【課標(biāo)要求】 1.結(jié)合真實(shí)情境中的應(yīng)用實(shí)例或通過實(shí)驗(yàn)探究,了解硫及其重要化合物的主要性質(zhì),認(rèn)識(shí)這些物質(zhì)在生產(chǎn)中的應(yīng)用和對生態(tài)環(huán)境的影響。2.結(jié)合實(shí)例認(rèn)識(shí)硫及其化合物的多樣性,了解通過化學(xué)反應(yīng)可以探索物質(zhì)的性質(zhì),實(shí)現(xiàn)物質(zhì)轉(zhuǎn)化,認(rèn)識(shí)物質(zhì)及其轉(zhuǎn)化在促進(jìn)社會(huì)文明進(jìn)步,自然資源綜合利用和環(huán)境保護(hù)中的重要價(jià)值。
一、硫單質(zhì)1.自然界中硫元素的存在形態(tài)
2.硫單質(zhì) (1)物理性質(zhì)
(2)同素異形體①概念:由同種元素形成的不同______。②常見的同素異形體:正交硫與________,O2與______,石墨、C60與________,白磷與紅磷等。③性質(zhì)特點(diǎn):同素異形體間的物理性質(zhì)差別較大,其原因是______不同,同素異形體之間的變化屬于______變化。
(3)從化合價(jià)的角度認(rèn)識(shí)硫單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)。
(1)硫在自然界中僅以化合態(tài)存在(  )(2)單斜硫與正交硫的轉(zhuǎn)化為物理變化(  )(3)可用硫粉處理破碎溫度計(jì)灑落的水銀(  )(4)硫在足量氧氣中燃燒生成SO3,氧氣不足生成SO2(  )
【診斷1】 判斷下列敘述的正誤(正確的劃“√”,錯(cuò)誤的劃“×”)。
二、不同價(jià)態(tài)硫元素之間的轉(zhuǎn)化1.二氧化硫 (1)物理性質(zhì) 二氧化硫是無色、有________氣味的有毒氣體,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)
按要求完成下列方程式:①酸性氧化物的通性②氧化性(如與H2S反應(yīng))___________________________________。
2NaOH+SO2===Na2SO3+H2O
SO2+2H2S===3S+2H2O
Cl2+SO2+2H2O===2HCl+H2SO4
(3)實(shí)驗(yàn)室制法①固體Na2SO3與較濃H2SO4反應(yīng)_________________________________________________;②銅與濃硫酸混合加熱_________________________________________________。(4)SO2氣體的檢驗(yàn)檢驗(yàn)SO2氣體的方法是將氣體通入品紅溶液,品紅溶液褪色,加熱褪色后的溶液,又變?yōu)榧t色。
Na2SO3+H2SO4(較濃)===Na2SO4+SO2↑+H2O
2.三氧化硫 (1)物理性質(zhì):在常溫下為______,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為______?!?2)化學(xué)性質(zhì):
SO3+H2O===H2SO4 SO3+2NaOH===Na2SO4+H2O
(1)硫酸的物理性質(zhì)①純硫酸是一種無色油狀液體,沸點(diǎn)高,難揮發(fā)。②溶解性:濃硫酸與水以任意比混溶,溶解時(shí)可放出大量熱。③稀釋方法:將濃硫酸沿器壁慢慢注入水中并不斷攪拌。(2)硫酸的化學(xué)性質(zhì)①稀硫酸具有酸的通性硫酸是強(qiáng)電解質(zhì),在水溶液中的電離方程式為________________________。
SO3+H2O===H2SO4
4.硫的氧化物的污染與治理 (1)硫的氧化物來源、危害及治理
(2)硫酸型酸雨的形成過程
(1)濃硫酸敞口放置在空氣中,質(zhì)量增加,體現(xiàn)了濃硫酸的吸水性(  )(2)50 mL 18.4 ml·L-1的濃硫酸與足量的銅反應(yīng),可產(chǎn)生SO2物質(zhì)的量為 0.46 ml(  )(3)一定量的濃H2SO4中加入足量的鋅粒并加熱,產(chǎn)生的氣體為SO2和H2的混合氣體(  )
【診斷2】 判斷下列敘述的正誤(正確的劃“√”,錯(cuò)誤的劃“×”)。
三、硫及其化合物的轉(zhuǎn)化1.硫及其化合物的價(jià)—“類二維圖”
2.硫及其化合物的轉(zhuǎn)化 (1)相同價(jià)態(tài)硫的轉(zhuǎn)化通過酸、堿反應(yīng)實(shí)現(xiàn) 如: 寫出③、④反應(yīng)的化學(xué)方程式: ?、?____________________________________________________;?、躝_________________________________________________。
Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+H2O+SO2↑
SO2+Na2SO3+H2O===2NaHSO3
【微練3】 物質(zhì)的類別和核心元素的化合價(jià)是研究物質(zhì)性質(zhì)的兩個(gè)重要角度。請根據(jù)下圖所示,回答下列問題:
(1)X、Y、W的化學(xué)式分別為____________、____________、____________。(2)W的濃溶液與銅單質(zhì)在加熱條件下可以發(fā)生化學(xué)反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________________________________________________。(3)將X與SO2混合,可生成淡黃色固體,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________________________________________________。
考點(diǎn)二 硫酸的性質(zhì)、硫酸根離子的檢驗(yàn)
考點(diǎn)一 硫及其氧化物的性質(zhì)
考點(diǎn)三 不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化
【典例】 (2021·西寧模擬)某化學(xué)課題小組將二氧化硫的制備與多個(gè)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了一體化設(shè)計(jì),實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。下列說法不正確的是(  )
A.a、b、c中依次盛裝70%硫酸、Na2SO3固體、NaOH溶液B.實(shí)驗(yàn)時(shí)鮮花、品紅溶液、KMnO4溶液均褪色,Na2S溶液出現(xiàn)淡黃色沉淀C.此設(shè)計(jì)可證明SO2水溶液的酸性,SO2的氧化性、還原性、漂白性D.點(diǎn)燃酒精燈加熱,可證明SO2使品紅溶液以及KMnO4溶液褪色具有可逆性
解析 A項(xiàng),70%硫酸與亞硫酸鈉反應(yīng)生成二氧化硫,多余的二氧化硫最后用NaOH溶液吸收,所以a、b、c中依次盛裝70%硫酸,Na2SO3固體,NaOH溶液,故A正確;B項(xiàng),SO2具有漂白性使鮮花和品紅溶液褪色,SO2具有還原性使KMnO4溶液褪色,SO2與Na2S發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成難溶于水的S,B正確;C項(xiàng),SO2水溶液使pH試紙變紅說明其水溶液具有酸性,二氧化硫能使鮮花、品紅溶液褪色說明有漂白性,使高錳酸鉀溶液褪色說明有還原性,與Na2S反應(yīng)生成S說明有氧化性,故C正確;D項(xiàng),點(diǎn)燃酒精燈加熱,可證明SO2使品紅溶液褪色具有可逆性,使KMnO4溶液褪色不具有可逆性,故D錯(cuò)誤。
檢驗(yàn)SO2和CO2同時(shí)存在的思維流程說明:有時(shí)為簡化裝置,可將除去SO2和檢驗(yàn)SO2是否除盡合并為一個(gè)裝置。
題組一 二氧化硫與二氧化碳的鑒別1.下列溶液能夠區(qū)分SO2和CO2的是(  )
①澄清石灰水?、贖2S溶液 ③酸性KMnO4溶液?、苈人、萜芳t溶液A.①②③B.②③④C.除①以外D.全部解析 SO2與H2S溶液反應(yīng)產(chǎn)生黃色沉淀,CO2與H2S不反應(yīng),②正確;SO2具有還原性,能使氯水和酸性KMnO4溶液褪色,②、③正確;SO2具有漂白性,能使品紅溶液褪色,CO2不能,④正確;CO2、SO2均能使澄清石灰水變渾濁,無法區(qū)分二者,①錯(cuò)誤。
2.下圖所示為某同學(xué)設(shè)計(jì)的檢驗(yàn)濃硫酸和碳反應(yīng)所得氣體產(chǎn)物的實(shí)驗(yàn)裝置圖。下列說法正確的是(  )
A.若按①→③→②順序連接,可檢驗(yàn)所有氣體產(chǎn)物B.若裝置②只保留a、b,同樣可以達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康腃.若圓底燒瓶內(nèi)碳粉過量,充分反應(yīng)后恢復(fù)到25 ℃,溶液的pH≥5.6D.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,應(yīng)按從下往上、從左往右的順序拆卸裝置
解析 濃硫酸和碳反應(yīng)所得氣體產(chǎn)物為二氧化碳、二氧化硫和水蒸氣,應(yīng)該先通過無水硫酸銅檢驗(yàn)水,再通過品紅溶液檢驗(yàn)二氧化硫,通過酸性高錳酸鉀氧化除去二氧化硫,通過品紅溶液驗(yàn)證二氧化硫都被除去,最后用澄清石灰水檢驗(yàn)二氧化碳,所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤。若裝置②只保留a、b,只要看到酸性高錳酸鉀溶液顏色不再改變就可以證明二氧化硫完全被吸收,所以選項(xiàng)B正確。酸雨的要求是pH小于5.6,而本實(shí)驗(yàn)中生成的二氧化硫會(huì)導(dǎo)致酸雨,所以溶液的pH一定小于5.6,同時(shí)隨著反應(yīng)的進(jìn)行濃硫酸轉(zhuǎn)化為稀硫酸反應(yīng)停止,所以還有剩余的稀硫酸,溶液的pH更小,選項(xiàng)C錯(cuò)誤。從下往上、從左往右是實(shí)驗(yàn)裝置的安裝順序,拆卸順序應(yīng)該相反,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
鑒別SO2和CO2的方法
題組二 漂白劑的漂白原理3.下列說法正確的是 (  )
A.因?yàn)镾O2具有漂白性,所以它能使品紅溶液、酸性高錳酸鉀溶液、石蕊溶液褪色B.能使品紅溶液褪色的不一定是SO2C.SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使紅墨水褪色,其原理相同D.將SO2氣體通入滴有酚酞的NaOH溶液中,溶液褪色,說明SO2具有漂白性
解析  SO2具有漂白性,能使品紅溶液褪色,具有還原性,能使溴水、酸性高錳酸鉀溶液褪色,二氧化硫能使石蕊變紅,故A錯(cuò)誤;二氧化硫、次氯酸等物質(zhì)都能使品紅溶液褪色,所以能使品紅溶液褪色的物質(zhì)不一定是SO2,故B正確;漂白粉和過氧化鈉的漂白性是利用其氧化性,活性炭的漂白性是利用其吸附性,二氧化硫的漂白性是因?yàn)楹陀猩镔|(zhì)反應(yīng)生成無色物質(zhì),所以其漂白原理不一定相同,故C錯(cuò)誤;SO2與NaOH發(fā)生反應(yīng),溶液因不呈堿性而褪色,不能說明SO2具有漂白性,故D錯(cuò)誤。
4.Cl2和SO2都具有漂白性,能使品紅溶液褪色。若將等物質(zhì)的量的Cl2、SO2混合后再通入品紅與BaCl2的混合溶液,能觀察到的現(xiàn)象是 (  ) ①溶液很快褪色?、谌芤翰煌噬、鄢霈F(xiàn)沉淀 ④不出現(xiàn)沉淀 A.①②B.①③ C.②③D.②④ 解析 等物質(zhì)的量的SO2和Cl2混合后的氣體溶解于適量的蒸餾水中,發(fā)生反應(yīng):SO2+Cl2+2H2O===2HCl+H2SO4,生成的鹽酸和硫酸都不具有漂白性,所以不能使品紅溶液褪色,硫酸與氯化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀,H2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2HCl,所以會(huì)產(chǎn)生白色沉淀。
常見的能用于漂白的物質(zhì)的比較
題組一 濃硫酸的性質(zhì)1.在生產(chǎn)、保存、運(yùn)輸和使用濃硫酸時(shí),下列說法不正確的是(  )
A.工業(yè)制取硫酸過程中生成的SO2可循環(huán)使用B.常溫下可選用鐵制或鋁制容器盛裝C.盛裝容器的標(biāo)簽上應(yīng)標(biāo)注氧化劑和腐蝕品D.使用時(shí)向其中直接加水可制得稀硫酸
解析 SO2與O2反應(yīng)可生成三氧化硫,三氧化硫和水反應(yīng)可生成硫酸,所以工業(yè)制取硫酸過程中生成的SO2可循環(huán)使用,故A正確;濃硫酸與鐵、鋁在常溫下發(fā)生鈍化反應(yīng),在鐵、鋁表面生成一層致密的氧化膜,故B正確;濃硫酸具有強(qiáng)氧化性和腐蝕性,則盛裝容器的標(biāo)簽上應(yīng)標(biāo)注氧化劑和腐蝕品,故C正確;稀釋濃硫酸應(yīng)該遵循“酸入水”的原則,故D錯(cuò)誤。
2.(雙選)下列有關(guān)濃硫酸的敘述正確的是(  )
A.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B.濃硫酸與金屬活動(dòng)性順序表中氫后面的金屬反應(yīng)生成的氣體一般為SO2,與氫前面的金屬反應(yīng)生成的氣體一般為H2C.濃硫酸具有吸水性,可以干燥SO2、H2等氣體,但不可以干燥NH3、HI等氣體D.H2SO4是不揮發(fā)性強(qiáng)酸,氫硫酸是揮發(fā)性弱酸,所以可用濃硫酸與FeS反應(yīng)制取H2S氣體
解析 在濃硫酸與鋅片共熱的反應(yīng)中生成物是硫酸鋅、二氧化硫和水,因此濃硫酸既表現(xiàn)出強(qiáng)氧化性又表現(xiàn)出酸性,故A正確;濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,與金屬反應(yīng)得不到氫氣,故B錯(cuò)誤;NH3屬于堿性氣體,能被濃硫酸吸收,HI屬于還原性氣體,能被氧化,所以不能用濃硫酸干燥,故C正確;濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,能夠氧化硫化氫,不能用濃硫酸制取硫化氫,故D錯(cuò)誤。
?濃硫酸能干燥三類氣體:中性氣體,如H2、O2、N2、CO、NO、CH4等;某些酸性氣體,如SO2、CO2、HCl、HF等;某些氧化性氣體,如F2、Cl2等。?濃硫酸不能干燥兩類氣體:堿性氣體,如氨氣(NH3);還原性氣體,如HBr、HI、H2S等。?硫酸濃度對反應(yīng)的影響由“量變”引起的“質(zhì)變”:金屬(如Cu、Zn等)與濃H2SO4反應(yīng)時(shí),要注意H2SO4濃度對反應(yīng)產(chǎn)物的影響。開始階段產(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2SO4,Cu與稀H2SO4不反應(yīng),Zn與稀H2SO4反應(yīng)生成H2。
解析 Na2SO3溶液可能部分被氧化變質(zhì),則滴入Ba(NO3)2溶液,生成的白色沉淀一定有亞硫酸鋇,可能有硫酸鋇,加入足量的稀HNO3,BaSO3被氧化成BaSO4,即此時(shí)的白色沉淀是BaSO4。
題組一 硫元素價(jià)類二維圖的應(yīng)用1.(2021·肇慶二模)部分含硫物質(zhì)的分類與相應(yīng)硫元素的化合價(jià)關(guān)系如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是(  )
A.物質(zhì)a是一種有臭雞蛋氣味的氣體B.a通入到c的水溶液中會(huì)生成bC.鹽 g與鹽f之間也可能發(fā)生反應(yīng)D.d溶液久置于空氣中會(huì)生成e,溶液的pH增大
解析 A.硫的-2價(jià)氫化物為H2S,H2S是一種有臭雞蛋氣味的氣體,故A正確;B.a為H2S,b為S,c為SO2,H2S通入到SO2的水溶液中會(huì)生成單質(zhì)S,故B正確;C.g為NaHSO4、f為Na2SO3時(shí),NaHSO4與Na2SO3可以發(fā)生反應(yīng),故C正確;D.H2SO3溶液久置于空氣中會(huì)生成H2SO4,溶液的酸性增強(qiáng),pH減小,故D錯(cuò)誤。
2.(2021·山東濰坊模擬)如圖是硫元素價(jià)態(tài)與含硫元素物質(zhì)類別的二維坐標(biāo)圖,其中b、c、d、e分子中只含有一個(gè)S原子,下列說法錯(cuò)誤的是(  )
A.物質(zhì)j和物質(zhì)e反應(yīng)生成物質(zhì)aB.物質(zhì)b既有氧化性又有還原性C.物質(zhì)d的濃溶液具有脫水性D.若 g 處是一種酸式鹽,其水溶液顯酸性,促進(jìn)水的電離
題組二 硫及其化合物的相互轉(zhuǎn)化3.如圖所示是一系列含硫化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系(反應(yīng)中生成的水已略去),其中說法正確的是(  )
A.反應(yīng)①說明SO2具有氧化性,反應(yīng)②說明SO2具有酸性B.反應(yīng)②中生成物n(Na2SO3)∶n(NaHSO3)=1∶1時(shí),則反應(yīng)物n(SO2)∶n(NaOH)=3∶2C.反應(yīng)③④⑤均屬于氧化還原反應(yīng)D.工業(yè)上可利用反應(yīng)②和反應(yīng)④回收SO2
解析 A項(xiàng),反應(yīng)①中先變藍(lán)后褪色,說明KIO3先轉(zhuǎn)化為I2后轉(zhuǎn)化為I-,SO2體現(xiàn)還原性,錯(cuò)誤;B項(xiàng),根據(jù)鈉、硫原子守恒,當(dāng)n(Na2SO3)∶n(NaHSO3)=1∶1時(shí),n(SO2)∶n(NaOH)=2∶3,錯(cuò)誤;C項(xiàng),反應(yīng)④不是氧化還原反應(yīng),錯(cuò)誤;D項(xiàng),利用反應(yīng)②和④,可以吸收SO2并回收利用,正確。
4.(2021·1月重慶適應(yīng)性考試)連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)俗稱保險(xiǎn)粉,有強(qiáng)還原性,在空氣中極易被氧化。用NaHSO3還原法制備保險(xiǎn)粉的流程如下:
下列說法錯(cuò)誤的是 (  )A.反應(yīng)1說明酸性:H2SO3>H2CO3B.反應(yīng)l結(jié)束后,可用鹽酸酸化的BaCl2溶液檢驗(yàn)NaHSO3是否被氧化C.反應(yīng)2中消耗的氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶2D.反應(yīng)2最好在無氧條件下進(jìn)行
解析  A項(xiàng),反應(yīng)1為Na2CO3+2SO2+H2O===2NaHSO3+CO2,酸性:H2SO3>H2CO3,正確;B項(xiàng),若有白色沉淀(BaSO4)生成,說明NaHSO3被氧化,正確;C項(xiàng),2NaHSO3~Na2S2O4~2e-,硫元素化合價(jià)降低,NaHSO3作氧化劑,n(NaHSO3)∶n(Zn)=2∶1,錯(cuò)誤;D項(xiàng),因NaHSO3、Na2S2O4均易被氧化,最好在無氧條件下進(jìn)行,正確。
微專題11 高考??嫉亩嗔蚝跛猁}
近幾年高考對硫及其化合物的考查,除了常見的二氧化硫、硫酸、亞硫酸鹽等物質(zhì)外,還涉及硫代硫酸鈉(Na2S2O3)、焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)、過二硫酸鈉(Na2S2O8)、連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)等物質(zhì)?!具M(jìn)階學(xué)習(xí)】1.硫代硫酸鈉(Na2S2O3) (1)物理性質(zhì) Na2S2O3·5H2O俗名大蘇打,它是無色透明的晶體,易溶于水。
(3)制備方法①將Na2S和Na2CO3以2∶1的物質(zhì)的量比配成溶液,然后通入SO2,反應(yīng)大致可分三步進(jìn)行:a.Na2CO3和SO2反應(yīng)生成Na2SO3:Na2CO3+SO2===Na2SO3+CO2。b.Na2S與SO2反應(yīng)生成Na2SO3和H2S:Na2S+SO2+H2O===Na2SO3+H2S。H2S是強(qiáng)還原劑,遇到SO2時(shí)析出硫:2H2S+SO2===3S+2H2O。
c.Na2SO3和S作用生成Na2S2O3:Na2SO3+S===Na2S2O3。將上面三步反應(yīng)合并得到總反應(yīng):2Na2S+Na2CO3+4SO2===3Na2S2O3+CO2。②溶液蒸發(fā)濃縮后,冷卻至293~303 K時(shí)即析出Na2S2O3·5H2O,用上述方法制得的Na2S2O3中常含有Na2SO4和Na2SO3等雜質(zhì)。
3.連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)
(1)灼熱時(shí)分解,能溶于冷水,在熱水中分解,不溶于乙醇。其水溶液性質(zhì)不穩(wěn)定,有極強(qiáng)的還原性,屬于強(qiáng)還原劑,能將I2、Cu2+、Ag+還原。(2)暴露于空氣中易吸收氧氣而氧化,同時(shí)也易吸潮發(fā)熱而變質(zhì),并能奪取空氣中的氧結(jié)塊并發(fā)出刺激性酸味。吸收空氣中氧氣的方程式:2Na2S2O4+O2+2H2O===4NaHSO3或Na2S2O4+O2+H2O===NaHSO3+NaHSO4。(3)在無氧條件下,用鋅粉還原二氧化硫可制得連二亞硫酸鈉。
4.焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)
(1)重要性質(zhì):成品為白色或微黃結(jié)晶粉末,溶于水、甘油,微溶于乙醇,露置空氣中易氧化成硫酸鈉,與強(qiáng)酸接觸放出二氧化硫而生成相應(yīng)的鹽類,加熱到150 ℃分解。(2)制備方法:通常用NaHSO3過飽和溶液經(jīng)結(jié)晶脫水制得,其化學(xué)方程式為2NaHSO3===Na2S2O5+H2O。
【典例】 (2021·德州模擬)焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)是一種常用的食品抗氧化劑(易被氧化)。實(shí)驗(yàn)室利用如圖所示裝置制取少量焦亞硫酸鈉并探究SO2的性質(zhì)(夾持裝置已略去)。
請回答下列問題:(實(shí)驗(yàn)前已除去裝置中的空氣)(1)儀器a的名稱是________________。(2)關(guān)閉K2、K3,打開K1,裝置B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為____________________________________________________________,觀察到裝置C中發(fā)生的現(xiàn)象是___________________________________。
(3)裝置D和F的作用是_________________________________________。(4)實(shí)驗(yàn)前,裝置E中所用蒸餾水需經(jīng)煮沸后迅速冷卻,目的是____________________________________,關(guān)閉K1、K3,打開K2,一段時(shí)間后裝置E中有Na2S2O5晶體析出,裝置E中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________________________________________。(5)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證Na2S2O5晶體在空氣中已被氧化,所需試劑為_________________________________________________________________。答案 (3)吸收SO2,防止污染空氣 (4)去除水中溶解的氧氣 SO2+Na2SO3===Na2S2O5 (5)稀鹽酸、BaCl2溶液
解析 (3)SO2有毒,不能直接排放到空氣中,可用NaOH溶液吸收。因此裝置D和F的作用是吸收SO2,防止污染空氣。(4)裝置E用于制備焦亞硫酸鈉(Na2S2O5),但水中存在溶解的氧氣,具有氧化性,影響焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)的制備,因此裝置E中所用蒸餾水需經(jīng)煮沸后迅速冷卻,目的是去除水中溶解的氧氣,制備焦亞硫酸鈉的化學(xué)方程式為SO2+Na2SO3===Na2S2O5。(5)Na2S2O5晶體在空氣中易被氧化為Na2SO4,用鹽酸、氯化鋇溶液檢驗(yàn)樣品中含有硫酸根離子,即可驗(yàn)證Na2S2O5晶體在空氣中已被氧化。
【專題精練】連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)俗稱保險(xiǎn)粉,易被氧氣氧化。利用如圖裝置,在錐形瓶中加入HCOONa、NaOH、CH3OH和水形成的混合液,通入SO2時(shí)發(fā)生反應(yīng)生成保險(xiǎn)粉和一種常見氣體,下列說法錯(cuò)誤的是(  )
解析 NaOH溶液的主要作用是吸收逸出的SO2,防止空氣污染,故B錯(cuò)誤。
1.下列說法正確的是(  )
A.(2021·湖南卷)SO2可漂白紙漿,不可用于殺菌、消毒B.(2021·全國乙卷)氯化銅溶液中通入H2S的離子方程式為Cu2++S2-===CuS↓C.(2021·全國乙卷)實(shí)驗(yàn)室制備H2S氣體的方法是向硫化鈉固體中滴加濃硫酸D.(2021·河北卷)工業(yè)廢氣中的SO2可采用石灰法進(jìn)行脫除解析 SO2具有漂白性,可以漂白紙漿、也可用于葡萄酒中,抑制葡萄酒中微生物增殖,A項(xiàng)錯(cuò)誤;H2S是弱酸,離子方程式為Cu2++H2S===CuS↓+2H+,B項(xiàng)錯(cuò)誤;濃H2SO4具有強(qiáng)氧化性,H2S具有還原性,二者能發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成SO2,C項(xiàng)錯(cuò)誤;石灰的主要成分是CaO,能與SO2反應(yīng)生成CaSO3,CaSO3進(jìn)一步被空氣中的O2氧化成CaSO4,D項(xiàng)正確。
A.(2021·河北卷)濃H2SO4具有強(qiáng)吸水性,能吸收糖類化合物中的水分并使其炭化B.(2021·浙江6月選考)常溫下,鋁遇濃硫酸時(shí)會(huì)發(fā)生鈍化C.(2021·浙江6月選考)制備硫酸亞鐵銨晶體時(shí),須將含F(xiàn)eSO4和(NH4)2SO4的溶液濃縮至干D.(2021·浙江6月選考)探究Na2SO3固體樣品是否變質(zhì)的方法是取少量待測樣品溶于蒸餾水,加入足量稀鹽酸,再加入足量BaCl2溶液,若有白色沉淀產(chǎn)生,則樣品已經(jīng)變質(zhì)
2.(雙選)下列說法正確的是(  )
3.(2021·北京卷)室溫下,1體積的水能溶解約40體積的SO2。用試管收集SO2后進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析正確的是(  )
解析 由1體積水可溶解約40體積SO2知,試管內(nèi)液面上升,無法證明SO2與水發(fā)生了反應(yīng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;SO2與H2O的反應(yīng)是可逆反應(yīng),當(dāng)試管內(nèi)剩余少量氣體時(shí),可能是反應(yīng)達(dá)到了平衡,但SO2的溶解不一定達(dá)到飽和,B項(xiàng)錯(cuò)誤;向溶液中滴加紫色石蕊試液,溶液變紅,說明該溶液呈酸性,從而說明SO2與H2O反應(yīng)生成了H2SO3,H2SO3為弱酸,分步電離,故C項(xiàng)正確;H2SO3易被空氣中的O2氧化為H2SO4,可使溶液的pH降低,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
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
4.(2021·遼寧卷)含S元素的某鈉鹽a能發(fā)生如圖轉(zhuǎn)化。下列說法錯(cuò)誤的是(  )
A.吸收過程中有氣體生成B.結(jié)晶后母液中含有NaHCO3C.氣流干燥濕料時(shí)溫度不宜過高D.中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3
5.(2021·山東卷)工業(yè)上以SO2和純堿為原料制備無水NaHSO3的主要流程如圖,下列說法錯(cuò)誤的是(  )
解析 根據(jù)工藝流程逆向分析可知,以二氧化硫和純堿為原料,得到結(jié)晶成分為NaHSO3,則母液為飽和NaHSO3和過量的二氧化硫形成的亞硫酸,溶液呈酸性,所以加入純堿進(jìn)行中和,涉及的反應(yīng)為:H2SO3+2Na2CO3===Na2SO3+2NaHCO3,NaHSO3+Na2CO3===Na2SO3+NaHCO3,所以調(diào)節(jié)pH為8進(jìn)行中和后得到Na2SO3和NaHCO3,通入二氧化硫氣體進(jìn)行混合吸收,此時(shí)吸收過程中發(fā)生反應(yīng)為:Na2SO3+SO2+H2O===2NaHSO3↓,SO2+NaHCO3===CO2+NaHSO3↓,此時(shí)會(huì)析出大量NaHSO3晶體,經(jīng)過離心分離,將得到的濕料再進(jìn)行氣流干燥,最終得到
NaHSO3產(chǎn)品,據(jù)此分析解答。A.根據(jù)上述分析可知,吸收過程中有二氧化碳生成,A正確;B.結(jié)晶后母液中含飽和NaHSO3和過量的二氧化硫形成的亞硫酸,沒有NaHCO3,假設(shè)產(chǎn)物中存在NaHCO3,則其會(huì)與生成的NaHSO3發(fā)生反應(yīng),且NaHCO3溶解度較低,若其殘留于母液中,會(huì)使晶體不純,假設(shè)不成立,B錯(cuò)誤;C.NaHSO3高溫時(shí)易分解變質(zhì),所以氣流干燥過程中溫度不宜過高,C正確;D.結(jié)合上述分析可知,中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3,D正確;故選B。
1.(2021·邢臺(tái)模擬)下列關(guān)于含硫化合物的敘述不正確的是(  )
A.將SO2通入被氨氣飽和的BaCl2溶液中,有BaSO4白色沉淀生成B.白葡萄酒含維生素C等多種維生素,通常添加微量SO2的目的是防止?fàn)I養(yǎng)成分被氧化C.Na2SO3溶液能使酸性KMnO4溶液褪色D.制備濃硫酸時(shí),在吸收塔中用98.3%的濃硫酸吸收SO3
解析 A.將SO2通入被氨氣飽和的BaCl2溶液中,生成亞硫酸鋇,不能生成硫酸鋇,故A錯(cuò)誤;B.二氧化硫具有還原性,可用于防止維生素C等物質(zhì)被氧化而變質(zhì),故B正確;C.亞硫酸鈉具有還原性,可與酸性高錳酸鉀發(fā)生氧化還原反應(yīng),故C正確;D.三氧化硫與水反應(yīng)放熱,以形成酸霧而導(dǎo)致吸收率降低,用98.3%的濃硫酸吸收SO3,可防止生成酸霧,故D正確。
2.含硫煤燃燒會(huì)產(chǎn)生大氣污染物,為防治該污染,某工廠設(shè)計(jì)了新的治污方法,同時(shí)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(  )
A.該過程中可得到化工產(chǎn)品H2SO4B.該工藝流程是除去煤燃燒時(shí)產(chǎn)生的SO2C.該過程中化合價(jià)發(fā)生改變的元素只有Fe和SD.圖中涉及的反應(yīng)之一為Fe2(SO4)3+SO2+2H2O===2FeSO4+2H2SO4
解析 據(jù)圖可知,該工藝中Fe2(SO4)3溶液吸收SO2生成FeSO4和H2SO4,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe2(SO4)3+SO2+2H2O===2FeSO4+2H2SO4,A、B、D正確;該過程中化合價(jià)發(fā)生變化的元素有氧、鐵、硫,C錯(cuò)誤。
3.(2021·鹽城三模)Na2SO3溶液是工業(yè)上常用的還原劑、防腐劑、去氯劑等。下列離子方程式正確的是(  )
4.(2021·承德模擬)下列變化的實(shí)質(zhì)相似的是(  )
A.濃H2SO4和濃硝酸在空氣中敞口放置時(shí)濃度均減小B.SO2和Cl2均能使品紅溶液褪色C.H2S和HI氣體均不能用濃H2SO4干燥D.濃H2SO4與稀H2SO4與金屬反應(yīng)時(shí)均有氣體產(chǎn)生
解析 A.濃硫酸具有吸水性,濃硝酸易揮發(fā),二者在空氣中敞口放置時(shí)濃度都變小,但原理不同,故A不選;B.二氧化硫與有色物質(zhì)發(fā)生化合反應(yīng),氯水中的次氯酸具有強(qiáng)氧化性而使有色物質(zhì)漂白,二者漂白原理不同,二氧化硫的漂白不穩(wěn)定,加熱可恢復(fù)到原來的顏色,故B不選;C.H2S、HI都具有還原性,都可與濃硫酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能用濃硫酸干燥,故C選; D.濃硫酸與鋅反應(yīng)生成硫酸鋅和二氧化硫和水,+6價(jià)的硫元素得到電子,稀硫酸與鋅反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣,稀硫酸中+1價(jià)的氫得到電子,二者反應(yīng)實(shí)質(zhì)不同,故D不選。
5.(2021·蕪湖模擬)如圖所示為硫元素的單質(zhì)及其化合物的價(jià)類二維圖,其X、Y、Z、W為含硫化合物,下列說法正確的是(  )
A.實(shí)驗(yàn)室可用X的濃溶液與Na2SO3反應(yīng)制備Y,主要是利用了X的強(qiáng)氧化性B.Y與KOH反應(yīng)可以生成WC.Y和Z反應(yīng)可以生成SD.W與鹽酸反應(yīng)可以制取X
解析 A.X為+6價(jià)含硫的酸,X為硫酸,Y為+4氧化物,為二氧化硫,實(shí)驗(yàn)室用亞硫酸鈉固體與70%的濃硫酸反應(yīng)制備SO2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2SO3+H2SO4(濃)===Na2SO4+H2O+SO2↑,該反應(yīng)為復(fù)分解反應(yīng),不屬于氧化還原反應(yīng),故A錯(cuò)誤;B.Y為+4價(jià)氧化物,為二氧化硫,二氧化硫與氫氧化鉀反應(yīng)SO2+2KOH===K2SO3+H2O,生成+4價(jià)的亞硫酸鉀,故B錯(cuò)誤;C.Y為+4價(jià)氧化物,為二氧化硫,Z為-2價(jià)的氫化物為H2S,兩者反應(yīng)為2H2S+SO2===3S+2H2O,故C正確;D.鹽酸、硫酸都為強(qiáng)酸,W為+6價(jià)的鉀鹽,為K2SO4,與鹽酸不反應(yīng),故D錯(cuò)誤。
6.(2021·1月廣東適應(yīng)性考試)我國科學(xué)家研究了活性炭催化條件下煤氣中的H2S和Hg的協(xié)同脫除,部分反應(yīng)機(jī)理如圖(吸附在催化劑表面的物種用*標(biāo)注)。有關(guān)該過程的敘述錯(cuò)誤的是(  )
A.產(chǎn)生清潔燃料H2B.H2S脫除率為100%C.H2S既被氧化又被還原D.脫Hg反應(yīng)為Hg+S===HgS
解析 H2S被吸附在催化劑活性炭表面形成H原子,H原子與H原子成鍵生成H2,A正確;由圖可知,H2S分解產(chǎn)生的H2和S單質(zhì)會(huì)再次生成H2S,脫除率小于100%,B錯(cuò)誤;由圖可知,H2S生成S單質(zhì)的過程中,硫元素的化合價(jià)升高,被氧化,H2S生成H2的過程中,H元素化合價(jià)降低,被還原,C正確;該過程是H2S和Hg的協(xié)同脫除,故生成的S單質(zhì)與Hg反應(yīng)生成HgS,D正確。
7.(2021·河北卷)關(guān)于非金屬含氧酸及其鹽的性質(zhì),下列說法正確的是 (  )
A.濃H2SO4具有強(qiáng)吸水性,能吸收糖類化合物中的水分并使其炭化B.NaClO、KClO3等氯的含氧酸鹽的氧化性會(huì)隨溶液的pH減小而增強(qiáng)C.加熱NaI與濃H3PO4混合物可制備HI,說明H3PO4比HI酸性強(qiáng)D.濃HNO3和稀HNO3與Cu反應(yīng)的還原產(chǎn)物分別為NO2和NO,故稀HNO3氧化性更強(qiáng)
解析 濃H2SO4使糖類化合物脫水并炭化,體現(xiàn)了濃H2SO4的脫水性,A錯(cuò)誤;溶液酸性越強(qiáng),NaClO、KClO3等氯的含氧酸鹽的氧化性越強(qiáng),B正確;H3PO4的酸性比HI弱,加熱NaI與濃H3PO4混合物可制備HI,是因?yàn)镠3PO4的沸點(diǎn)高且具有難揮發(fā)性,C錯(cuò)誤;濃HNO3的氧化性強(qiáng)于稀HNO3,D錯(cuò)誤。
8.(2021·1月廣東適應(yīng)性考試)推理是一種重要的能力。打開分液漏斗活塞,進(jìn)行如圖所示的探究實(shí)驗(yàn),對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的預(yù)測及分析錯(cuò)誤的是(  )
9.蔗糖與濃硫酸反應(yīng)的探究實(shí)驗(yàn)改進(jìn)裝置如圖所示,該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)更加體現(xiàn)了“綠色”“微型”的特點(diǎn),下列說法正確的是(  )
A.蔗糖與濃硫酸的反應(yīng)體現(xiàn)了濃硫酸的吸水性和強(qiáng)氧化性B.反應(yīng)中,品紅溶液褪色,加熱后又恢復(fù)紅色C.紫色石蕊溶液先變紅后褪色D.該裝置無法證明二氧化硫具有氧化性
解析 反應(yīng)過程中蔗糖先變黑后體積膨脹,表明濃硫酸具有脫水性和強(qiáng)氧化性,A錯(cuò)誤;反應(yīng)中,SO2使品紅溶液褪色,生成的不穩(wěn)定的無色物質(zhì)受熱后又分解,恢復(fù)原來的紅色,B正確;SO2只能使紫色石蕊溶液變紅色,不能使其褪色,C不正確;SO2與Na2S溶液反應(yīng)生成淡黃色的沉淀,證明二氧化硫具有氧化性,D不正確。
10.(2021·烏魯木齊模擬)火山口處常常會(huì)聚集大量的硫黃,科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn),火山噴發(fā)時(shí)會(huì)帶出H2S氣體,其中H2S轉(zhuǎn)化為S的過程如圖所示,下列敘述正確的是(  )
A.過程一中H2S燃燒能得到S或SO2B.O2越充足越有利于S的轉(zhuǎn)化C.過程二中SO2表現(xiàn)了強(qiáng)還原性D.噴發(fā)的H2S經(jīng)過兩個(gè)過程可以完全轉(zhuǎn)化為硫黃,殘余氣體不會(huì)造成大氣污染
11.利用元素的化合價(jià)推測物質(zhì)的性質(zhì)是化學(xué)研究的重要手段。如圖是硫元素的常見化合價(jià)與部分物質(zhì)類別的對應(yīng)關(guān)系:
(1)從硫元素化合價(jià)變化的角度分析,圖中既有氧化性又有還原性的化合物有_______________________________________________ (填化學(xué)式)。(2)將X與Y混合,可生成黃色固體,該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為____________。
答案 (1)SO2、H2SO3、Na2SO3 (2)1∶2解析 (1)含有中間價(jià)態(tài)元素的物質(zhì)既有還原性又有氧化性,S元素常有-2價(jià)、0價(jià)、+4價(jià)、+6價(jià),所以0價(jià)的硫單質(zhì)和+4價(jià)S的化合物既有還原性又有氧化性。由題圖知X為H2S,Y為SO2。(2)將H2S與SO2混合,可生成黃色固體,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H2S+SO2===3S+2H2O,反應(yīng)中H2S作還原劑,SO2作氧化劑,則該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶2。
(3)Na2S2O3是重要的化工原料。從氧化還原反應(yīng)的角度分析,下列制備Na2S2O3的方案理論上可行的是____________(填序號)。a.Na2S+SB.Na2SO3+Sc.SO2+Na2SO4 D.Na2SO3+Na2SO4(4)已知Na2SO3能被K2Cr2O7氧化為Na2SO4,則24 mL 0.05 ml/L的Na2SO3溶液與20 mL 0.02 ml/L的K2Cr2O7溶液恰好反應(yīng)時(shí),Cr元素在還原產(chǎn)物中的化合價(jià)為________________。答案 (3)b (4)+3
解析 (3)Na2S2O3中S元素的化合價(jià)為+2,從氧化還原的角度分析,反應(yīng)物中S元素的化合價(jià)必有一種大于+2,另一種小于+2,選項(xiàng)a中S元素的化合價(jià)都小于+2,選項(xiàng)c、d中S元素的化合價(jià)都大于+2,只有選項(xiàng)b符合題意。(4)假設(shè)Cr元素在生成物中的化合價(jià)為+a,根據(jù)得失電子守恒,得24× 10-3 L×0.05 ml/L×(6-4)=20×10-3 L×0.02 ml/L×2×(6-a),解得a=3。
12.甲、乙兩同學(xué)為探究SO2與可溶性鋇的強(qiáng)酸鹽溶液能否反應(yīng)生成白色BaSO3沉淀,用下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持裝置和A中加熱裝置已略,氣密性已檢驗(yàn))。 實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象:
(1)A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________________。(2)C中白色沉淀是________________,該沉淀的生成表明SO2具有____________性。(3)C中液面上方生成淺棕色氣體的化學(xué)方程式是________________________。
(4)分析B中不溶于稀鹽酸的沉淀產(chǎn)生的原因,甲同學(xué)認(rèn)為是空氣參與反應(yīng),乙同學(xué)認(rèn)為是白霧參與反應(yīng)。①為證實(shí)各自的觀點(diǎn),在原實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,甲同學(xué)在原有操作之前增加一步操作,該操作是___________________________;乙同學(xué)在A、B間增加洗氣瓶D,D中盛放的試劑是_________________________________________。②甲、乙兩同學(xué)分別改進(jìn)實(shí)驗(yàn)后,B裝置中現(xiàn)象分別為:
檢驗(yàn)白色沉淀,發(fā)現(xiàn)均不溶于稀鹽酸。請用離子方程式解釋甲、乙兩同學(xué)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)后仍然產(chǎn)生沉淀的原因,甲: __________________________,乙:_______________________________。
(5)合并(4)中兩同學(xué)的方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。B中無沉淀生成,而C中產(chǎn)生白色沉淀,由此得出的結(jié)論是_________________________________________________。答案 (5)SO2與可溶性鋇的強(qiáng)酸鹽不能反應(yīng)生成BaSO3沉淀解析 (5)合并(4)中兩同學(xué)的方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。B中無沉淀生成,而C中產(chǎn)生白色沉淀,由此得出的結(jié)論是SO2與可溶性鋇的強(qiáng)酸鹽不能反應(yīng)生成BaSO3 沉淀。
13.(雙選)Na2S2O5是常用的防腐劑和漂白劑。可利用煙道氣中的SO2生產(chǎn)Na2S2O5,其流程如下:
下列說法正確的是(  )A.上述制備過程所涉及的物質(zhì)中只有一種酸性氧化物B.Na2S2O5作防腐劑表現(xiàn)還原性C.上述流程中的Na2CO3飽和溶液和Na2CO3固體不可互換D.實(shí)驗(yàn)室模擬“結(jié)晶脫水”時(shí)用到的儀器只有蒸發(fā)皿、玻璃棒、燒杯、漏斗
解析 題述制備過程所涉及的物質(zhì)中有2種酸性氧化物——二氧化硫和二氧化碳,故A錯(cuò)誤;根據(jù)分析,流程中的Na2CO3飽和溶液和Na2CO3固體不可互換,否則得不到過飽和的NaHSO3溶液,故C正確;“結(jié)晶脫水”是加熱固體分解,應(yīng)該在坩堝中進(jìn)行,故D錯(cuò)誤。
14.(雙選)(2021·襄陽模擬)將SO2分別通入無氧、有氧的濃度均為0.1 ml ·L-1的BaCl2溶液和Ba(NO3)2溶液中,探究體系中微粒間的相互作用,實(shí)驗(yàn)記錄如下表。下列說法正確的是(  )
15.(2020·北京卷)探究Na2SO3固體的熱分解產(chǎn)物。
答案 (1)S2-+Cu2+===CuS↓ (2)滴加BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀
(3)探究(2)中S的來源來源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。來源2:溶液B中有Na2Sx,加酸反應(yīng)生成S。針對來源1進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
①實(shí)驗(yàn)可證實(shí)來源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寫出來源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: ___________________________________。
熱點(diǎn)強(qiáng)化練6 含硫化合物的制備和性質(zhì)探究
A.若試劑A選擇氯水,則試劑B可選擇NaOH標(biāo)準(zhǔn)液B.通入N2和煮沸的目的是為了將產(chǎn)生的氣體從溶液中全部趕出C.葡萄酒中加亞硫酸鹽的主要目的是防止氧化,利用了亞硫酸鹽的還原性D.若試劑A選擇堿液,調(diào)節(jié)吸收后溶液為中性,則試劑B可選擇I2標(biāo)準(zhǔn)液
解析 二氧化硫具有還原性,可以被氯水氧化為硫酸,但是氯水也可以和氫氧化鈉反應(yīng),所以此時(shí)不能選擇NaOH標(biāo)準(zhǔn)液,A錯(cuò)誤;根據(jù)上述分析知道:通氮?dú)夂椭蠓惺菫榱藢⑸傻亩趸驈娜芤褐腥口s出,B正確;亞硫酸根離子易被空氣中的氧氣氧化為硫酸根,葡萄酒中加亞硫酸鹽的主要目的是防止葡萄酒氧化,利用了亞硫酸鹽的還原性,C正確;若試劑A選擇堿液,可以和二氧化硫反應(yīng)得到亞硫酸鹽或是亞硫酸氫鹽,該鹽可以被碘單質(zhì)氧化為硫酸鹽,試劑B可選擇I2標(biāo)準(zhǔn)液,D正確。
2.探究硫酰氯(SO2Cl2,易水解液體)在催化劑作用下加熱分解的產(chǎn)物,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是(  )
A.裝置甲中出現(xiàn)黃綠色證明分解產(chǎn)物中有Cl2B.裝置乙可除去Cl2C.裝置丙可證明分解產(chǎn)物含有SO2D.SO2Cl2水解時(shí)生成SO2和HCl
解析 分解的產(chǎn)物中只有氯氣為黃綠色,則裝置甲中出現(xiàn)黃綠色證明分解產(chǎn)物中有Cl2,A說法正確;四氯化碳、氯氣均為非極性分子,根據(jù)相似相溶原理,裝置乙可除去Cl2,B說法正確;二氧化硫具有還原性,可使高錳酸鉀溶液褪色,裝置丙可證明分解產(chǎn)物含有SO2,C說法正確;SO2Cl2水解時(shí)生成硫酸和HCl,D說法錯(cuò)誤。
4.(雙選)(2021·德州二模)為探究SO2與Fe3+能否發(fā)生氧化還原反應(yīng),按如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持、加熱儀器略),下列說法正確的是(  )
A.銅和濃硫酸反應(yīng)需要加熱的原因是低溫下銅被鈍化B.試劑a為飽和NaHSO3溶液,其作用是觀察氣流速率C.一段時(shí)間,向C中滴加氯化鋇溶液,產(chǎn)生白色沉淀,說明Fe3+氧化了SO2D.一段時(shí)間,向C中滴加酸性高錳酸鉀,溶液褪色,說明SO2還原了Fe3+
5.(2020·廈門5月)某研究小組利用下圖裝置探究SO2和Fe(NO3)3溶液的反應(yīng)原理。下列說法中錯(cuò)誤的是(  )
6.(2021·海淀區(qū)期末)同學(xué)們探究不同金屬和濃硫酸的反應(yīng)。向三等份濃硫酸中分別加入大小相同的不同金屬片,加熱,用生成氣體進(jìn)行如表實(shí)驗(yàn)操作并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
已知:H2S+CuSO4===CuS↓+H2SO4(CuS為黑色固體);H2S可燃。下列說法不正確的是(  )A.加入銅片的實(shí)驗(yàn)中,使KMnO4酸性溶液褪色的氣體是SO2B.加入鋁片的實(shí)驗(yàn)中,燃燒現(xiàn)象能證明生成氣體中一定含H2SC.加入鋅片的實(shí)驗(yàn)中,生成的氣體一定是混合氣體D.金屬與濃硫酸反應(yīng)的還原產(chǎn)物與金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱有關(guān)
解析 加入銅片的實(shí)驗(yàn)中,產(chǎn)生的氣體能使KMnO4酸性溶液、品紅溶液褪色,不可燃,則該氣體具有還原性、漂白性,該氣體是SO2,A項(xiàng)正確;加入鋁片的實(shí)驗(yàn)中,若產(chǎn)生的氣體為H2,也能點(diǎn)燃,根據(jù)能使KMnO4酸性溶液褪色、能與CuSO4溶液反應(yīng)產(chǎn)生黑色沉淀,才能證明該氣體一定含硫化氫,B項(xiàng)錯(cuò)誤;加入鋅片的實(shí)驗(yàn)中,產(chǎn)生的氣體能使品紅溶液褪色,則該氣體含SO2,又具有可燃性,但不能與CuSO4溶液反應(yīng)產(chǎn)生黑色沉淀,則該氣體含H2,故生成的氣體一定是混合氣體,C項(xiàng)正確;結(jié)合以上分析可知,金屬與濃硫酸反應(yīng)的還原產(chǎn)物與金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱有關(guān),D項(xiàng)正確。
7.焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化劑之一。某研究小組進(jìn)行如下 實(shí)驗(yàn): 實(shí)驗(yàn)一 焦亞硫酸鈉的制取 采用如圖裝置(實(shí)驗(yàn)前已除盡裝置內(nèi)的空氣)制取Na2S2O5,裝置Ⅲ中有Na2S2O5黃色晶體析出,發(fā)生的反應(yīng)為Na2SO3+SO2===Na2S2O5。
(1)裝置Ⅱ的作用之一是觀察SO2的生成速率,盛裝的試劑為________________________________________________________________。(2)要從裝置Ⅲ中獲得已析出的晶體,可采取的分離方法是________________________________________________________________。答案 實(shí)驗(yàn)一:(1)飽和NaHSO3溶液 (2)過濾 解析 實(shí)驗(yàn)一:(1)二氧化硫易溶于水,不溶于飽和亞硫酸氫鈉溶液,為防止二氧化硫溶于水,同時(shí)能觀察SO2的生成速率,裝置Ⅱ中應(yīng)盛有飽和亞硫酸氫鈉溶液;(2)裝置Ⅲ中析出的固體為Na2S2O5黃色晶體,固液分離應(yīng)采用過濾的方法;
答案 實(shí)驗(yàn)二:(3)ae (4)取少量Na2S2O5晶體于試管中,加適量水溶解,滴加足量鹽酸,振蕩,再滴入氯化鋇溶液,有白色沉淀生成
解析 實(shí)驗(yàn)二:(3)NaHSO3溶液中HSO的電離程度大于水解程度,溶液呈酸性,測定溶液的pH,可以確定溶液酸堿性;酸性溶液可以使?jié)駶櫵{(lán)色石蕊試紙變紅,而加入Ba(OH)2溶液、HCl溶液、品紅溶液都不能說明溶液呈酸性;(4)Na2S2O5中S元素的化合價(jià)為+4價(jià),可能會(huì)被空氣中氧氣氧化為+6價(jià)的硫酸根離子,檢驗(yàn)Na2S2O5晶體在空氣中已被氧化實(shí)際上就是用鹽酸、氯化鋇溶液檢驗(yàn)樣品中是否含有硫酸根離子,檢驗(yàn)的步驟為取少量Na2S2O5晶體于試管中,加入適量水溶解,滴加足量鹽酸,振蕩,再滴加氯化鋇溶液,有白色沉淀生成;
答案 實(shí)驗(yàn)三:(5)偏低
解析 實(shí)驗(yàn)三:(5)若有部分HI被空氣氧化又生成I2,導(dǎo)致消耗標(biāo)準(zhǔn)I2溶液的體積偏小,則測得結(jié)果偏低。
8.氰化鈉是一種劇毒物質(zhì),工業(yè)上常用硫代硫酸鈉溶液處理廢水中的氰化鈉。硫代硫酸鈉的工業(yè)制備原理為2Na2S+Na2CO3+4SO2===3Na2S2O3+CO2。某化學(xué)興趣小組擬用該原理在實(shí)驗(yàn)室制備硫代硫酸鈉,并使用硫代硫酸鈉溶液對氰化鈉溶液進(jìn)行統(tǒng)一解毒銷毀。 實(shí)驗(yàn)Ⅰ.實(shí)驗(yàn)室通過如圖所示裝置制備Na2S2O3晶體
(1)盛裝濃硫酸的儀器名稱是_________________________________________。(2)a裝置中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為__________________________________。(3)反應(yīng)開始后,c中先有淡黃色渾濁產(chǎn)生,后又變?yōu)槌吻澹藴啙嵛锟赡苁莀___________(填化學(xué)式)。(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,在e處最好連接盛________________(填“NaOH溶液”“水”“CCl4”中的一種)的注射器。答案 實(shí)驗(yàn)Ⅰ.(1)分液漏斗 (2)H2SO4(濃)+Na2SO3===Na2SO4+SO2↑+H2O(3)S (4)NaOH溶液
解析 實(shí)驗(yàn)Ⅰ.(1)盛裝濃硫酸的儀器名稱是分液漏斗;(2)a裝置中濃硫酸和亞硫酸鈉固體反應(yīng)制備二氧化硫,化學(xué)反應(yīng)方程式為H2SO4(濃)+Na2SO3===Na2SO4+SO2↑+H2O;(3)二氧化硫與水反應(yīng)生成亞硫酸,酸性條件下,亞硫酸氧化硫離子生成S單質(zhì),所以此渾濁物是S;(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,裝置b中還有殘留的二氧化硫,尾氣中有未反應(yīng)的二氧化硫,為防止污染空氣,應(yīng)用NaOH溶液吸收,則在e處最好連接盛NaOH溶液的注射器。
實(shí)驗(yàn)Ⅱ.產(chǎn)品純度的檢測(5)已知:Na2S2O3·5H2O的摩爾質(zhì)量為248 g·ml-1;2Na2S2O3+I(xiàn)2===2NaI+Na2S4O6。取晶體樣品0.100 0 g,加水溶解后,滴入幾滴淀粉溶液,用 0.010 00 ml·L-1碘水滴定到終點(diǎn)時(shí),消耗碘水溶液15.00 mL。滴定過程中可能造成實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏高的是________(填字母)。A.錐形瓶未用Na2S2O3溶液潤洗B.錐形瓶中溶液變藍(lán)后立刻停止滴定,進(jìn)行讀數(shù)C.滴定到終點(diǎn)時(shí)仰視讀數(shù)D.滴定管尖嘴內(nèi)滴定前無氣泡,滴定到終點(diǎn)出現(xiàn)氣泡答案 實(shí)驗(yàn)Ⅱ.(5)C
解析 實(shí)驗(yàn)Ⅱ.(5)錐形瓶未用Na2S2O3溶液潤洗,對實(shí)驗(yàn)結(jié)果無影響,故A不選;錐形瓶中溶液變藍(lán)后立刻停止滴定,進(jìn)行讀數(shù),消耗碘水的體積偏小,造成實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏低,故B不選;滴定到終點(diǎn)時(shí)仰視讀數(shù),讀取的碘水體積偏大,造成實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏高,故C選;滴定管尖嘴內(nèi)滴定前無氣泡,滴定到終點(diǎn)出現(xiàn)氣泡,碘水體積偏小,造成實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏低,故D不選;答案選C。
9.硫代硫酸鈉在紡織業(yè)等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。某興趣小組用如圖裝置制備Na2S2O3·5H2O。
實(shí)驗(yàn)步驟:Ⅰ Na2S2O3制備:裝置A制備的SO2經(jīng)過單向閥通入裝置C中的混合溶液,加熱、攪拌,至溶液pH約為7時(shí),停止通入SO2氣體,得產(chǎn)品混合溶液。Ⅱ 產(chǎn)品分離提純:產(chǎn)品混合溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥,得到Na2S2O3·5H2O產(chǎn)品。Ⅲ 產(chǎn)品純度測定:以淀粉作指示劑,用Na2S2O3·5H2O產(chǎn)品配制的溶液滴定碘標(biāo)準(zhǔn)溶液至滴定終點(diǎn),計(jì)算Na2S2O3·5H2O含量。請回答:
(1)步驟Ⅰ 單向閥的作用是________;裝置C中的反應(yīng)混合溶液pH過高或過低將導(dǎo)致產(chǎn)率降低,原因是____________________________________。(2)步驟Ⅱ 下列說法正確的是________(填字母)。A.快速蒸發(fā)溶液中水分,可得較大晶體顆粒B.蒸發(fā)濃縮至溶液表面出現(xiàn)晶膜時(shí),停止加熱C.冷卻結(jié)晶后的固液混合物中加入乙醇可提高產(chǎn)率D.可選用冷的Na2CO3溶液作洗滌劑(3)步驟Ⅲ滴定法測得產(chǎn)品中Na2S2O3·5H2O含量為100.5%,則Na2S2O3·5H2O產(chǎn)品中可能混有的物質(zhì)是______________________________________________________。
答案 (1)防止倒吸 pH過高,Na2CO3、Na2S反應(yīng)不充分;pH過低,導(dǎo)致Na2S2O3轉(zhuǎn)化為S和SO2 (2)BC (3)Na2SO3;失去部分結(jié)晶水的Na2S2O3·xH2O(x

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