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文檔簡介
第12講硫及其重要化合物
1.了解硫及其重要化合物的主要性質(zhì),認識這些物質(zhì)在生產(chǎn)中的應
用和對生杰環(huán)境的影響。
2.掌握S01的檢驗方法。
課標解讀
3.掌握不同價態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關系,及其在“價一類”二維圖
中的應用。
4.結(jié)合實驗探究含硫物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化及原理。
彎點1硫及其氧化物
必備知識?梳理夯實
知識梳理
1.硫單質(zhì)的性質(zhì)
(1)硫元素的存在形態(tài)
T游離態(tài)H火山噴口附近或地殼的巖層里
存在
形態(tài)T化合態(tài)H主要以硫化物和硫酸鹽的形式存在
(2)硫單質(zhì)的物理性質(zhì)
俗稱顏色、狀態(tài)溶解性
硫黃黃色固體難溶于水微溶于酒精易溶于CS2
(3)硫單質(zhì)的化學性質(zhì)
(氧化性)
硫硫其彳弱氧化性,與要價金屬反應生成低價態(tài)金
單屬硫化物HA
與非金屬反應廣Hz+S=H2s(氧化性)
質(zhì)
-12、s+o2=so2(還原性)
(空氣中淡藍色火焰,。2中藍紫色火焰)
與堿溶J3S+6NaOH=2NaS+NaSO+3HO
液反應1(氧化性、還原性)2232
與強氧化劑濃H2s反應s+2H2s。4(濃)=3S02f
+2凡0(還原性)
[微點歸納](1)S與變價金屬反應,生成低價鹽。
(2)單質(zhì)硫燃燒時,產(chǎn)物只能是S02,無論02的量是否充足,均不會生成SO3o
⑶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(Hg+
S=HgS)o
(4)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。
2.硫的氧化物
(1)二氧化硫
①物理性質(zhì)
顏色狀態(tài)氣味密度溶解性(通常狀況)
有刺激比空氣的易溶于水,1體積水溶解約
無色氣體
性氣味密度大40體積SO2,易液化
②化學性質(zhì)
使品紅溶液褪色
「票白性
酸性氧化物還原性
的通性
I氧化性
0
S
i.將SO2分別通入下列溶液中,把產(chǎn)生的現(xiàn)象與其體現(xiàn)的性質(zhì)填入下表空
格中:
加有酚醐
石蕊KMnCU酸
溶液的氫氧化澳水品紅溶液
試液性溶液
鈉溶液
紫紅色
現(xiàn)象變紅紅色褪去溟水褪色品紅褪色
褪去
S0溶于水溶于水顯
2還原性還原性漂白性
的性質(zhì)顯酸性酸性
ii.將SO2通入水中,反應的化學方程式是SO2+H2OH2sCh,若在空
氣中放置一段時間后,再加入BaCb溶液,出現(xiàn)的現(xiàn)象是產(chǎn)生白色沉淀,其
原因是H2so3被空氣中的。2氧化為H2so4,H2s04電離產(chǎn)生SO匯,發(fā)生反應
Ba2++S0?-BaSC)43。
iii.S02的氧化性
A.與H2s相混合有黃色固體析出,反應的化學方程式為2H2S+SO2=3S3
+2H2O
B.鎂能在SO2氣體中燃燒,其方程式為
占燃占燃
2Mg+SO2^^2MgO+S,Mg+S=^^MgS
MSO2的還原性
催化劑
2so2+。22s。3
△
S02+C12+2H20=H2s。4+2HC1
2++
5sCh+2Mn0;+2H2O=5SOF+2Mn+4H
3+2++
SO2+2Fe+2H2O=2Fe+S0F+4H
[微點歸納](l)S02使品紅溶液褪色表現(xiàn)的是S02的漂白性,加熱后溶液顏
色復原;S02使酸性高鎰酸鉀溶液、澳水、氯水、碘水褪色表現(xiàn)的是S02的還原
性而不是漂白性,加熱后溶液顏色不復原。
(2)SO2漂白原理:與某些有色物質(zhì)生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì),其容易分解而使
有色物質(zhì)恢復原來的顏色。適用于漂白紙漿、毛、絲等,S02不可漂白酸堿指示
劑。
品紅溶液.△.
--------褪色----->,恢艮紅色
S02一
石蕊溶液4,〃△***
——---?變紅色---?又變紫色
③S02和C02的鑒別方法
i.聞氣味法:C02無氣味,S02有刺激性氣味。
ii.品紅溶液法:能使品紅溶液褪色的是S02,不能使品紅溶液褪色的是CO2o
iii.酸性高鎰酸鉀或濱水法:使酸性高鎰酸鉀溶液或濱水褪色的是S02,不能
使它們褪色的是CO2o
④S02的實驗室制法和檢驗
i.原理:Na2sCh+H2sod質(zhì)量分數(shù)70%左右)=Na2sCU+SO2T+比0
或Cu+2H2so?濃)^=CuSO4+SO2t+2H2Oo
ii.裝置:與制取Cb相似(可不加熱)。
iii.收集、檢驗是否收集滿:將濕潤的品紅試紙放在瓶口,若迅速褪色,證
明已收集滿。
iv.尾氣吸收:用NaOH溶液吸收。
⑤S02的用途
i.殺菌、抗氧化,作食物和干果的防腐劑。
ii.可以漂白紙漿、毛、絲、草編制品等。
iii.制造硫酸。
(2)三氧化硫
①物理性質(zhì)
熔點16.8℃,沸點44.8℃,在常溫下為液態(tài),在標準狀況下為固體。
常在阿伏加德羅常數(shù)的題中考查S03的狀態(tài)
②化學性質(zhì)
S03具有酸性氧化物的化學通性,主要反應如下(寫出化學方程式):
I—I與H2O反應|“八TT
三I--------------------qSO3+H2O^=H2SO4
氧與堿性氧化物反應?
nSO+CaO=CaSO
化(如與CaO反應)I——3----------------------4—
國|---與堿反應_JSO3+Ca(OH)2=CaSO4;+H,0
一[如與Ca(OH),反應]I--一~-----------.....—
③制備:2so2+O2催,化劑2so3。
[微點歸納]S02、S03(g)通入BaCb溶液的反應
(1)由于酸性:HC1>H2so3,SO2通入BaCb溶液中,不發(fā)生反應,無明顯現(xiàn)
象;
(2)SCh(g)通入BaCb溶液中,反應生成BaSO4沉淀和HC1。
3.硫的氧化物的污染及治理
(1)硫的氧化物的來源、危害及治理
詢H石油和煤的燃燒及含硫礦物的冶煉等
(fi)—I危害人體健康,形成遨亙(pH小于5.6)
|燃煤脫硫改進燃燒技術(shù)、廢氣中S02的
回收碰W
(2)硫酸型酸雨的形成過程
自主小練
1.易錯辨析:正確的打“,錯誤的打“X”。
(1)硫在自然界中僅以化合態(tài)存在。(X)
[提示]在火山噴口附近或地殼巖層中有游離態(tài)存在。
(2)硫在空氣中燃燒的產(chǎn)物是二氧化硫,在純氧中燃燒的產(chǎn)物是三氧化硫。
(X)
[提示]硫燃燒產(chǎn)物只有SO2o
(3)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。
(Y)
[提示]硫易溶于CS2,在熱堿溶液中發(fā)生歧化反應生成可溶鹽。
(4)銅與硫化合的產(chǎn)物是CuS。(X)
[提示]硫單質(zhì)與變價金屬反應時一般生成低價態(tài)的金屬硫化物。
(5)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。(V)
[提示]Hg與S反應生成HgS。
(6)SO2通入滴加酚醐的NaOH溶液中,溶液褪色,體現(xiàn)SO?的漂白性。(X)
(7)SO2和SCh(g)通入BaCb溶液中,產(chǎn)生的白色沉淀分別是BaSO4和BaSCh。
(X)
(8)SO2和Cb等物質(zhì)的量混合后通入裝有濕潤的有色布條的集氣瓶中,漂白
效果更好。(X)
(9)SO2、漂白粉、活性炭、NazCh都能使紅墨水褪色,其原理相同。(X)
(10)SO2使濱水褪色與乙烯使KMnCU溶液褪色的原理相同。(V)
(11)SO2有漂白性,所以SO2可使濱水褪色。(X)
(12)SO2能使酸性KMnCU溶液褪色,體現(xiàn)了SCh的還原性。(V)
(13)因為SO2具有漂白性,所以它能使品紅溶液、酸性高錦酸鉀溶液、石蕊
溶液褪色。(X)
2.將SO2分別通入下列五種溶液中。
±i
-
KMnO品Ba(NO)NaOH和
4紅32
溶
冢^
酸性溶液液3BaCU的
!)溶液
1②③1I混合溶液
回答下列問題:
(1)試管①中的實驗現(xiàn)象:KMnCU溶液褪色,證明SO?具有還原性。
(2)試管②中的實驗現(xiàn)象:品紅溶液褪色,證明SO?具有漂白性。
(3)試管③中能否觀察到沉淀?否。
(4)試管④中能產(chǎn)生白色沉淀,該沉淀是BaSCU。
(5)試管⑤中能產(chǎn)生白色沉淀,該沉淀是BaSCh,用離子方程式表示產(chǎn)生
沉淀的過程:SO2+2OH--SOF+HzO,Ba2++SOF=BaSO3I。
3.(1)如何洗滌附著在試管內(nèi)壁上的硫?
硫單質(zhì)易溶于CS2,也可以與熱的強堿溶液反應:3s+6NaOH金=2Na2s
+Na2so3+3H2O,所以當試管內(nèi)壁上沾有單質(zhì)硫時,可用CS2或熱強堿液洗滌。
(2)Cb和S02的漂白原理有什么不同?
Cb的漂白是Cb與七0反應生成的HC10具有強氧化性,S02的漂白是S02
與有色物質(zhì)化合生成無色物質(zhì)。
(3)酸雨是一種環(huán)境污染問題,酸雨是一種復雜的大氣化學和大氣物理現(xiàn)象。
實驗室用如圖所示裝置模擬石灰石燃煤煙氣脫硫?qū)嶒灒?/p>
①實驗中為提高石灰石漿液脫硫效率采取什么措施?寫出通入S02和空氣
發(fā)生反應生成石膏(CaSO4-2H2O)的化學方程式。
②將脫硫后的氣體通入KMnCU溶液,如何粗略判斷煙氣脫硫效率。
[提示]①增大反應物接觸面積可以提高反應速率,所以提高石灰石漿液脫
硫效率采取的措施是不斷攪拌;二氧化硫與碳酸鈣、氧氣、水反應生成石膏和二
氧化碳,反應的化學方程式:2CaCO3+2SO2+O2+4H2O=2(CaSO4-2H2O)+
2co2。
②二氧化硫具有強的還原性,能夠使酸性高鎰酸鉀溶液褪色,所以粗略判斷
煙氣脫硫效率的方法是高鎰酸鉀溶液顏色褪去的快慢。
考點突破?訓練提升
微考點1硫及其氧化物的性質(zhì)
彳列1.(2024?湖南長沙模擬)火山噴發(fā)的氣體中含有二氧化硫和硫化氫氣體,
二者相遇后可以發(fā)生反應,生成硫黃,在火山口附近積累下來。下列關于硫的說
法正確的是(B)
A.硫是一種黃色的能溶于水的晶體
B.在一定條件下,硫單質(zhì)可與許多金屬單質(zhì)化合
C.硫蒸氣與銅反應可得到硫化銅
D.硫在氧氣中燃燒產(chǎn)生淡藍色火焰
[解析]硫單質(zhì)俗稱硫黃,黃色晶體,難溶于水,A錯誤;硫單質(zhì)具有氧化
性,在一定條件下,可與鐵、銅等許多金屬單質(zhì)發(fā)生化合,B正確;由于硫的氧
化性較弱,加熱時硫蒸氣與銅反應得到硫化亞銅,C錯誤;硫在空氣中燃燒產(chǎn)生
淡藍色火焰,在氧氣中燃燒發(fā)出明亮的藍紫色火焰,D錯誤。
2.(2024?河北衡水高三檢測)某學習小組設計制取SO2并驗證其部分性質(zhì)的
實驗裝置圖如下(夾持裝置省略),下列說法錯誤的是(C)
接尾氣處
理裝置
ABCD
A.A中固體物質(zhì)是Na2so3,A中反應屬于非氧化還原反應
B.滴入濃硫酸前先通入氮氣,防止空氣中的氧氣影響二氧化硫性質(zhì)的檢驗
C.B裝置溶液變紅色,說明SO2是酸性氧化物;C裝置中溶液紅色褪去,
說明SO2具有漂白性
D.取反應后D中溶液少許,滴入品紅溶液,紅色褪去;另取該反應后D
中溶液少許,滴加AgNCh溶液,產(chǎn)生白色沉淀,以上現(xiàn)象不能說明SO2具有還
原性
[解析]Na2sCh-SO2中S元素化合價不變,是非氧化還原反應,A正確;
滴入硫酸前先通入氮氣,趕走裝置內(nèi)的空氣,防止空氣中的氧氣影響SO2性質(zhì)的
檢驗,B正確;SO2與碳酸鈉反應使溶液堿性減弱,溶液紅色褪去,不能說明SO2
有漂白性,C錯誤;氯水中含有C「,C「能與Ag+結(jié)合生成AgCl白色沉淀,則
無法說明氯水與SO2是否反應,不能說明SO?具有還原性,D正確。
【對點訓練】
1.(2024?山東濱州高三檢測)在下列反應中硫元素只表現(xiàn)氧化性的是(A)
△
A.2A1+3S^=A12S3
B.S+2H2so4(濃)=^=2H2O+3SO2t
△
c.H2S^=H2+S
△
D.3S+6NaOH^=2Na2S+Na2SO3+3H2O
[解析]A項,該反應中硫元素的化合價由0價變?yōu)橐?價,所以只體現(xiàn)氧
化性,正確;B項,該反應中硫元素的化合價由0價、+6價變?yōu)?4價,所以
硫元素體現(xiàn)還原性和氧化性,錯誤;C項,該反應中硫元素的化合價由一2價變
為0價,所以硫元素只體現(xiàn)還原性,錯誤;D項,該反應中硫元素的化合價由0
價變?yōu)橐?價、+4價,所以硫元素體現(xiàn)氧化性和還原性,錯誤。
2.(2024?廣東廣州模擬)打開分液漏斗活塞,進行如圖所示的探究實驗,以
下說法錯誤的是(B)
■紅色花瓣
圖/BaCl2溶液
Na2SO3-
kB.的CCL溶液
A.試管內(nèi)CC14層溶液褪色,說明B。具有氧化性
B.一段時間后試管內(nèi)有白色沉淀,說明生成了BaSCh
C.試管中的紅色花瓣褪色,說明SO2具有漂白性
D.球形干燥管中放有堿石灰,防止污染
[解析]錐形瓶內(nèi)發(fā)生反應Na2sO3+H2sO4=Na2SO4+SO2t+H2O,產(chǎn)生
的SO2進入試管中,CC14層溶液褪色,證明Bn發(fā)生反應,SO2具有還原性,可
以被Bn氧化,證明Br2具有氧化性,故A正確;二氧化硫與氯化鋼溶液不反應,
一段時間后試管內(nèi)有白色沉淀,說明有BaSCU生成,故B錯誤;二氧化硫具有
漂白性,所以通入試管中,會看到紅色花瓣褪色,故C正確;未反應完的二氧
化硫可用堿石灰吸收,防止污染大氣,故D正確。
3.(2024?北京大興區(qū)期末)某同學利用點滴板進行SO2的性質(zhì)實驗。a、b、c、
d處分別盛有不同的試劑,先向a中滴加數(shù)滴濃硫酸,然后用培養(yǎng)皿蓋上整個點
滴板一段時間后,觀察到b、c、d溶液均褪色。下列說法正確的是(C)
Na2s。3固體
NaOH溶液
(含2滴酚酬)
酸性KM11O4溶液
A.a中制SO2發(fā)生了氧化還原反應
B.b、d中實驗現(xiàn)象均表明SO2具有漂白性
C.c中可能發(fā)生反應:SO2+2OH-=SOr+H2O
D.c中溶液存在下列關系:c(Na+)+c(H+)=c(SOF)+c(HSO?)+c(OH-)
[解析]a中發(fā)生反應:Na2sO3+H2so4(濃)=Na2SO4+SO2t+H20,發(fā)生
復分解反應,A錯誤;b中S02使品紅溶液褪色體現(xiàn)S02的漂白性,d中S02與
酸性KMnCU溶液發(fā)生氧化還原反應,MnO4被還原為MM卡而褪色,體現(xiàn)SCh
的還原性,B錯誤;c中NaOH溶液與SCh反應生成Na2s。3和H2O,離子方程
式為SO2+2OH--SOM+H2O,C正確;c中溶液根據(jù)電荷守恒可得:c(Na+)
+c(H+)=2c(SOF)+c(HSO7)+c(OH"),D錯誤。
微考點2二氧化硫的檢驗及鑒別
例1.(2024?河北衡水中學調(diào)研)S02和C02的某些化學性質(zhì)相似,下列實驗
中能證明某氣體為SO2的是(D)
①使澄清石灰水變渾濁②使?jié)駶櫟乃{色石蕊試紙變紅③使品紅溶液褪
色④通入足量NaOH溶液中,再滴加BaCb溶液,有白色沉淀生成,該沉淀溶
于稀鹽酸⑤通入濱水中,能使澳水褪色,再滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀產(chǎn)
生
A.都能證明B.都不能證明
C.③④⑤均能證明D.只有⑤能證明
[解析]SO2和CO2都能使澄清石灰水變渾濁,且氣體過量時,沉淀均溶解,
①不符合題意;CO2氣體也能使?jié)駶櫟乃{色石蕊試紙變紅,②不符合題意;SO2、
C12都能使品紅溶液褪色,③不符合題意;將SO2和CO2通入足量NaOH溶液中,
再滴加BaCb溶液,都有白色沉淀(BaSCh或BaCCh)生成,該沉淀溶于稀鹽酸,
④不符合題意;⑤符合題意。
2.如圖是有關二氧化硫性質(zhì)的探究實驗裝置圖,下列說法正確的是(B)
A.a中紫色石蕊溶液先變紅后褪色
B.b中品紅溶液褪色,加熱后又恢復紅色
C.c中H2s溶液出現(xiàn)黃色渾濁,體現(xiàn)S02的還原性
D.d中濱水褪色,體現(xiàn)了二氧化硫的漂白性
[解析]二氧化硫溶于水變?yōu)閬喠蛩幔瑏喠蛩犸@酸性,能使紫色石蕊溶液變
紅,但不漂白酸堿指示劑,因此a中紫色石蕊溶液變紅,不褪色,故A錯誤;b
中品紅溶液褪色,由于二氧化硫的漂白是不穩(wěn)定的,加熱后又恢復紅色,故B
正確;c中H2s溶液出現(xiàn)黃色渾濁,二氧化硫中硫元素化合價降低,體現(xiàn)S02的
氧化性,故C錯誤;d中濱水褪色,二氧化硫與澳水發(fā)生氧化還原反應,體現(xiàn)了
二氧化硫的還原性,故D錯誤。
鴛歸納拓展:
so2的制備及性質(zhì)探究的一般裝置設計流程
發(fā)生裝置性質(zhì)探究尾氣處理
氧化還原也可用盛堿石
性試劑性試劑灰的干燥管
A
品
紅/\|:NaOH
壬,溶三三天溶液
U液
氣體的還原性氧化性漂白性尾氣
發(fā)生裝置探究裝置探究裝置探究裝置吸收裝置
【對點訓練】
1.二氧化硫是一種大氣污染物,可用氨水吸收處理。如圖是實驗室制取二
氧化硫并驗證其部分性質(zhì)的裝置,下列說法正確的是(B)
A.使用品紅溶液是用來驗證S02的還原性
B.S02的發(fā)生裝置中,使用70%的濃硫酸既可以加快反應速率又有利于生
成的SO2逸出
C.K2Cr2O7溶液由橙紅色變成綠色(生成CN+),氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量
之比是3:1
D.過量的氨水吸收SO2氣體可以生成亞硫酸氫鏤
[解析]SO2氣體具有漂白性,能夠使品紅溶液褪色,因此使用品紅溶液是
用來驗證SO2的漂白性,A錯誤;在SO2的發(fā)生裝置中,70%的濃硫酸中H+濃
度大,既可以加快制取氣體的反應速率,同時又利用濃硫酸的吸水性,可以減少
SO2氣體在溶液中的溶解,有利于生成的SO2逸出,B正確;冷。2。7具有強氧
化性,會將SO2氧化為H2so4,其本身被還原產(chǎn)生Cr3+,lmolK2Cr2O7被還原
得到6moi電子,1molSO2被氧化失去2moi電子,則根據(jù)氧化還原反應中得失
電子數(shù)目相等,可知氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比是1:3,C錯誤;當氨水
過量時,反應生成正鹽亞硫酸鐵,D錯誤。
2.(2024?廣東茂名第三次綜合測試)檢驗炭粉與濃硫酸反應產(chǎn)生氣體的裝置
和所加藥品如圖所示,下列敘述不正確的是(C)
A.a中品紅溶液褪色,說明混合氣體中有S02
B.b中酸性KMnCU溶液的作用是除去S02
C.b中發(fā)生反應的離子方程式為5so2+2MnO4+4H+-5SO/+2Mn2++
2H2O
D.c中品紅溶液不褪色,d中Ca(0H)2溶液變渾濁,說明混合氣體中存在
C02
[解析]S02能使品紅溶液褪色而C02不能,當a中品紅溶液褪色,說明混
合氣體中有S02,A項正確;b中酸性KMnCU溶液的作用是除去S02,防止對后
續(xù)二氧化碳的檢驗產(chǎn)生干擾,B項正確;題中所給離子方程式不符合元素守恒和
2
電荷守恒,b中發(fā)生反應的離子方程式為5S02+2MnO4+2H2O=5SOF+2Mn
++4H+,C項錯誤;c中品紅溶液不褪色,證明二氧化硫已被除盡,此時d中
Ca(0H)2溶液變渾濁,說明混合氣體中存在C02,D項正確。
3.(2024?貴州貴陽調(diào)研)已知:2H2so4(濃)+C=^=CO2t+2SO2t+2氏0,
下圖虛線框中的裝置可用來檢驗濃硫酸與木炭粉在加熱條件下反應產(chǎn)生的所有
氣體產(chǎn)物,填寫下列空白:
(1)如果將裝置中①②③三部分儀器的連接順序變?yōu)棰冖佗?,則可以檢出的
物質(zhì)是SO2、CO2;不能檢出的物質(zhì)是H2O。
(2)如果將儀器的連接順序變?yōu)棰佗邰?,則可以檢出的物質(zhì)是H2O、SO2;
不能檢出的物質(zhì)是CO2。
(3)如果將儀器的連接順序變?yōu)棰冖邰?,則可以檢出的物質(zhì)是SO2、CO2;
不能檢出的物質(zhì)是HzO。
[解析]裝置①可以檢驗產(chǎn)物HzO,只能放在裝置②③之前,因為若放在裝
置②③之后或裝置②③之間,則氣流通過裝置②或③后會帶出水蒸氣,則無法驗
證使CuSO4變藍的水蒸氣是不是反應中生成的。裝置③和裝置②位置也不得變
更,因為SO2、CO2均能使澄清石灰水變渾濁。故在用澄清石灰水來驗證CO2前
一定要排除SO2的干擾。
轡歸納拓展:
檢驗S02和C02同時存在的一般流程
流程設計檢驗SO2n除去SCh今檢驗SC)2是否除盡今檢驗CO2
選用試劑品紅溶液酸性KMnCU溶液品紅溶液澄清石灰水
預期現(xiàn)象褪色褪色不褪色變渾濁
注意:有時為簡化裝置,可將除去S02和檢驗S02是否除盡合并為一個裝置,
用較濃的酸性KMnO4溶液,現(xiàn)象是酸性KMnO4溶液顏色變淺,但不褪成無色。
微考點3三類物質(zhì)的漂白性比較
例(2024?河北衡水高三檢測)下列由相關實驗現(xiàn)象所推出的結(jié)論正確的是
(C)
A.。2、SO2均能使品紅溶液褪色,說明二者均有氧化性
B.SO2使濱水或酸性KMnCU溶液褪色,說明SCh有漂白性
C.SO2、次氯酸鈉溶液均能使品紅溶液褪色,說明兩者都有漂白性
D.SO2和Cb都有漂白性,所以兩者混合后能增強漂白效果
[解析]氯氣和水反應生成的次氯酸有強氧化性,次氯酸的強氧化性可使品
紅溶液褪色;二氧化硫和品紅反應生成無色物質(zhì)而使品紅溶液褪色,只能說明二
氧化硫具有漂白性不能說明其具有氧化性,A項錯誤;SO2可使濱水或酸性
KMnCU溶液褪色,都不是SO2的漂白性所致,褪色的原因是SO2的還原性,分
別發(fā)生氧化還原反應:SO2+Br2+2H2O-H2sO4+2HBr,5SO2+2KMnO4+
2H2O-K2so4+2MnSO4+2H2so4,B項錯誤。二氧化硫使品紅溶液褪色是由于
其具有漂白性,次氯酸鈉溶液因為具有強氧化性而具有漂白性,故可使品紅溶液
褪色,C項正確;SO2和Cb按物質(zhì)的量之比1:1混合后,和水生成硫酸和鹽酸,
沒有漂白性,D項錯誤。
?歸納拓展:
三類漂白劑的原理及區(qū)別
類型氧化型化合型吸附型
與有機色質(zhì)內(nèi)部
將有機色質(zhì)內(nèi)部''生色將有色物質(zhì)吸附而
原理“生色團”“化
團”破壞掉褪色
合”成無色物質(zhì)
HC10、NaClO、Ca(C10)2>
舉例S02活性炭
Na2?2>H2O2、O3等
特點不可逆、永久可逆、暫時物理變化
備注無選擇性有選擇性吸附色素
【對點訓練】
(2024?福建四地市聯(lián)考)下列說法正確的是(D)
A.SO2、漂白粉和活性炭都能使紅色墨水褪色,其原理相同
B.將SO2通入酸性KMnCU溶液中,溶液褪色,體現(xiàn)SCh的漂白性
C.將SO2通入滴加酚醐的KOH溶液中,溶液褪色,體現(xiàn)SO2的氧化性
D.將SO2通入FeCb溶液中,溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色,體現(xiàn)SO2的還原
[解析]SO2、漂白粉使紅色墨水褪色,前者是化合漂白,后者是強氧化漂
白,活性炭使紅色墨水褪色是利用了其吸附性,褪色原理不同,A錯誤;酸性
KMnCU溶液褪色是由于MnO]被SO2還原為Mn2+,SO2表現(xiàn)還原性,B錯誤;
將SO2通入滴加酚酰的KOH溶液中,發(fā)生反應:SO2+2KOH=K2SO3+H2O,
溶液的堿性減弱而褪色,體現(xiàn)SO2酸性氧化物的性質(zhì),C錯誤;將SO2通入FeCb
溶液中,溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色,說明Fe3+被還原為Fe2+,體現(xiàn)SO2的還原
性,D正確。
育后己硫酸硫酸根離子的檢驗
必備知識?梳理夯實
知識梳理
1.硫酸的物理性質(zhì)
(1)純硫酸為無色、黏稠的油狀液體,難揮發(fā)。
(2)密度比水大,與水以任意比互溶,溶于水時放出大量的熱。
(3)稀釋濃硫酸的方法是將濃H2s04沿容器內(nèi)壁慢慢注入水中,并用玻璃
棒不斷攪拌。
[微點歸納](1)濃硫酸對人體皮膚有強烈的腐蝕作用。如果不慎在皮膚上沾
上少量濃硫酸時,處理方法是立即用布擦拭,再用大量水沖洗,然后涂上3%?
5%的NaHCCh溶液。
(2)常用濃H2s04質(zhì)量分數(shù)為98%,密度1.84g-cnT3,物質(zhì)的量濃度為18.4
mol-L-1o
2.稀硫酸的化學性質(zhì)
硫酸是強電解質(zhì),在水中的電離方程式為H2so4==2H++SOr,因此稀硫
酸具有酸的化學通性(寫出下列物質(zhì)與稀H2s04反應的離子方程式):
(l)Fe:Fe+2H+=Fe2++H2t;
(2)Mg0:MgO+2H+=Mg2++H2。;
(3)Ba(OH)2:2H++S0M+Ba?++ZOtT-BaSCUI+2H2O;
(4)Na2so3:SO芬+2H+=SO2)+H2O;
(5)BaCl2:Ba2++SOF=BaSO43。
3.濃硫酸的三大特性
可以是液體水、水需乞或轉(zhuǎn)晶水
J常用作干燥劑,但不能干燥H?S、HBr、HI、
吸水性LNH等
■?針對中機化人物而言
』落有機化合物中的氫和氧元素按照水的組成比例
脫水性口脫去,如使蔗糖變黑
常溫下鐵、鋁遇濃硫酸鈍化,可用鋁
(或鐵)槽車裝運濃硫酸
Cu+2H2so,濃)=CuSO4+2SO2?+2H2O
Zn+2H2so4(濃)-ZnSO4+SO2T+2H2OA
Zn+H2sO4^ZnSCyH2f
C+2H2so4(濃)=2SO2t+CO2t+2H2O
[微點歸納]⑴濃硫酸使藍磯(CUSO4-5H2O)變成白色粉末,體現(xiàn)了濃H2s04
的吸水性。
(2)H2s。4是高沸點、難揮發(fā)性的強酸,利用這一性質(zhì)可以制取HC1和HF:
H2so4(濃)+NaCl=^=NaHSCU+HClt,CaF2+H2SO4(;^)=^=CaSO4+2HFto
(3)由“量變”引起的“質(zhì)變”:金屬(如Cu、Zn等)與濃硫酸反應時,開始
階段產(chǎn)生S02氣體,隨著反應的進行,H2s。4的濃度變小,最后變?yōu)橄×蛩?,Cu
與稀硫酸不反應,Zn與稀硫酸反應生成H2而不是S02。
(4)濃硫酸與金屬反應時體現(xiàn)了濃硫酸的氧化性和酸性,而與碳等非金屬反
應時只體現(xiàn)了濃硫酸的氧化性。
(5)濃硝酸:金屬(如Cu、Zn等)與濃硝酸反應時,要注意硝酸濃度對反應產(chǎn)
物的影響。開始階段產(chǎn)生N02氣體,隨著反應的進行,硝酸的濃度變小,最后
變?yōu)橄∠跛?,反應均生成N0。
(6)濃鹽酸:二氧化鎰與濃鹽酸在加熱條件下反應生成氯氣,隨著反應的進
行,鹽酸變稀,反應停止。
4.硫酸的工業(yè)制備
(1)工藝流程
空氣
注意:工業(yè)上用98.3%的硫酸吸收S03,可以避免用水吸收S03時產(chǎn)生的酸
霧腐蝕設備,并且可以提高吸收率。
(2)反應原理
①燃燒硫鐵礦(FeS2)或硫制備S02
高溫占燃
4FeS?+llO2==2Fe2O3+8SO2或S+O2^^SO2。
②S02轉(zhuǎn)化為S03
△
2SQ土必口盛涮-2SQ
③吸收S03生成H2s04
SO3+H2O=H2s。4。
5.硫酸的用途
(1)制取化肥、硫酸鹽、揮發(fā)性酸。
(2)消除金屬表面的氧化物。
(3)用于精煉石油,制造炸藥、農(nóng)藥、染料等,是實驗室里常用的試劑。
6.硫酸根離子的檢驗
八、4■人r人”“,土皿、生加足量鹽酸酸化由田滴加BaCb溶液+小心之
(1)檢驗操作:■(寸測液*取清液*產(chǎn)生白色
沉淀,證明該溶液含有SOI,否則不含。
(2)加足量稀鹽酸的目的是排除COMSO芬、A的的干擾,防止影響SOF
的檢驗。
7.除去粗鹽中的雜質(zhì)一可溶性硫酸鹽、MgChxCaCl2
雜質(zhì)加入的試劑反應方程式
硫酸鹽BaCbSOF+Ba2+=BaSO4(
MgCLNaOHMg2++2OH-=Mg(OH)2!
CaChCO分+C22+=CaCC)3(
Na2cO3
過量BaChCO匯+Ba2+^=BaCC)3(
+
過量NaOHH+OH~==H2O
過濾之后,加入過量稀鹽酸
+
過量Na2cChCOr+2H=CO2t+H2O
注意:Na2cCh溶液在BaCL之后,過濾后再加入稀鹽酸。
[微點歸納]粗鹽提純的思路
首先,明確三種雜質(zhì)離子分別用什么試劑除去;其次,所加試劑必須過量,
過量的試劑也要除去,合理確定加入順序;最后要明確加入鹽酸的目的及何時加
入。
自主小練
1.易錯辨析:正確的打“,錯誤的打“X”。
(1)濃硫酸具有強氧化性,所以濃硫酸不可用于干燥H2和CO。(X)
[提示]濃硫酸與H2和CO不反應,可用其干燥。
(2)將少量銅加入濃硫酸中加熱,很快能觀察到溶液變?yōu)樗{色。(X)
[提示]水極少,不能得到藍色溶液。
(3)50mL18.4mol-L-1的濃硫酸與足量的銅反應,可產(chǎn)生SCh物質(zhì)的量為0.46
molo(X)
[提示]隨著反應進行濃硫酸變稀,將不再與銅反應。
(4)一定量濃硫酸中加入足量鋅粒加熱,產(chǎn)生的氣體為SO2和H2的混合氣體。
(,)
[提示]濃硫酸與Zn反應生成SO2,稀硫酸與Zn反應生成H2。
(5)向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出現(xiàn)白色沉淀,說明該溶液中一定有
SQF0(x)
[提示]可能有soM被硝酸氧化成sofo
(6)向久置的Na2sO3溶液中加入足量BaCb溶液,出現(xiàn)白色沉淀;再加入足
量稀鹽酸,部分沉淀溶解,則部分Na2s03被氧化。(V)
[提示]沉淀中部分溶解的是BaSCh,不溶的是BaSCU,說明原溶液中有SOK
存在。
(7)濃硫酸具有吸水性,故濃硫酸可用于干燥H2、C02和H2s等氣體。(X)
(8)將濃硫酸滴加到膽磯晶體表面,出現(xiàn)白斑,說明濃硫酸具有脫水性。(X)
(9)濃硫酸使?jié)駶櫟氖镌嚰埾茸兗t,后又變黑,體現(xiàn)濃硫酸的酸性和脫水
性。(V)
(10)向Na2s03溶液中加入硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀出現(xiàn),說
明Na2sCh溶液已經(jīng)變質(zhì)。(X)
[提示]檢驗soM時一定要注意so「的還原性,所以不能加入氧化劑,如
SO夕在酸性條件下被NO3氧化為SOFo
(11)某溶液中加入鹽酸產(chǎn)生無色氣體,該氣體能使澄清石灰水變渾濁,說明
該溶液中一定有cor。(x)
[提示]檢驗COM要注意SOT、HSOF,HCO3的干擾,因為SO2、CO2均
能使澄清石灰水變渾濁。
(12)銅片溶于熱的濃硫酸,體現(xiàn)了濃硫酸的酸性和強氧化性。(V)
[提示]Cu+2H2so4(濃)=^=CuSO4+SO2t+2H2。,生成CuSCU和SO2
分別體現(xiàn)酸性和強氧化性。
2.硫酸是中學化學實驗室的常見藥品,其性質(zhì)有①酸性②吸水性③脫
水性④強氧化性⑤催化作用。請將序號填在相應的橫線上:
(1)鋅和稀硫酸反應制一①。
(2)濃硫酸作干燥劑②。
(3)實驗室用乙醇和乙酸制取乙酸乙酯②⑤。
(4)纖維素的水解⑤。
(5)濃硫酸與銅的反應①⑷。
(6)濃硫酸使?jié)駶櫴镌嚰堊兗t,后來又變黑①③。
(7)濃硫酸使蔗糖炭化的實驗(黑面包實驗)②③④。
(8)乙酸乙酯的水解⑤。
[提示](1)鋅和稀硫酸生成H2,是酸性。
(2)濃硫酸作干燥劑是利用的吸水性。
(3)實驗室用乙醇和冰醋酸制取乙酸乙酯,一是催化劑,二是利用濃硫酸吸
收反應生成的水,使反應向正方向進行。
(4)纖維素的水解是利用濃硫酸的催化作用。
(5)Cu與濃硫酸反應體現(xiàn)了濃硫酸的強氧化性和酸性。
(6)濃硫酸使?jié)駶櫴镌嚰堊兗t是酸性,后來又變黑是脫水性。
(7)濃H2s04使蔗糖炭化體現(xiàn)了濃H2s04的吸水性、脫水性、強氧化性。
(8)乙酸乙酯的水解體現(xiàn)濃H2s04的催化作用。
3.(1)將64g銅箔加入盛有含2molH2SO4的濃H2SO4的試管中加熱。
①銅箔能否完全溶解?請解釋原因。
不能,因為隨著的反應的進行,濃H2SO4變?yōu)橄2s。4,反應停止。
②在反應后的溶液中再加入少量硝酸鈉晶體,銅箔表面又有氣泡冒出,其原
因為H+與NO亍又能氧化銅箔,發(fā)生反應3Cu+2NO亍+8H+=3CU2++2NOt
+4壓0。
(2)①在加熱條件下金屬與濃硫酸反應,還原產(chǎn)物都只能生成S02嗎?
②實驗室可以利用反應H2so4(濃)+NaClq=NaHSC)4+HClt制取HC1,
是利用硫酸的酸性大于鹽酸嗎?如果不是,原因是什么?
[提示]①不一定?;顫娊饘偃鏩n與濃硫酸反應生成S02,隨反應進行H2s04
的濃度變小,最后變?yōu)橄2so4,Zn與稀H2sO4反應生成H2。
②H2s04是高沸點、難揮發(fā)性的強酸,利用這一性質(zhì)可以制取HC1等揮發(fā)性
酸。
考點突破?訓練提升
微考點1通過實驗探究濃硫酸的性質(zhì)
彳列1.(2024?河北衡水高三檢測)用下圖所示裝置探究銅絲(下端卷成螺旋狀)
與過量濃硫酸的反應。
銅絲
下列說法不正確的是(D)
A.試管③中的紫色石蕊溶液只變紅不褪色
B.浸NaOH溶液的棉團用于吸收多余的S02
C.將銅絲下端卷成螺旋狀能提高S02的生成速率
D.反應后,有CuS04生成,試管①中的溶液呈藍色
[解析]S02是酸性氧化物,S02與水反應生成H2so3,溶液呈酸性,故試管
③中的紫色石蕊溶液只變紅不褪色,A正確;S02與NaOH溶液反應生成亞硫酸
鹽,浸NaOH溶液的棉團用于吸收多余的S02,防止造成空氣污染,B正確;加
熱、將銅絲下端卷成螺旋狀,即增大了反應物接觸面積,能提高S02的生成速率,
C正確;反應后①中含有大量濃硫酸,濃硫酸具有吸水性,雖然生成硫酸銅,但
是看不到溶液呈藍色,D錯誤。
2.(2024?天津高三檢測)某同學設想用如圖裝置來驗證濃硫酸的某些性質(zhì),
其中不能達到目的的是(D)
選項ABCD
驗證濃強氧
吸水性脫水性稀釋放熱
硫酸的性質(zhì)4化性
「
濃
濾
零璃罩硫
濃
濃
紙
A銅
實驗
酸
硫
硫
片
¥片
酸
酸
裝置水-
1
[解析]A項中由于分子是在不斷運動著的,故玻璃罩內(nèi)空氣中的水蒸氣不
斷地被濃硫酸吸收,導致左側(cè)燒杯中的水不斷揮發(fā),最后左側(cè)燒杯內(nèi)的液體量明
顯少于右側(cè)燒杯內(nèi)的液體量;B項中濾紙蘸上濃硫酸后,很快會因脫水而變黑;
C項中濃硫酸滴到小試管內(nèi)的水中,放出的熱量會使錐形瓶內(nèi)壓強增大,U形管
內(nèi)液面出現(xiàn)左低右高的現(xiàn)象;D項中因常溫下銅片與濃硫酸不反應,無法驗證濃
硫酸的強氧化性。
【對點訓練】
1.(2024?山東濱州高三檢測)下列依據(jù)實驗方案和現(xiàn)象做出的判斷合理的是
(A)
實驗I:
實驗
L濃硫酸實驗n:
方案濕潤的
藍色石
4編試紙
濃x硫酸
(夾持裝置略去)
黑色固體溶解,溶液接近無色(溶液
實驗
試紙中心區(qū)變黑,邊緣變紅中鎰元素僅以M*+存在),產(chǎn)生能使
現(xiàn)象
帶火星的木條復燃的無色氣體
A.由I可知,濃硫酸具有脫水性
B.由I可知,濃硫酸具有弱酸性
C.由II可知,濃硫酸具有強氧化性
D.由n可知,濃硫酸具有吸水性
[解析]將濃硫酸滴到濕潤的藍色石蕊試紙上,試紙中心區(qū)變黑,說明濃硫
酸具有脫水性,使試紙脫水炭化,A正確;實驗I中試紙邊緣變紅,說明濃硫酸
具有酸性,無法證明具有弱酸性,B錯誤;由實驗n可知,MnCh被還原為Mn?
+,根據(jù)氧化還原反應規(guī)律推知,一2價0元素被氧化生成02,即產(chǎn)生能使帶火
星的木條復燃的無色氣體,該反應中M
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