内容正文:
8.22 硫酸 硫及其化合物的转化
2026-2027学年一轮复习
课标要求
1.理解浓H2SO4的三大特性——吸水性、脱水性和强氧化性。
2.了解硫及其化合物的应用。
3.从化合价变化和属类理解硫及其化合物的相互转化及应用。
1.硫酸的物理性质
(1) 硫酸是一种无色油状液体,沸点____,难挥发。
( 可用于制备盐酸:NaCl + H2SO4 NaHSO4+ HCl)
(2)溶解性:H2SO4与水以任意比互溶,溶解时可放出大量热。
(3)浓硫酸稀释方法:将________沿器壁慢慢注入___中,并用玻璃棒不断搅拌。
2.硫酸的化学性质
(1)硫酸是二元强酸,稀硫酸具有酸的通性,
能与酸碱指示剂、活泼金属、碱性氧化物、碱、盐等发生反应
高
浓硫酸
水
一 、硫酸
稀硫酸具有酸的通性
H2SO4是强电解质,H2SO4 === 2H++S
(2)浓硫酸的特性
、NO2等气体,可干燥SO2、HCl、NO
注:①即可吸收环境中的水,也可吸收结晶水,例:CuS5H2O = CuS5H2O
②用浓硫酸干燥气体时要长进短出。
③体现吸水性时,有时是物理变化,有时是化学变化。
浓H2SO4
浓硫酸
现象:蔗糖逐渐变黑,体积膨胀,并放出有刺激性气味的气体,
原理:
C + 2H2SO4(浓)= CO2↑+ 2SO2↑+ 2H2O
∆
实验时先加入少量水,目的是利用浓硫酸吸水放出大量的热,加快反应速率。
【吸水性与脱水性本质区别在于物质本身是否含有水分子,若物质本身含有水分子(包括晶体中的结晶水),则表现为吸水性】
(2)浓硫酸的特性
例:Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑ +2H2O
金属
活泼金属
铁、铝
常温下,铁、铝遇到浓硫酸时发生钝化,可用铝(或 铁)槽车装运浓硫酸。
加热时,反应生成硫酸盐、SO2和水
锌等其他活泼金属
与浓硫酸反应时,开始产生SO2,后来产生H2
注:大多数H前金属与浓硫酸反应时不需加热
较不活泼金属(如:铜、银等)
金属+浓硫酸—高价态硫酸盐+SO2↑+H2O
实验现象:加热时左侧试管内有气泡生成;中间试管中的品红溶液褪色;右侧试管中的石蕊溶液逐渐变红;将生成物倒入水中稀释,溶液变蓝。
(2)浓硫酸的特性
非金属(C P S等)
金属
S+2H2SO4(浓) 3SO2↑+2H2O
与还原性物质反应(H2S、HI 等):
H2S+H2SO4(浓) = S↓+SO2↑+2H2O (转移2e-)
C + 2H2SO4(浓)= CO2↑+ 2SO2↑+ 2H2O
Δ
注:浓硫酸有强腐蚀性,若不慎滴在皮肤上,应先用大量清水清洗,在涂NaHCO3
3.用途:重要的化工原料,可用于生产化肥、农药、
炸药、染料和盐类等。
消除金属表面氧化物,化学试剂。
4.硫酸工业制备的原理
注意:
①工业上用98.3%的硫酸吸收SO3,可以避免用水吸收SO3产生的酸雾腐蚀设备,并且可以提高吸收率。
②发烟硫酸的化学式为H2SO4·xSO3。
原理:(1)煅烧黄铁矿(FeS2)或硫黄制备SO2的化学方程式:
____________________________ 或______________。
(2)SO2转化为SO3的化学方程式: _____________________。
(3)SO3和水反应生成H2SO4的化学方程式: ___________________。
4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2
S+O2 SO2
2SO2+O2 2SO3
SO3+H2O==H2SO4
5.S、S的检验
(1)S的检验
①检验操作:待测液 取清液 产生白色沉淀,证明该溶液含有S,否则不含S。
②加足量稀盐酸的目的是防止_________________等的干扰,影响S的检验。
(2)S的检验
①向溶液中加入盐酸,将产生的气体通入品红溶液中,红色褪去且加热后复原。
②加入氯化钡溶液生成白色沉淀,然后加入盐酸,沉淀溶解并产生具有刺激性气味的气体。
C、S、Ag+
HS、S
排除HS的干扰
注意:盐酸和BaCl2溶液的加入顺序不可颠倒。不能用稀硝酸,为啥?
思考:有一瓶Na2SO3溶液,试设计实验探究Na2SO3的氧化程度。
提示:取样品溶液于试管中,加入过量BaCl2溶液,过滤,然后向沉淀中滴入过量稀盐酸,若沉淀全部溶解,则Na2SO3未被氧化;若沉淀部分溶解,则Na2SO3部分被氧化;若沉淀一点也不溶解,则Na2SO3全部被氧化。
练习:硫酸是一种重要的工业原料,下列有关硫酸的实验或用途中利用了硫酸的哪些性质
(1)用浓硫酸作干燥剂干燥CO、SO2、Cl2等气体:_________________。
(2)分别用浓硫酸与NaCl(s)、NaNO3(s)反应制取HCl、HNO3:________________
_________。
(3)用铝或铁制容器贮存或运输浓硫酸:___________________。
(4)工业上用硫酸与磷酸钙反应制取磷酸:_______________。
(5)实验室用铜与浓硫酸反应制取SO2:_________________________。
(6)实验室用甲酸与浓硫酸作用制取CO:HCOOH CO+H2O:
_________________。
(7)浓硫酸与蔗糖制取“黑面包”的实验:___________________________。
浓硫酸的吸水性
浓硫酸的沸点高、
浓硫酸的强氧化性
硫酸的强酸性
浓硫酸的酸性、强氧化性
浓硫酸的脱水性
浓硫酸的脱水性、强氧化性
难挥发性
胆矾
重晶石
6.常见的硫酸盐
石膏像
用途
?
用途:硫酸钙— 石膏绷带、调节水泥的硬化速率。
“钡餐”
硫酸铜——检验水(不可用作干燥剂)
胆矾可以和石灰乳混合制成农药波尔多液
二、H2SO3及其盐
1、H2SO3
化学性质
酸性:中强酸(二元弱酸)酸性:H2SO3>H2CO3 >HSO3- >HCO3-
还原性:可被O2、Cl2等氧化类似于SO2
不稳定性:
H2SO3 = SO2 ↑+ H2O
Δ
2.SO32-盐溶解度与碳酸盐相似 ,SO32- + SO2 +H2O = 2HSO3-
3.HSO3- 盐显酸性(电离大于水解)
三、H2S及金属硫化物
1、H2S
物理性质:无色、有臭鸡蛋气味的有毒气体,密度大于空气,标况下气体
化学性质
酸性:二元弱酸,其水溶液为氢硫酸
还原性:可被O2、SO2、Cl2等氧化
2H2S + 3O2(多) = 2SO2+2H2O (蓝色火焰)
点燃
例:2H2S+O2(少) = 2S+2H2O
点燃
2H2S + SO2(多) = 3S↓+2H2O
H2S + Cl2 = S↓+2HCl
H2S + CuSO4 = CuS↓+H2SO4
(易溶制难溶)
不稳定性:
H2S = S + H2↑
Δ
制备:FeS + H2SO4 = FeSO4 + H2S↑
S2- HS- 与Al3+双水解
2、硫化物
溶解性:IA、NH4+、BaS可溶于水,其他金属硫化物难溶或微溶于水。
颜色: CuS、FeS等大多为黑色,ZnS为白色
3、硫代硫酸钠:
S2O32- + 2H+ = S↓+ SO2 ↑+H2O(乳白色浑浊)
4、过二硫酸钠:Na2S2O8 ,S显+6,含过氧根,有强氧化性
硫酸结构
过二硫酸根结构
2-
从物质类别和元素化合价两个维度,总结、归纳硫及其化合物的性质与转化关系是掌握该部分内容的重要方法之一。
1.硫及其重要化合物的“价—类”二维图
四、不同价态含硫物质的转化
酸 单质或氧化物 盐 物质类别
+6
+4
0
-2
H2S
化合价
S
SO2
SO3
H2SO3
H2SO4
⑯H2SO3 、SO2、O2、Cl2、Fe3+
⑰O2多
Na2S
②Na、NaOH
①Fe、Cu、Hg
FeS、Cu2S HgS
③H2
④O2、浓H2SO4
CuS
⑱NaOH
⑲CuSO4
⑤H2O
Na2SO3
⑥NaOH多
NaHSO3
⑦NaOH少
⑧SO2
⑨O2
⑩Cl2、MnO4- 、Fe3+、H2O2、NO3-(H+)、ClO-、Cr2O72-
⑬Na2SO3 、Zn、Cu、C、S、H2S
⑪H2O
CaSO4
⑫CaO、Ca(OH)2
⑭
FeS
⑮CuO、Cu(OH)2、CuCO3
CuSO4
⑳Δ
H2S、S2-
完成图中序号对应的化学方程式(合理即可)。
①_____________________;
②________________;
③______________________;
④______________________;
⑤____________________;
⑥________________________________;
2H2S+O2==2S+2H2O
S+O2 SO2
SO2+2H2S==2H2O+3S
2SO2+O2 2SO3
SO3+H2O==H2SO4
2NaOH+H2SO4==Na2SO4+2H2O
⑦__________________________________________________;
⑧______________________________________;
⑨_______________________;
⑩________________________;
⑪_________________________;
⑫ ________________________________________________________。
SO2+Cl2+2H2O==H2SO4+2HCl(或SO2+H2O2==H2SO4)
2H2SO4(浓)+Cu CuSO4+SO2↑+2H2O
2H2SO3+O2==2H2SO4
2Na2SO3+O2==2Na2SO4
SO2+H2O⇌H2SO3
H2SO3+2NaOH==Na2SO3+2H2O
思考:向Na2S溶液中通入二氧化硫气体会反应生成黄色的硫沉淀,你能利用氧化还原反应的知识分析Na2S和SO2分别表现的性质吗?
提示:硫元素有-2、0、+4、+6几种价态,Na2S中-2价硫只具有还原性,失电子,化合价升高,生成硫单质;SO2中的S为+4价,得电子,化合价降低,生成硫单质,表现氧化性。
2.以化合价为线索厘清硫及其化合物的转化规律
(1)相同价态硫的转化是通过酸、碱反应实现的
如
(2)不同价态硫的转化是通过氧化还原反应来实现的
Ⅰ.当硫元素的化合价升高或降低时,一般升高或降低至其相邻的价态,即台阶式升降,可用图表示:
如H2S S SO2 SO3。
写出③④⑤反应的化学方程式:
③____________________;
④_______________;
⑤_______________________。
2SO2+O2 2SO3
S+H2 H2S
SO2+2H2S==3S+2H2O
Ⅱ.当硫元素的高价态粒子与低价态粒子反应时,一般生成中间价态,如2Na2S+Na2SO3+3H2SO4==3Na2SO4+3S↓+3H2O。
注意:同种元素相邻价态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。
“价态相邻能共存,价态相间则归中,归中时只靠拢不交叉”
|基|础|落|实|小|练|
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)浓硫酸具有吸水性,可用作干燥剂。 ( )
(2)常温下,Fe、Al遇浓H2SO4溶液钝化,但加热可以继续反应。 ( )
(3)工业上煅烧黄铁矿(FeS2)生产SO2 。 ( )
(4)将浓硫酸加入蔗糖中形成多孔炭,是因为浓硫酸具有氧化性和脱水性。 ( )
(5) 待测液中滴加BaCl2溶液,生成白色沉淀,则待测液含有S 。 ( )
√
√
√
√
×
√
题点、考法讲评
一、浓硫酸的性质及其实验探究
1.某同学设想用如图装置来验证浓硫酸的某些性质,其中不能达到目的的是( )
选项 A B C D
实验目的 吸水性 脱水性 稀释放热 强氧化性
实验装置
2.将一定量的生铁(假设仅含Fe和C)与浓硫酸加热时,观察到固体完全溶解,并产生大量气体,某化学兴趣小组用如图装置(夹持仪器省略)对反应产生的气体成分进行探究。
(1)A中可能发生反应的化学方程式为__________________________________
________________________________________________________________________
________________________。
(2)装置中E的作用是
___________________。
解析:(1)生铁中的Fe、C在加热时均与浓硫酸发生反应,反应产物气体中可能含有SO2、CO2、H2等。
2Fe+6H2SO4(浓) Fe2(SO4)3
+3SO2↑+6H2O、Fe2(SO4)3+Fe==3FeSO4、
C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O、
Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑
检验SO2是否除尽
(3)甲同学认为该气体中含有SO2、CO2、H2,将以上装置进行连接以完成验证(填接口字母):c→( )→( )→( )→( )→( )→( )→( )→( )
→( )→( )→( )→( )。
(4)实验中可以证明产生的气体中含有H2的实验现象是___________________
___________________________________。
解析: (3)由题给装置及试剂可知,检验CO2的试剂为氢氧化钡溶液,但SO2会对CO2的检验产生干扰,所以应先检验SO2并将SO2除去后再检验CO2,最后用装置J、F、G检验产生的气体中是否有H2,其中干燥后的H2在J装置中与CuO反应生成Cu和水,用F装置可以检验生成的水,G装置用于防止空气中的水蒸气进入F装置产生干扰,因此装置接口的连接顺序为c→f→g→d→e→m→n→o→p(或p→o)→h→i→j→k(或k→j)。(4)氢气还原装置J中的氧化铜生成的水蒸气能使F装置中的白色的无水硫酸铜变蓝色,同时装置J中有红色的铜单质生成。
f
g
d
e
m
n
o
p(或p o)
h
i
j
k(或k j)
装置J中固体由黑色
变红色,且装置F中固体由白色变蓝色
二、S、S的检验
3.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
解析: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,亚硫酸根被硝酸氧化为硫酸根,沉淀也是硫酸钡;C项,所得沉淀可能是氯化银;D项,先加过量盐酸无沉淀,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.此实验不能确定Na2SO3是否部分被氧化
√
解析:向可能部分被氧化变质的Na2SO3溶液中滴入Ba(NO3)2溶液,生成的白色沉淀一定有亚硫酸钡,可能有硫酸钡,加入足量稀硝酸后,亚硫酸钡被氧化成硫酸钡,此时的白色沉淀是硫酸钡,则此实验不能确定Na2SO3是否部分被氧化。
(1)S在足量O2中完全燃烧生成SO3 。 ( )
(2)H2S通入足量NaOH溶液生成NaHS 。 ( )
(3)浓H2SO4溶液具有氧化性,SO2具有还原性,故二者可以反应。 ( )
(4)Na2SO3在空气中易转化为Na2SO4 。 ( )
(5)浓H2SO4溶液与H2S的反应中生成的S为还原产物,生成的SO2为氧化产物。 ( )
×
×
×
√
×
题点、考法讲评
题点、考法讲评
√
1.“价—类”二维图是元素化合物学习的重要工具,部分含硫物质类别与相应硫元素的化合价关系如图所示。下列说法不正确的是 ( )
A.向a的溶液中通入c,出现黄色浑浊
B.d是一种二元强酸
C.能用e的浓溶液干燥c气体
D.盐g与盐f之间也可能发生反应
2.(2025·广西卷)不同含硫物质间可相互转化。下列离子方程式书写正确的是 ( )
A.反应①:S2-+H+==HS-
B.反应②:4HS-+Al3++4H2O==+4H2S↑
C.反应③:S2+2H+==S↓+SO2↑+H2O
D.反应④:SO2+2Mn+4H+==S+2Mn2++2H2O
√
3.某小组同学设计实验实现几种价态硫元素的转化,
可选用的实验试剂如下: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_____ (填序号),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_________________________________________。
⑤
酸性
KMnO4溶液褪色
还原
+4(或-2)
0
Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑
将产生的气体通入品红溶液中,品红溶液褪色
+2H2O
作业验收评价
√
一、选择题
1.下列叙述或操作正确的是( )
A.浓硫酸具有强氧化性,稀硫酸无氧化性
B.浓硫酸不慎沾到皮肤上,立即用NaOH溶液冲洗
C.稀释浓硫酸时应将水沿着烧杯壁慢慢地注入盛有浓硫酸的烧杯中,并不断搅拌
D.浓硫酸与铜的反应中,浓硫酸不仅表现强氧化性,还表现酸性
√
2.(2026·江苏南通市期中)硫及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是 ( )
A.实验室探究浓硫酸与硫反应的气态产物:H2SO4(浓) SO2 H2SO3
B.工业制硫酸过程中的物质转化:FeS2 SO3 H2SO4
C.钙基固硫的主要反应:2CaO+O2+2SO2 2CaSO4
D.实验室制备少量SO2的原理:Na2SO3+H2SO4 Na2SO4+SO2↑+H2O
√
3.某实验小组研究不同价态硫元素之间的转化,装置如图所示。下列说法正确的是 ( )
A.①中未生成蓝色固体,证明浓硫酸没有被还原
B.②中溶液褪色,证明SO2具有漂白性
C.③中淡黄色粉末变白,证明SO2具有氧化性
D.④中产生淡黄色沉淀,证明被氧化
√
4.硫及其化合物相关的转化如图所示,下列有关图中循环的说法一定正确的是 ( )
A.常温时,浓H2SO4溶液与Fe反应生成X
B.X一定是SO2
C.S既是氧化产物,也是还原产物
D.工业生产中,用98.3%的浓硫酸吸收SO3
解析:常温下,铁遇浓H2SO4会发生钝化,A错误;Fe与浓H2SO4在加热条件下反应生成Fe2(SO4)3和SO2,若X为Fe2(SO4)3,Fe3+也能够与硫化氢发生氧化还原反应生成S单质,则S为氧化产物,B、C错误。
√
5.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维度。如图为硫及其部分化合物的“价—类”二维图,下列说法正确的是 ( )
A.X、Y属于非电解质
B.Z的水溶液一定显碱性
C.X的水溶液在空气中放置会变浑浊,能证明非金属性:O>S
D.S与O2在点燃条件下的产物能使品红溶液褪色是因为其有强氧化性
√
6.下列依据实验方案和现象做出的判断合理的是 ( )
实验
方案 实验Ⅰ: 实验Ⅱ:
实验
现象 试纸中心区变黑,边缘变红 黑色固体溶解,溶液接近无色(溶液中锰元素仅以Mn2+存在),产生能使带火星的木条复燃的无色气体
A.由Ⅰ可知,浓硫酸具有脱水性 B.由Ⅰ可知,浓硫酸具有弱酸性
C.由Ⅱ可知,浓硫酸具有强氧化性 D.由Ⅱ可知,浓硫酸具有吸水性
√
7.火山喷发产生的含硫物质在自然界的循环过程如图所示。下列说法错误的是 ( )
A.火山喷发形成硫酸型酸雨,总反应为
2SO2+O2+2H2O==2H2SO4
B.火山喷发会影响气温下降的可能原因
是大量气体进入平流层形成硫酸气溶胶阻挡太阳辐射
C.自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成CuSO4溶液,向地下深层渗透遇到难溶的PbS,慢慢转变为铜蓝(CuS),离子方程式为
Cu2++ S+Pb2++S2-==PbSO4↓+CuS↓
D.工业制备硫酸可用黄铁矿经FeS2→SO2→SO3→H2SO4多步反应制备
8.用FeSO4溶液、空气除去烟气中的SO2 ,主要物质的转化如图所示。下列说法不正确的是 ( )
A.过程Ⅰ、Ⅱ中,SO2均发生氧化反应
B.过程Ⅱ中,发生反应:2Fe3++SO2+2H2O==2Fe2++S+4H+
C.SO2最终转化成S
D.FeSO4溶液吸收SO2后,所得溶液酸性减弱
√
9.(2026·江苏省海安高级中学检测)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的防腐剂和漂白剂,可利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5,其流程如下:
下列说法正确的是( )
A.上述制备过程所涉及的物质中只有一种酸性氧化物
B.Na2S2O5作防腐剂和SO2作漂白剂时,均表现还原性
C.上述流程中的Na2CO3饱和溶液和Na2CO3固体不可互换
D.实验室模拟“结晶脱水”时用到的仪器只有蒸发皿、玻璃棒、烧杯、漏斗
√
二、非选择题
10. 某小组同学探究Na2SO3和不同铜盐溶液的反应,实验如下。
实验:向2 mL 0.5 mol·L-1 Na2SO3溶液中加入1 mL 0.25 mol·L-1 CuCl2溶液,立即产生橙黄色沉淀A,放置5 min左右,转化为白色沉淀B。
已知:ⅰ.Cu+ [Cu(NH3)2]+(无色); ⅱ.Cu+ Cu2++Cu。
(1)研究白色沉淀B的成分。
向洗涤后的白色沉淀B中加入足量浓氨水,得到无色溶液,在空气中放置一段时间,溶液变为深蓝色。取少量深蓝色溶液,滴加试剂X,产生白色沉淀。
①白色C沉淀是AgCl,试剂X是___________________________。
②无色溶液在空气中放置变为深蓝色,反应的离子方程式为
_________________________________________________。
足量硝酸酸化的AgNO3溶液
4[Cu(NH3)2]++O2+8NH3+2H2O==4[Cu(NH3)4]2++4OH-
解析:①溶液中存在氯离子,检验氯离子的方法为加入足量硝酸酸化的硝酸银溶液。②无色溶液中含有[Cu(NH3)2]+,在空气中被氧气氧化为[Cu(NH3)4]2+而使溶液呈深蓝色,故反应的离子方程式为4[Cu(NH3)2]++O2+8NH3+2H2O==4[Cu(NH3)4]2++4OH-。
(2)经检验,橙黄色沉淀A不含S。推测橙黄色沉淀A能转化为白色沉淀B与Cl-有关,为研究橙黄色沉淀A的成分及转化为白色沉淀B的原因,进行如下实验。
①仅通过上述实验不能证明橙黄色沉淀A中含有Cu+,补充实验:向少量洗净的橙黄色沉淀A中加入稀硫酸,证实橙黄色沉淀A中含有Cu+的证据是
_________________。
有红色固体析出
②无色溶液中含有S,推测S的产生有两个途径:
途径1:实验过程中O2氧化S;
途径2:______________________________________ (将途径补充完整)。
经研究,途径1不合理,途径2合理。
③解释Na2SO3和CuCl2溶液反应时,先产生橙黄色沉淀,再转化为白色沉淀的原因:_______________________________________________________________
________________。
在Cl-的作用下,Cu2+将S氧化为S
CuCl2和Na2SO3溶液反应生成橙黄色沉淀A的反应速率大,生成白色
沉淀B的程度大
解析: ①由已知ⅱ,向含有亚铜离子的溶液中加入稀硫酸会发生歧化反应生成铜 。②溶液中的氧化剂除了氧气之外还有铜离子,当存在氯离子时,铜离子具有较强的氧化性,能把亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子。③向2 mL 0.5 mol·L-1 Na2SO3溶液中加入1 mL 0.25 mol·L-1 CuCl2溶液,立即产生橙黄色沉淀A,说明生成橙黄色沉淀的反应速率较大,但最终生成白色沉淀,说明生成白色沉淀的程度较大。
(3)Na2SO3和CuCl2溶液反应最终生成CuCl沉淀,并检测到有SO2生成,该反应的离子方程式为_______________________________________。
用Na2SO3和CuSO4溶液重复上述实验,仅产生橙黄色沉淀,放置72 h后变为暗红色沉淀(可溶于氨水,得到无色溶液,放置变为深蓝色)。
解析:Na2SO3和CuCl2溶液反应最终生成CuCl沉淀和SO2,根据电子守恒、电荷守恒及元素守恒可知,该反应的离子方程式是2Cu2++2Cl-+2S==2CuCl↓
+S+SO2↑。
2Cu2++2Cl-+2S==2CuCl↓+S+SO2↑
(4)根据上述实验所得结论:__________________________________________
_______________________________________________________(答出两点)。
解析:向2 mL 0.5 mol·L-1 Na2SO3溶液中加入1 mL 0.25 mol·L-1 CuCl2溶液,立即产生橙黄色沉淀亚硫酸铜,在NaCl溶液中,亚硫酸铜继续发生氧化还原反应生成CuCl白色沉淀,根据沉淀颜色的变化快慢可知,复分解反应较快,氧化还原反应较慢。
Cu2+和S能发生复分解反应和氧化还原反应,
且复分解反应速率更大;在Cl-作用下,Cu2+的氧化性增强
11. 过硫酸钾(K2S2O8)可用作破胶剂、聚合促进剂、氧化剂、分析试剂等,100 ℃时分解。实验小组对过硫酸钾进行相关探究。回答下列问题:
(1)K2S2O8可用于检验酸性溶液中的Mn2+,在催化剂的作用下可发生氧化还原反应,生成高锰酸钾、硫酸钾和硫酸。
①完成化学方程式:____ MnSO4+____ K2S2O8+_______ ==____ KMnO4
+___ K2SO4+____ H2SO4
②当生成1 mol高锰酸钾时,共有_____ mol电子发生转移。
2
5
8H2O
2
4
8
5
(2)小组同学预测过硫酸钾的分解产物有K2SO4、SO3、SO2和O2,并用如图所示装置验证分解产物中含有SO3和SO2(部分夹持及加热仪器已省略)。
①装置D、E中盛放的试剂依次为____、____ (填字母)。装置D、E中均有气泡冒出,还观察到的现象分别为_______________、_______________。
a.品红溶液 b.NaOH溶液 c.BaCl2溶液
d.Ba(NO3)2溶液 e.浓H2SO4溶液
c
a
生成白色沉淀
品红溶液褪色
②实验时,通入He排尽装置中的空气后,应先加热装置_____ (填“A”或“B”),其中装置A适合的加热方式为_________。
③装置B中玻璃纤维的作用为__________________________________________
_________________________________。
B
沸水浴
增大铁粉与O2的接触面积,使铁粉与O2充分
反应,同时防止固体粉末堵塞导管
解析:①由题意可知,装置D中盛有的氯化钡溶液用于检验三氧化硫,二氧化硫与氯化钡溶液不反应,三氧化硫与水反应生成硫酸,硫酸与氯化钡溶液反应生成硫酸钡白色沉淀;装置E中盛有的品红溶液用于检验二氧化硫,二氧化硫具有漂白性,能使品红溶液褪色。②实验时,通入氦气排尽装置中的空气后,先加热装置B处酒精灯,再用沸水浴加热装置A,有利于分解生成的氧气被铁粉充分吸收,避免干扰硫的氧化物的检验;由题意可知,过硫酸钾在100 ℃时分解,则装置A的加热方式为沸水浴。③装置B中铁粉分散到玻璃纤维中可增大铁粉与氧气的接触面积,使氧气被充分吸收,避免干扰硫的氧化物的检验,同时可防止气流速率过快,导致固体粉末堵塞导管。
(3)工业上利用K2S2O8能将低价氮氧化为N,来测定废水中氮元素的含量。取100 mL含NH4NO3的废水,用c mol·L-1的K2S2O8标准溶液滴定(杂质不参加反应),达到滴定终点时消耗标准溶液的体积为V mL,则废水中氮元素的含量为
______ mg·L-1(用含c、V的代数式表示)。
解析:由元素守恒和电子守恒可得关系式:4K2S2O8~NH4NO3~2N,则废水中氮元素的含量为=70cV mg·L-1。
70cV
Lavf57.71.100
Packed by Bilibili XCoder v2.0.2
Lavf58.20.100
Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.2.57(gap_fixed:False)
$