高考化学一轮复习-硫及其重要化合物(举一反三讲义)(原卷版)
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这是一份高考化学一轮复习-硫及其重要化合物(举一反三讲义)(原卷版),共25页。试卷主要包含了靶向突破等内容,欢迎下载使用。
目录
一、题型精讲TOC \ "1-3" \h \u
\l "_Tc9327" 题型01 硫的性质及其用途 PAGEREF _Tc9327 \h 1
\l "_Tc12485" 题型02 二氧化硫的性质和用途 PAGEREF _Tc12485 \h 3
\l "_Tc3842" 题型03 二氧化硫制备及其鉴别 PAGEREF _Tc3842 \h 4
\l "_Tc25274" 题型04 浓硫酸的性质 PAGEREF _Tc25274 \h 7
\l "_Tc29622" 题型05 硫酸根的检验 PAGEREF _Tc29622 \h 9
\l "_Tc22025" 题型06 硫及其化合物的转化 PAGEREF _Tc22025 \h 11
\l "_Tc552" 题型07 硫酸盐及其性质 PAGEREF _Tc552 \h 14
\l "_Tc2995" 题型08 硫酸的工业制法及用途 PAGEREF _Tc2995 \h 16
二、靶向突破
题型01 硫的性质及其用途
1.自然界中的硫
(1)游离态:硫单质俗称硫黄,主要存在于火山口附近或地壳的岩层中。
(2)化合态:主要以硫化物和硫酸盐的形式存在,有关化学式如下:
2.物理性质
3.化学性质
(1)氧化性:(0→-2价)
eq \a\vs4\al(S+H2\(=====,\s\up7(△))H2S)
eq \a\vs4\al(Fe+S\(=====,\s\up7(△))FeS)
eq \a\vs4\al(2Cu+S\(=====,\s\up7(△))Cu2S)
(2)还原性:(0→+4价) S+O2 eq \(=====,\s\up7(点燃)) SO2
(3)与碱发生歧化反应(如NaOH溶液):3S+6NaOH eq \(=====,\s\up7(△)) 2Na2S+Na2SO3+3H2O。
【例1】 等质量的硫粉与足量下列物质反应时,转移电子数最多的是( )
A.氢气 B.铜 C.铁 D.氧气
【变式1-1】 下列化合物不能用相应元素的单质直接化合而成的是( )
①CuS ②FeS ③Al2S3 ④Fe2S3 ⑤Cu2S ⑥FeCl2 ⑦H2S
A.②⑤⑧ B.①④⑥
C.③④⑦ D.④⑥⑦
【变式1-2】 在下列反应中硫元素只表现氧化性的是( )
A.2Al+3Seq \(=====,\s\up7(△))Al2S3
B.S+2H2SO4(浓)eq \(=====,\s\up7(△))2H2O+3SO2↑
C.H2Seq \(=====,\s\up7(△))H2+S
D.3S+6NaOHeq \(=====,\s\up7(△))2Na2S+Na2SO3+3H2O
【变式1-3】1891年Engel首次制得S6分子,1912年Beckmann获得S8分子。下列说法正确的是( )
A.S6和S8互为同位素
B.S与铜粉反应,所得产物为CuS
C.S与过量的氧气反应可以得到SO3
D.可用热氢氧化钾溶液洗涤附着有S的试管
题型02 二氧化硫的性质和用途
1.二氧化硫的物理性质
SO2是无色、有刺激性气味的有毒气体,是大气污染物之一;易溶于水,通常状况下,1体积的水可以溶解约40体积的二氧化硫。
2.二氧化硫的化学性质
【例2】下列说法正确的是 ( )
A.因为SO2具有漂白性,所以它能使品红溶液、酸性高锰酸钾溶液、石蕊溶液褪色
B.能使品红溶液褪色的不一定是SO2
C.SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色,其原理相同
D.将SO2气体通入滴有酚酞的NaOH溶液中,溶液褪色,说明SO2具有漂白性
【变式2-1】 温下,1体积的水能溶解约40体积的SO2。用试管收集SO2后进行如下实验。对实验现象的分析正确的是( )
A.试管内液面上升,证明SO2与H2O发生了反应
B.试管中剩余少量气体,是因为SO2的溶解已达饱和
C.取出试管中溶液,立即加入紫色石蕊试液,溶液显红色,原因是:SO2+H2OH2SO3,H2SO3H++HSOeq \\al(-,3),HSOeq \\al(-,3)H++SOeq \\al(2-,3)
D.取出试管中溶液,在空气中放置一段时间后pH下降,是由于SO2挥发
【变式2-2】 下列关于硫及其化合物的说法正确的是( )
A.硫和氯气分别与铁反应,产物中铁元素的价态相同
B.将SO2和SO3(g)分别通入Ba(NO3)2溶液中,均生成BaSO4沉淀
C.浓硫酸具有吸水性,故可用浓硫酸干燥硫化氢气体
D.SO2和新制氯水都具有漂白性,将SO2与Cl2以体积比1∶1通入水中,溶液的漂白性增强
【变式2-3】 下列说法正确的是( )
A.SO2能使品红溶液、溴水和酸性KMnO4溶液褪色,是因为SO2具有漂白性
B.SO2、Cl2都可用于漂白物质,将等物质的量的两种气体同时作用于潮湿的有色物质时,可增强漂白效果
C.活性炭使有色物质褪色是利用了碳单质的还原性,使有色物质发生了还原反应
D.SO2使品红溶液褪色后,将褪色后的溶液加热,溶液重新变为红色
题型03 二氧化硫制备及其鉴别
1.Na2SO3固体和较浓硫酸反应:Na2SO3+H2SO4(浓)===Na2SO4+SO2↑+H2O;
2.固体Cu与浓H2SO4混合加热:Cu+2H2SO4(浓)eq \(=====,\s\up7(△))CuSO4+SO2↑+2H2O。
3.SO2与CO2的鉴别
【例3】加热时,浓硫酸能与木炭发生反应:C+2H2SO4(浓)eq \(====,\s\up8(△))CO2↑+2SO2↑+2H2O。下列说法正确的是( )
A.该反应中浓硫酸体现了强氧化性和酸性
B.可以用澄清石灰水鉴别CO2和 SO2
C.含2 ml H2SO4的浓硫酸和足量的炭反应一定生成67.2 L(标准状况)气体
D.将生成的气体通入Ba(NO3)2溶液会产生白色沉淀
【变式3-1】按图装置进行实验。将稀硫酸全部加入Ⅰ中的试管,关闭活塞。下列说法正确的是( )
A.Ⅰ中试管内的反应,体现H+的氧化性
B.Ⅱ中品红溶液褪色,体现SO2的还原性
C.在Ⅰ和Ⅲ的试管中,都出现了浑浊现象
D.撤掉水浴,重做实验,Ⅳ中红色更快褪去
【变式3-2】实验室制取少量SO2水溶液并探究其酸性,下列实验装置和操作不能达到实验目的的是( )
A.用装置甲制取SO2气体
B.用装置乙制取SO2水溶液
C.用装置丙吸收尾气中的SO2
D.用干燥pH试纸检验SO2水溶液的酸性
【变式3-3】检验木炭与浓硫酸反应产生的气体的装置和所用药品如图所示,下列叙述不正确的是( )
A.a中品红溶液褪色,说明混合气体中有SO2
B.b中KMnO4溶液的作用是除去SO2
C.b中发生反应的离子方程式为5SO2+4H++2MnO4-==5SO42−+2H2O+2Mn2+
D.c中品红溶液不褪色,d中Ca(OH)2溶液变浑浊,说明原混合气体中存在CO2
题型04 浓硫酸的性质
1.硫酸的物理性质
(1)硫酸是一种油状液体,难挥发。
(2)溶解性:浓H2SO4与水以任意比互溶,溶解时可放出大量热。
(3)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.浓H2SO4的特性
(1)硫酸的特性
(2)分别写出浓硫酸与Cu、C反应的化学方程式:
Cu+2H2SO4(浓) eq \(=====,\s\up7(△)) CuSO4+SO2↑+2H2O、
C+2H2SO4(浓) eq \(=====,\s\up7(△)) CO2↑+2SO2↑+2H2O。
(3)常温下,铁、铝遇浓H2SO4钝化,可用铝槽车运输浓H2SO4。
【例4】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H2SO4被还原成SO2
【变式4-1】化学小组用如图装置探究铜与浓硫酸的反应,过程中观察到,试管内壁有淡黄色固体,液面上方铜丝变黑,溶液中有白色(灰白色)固体生成。将铜丝抽至脱离溶液,继续加热,保持沸腾状态,淡黄色固体消失。将变黑的铜丝置于稀硫酸中,黑色物质不溶解。下列说法错误的是( )
A.实验过程中观察到石蕊溶液变红后不褪色
B.试管中白色(灰白色)固体为无水硫酸铜
C.铜丝上的黑色物质为氧化铜
D.淡黄色固体消失的原因是硫酸蒸气将固体硫氧化
【变式4-2】蔗糖与浓硫酸发生作用的过程如图所示。
下列关于该过程的分析不正确的是( )
A.过程①白色固体变黑,主要体现了浓硫酸的脱水性
B.过程②固体体积膨胀,与产生的大量气体有关
C.过程中产生能使品红溶液褪色的气体,体现了浓硫酸的酸性
D.过程中蔗糖分子发生了化学键的断裂
【变式4-3】若将铜丝插入热浓硫酸中进行如图(a~d均为浸有相应试液的棉花)所示的探究实验,下列分析正确的是( )
A.Cu与浓硫酸反应,只体现H2SO4的酸性
B.a处变红,说明SO2是酸性氧化物
C.b或c处褪色,均说明SO2具有漂白性
D.试管底部出现白色固体,说明反应中无H2O生成
题型05 硫酸根的检验
1.硫酸根的检验
(1)检验SO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(4)) 的正确操作
待测液 eq \(――→,\s\up7(盐酸酸化)) 取清液 eq \(――→,\s\up7(BaCl2溶液)) 白色沉淀,即可确定是否存在SO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(4)) 。
(2)理论解释
①先加稀盐酸的目的是排除CO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(3)) 、SO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(3)) 、Ag+等离子的干扰。
②再加BaCl2溶液,有白色沉淀产生,发生反应的离子方程式:Ba2++SO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(4)) ==BaSO4↓。
2.粗盐提纯
(1)粗盐中的杂质与除杂试剂
粗盐中含有可溶性杂质(CaCl2、MgCl2、Na2SO4),选择合适除杂试剂,除去杂质:
(2)操作顺序
因为除杂试剂需过量,过量的试剂也需要除去,可据此设计操作顺序,如
【例5】如表所示有关物质检验的实验结论正确的是( )
【变式5-1】下列物质的检验中,其结论一定正确的是( )
A.向某溶液中加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,加入稀硝酸后,白色沉淀不溶解,也无其他现象,说明原溶液中一定含有SO42-
B.向某溶液中加入盐酸产生无色气体,该气体能使澄清石灰水变浑浊,说明该溶液中一定含有CO32-或SO32-
C.取少量久置的Na2SO3样品于试管中加水溶解,再加足量盐酸酸化,然后加BaCl2溶液,若加盐酸时有气体产生,加BaCl2溶液时有白色沉淀产生,说明Na2SO3样品已部分被氧化
D.将某气体通入品红溶液中,品红溶液褪色,该气体一定是SO2
【变式5-2】某溶液中可能含有SO42−、CO32−、Cl-中的一种或几种,为确定该溶液的离子组成,现进行如下实验:①取少量该溶液滴加硝酸钡溶液,产生白色沉淀;②滴加稀盐酸至溶液呈酸性,产生无刺激性气味且能使澄清石灰水变浑浊的无色气体,白色沉淀部分溶解;③取上层清液,继续滴加硝酸钡溶液至无沉淀时,再滴加硝酸银溶液,产生白色沉淀。根据上述实验,以下对原溶液的推测不正确的是( )
A.一定有SO42−
B.一定有CO32−
C.不能确定Cl-是否存在
D.不能确定SO42−是否存在
【变式5-3】向盛有某盐溶液的试管中滴入几滴Ba(NO3)2溶液得到白色沉淀(X),再向试管中加入足量盐酸并充分振荡,静置后仍存在白色沉淀(Y)。下列有关说法正确的是( )
A.X可能是BaSO3
B.X是BaCO3
C.Y与X的成分不可能相同
D.该盐溶液中一定含有SO42−
题型06 硫及其化合物的转化
1.硫的价态—类别二维图
2.硫及其化合物之间的转化规律
(1)相同价态硫的转化是通过酸、碱反应实现的
如:SO2 eq \(――→,\s\up7(①H2O)) H2SO3 eq \(――→,\s\up7(②NaOH)) Na2S③H2SO4O3 eq \(――→,\s\up7(④SO2)) NaHSO3
反应②、③、④的化学方程式为
②H2SO3+2NaOH===Na2SO3+2H2O;
③Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+H2O+SO2↑;
④Na2SO3+H2O+SO2===2NaHSO3。
(2)不同价态硫的转化是通过氧化还原反应实现的
如:
写出③、④、⑤反应的化学方程式:
③2SO2+O2eq \(,\s\up11(催化剂),\s\d4(△))2SO3;
④S+H2 eq \(=====,\s\up7(△)) H2S;
⑤SO2+2H2S===3S↓+2H2O。
3.含硫物质的连续氧化
硫元素 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(H2S\(――→,\s\up7(足量O2))SO2\(――→,\s\up7(O2))SO3\(――→,\s\up7(H2O))H2SO4,S\(――→,\s\up7(O2))SO2\(――→,\s\up7(O2))SO3\(――→,\s\up7(H2O))H2SO4))
【例6】硫及其化合物的“价—类二维图”体现了化学变化之美。下列有关说法错误的是( )
A.硫在过量的氧气中燃烧只能生成X,不可能生成Y
B.X通入BaCl2溶液中,不会有白色沉淀生成
C.H2S与X反应的还原产物和氧化产物的物质的量之比为1∶2
D.N可由其相应单质在加热条件下化合生成
【变式6-1】硫元素的几种化合物及其单质存在下列转化关系(反应条件省略)。
浓H2SO4eq \(――→,\s\up11(Cu),\s\d4(①))SO2eq \(――→,\s\up11(NaOH溶液),\s\d4(②))Na2SO3eq \(――→,\s\up11(S),\s\d4(③))Na2S2O3eq \(――→,\s\up11(稀H2SO4),\s\d4(④))S
下列判断不正确的是( )
A.反应①中氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶1
B.反应②表明SO2具有酸性氧化物的性质
C.反应③的原子利用率是100%
D.反应④中稀H2SO4作氧化剂
【变式6-2】某同学归纳硫及其化合物的“价态—类别—应用”如图,下列说法错误的是( )
A.a能与f反应生成e,氧化剂与还原剂之比为1∶2
B.将c的浓溶液与木炭加热反应生成的气体产物通入澄清石灰水中,若溶液变浑浊说明有f生成
C.从f出发制备硫酸的路线为feq \(――→,\s\up6(O2),\s\d2(催化剂,△))heq \(――→,\s\up7(H2O))c
D.利用f酸性氧化物的性质,用生石灰或氨水与f反应可防治酸雨
【变式6-3】“价—类”二维图是元素化合物学习的重要工具,部分含硫物质的分类与相应硫元素的化合价关系如图所示。下列说法不正确的是
A.向a的溶液中通入c,出现黄色浑浊B.d是一种二元强酸
C.能用e的浓溶液干燥c气体D.盐g与盐f之间也可能发生反应
题型07 硫酸盐及其性质
1.硫酸钙
2(CaSO4·2H2O)eq \(=====,\s\up7(150 ℃))2CaSO4·H2O+3H2O
石膏 熟石膏
主要用于制作各种模型和医疗用的石膏绷带,调节水泥的硬化速率。
2.硫酸铜
CuSO4+5H2O===CuSO4·5H2O(胆矾)
白色 蓝色
主要用于检验水的存在,胆矾与石灰乳混合制备波尔多液。
3.硫酸钡
又称重晶石,不溶于水和酸,且不易被X射线透过。主要用作消化系统X射线检查的内服药剂,即“钡餐”。
【例7】CuSO4是一种重要的化工原料,制备途径如题图所示。下列说法正确的是( )
A.将途径①反应所得气体循环利用体现了绿色化学思想
B.途径②制备0.1 ml CuSO4,被还原的硫酸的物质的量为0.1 ml
C.途径③制备CuSO4,当Cu过量时H2SO4能完全反应
D.生成等量的CuSO4,三种途径中参加反应的H2SO4的物质的量为①=②=③
【变式7-1】连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉,工业上可用于纸浆漂白,该物质的还原性比Na2SO3强,其水溶液能被空气中的氧气氧化,在碱性介质中相对稳定。下列说法不正确的是( )
A.连二亚硫酸钠可以用于除去废水中的重铬酸根离子,使Cr2Oeq \\al(2-,7)转化为Cr3+
B.连二亚硫酸钠溶液敞口放置,可能会发生反应的化学方程式为2Na2S2O4+O2+2H2O===4NaHSO3
C.连二亚硫酸钠用于纸浆漂白的原理与ClO2的漂白原理相同
D.在包装保存保险粉时加入少量Na2CO3固体,可以提高保险粉的稳定性
【变式7-2】“以废治废”是治理污染的新思路。用工业废碱渣(主要成分为Na2CO3)吸收烟气中的SO2,得到亚硫酸钠(Na2SO3)粗品。其流程如图,下列说法错误的是( )
A.步骤①④中都要用到玻璃棒
B.步骤②中SO2既体现还原性又体现酸性氧化物的性质
C.步骤③中发生反应的离子方程式为HSOeq \\al(-,3)+OH-===SOeq \\al(2-,3)+H2O
D.亚硫酸钠粗品中可能含有Na2SO4
【变式7-3】如图所示是一系列含硫化合物的转化关系(反应中生成的水已略去),其中说法正确的是( )
A.反应①说明SO2具有漂白性,反应②说明SO2为酸性氧化物
B.反应②中生成物n(Na2SO3)∶n(NaHSO3)=1∶1时,反应物n(SO2)∶n(NaOH)=1∶2
C.反应③④⑤均属于氧化还原反应
D.实验室中可利用反应②吸收SO2
题型08 硫酸的工业制法及用途
1.工业制备硫酸的反应原理
(1)工艺流程
(2)反应原理
①煅烧硫铁矿(FeS2)或硫制备SO2:4FeS2+11O2 eq \(=====,\s\up7(高温)) 2Fe2O3+8SO2或S+O2 eq \(=====,\s\up7(△)) SO2。
②SO2转化为SO3:2SO2+O2 eq \(\s\d3(△),,\s\up8(催化剂))2SO3。
③SO3吸水生成H2SO4:SO3+H2O===H2SO4。
2.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。
【例8】工业上制硫酸涉及的三个装置如图,下列有关说法错误的是( )
A.沸腾炉的进料口a加黄铁矿,进料口b通空气,发生反应的化学方程式3FeS2+8O2eq \(=======,\s\up8(高温))Fe3O4+6SO2
B.接触室中的反应主要为2SO2+O2eq \(\s\d3(△),,\s\up8(催化剂))2SO3
C.吸收塔中不用水吸收SO3的原因是SO3溶于水时放出大量的热,从而形成酸雾,降低吸收效率
D.常温下,铁粒与足量浓硫酸混合会发生化学反应,但最终铁粒仍有剩余
【变式8-1】我国工业上主要以黄铁矿为原料来生产硫酸,其工艺流程如图:
下列说法错误的是( )
A.煅烧黄铁矿发生的反应为4FeS2+11O2eq \(=====,\s\up7(高温))2Fe2O3+8SO2
B.二氧化硫、三氧化硫都是酸性氧化物
C.二氧化硫转化为三氧化硫是不可逆反应
D.三氧化硫制硫酸的化学方程式为SO3+H2O===H2SO4
【变式8-2】硫酸是重要的化工原料,工业制硫酸生产流程如图:
eq \x(含硫物质)eq \(――→,\s\up7(空气),\s\d5(燃烧))eq \x(A)eq \(―――――――→,\s\up7(催化剂V2O5),\s\d5(高温400~500 ℃))eq \x(B)eq \(――→,\s\up7(试剂C))eq \x(H2SO4)
下列说法不正确的是( )
A.含硫物质可以是单质硫,也可以是黄铁矿(FeS2)
B.A到B的反应原理为2SO2+O2eq \(,\s\up7(催化剂),\s\d5(400~500 ℃))2SO3
C.试剂C可以是纯水
D.制备过程的化学反应不完全为氧化还原反应
1.(2025·安徽卷)下列实验产生的废液中,可能大量存在的粒子组是
2.(2025·山东卷)下列实验涉及反应的离子方程式书写正确的是
A.用溶液吸收少量
B.用和水制备少量
C.用和浓盐酸制备
D.用稀硝酸溶解少量粉:
3.(2024·贵州卷)贵州重晶石矿(主要成分)储量占全国以上。某研究小组对重晶石矿进行“富矿精开”研究,开发了制备高纯纳米钛酸钡工艺。部分流程如下:
下列说法正确的是
A.“气体”主要成分是,“溶液1”的主要溶质是
B.“系列操作”可为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
C.“合成反应”中生成的反应是氧化还原反应
D.“洗涤”时可用稀去除残留的碱,以提高纯度
4.(2024·北京卷)硫酸是重要化工原料,工业生产制取硫酸的原理示意图如下。
下列说法不正确的是
A.I的化学方程式:
B.Ⅱ中的反应条件都是为了提高平衡转化率
C.将黄铁矿换成硫黄可以减少废渣的产生
D.生产过程中产生的尾气可用碱液吸收
5.(2024·湖北卷)过量与以下的溶液反应,下列总反应方程式错误的是
6.(25-26高三上·云南·一模)硫酸是非常重要的化工原料,被称为“化工之母”。如图,工业上一般以硫黄或黄铁矿等为原料制备硫酸。下列有关说法正确的是
A.黄铁矿主要成分的电子式为
B.氧化成时,加催化剂能使全部转化为
C.将的浓硫酸换成水吸收效果更好
D.为减少对大气的污染,可选用将尾气中的最终以的形式固定
37.(2025·江苏连云港·一模)实验室用SO2和MgO悬浊液制取MgSO3,下列实验原理与装置不能达到实验目的的是
A.用装置甲制取SO2B.用装置乙收集SO2
C.用装置丙制取MgSO3D.用装置丁吸收尾气SO2
8.(2025·湖北·一模)硫酸在古代被称为“绿矾油”,唐代炼丹家孤刚子在其所著《黄帝九鼎神丹经诀》中记有“炼石胆取精华法”,通过煅烧胆矾而获得硫酸的简易工艺如下:
下列推断不正确的是
A.气体X一定是O2
B.SO3的空间结构为平面三角形
C.上述物质中S的杂化类型相同
D.“绿矾油”浓溶液使胆矾晶体变白,体现了吸水性
9.(2025·四川成都·一模)工业制备硫酸流程如下,设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.1ml中S原子的价层电子对数为
B.足量Y与32gO2充分反应,生成M的分子数为
C.黄铁矿与足量O2反应,生成1mlY,转移电子数为
D.标准状况下,2.24LM所含的原子数为
40.(2025·湖北黄冈·一模)关于CO2和SO2的下列说法中,正确的是
A.由推知,可发生反应:
B.澄清石灰水和酸性KMnO4溶液均可以区分CO2和SO2
C.可用饱和Na2CO3溶液除去CO2中少量的SO2
D.分子的球棍模型:
11.(2025·湖北武汉·二模)实验小组设计下图所示装置,验证SO2性质,下列说法正确的是
A.实验室用98%的浓硫酸和亚硫酸钠固体制备SO2
B.一段时间后试管内有白色沉淀,说明SO2与BaCl2反应生成BaSO3
C.试管中的红色花瓣褪色,滴有酚酞的NaOH溶液红色变浅,均说明SO2具有漂白性
D.试管内Br2的CCl4溶液褪色,说明SO2具有还原性
12.(2025·山西晋中·二模)根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是
13.(2025·辽宁·一模)含硫燃料燃烧时,产生大量,可用石灰石浆液法进行吸收,流程如图1所示;研究发现,石灰石浆液pH变化会影响的吸收效果,结果如图2所示。
下列说法错误的是
A.在设备1中使用逆流喷淋吸收法提高吸收率
B.设备2中发生的反应为:
C.一定范围内若pH过高,溶解度过小,不利于的吸收
D.为了提高吸收速率需要尽可能提高设备1、2的反应温度
14.(2025高三·山东青岛·一模)某学习小组对通入溶液出现白色沉淀的原因进行了探究,实验如下:
下列说法错误的是
A.制备体现硫酸的酸性
B.实验①中的食用油可用苯代替
C.实验①中,左右突然下降的主要原因为二氧化硫溶解
D.实验②中,溶解的氧化降低了体系,促使进一步氧化
15.(2025·北京·一模)化学实验操作是进行科学实验的基础。下列操作不符合规范的是
16.(2025·广东深圳·一模)按下图装置,将浓H2SO4加入Na2S2O3溶液中,Na2S2O3溶液产生气泡和黄色沉淀。下列预期现象及相应推理均不正确的是
A.溴水润湿的滤纸褪色,说明SO2有还原性
B.湿润蓝色石蕊试纸变红,说明SO2水溶液显酸性
C.烧瓶壁发热,说明反应(aq)+2H+(aq)=S(s)+H2O(1)+SO2(g)是放热反应
D.H2S溶液产生黄色沉淀,反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2
17.(2025·广东深圳·二模)某学习小组设计了如图所示装置用于制取并验证其性质。下列说法正确的是
A.反应结束后,可向装置甲试管中直接加入水,观察到溶液变蓝
B.装置丙、戊中溶液颜色逐渐褪去的原理相同
C.装置丁中不会出现亚硫酸钡白色沉淀
D.装置乙的作用是收集二氧化硫气体
18.(2025·河南·一模)以黄铁矿为原料制取硫酸会产生大量的矿渣(主要成分为Fe2O3,还有Al2O3、CuO),合理利用矿渣可以减少环境污染,变废为宝。利用该矿渣生产碱式硫酸铁的流程如图所示。下列叙述错误的是
A.“碱浸”时适当提高NaOH溶液的浓度可加快“碱浸”速率
B.“酸浸”后所得溶液中的金属阳离子主要是Fe3+、Cu2+
C.“去铜”过程中,被还原的元素只有铜元素
D.为提高碱式硫酸铁的产率,“调pH”时pH不能过高或过低
19.(2025·辽宁抚顺·三模)一种以硫铁矿()为原料生产硫酸并综合利用烧渣(主要含、、等)制备的工艺流程如图所示:
下列说法错误的是
A.将硫铁矿粉碎可增大“焙烧Ⅰ”的反应速率
B.用NaOH溶液“浸取”的目的是将、转化为可溶性钠盐
C.采用98.3%的浓硫酸“吸收”,其主要目的是获得更高浓度的硫酸
D.“焙烧Ⅱ”生成反应的化学方程式为
20.(24-25高三上·辽宁沈阳·期末)工业生产制取硫酸的原理示意图如下,下列说法中错误的是
A.反应Ⅰ中的FeS2晶体,阴阳离子个数比为1:1
B.反应Ⅰ中的黄铁矿换成硫黄可以减少废渣的产生
C.SO2具有较强还原性,不能用浓硫酸干燥
D.反应Ⅲ中用浓硫酸吸收SO3可以有效减少酸雾产生
黄铁矿
黄铜矿
石膏
芒硝
FeS2
CuFeS2
CaSO4·2H2O
Na2SO4·10H2O
俗称
颜色状态
溶解性
硫黄
黄色晶体
难溶于水
微溶于酒精
易溶于CS2
【特别提醒】
1.氯气、硫与金属反应均做氧化剂,氯气的氧化性强于硫,氯气能将变价金属氧化成高价态,硫能将变价金属氧化成低价态。
2.硫单质燃烧时,产物只能是SO2,无论O2的量是否充足,均不会生成SO3。
3.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(Hg+S===HgS)。
4.实验室中,残留在试管内壁上的硫可用CS2溶解除去,也可用热的NaOH溶液除去。
与H2O反应
SO2+H2OH2SO3
与NaOH反应
SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O
与碱性氧化物反应
如与CaO反应CaO+SO2eq \(=====,\s\up7(△))CaSO3
氧化性
如与H2S溶液反应2H2S+SO2===3S+2H2O
还原性
O2
2SO2+O2eq \(,\s\up11(催化剂),\s\d4(△))2SO3
Cl2
SO2+2H2O+Cl2===H2SO4+2HCl
漂白性
可使品红溶液等有色物质褪色,生成不稳定的无色物质
【解题通法】
1.SO2使含有酚酞的NaOH溶液褪色,表现SO2酸性氧化物的性质;使品红溶液褪色,表现SO2的漂白性;能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色,表现SO2的还原性;SO2和Cl2等体积混合通入溶液中,漂白性不但不增强,反而消失。
2.把SO2气体通入BaCl2溶液中,没有沉淀生成,但若通入NH3或加入NaOH溶液,或把BaCl2改成Ba(NO3)2均有白色沉淀生成,前两者生成BaSO3沉淀,后者生成BaSO4沉淀。
原理
现象及结论
闻气味
有刺激性气味的是SO2
漂白性
用品红溶液,SO2能使品红溶液褪色,加热颜色复原。不能使品红褪色的是CO2
氧化性
用氢硫酸,出现浑浊的是SO2,无明显现象的是CO2
还原性
用高锰酸钾溶液,褪色的是SO2,无明显现象的是CO2。
用溴水,橙色褪去的是SO2,无明显变化的是CO2
用硝酸钡溶液,产生白色沉淀的是SO2,无明显变化的是CO2
用FeCl3溶液,使棕黄色变浅的为SO2,反之为CO2
【解题通法】
①二氧化碳、二氧化硫都是酸性气体,都能使湿润的蓝色石蕊试纸变红;所以不能用湿润的蓝色石蕊试纸鉴别;
②SO2和CO2都能使澄清的石灰水变浑浊,若通入的气体过量,则沉淀都可以消失。所以不能用澄清的石灰水鉴别SO2和CO2。
实验
实验现象
硫酸的特性
少量胆矾加入浓硫酸中
蓝色固体变白
吸水性
用玻璃棒蘸取浓硫酸滴在滤纸上
沾有浓H2SO4的滤纸变黑
脱水性
将铜片加入盛有浓硫酸的试管中加热
铜片逐渐溶解,产生无色刺激性气味的气体
强氧化性
【解题通法】
浓硫酸具有吸水性,常用作干燥剂。不可干燥的气体:碱性气体(如NH3)和某些还原性气体(如HBr、HI、H2S等)。可干燥酸性气体(如CO2、SO2、Cl2等)和中性气体(如O2、N2、CO等)。
2NH3+H2SO4===(NH4)2SO4
H2S+H2SO4(浓)===S↓+SO2↑+2H2O
杂质
加入的试剂
离子方程式
CaCl2
Na2CO3溶液
Ca2++COeq \\al(2-,3)===CaCO3↓
MgCl2
NaOH溶液
Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓
Na2SO4
BaCl2溶液
SOeq \\al(2-,4)+Ba2+===BaSO4↓
【解题通法】硫酸根离子检验的三大误区
误区1:只加可溶性钡盐,而不酸化
将导致COeq \\al(2-,3)、POeq \\al(3-,4)、SOeq \\al(2-,3)等干扰离子判断成SOeq \\al(2-,4)。因上述离子会产生BaCO3、Ba3(PO4)2、BaSO3白色沉淀
误区2:误将Ag+判断成SOeq \\al(2-,4)
如向待测液中滴加BaCl2溶液有白色沉淀,再加稀盐酸白色沉淀不溶解便断定含SOeq \\al(2-,4)。其错误是未注意溶液中不含SOeq \\al(2-,4),而含Ag+时也会产生同样的现象:Ag++Cl-===AgCl↓(白色)
误区3:误将SOeq \\al(2-,3)判断成SOeq \\al(2-,4)
如先用稀硝酸酸化,再加入BaCl2溶液或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SOeq \\al(2-,4)。该错误是未注意NOeq \\al(-,3)在酸性环境中具有强氧化性,将SOeq \\al(2-,3)氧化成SOeq \\al(2-,4)而产生干扰
选项
实验操作及现象
实验结论
A
向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成
该溶液中一定含有SOeq \\al(2-,4)
B
向某溶液中加入盐酸,将生成的气体通入品红溶液中,品红溶液褪色
该溶液中一定含有SOeq \\al(2-,3)
C
将某气体通入品红溶液中,品红溶液褪色
该气体一定是SO2
D
将SO2通入Na2CO3溶液中,生成的气体先通入足量的酸性KMnO4溶液,再通入澄清石灰水中有浑浊产生
说明酸性:H2SO3>H2CO3
【解题通法】含硫物质的性质与转化
①同种元素相邻价态的粒子间不发生氧化还原反应,如S和H2S、S和SO2、SO2和浓硫酸之间不发生氧化还原反应。
②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2Na2S+Na2SO3+3H2SO4===3Na2SO4+3S↓+3H2O。
【解题通法】
工业制备硫酸工艺中常用98.3%的浓硫酸而不用水吸收SO3,因为SO3与H2O剧烈反应放热,易产生酸雾,影响SO3的吸收。
选项
实验
粒子组
A
稀硝酸与铜片制
B
硫酸与制
C
浓盐酸与制
D
双氧水与溶液制
溶液
现象
化学方程式
A
产生淡黄色沉淀
B
溶液由棕黄色变浅绿色
C
溶液褪色,产生白色沉淀
D
(含酚酞)
溶液由红色变无色
选项
实验操作和现象
结论
A
向某溶液中加入溶液,产生白色沉淀,再加足量盐酸,白色沉淀不消失
原溶液中一定含有
B
向浓硝酸中加入红热的碳,产生红棕色气体
碳能还原浓硝酸生成
C
向、的混合稀溶液中滴入少量稀溶液,有黄色沉淀生成
D
向某黄色溶液中加入淀粉溶液,溶液呈蓝色
不能说明溶液中是否含
实验装置
实验①:烧杯中加入煮沸的溶液,再加入适量食用油,冷却至室温。
实验②:烧杯中加入未煮沸的溶液。
实验现象
烧杯
出现白色沉淀
出现白色沉淀
传感器
A.铜与浓硫酸反应并检验气态产物
B.检验是否沉淀完全
C.制备晶体
D.证明苯和液溴为取代反应
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