内容正文:
第五章化工生产中的重要非金属元素。
5.如图所示,某同学利用NaSO3和70%的
HSO4溶液制取SO2并探究其性质。(已
知:Na2SO3+HSO,=NaSO4+SO2↑+HO)
70%HS04溶液
品红溶液酸性KMnO。
尾气
溶液
处理
B
第4题图
亚硫
(1)用NaSO3固体和浓硫酸溶液制取SO,
酸钠
气体,应选用
(填“A”或
“C”)作气体发生装置,不选用另一
酸性
Na,S滴有酚酞
品红
KMnO,溶液的NaOH溶液
装置的理由是
、0
溶液
溶液
B
0
小组同学发现产生气体的速率缓慢
第5题图
可能的原因是
(1)装置B中发生反应的离子方程式为
(2)课外学习小组的同学用FS固体和稀
硫酸制取HS气体,反应的方程式为
(2)装置C中的实验现象是
0
该实验现象说明SO2具有
(3)SO,气体通过D装置时的现象是
(填“氧化”或“还原”)性。
通过E装
(3)装置D中的实验现象是
置时的现象是
SO2与HS在B装置中反应,现象是
(4)装置E的目的是探究S02与品红作用
的可逆性,请写出实验操作及现象:
(4)F中盛有碱石灰,其作用是
课时2
硫酸
硫酸盐
基
础练〔
知识点I硫酸的性质及工业制法
尾气
1.工业上制硫酸涉及的三个装置如图。下列
经净化
tt+
有关说法错误的是()
进料口a+四
催化剂
44444
0渣SO,
02
进料口6沸腾炉
接触室
吸收塔
第1题图
高中化学必修第二册(人教版)
A.沸腾炉的进料口a加黄铁矿,进料口b
气体”对应的化学方程式:
通空气,发生反应的化学方程式为
3FeS+8O2商温Fe,O4+6SO2
(3)上述实验现象主要体现了浓硫酸的
B.接触室中的反应主要为2S02+0,
(填序号)。
2S03
①酸性②吸水性
③脱水性
C.吸收塔中不用水吸收SO3的原因是SO
④强氧化性
溶于水时放出大量的热,从而形成酸
5.向80mL浓硫酸中加入56g铜片,加热
雾,降低吸收效率
段时间至不再反应为止,实验测得反应
D.常温下,铁粒与足量浓硫酸混合会发
中共有11.2L(标准状况下)S02生成,
生化学反应,但最终铁粒仍有剩余
该反应的化学方程式为
2.关于浓硫酸与Cu的反应,下列叙述正确
的是()
反应中转移电子
mol,该反应中
A.在反应中,浓HSO4只表现出氧化性
浓硫酸体现了
性和
性。
B.此反应属于复分解反应
C.在反应中,浓HSO4既表现出氧化性,:
知识点☑硫酸盐硫酸根离子的检验。
又表现出酸性
6.周辉《清波杂志》卷十二:“信州铅山,
D.每1mol铜参加反应就有2mol浓
胆水自山下注,势若瀑布,用以浸铜,铸
HSO4被还原,同时生成2 mol SO2
冶是赖,虽乾溢系夫旱涝,大抵盛于春
3.下列关于浓硫酸的叙述正确的是(
夏,微于秋冬。古传一人至水滨,遗匙
A.浓硫酸具有吸水性,因而能使蔗糖炭化:
钥,翌日得之,已成铜矣。”这里的“胆
B.浓硫酸有氧化性,稀硫酸无氧化性
水”是指()
C.浓硫酸是一种干燥剂,能够干燥氨气、
A.CuSO4溶液
B.FeSO4溶液
氢气等气体
C.氨水
D.NaCI溶液
D.浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属:7.下列反应的离子方程式书写不正确的是
钝化
(
4.将适量的蔗糖放入烧杯中,加入少量水,
A.硫酸与Na2SiO3溶液混合:SiO}+2H=
搅拌均匀。然后加入适量浓硫酸,迅速搅
HSiO3↓
拌,放出大量的热,同时观察到蔗糖逐渐
B.Cl2和NaOH溶液反应:Cl2+2OH=
变黑,体积膨胀,并放出有刺激性气味
CI+CIO +H2O
的气体。
C.向亚硫酸氢钠溶液中滴加硫酸氢钠溶
(1)生成的黑色物质是
(填化
液:H+HSO,=SO2↑+HO
学式)。
D.向硫酸铵溶液中加入氢氧化钡溶液:
(2)“体积膨胀,并放出有刺激性气味的
Ba2+SO}=BaSO4↓
4
第五章化工生产中的重要非金属元素。
8.利用下列试剂,选用合适的方法鉴别
A.①②③依次是加入过量的NaOH、
NaSO4、NaSO3、NaCO3、NaCl四种溶
NaCO3、BaCl2溶液
液,最佳试剂组是()
B.取滤液a,加入BaCl2溶液,若有白色
A.BaCl2、HCl、品红溶液
沉淀产生,则说明SO没有除尽
B.BaCL2、HC、石蕊溶液
C.加入稀盐酸初期,溶液中无明显现象,
C.AgNO,和HNO3溶液
后期则会生成无色气体
D.AgNO3和BaCl,溶液
D.用蒸发结晶法从NaCI溶液中得到氯
9.为精制食盐,需除去粗盐水中的Ca+、SO
化钠固体时,应在溶液蒸干后再停止
和Mg+,下列说法正确的是()
加热
粗盐水①,②,③,过滤,滤液a稀盐酸,NaC
第9题图
提升练
1.浓硫酸分别与三种钠盐反应,现象如图。
①SO2②SO3③HS④H,
下列分析正确的是()
A.①②
B.①③
C.①④
D.①②③
①
试管上部有红棕色气体
NaBr(s)
3.根据稀硫酸的化学性质分析,下列实验方
案正确的是(
)
A.用氯化钡溶液除去废水中的稀硫酸,
浓HSO,
@
△
试管上部无现象,管口出现
NaCl(s)白雾
使其呈中性
B.用稀硫酸作试剂能鉴别硝酸铵、硝酸
钾、碳酸钾
③
产生有刺激性气味的气体,
NaSO,(s)能使品红溶液褪色
C.用稀硫酸能检验铜合金中是否含锌
D.用稀硫酸与氧化铁反应制取硫酸亚铁
第1题图
4.向50mL18molL的浓硫酸中加入足量
A.对比①和②可以说明还原性:Br>CI
的铜片并加热,被还原的硫酸的物质的量
B.①和③相比可说明氧化性:Br>SO2
为()
C.②中试管口白雾是HC1遇水蒸气所致,:
A.小于0.45mol
说明酸性:HSO>HCI
B.等于0.45mol
D.③中浓HSO4被还原成SO2
C.在0.45mol和0.9mol之间
2.一定量的浓硫酸跟过量的锌充分反应,产
D.大于0.9mol
生的气体可能有()
5.如图是研究二氧化硫性质的微型实验装
高中化学必修第二册(人教版)
置。现用60%硫酸溶液和亚硫酸钠晶体反
(2)试管a、b分别检验生成气体的性质,
应制取SO2气体,实验现象很明显,且不
写出观察到的现象及其作用。
污染空气。下列说法错误的是()
试管a中的现象是
作用是
60%硫酸溶液+亚硫酸钠品体
品红溶液
试管b中的现象是
紫色石蕊溶液
溴水
作用是
0
Q
小培养皿
(3)如图将铜丝改为可抽动的铜丝符合化
含酚酞的NaOH溶液
学实验“绿色化”的原因是
第5题图
A.紫色石蕊溶液变蓝色
7.为了分离H2和SO2,并分别得到干燥的
B.品红溶液褪色
气体,某学生设计了一个实验装置。(a、
C.溴水的橙色褪去
b为活塞,且每个装置中的溶液均过量。
D.含酚酞的NaOH溶液红色变浅
已知NaSO3+H,SO,-NaSO4+HO+SO2↑)
6.某同学设计实验证明铜与浓硫酸能发生反
应,并检验生成气体的性质。如图所示,
H2和SO
在试管里加入2mL浓硫酸,用带导管和
一个小孔的胶管塞紧,从孔中插入一根铜
丝,加热,把放出的气体依次通入品红溶
甲
液和石蕊溶液中。
第7题图
(1)仪器丙的名称是
可抽动的铜丝
(2)甲容器中盛
乙容器中盛
浸碱
(均填字母)》
棉团
A.浓硫酸
B.稀硫酸
品红
石蕊
溶液
溶液
C.氢氧化钠溶液
D.氯化钡溶液
a
b
(3)实验时关闭b,打开a,一段时间后
第6题图
甲中的溶质是
请回答下列问题:
(4)当分离完一种气体后,关闭
(1)写出铜与浓硫酸反应的化学方程式:
(填“a”或“b”,下同),打开
,这样得到的气体是
6)练高中化学必修第三册(人教版)
有“随开随用”功能的装置NaSO已部分被氧化而变
质或者硫酸浓度低
(2)FeS+H,SO,=FeSO,+HS1
(3)溶液红色褪去溶液紫色褪去试管壁变模
糊,有淡黄色固体生成
(4)吸收尾气(HS或SO2),避免污染空气
【解析】(3)SO2具有漂白性,品红溶液应褪色:
SO2能与酸性高锰酸钾溶液反应,紫色的高锰酸钾溶液
应褪色;根据反应SO2+2HS一3S↓+2HO的产物,可推
知现象。
(4)因HS、SO2均为有毒气体,且都能与碱石灰
反应,所以F装置的作用是吸收尾气,避免污染空气。
5.(1)2Mn0:+5SO2+2H0=2Mn2+5SO+4H
(2)有淡黄色沉淀生成氧化(3)溶液红色褪去
(4)品红溶液褪色后,取下装置E中的试管,加热,溶
液恢复红色
【解析】(2)装置C中有淡黄色的S生成;SO2中
S元素化合价降低,说明SO2具有氧化性。(3)SO2进
入D中,能与NaOH反应生成NaSO和水,从而使滴
有酚酞的NaOH溶液褪色。(4)装置E探究SO,与品
红作用的可逆性,首先SO2通入E中使品红溶液褪色,
取下褪色后的试管在酒精灯上加热,溶液又恢复红色。
课时2硫酸硫酸盐
基础练习
1.A【解析】沸腾炉中发生反应的化学方程式为
4FeS+110,高温2Fe,0,+8S02,故选A。
2.C【解析】浓硫酸与Cu的反应方程式为Cu+
2HS04(浓)△CuSO4+S02↑+2H,0,其中有一部分硫
元素化合价降低,一部分硫元素化合价不变。所以浓硫
酸在反应中既表现了酸性又表现了氧化性,C正确。当
1mol铜参加反应就有1mol浓HSO4被还原,同时生
成1 mol SO2。
3.D【解析】浓硫酸使蔗糖碳化表现出脱水性,A
错误;浓硫酸的强氧化性表现在+6价硫元素在反应中得
电子,而稀硫酸也有氧化性,是因为+1价氢元素在反应
中得电子,B错误:浓硫酸可以干燥常温下非还原性的
酸性气体,不能干燥氨气,C错误;常温下铁、铝等金
属遇到浓硫酸会发生钝化,D正确。
4.(1)C(2)C+2HS04(浓)△C02↑+2S02↑
+2H0(3)③④
【解析】浓硫酸具有脱水性,使蔗糖迅速脱水,且
42
由于水的生成,浓硫酸遇水放出大量热,促使发生C+
2HS0,(浓)△C0,↑+2S02↑+2H,0,该反应体现了浓
硫酸的强氧化性。
5.Cu+2HS04(浓)△CuS04+S02↑+2H,01强
氧化酸
【解析】浓硫酸与铜反应表现强氧化性和酸性。反
应中生成11.2L(标准状况下)SO2(即有0.5 mol SO2)
时,转移电子1mol。
6.A【解析】胆水,古称含胆矾的水,用以炼铜。
故胆水是指CuSO4溶液。
7.D【解析】D项离子方程式为2NH+SO+Ba2+
2OH=BaSO4↓+2NH↑+2HO。
8.A【解析】这些物质均属于钠盐,因此只需要鉴
别阴离子即可。其中SO、SO3、CO均可以和BaCl2
反应,生成白色沉淀,而CI不反应,可以鉴别出NaC
溶液;分别向上述三种白色沉淀中加入稀盐酸,BaSO4
不溶解,BaSO3和BaCO3溶解,产生气体,可将NaSO4
鉴别出来;再将产生的气体通入品红溶液,生成气体能
使品红溶液褪色的是SO2,对应的溶液为NaSO溶液,
进而鉴别出NaSO,、NaCO3o
9.C【解析】碳酸钠主要除掉钙离子和加入的过量
的钡离子,因此Na,CO,要在BaCl2溶液之后加入,A错
误;取滤液a,加人BaCh2溶液,若有白色沉淀产生,
可能生成了碳酸钡沉淀,不能说明SO?没有除尽,B错
误;加入稀盐酸初期,溶液中无明显现象,主要是氢氧
化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,后期则会生成无色气
体,主要是碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和
水,C正确;用蒸发结晶法从NaCI溶液中得到氯化钠
固体时,应在得到大量晶品体后停止加热,利用余热蒸
千,D错误。
提升练习
1.A【解析】反应①中生成的红棕色气体是溴蒸气,
反应②产生的白雾是HC1,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,A正确:②中
发生的反应为复分解反应,该反应利用的是高沸点酸制
低沸点酸的原理,浓硫酸难挥发,HC易挥发,不能比
较二者的酸性,C错误;反应③生成的是SO2气体,但
该反应是非氧化还原反应,D错误:反应①与反应③不
是同一类型,不能比较B、SO2的氧化性,B错误。
2.C【解析】一定量的浓硫酸跟过量的锌充分反应,
先生成SO2,当浓硫酸浓度降低时生成H2。
3.C【解析】A项二者反应后生成盐酸,溶液显酸
性;B项稀硫酸只能与碳酸钾反应,其他两种溶液不反
应;C项如果合金中含锌会有气泡产生;D项稀硫酸与
氧化铁反应生成硫酸铁。
4.A【解析】浓硫酸与铜的反应:Cu+2H,SO4(浓)
△CuSO+S02↑+2H,0,该反应中当浓硫酸足够时,有
1 mol Cu被氧化时就有2 mol HSO4发生反应,其中
1 ol H-SO4被还原,若硫酸不足,铜粉过量,则浓度
降低时不再发生上述反应。题中有18×0.05mol=0.9mol
HSO4,若全部反应,按照比例计算则有0.45molH,SO,
被还原,但是题目中铜粉过量,被还原的HSO4应小于
0.45mol。
5.A【解析】SO2的水溶液显酸性,能使紫色石蕊
溶液变红,A错误;SO2具有漂白性,能使品红溶液褪
色,B正确;SO2具有还原性,与溴水发生反应:Br2+
SO+2H,O=HSO4+2HBr,溴水褪色,C正确;SO2能与
NaOH溶液反应生成NaSO,使红色变浅或褪色,D正
确。故选A。
6.(1)Cu+2HS04(浓)△CuS04+SO2↑+2H,0
(2)放出的气体能使品红溶液褪色证明二氧化硫
有漂白性放出的气体使紫色石蕊溶液变红证明二氧
化硫有酸性
(3)通过调节铜丝的高度,可以控制参加反应的铜
与浓硫酸的接触面积,从而控制SO,产生的量,减少
SO,的污染
【解析】(3)中通过抽拉铜丝,可以控制铜与浓硫
酸的接触面积,进而控制反应的发生,达到控制污染源
的目的,体现了绿色化学。
7.(1)分液漏斗(2)CA(3)NaOH和
Na2SO;(4)a b SO2
【解析】本题考查性质实验方案设计的相关知识。
(1)由图可知,仪器丙的名称是分液漏斗。
(2)甲的作用为吸收二氧化硫,使其与氢气分离,
则甲容器中盛的碱液为NaOH;乙容器可干燥氢气、二
氧化硫,具有吸水性,则乙中盛浓硫酸。
(3)实验时关闭b,打开a,发生二氧化硫与NaOH
的反应生成亚硫酸钠,且NaOH过量,一段时间后甲中
的溶质是NaOH、NaSO3。
(4)当分离完一种气体后,关闭a,打开b,发生
硫酸与亚硫酸钠的反应生成二氧化硫气体,再通过乙中
浓硫酸得到干燥的二氧化硫气体。
参考答案与解析。
课时3不同价态含硫物质的转化
基础练习
1.B【解析】大气中的SO2最终回到海洋并与其他
矿物形成煤、石油,这是一个非常缓慢的过程,故选B。
2.D【解析】大气中的硫元素部分转化成HSO4,
随雨水降落到土壤里。
3.C【解析】分析题图可知,a为HS,b为S,c为
SO2,d为SO3,e为HSO,f为HSO4,g为亚硫酸盐或
亚硫酸氢盐,h为硫酸盐或硫酸氢盐。S与H,在加热条
件下可发生化合反应生成HS,A正确;将SO,和SO
通入BaCl2溶液中,SO2与BaCl2不反应,SO3与HO反
应生成的HSO,能与BaCl2反应生成BaSO4沉淀,B正
确;若盐h为NaHSO4,盐g为NaHSO,二者能发生反
应生成NaSO4、SO2和H,O,C错误;e为HSO,HSO
溶液久置于空气中,能被O2氧化生成HSO4,D正确。
4.C【解析】根据“价一类”二维图可知,a为
HS,b为HSO3,c为HSO4,d为S单质,e为-2价的
硫化物,f为+4价的亚硫酸盐,g为+6价的硫酸盐。b
为HSO,d为S,f为亚硫酸盐,其中S元素都处于中
间价态,既有氧化性又有还原性,A正确;酸雨的形成
涉及HSO3转化为HSO4,B正确;d为S,S在加热条
件下与强碱溶液反应生成硫化物和亚硫酸盐,两者物质
的量之比为2:1,D正确。
5.C【解析】A项,SO2、HSO虽然有还原性,但
与浓HSO4之间不能发生氧化还原反应,因为+4价硫
与+6价硫之间无中间价;B项,氧化产物可能是S或
SO2;D项,S与O2的燃烧反应只生成SO2,不能生成
SO3o
6.C【解析】硫具有弱氧化性,与变价金属反应,
通常生成低价态金属硫化物。
7.D【解析】氧化产物是NaSO3o
8.C【解析】铁与硫加热生成硫化亚铁,硫元素化
合价从0价变为-2价,A错误:硫与氧气反应生成二氧
化硫,硫元素化合价从0价变为+4价,B错误;FeCl3
溶液中通入SO2,生成FeCl2、HSO4、HCl,硫元素从+4
价变为+6价,C正确;加热CuSO4·5H,O,硫元素的化
合价不变,D错误。
9.D【解析】反应①中溶液先变蓝后褪色,是因为
SO2与KIO反应先生成,然后L2与SO2反应生成I,
体现了SO2的还原性,反应②属于酸性氧化物与碱的反
应,体现了SO2酸性氧化物的通性,A错误;根据原子守
43