高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第4章 非金屬及其化合物 第3節(jié) 氧、硫及其重要化合物教師用書(shū) 新人教版

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第三節(jié)　氧、硫及其重要化合物 考綱定位 考情播報(bào) 1.掌握O3和H2O2的主要性質(zhì)及其應(yīng)用。 2．掌握硫元素單質(zhì)及其重要化合物的主要性質(zhì)及應(yīng)用。 3．了解硫元素單質(zhì)及其重要化合物對(duì)環(huán)境質(zhì)量的影響。 4．了解硫、氧及其重要化合物的制備方法。 2016全國(guó)甲卷T28(5)/全國(guó)丙卷T9(A)(B)、T26、T27 2015全國(guó)卷ⅠT8(B)、T27(3)/全國(guó)卷ⅡT12(D)、T26(4) 2014全國(guó)卷ⅠT13(BC)/全國(guó)卷ⅡT28(6) 2013全國(guó)卷T7(D)、T27(3) 2012全國(guó)卷T27(3) 考點(diǎn)1| O3與H2O2的性質(zhì)及其應(yīng)用 [基礎(chǔ)知識(shí)整合] 1．臭氧(O3) (1)組成：臭氧的分子式為O3，與O2互為同素異形體，是一種有特殊臭味的淡藍(lán)色氣體。 (2)化學(xué)性質(zhì) ①不穩(wěn)定性：O3不穩(wěn)定，容易分解，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2O3===3O2；在放電條件下空氣中的O2可以轉(zhuǎn)化為O3，反應(yīng)的化學(xué)方程式為3O22O3。 ②強(qiáng)氧化性 a：能氧化還原性的物質(zhì)，如KI、FeCl2等。 O3＋2KI＋H2O===I2＋2KOH＋O2 b．漂白性：因O3有強(qiáng)氧化性，所以它能使有色物質(zhì)褪色，并被用來(lái)殺菌消毒。 (3)用途：①可用作漂白劑、脫色劑和消毒劑；②臭氧層可以吸收來(lái)自太陽(yáng)的紫外線(xiàn)，是人類(lèi)和其他生物的保護(hù)傘。 2．過(guò)氧化氫——又稱(chēng)雙氧水 (1)過(guò)氧化氫(H2O2)的結(jié)構(gòu)式為H—O—O—H，是一種無(wú)色液體。 (2)化學(xué)性質(zhì)及其應(yīng)用 ①不穩(wěn)定性：加熱、加催化劑都能使分解速度加快。 2H2O22H2O＋O2↑(實(shí)驗(yàn)室制O2)。 ②弱酸性：相當(dāng)于二元弱酸。 H2O2H＋＋HO，HOH＋＋O。 ③強(qiáng)氧化性 a．用10%的雙氧水漂白羽毛及絲織品(漂白劑)。 b．氧化Fe2＋等還原性粒子，其離子方程式為 H2O2＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O。 c．使?jié)駶?rùn)的淀粉KI試紙變藍(lán)，其離子方程式為H2O2＋2I－＋2H＋===I2＋2H2O。 d．殺菌、消毒。 ④弱還原性：遇強(qiáng)氧化劑時(shí)作還原劑。 2KMnO4＋5H2O2＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋5O2↑＋8H2O。 [應(yīng)用體驗(yàn)] 1．O3是一種強(qiáng)氧化劑，能殺菌消毒凈化空氣，是否空氣中O3的含量越多越好？為什么？ [提示]　O3能殺菌、消毒，但O3是一種有特殊氣味的氣體，并不是越多越好。 2．雙氧水經(jīng)常被稱(chēng)為綠色消毒劑的原因是什么？ [提示]　H2O2作氧化劑時(shí)還原產(chǎn)物為H2O，對(duì)環(huán)境無(wú)污染。 [考點(diǎn)多維探究] 角度1　O3的性質(zhì)及其應(yīng)用 1．距地球15～35 km處，有一層臭氧層，其化學(xué)式為O3，微量可以?xún)艋諝?，有利于人體健康。下列有關(guān)O3的敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．是一種強(qiáng)氧化劑，能殺菌、消毒 B．不使用含氟冰箱有利于臭氧空洞修復(fù) C．O3濃度越大，越有利于人體健康 D．轉(zhuǎn)化成氧氣，發(fā)生了化學(xué)變化 C　[O3應(yīng)控制在一定范圍內(nèi)，才有利于人體健康。] 2．據(jù)有關(guān)媒體報(bào)道，最近意大利一所大學(xué)的科學(xué)家使用普通的氧分子和帶正電的氧離子制造出了一種新型氧分子，并用質(zhì)譜儀探測(cè)到了它的存在，這種新型氧分子是由4個(gè)氧原子構(gòu)成的。下列有關(guān)這種新型氧分子的敘述正確的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：95812075】 A．在相同條件下，該氣體的密度與O3相同 B．等質(zhì)量時(shí)所含的氧原子數(shù)比O3的多 C．與O3相似，具有氧化性 D．與O2、O3互稱(chēng)為同位素 C　[A項(xiàng)，相同條件下，密度之比等于摩爾質(zhì)量之比；B項(xiàng)，等質(zhì)量時(shí)，氧原子數(shù)與O3相同；D項(xiàng)，與O2、O3互稱(chēng)為同素異形體。] 角度2　H2O2的性質(zhì)及其應(yīng)用 3．完成下列相應(yīng)的方程式 (1)(2013天津高考)Na2SO3與H2O2反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_________________。 (2)(2013海南高考)H2O2在酸性條件下與高錳酸鉀反應(yīng)的離子方程式為 _______________________。 (3)(2013海南高考)H2O2還可將堿性工業(yè)廢水中的CN－氧化為碳酸鹽和氨氣，相應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_________________________________________。 (4)(2016全國(guó)甲卷)丁組同學(xué)向盛有H2O2溶液的試管中加入幾滴酸化的FeCl2溶液，溶液變成棕黃色，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_____________________； 一段時(shí)間后，溶液中有氣泡出現(xiàn)，并放熱，隨后有紅褐色沉淀生成。產(chǎn)生氣泡的原因是______________________________________________， 生成沉淀的原因是______________________(用平衡移動(dòng)原理解釋)。 [答案]　(1)SO＋H2O2===SO＋H2O (2)5H2O2＋2MnO＋6H＋===2Mn2＋＋8H2O＋5O2↑ (3)H2O2＋CN－＋OH－===CO＋NH3↑ (4)2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O　Fe3＋催化H2O2分解產(chǎn)生O2　H2O2分解反應(yīng)放熱，促進(jìn)Fe3＋的水解平衡正向移動(dòng) 4．過(guò)氧化氫又稱(chēng)雙氧水，它是一種二元弱酸，比碳酸的酸性弱，它在受熱或堿性條件下極不穩(wěn)定，易分解生成H2O和O2。隨著社會(huì)需求的增長(zhǎng)，尤其是生態(tài)環(huán)境保護(hù)的需要，雙氧水近年來(lái)更受到人們的青睞，并稱(chēng)其為綠色氧化劑。 根據(jù)上述材料，完成下列問(wèn)題： (1)雙氧水能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，體現(xiàn)了雙氧水的________性(填“氧化”、“還原”、“酸”或“堿”，下同)；雙氧水能使含酚酞的NaOH溶液褪色，體現(xiàn)了雙氧水的________性；SO2通入雙氧水中，溶液酸性增強(qiáng)，體現(xiàn)了雙氧水的________性，反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)____________________。 (2)H2O2電離的方程式為_(kāi)______________________________________。 (3)鑒于H2O2顯弱酸性，寫(xiě)出它與Ba(OH)2作用形成正鹽的化學(xué)方程式： ___________________________________________________。 [解析]　(1)KMnO4被H2O2還原，說(shuō)明H2O2具有還原性；含酚酞的NaOH溶液紅色褪去，說(shuō)明H2O2與NaOH發(fā)生中和反應(yīng)，因此H2O2具有酸性；H2O2能將SO2氧化成H2SO4，體現(xiàn)其氧化性。(2)H2O2為二元弱酸，應(yīng)分步電離，以第一步電離為主。(3)H2O2作為二元弱酸，能與Ba(OH)2發(fā)生中和反應(yīng)：H2O2＋Ba(OH)2===BaO2＋2H2O。 [答案]　(1)還原　酸　氧化　SO2＋H2O2===2H＋＋SO (2)H2O2H＋＋HO，HOH＋＋O (3)H2O2＋Ba(OH)2===BaO2＋2H2O 考點(diǎn)2| 硫及其氧化物的主要性質(zhì)和應(yīng)用 [基礎(chǔ)知識(shí)整合] 1．硫的存在和性質(zhì) (1)自然界中硫元素的存在 (2)硫單質(zhì)的物理性質(zhì) 硫單質(zhì)俗稱(chēng)硫黃，是一種淡黃色固體；不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2；有多種同素異形體，如單斜硫、斜方硫等。 (3)從化合價(jià)的角度認(rèn)識(shí)硫單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì) ①S的氧化性 S與Fe、Cu、Hg反應(yīng)的化學(xué)方程式依次為S＋FeFeS，S＋2CuCu2S，S＋Hg===HgS(此反應(yīng)適用于除去室內(nèi)灑落的Hg)。 ②S的還原性 a．S與O2反應(yīng)的化學(xué)方程式為S＋O2SO2，空氣中燃燒火焰為淡藍(lán)色。 b．與強(qiáng)氧化劑反應(yīng)(如濃硫酸)：S＋2H2SO4(濃)3SO2↑＋2H2O。 ③S與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為3S＋6NaOH2Na2S＋Na2SO3＋3H2O，此反應(yīng)可用于除去試管內(nèi)黏附的S。 2．SO2的性質(zhì)及其應(yīng)用 SO2是無(wú)色有刺激性氣味的有毒氣體，密度比空氣的大，易溶于水。 (1)具有酸性氧化物的通性(寫(xiě)出化學(xué)方程式) 與H2O反應(yīng)：SO2＋H2OH2SO3， 與少量NaOH：SO2＋NaOH===NaHSO3， 與足量NaOH：SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O。 (2)具有漂白性 使品紅溶液褪色(原理：SO2＋有色物質(zhì)無(wú)色物質(zhì)有色物質(zhì)＋SO2)。 (3)具有還原性 與Cl2＋H2O、H2O2、O2反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為 SO2＋Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4，SO2＋H2O2===H2SO4，2SO2＋O22SO3。 (4)具有氧化性 與H2S反應(yīng)：SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O。 3．三氧化硫(SO3) SO3在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為無(wú)色、針狀晶體，能與水反應(yīng)：SO3＋H2O===H2SO4，放出大量的熱，SO3是酸性氧化物，它跟堿性氧化物或堿都能反應(yīng)生成硫酸鹽。 4．硫化氫(H2S) H2S是一種無(wú)色有臭雞蛋氣味的氣體，有劇毒，是一種大氣污染物。與足量NaOH溶液，CuSO4溶液反應(yīng)的離子方程式為H2S＋2OH－===S2－＋2H2O，H2S＋Cu2＋===CuS↓＋2H＋。 5．SO2對(duì)大氣的污染與防治 (1)酸雨的形成過(guò)程 ①途徑1：SO2SO3H2SO4 ②途徑2：SO2H2SO3H2SO4 (2)SO2對(duì)大氣的污染與防治 [應(yīng)用體驗(yàn)] 將SO2分別通入下表所列的溶液中，回答有關(guān)問(wèn)題。 反應(yīng)物 溴水 酸性 KMnO4 溶液 氫硫酸 (H2S溶液) 滴有酚酞的 NaOH溶液 石蕊 溶液 品紅 溶液 ① 反應(yīng) 現(xiàn)象 ② SO2的 性質(zhì) [提示]?、黉逅噬∽仙嗜ァ〉S色沉淀　紅色褪去　溶液變紅　紅色褪去 ②還原性　還原性　氧化性　與H2O反應(yīng)生成酸　與H2O反應(yīng)生成酸　漂白性 [考點(diǎn)多維探究] 角度1　硫及其氧化物的性質(zhì)和SO2的污染 1．下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(　　) A．CuS、FeS、SO3、FeCl2均可由單質(zhì)直接化合生成 B．硫在空氣中的燃燒產(chǎn)物是SO2，在純氧中的燃燒產(chǎn)物是SO3 C．SO2使酸性KMnO4溶液和溴水褪色的原因是因?yàn)镾O2具有還原性 D．SO2和O2按物質(zhì)的量之比2∶1通入密閉容器中充分反應(yīng)后，容器中只有SO3 C　[A項(xiàng)，CuS、SO3、FeCl2均不能由單質(zhì)化合生成；B項(xiàng)，S燃燒產(chǎn)物只能生成SO2不能生成SO3；D項(xiàng)，SO2與O2的反應(yīng)為可逆反應(yīng)，SO2與O2不可能完全反應(yīng)。] 2．下列說(shuō)法正確的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：95812076】 A．因?yàn)镾O2具有漂白性，所以它能使品紅溶液、酸性高錳酸鉀溶液、石蕊溶液褪色 B．能使品紅溶液褪色的物質(zhì)不一定是SO2 C．SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使紅墨水褪色，其原理相同 D．SO2和Cl2等物質(zhì)的量混合后通入裝有濕潤(rùn)的有色布條的集氣瓶中，漂白效果更好 B　[A項(xiàng)中SO2使酸性高錳酸鉀溶液褪色是因?yàn)槠渚哂羞€原性，能使品紅溶液褪色是因?yàn)槠渚哂衅仔裕琒O2不能使石蕊溶液褪色；B項(xiàng)，能使品紅溶液褪色的物質(zhì)有很多，如Cl2，不僅僅是SO2；C項(xiàng)中這些漂白劑的漂白原理都不相同；D項(xiàng)，SO2和Cl2等物質(zhì)的量混合后在溶液中發(fā)生反應(yīng)：SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，從而失去漂白能力。] 3．(2017鄭州模擬)下列各種溶液中通入足量的SO2后，期間既無(wú)沉淀又無(wú)氣體產(chǎn)生的有(　　) ①Ba(OH)2?、贐a(NO3)2?、跱a2S?、蹷aCl2 ⑤Ca(ClO)2　⑥Fe(NO3)3?、逪2O2　⑧NaClO A．3種　　 B．4種　　　 C．5種　　 D．6種 A　[①中有BaSO3沉淀，②中有NO氣體和BaSO4沉淀，③有S沉淀，⑤中有CaSO4沉淀，⑥中有NO氣體。] 4．下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是(　　) A．改燃煤為燃?xì)猓梢詼p少?gòu)U氣中SO2等有害物質(zhì)的排放量，是治理“霧霾”等災(zāi)害天氣的一種措施 B．向煤中加入適量石灰石，使煤燃燒產(chǎn)生的SO2最終生成CaSO3，可減少對(duì)大氣的污染 C．大量燃燒化石燃料排放的廢氣中含SO2，從而使雨水的pH<5.6形成酸雨 D．硫和氮的氧化物是形成酸雨的主要物質(zhì) B　[加入石灰石，使產(chǎn)生的SO2最終生成CaSO4，不是CaSO3。] 常見(jiàn)漂白物質(zhì)的漂白原理比較 角度2　SO2和CO2的鑒別與檢驗(yàn) 5．下列溶液中，不能鑒別CO2、SO2氣體的是(　　) ①石灰水?、谙∠跛帷、跭MnO4溶液　④溴水?、菟峄腂a(NO3)2溶液?、奁芳t溶液 A．①⑤ B．②③④⑤⑥ C．① D．③④ C　[SO2和CO2都是酸性氣體，都能使澄清石灰水變渾濁，但SO2氣體具有漂白性、還原性和氧化性，②⑤中通入SO2有遇空氣變紅棕色的氣體生成，且⑤中還有白色沉淀生成，只有①不能鑒別二者。] 6．下列實(shí)驗(yàn)中能證明某氣體為SO2的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：95812077】 ①使澄清石灰水變渾濁?、谑?jié)駶?rùn)的藍(lán)色石蕊試紙變紅③使品紅溶液褪色?、芡ㄈ胱懔縉aOH溶液中，再滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，該沉淀溶于稀鹽酸?、萃ㄈ脘逅?，能使溴水褪色，再滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀產(chǎn)生 A．都能證明 B．都不能證明 C．③④⑤均能證明 D．只有⑤能證明 D　[①CO2使澄清石灰水也變渾濁；②酸性氣體均能使?jié)駶?rùn)的藍(lán)色石蕊試紙變紅；③Cl2也能使品紅溶液褪色；④CO2、SO2均有此過(guò)程現(xiàn)象。] 7．(2017唐山模擬)濃硫酸和木炭在加熱時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是2H2SO4(濃)＋CCO2↑＋2H2O＋2SO2↑，請(qǐng)從下圖中選用所需的儀器(可重復(fù)選用)組成一套進(jìn)行該反應(yīng)并檢驗(yàn)反應(yīng)產(chǎn)物的裝置?，F(xiàn)提供濃硫酸、木炭和酸性KMnO4溶液，其他固、液試劑自選。(連接和固定儀器用的玻璃管、膠管、鐵夾、鐵架臺(tái)及加熱裝置等均略去) 將所選的儀器按連接順序由上至下依次填入下表，并寫(xiě)出該儀器中應(yīng)加試劑的名稱(chēng)及其作用。 選用的儀器(填字母) 加入的試劑 作用 [解析]　觀察A、B、C，可作反應(yīng)發(fā)生裝置的只有C。木炭與濃硫酸的反應(yīng)產(chǎn)物有H2O、CO2及SO2。為避免相互干擾，尤其是SO2對(duì)CO2的干擾，確定三種氣體檢驗(yàn)順序?yàn)镠2O——SO2——CO2。其中，H2O用無(wú)水硫酸銅變藍(lán)證明，用B裝置。檢驗(yàn)SO2用品紅溶液，檢驗(yàn)CO2用澄清石灰水，由于SO2也能使之變渾濁，故對(duì)CO2檢驗(yàn)有干擾，因此需要將SO2除凈，故用酸性KMnO4溶液將其徹底除去，再檢驗(yàn)CO2，以上均用到洗氣瓶。 [答案]　 選用的儀器 (填字母) 加入的試劑 作用 C 濃硫酸和木炭 反應(yīng)器(或產(chǎn)生氣體) B 無(wú)水CuSO4 檢出H2O A 品紅溶液 檢出SO2 A 酸性KMnO4溶液 吸收SO2 A 品紅溶液 檢驗(yàn)SO2是否除盡 A 澄清石灰水 檢出CO2 (1)CO2與SO2的一般鑒別方法 (2)SO2、CO2共存時(shí)二者的檢驗(yàn)裝置的連接模型 證明混合氣體中含有CO2和SO2時(shí)通常設(shè)計(jì)以下裝置進(jìn)行檢驗(yàn) 現(xiàn)象：A中褪色，C中不褪色，D中變渾濁，證明CO2、SO2共存。 注：有時(shí)為簡(jiǎn)化裝置，可將除去SO2(B)和檢驗(yàn)SO2是否除盡(C)合并為一個(gè)裝置，用較濃的酸性KMnO4溶液，現(xiàn)象是酸性KMnO4溶液顏色變淺。 考點(diǎn)3| 硫酸的性質(zhì)和硫及其化合物的轉(zhuǎn)化 [基礎(chǔ)知識(shí)整合] 1．硫酸的物理性質(zhì) (1)純硫酸是一種無(wú)色油狀液體，沸點(diǎn)高，難揮發(fā)。 (2)溶解性：H2SO4與水以任意比互溶，溶解時(shí)可放出大量熱，濃H2SO4稀釋的方法是：將濃H2SO4沿器壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不斷攪拌。 2．硫酸的化學(xué)性質(zhì) (1)稀硫酸具有酸的通性：硫酸是一種二元強(qiáng)酸，在水溶液中的電離方程式為H2SO4===2H＋＋SO，能與酸堿指示劑、金屬、堿性氧化物、堿、鹽等物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。 (2)濃硫酸的三大特性 3．硫及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系 (1) (2)相同價(jià)態(tài)硫的轉(zhuǎn)化是通過(guò)酸、堿反應(yīng)實(shí)現(xiàn)的如： 寫(xiě)出②、③、④反應(yīng)的化學(xué)方程式： ②H2SO3＋2NaOH===Na2SO3＋2H2O； ③Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O； ④Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3。 [應(yīng)用體驗(yàn)] 在下列用途或反應(yīng)中，硫酸表現(xiàn)出的性質(zhì)為：A.高沸點(diǎn)(難揮發(fā)性)；B.酸性；C.強(qiáng)酸性；D.吸水性；E.脫水性；F.強(qiáng)氧化性。試用字母填空： (1)實(shí)驗(yàn)室制取H2：________。 (2)實(shí)驗(yàn)室利用濃H2SO4與NaCl共熱制取HCl氣體：________。 (3)干燥SO2：________。 (4)濃H2SO4溶解金屬銅：________。 (5)濃H2SO4可用鋼瓶貯運(yùn)：________。 (6)利用濃H2SO4與Ca3(PO4)2生產(chǎn)過(guò)磷酸鈣化肥：________。 (7)濃H2SO4可使?jié)駶?rùn)的藍(lán)色石蕊試紙先變紅，后變黑：________。 (8)將濃H2SO4加到濃HCl中產(chǎn)生白霧：________。 (9)濃H2SO4與蔗糖作用產(chǎn)生黑面包，放出刺激性氣味的氣體：________。 [提示]　(1)B　(2)A、B　(3)D　(4)B、F　(5)F　(6)C　(7)B、E　(8)D　(9)E、F [考點(diǎn)多維探究] 角度1　硫酸的主要性質(zhì)及其應(yīng)用 1．下列有關(guān)濃硫酸的敘述中正確的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：95812078】 ①濃硫酸在常溫下能夠使鐵、鋁等金屬鈍化?、跐饬蛩崤c銅加熱反應(yīng)后，銅片有剩余，硫酸完全反應(yīng)?、蹪饬蛩峋哂形?，因而能使蔗糖炭化?、軡饬蛩崤c銅加熱反應(yīng)后，銅片有剩余，向反應(yīng)后的溶液中再加入鐵片，會(huì)有氫氣生成　⑤濃硫酸是一種干燥劑，能夠干燥氨氣、氫氣等氣體?、逎饬蛩崤c鐵加熱反應(yīng)后，鐵片有剩余，生成的氣體除水蒸氣外為SO2　⑦濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，常溫下能與Cu發(fā)生劇烈反應(yīng)?、酀饬蛩峋哂袕?qiáng)氧化性，SO2具有還原性，所以濃硫酸不能干燥SO2 A．①②③　 B．①④　　 C．③⑤　 D．⑥⑦⑧ B　[隨著反應(yīng)的進(jìn)行濃硫酸逐漸變成稀硫酸，稀硫酸不與銅反應(yīng)，所以有硫酸剩余，剩余的稀硫酸還能與鐵反應(yīng)放出H2，②⑥錯(cuò)誤，④正確；③濃硫酸使蔗糖炭化，表現(xiàn)其脫水性；⑧濃硫酸中的硫?yàn)椋?價(jià)，二氧化硫中的硫?yàn)椋?價(jià)，無(wú)中間價(jià)態(tài)，二者不反應(yīng)。] 2．向5 mL 18 molL－1的硫酸中加入足量銅片并加熱使其充分反應(yīng)。下列說(shuō)法正確的是(　　) A．有0.09 mol的硫酸被還原 B．有0.045 mol的硫酸被還原 C．充分反應(yīng)后體系無(wú)硫酸剩余 D．消耗的銅的質(zhì)量一定小于2.88 g D　[n(H2SO4)＝0.005 L18 molL－1＝0.09 mol，在反應(yīng)過(guò)程中濃H2SO4變稀，反應(yīng)停止。] 硫酸性質(zhì)歸納 (1)強(qiáng)酸性的表現(xiàn)。如利用硫酸的強(qiáng)酸性制取弱酸的反應(yīng)：用FeS和稀H2SO4反應(yīng)制H2S，Na2SO3與硫酸反應(yīng)制SO2。 (2)吸水性的表現(xiàn)。如用濃硫酸作干燥劑等。 (3)脫水性的表現(xiàn)。如濃硫酸能使某些含C、H、O元素的有機(jī)化合物炭化等。甲酸與濃硫酸共熱制一氧化碳也是利用了濃硫酸的脫水性。 (4)吸水性和作為催化劑的表現(xiàn)。如醇與羧酸的酯化，纖維素與硝酸的酯化等。 (5)只作催化劑的表現(xiàn)。如二糖、多糖水解時(shí)加稀硫酸，酯類(lèi)水解時(shí)加稀硫酸等。 (6)氧化性的表現(xiàn)。如鐵、鋁遇濃硫酸發(fā)生鈍化，濃硫酸將H2S氧化生成硫，濃硫酸將碘化氫氧化生成碘，以及濃硫酸氧化C、S、P等的反應(yīng)。 (7)氧化性和酸性的共同表現(xiàn)。如濃硫酸與金屬生成硫酸鹽和二氧化硫等的反應(yīng)。 角度2　SO、SO的檢驗(yàn) 3．(2017濟(jì)南模擬)下列說(shuō)法正確的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：95812079】 A．濃H2SO4滴在潤(rùn)濕的藍(lán)色石蕊試紙上，試紙先變紅，然后褪色，最后變黑，說(shuō)明濃H2SO4具有酸性、氧化性和吸水性 B．樣品無(wú)明顯現(xiàn)象出現(xiàn)白色沉淀，說(shuō)明樣品中含SO C．常溫下濃H2SO4能用鐵制容器盛裝，說(shuō)明濃H2SO4與Fe不反應(yīng) D．樣品得到使澄清石灰水變渾濁的氣體，說(shuō)明樣品中含SO或HSO B　[A項(xiàng)中，最后變黑，說(shuō)明具有脫水性；C項(xiàng)中，常溫下Fe遇濃H2SO4發(fā)生鈍化；D項(xiàng)中，樣品中可能含CO或HCO。] 4．有一瓶Na2SO3溶液，可能已部分氧化，某學(xué)生進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：取少量溶液，滴入Ba(NO3)2溶液產(chǎn)生白色沉淀，再加入過(guò)量稀硝酸，充分振蕩后仍有白色沉淀，結(jié)論正確的是 (　　) A．Na2SO3溶液已部分氧化 B．加入Ba(NO3)2溶液后生成的沉淀中一定含有BaSO4 C．加硝酸后的不溶沉淀一定為BaSO4 D．此實(shí)驗(yàn)?zāi)艽_定Na2SO3溶液是否已部分氧化 C　[硝酸將SO氧化為SO，加硝酸后的沉淀一定為BaSO4，但加硝酸前的沉淀可能為BaSO3或BaSO4或它們的混合物，所以該實(shí)驗(yàn)不能確定Na2SO3是否已部分氧化。] (1)溶液中SO、SO檢驗(yàn)的答題模板 ①SO的檢驗(yàn) 被檢液取清液有無(wú)白色沉淀(判斷有無(wú)SO)。 ②SO的檢驗(yàn) 被檢液沉淀氣體品紅溶液褪色，說(shuō)明含SO。 (2)SO檢驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意的3點(diǎn)誤區(qū) ①只加可溶性鋇鹽，不酸化。CO、PO、SO等會(huì)產(chǎn)生BaCO3、Ba3(PO4)2、BaSO3白色沉淀干擾SO的檢驗(yàn)。 ②向待測(cè)液中滴加BaCl2溶液，再加稀鹽酸有白色沉淀便斷定含SO。其錯(cuò)誤是溶液中若含Ag＋時(shí)也會(huì)產(chǎn)生同樣的現(xiàn)象：Ag＋＋Cl－===AgCl↓(白色)。 ③向待測(cè)液中滴加用稀鹽酸酸化的Ba(NO3)2溶液生成白色沉淀，便誤以為有SO。該錯(cuò)誤是未注意在酸性環(huán)境中NO具有強(qiáng)氧化性：Ba2＋＋SO===BaSO3↓(白色),3BaSO3＋2H＋＋2NO===3BaSO4↓(白色)＋2NO↑＋H2O。 角度3　以濃H2SO4的強(qiáng)氧化性為背景的實(shí)驗(yàn)探究 5．(2017珠海模擬)某校研究性學(xué)習(xí)小組，探究一定量的濃硫酸與足量鋅充分反應(yīng)產(chǎn)生的氣體產(chǎn)物，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：按圖組裝好實(shí)驗(yàn)裝置，在A中加入5 mL 98%的濃硫酸和足量的鋅粒，微熱試管A，觀察到C、D、E中均有氣泡產(chǎn)生；隨后氣泡量減少，品紅溶液褪色，D中先出現(xiàn)渾濁后渾濁消失；反應(yīng)較長(zhǎng)時(shí)間后，C、D、E中的氣泡量又會(huì)明顯增加。 試回答： (1)寫(xiě)出A中從反應(yīng)開(kāi)始到停止可能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：___________。 (2)從甲、乙中選擇合適的裝置填入B、C中，并進(jìn)行正確連接，a接________、________接b，c接________、________接d。 (3)能證明濃硫酸具有強(qiáng)氧化性的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為_(kāi)___________________。 (4)D中渾濁消失的離子反應(yīng)方程式為_(kāi)__________________________。 (5)D、E兩支試管中CCl4的作用是_________________________。 (6)若A中Zn足量，充分反應(yīng)后得到氣體的成分是________。 [解析]　(1)開(kāi)始階段，濃硫酸與鋅反應(yīng)產(chǎn)生SO2氣體：Zn＋2H2SO4(濃)ZnSO4＋SO2↑＋2H2O，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，濃硫酸逐漸被消耗，濃硫酸變?yōu)橄×蛩?，與Zn發(fā)生置換反應(yīng)生成H2：Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑。(2)從圖示看，C裝置應(yīng)是檢驗(yàn)SO2氣體的，應(yīng)選擇甲裝置，則B處需接一安全裝置。(3)濃硫酸的強(qiáng)氧化性表現(xiàn)在SO被還原，生成SO2的反應(yīng)。(4)D中渾濁消失是因?yàn)檫^(guò)量的SO2與CaSO3反應(yīng)生成Ca(HSO3)2。 (5)SO2不溶于CCl4，防倒吸。 (6)Zn足量，后期Zn與稀H2SO4反應(yīng)生成H2。 [答案]　(1)Zn＋2H2SO4(濃)ZnSO4＋SO2↑＋2H2O、 Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑　 (2)3(或4)　4(或3)　2　1　 (3)C中品紅溶液褪色　 (4)SO2＋H2O＋CaSO3===Ca2＋＋2HSO　 (5)防倒吸　(6)SO2、H2 角度4　硫及其化合物的轉(zhuǎn)化及應(yīng)用 6．下列有關(guān)硫及其化合物的說(shuō)法正確的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：95812080】 A．SO2、H2SO3均具有還原性，故濃H2SO4均能氧化SO2和H2SO3 B．H2S與濃H2SO4在不同的條件下反應(yīng)的氧化產(chǎn)物只能是SO2 C．單質(zhì)氧化物酸或堿鹽，能按照上述轉(zhuǎn)化關(guān)系直接轉(zhuǎn)化的可以是硫元素 D．硫黃礦制備硫酸經(jīng)歷兩步：SSO3H2SO4 C　[A項(xiàng)，SO2、H2SO3雖然有還原性，但與濃H2SO4之間不能發(fā)生氧化還原反應(yīng)，因?yàn)椋?價(jià)硫與＋6價(jià)硫之間無(wú)中間價(jià)；B項(xiàng)，氧化產(chǎn)物可能是S或SO2；D項(xiàng)，S與O2的燃燒反應(yīng)只生成SO2，不能生成SO3。] 7．在下列物質(zhì)轉(zhuǎn)化中，A是一種正鹽，D的相對(duì)分子質(zhì)量比C的相對(duì)分子質(zhì)量大16，E是酸，當(dāng)X無(wú)論是強(qiáng)酸還是強(qiáng)堿時(shí)，都有如下的轉(zhuǎn)化關(guān)系： ABCDE 當(dāng)X是強(qiáng)酸時(shí)，A、B、C、D、E均含同一種元素；當(dāng)X是強(qiáng)堿時(shí)，A、B、C、D、E均含另外同一種元素。請(qǐng)回答： (1)A是________，Y是________，Z是________。 (2)當(dāng)X是強(qiáng)酸時(shí)，E是________，寫(xiě)出C生成D的化學(xué)方程式：_________。 (3)當(dāng)X是強(qiáng)堿時(shí)，E是________，寫(xiě)出B生成C的化學(xué)方程式：_______。 [解析]　因D的相對(duì)分子質(zhì)量比C大16，則Y為O2，進(jìn)而推知C、D為氧化物，BCD為連續(xù)氧化的過(guò)程。因E為酸，故C、D均為非金屬氧化物，Z為H2O。當(dāng)X為強(qiáng)堿時(shí)，該連續(xù)氧化關(guān)系為NH3NONO2HNO3，進(jìn)而推知A為銨鹽；當(dāng)X為強(qiáng)酸時(shí)，該連續(xù)氧化關(guān)系為H2SSO2SO3H2SO4，進(jìn)而推知A為硫化物。綜上所述A為(NH4)2S。 [答案]　(1)(NH4)2S　O2　H2O (2)H2SO4　2SO2＋O22SO3 (3)HNO3　4NH3＋5O24NO＋6H2O 硫及其化合物的轉(zhuǎn)化規(guī)律 (1)當(dāng)硫元素的化合價(jià)升高或降低時(shí)，一般升高或降低到其相鄰的價(jià)態(tài)，即臺(tái)階式升降，即“鄰近規(guī)則”。 如：H2 O2O3 (2)相鄰價(jià)態(tài)的微粒不發(fā)生氧化還原反應(yīng)，如S和H2S、S和SO2、SO2和濃硫酸之間不發(fā)生氧化還原反應(yīng)。 (3)含硫物質(zhì)的連續(xù)氧化 硫元素 注意：符合ABCD的轉(zhuǎn)化關(guān)系的A有N2、NH3、C、Na、S、H2S等。 [課堂小結(jié)反饋達(dá)標(biāo)1＋1]　　　　　 　全新理念　探究高考　明確考向　　　 1．一組判斷，展示高考易誤點(diǎn) (1)(2015全國(guó)卷Ⅰ)2 L 0.5 molL－1亞硫酸溶液中含有的H＋離子數(shù)為2NA。(　　) (2)(2014全國(guó)卷Ⅱ)pH＝5的H2S溶液中，c(H＋)＝c(HS－)＝110－5 molL－1。(　　) (3)Na2S2O3溶液中加入稀硫酸的離子方程式：2S2O＋4H＋===SO＋3S↓＋2H2O。(　　) (4)(2014全國(guó)卷Ⅰ)濃H2SO4與蔗糖作用實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以說(shuō)明濃H2SO4的脫水性和氧化性。(　　) (5)(2015山東高考)濃硫酸濺到皮膚上時(shí)立即用稀氫氧化鈉溶液沖洗。(　　) (6)(2015天津高考)點(diǎn)燃爆竹后，硫燃燒生成SO3。(　　) (7)(2015天津高考)將氣體通入澄清石灰水，溶液變渾濁，證明原氣體是CO2。(　　) (8)(2015浙江高考)在未知液中滴加BaCl2溶液出現(xiàn)白色沉淀，加稀硝酸，沉淀不溶解，說(shuō)明該未知液中存在SO或SO。(　　) (9)將SO2通入含酚酞的NaOH溶液中，紅色褪去，說(shuō)明SO2具有漂白性。(　　) (10)將SO2氣體依次通過(guò)NaHCO3(或Na2CO3)溶液、酸性KMnO4溶液、品紅溶液、澄清石灰水。品紅溶液不褪色且澄清石灰水變渾濁，證明H2SO3酸性強(qiáng)于H2CO3。(　　) [答案]　(1)　(2)　(3)　(4)√　(5)　(6)　(7)　(8)　(9)　(10)√ 2．一題串知，覆蓋高考什么 (全國(guó)卷)某化學(xué)興趣小組為探究SO2的性質(zhì)，按如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 (1)A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)__________________________。 [考查SO2的實(shí)驗(yàn)制法] (2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，裝置B、C中發(fā)生的現(xiàn)象分別是________________、 ________________，這些現(xiàn)象分別說(shuō)明SO2具有的性質(zhì)是________和________；裝置B、C中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_______________________________。 [考查SO2的還原性、氧化性及離子方程式書(shū)寫(xiě)] (3)裝置D的目的是探究SO2與品紅溶液作用的可逆性，請(qǐng)寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象：_______________________________。[考查SO2的漂白性及特點(diǎn)] (4)尾氣可采用________溶液吸收，其離子方程式為_(kāi)_______________。 [考查SO2的尾氣處理] (5)實(shí)驗(yàn)室制SO2也可用濃H2SO4與Cu反應(yīng)制備，其化學(xué)方程式為_(kāi)______， 此反應(yīng)中濃H2SO4表現(xiàn)的性質(zhì)為_(kāi)_______。[考查濃H2SO4的強(qiáng)氧化性] [答案]　(1)Na2SO3＋H2SO4(濃)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O (2)溶液由紫紅色變?yōu)闊o(wú)色　無(wú)色溶液中出現(xiàn)黃色沉淀　還原性　氧化性　5SO2＋2MnO＋2H2O===2Mn2＋＋5SO＋4H＋　3SO2＋2S2－===2SO＋3S↓ (3)品紅溶液褪色后，關(guān)閉分液漏斗的活塞，點(diǎn)燃酒精燈加熱，溶液又恢復(fù)為紅色 (4)NaOH　SO2＋2OH－===SO＋H2O (5)Cu＋2H2SO4(濃)CuSO4＋SO2↑＋2H2O　強(qiáng)氧化性、酸性