1江苏新高考选考化学苏教一轮复习教师用书专题4 1 第一单元 含硫化合物的性质和应用 含答案文档格式.docx
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SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O。
(2)具有还原性,能被Cl2、Br2、I2、H2O2、KMnO4等氧化剂氧化。
①SO2与卤水反应:
SO2+X2+2H2O===2HX+H2SO4(X为Cl、Br、I)。
②使FeCl3溶液由棕黄色变为浅绿色。
③2SO2+O2
2SO3。
(3)具有氧化性
与H2S反应:
SO2+2H2S===3S↓+2H2O。
(4)具有漂白性
使品红溶液褪色(原理:
SO2+有色物质→无色物质
有色物质+SO2)。
三、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是酸性氧化物,跟碱性氧化物或碱都能反应生成硫酸盐。
四、硫的氧化物的污染与治理
五、硫化氢(H2S)、亚硫酸(H2SO3)
1.H2S、H2SO3的弱酸性
(1)都是二元弱酸,在水中分步电离,能使紫色石蕊溶液变红。
(2)与NaOH反应都可生成两种盐:
正盐(Na2S、Na2SO3)和酸式盐(NaHS、NaHSO3)。
(3)酸性:
H2S<H2SO3。
S2-、SO
、HS-、HSO
都可以发生水解反应,其中S2-、HS-可与Al3+发生相互促进的水解反应,如3S2-+2Al3++6H2O===2Al(OH)3↓+3H2S↑。
2.H2S、SO2、H2SO3的还原性
(1)都可被Fe3+、O2、X2(X=Cl、Br、I)、HNO3、酸性KMnO4溶液等氧化。
(2)H2S在O2中燃烧时,H2S
S,H2S
SO2;
H2S可被SO2、H2SO3氧化,如2H2S+SO2===3S↓+2H2O。
1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×
”。
(1)(2019·
高考全国卷Ⅲ)向饱和亚硫酸钠溶液中滴加浓硫酸可制备少量二氧化硫气体。
( )
(2)(2018·
高考全国卷Ⅱ)密闭容器中,2molSO2和1molO2催化反应后分子总数为2NA。
(3)(2017·
高考全国卷Ⅰ改编)氢硫酸的还原性强于亚硫酸不能作为比较氢硫酸与亚硫酸酸性强弱的依据。
(4)硫在自然界中仅以化合态存在。
(5)硫在空气中燃烧的产物是二氧化硫,在纯氧中燃烧的产物是三氧化硫。
(6)硫黄易溶于CS2,所以可用CS2溶解试管内壁的硫。
(7)SO2具有漂白性,所以SO2可使溴水褪色。
(8)SO2气体通入BaCl2溶液中产生BaSO3白色沉淀。
(9)SO2和Cl2等物质的量混合后通入装有湿润的有色布条的集气瓶中,漂白效果更好。
答案:
(1)√
(2)×
(3)√ (4)×
(5)×
(6)√ (7)×
(8)×
(9)×
2.(教材改编题)在下列反应中硫元素只表现氧化性的是( )
A.2Al+3S
Al2S3
B.S+2H2SO4(浓)
2H2O+3SO2↑
C.H2S
H2+S↓
D.3S+6NaOH
2Na2S+Na2SO3+3H2O
解析:
选A。
A项,该反应中S的化合价由0价变为-2价,所以只体现氧化性,正确;
B项,该反应中S的化合价由0价、+6价变为+4价,所以S体现还原性和氧化性,错误;
C项,该反应中S的化合价由-2价变为0价,所以S只体现还原性,错误;
D项,该反应中S的化合价由0价变为-2价、+4价,所以S体现氧化性和还原性,错误。
3.(教材改编题)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.SO2
C.O3D.Na2O2
选B。
SO2的漂白属于加合型,而HClO、O3和Na2O2的漂白均属于氧化型。
提升一 硫及其氧化物的性质
1.(教材改编题)下列说法错误的是( )
A.残留在试管内壁上的硫可用CS2溶解除去,也可用热的NaOH溶液除去
B.硫单质与变价金属反应时一般生成低价态的金属硫化物
C.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
D.单质硫或含硫物质燃烧时,氧气少量时生成SO2,氧气足量时生成SO3
选D。
硫易溶于CS2,且能与NaOH反应生成可溶性的Na2S和Na2SO3,A项正确;
硫在氧气中燃烧只生成SO2,D项错误。
2.(2020·
蚌埠模拟)如图是研究二氧化硫性质的微型实验装置。
现用60%硫酸溶液和亚硫酸钠晶体反应制取SO2气体,实验现象很明显,且不易污染空气。
下列说法中错误的是( )
A.紫色石蕊溶液变蓝色
B.品红溶液褪色
C.溴水橙色褪去
D.含酚酞的NaOH溶液红色变浅
Na2SO3与60%H2SO4反应生成SO2,SO2的水溶液呈酸性,能使紫色石蕊溶液变红;
SO2能使溴水、品红溶液褪色,能与NaOH溶液反应而使含酚酞的NaOH溶液红色变浅。
3.已知有机色质的发色官能团可以被氧化或发生加合反应生成无色物质。
(1)为了探索比较SO2和Cl2的漂白原理,甲同学做了如下对比实验:
a.将干燥的SO2和干燥的Cl2分别通到干燥的品红试纸上,发现品红试纸均不褪色;
b.将SO2和Cl2分别通入品红溶液中,发现品红溶液均褪色;
c.加热b中漂白后的溶液,发现前者恢复红色,并产生刺激性气味的气体,后者无明显现象;
d.将SO2和Cl2分别持续通入紫色石蕊试液中,发现前者只变红,不褪色,后者先变红,后褪色。
请根据甲同学的实验事实,简要说明SO2与Cl2漂白原理的相同与不同之处。
①相同之处:
SO2和Cl2本身都没有漂白性,起漂白作用的分别是其与水反应后的产物________和________。
②不同之处:
H2SO3只能与某些有机色质发生________反应,生成不稳定的无色物质,生成物受热分解再放出SO2,是非氧化还原反应。
HClO能与很多有机色质发生________反应,生成物较稳定。
(2)乙同学为了探索对比O3、H2O2和Cl2的漂白能力大小,将等体积等浓度的品红溶液与三种漂白剂分别反应,至完全褪色时,发现消耗三种漂白剂的物质的量相同,但褪色时间O3最短,H2O2次之,Cl2最长。
①消耗三种漂白剂的物质的量相同的原因是每摩尔物质________相等。
②O3漂白速度较H2O2快的主要原因是________________________________________;
Cl2漂白速度最慢的主要原因可能是_____________________________________________。
注意题干中的对比实验现象,仔细分析褪色原因。
(1)①H2SO3 HClO ②加合(或化合) 氧化还原
(2)①得电子数 ②氧化性O3>
H2O2 Cl2与H2O反应生成的HClO浓度较小
常见漂白物质归纳
物质
SO2
HClO、H2O2、Na2O2、O3
活性炭
漂白
原理
与有色物质结合生成无色物质
将有色物质氧化为无色物质
吸附有色物质
变化
类型
化学变化
物理变化
是否
可逆
可逆,加热或久置后恢复原来颜色
不可逆,加热或久置后不恢复原来颜色
—
对象
有色的有机物,不能漂白指示剂
有色的有机物和指示剂
有机色质
提升二 SO2与CO2的检验
4.(双选)下列溶液能够区别SO2和CO2气体的是( )
A.澄清石灰水B.H2S溶液
C.酸性KMnO4溶液D.紫色石蕊试液
选BC。
SO2和CO2都属于酸性氧化物,它们都能使澄清石灰水变浑浊,所以不能利用澄清石灰水区别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溶液氧化(溶液褪色);
CO2与这两种溶液不反应。
SO2和CO2都能使紫色石蕊试液变红,不能利用紫色石蕊试液区别SO2和CO2。
5.如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__________________________________。
一定要理解题意是检验气体成分,检验二氧化硫用品红溶液,吸收二氧化硫用酸性KMnO4溶液;
检验二氧化碳用澄清石灰水,在检验二氧化碳之前,必须除尽二氧化硫,因为二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊。
C装置的作用是除去SO2并检验SO2是否除尽,所以酸性高锰酸钾溶液颜色变浅,但不能褪成无色,若褪成无色不能证明二氧化硫已除尽。
(1)品红溶液 检验SO2
(2)酸性KMnO4溶液 除去SO2并检验SO2是否除尽
(3)澄清石灰水 检验CO2
(4)酸性KMnO4溶液的颜色变浅,但不褪成无色
1.鉴别SO2和CO2的方法
SO2和CO2都能使澄清石灰水变浑浊,若通入的气体过量,则沉淀都可消失,所以不能用澄清石灰水鉴别SO2和CO2。
通常可用以下方法鉴别:
(1)用品红溶液,使品红溶液褪色的是SO2,不能使品红溶液褪色的是CO2。
(2)用酸性高锰酸钾溶液,使酸性高锰酸钾溶液紫色褪去的是SO2,无明显现象的是CO2。
(3)用溴水,使溴水褪色的是SO2,无明显现象的是CO2。
(4)用硝酸酸化的硝酸钡溶液,产生白色沉淀的是SO2,无明显现象的是CO2。
(5)用FeCl3溶液,使溶液由棕黄色变浅绿色的是SO2,无明显现象的是CO2。
2.检验SO2中的CO2的方法
SO2能使澄清石灰水变浑浊,而检验CO2一般也是使用澄清石灰水,因此,必须先检验SO2,后检验CO2。
提升三 SO2对环境的污染及治理
6.
(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少用原煤做燃料;
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.②③④
C.①②④D.①③④
(1)SO2溶于雨水生成亚硫酸,进而被空气中的氧气氧化为硫酸,降落到地面即为酸雨;
氟氯代烃破坏臭氧层;
CO2、CH4均属于温室气体,不能形成酸雨,故答案为A。
(2)二氧化硫是形成酸雨的主要原因,而大气中二氧化硫的主要来源之一是含硫燃料(包括煤、石油、天然气等)的燃烧,所以减少酸雨的重要措施是对煤等燃料进行脱硫处理,或者开发新能源来代替煤等燃料。
(1)A
(2)C
7.食品、大气、工业尾气中SO2均需严格检测或转化吸收,下列有关SO2的检测或吸收方法正确的是( )
A.滴定法:
用酸性KMnO4溶液滴定葡萄酒试样以测定葡萄酒中SO2的浓度
B.沉淀法:
用Ba(OH)2溶液沉淀SO2,然后将沉淀在空气中洗涤、过滤、干燥、称重以测定大气中SO2的浓度
C.氨酸法:
用氨水吸收尾气中的SO2后再将吸收液与硫酸反应,将富集后的SO2循环使用
D.石灰石膏法:
常温下用石灰石吸收尾气中的SO2得到CaSO3,再经氧化可用于生产石膏
选C。
A项,葡萄酒中的乙醇也能被酸性高锰酸钾溶液氧化,对SO2的检测有干扰;
B项,大气中的CO2能被Ba(OH)2溶液沉淀,对SO2的检测有干扰;
C项,氨水吸收SO2生成(NH4)2SO3或NH4HSO3,(NH4)2SO3或NH4HSO3与硫酸反应能产生SO2,SO2可以循环使用;
D项,石灰石吸收SO2需要在高温下才能进行。
学习任务2 浓硫酸的性质及SO
的检验
一、浓硫酸的物理性质
1.挥发性:
难挥发。
2.溶解性:
浓H2SO4与水以任意比互溶,溶解时可放出大量的热。
浓H2SO4稀释的方法是将浓H2SO4沿烧杯内壁缓缓倒入水中,并不断用玻璃棒搅拌。
3.浓硫酸对人体皮肤有强烈的腐蚀作用。
如果不慎在皮肤上沾上少量浓硫酸时,处理方法是立即用大量水冲洗,然后涂上NaHCO3溶液。
二、浓硫酸的特性
三、SO
1.检验SO
的正确操作
待测液
取清液
出现白色沉淀,即可确定存在SO
。
2.理论解释
(1)先加稀盐酸的目的是排除CO
、SO
、Ag+等离子干扰。
(2)再加BaCl2溶液,若存在SO
,发生反应的离子方程式:
Ba2++SO
===BaSO4↓。
1.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)浓硫酸做干燥剂:
__________________;
(3)浓硫酸与蔗糖的炭化实验(黑面包实验):
______________________________;
(4)浓硫酸与铜的反应:
________________________。
(5)常温下,用铁制容器盛装浓硫酸:
________。
(6)实验室用乙醇和冰醋酸制取乙酸乙酯:
___________________________________。
(7)纤维素的水解:
________________。
(8)浓硫酸使湿润紫色石蕊试纸先变红,后来又变黑:
(1)①
(2)② (3)③④ (4)①④ (5)④
(6)②⑤ (7)⑤ (8)①③
2.将64g铜箔加入盛有含2molH2SO4的浓H2SO4的试管中加热。
(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,其原因是________________________________________________________________________
(1)不能,因为随着反应的进行,浓H2SO4变为稀H2SO4,反应停止
(2)H+与NO
又继续氧化铜片,发生反应:
3Cu+2NO
+8H+===3Cu2++2NO↑+4H2O
(1)浓硫酸能氧化(必要时加热)除Au、Pt以外的所有金属,其还原产物是SO2而不是H2。
(2)常温下,浓硫酸与Fe、Al并不是不反应,而是发生了“钝化”,“钝化”是浓硫酸将Fe、Al氧化而在其表面形成一层致密的氧化物薄膜,阻止了浓硫酸与Fe、Al的继续反应,体现了浓硫酸的强氧化性。
提升一 硫酸的性质及应用
1.某同学设想用如图装置来验证浓硫酸的某些性质,其中不能达到目的的是( )
选项
A
B
C
D
实验
目的
吸水性
脱水性
溶解放热
强氧化性
装置
A项中由于分子是在不断运动的,故玻璃罩内空气中的水蒸气不断地被浓硫酸吸收,导致左侧烧杯中的水不断挥发,最后左侧烧杯内的液体量明显少于右侧烧杯内的液体量;
B项中滤纸沾上浓硫酸后,很快会因脱水而变黑;
C项中浓硫酸滴到小试管内的水中,放出的热量会使锥形瓶内压强增大,U形管内液面出现左低右高的现象;
D项中因常温下铜片与浓硫酸不反应,无法判断浓硫酸是否表现出强氧化性。
2.工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸。
为研究铁质材料与热浓硫酸的反应,某学习小组进行了以下探究活动:
(1)将已除去表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中,10分钟后移入硫酸铜溶液中,片刻后取出观察,铁钉表面无明显变化,其原因是_________________________________。
(2)另称取铁钉6.0g放入15.0mL浓硫酸中,加热,充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。
①甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+。
若要确认其中的Fe2+,应选用________(选填序号)。
a.KSCN溶液和氯水
b.铁粉和KSCN溶液
c.浓氨水
d.酸性KMnO4溶液
②乙同学取336mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中,发生反应:
SO2+Br2+2H2O===2HBr+H2SO4,然后加入足量BaCl2溶液,经适当操作后得干燥固体2.33g。
由此推知气体Y中SO2的体积分数为________。
(1)铁钉在冷的浓硫酸中钝化,表面形成一层致密的氧化膜,阻止了与硫酸铜的反应。
(2)①检验Fe3+溶液中含有Fe2+,可根据Fe2+具有还原性这一特点选择氧化剂,因原溶液中存在Fe3+,无法用KSCN溶液检验是否存在Fe2+,只有d项酸性KMnO4溶液可将Fe2+氧化,同时自身被还原为Mn2+,可通过溶液紫红色是否褪去判断Fe2+是否存在。
②混合气体的物质的量为0.336L/(22.4L·
mol-1)=0.015mol。
由硫原子守恒,可得n(SO2)=n(BaSO4)=2.33g/(233g·
mol-1)=0.01mol,则Y中SO2的体积分数为0.01mol/0.015mol×
100%=66.7%。
(1)铁钉表面被钝化
(2)①d ②66.7%
浓硫酸与金属的反应规律
(1)与活泼金属(如Zn)反应,开始产生SO2,硫酸浓度变小后,产生H2。
(2)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Cu反应。
如1molCu与含2molH2SO4的浓硫酸充分反应,生成的SO2小于1mol。
(3)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。
提升二 SO
3.下列过程中最终的白色沉淀不一定是BaSO4的是( )
A.Fe(NO3)2溶液
白色沉淀
B.Ba(NO3)2溶液
C.无色溶液
D.无色溶液
无色溶液
A项中NO
、H+能将SO2氧化成SO
,故能产生BaSO4白色沉淀。
B项中H+、NO
能将SO
氧化成SO
C项中不能排除AgCl沉淀的可能。
D项中加盐酸无现象,可排除Ag+的存在,再加入BaCl2溶液,产生不溶于盐酸的白色沉淀,即BaSO4白色沉淀。
4.有一瓶Na2SO3溶液,可能部分被氧化,某同学进行如下实验:
取少量溶液,滴入Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀,再加入足量稀硝酸,充分振荡后,白色沉淀不溶解。
对此实验的下列叙述正确的是( )
A.实验证实Na2SO3已部分被氧化
B.实验中加入Ba(NO3)2溶液后的沉淀一定是BaSO4
C.实验中加入足量硝酸后的沉淀是BaSO4和BaSO3的混合物
D.此次实验不能确定Na2SO3是否部分被氧化
Na2SO3溶液可能部分被氧化变质,则滴入Ba(NO3)2溶液,生成的白色沉淀中一定有亚硫酸钡,可能有硫酸钡,加入足量稀硝酸后,亚硫酸钡被氧化成硫酸钡,即此时的白色沉淀是硫酸钡。
SO
检验的易错点
(1)只加可溶性钡盐,不酸化。
误将CO
、PO
等干扰离子判断成SO
因上述离子会产生BaCO3、Ba3(PO4)2、BaSO3白色沉淀。
(2)误将Ag+、Pb2+判断成SO
例如:
向待测液中滴加BaCl2溶液,再加稀盐酸有白色沉淀便断定含SO
其错误是未注意溶液中不含SO
,而含Ag+或Pb2+时也会产生同样的现象:
Ag++Cl-===AgCl↓(白色),Pb2++2Cl-===PbCl2↓(白色)。
(3)误将SO
判断成SO
向待测液中滴加用稀硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液生成白色沉淀,便误以为有SO
该错误是未注意NO
在酸性环境中具有强氧化性,发生反应:
===BaSO3↓(白色),3BaSO3+2H++2NO
===3BaSO4(白色)+2NO↑+H2O。
学习任务3 硫代硫酸钠 硫及其化合物的相互转化及应用
一、硫代硫酸钠(Na2S2O3)
Na2S2O3是一种中等强度的还原剂,可被碘氧化成Na2S4O6(连四硫酸钠),该反应常用来定量测定碘的含量,反应的离子方程式为I2+2S2O
===2I-+S4O
;
可被氯、溴等氧化为SO
,如Na2S2O3+4Cl2+5H2O===Na2SO4+H2SO4+8HCl;
可与酸反应,离子方程式为2H++S2O
===S↓+SO2↑+H2O。
二、从物质分类的角度定位硫及其化合物间的转化
三、从氧化还原反应的角度定位硫及其化合物间的转化
1.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SO2、SO2和浓硫酸之间不发生氧化还原反应。
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。
可用如图表示:
如H2S
S
SO3
写出③④⑤反应的化学方程式:
2SO3;
④S+H2
H2S;
⑤2H2S+SO2===3S↓+2H2O。
3.含硫物质的连续转化
(1)H2S
H2SO4;
(2)S
H2SO4。
4.典型的归中反应
2H2S+SO2===3S↓+2H2O;
2Na2S+Na2SO3+3H2SO4===3Na2SO4+3S↓+3H2O。
1.(2019·
高考全国卷Ⅱ)向盛有饱和硫代硫酸钠溶液的试管中滴加稀盐酸,有刺激性气味气体产生,溶液变浑浊,写出发生反应的化学方程式:
________________________________________________________________________
Na2S2O3+2HCl===S↓+SO2↑+2NaCl+H2O
2.(2018·
高考全国卷Ⅰ)生产
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