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文档简介
第13讲硫及其化合物
目录
考情分析【提升•必考题型归纳】
网络构建考向1考查浓硫酸的性质及应用
1考点一硫及其氧化物考向2考查SCh/SO42-的检验
【夯基・必备基础知识梳理】
3考点三不同价态含硫物质的转化
知识点1硫单质的性质及应用
【夯基・必备基础知识梳理】
知识点2硫的氢化物一硫化氢及氢硫酸
知识点1不同价态含硫物质的转化
知识点2硫的氧化物的性质及应用
知识点2氧族元素的其它知识归纳
【提升•必考题型归纳】
【提升•必考题型归纳】
考向1硫及其氧化物的性质及应用
考向1考查不同价态含硫物质的转化关系
考向2硫的氧化物的污染与防治
考向2考查不同价态含硫物质转化的实验
探究
2考点二硫酸so3\s(V的检验
【夯基•必备基础知识梳理】考向3考查氧族元素的其他相关知识
知识点1硫酸
真题感悟
知识点2S03%SO4z的检验
考点要求考题统计考情分析
分析近三年高考试题,高考命题在本讲有以下规律:
2023浙江1月卷4题,2分
硫及其氧化1.从考查题型和内容上看,高考命题以选择题和非选择题呈现,
2022江苏卷4题,3分
物的性质及考查内容主要有以下几个方面:
2021湖南卷2题,3分
其应用
浓硫酸2023新课标卷11题,6分(1)以具体物质为依托,考查硫及其化合物的性质及其应用。
SO42-的检验2022广东卷5题,2分(2)以实验题形式为背景,考查部分含硫物质,例如SO2的实验
2021全国乙卷卷8题,6分室制法以及气体检验、除杂问题。
(3)以具体工业实际为背景,考查不同价态硫之间的转化;以工
业合成含硫物质为载体,考查盖斯定律、化学平衡等化学反应
原理的内容。
(4)与环境相结合,考查SO2有关的污染和环境保护问题。
2.从命题思路上看,不管是选择题还是非选择题均侧重从具体
物质、实验分析、流程转化考查硫元素重要化合物的性质、能
不同价态2023湖南10题,4分从物质类别和元素价态变化的视角认识不同价态硫元素转化路
含硫物质的2022全国甲卷13题,6分径;通过二氧化硫对环境影响的考查,树立绿色化学观念和可
转化2021全国乙卷卷9题,6分持续发展意识。
根据高考命题的特点和规律,复习时注意以下几个方面:
(1)从物质类别和价态变化角度认识硫及其化合物的性质以及转
化。
(2)对硫及其化合物综合实验进行设计,并能分析、解释有关实
验现象。
(3)注重理论联系实际,认识硫及其化合物对环境的影响。
二氧化硫的物理性质
二氧化硫的化学性质
二氧化硫的用途
二氧化硫的制法
三氧化硫的物理性质
三氧化硫的化学性质
三氧化硫的用途
三氧化硫的制法
考点一硫及其氧化物的性质与应用
知识点1硫单质的性质及应用
1.硫元素的存在形态
(1)游离态:在火山口附近或地壳的岩层例存在;
(2)化合态:以硫化物和硫酸盐的形式存在。
2.硫单质的物理性质
硫单质俗称硫黄,是一种淡黄色固体;丕溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2;有多种同素异形体,如单
斜硫、斜方硫等。
3.从化合价的角度认识硫单质的化学性质
口7氧化性m还原性「c
(1)S的氧化性
①S与Fe、Cu、Hg反应的化学方程式依次为Fe+S=^=FeS>2Cu+S=^Cu2S>S+Hg=HgS(此反应适
用于除去室内洒落的Hg)。
②S与比反应的化学方程式为S+H2=^=H2S
(2)S的还原性
①S与02反应的化学方程式为S+02型暨S02,在空气中燃烧火焰为淡蓝色。
②与强氧化剂反应(如浓硫酸)的化学方程式为S+2H2so4(浓)&3s。2什2H2。。
(3)S与NaOH溶液反应的化学方程式为3S+6NaOH^=2Na2S+Na2SO3+3H2O,该反应中硫既是氧化剂,
又是还原剂,此反应可用于除去试管内黏附的S。
【特别提醒】
①硫与变价金属反应时,生成低价态金属硫化物(如CU2S、FeS)-
②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。
知识点2硫的氢化物——硫化氢及氢硫酸
1.硫化氢
1)物理性质
(1)无色,有臭鸡蛋气味的有毒气体。
(2)密度比空气大(H2s:34>空气:29)
(3)微溶于水(1:2.6),水溶液叫氢硫酸,显弱酸性。
2)化学性质
(1)不稳定性:H2S^LS+H2
(2)还原性
氧化性:KMnO4>C12>O2>Br2>l2>S>H2S
A.与。2反应(可燃性:淡蓝色火焰),产物:S或S,SO2或SO2
占燃
。2不足:2H2S+O23*2S+H2。
占燃
。2足量:2H2S+3O2仝空2SO2+H2O
B.与卤素单质的反应:H2s+X2=SJ+2HX(X=C1、Br、I)
现象:澳水/碘水褪色且生成淡黄色沉淀。
C.与酸性KMnCU反应:2KMnC)4+5H2S+3H2so4=5SJ+K2so4+2MnSO4+8H2。
KMnCU的强氧化性体现:+7价Mn
现象:酸性KM11O4溶液的颜色变浅(MnCU:紫红色)
2.氢硫酸的化学性质
1)还原性:同H2s气体。H2s还原性的体现:一2价S;H2s氧化性的体现:+1价H
2)弱酸性
(1)与碱反应
(2)与活泼金属反应(氧化性)
3.与某些盐反应(复分解反应)
H2S+CuSC)4=CuS(黑色)J+H2so4,CuS不溶于水,不溶于酸
H?S+Pb(Ac)2=PbS(黑色)l+2HAc,PbS不溶于水,不溶于酸
检验H2s气体:上述溶液或湿润的Pb(Ac)2试纸。
3.实验室制H2s
1)原理:强酸制弱酸
FeS+H2SO4=H2ST+FeSO4
2)发生装置:固+液,不加热
3)干燥装置:无水CaCb或P2O5,不能用浓硫酸(强氧化性)。
4)收集装置:向上排空气法
5)尾气吸收装置:NaOH溶液
知识点3硫的氧化物(SO2、SO3)的性质及应用
1.二氧化硫(SO2)
(1)物理性质
二氧化硫是无色、有刺激性气味的有毒气体,是大气污染物之一;易溶于水,通常状况下,1体积水溶
解约40体积S02<.
(2)化学性质
使品红溶液褪色
漂白性
+
uEctC2--酸性氧化物G~还原性-一c^n2-
H2SO3、SO3-~的涌件已。2|------------"SO<'SO,
氧化性
0
S
①酸性氧化物的通性,与水反应:SO2+H2O=^H2so3;与NaOH(足量)反应:2NaOH+SO2===Na2SO3+
H2OO
②氧化性(如与H2s溶液反应):SO2+2H2S=3Si+2H2O
③还原性
一—一催化剂
a.与。2反应:2so2+O2十2SO3;
b.与卤素单质的水溶液反应:X2+S02+2H2O=2HX+H2SO4(X=C1>Br、I);
3++2
c.与铁盐溶液反应:2Fe3++S02+2H2O=2Fe+2H+SO4';
d.与C11X2溶液反应生成CuX白色沉淀:2CUX2+SO2+2H2O=2CUX|+H2so4+2HX(X=Cl、Br、I);
④漂白性:可使品红溶液等有机色质褪色,生成不稳定的化合物。
⑶实验室制法
①固体NazSCh与较浓H2s。4(70%)反应
Na2s。3+H2SO4===Na2SO4+SO2?+H2O;
②铜与浓H2SO4混合加热
Cu+2H2so4(浓)^=CuSO4+SO2T+2H2O»
(4)S0,和CO2的鉴别
试剂现象及结论原理(化学方程式)
使品红溶液褪色的是SC)2;不能使品红
品红溶液—
溶液褪色的是CO2
使紫色褪去的是SO2,无明显现象的是2KMnO4+5SO2+2H2O===K2SO4
KMnCU溶液
co2+2MnSO4+2H2SO4
使橙色褪去的是SO2,无明显现象的是Br+SO+2H2O===2HBr+
澳水22
CO2H2SO4
3SO2+2HNO3+2H2O===3H2sO4
硝酸酸化的产生白色沉淀的是SO2,无明显现象的+2N0?
Ba(NO3)2溶液是CO2Ba(NO3)2+H2SO4===BaSO4i
+2HNO3
使棕黄色变为浅绿色的是无明显
SO2,2FeCb+SO2+2H2O===FeCl2+
FeCh溶液
现象的是CO2FeSO4+4HCl
澄清石灰水不能用澄清石灰水鉴别SO2和C02,原因是二者都能使澄清石灰水变浑浊
【特别提醒】(l)S02只能使紫色的石蕊溶液变红,但不能使之褪色。
(2)SC)2的漂白性和还原性的区别:S02使品红溶液退色表现的是S02的漂白性,加热后溶液颜色复原;S02
使酸性高锦酸钾溶液、澳水、氯水、碘水退色表现的是S02的还原性,加热后溶液颜色不复原。
(3)SCh氧化性的表现:SO2通入氢硫酸、硫化钠溶液中都会出现淡黄色沉淀,表现了SCh的氧化性。
(4)三类漂白剂的区别
类型原理举例特点备注
HC1O、NaClO、
将有机色质内部“生色团”破坏无选
氧化型不可逆、持久
Ca(ClO)2>Na2O2>
掉择性
H2O2、O3等
与有机色质内部“生色团”“化有选
加合型
so2可逆、不持久
合”成无色物质择性
吸附
吸附型将有色物质吸附而退色活性炭物理变化
色素
2.二氧化硫(SC)3)
(1)物理性质
熔点16.8℃,沸点44.8℃,在常温下为液态,在标准状况下为固态。
(2)化学性质(酸性氧化物)
a.与水反应:SO3+H2O===H2so4(放出大量的热)
b.与氧化钙反应:SO3+CaO===CaSO4
c.与氢氧化钠反应:S03+2NaOH===Na2so4+H2O
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2so2+O2等2SO3、SO3+H2O=H2SO4O
途径2:SCh+HzOx^HzSCh、2H2SO3+O2=2H2SO4(.
(5)四种常见的SO2尾气处理方法
方法一:钙基固硫法
为防治酸雨,工业上常用生石灰和含硫的煤混合后燃烧,燃烧时硫、生石灰、共同反应生成硫酸钙,从
而使硫转移到煤渣中,反应原理为CaO+SChW=CaSCh,ZCaSCh+Ch^^ZCaSO-总反应方程式为2CaO
+2SO2+O2^:2CaSO4。
方法二:氨水脱硫法
该脱硫法采用喷雾吸收法,雾化的氨水与烟气中的S02直接接触吸收SCh,其反应的化学方程式为2NH3+
SO2+H2O=(NH4)2SO3,2(NH4)2SO3+O2=2(NH4)2SO4=(或生成NH4HSO3,然后进一步氧化)
方法三:钠碱脱硫法
钠碱脱硫法是用NaOH/Na2cCh吸收烟气中的SO2,得到Na2SO3和NaHSO3,发生反应的化学方程式为2NaOH
+SO2=Na2SO3+H2O,Na2cO3+SO2=Na2so3+CO2,Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3=
方法四:双碱脱硫法
先利用烧碱吸收SO2,再利用熟石灰浆液进行再生,再生后的NaOH碱液可循环使用,化学方程式为
①吸收反应:2NaOH+SO2=Na2SO3+H2。,2Na2SO3+O2=2Na2SO40
②再生反应:Na2sCh+Ca(OH)2=CaSO3;+2NaOH,Na2so4+Ca(OH)2=CaSO4;+2NaOH。
一提升-必考题型归纳
考向1硫及其氧化物的性质及应用
例1.(2023・上海宝山•统考一模)下列关于硫及其化合物的说法正确的是
A.硫单质易溶于水
B.SO2通入BaCl?溶液中生成BaSOs沉淀
C.BaCOs可作钢餐
D.浓硫酸可保存在铁罐中
【解析】A.硫单质难溶于水,微溶于酒精,故A错误;B.亚硫酸的酸性弱于盐酸,二氧化硫不能与氯化
钏溶液反应,故B错误;C.碳酸/能与胃液中的盐酸反应生成有毒的氯化钢,不能做领餐,故C错误;D.铁
在浓硫酸发生钝化,反应生成的致密氧化层薄膜阻碍反应的继续进行,所以浓硫酸可保存在铁罐中,故D
正确;故选D。
【答案】D
【变式训练1】(2023・上海虹口•统考二模)将足量SO2气体通入BaCb溶液中,无明显现象。若要观察到
BaSCh沉淀,可再通入
A.Cl2B.NO2C.H2sD.NH3
【解析】A.CI2与SO2反应生成硫酸,硫酸与氯化钢反应生成硫酸/沉淀,不能得到BaSCh沉淀,故A不
符合;B.NCh与SO2反应生成硫酸,硫酸与氯化钢反应生成硫酸领沉淀,不能得到BaSCh沉淀,故B不
符合;C.H2s与SO2反应生成S单质沉淀,不能得到BaSCh沉淀,故C不符合;D.NH3与SCh反应生成
亚硫酸钱,亚硫酸锭与氯化钢生成BaSCh沉淀,故D符合;故选:D。
【答案】D
【变式训练2】(2023・江苏•统考一模)硫及其化合物有着广泛的作用。硫元素具有多种化合价,在一定条件
下能发生相互转化。不同温度下硫单质的状态和分子结构不同,心环状分子的结构为为©0萨合理应
用和处理含硫的化合物,在生产生活中有重要意义。下列有关硫及其化合物的性质与用途具有对应关系的
是
A.硫单质呈黄色,可用作橡胶硫化剂
B.SO2具有氧化性,可用于漂白草编织物
C.Na2sCh具有还原性,可用于处理自来水中残留的Cb
D.浓硫酸具有强氧化性,可用作酯化反应的催化剂
【解析】A.硫单质可用作橡胶硫化剂,体现的是硫的化学性质,与颜色无关,A不符合题意;B.Sth用
于漂白草编织物,发生非氧化还原反应,体现SO2的漂白性,B不符合题意;C.Na2s03具有还原性,与自
来水中残留的Cb发生氧化还原反应,从而去除Cb,C符合题意;D.浓硫酸用作酯化反应的催化剂,与氧
化性无关,D不符合题意;故选C。
【答案】C
考向2硫的氧化物的污染与防治
例1.(2023・上海静安・统考二模)自然界与人类活动对硫的循环均能产生影响。下列说法错误的是
A.火山口温度过高,附近的单质硫会被02直接氧化为SO3
B.大气中的SO2会形成酸雨,最终以H2s04进入地面或海洋
C.工业排放的S02尾气可与CaO和02反应生成CaSO4
D.常温下,浓H2s04能使铁片钝化是由于其具有强氧化性
【答案】A
【解析】A.单质硫与O2反应只能变为SO2,SO2和02在催化剂、加热条件下可逆反应生成SO3,故A错
误;B.大气中的SO2会形成酸雨,二氧化硫和水反应生成亚硫酸,亚硫酸钢氧气氧化为硫酸,因此最终以
H2s04进入地面或海洋,故B正确;C.工业排放的S02尾气可与CaO和02反应生成CaSCU,因此常用氧
化钙处理工业排放的SOz尾气,故C正确;D.浓硫酸具有强氧化性,因此常温下,浓H2so4能使铁片钝
化,故D正确。
综上所述,答案为A。
【变式训练】(2023•全国•高三专题练习)下列有关酸雨的说法正确的是
A.凡是呈酸性的雨水都称为酸雨
B.酸雨的形成只与S02的排放有关
C.煤的脱硫可以在一定程度上防止酸雨的形成
D.为了不形成酸雨,应停止使用一切化石燃料
【解析】A.正常雨水中由于溶解了C。”也呈酸性,pH<5.6的降水称为酸雨,A错误;B.酸雨分为硝
酸型酸雨和硫酸型酸雨,硝酸型酸雨的形成与氮氧化物的排放有关,B错误;C.向燃煤中加入石灰石等物
质可使燃煤中的含硫物质最终转化为Cas。,,减少SO2的排放,达到脱硫的目的,在一定程度上可防止酸雨
的形成,C正确;D.化石燃料是现代社会的主要能源,不可能一点都不使用,应推广使用脱硫技术,大力
开发清洁环保的新能源,以减少酸雨的形成,D错误;故选C。
【答案】C
2
考点二硫酸SO3\SO4*的检验
・夯基•必备基础知识梳理
知识点1硫酸
1.硫酸的物理性质
⑴纯硫酸是一种无色油状液体,沸点高(沸点338℃,高沸点酸能用于制备低沸点酸),难挥发;98%的浓
硫酸的密度为L84g/cm3。
(2)溶解性:浓硫酸与水以任意比混溶,溶解时可放出大量热。
(3)稀释方法:将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中并不断搅拌。
2.硫酸的化学性质
(1)稀硫酸具有酸的通性
硫酸是强电解质,在水溶液中的电离方程式为H2so4=2H++SOE,具有酸的通性。
①指示剂变色:石蕊变红;酚献不变色。
②与金属反应:Fe+H2SO4==FeSO4+H2t;2A1+3H2SO4==A12(SO4)3+3H2?
2++
③与碱的反应:2Na0H+H2s04==Na2so4+2%0;Ba+20H+2H+S0F=BaS04i+2H2O;
+2+
④与碱性氧化物反应:CuO+H2SO4==CuSO4+H20;MgO+2H=Mg+H20;
+
⑤与某些盐的反应:BaCb+H2so4==BaSCUl+2HC1;SOf+2H=H2O+S02?;
3.浓H2s。4的特性
1)吸水性与脱水性的区别
浓硫酸吸水是把物质本身中含有的自由H2O分子或结晶水吸收。浓硫酸脱水是把本身不含水的有机物
浓硫酸
中的氢元素和氧元素按原子个数比2:1的形式脱去,Cl2H22。“=12C+11H2OO所以,二者的本质区别
是物质中有没有现成的水分子。注意:在浓硫酸作用下,结晶水合物失去结晶水属于浓硫酸的吸水性。
利用浓硫酸的吸水性,常用浓硫酸作干燥剂,浓硫酸可以干燥H2、C12、。2、S02>N2、CO2、CO、CH4
等气体,但是它不能用来干燥碱性气体(如NH3)和强还原性气体(如HBr、HLH2S)=
2)强氧化性:
在浓硫酸中主要是以硫酸分子的形式存在,体现的是硫酸分子的性质。在硫酸分子中,存在+6价硫,
很容易得电子被还原,所以具有很强的氧化性。浓硫酸能将大多数金属(如Cu)或非金属(如C)氧化:
(1)Fe、Al的钝化
常温下,当Fe、Al等金属遇到浓硫酸时,会与浓硫酸发生反应,表面生成一层致密的氧化物薄膜而出
现“钝化”现象。
(2)与不活泼金属和非金属的反应
由于浓硫酸具有强氧化性,故存在与稀硫酸不同的化学性质,能够与不活泼金属或非金属发生反应,
反应过程中有如下规律:
①反应要加热,否则不反应;
②还原产物一般是SO2o一般金属被氧化为高价态的硫酸盐,非金属被氧化为高价态氧化物或含氧酸。
③浓硫酸与金属反应时,既表现酸性又表现强氧化性,而与非金属反应时,只表现强氧化性。如:
Cu+2H2s。4(浓)=^=CuSO4+2H2O+S02T
2Ag+2H2sO4(浓)2=Ag2sO4+SO2T+2H2。
C+2H2so4(浓)=^=CO2T+2H2O+2SO2f
S+2H2SO4(浓3sO2T+2H2O
【归纳总结】浓H2s。4与金属反应的规律
A.钝化:常温下浓硫酸使Fe、Al表面快速生成致密氧化膜而阻止反应进一步发生。
B.与活泼金属(如Zn)反应,开始产生SO2,硫酸浓度变小后产生H2。
C.与不活泼金属(如Cu)反应,开始产生SO2(加热),浓度变小后,稀硫酸不再与不活泼金属反应。例如:1mol
Cu与含2molH2SO4的浓硫酸充分反应,生成的SO2的物质的量小于1moL
D.浓硫酸在与金属的反应中既表现强氧化性又表现酸性。浓硫酸在与非金属的反应中只表现强氧化性。
④浓硫酸氧化含低价非金属元素的化合物
H2S+H2so4(浓尸=S1+SO2T+2H2。或H2S+3H2so4(浓)^=4SC)2T+4H2。
2HI+H2SO4(浓)==I2+SO2T+2H2O
2HBr+H2so4(浓)==Br2+SChT+2H2O
⑤随着反应的进行,浓硫酸浓度变小,一旦变为稀硫酸,反应就停止。
_微执
【特别提醒】①H2s04是高沸点、难挥发性的强酸,利用这一性质可以制取HC1和HF:H2so4(浓)+NaCl」要三
NaHSO4+HClf,CaF2+H2SO4===CaSO4+2HFf。
②由“量变,,引起的“质变,,:金属(如Cu、Zn等)与浓H2sO4反应时,要注意H2sCU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,H2s。4的浓度变小,最后变为稀H2sCU,Cu与稀H2sO4不反应,
Zn与稀H2sCU反应生成比而不是SO?。
4.硫酸的用途
(1)制取化肥、硫酸盐、挥发性酸。
(2)消除金属表面的氧化物。
(3)用于精炼石油,制造炸药、农药、染料等,是实验室里常用的试剂。
5.硫酸的工业制备
⑴工业制硫酸的流程
水
丝一丽I幽巫如,稀;图也:成风叵蟀
~198%破酸
(2)工业制硫酸的步骤及反应原理
三步骤三反应
黄铁矿煨烧4FeS2+1102=^^2Fe2O3+8SO2
催化剂
S02的催化氧化
2SO2+O2F2SO3
so3吸收SCh+HzO=H2sO4
知识点2SO/、SO歹的检验
LSO歹的检验
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SOM+2H+===H2O+
SO2T»
②加入氯化钢溶液生成白色沉淀,然后向沉淀中加入盐酸,沉淀溶解并产生具有刺激性气味的气体,发生
2++2+
反应的离子方程式为SOF+Ba===BaSO3i,BaSO3+2H===Ba+SO2?+H2O»
2.检验SOF的正确操作方法:被检液如匡建典跑图5取清液邈媚色幽有无白色沉淀产生(判断有无
sor)o
先加稀盐酸的目的是防止COr、SOM、Ag+干扰,再加BaC12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:COF+2H===CO2t+H2O>SOF+2H===SO2T+H2O>Ag+CF===AgCU>
Ba2+SO4===BaSO4j,。
.提升•必考题型归纳
考向1考查浓硫酸的性质及应用
例1.(2023•上海浦东新•统考二模)将蘸有浓硫酸的温度计置于空气中,片刻后,温度计读数升高,说明浓
硫酸具有
a—蘸浓硫酸
A.吸水性B.脱水性C.强酸性D,氧化性
【答案】A
【解析】A.浓硫酸具有吸水性,浓硫酸吸水放热。温度计读数升高,说明浓硫酸吸收空气中的水蒸气放热,
证明浓硫酸具有吸水性,故选A;
B.浓硫酸脱水性指的是把有机物当中的氢和氧按2:1的比例脱出来,将蘸有浓硫酸的温度计置于空气中,
不可能体现脱水性,故不选B;C.浓硫酸遇碱性物质表现强酸性,将蘸有浓硫酸的温度计置于空气中,没
有遇到碱性物质,不可能体现强酸性,故不选C;D.浓硫酸遇还原性物质表现强氧化性,将蘸有浓硫酸的
温度计置于空气中,没有遇到还原性物质,不可能体现强氧化性,故不选D;选A。
【变式训练】(2023•全国•高三专题练习)用如图所示装置进行下列实验:将①中浓硫酸溶液滴入②中。预
测的现象与结论相符的是
①
②
选项②预测②中现象实验结论
A浓盐酸产生大量气体硫酸的酸性比盐酸强
B铜片铜片溶解,产生气泡,底部产生灰白色粉末浓硫酸的酸性和强氧化性
浓硫酸具有吸水性,发生物理变
CCUSO4*5H2O固体由蓝色变为白色
化
固体由白色变为黑色海绵状,并有刺激性气体放
D蔗糖浓硫酸具有脱水性、氧化性
出
【解析】A.浓硫酸具有吸水性,浓盐酸具有挥发性,浓硫酸吸收浓盐酸中的水,且吸水时放热使溶液温度
升高,导致浓盐酸挥发,硫酸和盐酸都是强酸,该实验体现浓盐酸的挥发性和浓硫酸的吸水性,故A错误;
B.常温下浓硫酸和Cu不反应,所以没有明显现象,故B错误;C.浓硫酸具有吸水性,能吸收五水硫酸
铜中的结晶水,使五水硫酸铜变为无水硫酸铜,固体由蓝色变为白色,发生的是化学变化,故C错误;D.浓
硫酸能将蔗糖中的H、O元素以2:1水的形式脱去而体现脱水性,脱水时放出大量的热,浓硫酸将单质碳
氧化成二氧化碳而体现强氧化性,同时还生成刺激性气味的二氧化硫,故D正确;答案选D。
【答案】D
考向2考查sor、SOT的检验
例2.(2023•福建•校联考三模)下列操作能实现相应的实验目的的是
选项实验目的操作步骤及现象
验证淀粉水解生成将淀粉和稀硫酸混合水浴加热一段时间;待溶液冷却后,加入NaOH溶液,
A
葡萄糖调pH至碱性,再加入新制的Cu(OH)z,加热,有放红色沉淀产生
证明某钠盐为
B向某钠盐中滴加浓盐酸,并将产生的气体通入品红溶液中,品红溶液褪色
Na2SO3或NaHSO3
除去乙醇中混有的
C向混合液中加入饱和Na2c溶液,分液
少量乙酸
证明氧化性:
D将硫酸酸化的H2O2滴入Fe(NC>3)2溶液中,再滴入KSCN溶液,溶液变红
3+
H2O2>Fe
【解析】A.葡萄糖和氢氧化铜在碱性条件下加热反应生成病红色沉淀,将淀粉和稀硫酸混合水浴加热一段
时间,待溶液冷却后,加入NaOH溶液,调pH至碱性,再加入新制的CU(OH)2,加热,有成红色沉淀(C112O)
产生,证明淀粉水解生成葡萄糖,A正确;B.氯气和二氧化硫都能使品红褪色,次氯酸钠溶液中滴加浓盐
酸,产生氯气,通入品红溶液中,品红溶液褪色,故不能确定某钠盐为Na2sCh或NaHSCh,B错误;C.乙
酸和碳酸钠可以反应,生成乙酸钠溶于水,乙醇和碳酸钠不反应,但乙醇与水任意比互溶,故乙醇和乙酸
的混合液中加入饱和Na2c03溶液,不会分层,故无法用分液的方法除去乙醇中混有的少量乙酸,C错误;
3+
D.N0;遇到H+具有氧化性能将Fe2+氧化成Fe3+,无法证明氧化性:H2O2>Fe,D错误;故答案为:A。
【答案】A
【变式训练1】(2023•北京海淀•人大附中校考三模)下列由实验现象所得结论不E卿的是
A.向NaHSC)3溶液中滴加氢硫酸,立即产生淡黄色沉淀,证明HSO;具有氧化性
B.向酸性KMnO4溶液中加入Fes。,粉末,紫色褪去,证明FqO」中含Fe(II)
C.向某溶液中滴加盐酸酸化的氯化钢溶液,有白色沉淀生成,证明溶液存在soj
D.向Fe%溶液中加入几滴氯水振荡,再加Cd4萃取,下层呈紫色,上层无色,证明还原性「>Fe?+
【解析】A.中硫显+4价,与H2s发生归中反应,H2s被氧化为硫单质,体现了HSOJ的氧化性,A
正确;B.FeaO,与酸反应得到铁盐与亚铁盐,还原性的亚铁离子将高锌酸钾还原,紫色褪去,证明FesO,中
含Fe(II),B正确;C.若溶液中存在Ag+,也会产生白色沉淀,C错误;D.少量氯水加入到Fe%溶液中,
再加CC1,萃取,下层呈紫色说明产生了L单质,亚铁离子未优先反应,由此说明还原性:T>Fe2+,D正确;
答案选C。
【答案】C
【变式训练2】(2023・河北•模拟预测)某无色透明溶液,可能含有下列离子:H+、Ba2+>Fe"、Mg2\SO:、
cr、HCO-,现做实验如下:
①取少量原溶液滴加石蕊试液呈红色;②取少量原溶液,加入过量的NaOH溶液,有白色沉淀生成;③取
少量原溶液,加入过量氯化钢溶液,有白色沉淀生成,静置分层;取静置后的上层清液,加入硝酸银溶液,
有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成。
下列说法错误的是
A.溶液中一定存在的离子是H+、Mg2\SO;
B.溶液中一定不存在的离子是HCO]、Fe3+>Ba2+
C.②中生成白色沉淀的离子方程式为Mg”+2OH=Mg(OH)2J
D.根据③现象可知原溶液中一定含有cr
【分析】第一步:观察溶液信息和可能含有的离子。溶液无色透明,说明不含Fe3+。第二步:分析各个实验
现象。根据①可知该溶液显酸性,存在大量H+,所以一定不含HCO,实验②中加入过量的NaOH溶液,
有白色沉淀生成,说明溶液中含有蛇2+,该白色沉淀为氢氧化镁;实验③中加入过量氯化钢溶液,产生白
色沉淀,说明溶液中含有SO:,则原溶液中一定不含3/+;静置后的上层清液,加入AgNOj溶液,有白色
沉淀生成,且不溶于稀硝酸,则白色沉淀为氯化银,因加入氯化领时引入C「,所以不能确定原溶液是否含
CFo
【解析】A.根据分析可知溶液中一定存在的离子是H+、Mg2+,SO:,选项A正确;B.根据分析可知溶
液中一定不存在的离子是HCC>3、Fe"、Ba2+,选项B正确;C.根据分析可知白色沉淀为Mg(OH)2,选
项C正确;D.观察上述分析,无法确定原溶液中一定含有氯离子,选项D错误;答案选D。
【答案】D
考点三不同价态含硫物质的转化
础电识侬
知识点1不同价态含硫物质的转化
1.硫的价类二维图
(1)相同价态硫的转化通过酸、碱反应实现。
S02H2SO3②NaOH.Na2SQi^SO^NaHS0:
[③HeSOI
如:4
写出②、③、④反应的化学方程式:
②H2s。3+2NaOH=Na2SO3+2H2O;
③Na2sCh+H2so4-Na2s。4+H2O+SChf;
@S02+Na2sCh+H2O=2NaHSO3。
(2)相邻价态的同种元素的微粒间不发生氧化还原反应,如S和H2S、S和SO?、SO2和浓硫酸之间不发生氧
化还原反应。
(3)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。可用如图表示:
2.理清硫元素的化合价与氧化性、还原性之间的关系(即硫及其化合物的价类二维图)
价态
酸单质或氧化物盐物质类别
3.构建硫及其化合物转化网络
知识点2氧族元素的其它知识归纳
1.硫代硫酸钠(Na2s2O3)
⑴制备
①硫化碱法,即将Na2s和Na2cCh以物质的量之比为2:1配成溶液,然后通入SCh,发生的反应为2Na2s
+Na2co3+4SO2=3Na2s2O3+CO2。
②亚硫酸钠法,使沸腾的Na2sCh溶液同硫粉反应,其反应的方程式为Na2s03+S±Na2s2。3。
(2)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L+2S2Or=21+S4。,(用于直接碘量法和间接碘量法测定物质的浓度或含量)。
②可被氯、澳等氧化为SO?,如Na2s2O3+4CL+5H2O=Na2sO4+H2so4+8HCI(用作纺织工业上的脱氯
剂)。
③可与酸反应,离子方程式为2H++S2Cr==Sj+SO2T+H2O(用于探究速率与浓度、温度的关系)。
2.焦亚硫酸钠(Na2s2O5)
⑴制备:NaHSCh过饱和溶液结晶脱水而成,2NaHSC)3=Na2s2O5+H2O。
(2)性质
①与酸反应放出二氧化硫,如Na2S2O5+2HCl=2NaCl+2SO2T+H,0»
②强还原性,如Na2S2O5+2I2+3H2O=2NaHSO4+4HI0
3.过二硫酸钠(Na2s2O8)、连二亚硫酸钠(Na2s2。4)
(1)过二硫酸钠中S为+6价,含有1个过氧键(一0—0—),性质与过氧化氢相似,具有氧化性。作为氧化
Cu2+
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价,硫原子化合价不变。如S2OF+2F^=
2++
2SOF+I2,5S2OF+2Mn+8H2O=1OSOF+2Mn0l+16HP过二硫酸钠不稳定,受热分解生成Na2SC)4、
SO3和02。
(2)连二亚硫酸钠中S为+3价,是强还原剂,能将12、Cu2\Ag+还原,能被空气中的氧气氧化。在无氧条
件下,用锌粉还原亚硫酸氢钠可制得连二亚硫酸钠。
4.硒及其化合物的性质
(1)单质硒及其氢化物在空气中燃烧可得到SeO2»
⑵SeCh的氧化性比SO2强,属于中等强度的氧化剂,可氧化H2S、NH3等:SeO2+2H2S=Se+2S+2H2O;
3Se02+4NH3=3Se+2N2+6H20o
(3)亚硒酸可作氧化剂,能氧化SC>2,H2SeO3+2SO2+H2O=2H2SO4+Se,但遇到强氧化剂时表现还原性,
可被氧化成硒酸,H2SeO3+Cb+H2O=H2SeO4+2HCL
5.碑及其化合物的性质
(1)需在空气或纯氧中燃烧生成Te02o
(2)TeC)2是不挥发的白色固体,微溶于水,易溶于强酸、强碱,如TeCh+ZNaOH-NazTeCh+HzO。
(3)TeO2(H2TeC>3)具有氧化性和还原性:
H2TeO3+2SO2+H2O=2H2SO4+Te;
H2TeO3+Cb+H2O=H2TeO4+2HCL
(4)硒和神的一切化合物均有毒。
6.03和H2O2的性质及应用
1)臭氧(。3)
(1)组成:臭氧的分子式为03,与互为同素异形体。
(2)化学性质
。3不稳定,容易分解,分解的化学方程式为203=302;在放电条
不稳定性
件下空气中的02可以转化为03,反应的化学方程式为302圆曳203
03容易使淀粉一KI溶液变蓝色,反应的化学方程式为2KI+O3+
强氧化性
H2O=I2+2KOH+O2
漂白性O3具有强氧化性,能使有色物质褪色,可用作杀菌消毒剂
(3)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”。
2)过氧化氢(H2O2)
⑴结构
电子式:结构式:H—0—0—H=
(2)化学性质
易分解,加热、加催化剂都能使分解速率加快:2H2。2丝嗓2H2。
不稳定性
+O2T
++
弱酸性相当于二元弱酸,H2O2H+HO£,HO2H+Of
强氧化性a.用10%的H2O2溶液漂白羽毛及丝织品
2++3
b.氧化Fe2+、SOM等还原性物质:H2O2+2Fe+2H=2Fe
++2氏0、H2O2+Na2SO3=N
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