内容正文:
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
第一课时硫和二氧化硫
A基础过关练
测试时间:12分钟
一浓硫酸
尾气
1.[知识点1]硫可与许多金属单质及非金属单质
处理
发生化学反应,下列反应错误的是(
)。
亚硫
酸性
NaOH
酸钠
KMnO,
Na,S
品红
A.S+Fe△FeS
BS+H,△HS
溶液溶液
溶液
溶液
A
B
D
E
C,S+Cu△CuS
D.S十0,点燃s0,
(1)装置B中发生反应的离子方程式为
,证明SO2有
性。
2.[知识点2,重难点3]如图所示,在实验室制取少
量SO2水溶液并探究其酸性,下列实验装置和
(2)装置C中的实验现象是
该实验现象说明SO2具有
性。
操作不能达到实验目的的是(
)。
(3)装置D(NaOH少量)中反应的离子方程式为
70%硫酸
0
(4)装置E的目的是探究SO2与品红作用的可
饱和
NaHSO.(s)
H,O
NaHSO,
逆性,请写出实验操作及现象:
溶液
甲
A.用装置甲制取SO2气体
B综合提能练
●测试时间:15分钟
B.用装置乙制取SO2水溶液
1.[知识点2、3]下列叙述中正确的是()。
C.用装置丙吸收尾气中的SO2
A.SO2可用于丝织品漂白是由于其能氧化丝织
D.用干燥的pH试纸检验SO2水溶液的酸性
品中的有色成分
3.[知识点2、3]已知:SO2的沸点为一10℃;S03
B.标准状况下,2.24LSO3中电子的数目为4NA
的熔点为16.8℃。由SO2催化氧化制取SOg
C.1mol氧气与2mol二氧化硫充分反应后,气
的装置如图所示,下列说法错误的是()。
体分子数减少为2NA
V,O
D.工业上煅烧黄铁矿生产SO2
S02+白
体积比1:1
2.[易错点3]下列离子方程式错误的是()。
浓硫酸
Ba(NO)
“溶液
A.向H2SO3溶液中滴入氯化钙溶液:H2SO,十
Ca2+=CaSOs+2H
A.装置a可干燥并混合SO2和O2
B.用Na2SO3溶液吸收少量CL2:3SO?+CL2十
B.装置b中流出的气体有SO2、SO3及O2
H2O-2HSO3+2CI+SO
C,装置c中U形管内壁上有固体
C.等物质的量浓度的Ba(OH)2和NH4HSO4
D.装置d中有白色沉淀,说明通入装置d的气
溶液以体积比1·2混合:Ba2++2OH+
体中含SOg
2Ht+SO=BaSO4¥+2H2O
4.[知识点2,重难点2、3]如图所示,某同学利用
D.用绿矾(FSO4·7H2O)处理酸性废水中的
Na2SO3和浓硫酸制取SO2并探究其性质。
Cr2O号:6Fe2++Cr2O号+14Ht=6Fe3++
1
铺重难点手册高中化学必修第二册RJ,
2Cx3++7H2O
N
3.[知识点2,重难点1、2]打开分液漏斗的旋塞,进
行如图所示的探究实验。下列对实验现象的预
测及分析错误的是(
)。
某浓度的
①C、D中的溶液依次为
(填序号)。
H,SO,
器一
a.品红溶液b.NaOH溶液c.BaCl2溶液
Na,SO.
红色花瓣
d.Ba(NO3)2溶液e.浓硫酸
一BaCl,溶液
Br,的CCl,溶液
②在方框中画出尾气吸收装置并标明试剂
A.试管内CCL4层溶液褪色,说明Br2具有氧化性
名称。
B.试管中的红色花瓣褪色,说明SO2具有漂白性
③写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程
C.试管中产生大量气泡,说明Na2SO3被氧化产
式
生S03
C培优突破练
测试时间:10分钟
D.一段时间后试管内有白色沉淀产生,说明有
1.[知识点2,重难点2]回答下列问题。
SO子生成
(1)(2024·湖北选择考改编)用如图装
4.[知识点2、3,题型1]绿矾是含有一定量结晶水
置探究SO2的还原性和氧化性。
的硫酸亚铁。回答下列问题:
①用注射器将少量CuC12溶液注人充满SO2
(1)为测定绿矾中结晶水含量,将石英玻璃管(带
两端开关K1和K2)(设为装置A)称量质量,
(足量)的烧瓶中,现象是溶液褪色,产
记为m1g。将样品装入石英玻璃管中,再次
生白色沉淀。SO2在反应中体现
将装置A称量质量,记为m2g。按如图所示
性,反应的化学方程式是
连接好装置进行实验。
B
②用注射器将少量Na2S溶液注入充
满SO2(足量)的烧瓶中,现象是
,总反应的离子方程式是
①将下列实验操作步骤正确排序:
(填序号)。重复上述操作步骤,直至装置A
(2)新装置用如图装置测定空气中SO2的含量。
的质量不变,记为m3g。
空气样品·
气体流速计
a点燃酒精灯,加热b.熄灭酒精灯c关闭
®
K1和K2d.打开K1和K2,缓缓通入N2
100mL0.1000mol·L
多孔球泡
碘溶液
放大示意图
e.称量A的质量f.冷却到室温
(含2滴淀粉溶液)
②根据实验记录,计算绿矾化学式中结晶水
通空气样品的导管末端是带许多小孔的玻璃
的数目x=
(列式表示)。若实验时
球泡,其主要作用是
按a、d顺序操作,则使x
(填“偏大”
该装置中发生反应的离子方程式为
“偏小”或“无影响”)。
若空气流速为am3·min,
(2)为探究硫酸亚铁的分解产物,将(1)中质量已
当观察到
时,结束计
不变的装置A接入如图所示的装置中,打开
时,测得耗时tmin。假定样品中的SO2可
K1和K2,缓缓通入N2,加热。实验后装置
被溶液充分吸收,该空气样品中SO2的含量
A中残留固体为红色粉末。
是
mg·m3。
2参考答系
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
第一课时硫和二氧化硫
基础过关练
1.C[2Cu+S△Cu,S,C项错误。]
易错警示
不论O2是少量还是足量,S和O2反应只生成SO2,
不会生成SO3。S与变价金属反应时一般生成低价金属
盐,如Cu2S、FeS等。
2.C[SO2不能与饱和NaHSO3溶液发生反应(且SO2在饱
和NaHSO3溶液中的溶解度很小),因此装置丙不能用来吸
收尾气中的SO2,C项符合题意。]
3.D
装置解读
SO2和O2在装置a中混合并千燥后,通入装置b中
发生催化氧化反应,在装置c中冷凝SO3,剩余的SO2气
体继续通入硝酸钡溶液中吸收。
[装置a可干燥并混合SO2和O2,通过观察装置a中产生气
泡的速率还可监测气流的速度,A项正确;SO2的催化氧化
反应为可逆反应,所以装置b中流出的气体有SO2、SO3及
O2,B项正确;装置c的作用是将SO3冷凝为固体,所以
U形管内壁上有固体,C项正确;装置中的白色沉淀是硫
酸钡,SO2通入硝酸钡溶液中也会生成硫酸钡沉淀,故不能
说明通入装置d的气体中含SO3,D项错误。]
4.(1)5S02+2MnO4+2H20-5S02+2Mm2++4H;还原。
(2)生成黄色沉淀;氧化。(3)SO2+OH厂=HSO3。
(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。
综合提能练
1.D[A项,SO2可用于丝织品漂白是因为SO2可与有色物
质化合生成无色物质;B项,标准状况下,S03是固体,2.24L
SO3的物质的量大于0.1mol,电子数目大于4NA;C项,
SO2与O2的反应是可逆反应,2 mol SO2和1molO2充分
反应后,气体分子数大于2NA(小于3NA);D项,黄铁矿(主
要成分为FS)在空气中煅烧生成二氧化硫和氧化铁。]
2.A[A项,H2SO3与CaCl2不反应,错误;B项,用Na2SO3溶
液吸收少量C2,先发生氧化还原反应SO十C2十H2O一
SO+2C1+2H,H又与过量的SO3结合,离子方程式
为3SO号+C12+H20一2HSO?+2CI+SO,正确;C项,
等物质的量浓度的Ba(OHD2和NH HSO4溶液以体积比1:2
混合,Ba+与SO反应,OH与H+反应,NH对没有参加
与提示
反应,SO?有剩余,离子方程式为Ba2++2OH+2H+
SO-BaSO4↓十2H2O,正确;D项,用绿矾(FeSO4·7H2O)
处理酸性废水中的Cr2O号,生成Fe3+(氧化产物)和Cr3+(还
原产物),离子方程式为6Fe2++C2O号+14Ht一6Fe3+十
2Cx++7H20,正确。]
3.C[试管中产生大量气泡,这是Na2SO,与H2SO4反应产
生SO2的缘故,C项不正确;SO2使红色花瓣褪色,表现出漂
白性,试管内发生反应SO2+Br2十2H2O一H2SO4十2HBr、
H2SO4+BaCl2一BaSO4Y+2HCl,因此CCl4层溶液褪色,
Br2表现出氧化性,试管内因有SO生成而产生白色沉淀,
A、B、D三项正确。]
4(1)①dabfce。.②76(m2-m)
9(m,-m1);偏小。
(2)0c,a②如图所示(合理即可)。③2FeS0,高温Fe0,十
S02↑+S03↑。
髫NaOH溶液
[(I)①由于装置中含有空气,空气中的氧气能氧化FSO4,
所以加热前需要排尽装置中的空气,即先打开K1和K2,缓
缓通入2,再点燃酒精灯进行加热,一段时间后熄灭酒精
灯,冷却到室温,关闭K和K2,最后称量装置A,即正确的
排序是dabfce。②样品的质量是(m2一m1)g,加热后剩余固
体FeSO4的质量为(m3一m1)g,绿矾中结晶水的质量为
(m2一m3)g,则:
FeS0,·xH,0△fes0,
+xH2O
152
18x
(m3一m1)g
(m2-m3)g
则提需是解得:若笑验时按
a、d顺序操作,在加热过程中部分FeSO4被空气中的氧气氧
化为Fez(SO4)3,导致m3增大,使测得生成的水的质量偏
小,生成的FSO4的质量偏大,因此x偏小。(2)①实验后
装置中残留的固体为红色粉末,说明生成FO3,即分解过
程中发生了氧化还原反应,反应中F元素的化合价升高,则
S元素的化合价应降低,则一定生成SO2。C为BaC,溶液,
根裾原于守恒,还应有S03生成
用于检验SO3,可观察到产生白色沉淀。D为品红溶液,用
于检验SO2,现象为品红溶液褪色。③FeSO,高温分解可生
成Fe,0,、S0,、S02,化学方程式为2FeS0,高温Fe,0,十
SO2个+SO3个.]
培优突破练
1.(1)①还原;SO2+2CuC2+2H20-2CuC1¥+H2S04+
1
2HCl。②产生淡黄色沉淀;5SO2十2S2-十2H2O=3S¥十
4HSO3
(2)增大反应物的接触面积,提高吸收效果;S02十2HO十L2一
S02+2I十4H+;溶液蓝色褪去,640。
at
[(1)①SO2与CuC12溶液反应,溶液褪色、产生白色沉淀,说
明CuCl2被还原为CuCl,SO2体现还原性,SO2被氧化为
H2SO4。②足量SO2与Na2S溶液反应,氧化产物和还原产
物都是S,生成物中肯定有钠盐,应是NaHSO3。(2)通空气
样品的导管末端是带许多小孔的玻璃球泡,其主要作用是增
大反应物的接触面积,提高吸收效果;二氧化硫具有还原性,
和碘反应的离子方程式为SO2+2H2O+I2一SO?+2I十
4H十。2能使淀粉溶液变蓝,当观察到溶液蓝色褪去时,结束
计时,测得耗时tmin,根据化学方程式可知,反应的二氧化硫
的物质的量为0.1L×0.1000mol·L1=0.01mol,质量为
0.64g=640mg,此时流过的空气体积为am3·min1×
6min=atm,故该空气样品中S0,的含量是40
at mg·m-3,]
第二课时硫酸硫酸根离子的检验
基础过关练
1B[2s02十0,00.2S0,为可逆反应,S0,不可能
完全转化为SO3,B项错误。]
2.C[浓硫酸具有脱水性而使糖类化合物脱水炭化,A项错
误;Cu与浓硫酸反应不产生H2,B项错误;H2SO4与CaCO3
反应生成的CaSO4覆盖在CaCO3的表面,阻止反应进一步
进行,所以不能用硫酸清洗锅炉中的水垢,D项错误。]
3.B重晶石的主要成分为BaSO4,B项错误。]
4.C[应先使用BaCl2溶液、Na2CO3溶液、NaOH溶液使粗
品溶液中的SO、Ca2+、Mg2+及所加的过量的Ba2+充分沉
淀,再过滤,最后加盐酸除去过量的CO⅓、OH厂,调节滤液
的pH,故C项中试剂使用顺序错误。]
5.(1)S03;C1、Br、T、S0.
(2)①浓硫酸吸水且放热,导致HC挥发。②HCI气体挥发,
将H2SO,带出,与Ba(NO3)2作用生成BaSO4。
[(1)向溶液中滴加少量氯水后仍为无色,则C12一定被还原
了,Br、I厂、SO均能与C2反应,若有Br或I厂被氧化,
则溶液中因生成Br2或I2而呈橙色或棕黄色,因此一定存
在SO号,发生反应SO号+Cl2+H2O一SO+2C1厂+
2H中,该反应产生CI厂和SO,所以不能判断原溶液中是否
存在C和SO。由于还原性:SO>I厂>Br,所以原溶
液中可能有I、B,当加入的氯水不足时,氯水只与SO
反应而未与Br、I厂反应;溶液中也可能没有I、B。
(2)①浓硫酸有吸水性,将浓硫酸和浓盐酸混合,浓硫酸吸水
并放出热量,会导致HCI挥发。②烧杯中出现的白色沉淀
显然为BaSO4沉淀,说明HC1气体挥发逸出时将H2SO4带
出,与Ba(NO3)2发生复分解反应生成BaSO4。]
2
综合提能练
1.B[铜和浓硫酸反应生成了CuSO4和SO2,浓硫酸体现酸
性和氧化性,故A项错误;a处紫色石蕊溶液变红,其原因是
SO2溶于水生成了酸,可说明SO2是酸性氧化物,故B项正
确;b处品红溶液褪色的原因是SO2具有漂白性,而c处酸
性高锰酸钾溶液褪色是因为MnO,被还原为Mn+,SO2体
现出还原性,故C项错误;实验过程中试管底部出现白色固
体,其成分为无水CSO4,原因是浓硫酸具有吸水性,将反
应生成的H2O吸收,故D项错误。]
2.D[浓硫酸有吸水性,吸收胆矾中的结晶水使固体由蓝色
变为白色,A项正确;浓硫酸使蔗糖脱水炭化并与碳单质反
应产生大量气体而形成多孔炭,体现氧化性和脱水性,B项
正确;Na2SO3被氧化后会变成Na2SO4,加入盐酸酸化的
BaCl2溶液,依据有无白色沉淀产生可判断Na2SO3是否被
氧化,C项正确;浓硫酸有强氧化性,可将$2-氧化,因此无
法制取硫化氢,D项错误。]
3.A[A项,实验①生成的红棕色气体是溴蒸气,实验②试管
口出现的白雾是HC和水蒸气在空气中形成的小液滴,说
明Br能被浓硫酸氧化成Br2,而CI不能被浓硫酸氧化,则
还原性:Br>CI厂,A项正确;实验①和③无法说明Br2与
SO2的氧化性强弱,实验②不能说明H2SO4和HCI的酸性
强弱(利用难挥发的H2SO4制备易挥发的HCI),题图中没
有实验能表明浓硫酸具有脱水性,B、C、D三项不正确。]
4.D[由实验I可知浓硫酸具有脱水性,A项错误;蓝色石蕊
试纸边缘变红,证明浓硫酸具有酸性,不能证明浓硫酸有弱
酸性,B项错误;浓硫酸与MnO2反应后,Mn元素全部转化
为Mn+,产生的能使带火星的木条复燃的无色气体是O2,
发生的反应是2Mn02+2HS0,(浓)A2MnS0,+O,个+
2H2O,该反应中MnO2既是氧化剂,也是还原剂,浓硫酸只
体现了酸性,C项错误,D项正确。]
5.C[木炭粉与浓硫酸共热生成C02、SO2、H2O。应最先检
验H2O,装置①中物质甲可以是无水硫酸铜或变色硅胶,不
能是无水CCl2,A项错误;丙中应盛酸性高锰酸钾溶液,用
、无明显现象
来吸收SO2,B项错误;乙中选品红溶液检验SO2,戊中选澄清
石灰水检验CO2,品红溶液和澄清石灰水均不宜作尾气吸收
吸收量均很少
装置中的试剂,C项正确;若将装置连接顺序变为①③②,则
SO2和CO2都能使澄清石灰水变浑浊,不能依次检验SO2、
CO2,D项错误。]
6.(1)除油污。(2)S02。
(3)Cu+H2 O2+H2 SO=CuSO+2H2 O.
(4)胆矾晶体易溶于水。(5)①溶液C经步骤③加热浓缩
后H2O2已完全分解。②取适量滤液D于试管中,向其中加
入硫化钠,使铜离子恰好完全沉淀,过滤后向溶液中加入
NaI溶液,溶液不变色(合理即可)。
[(1)Na2CO3溶液呈碱性,可以除去原料表面的油污。
(2)在加热的条件下,铜可以与浓硫酸发生反应生成