浙江省备战高考化学 一遍过考点21 硫及其化合物(含解析)-人教版高三全册化学试题
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考点21 硫及其化合物
一、硫单质
1.自然界中硫的存在
(1)游离态:硫单质俗称硫黄,主要存在于火山喷口附近或地壳的岩层里。
(2)化合态:主要以硫化物和硫酸盐的形式存在。
常见的含硫化合物
硫铁矿黄铜矿石膏芒硝
FeS2CuFeS2CaSO4·2H2O Na2SO4·10H2O 2.硫的物理性质
溶解性
颜色状态
水酒精CS2
淡黄色固体不溶微溶易溶3.硫的化学性质
与某些化合物反应:
S + 2H2SO4(浓)3SO2↑ + 2H2O
S + 6HNO3(浓)===H2SO4 + 6NO2↑+ 2H2O.
3S+6KOH2K2S+K2SO3+3H2O
过关秘籍
(1)汞蒸气有毒,实验室里不慎洒落一些汞,可撒上硫粉进行处理。
(2)硫在过量、纯净的O2中燃烧的产物是SO2而不是SO3。
(3)硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰,在纯氧中燃烧发出蓝紫色火焰。
(4)硫与变价金属反应时,生成低价态金属硫化物,和变价金属与Cl2的反应情况不同,可对比记忆。
(5)黑火药的成分为“一硫二硝三木炭”:S+2KNO3+3C K2S+3CO2↑+N2↑。
二、硫的氧化物——二氧化硫和三氧化硫
1.二氧化硫
(1)物理性质
颜色状态气味密度溶解性
SO) 无色气体刺激性比空气大易溶于水(常温常压下1体积水可溶解40体积
2(2)化学性质
①酸性氧化物的通性
a.与水反应:SO2+H2O H2SO3
b.使指示剂变色:SO2能使紫色石蕊溶液变红
c.与碱反应:NaOH足量:SO2+2NaOH Na2SO3+H2O
NaOH不足量:SO2+NaOH NaHSO3
d.与碱性氧化物反应:SO2+CaO CaSO3
②氧化性:2H2S+SO23S↓+2H2O(产生淡黄色沉淀)
③还原性
a.与O2反应:2SO2+O22SO3
b.与X2(Cl2、Br2、I2)的水溶液反应:SO2+X2+2H2O2HX+H2SO4
c.可被酸性KMnO4溶液、K2Cr2O7溶液、H2O2、Fe3+等氧化。
d.与FeCl3反应:SO2+2FeCl3+2H2O===FeSO4+FeCl2+4HCl
④漂白性:SO2能漂白某些有色物质(如品红溶液),但不能使紫色石蕊溶液等指示剂褪色。
(3)检验
将气体通入品红溶液后,溶液褪色,加热后溶液又恢复到红色则可验证该气体是SO 2。
注意“加热”是必不可少的步骤,因为氯气也能使品红溶液褪色,但加热后溶液不会重新变红色。
(4)SO 2对大气的污染与防治
2.三氧化硫 (1)物理性质
常温常压下为无色、易挥发的液体,熔点为16.8 ℃,沸点为44.8 ℃。
(2)化学性质:酸性氧化物的通性
表现性质
方程式
与水反应,生成强酸24H SO 3224SO H O===H SO +(工业生产硫酸)
与碱(如NaOH )反应生成盐和水
2342SO 2OH ===SO H O --
++
与碱性氧化物(如CaO )反应生成盐
3
4CaO SO CaSO +△
与某些盐(如23Na CO )反应生成硫酸盐
223342SO CO ===SO CO --++↑
三、硫酸的性质和23SO -
、24SO -
的检验 1.硫酸的工业制备
三步骤 三设备 三反应
黄铁矿煅烧 沸腾炉 4FeS 2+11O 2=====高温
2Fe 2O 3+8SO 2
SO 2的催化氧化 接触室 2SO 2+O 2
2SO 3
SO 3吸收
吸收塔
SO 3+H 2O===H 2SO 4
(1)三种原料:硫磺(或含硫矿石,如FeS 2)、空气、98.3%的浓硫酸(代替水)。
(2)三个阶段:
①二氧化硫的制取和净化。
(造气阶段) ②SO 2氧化成SO 3。
(接触氧化阶段)
③三氧化硫的吸收和硫酸的生成。
(生成阶段) (3)三个反应:
①4FeS 2+11O 2=====高温
2Fe 2O 3+8SO 2; ②2SO 2+O 2
2SO 3;
③SO 3+H 2O===H 2SO 4。
(4)三个设备:
(5)三个反应条件:
①温度:400~500 ℃;②压强:常压;③催化剂:V 2O 5。
(6)“三废”的处理方法:
①尾气吸收:SO 2+Ca(OH)2===CaSO 3+H 2O ,CaSO 3+H 2SO 4===CaSO 4+SO 2↑+H 2O 。
②废水处理:根据杂质性质的不同,采用不同的化学方法,如酸碱中和法、重金属离子沉淀法。
③废渣利用:制砖或制造水泥,提炼贵重有色金属。
2.硫酸的性质
物理性质
纯净的硫酸是无色油状液体,沸点高,难挥发,密度大于水(98%的浓H 2SO 4,密度
为1.84 g·cm −3
),溶于水放出大量的热
化
学 性
质 吸水性
常用作
干燥剂 能干燥 H 2、O 2、N 2、CO 2、Cl 2、HCl 、SO 2、CO 、CH 4等
不能干燥
碱性气体,如 NH 3等
还原性气体,如 H 2S 、HBr 、HI 等 脱水性 将有机物中的氢、氧元素按原子个数 2∶1的比例脱去,如蔗糖脱水炭化
强氧化
性
与活泼金属反应
2Fe+6H 2SO 4(浓)Fe 2(SO 4)3+3SO 2↑+6H 2O ,常温下浓硫酸使Fe 、
Al 钝化
与不活泼金属反应
Cu+2H 2SO 4(浓)CuSO 4+SO 2↑+2H 2O
与非金属反应 C+2H 2SO 4(浓)
CO 2↑+2SO 2↑+2H 2O 不挥发性 用于制挥发性酸,如H 2SO 4(浓)+NaCl 微热
NaHSO 4+HCl↑
用途
(1)制取化肥、硫酸盐、挥发性酸。
(2)消除金属表面的氧化物。
(3)用于精炼石油,制造炸药、农药、染料等,是实验室里常用的试剂。
注意:(1)浓硫酸的稀释方法:将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌。
(2)常温下铁、铝遇冷的浓硫酸发生“钝化”,但加热时剧烈反应。
3.24SO -、23SO -
的检验方法
(1)24SO -
的检验方法 ①原理:224
4Ba
SO BaSO +
-
+↓(白色)。
②方法:取试样少许,先滴加稀盐酸无气泡、沉淀产生(排除23CO -
、23SO -
、Ag +等离子的干扰),再滴加2BaCl 溶液,若产生白色沉淀,则含有24SO -。
说明:24SO -
的检验试剂为组合型试剂,通常可分为4组:
a .2BaCl 与HCl ,
b .2BaCl 与3HNO ,
c .()32Ba NO 与HCl ,
d .()32Ba NO 与3HNO 。
选用时视具体情况而定。
例如:当溶液中存在Ag +、2Hg +时,只能选用d 组试剂;当溶液中存在23
SO -
时,只能选用a 组试剂,因为b 、c 、d 组试剂混合后均有3HNO 存在,而3HNO 能将23SO -
氧化成24SO -,进而生成4BaSO 沉淀。
(2)23SO -
的检验方法
①原理:2322SO 2H SO H O -+
+↑+;2233Ba SO BaSO +-
+↓,2322BaSO 2H Ba H O SO +++++↑。
②方法:取试样少许,加入稀盐酸,将产生的气体通入品红溶液,红色褪去;或加入2BaCl 溶液生成白色沉淀,再加入稀盐酸,沉淀溶解并产生具有刺激性气味的气体,则含有23SO -。
四、硫及其化合物的转化 1.基本转化规律
(1)同种价态之间的转化
硫元素的化合价相同的物质之间的转化,属于非氧化还原反应,主要试剂是酸、碱、盐、氧化物等。
(2)不同价态之间的转化
硫元素的化合价不同的物质之间的转化,属于氧化还原反应,主要试剂是氧化剂和还原剂。
2.价态变化规律
(1)2
S -是硫元素的最低价态,只有还原性;0
S 、4
S +处于中间价态,既有氧化性,又有还原性;6
S +是硫元素的最高价态,只有氧化性。
(2)当硫元素的化合价升高或降低时,一般升高或降低到其相邻的价态。
()222
222
4
6
O O O 223H H S
H S
S
S O S O -++−−→不足、△
例如:()242222H SO C
2SO CO 2H O +↑+↑+△
浓
(3)有时硫的化合价发生跳位转化。
如2
S -、0
S 遇到强氧化剂时可被氧化为+6价:3
HNO 24S H SO −−−→、2
6
S S -+−−−→浓硝酸。
(4)硫元素相邻价态的微粒之间不发生氧化还原反应。
如S 和2H S 、S 和2SO 、2SO 和24H SO 之间不发生氧化还原反应。
3.重要转化关系
(1)含−2价硫元素的化合物之间的转化
(2)含+4价硫元素的化合物之间的转化
224
24
H O NaOH NaOH 2
23
3
23H SO H SO SO H SO NaHSO Na SO 溶液溶液△
稀稀
(3)含+6价硫元素的化合物之间的转化
3234244SO H SO NaHSO Na SO BaSO −−→−−→−−→−−→
(4)氧化还原反应转化关系
五、几种重要的硫酸盐
考向一SO2的特性
典例1下列关于二氧化硫性质的说法正确的是
A.氯水中通入一定量二氧化硫气体可增强氯水的漂白性
B.含有酚酞的氢氧化钠溶液中通入二氧化硫气体,溶液变无色,说明二氧化硫具有漂白性
C.二氧化硫既可被氧化也可被还原
D.紫色石蕊溶液中通入二氧化硫,溶液先变红后褪色
【解析】二氧化硫具有还原性,氯水中通入二氧化硫气体时,发生反应SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl,减弱了氯水的漂白性,故A错误;将二氧化硫通入到含酚酞的氢氧化钠溶液中,溶液褪色,氢氧化钠具有碱性,能和酸反应生成盐和水,无色酚酞在中性或酸性溶液中呈现无色,所以二氧化硫表现的是其酸性氧化物的性质,与漂白性无关,故B错误;二氧化硫中硫是+4价,是中间价态,所以既有氧化性又有还原性,如SO2+2H2O+Cl2===H2SO4+2HCl中,S元素的化合价由+4价升高到+6价,二氧化硫被氧化具有还原性,SO2+2H2S===2H2O+3S↓中,二氧化硫中的S元素的化合价由+4价降低为0价,二氧化硫被还原具有氧化性,故C正确;二氧化硫和水反应生成亚硫酸,溶液显酸性,因此可使紫色石蕊溶液变红色,但不能使之褪色,故D错误。
【答案】C
1.如图,利用培养皿探究SO2的性质。
实验时向Na2SO3固体上滴几滴浓硫酸,立即用另一表面皿扣在上面。
下表中对实验现象的描述或所做的解释不正确的是
选项实验现象解释
A BaCl2溶液变浑浊SO2与BaCl2溶液反应产生了BaSO3沉淀
B Na2S溶液变浑浊SO2与Na2S溶液反应产生了S单质
C 酸性KMnO4溶液褪色SO2具有还原性
D 品红溶液褪色SO2具有漂白性
SO2的“漂白性”
SO2能使许多有色物质“褪色”,但其“褪色”原理不同:
(1)还原性“褪色”:SO2能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色,利用SO2的还原性。
(2)漂白性“褪色”:SO2能使品红溶液褪色,利用SO2的漂白性。
(3)酸性“褪色”:SO2能使滴有酚酞的NaOH溶液褪色,利用SO2的酸性氧化物的性质。
考向二SO2与CO2的性质比较
典例1下列溶液中能够区别SO2和CO2的是
①石灰水②H2S溶液③KMnO4溶液④氯水⑤品红溶液
A.①②③B.②③④
C.除①以外D.全部
【解析】SO2和CO2都属于酸性氧化物,都能与石灰水反应出现白色沉淀,气体过量时沉淀都会溶解,所以不能用石灰水来区别;SO2能与H2S反应生成S单质,能看到黄色沉淀生成,而CO2不能;SO2能被KMnO4溶液和氯水氧化,从而使溶液褪色,且SO2具有漂白性,能使品红溶液褪色,而CO2没有这些性质。
所以可用②③④⑤来区别SO2和CO2。
【点拨】SO2有还原性,与强氧化剂氯水、溴水、Fe3+、酸性KMnO4等反应,并且出现颜色的变化,但注意不是SO2的漂白性。
【答案】C
2.下列实验中能证明某气体为SO2的是
①使湿润的蓝色石蕊试纸变红②通入足量NaOH溶液中,再滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,该沉淀
溶于稀盐酸③通入溴水中,能使溴水褪色,再滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀产生④通入H2S溶液中有沉淀产生
A.都能证明B.都不能证明
C.③④均能证明D.只有③能证明
鉴别SO2和CO2的方法
SO2和CO2都能使澄清的石灰水变浑浊,若通入的气体过量,则沉淀都可消失。
所以不能用澄清的石灰水鉴别SO2和CO2。
通常可用以下方法:
(1)根据物理性质。
CO2无色无味;SO2无色、具有刺激性气味。
(2)品红溶液。
使品红溶液褪色的是SO2;不能使品红溶液褪色的是CO2。
(3)酸性KMnO4溶液。
使酸性KMnO4溶液褪色的是SO2;无明显现象的是CO2。
(4)溴水。
使溴水褪色的是SO2;无明显现象的是CO2。
(5)硝酸酸化的硝酸钡溶液。
产生白色沉淀的是SO2;无明显现象的是CO2。
(6)FeCl3溶液。
溶液颜色变浅的是SO2;无明显现象的是CO2。
SO-的检验
考向三2
4
SO-,四位同学分别设计了如下实验,且都认为如果观察到的现象与自典例 1 为检验溶液中是否含有2
4
SO-。
其中正确的是
己的设计方案一致,即可确认溶液中含有2
4
A.加入足量稀硝酸,无明显现象,再加入BaCl2溶液,产生白色沉淀
B .加入Ba(NO 3)2溶液,产生白色沉淀,再加稀盐酸酸化,沉淀不溶解
C .加入足量稀盐酸,有气泡产生,再加入BaCl 2溶液,产生白色沉淀
D .加入足量稀盐酸,无明显现象,再加入BaCl 2溶液,产生白色沉淀
【解析】若溶液中含有23SO -,则加入稀硝酸时,23SO -被氧化为24SO -
,再加入BaCl 2溶液,有白色沉淀生成,A 错误;若溶液中含有23SO -
,加入Ba(NO 3)2溶液,产生白色沉淀BaSO 3,再加稀盐酸酸化时,在酸性环境中,3NO -将BaSO 3氧化为BaSO 4,沉淀不溶解,B 错误;若溶液中同时含有3NO -和23SO -
,加入足量稀盐酸时,在酸性环境中,3NO -将23SO -氧化为24SO -
,同时本身被还原为NO ,现象为有气泡产生,再加入BaCl 2溶液,产生BaSO 4白色沉淀,C 错误;加入足量稀盐酸,无明显现象,说明不存在干扰离子,再加入BaCl 2溶液,产生白色沉淀,证明含有24SO -
,D 正确。
【答案】D
3.对某酸性溶液(可能含有Br −、24SO -
、H 2SO 3、4NH +
)分别进行如下实验:
①加热时放出的气体可以使品红溶液褪色;
②加碱调至碱性后,加热时放出的气体可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝;
③加入氯水时,溶液略显黄色,再加入BaCl 2溶液,产生的白色沉淀不溶于稀硝酸。
根据实验不能确认原溶液中是否存在的是
A .Br −
B .24SO -
C .H 2SO 3
D .4NH +
24
SO -
的检验误区
(1)只加可溶性钡盐,不酸化。
误将23CO -、34PO -、23SO -
等干扰离子判断成24SO -。
因上述离子会产生BaCO 3、Ba 3(PO 4)2、BaSO 3白色沉淀。
(2)误将Ag +判断成24SO -。
如向待测液中滴加BaCl 2溶液,再加稀盐酸,有白色沉淀,便断定含24SO -。
其错误是未注意当溶液中不含24SO -
,而含Ag +时也会产生同样的现象:Ag ++Cl −
AgCl↓(白色)。
(3)误将23SO -
判断成24SO -。
如向待测液中滴加用稀盐酸酸化的Ba(NO 3)2溶液生成白色沉淀,便误以为有24SO -。
该错误是未注意3NO -
在酸性环境中具有强氧化性,能将23SO -
氧化成24SO -
而产生干扰。
考向四 浓硫酸的特性
典例1 对下列事实的解释正确的是
A .蘸有浓硫酸和蘸有浓氨水的玻璃棒靠近没有白烟,说明硫酸与氨气不反应
B .医疗上可用硫酸钡作X 射线透视肠胃的内服药,是因为硫酸钡不溶于酸
C .向50 mL 18 mol·L -1的H 2SO 4溶液中加入足量的铜片加热充分反应后,被还原的H 2SO 4的物质的量
等于0.45 mol
D .常温下,浓H 2SO 4可以用铝制容器贮存,说明铝与浓硫酸不反应
【解析】氨与挥发性酸反应可形成白烟,硫酸难挥发,A 错误;随着反应的进行,硫酸的浓度降低,稀硫酸不能与铜反应,C 错误;常温下浓硫酸使铝钝化(化学变化),形成致密的氧化膜阻碍了反应的继续进行,D 错误。
【答案】B
4.下列有关浓H 2SO 4性质的叙述中,错误的是 A .浓硫酸具有脱水性,因而能使蔗糖炭化
B .在反应HCOOH 24
H SO −−−−−→∆
浓CO↑+H 2O 中,浓H 2SO 4只表现脱水性 C .在反应Cu +2H 2SO 4(浓)=====△
CuSO 4+SO 2↑+2H 2O 中,浓H 2SO 4只表现氧化性 D .浓硫酸具有吸水性,因而能使CuSO 4·5H 2O 转化为CuSO 4
考向五 硫及其化合物的转化关系与实验的融合
典例1已知X为一种常见酸的浓溶液,能使蔗糖粉末变黑,A和X反应的转化关系如下图所示,其中反应条件及部分产物均已略去,下列有关说法正确的是
A.X能使蔗糖变黑主要体现了X的强氧化性
B.若A为铁,则足量A与X在室温下即可完全反应
C.若A为碳单质,则将C通入少量的澄清石灰水中,最终一定有白色沉淀产生
D.工业上,B转化为D的反应需使用催化剂
【解析】根据题意可知X是浓硫酸,B是SO2,D是SO3。
A项,浓硫酸使蔗糖变黑主要体现了浓硫酸的脱水性,错误;B项,若A为铁,常温下铁遇浓硫酸钝化,铁表面形成致密的氧化膜,阻止内部金属继续反应,故足量铁与浓硫酸在室温下不能完全反应,错误;C项,若A为碳单质,则C是CO2,将二氧化碳通入少量的澄清石灰水,由于CO2过量,得到的是可溶性的Ca(HCO3)2,最终没有白色沉淀产生,错误;D项,根据反应:2SO2+O22SO3知工业上二氧化硫转化为三氧化硫需使用催化剂,正确。
【答案】D
5.利用Y形管与其他仪器组合可以进行许多实验(固定装置略)。
分析并回答下列问题:(1)实验目的:验证SO2的氧化性(如图1所示)。
将胶头滴管中浓硫酸分别滴入Y形管的两个支管中,所产生的两种气体相遇发生反应
SO2+2H2S3S+2H2O,则在支管交叉处实验现象为,硫化亚铁处加水的目的是。
(2)实验目的:探究SO2与BaCl2反应生成沉淀的条件(如图2所示)。
SO2通入BaCl2溶液并不产生沉淀,再通入另一种气体后就产生了白色沉淀。
常温下,若由右侧Y形管产生另一种气体,则在其左右支管应放置的药品是和,导气管A的作用是。
1.食品、大气、工业尾气中的SO2均需严格检测或转化吸收,下列有关SO2的检测或吸收方法正确的是A.滴定法:用酸性KMnO4溶液滴定葡萄酒试样以测定葡萄酒中SO2的浓度
B.沉淀法:用Ba(OH)2溶液沉淀SO2,然后将沉淀在空气中过滤、洗涤、干燥、称重以测定大气中SO2的浓度
C.氨酸法:用氨水吸收尾气中的SO2后再将吸收液与硫酸反应,将富集后的SO2循环使用
D.石灰—石膏法:常温下用石灰石吸收尾气中的SO2得到CaSO3,再经氧化,所得物质可用于生产石膏2.下列说法正确的是
A.焦炭炼铁、发酵粉烘焙糕点均会产生温室气体
B.浓硫酸滴在白纸上,白纸变黑,体现了浓硫酸的吸水性
C.Cu与H2SO4在加热条件下发生反应,体现了浓H2SO4的还原性
D.雨水样品在空气中放置2小时后,测得pH变小,因为样品吸收了空气中的CO2
3.用如图所示实验装置进行物质性质的探究实验。
下列说法不合理的是
A.若品红溶液①褪色,则说明产物中含有SO2
B.若溴水褪色,则说明SO2具有还原性
C.若烧瓶中产生黄色浑浊和无色气泡,则说明Na2S2O3只作氧化剂
D.若品红溶液②不褪色、Na2SiO3溶液中出现白色浑浊,则说明亚硫酸比碳酸的酸性强
4.在硫酸工业的设备中(如图),硫元素的价态不发生变化的是在
A.沸腾炉B.接触室
C.吸收塔D.三个设备中都有变化
5.如图所示是一系列含硫化合物的转化关系(部分反应产物已略去),下列说法正确的是
A.反应①说明SO2具有漂白性,反应②说明SO2具有酸性
B.若反应②中生成物n(Na2SO3)∶n(NaHSO3)=1∶1,则反应物n(SO2)∶n(NaOH)=1∶2
C.反应③④⑤均属于氧化还原反应
D.工业上可利用反应②和反应④回收SO2
6.将一定量的锌与100 mL 18.5 mol·L-1浓硫酸充分反应后,锌完全溶解,同时生成气体A 33.6 L(标准状况)。
将反应后的溶液稀释至1 L,测得溶液中氢离子浓度为0.1 mol·L-1,则下列叙述错误的是A.气体A为SO2和H2的混合物
B.气体A中SO2与H2的体积比为5∶1
C.反应中共消耗Zn 97.5 g
D.反应中共转移电子3 mol
7.某实验小组将SO 2通入Na 2S 和Na 2SO 3的混合溶液中制备硫代硫酸钠(Na 2S 2O 3)。
其装置如图所示(省略夹持装置),下列说法错误的是
A .装置②的作用之一是观察SO 2的生成速率,其中的液体可以是饱和NaHSO 3溶液
B .为提高产品纯度,使烧瓶中Na 2S 和Na 2SO 3恰好完全反应,则=12
C .装置④的作用是吸收尾气,同时防止倒吸
D .装置①也可用于高锰酸钾与浓盐酸反应制备氯气
8.下图表示某固态单质A 及其化合物之间的转化关系(某些产物和反应条件已略去)。
化合物B 在常温常压下为气体,B 和C 的相对分子质量之比为4∶5,化合物D 是重要的工业原料。
(1)写出A 在加热条件下与H 2反应的化学方程式: _____________________________。
(2)写出E 与A 的氢化物反应生成A 的化学方程式:____________________________。
(3)写出一个由D 生成B 的化学方程式:___________________________________。
(4)将5 mL 0.10 mol·L -1的E 溶液与10 mL 0.10 mol·L -1的NaOH 溶液混合。
①写出反应的离子方程式:______________________________________。
②反应后溶液的pH________7(填“大于”、“小于”或“等于”),理由是_________________________。
③加热反应后的溶液,其pH_______(填“增大”、“不变”或“减小”),理由是_____________________。
9.硫在自然界中以游离态和多种化合态形式存在。
硫的化合物大多具有氧化性或还原性。
许多金属硫化物难溶于水。
完成下列填空:
(1)硫化氢具有还原性,可以和许多氧化剂反应。
在酸性条件下,H2S和KMnO4反应生成S、MnSO4、K2SO4和H2O,写出该反应的化学方程式:_______________________________________。
(2)石油化工的废气中有H2S。
写出从废气中回收单质硫的两种方法(除空气外,不使用其他原料),以化学方程式表示:___________________________________。
(3)将黑色的Fe2S3固体加入足量盐酸中,溶液中有淡黄色固体生成,产物还有________、________。
过滤,微热滤液,然后加入过量氢氧化钠溶液,可观察到的现象是__________________________。
10.工业上常用铁质容器盛装冷的浓硫酸。
为研究铁质材料与热的浓硫酸的反应,某学习小组进行了以下探究活动:
探究一
(1)将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷的浓硫酸中,10分钟后移入硫酸铜溶液中,片刻后取出观察,铁钉表面无明显变化,其原因是。
(2)另称取铁钉(碳素钢)6.0 g放入15.0 mL浓硫酸中,加热,充分反应后得到溶液X,并收集到气体Y。
①甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+。
若要确认其中的Fe2+,应选用(填字母)。
a.KSCN溶液和氯水
b.铁粉和KSCN溶液
c.浓氨水
d.酸性KMnO4溶液
②乙同学取336 mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中,发生反应:SO2+Br2+2H2O 2HBr+H2SO4。
然后加
入足量BaCl2溶液,经适当操作后得干燥固体 2.33 g。
由此推知气体Y中SO2的体积分数为。
探究二
分析上述实验中SO2体积分数的结果,丙同学认为气体Y中还可能含有H2和气体Q。
为此设计下列实验探究装置(图中加热和夹持仪器已略去)。
(3)装置B中试剂的作用是。
(4)认为气体Y中还含有气体Q的理由是(用化学方程式表示)。
(5)为确认气体Q的存在,需在装置中添加M,M应该位于(填字母)。
a.A之前
b.A、B之间
c.B、C之间
d.C、D之间
(6)如果气体Y中含有H2,预计实验现象应是。
(7)若要测定此336 mL气体中H2的含量(标准状况下约有28 mL H2),能不能用托盘天平称量装置D或装置E反应前后的质量,根据质量差来计算?判断后说明原因:。
浙江真题题组
1.[2019年4月浙江选考]针对下列实验现象表述不正确的是
A.用同一针筒先后抽取80 mL氯气、20 mL水,振荡,气体完全溶解,溶液变为黄绿色
B.在表面皿中加入少量胆矾,再加入3 mL浓硫酸,搅拌,固体由蓝色变白色
C.向二氧化硫水溶液中滴加氯化钡溶液,再滴加双氧水,产生白色沉淀
D.将点燃后的镁条伸入充满二氧化碳的集气瓶,镁条剧烈燃烧,有白色、黑色固体生成
2.[2018年11月浙江选考]通过实验得出的结论正确的是
A.将某固体试样完全溶于盐酸,再滴加Ba(NO3)2溶液,出现白色沉淀,则该固体试样中存在SO42-B.将某固体试样完全溶于盐酸,再滴加KSCN溶液,没有出现血红色,则该固体试样中不存在Fe3+ C.在某固体试样加水后的溶液中,滴加NaOH溶液,没有产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,该固体试样中仍可能存在NH4+
D.在某固体试样加水后的上层清液中,滴加盐酸出现白色沉淀,再加NaOH溶液沉淀溶解,则该固体试样中存在SiO32-
3.[2016年10月浙江选考]下列能使品红溶液褪色的是
A.SO2B.BaSO4C.KCl D.CO2
4.[2016年4月浙江选考]下列说法不正确的是
A.氯气可用于自来水的消毒
B.镁可用于制造信号弹和焰火
C.氢氧化铁胶体能用于净水
D.二氧化硫不可用于漂白纸浆
5.[2015年10月浙江选考]有关SO2的性质,下列说法不正确的是
A.能使品红溶液褪色
B.能与NaOH溶液反应
C.能与H2O反应生成H2SO4
D.一定条件下能与O2反应生成SO3
6.[2018年11月浙江选考]某同学用下列装置完成了浓硫酸和SO2性质实验(夹持装置已省略)。
请回答:
(1)下列说法正确的是__________。
A.反应后,将试管Ⅰ中的白色固体加入水中,溶液呈蓝色
B.取下试管Ⅲ并不断振荡,试管中出现浑浊,是因为生成了BaSO4
C.试管Ⅳ中KMnO4溶液褪色,说明SO2具有氧化性
D.试管V中的NaOH溶液可用Na2CO3溶液代替
(2)取下试管Ⅱ,在该试管口套上气球,将无色溶液加热恢复至红色,冷却后,发现溶液颜色再次变浅。
解释“无色→红色→颜色变浅”变化的原因______________。
7.[2017年11月浙江选考]已知固体Na2SO3受热易分解,实验流程和结果如下:
已知:气体Y是一种纯净物,在标准状况下的密度为1.518g·L-1。
请回答:
(1)气体Y分子的电子式_________________,白色沉淀的化学式___________________。
(2)该流程中的Na2SO3受热分解的化学方程式____________________________________。
(3)另取固体X试样和Na2SO3混合,加水溶解后与稀盐酸反应,有淡黄色沉淀产生。
写出产生淡黄色沉淀的离子方程式________________________(不考虑空气的影响)。
全国真题题组
1.[2019海南]我国古代典籍中有“石胆……浅碧色,烧之变白色者真”的记载,其中石胆是指 A .42CuSO 5H O ⋅ B .42FeSO 7H O ⋅ C .42ZnSO 7H O ⋅
D .()422KAl SO 12H O ⋅
2.[2017北京]根据SO 2通入不同溶液中实验现象,所得结论不正确的是
溶液
现象
结论
A 含HCl 、BaCl 2的3FeCl 溶液 产生白色沉淀 SO 2有还原性
B H 2S 溶液 产生黄色沉淀 SO 2有氧化性
C 酸性KMnO 4溶液 紫色溶液褪色 SO 2有漂白性 D
Na 2SiO 3溶液
产生胶状沉淀
酸性:H 2SO 3>H 2SiO 3
3.[2016上海]在硫酸工业生产中,为了有利于SO 2的转化,且能充分利用热能,采用了中间有热交换器
的接触室(见图)。
下列说法错误的是
A .a 、b 两处的混合气体成分含量相同,温度不同
B .c 、d 两处的混合气体成分含量相同,温度不同
C .热交换器的作用是预热待反应的气体,冷却反应后的气体
D .c 处气体经热交换后再次催化氧化的目的是提高SO 2的转化率
4.[2019海南]连二亚硫酸钠()2242Na S O 2H O ⋅,俗称保险粉,易溶于水,常用于印染、纸张漂白等。
回答下列问题:
(1)224Na S O 中S 的化合价为______。
(2)向锌粉的悬浮液中通入2SO ,制备24ZnS O ,生成1mol 24ZnS O ,反应中转移的电子数为____mol ;
向24ZnS O 溶液中加入适量23Na CO ,生成224Na S O 并有沉淀产生,该反应的化学方程式为_________ (3)2Li SO -电池具有高输出功率的优点。
其正极为可吸附2SO 的多孔碳电极,负极为金属锂,电解液为溶解有LiBr 的碳酸丙烯酯-乙腈溶液。
电池放电时,正极上发生的电极反应为22242SO 2e S O -
-
+=,电池总反应式为____________。
该电池不可用水替代混合有机溶剂,其原因是_______________。
5.[2017天津]H 2S 和SO 2会对环境和人体健康带来极大的危害,工业上采取多种方法减少这些有害气体的排放,回答下列方法中的问题。
Ⅰ.H 2S 的除去
方法1:生物脱H 2S 的原理为: H 2S+Fe 2(SO 4)3 S↓+2FeSO 4+H 2SO 4
4FeSO 4+ O 2+2H 2SO 4
硫杆菌
2Fe 2(SO 4)3 +2H 2O
(1)硫杆菌存在时,FeSO 4被氧化的速率是无菌时的5×105倍,该菌的作用是______________。
(2)由图3和图4判断使用硫杆菌的最佳条件为______________。
若反应温度过高,反应速率下降,其原因是______________。
方法2:在一定条件下,用H 2O 2氧化H 2S
(3)随着参加反应的n (H 2O 2)/n (H 2S)变化,氧化产物不同。
当n (H 2O 2)/n (H 2S)=4时,氧化产物的分子式为__________。
Ⅱ.SO 2的除去
方法1(双减法):用NaOH 吸收SO 2,并用CaO 使NaOH 再生
NaOH 溶液2
SO CaO
−−−→←−−−
①②Na 2SO 3溶液 (4)写出过程①的离子方程式:____________________________;CaO 在水中存在如下转化: CaO(s)+ H 2O (l) Ca(OH)2(s)
Ca 2+(aq)+2OH −(aq)。