硫及其化合物.docx
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硫及其化合物
考点一 硫及其氧化物的性质
1.硫单质的性质及应用
(1)硫元素的存在形态
形态—
(2)硫单质的物理性质
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)从化合价的角度认识硫单质的化学性质
O2
1与金属反应
表现性
②与非金属反应
③与强氧化剂反应(如浓硫酸):
,表现还原性
2.二氧化硫(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SO2。
(2)化学性质
按要求完成下列方程式:
①酸性氧化物的通性
②氧化性(如与H2S溶液反应):
。
④漂白性:
可使溶液等有机色质褪色生成不稳定的化合物
3.三氧化硫(SO3)
SO3在标准状况下为无色、针状晶体,能与水反应:
SO3+H2O===H2SO4,放出大量的热,SO3是氧化物,它跟碱性氧化物或碱都能反应生成硫酸盐。
4.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,、SO3+H2O===H2SO4。
途径2:
、2H2SO3+O2===2H2SO4。
深度思考
1.如何洗涤附着在试管内壁上的硫?
。
2.哪些事实能说明S的氧化性比Cl2的氧化性弱?
。
3.将SO2分别通入下表所列的溶液中,回答有关问题。
反应物
溴水
酸性
KMnO4
溶液
氢硫酸
(H2S溶液)
滴有酚酞的
NaOH溶液
石蕊
溶液
品红
溶液
反应
现象
SO2的
性质
题组一 SO2性质的多重性
1.关于SO2的叙述中正确的是( )
A.SO2通入氯水后,溶液褪色,酸性减弱
B.SO2是酸性氧化物,溶于水得稳定的亚硫酸
C.SO2气体通入NaOH溶液一定得到Na2SO3
D.SO2、SiO2两种物质均能与NaOH溶液反应,各自又能与某些酸反应
2.下列物质均有漂白作用,其中漂白原理与其他三种不同的是( )
A.HClOB.SO2C.O3D.Na2O2
3.如图所示,利用培养皿探究SO2的性质。
实验时向Na2SO3固体上滴几滴浓硫酸,立即用另一培养皿扣在上面。
表中对实验现象的描述或解释不正确的是( )
选项
实验现象
解释
A
BaCl2溶液变浑浊
SO2与BaCl2溶液反应产生了BaSO3沉淀
B
Na2S溶液变浑浊
SO2与Na2S溶液反应产生了S单质
C
KMnO4溶液褪色
SO2具有还原性
D
品红溶液褪色
SO2具有漂白性
4.在BaCl2溶液中通入SO2气体,未见沉淀生成,若再通入下列四种气体①Cl2 ②NH3 ③NO2 ④H2S均会产生沉淀。
回答下列问题:
(1)通入四种气体时产生的沉淀分别是
①______________________;②____________________;
③______________________;④____________________。
(2)用方程式表示①和④产生沉淀的原因
①________________________________________________________________________;
④________________________________________________________________________。
题组二 SO2与CO2的检验
5.下列溶液能够区别SO2和CO2气体的是( )
①澄清的石灰水 ②H2S溶液 ③酸性KMnO4溶液
④氯水 ⑤品红溶液
A.①②③B.②③④
C.除①以外D.全部
6.下列实验中能证明某气体为SO2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使品红溶液褪色 ④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 ⑤通入溴水中,能使溴水褪色,再滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀产生
A.都能证明B.都不能证明
C.③④⑤均能证明D.只有⑤能证明
7.右图是检验某无色气体A是SO2和CO2的混合气体的装置图,按要求回答下列问题:
(1)B中加入的试剂是________,作用是_______________________________________。
(2)C中加入的试剂是________,作用是____________________________________。
(3)D中加入的试剂是________,作用是______________________________________。
(4)实验时,C中应观察到的现象是__________________________________________。
题组三 SO2对环境的污染及治理
8.如图是某煤发电厂处理废气的装置示意图。
下列说法错误的是( )
A.使用此废气处理装置可减少酸雨的形成
B.装置内发生的反应有化合、分解、置换和氧化还原反应
C.整个过程的反应可表示为2SO2+2CaCO3+O2===2CaSO4+2CO2
D.可用酸性高锰酸钾溶液检验废气处理是否达标
9.
(1)下列物质中,可形成酸雨的是______。
A.二氧化硫B.氟氯代烃
C.二氧化碳D.甲烷
(2)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少用原煤作燃料;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
考点二 硫酸 硫酸根离子的检验
1.硫酸的物理性质
H2SO4是无色液体,能与水以任意比互溶,溶解时可放出大量的热,浓H2SO4稀释的方法是将。
2.硫酸是强电解质,写出稀硫酸与下列物质反应的离子方程式:
①铁:
②MgO:
③Ba(OH)2:
④Na2SO3:
⑤BaCl2:
3.浓H2SO4的特性
(1)填写下表
实验
实验现象
硫酸的特性
少量胆矾加入浓硫酸中
用玻璃棒蘸取浓硫酸滴在滤纸上
将铜片加入盛有浓硫酸的试管中加热
(2)分别写出浓硫酸与Cu、C反应的化学方程式:
(3)常温下,铁、铝遇浓H2SO4,可用铝槽车运输浓H2SO4。
4.SO
的检验
检验SO
的正确操作方法:
被检液
取清液
有无白色沉淀产生(判断有无SO
)
先加稀盐酸的目的是防止CO
、SO
、Ag+干扰,再加BaCl2溶液,有白色沉淀产生。
可能发生反应的离子方程式:
CO
+2H+===CO2↑+H2O、SO
+2H+===SO2↑+H2O、Ag++Cl-===AgCl↓、Ba2++SO
===BaSO4↓。
深度思考
1.下表是鉴别浓硫酸和稀硫酸的方法,请将实验现象填入下表:
浓硫酸
稀硫酸
物理
性质
加水
放出大量热
无明显变化
观状态
油状液体
液态
密度
ρ浓H2SO4>ρ稀H2SO4
化学
性质
铁片
无明显变化(钝化)
铁片逐渐溶解,并产生无色气体
铜片
(加热)
铜片溶解,产生无色气体
不反应
白纸
变黑
无明显变化
胆矾
蓝色变白
胆矾溶解形成蓝色溶液
2.将64g铜箔加入到盛有含2molH2SO4的浓H2SO4试管中加热。
(1)铜箔能否完全溶解?
请解释原因。
(2)在反应后的溶液中再加入少量硝酸钠晶体,铜箔表面又有气泡冒出,其原因为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
题组一 硫酸的性质及应用
1.浓硫酸有许多重要的性质,在与含有水分的蔗糖作用过程中不能显示的性质是( )
A.酸性B.脱水性C.强氧化性D.吸水性
2.硫酸厂有一辆存放过浓硫酸的铁槽车。
某工人违反操作规程,边吸烟边用水冲洗铁槽车,结果发生了爆炸。
下列对引起爆炸的原因说法正确的是( )
A.浓硫酸遇明火爆炸
B.浓硫酸遇水发热爆炸
C.铁与水(常温下)反应产生的氧化物爆炸
D.稀释后的硫酸与铁反应产生的氢气在空气中遇明火而爆炸
3.向5mL18mol·L-1的硫酸中加入足量铜片并加热使其充分反应。
下列说法正确的是( )
A.有0.09mol的硫酸被还原
B.有0.045mol的硫酸被还原
C.充分反应后体系无硫酸剩余
D.消耗的铜的质量一定小于2.88g
4.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。
请将序号填在相应的横线上:
(1)锌和稀H2SO4制H2________________。
(2)浓硫酸作干燥剂________________。
(3)浓硫酸与蔗糖的炭化实验(黑面包实验)____________________。
(4)实验室用乙醇和冰醋酸制取乙酸乙酯______________________。
(5)乙酸乙酯的水解________________。
(6)纤维素的水解________________。
(7)浓硫酸与铜的反应________________。
(8)浓硫酸使湿润石蕊试纸先变红,后来又变黑________________。
题组二 SO
的检验
5.下列过程中,最终的白色沉淀物不一定是BaSO4的是( )
A.Fe(NO3)2溶液
白色沉淀
B.Ba(NO3)2溶液
白色沉淀
C.无色溶液
白色沉淀
D.无色溶液
无色溶液
白色沉淀
6.在某溶液中加入BaCl2溶液,生成白色沉淀,加入稀硝酸,沉淀不溶解,则下列关于该溶液所含离子的推断中正确的是( )
A.一定会有SO
B.含有SO
和Ag+
C.可能含有SO
、Ag+、SO
中的一种、两种
D.可能含有SO
或CO
考点三 硫及其化合物的综合应用
1.硫及其化合物的转化关系
SO2、SO3是酸性氧化物,H2SO3、H2SO4是酸,物质的类别可以帮助我们理解它们的性质。
相同价态的不同含硫化合物间是通过酸碱反应规律联系在一起的。
如
SO2⇌H2SO3⇌NaHSO3⇌Na2SO3
2.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。
如
H2
⇌
⇌
O2⇌
O3
3.相邻价态的微粒不发生氧化还原反应
如S和H2S、S和SO2、SO2和浓硫酸之间不发生氧化还原反应。
4.含硫物质的连续氧化
硫元素
题组一 物质推断与性质应用
1.硫在空气中燃烧生成气体A,把A溶于水得溶液B,向B中滴加溴水,溴水褪色,B变成C,在C里加Na2S产生气体D,把D通入B溶液得浅黄色沉淀E。
A、B、C、D、E都含同一种元素。
按A、B、C、D、E顺序排序的是( )
A.SO2、H2SO4、H2SO3、H2S、S
B.SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、S
C.SO2、H2SO3、H2SO4、SO3、Na2S2O3
D.SO3、H2SO4、H2SO3、SO2、Na2S2O3
2.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:
________________________________________________________________________。
(4)将5mL0.10mol·L-1的E溶液与10mL0.10mol·L-1的NaOH溶液混合。
①写出反应的离子方程式:
_________________________________________________;
②反应后溶液的pH________7(填“大于”、“小于”或“等于”),理由是__________
______________________________________________________________;
③加热反应后的溶液,其pH________(填“增大”、“不变”或“减小”),理由是____
____________________________________________________________________。
题组二 硫及其化合物的转化关系与实验的融合
3.某兴趣小组探究SO2气体还原Fe3+,他们使用的药品和装置如下图所示。
下列说法不合理的是( )
A.能表明I-的还原性弱于SO2的现象是B中蓝色溶液褪色
B.装置C的作用是吸收SO2尾气,防止污染空气
C.为了验证A中发生了氧化还原反应,加入用稀盐酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀
D.为了验证A中发生了氧化还原反应,加入酸性KMnO4溶液,紫红色褪去
4.某化学兴趣小组为探究SO2的性质,按如图所示装置进行实验。
请回答下列问题:
(1)装置A中盛放亚硫酸钠的仪器名称是________,其中发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
(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与品红反应的可逆性,请写出实验操作及现象________________________________________________________________________。
(4)尾气可采用________溶液吸收。
5.某校研究性学习小组,探究一定量的浓硫酸与足量锌充分反应产生的气体产物,进行如下实验:
按图组装好实验装置,在A中加入5mL98%的浓硫酸和足量的锌粒,微热试管A,观察到C、D、E中均有气泡产生;随后气泡量减少,品红溶液褪色,D中先出现浑浊后浑浊消失;反应较长时间后,C、D、E中的气泡量又会明显增加。
试回答下列问题:
(1)写出A中从反应开始到停止可能发生反应的化学方程式:
_______________________。
(2)从甲、乙中选择合适的装置填入B、C中,并进行正确连接,a接____、____接b,c接____、____接d;D、E两支试管中CCl4的作用是_________________________________。
(3)能证明浓硫酸具有强氧化性的实验现象为_____________________________________;反应较长时间后气泡量又会明显增加的原因是_____________________________________。
(4)D中浑浊消失的离子反应方程式为_____________________________________________。
1.正误判断,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( )
(2014·大纲全国卷,8A)
(2)用KOH溶液鉴别SO3(g)和SO2( )
(2014·重庆理综,2A)
(3)二氧化硫可广泛用于食品的增白( )
(2013·四川理综,1A)
(4)Na2S2O3溶液中加入稀硫酸的离子方程式:
2S2O
+4H+===SO
+3S↓+2H2O( )
(2013·四川理综,3D)
(5)SO2和SO3混合气体通入Ba(NO3)2溶液可得到BaSO3和BaSO4( )
(2015·重庆理综,2D)
(6)H2、SO2、CO2三种气体都可用浓H2SO4干燥( )
(2015·安徽理综,9C)
2.(2015·上海,5)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
3.[2013·天津理综,10
(2)②]洗涤含SO2的烟气。
以下物质可作洗涤剂的是()
A.Ca(OH)2B.Na2CO3
C.CaCl2D.NaHSO3
4.[2014·福建理综,25
(1)
(2)(3)(4)(5)]焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化剂之一。
某研究小组进行如下实验:
[实验一 焦亚硫酸钠的制取]
采用下图装置(实验前已除尽装置内的空气)制取Na2S2O5。
装置Ⅱ中有Na2S2O5晶体析出,发生的反应为Na2SO3+SO2===Na2S2O5。
(1)装置Ⅰ中产生气体的化学方程式为____________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)要从装置Ⅱ中获得已析出的晶体,可采取的分离方法是________________________。
(3)装置Ⅲ用于处理尾气,可选用的最合理装置(夹持仪器已略去)为__________(填字母)。
[实验二 焦亚硫酸钠的性质]
Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3。
(4)证明NaHSO3溶液中HSO
的电离程度大于水解程度,可采用的实验方法是________(填序号)。
a.测定溶液的pH
b.加入Ba(OH)2溶液
c.加入盐酸
d.加入品红溶液
e.用蓝色石蕊试纸检测
(5)检验Na2S2O5晶体在空气中已被氧化的实验方案是_____________________________。
5.(2014·四川理综,9)硫代硫酸钠是一种重要的化工产品。
某兴趣小组拟制备硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O)。
Ⅰ.[查阅资料]
(1)Na2S2O3·5H2O是无色透明晶体,易溶于水,其稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成。
(2)向Na2CO3和Na2S混合溶液中通入SO2可制得Na2S2O3,所得产品常含有少量Na2SO3和Na2SO4。
(3)Na2SO3易被氧化;BaSO3难溶于水,可溶于稀HCl。
Ⅱ.[制备产品]
实验装置如图所示(省略夹持装置):
实验步骤:
(1)检查装置气密性,按图示加入试剂。
仪器a的名称是________;E中的试剂是________(选填下列字母编号)。
A.稀H2SO4B.NaOH溶液C.饱和NaHSO3溶液
(2)先向C中烧瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液,再向A中烧瓶滴加浓H2SO4。
(3)待Na2S和Na2CO3完全消耗后,结束反应。
过滤C中混合物,滤液经__________(填写操作名称)、结晶、过滤、洗涤、干燥,得到产品。
Ⅲ.[探究与反思]
(1)为验证产品中含有Na2SO3和Na2SO4,该小组设计了以下实验方案,请将方案补充完整。
(所需试剂从稀HNO3、稀H2SO4、稀HCl、蒸馏水中选择)
取适量产品配成稀溶液,滴加足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,________________,若沉淀未完全溶解,并有刺激性气味的气体产生,则可确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4。
(2)为减少装置C中生成Na2SO4的量,在不改变原有装置的基础上对实验步骤
(2)进行了改进,改进后的操作是__________________________________________________________。
(3)Na2S2O3·5H2O的溶解度随温度升高显著增大,所得产品通过________________方法提纯。