適用于新高考新教材廣西專版2025屆高考化學(xué)一輪總復(fù)習(xí)第4章化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素第2講硫及其重要化合物課件

第2講硫及其重要化合物第四章【課程標(biāo)準(zhǔn)】1.結(jié)合真實(shí)情境中的應(yīng)用實(shí)例或通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究,了解硫及其重要化合物的主要性質(zhì)。2.認(rèn)識(shí)硫及其重要化合物在生產(chǎn)中的應(yīng)用和對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響。強(qiáng)基礎(chǔ)增分策略一、硫單質(zhì)的性質(zhì)1.自然界中硫元素的存在2.硫單質(zhì)的物理性質(zhì)

俗稱顏色、狀態(tài)溶解性硫黃

黃

色固體

難溶于水微溶于酒精易溶于CS23.從化合價(jià)角度認(rèn)識(shí)硫的氧化性和還原性

微點(diǎn)撥硫具有還原性,加熱時(shí)可被強(qiáng)氧化劑(如濃硫酸、濃硝酸等)氧化生成SO2:S+2H2SO4(濃)3SO2↑+2H2O。二、硫的氧化物1.二氧化硫(1)物理性質(zhì)顏色狀態(tài)氣味溶解性無(wú)色氣體有刺激性氣味1體積水溶解約

40

體積SO2(通常狀況)

(2)從物質(zhì)類別和化合價(jià)角度認(rèn)識(shí)SO2的化學(xué)性質(zhì)

①具有酸性氧化物的通性(寫(xiě)出相應(yīng)的化學(xué)方程式):ⅰ.與水反應(yīng)生成亞硫酸:

SO2+H2OH2SO3

;

ⅱ.與足量堿溶液反應(yīng)生成亞硫酸鹽,與少量堿溶液反應(yīng)生成亞硫酸氫鹽。例如,SO2與足量NaOH溶液反應(yīng):

2NaOH+SO2

===Na2SO3+H2O

。

②具有弱氧化性:將SO2通入H2S溶液中:

SO2+2H2S

===

3S↓+2H2O

,SO2作

氧化

劑,體現(xiàn)其

氧化

性。

③具有較強(qiáng)的還原性:強(qiáng)還原性④具有漂白性:ⅰ.SO2可與某些有色物質(zhì)化合生成不穩(wěn)定的無(wú)色物質(zhì),體現(xiàn)其漂白性。ⅱ.工業(yè)上可利用SO2來(lái)漂白紙漿、毛、絲、草帽辮等。SO2還用于殺菌、消毒等。(3)實(shí)驗(yàn)室制法①固體Na2SO3與較濃H2SO4溶液反應(yīng),化學(xué)方程式為

Na2SO3+H2SO4(濃)Na2SO4+SO2↑+H2O

;

②銅與濃硫酸混合加熱,化學(xué)方程式為

Cu+2H2SO4(濃)===

CuSO4+SO2↑+2H2O

。

2.三氧化硫(1)物理性質(zhì)熔點(diǎn)16.8℃,沸點(diǎn)44.8℃,在常溫下為液態(tài),在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為固態(tài)。

常在阿伏加德羅常數(shù)題中考查SO3的狀態(tài)(2)化學(xué)性質(zhì)SO3是酸性氧化物,具有酸性氧化物的通性,能與水、堿性氧化物、堿溶液等反應(yīng)。3.硫的氧化物的污染及治理(1)硫的氧化物的來(lái)源、危害及治理(2)硫酸型酸雨的形成過(guò)程

應(yīng)用提升

SO2、SO3(g)通入BaCl2溶液的反應(yīng)(1)由于酸性:HCl>H2SO3,SO2通入BaCl2溶液中,不發(fā)生反應(yīng),無(wú)明顯現(xiàn)象;(2)SO3(g)通入BaCl2溶液中,反應(yīng)生成BaSO4沉淀和HCl。易錯(cuò)辨析

判斷正誤:正確的畫(huà)“√”,錯(cuò)誤的畫(huà)“×”。(1)硫在空氣中的燃燒產(chǎn)物是二氧化硫,在O2中的燃燒產(chǎn)物是三氧化硫。(

×

)(2)SO2可廣泛應(yīng)用于食品漂白。(

×

)(3)SO2和Cl2等物質(zhì)的量混合后通入裝有濕潤(rùn)的有色布條的集氣瓶中,漂白效果更好。(

×

)(4)SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使紅墨水褪色,其原理相同。(

×

)(5)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。(

√

)三、硫酸

硫酸根離子的檢驗(yàn)1.硫酸的物理性質(zhì)(1)純硫酸是一種無(wú)色

油狀

液體,沸點(diǎn)高,難揮發(fā)。

(2)溶解性:濃硫酸與水以任意比互溶,溶解時(shí)可放出大量的熱。(3)稀釋方法:將

濃硫酸

沿器壁慢慢注入水中,并用

玻璃棒

不斷攪拌。

2.稀硫酸的化學(xué)性質(zhì)

3.濃硫酸的三大特性

4.H2SO4化學(xué)性質(zhì)的“兩大”易錯(cuò)點(diǎn)(1)硫酸是高沸點(diǎn)、難揮發(fā)性的強(qiáng)酸,利用這一性質(zhì)可以制取HCl和HF:(2)由“量變”引起的“質(zhì)變”:金屬(如Cu、Zn等)與濃硫酸反應(yīng)時(shí),要注意H2SO4濃度對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物的影響。開(kāi)始階段產(chǎn)生SO2氣體,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,H2SO4的濃度變小,最后變?yōu)橄×蛩?Cu與稀硫酸不反應(yīng),Zn與稀硫酸反應(yīng)生成H2而不是SO2。5.工業(yè)制備硫酸的原理圖示

其中,黃鐵礦燃燒的化學(xué)方程式為

4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2

。

6.硫酸根離子的檢驗(yàn)

應(yīng)用提升

除去粗鹽中可溶性雜質(zhì)時(shí),加入試劑的順序除去粗鹽中的可溶性雜質(zhì),要分三次加入試劑、一次過(guò)濾,再加稀鹽酸調(diào)節(jié)溶液的pH,通常有以下三種實(shí)驗(yàn)方案:(1)粗鹽水→BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→過(guò)濾→濾液加適量稀鹽酸→蒸發(fā)結(jié)晶→純凈NaCl晶體。(2)粗鹽水→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→NaOH溶液→過(guò)濾→濾液加適量稀鹽酸→蒸發(fā)結(jié)晶→純凈NaCl晶體。(3)粗鹽水→NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→過(guò)濾→濾液加適量稀鹽酸→蒸發(fā)結(jié)晶→純凈NaCl晶體。易錯(cuò)辨析

判斷正誤:正確的畫(huà)“√”,錯(cuò)誤的畫(huà)“×”。(1)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。(

√

)(2)50mL18.4mol·L-1的濃硫酸與足量的銅反應(yīng),可產(chǎn)生SO2的物質(zhì)的量為0.46mol。(

×

)(3)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。(

√

)(4)濃硫酸使膽礬(CuSO4·5H2O)變成白色粉末,體現(xiàn)了濃硫酸的脫水性。(

×

)(5)某溶液中加入BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,加稀鹽酸后,白色沉淀不溶解,也無(wú)其他現(xiàn)象,說(shuō)明該溶液中一定含有

。(

×

)(6)向Na2SO3溶液中加入硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀出現(xiàn),說(shuō)明Na2SO3溶液已經(jīng)變質(zhì)。(

×

)四、硫及其化合物的轉(zhuǎn)化1.相同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化發(fā)生非氧化還原反應(yīng),主要試劑是酸、堿、鹽、氧化物等。例如,分別寫(xiě)出反應(yīng)②③④的離子方程式:2.不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化發(fā)生氧化還原反應(yīng),主要試劑是氧化劑和還原劑。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,可用下圖表示:應(yīng)用提升

硫及含硫化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系解讀(1)同種元素相鄰價(jià)態(tài)的粒子間不發(fā)生氧化還原反應(yīng),如S和H2S、S和SO2、SO2和濃硫酸之間不發(fā)生氧化還原反應(yīng)。(2)當(dāng)硫元素的高價(jià)態(tài)粒子與低價(jià)態(tài)粒子反應(yīng)時(shí),一般生成中間價(jià)態(tài),如2Na2S+Na2SO3+3H2SO4===3Na2SO4+3S↓+3H2O。增素能精準(zhǔn)突破考點(diǎn)一SO2和濃硫酸的性質(zhì)及轉(zhuǎn)化考向1.二氧化硫的性質(zhì)及轉(zhuǎn)化典例突破(2023河北衡水二模)金屬冶煉時(shí)產(chǎn)生的含二氧化硫廢氣經(jīng)回收后可用于制硫酸,實(shí)現(xiàn)資源化利用。下列化學(xué)反應(yīng)表示正確的是(

)A.硫酸型酸雨露置于空氣中一段時(shí)間后溶液酸性增強(qiáng):H2SO3+O2===H2SO4B.用足量的石灰乳吸收廢氣中的SO2:Ca2++SO2+2OH-===CaSO3↓+H2OC.SO2通入足量的硝酸鋇溶液中有白色沉淀生成:3Ba2++3SO2+2+2H2O

===3BaSO4↓+2NO+4H+D.向Ca(ClO)2溶液中通入少量SO2:Ca2++SO2+2ClO-+H2O===CaSO3↓+2HClO答案

C解析

氧原子個(gè)數(shù)不相等,不符合質(zhì)量守恒定律,A錯(cuò)誤;石灰乳是濁液,不能拆寫(xiě)成離子形式,B錯(cuò)誤;SO2在酸性條件下可與

發(fā)生氧化還原反應(yīng):3Ba2++3SO2+2+2H2O

===3BaSO4↓+2NO+4H+,C正確;SO2具有還原性,Ca(ClO)2具有強(qiáng)氧化性,會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng),D錯(cuò)誤。針對(duì)訓(xùn)練1.根據(jù)SO2通入不同溶液中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,所得結(jié)論不正確的是(

)選項(xiàng)溶液現(xiàn)象結(jié)論A含HCl、BaCl2的FeCl3溶液產(chǎn)生白色沉淀SO2有還原性BH2S溶液產(chǎn)生黃色沉淀SO2有氧化性C酸性KMnO4溶液紫色溶液褪色SO2有漂白性DNa2SiO3溶液產(chǎn)生膠狀沉淀酸性:H2SO3>H2SiO3答案

C2.將SO2氣體分別通入下列五種溶液中:回答下列問(wèn)題:(1)試管①中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:酸性KMnO4溶液

,證明SO2具有

性。

(2)試管②中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:品紅溶液

,證明SO2具有

性。

(3)試管③中

(填“能”或“不能”)觀察到沉淀。

(4)試管④中能產(chǎn)生白色沉淀,該沉淀是

(填化學(xué)式,下同)。

(5)試管⑤中能產(chǎn)生白色沉淀,該沉淀是

,用離子方程式表示產(chǎn)生沉淀的過(guò)程:

。

歸納總結(jié)(1)SO2不能漂白酸堿指示劑:將SO2通入紫色石蕊溶液中,溶液變成紅色,但不褪色。(2)SO2使溶液褪色不一定表現(xiàn)漂白性:SO2使酸性KMnO4溶液、溴水、氯水、碘水褪色,體現(xiàn)其還原性。(3)SO2通入BaCl2(或CaCl2)溶液,不產(chǎn)生白色沉淀:由于H2SO3的酸性比HCl弱,H2SO3不能與BaCl2(或CaCl2)反應(yīng),故不能產(chǎn)生白色沉淀?？枷?.濃硫酸的三大特性典例突破下列四支試管中分別盛有固體NaBr、NaCl、Na2SO3、Cu,分別向這四支試管中加入適量濃硫酸,部分現(xiàn)象如圖所示:下列判斷正確的是(

)A.反應(yīng)①和②的現(xiàn)象說(shuō)明還原性:Br->Cl-B.濃硫酸與NaCl不反應(yīng),白霧是濃硫酸吸水所致C.反應(yīng)③的現(xiàn)象說(shuō)明氧化性:濃硫酸>Na2SO3D.反應(yīng)④的現(xiàn)象除產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體外,溶液中還析出藍(lán)色晶體答案

A解析

①中有紅棕色氣體產(chǎn)生,此氣體為Br2,濃硫酸作氧化劑,把Br-氧化成Br2,②中有白霧,此白霧是濃硫酸與NaCl反應(yīng)生成的HCl的小液滴,Cl-沒(méi)有被氧化,說(shuō)明Br-的還原性強(qiáng)于Cl-,A正確、B錯(cuò)誤;③中發(fā)生的反應(yīng)為Na2SO3+H2SO4(濃)===Na2SO4+SO2↑+H2O,此反應(yīng)不是氧化還原反應(yīng),C錯(cuò)誤;Cu與濃硫酸反應(yīng)生成CuSO4、SO2、H2O,由于濃硫酸有吸水性,溶液中還析出白色固體,D錯(cuò)誤。針對(duì)訓(xùn)練1.(2022廣東卷)若將銅絲插入熱濃硫酸中進(jìn)行如圖(a~d均為浸有相應(yīng)溶液的棉花)所示的探究實(shí)驗(yàn),下列分析正確的是(

)A.Cu與濃硫酸反應(yīng),只體現(xiàn)H2SO4的酸性B.a處變紅,說(shuō)明SO2是酸性氧化物C.b或c處褪色,均說(shuō)明SO2具有漂白性D.試管底部出現(xiàn)白色固體,說(shuō)明反應(yīng)中無(wú)H2O生成答案

B解析

Cu與濃硫酸反應(yīng),既體現(xiàn)濃硫酸的酸性又體現(xiàn)其氧化性,A項(xiàng)錯(cuò)誤;紫色石蕊溶液遇到酸會(huì)變紅,a處變紅,說(shuō)明生成的SO2是酸性氧化物,B項(xiàng)正確;c處是因SO2具有還原性而使酸性高錳酸鉀溶液褪色,不是SO2的漂白性,C項(xiàng)錯(cuò)誤;試管底部出現(xiàn)的白色固體為CuSO4,不是藍(lán)色固體CuSO4·5H2O的原因是濃硫酸具有吸水性,不能說(shuō)明反應(yīng)中沒(méi)有水生成,D項(xiàng)錯(cuò)誤。2.某同學(xué)設(shè)想用如圖裝置來(lái)驗(yàn)證濃硫酸的某些性質(zhì),其中不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?

)答案

D解析

盛有水的燒杯中水的量減少可以證明濃硫酸具有吸水性,A不符合題意;濾紙片沾上濃硫酸后,很快會(huì)因脫水而變黑,B不符合題意;濃硫酸滴到小試管內(nèi)的水中,放出的熱量會(huì)使錐形瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)增大,U形管內(nèi)液面出現(xiàn)左低右高的現(xiàn)象,C不符合題意;常溫下銅片與濃硫酸不反應(yīng),無(wú)法判斷濃硫酸是否表現(xiàn)出強(qiáng)氧化性,D符合題意。歸納總結(jié)解答濃硫酸的性質(zhì)及實(shí)驗(yàn)探究類題(1)明確金屬與濃硫酸反應(yīng)的情況:加熱時(shí),濃硫酸能與大多數(shù)金屬(Au、Pt除外)反應(yīng)生成SO2。(2)注意硫酸的濃度變化引起反應(yīng)改變:①濃硫酸與活潑金屬(如Mg、Zn等)反應(yīng),開(kāi)始生成氣體是SO2,最后可能反應(yīng)生成H2;②加熱時(shí),濃硫酸與不活潑金屬(如Cu)反應(yīng),開(kāi)始時(shí)產(chǎn)生的氣體是SO2,變?yōu)橄×蛩岷?反應(yīng)不再進(jìn)行。(3)濃硫酸在反應(yīng)中可能體現(xiàn)酸性、強(qiáng)氧化性、脫水性等。考點(diǎn)二含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系及應(yīng)用典例突破含硫元素的某鈉鹽a能發(fā)生如圖轉(zhuǎn)化。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)A.a可能為正鹽,也可能為酸式鹽B.c為不溶于鹽酸的白色沉淀C.d為含極性鍵的非極性分子D.反應(yīng)②中還可能生成淡黃色沉淀答案

C解析

鹽a與足量的稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生刺激性氣味氣體d,d能使KMnO4溶液褪色,故d為SO2,則鹽a為Na2SO3或者NaHSO3,也可能是Na2S2O3,鹽a與足量Cl2反應(yīng)后生成

,與BaCl2溶液反應(yīng)得到沉淀c,故c為BaSO4。鹽a為Na2SO3或者NaHSO3,也可能是Na2S2O3,故a可能為正鹽,也可能為酸式鹽,A正確;c為BaSO4,故c為不溶于鹽酸的白色沉淀,B正確;d為SO2,SO2是含有極性鍵的極性分子,C錯(cuò)誤;鹽a為Na2SO3或者NaHSO3,也可能是Na2S2O3,若發(fā)生反應(yīng)Na2S2O3+2HCl===2NaCl+S↓+SO2↑+H2O,反應(yīng)②中還可能生成淡黃色沉淀,D正確。1.(2022山東淄博三模)在“價(jià)—類”二維圖中融入“杠桿模型”,可直觀辨析部分物質(zhì)轉(zhuǎn)化及其定量關(guān)系。圖中的字母分別代表硫及其常見(jiàn)化合物,相關(guān)推斷不合理的是(

)A.b、d、f既具有氧化性又具有還原性B.硫酸型酸雨的形成過(guò)程涉及b到c的轉(zhuǎn)化C.d與c在一定條件下反應(yīng)可生成b或aD.d在加熱條件下與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)生成e和f,且n(e)∶n(f)=2∶1針對(duì)訓(xùn)練

答案

C解析

根據(jù)圖中信息,b為H2SO3,d為S,f為亞硫酸鹽,這些物質(zhì)中S元素都處于中間價(jià)態(tài),既有氧化性,又有還原性,A項(xiàng)正確;酸雨形成涉及H2SO3被氧氣氧化轉(zhuǎn)化為H2SO4,B項(xiàng)正確;d為S,c為H2SO4,硫與濃硫酸加熱反應(yīng),根據(jù)價(jià)態(tài)變化規(guī)律,只能生成b,即H2SO3,不能生成H2S,C項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)得失電子守恒可知n(e)∶n(f)=2∶1,D項(xiàng)正確。2.(2023湖南邵陽(yáng)二模)某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)一種從硫礦石(主要成分為硫黃及少量FeS2)中提取硫黃的方法如下:查閱資料:S的熔點(diǎn)為115.2℃;CS2的沸點(diǎn)為46.2℃。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)A.單質(zhì)硫是分子晶體B.過(guò)程①中CS2可用乙醇代替C.過(guò)程③的目的是使CS2揮發(fā),同時(shí)使硫從水中析出D.將趁熱過(guò)濾所得濾渣煅燒:4FeS2+11O2

2Fe2O3+8SO2,反應(yīng)中每生成1molSO2,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為5.5mol答案

B解析

將硫礦石粉碎,在120

℃條件下將S變?yōu)橐后w,過(guò)濾,得到液態(tài)硫,再加入二硫化碳進(jìn)行萃取,過(guò)濾,用70~75

℃的熱水淋浴,將CS2變?yōu)闅鈶B(tài),而液態(tài)硫變?yōu)楣虘B(tài),經(jīng)過(guò)一系列過(guò)程得到純硫。硫是非金屬單質(zhì),單質(zhì)硫是分子晶體,A正確;硫難溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2,因此過(guò)程①中CS2不可用乙醇代替,B錯(cuò)誤;S的熔點(diǎn)為115.2

℃,CS2的沸點(diǎn)為46.2

℃,因此過(guò)程③的目的是使CS2揮發(fā),同時(shí)使硫從水中析出,C正確;將趁熱過(guò)濾所得濾渣煅燒:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2,根據(jù)化學(xué)方程式分析,生成8

mol

SO2,轉(zhuǎn)移44

mol電子,因此反應(yīng)中每生成1

mol

SO2,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為5.5

mol,D正確。歸納總結(jié)含硫化合物之間轉(zhuǎn)化的“4條”路線(1)-2價(jià)硫的化合物間的轉(zhuǎn)化(2)+4價(jià)硫的化合物間的轉(zhuǎn)化SO2→H2SO3→NaHSO3→Na2SO3→BaSO3(3)+6價(jià)硫的化合物間的轉(zhuǎn)化SO3→H2SO4→NaHSO4→Na2SO4→BaSO4(4)涉及氧化還原反應(yīng)轉(zhuǎn)化研專項(xiàng)前沿命題含硫化合物的制備及性質(zhì)探究

題型考查內(nèi)容非選擇題考查知識(shí)考查含硫化合物的制備及性質(zhì)探究,如硫代硫酸鈉、焦硫酸鈉等核心素養(yǎng)科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)例題.探究Na2SO3固體的熱分解產(chǎn)物。資料:①4Na2SO3Na2S+3Na2SO4。②Na2S能與S反應(yīng)生成Na2Sx,Na2Sx與酸反應(yīng)生成S和H2S。③BaS能溶于水。隔絕空氣條件下,加熱無(wú)水Na2SO3固體得到黃色固體A,過(guò)程中未檢測(cè)到氣體生成。黃色固體A加水得到濁液,放置得無(wú)色溶液B。(1)檢驗(yàn)分解產(chǎn)物Na2S取少量溶液B,向其中滴加CuSO4溶液,產(chǎn)生黑色沉淀,證實(shí)有S2-。反應(yīng)的離子方程式是

。

(2)檢驗(yàn)分解產(chǎn)物Na2SO4取少量溶液B,滴加BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,加入鹽酸,沉淀增多(經(jīng)檢驗(yàn),該沉淀含S),同時(shí)產(chǎn)生有臭雞蛋氣味的氣體(H2S),由于沉淀增多對(duì)檢驗(yàn)造成干擾,另取少量溶液B,加入足量鹽酸,離心沉降(固液分離)后,

(填操作和現(xiàn)象),可證實(shí)分解產(chǎn)物中含有

。

(3)探究(2)中S的來(lái)源來(lái)源1:固體A中有未分解的Na2SO3,在酸性條件下與Na2S反應(yīng)生成S。來(lái)源2:溶液B中有Na2Sx,加酸反應(yīng)生成S。針對(duì)來(lái)源1進(jìn)行如圖實(shí)驗(yàn):①實(shí)驗(yàn)可證實(shí)來(lái)源1不成立。實(shí)驗(yàn)證據(jù)是

。

②不能用鹽酸代替硫酸的原因是

。

③寫(xiě)出來(lái)源2產(chǎn)生S的反應(yīng)的離子方程式:

。

(4)實(shí)驗(yàn)證明Na2SO3固體熱分解有Na2S、Na2SO4和S產(chǎn)生。運(yùn)用氧化還原反應(yīng)規(guī)律分析產(chǎn)物中S產(chǎn)生的合理性:

。

思路指導(dǎo)探究(2)中S的來(lái)源:實(shí)驗(yàn)證明Na2SO3固體熱分解有Na2S、Na2SO4和S產(chǎn)生:解析

(1)Na2S和CuSO4溶液發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成硫化銅和硫酸鈉,離子方程式為S2-+Cu2+===CuS↓。(2)由題意可知,Na2S能與S反應(yīng)生成Na2Sx,Na2Sx與酸反應(yīng)生成S和H2S。取少量溶液B,滴加BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,加入鹽酸,沉淀增多(經(jīng)檢驗(yàn),該沉淀含S),同時(shí)產(chǎn)生有臭雞蛋氣味的氣體(H2S),說(shuō)明B溶液中含有Na2Sx,Na2Sx與酸反應(yīng)生成S和H2S,由于沉淀增多對(duì)檢驗(yàn)造成干擾。另取少量溶液B,加入足量鹽酸,離心沉降(固液分離)后,除去生成的S單質(zhì),向溶液中滴加BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,可證實(shí)分解產(chǎn)物中含有

。(3)①若來(lái)源1成立。根據(jù)分析,溶液2中含H2SO3,向溶液2中加入少量KMnO4溶液,H2SO3具有還原性,酸性條件下KMnO4具有強(qiáng)氧化性,二者混合應(yīng)發(fā)生氧化還原反應(yīng),KMnO4溶液要褪色,但實(shí)際上仍為紫色,說(shuō)明溶液B中不含Na2SO3,即來(lái)源1不成立。②不能用鹽酸代替硫酸的原因是鹽酸中的Cl-具有還原性,能與KMnO4溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng),使KMnO4溶液褪色,干擾實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)結(jié)論。③來(lái)源2認(rèn)為溶液B中有Na2Sx,加酸反應(yīng)生成S,反應(yīng)的離子方程式為

+2H+===H2S↑+(x-1)S↓。(4)根據(jù)已知資料:4Na2SO3Na2S+3Na2SO4,Na2SO3中硫元素的化合價(jià)為+4價(jià),Na2SO4中硫元素的化合價(jià)為+6價(jià),Na2S中硫元素的化合價(jià)為-2價(jià)。Na2SO3發(fā)生“歧化反應(yīng)”,其中的硫元素化合價(jià)既可升高也可降低,能從+4價(jià)降為-2價(jià),也應(yīng)該可以降到0價(jià)生成硫單質(zhì)。答案

(1)S2-+Cu2+===CuS↓(2)取上層清液,滴加BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀(3)①向溶液2中加入KMnO4溶液,溶液仍呈紫色②鹽酸中氯元素為-1價(jià),是氯元素的最低價(jià),具有還原性,會(huì)與KMnO4溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng),使KMnO4溶液褪色,干擾實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)結(jié)論③

+2H+===H2S↑+(x-1)S↓(4)根據(jù)反應(yīng)4Na2SO3Na2S+3Na2SO4可知,Na2SO3發(fā)生歧化反應(yīng),其中的硫元素化合價(jià)既可升高也可降低,能從+4價(jià)降為-2價(jià),也應(yīng)該可以降到0價(jià)生成硫單質(zhì)命題分析含硫化合物的制備及性質(zhì)探究是高考命題的熱點(diǎn),近幾年高考試題多次考查了硫代硫酸鈉(Na2S2O3)、焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)等物質(zhì)的制備及性質(zhì)、Na2SO3的分解及探究等,要求考生根據(jù)應(yīng)對(duì)新的問(wèn)題情境的需要,合理地組織、調(diào)動(dòng)各種相關(guān)知識(shí)與能力,實(shí)施調(diào)研、探究或?qū)嶒?yàn)活動(dòng),分析結(jié)果,提出新觀點(diǎn)或發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題;運(yùn)用實(shí)驗(yàn)等動(dòng)手操作方法,探究學(xué)習(xí)探索情境中的各種問(wèn)題;綜合各種技術(shù)方法進(jìn)行組合創(chuàng)新,創(chuàng)新性地解決化學(xué)實(shí)驗(yàn)新情境問(wèn)題。針對(duì)訓(xùn)練1.某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究H2S的性質(zhì),裝置如圖所示。下列說(shuō)法正確的是(

)A.若F中產(chǎn)生黑色沉淀,則說(shuō)明H2SO4的酸性比H2S強(qiáng)B.若G中產(chǎn)生黃色沉淀,則說(shuō)明H2S的還原性比Fe2+強(qiáng)C.若H中溶液變紅色,則說(shuō)明H2S是二元弱酸D.若E中FeS換成Na2S,該裝置也可達(dá)到相同的目的答案

B解析

硫化氫和硫酸銅反應(yīng)生成黑色沉淀硫化銅和硫酸,不能說(shuō)明H2SO4的酸性比H2S強(qiáng),只能說(shuō)明硫化銅不溶于硫酸,A錯(cuò)誤;若G中產(chǎn)生黃色沉淀,證明硫化氫可以被Fe3+氧化成S,而Fe3+被還原為Fe2+,則說(shuō)明H2S的還原性比Fe2+強(qiáng),B正確;若H中溶液變紅色,則說(shuō)明H2S的水溶液呈酸性,不能說(shuō)明H2S是二元弱酸,C錯(cuò)誤;若E中FeS換成Na2S,由于硫化鈉可溶于水,無(wú)法達(dá)到該裝置隨開(kāi)隨用、隨關(guān)隨停的目的,D錯(cuò)誤。2.(2023廣西桂林聯(lián)考)(NH4)2S2O8被廣泛用于蓄電池工業(yè),在照相工業(yè)上用來(lái)除去海波。Ⅰ.(NH4)2S2O8的制備原理:H2O2+2H2SO4+2NH3===(NH4)2S2O8+2H2O。實(shí)驗(yàn)室模擬制備(NH4)2S2O8的裝置如圖所示。(尾氣處理裝置略去)(1)充分反應(yīng)后,將B中混合液經(jīng)一系列操作得到晶體,用無(wú)水乙醚洗滌,目的是

。

(2)烘干產(chǎn)品時(shí),用紅外燈低溫烘干,可能的原因是

。

Ⅱ.(NH4)2S2O8的性質(zhì)探究資料顯示,在酸性介質(zhì)中,可氧化Mn2+。實(shí)驗(yàn)序號(hào)物質(zhì)a實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

ⅰ0.002mol·L-1

MnSO4溶液無(wú)明顯變化ⅱ0.002mol·L-1

MnSO4溶液加熱至沸騰,5min后溶液變?yōu)樽仙?.05mol·L-1MnSO4溶液加熱至沸騰,生成大量棕黑色沉淀,靜置,上層溶液未變紫色(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)ⅱ的現(xiàn)象,氧化性:

(填“>”或“<”)。

(4)推測(cè)實(shí)驗(yàn)ⅰ未出現(xiàn)紫色的原因:

。

(5)經(jīng)檢驗(yàn),棕黑色沉淀為MnO2,針對(duì)實(shí)驗(yàn)ⅲ中的現(xiàn)象,提出以下假設(shè):假設(shè)1:的濃度較低,不足以將Mn2+氧化為假設(shè)2:溶液中存在還原劑Mn2+,將生成的

還原為MnO2①甲同學(xué)分析上述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),認(rèn)為假設(shè)1不成立,理由是

。

②若假設(shè)2成立,實(shí)驗(yàn)ⅲ中生成MnO2的離子方程式是

。

(6)資料表明Ag+可作為Mn2+和

反應(yīng)轉(zhuǎn)化為

的催化劑。丙同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)ⅲ的對(duì)比實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了證實(shí)。向

(指明溶質(zhì)、溶液體積和濃度)中滴加2滴0.1mol·L-1AgNO3溶液,再加入0.0005mol(NH4)2S2O8固體,加熱至沸騰,觀察到溶液變?yōu)樽仙?。答?/p>

(1)防止產(chǎn)品因溶解造成損失(2)產(chǎn)品受熱易分解(3)>(4)相比實(shí)驗(yàn)ⅱ,實(shí)驗(yàn)ⅰ溫度較低,反應(yīng)速率較慢(6)1mL0.05mol·L-1MnSO4溶液和3滴1mol·L-1H2SO4溶液的混合溶液解析

裝置A為實(shí)驗(yàn)室制取NH3,制取的NH3通入裝置B中與H2O2和濃硫酸發(fā)生反應(yīng):H2O2+2H2SO4+2NH3===(NH4)2S2O8+2H2O,從而制取(NH4)2S2O8。(1)充分反應(yīng)后,將B中混合液經(jīng)一系列操作得到晶體,用無(wú)水乙醚洗滌,目的是防止產(chǎn)品因溶解造成損失。(2)因?yàn)楫a(chǎn)品受熱易分解,所以烘干產(chǎn)品時(shí),用紅外燈低溫烘干。(3)實(shí)驗(yàn)ⅱ中,1

mL

0.05

mol·L-1

MnSO4中滴加(NH4)2S2O8,加熱至沸騰后溶液變?yōu)樽仙?生成

,說(shuō)明氧化性:(4)相比實(shí)驗(yàn)ⅱ,實(shí)驗(yàn)ⅰ溫度較低,反應(yīng)速率較慢,所以未出現(xiàn)紫色。(6)若Ag+可作為Mn2+和

反應(yīng)轉(zhuǎn)化為

的催化劑,需