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文档简介
第四章非金属及其化合物
第4讲硫酸硫的含氧酸盐
皿'I
课标要求核心考点五年考情核心素养对接
2023山焉T2;2023海南,T11;
2023重庆,T3;2023广东,T12;
2023北京,T7;2022广东,T5;2021
硫酸硫酸根离
全国乙,T27;2021广东,T15;2021
子、亚硫酸根
山东,T6;2021辽宁,T4;2021河
1.结合真实情境离子的检验1.宏观辨识与微观探析:能
北,T10;2020上海,T6;2020北
中的应用实例或根据实验现象辨识硫酸、亚
京,T5;2020年7月浙江,T28;2019
通过实验探究,硫酸及其盐的反应;能用化
上海,T10、T12
了解硫及其重要学方程式、离子方程式描述
2023广东,T9;2023新课标卷,
化合物的主要性常见简单含硫物质的变化。
T11;2022全国甲,T27;2022湖北,
质。2.科学探究与创新意识:能
硫酸盐T8;2021天津,T4;2021辽宁,T8;
2.认识硫及其化依据文献和实际需要提出有
多硫含氧2021福建,T4;2020北京,T9、
合物的转化在促关硫酸及其盐的综合性探究
酸盐T19;2020年7月浙江,T30;2019海
进社会文明进课题,根据假设提出硫酸及
南,T16;2019全国I,T27;2019全
步、自然资源综其盐的多种探究、评价和优
国n,TIO
合利用和环境保化方案;能根据数据处理实
2023湖北,T18;2023上海,T4、
护中的重要价值验信息
T39;2023海南,T9;2023江苏,
过氧化氢T5;2022全国乙,T26;2021全国
和臭氧乙,T27;2021天津,T15;2020北
京,T15;2020年7月浙江,T12;
2020海南,T16;2019全国III,T12
1.硫酸、硫酸根离子及亚硫酸根离子的检验多结合实验进行考查,多硫含氧酸盐多在
工艺流程题、实验探究题中进行考查,高考也常在工艺流程题中考查H2O2的性质。
试题从注重考查教材基础知识逐渐向运用知识解决实际问题的方向转变,符合高考命
命题分析预测
题注重应用性的趋势。
2.2025年高考可能会结合生产、生活实际,以与硫相关的新材料为信息,综合考查物
质制备、性质探究等
三大特性:[1]吸水性、脱水性、强氧化性
1浓硫酸的性@L|不挥发性।
-硫酸--稀硫酸的性质-酸的通性
口硫酸的工业输裔
黑酸祟的―-卜0;:SO:的检监H注意干扰离子的排除
■[硫酸盐和多硫含氧酸盐
考点1硫酸硫酸根离子、亚硫酸根离子的检验
(-----------------------].透收材融会贯通--------------------------
FiTmw®si
1.硫酸
(1)浓硫酸的性质
物理纯净的硫酸是无色油状液体,沸点高,难挥发,密度比水的大(98%的浓H2SO4密度为
性质1.84g-cm-3),溶于水放出大量的热
能干燥
H2>02、N2、CO2、CI2、HCkSO2、CO、CH4
的气体等
常用作干燥剂
特不能干燥fl]碱性气体,如NH3等
吸水性
性的气体⑵还原性气体,如H2S、HBr、HI等
可吸收结晶水合物中的
如使胆研(CUSO4-5H2O)失去结晶水变为[3]白色粉末
水使之变为无水盐
脱水性将有机物中的氢、氧元素按原子个数2:1的比例脱去,如蔗糖脱水炭化
化
2Fe+6H2SO4(浓)&⑷Fe?(SO4)3+3SO2T+6H2O,常
学与活泼金属反应
强氧温下Fe、Al遇浓硫酸发生[51钝化
性
化性与不活泼金属反应CU+2H2SO4(浓)=CUSO4+SO2T+2H2O
质
与非金属反应C+2H2so4(浓)金⑹CO2T+2SO2T+2H2。
不挥用于制挥发性酸,如H2so4(浓)+NaCl=NaHSO4+HClt,H2so4(浓)+NaNO3=
发性
NaHSO4+HNO3t
注意由“量变”引起的“质变”:金属(如Cu、Zn等)与浓H2s。4反应时,要注意H2s04浓度对反应
产物的影响。开始阶段产生SO2气体,随着反应的进行,H2so4的浓度变小,最后变为稀H2s04,Cu与稀
H2s04不反应,Zn与稀H2s04反应生成H2。
(2)稀硫酸的性质
稀硫酸具有酸的通性。
(3)硫酸的工业制备
卜,》,1催化剜)1"-1U-1
点燃高温
①燃烧硫黄或黄铁矿(FeS2)制取SO2:⑺S+O?4=SO?或⑻4FeS2+llO2^=2Fe?O3+
V2O2
②SO2催化氧化为SO3:⑼2SO2+C)2,2sO3
400~500℃
③用98.3%的浓硫酸吸收S03制备H2SO4:1101SCh+EO^H2sO4
250;一、SO:的检验
so:的检验so:的检验
SO厂+Ba2+^BaSCh]2+
Ba+S04-^BaSO4;(白色),BaSCU具有不
原理
+2+
BaSO34-2H^Ba+SO2T+H2O溶于稀盐酸、稀硝酸的性质
取适量待测液于试管中,加入氯化领溶液,
有白色沉淀生成;再加入过量稀盐酸,沉淀
,上、口八未加入足量的稀盐酸酸化工口口目工缶滴加Bad2溶液上,
待测液..............>无明显现n象......,有白
方法溶解,放出无色、有刺激性气味且能使澄清
色沉淀生成
石灰水变浑浊的气体(或放出无色、有刺激
性气味且能使品红溶液褪色的气体)
注意检验SO厂时,用稀盐酸(不能用稀硝酸)酸化,排除Ag+、CO>、SO厂等的干扰。所用的锹盐
一般为BaCL,不用Ba(NO3)2,避免酸性条件下溶液中的SO7、HSO;等被NO;氧化为SO厂而干扰
检验。
1.易错辨析。
(1)空气中敞口久置的浓硫酸质量增大,体现了浓硫酸的挥发性。(X)
(2)用硫酸清洗锅炉中的水垢。(X)
(3)向一定量浓硫酸中加入足量锌粒并加热,产生的气体为SO2和H2的混合气体。(4)
(4)常温下,将铁片浸入足量的浓硫酸中,铁片不溶解,则常温下,铁与浓硫酸不反应。(X)
(5)浓硫酸可用于干燥二氧化硫。(V)
(6)可用浓硫酸与FeS反应制取H2s气体。(X)
(7)浓H2s04与Cu、C的反应中,都体现了浓H2s。4的酸性和强氧化性。(X)
(8)一定量的Cu粉与浓H2SO4共热产生S02气体的体积为2.24L(标准状况),则浓H2s。4中含H2sCU
的物质的量为0.2mol。(X)
(9)[2023全国甲]L0LpH=2的H2sO4溶液中H+的数目为0.02NA。(X)
(10)在实验室中,可用浓H2SO4分别与NaCl、NaBr、Nai反应制取HC1、HBr、HI气体。(X)
(11)[2021河北]浓H2SO4具有强吸水性,能吸收糖类化合物中的水分并使其炭化。(X)
(12)[2021辽宁]将蘸有浓氨水和浓硫酸的玻璃棒相互靠近,有白烟产生。(X)
2.[2022全国甲改编]MgF?、CaF?与浓硫酸反应可以释放HF,并生成MgSCU、CaSO4o
3.硫酸是中学化学实验室的常见药品,其性质有:
①酸性②吸水性③脱水性④强氧化性⑤催化作用
请写出下列叙述中硫酸所对应的性质。
(1)锌和稀H2so4制H2:①(填序号,下同)。
(2)浓硫酸作干燥剂:②。
(3)实验室用乙醇和冰醋酸制取乙酸乙酯:@(5)o
(4)乙酸乙酯的水解:⑤。
(5)浓硫酸使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后变黑:①③。
4.稀释浓硫酸的操作是将浓硫酸沿容器壁慢慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌。
5.用98.3%的浓硫酸吸收SO3的优点是可以避免用水吸收SO3产生的酸雾腐蚀设备,并且可以提高吸收
率。
6.有一瓶Na2sCh溶液,试设计实验探究Na2sCh的氧化程度:取少量样品溶液于试管中,加入过量BaCb
溶液,过滤,然后向沉淀中滴入过量稀盐酸,若沉淀全部溶解,则Na2sCh未被氧化;若沉淀部分溶解,
则Na2sCh部分被氧化;若沉淀不溶解,则Na2SC)3全部被氧化。
命题点1浓硫酸的性质实验探究
1.[2022广东]若将铜丝插入热浓硫酸中进行如图(a〜d均为浸有相应试液的棉花)所示的探究实验,下列
分析正确的是(B)
A"MiNOH
A.Cu与浓硫酸反应,只体现H2s。4的酸性
B.a处变红,说明SO2是酸性氧化物
C.b或c处褪色,均说明S02具有漂白性
D.试管底部出现白色固体,说明反应中无HzO生成
解析Cu与浓硫酸反应生成了CuS04和S02,体现了浓硫酸的酸性和强氧化性,A项错误;能使紫色石蕊
试液变红说明有酸性物质生成,可以说明SO2是酸性氧化物,B项正确;c处酸性KMn04溶液褪色,体现
了SO?的还原性,C项错误;反应后混合液中硫酸浓度很高,浓硫酸吸水,故试管底部有白色CuSC>4固体
出现,D项错误。
命题拓展
判断下列说法的正误。
(1)a处现象:先变红后褪色。(X)
(2)冷却后,将水慢慢加入试管中,观察到溶液呈蓝色。(X)
2.[2023北京]蔗糖与浓硫酸发生作用的过程如图所示。
浓硫酸蔗糖
下列关于该过程的分析不正确的是(C)
A.过程①白色固体变黑,主要体现了浓硫酸的脱水性
B.过程②固体体积膨胀,与产生的大量气体有关
C.过程中产生能使品红溶液褪色的气体,体现了浓硫酸的酸性
D.过程中蔗糖分子发生了化学键的断裂
解析浓硫酸具有脱水性,能将有机物中的H原子和。原子按数目比为2:1的比例脱去,向蔗糖中加入
浓硫酸,白色固体变黑,体现了浓硫酸的脱水性,A正确;蔗糖脱水放出大量热,得到的黑色固体为碳单
质,C可与浓硫酸发生反应C+2H2s04(浓)=CO2T+2SO2T+2H2O,产生大量的气体,使固体体积膨
胀,B正确;产生的能使品红溶液褪色的气体为SO2,S元素化合价降低,体现浓硫酸的强氧化性,C错
误;该过程中蔗糖发生了化学变化,存在化学键的断裂,D正确。
3.[浙江高考]某兴趣小组为验证浓硫酸的性质进行实验,如图。实验中观察到的现象有:蒸储烧瓶内有白
雾,烧杯中出现白色沉淀。请回答:
(1)将浓硫酸和浓盐酸混合可产生HC1气体的原因是吸水或放热导致HC1挥发。
(2)烧杯中出现白色沉淀的原因是HC1气体会将H2SO4带出,与Ba(NO3)2作用生成BaSCU。
解析(1)将浓硫酸和浓盐酸混合,浓硫酸溶解时吸水并放出热量,导致HC1挥发。(2)烧杯中出现的
白色沉淀显然为BaSC>4沉淀,说明HC1气体挥发逸出时将H2so4带出,与Ba(NO3)2发生复分解反应生
成BaS04»
命题点2硫酸根离子和亚硫酸根离子的检验
4.下列说法正确的是(C)
AI浙江高考]在未知液中滴加BaCb溶液出现白色沉淀,加稀硝酸,沉淀不溶解,说明该未知液中存在
SO:一或SO厂
B.[安徽高考]由矿盐生产食盐,除去SO:一最合适的试剂是Ba(N03)2
C.[广东高考改编]用BaCL溶液和稀盐酸鉴别SO〉与SO7
D.[山东高考]向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀,说明该溶液中一定有SO:一
解析由于加入了C「,如果原溶液中无SO:、SO>,若存在Ag+,也能生成不溶于稀硝酸的白色沉
淀,A项错误。由矿盐生产食盐,除去SO:一最合适的试剂为BaCb,若用Ba(N03)2会引入杂质NO;,
B项错误。加入盐酸酸化的BaCb溶液,产生气泡的是SO;,产生白色沉淀的是SO;一,C项正确。当溶
液中含有SO:一时,加入酸化的Ba(NO3)2溶液也会出现白色沉淀,D项错误。
命题拓展
甲、乙、丙三位同学各设计了实验,结果都认为自己的试样中含有SO:,
甲的实验:
加足量
试样A.平1画漉]同盐叫沉淀不藩解
(无色溶液1
(1)乙认为甲的实验不严谨,因为试样A中若含有Ag+(仅填一种离子)也会出现此现象。
乙的实验:
(2)丙认为乙的实验也不严谨,因为试样B中若含有SO二(仅填一种离子)也会出现此现象。
丙的实验:
(3)若丙的实验合理,则其中试剂I是稀盐酸,现象I是无沉淀和气体生成;试剂n是BaCL
溶液,现象H是出现白色沉淀。
考点2硫酸盐多硫含氧酸盐
(--------------------------三丽.透技材融会赏.--------------------------->
1.重要的硫酸盐
化学式俗名颜色用途
2CaSO4H2O山熟石膏白色制模型、粉笔、医疗绷带等
CaSO4-2H2O⑵生石膏白色作水泥添加剂等
FeSO4-7H2O⑶绿研⑷浅绿色配制蓝黑墨水、制补血剂等
CUSO4-5H2O⑸胆矶⑹蓝色配制波尔多液、镀铜液等
Na2SO410H2O芒硝白色造纸,制氨I剂、合成洗涤剂等
KA17SO4)2-12H2O明矶白色作净水剂守
2.硫代硫酸钠及其他硫的含氧酸钠盐的性质
物质性质
①中等强度还原剂,可被碘氧化成连四硫酸钠(Na2s4。6),该反应常用来定量测定碘
的含量,反应的离子方程式为⑺l2+2S20^^21+S8二。
②可被Ch、Br?等氧化为SO:,如Na2s2O3+4CI2+5H2O——2NaHSC)4+8HCl(在纺
硫代硫酸钠
织和造纸工业中作脱氯剂)。
(Na2s2O3)
③可与酸反应生成淡黄色沉淀,并放出刺激性气味气体,离子方程式为⑻2父+
SzO;—SI+SO2T+H2O。
3-
④可与一些金属离子形成稳定的配离子,如[Ag(S2O3)2]
过二硫酸钠中S为+6价,含有1个过氧键(-0—0—),性质与过氧化氢相似,具
有氧化性。作为氧化剂参与反应时,过氧键断裂,过氧键中的氧原子由一1价变为一2
过二硫酸钠
价,硫原子化合价不变。S0g-+2r=2so:+I2,5SO8~+2Mn2++
(Na2s2。8)22
-+
8H2O=10SO4+2MnO4"+16H
连二亚硫酸钠中S为+3价,在无氧条件下,用锌粉还原亚硫酸氢钠可制得连二亚硫酸
连二亚硫酸钠
钠,反应的方程式为⑼2NaHSO3+Zn^Na2s204+Zn(OH)2。连二亚硫酸钠有
(Na2s2。4,
极强的还原性,其水溶液能被空气中的氧气氧化:2Na2s2O4+O2+2H2O=4NaHSO3
俗称保险粉)
或Na2S2O4+02+H2O^NaHSO3+NaHSO4
TDNaHSCh过饱和溶液结晶脱水可制得Na2s2O5:2NaHSCh^Na2s2O5+H2O。
焦亚硫酸钠②与盐酸反应放出二氧化硫,方程式为口01Na2SQ5+2HC1^2NaCl+2SC)2T+
(Na2s2O5)H2O0
③强还原性,如Na2S2O5+2I2+3H2O^=2NaHSO4+4HI
1.下列物质及名称正确的是(B)
A.BaCO3:重晶石
B.NH4HCO3:碳钱
C.KA1(S04)26H2O:明矶
D.CaSO4-2H2O:熟石膏
2.《本草图经》记载:“绿矶石五两,形色似朴硝而绿色,取此一物置于铁板上,聚炭封之,囊袋吹令火
炽,其帆即沸,流出色赤如融金汁者,是真也。”其中“朴硝”的主要成分为Na2sO4JOH2O。下列有关叙
述正确的是(B)
A.绿矶的化学式为CUSO4-5H2O
B.绿研需密封保存
C.“朴硝”的水溶液显酸性
D.“吹令火炽”发生了非氧化还原反应
3.[全国III高考改编]取少量市售硫代硫酸钠样品,加入除氧蒸储水,固体完全溶解得无色澄清溶液,再加入
过量稀盐酸,现象为出现乳黄色浑浊,有刺激性气体产生。
提示发生反应2H++S2。>^SJ+SCM+H?。。
命题点1常见的硫酸盐
1.[海南高考]我国古代典籍中有“石胆……浅碧色,烧之变白色者真”的记载,其中石胆是指(A)
A.CUSO4-5H2OB.FeSO4-7H2O
C.ZnSO4-7H2OD.KA1(SO4)212H2O
解析根据物质的颜色变化,并结合所学化学知识即可判断石胆是指CUSO#5H2O,CUSO4-5H2。为蓝色晶
体,加热发生反应CuSO#5H2C)qCuSO4(白色粉末)+5H2O,A项正确。
命题点2多硫含氧酸盐的制备和性质
2.Na2s2O3常用作照相定影剂、糅革时重铭酸盐的还原剂等。回答下列问题:
(1)Naf,Ch溶液与稀硫酸反应的化学方程式为Na2szCh+HzSOd^Na2sCU+Sl+SChf+HzO
(2)某同学探究影响硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应速率的因素时,设计如下实验:
实验2O3溶液稀
Na2sH2SO4H2O
反应温度/℃
序号WmLd(mol/L)WmLd(mol/L)WmL
①2010.00.1010.00.500
②V1
400.10V20.50v3
③20V40.104.00.50V5
实验①、②可探究温度对反应速率的影响,因此g=0;实验①、③可探究稀H2so4的浓度
对反应速率的影响,因此匕=6.0。
解析(2)观察题表中数据可知,实验①、②的温度不同,则实验①、②可探究温度对反应速率的影
响,因此其他条件应完全相同,则%=10.0,V2=10.0,0=0;实验①、③中稀H2s。4的体积不同,则实
验①、③可探究稀H2SO4的浓度对反应速率的影响,%=10.0,为保证混合后溶液的总体积相同,则%=
6.0o
命题拓展
[素材拓展]反应Na2s2O3+H2so4^Na2sO4+SJ+SO2T+H2O中
(1)Na2s2O3既是氧化剂又是还原剂。(')
(2)氧化产物与还原产物的物质的量之比为2:1。(X)
(3)1molNa2s2O3发生反应,转移4moi电子。(X)
3.[全国I高考]焦亚硫酸钠(Na2s2O5)在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。回答下列问题:
(1)生产Na2s2O5,通常是由NaHSCh过饱和溶液经结晶脱水制得。写出该过程的化学方程式—
2NaHSO3^Na?S2O5+EO。
(2)利用烟道气中的SO2生产Na2s2O5的工艺:
?%产体so,
WKiffiK<一i一I一i一I(一i一>nTfll
-----H»H«H■
i>H=41nH=7-«I>H=4,I*-------'
①pH=4.1时,I中为NaHSCh溶液(写化学式)。
②工艺中加入Na2cCh固体、并再次充入SO2的目的是得到NaHSCh过饱和溶液。
(3)Na2s2O5可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中Na2s2O5残留量时,取50.00mL葡萄酒样品,用
0.01000moll1的碘标准液滴定至终点,消耗10.00mL。滴定反应的离子方程式为)建二土生土
3H2O^2S0j-+4r+6H+,该样品中Na2s2d的残留量为0.128匕1一i(以SO2计)。
解析(1)NaHSCh结晶脱水生成Na2s2O5。(2)①向Na2c。3饱和溶液中通入SC>2,可能生成Na2so3、
NaHSCh,因Na2sO3溶液呈碱性,I中溶液呈弱酸性,所以生成的是NaHSCh。②审题时抓住“生产
Na2s2O5,通常是由NaHSCh过饱和溶液经结晶脱水制得”,则工艺中加入Na2c。3固体、并再次充入SCh
的目的是得到NaHSCh过饱和溶液。(3)L作氧化剂,将52。;一氧化成SOj1。计算样品中Na2s2O5的残
_1
留量时以SO2计,则w(L)=n(SO2)=0.01000mol-LX0.01L=0.0001mol,m(SO2)=0.0064g,
则该样品中Na2s2O5的残留量为喘普=0.128g-L''o
考点3过氧化氢和臭氧
(----------------------------就材融会货通-------------------------------------------->
一”
1.过氧化氢
比。2为二元弱酸,在水中分步电离,电离方程式为mH2O2UH++HO;、
化弱酸性
H01UH++01
学,
性不稳定性2H2。2吧曳壑⑵2H2。+02?
质遇到强氧化剂时,表现还原性,如:2KMnCU+5H2O,+3H,SO4^K,SO4+
、还原性
2MnSO4+5O2T+8H2O
+2+
氧化性在酸性介质中氧化金属或低价金属离子,如:H2O2+2H+2Fe—[312H2O+
3++2+
(主要)2Fe;Cu+H2O2+2H^Cu+2H2O
H2O2具有氧化性,作氧化剂时产物一般为⑷H2。,无污染且不会引入新的杂质,常用作实验
室或工业上的除杂试剂、良好的消毒杀菌剂和漂白剂
2.臭氧
物理性质常温、常压下,有特殊臭味的淡蓝色气体,密度比空气的大
极强的氧化性O3+2KI+H2O^=2KoH+I2+O2
性质不稳定性203^^302
1.易错辨析。
(1)[2022浙江改编]消毒剂过氧化氢溶液的有效成分属于盐。(X)
(2)[2022江苏改编]少量NazCh与H2O反应生成H2O2和NaOH,H2O2中。元素的化合价为一1。
(«)
(3)[2022天津改编]Ch与。3互为同素异形体。(Y)
2.过氧化氢的电子式为,结构式为H—O—O—H。
3.“海带提碘”实验中,在酸性条件下利用H’O,得到碘单质的离子方程式是H2O2+2:r+2H+『2H2O
+I2。
4.H2O2与过量Ba(OH)2溶液反应的化学方程式为HzCh+Ba(OH),=Ba(M+2H2O。
命题点1过氧化氢的性质
1.[2021全国乙改编](1)①向某含高镒酸钾的酸性溶液中滴加H2O2,发生反应的离子方程式为6H++
5H2O2+2Mn0;^2Mn2++8H2O+5C)2t。
②实验室常用酸性KMnO4标准溶液测定溶液中H2O2的浓度,酸性KMnO4溶液应盛放在酸式(填
“酸式”或“碱式”)滴定管中,判断达到滴定终点的现象是滴入最后半滴酸性KMnCU标准溶液后,
溶液由无色变为浅紫色,且30s内不褪色。
(2)[全国n高考]向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCb溶液,溶液变成棕黄色,发生反应的离
子方程式为H2Ch+2Fe2++2H+^2Fe3++2H2O;一段时间后,溶液中有气泡出现,并放热,随后有
红褐色沉淀生成。产生气泡的原因是Fe3+催化H2O2分解产生。2;生成沉淀的原因是田。2分解反应
放热,促进Fe3+的水解平衡正向移动。
命题拓展
[变式拓展]向CuSCU溶液中加入H2O2溶液,很快有大量气体逸出,同时放热,一段时间后,蓝色溶液变为
红色浑浊(CU20)液,继续加入H2O2溶液,红色浑浊液又变为蓝色溶液,这个反应可以反复多次。
(1)判断下列说法的正误。
①逸出气体的主要成分为02。(d)
②C/+是H2O2分解反应的催化剂。(<)
③H2O2既表现出氧化性又表现出还原性。(4)
④Cl?+将H2O2还原为(X)
⑤发生了反应CU2O+H2O2+4H+^=2CU2++3H2。。(4)
(2)稀硫酸与铜不反应,但在稀硫酸中加入H2O2后,可使铜顺利溶解,写出该反应的离子方程式:—
H2O2+Cu+2H+^=Ci?++2H2。。
命题点2过氧化氢的制备
2.[北京高考]H2O2是一种重要的化学品,其合成方法不断发展。
(1)早期制备方法
减压
。八,C、加热DC°2„o盐酸除杂心、示蒸溜UC
Ba(NO3)2-rBaOnrBaO2^r寸滤液飞不出。?
①I为分解反应,产物除BaO、Ch外,还有一种红棕色气体。该反应的化学方程式是2Ba(NO3)
2q2BaO+4NO2T+O2T。
②II为可逆反应,促进该反应正向进行的措施是增大氧气浓度或增大压强(合理即可)。
③III中生成H2O2,反应的化学方程式是BaCh+ZHCl^HzCh+BaCb。
④减压能够降低蒸储温度,从H2O2的化学性质角度说明V中采用减压蒸储的原因:H2O2受热易分
解。
(2)电化学制备方法
已知反应2H2O2-2H2O+O2T能自发进行,反向不能自发进行,通过电解可以实现由H2O和02为原料制
备H2O2,下图为制备装置示意图。
高选择性催化剂质子交换膜
(Da极的电极反应式是C)2+2H++2e-^H2O2。
②下列说法正确的是AC
A.该装置可以实现电能转化为化学能
B.电极b连接电源负极
C.该方法相较于早期制备方法具有原料廉价,对环境友好等优点
解析(1)①红棕色气体为NC)2,生成1molNO2得到1mol电子,生成1mol。2失去4moi电子,根据
得失电子守恒,NO2>O2的化学计量数分别为4、1,结合原子守恒配平化学方程式为2Ba(NO3)
2=2BaO+4NO2T+O2T-②该反应为2BaO(s)+O2(g)^2BaO2(s),正反应为气体分子数减小的反
应,根据影响化学平衡移动的因素知,增大氧气浓度、增大压强等均可以促进反应正向进行。③III中BaCh
和盐酸反应,生成H2O2和BaCb,化学方程式为BaCh+ZHCl^HzCh+BaCb。④H2O2受热易分解,减压
可以降低蒸馆温度,防止H2O2分解导致产率降低。(2)①根据题图可知,a极上Ch转化为H2O2,发生
还原反应,a极为阴极,电极反应式是O2+2H++2e——H2O2。②该装置为电解池,将电能转化为化学
能,A项正确;电极a为阴极,则电极b为阳极,电解池的阳极与电源正极连接,B项错误;该装置的总
电解
反应为2H2O+O2-2H2O2,相较于早期制备方法,该方法的原料为H2。和。2,原料来源广泛、廉价,
且无污染气体产生,对环境友好,C项正确。
“2023广东]按如图装置进行实验。将稀硫酸全部加入I中的试管,关闭活塞。下列说法正确的是
(C)
A.I中试管内的反应,体现H+的氧化性
B.II中品红溶液褪色,体现SO2的还原性
c.在I和m的试管中,都出现了浑浊现象
D.撤掉水浴,重做实验,IV中红色更快褪去
解析
发生反应:Na2S2O,+H2SO4:
能使品红溶液褪色(B项)体,发生反应生成硫沉淀(C项)
I中试管内发生反应Na2s2O3+H2so4^Na2so4+SO2T+SI+H2O,该反应中只有Na2s2O3中硫元素的化
合价发生变化,硫酸只体现酸性,没有体现氧化性,A项错误;二氧化硫使品红溶液褪色,体现SO?的漂
白性,B项错误;由上述分析可知,I和ni中都生成了硫沉淀,都会出现浑浊,c项正确;升高温度能增
大反应速率,撤掉水浴,重做实验,温度降低,反应速率减小,生成二氧化硫的速率减小,IV中红色褪去
变慢,D项错误。
2.[量气法][上海高考]用镁带和稀硫酸反应产生氢气来测定氢气的气体摩尔体积,反应结束后的步骤有①冷
却至室温,②调节使水准管和量气管液面持平,③读数。正确的顺序是(A)
A.①②③B.①③②
C.③①②D.③②①
解析本实验是通过测定排出的水的体积来计算气体的体积,镁带和稀硫酸反应放热,温度升高,气体体
积会增大,故反应后应先将体系恢复到室温,再调节使水准管和量气管液面持平,最后读数,A项正确。
3.[含硫化合物的综合利用][2020海南]以黄铁矿(主要成分FeS2)为原料生产硫酸,应将产出的炉渣和尾
气进行资源化综合利用,减轻对环境的污染。其中一种流程如图所示。
F&O,(炉渣)—还原铁粒—测定纯度
岛洱
回答下列问题:
(1)黄铁矿中硫元素的化合价为一1。
(2)由炉渣制备还原铁粉的化学方程式为Fega+SCO—=2Fe+3co2。
(3)欲得到更纯的NaHSCh,反应①应通入过量(填“过量”或“不足量”)的SO2气体。
(4)因为Na?.为0,具有还原性,导致商品Na2s2。5中不可避免地存在NazSCU。检验其中含有SO7
的方法是取少量样品配制成溶液,先加入盐酸,再加入BaCb溶液,生成白色沉淀,说明含有S0厂。
(5)一般用KzCnCh滴定分析法测定还原铁粉纯度。
实验步骤:称取一定量样品,用过量稀硫酸溶解,用标准KzCnCh溶液滴定其中的Fe2+。
2++3+3+
反应式:CnO;一+6Fe+14H^2Cr+6Fe+7H2O
1
某次实验称取0.2800g样品,滴定时消耗浓度为0.03000mol-L的K2Cr2O7溶液25.10mL,则样品中铁
含量为90.36%。
解析
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(1)黄铁矿的主要成分FeS2中Fe元素为+2价,根据化合物中各元素化合价代数和为0,可知S元素的
化合价为一1。(2)结合图示流程可知炉渣的主要成分是FezCh,在高温下与CO反应可生成还原铁粉,
其化学方程式为Fe2O3+3CO=02Fe+3cO2。(3)SO2制酸所得尾气中含有SO2,NaOH溶液能与过量
的SO2反应生成NaHSCh,故欲得到更纯的NaHSCh,反应①应通入过量的SO2气体。(4)Na2s2O5转化
为Na2s。4的过程中S元素的化合价升高,被氧化,说明Na2s2O5具有还原性;检验其中含有50:一时,需
+-
取少量样品配制成溶液,先用盐酸酸化,除去S2。〉(2H+S20g^2SO2T+H2O),再滴入BaCL溶
液,产生白色沉淀,则证明含有SO:一。(5)称取一定量样品,用过量稀硫酸溶解,用标准KzCnCh溶液
滴定其中的Fe?+,存在关系式6Fe〜6Fe2+〜Cr2。;一,滴定过程中消耗的〃(BCnCh)=0.03000mol-L-
1X25.10X10-3L=7.53X10-4mol,则样品中含有的“(Fe)=7.53X10-4molX6=4.518XlO^mol,即样
品中Fe含量为4-518x10—3m0ix56g-mol-]乂1。。%=90.36%。
0.2800g
(------------------------------(练习帮:练透好题精准分层-----------------------------
1.下列关于浓硫酸的叙述正确的是(c)
A.浓硫酸是一种干燥剂,能够干燥氢气、氧气、氨气等气体,但不能干燥有较强还原性的HI、H2s等气体
B.浓硫酸与单质硫反应的化学方程式为2H2SO4(浓)+S=3SO2T+2H2O,在此反应中,浓硫酸既表现了
强氧化性又表现了酸性
C.常温下能够用铁、铝等容器盛放浓H2s04,是因为浓H2sO4的强氧化性使其钝化
D.把足量铜粉投入只含2molH2sO4的浓硫酸中,在标准状况下得到气体的体积为22.4L
解析氨气为碱性气体,能够与浓硫酸反应,不能用浓硫酸干燥,A项错误;浓硫酸与单质硫反应的化学
方程式为2H2s。4(浓)+S=3SO2T+2H2O,在此反应中,浓硫酸中+6价硫都降低为+4价,所以浓硫
酸只表现强氧化性,B项错误;浓硫酸具有强氧化性,常温下能够使铁、铝发生钝化生成致密氧化膜,阻
止反应继续进行,所以常温下能够用铁、铝等容器盛放浓H2so4,C项正确;在加热条件下,浓硫酸和Cu
反应生成二氧化硫,关系式为Cu〜2H2s。4(浓)〜SChf,随着反应的进行,浓硫酸变为稀硫酸时不再和
Cu反应,所以把足量铜粉投入只含2molH2SO4的浓硫酸中,在标准状况下得到气体的体积小于22.4L,
D项错误。
2.下列说法正确的是(C)
A.[2021河北]浓H2SO4具有强吸水性,能吸收糖类化合物中的水分并使其炭化
B.[2021辽宁]将蘸有浓氨水和浓硫酸的玻璃棒相互靠近,有白烟产生
C.[2022河北]CaF2与
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