内容正文:
N
参考答案与解析
学习手册参考答案与解析
第五章
化工生产
◆"第一节硫及其化合物
知识梳理
知识点1
1.三
-2、0、+4、+6
2.硫黄黄色难微
二硫化碳(CS2)
同素
异形体
3.S+Fe△FeSS+2Cu△CuSS+H,△HS氧化
S+0,燃S0,还原蓝色蓝紫色
知识点2
1.无刺激性大易
2.(1)上升易<酸①酸性SO2+HO一HSO
同一正反应逆反应②S0+Ca2+2OH-CaS0↓
+HO SO2+OH--HSO;3SO2+CaO-CaSO;
(2)2S0:HSO+2HCI 3S+2H2O
(3)红色褪去漂白不稳定
知识点3
1.(1)硫黄黄铁矿
(2)S02S0398.3%的浓硫酸
(3)①S+0,直“-S024FeS,+110,商L2Fe,0,+8S0,
②2S0+0,2S0,BS0,+H0-Hs0,【温馨
提示】98.3%的浓硫酸
2.大高难
3.HS0,=2H+sO红(1)Zn+2H=Zn2+H,↑
(2)OH+H+=H,0(3)CuO+2H+=Cu2+H,0
(4)CaC0+2H=Ca2+H,0+C02↑
4.(1)千燥剂【温馨提示】NH:HBr、HⅢ、HS
(2)氢氧水炭脱水强氧化
(3)①Fe、Al钝化气泡蓝色2HSO4(浓)+
Cu△CuS04+S02↑+2H,0②2HS0,(浓)+C△C02↑
+2S02↑+2H,0
参考答案与解析。
中的重要非金属元素
知识点4
1.(1)2(CaSO42H0)2CaS04HO+3H0
(2)白水蓝胆矾CuS04·5H,0波尔多液
(3)水酸
3.(1)氯化钡溶液Ba*+SO=BaSO4↓
碳酸钠溶液Ca4+CO=CaCO,↓
烧碱溶液Mg2+2OH=Mg(OH)2↓
知识点5
1.(1)火山口地壳
(2)FeS2 CuFeS2 CaSO,2HO NaSO,10HO
要点精析
变式训练
1.D2.B3.A
4.(1)褪色还原(2)褪色漂白(3)褪色
S02+20H=S03+H,0(或S02+OH=HS0)(4)
白色BaSO3(5)BaSO4
5.B6.D
一"第二节氮及其化合物
知识梳理
知识点1
1.(1)共用电子对二VA25(2)氮分
子蛋白质硝酸盐铵盐
2.共价三键(N=N)较多
①N,+3Mg点槛Mg:N2氧化
②N+3H商L,商压2NH氧化
催化剂
③N+0,放电或商温2NO还原
3.(1)游离态氮的化合物
(2)①N+O,电2N0②N+3H2N,
知识点2
1.无不红棕有刺激性易
2.(1)①红棕色②红棕色气体逐渐变为无色,注
射器活塞向左移动
35第五章化工生产中的重要非金属元素。
第五章化工生产中的重要非金属元素
第一节
硫及其化合物
从物质种类及元素价态变化两个角度来
学习目标
理解硫的化学性质。
1.能从物质类别和硫元素化合价的角度认识
与Fe反应
与金属
硫和二氧化硫的性质,强化“证据推理与
与Cu反应
表现
性
模型认知”能力的发展
硫
与H,反应
2.理解二氧化硫的漂白性及其与氯气漂白原
与非金属
与02反应
理的不同。
表现
性
3.了解硫酸的工业制法及其在生活和生产中
现象:硫在空气中燃烧,发出微弱的
的用途,掌握浓HSO4的性质及重要实验
火焰;在纯氧中点燃,发出明亮的
现象。
火焰。
知识梳理
川知识点2二氧化硫
1.物理性质
知识点1硫
色气体,有
气味,密
1.硫在元素周期表中的位置、原子结构和主
度比空气
溶于水。
要化合价
2.化学性质
硫元素位置
原子结构示意图
主要化合价
(1)研究角度一:物质类别的角度—酸性
氧化物的通性
第
周期
第
族
实验操作
现象
结论
2.硫的物理性质
充满SO,
的试管
试管中的液
1S02
硫(俗称
)是一种
⑧
面
溶于水
体,质脆,易研成粉末。硫
溶于
水,
溶于酒精,易溶于
水溶液显
硫有多种
如正交硫和斜方硫
用pH试纸测溶液的pH
性
3.硫的化学性质
高中化学必修第二册(人教版)
结论:①SO2是一种
氧化物,
川知识点3硫酸
溶于水时可与水反应生成亚硫酸(HSO3),
化学方程式为
1.硫酸的工业制法
亚硫酸不稳定,同时又容易分解,生成SO2
(1)原料
和HO。
工业上一般以
或其他含硫矿物
可逆反应:在
条件下,既能向
(如
)为原料来制备硫酸。
方向进行,同时又能向
方向
(2)流程
进行的反应,叫做可逆反应,化学方程式中
硫黄或
燃烧
用
用“一”而不用“=”。
黄铁矿
400-500℃
吸收
V,O(催化剂)
H2SO
②S02与碱反应
空气
少量SO2通入澄清石灰水中,其离子方
①制气
②氧化
③吸收
程式为
0
(3)原理
足量S02通入澄清石灰水中,其离子方
①制气(沸腾炉):燃烧硫黄:
程式为
煅烧黄铁矿:
③SO,与碱性氧化物反应
②氧化(接触室):
SO2与Ca0反应,其化学方程式为
③吸收(吸收塔):
温馨提示
(2)研究角度二:元素化合价角度—
氧化
工业制备硫酸工艺中常用
性与还原性
2S02+0,器化剂
而不用水吸收SO3,因为SO3与H0剧
(可逆反应)
强还原性
烈反应放热,易产生酸雾,影响SO,的
SO,+CL+2H2O-
SO,
吸收。
弱氧化性
S02+2HS=
S
2.硫酸的物理性质
(3)研究角度三:漂白性
纯净的硫酸是无色黏稠状液体,密度比
实验操作
现象
结论
水
能与水以任意比混合,沸点
S02具有
品红溶液
挥发。浓硫酸溶于水时
作用
溶液先变红,
振荡
它能与某些
放出大量的热。
振荡后溶液
有色物质生
3.稀硫酸的性质
SO2的
成
硫酸是二元强酸,电离方程式为
水溶液
的无色物质
具有酸的通性,使紫色石
3.用途
蕊溶液变
(1)漂白纸浆、毛、丝等。
(1)与活泼金属(如Zn)反应:
(2)用于杀菌消毒,还是一种食品添加剂。
(写离子方程式,下同)。
第五章化工生产中的重要非金属元素。
(2)与强碱(如NaOH)反应:
常温下,冷的浓HSO4能使
发
(3)与碱性氧化物(如CuO)反应:
生
;加热条件下,除Au、Pt以外
的绝大多数金属都能与浓HSO4发生反应。
(4)与盐(如CaCO3)反应:
4.浓硫酸的特性
铜丝
浸有NaOH
(1)吸水性
a
溶液的棉团
实验操作
浓硫酸能够吸收气体、液体中的水分子
浓硫酸
及固体中的结晶水,故常用作
品红溶液
温馨提示
i.a试管中有
逸出;b试管
可干燥酸性气体(如CO2、SO2、C2
中的品红溶液逐渐褪色;
实验现象
ⅱ.将a试管里的溶液慢慢倒入水中,
等)和中性气体(如O2、N2、C0等)。
溶液呈
不可干燥的气体:碱性气体(如
浓硫酸与铜反应的化学方程式为
和某些还原性气体(如
实验结论
等)。
②与非金属的反应
(2)脱水性
浓硫酸与木炭反应的化学方程式为
浓硫酸能将蔗糖、纸张、棉布和木材等
有机物中的
和
按
温馨提示
的组成比脱去。
非金属单质(如C、S、P等)+浓硫
酸△高价态氧化物+SO2↑+H2O,浓硫酸
①
只表现强氧化性。
浓硫酸蔗糖
5.硫酸的用途
现象:a.蔗糖(CHO)变黑,说明
(1)制取各种挥发性酸,作干燥剂等。
有
生成(表现浓硫酸的
(2)重要的化工原料,可用于制化肥、农药、
性)。
炸药、染料、盐类等。
b.蔗糖体积膨胀,放出有刺激性气味的
川知识点4硫酸盐
硫酸根离子的检验?
气体(C与浓硫酸反应生成SO2和C02,表
现浓硫酸的
性)。
1.几种常见的硫酸盐
(3)强氧化性
(1)硫酸钙
①与金属的反应
150℃
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高中化学必修第二册(人教版)
用于制作模型和医疗用的石膏绷带,调节水:
加入,因此各试剂的加入顺序可以为:
泥的硬化速率。
①BaCl2→NaOH→NaCO,→稀盐酸。
(2)硫酸铜
②NaOH→BaCl2→NaCO,→稀盐酸。
CuSO4+5H2O一CuSO4·5H2O(胆矾),硫
③BaCl2→NaCO,→NaOH→稀盐酸。
酸铜是
色粉末,主要用于检验
温馨提示
的存在,结合水后会变成
色晶体,
俗称
化学式为
胆矾可
除杂实验的关键是Na,CO,溶液必须
以与石灰乳混合制备
在BaC2溶液之后加入,而稀盐酸是在过
(3)硫酸钡
滤之后加入。
自然界中以重晶石(BaSO4)的形式存
在,不溶于
和
在医疗上
川知识点5不同价态含硫物质的转化
可被用作消化系统X射线检查的内服药剂,
1.自然界中硫的存在
俗称“钡餐”。
(1)游离态:存在于
附近或
2.硫酸根离子的检验
的岩层中
加氯
未知加盐酸
化钡
原未知
(2)化合态:广泛存在于动植物体内和海
溶液
取清液
产生白说明
酸化
溶液
色沉淀
溶液中
含SO
洋、大气、地壳中。
先加稀盐酸的目的是排除CO号、Ag*等
岩层深处和海
动植物
地表附近的
离子的干扰。
底的无氧环境
大气层中
体内
富氧环境中
中
3.硫酸根离子检验的应用
粗盐提纯
(1)若除去粗盐中的杂质(硫酸盐、CaCl2、
金属硫化物,如硫酸盐,如
含硫蛋
黄铁矿(
石膏()、
少量的HS
MgC2),将选用的试剂及反应的离子方
白质等
黄铜矿
芒硝(
S0S0,等
程式填入下表:
等
等
杂质
加入的试剂
离子方程式
2.不同价态含硫物质的转化
硫酸盐
CaCl,
元素的
+6
s0,H,0,Nas0
③M④
MgCl2
+4
②
SO,-HSO--Na,SO
价
0
(2)试剂加入的先后顺序
①,S
2
H2S
根据原理可知,NaCO3溶液既可除去
气态
单质氧化物
酸
盐物质的类别
Ca+,又可除去过量的BaCl2,故Na,CO3溶
氢化物
液必须在加BaCl2溶液之后加入,稀盐酸可
以除去过量的NaCO3和NaOH,故应最后
第五章化工生产中的重要非金属元素
D.硫元素没有同素异形体
要点精析
川要点2S0,的还原性
要点1硫的性质
S02中硫元素的化合价为+4价,处于中
1.硫在一定条件下与大多数金属反应生成相
间价态,则SO2既有氧化性又有还原性,主要
应的金属硫化物,与变价金属反应生成其
表现为还原性。在溶液中能被KMnO4(H)、
低价金属硫化物。
Cl2、Fe+、H,O2等常见的氧化剂氧化为SO。
2.硫与氧气反应,不论氧气是否足量,其一:
如:①5SO+2KMnO4+2H,O=K,SO4+2 MnSO+
步反应都只能生成SO2,不能生成SO3。
2HSO4(SO2可使酸性KMnO4溶液褪色):
典例1下列关于单质硫的叙述:①通常状:(
②SO+X2+2HO=2HX+HSO4(X=Cl、Br、I):
况下为黄色晶体;②不溶于水、易溶于酒精:③S0+2Fe*+2H,O=SO+2Fe2+4H:
和CS2;③氧化性比氯气弱;④只能被还原,④SO2+H,O2=HSO4。
不能被氧化;⑤医药上用来制作硫黄软膏,:典例2将足量的SO2通入BaC溶液中无明
治疗某些皮肤病;⑥硫有许多同素异形体,:显现象,当加入某试剂(或气体)X后,
如正交硫和斜方硫。其中正确的是()
有沉淀生成。此试剂(或气体)X可能是
A.①②③⑤
B.①3⑤⑥
()
c.②③⑤⑥
D.③④⑤⑥
①NaOH溶液:②HO2溶液;③KSO4溶液;
解析:①在常温下,单质硫是一种黄色晶:
④新制氯水;⑤HS;⑥CO2
体,正确;②单质硫不溶于水,微溶于酒
A.①②
B.①②③④⑤
精,易溶于CS2,错误;③S元素的非金属:C.②③⑤⑥
D.④⑤⑥
性比C元素弱,则单质硫的氧化性比氯气:解析:二氧化硫与氢氧化钠反应生成亚硫酸
弱,正确;④单质硫中S元素的化合价处于:钠,亚硫酸钠与氯化钡反应生成亚硫酸钡沉
中间价态,既能被氧化又能被还原,错误;:淀,①可选;HO2具有强氧化性,能够氧化
⑤单质硫能杀死病菌,医药上用来制作硫黄
二氧化硫生成硫酸根离子,硫酸根离子与钡
软膏,治疗某些皮肤病,正确。
离子反应生成硫酸钡沉淀,②可选;硫酸钾
答案:B
溶液能够与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀,③
B变式训练①
可选;新制氯水能够氧化二氧化硫生成硫酸
根离子,硫酸根离子与钡离子反应生成硫酸
下列关于硫单质的说法不正确的是
钡沉淀,④可选;2HS+S02一3S↓+2H0,
有沉淀生成,⑤可选;二氧化碳和二氧化硫
A.试管内壁附着的硫可用二硫化碳溶解除去
均不与氯化钡反应,不会产生沉淀,⑥不
B.硫跟铁反应生成硫化亚铁
可选。
C.单质硫既有氧化性又有还原性
答案:B
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高中化学必修第二册(人教版)
A错误;能使品红褪色的物质有很多,如
变式训练2
Cl2、NaO2、O3等,不一定是SO2,B正确;
当我们查看葡萄酒标签上的成分信息
SO2具有漂白性是由于它能与某些有色物质
时,常发现其成分中含有少量SO2。下列关
生成不稳定的无色物质,活性炭具有漂白性
于SO2的说法正确的是()
是因其具有吸附作用,漂白粉、NaO2具有
A.SO2属于非法添加剂,不该添加到葡萄
漂白性是由于它们具有强氧化性,漂白原理
酒中
不同,C错误;SO2与Cl2在溶液中会发生
B.SO2具有还原性,少量的SO2可防止葡萄
:反应,从而使漂白性减弱或丧失,D错误。
酒氧化变质
答案:B
C.SO2具有还原性,不能用浓硫酸干燥
D.SO2可以使酸性KMnO4溶液褪色,体现
B变式训练3
了它的漂白性
2024年5月24日,印尼塞梅鲁火山
经历了六次连续喷发,产生大量$O2进入
川要点3常见的漂白原理
大气。下列有关SO2的说法错误的是
几种具有漂白性物质的性质比较
(
A.将SO2通入滴有酚酞的NaOH溶液中可
HClO、NaO2
物质
SO,
活性炭
H02、03
验证其漂白性
原理
氧化
化合
吸附
B.SO2能使品红和溴水褪色,原理不同
效果
不可逆
可逆
暂时性
C.可用酸化的KMnO4溶液来鉴别CO2和SO2
可漂白大多数可漂白某些有可吸附某
两种气体
有色物质,能
色物质,不能些有色物
D.葡萄酒中添加适量的SO2可起到抗氧化
范围
使紫色石蕊溶
使石蕊溶液质的分子,
的作用
液褪色
褪色
是物理变化
典例4微型实验药品用量少,绿色环保。
典例3下列说法正确的是(
如图所示为探究SO,性质的微型实验,滤纸
A.因为SO2具有漂白性,所以它能使品红溶
①~④分别浸泡了相关试剂,实验时向试
液、溴水、酸性KMnO4溶液、石蕊溶液
管中滴入几滴浓硫酸。下列说法正确的是
褪色
B.能使品红褪色的不一定是SO,
气球
C.SO2、漂白粉、活性炭、NaO2都能使红墨
·浓硫酸
④硫化钠溶液尸
水褪色,其原理相同
③品红溶液
②碘水5
D.SO2与C混合后漂白性增强
①紫色石蕊溶液口
Na,SO3固体
解析:SO2使溴水、酸性KMnO4溶液褪色
表现其还原性,SO2不能使石蕊溶液褪色,:A.滤纸①先变红后褪色,体现了SO2具有
6
学
第五章化工生产中的重要非金属元素
漂白性和酸性氧化物的性质
I要点4浓硫酸的吸水性和脱水性
B.滤纸②③褪色均证明SO2具有还原性
C.滤纸④上有黄色固体生成,证明SO2具
浓硫酸吸收物质本身存在的水或结晶
吸水性
有氧化性
水的性质
D.若滤纸④上析出了0.096g固体,则在
浓硫酸将组成有机物的H、O元素按
滤纸④上发生的反应转移了0.006mol
脱水性
原子个数比2:1以“HO”的形式脱
电子
去的性质
解析:SO2能使紫色石蕊溶液变红但不能使
由此得出,二者的根本区别在于物质本
其褪色,体现了SO2作为酸性氧化物的性
身是否存在水分子。
质,A错误;碘水褪色证明SO2具有还原
典例5下列事实与括号中浓硫酸的性质对
性,品红褪色证明SO2具有漂白性,B错:应关系正确的是(
)
误;滤纸④上析出0.096g(即0.003mol)S
A.用浓硫酸在纸上书写的字迹变黑(氧
固体,转移了0.004mol电子,D错误。
化性)
答案:C
B.浓硫酸可用来干燥某些气体(吸水性)
C.空气中敞口久置的浓硫酸质量增大(挥
变式训练4
发性)》
将SO2分别通入下列五种溶液中:
D.浓硫酸在加热条件下与铜反应(脱水性)
S02气体
解析:浓硫酸使纸变黑,体现其脱水性,A
酸性
滴有酚
NaOH和
H,O2和
错误;浓硫酸为难挥发性酸,具有吸水性,
KMnO
品红
酞的
BaCl,的
BaCl,的
溶液
溶液NaOH
混合溶液厘湿合灣汤
所以在空气中敞口久置的浓硫酸质量会增
①
9
③溶液
④
⑤
大,C错误;浓硫酸具有强氧化性,在加热
(1)试管①中的实验现象:酸性KMnO4溶
条件下铜与浓硫酸发生氧化还原反应,表现
液
证明SO2具有
性。
的是浓硫酸的氧化性,D错误。
(2)试管②中的实验现象:溶液
答案:B
证明SO2具有
性。
(3)试管③中的实验现象:溶液
B变式训练⑤
写出该反应的离子方程式:
下列关于浓硫酸的说法不正确的是
(4)试管④中能产生
沉淀,该沉淀
A.空气中敞口久置的浓硫酸质量增大
是
B.可用来干燥硫化氢气体
(5)试管⑤中能产生白色沉淀,该沉淀是
C.用浓硫酸在纸上书写的字迹会变黑
D.在加热条件下可与铜反应
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(2)
热的浓硫酸与木炭反应:
要点5浓硫酸的强氧化性
(3)浓硫酸干燥H2、O2、CL2、HCI和SO,等
表现
气体:
反应物
变化或反应
性质
(4)不能用浓硫酸干燥HBr、HⅢ和HS等气
常温下,铁、铝遇到浓硫酸强氧
体:
0
发生钝化
化性
(5)
浓硫酸使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后
铁、铝
活泼
加热时,反应生成硫酸盐
变黑:
.o
金属
HO和SO
强氧
答案:(1)AB
(2)B
(3)E(4)B
锌等其他
与浓硫酸反应时,开始产生
化性
(5)AD
活泼金属
SO2,金属过量时产生H
和酸
较不活泼金属
金属+浓硫酸△,高价态硫酸
性
变式训练6
(如铜、银等)
盐+S02↑+H,0
下列叙述正确的是()
非金属单质+浓硫酸△高价
碳、硫、磷等
A.浓硫酸是一种干燥剂,能够干燥氢气、
态氧化物或含氧酸+SO2↑+
非金属
氧气、氨气等气体,但不能干燥有较强
HO
强氧
还原性的HⅢ等气体
能将还原性物质(如Fe2+
化性
B.浓硫酸与单质硫反应的方程式为S+
还原性物质
HS、HⅢ)氧化,如:HS+
2H2SO4(浓)△3SO2↑+2H20,在此反应
H2SO,(浓)=S↓+S02↑+2H2O
中,浓硫酸既表现了强氧化性又表现了
典例6浓硫酸具有以下五种性质:
酸性
A.强酸性
B.强氧化性
C.把足量铜粉投入含2 mol HSO4的浓硫酸
C.高沸点、难挥发性
中,反应后得到标准状况下气体的体积
D.脱水性
E.吸水性
为22.4L
以下过程主要表现了浓硫酸的哪些性质?
D.常温下能够用铁、铝等容器盛放浓HSO4,
(1)热的浓硫酸与铜片反应:
(填
是因为浓HSO4的强氧化性使其钝化
字母,下同)。
8)学