃棒蘸取濃硫酸滴
沾有濃H2s04的濾紙變黑脫水性
在濾紙上
將銅片加入盛有濃硫酸銅片逐漸溶解,產(chǎn)生無色刺激性氣
強(qiáng)氧化性、酸性
的試管中加熱味的氣體
4.SO丁的檢驗(yàn)
檢驗(yàn)SCT的正確操作方法:被檢液加足“括版屐作取清液)加Ba。?浴怨有無白色沉淀產(chǎn)生(判斷有無
soF)?
先加稀鹽酸的目的是防止cor、SOM、Ag+干擾,再加BaCL溶液,有白色沉淀產(chǎn)生。整個過程中可
+++
能發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:COr+2H=CO2t+H2O,SOf+2H=SO2f+H20,Ag+cr=AgClb
Ba2+SO4=BaSO4j.o
【小試牛刀】
請判斷下列說法的正誤(正確的打7",錯誤的打"x”)
(1)濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,所以濃硫酸不可用于干燥H?和C0()
(2)銅片溶于熱的濃硫酸,體現(xiàn)了濃硫酸的酸性和強(qiáng)氧化性()
(3)向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出現(xiàn)白色沉淀,說明該溶液中一定有SOF()
(4)將少量銅加入濃硫酸中加熱,很快能觀察到溶液變?yōu)樗{(lán)色()
(5)50mL18.4moLL/i的濃硫酸與足量的銅反應(yīng),可產(chǎn)生SCh物質(zhì)的量為0.46mol()
(6)一定量濃硫酸中加入足量鋅粒加熱,產(chǎn)生的氣體為SO2和H2的混合氣體()
(7)將銅片放入濃硫酸中,無明顯現(xiàn)象是因?yàn)殂~片發(fā)生了鈍化()
(8)在濃硫酸與鋅片共熱的反應(yīng)中,濃硫酸既表現(xiàn)出強(qiáng)氧化性又表現(xiàn)出酸性()
(9)向久置的Na2s。3溶液中加入足量BaCL溶液,出現(xiàn)白色沉淀;再加入足量稀鹽酸,部分沉淀溶解,
則部分Na2sCh被氧化()
答案:(l)x(2)4(3)x(4)x(5)x(6)<(7)x(8)4(9)Y
【典例】
例1研究銅和鐵與濃硫酸的反應(yīng),實(shí)驗(yàn)如下:
①②
銅絲表面無明顯現(xiàn)象
銅絲或鐵絲逐漸溶解,產(chǎn)生大量氣體,品紅溶
鐵絲表面迅速變黑,之后無明顯
下列說法正確的是()
A.常溫下不能用鐵制容器盛放濃硫酸,可用銅制容器盛放濃硫酸
B.②中銅絲或鐵絲均有剩余時,產(chǎn)生氣體的物質(zhì)的量相等
C.依據(jù)②,可推斷出銅和鐵與濃硫酸反應(yīng)可生成SO?
D.①②中現(xiàn)象的差異僅是由于溫度改變了化學(xué)反應(yīng)速率
【答案】C
【解析】A項,常溫下鐵遇冷濃硫酸發(fā)生鈍化,則可以用鐵制容器盛放濃硫酸,故A錯誤;B項,隨
著反應(yīng)的進(jìn)行濃硫酸的濃度逐漸降低,Cu與稀硫酸不反應(yīng),而Fe能與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣,則②中銅絲
或鐵絲均有剩余時,產(chǎn)生氣體的物質(zhì)的量不可能相等,故B錯誤:C項,②中在加熱條件下,銅絲或鐵絲
逐漸溶解,產(chǎn)生大量氣體,品紅溶液褪色,說明反應(yīng)中生成S02,故C正確;D項,溫度升高可加快化學(xué)
反應(yīng)速率,同時濃硫酸的氧化性隨溫度升高而升高,故D錯誤;故選C。
例2某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計如下實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行探究。
(1)裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為
(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,欲驗(yàn)證反應(yīng)生成氣體的還原性,小組同學(xué)取裝置B中溶液少量于一潔凈的試管中,應(yīng)
向試管中加入的試劑是(填字母)。
A.品紅溶液B.稀鹽酸C.BaCb溶液D.稀硝酸
(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束,小組同學(xué)立即熄滅酒精燈,可能導(dǎo)致的后果是o
(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束,發(fā)現(xiàn)在銅片表面附著黑色固體。查閱資料得知此黑色固體可能含有CuO、CuS、Cu2S?
常溫下CuS和Cu2s都不溶于稀鹽酸,在空氣中煨燒都轉(zhuǎn)化為Cu2O和SCh。該小組同學(xué)收集一定量黑色固
體,按如下實(shí)驗(yàn)方案探究其成分:
-
黑足量
色T藍(lán)色濾液1
固稀鹽酸
氧氣流中
體過濾洗滌、干燥煨燒、冷卻
一源固體A固體B
步驟I
渣步驟n2.00g稱量至恒重1.68g
步驟用
①步驟n中檢驗(yàn)濾渣洗滌干凈的實(shí)驗(yàn)方法是0
②黑色固體的成分是。
【答案】⑴Cu+2H2so式濃)級1604+$02丁+2H2。(2)bc
(3)裝置B中的溶液會倒吸,可能引起燒瓶破裂
(4)①取最后一次洗滌濾液少許,滴加少量AgNCh溶液,無明顯現(xiàn)象②CuO、CuS、Cu2S
【解析】(2)通過檢驗(yàn)SO42-的存在,說明SO?被氧化。用BaCL和鹽酸,通過生成難溶于酸的白色沉
淀,檢驗(yàn)SO4z-的存在,從而證明SO2的還原性。(3)SC>2易溶于水,實(shí)驗(yàn)結(jié)束立即熄滅酒精燈,會導(dǎo)致倒吸。
(4)①濾渣表面會吸附溶液中的Cr,可通過檢驗(yàn)洗滌濾液中是否存在CT,以確定濾渣是否洗滌干凈。②固
2+
體溶于鹽酸,濾液為藍(lán)色,說明生成了Cu,因CuS、Cu2S不溶于鹽酸,則固體中必含有CuO:CuS、
Cu2s在加熱條件下均能夠轉(zhuǎn)化為C112O,可采取極端假設(shè)法,通過計算作出判斷。
2CuS~CU2OCu2s?CU2。
192144160144
2.00gm\2.00gm2
77?l=1.5Og加2=L80g
固體B為1.68g,介于1.50g和1.80g之間,故固體A中含有CuS、Cu2S,黑色固體是CuO、CuS、
Cu2S的混合物。
【對點(diǎn)提升】
對點(diǎn)1某同學(xué)設(shè)想用如圖裝置來驗(yàn)證濃硫酸的某些性質(zhì),其中不能達(dá)到目的的是()
實(shí)驗(yàn)
吸水性脫水性溶解放熱強(qiáng)氧化性
目的
-
實(shí)驗(yàn)
濃n
灌
濃
濃
w硫
然
硫
硫
裝置
酸
片W
酸
lr-1酸
CJ
【答案】D
【解析】A項中由于分子是在不斷運(yùn)動著的,故玻璃罩內(nèi)空氣中的水蒸氣不斷地被濃硫酸吸收,導(dǎo)致
左側(cè)燒杯中的水不斷揮發(fā),最后左側(cè)燒杯內(nèi)的液體量明顯少于右側(cè)燒杯內(nèi)的液體量;B項中濾紙沾上濃硫
酸后,很快會因脫水而變黑;C項中濃硫酸滴到小試管內(nèi)的水中,放出的熱量會使錐形瓶內(nèi)壓強(qiáng)增大,U
形管內(nèi)液面出現(xiàn)左低右高的現(xiàn)象;D項中因常溫下銅片與濃硫酸不反應(yīng),無法判斷濃硫酸是否表現(xiàn)出強(qiáng)氧
化性。
對點(diǎn)2某化學(xué)興趣小組為探究銅跟濃硫酸的反應(yīng),用下圖所示裝置進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn)。請回答:
(1)試管]中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
(2)實(shí)驗(yàn)過程中,怎樣操作可防止S02污染空氣?。
(3)實(shí)驗(yàn)中,用ag銅片和VmLl8moiL?的濃硫酸放在試管中共熱,直到反應(yīng)完畢,發(fā)現(xiàn)試管中還有
銅片剩余,該小組學(xué)生根據(jù)所學(xué)的化學(xué)知識認(rèn)為還有一定量的硫酸剩余。
①有一定量的硫酸剩余但未能使銅片完全溶解,你認(rèn)為原因是。
②下列藥品中能用來證明反應(yīng)結(jié)束后的試管中確有硫酸剩余的是(填序號字母)。
a.鐵粉b.BaCL溶液c.銀d.Na2cO3溶液
【答案】(l)Cu+2H2soM濃)AcuSO4+SO2t+2H2O
(2)在試管in管口放一團(tuán)蘸有堿液的棉花;實(shí)驗(yàn)結(jié)束后立即將銅絲上移,離開液面
(3)①反應(yīng)過程中濃硫酸被消耗同時生成水,濃硫酸逐漸變稀,而銅不與稀硫酸反應(yīng)
②ad
【解析】(2)為防止SO2逸出污染空氣,應(yīng)在試管H1管口放一團(tuán)蘸有堿液的棉花,以吸收SO?,且在實(shí)
驗(yàn)結(jié)束時應(yīng)立即將銅絲上移,離開液面。(3)Cu只能與濃硫酸在加熱條件下反應(yīng),而與稀硫酸不反應(yīng),隨
著反應(yīng)的進(jìn)行,硫酸的濃度逐漸下降,最后剩余。驗(yàn)證硫酸剩余應(yīng)驗(yàn)證H*的存在,而不能驗(yàn)證SOW,因
為有CuSCU生成。
【巧學(xué)妙記】
——常用作干燥劑,但不能干燥NH3、H2S、HI、HBr等
一將有機(jī)物中的氫、氧原子以2:1比例脫去,如使蔗糖變黑
§與產(chǎn)”常溫下鐵、鋁遇濃硫酸鈍化,可用鋁槽車裝運(yùn)濃硫酸
出*Cu+2H2s0,濃)=CuS04+SO2t+2H2O
C+2H2s。4(濃)4co2t+2SO2T+2缶0
'經(jīng)典好題
1.下列有關(guān)硫及其化合物的說法中正確的是
A.濃硫酸具有吸水性,可作干燥劑,不能干燥NH3,也不能干燥H2s等還原性氣體
B.濃硫酸與灼熱的炭反應(yīng),體現(xiàn)了濃疏酸的強(qiáng)氧化性和酸性
C.SCh和CL均可使品紅溶液褪色,但將溶有S02的品紅溶液加熱后又恢復(fù)紅色,說明SO2的氧化性
沒有C12強(qiáng)
D.以硫黃或黃鐵礦為原料生產(chǎn)硫酸的過程中,所涉及的反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng)
【答案】A
【解析】A項,濃硫酸具有吸水性,可作干燥劑,氨氣為堿性氣體,不能用濃硫酸干燥,同時濃硫酸
還具有強(qiáng)氧化性,所以不能干燥H2s等還原性氣體,A正確;B項,濃硫酸與灼熱的炭反應(yīng)時沒有鹽生成,
不體現(xiàn)酸性,B錯誤;C項,S02使品紅溶液褪色并不是應(yīng)為S02具有氧化性,所以該現(xiàn)象不能比較S02
和Cb強(qiáng)弱關(guān)系,C錯誤;D項,以硫黃或黃鐵礦為原料生產(chǎn)硫酸的過程中,吸收塔中用98.3%的濃H2s04
吸收三氧化硫的過程不是氧化還原反應(yīng),D錯誤;故選A。
2.含硫煤燃燒會產(chǎn)生大氣污染物,為防治該污染,某工廠設(shè)計了新的治污方法,同時可得到化工產(chǎn)
品,該工藝流程如圖所示,下列敘述不正確的是()
B.該工藝流程是除去煤燃燒時產(chǎn)生的S0?
C.該過程中化合價發(fā)生改變的元素只有Fe和S
D.圖中涉及的反應(yīng)之一為Fe2(SO4)3+S02+2H2O=2FeSO4+2H2SO4
【答案】C
【解析】根據(jù)工藝流程圖可知,該工藝中Fe2(SO4)3溶液吸收S02生成FeS04和H2SO4>該反應(yīng)的化學(xué)
方程式為Fe2(SO4)3+SO2+2H2O=2FeSO4+2H2SO4.該工藝不僅吸收了二氧化硫,還得到了化工產(chǎn)品硫
酸,A,D兩項正確;根據(jù)A中分析可知該工藝流程是除去煤燃燒時產(chǎn)生的SO2,B項正確;該過程中化
合價發(fā)生變化的元素有氧、鐵、硫,C項錯誤。
3.為確定某純凈的氣體Q的成分,進(jìn)行了如下幾種實(shí)驗(yàn),其中不正確的是()
選項操作及現(xiàn)象(現(xiàn)象在括號內(nèi))結(jié)論
聞Q氣味(有刺激性/吆酸性KMn04溶液(褪色)
AQ一定是S02
聞Q氣味(有刺激性)」如澄清石灰水(變渾濁)
BQ可能是S02
Q網(wǎng)A品紅溶液(褪色)一^變紅色
CQ一定是S02
Q型,紫色石蕊溶液(先變紅色后褪色)
DQ一定不是S02
【答案】A
【解析】硫化氫、二氧化硫等均能被高鋅酸鉀氧化,由現(xiàn)象可知Q不一定是SO?,故A錯誤。
4.有學(xué)生為了證明SCh是一種酸性氧化物,做了以下實(shí)驗(yàn):向滴有酚酬的氫氧化鈉溶液中通入過量
的S02氣體,溶液退色,關(guān)于該實(shí)驗(yàn)下列說法錯誤的是()
A.該實(shí)驗(yàn)一定能證明SO2是一種酸性氧化物
B.若SO?是一種酸性氧化物,溶液中可能發(fā)生的反應(yīng)是:S02+2NaOH=Na2SO3+H20
C.若SO2是一種酸性氧化物,溶液中可能發(fā)生的反應(yīng)是:S02+Na2SO3+H2O^2NaHSO3
D.若要證明SO2是一種酸性氧化物,還需在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后再加酚獻(xiàn)或氫氧化鈉溶液
【答案】A
【解析】酸性氧化物的概念:能夠與水反應(yīng)只生成對應(yīng)的酸,能夠與堿反應(yīng)只生成鹽和水的氧化物為
酸性氧化物。A項,向滴有酚配的氫氧化鈉溶液中通入過量的SO?氣體,溶液退色,可能是因?yàn)槎趸?/p>
的漂白性,所以該實(shí)驗(yàn)不能說明二氧化硫?yàn)樗嵝匝趸铮蔄錯誤;C項,若SO2是一種酸性氧化物,二
氧化硫與氫氧化鈉反應(yīng)生成亞硫酸鈉溶液,亞硫酸鈉溶液再與二氧化硫、水反應(yīng)生成亞硫酸氫鈉,故C正
確。
5.已知:100%硫酸吸收S03可生成焦硫酸(分子式為H2s2。7或H2SO4SO3);焦硫酸水溶液發(fā)生如下
+2
電離:H2s2Ch(aq)=H+(aq)+HS2C>7(叫),HS2O7(aq)H(aq)+S2O7-(aq)治=2.7'10-2。下列說法不氐
題的是
A.焦硫酸具有強(qiáng)氧化性
B.Na2s2O7水溶液顯中性
C.98%的H2sCh可以表示為SCh?與H2O
D.焦硫酸與水反應(yīng)的化學(xué)方程式:H2s2O7+H2O2H2s04
【答案】B
【解析】A項,由濃硫酸中+6價硫具有強(qiáng)氧化性可知,焦硫酸中+6價硫也具有強(qiáng)氧化性,A正確。B
項,Na2s2O7可寫成Na2SO#SO3,溶于水后SO3和水反應(yīng)生成硫酸,溶液顯酸性,B錯誤。C項,假設(shè)濃
硫酸的質(zhì)量為100g,則H2sO4的質(zhì)量為100gx98%=98g,H2O的質(zhì)量為100g-98g=2g,則H2sO4的物質(zhì)
98g2g11
的量為c。,「Imol,H2O的物質(zhì)的量為7,=xmol,故98%的H2sO4可表示為H2s04?大出0,
98g/mol18g/mol99
如果把H2s04表示為SO3-H2O,則98%的濃硫酸也可表示為SO3?與H2O,C正確。D項,焦硫酸與水反應(yīng)
可表示為H2SO4SO3+H2O2H2so4,D正確。
6.濃硫酸分別與三種鈉鹽反應(yīng),現(xiàn)象如圖。下列分析正確的是()
■T試管上部有紅棕色氣體
試管上部無現(xiàn)象.管口
NaCI(s)出現(xiàn)白霧
一產(chǎn)生有刺激性氣味的氣
Na2sOKs)1r體,能使品紅溶液褪色
A.對比①和②可以說明還原性:Br>Cr
B.①和③相比可說明氧化性:Br2>SO2
C.②中試管口白霧是HC1遇水蒸氣所致,說明酸性:H2SO4>HC1
D.③中濃H2sCU被還原成SO2
【答案】A
【解析】A項,反應(yīng)①生成的紅棕色氣體是濱蒸氣,反應(yīng)②白霧是氯化氫,說明濃硫酸能將溪離子氧
化成澳單質(zhì),而不能將氯離子氧化成氯氣;B項,反應(yīng)③生成的是二氧化硫氣體,是非氧化還原反應(yīng),而
且亞硫酸鈉與溟化鈉不是同一類型的物質(zhì);C項,白霧說明氯化氫易揮發(fā);D項,反應(yīng)③生成的是二氧化
硫氣體,是非氧化還原反應(yīng)。
7.某學(xué)習(xí)小組設(shè)計制取S02并驗(yàn)證其部分性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)裝置圖如圖(夾持裝置省略),下列敘述正確的是
()
尾氣處
.理裝置
1.0mobL"1
FeCh和
BaCI2混
合液酎氯水
BCD
A.取反應(yīng)后D中溶液少許,滴加品紅溶液,紅色退去,就能說明SO2具有漂白性
B.A裝置中比較理想的反應(yīng)物質(zhì)是Na2sCh固體和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的硫酸
C.B裝置溶液變紅色,說明SO2是酸性氧化物;C裝置產(chǎn)生白色沉淀的原因?yàn)?BaCL+SCh+HzO整區(qū)
BaSO3l+2HCl
D.關(guān)閉彈簧夾a,打開彈簧夾b,用酒精燈在三頸燒瓶下微熱,若能觀察到C中長導(dǎo)管口有明顯氣泡
現(xiàn)象,冷卻后液體倒吸,就能判斷裝置A、B部分氣密性良好
【答案】D
【解析】A項,氯水中存在次氯酸具有漂白作用,也可以使品紅溶液退色,不能確定一定為二氧化硫
的漂白性,故A錯誤;B項,二氧化硫易溶于水,比較理想的反應(yīng)物質(zhì)是亞硫酸鈉固體和濃硫酸,故B錯
誤;C項,C裝置中產(chǎn)生的白色沉淀為BaSCh,錯誤;D項,檢驗(yàn)裝置中A、B兩部分的氣密性,進(jìn)行的
操作是:關(guān)閉彈簧夾a,打開彈簧夾b,用酒精燈在三頸燒瓶下微熱,觀察到B中長導(dǎo)管口有明顯氣泡現(xiàn)
象,冷卻后長導(dǎo)管中出現(xiàn)一段水柱,說明該裝置氣密性良好,故D正確。
8.環(huán)保是21世紀(jì)人類社會的主要課題之一,十九大報告中提出了新目標(biāo)“建成富強(qiáng)、民主、文明、
和諧、美麗的社會主義現(xiàn)代化強(qiáng)國火電廠、燃煤鍋爐是SO2污染集中、規(guī)模較大的行業(yè),石灰石一石膏
煙脫硫是除去S02的一種常用方法。其過程如圖1。研究發(fā)現(xiàn):pH和溫度會對石灰石漿液的脫硫效率產(chǎn)生
一定影響;當(dāng)煙氣通入速度一定時,石灰石漿液的脫硫效率與漿液pH的關(guān)系如圖2,下列有關(guān)說法正確
的是()
Ischl―>|H2SO3|—>|CaSO3|―>|CaSO4|—>|CaSC)4-2H25]
圖1
A.煙氣通入石灰石漿液時的溫度越高吸收越快,吸收率越高
B.石灰石漿液pH>5.7時,煙氣脫硫效率降低的原因是石灰石的溶解度增大
C.將脫硫后的氣體通入KMnOa溶液,可粗略判斷煙氣脫硫效率的高低
D.上述方法中用石灰石漿液吸收64gSO2理論生成22gCO2
【答案】C
【解析】煙氣通入石灰石漿液時的溫度越高氣體二氧化硫的溶解度越小,部分二氧化硫不能被溶解,
就會逸出溶液使吸收率降低,故A錯誤;石灰石漿液pH>5.7時,煙氣脫硫效率降低的原因是石灰石的溶
解度減小,石灰石的濃度減小,脫硫效率隨之下降,故B錯誤:脫硫后的氣體是否殘存二氧化硫,含多少,
可以利用高鋅酸鉀溶液褪色的程度和快慢粗略判斷煙氣脫硫效率,故C正確;上述分析得到總反應(yīng)為:
2CaCO3+2SO2+02+4H2O=2CaSO4-2H2O+2CO2T,1mol二氧化硫反應(yīng)生成1mol.:氧化碳,即每吸收
64g二氧化硫理論上同時生成44g二氧化碳,故D錯誤。
9.工業(yè)上用黃鐵礦(FeS2)為原料制備硫酸的流程如下:
空氣
高溫
⑴沸騰爐中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為4FeS2+11022Fe2O3+8SO2,該反應(yīng)被氧化的元素是
(填元素名稱)。
(2)利用Fe2O3廢渣(俗稱“紅砂”)制備廢水除碎劑的第一步是將“紅砂”與硫酸混合,該步反應(yīng)的化學(xué)方
程式為o
(3)從接觸室出來的混合氣體中
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