新教材化學(xué)學(xué)案專題4硫與環(huán)境保護(hù)章末共享

專題4章末共享微專題一氧化還原反應(yīng)方程式配平1．氧化還原反應(yīng)方程式的配平與應(yīng)用2．常用方法——化合價(jià)升降法（1）基本步驟（2）示例：配平eq\x()Cu＋eq\x()HNO3（?。猠q\x()Cu（NO3）2＋eq\x()NO↑＋eq\x()H2OCu（0）→Cu（＋2）化合價(jià)升2×3N（＋5）→N（＋2）化合價(jià)降3×23Cu＋8HNO3（稀）——3Cu（NO3）2＋2NO↑＋eq\x()H2O根據(jù)原子守恒確定其他物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)，然后將短線改為等號(hào)。3Cu＋8HNO3（?。?3Cu（NO3）2＋2NO↑＋4H2O[微訓(xùn)練一]1．工業(yè)上常用硫酸分解鈦鐵礦（FeTiO3，鐵為＋2價(jià)）的方法來(lái)制取TiO2，再由TiO2制金屬鈦。主要反應(yīng)有：①FeTiO3＋3H2SO4=Ti（SO4）2＋FeSO4＋3H2O②Ti（SO4）2＋3H2O=H2TiO3↓＋2H2SO4③H2TiO3=TiO2＋H2O④TiO2＋2C＋2Cl2=TiCl4↑＋2CO↑⑤TiCl4＋2Mg=2MgCl2＋Ti上述反應(yīng)中，屬于氧化還原反應(yīng)的是（）A．①②B．①⑤C．③④D．④⑤2．已知在堿性溶液中可發(fā)生如下反應(yīng)：2R（OH）3＋3ClO－＋4OH－=2ROeq\o\al(\s\up1(n－),\s\do1(4))＋3Cl－＋5H2O，則ROeq\o\al(\s\up1(n－),\s\do1(4))中R的化合價(jià)是（）A.＋3B．＋4C．＋5D．＋63．氫化鈣（CaH2）可作為生氫劑，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaH2＋2H2O=Ca（OH）2＋2H2↑，下列說(shuō)法不正確的是（）A．CaH2既是還原劑，又是氧化劑B．H2既是氧化產(chǎn)物，又是還原產(chǎn)物C．CaH2是還原劑，H2O是氧化劑D．氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物質(zhì)量比為1∶14．用0.1mol·L－1的Na2SO3溶液30mL恰好將2×10－3mol的XOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))還原，則元素X在還原產(chǎn)物中的化合價(jià)是（）A．＋1B．＋2C．＋3D．＋45．（雙選）某同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)不小心沾了一些KMnO4使皮膚上形成黑斑，這些黑斑很久才能消失，如果用草酸的稀溶液洗滌馬上可以消失，涉及的反應(yīng)的離子方程式為MnOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))＋H2C2O4＋H＋→CO2↑＋Mn2＋（未配平）。下列關(guān)于此反應(yīng)的敘述正確的是（）A．該反應(yīng)的還原產(chǎn)物是Mn2＋B．1個(gè)MnOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))在反應(yīng)中失去5個(gè)電子C．橫線上應(yīng)是OH－D．配平該離子方程式后，H＋的化學(xué)計(jì)量數(shù)是66．已知以下兩個(gè)氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式：a．2KClO3eq\o(=,\s\up7(MnO2),\s\do5(△))2KCl＋3O2↑b．2Al＋Fe2O3eq\o(=,\s\up7(高溫))Al2O3＋2Fe（1）用單線橋法表示反應(yīng)b中的電子轉(zhuǎn)移情況：。（2）反應(yīng)a中每生成1molO2，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是。7．化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，如使某一反應(yīng)中的有害產(chǎn)物作為另一反應(yīng)的反應(yīng)物，形成一個(gè)循環(huán)，就可不再向環(huán)境排放該有害物質(zhì)。如圖所示。（1）配平并用單線橋法標(biāo)出反應(yīng)①、⑥的電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。反應(yīng)①：Na2Cr2O7＋HCl→NaCl＋CrCl3＋Cl2↑＋H2O，氧化劑為（填化學(xué)式，下同），氧化產(chǎn)物為。反應(yīng)⑥：ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋CrOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))＋OH－→Cl－＋CrOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))＋H2O，還原劑為（填離子符號(hào)，下同），還原產(chǎn)物為。（2）在上述有編號(hào)的反應(yīng)中，除了反應(yīng)①、⑥外，需要氧化劑的反應(yīng)是（填編號(hào)）。練后感悟用電子守恒法解題的一般步驟（1）找出氧化劑、還原劑及相應(yīng)的氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物。（2）找準(zhǔn)一個(gè)原子或一個(gè)離子得失電子數(shù)（注意化學(xué)式中的粒子個(gè)數(shù)）。（3）根據(jù)題中給出物質(zhì)的物質(zhì)的量和電子守恒列等式：n（氧化劑）×變價(jià)原子個(gè)數(shù)×化合價(jià)變化值（高價(jià)－低價(jià)）＝n（還原劑）×變價(jià)原子個(gè)數(shù)×化合價(jià)變化值（高價(jià)－低價(jià)）。微專題二硫及其化合物的相互轉(zhuǎn)化1．硫元素的化合價(jià)及對(duì)應(yīng)的常見(jiàn)物質(zhì)化合價(jià)－20＋4＋6代表物質(zhì)H2S、Na2S、NaHS、FeS、CuSSSO2、H2SO3、Na2SO3、NaHSO3SO3、H2SO4、Na2SO4、NaHSO42.硫及其化合物的相互轉(zhuǎn)化（1）不同價(jià)態(tài)的硫的轉(zhuǎn)化是通過(guò)氧化還原反應(yīng)實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)硫元素的化合價(jià)升高或降低時(shí)，一般升高或降低到其相鄰的價(jià)態(tài)，即臺(tái)階式升降，可用如圖表示：（2）相同價(jià)態(tài)硫的轉(zhuǎn)化是非氧化還原反應(yīng)實(shí)現(xiàn)的：如SO2eq\o(→,\s\up7(①H2O))H2SO3eq\o(→,\s\up7(②NaOH))Na2SO3eq\o(→,\s\up7(③H2SO4))SO2eq\o(→,\s\up7(④Na2SO3))NaHSO3寫(xiě)出②、③、④反應(yīng)的化學(xué)方程式：②H2SO3＋2NaOH=Na2SO3＋2H2O；③Na2SO3＋H2SO4=Na2SO4＋H2O＋SO2↑；④Na2SO3＋SO2＋H2O=2NaHSO3。3．SO2性質(zhì)4．H2SO4性質(zhì)[微訓(xùn)練二]1．下列反應(yīng)中，調(diào)節(jié)反應(yīng)物用量或濃度，不會(huì)改變反應(yīng)產(chǎn)物種類的是（）A.硫化氫在氧氣中燃燒B.二氧化硫通入石灰水中C.硫酸中加入鋅粉D.鐵在硫蒸氣中燃燒2．把碎紙片b補(bǔ)充到a中，可得到一個(gè)完整的離子方程式（未配平）。下列說(shuō)法正確的是（）A.反應(yīng)物微粒是S、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))、OH－B.該反應(yīng)可能在酸性條件下進(jìn)行C.2molS參加反應(yīng)時(shí)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3NAD.氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為2∶13．已知X為一種常見(jiàn)酸的濃溶液，能使蔗糖粉末變黑。A與X反應(yīng)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示，其中反應(yīng)條件及部分產(chǎn)物均已略去，則下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（）A.X使蔗糖變黑的現(xiàn)象主要體現(xiàn)了X的強(qiáng)氧化性B.若A為鐵，則足量A與X在室溫下即可完全反應(yīng)C.若A為碳單質(zhì)，則將過(guò)量的C通入澄清石灰水中，一定可以觀察到白色沉淀產(chǎn)生D.工業(yè)上，B轉(zhuǎn)化為D的反應(yīng)條件為高溫、常壓、使用催化劑4．（雙選）如圖所示裝置可用于收集SO2并驗(yàn)證其某些化學(xué)性質(zhì)，下列說(shuō)法正確的是（）選項(xiàng)試劑現(xiàn)象結(jié)論A酸性KMnO4溶液溶液褪色SO2有還原性B品紅溶液溶液褪色SO2有漂白性CNaOH溶液無(wú)明顯現(xiàn)象SO2與NaOH溶液不反應(yīng)D紫色石蕊試液溶液變紅色后不褪色SO2有酸性，沒(méi)有漂白性5.在實(shí)驗(yàn)探究課上，同學(xué)們積極思考，共設(shè)計(jì)出如圖所示的四種實(shí)驗(yàn)方案用以驗(yàn)證濃硫酸的吸水性，其中在理論上可行的是（）A．①②③④B．①③④C.①②④D．②③④6．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，某同學(xué)向100mLH2S飽和溶液中通入SO2，所得溶液pH變化如圖所示，下列分析中正確的是（）A．b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液導(dǎo)電性最強(qiáng)B.亞硫酸是比氫硫酸更弱的酸C.ab段反應(yīng)是SO2＋2H2S=3S↓＋2H2OD.原H2S溶液的物質(zhì)的量濃度為0.05mol·L－17．二氧化硫是硫的重要化合物，在生產(chǎn)、生活中有廣泛應(yīng)用。探究二氧化硫的制取和性質(zhì)都有著非常重要的意義。（1）工業(yè)上用黃鐵礦（FeS2，其中S元素為－1價(jià)）在高溫下和氧氣反應(yīng)制備SO2；4FeS2＋11O2eq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe2O3＋8SO2該反應(yīng)中被氧化的元素是（填元素符號(hào)）。當(dāng)該反應(yīng)轉(zhuǎn)移5.50mol電子時(shí)，生成的二氧化硫在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為L(zhǎng)。（2）①實(shí)驗(yàn)室可用70%的濃硫酸和亞硫酸鈉反應(yīng)制取二氧化硫，如果能控制反應(yīng)速度，下圖中可選用的發(fā)生裝置是（填寫(xiě)字母）。②若用硫酸和亞硫酸鈉反應(yīng)制取3.36L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）二氧化硫，如果已有25.2%亞硫酸鈉（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）被氧化成硫酸鈉，則至少需稱取該亞硫酸鈉g（保留一位小數(shù)）。（3）某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)用如圖裝置驗(yàn)證二氧化硫的化學(xué)性質(zhì)。①能說(shuō)明二氧化硫具有氧化性的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為。②為驗(yàn)證二氧化硫的還原性，充分反應(yīng)后，取試管b中的溶液分成三份，分別進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：方案Ⅰ：向第一份溶液加入品紅溶液，紅色褪去方案Ⅱ：向第二份溶液加入BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀方案Ⅲ：向第三份溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成上述方案中合理的是（填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”）；試管b中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。專題4章末共享微專題一微訓(xùn)練一1．解析：氧化還原反應(yīng)的判斷依據(jù)是有化合價(jià)變化，否則就是非氧化還原反應(yīng)。①中Fe反應(yīng)前后都是＋2價(jià)，Ti反應(yīng)前后都是＋4價(jià)，是非氧化還原反應(yīng)。②③中Ti都是＋4價(jià)。④中C、Cl2是單質(zhì)，化合價(jià)肯定有變化。⑤中Ti、Mg的化合價(jià)都有變化。答案：D2．解析：根據(jù)電荷守恒可知n＝2，則R的化合價(jià)為＋6，故選D項(xiàng)。答案：D3．解析：在反應(yīng)CaH2＋2H2O=Ca(OH)2＋2H2↑中，CaH2中的氫元素化合價(jià)是－1價(jià)，反應(yīng)后變?yōu)镠2中的0價(jià)，化合價(jià)升高，CaH2作還原劑；H2O中的氫元素化合價(jià)是＋1價(jià)，反應(yīng)后變?yōu)镠2中的0價(jià)，化合價(jià)降低，H2O作氧化劑，H2既是氧化產(chǎn)物，又是還原產(chǎn)物，在該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物質(zhì)量比為1∶1，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，其余選項(xiàng)正確。答案：A4．解析：氧化還原反應(yīng)中得失電子總數(shù)相等，設(shè)元素X在還原產(chǎn)物中的化合價(jià)為x，則有0.1mol·L－1×0.03L×(6－4)＝2×10－3mol×(7－x)，解得x＝4。答案：D5．解析：離子方程式左邊有H＋，則右邊不能出現(xiàn)OH－，橫線上應(yīng)是H2O，C項(xiàng)錯(cuò)誤；標(biāo)變價(jià)?eq\o(M,\s\up6(＋7))nOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))＋H2eq\o(C,\s\up6(＋3))2O4＋H＋→eq\o(C,\s\up6(＋4))O2↑＋eq\o(Mn,\s\up6(＋2))2＋＋H2O列變化?eq\o(Mn,\s\up6(＋7))Oeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))eq\o(→,\s\up7(化合價(jià)降低5))eq\o(Mn,\s\up6(＋2))2＋；H2eq\o(C,\s\up6(＋3))2O4eq\o(→,\s\up7(化合價(jià)升高1))eq\o(C,\s\up6(＋4))O2配系數(shù)?2MnOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))＋5H2C2O4＋6H＋=10CO2↑＋2Mn2＋＋8H2O，B項(xiàng)錯(cuò)誤，A、D項(xiàng)正確。答案：AD6．解析：(1)根據(jù)元素化合價(jià)的變化標(biāo)出反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移情況。(2)，分析可知每生成1molO2轉(zhuǎn)移4mol電子。答案：(1)(2)4mol7．解析：(1)反應(yīng)①中Cr元素化合價(jià)由＋6降低到＋3，Cl元素化合價(jià)由－1升高到0，根據(jù)元素化合價(jià)升降總數(shù)相等及原子守恒配平方程式，得Na2Cr2O7＋14HCl=2NaCl＋2CrCl3＋3Cl2↑＋7H2O，其中氧化劑為Na2Cr2O7，氧化產(chǎn)物為Cl2，用單線橋法表示的電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目為=2NaCl＋2CrCl3＋3Cl2↑＋7H2O；反應(yīng)⑥中Cl元素化合價(jià)從＋5降低到－1，Cr元素化合價(jià)從＋3升高到＋6，根據(jù)元素化合價(jià)升降總數(shù)相等、原子守恒及電荷守恒配平方程式，得ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋2CrOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))＋2OH－=Cl－＋2CrOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))＋H2O，其中還原劑為CrOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))，還原產(chǎn)物為Cl－，用單線橋法表示電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目為=Cl－＋2CrOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))＋H2O。(2)根據(jù)題給轉(zhuǎn)化關(guān)系可知反應(yīng)②③⑤中Cr元素化合價(jià)不變，不需要氧化劑，反應(yīng)④中Cr元素化合價(jià)升高，需要氧化劑。答案：(1)=2NaCl＋2CrCl3＋3Cl2↑＋7H2ONa2Cr2O7Cl2=Cl－＋2CrOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))＋H2OCrOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))Cl－(2)④微專題二微訓(xùn)練二1．解析：本題考查量不同，反應(yīng)產(chǎn)物不同。由題意可知硫化氫在氧氣中燃燒因氧氣量不同，可以生成S或者SO2；二氧化硫通入石灰水中可以生成CaSO3或者Ca(HSO3)2；硫酸中加入鋅粉，如果是濃硫酸，生成SO2，如果是稀硫酸，生成H2；鐵在硫蒸氣中燃燒，無(wú)論量如何，只能生成FeS。答案：D2．解析：根據(jù)題中提示，應(yīng)是S和OH－的反應(yīng)，反應(yīng)方程式為3S＋6OH－=2S2－＋SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))＋3H2O，反應(yīng)物微粒是S和OH－，A項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)A選項(xiàng)分析，反應(yīng)環(huán)境是堿性，酸性條件下不能存在OH－，B項(xiàng)錯(cuò)誤；分析離子方程式，S既是氧化劑又是還原劑，消耗3molS，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為4mol，則消耗2molS，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為eq\f(8,3)mol，C項(xiàng)錯(cuò)誤；S2－為還原產(chǎn)物，SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))為氧化產(chǎn)物，因此氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為2∶1，D項(xiàng)正確。答案：D3．解析：X為濃硫酸，使蔗糖變黑體現(xiàn)了濃硫酸的脫水性。常溫下鐵遇到濃硫酸會(huì)鈍化。若A為碳，則C為CO2，過(guò)量的CO2通入澄清石灰水中沒(méi)有沉淀產(chǎn)生。工業(yè)上，SO2轉(zhuǎn)化成SO3是在500℃、常壓及催化劑作用下進(jìn)行的。答案：D4．答案：AB5．答案：D6．解析：b點(diǎn)為中性，只有水，導(dǎo)電性最差，故A錯(cuò)誤；根據(jù)圖像可知恰好反應(yīng)時(shí)消耗二氧化硫112mL，n(SO2)＝eq\f(0.112L,22.4L/mol)＝0.005mol，根據(jù)方程式可知原溶液中硫化氫為0.01mol，通入336mL二氧化硫時(shí)，溶液中亞硫酸為0.01mol，亞硫酸的濃度與原氫硫酸濃度相等，二者都是二元酸，溶液中亞硫酸pH值更小，故亞硫酸的酸性比氫硫酸更強(qiáng)，故B錯(cuò)誤；ab段pH在增大，由酸性到中性，則發(fā)生的反應(yīng)是SO2＋2H2S=3S↓＋2H2O，故C正確；由圖可知，112mLSO2與硫化氫恰好完全反應(yīng)，則n(SO2)＝eq\f(0.112L,22.4L/mol)＝0.005mol，由方程式可知n(H2S)＝0.01mol，則原H2S溶液的物質(zhì)的量濃度為eq\f(0.01mol,0.1L)＝0.1mol/L，故D錯(cuò)誤。答案：C7．解析：(1)4FeS2＋11O2eq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe2O3＋8SO2，該反應(yīng)中化合價(jià)升高的元素有S、Fe，所以被氧化的元素是S、Fe；設(shè)生成二氧化硫的體積是xL。4FeS2＋11O2eq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe2O3＋8SO2轉(zhuǎn)移電子179.2L44