暑假作业08 硫及其化合物(巩固培优)高二化学人教版
2026-06-30
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3份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 氧族元素及其化合物 |
| 使用场景 | 寒暑假-暑假 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.18 MB |
| 发布时间 | 2026-06-30 |
| 更新时间 | 2026-06-30 |
| 作者 | 化学学习资料中心 |
| 品牌系列 | 上好课·暑假轻松学 |
| 审核时间 | 2026-06-30 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58572870.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
以“知识复盘卡”为核心,构建硫及其化合物从基础性质到工业应用的系统化训练体系,融合性质递变分析与实验探究,强化科学思维与实践能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|基础巩固|5考点+22题|价态分析(-2→+6)、实验现象推理(如SO₂漂白性验证)、离子检验流程(硫酸根排除干扰)|硫单质→氧化物→酸→盐→工业制备,形成“性质-反应-应用”递进链条|
|综合拔高|12题|工业流程优化(钙基固硫)、物质转化推断(含硫化合物转化)|整合氧化还原与元素周期律,构建硫元素价类二维关系|
|创新拓展|4题|实验方案设计(SO₂与AgNO₃反应探究)、数据处理(纯度测定)|结合科学探究,衔接真实情境问题解决|
内容正文:
完成时间: 月 日 今日打卡:☐ 已完成
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暑假作业08 硫及其化合物
内容抢先看
一、实战补给站·基础巩固(4大考点)
考点01 硫单质及其性质
考点02 二氧化硫及其性质
考点03 硫酸及其性质
考点04 其它含硫化合物
考点05 硫酸根检验及工业制硫酸
二、高手进阶营·综合拔高
三、脑洞实验室·创新拓展
考点01 硫单质及其性质
⭐知识复盘卡
硫原子最外层有6个电子,有-2、0、+4、+6等多种常见化合价
1. 物理性质
单质硫常为黄色晶体,又称作硫黄。质脆,易研成粉末,难溶于水,微溶于水酒精,易溶于二硫化碳(CS2).
火山中常含有硫黄矿,火山喷发时带出S蒸气沉积在火山口,同时产生H2S和SO2气体,含硫气体在自然环境中逐渐转化为硫单质。
2. 化学性质
(1) 弱氧化性——与金属反应
①与钠反应: S+2Na=Na2S (加热或研磨)
②与铁反应: S+FeFeS
③与铜反应: S+2CuCu2S
打碎水银温度计,为避免生成剧毒的汞蒸气,可用S粉覆盖后收集,原理: Hg+S=HgS 。
1.将一定量的硫粉与铁粉混合(如图所示),用灼热的玻璃棒加热引发反应。观察到固体呈红热状态并持续扩散,并伴有刺激性气味,冷却后得到黑色固体;向黑色固体中加入盐酸,产生臭鸡蛋气味气体(经检验为),溶液变为浅绿色。下列分析不正确的是⭐知识复盘卡
(2) 弱氧化性——与非金属反应
与氢气反应: S+H2H2S (具有臭鸡蛋气味的气体)
(3) 还原性
与氧气反应: S+O2SO2
2SO2+O22SO3 一定需要催化剂才能实现SO2SO3
(4) 遇碱歧化
与氢氧化钠发生歧化反应: 3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O
A.由“红热状态持续扩散”,推测实验过程中存在放热反应
B.由“伴有刺激性气味”,推测S与反应生成了
C.由“黑色固体溶于盐酸产生”,推测被还原为-2价
D.由“黑色固体溶于盐酸后溶液呈浅绿色”,推测Fe被S氧化为+2价
【答案】D
【分析】铁粉与硫粉混合加热发生放热反应生成黑色固体;产物与盐酸反应生成和含的浅绿色溶液。由于反应物用量未知,需考虑过量铁粉对来源判断的干扰。
【解析】A.灼热玻璃棒引发后反应自行维持红热并持续扩散,说明反应放热,A正确;
B.刺激性气味来自硫粉在空气中受热生成的,B正确;
C.黑色固体溶于盐酸产生,说明固体中含-2价硫,即S被Fe还原,C正确;
D.溶液呈浅绿色说明含,但既可能来自FeS与盐酸反应,也可能来自过量铁粉与盐酸反应,不能据此直接推断Fe被S氧化为+2价,D错误;
答案选D。
2.下列推理正确的是
A.向苯酚溶液中滴加溴水有沉淀生成,向甲苯中滴加溴水也能有沉淀生成
B.Fe与S能直接化合生成FeS,Cu和S也能直接化合生成CuS
C.酸性:,则碱性:
D.将溶液蒸干灼烧后得到,则将溶液蒸干灼烧后得到固体
【答案】D
【解析】A.苯酚与溴水发生取代反应生成三溴苯酚白色沉淀,甲苯和溴水不发生取代反应,仅发生萃取,无沉淀生成,A错误;
B.S氧化性较弱,只能将变价金属氧化为低价态,Cu与S直接化合生成而非,B错误;
C.F为强吸电子基团,会降低中N原子的电子云密度,使其结合的能力弱于,碱性,C错误;
D.和均为挥发性强酸的弱碱盐,溶液蒸干时水解生成的HCl挥发,得到对应的氢氧化物,灼烧后氢氧化物分解为和,D正确;
故选D。
3.表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.常温常压下,3.2 g O2所含原子数小于
B.32 g Cu与足量S完全反应,转移电子数为
C.常温下将56 g Fe投入足量浓硝酸中充分反应,转移电子数为
D.1 mol CH4与1 mol Cl2在光照下充分反应,生成的CH3Cl分子数等于
【答案】B
【解析】A.3.2 g O2的物质的量为,所含O原子物质的量为0.2 mol,原子数为,质量与温度压强无关,A错误;
B.32 g Cu的物质的量为,Cu与S反应生成Cu2S,Cu元素化合价从0升高到+1,每个Cu失去1个电子,故转移电子数为,B正确;
C.常温下Fe遇浓硝酸发生钝化,反应被致密氧化膜阻止无法进行完全,转移电子数远小于,C错误;
D.CH4与Cl2的光照取代反应为连锁反应,会同时生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种有机产物,故CH3Cl分子数小于,D错误;
故答案选B。
4.下列有关反应的方程式书写正确的是
A.用热烧碱溶液清洗粘有硫的试管:
B.以铁作电极,电解氢氧化钠溶液的阳极电极反应式:
C.甲醛与足量银氨溶液反应:
D.方铅矿(PbS)遇溶液生成铜蓝(CuS):
【答案】A
【解析】A.硫与热碱反应生成硫化物和亚硫酸盐,离子方程式为 ,A正确;
B.以铁作电极电解氢氧化钠溶液时,阳极反应为铁溶解,电极反应式应写为 ,B错误;
C.甲醛与足量银氨溶液反应应生成4Ag,正确方程式为 ,C错误;
D.方铅矿(PbS)与CuSO4溶液反应生成CuS和PbSO4沉淀,正确方程式为,D错误;
答案选A。
考点02 二氧化硫及其性质
⭐知识复盘卡
1. 物理性质和毒性
二氧化硫是一种无色、有刺激性气味的有毒气体,是一种环境污染物。密度比空气大,易溶于水,通常1体积的水可以溶解约40体积的二氧化硫。
火药中含有硫黄,爆炸会产生SO2,污染环境。
2. 化学性质
(1) 酸性氧化物的通性
①与水反应: SO2+H2OH2SO3 亚硫酸电离 H2SO3HSO3-+H+ 呈酸性
因此: 根据平衡移动原理,收集SO2可排饱和NaHSO3溶液
H2SO3是一种二元弱酸,可使紫色石蕊溶液变红。酸性H2SO3 > H2CO3
自然雨水因为溶有二氧化碳而呈现出弱酸性,pH≈5.6,因此若雨水pH < 5.6 则为酸雨。
②与碱反应
a. SO2少量: SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O
b. SO2足量: SO2+NaOH=NaHSO3
实验室常用NaOH吸收尾气中SO2.
提问:可以用澄清石灰水鉴别CO2和SO2吗?
答:不可以。CO2和SO2通入澄清石灰水中都可以让石灰水变浑浊。
SO2+澄清石灰水: SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O
CO2+澄清石灰水: CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
③与碱性氧化物反应
燃煤产生SO2会污染环境,可以用钙基固硫的方法来除去SO2
核心方程式: SO2+CaOCaSO3
钙基固硫方法1: 煤中加CaO一起烧
总反应方程式: 2SO2+2CaO+O22CaSO4 (提取硫酸钙可制石膏)CaSO4·2H2O
分步反应:反应① SO2+CaOCaSO3 反应② O2+2CaSO3CaSO4
钙基固硫方法2: 煤中加CaCO3一起烧
总反应方程式: 2SO2+2CaCO3+O22CaSO4+2CO2↑
分步反应原理:反应① CaCO3CaO+CO2 ↑
反应② SO2+CaOCaSO3
反应③ O2+2CaSO3CaSO4
5.“证据推理与模型认知”是化学学科核心素养的重要组成部分。下列推理关系正确的是⭐知识复盘卡
④与盐反应
SO2+Na2SO3+H2O=2NaHSO3 类比: CO2+Na2CO3+H2O=2NaHCO3
(2) 强还原性
SO2中硫元素为+4价,易被Cl2、O2、MnO4-(H+)、Fe3+、NO3-(H+)、H2O2等氧化, 水溶液中被氧化为SO42-。
①与氯水反应: SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4
与溴水反应: SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4
②与酸性高锰酸钾溶液反应: 5SO2+2KMnO4+2H2O=2MnSO4+K2SO4+2H2SO4
③与Fe3+溶液反应: SO2+2Fe3++2H2O=SO42-+2Fe2++4H+
含+4价硫的其他物质: H2SO3、SO32-、HSO3-等均和SO2相似,具有较强的还原性。
SO2有毒,但只要在安全标准范围内使用,也可以作为食品添加剂,起到杀菌消毒和抗氧化的作用(如在葡萄酒中)
专题:CO2、SO2通入BaCl2溶液或者CaCl2溶液中不能参与反应。
要想让SO2通入BaCl2溶液或者CaCl2溶液中参与反应怎么办?
①改造环境——加碱 SO2+2OH-=SO32-+H2O 得BaSO3沉淀
②改造自己——加氧化剂 SO2SO42- 得BaSO4沉淀
要想让CO2通入BaCl2溶液或者CaCl2溶液中参与反应怎么办?
只能改造环境——加碱 CO2+2OH-=CO32-+H2O 得BaCO3沉淀
(3) 弱氧化性 二氧化硫中硫元素为+4价,有弱氧化性,可氧化H2S生成单质硫
SO2+2H2S=3S↓+2H2O
总结:SO2只能氧化自家-2价得S(如H2S、S2-)
(4) 漂白性 SO2能用来漂白纸浆、毛、丝等
原理:能与某些有机色素化合,生成不稳定的无色物质。这些无色物质受热易分解,从而恢复原来的颜色。实验室常用品红溶液来鉴别SO2.
A.含的稀溶液和含的稀溶液反应放热,则含的稀溶液和足量氨水反应放热
B.酸式滴定管滴定前需要润洗,则碱式滴定管滴定前也需要润洗
C.的溶解度小于,则的溶解度小于的溶解度
D.将通入溶液中有白色沉淀生成,则将通入溶液中有白色沉淀生成
【答案】B
【解析】A.中和热是强酸强碱稀溶液中和生成水放热,氨水是弱碱,电离过程会吸热,故放出的热量不足114.2 kJ,A错误;
B.滴定操作中酸式滴定管、碱式滴定管均需要润洗,滴定前若不润洗,残留的水会稀释待装液,引入实验误差,B正确;
C.难溶于水、微溶于水、微溶于水、难溶于水,该类推不成立,C错误;
D.水溶液显酸性,与溶液发生氧化还原反应,有生成,但将通入溶液中不发生反应,D错误;
故选B。
6.浓硫酸与铜反应的实验装置如图,下列说法正确的是
A.应加装陶土网,使试管受热均匀
B.应改用稀硫酸,使实验更加安全
C.品红溶液不褪色,说明装置漏气
D.向外拉铜丝离开液面,终止反应
【答案】D
【解析】A.试管可直接用酒精灯加热,陶土网仅用于烧杯、烧瓶等底面积较大的玻璃仪器加热,无需加装陶土网,A错误;
B.稀硫酸不具有强氧化性,铜的金属性比H弱,铜和稀硫酸在加热条件下不反应,只有浓硫酸在加热条件下可与铜反应生成SO2,不能改用稀硫酸,B错误;
C.品红溶液不褪色还可能是反应温度不足,尚未生成SO2,不一定是装置漏气,C错误;
D.向外拉铜丝离开浓硫酸液面,反应物脱离接触,即可终止反应,D正确;
故选D。
7.室温下,下列实验探究方案能达到探究目的的是
探究方案
探究目的
A
向盛有淀粉KI溶液的试管中滴加几滴溴水,震荡,观察溶液颜色的变化
的氧化性比强
B
将气体通入少量酸性溶液中,观察溶液是否褪色
具有漂白性
C
用pH试纸分别测定浓度均为的NaClO溶液和溶液的pH,比较读数大小
比较HClO和的酸性强弱
D
向盛有溶液的试管中滴加2滴溶液,振荡试管,然后向其中滴加4滴溶液,观察现象
探究和的大小
【答案】A
【解析】A.淀粉遇I2变蓝,若淀粉KI溶液变蓝,则证明溴水与KI发生反应,可证明Br2氧化性强于I2,A正确;
B.SO2使酸性KMnO4溶液褪色是因为SO2具有还原性,二者发生氧化还原反应,与漂白性无关,B错误;
C.NaClO溶液具有强氧化性,会漂白pH试纸,无法用pH试纸准确测定其pH,不能比较HClO和HNO2的酸性强弱,C错误;
D.实验中AgNO3溶液过量,加入KI时会直接与过量的Ag+反应生成AgI沉淀,无法证明AgCl转化为AgI,不能比较二者大小,D错误;
故答案选A。
8.探究浓硫酸与木炭粉反应的产物,把生成物通过如图所示连接的装置。下列叙述错误的是
A.若装置A中固体由白色变蓝色,则说明反应有水生成
B.装置B和装置C中溶液均褪色,体现了的不同性质
C.装置D中澄清石灰水用于检验有无生成
D.该反应体现了浓硫酸的强氧化性和脱水性
【答案】D
【分析】浓硫酸与木炭粉反应生成二氧化硫、二氧化碳和水,为检验三种产物,让产物先通过无水硫酸铜,若变蓝,则证明加热条件下有水蒸气生成,再通过品红溶液,用于检验二氧化硫的生成,后通过酸性高锰酸钾,目的是除尽二氧化硫,防止干扰二氧化碳的检验,再通入澄清石灰水用于检验二氧化碳的生成,据此解答;
【解析】A.无水硫酸铜可用于检验水的存在,若装置A中固体由白色变蓝色,则说明反应有水生成,A项正确;
B.使品红溶液褪色,体现了的漂白性,使酸性溶液褪色,体现了的还原性,B项正确;
C.因和均为酸性氧化物,均能使澄清石灰水变浑浊,为证明的存在,必须先除尽,所以装置C中酸性高锰酸钾溶液的作用是除去,装置D中澄清石灰水用于检验有无生成,C项正确;
D.木炭粉与浓硫酸的反应方程式为C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O,该反应体现了浓硫酸的强氧化性,没有体现浓硫酸的脱水性,D项错误;
故答案选D。
9.下列实验操作与实验目的对应正确的是
实验操作
实验目的
A
向含和的溶液中加入过量铁粉,充分反应后过滤
除去溶液中的杂质
B
将通入品红溶液,褪色后加热,观察是否复原
探究是否能永久性漂白
C
将乙醇与浓硫酸共热至170℃,将产生的气体直接通入酸性溶液
检验乙烯的生成
D
向某溶液中加入稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水中
证明溶液中含有
【答案】B
【解析】A.会转化为,不能除去,应加氯水除,A项错误;
B.漂白品红是化合漂白,加热后无色物质分解,溶液恢复红色,说明不能永久性漂白,B项正确;
C.乙醇与浓硫酸共热产生的乙烯中混有乙醇蒸气、等,乙醇、也能使酸性溶液褪色,干扰乙烯检验,应先除杂,C项错误;
D.能使澄清石灰水变浑浊的气体可能是或,则溶液中可能含、、、等,D项错误。
考点03 硫酸及其性质
⭐知识复盘卡
1. 硫酸的物理性质
浓硫酸是无色的油状液体,密度大,沸点高,易溶于水,能与水以任意比例互溶。浓硫酸溶于水时放出大量的热。
酸入水操作:将浓硫酸与水、酒精等液体混合时,应边搅拌边将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢加入水或酒精中。
高沸点酸制低沸点酸: 浓硫酸的沸点较高,可用来制低沸点酸,如用浓硫酸和NaCl固体加热,可制HCl微热: H2SO4(浓)+NaClNaHSO4+HCl ↑
反应驱动力:HCl变为气体脱离体系,生成物减少,从而促进反应不断正移。
1. 酸的通性
硫酸是一种二元强酸,能与酸碱指示剂、金属、碱性氧化物、碱、盐等物质发生反应。
2. 浓硫酸的特性
(1) 吸水性
浓硫酸能吸收周围环境中游离的水分子,可用浓硫酸作为某些气体的干燥剂。
①能用浓硫酸干燥的气体:HCl、SO2、Cl2、CO2、O2、N2等
②不能用浓硫酸干燥的气体:还原性气体(H2S、HI、HBr),碱性气体(NH3)
(2) 脱水性
浓硫酸能将有机物中的氢原子和氧原子按水的组成比例脱去: C12H22O1112C+11H2O
固体变黑——蔗糖碳化脱水,得到碳单质,体现浓硫酸脱水性。
产生气体,固体体积膨胀变蓬松,得到多孔碳的解释: C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O 其中S降价,体现浓硫酸强氧化性。
(3) 强氧化性
浓硫酸有很强的氧化性,其还原产物通常为 SO2↑,变价金属被氧化为高价态
①与铜反应: Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
浓硫酸参与反应时会逐渐变稀,若与过量Cu反应,则变稀后反应会停止;若与过量活泼金属反应,则变稀后会产生H2.
②与铁反应:
常温下,浓硫酸可使Fe、Al钝化,让其表面迅速形成致密的氧化膜,所以可以用铁质或铝质容器盛放冷的浓硫酸。
加热条件下,氧化膜被破坏,铁、铝能够继续和浓硫酸反应:
⭐知识复盘卡
2Fe+6H2SO4(浓)Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O
③与硫反应: S+2H2SO4(浓)3SO2↑+2H2O
④与碳反应: C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O
10.依据下列事实进行的推测,正确的是
A.铁制品在潮湿空气里易腐蚀,则铝制品在潮湿空气里也易腐蚀
B.与反应生成和,则与反应生成和
C.常温下,,,则常温下溶液显碱性
D.用与浓硫酸反应可制备,则用与浓硫酸反应可制备
【答案】B
【解析】A.铝制品在空气中表面会生成致密的氧化铝保护膜,阻止内部铝继续被腐蚀,因此铝制品不易腐蚀,A错误;
B.与反应生成和,与均为酸性氧化物且不具有还原性,则能和反应生成和,B正确;
C.的水解常数,的水解常数,水解程度大于,氟化铵溶液显酸性,C错误;
D.浓硫酸具有强氧化性,具有强还原性,二者会发生氧化还原反应,无法制备,D错误;
故选B。
11.下列实验原理或方法不正确的是
A.硝酸保存在带有橡胶塞的棕色细口瓶中
B.实验室制备乙炔时,为减慢反应速率,可用饱和食盐水代替水
C.配制一定物质的量浓度的溶液,定容时加水超过了刻度线,需重新配制
D.浓硫酸溅到皮肤上,应立即用大量水冲洗,然后涂上3%~5%的碳酸氢钠溶液
【答案】A
【解析】A.硝酸具有强氧化性,会腐蚀橡胶塞,应保存在带有玻璃塞的棕色细口瓶中,A错误;
B.电石与水反应速率过快,饱和食盐水可降低单位体积内水的含量,从而减慢反应速率,B正确;
C.定容时加水超过刻度线会使溶液体积偏大,所配溶液浓度偏低,且无补救措施,需重新配制,C正确;
D.浓硫酸溅到皮肤上,立即用大量水冲洗可快速除去大部分硫酸,再涂3%~5%的碳酸氢钠溶液可中和残留的酸,操作正确,D正确;
故选A。
12.室温下,探究含铁物质的性质。根据实验操作及现象所得实验结论正确的是
选项
实验操作及现象
实验结论
A
往溶液中加入Cu片,溶液逐渐变蓝
金属活动性:
B
将铁钉置于98%浓硫酸中,开始有少量气泡产生并很快停止
产生的气体为
C
向某溶液中先加几滴KSCN溶液,无明显现象,再滴加氯水,溶液变红
溶液中一定含有
D
取少量溶液,通入少量,振荡、静置后滴入溶液,出现白色沉淀
氧化性:
【答案】C
【解析】A.与反应的离子方程式为,只能说明还原性强于,实际金属活动性,A错误;
B.常温下98%浓硫酸具有强氧化性,与反应初始生成的气体为,且遇浓硫酸很快发生钝化导致反应停止,不会生成,B错误;
C.先加溶液无明显现象,说明原溶液无,滴加氯水后溶液变红,说明氯水将氧化为,可证明溶液中一定含有,C正确;
D.溶液中存在,通入后酸性条件下也能将氧化为,无法确定是氧化了,不能证明氧化性,D错误;
故选C。
13.下列方程式书写正确的是
A.加热浓硫酸和木炭的混合物:
B.Na[Al(OH)4]溶液中通入过量CO2:
C.尿素与甲醛制备线型脲醛树脂:n+nHCHO +(n-1)H2O
D.过量的H2S通到FeCl3溶液:
【答案】C
【解析】A.加热浓硫酸和木炭的混合物生成的是二氧化碳、二氧化硫和水,其正确的化学方程式为:,A错误;
B.二氧化碳溶于水形成碳酸,为弱酸,所以会与Na[Al(OH)4]反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠,其正确的离子方程式为: ,B错误;
C.尿素与甲醛发生缩聚反应生成线型脲醛树脂,上述化学方程式正确,C正确;
D.过量的H2S通入到FeCl3溶液发生氧化还原反应,生成亚铁离子和硫单质,其离子方程式为:,D错误。
14.下列反应中,体现浓硫酸的强氧化性的是
A.浓硫酸吸收
B.浓硫酸与Cu加热反应生成
C.固体遇浓硫酸变白
D.浓硫酸和NaCl固体混合加热生成和HCl气体
【答案】B
【解析】A.浓硫酸吸收生成硫酸铵或硫酸氢铵,体现硫酸的酸性,不涉及氧化还原反应,A不符合题意;
B.浓硫酸与Cu加热反应生成SO2,硫元素从+6价降至+4价,铜被氧化,体现浓硫酸的强氧化性,B符合题意;
C.遇浓硫酸变白是由于浓硫酸的吸水性,使晶体脱水变为无水硫酸铜,不涉及氧化还原反应,C不符合题意;
D.浓硫酸与NaCl固体加热生成HCl和NaHSO4,是复分解反应,体现酸性和难挥发性,不涉及氧化还原反应,D不符合题意;故选B。
考点04 其它含硫化合物
⭐知识复盘卡
1. 硫化物
1. 硫化氢
硫化氢(H2S)是一种二元弱酸,可溶于水,硫元素为-2价,具有较强的还原性。能与Fe3+、SO2、O2、Cl2等物质发生氧化还原反应,氧化产物通常是S↓。
①与二氧化硫反应: 2H2S+SO2=3S↓+2H2O
②在氧气中点燃:氧气少量时—— 2H2S+O22S↓+2H2O
⭐知识复盘卡
氧气足量时—— 2H2S+3O22SO2+2H2O
1. 金属硫化物
H2S+CuSO4=CuS↓+H2SO4 (反应原理:CuS极难溶,不溶于硫酸)
实验室制H2S: FeS 和稀硫酸反应(强酸制弱酸)
反应原理: FeS+2H+=Fe2++H2S↑ (该反应不能用浓硫酸,因为浓硫酸有强氧化性和FeS发生氧化还原反应,无法制得H2S。)
2. 硫代硫酸钠
硫代硫酸钠(Na2S2O3)俗称大苏打或海波。其中S为+2价硫代硫酸钠在碱性或中性条件下稳定(因为S2O32-可以稳定存在)
遇酸易发生反应(因为H2S2O3极不稳定),生成刺激性气味的气体SO2↑,同时产生淡黄色的沉淀S。
S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O
S2O32-具有一定的还原性,水溶液中可被Cl2、HNO3等较强的氧化剂氧化为SO42-。
3. 连二亚硫酸钠
连二亚硫酸钠(Na2S2O4)中的S的+3价,因此具有较强的还原性。
暴露在空气中易被氧气氧化,还可以被I2、Ag+等氧化剂氧化,水溶液中氧化产物为SO42-。
4. 焦亚硫酸钠
焦亚硫酸钠(Na2S2O5)中硫元素的化合价为+4,可由过饱和的NaHSO3脱水制得。具有较强的还原性,水溶液中氧化产物为SO42-。
它可以看作是两分子亚硫酸氢根之间脱去一分子水的产物。也可以看做(SO32-、SO2)
5. 焦硫酸钠
焦硫酸钠(Na2S2O7),中硫元素的化合价为+6价,可由硫酸氢钠加热分解得到。
2NaHSO4Na2S2O7+H2O 价态没变,性质遇NaHSO4类似。
它可看作是两分子硫酸氢根之间脱去一分子水的产物。也可看作是SO42-、SO3.
可用于溶解难溶金属氧化物(如Al2O3),因为它与金属氧化物共熔可得到可溶性的硫酸盐。
6. 过二硫酸钠
过二硫酸钠(Na2S2O8)中S为+6价。
过二硫酸钠中存在过氧键 —O—O—(有-1价的氧)。过二硫酸钠性质与过氧化氢相似,表现较强的氧化性。
15.下列反应方程式书写不正确的是
A.的缓冲作用:
B.溴乙烷与氢氧化钠乙醇溶液共热:
C.少量硫化氢通入氯水中:
D.向硅酸钠溶液中通入少量:
【答案】B
【解析】A.当溶液中酸性增强时,H+可与结合生成H2CO3,H2CO3分解为CO2和H2O排出,可维持pH稳定,缓冲作用的方程式书写正确,A正确;
B.溴乙烷与氢氧化钠乙醇溶液共热发生消去反应,产物应为乙烯、NaBr和H2O,反应方程式为;给出的方程式是溴乙烷与NaOH水溶液共热的取代反应方程式,B错误;
C.Cl2具有氧化性,H2S具有还原性,二者反应生成S沉淀和HCl,H2S是弱酸不拆写,Cl2为单质不拆写,HCl是强酸拆为离子,离子方程式书写正确,C正确;
D.硅酸酸性弱于碳酸,向硅酸钠溶液中通入少量CO2时生成硅酸沉淀和碳酸钠,离子方程式书写正确,D正确;
故答案为B。
16.硫及其化合物之间有如下转化流程。下列说法正确的是
A.结合能力:
B.NaClO属于强氧化剂,见光易分解
C.过程②中的氧化剂与还原剂物质的量之比为
D.过程③中每生成1 mol的转移的电子数为2 mol
【答案】D
【解析】A.H2S2O3分子中有S原子,降低了羟基氧的电子云密度,使质子更易解离,因此酸性弱于硫酸但强于亚硫酸,A错误;
B.NaClO有强氧化性,HClO见光易分解,B错误;
C.,根据反应可知氧化剂与还原剂物质的量之比为1:1,C错误;
D.2Na2S2O3+I2 == Na2S4O6+2NaI,根据反应方程式可知:硫元素化合价升高为还原剂,碘元素化合价降低为氧化剂,分析其电子转移,每生成1molNa2S4O6,转移电子数为2mol,D正确;
故选D。
17.硫代硫酸钠(Na2S2O3)的制备和应用相关流程如图所示。下列离子方程式书写正确的是
A.用Na2S2O3测定碘单质的含量时生成Na2S4O6,离子方程式I2+=2I-+
B.向Na2S2O3溶液中加入稀硫酸:3+2H+=4S↓+2+H2O
C.反应③:AgBr+2=[Ag(S2O3)2]3-+Br-
D.反应①:+2=2+CO2↑+H2O
【答案】C
【分析】NaHSO3溶液滴入Na2CO3溶液中,发生反应生成Na2SO3和NaHCO3;往生成的Na2SO3溶液中加入S,反应生成Na2S2O3;加入AgBr固体,固体溶解并生成Na3[Ag(S2O3)2]等。
【解析】A.用Na2S2O3测定碘单质的含量时生成Na2S4O6,离子方程式I2+=2I- +的电荷不守恒、得失电子不守恒、原子不守恒,正确的离子方程式为I2+2=2I- +,A不正确;
B.向Na2S2O3溶液中加入稀硫酸,3+2H+=4S↓+2+H2O不符合客观实际,正确的离子方程式为+2H+=S↓+SO2↑+H2O,B不正确;
C.反应③中,难溶于水的AgBr加入Na2S2O3溶液中,发生反应生成[Ag(S2O3)2]3- 、Br-,离子方程式为:AgBr+2=[Ag(S2O3)2]3- +Br-,C正确;
D.的酸性比H2CO3弱,则反应①中,与反应,不能生成CO2气体和H2O,离子方程式为+=+,D不正确;
故选C。
18.过二硫酸()是一种白色晶体,过二硫酸及其盐在工业上常用作强氧化剂,如K2S2O8+MnSO4+H2O→KMnO4+K2SO4+Y(未配平)。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.97 g过二硫酸中含过氧键数目为NA
B.135 g K2S2O8完全被还原时转移电子数为0.5 NA
C.反应式中的Y为H2SO4
D.所有的Y、K2SO4均为还原产物
【答案】C
【解析】A.由过二硫酸的结构简式可知,1个过二硫酸分子中含1个过氧键,故97 g(0.5 mol)过二硫酸中含过氧键数目为0.5 NA,故A错误;
B.由题给反应式中的物质转化关系,结合元素守恒、得失电子守恒配平可得反应的化学方程式为,由此得到关系式:K2S2O8~2e-,故135 g(0.5 mol)K2S2O8完全被还原时转移电子数为NA,故B错误,
C.该反应的化学方程式为,可知产物为H2SO4,故C正确;
D.得电子生成,但产物中的有一部分来自MnSO4,并非所有的Y(H2SO4)、K2SO4均为还原产物,故D错误;
因此答案选C。
19.硫代硫酸钠可用作分析试剂及还原剂,受热、遇酸易分解。某学习小组用如图装置模拟古法制硫酸,同时利用生成的气体制备硫代硫酸钠,下列说法中不正确的是
A.A装置中发生的化学反应方程式为:
B.B装置的作用是收集,用于生产硫酸
C.和混合溶液用煮沸过的蒸馏水配制,煮沸的目的是除去溶解的氧气,防止产物被氧化
D.向滴加饱和的氯水,溶液立即出现浑浊,可能的原因是:
【答案】A
【分析】本实验以绿矾()为原料,在A装置中高温煅烧分解产生等气体,经B装置冰水浴收集用于制硫酸,剩余通入C装置,与和的混合溶液反应制备硫代硫酸钠(),D装置的倒扣漏斗用于吸收尾气,防止污染环境,全程通入排尽装置内空气,避免产物被氧化。
【解析】A.装置中绿矾高温分解的主反应为,A错误;
B.的沸点为,B装置采用冰水浴,可使冷凝为液态(或固态),从而收集,后续可用于生产硫酸,B正确;
C.具有强还原性,易被氧气氧化,因此和混合溶液用煮沸过的蒸馏水配制,煮沸的目的是除去水中溶解的氧气,防止被氧化,C正确;
D.向中滴加饱和氯水,作为强氧化剂,可将氧化,发生反应,生成单质使溶液立即出现浑浊,D正确;
故答案选A。
考点05 硫酸根检验及工业制硫酸
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1. 硫酸根离子的检验
取少量待测液,加入足量的盐酸酸化无明显现象,然后加入BaCl2溶液,若有白色沉淀产生,则说明溶液中有SO42-
稀盐酸的作用:排除Ag+、CO32-、SO32-等可能造成干扰的离子。
7. 工业制硫酸(接触发制硫酸)
不能用水(或稀硫酸)吸收SO3的原因:水的沸点较低,在与SO3反应的时候由于反应放热剧烈沸腾,产生稀硫酸酸雾,不利于SO3的大量吸收。
20.工业上制备硫酸的流程如图所示,下列说法正确的是
A.黄铁矿的主要成分为FeS2,其阳离子与阴离子的个数之比为1:2
B.选择在400~500℃的温度下进行反应,主要原因是为了大幅提高SO2的平衡转化率
C.SO2和SO3的VSEPR模型相同,分子的空间结构不相同
D.向产品浓硫酸中加入适量的水,可得到所需浓度的稀硫酸
【答案】C
【解析】A.在FeS2中,阳离子是Fe2+,阴离子是,阳离子与阴离子的个数之比为1:1,A错误;
B.SO2催化氧化生成SO3的反应是一个放热反应,根据勒夏特列原理,降低温度才有利于平衡向右移动,提高转化率,工业上选择400 ~500℃的主要原因是,该温度是V2O5催化剂的活性温度区间,兼顾反应速率,使生产更高效,而非为了“大幅提高平衡转化率”,B错误;
C.SO2和SO3的VSEPR模型相同,都是平面三角形,但SO2的分子结构是V形,和SO3的分子结构是平面三角形,C正确;
D.应当将浓硫酸加入水,不可将水加入浓硫酸,D错误;
故答案为C。
21.在指定条件下,下列选项所示的物质间转化表示正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】A.溶液与不能直接反应生成,应该先往溶液通入氨气,再通入,生成固体,即,固体受热分解出固体,即,A错误;
B.,,无法生成氯气,B错误;
C.,但悬浊液与蔗糖在加热条件下无法还原为Cu单质,C错误;
D.,,D正确;
故答案选D。
22.下列说法错误的是
A.海水提溴过程中鼓入热空气的目的是除去多余的氯气
B.接触法制硫酸,用98.3%吸收,而不是用水吸收
C.将通入冷的石灰乳中,可制得有效成分为的漂白粉
D.合成氨反应的原料气必须经过净化
【答案】A
【解析】A.海水提溴过程中鼓入热空气的目的是使溴挥发,而非除去氯气,A错误;
B.用98.3%硫酸吸收,可避免与水剧烈反应放热产生酸雾,同时提高吸收效率,B正确;
C.与冷的石灰乳反应生成,为漂白粉的有效成分,C正确;
D.原料气净化防止催化剂中毒,D正确;
故选A。
1.品如其画(如图),竹蕴君子之德,亦含化学奥秘。下列过程对应的叙述错误的是
A.破竹制简:刀破竹过程是化学变化
B.竹浆造纸:可选用漂白竹纸浆
C.伐竹烧炭:竹制活性炭具有多孔结构,可作吸附剂
D.竹材热解:热解产物中的和均可用作燃料
【答案】A
【解析】A.刀破竹过程仅改变竹子的形状和大小,无新物质生成,属于物理变化,不是化学变化,A错误;
B.具有漂白性,可用于漂白竹纸浆,B正确;
C.竹制活性炭具有疏松多孔的结构,吸附能力强,可作吸附剂,C正确;
D.热解产生的和都具有可燃性,均可用作燃料,D正确;
故选A。
2.硫代硫酸钠用途广泛,可用作照相定影剂、纸浆漂白脱氯剂等。下列说法错误的是
A.空间结构为四面体形
B.从化合价的角度分析,一定条件下可反应生成S与
C.作定影剂时生成的中含有离子键、共价键和配位键
D.用于纸浆漂白脱氯时,主要利用了其水溶液的碱性
【答案】D
【解析】A.硫代硫酸根离子()中,中心S原子与3个O原子和1个S原子成键,价层电子对数为4,无孤对电子,其空间构型为四面体形,A正确;
B.硫代硫酸钠中硫的平均氧化态为+2价,可以降低为S(0价),也可以升高到(+4价)时,则能与酸反应:,B正确;
C.在中,与配合物阴离子间为离子键,内部存在共价键,与中的硫通过配位键结合,C正确;
D.硫代硫酸钠脱氯的原理是将还原为,自身被氧化为,主要利用其还原性而非碱性,D错误;
故答案为:D。
3.某同学利用如图所示装置(部分装置省略)制备连二亚硫酸钠(,俗称保险粉,碱性条件下稳定,易溶于水,难溶于酒精)。下列说法正确的是
A.实验室中可利用0.1 mol/L 与溶液反应制备
B.制备时需要通过量,提高其他原料利用率
C.反应结束后,加入NaCl可以促进保险粉的析出
D.制备过程中,理论上氧化剂和还原剂的物质的量之比为
【答案】C
【解析】A.实验室制备SO2需用较浓的硫酸(如70%),0.1 mol/L H2SO4过于稀,SO2易溶于水难以逸出,A错误;
B.连二亚硫酸钠在碱性条件下稳定,过量SO2会使溶液酸性增强,导致产物分解,不能通过量SO2,B错误;
C.保险粉易溶于水,溶液中存在Na+,加入NaCl会增加Na+浓度,通过同离子效应降低其溶解度,促进析出,C正确;
D.制备反应中,Zn为还原剂(Zn元素的化合价0→+2,失2e-),SO2为氧化剂(S元素的化合价+4→+3,每个S得1e-,2个S共得2e-),氧化剂(SO2)与还原剂(Zn)物质的量之比为2∶1,D错误;
故选C。
4.对于下列过程中发生的化学反应,相应离子方程式错误的是
A.少量通入溶液:
B.加入水中:
C.海水提溴过程中将溴吹入吸收塔:
D.用硫代硫酸钠溶液与硫酸反应测定反应速率:
【答案】A
【解析】A.少量通入溶液时,过量,反应生成的会与过量结合为弱电解质,不会大量存在,题给方程式是过量时的反应,正确的离子反应:,A错误;
B.易发生水解反应生成沉淀和,离子方程式满足原子、电荷守恒,B正确;
C.具有氧化性,具有还原性,二者在水溶液中发生氧化还原反应生成和,离子方程式满足电子、电荷、原子守恒,C正确;
D.硫代硫酸钠在酸性条件下发生歧化反应生成单质、和水,离子方程式书写正确,D正确;
答案选A。
5.下图是SO2性质一体化创新实验装置,将SO2分别与下列溶液混合。下列说法不正确的是
A.品红溶液褪色,体现SO2的漂白性
B.I2的淀粉溶液褪色,说明SO2属于酸性氧化物
C.酸性KMnO4溶液褪色,体现SO2的还原性
D.Na2S溶液有淡黄色沉淀生成,体现SO2的氧化性
【答案】B
【解析】A.SO2具有漂白性,可使品红溶液褪色,A正确;
B.I2的淀粉溶液褪色,是因为发生反应:,中元素化合价升高,体现的还原性,和酸性氧化物的性质无关,B错误;
C.酸性具有强氧化性,能氧化,自身被还原褪色,体现的还原性,C正确;
D.与反应生成淡黄色单质,中元素化合价降低,作氧化剂,体现的氧化性,D正确;
故答案选B。
6.利用闪锌矿(含ZnS、FeS)制备ZnS的过程如下。
已知:在pH为0.5~2.5范围内稳定,Fe3+在pH≈2.8时沉淀完全。
下列说法错误的是
A.“酸浸”时通入O2有利于减少污染气体的排放
B.“酸浸”时Zn2+的浸出速率逐渐增大,可能原因是生成的Fe3+参与Zn2+浸出
C.“除铁”时发生反应的离子方程式为:+6+3Fe3++2=NH4Fe3(SO4)2(OH)6↓+6CO2↑
D.“深度除铁”时应加热,升高溶液温度加快化学反应速率
【答案】D
【分析】闪锌矿中的、,加入、酸浸后,、分别转化为、,被氧化为硫单质,然后加入除铁、得到沉淀,除去大部分铁;再深度除铁,先加将剩余氧化为,再调pH使完全沉淀为,最终得到。
【解析】A.闪锌矿中的、在酸浸时,与反应会生成有毒的气体,通入可将氧化,减少污染气体的排放,A正确;
B.酸浸时会和、反应生成,具有氧化性,可与发生反应:,从而加快浸出速率,B正确;
C.除铁时,、、与反应生成,根据原子守恒、电荷守恒配平,给出的离子方程式是正确的,C正确;
D.深度除铁时加入的受热易分解,若加热,会导致分解,降低氧化效率,不利于除铁,D错误;
故选D。
7.根据实验探究目的,下列实验探究方案正确的是
选项
实验探究目的
实验探究方案
A
比较与HClO酸性强弱
25℃时,用pH计分别测定等浓度的溶液和NaClO溶液的pH
B
比较和的大小
向5mL浓度均为的、混合溶液中加入的NaOH溶液
C
探究淀粉的水解程度
在试管中加入2mL淀粉溶液和少量稀硫酸,加热3~5min,冷却后加入少量新制悬浊液并加热,观察现象
D
证明某白葡萄酒中含有
将葡萄酒滴入盛有酸性稀溶液的试管中
【答案】A
【解析】A.比较与酸性,可通过对应盐的水解程度判断:等浓度的和溶液中,醋酸根水解程度对应的酸性,水解程度对应的酸性,pH越大,说明对应酸的酸性越弱,因此用pH计测定等浓度盐溶液的pH,可比较二者酸性强弱,A正确;
B.向混合溶液中一次性加入较多NaOH溶液,无法通过观察沉淀生成的先后来比较的大小,B错误;
C.淀粉水解后需先加NaOH溶液中和稀硫酸(稀硫酸会与新制反应),再加入新制并加热,否则无法检验水解产物葡萄糖,C错误;
D.酸性溶液具有强氧化性,葡萄酒中的乙醇也能使其褪色,不能仅通过褪色证明含,D错误;
故选A。
8.中国战机歼-20上用到氮化镓(GaN)材料,以含镓废料[主要成分为]制备半导体材料GaN的工艺流程如下。已知:和的性质相似。下列说法错误的是
A.“操作X”是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
B.气体A中的可用品红溶液来检验
C.“加热脱水”可用气体代替
D.是共价晶体,“合成”产生的气体可循环利用
【答案】A
【分析】镓废料加盐酸酸溶后,得到GaCl3溶液,结晶得GaCl3·nH2O,含结晶水,在SOCl2的存在下进行加热脱水得无水GaCl3,无水GaCl3与氨气反应得GaN,据此回答。
【解析】A.和性质相似,易水解,直接进行蒸发浓缩、冷却结晶等操作,会水解生成,无法得到,A错误;
B.和结晶水反应生成和,具有漂白性,可使品红溶液褪色,加热后恢复原色,可用品红溶液检验,B正确;
C. 的作用是反应消耗水,同时生成抑制水解;加热脱水时,气体氛围同样可以抑制水解,同时气流可以带走水蒸气,因此可以用代替,C正确;
D.是第三代半导体材料,属于共价晶体,合成时发生反应,气体为,可返回酸溶步骤循环利用,D正确;
故选A。
9.下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向溶液中通入无明显现象,再通入某气体X,产生白色沉淀
白色沉淀可能是或
B
向溶液中滴入紫色石蕊试液,溶液变红
的水解程度大于电离程度
C
向丙烯醛()中滴加溴水,充分振荡,溴水褪色
丙烯醛中含有碳碳双键
D
向盛有与的恒压密闭容器中通入一定体积的,最终气体颜色变浅
化学平衡向减少的方向移动
【答案】A
【解析】A.向溶液中通入时,因弱酸不能制强酸无明显现象;若通入等碱性气体,可生成沉淀,若通入等氧化性气体,可将氧化为生成沉淀,因此白色沉淀可能是或,A正确;
B.溶液使紫色石蕊变红说明溶液呈酸性,证明的电离程度大于水解程度,结论与事实相反,B错误;
C.丙烯醛中含有的醛基具有还原性,也可被溴水氧化使溴水褪色,无法证明一定含有碳碳双键,C错误;
D.恒压密闭容器中通入,容器体积扩大,浓度降低导致颜色变浅;减压时平衡逆向移动,物质的量增大,是向增多的方向移动,D错误;
故选A。
10.下列离子反应方程式正确的是
A.用CH3COOH溶解CaCO3:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑
B.SO2通入酸性KMnO4溶液中:5SO2+2+4OH-=2Mn2++5+2H2O
C.碳酸氢钙溶液与过量烧碱溶液混合:Ca2+++OH-=CaCO3↓+H2O
D.Na2S2O3与稀硫酸反应后溶液变浑浊:S2O+2H+=S↓+SO2↑+H2O
【答案】D
【解析】A.CH3COOH是弱电解质,离子方程式中不能拆分为,应保留化学式,正确方程式为:,A错误;
B.酸性溶液环境为酸性,反应物中不能出现,应使用配平电荷和原子,正确方程式为:,B错误;
C.烧碱过量时,中完全反应,正确离子方程式为,C错误;
D.与稀硫酸反应生成硫酸钠、硫沉淀、二氧化硫和水,离子方程式电荷、原子均守恒,符合反应事实,D正确;
故答案选D。
11.部分含氯、硫物质的“价-类”关系如图所示。下列说法错误的是
A.将b通入紫色石蕊溶液中,溶液先变红后褪色
B.酸性:d<h
C.c对应的水化物为弱酸
D.在足量空气中燃烧可直接转化为
【答案】B
【分析】由价类二维图可知,a为HCl,b为Cl2,c为Cl2O,d为HClO4,e为H2S,f为S,g为SO2,h为H2SO4。
【解析】A.b为,与水反应会生成强酸(HCl)和具有漂白性的酸(HClO),通入紫色石蕊溶液中,溶液先因酸性变红,后因漂白性褪色,A项正确;
B.d为,为,酸性:,B项错误;
C.c为,对应的水化物为,为弱酸,C项正确;
D.为,在足量空气中燃烧生成,D项正确。
12.类比或推理是重要的学习方法。下列类比或推理合理的是
选项
已知
方法
结论
A
FeS与稀盐酸反应生成
类比
CuS与稀盐酸也能反应生成
B
合成硫酸涉及反应(条件为催化剂、高温),可用空气代替反应物
类比
合成氨的反应为(条件为高温、高压、催化剂),可用空气代替反应物
C
的成键电子对间的排斥力较大
推理
的键角比的键角大
D
溶度积:
推理
溶解度:
【答案】C
【解析】A.可溶于稀盐酸,反应生成,但溶度积极小,难溶于稀盐酸,无法与稀盐酸反应生成,A错误;
B.合成硫酸的反应中,空气中的不与反应,可用空气代替,但合成氨反应中若用空气代替,空气中的会与反应物在高温高压条件下反应,存在爆炸风险,不能替代,B错误;
C.NH3中N、PH3中P都采取sp3杂化,都有1个孤电子对,空间构型都为三角锥形;的电负性大于,中成键电子对更靠近中心原子,成键电子对之间的排斥力更大,因此的键角比的键角大,C正确;
D.为型难溶电解质,溶解度,为型难溶电解质,溶解度,二者组成类型不同,不能直接根据推出溶解度,实际溶解度更大,D错误;
故选C。
13.过硫酸铵[,](的结构为)在工业上有广泛用途,某兴趣小组根据反应制备粗品。回答下列问题:
(1)中硫元素的化合价为___________。
(2)制备时,从下列装置中根据需要选择组装。
仪器的连接顺序为:___________。_________________________________(填小写字母)尾气处理,仪器的名称为___________。
(3)充分反应后,将中的混合液经一系列操作得到晶体。烘干晶体时,采用减压、低温的原因是___________。
(4)采用碘量法测定粗品的纯度。
称取制得的粗品,配成溶液。移取溶液于锥形瓶中,加入过量溶液,用标准浓度的溶液滴定(发生反应:),当溶液颜色变浅时加入几滴淀粉溶液,滴定至终点。重复上述滴定操作三次,平均消耗的溶液。
①滴定终点的现象:当滴入最后半滴标准液时,___________。
②粗品的纯度为___________%。若读数时,滴定前平视,滴定后俯视,则所测的纯度___________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
【答案】(1)+6
(2) 恒压滴液漏斗
(3)降低烘干温度,防止分解
(4)溶液由蓝色变为无色,且半分钟不恢复原色 76 偏低
【解析】(1)中N为-3价,H为+1价,过氧键中两个O为-1价,剩余6个O为-2价,根据各原子化合价代数和为0,可知中S为+6价;
(2)B为氨气制取装置,氨气极易溶于水,为防倒吸需先连接D且导管要短进长出,气体不需要干燥故不连接C。故仪器连接顺序为:c→g→f→b→a;仪器M的名称为恒压滴液漏斗;
(3)
的结构为,含有过氧键,类比过氧化氢的性质可知受热易分解。减压可降低水的沸点,从而能在较低温度下烘干晶体,防止分解;
(4)①锥形瓶中与过量溶液反应生成,用标准浓度的溶液滴定 ,发生反应:,当溶液颜色变浅时加入几滴淀粉溶液,碘单质遇淀粉变蓝。滴入最后半滴标准液时,恰好将溶液中的反应完,溶液由蓝色变为无色,且半分钟不恢复原色;
②称取制得的粗品,配成溶液,移取溶液于锥形瓶中,加入过量溶液反应生成,滴定时平均消耗的溶液。根据得失电子数守恒可得关系式:,故粗品的纯度为=76%。若读数时,滴定前平视,滴定后俯视,会使标准液体积读数偏小,所测的纯度偏低。
14.利用充氮蒸馏碘量法测定某食材中含量的实验装置如下图所示加热和夹持装置略:
实验过程如下:
ⅰ.检查装置气密性,将样品、超纯水、颗玻璃珠加入中;
ⅱ.……,保持中溶液微沸,反应过程中溶液颜色不变;
ⅲ.向中滴加碘标准液,水浴加热一段时间;
ⅳ.将中溶液转移至锥形瓶,调节至弱酸性,滴加溶液至溶液变为浅黄色,加入几滴淀粉指示剂,继续滴加溶液至终点,共消耗溶液。与反应的化学方程式为:
已知:淀粉分子具有螺旋结构,当碘浓度比较高时,碘分子会迅速进入淀粉的螺旋结构中。
回答下列问题:
(1)A中反应前加入玻璃珠的作用是___________,仪器中冷却水的进口是___________填“”或“b”。
(2)过程操作:先通入冷凝水,打开止水夹,再___________填序号顺序。
①打开分液漏斗活塞,使盐酸快速流入中
接通氮气,调节气体流速至
加热至液体沸腾
C中发生的主要反应的化学方程式为___________。
(3)实验过程中当通入速率过快时,中观察到的现象是___________。
(4)由上述实验数据知,该食材中二氧化硫残留量是___________用含、的代数式表示。过程若滴定开始前加入淀粉指示剂会导致测定结果___________填“偏高”“偏低”或“不变”。
(5)某小组探究不同形态下碳酸氢钠对二氧化硫的脱硫效果,实验结果如下表
颗粒状碳酸氢钠
浆状碳酸氢钠
活性炭碳酸氢钠饱和溶液
活性炭
脱硫率
该小组推测因活性炭增加了二氧化硫与碳酸氢钠的接触时间,脱硫率提高,为了验证该结论,建议增加实验⑤,⑤所选的试剂是___________填名称。
【答案】(1)防暴沸 a
(2)②①③
(3)红色变浅
(4)16(2V1-V2) 偏高
(5)碳酸氢钠饱和溶液
【解析】(1)
玻璃珠的作用:防止液体暴沸。冷凝管冷却水需下进上出”,保证冷凝效果,仪器冷凝管中冷却水的进口是;
(2)操作顺序:先通入冷凝水,打开止水夹,再通氮气排尽装置内空气,再加入盐酸,最后加热,顺序为 。中主要反应:;
(3)若流速过快,部分未被中溶液完全吸收,会进入中,使品红溶液红色变浅;
(4)被溶液吸收时:,被氧化时:,联立得: ,根据滴定反应方程式得,加入总物质的量为,剩余物质的量为,与反应的的物质的量为,则 ,,样品质量为,则。
若滴定开始前加入淀粉指示剂,碘浓度较高时,碘分子会进入淀粉结构,导致部分碘无法与硫代硫酸钠反应,消耗的溶液体积偏小,计算出的二氧化硫残留量偏高;
(5)为验证活性炭增加了与接触时间的结论,需设置对照实验,对比有无活性炭时饱和溶液的脱硫效果。表中已有活性炭饱和溶液,故应增加碳酸氢钠饱和溶液的实验。
15.硫代硫酸钠是一种重要的化工原料,某研究小组采用如下流程制备,其中步骤Ⅰ在图甲装置进行,而图乙为步骤Ⅳ中的干燥装置图。
已知:ⅰ.淀粉分子能与形成较稳定的包合物;难溶于水;
ⅱ.易溶于水,难溶于乙醇,在48℃以上会逐渐失去结晶水,在空气中受热易被氧化。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称是________,不能用代替乙醇的原因是________。
(2)“步骤Ⅱ”选择趁热过滤的目的是________,步骤Ⅳ干燥装置中抽气的作用是________。
(3)产品中除了有未反应的外,最可能存在的无机杂质是________(填化学式)。
(4)晶体碘酸钾()是一种常用的食品添加剂,常用滴定测定纯度:准确称取1.000 g 产品配制成200 mL溶液作为待测液,取20.00 mL该溶液置于锥形瓶中,加入足量碘化钾,用5 mL盐酸酸化(),盖紧塞子,置于避光处3 min,用的标准溶液滴定,当溶液呈淡黄色时,加入少许淀粉溶液,继续滴定至终点()。平行滴定三次,平均消耗溶液的体积为25.00 mL。
①指示剂淀粉溶液不在滴定前加入的原因是________。
②产品的纯度为________%(保留三位有效数字)。
③在测定产品纯度实验中,下列操作(其他操作正确)会造成测定结果偏低的有________(填字母)。
A.量取标准溶液的滴定管使用前,水洗后未用标准溶液润洗
B.锥形瓶水洗后未干燥
C.滴定终点读数时俯视读数
D.滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失
【答案】(1)球形冷凝管 CS2难溶于水,无法使硫磺进入水相与Na2SO3充分接触
(2)防止温度降低,Na2S2O3⋅5H2O结晶析出,降低产品产率 加快水分(乙醇)蒸发,实现低温干燥,防止温度过高失去结晶水,同时避免产物被空气中氧气氧化
(3)
(4)若滴定前加入淀粉,大量会与淀粉形成稳定包合物,难以与反应,导致滴定终点拖后,增大实验误差 89.5 C
【解析】(1)该回流装置中仪器a为球形冷凝管;
乙醇与水互溶,可润湿分散硫黄,增大反应物接触面积,而难溶于水,无法让硫黄与亚硫酸钠溶液充分接触,反应难以顺利进行。
(2)溶解度随温度降低而减小,趁热过滤可避免降温时产品析出损失;
抽气可降低体系压强,加快水分、乙醇的蒸发,能在较低温度下完成干燥,符合48℃以上失结晶水、受热易被氧化的性质。
(3)Na2SO3易被空气中氧气氧化为硫酸钠,故最可能的无机杂质为
(4)①结合题干已知信息,淀粉与大量形成包合物后会阻碍与硫代硫酸钠反应,因此需在浓度较低时再加入淀粉。
②根据反应可得定量关系:,即 ,则20 mL待测液中,总样品中,,计算得,纯度为。
③纯度计算值与消耗标准液的体积V成正比,V偏小则结果偏低:
A.未润洗滴定管,标准液被稀释,消耗V偏大,结果偏高;
B.锥形瓶水洗后未干燥,不影响溶质的量,结果无影响;
C.滴定终点俯视读数,读取的V偏小,结果偏低;
D.滴定前尖嘴有气泡,滴定后气泡消失,读取的V偏大,结果偏高;
故选C。
1.按如图组装装置并进行实验:将铜丝插入溶液中,当c中红色褪去时,将铜丝拔离液面。下列叙述错误的是
A.a中有化合反应发生,并有颜色变化
B.b中气体变红棕色时,所含氮氧化物至少有两种
C.若将a中稀硝酸换为浓硫酸并加热,则c中溶液颜色会褪去
D.中溶液红色刚好褪去时,恰好完全反应
【答案】D
【分析】a中Cu与稀硝酸反应生成,生成的进入b后与空气反应生成,进入c中与水反应生成硝酸,硝酸中和碱性,使含酚酞的褪色。
【解析】A.铜和稀硝酸反应,会生成一氧化氮,一氧化氮为无色气体,液面上方有氧气存在,一氧化氮与氧气反应,生成红棕色的二氧化氮,属于化合反应,生成硝酸铜,溶液变为蓝色,有颜色变化,A正确;
B.b中气体变红棕色时,说明有二氧化氮存在,存在反应,所以所含氮氧化物至少有两种,B正确;
C.若将a中稀硝酸换为浓硫酸并加热,会生成二氧化硫,二氧化硫通入碳酸氢钠溶液中,可生成亚硫酸氢钠,溶液显酸性,c中溶液颜色会褪去,C正确;
D.酚酞的变色范围是8.2~10,c中溶液红色刚好褪去时,此时溶液可能呈弱碱性,NaHCO3本身水解显弱碱性,所以不能判断是否恰好完全反应,D错误;
故选D。
2.某实验小组设计如下实验探究SO2与AgNO3溶液的反应(夹持、加热仪器省略),实验过程中装置丙中产生白色沉淀。
下列说法正确的是
A.装置甲中的反应体现了浓硫酸的氧化性和酸性
B.试剂a应选用浓硫酸
C.取装置丙中沉淀,加入稀盐酸中并滴加品红溶液,溶液褪色可证明沉淀中含Ag2SO3
D.取装置丙中上层清液滴加BaCl2溶液,若无白色沉淀生成可证明沉淀中含Ag2SO4
【答案】C
【分析】装置甲中Na2SO3与浓硫酸反应制备SO2,反应方程式为,据此分析。
【解析】A.装置甲中Na2SO3与浓硫酸反应生成,该反应为复分解反应,仅体现浓硫酸的酸性,A错误;
B.实验中无需干燥SO2,且浓硫酸不能除去酸性杂质,B错误;
C.若沉淀中含,加入稀盐酸会反应生成SO2,反应方程式为,SO2能使品红溶液褪色,故该操作可证明沉淀中含,C正确;
D.取装置丙中上层清液滴加BaCl2溶液,若无白色沉淀生成可证明沉淀中不含Ag2SO4或,D错误;
故选C。
3.下列过程对应的方程式错误的是
A.向NaClO溶液中通入少量SO2:
B.用TiCl4制备TiO2:
C.黑火药爆炸:
D.硫化钠溶液久置后出现淡黄色浑浊:
【答案】A
【解析】A.通入少量时过量,反应生成的会与过量结合为,正确的离子方程式为,A错误;
B.易水解,加热条件下水解生成沉淀和,B正确;
C.黑火药爆炸反应中,、作氧化剂,作还原剂,电子守恒、原子守恒,C正确;
D.硫化钠中-2价S具有还原性,久置被空气中氧化为淡黄色S单质,电子守恒、原子守恒,D正确;
故选A。
4.“证据推理与模型认知”是化学学科核心素养之一,下列推理合理的是
A.过量的Fe和稀硝酸反应生成Fe(NO3)2,则过量的Fe和Cl2反应生成FeCl2
B.浓H2SO4能干燥HCl,则浓H2SO4也能干燥HF
C.CuSO4和H2S反应生成CuS,则FeSO4和H2S反应生成FeS
D.CO2与Na2O2反应生成Na2CO3,则SO2与Na2O2反应生成Na2SO3
【答案】B
【解析】A.过量Fe和稀硝酸反应时,过量Fe将溶液中的还原为生成,但氧化性强,Fe和反应无论Fe是否过量,产物均为,A错误;
B.浓是酸性干燥剂,与HCl、HF均不发生反应,因此既能干燥HCl也能干燥HF,B正确;
C.CuS难溶于稀硫酸,因此和可以反应生成CuS沉淀;但FeS可溶于稀硫酸,和反应若生成FeS,同时生成的会将FeS溶解,反应无法发生,C错误;
D.无还原性,和发生歧化反应生成;但具有还原性,会被氧化,反应生成而非,D错误;
故选B。
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暑假作业08 硫及其化合物
考点01 硫单质及其性质
1.【答案】D
2.【答案】D
3.【答案】B
4.【答案】A
考点02 二氧化硫及其性质
5.【答案】B
6.【答案】D
7.【答案】A
8.【答案】D
9.【答案】B
考点03 硫酸及其性质
10.【答案】B
11.【答案】A
12.【答案】C
13.【答案】C
14.【答案】B
考点04 其它含硫化合物
15.【答案】B
16.【答案】D
17.【答案】C
18.【答案】C
19.【答案】A
考点05 硫酸根检验及工业制硫酸
20.【答案】C
21.【答案】D
22.【答案】A
1.【答案】A
2.【答案】D
3.【答案】C
4.【答案】A
5.【答案】B
6.【答案】D
7.【答案】A
8.【答案】A
9.【答案】A
10.【答案】D
11.【答案】B
12.【答案】C
13.【答案】(1)+6
(2) 恒压滴液漏斗
(3)降低烘干温度,防止分解
(4)溶液由蓝色变为无色,且半分钟不恢复原色 76 偏低
14.【答案】(1)防暴沸 a
(2)②①③
(3)红色变浅
(4)16(2V1-V2) 偏高
(5)碳酸氢钠饱和溶液
15.【答案】(1)球形冷凝管 CS2难溶于水,无法使硫磺进入水相与Na2SO3充分接触
(2)防止温度降低,Na2S2O3⋅5H2O结晶析出,降低产品产率 加快水分(乙醇)蒸发,实现低温干燥,防止温度过高失去结晶水,同时避免产物被空气中氧气氧化
(3)
(4)若滴定前加入淀粉,大量会与淀粉形成稳定包合物,难以与反应,导致滴定终点拖后,增大实验误差 89.5 C
1.【答案】D
2.【答案】C
3.【答案】A
4.【答案】B
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暑假作业08 硫及其化合物
内容抢先看
一、实战补给站·基础巩固(4大考点)
考点01 硫单质及其性质
考点02 二氧化硫及其性质
考点03 硫酸及其性质
考点04 其它含硫化合物
考点05 硫酸根检验及工业制硫酸
二、高手进阶营·综合拔高
三、脑洞实验室·创新拓展
考点01 硫单质及其性质
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硫原子最外层有6个电子,有-2、0、+4、+6等多种常见化合价
1. 物理性质
单质硫常为黄色晶体,又称作硫黄。质脆,易研成粉末,难溶于水,微溶于水酒精,易溶于二硫化碳(CS2).
火山中常含有硫黄矿,火山喷发时带出S蒸气沉积在火山口,同时产生H2S和SO2气体,含硫气体在自然环境中逐渐转化为硫单质。
2. 化学性质
(1) 弱氧化性——与金属反应
①与钠反应: S+2Na=Na2S (加热或研磨)
②与铁反应: S+FeFeS
③与铜反应: S+2CuCu2S
打碎水银温度计,为避免生成剧毒的汞蒸气,可用S粉覆盖后收集,原理: Hg+S=HgS 。
1.将一定量的硫粉与铁粉混合(如图所示),用灼热的玻璃棒加热引发反应。观察到固体呈红热状态并持续扩散,并伴有刺激性气味,冷却后得到黑色固体;向黑色固体中加入盐酸,产生臭鸡蛋气味气体(经检验为),溶液变为浅绿色。下列分析不正确的是⭐知识复盘卡
(2) 弱氧化性——与非金属反应
与氢气反应: S+H2H2S (具有臭鸡蛋气味的气体)
(3) 还原性
与氧气反应: S+O2SO2
2SO2+O22SO3 一定需要催化剂才能实现SO2SO3
(4) 遇碱歧化
与氢氧化钠发生歧化反应: 3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O
A.由“红热状态持续扩散”,推测实验过程中存在放热反应
B.由“伴有刺激性气味”,推测S与反应生成了
C.由“黑色固体溶于盐酸产生”,推测被还原为-2价
D.由“黑色固体溶于盐酸后溶液呈浅绿色”,推测Fe被S氧化为+2价
2.下列推理正确的是
A.向苯酚溶液中滴加溴水有沉淀生成,向甲苯中滴加溴水也能有沉淀生成
B.Fe与S能直接化合生成FeS,Cu和S也能直接化合生成CuS
C.酸性:,则碱性:
D.将溶液蒸干灼烧后得到,则将溶液蒸干灼烧后得到固体
3.表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.常温常压下,3.2 g O2所含原子数小于
B.32 g Cu与足量S完全反应,转移电子数为
C.常温下将56 g Fe投入足量浓硝酸中充分反应,转移电子数为
D.1 mol CH4与1 mol Cl2在光照下充分反应,生成的CH3Cl分子数等于
4.下列有关反应的方程式书写正确的是
A.用热烧碱溶液清洗粘有硫的试管:
B.以铁作电极,电解氢氧化钠溶液的阳极电极反应式:
C.甲醛与足量银氨溶液反应:
D.方铅矿(PbS)遇溶液生成铜蓝(CuS):
考点02 二氧化硫及其性质
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1. 物理性质和毒性
二氧化硫是一种无色、有刺激性气味的有毒气体,是一种环境污染物。密度比空气大,易溶于水,通常1体积的水可以溶解约40体积的二氧化硫。
火药中含有硫黄,爆炸会产生SO2,污染环境。
2. 化学性质
(1) 酸性氧化物的通性
①与水反应: SO2+H2OH2SO3 亚硫酸电离 H2SO3HSO3-+H+ 呈酸性
因此: 根据平衡移动原理,收集SO2可排饱和NaHSO3溶液
H2SO3是一种二元弱酸,可使紫色石蕊溶液变红。酸性H2SO3 > H2CO3
自然雨水因为溶有二氧化碳而呈现出弱酸性,pH≈5.6,因此若雨水pH < 5.6 则为酸雨。
②与碱反应
a. SO2少量: SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O
b. SO2足量: SO2+NaOH=NaHSO3
实验室常用NaOH吸收尾气中SO2.
提问:可以用澄清石灰水鉴别CO2和SO2吗?
答:不可以。CO2和SO2通入澄清石灰水中都可以让石灰水变浑浊。
SO2+澄清石灰水: SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O
CO2+澄清石灰水: CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
③与碱性氧化物反应
燃煤产生SO2会污染环境,可以用钙基固硫的方法来除去SO2
核心方程式: SO2+CaOCaSO3
钙基固硫方法1: 煤中加CaO一起烧
总反应方程式: 2SO2+2CaO+O22CaSO4 (提取硫酸钙可制石膏)CaSO4·2H2O
分步反应:反应① SO2+CaOCaSO3 反应② O2+2CaSO3CaSO4
钙基固硫方法2: 煤中加CaCO3一起烧
总反应方程式: 2SO2+2CaCO3+O22CaSO4+2CO2↑
分步反应原理:反应① CaCO3CaO+CO2 ↑
反应② SO2+CaOCaSO3
反应③ O2+2CaSO3CaSO4
5.“证据推理与模型认知”是化学学科核心素养的重要组成部分。下列推理关系正确的是⭐知识复盘卡
④与盐反应
SO2+Na2SO3+H2O=2NaHSO3 类比: CO2+Na2CO3+H2O=2NaHCO3
(2) 强还原性
SO2中硫元素为+4价,易被Cl2、O2、MnO4-(H+)、Fe3+、NO3-(H+)、H2O2等氧化, 水溶液中被氧化为SO42-。
①与氯水反应: SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4
与溴水反应: SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4
②与酸性高锰酸钾溶液反应: 5SO2+2KMnO4+2H2O=2MnSO4+K2SO4+2H2SO4
③与Fe3+溶液反应: SO2+2Fe3++2H2O=SO42-+2Fe2++4H+
含+4价硫的其他物质: H2SO3、SO32-、HSO3-等均和SO2相似,具有较强的还原性。
SO2有毒,但只要在安全标准范围内使用,也可以作为食品添加剂,起到杀菌消毒和抗氧化的作用(如在葡萄酒中)
专题:CO2、SO2通入BaCl2溶液或者CaCl2溶液中不能参与反应。
要想让SO2通入BaCl2溶液或者CaCl2溶液中参与反应怎么办?
①改造环境——加碱 SO2+2OH-=SO32-+H2O 得BaSO3沉淀
②改造自己——加氧化剂 SO2SO42- 得BaSO4沉淀
要想让CO2通入BaCl2溶液或者CaCl2溶液中参与反应怎么办?
只能改造环境——加碱 CO2+2OH-=CO32-+H2O 得BaCO3沉淀
(3) 弱氧化性 二氧化硫中硫元素为+4价,有弱氧化性,可氧化H2S生成单质硫
SO2+2H2S=3S↓+2H2O
总结:SO2只能氧化自家-2价得S(如H2S、S2-)
(4) 漂白性 SO2能用来漂白纸浆、毛、丝等
原理:能与某些有机色素化合,生成不稳定的无色物质。这些无色物质受热易分解,从而恢复原来的颜色。实验室常用品红溶液来鉴别SO2.
A.含的稀溶液和含的稀溶液反应放热,则含的稀溶液和足量氨水反应放热
B.酸式滴定管滴定前需要润洗,则碱式滴定管滴定前也需要润洗
C.的溶解度小于,则的溶解度小于的溶解度
D.将通入溶液中有白色沉淀生成,则将通入溶液中有白色沉淀生成
6.浓硫酸与铜反应的实验装置如图,下列说法正确的是
A.应加装陶土网,使试管受热均匀
B.应改用稀硫酸,使实验更加安全
C.品红溶液不褪色,说明装置漏气
D.向外拉铜丝离开液面,终止反应
7.室温下,下列实验探究方案能达到探究目的的是
探究方案
探究目的
A
向盛有淀粉KI溶液的试管中滴加几滴溴水,震荡,观察溶液颜色的变化
的氧化性比强
B
将气体通入少量酸性溶液中,观察溶液是否褪色
具有漂白性
C
用pH试纸分别测定浓度均为的NaClO溶液和溶液的pH,比较读数大小
比较HClO和的酸性强弱
D
向盛有溶液的试管中滴加2滴溶液,振荡试管,然后向其中滴加4滴溶液,观察现象
探究和的大小
8.探究浓硫酸与木炭粉反应的产物,把生成物通过如图所示连接的装置。下列叙述错误的是
A.若装置A中固体由白色变蓝色,则说明反应有水生成
B.装置B和装置C中溶液均褪色,体现了的不同性质
C.装置D中澄清石灰水用于检验有无生成
D.该反应体现了浓硫酸的强氧化性和脱水性
9.下列实验操作与实验目的对应正确的是
实验操作
实验目的
A
向含和的溶液中加入过量铁粉,充分反应后过滤
除去溶液中的杂质
B
将通入品红溶液,褪色后加热,观察是否复原
探究是否能永久性漂白
C
将乙醇与浓硫酸共热至170℃,将产生的气体直接通入酸性溶液
检验乙烯的生成
D
向某溶液中加入稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水中
证明溶液中含有
考点03 硫酸及其性质
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1. 硫酸的物理性质
浓硫酸是无色的油状液体,密度大,沸点高,易溶于水,能与水以任意比例互溶。浓硫酸溶于水时放出大量的热。
酸入水操作:将浓硫酸与水、酒精等液体混合时,应边搅拌边将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢加入水或酒精中。
高沸点酸制低沸点酸: 浓硫酸的沸点较高,可用来制低沸点酸,如用浓硫酸和NaCl固体加热,可制HCl微热: H2SO4(浓)+NaClNaHSO4+HCl ↑
反应驱动力:HCl变为气体脱离体系,生成物减少,从而促进反应不断正移。
1. 酸的通性
硫酸是一种二元强酸,能与酸碱指示剂、金属、碱性氧化物、碱、盐等物质发生反应。
2. 浓硫酸的特性
(1) 吸水性
浓硫酸能吸收周围环境中游离的水分子,可用浓硫酸作为某些气体的干燥剂。
①能用浓硫酸干燥的气体:HCl、SO2、Cl2、CO2、O2、N2等
②不能用浓硫酸干燥的气体:还原性气体(H2S、HI、HBr),碱性气体(NH3)
(2) 脱水性
浓硫酸能将有机物中的氢原子和氧原子按水的组成比例脱去: C12H22O1112C+11H2O
固体变黑——蔗糖碳化脱水,得到碳单质,体现浓硫酸脱水性。
产生气体,固体体积膨胀变蓬松,得到多孔碳的解释: C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O 其中S降价,体现浓硫酸强氧化性。
(3) 强氧化性
浓硫酸有很强的氧化性,其还原产物通常为 SO2↑,变价金属被氧化为高价态
①与铜反应: Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
浓硫酸参与反应时会逐渐变稀,若与过量Cu反应,则变稀后反应会停止;若与过量活泼金属反应,则变稀后会产生H2.
②与铁反应:
常温下,浓硫酸可使Fe、Al钝化,让其表面迅速形成致密的氧化膜,所以可以用铁质或铝质容器盛放冷的浓硫酸。
加热条件下,氧化膜被破坏,铁、铝能够继续和浓硫酸反应:
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2Fe+6H2SO4(浓)Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O
③与硫反应: S+2H2SO4(浓)3SO2↑+2H2O
④与碳反应: C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O
10.依据下列事实进行的推测,正确的是
A.铁制品在潮湿空气里易腐蚀,则铝制品在潮湿空气里也易腐蚀
B.与反应生成和,则与反应生成和
C.常温下,,,则常温下溶液显碱性
D.用与浓硫酸反应可制备,则用与浓硫酸反应可制备
11.下列实验原理或方法不正确的是
A.硝酸保存在带有橡胶塞的棕色细口瓶中
B.实验室制备乙炔时,为减慢反应速率,可用饱和食盐水代替水
C.配制一定物质的量浓度的溶液,定容时加水超过了刻度线,需重新配制
D.浓硫酸溅到皮肤上,应立即用大量水冲洗,然后涂上3%~5%的碳酸氢钠溶液
12.室温下,探究含铁物质的性质。根据实验操作及现象所得实验结论正确的是
选项
实验操作及现象
实验结论
A
往溶液中加入Cu片,溶液逐渐变蓝
金属活动性:
B
将铁钉置于98%浓硫酸中,开始有少量气泡产生并很快停止
产生的气体为
C
向某溶液中先加几滴KSCN溶液,无明显现象,再滴加氯水,溶液变红
溶液中一定含有
D
取少量溶液,通入少量,振荡、静置后滴入溶液,出现白色沉淀
氧化性:
13.下列方程式书写正确的是
A.加热浓硫酸和木炭的混合物:
B.Na[Al(OH)4]溶液中通入过量CO2:
C.尿素与甲醛制备线型脲醛树脂:n+nHCHO +(n-1)H2O
D.过量的H2S通到FeCl3溶液:
14.下列反应中,体现浓硫酸的强氧化性的是
A.浓硫酸吸收
B.浓硫酸与Cu加热反应生成
C.固体遇浓硫酸变白
D.浓硫酸和NaCl固体混合加热生成和HCl气体
考点04 其它含硫化合物
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1. 硫化物
1. 硫化氢
硫化氢(H2S)是一种二元弱酸,可溶于水,硫元素为-2价,具有较强的还原性。能与Fe3+、SO2、O2、Cl2等物质发生氧化还原反应,氧化产物通常是S↓。
①与二氧化硫反应: 2H2S+SO2=3S↓+2H2O
②在氧气中点燃:氧气少量时—— 2H2S+O22S↓+2H2O
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氧气足量时—— 2H2S+3O22SO2+2H2O
1. 金属硫化物
H2S+CuSO4=CuS↓+H2SO4 (反应原理:CuS极难溶,不溶于硫酸)
实验室制H2S: FeS 和稀硫酸反应(强酸制弱酸)
反应原理: FeS+2H+=Fe2++H2S↑ (该反应不能用浓硫酸,因为浓硫酸有强氧化性和FeS发生氧化还原反应,无法制得H2S。)
2. 硫代硫酸钠
硫代硫酸钠(Na2S2O3)俗称大苏打或海波。其中S为+2价硫代硫酸钠在碱性或中性条件下稳定(因为S2O32-可以稳定存在)
遇酸易发生反应(因为H2S2O3极不稳定),生成刺激性气味的气体SO2↑,同时产生淡黄色的沉淀S。
S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O
S2O32-具有一定的还原性,水溶液中可被Cl2、HNO3等较强的氧化剂氧化为SO42-。
3. 连二亚硫酸钠
连二亚硫酸钠(Na2S2O4)中的S的+3价,因此具有较强的还原性。
暴露在空气中易被氧气氧化,还可以被I2、Ag+等氧化剂氧化,水溶液中氧化产物为SO42-。
4. 焦亚硫酸钠
焦亚硫酸钠(Na2S2O5)中硫元素的化合价为+4,可由过饱和的NaHSO3脱水制得。具有较强的还原性,水溶液中氧化产物为SO42-。
它可以看作是两分子亚硫酸氢根之间脱去一分子水的产物。也可以看做(SO32-、SO2)
5. 焦硫酸钠
焦硫酸钠(Na2S2O7),中硫元素的化合价为+6价,可由硫酸氢钠加热分解得到。
2NaHSO4Na2S2O7+H2O 价态没变,性质遇NaHSO4类似。
它可看作是两分子硫酸氢根之间脱去一分子水的产物。也可看作是SO42-、SO3.
可用于溶解难溶金属氧化物(如Al2O3),因为它与金属氧化物共熔可得到可溶性的硫酸盐。
6. 过二硫酸钠
过二硫酸钠(Na2S2O8)中S为+6价。
过二硫酸钠中存在过氧键 —O—O—(有-1价的氧)。过二硫酸钠性质与过氧化氢相似,表现较强的氧化性。
15.下列反应方程式书写不正确的是
A.的缓冲作用:
B.溴乙烷与氢氧化钠乙醇溶液共热:
C.少量硫化氢通入氯水中:
D.向硅酸钠溶液中通入少量:
16.硫及其化合物之间有如下转化流程。下列说法正确的是
A.结合能力:
B.NaClO属于强氧化剂,见光易分解
C.过程②中的氧化剂与还原剂物质的量之比为
D.过程③中每生成1 mol的转移的电子数为2 mol
17.硫代硫酸钠(Na2S2O3)的制备和应用相关流程如图所示。下列离子方程式书写正确的是
A.用Na2S2O3测定碘单质的含量时生成Na2S4O6,离子方程式I2+=2I-+
B.向Na2S2O3溶液中加入稀硫酸:3+2H+=4S↓+2+H2O
C.反应③:AgBr+2=[Ag(S2O3)2]3-+Br-
D.反应①:+2=2+CO2↑+H2O
18.过二硫酸()是一种白色晶体,过二硫酸及其盐在工业上常用作强氧化剂,如K2S2O8+MnSO4+H2O→KMnO4+K2SO4+Y(未配平)。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.97 g过二硫酸中含过氧键数目为NA
B.135 g K2S2O8完全被还原时转移电子数为0.5 NA
C.反应式中的Y为H2SO4
D.所有的Y、K2SO4均为还原产物
19.硫代硫酸钠可用作分析试剂及还原剂,受热、遇酸易分解。某学习小组用如图装置模拟古法制硫酸,同时利用生成的气体制备硫代硫酸钠,下列说法中不正确的是
A.A装置中发生的化学反应方程式为:
B.B装置的作用是收集,用于生产硫酸
C.和混合溶液用煮沸过的蒸馏水配制,煮沸的目的是除去溶解的氧气,防止产物被氧化
D.向滴加饱和的氯水,溶液立即出现浑浊,可能的原因是:
考点05 硫酸根检验及工业制硫酸
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1. 硫酸根离子的检验
取少量待测液,加入足量的盐酸酸化无明显现象,然后加入BaCl2溶液,若有白色沉淀产生,则说明溶液中有SO42-
稀盐酸的作用:排除Ag+、CO32-、SO32-等可能造成干扰的离子。
7. 工业制硫酸(接触发制硫酸)
不能用水(或稀硫酸)吸收SO3的原因:水的沸点较低,在与SO3反应的时候由于反应放热剧烈沸腾,产生稀硫酸酸雾,不利于SO3的大量吸收。
20.工业上制备硫酸的流程如图所示,下列说法正确的是
A.黄铁矿的主要成分为FeS2,其阳离子与阴离子的个数之比为1:2
B.选择在400~500℃的温度下进行反应,主要原因是为了大幅提高SO2的平衡转化率
C.SO2和SO3的VSEPR模型相同,分子的空间结构不相同
D.向产品浓硫酸中加入适量的水,可得到所需浓度的稀硫酸
21.在指定条件下,下列选项所示的物质间转化表示正确的是
A.
B.
C.
D.
22.下列说法错误的是
A.海水提溴过程中鼓入热空气的目的是除去多余的氯气
B.接触法制硫酸,用98.3%吸收,而不是用水吸收
C.将通入冷的石灰乳中,可制得有效成分为的漂白粉
D.合成氨反应的原料气必须经过净化
1.品如其画(如图),竹蕴君子之德,亦含化学奥秘。下列过程对应的叙述错误的是
A.破竹制简:刀破竹过程是化学变化
B.竹浆造纸:可选用漂白竹纸浆
C.伐竹烧炭:竹制活性炭具有多孔结构,可作吸附剂
D.竹材热解:热解产物中的和均可用作燃料
2.硫代硫酸钠用途广泛,可用作照相定影剂、纸浆漂白脱氯剂等。下列说法错误的是
A.空间结构为四面体形
B.从化合价的角度分析,一定条件下可反应生成S与
C.作定影剂时生成的中含有离子键、共价键和配位键
D.用于纸浆漂白脱氯时,主要利用了其水溶液的碱性
3.某同学利用如图所示装置(部分装置省略)制备连二亚硫酸钠(,俗称保险粉,碱性条件下稳定,易溶于水,难溶于酒精)。下列说法正确的是
A.实验室中可利用0.1 mol/L 与溶液反应制备
B.制备时需要通过量,提高其他原料利用率
C.反应结束后,加入NaCl可以促进保险粉的析出
D.制备过程中,理论上氧化剂和还原剂的物质的量之比为
4.对于下列过程中发生的化学反应,相应离子方程式错误的是
A.少量通入溶液:
B.加入水中:
C.海水提溴过程中将溴吹入吸收塔:
D.用硫代硫酸钠溶液与硫酸反应测定反应速率:
5.下图是SO2性质一体化创新实验装置,将SO2分别与下列溶液混合。下列说法不正确的是
A.品红溶液褪色,体现SO2的漂白性
B.I2的淀粉溶液褪色,说明SO2属于酸性氧化物
C.酸性KMnO4溶液褪色,体现SO2的还原性
D.Na2S溶液有淡黄色沉淀生成,体现SO2的氧化性
6.利用闪锌矿(含ZnS、FeS)制备ZnS的过程如下。
已知:在pH为0.5~2.5范围内稳定,Fe3+在pH≈2.8时沉淀完全。
下列说法错误的是
A.“酸浸”时通入O2有利于减少污染气体的排放
B.“酸浸”时Zn2+的浸出速率逐渐增大,可能原因是生成的Fe3+参与Zn2+浸出
C.“除铁”时发生反应的离子方程式为:+6+3Fe3++2=NH4Fe3(SO4)2(OH)6↓+6CO2↑
D.“深度除铁”时应加热,升高溶液温度加快化学反应速率
7.根据实验探究目的,下列实验探究方案正确的是
选项
实验探究目的
实验探究方案
A
比较与HClO酸性强弱
25℃时,用pH计分别测定等浓度的溶液和NaClO溶液的pH
B
比较和的大小
向5mL浓度均为的、混合溶液中加入的NaOH溶液
C
探究淀粉的水解程度
在试管中加入2mL淀粉溶液和少量稀硫酸,加热3~5min,冷却后加入少量新制悬浊液并加热,观察现象
D
证明某白葡萄酒中含有
将葡萄酒滴入盛有酸性稀溶液的试管中
8.中国战机歼-20上用到氮化镓(GaN)材料,以含镓废料[主要成分为]制备半导体材料GaN的工艺流程如下。已知:和的性质相似。下列说法错误的是
A.“操作X”是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
B.气体A中的可用品红溶液来检验
C.“加热脱水”可用气体代替
D.是共价晶体,“合成”产生的气体可循环利用
9.下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向溶液中通入无明显现象,再通入某气体X,产生白色沉淀
白色沉淀可能是或
B
向溶液中滴入紫色石蕊试液,溶液变红
的水解程度大于电离程度
C
向丙烯醛()中滴加溴水,充分振荡,溴水褪色
丙烯醛中含有碳碳双键
D
向盛有与的恒压密闭容器中通入一定体积的,最终气体颜色变浅
化学平衡向减少的方向移动
10.下列离子反应方程式正确的是
A.用CH3COOH溶解CaCO3:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑
B.SO2通入酸性KMnO4溶液中:5SO2+2+4OH-=2Mn2++5+2H2O
C.碳酸氢钙溶液与过量烧碱溶液混合:Ca2+++OH-=CaCO3↓+H2O
D.Na2S2O3与稀硫酸反应后溶液变浑浊:S2O+2H+=S↓+SO2↑+H2O
11.部分含氯、硫物质的“价-类”关系如图所示。下列说法错误的是
A.将b通入紫色石蕊溶液中,溶液先变红后褪色
B.酸性:d<h
C.c对应的水化物为弱酸
D.在足量空气中燃烧可直接转化为
12.类比或推理是重要的学习方法。下列类比或推理合理的是
选项
已知
方法
结论
A
FeS与稀盐酸反应生成
类比
CuS与稀盐酸也能反应生成
B
合成硫酸涉及反应(条件为催化剂、高温),可用空气代替反应物
类比
合成氨的反应为(条件为高温、高压、催化剂),可用空气代替反应物
C
的成键电子对间的排斥力较大
推理
的键角比的键角大
D
溶度积:
推理
溶解度:
13.过硫酸铵[,](的结构为)在工业上有广泛用途,某兴趣小组根据反应制备粗品。回答下列问题:
(1)中硫元素的化合价为___________。
(2)制备时,从下列装置中根据需要选择组装。
仪器的连接顺序为:___________。_________________________________(填小写字母)尾气处理,仪器的名称为___________。
(3)充分反应后,将中的混合液经一系列操作得到晶体。烘干晶体时,采用减压、低温的原因是___________。
(4)采用碘量法测定粗品的纯度。
称取制得的粗品,配成溶液。移取溶液于锥形瓶中,加入过量溶液,用标准浓度的溶液滴定(发生反应:),当溶液颜色变浅时加入几滴淀粉溶液,滴定至终点。重复上述滴定操作三次,平均消耗的溶液。
①滴定终点的现象:当滴入最后半滴标准液时,___________。
②粗品的纯度为___________%。若读数时,滴定前平视,滴定后俯视,则所测的纯度___________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
14.利用充氮蒸馏碘量法测定某食材中含量的实验装置如下图所示加热和夹持装置略:
实验过程如下:
ⅰ.检查装置气密性,将样品、超纯水、颗玻璃珠加入中;
ⅱ.……,保持中溶液微沸,反应过程中溶液颜色不变;
ⅲ.向中滴加碘标准液,水浴加热一段时间;
ⅳ.将中溶液转移至锥形瓶,调节至弱酸性,滴加溶液至溶液变为浅黄色,加入几滴淀粉指示剂,继续滴加溶液至终点,共消耗溶液。与反应的化学方程式为:
已知:淀粉分子具有螺旋结构,当碘浓度比较高时,碘分子会迅速进入淀粉的螺旋结构中。
回答下列问题:
(1)A中反应前加入玻璃珠的作用是___________,仪器中冷却水的进口是___________填“”或“b”。
(2)过程操作:先通入冷凝水,打开止水夹,再___________填序号顺序。
①打开分液漏斗活塞,使盐酸快速流入中
接通氮气,调节气体流速至
加热至液体沸腾
C中发生的主要反应的化学方程式为___________。
(3)实验过程中当通入速率过快时,中观察到的现象是___________。
(4)由上述实验数据知,该食材中二氧化硫残留量是___________用含、的代数式表示。过程若滴定开始前加入淀粉指示剂会导致测定结果___________填“偏高”“偏低”或“不变”。
(5)某小组探究不同形态下碳酸氢钠对二氧化硫的脱硫效果,实验结果如下表
颗粒状碳酸氢钠
浆状碳酸氢钠
活性炭碳酸氢钠饱和溶液
活性炭
脱硫率
该小组推测因活性炭增加了二氧化硫与碳酸氢钠的接触时间,脱硫率提高,为了验证该结论,建议增加实验⑤,⑤所选的试剂是___________填名称。
15.硫代硫酸钠是一种重要的化工原料,某研究小组采用如下流程制备,其中步骤Ⅰ在图甲装置进行,而图乙为步骤Ⅳ中的干燥装置图。
已知:ⅰ.淀粉分子能与形成较稳定的包合物;难溶于水;
ⅱ.易溶于水,难溶于乙醇,在48℃以上会逐渐失去结晶水,在空气中受热易被氧化。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称是________,不能用代替乙醇的原因是________。
(2)“步骤Ⅱ”选择趁热过滤的目的是________,步骤Ⅳ干燥装置中抽气的作用是________。
(3)产品中除了有未反应的外,最可能存在的无机杂质是________(填化学式)。
(4)晶体碘酸钾()是一种常用的食品添加剂,常用滴定测定纯度:准确称取1.000 g 产品配制成200 mL溶液作为待测液,取20.00 mL该溶液置于锥形瓶中,加入足量碘化钾,用5 mL盐酸酸化(),盖紧塞子,置于避光处3 min,用的标准溶液滴定,当溶液呈淡黄色时,加入少许淀粉溶液,继续滴定至终点()。平行滴定三次,平均消耗溶液的体积为25.00 mL。
①指示剂淀粉溶液不在滴定前加入的原因是________。
②产品的纯度为________%(保留三位有效数字)。
③在测定产品纯度实验中,下列操作(其他操作正确)会造成测定结果偏低的有________(填字母)。
A.量取标准溶液的滴定管使用前,水洗后未用标准溶液润洗
B.锥形瓶水洗后未干燥
C.滴定终点读数时俯视读数
D.滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失
1.按如图组装装置并进行实验:将铜丝插入溶液中,当c中红色褪去时,将铜丝拔离液面。下列叙述错误的是
A.a中有化合反应发生,并有颜色变化
B.b中气体变红棕色时,所含氮氧化物至少有两种
C.若将a中稀硝酸换为浓硫酸并加热,则c中溶液颜色会褪去
D.中溶液红色刚好褪去时,恰好完全反应
2.某实验小组设计如下实验探究SO2与AgNO3溶液的反应(夹持、加热仪器省略),实验过程中装置丙中产生白色沉淀。
下列说法正确的是
A.装置甲中的反应体现了浓硫酸的氧化性和酸性
B.试剂a应选用浓硫酸
C.取装置丙中沉淀,加入稀盐酸中并滴加品红溶液,溶液褪色可证明沉淀中含Ag2SO3
D.取装置丙中上层清液滴加BaCl2溶液,若无白色沉淀生成可证明沉淀中含Ag2SO4
3.下列过程对应的方程式错误的是
A.向NaClO溶液中通入少量SO2:
B.用TiCl4制备TiO2:
C.黑火药爆炸:
D.硫化钠溶液久置后出现淡黄色浑浊:
4.“证据推理与模型认知”是化学学科核心素养之一,下列推理合理的是
A.过量的Fe和稀硝酸反应生成Fe(NO3)2,则过量的Fe和Cl2反应生成FeCl2
B.浓H2SO4能干燥HCl,则浓H2SO4也能干燥HF
C.CuSO4和H2S反应生成CuS,则FeSO4和H2S反应生成FeS
D.CO2与Na2O2反应生成Na2CO3,则SO2与Na2O2反应生成Na2SO3
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