【步步高】高三化学一轮总复习 第四章 第3讲 硫及其化合物 新人教版.doc

第3讲硫及其化合物考纲要求1.了解硫及其重要化合物的主要化学性质及应用。2.了解硫的氧化物对大气的污染与防治。考点一硫单质的主要性质及应用1硫元素的存在形态形态2硫单质的物理性质俗称颜色状态溶解性水酒精cs2硫黄黄色晶体不溶微溶易溶3.从化合价的角度认识硫单质的化学性质s深度思考1如何洗涤附着在试管内壁上的硫？答案硫单质易溶于cs2且可以与热的强碱液反应：3s6naoh2na2sna2so33h2o。所以当试管壁上沾有单质硫时，可用cs2或热强碱液洗涤。2哪些事实能说明硫的氧化性比cl2的氧化性弱？答案与fe反应，产物中fe的价态不同：fesfes(fe为2价)，2fe3cl22fecl3(fe为3价)。利用置换反应：h2scl2=s2hcl。考点二硫的氧化物so2和so31二氧化硫(so2)(1)物理性质颜色气味毒性密度溶解性无色有刺激性气味有毒比空气大易溶于水(2)化学性质按要求完成下列方程式：特别提醒中学常见的四大还原性离子还原性：s2soife2(1)易被空气中的o2氧化而变质。(2)易被kmno4(h)、hno3、溴水、氯水、fe3(不氧化fe2)、漂白粉溶液等氧化。(3)so2、h2so3、na2so3均有强还原性，且还原性：soh2so3so2。(4)同理：h2s、s2、hs均有强还原性。2三氧化硫(so3)so3在标准状况下为无色、针状晶体，能与水反应：so3h2o=h2so4，放出大量的热，so3是酸性氧化物，它跟碱性氧化物或碱都能反应生成硫酸盐。3硫的氧化物的污染与治理(1)来源：含硫化石燃料的燃烧及金属矿物的冶炼等。(2)危害：危害人体健康，形成酸雨(ph小于5.6)。(3)治理：燃煤脱硫，改进燃烧技术。(4)硫酸型酸雨的形成途径有两个：途径1：空气中飘尘的催化作用，使2so2o22so3、so3h2o=h2so4。途径2：so2h2oh2so3、，2h2so3o2=2h2so4。深度思考1将so2分别通入下表所列的溶液中，填写有关问题。反应物溴水酸性kmno4溶液氢硫酸(h2s溶液)滴有酚酞的naoh溶液石蕊试液品红溶液反应现象褪色褪色有淡黄色沉淀生成褪色变红褪色so2的性质还原性还原性氧化性酸性酸性漂白性解析(1)so2可使品红或某些有机色质褪色，发生的是化合反应，并且生成的无色化合物不稳定，易分解。(2)so2使滴有酚酞的naoh溶液褪色，是因为so2是酸性氧化物；so2使溴水、酸性kmno4溶液褪色，是利用so2的还原性。2在bacl2溶液中通入so2气体，未见沉淀生成，若先通入下列气体中的一种，再通入so2；或者向通入so2气体的bacl2溶液中加入下列物质，可以看到沉淀的有_(填序号)。cl2、nh3、hcl、no2、co2、h2s、hno3、naoh、fecl3溶液、naclo溶液答案解析往bacl2溶液中通入so2气体，不发生反应，所以无沉淀产生，根据物质的性质，将所给物质可分为以下几种情况：(1)具有氧化性的有：，因so2气体和亚硫酸具有较强的还原性，被以上物质氧化得h2so4，h2so4与bacl2反应，生成baso4沉淀。(2)具有碱性的有：，因so2和h2so3能与碱反应生成so，so与ba2结合生成baso3沉淀。(3)具有较强还原性的是，因so2和h2so3具有氧化性，溶液中的so2和h2so3与h2s反应生成淡黄色沉淀。(4)hcl、co2不与溶液中bacl2、so2、h2so3反应，仍看不到沉淀。题组一co2与so2的检测1下列溶液能够区别so2和co2气体的是()澄清的石灰水h2s溶液酸性kmno4溶液氯水品红溶液a bc除以外 d全部答案c解析so2和co2都属于酸性氧化物，它们都能与石灰水反应生成不溶性的盐，所以不能利用这一性质来区别so2和co2。so2具有氧化性，能将h2s溶液氧化生成单质硫(有淡黄色沉淀生成)；so2也具有还原性，能被酸性kmno4溶液和氯水氧化(溶液褪色)；so2还具有漂白性，能使品红溶液褪色。而co2没有这些性质。所以可以用、来区别so2和co2。2.右图是检验某无色气体a是so2和co2的混合气体的装置图，按要求回答下列问题。(1)b中加入的试剂是_，作用是_。(2)c中加入的试剂是_，作用是_。(3)d中加入的试剂是_，作用是_。(4)实验时，c中应观察到的现象是_。解题指导一定要理解题意是检验气体成分，检验二氧化硫用品红溶液，吸收二氧化硫用酸性kmno4溶液，检验二氧化碳用澄清石灰水；在检验二氧化碳之前，必须除尽二氧化硫，因为二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊。c装置的作用是除去so2并检验so2是否除尽，所以酸性高锰酸钾溶液颜色变浅，但不能褪成无色，若褪成无色不能证明二氧化硫已除尽。答案(1)品红溶液检验so2(2)酸性kmno4溶液除去so2并检验so2是否除尽(3)澄清石灰水检验co2(4)酸性kmno4溶液的颜色不褪尽(或不褪色，或不褪成无色)3下列实验中能证明某气体为so2的是()使澄清石灰水变浑浊使湿润的蓝色石蕊试纸变红使品红溶液褪色通入足量naoh溶液中，再滴加bacl2溶液，有白色沉淀生成，该沉淀溶于稀盐酸通入溴水中，能使溴水褪色，再滴加ba(no3)2溶液有白色沉淀产生a都能证明 b都不能证明c均能证明 d只有能证明答案d解析co2也能产生中的实验现象，酸性气体一般都能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，氯气也能使品红溶液褪色。实验说明气体有还原性，结合后续实验现象说明该气体是so2。检验so2和co2同时存在的一般流程so2和co2都可使澄清的石灰水变浑浊，检验二者同时存在的一般流程为流程设计检验so2除去so2检验so2是否除尽检验co2选用试剂品红溶液酸性kmno4溶液品红溶液澄清的石灰水预期现象褪色褪色不褪色变浑浊注意有时为简化装置，可将除去so2和检验so2是否除尽合并为一个装置，用较浓的酸性kmno4溶液，现象是酸性kmno4溶液颜色变浅。(如本题组的2题c装置的作用)题组二so2的漂白原理4下列物质都具有漂白性，其中漂白原理和其他几种不同的是()aso2 bh2o2 co3 dhclo答案a解析so2的漂白是由于它能与某些有色物质生成不稳定的无色物质，其他均为氧化漂白。5下列说法正确的是()a因为so2具有漂白性，所以它能使品红溶液、溴水、酸性kmno4溶液、石蕊试液褪色b能使品红溶液褪色的物质不一定是so2cso2、漂白粉、活性炭、na2o2都能使红墨水褪色，且原理相同d等物质的量的so2和cl2混合后通入装有湿润的有色布条的集气瓶中，漂白效果更好答案b解析a项中so2使溴水、酸性kmno4溶液褪色是因为so2具有还原性，能使品红溶液褪色是因为so2具有漂白性，so2不能使石蕊试液褪色；能使品红溶液褪色的物质很多，不仅仅是so2；c项的这些漂白剂的漂白原理不都相同；so2和cl2等物质的量混合后在溶液中发生反应so2cl22h2o=h2so42hcl，从而失去漂白能力。6已知有机色质的发色官能团可以被氧化或发生加成反应生成无色物质。(1)为了探索比较so2和cl2的漂白原理，甲同学做了如下对比实验：a将干燥的so2和干燥的cl2分别通到干燥的品红试纸上，发现红色试纸均不褪色；b将so2和cl2分别通入品红溶液中，发现品红溶液均褪色；c加热b中漂白后的溶液，发现前者恢复红色，并产生刺激性气味的气体，后者无明显现象；d将so2和cl2分别持续通入紫色石蕊试液中，发现前者只变红，不褪色，后者先变红，后褪色。请根据甲同学的实验事实，简要说明so2与cl2漂白原理的相同与不同之处。相同之处：so2和cl2本身都没有漂白性，起漂白作用的分别是其与水反应后的产物_和_。不同之处：h2so3只能与某些有机色质发生_反应，生成不稳定的无色物质，产物受热分解再放出so2，是非氧化还原反应。hclo能与很多有机色质发生_反应，生成物较稳定。(2)乙同学为了探索对比o3、h2o2和cl2的漂白能力大小，将等体积等浓度的品红溶液与三种漂白剂呈喷雾状分别反应，至完全褪色时，发现消耗三种漂白剂的物质的量相同，但褪色时间o3最短，h2o2次之，cl2最长。消耗三种漂白剂的物质的量相同的原因是：每摩尔物质_相等。o3漂白速度较h2o2快的主要原因是_；cl2漂白速度最慢的主要原因可能是_。(3)丙同学为了比较h2o2和naclo的氧化性强弱，将两者混合，观察到产生大量无色无味气体。丙同学认为，发生反应的离子方程式为_，由此确认naclo的氧化性强于h2o2；丁同学认为产生气体也可能是h2o2分解的原因，建议丙同学进一步补充实验来确认。补充实验需要的试剂是_和_。答案h2so3hclo加合或化合氧化还原得电子数氧化性o3h2o2cl2与h2o反应生成hclo浓度较小h2o2clo=clh2oo2agno3溶液稀hno3 1.二氧化硫的复习方法在复习二氧化硫的性质时，要从以下几个角度复习：(1)属性，属于酸性氧化物，所以具有酸性氧化物的性质，可类比co2气体的化学性质，但应注意与co2的区别；(2)价态，二氧化硫中的硫为4价，处于中间价态，所以既能升，也能降，既具有氧化性，也具有还原性，但主要表现还原性；(3)特性，漂白性。2so2的鉴别(1)利用物理性质鉴别气味：用标准的闻气体气味法。so2有刺激性气味。(2)利用化学性质鉴别氧化性：与硫化氢气体混合，有淡黄色固体生成。还原性：将气体通入稀氯水中，使氯水褪色；将气体通入稀溴水中，溴水褪色；将气体通入酸性高锰酸钾溶液中，酸性高锰酸钾溶液褪色；将气体通入氯化铁溶液中，氯化铁溶液由黄色变成浅绿色；将气体通入硝酸钡溶液中，产生沉淀。(3)漂白性将气体通入品红溶液中，能使品红溶液褪色，然后加热褪色的溶液，颜色又恢复。3常见的能用于漂白的物质的比较用于漂白的物质实际参与漂白的物质漂白原理变化类别漂白特点能漂白的物质活性炭活性炭吸附漂白物理变化物理漂白不可逆一般用于溶液漂白氯气次氯酸利用次氯酸的强氧化性进行漂白化学变化氧化还原漂白，不可逆可以漂白所有有机色质次氯酸盐次氯酸过氧化钠过氧化氢过氧化氢的强氧化性化学变化氧化还原漂白，不可逆可以漂白所有有机色质过氧化氢二氧化硫二氧化硫二氧化硫与有色物质化合生成不稳定的无色物质化学变化非氧化还原漂白，可逆具有选择性，如品红、棉、麻、草等题组三含硫化合物对环境的污染及治理7(2012北京理综，25节选)直接排放含so2的烟气会形成酸雨，危害环境。利用钠碱循环法可脱除烟气中的so2。(1)用化学方程式表示so2形成硫酸型酸雨的反应：_。(2)在钠碱循环法中，na2so3溶液作为吸收液，可由naoh溶液吸收so2制得，该反应的离子方程式是_。(3)吸收液吸收so2的过程中，ph随n(so)n(hso)变化关系如下表：n(so)n(hso)91911991ph8.27.26.2由上表判断，nahso3溶液显_性，用化学平衡原理解释：_。答案(1)so2h2oh2so3、2h2so3o22h2so4(2)2ohso2=h2oso(3)酸hso存在：hsohso和hsoh2oh2so3oh，hso的电离程度强于水解程度解析(1)so2和h2o发生反应生成h2so3，h2so3被o2氧化为h2so4。(2)书写离子方程式时，氧化物应写成化学式形式，so2与naoh溶液反应生成na2so3的离子方程式为2ohso2=h2oso。(3)由于hso在溶液中既能电离又能发生水解，而hso的电离程度大于hso的水解程度，故nahso3溶液显酸性。8某研究性学习小组计划研究当地酸雨的形成过程，于是取来雨水作水样进行测定，随时间的推移，多次测定该样品的ph，得到如下数据：时间(h)开始81624324048ph5.04.84.54.34.24.04.0(1)雨水样品放置时ph变化的主要原因为_(用化学方程式表示)。由此可以得出酸雨的形成过程可能是_。如果将刚取样的上述雨水和自来水相混合，ph将_(填“增大”、“减小”或“不变”)，原因是_，二氧化硫表现_性。(2)下面是酸雨给人类造成的危害，其中不正确的是()a腐蚀建筑物、雕塑等 b污染水源c改良碱性土壤 d损害庄稼(3)你认为减少酸雨产生的途径可采取的措施是()少用煤作燃料把工厂的烟囱造高燃料脱硫在已酸化的土壤中加石灰开发新能源a bc d答案(1)2h2so3o2=2h2so4雨水溶解二氧化硫生成亚硫酸，亚硫酸又被空气中的氧气氧化为硫酸，降落下来形成酸雨减小自来水中的氯气(或次氯酸)把亚硫酸氧化成硫酸还原(2)c(3)c解析酸雨的ph发生变化，其原因是亚硫酸被空气中的氧气氧化为硫酸，酸性增强，当亚硫酸全部氧化为硫酸后，ph不再变化。自来水常用氯气消毒，其中的氯气、次氯酸等能把亚硫酸氧化为硫酸，使ph减小。酸雨的危害极大，会危害农作物、森林、草原、鱼类、建筑物、工业设备、电信电缆等。要减少酸雨的产生，首先要了解空气中二氧化硫的来源。大气中二氧化硫的来源主要是化石燃料的燃烧以及含硫矿石的冶炼和硫酸、磷肥、造纸等生产过程产生的尾气。因此少用煤作燃料以及对燃料进行脱硫处理，是减少酸雨的有效措施。开发新能源如氢能、核能等可以从根本上杜绝二氧化硫的产生。至于把烟囱造高，显然不会改变二氧化硫的排放量，对全球酸雨的危害不会减少。在已酸化的土壤中施石灰，是对因酸雨造成的危害的被动治理措施，与从源头上控制二氧化硫的产生无关。考点三硫酸及硫酸根离子的检验1硫酸的物理性质h2so4是无色液体，能与水以任意比互溶，溶解时可放出大量的热，浓h2so4稀释的方法是将浓h2so4沿烧杯内壁缓缓倒入水中并用玻璃棒不断搅拌。2硫酸是强电解质，在水溶液中发生电离的化学方程式为h2so4=2hso。写出稀硫酸与下列物质反应的离子方程式：铁：fe2h=fe2h2；mgo：mgo2h=mg2h2o；ba(oh)2：ba22oh2hso=baso42h2o；na2so3：so2h=h2oso2；bacl2：ba2so=baso4。3浓h2so4的特性(1)填写下表实验实验现象硫酸的特性少量胆矾加入浓硫酸中蓝色固体变白吸水性用玻璃棒蘸取浓硫酸滴在滤纸上沾有浓h2so4的滤纸变黑脱水性将铜片加入盛有浓硫酸的试管中加热铜片逐渐溶解，产生无色刺激性气味的气体强氧化性(2)分别写出浓硫酸与cu、c反应的化学方程式：cu2h2so4(浓)cuso4so22h2o、c2h2so4(浓)co22so22h2o。(3)常温下，铁、铝遇浓h2so4可用铝槽车运浓h2so4。4so的检验检验so的正确操作方法：被检液取清液有无白色沉淀(判断有无so)先加稀盐酸的目的是防止co、so、ag干扰，再加bacl2溶液，有白色沉淀产生，可能发生反应的离子方程式：co2h=co2h2o、so2h=so2h2o、agcl=agcl、ba2so=baso4。深度思考1下表是鉴别浓硫酸和稀硫酸的方法，请将实验现象填入下表：浓硫酸稀硫酸物理性质加水放出大量热无明显变化观状态油状液体液态密度浓h2so4稀h2so4化学性质铁片无明显变化(钝化)铁片逐渐溶解，并产生无色气体铜片(加热)铜片溶解，产生无色气体不反应白纸变黑无明显变化胆矾蓝色变白胆矾溶解形成蓝色溶液2.硫酸是中学化学实验室的常见药品，其性质有酸性吸水性脱水性强氧化性催化作用，请将序号填在相应的横线上：(1)锌和稀h2so4制h2_；(2)浓硫酸作干燥剂_；(3)浓硫酸与蔗糖的炭化实验(黑面包实验)_；(4)实验室用乙醇和冰醋酸制取乙酸乙酯_；(5)乙酸乙酯的水解_；(6)纤维素的水解_；(7)浓硫酸与铜的反应_；(8)浓硫酸使湿润石蕊试纸变红，后来又变黑_。答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)3将64 g铜箔加入到盛有含2 mol h2so4的浓h2so4试管中加热。(1)铜箔能否完全溶解？请解释原因。(2)在反应后的溶液中再加入少量硝酸钠晶体，铜箔表面又有气泡冒出，其原因为_。答案(1)不能，因为随着反应的进行，浓h2so4变为稀h2so4，反应停止。(2)h与no又能氧化铜片，发生反应3cu2no8h=3cu22no4h2o题组一硫酸性质的探究实验1(2010北京理综，9)用下图所示实验装置(夹持仪器已略去)探究铜丝与过量浓硫酸的反应。下列实验不合理的是()a上下移动中铜丝可控制so2的量b中选用品红溶液验证so2的生成c中选用naoh溶液吸收多余的so2d为确认cuso4生成，向加水，观察颜色答案d解析移动铜丝，可控制铜丝与浓硫酸的接触，即控制so2的生成量，故a合理；so2能使品红溶液褪色，故b合理；so2有毒，且属于酸性氧化物，故c合理；浓硫酸过量，试管中剩余浓硫酸，应将反应后的混合液慢慢加入到大量水中，否则易出现液体喷出试管而发生危险，故d不合理。2某校研究性学习小组，探究一定量的浓硫酸与足量锌充分反应产生的气体产物，进行如下实验：按图组装好实验装置，在a中加入5 ml 98%的浓硫酸和足量的锌粒，微热试管a，观察到c、d、e中均有气泡产生；随后气泡量减少，品红溶液褪色，d中先出现浑浊后浑浊消失；反应较长时间后，c、d、e中的气泡量又会明显增加。试回答：(1)写出a中从反应开始到停止可能发生反应的化学方程式：_。(2)从甲、乙中选择合适的装置填入b、c中，并进行正确连接，a接_、_接b，c接_、_接d；d、e两支试管中ccl4溶液的作用是_。(3)能证明浓硫酸具有强氧化性的实验现象为_；反应较长时间后气泡量又会明显增加的原因是_。(4)d中浑浊消失的离子反应方程式为_。答案(1)zn2h2so4(浓)=znso4so22h2o、znh2so4(稀)=znso4h2(2)3(或4)4(或3)21防倒吸(3)c中品红溶液褪色浓h2so4变成稀h2so4后，与zn反应放出h2(4)so2h2ocaso3=ca22hso解析(1)开始阶段由浓h2so4具有强氧化性与锌反应产生so2气体，zn2h2so4(浓)=znso4so22h2o，随反应的进行，硫酸逐渐被消耗，浓硫酸变为稀硫酸，与zn发生置换反应生成h2，znh2so4=znso4h2。(2)从图示看，c装置应是检验so2气体的，应选择甲装置，则b处需接一安全装置。(3)浓h2so4的强氧化性表现在so被还原，生成so2的反应。反应开始后，装置中的空气被排出，产生大量气泡，当so2被品红溶液吸收时，气泡量减少，且随着h2so4浓度的减小，反应速度逐渐减慢，反应较长时间后浓h2so4变成稀h2so4，与zn反应生成h2，气泡量又会增加。(4)d中浑浊消失是因为过量的so2与caso3反应生成ca(hso3)2。3某兴趣小组在实验室用铜和硫酸为原料，采用多种方法制取硫酸铜，制备方法如下：方法一(1)浓硫酸试剂瓶上适合贴上的标签是_(填序号)。(2)甲同学取6.4 g铜片和10 ml 18 moll1浓硫酸，放在试管中共热时发现，铜与热的浓硫酸反应后并没有得到预期的蓝色溶液，而是在试管底部看到灰白色沉淀。甲同学为了验证其中灰白色沉淀的主要成分，设计下列实验：实验步骤：倾倒掉上层液体后，向所得灰白色的固体中加入适量蒸馏水，边加边搅拌。实验现象：_。实验结论：所得灰白色固体的化学式为_。(3)乙还观察到加热过程中，试管内壁上部析出少量淡黄色固体物质，持续加热，淡黄色固体物质又慢慢地溶于浓硫酸而消失。淡黄色固体消失的原因是(用化学方程式回答)_。直到最后反应完毕，发现试管中还有铜片剩余，乙根据自己所学的化学知识，认为试管中还有硫酸剩余。他这样认为的理由是_。方法二(4)丙同学认为甲设计的实验方案不好，他自己设计的思路是2cuo22cuo，cuoh2so4=cuso4h2o。对比甲的方案，你认为丙同学的优点是_；_。方法三(5)丁同学取一铜片和稀硫酸放在试管中，再向其中滴入双氧水发现溶液逐渐呈蓝色，写出反应的化学方程式_。答案(1)bd(2)灰白色物质溶解，溶液变为蓝色cuso4(3)s2h2so4(浓)3so22h2o随着反应的进行，浓硫酸的浓度逐渐变小，由浓变稀，稀硫酸不能与铜发生反应(4)产生等量的硫酸铜，消耗的硫酸更少不产生污染物so2(5)h2so4cuh2o2=cuso42h2o解析(1)浓硫酸有强烈的腐蚀性和氧化性，选b、d。(2)浓硫酸有吸水性、脱水性，在试管底部看到的灰白色沉淀是浓硫酸与铜反应生成的无水硫酸铜。(3)反应中生成的淡黄色固体是硫，持续加热，硫被浓硫酸氧化。(4)丙方案用h2so4的量少，且没有二氧化硫有毒气体产生。(5)铜片有还原性，能被氧化成铜离子，过氧化氢有氧化性能被还原为水，稀硫酸提供氢离子。题组二so的检验4用下面的方案进行某些离子的检验，其中方案设计最严密的是()a检验试液中的so：试液无沉淀白色沉淀b检验试液中的so：试液无沉淀白色沉淀c检验试液中的i：试液深黄色溶液深黄色溶液d检验试液中的co：试液白色沉淀沉淀溶解答案b解析a选项中先加入稀硝酸，如果溶液中没有so，而存在so，硝酸可能将so氧化成so，最终也会出现白色沉淀，a选项错误；b选项中先加入足量稀盐酸，可以排除so、ag等离子的干扰，然后加入bacl2溶液产生白色沉淀，说明原溶液中存在so，b选项正确；如果溶液中存在i，i具有还原性，被过氧化氢氧化为碘单质，碘单质遇淀粉溶液显蓝色，但是c选项中最终溶液没有变蓝色，故c选项错误；d选项中如果存在so，也会出现相同的实验现象，故d选项错误。5对某酸性溶液(可能含有br、so、h2so3、nh)分别进行如下实验：加热时放出的气体可以使品红溶液褪色；加碱调至碱性后，加热时放出的气体可以使润湿的红色石蕊试纸变蓝；加入氯水时，溶液略显黄色，再加入bacl2溶液，产生的白色沉淀不溶于稀硝酸。对于下列物质不能确认其在原溶液中是否存在的是()abr bso ch2so3 dnh答案b解析加热时放出的气体可以使品红溶液褪色，则溶液中一定含有h2so3，因h2so3不稳定，分解产生的so2可使品红溶液褪色。加碱加热后，产生使润湿的红色石蕊试纸变蓝的气体，即有nh3产生，说明溶液中一定含有nh。加入氯水时溶液显黄色，说明原溶液中含有br，再加bacl2有白色不溶于hno3的沉淀生成，说明此时溶液中含so，但可能是原溶液含有的，也可能是氯水氧化h2so3产生的，故不能确定的为so。考点四硫及其化合物的相互转化1.2当硫元素的化合价升高或降低时，一般升高或降低到其相邻的价态，即台阶式升降如：h2 o2o3h2sh2so4(浓)s升高2价s降低2价o22h2o3相邻价态的微粒不发生氧化还原反应如s和h2s、s和so2、so2和浓硫酸之间不发生氧化还原反应。4含硫物质的连续氧化硫元素题组一框图推断题1右图表示某固态单质a及其化合物之间的转化关系(某些产物和反应条件已略去)。化合物b在常温常压下为气体，b和c的相对分子质量之比为45，化合物d是重要的工业原料。(1)写出a在加热条件下与h2反应的化学方程式：_；(2)写出e与a的氢化物反应生成a的化学方程式：_；(3)写出一个由d生成b的化学方程式：_；(4)将5 ml 0.10 moll1的e溶液与10 ml 0.10 moll1的naoh溶液混合。写出反应的离子方程式：_；反应后溶液的ph_7(填“大于”、“小于”或“等于”)，理由是_；加热反应后的溶液，其ph_(填“增大”、“不变”或“减小”)，理由是_。答案(1)sh2h2s(2)h2so32h2s=3s3h2o(3)c2h2so4(浓)co22so22h2o(其他合理答案也可)(4)h2so32oh=so2h2o大于na2so3是强碱弱酸盐，水解后溶液呈碱性增大水解是吸热反应，加热促使so水解程度增大，因而ph增大解析常见的固体单质除了金属之外还有b、c、si、p、s、i2，而能在空气中反应生成气体化合物的只有c、s。由a在加热条件下可与氢气反应，b、c的相对分子质量之比为45，确定a是单质硫，因为so2和so3的相对分子质量之比恰为45，硫酸是重要的工业原料，化合物e应为h2so3。将5 ml 0.10 moll1的e(h2so3)溶液与10 ml 0.10 moll1的naoh溶液混合，二者恰好完全反应，所得溶液为na2so3溶液，由于soh2ohsooh，所以溶液显碱性。根据水解的特点可知加热溶液可以促进水解。2在下列物质转化中，a是一种正盐，d的相对分子质量比c的相对分子质量大16，e是酸，当x无论是强酸还是强碱时，都有如下的转化关系：当x是强酸时，a、b、c、d、e均含同一种元素；当x是强碱时，a、b、c、d、e均含另外同一种元素。请回答：(1)a是_，y是_，z是_。(2)当x是强酸时，e是_，写出b生成c的化学方程式：_。(3)当x是强碱时，e是_，写出b生成c的化学方程式：_。思路点拨答案(1)(nh4)2so2h2o(2)h2so42h2s3o22so22h2o(3)hno34nh35o24no6h2o解析本题考查氮、硫及其化合物的转化关系。由d的相对分子质量比c的相对分子质量大16，容易联想d比c分子增加1个氧原子，则d可能是氧化物，而e为酸，则应为含氧酸，而y是能提供“o”的物质，a为正盐，与碱反应放出的物质能连续两次氧化最后得一含氧酸，可推知a可能是铵盐：anh3nono2hno3是可能的，而a与强酸反应时，生成的物质也会连续氧化两次，最后生成含氧酸，则a可能为硫化物(含s2)：ah2sso2so3h2so4综合上面叙述可确定a是(nh4)2s。题组二多步转化关系的计算3将28 g fe粉和8 g硫粉隔绝空气混合加热，充分反应后冷却至室温，再加入足量的稀h2so4，可产生标准状况下的气体的体积为_l。思路点拨此题看起来涉及几个化学反应，而fe和s的反应又涉及过量计算问题，实质上可用关系式及原子守恒解决此题。答案11.2解析fefesh2s 1 mol 1 mol 1 molfeh21 mol 1 mol故n气体n(fe)0.5 mol，v(气体)0.5 mol22.4 lmol111.2 l。4硫酸工业尾气中二氧化硫的含量超过0.05%(体积分数)时需经处理后才能排放。某校兴趣小组欲测定硫酸工业尾气中二氧化硫的含量，采用以下方案：甲方案：如下图所示，图中气体流量计b用于准确测量通过尾气的体积。将尾气通入一定体积已知浓度的碘水中测定so2的含量。当洗气瓶c中溶液蓝色消失时，立即关闭活塞a。(1)洗气瓶c中导管末端连接一个多孔球泡d，可以提高实验的准确度，其理由是_。(2)洗气瓶c中的溶液可以用其他试剂替代，请你举出一种：_。(3)洗气瓶c中溶液蓝色消失后，没有及时关闭活塞a，测得的so2含量_(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。乙方案：实验步骤如下面流程图所示：(4)写出步骤中反应的化学方程式_。(5)步骤中洗涤沉淀的方法是_。(6)通过的尾气体积为v l(已换算成标准状况)时，该尾气中二氧化硫的含量(体积分数)为_(用含有v、m的代数式表示)。丙方案：将乙方案中步骤省略，直接将尾气通入过量ba(oh)2溶液中，其余步骤与乙方案相同。(7)你认为丙方案是否合理，说明理由：_。答案(1)增大气体与溶液的接触面积，有利于so2与碘水充分反应(2)酸性高锰酸钾溶液(或其他合理答案)(3)偏低(4)h2so4ba(oh)2=baso42h2o(5)向漏斗里注入蒸馏水，使水面没过沉淀物，待水流尽后，重复操作23次(6)(或%)(7)不合理。亚硫酸钡容易被(氧气)部分氧化为硫酸钡解析(1)甲方案利用的原理为so2i22h2o=h2so42hi。洗气瓶c中导管末端连接一个多孔球泡d，可以增大so2与碘水的接触面积，使so2和碘水充分反应。(2)洗气瓶c中的溶液还可以用酸性高锰酸钾溶液、溴水等代替。(3)洗气瓶c中溶液蓝色消失后，没有及时关闭活塞a，则通入尾气的体积增大，因此so2含量偏低。(4)乙方案利用的原理为so2h2o2=h2so4，h2so4ba(oh)2=baso42h2o。步骤中反应的化学方程式为h2so4ba(oh)2=baso42h2o。(5)步骤中洗涤沉淀时需要重复洗涤23次。(6)根据so2baso4，则尾气中二氧化硫的体积为22.4 l，故尾气中二氧化硫的含量为100%。(7)丙方案利用的原理是so2ba(oh)2=baso3h2o，由于baso3容易被空气中的氧气氧化为baso4，因此baso3的质量m的数值不准确，故该方案不合理。关系法计算的适用范围及建立关系式的方法1关系法计算的适用范围凡反应连续进行，上一步反应的产物为下一步反应的反应物再反应时，均可用关系式法。2建立关系式的方法(1)利用方程式中化学计量数间的关系建立关系式。(2)叠加化学方程式来找关系式。(3)可利用原子守恒思想(在化学反应过程中，原子的种类和数目不变)，如直接找出参与反应的fes2与硫酸间的定量关系。s原子守恒可得：sh2so4，一个fes2中含有两个s原子，故fes22h2so4。1判断正误，正确的划“”，错误的划“”(1)用bacl2溶液鉴别so与so ()(2012广东理综，9b)解析baso4、baso3均为白色沉淀。(2)so2有漂白性，所以so2可使溴水褪色 ()(2012广东理综，12a)解析so2具有还原性，可使溴水褪色。(3)浓硫酸有强氧化性，所以浓硫酸可用于干燥h2和co ()(2012广东理综，12c)解析浓硫酸作干燥剂是利用其吸水性。(4)sso3h2so4 ()(2012江苏，7)解析s在o2中燃烧生成so2。(5)常温下浓硫酸能使铝发生钝化，可在常温下用铝制贮罐贮运浓硫酸 ()(2011江苏，3a)(6)向so2水溶液中滴加盐酸酸化的bacl2溶液，有白色沉淀生成，说明baso3难溶于盐酸 ()(2009江苏，9b)解析so2和bacl2不反应。(7)将so2通入品红溶液，溶液褪色后加热恢复原色；将so2通入溴水，溴水褪色后加热也能恢复原色 ()(2009山东理综，13d)解析br2能氧化so2，br2被还原成br而显无色。2(2011上海，6)浓硫酸有许多重要的性质，在与含有水分的蔗糖作用过程中不能显示的性质是()a酸性 b脱水性c强氧化性 d吸水性答案a解析浓硫酸与含有水分的蔗糖作用，首先表现出吸水性，吸水过程中放热；蔗糖逐渐变黑，浓硫酸表现出脱水性；反应放出大量气体，是由于浓硫酸与c反应，生成so2和co2，浓硫酸表现出强氧化性。3(2011上海，7)下列溶液中通入so2一定不会产生沉淀的是()aba(oh)2 bba(no3)2cna2s dbacl2答案d解析so2是酸性氧化物，能与ba(oh)2溶液反应生成baso3沉淀；h2so3属于中强酸，不能与bacl2溶液反应；h2so3中s元素呈4价，因此h2so3在反应中既表现酸性，又表现还原性与氧化性，so2与ba(no3)2、na2s反应的方程式分别为3so22h2oba(no3)2=baso42no2h2so4,3so22na2s=3s2na2so3。42011山东理综，29(1)改编要清洗附着在试管壁上的硫，可用的试剂是_。答案cs2或(热)碱溶液52010山东理综，30(2)实验室制备、收集干燥的so2，所需仪器如下。装置a产生so2，按气流方向连接各仪器接口，顺序为a_f。装置d的作用是_，装置e中naoh溶液的作用是_。答案decb防止倒吸吸收多余的so2解析装置b为收集装置，c为干燥装置，d为防倒吸装置，e为尾气吸收装置。6(2010课标全国卷，27)某化学兴趣小组为探究so2的性质，按下图所示装置进行实验。请回答下列问题：(1)装置a中盛放亚硫酸钠的仪器名称是_，其中发生反应的化学方程式为_；(2)实验过程中，装置b、c中发生的现象分别是_、_，这些现象分别说明so2具有的性质是_和_；装置b中发生反应的离子方程式为_；(3)装置d的目的是探究so2与品红溶液作用的可逆性，请写出实验操作及现象_；(4)尾气可采用_溶液吸收。答案(1)圆底烧瓶na2so3h2so4(浓)=na2so4so2h2o(2)溶液由紫红色变为无色无色溶液中出现黄色浑浊还原性氧化性5so22mno2h2o=2mn25so4h(3)品红溶液褪色后，关闭分液漏斗的活塞，点燃酒精灯加热，溶液恢复为红色(4)naoh解析(1)a为生成so2的装置，实验室制取二氧化硫通常用亚硫酸钠固体与浓硫酸反应，二者反应的化学方程式是na2so3h2so4(浓)=na2so4so2h2o。(2)二氧化硫具有还原性，能够被酸性高锰酸钾溶液氧化，同时高锰酸钾溶液被还原，生成了无色的硫酸锰，所以紫红色的酸性高锰酸钾溶液会褪色，反应的离子方程式：5so22mno2h2o=2mn25so4h。二氧化硫又具有氧化性，当二氧化硫气体通入硫化钠溶液中时，二氧化硫与硫离子发生氧化还原反应生成了单质硫，所以会产生黄色浑浊。(3)二氧化硫与品红溶液反应后生成了一种无色的不稳定的化合物，当受热后发生分解，溶液又会变为红色。因此，当溶液褪色后，关闭分液漏斗的活塞，点燃酒精灯加热，溶液恢复红色，证明了该反应的可逆性。(4)二氧化硫有毒，泄漏到空气中会污染环境，通常用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫气体。1下列关于硫及其化合物的说法中正确的是()a自然界中不存在游离态的硫