高考化学复习专题07硫及其化合物高考化学备考学易黄金易错点.docx
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高考化学复习专题07硫及其化合物高考化学备考学易黄金易错点
高中化学学习材料
金戈铁骑整理制作
1.下列物质能与SO2气体起反应,但无沉淀产生的是( )
①溴水 ②Ba(OH)2溶液 ③石灰水 ④Na2CO3溶液 ⑤稀H2SO4 ⑥Na2SO4溶液 ⑦Na2SO3溶液
A.只有① B.①④⑤
C.④⑥⑦D.①④⑦
2.向5mL18mol·L-1的硫酸溶液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.充分反应后体系中无硫酸剩余
D.消耗的铜的质量一定小于2.88g
3.单质X与浓H2SO4共热,反应中X与H2SO4的物质的量之比为1∶2,则X元素在生成物中的化合价可能为( )
①+1 ②+2 ③+3 ④+4
A.②④ B.③④
C.①②D.①③
4.下列各组物质中,满足如图所示一步转化关系的选项是( )
选项
X
Y
Z
A
S
SO3
H2SO4
B
Si
SiO2
H2SiO3
C
Fe
Fe(OH)3
Fe2(SO4)3
D
SO2
SO3
H2SO4
5.下列关于二氧化硫性质的说法正确的是( )
A.氯水中通入一定量二氧化硫气体可增强氯水的漂白性
B.含有酚酞的氢氧化钠溶液中通入二氧化硫气体,溶液变无色,说明二氧化硫具有漂白性
C.二氧化硫既可被氧化也可被还原
D.紫色石蕊试液中通入二氧化硫,溶液先变红后褪色
6.能证明SO2有漂白性的是( )
A.酸性KMnO4溶液中通入SO2气体后紫色消失
B.显红色的酚酞溶液中通入SO2气体后红色消失
C.品红溶液中通入SO2气体后红色消失
D.溴水中通入SO2气体后红色消失
7.将一定量的锌与100mL18.5mol/L浓硫酸充分反应后,锌完全溶解,同时生成气体A33.6L(标准状况)。
将反应后的溶液稀释至1L,测得溶液的pH=1,则下列叙述中错误的是( )
A.气体A为SO2和H2的混合物
B.气体A中SO2与H2的体积比为5∶1
C.反应中共消耗Zn97.5g
D.反应中共转移电子3mol
8.向50mL18mol/L硫酸溶液中加入足量的铜片并加热,充分反应后,被还原的H2SO4的物质的量为( )
A.小于0.45mol
B.等于0.45mol
C.在0.45mol和0.90mol之间
D.大于0.90mol
9.某研究性学习小组为研究Cu与浓H2SO4的反应,设计如下实验探究方案(装置中的固定仪器和酒精灯均未画出)。
实验选用细铜丝、98.3%H2SO4、品红溶液、澄清石灰水、CCl4、NaOH溶液等,铜丝被卷成螺旋状,一端浸入浓H2SO4中,另一端露置在液面上方。
以下是该学习小组部分交流记录及后续探究实验的记录。
材料:
小组交流摘录
学生1:
加热前,无现象发生;加热后,液面下的铜丝变黑,产生气泡,有细小黑色颗粒状物质进入浓硫酸中,推测黑色物质的成分。
学生2:
也观察到黑色颗粒状物质,后来逐渐转变为灰白色固体,推测该灰白色固体可能是未溶于浓硫酸的CuSO4。
学生3:
观察到液面以上的铜丝也发黑,而且试管上部内壁上有少量淡黄色S固体生成,推测液面以上的铜丝与硫发生了反应,查资料知:
2Cu+S
Cu2S(黑色)。
根据上述材料回答下列问题:
(1)A试管上方的长导管的作用是________________________________________;
D、E两支试管中CCl4的作用是__________________________________。
(2)加热过程中,观察到A试管中出现大量白色烟雾,起初部分烟雾在试管上部内壁上析出淡黄色固体物质,在持续加热浓硫酸(沸腾)时,淡黄色固体物质又慢慢地消失。
写出淡黄色固体消失的化学反应方程式:
__________________。
(3)对A试管中的浓H2SO4和铜丝进行加热,很快发现C试管中品红溶液褪色,但始终未见D试管中澄清石灰水出现浑浊或沉淀。
对此现象的推测是________________________。
10.实验探究 某化学课外活动小组为探究CuSO4分解的产物,进行了如下活动:
【猜想与假设】猜想1:
CuSO4分解的气体产物中只有SO3
猜想2:
CuSO4分解的气体产物中只有SO2和O2
猜想3:
CuSO4分解的气体产物中有SO3、SO2和O2
【查找资料】从化学手册上查得硫酸铜在500℃以上按下式分解(没有配平):
CuSO4CuO+SO2↑+SO3↑+O2↑
【设计实验】实验室提供的仪器如图所示:
(1)按装置从左至右的方向,各装置连接顺序为______________(填序号)。
(2)装置F的作用是______________________________________________。
(3)装置D的作用是__________________________________________________。
(4)气体进出E装置接口的顺序是____________________________________。
【实验数据】①准确称取6.0g无水CuSO4;②干燥管总质量在实验结束时增加了2.4g;③测出量筒中水的体积,折算成排水的气体在标准状况下的体积为280mL;④实验结束时,装置F中的溶液变为NaHSO4溶液(不含其他杂质)。
【解释与结论】实验证明CuSO4分解产物中同时存在
SO2、SO3和O2
【表达与交流】(5)反应过程中,生成的SO3的体积为________mL(标准状况);通过计算,推断出该条件下反应的化学方程式:
________________________________。
【反思与评价】(6)事实上,任何实验都存在一定的误差。
试指出本实验中哪些因素会造成误差,请你任意写出两条:
____________________________________。
1.【解析】Br2+SO2+2H2O===2HBr+H2SO4此反应无沉淀生成(SO2表现出还原性);SO2与Ba(OH)2和Ca(OH)2反应能生成BaSO3、CaSO3沉淀(酸性氧化物的通性);SO2溶于水生成H2SO3,与Na2CO3反应放出CO2,但无沉淀生成(H2SO3酸性比H2CO3强);与⑤⑥不反应;与⑦生成酸式盐:
SO2+H2O+Na2SO3===2NaHSO3,但不产生沉淀。
【答案】 D
7.【解析】 反应后溶液的pH=1,故硫酸过量。
反应掉的硫酸为18.5×0.1-0.1/2=1.8(mol),若生成的气体仅为SO2,则应为×1.8×22.4=20.162(L)≠33.6(L),故不可能全是SO2气体。
随着硫酸浓度的变稀,则会生成H2,A项正确。
设生成的SO2为xmol,H2为ymol。
则x+y=33.6/22.4=1.5(mol)。
设参加反应的Zn为amol,根据得失电子守恒有,2x+2y=2a,解得a=1.5mol,故Zn质量为1.5×65=97.5(g),C项正确。
反应中转移电子数为2x+2y=3mol,D项正确。
由方程式知,生成SO2所消耗的H2SO4为2x,生成H2所消耗的H2SO4为y。
2x+y=1.8,x+y=1.5,解得x=0.3,y=1.2,所以SO2与H2的体积比为1∶4,故B项错。
【答案】B
(2)S+2H2SO4(浓)
3SO2↑+2H2O (3)由于SO2溶解度较大,生成了Ca(HSO3)2
SO3遇冷后残留在导管中,无法完全被吸收等,任选两条即可。
易错起源1、二氧化硫与二氧化碳的比较和鉴别
例1.下列现象和结论均正确的是________。
①能使澄清石灰水变浑浊的气体一定是CO2
②能使品红溶液褪色的气体一定是SO2
③将SO2通入滴有酚酞的NaOH溶液中,红色消失,说明SO2具有漂白性
④通入溴水中能使溴水褪色,再滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀生成说明通入的气体为SO2
⑤先通入足量的NaOH溶液,再滴入BaCl2溶液有白色沉淀生成,该沉淀溶于稀盐酸,说明通入的气体为SO2
⑥Cl2和SO2通入品红溶液都褪色,但褪色原理不同
【答案】 ④⑥
1.SO2与CO2的比较
SO2
CO2
物理
性质
相同点
无色气体,密度都大于空气,溶于水
不同点
刺激性气味,易液化
无味
化学性质
相
同
点
与H2O
SO2+H2O
H2SO3
(不稳定)
CO2+H2O
H2CO3
(不稳定)
与碱
Ca(OH)2+SO2
===CaSO3↓+H2O
CaSO3+H2O+SO2==Ca(HSO3)2
Ca(OH)2+CO2
===CaCO3↓+H2O
CaCO3+H2O+CO2
===Ca(HCO3)2
氧化性
SO2+2H2S
2H2O+3S↓
CO2+C
2CO
不
同
点
还原性
能被高锰酸钾酸性溶液、双氧水、氯水、溴水、硝酸等氧化剂氧化
无
漂白性
与某些有色物质结合生成不稳定的无色物质
无
环保
形成酸雨,有毒,直接危害人体健康
无毒,引起温室效应
2.CO2与SO2的鉴别及检验
(1)CO2与SO2的鉴别
①利用SO2的刺激性气味。
②利用SO2的漂白性,用品红溶液鉴别。
③利用SO2的还原性,用高锰酸钾酸性溶液、溴水、FeCl3溶液等鉴别。
注意:
不能用澄清石灰水鉴别CO2、SO2。
(2)SO2、CO2共存时二者的检验方法
证明混合气体中含有CO2和SO2时通常设计以下装置进行检验
(1)CO2中的C元素处于最高价,因而只具有氧化性(CO2―→CO,CO2―→C)。
SO2中的S元素处于中间价态,因而既具有氧化性,又具有还原性。
(2)除去CO2中的SO2气体,可将混合气体通过酸性KMnO4溶液或溴水,也可通过饱和的NaHCO3溶液(H2SO3的酸性大于H2CO3的酸性)
易错起源2、浓硫酸与金属的反应及SO42-的检验
例2.某课外活动小组的同学,在实验室做锌与浓硫酸反应的实验时,有同学认为产生的气体除SO2外,还可能产生氢气。
该同学为了验证他的判断是否正确,设计了如图所示的实验装置,其中,装置B中盛有浓硫酸,装置C中放置黑色CuO粉末,装置D中放置的是无水硫酸铜粉末(锌与浓硫酸共热时产生的气体为X,且该装置略去)。
试回答:
(1)A中加入的试剂可能是________,作用是________________________;
E中加入的试剂是碱石灰,作用是___________________________________;
装置A、B之间的酸性高锰酸钾溶液的作用是______________________________;
(2)该同学认为还可能产生氢气的理由是____________________________;
(3)上述反应中生成二氧化硫的化学方程式为_________________________;
(4)如果去掉装置B,还能否根据D中的现象判断气体X中有氢气?
________(填“能”或“不能”)。
原因是:
______________________________________________。
(5)可以证明气体X中含有氢气的实验现象是:
C中_____________________________________________,
D中_____________________________________________。
1.浓H2SO4与金属的反应
2.浓、稀硫酸的鉴别方法
现 象
浓H2SO4
稀H2SO4
物理
性质
稀释
放出大量热
无明显现象
观状态
黏稠状液体
黏稠度较小
密度
用手掂分量:
浓H2SO4密度较大(1.84g/mL),
相同体积时,浓H2SO4质量大很多
化学
性质
铁片
因铁被钝化无明显现象
产生大量气泡
铜片(加热)
有气泡产生,溶液变蓝
无明显现象
白纸
立即变黑
无明显现象
胆矾
蓝色变为白色
无颜色变化
3.SO42-的检验
(1)检验SO42-时要防止其他离子的干扰
①Ag+干扰:
先用盐酸酸化,能防止Ag+干扰,因为
Ag++Cl-===AgCl↓。
②CO32-、SO32-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SO42-时,必须用酸酸化(不能用HNO3、H2SO4酸化)。
例如:
BaCO3+2H+===H2O+CO2↑+Ba2+。
所用钡盐不能用Ba(NO3)2溶液,因为在酸性条件下,
SO32-、HSO3-、SO2等会被溶液中的NO3-氧化为
SO42-,从而得出错误的结论。
(2)正确操作
被检液
取清液
有无白色沉淀(判断有无SO42-)。
(1)浓硫酸中主要存在H2SO4分子,氧化性主要是H2SO4中硫表现。
(2)稀硫酸中不存在H2SO4分子,因而无强氧化性,但电离产生的H+具有氧化性,只能氧化比较活泼的金属(如Zn等)而发生置换反应,稀硫酸的还原产物为氢气。
易错起源3、分辨不清硫元素转化的价态变化规律
例3.右图所示某固态单质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)已知E与A的氢化物反应可以生成A,
写出该反应的化学方程式________________。
(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______________________________________。
②大于 Na2SO3是强碱弱酸盐,水解后溶液显碱性
③增大 水解是吸热反应,加热使SO32-水解程度增大,因而pH增大
1.
处于硫元素的最低价态,只有还原性;
、
处于中间价态,既有氧化性,又有还原性;但
以还原性为主;
处于硫元素的最高价态,只有氧化性(如浓H2SO4)。
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。
如
3.硫元素相邻价态的微粒间不发生氧化还原反应。
如S和H2S、S和SO2、SO2和浓H2SO4之间不发生氧化还原反应。
4.有时硫的化合价会发生跳位转化。
5.含硫物质的连续氧化
(1)S2-、SO32-在碱性或中性环境可共存,但在酸性环境中发生反应:
SO32-+2S2-+6H+===3S↓+3H2O;
(2)含+4价硫的化合物都具有强还原性,如H2SO3、SO2、SO32-等;含+6价硫的化合物如浓H2SO4具有氧化性,而硫酸盐、稀硫酸中硫元素均不表现氧化性。
1.盛有氯化钡稀溶液的甲乙两试管分别通入SO2至饱和,若向甲试管中加入足量硝酸,乙试管中加入足量氢氧化钠溶液,则下列叙述正确的是( )
A.甲、乙两试管都有白色沉淀生成
B.甲、乙两试管都没有白色沉淀生成
C.甲试管没有白色沉淀生成而乙试管有
D.甲试管有白色沉定生成而乙试管没有
2.下列关于浓硫酸与稀硫酸的说法,不正确的是( )
A.浓硫酸有脱水性,稀硫酸没有脱水性
B.浓硫酸有氧化性,稀硫酸没有氧化性
C.浓硫酸和稀硫酸都有酸性
D.常温下,浓硫酸和稀硫酸都不能与铜反应
3.下列实验报告记录的实验现象正确的是( )
实验
记录
A
无色
无色
无现象
无色溶液
B
红色
无色
白色沉淀
白色沉淀
C
无色
无色
白色沉淀
白色沉淀
D
无色
无色
无色溶液
无色溶液
4.下列实验设计能够达到目的的是( )
编号
实验目的
实验设计
A
除去CO2中少量的SO2
将混合气体通过饱和Na2CO3溶液
B
除去Cu粉中混有的CuO
向混合物中滴加适量稀硝酸
C
证明钠的金属活动性比铝强
向AlCl3溶液中投入钠粒
D
证明H2CO3酸性比H2SiO3强
将CO2通入Na2SiO3溶液中
5.硫黄在空气中燃烧生成气体甲,甲溶于水得溶液乙,向乙溶液中滴加溴水,溴水褪色,乙变成丙。
在丙里加入Na2S生成气体丁,把丁通入乙得到沉淀戊。
甲、乙、丙、丁、戊均含有硫元素,则它们正确的顺序是( )
A.SO3 H2SO4 H2SO3 H2S S
B.SO2 H2SO3 H2SO4 SO2 SO3
C.SO3 H2SO4 H2SO3 SO2 Na2S2O3
D.SO2 H2SO3 H2SO4 H2S S
6.在实验探究课上,同学们积极思考,共设计出如图所示的四种实验方案用以验证浓硫酸的吸水性,其中在理论上可行的是( )
A.①②③④B.①③④
C.①②④D.②③④
7.有关下列三个化学反应的叙述,正确的是( )
①2H2S+SO2===3S↓+2H2O ②S+2H2SO4(浓)===3SO2↑+2H2O ③3S+6KOH===2K2S+K2SO3+3H2O
A.反应①说明SO2能与酸反应,具有碱性氧化物的性质
B.反应②改用稀H2SO4,则能放出H2
C.反应②和③说明S具有两性物质的性质
D.反应③说明S既有氧化性又有还原性
8.把SO2通入Fe(NO3)3溶液中,溶液由棕黄色变为浅绿色,但立即又变为棕黄色,此时若滴入BaCl2溶液,则会产生白色沉淀。
在上述一系列变化过程中,最终被还原的是( )
A.SO2B.Fe2+
C.Fe3+D.NO3-
9.下列说法或做法错误的是( )
①将SO2通入KMnO4酸性溶液中证明SO2的水溶液具有漂白性
②二氧化硫的排放是造成光化学烟雾的主要因素
③某无色溶液中加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀生成,再加入稀盐酸,沉淀不溶解,则原溶液中一定有SO
④稀释浓硫酸,将蒸馏水沿烧杯内壁慢慢注入盛浓硫酸的烧杯中,并用玻璃棒不断搅拌,使产生的热量不断散失
⑤SO2使溴水褪色后,将褪色溶液加热,溶液重新变为红色
A.②④⑤ B.①②③
C.②③④D.全部
10.下列溶液中,能除去CO2中SO2杂质气体的是( )
①石灰水 ②稀硝酸 ③KMnO4溶液 ④溴水 ⑤酸化的Ba(NO3)2溶液 ⑥品红溶液
A.①⑤B.②③④⑤⑥
C.③④D.①③
11.向如图所示的装置中缓慢地通入气体X,若关闭活塞K,则品红溶液无变化而澄清石灰水变浑浊;若打开活塞K,则品红溶液褪色。
X和Y可能是( )
A
B
C
D
X
SO2
NO2
HCl
Cl2
Y
饱和NaHCO3溶液
水
Na2SO3溶液
Na2SO3溶液
12.某无色溶液中只可能含有①Na+、②Ba2+、③Cl-、④Br-、⑤SO32-、⑥SO42-六种离子中的若干种,依次进行下列实验,且每步所加试剂均过量,观察到的现象如下:
步骤
操作
现象
(1)
用pH试纸检验
溶液的pH大于7
(2)
向溶液中滴加氯水,再加入CCl4振荡、静置
CCl4层呈橙色
(3)
向所得水溶液中加入Ba(NO3)2溶液和稀HNO3
有白色沉淀产生
(4)
过滤、向滤液中加入AgNO3溶液和稀HNO3
有白色沉淀产生
下列结论正确的是( )
A.肯定含有的离子是①④⑤
B.肯定没有的离子是②⑤
C.可能含有的离子是①⑥
D.不能确定的离子是②③⑥
13.实验室有一瓶久置的白色粉末,经元素分析证明它由钾、硫、氧三种元素组成,钾和硫的质量比为39∶16,下列结论正确的是( )
A.根据元素分析结果推测该粉末为纯净物
B.将粉末溶于水,加入氯化钡,观察到有白色沉淀生成,证明原粉末是硫酸钾
C.将粉末加入盐酸中,产生气泡,证明原粉末是亚硫酸钾
D.将粉末溶于水,加入氯化钡和盐酸,观察到有白色沉淀和气泡生成,证明原粉末是硫酸钾和亚硫酸钾的混合物
14.A、B是两种有刺激性气味的气体。
试根据下列实验现象填空:
(1)推断A→F各是什么物质(写化学式)
A________、B________、C________、D________、E________、F________。
(2)写出A、B跟水反应的离子方程式________________________________________。
15.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与品红作用的可逆性,请写出实验操作及现象_______________________________________________;
(4)尾气可采用________溶液吸收。
16.硫代硫酸钠(Na2S2O3)可看成是一个S原子取代了Na2SO4中的一个O原子而形成。
某校化学研究性学习小组运用类比学习的思想,通过实验探究Na2S2O3的化学性质。
[提出问题]Na2S2O3是否与Na2SO4相似而具备下列性质呢?
猜想①:
____________________________________________;
猜想②:
溶液呈中性,且不与酸反应;
猜想③:
无还原性,不能被氧化剂氧化。
[实验探究]基于上述猜想②③,设计实验方案。
实验操作
实验现象或
预期实验现象
现象解释(用
离子方程式表示)
猜想②
____________
溶液pH=8
向pH=2的硫酸
中滴加Na2S2O3
溶液
________
S2O
+2H+===
S↓+SO2↑+H2O
猜想③
向新制氯水
(pH<2)中滴加少
量Na2S2O3溶液
氯水颜色变浅
_____________
[实验