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文檔簡介

硫及其化合物

J-----------------------r[Γ?核J??心,P、春系總和----------------------

’L宏觀辨識與微觀探析:能從不同層次認識硫及其化合物的性「

1能.列舉、描述、辨識硫及其化合物

考點一破及其

重要的物理和化學性質及實驗現(xiàn)象質及其轉化;能從宏觀和微觀相結合的視角分析與解決實

氧化物

際問題C

2能.根據(jù)硫及其化合物的性質分析生考點二硫酸的

2.科學探究與創(chuàng)新意識:結合物質的制備、化學實驗等,培養(yǎng)

產、生活及環(huán)境中的某些常見問題.性質、SO?-的檢

科學探究的方法步驟,進行科學解釋和發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)造和應用

說明妥善保存、合理使用化學品的驗

3.科學態(tài)度與社會責任:深刻認識化學對創(chuàng)造更多物質財富和

常見方法。考點三旅及其

精神財富、滿足人民H益增長的美好生活需要的重大貢獻;

3能.說明硫及其化合物的應用對社會化合物的相互轉

具有節(jié)約資源、保護環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展意識,形成簡約適

化及應用

發(fā)展的價值、對環(huán)境的影響。度、綠色低碳的生活方式。,

考點一硫及其氧化物(命題指數(shù)★★★★★)

、必備知識?自我排查,

1.自然界中的硫:

形?l游離態(tài)I一火山噴U附近或地殼的巖層里

態(tài)IpS否恕一主要以硫化物和硫酸鹽的形式存在

(1)物理性質。

俗稱顏色狀態(tài)溶解性

硫黃黃色晶體不溶于水微溶于酒精易溶于CS2

(2)從化合價的角度認識硫單質的化學性質。

H2S^≡^S^≡>S()2

Cu:2Cu+S-Cu2S

①與金屬反應Y望現(xiàn)氧化性。

Fc:Fe+S==xFcS,

(占燃

,表現(xiàn)還原性

()2≡S+()2-SO2

②與非金屬反應]

二HS,表現(xiàn)氧化性

H2;H2+S

③與強氧化劑反應(如濃硫酸):S+2H2SO4(濃)獸=3SO2↑+2H2O,表現(xiàn)還原

性。

④與NaOH溶液反應:3S+6NaOH=^=2Na2S+Na2SO3+3H2O,表現(xiàn)氧化性

和還原性。

微點撥硫與變價金屬反應時,一般生成低價態(tài)金屬硫化物(如Cu2S>FeS),但硫

與汞反應生成硫化汞。

2.二氧化硫(SO?):

⑴物理性質。

二氧化硫是無色、有刺激性氣味的有毒氣體,是大氣污染物之一;易溶于水,

通常狀況下,1體積水溶解約40體積SO2o

⑵化學性質。

使品紅溶液褪色

漂白性

+4+4ι+6+6

H2SO3.SOj-?"W'""∣匆5一,SO3、SOi-

氧化性

0

S

按要求完成下列方程式:

①酸性氧化物的通性

'與乩()反應:S()2+H2()=H2S()3

<與足量Na()H反應:2Na()H+S(%-Na2SO3+

、H2O

②氧化性(如與H2S溶液反應):

SO2+2H2S=-3S;+2H2O

必2sα+α曼詈SQ

2'3

③還原性

氯水:Cl2+S()2+2H2()-2HCl+H2SOt

④漂白性:可使品紅溶液等有機色質褪色,生成不穩(wěn)定的化合物。

⑶實驗室制法。

①固體Na2SO3與較濃H2SO4反應

Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O;

②銅與濃硫酸混合加熱

Cu+2H2SO4(濃)9=

CuSO4+SO2↑+2H2OO

(4)SO2對大氣的污染與防治。

來源化石燃料的燃燒及含硫礦石的冶煉

污染大氣,危害人體健康,形成酸雨

形成酸雨的過程

危害

-→S()3?2H2S()4

SO,-

??SO32H2SO4

防治開發(fā)新能源、燃煤除硫、處理工業(yè)廢氣

3.三氧化硫(SO3):

(1)物理性質:熔點16.8C,沸點44.8℃,常溫下為液態(tài),標準狀況下為固態(tài)。

(2)化學性質:SCh具有酸性氧化物的通性。主要反應如下:

H2O

L*S(%+H2O-H2SO1

-≡?≡≡‰)+SO3-CaSOl

SO3

7———?>S()3+Ca(OH)2-CaSOl÷H2O

LCa(()lD2J--------------------------

基本技能?小測\\\

1.判斷下列說法是否正確,正確的打錯誤的打“X”。

(1)硫在自然界中僅以化合態(tài)存在。()

提示:Xo硫在自然界中以游離態(tài)和化合態(tài)存在。

(2)硫在空氣中燃燒的產物是二氧化硫,在純氧中燃燒的產物是三氧化硫。()

提示:×o硫與氧氣反應的產物只有二氧化硫。

⑶硫黃易溶于CS2,所以可用CS2溶解試管內壁的硫。()

提示:√o可用CS2或熱NaoH溶液溶解試管內壁的硫。

⑷利用化合反應可以制備CuS。()

提示:X0銅與S反應生成CU?S。

(5)SO2有漂白性,所以SCh可使濱水褪色。()

提示:x。漂白性是指使有機色質褪色,SO?使澳水褪色體現(xiàn)了二氧化硫的還原

性。

(6)SO2氣體通入BaCI2溶液產生白色沉淀BaSO3。()

提示:X0由于亞硫酸的酸性比鹽酸弱,BaSOs可溶于鹽酸,故不會生成沉淀。

(7)SO2、漂白粉、Na2O2都能使鮮花褪色,其原理相同。()

提示:X0SO?與有色物質發(fā)生化合反應,漂白粉、Na?。?利用強氧化性漂白。

(8)SO2和Cb等物質的量混合后通入裝有濕潤的有色布條的集氣瓶中,漂白效果

更好。()

提示:×o等物質的量的S02和C∣2反應生成硫酸和鹽酸,失去漂白性。

2.酸雨是一種環(huán)境污染問題,也是一種復雜的大氣化學和大氣物理現(xiàn)象。實驗

室用如圖所示裝置模擬石灰石燃煤煙氣脫硫實驗:

So2、空氣一

(1)實驗中為提高石灰石漿液脫硫效率采取什么措施?寫出通入SO2和空氣發(fā)生

反應生成石膏(CaSO4?2H2θ)的化學方程式。

提示:增大反應物接觸面積可以提高反應速率,所以提高石灰石漿液脫硫效率

采取的措施是不斷攪拌;二氧化硫與碳酸鈣、氧氣、水反應生成石膏和二氧化

碳,反應的化學方程式:2CaC03+2S02+O2+4H20=2CaS04?2H20+2C020

(2)將脫硫后的氣體通入KMno4溶液,如何粗略判斷煙氣脫硫效率。

提示:二氧化硫具有強的還原性,能夠使酸性高鎰酸鉀溶液褪色,所以粗略判

斷煙氣脫硫效率的方法是高猛酸鉀溶液顏色褪去的快慢。

、關鍵能力?層級突破,

命題角度1:硫及其氧化物的性質

【典例1】(2021?湖州模擬)實驗室為探究鐵與濃硫酸(足量)的反應,并驗證SO2

的性質,設計如圖所示裝置進行實驗,下列說法錯誤的是()

A.裝置B中酸性KMnO4溶液逐漸褪色,體現(xiàn)了二氧化硫的還原性

B.實驗結束后可向裝置A的溶液中滴加KSCN溶液檢驗是否有Fe?+

C.裝置D中品紅溶液褪色可以驗證SO2的漂白性

D.裝置E的作用為吸收多余的SO2,防止污染空氣

以圖析題?培養(yǎng)關鍵能力

驗證SO,的漂白性,

抽動的鐵絲可控制通過加熱驗證漂白

反應的開始和停止

的可逆性

7V

ABC/\

DEA

高鎰酸鉀具有氧化性,HzS具有還原性,(利用SO?酸性氧畫

、驗證S02的還原性,驗證so?的氧化性的性質,吸收尾氣

<__________________________√X_____________________________

【解析】選B。該實驗探究鐵與濃硫酸在加熱條件下的反應,并驗證SO?的性質,

A裝置即為鐵與濃硫酸反應產生SO2;B、C、D裝置分別是驗證SO?的不同性質,

E裝置為尾氣處理裝置。A項,裝置B中酸性KMnO4溶液逐漸褪色,說明SO?被氧

化,即體現(xiàn)了二氧化硫的還原性,正確;B項,KSCN溶液用來檢驗是否有

Fe3+,錯誤;C項,品紅溶液用來檢驗物質的漂白性,故裝置D中品紅溶液褪色

可以驗證S02的漂白性,正確;D項,S02為酸性氧化物,與氫氧化鈉溶液反應,

防止污染空氣,正確。

同源異構?母題變式

在題干條件不變的情況下,下列說法不正確的是()

A.裝置C中產生淡黃色的沉淀,體現(xiàn)了SCh的氧化性

B.裝置E易發(fā)生倒吸現(xiàn)象

C.裝置D中品紅溶液褪色后加熱又變紅色,可驗證SO2溶于水顯酸性

D.實驗時將導管a插入濃硫酸中,可防止裝置B中的溶液倒吸

【解析】選C。裝置C中發(fā)生的反應為SO2+2H2S=3Sl+2%O,產生的黃色沉淀

為S,該反應體現(xiàn)了S02的氧化性,故A正確;裝置E中的試劑為NaoH溶液,用

于吸收未反應的SO2,易產生內外氣體壓強差,發(fā)生倒吸,故B正確;品紅溶液

褪色后加熱又變紅色,體現(xiàn)SO?的漂白性,故C錯誤;導管a的作用是使裝置A

中內外壓強相同,防止裝置B中的溶液倒吸,故D正確。

【備選例題】

某興趣小組探究SO2氣體的還原性,裝置如圖所示,下列說法不合理的是()

FeCI3溶液含有淀粉的碘水NaOH溶液

甲乙丙

A.甲裝置中FeCI3溶液逐漸變?yōu)闇\綠色,可以說明SCh具有還原性

B.乙裝置中藍色褪去,說明還原性:SO2>Γ

C.丙裝置中吸收尾氣有可能倒吸

D.甲、乙裝置中發(fā)生的反應轉移電子數(shù)一定相等

【解析】選D。甲裝置中FeCL溶液逐漸變?yōu)闇\綠色,說明Fe"被還原為Fe?+,

則SO2被氧化,可以說明SO?具有還原性,A項正確;乙裝置中藍色褪去,說明

SO2與碘水發(fā)生了氧化還原反應,在該反應中SO?為還原劑,I-為還原產物,根

據(jù)還原性:還原劑>還原產物,可知還原性:S02>Γ,B項正確;SO?能被NaOH

溶液迅速吸收,導致丙裝置中導管內壓強明顯減小,丙裝置中可能產生倒吸,C

項正確;甲、乙裝置中發(fā)生的離子反應依次為2Fe"+Sθ2+2H2θ=2Fe2++Sθ7+

++

4H.S02+l2+2H20=4H+S0Γ+2l^,由于甲、乙裝置中消耗反應物的物質的

量不確定,故反應中轉移電子的物質的量不一定相等,D項錯誤。

命題角度2:SCh和CO2的鑒別

【典例2】(2022濟寧模擬)已知:2H2SO4(濃)+C獸=CO2↑+2SO2↑+2H2O,

如圖虛線框中的裝置可用來檢驗濃硫酸與木炭粉在加熱條件下反應產生的所有

氣體產物,填寫下列空白:

(1)如果將裝置中①②③三部分儀器的連接順序變?yōu)棰冖佗?,則可以檢出的物質

是;不能檢出的物質是

⑵如果將儀器的連接順序變?yōu)棰佗邰冢瑒t可以檢出的物質是;不能

檢出的物質是o

(3)如果將儀器的連接順序變?yōu)棰冖邰伲瑒t可以檢出的物質是;不

能檢出的物質是。

以圖析題?培養(yǎng)關鍵能力

S02和CO2都能使澄

清石灰水變渾濁,檢

驗證水蒸氣通過溶液會

帶出水蒸氣驗CO2之前應除去

、SO2

無水

CuSO4

品紅酸性品紅澄清

溶液KMnO4溶液石灰水

溶液

【解析】裝置①為檢驗產物達0,只能放在裝置②③之前,若放在裝置②③之后

或裝置②③之間,則氣流通過裝置②或③溶液后會帶出水蒸氣,則無法驗證使

無水CUSO4變藍的水蒸氣是否是生成物。裝置③和裝置②位置也不得變更,因為

So2、C02均能使澄清石灰水變渾濁。故在用澄清石灰水來驗證C02前一定要排除

S02的干擾。

答案:(I)So2、CO2H2O(2)b0、SO2CO2

(3)SO2、CO2H2O

思維升級?母題延伸

(1)裝置②中的酸性高鋅酸鉀溶液可以改用什么試劑?

提示:澳水。利用S02的還原性將其除去。

(2)有同學認為裝置②中后兩個裝置可以合成一個,你認為如何處理?什么現(xiàn)象

說明達到目的?

提示:只用盛有過量的酸性高鎰酸鉀溶液的洗氣瓶即可。酸性高鎰酸鉀溶液的

顏色變淺,說明Sθ2除盡。

技法總結?提能

1.三類漂白劑的對比:

類型原理舉例特點備注

HClO>NaCIO、

將有機色質內

氧化Ca(CIO)2、不可逆、持無選

部“生色團,,破

型久擇性

Na2O2H2O2>

壞掉

O3等

與有機色質內

加合可逆、不持有選

部“生色團”結

SO2

型久擇性

合成無色物質

吸附將有色物質吸吸附

活性炭物理變化

型附而褪色色素

2和CO2的鑒別:

(1)鑒別方法。

試劑現(xiàn)象及結論

使品紅溶液褪色的是S02;不能使品紅溶液

品紅溶液

褪色的是C02

氫硫酸出現(xiàn)渾濁的是SO2,無明顯現(xiàn)象的是CO2

高鎰酸鉀

使紫色褪去的是SO2,無明顯現(xiàn)象的是CO2

溶液

澳水使橙色褪去的是SO2,無明顯現(xiàn)象的是CCh

碘水

使藍色褪去的是S02,無明顯現(xiàn)象的是CO2

(含淀粉)

⑵檢驗Sθ2和CO2同時存在的一般流程。

流程設計檢驗SO2=除去SO?=檢驗SO?是否除盡=檢驗CO2

選用酸性KMnO4品紅溶澄清的石灰

品紅溶液

試劑溶液液水

預期

褪色褪色不褪色變渾濁

現(xiàn)象

注意:有時為簡化裝置,可將除去SO2和檢驗SO2是否除盡合并為一個裝置。

、題組訓練?技能通關,

命題點1:硫及其氧化物的性質(基礎性考點)

1.下列說法錯誤的是()

A.殘留在試管內壁上的硫可用CS2溶解除去,也可用熱的NaOH溶液除去

B.硫單質與變價金屬反應時一般生成低價態(tài)的金屬硫化物

C.汞蒸氣有毒,實驗室里不慎灑落一些汞,可撒上硫粉進行處理

D.單質硫或含硫物質燃燒時,氧氣少量時生成SO2,氧氣足量時生成SO3

【解析】選D0硫能溶于CS2,且能與NaOH反應生成可溶性的Na2S和Na2SO3,A

項正確;硫在氧氣中燃燒只生成SO2,D項錯誤。

2.(2021?石家莊模擬)根據(jù)SCh通入不同溶液中的實驗現(xiàn)象,所得結論不正確的

是()

選項溶液現(xiàn)象結論

含HC1、BaCI2的

A產生白色沉淀S02有還原性

FeCl3溶液

BH2S溶液產生黃色沉淀SO2有氧化性

C酸性KMnO4溶液紫色溶液褪色SO2有漂白性

D澳水橙色褪去SO2有還原性

【解析】3將SO22與H2S反應生成S單質,該反應中SC>22與澳水反應生成硫酸

和氫澳酸,該反應中SO2中+4價S元素被氧化生成+6價的硫酸,二氧化硫被

氧化,表現(xiàn)了還原性,故D正確。

命題點2:SO2和CO2的鑒別(綜合性考點)

3.下列實驗中能證明某氣體為SCh的是()

①使澄清石灰水變渾濁

②使?jié)駶櫟乃{色石蕊試紙變紅

③使品紅溶液褪色

④通入足量NaOH溶液中,再滴加BaCI2溶液,有白色沉淀生成,該沉淀溶于稀

鹽酸

⑤通入溪水中,能使濱水褪色,再滴加Ba(NO3券溶液有白色沉淀產生

A.都能證明B.都不能證明

C.③④⑤均能證明D.只有⑤能證明

【解析】選D。①CO?也能使澄清石灰水變渾濁;②酸性氣體均能使?jié)胥舻乃{色

石蕊試紙變紅;③CL也能使品紅溶液褪色;④CO2、SO?均有此現(xiàn)象。

4.(2021年廣東適應性測試)推理是一種重要的能力。打開分液漏斗活塞,進行

如圖所示的探究實驗,對實驗現(xiàn)象的預測及分析錯誤的是()

某濃度H2SO4

紅色花瓣

Na2SO3/BaCb溶液

-Bn的CCLI溶液

A.試管內Cel4層溶液褪色,說明Bn具有氧化性

B.試管中的紅色花瓣褪色,說明SCh具有漂白性

C.試管中產生大量氣泡,說明Na2SO3被氧化產生SCh

D.一段時間后試管內有白色沉淀,說明有SOr生成

【解析】選C。由圖可知該實驗為S02的制備及其性質探究。S02與BQ反應為SO2

÷Br2+2H20=H2S04+2HBr,說明BQ具有氧化性,A正確;試管中紅色花瓣褪色,

說明SO2具有漂白性,B正確;試管中產生大量氣泡,原因是錐形瓶內發(fā)生反應:

H2SO4+Na2SO3=Na2SO4+S02↑+H2O,C錯誤;一段時間后,試管中有白色沉淀產

生,是由于試管中反應產生SO:而與Ba?+結合產生BaS(λ沉淀,D正確。

【加固訓練一拔高】

某同學利用如圖裝置探究SO2的性質。

SO2尾氣處理

滴有酚瞅的飽和氯水

NazCCh溶液\

①②

卜列有關反應的方程式,不正確的是()

A.①中溶液顯紅色的原因:COf+H2O≠HCO;+OH-

B.①中溶液紅色褪去的原因:2SO2+COΓ+H2O=CO2+2HSO3

C.②中溶液顯淺黃綠色的原因:Cl2+H2O=HCl+HClO

D.②中溶液黃綠色褪去的原因:SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HC1

【解析】選Co碳酸鈉溶液顯堿性,能使酚配變紅色,其水解的離子方程式為

CθΓ+H2OHCO;+0H^,故A正確;亞硫酸的酸性強于碳酸,在碳酸鈉溶

液中通入足量的二氧化硫發(fā)生反應2SO2+CθΓ+H2O=CO2+2HS0;,NaHSo3溶

液顯酸性,所以溶液紅色褪去,故B正確;氯氣溶于水,部分與水反應,部分

以氯氣分子的形式存在于溶液中,所以氯水顯淺黃綠色是因為溶解了氯氣,故C

錯誤;二氧化硫與氯水反應生成HCI和硫酸,即發(fā)生SO2+CI2+2H2O=H2SO4+

2HCI,氯氣被消耗,所以溶液的黃綠色褪去,故D正確。

考點二硫酸的性質、Sor的檢驗(命題指數(shù)★★★★★)

、必備知識?自我排查,

1.硫酸的物理性質:

(1)純硫酸是一種無色油狀液體,沸點高,難揮發(fā)。

(2)溶解性:濃H2SO4與水以任意比互溶,溶解時可放出大量的熱。

2.稀H2SO4具有酸的通性:

硫酸是強電解質,電離方程式為H2SO4=2H++S(?Ξ。

L使酸堿指示劑變色

一與金屬反應(如Fe):Fe+H,SQ=-FesQ+FM。

酸與金屬氧化物反應(如MgO):MgO+HSO

的24

通-MgSO4+H2O0

與堿反應(如Ba(OH)2):空9電±H?S()1

-BaS()∣(+2H?。。

與鹽反應(如BaCl2):BaCl2+H2SO4—

I3aS()N+2HClo

3.濃硫酸的特性:

⑴填寫下表。

濃硫酸的特性實驗實驗現(xiàn)象

吸水性少量膽磯加入濃硫酸中藍色固體變成白色

用玻璃棒蘸取濃硫酸點在濾紙

脫水性沾有濃硫酸的濾紙變黑

將銅片加入盛有濃硫酸的試管銅片逐漸溶解,產生無

強氧化性

中加熱色刺激性氣味的氣體

(2)分別寫出濃硫酸與Cu、C反應的化學方程式。

①Cu+2H2SO4(濃)2CUSO4+SChT+240、

②C+2H2SO4(濃)2Co?T+2SO#+2H2O0

(3)常溫下,鐵、鋁遇濃硫酸鈍化,可用鋁(或鐵)槽車運輸濃硫酸。

微點撥鈍化是化學變化而非物理變化。

4.SO丁、SOf的檢驗:

(I)SOf的檢驗。

①向溶液中加入鹽酸,將產生的氣體通入品紅溶液中,紅色褪去,發(fā)生的離子

+

反應為SO丁+2H=H2O+SO2↑O

②加入氯化鋼溶液生成白色沉淀,然后加入鹽酸,沉淀溶解并產生具有刺激性

2+

氣味的氣體,發(fā)生反應的離子方程式為So,+BaBaSo3],BaSO3+2H

2+

Ba+SO2↑+H2Oo

(2)Sθf的檢驗。

①檢驗SOr的正確操作方法:被檢液包氈邈邈絲取上層清液

酒加BaCi2浴'%有無白色沉淀產生(判斷有無SO丁)0

②操作目的:先加稀鹽酸的目的是防止Z、、干擾,

COjS*Ax再力口BaCl2

溶液,有白色沉淀產生。整個過程中可能發(fā)生反應的離子方程式:COf+2H+

++2+

CO2↑+H2O,SOf+2H=SO2↑+H2O>Ag+CΓ=AgCiμBa+SOf

==BaSO4j,o

5.硫酸的工業(yè)制備:

(1)工藝流程。

硫鐵礦或高溫、空氣凈化干燥Ο,、

單質硫沸騰爐'

400?500℃、常壓、催化劑98.3%硫酸TT?、

---------≡i-------->s03吸收塔》吟1

(2)反應原理。

①燃燒硫鐵礦(FeSz)或硫制備SO2:

4FeS2+llO2直遍=2Feθ+8Sθ2或S+O2≡S^=SO2o

②SCh轉化為SO3:2S(?+O2J喳維2SOa°

③SO3吸水生成H2SO4:SO-Hg-HzSO7

基本技能?小測9

1.判斷下列說法是否正確,正確的打y",錯誤的打“x”。

(1)濃硫酸敞口放置在空氣中,質量增加,體現(xiàn)了濃硫酸的吸水性。()

提示:〃濃硫酸能吸收空氣中的水分子,質量增加。

(2)銅片溶于熱的濃硫酸,體現(xiàn)了濃硫酸的酸性和強氧化性。()

提示:√oCU+2H2S04(^)=^=CuSO4+SO2↑+2H2O,生成CIJSO4和SO2分別體現(xiàn)酸

性和氧化性。

(3)由于濃硫酸具有強氧化性,所以濃硫酸不可用于干燥SO2。()

提示:x。濃硫酸和二氧化硫是相鄰價態(tài),不發(fā)生反應。

(4)50mL18.4moI?L^1的濃硫酸與足量的銅反應,可產生SCh物質的量為

0.46molo()

提示:×o隨反應進行,濃硫酸變?yōu)橄×蛩?,反應停止,?.92molH2SO4不可

能完全反應。

(5)向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出現(xiàn)白色沉淀,說明該溶液中一定有

SOf0()

提示:Xo酸化的NO;可將SO7氧化為SO:,也會產生白色沉淀BaSo4。

2.(1)在加熱條件下金屬與濃硫酸反應還原產物都只能生成SO2嗎?

提示:不一定?;顫娊饘偃鏩n與濃硫酸反應生成SO2,隨反應進行H2SO4的濃度

變小,最后變?yōu)橄2SO4,Zn與稀H2SO4反應生成H2。

⑵實驗室可以利用反應H2SO4(濃)+NaCl獸=NaHSO4+HC1T制取HCL是利

用硫酸的酸性大于鹽酸嗎?如果不是,原因是什么?

提示:H2SO4是高沸點、難揮發(fā)性的強酸,利用這一性質可以制取HCl等揮發(fā)性

酸。

、關鍵能力?層級突破,

命題角度1:濃硫酸的性質及應用

【典例1】(2021?鄭州模擬)濃硫酸分別與三種鈉鹽反應,現(xiàn)象如圖。下列分析正

確的是()

H試管上部有紅棕色氣體

△,試管上部無現(xiàn)象,管口

濃H2SO4NaCl(S)"出現(xiàn)白霧

________產生有刺激性氣味的氣

r

Na2SO√s)體,能使品紅溶液褪色

A.對比①和②可以說明還原性:Br^>CΓ

B.①和③相比可說明氧化性:Br2>SO2

C.②中試管口白霧是HCI遇水蒸氣所致,說明酸性:H2SO4>HC1

D.③中濃H2SO4被還原成SO2

【解析】選A°A項,反應①生成的紅棕色氣體是澳蒸氣,反應②白霧是氯化氫,

說明濃硫酸能將漠離子氧化成澳單質,而不能將氯離子氧化成氯氣;B項,反應

③生成的是二氧化硫氣體,非氧化還原反應,而且亞硫酸鈉與淡化鈉不是同一

類型;C項,白霧說明氯化氫易揮發(fā);D項,反應③生成的二氧化硫來自亞硫酸

鈉,非氧化還原反應。

同源異構?母題變式

在題干條件不變的情況下,下列說法不正確的是()

A.由實驗①現(xiàn)象可知不能用濃硫酸干燥HBr氣體

B.由實驗②現(xiàn)象可知,濃硫酸與NaF反應可以制得HF氣體

C.由實驗③現(xiàn)象可知,濃硫酸可以干燥SO2氣體

D.若在試管中放入KI溶液可以制得Hl氣體

【解析】選D。由實驗①可知濃硫酸可將Br-氧化為BQ,故濃硫酸不能干燥HBr

氣體,A正確;由實驗②現(xiàn)象可知,利用濃硫酸難揮發(fā)性可以制備揮發(fā)性酸,B

正確;由實驗③現(xiàn)象可知,濃硫酸不能氧化+4價硫元素,故濃硫酸可以干燥

SO?氣體,C正確;還原性HI>HBr,濃硫酸可將Kl氧化為∣2,D錯誤。

命題角度2:SOf的檢驗

【典例2】在某溶液中加入BaCI2溶液,生成白色沉淀,加入稀硝酸,沉淀不溶

解,則下列關于該溶液所含離子的推斷中正確的是()

A.一定含有SO「

B.含有SOr和Ag+

C.可能含有SOΓ、Ag?SOf中的一種或兩種

D.可能含有So7或Co丁

【解析】選C。A項錯誤,C項正確,不能排除Ag+、sθ?"的干擾;B項錯誤,

因為溶液中SO7與Ag+反應不能大量共存;D項錯誤,由“加入稀硝酸,沉淀不

溶解”可以判斷不可能含有C070

思維升級?母題延伸

⑴將上題的Baa2溶液和稀硝酸的加入順序顛倒,能否確定溶液中含有SOf?

提示:不能。若溶液中含有SθΓ,被硝酸氧化為SO:,加入也會產生BaSO4

沉淀。

(2)將上題的稀硝酸改為鹽酸,能否確定溶液中含有SOr?

提示:不能。不能排除Ag+的干擾。

【講臺揮灑一刻】

SOf檢驗的易錯點

(1)忽視鹽酸的滴加。

未滴加鹽酸將導致CO,、Por、SOf等干擾離子判斷成SOf0因上述離

子會產生BaCO3、Ba3(PO4)2>BaSo3白色沉淀。

(2)誤將Ag+、Pb?+判斷成SOr。如向待測液中滴加BaCl2溶液,再加稀鹽酸有

白色沉淀便斷定含SO:。其錯誤是未注意溶液中不含SoΓ,而含Ag+或Pb?

+時也會產生同樣的現(xiàn)象:Ag++CI--AgCIl(白色),Pb2++2Ci-=PbCLM白

色)。

(3)誤將SO丁判斷成SO『。如向待測液中滴加用稀鹽酸酸化的Ba(NO3)2溶液

生成白色沉淀,便誤以為有SOΓ。該錯誤是未注意NOl在酸性環(huán)境中具有強

2++

氧化性,發(fā)生反應:Ba+SOf=BaSO3y白色),3BaSO3+2H+2NO;

=3BaSo4l(白色)+2NoT+比0。K

【備選例題】

下列過程中,最終的白色沉淀物不一定是BaSo4的是()

Λ.Fe(NO3)2溶液

+過量鹽酸,+過量SC)2,+BaCI2溶液,-X,

-------------------------------*白色ZA沉癥V

、、,,.、q+過量鹽酸.十少量NazSOs溶液,

B.Ba(NC)3)2溶液------------------------------>A

色沉淀

,、H々,…一十稀硝酸,+氏。2溶液,…帽

C.尢色溶液-------------------NT色沉淀

CW+過量鹽酸”一十1%。2溶液,

D.無色溶液一------無色溶液--------------色ZA

沉淀

【解析】選C。A項,二氧化硫被硝酸氧化為硫酸,加氯化鎖一定生成硫酸領沉

淀;B項,亞硫酸根被硝酸氧化為硫酸根,沉淀也是硫酸領;C項,所得沉淀可

能是氯化銀;D項,先加過量鹽酸無沉淀,再加氯化領產生的白色沉淀一定是硫

酸領。

技法總結?提能Λ?

1.濃硫酸的三大特性的認識:

(1)濃硫酸吸水性、脫水性的區(qū)別。

B濃硫酸吸取物質中本身存在的水或結晶水

吸水TT性rfl4注

—I―的性mi質

仙,…濃硫酸將組成分機物的H、()元素按原子

些"個數(shù)比2:1以“Hz?!钡男问矫撊サ男再|

(2)濃硫酸的強氧化性反應規(guī)律。

①Fe、AI的鈍化。常溫下,當Fe、Al遇到濃硫酸時,會與濃硫酸發(fā)生反應,表

面生成一層致密的氧化物薄膜而出現(xiàn)“鈍化”現(xiàn)象。

②常溫下與活潑金屬反應(鐵、鋁除外)表現(xiàn)強氧化性和酸性,生成硫酸鹽和SO2,

硫酸濃度變小后,生成的氣體為H2。

③與不活潑金屬和非金屬反應的規(guī)律。

a.反應需要加熱,否則不反應。

b.還原產物一般是SO2,一般金屬被氧化為高價態(tài)的硫酸鹽,非金屬被氧化為

高價態(tài)氧化物或含氧酸。

c.濃硫酸與金屬反應時,既表現(xiàn)酸性又表現(xiàn)強氧化性,而與非金屬反應時,只

表現(xiàn)強氧化性。

d.隨著反應的進行,濃硫酸濃度變小,一旦變?yōu)橄×蛩?,反應即停止?/p>

④與具有還原性的化合物反應,如與H2S、HI、HBr、FeCl2等物質反應。

2.由“量變”引起的“質變,的物質大比拼:

(1)濃硫酸:金屬(如Cu、Zn等)與濃H2SO4反應時,要注意H2SO4濃度對反應產

物的影響。開始階段產生SCh氣體,隨著反應的進行,H2SO4的濃度變小,最后

變?yōu)橄×蛩幔珻U與稀硫酸不反應,Zn與稀硫酸反應生成H?而不是SO2。

(2)濃硝酸:金屬(如Cu、Zn等)與濃硝酸反應時,要注意硝酸濃度對反應產物的

影響。開始階段產生NCh氣體,隨著反應的進行,硝酸的濃度變小,最后變?yōu)?/p>

稀硝酸,反應均生成NO。

(3)濃鹽酸:二氧化鎰與濃鹽酸在加熱條件下反應生成氯氣,隨著反應的進行,

鹽酸變稀,反應停止。

、題組訓練?技能通關

命題點1:濃硫酸的性質及應用(基礎性考點)

1.(2021.三明模擬)探究濃硫酸和銅的反應,下列裝置或操作正確的是()

NaOH

溶液.

?H2SO4

NaOH

溶液

甲乙丙T

A.用裝置甲進行銅和濃硫酸的反應

B.用裝置乙收集二氧化硫并吸收尾氣

C.用裝置丙稀釋反應后的混合液

D.用裝置丁測定余酸的濃度

【解析】選C。銅與濃硫酸需要在加熱條件下才能反應,A錯誤;二氧化硫的密

度比空氣的大,應使用向上排空氣法收集,即氣體應“長進短出”,B錯誤;反應

后的混合液中含有過量的濃硫酸,稀釋時,應將其沿燒杯內壁慢慢倒入水中,

且用玻璃棒不斷攪拌,C正確;應使用堿式滴定管(帶膠管)盛裝氫氧化鈉溶液,

D錯誤。

2?(2021?淮北模擬)蔗糖與濃硫酸反應的探究實驗改進裝置如圖所示,該實驗設

計體現(xiàn)了“綠色”“微型”的特點,下列說法正確的是()

尾氣處理

A.該實驗體現(xiàn)了濃硫酸的脫水性、酸性和強氧化性

B.反應中,品紅褪色,加熱后又恢復紅色

C.紫色石蕊先變紅后褪色

D.該裝置無法證明二氧化硫具有氧化性

【解析】選B。由實驗裝置可知,濃硫酸使蔗糖脫水后,C與濃硫酸發(fā)生氧化還

原反應生成二氧化硫、二氧化碳和水,品紅溶液褪色、酸性高鎰酸鉀溶液與二

氧化硫發(fā)生氧化還原反應,高鎰酸鉀可氧化二氧化硫,驗證二氧化硫的還原性,

紫色石蕊溶液變紅,硫化鈉溶液有黃色的沉淀產生,二氧化硫對環(huán)境有害,要

進行尾氣處理,以此來解答。濃硫酸使蔗糖脫水,體現(xiàn)濃硫酸的脫水性,C與濃

硫酸發(fā)生氧化還原反應生成二氧化硫、二氧化碳和水,體現(xiàn)濃硫酸的強氧化性,

該實驗沒有體現(xiàn)出濃硫酸的酸性,故A錯誤;蔗糖與濃硫酸反應生成了S02,可

以漂白品紅生成不穩(wěn)定的無色物質,受熱后品紅又恢復紅色,故B正確;SO?不

能使酸堿指示劑褪色,與水反應生成亞硫酸,使石蕊溶液變紅,故C錯誤;SO2

與NazS溶液反應生成黃色沉淀,證明SO2具有氧化性,故D錯誤。

命題點2:SOf的檢驗及應用(綜合性考點)

3.有一瓶Na2SO3溶液,可能部分被氧化,某同學進行如下實驗:取少量溶液,

滴入Ba(NO3)2溶液,產生白色沉淀,再加入足量稀硝酸,充分振蕩后,白色沉

淀不溶解。對此實驗的下列敘述正確的是()

A.實驗證實Na2SO3已部分氧化

B.實驗中加入Ba(NO3)2溶液后的沉淀一定是BaSO4

C.實驗中加入足量硝酸后的沉淀是BaSO4和BaSO3的混合物

D.此次實驗不能確定Na2SO3是否部分被氧化

【解析】選D。Na2SO3溶液可能部分被氧化變質,則滴入Ba(NO3)2溶液,生成的

白色沉淀一定有亞硫酸領,可能有硫酸領,加入足量稀硝酸后,亞硫酸領被氧

化成硫酸領,即此時的白色沉淀是硫酸領。

【加固訓練一拔高】

1.下列對濃硫酸的敘述正確的是()

A.常溫下,濃硫酸與鐵、鋁發(fā)生鈍化,所以鐵、鋁質容器能盛裝濃硫酸

B.濃硫酸具有吸水性,能使蔗糖炭化

C.濃硫酸與單質在加熱條件下反應,濃硫酸既表現(xiàn)強酸性,又表現(xiàn)強氧化性

D.濃硫酸和Na2SO3反應制取SCh時,濃硫酸表現(xiàn)出強氧化性

【解析】選A。常溫下,濃硫酸與鐵、鋁發(fā)生鈍化,在表面生成一層致密的氧化

膜而阻礙反應的繼續(xù)進行,故A正確;濃硫酸使蔗糖炭化是濃硫酸的脫水性,

故B錯誤;濃硫酸和銅片加熱反應生成硫酸銅和二氧化硫氣體,反應中濃硫酸

表現(xiàn)氧化性和酸性,但與碳單質的反應中,濃硫酸只表現(xiàn)強氧化性,故C錯誤;

濃硫酸和Na2SO3反應制取SO2時,濃硫酸表現(xiàn)出酸性,元素化合價沒有發(fā)生變化,

不是氧化還原反應,故D錯誤。

2.濃硫酸具有以下A?F的性質:

A.酸性B.高沸點、難揮發(fā)C.吸水性D.脫水性

E.強氧化性F.溶于水放出大量的熱

(1)濃硫酸與銅共熱發(fā)生反應的化學方程式為

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

濃硫酸在該反應中表現(xiàn)的性質有o(用“"“力"<"笛”“可"好填空,下

同)

(2)在過氧化氫與稀硫酸的混合溶液中加入銅片,常溫下就生成藍色溶液。寫出

有關反應的化學方程式:

⑶向蔗糖晶體中滴入2?3滴水,再滴入適量的濃硫酸。發(fā)現(xiàn)加水處立即變黑,

黑色區(qū)域不斷擴大,最后變成一塊疏松的焦炭,并伴有刺激性氣味的氣體產生。

寫出產生有刺激性氣味氣體的化學方程式:

該實驗中濃硫酸表現(xiàn)的性質有o

【解析】⑴濃硫酸有強氧化性,與銅共熱的化學方程式為2H2SOM濃)+c-4

CUS04+S02↑+2H20,反應中硫元素化合價由+6價降到+4價,濃硫酸表現(xiàn)了強

氧化性,同時有一部分H2SO4在反應中生成CUSO4,表現(xiàn)出了酸性。(2)過氧化氫

有強氧化性,常溫下向過氧化氫與稀硫酸的混合溶液中加入銅片發(fā)生反應的化

學方程式為Cu+H2θ2+H2Sθ4=CuSθ4+2H2θ°(3)根據(jù)題給現(xiàn)象,說明濃硫酸表現(xiàn)

出了脫水性、吸水性、強氧化性,同時,濃硫酸溶于水會放出大量的熱,可引

發(fā)反應2H2SO/濃)+C=A≡C02↑+2S02↑+2H20O

答案:(1)2H2S04(i?)+Cu=A=CUS04+S02↑+2H20A、E

(2)Cu+H2O2+H2SO4==CuSO4+2H2O

(3)2H2SO4(濃)+C=2=CO2↑+2SO2↑+2H2OC、D、E、F

3.(2021?常州模擬)已知固體Na2SO3受熱分解生成兩種正鹽,實驗流程和結果如

下:

已知:氣體Y是一種純凈物,在標準狀況下密度為L518g?I√ι°請回答下列問

題:

(1)氣體Y的化學式為0

(2)實驗流程中,Na2SO3受熱分解的化學方程式為

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________0

(3)另取固體X試樣和Na2SO3混合,加適量蒸儲水溶解,再加入稀鹽酸,立即有

淡黃色沉淀產生。則產生淡黃色沉淀的離子方程式為

___________________________________________________(不考慮空氣的影響)。

(4)Na2SO3長期露置在空氣中,會被氧化成Na2SO4,檢驗Na2SO3是否變質的實

驗操作是________________

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