
第一單元 含硫化合物的性質(zhì)和應(yīng)用
1.了解硫元素單質(zhì)及其重要化合物的制備方法,掌握其主要性質(zhì)及其應(yīng)用?!?.了解硫元素單質(zhì)及其重要化合物對(duì)環(huán)境的影響。 3.以上各部分知識(shí)的綜合應(yīng)用。
硫及其氧化物的性質(zhì)
[知識(shí)梳理]
一、硫單質(zhì)
1.自然界中的硫
(1)游離態(tài):硫單質(zhì)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(guān)硫化物和硫酸鹽的化學(xué)式見下表:
硫鐵礦
黃銅礦
石膏
芒硝
FeS2
CuFeS2
CaSO4·2H2O
Na2SO4·10H2O
2.物理性質(zhì)
色態(tài)
淡黃色或黃色晶體
溶解性
不溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2
3.化學(xué)性質(zhì)
二、二氧化硫(SO2 )
1.物理性質(zhì)
顏色
氣味
毒性
密度
溶解性
無(wú)色
有刺激性氣味
有毒
比空氣大
易溶于水
2.化學(xué)性質(zhì)
(1)具有酸性氧化物的通性
與少量NaOH溶液反應(yīng):SO2+NaOH===NaHSO3;
與足量NaOH溶液反應(yīng):SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O。
(2)具有還原性,能被Cl2、Br2、I2、H2O2、KMnO4等氧化劑氧化。
①SO2與鹵水反應(yīng):SO2+X2+2H2O===2HX+H2SO4(X為Cl、Br、I)。
②使FeCl3溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色。
③2SO2+O22SO3。
(3)具有氧化性
與H2S反應(yīng):SO2+2H2S===3S↓+2H2O。
(4)具有漂白性
使品紅溶液褪色(原理:SO2+有色物質(zhì)→無(wú)色物質(zhì)有色物質(zhì)+SO2)。
三、三氧化硫(SO3)
SO3在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為無(wú)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,跟堿性氧化物或堿都能反應(yīng)生成硫酸鹽。
四、硫的氧化物的污染與治理
[自我檢測(cè)]
1.(教材改編)在下列反應(yīng)中硫元素只表現(xiàn)氧化性的是( )
A.2Al+3SAl2S3
B.S+2H2SO4(濃)2H2O+3SO2↑
C.H2SH2+S
D.3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O
解析:選A。A項(xiàng),該反應(yīng)中S的化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)椋?價(jià),所以只體現(xiàn)氧化性,正確;B項(xiàng),該反應(yīng)中S的化合價(jià)由0價(jià)、+6價(jià)變?yōu)椋?價(jià),所以S體現(xiàn)還原性和氧化性,錯(cuò)誤;C項(xiàng),該反應(yīng)中S的化合價(jià)由-2價(jià)變?yōu)?價(jià),所以S只體現(xiàn)還原性,錯(cuò)誤;D項(xiàng),該反應(yīng)中S的化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)椋?價(jià)、+4價(jià),所以S體現(xiàn)氧化性和還原性,錯(cuò)誤。
2.(教材改編)下列物質(zhì)均有漂白作用,其中漂白原理與其他三種不同的是( )
A.HClO B.SO2
C.O3 D.Na2O2
解析:選B。SO2的漂白屬于加合型,而HClO、O3和Na2O2的漂白均屬于氧化型。
(1)實(shí)驗(yàn)室中,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,反應(yīng)的化學(xué)方程式為3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O。
(2)硫單質(zhì)的氧化性較弱,與變價(jià)金屬反應(yīng)時(shí)一般生成低價(jià)態(tài)金屬硫化物(和Cl2與變價(jià)金屬的反應(yīng)情況相反),如FeS、Cu2S等。
(3)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。
(4)單質(zhì)硫燃燒時(shí),產(chǎn)物只能是SO2,無(wú)論O2的量是否充足,均不會(huì)生成SO3。
(2017·高考北京卷)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( )
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
B
H2S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
D
Na2SiO3溶液
產(chǎn)生膠狀沉淀
酸性:H2SO3>H2SiO3
[解析] 產(chǎn)生的白色沉淀為BaSO4,SO2中硫元素的化合價(jià)從+4升高到+6,被Fe3+氧化,體現(xiàn)了SO2的還原性,A項(xiàng)正確;黃色沉淀為硫單質(zhì),SO2中硫元素的化合價(jià)從+4降低為0,被H2S還原,體現(xiàn)了SO2的氧化性,B項(xiàng)正確;紫色溶液褪色,是因?yàn)樗嵝愿咤i酸鉀溶液具有強(qiáng)氧化性,能將SO2氧化,自身被還原為無(wú)色的Mn2+,體現(xiàn)了SO2的還原性漂白性,C項(xiàng)錯(cuò)誤;膠狀沉淀為硅酸,發(fā)生的反應(yīng)為SO2+H2O+SiO===H2SiO3↓+SO,原理為強(qiáng)酸制弱酸,因此H2SO3的酸性強(qiáng)于H2SiO3,D項(xiàng)正確。
[答案] C
(2018·蚌埠模擬)如圖是研究二氧化硫性質(zhì)的微型實(shí)驗(yàn)裝置。現(xiàn)用60%硫酸溶液和亞硫酸鈉晶體反應(yīng)制取SO2氣體,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象很明顯,且不易污染空氣。下列說法中錯(cuò)誤的是( )
A.紫色石蕊溶液變藍(lán)色
B.品紅溶液褪色
C.溴水橙色褪去
D.含酚酞的NaOH溶液紅色變淺
解析:選A。Na2SO3與60% H2SO4反應(yīng)生成SO2,SO2的水溶液呈酸性,能使紫色石蕊溶液變紅;SO2能使溴水、品紅溶液褪色,能與NaOH溶液反應(yīng)而使含酚酞的NaOH溶液紅色變淺。
SO2的特殊性質(zhì)及應(yīng)用
(1)注意SO2的漂白性和還原性的區(qū)別
SO2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(fù)原;SO2使酸性高錳酸鉀溶液、溴水、氯水、碘水褪色表現(xiàn)的是SO2的還原性,加熱后溶液顏色不復(fù)原。
(2)注意SO2的氧化性的表現(xiàn)
SO2通入氫硫酸、硫化鈉溶液中都會(huì)出現(xiàn)淺黃色沉淀,表現(xiàn)了SO2的氧化性。
(3)SO2不能漂白酸堿指示劑,只能使紫色石蕊溶液變紅。
題組一 SO2性質(zhì)的多重性
1.(2017·高考江蘇卷)下列制取SO2、驗(yàn)證其漂白性、收集并進(jìn)行尾氣處理的裝置和原理能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖? )
解析:選B。需用濃H2SO4與Cu反應(yīng)制取SO2,A項(xiàng)不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?;SO2可以使品紅溶液褪色,以驗(yàn)證其具有漂白性,B項(xiàng)能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模籗O2的密度比空氣大,應(yīng)用向上排空氣法收集,C項(xiàng)不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?;SO2與NaHSO3溶液不反應(yīng),應(yīng)用堿液吸收,D項(xiàng)不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?br />
2.已知有機(jī)色質(zhì)的發(fā)色官能團(tuán)可以被氧化或發(fā)生加合反應(yīng)生成無(wú)色物質(zhì)。
(1)為了探索比較SO2和Cl2的漂白原理,甲同學(xué)做了如下對(duì)比實(shí)驗(yàn):
a.將干燥的SO2和干燥的Cl2分別通到干燥的品紅試紙上,發(fā)現(xiàn)品紅試紙均不褪色;
b.將SO2和Cl2分別通入品紅溶液中,發(fā)現(xiàn)品紅溶液均褪色;
c.加熱b中漂白后的溶液,發(fā)現(xiàn)前者恢復(fù)紅色,并產(chǎn)生刺激性氣味的氣體,后者無(wú)明顯現(xiàn)象;
d.將SO2和Cl2分別持續(xù)通入紫色石蕊試液中,發(fā)現(xiàn)前者只變紅,不褪色,后者先變紅,后褪色。
請(qǐng)根據(jù)甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)事實(shí),簡(jiǎn)要說明SO2與Cl2漂白原理的相同與不同之處。
①相同之處:SO2和Cl2本身都沒有漂白性,起漂白作用的分別是其與水反應(yīng)后的產(chǎn)物________和________。
②不同之處:H2SO3只能與某些有機(jī)色質(zhì)發(fā)生________反應(yīng),生成不穩(wěn)定的無(wú)色物質(zhì),生成物受熱分解再放出SO2,是非氧化還原反應(yīng)。HClO能與很多有機(jī)色質(zhì)發(fā)生________反應(yīng),生成物較穩(wěn)定。
(2)乙同學(xué)為了探索對(duì)比O3、H2O2和Cl2的漂白能力大小,將等體積等濃度的品紅溶液與三種漂白劑分別反應(yīng),至完全褪色時(shí),發(fā)現(xiàn)消耗三種漂白劑的物質(zhì)的量相同,但褪色時(shí)間O3最短,H2O2次之,Cl2最長(zhǎng)。
①消耗三種漂白劑的物質(zhì)的量相同的原因是每摩爾物質(zhì)________相等。
②O3漂白速度較H2O2快的主要原因是________________________________________;
Cl2漂白速度最慢的主要原因可能是__________________________________________。
解析:注意題干中的對(duì)比實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,仔細(xì)分析褪色原因。
答案:(1)①H2SO3 HClO?、诩雍?或化合) 氧化還原
(2)①得電子數(shù)?、谘趸設(shè)3>H2O2 Cl2與H2O反應(yīng)生成的HClO濃度較小
常見漂白物質(zhì)歸納
物質(zhì)
SO2
HClO、H2O2、Na2O2、O3
活性炭
漂白
原理
與有色物質(zhì)結(jié)合生成無(wú)色物質(zhì)
將有色物質(zhì)氧化為無(wú)色物質(zhì)
吸附有色物質(zhì)
變化
類型
化學(xué)變化
化學(xué)變化
物理變化
是否
可逆
可逆,加熱或久置后恢復(fù)原來顏色
不可逆,加熱或久置后不恢復(fù)原來顏色
—
漂白
對(duì)象
有色的有機(jī)物,不能漂白指示劑
有色的有機(jī)物和指示劑
有機(jī)色質(zhì)
題組二 SO2與CO2的檢驗(yàn)
3.下列溶液能夠區(qū)別SO2和CO2氣體的是( )
①澄清石灰水?、贖2S溶液 ③酸性KMnO4溶液
④氯水?、萜芳t溶液
A.①②③ B.②③④
C.除①以外 D.全部
解析:選C。SO2和CO2都屬于酸性氧化物,它們都能使澄清石灰水變渾濁,所以不能利用澄清石灰水來區(qū)別SO2和CO2。SO2具有氧化性,能將H2S溶液氧化生成單質(zhì)硫(有淡黃色沉淀生成);SO2也具有還原性,能被酸性KMnO4溶液和氯水氧化(溶液褪色);SO2還具有漂白性,能使品紅溶液褪色。而CO2沒有這些性質(zhì)。所以可以用②③④⑤來區(qū)別SO2和CO2。
4. 如圖是檢驗(yàn)?zāi)碂o(wú)色氣體A是SO2和CO2的混合氣體的裝置圖,按要求回答下列問題。
(1)B中加入的試劑是__________,作用是_____________________。
(2)C中加入的試劑是__________,作用是____________________。
(3)D中加入的試劑是__________,作用是_______________。
(4)實(shí)驗(yàn)時(shí),C中應(yīng)觀察到的現(xiàn)象是__________________________________。
解析:一定要理解題意是檢驗(yàn)氣體成分,檢驗(yàn)二氧化硫用品紅溶液,吸收二氧化硫用酸性KMnO4溶液;檢驗(yàn)二氧化碳用澄清石灰水,在檢驗(yàn)二氧化碳之前,必須除盡二氧化硫,因?yàn)槎趸蛞材苁钩吻迨宜儨啙?。C裝置的作用是除去SO2并檢驗(yàn)SO2是否除盡,所以酸性高錳酸鉀溶液顏色變淺,但不能褪成無(wú)色,若褪成無(wú)色不能證明二氧化硫已除盡。
答案:(1)品紅溶液 檢驗(yàn)SO2
(2)酸性KMnO4溶液 除去SO2并檢驗(yàn)SO2是否除盡
(3)澄清石灰水 檢驗(yàn)CO2
(4)酸性KMnO4溶液的顏色變淺,但不褪成無(wú)色
1.鑒別SO2和CO2的方法
SO2和CO2都能使澄清石灰水變渾濁,若通入的氣體過量,則沉淀都可消失,所以不能用澄清石灰水鑒別SO2和CO2。通??捎靡韵路椒ㄨb別:
(1)用品紅溶液,使品紅溶液褪色的是SO2,不能使品紅溶液褪色的是CO2。
(2)用酸性高錳酸鉀溶液,使酸性高錳酸鉀溶液紫色褪去的是SO2,無(wú)明顯現(xiàn)象的是CO2。
(3)用溴水,使溴水褪色的是SO2,無(wú)明顯現(xiàn)象的是CO2。
(4)用硝酸酸化的硝酸鋇溶液,產(chǎn)生白色沉淀的是SO2,無(wú)明顯現(xiàn)象的是CO2。
(5)用FeCl3溶液,使溶液由棕黃色變淺綠色的是SO2,無(wú)明顯現(xiàn)象的是CO2。
2.檢驗(yàn)SO2中的CO2的方法
SO2能使澄清石灰水變渾濁,而檢驗(yàn)CO2一般也是使用澄清石灰水,因此,必須先檢驗(yàn)SO2,后檢驗(yàn)CO2。
題組三 SO2對(duì)環(huán)境的污染及治理
5.(1)下列物質(zhì)中,可形成酸雨的是______。
A.二氧化硫 B.氟氯代烴
C.二氧化碳 D.甲烷
(2)現(xiàn)有以下幾種措施:①對(duì)燃燒煤時(shí)產(chǎn)生的尾氣進(jìn)行除硫處理;②少用原煤作燃料;③燃煤時(shí)鼓入足量空氣;④開發(fā)清潔能源。其中能減少酸雨產(chǎn)生的措施是______。
A.①②③ B.②③④
C.①②④ D.①③④
解析:(1)SO2溶于雨水生成亞硫酸,進(jìn)而被空氣中的氧氣氧化為硫酸,降落到地面即為酸雨;氟氯代烴破壞臭氧層;CO2、CH4均屬于溫室氣體,不能形成酸雨,故答案為A。(2)二氧化硫是形成酸雨的主要原因,而大氣中二氧化硫的主要來源之一是含硫燃料(包括煤、石油、天然氣等)的燃燒,所以減少酸雨的重要措施是對(duì)煤等燃料進(jìn)行脫硫處理,或者開發(fā)新能源來代替煤等燃料。
答案:(1)A (2)C
6.(2018·泉州模擬)如圖所示是一種綜合處理SO2廢氣的工藝流程,若每步都完全反應(yīng)。下列說法正確的是( )
A.溶液B中發(fā)生的反應(yīng)為2SO2+O2===2SO3
B.可用酸性高錳酸鉀溶液檢驗(yàn)溶液C中是否含有Fe3+
C.由以上流程可推知氧化性:Fe3+>O2>SO
D.此工藝的優(yōu)點(diǎn)之一是物質(zhì)能循環(huán)利用
解析:選D。結(jié)合題中流程可以分析得出其中涉及2個(gè)反應(yīng),依次為2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SO+4H+、4Fe2++O2+4H+===4Fe3++2H2O,故A錯(cuò);同時(shí)
由以上兩個(gè)氧化還原反應(yīng)方程式可知C錯(cuò);用酸性高錳酸鉀溶液只能檢驗(yàn)溶液C中是否含有Fe2+,而不能檢驗(yàn)Fe3+,故B錯(cuò)。
四種常見的SO2尾氣處理方法
方法一:鈣基固硫法
為防治酸雨,工業(yè)上常用生石灰和含硫的煤混合后燃燒,燃燒時(shí)硫、生石灰、O2共同反應(yīng)生成硫酸鈣,從而使硫轉(zhuǎn)移到煤渣中,反應(yīng)原理為CaO+SO2CaSO3,2CaSO3+O22CaSO4,總反應(yīng)方程式為 2CaO+2SO2+O22CaSO4。
方法二:氨水脫硫法
該脫硫法采用噴霧吸收法,霧化的氨水與煙氣中的SO2直接接觸吸收SO2,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH3+SO2+H2O===(NH4)2SO3,2(NH4)2SO3+O2===(NH4)2SO4(或生成NH4HSO3,然后進(jìn)一步氧化)。
方法三:鈉、堿脫硫法
鈉、堿脫硫法是用NaOH/Na2CO3吸收煙氣中的SO2,得到Na2SO3和NaHSO3,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaOH+SO2===Na2SO3+H2O,Na2CO3+SO2===Na2SO3+CO2,Na2SO3+SO2+H2O===2NaHSO3。
方法四:雙堿脫硫法
先利用燒堿吸收SO2,再利用熟石灰漿液進(jìn)行再生,再生后的NaOH可循環(huán)使用,化學(xué)反應(yīng)原理為
①吸收反應(yīng):2NaOH+SO2===Na2SO3+H2O,2Na2SO3+O2===2Na2SO4。
②再生反應(yīng):Na2SO3+Ca(OH)2===CaSO3↓+2NaOH,Na2SO4+Ca(OH)2===CaSO4↓+2NaOH。
濃硫酸的性質(zhì)及SO的檢驗(yàn)
[知識(shí)梳理]
一、濃硫酸的物理性質(zhì)
1.揮發(fā)性:難揮發(fā)。
2.溶解性:濃H2SO4與水以任意比互溶,溶解時(shí)可放出大量的熱。濃H2SO4稀釋的方法是將濃H2SO4沿?zé)瓋?nèi)壁緩緩倒入水中,并不斷用玻璃棒攪拌。
3.濃硫酸對(duì)人體皮膚有強(qiáng)烈的腐蝕作用。如果不慎在皮膚上沾上少量濃硫酸時(shí),處理方法是立即用大量水沖洗,然后涂上NaHCO3溶液。
二、濃硫酸的特性
三、SO的檢驗(yàn)
1.檢驗(yàn)SO的正確操作
待測(cè)液取清液出現(xiàn)白色沉淀,即可確定存在SO。
2.理論解釋
(1)先加稀鹽酸的目的是排除CO、SO、Ag+等離子干擾。
(2)再加BaCl2溶液,若存在SO,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:Ba2++SO===BaSO4↓。
[自我檢測(cè)]
1.硫酸是中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的常見藥品,其性質(zhì)有①酸性,②吸水性,③脫水性,④強(qiáng)氧化性,⑤催化作用,請(qǐng)將序號(hào)填在相應(yīng)的橫線上:
(1)鋅和稀H2SO4制H2:____________;
(2)濃硫酸作干燥劑:__________________;
(3)濃硫酸與蔗糖的炭化實(shí)驗(yàn)(黑面包實(shí)驗(yàn)):_________________;
(4)濃硫酸與銅的反應(yīng):________________________。
答案:(1)① (2)② (3)③④ (4)①④
2.將64 g銅箔加入到盛有含2 mol H2SO4的濃H2SO4的試管中加熱。
(1)銅箔能否完全溶解?請(qǐng)解釋原因:___________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)在反應(yīng)后的溶液中再加入少量硝酸鈉晶體,銅箔表面又有氣泡冒出,其原因:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:(1)不能,因?yàn)殡S著反應(yīng)的進(jìn)行,濃H2SO4變?yōu)橄2SO4,反應(yīng)停止
(2)H+與NO又繼續(xù)氧化銅片,發(fā)生反應(yīng):3Cu+2NO+8H+===3Cu2++2NO↑+4H2O
(1)濃硫酸能氧化(必要時(shí)加熱)除Au、Pt以外的所有金屬,其還原產(chǎn)物是SO2而不是H2。
(2)常溫下,濃硫酸與Fe、Al并不是不反應(yīng),而是發(fā)生了“鈍化”,“鈍化”是濃硫酸將Fe、Al氧化而在其表面形成一層致密的氧化物薄膜,阻止了濃硫酸與Fe、Al的繼續(xù)反應(yīng),體現(xiàn)了濃硫酸的強(qiáng)氧化性。
下列說法正確的是( )
A.濃硫酸濺到皮膚上時(shí)立即用稀氫氧化鈉溶液沖洗
B.通過濃硫酸除去HCl中的H2O
C.用硫酸清洗鍋爐中的水垢
D.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SO
[解析] A項(xiàng),濃硫酸濺到皮膚上應(yīng)立即用大量水沖洗,然后涂上稀NaHCO3溶液,錯(cuò)誤;C項(xiàng),H2SO4能和水垢反應(yīng),但生成的CaSO4微溶,會(huì)覆蓋在CaCO3表面,阻止反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行,應(yīng)選取鹽酸或醋酸,錯(cuò)誤;D項(xiàng),溶液中可能有SO,SO可被HNO3氧化成SO,與Ba2+生成白色沉淀,錯(cuò)誤。
[答案] B
將下列反應(yīng)或用途所體現(xiàn)的濃硫酸的性質(zhì)填在橫線上。
(1)常溫下,用鐵制容器盛裝濃硫酸:________。
(2)實(shí)驗(yàn)室用乙醇和冰醋酸制取乙酸乙酯:_______________________________。
(3)纖維素的水解:________________。
(4)濃硫酸使?jié)駶?rùn)紫色石蕊試紙先變紅,后來又變黑:________________。
答案:(1)強(qiáng)氧化性 (2)吸水性、催化作用 (3)催化作用 (4)酸性、脫水性
1.濃硫酸的吸水性和脫水性
(1)吸水性:濃硫酸能吸收物質(zhì)中游離的水,可用作干燥劑。
(2)脫水性:濃硫酸可將有機(jī)物中的H、O以2∶1比例脫去。
2.濃硫酸作干燥劑規(guī)律
(1)能干燥的氣體:H2、O2、CO2、SO2、Cl2、HCl。
(2)不能干燥的氣體:NH3、H2S、HBr、HI。
題組一 硫酸的性質(zhì)及應(yīng)用
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( )
A
B
C
D
實(shí)驗(yàn)
目的
吸水性
脫水性
溶解放熱
強(qiáng)氧化性
實(shí)驗(yàn)
裝置
解析:選D。A項(xiàng)中由于分子是在不斷運(yùn)動(dòng)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(xiàng)中濾紙沾上濃硫酸后,很快會(huì)因脫水而變黑;C項(xiàng)中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;D項(xiàng)中因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。
2.用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置(夾持儀器已略去)探究銅絲與過量濃硫酸的反應(yīng)。下列實(shí)驗(yàn)不合理的是( )
A.上下移動(dòng)①中銅絲可控制SO2的生成量
B.②中選用品紅溶液驗(yàn)證SO2的生成
C.③中選用NaOH溶液吸收多余的SO2
D.為確認(rèn)CuSO4生成,向試管①中加水,觀察顏色
解析:選D。移動(dòng)銅絲,可控制銅絲與濃硫酸的接觸,即控制SO2的生成量,故A合理;SO2能使品紅溶液褪色,故B合理;SO2有毒,且屬于酸性氧化物,能被NaOH溶液吸收,故C合理;濃硫酸過量,試管中有剩余濃硫酸,應(yīng)將反應(yīng)后的混合液慢慢加入到大量水中,否則易出現(xiàn)溶液暴沸噴出試管而發(fā)生危險(xiǎn),故D不合理。
3.工業(yè)上常用鐵質(zhì)容器盛裝冷濃硫酸。為研究鐵質(zhì)材料與熱濃硫酸的反應(yīng),某學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了以下探究活動(dòng):
(1)將已除去表面氧化物的鐵釘(碳素鋼)放入冷濃硫酸中,10分鐘后移入硫酸銅溶液中,片刻后取出觀察,鐵釘表面無(wú)明顯變化,其原因是________________________________。
(2)另稱取鐵釘6.0 g放入15.0 mL濃硫酸中,加熱,充分反應(yīng)后得到溶液X并收集到氣體Y。
①甲同學(xué)認(rèn)為X中除Fe3+外還可能含有Fe2+。若要確認(rèn)其中的Fe2+,應(yīng)選用________(選填序號(hào))。
a.KSCN溶液和氯水 b.鐵粉和KSCN溶液
c.濃氨水 d.酸性KMnO4溶液
②乙同學(xué)取336 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體Y通入足量溴水中,發(fā)生反應(yīng):SO2+Br2+2H2O===2HBr+H2SO4,然后加入足量BaCl2溶液,經(jīng)適當(dāng)操作后得干燥固體2.33 g。由此推知?dú)怏wY中SO2的體積分?jǐn)?shù)為________。
解析:(1)鐵釘在冷的濃硫酸中鈍化,表面形成一層致密的氧化膜,阻止了與硫酸銅的反應(yīng)。(2)①檢驗(yàn)Fe3+溶液中含有Fe2+,可根據(jù)Fe2+具有還原性這一特點(diǎn)選擇氧化劑,因原溶液中存在Fe3+,無(wú)法用KSCN溶液檢驗(yàn)是否存在Fe2+,只有d項(xiàng)酸性KMnO4溶液可將Fe2+氧化,同時(shí)自身被還原為Mn2+,可通過溶液紫紅色是否褪去判斷Fe2+是否存在。②混合氣體的物質(zhì)的量為0.336 L/(22.4 L·mol-1)=0.015 mol。由硫原子守恒,可得n(SO2)=n(BaSO4)=2.33 g/(233 g·mol-1)=0.01 mol,則Y中SO2的體積分?jǐn)?shù)為0.01 mol/0.015 mol×100%=66.7%。
答案:(1)鐵釘表面被鈍化 (2)①d?、?6.7%
濃硫酸與金屬的反應(yīng)規(guī)律
(1)與活潑金屬(如Zn)反應(yīng),開始產(chǎn)生SO2,硫酸濃度變小后,產(chǎn)生H2。
(2)與不活潑金屬(如Cu)反應(yīng),開始產(chǎn)生SO2(加熱),濃度變小后,稀硫酸不再與Cu反應(yīng)。如1 mol Cu與含2 mol H2SO4的濃硫酸充分反應(yīng),生成的SO2小于1 mol。
(3)濃硫酸在與金屬的反應(yīng)中既表現(xiàn)強(qiáng)氧化性又表現(xiàn)酸性。濃硫酸在與非金屬的反應(yīng)中只表現(xiàn)強(qiáng)氧化性。
題組二 SO的檢驗(yàn)與含硫物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化
4.用下面的方案進(jìn)行某些離子的檢驗(yàn),其中方案設(shè)計(jì)最嚴(yán)密的是( )
A.檢驗(yàn)試液中的SO:試液無(wú)沉淀白色沉淀
B.檢驗(yàn)試液中的SO:試液無(wú)沉淀白色沉淀
C.檢驗(yàn)試液中的I-:試液深黃色溶液深黃色溶液
D.檢驗(yàn)試液中的CO:試液白色沉淀沉淀溶解
解析:選B。A選項(xiàng)中先加入稀硝酸,如果溶液中沒有SO,而存在SO,硝酸將SO氧化成SO,最終也會(huì)出現(xiàn)白色沉淀,故A選項(xiàng)錯(cuò)誤;B選項(xiàng)中先加入足量稀鹽酸,可以排除CO、SO、Ag+等離子的干擾,然后加入BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀,說明原溶液中存在SO,故B選項(xiàng)正確;如果溶液中存在I-,I-具有還原性,被過氧化氫氧化為碘單質(zhì),碘單質(zhì)遇淀粉溶液顯藍(lán)色,但是C選項(xiàng)中最終溶液沒有變藍(lán)色,故C選項(xiàng)錯(cuò)誤;D選項(xiàng)中如果存在SO,也會(huì)出現(xiàn)相同的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,故D選項(xiàng)錯(cuò)誤。
5. 如圖表示某固態(tài)單質(zhì)A及其化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系(某些產(chǎn)物和反應(yīng)條件已略去)。化合物B在常溫常壓下為氣體,B和C的相對(duì)分子質(zhì)量之比為4∶5,化合物D是重要的工業(yè)原料。
(1)寫出A在加熱條件下與H2反應(yīng)的化學(xué)方程式:_______________。
(2)寫出E與A的氫化物反應(yīng)生成A的化學(xué)方程式:_______________。
(3)寫出一個(gè)由D生成B的化學(xué)方程式:________________________________________。
(4)常溫下,將5 mL 0.10 mol·L-1的E溶液與10 mL 0.10 mol·L-1的NaOH溶液混合。
①寫出反應(yīng)的離子方程式:_______________________________________;
②反應(yīng)后溶液的pH________7(填“大于”“小于”或“等于”),理由是___________
_____________________;
③加熱反應(yīng)后的溶液,其pH________(填“增大”“不變”或“減小”),理由是_______________。
解析:常見的固體單質(zhì)除了金屬之外還有B、C、Si、P、S、I2,而能在空氣中反應(yīng)生成氣體化合物的只有C、S。由A在加熱條件下可與氫氣反應(yīng),B、C的相對(duì)分子質(zhì)量之比為4∶5,確定A是單質(zhì)硫,因?yàn)镾O2和SO3的相對(duì)分子質(zhì)量之比恰為4∶5,硫酸是重要的工業(yè)原料,化合物E應(yīng)為H2SO3。將5 mL 0.10 mol·L-1的E(H2SO3)溶液與10 mL 0.10 mol·L-1的NaOH溶液混合,二者恰好完全反應(yīng),所得溶液為Na2SO3溶液;由于SO+H2OHSO+OH-,所以溶液顯堿性;根據(jù)水解的特點(diǎn)可知加熱溶液可以促進(jìn)水解。
答案:(1)S+H2H2S
(2)H2SO3+2H2S===3S↓+3H2O
(3)C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O(其他合理答案也可)
(4)①H2SO3+2OH-===SO+2H2O
②大于 Na2SO3中SO水解:SO+H2OHSO+OH-,溶液呈堿性
③增大 水解是吸熱反應(yīng),加熱使SO水解程度增大,因而pH增大
1.SO檢驗(yàn)的易錯(cuò)點(diǎn)
(1)只加可溶性鋇鹽,不酸化。誤將CO、PO、SO等干擾離子判斷成SO。因上述離子會(huì)產(chǎn)生BaCO3、Ba3(PO4)2、BaSO3白色沉淀。
(2)誤將Ag+、Pb2+判斷成SO。例如:向待測(cè)液中滴加BaCl2溶液,再加稀鹽酸有白色沉淀便斷定含 SO。其錯(cuò)誤是未注意溶液中不含 SO,而含Ag+或Pb2+時(shí)也會(huì)產(chǎn)生同樣的現(xiàn)象:Ag++Cl-===AgCl↓(白色),Pb2++2Cl-===PbCl2↓(白色)。
(3)誤將SO判斷成SO。例如:向待測(cè)液中滴加用稀硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液生成白色沉淀,便誤以為有SO。該錯(cuò)誤是未注意NO在酸性環(huán)境中具有強(qiáng)氧化性,發(fā)生反應(yīng):Ba2++SO===BaSO3↓(白色),3BaSO3+2H++2NO===3BaSO4(白色)+2NO↑+H2O。
2.硫及其化合物轉(zhuǎn)化規(guī)律
[課后達(dá)標(biāo)檢測(cè)]
一、選擇題
1.在如圖的實(shí)驗(yàn)裝置中,實(shí)驗(yàn)開始一段時(shí)間后,觀察到的現(xiàn)象不正確的是( )
A.蘋果塊會(huì)干癟 B.膽礬晶體表面有“白斑”
C.小試管內(nèi)有晶體析出 D.pH試紙變紅
解析:選D。濃硫酸具有吸水性,會(huì)吸收空氣中的水蒸氣,造成空氣中水分減少,蘋果塊、膽礬、硝酸鉀溶液中的水蒸氣揮發(fā)到空氣中,蘋果塊會(huì)干癟、膽礬晶體表面有“白斑”、小試管內(nèi)有晶體析出。濃硫酸具有脫水性會(huì)使pH試紙先變紅后炭化變黑。
2.硫酸亞鐵固體加強(qiáng)熱可發(fā)生反應(yīng):2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑,若將此反應(yīng)生成的氣體通入BaCl2溶液中,則( )
①析出BaSO3沉淀 ②析出BaSO4沉淀
③逸出SO3氣體 ④逸出SO2氣體
A.①② B.②④
C.①③ D.③④
解析:選B。SO2、SO3的混合氣體溶于水,發(fā)生反應(yīng):SO3+H2O===H2SO4,同時(shí)放出大量的熱,使SO2的溶解度減小而逸出SO2氣體,又由H2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2HCl知析出的沉淀為BaSO4,在酸性溶液中不可能產(chǎn)生BaSO3沉淀。
3.以下每個(gè)選項(xiàng)中的兩組物質(zhì)都能反應(yīng)(必要時(shí)可加熱),且能放出同一種氣體的是( )
A.銅與稀硫酸,銅與濃硫酸
B.鐵與稀硫酸,鐵與濃硫酸
C.硫化鈉與稀硫酸,亞硫酸鈉與稀硫酸
D.硫化鈉與稀硫酸,硫化鈉與稀鹽酸
解析:選D。銅與稀硫酸不反應(yīng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;鐵與稀硫酸反應(yīng)生成的氣體為氫氣,鐵與濃硫酸加熱反應(yīng)生成的氣體為二氧化硫,B項(xiàng)錯(cuò)誤;硫化鈉與稀硫酸反應(yīng)生成的氣體為硫化氫,亞硫酸鈉與稀硫酸反應(yīng)生成的氣體為二氧化硫,C項(xiàng)錯(cuò)誤。
4.氣體甲通入溶液乙中時(shí),隨著甲的通入,溶液乙的顏色逐漸褪去,下列說法正確的是( )
A.氣體甲一定具有漂白性
B.溶液乙褪色后,不可能再恢復(fù)原來的顏色
C.氣體甲溶于溶液乙中,一定不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)
D.氣體甲可能被溶液乙中的某些離子氧化
解析:選D。溶液乙逐漸褪色,可能是氣體甲的漂白性,如Cl2、SO2漂白,也可能是發(fā)生氧化還原反應(yīng),如SO2能使溴水褪色。SO2漂白可以恢復(fù)原狀態(tài)。
5.下列關(guān)于濃硫酸性質(zhì)的說法中錯(cuò)誤的是( )
A.鋅跟濃硫酸在加熱條件下反應(yīng),濃硫酸表現(xiàn)強(qiáng)氧化性和酸性
B.常溫下,鐵、鋁在濃硫酸中鈍化,濃硫酸表現(xiàn)強(qiáng)氧化性
C.苯、濃硝酸與濃硫酸混合制硝基苯,濃硫酸表現(xiàn)吸水性和催化劑的作用
D.往膽礬中滴加濃硫酸,晶體變白,濃硫酸表現(xiàn)脫水性
解析:選D。A項(xiàng)反應(yīng)生成SO2和ZnSO4,表現(xiàn)強(qiáng)氧化性和酸性,正確;B項(xiàng)生成氧化膜,表現(xiàn)強(qiáng)氧化性,正確;C項(xiàng)濃硫酸作催化劑加快反應(yīng)速率,作吸水劑使平衡向右移動(dòng)提高產(chǎn)率,正確;D項(xiàng)濃硫酸吸水使膽礬失水變白,錯(cuò)誤。
6.用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行物質(zhì)性質(zhì)的探究實(shí)驗(yàn)。下列說法不合理的是( )
A.若品紅溶液①褪色,則說明產(chǎn)物中含有SO2
B.若溴水褪色,則說明 SO2具有還原性
C.若燒瓶中產(chǎn)生黃色渾濁和無(wú)色氣泡,則說明Na2S2O3只作氧化劑
D.若品紅溶液②不褪色、Na2SiO3溶液中出現(xiàn)白色渾濁,則說明亞硫酸比碳酸的酸性強(qiáng)
解析:選C。A項(xiàng),SO2能使品紅溶液褪色;B項(xiàng),二氧化硫使溴水褪色表現(xiàn)還原性;C項(xiàng),此反應(yīng)中Na2S2O3既作氧化劑又作還原劑;D項(xiàng),品紅溶液②不褪色說明無(wú)二氧化硫,Na2SiO3溶液中出現(xiàn)白色渾濁說明通入了二氧化碳(由SO2與NaHCO3飽和溶液反應(yīng)產(chǎn)生),依據(jù)強(qiáng)酸制弱酸的原理說明亞硫酸比碳酸的酸性強(qiáng)。
7.向盛有氯化鋇溶液的甲、乙兩試管中分別通入SO2至飽和,若向甲試管中加足量硝酸,乙試管中加入足量氫氧化鈉溶液,則下列敘述正確的是( )
A.甲、乙兩試管都有白色沉淀生成
B.甲、乙兩試管都沒有白色沉淀生成
C.甲試管沒有白色沉淀生成,而乙試管有
D.甲試管有白色沉淀生成,而乙試管沒有
解析:選A。甲試管中HNO3將H2SO3氧化成H2SO4,最終生成BaSO4沉淀。乙試管中H2SO3和NaOH溶液反應(yīng)生成Na2SO3,最終生成BaSO3沉淀。
8.將一定量的鋅與100 mL 18.5 mol/L濃硫酸充分反應(yīng)后,鋅完全溶解,同時(shí)生成氣體A 33.6 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。將反應(yīng)后的溶液稀釋至1 L,測(cè)得溶液的pH=1,則下列敘述中錯(cuò)誤的是( )
A.氣體A為SO2和H2的混合物
B.反應(yīng)中共消耗Zn 97.5 g
C.氣體A中SO2和H2的體積比為4∶1
D.反應(yīng)中共轉(zhuǎn)移3 mol電子
解析:選C。鋅與濃H2SO4發(fā)生反應(yīng):Zn+2H2SO4(濃)===ZnSO4+SO2↑+2H2O,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,H2SO4濃度變小,發(fā)生反應(yīng):Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑,設(shè)反應(yīng)生成的SO2的物質(zhì)的量為x,H2的物質(zhì)的量為y,則x+y==1.5 mol,消耗的硫酸:2x+y=18.5 mol/L×0.1 L-,解得x=0.3 mol,y=1.2 mol,V(SO2)∶V(H2)=1∶4,參加反應(yīng)的Zn:x+y=1.5 mol,質(zhì)量是97.5 g,轉(zhuǎn)移電子:1.5 mol×2=3 mol。
9.用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),下列對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋不合理的是( )
選項(xiàng)
①中試劑
①中現(xiàn)象
解釋
A
Ba(NO3)2溶液
生成白色沉淀
SO與Ba2+生成
BaSO3白色沉淀
B
品紅溶液
溶液褪色
SO2具有漂白性
C
紫色石蕊溶液
溶液變紅
SO2與水反
應(yīng)生成酸
D
酸性KMnO4
溶液
紫色褪去
SO2具有還原性
解析:選A。左側(cè)試管中發(fā)生的反應(yīng)為2H2SO4(濃)+CuCuSO4+2H2O+SO2↑。SO2通入Ba(NO3)2溶液中,首先發(fā)生反應(yīng)SO2+H2OH2SO3,而NO在酸性環(huán)境下具有強(qiáng)氧化性,可以將SO氧化成SO,故生成的白色沉淀為BaSO4,而不是BaSO3,A項(xiàng)錯(cuò)誤、C項(xiàng)正確;SO2使品紅溶液褪色是因?yàn)镾O2具有漂白性,B項(xiàng)正確;SO2使酸性KMnO4溶液褪色是因?yàn)镾O2具有還原性,D項(xiàng)正確。
二、非選擇題
10.(1)濃硫酸與木炭粉在加熱條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式是__________________。
(2)試用如圖所列各裝置設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn),來驗(yàn)證上述反應(yīng)所產(chǎn)生的各種產(chǎn)物。
編號(hào)
①
②
③
④
裝置
這些裝置的連接順序(按產(chǎn)物氣流從左至右的方向)是________→________→________ →________。(填裝置的編號(hào))
(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)可觀察到裝置①中A瓶的溶液褪色,C瓶的溶液不褪色。A瓶溶液的作用是________________________________________________________________________,
B瓶溶液的作用是______________________,C瓶溶液的作用是___________________。
(4)裝置②中所加固體藥品是______________,可驗(yàn)證的產(chǎn)物是________________,確定裝置②在整套裝置中位置的理由是_______________________________________。
(5)裝置③中所盛溶液是__________________,可驗(yàn)證的產(chǎn)物是______________。
解析:(1)濃硫酸有氧化性,加熱時(shí)氧化性更強(qiáng),木炭粉有還原性,兩者相互反應(yīng),濃硫酸被還原成SO2,木炭粉則被氧化成CO2,反應(yīng)得到的三種產(chǎn)物是SO2、CO2和H2O。(2)實(shí)驗(yàn)的目的是要將三種產(chǎn)物一一驗(yàn)證出來。由題中所給的各種裝置可知:④是反應(yīng)發(fā)生器;①中有品紅溶液,可聯(lián)想是用來驗(yàn)證SO2;③中裝有某種水溶液,顯然③可用來驗(yàn)證CO2;②是玻璃管,可驗(yàn)證水蒸氣。由于①③中裝的都是水溶液,氣流經(jīng)過后一定會(huì)帶出水蒸氣,所以必須先用②驗(yàn)證產(chǎn)物中的水蒸氣,然后再驗(yàn)證SO2和CO2,不然就不能確定水蒸氣一定是反應(yīng)產(chǎn)物;由于SO2和CO2都能與石灰水反應(yīng),使澄清石灰水變渾濁,因此從②出來的氣體必須先經(jīng)過①驗(yàn)證和除去SO2后再進(jìn)入③驗(yàn)證CO2,由此可以得出正確的連接順序應(yīng)當(dāng)是④②①③。(3)A瓶中品紅溶液褪色,可證明產(chǎn)物中有SO2,C瓶溶液不褪色說明進(jìn)入C瓶的氣體中已沒有SO2,從而推斷出B瓶溶液的作用是氧化吸收從A瓶出來的氣體中的全部SO2,因而C瓶溶液的作用是確認(rèn)這時(shí)氣流中SO2已被B瓶溶液全部吸收。(4)因?yàn)棰谑球?yàn)證水蒸氣的,所以其中固體藥品必是可與水結(jié)合,而且有可觀察到明顯現(xiàn)象變化的物質(zhì),中學(xué)生熟悉的是白色無(wú)水硫酸銅遇水變藍(lán)。確定②裝置位置的理由如(2)中所述。(5)由于從①中C瓶出來的氣流中已確認(rèn)沒有SO2,因此③中所盛溶液可以是澄清石灰水,用來驗(yàn)證氣流中的CO2。
答案:(1)C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2 ↑+2H2O
(2)④ ②?、佟、?br />
(3)驗(yàn)證產(chǎn)物氣流中有SO2 將產(chǎn)物氣流中SO2全部氧化吸收 確認(rèn)產(chǎn)物氣流中SO2已被B瓶溶液全部吸收
(4)無(wú)水硫酸銅 水蒸氣 由于產(chǎn)物氣流通過①③時(shí)會(huì)帶出水蒸氣,所以②必須在①③之前
(5)澄清石灰水(或其他合理答案) CO2(或二氧化碳)
11.中學(xué)化學(xué)中幾種常見物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖(部分產(chǎn)物未列出)。A是一種金屬單質(zhì),D是一種非金屬固體單質(zhì)。
請(qǐng)回答下列問題:
(1)A、C的化學(xué)式分別為A__________,C__________。
(2)F的濃溶液與A反應(yīng)過程中,F(xiàn)體現(xiàn)的性質(zhì)與下列反應(yīng)中H2SO4體現(xiàn)的性質(zhì)完全相同的是__________。
A.C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O
B.Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑
C.Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O
D.FeO+H2SO4===FeSO4+H2O
(3)寫出反應(yīng)E+H2O2―→F的化學(xué)方程式:_________________________________
________________________________________________________________________。
(4)若反應(yīng)F+D―→E轉(zhuǎn)移電子數(shù)為6.02×1023,則消耗D的質(zhì)量為________。
解析:ABC,則A為變價(jià)金屬Fe,B為FeSO4,C為Fe2(SO4)3,由F→C知F為H2SO4,進(jìn)而推出D為S,E為SO2,故F+D―→E為2H2SO4(濃)+S===3SO2↑+2H2O,所以轉(zhuǎn)移1 mol e-時(shí),消耗S的質(zhì)量為8 g。
答案:(1)Fe Fe2(SO4)3 (2)C (3)SO2+H2O2===H2SO4 (4)8 g
12.某研究性學(xué)習(xí)小組計(jì)劃研究當(dāng)?shù)厮嵊甑男纬蛇^程,于是取來雨水作水樣進(jìn)行測(cè)定,隨時(shí)間的推移,多次測(cè)定該樣品的pH,得到如下數(shù)據(jù):
時(shí)間(h)
開始
8
16
24
32
40
48
pH
5.0
4.8
4.5
4.3
4.2
4.0
4.0
(1)雨水樣品放置時(shí)pH變化的主要原因?yàn)開________________________________
_____________________________________________(用化學(xué)方程式表示)。
由此可以得出酸雨的形成過程可能是________________________________________
________________________________________________________________________。
如果將剛?cè)拥纳鲜鲇晁妥詠硭嗷旌?,pH將________(填“增大”“減小”或“不變”),原因是_______________________________,二氧化硫表現(xiàn)________性。
(2)下面是酸雨給人類造成的危害,其中不正確的是________。
A.腐蝕建筑物、雕塑等
B.污染水源
C.改良?jí)A性土壤
D.損害莊稼
(3)你認(rèn)為減少酸雨產(chǎn)生的途徑可采取的措施是________。
①少用煤作燃料?、诎压S的煙囪造高 ③燃料脫硫
④在已酸化的土壤中加石灰?、蓍_發(fā)新能源
A.①②③ B.②③④⑤
C.①③⑤ D.①③④⑤
解析:(1)酸雨的pH發(fā)生變化,其原因是亞硫酸被空氣中的氧氣氧化為硫酸,酸性增強(qiáng),當(dāng)亞硫酸全部氧化為硫酸后,pH不再變化。 自來水常用氯氣消毒,其中的氯氣、次氯酸等能把亞硫酸氧化為硫酸,使pH減小。(2)酸雨的危害極大,會(huì)危害農(nóng)作物、森林、草原、魚類、建筑物、工業(yè)設(shè)備、電信電纜等。(3)要減少酸雨的產(chǎn)生,首先要了解空氣中二氧化硫的來源。大氣中二氧化硫的來源主要是化石燃料的燃燒以及含硫礦石的冶煉和硫酸、磷肥、造紙等生產(chǎn)過程產(chǎn)生的尾氣。因此少用煤作燃料以及對(duì)燃料進(jìn)行脫硫處理,是減少酸雨的有效措施。開發(fā)新能源如氫能、核能等可以從根本上杜絕二氧化硫的產(chǎn)生。至于把煙囪造高,顯然不會(huì)改變二氧化硫的排放量,對(duì)全球酸雨的危害不會(huì)減少。在已酸化的土壤中加石灰,是對(duì)因酸雨造成的危害的被動(dòng)治理措施,與從源頭上控制二氧化硫的產(chǎn)生無(wú)關(guān)。
答案:(1)2H2SO3+O2===2H2SO4 雨水溶解二氧化硫生成亞硫酸,亞硫酸又被空氣中的氧氣氧化為硫酸,降落下來形成酸雨 減小 自來水中的氯氣(或次氯酸)把亞硫酸氧化成硫酸 還原 (2)C (3)C
13.(2018·濰坊高三期末)某興趣小組同學(xué)利用如圖所示裝置(夾持裝置已略去)探究SO2的性質(zhì),并制取一種常用食品抗氧化劑焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)。請(qǐng)回答下列問題:(實(shí)驗(yàn)前已除去裝置中的空氣)
(1)打開分液漏斗活塞,發(fā)現(xiàn)其中的液體不能流下,應(yīng)采取的操作是________________________________________________________________________。
(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)關(guān)閉K1、K3,打開K2。一段時(shí)間后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)葡萄酒常用Na2S2O5作抗氧化劑。測(cè)定某葡萄酒中抗氧化劑的殘留量(以游離SO2計(jì)算)的方案如下:
(已知:滴定時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式為SO2+I(xiàn)2+2H2O===H2SO4+2HI)
按上述方案實(shí)驗(yàn),消耗標(biāo)準(zhǔn)I2溶液20.00 mL,實(shí)驗(yàn)測(cè)得樣品中抗氧化劑的殘留量(以游離SO2計(jì)算)為____________g·L-1。若實(shí)驗(yàn)中盛裝標(biāo)準(zhǔn)液的滴定管未潤(rùn)洗,則測(cè)定結(jié)果________(填“偏高”“偏低”或“不變”)。
(6)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證Na2S2O5晶體在空氣中已被氧化:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)使用分液漏斗時(shí)應(yīng)取下分液漏斗上口的玻璃塞,使分液漏斗內(nèi)的壓強(qiáng)等于大氣壓強(qiáng),保證液體順利流下。(2)裝置A中生成SO2,裝置B中FeCl3溶液與SO2發(fā)生反應(yīng),F(xiàn)e3+被還原為Fe2+,SO2被氧化為SO,根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒和原子守恒配平離子方程式。裝置C中發(fā)生反應(yīng):H2O+SO2+Na2S===H2S+Na2SO3、SO2+2H2S===3S↓+2H2O,現(xiàn)象是有淡黃色沉淀生成。(3)裝置D和F的作用是吸收SO2,防止污染空氣。(4)裝置E中Na2SO3與SO2反應(yīng)生成Na2S2O5。(5)根據(jù)反應(yīng)SO2+I(xiàn)2+2H2O===H2SO4+2HI進(jìn)行計(jì)算,則樣品中抗氧化劑的殘留量為=
0.128 g·L-1。若盛標(biāo)準(zhǔn)液的滴定管未潤(rùn)洗,則消耗標(biāo)準(zhǔn)液的體積偏大,測(cè)定結(jié)果偏高。(6)若Na2S2O5晶體在空氣中已被氧化,則生成Na2SO4,可以利用稀鹽酸和BaCl2溶液檢驗(yàn)SO。
答案:(1)拔掉分液漏斗上口的玻璃塞(或使分液漏斗玻璃塞上的凹槽對(duì)準(zhǔn)瓶頸處的小孔)
(2)2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SO+4H+ 有淡黃色沉淀生成
(3)吸收SO2,防止污染空氣
(4)SO2+Na2SO3===Na2S2O5↓
(5)0.128 偏高
(6)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BaCl2溶液,有白色沉淀生成
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