资源描述
重 点 突 破
锁定高考热点 探究规律方法
考点1
CO2和SO2的比较
题组训练
1.(2022·天津大港一中月考)下列可用来区分SO2和CO2气体的是( )
①澄清的石灰水 ②氢硫酸 ③氯水 ④酸性高锰酸钾溶液 ⑤氯化钡溶液 ⑥品红溶液
A.①④⑤⑥ B.②③④⑤
C.①②③⑥ D.②③④⑥
解析 只要与二氧化碳和二氧化硫气体反应现象不同,即可区分二氧化碳和二氧化硫。二氧化硫和二氧化碳都能使澄清石灰水变浑浊,不行以用澄清石灰水鉴别。氢硫酸与二氧化硫生成硫和水(2H2S+SO2===3S↓+2H2O)、氢硫酸与二氧化碳不反应。二氧化硫具有还原性,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,二氧化碳不能。亚硫酸和碳酸的酸性均弱于盐酸,二氧化硫和二氧化碳与氯化钡溶液都不反应。二氧化硫能使品红溶液褪色,二氧化碳不能。
答案 D
2.(2021·上海)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不行能是( )
选项
X
Y
A
SO2
H2S
B
Cl2
CO2
C
NH3
CO2
D
SO2
Cl2
解析 A选项,生成单质硫沉淀;B选项,Cl2与CO2不反应,无沉淀;C选项,NH3与CO2反应生成CO,CO与Ba2+生成BaCO3沉淀;D选项,Cl2与SO2反应生成SO,SO与Ba2+生成BaSO4沉淀。
答案 B
3.下列说法正确的是( )
A.由于SO2具有漂白性,所以它能使品红溶液、酸性高锰酸钾溶液、石蕊试液褪色
B.能使品红溶液褪色的不肯定是SO2
C.SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色,其原理相同
D.SO2和Cl2等物质的量混合后通入装有潮湿的有色布条的集气瓶中,漂白效果更好
解析 A项中SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色是由于其具有还原性,能使品红溶液褪色是由于其具有漂白性,SO2不能使指示剂褪色;能使品红溶液褪色的物质有很多如Cl2,不仅仅是SO2;C项中这些漂白剂的漂白原理不都相同;SO2和Cl2等物质的量混合后在溶液中发生反应:SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl,从而失去漂白力量。
答案 B
4.
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)试验时,C中应观看到的现象是______。
解析 肯定要理解题意是检验气体成分,检验二氧化硫用品红溶液,吸取二氧化硫用酸性KMnO4溶液,检验二氧化碳用澄清石灰水;在检验二氧化碳之前,必需除尽二氧化硫,由于二氧化硫也能使澄
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)
归纳总结
1.漂白原理的比较
2.检验SO2和CO2同时存在的一般流程
特殊提示 有时为简扮装置,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。
考点2
硫酸及SO的检验
1.浓硫酸与稀硫酸的比较
特殊提示 在涉及与硫酸的反应时,要留意分析在浓度不同时的反应状况:锌和浓硫酸反应时,假如锌过量,随着硫酸浓度的降低变成稀硫酸后,Zn仍能与稀硫酸反应生成氢气,得到的是SO2和H2的混合气体;Cu与浓硫酸反应时,假如Cu过量,随着硫酸浓度的降低变成稀硫酸后,两者将不再反应。
2.SO的检验
(1)检验SO时要防止其他离子的干扰。
①Ag+干扰:
先用盐酸酸化,能防止Ag+干扰,由于Ag++Cl-===AgCl↓。
②CO、SO干扰:
由于BaCO3、BaSO3也是白色沉淀,与BaSO4白色沉淀所不同的是这些沉淀能溶于强酸中。因此检验SO时,必需用酸酸化(不能用HNO3酸化)。例如:BaCO3+2H+===H2O+CO2↑+Ba2+。
所用钡盐不能用Ba(NO3)2溶液,由于在酸性条件下,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(推断有无SO)。
题组训练
5.(2022·临沂模拟)CuSO4是一种重要的化工原料,有关制备途径及性质如下图所示。下列说法错误的是( )
A.途径①所用混酸中H2SO4与HNO3的最佳物质的量之比为32
B.与途径①③相比,途径②更好地体现了绿色化学思想
C.生成等量的硫酸铜,三个途径中参与反应的硫酸的物质的量:①=②<③
D.利用途径②制备16 g硫酸铜,被还原的硫酸的物质的量为0.1 mol
解析 3Cu+8H++2NO===3Cu2++2NO↑+4H2O,H+和NO的个数比为82,所以混酸中H2SO4与HNO3的最佳物质的量之比为32,A项正确;途径②中不产生有毒气体,B项正确;浓硫酸和Cu反应生成CuSO4和SO2,三个途径中参与反应的硫酸的物质的量:①=②<③,C项正确;利用途径②制备CuSO4,硫酸没有被还原,D项错误。
答案 D
6.将肯定量的锌与100 mL 18.5 mol/L浓硫酸充分反应后,锌完全溶解,同时生成气体A 33.6 L(标准状态)。将反应后的溶液稀释至1 L,测得溶液的pH=1,则下列叙述中错误的是( )
A.气体A为SO2和H2的混合物
B.气体A中SO2与H2的体积比为5:1
C.反应中共消耗Zn 97.5 g
D.反应中共转移电子3 mol
解析 无论生成SO2还是H2,1 mol气体都对应1 mol锌参与反应,并转移2 mol电子,n(气体)=1.5 mol,所以消耗锌的质量为1.5 mol×65 g·mol-1=97.5 g,转移电子3 mol,故C、D项正确;反应中生成1.5 mol ZnSO4,剩余H2SO4的物质的量为0.1 mol/L×1 L×=0.05 mol,则生成SO2的物质的量为n(SO2)=18.5 mol/L×0.1 L-1.5 mol-0.05 mol=0.3 mol,混合物中H2的物质的量为1.5 mol-0.3 mol=1.2 mol,故A项正确,B项错误。
答案 B
7.在化学课上围绕浓硫酸的化学性质进行了如下试验探究,将适量的蔗糖放入烧杯中,加几滴水,搅拌均匀,然后加入浓硫酸,生成黑色物质。
请回答下列问题:
(1)生成的黑色物质(单质)是________(填化学式)。
(2)这种黑色物质连续与浓硫酸作用会产生两种气体,其中一种气体有刺激性气味,是大气的主要污染物之一,这种刺激性气味的气体成分是________(填化学式),反应的化学方程式为________________________。
(3)依据蔗糖与浓硫酸反应的试验现象,说明浓硫酸具有________(填选项字母)。
A.酸性 B.吸水性
C.脱水性 D.强氧化性
(4)将(2)中产生的有刺激性气味的气体通入品红溶液中,可以看到品红溶液________,说明这种气体具有________性;将(2)中产生的有刺激性气味的气体通入水中可生成一种不稳定、易分解的酸,请写出该反应的化学方程式:________________。
(5)能否用澄清石灰水鉴别这两种气体?________(填“能”或“不能”),若不能,请填写两种能鉴别的试剂________。
解析 (1)由于浓硫酸具有脱水性,故蔗糖在浓硫酸中生成的黑色物质是蔗糖脱水后形成的碳单质。
(2)由于浓硫酸具有强氧化性,故蔗糖脱水形成的碳单质可以连续和浓硫酸反应生成CO2、SO2和H2O,其反应的化学方程式为C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O。
(3)依据试验现象及(1)(2)的分析知,在蔗糖与浓硫酸的反应中,浓硫酸具有脱水性、强氧化性和吸水性。
(4)将(2)中产生的有刺激性气味的气体SO2通入品红溶液中,二氧化硫能将品红溶液漂白,故可以看到品红溶液褪色;将SO2通入水中,SO2可以和水发生化合反应:SO2+H2OH2SO3。
(5)由于CO2和SO2都可以与澄清石灰水发生反应生成白色沉淀,故不能用澄清石灰水鉴别这两种气体;可以依据二氧化硫的特性来检验二氧化硫,例如二氧化硫可以使品红溶液、溴水等褪色。
答案 (1)C
(2)SO2 C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O
(3)BCD
(4)褪色 漂白 SO2+H2OH2SO3
(5)不能 品红溶液、溴水(其他合理答案均可)
8.甲、乙、丙三位同学各设计了一个试验,结果各自都认为自己的试样中含有SO。
甲的试验为:
①乙认为甲的试验不严谨,由于试样A中若含有________离子(仅填一种),也会有此现象。
乙的试验为:
②丙认为乙的试验也不严谨,由于试样B中若含有________离子(仅填一种),也会有此现象。
丙的试验为:
若丙方案合理,则回答:
③其中试剂Ⅰ是________,现象Ⅰ是________;试剂Ⅱ是________,现象Ⅱ是________(若你认为丙方案不合理,以上四空可以不填)。
解析 甲的试验不能证明SO存在,若有Ag+也会如此;乙的试验不能排解SO的干扰,若有SO,也会消灭此现象;丙的试验中,可先加HCl,摸索Ag+是否存在,还可消退SO的干扰,如加HCl无白色沉淀,证明无Ag+,然后再加BaCl2,若有白色沉淀,确定不是Cl-所为,而是Ba2+所为,而在酸性条件下,Ba2+只能与SO结合成BaSO4。
答案 ①Ag+ ②SO ③盐酸 无明显变化 BaCl2溶液 白色沉淀
考点3
硫及其化合物的转化关系
1.-2价硫处于最低价态,只有还原性,可被O2、Cl2等氧化剂氧化为S;0价、+4价硫处于中间价态,既有氧化性又有还原性;+6价硫处于最高价态,只有氧化性,留意浓H2SO4在肯定条件下与金属或还原性盐反应时既体现强氧化性又显示酸性,如Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑。
2.当硫元素的化合价上升或降低时,一般上升或降低到其相邻的价态,即台阶式升降,如
H2 O2O3
3.相邻价态的微粒不发生氧化还原反应
如S和H2S、S和SO2、SO2和浓硫酸之间不发生氧化还原反应。
4.典型的归中反应
2H2S+SO2===3S↓+2H2O
2Na2S+Na2SO3+3H2SO4===3Na2SO4+3S↓+3H2O
5.含硫物质的连续氧化
特殊提示 可利用相应的盐制取硫不同价态的氢化物或氧化物,如:
FeS+H2SO4(稀)===FeSO4+H2S↑
Na2SO3+H2SO4(70%)===Na2SO4+SO2↑+H2O
题组训练
9.如图表示某固态单质A及其化合物之间的转化关系(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 mol/L的E溶液与10 mL 0.10 mol/L的NaOH溶液混合。
①写出反应的离子方程式_________________________________________________;
②反应后溶液的pH________7(填“大于”“小于”或“等于”),理由是__________________________;
③加热反应后的溶液,其pH________(填“增大”“不变”或“减小”),理由是________________________________________。
解析 固态单质A在空气中反应生成气体B,故B为非金属氧化物,A为非金属,B与水反应生成E,E为含氧酸,E与A的氢化物反应生成A,符合条件的只有S,则A为S,B为SO2,E为H2SO3;又因B与C的相对分子质量之比为4:5,则=,Mr(C)=80,故C为SO3,D为H2SO4。
(3)因浓H2SO4具有强氧化性,故可利用金属(如Cu)或非金属(如C)与浓H2SO4反应,可生成SO2。
(4)5 mL 0.10 mol/L的H2SO3溶液与10 mL 0.10 mol/L的NaOH溶液混合,二者恰好反应生成正盐Na2SO3,因Na2SO3为弱酸强碱盐,故其水溶液因水解显碱性,pH>7,而水解反应为吸热反应,加热可促进SO的水解,使溶液的pH增大。
答案 (1)S+H2H2S
(2)H2SO3+2H2S===3S↓+3H2O
(3)2H2SO4(浓)+CCO2↑+2SO2↑+2H2O(其他合理答案也可)
(4)①H2SO3+2OH-===SO+2H2O
②大于 Na2SO3是弱酸强碱盐,水解后溶液呈碱性
③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
10.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:
ABCDE
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:______________________。
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的相对分子质量大16,简洁联想D比C分子增加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是能供应“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终得一含氧酸,可推知A可能是铵盐:ANH3NONO2HNO3是可能的,而A与强酸反应时,生成的物质也会连续氧化两次,最终生成含氧酸,则A可能为硫化物(含S2-):AH2SSO2SO3H2SO4,综合上面叙述可确定A是(NH4)2S。
答案 (1)(NH4)2S O2 H2O
(2)H2SO4 2H2S+3O22SO2+2H2O
(3)HNO3 4NH3+5O24NO+6H2O
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