河南参考资料省教师原创2015届新课标高考化学总复习讲义：第4章第3节硫的氧化物与硫酸(含答案解析.doc

第三节硫的氧化物与硫酸考纲定位1.了解硫单质及其重要化合物的主要性质及应用。2.了解硫单质及其重要化合物对环境质量的影响。知识点一硫及其氧化物1.硫的存在和性质(1)存在游离态:存在于火山喷口附近或地壳的岩层里。化合态(2)物理性质硫单质俗称:硫黄，颜色状态:黄色晶体，溶解性:水中不溶，酒精中微溶，CS2中易溶。(3)化学性质(写出有关化学方程式)2.二氧化硫的性质及其应用(1)物理性质通常状况下，二氧化硫是一种无色、有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，易液化，易溶于水。(2)化学性质(写出有关化学方程式)3.SO3的性质(1)SO3的熔点为16.8 ，沸点为44.8 ，标准状况下SO3为固态。(2)SO3是一种酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性，与H2O、CaO、Ca(OH)2反应的化学方程式分别为:SO3+H2O=H2SO4，CaO+SO3=CaSO4，SO3+Ca(OH)2=CaSO4+H2O。4.SO2对大气的危害巩固练习:1.下列说法是否正确(填“”或“”)。(1)硫与空气反应可生成SO2，故在自然界中只存在化合态的硫(2)硫在过量的O2中燃烧可生成SO3(3)用澄清石灰水可以鉴别CO2和SO2(4)氯水具有漂白性，SO2具有漂白性，若将SO2通入氯水后溶液的漂白性增强了(5)SO2是一种污染气体，可形成酸雨答案:(1)(2)(3)(4)(5)知识点二硫酸的性质和SO的检验1.H2SO4物理性质色、态:无色油状液体；挥发性:难挥发；有强吸水性；溶于水时放出大量的热。2.H2SO4化学性质(写出有关化学方程式)(1)稀硫酸强酸性3SO检验的一般思路待测液无白色沉淀若有白色沉淀，则待测液中含SO。【小贴示】浓H2SO4的“五”性浓H2SO4的学习主要抓住“五”性：强酸性、强氧化性、脱水性、吸水性、难挥发性，在与金属反应中既体现强氧化性又体现酸性，在与非金属反应中只体现了氧化性。【巩固练习】2判断下列说法正误(打“”或“”)。浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化，表现了浓H2SO4的强氧化性()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SO2、水蒸气外还有H2()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，SO2具有还原性，所以浓硫酸不能干燥SO2()某溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液，若有白色沉淀，说明溶液中一定含SO()【答案】3写出下列反应的离子方程式:(1)SO2通入足量澄清石灰水中:_；(2)SO2通入氯水中:_；(3)SO2通入少量的NaOH溶液中:_；(4)稀H2SO4与Fe反应:_；(5)稀H2SO4与Ba(OH)2反应:_。【答案】(1)SO2+Ca2+2OH=CaSO3+H2O(2)SO2+Cl2+2H2O=4H+2Cl+SO(3)OH+SO2=HSO(4)2H+Fe=H2+Fe2+(5)2H+SO+Ba2+2OH=2H2O+BaSO4考点一 027SO2与CO2的主要性质比较与鉴别考题引领判断正误与填空1.(2013广东高考)用SO2漂白纸浆和草帽辫()2.(2013四川高考)二氧化硫可广泛用于食品的增白()3.(2012广东高考)SO2有漂白性，故SO2可使溴水褪色()4.(2013天津高考)洗涤含SO2的烟气。以下物质可作洗涤剂的是_。a.Ca(OH)2 b.Na2CO3 c.CaCl2d.NaHSO3【答案】1.2.3.4. 答案:ab解析:Ca(OH)2+SO2=CaSO3+H2ONa2CO3+SO2=Na2SO3+CO2一、SO2与CO2的化学性质比较SO2CO2化学性质相同点与H2O反应均生成不稳定的酸H2SO3和H2CO3通入澄清石灰水中，均先生成白色沉淀，当气体过量时沉淀又溶解，其通式为(XC或S) Ca(OH)2+XO2=CaXO3+H2O CaXO3+XO2+H2O=Ca(HXO3)2不同点还原性能被高锰酸钾酸性溶液、双氧水、氯水、溴水、硝酸等氧化剂氧化无漂白性与某些有色物质结合生成不稳定的无色物质无环保形成酸雨，有毒，直接危害人体健康无毒，引起温室效应二、SO2与CO2的鉴别方法1.闻气味法气味差异CO2无刺激性气味，而SO2有刺激性气味。但是由于SO2有毒，此法一般不用。2.品红溶液法SO2漂白性3.高锰酸钾(或溴水)法SO2强还原性关键提醒SO2、CO2共存时二者的检验方法设计证明混合气体中含有CO2和SO2时通常设计以下装置进行检验现象:A中褪色，C中不褪色，D中变浑浊，证明CO2、SO2共存。备课记录1个示范例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。【解析】(1)A为生成SO2的装置，盛放亚硫酸钠的仪器名称是蒸馏烧瓶，反应原理为Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2+H2O。(2)SO2具有还原性，被KMnO4酸性溶液氧化，故B中溶液由紫红色变为无色，离子方程式为:5SO2+2MnO+2H2O=2Mn2+5SO+4H+；SO2又具有弱的氧化性，与Na2S反应生成单质S，使溶液变浑浊。(3)SO2可使品红溶液褪色，但是有不稳定性，加热可恢复原色。(4)SO2具有酸性氧化物的通性，吸收尾气可用强碱溶液。【答案】(1)蒸馏烧瓶Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2+H2O(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5SO2+2MnO+2H2O=2Mn2+5SO+4H+(3)品红溶液褪色后，关闭分液漏斗的活塞，点燃酒精灯加热，溶液恢复为红色(4)NaOH【归纳总结】注意SO2的漂白性和还原性的区别,SO2使品红溶液褪色表现的是SO2的漂白性，加热后溶液颜色复原；SO2使酸性高锰酸钾溶液、溴水、氯水、碘水褪色表现的是SO2的还原性，加热后溶液颜色不复原。2个预测练考向预测1SO2性质1.下列现象和结论均正确的是_。能使澄清石灰水变浑浊的气体一定是CO2能使品红溶液褪色的气体一定是SO2将SO2通入滴有酚酞的NaOH溶液中，红色消失，说明SO2具有漂白性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说明通入的气体为SO2先通入足量的NaOH溶液，再滴入BaCl2溶液有白色沉淀生成，该沉淀溶于稀盐酸，说明通入的气体为SO2Cl2和SO2通入品红溶液都褪色，但褪色原理不同答案:解析:项，能使澄清石灰水变浑浊的气体还可能是SO2，错；项，能使品红溶液褪色的气体，还可能是Cl2、O3等，错；项，酚酞的NaOH溶液呈红色是因为溶液呈碱性，通入SO2后与碱反应生成盐，而红色消失，不是SO2的漂白性，错；项，通入溴水褪色，说明气体具有还原性，气体被氧化，加入Ba(NO3)2溶液有白色沉淀，说明气体被氧化为SO，可以说明通入的气体为SO2，正确；项，SO2、CO2与碱反应都生成与BaCl2(或CaCl2)溶液形成白色沉淀的物质，错；Cl2通入品红溶液褪色，是Cl2与H2O反应生成了强氧化性物质HClO，HClO氧化品红为无色，而SO2通入品红褪色是SO2与品红化合为无色，原理不同，正确。考向预测2SO2、CO2鉴别2.某探究性学习小组利用图中所列装置设计实验，证明浓硫酸和木炭粉在加热条件下反应有SO2和CO2生成。(1)实验室可观察到装置中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_。(2)装置D中所盛溶液是_，可验证的产物是_。(3)若想同时验证另一种产物的存在，需使用的药品为_，该装置在整套装置中的位置是_，理由是_。答案:(1)验证产物气流中有SO2除去产物气流中的SO2验证产物气流中SO2已被B瓶溶液全部除去(2)澄清石灰水CO2(3)无水CuSO4A前产物气流通过A、B、C、D时会带出水蒸气，所以必须在A之前解析:要检验SO2，可以用品红溶液，要检验CO2，应该用澄清石灰水，但是SO2的存在会干扰对CO2的检验，所以检验CO2时必须考虑先检验SO2并且要把它彻底除去。另外生成物还有水蒸气也需要通过实验来证明。因为在检验SO2、CO2时，必须经水溶液装置，会影响水蒸气的检验，因此，这三种产物的检验顺序必须是先检验H2O，再检验SO2，最后检验CO2，并且保证每种检验均不受其他物质的干扰。考点二 028浓H2SO4的特性及SO的检验考题引领判断正误1.(2013广东高考改编)将浓硫酸滴到蔗糖表面，固体变黑膨胀，浓硫酸有脱水性和强氧化性()2.(2012山东高考)向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀，说明该溶液中一定有SO()3.(2012广东高考)用BaCl2溶液鉴别SO、SO()4.(2012广东高考改编)浓H2SO4有强氧化性，故浓H2SO4可用于干燥H2或CO()【答案】1.2.溶液中也可能含SO3.SO、SO与Ba2+均形成白色难溶于水的沉淀4.浓H2SO4用于干燥气体，利用其吸水性一、浓H2SO4的特性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二、SO的检验1.检验SO时要防止其他离子的干扰(1)Ag+干扰；(2)CO、SO干扰:所用钡盐不能用Ba(NO3)2溶液，因为在酸性条件下，SO、HSO、SO2等会被溶液中的NO氧化为SO，从而得出错误的结论。2.正确操作被检液取清液有无白色沉淀(判断有无SO)。1个示范例工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动。【探究一】(1)甲同学将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中，10分钟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_。【探究二】(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。乙同学取336 mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中，发生反应:SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4然后加入足量BaCl2溶液，经适当操作后得干燥固体2.33 g。由此推知气体Y中SO2的体积分数为_。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):(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的存在，需在装置中添加M于_(选填序号)。a.A之前b.AB间c.BC间d.CD间(6)如果气体Y中含有H2，预计实验现象应是_。【解析】(1)铁钉放入冷浓H2SO4中发生钝化，表面形成氧化膜，与CuSO4不再反应。(2)由SO2H2SO4BaSO4知n(SO2)n(BaSO4)0.01 mol，SO2体积分数为100%66.7%。(4)因铁钉是碳素钢，含有碳单质，加热时被浓H2SO4氧化生成CO2，随着反应的进行，浓H2SO4变为稀H2SO4，与Fe反应生成H2。为了防止SO2干扰CO2，B中试剂是检验SO2是否除尽。(5)为了检验CO2存在，应在完全除尽SO2以后，即BC间。(6)H2还原CuO生成H2O，H2O遇无水CuSO4变蓝。【答案】(1)铁钉表面被钝化(或其他合理答案)(2)66.7%(或其他合理答案)(3)检验SO2是否除尽(4)C+2H2SO4(浓)CO2+2SO2+2H2O(5)c(6)D中固体由黑变红和E中固体由白变蓝,考向预测1浓H2SO4的强氧化性探究2个预测练3. (2014聊城质检)下面是某化学课外活动小组研究浓H2SO4的氧化性的结论并进行了实验验证:一般认为1:1的H2SO4浓度大于60%。就具有一定的强氧化性，越浓氧化性越强，60%以下的H2SO4氧化性就不怎么强了。温度也影响氧化性，如铜放于冷的浓H2SO4中反应不明显，如果加热就可以观察到明显现象。98%的浓H2SO4物质的量浓度为18.4 molL1，密度为1.84 gcm3，据以上信息回答: (1)如图装置，同学甲先向带支管的试管中放入铜粉和3 mL水，然后从分液漏斗中加98%的浓H2SO4 0.5 mL，加热至沸腾，该试管中液体没有明显变化，试用数据解释原因_。(2)甲同学再用分液漏斗加浓H2SO4 10 mL，再加热至沸腾，现象是_。写出与过程有关的化学方程式_。(3)乙同学利用所示装置直接从分液漏斗中再加浓H2SO4 10 mL与铜片反应。所观察到与甲不同的现象除了有黑色物质出现外，还有_，原因是_。_，原因是_。为了最终看到与甲类似的现象，乙同学需进行的操作是_。答案:(1)H2SO4溶液的质量分数为23%60%，其氧化性不强，所以无明显现象(2)铜片慢慢溶解，带支管的试管中溶液变蓝，小试管中品红溶液褪色Cu+2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O(3)液体呈浅蓝色 溶液中含有Cu2有白色固体在试管底部析出98%浓H2SO4有吸水性，生成无水CuSO4将带支管的试管中的溶液冷却后沿烧杯壁缓缓加入到水中，并不断用玻璃棒搅拌解析:结合操作过程和题给信息知，硫酸的浓度小于60%无强氧化性，甲同学的第一步操作所得到的硫酸的浓度，经计算知小于60%，故与铜不反应；甲同学再加10 mL浓H2SO4，使试管中的硫酸浓度大于60%，加热时能与铜发生反应；乙同学用98%的硫酸直接与铜反应，不仅表现出强氧化性，还能表现出吸水性，故试管中有无水CuSO4析出，若想看到与甲类似的现象，则需将浓H2SO4稀释。考向预测2SO的检验4下列说法正确的是A.浓H2SO4滴在润湿的蓝色石蕊试纸上，试纸先变红，然后褪色，最后变黑，说明浓H2SO4具有酸性、氧化性和吸水性B.样品无明显现象出现白色沉淀，说明样品中含SOC.常温下浓H2SO4能用铁制容器盛装，说明浓H2SO4与Fe不反应D.样品得到使澄清石灰水变浑浊的气体，说明样品中含SO或HSO答案:B解析:A项中，最后变黑，说明具有脱水性；C项中，常温下Fe遇浓H2SO4钝化；D项中，样品中可能含CO或HCO。浓H2SO4与金属反应的有关实验探究解题指导考题传真分步指导(2014抚顺市普通高中高三教学质量测评)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：_。(4分)(2)从甲、乙中选择合适的装置填入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分)(3)能证明浓硫酸具有强氧化性的实验现象为_；(1分)反应较长时间后气泡量又会明显增加的原因是_。(1分)(4)D中浑浊消失的离子反应方程式为_。(2分)审题信息：足量Zn与浓H2SO4反应开始生成SO2后期生成H2信息：D中先出现浑浊先生成SO2信息：较长时间后，气泡量又会明显增加浓H2SO4变成一定浓度的H2SO4后与Zn反应生成H2(1)Zn2H2SO4(浓)ZnSO4SO22H2OZnH2SO4(稀)=ZnSO4H2(两反应先后不能颠倒，要配平不配平不给分，未注明浓、稀扣1分，“”不注明不扣分)(2)3(或4)4(或3)21防倒吸(2、1颠倒不给分，3、4与2、1颠倒不给分，答其他作用不给分)(3)C中品红溶液褪色浓H2SO4变成稀H2SO4后，与Zn反应放出H2(各1分，未答出浓H2SO4变成稀H2SO4时不给分)(4)SO2H2OCaSO3=Ca22HSO(不配平，Ca(HSO3)2未拆分，CaSO3拆分，写化学方程式均不给分，化学式、离子符号写错均不给分)浓H2SO4与足量活泼金属反应的整个过程有什么特点？使澄清石灰水先浑浊又澄清的气体有哪些？H2SO4与Zn反应生成H2时，H2SO4的浓度有什么要求？答题反思1(必修1P96T5)下列变化中，不属于化学变化的是()ASO2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漂白粉使某些染料褪色【解析】C项是活性炭吸附色素，属于物理变化。【答案】C2(必修1P108T8)下列气体中，既可用浓硫酸干燥、又可用固体NaOH干燥的是A.Cl2B.O2 C.SO2D.NH3答案:B解析:Cl2、SO2可被NaOH吸收，NH3可被浓H2SO4吸收。3.(2013上海高考)将X气体通入BaCl2溶液，未见沉淀生成，然后通入Y气体，有沉淀生成，X、Y不可能是()选项XYASO2H2SBCl2CO2CNH3CO2DSO2Cl2【解析】A项将SO2通入BaCl2溶液，不反应，部分SO2溶解在水中后与后来通入的H2S 发生反应2H2SSO2=3S2H2O生成S沉淀，B项始终不反应无现象，C项反应为2NH3H2OCO2BaCl2=2NH4ClBaCO3，D项发生反应：SO2Cl22H2O=H2SO42HClBaCl2H2SO4=BaSO42HCl，因此选B。【答案】B4.下列说法正确的是_。(1)常温下浓H2SO4能使铝发生钝化，可在常温下用铝制贮罐贮运浓H2SO4(2)用Na2S去除废水中Hg2的离子方程式为Hg2+S2-=HgS(3)SO2通入I2水中，反应的离子方程式为SO2+I2+2H2O=SO+2I-+4H+(4)Na2S溶液中SO、K+、Cl-、Cu2+能大量共存(5)除去干燥CO2中混有的少量SO2，可将混合气体依次通过盛有酸性KMnO4溶液、浓硫酸的洗气瓶(6)使用清洁能源是防止酸雨发生的重要措施之一(7)将水加入浓H2SO4中得到稀H2SO4，置镁片于其中探讨Mg的活泼性答案:(1)(2)(5)(6)解析:(3)中SO2被氧化为SO，不是SO，当然原子也不守恒；(4)中S2-与Cu2+形成沉淀CuS，不能大量存在；(7)浓H2SO4稀释时应将浓H2SO4加入水中。5.设计合理实验验证H2SO3酸性强于H2CO3(简要说明实验步骤、现象和结论)。仪器自选，供选择的试剂：SO2、CO2、Na2CO3、NaHCO3、Na2SO3、NaHSO3、蒸馏水、饱和石灰水、酸性KMnO4溶液、品红溶液。解析:利用较强酸制备较弱酸原理，可选择试剂，并且要注意SO2对CO2检验的干扰。答案:方案一：将SO2气体依次通过NaHCO3(或Na2CO3)溶液、酸性KMnO4溶液、品红溶液、澄清石灰水。品红溶液不褪色、且澄清石灰水变浑浊，证明H2SO3酸性强于H2CO3。方案二：将CO2气体依次通过NaHSO3(或Na2SO3)溶液，品红溶液。品红溶液不褪色，证明H2SO3酸性强于H2CO3。6.(1)把SO2气体通入品红溶液中，现象为_，加热溶液煮沸后，现象为_。(2)将Cl2通入紫色石蕊溶液中，现象为_，将SO2通入紫色石蕊溶液中，现象为_。(3)将SO2通入溴水中，溴水褪色，是否是SO2的漂白性？_(填“是”或“否”)。将SO2通入呈红色的酚酞溶液中，溶液褪色，是否是SO2的漂白性？_(填“是”或“否”)。(4)将SO2、Cl2按体积比1:1混合后通入紫色石蕊溶液中，现象为_。答案:(1)品红溶液褪色品红溶液又恢复红色(2)先变红后褪色变红色(3)否否(4)紫色石蕊溶液变红色解析:SO2、Cl2按体积比1:1混合通入水溶液中，发生反应：SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl。12