1、第 3 讲 含硫化合物的性质及应用考纲要求 1.了解硫及其重要化合物的主要化学性质及应用。2.了解硫及其重要化合物对环境的影响。考点一 硫及其氧化物的性质1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2二氧化硫(SO 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 40 体积 SO2。(2)化学性质按要求完成下列方程式:3三氧化硫(SO 3)SO3在标准状况下为无
2、色、针状晶体,能与水反应:SO 3H 2O=H2SO4,放出大量的热,SO3是酸性氧化物,它跟碱性氧化物或碱都能反应生成硫酸盐。4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 2SO2O 2 2SO3、SO 3H 2O=H2SO4。 催 化 剂 途径 2:SO 2H 2OH 2SO3、2H 2SO3O 2=2H2SO4。深度思考1如何洗涤附着在试管内壁上的硫?答案 硫单质易溶于 CS2且可以与热的强碱液反应
3、:3S6NaOH 2Na2SNa 2SO33H 2O。所以当试管壁上沾有单质硫时,可用= = = = = CS2或热强碱液洗涤。2哪些事实能说明硫的氧化性比 Cl2的氧化性弱?答案 与 Fe 反应,产物中 Fe 的价态不同:FeS FeS(Fe 为2 价),= = = = = 2Fe3Cl 2 2FeCl3(Fe 为3 价)。利用置换反应:= = = = =点 燃 H2SCl 2=S2HCl。3将 SO2分别通入下表所列的溶液中,填写有关问题。反应物 溴水酸性KMnO4溶液氢硫酸(H2S 溶液)滴有酚酞的NaOH 溶液石蕊试液品红溶液反应现象 褪色 褪色有淡黄色沉淀生成褪色 变红 褪色SO2的
4、性质 还原性 还原性 氧化性 酸性 酸性 漂白性解析 (1)SO 2可使品红或某些有机色质褪色,发生的是化合反应,并且生成的无色化合物不稳定,易分解。(2)SO2使滴有酚酞的 NaOH 溶液褪色,是因为 SO2是酸性氧化物;SO 2使溴水、酸性KMnO4溶液褪色,是利用 SO2的还原性。题组一 SO 2性质的多重性1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、酸性 KMnO4溶液、石蕊试液褪色B能使品红溶液褪色的物质不一定是 SO2CSO 2、漂白粉、活性炭、Na 2O2都能使红墨水褪色,且原理相同D等物质的量的 SO2和 Cl2混合后通入装有湿润的有色布条的集
5、气瓶中,漂白效果更好答案 B解析 A 项中 SO2使溴水、酸性 KMnO4溶液褪色是因为 SO2具有还原性,能使品红溶液褪色是因为 SO2具有漂白性,SO 2不能使石蕊试液褪色;B 项能使品红溶液褪色的物质很多,不仅仅是 SO2;C 项的这些漂白剂的漂白原理不都相同;D 项 SO2和 Cl2等物质的量混合后在溶液中发生反应 SO2Cl 22H 2O=H2SO42HCl,从而失去漂白能力。2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
6、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2H2SH 2SO3=3S3H 2O)3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
7、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。答案 (1)蒸馏烧瓶 Na 2SO3H 2SO4(浓)= =Na2SO4SO 2H 2O (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 5SO 22MnO 2H 2O=2Mn2 5SO 44H (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24红色 (4)NaOH解析 第(2)问向 Na2S 溶液中通入 SO2,最终生成了 S 单质,S 为不溶于水的黄色固体。第(3)问要注意关闭分液漏斗旋塞,不再产生 SO2后再加热。归纳总结1二
8、氧化硫的复习方法在复习二氧化硫的性质时,要从以下几个角度复习:(1)属性,属于酸性氧化物,所以具有酸性氧化物的性质,可类比 CO2气体的化学性质,但应注意与 CO2的区别。(2)价态,二氧化硫中的硫为4 价,处于中间价态,所以既能升,也能降,既具有氧化性,也具有还原性,但主要表现还原性。(3)特性,漂白性。2熟记中学化学中的四大还原性离子:还原性:S 2 SO I Fe 223(1)能被空气中的氧气氧化而变质。(2)易被 KMnO4(H )、HNO 3、溴水、氯水、Fe 3 (不氧化 Fe2 )等氧化。(3)SO2、H 2SO3、Na 2SO3均有较强的还原性,且还原性:SO H 2SO3SO
9、 2。23(4)H2S、HS 、S 2 也均有很强的还原性。3常见的能用于漂白的物质的比较用于漂白的物质实际参与漂白的物质漂白原理 变化类别 漂白特点 能漂白的物质活性炭 活性炭 吸附漂白 物理变化物理漂白不可逆一般用于溶液漂白氯气次氯酸盐次氯酸次氯酸利用次氯酸的强氧化性进行漂白化学变化氧化还原漂白,不可逆可以漂白所有有机色质过氧化钠过氧化氢过氧化氢过氧化氢的强氧化性化学变化氧化还原漂白,不可逆可以漂白所有有机色质二氧化硫二氧化硫二氧化硫与有色物质化合生成不稳定的无色物质化学变化非氧化还原漂白,可逆具有选择性,如品红、棉、麻、草等题组二 SO 2与 CO2的检验4下列溶液能够区别 SO2和 C
10、O2气体的是 ( )澄清的石灰水 H 2S 溶液 酸性 KMnO4溶液 氯水 品红溶液A BC除以外 D全部答案 C解析 SO 2和 CO2都属于酸性氧化物,它们都能与石灰水反应生成不溶性的盐,所以不能利用这一性质来区别 SO2和 CO2。SO 2具有氧化性,能将 H2S 溶液氧化生成单质硫(有淡黄色沉淀生成);SO 2也具有还原性,能被酸性 KMnO4溶液和氯水氧化(溶液褪色);SO2还具有漂白性,能使品红溶液褪色。而 CO2没有这些性质。所以可以用、来区别 SO2和 CO2。5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 使品红溶液褪色 通入足量
11、 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,能使溴水褪色,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也能产生中的实验现象,酸性气体一般都能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,氯气也能使品红溶液褪色。实验说明气体有还原性,结合后续实验现象说明该气体是SO2。6.右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
12、象是_。解题指导 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 SO2是否除尽,所以酸性高锰酸钾溶液颜色变浅,但不能褪成无色,若褪成无色不能证明二氧化硫已除尽。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溶液的颜色不褪尽(或不褪色,或不褪成无色)答题模板1SO 2鉴别的一般方法(1)利用物理性质鉴别气味:用标准的闻
13、气体气味法,SO 2有刺激性气味。(2)利用化学性质鉴别氧化性:与硫化氢气体混合,有淡黄色固体生成。还原性:将气体通入稀氯水中,使氯水褪色;将气体通入稀溴水中,溴水褪色;将气体通入酸性高锰酸钾溶液中,酸性高锰酸钾溶液褪色;将气体通入氯化铁溶液中,氯化铁溶液由黄色变成浅绿色;将气体通入硝酸钡溶液中,产生沉淀。(3)漂白性将气体通入品红溶液中,能使品红溶液褪色;加热颜色又恢复。2检验 SO2和 CO2同时存在的一般流程SO2和 CO2都可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 KMnO 溶液 4
14、品红溶液澄清的石灰水预期现象 褪色 褪色 不褪色 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。(如本题组的 6 题 C 装置的作用)题组三 二氧化硫对环境的污染及治理7某研究性学习小组计划研究当地酸雨的形成过程,于是取来雨水作水样进行测定,随时间的推移,多次测定该样品的 pH,得到如下数据:时间(h) 开始 8 16 24 32 40 48pH 5.0 4.8 4.5 4.3 4.2 4.0 4.0(1)雨水样品放置时 pH 变化的主要原因为_(用化学方程式表示)。由此可以得出酸雨的形成过程
15、可能是_。如果将刚取样的上述雨水和自来水相混合,pH 将_(填“增大” 、 “减小”或“不变”),原因是_,二氧化硫表现_性。(2)下面是酸雨给人类造成的危害,其中不正确的是_。A腐蚀建筑物、雕塑等 B污染水源C改良碱性土壤 D损害庄稼(3)你认为减少酸雨产生的途径可采取的措施是_。少用煤作燃料 把工厂的烟囱造高 燃料脱硫 在已酸化的土壤中加石灰 开发新能源A BC D答案 (1)2H 2SO3O 2=2H2SO4 雨水溶解二氧化硫生成亚硫酸,亚硫酸又被空气中的氧气氧化为硫酸,降落下来形成酸雨 减小 自来水中的氯气(或次氯酸)把亚硫酸氧化成硫酸 还原 (2)C (3)C解析 酸雨的 pH 发生
16、变化,其原因是亚硫酸被空气中的氧气氧化为硫酸,酸性增强,当 亚硫酸全部氧化为硫酸后,pH 不再变化。自来水常用氯气消毒,其中的氯气、次氯酸等能把亚硫酸氧化为硫酸,使 pH 减小。酸雨的危害极大,会危害农作物、森林、草原、鱼类、建筑物、工业设备、电信电缆等。要减少酸雨的产生,首先要了解大气中二氧化硫的来源。大气中二氧化硫的来源主要是化石燃料的燃烧、含硫矿石的冶炼和硫酸、磷肥、造纸等生产过程中产生的尾气。因此少用煤作燃料以及对燃料进行脱硫处理,是减少酸雨的有效措施。开发新能源如氢能、核能等可以从根本上杜绝二氧化硫的产生。至于把烟囱造高,显然不会改变二氧化硫的排放量,对全球酸雨的危害不会减少。在已酸
17、化的土壤中施石灰,是对因酸雨造成的危害的被动治理措施,与从源头上控制二氧化硫的产生无关。考点二 硫酸及硫酸根离子的检验1硫酸的物理性质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:铁:Fe2H =Fe2 H 2;MgO:MgO2H =Mg2 H 2O;Ba(OH) 2:Ba 2 2OH 2H SO =BaSO42H 2O;24Na 2SO3:SO 2H =H2OSO 2;23BaCl 2:Ba 2 SO =BaSO4。243浓 H2SO4
18、的特性(1)填写下表实验 实验现象 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(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 可用铝槽车运浓 H2SO4。 钝 化 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24 加 足 量 盐 酸
19、 酸 化 滴 加 BaCl2溶 液 淀(判断有无 SO )24先加稀盐酸的目的是防止 CO 、SO 、Ag 干扰,再加 BaCl2溶液,有白色沉淀产生,23 23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 SO23 23=BaSO4。24深度思考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 放出大量热 无明显变化观状态 油状液体 液态物理性质密度 浓 H2SO4 稀 H2SO4铁片 无明显变化(钝化) 铁片逐渐溶解,并产生无色气体铜片(加热) 铜片溶解,产生无色气体 不反应白纸 变黑 无明
20、显变化化学性质 胆矾 蓝色变白 胆矾溶解形成蓝色溶液2将 64 g 铜箔加入到盛有含 2 mol H2SO4的浓 H2SO4试管中加热。(1)铜箔能否完全溶解?请解释原因。(2)在反应后的溶液中再加入少量硝酸钠晶体,铜箔表面又有气泡冒出,其原因为_。答案 (1)不能,因为随着反应的进行,浓 H2SO4变为稀 H2SO4,反应停止。(2)H 与 NO又能氧化铜片,发生反应 3Cu2NO 8H =3Cu2 2NO4H 2O 3 3题组一 硫酸的性质及实验探究1硫酸是中学化学实验室的常见药品,其性质有酸性 吸水性 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
21、_;(2)浓硫酸作干燥剂_;(3)浓硫酸与蔗糖的炭化实验(黑面包实验)_;(4)实验室用乙醇和冰醋酸制取乙酸乙酯_;(5)乙酸乙酯的水解_;(6)纤维素的水解_;(7)浓硫酸与铜的反应_;(8)浓硫酸使湿润石蕊试纸变红,后来又变黑_。答案 (1) (2) (3) (4) (5)(6) (7) (8)2某兴趣小组在实验室用铜和硫酸为原料,采用多种方法制取硫酸铜,制备方法如下:方法一(1)浓硫酸试剂瓶上适合贴上的标签是_(填序号)。(2)甲同学取 6.4 g 铜片和 10 mL 18 molL1 浓硫酸,放在试管中共热时发现,铜与热的浓硫酸反应后并没有得到预期的蓝色溶液,而是在试管底部看到灰白色沉
22、淀。甲同学为了验证其中灰白色沉淀的主要成分,设计下列实验:实验步骤:倾倒掉上层液体后,向所得灰白色的固体中加入适量蒸馏水,边加边搅拌。实验现象:_。实验结论:所得灰白色固体的化学式为_。(3)乙还观察到加热过程中,试管内壁上部析出少量淡黄色固体物质,持续加热,淡黄色固体物质又慢慢地溶于浓硫酸而消失。淡黄色固体消失的原因是(用化学方程式回答)_。直到最后反应完毕,发现试管中还有铜片剩余,乙根据自己所学的化学知识,认为试管中还有硫酸剩余。他这样认为的理由是_。方法二(4)丙同学认为甲设计的实验方案不好,他自己设计的思路是2CuO 2 2CuO,CuOH 2SO4=CuSO4H 2O。= = = =
23、 = 对比甲的方案,你认为丙同学的优点是_;_。方法三(5)丁同学取一铜片和稀硫酸放在试管中,再向其中滴入双氧水发现溶液逐渐呈蓝色,写出反应的化学方程式_。答案 (1)BD2)灰白色物质溶解,溶液变为蓝色 CuSO 4(3)S2H 2SO4(浓) 3SO22H 2O= = = = = 随着反应的进行,浓硫酸的浓度逐渐变小,由浓变稀,稀硫酸不能与铜发生反应(4)产生等量的硫酸铜,消耗的硫酸更少 不产生有毒气体 SO2(5)H2SO4CuH 2O2=CuSO42H 2O解析 (1)浓硫酸有强烈的腐蚀性和氧化性,选 B、D。(2)浓硫酸有吸水性、脱水性,在试管底部看到的灰白色沉淀是浓硫酸与铜反应生成
24、的无水硫酸铜。(3)反应中生成的淡黄色固体是硫,持续加热,硫被浓硫酸氧化。(4)丙方案用 H2SO4的量少,且没有二氧化硫有毒气体产生。(5)铜片有还原性,能被氧化成铜离子,过氧化氢有氧化性能被还原为水,稀硫酸提供氢离子。反思归纳(1)注意“量变”引起的“质变”浓硫酸参加的反应,随着反应的进行,因水的生成和硫酸的消耗会造成硫酸浓度的减小进而引起“质变” 。如浓硫酸与 Zn 的反应。铁和浓硫酸加热条件下,可发生反应,但生成物决定于铁的量,铁不足生成 Fe3 ,铁过量生成 Fe2 。(2)注意工业上生产胆矾的方法工业上生产胆矾时,一般不用铜和浓硫酸反应,而是先把铜在空气中灼烧后,再与稀硫酸反应,目
25、的是节约原料和防止污染。题组二 SO 的检验243用下面的方案进行某些离子的检验,其中方案设计最严密的是 ( )A检验试液中的 SO :试液 无沉淀 白色沉淀24 稀 硝 酸 BaCl2溶 液 B检验试液中的 SO :试液 无沉淀 白色沉淀24 足 量 稀 盐 酸 BaCl2溶 液 C检验试液中的 I :试液 深黄色溶液 深黄色溶液 H2O2 淀 粉 溶 液 D检验试液中的 CO :试液 白色沉淀 沉淀溶解23 足 量 BaCl2 足 量 稀 盐 酸 答案 B解析 A 选项中先加入稀硝酸,如果溶液中没有 SO ,而存在 SO ,硝酸可能将 SO24 23氧化成 SO ,最终也会出现白色沉淀,A
26、 选项错误;B 选项中先加入足量稀盐酸,23 24可以排除 SO 、Ag 等离子的干扰,然后加入 BaCl2溶液产生白色沉淀,说明原溶液23中存在 SO ,B 选项正确;如果溶液中存在 I ,I 具有还原性,被过氧化氢氧化为24碘单质,碘单质遇淀粉溶液显蓝色,但是 C 选项中最终溶液没有变蓝色,故 C 选项错误;D 选项中如果存在 SO ,也会出现相同的实验现象,故 D 选项错误。234对某酸性溶液(可能含有 Br 、SO 、H 2SO3、NH )分别进行如下实验:24 4加热时放出的气体可以使品红溶液褪色;加碱调至碱性后,加热时放出的气体可以使润湿的红色石蕊试纸变蓝;加入氯水时,溶液略显黄色
27、,再加入 BaCl2溶液,产生的白色沉淀不溶于稀硝酸。对于下列物质不能确认其在原溶液中是否存在的是 ( )ABr BSO 24CH 2SO3 DNH 4答案 B解析 加热时放出的气体可以使品红溶液褪色,则溶液中一定含有 H2SO3,因 H2SO3不稳定,分解产生的 SO2可使品红溶液褪色。加碱加热后,产生使润湿的红色石蕊试纸变蓝的气体,即有 NH3产生,说明溶液中一定含有 NH 。加入氯水时溶液显黄色,说 4明原溶液中含有 Br ,再加 BaCl2有白色不溶于稀 HNO3的沉淀生成,说明此时溶液中含SO ,但可能是原溶液含有的,也可能是氯水氧化 H2SO3产生的,故不能确定的为 SO24。24
28、易错警示SO 检验的易错点24(1)只加可溶性钡盐,不酸化。误将 CO 、PO 、SO 等干扰离子判断成 SO 。因23 34 23 24上述离子会产生 BaCO3、Ba 3(PO4)2、BaSO 3白色沉淀。(2)误将 Ag 、Pb 2 判断成 SO 。如向待测液中滴加 BaCl2溶液,再加稀盐酸有白色沉24淀便断定含 SO 。其错误是未注意溶液中不含 SO ,而含 Ag 或 Pb2 时也会产生同24 24样的现象:Ag Cl =AgCl(白色),Pb 2 2Cl =PbCl2(白色)。(3)误将 SO 判断成 SO 。如向待测液中滴加用稀盐酸酸化的 Ba(NO3)2溶液生成白色23 24沉
29、淀,便误以为有 SO 。该错误是未注意 NO 具有强氧化性,在酸性环境中发生反应:24 3Ba2 SO =BaSO3(白色),3BaSO 32H 2NO =3BaSO4(白色)2NOH 2O。23 3考点三 硫及其化合物的相互转化1.2当硫元素的化合价升高或降低时,一般升高或降低到其相邻的价态,即台阶式升降如:H 2 O2 O3S 2 O2 不 足 H2、 S0 O2 H2S S 4 O2 S 6 3相邻价态的微粒不发生氧化还原反应如 S 和 H2S、S 和 SO2、SO 2和浓硫酸之间不发生氧化还原反应。4含硫物质的连续氧化硫元素Error!1右图表示某固态单质 A 及其化合物之间的转化关系
30、(某些产物和反应条件已略去)。化合物 B 在常温常压下为气体,B 和 C 的相对分子质量之比为 45,化合物 D 是重要的工业原料。(1)写出 A 在加热条件下与 H2反应的化学方程式:_;(2)写出 E 与 A 的氢化物反应生成 A 的化学方程式:_;(3)写出一个由 D 生成 B 的化学方程式:_;(4)将 5 mL 0.10 molL1 的 E 溶液与 10 mL 0.10 molL1 的 NaOH 溶液混合。写出反应的离子方程式:_;反应后溶液的 pH_7(填“大于” 、 “小于”或“等于”),理由是_;加热反应后的溶液,其 pH_(填“增大” 、 “不变”或“减小”),理由是_。答案
31、 (1)SH 2 H2S= = = = = (2)H2SO32H 2S=3S3H 2O(3)C2H 2SO4(浓) CO22SO 22H 2O(其他合理答案也可)= = = = = (4)H 2SO32OH =SO 2H 2O23大于 Na 2SO3是强碱弱酸盐,水解后溶液呈碱性增大 水解是吸热反应,加热促使 SO 水解程度增大,因而 pH 增大23解析 常见的固体单质除了金属之外还有 B、C、Si、P、S、I 2,而能在空气中反应生成气体化合物的只有 C、S。由 A 在加热条件下可与氢气反应,B、C 的相对分子质量之比为 45,确定 A 是单质硫,因为 SO2和 SO3的相对分子质量之比恰为
32、 45,硫酸是重要的工业原料,化合物 E 应为 H2SO3。将 5 mL 0.10 molL1 的 E(H2SO3)溶液与 10 mL 0.10 molL1 的 NaOH 溶液混合,二者恰好完全反应,所得溶液为 Na2SO3溶液;由于SO H 2OHSO OH ,所以溶液显碱性。根据水解的特点可知加热溶液可以促进23 3水解。2在下列物质转化中,A 是一种正盐,D 的相对分子质量比 C 的相对分子质量大 16,E 是酸,当 X 无论是强酸还是强碱时,都有如下的转化关系:A X B Y C Y D Z E当 X 是强酸时,A、B、C、D、E 均含同一种元素;当 X 是强碱时,A、B、C、D、E
33、均含另外同一种元素。请回答:(1)A 是_,Y 是_,Z 是_。(2)当 X 是强酸时,E 是_,写出 B 生成 C 的化学方程式:_。(3)当 X 是强碱时,E 是_,写出 B 生成 C 的化学方程式:_。思路点拨 由 题 意 明 确 Y是 O2 联 想 连 续 氧 化 反 应 确 定 C和 D 回 答 各 小 题答案 (1)(NH 4)2S O 2 H 2O(2)H2SO4 2H 2S3O 2 2SO22H 2O= = = = =点 燃 (3)HNO3 4NH 35O 2 4NO6H 2O= = = = =催 化 剂 解析 本题考查氮、硫及其化合物的转化关系。由 D 的相对分子质量比 C
34、的相对分子质量大 16,容易联想 D 比 C 增加 1 个氧原子,则 D 可能是氧化物,而 E 为酸,则应为含氧酸,而 Y 是能提供“O”的物质,A 为正盐,与碱反应放出的物质能连续两次氧化最后得一含氧酸,可推知 A 可能是铵盐:A NH3 NO NO2 HNO3,而 A OH O O H2O 与强酸反应时,生成的物质也会连续氧化两次,最后生成含氧酸,则 A 可能为硫化物(含 S2 ):A H2S SO2 SO3 H2SO4 H O O H2O 综上所述可确定 A 是(NH 4)2S。3硫酸工业尾气中二氧化硫的含量超过 0.05%(体积分数)时需经处理后才能排放。某校兴趣小组欲测定硫酸工业尾气
35、中二氧化硫的含量,采用以下方案:甲方案:如下图所示,图中气体流量计 B 用于准确测量通过尾气的体积。将尾气通入一定体积已知浓度的碘水中测定 SO2的含量。当洗气瓶 C 中溶液蓝色消失时,立即关闭活塞 A。(1)洗气瓶 C 中导管末端连接一个多孔球泡 D,可以提高实验的准确度,其理由是_。(2)洗气瓶 C 中的溶液可以用其他试剂替代,请你举出一种:_。(3)洗气瓶 C 中溶液蓝色消失后,没有及时关闭活塞 A,测得的 SO2含量_(填“偏高” 、 “偏低”或“无影响”)。乙方案:实验步骤如下面流程图所示:(4)写出步骤中反应的化学方程式_。(5)步骤中洗涤沉淀的方法是_。(6)通过的尾气体积为 V
36、 L(已换算成标准状况)时,该尾气中二氧化硫的含量(体积分数)为_(用含有 V、m 的代数式表示)。丙方案:将乙方案中步骤省略,直接将尾气通入过量 Ba(OH)2溶液中,其余步骤与乙方案相同。(7)你认为丙方案是否合理,说明理由:_。答案 (1)增大气体与溶液的接触面积,有利于 SO2与碘水充分反应(2)酸性高锰酸钾溶液(或其他合理答案)(3)偏低(4)H2SO4Ba(OH) 2=BaSO42H 2O(5)向漏斗里注入蒸馏水,使水面没过沉淀物,待水流尽后,重复操作 23 次(6) (或 %)22.4m233V 2 240m233V(7)不合理。亚硫酸钡容易被(氧气)部分氧化为硫酸钡解析 (1)
37、甲方案利用的原理为 SO2I 22H 2O=H2SO42HI。洗气瓶 C 中导管末端连接一个多孔球泡 D,可以增大 SO2与碘水的接触面积,使 SO2和碘水充分反应。(2)洗气瓶C 中的溶液还可以用酸性高锰酸钾溶液、溴水等代替。(3)洗气瓶 C 中溶液蓝色消失后,没有及时关闭活塞 A,则通入尾气的体积增大,因此 SO2含量偏低。(4)乙方案利用的原理为 SO2H 2O2=H2SO4,H 2SO4Ba(OH) 2=BaSO42H 2O。步骤中反应的化学方程式为 H2SO4Ba(OH) 2=BaSO42H 2O。(5)步骤中洗涤沉淀时需要重复洗涤 23 次。(6)根据 SO2BaSO 4,则尾气中
38、二氧化硫的体积为 22.4 L,故尾气中二氧化硫的含m233量为 100% %。(7)丙方案利用的原理是 SO2Ba(OH) 2=BaSO3H 2O,22.4m233V 2 240m233V由于 BaSO3容易被空气中的氧气氧化为 BaSO4,因此 BaSO3的质量 m 的数值不准确,故该方案不合理。归纳总结关系式法计算的适用范围及建立关系式的方法1关系式法计算的适用范围凡反应连续进行,上一步反应的生成物为下一步反应的反应物继续反应时,均可用关系式法。2建立关系式的方法(1)利用方程式中化学计量数间的关系建立关系式。(2)叠加化学方程式来找关系式。(3)可利用原子守恒思想(在化学反应过程中,原
39、子的种类和数目不变),如直接找出参与反应的 FeS2与硫酸间的定量关系。S 原子守恒可得:SH 2SO4,一个 FeS2中含有两个 S 原子,故 FeS22H 2SO4。探究高考 明确考向1判断正误,正确的划“” ,错误的划“”(1)二氧化硫可广泛用于食品的增白 ( )(2013四川理综,1A)(2)Na2S2O3溶液中加入稀硫酸的离子方程式:2S 2O 4H =SO 3S2H 2O( )23 24(2013四川理综,3D)(3)用 BaCl2溶液鉴别 SO 与 SO ( )24 23(2012广东理综,9B)(4)浓硫酸有强氧化性,所以浓硫酸可用于干燥 H2和 CO ( )(2012广东理综,12C)(5)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山东理综,13D)答案 (1) (2) (3) (4) (5)解析 (1)SO 2对人体有害,属有毒物质,错误。(2)反应产物应为 SO2、S、H 2O,错误。(3)BaSO4、BaSO