内容正文:
原性,作为抗氧化剂,可用作葡萄酒的食品添加
剂,用来杀死有害细菌,防止色素被氧化,故B
正确;SO2 具有漂白性,能使品红溶液褪色,故C
错误;SO2 与H2S气体反应生成S和水,反应为
SO2+2H2S3S↓+2H2O,则产生淡黄色沉
淀,二氧化硫中硫元素化合价(+4→0),体现了
SO2 的氧化性,故D正确。
6.A Fe3+具有氧化性,可将二氧化硫氧化成硫酸
根,本身被还原成二价铁,反应的离子方程式是
SO2+2Fe3+ +Ba2+ +2H2O BaSO4↓+
2Fe2++4H+,在酸性条件下SO2 与NO-3 反应
生成硫酸钡沉淀,出现白色沉淀,装置B中若产
生白色沉淀,不 能 说 明Fe3+ 能 将SO2 氧 化 成
SO2-4 ,故A错误;配制70%硫酸溶液是浓硫酸
加入水中稀释,需要的玻璃仪器有量筒、烧杯、
玻璃棒、胶头滴管,故B正确;为排除空气对实
验的干扰,滴加浓硫酸之前应先通入氮气,目的
是排尽装置内的空气,故C正确;导气管直接插
入溶液可能会引发压强变化较大发生倒吸,反
应生成的气体可能含NO,不能被氢氧化钠溶液
吸收,故D正确。
7.A 脱硫塔中发生的反应为CaS+2SO2
CaSO4+S2(g),根据化合价可判断CaS是还原
剂,SO2 既是氧化剂又是还原剂,氧化剂与还原
剂的物质的量之比为1∶2,故 A错误;从脱硫
塔中的反应可判断有硫单质生成,不同的硫单
质是由同种元素组成的性质不同的单质,是同
素异形体,故B正确;从脱硫塔中的反应可知脱
硫后气体成分为S2,冷凝可以得S2 单质,故C
正确;再生塔中煤是还原剂,由元素守恒和电子
守恒可推得 M是CaS,故D正确。
8.A 二氧化硫中硫元素为+4价,可以是硫元素
化合价降低生成的产物,也可以是硫元素化合
价升高生成的产物,故A正确;硫燃烧只能直接
生成二氧化硫不能直接生成三氧化硫,故B错
误;大气中的二氧化硫主要来自于化石燃料的
燃烧,故C错误;二氧化硫有漂白性,但不能使
石蕊溶液褪色,故D错误。
9.A a处SO2 与Na2S等发生反应,生成Na2SO3
或NaHSO3、S等,参与反应的氧化剂与还原剂
的关系式为SO2—2H2S,物质的量之比为1∶2,
A错 误;制 备SO2 的 反 应 Cu+2H2SO4(浓)
△
CuSO4+SO2↑+2H2O 中,生 成SO2 和
CuSO4,分别体现了浓硫酸的强氧化性和酸性,
B正确;b处SO2 通过品红溶液,使品红溶液褪
色,说明SO2 具有漂白性,C正确;为验证SO2
的还原性,可加入强氧化性,而酸性高锰酸钾溶
液具有强氧化性,所以用酸性高锰酸钾溶液浸湿c
处棉花,可验证SO2 的还原性,D正确;故选A。
10.D Na2S2O3 溶液中滴加硫酸,Na2S2O3 发生
歧化反应生成二氧化硫、硫单质、硫酸钠和水,
对应的化学方程式为 Na2S2O3+H2SO4
Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O,故 A正确;B.
SO2 通入高锰酸钾溶液中发生反应生成硫酸
钾、硫酸锰、硫酸,根据电子守恒、原子守恒配
平 方 程 式 为 5SO2 +2KMnO4 +2H2O=
2MnSO4+2H2SO4+K2SO4,故B正确;碳与
浓硫酸加热生成二氧化硫、二氧化碳、水,对应
的化学方程式为2H2SO4(浓)+C
△
CO2↑
+2SO2↑+2H2O,故C正确;硫与变价金属反
应生成低价金属硫化物,硫粉与铜粉反应生成
Cu2S,对应的化学方程式为S+2Cu
△
Cu2S,
D错误;故答案为:D。
第2课时 硫酸 不同价态含硫
物质的转化
随堂达标演练
1.B 装置D应是澄清石灰水检验二氧化碳存在
的装置,也可以是Ba(OH)2 溶液,故A正确;若
将B、D装置位置调换,无法检验是否含二氧化
碳,故B错误;装置E干燥气体,则E装置中浓
硫酸的作用是吸收水蒸气,故C正确;装置F黑
色固体变红色,装置G中出现的现象为无水硫
酸铜变蓝色,说明氢气还原氧化铜生成铜和水
蒸气,则说明有H2 产生,故D正确。
2.B 浓硫酸具有酸性,能够与氨气反应,不能干
燥氨气,故A错误;浓硫酸与铜在加热条件下反
应生成二氧化硫和硫酸铜、水,部分浓硫酸中的
硫元素化合价降低,表现浓硫酸的氧化性,部分
硫酸与铜离子结合生成硫酸铜,表现酸性,B正
确;浓硫酸具有强的氧化性,常温下使铁、铝钝
化,钝化属于化学反应,C错误;取少量蔗糖于
烧杯中,加入浓硫酸,蔗糖变黑,体现浓硫酸具
有脱水性,D错误。
3.D 无水硫酸铜变蓝可检验水,则 A中固体由
白色变蓝色,说明此反应有水生成,A正确;二
氧化硫可以使品红溶液褪色,故B中品红褪色可
检验二氧化硫,B正确;C中高锰酸钾溶液可除去
二氧化硫,防止干扰二氧化碳的检验,C正确;本装
置没有检验二氧化硫是否除尽,故无法判断产生的
沉淀是碳酸钙还是亚硫酸钙,D错误。
4.B 酸雨形成过程中 H2SO3 转化为硫酸,NO2
转化为硝酸,都涉及氧化还原反应,故 A正确;
煤和石油的燃烧可以生成SO2,是形成酸雨的
来源之一,不是唯一,故B错误;二氧化硫可以
形成硫酸型酸雨,氮氧化物可以形成硝酸型酸
雨,故C正确;燃煤时加入适量石灰石,可减少
废气中SO2 的含量,从而减少酸雨的产生,方程式
为:2CaO+2SO2+O2
高温
2CaSO4,故D正确。
5.C pH小于5.6的降雨通常称为酸雨,A错误;
酸雨的形成和空气中SO2、NO2 含量增多有直
接关系,与CO2 含量增多无关,B错误;大量含
硫化石燃料的燃烧会生成SO2,是形成硫酸型
酸雨的主要原因,C正确;植被破坏、水土流失、
生态环境破坏会导致土壤的沙化,CO2 的增多,
不会形成酸雨,D错误。
6.D 根据图示中各微粒的构造可知,该过程有
H2O参与,故 A 正确;根据图示 的 转 化 过 程,
NO2 转化为 HNO2,N元素的化合价由+4价
—47—
变为+3价,属于氧化还原过程,故B正确;硫酸
盐(含SO2-4 、HSO-4 )气溶胶中含有 HSO-4 ,转
化过程有水参与,则 HSO-4 在水中可电离生成
H+和SO2-4 ,则硫酸盐气溶胶呈酸性,故C正确;
根据图示转化过程中,由SO2-3 转化为 HSO-4 ,根
据图示对照,有硫氧键生成,故D错误。
7.A 铁丝和浓硫酸发生钝化,发生了化学反应,
故A错误;装置B中酸性高锰酸钾溶液和SO2
发生氧化还原反应,体现SO2 的还原性,可检验
二氧化硫的还原性,故B正确;SO2 和H2S发生
反应2H2S+SO2 2H2O+3S↓,装置C中
可观察到溶液变为黄色浑浊,故C正确;实验时
将导管a插入浓硫酸中可以起到平衡气压的作
用,可防止溶液倒吸,故D正确。
8.B c为二氧化硫,溶于水显酸性,能使紫色石蕊
溶液变红,故A正确;S在氧气中燃烧,常规条
件下只能转化二氧化硫,故B错误;g为+4价
的亚硫酸盐,处于中间价态,具有氧化性也具有
还原性,故C正确;酸雨久置,亚硫酸被氧化为
硫酸,酸性增强,故D正确。
9.B A.铜和浓硫酸反应过程中,生成CuSO4 和
H2O体现出浓硫酸的酸性,生成SO2 体现出浓
硫酸的强氧化性,故A错误;B.a处的紫色石蕊
溶液变红,其原因是SO2 溶于水生成了酸,可说
明SO2 是酸性氧化物,故B正确;C.b处品红溶
液褪色,其原因是SO2 具有漂白性,而c处酸性
高锰酸钾溶液褪色,其原因是SO2 和 KMnO4
发生氧化还原反应,SO2 体现出还原性,故C错
误;D.实验过程中试管底部出现白色固体,根据
元素守恒可知,其成分为无水CuSO4,而非蓝色
的CuSO4·5H2O,其原因是浓硫酸体现出吸水
性,将反应生成的H2O吸收,故D错误;综上所
述,正确的是B项。
10.D 煤和石油是当今社会的主要能源,不能禁
止使用,A错误;大量植树造林,数目通过光合
作用吸收二氧化碳产生氧气,不会缓解酸雨,B
错误;pH小于5.6的雨水是酸雨,C错误;将
酸雨收集裸置于空中测其pH减小,这是因为
2H2SO3+O2 2H2SO4,弱酸变为强酸,酸
性增强,pH减小,D正确;答案选D。
第二节 氮及其化合物
第1课时 氮气及其氧化物
随堂达标演练
1.D 氮气的化学性质很稳定,在通常情况下不燃
烧,也不支持燃烧,不能供给呼吸,A正确;液氨
汽化吸热,可用于制造低温环境,B正确;氮气
的化学性质很稳定,可用作焊接金属的保护气,
C正确;氮气与氢气生成氨气的反应中,N的化
合价从0降低到-3,作氧化剂,D错误。
2.C 固氮是指将游离态氮转化为氮的化合物。
雷电时N2+O2 2NO,N2 转化为NO,故A
属于固氮;氮气转化为氨,故B属于固氮;没有
发生化学反应,故C不属于固氮;氮气转化为硝
酸盐,故D属于固氮。
3.D A项,海洋中的氮循环起始于氮的还原,错
误;B项,海洋中的氮循环属于固氮作 用 的 是
②,错误;C项,反硝化作用是氮元素化合价降
低的过程,反硝化细菌在氧气不足的条件下还
原N,不一定有氧气参与,错误;D项,由氮的循
环过程可知,NO-3 增多,反硝化作用增强,会进
一步影响海洋中NH+4 的含量,正确。
4.D 反应过程中NO、O2 为氧化剂,N2 为还原产
物;汽车尾气中的N2 不是污染物;NO和O2 的
反应不需要催化剂;根据题中的图示,可将反应
的过程分成如下两步写:2NO+O22NO2
2NO2+4CON2+4CO2,将两步反应式合
并可 得 总 反 应 式 为2NO+O2+4CO
催化剂
4CO2+N2。
5.C N2 相对分子质量和空气接近,不能用排空
气法收集;NO能和氧气反应,不能用排空气法
收集,故A错误;工业合成氨反应属于人工固氮,
故B错误;NO2 能和水反应生成NO和硝酸,故C
正确;酸性氧化物是能和碱反应生成盐和水,所以
NO、NO2 不属于酸性氧化物,故D错误。
6.C 将试管倒立于水中,只有 NO2 和 H2O反
应,生成的NO与不反应的N2 为剩余气体。设
原混合气体的体积为V,NO2 的体积为x,根据
差量法求解:
3NO2+H2O2HNO3+NO ΔV减
3 2
x V2
解得:x=3V4
,V(N2)=V-
3V
4=
V
4
,故 V
(N2)
V(NO2)
=13
。
7.C 由反应4NO+3O2+2H2O4HNO3 可
得,剩余气体应为NO,体积为43 mL
,试管内液
面上升。
8.A 若NO2 体积为x,则NO体积为(10mL-
x),NO2 气体与水反应的化学方程式为3NO2
+H2O 2HNO3+NO,由 此 可 知,
1
3x+
(10mL-x)=4mL,x=9mL,10mL-x=
1mL。
9.A 大 自 然 通 过“雷 雨 发 庄 稼”将 N2 转 化 为
NO,方程式为:N2+O2
放电
2NO,不是转化为
NH3,A错误;侯氏制碱法以 H2O、NH3、CO2、
NaCl为原料制备 NaHCO3 和 NH4Cl,反应原
理为NH3+CO2+H2O+NaClNaHCO3↓
+NH4Cl,B正确;氨气与氧气在催化条件下发
生反应生成一氧化氮,一氧化氮可生成二氧化
—57—
第2课时 硫酸 不同价态含硫物质的转化
新课内容学习
课标要求
1.了解硫酸的物理性质、酸性以及浓硫酸
脱水性、吸水性,了解浓、稀硫酸的性质
差异。
2.掌握浓硫酸的氧化性。
3.掌握硫及其化合物间的转化关系
4.了解酸雨的形成原因,认识其对生态的
影响
知识点一 硫酸与硫酸根离子的检验
1.稀硫酸的酸性
(1)电 离 方 程 式:H2SO4 2H+
+SO2-4 。
(2)具有酸的通性(用离子方程式表示)
①Zn:Zn+2H+Zn2++H2↑
②CuO:CuO+2H+Cu2++H2O
③NaOH:H++OH-H2O
④NaHCO3:HCO-3 + H+ CO2 ↑
+H2O
2.浓硫酸的特性
(1)吸水性:浓硫酸有强烈的吸水性,常
用作干燥剂。
(2)脱水性:浓硫酸能将物质中的氢、氧
元素按2∶1的比例脱去生成 H2O。
(3)强氧化性
H2SO4
(浓)
金属
Cu
Cu+2H2SO4(浓)
△
CuSO4+SO2↑ +
2H2O
→
Fe、Al 常温下钝化→
非金属
C+2H2SO4(浓)
△
CO2↑ +2SO2↑ +
2H2O
→
3.硫酸的用途
(1)化学实验室中的重要试剂。
(2)重要的化工原料。
①制造化肥、农药、炸药、染料等
②石油精炼、金属加工、浓硫酸作干燥
剂等。
4.SO2-4 的检验
(1)正确操作流程
被 检 液
加足量盐酸酸化
→ 取 清 液
滴加BaCl2 溶液
→有无白色沉淀产生
(2)加足量稀盐酸酸化的目的是排除
Ag+、CO2-3 、SO2-3 等的干扰。
【例1】 下列离子的检验方法正确的是
( )
A.某溶液中加硝酸银溶液生成白色沉
淀,说明原溶液中有Cl-
B.某溶液中加 BaCl2 溶液生成白色沉
淀,说明原溶液中有SO2-4
C.某溶液中加 NaOH 溶液生成蓝色沉
淀,说明原溶液中有Cu2+
D.某溶液中加稀硫酸产生无色气体,将
该气体通入澄清石灰水中生成白色沉
淀,说明原溶液中有CO2-3
【解析】 与硝酸银溶液反应生成白色沉
淀的离子有Cl-、SO2-4 等;与BaCl2 溶液
反应生成白色沉淀的离子有SO2-4 、Ag+
等;与NaOH 溶液反应生成蓝色沉淀的
离子只有Cu2+;与稀硫酸反应产生能使
澄清石灰水变浑浊的无色气体的离子有
CO2-3 、HCO-3 、SO2-3 、HSO-3 等。
【答案】 C
—74—
【方法指导】
1.正确操作方法:
待
检
验
溶
液
加足量稀盐酸
酸化
→ →……………
无明显
现象
滴加
BaCl2 溶液
有白色沉淀生
成(有SO2-4 )
→
无白色沉淀生
成(无SO2-4 )
→
2.杂质离子的干扰
(1)Ag+干扰
盐酸酸化能防止Ag+干扰,因为Ag++Cl-
AgCl↓。
(2)CO2-3 、SO2-3 、PO3-4 干扰
因为BaCO3、BaSO3、Ba3(PO4)2 也是白色
沉淀,与BaSO4 白色沉淀所不同的是这些
沉淀能溶于强酸中(如BaCO3+2H+
H2O+CO2↑+Ba2+)。
【特别提醒】 检验SO2-4 时,必须用酸酸化
但不能用HNO3 酸化,因硝酸能将SO2-3 氧
化成SO2-4 。
知识点二 酸雨及其防治
1.酸雨的形成
(1)概念:pH<5.6的降雨。
(2)形成酸雨的主要物质:硫的氧化物。
(3)SO2 的来源:化石燃料的燃烧。
2.酸雨的危害
(1)湖泊酸化;
(2)土壤贫瘠;
(3)森林大面积死亡;
(4)饮用水中重金属元素含量增加。
3.酸雨的防治措施
(1)对酸性物质的排放加以控制。
(2)改变能源结构,开发新能源
【例2】 大气污染物SO2 易溶于水,通常表
现出较强的还原性,对人体的呼吸系统
和中枢神经系统等均有毒性作用。认识
和利用SO2 的性质可有效防治SO2 对环
境的污染,并实现SO2 的综合利用。某
研究团队提出的SO2 烟气脱硫工艺流程
如下,该流程中脱硫剂反复循环,可实现
对烟气中SO2 的持续脱除。已知:脱硫
塔中 发 生 的 主 要 反 应 为2CaS+3SO2
2CaSO3 +3S、2CaSO3 + O2
2CaSO4。下列有关说法正确的是( )
A.脱硫塔中反应生成的S为还原产物
B.经冷凝器得到的几种单质S2、S4、S6 和
S8 互为同分异构体
C.将CaSO4 和煤粉碎混合,再投入再生
塔,有利于反应充分进行
D.再生塔中得到的X主要成分为CaSO3
【解析】 脱硫塔中反应生成的S既是氧
化产物,也是还原产物,A错误;S2、S4、S6
和S8 均为硫元素的不同的单质,属于同
素异形体,B错误;将CaSO4 和煤粉碎混
合,再 投 入 再 生 塔,反 应 生 成 CaS 和
CO2,CaS可以循环利用,有利于反应充
分进行,C正确;再生塔中得到的X主要
成分为CaS,D错误。
【答案】 C
【方法指导】 工业上吸收废气中SO2 气体
的方法
(1)生石灰固硫法
CaO + SO2
高温
CaSO3,2CaSO3 + O2
高温
2CaSO4
(2)石灰乳洗涤法
Ca(OH)2 +SO2 CaSO3 ↓ + H2O,
2CaSO3+O2
高温
2CaSO4
(3)氨水脱硫法
SO2 + 2NH3 · H2O (NH4)2SO3
+H2O,
SO2+NH3·H2ONH4HSO3
—84—
(NH4)2SO3+H2SO4 (NH4)2SO4+
SO2↑+H2O
2NH4HSO3+H2SO4 (NH4)2SO4+
2SO2↑+2H2O
随堂达标演练
1.为验证浓硫酸与除去表面氧化物的铁钉
(碳素钢)共热产生气体的成分(含CO2、
SO2、H2),设计了下图所示装置。下列说
法错误的是 ( )
A.D 装 置 中 的 试 剂 可 以 是 Ba(OH)2
溶液
B.若将B、D装置位置调换,检验得到的
结果一样
C.E装置中浓硫酸的作用是吸收水蒸气
D.F装置中黑色固体变红色,G装置中
白色固体变蓝色,说明有 H2 产生
2.浓硫酸与稀硫酸性质差异较大,具有吸
水性,脱水性和强氧化性三大特性,下列
有关浓硫酸的叙述正确的是 ( )
A.浓硫酸可做干燥剂,能够干燥氢气、氧
气、氨气等气体
B.Cu+2H2SO4
△
CuSO4+2H2O+
SO2↑,浓硫酸既表现了其强氧化性又
表现了其酸性
C.常温下能够用铁、铝等容器盛放浓硫
酸,是因为浓硫酸不与铁、铝反应
D.取少量蔗糖于烧杯中,加入浓硫酸,蔗
糖变黑,体现浓硫酸具有吸水性
3.在探究浓硫酸与木炭粉反应的产物中,
把生成物通过如图所示连接装置。下列
叙述错误的是 ( )
A.若A中固体由白色变蓝色,则说明此
反应有水生成
B.若B的品红褪色,则说明此反应生成
了SO2
C.装置C的作用是除去SO2
D.若D中出现白色沉淀,就能证明此反
应生成了CO2
4.下列说法不正确的是 ( )
A.酸雨形成过程中有氧化还原反应发生
B.煤和石油的燃烧是形成酸雨的唯一
来源
C.二氧化硫以及氮氧化物是形成酸雨的
主要因素
D.燃煤时加入适量石灰石,可减少废气
中SO2 的含量,从而减少酸雨的产生
5.下列有关酸雨及其形成的说法正确的是
( )
A.pH小于7的降雨通常称为酸雨
B.酸雨的形成和空气中CO2 含量增多有
直接关系
C.大量含硫化石燃料的燃烧是形成酸雨
的主要原因
D.植被破坏、水土流失、生态环境破坏导
致了酸雨的形成
6.硫 酸 盐 (含 SO2-4 、HSO-4 )气 溶 胶 是
PM2.5的成分之一。近期科研人员提出
了雾霾微颗粒中硫酸盐生成的转化机
理,其主要过程示意图如图:
—94—
下列说法不正确的是 ( )
A.该过程有 H2O参与
B.该过程涉及氧化还原过程
C.硫酸盐气溶胶呈酸性
D.该过程没有生成硫氧键
7.实验室为探究铁与浓硫酸(足量)的反
应,并验证SO2 的性质,设计如图所示装
置进行实验,下列说法错误的是 ( )
A.加热前装置 A中的铁丝和浓硫酸接
触后不反应
B.装置B中可检验二氧化硫的还原性
C.实验时装置C中可观察到溶液变为黄
色浑浊
D.实验时将导管a插入浓硫酸中可防止
溶液倒吸
8.物质的类别和核心元素的化合价是研究
物质性质的两个重要维度。如图为硫及
其部分化合物的“价-类”二维图。下列
说法错误的是 ( )
A.c能使紫色石蕊溶液变红
B.b在纯氧气中点燃可生成d
C.g既具有氧化性也具有还原性
D.酸雨久置可发生e到f的转化
9.若将铜丝插入热浓硫酸中进行如图(a~
d均为浸有相应试液的棉花)所示的探究
实验,下列分析正确的是 ( )
A.Cu与浓硫酸反应,只体现 H2SO4 的
酸性
B.a处变红,说明SO2 是酸性氧化物
C.b或c处褪色,均说明SO2 具有漂白性
D.试管底部出现白色固体,说明反应中
无 H2O生成
10.防治好酸雨问题已成为全球环境工作
者研究的重点课题,我国的酸雨主要是
由于使用含硫燃料向大中排放SO2 造
成的。下列说法正确的是 ( )
A.为治理好酸雨,应严禁使用煤和石油
B.大量植树造林,可以缓解酸雨问题
C.显酸性的雨水就是酸雨
D.将酸雨收集裸置于空气中测其pH
减小因为:2H2SO3+O22H2SO4
—05—