第5章 化工生产中的重要非金属元素 阶段重点突破练(1) （课件）-【步步高】2023-2024学年高一化学必修第二册学习笔记（人教版2019，通用）

第五章 阶段重点突破练(一) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 一、二氧化硫的性质及应用 1.二氧化硫表现还原性的反应是 A.SO2＋Na2CO3===Na2SO3＋CO2 B.SO2＋2H2S===2H2O＋3S C.SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O D.SO2＋2H2O＋Cl2===H2SO4＋2HCl √ 10 11 12 13 14 15 重点突破练 SO2＋Na2CO3===Na2SO3＋CO2证明了酸性：H2SO3＞H2CO3，S的化合价未发生变化，A不符合题意； 在SO2＋2H2S===2H2O＋3S中，SO2中的S由＋4价变为0价，化合价降低，得电子，SO2表现氧化性，B不符合题意； 在SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O中SO2表现酸性氧化物的通性，S的化合价未发生变化，C不符合题意； 在SO2＋2H2O＋Cl2===H2SO4＋2HCl中，S由＋4价变为＋6价，化合价升高，失电子，SO2表现出还原性，D符合题意。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 重点突破练 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2.(2022·南京高一质检)下列关于实验室制取SO2的实验中叙述正确的是 A.甲图中可利用70%的浓硫酸和亚硫酸钠固体制取SO2 B.可利用乙图装置干燥SO2 C.可用丙图中装置和药品收集二氧化硫并吸收尾气 D.可用丁图中装置和操作检验铜和浓硫酸反应生成的CuSO4 √ 2 重点突破练 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 常使用亚硫酸钠和70%的浓硫酸制取SO2，反应不需要加热，采用固液不加热型装置，A项正确； SO2能与碱性物质反应，不能用碱石灰干燥，B项错误； 澄清石灰水的浓度较稀，不适宜吸收SO2，C项错误； 反应后的液体混合物应倒入水中，类似于浓硫酸的稀释，D项错误。 2 重点突破练 3.(2023·济宁高一期中)如图是一种 综合处理SO2废气的工艺流程。下 列说法正确的是 A.操作Ⅱ发生反应的离子方程式为4Fe2＋＋4H＋＋O2===4Fe3＋＋2H2O B.溶液b中阳离子只有Fe2＋ C.溶液a转化为溶液b的反应中，SO2被还原 D.加入FeO可以使溶液c转化为溶液a 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 重点突破练 √ 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 溶液a中通入SO2转化为溶液b，化学方程式为Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O===2FeSO4＋2H2SO4，溶液 重点突破练 b中通入空气转化为溶液c，化学方程式为4FeSO4＋O2＋2H2SO4=== 2Fe2(SO4)3＋2H2O，A正确； 溶液b中，阳离子有Fe2＋、H＋，可能含有Fe3＋，B错误； 溶液a转化为溶液b的过程中，SO2转化为H2SO4，SO2失电子被氧化，C错误； 溶液c中含有Fe2(SO4)3、H2SO4，加入FeO后，FeO和H2SO4反应会生成FeSO4，D错误。 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 重点突破练 4.(2023·青岛高一期中)实验小组研究SO2与Na2O2的反应。 (1)实验前分析物质的化学性质，提出假设： 假设1：SO2和CO2都是酸性氧化物。类比CO2与Na2O2的反应可知，SO2与Na2O2反应生成Na2SO3和O2； 假设2：SO2具有_____性，SO2与Na2O2反应生成Na2SO4。 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 重点突破练 还原 ①A中反应产生SO2的化学方程式是________________________________ ________ 。 ②B中的试剂为________，其主要作用是干燥SO2。 (2)如用图所示装置进行SO2与Na2O2反应的实验。实验过程中，观察到C中淡黄色粉末逐渐变为白色，用带火星的木条靠近D中导管口，木条复燃。 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 重点突破练 浓硫酸 ③能证明假设1成立的实验现象是_________________________________ __________________________________。 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 重点突破练 C中淡黄色粉末逐渐变为白色，用带 火星的木条靠近D中导管口，木条复燃 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 重点突破练 若假设1成立，则SO2与Na2O2反应生成Na2SO3和O2，根据C中淡黄色粉末变白色说明过氧化钠发生了反应，根据带火星的木条靠近D中导管口，木条复燃，可证明产物有氧气，从而证明假设1成立。 (3)进一步实验证明C中反应后的固体中既有Na2SO3又有Na2SO4。从氧化还原反应的角度分析，＋4价硫元素能被氧化为＋6价。在上述实验条件下，＋4价硫元素未完全转化为＋6价，可见化学反应实际进行的情况与反应的_______________(只写一条)有关。 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 重点突破练 温度(或者条件) 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 重点突破练 在上述实验条件下，＋4价硫元素未完全转化为＋6价，说明反应不能充分进行，这个反应是在常温条件下进行，温度对物质的性质有一定影响，导致反应不能充分进行。 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 二、H2SO4的性质及应用 5.(2023·福建莆田高一期中)下列关于浓硫酸和稀硫酸的叙述正确的是 A.都具有强氧化性 B.一定条件下都能与铁反应 C.加热时都能与铜反应 D.都能作为气体干燥剂 2 重点突破练 √ 浓硫酸具有强氧化性，A错误； 浓硫酸和稀硫酸在一定条件下都能与铁反应，B正确； 浓硫酸加热时能与铜反应，稀硫酸不能与铜反应，C错误； 浓硫酸具有吸水性，能作为气体干燥剂，稀硫酸不能，D错误。 A.浓硫酸与炭的反应中，浓硫酸仅表现强氧化性 B.验证产物的正确连接顺序为Ⅰ→Ⅲ→Ⅱ→Ⅳ C.装置Ⅱ中两侧品红溶液在实验设计中的作用不相同 D.若连接顺序为Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ，无法检验产物中有无CO2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 重点突破练 6.(2023·泉州七中高一期末)某同学在实验室选用如图实验装置，验证浓硫酸与炭反应的生成物。下列说法错误的是 √ 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 重点突破练 炭与浓硫酸加热反应生成二氧化碳、二氧化硫和水，浓硫酸仅表现强氧化性，A正确； 由图示实验装置可知，装置Ⅰ连接 装置Ⅲ检验水，再连接装置Ⅱ检验二氧化硫并除去二氧化硫，最后连接Ⅳ检验二氧化碳，正确连接顺序为Ⅰ→Ⅲ→Ⅱ→Ⅳ，B正确； 装置Ⅱ中前面品红溶液用于检验二氧化硫，后面品红溶液用于检验二氧化硫是否除尽，C正确； 若连接顺序为Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ，可以检验产物中有无CO2，但无法检验产物中有无H2O，D错误。 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 重点突破练 7.将3.2 g Cu投入100 mL稀硫酸中加热，没有明显变化，若边加热边缓缓加入一定量H2O2，金属Cu逐渐溶解，则下列说法正确的是 A.反应过程中有刺激性气味的气体生成 B.温度越高反应速率越快 C.若Cu和硫酸恰好完全反应，则硫酸的物质的量浓度为0.5 mol·L－1 D.反应中硫酸既表现出酸性又表现出强氧化性 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 重点突破练 √ 8.某同学在研究Fe与H2SO4的反应时，进行了如下实验。 (1)实验Ⅰ中，铁与稀硫酸反应的离子方程式为_____________________。 (2)实验Ⅱ中，铁丝表面迅速变黑，反应很快停止，其原因是_________ _____________________________________。 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 重点突破练 Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ 铁丝表面 生成致密的氧化膜，阻止反应进一步进行 (3)实验Ⅲ中，加热后产生大量气体，A试管中溶液的红色褪去，C处始终未检测到可燃性气体。B试管中发生反应的离子方程式是____________ ______________。 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 重点突破练 SO2＋ 2OH－ === ＋H2O 实验Ⅲ中，铁与浓硫酸共热发生反应生成二氧化硫，实验中未检测到可燃性气体，说明反应中没有氢气生成，二氧化硫具有漂白性，能使品红溶液的红色褪去，二氧化硫是酸性氧化物，与足量氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠和水，反应的离子方程式为SO2＋2OH－=== ＋H2O。 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 重点突破练 (4)对比实验Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ，得出以下结论： ①浓硫酸和稀硫酸都具有氧化性，但原因不同。浓硫酸的氧化性源于＋6价的硫元素，稀硫酸的氧化性源于______________。 ②造成生成物多样性的主要因素有___________________。 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 重点突破练 反应物的浓度、温度 ＋1价的氢元素 三、硫酸根离子的检验及应用 9.对于某些离子的检验及结论正确的是 A.加稀盐酸有无色气体产生，该气体能使澄清石灰水变浑浊，原溶液中 一定有 B.加氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不消失，原溶液中一 定有 C.某溶液为蓝色，该溶液中可能含有Cu2＋ D.某溶液中加入碳酸钠溶液有白色沉淀生成，则该溶液中一定有Ca2＋ 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 √ 重点突破练 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 重点突破练 加入稀盐酸，能放出使澄清石灰水变浑浊的气体，原溶液中可能含有 ；加氯化钡溶液产生白色沉淀，再加稀盐酸沉淀不消失，可能含有银离子或硫酸根离子；加入碳酸钠溶液有白色沉淀生成，原溶液中可能含有Ba2＋或Ca2＋等。 10.通过海水晾晒可得粗盐，粗盐除NaCl外，还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质，粗盐精制的实验流程如下。下列说法不正确的是 A.在第①步中使用玻璃棒搅拌可加速粗盐溶解 B.第⑤步操作是过滤 C.在第②③④⑥步通过加入化学试剂除杂，加入试剂顺序为NaOH溶液 →Na2CO3溶液→BaCl2溶液→稀盐酸 D.除去Mg2＋的反应的离子方程式为Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓ 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 √ 重点突破练 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 重点突破练 加入过量的氢氧化钠可以将镁离子沉淀，加入过量的氯化钡可以将硫酸根离子沉淀，除钙离子加入碳酸钠转化为沉淀，但是加入碳酸钠要放在加入氯化钡之后，这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡，再进行过滤，最后再加入盐酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子，所以正确的顺序为NaOH、BaCl2、Na2CO3或BaCl2、NaOH、Na2CO3等，Na2CO3要在BaCl2的后面加，C错误。 四、含硫物质的性质及其相互转化 11.(2022·山东临沂高一期中)下列说法正确的是 ①硫的非金属性较强，所以只以化合态存在于自然界中 ②分离黑火药中的硝酸钾、木炭、硫黄要用到二硫化碳、水及过滤操作 ③硫与金属或非金属反应时均作氧化剂 ④硫在过量空气中燃烧产物是SO3 ⑤不能由单质直接化合而制得CuS、CuCl2、Fe2S3、FeCl2 ⑥因为SO2具有还原性，所以不能用浓硫酸干燥SO2 A.②③ B.② C.②④⑥ D.②⑤ 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 重点突破练 √ 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 重点突破练 硫的非金属性较强，硫元素主要以化合态的形式存在，但自然界中也存在游离态的硫，①错误； 硝酸钾易溶于水，木炭难溶于水，S易溶于二硫化碳，故分离黑火药中的硝酸钾、木炭、硫可以先用水溶解后过滤，分离出硝酸钾，再在滤渣中加入二硫化碳，溶解并过滤，实现碳和S的分离，②正确； S为0价，属于中间价态，与金属反应作氧化剂，与非金属单质反应可以作还原剂，③错误； 硫在过量空气中燃烧产物是SO2，④错误； 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 重点突破练 不能由单质直接化合而制得CuS、Fe2S3、FeCl2，CuCl2可以由单质化合反应生成，⑤错误； 二氧化硫和浓硫酸不反应，能用浓硫酸干燥，⑥错误。 A.X、Z都可以被W的浓溶液氧化 B.常温下，Y难溶于水，微溶于酒精， 易溶于CS2 C.Z具有漂白性，所以可以使酸性高 锰酸钾溶液褪色 D.W的浓溶液使胆矾变白，说明W的浓溶液具有脱水性 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 重点突破练 12.(2023·石家庄高一期中)如图是硫元素的常见化合价与部分含硫物质类别的对应关系图，下列说法正确的是 √ 在一定条件下浓H2SO4可以氧化H2S，但不能与SO2发生反应，A错误； Y是S单质，在常温下，S难溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2，B正确； Z是SO2，SO2具有漂白性，可以使品红溶 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 重点突破练 液褪色，但SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色是由于其还原性，与漂白性无关，C错误； 浓硫酸能够使胆矾变白，这体现了浓硫酸的吸水性而不是脱水性，D错误。 13.灼烧绿矾的化学方程式为2FeSO4·7H2O Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑＋ 14H2O。将绿矾灼烧后生成的气体通 入如图装置，下列叙述不正确的是 A.①中棉花球颜色褪去 B.②中棉花球颜色褪去，体现了SO2的还原性 C.③中同时有BaSO3和BaSO4生成 D.④中可发生反应：SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 重点突破练 √ 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 重点突破练 A对，SO2可使品红溶液褪色，①中棉花球颜色褪去； B对，KMnO4具有氧化性，能氧化SO2，②中棉花球颜色褪去，体现了SO2的还原性； C错，将生成的气体通入BaCl2溶液中发生反应：SO3＋H2O===H2SO4，H2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2HCl，由于H2SO3酸性小于HCl和H2SO4，因此SO2不能与BaCl2反应，故无BaSO3 生成； D对，④为吸收尾气的装置，可发生反应： SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O。 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 14.(2023·河北衡水高一月考)硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O)不溶于乙醇，可用作纸浆漂白时的脱氯剂等。用工业硫化钠(主要成分Na2S，含少量Na2SO4 )及纯碱等为原料制备Na2S2O3·5H2O 的流程如图： 下列说法正确的是 A.Na2S2O3作脱氯剂时主要利用其氧化性 B.“净化”时加入的试剂X可选用BaCl2溶液 C.“反应”过程中体系pH大小对产品产率无影响 D.提纯Na2S2O3·5H2O时，应先用水洗，再用乙醇洗涤 2 重点突破练 √ 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 重点突破练 纸浆漂白时留下的含氯物质具有强氧化性，硫代硫酸钠作脱氯剂时，主要利用其还原性，A项错误； “净化”时加入的试剂X是为了除去 硫酸根离子，加入BaCl2溶液会引入新杂质氯离子不易除去，可选用Ba(OH)2溶液，B项错误； 若pH过小，Na2S2O3不稳定，会发生歧化反应，使产率降低，C项错误； 从溶液中获得的Na2S2O3·5H2O晶体中含有杂质，应先用水洗除去吸附的杂质离子，由于硫代硫酸钠晶体不溶于乙醇，再用乙醇洗涤除去水，D项正确。 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 重点突破练 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 15.某小组同学设计实验实现几种价态硫元素的转化。 Ⅰ：从下列试剂中选择合适的试剂实现S(＋6价)→S(＋4价)的转化。 试剂清单：①浓H2SO4；②稀H2SO4；③酸性KMnO4溶液； ④Na2SO3溶液；⑤Cu；⑥品红溶液。 (1)写出实现转化的化学方程式：__________________________________ _______。 2 重点突破练 要实现S(＋6价)→S(＋4价)的转化，即反应过程中＋6价的硫元素被还原为＋4价的硫元素，也就是说含＋6价硫的物质作氧化剂，含＋4价硫的物质作还原产物，需要加入还原剂完成上述转化过程；根据试剂清单，结合物质性质分析，能符合转化过程的为①浓H2SO4与⑤Cu反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，反应的化学方程式为Cu＋2H2SO4(浓) CuSO4＋SO2↑＋2H2O。 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 重点突破练 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 (2)设计实验，证明实现了该转化(写出操作和现象)：_________________ _____________________。 2 重点突破练 将产生的气体通入 品红溶液中，溶液褪色 要证明实现了该转化只需要证明产生二氧化硫，结合二氧化硫的漂白性，可将反应后产生的气体通入品红溶液中，若溶液褪色，即为实现上述转化。 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Ⅱ：实现硫元素在0价、＋2价、＋4价之间的转化。 查阅资料：＋2价硫在酸性条件下不稳定，易发生自身氧化还原反应。 (3)ⅰ中加入的物质是__________，该转化说明SO2的类别是___________。 2 重点突破练 酸性氧化物 NaOH溶液 二氧化硫转变为亚硫酸钠过程中硫元素化合价没有发生变化，完成该转化过程，结合二氧化硫是酸性氧化物，其与氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠。 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 (4)写出ⅲ反应的离子方程式：______________________________。 2 重点突破练 根据题干信息，＋2价硫在酸性条件下不稳定，易发生自身氧化还原反应，即发生歧化反应，＋2价的硫化合价既升高又降低，结合步骤ⅱ的反应亚硫酸钠和X反应生成硫代硫酸钠分析可得X中硫的化合价应低于＋2价，则X为硫单质，步骤ⅲ反应为2H＋＋ ===S↓＋SO2↑＋H2O。 Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑ ＋2H2O SO SO SO CO CO、HCO、SO和HSO Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑ ＋2H2O SO2 Na2SO3溶液 Na2O3溶液 X 2H＋＋S2O===S↓＋SO2↑＋H2O S2O SO2 Na2SO3溶液 Na2O3溶液 X $$