高考化學創(chuàng)新專題五硫氮與可持續(xù)性發(fā)展課時1

課時1含硫化合物的性質(zhì)和應用[考綱導航]知識條目必考要求加試要求選考分布2015201620179月10月4月10月4月(1)二氧化硫的性質(zhì)(酸性氧化物、漂白性、還原性)bc13688，28(2)酸雨的成因和防治aa(3)硫酸的工業(yè)生產(chǎn)ab(4)濃硫酸的特性(吸水性、脫水性和強氧化性)ab10(5)S、SO2、H2SO4等硫及其化合物之間的相互轉(zhuǎn)化bc(6)幾種重要的硫酸鹽及其用途a考點一二氧化硫的性質(zhì)和作用[主干精講]1．物理性質(zhì)顏色氣味毒性密度溶解性無色有刺激性氣味有毒比空氣大易溶于水2.化學性質(zhì)3．SO2對大氣的污染與防治[典例剖析]【例1】(2017·4月浙江選考)下列能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體是()A．NH3 B．SO2 C．HCl D．CO2解析本題為容易題。使紅色石蕊試紙變藍色的氣體是堿性物質(zhì)，氨氣溶于水生成NH3·H2O，溶液顯堿性，B、C、D都為溶于水使溶液顯酸性的氣體，故選A。答案A【例2】(2015·10月浙江選考)有關SO2的性質(zhì)，下列說法不正確的是()A．能使品紅溶液褪色B．能與NaOH溶液反應C．能與H2O反應生成H2SO4D．一定條件下能與O2反應生成SO3解析本題考查SO2的化學性質(zhì)。SO2具有漂白性能使品紅溶液褪色，故A正確；SO2為酸性氧化物，能與NaOH溶液反應，生成鹽和水，故B正確；SO2與水反應生成H2SO3，故C錯誤；SO2具有還原性，在催化劑和加熱條件下可與氧氣反應生成SO3，故D正確。答案C【例3】(2016·10月浙江選考)下列能使品紅溶液褪色的是()A．SO2 B．BaSO4 C．KCl D．CO2解析SO2能與品紅化合生成一種無色的不穩(wěn)定的化合物，所以SO2能使品紅溶液褪色(加熱后又恢復為原來的的紅色)。答案A[考點精練]1．(2016·4月浙江選考)下列說法不正確的是()A．氯氣可用于自來水的消毒B．鎂可用于制造信號彈和焰火C．氫氧化鐵膠體能用于凈水D．二氧化硫不可用于漂白紙漿解析A項，氯氣可用于自來水的消毒，A項正確；B項，鎂燃燒發(fā)出耀眼的強光，可用于制造信號彈和焰火，B項正確；C項，氫氧化鐵膠體具有很強的吸附能力，能用于凈水，C項正確；D項，二氧化硫具有漂白性，可用于漂白紙漿，D項不正確。答案D2．在探究SO2的性質(zhì)實驗中，下列根據(jù)實驗現(xiàn)象得出的結(jié)論不正確的是()A．向SO2水溶液中滴加Ba(NO3)2溶液，產(chǎn)生的白色沉淀是BaSO3B．向溴水中通入SO2，溶液褪色，說明＋4價硫具有還原性C．將過量的SO2通入石蕊溶液中，溶液由紫色變?yōu)榧t色，說明SO2的水溶液顯酸性D．向SO2水溶液中加入NaHCO3粉末，有氣泡產(chǎn)生，說明H2SO3酸性強于H2CO3解析向SO2水溶液中滴加Ba(NO3)2溶液，酸性條件下，SO2被NOeq\o\al(－,3)氧化為SOeq\o\al(2－,4)，產(chǎn)生的白色沉淀是BaSO4，A項錯誤；向溴水中通入SO2，溶液褪色，發(fā)生的反應為SO2＋Br2＋2H2O=2Br－＋4H＋＋SOeq\o\al(2－,4)，SO2作還原劑，說明＋4價硫具有還原性，B項正確；將過量的SO2通入石蕊溶液中，溶液由紫色變?yōu)榧t色，說明SO2的水溶液顯酸性，C項正確；向SO2水溶液中加入NaHCO3粉末，有氣泡產(chǎn)生，說明H2SO3酸性強于H2CO3，D項正確。答案A3．(2016·杭州市余杭區(qū)高三模擬)工業(yè)上常通過高溫分解FeSO4的方法制備Fe2O3，其化學方程式為：2FeSO4eq\o(=,\s\up7(高溫))Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑，為檢驗FeSO4高溫分解的產(chǎn)物，進行如下實驗：(1)取少量分解得到的固體加入稀鹽酸溶解，為檢驗溶液中是否有Fe3＋，下列試劑或藥品中最合適的是________(填序號)，加入該試劑后可觀察的現(xiàn)象為________。A．稀鹽酸 B．氯氣C．KSCN溶液 D．氯化銅溶液(2)將高溫分解產(chǎn)生的氣體通入下圖所示裝置中，以檢驗產(chǎn)生的氣體成分。請回答下列問題：①若在裝置A中，觀察到有白色沉淀生成，則該沉淀為________，表明有________氣體存在。②裝置C中的NaOH溶液的作用是______________________________________。解析(1)Fe3＋遇KSCN溶液顯血紅色，所以檢驗Fe3＋最合適的試劑是KSCN溶液，答案選C，現(xiàn)象為溶液顯血紅色。(2)在裝置A中，觀察到有白色沉淀生成，因為SO2與BaCl2不反應，只能是SO3，發(fā)生的反應為SO3＋H2O=H2SO4、H2SO4＋BaCl2=BaSO4↓＋2HCl，所以該沉淀為BaSO4，有SO3氣體存在。裝置C中NaOH溶液的作用是吸收SO2氣體，防止逸出造成環(huán)境污染。答案(1)C溶液顯血紅色(2)①BaSO4SO3②吸收SO2氣體，防止逸出造成環(huán)境污染【易錯警示】1．SO2使含有酚酞的NaOH溶液褪色，表現(xiàn)SO2酸性氧化物的性質(zhì)；使品紅溶液褪色，表現(xiàn)SO2的漂白性；能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色，表現(xiàn)SO2的還原性；SO2與H2S反應，表現(xiàn)SO2的氧化性；SO2和Cl2等體積混合通入溶液中，漂白性不但不增強，反而消失。2．把SO2氣體通入BaCl2溶液中，沒有沉淀生成，但若通入NH3或加入NaOH溶液，或把BaCl2改為Ba(NO3)2均有白色沉淀生成，前兩者生成BaSO3沉淀，后者生成BaSO4沉淀?！練w納總結(jié)】酸雨的形成過程十分復雜，簡要概括如下：考點二硫酸的制備和性質(zhì)[主干精講]1．硫酸的工業(yè)制備三步驟三設備三反應黃鐵礦煅燒沸騰爐4FeS2＋11O2eq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe2O3＋8SO2SO2的催化氧化接觸室2SO2＋O2eq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))2SO3SO3吸收吸收塔SO3＋H2O=H2SO4(1)三種原料：硫磺(或含硫礦石，如FeS2)、空氣、98.3%的濃硫酸(代替水)。(2)三個階段：①二氧化硫的制取和凈化。(造氣階段)②SO2氧化成SO3。(接觸氧化階段)③三氧化硫的吸收和硫酸的生成。(生成階段)(3)三個反應：①4FeS2＋11O2eq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe2O3＋8SO2；②2SO2＋O2eq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))2SO3；③SO3＋H2O=H2SO4。(4)三個設備：(5)三個反應條件：①溫度：400～500℃；②壓強：常壓；③催化劑：V2O5。(6)“三廢”的處理方法：①尾氣吸收：SO2＋Ca(OH)2=CaSO3＋H2O，CaSO3＋H2SO4=CaSO4＋SO2↑＋H2O。②廢水處理：根據(jù)雜質(zhì)性質(zhì)的不同，采用不同的化學方法，如酸堿中和法、重金屬離子沉淀法。③廢渣利用：制磚或制造水泥，提煉貴重有色金屬。2．硫酸的物理性質(zhì)(1)純硫酸是一種無色油狀液體，沸點高，難揮發(fā)。(2)溶解性：濃H2SO4與水以任意比互溶，溶解時可放出大量的熱，濃H2SO4稀釋的方法是：將濃H2SO4沿器壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不斷攪拌。3．稀H2SO4具有酸的通性硫酸是強電解質(zhì)，在水溶液中的電離方程式為H2SO4=2H＋＋SOeq\o\al(2－,4)，能與指示劑、金屬、堿性氧化物、堿、鹽等物質(zhì)發(fā)生反應。4．濃H2SO4的特性注意：常溫下，鐵、鋁遇濃H2SO4鈍化，可用鋁槽車運濃H2SO4。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．SOeq\o\al(2－,4)的檢驗被檢液eq\o(→,\s\up7(加足量),\s\do5(鹽酸酸化))取清液eq\o(→,\s\up7(滴加BaCl2),\s\do5(溶液))有無白色沉淀(判斷有無SOeq\o\al(2－,4))。[典例剖析]【例1】下列有關硫酸的性質(zhì)，敘述正確的是()A．濃硫酸因具有吸水性，所以能使蔗糖炭化B．實驗室用濃硫酸與亞硫酸鈉反應制SO2，體現(xiàn)濃硫酸的強氧化性C．常溫下，鐵遇濃硫酸發(fā)生鈍化，鐵表面生成致密的氧化膜D．濃硫酸作干燥劑，可以干燥H2、CO2、NH3、Cl2等氣體解析A選項因濃硫酸的脫水性能使蔗糖炭化；B選項利用了強酸制弱酸的性質(zhì)；D選項濃硫酸不能干燥氨氣；所以選C。答案C【例2】在硫酸工業(yè)生產(chǎn)中，為了有利于SO2的轉(zhuǎn)化，且能充分利用熱能，采用了中間有熱交換器的接觸室(見如圖)。下列說法錯誤的是()A．a(chǎn)、b兩處的混合氣體成分含量相同，溫度不同B．c、d兩處的混合氣體成分含量相同，溫度不同C．熱交換器的作用是預熱待反應的氣體，冷卻反應后的氣體D．c處氣體經(jīng)熱交換后再次催化氧化的目的是提高SO2的轉(zhuǎn)化率解析A項，根據(jù)裝置圖可知，從a進入的氣體是含有SO2、O2、N2等的冷氣，經(jīng)過熱交換器后從b處出來的是熱的氣體，成分與a處相同，正確；B項，在c處出來的氣體SO2、O2在催化劑表面發(fā)生反應產(chǎn)生的含有SO3及未反應的SO2、O2等氣體，該反應是放熱反應，當經(jīng)過熱交換器后被冷的氣體降溫，SO3變?yōu)橐簯B(tài)，故二者含有的氣體的成分不相同，錯誤；C項，熱交換器的作用是預熱待反應的冷的氣體，同時冷卻反應產(chǎn)生的氣體，為SO3的吸收創(chuàng)造條件，正確；D項，c處氣體經(jīng)過熱交換器后再次被催化氧化，目的就是使未反應的SO2進一步反應產(chǎn)生SO3，從而可以提高SO2的轉(zhuǎn)化率，正確。答案B[考點精練]1．(2016·浙江省義烏中學模擬)下列有關濃H2SO4性質(zhì)的敘述中，錯誤的是()A．濃硫酸具有脫水性，因而能使蔗糖炭化B．在反應HCOOHeq\o(→,\s\up7(濃H2SO4),\s\do5(△))CO↑＋H2O中，濃H2SO4只表現(xiàn)脫水性C．在反應Cu＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O中，濃H2SO4只表現(xiàn)氧化性D．濃硫酸具有吸水性，因而能使CuSO4·5H2O轉(zhuǎn)化為CuSO4解析C項中濃硫酸既表現(xiàn)了氧化性也表現(xiàn)了酸性。答案C2．(2017·10浙江瑞安月考)在給定條件下，下列劃橫線的物質(zhì)在化學反應中能被完全消耗的是()A．常溫下，將1g鋁片投入20mL18.4mol·L－1的硫酸中B．向100mL3moI·L－1的硝酸中加入5.6g鐵C．用50mL濃鹽酸與足量MnO2共熱D．在5×107Pa、500℃和鐵觸媒催化的條件下，用3mol氫氣和2mol氮氣合成氨解析18.4mol·L－1的硫酸為濃硫酸，標況下與Al發(fā)生鈍化生成致密的氧化膜阻止反應的進一步發(fā)生，則Al不能被完全消耗，A錯誤；n(Fe)＝5.6g/56g·mol－1＝0.1mol，n(硝酸)＝0.3mol，則物質(zhì)的量比在1∶4～3∶8之間，F(xiàn)e可完全溶解生成硝酸鐵、硝酸亞鐵，B正確；隨反應的進行，濃鹽酸變?yōu)橄←}酸，稀鹽酸與二氧化錳不反應，則鹽酸不能完全消耗，C錯誤；合成氨反應為可逆反應，則氫氣不能完全消耗，D錯誤。答案B3．(2016·鎮(zhèn)海中學月考)比較下述實驗方案，能夠確定一種溶液中一定含有SOeq\o\al(2－,4)的事實是()A．取少量試樣溶液，加入用鹽酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀生成B．取試樣溶液，加入BaCl2溶液，有白色沉淀，再加稀HNO3，沉淀不溶解C．取少量試樣溶液，加入Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀生成D．取少量試樣溶液，加入足量鹽酸，無沉淀，加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成解析遇鹽酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀生成時，原溶液可能含有Ag＋或SOeq\o\al(2－,4)，A錯；加入BaCl2溶液有白色沉淀，再加稀HNO3，沉淀不溶解，原溶液中可能含有SOeq\o\al(2－,4)或SOeq\o\al(2－,3)(BaSO3能被HNO3氧化成BaSO4)，B錯；加入Ba(NO3)2溶液，能產(chǎn)生白色沉淀，原溶液中可能含有COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)等，C錯。答案D4．(2016·福建省龍海市程溪中學高一下期中)在硫酸工業(yè)的設備中(如圖)，硫元素的價態(tài)不發(fā)生變化的是在()A．沸騰爐 B．接觸室C．吸收塔 D．三個設備中都有變化解析A項，沸騰爐中發(fā)生硫鐵礦的氧化反應，A錯誤；B項，接觸室是SO2的催化氧化，B錯誤；C項，吸收塔是濃H2SO4吸收SO3的反應，沒有化合價的變化，C正確；D項，吸收塔中沒有化合價變化，D錯誤。答案C【歸納總結(jié)】1．含＋6價硫的化合物性質(zhì)含＋6價硫的化合物不一定都有強氧化性，如濃H2SO4具有強氧化性，而稀H2SO4、硫酸鹽中的硫元素均不表現(xiàn)氧化性。2．濃硫酸與金屬反應的規(guī)律類型eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(（1）鈍化：常溫下濃硫酸使Fe、Al鈍化,（2）活潑金屬（如Zn）\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(①開始產(chǎn)生SO2,②濃度變小后，產(chǎn)生H2)),（3）不活潑金屬（如Cu）\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(①開始產(chǎn)生SO2（加熱）,②濃度變小后，稀H2SO4,不再與Cu反應))))3．“三酸變稀”引起的質(zhì)變問題濃鹽酸與MnO2反應、濃H2SO4與Cu、Zn等反應、濃HNO3與Cu等反應，隨著反應的進行，三種酸都變稀，從而使反應停止或產(chǎn)物發(fā)生變化；三種酸放置在空氣中由于吸濕或揮發(fā)，也可使其變稀?？键c三硫及其化合物之間的相互轉(zhuǎn)化[主干精講]1．硫元素的存在形態(tài)常見的含硫化合物有：硫鐵礦黃銅礦石膏芒硝FeS2CuFeS2CaSO4·2H2ONa2SO4·10H2O2.硫單質(zhì)(1)物理性質(zhì)俗稱顏色狀態(tài)溶解性水酒精CS2硫磺淡黃色晶體不溶微溶易溶(2)化學性質(zhì)(3)硫的應用①制農(nóng)藥：如石硫合劑(石灰、硫磺)用于殺死果樹的害蟲。②制黑火藥：“一硫二硝三木炭”反應原理為：S＋2KNO3＋3Ceq\o(=,\s\up7(點燃))K2S＋N2↑＋3CO2↑。③消除汞蒸氣：實驗室里不慎灑落一些汞，可撒上硫粉處理。3．硫及其化合物的相互轉(zhuǎn)化注意：含硫物質(zhì)的連續(xù)氧化：H2Seq\o(→,\s\up7(O2))Seq\o(→,\s\up7(O2))SO2eq\o(→,\s\up7(O2))SO3。[典例剖析]【例1】下列物質(zhì)中，不能由單質(zhì)直接化合生成的是()①CuS②FeS③SO3④H2S⑤FeCl2A．①③⑤ B．①②③⑤C．①②④⑤ D．全部解析2Cu＋Seq\o(=,\s\up7(△))Cu2S，Cu和S不能直接化合生成CuS；S＋O2eq\o(=,\s\up7(點燃))SO2，S和O2不能直接化合生成SO3；2Fe＋3Cl2eq\o(=,\s\up7(△))2FeCl3，F(xiàn)e和Cl2不能直接化合生成FeCl2。答案A【例2】下圖表示某固態(tài)單質(zhì)A及其化合物之間的轉(zhuǎn)化關系(某些產(chǎn)物和反應條件已略去)。化合物B在常溫常壓下為氣體，B和C的相對分子質(zhì)量之比為4∶5，化合物D是重要的工業(yè)原料。(1)寫出A在加熱條件下與H2反應的化學方程式：__________________________________________________________________________________________；(2)寫出E與A的氫化物反應生成A的化學方程式：____________________________________________________________________________________________；(3)寫出一個由D生成B的化學方程式：_______________________________________________________________________________________________________；(4)將5mL0.10mol·L－1的E溶液與10mL0.10mol·L－1的NaOH溶液混合。①寫出反應的離子方程式：__________________________________________________________________________________________________________________。②反應后溶液的pH________7(填“大于”、“小于”或“等于”)，理由是_____________________________________________________________________；③加熱反應后的溶液，其pH________(填“增大”、“不變”或“減小”)，理由是________________________________________________________________。解析常見的固體單質(zhì)除了金屬之外還有B、C、Si、P、S、I2，而能在空氣中反應生成氣體化合物的只有C、S。由A在加熱條件下可與氫氣反應，B、C的相對分子質(zhì)量之比為4∶5，確定A是單質(zhì)硫，因為SO2和SO3的相對分子質(zhì)量之比恰為4∶5，硫酸是重要的工業(yè)原料，化合物E應為H2SO3。將5mL0.10mol·L－1的E(H2SO3)溶液與10mL0.10mol·L－1的NaOH溶液混合，二者恰好完全反應，所得溶液為Na2SO3溶液；由于SOeq\o\al(2－,3)＋H2OHSOeq\o\al(－,3)＋OH－，所以溶液顯堿性。根據(jù)水解的特點可知加熱溶液可以促進水解。答案(1)S＋H2eq\o(=,\s\up7(△))H2S(2)H2SO3＋2H2S=3S↓＋3H2O(3)C＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋2SO2↑＋2H2O(其他合理答案也可)(4)①H2SO3＋2OH－=SOeq\o\al(2－,3)＋2H2O②大于Na2SO3是強堿弱酸鹽，水解后溶液呈堿性③增大水解是吸熱反應，加熱促使SOeq\o\al(2－,3)水解程度增大，因而pH增大[考點精練]1．下列關于硫及其化合物的說法中正確的是()A．自然界中不存在游離態(tài)的硫B．二氧化硫的排放會導致光化學煙霧的產(chǎn)生C．二氧化硫能使滴有酚酞的氫氧化鈉溶液褪色，體現(xiàn)了其漂白性D．濃硫酸可用來干燥SO2、CO、Cl2等氣體解析火山噴口存在游離態(tài)的硫；排放二氧化硫會污染空氣，形成酸雨，但不會導致光化學煙霧；二氧化硫能使滴有酚酞的氫氧化鈉溶液褪色，體現(xiàn)了酸性氧化物的性質(zhì)；濃硫酸具有吸水性，可干燥SO2、CO、Cl2等氣體。答案D2．(2016·浙江省金華一中高二下期末)用下列兩種途徑制取H2SO4，某些反應條件和產(chǎn)物已省略，下列有關說法不正確的是()途徑①Seq\o(→,\s\up7(濃硝酸))H2SO4途徑②Seq\o(→,\s\up7(O2))SO2eq\o(→,\s\up7(O2))SO3eq\o(→,\s\up7(H2O))H2SO4A．途徑①反應中體現(xiàn)了濃HNO3的強氧化性和酸性B．途徑②的第二步反應在實際生產(chǎn)中可以通過增大O2濃度來降低成本C．由途徑①和②分別制取1molH2SO4，理論上各消耗1molS，各轉(zhuǎn)移6mole－D．途徑②與途徑①相比更能體現(xiàn)“綠色化學”的理念是因為途徑②比途徑①污染相對小且原子利用率高解析A項，S與濃硝酸反應生成硫酸、二氧化氮和水，該反應中只體現(xiàn)了濃硝酸的強氧化性，不體現(xiàn)酸性，故A錯誤；B項，增大一種反應物的濃度，可以提高另一種反應物的轉(zhuǎn)化率，所以途徑②的第二步反應在實際生產(chǎn)中可以通過增大O2濃度來提高二氧化硫的轉(zhuǎn)化率，從而降低成本，故B正確；C項，途徑①和②都是由S來制備H2SO4，S的化合價從0價升高＋6價，制取1molH2SO4，理論上各消耗1molS，各轉(zhuǎn)移6mole－，故C正確；D項，途徑①S與濃硝酸反應生成硫酸、二氧化氮和水，有副產(chǎn)物二氧化氮，而且二氧化氮會污染大氣，所以途徑②與途徑①相比更能體現(xiàn)“綠色化學”的理念，故D正確。答案A3．某硫酸廠廢氣中SO2的回收利用方案如下圖所示。下列說法錯誤的是()A．X可能含有2種鹽B．Y可能含有(NH4)2SO4C．a(chǎn)是SO3D．(NH4)2S2O8中S的化合價不可能為＋7解析A項，X可能含有亞硫酸銨、亞硫酸氫銨，正確；B項，X與過量硫酸反應生成硫酸銨和硫酸氫銨或硫酸氫銨，正確；C項，a應該是SO2，錯誤；D項，硫的最高價為＋6價，不可能出現(xiàn)＋7價，事實上H2S2O8的結(jié)構(gòu)式為，含有過氧鍵(—O—O—)，過氧鍵中O的化合價為－1價；根據(jù)化合物中各元素的正、負化合價的代數(shù)和為0可知(NH4)2S2O8中S的化合價為＋6價，D正確。答案C4．(2016·8月浙江溫州選考模擬，27)下圖中，X為黑色固體氧化物，Y為黃綠色氣體單質(zhì)，W為一種礦物，W轉(zhuǎn)化為Z為某工業(yè)生產(chǎn)沸騰爐中發(fā)生的主要反應。請回答：(1)X的化學式是____________。(2)寫出Y＋Z→M＋N在溶液中發(fā)生氧化還原反應的離子方程式_____________________________________________________________________。(3)下列有關物質(zhì)Z的說法正確的是________。A．把Z通入紫色石蕊試液中，溶液先變紅后褪色B．可以用NaOH溶液來吸收多余的ZC．Z具有還原性，所以不能用濃硫酸干燥D．Z是形成酸雨的主要成分之一解析由題給信息，黃綠色氣體Y為Cl2，黑色固體氧化物X與M加熱條件下生成Y可推知X為MnO2，M為HCl，沸騰爐發(fā)生的反應為4FeS2＋11O2eq\o(=,\s\up7(高溫))8SO2＋2Fe2O3，故W為FeS2，Z為SO2；Cl2和SO2、H2O反應生成M、N，故M為HCl，N為H2SO4。答案(1)MnO2(2)Cl2＋SO2＋2H2O=4H＋＋2Cl－＋SOeq\o\al(2－,4)(3)BD【歸納總結(jié)】1．硫的性質(zhì)(1)實驗室中，殘留在試管內(nèi)壁上的硫可用CS2溶解除去，也可用熱堿液除去。(2)硫單質(zhì)的氧化性較弱，與變價金屬反應時一般生成低價態(tài)金屬硫化物(和Cl2與變價金屬的反應情況相反)。(3)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。(4)單質(zhì)硫燃燒時，產(chǎn)物只能是SO2，無論O2的量是否充足，均不會生成SO3。2．(1)中學階段常見的符合Aeq\o(→,\s\up7(O2))Beq\o(→,\s\up7(O2))Ceq\o(→,\s\up7(H2O))D轉(zhuǎn)化關系氮元素：N2eq\o(→,\s\up7(O2))NOeq\o(→,\s\up7(O2))NO2eq\o(→,\s\up7(H2O))HNO3鈉元素：Naeq\o(→,\s\up7(O2))Na2Oeq\o(→,\s\up7(O2))Na2O2eq\o(→,\s\up7(H2O))NaOH碳元素：Ceq\o(→,\s\up7(O2))COeq\o(→,\s\up7(O2))CO2eq\o(→,\s\up7(H2O))H2CO3硫元素：Seq\o(→,\s\up7(O2))SO2eq\o(→,\s\up7(O2))SO3eq\o(→,\s\up7(H2O))H2SO4在實際解題中要注意區(qū)分。(2)含＋6價硫的化合物不一定都有強氧化性，如濃硫酸具有氧化性，而稀硫酸、硫酸鹽中的硫元素均不表現(xiàn)氧化性。課后限時訓練(時間：45分鐘)一、選擇題1．(2016·浙江溫州第二外國語學校高一上期末)下列關于硫酸性質(zhì)的描述中，正確的是()A．濃H2SO4有強氧化性，稀H2SO4完全沒有氧化性B．由于濃H2SO4具有脫水性，所以可用做干燥劑C．稀硫酸不與銅反應，但把Cu片放在濃H2SO4中立即發(fā)生激烈反應D．在受熱的情況下濃硫酸也能與鐵、鋁發(fā)生反應解析A．濃硫酸和稀硫酸都有氧化性，濃硫酸的氧化性是S元素體現(xiàn)的，稀硫酸的氧化性是H元素體現(xiàn)的，故A錯誤；B.濃硫酸作干燥劑是利用濃硫酸的吸水性而不是脫水性，故B錯誤；C.稀硫酸和銅不反應，在加熱條件下，濃硫酸和銅發(fā)生氧化還原反應生成硫酸銅、二氧化硫和水，故C錯誤；D.常溫下，濃硫酸和鐵、鋁發(fā)生鈍化現(xiàn)象，加熱條件下能發(fā)生氧化還原反應生成硫酸鹽、二氧化硫和水，故D正確。答案D2．下列說法中錯誤的是()A．二氧化硫能漂白某些物質(zhì)，說明它具有氧化性B．二氧化硫的水溶液中滴加氯化鋇無現(xiàn)象，再加入0.5mL3%的過氧化氫后產(chǎn)生沉淀C．將足量二氧化硫通入酸性離錳酸鉀溶液中，溶液褪色，說明二氧化硫具有還原性D．二氧化硫漂白過的草帽過一段時間后變黃解析SO2的漂白原理是：SO2與有色物質(zhì)生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)而具有漂白性，故A說法錯誤。答案A3．(2015·浙江7月學考)常溫下，鐵片遇濃硫酸產(chǎn)生鈍化現(xiàn)象，該現(xiàn)象可說明濃硫酸具有()A．揮發(fā)性 B．吸水性C．脫水性 D．強氧化性解析常溫下，鐵片遇濃硫酸產(chǎn)生鈍化現(xiàn)象，是因為濃硫酸使鐵表面氧化為致密的保護膜，阻止?jié)饬蛩崂^續(xù)與鐵進行反應，所以該現(xiàn)象說明了濃硫酸具有強氧化性。選答案D。答案D4．鑒別稀硫酸和濃硫酸既簡單又安全的方法是()A．各取少量于試管中加入幾片銅片B．用玻璃棒各蘸少許點在濾紙上C．各取少量于試管中滴加NaOH溶液D．各取少量于試管中滴加BaCl2溶液解析選項A中方法雖可鑒別稀硫酸和濃硫酸，但需加熱且產(chǎn)生污染性氣體，不符合要求；濃硫酸有脫水性，蘸少許點在濾紙上，濾紙變黑，而稀硫酸無此現(xiàn)象，B方案既簡單又安全。答案B5．(2016·浙江溫州聯(lián)合體高三聯(lián)考)除去SO2中混有的HCl氣體，可選用的試劑是()A．石灰水 B．濃硫酸C．飽和NaHSO3溶液 D．飽和Na2SO3溶液解析A項，石灰水的成分是氫氧化鈣，能與二氧化硫反應，將原物質(zhì)除掉，故A錯誤；B項，HCl與濃硫酸不反應，不能除掉雜質(zhì)，故B錯誤；C項，HCl與飽和NaHSO3溶液反應生成二氧化硫，二氧化硫與飽和NaHSO3溶液不反應，故C正確；D項，飽和Na2SO3溶液與二氧化硫反應生成亞硫酸氫鈉，將原物質(zhì)除掉，故D錯誤。答案C6．(2016·溫州市十校聯(lián)合體)下列關于濃硫酸的敘述正確的是()A．濃硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖炭化B．濃硫酸在常溫下可迅速與銅片反應，放出二氧化硫氣體C．濃硫酸是一種干燥劑，能夠干燥氨氣、氫氣等氣體D．濃硫酸在常溫下與鐵、鋁反應發(fā)生鈍化現(xiàn)象解析濃硫酸使蔗糖炭化，體現(xiàn)的是脫水性而不是吸水性，脫水性和吸水性的本質(zhì)區(qū)別是看氫和氧兩元素在原物質(zhì)中是否以“H2O”的形式存在，A錯誤；濃硫酸與銅的反應需在加熱的條件下進行，B錯誤；濃硫酸作為干燥劑，不能干燥堿性氣體和強還原性氣體，所以氨氣不能用濃硫酸干燥，C錯誤。答案D7．(2016·金華外國語學校期末)下列有關防止或減少酸雨的措施中不可行的是()A．對燃煤及燃煤煙氣進行脫硫B．對含SO2、NO2的廢氣處理后再排放C．人工收集大氣雷電產(chǎn)生的氮的氧化物D．推廣天然氣、甲醇等作為汽車的燃料解析對燃煤及燃煤煙氣進行脫硫，能減少二氧化硫的排放，所以能減少酸雨的形成，A正確；對含SO2、NO2的廢氣處理后再排放，能減少二氧化硫、二氧化氮的排放，所以能減少酸雨的形成，B正確；人工收集大氣雷電產(chǎn)生的氮的氧化物，收集成本較高且易發(fā)生危險，不可行，C錯誤；推廣天然氣、甲醇等作為汽車的燃料，能減少二氧化硫、氮氧化物的產(chǎn)生，所以能減少酸雨的形成，D正確。答案C8．(2016·金華十校期末調(diào)研)下表各組物質(zhì)中，物質(zhì)之間不可能實現(xiàn)如圖所示轉(zhuǎn)化的是()選項XYZMAFeFeCl2FeCl3Cl2BNaOHNa2CO3NaHCO3CO2CNH3NONO2O2DSSO2SO3O2解析Fe與Cl2反應只生成FeCl3，A項錯誤；NaOH與少量CO2反應生成Na2CO3，Na2CO3與CO2和H2O反應可生成NaHCO3，B項正確；NH3催化氧化生成NO，NO與O2反應生成NO2，C項正確；S與O2反應生成SO2，SO2在催化劑作用下能被O2氧化成SO3，D項正確。答案A9．(2016·湖北省部分重點中學3月月考)已知X為一種常見酸的濃溶液，能使蔗糖粉末變黑，A和X反應的轉(zhuǎn)化關系如下圖所示，其中反應條件及部分產(chǎn)物均已略去，下列有關說法正確的是()A．X能使蔗糖變黑主要體現(xiàn)了X的強氧化性B．若A為鐵，則足量A與X在室溫下即可完全反應C．若A為碳單質(zhì)，則將C通入少量的澄清石灰水中，最終一定有白色沉淀產(chǎn)生D．工業(yè)上，B轉(zhuǎn)化為D的反應需使用催化劑解析根據(jù)題意可知X是濃硫酸，B是SO2，D是SO3。A項，濃硫酸使蔗糖變黑主要體現(xiàn)了濃硫酸的脫水性，錯誤；B項，若A為鐵，常溫下鐵遇濃硫酸鈍化，鐵表面形成致密的氧化膜，阻止內(nèi)部金屬繼續(xù)反應，故足量鐵與濃硫酸在室溫下不能完全反應，錯誤；C項，若A為碳單質(zhì)，則C是CO2，將二氧化碳通入少量的澄清石灰水，由于CO2過量，得到的是可溶性的Ca(HCO3)2，最終沒有白色沉淀產(chǎn)生，錯誤；D項，根據(jù)反應：2SO2＋O22SO3知工業(yè)上二氧化硫轉(zhuǎn)化為三氧化硫需使用催化劑，正確。答案D10．(2016·紹興一中高一下期末)下述實驗能達到預期目的是()編號實驗內(nèi)容實驗目的A將SO2通入酸性KMnO4溶液中證明SO2具有漂白性B將氯水點在pH試紙上測氯水的pHC將含有HCl的SO2氣體通過飽和NaHSO3溶液除去SO2中的HClD向X溶液中滴加鹽酸酸化的BaCl2溶液檢驗X溶液中是否含有SOeq\o\al(2－,4)解析A．將SO2通入酸性KMnO4溶液中，二氧化硫與酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化還原反應，酸性高錳酸鉀溶液褪色，體現(xiàn)二氧化硫的還原性，故A錯誤；B.氯水中含有次氯酸，具有漂白性，不能用pH試紙檢測氯水的pH值，故B錯誤；C.鹽酸的酸性強于亞硫酸，二氧化硫在飽和亞硫酸氫鈉溶液中溶解度不大，將含有HCl的SO2氣體通過飽和NaHSO3溶液，鹽酸與亞硫酸氫鈉反應生成二氧化硫、氯化鈉和水，除去氯化氫，故C正確；D.溶液中滴加鹽酸酸化的BaCl2溶液，生成沉淀，原溶液可能含有SOeq\o\al(2－,4)或Ag＋，生成的沉淀可能是硫酸鋇或氯化銀，故D錯誤。答案C11．(2017·金華東陽中學高一期末)將等物質(zhì)的量的SO2和Cl2混合后通入含有品紅和Ba(NO3)2的混合溶液里，發(fā)生的現(xiàn)象是()①溶液很快褪色②溶液不褪色③有沉淀生成④溶液仍然透明A．僅①和④ B．僅①和③C．僅②和③ D．僅②和④解析等物質(zhì)的量的SO2和Cl2混合后通入含有品紅和Ba(NO3)2的混合溶液中，發(fā)生SO2＋Cl2＋2H2O=SOeq\o\al(2－,4)＋2Cl－＋4H＋、SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋=BaSO4↓，觀察到生成白色沉淀，品紅不褪色。答案C二、非選擇題12．(2016·溫州十校聯(lián)考)焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)是常用的抗氧化劑，在空氣中、受熱時均易分解。實驗室制備少量Na2S2O5的方法：在不斷攪拌下，控制反應溫度在40℃左右，向Na2CO3過飽和溶液中通入SO2，實驗裝置如下圖所示。當溶液pH約為4時，停止反應。在20℃左右靜置結(jié)晶，生成Na2S2O5的化學方程式為2NaHSO3=Na2S2O5＋H2O。(1)溫度為40℃時，SO2與Na2CO3過飽和溶液反應的離子方程為____________________________________________________________________。(2)裝置Y的作用是__________________________________________________。(3)實驗制得的Na2S2O5固體中含有一定量的Na2SO3和Na2SO4，其可能的原因是___________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析(1)反應物為SO2、COeq\o\al(2－,3)，生成物為HSOeq\o\al(－,3)和CO2，用水配平。(2)Y為空集氣瓶，短進長出，為安全瓶，防倒吸。(3)Na2S2O5分解生成Na2SO3和SO2，Na2SO3易被氧化生成Na2SO4。答案(1)2SO2＋COeq\o\al(2－,3)＋H2Oeq\o(=,\s\up7(40℃))2HSOeq\o\al(－,3)＋CO2(2)防止倒吸(3)在制備過程中Na2S2O5分解生成Na2SO3，Na2SO3易被氧化生成Na2SO413．凈水丸能對飲用水進行快速的殺菌消毒，藥丸通常分內(nèi)外兩層。外層的優(yōu)氯凈Cl2Na(NCO)3，氯元素為＋1價先與水反應，生成次氯酸(HClO)起殺菌消毒作用；幾分鐘后，內(nèi)層的亞硫酸鈉(Na2SO3)溶出，可將水中的余氯(次氯酸)除去。(1)優(yōu)氯凈中氮元素的化合價為________。(2)亞硫酸鈉將水中多余次氯酸除去的離子反應方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)亞硫酸鈉溶液在空氣中易變質(zhì)，請寫出檢驗亞硫酸鈉溶液是否變質(zhì)的方法___________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析(1)Cl顯＋1，Na顯＋1價，氧顯－2價，C顯＋4價，整體化合價的代數(shù)和為0，因此N顯－3價；(2)亞硫酸鈉中的硫顯＋4價，具有還原性，次氯酸具有氧化性，兩者發(fā)生氧化還原反應，硫元素被氧化成SOeq\o\al(2－,4)，＋1氯元素被還原成－1價，根據(jù)原子守恒、電荷守恒，離子反應方程式為SOeq\o\al(2－,3)＋HClO=SOeq\o\al(2－,4)＋Cl－＋H＋；(3)亞硫酸鈉變質(zhì)，被空氣中的氧氣氧化成硫酸鈉，因此檢驗亞硫酸鈉是否變質(zhì)，檢驗是否含有SOeq\o\al(2－,4)，因此操作步驟是：取適量固體于試管，加水溶解，滴加過量鹽酸至無氣體放出，再滴加BaCl2，有白色沉淀生成證明試樣已經(jīng)變質(zhì)，或者是先加氯化鋇，再加鹽酸也可。答案(1)－3價(2)SOeq\o\al(2－,3)＋HClO=SOeq\o\al(2－,4)＋Cl－＋H＋(3)取適量固體于試管，加水溶解，滴加過量鹽酸至無氣體放出，再滴加BaCl2，有白色沉淀生成證明試樣已經(jīng)變質(zhì)14．化學反應是化學實驗現(xiàn)象的本質(zhì)，根據(jù)描述回答下列問題：(1)在BaCl2溶液中通入SO2氣體，未見沉淀生成，若先通入或加入下列的另一種物質(zhì)，再通入SO2不能看到沉淀的有________(填序號)。①Cl2②NaOH③HCl④FeCl3溶液⑤CO2⑥H2S⑦NH3⑧NaClO溶液(2)圖中A、B、C之間有以下的轉(zhuǎn)化關系(副產(chǎn)物已略去)；則下列說法正確的是________。a．若A是非金屬單質(zhì)，則C與水反應的生成物可能是強酸或弱酸b．若A是金屬單質(zhì)，則C與水反應的生成物可能是強堿c．若A是化合物，則C與水反應的生成物可能是強酸(3)離子方程式是重要的化學用語。下列是有關離子方程式的一些錯誤觀點，請在下列表格相應的“離子方程式”否定這些觀點。反應物從下列物質(zhì)中選?。篘a、Fe、H2O、H2SO4、HCl、NaOH、Ba(OH)2、CuSO4錯誤觀點“否定的”離子方程式①所有的離子方程式均可以表示一類化學反應②所有酸堿中和反應均可表示為H＋＋OH－=H2O解析(1)①Cl2具有氧化性，在溶液中將SO2氧化為SOeq\o\al(2－,4)離子，生成沉淀BaSO4，故①不選；②NaOH與二氧化硫反應生成亞硫酸鈉，溶液中生成大量的SOeq\o\al(2－,3)離子，生成沉淀BaSO3，故②不選；③HCl與SO2都不與BaCl2反應，通入SO2與HCl都不會生成沉淀，故③選；④FeCl3溶液具有氧化性，將SO2氧化為SOeq\o\al(2－,4)離子，生成沉淀BaSO4，故④不選；⑤SO2與CO2都不與BaCl2反應，并且所對應的酸都比鹽酸弱，通入SO2與CO2都不會生成沉淀，故⑤選；⑥H2S與二氧化硫反應生成硫沉淀，故⑥不選；⑦通入NH3溶液呈堿性，溶液中生成大量的SOeq\o\al(2－,3)離子，生成沉淀BaSO3，故⑦不選；⑧NaClO溶液具有氧化性，將SO2氧化為SOeq\o\al(2－,4)離子，生成沉淀BaSO4，故⑧不選。(2)a.若A是非金屬單質(zhì)，則C與水反應的生成物可能是強酸或弱酸，如A是碳單質(zhì)，X為氧氣，B為CO、C為CO2，二氧化碳和水反應生成碳酸為弱酸，如A為S，X為氧氣，B為SO2，C為SO3，三氧化硫與水反應生成硫酸為強酸，故a正確；b.若A是金屬單質(zhì)，則C與水反應的生成物可能是強堿，如A是鈉，X為氧氣，B為氧化鈉，C為過氧化鈉，過氧化鈉和水反應生成氫氧化鈉，故b正確；c.若A是化合物，則C與水反應的生成物可能是強酸，如A是氨氣，X為氧氣，B為NO，C為NO2，二氧化氮和水反應生成硝酸為強酸，故c正確。(3)①有的離子反應只表示一個化學反應，比如：2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH－＋H2↑，②H＋＋OH－=H2O只表示強酸和強堿反應生成可溶性的鹽和水的反應，有的酸堿反應不能表示為H＋＋OH－=H2O，比如硫酸和氫氧化鋇之間的反應：2H＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋＋2OH－=BaSO4↓＋2H2O。答案(1)③⑤(2)abc(3)①2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH－＋H2↑②2H＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋＋2OH－=BaSO4↓＋2H2O15．無機鹽X僅由三種短周期元素組成，其相對分子質(zhì)量為238，原子個數(shù)比為1∶1∶4，將23.8gX與水共熱，生成一種有特殊臭味的氣體單質(zhì)A和某強酸的酸式鹽溶液B，B的焰色反應呈黃色，在溶液B中加入足量的BaCl2溶液，產(chǎn)生46.6g白色沉淀。請推測并回答：(1)單質(zhì)A有很強的氧化性，可用于凈化空氣，飲用水消毒等。A中組成元素的簡單離子結(jié)構(gòu)示意圖為________。(2)X的化學式________。(3)實驗室可通過低溫電解B溶液制備X。該電解反應的化學方程式___________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)X氧化能力強，對環(huán)境友好，可用于脫硝、脫硫。在堿性條件下，X氧化NO的離子方程式______________________________________________________________________________________________________________________________。(5)X溶液與銅反應時先慢后快。某同學認為除反應放熱這一因素外，還有一種可能是反應生成的Cu2＋對后續(xù)反應起催化作用，為此他設計了如下實驗方案：取少量銅粉置于試管中，先