1、1硫元素及其化合物【知识归纳】一、硫的理化性质SO2物理性质通常状况下,二氧化硫是一种_色、有_气味的_毒气体,密度比空气大,易液化,_溶于水SO2化学性质1、 酸性氧化物的通性2、 氧化性3、 还原性4、 漂白性二、酸雨的形成1、原理:SO 2 Error! SO2 SO2H 2O H2SO3N2O 2 Error! 2NO 2NOO 2 = 2NO2 3 NO2H 2O = 2HNO3NO2SO2O 2 催 化 剂 2SO3 SO3H 2O=H2SO42、酸雨的危害:3、酸雨的防治措施三、硫酸物理性质:无色粘稠油状液体,不挥发,沸点高,密度比水大。化学性质:具有酸的通性,浓硫酸具有脱水性、
2、吸水性和强氧化性。是强氧化剂。C12H22O11 Error! 12C11H 2O 放热 2H2SO4 (浓)C Error! CO 2 2H 2OSO 2 还能氧化排在氢后面的金属,但不放出氢气。22H2SO4 (浓)Cu Error! CuSO 42H 2OSO 2 稀硫酸:与活泼金属反应放出 H2 ,使酸碱指示剂紫色石蕊变红,与某些盐反应,与碱性氧化物反应,与碱中和硫酸的用途硫酸的工业制法接触法典型例题(一)1、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 ( )ACO 2 NH 3 Cl 2 H 2S2、将足量 SO2通入下
3、列各溶液中,所含离子还能大量共存的是( )AK 、Na 、SiO 32 、Cl H 、NH 4 、Al 3 、SO 42Na 、CO 32 、SO 32 、SO 42 Na 、S 2 、OH 、Cl 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) 请回答有关问题。小刚同学将 SO2通入到 BaCl2溶液中,出现了异常现象,看到了白色沉淀,为探究该白色沉淀的成分,他设计了如下实验流程:则操作的名称为_,试剂 A 的化学式
4、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) ,则产生该白色沉淀的离子方程式是_。4、现有雨水样品一份,每隔一段时间测该雨水样品的 pH,所得数据如下:分析数据回答下列问题:(1)雨水样品 pH 变化的原因(用化学方程式表示)是_。(2)如果将刚取样的上述雨水与自来水相混合,pH 将变_。原因是(用化学方程式表示)_。5火力发电时排出的烟气中含有 SO2,会造成一系列环境和生态问题。工业上利用的海水脱硫是一种有效的方法,工艺流程如图:3(1) 天然海水呈碱性,请写出 SO2与 OH-反应的离子方程式:_。(2)天然海水吸收含硫烟气后溶有 H
5、2SO3分子,用氧气将其氧化的化学方程式为:_。氧化后的“海水”需要引入大量天然海水与之混合后才排放的主要目的是_。(3)为测定烟气中 SO2的含量,将标准状况下 500 mL 的烟气通入 20 mL 0.05 molL -1的高锰酸钾溶液,恰好使紫色刚好褪去: 配平方程式:_KMnO4+_SO2+_H2O=_MnSO4+_ K2SO4+_H2SO4 所通烟气中 SO2的体积百分含量为_。6、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 ( )
6、ACaSO 4 CaSO 3 CaS SO 37、临界状态指的是物质的气态和液态平衡共存时的一个边缘状态,在这种状态下,液体密度和饱和蒸汽密度相同,因而它们的界面消失,这种状态只能在临界温度和临界压强下实现,可用临界点表示。二氧化硫的临界点为 157和 78atm,液态二氧化硫在 25时的蒸汽压为 3.8 atm。试判断下列说法哪些是正确的( )A二氧化硫的正常沸点在 25157之间 B25贮有半满液态二氧化硫容器内的压力为 5 atmC气态二氧化硫在 150和 80 atm 时不能液化 D25和 1 atm 下二氧化硫是气体答案:1、A 2、B 3、(1)SO 2Ba 2+2OH -=BaS
7、O3H 2O;SO 2OH -=HSO3-(2)过滤;HCl(3)BaSO4;2SO 22Ba 2+O 22H 2O=2BaSO44H +4、(1) 2H 2SO3+O2=2H2SO4(2)小 ;SO 2+Cl2+2H2O= H2SO4+2HCl5、(1) SO 2+2OH-=SO32- +H2O (或 SO2+OH-=HSO3-)(2)2H2SO3+O2=2H2SO4 ;中和、稀释氧化后海水中生成的酸(H +) (3)2KMnO 4+5SO2+2H2O=2MnSO4+ K2SO4+2H2SO4 ;11. 2%6、A 7、D 典型例题(二)41、储存浓 H2SO4的铁罐外口会出现严重的腐蚀现象
8、,这体现浓 H2SO4的 ( )A吸水性和酸性 脱水性和吸水性强氧化性和吸水性 不挥发性和酸性2、向 50 mL 18 molL-1 H2SO4溶液中加入足量的铜片并加热。充分反应后,被还原的H2SO4的物质的量( )A小于 0.45 mol B等于 0.45 mol C在 0.45 mol 和 0.90 mol 之间 D大于 0.90 mol3、把 12.8 g 的铜片放入装有含硫酸 0.2 mol 的浓硫酸的试管中加热。反应完全后,产生的 SO2的体积是( )A4.48 L 2.24L 1.12L 以上答案都不对4、某 Na2CO3溶液中混有 Na2SO4和 NaCl,欲检验 SO42-和
9、 Cl 。小灵做了如下实验: 向样品溶液中加入足量_溶液,有大量的气体生成。目的是_; 向的溶液中滴加_溶液,有白色沉淀,证明有_ 离子; 继续向的溶液中滴加 _ 溶液,有白色沉淀,证明有 _ 离子。答案:1、A 2、A 3、C 4、HNO 3;除去 Na2CO3 Ba(NO 3) 2 ;SO 42 AgNO 3;Cl 巩固训练1、如图,在注射器中加入少量 Na2SO3晶体,并吸入少量浓硫酸(以不接触纸条为准)。则下列有关说法正确的是 ( )A蓝色石蕊试纸先变红后褪色B品红试纸、沾有 KMnO4溶液的滤纸均褪色证明了 SO2具有漂白性C湿润淀粉 KI 试纸变蓝说明 SO2的氧化性弱于 I2DN
10、aOH 溶液可用于除去实验中多余的 SO22、下列说法正确的是( )ASO 2能使酸性 KMnO4溶液迅速褪色B可以用澄清石灰水鉴别 SO2和 CO2C硫粉在过量的纯氧中燃烧可以生成 SO3D少量 SO2通过浓的 CaCl2溶液能生成白色沉淀53、下列溶液中通入 SO2一定不会产生沉淀的是( )ABa(OH) 2 Ba(NO 3)2 Na 2S BaCl 24、下列溶液能够区别 SO2和 CO2气体的是( )澄清石灰水 H 2S 溶液 酸性 KMnO4溶液 氯水 品红溶液A 除以外 全部5、除去 CO2中 SO2的气体,不能选用的试剂为( )AKMnO 4溶液 NaHCO 3溶液 NaOH 溶
11、液 双氧水6、SO 2和 Cl2都具有漂白性,若将等物质的量的这两种气体同时作用于潮湿的有色物质,可观察到有色物质( )A立刻褪色 慢慢褪色 先褪色,后复原 颜色不褪7、SO 2是常见的大气污染物之一,我国规定空气中 SO2含量不得超过 0.02 mgL-1。下列措施中能够减少 SO2排放量的是( )a) 天然气代替煤炭作民用燃料 提高热能利用率 用 CS2萃取煤炭中的硫 燃煤中加入石灰后使用A全部 8、下列有关环境污染的说法正确的是( )A燃煤时加入适量石灰石,可减少废气中 SO2的量B臭氧的体积分数越过 104%的空气有利于人体健康CpH 在 5.67 之间的降水通常称为酸雨D含磷洗涤剂易
12、于被细菌分解,故不会导致水体污染9.某化学兴趣小组为探究 SO2的性质,按下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。6答案:1、CD 2、A 3、D 4、A 5、CD 6、D 7、B 8、A9、(1)蒸馏烧瓶;Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2+H2O(2)溶液由
13、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+5SO42-+4H+ (3)品红溶液褪色后,关闭分液漏斗的旋塞,点燃酒精灯加热,溶液恢复为红色(4)NaOH提升训练1下表是鉴别浓硫酸和稀硫酸的方法,请将实验现象填入下表:浓硫酸 稀硫酸加水观状态物理性质密度铁片化学性质 铜片(加热)7白纸胆矾将硫酸在下列用途和反应中各表现出的性质,用编号填在横线上:A强酸性 B高沸点酸 C吸水性 D脱水性 E强氧化性(1) 浓硫酸在空气中敞口放置质量会增加。_(2) 用铝槽车装运浓硫酸。_(3) 浓硫酸与食盐固体共热。_ (4) 实验室用硫酸制二氧化硫。_(5
14、) 胆矾放入盛浓硫酸的容器中变成白色。_ (6) 浓硫酸与铜共热。_(7) 浓硫酸与碳共热。_(8) 浓硫酸接触纸片后纸变黑。_2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 3、将过量的金属锌投入到含 0.200 mol H2SO4的热浓硫酸中,下列判断正确的是( )A因发生“钝化”而不反应 产生的 SO2为 0.100 mol产生的 SO2少于 0.100 mol 除 SO2外还会有 H2产生4、锌与 100 mL 18.5 molL1 的浓硫酸充分反应后,锌完全溶解,同时生成气体甲 33.6 L(标准状况)。将反应后的
15、溶液稀释至 1 L,测得溶液的 pH1。下列叙述不正确的是( )A反应中共消耗 1.8 mol H2SO4气体甲中 SO2与 H2的体积比为 41反应中共消耗 97.5 g Zn反应中共消耗 97.5 g Zn5、有 A、B、C、D 四种化合物,分别由 K 、Ba 2 、SO 42 、CO 32 、SO 32 、OH 中的两种组8成。它们具有下列性质:A 不溶于水和盐酸 B 不溶于水但溶于盐酸并放出无刺激性气味的气体 C 的水溶液呈碱性,与 H2SO4反应生成 A D 可溶于水,与 H2SO4作用时放出的气体 E 可使溴水褪色。试回答以下问题:(1)推断 AE 的化学式:A ;B ;C ;D
16、;E 。(2)有关反应的离子方程式:B 与盐酸反应 ;C 与硫酸反应 ;D 与硫酸反应 ;E 与溴水反应 。6、工业上常用铁质容器盛装冷的浓硫酸。为研究铁质材料与热的浓硫酸的反应,某学习小组进行了以下探究活动:【探究一】(1) 将已除去表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷的浓硫酸,10 min 后移入硫酸铜溶液中,片刻后取出观察,铁钉表面无明显变化,其原因是_。(2) 另称取铁钉 6.0 g 放入 15.0 mL 浓硫酸中,加热,充分反应后得到溶液 X 并收集到气体 Y。甲同学认为 X 中除 Fe3 之外还可能含有 Fe2 。若要确认其中的 Fe2 ,应选用_(填字母)。a. KSCN 溶液和氯水
17、 b. 铁粉和 KSCN 溶液 c. 浓氨水 d. 酸性 KMnO4溶液乙同学取 560 mL(标准状况)气体 Y 通入足量溴水中,发生反应 SO2Br 22H 2O = 2HBrH 2SO4,然后加入足量 BaCl2溶液,经适当操作后得干燥固体 4.66 g。由此推知气体 Y 中 SO2的体积分数为_。【探究二】分析上述实验中 SO2体积分数的结果,丙同学认为气体 Y 中还可能含有 H2和 Q 气体。为此设计了下列探究实验装置(图中夹持仪器省略,假设有关气体完全反应)。(3) 装置 B 中试剂的作用是_。(4) 认为气体 Y 中还含有 Q 的理由是_(用化学方程式表示)。(5) 为确认 Q
18、的存在,需在装置中添加洗气瓶 M 于_(填字母)。a. A 之前 b. A、B 间 c. B、C 间 d. C、D 间(6) 如果气体 Y 中含有 H2,预计实验现象应是_。7某校研究性学习小组,探究一定量的浓硫酸与足量锌充分反应产生的气体产物,进行如下实验:按图组装好实验装置,在 A 中加入 5 mL 98%的浓硫酸和足量的锌粒,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9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)写出 A 中从反应开始到停止可能发生反应的化学方程式:_。(2)从甲、乙中选择合适的装置填入
19、 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_。答案:1、(1)C (2) () () () () () () 2、D 3、A 4、B 5、 (1) A:BaSO 4;B:BaCO 3;C:Ba(OH)2;D:K 2CO3;E:CO 2 (2) 2H BaCO 3CO 2H 2OBa 2+ Ba2+2H 2OH SO 42 BaSO 42H 2O2H CO 32-CO 2H 2O Ca2+2OH CO 2CaCO 3H 2O7、 (1)Zn2H 2 SO 4 (浓)=ZnSO 4 SO 2 2H 2 O ZnH 2 SO 4 (稀)=ZnSO 4 H 2 (2)3 或 4 4 或 3 2 1 防倒吸(3)C 中品红溶液褪色 浓 H 2 SO 4 变成稀 H 2 SO 4 后,与 Zn 反应放出 H 2 (4)SO 2 H 2 OCaSO 3 =Ca 2 2HSO 4-