2020版高考化学新增分大一轮复习第4章第14讲硫及其化合物精讲义优习题(含解析)鲁科版.docx
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1、1第 14 讲 硫及其化合物考纲要求 1.了解硫及其重要化合物的制备方法,掌握其主要化学性质及其应用。2.了解硫的氧化物对环境的影响。考点一 硫及其氧化物的性质一、硫单质的性质及应用1硫元素的存在形态2硫单质的物理性质硫单质俗称硫黄,是一种淡黄色固体;不溶于水,微溶于酒精,易溶于 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(1)S 的氧化性S 与 Fe、Cu、Hg 反应的化学方程式依次为 FeS FeS、2CuS= = = = = Cu2S、SHg= =HgS(此反应适用于除去室内洒落的 Hg)。= = = = = (2)S 的还原性S 与 O2反应的化
2、学方程式为 SO 2 SO2,在空气中燃烧火焰为淡蓝色。= = = = =点 燃 与强氧化剂反应(如浓硫酸)的化学方程式为 S2H 2SO4(浓)3SO22H 2O。= = = = = (3)S 与 NaOH 溶液反应的化学方程式为 3S6NaOH 2Na2SNa 2SO33H 2O,该= = = = = 反应中硫既是氧化剂,又是还原剂,此反应可用于除去试管内黏附的 S。二、硫的氧化物(SO 2、SO 3)的性质及应用1二氧化硫(SO 2)2(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
3、成下列方程式:酸性氧化物的通性Error!氧化性(如与 H2S 溶液反应):SO22H 2S=3S2H 2O还原性Error!漂白性:可使品红溶液等有机色质退色,生成不稳定的化合物。2三氧化硫(SO 3)SO3在标准状况下为无色、针状晶体,能与水反应:SO 3H 2O=H2SO4,放出大量的热,SO 3是酸性氧化物,它跟碱性氧化物或碱都能反应生成硫酸盐。3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,使 2SO
4、2O 2 2SO3、SO 3H 2O=H2SO4。催 化 剂 途径 2:SO 2H 2OH2SO3、2H 2SO3O 2=2H2SO4。(1)硫在自然界中仅以化合态存在( )(2)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( )(3)硫黄易溶于 CS2,所以可用 CS2溶解试管内壁的硫( )(4)SO2有漂白性,所以 SO2可使溴水退色( )(5)SO2气体通入 BaCl2溶液产生白色沉淀 BaSO3( )(6)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( )(7)SO2、漂白粉、活性炭、Na 2O2都能使红墨水退色,其原理相同( )3答案
5、 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)解析 (4)漂白性是指使有机色质退色,SO 2使溴水退色体现了二氧化硫的还原性。(5)由于亚硫酸的酸性比盐酸弱,BaSO 3可溶于盐酸,故不会生成沉淀。(6)SO 2和 Cl2等物质的量混合后在溶液中发生反应:SO 2Cl 22H 2O=H2SO42HCl,从而失去漂白能力。1(SO 2性质基础填空)将 SO2分别通入下列四种溶液中回答下列问题:(1)试管 a 中的实验现象:KMnO 4溶液_,证明 SO2具有_性;(2)试管 b 中的实验现象:品红溶液_,证明 SO2具有_性;(3)试管 c 中能产生白色沉淀,该沉淀是_;(4)试管 d
6、 中能产生白色沉淀,该沉淀是_。答案 (1)退色 还原 (2)退色 漂白 (3)BaSO 4(4)BaSO32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Cl 2、NH 3、NO 2、H 2S,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_;_;_;_。(2)用方程式表示和产生沉淀的原因_;_。答案 (1)BaSO 4 BaSO 3 BaSO 4 S(2)SO 2Cl 22H 2O=SO 2Cl 4H 、SO Ba 2 =BaSO4(或24 24SO2Cl 22H 2OBa 2 =BaSO42Cl 4H )2H 2SSO 2=3S2H 2O(或
7、2H2SH 2SO3=3S3H 2O)(1)SO2不能漂白酸碱指示剂,如只能使紫色的石蕊溶液变红,但不能使之退色。(2)SO2的漂白性和还原性的区别SO2使品红溶液退色表现的是 SO2的漂白性,加热后溶液颜色复原;SO 2使酸性高锰酸钾溶液、4溴水、氯水、碘水退色表现的是 SO2的还原性,加热后溶液颜色不复原。(3)SO2氧化性的表现SO2通入氢硫酸、硫化钠溶液中都会出现淡黄色沉淀,表现了 SO2的氧化性。(4)三类漂白剂的区别类型 原理 举例 特点 备注氧化型将有机色质内部“生色团”破坏掉HClO、NaClO、Ca(ClO)2、Na 2O2、H 2O2、O 3等不可逆、持久无选择性加合型与有
8、机色质内部“生色团”“化合”成无色物质 SO2可逆、不持久有选择性吸附型 将有色物质吸附而退色 活性炭 物理变化吸附色素题组一 硫及其氧化物的性质1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答案 D解析 硫能溶于 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(2018宝山区二模)有学
9、生为了证明 SO2是一种酸性氧化物,做了以下实验:向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中通入过量的 SO2气体,溶液退色,关于该实验下列说法错误的是( )A该实验一定能证明 SO2是一种酸性氧化物B若 SO2是一种酸性氧化物,溶液中可能发生的反应是:SO 22NaOH= =Na2SO3H 2OC若 SO2是一种酸性氧化物,溶液中可能发生的反应是:SO 2Na 2SO3H 2O=2NaHSO3D若要证明 SO2是一种酸性氧化物,还需在实验结束后再加酚酞或氢氧化钠溶液答案 A解析 酸性氧化物的概念:能够与水反应只生成对应的酸,能够与碱反应只生成盐和水的氧化物为酸性氧化物。A 项,向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中通入
10、过量的 SO2气体,溶液退色,5可能是因为二氧化硫的漂白性,所以该实验不能说明二氧化硫为酸性氧化物,故 A 错误;C项,若 SO2是一种酸性氧化物,二氧化硫与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠溶液,亚硫酸钠溶液再与二氧化硫、水反应生成亚硫酸氢钠,故 C 正确。3(2018青浦区二模)将二氧化硫气体通入 KIO3淀粉溶液中,溶液先变蓝后退色。此过程中二氧化硫表现出( )A酸性 B还原性 C氧化性 D漂白性答案 B解析 将二氧化硫气体通入 KIO3淀粉溶液,溶液先变蓝后退色,说明先生成碘,碘继续与二氧化硫反应生成 HI 和硫酸,发生 I2SO 22H 2O=H2SO42HI,反应中二氧化硫表现还原性。题组二
11、 SO 2的检验4(SO 2气体的检验)下列实验中能证明某气体为 SO2的是( )使澄清石灰水变浑浊 使湿润的蓝色石蕊试纸变红使品红溶液退色 通入足量NaOH 溶液中,再滴加 BaCl2溶液,有白色沉淀生成,该沉淀溶于稀盐酸通入溴水中,能使溴水退色,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均能证明 D只有能证明答案 D解析 CO 2也能使澄清石灰水变浑浊;酸性气体均能使湿润的蓝色石蕊试纸变红;Cl 2也能使品红溶液退色;CO 2、SO 2均有此现象。5.(SO2与 CO2混合气体中成分的检验)下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
12、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_。答案 (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退成无色(或不退色,或不退成无色)6解析 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 S
13、O2是否除尽,所以酸性高锰酸钾溶液颜色变浅,但不能退成无色,若退成无色则不能证明二氧化硫已除尽。检验 SO2和 CO2同时存在的一般流程SO2和 CO2都能使澄清的石灰水变浑浊,检验二者同时存在的一般流程为流程设计 检验 SO2除去 SO2检验 SO2是否除尽检验 CO2选用试剂 品红溶液 酸性 KMnO4溶液 品红溶液 澄清的石灰水预期现象 退色 退色 不退色 变浑浊注意 有时为简化装置,可将除去 SO2和检验 SO2是否除尽合并为一个装置,用较浓的酸性KMnO4溶液,现象是酸性 KMnO4溶液颜色变浅,但不退成无色。题组三 SO 2的污染与防治6(2018德州高三检测)下列说法不正确的是(
14、 )A改燃煤为燃气,可以减少废气中 SO2等有害物质的排放量,是治理“雾霾”等灾害天气的一种措施B向煤中加入适量石灰石,使煤燃烧产生的 SO2最终生成 CaSO3,可减少对大气的污染C大量燃烧化石燃料排放的废气中含 SO2,从而使雨水的 pH5.6 形成酸雨D硫和氮的氧化物是形成酸雨的主要物质答案 B7(SO 2的吸收与检测)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
15、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答案 C解析 A 项,葡萄酒中的乙醇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能与 Ba(OH)2溶液形成沉淀,对 SO2的检测有干扰;C 项,氨水吸收 SO2生成(NH 4)2SO3或 NH4HSO3,(NH 4)2SO3或 NH4HSO3与硫酸反应能产生 SO2,SO 2可以循环使用;D 项,石灰石吸收 SO2,需要在高温下才能进行。7四种常见的 SO2尾气处理方法方法一:钙
16、基固硫法为防治酸雨,工业上常用生石灰和含硫的煤混合后燃烧,燃烧时硫、生石灰、O 2共同反应生成硫酸钙,从而使硫转移到煤渣中,反应原理为 CaOSO 2 CaSO3,2CaSO3O 2= = = = = 2CaSO4,总反应方程式为 2CaO2SO 2O 2 2CaSO4。= = = = = = = = = = 方法二:氨水脱硫法该脱硫法采用喷雾吸收法,雾化的氨水与烟气中的 SO2直接接触吸收 SO2,其反应的化学方程式为 2NH3SO 2H 2O=(NH4)2SO3,2(NH4)2SO3O 2=2(NH4)2SO4。(或生成 NH4HSO3,然后进一步氧化)方法三:钠、碱脱硫法钠、碱脱硫法是用
17、 NaOH/Na2CO3吸收烟气中的 SO2,得到 Na2SO3和 NaHSO3,发生反应的化学方程式为2NaOHSO 2=Na2SO3H 2O,Na 2CO3SO 2=Na2SO3CO 2,Na 2SO3SO 2H 2O=2NaHSO3。方法四:双碱脱硫法先利用烧碱吸收 SO2,再利用熟石灰浆液进行再生,再生后的 NaOH 碱液可循环使用,化学反应原理为吸收反应:2NaOHSO 2=Na2SO3H 2O,2Na2SO3O 2=2Na2SO4。再生反应:Na 2SO3Ca(OH) 2=CaSO32NaOH,Na 2SO4Ca(OH) 2=CaSO42NaOH。考点二 硫酸 硫酸根离子的检验1硫
18、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稀释的方法是将浓 H2SO4沿烧杯内壁缓缓倒入水中并用玻璃棒不断搅拌。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:Fe2H =Fe2 H 2;(2)MgO:MgO2H =Mg2 H 2O;(3)Ba(OH)2:Ba 2 2OH 2H SO =BaSO42H 2O;24(4)Na2SO3:SO 2H =H2OSO 2;23(5)BaCl2:Ba 2 SO =BaSO4。243浓 H2SO4的特性8(1)填写下表实验 实验现象 浓硫酸的特性少量胆矾加入浓硫酸中 蓝色固体变白 吸水性用玻璃棒
19、蘸取浓硫酸滴在滤纸上沾有浓 H2SO4的滤纸变黑 脱水性将铜片加入盛有浓硫酸的试管中加热铜片逐渐溶解,产生无色刺激性气味的气体强氧化性、酸性(2)分别写出浓硫酸与 Cu、C 反应的化学方程式:Cu2H 2SO4(浓) CuSO4SO 22H 2O、= = = = = C2H 2SO4(浓) CO22SO 22H 2O。= = = = = (3)常温下,铁、铝遇浓 H2SO4钝化,可用铝槽车运输浓 H2SO4。4SO 的检验24检验 SO 的正确操作方法:被检液 取清液 有无白色沉淀产24 加 足 量 盐 酸 酸 化 滴 加 BaCl2溶 液 生(判断有无 SO )。24先加稀盐酸的目的是防止
20、CO 、SO 、Ag 干扰,再加 BaCl2溶液,有白色沉淀产生。整23 23个过程中可能发生反应的离子方程式:CO 2H =CO2H 2O、SO 2H =SO2H 2O、Ag Cl =AgCl、Ba 2 SO =23 23 24=BaSO4。(1)浓硫酸具有强氧化性,所以浓硫酸不可用于干燥 H2和 CO( )(2)铜片溶于热的浓硫酸,体现了浓硫酸的酸性和强氧化性( )(3)向溶液中滴加酸化的 Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀,说明该溶液中一定有 SO ( )24(4)将少量铜加入浓硫酸中加热,很快能观察到溶液变为蓝色( )(5)50mL18.4molL1 的浓硫酸与足量的铜反应,可产生 SO
21、2物质的量为 0.46mol( )(6)一定量浓硫酸中加入足量锌粒加热,产生的气体为 SO2和 H2的混合气体( )答案 (1) (2) (3) (4) (5) (6)解析 (1)浓硫酸虽然具有强氧化性,但不能氧化 H2、CO,因而可以干燥 H2、CO。(3)酸化的 NO 可将 SO 氧化为 SO ,也会产生白色沉淀 BaSO4。(4)由于浓硫酸具有吸水性, 3 23 24不能得到蓝色溶液。(5)随反应进行,浓硫酸变为稀硫酸,反应停止,故 0.92 mol H2SO4不可能完全反应。(6)Zn 与浓硫酸反应产生 SO2,变为稀硫酸时产生 H2。9硫酸是中学化学实验室的常见药品,其性质有酸性 吸
22、水性 脱水性 强氧化性 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)实验室用乙醇和冰醋酸制取乙酸乙酯_。(4)乙酸乙酯的水解_。(5)纤维素的水解_。(6)浓硫酸使湿润的石蕊试纸先变红,后又变黑_。答案 (1) (2) (3) (4) (5)(6)题组一 硫酸的性质及应用1(2018河南八市第一次测评)下列关于鉴别 1molL1 的稀硫酸和 98%的浓硫酸的叙述正确的是( )A常温下测定两溶液的导电能力,导电能力强的是浓硫酸B常温下可以用铜片鉴别两种溶液C常温下铝片不能用于鉴别两种溶液D两溶液敞口在空气中放置一段时间后质量明显增大的是浓
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