资源描述
硫及其化合物(二)
乐陵一中 许兆元
课标解读:
课标要求:
1.通过实验了解硫的重要化合物的
主要性质
2.认识其在生产中的应用和对生态环境
的影响
学习目标:
1.掌握SO2的重要性质
2.探究不同价态硫元素间的相互转化
3.了解酸雨的危害和减少SO2排放的措施
知识再现:
一.不同价态硫元素间的转化:
1.硫元素有 四种常见化合价,-2价的硫对应的常见化合物有
等,具有 性.+4价的硫对应的常见化合物 等,
既有 性,又有 性.+6价的硫对应常见化合物 等,
只具有 性. 和 分别为亚硫酸和硫酸的酸酐.
2.二氧化硫 色,有 味的有 气体, 溶于水,二氧化硫具有
性,使有色物质褪色.
(1).酸性氧化物(与CO2比较):
请写出下列化学方程式:
①SO2与水反应:
②SO2与少量和足量的NaOH溶液:
③足量的SO2通入澄清石灰水中:
(2).既有氧化性又有还原性:
请写出下列化学方程式:
①SO2被催化氧化:
②SO2和H2S反应:
(3).SO2的漂白性:
二氧化硫具有漂白作用,能够使 等有色物质结合生成一种 .利用二氧化硫的这种性质可以来 等物质,但在光照或受热的条件下又能变为 的颜色.
3.其他含有不同价态硫元素的物质间的相互转化:
(1)H2S气体通入氯水中:
(2)H2S气体通入FeCI3溶液中
(3)SO2通入氯水中:
4.接触法制硫酸的流程:
原料:空气或 硫磺或
第一阶段反应的方程式:硫燃烧:
硫铁矿燃烧:
第二阶段:气体混合物通过静电净化后,部分混合气体发生反应,方程式为:
该反应的条件为
5.浓硫酸具有 和强氧化性.
举例说明浓硫酸的强氧化性,写出化学方程式:( 至少写两个)
6.硫酸及硫酸盐:
(1)稀硫酸的通性:
(2)硫酸根离子的检验方法:
(3)常见的硫酸盐及主要用途:
三.酸雨及其防治:
1.酸雨的定义:
2.酸雨的形成原因:
3.酸雨对环境有那些危害?
4.酸雨的治理方法?
典题解悟:
例1.CI2和SO2都有漂白作用,能使品红溶液褪色.若将等物质的量的CI2和SO2混合后,再通入品红与BaCI2的混合溶液,能观察到的现象是: ①溶液很快褪色;② 溶液不褪色; ③出现沉淀; ④不出现沉淀
A.①② B.①③ C.②③ D.②④
解析:尽管潮湿的CI2和SO2都有漂白作用, CI2具有强的氧化性,而SO2具有还原性,若同时使用,它们会发生如下反应:
Cl2 + SO2 + 2H2O === H2SO4 + 2HCI
这样两者等物质的量混合会完全丧失漂白作用,溶液不会褪色而生成 H2SO4和BaCl2反应生成不溶于水和酸的BaCl2白色沉淀BaSO4
答案:C
例2.浓 H2SO4在下列反应中,既表现氧化性,又表现酸性的是 ( )
A Cu + 2H2SO4(浓) = CuSO4 + SO2 + 2H2O
B C + 2H2SO4(浓) = CO2 + 2SO2 +2H2O
C 2FeO + 4H2SO4(浓) = Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O
D Fe2O3 + 3H2SO4(浓) = Fe2(SO4)3 + 3H2O
解析:浓硫酸在反应中表现出酸性时,硫元素的化合价不变,硫元素仍以SO42- 形式存在,表现氧化性时,硫元素化合价降低,又以上反应可知,浓硫酸在A .C反应中,都是硫元素化合价一部分降低,一部分化合价不变,所以浓硫酸在A. C中既表现了酸性,又表现了氧化性.
答案:A C
例3.据报道,1952年2月,某城市雾大无风,家庭和工厂排除的烟雾经久不散,每立方米大气中二氧化硫的含量高达3.8mg,烟尘达4.5mg,居民健康普遍受到危害,4天之内死亡人数约为4000人,回答 ;
(1)流经该城市的主要河道也因而受到污染,引起鱼类死亡,这与次种类型大气污染形成
有关.
(2)这种大气污染对人体 系统 危害最大,将会造成 等疾病.
(3)大气中的SO2将直接危害陆生高等植物的 组织.
(4)为了防止这种污染,硫酸厂可用氨水来吸收SO2,其离子方程式为:
(5)目前一种有效的方法是用直升飞机喷洒白垩粉,以降低其污染,其化学方程式是:
(6)要防止类似悲剧的出现,应采取的根本措施是:
解析:该题结合环境污染这一社会热点问题,从化学和生物学两方面分析酸雨形成的原理,危害性,提出解决问题的方法.
答案:(1)酸雨 (2)呼吸 呼吸困难 咳嗽 喉痛 支气管哮喘等
(3)叶 (4)SO2 +2NH3 + H2O = 2NH4+ +SO32-
(5)2SO2 +2CaCO3 + O2 = 2CaSO4 + 2CO2
(6) 严格控制污染源.
夯实双基:
1.关于SO2的叙述中不正确的是 ( )
A.它可使石蕊试液褪色 B.与水作用生成硫酸
C.能使溴水褪色 D.等物质的量的氯气和二氧化硫通入品红溶液中,品红溶液褪色.
2.将二氧化硫通到显红色的酚酞试液中,发现红色消失,主要原因是SO2有 ( )
A.漂白性 B.还原性 C.氧化性 D.溶于水显酸性
3.下列说法正确的是 ( )
A.二氧化硫能使高锰酸钾酸性溶液迅速褪色
B.可以用澄清石灰水鉴别二氧化硫和二氧化碳
C.硫粉在过量的纯氧中燃烧可以生成三氧化硫
D.少量二氧化硫通入浓的氯化钙溶液中能生成白色沉淀
4.你认为减少酸雨产生的途径可采用的措施是 ( )
①少用煤作燃料;②把工厂烟囱造搞;③燃料脱硫;④在已酸化的土壤中加石灰;⑤开发新能 源
A.①②③ B.②③④⑤ C.①③⑤ D.①③④⑤
5.向50ml 18mol/L的硫酸溶液中加入足辆的铜片并加热,充分反应后,被还原的硫酸的物质的量 ( )
A.小于0.45mol B. 等于0.45mol C.在0.45和0.9mol之间 D.大于0.9mol
6.将H2S、SO2、SO3各0.02mol,依次溶于1L水中,则最后得到的溶液具有 ( )
A. 酸性、无漂白性 B. 漂白性、强氧化性
C. 中性、漂白性 D. 酸性、漂白性
7.能证明SO2有漂白性的是 ( )
A. 酸性KMnO4溶液中通入SO2气体后紫色消失
B. 显红色的酚酞溶液通入SO2气体后红色消失
C. 品红溶液通入SO2气体后红色消失
D. 溴水通入SO2气体后橙色消失
8.下列实验中:①使澄清石灰水变浑浊 ②使湿润的蓝色石蕊试纸变红 ③使品红褪色 ④通入足量的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 ⑤通入溴水中能使溴水褪色,且滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀产生 其中能证明有SO2存在的是
( )
A. 都能证明 B. 都不能证明 C. ③④⑤能证明 D. 只有⑤能证明
9.向FeCl3和BaCl2的酸性混合溶液中通入SO2气体,有白色沉淀生成,此沉淀是( )
A. BaSO4 B. FeS C. BaSO3 D. S
10.298K时,向VL真空容器内通入nmolSO2和mmolH2S,若2n>m,则反应后氧化产物与还原产物的质量差是 ( )
A. 32g B. 16mg C. 32mg D. 无法确定
11.用0.1mol/LNa2SO3溶液20mL,恰好将1.0×10-3molXO4-还原,则X元素在反应后所得还原产物中化合价为 ( )
A. +3价 B. +2价 C. +1价 D. 0价
12.在氢硫酸溶液中加入(或通入)少量下列物质,能使溶液pH减小的是 ( )
①O2、②Cl2、③SO2、④CuCl2
A. ①② B. ②③④ C. ②④ D. ②
13.常温下,向20L的真空容器中通入amolH2S和bmolCl2(a、b均为正整数,且a≤5,
b≤5)。反应完成后,容器内气体可能达到的最大密度是 ( )
A. 17.85g/L B. 18.00g/L C. 18.25g/L D. 18.50g/L
14.某元素的离子X2-的电子数是电子层数的6倍。有关该元素的叙述中不正确的是
( )
A. 其单质难溶于水 B. 其氧化物有XO2和XO3
C. H2X受热分解 D. BaXO4易溶于水
15.除去下列气体中混有的杂质气体(括号内为杂质),请写出选用的试剂和依据的化学方程式:
(1) CO2(SO2) 试剂 方程式
(2) O2 (SO2) 试剂 方程式
(3) CO2(HCI) 试剂 方程式
16.下图是实验室制取二氧化硫,并验证二氧化硫某些性质的装置图:
试回答:
(1)⑥中发生反应的化学方程式为:
(2)①中的实验现象为 ,此实验证明二氧化硫是
氧化物.
(3)②中的品红溶液 ,证明二氧化硫有 .
(4)③中的硫化氢溶液 ,证明二氧化硫有 .
(5)④中的碘水 ,证明二氧化硫有 .
(6)⑤中的氢氧化钠溶液 ,
有关反应的化学方程式是
17.硫化氢(H2S)是一中有毒气体,其密度比空气的密度大,且能溶于水形成氢硫酸。实验室通常用块状固体硫化亚铁(FeS)和稀硫酸混合,在常温下通过发生复分解反应制得硫化氢气体。试回答:
⑴实验室制取硫化氢的化学方程式_____________________________。
⑵根据装置图回答下列问题。
①制取硫化氢气体的发生装置可以选用_____________;
②若用C装置收集硫化氢气体,进气口应为_________;原因是__________________。
③为了验证硫化氢的水溶液呈酸性,可以将气体通入装置D,D中所盛的试剂应是____________,现象是_________________________ ;
④做上述实验时,为了防止多余的硫化氢逸出污染环境,可以将其通入装置E吸收,E中漏斗的作用为____________________________;
⑤整套装置的连接口连接顺序为(填写a、b、c等符号)__________________。
⑶现用8.8gFeS固体与200mL2.0mol·L-1的盐酸反应,以制备 H2S气体。反应完全后,若溶液中H2S的浓度为0.10 mol·L-1,假定溶液体积不变,试计算:
①收集到的气体的体积(标准状况)。
②溶液中Fe2+和H+的物质的量浓度。
18. 某研究性学习小组欲展开一次以化学为主题的活动,确定的课题是“研究浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应的产物”。
⑴假如你是小组成员,根据你的推测,浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应的产物的可能是
。
⑵为了验证你的推测,小组讨论确定用以下装置进行实验 :
①你认为装置b中所加的固体是 ;装置c中所加的溶液是
。
②甲乙丙三位同学分别设计了三套不同的装置如下:
甲的装置顺序:d a b c
乙的装置顺序:d b a c
丙的装置顺序:d c a b
你认为谁的设计的顺序合理?为什么?推测合理的顺序的a b c装置中可能出现实验现象。
能力提高
1.限用一种试剂即可区别Na2S、Na2S2O3 、Na2CO3 、NaAlO2 、Na2SO4 五种溶液,应选用( )
A.烧碱溶液 B.盐酸 C.氨水 D.氯化钡溶液
2.强热绿矾晶体,除结晶水蒸发出去外,还发生如下化学反应:2FeSO4 =Fe2O3+SO2↑+SO3↑如果将生成的气体通入浓BaCl2溶液中,产生的现象是( )
A.生成BaSO4和BaSO3混合沉淀 B.生成BaSO4沉淀,有SO2气体逸出
C.生成BaSO4沉淀,有SO3气体逸出 D.有SO2和SO3两种气体同时逸出
3.硫化氢的饱和溶液中,加入或通入足量的下列试剂,既能使溶液的pH增大,又能使S2-浓度降低的是( )
A.溴水 B.硝酸铅溶液 C.稀硫酸 D.二氧化硫
4.酸雨形成的主要原因是( )
A.森林遭到乱砍滥伐,破坏了生态平衡 B.工业上大量燃烧含硫燃料
C.硫酸厂排出的大量气体 D.大气中CO2的含量增多
5.下列溶液中,不能区别SO2和CO2气体的是( )
①石灰水 ②H2S溶液 ③KMnO4溶液 ④溴水 ⑤酸化的Ba(NO3)2溶液 ⑥品红溶液
A.①②③⑤ B.②③④⑤ C.只有① D.①③
6.用密度为1.32g·mL-1的稀H2SO4溶液逐滴滴入BaCl2溶液中至不再产生沉淀为止。已知反应后所得溶液质量和加入的BaCl2溶液质量相等,则该稀H2SO4溶液的浓度为( )
A.21.9% B.42. 1% C.13.5mol·L-1 D.5.67mol·L-1
7.两份硫粉各a g ,分别与H2、O2在一定条件下完全化合,将生成的气体混合并恢复至室温,有关叙述正确的是( )
A.析出2a g硫 B.析出 molS C.剩余0.5a mol 气体 D.剩余 气体
8.(7分)为检验浓硫酸与木炭在加热条件下反应产生SO2和CO2气体,设计了如下图所示实验装置,a、b、c为止水夹,B是用于储气的气囊,D中放有用I2和淀粉的蓝色溶液浸湿的脱脂棉。
请回答下列问题:
(1)实验前欲检查装置A的气密性,可以采取的操作是 。
(2)此实验成败的关键在于控制反应产生气体的速率不能过快,由此设计了虚框部分的装置,则正确的操作顺序是 (用操作编号填写);
①向A装置中加入浓硫酸,加热,使A中产生的气体进入气囊B,当气囊中充入一定量气体时,停止加热;
②待装置A冷却,且气囊B的体积不再变化后,关闭止水夹a,打开止水夹b,慢慢挤压气囊,使气囊B中气体慢慢进入装置C中,待达到实验目的后,关闭止水夹b;
③打开止水夹a和c,关闭止水夹b;
(3)实验时,装置C中的现象为 。
(4)当D中产生 (多选不得分)现象时,可以说明使E中澄清石灰水变浑的是CO2,而不是SO2;
A.进气口一端脱脂棉蓝色变浅,出气口一端脱脂棉蓝色不变 B.脱脂棉上蓝色均变浅
C.脱脂棉上蓝色褪去
则装置D的作用为 。
9.(8分)某无色溶液可能含有下列钠盐中的几种:(A)氯化钠、(B)硫化钠、(C)亚硫酸钠、(D)硫代硫酸钠、(E)硫酸钠、(F)碳酸钠。向此溶液中加入适量稀硫酸,有浅黄色的沉淀析出,同时有气体产生。此气体有臭鸡蛋气味,可使澄清的石灰水变浑浊,但不能使品红试液褪色。根据上述实验现象回答下列问题。
(1)不能使品红试液褪色,说明该气体中不含 (填分子式)。
(2)此无色溶液中至少存在哪几种钠盐?请写出全部可能的情况(填写相应的字母,有几种填几种,也可补充)。
第一种情况是 ;第二种情况是 ;
第三种情况是 ;第四种情况是 ;
10.(7分)有甲、乙、丙三种常见单质在一定条件下由下图所示的转化关系转化为X、Y、Z三种化合物,则
(1)在X、Y、Z三种化合物中一定含乙元素的是 ,理由是 。
(2)单质乙一定是 元素,理由是 。
(3)X、Y、Z的分子组成分别是 、 、 。
.高考聚焦:
1.为了保护臭氧层,可采取的有效措施是
A.减少二氧化硫的排放量 B.减少含铅废气的排放量
C.减少氟氯代烃的排放量 D.减少二氧化碳的排放量
2.一定温度下,反应2SO2+O2 2SO3,达到平衡时,n(SO2):n(O2):n(SO3)=
2:3:4。缩小体积,反应再次达到平衡时,n(O2)=0.8mol, n(SO3)=1.4mol,此时
SO2的物质的量应是 ( )
A.0.4mol B.0.6mol C.0.8mol D.1.2mol
3.把Ba(OH)2溶液滴入明矾溶液中,使SO全部转化成BaSO4沉淀,此时铝元素的主要存在形式是 ( )
A.Al3+ B.Al(OH)3 C.AlO D.Al3+和Al(OH) 3
4.CuS和Cu2S都能溶于硝酸,它们高温灼烧的产物相同,以下鉴别CuS和Cu2S两种黑色粉末的方法合理的是 ( )
A.将两种样品分别溶于硝酸,区别所产生的气体
B.将两种样品分别溶于硝酸,区别溶液的颜色
C.取两种同质量的样品分别在高温灼烧,区别残留固体的质量
D.取两种同质量的样品分别在高温灼烧,区别残留固体的颜色
5.在一定条件下,二氧化碳和氧气发生如下反应:
2SO2(g)+ O2 (g) 2SO3(g) + Q (Q>0)
(1)写出该反应的化学平衡常数表达式
K=
(2)降低温度,该反应K值 ,
二氧化碳转化率 ,化学反应速度
(以上均填增大、减小或不变)
(3)600℃时,在一密闭容器中,将二氧化碳和氧气混
合,反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图,
反应处于平衡状态的时间是 。
(4)据图判断,反应进行至20min时,曲线发生变化的
原因是 (用文字表达)
10min到15min的曲线变化的原因可能是 (填写编号)。
a.加了催化剂 b.缩小容器体积 c.降低温度 d.增加SO3的物质的量
6.(16分)根据下图回答问题:
(1)上述装置中,在反应前用手掌紧贴烧瓶外壁检查装置的气密性,如观察不到明显的现象,还可以用什么简单的方法证明该装置不漏气。
答:
(2)写出浓硫酸和木炭粉在加热条件下发生反应的化学方程式:
(3)如果用图中的装置检验上述反应的全部产物,写出下面标号所表示的仪器中应加入的试剂的名称及其作用:
A中加入的试剂是 ,作用是 。
B中加入的试剂是 ,作用是 。
C中加入的试剂是 ,作用是除尽 气体。
D中加入的试剂是 ,作用是 。
(4)实验时,C中应观察到的现象是 。
7.工业上测量SO2、N2、O2混合气体中SO2含量的装置如下图。反应管中装有碘的淀粉溶液。SO2和I2发生的反应为(N2、O2与不与I2反应):SO2+I2+2H2O+→H2SO4+2HI
(1)混合气体进入反应管后,量气管内增加的水的体积等于
的体积(填写气体的分子式)。
(2)反应管内溶液蓝色消失后,没有及时停止通气,则测得的SO2含量 (选填:偏高、偏低,不受影响)
(3)反应管内的碘的淀粉溶液也可以用 代替(填写物质名称)
(4)若碘溶液体积为VamL,浓度为Cmol·L-1。N2与O2的体积为VbmL(已折算为标准状况下的体积)。用C、Va、Vb表示SO2的体积百分含量为:
(5)将上述装置改为简易实验装置,除导管外,还需选用的仪器为
(选下列仪器的编号)。
a.烧杯 b.试管 c.广口瓶 d.容量瓶 e.量筒 f.单孔塞 g.双孔塞
硫及其化合物(二)参考答案:
夯实双基: 1.AB 2.D 3. A 4.C5.A 6、D 7、C 8、D 9、A 10、B 11、A 12、C 13、C 14、D
能力提高:1.B 2.B 3.D 4.B 5.C 6.BD 7、BD
8、(1)关闭分液漏斗的活塞,打开止水夹a和b,关闭c,用手捂热(或微热)圆底烧瓶A,若C中有气泡冒出,移开手掌(或热源)后,C处导管内有水上升,则证明A装置的气密性良好。
(2)③①② (3)品红溶液褪色
(4)A,除去SO2并检验SO2已被除净
9.(1)SO2 (2)第一种情况:BCF,第二种情况:BDF
10.(1)X、Y;X、Y分别为乙与甲、丙反应的产物,由元素种类守恒,X、Y必含乙元素。
(2)氧;Z中有甲、丙而无乙元素,Z与O2反应生成了X、Y,X、Y均含乙,则乙必含氧元素
(3)X为SO2,Y为H2O为H2S;或X为H2O,Y为SO2,Z为H2S
高考聚焦:1.C 2.A 3.C 4.C
5.(1) (2)增大 增大 减小 (3)15-20 min和25-30 min
(4)增加了O2的量 a b
6、(1)答:反应前点燃酒精灯,加热烧瓶一小会儿。在瓶B、C、D中出现气泡,熄灭酒精灯,瓶B、C、D中导管液面上升,证明该装置不漏气。
(2)2H2SO4(浓)+C CO2↑+2SO2↑+2H2O
(3)无水硫酸铜 检验 H2O
品红溶液 检验 SO2
足量酸性 KMnO4 溶液 SO2
澄清石灰水 检验 CO2
(4) 导管有气泡冒出;溶液紫色逐渐变浅;瓶底有少量黑色固体生成。
7.(1)N2、O2的体积 (2)偏低 (3)酸性高猛酸钾溶液或溴水
(4)(其它合理答案也给分)(5)bceg或beg或ceg
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