2015-2016学年高中化学 专题4 硫、氮和可持续发展（课件+试题）（打包12套）苏教版必修1.zip

目标导航 预习导引目标导航 预习导引 1 2 31.二氧化硫(1)物理性 质SO2为 无色 、 有刺激性 气味的 有毒 气体 ,密度比空气 大 ,易 溶于水。(2)化学性 质① 酸性氧化物的通性a.与水反 应 :SO2+H2O H2SO3b.与碱反 应 (如 NaOH):SO2+2NaOH Na2SO3+H2Oc.与碱性氧化物反 应 (如 CaO):SO2+CaO CaSO3目标导航 1 2 3② 还 原性 (较 强 )a.与 O2反 应 :2SO2+O2 2SO3b.使溴水褪色 :SO2+Br2+2H2O 2HBr+H2SO4c.使酸性高 锰 酸 钾 溶液 紫色褪去③ 弱氧化性与 H2S反 应 :2H2S+SO2 3S↓+2H2O④ 漂白性原理 :与某些有色物 质 反 应 生成 不 稳 定的无色物 质 。特点 :不 稳 定 ,久置或加 热 会恢复原有 颜 色。预习 交流 1SO2具有漂白性 ,能否使紫色石蕊溶液褪色 ?答案 :SO2只能漂白某些物 质 (如品 红 ),不能使紫色石蕊溶液褪色 ,由于生成的H2SO3显 酸性而使溶液 变红 。预习导引目标导航 1 2 32.亚硫酸亚 硫酸 (H2SO3)是一种 弱 酸 ,它容易被氧化 剂 (如 O2、 H2O2等 )氧化 ,生成 H2SO4。H2SO3与 O2反 应 的化学方程式 :2H2SO3+O2 2H2SO4。H2SO3与 H2O2反 应 的化学方程式 :H2SO3+H2O2 H2SO4+H2O。预习 交流 2H2SO3是否只有还原性而没有氧化性 ?答案 :H2SO3中 S元素 为 +4价 ,既有氧化性 ,又有 还 原性 ,如 H2SO3+2H2S 3S↓+3H2O,H2SO3+H2O2 H2SO4+H2O。预习导引目标导航 1 2 33.酸雨的形成反 应 ① :2SO2+O2 2SO3;反 应 ② :SO3+H2O H2SO4;反 应 ③ :SO2+H2O H2SO3;反 应 ④ :2H2SO3+O2 2H2SO4。预习 交流 3酸雨的危害是多方面的 ,你有哪些方法可以防治酸雨 ?答案 :① 消除 污 染源 ,研 发 新能源 ;② 对 含硫燃料 进 行脱硫 处 理 ;③ 提高 环 保意识 。预习导引问题导学 即时检测 一 二一、 SO2性质的探究活动与探究 11.用充有 80 mL SO2的 针 筒吸取 10 mL蒸 馏 水 ,堵住 针 筒前端 ,振 荡 ,观 察气体体积 的 变 化。现 象 : ; 结论 : ; 用 pH试纸测 定二氧化硫水溶液的 pH,该 溶液 显 性。 答案 :1.气体体积变小 SO2溶于水 酸问题导学 即时检测 一 二2.如 图 所示 ,向 SO2水溶液中滴加品 红 溶液。现 象 : ; 结论 : ; 然后加 热试 管 ,现 象 : 。 答案 :2.品红褪色 SO2具有漂白性 红色复原问题导学 即时检测 一 二3.如 图 所示 ,向 SO2水溶液中滴加 BaCl2溶液。现 象 : ; 再滴加 0.5 mL 3%的 H2O2溶液 ,现 象 : ; 片刻后滴加稀 盐 酸 ,现 象 : 。 答案 :3.无明显现象 产生白色沉淀 沉淀不溶解问题导学 即时检测 一 二思考与交流SO2与 CO2均是酸性氧化物 ,具有酸性氧化物的通性 ,如二者都能使澄清石灰水变浑浊 ,你能否 设计实验 ,鉴别 SO2与 CO2?答案 :SO2具有 还 原性 ,可以被氧化 ,而 CO2不可以 ;利用 这 一性 质 可以 鉴别这 两种物 质 ,如 SO2可以使酸性高 锰 酸 钾 溶液褪色 ;还 可以利用 SO2的漂白性 ,如通入品红 溶液 ,使品 红 溶液褪色。问题导学 即时检测 一 二问题导学 即时检测 一 二问题导学 即时检测 一 二二、酸雨的形成探究活动与探究 2酸雨是天空降水呈酸性 (pH小于 5.6)的 统 称 ,个 别 地方 还 低于 2.1(食醋的 pH=3)。形成酸雨的原因是大气中的 SO2和氮氧化物。主要来源是煤和石油的燃 烧 ,全世界每年有 1.5亿 吨 SO2被排放。(1)SO2可在空气中受光照和粉 尘 催化被氧化 ,最 终 与雨水形成酸雨。 试 写出 这两个反 应 的化学方程式 : 。 (2)酸雨可 导 致的危害有 。 A.腐 蚀 建筑物 B.导 致 树 木枯萎C.造成洪 涝 灾害 D.恶 化人 类环 境(3)为 了减少酸雨的形成 ,必 须 减少 SO2的排放量 ,对 燃料中的硫化物 进 行 ,对废 气中的氮氧化物 进 行 。 问题导学 即时检测 一 二答案 :思考与交流你可以使用什么方法 对 含硫 废 气 进 行 处 理或回收利用 ?答案 :用石灰乳吸收 SO2,即 2Ca(OH)2+2SO2+O2 2CaSO4+2H2O。1.酸雨 :pH5.6的雨水 ,主要是硫的氧化物和氮的氧化物溶于雨水所致。2.防治污染的根本方法是从源头上着手 ,即消除污染物 ,开发使用能代替化石燃料的新能源 (氢能、核能、太阳能 )。问题导学 即时检测 1 2 3 4 51.关于 SO2的叙述中 ,正确的是 ( )A.SO2是一种无色无味的气体B.SO2在空气中很容易被氧气氧化C.可以用排水法收集 SO2气体D.相同条件下 ,SO2密度比空气大解析 :SO2有刺激性气味 ,A错 ;SO2与 O2反应需要条件 ,B错 ;SO2易溶于水 ,不用排水法收集 ,C错 ;D正确。答案 :D问题导学 即时检测 1 2 3 4 52.下列物 质 能与 SO2在一定条件下 发 生反 应 的是 ( )① NaOH ② 氯 气 ③ 空气 ④ 氢 硫酸 ⑤ Na2SO3 ⑥ Na2CO3A.①②④⑤ B.②④⑤⑥C.② D.①②③④⑤⑥解析 :SO2可以与 NaOH、 O2、 Cl2、 Na2SO3、 Na2CO3、 H2S反应。SO2+2NaOH Na2SO3+H2O2SO2+O2 2SO3SO2+Cl2+2H2O H2SO4+2HClSO2+Na2SO3+H2O 2NaHSO3SO2+Na2CO3 Na2SO3+CO2SO2+2H2S 3S↓+2H2O答案 :D问题导学 即时检测 1 2 3 4 53.下列固体混合物与 过 量的稀硫酸反 应 ,能 产 生气泡并有沉淀生成的是 ( )A.NaHCO3和 Al(OH)3 B.BaCl2和 NaClC.KClO3和 K2SO4 D.Na2SO3和 BaCO3答案 :D问题导学 即时检测 1 2 3 4 54.下列 变 化不属于化学 变 化的是 ( )A.SO2使品红溶液褪色B.氯 水使有色布条褪色C.活性炭使 红 墨水褪色D.H2O2水溶液使染料褪色解析 :A、 B、 D都是通过发生化学反应使有色物质褪色。而 C是通过活性炭的吸附作用将有色物质吸附从而使颜色褪去 ,为物理变化。答案 :C问题导学 即时检测 1 2 3 4 55.你 认为 减少酸雨 产 生的途径可采取的措施是 ( )① 少用煤作燃料 ② 把工厂烟囱造高 ③ 燃料脱硫 ④ 在已酸化的土壤中加生石灰 ⑤ 开 发 新能源A.①②③ B.③④⑤C.①③⑤ D.①②③⑤答案 :C1二氧化硫的性质和作用1.下列实验能证明 SO2存在的是( )①能使澄清石灰水变浑浊 ②能使湿润的蓝色石蕊试纸变红 ③能使品红溶液褪色 ④通入足量的 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 ⑤通入溴水中能使溴水褪色,再滴加 Ba(NO3)2溶液有白色沉淀生成A.①②③④⑤ B.⑤C.③④⑤ D.无解析:①CO 2也能使澄清石灰水变浑浊;②许多酸性气体都能使湿润的蓝色石蕊试纸变红;③Cl 2也能使品红溶液褪色;④CO 2与 NaOH 反应生成的 Na2CO3,也可与 BaCl2反应生成可溶于稀盐酸的白色沉淀;⑤通入溴水后使之褪色,说明该气体有还原性,再滴加 Ba(NO3)2生成白色沉淀,说明被氧化成为 S,所以,此性质为 SO2的性质。答案:B2.下列说法正确的是( )A.因为 SO2具有漂白性,所以它能使品红溶液、溴水、KMnO 4溶液、石蕊溶液褪色B.能使品红褪色的不一定是 SO2C.SO2、漂白粉、活性炭、Na 2O2都能使红墨水褪色,其原理相同D.盐酸能使滴有酚酞的 NaOH 溶液褪色,所以盐酸也有漂白性解析:常见漂白剂的漂白原理:Cl 2、Na 2O2、H 2O2、O 3等是氧化型;SO 2是化合型;活性炭是吸附型。A 选项中 SO2使溴水、KMnO 4溶液褪色是因为 SO2具有还原性,能使品红褪色是漂白性,SO2不能使指示剂褪色,所以 A 选项错误;B 选项正确,因为能使品红褪色的物质很多,不仅仅是 SO2;C 选项错误,因为这些漂白剂的漂白原理不相同;D 选项错误,溶液褪色的原理是盐酸中和的 NaOH 溶液碱性变弱,并不是盐酸的漂白性。答案:B3.为了除去混在 CO2中的 SO2和 O2,下列试剂使用顺序正确的是( )①饱和 Na2CO3溶液 ②饱和 NaHCO3溶液 ③浓硫酸④灼热铜网 ⑤生石灰A.①③④ B.②③④C.②④③ D.③④⑤解析:除去杂质气体,必须不能引入新的杂质气体,同时尽可能地不要减少原气体的量。Na2CO3+CO2+H2O 2NaHCO3,Na2CO3溶液可以吸收 CO2气体。除 O2之前必须进行干燥,只能选浓硫酸。故顺序为:饱和 NaHCO3(除 SO2)→浓硫酸(干燥)→灼热铜网(除 O2)。答案:B4.SO2和 Cl2都具有漂白作用,能使品红溶液褪色,若将等物质的量 SO2、Cl 2混合后再通入品红溶液与 BaCl2的混合溶液,能观察到的现象是( )①溶液很快褪色 ②溶液不褪色 ③出现沉淀 ④不出现沉淀A.①② B.①③ C.②③ D.②④解析:尽管 SO2和 Cl2都具有漂白作用,但 Cl2具有强氧化性,SO 2具有还原性,若同时使用,将会发生如下反应:SO 2+Cl2+2H2O H2SO4+2HCl。这样两者等物质的量相混合,会完全丧失漂白作用,溶液不会褪色。而生成的 H2SO4和 BaCl2反应生成不溶于水和酸(HCl)的 BaSO4白色沉淀。答案:C5.下列有关三氧化硫的说法中,正确的是( )2A.三氧化硫极易溶于水,且与水反应生成 H2SO4B.标准状况下,1 mol SO 3的体积约为 22.4 LC.硫粉在过量的纯氧中燃烧可以生成 SO3D.SO2、SO 3均具有漂白性,能使石蕊溶液褪色解析:因 SO3+H2O H2SO4,A 正确;在标准状况下,SO 3呈固态并非气态,体积远远小于 22.4 L,B错;不管氧气量有多少,硫在氧气中燃烧的产物都是 SO2,C 错;SO 2具有漂白性,SO 3不具有漂白性,但两者均不能使石蕊溶液褪色,D 错。答案:A6.检验 SO2中是否混有 CO2气体,可采用的方法是( )A.通过品红溶液B.先通过 NaOH 溶液,再通过澄清石灰水C.通过澄清石灰水D.先通过酸性 KMnO4溶液,再通过澄清石灰水解析:它们在性质上的相似点很多,如都是酸性氧化物,都为弱酸的酸酐;能与 Ca(OH)2、Ba(OH) 2等碱反应生成白色沉淀。不同点主要表现在:SO 2具有漂白性,可使品红溶液褪色,CO2不具有漂白性;通过 NaHCO3饱和溶液时,由于 H2SO3H2CO3(酸性),所以 SO2能与 NaHCO3反应放出 CO2,但 CO2不反应;SO 2中 S 为+4 价,未达到最高价态,故 SO2有还原性,但 CO2不具有还原性。由以上知识对题目逐项分析即得答案。A 项检验的是 SO2;B 项不管是否混有 CO2都不会产生白色沉淀;C 项不管有没有 CO2都会产生白色沉淀;D 项酸性 KMnO4溶液将 SO2完全吸收,再通过澄清石灰水,若有白色沉淀,说明一定有 CO2;若无沉淀,则无 CO2。答案:D7.二氧化硫、二氧化碳、三氧化硫同时具备的性质是( )A.都能使品红溶液褪色B.都能和氢氧化钠溶液反应生成盐和水C.都有刺激性气味D.常温下都是气体解析:SO 2、SO 3、CO 2均属于酸性氧化物,都能和 NaOH 溶液反应生成盐和水,B 项正确;CO 2为无色无味的气体,C 项错误;三种氧化物中只有 SO2具有漂白性,A 项错误;SO 3在常温下不是气体,D 项错误。答案:B8.在含有 FeCl3和 BaCl2的强酸性溶液中通入足量的 SO2有白色沉淀生成。由此得出的结论是( )①白色沉淀是 BaSO4 ②白色沉淀是 BaSO3 ③白色沉淀是 BaSO3和 BaSO4的混合物 ④FeCl 3被 SO2还原为 FeCl2A.①③ B.②④ C.②③ D.①④解析:强酸性条件下溶液中发生的反应为 2Fe3++SO2+2H2O 2Fe2++S+4H+,Ba2++S BaSO4↓,故①④正确。答案:D9.下列离子方程式书写正确的是( )A.稀硫酸和 Ba(OH)2溶液反应:Ba 2++OH-+H++S BaSO4↓+H 2OB.过量的 SO2通入 NaOH 溶液中:SO 2+2OH- S+H2OC.铜在加热条件下与浓硫酸反应:Cu+S+4H + Cu2++SO2↑+2H 2OD.SO2使溴水褪色:SO 2+Br2+2H2O S+2Br-+4H+解析:A 中 OH-、H +、H 2O 的化学计量数应该为 2,B 中生成 HS ,C 不能改写成离子方程式。3答案:D10.在括号中填写二氧化硫在下列反应中表现的性质。A.氧化性 B.还原性C.漂白性 D.酸性氧化物的性质(1)SO2+Br2+2H2O 2HBr+H2SO4( )(2)SO2+2H2S 3S↓+2H 2O( )(3)SO2+2NaOH Na2SO3+H2O( )(4)SO2+Ca(OH)2 CaSO3↓+H 2O( )解析:(1)反应式 O2→,说明 SO2具有还原性。(2)SO2使 H2S 中的被氧化为 S,说明具有氧化性。(3)(4)SO2与 NaOH、Ca(OH) 2反应生成盐和水,这些是酸性氧化物的性质。答案:(1)B (2)A (3)D (4)D11.一个城市的环保部门采集了一份雨水样品,每隔一段时间测定一次 pH,结果如下:测试时间0 小时1 小时后2 小时后4 小时后5 小时后pH 4.74 4.63 4.57 4.53 4.53(1)请你写出酸雨开始呈酸性的化学方程式: 。 (2)这种雨水的 pH 逐渐减小,其原因何在?。 答案:(1)SO 2+H2O H2SO3、O 2+2H2SO3 2H2SO4、2SO 2+O2 2SO3、SO 3+H2O H2SO4(2)空气中的 O2逐渐将 H2SO3氧化成强酸 H2SO4,酸性增强12.已知 Na2SO3固体与硫酸可发生反应:Na 2SO3+H2SO4 Na2SO4+H2O+SO2↑。下图是实验室制取 SO2并验证 SO2的某些性质的装置图。试回答:(1)在⑥中发生的化学反应方程式为 。 (2)①中的实验现象为石蕊溶液 ,此实验证明 SO2是 气体。 (3)②中的品红溶液 ,证明 SO2有 。 (4)③中的实验现象是 ,证明 SO2有 性。 (5)④中的实验现象是 ,证明 SO2有 性。 (6)⑤的作用是 ,反应的化学方程式为 。 4解析:SO 2中的 S 处在中间价态,既有还原性,又有氧化性,SO 2具有漂白性。答案:(1)Na 2SO3+H2SO4 Na2SO4+SO2↑+H 2O(2)由紫色变为红色 酸性(3)褪色 漂白性(4)溶液变浑浊 氧化(5)溶液的紫色褪去 还原(6)吸收多余的 SO2 SO 2+2NaOH Na2SO3+H2O13.已知盐酸加到品红溶液中,能使品红溶液的红色加深。试推测:(1)向品红溶液中通过量 SO2的过程中的现象为 ; 加热后的现象为 。 (2)向品红溶液中通入过量 Cl2的过程中,观察到的现象为 , 加热后的现象为 。 (3)向品红溶液中通入物质的量比为 1∶1 且足量的 SO2和 Cl2后现象为 。 解析:二氧化硫漂白原理在于能与有机色素结合成无色的不稳定化合物,加热后,无色不稳定的化合物分解,又恢复原来的颜色。当向品红溶液中通入过量的 SO2时,发生如下反应:SO2+H2O H2SO3,生成的酸能使品红溶液红色加深,因 SO2过量,SO 2与品红溶液结合成不稳定的无色物质而褪色,加热无色物质分解又逐渐恢复到原来的红色。当向品红溶液中通入Cl2,因 Cl2+H2O HClO+HCl 同样生成了酸,品红溶液红色加深,因 Cl2过量,Cl 2与水反应产生的 HClO 氧化有色物质而使其褪色,加热后不再恢复红色。当向品红溶液中通入 1∶1 的SO2和 Cl2时,两者发生以下反应:Cl 2+SO2+2H2O 2HCl+H2SO4,因生成了酸,使品红溶液颜色加深。答案:(1)溶液颜色先变深后又逐渐褪去 逐渐恢复原来的红色(2)溶液的颜色先变深后又逐渐褪去 不再恢复红色(或仍为无色)(3)溶液的红色比原来加深14.某化学兴趣小组为了探究常温下某非金属氧化物形成的未知气体的成分。该小组成员将气体通入澄清石灰水,发现澄清石灰水变浑浊,持续通入发现浑浊又变澄清,由此该小组成员对气体的成分提出猜想。【提出猜想】猜想 1: , 猜想 2: , 猜想 3: 。 为了验证猜想,该小组设计实验加以探究:【实验探究】该小组同学按如图所示装置,将气体从 a 端通入,则:(1)B 中应该装下列 (填编号)试剂。 A.NaCl 溶液 B.KMnO4溶液C.盐酸 D.澄清石灰水(2)A 中品红溶液的作用是5。 (3)D 中澄清石灰水的作用是。 通过该实验,该小组同学观察到以下三个实验现象:①A 中品红溶液褪色 ②C 中品红溶液不褪色③D 中澄清石灰水变浑浊【得出结论】(4)由上述现象该小组同学确认该气体的成分为:。 解析:SO 2和 CO2均为酸性氧化物,并且均能使澄清的石灰水变浑浊,SO 2生成 CaSO3沉淀,CO 2生成 CaCO3沉淀;但 SO2还有其他特殊性,如还原性,能被氯水、KMnO 4溶液氧化而使其褪色;还有漂白性,能使品红褪色等。答案:【提出猜想】气体为 CO2 气体为 SO2 气体为 CO2和 SO2的混合气体【实验探究】(1)B(2)证明混合气体中是否含有 SO2(3)证明混合气体中是否含有 CO2【得出结论】(4)气体为 CO2和 SO2的混合气体15.某校化学兴趣小组的同学用如图装置对铜与浓硫酸在一定条件下的反应进行实验探究,请回答:(1)写出 A 试管中发生反应的化学方程式: ;若有 1 mol 铜完全反应,则被还原的 H2SO4的物质的量为 。 (2)请填写表中空白:B 中棉花的位置① ② ③所蘸试剂滴有酚酞的NaOH 溶液品红溶液淀粉和碘水混合液现象体现SO2的性质(3)写出③中反应的离子方程式: 6。 (4)在 C 方框内画出吸收尾气的装置图,并标出试剂名称。解析:(1)Cu 和浓硫酸反应的化学方程式为 Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H 2O,有 1 mol Cu 完全反应时,被还原的 H2SO4是 1 mol。(2)SO2使滴有酚酞的 NaOH 溶液褪色体现的是酸性氧化物的性质;使品红溶液褪色体现的是漂白性;与 I2反应体现的是还原性。(3)SO2和碘水反应的离子方程式为 SO2+I2+2H2O 4H++2I-+S。(4)SO2是一种大气污染物,不能直接排放到大气中,应用碱液吸收。答案:(1)Cu+2H 2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H 2O 1 mol(2)①红色褪去 酸性氧化物 ②红色褪去 漂白性 ③蓝色褪去 还原性(3)SO2+I2+2H2O 4H++2I-+S(4) 目标导航 预习导引目标导航 预习导引 1 2 3 4预 交流 1接触法制备硫酸的过程中 ,在吸收塔内为何不用水直接吸收 SO3而要用 98.3%的浓硫酸进行吸收 ?答案 :SO3与水反 应剧 烈 ,放出大量 热 易形成酸 雾 ,不利于 SO3的吸收。目标导航 1 2 3 42.浓硫酸的性质(1)物理性 质 :无色 、 黏稠 、 难挥发 的油状液体 ,溶于水 时 放出 大量 热 ;稀 释浓硫酸的方法 :将 浓 硫酸沿器壁慢慢注入水中 ,并不断 搅 拌 。(2)化学性 质① 吸水性 :浓 硫酸具有很 强 的吸水性 ,可用做 干燥 剂 。② 脱水性 :浓 硫酸按 水的 组 成比 ,夺 取某些有机物中的 氢 、氧 元素形成 水分子。③ 强 氧化性 :预习导引目标导航 1 2 3 4预习 交流 2浓硫酸是常见的干燥剂。根据浓硫酸的性质分析哪些气体不可以用浓硫酸干燥 ?答案 :由于 浓 硫酸具有酸性和 强 氧化性 ,因此碱性气体及 还 原性气体一般不能用 浓 硫酸干燥 ,如 NH3、 H2S、 HI、 HBr等 ,但是具有 还 原性的 H2、 CO、 SO2可以用 浓 硫酸干燥。预习导引目标导航 1 2 3 43.硫在自然界中的存在自然界中的硫元素主要以 硫单质 、 硫化物 和 硫酸盐 等形式存在。(1)游离 态 :主要存在于 火山 喷 口 附近或 地壳的岩 层 里。(2)化合 态 :主要存在于 金属 矿 石 中。预习 交流 3对于不慎洒落的汞应如何处理 ?答案 :把硫粉撒在汞的表面 ,Hg+S HgS。预习导引目标导航 1 2 3 44.含硫物质的相互转化(1)不同价 态 的含硫化合物(2)含硫化合物之 间 的相互 转 化含硫物 质 多种多 样 ,在一定条件下可相互 转 化。通 过 氧化 还 原 反 应 可 实现 含有不同价 态 硫元素的物 质 之 间 的 转 化 ;通 过 非氧化 还 原 反 应 可 实现 含有相同价态 硫元素的不同物 质 之 间 的 转 化。预习 交流 4硫在空气中燃烧生成二氧化硫 ,那么硫在纯氧中燃烧是不是可以生成三氧化硫?答案 :不可以。硫不管是在空气中 ,还 是在 纯 氧中燃 烧 均生成二氧化硫。二氧化硫需在催化 剂 存在的条件下才能 转 化 为 三氧化硫。预习导引问题导学 即时检测 一 二问题导学 即时检测 一 二答案 :1.吸水 2.变黑 褪色 脱水 SO2 3.溶解 气泡 变黑 褪色 氧化问题导学 即时检测 一 二问题导学 即时检测 一 二二、探究含有不同价态硫元素的物质间的转化活动与探究 2试 完成下列 转 化关系的化学方程式 :说 明 :1.水平方向 :氧化 还 原 —— 向右氧化 ,向左 还 原 ;竖 直方向 :非氧化 还 原。2.相同价 态 的含硫化合物 间 ,通 过 酸碱反 应规 律来 转 化。3.不同价 态 的含硫化合物 间 ,通 过 氧化 还 原反 应规 律来 转 化。化学方程式如下 : 问题导学 即时检测 一 二问题导学 即时检测 一 二思考与交流试举 例 说 明硫的弱氧化性和弱 还 原性在反 应 中是如何体 现 的 ?答案 :由于硫的氧化性比 氯 气和氧气的都弱 ,硫与 变 价金属反 应时 往往生成低价 态 的金属硫化物。例如 S与 Fe反 应 生成 FeS,而不是 Fe2S3;Cu与 S反 应 生成 Cu2S,而不是 CuS。又因 S原子能与其他元素的原子形成共用 电 子 对 而使 S元素的化合价升高 为 +4价或 +6价 ,故硫又具有 较 弱的 还 原性。例如 S与 O2反 应 生成 SO2;S与浓 硫酸在加 热 条件下反 应 生成 SO2和 H2O。问题导学 即时检测 一 二1.通过氧化还原反应实现不同价态硫元素的转化。2.通过非氧化还原反应实现同种价态硫元素的转化。特别提醒 :反应物之间的物质的量之比不同时 ,反应产物不同。问题导学 即时检测 1 2 3 41.下列 说 法不正确的是 ( )A.硫酸厂 应该 建在靠原料 产 地近的地区B.接触法制硫酸的主要步 骤 是造气、接触氧化和三氧化硫的吸收C.SO2的接触氧化 应 在常 压 下 进 行D.工 业 “三 废 ”的 综 合利用不 仅 能减少 污 染 ,还 可以 获 得有用的副 产 品答案 :A问题导学 即时检测 1 2 3 42.浓 硫酸具有以下性 质 :A.氧化性 B.脱水性 C.吸水性 D.不 挥发 性 E.酸性。 试 按 浓 硫酸在下列 (1)~(6)题 中与各种物 质 反 应时 所表 现 的性 质 ,选择 A~E的序号 ,填入空格中 :(1)跟金属氧化物反 应 制取硫酸 盐 ; (2)实验 室制取 氯 化 氢 ; (3)跟氨或氨水反 应 制取硫酸 铵 ; (4)与 铜 反 应 生成硫酸 铜 、二氧化硫和水 ; (5)使布料炭化 ; (6)干燥二氧化硫气体 。 答案 :(1)E (2)D、 E (3)E (4)A、 E (5)B (6)C问题导学 即时检测 1 2 3 43.能 实现 下列物 质间 直接 转 化的元素是 ( )A.硅 B.硫 C.铜 D.铁解析 :S与 O2生成 SO2,再与 H2O生成 H2SO3,可以与 NaOH生成 Na2SO3,B项正确。答案 :B问题导学 即时检测 1 2 3 44.(2015广东理综 ,10)设 nA为阿伏加德罗常数的数值 ,下列说法正确的是 ( )A.23 g Na与足量 H2O反应完全后可生成 nA个 H2分子B.1 mol Cu和足量热浓硫酸反应可生成 nA个 SO3分子C.标准状况下 ,22.4 L N2和 H2混合气中含 nA个原子D.3 mol单质 Fe完全转变为 Fe3O4,失去 8nA个电子解析 :23 g Na为 1 mol,与水反应生成 0.5 mol H2,即 0.5nA个 H2分子 ,A项错误 ;Cu与浓硫酸发生氧化还原反应生成 SO2,B项错误 ;标准状况下 ,22.4 L的混合气体为 1 mol,其中含有的原子数为 2nA,C项错误 ;Fe3O4可以看作 FeO和 Fe2O3以 1∶1混合 ,所以 1 mol Fe3O4可看作含有 1 mol Fe2+和 2 mol Fe3+,Fe元素的化合价升高 ,失去的电子数为 nA×2+2nA×3=8nA,D项正确。答案 :D1硫酸的制备和性质、硫及其化合物的相互转化1.下列陈述Ⅰ、Ⅱ正确并且有因果关系的是( )选项 陈述Ⅰ 陈述ⅡA SO2有漂白性 SO2可使溴水褪色B SiO2有导电性 SiO2可用于制备光导纤维C 浓硫酸有强氧化性 浓硫酸可用于干燥 H2和 COD Fe3+有氧化性FeCl3溶液可用于回收废旧电路板中的铜解析:结合物质的性质进行分析,并注意因果关系的对应情况。A 项 SO2使溴水褪色时发生反应:SO 2+Br2+2H2O H2SO4+2HBr,SO2体现其还原性而不是漂白性;B 项 SiO2可用于制备光导纤维,但 SiO2是非金属氧化物,不能导电;C 项浓硫酸因具有吸水性,可用于干燥 H2和 CO;D项 FeCl3溶液与 Cu 发生反应:2FeCl 3+Cu 2FeCl2+CuCl2,Fe3+体现其氧化性。答案:D2.区别浓硫酸和稀硫酸,既简单又可靠的方法是( )A.与铜反应B.与石蕊溶液反应C.用玻璃棒各蘸少许涂在纸上D.加入锌片看是否有气体生成解析:常温下,浓硫酸和稀硫酸都不与铜反应,无法区别;向两种酸中加入锌片均反应,浓硫酸反应产生 SO2,稀硫酸产生 H2,可以区别,但不是最简单、最好的方法;C 是利用了浓硫酸有脱水性而稀硫酸没有脱水性来区别,方法简单,因此 C 正确。答案:C3.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”答案:D4.在如图的实验装置中,实验开始一段时间后,对看到的现象叙述不正确的是( )A.苹果块会干瘪B.胆矾晶体表面有“白斑”C.小试管内有晶体析出2D.pH 试纸变红解析:浓硫酸具有较强的吸水性、脱水性和强氧化性,因此将苹果块、胆矾晶体和饱和硝酸钾溶液在如图所示装置中放置一段时间后,浓硫酸会吸收它们中的水,使苹果块干瘪、胆矾晶体变为白色的无水硫酸铜、饱和硝酸钾溶液中析出晶体。D 项 pH 试纸在浓硫酸中应先变红后变黑,因浓硫酸有极强的氧化性和脱水性,能使 pH 试纸脱水炭化变黑。答案:D5.下列有关浓硫酸的叙述正确的是( )A.浓硫酸与铜片共热的反应中,浓硫酸既表现出强氧化性,又表现出酸性B.浓硫酸与金属活动性顺序中的氢后面的金属反应生成的气体一般为 SO2,与氢前面的金属反应生成的气体一般为 H2C.常温下铁或铝不与浓硫酸反应,所以可用铁或铝制的容器贮存浓硫酸D.浓硫酸是不挥发性强酸,氢硫酸是挥发性酸,所以可用浓硫酸与 FeS 反应制取 H2S 气体解析:浓硫酸与 Cu 片共热反应的化学方程式为 2H2SO4(浓)+Cu CuSO4+SO2↑+2H 2O,由反应式可知,若 2 mol H2SO4参加反应,其中 1 mol H2SO4作氧化剂,使 Cu 氧化,本身被还原为 SO2,另外 1 mol H2SO4转化为 CuSO4,硫的化合价没变,这 1 mol H2SO4起酸的作用,故 A 正确;在浓硫酸中存在的是 H2SO4分子,其分子中+6 价的硫易得到电子,它把金属氧化的同时本身被还原为硫的低价化合物 SO2,即使是遇到活泼金属如 Zn、Fe 等也是如此,故 B 错误;常温下铁或铝不是不与浓硫酸反应,而是使 Fe、Al 表面生成了氧化物保护膜,从而阻止内部金属继续跟浓硫酸反应,故 C 错误;浓硫酸有强氧化性,H 2S 有强还原性,前者能把后者氧化,因此,得不到 H2S 气体,故 D 错误。答案:A6.在硫酸的工业制法中,下列生产操作和说明生产操作的主要原因二者都正确的是( )A.硫铁矿燃烧前要粉碎,因为大块硫铁矿不能燃烧B.从沸腾炉出来的气体需净化,因为炉气中的 SO2会与杂质反应C.SO2氧化成 SO3,SO2能全部转化为 SO3D.SO3用 98.3%的硫酸吸收,目的是防止形成酸雾,以便使 SO3吸收完全答案:D7.下列各组气体中,在实验室可用硫酸制取,又能用浓硫酸干燥的一组是( )A.HCl、HBr、H 2 B.H2S、CO 2、H 2C.H2、SO 2、HCl D.NH3、HF、H 2解析:A 中 HBr、B 中 H2S 都有较强的还原性,不能用浓硫酸干燥,A、B 被排除。D 中 NH3能与H2SO4反应,不可用浓硫酸干燥,排除 D。答案:C8.向 50 mL 18 mol·L-1的硫酸溶液中加入足量的铜并加热,充分反应后,被还原的 H2SO4的物质的量( )A.小于 0.45 molB.等于 0.45 molC.在 0.45 mol 与 0.9 mol 之间D.大于 0.9 mol解析:Cu 与浓硫酸在加热条件下发生反应,随着反应的进行,硫酸浓度逐渐减小,到一定程度时,反应会停止,所以被还原的 H2SO4应小于 0.45 mol。答案:A39.硫黄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,乙溶液变成丙。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、H 2SO4、H 2SO3、H 2S、SB.SO2、H 2SO3、H 2SO4、SO 2、SO 3C.SO3、H 2SO4、H 2SO3、H 2S、SD.SO2、H 2SO3、H 2SO4、H 2S、S解析:整个过程中发生的变化为 S+O2 SO2(甲)、SO 2+H2O H2SO3(乙)、H 2SO3+Br2+H2O2HBr+H2SO4(丙)、Na 2S+H2SO4 Na2SO4+H2S↑(丁)、2H 2S+SO2 3S↓(戊)+2H 2O。答案:D10.下列关于 SO2和 SO3的叙述中,正确的是( )A.它们中的硫元素,均可在有的反应中显氧化性,有的反应中显还原性B.加入含 Ba2+的溶液都能生成不溶于盐酸的白色沉淀C.常温下,它们均可以使品红溶液褪色D.都属于酸酐,溶于水都生成酸解析:SO 3中硫显+6 价,无还原性,SO 2与 Ba2+生成的沉淀可溶于 HCl,SO3无漂白性,故只有 D正确。答案:D11.在反应 3S+6NaOH 2Na2S+Na2SO3+3H2O 中被氧化的硫与被还原的硫的关系是( )A.物质的量比为 2∶1 B.质量比为 2∶1C.质量比为 1∶2 D.物质的量比为 1∶1解析:该氧化还原反应中,S 既是氧化剂,又是还原剂。在 3 mol S 中,有 1 mol S 作为还原剂被氧化生成 Na2SO3,有 2 mol S 作为氧化剂被还原生成 Na2S,故选 C。答案:C12.(1)浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应的化学方程式为。 (2)试用表中所示各装置设计一个实验,验证上述反应所产生的各种产物。这些装置的连接顺序(按产物气流从左到右的方向)是(填装置的编号) → → → 。 (3)实验室中可观察到装置①中 A 瓶的溶液褪色,C 瓶的溶液不褪色。A 瓶溶液的作用是 ; B 瓶溶液的作用是 ; C 瓶溶液的作用是 。 (4)装置②中所加的固体药品是 ,可验证的产物是 ,确定装置②在整套装置中位置的理由是 。 (5)装置③中所盛的溶液是 ,可验证的产物是 。 编号 ① ② ③ ④4装置答案:(1)C+2H 2SO4(浓) 2SO2↑+CO 2↑+2H 2O(2)④ ② ① ③(3)验证产物气流中有 SO2 将 SO2全部氧化吸收 验证产物中 SO2已被 B 瓶溶液全部氧化吸收(4)无水 CuSO4(或变色硅胶) 水蒸气 由于产物气流通过①、③时会带出水蒸气,所以②必须在①、③之前验证(5)澄清石灰水 CO 213.(1)用过量的锌与浓硫酸反应,某同学认为除了生成二氧化硫外,还有氢气产生,理由是 。 (2)用过量铜片与 0.2 mol 浓硫酸共热足够长时间(只考虑铜与浓硫酸反应,忽略其他副反应),甲认为产生的 SO2少于 0.1 mol,理由是 。 而乙同学认为产生的 SO2为 0.1 mol,理由是 。 (3)实验证明铜不能在低温下与 O2反应,也不能与稀硫酸共热发生反应,但工业上却是将废铜屑倒入热的稀硫酸中并通入空气来制备 CuSO4溶液的。铜屑在此状态下被溶解的化学方程式为 。 利用铜制备 CuSO4的另一种方法可用化学方程式表示为 。 以上两种方法 (填“前”或“后”)者好,原因是 。 解析:浓硫酸与金属反应时,随着反应的进行,硫酸的量不断减少,硫酸由浓变稀,稀硫酸可与锌反应产生氢气。稀硫酸不与铜反应,在稀硫酸存在的条件下,Cu 与 O2在加热条件下反应生成碱性氧化物 CuO,CuO 能迅速溶解在热的稀硫酸中生成 CuSO4。答案:(1)由于 Zn 过量,随着反应的进行,浓硫酸变稀,稀硫酸可与 Zn 反应产生 H2(2)由反应 Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H 2O 知,0.2 mol H 2SO4全部反应时才能生成0.1 mol SO2,随着反应进行,浓硫酸变稀,而稀硫酸与铜不反应 由于加热时间足够长,水比硫酸易挥发,因此,硫酸能始终保持较高浓度,直至与铜完全反应为止(3)2Cu+2H2SO4(稀)+O 2 2CuSO4+2H2OCu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H 2O 前 若制得 1 mol CuSO4,前者只需 1 mol H2SO4,而后者则要用 2 mol H2SO4,而且生成的 SO2又造成大气污染514.不同浓度的硫酸与锌反应时,硫酸可以被还原为 SO2,也可被还原为氢气。某校研究性学习小组拟设计实验验证这一事实,并进行数据测定和相关计算。(1)该小组设计了如图所示的实验装置,检查该装置气密性的操作是 。 (2)若在烧瓶中放入 1.30 g 锌粒,与 c mol·L-1 H2SO4反应,为保证实验结论可靠,量气管的适宜规格是 (填字母)。 A.100 mL B.200 mLC.400 mL D.500 mL(3)若 1.30 g 锌粒完全溶解,氢氧化钠溶液洗气瓶增重 0.64 g(烧瓶中残留气体忽略不计,下同),则圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为 。 (4)若烧瓶中投入 a g 锌且完全反应,氢氧化钠溶液洗气瓶增重 b g,量气管中收集到 V mL气体(标准状况),请用一个代数式表示出 a、 b、 V 之间的关系 。 (5)若撤走盛有无水氯化钙的 U 形管,则的数值将 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。(6)反应结束后,为了准确测量气体体积,读数时应注意的事项是 、 。 解析:(2)1.30 g 锌为 0.02 mol,置换出的气体最多为 448 mL(标准状况),故应选用 500 mL量气管。(3)当 NaOH 洗气瓶增重 0.64 g 时,说明有 0.01 mol SO2生成,此时消耗的锌为0.01 mol,即 0.65 g,故锌还与硫酸反应生成 H2,圆底烧瓶中发生两个反应。(4)由得失电子守恒可得×2=×2+×2,故有。(5)撤走 U 形管,进入 NaOH 溶液中的还有水,会导致的值偏小。答案:(1)关闭分液漏斗活塞,向右侧球形管中加入水,一段时间后观察球形管和量气管之间的液面差有无变化(2)D(3)Zn+2H2SO4 ZnSO4+SO2↑+2H 2O,Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑或2Zn+3H2SO4 2ZnSO4+SO2↑+H 2↑+2H 2O(4)(5)偏小(6)待冷却至室温再开始读数 读数前使量气管左右液面相平(或眼睛视线与液面最低处相平)