18 第二部分 第四章 第18讲 硫酸 含硫物质的相互转化(基础课)-【名师导航】2026年高考化学一轮总复习教师用书(人教版)
2025-09-03
|
17页
|
39人阅读
|
0人下载
教辅
内容正文:
第18讲 硫酸 含硫物质的相互转化
(基础课)
1.了解硫酸的工业制备原理和主要性质。 2.了解硫酸盐的应用及SO的检验。 3.了解硫及其化合物的相互转化及应用。
硫酸的性质与SO的检验
1.硫酸的工业制备
(1)燃烧黄铁矿(FeS2)或硫黄制备SO2:4FeS2+11O28SO2+2Fe2O3
或S+O2SO2。
(2)SO2转化为SO3:2SO2+O22SO3。
SO3不能用稀硫酸或H2O吸收,否则易形成酸雾,不易完全吸收。
2.硫酸的性质
(1)硫酸的物理性质
①纯硫酸是一种无色、油状液体,沸点高,难挥发。
②溶解性:浓硫酸与水以任意比互溶,溶解时放出大量的热,浓硫酸稀释的方法是将浓硫酸沿器壁缓缓注入水中,并用玻璃棒不断搅拌。
(2)稀硫酸的酸性
H2SO4的电离方程式为H2SO4===2H++SO,
是二元强酸,具有酸的通性,可与指示剂、活泼金属、碱性氧化物、碱、盐等发生反应。
(3)浓硫酸的三特性
①吸水性
干燥剂:干燥一些不与浓硫酸反应的气体,通常用作洗气装置,如可用浓硫酸干燥O2、H2、CO2、Cl2、HCl、SO2、CO、CH4、C2H2等气体。
②脱水性
指浓硫酸将有机物中的氢和氧按水的组成比脱去,生成水的性质。
如CH3CH2OHCH2===CH2↑+H2O,
C12H22O1112C+11H2O,
HCOOHCO↑+H2O。
③强氧化性
a.常温下,Fe、Al遇浓硫酸钝化,但加热可以持续反应。
b.加热可以氧化不活泼金属(如Cu)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O(写化学方程式,下同)。
c.加热可以氧化非金属单质(如C、S)C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O,S+2H2SO4(浓)3SO2↑+2H2O。
d.可以氧化具有还原性的化合物,如H2S、HI等。
3.常见硫酸盐
(1)硫酸钙:自然界中以石膏(CaSO4·2H2O)的形式存在。加热到150 ℃时会变成熟石膏(2CaSO4·H2O)。熟石膏与水混合凝固变成石膏。利用此性质,石膏可被用来制作各种模型和医疗用的石膏绷带。在工业上,还被用来调节水泥的硬化速率。
(2)硫酸钡:俗名重晶石,医疗上用作“钡餐”。
(3)硫酸铜:白色粉末,遇水变成蓝色晶体(CuSO4·5H2O)。可以用来检验H2O的存在。农业上,胆矾可以与石灰乳混合制成波尔多液农药。
(4)其他:皓矾(ZnSO4·7H2O),绿矾(FeSO4·7H2O),明矾[KAl(SO4)2·12H2O]等。
4.SO的检验
(1)检验SO的正确操作方法:
被检液取清液观察有无白色沉淀产生。
(2)先加稀盐酸的目的是防止CO、SO、Ag+的干扰,再加BaCl2溶液,有白色沉淀产生,说明有SO,可能发生反应的离子方程式:CO+2H+===CO2↑+H2O、SO+2H+===SO2↑+H2O、Ag++Cl-===AgCl↓、Ba2++SO===BaSO4↓。盐酸和BaCl2溶液的加入顺序不可颠倒。
判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)浓硫酸具有强氧化性,所以浓硫酸不可用于干燥SO2和CO。( × )
(2)向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀,说明该溶液中一定有SO。( × )
(3)50 mL 18.4 mol·L-1的浓硫酸与足量的铜反应,可产生物质的量为0.46 mol的SO2。( × )
(4)向溶液中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液出现白色沉淀,说明溶液中含SO。( × )
(5)Fe、Al投入冷的浓硫酸中,不发生化学反应。( × )
(6)足量Zn投入一定量的浓硫酸中,反应过程中只生成SO2气体。( × )
1.浓硫酸分别与三种钠盐反应,现象如图所示。下列分析正确的是( )
A.对比①和②可以说明还原性:Br->Cl-
B.①和③相比可说明氧化性:Br2>SO2
C.②中试管口白雾是HCl遇水蒸气所致, 说明酸性:H2SO4>HCl
D.③中浓硫酸被还原成SO2
A [A项,反应①生成的红棕色气体是溴蒸气,反应②白雾是氯化氢,说明浓硫酸能将溴离子氧化成溴单质,而不能将氯离子氧化成氯气;B项,反应③生成二氧化硫气体,非氧化还原反应,而且亚硫酸钠与溴化钠不是同一类型;C项,白雾说明氯化氢易挥发;D项,反应③生成的是二氧化硫气体,但属于非氧化还原反应。]
2.下列叙述正确的是( )
A.浓硫酸是一种干燥剂,不能用来干燥SO2气体
B.在蔗糖中加入浓硫酸后搅拌,蔗糖变黑、体积膨胀,并放出有刺激性气味的气体,只体现了浓硫酸的脱水性
C.硫酸与铁反应时,生成物与反应条件、酸的浓度、反应物的用量等有关
D.把足量铜粉投入含2 mol H2SO4的浓硫酸中并加热,反应后得到标准状况下气体体积为22.4 L
C [浓硫酸是一种干燥剂,可以用来干燥SO2气体,A错误;在蔗糖中加入浓硫酸后搅拌,蔗糖变黑、体积膨胀并放出有刺激性气味的气体,体现了浓硫酸的脱水性和氧化性,B错误;把足量铜粉投入含2 mol H2SO4的浓硫酸中并加热,会生成二氧化硫,随着反应进行硫酸浓度降低,反应就停止了,D错误。]
3.(2025·烟台模拟)下列过程中,最终的白色沉淀物不一定是BaSO4的是( )
A.Fe(NO3)2溶液白色沉淀
B.Ba(NO3)2溶液白色沉淀
C.无色溶液白色沉淀
D.无色溶液无色溶液白色沉淀
C [A项,二氧化硫被硝酸氧化为硫酸,加氯化钡一定生成硫酸钡沉淀;B项,亚硫酸根离子被硝酸氧化为硫酸根离子,沉淀也是硫酸钡;C项,所得沉淀可能是氯化银;D项,先加过量盐酸无明显现象,再加氯化钡产生的白色沉淀一定是硫酸钡。]
4.有一瓶Na2SO3溶液,可能部分被氧化,某同学进行如下实验:取少量溶液,滴入Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀,再加入足量稀硝酸,充分振荡后,白色沉淀不溶解。对此实验的下列叙述正确的是( )
A.实验证实Na2SO3已部分被氧化
B.实验中加入Ba(NO3)2溶液后的沉淀一定是BaSO4
C.实验中加入足量硝酸后的沉淀是BaSO4和BaSO3的混合物
D.此次实验不能确定Na2SO3是否部分被氧化
D [取少量溶液,滴入Ba(NO3)2溶液产生的沉淀也可能是BaSO3,再加稀硝酸,BaSO3又被氧化为BaSO4,故此实验不能确定Na2SO3是否部分被氧化,D正确。]
5.某化学兴趣小组的同学将一定量的铁与浓硫酸加热,发现铁完全溶解,并产生大量的气体X。该兴趣小组同学欲通过实验探究气体X的成分。
Ⅰ.提出假设
(1)甲同学认为气体X为SO2。
(2)乙同学认为气体X为H2。
(3)丙同学认为气体X为________。
Ⅱ.设计实验
兴趣小组的同学设计了如图所示实验装置对气体成分进行验证,请按要求填写表格。
实验
序号
实验现象
实验结论
(1)
C中酸性高锰酸钾溶液颜色________
证明气体X中含有______
(2)
E中粉末________,
F中固体________
证明气体X中含有H2
根据上述实验现象,可知X的成分为_____________________________________
__________________________________________________________。
Ⅲ.思考与讨论
(1)若混合气体中含有H2,则生成H2的理论依据____________________________
____________________________________________________。
(2)如果去掉装置D,还能否根据F中的现象判断得出结论?________(填“能”或“不能”),原因是___________________________________________________
_________________________________________________。
答案:Ⅰ.(3)H2和SO2的混合气体
Ⅱ.(1)变浅 SO2 (2)由黑色变成红色 由白色变成蓝色 H2和SO2的混合气体
Ⅲ.(1)随着反应的进行,硫酸的浓度变小,铁与稀硫酸反应生成氢气 (2)不能 因为混合气体中可能含水蒸气,会干扰H2的检验
硫及其化合物的相互转化
1.[学生必做实验]——不同价态含硫物质的转化
(2)将硫粉与铁粉均匀混合,置于陶土网上堆成条状,用灼热的玻璃棒触及混合物粉末一端,当混合物呈红热状态时,移开玻璃棒,现象为整条混合物呈红热燃烧。化学方程式为Fe+SFeS。
2.硫及其化合物之间的转化规律
(1)H2S的二次或三次氧化转化
(2)含相同价态硫元素的物质的转化是通过酸、碱反应实现的
如:
写出②、③、④反应的化学方程式:
②H2SO3+2NaOH===Na2SO3+2H2O;
③Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+H2O+SO2↑;
④SO2+Na2SO3+H2O===2NaHSO3。
(3)含相邻价态的同种元素的粒子间不发生氧化还原反应,如S和H2S、S和SO2、SO2和浓硫酸之间不发生氧化还原反应。当硫元素的化合价升高或降低时,一般升高或降低到其相邻的价态,即台阶式升降。
硫元素的“价—类”二维图
——硫及其化合物的相互转化
1.(2025·日照模拟)(双选)天然气是一种重要的化工原料和燃料,常含有少量H2S。一种在酸性介质中进行天然气脱硫的原理示意图如图所示。下列说法正确的是( )
A.整个脱硫过程中Fe2(SO4)3溶液并未参与反应
B.整个脱硫过程中参加反应的n(H2S)∶n(O2)=2∶1
C.脱硫过程不用补充FeSO4
D.CH4是天然气脱硫过程的催化剂
BC [脱硫过程中Fe2(SO4)3与H2S发生反应:Fe2(SO4)3+H2S===2FeSO4+H2SO4+S↓,然后发生反应:4FeSO4+O2+2H2SO4===2Fe2(SO4)3+2H2O,总反应方程式为2H2S+O2===2S↓+2H2O,故参加反应的n(H2S)∶n(O2)=2∶1,A错误,B正确;脱硫过程反应产生中间产物FeSO4,后该物质又被消耗,FeSO4的物质的量不变,其在流程中循环利用,因此不需补充FeSO4,C正确;CH4在反应过程中没有参加反应,因此不是天然气脱硫过程的催化剂,D错误。]
2.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角度。题图所示是硫及其部分化合物的“价—类”二维图。
根据图示回答下列问题:
(1)X的化学式为________,将X与SO2混合,可生成黄色固体,该反应的氧化产物与还原产物的质量之比为________。
(2)过量的铁粉与一定量W浓溶液混合加热反应,生成________(填化学式)气体。转化①可由硫粉与热的W浓溶液反应实现,反应的化学方程式为__________________________________________________________。
(3)欲制备Na2S2O3,从氧化还原角度分析,下列合理的是________(填标号)。
A.Na2S+S B.Na2SO3+S
C.Na2SO3+Na2SO4 D.SO2+Na2SO3
(4)工业制硫酸中,转化②的化学方程式为 。进行转化③时,不用水而用98.3%的浓硫酸吸收SO3,原因是______________________
_________________________________________________________。
(5)NaHSO4溶液显强酸性,向NaHSO4溶液中滴入Ba(OH)2溶液,恰好使溶液呈中性,则发生反应的离子方程式为_______________________________________
__________________________________________________。
答案:(1)H2S 2∶1 (2)SO2和H2
2H2SO4(浓)+S3SO2↑+2H2O (3)B
(4)2SO2+O22SO3 SO3溶于水转化为H2SO4过程中放热,产生酸雾,会降低SO3的吸收效率 (5)2H++SO+Ba2++2OH-===BaSO4↓+2H2O
——硫及其化合物相互转化的实验探究
3.某小组同学设计实验实现几种价态硫元素的转化。可选用的实验药品如下:①Na2SO3溶液 ②浓硫酸 ③Na2S溶液 ④稀硫酸 ⑤酸性KMnO4溶液 ⑥品红溶液 ⑦铜片
实验
序号
预期转化
选择试剂
(填序号)
证明实现
转化的现象
ⅰ
ⅱ
①③④
淡黄色沉淀
ⅲ
②⑥⑦
(1)实验ⅰ选择的试剂是①和________(填标号),证明实现转化的现象是____________________________________________________________________,
该转化利用了Na2SO3的________性。
(2)实验ⅱ实现了________价S向________价S的转化。
(3)实验ⅲ中发生反应的化学方程式是____________________________________
____________________________________________________________________,
证明实现转化的现象是_________________________________________________
____________________________________________________________。
答案:(1)⑤ 酸性KMnO4溶液褪色 还原
(2)+4(或-2) 0 (3)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O 将产生的气体通入品红溶液,品红溶液褪色
1.(2024·安徽卷)下列选项中的物质能按图示路径在自然界中转化,且甲和水可以直接生成乙的是( )
选项
甲
乙
丙
A
Cl2
NaClO
NaCl
B
SO2
H2SO4
CaSO4
C
Fe2O3
Fe(OH)3
FeCl3
D
CO2
H2CO3
Ca(HCO3)2
D [Cl2与水反应生成HClO和HCl,无法直接生成NaClO,A错误;SO2与水反应生成亚硫酸而不是硫酸,B错误;氧化铁与水不反应,不能生成氢氧化铁沉淀,C错误;CO2与水反应生成碳酸,碳酸与碳酸钙反应生成碳酸氢钙,碳酸氢钙受热分解生成二氧化碳气体,D正确。]
2.(2024·北京卷)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。
下列说法不正确的是( )
A.Ⅰ的化学方程式:3FeS2+8O2Fe3O4+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
B [反应Ⅰ是黄铁矿和空气中的O2在加热条件下发生反应,生成SO2和Fe3O4,化学方程式:3FeS2+8O2Fe3O4+6SO2,故A正确;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”不是为了提高SO2平衡转化率,故B错误;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;硫酸工业产生的尾气为SO2、SO3,可以用碱液吸收,故D正确。]
3.(2024·贵州卷)贵州重晶石矿(主要成分BaSO4)储量占全国以上。某研究小组对重晶石矿进行“富矿精开”研究,开发了制备高纯纳米钛酸钡(BaTiO3)工艺。部分流程如下:
下列说法正确的是( )
A.“气体”主要成分是H2S,“溶液1”的主要溶质是Na2S
B.“系列操作”可为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
C.“合成反应”中生成BaTiO3的反应是氧化还原反应
D.“洗涤”时可用稀硫酸去除残留的碱,以提高纯度
B [“气体”主要成分为H2S气体,“溶液1”的溶质主要含Ba(OH)2·8H2O及过量的NaOH,A项错误;“系列操作”得到的是Ba(OH)2·8H2O晶体,故“系列操作”可以是蒸发浓缩,冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,B项正确;“合成反应”是Ba(OH)2·8H2O和Ti(OC4H9)4反应生成BaTiO3,该反应中元素化合价未发生变化,不是氧化还原反应,C项错误;“洗涤”时,若使用稀硫酸,BaTiO3会部分转化为难溶的BaSO4,故不能使用稀硫酸,D项错误。]
4.(2023·北京卷)蔗糖与浓硫酸发生作用的过程如图所示。
下列关于该过程的分析不正确的是( )
A.过程①白色固体变黑,主要体现了浓硫酸的脱水性
B.过程②固体体积膨胀,与产生的大量气体有关
C.过程中产生能使品红溶液褪色的气体,体现了浓硫酸的酸性
D.过程中蔗糖分子发生了化学键的断裂
C [A.浓硫酸具有脱水性,能将有机物中的氢和氧按水的组成比脱去,蔗糖中加入浓硫酸,白色固体变黑,体现浓硫酸的脱水性,A项正确;B.浓硫酸脱水过程中释放大量热,此时发生反应C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O,产生大量气体,使固体体积膨胀,B项正确;C.结合选项B可知,浓硫酸脱水过程中生成的SO2能使品红溶液褪色,体现浓硫酸的强氧化性,C项错误;D.该过程中,蔗糖发生化学反应,发生了化学键的断裂,D项正确。]
5.(2021·辽宁卷)含S元素的某钠盐a能发生如图转化。下列说法错误的是( )
A.a可能为正盐,也可能为酸式盐
B.c为不溶于盐酸的白色沉淀
C.d为含极性键的非极性分子
D.反应②中还可能生成淡黄色沉淀
C [由题干信息可知,盐a与足量的稀盐酸反应产生刺激性气味气体d,d能使KMnO4溶液褪色,故d为SO2,则盐a为Na2SO3或者NaHSO3,也可能是Na2S2O3,盐a与足量Cl2反应后将生成SO,与BaCl2溶液反应得到沉淀c,故c为BaSO4。A项,a可能为正盐,也可能为酸式盐,正确;B项,c为BaSO4,故c为不溶于盐酸的白色沉淀,正确;C项,d为SO2,SO2是含有极性键的极性分子,错误;D项,盐a为Na2SO3或者NaHSO3,也可能是Na2S2O3,当盐为Na2S2O3时,可与稀盐酸发生反应:Na2S2O3+2HCl===2NaCl+S↓+SO2↑+H2O,反应②中还可能生成淡黄色沉淀,正确。]
6.下列说法正确的是 ② (填标号)。
①(2023·新课标卷)取一定量Na2SO3样品,溶解后加入BaCl2溶液产生白色沉淀。加入浓硝酸,仍有沉淀,说明此样品中含有SO
②(2023·广东卷)“将浓硫酸加入蔗糖中形成多孔炭”与“浓硫酸具有氧化性和脱水性”具有因果关系
③(2021·河北卷)浓硫酸具有强吸水性,能吸收糖类化合物中的水分并使其炭化
④(2021·广东卷)铜丝插入热的浓硫酸中的化学方程式:Cu+H2SO4===CuSO4+H2↑
课时质量评价(十八)
(建议用时:30分钟)
一、选择题(本题共7小题,每小题3分,共21分。每小题有一个或两个选项符合题目要求)
1.关于实验室安全,下列表述正确的是( )
A.能相互反应产生有毒气体的废液,不能倒入同一收集桶中
B.皮肤溅上酸液后先用大量水冲洗,再用浓Na2CO3溶液冲洗
C.乙酸乙酯可与KMnO4存放在同一药品柜,远离火种和热源
D.处理铜与浓硫酸反应后的废液,需向冷却后的溶液中加入稀NaOH溶液
A [浓Na2CO3溶液碱性较强,皮肤溅上酸液后先用大量水冲洗,再用碳酸氢钠溶液冲洗,B错误;乙酸乙酯会缓慢水解成乙酸和乙醇,乙醇具有挥发性、还原性,能被酸性高锰酸钾氧化,会导致平衡向乙酸乙酯水解方向移动,导致乙酸乙酯失效,C错误;铜与浓硫酸反应后的废液中含有大量的硫酸,不能加入稀NaOH溶液中和废液,D错误。]
2.下列事实的解释错误的是 ( )
A.在蔗糖中加入浓硫酸后出现发黑现象,说明浓硫酸具有脱水性
B.浓硫酸和浓盐酸混合可制氯化氢,说明浓硫酸具有吸水性
C.常温下能用铝罐储存浓硫酸,是因为浓硫酸的强氧化性可使铝发生钝化
D.反应:C+2H2SO4(浓)CO2↑+2H2O+2SO2↑中,H2SO4既体现酸性又体现强氧化性
D [浓硫酸使蔗糖中的H、O按水的组成比脱去,体现浓硫酸的脱水性,A正确;浓硫酸具有吸水性,浓盐酸易挥发,所以浓硫酸和浓盐酸混合可制氯化氢,B正确;常温下,铝遇浓硫酸发生钝化,所以常温下能用铝罐储存浓硫酸,C正确;C与浓硫酸反应,H2SO4只表现强氧化性,D错误。]
3.部分含氮、硫物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断合理的是( )
A.将c通入BaCl2溶液中会产生白色沉淀
B.将c和d气体通过过氧化钠粉末表面所得产物存在相同成分的盐
C.e的浓溶液不能干燥气体a、c、f,是因为其具有强氧化性
D.i的浓溶液常温下不与金属铝、铁反应
B [亚硫酸是弱酸,将SO2通入BaCl2溶液中不能产生白色沉淀,故A错误;过氧化钠具有氧化性,将SO2和SO3气体通过过氧化钠粉末表面所得产物存在相同成分Na2SO4,故B正确;浓硫酸具有强氧化性不能干燥气体H2S,浓硫酸具有酸性不能干燥NH3,浓硫酸能干燥SO2,故C错误;浓硝酸常温下能使铝、铁钝化,故D错误。]
4.已知SO2通入BaCl2溶液无明显现象。某同学利用如图装置探究SO2与BaCl2溶液反应生成白色沉淀的条件。下列判断正确的是( )
A.e、f两管中的试剂可以分别是浓氨水和NaOH固体
B.乙中产生的一定为氧化性气体,将BaSO3氧化为BaSO4沉淀
C.玻璃管的作用是连通大气,使空气中的氧气进入广口瓶,参与反应
D.c、d两根导管都必须插入BaCl2溶液中,保证气体与Ba2+充分接触
A [乙中产生的气体可以为碱性气体NH3也可以是氧化性气体,B错误;玻璃管的作用是与空气相通保持恒压,C错误;当乙中产生的是NH3时,d导管不能插入溶液,避免倒吸,D错误。]
5.下列有关S的化合物之间转化反应的离子方程式书写错误的是( )
A.硫化氢转化为单质:S2-+Cl2===S↓+2Cl-
B.单质转化为两种盐:3S+6OH-SO+2S2-+3H2O
C.氧化物转化为酸:SO3+H2O===2H++SO
D.盐转化为氧化物:2H++SO===SO2↑+H2O
A [硫化氢转化为单质,反应的离子方程式为H2S+Cl2===S↓+2H++2Cl-,故A错误;单质硫和氢氧化钠反应生成硫化钠、亚硫酸钠两种盐,反应的离子方程式为3S+6OH-SO+2S2-+3H2O,故B正确;三氧化硫和水反应生成硫酸,反应的离子方程式为SO3+H2O===2H++SO,故C正确;亚硫酸钠和硫酸反应生成硫酸钠、二氧化硫、水,反应的离子方程式为2H++SO===SO2↑+H2O,故D正确。]
6.工业以硫黄或黄铁矿(主要成分FeS2,烧渣主要成分为Fe2O3)为主要原料生产硫酸主要流程如下:
下列说法正确的是( )
A.高温焙烧1 mol FeS2时转移的电子数为15NA(NA代表阿伏加德罗常数值)
B.SO2与H2S反应生成淡黄色沉淀,体现了SO2的还原性
C.反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)具有自发性的原因是ΔH<0
D.98%浓硫酸黏度较高,与其范德华力较大有关
C [高温焙烧1 mol FeS2时,Fe由+2价升高到+3价,S由-1价升高到+4价,则转移的电子数为11NA(NA代表阿伏加德罗常数的值),A不正确;SO2与H2S反应生成淡黄色S沉淀,SO2中S元素由+4价降低到0价,体现了SO2的氧化性,B不正确;反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的ΔS<0,要使ΔH-TΔS<0,应使ΔH<0,则反应具有自发性的原因是ΔH<0,C正确;98%浓硫酸粘度较高,与分子间能形成氢键有关,D不正确。]
7.探究金属铜与过量浓硫酸反应的装置(固定装置已略去)如图所示。关于实验操作或现象错误的是( )
A.上下抽动铜丝,可控制反应随时发生或停止
B.c装置中黑色固体变为红色
C.e中可以选用NaOH溶液或酸性KMnO4溶液
D.其他条件不变,用铁丝代替铜丝,c、d中两次实验现象相同
B [反应生成的SO2与CuO不反应,黑色固体不变,B错误。]
二、非选择题(本题共1小题,共14分)
8.(14分)常温下,A~J中,C、E和G为单质,其中C为黄色固体,E为常见的气体,其余均为化合物。H和F在常温下均为液态且元素组成相同,G与A的浓溶液在常温下作用无明显现象,加热时有气体产生。它们存在如下的转化关系(图中部分反应条件或产物略去)。
(1)B的名称为________________________________________________;
F的电子式为________________。
(2)J分子的中心原子杂化方式为________。
(3)若I和G能发生化合反应,且反应前后溶液颜色有变化:
①G在元素周期表中的位置是____________________________________。
②向I溶液中通入D,发生反应的离子方程式为____________________________
_________________________________________________。
(4)若组成G的元素的一种同位素,可用于考古时测定一些文物的年代:
①A和G反应的化学方程式为___________________________________________
_____________________________________________________。
②已知下列几种试剂:
a.无水CuSO4 B.品红溶液
c.酸性KMnO4溶液 D.澄清石灰水
为了检验A和G生成的混合气体的成分,某学生用上述试剂(或部分试剂)设计了几种实验方案,上述试剂使用顺序最合理的是______________→NaOH溶液(填标号)。
解析:(1)分析可知,C是S,S和氢气反应生成H2S,则B的名称为硫化氢;F是H2O2,电子式为。(2)J是 SO3,中心原子S价电子对数为3,杂化方式为sp2。(3)若I和G能发生化合反应,且反应前后溶液颜色有变化,G是Fe,I是Fe2(SO4)3;①Fe在元素周期表中的位置是第四周期Ⅷ族。②向Fe2(SO4)3溶液中通入SO2,SO2被氧化为硫酸,Fe3+被还原为Fe2+,发生反应的离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SO+4H+。(4)若组成G的元素的一种同位素,可用于考古时测定一些文物的年代,G是C单质,I是CO2。①C和浓硫酸反应的的化学方程式为C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O。②为了检验A和G生成的混合气体的成分,为避免气体检验的干扰,先用无水CuSO4检验水,再用品红检验二氧化硫,用酸性高锰酸钾溶液除去二氧化硫并验证二氧化硫完全除尽后,用石灰水验证二氧化碳,上述试剂使用顺序最合理的是a→b→c→b→d→NaOH溶液。
答案:(1)硫化氢 (2)sp2
(3)①第四周期Ⅷ族 ②2Fe3++SO2+2H2O2Fe2++SO+4H+
(4)①C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O
②a→b→c→b→d
学科网(北京)股份有限公司
$$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。