2021版高考化学一轮复习专题4非金属及其化合物3含硫化合物的性质和应用课件苏教版

2021版高考化学一轮复习专题4非金属及其化合物3含硫化合物的性质和应用课件苏教版

第三单元 　 含硫化合物的性质和应用 　考点 1: 硫及其氧化物的性质　 一、硫 (a 、 c) 1. 硫的存在 (1) 硫的存在形态 (2) 几种硫的化合物的化学式 硫铁矿 黄铜矿 石膏 芒硝 FeS 2 ______ ___________ Na 2 SO 4 ·10H 2 O CuFeS 2 CaSO 4 ·2H 2 O 2. 硫的物理性质 俗　称 颜色状态 溶解性 水 酒精 CS 2 _____ _________ _____ 微溶 _____ 硫黄 黄色晶体 不溶 易溶 3. 硫的化学性质 (1) 表现氧化性。 ①与金属反应 : 一定条件下硫可与大多数金属反应生成 金属硫化物。 a.S 与 Fe 反应 :_____________ 。 b.S 与 Cu 反应 :______________ 。 S+Fe FeS S+2Cu Cu 2 S △ ==== △ ==== ② 与非金属反应。 硫蒸气与 H 2 反应 :____________ 。 S+H 2 H 2 S △ ==== (2) 表现还原性。 ① S 与 O 2 反应 :____________ 。 ② S 与浓硫酸反应 :S+2H 2 SO 4 ( 浓 ) 3SO 2 ↑+2H 2 O 。 S+O 2 SO 2 点燃 ==== △ ==== (3) 既表现氧化性又表现还原性 : 硫与热碱液反应生成 金属硫化物和亚硫酸盐 ,S 与 NaOH 溶液反应 :3S+6NaOH 2Na 2 S+Na 2 SO 3 +3H 2 O 。 △ ==== 二、二氧化硫的性质 (a 、 c) 1. 二氧化硫的物理性质 颜色 气味 毒性 密度 溶解性 _____ _______ _____ 比空气 ___ _________ ________ 无色 刺激性 有毒 大 易溶于水 (1∶40) 2. 二氧化硫的化学性质 ① 酸性氧化物的通性 : ② 弱氧化性 :(S:+4→0 价 ): SO 2 与 H 2 S 反应 :_____________________ 。 SO 2 +2H 2 S====3S↓+2H 2 O ③ 强还原性 :(S:+4→+6 价 ): ④ 漂白性 : 3. 实验室制取 用 Na 2 SO 3 粉末与较浓的硫酸反应制得 , 化学方程式为 ______________________________ 。 Na 2 SO 3 +H 2 SO 4 ====Na 2 SO 4 +SO 2 ↑+H 2 O 4.SO 2 对大气的污染与防治 (1) 来源 : 化石燃料的燃烧及含硫矿石的冶炼。 (2) 危害 : 污染大气 , 危害人体健康 , 形成酸雨。 形成酸雨的反应过程 (3) 防治 : 开发新能源、燃煤除硫、处理工业废气。 三、三氧化硫 (a 、 c) (1) 物理性质 : 熔点 16.8 ℃, 沸点 44.8 ℃, 在常温下为 _____, 在标准状况下为 _____ 。 (2) 化学性质 液态 固态 【 典例精析 】 考查角度 1 　二氧化硫的性质 【 典例 1】 某兴趣小组探究 SO 2 气体还原 Fe 3+ , 他们使用的药品和装置如下图所示 , 下列说法不合理的是 ( 　　 ) 世纪金榜导学号 A. 能表明 I - 的还原性弱于 SO 2 的现象是 B 中蓝色溶液褪色 B. 装置 C 的作用是吸收 SO 2 尾气 , 防止污染空气 C. 为了验证 A 中发生了氧化还原反应 , 加入用稀盐酸酸化的 BaCl 2 溶液 , 产生白色沉淀 D. 为了验证 A 中发生了氧化还原反应 , 加入 KMnO 4 溶液 , 紫红色褪去 【 解题思路 】 SO 2 气体具有还原性 , 可还原 Fe 3+ 生成 Fe 2+ ,SO 2 则被氧化为 ,SO 2 也可还原 I 2 本身被氧化为 , 使含有淀粉的碘水蓝色褪去。 【 解析 】 选 D 。装置 B 中蓝色溶液褪色说明发生了反 应 :SO 2 +I 2 +2H 2 O====H 2 SO 4 +2HI, 表明还原性 :SO 2 >I - ,A 合 理 ; 装置 C 中 NaOH 溶液能吸收 SO 2 , 防止污染环境 ,B 合理 ; 将 SO 2 通入 FeCl 3 溶液后 , 再加盐酸酸化的 BaCl 2 溶液有白 色沉淀产生 , 证明有 存在 , 表明装置 A 中发生了氧化 还原反应 ,C 合理 ; 溶解的 SO 2 气体也能使 KMnO 4 溶液的紫 红色褪去 , 所以 D 不合理。 【 考题变式 】 装置 A 中通入 SO 2 后 FeCl 3 溶液的棕黄色褪去 , 能否说明 SO 2 具有漂白性 ? 提示 : 不能。 SO 2 使 FeCl 3 溶液的棕黄色褪去 , 是因为发生了氧化还原反应 , 在该反应中 ,SO 2 体现还原性。 考查角度 2 　二氧化硫与二氧化碳的比较 【 典例 2】 (2017· 嘉兴模拟 ) 下列溶液中能够区别 SO 2 和 CO 2 的是 世纪金榜导学号 ( 　　 ) ① 石灰水　② H 2 S 溶液　③ KMnO 4 溶液　④氯水 ⑤品红溶液 A.①②③ 　　　　　 B.②③④ C. 除①以外　　 D. 全部 【 解题思路 】 依据二氧化硫和二氧化碳性质的不同进行区分。 【 解析 】 选 C 。 SO 2 和 CO 2 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 ;SO 2 能将 H 2 S 氧化成硫单质 , 能看到黄色沉淀生成 , 而 CO 2 不能 ;SO 2 能被 KMnO 4 溶液和氯水氧化 , 从而使溶液褪色 , 且 SO 2 具有漂白性 , 能使品红溶液褪色 , 而 CO 2 没有这些性质。所以可用②③④⑤来区别 SO 2 和 CO 2 。 【 考题变式 】 (1) 将 SO 2 通入溴水中 , 再滴加 Ba(NO 3 ) 2 溶液 , 有什么现象产生 ? 提示 : 将 SO 2 通入溴水中 , 发生氧化还原反应 , 溴水褪色 , 同时生成硫酸根离子 , 再滴加 Ba(NO 3 ) 2 溶液有白色沉淀产生。 (2) 区别 SO 2 和 CO 2 能否使用湿润的蓝色石蕊试纸 ? 提示 : 不能。 SO 2 和 CO 2 等酸性气体一般都能使湿润的蓝色石蕊试纸变红。 【 强化训练 】 1. 思维诊断 ( 正确的打“√” , 错误的打“ ×”) (1) 硫在空气中燃烧的产物是二氧化硫 , 在纯氧中燃烧的产物是三氧化硫。 ( 　　 ) 提示 : × 。硫在纯氧中燃烧也生成二氧化硫。 (2) 二氧化硫可广泛用于食品的漂白。 ( 　　 ) 提示 : × 。二氧化硫对人体有危害 , 不能用于食品的漂白。 (3)SO 2 气体通入 BaCl 2 溶液产生白色沉淀 BaSO 3 。 ( 　　 ) 提示 : × 。由于亚硫酸的酸性比盐酸弱 , 弱酸不能制强酸 , 故不会发生反应 , 生成沉淀。 (4) 因为 SO 2 具有漂白性 , 能使品红溶液、酸性高锰酸钾溶液、石蕊溶液褪色。 ( 　　 ) 提示 : × 。 SO 2 不能漂白石蕊溶液 , 使高锰酸钾溶液褪色是因为其还原性。 (5) 潮湿的 Cl 2 和 SO 2 都具有漂白性 , 将二者混合时其漂白能力增强。 ( 　　 ) 提示 : × 。不会增强 , 由于二者混合时 , 发生反应 : Cl 2 +SO 2 +2H 2 O====H 2 SO 4 +2HCl, 故漂白性减弱或失去。 2. 将 SO 2 分别通入下列四种溶液中 回答下列问题 : (1) 试管 a 中的实验现象 : 酸性 KMnO 4 溶液 ________, 证明 SO 2 具有 ________ 性。  (2) 试管 b 中的实验现象 : 品红溶液 ________, 证明 SO 2 具有 ________ 性。  (3) 试管 c 中能产生白色沉淀 , 该沉淀是 ________ 。  (4) 试管 d 中能产生白色沉淀 , 该沉淀是 ________ 。  答案 : (1) 褪色　还原　 (2) 褪色　漂白　 (3)BaSO 4 (4)BaSO 3 3.(2017· 北京高考 ) 根据 SO 2 通入不同溶液中的实验现象 , 所得结论不正确的是 世纪金榜导学号 ( 　　 ) 溶液 现象 结论 A 含 HCl 、 BaCl 2 的 FeCl 3 溶液 产生白色沉淀 SO 2 有还原性 B H 2 S 溶液 产生黄色沉淀 SO 2 有氧化性 溶液 现象 结论 C 酸性 KMnO 4 溶液 紫色溶液褪色 SO 2 有漂白性 D Na 2 SiO 3 溶液 产生胶状 沉淀 酸性 :H 2 SO 3 > H 2 SiO 3 【 解析 】 选 C 。 SO 2 被 FeCl 3 氧化生成 , 再与 BaCl 2 反 应产生白色沉淀 , 体现了 SO 2 的还原性 ,A 正确 ;SO 2 与 H 2 S 溶液发生反应 SO 2 +2H 2 S====3S↓+2H 2 O, 体现了 SO 2 的氧化 性 ,B 正确 ;SO 2 使酸性 KMnO 4 溶液褪色 , 体现了 SO 2 的还原 性 ,C 错误 ;SO 2 与 Na 2 SiO 3 溶液产生胶状沉淀 , 根据强酸制 弱酸 , 可得结论为酸性 :H 2 SO 3 >H 2 SiO 3 ,D 正确。 4. 下列溶液能够区别 SO 2 和 CO 2 气体的是 ( 　　 ) ① 澄清的石灰水　② H 2 S 溶液　③酸性 KMnO 4 溶液　 ④氯水　⑤品红溶液 A.①②③ B.②③④ C. 除①以外 D. 全部 【 解析 】 选 C 。 SO 2 和 CO 2 都属于酸性氧化物 , 它们都能与石灰水反应生成不溶性的盐 , 所以不能区别 SO 2 和 CO 2 。 SO 2 具有氧化性 , 能将 H 2 S 氧化成单质硫 ( 有淡黄色沉淀生成 );SO 2 具有还原性 , 能被酸性 KMnO 4 溶液和氯水氧化 ( 溶液褪色 );SO 2 具有漂白性 , 能使品红溶液褪色。而 CO 2 没有这些性质。所以可以用②③④⑤来区别 SO 2 和 CO 2 。 5. 某化学兴趣小组为了探究在常温下某非金属氧化物形成的未知气体的成分。该小组成员将气体通入澄清石灰水 , 发现澄清石灰水变浑浊 , 持续通入发现浑浊又变澄清 , 由此该小组成员对气体的成分提出猜想。 猜想 1: 气体的成分为 ________;  猜想 2: 气体的成分为 ________;  猜想 3: 气体的成分为 ________ 。  为了验证猜想 , 该小组设计实验加以探究 : 按如图所示装置 , 将气体从 a 端通入。 (1)B 中应该装下列试剂中的 ________( 填字母 ) 。  A.NaCl 溶液 B. 酸性 KMnO 4 溶液 C. 盐酸 D. 澄清石灰水 (2)A 中品红溶液的作用是 _______________________ ______________ 。  (3)D 中澄清石灰水的作用是 __________________ 。  (4) 通过该实验 , 小组同学观察到以下三个实验现象 : ①A 中品红溶液褪色 ② C 中品红溶液不褪色 ③ D 中澄清石灰水变浑浊 由上述现象小组同学确认该气体的成分是 ________ 。  【 解析 】 由于 SO 2 、 CO 2 分别与 Ca(OH) 2 反应生成 CaSO 3 、 CaCO 3 , 两者均为白色沉淀 , 当气体过量时 , 又都会生成可溶性 Ca(HSO 3 ) 2 、 Ca(HCO 3 ) 2 而溶解 , 所以该气体可能是 SO 2 , 也可能是 CO 2 或两者混合物。在检验时通过品红溶液来确认是否存在 SO 2 , 然后应除去 SO 2 , 可用酸性 KMnO 4 溶液把 SO 2 氧化为 H 2 SO 4 。然后经过 C 瓶确认 SO 2 是否除净 ,D 中澄清石灰水用来验证是否有 CO 2 , 通过 (4) 中现象 , 可知该气体为 SO 2 、 CO 2 混合气体。 答案 : SO 2 　 CO 2 　 SO 2 、 CO 2 混合气体　 (1)B (2) 验证是否存在 SO 2 　 (3) 验证是否存在 CO 2 (4)SO 2 与 CO 2 混合气体 【 加固训练 】 　　 1.SO 2 和 CO 2 作为酸性氧化物 , 性质是极相似的。要检验 SO 2 气体中是否混有 CO 2 气体 , 可采用的方法是 ( 　　 ) A. 通过品红溶液 B. 通过澄清石灰水 C. 先通过 NaOH 溶液 , 再通过澄清石灰水 D. 先通过酸性 KMnO 4 溶液 , 再通过品红溶液 , 再通过澄清石灰水 【 解析 】 选 D 。 A 项 , 只能验证 SO 2 的存在 ;B 项 , 二者都能 使澄清石灰水变浑浊 ;C 项 , 二者都可以被 NaOH 溶液吸 收 ;D 项 ,KMnO 4 溶液能将 SO 2 氧化为 , 通过品红溶液验 证 SO 2 是否已除净 , 再通过澄清石灰水即可验证 CO 2 的存 在 , 故 D 正确。 2. 为了除去 CO 2 气体中混有的 SO 2 气体 , 下列有关仪器和药品的组合中合理的是 ( 　　 ) ① 洗气瓶　②干燥管　③固态生石灰 ④苏打溶液　⑤小苏打溶液 A.①⑤ 　　　 B.②⑤ 　　　 C.①③ 　　　 D.①④ 【 解析 】 选 A 。 CO 2 和 SO 2 都是酸性氧化物 , 但在常温下与固态生石灰不发生反应 ;CO 2 可与苏打溶液反应 :Na 2 CO 3 +CO 2 +H 2 O====2NaHCO 3 , 故不能用苏打溶液除去 CO 2 中的 SO 2 ; 小苏打溶液与 CO 2 不反应 , 且 CO 2 在其中的溶解度小 , 而 SO 2 对应的 H 2 SO 3 酸性比 H 2 CO 3 强 , 故可被小苏打溶液吸收同时产生 CO 2 :2NaHCO 3 +SO 2 ====Na 2 SO 3 +2CO 2 +H 2 O 。小苏打溶液为液体试剂 , 故用洗气瓶。 【 归纳总结 】 1. 二氧化硫与二氧化碳性质的比较和鉴别 SO 2 CO 2 物理 性质 颜色气味 无色、有刺激性气味 无色、无味 毒性 有毒 无毒 溶解性 易溶 ( 体积比 1∶40) 可溶 ( 体积比 1∶1) SO 2 CO 2 化 学 性 质 与水的反应 SO 2 +H 2 O H 2 SO 3 CO 2 +H 2 O H 2 CO 3 SO 2 CO 2 化 学 性 质 与碱的 反应 SO 2 气体通入澄清石灰水中 , 先生成沉淀 , 当气体过量时沉淀又溶解 :Ca(OH) 2 +SO 2 ====CaSO 3 ↓+ H 2 O,CaSO 3 +SO 2 + H 2 O==== Ca(HSO 3 ) 2 CO 2 气体通入澄清的石灰水中 , 先生成沉淀 , 当气体过量时沉淀又溶解 : Ca(OH) 2 +CO 2 ==== CaCO 3 ↓+H 2 O, CaCO 3 +CO 2 +H 2 O==== Ca(HCO 3 ) 2 SO 2 CO 2 化 学 性 质 与碱性氧化物反应 SO 2 +CaO==== CaSO 3 CO 2 +CaO CaCO 3 弱氧化性 SO 2 +2H 2 S==== 3S↓+2H 2 O CO 2 +C 2CO 高温 ==== 高温 ==== SO 2 CO 2 化 学 性 质 还原性 能被酸性高锰酸钾、氯水、溴水、碘水等氧化剂氧化 无 漂白性 能与某些有色物质生成不稳定的无色物质而使其褪色 无 SO 2 CO 2 对环境的影响 形成酸雨 , 直接危害人体健康 引起温室效应 鉴别 ① 利用二氧化硫的还原性 , 用酸性高锰酸钾溶液或溴水鉴别 ②利用二氧化硫的漂白性 , 用品红溶液鉴别 2.SO 2 与 CO 2 的相互鉴别 (1) 鉴别 SO 2 气体的常用方法是用品红溶液 , 看能否使其褪色 , 有时还需再加热看能否再复原。 (2) 鉴别 CO 2 气体的常用方法是用澄清石灰水 , 看能否使其变浑浊 , 足量时再变澄清。 (3) 当混有 CO 2 时 , 不会影响 SO 2 的鉴别。 (4) 当混有 SO 2 时会干扰 CO 2 的鉴别 , 应先除去 SO 2 后再用澄清石灰水鉴别 CO 2 气体。 (5) 除去 CO 2 中的 SO 2 , 常用方法是使混合气体先通过足量溴水或酸性 KMnO 4 溶液或饱和 NaHCO 3 溶液 ( 吸收 SO 2 ), 再通过品红溶液 ( 检验 SO 2 是否被除尽 ) 。 3. 检验 SO 2 和 CO 2 同时存在的一般流程 流程 设计 检验 SO 2 → 除去 SO 2 → → 检验 CO 2 实验 装置 所选 试剂 品红溶液 酸性 KMnO 4 溶液 品红溶液 澄清石灰水 预期 现象 褪色 褪色 不褪色 变浑浊 考点 2: 硫酸的主要性质和硫酸根离子的检验　 一、硫酸 (a 、 b) 1. 硫酸的物理性质 (1) 硫酸是一种 _____ 液体 , 难挥发。 (2) 溶解性 : 浓硫酸与水 _____________, 溶解时可放出大 量热。 油状 以任意比互溶 (3) 稀释方法 : 将 _______ 沿器壁 ( 或玻璃棒 ) 慢慢注入 ___ 中并不断搅拌。 浓硫酸 水 2. 稀硫酸具有酸的通性 硫酸是强电解质 , 在水溶液中的电离方程式为 _________ _________, 能与指示剂、金属、碱性氧化物、碱及部分 盐发生反应。 H 2 SO 4 ==== 2H + + 3. 浓硫酸的三大特性 4. 硫酸的用途 (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。 5. 硫酸的工业生产 三步骤 三反应 黄铁矿煅烧 _________________________ SO 2 的催化氧化 _________________ SO 3 吸收 _______________ 4FeS 2 +11O 2 2Fe 2 O 3 +8SO 2 2SO 2 +O 2 2SO 3 SO 3 +H 2 O====H 2 SO 4 高温 ==== 催化剂 △ ==== 二、 、 的检验 (b) (1) 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 , 发生反应的离子方程式为 ________________ _____ 。 +2H + ====H 2 O+ SO 2 ↑ 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 , 发生反应的离子方 程式为 ____________________,_________________ _________ 。 +Ba 2+ ====BaSO 3 ↓ BaSO 3 +2H + ====Ba 2+ + SO 2 ↑+H 2 O (2) 的检验 检验 的正确操作方法 : 被检液 取清液 有无白色沉淀产生 ( 判断有无 ) 先加稀盐酸的目的是防止 、 、 Ag + 的干扰 , 再 加 BaCl 2 溶液 , 有白色沉淀产生 , 可能发生反应的离子方 程式 :______________________ 、 _________________ _____ 、 _________________ 、 _____________________ 。 +2H + ====H 2 O+CO 2 ↑ +2H + ====H 2 O+ SO 2 ↑ Ag + +Cl - ====AgCl↓ Ba 2+ + ====BaSO 4 ↓ 三、几种重要的硫酸盐及其结晶水合物 (a) 硫酸盐 结晶水合物 ( 化学式 ) 俗　称 主要用途 硫酸钙 ___________ 生石膏 或石膏 制硫酸、石膏绷带 , 调节水泥凝结时间 ___________ 熟石膏 CaSO 4 ·2H 2 O 2CaSO 4 ·H 2 O 硫酸盐 结晶水合物 ( 化学式 ) 俗　称 主要用途 硫酸钡 不含结晶水 , 化学式为 BaSO 4 _______ 白色颜料、 医用“钡 餐”等 硫酸铜 ___________ ___________ 制农药、 波尔多液 等 重晶石 CuSO 4 ·5H 2 O 胆矾、蓝矾 【 典例精析 】 命题角度 1 　浓硫酸的性质 【 典例 1】 研究性学习小组做铜与浓硫酸反应实验时 , 发现试管底部有白色固体并夹杂有少量黑色物质。倒 去试管中的浓硫酸 , 将剩余固体 ( 含少量浓硫酸 ) 倒入盛 有少量水的烧杯中 , 发现所得溶液为蓝色 , 黑色固体未 溶解。过滤、洗涤后 , 向黑色固体中加入过量浓硝酸 , 黑色固体溶解 , 溶液呈蓝色 , 向所得溶液中加 BaCl 2 溶液后有白色沉淀生成。下列所得结论不正确的是 ( 　　 ) A. 铜与浓硫酸反应所得白色固体是 CuSO 4 B. 加 BaCl 2 溶液后所得白色沉淀是 BaSO 4 C. 白色固体中夹杂的少量黑色物质可能是 CuO D. 白色固体中夹杂的少量黑色物质中含元素 Cu 、 S 【 解析 】 选 C 。 A 项 ,Cu 与浓硫酸发生的主要反应为 Cu+2H 2 SO 4 ( 浓 ) CuSO 4 +SO 2 ↑+2H 2 O, 由于浓硫酸过量 且浓硫酸具有吸水性 , 故所得白色固体为 CuSO 4 , 正确 ;B 项 , 加 BaCl 2 溶液后有白色沉淀生成 , 已知硝酸过量 , 说明 该钡盐的沉淀不溶于硝酸 , 应为 BaSO 4 , 正确 ;C 项 , 由于浓 硫酸过量 , 黑色固体不可能为 CuO, 错误 ;D 项 , 黑色固体溶 △ ==== 于浓硝酸 , 溶液呈蓝色 , 说明含铜元素 , 再加入 BaCl 2 溶液产生了不溶于硝酸的沉淀 BaSO 4 , 说明原黑色固体中含硫元素 , 该黑色物质含 Cu 、 S 两种元素 , 可能为 CuS, 也可能为 Cu 2 S, 正确。 命题角度 2 　硫酸根离子的检验 【 典例 2】 (2019· 承德模拟 ) 在某溶液中加入 BaCl 2 溶 液 , 生成白色沉淀 , 加入稀硝酸 , 沉淀不溶解 , 则下列关 于该溶液所含离子的推断中正确的是 ( 　　 ) A. 一定会有 B. 含有 和 Ag + C. 含有 、 Ag + 、 中的一种或两种 D. 可能含有 或 【 解析 】 选 C 。某溶液中加入 BaCl 2 溶液 , 生成白色沉淀 , 加入稀硝酸 , 沉淀不溶解 , 沉淀可能是 BaSO 4 或 AgCl, 也可能 BaSO 3 被氧化为 BaSO 4 。 【 强化训练 】 1. 浓硫酸具有强烈的吸水性、脱水性与强的氧化性等多重特性 , 在中学化学实验中经常用浓硫酸制取气体 , 在以下实验使用的硫酸采用较高浓度的原因不是基于上述特性的是 ( 　　 ) A. 实验室利用 Na 2 SO 3 与硫酸制取 SO 2 气体时 , 一般采用浓度较大的硫酸 B. 向白纸上滴几滴浓硫酸 C. 向浓硫酸中滴加浓盐酸制取 HCl 气体 D. 利用金属 Cu 与浓硫酸反应制取 SO 2 气体 【 解析 】 选 A 。 A 、实验室利用 Na 2 SO 3 与硫酸制取 SO 2 气体时 , 一般采用浓度较大的硫酸 , 是应用浓硫酸的难挥发性 , 不是应用浓硫酸具有强烈的吸水性、脱水性与强的氧化性 , 正确 ;B 、向白纸上滴几滴浓硫酸 , 是浓硫酸的脱水性 , 故 B 不选 ;C 、向浓硫酸中滴加浓盐酸制取 HCl 气体是用硫酸的吸水性 , 吸水过程放出热量 , 故 C 不选 ;D 、利用金属 Cu 与浓硫酸反应制取 SO 2 气体 , 是硫酸的强氧化性 , 故 D 不选。 2. 要检验某无色溶液是否含有 , 下列操作最合理 的是 ( 　　 ) A. 加入 Ba(NO 3 ) 2 溶液后再加稀硝酸酸化 B. 加入 BaCl 2 溶液后再加盐酸酸化 C. 加入稀硝酸 ( 酸化 ) 后再加 Ba(NO 3 ) 2 溶液 D. 加入盐酸酸化后再加 BaCl 2 溶液 【 解析 】 选 D 。检验 时应注意 Ag + 、 、 等 离子的干扰。 A 、 C 项中稀硝酸具有强氧化性 , 能将 氧化为 , 不能排除 的干扰 ;B 项中先加 BaCl 2 而 生成的白色沉淀不溶于盐酸 , 不能确定含有 , 也可 能含有 Ag + 。 3. 固体粉末甲由 FeSO 4 、 Fe 2 (SO 4 ) 3 、 CuSO 4 、 CaCO 3 、 SiO 2 、 NaCl 中的若干种组成 , 取一定量的固体甲进行如下实验 : 世纪金榜导学号 固体 1 质量为 11 g, 沉淀 2 质量为 23.3 g, 沉淀 3 质量为 6 g, 红褐色固体质量为 8 g 。则下列说法正确的是 ( 　　 ) A. 溶液 1 加入 KSCN 溶液一定呈红色 B. 取少量溶液 2 加入酸化的硝酸银溶液 , 生成白色沉淀 , 则甲中一定有 NaCl C. 固体 1 与稀盐酸反应时还生成了标准状况下气体 1.12 L D. 沉淀 3 不溶于任何酸溶液 【 解析 】 选 C 。 FeSO 4 、 Fe 2 (SO 4 ) 3 、 CuSO 4 、 CaCO 3 、 SiO 2 、 NaCl 中 CaCO 3 、 SiO 2 不溶于水 , 加入盐酸 ,CaCO 3 溶解 , 可 知 m (SiO 2 )=6 g, m (CaCO 3 )=11 g-6 g=5 g, 溶液 1 加入足 量氯化钡生成沉淀 2 为硫酸钡沉淀 , 溶液 2 加入足量氢氧 化钠溶液最终得到红褐色固体 , 红褐色固体为氧化铁 , 可知含有 FeSO 4 、 Fe 2 (SO 4 ) 3 中的至少一种 , 不含 CuSO 4 。 A. 如只含有 FeSO 4 , 则加入 KSCN 溶液不变色 , 错误 ;B. 因加入氯化钡 , 引入氯离子 , 不能确定原固体是否含有氯化钠 , 错误 ;C. 由以上分析可知固体 1 中含有 5 g CaCO 3 , n (CaCO 3 )=0.05 mol, 可生成 0.05 mol 二氧化碳 , 体积在标准状况下为 1.12 L, 正确 ;D. 沉淀 3 为二氧化硅 , 可溶于氢氟酸 , 错误。 【 加固训练 】 　　 1. 下列过程中 , 最终的白色沉淀物不一定是 BaSO 4 的是 ( 　　 ) 【 解析 】 选 C 。 A 中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 中的亚硫酸钠被硝酸氧化为硫酸钠 , 沉淀也是硫酸钡 ;C 中先加硝酸无沉淀 , 再加氯化钡所得沉淀可能是氯化银 ;D 中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。 2. 有一瓶 Na 2 SO 3 溶液 , 由于它可能部分被氧化 , 某同学进行如下实验 : 取少量溶液 , 滴入 Ba(NO 3 ) 2 溶液 , 产生白色沉淀 , 再加入足量稀硝酸 , 充分振荡后 , 仍有白色沉淀。对此实验下述结论正确的是 ( 　　 ) A.Na 2 SO 3 已部分被空气中的氧气氧化 B. 加入 Ba(NO 3 ) 2 溶液后 , 生成的沉淀中一定含有 BaSO 4 C. 此实验不能确定 Na 2 SO 3 是否部分被氧化 D. 加硝酸后的不溶沉淀一定是 BaSO 3 【 解析 】 选 C 。取少量溶液 , 滴入 Ba(NO 3 ) 2 溶液 , 产生白 色沉淀 , 再加入足量稀硝酸 , 充分振荡后 , 仍有白色沉淀 , 则该白色沉淀一定是 BaSO 4 。因为硝酸根离子在酸溶液 中具有氧化性 , 可以将 氧化成 , 所以原溶液中 可能含 或 或两种离子都有 , 加入 Ba(NO 3 ) 2 溶液 后 , 生成的沉淀中可能含有 BaSO 3 , 也可能含有 BaSO 4 , 所 以无法确定 Na 2 SO 3 是否部分被氧化。 【 归纳总结 】 一、浓硫酸与金属的反应规律 1. 钝化 : 常温下浓硫酸使 Fe 、 Al 钝化 , 若加热或将浓硫酸稀释 , 则可以继续反应。 2. 与活泼金属 ( 如 Zn) 反应 : 开始产生 SO 2 , 硫酸浓度变小后 , 产生 H 2 。 3. 与某些不活泼金属 ( 如 Cu) 反应 : 开始产生 SO 2 ( 加热 ), 浓度变小后 , 稀硫酸不再与 Cu 反应。如 1 mol Cu 与含 2 mol H 2 SO 4 的浓硫酸充分反应 , 生成 SO 2 的物质的量小于 1 mol 。 4. 浓硫酸在与金属的反应中既表现强氧化性 ( 生成 SO 2 ) 又表现酸性 ( 生成硫酸盐 ) 。浓硫酸在与非金属的反应中只表现氧化性。 二、 检验的三大误区 1. 只加可溶性钡盐 , 不酸化。误将 、 、 等 干扰离子判断成 。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 。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 。其错误是未注 意溶液中不含 , 而含 Ag + 时也会产生同样的现 象 :Ag + +Cl - ====AgCl↓( 白色 ) 。 3. 误将 判断成 。如先用稀硝酸酸化 , 再加入 BaCl 2 溶液或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 。该错误是未注 意 在酸性环境中具有强氧化性 , 将 氧化成 而产生干扰。 考点 3: 硫及其化合物的转化　 1. 硫及其化合物的转化关系 (c) 2. 相同价态硫的转化是通过酸、碱反应实现的 (c) 如 写出②、③、④反应的化学方程式 : ②H 2 SO 3 +2NaOH====Na 2 SO 3 +2H 2 O; ③Na 2 SO 3 +H 2 SO 4 ====Na 2 SO 4 +SO 2 ↑+H 2 O; ④Na 2 SO 3 +SO 2 +H 2 O====2NaHSO 3 。 3. 邻位价态转化规律 (c) (1) 是硫元素的最低价态 , 只有 _____ 性。它与氧化 剂反应 , 其价态一般会升至相邻的价态 ( ) 。如 : H 2 +2FeCl 3 ====2HCl+2FeCl 2 + ↓ 还原 (2)S 能发生自身氧化还原反应 , 在反应时分别升至和降 至与其相邻的价态。如 : 3 +6KOH 2K 2 +K 2 O 3 +3H 2 O △ ==== (3) 和 处于中间价态 , 既有 _____ 性又有 _____ 性。 与弱氧化剂作用时 , 被氧化成相邻的高价态 ; 与弱还原 剂作用时 , 被还原成相邻的低价态。如 : 氧化 还原 (4) 是硫元素的最高价态 , 只有 _____ 性。遇到还原 剂时 , 其价态一般降至相邻的价态 ( ) 。如 Cu+2H 2 O 4 ( 浓 ) CuSO 4 + O 2 ↑+2H 2 O 氧化 △ ==== (5) 相邻价态的微粒不发生氧化还原反应 例如 :__ 和 H 2 S 、 S 和 ___ 、 ___ 和浓硫酸之间不发生氧化 还原反应。 S SO 2 SO 2 【 典例精析 】 【 典例 】 某兴趣小组同学欲研究 SO 2 的相关性质 (1) 比较下表中的两组物质关系 , 第 2 组中物质 X 的化学式是 ________ 。  第 1 组 第 2 组 C 、 CO 、 CO 2 、 H 2 CO 3 、 Na 2 CO 3 、 NaHCO 3 S 、 SO 2 、 SO 3 、 X 、 Na 2 SO 4 、 NaHSO 4 (2) 利用如图装置来检验 SO 2 的性质。 ① 装置 a 中的现象是 ___________________________;  ________( 填“能”或“不能” ) 说明 SO 2 有漂白性。  ②若装置 e 中有 40 mL 2.5 mol·L -1 NaOH 溶液 , 反应后溶液增重 4.8 g, 则装置 e 中发生反应的总化学方程式是 ________________________________ 。  (3) 该小组的甲、乙两位同学利用如图装置继续探究 SO 2 及氯气漂白性 : 通气一段时间后 , 甲同学实验过程中品红溶液几乎不褪色 , 而乙同学的实验现象是品红溶液的颜色随时间的推移变得越来越浅。试根据该实验装置和两名同学的实验结果回答问题。 ①试分析甲同学实验过程中品红溶液不褪色的原因 : ___________________________( 用离子方程式表示 ) 。  ② 乙同学让品红溶液颜色变得越来越浅的方法是 _____ ______________________ 。  【 解析 】 (1) 第 1 组中碳元素的化合价依次升高 , 最后变 成酸、正盐、酸式盐 , 第 2 组中硫元素的化合价升高到 +6 价 , 故 X 为硫酸。 (2) ① 二氧化硫具有还原性 , 溴水具 有氧化性 , 发生氧化还原反应 , 溴水褪色 , 不能说明 SO 2 有 漂白性。 ② 若 n (SO 2 ) ∶ n (NaOH)=1 ∶ 2, 发生反应 :SO 2 + 2NaOH====Na 2 SO 3 +H 2 O; 若 n (SO 2 ) ∶ n (NaOH)=1 ∶ 1, 发生 反应 :SO 2 +NaOH====NaHSO 3 ; 装置 e 中有 40 mL 2.5 mol· L -1 NaOH 溶液 , 即 n (NaOH)=0.1 mol, n (SO 2 )= =0.075 mol; n (SO 2 ) ∶ n (NaOH)=0.075 mol ∶ 0.1 mol =3 ∶ 4, 所以产物为亚硫酸钠和亚硫酸氢钠 ; 设生成亚硫 酸钠物质的量为 x mol 、亚硫酸氢钠物质的量为 y mol, 则 : x + y =0.075,2 x + y =0.1, 解得 x =0.025, y =0.05, 即 n (Na 2 SO 3 ) ∶ n (NaHSO 3 )=1 ∶ 2, 所以反应的化学方程式为 3SO 2 +4NaOH====Na 2 SO 3 +2NaHSO 3 +H 2 O 。 (3) ① 氯气和二氧化硫在水溶液中恰好完全反应 :Cl 2 +SO 2 +2H 2 O====2HCl+H 2 SO 4 , 生成的硫酸和盐酸不具有漂白性 , 所以品红溶液不褪色。 ② 当通入的二氧化硫或氯气有剩余时 , 具有漂白性 , 能使品红溶液褪色。 答案 : (1)H 2 SO 4 　 (2) ① 溴水褪色　不能 ② 3SO 2 +4NaOH====Na 2 SO 3 +2NaHSO 3 +H 2 O (3) ① SO 2 +Cl 2 +2H 2 O==== +2Cl - +4H + ② 控制 SO 2 和 Cl 2 进气的物质的量 , 使之不相等 【 强化训练 】 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视角。硫及其化合物与价态变化为坐标的二维转化关系如图所示。 世纪金榜导学号 完成下列填空 : (1) 图中 X 的电子式为 ________; 其水溶液在空气中放置易变浑浊 , 写出反应的化学方程式 :________________ ____________________________________________ 。  该变化说明 S 的非金属性比 O________( 填“强”或“弱” ) 。  (2) 下列物质用于 Na 2 S 2 O 3 制备 , 从氧化还原反应的角度 , 理论上有可能的是 ________( 填字母 ) 。  a.Na 2 S+S b.Z+S c.Na 2 SO 3 +Y d.NaHS+NaHSO 3 (3) 治理含 CO 、 SO 2 的烟道气 , 以 Fe 2 O 3 作催化剂 , 将 CO 、 SO 2 在 380 ℃ 时转化为 S 和一种无毒气体 , 写出该治理烟道气反应的化学方程式 :_________________ 。  【 解析 】 (1)X 为 H 2 S,S 最外层 6 个电子 , 能够与 2 个 H 原子 形成共价键 , 其电子式为 ;H 2 S 在空气中变浑浊 是因为被氧气氧化为 S, 反应的化学方程式为 2H 2 S+O 2 ==== 2S↓+2H 2 O, 所以 S 非金属性比 O 弱 ; (2)Na 2 S 2 O 3 中 S 为 +2 价 , 从氧化还原的角度分析 , 反应物 中 S 元素化合价必须分别大于 2 和小于 2,a 中 S 化合价都 小于 2,c 中 S 的化合价都大于 2,b 、 d 符合题意。 答案 : (1) 　 2H 2 S+O 2 ====2S↓+2H 2 O 　弱　 (2)bd 　 (3)2CO+SO 2 S+2CO 2 【 加固训练 】 　　 1.X 为一种常见气体 ( 常温下 ),a 、 b 、 c 是中学化学常见物质 , 均由常见元素组成 , 转化关系如图所示 , 下列说法不正确的是 ( 　　 ) A. 若 a 、 b 、 c 焰色反应均呈黄色 , 水溶液均呈碱性 , 则 a 中可能既含有离子键又含有共价键 B. 若 X 为 O 2 ,a 为一种固态单质 , 则 c 可能为 CO 2 和 SO 3 C. 若 b 为固态非金属单质 ,b 与 X 所含元素同主族 , 则 a 、 b 、 c 均能与 X 反应 D. 若 a 为固态非金属单质 ,a 与 X 所含元素同周期 , 常温常压下 c 为白色固体 , 则 X 与 a 所含元素原子的核电荷数相差 2 【 解析 】 选 B 。从框图分析 , 常见气体 X 可以为 CO 2 、 O 2 、 Cl 2 等。符合各个选项的框图情况如图所示。 B 项看似 a 为 C 、 S 均符合 , 但由于 S 与氧气化合不能直接生成 SO 3 , 符合条件的只有 C 及其氧化物的转化。 2. 在下列物质转化中 ,A 是一种正盐 ,D 的相对分子质量 比 C 的相对分子质量大 16,E 是强酸 , 当 X 无论是强酸还是 强碱时 , 都有如下的转化关系 : 当 X 是强酸时 ,A 、 B 、 C 、 D 、 E 均含同一种元素 ; 当 X 是强 碱时 ,A 、 B 、 C 、 D 、 E 均含另外同一种元素。请回答 : (1)A 是 ________,Y 是 ________,Z 是 ________( 填化学式 , 下同 ) 。  (2) 当 X 是强酸时 ,E 是 ________ 。写出 B 生成 C 的化学方程式 :____________________________ 。  (3) 当 X 是强碱时 ,E 是 ________ 。写出 B 生成 C 的化学方程式 :____________________________ 。  【 解析 】 解推断题的两个关键点 : 一是找出突破口 ; 二是要熟悉物质间的相互转化关系。此题的突破口是 D 的相对分子质量比 C 的相对分子质量大 16, 可推测多 1 个氧原子 , 则 Y 应为 O 2 。连续氧化最终生成酸 , 则 E 可能为 H 2 SO 4 或 HNO 3 。 (2) 当 X 是强酸时 , 转化关系为 (3) 当 X 为强碱时 , 转化关系为 答案 : (1)(NH 4 ) 2 S 　 O 2 　 H 2 O (2)H 2 SO 4 　 2H 2 S+3O 2 2SO 2 +2H 2 O (3)HNO 3 　 4NH 3 +5O 2 4NO+6H 2 O 3. 中学化学中几种常见物质的转化关系如下图 ( 部分产物未列出 ) 。 A 是一种金属单质 ,D 是一种非金属固体单质。 请回答下列问题 : (1) 写出 A 、 C 的化学式 :A________,C________ 。  (2)F 的浓溶液与 A 反应过程中 ,F 体现的性质与下列反应中 H 2 SO 4 体现的性质完全相同的是 ______ 。  A.C+2H 2 SO 4 ( 浓 ) CO 2 ↑+2SO 2 ↑+2H 2 O B.Fe+H 2 SO 4 ====FeSO 4 +H 2 ↑ C.Cu+2H 2 SO 4 ( 浓 ) CuSO 4 +SO 2 ↑+2H 2 O D.FeO+H 2 SO 4 ====FeSO 4 +H 2 O △ ==== △ ==== (3) 写出反应 E+H 2 O 2 F 的化学方程式 : _________________________ 。  (4) 若反应 F+D E 转移电子数为 6.02×10 23 , 则消耗 D 的质量为 ________ 。  【 解析 】 由 F 的浓溶液 结合 A B C, 则 A 为变价金属 Fe,B 为 FeSO 4 ,C 为 Fe 2 (SO 4 ) 3 ,F 为 H 2 SO 4 , 进而推出 D 为 S,E 为 SO 2 , 故 F+D E 的反应为 2H 2 SO 4 ( 浓 )+S 3SO 2 ↑+2H 2 O, 当转移 1 mol 电子时 , 消耗 S 的质量为 8 g 。 △ ==== 答案 : (1)Fe 　 Fe 2 (SO 4 ) 3 　 (2)C (3)SO 2 +H 2 O 2 ====H 2 SO 4 　 (4)8 g 4. 如图表示某固态单质 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 _____________________ 。  【 解析 】 图示转化关系为特殊转化关系中的交叉转化关系 , 综合分析可能符合题意的 A 为 S 或 N 2 ,A 为固态单质 , 故 A 为 S,S 与空气中的氧气反应生成气体物质 , 则 B 为 SO 2 ,C 为 SO 3 , 它们的相对分子质量为 64∶80=4∶5, 恰好与题意相符 , 则 D 为 H 2 SO 4 , 它是一种重要的工业原料 , 与题意也相符 , 进一步证明 A 为 S 。 E 为 H 2 SO 3 。 答案 : (1)H 2 +S H 2 S( 写成可逆反应也正确 ) (2)H 2 SO 3 + 2H 2 S====3S↓+ 3H 2 O (3)C+2H 2 SO 4 ( 浓 ) CO 2 ↑+2SO 2 ↑+2H 2 O 或 Cu+ 2H 2 SO 4 ( 浓 ) CuSO 4 +SO 2 ↑+ 2H 2 O 等 △ ==== △ ==== △ ==== (4) ① H 2 SO 3 +2OH - ==== + 2H 2 O ② 大于　 Na 2 SO 3 溶液中 发生水解使溶液显碱性 ③ 增大　升高温度促进 Na 2 SO 3 溶液的水解 【 归纳总结 】 1. 硫元素的化合价与氧化性、还原性之间的关系 2. 硫及其化合物之间的转化规律 (1) 不同价态的硫是通过氧化还原反应规律联系的 , 相同价态的硫是通过酸碱反应规律联系的。 (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 , 即台阶式升降 , 如 (3) 相邻价态的粒子不发生氧化还原反应 : 如 S 和 H 2 S 、 S 和 SO 2 、 SO 2 和浓硫酸之间不发生氧化还原反应。 (4) 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 2H 2 S+SO 2 ====3S↓+2H 2 O, 2Na 2 S+Na 2 SO 3 +3H 2 SO 4 ====3Na 2 SO 4 +3S↓+3H 2 O 。 (5) 含硫物质的连续氧化 :