高考化學 熱點題型和提分秘籍 專題4_3 硫及其化合物(含解析)
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專題4.3 硫及其化合物 1.了解硫元素的單質(zhì)及其重要化合物的主要性質(zhì)及應用。 2.了解二氧化硫?qū)Νh(huán)境質(zhì)量的影響。 3.硫酸的性質(zhì)及其硫酸根的檢驗。 熱點題型一 硫及其氧化物的性質(zhì)及應用 例1、關(guān)于硫的敘述正確的是( ) A.硫的非金屬性較強,所以只以化合態(tài)存在于自然界中 B.黑火藥的主要成分是硝酸鉀、炭、硫,用二硫化碳、水通過過濾操作可將三者分離 C.硫與金屬或非金屬反應均作氧化劑 D.硫與銅反應得到硫化銅 【答案】B 【解析】分離KNO3、C、S的混合物,先用水溶解,分離出KNO3,再用CS2溶解、過濾分離出C,B項正確。 【提分秘籍】 ①實驗室中,殘留在試管內(nèi)壁上的硫可用CS2溶解除去,也可用熱的NaOH溶液除去,反應化學方程式為3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O。 ②硫單質(zhì)的氧化性較弱,與變價金屬反應時一般生成低價態(tài)金屬硫化物(和Cl2與變價金屬的反應情況相反),如FeS、Cu2S等。 ③汞蒸氣有毒,實驗室里不慎灑落一些汞,可撒上硫粉進行處理。 ④單質(zhì)硫燃燒時,產(chǎn)物只能是SO2,無論O2的量是否充足,均不會生成SO3。 提醒:①SO2不能漂白酸堿指示劑,如只能使紫色的石蕊試液變紅,但不能使之褪色。 ②SO2能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色,體現(xiàn)了SO2的還原性,而不是漂白性。 ③+4硫之間的轉(zhuǎn)化與酸堿反應的關(guān)聯(lián)性: 如:SO2H2SO3 NaHSO3Na2SO3 即:二氧化硫亞硫酸酸式鹽正鹽 【舉一反三】 下列溶液中能夠區(qū)別SO2和CO2的是( ) ①石灰水 ②H2S溶液?、跭MnO4溶液?、苈人、萜芳t溶液 A.①②③ B.②③④ C.除①以外 D.全部 【答案】C 【方法技巧】 SO2鑒別的一般方法 (1)利用物理性質(zhì)鑒別 氣味:SO2有刺激性氣味。 (2)利用化學性質(zhì)鑒別 ①氧化性:與硫化氫氣體混合,有淡黃色固體生成。 ②還原性:將氣體通入稀氯水中,使氯水褪色;將氣體通入稀溴水中,溴水褪色;將氣體通入酸性高錳酸鉀溶液中,酸性高錳酸鉀溶液褪色;將氣體通入氯化鐵溶液中,氯化鐵溶液由黃色變成淺綠色;將氣體通入硝酸鋇溶液中,產(chǎn)生白色沉淀。 (3)漂白性 將氣體通入品紅溶液中,能使品紅溶液褪色,加熱顏色又恢復。 熱點題型二 濃硫酸的性質(zhì)及硫酸根離子的檢驗 例2、一定量的Cu粉與濃H2SO4共熱產(chǎn)生SO2氣體的體積為2.24 L(標準狀況下),則下列情況不可能的是( ) A.加入Cu的質(zhì)量為6.4 g B.加入的濃H2SO4中含溶質(zhì)0.2 mol C.加入Cu的質(zhì)量大于6.4 g D.加入濃H2SO4中含溶質(zhì)多于0.2 mol 【答案】B 【提分秘籍】 ①濃硫酸能氧化(必要時加熱)除Au、Pt以外的所有金屬,其還原產(chǎn)物是SO2而不是H2。 ②常溫下,濃硫酸與Fe、Al并不是不反應,而是發(fā)生了“鈍化”,“鈍化”是濃硫酸將Fe、Al氧化而在其表面形成一層致密的氧化物薄膜,阻止了濃硫酸與Fe、Al的繼續(xù)反應,體現(xiàn)了濃硫酸的強氧化性。 ③濃硫酸的吸水性和脫水性。 吸水性:濃硫酸能吸收物質(zhì)中游離的水,可用作干燥劑。 脫水性:濃硫酸可將有機物中的H、O以2∶1比例脫去。 【規(guī)律總結(jié)】 濃硫酸與金屬的反應規(guī)律 (1)鈍化:常溫下濃硫酸使Fe、Al表面快速生成致密氧化膜而阻止反應進一步發(fā)生。 (2)與活潑金屬(如Zn)反應,開始產(chǎn)生SO2,硫酸濃度變小后,產(chǎn)生H2。 (3)與不活潑金屬(如Cu)反應,開始產(chǎn)生SO2(加熱),濃度變小后,稀硫酸不再與Cu反應。如1 mol Cu與含2 mol H2SO4的濃硫酸充分反應,生成的SO2小于1 mol。 (4)濃硫酸在與金屬的反應中既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)酸性。濃硫酸在與非金屬的反應中只表現(xiàn)氧化性。 【舉一反三】 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,有白色沉淀,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 【答案】C 【解析】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。 【易錯警示】 SO檢驗的誤區(qū) (1)只加可溶性鋇鹽,不酸化。誤將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。 (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。其錯誤是未注意溶液中不含SO,而含Ag+時也會產(chǎn)生同樣的現(xiàn)象:Ag++Cl-===AgCl↓(白色)。 (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。該錯誤是未注意NO在酸性環(huán)境中具有強氧化性,將SO氧化成SO而產(chǎn)生干擾。 熱點題型三 綜合應用 例3.右圖表示某固態(tài)單質(zhì)A及其化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系(某些產(chǎn)物和反應條件已略去)?;衔顱在常溫常壓下為氣體,B和C的相對分子質(zhì)量之比為4∶5,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反應的化學方程式: ___________________________________________________; (2)寫出E與A的氫化物反應生成A的化學方程式: ___________________________________________________; (3)寫出一個由D生成B的化學方程式: ___________________________________________________; (4)將5 mL 0.10 molL-1的E溶液與10 mL 0.10 molL-1的NaOH溶液混合。 ①寫出反應的離子方程式:_______________________; ②反應后溶液的pH________7(填“大于”“小于”或“等于”),理由是____________________________________; ③加熱反應后的溶液,其pH________(填“增大”“不變”或“減小”),理由是________________________________。 【答案】(1)S+H2H2S (2)H2SO3+2H2S===3S↓+3H2O (3)C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O(其他合理答案也可) (4)①H2SO3+2OH-===SO+2H2O?、诖笥凇a2SO3是強堿弱酸鹽,水解后溶液呈堿性?、墼龃蟆∷馐俏鼰岱磻?,加熱使SO水解程度增大,因而pH增大 【提分秘籍】 1.硫及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系 2.鄰位價態(tài)轉(zhuǎn)化規(guī)律 (1)是硫元素的最低價態(tài),只有還原性。它與氧化劑反應,其價態(tài)一般會升至相鄰的價態(tài)()。如: H2+2FeCl3===2HCl+2FeCl2+↓ (2)S能發(fā)生自身氧化還原反應,在反應時分別升至和降至與其相鄰的價態(tài)。如: 3+6KOH===2K2+K2O3+3H2O (3)和處于中間價態(tài),既有氧化性又有還原性。與弱氧化劑作用時,被氧化成相鄰的高價態(tài);與弱還原劑作用時,被還原成相鄰的低價態(tài)。如: O2+2H2===3↓+2H2O (4)是硫元素的最高價態(tài),只有氧化性。遇到還原劑時,其價態(tài)一般降至相鄰的價態(tài)()。如: Cu+2H2O4(濃)CuSO4+O2↑+2H2O 3.跳位轉(zhuǎn)化規(guī)律 和遇到強氧化劑時,價態(tài)會發(fā)生跳位轉(zhuǎn)化。如: 【舉一反三】 焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化劑之一。某研究小組進行如下實驗: 實驗一 焦亞硫酸鈉的制取 采用下圖裝置(實驗前已除盡裝置內(nèi)的空氣)制取Na2S2O5。裝置Ⅱ中有Na2S2O5晶體析出,發(fā)生的反應為Na2SO3+SO2===Na2S2O5 (1)裝置Ⅰ中產(chǎn)生氣體的化學方程式為____________________。 (2)要從裝置Ⅱ中獲得已析出的晶體,可采取的分離方法是_____________________________________________________。 (3)裝置Ⅲ用于處理尾氣,可選用的最合理裝置(夾持儀器已略去)為________(填序號)。 實驗二 焦亞硫酸鈉的性質(zhì) Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3。 (4)證明NaHSO3溶液中HSO的電離程度大于水解程度,可采用的實驗方法是________(填序號)。 a.測定溶液的pH b.加入Ba(OH)2溶液 c.加入鹽酸 d.加入品紅溶液 e.用藍色石蕊試紙檢測 (5)檢驗Na2S2O5晶體在空氣中已被氧化的實驗方案是 ______________________________________________________。 【答案】(1)Na2SO3+H2SO4(濃)===Na2SO4+SO2↑+H2O(或Na2SO3+2H2SO4(濃)===2NaHSO4+SO2↑+H2O) (2)過濾 (3)d (4)a、e (5)取少量Na2S2O5晶體于試管中,加適量水溶解,滴加足量鹽酸,振蕩,再滴入氯化鋇溶液,有白色沉淀生成 1.【2016年高考江蘇卷】在給定的條件下,下列選項所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能實現(xiàn)的是( ) A.SiO2SiCl4Si B.FeS2SO2H2SO4 C.N2NH3NH4Cl(aq) D.MgCO3MgCl2(aq)Mg 【答案】C 【解析】四氯化硅被氫氣還原可以制備單質(zhì)硅,但SiO2與鹽酸不反應,A錯誤;煅燒FeS2可以得到氧化鐵和二氧化硫,但SO2和H2O反應生成H2SO3,B錯誤;N2+3H22NH3、NH3+HCl==NH4Cl,C正確;鎂是活潑的金屬,金屬鎂的冶煉方法是電解熔融的氯化鎂,電解氯化鎂溶液生成氯氣、氫氣和氫氧化鎂,D錯誤。 2.【2016年高考上海卷】向新制氯水中加入少量下列物質(zhì),能增強溶液漂白能力的是( ) A.碳酸鈣粉末 B.稀硫酸 C.氯化鈣溶液 D.二氧化硫水溶液 【答案】A 3.【2016年高考上海卷】在硫酸工業(yè)生產(chǎn)中,為了有利于SO2的轉(zhuǎn)化,且能充分利用熱能,采用了中間有熱交換器的接觸室(見圖)。下列說法錯誤的是( ) A.a(chǎn)、b兩處的混合氣體成分含量相同,溫度不同 B.c、d兩處的混合氣體成分含量相同,溫度不同 C.熱交換器的作用是預熱待反應的氣體,冷卻反應后的氣體 D.c處氣體經(jīng)熱交換后再次催化氧化的目的是提高SO2的轉(zhuǎn)化率 【答案】B 4.【2016年高考上海卷】一定條件下,一種反應物過量,另一種反應物仍不能完全反應的是( ) A.過量的氫氣與氮氣 B.過量的濃鹽酸與二氧化錳 C.過量的銅與濃硫酸 D.過量的鋅與18 mol/L硫酸 【答案】AC 【解析】A.H2和N2制備NH3是可逆反應,反應物始終不能消耗完;B.可以加入過量的濃鹽酸,使二氧化錳徹底反應完全;C.濃硫酸隨著反應變稀,稀硫酸不再與銅反應;D.18mol/L的濃硫酸與鋅開始反應產(chǎn)生SO2,隨著反應進行,濃硫酸變稀,再與鋅反應產(chǎn)生H2。故選AC。 1.【2015重慶理綜化學】下列說法正確的是( ) A.I的原子半徑大于Br,HI比HBr的熱穩(wěn)定性強 B.P的非金屬性強于Si,H3PO4比H2SiO3的酸性強 C.Al2O3和MgO均可與NaOH溶液反應 D.SO2和SO3混合氣體通入Ba(NO3)2溶液可得到BaSO3和BaSO4 【答案】B 【解析】A.非金屬性Br>I,則HBr比HI的熱穩(wěn)定性強,A錯誤;B.非金屬性P>Si,則H3PO4比H2SiO3的酸性強,B正確;C.Al2O3屬于兩性氧化物,能與氫氧化鈉溶液反應,MgO屬于堿性氧化物,與NaOH溶液不反應,C錯誤;D.SO2在酸性環(huán)境中能被Ba(NO3)2氧化成硫酸鋇,則SO2和SO3混合氣體通入Ba(NO3)2溶液只得到BaSO4白色沉淀,D錯誤;答案選B。 2.【2015海南化學】0.1mol下列氣體分別與1L0.lmolL-1的NaOH溶液反應,形成的溶液pH最小的是( ) A.NO2 B.SO2 C.SO3 D.CO2 【答案】C 3.【2015上?;瘜W】二氧化硫能使溴水褪色,說明二氧化硫具有( ) A.還原性 B.氧化性 C.漂白性 D.酸性 【答案】A 【解析】二氧化硫能使溴水褪色,是由于發(fā)生反應:Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr。在該反應在二氧化硫中的S元素的化合價升高,失去電子,表現(xiàn)還原性。故答案的A。 4.【2015上海化學】與氫硫酸反應有沉淀生成的電解質(zhì)是( ) A.硫酸銅 B.氫氧化鈉 C.硫酸亞鐵 D.二氧化硫 【答案】A 【解析】 試題分析:A. CuSO4是鹽,屬于電解質(zhì),加入氫硫酸,會發(fā)生反應:CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4,產(chǎn)生黑色沉淀,正確。B.氫氧化鈉 是堿,屬于電解質(zhì),與氫硫酸發(fā)生反應:2NaOH++H2S=Na2S+2H2O,產(chǎn)生的Na2S 是可溶性的物質(zhì),沒有沉淀產(chǎn)生,錯誤。C.硫酸亞鐵是鹽,屬于電解質(zhì),由于酸性:硫酸>氫硫酸,屬于二者不能發(fā)生反應,無沉淀產(chǎn)生,錯誤。D.二氧化硫與硫化氫會發(fā)生反應:SO2+2H2S=3S↓+2H2O,產(chǎn)生沉淀,但是SO2是非電解質(zhì),不符合題意,錯誤。 1.(2014全國卷)下列敘述錯誤的是( ) A.SO2使溴水褪色與乙烯使KMnO4溶液褪色的原理相同 B.制備乙酸乙酯時可用熱的NaOH溶液收集產(chǎn)物以除去其中的乙酸 C.用飽和食鹽水替代水跟電石反應,可以減緩乙炔的產(chǎn)生速率 D.用AgNO3溶液可以鑒別KCl和KI 【答案】B 2.(2014北京卷)(12分) 碳、硫的含量影響鋼鐵性能。碳、硫含量的一種測定方法是將鋼樣中的碳、硫轉(zhuǎn)化為氣體,再用測碳、測硫裝置進行測定。 (1)采用裝置A,在高溫下將x g鋼樣中的碳、硫轉(zhuǎn)化為CO2、SO2。 ①氣體a的成分是______。 ②若鋼樣中硫以FeS形式存在,A中反應: 3FeS+5O21________+3________。 (2)將氣體a通入測硫裝置中(如圖),采用滴定法測定硫的含量。 ①H2O2氧化SO2的化學方程式:__________________。 ②用NaOH溶液滴定生成的H2SO4,消耗z mL NaOH溶液。若消耗1 mL NaOH溶液相當于硫的質(zhì)量為y g, 則該鋼樣中硫的質(zhì)量分數(shù):________。 (3)將氣體a通入測碳裝置中(如圖),采用重量法測定碳的含量。 ①氣體a通過B和C的目的是________________________________________。 ②計算鋼樣中碳的質(zhì)量分數(shù),應測量的數(shù)據(jù)是____________________________________。 【答案】(1)①O2、SO2、CO2?、贔e3O4 SO2 (2)①H2O2+SO2===H2SO4?、凇? (3)①排除SO2對CO2測定的干擾?、谖誄O2前、后吸收瓶的質(zhì)量 3.(2014山東卷)工業(yè)上常利用含硫廢水生產(chǎn)Na2S2O35H2O,實驗室可用如下裝置(略去部分夾持儀器)模擬生產(chǎn)過程。 燒瓶C中發(fā)生反應如下: Na2S(aq)+H2O(l)+SO2(g)===Na2SO3(aq)+H2S(aq) (Ⅰ) 2H2S(aq)+SO2(g)===3S(s)+2H2O(l) (Ⅱ) S(s)+Na2SO3(aq)Na2S2O3(aq) (Ⅲ) (1)儀器組裝完成后,關(guān)閉兩端活塞,向裝置B中的長頸漏斗內(nèi)注入液體至形成一段液柱,若________________,則整個裝置氣密性良好。裝置D的作用是__________。裝置E中為________溶液。 (2)為提高產(chǎn)品純度,應使燒瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反應,則燒瓶C中Na2S和Na2SO3物質(zhì)的量之比為________。 (3)裝置B的作用之一是觀察SO2的生成速率,其中的液體最好選擇________。 a.蒸餾水 b.飽和Na2SO3溶液 c.飽和NaHSO3溶液 d.飽和NaHCO3溶液 實驗中,為使SO2緩慢進入燒瓶C,采用的操作是__________________________。已知反應(Ⅲ)相對較慢,則燒瓶C中反應達到終點的現(xiàn)象是__________________。反應后期可用酒精燈適當加熱燒瓶A,實驗室用酒精燈加熱時必須使用石棉網(wǎng)的儀器還有________。 a.燒杯 b.蒸發(fā)皿 c.試管 d.錐形瓶 (4)反應終止后,燒瓶C中的溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶即可析出Na2S2O35H2O,其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等雜質(zhì)。利用所給試劑設計實驗,檢測產(chǎn)品中是否存在Na2SO4,簡要說明實驗操作、現(xiàn)象和結(jié)論:________________________________________。 已知Na2S2O35H2O遇酸易分解:S2O+2H+===S↓+SO2↑+H2O 供選擇的試劑:稀鹽酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液。 【答案】(1)液柱高度保持不變 防止倒吸 NaOH(合理答案均可) (2)2∶1 (3)c 控制滴加硫酸的速度(合理即可得分) 溶液變澄清(或渾濁消失) a、d (4)取少量產(chǎn)品溶于足量稀鹽酸,靜置,取上層溶液(或過濾、取濾液),滴加BaCl2溶液,若出現(xiàn)沉淀則說明含有Na2SO4雜質(zhì)(合理答案均可) 4.(2014天津卷)Na2S2O3是重要的化工原料,易溶于水,在中性或堿性環(huán)境中穩(wěn)定。 Ⅰ.制備Na2S2O35H2O 反應原理:Na2SO3(aq)+S(s)Na2S2O3(aq) 實驗步驟: ①稱取15 g Na2SO3加入圓底燒瓶中,再加入80 mL蒸餾水。另取5 g研細的硫粉,用3 mL乙醇潤濕,加入上述溶液中。 ②安裝實驗裝置(如圖所示,部分夾持裝置略去),水浴加熱,微沸60 min。 ③趁熱過濾,將濾液水浴加熱濃縮,冷卻析出Na2S2O35H2O,經(jīng)過濾、洗滌、干燥,得到產(chǎn)品。 回答問題: (1)硫粉在反應前用乙醇潤濕的目的是__________________________。 (2)儀器a的名稱是________,其作用是____________________。 (3)產(chǎn)品中除了有未反應的Na2SO3外,最可能存在的無機雜質(zhì)是______________。檢驗是否存在該雜質(zhì)的方法是____________________________。 (4)該實驗一般控制在堿性環(huán)境下進行,否則產(chǎn)品發(fā)黃,用離子反應方程式表示其原因:________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 Ⅱ.測定產(chǎn)品純度 準確稱取W g產(chǎn)品,用適量蒸餾水溶解,以淀粉作指示劑,用0.100 0 molL-1碘的標準溶液滴定。 反應原理為2S2O+I2===S4O+2I- (5)滴定至終點時,溶液顏色的變化:____________________________________________。 (6)滴定起始和終點的液面位置如圖,則消耗碘的標準溶液體積為__________mL。產(chǎn)品的純度為(設Na2S2O35H2O相對分子質(zhì)量為M)______________。 Ⅲ.Na2S2O3的應用 (7)Na2S2O3還原性較強,在溶液中易被Cl2氧化成SO,常用作脫氯劑,該反應的離子方程式為____________________________________________。 【答案】(1)使硫粉易于分散到溶液中 (2)冷凝管 冷凝回流 (3)Na2SO4 取少量產(chǎn)品溶于過量鹽酸,過濾,向濾液中加BaCl2溶液,若有白色沉淀,則產(chǎn)品中含有Na2SO4 (4)S2O+2H+===S↓+SO2↑+H2O (5)由無色變藍色 (6)18.10 100% (7)S2O+4Cl2+5H2O===2SO+8Cl-+10H+ 5.(2014海南卷)硫代硫酸鈉(Na2S2O3)可用做分析試劑及鞣革還原劑。它受熱、遇酸易分解。工業(yè)上可用反應:2Na2S+Na2CO3+4SO2===3Na2S2O3+CO2制得。實驗室模擬該工業(yè)過程的裝置如圖所示。 回答下列問題: (1)b中反應的離子方程式為________________,c中試劑為________。 (2)反應開始后,c中先有渾濁產(chǎn)生,后又變澄清。此渾濁物是________。 (3)d中的試劑為________。 (4)實驗中要控制SO2生成速率,可以采取的措施有______________________________________(寫出兩條)。 (5)為了保證硫代硫酸鈉的產(chǎn)量,實驗中通入的SO2不能過量,原因是______________________________。 【答案】SO+2H+===SO2↑+H2O或HSO+H+===SO2↑+H2O 硫化鈉和碳酸鈉混合溶液 (2)硫 (3)NaOH溶液 (4)控制反應溫度、調(diào)節(jié)酸的滴加速率(或調(diào)節(jié)酸的濃度等) (5)若SO2過量,溶液顯酸性,產(chǎn)物分解 6.(2014福建理綜,25(1)(2)(3)(4)(5))焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化劑之一。某研究小組進行如下實驗: 實驗一 焦亞硫酸鈉的制取 采用下圖裝置(實驗前已除盡裝置內(nèi)的空氣)制取Na2S2O5。裝置Ⅱ中有Na2S2O5晶體析出,發(fā)生的反應為Na2SO3+SO2===Na2S2O5。 (1)裝置Ⅰ中產(chǎn)生氣體的化學方程式為________________________________________________________________________。 (2)要從裝置Ⅱ中獲得已析出的晶體,可采取的分離方法是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)裝置Ⅲ用于處理尾氣,可選用的最合理裝置(夾持儀器已略去)為__________(填序號)。 實驗二 焦亞硫酸鈉的性質(zhì) Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3。 (4)證明NaHSO3溶液中HSO的電離程度大于水解程度,可采用的實驗方法是________(填序號)。 a.測定溶液的pH b.加入Ba(OH)2溶液 c.加入鹽酸 d.加入品紅溶液 e.用藍色石蕊試紙檢測 (5)檢驗Na2S2O5晶體在空氣中已被氧化的實驗方案是__________。 【答案】(1)Na2SO3+H2SO4(濃)===Na2SO4+SO2↑+H2O(或Na2SO3+2H2SO4(濃)===2NaHSO4+SO2↑+H2O) (2)過濾 (3)d (4)ae (5)取少量Na2S2O5晶體于試管中,加適量水溶解,滴加足量鹽酸,振蕩,再滴入氯化鋇溶液,有白色沉淀生成 7.(2014四川理綜,9)硫代硫酸鈉是一種重要的化工產(chǎn)品。某興趣小組擬制備硫代硫酸鈉晶體(Na2S2O35H2O)。 Ⅰ. (1)Na2S2O35H2O是無色透明晶體,易溶于水,其稀溶液與BaCl2溶液混合無沉淀生成。 (2)向Na2CO3和Na2S混合溶液中通入SO2可制得Na2S2O3,所得產(chǎn)品常含有少量Na2SO3和Na2SO4。 (3)Na2SO3易被氧化;BaSO3難溶于水,可溶于稀HCl。 Ⅱ. 實驗裝置如圖所示(省略夾持裝置): 實驗步驟: (1)檢查裝置氣密性,按圖示加入試劑。 儀器a的名稱是________;E中的試劑是________(選填下列字母編號)。 A.稀H2SO4 B.NaOH溶液 C.飽和NaHSO3溶液 (2)先向C中燒瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液,再向A中燒瓶滴加濃H2SO4。 (3)待Na2S和Na2CO3完全消耗后,結(jié)束反應。過濾C中混合物,濾液經(jīng)__________(填寫操作名稱)、結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥,得到產(chǎn)品。 Ⅲ. (1)為驗證產(chǎn)品中含有Na2SO3和Na2SO4,該小組設計了以下實驗方案,請將方案補充完整。 (所需試劑從稀HNO3、稀H2SO4、稀HCl、蒸餾水中選擇) 取適量產(chǎn)品配成稀溶液,滴加足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,________________,若沉淀未完全溶解,并有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生,則可確定產(chǎn)品中含有Na2SO3和Na2SO4。 (2)為減少裝置C中生成Na2SO4的量,在不改變原有裝置的基礎上對實驗步驟(2)進行了改進,改進后的操作是 ________________________________________________________________________。 (3)Na2S2O35H2O的溶解度隨溫度升高顯著增大,所得產(chǎn)品通過________________方法提純。 【答案】Ⅱ.(1)分液漏斗 B (3)蒸發(fā) Ⅲ.(1)過濾,用蒸餾水洗滌沉淀,向沉淀中加入足量稀HCl (2)先向A中燒瓶滴加濃H2SO4,產(chǎn)生的氣體將裝置中空氣排盡后,再向C中燒瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液 (3)重結(jié)晶 Ⅲ.(1)根據(jù)Ⅰ中(3)可知BaSO3可溶于HCl,而BaSO4難溶于HCl,則在配制的稀溶液中加入BaCl2溶液后,將生成的沉淀過濾、洗滌后,向沉淀中加入HCl,沉淀未完全溶解,說明溶液中含有SO,沉淀溶解的部分生成了刺激性氣味的氣體為SO2,則沉淀中含有BaSO3,故原溶液中含有SO。(2)由Ⅰ(3)可知Na2SO3易被氧化,故裝置中的氧氣能將Na2SO3氧化,為了減少Na2SO4的生成量,應先將裝置中的空氣排盡,可先用A裝置中生成的SO2將裝置中的空氣排盡。(3)因為硫代硫酸鈉的溶解度隨溫度升高而顯著增大,故可采用重結(jié)晶法將其提純。 1.濃硫酸與下列物質(zhì)作用時,既表現(xiàn)氧化性,又表現(xiàn)酸性的是( ) ①紅熱的木炭?、贖2S氣體 ③Cu?、蹻eO?、軳H3?、奘鼓静奶炕、逤uSO45H2O?、鄬﹁F、鋁的鈍化 A.③④ B.①②⑤⑧ C.①②③④⑦ D.以上答案均不正確 【答案】A 【解析】與木炭、H2S反應及Fe、Al鈍化時濃硫酸只表現(xiàn)氧化性;濃硫酸與NH3反應時只表現(xiàn)酸性;⑥是濃硫酸的脫水性;⑦是濃硫酸的吸水性。③和④符合題意。 2.最近我國科學家研究發(fā)現(xiàn)人體中微量的H2S能有效預防心臟病、老年性癡呆癥。下列有關(guān)H2S的說法正確的是( ) A.H2S屬于非電解質(zhì) B.人體內(nèi)H2S可由含硫蛋白質(zhì)降解產(chǎn)生 C.大量吸入H2S對人體無害 D.H2S只有還原性沒有氧化性 【答案】B 3.下列能使品紅溶液褪色,且褪色原理基本相同的是( ) ①活性炭?、诼人、鄱趸颉、艹粞酢、葸^氧化鈉 ⑥雙氧水 A.①②④ B.②③⑤ C.②④⑤⑥ D.①②③④⑤⑥ 【答案】C 【解析】物質(zhì)的漂白性主要有三種原理:一是該物質(zhì)具有強氧化性,如氯水、臭氧、過氧化鈉、過氧化氫等;二是該物質(zhì)與有機色素化合生成不穩(wěn)定的無色化合物,如SO2;三是該物質(zhì)具有很大的比表面積,具有很強的吸附色素的能力,如活性炭。 4.下列溶液,不能區(qū)別SO2和CO2氣體的是( ) ①石灰水 ②酸性KMnO4溶液?、垆逅、苡肏NO3酸化的Ba(NO3)2溶液?、萜芳t溶液 A.①②③⑤ B.②③④⑤ C.只有① D.①② 【答案】C 5.SO2有毒,但葡萄酒里都含有SO2,起保鮮、殺菌和抗氧化作用。下列說法不正確的是( ) A.葡萄酒中的SO2對人體無害,是因為它的含量很少 B.葡萄酒中的SO2具有抗氧化作用,是因為它具有較強的還原性 C.從紅葡萄酒的顏色判斷,其中的SO2沒有漂白性 D.葡萄酒倒入酒杯搖一搖,可以減少其中SO2的含量 【答案】C 【解析】SO2有毒,但是含量在國家規(guī)定范圍內(nèi)對人體無害,通常用作葡萄酒殺菌,故A正確;二氧化硫具有還原性,具有抗氧化作用,故B正確;二氧化硫具有漂白性,但不能漂白紅葡萄酒,故C錯誤;葡萄酒倒入酒杯搖一搖,壓強減小,氣體溶解度減小,故D正確。 6.用下列兩種途徑制取H2SO4,某些反應條件和產(chǎn)物已省略,下列有關(guān)說法不正確的是( ) 途徑① SH2SO4 途徑② SSO2SO3H2SO4 A.途徑①反應中體現(xiàn)了濃HNO3的強氧化性和酸性 B.途徑②的第二步反應在實際生產(chǎn)中可以通過增大O2的濃度來降低成本 C.由途徑①和②分別制取1 mol H2SO4,理論上各消耗1 mol S,各轉(zhuǎn)移6 mol電子 D.途徑②與途徑①相比較更能體現(xiàn)“綠色化學”的理念,因為途徑②比途徑①的污染相對較小且原子利用率較高 【答案】A 【解析】途徑①反應的化學方程式可表示為S+6HNO3(濃)===H2SO4+6NO2↑+2H2O,屬于濃硝酸和非金屬單質(zhì)的反應,產(chǎn)物中無鹽生成,因此濃硝酸只表現(xiàn)氧化性而不表現(xiàn)酸性,A錯。 7.將少量SO2氣體通入BaCl2和FeCl3的混合溶液中,溶液顏色由棕黃色變成淺綠色,同時有白色沉淀產(chǎn)生。針對上述變化,下列分析正確的是( ) A.該實驗表明SO2有漂白性 B.白色沉淀為BaSO3 C.該實驗表明FeCl3有還原性 D.反應后溶液酸性增強 【答案】D 8.在探究SO2水溶液成分和性質(zhì)的實驗中,下列根據(jù)實驗現(xiàn)象得出的結(jié)論正確的是( ) A.向SO2水溶液中加入少量NaHCO3粉末,有氣泡產(chǎn)生,說明SO2水溶液呈酸性 B.向SO2水溶液中滴加Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀產(chǎn)生,說明SO2水溶液中含有SO C.向SO2水溶液中通入H2S氣體,有淡黃色沉淀產(chǎn)生,說明SO2水溶液具有還原性 D.向KMnO4溶液中滴加SO2水溶液,溶液顏色褪去,說明SO2水溶液具有漂白性 【答案】A 【解析】SO2溶于水生成H2SO3,與NaHCO3反應生成CO2,酸性H2SO3>H2CO3,A項正確;SO2溶于水顯酸性,與NO結(jié)合成HNO3,會氧化SO生成SO,B項錯誤;發(fā)生反應:SO2+2H2S===3S↓+2H2O,SO2作氧化劑,C項錯誤;KMnO4具有強氧化性,可以氧化SO2生成SO,SO2表現(xiàn)為還原性,D項錯誤。 9.用如圖所示裝置進行實驗,下列對實驗現(xiàn)象的解釋不合理的是( ) 選項 ①中試劑 ①中現(xiàn)象 解釋 A Ba(NO3)2溶液 生成白色沉淀 SO與Ba2+生成白色BaSO3沉淀 B 品紅溶液 溶液褪色 SO2具有漂白性 C 紫色石蕊溶液 溶液變紅 SO2與水反應生成酸 D 酸性KMnO4溶液 紫色褪去 SO2具有還原性 【答案】A 【解析】A項,Cu與濃H2SO4反應生成的SO2氣體通入Ba(NO3)2溶液中,SO2首先與水反應生成H2SO3,H2SO3能被NO氧化成SO,SO與Ba2+生成白色BaSO4沉淀,解釋不合理;B項,Cu與濃H2SO4反應生成的SO2具有漂白性,能使品紅溶液褪色,解釋正確;C項,Cu與濃H2SO4反應生成的SO2與水反應生 成亞硫酸,紫色石蕊溶液遇酸變紅,解釋正確;D項,Cu與濃H2SO4反應生成的SO2具有還原性,能被酸性KMnO4溶液氧化,并使酸性KMnO4溶液褪色,解釋合理。 10.標準狀況下,某同學向100 mL H2S飽和溶液中通入SO2,所得溶液pH變化如圖所示。下列分析中,不正確的是( ) A.a(chǎn)b段反應是SO2+2H2S===3S↓+2H2O B.原H2S溶液的物質(zhì)的量濃度為0.05 molL-1 C.b點對應的溶液導電性最差 D.相同條件下,酸性強弱:亞硫酸>氫硫酸 【答案】B 11.近年來,酸雨污染較為嚴重,防治酸雨成了迫在眉睫的問題。 (1)有人提出了一種利用氯堿工業(yè)產(chǎn)品處理含二氧化硫廢氣的方法,流程如下: (Ⅰ)將含SO2的廢氣通入電解飽和食鹽水后所得到的溶液中,得NaHSO3溶液。 (Ⅱ)將電解飽和食鹽水所得氣體反應后制得鹽酸。 (Ⅲ)將鹽酸加入NaHSO3溶液中,反應所得到的SO2氣體回收,生成的NaCl循環(huán)利用。 ①寫出步驟(Ⅰ)反應的化學方程式:______________________________________ ________________________________________________________________________。 ②寫出步驟(Ⅱ)中電解飽和食鹽水的化學方程式:____________________________ ________________________________________________________________________。 ③寫出步驟(Ⅲ)反應的離子方程式:_________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)還有學者提出利用Fe2+、Fe3+等離子的催化作用,常溫下將SO2氧化成SO而實現(xiàn)SO2的回收利用。某研究性學習小組據(jù)此設計了如下方案,在實驗室條件下測定轉(zhuǎn)化器中SO2氧化成SO的轉(zhuǎn)化率。 ①該小組采用下圖裝置在實驗室測定模擬煙氣中SO2的體積分數(shù),X溶液可以是________。(填寫字母) A.碘的淀粉溶液 B.酸性高錳酸鉀溶液 C.氫氧化鈉溶液 D.氯化鋇溶液 ②若上述實驗是在標準狀況下進行的,欲測定轉(zhuǎn)化器中SO2氧化成SO的轉(zhuǎn)化率,已知氣體流速,還需測定的數(shù)據(jù)有________、________。 【答案】(1)①SO2+NaOH===NaHSO3 ②2NaCl+2H2O電解,2NaOH+H2↑+Cl2↑ ③HSO+H+===SO2↑+H2O (2)①AB?、趯嶒灂r間 加入鹽酸酸化的BaCl2溶液后生成沉淀的質(zhì)量 12.硫酸是一種重要的工業(yè)原料,廣泛應用于煉油、冶金、染料等工業(yè)中。硫酸的性質(zhì)是中學化學學習的重點。 請回答下列問題: (1)濃硫酸脫水性實驗教材中有如下操作:取20 g蔗糖置于200 mL燒杯中,加2 mL水,攪拌均勻。再加入20 mL 98%的濃硫酸,迅速攪拌,靜置。實驗中,產(chǎn)生大量含SO2、CO2的混合氣體。寫出產(chǎn)生該混合氣體的化學方程式:__________________________________________________________。 (2)有學生改進了濃硫酸的脫水性實驗(裝置如下圖),實驗準備就緒后,加入濃硫酸,迅速攪拌后用去底可樂瓶罩上,觀察現(xiàn)象。除看到燒杯中白色蔗糖顏色變深,體積膨脹,有氣體產(chǎn)生外,還可看到哪些現(xiàn)象? ________________________________________________________________________。 (3)下圖中,儀器a、b的名稱分別是________、________;其中,儀器b常用于________操作(填一種物質(zhì)提純操作)。 (4)有學生為了確定濃硫酸使蔗糖脫水過程中產(chǎn)生SO2、CO2氣體,請選用上述裝置(可重復使用)設計實驗,將它們的編號填入方框,并將裝置內(nèi)所放的化學藥品填入括號內(nèi)。 (濃硫酸、蔗糖) ( ) ( ) ( ) ( ) 【答案】(1)C+2H2SO4(濃)2SO2↑+CO2↑+2H2O (2)品紅試紙褪色、可樂瓶中液面稍上升、氣球先鼓脹,后又逐漸變癟 (3)長頸漏斗 分液漏斗 分液或萃取分液 (4)B C C C 品紅溶液 溴水或酸性高錳酸鉀溶液 品紅溶液或溴水或酸性高錳酸鉀溶液 澄清石灰水- 配套講稿:
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