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文檔簡介
fr
第12講硫及其重要的化合物
考綱要求:
1.了解硫元素單質及其重要化合物的制備方法,掌握其主要性質及其應用。
2.了解硫元素單質及其重要化合物對環(huán)境的影響。
考點一、硫及其氧化物的性質和應用
一、硫單質
⑴自然界中的硫
①游離態(tài):硫單質俗稱硫黃,主要存在于火山噴口附近或地殼的巖層里。
②化合態(tài):主要以硫化物和硫酸鹽的形式存在,有關化學式如下表:
硫鐵礦黃銅礦石膏芒硝
FeS2CUFeS2CaSO4?2H2ONa2SO4-IOH2O
(2)物理性質
顏色狀態(tài)溶解性
黃色晶體不溶于水微溶于酒精易溶于CS2
⑶化學性質(反應用化學方程式表示)
Cu:2Cu÷S===Cu2S
①與金屬反應<上表現(xiàn)氧化性
.Fe:Fe÷S===FeS
占燃
S+O^?SO,表現(xiàn)還原性
②與非金屬反應,02:22
表現(xiàn)氧化性
H2:S+H2===H2S,
③與金屬反應——表現(xiàn)氧化性。
S與Fe、Cu,Hg反應的化學方程式為:
Fe÷S≈==FeS,2Cu÷S===Cu2S,Hg÷S=HgS<.
④與強氧化劑濃H2SO4反應——表現(xiàn)還原性。
S+2H2S04(it)=^=3S02↑+2H2OO
⑤與堿反應——既表現(xiàn)氧化性,又表現(xiàn)還原性。
如:與NaOH溶液反應的化學方程式為:
3S+6NaOH^^2Na2S+Na2SO3+3H2Ot,
【易錯警示】:
洗滌附著在試管內壁上的硫,可用CS2或熱強堿液洗滌。因為硫單質易溶于CS2也可以與
熱的強堿溶液反應:3S+6NaOH=^=2Na2S+Na2SO3+3H2O,
L_______________________________________________________________________
二、二氧化硫
1.SO2的物理性質
S02是一種無色有刺激性氣味的有毒氣體,密度比空氣大,易液化,易溶于水(常溫常壓下,
1體積的水大約能溶解40體積的S02)O高中階段需掌握的易液化的三種氣體分別是So2、
CI2、NH3。
2.SCh的化學性質
①
②將二氧化硫分別通入下列溶液中,把產(chǎn)生的現(xiàn)象與其體現(xiàn)的性質填入下表空格中:
加有酚甌;
石蕊KMnO4酸
溶液的氫氧化溪水品紅溶液
試液性溶液
鈉溶液
紫紅色
現(xiàn)象變紅紅色褪去澳水褪色品紅褪色
褪去
SO2溶于水溶于水顯
還原性還原性漂白性
的性質顯酸性酸性
③將二氧化硫通入水中,反應的化學方程式是SCh+H2θ==H2Sθ3,若在空氣中放置一段時
間后,再加入BaCL溶液,出現(xiàn)的現(xiàn)象是產(chǎn)生白色沉淀,其原因是H2SO3被空氣中的02氧
化為H2SO4,H2SO4電離產(chǎn)生SOZ,發(fā)生反應Ba2++S03=BaSC‰l°
④SO2的氧化性:
A.與HzS相混合有黃色固體析出,反應的化學方程式為
2H2S+Sθ2=3SJ+2H2O;
B.鎂能在SO2氣體中燃燒,其方程式為
占燃占燃
2Mg+SCh分絲=2Mgo+S,Mg+S^≡MgSo
⑤SO2的還原性
2SO,+O,.催化劑-2S0
Δ1
SO2+C12+2H2O=H2SO4+2HC1
2+t
5S02+2Mn0;+2H2O=5SθΓ+2Mn+4H
3.SO2的實驗室制法和檢驗
①原理:Na2SO3+H2SO4(質量分數(shù)70%左右)=Na2SO4+SChT+比0?;駽u+
2H2SO4(濃=CUSo4+S02↑+2H2O
②裝置:與制取CL相似(可不加熱)。
③收集:檢驗是否收集滿:一將濕潤的品紅試紙放在瓶口,若迅速褪色,證明已收集滿。
④尾氣吸收:用NaOH溶液吸收。
3.硫的氧化物對大氣的污染
SO2是大氣污染的主要有害物質之一,消除污染的重要途徑是減少SCh向空氣中排放,工業(yè)
規(guī)定含SO?大于0.2mol/L的廢氣必須進行處理。處理方法通常用堿液吸收(NaOH或氨水)。
空氣中SCh的主要來源是:①化石燃料的燃燒;②含硫礦石的冶煉;③生產(chǎn)硫酸、磷肥等產(chǎn)
生的廢氣。
SCh的危害:危害人體健康,形成酸雨(pH<5.6)
硫酸型酸雨的形成途徑有兩個:
三、三氧化硫(SCh)
(1)物理性質:熔點16.8°C,沸點44.8°C,常溫下為液態(tài),標準狀況下為固態(tài)。
(2)化學性質:S03具有酸性氧化物的通性。主要反應如下:
(3)制備:2SCh+θ2.催化劑'2SO3。
Δ
四、03的組成與性質
(1)組成
臭氧的分子式為03,與02互為同素異形體。
(2)產(chǎn)生方式
在放電條件下空氣中的02可以轉化為03,反應的化學方程式為302尊皇203。
(3)物理性質
常溫常壓下,是一種有特殊臭味的淡藍色氣體,它的密度比大。
(4)化學性質
①不穩(wěn)定性:。3不穩(wěn)定,容易分解,反應的化學方程式為203=302。
②強氧化性:03容易使?jié)駶櫟腒I—淀粉試紙變藍,反應的化學方程式為O3+2K1+
H20=2K0H+I2+02O
③漂白和消毒:有些染料受到臭氧的強烈氧化會褪色,臭氧還可以殺死許多細菌,因此臭氧
是一種很好的脫色劑和消毒劑。
⑸用途
①可用作脫色劑和消毒劑。
②臭氧層可以吸收來自太陽的紫外線,是人類和其他生物的“保護傘”,氟氯代烷是破壞臭氧
層的“元兇”。
五、過氧化氫(H2O2)的結構與性質
(1)結構
化學式:H2O2,電子式:H:9:?:H,結構式:H—o—o—H,H、0原子個數(shù)比為1:
1,是既含極性鍵又含非極性鍵的共價化合物。
(2)化學性質
①不穩(wěn)定性:加熱、加催化劑都能使分解加快。
2H2O2^^≡2H2O+O2↑
②弱酸性:相當于二元弱酸。
+
H2O2.____?H+HOΞ,HO?.____?H+Ofo
③強氧化性
A.用10%的雙氧水漂白羽毛及絲織品;
B.氧化Fe2+、SOM等還原性物質:
2++3+
H2θ2+2Fe+2H=2Fe+2H2O,
H2θ2+SθΓ=SθΓ+H2Oo
④使?jié)駶櫟牡矸垡籏I試紙變藍:
+
H2O2+2Γ+2H=I2+2H2O<,
⑤弱還原性:遇強氧化劑時作還原劑。
2KMnO4+5H2O2+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+5θ2T+8H2O(>
(3)從氧元素價態(tài)的轉變來看過氧化氫的氧化性和還原性
一1價0全部轉歧化,H2O2既表現(xiàn)氧化
一1價0全部轉化為一2價O,H2O2
化為。2,H2O2性又表現(xiàn)還原性——不
表現(xiàn)氧化性
表現(xiàn)還原性穩(wěn)定性
①與SCh反應:滴定法測硫含量
自身分解為H2O和②酸性條件下與CU反應:稀硫酸
酸性條件下與。2(催化劑:MnO2或中加入H2O2可使CU溶解
③酸性條件下與Fe?+反應:溶液由
MnO4^反應:滴FeCb或CUSo4或升溫
定分析能加快分解):避光陰涼淺綠色變?yōu)樽攸S色
處保存④酸性條件下與「反應:2bT+
H2O2+2I=I2+2H2O
Sf基礎通關練
1.對下列各組實驗所作的解釋正確的是
選
實驗操作現(xiàn)象解釋
項
有色布
A向放有濕潤有色布條的集氣瓶中通入氯氣氯氣有漂白性
條褪色
充分加熱鐵粉和硫粉的混合物,冷卻后取固體少量產(chǎn)生藍說明鐵被硫氧化至
B
于試管中,加入足量稀硫酸,再滴入KFe(CN%色沉淀Fe(Il)
銅絲恢
灼燒銅絲至其表面變黑、灼熱,伸入盛有某有機物該有機物中可能有
C復亮紅
的試管中醇羥基或較基
色
向KBrO3溶液中加入少量CCl4,然后通入少量下層呈
D氧化性:CU>Br2
充分振蕩,靜置橙色
A.AB.BC.CD.D
【答案】C
【解析】A.CL不具有漂白性,CL使?jié)駶櫟挠猩紬l褪色,是因為CL和H2θ反應生成了
HCIO,HeIO具有漂白性,能使?jié)駶櫟挠猩紬l褪色,A錯誤;
B.硫的氧化性較弱,能把鐵氧化為Fe(∏),但若實驗中鐵粉過量,冷卻后取固體少量于試
管中,加入足量稀硫酸,一定會產(chǎn)生Fe?+,故再滴入KFe(CN)6產(chǎn)生藍色沉淀,不能說明鐵
被硫氧化至Fe(∏),B錯誤;
C.灼燒銅絲至其表面變黑、灼熱,伸入盛有某有機物的試管中,銅絲恢復亮紅色,可能是
因為該有機物含有醇羥基,和黑色的CUo反應生成亮紅色的銅,也可能是因為該有機物含
有竣基,將黑色的CUO反應掉剩余亮紅色的銅,C正確;
D.向KBQ3溶液中加入少量CCI4,然后通入少量CL,充分振蕩,靜置,下層呈橙色,說
明有Bn產(chǎn)生,KBrO3作氧化劑,Ch作還原劑,則無法比較CL和Brz的氧化性,D錯誤:
故選C。
2.下列有關物質的性質與用途具有對應關系的是
A.硫酸鋼難溶于鹽酸,可用作檢查腸胃的內服藥劑
B.SO2具有氧化性,可用于漂白紙漿
C.硫磺為淡黃色固體,可用作制硫磺皂
D.KAl(SOJ2?12HzO易溶于水,可用于凈水
【答案】A
【解析】A.胃酸的主要成分是鹽酸,利用硫酸鋼難溶于鹽酸的性質,決定BaSo4可用作檢
查腸胃的內服藥劑,A符合題意;
B.SCh的漂白不是氧化性漂白,故SOz漂白紙漿不是因為SO2具有氧化性,而是因為SCh
具有漂白性,B不合題意;
C.硫磺用于制硫磺皂是利用硫磺有毒性,可使蛋白質發(fā)生變性,故能夠殺菌消毒,與硫磺
為淡黃色固體無關,C不合題意;
D.明帆KAI(SO41?用于凈水是由于其電離出的AW能夠發(fā)生水解生成氫氧化鋁膠體,
具有很強的吸附性,與其易溶于水無關,D不合題意;
故答案為:A0
3.古代四大發(fā)明之一黑火藥的配方“一硫二硝三木炭”,爆炸時產(chǎn)生N2、C02氣體和大量的
煙。下列說法正確的是
A.配方中“硝'’是指硝酸,作氧化劑B.著火時只因產(chǎn)生氣體而爆炸
C.硫是指硫黃,作還原劑D.大量的煙是K2S
【答案】D
【解析】黑火藥爆炸反應方程式為S+2KNO3+3C=K2S+3CO2+N2,
A.黑火藥由硫磺、木炭、硝酸鉀混合而成,配方中“硝”是指硝酸鉀,故A錯誤;
B.著火時,除了因放出氣體而爆炸外,還因為放出大量的熱使產(chǎn)生氣體膨脹而爆炸,故B
錯誤;
C.硫是指硫黃,S元素化合價降低生成K2S,硫作氧化劑,故C錯誤;
D.爆炸時生成K2S、CO2、N2,Ce)2、N2是無色氣體,大量的煙是KzS,故D正確;
選D。
4.下列說法正確的是
A.試管內壁附著的硫用酒精、CS2、熱的NaOH溶液均可清洗除去
B.含硫燃料(如煤)中加入生石灰,可減少因SCh引起的酸雨,也可減少因CCh排放引起的
溫室效應
C.SO2、H2S>Hl均具有還原性,故均不能用濃硫酸干燥
D.將SO2和SCh兩種氣體的混合物通入BaCl2溶液,只有BaSC)4沉淀,SCh從溶液中逸出
【答案】D
【解析】A.硫難溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳,硫和氫氧化鈉加熱反應生成硫化
鈉、亞硫酸鈉和水,因此試管內壁附著的硫用CS2、熱的NaOH溶液均可清洗除去,不能用
酒精清洗,故A錯誤;
B.二氧化硫和氧化鈣反應生成亞硫酸鈣,含硫燃料(如煤)中加入生石灰,可減少因SO2引
起的酸雨;二氧化碳和氧化鈣不反應,因此不能減少因CCh排放引起的溫室效應,故B錯
誤;
C.SO2、H2S.Hl均具有還原性,F(xiàn)hS、Hl不能用濃硫酸干燥,但SCh能用濃硫酸干燥,
主要是相鄰價態(tài)不反應,故C錯誤;
D.將SCh和SO3兩種氣體的混合物通入Bacb溶液,二氧化硫和氯化鋼不反應,三氧化硫
和水、氯化鋼反應生成硫酸物和鹽酸,因此只有BaSo4沉淀,而SCh從溶液中逸出,故D
正確。
綜上所述,答案為D。
5.下列有關硫單質性質的敘述中,正確的是
A.硫與金屬或非金屬反應時均作氧化劑
B.自然界中在富氧環(huán)境中的含硫化合物,硫通常顯+4價或+6價
C.硫燃燒時,硫過量時燃燒的產(chǎn)物是S02,氧氣過量時燃燒的產(chǎn)物是SCh
D.硫在空氣中的燃燒產(chǎn)物是SO2,在純氧中的燃燒產(chǎn)物也是SO2
【答案】D
【解析】A.硫單質為零價,是中間價態(tài),與金屬反應時顯氧化性;硫與非金屬性比它強的
非金屬(如氧、氯、氟等)反應時,硫是還原劑,A錯誤;
B.+4價硫有還原性,且還原性較強,在富氧環(huán)境中容易被氧化成+6價,故在自然界中主
要以+6價存在,B錯誤;
C.硫在過量氧氣中燃燒也只生成二氧化硫,C錯誤;
D.硫在空氣中或者純氧中的燃燒產(chǎn)物只能是SCh,D正確;
故選D。
6.雙氧水(凡0?)與下列溶液反應,不能體現(xiàn)H/)?氧化性的是
A.酸性KMnO4溶液B.淀粉Kl溶液
C.溶有SOz的BaCI2溶液D.鹽酸酸化的FeCL溶液
【答案】A
【解析】A.雙氧水與酸性高鎰酸鉀溶液反應時,雙氧水為反應的還原劑,反應中被氧化為
氧氣,表現(xiàn)還原性,故A符合題意;
B.雙氧水與淀粉碘化鉀溶液中的碘化鉀反應時,雙氧水為反應的氧化劑,反應中被還原為
水,表現(xiàn)氧化性,故B不符合題意;
C.雙氧水與溶有二氧化硫的氯化鋼溶液中的二氧化硫反應時,雙氧水為反應的氧化劑,反
應中被還原為水,表現(xiàn)氧化性,故C不符合題意;
D.雙氧水與鹽酸酸化的氯化亞鐵溶液中的氯化亞鐵反應時,雙氧水為反應的氧化劑,反應
中被還原為水,表現(xiàn)氧化性,故D不符合題意;
故選A0
7.下圖是有關二氧化硫性質的實驗裝置圖,下列說法正確的是
A.a中紫色石蕊先變紅后褪色
B.b中品紅溶液褪色,加熱后又恢復紅色
C.C中氫硫酸溶液出現(xiàn)黃色渾濁,體現(xiàn)SO2的還原性
D.d中溟水褪色,體現(xiàn)了二氧化硫漂白性
【答案】B
【解析】A.二氧化硫溶于水變?yōu)閬喠蛩?,亞硫酸顯酸性,能使紫色石蕊變紅,但二氧化硫
不能漂白石蕊,因此a中紫色石蕊變紅,不褪色,故A錯誤;
B.b中品紅溶液褪色,由于二氧化硫的漂白是暫時性漂白,加熱后又恢復紅色,故B正確;
C.C中氫硫酸溶液出現(xiàn)黃色渾濁,二氧化硫中硫化合價降低,體現(xiàn)SO?的氧化性,故C錯
誤;
D.d中溪水褪色,二氧化硫與濱水發(fā)生氧化還原反應,體現(xiàn)了二氧化硫氧化性,故D錯誤。
綜上所述,答案為B。
8.由SCh和02制備SCh(熔點16.8°C,沸點44.8°C)的模擬裝置如下圖所示)(加熱和夾
持裝置省略):
下列說法正確的是
A.裝置①中的試劑為飽和NaHSo3溶液
B.實驗室可用銅與稀硫酸在加熱條件下制取SCh
C.裝置③反應管中的鉆石棉用作反應的催化劑
D.從裝置⑤逸出的氣體有過量的SCh和。2
【答案】C
【解析】A項,進入高溫反應管的氣體必須干燥,①應是濃硫酸,故A項錯誤;B項,銅與
稀硫酸不反應,故B項錯誤;C項,通常情況下,SO2和0?反應很慢,需用催化劑催化,
故C項正確:D項,該反應是可逆反應,④中逸出的氣體主要是SCh和02及少量的SCh氣
體,則⑤中應盛放堿石灰,可除去SO2、SO3,故D項錯誤。答案為C。
(1)單質硫燃燒時,產(chǎn)物只能是SO2,無論。2的量是否充足,均不會生成SO3O
⑵汞蒸氣有毒,實驗室里不慎灑落一些汞,可撒上硫粉進行處理(Hg+S-HgS)。
(3)實驗室中,殘留在試管內壁上的硫可用CS2溶解除去,也可用熱的NaOH溶液除去。
(4)SO2不能漂白酸堿指示劑,如只能使紫色的石蕊溶液變紅,但不能使之褪色。
(5)SO2能使澳水、酸性KMno4溶液褪色,體現(xiàn)了SCh的還原性,而不是漂白性。
(6)注意SO2的漂白性和還原性的區(qū)別
SCh使品紅溶液褪色表現(xiàn)的是SO2的漂白性,加熱后溶液顏色復原;SCh使酸性高鎰酸鉀溶
液、淡水、氯水、碘水褪色表現(xiàn)的是S02的還原性,加熱后溶液顏色不復原。
(7)常見漂白劑的漂白原理比較
漂白劑、活性炭
SO2HCI0Na2O2^H2O2?O3
與某些有色物質化合生成無吸附有
漂白原理將有色物質氧化為無色物質
色物質色物質
可逆性可逆,加熱恢復原色不可逆,加熱或久置不恢復原色不可逆
-物理漂白-
漂白方式化合型漂白氧化型漂白
(吸附性)
漂白對象某些有色物質(指示劑除外)有色有機物(包括指示劑)有色物質
'查缺補漏練
1.下列實驗操作及現(xiàn)象能夠達成相應實驗目的的是
選
實驗目的實驗操作及現(xiàn)象
項
檢驗NaM、溶液是向Na2SO3溶液中加入Ba(No溶液,出現(xiàn)白色沉淀,再加
A
否變質入稀硝酸,沉淀不溶解
證明食鹽中是否有
B向淀粉Kl溶液中滴入稀硫酸,再加入食鹽,溶液立即變藍色
10;
證明碳的非金屬性強將濃鹽酸滴入碳酸鈉固體中,生成的氣體通入盛有硅酸鈉溶
C
于硅液的試管中,出現(xiàn)渾濁
D證明S02具有漂白性將S02通入酸性KMnO4溶液中,溶液紫色褪去
A.AB.BC.CD.D
【答案】B
【解析】A.向Na2SO3溶液中加入Ba(No3)2溶液,生成亞硫酸領白色沉淀,再加入稀硝酸,
由于溶液中有硝酸存在,可以把亞硫酸鐵氧化為硫酸鎖,不能判斷Na?SC)3溶液是否變質,
故A錯誤;
B.向淀粉Kl溶液中滴入稀硫酸,再加入食鹽,酸性條件下io:能將r氧化為%,U遇淀粉
溶液變藍,則若出現(xiàn)溶液立即變藍色,可證明食鹽中含有10;,故B正確;
C.濃鹽酸易揮發(fā),揮發(fā)出的氯化氫氣體通入硅酸鈉溶液中也能生成硅酸沉淀,故不能證明
碳的非金屬性強于硅,故C錯誤;
D.將SO2通入酸性KMnO4溶液中,溶液紫色褪去是因為在酸性條件下SO2將MnO4還原為
Mn2+,證明SO]具有還原性,而不是漂白性,故D錯誤;
答案選B。
2.下列指定反應的離子方程式正確的是
A.向NaCIO溶液中通入足量SCh氣體:ClO+SO2+H2O=HCIO+HSO;
B.將銅屑加入含F(xiàn)e3+的溶液中:Fe3÷+Cu=Fe2++Cu2+
2+-
C.0.1mol?L-IBaCI2溶液中加入足量稀硫酸:Ba+SO;=BaSO4;
+
D.Na2CO3溶液中滴入少量鹽酸:CO^+2H=H2O+CO2↑
【答案】C
【解析】A.向NaClo溶液中通入足量SO2氣體,二者發(fā)生氧化還原反應,正確的離子方程
+
式為:CIO-+SO2+H2O=SO^-+CΓ+2H,故A錯誤;
B.將銅屑加入含F(xiàn)e3+的溶液中,離子方程式是2Fe3++Cu=2Fe"+Cu2+,故B錯誤;
C.氯化釧和足量硫酸反應生成硫酸粉的離子方程式為Ba2++S0:=BaSChJ,故C正確;
D.Na2CO3溶液中滴入少量鹽酸生成氯化鈉和碳酸氫鈉,反應的離子方程式是
COjH-=HCOG故D錯誤;
故選Co
3.實驗室用如圖裝置探究SCh氣體的某些化學性質。下列說法錯誤的是
A.為了驗證A中發(fā)生了氧化還原反應,加入用稀鹽酸酸化的BaeI2溶液,產(chǎn)生白色沉淀
B,為了驗證A中發(fā)生了氧化還原反應,加入酸性KMno4溶液,紫色褪去
C.能表明SO2的還原性比「的強的現(xiàn)象是B中藍色溶液褪色
D.裝置C的作用是吸收SO2尾氣,防止污染空氣
【答案】B
【解析】A.A中加入用稀鹽酸酸化的BaCb溶液,產(chǎn)生白色沉淀,表明溶液中有SO:生成,
3+2+
從而表明FeCh將SCh氧化為SOj,A中發(fā)生了氧化還原反應2Fe+SOι+2H2O=2Fe+SO;
+4H+,A項正確;
B.SO2、Cr都具有還原性,都可以和酸性KMnO4溶液發(fā)生氧化還原反應使酸性KMno4溶
液褪色,不能驗證A中發(fā)生了氧化還原反應,B項錯誤;
C.B中發(fā)生反應為Sθ2+l2+2H2θ=4H*+Sθj+2I?根據(jù)同一氧化還原反應中還原劑的還原性
強于還原產(chǎn)物,則SO2的還原性比r強,觀察到的實驗現(xiàn)象為B中藍色溶液褪色,c項正確;
D.SCh是一種有刺激性氣味的有毒氣體,會污染環(huán)境,所以裝置C的作用是吸收SCh尾氣,
防止污染空氣,D項正確;
答案選Bo
4.下列關于硫及其化合物說法正確的是
A.自然界中不存在游離態(tài)的硫
B.SO?能使紫色的KMnO4溶液褪色
C.SO2是無色、無味、有毒的氣體
D.濃硫酸在加熱條件下與銅反應證明濃硫酸有脫水性
【答案】B
【解析】A.火山口附近存在游離態(tài)的硫,A錯誤;
B.二氧化硫能與酸性高鎰酸鉀溶液發(fā)生氧化還原反應,能使其褪色,B正確;
C.二氧化硫有刺激性氣味,C錯誤;
D.濃硫酸與銅反應能證明濃硫酸具有酸性和氧化性,不能證明其有脫水性,D錯誤;
故選B。
5.氣體F和氣體S02在通常條件下同時通入盛有BaCL溶液的洗氣瓶中(如圖所示),若洗
氣瓶中有沉淀生成,則氣體F可能為下列氣體中的
①C02②NC>2③NH3④。2⑤CL⑥H。
A.O?③④B.②③④⑤C.②③④⑥D.②④⑤⑥
【答案】B
【解析】二氧化硫與氯化鋼不發(fā)生反應,故另一種氣體通入后可能與二氧化硫發(fā)生反應生成
硫酸根后與鋼離子產(chǎn)生沉淀,或者與二氧化硫產(chǎn)生亞硫酸鹽再與氯化鋼反應生成亞硫酸鋼沉
淀;
①中二氧化碳與氯化鋼不反應,與二氧化硫也不反應,故不會產(chǎn)生沉淀,不肯能;②二氧化
氮與水二氧化硫在溶液中發(fā)生氧化還原反應生成硫酸,硫酸與氯化鐵反應生成硫酸鋼沉淀,
故符合;③氨氣與二氧化硫在溶液中反應可能生成亞硫酸錢,亞硫酸鏤與氯化鐵反應生成亞
硫酸領沉淀,故符合;④氧氣與二氧化硫在溶液中反應生成硫酸,硫酸與氯化鋼反應生成硫
酸物I沉淀,故符合;⑤氯氣和二氧化硫在水溶液中反應生成硫酸和鹽酸,硫酸與氯化釧反應
生成硫酸鋼沉淀,故符合;⑥HCl與二氧化硫和氯化鋼都不反應,故沒有沉淀現(xiàn)象,故不符
合;故能生成沉淀的是②③④⑤;
故選答案B。
6.下列有關實驗操作、現(xiàn)象和結論正確的是
選
實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結論
項
把S02和氣體X一起通入到
X氣體具有強氧
A有白色沉淀產(chǎn)生
BaCl2溶液中化性
B向溶液Y中加入濃氫氧化鈉溶有氣體產(chǎn)生,該氣體使?jié)駶櫟募t溶液Y不一定是
液并加熱色石蕊試紙變藍錢鹽溶液
過量鐵粉加入稀硝酸中,充分反稀硝酸能將Fe
C有無色氣泡產(chǎn)生,溶液呈血紅色
應后,滴加KSCN溶液氧化成Fe',
生成淡黃色沉淀和能使品紅溶該溶液中一定含
D向某溶液中加入稀硫酸
液褪色的刺激性氣味的氣體有S四
A.AB.BC.CD.D
【答案】B
【解析】A.若二氧化硫和氯化鋼發(fā)生反應生成亞硫酸領沉淀,則有
SO2+H2O+BaCl2KBaSO3^+2HCl,從方程式看出鹽酸是強酸,不符合“強生弱”的規(guī)律;
但二氧化硫和X氣體一起通入到氯化鋼溶液當中,有白色沉淀生成,有兩種情況:一是白
色沉淀是硫酸鋼,則X具有強氧化性;二是鹽酸被中和,則X是氨氣,故A項錯誤;
B.向溶液Y中加入濃氫氧化鈉溶液并加熱,該氣體使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍,則該氣體
是堿性氣體,氫氧化鈉不揮發(fā),故溶液Y不一定是鉉鹽溶液,故B項正確;
C.鐵粉加入稀硝酸中,如果Fe過量,過量的Fe會Fe3+反應生成Fe?+,3Fe+8HNCh
=3Fe(No3)2+2NoT+4H9,若鐵的量很多,則三價鐵全部被還原,則加入KSCN不會呈血紅
色,故C項錯誤;
D.向某溶液中加入稀硫酸,生成淡黃色沉淀和能使品紅溶液褪色的刺激性氣味的氣體,據(jù)
分析該黃色沉淀是單質S,能使品紅溶液褪色的刺激性氣味的氣體為S02;則有如下情
況F)Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+Sl+SO2↑+H2O,則溶液中有S2O;i(2)溶液中有亞硫酸根遇
2
到氫離子會生SO2,SO2與S3在酸性條件下能生成單質S,故溶液中還可能有SO:和S-,
故D項錯誤;
故答案選B。
7.探究濃硫酸和SCh性質的實驗裝置如下圖所示(部分夾持裝置已省略)。下列現(xiàn)象預測與
解釋或結論存在錯誤的是
選
儀器現(xiàn)象預測解釋或結論
項
冷卻后,把液體倒入水中,溶液為藍
A試管1銅被氧化,轉化為C/.
色
B試管2紫紅色溶液由深變淺,直至褪色SO?具有還原性
C試管3注入稀硫酸后,出現(xiàn)黃色渾濁S02具有氧化性
錐形NaOH溶液完全轉化為NaHSO3溶
D溶液紅色變淺
瓶液
A.AB.BC.CD.D
【答案】D
【解析】實驗中濃硫酸和銅絲反應生成二氧化硫,酸性高鋸酸鉀可檢驗二氧化硫的還原性,
稀硫酸和ZnS生成H2S,HzS和二氧化硫反應生成單質S,體現(xiàn)了SCh的氧化性,最后過量
的SO2與氫氧化鈉反應生成亞硫酸氫鈉,溶液顯酸性。
A.冷卻后將液體倒入水中,溶液為藍色,說明CU被濃硫酸氧化,生成了硫酸銅溶液,A
正確;
B.酸性高鐳酸鉀可氧化二氧化硫,紫紅色溶液由深變淺,直至褪色,體現(xiàn)了二氧化硫的還
原性,B正確;
C.加入稀硫酸后,稀硫酸與ZnS反應生成HzS,HaS和SCh反應生成單質S,出現(xiàn)黃色渾
濁,體現(xiàn)了SCh的氧化性,C正確;
D.NaHSe)3溶液是酸性的,酚!?溶液應該褪色而不是顏色變淺,D錯誤;
故答案選D。
1.SO2和Co2的鑒別方法
試劑現(xiàn)象及結論原理(化學方程式)
使品紅溶液褪色的是SO2;不能
品紅溶液—
使品紅溶液褪色的是CO2
高缽酸鉀溶使紫色褪去的是S02,無明顯現(xiàn)2KMn04+5s02+2H20=κ2s04+
液
象的是CO22MnSO4+2H2SO4
使橙色褪去的是S02,無明顯現(xiàn)
濱水Br2+2H2O+SO2=2HBr+H2SO4
象的是CCh
硝酸酸化的產(chǎn)生白色沉淀的是S02,無明顯2H2O+2HNO3+3SO2=3H2SO4+^
硝酸鋼溶液現(xiàn)象的是CO22NO↑Ba(NO3)2+H2SO4=BaSO4∣+
2HNO3
使棕黃色顏色變淺綠色的是
2FeCl3+SO2+2H2O=FeCl2+
FeCl3溶液
SO2,無明顯現(xiàn)象的是CO2FeSO4+4HCl
不能用澄清石灰水鑒別SCh和Co2,原因是二者都能使澄清石灰水變渾
澄清石灰水
濁
2.檢驗SO2和CO2同時存在的一般流程
S02和CO2都可使澄清的石灰水變渾濁,檢驗二者同時存在的一般流程為
流程設計檢驗SCh=除去Sθ2=檢驗S02是否除盡=檢驗CO2
選用試劑品紅溶液酸性KMnO4溶液品紅溶液澄清的石灰水
預期現(xiàn)象褪色褪色不褪色變渾濁
注意有時為簡化裝置,可將除去S02和檢驗S02是否除盡合并為一個裝置,用較濃的酸
性KMnO4溶液,現(xiàn)象是酸性KMnO4溶液顏色變淺。(如本題組的6題C裝置的作用)
能力提升練
1.除去下列試樣中的雜質(括號內的物質為雜質),選用的試劑正確的是
選項ABCD
試樣
NO(NO2)Fe(Cu)CO2(HCl)SO2(CO2)
飽和溶液Ca(°H%溶液
除雜試劑H2O硫酸Nag
A.AB.BC.CD.D
【答案】A
【解析】A.NO2與HzO反應生成NO,3NO2+H2O≈2HNO3+NO,因此可以用H2O除去NO
中的NCh,A正確;
B.H2SO4與Fe反應,H2SO4+Fe=FeSO4+H2↑,不能除去Cu,B錯誤;
C.Co2也能與NazCCh反應,Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3,C錯誤;
D.S02也能與Ca(OH)2反應,SO2+Ca(OH)2=CaSO3;+H2O,D錯誤;
故選Ao
2.下列實驗中能證明有SCh存在的是
①使澄清石灰水變渾濁②使?jié)駶櫟乃{色石蕊試紙變紅③使品紅褪色④通入足量的NaOH溶
液中,再滴加BaCI2溶液有白色沉淀生成,該沉淀溶于稀鹽酸⑤通入濱水中能使濱水褪色,
且滴加BaCl2溶液有白色沉淀產(chǎn)生。
A.都能證明B.都不能證明C.③④⑤能證明D.只有⑤能證明
【答案】D
【解析】①使澄清石灰水變渾濁的氣體有二氧化碳、二氧化硫等,①不符合題意;
②使?jié)駶櫟乃{色石蕊試紙變紅說明是酸性氣體,二氧化碳、二氧化硫等都可以有此現(xiàn)象,②
不符合題意;
③品紅溶液褪色加熱恢復紅色是二氧化硫的漂白性,使品紅溶液褪色的有氯氣等強氧化性氣
體,③不符合題意;
④二氧化碳、二氧化硫通入足量NaOH溶液中,再滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,該沉
淀溶于稀鹽酸,④不符合題意;
⑤通入漠水中能使溟水褪色,說明氣體具有還原性,被氧化,且滴加BaCh溶液有白色沉淀
產(chǎn)生,證明生成硫酸根離子,可以證明二氧化硫的存在,⑤符合題意;
綜上所述,只有⑤符合題意;
故選D。
3.CO2氣體中含有少量SCh,欲得到純凈、干燥的CCh,通過如圖所示的洗氣瓶,①②兩瓶
中所裝的試劑應該是
A.①飽和NaHCO3溶液;②濃硫酸B.①Nac)H溶液:②濃硫酸
C.①濃硫酸;②NaoH溶液D.①濃硫酸;②Na2CO3溶液
【答案】A
【解析】CO2氣體中含有少量SCh,欲得到干燥純凈的CO2,先將氣體通入到飽和碳酸氫鈉
溶液中除掉S02,再用濃硫酸除掉水蒸氣,故A符合題意。
綜上所述,答案為A。
4.類比法是化學研究物質的重要方法之一,下列相關類比的說法正確的是
A.足量C02通入澄清石灰水中先產(chǎn)生渾濁后澄清,足量SO2通入澄清石灰水現(xiàn)象相同
B.Al可溶于Nae)H溶液,Al也可溶于氨水
C.NHqCl加熱分解能產(chǎn)生NH.”NKNCh加熱分解也一定產(chǎn)生NH3
D.Co2可溶于水生成碳酸,則Siθ2也可溶于水生成硅酸
【答案】A
【解析】A.Co2和SOz都是酸性氧化物,與氫氧化鈣反應都應該生成對應的鹽(亞硫酸鈣和
碳酸鈣都是白色沉淀)和水,氣體過量時都因為生成酸式鹽而溶于水,現(xiàn)象相同,A正確;
B.Al只會與強堿溶液發(fā)生反應,氨水是弱堿,不與Al反應,B錯誤;
C?硝酸錢受熱分解時發(fā)生氧化還原反應生成一氧化二氮和水,不能生成氨氣,C錯誤;
D.SiO2不溶于水也不與水發(fā)生反應,D錯誤;
答案選A。
5.下列試劑不能鑒別SO2和CO2氣體的是
①石灰水②H2S溶液⑧KMno4溶液④澳水⑤品紅溶液
A.??③④B.②③④C.只有①D.①③
【答案】C
【解析】SCh和CCh都是酸性氧化物,都具備酸性氧化物的通性。但S02中的硫元素的化合
價為+4價,處于中間價態(tài),既能升高,也能降低,因此SCh不僅具有還原性還具有氧化性,
同時SCh還具有一定的漂白性。
①石灰水與二氧化硫反應產(chǎn)生白色的亞硫酸鈣沉淀,與二氧化碳反應產(chǎn)生白色的碳酸鈣沉淀,
石灰水都會變渾濁,現(xiàn)象相同,不能鑒別;
②H2S溶液與二氧化硫反應產(chǎn)生黃色渾濁物硫單質,與二氧化碳不反應,可以鑒別;
③KMno4溶液與二氧化硫發(fā)生氧化還原反應而褪色,與二氧化碳不反應,可以鑒別:
④澳水與二氧化硫發(fā)生氧化還原反應而褪色,與二氧化碳不反應,可以鑒別;
⑤品紅溶液遇到二氧化硫褪色,遇到二氧化碳不褪色,可以鑒別;
綜上所述,不能鑒別SCh和C02氣體的只有①,答案選C。
6.檢驗SCh中是否含有C02,應采用的方法是
A.通過石灰水
B.通過品紅溶液
C.先通過酸性KMnO4溶液,再通過澄清石灰水
D.先通過NaHCO3溶液,再通過澄清石灰水
【答案】C
【解析】A.二氧化硫和二氧化碳均能使澄清石灰水變渾濁,A錯誤:
B.品紅溶液不能用來檢驗二氧化碳,B錯誤;
C.先通過高缽酸鉀溶液,二氧化硫被反應掉,再通過澄清石灰水,若變渾濁可證明有二氧
化碳,C正確;
D.亞硫酸酸性比碳酸強,二氧化硫通過碳酸氫鈉溶液會生成二氧化碳,澄清石灰水變渾濁
不能證明原來的二氧化硫中含有二氧化碳,D錯誤;
故選c。
7.除去二氧化碳中混有的少量二氧化硫氣體,可選用的試劑是
A.燒堿溶液B.五氧化二磷C.飽和小蘇打溶液D.石灰水
【答案】C
【解析】A.二氧化碳和二氧化硫均為酸性氧化物,都與氫氧化鈉溶液反應,不能用氫氧化
鈉溶液除去二氧化碳中混有的少量二氧化硫氣體,A錯誤;
B.二氧化碳和二氧化硫均為酸性氧化物,五氧化二磷為酸性氧化物,二氧化碳和二氧化硫
都不與五氧化二磷反應,不能用五氧化二磷除去二氧化碳中混有的少量二氧化硫氣體,B錯
誤;
C.二氧化碳不與飽和碳酸氫鈉溶液反應,二氧化硫與飽和碳酸氫鈉溶液反應并放出二氧化
碳,能用飽和碳酸氫鈉溶液除去二氧化碳中混有的少量二氧化硫氣體,C正確;
D.二氧化碳和二氧化硫均為酸性氧化物,都與石灰水反應,不能用石灰水除去二氧化碳中
混有的少量二氧化硫氣體,D錯誤;
答案選C。
考點二硫酸硫酸根離子的檢驗
一、稀硫酸具有酸的通性
二、濃硫酸
(1)物理性質
H2SO4不揮發(fā),易溶于水,濃H2SO4溶于水放熱,所以稀釋濃H2SO4時,應將濃H2SO4沿
器壁慢慢注入水中并不斷攪拌。
⑵濃硫酸的特性
常用作干燥劑,但不能干分清濃硫酸的脫水性和吸水性的區(qū)別:
吸水性
燥NH3、H2S,Hl等①吸水性:濃硫酸能吸收物質中游離的水,可用作
干燥劑??梢允俏锢碜兓部梢允腔瘜W變化,如
將有機物中的H、O以原
濃硫酸脫去CuSO4SH2O晶體中的結晶水;
脫水性子數(shù)2:1的比例脫去,
②脫水性:濃硫酸可將有機物中的H、0原子以2:
如使蔗糖變黑
1比例脫去
①常溫下,鐵、鋁遇濃硫酸鈍化
②與Cu反應:Cu+2H2SO4(濃)0=CuSθ4+Sθ2f+2H2θ
氧化性
③與C反應:C+2H2SO4(i?)=^=CO2↑+2SO2↑+2H2O
三、SO歹的檢驗
⑴操作方法:被檢液加足蚓≡酸化取清液滴加空彈液有無白色沉淀(判斷有無Sc)D
(2)原理解釋:先加稀鹽酸的目的是防止CO彳、SO羊、Ag+干擾,再加Bael2溶液,觀察有
+
白色沉淀產(chǎn)生,在此過程中可能發(fā)生反應的離子方程式:COΓ+2H=CO2↑+H2O,SOf
+2H=SO2↑+H2OΛAg'÷C1=AgCl]、Ba2+SO4BaSo小
【易錯警示】:
:(1)濃硫酸使藍磯(CUSOr5H2θ)變成白色粉末,體現(xiàn)了濃HzSCh的吸水性。
:(2)濃H2SO4與金屬反應時體現(xiàn)了濃H2SO4的氧化性和酸性,而與碳等非金屬反應時只:
:體__現(xiàn)__了_-濃__H_2_S_O_4_的__氧_化__性__。_______-_________-_________________________-__I
四、soΓ>SOK的檢驗
(I)SOM的檢驗
①向溶液中加入鹽酸,將產(chǎn)生的氣體通入品紅溶液中,紅色褪去,發(fā)生的離子反應為SoW+
+
2H=H20+S02↑O
②加入氯化鋼溶液生成白色沉淀,然后加入鹽酸,沉淀溶解并產(chǎn)生具有刺激性氣味的氣體,
2++2+
發(fā)生反應的離子方程式為SOf+Ba=BaSO3I,BaSO3+2H=Ba+SO2↑+H2O?
(2)Sor的檢驗
①檢驗Sor時要防止其他離子的干擾
A.Ag+干擾
先用鹽酸酸化,能防止Ag*干擾,因為Ag'+C「=AgC1(。
B.COT、So歹干擾
因為BaCo3、BaSo3也是白色沉淀,與BaSO4白色沉淀所不同的是這些沉淀能溶于強酸中。
因此檢驗Ser,必須用鹽酸酸化(不能用HNO3酸化)。
所以鋼鹽溶液不能用Ba(No3)2溶液,因為在酸性條件下,SO歹、HSo5、SCh等會被溶液中
的No3(HT)氧化為SOf,從而得出錯誤的結論。
②正確操作
③操作目的:先加稀鹽酸的目的是防止CO王、Sof、Ag*的干擾,再加BaCl2溶液,有白
+
色沉淀產(chǎn)生。整個過程中可能發(fā)生反應的離子方程式:COΓ+2H==CO2↑+H2O,SOf+
++2+
2H=SO2↑+H2O.Ag+Cl-=AgClJ.>Ba+SθΓ=BaSO4μ
五、硫酸的工業(yè)制備
(1)工藝流程。
注意:工業(yè)上用98.3%的硫酸吸收SCh,可以避免用水吸收SO3時產(chǎn)生的酸霧
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