1、- 1 -第二节 氧、硫及其重要化合物考纲定位 核心素养1.掌握 O3和 H2O2的主要性质及其应用。2掌握硫元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。3了解硫、氧及其重要化合物的制备方法。4了解硫元素单质及其重要化合物对环境的影响。1.宏观辨识能从不同层次认识氧、硫及其化合物的主要性质及应用。2变化观念从硫的化合价变化认识硫及其化合物的相互转化及应用。3科学探究从不同的角度探究硫及其重要化合物的性质及制备实验方案,并进行实验操作验证。4社会责任关注与 SO2有关的污染和环境保护,具有可持续发展意识和绿色化学观念。考点一| 绿色氧化剂O 3和 H2O2的性质及应用1臭氧(O 3)(1)组成:臭氧
2、的分子式为 O3,与 O2互为同素异形体,是一种有特殊臭味的淡蓝色气体。(2)化学性质 不稳定性:O 3不稳定,容易分解,反应的化学方程式为 2O3=3O2。强氧化性a能氧化具有还原性的物质,如 KI、FeCl 2等。O32KIH 2O=I22KOHO 2b漂白性:因 O3有强氧化性,所以它能使有色物质褪色,并被用来杀菌消毒。(3)用途:可用作漂白剂、脱色剂和消毒剂;臭氧层可以吸收来自太阳的紫外线,是人类和其他生物的保护伞。提醒:(1)O 3的生成:在放电条件下空气中的 O2可以转化为 O3,3O22O3;(2)O 3在空气中含量很少,人们感到清爽,但超过一定浓度,则会影响人体的健康。2过氧化
3、氢其水溶液称双氧水(1)结构:电子式为 ,结构式为 HOOH,含有的共价键有极性键、非极性键,为共价化合物,为无色液体。(2)化学性质及应用不稳定性:加热、加催化剂都能使分解速率加快。2H2O22H2OO 2(实验室制 O2)。- 2 -弱酸性:相当于二元弱酸。H2O2 H HO ,HO H O 。2 2 22强氧化性a用 10%的双氧水漂白羽毛及丝织品(漂白剂)。b氧化 Fe2 等还原性粒子,其离子方程式为 H2O22Fe 2 2H =2Fe3 2H 2O。c使湿润的淀粉KI 试纸变蓝,其离子方程式为 H2O22I 2H =I22H 2O。d杀菌、消毒。弱还原性:遇强氧化剂时作还原剂。2KM
4、nO45H 2O23H 2SO4=K2SO42MnSO 45O 28H 2O。提醒:(1)MnO 2、Fe 3 、Cu 2 均可以作为 H2O2分解的催化剂;(2)H 2O2为绿色氧化剂,被还原为 H2O不引入其他离子。(3)BaO2与稀硫酸反应可制取 H2O2:BaO 2H 2SO4=BaSO4H 2O2。应 用 体 验 1正误判断(正确的打“” ,错误的打“”)(1)O3与 H2O2可以杀死细菌,是一种绿色消毒剂。 ( )(2)臭氧比氧气的氧化性更强,常温下能将 Ag、Hg 等较不活泼的金属氧化。 ( )(3)O3与 O2的转化是氧化还原反应。 ( )(4)雷电天气的空气中 O3的含量会增
5、大。 ( )(5)臭氧和活性炭一样,能够吸附有机色素,是一种很好的脱色剂。( )答案:(1) (2) (3) (4) (5)2写出下列反应的离子方程式(1)Na2SO3溶液与双氧水混合_。(2)H2O2在酸性条件下与 KMnO4反应_。(3)H2O2还可将碱性工业废水中的 CN 氧化为碳酸盐和氨气_。(4)双氧水中通入 SO2_。答案:(1)SO H 2O2=SO H 2O23 24(2)5H2O22MnO 6H =2Mn2 8H 2O5O 24(3)H2O2CN OH =CO NH 323(4)H2O2SO 2=2H SO 24考法 O 3、H 2O2的性质及应用- 3 -1(2019张家界
6、模拟)某商品的广告词是“臭氧,世界上最强大的消毒剂” 。下列有关叙述正确的是( )A臭氧与氧气是同分异构体,二者的转化属于化学变化B大气平流层中的臭氧吸收紫外线,保护地球上的生物C臭氧有毒,所以不能用于水的净化D因为臭氧分解生成氧气,所以空气中臭氧的含量越高越好B A 项,O 3与 O2是同素异形体,不是同分异构体;C 项,O 3可用于水的杀菌净化;D项,O 3的含量很高时,对生物是有害的。2下列有关双氧水说法错误的是( )AH 2O2、Na 2O2都属于过氧化物,都存在共价键B双氧水是绿色氧化剂,可作医疗消毒剂CH 2O2在过氧化氢酶的催化下,温度越高,分解速率越快DH 2O2作漂白剂是利用
7、其氧化性,漂白原理与 HClO类似,与 SO2不同C 酶在过高的温度下会失去活性,故 C项错误。3过氧化氢是一种二元弱酸,比碳酸的酸性弱,它在受热或碱性条件下极不稳定,易分解生成 H2O和 O2。(1)双氧水能使酸性高锰酸钾溶液褪色,体现了双氧水的_性(填“氧化” “还原”“酸”或“碱” ,下同);双氧水能使品红溶液褪色,体现了双氧水的_性。(2)H2O2电离的方程式为_。(3)鉴于 H2O2显弱酸性,写出它与足量 Ba(OH)2作用形成盐的化学方程式:_。(4)稀硫酸不与 Cu反应,但在稀硫酸中加入 H2O2后则可使 Cu溶解,写出该反应的化学方程式_。答案:(1)还原 氧化(2)H2O2
8、H HO ,HO H O2 2 22(3)Ba(OH)2H 2O2=BaO22H 2O(4)CuH 2SO4H 2O2=CuSO42H 2O考点二| 硫及其氧化物的主要性质和应用1硫的存在和性质(1)自然界中硫元素的存在- 4 -(2)硫单质的物理性质硫单质俗称硫黄,是一种黄色固体;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S 的氧化性与变价金属化合为低价硫化物aS 与 Fe、Cu 反应的化学方程式依次为 SFeFeS、S2CuCu 2S、SHg= =HgS(此反应适用于除去室内洒落的 Hg)。bS 与 H2化合反应为
9、SH 2H2S。S 的还原性aS 与 O2反应的化学方程式为 SO 2SO2,在空气中燃烧火焰为淡蓝色。b与强氧化剂反应(如浓硫酸)的化学方程式为 S2H 2SO4(浓)3SO 22H 2O。提醒:(1)除去试管内壁黏附的 S可用 CS2溶解除去,也可以用热的 NaOH溶液除去,其反应为3S6NaOH= =2Na2SNa 2SO33H 2O;(2)S 燃烧的产物是 SO2,不会生成 SO3。2硫的氧化物(SO 2、SO 3)的性质及应用(1)SO2的性质及其应用SO2是无色、有刺激性气味的有毒气体,密度比空气的大,易溶于水。具有酸性氧化物的通性(写出化学方程式)与 H2O反应:SO 2H 2O
10、 H2SO3,与少量 NaOH:SO 2NaOH= =NaHSO3,与足量 NaOH:SO 22NaOH= =Na2SO3H 2O。具有漂白性使品红溶液褪色(原理:SO 2有色物质无色物质 有色物质SO 2)。 加 热 或 见 光具有还原性与 Cl2H 2O、H 2O2、O 2反应的化学方程式分别为SO2Cl 22H 2O=2HClH 2SO4、SO 2H 2O2=H2SO4、2SO 2O 2 2SO3。具有氧化性- 5 -与 H2S反应的化学方程式为 SO22H 2S=3S2H 2O。(2)三氧化硫(SO 3)SO3在标准状况下为无色、针状晶体,能与水反应:SO 3H 2O=H2SO4,放出
11、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。深度归纳 (1)SO2的漂白性的理解SO 2不能漂白酸、碱指示剂,如:SO 2使紫色的石蕊试液只变红、不褪色。SO 2能使溴水、酸性 KMnO4溶液褪色,体现了 SO2的还原性而不是漂白性。(2)CO2与 SO2的鉴别方法品红溶液法SO 2的漂白性高锰酸钾(或溴水或 FeCl3)法SO 2的还原性(3)三类漂白剂的比较类型 原理 举例 特点 备注氧化型将有机色质内部“生色团”破坏掉HClO、NaClO、Ca(ClO)2、Na 2O2、H 2O2、O 3等不可逆、持久无选择性加合型与有机色质内部“生色团”化合成无色物质 SO2可
12、逆、不持久有选择性吸附型 将有色物质吸附而褪色 活性炭 物理变化 吸附色素注意:SO 2、Cl 2通入品红溶液中均褪色,但加热通 Cl2的溶液不恢复红色,而通 SO2的溶液又恢复红色。当 SO2与 Cl2按 11 物质的量比通入品红溶液中,溶液不褪色。3硫化氢(H 2S)水溶液为氢硫酸、为二元弱酸H2S是一种无色、有臭鸡蛋气味的气体,有剧毒,是一种大气污染物。(1)与足量 NaOH溶液,CuSO 4溶液反应的离子方程式分别为H2S2OH =S2 2H 2O,H 2SCu 2 =CuS2H 。(2)ZnS(或 FeS)投入稀硫酸中能生成 H2S气体:ZnS2H =Zn2 H 2S。(3)可燃性:
13、2H 2S3O 22SO22H 2O。应 用 体 验 正误判断(正确的打“” ,错误的打“”)(1)S为活泼非金属,在自然界只有化合态。 ( )(2)H2S、CuS、FeS、SO 2均可以用单质化合生成。 ( )(3)SO2、O 3通入品红溶液中褪色原理相同。 ( )(4)SO2使溴水、酸性 KMnO4溶液褪色的原理相似,均表现了 SO2的还原性。 ( )(5)二氧化硫作纸浆漂白剂的过程中没有发生化学变化。 ( )(6)将 SO2通入含酚酞的 NaOH溶液中,红色褪去,说明 SO2具有漂白性。- 6 -( )答案:(1) (2) (3) (4) (5) (6)考法 1 硫及其氧化物的性质和应用
14、1下列有关说法正确的是( )AS 与 H2、O 2、Fe 反应过程中 S表现氧化性B硫、碳在空气中完全燃烧产物分别为 SO3、CO 2C1 mol SO 2通入足量的水中,H 2SO3、HSO 、SO 的物质的量之和为 1 mol3 23DSO 2与 O2充分反应的混合物中含有 SO2、O 2和 SO3D A 项,S 与 O2反应,S 表现还原性;B 项,S 的燃烧产物为 SO2;C 项,SO 2与 H2O反应为可逆反应;D 项,SO 2与 O2反应为可逆反应。2下列说法正确的是( )ASO 2能使品红溶液、溴水和酸性 KMnO4溶液褪色,是因为 SO2具有漂白性BSO 2、Cl 2都可用于漂
15、白物质,将等物质的量的两种气体同时作用于潮湿的有色物质时,可增强漂白效果C活性炭使有色物质褪色是利用了碳单质的还原性,使有色物质发生了还原反应DSO 2使品红溶液褪色后,将褪色后的溶液加热,溶液重新变为红色D A 项,SO 2使溴水、酸性 KMnO4溶液褪色是因为 SO2的还原性,不是漂白性;B 项,SO2与 Cl2遇 H2O生成 H2SO4和 HCl,漂白效果减弱;C 项,活性炭的漂白原理是其吸附作用;D项,SO 2的漂白具有不稳定性。考法 2 SO 2的制法及其性质探究3下列制取 SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是( )A制取 SO2 B验证漂白性 C收
16、集 SO2 D尾气处理B A 项,稀硫酸与 Cu不能反应;C 项,收集 SO2应从长管进气;D 项,SO 2与 NaHSO3不反应,SO 2不能被饱和 NaHSO3溶液吸收。4(2019辽宁五校联考)如图是在实验室进行二氧化硫制备与性质实验的组合装置,部分固定装置未画出。- 7 -F E A B C D(1)关闭弹簧夹 2,打开弹簧夹 1,注入硫酸至浸没瓶中固体,写出 C装置反应的化学方程式_,每消耗 1 mol Na2O2,则转移的电子数为_。(2)关闭弹簧夹 1后,打开弹簧夹 2,残余气体进入 E、F 中,为了证明 SO2有还原性,并从绿色化学的角度考虑,则 Z试剂可以是_,现象是_。解析
17、:(1)Na 2O2具有强氧化性,SO 2具有还原性,装置 C中 Na2O2和 SO2发生反应:SO2Na 2O2=Na2SO4,反应中转移 2e ,故每消耗 1 mol Na2O2,转移电子数为1.2041024。(2)为了证明 SO2具有还原性,可以加入氧化剂,从绿色化学的角度考虑,Z 试剂可以是酸性高锰酸钾溶液,现象是紫色溶液变浅或褪色。答案:(1)SO 2Na 2O2=Na2SO4 1.20410 24(2)酸性 KMnO4溶液 紫色溶液变浅或褪色或 FeCl3溶液 溶液由棕黄色变为浅绿色思 维 建 模 实 验 室 用 于 制 取 SO2的 常 见 原 理考法 3 SO 2、CO 2二
18、者共存的检验实验方案设计5(2019贵阳模拟)将一定量的生铁(假设仅含 Fe和 C)与浓硫酸加热时,观察到固体完全溶解,并产生大量气体,某化学兴趣小组用如图装置(夹持仪器省略)对反应产生的气体成分进行探究。(1)仪器 b的名称为_。(2)甲同学认为该气体中含有 SO2、CO 2、H 2,将以上装置进行连接以完成验证(填接口字- 8 -母代号):c( )( )( )( )( )( )( )( )( )( )( )( )。(3)实验中可以证明产生的气体中含有 H2的实验现象是_。(4)若取 6.0 g生铁加入 15.0 mL浓硫酸中,加热,充分反应后得到 336 mL(标准状况下)气体通入足量溴水
19、中,然后加入足量 BaCl2溶液,经适当操作后得到干燥固体 2.33 g。由此推知气体中 SO2的体积分数为_。若在反应所得的溶液中滴加 KSCN溶液,溶液变红;继续滴加双氧水至过量,溶液红色褪去,同时有气泡产生。产生的气泡有多种可能,气泡可能是 SCN 的反应产物 N2、CO 2、SO 2或 N2、CO 2;还可能是_,理由是_(用化学方程式表示)。解析: (2)由题给装置及试剂可知,检验 CO2的试剂为氢氧化钡溶液,但 SO2会对 CO2的检验产生干扰,所以应先检验 SO2并将 SO2除去后再检验 CO2,最后用装置 J、F、G 检验产生的气体中是否有 H2,其中干燥后的 H2在 J装置中
20、与 CuO反应生成 Cu和水,用 F装置可以检验生成的水,G 装置用于防止空气中的水蒸气进入 F装置产生干扰,因此装置接口的连接顺序为 cfgdemnop(或 po)hijk(或 kj)。(3)氢气还原装置 J中的氧化铜生成的水蒸气能使 F装置中的白色的无水硫酸铜变蓝色,同时装置 J中有红色的铜单质生成。(4)SO 2具有还原性,通入足量溴水中,发生反应:SO2Br 22H 2O=2HBrH 2SO4,生成的硫酸和氯化钡反应产生白色沉淀,设混合气体中二氧化硫的物质的量为 n mol,则有:SO 2 BaSO 41 mol 233 gn mol 2.33 g解得 n0.01, n(混合气体) 0
21、.015 mol,所以二氧化硫的体积分数0.336 L22.4 Lmol 1为 100%66.7%。0.01 mol0.015 molH2O2在 Fe3 的催化下会发生分解反应,生成 O2和 H2O。答案:(1)分液漏斗(2)f g d e m n o p(或 p o) h i j k(或 k j)(3)装置 J中固体由黑变红,且装置 F中固体由白变蓝(4)66.7% O 2 2H 2O22H2OO 2思 维 建 模 检 验 SO2和 CO2同 时 存 在 的 一 般 流 程- 9 -流程设计检验 SO2除去 SO2 检验 CO2检 验 SO2 是 否 除 尽实验装置所选试剂 品红溶液 酸性
22、KMnO4溶液 品红溶液澄清石灰水预期现象 褪色 褪色 不褪色 变浑浊考点三| 硫酸的性质和硫及其化合物的转化1硫酸的物理性质(1)纯硫酸是一种无色油状液体,沸点高,难挥发。(2)溶解性:H 2SO4与水以任意比互溶,溶解时可放出大量热,浓硫酸稀释的方法是:将浓硫酸沿器壁缓缓注入水中,并用玻璃棒不断搅拌。2硫酸的化学性质(1)稀硫酸具有酸的通性:硫酸是一种二元强酸,在水溶液中的电离方程式为H2SO4=2H SO ,能与金属、碱性氧化物、碱、盐等物质发生反应。24(2)浓硫酸的三大特性- 10 -提醒:常见硫酸盐及俗名:KAl(SO 4)212H2O(明矾);2CaSO 4H2O(熟石膏)、Ca
23、SO42H2O(生石膏)、FeSO 47H2O(绿矾)、CuSO 45H2O(蓝矾或胆矾)、BaSO 4(重晶石)、Na2SO410H2O(芒硝)、ZnSO 47H2O(硞矾)。深度归纳 浓硫酸与金属的反应规律(1)“钝化”是浓硫酸将 Fe、Al 氧化而在其表面形成一层致密的氧化物薄膜,阻止了浓硫酸与 Fe、Al 的继续反应,体现了浓硫酸的强氧化性。但加热时钝化膜被破坏能持续反应。(2)与活泼金属(如 Zn)反应,开始产生 SO2,硫酸浓度变小后,产生 H2。(3)与不活泼金属(如 Cu)反应,开始产生 SO2(加热),浓度变小后,稀硫酸不再与 Cu反应。(4)浓硫酸在与金属的反应中既表现氧化
24、性又表现酸性。浓硫酸在与非金属的反应中只表现氧化性。3硫及其化合物的转化关系(1)(2)相同价态硫的转化是通过酸、碱反应实现的。如:- 11 -(3)含硫物质的连续氧化硫元素提醒:(1)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(或称邻近规则);(2)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。应 用 体 验 正误判断(正确的打“” ,错误的打“”)(1)稀释浓硫酸时可将浓硫酸沿器壁注入水中并不断搅拌。 ( )(2)浓硫酸可以使蔗糖膨胀变黑体现了浓硫酸的吸水性。 ( )(3)浓硫酸作干燥剂体现了浓硫酸的
25、吸水性。 ( )(4)浓硫酸是酸性干燥剂,可以干燥 SO2、Cl 2、HCl 和 HI。 ( )(5)足量 Zn与浓硫酸反应生成的气体中含有 SO2和 H2。 ( )(6)H2SH 2SO4(浓)= =SSO 22H 2O,反应中 SO2为氧化产物。( )答案:(1) (2) (3) (4) (5) (6)考法 1 浓硫酸的特性及应用1下列有关浓硫酸的叙述中正确的是( )浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化 浓硫酸与铜加热反应后,铜片有剩余,硫酸完全反应 浓硫酸具有吸水性,因而能使蔗糖炭化 浓硫酸与铜加热反应后,铜片有剩余,向反应后的溶液中再加入铁片,会有氢气生成 浓硫酸是一种干燥剂,能够干燥
26、氨气、氢气等气体 浓硫酸与铁加热反应后,铁片有剩余,生成的气体除水蒸气外只有SO2 浓硫酸具有强氧化性,常温下能与 Cu发生剧烈反应 浓硫酸具有强氧化性,SO 2具有还原性,所以浓硫酸不能干燥 SO2 向 5 mL 18 molL1 的硫酸中加入足量 Cu并加热使其充分反应,被还原的 H2SO4和生成的 SO2气体均小于 0.045 molA BC DB 随着反应的进行浓硫酸逐渐变成稀硫酸,稀硫酸不与铜反应,但能与铁反应放出H2,错误,正确;浓硫酸使蔗糖炭化,表现其脱水性;浓硫酸中的硫为6 价,二氧化硫中的硫为4 价,无中间价态,二者不反应,浓硫酸可以干燥 SO2;浓硫酸反应变稀硫酸后与 Cu
27、不再反应,被还原的 H2SO4和生成的 SO2均小于 0.045 mol。2(2019郑州模拟)下面是某校化学研究性学习小组探究足量的锌与浓硫酸反应的实- 12 -验:设计如下实验验证该反应产生的混合气体中含有 SO2、H 2。(1)若按气体从左到右的流向,气体流经的各装置连接顺序是_。(2)已知装置 A中的浓硫酸的质量分数为 90%,密度 1.47 gmL1 ,该硫酸的物质的量浓度为_molL1 。(3)D中干燥管的作用是_,装置 B的作用是_。(4)证明混合气体中含有 H2的实验现象为_。解析:(1)检验 H2前应先用浓硫酸除去水蒸气,以免对 H2的检验产生干扰,按气流从左至右的顺序为 A
28、BCD。(2)c(H2SO4) 13.5 molL 1 。1 000 mLL 11.47 gmL 190%98 gmol 1答案:(1)ABCD (2)13.5(3)防止空气中的水蒸气进入装置,干扰 H2的检验 检验 SO2(4)D中黑色物质变为红色,且 D中无水 CuSO4变为蓝色考法 2 硫及其化合物的转化3(2017海南高考改编)分别将足量下列气体通入稀 Na2S溶液中,不能使溶液变浑浊的是( )ACl 2 BSO 2CH 2S DO 3C Cl 2、SO 2、O 3均能氧化 S2 为 S单质,使溶液变浑浊,H 2S与 Na2S反应生成可溶酸式盐 NaHS。4在下列物质转化中,A 是一种
29、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:- 13 -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 均含同一种另外的元素。请回答:(1)A是_,Y 是_,Z 是_。(2)当 X是强酸时,E 是_,写出 C生成 D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: _。解析:因 D的相对分子质量比 C大 16,则 Y为 O2,进而推知 C、D 为氧化物,BCD 为连续氧化的过程。因 E为酸,故 C、D 均为非金属氧化物,Z
30、为 H2O。当 X为强碱时,该连续氧化关系为 NH3NONO2HNO3,进而推知 A为铵盐;当 X为强酸时,该连续氧化关系为H2SSO2SO3H2SO4,进而推知 A为硫化物。综上所述 A为(NH 4)2S。答案:(1)(NH 4)2S O 2 H 2O(2)H2SO4 2SO 2O 2 2SO3(3)HNO3 4NH 35O 2 4NO6H 2O= = = = =催 化 剂 考法 3 形形色色的硫的含氧酸及其盐的性质制备5焦亚硫酸钠(Na 2S2O5)是常用的食品抗氧化剂之一。某研究小组进行如下实验:实验一 焦亚硫酸钠的制取采用下图装置(实验前已除尽装置内的空气)制取 Na2S2O5。装置中
31、有 Na2S2O5晶体析出,发生的反应为 Na2SO3SO 2=Na2S2O5。(1)装置中产生气体的化学方程式为_。(2)要从装置中获得已析出的晶体,可采取的分离方法是_。(3)装置用于处理尾气,可选用的最合理装置(夹持仪器已略去)为_(填序号)。- 14 -a b c d实验二 焦亚硫酸钠的性质Na2S2O5溶于水即生成 NaHSO3。(4)证明 NaHSO3溶液中 HSO 的电离程度大于水解程度,可采用的实验方法是3_(填序号)。a测定溶液的 pH b加入 Ba(OH)2溶液c加入盐酸 d加入品红溶液e用蓝色石蕊试纸检测(5)检验 Na2S2O5晶体在空气中已被氧化的实验方案是_。解析:
32、(1)装置中浓硫酸与 Na2SO3发生复分解反应制取 SO2,其化学方程式为Na2SO3H 2SO4(浓)= =Na2SO4 SO2H 2O。(2)装置中已有晶体析出,可通过过滤操作得到Na2S2O5晶体。(3)食盐水和浓硫酸不能吸收 SO2,故 b、c 错误;a 项,瓶口封闭易造成实验事故,错误;d 项,既能吸收 SO2,又能防止发生倒吸,正确。(4)HSO 电离显酸性,水解3显碱性,要证明 HSO 的电离程度大于水解程度,则证明 NaHSO3溶液显酸性即可,故可通过3测定溶液的 pH,或用蓝色石蕊试纸检测等方法。(5)Na 2S2O5晶体被空气氧化的产物为Na2SO4,故可通过检验 SO
33、离子来检验 Na2S2O5晶体在空气中已被氧化,其具体方案为:取24少量 Na2S2O5晶体于试管中,加适量水溶解,滴加足量盐酸,振荡,再滴入 BaCl2溶液,若有白色沉淀生成,则说明 Na2S2O5晶体已被氧化。答案:(1)Na 2SO3H 2SO4(浓)= =Na2SO4SO 2H 2O(或 Na2SO32H 2SO4(浓)=2NaHSO4SO 2H 2O) (2) 过滤 (3)d (4)a、e (5)取少量 Na2S2O5晶体于试管中,加适量水溶解,滴加足量盐酸,振荡,再滴入氯化钡溶液,有白色沉淀生成,说明 Na2S2O5晶体已被氧化拓展链接 硫的重要含氧酸及其盐(1)硫的含氧酸正酸系列
34、:次硫酸 H2SO2、亚硫酸 H2SO3、硫酸 H2SO4。过酸系列:过硫酸 H2SO5、过二硫酸 H2S2O8。- 15 -焦酸系列:焦亚硫酸 H2S2O5、焦硫酸 H2S2O7。硫代硫酸系列:硫代亚硫酸 H2S2O2、硫代硫酸 H2S2O3。连酸系列:连二亚硫酸 H2S2O4、连多硫酸 H2SxO6x(26)。(2)硫的含氧酸盐硫酸盐与亚硫酸盐:亚硫酸盐易被氧化为硫酸盐。硫代硫酸盐(S 2O ):遇酸反应生成 S和 SO2。23焦亚硫酸盐(S 2O ):可通过 Na2SO3与 SO2反应生成。溶于水即生成 NaHSO3。25NaHSO3的过饱和溶液结晶可生成 Na2S2O5。课堂反馈 真题
35、体验1(2018全国卷,T 27节选)焦亚硫酸钠(Na 2S2O5)在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。回答下列问题:(1)生产 Na2S2O5,通常是由 NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得。写出该过程的化学方程式_。(2)利用烟道气中的 SO2生产 Na2S2O5的工艺为:pH4.1 时,中为_溶液(写化学式)。工艺中加入 Na2CO3固体、并再次充入 SO2的目的是_。解析:(1)NaHSO 3结晶脱水生成 Na2S2O5。(2)向 Na2CO3饱和溶液中通入 SO2,可能生成Na2SO3、NaHSO 3,因 Na2SO3溶液呈碱性,中溶液呈弱酸性,所以生成的是 NaHSO3。审题时
36、抓住“生产 Na2S2O5,通常是由 NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得” ,则工艺中加入 Na2CO3固体,并再次充入 SO2的目的是得到 NaHSO3的过饱和溶液。答案:(1)2NaHSO 3=Na2S2O5H 2O(2)NaHSO 3得到 NaHSO3的过饱和溶液2(2018全国卷,T 28节选)已知: Ksp(BaSO4)1.110 10 , Ksp(BaS2O3)4.110 5 。市售硫代硫酸钠中常含有硫酸根杂质,选用下列试剂设计实验方案进行检验:- 16 -试剂:稀盐酸、稀硫酸、BaCl 2溶液、Na 2CO3溶液、H 2O2溶液实验步骤 现象取少量样品,加入除氧蒸馏水 固体完全溶解得无色澄清溶液_ _,有刺激性气体产生静置,_ _解析:欲检验市售 Na2S2O3中是否含有 SO ,应先取少量样品,加入除氧蒸馏水,固体24完全溶解得澄清溶液,向其中加入过量稀盐酸,使 S2O 完全反应23(S2O 2H =SSO 2 H2O),以避免生成 BaS2O3沉淀,对检验产生干扰,产生的现象23是出现乳黄色浑浊,并有刺激性气味的气体产生,静置后,取上层清液,向其中滴入 BaCl2溶液,产生白色沉淀即可说明市售 Na2S2O3中含有 SO 。24答案:加入过量稀盐酸 出现乳黄色浑浊 取上层清液,滴入 BaCl2溶液 产生白色沉淀- 17 -