内容正文:
假期作业(十一) 硫的转化
硫
及
其
化
合
物
硫单质
物理性质→
化学性质→
金属
→ 低价态金属硫化物
非金属
→ 非金属硫化物
↓
硫的氧化物
SO2→
物理性质→
化学性质
→
漂白性
酸性氧化物性质
还原性
氧化性
SO3
H2O
→H2SO4→
↓
含氧酸
H2SO3→
二元弱酸
还原性、氧化性
H2SO4→
酸的通性→
浓硫酸
→
吸水性
强氧化性
脱水性
↓
硫酸盐
检验
→
稀盐酸
→无明显现象
BaCl2 溶液
→白色沉淀
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一、自然界中的硫
1.硫的存在
2.硫元素不同化合价之间的相互转化
价态: -2S
0
S
+4
S
+6
S
↓
↓
↓
↓
性质:只有还原性
既有氧化性
又有还原性
只有氧化性
低价态
发生 反应
发生 反应
高价态
二、认识硫单质
1.物理性质
俗称
颜色
状态
熔、沸点 硬度
溶解性
水 酒精 CS2
硫黄
都不高 很脆 不溶 微溶
2.同素异形体
(1)定义:由同一种元素组成的 不同
的几种单质.
(2)几种元素的同素异形体:硫单质俗称
,常见的同素异形体有 、
;氧元素有O2、O3;碳元素有
等.
三、二氧化硫
1.物理性质
颜色 气味 密度 毒性 状态 溶解性
ρ(SO)2>
ρ(空气)
有毒 气态
2.化学性质
SO2
OH- →
H2O →
表现
的通性CaO →
H2S (表现 性)→
O2 (表现 性)→
漂白性:使品红溶液褪色→
3.实验室制法
实验室常用Na2SO3 固体与较浓的硫酸反应
制取SO2:
.
03
四、浓硫酸
1.物理性质
纯净的硫酸是 黏稠状液体,密度比
水 ,能与水以任意比混合,沸点 ,难
挥发.
2.化学性质
(1)吸水性:浓硫酸有强烈的吸水性,常用作
.
(2)脱水性:浓硫酸能将物质中的氢、氧元素按
的比例脱去生成 H2O.
(3)强氧化性
一、1.H2SO3 SO3 H2SO4 FeS2 As4S4
HgS CaSO42H2O 2.氧化 还原
二、1.黄色或淡黄色固体 易溶 2.(1)性质
(2)硫黄 正交硫 单斜硫 金刚石、石墨
三、1.无色 刺激性 易溶于水 2.SO2+
H2O H2SO3 SO2+2OH- SO2-3
+H2O SO2+CaO CaSO3 SO2+
2H2S3S↓+2H2O 氧化 2SO2+O2
催化剂
△ 2SO3 还原 3.Na2SO3+H2SO4
(浓)
Na2SO4+H2O+SO2↑
四、1.无色 大 高 2.(1)干燥剂 (2)2∶1
1.下列化合物中,能用相应的单质直接化合得
到的是 ( )
A.CuS B.FeS
C.Fe2O3 D.FeCl2
2.在SO2+2H2S3S↓+2H2O中氧化产
物和还原产物质量之比为 ( )
A.2∶3 B.2∶1
C.1∶2 D.3∶2
3.Cl2 和SO2 都具有漂白作用,能使品红溶液
褪色.若将等物质的量的Cl2、SO2 混合后
再通入品红与BaCl2 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不能出现沉淀
A.①② B.①③
C.②③ D.②④
4.下列说法正确的是 ( )
A.硫质脆,微溶于酒精和二硫化碳
B.硫与氢气反应,体现了硫的还原性
C.硫与铁粉和铜粉分别反应,都可生成二价金
属硫化物
D.从硫的化合价角度分析,硫单质既可作
氧化剂又可作还原剂
5.下列叙述或操作中正确的是 ( )
A.浓硫酸能使硫酸铜晶体失去结晶水,体
现了浓硫酸的脱水性
B.浓硫酸对有机物的腐蚀性是浓硫酸脱水
性和强氧化性的综合体现
C.浓硫酸具有氧化性,稀硫酸无氧化性
D.浓硫酸不慎沾到皮肤上,应立即用布拭
去,再涂上稀NaOH溶液
6.如图所示是一种综合处理SO2 废气的工艺
流程,若每步都完全反应,下列说法正确
的是 ( )
含SO2 的尾气 空气
↓
↓
酸性Fe2(SO4)3 溶液 溶液B→ 溶液C→
↑
A.溶 液 B 中 发 生 的 反 应 为 2SO2+O2
2SO3
B.可用酸性高锰酸钾溶液检验溶液C中是
否含有Fe3+
13
C.由以上流程可推知氧化性:Fe3+ >O2
>SO2-4
D.此工艺的优点之一是物质能循环利用
7.在探究SO2 的性质实验中,下列根据实验现
象得出的结论不正确
的是 ( )
A.向溴水中通入SO2,溶液褪色,说明SO2
具有还原性
B.向紫色石蕊溶液中通入SO2,溶液由紫色
变为红色,说明SO2 具有酸性
C.向SO2 水溶液中滴加Ba(NO3)2 溶液,产
生的白色沉淀是BaSO4
D.向SO2 水溶液中加入NaHCO3 粉末,有
气 泡 产 生,说 明 H2SO3 的 酸 性 强
于 H2CO3
8.能够用来鉴别BaCl2、NaCl、Na2CO3 三种物
质的试剂是 ( )
A.AgNO3 溶液 B.稀硫酸
C.稀盐酸 D.稀硝酸
9.实验室制备SO2 时,下列装置能达到相应实
验目的的是 ( )
10.(双选)为除去下列待提纯物质中的杂质
(括号内为杂质),选用的试剂及操作方法
均正确的是 ( )
选项 待提纯的物质 选用的试剂 操作方法
A CaO(CaCO3) 水
溶解、过滤、
结晶
B Cu(CuO) 稀盐酸
溶解、过滤、洗
涤、干燥
C CuSO4(H2SO4) 氢氧化铜 过滤
D CO(H2) 氧气 点燃
11.下列事实各表现了SO2 的什么性质,请将
其代号填入每小题后的横线上.
a.易溶于水 b.水溶液呈酸性 c.氧化性
d.还原性 e.漂白性
(1)SO2 使品红溶液褪色 .
(2)SO2 使显红色的酚酞溶液褪色 .
(3)SO2 使酸性KMnO4 溶液褪色 .
(4)点燃的镁条在SO2 中继续燃烧(2Mg+
SO2
点燃
2MgO+S) .
(5)将盛有SO2 气体的试管倒扣于水中,试
管内的液面上升 .
(6)SO2 使石蕊溶液变红色 .
12.如图所示是实验室制取SO2 并验证SO2
某些性质的装置图.请回答:
(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SO2 是 氧化物.
23
(3)②中的品红溶液 ,证明SO2
有 性.
(4)③中的实验现象是 ,证明SO2 有
性.
(5)④中的实验现象是 ,证明SO2 有
性.
(6)⑤的作用是 ,反应
的化学方程式为
.
13.2024年中国环境保护日主题是“全面推进
美丽中国建设”.硫酸厂的烟道气会严重
污染环境,保护环境、变废为宝成为了当今
时代的主题.
(1)请写出采用石灰乳吸收少量SO2 的化
学方程式: .
(2)某硫酸厂每天排放1.0×104m3(标准
状况)尾气,其中含0.2%(体积分数)的
SO2.现用石灰乳进行处理,每天至少需要
Ca(OH)2的质量为 kg.(计算结果保
留1位小数)
(3)工业上常用二氧化硫对溴单质进行精
制,请写出SO2 与Br2 在酸性的水溶液中
发生氧化还原的离子方程式 .
(2024北京卷,7)硫酸是重要化工原料,工
业生产制取硫酸的原理示意图如下.
黄铁矿
(含FeS2)
空气
Ⅰ
加热
SO2→
Ⅱ
通空气、
400~500℃、
常压、催化剂
→SO3 Ⅲ
98.3%
浓硫酸
→ H2SO4
Fe3O4 等→
下列说法不正确的是 ( )
A.Ⅰ的化学方程式:3FeS2+8O2
△
Fe3O4
+6SO2
B.Ⅱ中的反应条件都是为了提高SO2 平衡
转化率
C.将黄铁矿换成硫黄可以减少废渣的产生
D.生产过程中产生的尾气可用碱液吸收
硫酸的工业制法———接触法
(1)反应原理
焙烧 阶 段:4FeS2+11O2
高温
2Fe2O3+
8SO2(在沸腾炉中)
转化阶段:2SO2+O2
催化剂
△2SO3
(在接
触室中)
吸收阶段:SO3+H2OH2SO4(在吸
收塔中)
(2)设备
沸腾炉:煅烧矿石(黄铁矿:FeS2)得到二
氧化硫,矿石被气流吹起呈现沸腾状,这样矿
石燃烧最充分.
接触室:使二氧化硫转化成三氧化硫.接
触室中部有热交换器,通过热量交换,二氧化
硫和氧气混合进行预热,便于转化;生成的三
氧化硫气体温度降低,也有利于吸收的进行.
吸收塔:用98.3%的浓硫酸吸收三氧化
硫.采用逆流原理,98.3%的浓硫酸自上而
下,三氧化硫气体自下而上,塔里充满的瓷环
可增大接触面积,使吸收较为完全.这里必须
注意:用浓硫酸吸收三氧化硫可防止酸雾产
生,有利于三氧化硫的吸收.
(3)尾气吸收
对于尾气中含有的少量SO2,可用氨水吸
收,使其生成(NH4)2SO3、NH4HSO3,然后再
用硫酸处理,便生成SO2 和(NH4)2SO4.生
成的SO2 返回车间作生产硫酸的原料,得到的
(NH4)2SO4 可用作肥料.
33
选 C.
2.B A.铁和水蒸气在高温下发生反应生成 Fe3O4 和 H2,该
反应的 化 学 方 程 式 为3Fe(s)+4H2O(g)
高温
Fe3O4(s)+
4H2(g),A正确;B.酒精灯放在铁粉下方加热可以产生高
温,且不影响水的蒸发,若移至湿棉花下方则难以产生高温,
则实验效果不好,B错误;C.用火柴点燃肥皂泡,若产生尖锐
的爆鸣声,则可检验生成的气体为氢气,C正确;D.由于该
实验中的反应主要在高温下发生,因此要使用硬质玻璃试管
盛装还原铁粉,D正确.
假期作业(十一)
1.B A.加热条件下,Cu与S反应只生成 Cu2S,故 A错误;B.
加热条件下,Fe和 S反应生成 FeS,故 B正确;C.Fe与 O2
燃烧生 成 Fe3O4,故 C 错 误;D.Fe与 Cl2 燃 烧 反 应 生 成
FeCl3,故 D错误;故选B.
2.B 分析此氧化还原反应:
S
+4
O2+2H2S
-2
3S
0
得到4e-,被还原
↓
失去2×2e-,被氧化
↑
↓+2H2O
可知氧化产物与还原产物均为S,氧化产物与还原产物质量
之比为2∶1.
3.C 尽管潮湿的 Cl2 和SO2 都具有漂白作用,但 Cl2 具有强
的氧化性,而 SO2 具 有 还 原 性,若 两 者 等 物 质 的 量 混 合 遇
H2O后,将发生如下反应:Cl2+SO2+2H2OH2SO4+
2HCl.会完全丧失漂白作用,通入品红溶液不会褪色.而
生成的 H2SO4 和BaCl2 反应生成不溶于水和酸的白色沉淀
BaSO4.
4.D A.硫质脆,微溶于酒精,易溶于二硫化碳,A 错误;B.硫
与氢气反应生成硫化氢,其中硫的化合价降低,表现氧化性,
B错误;C.硫与铁粉和铜粉反应分别生成 FeS和 Cu2S,C错
误;D.硫单质中S为0价,在反应中既可以作氧化剂,化合
价降低到-2价,也可以作还原剂,化合价升高到+4、+6
价,D正确;答案选 D.
5.B 浓硫酸使硫酸铜晶体失去结晶水体现浓硫酸的吸水性,
A错误;稀硫酸中的 H+ 具有较强的氧化性,C错误;NaOH
本身具有强腐蚀性,不能涂在皮肤上中和消除浓硫酸的腐蚀
作用,D错误.
6.D 酸性Fe2(SO4)3 溶液能吸收SO2,反应的离子方程式为
2Fe3+ +SO2+2H2O2Fe2+ +SO2-4 +4H+ ,溶液 B中通
入空气发生反应4Fe2+ +O2+4H+ 4Fe3+ +2H2O,氧化
性 O2>Fe3+ >SO2-4 ,A、C两项错误;溶液 C中含有Fe2(SO4)3
与高锰酸钾不发生反应,可用 KSCN 溶液检验 Fe3+ ,B项错
误;Fe2(SO4)3 可循环利用,D项正确.
7.B A.溴 水 与 SO2 反 应:SO2+Br2+2H2O H2SO4+
2HBr,硫元素化合价升高,说明 SO2 具有还原性,故 A 正
确;B.SO2 通入石蕊溶液,溶液由紫色变为红色,说明 SO2
溶于水显酸性,但二氧化硫自身不具有酸性,故 B错误;C.
SO2 水溶液显酸性,酸性条件下,NO-3 可将 SO2-3 氧化生成
SO2-4 ,所以产生的白色沉淀是 BaSO4,故 C正确;D.SO2 水
溶液中加入 NaHCO3 粉末,有气泡产生,即 CO2 气体,根据
强酸制弱酸,可知 H2SO3 酸性强于 H2CO3,故 D 正确;故
选B.
8.B 用 AgNO3 溶液、稀硝酸和稀盐酸均不能鉴别 BaCl2 和
NaCl;滴加稀 H2SO4 时,产生白色沉淀的是 BaCl2,产生气
体的是 Na2CO3,无明显现象的是 NaCl.
9.D A.亚硫酸钠能溶于水,用有孔的塑料板没有起作用,A
错误;B.二氧化硫能被碱石灰吸收,B错误;C.二氧化硫的
密度比空气大,应长管进入,C错误;D.二氧化硫能和氢氧
化钠反应而吸收,D正确;故选 D.
10.BC A中 CaO与水反应生成 Ca(OH)2,CaCO3 不溶于水;
D中 CO与 O2 反应生成 CO2.故只有B、C正确.
11.解析:(2)“显 红 色 的 酚 酞 溶 液”说 明 溶 液 中 有 碱 性 物 质,
SO2 使显红色的酚酞溶液褪色的原因是 SO2 与碱性物质
发生了反应,此时利用的是 SO2 水溶液呈酸 性.(3)SO2
使酸性 KMnO4 溶液褪色是由于SO2 与 KMnO4 发生了氧
化还原反应,利用的是其还原性,而不是漂白性.
答案:(1)e (2)b (3)d (4)c (5)a (6)b
12.解析:根据SO2 的化学性质及实验室制备SO2 的反应原理
回答问题.
答案:(1)Na2SO3+H2SO4(浓)Na2SO4+SO2↑+H2O
(2)石蕊溶液变红 酸性 (3)褪色 漂白
(4)出现黄色浑浊 氧化 (5)褪色 还原 (6)吸收多余
的SO2,防止污染空气 SO2+2NaOHNa2SO3+H2O
13.解析:(1)二氧化硫是酸性氧化物,能与氢氧化钙反应生成
亚硫酸钙,反应的方程式为:SO2+Ca(OH)2 CaSO3+
H2O,故答案为:SO2+Ca(OH)2 CaSO3+H2O;
(2)石灰乳吸收足量的二氧化硫生成亚硫酸氢钙,反应为
2SO2+Ca(OH)2 Ca(HSO3)2,每天排放1.0×104 m3
(标准状况)尾气,其中含0.2%(体积分数)的SO2,可知二
氧化硫的物质的量为:1.0×10
4×103×0.2%L
22.4L/mol mol
,则氢
氧化钙的物质的量 为1.0×10
4×103×0.2%
22.4×2 mol
,其 质 量
为1.0×10
4×103×0.2%
22.4×2 mol×74g
/mol≈3.3×104 g=
33.0kg,故答案为:33.0;
(3)SO2 与Br2 在酸性条件下反应生成硫酸和 HBr,反应的
离子 方 程 式 为:Br2 +SO2 +2H2O 2Br- +SO2-4 +
4H+ ,故 答 案 为:Br2 +SO2 +2H2O 2Br- +SO2-4
+4H+ .
答案:SO2+Ca(OH)2 CaSO3 +H2O 33.0 Br2 +
SO2+2H2O2Br- +SO2-4 +4H+
新题快递
B 黄铁 矿 和 空 气 中 的 O2 在 加 热 条 件 下 发 生 反 应,生 成
SO2 和Fe3O4,SO2 和空气中的 O2 在400~500℃、常压、催
化剂的作用下发生反应得到 SO3,用983%的浓硫酸吸收
SO3,得到 H2SO4.
A.反应Ⅰ是黄铁矿和空气中的 O2 在加热条件下发生反应,
05
生成SO2 和 Fe3O4,化学方程式:3FeS2+8O2
△
Fe3O4+
6SO2,故 A正确;B.反应Ⅱ条件要兼顾平衡转化率和反应速
率,还要考虑生产成本,如Ⅱ中“常压、催化剂”不只是为了提
高SO2 平衡转化率,故B错误;C.将黄铁矿换成硫黄,则不
再产生 Fe3O4,即可以减少废渣产生,故 C正确;D.硫酸工
业产生的尾气为 SO2、SO3,可以用碱液吸收,故 D 正确;故
选B.
假期作业(十二)
1.C A.氮的氧化物包括 NO、N2O、NO2、N2O3、N2O4、N2O5
等,A项错误;B.NO,N2O4 等均为无色气体,B项错误;C.
氮的氧化物均有毒,C项正确;D.NO在空气中易被 O2 氧化
为 NO2,D项错误.
2.C 实验室采用装置甲制取氨气时,分液 漏 斗 中 盛 装 浓 氨
水,圆底烧瓶中盛放氢氧化钠固体或生石灰,图示药品使用
不正确,不能用来制取氨气,A错误;氨气与浓硫酸反应生成
硫酸铵,不能用浓硫酸干燥氨气,B错误;丙装置中发生反应
2NH3+3CuO
△
N2+3Cu+3H2O,可以验证氨气具有还
原性,C正确;氨气与水直接接触,不能起防倒吸的作用,D
错误.
3.A 可以用排水法收集的气体既不能与水反应,也不易溶于
水,据此进行解答.A.NO 不与水反应,也不溶于水,可以用
排水法收集,故 A正确;B.二氧化硫易溶于水且与水反应,
因此二氧化硫不能用排水法收集,故 B错误.C.NH3 极易
溶于水且与水反应,不能用排水法收集,故 C 错误;D.NO2
溶于水与水 发 生 反 应,不 能 用 排 水 法 收 集,故 D 错 误.故
选 A.
4.C 根据题意可知 X、Y、Z、W 均含 N 元素,由 X 能与 W 发
生反应 生 成 一 种 易 溶 于 水 的 盐,知 X 是 NH3,发 生 反 应:
4NH3+5O2
催化剂
△
4NO+6H2O,2NO+O2 2NO2,
3NO2 + H2O 2HNO3 + NO, HNO3 + NH3
NH4NO3.
5.C 设混合气体中 NO2 为xmL,根据3NO2+H2O2HNO3
+NO及题中数据可得x3+
(40-x)=20,解得x=30,故原混合
气体中 NO2 与 NO的体积比为3∶1.
6.B A.工业上用氮气和氢气合成氨气,是将氮气转化为含氮
的化合物氨,属于氮的固定,故 A 不选;B.一氧化氮与氧气
反应生成二氧化氮,是氮的化合态之间的转化,不属于氮的
固定,故B选;C.豆科植物根瘤菌将氮气转化为氨,是由氮
气转化为氮的化合物,属于氮的固定,故 C不选;D.氮气与
氧气反应生成 NO,是由氮气转化为氮的化合物 NO,属于氮
的固定,故 D不选;故选B.
7.D A.浓硝酸加热能放出氧气只说明硝酸不稳定,错误;B.
浓 HNO3 跟浓盐 酸 可 配 制 成 王 水,只 说 明 王 水 的 性 质,错
误;C.根据生成产物的价态无法判断氧化性的强弱,错误;
D.浓 HNO3 跟铜剧烈反应且不需加热,浓硫酸需要加热,能
够说明浓 HNO3 的氧化性比浓 H2SO4 的氧化性强.
8.B A.根据 NO+NO2+2NaOH 2NaNO2+H2O 可知,
当 NO2 与 NO的体积之比为1∶1时,恰好被完全吸收,故
A不符合题意;B.当 NO2 与 NO的体积之比为1∶3时,一氧
化氮过量,多余的一氧化氮不能被氢氧化钠溶液吸收,故 B
符合题意;C、D.当 NO2 与 NO 的体积之比为2∶1或3∶1
时,发生反应 NO+NO2+NaOH 2NaNO2+H2O 后二
氧化氮有剩余,由2NO2+2NaOH NaNO2+NaNO3+
H2O可知,多余的二氧化氮可以直接被氢氧化钠溶液完全
吸收,故 C、D不符合题意.故选B.
9.AD A.常温下浓硫酸、浓硝酸都能与铝发生钝化,二者都可以
用铝制容器贮存,故 A正确;B.浓硫酸具有吸水性,浓硝酸具有
挥发性,露置在空气中,容器内浓硫酸溶液的质量增重,浓硝酸
溶液质量减轻,故B错误;C.常温下浓硫酸与铜不反应,故C错
误;D.因浓硝酸具有挥发性,溶质减少,浓度减小,而浓硫酸具
有吸水性,溶 剂 增 加,溶 质 不 变,浓 度 减 小,故 D 正 确.故
选 AD.
10.CD 生成22.4LNO(标准状况)转移电子数为3mol;由反
应方程式知,8molHNO3 参加反应,生成2molNO,则被
还原的 HNO3 为2mol.
11.解析:(1)无色的 NO 能与 O2 反应产生红棕色的 NO2,故
答案 为:烧 瓶 中 气 体 由 无 色 变 为 红 棕 色;2NO+ O2
2NO2;
(2)轻轻摇动平底烧瓶,使得 NO2 与水发生反应3NO2+
H2O2HNO3+NO,所以烧杯中红棕色气体又变为无
色,烧瓶中液面上升,故答案为:烧杯中红棕色气体又变为
无色;烧杯中水倒吸到烧瓶中(或烧瓶中液面上升),此现象
的方程式为:3NO2+H2O2HNO3+NO.
答案:(1)气体由无色变为红棕色;2NO+O2 2NO2
(2)烧瓶中红棕色气体又变为无色;烧瓶中液面上升;3NO2
+H2O2HNO3+NO
12.解析:(1)Cu与稀盐酸不反应,NaHCO3 与 NaOH 溶液反
应不产生气体,不能形成压强差,故不能形成喷泉;CaCO3
与稀硫酸反应产生 CO2,但生成的 CaSO4 微溶于水,覆盖
在 CaCO3 的表面,会使反应很快停止,不能形成较大的压
强差,故不能形成喷泉;NH4HCO3 与稀盐酸反应能产生较
多的 CO2 气体,从而使锥形瓶内压强远大于烧瓶内压强,
从而形成喷泉.(2)浓硫酸、生石灰、烧碱溶于水均能放出
大量的热,使酒精大量挥发,形成较大的压强差,从而形成
喷泉;氯化钠、硝酸钾、硫酸铜溶于水温度变化不大,不能使
酒精大量挥发,不能形成较大的压强差,不能形成喷泉.
答案:(1)D NH4HCO3 与稀盐酸反应,产生二氧化碳气
体,锥形瓶中气体压强增大,把液体压入烧瓶,形成喷泉
(2)A 浓硫酸溶于水放出大量的热,使锥形瓶中的酒精汽
化,锥形瓶中气体压强增大,把酒精压入烧瓶中形成喷泉
13.解析:铜和浓硝酸反应的化学方程式是Cu+4HNO3(浓)
Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O.乙装置的优点是有尾气处理装
置,同时可以通过移动铜丝来控制反应的发生与停止.实验
丙中,实验时先关闭活塞c,再打开活塞a、b,才能使 NO2 气体
充满②试管;当气体充满②试管后,将铜丝提起与溶液脱离停
止反应.欲使烧杯中的水进入②试管应该先关闭b,再关闭a,
15