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文檔簡介
第四章非金屬及其化合物
第4講硫酸硫的含氧酸鹽
皿'I
課標要求核心考點五年考情核心素養(yǎng)對接
2023山焉T2;2023海南,T11;
2023重慶,T3;2023廣東,T12;
2023北京,T7;2022廣東,T5;2021
硫酸硫酸根離
全國乙,T27;2021廣東,T15;2021
子、亞硫酸根
山東,T6;2021遼寧,T4;2021河
1.結合真實情境離子的檢驗1.宏觀辨識與微觀探析:能
北,T10;2020上海,T6;2020北
中的應用實例或根據(jù)實驗現(xiàn)象辨識硫酸、亞
京,T5;2020年7月浙江,T28;2019
通過實驗探究,硫酸及其鹽的反應;能用化
上海,T10、T12
了解硫及其重要學方程式、離子方程式描述
2023廣東,T9;2023新課標卷,
化合物的主要性常見簡單含硫物質的變化。
T11;2022全國甲,T27;2022湖北,
質。2.科學探究與創(chuàng)新意識:能
硫酸鹽T8;2021天津,T4;2021遼寧,T8;
2.認識硫及其化依據(jù)文獻和實際需要提出有
多硫含氧2021福建,T4;2020北京,T9、
合物的轉化在促關硫酸及其鹽的綜合性探究
酸鹽T19;2020年7月浙江,T30;2019海
進社會文明進課題,根據(jù)假設提出硫酸及
南,T16;2019全國I,T27;2019全
步、自然資源綜其鹽的多種探究、評價和優(yōu)
國n,TIO
合利用和環(huán)境保化方案;能根據(jù)數(shù)據(jù)處理實
2023湖北,T18;2023上海,T4、
護中的重要價值驗信息
T39;2023海南,T9;2023江蘇,
過氧化氫T5;2022全國乙,T26;2021全國
和臭氧乙,T27;2021天津,T15;2020北
京,T15;2020年7月浙江,T12;
2020海南,T16;2019全國III,T12
1.硫酸、硫酸根離子及亞硫酸根離子的檢驗多結合實驗進行考查,多硫含氧酸鹽多在
工藝流程題、實驗探究題中進行考查,高考也常在工藝流程題中考查H2O2的性質。
試題從注重考查教材基礎知識逐漸向運用知識解決實際問題的方向轉變,符合高考命
命題分析預測
題注重應用性的趨勢。
2.2025年高考可能會結合生產、生活實際,以與硫相關的新材料為信息,綜合考查物
質制備、性質探究等
三大特性:[1]吸水性、脫水性、強氧化性
1濃硫酸的性@L|不揮發(fā)性?
-硫酸--稀硫酸的性質-酸的通性
口硫酸的工業(yè)輸裔
黑酸祟的―-卜0;:SO:的檢監(jiān)H注意干擾離子的排除
■[硫酸鹽和多硫含氧酸鹽
考點1硫酸硫酸根離子、亞硫酸根離子的檢驗
(-----------------------].透收材融會貫通--------------------------
FiTmw?si
1.硫酸
(1)濃硫酸的性質
物理純凈的硫酸是無色油狀液體,沸點高,難揮發(fā),密度比水的大(98%的濃H2SO4密度為
性質1.84g-cm-3),溶于水放出大量的熱
能干燥
H2>02、N2、CO2、CI2、HCkSO2、CO、CH4
的氣體等
常用作干燥劑
特不能干燥fl]堿性氣體,如NH3等
吸水性
性的氣體⑵還原性氣體,如H2S、HBr、HI等
可吸收結晶水合物中的
如使膽研(CUSO4-5H2O)失去結晶水變?yōu)椋?]白色粉末
水使之變?yōu)闊o水鹽
脫水性將有機物中的氫、氧元素按原子個數(shù)2:1的比例脫去,如蔗糖脫水炭化
化
2Fe+6H2SO4(濃)&⑷Fe?(SO4)3+3SO2T+6H2O,常
學與活潑金屬反應
強氧溫下Fe、Al遇濃硫酸發(fā)生[51鈍化
性
化性與不活潑金屬反應CU+2H2SO4(濃)=CUSO4+SO2T+2H2O
質
與非金屬反應C+2H2so4(濃)金⑹CO2T+2SO2T+2H2。
不揮用于制揮發(fā)性酸,如H2so4(濃)+NaCl=NaHSO4+HClt,H2so4(濃)+NaNO3=
發(fā)性
NaHSO4+HNO3t
注意由“量變”引起的“質變”:金屬(如Cu、Zn等)與濃H2s。4反應時,要注意H2s04濃度對反應
產物的影響。開始階段產生SO2氣體,隨著反應的進行,H2so4的濃度變小,最后變?yōu)橄2s04,Cu與稀
H2s04不反應,Zn與稀H2s04反應生成H2。
(2)稀硫酸的性質
稀硫酸具有酸的通性。
(3)硫酸的工業(yè)制備
卜,》,1催化剜)1"-1U-1
點燃高溫
①燃燒硫黃或黃鐵礦(FeS2)制取SO2:⑺S+O?4=SO?或⑻4FeS2+llO2^=2Fe?O3+
V2O2
②SO2催化氧化為SO3:⑼2SO2+C)2,2sO3
400~500℃
③用98.3%的濃硫酸吸收S03制備H2SO4:1101SCh+EO^H2sO4
250;一、SO:的檢驗
so:的檢驗so:的檢驗
SO廠+Ba2+^BaSCh]2+
Ba+S04-^BaSO4;(白色),BaSCU具有不
原理
+2+
BaSO34-2H^Ba+SO2T+H2O溶于稀鹽酸、稀硝酸的性質
取適量待測液于試管中,加入氯化領溶液,
有白色沉淀生成;再加入過量稀鹽酸,沉淀
,上、口八未加入足量的稀鹽酸酸化工口口目工缶滴加Bad2溶液上,
待測液..............>無明顯現(xiàn)n象......,有白
方法溶解,放出無色、有刺激性氣味且能使澄清
色沉淀生成
石灰水變渾濁的氣體(或放出無色、有刺激
性氣味且能使品紅溶液褪色的氣體)
注意檢驗SO廠時,用稀鹽酸(不能用稀硝酸)酸化,排除Ag+、CO>、SO廠等的干擾。所用的鍬鹽
一般為BaCL,不用Ba(NO3)2,避免酸性條件下溶液中的SO7、HSO;等被NO;氧化為SO廠而干擾
檢驗。
1.易錯辨析。
(1)空氣中敞口久置的濃硫酸質量增大,體現(xiàn)了濃硫酸的揮發(fā)性。(X)
(2)用硫酸清洗鍋爐中的水垢。(X)
(3)向一定量濃硫酸中加入足量鋅粒并加熱,產生的氣體為SO2和H2的混合氣體。(4)
(4)常溫下,將鐵片浸入足量的濃硫酸中,鐵片不溶解,則常溫下,鐵與濃硫酸不反應。(X)
(5)濃硫酸可用于干燥二氧化硫。(V)
(6)可用濃硫酸與FeS反應制取H2s氣體。(X)
(7)濃H2s04與Cu、C的反應中,都體現(xiàn)了濃H2s。4的酸性和強氧化性。(X)
(8)一定量的Cu粉與濃H2SO4共熱產生S02氣體的體積為2.24L(標準狀況),則濃H2s。4中含H2sCU
的物質的量為0.2mol。(X)
(9)[2023全國甲]L0LpH=2的H2sO4溶液中H+的數(shù)目為0.02NA。(X)
(10)在實驗室中,可用濃H2SO4分別與NaCl、NaBr、Nai反應制取HC1、HBr、HI氣體。(X)
(11)[2021河北]濃H2SO4具有強吸水性,能吸收糖類化合物中的水分并使其炭化。(X)
(12)[2021遼寧]將蘸有濃氨水和濃硫酸的玻璃棒相互靠近,有白煙產生。(X)
2.[2022全國甲改編]MgF?、CaF?與濃硫酸反應可以釋放HF,并生成MgSCU、CaSO4o
3.硫酸是中學化學實驗室的常見藥品,其性質有:
①酸性②吸水性③脫水性④強氧化性⑤催化作用
請寫出下列敘述中硫酸所對應的性質。
(1)鋅和稀H2so4制H2:①(填序號,下同)。
(2)濃硫酸作干燥劑:②。
(3)實驗室用乙醇和冰醋酸制取乙酸乙酯:@(5)o
(4)乙酸乙酯的水解:⑤。
(5)濃硫酸使?jié)駶櫟乃{色石蕊試紙先變紅后變黑:①③。
4.稀釋濃硫酸的操作是將濃硫酸沿容器壁慢慢注入水中,并用玻璃棒不斷攪拌。
5.用98.3%的濃硫酸吸收SO3的優(yōu)點是可以避免用水吸收SO3產生的酸霧腐蝕設備,并且可以提高吸收
率。
6.有一瓶Na2sCh溶液,試設計實驗探究Na2sCh的氧化程度:取少量樣品溶液于試管中,加入過量BaCb
溶液,過濾,然后向沉淀中滴入過量稀鹽酸,若沉淀全部溶解,則Na2sCh未被氧化;若沉淀部分溶解,
則Na2sCh部分被氧化;若沉淀不溶解,則Na2SC)3全部被氧化。
命題點1濃硫酸的性質實驗探究
1.[2022廣東]若將銅絲插入熱濃硫酸中進行如圖(a?d均為浸有相應試液的棉花)所示的探究實驗,下列
分析正確的是(B)
A"MiNOH
A.Cu與濃硫酸反應,只體現(xiàn)H2s。4的酸性
B.a處變紅,說明SO2是酸性氧化物
C.b或c處褪色,均說明S02具有漂白性
D.試管底部出現(xiàn)白色固體,說明反應中無HzO生成
解析Cu與濃硫酸反應生成了CuS04和S02,體現(xiàn)了濃硫酸的酸性和強氧化性,A項錯誤;能使紫色石蕊
試液變紅說明有酸性物質生成,可以說明SO2是酸性氧化物,B項正確;c處酸性KMn04溶液褪色,體現(xiàn)
了SO?的還原性,C項錯誤;反應后混合液中硫酸濃度很高,濃硫酸吸水,故試管底部有白色CuSC>4固體
出現(xiàn),D項錯誤。
命題拓展
判斷下列說法的正誤。
(1)a處現(xiàn)象:先變紅后褪色。(X)
(2)冷卻后,將水慢慢加入試管中,觀察到溶液呈藍色。(X)
2.[2023北京]蔗糖與濃硫酸發(fā)生作用的過程如圖所示。
濃硫酸蔗糖
下列關于該過程的分析不正確的是(C)
A.過程①白色固體變黑,主要體現(xiàn)了濃硫酸的脫水性
B.過程②固體體積膨脹,與產生的大量氣體有關
C.過程中產生能使品紅溶液褪色的氣體,體現(xiàn)了濃硫酸的酸性
D.過程中蔗糖分子發(fā)生了化學鍵的斷裂
解析濃硫酸具有脫水性,能將有機物中的H原子和。原子按數(shù)目比為2:1的比例脫去,向蔗糖中加入
濃硫酸,白色固體變黑,體現(xiàn)了濃硫酸的脫水性,A正確;蔗糖脫水放出大量熱,得到的黑色固體為碳單
質,C可與濃硫酸發(fā)生反應C+2H2s04(濃)=CO2T+2SO2T+2H2O,產生大量的氣體,使固體體積膨
脹,B正確;產生的能使品紅溶液褪色的氣體為SO2,S元素化合價降低,體現(xiàn)濃硫酸的強氧化性,C錯
誤;該過程中蔗糖發(fā)生了化學變化,存在化學鍵的斷裂,D正確。
3.[浙江高考]某興趣小組為驗證濃硫酸的性質進行實驗,如圖。實驗中觀察到的現(xiàn)象有:蒸儲燒瓶內有白
霧,燒杯中出現(xiàn)白色沉淀。請回答:
(1)將濃硫酸和濃鹽酸混合可產生HC1氣體的原因是吸水或放熱導致HC1揮發(fā)。
(2)燒杯中出現(xiàn)白色沉淀的原因是HC1氣體會將H2SO4帶出,與Ba(NO3)2作用生成BaSCU。
解析(1)將濃硫酸和濃鹽酸混合,濃硫酸溶解時吸水并放出熱量,導致HC1揮發(fā)。(2)燒杯中出現(xiàn)的
白色沉淀顯然為BaSC>4沉淀,說明HC1氣體揮發(fā)逸出時將H2so4帶出,與Ba(NO3)2發(fā)生復分解反應生
成BaS04?
命題點2硫酸根離子和亞硫酸根離子的檢驗
4.下列說法正確的是(C)
AI浙江高考]在未知液中滴加BaCb溶液出現(xiàn)白色沉淀,加稀硝酸,沉淀不溶解,說明該未知液中存在
SO:一或SO廠
B.[安徽高考]由礦鹽生產食鹽,除去SO:一最合適的試劑是Ba(N03)2
C.[廣東高考改編]用BaCL溶液和稀鹽酸鑒別SO〉與SO7
D.[山東高考]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SO:一
解析由于加入了C「,如果原溶液中無SO:、SO>,若存在Ag+,也能生成不溶于稀硝酸的白色沉
淀,A項錯誤。由礦鹽生產食鹽,除去SO:一最合適的試劑為BaCb,若用Ba(N03)2會引入雜質NO;,
B項錯誤。加入鹽酸酸化的BaCb溶液,產生氣泡的是SO;,產生白色沉淀的是SO;一,C項正確。當溶
液中含有SO:一時,加入酸化的Ba(NO3)2溶液也會出現(xiàn)白色沉淀,D項錯誤。
命題拓展
甲、乙、丙三位同學各設計了實驗,結果都認為自己的試樣中含有SO:,
甲的實驗:
加足量
試樣A.平1畫漉]同鹽叫沉淀不藩解
(無色溶液1
(1)乙認為甲的實驗不嚴謹,因為試樣A中若含有Ag+(僅填一種離子)也會出現(xiàn)此現(xiàn)象。
乙的實驗:
(2)丙認為乙的實驗也不嚴謹,因為試樣B中若含有SO二(僅填一種離子)也會出現(xiàn)此現(xiàn)象。
丙的實驗:
(3)若丙的實驗合理,則其中試劑I是稀鹽酸,現(xiàn)象I是無沉淀和氣體生成;試劑n是BaCL
溶液,現(xiàn)象H是出現(xiàn)白色沉淀。
考點2硫酸鹽多硫含氧酸鹽
(--------------------------三麗.透技材融會賞.--------------------------->
1.重要的硫酸鹽
化學式俗名顏色用途
2CaSO4H2O山熟石膏白色制模型、粉筆、醫(yī)療繃帶等
CaSO4-2H2O⑵生石膏白色作水泥添加劑等
FeSO4-7H2O⑶綠研⑷淺綠色配制藍黑墨水、制補血劑等
CUSO4-5H2O⑸膽磯⑹藍色配制波爾多液、鍍銅液等
Na2SO410H2O芒硝白色造紙,制氨I劑、合成洗滌劑等
KA17SO4)2-12H2O明磯白色作凈水劑守
2.硫代硫酸鈉及其他硫的含氧酸鈉鹽的性質
物質性質
①中等強度還原劑,可被碘氧化成連四硫酸鈉(Na2s4。6),該反應常用來定量測定碘
的含量,反應的離子方程式為⑺l2+2S20^^21+S8二。
②可被Ch、Br?等氧化為SO:,如Na2s2O3+4CI2+5H2O——2NaHSC)4+8HCl(在紡
硫代硫酸鈉
織和造紙工業(yè)中作脫氯劑)。
(Na2s2O3)
③可與酸反應生成淡黃色沉淀,并放出刺激性氣味氣體,離子方程式為⑻2父+
SzO;—SI+SO2T+H2O。
3-
④可與一些金屬離子形成穩(wěn)定的配離子,如[Ag(S2O3)2]
過二硫酸鈉中S為+6價,含有1個過氧鍵(-0—0—),性質與過氧化氫相似,具
有氧化性。作為氧化劑參與反應時,過氧鍵斷裂,過氧鍵中的氧原子由一1價變?yōu)橐?
過二硫酸鈉
價,硫原子化合價不變。S0g-+2r=2so:+I2,5SO8~+2Mn2++
(Na2s2。8)22
-+
8H2O=10SO4+2MnO4"+16H
連二亞硫酸鈉中S為+3價,在無氧條件下,用鋅粉還原亞硫酸氫鈉可制得連二亞硫酸
連二亞硫酸鈉
鈉,反應的方程式為⑼2NaHSO3+Zn^Na2s204+Zn(OH)2。連二亞硫酸鈉有
(Na2s2。4,
極強的還原性,其水溶液能被空氣中的氧氣氧化:2Na2s2O4+O2+2H2O=4NaHSO3
俗稱保險粉)
或Na2S2O4+02+H2O^NaHSO3+NaHSO4
TDNaHSCh過飽和溶液結晶脫水可制得Na2s2O5:2NaHSCh^Na2s2O5+H2O。
焦亞硫酸鈉②與鹽酸反應放出二氧化硫,方程式為口01Na2SQ5+2HC1^2NaCl+2SC)2T+
(Na2s2O5)H2O0
③強還原性,如Na2S2O5+2I2+3H2O^=2NaHSO4+4HI
1.下列物質及名稱正確的是(B)
A.BaCO3:重晶石
B.NH4HCO3:碳錢
C.KA1(S04)26H2O:明磯
D.CaSO4-2H2O:熟石膏
2.《本草圖經(jīng)》記載:“綠磯石五兩,形色似樸硝而綠色,取此一物置于鐵板上,聚炭封之,囊袋吹令火
熾,其帆即沸,流出色赤如融金汁者,是真也。”其中“樸硝”的主要成分為Na2sO4JOH2O。下列有關敘
述正確的是(B)
A.綠磯的化學式為CUSO4-5H2O
B.綠研需密封保存
C.“樸硝”的水溶液顯酸性
D.“吹令火熾”發(fā)生了非氧化還原反應
3.[全國III高考改編]取少量市售硫代硫酸鈉樣品,加入除氧蒸儲水,固體完全溶解得無色澄清溶液,再加入
過量稀鹽酸,現(xiàn)象為出現(xiàn)乳黃色渾濁,有刺激性氣體產生。
提示發(fā)生反應2H++S2。>^SJ+SCM+H?。。
命題點1常見的硫酸鹽
1.[海南高考]我國古代典籍中有“石膽……淺碧色,燒之變白色者真”的記載,其中石膽是指(A)
A.CUSO4-5H2OB.FeSO4-7H2O
C.ZnSO4-7H2OD.KA1(SO4)212H2O
解析根據(jù)物質的顏色變化,并結合所學化學知識即可判斷石膽是指CUSO#5H2O,CUSO4-5H2。為藍色晶
體,加熱發(fā)生反應CuSO#5H2C)qCuSO4(白色粉末)+5H2O,A項正確。
命題點2多硫含氧酸鹽的制備和性質
2.Na2s2O3常用作照相定影劑、糅革時重銘酸鹽的還原劑等?;卮鹣铝袉栴}:
(1)Naf,Ch溶液與稀硫酸反應的化學方程式為Na2szCh+HzSOd^Na2sCU+Sl+SChf+HzO
(2)某同學探究影響硫代硫酸鈉溶液與稀硫酸反應速率的因素時,設計如下實驗:
實驗2O3溶液稀
Na2sH2SO4H2O
反應溫度/℃
序號WmLd(mol/L)WmLd(mol/L)WmL
①2010.00.1010.00.500
②V1
400.10V20.50v3
③20V40.104.00.50V5
實驗①、②可探究溫度對反應速率的影響,因此g=0;實驗①、③可探究稀H2so4的濃度
對反應速率的影響,因此匕=6.0。
解析(2)觀察題表中數(shù)據(jù)可知,實驗①、②的溫度不同,則實驗①、②可探究溫度對反應速率的影
響,因此其他條件應完全相同,則%=10.0,V2=10.0,0=0;實驗①、③中稀H2s。4的體積不同,則實
驗①、③可探究稀H2SO4的濃度對反應速率的影響,%=10.0,為保證混合后溶液的總體積相同,則%=
6.0o
命題拓展
[素材拓展]反應Na2s2O3+H2so4^Na2sO4+SJ+SO2T+H2O中
(1)Na2s2O3既是氧化劑又是還原劑。(')
(2)氧化產物與還原產物的物質的量之比為2:1。(X)
(3)1molNa2s2O3發(fā)生反應,轉移4moi電子。(X)
3.[全國I高考]焦亞硫酸鈉(Na2s2O5)在醫(yī)藥、橡膠、印染、食品等方面應用廣泛。回答下列問題:
(1)生產Na2s2O5,通常是由NaHSCh過飽和溶液經(jīng)結晶脫水制得。寫出該過程的化學方程式—
2NaHSO3^Na?S2O5+EO。
(2)利用煙道氣中的SO2生產Na2s2O5的工藝:
?%產體so,
WKiffiK<一i一I一i一I(一i一>nTfll
-----H?H?H■
i>H=41nH=7-?I>H=4,I*-------'
①pH=4.1時,I中為NaHSCh溶液(寫化學式)。
②工藝中加入Na2cCh固體、并再次充入SO2的目的是得到NaHSCh過飽和溶液。
(3)Na2s2O5可用作食品的抗氧化劑。在測定某葡萄酒中Na2s2O5殘留量時,取50.00mL葡萄酒樣品,用
0.01000moll1的碘標準液滴定至終點,消耗10.00mL。滴定反應的離子方程式為)建二土生土
3H2O^2S0j-+4r+6H+,該樣品中Na2s2d的殘留量為0.128匕1一i(以SO2計)。
解析(1)NaHSCh結晶脫水生成Na2s2O5。(2)①向Na2c。3飽和溶液中通入SC>2,可能生成Na2so3、
NaHSCh,因Na2sO3溶液呈堿性,I中溶液呈弱酸性,所以生成的是NaHSCh。②審題時抓住“生產
Na2s2O5,通常是由NaHSCh過飽和溶液經(jīng)結晶脫水制得”,則工藝中加入Na2c。3固體、并再次充入SCh
的目的是得到NaHSCh過飽和溶液。(3)L作氧化劑,將52。;一氧化成SOj1。計算樣品中Na2s2O5的殘
_1
留量時以SO2計,則w(L)=n(SO2)=0.01000mol-LX0.01L=0.0001mol,m(SO2)=0.0064g,
則該樣品中Na2s2O5的殘留量為喘普=0.128g-L''o
考點3過氧化氫和臭氧
(----------------------------就材融會貨通-------------------------------------------->
一”
1.過氧化氫
比。2為二元弱酸,在水中分步電離,電離方程式為mH2O2UH++HO;、
化弱酸性
H01UH++01
學,
性不穩(wěn)定性2H2。2吧曳壑⑵2H2。+02?
質遇到強氧化劑時,表現(xiàn)還原性,如:2KMnCU+5H2O,+3H,SO4^K,SO4+
、還原性
2MnSO4+5O2T+8H2O
+2+
氧化性在酸性介質中氧化金屬或低價金屬離子,如:H2O2+2H+2Fe—[312H2O+
3++2+
(主要)2Fe;Cu+H2O2+2H^Cu+2H2O
H2O2具有氧化性,作氧化劑時產物一般為⑷H2。,無污染且不會引入新的雜質,常用作實驗
室或工業(yè)上的除雜試劑、良好的消毒殺菌劑和漂白劑
2.臭氧
物理性質常溫、常壓下,有特殊臭味的淡藍色氣體,密度比空氣的大
極強的氧化性O3+2KI+H2O^=2KoH+I2+O2
性質不穩(wěn)定性203^^302
1.易錯辨析。
(1)[2022浙江改編]消毒劑過氧化氫溶液的有效成分屬于鹽。(X)
(2)[2022江蘇改編]少量NazCh與H2O反應生成H2O2和NaOH,H2O2中。元素的化合價為一1。
(?)
(3)[2022天津改編]Ch與。3互為同素異形體。(Y)
2.過氧化氫的電子式為,結構式為H—O—O—H。
3.“海帶提碘”實驗中,在酸性條件下利用H’O,得到碘單質的離子方程式是H2O2+2:r+2H+『2H2O
+I2。
4.H2O2與過量Ba(OH)2溶液反應的化學方程式為HzCh+Ba(OH),=Ba(M+2H2O。
命題點1過氧化氫的性質
1.[2021全國乙改編](1)①向某含高鎰酸鉀的酸性溶液中滴加H2O2,發(fā)生反應的離子方程式為6H++
5H2O2+2Mn0;^2Mn2++8H2O+5C)2t。
②實驗室常用酸性KMnO4標準溶液測定溶液中H2O2的濃度,酸性KMnO4溶液應盛放在酸式(填
“酸式”或“堿式”)滴定管中,判斷達到滴定終點的現(xiàn)象是滴入最后半滴酸性KMnCU標準溶液后,
溶液由無色變?yōu)闇\紫色,且30s內不褪色。
(2)[全國n高考]向盛有H2O2溶液的試管中加入幾滴酸化的FeCb溶液,溶液變成棕黃色,發(fā)生反應的離
子方程式為H2Ch+2Fe2++2H+^2Fe3++2H2O;一段時間后,溶液中有氣泡出現(xiàn),并放熱,隨后有
紅褐色沉淀生成。產生氣泡的原因是Fe3+催化H2O2分解產生。2;生成沉淀的原因是田。2分解反應
放熱,促進Fe3+的水解平衡正向移動。
命題拓展
[變式拓展]向CuSCU溶液中加入H2O2溶液,很快有大量氣體逸出,同時放熱,一段時間后,藍色溶液變?yōu)?/p>
紅色渾濁(CU20)液,繼續(xù)加入H2O2溶液,紅色渾濁液又變?yōu)樗{色溶液,這個反應可以反復多次。
(1)判斷下列說法的正誤。
①逸出氣體的主要成分為02。(d)
②C/+是H2O2分解反應的催化劑。(<)
③H2O2既表現(xiàn)出氧化性又表現(xiàn)出還原性。(4)
④Cl?+將H2O2還原為(X)
⑤發(fā)生了反應CU2O+H2O2+4H+^=2CU2++3H2。。(4)
(2)稀硫酸與銅不反應,但在稀硫酸中加入H2O2后,可使銅順利溶解,寫出該反應的離子方程式:—
H2O2+Cu+2H+^=Ci?++2H2。。
命題點2過氧化氫的制備
2.[北京高考]H2O2是一種重要的化學品,其合成方法不斷發(fā)展。
(1)早期制備方法
減壓
。八,C、加熱DC°2?o鹽酸除雜心、示蒸溜UC
Ba(NO3)2-rBaOnrBaO2^r寸濾液飛不出。?
①I為分解反應,產物除BaO、Ch外,還有一種紅棕色氣體。該反應的化學方程式是2Ba(NO3)
2q2BaO+4NO2T+O2T。
②II為可逆反應,促進該反應正向進行的措施是增大氧氣濃度或增大壓強(合理即可)。
③III中生成H2O2,反應的化學方程式是BaCh+ZHCl^HzCh+BaCb。
④減壓能夠降低蒸儲溫度,從H2O2的化學性質角度說明V中采用減壓蒸儲的原因:H2O2受熱易分
解。
(2)電化學制備方法
已知反應2H2O2-2H2O+O2T能自發(fā)進行,反向不能自發(fā)進行,通過電解可以實現(xiàn)由H2O和02為原料制
備H2O2,下圖為制備裝置示意圖。
高選擇性催化劑質子交換膜
(Da極的電極反應式是C)2+2H++2e-^H2O2。
②下列說法正確的是AC
A.該裝置可以實現(xiàn)電能轉化為化學能
B.電極b連接電源負極
C.該方法相較于早期制備方法具有原料廉價,對環(huán)境友好等優(yōu)點
解析(1)①紅棕色氣體為NC)2,生成1molNO2得到1mol電子,生成1mol。2失去4moi電子,根據(jù)
得失電子守恒,NO2>O2的化學計量數(shù)分別為4、1,結合原子守恒配平化學方程式為2Ba(NO3)
2=2BaO+4NO2T+O2T-②該反應為2BaO(s)+O2(g)^2BaO2(s),正反應為氣體分子數(shù)減小的反
應,根據(jù)影響化學平衡移動的因素知,增大氧氣濃度、增大壓強等均可以促進反應正向進行。③III中BaCh
和鹽酸反應,生成H2O2和BaCb,化學方程式為BaCh+ZHCl^HzCh+BaCb。④H2O2受熱易分解,減壓
可以降低蒸館溫度,防止H2O2分解導致產率降低。(2)①根據(jù)題圖可知,a極上Ch轉化為H2O2,發(fā)生
還原反應,a極為陰極,電極反應式是O2+2H++2e——H2O2。②該裝置為電解池,將電能轉化為化學
能,A項正確;電極a為陰極,則電極b為陽極,電解池的陽極與電源正極連接,B項錯誤;該裝置的總
電解
反應為2H2O+O2-2H2O2,相較于早期制備方法,該方法的原料為H2。和。2,原料來源廣泛、廉價,
且無污染氣體產生,對環(huán)境友好,C項正確。
“2023廣東]按如圖裝置進行實驗。將稀硫酸全部加入I中的試管,關閉活塞。下列說法正確的是
(C)
A.I中試管內的反應,體現(xiàn)H+的氧化性
B.II中品紅溶液褪色,體現(xiàn)SO2的還原性
c.在I和m的試管中,都出現(xiàn)了渾濁現(xiàn)象
D.撤掉水浴,重做實驗,IV中紅色更快褪去
解析
發(fā)生反應:Na2S2O,+H2SO4:
能使品紅溶液褪色(B項)體,發(fā)生反應生成硫沉淀(C項)
I中試管內發(fā)生反應Na2s2O3+H2so4^Na2so4+SO2T+SI+H2O,該反應中只有Na2s2O3中硫元素的化
合價發(fā)生變化,硫酸只體現(xiàn)酸性,沒有體現(xiàn)氧化性,A項錯誤;二氧化硫使品紅溶液褪色,體現(xiàn)SO?的漂
白性,B項錯誤;由上述分析可知,I和ni中都生成了硫沉淀,都會出現(xiàn)渾濁,c項正確;升高溫度能增
大反應速率,撤掉水浴,重做實驗,溫度降低,反應速率減小,生成二氧化硫的速率減小,IV中紅色褪去
變慢,D項錯誤。
2.[量氣法][上海高考]用鎂帶和稀硫酸反應產生氫氣來測定氫氣的氣體摩爾體積,反應結束后的步驟有①冷
卻至室溫,②調節(jié)使水準管和量氣管液面持平,③讀數(shù)。正確的順序是(A)
A.①②③B.①③②
C.③①②D.③②①
解析本實驗是通過測定排出的水的體積來計算氣體的體積,鎂帶和稀硫酸反應放熱,溫度升高,氣體體
積會增大,故反應后應先將體系恢復到室溫,再調節(jié)使水準管和量氣管液面持平,最后讀數(shù),A項正確。
3.[含硫化合物的綜合利用][2020海南]以黃鐵礦(主要成分FeS2)為原料生產硫酸,應將產出的爐渣和尾
氣進行資源化綜合利用,減輕對環(huán)境的污染。其中一種流程如圖所示。
F&O,(爐渣)—還原鐵?!獪y定純度
島洱
回答下列問題:
(1)黃鐵礦中硫元素的化合價為一1。
(2)由爐渣制備還原鐵粉的化學方程式為Fega+SCO—=2Fe+3co2。
(3)欲得到更純的NaHSCh,反應①應通入過量(填“過量”或“不足量”)的SO2氣體。
(4)因為Na?.為0,具有還原性,導致商品Na2s2。5中不可避免地存在NazSCU。檢驗其中含有SO7
的方法是取少量樣品配制成溶液,先加入鹽酸,再加入BaCb溶液,生成白色沉淀,說明含有S0廠。
(5)一般用KzCnCh滴定分析法測定還原鐵粉純度。
實驗步驟:稱取一定量樣品,用過量稀硫酸溶解,用標準KzCnCh溶液滴定其中的Fe2+。
2++3+3+
反應式:CnO;一+6Fe+14H^2Cr+6Fe+7H2O
1
某次實驗稱取0.2800g樣品,滴定時消耗濃度為0.03000mol-L的K2Cr2O7溶液25.10mL,則樣品中鐵
含量為90.36%。
解析
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(1)黃鐵礦的主要成分FeS2中Fe元素為+2價,根據(jù)化合物中各元素化合價代數(shù)和為0,可知S元素的
化合價為一1。(2)結合圖示流程可知爐渣的主要成分是FezCh,在高溫下與CO反應可生成還原鐵粉,
其化學方程式為Fe2O3+3CO=02Fe+3cO2。(3)SO2制酸所得尾氣中含有SO2,NaOH溶液能與過量
的SO2反應生成NaHSCh,故欲得到更純的NaHSCh,反應①應通入過量的SO2氣體。(4)Na2s2O5轉化
為Na2s。4的過程中S元素的化合價升高,被氧化,說明Na2s2O5具有還原性;檢驗其中含有50:一時,需
+-
取少量樣品配制成溶液,先用鹽酸酸化,除去S2?!担?H+S20g^2SO2T+H2O),再滴入BaCL溶
液,產生白色沉淀,則證明含有SO:一。(5)稱取一定量樣品,用過量稀硫酸溶解,用標準KzCnCh溶液
滴定其中的Fe?+,存在關系式6Fe?6Fe2+?Cr2。;一,滴定過程中消耗的〃(BCnCh)=0.03000mol-L-
1X25.10X10-3L=7.53X10-4mol,則樣品中含有的“(Fe)=7.53X10-4molX6=4.518XlO^mol,即樣
品中Fe含量為4-518x10—3m0ix56g-mol-]乂1。。%=90.36%。
0.2800g
(------------------------------(練習幫:練透好題精準分層-----------------------------
1.下列關于濃硫酸的敘述正確的是(c)
A.濃硫酸是一種干燥劑,能夠干燥氫氣、氧氣、氨氣等氣體,但不能干燥有較強還原性的HI、H2s等氣體
B.濃硫酸與單質硫反應的化學方程式為2H2SO4(濃)+S=3SO2T+2H2O,在此反應中,濃硫酸既表現(xiàn)了
強氧化性又表現(xiàn)了酸性
C.常溫下能夠用鐵、鋁等容器盛放濃H2s04,是因為濃H2sO4的強氧化性使其鈍化
D.把足量銅粉投入只含2molH2sO4的濃硫酸中,在標準狀況下得到氣體的體積為22.4L
解析氨氣為堿性氣體,能夠與濃硫酸反應,不能用濃硫酸干燥,A項錯誤;濃硫酸與單質硫反應的化學
方程式為2H2s。4(濃)+S=3SO2T+2H2O,在此反應中,濃硫酸中+6價硫都降低為+4價,所以濃硫
酸只表現(xiàn)強氧化性,B項錯誤;濃硫酸具有強氧化性,常溫下能夠使鐵、鋁發(fā)生鈍化生成致密氧化膜,阻
止反應繼續(xù)進行,所以常溫下能夠用鐵、鋁等容器盛放濃H2so4,C項正確;在加熱條件下,濃硫酸和Cu
反應生成二氧化硫,關系式為Cu?2H2s。4(濃)?SChf,隨著反應的進行,濃硫酸變?yōu)橄×蛩釙r不再和
Cu反應,所以把足量銅粉投入只含2molH2SO4的濃硫酸中,在標準狀況下得到氣體的體積小于22.4L,
D項錯誤。
2.下列說法正確的是(C)
A.[2021河北]濃H2SO4具有強吸水性,能吸收糖類化合物中的水分并使其炭化
B.[2021遼寧]將蘸有濃氨水和濃硫酸的玻璃棒相互靠近,有白煙產生
C.[2022河北]CaF2與
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