考點(diǎn) 1 硫及其氧化物一、硫1.硫元素的存在形態(tài)
3.化學(xué)性質(zhì)(1)氧化性:(0→-2價(jià))
(2)還原性:(0→+4價(jià))(3)與堿發(fā)生歧化反應(yīng)(如NaOH溶液): 。
二、硫的氧化物1.二氧化硫(SO2)(1)物理性質(zhì)二氧化硫是無(wú)色、有刺激性氣味的有毒氣體,是大氣污染物之一;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)①酸性氧化物的通性:
SO2+NaOH===NaHSO3
SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O
②弱氧化性:(S:+4→0價(jià)) 。
SO2+2H2S===3S↓+2H2O
③強(qiáng)還原性:(S:+4→+6價(jià))
SO2+Br2+2H2O===H2SO4+2HBr
Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+H2O
2.三氧化硫SO3在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為無(wú)色、針狀晶體,能與水反應(yīng):____________________,放出大量的熱,SO3是_____氧化物,它跟堿性氧化物或堿都能反應(yīng)生成硫酸鹽。
SO3+H2O===H2SO4
3.硫的氧化物對(duì)大氣的污染與防治
1.從以下兩個(gè)角度探究硫單質(zhì)性質(zhì)的應(yīng)用。(1)從物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)兩個(gè)角度簡(jiǎn)要闡述,如何洗滌附著在試管內(nèi)壁上的硫?(2)你有哪些實(shí)例(證據(jù))可以推知(推理)硫的氧化性比氯氣的弱。____________________________________________________________________________________________________________________________
2.(1)SO2、Cl2分別通入石蕊溶液中,現(xiàn)象相同嗎?(2)把Cl2和SO2混合在一起通入品紅溶液,溶液一定會(huì)褪色嗎?____________________________________________________________________________________________________________________________提示:(1)SO2通入石蕊溶液中,溶液只變紅色,而Cl2通入該溶液中則先變紅后又褪色。(2)不一定;SO2和Cl2雖然都能漂白品紅溶液,但由于兩者發(fā)生反應(yīng)SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl,兩者等物質(zhì)的量混合時(shí),漂白性消失。
(1)硫在自然界中僅以化合態(tài)存在。(  )(2)硫在空氣中燃燒的產(chǎn)物是二氧化硫,在純氧中燃燒的產(chǎn)物是三氧化硫。(  )(3)硫黃易溶于CS2,所以可用CS2溶解試管內(nèi)壁的硫。(  )(4)SO2有漂白性,所以SO2可使溴水褪色。(  )(5)SO2氣體通入BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀BaSO3。(  )
(6)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。(  )(7)SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使紅墨水褪色,其原理相同。(  )
1.學(xué)科思想:SO2化學(xué)性質(zhì)的歸納與整合
3.易錯(cuò)提醒:SO2性質(zhì)的易錯(cuò)易混點(diǎn)歸納(1)SO2不能漂白酸堿指示劑,只能使紫色的石蕊溶液變紅,但不能使之褪色。(2)SO2能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色,體現(xiàn)了SO2的還原性,而不是漂白性。(3)SO2、CO2通入BaCl2溶液中都不會(huì)產(chǎn)生沉淀。
題組一 硫的存在和性質(zhì)1.有關(guān)硫元素循環(huán)說(shuō)法不合理的是(  )A.煤、石油中的硫元素燃燒時(shí)能生成SO2B.動(dòng)物尸體腐敗過(guò)程產(chǎn)生的H2S氣體會(huì)進(jìn)入大氣C.循環(huán)過(guò)程中硫元素既發(fā)生氧化反應(yīng)又發(fā)生還原反應(yīng)D.大氣中的硫元素會(huì)全部轉(zhuǎn)化成H2SO4隨雨水降落到土壤里
2.下列物質(zhì),不能由單質(zhì)直接化合生成的是(  )①CuS?、贔eS ③SO3?、蹾2S?、軫eCl2A.①③⑤ B.①②③⑤C.①②④⑤ D.全部
題組二 SO2的多重性3.(1)在BaCl2溶液中通入SO2氣體,未見(jiàn)沉淀生成,若再通入下列四種氣體①Cl2、②NH3、③NO2、④H2S,均會(huì)產(chǎn)生沉淀?;卮鹣铝袉?wèn)題:a.通入四種氣體時(shí)產(chǎn)生的沉淀分別是:①________;② ________;③________;④________。b.用方程式表示①和④產(chǎn)生沉淀的原因:①________________________________________________________;④________________________________________________________。
答案:(1)a.①BaSO4?、贐aSO3?、跙aSO4 ④Sb.①Ba2++SO2+Cl2+2H2O===BaSO4↓+2Cl-+4H+?、躍O2+2H2S===3S↓+2H2O
(2)將SO2分別通入下列四種溶液中,溶液都褪色。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:①a、b、c、d四支試管中的現(xiàn)象體現(xiàn)SO2的性質(zhì)分別為_(kāi)______________________________________________________________________。②加熱又恢復(fù)顏色的試管為_(kāi)_______(填試管代號(hào))。答案:(2)①還原性、漂白性、酸性、還原性?、赽
題組三 SO2的檢驗(yàn)4.(1)檢驗(yàn)SO2的常選試劑為_(kāi)_________,現(xiàn)象為_(kāi)________________。(2)下列實(shí)驗(yàn)中能證明某氣體為SO2的是________(填序號(hào))。①使澄清石灰水變渾濁;②使品紅溶液褪色;③通入溴水中,能使溴水褪色,再滴加BaCl2溶液有白色沉淀產(chǎn)生。答案:(1)品紅溶液 溶液褪色,加熱又恢復(fù)紅色(2)③
(3)氣體A是SO2與CO2的混合氣體,用如圖裝置進(jìn)行檢驗(yàn),按要求回答下列問(wèn)題。①B、C、D加入的試劑分別為_(kāi)________________________________。②實(shí)驗(yàn)時(shí),C中應(yīng)觀察到的現(xiàn)象是______________________________。答案:(3)①品紅溶液、酸性KMnO4溶液、澄清石灰水?、谒嵝訩MnO4溶液的顏色變淺但不褪成無(wú)色(或不褪色,或不褪成無(wú)色)
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===2(NH4)2SO4。(或生成NH4HSO3,然后進(jìn)一步氧化)方法三:鈉堿脫硫法用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。
閱讀上述材料,回答下列問(wèn)題:(1)如圖所示,硫酸工業(yè)中產(chǎn)生的SO2通過(guò)下列過(guò)程既能制得H2SO4又能制得H2。請(qǐng)回答:①該過(guò)程可循環(huán)利用的物質(zhì)是________(寫(xiě)化學(xué)式)。②該過(guò)程總反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)______________________________。答案:(1)①I2和HI?、赟O2+2H2O===H2SO4+H2
海水吸收煙氣中SO2的原因?yàn)開(kāi)_________________________________。排放的廢水中含硫微粒主要為_(kāi)________________________________。
考點(diǎn) 2 硫酸 硫酸根離子的檢驗(yàn)1.硫酸的物理性質(zhì)(1)硫酸是一種油狀液體,難揮發(fā)。(2)溶解性:濃H2SO4與水以任意比互溶,溶解時(shí)可放出大量熱。(3)稀釋方法:將________沿器壁慢慢注入____中并用玻璃棒不斷攪拌。
Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
BaSO3+2H+===Ba2++SO2↑+H2O
1.根據(jù)濃硫酸的性質(zhì),填寫(xiě)表格:
提示:1.藍(lán)色固體變白 吸水性 沾有濃H2SO4的濾紙變黑 脫水性 銅片逐漸溶解,產(chǎn)生無(wú)色刺激性氣味的氣體 強(qiáng)氧化性
2.對(duì)重要硫酸鹽填寫(xiě)表格:
提示:2.2CaSO4·H2O CaSO4·2H2O 綠礬 芒硝 KAl(SO4)2·12H2O
題組一 硫酸的性質(zhì)1.濃硫酸分別與三種鈉鹽反應(yīng),現(xiàn)象如圖。下列分析正確的是(  )A.對(duì)比①和②可以說(shuō)明還原性:Br->Cl-B.①和③相比可說(shuō)明氧化性:Br2>SO2C.②中試管口白霧是HCl遇水蒸氣所致,說(shuō)明酸性:H2SO4>HClD.③中濃H2SO4被還原成SO2
解析:A項(xiàng),反應(yīng)①生成的紅棕色氣體是溴蒸氣,反應(yīng)②白霧是氯化氫,說(shuō)明濃硫酸能將溴離子氧化成溴單質(zhì),而不能將氯離子氧化成氯氣;B項(xiàng),反應(yīng)③生成的二氧化硫氣體,非氧化還原反應(yīng),而且亞硫酸鈉與溴化鈉不是同一類型;C項(xiàng),白霧說(shuō)明氯化氫易揮發(fā);D項(xiàng),反應(yīng)③生成的是二氧化硫氣體,非氧化還原反應(yīng)。
2.硫酸是中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的常見(jiàn)藥品,其性質(zhì)有①酸性②吸水性?、勖撍浴、軓?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)濃硫酸做干燥劑________;(3)實(shí)驗(yàn)室用乙醇和冰醋酸制取乙酸乙酯________;(4)乙酸乙酯的水解________; (5)纖維素的水解________;(6)濃硫酸與銅的反應(yīng)________;(7)濃硫酸使?jié)駶?rùn)石蕊試紙變紅,后來(lái)又變黑_______。答案:(1)① (2)② (3)②⑤ (4)⑤ (5)⑤ (6)①④ (7)①③
3.將適量的蔗糖(C12H22O11)放入燒杯,滴入幾滴水,攪拌均勻,然后加入適量的濃硫酸??捎^察到固體變黑,片刻后,黑色物質(zhì)急劇膨脹,同時(shí)產(chǎn)生大量刺激性氣味的氣體,放出大量的熱(如圖所示)。
答案:(1)脫水 (2)①SO2?、诓荒堋O2也可使澄清石灰水變渾濁?、跜O2↑+2SO2↑+2H2O
題組二 硫酸根離子的檢驗(yàn)4.有一瓶Na2SO3溶液,可能已氧化變質(zhì),請(qǐng)根據(jù)要求設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證以下情況:(1)Na2SO3溶液未變質(zhì):__________________________________________________________________________________________________。(2)Na2SO3溶液已完全變質(zhì):__________________________________。(3)Na2SO3部分變質(zhì):____________________________________________________________________________________________________。
答案:(1)取溶液少許置于試管中,加入鹽酸酸化后再加BaCl2溶液,不生成白色沉淀,說(shuō)明未變質(zhì)(2)取溶液少許置于試管中,加入鹽酸酸化,不產(chǎn)生氣泡,滴入品紅溶液,不褪色,說(shuō)明已完全變質(zhì)(3)取溶液少許置于試管中,加入鹽酸酸化后,向所得溶液中滴入品紅溶液,褪色,向所得溶液中滴入BaCl2溶液,生成白色沉淀,說(shuō)明Na2SO3溶液部分變質(zhì)
題組三 有關(guān)濃硫酸與金屬反應(yīng)的計(jì)算5.將一定量的鋅與100 mL 18.5 ml/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 gC.氣體A中SO2和H2的體積比為4∶1D.反應(yīng)中共轉(zhuǎn)移3 ml 電子
考點(diǎn) 3 硫及其化合物的轉(zhuǎn)化1.硫的價(jià)態(tài)——類別二維圖
2.硫及其化合物之間的轉(zhuǎn)化規(guī)律(1)相同價(jià)態(tài)硫的轉(zhuǎn)化是通過(guò)酸、堿反應(yīng)實(shí)現(xiàn)的如:反應(yīng)②、③、④的化學(xué)方程式為②_________________________________;③______________________________________;④________________________________。
H2SO3+2NaOH===Na2SO3+2H2O
Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+H2O+SO2↑
Na2SO3+H2O+SO2===2NaHSO3
1.硫是生物必需的營(yíng)養(yǎng)元素之一,下列關(guān)于自然界中硫循環(huán)(如圖所示)說(shuō)法正確的是(  )A.含硫桿菌及好氧/厭氧菌促進(jìn)了硫的循環(huán)B.硫循環(huán)中硫的化合物均為無(wú)機(jī)物C.上述硫循環(huán)中硫元素均被氧化D.燒煤時(shí)加石灰石,可減少酸雨及溫室氣體的排放
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(guò)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(guò)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:根據(jù)工藝流程圖可知,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,該工藝不僅吸收了二氧化硫,還得到了化工產(chǎn)品硫酸,A、D兩項(xiàng)正確;根據(jù)A中分析可知該工藝流程是除去煤燃燒時(shí)產(chǎn)生的SO2,B項(xiàng)正確;該過(guò)程中化合價(jià)發(fā)生變化的元素有氧、鐵、硫,C項(xiàng)錯(cuò)誤。
4.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(qǐng)根據(jù)如圖所示,回答下列問(wèn)題:
(1)X的化學(xué)式為_(kāi)_______,Y的化學(xué)式為_(kāi)_______。(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)欲制備Na2S2O3,從氧化還原角度分析,合理的是_______(填字母)。A.Na2S+S B.Na2SO3+SC.Na2SO3+Na2SO4D.SO2+Na2SO4(4)將X與SO2混合,可生成淡黃色固體,該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的質(zhì)量之比為_(kāi)_______。
1.(2020·高考全國(guó)卷Ⅰ)下列氣體去除雜質(zhì)的方法中,不能實(shí)現(xiàn)目的的是(  )
解析:酸性高錳酸鉀溶液不僅能與H2S反應(yīng),而且也能與SO2反應(yīng),A項(xiàng)不能實(shí)現(xiàn)目的。
2.判斷正誤,正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”。(1)(2019·浙江4月選考,11B)在表面皿中加入少量膽礬,再加入3 mL濃硫酸,攪拌,固體由藍(lán)色變白色。(  )(2)(2019·浙江4月選考,11C)向二氧化硫水溶液中滴加氯化鋇溶液,再滴加雙氧水,產(chǎn)生白色沉淀。(  )(3)(2019·浙江4月選考,8D)硫元素在自然界的存在形式有硫單質(zhì)、硫化物和硫酸鹽等。(  )(4)(2018·浙江11月選考,8D)接觸法制硫酸的硫元素主要來(lái)源于硫黃或含硫礦石。(  )
3.(2017·高考全國(guó)卷Ⅰ)下列事實(shí)中,不能比較氫硫酸與亞硫酸的酸性強(qiáng)弱的是(  )A.氫硫酸不能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng),而亞硫酸可以B.氫硫酸的導(dǎo)電能力低于相同濃度的亞硫酸C.0.10 ml·L-1的氫硫酸和亞硫酸的pH分別為4.5 和2.1D.氫硫酸的還原性強(qiáng)于亞硫酸
解析:A能,氫硫酸不能與NaHCO3溶液反應(yīng),說(shuō)明酸性:H2SH2CO3;B能,相同濃度時(shí)導(dǎo)電能力越強(qiáng),說(shuō)明溶液中離子濃度越大,酸的電離程度越大,故可判斷酸性:H2SH2SO3,則c(H+):H2S

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