学科教师辅导讲义
讲义编号_11hz06hx000122___ 学员编号: 年 级:高一 课时数: 3 学员姓名: 辅导科目:化学 学科教师: 课 题 授课日期及时段 含硫化合物的性质和应用 2011年11月28日 15:00---17:00 1、了解氧、硫元素的单质及其化合物的性质和重要应用 2、了解常见硫元素不同类型化合物之间转化的条件和方法。 3、认识硫元素及常见化合物在生产中的应用和对生态环境的影响 -2-4、了解SO24、SO3等常见离子的检验方法,能对常见的物质组成进行检验和分析。 教学内容 教学目的 【基础自主梳理】 一、硫 自我诊断 1.常温下单质硫主要以S8形式存在。加热时,S8会转化为S6、S4、S2等。当温度达到750 ℃时,硫蒸气主要以S2形式存在(占92%)。下列说法中正确的是( ) A.S8转化为S6、S4、S2属于物理变化 B.不论哪种硫分子,完全燃烧时都生成SO2 C.S8、S6、S4、S2属于同位素 D.把硫单质在空气中加热到750 ℃即得S2 解析:选B。S8转化为S6、S4、S2属于化学反应;S8、S6、S4、S2互为同素异形体;在空气中加热硫单质至750 ℃,生成的是二氧化硫。 基础回归 1.物理性质 颜色状态:黄色或淡黄色晶体。 溶解性:水中难溶 ,酒精中微溶,CS2中易溶。 2.化学性质
思考感悟 1.附着在试管内壁的硫如何清洗? 【提示】 用CS2洗或用热碱液洗。 3.同素异形体 同一种元素形成的几种不同的单质 ,这种现象称为同素异形现象;像金刚石与石墨 ,红磷和白磷 ,O2和O3 等由同种元素形成的几种性质不同的单质,叫做这种元素的同素异形体 。硫有多种同素异形体。 二、二氧化硫 自我诊断 2.判断下列说法是否正确: A.将CO2通入BaCl2溶液中至饱和,无沉淀产生;再通入SO2,产生沉淀。( ) (2009年高考北京卷T8-A) B.将SO2通入品红溶液,溶液褪色后加热恢复原色;将SO2通入溴水,溴水褪色后加热也能恢复原色。( ) (2009年高考山东卷T13-D) C.SO2具有漂白性,可以使酸性KMnO4溶液褪色。( ) D.CO2中的SO2可用饱和Na2CO3溶液除去。 ( ) 答案:A.× B.× C.× D.× 基础回归 1.物理性质 颜色 气味 毒性 密度 溶解性 无色 刺激性 有毒 比空气大 易溶于水 2.化学性质
思考感悟 把SO2和Cl2分别通入紫色石蕊试液中,现象相同吗?为什么? 【提示】 把SO2和Cl2分别通入到紫色石蕊试液中,现象不同,其原因是:SO2溶于水生成H2SO3,使石蕊试液变红,但不能使石蕊试液褪色;Cl2溶于水生成了HCl和HClO,酸性使石蕊试液变红,又由于HClO的强氧化性,所以最终使石蕊试液褪色。 3.酸雨的形成 化石燃料的燃烧、含硫金属矿物质的冶炼和硫酸的生产等过程中产生的二氧化硫,在光照、烟尘中的金属氧化物等作用下,与氧气反应生成三氧化硫,三氧化硫溶于雨水后形成硫酸。反应方程式: 2SO2+O2 催化剂△ 2SO3、SO3+H2O===H2SO4; SO2+H2O《===》H2SO3、2H2SO3+O2===2H2SO4。 三、硫酸的制备和性质 自我诊断 3.试判断下列八种情况分别属于硫酸的哪种性质? A.脱水性;B.难挥发性;C.强酸性;D.二元酸; E.氧化性;F.吸水性 (1)铜和浓H2SO4加热反应,产生SO2气体________。 (2)在硫酸盐中有NaHSO4这样的酸式盐________。 (3)在烧杯中放入蔗糖,滴入浓H2SO4变黑________。 (4)在NaCl中加入浓H2SO4,加热,产生HCl气体________。 (5)在稀H2SO4中放入锌粒就产生H2________。 (6)用稀H2SO4清洗金属表面的氧化物________。 (7)浓H2SO4敞口久置会增重________。 (8)浓H2SO4不能用于干燥H2S气体________。 答案:(1)CE (2)D (3)A (4)B (5)C (6)C (7)F (8)E 基础回归
1.硫酸的制备 接触法制H2SO4是目前工业上采用的主要方法,包含三个步骤: (1) 硫磺(或含硫矿石如FeS2)在沸腾炉中燃烧化学方程式为S+O2=====SO2或 4FeS2+11O2=====2Fe2O3+8SO2。 (2)SO2的催化氧化:2SO2+O2催化剂△高温点燃2SO3。 (3)SO3的吸收:SO3+H2O===H2SO4。 2.物理性质 挥发性:难挥发 ;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沿烧杯内壁注入水中,搅拌 。 3.稀H2SO4的通性 -硫酸是强电解质,在水溶液中发生电离的方程式为H2SO4===2H++SO24,能与指示剂、金属、碱性氧化物、碱、盐等物质发生反应。 4.浓H2SO4的特性 【课堂互动讲练】 -一、SO2与CO2的性质比较以及SO23的检验 1.SO2与CO2的性质比较
2.SO23的检验 向溶液中加入盐酸,将产生的气体通入品红溶液中红色褪去;或加入氯化钡溶液生成白色沉淀,加入盐酸,沉淀溶解并产生具有刺激性气味的气体。发生的反应为 -+SO23+2H===SO2↑+H2O, -2+SO23+Ba===BaSO3↓, ++BaSO3+2H===Ba2+SO2↑+H2O。 -
【特别提醒】 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,可将混合气体通入酸性KMnO4溶液或溴水,也可通过饱和的NaHCO3溶液(H2SO3的酸性大于H2CO3)。 例1、 (2010年高考课标全国卷)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。 【思路点拨】 从实验装置来看,A制取SO2,B检验SO2的还原性,C检验SO2的氧化性,D检验SO2的漂白性。SO2漂白品红溶液的特点是不稳定性,加热生成的无色物质又分解为品红。SO2是酸性气体,可以用NaOH溶液吸收。 【解析】 (1)A为生成SO2的装置,实验室里制取二氧化硫通常用亚硫酸钠固体与浓硫酸反应,二者反应的化学方程式是:Na2SO3+H2SO4(浓)===Na2SO4+SO2↑+H2O。(2)二氧化硫具有还原性,能够被酸性高锰酸钾溶液氧化,同时高锰酸钾溶液被还原,生成了无色的硫酸锰,所以紫红色的酸性高锰酸钾溶液会褪-+-+色,反应的离子方程式:5SO2+2MnO4+2H2O===2Mn2+5SO24+4H。二氧化硫又具有氧化性,当二氧化硫气体通入硫化钠溶液中时,二氧化硫与硫离子发生氧化还原反应生成了单质硫,所以会产生黄色浑浊。(3)二氧化硫与品红溶液反应后生成了一种无色的不稳定的化合物,当受热后发生分解,溶液又会变为红色。因此,当溶液褪色后,关闭分液漏斗的活塞,点燃酒精灯加热,溶液恢复红色,证明了该反应的可逆性。(4)二氧化硫有毒,泄漏到空气中会污染环境,通常用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫气体。 【答案】 (1)蒸馏烧瓶 Na2SO3+H2SO4(浓)===Na2SO4+SO2↑+H2O -(2)溶液由紫红色变为无色 无色溶液中出现黄色浑浊 还原性 氧化性 5SO2+2MnO4+2H2O===2Mn2+-++5SO24+4H (3)品红溶液褪色后,关闭分液漏斗的活塞,点燃酒精灯加热,溶液恢复为红色 (4)NaOH 【点评】 本题考查了SO2的制法及其还原性、氧化性、漂白性等性质和尾气吸收,题目难度不大。
跟踪训练 1.(2011年浙江宁波高三教学质量检测)下列有关SO2的性质的探究实验报告记录的实验现象正确的是( ) 解析:选B。因SO2为酸性氧化物,能使石蕊试液变红;SO2能使品红褪色;SO2具有强还原性,被HNO32氧化为SO2SO2SO2先与NaOH反应,再与BaCl2反应生成白色沉淀;所以选B。 4,4与Ba生成白色沉淀;--+ -二、浓硫酸与金属的反应及SO24的检验 1.浓H2SO4与金属的反应 2.浓、稀硫酸的鉴别方法
-3.SO24的检验 -(1)检验SO24时要防止其他离子的干扰 +++- ①Ag的干扰:先用盐酸酸化,能防止Ag干扰,因为Ag+Cl===AgCl↓。 -2-②CO23、SO3的干扰: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SO24时,必须用酸酸化(不能用HNO3、H2SO4酸化)。例如:BaCO3+2H===H2O++CO2↑+Ba2。 例2、 (2011年厦门模拟)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___________________________________。 【思路点拨】 解答本题要注意以下两点: (1)H2SO4与金属反应时,随着浓度的变化会发生不同的反应。 (2)证明某气体的存在时,应用它的特殊性质且应排除各方面的干扰。 【解析】 (1)证明SO2存在应用品红溶液,故A中试剂为品红溶液。KMnO4的作用是除去SO2。D的作用是证明有H2O产生,E中碱石灰的作用是防止空气中H2O(g)进入D中,干扰检验。
(2)随着反应的进行,浓H2SO4的浓度减小变为稀H2SO4,Zn与稀H2SO4反应产生H2,故SO2中可能混有H2和H2O(g)。 (3)Zn+2H2SO4(浓) =====ZnSO4+SO2↑+2H2O。 (4)B中浓H2SO4的作用是除去气体中的水蒸气,若去掉,则D中现象就无法说明有无H2产生。 (5)C中黑色粉末(CuO)变成红色光亮物质,D中白色粉末变蓝,证明有H2生成。 △ 【答案】 (1)品红溶液 检验气体X中是否含有SO2 防止空气中的水蒸气进入D中,干扰检验 除去气体X中的SO2 (2)Zn与浓硫酸反应时,浓硫酸逐渐变稀,Zn与稀硫酸反应可产生氢气 (3)Zn+2H2SO4(浓) =====ZnSO4+SO2↑+2H2O (4)不能 经酸性高锰酸钾溶液洗气后的气体中往往含有水蒸气,会干扰氢气的检验 (5)黑色粉末(CuO)变成红色光亮的物质 白色粉末变蓝色 △ 跟踪训练 2.一定量的浓硫酸与足量Zn充分反应时,有SO2和H2生成。某校化学研究性学习小组对此进行研究。 按图组装好实验装置,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: (1)装置A中需用浓H2SO4,用两种简单的方法确定一瓶硫酸一定是浓H2SO4:_____________________________________。 (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溶液的作用是____________________________________。 (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____________________________________________________________________________。 解析:(1)可根据浓H2SO4的特性选择简单易行的实验方法进行确定,如利用其脱水性,稀释时放热等。 (2)从图示看,C装置应是检验SO2气体的,应选择甲装置,则B处需接一安全装置。 (3)浓H2SO4的强氧化性表现在SO被还原,生成SO2的反应。反应开始后,装置中的空气被排出,产生大量气泡,当SO2被品红溶液吸收时,气泡量减少,且随着H2SO4浓度的减小,反应速率逐渐减慢,反应较长时间后浓H2SO4变成稀H2SO4,与Zn反应生成H2,气泡量又会增加。 (4)D中浑浊消失是因为过量的SO2与CaSO3反应生成 Ca(HSO3)2。 答案:(1)用火柴梗蘸取少量H2SO4,火柴梗若立即变黑,证明是浓H2SO4;用滴管吸取少量H2SO4,滴加在盛少量水的试管中,若试管发热,则证明是浓H2SO4(其他合理答案均可) (2)3或4 4或3 2 1 防倒吸
(3)C中品红溶液褪色 浓H2SO4变成稀H2SO4,与Zn反应放出H2 +-(4)SO2+H2O+CaSO3===Ca2+2HSO3 【实验专项探究】 探究铁与浓硫酸的反应 检验SO2的方法有多种:例如SO2通入品红溶液中品红褪色;SO2通入溴水中溴水褪色;SO2通入石灰水中也能生成白色沉淀。CO2一般是利用跟石灰水反应生成白色沉淀检验。又由于SO2、CO2均能使澄清石灰水变浑浊,所以必须先检验SO2后检验CO2,方法如图装置所示: 若A瓶品红溶液褪色,证明混合气体含有SO2,B瓶除去剩余的SO2,化学方程式为: 2KMnO4+5SO2+2H2O===K2SO4+2MnSO4+2H2SO4 C瓶品红溶液不褪色,说明SO2已除净,若D瓶澄清石灰水变浑浊,证明原混合气体中含有CO2。 【典例探究】 某研究小组按图示方向将A装置与D、E、F、G装置相连,设计实验,请你帮助完成下列实验报告,并提出相应合理的实验方案。 实验目的:研究铁与浓硫酸的反应。 实验药品:铁钉、浓硫酸、酸性KMnO4溶液,品红溶液、CuO。
填完上述实验报告并回答下列问题: (1)连接好装置后,盛放药品前,首先要进行________操作。 (2)为了测定产生的SO2的量,实验后向烧瓶中加足量的盐酸至无气泡产生,再加足量的BaCl2溶液至沉淀完全然后 进行________、________、干燥、称量。为判断沉淀是否完全,应该进行的操作是_____________________________________。 (3)若(2)中所得沉淀的质量为m g,则反应产生的SO2在标准状况下的体积为________L(列出计算式即可)。 【解析】 本实验的目的是探究铁与浓硫酸的反应,将足量铁钉加入浓硫酸中,未见明显现象,这是因为常温下铁遇浓硫酸发生钝化现象,铁钉的表面生成了致密的氧化物薄膜,阻止了浓硫酸和金属的反应。点燃A、G处酒精灯,这时发生反应:2Fe+6H2SO4(浓)=====Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O,由于铁是足量的,随着硫酸浓度的变稀,继而发生:Fe+H2SO4(稀)===FeSO4+H2↑,Fe+Fe2(SO4)3===3FeSO4;由于SO2有还原性,故使D中酸性KMnO4溶液颜色变浅。 (1)连接好装置后,盛放药品前,首先要进行的是装置气密性检查的操作。 -2-(3)m g沉淀是BaSO4的质量,原来的浓硫酸中除去被沉淀的SO24以外,其他SO4均被还原为SO2,因此被还原的H2SO4的物质的量为(a-m/233)mol,故产生SO2 的体积为22.4(a-m/233)L。 △ 【答案】 原因:常温钝化 颜色:变浅 化学方程式:2Fe+6H2SO4(浓)=====Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O、Fe+H2SO4(稀)===FeSO4+H2↑、Fe+Fe2(SO4)3===3FeSO4 (1)检查气密性 (2)过滤 洗涤 静置,在上层清液中继续滴加BaCl2溶液,若不再产生沉淀则沉淀完全 (3)22.4(a-m/233) △
题组一 SO2的性质 1.(2009年高考福建卷)能实现下列物质间直接转化的元素是( ) 单质――→氧化物――→酸或碱――→盐 A.硅 C.铜 B.硫 D.铁 +O2+H2O+NaOH或HCl 解析:选B。SiO2、CuO、Fe3O4均不与水反应生成对应的酸或碱,故A、C、D均错;B项,S+O2=====SO2,SO2+H2OH2SO3,H2SO3+2NaOH===Na2SO3+2H2O,可以实现转化,故选B。 2.酸雨主要是燃烧含硫燃料时释放SO2造成的,每隔一段时间测定一次酸雨的pH,随时间的推移测得的pH将( ) A.逐渐变大 B.逐渐变小至某一定值 C.不变 D.无法判断是否变化 解析:选B。SO2形成的酸雨中,主要成分是H2SO3,H2SO3是中强酸,但在空气中逐渐被氧化成H2SO4,使雨水酸性增强。 3.小刚同学探究二氧化硫分别与BaCl2溶液、Ba(OH)2溶液反应的实验。 (1)少量SO2通入到Ba(OH)2溶液中的离子反应方程式为________________________,过量的SO2通入到Ba(OH)2溶液中的离子反应方程式为________________________________________________________________________。 (2)小刚同学将SO2通入到BaCl2溶液中,出现了异常现象,看到了明显的白色沉淀,为探究该白色沉淀的成分,他设计了如下实验流程: 所得悬浊液操作①,白色加试剂A观察现象,――→ 沉淀 并判断点燃则操作①的名称为________,试剂A的化学式为________。 (3)实验表明,小刚加入试剂A后,白色沉淀未见溶解,则该白色沉淀的成分是________(填化学式),产生该白色沉淀的离子方程式是________________________________________________________________________。 解析:(1)SO2为酸性氧化物,通入碱溶液中生成相应的盐和水,SO2+Ba(OH)2===BaSO3↓+H2O;通+-入过量SO2时,由于H2SO3为二元中强酸,所以得到酸式盐,Ba(HSO3)2在溶液中以Ba2、HSO3形式存--在,离子方程式为SO2+OH===HSO3。 (2)分离固体、液体用过滤法,SO2通入溶液中可能被O2氧化,猜测白色沉淀可能为BaSO3或BaSO4,故试剂A选盐酸,为避免产生其他离子的影响,不能选H2SO4或HNO3。 (3)白色沉淀是硫酸钡,这说明发生了氧化还原反应,考虑到实验条件,氧化剂是空气里的氧气。 +-答案:(1)SO2+Ba2+2OH===BaSO3↓+H2O --SO2+OH===HSO3 (2)过滤 HCl(填H2SO4或HNO3均不正确) ++(3)BaSO4 2SO2+2Ba2+O2+2H2O===2BaSO4↓+4H -题组二 硫酸的性质及SO24的检验 4.下列关于浓硫酸的叙述正确的是( ) A.浓硫酸具有吸水性,因而能使蔗糖炭化 B.浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体 C.浓硫酸是一种干燥剂,能够干燥氨气、氢气等气体 D.浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化 解析:选D。A项中使蔗糖炭化表现了浓H2SO4的脱水性;B项中常温下Cu不与浓H2SO4反应;C项中浓H2SO4不能干燥NH3。 5.(2010年高考北京卷)用如图所示实验装置(夹持仪器已略去)探究铜丝与过量浓硫酸的反应。下列实
验不合理的是( ) .A.上下移动①中铜丝可控制SO2的量 B.②中选用品红溶液验证SO2的生成 C.③中选用NaOH溶液吸收多余的SO2 D.为确认CuSO4生成,向①中加水,观察颜色 解析:选D。移动铜丝可控制铜丝与浓硫酸的接触,即控制SO2的生成量,故A合理;SO2能使品红溶液褪色,故B合理;SO2有毒,且属于酸性氧化物,故C合理;浓硫酸过量,试管中剩余浓硫酸,应将反应后的混合液慢慢加入到大量水中,否则易出现液体喷出试管而发生危险,故D不合理。 -6.(2011年无锡市高三第一次模拟)检验某未知溶液中是否含有SO24的下列操作中最合理的是( ) A.加入硝酸酸化的Ba(NO3)2 B.先加HNO3酸化,再加Ba(NO3)2溶液 C.先加盐酸酸化,再加BaCl2溶液 D.加入盐酸酸化了的BaCl2溶液 -2-2-解析:选C。若加入HNO3酸化,SO23也会被氧化生成SO4,无法说明原溶液中是否含有SO4,因-+2-此应先加入HCl酸化,将CO23、SO3、Ag等排除,再加入BaCl2溶液看是否有沉淀产生。 【课后作业】 1.(2011年北京东城区高三质检)北京市为了降低燃煤产生SO2的排放量,采取了许多有力措施。措施之一是推广使用低硫煤,并采用向煤中加石灰的方法,减少SO2的排放。此法称为“钙基固硫”。这种煤燃烧后,大部分硫元素最终存在形式为( ) A.CaSO4 B.CaSO3 C.CaS D.SO3 解析:选A。向煤中加入石灰后,CaO+SO2===CaSO3,2CaSO3+O2===2CaSO4,故选A。 2.(2010年南京市第九中学第一次模拟)下列溶液中,不能区别SO2和CO2气体的是( ) ①石灰水 ②H2S溶液 ③KMnO4溶液 ④溴水 ⑤酸化的Ba(NO3)2溶液 ⑥品红溶液 A.①②③⑤ B.②③④⑤ C.① D.①③ 解析:选C。①少量的SO2和CO2都能使石灰水变浑浊,过量时变澄清,故不能来区别SO2和CO2气体;②2H2S+SO2===3S↓+2H2O使溶液变浑浊,能区别SO2和CO2气体;③④SO2具有还原性能使酸-性KMnO4溶液、溴水褪色,CO2不能;⑤酸化的Ba(NO3)2溶液通SO2有白色沉淀:3SO2+2H2O+2NO3-+2+2-===3SO24+2NO↑+4H,Ba+SO4===BaSO4↓;⑥SO2能使品红溶液褪色。 3.将SO2和X气体分别通入BaCl2溶液中,未见沉淀生成,若同时通入,有沉淀生成,则X气体不.可能是( ) A.CO2 B.NH3 C.Cl2 D.H2S 解析:选A。四种气体通入BaCl2溶液中,均没有沉淀生成。NH3和SO2同时通入,可能有BaSO3沉淀生成;Cl2和SO2同时通入,有BaSO4沉淀生成;H2S和SO2同时通入,有单质S生成。
4.(2011年黄冈模拟)下列五种有色溶液与SO2作用,均能褪色,其实质相同的是( ) ①品红溶液 ②KMnO4酸性溶液 ③溴水 ④滴有酚酞的NaOH溶液 ⑤淀粉碘溶液 A.①④ B.①②③ C.②③⑤ D.②③④ 解析:选C。①是SO2的漂白性,④是H2SO3与NaOH的中和反应,二者均不是氧化还原反应;②、③、⑤中均是SO2被氧化成H2SO4,实质相同。 5.把SO2通入NaOH溶液中,当SO2和NaOH完全反应时,其质量比为6∶5,则下列说法正确的是( ) A.反应后SO2有剩余 B.溶液还可以吸收SO2 -C.溶液中除OH外,只存在一种阴离子 D.溶液中NaHSO3与Na2SO3的物质的量之比为1∶2 解析:选B。由SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O和SO2+NaOH===NaHSO3可知:在只生成Na2SO3和NaHSO3时,m(SO2)∶m(NaOH)分别为4∶5和8∶5,根据信息m(SO2)∶m(NaOH)=6∶5,故反应后既存在Na2SO3又存在NaHSO3,Na2SO3仍可继续吸收SO2。 6.(2010年江苏无锡市第一中学第一次模拟)向CuSO4溶液中逐滴加入过量KI溶液,观察到产生白色沉淀,溶液变为棕色。再向反应后的混合物中不断通入SO2气体,溶液逐渐变成无色。则下列分析中正确的是(双选)( ) A.白色沉淀是CuI2,棕色溶液含有I2 B.滴加KI溶液时,转移1 mol电子时生成1 mol白色沉淀 C.通入SO2时,SO2与I2反应,I2作还原剂 +D.上述实验条件下,物质的氧化性:Cu2>I2>SO2 +-解析:选BD。CuSO4溶液和KI溶液反应的离子方程式为:2Cu2+4I===2CuI↓+I2;再向反应后的混合物中不断通入SO2气体发生:SO2+I2+2H2O===2HI+H2SO4。A项,白色沉淀是CuI不是CuI2;B-项,铜由+2变为+1,因此转移1 mol e生成1 mol CuI沉淀;C项,SO2与I2反应,I2作氧化剂;D项,根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性原则,可判断是正确的。 7.(2009年高考山东卷)下列推断合理的是( ) A.明矾[KAl(SO4)2·12H2O]在水中能形成Al(OH)3胶体,可用作净水剂 B.金刚石是自然界中硬度最大的物质,不可能与氧气发生反应 C.浓H2SO4有强氧化性,常温下能与Cu发生剧烈反应 D.将SO2通入品红溶液,溶液褪色后加热恢复原色;将SO2通入溴水,溴水褪色后加热也能恢复原色 解析:选A。金刚石的组成元素是C,C与O2在点燃的情况下发生反应,故B项错误;C项中浓H2SO4与Cu在加热的条件下发生反应,C项错误;D项,SO2与溴水发生氧化还原反应,生成H2SO4和HBr,加热不能恢复原色,故D项错误。 8.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.①②③④ B.①③④ C.①②④ D.②③④ 解析:选B。①浓H2SO4吸水时放热,溶液温度升高可行。②浓H2SO4难挥发,胆矾不变色,不可行。③浓H2SO4吸收饱和KNO3溶液中的水会析出KNO3晶体,可行。④浓H2SO4吸水使试管中水的液面降低,可行。故选B。 9.硫磺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 解析:选D。硫磺在空气中燃烧生成SO2,SO2溶于水得溶液H2SO3,向乙溶液中滴加溴水生成H2SO4和HBr,在丙里加入Na2S生成气体H2S,把H2S通入H2SO3得到沉淀S。所以选D。 -10.(2011年扬州中学高三月考)将一定量的锌与100 mL 18.5 mol·L1浓硫酸充分反应后,锌完全溶解,同时生成气体A 33.6 L(标准状况)。将反应后的溶液稀释至1 L,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.反应中共消耗Zn 97.5 g C.气体A中SO2和H2的体积比为4∶1 D.反应中共转移3 mol电子 +-+-解析:选C。反应后溶液体积为1 L,c(H)=0.1 mol·L1,则n(H)=1 L×0.1 mol·L1=0.1 mol,故反应后溶液中剩余硫酸为0.05 mol。 由于浓硫酸在与Zn反应过程中浓度逐渐变小,故反应中有SO2、H2两种气体产生。 设SO2的物质的量为x,H2的物质的量为y,有 Zn+2H2SO4(浓)===ZnSO4+SO2↑+2H2O x 2x x Zn+H2SO4(稀)===ZnSO4+H2↑ y y y 2x+y+0.05 mol=1.85 mol解得33.6 Lx+y=-22.4 L·mol1 x=0.3 mol,所以V(SO2)∶V(H2)=1∶4。 y=1.2 mol 反应中消耗n(Zn)=n(SO2)+n(H2)=1.5 mol。 -m(Zn)=65 g·mol1×1.5 mol=97.5 g。 -n(e)=2n(Zn)=3 mol。 11.某化学兴趣小组选用下列实验装置测定工业原料气(含SO2、N2、O2)中SO2的含量。 (1)若原料气从左向右流向时,上述装置组装连接的顺序是:原料气→________(填a、b、c、d、e)。 (2)装置②中发生反应的离子方程式为____________________________________;当装置②中出现________(填现象)时,立即停止通气。 (3)你认为下列试剂中,可以用来代替试管中的碘的淀粉溶液的是________(填编号)。 A.酸性KMnO4溶液 B.NaOH溶液 C.溴水 D.氨水 解析:该题的实验原理是利用I2和SO2的反应,用一定量的I2吸收SO2,收集不发生反应的N2、O2,计算SO2的含量,实验中,当碘的淀粉溶液刚好褪色时,应停止通气。根据实验原理,利用一定量的酸性KMnO4溶液或溴水,均可达到目的,NaOH和氨水虽然也与SO2反应,但由于不易观察现象,故不选用。 答案:(1)c→d→b→a→e +--(2)SO2+I2+2H2O===4H+2I+SO24 蓝色褪去 (3)A、C 12.(2011年青岛市高三第一次模拟)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________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析:此题的突破口很多,关键是对Cl2+SO2+2H2O===H2SO4+2HCl的反应比较熟悉。结合框图,B能与Ba(OH)2反应生成沉淀E,则B为SO2,A为Cl2;溶液D与AgNO3溶液反应生成白色沉淀G,则说明D为盐酸,沉淀F则为BaSO4。 答案:(1)Cl2 SO2 H2SO4 HCl BaSO3 BaSO4 +--(2)Cl2+SO2+2H2O===4H+SO24+2Cl 13.有一纯净的亚硫酸钠晶体因部分被氧化而变质,为了测定样品中杂质的质量分数进行以下实验过程,按要求填写空格: (1)向混合溶液中加入的无色溶液A是________,A必须过量的原因是______________。 (2)白色沉淀c中含有________________________________________________________。 (3)无色溶液B通常是________溶液,加入后与c反应的离子方程式为________________。 若无色溶液B是硝酸溶液或硫酸溶液,是否能测定样品中杂质的质量分数?________(填“是”或“否”);请简要说明理由:①____________________,②____________________,③____________________。(可不填满也可补充) (4)通过以上测定可得到样品中杂质的质量分数的计算式为________。 --解析:由实验过程图知,A的作用是使SO2SO2则A为BaCl2。溶液B的作用是使BaSO33、4完全沉淀,溶解,只剩下BaSO4,从而求出Na2SO4的含量,故B为盐酸。若B为HNO3会把BaSO3氧化为BaSO4;若B为H2SO4会使BaSO3转化为BaSO4,故B不能是HNO3和H2SO4。 m2 gm2n(Na2SO4)=n(BaSO4)== mol, 233 g/mol233m2 mol×142 g/mol233Na2SO4的质量分数为×100% m1g142m2=×100%。 233m1-2-答案:(1)BaCl2 使SO24、SO3沉淀完全 (2)BaSO4、BaSO3 ++(3)稀盐酸 2H+BaSO3===H2O+SO2↑+Ba2 否 ①硝酸会氧化BaSO3 ②H2SO4会与BaSO3反应生成BaSO4 142m2(4)×100% 233m114.(2011年启东中学模拟)铜与浓硫酸反应的实验过程中会有二氧化硫气体放出,污染空气。为此某课外小组对此实验进行如图乙所示的改进,改进的实验操作简单现象明显,并且几乎无二氧化硫气体泄漏。实验步骤如下: ①首先按装置图安装仪器,安装仪器时,在支管胶塞的铁丝钩上挂一片湿润的品红试纸。
②向试管中加入约10毫升的浓硫酸,加热(在加热浓硫酸时,将铜片向上提起,铜片先不要伸入浓硫酸中),当加热至沸腾时,把铜片放下,使其完全浸入浓硫酸中,反应立刻发生。等不需要反应时停止加热并将铜片提起,离开浓硫酸,反应停止。 回答下列问题: (1)如图乙所示,铜片与沸腾的浓硫酸接触后可看到的现象有:________________ ________________________________________________________________________; (2)塑料袋作用是:__________________________________________________________; (3)为了防止反应结束后留在试管中的气体和塑料袋中的气体污染环境,可进行的操作是:________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________, 相关的离子方程式是:____________________________________________________。 解析:当铜片接触浓硫酸时,产生SO2气体,使品红试纸退色;试管中有硫酸铜生成,溶液变蓝,当品红试纸完全退成白色后,把铜片向上提,使其离开浓硫酸溶液,反应马上停止。可用碱液吸收多余的SO2。 答案:(1)试管中溶液变蓝,有气泡产生,品红试纸褪色,铜片部分溶解 (2)收集多余的SO2气体,防止污染空气 (3)在反应后的试管、塑料袋中加适量的碱吸收SO2气体 ----SO2+2OH===H2O+SO23(或SO2+OH===HSO3)
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