高中化学苏教版硫氮和可持续发展 省赛获奖

专题4硫、氮和可持续发展(这是边文，请据需要手工删加)第一单元含硫化合物的性质和应用第1课时二氧化硫的性质和作用1.了解SO2的物理性质。2.掌握SO2的重要化学性质和用途。(重点、难点)3.了解硫酸型酸雨的形成及危害。(难点)4.了解SO2的回收处理方法。(对应学生用书第71页)二氧化硫的性质阅读教材P88[二氧化硫的性质和作用]至P89第3自然段，完成下列问题1．漂白性(1)性质：二氧化硫能漂白某些有色物质，如品红。(2)原理：二氧化硫与某些有色物质反应，生成不稳定的无色物质。(3)特点：加热时，这些无色物质会分解，恢复原来的颜色。(4)用途：可用来漂白纸桨以及草帽等编织物。2．酸性氧化物溶于水后部分与水反应：SO2＋H2OH2SO3。产物亚硫酸是一种弱酸，容易被氧化剂氧化。H2SO3与O2的反应：2H2SO3＋O2=2H2SO4。【判断】1．SO2是一种无色无味的气体(×)2．SO2能使某些有色物质褪色，褪色的物质不能恢复原来的颜色(×)3．SO2溶于水生成硫酸(×)4．SO2的漂白原理与氯水相同(×)酸雨的形成阅读教材P89第4自然段至P90[硫酸的制备和性质]以上内容，完成以下问题反应①：2SO2＋O2eq\o(,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))2SO3；反应②：SO3＋H2O=H2SO4；反应③：SO2＋H2OH2SO3；反应④：2H2SO3＋O2=2H2SO4。二氧化硫的性质1.二氧化硫的物理性质(1)二氧化硫是无色、有刺激性气味的气体；②密度比空气大；③易溶于水；④常温常压下，1体积水约能溶解40体积SO2。2．二氧化硫的化学性质二氧化硫是一种酸性氧化物。由于SO2中硫元素为＋4价，属于中间价态，所以SO2既有还原性又有氧化性。(1)酸性氧化物——亚硫酸酸酐，具有酸性氧化物的通性。与水反应：SO2＋H2OH2SO3(亚硫酸)。与碱性氧化物反应：SO2＋CaOeq\o(=,\s\up7(△))CaSO3(除去燃煤中的SO2)。与碱反应：2NaOH＋SO2=Na2SO3＋H2O(用于吸收SO2)eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(Ca（OH）2＋SO2=CaSO3↓＋H2O,CaSO3＋SO2＋H2O=Ca（HSO3）2))现象同CO2SO2＋Ba(OH)2=BaSO3↓＋H2O【注意】酸性：盐酸>亚硫酸>碳酸，因此BaCl2溶液中通入CO2、SO2时不发生反应。(2)还原性SO2还原性较强，可被多种氧化剂(如O2、Cl2、Br2、I2、HNO3、KMnO4等)氧化。2SO2＋O2eq\o(,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))2SO3(可逆反应)SO3＋H2O=H2SO4(工业制硫酸的反应)SO2＋X2＋2H2O=H2SO4＋2HX(X＝Cl、Br、I)(3)弱氧化性SO2＋2H2S=3S↓＋2H2O(4)漂白性①原理：二氧化硫跟某些有色物质(如品红)化合生成无色物质，但无色物质不稳定，见光、遇热或长久放置又容易分解而恢复到原来的颜色。此性质可作为SO2的鉴别反应特征。②SO2不能漂白酸碱指示剂，SO2只能使紫色石蕊试液变红。【活学活用】1．有关二氧化硫的说法错误的是()A．SO2通入Na2SO3或NaHCO3溶液能发生反应B．SO2能使品红溶液褪色是因为它的氧化性C．用酒精灯加热已被SO2褪色的品红溶液，可恢复原来的红色D．SO2和O2混合后在催化剂存在的条件下加热，可生成三氧化硫【解析】二氧化硫溶于水形成亚硫酸，亚硫酸与亚硫酸的正盐可生成酸式盐，亚硫酸的酸性比碳酸的酸性强，故它还能与碳酸氢盐反应：SO2＋H2O＋Na2SO3=2NaHSO3，SO2＋NaHCO3=NaHSO3＋CO2。二氧化硫具有漂白性，它的漂白原理是由于二氧化硫和品红结合生成无色的不稳定化合物，它的漂白原理与次氯酸的漂白原理不同，加热被二氧化硫褪色的品红溶液，无色不稳定的化合物分解，品红又恢复红色。二氧化硫和氧气的反应必须在有催化剂存在的条件下加热才能进行，所以A、C、D正确，故选B。【答案】B酸雨的危害与防治及环境污染1.酸雨的危害及防治(1)雨水的pH①正常雨水：pH<7，在6左右，是大气中的CO2溶解在雨水里形成碳酸的缘故，降水的微弱酸性可以促进土壤里养分的溶解，便于植物吸收，是有益的。②酸雨：pH小于的雨水被称为酸雨。(2)硫酸型酸雨的形成①形成原因：化石燃料及其产品的燃烧、含硫金属矿石的冶炼和硫酸的生产等产生的废气中含有二氧化硫。②形成过程：SO2—eq\b\lc\|(\a\vs4\al\co1(\o(→,\s\up7(H2O))H2SO3\o(→,\s\up7(O2))H2SO4,\o(→,\s\up7(O2))SO3\o(→,\s\up7(H2O))H2SO4))(3)酸雨的防治根本上：减少二氧化硫的生成和排放。①开发新能源。②对含硫燃料进行脱硫处理。③处理尾气，提高环境保护意识。2．环境污染(1)酸雨——形成原因主要是SO2和氮氧化物；能使土壤酸化，腐蚀建筑物等。(2)光化学烟雾——主要是由氮氧化物、碳氢化合物造成的；危害人体健康，影响植物生长。(3)臭氧空洞——主要是氮氧化物、氟氯代烃等的排放引起的；使地球上的生物受太阳紫外线的伤害加剧。(4)温室效应——主要是由于大气中CO2含量的不断增加造成的；会使全球气候变暖。(5)白色污染——形成原因是聚乙烯塑料的大量使用，随意丢弃，会破坏土壤结构和生态环境。(6)赤潮——形成原因是含磷洗衣粉的大量使用及其废水的任意排放；会使藻类过度繁殖，鱼类死亡，水质恶化。(7)硫化氢污染——硫化氢是一种无色有臭鸡蛋气味的气体，有剧毒，是一种大气污染物。天然气矿发生井喷时喷出的气体中以及某些工业的废气中含有硫化氢。【活学活用】2.(1)现有雨水样品1份，每隔一段时间测定该样品的pH，所得数据如下：测定时间/h01234雨水的pH分析数据，回答下列问题：①雨水样品的pH变化的原因是(用化学方程式表示)________________________________________________________________________。②如果将刚取样的上述雨水和自来水相混合，pH将变________，原因是(用化学方程式表示)________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)你认为减少酸雨可采取的措施是()①少用煤作燃料②把工厂烟囱修高③燃料脱硫④在已酸化的土壤中加石灰⑤开发新能源A．①②③B．②③④⑤C．①③⑤D．①③④⑤【解析】本题主要考查酸雨的成因及治理。酸雨的形成是因为雨水中溶入了氮氧化物、SO2、SO3和硫酸盐等，且主要是溶入了SO2。在空气的作用下，一部分SO2被O2氧化，从而产生SO3，在降水时SO3溶于雨水形成H2SO4。从各阶段pH的数据可以看出，在3小时之前放置的雨水样品的pH逐渐降低，溶液的酸性逐渐增强。3小时之后，pH不再变化，表明使pH降低的反应已停止。SO2溶解于雨水中生成中强酸H2SO3，H2SO3被氧化生成强酸H2SO4，但强酸不再变化，溶液酸性增强。雨水和自来水混合，应考虑H2SO3与Cl2(或HClO)的反应。修高烟囱并不能减少排放到大气中二氧化硫的量，只能使局部地区的SO2浓度减小，但却使污染的范围扩大了。【答案】(1)①2H2SO3＋O2=2H2SO4②小H2SO3＋HClO=H2SO4＋HCl或H2SO3＋H2O＋Cl2=H2SO4＋2HCl(2)C预习完成后，请把你认为难以解决的问题记录在下面的表格中：问题1问题2问题3问题4(对应学生用书第72页)SO2的性质探究[探究背景1](1)用充有80mLSO2的针筒吸取10mL蒸馏水，堵住针筒前端，振荡，观察气体体积的变化。(2)如图所示，向SO2水溶液中滴加品红溶液。(3)如图所示，向SO2水溶液中滴加BaCl2溶液。[探究问题1]1．(1)中针筒中气体的体积如何变化？原因是什么？写出发生反应的化学方程式。【提示】变小；SO2溶于水；SO2＋H2OH2SO3。2．简述实验(2)的现象？说明SO2有什么性质？【提示】开始品红褪色，加热后又恢复原来的颜色。漂白性。3．实验(3)开始滴入BaCl2溶液有何现象？再滴加H2O2又有何变化？用化学方程式解释原因。【提示】无明显现象。产生白色沉淀。H2O2＋SO2=H2SO4，H2SO4＋BaCl2=BaSO4↓＋2HClCO2、SO2的鉴别[探究背景2]在火力发电厂燃烧煤的废气中往往含有SO2、O2、N2、CO2等，为了除去有害气体SO2并变废为宝，常常用粉末状的CaCO3或Ca(OH)2的悬浊液洗涤废气。[探究问题2]1．能否用澄清石灰水来鉴别CO2、SO2?【提示】不能，两者都使澄清石灰水变混浊。2．如何除去CO2中的SO2?【提示】通过酸性KMnO4溶液(或溴水)。3．如何鉴别CO2与SO2?【提示】(1)闻气味，SO2有刺激性气味；(2)KMnO4(H＋)或溴水，SO2具有还原性可使其褪色；(3)品红溶液，SO2使其褪色。SO2的漂白性Cl2和SO2都具有漂白作用，若将等物质的量的这两种气体混合后通入品红和BaCl2的混合液，能观察到的现象是()①溶液很快褪色②溶液不褪色③出现沉淀④不出现沉淀A．①②B．①③C．②③D．②④【思路点拨】Cl2与SO2都有漂白性，混合后有无漂白性，看两者的比例。【解析】尽管潮湿的Cl2和SO2都具有漂白作用，但Cl2具有强氧化性，而SO2具有还原性，若同时使用，将会发生如下反应：Cl2＋SO2＋2H2O=H2SO4＋2HCl，这样溶液不会褪色，而生成的H2SO4会和BaCl2反应生成不溶于水和酸的白色沉淀BaSO4。【答案】CSO2与CO2的性质比较下列实验能证明SO2存在的是()①能使澄清石灰水变浑浊②能使湿润的蓝色石蕊试纸变红③能使品红溶液褪色④通入足量的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⑤通入溴水中能使溴水褪色，再滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀生成A．①②③④⑤B．⑤C．③④⑤D．无【思路点拨】CO2与SO2都是酸性氧化物，鉴别两者应利用其不同的性质，SO2的还原性与漂白性。【解析】①②④CO2也都能出现该现象，③具有漂白性的物质即可，如Cl2。【答案】BCO2与SO2的性质比较1．SO2与CO2的性质比较(1)相同点：都是无色气体，密度比空气大，都是酸性氧化物，都能使紫色石蕊溶液变红，都能使澄清石灰水变浑浊。(2)不同点：SO2是刺激性有毒气体，具有较强的还原性，能使溴水、酸性KMnO4溶液、品红溶液褪色，易液化，而CO2不具有上述性质。2．SO2与CO2能发生的反应的比较SO2CO2氧化还原反应元素化合价＋4(中间价态)＋4(最高正价)氧化性较弱弱反应举例2H2S＋SO2=3S↓＋2H2OCO2＋Ceq\o(=,\s\up7(△))2CO还原性较强－反应举例氯水、溴水、酸性高锰酸钾溶液等－复分解反应分类酸性氧化物酸性氧化物对应水化物酸性H2SO3>H2CO3通入澄清石灰水白色沉淀白色沉淀与NaHCO3溶液反应－特性使品红溶液褪色－ 1．现有以下几种措施：①对燃烧煤时产生的尾气进行除硫处理；②少用原煤做煤料；③燃煤时鼓入足量空气；④开发清洁能源。其中能减少酸雨产生的措施是()A．①②③B．②③④C．①②④D．①③④【解析】产生SO2的量与空气的多少无关，故③不能减少酸雨产生。【答案】C2．下列变化不属于化学变化的是()A．SO2使品红溶液褪色B．氯水使有色布条褪色C．活性炭使红墨水褪色D．H2O2水溶液使染料褪色【解析】A、B、D都是通过发生化学反应使有色物质褪色。而C是通过活性炭的吸附作用将有色物质吸附从而使颜色褪去，为物理变化。故选C。【答案】C3．关于SO2的叙述中，正确的是()A．SO2是一种无色无味的气体B．SO2在空气中很容易被氧气氧化C．可以用排水法收集SO2气体D．相同条件下，SO2密度比空气大【解析】SO2有刺激性气味，A错；SO2与O2反应需要条件，B错；SO2易溶于水，不用排水法收集，C错；D正确。【答案】D4．下列物质能与SO2在一定条件下发生反应的是()①NaOH②氯气③空气④氢硫酸⑤Na2SO3⑥Na2CO3A．①②④⑤B．②④⑤⑥C．②D．①②③④⑤⑥【解析】SO2可以与NaOH、O2、Cl2、Na2SO3、Na2CO3、H2S反应。SO2＋2NaOH=Na2SO3＋H2O2SO2＋O2eq\o(,\s\up7(催化剂))2SO3SO2＋Cl2＋2H2O=H2SO4＋2HClSO2＋Na2SO3＋H2O=2NaHSO3SO2＋Na2CO3=Na2SO3＋CO2SO2＋2H2S=3S↓＋2H2O【答案】D5．已知Na2SO3固体与硫酸可发生反应：Na2SO3＋H2SO4=Na2SO4＋H2O＋SO2↑。下图是实验室制取SO2并验证SO2的某些性质的装置图。试回答：(1)①中的实验现象为石蕊溶液________，此实验证明SO2是________气体。(2)②中的品红溶液________，证明SO2有________。(3)③中的实验现象是________________________________________________________________________，证明SO2有________性。(4)④中的实验现象是________________________________________________________________________，证明SO2有________性。(5)⑤的作用是________________________________________________________________________，反应的化学方程式为________________________________________________________________________。【解析】SO2中的S处在中间价态，既有还原性，又有氧化性，SO2具有漂白性。【答案】(1)由紫色变为红色酸性(2)褪色漂白性(3)溶液变浑浊氧化(4)溶液的紫色褪去还原(5)吸收多余的SO2SO2＋2NaOH=Na2SO3＋H2O学业达标限时自测(十九)(对应学生用书第123页)(限时40分钟)A组基础过关1．(2023·青海高一检测)酸雨是对降水呈酸性(pH小于的统称。下列说法不正确的是()A．空气中的SO2溶于水，最终形成酸雨B．汽车排放的尾气、硝酸厂和化肥厂的废气都含有氮氧化物C．工业废水任意排放是造成酸雨的主要原因D．为了减少酸雨的形成，必须减少SO2的排放量，对燃料脱硫处理【解析】工业废水任意排放引起江河湖泊污染，而酸雨是由SO2和NO2引起的。【答案】C2．二氧化硫、二氧化碳、三氧化硫同时具备的性质是()A．都能使品红溶液褪色B．都能和氢氧化钠溶液反应生成盐和水C．都有刺激性气味D．常温下都是气体【解析】SO2、SO3、CO2均属于酸性氧化物，都能和NaOH溶液反应生成盐和水，B项正确；CO2为无色无味的气体，C项错误；三种氧化物中只有SO2具有漂白性，A项错误；SO3在常温下不是气体，D项错误。【答案】B3．下列有关SO2的说法错误的是()A．可用澄清石灰水鉴别SO2和CO2B．SO2能使品红溶液褪色是因为它具有漂白性C．将已被SO2漂白的品红溶液用酒精灯加热，可恢复原来的红色D．SO2与O2混合加热，不能生成SO3【解析】A项，SO2和CO2都可使澄清石灰水变浑浊，气体过量时溶液又变澄清，错误；B项，SO2使品红溶液褪色，体现了SO2的漂白性，正确；C项，SO2的漂白原理是SO2与某些有色物质结合生成不稳定的无色物质，加热后又恢复原来的颜色，正确；D项，SO2和O2在加热且有催化剂存在的条件下可以发生反应生成SO3，正确。【答案】A4．下列有关三氧化硫的说法中，正确的是()A．三氧化硫极易溶于水，且与水反应生成H2SO4B．标准状况下，1molSO3的体积约为LC．硫粉在过量的纯氧中燃烧可以生成SO3D．SO2、SO3均具有漂白性，能使石蕊溶液褪色【解析】因SO3＋H2O=H2SO4，A正确；在标准状况下，SO3呈固态并非气态，体积远远小于L，B错；不管氧气量有多少，硫在氧气中燃烧的产物都是SO2，C错；SO2具有漂白性，SO3不具有漂白性，但两者均不能使石蕊溶液褪色，D错。【答案】A5．SO2是常见的大气污染物之一，我国规定空气中SO2含量不得超过mg/L。下列措施中能够减少SO2排放量的是()①用天然气代替煤炭作民用燃料②提高热能利用率③硫酸厂采用更好的催化剂使SO2氧化成SO3④使用CS2萃取煤炭中的硫⑤燃煤中加入生石灰后再使用A．①②⑤B．①③⑤C．①③④D．③④⑤【解析】上述措施③中使用催化剂，对化学平衡无影响，SO2转化成SO3的转化率不变，故不会减少SO2的排放量。所以有③的选项就是不正确的选项。【答案】A6．下列说法正确的是()A．因为SO2有漂白性，所以它能使品红溶液、溴水、KMnO4溶液褪色B．SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色，其原理相同C．能使品红溶液褪色的不一定是SO2D．SO2和Cl2都有漂白作用，SO2和Cl2等体积混合后，漂白效果更好【解析】A中，SO2使品红溶液褪色属于漂白性，SO2使溴水、KMnO4溶液褪色体现了SO2的还原性，A不正确。B中，SO2属于加合型漂白剂，活性炭属于吸附型漂白剂，Na2O2、漂白粉[Ca(ClO)2]属于氧化型漂白剂，它们的漂白原理不同，B不正确。C中，除SO2外能使品红溶液褪色的还有Na2O2、氯水等，C正确。D中，SO2和Cl2等体积混合后会发生反应生成HCl和H2SO4，SO2＋Cl2＋2H2O=H2SO4＋2HCl，从而使它们失去漂白能力，D不正确。【答案】C7．在含有FeCl3和BaCl2的强酸性溶液中通入足量的SO2有白色沉淀生成。由此得出的结论是()①白色沉淀是BaSO4②白色沉淀是BaSO3③白色沉淀是BaSO3和BaSO4的混合物④FeCl3被SO2还原为FeCl2A．①③B．②④C．②③D．①④【解析】强酸性条件下溶液中发生的反应为2Fe3＋＋SO2＋2H2O=2Fe2＋＋SO42－＋4H＋，Ba2＋＋SO42－=BaSO4↓，故①④正确。【答案】D8．检验SO2中是否混有CO2气体，可采用的方法是()A．通过品红溶液B．先通过NaOH溶液，再通过澄清石灰水C．通过澄清石灰水D．先通过酸性KMnO4溶液，再通过澄清石灰水【解析】本题主要考查SO2和CO2在性质上的相似点与不同点。它们在性质上的相似点很多，如都是酸性氧化物，都为弱酸的酸酐；能与Ca(OH)2、Ba(OH)2等碱反应生成白色沉淀。不同点主要表现在：SO2具有漂白性，可使品红溶液褪色，CO2不具有漂白性；通过饱和NaHCO3溶液时，由于H2SO3>H2CO3(酸性)，所以SO2能与NaHCO3反应放出CO2，但CO2不反应；SO2中S为＋4价，未达到最高价态，故SO2有还原性，但CO2不具有还原性。由以上知识对题目逐项分析即得答案。A项检验的是SO2；B项不管是否混有CO2都不会产生白色沉淀；C项不管有没有CO2都会产生白色沉淀；D项酸性KMnO4溶液将SO2完全吸收，再通过澄清石灰水，若有白色沉淀，说明一定有CO2；若无沉淀，则无CO2。【答案】DB组能力提升9．随着社会的进步和人民生活水平的提高，环境问题越来越受到人们的关注。下列名词中与环境问题无关的是()①温室效应②赤潮③酸雨④光化学烟雾⑤臭氧空洞⑥潮汐⑦富营养化⑧白色污染A．②⑥⑦B．⑥C．①③⑤D．⑥⑦⑧【解析】凡是在环境中产生的能影响人类生活和生产，甚至影响人类生存的种种问题都属于环境问题。环境问题中有一部分是自然原因造成的，但更多的是人为因素造成的，如滥采滥用自然资源，任意排放有害物质或不正确地使用化肥、农药，城市人口迅速膨胀而造成的垃圾、污水、噪音、汽车尾气、大型工程建设不当等。【答案】B10．将molSO2通入1L1mol/L的NaOH溶液中，所得溶液中SO32－和HSO3－的物质的量之比为()A．1∶3B．3∶1C．2∶1D．1∶2【解析】设生成的N(NaHSO3)＝x，N(Na2SO3)＝y，由硫元素守恒得x＋y＝mol①由钠元素守恒得x＋2y＝1L×1mol/L②解①②得x＝mol，y＝mol，则eq\f(N（SO32－）,N（HSO3－）)＝eq\fmol,mol)＝eq\f(1,3)，故选A。【答案】A11．(2023·山东临沂一模)如下图，在注射器中加入少量Na2SO3晶体，并吸入少量浓硫酸(以不接触纸条为准)。则下列有关说法正确的是()A．湿润蓝色石蕊试纸先变红后褪色B．湿润品红试纸、蘸有酸性KMnO4溶液的滤纸均褪色证明SO2具有漂白性C．湿润淀粉­KI试纸未变蓝说明SO2不能将I－还原为I2D．实验后，可把注射器中的物质推入NaOH溶液，以减少环境污染【解析】吸入的浓硫酸与Na2SO3反应，产生SO2气体。SO2的酸性能使蓝色石蕊试纸变红，但SO2不能漂白酸碱指示剂，A项错误。SO2的漂白性使品红褪色，SO2的还原性使酸性KMnO4溶液褪色，B项错误。I－转化成I2是氧化过程，不是还原过程，C项错误。【答案】D12．已知盐酸加到品红溶液中，能使品红溶液的红色加深。试推测：(1)向品红溶液中通过量SO2的过程中的现象为________________________________________________________________________；加热后的现象为：________________________________________________________________________。(2)向品红溶液中通入过量Cl2的过程中，观察到的现象为________________________________________________________________________，加热后的现象为________________________________________________________________________。(3)向品红溶液中通入物质的量比为1∶1且足量的SO2和Cl2后现象为________________________________________________________________________。【解析】二氧化硫漂白原理在于能与有机色素结合成无色的不稳定化合物，加热后，无色不稳定的化合物分解，又恢复原来的颜色。当向品红溶液中通入过量的SO2时，发生如下反应：SO2＋H2OH2SO3，生成的酸能使品红溶液红色加深，因SO2过量，SO2与品红溶液结合成不稳定的无色物质而褪色，加热无色物质分解又逐渐恢复到原来的红色。当向品红溶液中通入Cl2，因Cl2＋H2OHClO＋HCl同样生成了酸，品红溶液红色加深，因Cl2过量，Cl2与水反应产生的HClO氧化有色物质而使其褪色，加热后不再恢复红色。当向品红溶液中通入1∶1的SO2和Cl2时，两者发生以下反应：Cl2＋SO2＋2H2O=2HCl＋H2SO4，因生成了酸，使品红溶液颜色加深。【答案】(1)溶液颜色先变深后又逐渐褪去逐渐恢复原来的红色(2)溶液的颜色先变深后又逐渐褪去不再恢复红色(或仍为无色)(3)溶液的红色比原来加深13．(2023·六安高一检测)某化学兴趣小组为了探究常温下某非金属氧化物形成的未知气体的成分，将气体通入澄清石灰水中，发现澄清石灰水变浑浊，持续通入气体发现浑浊又变澄清，由此该小组成员对气体的成分提出猜想。【提出猜想】猜想1：________________________________________________________________________；猜想2：________________________________________________________________________；猜想3：________________________________________________________________________。为了验证猜想，该小组设计实验加以探究。【实验探究】该小组同学按下图所示连接装置，并将气体从a端通入，则(1)B中应该装________。A．NaCl溶液B．酸性KMnO4溶液C．盐酸D．澄清石灰水(2)A中品红溶液的作用是________________________________________________________________________。(3)D中澄清石灰水的作用是________________________________________________________________________。【实验现象】①A中品红溶液褪色②C中品红溶液不褪色③D中澄清石灰水变浑浊【得出结论】(4)由上述现象该小组同学确认该气体为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。【解析】SO2和CO2在某些性质方面较相似，如都能使澄清石灰水变浑浊，若通入的气体过量，则浑浊都可消失，但SO2具有还原性，能被强氧化剂氧化，且SO2可使品红溶液褪色，而CO2不具备这些性质，可利用差异性检验混合气体中SO2存在与否。【答案】气体为CO2气体为SO2气体为CO2和SO2的混合气体(1)B(2)检验该气体中是否含有SO2(3)检验该气体中是否含有CO2(4)CO2和SO2的混合气体14.在常温下，按如图装配装置，待内外空气压强不变时，水银柱液面在A处，取下橡皮塞，在玻璃燃烧匙中加入二硫化碳，用酒精灯点燃并迅速移入锥形瓶中，塞紧橡皮塞。二硫化碳安静地燃烧(设氧气充足)，水银柱推向左管。简要回答下列问题。(1)写出二硫化碳燃烧的化学方程式：________________________________________________________________________。(2)说明水银柱推向左管的原因：________________________________________________________________________.(3)火焰熄灭后，静置一段时间恢复到原温度和压强，水银柱液面的位置应该是________。A．仍在A处B．高于A处C．低于A处【解析】(2)CS2是液体，其燃烧是一个气体体积在反应前后不变的反应，但燃烧是放热的，温度升高使气体压强增大，故水银柱推向左管。(3)由于CS2的燃烧是一个气体体积在反应前后不变的反应，故火焰熄灭后，静置一段时间恢复到原温度和压强，水银柱液面又回到A处。【答案】(1)CS2＋3O2eq\o(=,\s\up7(点燃))CO2＋2SO2(2)CS2燃烧反应前后气体体积不变，且燃烧是放热反应，温度升高使气体压强增大(3)A第2课时硫酸的制备和性质硫和含硫化合物的相互转化1.了解硫酸的制备方法。2.掌握浓硫酸的物理性质和化学性质。(难点)3.了解硫及其化合物的相互转化。(重难点)(对应学生用书第74页)硫酸的制备和性质阅读教材P90[硫酸的制备和性质]至P92末尾，完成以下问题1．硫酸的制法(接触法制硫酸)三步骤三原料三设备三反应原理造气S或FeS2沸腾炉4FeS2＋11O2eq\o(=,\s\up7(高温))8SO2＋2Fe2O3接触氧化O2接触室2SO2＋O2eq\o(,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))2SO3SO3吸收%浓硫酸吸收塔SO3＋H2O=H2SO42.浓硫酸的性质(1)吸水性：浓硫酸有很强的吸水性，可用作干燥剂。(2)脱水性：浓硫酸按水的组成比，夺取某些有机物中的氢、氧元素形成水分子。(3)强氧化性：eq\a\vs4\al(浓硫酸)－eq\b\lc\|(\a\vs4\al\co1(\o(→,\s\up7(Fe、Al))冷的浓硫酸使铁、铝钝化。,\o(→,\s\up7(Cu))Cu＋2H2SO4（浓）\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O。,\o(→,\s\up7(C))C＋2H2SO4（浓）\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。))【判断】1．浓硫酸具有吸水性，故能使蔗糖(C12H22O11)炭化(×)2．浓硫酸在常温下与铁、铝等不反应(×)3．稀释浓硫酸应把水加入浓硫酸中(×)4．浓硫酸中主要是硫酸分子，而稀硫酸中主要是H＋、SO42－，故性质差别较大(√)5．浓硫酸做干燥剂，能够干燥氨气、氢气等气体(×)硫和含硫化合物的相互转化阅读教材P93[硫和含硫化合物的相互转化]至P94末尾，完成以下问题1．硫在自然界中的存在自然界中的硫元素主要以硫单质、硫化物和硫酸盐等形式存在。①游离态：主要存在于火山喷口附近或地壳的岩层里。②化合态：主要存在于金属矿石中。2．含硫物质的相互转化(1)通过氧化还原反应可以实现含有不同价态硫元素的物质间的转化。(2)通过非氧化还原反应可以实现含有相同价态硫元素的不同物质间的转化。浓H2SO4的性质1.浓硫酸的物理性质浓硫酸是无色油状液体，沸点高，难挥发，能以任意比与水混溶。浓硫酸溶解于水中时放出大量的热，所以稀释时只能将浓硫酸沿玻璃棒注入水中，切不可将水倒入浓硫酸中。2．浓硫酸的吸水性浓硫酸具有很强的吸水性，能吸收气体、液体中的水分子以及晶体中的结晶水，形成一系列稳定的水合物，从而使气体得到干燥，溶液或晶体发生相应的变化。在气体的实验室制备中，通常用它作干燥剂，干燥H2、O2、CO2、SO2、HCl等中性或酸性气体。3．浓硫酸的脱水性浓硫酸能将部分物质中的氢、氧元素按原子数目比为2∶1的比例夺取出来，并生成水，表现出较强的脱水性。例如：浓硫酸能使蔗糖等糖类物质因完全脱水而变黑(炭化)，能使衣服、皮肤脱水而被腐蚀，与湿润的石蕊试纸接触时，虽然开始时也会使试纸变成红色，但很快会使其因脱水而变黑。4．浓硫酸的强氧化性浓硫酸的强氧化性致使大部分有浓硫酸参加的反应，都是氧化还原反应，在反应中浓硫酸作氧化剂。(1)与金属反应a．常温下，铝、铁等少数金属遇浓硫酸会发生钝化。b．加热时，浓硫酸可以与除金、铂之外的所有金属反应，生成高价金属硫酸盐，本身一般被还原成SO2，例如：Cu＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O。(2)与非金属单质反应加热条件下，浓硫酸可将碳、硫、磷等非金属单质氧化成其高价态的氧化物或含氧酸，本身被还原为SO2，如：C＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋2SO2↑＋2H2O(3)与某些具有还原性的化合物反应实验室制取H2S、HBr、HI等还原性气体时，不能选用浓硫酸作干燥剂，因为浓硫酸具有强氧化性，可与还原性气体发生反应，例如：H2S＋H2SO4(浓)=S↓＋SO2↑＋2H2O。【活学活用】1．(1)用过量的锌与浓H2SO4反应，产生的气体有________________。(2)用过量的铜片与mol浓H2SO4共热足够长的时间，产生的SO2的物质的量________(填“大于”“等于”或“小于”)mol。(3)实验证明，铜不能在低温下与O2反应，也不能与稀H2SO4共热反应，若把铜放入热的稀H2SO4中，并通入O2或滴加H2O2，推测________(填“能”或“不能”)用该方法制CuSO4。若能，请分析与用Cu与浓H2SO4直接加热制取CuSO4相比哪个方法好：________(填“前一个”或“后一个”)，原因是________________________________________________________________________。若推测不能，则无需回答后两空。【解析】一定量的浓硫酸与金属活动性顺序中排在氢以前的较活泼金属反应时，开始还原产物为SO2，随着反应的进行，当硫酸浓度小到一定程度时，发生稀硫酸与金属的反应，此时还原产物为H2，而浓H2SO4与排在氢后面的金属反应时，随着反应的进行，当硫酸浓度小到一定程度时，反应将会自动停止，所以过量锌与浓H2SO4反应产生的气体是SO2和H2，过量Cu与浓H2SO4反应产生的SO2的物质的量小于mol。当Cu、O2、稀H2SO4混合在一起并加热时，温度、酸性提高了物质间的反应能力，导致铜片溶解而制得CuSO4，与直接用浓硫酸制取CuSO4相比，具有消耗H2SO4量少，无SO2气体污染等优点。【答案】(1)SO2、H2(2)小于(3)能前一个无污染，消耗H2SO4的量少硫及其化合物之间的相互转化1.通过氧化还原反应实现含有不同价态硫元素的物质之间的转化(1)eq\o(S,\s\up6(－2))eq\o(,\s\up7(被氧化),\s\do5(被还原))eq\o(S,\s\up6(0))如2H2S＋O2=2S＋2H2O，S＋Hg=HgS(2)eq\o(S,\s\up6(0))eq\o(,\s\up7(被氧化),\s\do5(被还原))eq\o(S,\s\up6(＋4))如S＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))SO2，SO2＋2H2S=3S↓＋2H2O(3)eq\o(S,\s\up6(＋4))eq\o(,\s\up7(被氧化),\s\do5(被还原))eq\o(S,\s\up6(＋6))如2SO2＋O2eq\o(,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))2SO3SO2＋Cl2＋2H2O=2HCl＋H2SO4Cu＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O(4)eq\o(S,\s\up6(－2))eq\o(→,\s\up7(被氧化))eq\o(S,\s\up6(＋4))如2H2S＋3O2eq\o(=,\s\up7(点燃))2SO2＋2H2O2．通过非氧化还原反应实现含同种价态硫元素的物质之间的转化(1)(2)(3)SO3→H2SO4→Na2SO4→BaSO4【活学活用】2．硫磺在空气中燃烧生成气体甲，甲溶于水得溶液乙，向乙溶液中滴加溴水，溴水褪色，乙转化为丙。在丙溶液中加入Na2S生成气体丁，把丁通入乙溶液中得到沉淀戊。甲、乙、丙、丁、戊均含有硫元素，则它们分别是()A．SO3、H2SO4、H2SO3、H2S、SB．SO2、H2SO3、H2SO4、SO2、SO3C．SO3、H2SO4、H2SO3、SO2、Na2SO3D．SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、S【解析】题目中所述的变化过程可表示为：eq\x(硫磺)eq\o(→,\s\up7(空气),\s\do5(燃烧))eq\x(甲)eq\o(→,\s\up7(水))eq\x(乙)eq\o(→,\s\up7(溴水))eq\x(丙)eq\o(→,\s\up7(Na2S))eq\x(丁)eq\o(→,\s\up7(乙))eq\x(戊)由题意可推出：甲是SO2，乙是H2SO3，丙是H2SO4，丁是H2S，戊是S。相关的反应方程式为：S＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))SO2，SO2＋H2OH2SO3，H2SO3＋Br2＋H2O=H2SO4＋2HBr，Na2S＋H2SO4=Na2SO4＋H2S↑，SO2＋2H2S=3S↓＋2H2O。【答案】D预习完成后，请把你认为难以解决的问题记录在下面的表格中：问题1问题2问题3问题4(对应学生用书第76页)探究浓H2SO4的特性[探究背景1]把浓H2SO4放入蔗糖中，如图所示：出现现象：(1)蔗糖逐渐变黑，体积膨胀，形成黑色多孔的海绵状的炭。(2)有刺激性气味的气体。[探究问题1]1．该实验体现了浓H2SO4的哪些性质？【提示】脱水性、强氧化性。2．体积膨胀，形成多孔的海绵状的炭，说明产物中有气体，气体有几种？【提示】两种。CO2、SO2。3．写出产生刺激性气味气体的化学方程式。【提示】2H2SO4(浓)＋Ceq\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。含硫化合物的转化[探究背景2]硫及其化合物有以下转化关系：说明：1.水平方向：氧化还原——向右氧化，向左还原；竖直方向：非氧化还原。2．相同价态的含硫化合物间，通过酸碱反应规律来转化。3．不同价态的含硫化合物间，通过氧化还原反应规律来转化。[探究问题2]1．写出④⑦的化学方程式。【提示】④2H2S＋O2eq\o(=,\s\up7(加热))2S＋2H2O⑦2SO2＋O2eq\o(,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))2SO32．写出实验室制备SO2的化学方程式。【提示】H2SO4＋Na2SO3=Na2SO4＋H2O＋SO2↑3．把SO2通入氢硫酸溶液中有何现象？写出反应的化学方程式。【提示】生成淡黄色沉淀，2H2S＋SO2=3S↓＋2H2O。浓硫酸与金属反应Zn和浓硫酸在一定条件下发生反应，参加反应的Zn和H2SO4的质量之比为26∶49，则H2SO4的还原产物为()A．SO2B．H2SC．SD．以上都不对【思路点拨】浓H2SO4在与金属反应时，既表现强氧化性又表现酸性。【解析】依题意可知：N(Zn)∶N(H2SO4)＝eq\f(26,65)∶eq\f(49,98)＝4∶5，可令参加反应的Zn、H2SO4的物质的量分别为4mol、5mol。因为最终的溶质为ZnSO4，所以表现酸性的硫酸为4mol，表现氧化性的硫酸为1mol。设H2SO4被还原后的化合价为x，根据电子得失守恒可得：4×2＝1×(6－x)，解得：x＝－2，所以H2SO4被还原为H2S。【答案】B硫酸工业中的有关计算某工厂化验室为测定某黄铁矿(主要成分是FeS2)的纯度，取g矿石样品(所含杂质不挥发且不与氧气反应)，在氧气流中充分灼烧，完全反应后，冷却，称量固体残留物的质量为g。则：(1)该黄铁矿中FeS2的质量分数为多少？(2)该工厂用这种黄铁矿制硫酸，FeS2在燃烧过程中损失2%，由SO2氧化成SO3时，SO2的利用率为80%。求该工厂用t这种黄铁矿可生产出98%的硫酸多少吨。【思路点拨】通过化学方程式，建立已知物质与被求物质的关系再进行计算。【解析】本题考查工业制硫酸的有关计算。可以通过化学反应方程式确定原料和产物之间的关系式，如工业制H2SO4中：4FeS2＋11O2eq\o(=,\s\up7(高温))2Fe2O3＋8SO2，2SO2＋O2eq\o(,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))2SO3，SO3＋H2O=H2SO4，可建立关系：FeS2～2H2SO4，或者通过元素守恒建立关系：S～H2SO4。解：(1)4FeS2＋11O2eq\o(=,\s\up7(高温))2Fe2O3＋8SO2Δm480320480－320m(FeS2)g－gm(FeS2)＝eq\f(480×g,480－320)＝g。w(FeS2)＝eq\f(m（FeS2）,m（矿石）)×100%＝eq\fg,g)×100%＝75%。(2)FeS2～2H2SO41202×98t×75%×(1－2%)×80%m(H2SO4)×98%eq\f(120,t×75%×（1－2%）×80%)＝eq\f(2×98,m（H2SO4）×98%)，解得m(H2SO4)＝t.答：(1)FeS2的质量分数为75%；(2)可生产出98%的硫酸t.多步反应的计算(1)关系式法：先写出多步反应的化学方程式，然后找出反应物和生成物之间物质的量(或质量)之比，列出关系式，即可一步计算。(2)元素守恒法：找出主要原料和最终产物之间物质的量的对应关系，找出此关系的简便方法，就是分析原料与产物之间所含关键元素的原子个数关系，如：FeS2～2H2SO4，S～H2SO4.若已知(欲求)FeS2含量，用前面的关系式，若已知(欲求)S的含量，用后面的关系式，且二氧化硫的转化率、三氧化硫的吸收率均可折算成起始物FeS2(或S)进行计算。(3)同时用到的几个关系：①物质纯度(%)＝不纯物质中含纯物质的质量÷不纯物质的总质量×100%。②原料利用率(%)＝实际参加反应的原料量÷投入原料总量×100%。③产率(%)＝实际产量÷理论产量×100%。④化合物中某元素的损失率＝该化合物的损失率。 硫及硫的化合物eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(硫酸\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(工业制法,性质\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(酸的通性,浓硫酸的特性\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(吸水性,脱水性,强氧化性)))))),硫和含硫化合物的相互转化))1．浓硫酸和2mol·L－1的稀硫酸，在实验室中敞口放置。它们的质量和放置天数的关系如图所示，分析a、b曲线变化的原因是()A．a升华、b冷凝B．a挥发、b吸水C．a蒸发、b潮解D．a冷凝、b吸水【解析】在两种溶液中都存在吸水和水分的挥发两个过程，只不过在浓硫酸中以吸收水分为主，溶液质量增加；而2mol·L－1的稀硫酸中以水分挥发为主，质量减小。【答案】B2．在一定体积的mol·L－1的浓硫酸中加入过量铜片并加热，被还原的H2SO4为mol，则原浓硫酸的体积是()A．50mLB．大于50mLC．100mLD．大于100mL【解析】过量铜片与一定量的浓硫酸反应，随着反应的进行，硫酸浓度减小，而铜与稀硫酸不反应，故硫酸肯定有剩余。题中被还原的H2SO4为mol，则参加反应的H2SO4为mol，故原浓硫酸中H2SO4的物质的量肯定大于mol，即原硫酸的体积大于100mL，选项D正确。【答案】D3．下列变化实质相似的是()A．浓硫酸与浓盐酸在空气中敞口放置时浓度均减小B．二氧化硫和氯气均能使品红溶液褪色C．浓硫酸和稀硫酸均能与锌反应产生无色气体D．溴化氢、硫化氢都不能用浓硫酸干燥【解析】A项，浓盐酸露置在空气中一段时间，挥发出氯化氢，溶质减少，浓度减小；浓硫酸露置在空气中一段时间，吸水质量增重，溶质质量不变，浓度减小；B项，二氧化硫与品红化合生成不稳定的无色物质，氯气与水反应生成次氯酸使品红发生氧化还原反应而褪色；C项，浓硫酸与锌反应是＋6价硫表现氧化性，稀硫酸与锌反应是H＋表现氧化性；D项，溴化氢和硫化氢具有强还原性，都能与浓硫酸发生氧化还原反应。【答案】D4．下列反应中，硫元素只表现出氧化性的是()A．S＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))SO2B．SO2＋2H2S=3S↓＋2H2OC．SO2＋Cl2＋2H2O=H2SO4＋2HClD．2Na＋Seq\o(=,\s\up7(点燃))Na2S【解析】A项中硫元素的化合价由0升高到＋4，表现还原性，B项中eq\o(S,\s\up6(＋4))O2→eq\o(S,\s\up6(0))表现氧化性，H2eq\o(S,\s\up6(－2))→eq\o(S,\s\up6(0))表现还原性，C项中eq\o(S,\s\up6(＋4))O2→H2eq\o(S,\s\up6(＋6))O4表现还原性，D项中eq\o(S,\s\up6(0))→eq\o(S,\s\up6(－2))表现氧化性。【答案】D5．在反应3S＋6NaOHeq\o(=,\s\up7(△))2Na2S＋Na2SO3＋3H2O中被氧化的硫与被还原的硫的关系是()A．物质的量比为2∶1B．质量比为2∶1C．质量比为1∶2D．物质的量比为1∶1【解析】该氧化还原反应中，S既是氧化剂，又是还原剂。在3molS中，有1molS作为还原剂被氧化生成Na2SO3，有2molS作为氧化剂被还原生成Na2S，故选C。【答案】C6.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4∶5，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：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。【解析】固态单质A能与空气中的氧气反应生成气体物质B，则A可能为C或S等，假定为S，则B为SO2，C为SO3，它们的相对分子质量之比为64∶80＝4∶5，恰好与题意相符(同时也证明A不是C)，则D为H2SO4，它是一种重要的工业原料，与题意也相符，进一步证明A为S，E为H2SO3。【答案】(1)H2＋Seq\o(=,\s\up7(△))H2S(写成可逆反应也正确)(2)H2SO3＋2H2S=3S↓＋3H2O(3)C＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋2SO2↑＋2H2O或Cu＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O学业达标限时自测(二十)(对应学生用书第125页)(限时40分钟)A组基础过关1．下列有关浓硫酸的叙述正确的是()A．浓硫酸与铜片共热的反应中，浓硫酸既表现出强氧化性，又表现出酸性B．浓硫酸与金属活动性顺序中的氢后面的金属反应生成的气体一般为SO2，与氢前面的金属反应生成的气体一般为H2C．常温下铁或铝不与浓硫酸反应，所以可用铁或铝制的容器贮存浓硫酸D．浓硫酸是不挥发性强酸，氢硫酸是挥发性酸，所以可用浓硫酸与FeS反应制取H2S气体【解析】浓硫酸与Cu片共热反应的化学方程式为2H2SO4(浓)＋Cueq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O，由反应式可知，若2molH2SO4参加反应，其中1molH2SO4作氧化剂，使Cu氧化，本身被还原为SO2，另外1molH2SO4转化为CuSO4，硫的化合价没变，这1molH2SO4起酸的作用，故A正确；在浓硫酸中存在的是H2SO4分子，其分子中＋6价的硫易得到电子，它把金属氧化的同时本身被还原为硫的低价化合物SO2，即使是遇到活泼金属如Zn、Fe等也是如此，故B错误；常温下铁或铝不是不与浓硫酸反应，而是使Fe、Al表面生成了氧化物保护膜，从而阻止内部金属继续跟浓硫酸反应，故C错误；浓硫酸有强氧化性，H2S有强还原性，前者能把后者氧化，因此，得不到H2S气体，故D错误。【答案】A2．下列关于浓硫酸和稀硫酸的叙述正确的是()A．常温时都能与铁发生反应，放出气体B．加热时都能与铜发生反应C．都能作为气体干燥剂D．硫元素的化合价都是＋6【解析】因为常温下浓硫酸能使铁钝化，A错误。稀硫酸在加热的情况下也不与铜反应，B错误。稀硫酸没有吸水性，不能作干燥剂，C错误。无论是在浓硫酸还是在稀硫酸中，硫元素的化合价均为＋6，D正确。【答案】D3．在下图所示的实验装置中，实验开始一段时间后，对观察到的现象叙述不正确的是()A．苹果块会干瘪B．胆矾晶体表面有“白斑”C．小试管内有固体析出D．pH试纸变红【解析】pH试纸先变红后变黑。【答案】D4．下列各组气体中，在实验室可用硫酸制取，又能用浓硫酸干燥的一组是()A．HCl、HBr、H2B．H2S、CO2、H2C．H2、SO2、HClD．NH3、HF、H2【解析】A中HBr、B中H2S都有较强的还原性，不能用浓硫酸干燥，A、B被排除。D中NH3能与H2SO4反应，不可用浓硫酸干燥，排除D。【答案】C5．向50mL18mol·L－1的硫酸溶液中加入足量的铜并加热，充分反应后，被还原的H2SO4的物质的量()A．小于molB．等于molC．在mol与mol之间D．大于mol【解析】Cu与浓硫酸在加热条件下发生反应，随着反应的进行，硫酸浓度逐渐减小，到一定程度时，反应会停止，所以被还原的H2SO4应小于mol。【答案】A6．能实现下列物质间直接转化的元素是()单质eq\o(→,\s\up7(＋O2))氧化物eq\o(→,\s\up7(＋H2O))酸或碱eq\o(→,\s\up7(＋NaOH或HCl))盐A．硅B．硫C．铜D．铁【解析】S与O2反应生成SO2，SO2与H2O反应生成H2SO3，H2SO3可以与NaOH反应生成Na2SO3，B项正确。SiO2、CuO、Fe3O4均不与H2O反应，A、C、D错误。【答案】B7.用如图所示实验装置(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①中铜丝可控制SO2的量B．②中选用品红溶液验证SO2的生成C．③中选用NaOH溶液吸收多余的SO2D．为确认CuSO4生成，向①中加水，观察颜色【解析】由于浓硫酸过量，向①中加水可能发生危险，应待反应液冷却后，慢慢倒入盛水的小烧杯中，并不断搅拌，观察颜色。【答案】D8．下列说法中正确的是()A．SO2能使酸性KMnO4溶液迅速褪色B．可以用澄清石灰水来鉴别SO2与CO2C．硫粉在过量的纯氧中燃烧可以生成SO3D．少量的SO2通入浓CaCl2溶液中可以生成白色沉淀【解析】SO2具有还原性，能与Fe3＋、酸性KMnO4溶液等强氧化性物质反应；澄清石灰水与SO2和CO2反应现象相同；硫粉在纯氧中燃烧只生成SO2；SO2通入浓CaCl2溶液中无沉淀生成，可假设发生反应：SO2＋CaCl2＋H2O=CaSO3↓＋2HCl，但CaSO3又溶于盐酸中。【答案】A9．指出下列实验事实或实验现象出现的原因及硫酸所表现的性质：(1)工业上用铁槽车或铝槽车运输浓硫酸：________________________________________________________________________。(2)实验室用锌粒与稀硫酸反应制取氢气：________________________________________________________________________。(3)浓硫酸露置在空气中浓度变小：________________________________________________________________________。(4)浓硫酸与甲酸(HCOOH)共热可制取一氧化碳：________________________________________________________________________。(5)浓硫酸使硫酸铜晶体由蓝变白：________________________________________________________________________。(6)浓硫酸与铜反应制取硫酸铜：________________________________________________________________________。(7)浓硫酸与食盐反应制取氯化氢气体：________________________________________________________________________。(8)浓硫酸使蔗糖炭化变黑：________________________________________________________________________。【解析】根据浓H2SO4的性质：难挥发性、吸水性、脱水性、强氧化性、酸性等“对号入座”。【答案】(1)强氧化性：使Fe、Al表面迅速生成一层氧化膜而钝化(2)强酸性：H2SO4在水溶液中电离出H＋，2H＋＋Zn=Zn2＋＋H2↑(3)吸水性：吸收空气中的水使浓度减小(4)脱水性：甲酸(HCOOH)中H与O按原子个数比为2∶1脱去(5)吸水性：吸收固体中的结晶水(6)强氧化性、酸性：反应Cu＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O中，一部分H2SO4作氧化剂，被还原为SO2，另一部分作酸，与铜离子形成了盐(7)难挥发性：用高沸点酸制取低沸点酸(8)脱水性：蔗糖中H和O按原子个数比为2∶1脱水并生成水B组能力提升10．在硫酸的工业制法中，下列措施以及采取这些措施的原因分析都正确的是()A．硫铁矿燃烧前需要粉碎，这样易于向沸腾炉中投料B．炉气进入接触室之前需要净化、干燥，因为炉气中的杂质易与SO2反应C．SO2氧化为SO3时需要使用催化剂，这样可以使SO2全部转化为SO3D．SO3的吸收一般用%的浓硫酸，而不用水，因为用水吸收易形成酸雾，不利于SO3的吸收【解析】将硫铁矿石粉碎，能增大矿粒与空气的接触面积，使燃烧更快、更充分，从而提高硫铁矿的利用率，故A不正确。净化SO2的目的是防止杂质使催化剂中毒，干燥的目的是防止水蒸气腐蚀设备，B错。SO2转化为SO3的反应是可逆的，不可能完全转化为SO3，C错。D正确。【答案】D11．足量的浓硫酸与mg铜完全反应，得到标准状况下NLSO2，则被还原的H2SO4是()\f(m,64)mol\f(64m,mol\f(64N,mol\f(196N,mol【解析】铜与浓硫酸反应的化学方程式与被还原的H2SO4的关系为Cu＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O～H2SO4(被还原)。可见，被还原的H2SO4的物质的量：N＝N(Cu)＝eq\f(mg,64g·mol－1)＝eq\f(m,64)mol；N＝N(SO2)＝eq\f(NL,L·mol－1)＝eq\f(N,mol。【答案】A12．一定质量的锌与100mLmol·L－1的浓硫酸反应后，锌完全溶解，同时生成气体ML(标准状况)。将反应后的溶液稀释至1L，得到溶液中H＋的浓度为mol·L－1，则下列叙述错误的是()A．气体M为SO2和H2的混合物B．反应中共消耗gZnC．气体M中SO2和H2的体积比为4∶1D．反应中共转移3mol电子【解析】开始时，锌与浓硫酸反应产生SO2气体，但随着反应的进行，硫酸浓度会减小，锌与稀硫酸反应会产生H2。若M为纯SO2，由Zn＋2H2SO4(浓)=ZnSO4＋SO2↑＋2H2O可知，反应的N(H2SO4)＝2N(SO2)＝2×eq\fL,L·mol－1)＝3mol>mol，故M不可能为纯SO2气体，应为SO2和H2的混合气体，A正确。根据Zn与浓硫酸和稀硫酸反应的化学方程式可知，N(Zn)＝N(SO2)＋N(H2)＝eq\fL,L·mol－1)＝mol①，m(Zn)＝mol×65g·mol－1＝g，B正确。Zn与浓硫酸反应消耗的N(H2SO4)＝2N(SO2)，Zn与稀硫酸反应消耗的N(H2SO4)＝N(H2)，则2N(SO2)＋N(H2)＝L×mol·L－1－eq\f(1,2)×1L×mol·L－1＝mol②，解①②组成的方程组得：N(SO2)＝mol，N(H2)＝mol，N(SO2)∶N(H2)＝1∶4，故C错。Zn与硫酸反应所转移电子的物质的量N(e－)＝2N(Zn)＝3mol，D正确。【答案】C13．已知A是一种不溶于水的固体，在一定条件下有下列转化关系(部分产物及H2O省略)，如图。试回答下列问题：(1)写出物质的化学式：A________，E________。(2)写出由B和C反应生成A，由F的浓溶液生成C的化学方程式：B＋C→A________________________________________________________________________，F(浓)→C________________________________________________________________________。(3)写出D和F的稀溶液反应的离子方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。【解析】由A＋H2→B，A＋O2eq\o(→,\s\up7(点燃))C知：A元素的化合价既能升高，也能降低，故A为非金属元素，B为氢化物，C为氧化物，且B＋C→A，则A为硫元素，C→E：2SO2＋O2eq\o(,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))2SO3，E→F：SO3＋H2O=H2SO4，A＋Fe→D：S＋Feeq\o(=,\s\up7(△))FeS，D＋F→B：FeS＋H2SO4=FeSO4＋H2S↑，F的浓溶液与Cu在加热时的反应为Cu＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O。【答案】(1)SSO3(2)2H2S＋SO2=3S↓＋2H2O2H2SO4(浓)＋Cueq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O(3)FeS＋2H＋=Fe2＋＋H2S↑14．某化学课外兴趣小组为探究铜与浓硫酸的反应情况，用如下图所示装置进行有关实验：(1)B是用来收集实验中产生的气体的装置，但未将导管画全，请补充完整。(2)实验中取g铜片和12mL18mol·L－1浓硫酸放在圆底烧瓶中加热，直到反应完毕，最后发现圆底烧瓶中还有铜片剩余，该小组同学根据所学化学知识认为还有一定量的硫酸剩余。①铜与浓硫酸反应的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②为什么有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解？原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。③下列物质中能够用来证明反应结束后的烧瓶中的确有余酸的是________。A．铁粉B．BaCl2溶液C．银粉D．Na2CO3溶液(3)装置C中试管D内盛的是品红溶液，当B中气体收集满后，可能观察到的现象是________________________________________________________________________；反应结束后，向装置C中烧杯内加入沸水，试管D中观察到的现象是________________________________________________________________________。(4)装置C有可能造成环境污染，试用最简单的方法解决这一问题(实验用品自选)________________________________________________________________________。【解析】(1)收集SO2气体用向上排空气法，因此装置B应为长管进短管出。(2)Cu与浓硫酸在加热时反应，而与稀硫酸不反应。随着反应的进行，浓硫酸的浓度逐渐变小，最终变为稀硫酸，反应停止，所以，圆底烧瓶中最后剩余一定量的硫酸和铜片。证明硫酸有剩余，应证明溶液中含H＋，而不应证明含SO42－，因此应选用铁粉或Na2CO3溶液。(3)装置B收集满SO2气体后，过量的SO2可能会进入装置C中，使品红溶液褪色，但加热后品红又恢复红色。(4)装置C中试管D不是封闭的，逸出的SO2会造成空气污染，因此需增设尾气处理装置，最简单的方法是用浸有NaOH溶液的棉花团塞住试管口。【答案】(1)(注意长进短出)(2)①Cu＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O②随着H2SO4的消耗，浓硫酸的浓度逐渐变小，最终变为稀硫酸，稀硫酸与Cu不反应③AD(3)红色褪去红色恢复(4)用浸有NaOH溶液的棉花团塞住试管口第二单元生产生活中的含氮化合物第1课时氮氧化物的产生及转化氮肥的生产和使用1.掌握NO、NO2、NH3的性质。(重难点)2.了解铵盐的性质。(重点)3.了解氮的氧化物对环境的影响及防治。(对应学生用书第78页)氮氧化物的产生及转化阅读教材P96第1自然段至P97末尾，完成以下问题1．NO、NO2的性质(1)物理性质NONO2色态无色气体红棕色气味气味无味有刺激性气味毒性有毒有毒(2)化学性质(写出雷雨发庄稼的原因，用化学方程式)N2＋O2eq\o(=,\s\up7(放电))2NO2NO＋O2=2NO23NO2＋H2O=2HNO3＋NO2．氮的氧化物的来源、危害及预防措施(1)来源氮肥的生产、金属的冶炼和氮氧化物的排放。(2)危害形成酸雨、产生光化学烟雾、破坏臭氧层。(3)预防措施使用洁净能源，减少氮氧化物的排放等。汽车安装尾气转化装置，其原理为：2CO＋2NOeq\o(=,\s\up7(催化剂))N2＋2CO2。氮肥的生产和使用阅读教材P98[氮肥的生产和使用]至P99[拓展视野]以上内容，完成以下问题1．氨的合成及性质(1)工业合成氨原理工业合成氨的化学方程式：N2＋3H2eq\o(,\s\up7(高温、高压),\s\do5(催化剂))2NH3，德国化学家哈伯因在合成氨方面的巨大贡献而获得诺贝尔化学奖。(2)氨的物理性质NH3是无色、有刺激性气味、极易溶于水的气体。常温时，1体积水大约溶解700体积的氨气。氨易液化，常作制剂冷。(3)化学性质①与水反应：氨水中氨与水结合生成NH3·H2O，NH3·H2O可部分电离成铵根离子和氢氧根离子，故氨水显弱碱性，方程式：NH3＋H2ONH3·H2O，NH3·H2ONH4＋＋OH－。②与酸反应氨与酸反应生成铵盐。NH3与HCl反应的化学方程式为：NH3＋HCl=NH4Cl，现象：有白烟产生。NH3与H2SO4反应的化学方程式为：2NH3＋H2SO4=(NH4)2SO4。2．铵盐①定义：由铵根离子和酸根离子构成的化合物。②物理性质铵盐都易溶于水。③化学性质写出下列化学反应方程式：NH4Cl受热分解：NH4Cleq\o(=,\s\up7(△))NH3↑＋HCl↑NH4HCO3受热分解：NH4HCO3eq\o(=,\s\up7(△))NH3↑＋H2O＋CO2↑NH4Cl与Ca(