版高考化学一轮复习 专题三 非金属元素及其化合物 课时14 硫及其化合物.docx
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版高考化学一轮复习专题三非金属元素及其化合物课时14硫及其化合物
课时14硫及其化合物
【课时导航】
复习目标
1.了解S、SO2的主要性质及应用。
2.了解浓硫酸的三大特性:
吸水性、脱水性和强氧化性。
3.了解S的检验方法。
了解硫酸的工业制法。
4.了解二氧化硫对环境质量的影响。
知识网络
问题思考
问题1:
如何检验混合气体中的SO2和CO2?
问题2:
哪些事实能说明硫的氧化性比Cl2的氧化性弱?
【课前自测】
1.(全国各地高考试题汇编)判断下列说法的正误,正确的划“√”,错误的划“×”。
(1)SO2使溴水褪色与乙烯使KMnO4溶液褪色的原理相同( )
(2)BaSO4难溶于酸,用盐酸和BaCl2溶液检验S( )
(3)用SO2漂白纸浆和草帽辫( )
(4)二氧化硫可广泛用于食品的增白( )
(5)将浓硫酸滴到蔗糖表面,固体变黑膨胀,说明浓硫酸有脱水性和强氧化性( )
(6)56g铁片投入足量浓硫酸中生成NA个SO2分子( )
(7)用KOH溶液鉴别SO3(g)和SO2( )
(8)室温下,不能将浓硫酸盛放在铁桶中( )
(9)H2O2氧化SO2的化学方程式为H2O2+SO2H2SO4( )
(10)点燃爆竹后,硫燃烧生成SO3( )
(11)在未知溶液中滴加BaCl2溶液出现白色沉淀,加稀硝酸,沉淀不溶解,说明该未知溶液中存在S或S( )
(12)1molCu和足量热浓硫酸反应可生成NA个SO2分子( )
(13)SO2和SO3混合气体通入Ba(NO3)2溶液可得到BaSO3和BaSO4( )
【答案】
(1)√
(2)√ (3)√ (4)× (5)√
(6)× (7)× (8)× (9)√ (10)× (11)× (12)√ (13)×
【解析】
(1)SO2使溴水褪色是因为SO2和Br2发生了氧化还原反应(SO2+Br2+2H2O2HBr+H2SO4),乙烯使KMnO4溶液褪色也是发生了氧化还原反应;
(2)用盐酸排除C、S、Ag+干扰;(3)SO2具有漂白性,可用于纸浆和草帽辫的漂白;(4)虽然SO2具有漂白性,但SO2有毒,不能用于食品的增白;(5)蔗糖变黑,说明浓硫酸有脱水性,固体变黑膨胀,产生SO2气体,说明浓硫酸有强氧化性;(6)常温下铁片与浓硫酸发生钝化,不产生SO2气体,加热时1mol铁与足量浓硫酸反应产生1.5molSO2气体;(7)SO3(g)和SO2均与KOH溶液反应,没有沉淀产生及任何颜色变化,不能鉴别;(8)室温下铁片与浓硫酸发生钝化,不能继续反应,所以能用铁桶盛放浓硫酸;(9)H2O2氧化SO2,SO2中硫元素升高到+6价,在溶液中以硫酸形式存在;(10)硫在空气或氧气中燃烧生成二氧化硫,不能生成SO3;(11)硫酸钡和AgCl均为不溶于稀硝酸的白色沉淀,则向未知溶液中加入BaCl2溶液生成白色沉淀,加稀硝酸沉淀不溶解,溶液中可能含Ag+;(12)2H2SO4(浓)+CuCuSO4+2H2O+SO2↑,铜和浓硫酸反应时,1molCu参加反应,浓硫酸被还原生成1molSO2。
(13)二氧化硫通入硝酸钡溶液中,酸性条件下,硝酸根具有强氧化性,将亚硫酸氧化为硫酸,反应得到硫酸钡,故SO2和SO3混合气体通入Ba(NO3)2溶液得到的只有BaSO4。
2.(2015·上海卷)二氧化硫能使溴水褪色,说明二氧化硫具有( )
A.还原性B.氧化性C.漂白性D.酸性
【答案】 A
【解析】 二氧化硫与溴水发生氧化还原反应生成氢溴酸和硫酸,使溴水褪色,硫元素化合价升高,所以二氧化硫具有还原性。
3.(2015·上海十二校联考改编)下图是一种综合处理SO2废气的工艺流程。
若每步反应都完全,下列说法正确的是( )
A.溶液B中发生的反应为2SO2+O22SO3
B.由反应过程可推知氧化性:
O2>Fe3+>S
C.溶液的pH:
A>B>C
D.A与C溶液成分不相同
【答案】 B
【解析】 由图分析如下:
(1)溶液A为Fe2(SO4)3溶液,溶液显酸性;
(2)向溶液A中通入SO2,发生的反应为2Fe3++2H2O+SO22Fe2++S+4H+,所以溶液B的酸性大于溶液A;(3)向溶液B中通入空气后发生的反应为4Fe2++O2+4H+4Fe3++2H2O,由于消耗了H+,所以C溶液的酸性比B溶液小。
从氢离子的定量关系看,C的氢离子浓度大于A,即三种溶液中氢离子浓度大小为B>C>A,则溶液的pH大小为A>C>B,C错误;溶液B中发生的反应是亚铁离子被氧气氧化为三价铁离子的反应,A错误;氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物,由反应2Fe3++2H2O+SO22Fe2++S+4H+、4Fe2++O2+4H+4Fe3++2H2O可知,氧化性:
O2>Fe3+>S,B正确;溶液A、C的溶质都是硫酸铁和硫酸,D错误。
4.(2015·广东揭阳一中、潮州金山中学联考)
Ⅰ.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蒸馏烧瓶中生成SO2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与品红作用的可逆性,请写出实验操作及现象:
。
Ⅱ.某化学兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应,用下图所示装置进行有关实验。
请回答下列问题:
(4)试管Ⅰ中发生反应的化学方程式为 。
(5)下列实验不合理的是 (填字母)。
A.上下移动Ⅰ中铜丝可控制生成SO2的量
B.Ⅱ中选用品红溶液验证SO2的生成
C.Ⅲ中可选用NaOH溶液吸收多余的SO2
D.为确认CuSO4的生成,向Ⅰ加水,观察溶液颜色
(6)实验中,用ag铜片和VmL18.4mol·L-1浓硫酸(98%)放在试管中共热,直到反应完毕,发现试管中还有铜片剩余,该小组学生认为还有一定量的硫酸剩余。
①有一定量的硫酸剩余但未能使铜片完全溶解,你认为原因是 。
②下列药品中能用来证明反应结束后的试管中确有硫酸剩余的是 (填字母)。
a.铁粉 b.BaCl2溶液c.Ba(NO3)2溶液 d.Na2CO3溶液
【答案】 Ⅰ.
(1)Na2SO3+H2SO4(浓)Na2SO4+SO2↑+H2O
(2)溶液紫(红)色褪去 溶液中出现淡黄色沉淀(浑浊) 还原性 氧化性 5SO2+2Mn+2H2O2Mn2++5S+4H+
(3)品红溶液褪色后,关闭分液漏斗的活塞,点燃酒精灯加热,品红溶液恢复为红色
Ⅱ.(4)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
(5)D
(6)①反应中浓硫酸被消耗同时生成水,浓硫酸逐渐变稀,而铜不与稀硫酸反应 ②ad
【解析】 Ⅰ.装置A蒸馏烧瓶中生成SO2,是复分解反应。
二氧化硫具有还原性,能使酸性高锰酸钾溶液褪色;二氧化硫具有氧化性,能与硫化钠反应生成淡黄色的硫。
Ⅱ.随着反应的进行浓硫酸变为稀硫酸,反应停止;验证硫酸存在,可利用铁与稀硫酸反应生成氢气,或者碳酸钠与稀硫酸反应生成二氧化碳气体。
【自主学习】
考点1 S及SO2的性质
【基础梳理】
1.硫
(1)存在形态
(2)物理性质
硫单质俗称 ,是一种淡黄色固体;不溶于水,微溶于酒精, 溶于CS2;有多种同素异形体,如单斜硫、斜方硫等。
(3)化学性质
2.二氧化硫
(1)物理性质
SO2是一种无色有刺激性气味的有毒气体,密度比空气大, 溶于水(1∶40),沸点较 , 液化。
(2)化学性质
①作为酸性氧化物(与CO2相似),能与 、 、 反应。
SO2+H2O
(SO2通入石蕊溶液中,石蕊 )
SO2+CaO
SO2(少量)+2NaOH
SO2(过量)+NaOH
(SO2通入滴有酚酞的NaOH溶液中,现象是 )
SO2+Ca(OH)2
(少量SO2可以使澄清石灰水变 )
②从化合价角度来看,SO2既有氧化性又有还原性。
③SO2还具有漂白性,可以使 溶液褪色,加热又恢复为溶液的原颜色。
(3)实验室制备
Na2SO3+H2SO4(浓)
微课14 SO2与CO2的鉴别
SO2和CO2都能使澄清石灰水变浑浊,若通入的气体过量,则沉淀都会消失。
所以不能用澄清石灰水鉴别SO2和CO2,可以用如下方法鉴别:
(1)闻气味:
有刺激性气味的是SO2。
(2)利用SO2的漂白性:
用品红溶液,使品红溶液褪色的是SO2,有时还需要再加热看能否再复原;不能使品红褪色的是CO2。
(3)利用SO2的氧化性:
用氢硫酸,出现浑浊的是SO2,无明显现象的是CO2。
(4)利用SO2的还原性:
①用高锰酸钾溶液,褪色的是SO2,无明显现象的是CO2。
②用溴水,橙色褪去的是SO2,无明显现象的是CO2。
③用硝酸钡溶液,产生白色沉淀的是SO2,无明显现象的是CO2。
④用FeCl3溶液,使棕黄色变浅的是SO2,无明显现象的是CO2。
【举题说法】
[二氧化硫的检验]
【例题1】 下列溶液能够区别SO2和CO2气体的是( )
①澄清石灰水 ②H2S溶液 ③酸性KMnO4溶液④氯水 ⑤品红溶液
A.①②③B.②③④C.②③④⑤D.①②③④⑤
【答案】 C
【解析】 SO2和CO2都属于酸性氧化物,它们都能使澄清石灰水变浑浊,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②、③、④、⑤来区别SO2和CO2。
【题组训练1】
1.除去CO2中混有的少量SO2气体,最好选用的试剂是( )
A.澄清石灰水B.品红溶液C.溴水D.饱和NaHCO3溶液
【答案】 D
【解析】 A项,澄清石灰水能吸收CO2;B项,品红溶液一般用来检验SO2;C项,溴水虽能与SO2反应,但会挥发出溴蒸气;D项,饱和NaHCO3溶液既可除去SO2,又可增加CO2。
2.(2015·武汉模拟)下列气体能使品红溶液褪色的是( )
A.O2B.CO2C.SO2D.CO
【答案】 C
【解析】 SO2能使品红溶液褪色,因此常用品红溶液检测SO2的存在。
3.(2015·肥东模拟)检验SO2中是否含有CO2,应采取的措施是( )
A.通过澄清石灰水
B.先通过Ba(OH)2溶液,再通过石灰水
C.先通过酸性高锰酸钾溶液,再通过石灰水
D.先通过小苏打悬浊液,再通过石灰水
【答案】 C
【解析】 要除去SO2对检验CO2的干扰,Ca(OH)2、Ba(OH)2溶液与两种氧化物都反应;小苏打悬浊液与SO2反应生成CO2。
[二氧化硫的性质]
【例题2】 (2015·上海闸北二模)将少量SO2气体通入BaCl2和FeCl3的混合溶液中,溶液颜色由棕黄色变成浅绿色,同时有白色沉淀产生。
针对上述变化,下列分析正确的是( )
A.该实验表明SO2有漂白性
B.白色沉淀为BaSO3
C.该实验表明FeCl3有还原性
D.反应后溶液酸性增强
【答案】 D
【解析】 由现象可知