2022高考化学一轮复习题组训练4.4含硫化合物的性质和应用2含解析

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A.浓H2SO4与铜片共热的反应中,浓H2SO4既表现出强氧化性,又表现出酸性
B.浓H2SO4与金属活动性顺序中氢后面的金属反应生成的气体一般为SO2,与氢前面的金属反应生成的气体一般为H2
C.常温下铁或铝不与浓H2SO4反应,所以可用铁制或铝制的容器贮存浓H2SO4
D.浓H2SO4是不挥发性强酸,氢硫酸是挥发性弱酸,所以可用浓H2SO4与FeS反应制取H2S气体
【解析】选A。浓H2SO4与Cu片共热的反应中,若2 ml H2SO4参加反应,其中1 ml H2SO4作氧化剂,被还原为SO2;另外1 ml H2SO4转化为CuSO4,起酸的作用,故A项正确。浓硫酸在把金属氧化的同时本身被还原为SO2,即使是遇到活泼金属(如Zn、Fe等)也同样不产生H2,故B项错误。常温下,铁或铝不是不与浓H2SO4反应,而是反应结果使铁、铝表面形成一层致密的氧化物保护膜,从而阻止内部金属继续跟浓H2SO4反应,故C项错误。浓H2SO4有强氧化性,能将H2S氧化成S或SO2,因此,得不到H2S气体,故D项错误。
2.(2020·镇江模拟)浓硫酸分别与三种钠盐反应,现象如图。下列分析正确的是
( )
A.对比①和②可以说明还原性:Br->Cl-
B.①和③相比可说明氧化性:Br2>SO2
C.②中试管口白雾是HCl遇水蒸气所致,说明酸性:H2SO4>HCl
D.③中浓硫酸被还原成SO2
【解析】选A。A项,反应①生成的红棕色气体是溴蒸气,反应②白雾是氯化氢,说明浓硫酸能将溴离子氧化成溴单质,而不能将氯离子氧化成氯气;B项,反应③生成的是二氧化硫气体,非氧化还原反应,而且亚硫酸钠与溴化钠不是同一类型;C项,白雾说明氯化氢易挥发;D项,反应③生成的是二氧化硫气体,非氧化还原反应。
【归纳提升】
(1)浓硫酸吸水性、脱水性的区别
(2)浓硫酸的强氧化性反应规律
①Fe、Al的钝化。常温下,当Fe、Al遇到浓硫酸时,会与浓硫酸发生反应,表面生成一层致密的氧化物薄膜而出现“钝化”现象。
②常温下与活泼金属反应(铁、铝除外)表现强氧化性和酸性,生成硫酸盐和SO2,硫酸浓度变小后,生成的气体为H2。
③与不活泼金属和非金属反应的规律。
a.反应需要加热,否则不反应。
b.还原产物一般是SO2,一般金属被氧化为高价态的硫酸盐,非金属被氧化为高价态氧化物或含氧酸。
c.浓硫酸与金属反应时,既表现酸性又表现强氧化性,而与非金属反应时,只表现强氧化性。
d.随着反应的进行,浓硫酸浓度变小,一旦变为稀硫酸,反应即停止。
④与具有还原性的化合物反应,如与H2S、HI、HBr、FeCl2等物质反应。
浓硫酸性质的应用
3.(1)用过量的锌与浓硫酸反应,某同学认为除了生SO2外,还有H2产生,理由是
___________________________________________________________。
(2)用过量铜片与含0.2 ml H2SO4的浓硫酸共热足够长时间(只考虑铜与浓H2SO4反应,忽略其他副反应),甲认为产生的SO2少于0.1 ml,理由是________________________________________________;而乙同学认为产生的SO2为0.1 ml,理由是________________________________________________。
(3)实验证明在低温下铜不能与O2反应,也不能与稀硫酸共热发生反应,但工业上却是将废铜屑倒入热的稀硫酸中并通入空气来制备CuSO4溶液的。铜屑在此状态下被溶解的化学方程式为__________________________________________。利用铜制备CuSO4的另一种方法为___________________________________(用化学方程式表示)。以上两种方法____________(填“前”或“后”)者较好,原因是____________________________________________________________。
【解析】浓硫酸与金属反应时,随着反应的进行,硫酸的量不断减少,硫酸由浓变稀,稀硫酸可与锌反应产生氢气,但稀硫酸不与铜反应。在稀硫酸存在的条件下,Cu与O2在加热条件下反应生成碱性氧化物CuO,并迅速溶解在热的稀硫酸中生成CuSO4。
答案:(1)Zn过量,随着反应的进行,浓硫酸变稀,稀硫酸可与Zn反应产生H2 (2)由反应Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O可知,若0.2 ml H2SO4全部反应可生成0.1 ml SO2,但随着反应的进行,浓硫酸变稀,而稀硫酸与铜不反应 加热时间足够长,水比硫酸易挥发,硫酸始终保持较高浓度,直至与铜完全反应
(3)2Cu+2H2SO4(稀)+O22CuSO4+2H2O Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O 前 若制得1 ml CuSO4,第一种方法只需1 ml H2SO4,而第二种方法则要用2 ml H2SO4,而且生成的SO2会造成大气污染
【归纳提升】由“量变”引起的“质变”的物质大比拼
(1)浓硫酸:金属(如Cu、Zn等)与浓H2SO4反应时,要注意H2SO4浓度对反应产物的影响。开始阶段产生SO2气体,随着反应的进行,H2SO4的浓度变小,最后变为稀硫酸,Cu与稀硫酸不反应,Zn与稀硫酸反应生成H2而不是SO2。
(2)浓硝酸:金属(如Cu、Zn等)与浓硝酸反应时,要注意硝酸浓度对反应产物的影响。开始阶段产生NO2气体,随着反应的进行,硝酸的浓度变小,最后变为稀硝酸,反应均生成NO。
(3)浓盐酸:二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯气,随着反应的进行,盐酸变稀,反应停止。
S、S的检验
4.在某溶液中加入BaCl2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.一定含有S
B.含有S和Ag+
C.可能含有S、Ag+、S中的一种或两种
D.可能含有S或C
【解析】选C。A项错误,C项正确,不能排除Ag+、S的干扰;B项错误,因为溶液中S与Ag+反应不能大量共存;D项错误,由“加入稀硝酸,沉淀不溶解”可以判断不可能含有C。
5.下列过程中,最终的白色沉淀物不一定是BaSO4的是( )
A.Fe(NO3)2溶液白色沉淀
B.Ba(NO3)2溶液白色沉淀
C.无色溶液白色沉淀
D.无色溶液无色溶液白色沉淀
【解析】选C。A项,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项,亚硫酸根被硝酸氧化为硫酸根,沉淀也是硫酸钡;C项,所得沉淀可能是氯化银;D项,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。
【归纳提升】S检验的易错点
(1)忽视盐酸的滴加
未滴加盐酸将导致C、P、S等干扰离子判断成S。因上述离子会产生BaCO3、Ba3(PO4)2、BaSO3白色沉淀。
(2)误将Ag+、Pb2+判断成S。如向待测液中滴加BaCl2溶液,再加稀盐酸有白色沉淀便断定含S。其错误是未注意溶液中不含S,而含Ag+或Pb2+时也会产生同样的现象:Ag++Cl-AgCl↓(白色),Pb2++2Cl-PbCl2↓(白色)。
(3)误将S判断成S。如向待测液中滴加用稀盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液生成白色沉淀,便误以为有S。该错误是未注意N在酸性环境中具有强氧化性,发生反应:Ba2++SBaSO3↓(白色),3BaSO3+2H++2N3BaSO4↓(白色)+2NO↑+H2O。