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2011届高考化学一轮复习课件:第13讲 硫及其重要化合物


第13讲 硫及其重要化合物

轻松学教材 qing song xue jiao cai

一?硫的氧化物 二氧化硫 1.SO2的物理性质 SO2是一种(1)无色有(2)刺激性气味的(3)有毒气体,密度比空 气(4)大,(5)易液化,(6)易溶于水(常温常压下,1体积的水大约 能溶解(7)40体积的SO2)?高中阶段需掌握的易液化的三种气

体分别是(8)SO2?(9)Cl2?(10)NH3?

2.SO2的化学性质 (1)将二氧化硫分别通入下列溶液中,把产生的现象与其体现 的性质填入下表空格中:

(2)将二氧化硫通入水中,反应的化学方程式是 (20)SO2+H2O===H2SO3,若在空气中放置一段时间后,再加入 BaCl2溶液,出现的现象是(21)产生白色沉淀,其原因是
2 H 2SO3被空气中的O2氧化为H 2SO4 , H2SO4电离产生SO4 ? , 发生反 2 应Ba 2? ? SO4? ===BaSO4 ? ? _____________________________________________

(3)SO2的氧化性 (Ⅰ)与H2S相混合有黄色固体析出,反应的化学方程式为 232H2S+SO2===3S↓+2H2O;

(Ⅱ)镁能在SO2气体中燃烧,其方程式为 ? 2Mg ? SO2点燃2MgO ? S,Mg ? S点燃MgS _______________________________________

3.SO2的实验室制法和检验 (1)原理:(25)Na2SO3+H2SO4(质量分数70%以 上)===Na2SO4+SO2↑+H2O? (2)装置?收集:与制取(26)Cl2相似(可不加热)?

(3)检验是否收集满(27)将湿润的品红试纸放在瓶口,若迅速
褪色,证明已收集满? (4)尾气吸收:用(28)NaOH溶液吸收?

4.空气中SO2的主要来源 SO2是大气污染的主要有害物质之一,消除污染的重要途径是 减少SO2向空气中排放,工业规定含SO2大于0.2 mol/L的废气 必须进行处理?处理方法通常用碱液吸收(NaOH或氨水)?空 气中SO2的主要来源是:(1)化石燃料的燃烧;(2)含硫矿石的冶 炼;(3)生产硫酸?磷肥等产生的废气?

三氧化硫 标准状况下,SO3是一种无色的晶体,熔点(16.8 ℃)?沸点(44.8 ℃)都较低?

其化学性质:酸性氧化物(硫酐)的通性,SO3与水反应的方程式

为SO3+H2O===H2SO4,该反应剧烈,同时释放大量的热,产生
酸雾?SO3易溶于浓H2SO4,得到发烟硫酸?用饱和NaHSO3溶 液除去SO2中的SO3,其反应方程式为

2NaHSO3+SO 3===Na2SO4+2SO2↑+H2O?

二?硫酸的性质

1.硫酸的物理性质 (1)物理性质

纯硫酸是一种无色黏稠油状液体,沸点高,难挥发?
98%的硫酸称为浓硫酸,其密度为1.84 g/mL,物质的量浓度为 18.4 mol/L,浓硫酸溶于水时放出大量的热?

(2)稀释浓硫酸的方法 把浓硫酸沿器壁慢慢地注入水中,并用玻璃棒不断搅拌? 规律:两种液体混合时,要把密度大的加到密度小的液体中,如 浓硫酸?浓硝酸混合酸的配制方法是把浓硫酸沿器壁慢慢地 注入浓硝酸中?

2.浓硫酸的特性 (1)强氧化性

常温下,Fe?Al遇浓硫酸会发生钝化现象?但热的浓硫酸能氧
化大多数金属(除金?铂外)?非金属单质及一些还原性化合物? 例如:

?
Cu+2H2SO4(浓)
C+2H2SO4(浓)

?

CuSO4+SO2↑+2H2O

CO2↑+2SO2↑+2H2O

2HI+H2SO4(浓)===I2+SO2↑+2H2O 在这些氧化还原反应中,硫酸的还原产物一般为SO2?

(2)吸水性 浓硫酸能吸收物质中湿存的水分? H2SO4(浓)+nH2O===H2SO4·nH2O

利用此性质可用浓硫酸做干燥剂,干燥一些不与浓硫酸反应
的气体,通常用洗气装置?如可用浓硫酸干燥O2?H2?CO2?Cl2? HCl?SO2?CO?CH4?C2H2等气体?

如右图所示为浓硫酸干燥氯气的实验装置?

注意:浓硫酸不能干燥碱性气体和具有较强还原性的气体?

(3)脱水性
指浓硫酸将有机物里的氢?氧原子按2∶1的个数比例脱去,生 成水的性质?
浓硫酸 如 : CH 3CH 2OH ??? CH 2 ??? CH 2 ? ? H 2O ? 170℃ 浓硫酸 C12 H 22O11 ??? 12C ? 11H 2O ? 浓硫酸 HCOOH ??? CO ? ? H 2O ?

(4)难挥发性 H2SO4(浓)+2NaCl ? Na2SO4+2HCl↑ H2SO4(浓)+NaNO3 ? NaHSO4+HNO3↑ 根据此性质可制挥发性酸?

三?常见的硫酸盐晶体 常见的硫酸盐晶体有石膏?熟石膏?胆矾?明矾?重晶石?皓矾? 芒硝?绿矾等,它们的化学式分别为CaSO4·2H2O?2CaSO4·H2O ?CuSO4·5H2O?KAl(SO4)2·12H2O?BaSO4?ZnSO4·7H2O? Na2SO4·10H2O?FeSO4·7H2O,其中熟石膏可用于制造模型及绷 带;胆矾可用于制波尔多液;明矾可做净水剂;重晶石在医疗 上可用做“钡餐”,原因是不溶于水,不溶于酸,不易被X射线 透过;绿矾制农药,在医疗上可用于治疗贫血?

四?SO 的检验
2 SO4 ?遇到可溶性钡盐时, 会生成白色沉淀?该沉淀既 2 不溶于水也不溶于酸?干扰检验SO4 ?的其他离子有 2 2 2 Ag ? ?SO3 ??S2 O3 ??CO3 ? ,
2 故检验SO4 ?的常用方法是 :向试

2? 4

液中加入HCl和BaCl2 ,当有白色沉淀产生时, 表明试液
2 中含有SO4 ??

五?硫酸工艺 工业上制硫酸的原料 接触法制H2SO4可以用硫黄?黄铁矿?石膏以及有色金属冶炼 厂的烟气(含一定量的SO2)等?用硫黄做原料成本低?对环境 污染少,而我国由于硫黄资源较少,主要用黄铁矿(主要成分 FeS2)做原料制取硫酸?

体验热身

1.(2009·衡水模拟)下列说法中不正确的是( A.硫是一种淡黄色的能溶于CS2的晶体

)

B.硫的化合物常存在于火山喷出的气体中和矿泉水里 C.硫与氧属于同一主族

D.硫在空气中的燃烧产物是二氧化硫,在纯氧中的燃烧产物
是三氧化硫 答案:D 解析:S在空气中和纯氧中燃烧产物均为SO2?

2.SO2通入已使酚酞显红色的某溶液中,红色消失的原因是 ( ) A.SO2的漂白性

B.SO2的还原性
C.SO2溶于水显酸性 D.SO2的氧化性 答案:C

3.(2009·广州模拟)向FeCl3和BaCl2的酸性混合溶液中通入 SO2气体,有白色沉淀生成,此沉淀是( )

A.BaSO4
B.FeS C.BaSO3 D.S 答案:A

4.一瓶无色气体,可能含有HCl?HBr?SO2中的一种或几种?将
其通入氯水中,得到无色透明溶液,将该溶液分成两份,一份加 入盐酸酸化的氯化钡溶液,析出白色沉淀;一份加入硝酸酸化 的硝酸银溶液,也有白色沉淀生成?下面结论正确的是( A.原气体中肯定有SO2 )

B.原气体中可能有HBr
C.原气体中不能肯定有无HCl D.原气体中不能肯定有无SO2 答案:AC

解析:将无色气体通入氯水中,得无色溶液,排除HBr存在,向一 份溶液中加入盐酸酸化的BaCl2有白色沉淀,证明原气体中有 SO2存在,另一份加入硝酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀, 证明有Cl-存在,但Cl-是由原来HCl带入溶液中的还是通入氯 水后带入的无法确定?

5.为探究SO2和NaOH溶液确实发生了化学反应,某实验小组 的同学设计了下列三种实验装置?

(1)写出SO2与过量NaOH溶液反应的离子方程
式:__________________________________? (2)从实验装置Ⅰ?Ⅱ?Ⅲ中任意选择一种,简述出现的实验现 Ⅰ(或Ⅱ或Ⅲ) 象:选择的实验装置是__________,实验现象为 试管内液面上升,水槽液面下降(或气球胀大或烧杯内的水流 ____________________________? 入锥形瓶)

(3)某同学质疑上述实验设计,该同学质疑的依据是 SO2溶于水使气体的量减少,也出现类似现象 ____________________________________? (4)在原实验的基础上,请你设计实验证明在实验Ⅰ的试管中 SO2和NaOH肯定发生了化学反 应:________________________________? 向反应后的溶液中加入过量BaCl2,如有白色沉淀,则肯定发生 了化学反应

6.某硫酸厂周围的空气中含有较多的二氧化硫,为了测定空气 中二氧化硫的体积分数做了如下实验: 取上述标准状况下的空气1 L(内含N2?O2?SO2?CO2),慢慢通

入足量溴水中,然后在此溶液中加入过量的BaCl2溶液,产生白
色沉淀,将沉淀洗净,干燥后称量为0.233 g?试回答:

使SO2转化为H2SO4 (1)通入足量溴水的目的是______________________?
(2)加入过量的BaCl2溶液的目的是______________? (3)过滤后,若在滤液中加K2SO4溶液,有白色沉淀产生,证明 加入BaCl2溶液已过量 __________________?
2 使SO4?沉淀完全

(4)用蒸馏水洗涤沉淀2~3次,若在洗液中加入AgNO3溶液,无 沉淀已洗净 沉淀析出,证明______________________? 2.24% (5)空气中SO2的体积分数为__________?

重点探究

各类漂白剂漂白原理比较 具有漂白作用的物质,按其漂白原理可分为三类? ①氧化型:即漂白剂本身是一种强氧化剂,它可以将有机色质

内部的“生色团”(实际上是一种特殊化学键)破坏掉而使之
失去原有的颜色,这种漂白是彻底的,不可逆的?此类物质有 HClO?Ca(ClO)2?Na2O2?H2O2?O3等强氧化性物质?

②加合型:即漂白剂与有机色质内部的“生色团”发生加成 反应,使有机色质失去原有的颜色,但是,如果受热或其他一些 因素的影响,漂白剂从有机色质中脱离,使之又恢复原有的颜 色,这种漂白是可逆的?不彻底的,如SO2使品红溶液褪色,加热 又恢复原有颜色(SO2不能漂白酸碱指示剂)?

③吸附型:有些物质的固体疏松?多孔,具有较大的表面积,因 而具有很强的吸附能力,可以吸附一些其他有色物质而使之 失去原来的颜色是物理吸附,属物理变化?如活性炭?胶体等?

要特别注意的是:漂白是指使有机色质褪色,漂白剂不一定使 无机色质(如KMnO4?CuSO4·5H2O等)褪色,即使能使无机 色质褪色,也不称漂白作用(如SO2使KMnO4溶液褪色)? SO2也能使溴水?KMnO4溶液褪色,一般认为是利用SO2的还 原性,而不是利用SO2的漂白性?

【例1】下列变化属于漂白性的是( A.SO2使酸性溶液褪色 B.乙烯使溴水褪色 C.Na2O2使无色酚酞先变红,又褪色 D.SO2使NaOH酚酞溶液褪色 答案:C

)

解析:SO2使酸性KMnO4溶液褪色表现SO2的还原性;乙烯使 溴水褪色属于加成反应;Na2O2使无色酚酞先变红是因为 Na2O2与H2O反应先生成NaOH,NaOH显碱性所致,又褪色则

是Na2O2或H2O的强氧化性,导致褪色,这种强氧化性导致的有
色物质褪色可称为漂白作用,而SO2使NaOH酚酞溶液褪色则 显示了H2SO3的酸性?

【方法归纳】 SO2和Cl2漂白原理?现象及漂白效果的比较: 氯气的漂白原理是由于溶于水生成的HClO具有强氧化性,将 有色物质氧化成无色物质,褪色后不能恢复原来的颜色?而 SO2是由于它溶于水生成的亚硫酸与有色物质直接结合,形成

不稳定的无色化合物,褪色后在一定条件下又能恢复原来的
颜色?如SO2能使品红溶液褪色?

另外,SO2能使溴水?氯水?KMnO4溶液等褪色,是因为SO2具

有还原性的缘故,如:SO2+Br2+2H2O===H2SO4+2HBr,不是
体现SO2的漂白性?

类比迁移

1.对下列实验现象的原因分析不正确的一项是(

)

答案:C

解析:二氧化硫使溴水褪色,是因为二氧化硫?水与溴发生氧化 还原反应:Br2+SO2+2H2O===H2SO4+2HBr,体现的是二氧化

硫的还原性,而不是其漂白性?

难点探究

2 2 SO 4 ??SO 3?的检验 2 1.SO 4 ?的检验

(1)检验SO 4 2 ? 时要防止其他离子的干扰? ①Ag ? 干扰 : 先用盐酸酸化, 能防止Ag ? 干扰,因为Ag ? ? Cl ? ??? AgCl ? ?

②CO2??SO2?干扰 : 3 3 因为BaCO3?BaSO3也是白色沉淀, 与BaSO4白色沉淀
2 所不同的是这些沉淀能溶于强酸中?因此检验SO4?时, 必

须用酸酸化(不能用HNO3酸化)?例如 : BaCO3 ? 2H ? ??? H 2O ? CO2 ? ?Ba 2? ?

所用钡盐不能用Ba(NO3 )2 溶液,因为在酸性条件下,
? ? 2 SO2??HSO3 ?SO2等会被溶液中的NO 3 氧化为SO4? , 从而 3

得出错误的结论?

(2)正确操作
滴加BaCl 2 加足量 被检液 ???? 取清液 ???? 有无白色沉淀(判断 ? ? 盐酸酸化 溶液 2 有无SO4? )

2.SO 的检验
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;

2? 3

或加入氯化钡溶液,生成白色沉淀,加入盐酸,沉淀溶解并产生
具有刺激性气味的气体?发生的反应为:

SO2? ? 2H ? ??? SO 2 ? ? H 2 O 3 SO2? ? Ba 2? ??? BaSO3 ? 3 BaSO3 ? 2H ? ??? Ba 2? ? SO 2 ? ? H 2 O

2 【例2】考查SO4 ?的检验 2 甲?乙二位同学各设计一个实验来检验SO4? , 且都认为 2 自己的试样中含有SO4 ? , 其方案如下 :

回答以下问题: (1)你认为甲?乙两位同学所设计的实验方案是否严谨,甲 ____________;乙____________(填“严谨”或“不严 不严谨 不严谨 谨”),并说明理由 ? 2?

__________________________________

甲没有排除Ag 的干扰,乙没有排除SO3 的干扰
?

(2)如果你认为甲?乙方案均不严谨,请你设计一个合理的实验 往试样溶液中先加过量盐酸酸化,然后再加入BaCl2溶液 方案 _______________________________________ ?

解析 : (1)甲方案不严谨,因当试样中含有Ag ?时,同样
2 得到白色沉淀, 且AgCl不溶于过量的盐酸, Ag ? 干扰SO 4 ?

的检验;乙方案也不严谨, 原因是当溶液中有 2 SO2?时, Ba2? ? SO3? ??? BaSO3 ? (白色沉淀), 再加足量稀 3
2 HNO3 , BaSO3转化为BaSO4 , 沉淀不溶解, 不能排除SO3?的干扰?

(2)正确的实验方案应为 : 往样品溶液中先加盐酸酸化,
2 然后再加入过量BaCl 2溶液, 有白色沉淀, 证明一定有SO 4 ? ,

且避免了Ag ? ?SO 2?等离子的干扰? 3

【方法归纳】 可与Ba 2? 形成沉淀的离子有CO 2??SO 2? 3 3
2 等, 这些离子都会干扰SO4?的检验?若用BaCl 2或稀盐酸 2 时, Ag ?也干扰SO4?的检验?故在检验时, 需排除其他离子

的干扰?

类比迁移

2.下列说法错误的是(

)

A.Na2SO3与BaCl2溶液作用,有白色沉淀生成,加稀硝酸后沉

淀消失
B.将SO2气体通入Ba(OH)2溶液中有白色沉淀生成 C.将SO2气体通入BaCl2溶液中有白色沉淀生成

D.将SO2气体通入硝酸酸化的BaCl2溶液中有白色沉淀生成
答案:AC

解析:A中BaCl2与Na2SO3反应生成白色BaSO3沉淀,加稀 HNO3后沉淀不消失,因为生成了BaSO4沉淀?

实验探究

SO2的制备及性质

研究性学习小组进行SO2的制备及性质探究实验?
(1)根据反应Na2SO3(s)+H2SO4(浓)===Na2SO4+SO2↑+H2O, 制备SO2气体? ①用简图在方框中画出制备并收集SO2的实验装置(含试剂) 示意图?

②实验过程中,使用分液漏斗滴加浓硫酸的操作是 打开分液漏斗上口的玻璃塞,旋开分液漏斗的活塞,缓慢滴加 ______________________________________?

(2)将SO2气体分别通入下列溶液中: 溶液褪色 ①品红溶液,现象是__________________; 溶液褪色 ②溴水溶液,现象是__________________; 有浅黄色沉淀(或溶液变浑浊) ③硫化钠溶液,现象是_________________________?

(3)有一小组在实验中发现,SO2气体产生缓慢,以致后续实验 现象很不明显,但又不存在气密性问题?请你推测可能的原因 并说明相应的验证方法(可以不填满)?

①原因_________________ ?验证方法 _________ ? ②原因_______ ?验证方法_______ ?

③原因 _____ ?验证方法______ ?
答案:(3)①Na2SO3变质 取待测试样于试管中,加适量蒸馏水配成溶液,先滴入足量稀 盐酸,再滴入BaCl2溶液有白色沉淀生成,则证明该Na2SO3固

体变质
②不是浓硫酸 用洁净玻璃棒蘸取待测试样,涂白纸不变黑,则证明该溶液不

是浓硫酸

解析:(1)分析制备二氧化硫的反应原理,由制备二氧化硫所用 试剂的状态?反应条件确定气体的发生装置;由二氧化硫的性

质(密度?水溶性?毒性等)确定其收集装置和吸收装置,在此基
础上画出收集二氧化硫的实验装置图?

(2)二氧化硫具有漂白性,可使品红溶液褪色;二氧化硫具有还 原性,可被溴水氧化,而使溴水褪色;二氧化硫具有氧化性,能与 还原剂硫化钠溶液反应生成单质硫,而使溶液变浑浊?

(3)由题意可知制取二氧化硫过程中,气体产生缓慢,实验现象
很不明显,但不是气密性问题,所以只能与所用试剂有关,如 Na2SO3变质,被氧化为Na2SO4,或所用液体不是浓硫酸等?

走出误区

●中学阶段能被SO2漂白的试剂里面只有品红,而其他情况

下,SO2使试剂褪色的情况则表现为其酸性氧化物的性质(如
SO2使呈红色的酚酞试液褪色)或其还原性(如SO2使溴水 ?酸性高锰酸钾溶液褪色)?

●一定量的浓硫酸与足量不活泼金属反应时,硫酸不能完全

反应,因为随着反应的进行,硫酸浓度变低不能再与金属反应;
一定量的浓硫酸与足量活泼金属发生反应时,首先生成二氧 化硫,然后生成氢气?

●误认为二氧化碳?二氧化硫均能与氯化钡?氯化钙反应生成 对应的沉淀,如何纠正这种错误呢?还需要从我们常见的?熟

悉的反应入
手:BaCO3+2HCl===BaCl2+CO2↑+H2O;CaCO3+2HCl===C aCl2+CO2↑+H2O;BaSO3+2HCl===BaCl2+SO2↑+H2O;CaS

O3+2HCl===CaCl2+SO2↑+H2O,这几个反应均不是可逆反应
?

因材施教

硫及其化合物的性质总结 1.硫及其化合物相互转化关系

2.SO2与CO2的异同点
(1)两者均为酸性氧化物,但对应酸的酸性H2SO3>H2CO3? (2)两者都有氧化性: 2H2S+SO2===3S↓+2H2O

C ? CO2 高温2CO

(3)两者都能使澄清的石灰水变浑浊,通入过量石灰水又变澄 清: Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O

CaCO3+CO2+H2O===Ca(HCO3)2
Ca(OH)2+SO2===CaSO3↓+H2O CaSO3+SO2+H2O===Ca(HSO3)2

(4)SO2能使品红?KMnO4(H+)?氯水?溴水等溶液褪色,CO2不
能?

催化剂 ? ? ? ?? 2SO 3 ? 5 ? SO2具有还原性 : 2SO2 ? O2 ? ? ? ?? ?

3.浓硫酸和稀硫酸的组成与性质的比较

备用选题

1.(2009·潍坊质检)下列关于硫及其化合物的说法中正确的

是(

)

A.自然界中不存在游离态的硫 B.二氧化硫的排放会导致光化学烟雾的产生 C.二氧化硫能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色,体现了其漂 白性

D.浓硫酸可用来干燥SO2?CO?Cl2等气体
答案:D

解析:自然界中存在游离态的硫;排放二氧化硫会污染空气形 成酸雨,但不会导致光化学烟雾产生;二氧化硫能使滴有酚酞

的氢氧化钠溶液褪色,体现了酸性氧化物的性质;浓硫酸具有
吸水性,可干燥SO2?CO?Cl2等气体,因此答案为D?

2.(2009·汕头模拟)将SO2通入CuSO4和NaCl的浓溶液中,溶 液颜色变浅,析出白色沉淀,取该沉淀分析,知其中含 Cl:35.7%,Cu:64.3%,SO2在上述反应中的作用是( A.酸 )

B.漂白剂
C.还原剂 D.氧化剂 答案:C

解析:根据题中数据知n(Cl)∶n(Cu)=1∶1,所以铜的化合价为 +1价,反应后铜元素的化合价降低被还原,因此SO2在反应中 做还原剂?

3.(2009·淄博模拟)已知化合物A?B?C?D?E?F?G和单质甲?
乙所含元素均为短周期元素,A的浓溶液与甲能发生如图所示 的反应?甲是常见的固体单质,乙是常见的气体单质,B是无色 气体,是主要的大气污染物之一?请根据图示回答问题?

(1)写出下列物质的化学 H2SO4 Na2CO3 式:A____________,G____________,写出反应C+EF+乙的 2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑ 化学方程式:______________________________? 2 每生成 1 mol 乙气体,需要转移____________mol 电子?

(2)气体B可用与B含有同一种元素的气体化合物M与乙发生
H2S 氧化还原反应制得,M的化学式是____________,M与B反应 2H2S+SO2===3S↓+2H2O 的化学方程式为____________________________?

解析:根据图中转化关系,B是无色气体且是主要大气污染物 之一,所以B为SO2,A为H2SO4;B能与C和单质乙发生氧化还 原反应,推测乙为O2,C为水;H2O和E生成F和O2,说明E为 Na2O2;化合物D可以与Na2O2反应生成O2,结合甲为固体单质, 得出D为CO2,甲为C,G为Na2CO3?A与甲的反应为: ? 2H2SO4(浓)(A)+C(甲) 2SO2↑(B)+CO2↑(D)+2H2O(C)?

4.(2009·扬州模拟)小刚同学探究二氧化硫分别与BaCl2溶 液?Ba(OH)2溶液反应的实验? (1)少量SO2通入到Ba(OH)2溶液中的离子反应方程式为

______________________________________,过量的SO2
通入到Ba(OH)2溶液中的离子反应方程式为 ________________________________________?

(2)请回答有关问题?小刚同学将SO2通入到BaCl2溶液中,出

现了异常现象,看到明显的白色沉淀,为探究该白色沉淀的成
分,他设计了如下实验流程:

过滤 则操作①的名称为____________,试剂A的化学式为 HCl ____________? (3)实验表明,小刚加入试剂A后,白色沉淀未见溶解,则该白色 BaSO4 沉淀的成分是____________(填化学式),产生该白色沉淀的 离子方程式为 _________________________________________?

解析:(1)SO2为酸性氧化物,通入碱溶液中生成相应的盐和
水,SO2+Ba(OH)2===BaSO3↓+H2O;通入过量SO2时,由于 H2SO3为二元弱酸,所以得到酸式盐,Ba(HSO3)2为强电解质,

在溶液中以Ba2??HSO?形式存在, 离子方程 3
? 式为SO2 ? OH ? ??? HSO3 ?

(2)固体?液体分离用过滤?SO2通入溶液中可能被O2氧化?猜 测白色沉淀可能为BaSO3或BaSO4,故试剂A选盐酸,为避免 其他离子的影响,不能选H2SO4或HNO3?

(3)BaSO4不溶于盐酸?考虑空气中的O2将SO2氧
化,2SO2+2Ba2++O2+2H2O===2BaSO4↓+4H+?

5.在通常状况下,A是固体单质?根据如图所示的转化关系,回答 下列问题:

(1)写出A~E的化学式:

A__________,B__________,C__________,D__________, SO2 S H2S SO3
E__________? H2SO4

(2)写出下列指定反应的化学方程式: BC:____________________________; CD:__________________________; EC:_________________________________________?

解析:A是固体单质,又可以和H2发生反应,故A应是一种非金
属单质且A能与氧气反应生成氧化物C,C又能与氧气反应,所 以组成A的元素是一种变价非金属元素,D是一种氧化物且能 与水反应生成E,则E应是一种酸,该酸能与Cu反应说明它应是 一种强氧化性酸;根据以上分析,初步推断A应是S,从而推出B

是H2S?C是SO2?D是SO3?E是H2SO4,把上述物质代入转化图
可知能实现图中的转化,确定推断正确,然后写出相应的化学 方程式?

高效作业

一?选择题 1.近期,世界范围内有成千上万个湖泊变为鱼类绝迹的死湖, 数以万计的森林衰败枯萎,大片土地沙漠化??将这些现象 与频繁降落的酸雨相联系,人们认为,酸雨是肇事主因?某研究 小组研究某地硫酸酸雨的形成,有人提出以下猜想:

猜想三:以上两过程同时存在 有关上述猜想,收集一定量该地区刚下的雨水进行实验,下列 判断错误的是( )

A.若猜想一或猜想三正确,则该雨水加入盐酸后,再加BaCl2溶 液,有白色沉淀生成 B.若存在猜想二的过程,则该雨水可能使品红褪色 C.若只存在猜想一的过程,则该雨水的pH随时间延长而增大 D.若上述任意猜想都正确,该地区雨水的pH均小于5.6 答案:C 解析:雨水的pH随时间延长而减小?

2.有一瓶Na2SO3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(NO3)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?对此实验下列叙述

正确的是(

)

A.Na2SO3已部分被空气中的氧气氧化 B.加入Ba(NO3)2溶液后,生成的沉淀中一定会有BaSO4 C.加硝酸后的不溶沉淀是BaSO4和BaSO3的混合物 D.此实验不能确定Na2SO3是否部分被氧化 答案:D

解析 : 本题考查了SO2?具有还原性, 易被氧化的性质?第 3
2 2 一步加入Ba(NO 3 )2 溶液, 不论是SO3?还是SO4 ?都会产

生白色沉淀?再加入足量硝酸,即使原溶液中只有SO2? , 3 生成的BaSO 3沉淀也会被硝酸氧化为BaSO4沉淀?

3.如图,在注射器中加入少量Na2SO3晶体,并吸入少量浓硫酸 (以不接触纸条为准)?则下列有关说法正确的是( )

A.蓝色石蕊试纸先变红后褪色

B.品红试纸?蘸有KMnO4溶液的滤纸均褪色证明了SO2具有
漂白性 C.湿润淀粉KI试纸未变蓝说明SO2的氧化性弱于I2 D.NaOH溶液可用于除去实验中多余的SO2 答案:CD

解析:Na2SO3与浓硫酸反应产生SO2气体,SO2溶于水生成 H2SO3,能使蓝色石蕊试纸变红,但SO2不能使指示剂褪 色;SO2能使品红溶液褪色说明SO2具有漂白性,而SO2具有还 原性,能被KMnO4和I2氧化?实验中多余的SO2可用强碱溶液 吸收,以防污染环境?

4.下列实验一定能证明有SO2存在的是(
①能使澄清石灰水变浑浊 ②能使蓝色石蕊试纸变色 ③能使品红溶液褪色

)

④通入溴水中能使溴水褪色,再滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉

淀生成

⑤先通入足量的NaOH溶液,再滴入BaCl2溶液有白色沉淀生 成,该沉淀溶于稀盐酸 A.都能证明 B.都不能证明

C.③④⑤能证明
D.只有④能证明 答案:D

解析:①CO2也能使澄清石灰水变浑浊,②酸性气体都能使蓝 色石蕊试纸变色,③Cl2也能使品红溶液褪色,⑤也可能是CO2 气体?

5.1995年三位美国科学家因在氟利昂和臭氧层方面的工作获 得诺贝尔化学奖,他们的研究揭示了大气中臭氧层被破坏的 机理,由下图可知其中正确的是( )

A.日光在反应中做催化剂 B.过氧化氯是一种很稳定的物质

C.过氧化氯的结构式为O-Cl-Cl-O
D.臭氧分子最终转变成氧气分子 答案:D

解析:本题是有关1995年诺贝尔化学奖有关问题的考查?根据 题目提供的条件和图示中物质之间的转化关系可以判断有如 下反应关系: ①Cl+O3===ClO+O2

②2ClO===ClO2+Cl
③ClO2===Cl+O2 由此可以确定答案为D?

6.短周期元素E的氯化物ECln的熔点为-78 ℃,沸点为59 ℃? 若0.2 mol ECln与足量的AgNO3溶液完全反应后可以得到 57.4 g的AgCl沉淀?下列判断错误的是( A.E是一种非金属元素 B.在ECln中E与Cl之间形成共价键 C.E的一种氧化物为EO2 )

D.E位于元素周期表的第ⅣA族 答案:D

解析:根据题中信息可知,ECln常温下为气态,形成的晶体为分
子晶体,即E元素是一种非金属元素,E与Cl之间形成的是共价 键,即A?B正确?根据题干信息可得如下关系:

57.4 0.2n ? ,即n ? 2, 即E应为硫元素, 可以形成EO 2 143.5 的氧化物, E应位于第ⅥA族,因此D是错误的, 答案为D?

7.在下图所示的实验装置中,实验开始一段时间后,观察到的 现象不正确的是( )

A.苹果块会干瘪
B.胆矾晶体表面有“白斑” C.小试管内有晶体析出 D.pH试纸变红 答案:D

解析:浓硫酸具有吸水性,会吸收试管内空气中的水蒸气,造成 空气中水分减少,苹果块?胆矾晶体?饱和硝酸钾溶液均会失

水,导致苹果块干瘪?胆矾晶体表面有“白斑”?小试管内有
晶体析出,浓硫酸具有脱水性会使pH试纸碳化变黑?

8.(2009·镇江)把一定量的SO2通入Fe(NO3)3溶液中,溶液由 棕色变为浅绿色,但立即又变为棕黄色,此时若滴入BaCl2溶液,

则会产生白色沉淀,在上述一系列变化过程中,最终被还原的
是( )

A.SO 2 B.Fe2? C.NO ? 3 D.Fe3?
答案:C

解析 : 当SO 2通入溶液中时, SO 2与水反应生成亚硫酸,电 离出氢离子, NO ?在酸性环境下具有强氧化性, 能将亚硫 3 酸根离子或SO 2 氧化为硫酸根离子, 而本身则被还原?

9.(2009·衡水中学高三调研)下列有关SO2的说法中,错误的
是( ) A.SO2能漂白某些物质,说明它具有氧化性 B.SO2水溶液能使紫色石蕊试液变红,说明它能与水反应生成 H2SO3 C.将足量SO2通入酸性KMnO4溶液,溶液褪色,说明SO2具有 还原性 D.实验室可用浓H2SO4干燥SO2 答案:A

解析:SO2具有漂白性,能漂白某些有色物质,溶于水与水反应 生成H2SO3而使紫色石蕊试液变红,具有还原性,能将酸性高 锰酸钾还原而使溶液褪色,但能用浓H2SO4干燥?

10.(2009·太原质检)在BaCl2溶液中通入SO2气体,溶液仍澄 清;若将BaCl2溶液分盛两支试管,一支加硝酸,另一支加烧碱

溶液,然后再通入SO2气体,结果两支试管都有白色沉淀,由此
得出下列结论合理的是( )

A.氯化钡显两性

B.两支试管中生成的沉淀都是BaSO4
C.两支试管中的沉淀都是BaSO3

D.H 2SO3可被HNO3氧化为H 2SO4 , BaCl 2与SO2 不反应, 但能与SO2?反应 3
答案:D

解析:在BaCl2溶液中通入SO2,溶液仍然澄清,这是实验事实,
因为如果发生反应:BaCl2+SO2+H2O===BaSO3↓+2HCl,一是 出现弱酸(H2SO3)制强酸HCl,违反规律,二是即使生成BaSO3 沉淀它也溶于盐酸,故BaCl2与SO2不反应,溶液仍澄清;若将 BaCl2溶液分成两份,一份加

2 2 硝酸, 再通入SO 2 , 可以将SO 2或SO 3? 氧化成SO 4 ? , 2 此时发生Ba 2? ? SO 4 ? ??? BaSO 4 ?; 另一份加烧碱溶液,

再通入SO 2 , 先发生SO 2 ? 2NaOH ??? Na 2SO 3 ? H 2O, 再发生

BaCl 2 ? Na 2SO 3 ??? BaSO 3 ? ?2NaCl, 综上所述, A? B?C不正确; D中SO 2能被硝酸氧化及与NaOH溶液反
NaOH 应证明其具有还原性和酸性, 加碱后SO 2 ??? ? 2 Na 2SO 3 , SO 3?浓度加大, 与Ba 2?结合生成BaSO 3沉淀,

故D正确?

11.浓硫酸和2 mol/L的稀硫酸,在实验室中敞口放置,它们的 质量和放置天数的关系如下图?分析a?b曲线变化的原因是 ( )

A.a升华?b冷凝
B.a挥发?b吸水 C.a蒸发?b潮解

D.a冷凝?b吸水 答案:B
解析:对浓硫酸和稀硫酸的性质的考查,浓硫酸具有很强的吸

水性而稀硫酸易挥发出水分?

12.下列因果关系不正确的是(
选项 A

)
结果 温室效应

原因 植树造林

B
C

SO2和NO2大量排放
汽车尾气的排放

酸雨
光化学烟雾

D

含氮?磷等生活废 水的大量排放

赤潮

答案:A

解析:温室效应是CO2的大量排放导致的,植树造林可降低空 气中CO2的浓度,缓解温室效应?B项,SO2和NO2等酸性气体

的大量排放,会导致酸雨?C项,汽车尾气中含氮氧化合物?碳
氢化合物,可引起光化学烟雾?D项,氮?磷等营养元素可使水 体富营养化,引起赤潮?

二?非选择题 13.(2009·北京模拟)1811年的一天,法国化学家库特瓦 (B.Courtois,1777~1838)正在做用海藻灰制取硝酸钾的实验, 实验桌上放有海藻灰和硫酸两瓶溶液?他正在聚精会神地做 实验的时候,突然,一只猫跳上了实验桌,把

这两瓶溶液都打翻了?两种溶液被混在一起,顿时一缕紫色的 烟雾冉冉升起,并且有一股使人窒息的气味弥漫整个房间?当 这种紫色蒸气在水管?玻璃器皿等物品上凝结后,库特瓦发现

它是紫黑色的晶体,并有金属光泽?
根据以上信息回答下列问题:

(1)请你写出上述海藻灰与浓硫酸反应的化学方程式 2KI+2H2SO4(浓)===K2SO4+I2↑+SO2↑+2H2O __________________________________________?

(2)假设库特瓦实验室中的海藻灰溶液中的碘离子的浓度是 0.1 mol/L,从其中取出150 mL加入到下图(图示的夹持仪器 省略)所示中的分液漏斗中,三口烧瓶中盛装的是浓硫酸?

(ⅰ)试管中装有冷水,试管的作用是 冷却,附着碘 ________________________? (ⅱ)氢氧化钠的作用是 吸收二氧化硫尾气,防止污染空气 ____________________________________;发生反应的 离子方程式是 SO2 ? 2OH ??? SO3 ? H2O ______________________________________?
? 2?

(ⅲ)如果三口烧瓶中的浓硫酸足量,反应产生的碘全部凝结在 冷的试管外壁上,那么反应结束后可以收集到的碘的物质的 0.007 5 量是__________mol,被还原的硫酸的物质的量是 0.007 5 __________mol?

解析:从提供的化学史信息可知,海藻灰与硫酸反应的产物中 有碘,所以海藻灰中肯定有碘元素,又因为硫酸只能做氧化剂, 所以海藻灰中的碘元素具有还原性,所以应为碘离子;海藻灰 与硫酸反应的产物还有“使人窒息的气味”,所以有二氧化 硫产生,反应物是碘化物(一般为碘化钾)和浓硫酸,

产物是碘和二氧化硫,另外还有水,据此可以很容易地写出化 学方程式?气态的碘易凝华,所以用装有冷水的试管来冷凝产

生的碘?二氧化硫有毒,可以用碱液吸收?计算时必须注意浓
硫酸不是全部都做氧化剂,只有其中一半充当氧化剂?

分析上面的化学方程式可知,参加反应的浓硫酸有1/2是起氧 化剂的作用?

14.(2009·江苏扬州期末)小刚同学探究二氧化硫分别与 BaCl2溶液?Ba(OH)2溶液反应的实验?请回答有关问题? (1)少量SO2通入到Ba(OH)2溶液中的离子反应方程式为

___________________________________,过量的SO2通
入到Ba(OH)2溶液中的离子反应方程式为 ______________________________________?

(2)小刚同学将SO2通入到BaCl2溶液中,出现了异常现象,看到 了明显的白色沉淀,为探究该白色沉淀的成分,他设计了如下 实验流程:

过滤 则操作①的名称为__________,试剂A的化学式为 HCl __________?

(3)实验表明,小刚加入试剂A后,白色沉淀未见溶解,则该白色 BaSO4 沉淀的成分是__________(填化学式),产生该白色沉淀的离 2SO2+2Ba2+ +O2+2H2O===2BaSO4↓+4H+ 子方程式是__________________________________?

解析:(1)SO2为酸性氧化物,通入碱溶液中生成相应的盐和 水,SO2+Ba(OH)2===BaSO3↓+H2O;通入过量SO2时,由于 H2SO3为二元弱酸,所以得到酸式盐,Ba(HSO3)2为强电解质,

Ba ?HSO3 形式存
? 在, 离子方程式为SO2 ? OH ? ??? HSO3 ?

在溶液中以? 2?

(2)固体?液体分离用过滤方法?SO2通入溶液中可能被O2氧化,
猜测白色沉淀可能为BaSO3或BaSO4,故试剂A选盐酸?为避 免产生其他离子的影响,不能选H2SO4或HNO3?

(3)BaSO4不溶于盐酸,应考虑空气中O2将SO2氧化,离子方程 式为2SO2+2Ba2+ +O2+2H2O===2BaSO4↓+4H+?

15.(2009·江苏徐州)“北?京?欢?迎?您”分别代表五种不 同颜色的单质,它们之间相互交叉形成了下图所示的奥运五

环旗,A?B?C?D?E?F?G?H是由相交叉的两环元素组成的化
合物?

已知:蓝色的“北”是液态O2,红色的“欢”是固态非金属单 质,1 mol G可与1 mol “您”恰好反应生成1 mol H,F的溶液 可与A反应生成酸M?酸N和E的溶液,C高温煅烧可制得A,此 反应是工业上制取酸M的基础反应?请回答下列问题:

铁 (1)“京”是____________,“欢”的同素异形体是 白磷 盐酸 ____________,酸N为____________(写名称)?

(2)写出F的溶液与A反应生成酸M?酸N和E的溶液的化学方程 2FeCl3+SO2+2H2O===H2SO4+2HCl+2FeCl2 式:____________________________________________
__________?

解析:结合“迎”的颜色知道“迎”为硫单质,则A?B分别为 SO2?SO3中的一种,再由题中信息:C高温煅烧可制得A,此反 应是工业上制取酸M的基础反应,可知A为SO2,则B为SO3? “京”为铁?C是FeS2?D为FeS?M为硫酸,N为盐酸?利用 “您”的颜色知道“您”是Cl2,利用

信息:F的溶液可与SO2反应生成酸M?酸N和E的溶液可知,F 为FeCl3?E则为FeCl2?又因为红色的“欢”是固态非金属单

质,1 mol G可与1 mol Cl2恰好反应生成 1 mol H可知,“欢”
是红磷?G是PCl3?H是PCl5?此时(1)~(2)可顺利解答?

16.(2010·合肥质检)某化学兴趣小组选用下列实验装置测

定工业原料气(含SO2?N2?O2)中SO2的含量?

(1)若原料气从左向右流时,上述装置组装连接的顺序是:原料 气→____________(填a?b?c?d?e)? cdbae (2)装置②中发生反应的离子方程式为
2 SO2 ? I2 ? 2H2O ??? 4H? ? 2I ? ? SO4? ___________________________________________;当装

置②中出现____________(填现象)时,立即停止通气? 蓝色褪去

(3)你认为下列试剂中,可以用来代替试管中的碘的淀粉溶液 AC 的是____________?(填编号)
A.酸性KMnO4溶液 B.NaOH溶液 C.溴水

D.氨水

(4)若碘溶液的浓度为0.05 mol/L,体积为 20 mL,收集到的N2 与O2的体积为297.6 mL(已折算为标准状况下的体积),SO2的 7% 体积分数为____________?

解析:根据实验提供的装置及题给信息,要确定SO2的含量,需 要知道SO2?N2?O2的体积;解题要从SO2的性质作为突破点? (1)可先求出SO2的体积,再利用排水求出N2?O2的体积,即可 解题,所以(1)应为c?d?b?a?e? (2)由于SO2+I2+2H2O===H2SO4+2HI的反应发生,利用②中 蓝色褪去可确定反应完全,I2的淀粉溶液实际起到一种指示剂 的作用?

(3)因SO2具有还原性,②中颜色可以发生明显变化的反应均 可代替碘的淀粉溶液,例如KMnO4溶液?溴水等?

(4)依据SO2+I2+2H2O===H2SO4+2HI,由碘的物质的量
知,SO2气体的体积为V(SO2)=0.02 L×0.05 mol/L×22 400 mL/mol=22.4 mL

所以SO 2的体积分数为

22.4 mL ? 100% ? 7%? 22.4 mL ? 297.6 mL


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