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文档简介
fr
第12讲硫及其重要的化合物
考纲要求:
1.了解硫元素单质及其重要化合物的制备方法,掌握其主要性质及其应用。
2.了解硫元素单质及其重要化合物对环境的影响。
考点一、硫及其氧化物的性质和应用
一、硫单质
⑴自然界中的硫
①游离态:硫单质俗称硫黄,主要存在于火山喷口附近或地壳的岩层里。
②化合态:主要以硫化物和硫酸盐的形式存在,有关化学式如下表:
硫铁矿黄铜矿石膏芒硝
FeS2CUFeS2CaSO4∙2H2ONa2SO4-IOH2O
(2)物理性质
颜色状态溶解性
黄色晶体不溶于水微溶于酒精易溶于CS2
⑶化学性质(反应用化学方程式表示)
Cu:2Cu÷S===Cu2S
①与金属反应<上表现氧化性
.Fe:Fe÷S===FeS
占燃
S+O^⅛SO,表现还原性
②与非金属反应,02:22
表现氧化性
H2:S+H2===H2S,
③与金属反应——表现氧化性。
S与Fe、Cu,Hg反应的化学方程式为:
Fe÷S≈==FeS,2Cu÷S===Cu2S,Hg÷S=HgS<.
④与强氧化剂浓H2SO4反应——表现还原性。
S+2H2S04(it)=^=3S02↑+2H2OO
⑤与碱反应——既表现氧化性,又表现还原性。
如:与NaOH溶液反应的化学方程式为:
3S+6NaOH^^2Na2S+Na2SO3+3H2Ot,
【易错警示】:
洗涤附着在试管内壁上的硫,可用CS2或热强碱液洗涤。因为硫单质易溶于CS2也可以与
热的强碱溶液反应:3S+6NaOH=^=2Na2S+Na2SO3+3H2O,
L_______________________________________________________________________
二、二氧化硫
1.SO2的物理性质
S02是一种无色有刺激性气味的有毒气体,密度比空气大,易液化,易溶于水(常温常压下,
1体积的水大约能溶解40体积的S02)O高中阶段需掌握的易液化的三种气体分别是So2、
CI2、NH3。
2.SCh的化学性质
①
②将二氧化硫分别通入下列溶液中,把产生的现象与其体现的性质填入下表空格中:
加有酚瓯;
石蕊KMnO4酸
溶液的氢氧化溪水品红溶液
试液性溶液
钠溶液
紫红色
现象变红红色褪去澳水褪色品红褪色
褪去
SO2溶于水溶于水显
还原性还原性漂白性
的性质显酸性酸性
③将二氧化硫通入水中,反应的化学方程式是SCh+H2θ==H2Sθ3,若在空气中放置一段时
间后,再加入BaCL溶液,出现的现象是产生白色沉淀,其原因是H2SO3被空气中的02氧
化为H2SO4,H2SO4电离产生SOZ,发生反应Ba2++S03=BaSC‰l°
④SO2的氧化性:
A.与HzS相混合有黄色固体析出,反应的化学方程式为
2H2S+Sθ2=3SJ+2H2O;
B.镁能在SO2气体中燃烧,其方程式为
占燃占燃
2Mg+SCh分丝=2Mgo+S,Mg+S^≡MgSo
⑤SO2的还原性
2SO,+O,.催化剂-2S0
Δ1
SO2+C12+2H2O=H2SO4+2HC1
2+t
5S02+2Mn0;+2H2O=5SθΓ+2Mn+4H
3.SO2的实验室制法和检验
①原理:Na2SO3+H2SO4(质量分数70%左右)=Na2SO4+SChT+比0。或Cu+
2H2SO4(浓=CUSo4+S02↑+2H2O
②装置:与制取CL相似(可不加热)。
③收集:检验是否收集满:一将湿润的品红试纸放在瓶口,若迅速褪色,证明已收集满。
④尾气吸收:用NaOH溶液吸收。
3.硫的氧化物对大气的污染
SO2是大气污染的主要有害物质之一,消除污染的重要途径是减少SCh向空气中排放,工业
规定含SO?大于0.2mol/L的废气必须进行处理。处理方法通常用碱液吸收(NaOH或氨水)。
空气中SCh的主要来源是:①化石燃料的燃烧;②含硫矿石的冶炼;③生产硫酸、磷肥等产
生的废气。
SCh的危害:危害人体健康,形成酸雨(pH<5.6)
硫酸型酸雨的形成途径有两个:
三、三氧化硫(SCh)
(1)物理性质:熔点16.8°C,沸点44.8°C,常温下为液态,标准状况下为固态。
(2)化学性质:S03具有酸性氧化物的通性。主要反应如下:
(3)制备:2SCh+θ2.催化剂'2SO3。
Δ
四、03的组成与性质
(1)组成
臭氧的分子式为03,与02互为同素异形体。
(2)产生方式
在放电条件下空气中的02可以转化为03,反应的化学方程式为302尊皇203。
(3)物理性质
常温常压下,是一种有特殊臭味的淡蓝色气体,它的密度比大。
(4)化学性质
①不稳定性:。3不稳定,容易分解,反应的化学方程式为203=302。
②强氧化性:03容易使湿润的KI—淀粉试纸变蓝,反应的化学方程式为O3+2K1+
H20=2K0H+I2+02O
③漂白和消毒:有些染料受到臭氧的强烈氧化会褪色,臭氧还可以杀死许多细菌,因此臭氧
是一种很好的脱色剂和消毒剂。
⑸用途
①可用作脱色剂和消毒剂。
②臭氧层可以吸收来自太阳的紫外线,是人类和其他生物的“保护伞”,氟氯代烷是破坏臭氧
层的“元凶”。
五、过氧化氢(H2O2)的结构与性质
(1)结构
化学式:H2O2,电子式:H:9:?:H,结构式:H—o—o—H,H、0原子个数比为1:
1,是既含极性键又含非极性键的共价化合物。
(2)化学性质
①不稳定性:加热、加催化剂都能使分解加快。
2H2O2^^≡2H2O+O2↑
②弱酸性:相当于二元弱酸。
+
H2O2.____∙H+HOΞ,HO?.____∙H+Ofo
③强氧化性
A.用10%的双氧水漂白羽毛及丝织品;
B.氧化Fe2+、SOM等还原性物质:
2++3+
H2θ2+2Fe+2H=2Fe+2H2O,
H2θ2+SθΓ=SθΓ+H2Oo
④使湿润的淀粉一KI试纸变蓝:
+
H2O2+2Γ+2H=I2+2H2O<,
⑤弱还原性:遇强氧化剂时作还原剂。
2KMnO4+5H2O2+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+5θ2T+8H2O(>
(3)从氧元素价态的转变来看过氧化氢的氧化性和还原性
一1价0全部转歧化,H2O2既表现氧化
一1价0全部转化为一2价O,H2O2
化为。2,H2O2性又表现还原性——不
表现氧化性
表现还原性稳定性
①与SCh反应:滴定法测硫含量
自身分解为H2O和②酸性条件下与CU反应:稀硫酸
酸性条件下与。2(催化剂:MnO2或中加入H2O2可使CU溶解
③酸性条件下与Fe?+反应:溶液由
MnO4^反应:滴FeCb或CUSo4或升温
定分析能加快分解):避光阴凉浅绿色变为棕黄色
处保存④酸性条件下与「反应:2bT+
H2O2+2I=I2+2H2O
Sf基础通关练
1.对下列各组实验所作的解释正确的是
选
实验操作现象解释
项
有色布
A向放有湿润有色布条的集气瓶中通入氯气氯气有漂白性
条褪色
充分加热铁粉和硫粉的混合物,冷却后取固体少量产生蓝说明铁被硫氧化至
B
于试管中,加入足量稀硫酸,再滴入KFe(CN%色沉淀Fe(Il)
铜丝恢
灼烧铜丝至其表面变黑、灼热,伸入盛有某有机物该有机物中可能有
C复亮红
的试管中醇羟基或较基
色
向KBrO3溶液中加入少量CCl4,然后通入少量下层呈
D氧化性:CU>Br2
充分振荡,静置橙色
A.AB.BC.CD.D
【答案】C
【解析】A.CL不具有漂白性,CL使湿润的有色布条褪色,是因为CL和H2θ反应生成了
HCIO,HeIO具有漂白性,能使湿润的有色布条褪色,A错误;
B.硫的氧化性较弱,能把铁氧化为Fe(∏),但若实验中铁粉过量,冷却后取固体少量于试
管中,加入足量稀硫酸,一定会产生Fe?+,故再滴入KFe(CN)6产生蓝色沉淀,不能说明铁
被硫氧化至Fe(∏),B错误;
C.灼烧铜丝至其表面变黑、灼热,伸入盛有某有机物的试管中,铜丝恢复亮红色,可能是
因为该有机物含有醇羟基,和黑色的CUo反应生成亮红色的铜,也可能是因为该有机物含
有竣基,将黑色的CUO反应掉剩余亮红色的铜,C正确;
D.向KBQ3溶液中加入少量CCI4,然后通入少量CL,充分振荡,静置,下层呈橙色,说
明有Bn产生,KBrO3作氧化剂,Ch作还原剂,则无法比较CL和Brz的氧化性,D错误:
故选C。
2.下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A.硫酸钢难溶于盐酸,可用作检查肠胃的内服药剂
B.SO2具有氧化性,可用于漂白纸浆
C.硫磺为淡黄色固体,可用作制硫磺皂
D.KAl(SOJ2∙12HzO易溶于水,可用于净水
【答案】A
【解析】A.胃酸的主要成分是盐酸,利用硫酸钢难溶于盐酸的性质,决定BaSo4可用作检
查肠胃的内服药剂,A符合题意;
B.SCh的漂白不是氧化性漂白,故SOz漂白纸浆不是因为SO2具有氧化性,而是因为SCh
具有漂白性,B不合题意;
C.硫磺用于制硫磺皂是利用硫磺有毒性,可使蛋白质发生变性,故能够杀菌消毒,与硫磺
为淡黄色固体无关,C不合题意;
D.明帆KAI(SO41•用于净水是由于其电离出的AW能够发生水解生成氢氧化铝胶体,
具有很强的吸附性,与其易溶于水无关,D不合题意;
故答案为:A0
3.古代四大发明之一黑火药的配方“一硫二硝三木炭”,爆炸时产生N2、C02气体和大量的
烟。下列说法正确的是
A.配方中“硝'’是指硝酸,作氧化剂B.着火时只因产生气体而爆炸
C.硫是指硫黄,作还原剂D.大量的烟是K2S
【答案】D
【解析】黑火药爆炸反应方程式为S+2KNO3+3C=K2S+3CO2+N2,
A.黑火药由硫磺、木炭、硝酸钾混合而成,配方中“硝”是指硝酸钾,故A错误;
B.着火时,除了因放出气体而爆炸外,还因为放出大量的热使产生气体膨胀而爆炸,故B
错误;
C.硫是指硫黄,S元素化合价降低生成K2S,硫作氧化剂,故C错误;
D.爆炸时生成K2S、CO2、N2,Ce)2、N2是无色气体,大量的烟是KzS,故D正确;
选D。
4.下列说法正确的是
A.试管内壁附着的硫用酒精、CS2、热的NaOH溶液均可清洗除去
B.含硫燃料(如煤)中加入生石灰,可减少因SCh引起的酸雨,也可减少因CCh排放引起的
温室效应
C.SO2、H2S>Hl均具有还原性,故均不能用浓硫酸干燥
D.将SO2和SCh两种气体的混合物通入BaCl2溶液,只有BaSC)4沉淀,SCh从溶液中逸出
【答案】D
【解析】A.硫难溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳,硫和氢氧化钠加热反应生成硫化
钠、亚硫酸钠和水,因此试管内壁附着的硫用CS2、热的NaOH溶液均可清洗除去,不能用
酒精清洗,故A错误;
B.二氧化硫和氧化钙反应生成亚硫酸钙,含硫燃料(如煤)中加入生石灰,可减少因SO2引
起的酸雨;二氧化碳和氧化钙不反应,因此不能减少因CCh排放引起的温室效应,故B错
误;
C.SO2、H2S.Hl均具有还原性,FhS、Hl不能用浓硫酸干燥,但SCh能用浓硫酸干燥,
主要是相邻价态不反应,故C错误;
D.将SCh和SO3两种气体的混合物通入Bacb溶液,二氧化硫和氯化钢不反应,三氧化硫
和水、氯化钢反应生成硫酸物和盐酸,因此只有BaSo4沉淀,而SCh从溶液中逸出,故D
正确。
综上所述,答案为D。
5.下列有关硫单质性质的叙述中,正确的是
A.硫与金属或非金属反应时均作氧化剂
B.自然界中在富氧环境中的含硫化合物,硫通常显+4价或+6价
C.硫燃烧时,硫过量时燃烧的产物是S02,氧气过量时燃烧的产物是SCh
D.硫在空气中的燃烧产物是SO2,在纯氧中的燃烧产物也是SO2
【答案】D
【解析】A.硫单质为零价,是中间价态,与金属反应时显氧化性;硫与非金属性比它强的
非金属(如氧、氯、氟等)反应时,硫是还原剂,A错误;
B.+4价硫有还原性,且还原性较强,在富氧环境中容易被氧化成+6价,故在自然界中主
要以+6价存在,B错误;
C.硫在过量氧气中燃烧也只生成二氧化硫,C错误;
D.硫在空气中或者纯氧中的燃烧产物只能是SCh,D正确;
故选D。
6.双氧水(凡0?)与下列溶液反应,不能体现H/)?氧化性的是
A.酸性KMnO4溶液B.淀粉Kl溶液
C.溶有SOz的BaCI2溶液D.盐酸酸化的FeCL溶液
【答案】A
【解析】A.双氧水与酸性高镒酸钾溶液反应时,双氧水为反应的还原剂,反应中被氧化为
氧气,表现还原性,故A符合题意;
B.双氧水与淀粉碘化钾溶液中的碘化钾反应时,双氧水为反应的氧化剂,反应中被还原为
水,表现氧化性,故B不符合题意;
C.双氧水与溶有二氧化硫的氯化钢溶液中的二氧化硫反应时,双氧水为反应的氧化剂,反
应中被还原为水,表现氧化性,故C不符合题意;
D.双氧水与盐酸酸化的氯化亚铁溶液中的氯化亚铁反应时,双氧水为反应的氧化剂,反应
中被还原为水,表现氧化性,故D不符合题意;
故选A0
7.下图是有关二氧化硫性质的实验装置图,下列说法正确的是
A.a中紫色石蕊先变红后褪色
B.b中品红溶液褪色,加热后又恢复红色
C.C中氢硫酸溶液出现黄色浑浊,体现SO2的还原性
D.d中溟水褪色,体现了二氧化硫漂白性
【答案】B
【解析】A.二氧化硫溶于水变为亚硫酸,亚硫酸显酸性,能使紫色石蕊变红,但二氧化硫
不能漂白石蕊,因此a中紫色石蕊变红,不褪色,故A错误;
B.b中品红溶液褪色,由于二氧化硫的漂白是暂时性漂白,加热后又恢复红色,故B正确;
C.C中氢硫酸溶液出现黄色浑浊,二氧化硫中硫化合价降低,体现SO?的氧化性,故C错
误;
D.d中溪水褪色,二氧化硫与滨水发生氧化还原反应,体现了二氧化硫氧化性,故D错误。
综上所述,答案为B。
8.由SCh和02制备SCh(熔点16.8°C,沸点44.8°C)的模拟装置如下图所示)(加热和夹
持装置省略):
下列说法正确的是
A.装置①中的试剂为饱和NaHSo3溶液
B.实验室可用铜与稀硫酸在加热条件下制取SCh
C.装置③反应管中的钻石棉用作反应的催化剂
D.从装置⑤逸出的气体有过量的SCh和。2
【答案】C
【解析】A项,进入高温反应管的气体必须干燥,①应是浓硫酸,故A项错误;B项,铜与
稀硫酸不反应,故B项错误;C项,通常情况下,SO2和0?反应很慢,需用催化剂催化,
故C项正确:D项,该反应是可逆反应,④中逸出的气体主要是SCh和02及少量的SCh气
体,则⑤中应盛放碱石灰,可除去SO2、SO3,故D项错误。答案为C。
(1)单质硫燃烧时,产物只能是SO2,无论。2的量是否充足,均不会生成SO3O
⑵汞蒸气有毒,实验室里不慎洒落一些汞,可撒上硫粉进行处理(Hg+S-HgS)。
(3)实验室中,残留在试管内壁上的硫可用CS2溶解除去,也可用热的NaOH溶液除去。
(4)SO2不能漂白酸碱指示剂,如只能使紫色的石蕊溶液变红,但不能使之褪色。
(5)SO2能使澳水、酸性KMno4溶液褪色,体现了SCh的还原性,而不是漂白性。
(6)注意SO2的漂白性和还原性的区别
SCh使品红溶液褪色表现的是SO2的漂白性,加热后溶液颜色复原;SCh使酸性高镒酸钾溶
液、淡水、氯水、碘水褪色表现的是S02的还原性,加热后溶液颜色不复原。
(7)常见漂白剂的漂白原理比较
漂白剂、活性炭
SO2HCI0Na2O2^H2O2ʌO3
与某些有色物质化合生成无吸附有
漂白原理将有色物质氧化为无色物质
色物质色物质
可逆性可逆,加热恢复原色不可逆,加热或久置不恢复原色不可逆
-物理漂白-
漂白方式化合型漂白氧化型漂白
(吸附性)
漂白对象某些有色物质(指示剂除外)有色有机物(包括指示剂)有色物质
'查缺补漏练
1.下列实验操作及现象能够达成相应实验目的的是
选
实验目的实验操作及现象
项
检验NaM、溶液是向Na2SO3溶液中加入Ba(No溶液,出现白色沉淀,再加
A
否变质入稀硝酸,沉淀不溶解
证明食盐中是否有
B向淀粉Kl溶液中滴入稀硫酸,再加入食盐,溶液立即变蓝色
10;
证明碳的非金属性强将浓盐酸滴入碳酸钠固体中,生成的气体通入盛有硅酸钠溶
C
于硅液的试管中,出现浑浊
D证明S02具有漂白性将S02通入酸性KMnO4溶液中,溶液紫色褪去
A.AB.BC.CD.D
【答案】B
【解析】A.向Na2SO3溶液中加入Ba(No3)2溶液,生成亚硫酸领白色沉淀,再加入稀硝酸,
由于溶液中有硝酸存在,可以把亚硫酸铁氧化为硫酸锁,不能判断Na?SC)3溶液是否变质,
故A错误;
B.向淀粉Kl溶液中滴入稀硫酸,再加入食盐,酸性条件下io:能将r氧化为%,U遇淀粉
溶液变蓝,则若出现溶液立即变蓝色,可证明食盐中含有10;,故B正确;
C.浓盐酸易挥发,挥发出的氯化氢气体通入硅酸钠溶液中也能生成硅酸沉淀,故不能证明
碳的非金属性强于硅,故C错误;
D.将SO2通入酸性KMnO4溶液中,溶液紫色褪去是因为在酸性条件下SO2将MnO4还原为
Mn2+,证明SO]具有还原性,而不是漂白性,故D错误;
答案选B。
2.下列指定反应的离子方程式正确的是
A.向NaCIO溶液中通入足量SCh气体:ClO+SO2+H2O=HCIO+HSO;
B.将铜屑加入含Fe3+的溶液中:Fe3÷+Cu=Fe2++Cu2+
2+-
C.0.1mol∙L-IBaCI2溶液中加入足量稀硫酸:Ba+SO;=BaSO4;
+
D.Na2CO3溶液中滴入少量盐酸:CO^+2H=H2O+CO2↑
【答案】C
【解析】A.向NaClo溶液中通入足量SO2气体,二者发生氧化还原反应,正确的离子方程
+
式为:CIO-+SO2+H2O=SO^-+CΓ+2H,故A错误;
B.将铜屑加入含Fe3+的溶液中,离子方程式是2Fe3++Cu=2Fe"+Cu2+,故B错误;
C.氯化钏和足量硫酸反应生成硫酸粉的离子方程式为Ba2++S0:=BaSChJ,故C正确;
D.Na2CO3溶液中滴入少量盐酸生成氯化钠和碳酸氢钠,反应的离子方程式是
COjH-=HCOG故D错误;
故选Co
3.实验室用如图装置探究SCh气体的某些化学性质。下列说法错误的是
A.为了验证A中发生了氧化还原反应,加入用稀盐酸酸化的BaeI2溶液,产生白色沉淀
B,为了验证A中发生了氧化还原反应,加入酸性KMno4溶液,紫色褪去
C.能表明SO2的还原性比「的强的现象是B中蓝色溶液褪色
D.装置C的作用是吸收SO2尾气,防止污染空气
【答案】B
【解析】A.A中加入用稀盐酸酸化的BaCb溶液,产生白色沉淀,表明溶液中有SO:生成,
3+2+
从而表明FeCh将SCh氧化为SOj,A中发生了氧化还原反应2Fe+SOι+2H2O=2Fe+SO;
+4H+,A项正确;
B.SO2、Cr都具有还原性,都可以和酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应使酸性KMno4溶
液褪色,不能验证A中发生了氧化还原反应,B项错误;
C.B中发生反应为Sθ2+l2+2H2θ=4H*+Sθj+2I∖根据同一氧化还原反应中还原剂的还原性
强于还原产物,则SO2的还原性比r强,观察到的实验现象为B中蓝色溶液褪色,c项正确;
D.SCh是一种有刺激性气味的有毒气体,会污染环境,所以装置C的作用是吸收SCh尾气,
防止污染空气,D项正确;
答案选Bo
4.下列关于硫及其化合物说法正确的是
A.自然界中不存在游离态的硫
B.SO?能使紫色的KMnO4溶液褪色
C.SO2是无色、无味、有毒的气体
D.浓硫酸在加热条件下与铜反应证明浓硫酸有脱水性
【答案】B
【解析】A.火山口附近存在游离态的硫,A错误;
B.二氧化硫能与酸性高镒酸钾溶液发生氧化还原反应,能使其褪色,B正确;
C.二氧化硫有刺激性气味,C错误;
D.浓硫酸与铜反应能证明浓硫酸具有酸性和氧化性,不能证明其有脱水性,D错误;
故选B。
5.气体F和气体S02在通常条件下同时通入盛有BaCL溶液的洗气瓶中(如图所示),若洗
气瓶中有沉淀生成,则气体F可能为下列气体中的
①C02②NC>2③NH3④。2⑤CL⑥H。
A.O©③④B.②③④⑤C.②③④⑥D.②④⑤⑥
【答案】B
【解析】二氧化硫与氯化钢不发生反应,故另一种气体通入后可能与二氧化硫发生反应生成
硫酸根后与钢离子产生沉淀,或者与二氧化硫产生亚硫酸盐再与氯化钢反应生成亚硫酸钢沉
淀;
①中二氧化碳与氯化钢不反应,与二氧化硫也不反应,故不会产生沉淀,不肯能;②二氧化
氮与水二氧化硫在溶液中发生氧化还原反应生成硫酸,硫酸与氯化铁反应生成硫酸钢沉淀,
故符合;③氨气与二氧化硫在溶液中反应可能生成亚硫酸钱,亚硫酸镂与氯化铁反应生成亚
硫酸领沉淀,故符合;④氧气与二氧化硫在溶液中反应生成硫酸,硫酸与氯化钢反应生成硫
酸物I沉淀,故符合;⑤氯气和二氧化硫在水溶液中反应生成硫酸和盐酸,硫酸与氯化钏反应
生成硫酸钢沉淀,故符合;⑥HCl与二氧化硫和氯化钢都不反应,故没有沉淀现象,故不符
合;故能生成沉淀的是②③④⑤;
故选答案B。
6.下列有关实验操作、现象和结论正确的是
选
实验操作实验现象实验结论
项
把S02和气体X一起通入到
X气体具有强氧
A有白色沉淀产生
BaCl2溶液中化性
B向溶液Y中加入浓氢氧化钠溶有气体产生,该气体使湿润的红溶液Y不一定是
液并加热色石蕊试纸变蓝钱盐溶液
过量铁粉加入稀硝酸中,充分反稀硝酸能将Fe
C有无色气泡产生,溶液呈血红色
应后,滴加KSCN溶液氧化成Fe',
生成淡黄色沉淀和能使品红溶该溶液中一定含
D向某溶液中加入稀硫酸
液褪色的刺激性气味的气体有S四
A.AB.BC.CD.D
【答案】B
【解析】A.若二氧化硫和氯化钢发生反应生成亚硫酸领沉淀,则有
SO2+H2O+BaCl2KBaSO3^+2HCl,从方程式看出盐酸是强酸,不符合“强生弱”的规律;
但二氧化硫和X气体一起通入到氯化钢溶液当中,有白色沉淀生成,有两种情况:一是白
色沉淀是硫酸钢,则X具有强氧化性;二是盐酸被中和,则X是氨气,故A项错误;
B.向溶液Y中加入浓氢氧化钠溶液并加热,该气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则该气体
是碱性气体,氢氧化钠不挥发,故溶液Y不一定是铉盐溶液,故B项正确;
C.铁粉加入稀硝酸中,如果Fe过量,过量的Fe会Fe3+反应生成Fe?+,3Fe+8HNCh
=3Fe(No3)2+2NoT+4H9,若铁的量很多,则三价铁全部被还原,则加入KSCN不会呈血红
色,故C项错误;
D.向某溶液中加入稀硫酸,生成淡黄色沉淀和能使品红溶液褪色的刺激性气味的气体,据
分析该黄色沉淀是单质S,能使品红溶液褪色的刺激性气味的气体为S02;则有如下情
况F)Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+Sl+SO2↑+H2O,则溶液中有S2O;i(2)溶液中有亚硫酸根遇
2
到氢离子会生SO2,SO2与S3在酸性条件下能生成单质S,故溶液中还可能有SO:和S-,
故D项错误;
故答案选B。
7.探究浓硫酸和SCh性质的实验装置如下图所示(部分夹持装置已省略)。下列现象预测与
解释或结论存在错误的是
选
仪器现象预测解释或结论
项
冷却后,把液体倒入水中,溶液为蓝
A试管1铜被氧化,转化为C/.
色
B试管2紫红色溶液由深变浅,直至褪色SO?具有还原性
C试管3注入稀硫酸后,出现黄色浑浊S02具有氧化性
锥形NaOH溶液完全转化为NaHSO3溶
D溶液红色变浅
瓶液
A.AB.BC.CD.D
【答案】D
【解析】实验中浓硫酸和铜丝反应生成二氧化硫,酸性高锯酸钾可检验二氧化硫的还原性,
稀硫酸和ZnS生成H2S,HzS和二氧化硫反应生成单质S,体现了SCh的氧化性,最后过量
的SO2与氢氧化钠反应生成亚硫酸氢钠,溶液显酸性。
A.冷却后将液体倒入水中,溶液为蓝色,说明CU被浓硫酸氧化,生成了硫酸铜溶液,A
正确;
B.酸性高镭酸钾可氧化二氧化硫,紫红色溶液由深变浅,直至褪色,体现了二氧化硫的还
原性,B正确;
C.加入稀硫酸后,稀硫酸与ZnS反应生成HzS,HaS和SCh反应生成单质S,出现黄色浑
浊,体现了SCh的氧化性,C正确;
D.NaHSe)3溶液是酸性的,酚!⅛溶液应该褪色而不是颜色变浅,D错误;
故答案选D。
1.SO2和Co2的鉴别方法
试剂现象及结论原理(化学方程式)
使品红溶液褪色的是SO2;不能
品红溶液—
使品红溶液褪色的是CO2
高钵酸钾溶使紫色褪去的是S02,无明显现2KMn04+5s02+2H20=κ2s04+
液
象的是CO22MnSO4+2H2SO4
使橙色褪去的是S02,无明显现
滨水Br2+2H2O+SO2=2HBr+H2SO4
象的是CCh
硝酸酸化的产生白色沉淀的是S02,无明显2H2O+2HNO3+3SO2=3H2SO4+^
硝酸钢溶液现象的是CO22NO↑Ba(NO3)2+H2SO4=BaSO4∣+
2HNO3
使棕黄色颜色变浅绿色的是
2FeCl3+SO2+2H2O=FeCl2+
FeCl3溶液
SO2,无明显现象的是CO2FeSO4+4HCl
不能用澄清石灰水鉴别SCh和Co2,原因是二者都能使澄清石灰水变浑
澄清石灰水
浊
2.检验SO2和CO2同时存在的一般流程
S02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SCh=除去Sθ2=检验S02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S02和检验S02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6题C装置的作用)
能力提升练
1.除去下列试样中的杂质(括号内的物质为杂质),选用的试剂正确的是
选项ABCD
试样
NO(NO2)Fe(Cu)CO2(HCl)SO2(CO2)
饱和溶液Ca(°H%溶液
除杂试剂H2O硫酸Nag
A.AB.BC.CD.D
【答案】A
【解析】A.NO2与HzO反应生成NO,3NO2+H2O≈2HNO3+NO,因此可以用H2O除去NO
中的NCh,A正确;
B.H2SO4与Fe反应,H2SO4+Fe=FeSO4+H2↑,不能除去Cu,B错误;
C.Co2也能与NazCCh反应,Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3,C错误;
D.S02也能与Ca(OH)2反应,SO2+Ca(OH)2=CaSO3;+H2O,D错误;
故选Ao
2.下列实验中能证明有SCh存在的是
①使澄清石灰水变浑浊②使湿润的蓝色石蕊试纸变红③使品红褪色④通入足量的NaOH溶
液中,再滴加BaCI2溶液有白色沉淀生成,该沉淀溶于稀盐酸⑤通入滨水中能使滨水褪色,
且滴加BaCl2溶液有白色沉淀产生。
A.都能证明B.都不能证明C.③④⑤能证明D.只有⑤能证明
【答案】D
【解析】①使澄清石灰水变浑浊的气体有二氧化碳、二氧化硫等,①不符合题意;
②使湿润的蓝色石蕊试纸变红说明是酸性气体,二氧化碳、二氧化硫等都可以有此现象,②
不符合题意;
③品红溶液褪色加热恢复红色是二氧化硫的漂白性,使品红溶液褪色的有氯气等强氧化性气
体,③不符合题意;
④二氧化碳、二氧化硫通入足量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,④不符合题意;
⑤通入漠水中能使溟水褪色,说明气体具有还原性,被氧化,且滴加BaCh溶液有白色沉淀
产生,证明生成硫酸根离子,可以证明二氧化硫的存在,⑤符合题意;
综上所述,只有⑤符合题意;
故选D。
3.CO2气体中含有少量SCh,欲得到纯净、干燥的CCh,通过如图所示的洗气瓶,①②两瓶
中所装的试剂应该是
A.①饱和NaHCO3溶液;②浓硫酸B.①Nac)H溶液:②浓硫酸
C.①浓硫酸;②NaoH溶液D.①浓硫酸;②Na2CO3溶液
【答案】A
【解析】CO2气体中含有少量SCh,欲得到干燥纯净的CO2,先将气体通入到饱和碳酸氢钠
溶液中除掉S02,再用浓硫酸除掉水蒸气,故A符合题意。
综上所述,答案为A。
4.类比法是化学研究物质的重要方法之一,下列相关类比的说法正确的是
A.足量C02通入澄清石灰水中先产生浑浊后澄清,足量SO2通入澄清石灰水现象相同
B.Al可溶于Nae)H溶液,Al也可溶于氨水
C.NHqCl加热分解能产生NH.”NKNCh加热分解也一定产生NH3
D.Co2可溶于水生成碳酸,则Siθ2也可溶于水生成硅酸
【答案】A
【解析】A.Co2和SOz都是酸性氧化物,与氢氧化钙反应都应该生成对应的盐(亚硫酸钙和
碳酸钙都是白色沉淀)和水,气体过量时都因为生成酸式盐而溶于水,现象相同,A正确;
B.Al只会与强碱溶液发生反应,氨水是弱碱,不与Al反应,B错误;
C∙硝酸钱受热分解时发生氧化还原反应生成一氧化二氮和水,不能生成氨气,C错误;
D.SiO2不溶于水也不与水发生反应,D错误;
答案选A。
5.下列试剂不能鉴别SO2和CO2气体的是
①石灰水②H2S溶液⑧KMno4溶液④澳水⑤品红溶液
A.©©③④B.②③④C.只有①D.①③
【答案】C
【解析】SCh和CCh都是酸性氧化物,都具备酸性氧化物的通性。但S02中的硫元素的化合
价为+4价,处于中间价态,既能升高,也能降低,因此SCh不仅具有还原性还具有氧化性,
同时SCh还具有一定的漂白性。
①石灰水与二氧化硫反应产生白色的亚硫酸钙沉淀,与二氧化碳反应产生白色的碳酸钙沉淀,
石灰水都会变浑浊,现象相同,不能鉴别;
②H2S溶液与二氧化硫反应产生黄色浑浊物硫单质,与二氧化碳不反应,可以鉴别;
③KMno4溶液与二氧化硫发生氧化还原反应而褪色,与二氧化碳不反应,可以鉴别:
④澳水与二氧化硫发生氧化还原反应而褪色,与二氧化碳不反应,可以鉴别;
⑤品红溶液遇到二氧化硫褪色,遇到二氧化碳不褪色,可以鉴别;
综上所述,不能鉴别SCh和C02气体的只有①,答案选C。
6.检验SCh中是否含有C02,应采用的方法是
A.通过石灰水
B.通过品红溶液
C.先通过酸性KMnO4溶液,再通过澄清石灰水
D.先通过NaHCO3溶液,再通过澄清石灰水
【答案】C
【解析】A.二氧化硫和二氧化碳均能使澄清石灰水变浑浊,A错误:
B.品红溶液不能用来检验二氧化碳,B错误;
C.先通过高钵酸钾溶液,二氧化硫被反应掉,再通过澄清石灰水,若变浑浊可证明有二氧
化碳,C正确;
D.亚硫酸酸性比碳酸强,二氧化硫通过碳酸氢钠溶液会生成二氧化碳,澄清石灰水变浑浊
不能证明原来的二氧化硫中含有二氧化碳,D错误;
故选c。
7.除去二氧化碳中混有的少量二氧化硫气体,可选用的试剂是
A.烧碱溶液B.五氧化二磷C.饱和小苏打溶液D.石灰水
【答案】C
【解析】A.二氧化碳和二氧化硫均为酸性氧化物,都与氢氧化钠溶液反应,不能用氢氧化
钠溶液除去二氧化碳中混有的少量二氧化硫气体,A错误;
B.二氧化碳和二氧化硫均为酸性氧化物,五氧化二磷为酸性氧化物,二氧化碳和二氧化硫
都不与五氧化二磷反应,不能用五氧化二磷除去二氧化碳中混有的少量二氧化硫气体,B错
误;
C.二氧化碳不与饱和碳酸氢钠溶液反应,二氧化硫与饱和碳酸氢钠溶液反应并放出二氧化
碳,能用饱和碳酸氢钠溶液除去二氧化碳中混有的少量二氧化硫气体,C正确;
D.二氧化碳和二氧化硫均为酸性氧化物,都与石灰水反应,不能用石灰水除去二氧化碳中
混有的少量二氧化硫气体,D错误;
答案选C。
考点二硫酸硫酸根离子的检验
一、稀硫酸具有酸的通性
二、浓硫酸
(1)物理性质
H2SO4不挥发,易溶于水,浓H2SO4溶于水放热,所以稀释浓H2SO4时,应将浓H2SO4沿
器壁慢慢注入水中并不断搅拌。
⑵浓硫酸的特性
常用作干燥剂,但不能干分清浓硫酸的脱水性和吸水性的区别:
吸水性
燥NH3、H2S,Hl等①吸水性:浓硫酸能吸收物质中游离的水,可用作
干燥剂。可以是物理变化,也可以是化学变化,如
将有机物中的H、O以原
浓硫酸脱去CuSO4SH2O晶体中的结晶水;
脱水性子数2:1的比例脱去,
②脱水性:浓硫酸可将有机物中的H、0原子以2:
如使蔗糖变黑
1比例脱去
①常温下,铁、铝遇浓硫酸钝化
②与Cu反应:Cu+2H2SO4(浓)0=CuSθ4+Sθ2f+2H2θ
氧化性
③与C反应:C+2H2SO4(i⅛)=^=CO2↑+2SO2↑+2H2O
三、SO歹的检验
⑴操作方法:被检液加足蚓≡酸化取清液滴加空弹液有无白色沉淀(判断有无Sc)D
(2)原理解释:先加稀盐酸的目的是防止CO彳、SO羊、Ag+干扰,再加Bael2溶液,观察有
+
白色沉淀产生,在此过程中可能发生反应的离子方程式:COΓ+2H=CO2↑+H2O,SOf
+2H=SO2↑+H2OΛAg'÷C1=AgCl]、Ba2+SO4BaSo小
【易错警示】:
:(1)浓硫酸使蓝矶(CUSOr5H2θ)变成白色粉末,体现了浓HzSCh的吸水性。
:(2)浓H2SO4与金属反应时体现了浓H2SO4的氧化性和酸性,而与碳等非金属反应时只:
:体__现__了_-浓__H_2_S_O_4_的__氧_化__性__。_______-_________-_________________________-__I
四、soΓ>SOK的检验
(I)SOM的检验
①向溶液中加入盐酸,将产生的气体通入品红溶液中,红色褪去,发生的离子反应为SoW+
+
2H=H20+S02↑O
②加入氯化钢溶液生成白色沉淀,然后加入盐酸,沉淀溶解并产生具有刺激性气味的气体,
2++2+
发生反应的离子方程式为SOf+Ba=BaSO3I,BaSO3+2H=Ba+SO2↑+H2O»
(2)Sor的检验
①检验Sor时要防止其他离子的干扰
A.Ag+干扰
先用盐酸酸化,能防止Ag*干扰,因为Ag'+C「=AgC1(。
B.COT、So歹干扰
因为BaCo3、BaSo3也是白色沉淀,与BaSO4白色沉淀所不同的是这些沉淀能溶于强酸中。
因此检验Ser,必须用盐酸酸化(不能用HNO3酸化)。
所以钢盐溶液不能用Ba(No3)2溶液,因为在酸性条件下,SO歹、HSo5、SCh等会被溶液中
的No3(HT)氧化为SOf,从而得出错误的结论。
②正确操作
③操作目的:先加稀盐酸的目的是防止CO王、Sof、Ag*的干扰,再加BaCl2溶液,有白
+
色沉淀产生。整个过程中可能发生反应的离子方程式:COΓ+2H==CO2↑+H2O,SOf+
++2+
2H=SO2↑+H2O.Ag+Cl-=AgClJ.>Ba+SθΓ=BaSO4μ
五、硫酸的工业制备
(1)工艺流程。
注意:工业上用98.3%的硫酸吸收SCh,可以避免用水吸收SO3时产生的酸雾
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