蘇教版化學(xué)課件專題4硫與環(huán)境保護(hù)專題整合

專題整合專題42021內(nèi)容索引0102知識(shí)網(wǎng)絡(luò)重難突破知識(shí)網(wǎng)絡(luò)重難突破突破1二氧化硫的化學(xué)性質(zhì)典例1如圖是某同學(xué)設(shè)計(jì)用來驗(yàn)證SO2性質(zhì)的微型實(shí)驗(yàn)裝置。分析實(shí)驗(yàn),下列結(jié)論不正確的是(

)A.棉球a褪色,說明SO2具有漂白性B.棉球b褪色,說明SO2具有氧化性C.棉球c褪色,說明SO2具有還原性D.可以用氨水或酸性高錳酸鉀溶液吸收尾氣答案

B解析

棉球a中品紅溶液褪色,說明SO2具有漂白性,A項(xiàng)正確;棉球b褪色,則SO2與堿液反應(yīng),堿性減弱,溶液褪色,說明SO2具有酸性氧化物的性質(zhì),B項(xiàng)錯(cuò)誤;碘與SO2和水反應(yīng)生成氫碘酸和硫酸,碘單質(zhì)反應(yīng)完全,棉球c藍(lán)色褪去,說明SO2具有還原性,C項(xiàng)正確;SO2具有強(qiáng)的還原性,能夠被酸性高錳酸鉀溶液氧化成硫酸,SO2具有酸性氧化物的性質(zhì),可以被氨水吸收,D項(xiàng)正確。規(guī)律方法

二氧化硫的化學(xué)性質(zhì)

對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練1-1下列制取SO2、驗(yàn)證其漂白性、收集并進(jìn)行尾氣處理的裝置和原理能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?

)答案

B解析

稀硫酸與銅片不反應(yīng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;SO2能使品紅溶液褪色,體現(xiàn)其漂白性,B項(xiàng)正確;SO2密度比空氣大,應(yīng)“長進(jìn)短出”,C項(xiàng)錯(cuò)誤;SO2不與NaHSO3溶液反應(yīng),所以無法用飽和NaHSO3溶液吸收SO2,D項(xiàng)錯(cuò)誤。對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練1-2某小組同學(xué)利用如圖所示裝置探究二氧化硫氣體的性質(zhì)。請(qǐng)回答:(1)實(shí)驗(yàn)室用銅和濃硫酸共熱制取二氧化硫,反應(yīng)的化學(xué)方程式是

。

(2)當(dāng)觀察到②中溶液顏色變淺時(shí),①中的現(xiàn)象是

。

(3)裝置③的作用是

。

(4)①②中的現(xiàn)象說明二氧化硫具有的性質(zhì)是

。

(5)③中涉及反應(yīng)的化學(xué)方程式是

。

答案

(1)Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O(2)品紅溶液褪色(或變淺)(3)吸收未反應(yīng)的SO2,防止污染環(huán)境(4)漂白性、還原性(5)SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O解析

(1)在實(shí)驗(yàn)室用銅和濃硫酸共熱制取二氧化硫,反應(yīng)的化學(xué)方程式是Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O。(2)當(dāng)觀察到②中溶液顏色變淺時(shí),說明有SO2氣體通過品紅溶液,由于SO2氣體有漂白性,因此可以使品紅溶液褪色,因此①中的現(xiàn)象是品紅溶液褪色(或溶液顏色變淺)。(3)NaOH是堿,可以與酸性氧化物SO2反應(yīng),所以裝置③的作用是吸收未反應(yīng)的SO2,防止污染環(huán)境。(4)①褪色說明SO2具有漂白性;②中溶液顏色變淺說明二氧化硫具有還原性,因此①、②中的現(xiàn)象說明二氧化硫具有的性質(zhì)是漂白性、還原性。(5)③中SO2與NaOH反應(yīng)產(chǎn)生Na2SO3和H2O,涉及反應(yīng)的化學(xué)方程式是SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O。突破2濃硫酸的特性典例2某小組同學(xué)用如圖所示裝置進(jìn)行銅與濃硫酸的反應(yīng),并探究產(chǎn)物的性質(zhì)(夾持裝置已略去)。(1)試管①中反應(yīng)的化學(xué)方程式是

。

(2)若試管②中的試劑為品紅溶液,實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象是

。

若試管②中的試劑為酸性KMnO4溶液,實(shí)驗(yàn)時(shí),觀察到溶液褪色,則說明生成的氣體具有

性。

(3)試管③中的試劑為NaOH溶液,其作用是

,反應(yīng)的離子方程式是

。

答案

(1)Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O(2)品紅溶液褪色還原(3)吸收尾氣SO2+2OH-===

+H2O解析

(1)銅與濃硫酸在加熱條件下發(fā)生反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化硫和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O。(2)SO2氣體具有漂白性,能使品紅溶液褪色,所以試管②品紅溶液褪色;SO2氣體具有還原性,可以被強(qiáng)氧化劑氧化為硫酸,若試管②中的試劑為酸性KMnO4溶液,實(shí)驗(yàn)時(shí),觀察到溶液褪色,是由于二氧化硫與酸性高錳酸鉀發(fā)生氧化還原反應(yīng)而褪色,體現(xiàn)二氧化硫的還原性。(3)SO2是有毒氣體,不能直接排放到空氣中,由于SO2屬于酸性氧化物,所以可用NaOH溶液進(jìn)行尾氣處理,反應(yīng)的離子方程式為SO2+2OH-===

+H2O。規(guī)律方法

對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練2-1探究濃硫酸和銅的反應(yīng),下列裝置或操作正確的是(

)A.用裝置甲進(jìn)行銅和濃硫酸的反應(yīng)B.用裝置乙收集二氧化硫并吸收尾氣C.用裝置丙稀釋反應(yīng)后的混合液D.用裝置丁測(cè)定余酸的濃度答案

C解析

銅與濃硫酸需要在加熱條件下才能反應(yīng),A錯(cuò)誤;二氧化硫的密度比空氣的大,應(yīng)使用向上排空氣法收集,即氣體應(yīng)“長進(jìn)短出”,B錯(cuò)誤;反應(yīng)后的混合液中含有過量的濃硫酸,稀釋時(shí),應(yīng)將其沿?zé)瓋?nèi)壁慢慢倒入水中,且用玻璃棒不斷攪拌,C正確;應(yīng)使用堿式滴定管(帶膠管)盛裝氫氧化鈉溶液,D錯(cuò)誤。對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練2-2某校化學(xué)興趣小組同學(xué)取鋅粒與濃硫酸充分反應(yīng)制取SO2氣體,待鋅粒全部溶解后,同學(xué)們準(zhǔn)備用收集到的氣體(X)做實(shí)驗(yàn),但是老師說收集到的氣體(X)可能含有雜質(zhì)。(1)該化學(xué)興趣小組制得的氣體(X)中混有的主要雜質(zhì)氣體可能是

(填化學(xué)式),寫出此過程所發(fā)生的2個(gè)化學(xué)反應(yīng)方程式:

;

。

(2)一定質(zhì)量的Zn與87.5mL16.0mol·L-1濃硫酸充分反應(yīng),反應(yīng)后稱量剩余鋅,發(fā)現(xiàn)質(zhì)量減少了78g,產(chǎn)生SO2體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)=

L。

(3)為證實(shí)相關(guān)分析,該小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,對(duì)此氣體(X)取樣進(jìn)行認(rèn)真研究(遇有氣體吸收過程,可視為全吸收)。①酸性KMnO4溶液的作用是

;B中添加的試劑是

。

②裝置C中所裝藥品為

,可證實(shí)氣體X中混有較多量某雜質(zhì)氣體的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是

。

答案

(1)H2

Zn+2H2SO4(濃)ZnSO4+SO2↑+2H2O

Zn+H2SO4

===ZnSO4+H2↑(3)①除去二氧化硫氣體濃硫酸②CuO

C中黑色粉末變?yōu)榧t色,D中的白色固體變?yōu)樗{(lán)色解析

(1)濃硫酸隨反應(yīng)進(jìn)行濃度變小后,稀硫酸和鋅反應(yīng)生成氫氣,所以氣體雜質(zhì)含有氫氣;鋅和濃硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅、二氧化硫和水,故對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式為Zn+2H2SO4(濃)ZnSO4+SO2↑+2H2O,鋅和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣,故對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式為Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑。(2)一定質(zhì)量的Zn與

mL

mol·L-1的H2SO4濃溶液充分反應(yīng),反應(yīng)后稱量剩余鋅發(fā)現(xiàn)質(zhì)量減少了

g,則參加反應(yīng)Zn的物質(zhì)的量為

mol,H2SO4的物質(zhì)的量為

5

L×16

mol·L-1

mol;由于硫酸沒有剩余,設(shè)與濃硫酸反應(yīng)的Zn為

x

mol,與稀硫酸反應(yīng)的Zn為y

mol,則:在Zn+2H2SO4(濃)===ZnSO4+SO2↑+H2O中參加反應(yīng)的H2SO4為2x

mol、生成的SO2為x

mol,在Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑中參加反應(yīng)的H2SO4為y

mol,生成的H2為y

mol;由題意可知,x+y=1.2、2x+y=1.4,解得x=0.2,y=1.0;故產(chǎn)生SO2體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下

mol

L·mol-1

L。(3)要證明氣體中含有氫氣,酸性高錳酸鉀溶液用來吸收生成的二氧化硫氣體,則B裝置中加濃硫酸吸收氣體中的水蒸氣,裝置C將殘留的氣體通過灼熱的氧化銅反應(yīng),目的是驗(yàn)證該氣體具有還原性,裝置D無水硫酸銅用來檢驗(yàn)水,若變藍(lán)色則說明C裝置反應(yīng)生成水,根據(jù)元素守恒且該氣體具有還原性,則X氣體為H2。突破3硫及其化合物的相互轉(zhuǎn)化典例3物質(zhì)的類別和核心元素的化合價(jià)是研究物質(zhì)性質(zhì)的兩個(gè)重要角度。請(qǐng)根據(jù)下圖,回答下列問題:(1)檢驗(yàn)Y所用的試劑是

。

(2)W的稀溶液與鐵反應(yīng)的離子方程式為

。

(3)欲制備Na2S2O3,從氧化還原角度分析,合理的是

(填標(biāo)號(hào))。

2S+S2SO3+S2SO3+Na2SO42+Na2SO4(4)將X與Y的溶液混合,現(xiàn)象為

,該反應(yīng)的氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為

。

答案

(1)品紅溶液(2)Fe+2H+===Fe2++H2↑(3)b

(4)產(chǎn)生淡黃色沉淀1∶2解析

X為硫元素的氣態(tài)氫化物,則X為H2S;Y為硫元素的+4價(jià)氧化物,則Y為SO2,Z為+4價(jià)的鹽,則Z可以為Na2SO3,W為+6價(jià)的含氧酸,則W為H2SO4。(1)Y

為SO2,SO2具有漂白性,可以使品紅溶液褪色,加熱又恢復(fù)紅色,所以檢驗(yàn)SO2的試劑可以是品紅溶液。(2)W

的稀溶液是稀硫酸,稀硫酸與鐵反應(yīng)生成FeSO4和H2。(3)Na2S2O3中S為+2價(jià),從氧化還原的角度分析,可以由高價(jià)態(tài)的S(大于2)和低價(jià)態(tài)的S(小于2)發(fā)生歸中反應(yīng),生成+2價(jià)的S。a中S化合價(jià)都小于2,c、d中S的化合價(jià)都大于2,b符合題意。(4)H2S和SO2的水溶液混合產(chǎn)生硫單質(zhì),硫是淡黃色,化學(xué)方程式為2H2S+SO2===3S+2H2O,氧化劑是SO2,還原劑是H2S。規(guī)律方法

硫元素的化合價(jià)與氧化性、還原性之間的關(guān)系

(1)相同價(jià)態(tài)硫的轉(zhuǎn)化是通過酸、堿反應(yīng)實(shí)現(xiàn)的(2)不同價(jià)態(tài)硫的轉(zhuǎn)化是通過氧化還原反應(yīng)實(shí)現(xiàn)的當(dāng)硫元素的化合價(jià)升高或降低時(shí),一般升高或降低到其相鄰的價(jià)態(tài),即臺(tái)階式升降,可用下圖表示對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練3-1如圖所示是一系列含硫化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系(反應(yīng)中生成的水已略去),其中說法正確的是(

)A.反應(yīng)①說明SO2具有氧化性,反應(yīng)②說明SO2具有酸性B.反應(yīng)②中生成物n(Na2SO3)∶n(NaHSO3)=1∶1時(shí),則反應(yīng)物n(SO2)∶n(NaOH)=1∶2C.反應(yīng)③④⑤均屬于氧化還原反應(yīng)D.工業(yè)上可利用反應(yīng)②和反應(yīng)④回收SO2答案

D解析

A項(xiàng),反應(yīng)①中先變藍(lán)后褪色,說明KIO3先轉(zhuǎn)化為I2后轉(zhuǎn)化為I-,SO2體現(xiàn)還原性,錯(cuò)誤;B項(xiàng),根據(jù)元素守恒,當(dāng)n(Na2SO3)∶n(NaHSO3)=1∶1時(shí),反應(yīng)物n(SO2)∶n(NaOH)=2∶3,錯(cuò)誤;C項(xiàng),反應(yīng)④不是氧化還原反應(yīng),錯(cuò)誤;D項(xiàng),利用反應(yīng)②④,可以吸收SO2并回收利用,正確。對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練3-2如圖,在注射器中加入少量Na2SO3晶體,并吸入少量濃硫酸(以不接觸紙條為準(zhǔn))。則下列有關(guān)說法正確的是(

)A.藍(lán)色石蕊試紙先變紅后褪色B.品紅試紙、沾有酸性高錳酸鉀溶液的濾紙均褪色證明了SO2具有漂白性C.濕潤的碘化鉀淀粉試紙未變藍(lán)說明SO2的氧化性弱于I2溶液可用于除去實(shí)驗(yàn)中多余的SO2答案

C解析

由于SO2溶于水生成H2SO3,只能使指示劑變色,而不能褪色,A項(xiàng)錯(cuò)誤;SO2能使酸性KMnO4溶液褪色,是發(fā)生氧化還原反應(yīng)的結(jié)果,B項(xiàng)錯(cuò)誤;濕潤的淀粉碘化鉀試紙未變藍(lán),即無I2生成,故SO2的氧化性弱于I2的氧化性,C項(xiàng)正確;除去多余的SO2可使用NaOH溶液,不能用NaCl溶液,D項(xiàng)錯(cuò)誤。突破4氧化還原反應(yīng)的配平與計(jì)算典例4已知HNO2是一種弱酸,向NaNO2中加入強(qiáng)酸可生成HNO2,HNO2不穩(wěn)定,易分解成NO和NO2氣體;HNO2是一種還原劑,能被常見的強(qiáng)氧化劑氧化,但在酸性溶液中它也是一種氧化劑,如能把Fe2+氧化成Fe3+。AgNO2是一種難溶于水、易溶于酸的化合物。試回答下列問題:(1)人體正常的血紅蛋白含有Fe2+。若誤食亞硝酸鹽如NaNO2,則導(dǎo)致血紅蛋白中的Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+而中毒,可以服用維生素C解毒,維生素C在解毒的過程中表現(xiàn)出

(填“氧化”或“還原”)性。

(2)下列方法中,不能用來區(qū)分NaNO2和NaCl的是

。

A.加入鹽酸,觀察是否有氣泡產(chǎn)生B.加入AgNO3溶液觀察是否有沉淀生成C.分別在它們的酸性溶液中加入FeCl2溶液,觀察溶液顏色變化②下列關(guān)于該反應(yīng)的說法中正確的是

(填序號(hào))。

A.該反應(yīng)中

表現(xiàn)了氧化性B.已知生成的Fe2O3納米顆粒直徑為10納米,則Fe2O3納米顆粒為膠體C.該反應(yīng)中H2O2作氧化劑答案

(1)還原(2)B(3)①2

1

4

4

1

1

6

②C解析

(1)亞硝酸鹽如NaNO2使血紅蛋白中的Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+而中毒,可以服用維生素C解毒,則維生素C使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+而解毒,維生素C發(fā)生氧化反應(yīng),說明維生素C有還原性。(2)加入鹽酸,NaCl不反應(yīng),無現(xiàn)象,NaNO2反應(yīng)有NO和NO2生成,A可以區(qū)分;加入AgNO3都有白色沉淀生成,B不能區(qū)分;NaCl與FeCl2溶液不反應(yīng),NaNO2有強(qiáng)氧化性,能氧化FeCl2使溶液變成黃色,C可以區(qū)分。(3)①根據(jù)電子守恒1

mol

、2

mol

Fe2+反應(yīng)時(shí),有4

mol

H2O2反應(yīng);再根據(jù)電荷守恒得知有4

mol

OH-反應(yīng),最后觀察配平H、O原子,即2Fe2+++4H2O2+4OH-===Fe2O3++6H2O;②

→,S的化合價(jià)升高,被氧化,表現(xiàn)還原性,A錯(cuò)誤;膠體是混合物,Fe2O3納米顆粒是純凈物,不是混合物,B錯(cuò)誤;該反應(yīng)中只有H2O2是氧化劑,氧由-1價(jià)降為-2價(jià),C正確。規(guī)律方法