内容正文:
能力课时1 含硫物质的转化及其综合实验
1.掌握含硫物质的转化及其应用。
2.探究SO2、CO2的检验和浓硫酸的强氧化性。
含硫物质的转化及应用
1.不同价态硫元素之间的相互转化
不同价态硫元素之间的相互转化主要通过氧化还原反应实现。上述转化中,从左到右,硫元素化合价升高,需加入氧化剂;从右到左,硫元素化合价降低,需加入还原剂。
2.相同价态硫元素之间的转化
以上两种转化关系均属于相同价态硫元素之间的转化,从左到右的转化,加入碱可以实现;从右到左的转化,加入酸可以实现。
提醒:(1)硫在自然界中主要以化合态存在,在火山口或地壳的岩层存在少量游离态。
(2)硫的不同价态所对应的常见化合物
①含有-2价硫的物质有酸:H2S,盐:Na2S、NaHS等。
②含有+4价硫的物质有氧化物:SO2,酸:H2SO3,盐:Na2SO3、NaHSO3等。
③含有+6价硫的物质有氧化物:SO3,酸:H2SO4,盐:Na2SO4、NaHSO4等。
【典例1】 SO2的排放是造成酸雨的主要因素。形成酸雨的原理之一可简单表示如下:
请回答下列问题:
(1)A、B、D的化学式分别为__________、________、________。
(2)在上述反应中不是氧化还原反应的是________。
(3)在实验室可以用Cu与浓H2SO4反应制SO2,其化学方程式为
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________。
(4)写出A→B,D→C的化学方程式分别为________________________,________________________。
(5)写出A通入足量澄清石灰水的离子方程式为________________________________________。
[解析] 根据含硫燃料的燃烧可知A为SO2,B为SO3,C为H2SO4,D为H2SO3。
[答案] (1)SO2 SO3 H2SO3
(2)反应c、反应d
(3)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
(4)2SO2+O22SO3 2H2SO3+O2===2H2SO4
(5)SO2+Ca2++2OH-===CaSO3↓+H2O
1.下列有关硫及其化合物的说法正确的是( )
A.SO2、H2SO3均具有还原性,故浓硫酸均能氧化SO2和H2SO3
B.H2S与浓硫酸在不同的条件下反应的氧化产物只能是SO2
C.单质氧化物酸或碱盐,能按照上述转化关系直接转化的可以是硫
D.硫黄制备硫酸经历两步:SSO3H2SO4
C [A项,SO2、H2SO3虽然有还原性,但均不能与浓硫酸发生氧化还原反应,因为+4价硫与+6价硫之间无中间价;B项,氧化产物可能是S或SO2;D项,S与O2反应生成SO2,不能生成SO3。]
2.已知X为一种常见酸的浓溶液,能使蔗糖粉末变黑。A与X反应的转化关系如图所示,其中反应条件及部分产物已略去,则下列有关说法正确的是( )
A.X能使蔗糖变黑的现象主要体现了X的强氧化性
B.若A为铁,则足量A与X在室温下即可完全反应
C.若A为碳单质,则将C通入少量的澄清石灰水中,一定可以观察到有白色沉淀产生
D.工业上,B转化为D的反应条件为高温、常压、催化剂
D [X为一种常见酸的浓溶液,能使蔗糖粉末变黑,则X是浓硫酸,D和水反应生成硫酸,则D是三氧化硫,B和氧气反应生成三氧化硫,则B是二氧化硫。浓硫酸使蔗糖变黑的现象主要体现了浓硫酸的脱水性,A错误;若A是铁,室温下,铁遇浓硫酸发生钝化,所以不能完全反应,B错误;若A是碳,浓硫酸和碳反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,足量的二氧化碳可与氢氧化钙反应生成可溶性的碳酸氢钙,C错误;工业上,二氧化硫转化为三氧化硫的反应条件为高温、常压、催化剂,D正确。]
含硫物质的综合实验探究
1.SO2和CO2混合气体的检验和除杂方法
(1)除去CO2中混有的SO2,常将混合气体通过盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶洗气。
(2)检验SO2和CO2混合气体中CO2的方法
2.SO2的制备及性质探究
(1)实验装置
说明:B、C验证SO2还原性,D验证SO2氧化性,E验证SO2漂白性,F吸收尾气,防污染。
(2)制备SO2的原理
(3)除杂:SO2中HCl可以用饱和NaHSO3溶液除去,可用浓硫酸干燥。
(4)收集:可用向上排空气法收集。
【典例2】 某化学兴趣小组为了探究常温下某非金