（新課改省份專用）2020版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第四章 第三節(jié) 硫及其化合物學(xué)案（含解析）.doc

第三節(jié)硫及其化合物考點(diǎn)(一)O3和H2O2的性質(zhì)及應(yīng)用 【精講精練快沖關(guān)】知能學(xué)通1臭氧的性質(zhì)與用途(1)組成與物理性質(zhì)：臭氧的分子式為O3，與 O2互為同素異形體。O3是淺藍(lán)色氣體，有魚腥臭味。(2)化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定性O(shè)3不穩(wěn)定，容易分解，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2O3=3O2，在放電條件下空氣中的O2可以轉(zhuǎn)化為O3，反應(yīng)的化學(xué)方程式為 3O22O3強(qiáng)氧化性O(shè)3容易使淀粉KI溶液變藍(lán)色，反應(yīng)的化學(xué)方程式為 2KIO3H2O=I22KOHO2；O3在反應(yīng)中作氧化劑時(shí)，生成物中一般有O2生成漂白性O(shè)3因其強(qiáng)氧化性能使有色物質(zhì)褪色，可用作殺菌消毒劑(3)用途：可用作脫色劑和消毒劑；臭氧層可以吸收來自太陽的紫外線，是人類和其他生物的保護(hù)傘。2雙氧水的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(1)結(jié)構(gòu)電子式：，結(jié)構(gòu)式：HOOH。(2)化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定性加熱、光照或加催化劑都能使分解加快，因此H2O2應(yīng)保存在棕色瓶中并放置在陰涼處，其分解的化學(xué)方程式為2H2O22H2OO2弱酸性相當(dāng)于二元弱酸H2O2HHO，HOHO強(qiáng)氧化性在工業(yè)上用10% 的H2O2漂白羽毛及絲織品，在醫(yī)療上用3% 的H2O2作為消毒殺菌劑；氧化Fe2、SO、H2S、SO2等還原性物質(zhì)：H2O22Fe22H=2Fe32H2O，H2O2Na2SO3=Na2SO4H2O，H2O2H2S=S2H2O，H2O2SO2=H2SO4；使?jié)駶櫟牡矸跭I試紙變藍(lán)：H2O22I2H=I22H2O弱還原性H2O2中1價(jià)的氧遇強(qiáng)氧化劑可失去電子轉(zhuǎn)化成0價(jià)氧而被氧化：2KMnO45H2O23H2SO4=K2SO42MnSO45O28H2O；H2O2被氧化成O2時(shí)，每生成1 mol O2轉(zhuǎn)移2 mol電子題點(diǎn)練通1下列有關(guān)臭氧的說法中正確的是()A常溫常壓下，臭氧和氧氣都是無色氣體B臭氧與氧氣可以相互轉(zhuǎn)化，其反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)C臭氧與氧氣互為同素異形體D臭氧是一種很好的消毒劑，空氣中存在大量的臭氧有利于人體健康解析：選C常溫常壓下，氧氣是無色氣體，臭氧是藍(lán)色氣體，故A錯(cuò)誤；氧氣和臭氧間的相互轉(zhuǎn)化屬于化學(xué)反應(yīng)，因?yàn)榉磻?yīng)過程中沒有元素化合價(jià)的變化，即沒有電子的轉(zhuǎn)移，所以不屬于氧化還原反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；臭氧具有強(qiáng)氧化性，可以殺菌消毒，產(chǎn)物為氧氣，對水質(zhì)無污染，臭氧的體積分?jǐn)?shù)超過104%，除對人體有一定毒害外，引起哮喘發(fā)作，導(dǎo)致上呼吸道疾病惡化，同時(shí)刺激眼睛，使視覺敏感度和視力降低，故D錯(cuò)誤。2下列有關(guān)H2O2的說法錯(cuò)誤的是()AH2O2、Na2O2都屬于過氧化物，都存在非極性共價(jià)鍵B雙氧水是綠色氧化劑，可作醫(yī)療消毒劑CH2O2既有氧化性，又有還原性，與Cl2、KMnO4反應(yīng)時(shí)表現(xiàn)H2O2的氧化性DH2O2作漂白劑是利用其氧化性，漂白原理與HClO類似，與SO2不同解析：選CH2O2、Na2O2都屬于過氧化物，其中過氧根中的氧和氧之間就是非極性共價(jià)鍵，故A正確；雙氧水有氧化性，被還原時(shí)產(chǎn)物為水，是綠色氧化劑，可作醫(yī)療消毒劑，故B正確；H2O2既有氧化性，又有還原性，遇到強(qiáng)氧化劑時(shí)表現(xiàn)還原性，與Cl2、KMnO4反應(yīng)時(shí)表現(xiàn)H2O2的還原性，故C錯(cuò)誤；HClO、H2O2作漂白劑均是利用其氧化性，漂白原理類似，SO2的漂白性是其和有機(jī)色質(zhì)的結(jié)合過程，不是氧化性作用的結(jié)果，故D正確。3.O3是重要的氧化劑和水處理劑，在平流層存在：2O33O2，O3OO2，粒子X能加速O3的分解：XO3=XOO2；XOO=XO2(XCl、Br、NO等)。已知：2O3(g) 3O2(g)H144.8 kJmol1，t 時(shí)K31076。下列說法不正確的是()AO3轉(zhuǎn)變?yōu)镺2的能量曲線可用圖示表示BO3轉(zhuǎn)變?yōu)镺2為氧化還原反應(yīng)C臭氧層中氟利昂釋放出的氯原子是O3分解的催化劑Dt 時(shí)，3O2(g)2O3(g)，K3.331077解析：選B圖像中反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，反應(yīng)是放熱反應(yīng)，故A正確；O2可以轉(zhuǎn)化成O3，但元素化合價(jià)未變，不是氧化還原反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；X參與反應(yīng)，加快了速率，本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后不變，屬于催化劑，所以氟利昂在紫外線的照射下分解的氯原子在此轉(zhuǎn)化過程中作為催化劑，故C正確；相同條件下，逆反應(yīng)的K值是正反應(yīng)K值的倒數(shù)，故D正確。4雙氧水(H2O2)是一種極弱電解質(zhì)，也是一種“綠色氧化劑”。為了貯存、運(yùn)輸?shù)姆奖?，工業(yè)上將其轉(zhuǎn)化為固態(tài)過碳酸鈉(2Na2CO43H2O)，該物質(zhì)具有Na2CO3與H2O2的雙重性質(zhì)。請回答下列問題：(1)寫出H2O2的電子式：_，并寫出它與SO2反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。(2)若把H2O2看成二元弱酸，寫出它在水中第一步電離的方程式：_。(3)下列物質(zhì)不會使過碳酸鈉失效的是_(填標(biāo)號)。AMnO2BNaHCO3CH2S DCH3COOH(4)稀H2SO4不與Cu反應(yīng)，但在稀H2SO4中加入H2O2后則可使Cu溶解，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式，并用單線橋標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：_。解析：(1)H2O2具有氧化性，能將SO2氧化成H2SO4，反應(yīng)的化學(xué)方程式為H2O2SO2=H2SO4。(2)H2O2是二元弱酸，其一級電離方程式為H2O2HHO。(3)因過碳酸鈉具有Na2CO3和H2O2的雙重性質(zhì)，加入MnO2能使H2O2分解，A錯(cuò)誤；H2S具有還原性，能被H2O2氧化，C錯(cuò)誤；CH3COOH的酸性強(qiáng)于H2CO3，加入CH3COOH能與過碳酸鈉反應(yīng)放出CO2，D錯(cuò)誤。(4)Cu與稀H2SO4、H2O2反應(yīng)的化學(xué)方程式為CuH2O2H2SO4=CuSO42H2O，反應(yīng)中Cu作還原劑，H2O2作氧化劑，1 mol H2O2反應(yīng)轉(zhuǎn)移2 mol電子。答案：(1) H2O2SO2=H2SO4(2)H2O2HHO(3)B(4)CuH2O2e2H2SO4=CuSO42H2O考點(diǎn)(二)硫及其氧化物和氫化物 【點(diǎn)多面廣精細(xì)研】1自然界中的硫 (1)物理性質(zhì)俗稱顏色狀態(tài)溶解性水酒精CS2硫黃色晶體不溶微溶易溶(2)化學(xué)性質(zhì)H2 O2與金屬反應(yīng)表現(xiàn)氧化性與非金屬反應(yīng)與強(qiáng)氧化劑反應(yīng)(如濃硫酸)：S2H2SO4(濃)3SO22H2O，表現(xiàn)還原性。與NaOH溶液反應(yīng)：3S6NaOH2Na2SNa2SO33H2O，表現(xiàn)氧化性和還原性。2二氧化硫(1)物理性質(zhì)色、味、態(tài)密度溶解性是否易液化無色、刺激性氣味氣體比空氣大易溶于水易液化(2)化學(xué)性質(zhì)(反應(yīng)用化學(xué)方程式表示)(3)SO2的實(shí)驗(yàn)室制法固體Na2SO3與較濃H2SO4反應(yīng)：Na2SO3H2SO4=Na2SO4SO2H2O；固體Cu與濃H2SO4混合加熱：Cu2H2SO4(濃)CuSO4SO22H2O。(4)SO2和CO2的鑒別方法聞氣味法：CO2無氣味，SO2有刺激性氣味。品紅溶液法：能使品紅溶液褪色的是SO2，不能使品紅溶液褪色的是CO2。酸性高錳酸鉀溶液或溴水法：使酸性高錳酸鉀溶液或溴水褪色的是SO2，不能使它們褪色的是CO2。(5)SO2對大氣的污染與防治形成酸雨的反應(yīng)過程SO2對大氣的污染與防治來源化石燃料的燃燒及含硫礦石的冶煉等危害危害人體健康，形成酸雨(pH小于5.6)治理燃煤脫硫、改進(jìn)燃燒技術(shù)、開發(fā)新能源3.三氧化硫(1)物理性質(zhì)熔點(diǎn)16.8 ，沸點(diǎn)44.8 ，常溫下為液態(tài)，標(biāo)準(zhǔn)狀況下為固態(tài)。(2)化學(xué)性質(zhì)三氧化硫具有酸性氧化物的通性，主要反應(yīng)如下：4硫化氫(1)物理性質(zhì)H2S是一種具有臭雞蛋氣味的氣體，H2S空氣，能溶于水。(2)化學(xué)性質(zhì)弱酸性H2S的水溶液稱為氫硫酸H2SHHS，HSHS2不穩(wěn)定性H2SH2S還原性2H2S3O2(足量)2SO22H2O2H2SSO2=3S2H2O沉淀溶液中的某些金屬離子H2SCu2=CuS2H(3)實(shí)驗(yàn)室制取方法FeSH2SO4=FeSO4H2S。小題練微點(diǎn)判斷下列說法的正誤(正確的打“”，錯(cuò)誤的打“”)。(1)硫在自然界中僅以化合態(tài)存在()(2)硫與鐵反應(yīng)生成硫化亞鐵()(3)硫在空氣中燃燒的產(chǎn)物是二氧化硫，在純氧中燃燒的產(chǎn)物是三氧化硫()(4)二氧化硫可廣泛用于食品的漂白()(5)SO2和Ca(OH)2、NaHCO3均能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)()(6)除去SO2中的少量HCl的實(shí)驗(yàn)方法如圖()(7)因?yàn)镾O2具有漂白性，所以它能使品紅溶液、酸性高錳酸鉀溶液、溴水、石蕊溶液褪色()(8)SO2和Cl2等物質(zhì)的量混合后通入裝有濕潤的有色布條的集氣瓶中，漂白效果更好()(9)SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使紅墨水褪色，其原理相同()(10)標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4 L SO3含有的原子總數(shù)為4NA()答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7) (8)(9)(10)學(xué)霸微提醒(1)硫與變價(jià)金屬反應(yīng)時(shí)，生成低價(jià)態(tài)金屬硫化物(如Cu2S、FeS)。(2)汞蒸氣有毒，實(shí)驗(yàn)室里不慎灑落一些汞，可撒上硫粉進(jìn)行處理。(3)洗滌附著在試管內(nèi)壁上的硫，可用CS2或熱強(qiáng)堿液洗滌。因?yàn)榱騿钨|(zhì)易溶于CS2，也可以與熱的強(qiáng)堿溶液反應(yīng)：3S6NaOH2Na2SNa2SO33H2O。(4)除了Na、K、NH之外，一般金屬硫化物都為沉淀，如FeS、CuS。1.判斷下列說法的正誤(正確的打“”，錯(cuò)誤的打“”)。(1)(2018全國卷)密閉容器中，2 mol SO2和1 mol O2催化反應(yīng)后分子總數(shù)為2NA()(2)(2017北京高考)SO2通入含HCl、BaCl2的FeCl3溶液，產(chǎn)生白色沉淀，說明SO2有還原性()(3)(2017北京高考)SO2通入酸性KMnO4溶液，紫色溶液褪色，說明SO2有漂白性()(4)(2016海南高考)將SO2通入溴水中證明SO2具有漂白性()答案：(1)(2)(3)(4)2(2017江蘇高考)下列制取SO2、驗(yàn)證其漂白性、收集并進(jìn)行尾氣處理的裝置和原理能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)解析：選B需用濃H2SO4與Cu反應(yīng)制取SO2，A項(xiàng)不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?；SO2可以使品紅溶液褪色，以驗(yàn)證其具有漂白性，B項(xiàng)能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?；SO2的密度比空氣大，應(yīng)用向上排空氣法收集，導(dǎo)氣管應(yīng)“長進(jìn)短出”，C項(xiàng)不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?；SO2與飽和NaHSO3溶液不反應(yīng)，應(yīng)用堿液(NaOH溶液)吸收，D項(xiàng)不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。歸納拓展1注意SO2的漂白性和還原性的區(qū)別SO2使品紅溶液褪色表現(xiàn)的是SO2的漂白性，加熱后溶液顏色復(fù)原；SO2使酸性高錳酸鉀溶液、溴水、氯水、碘水褪色表現(xiàn)的是SO2的還原性，加熱后溶液顏色不復(fù)原。2常見的用于漂白的物質(zhì)的比較用于漂白的物質(zhì)漂白原理變化類型漂白特點(diǎn)能漂白的物質(zhì)活性炭吸附漂白物理變化物理漂白，不可逆一般用于溶液漂白Cl2利用HClO的強(qiáng)氧化性進(jìn)行漂白化學(xué)變化氧化還原漂白，不可逆可以漂白所有有機(jī)色質(zhì)次氯酸鹽HClONa2O2H2O2的強(qiáng)氧化性化學(xué)變化氧化還原漂白，不可逆可以漂白所有機(jī)色質(zhì)H2O2SO2SO2與H2O生成H2SO3，再與有色物質(zhì)化合生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)化學(xué)變化非氧化還原漂白，可逆具有選擇性，如品紅、棉、麻、草等3.(2017全國卷節(jié)選)為探究硫酸亞鐵的分解產(chǎn)物，將裝置A接入如圖所示的裝置中，打開K1和K2，緩緩?fù)ㄈ隢2，加熱。實(shí)驗(yàn)后反應(yīng)管中殘留固體為紅色粉末。(1)C、D中的溶液依次為_(填標(biāo)號)。C、D中有氣泡冒出，并可觀察到的現(xiàn)象分別為_。a品紅bNaOHcBaCl2 dBa(NO3)2 e濃H2SO4(2)寫出硫酸亞鐵高溫分解反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。解析：實(shí)驗(yàn)后殘留的紅色固體是Fe2O3。由此可知反應(yīng)后Fe元素的化合價(jià)升高，此反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)，再根據(jù)氧化還原反應(yīng)規(guī)律，反應(yīng)中硫元素的化合價(jià)必然降低，生成SO2。最后根據(jù)得失電子守恒和元素守恒可寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：2FeSO4Fe2O3SO2SO3。由于SO3極易溶于水且能與水反應(yīng)生成H2SO4，欲檢驗(yàn)SO2和SO3，必須先用BaCl2溶液檢驗(yàn)SO3，再用品紅溶液檢驗(yàn)SO2。答案：(1)c、a生成白色沉淀、褪色(2)2FeSO4Fe2O3SO2SO34已知：2H2SO4(濃)C,CO22SO22H2O，如圖虛線框中的裝置可用來檢驗(yàn)濃硫酸與木炭粉在加熱條件下反應(yīng)產(chǎn)生的所有氣體產(chǎn)物，填寫下列空白：(1)如果將裝置中三部分儀器的連接順序變?yōu)?，則可以檢出的物質(zhì)是_；不能檢出的物質(zhì)是_。(2)如果將儀器的連接順序變?yōu)?，則可以檢出的物質(zhì)是_；不能檢出的物質(zhì)是_。(3)如果將儀器的連接順序變?yōu)?，則可以檢出的物質(zhì)是_；不能檢出的物質(zhì)是_。解析：裝置為檢驗(yàn)產(chǎn)物H2O，只能放在裝置之前，因?yàn)槿舴旁谘b置之后或裝置之間，則氣流通過裝置或溶液后會帶出水蒸氣，則無法驗(yàn)證使無水CuSO4變藍(lán)的水蒸氣是否是反應(yīng)生成物。裝置和裝置位置也不得變更，因?yàn)镾O2、CO2均能使澄清石灰水變渾濁。故在用澄清石灰水來驗(yàn)證CO2前一定要排除SO2的干擾。答案：(1)SO2、CO2H2O(2)H2O、SO2CO2 (3)SO2、CO2H2O方法規(guī)律SO2與酸性不同的混合氣體的分離與檢驗(yàn)(1)SO2中含有酸性強(qiáng)的SO3、HCl時(shí)，要先檢驗(yàn)酸性強(qiáng)的SO3、HCl氣體，然后再檢驗(yàn)SO2，如把SO2和SO3的混合氣體，首先通過BaCl2溶液檢驗(yàn)并除去SO3，然后再檢驗(yàn)SO2。SO2和HCl的混合氣體，可以先通過水除去HCl(加硝酸酸化的AgNO3溶液檢驗(yàn))，然后再用品紅溶液檢驗(yàn)SO2。(2)SO2中含有酸性弱的CO2時(shí)，若要檢驗(yàn)CO2的存在，則要先檢驗(yàn)并除去SO2，還要檢驗(yàn)是否除盡，最后才能檢驗(yàn)CO2。檢驗(yàn)SO2和CO2同時(shí)存在的一般流程如表所示：流程設(shè)計(jì)檢驗(yàn)SO2除去SO2檢驗(yàn)CO2實(shí)驗(yàn)裝置所選試劑品紅溶液酸性KMnO4溶液品紅溶液澄清石灰水預(yù)期現(xiàn)象褪色褪色不褪色變渾濁1下列關(guān)于二氧化硫性質(zhì)的說法正確的是()A.氣體可增強(qiáng)氯水的漂白性B含有酚酞的氫氧化鈉溶液中通入二氧化硫氣體，溶液變無色，說明二氧化硫具有漂白性C二氧化硫既可被氧化也可被還原D紫色石蕊溶液中通入二氧化硫，溶液先變紅后褪色點(diǎn)撥：氯水和SO2都具有漂白性，但是將兩者混合時(shí)，發(fā)生反應(yīng)：Cl2SO22H2O=H2SO42HCl，漂白能力會減弱或消失。解析：選C二氧化硫具有還原性，氯水中通入二氧化硫氣體時(shí)，發(fā)生反應(yīng)SO2Cl22H2O=H2SO42HCl，減弱了氯水的漂白性，故A錯(cuò)誤；將二氧化硫通入到含酚酞的氫氧化鈉溶液中，溶液褪色，氫氧化鈉具有堿性，能和酸反應(yīng)生成鹽和水，無色酚酞在中性或酸性溶液中呈現(xiàn)無色，所以二氧化硫表現(xiàn)的是其酸性氧化物的性質(zhì)，與漂白性無關(guān)，故B錯(cuò)誤；二氧化硫中硫是4價(jià)，是中間價(jià)態(tài)，所以既有氧化性又有還原性，如SO22H2OCl2=H2SO42HCl中，S元素的化合價(jià)由4價(jià)升高到6價(jià)，二氧化硫被氧化具有還原性，SO22H2S=2H2O3S中，二氧化硫中的S元素的化合價(jià)由4價(jià)降低為0價(jià)，二氧化硫被還原具有氧化性，故C正確；二氧化硫和水反應(yīng)生成亞硫酸，溶液顯酸性，因此可使紫色石蕊溶液變紅色，但不能使之褪色，故D錯(cuò)誤。2將兩種氣體同時(shí)通入BaCl2或 ，均有白色沉淀生成，下列不可能的組合是()ASO2、Cl2BSO2、CO2CCO2、NH3 DSO2、NO2拓展：NO在酸性環(huán)境下具有強(qiáng)氧化性，可以將SO2氧化為SO。還能被氧化的物質(zhì)有：I、Fe2、SO、HSO等。解析：選BSO2、Cl2同時(shí)通入溶液中反應(yīng)生成鹽酸和硫酸，所以有BaSO4白色沉淀生成，故A不符合題意；SO2、CO2同時(shí)通入BaCl2溶液中不反應(yīng)，但通入Ba(NO3)2溶液中，酸性條件下NO氧化SO2生成H2SO4，有BaSO4白色沉淀生成，故B符合題意；CO2、NH3同時(shí)通入BaCl2或Ba(NO3)2溶液中生成BaCO3白色沉淀，故C不符合題意；SO2、NO2同時(shí)通入BaCl2或Ba(NO3)2溶液中SO2被氧化為H2SO4，所以有BaSO4白色沉淀生成，故D不符合題意。3下列溶液中能夠區(qū)別SO2和CO2的是()石灰水 H2S溶液 KMnO4溶液 氯水 品紅溶液A BC除以外 D全部點(diǎn)撥：SO2有還原性，與強(qiáng)氧化劑氯水、溴水、Fe3、酸性KMnO4等反應(yīng)，并且出現(xiàn)顏色的變化，但注意不是SO2的漂白性。解析：選CSO2和CO2都屬于酸性氧化物，都能與石灰水反應(yīng)出現(xiàn)白色沉淀，氣體過量時(shí)沉淀都會溶解，所以不能用石灰水來區(qū)別；SO2能與H2S反應(yīng)生成S單質(zhì)，能看到黃色沉淀生成，而CO2不能；SO2能被KMnO4溶液和氯水氧化，從而使溶液褪色，且SO2具有漂白性，能使品紅溶液褪色，而CO2沒有這些性質(zhì)。所以可用來區(qū)別SO2和CO2。4.如圖是檢驗(yàn)?zāi)郴旌蠚怏wA(SO2和CO2)的裝置圖，按要求回答下列問題：(1)B中加入的試劑是_，作用是_。(2)C中加入的試劑是_，作用是_。(3)D中加入的試劑是_，作用是_。(4)實(shí)驗(yàn)時(shí)，C中應(yīng)觀察到的現(xiàn)象是_。解析：一定要理解題意是檢驗(yàn)氣體成分，檢驗(yàn)SO2用品紅溶液，吸收SO2用酸性KMnO4溶液，檢驗(yàn)CO2用澄清石灰水；在檢驗(yàn)CO2之前，必須除盡SO2，因?yàn)镾O2也能使澄清石灰水變渾濁。C裝置的作用是除去SO2并檢驗(yàn)SO2是否除盡，所以酸性高錳酸鉀溶液顏色變淺，但不能褪成無色，若褪成無色則不能證明SO2已除盡。答案：(1)品紅溶液檢驗(yàn)SO2(2)酸性KMnO4溶液除去SO2并檢驗(yàn)SO2是否除盡(3)澄清石灰水檢驗(yàn)CO2(4)酸性KMnO4溶液的顏色變淺但不褪成無色(或不褪色)考點(diǎn)(三)硫酸及SO的檢驗(yàn) 【精講精練快沖關(guān)】知能學(xué)通1稀硫酸具有酸的通性：2濃硫酸(1)物理性質(zhì)H2SO4不揮發(fā)，易溶于水，濃H2SO4溶于水放熱，所以稀釋濃H2SO4時(shí)，應(yīng)將濃H2SO4沿器壁慢慢注入水中并不斷攪拌。(2)濃硫酸的特性吸水性常用作干燥劑，但不能干燥NH3、H2S、HI等分清濃硫酸的脫水性和吸水性的區(qū)別：吸水性：濃硫酸能吸收物質(zhì)中游離的水，可用作干燥劑。可以是物理變化，也可以是化學(xué)變化，如濃硫酸脫去 CuSO45H2O晶體中的結(jié)晶水；脫水性：濃硫酸可將有機(jī)物中的H、O原子以21比例脫去脫水性將有機(jī)物中的H、O以原子數(shù)21的比例脫去，如使蔗糖變黑氧化性常溫下，鐵、鋁遇濃硫酸鈍化；與Cu反應(yīng)：Cu2H2SO4(濃)CuSO4SO22H2O；與C反應(yīng)：C2H2SO4(濃)CO22SO22H2O3.SO的檢驗(yàn)(1)操作方法：被檢液取清液有無白色沉淀(判斷有無SO)。(2)原理解釋：先加稀鹽酸的目的是防止CO、SO、Ag干擾，再加BaCl2溶液，觀察有白色沉淀產(chǎn)生，在此過程中可能發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：CO2H=CO2H2O、SO2H=SO2H2O、AgCl=AgCl、Ba2SO=BaSO4。題點(diǎn)練通1.下列事實(shí)與濃硫酸表現(xiàn)出的性質(zhì)(括號中)對應(yīng)關(guān)系正確的是()A濃硫酸可用來干燥某些氣體(不揮發(fā)性)B在空氣中敞口久置的濃硫酸，溶液質(zhì)量增大(脫水性)C在加熱條件下銅與濃硫酸反應(yīng)(氧化性、酸性)D濃硫酸在白紙上書寫的字跡變黑(吸水性)解析：選C濃硫酸具有吸水性，可以用來干燥某些與濃硫酸不反應(yīng)的酸性或中性氣體，如氫氣、二氧化碳等，表現(xiàn)的是濃硫酸的吸水性，故A錯(cuò)誤；濃硫酸具有吸水性，則在空氣中敞口久置的濃硫酸，會吸收空氣中的水分而使溶液的質(zhì)量增大，表現(xiàn)的是濃硫酸的吸水性，故B錯(cuò)誤；濃硫酸與銅在加熱條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸銅和二氧化硫氣體，反應(yīng)中S元素化合價(jià)降低，硫酸表現(xiàn)的是氧化性和酸性，故C正確；濃硫酸具有脫水性，能使有機(jī)物中的H、O元素以水的形式脫出，則濃硫酸在白紙上書寫的字跡變黑，表現(xiàn)的是濃硫酸的脫水性，故D錯(cuò)誤。2.已知X為一種常見酸的濃溶液，能使蔗糖粉末變黑。M與X的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示，其中反應(yīng)條件及部分產(chǎn)物均已略去，則下列有關(guān)說法正確的是()AX使蔗糖變黑的現(xiàn)象主要體現(xiàn)了X的強(qiáng)氧化性B若M為鐵，則足量M與X在室溫下即可完全反應(yīng)C若M為碳單質(zhì)，P溶于水得到的酸的酸性比Q溶于水得到的酸的酸性強(qiáng)D工業(yè)上，N轉(zhuǎn)化為Q的反應(yīng)條件為高溫、常壓、使用催化劑解析：選DX為一種常見酸的濃溶液，能使蔗糖粉末變黑，則X是硫酸，Q和水反應(yīng)生成硫酸，則Q是三氧化硫，N和氧氣反應(yīng)生成三氧化硫，則N是二氧化硫。X使蔗糖變黑的現(xiàn)象主要體現(xiàn)了X的脫水性，故A錯(cuò)誤；若M是鐵，常溫下，鐵與濃硫酸發(fā)生鈍化現(xiàn)象，所以鐵不能完全溶解，故B錯(cuò)誤；若M是碳，濃硫酸和碳反應(yīng)生成二氧化碳，對應(yīng)的酸為碳酸，碳酸是弱酸，而三氧化硫與水反應(yīng)生成硫酸，硫酸是強(qiáng)酸，所以若M為碳單質(zhì)，P溶于水得到的酸的酸性比Q溶于水得到的酸的酸性弱，故C錯(cuò)誤；工業(yè)上，二氧化硫轉(zhuǎn)化為三氧化硫的反應(yīng)條件為高溫、常壓、使用催化劑，故D正確。3將一定量的鋅與100 mL 18.5 molL1濃硫酸充分反應(yīng)后，鋅完全溶解，同時(shí)生成氣體A 33.6 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，將反應(yīng)后的溶液稀釋至1 L，測得溶液的pH1，則下列敘述中錯(cuò)誤的是()A氣體A為SO2和H2的混合物B反應(yīng)中共消耗Zn 97.5 gC氣體A中SO2和H2的體積比為41D反應(yīng)中共轉(zhuǎn)移3 mol電子解析：選C鋅與濃H2SO4發(fā)生反應(yīng)：Zn2H2SO4(濃)ZnSO4SO22H2O，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，H2SO4的濃度變小，發(fā)生反應(yīng)ZnH2SO4=ZnSO4H2，設(shè)反應(yīng)生成SO2的物質(zhì)的量為x，H2的物質(zhì)的量為y，則有xy1.5 mol，消耗硫酸的物質(zhì)的量：2xy18.5 molL10.1 L，解得x0.3 mol，y1.2 mol，則V(SO2)V(H2)14，參加反應(yīng)的Zn的物質(zhì)的量：xy1.5 mol，質(zhì)量是97.5 g，轉(zhuǎn)移電子：1.5 mol23 mol。4(2018浙江11月選考)某同學(xué)用下列裝置完成了濃硫酸和SO2性質(zhì)實(shí)驗(yàn)(夾持裝置已省略)：請回答：(1)下列說法正確的是_。A反應(yīng)后，將試管中的白色固體加入水中，溶液呈藍(lán)色B取下試管并不斷振蕩，試管中出現(xiàn)渾濁，是因?yàn)樯闪薆aSO4C試管中KMnO4溶液褪色，說明SO2具有氧化性D試管中的NaOH溶液可用Na2CO3溶液代替(2)取下試管，在該試管口套上氣球，將無色溶液加熱恢復(fù)至紅色，冷卻后，發(fā)現(xiàn)溶液顏色再次變淺。解釋“無色紅色顏色變淺”變化的原因_。解析：(1)A選項(xiàng)，中固體含有CuSO4，加入水中會變藍(lán)，正確；B選項(xiàng)，振蕩的過程中，溶液與氧氣接觸，H2SO3被O2氧化為H2SO4，最后生成了BaSO4，正確；C選項(xiàng)，KMnO4溶液褪色，說明SO2具有還原性，錯(cuò)誤；D選項(xiàng)，Na2CO3溶液也可以用來吸收SO2，正確。(2)SO2的漂白屬于結(jié)合型漂白，加熱釋放SO2，恢復(fù)紅色；冷卻后，SO2重新溶于品紅溶液，繼續(xù)漂白品紅，溶液顏色變淺。答案：(1)ABD(2)SO2遇品紅溶液生成不穩(wěn)定無色物質(zhì)，受熱釋放SO2，溶液恢復(fù)紅色；冷卻后，SO2重新溶于品紅溶液，使品紅溶液顏色變淺5.下列四種溶液中一定存在SO的是()A向甲溶液中加入BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀B向乙溶液中加入BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，再加入鹽酸，沉淀不溶解C向丙溶液中加入鹽酸使之酸化，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀產(chǎn)生D向丁溶液中加入硝酸使之酸化，再加入硝酸鋇溶液，有白色沉淀產(chǎn)生解析：選C甲溶液中可能存在SO、CO或Ag；乙溶液中可能存在Ag；丁溶液用硝酸酸化，若溶液中存在SO或HSO會被氧化成SO，從而造成誤判。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，則下列關(guān)于該溶液所含離子的推斷中正確的是()A一定含有SOB含有SO和AgC可能含有SO、Ag、SO中的一種或兩種D可能含有SO或CO解析：選CA項(xiàng)錯(cuò)誤，不能排除Ag、SO的干擾；B項(xiàng)錯(cuò)誤，因?yàn)槿芤褐蠸O與Ag反應(yīng)不能大量共存；D項(xiàng)錯(cuò)誤，由“加入稀硝酸，沉淀不溶解”可以判斷不可能含有CO。 SO檢驗(yàn)的3個(gè)誤區(qū)誤區(qū)1只加可溶性鋇鹽，而不酸化將導(dǎo)致CO、PO、SO等干擾離子判斷成SO。因上述離子會產(chǎn)生BaCO3、Ba3(PO4)2、BaSO3白色沉淀。誤區(qū)2誤將Ag判斷成SO如向待測液中滴加BaCl2溶液，再加稀鹽酸有白色沉淀便斷定含SO。其錯(cuò)誤是未注意溶液中不含SO，而含Ag時(shí)也會產(chǎn)生同樣的現(xiàn)象：AgCl=AgCl(白色)。誤區(qū)3誤將SO判斷成SO如先用稀硝酸酸化，再加入BaCl2溶液或向待測液中滴加用稀鹽酸酸化的Ba(NO3)2溶液生成白色沉淀，便誤以為有SO。該錯(cuò)誤是未注意NO在酸性環(huán)境中具有強(qiáng)氧化性，將SO氧化成SO而產(chǎn)生干擾?？键c(diǎn)(四)硫及其化合物的綜合應(yīng)用 【精講精練快沖關(guān)】知能學(xué)通1硫及其化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系SO2、SO3是酸性氧化物，H2SO3、H2SO4是酸，物質(zhì)的類別可以幫助我們理解它們的性質(zhì)。相同價(jià)態(tài)的不同含硫化合物間是通過酸堿反應(yīng)規(guī)律聯(lián)系在一起的。如SO2H2SO3NaHSO3Na2SO3(1)硫元素價(jià)態(tài)變化規(guī)律當(dāng)硫元素的化合價(jià)升高或降低時(shí)，一般升高或降低到其相鄰的價(jià)態(tài)。如(2)相鄰價(jià)態(tài)的微粒不發(fā)生氧化還原反應(yīng)如S和H2S、S和SO2、SO2和濃硫酸之間不發(fā)生氧化還原反應(yīng)。(3)含硫物質(zhì)的連續(xù)氧化硫元素2陌生的含硫化合物近幾年高考對硫及其化合物的考查，除了常見的二氧化硫、硫酸、亞硫酸鹽等物質(zhì)外，還涉及硫代硫酸鈉(Na2S2O3)、焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)、陌生的含硫化合物等。下面介紹幾種含硫化合物的性質(zhì)，理解這些物質(zhì)的性質(zhì)主要從S元素的化合價(jià)入手。(1)硫代硫酸鈉(Na2S2O3)其結(jié)晶水合物俗稱海波或大蘇打，S元素的化合價(jià)為2價(jià)，具有還原性。遇酸不穩(wěn)定：Na2S2O32HCl=2NaClSSO2H2O；還原性：2Na2S2O3I2=Na2S4O62NaI，這是分析化學(xué)中“碘量法”定量測定碘的一個(gè)重要反應(yīng)。(2)焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)S元素的化合價(jià)為4價(jià)，與亞硫酸鹽一樣具有還原性。制備：2NaHSO3Na2S2O5H2O。還原性：S2O2I23H2O=2SO4I6H。(3)連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)Na2S2O4俗稱保險(xiǎn)粉，S元素的化合價(jià)為3價(jià)，具有還原性，在空氣分析中常用來吸收氧氣。(4)過二硫酸鈉(Na2S2O8)Na2S2O8中S元素的表觀化合價(jià)為7價(jià)，實(shí)質(zhì)上S的化合價(jià)依然是6價(jià)，其陰離子S2O結(jié)構(gòu)中含有過氧鏈，其中2個(gè)O原子為1價(jià)，其余6個(gè)O原子為2價(jià)。因?yàn)橛羞^氧鏈的結(jié)構(gòu)，所以Na2S2O8是一種強(qiáng)氧化劑，在Ag催化下，能將Mn2氧化為MnO，反應(yīng)的離子方程式為2Mn25S2O8H2O2MnO10SO16H。題點(diǎn)練通1硫黃在空氣中燃燒生成氣體甲，甲溶于水得溶液乙，向乙溶液中滴加溴水，溴水褪色，乙變成丙。在丙里加入Na2S生成氣體丁，把丁通入乙得到沉淀戊。甲、乙、丙、丁、戊均含有硫元素，則它們正確的順序是()ASO3H2SO4H2SO3H2SSBSO2 H2SO3 H2SO4 H2S SO3CSO3 H2SO4 H2SO3 SO2 Na2S2O3DSO2 H2SO3 H2SO4 H2S S解析：選D題干中描述的關(guān)系依次為SO2SO2、SO2H2O=H2SO3、H2OH2SO3Br2=2HBrH2SO4、Na2SH2SO4=Na2SO4H2S、2H2SSO2=3S2H2O，則甲、乙、丙、丁、戊依次為SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、S。2(2019威海模擬)連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)俗稱保險(xiǎn)粉，易被氧氣氧化。利用如圖裝置，在錐形瓶中加入HCOONa、NaOH、CH3OH和水形成的混合液，通入SO2時(shí)發(fā)生反應(yīng)生成保險(xiǎn)粉和一種常見氣體，下列說法錯(cuò)誤的是()A制備保險(xiǎn)粉的離子方程式為HCOOOH2SO2=S2OCO2H2OBNaOH溶液的主要作用是吸收逸出的CO2C多孔玻璃球泡的作用是增大氣體與溶液的接觸面積，使SO2能被充分吸收D為避免產(chǎn)生的Na2S2O4被O2氧化，使硫酸與亞硫酸鈉先反應(yīng)，產(chǎn)生的SO2排出裝置中殘留的O2解析：選BNaOH溶液的主要作用是吸收逸出的SO2，防止空氣污染，故B錯(cuò)誤。3.如圖表示某固態(tài)單質(zhì)A及其化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系(某些產(chǎn)物和反應(yīng)條件已略去)。化合物B在常溫常壓下為氣體，B和C的相對分子質(zhì)量之比為45，化合物D是重要的工業(yè)原料。(1)寫出A在加熱條件下與H2反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。(2)寫出E與A的氫化物反應(yīng)生成A的化學(xué)方程式：_。(3)將5 mL 0.10 molL1的E溶液與10 mL 0.10 molL1的NaOH溶液混合。寫出反應(yīng)的離子方程式：_；反應(yīng)后溶液的pH_7(填“大于”“小于”或“等于”)，理由是_。解析：常見的固體單質(zhì)除了金屬之外還有B、C、Si、P、S、I2，而能在空氣中反應(yīng)生成氣體化合物的只有C、S。由A在加熱條件下可與氫氣反應(yīng)，B、C的相對分子質(zhì)量之比為45，確定A是單質(zhì)硫，因?yàn)镾O2和SO3的相對分子質(zhì)量之比恰為45，硫酸是重要的工業(yè)原料，化合物E應(yīng)為H2SO3。將5 mL 0.10 molL1的E(H2SO3)溶液與10 mL 0.10 molL1的NaOH溶液混合，二者恰好完全反應(yīng)，所得溶液為Na2SO3溶液；由于SOH2OHSOOH，所以溶液顯堿性。答案：(1)SH2H2S(2)H2SO32H2S=3S3H2O(3)H2SO32OH=SO2H2O大于Na2SO3是強(qiáng)堿弱酸鹽，SO水解后溶液呈堿性4實(shí)驗(yàn)室用如圖所示裝置制備FeSO4溶液，再與等物質(zhì)的量的(NH4)2SO4反應(yīng)，制備補(bǔ)血?jiǎng)┝蛩醽嗚F銨晶體(NH4)2Fe(SO4)26H2O。已知：硫酸亞鐵銨晶體在空氣中不易被氧化，易溶于水，不溶于乙醇。(1)實(shí)驗(yàn)裝置反應(yīng)過程中會產(chǎn)生少量PH3氣體，需使用封閉裝置。用CuSO4溶液吸收PH3時(shí)會生成H3PO4和Cu。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(2)藥品用量將2 g Fe粉、10 mL 3 molL1 H2SO4溶液加入燒瓶中反應(yīng)。采取該原料配比的主要原因是_。(3)制備FeSO4溶液保持溫度7080 ，至反應(yīng)無明顯氣泡產(chǎn)生，停止加熱，過濾，稱量殘留固體質(zhì)量。為避免在上述過程中析出FeSO4晶體，可采取的措施有_。(4)制備(NH4)2Fe(SO4)26H2O向FeSO4溶液中加入一定質(zhì)量的(NH4)2SO4固體，7080 條件下溶解后，趁熱倒入50 mL乙醇中，析出晶體。乙醇的作用為_。為防止Fe2被氧化，可采取的主要措施有_(填字母)。a(NH4)2SO4固體不配成溶液，直接加入到FeSO4溶液中b混合液不蒸發(fā)濃縮，直接倒入無水乙醇中析出晶體c析出的晶體不用水洗，用90%的乙醇溶液洗滌d將實(shí)驗(yàn)中所用的乙醇回收，蒸餾后重復(fù)使用(5)產(chǎn)品檢驗(yàn)請補(bǔ)充完整測定產(chǎn)品中SO含量的實(shí)驗(yàn)方案：準(zhǔn)確稱取約0.4 g樣品，溶于70 mL水，_，將沉淀移入坩堝，灼燒至恒重，記錄數(shù)據(jù)(實(shí)驗(yàn)中須使用的試劑有：2 molL1 HCl溶液、BaCl2溶液、AgNO3溶液)。解析：(1)用CuSO4溶液吸收PH3時(shí)會生成H3PO4和Cu。根據(jù)得失電子守恒和原子守恒，配平得到該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 4CuSO4 PH34H2O=H3PO44H2SO44Cu。(2)鐵和稀硫酸反應(yīng)時(shí)使鐵過量，防止生成的Fe2被氧化為Fe3。(3)當(dāng)形成FeSO4的過飽和溶液時(shí)，會析出FeSO4晶體，原因有兩個(gè)方面，一是水分蒸發(fā)導(dǎo)致溶劑減少，二是溫度降低導(dǎo)致FeSO4的溶解度減小，所以防止FeSO4晶體析出的措施有增加溶劑，如向分液漏斗中滴加稀硫酸，實(shí)際是增加水分，還有就是趁溫度較高時(shí)過濾。(4)乙醇的作用為降低硫酸亞鐵銨在水中溶解的量。a.(NH4)2SO4固體不配成溶液，直接加入到FeSO4溶液中，減少Fe2與空氣接觸的時(shí)間；b.混合液不蒸發(fā)濃縮，直接倒入無水乙醇中析出晶體，使晶體析出，減少蒸發(fā)濃縮時(shí)Fe2與空氣接觸被氧化；c.析出的晶體不用水洗，用90%的乙醇溶液洗滌，仍有部分Fe2被氧化；d.將實(shí)驗(yàn)中所用的乙醇回收，蒸餾后重復(fù)使用，與防止Fe2被氧化無關(guān)。故應(yīng)選ab。(5)檢驗(yàn)SO完全沉淀的方法：先加入HCl溶液酸化，滴加BaCl2溶液，至不再產(chǎn)生沉淀為止。答案：(1)4CuSO4 PH34H2O=H3PO44H2SO44Cu (2)避免Fe2被氧化為Fe3(3)通過分液漏斗及時(shí)添加適量1 molL1 H2SO4溶液；趁熱過濾(答對一個(gè)即可)(4)降低硫酸亞鐵銨在水中溶解的量ab(5)加入2 molL1 HCl溶液酸化，滴加BaCl2溶液至沉淀完全，過濾，洗滌沉淀，直至濾液滴加AgNO3溶液不出現(xiàn)渾濁