高考化学总复习第八单元含硫物质的性质及应用新人教版.pdf

精品教案可编辑含硫物质的性质及应用学考标准 1二氧化硫的性质(酸性氧化物、漂白性、还原性)(b)。2.酸雨的成因和防治(a)。3.硫酸的工业生产(a)。4.浓硫酸的特性(吸水性、脱水性和强氧化性)(a)。5.S、SO2、H2SO4等硫及其化合物之间的相互转化(b)。一、二氧化硫1二氧化硫的性质(1)物理性质无色，刺激性气味气体，有毒，易液化，易溶于水(1 40)，密度比空气大。(2)化学性质酸性氧化物：a与水反应：SO2H2OH2SO3(H2SO3的不稳定性，与H2CO3很相似)；b与碱反应：SO2 2NaOH=Na2SO3H2O，SO2NaOH=NaHSO3。具有还原性：2SO2O22SO3。具有漂白性：可使品红溶液褪色，加热又恢复红色，是一种暂时性的漂白。其原理为：SO2能与某些有色物质化合生成不稳定的无色物质。2硫酸型酸雨的成因和防治酸雨的成因酸雨的防治(1)硫酸厂的尾气(2)煤炭的燃烧(1)预防：用氢气等新型能源代替煤炭；煤炭中加生石灰；硫酸厂尾气循环利用；金属冶炼尾气用浓氨水吸收等方法。精品教案可编辑(3)金属的冶炼(2)治理：酸化的土壤中加入生石灰；植树造林。二、硫酸1硫酸的工业制法三步骤三设备三反应黄铁矿煅烧沸腾炉4FeS211O2=高温2Fe2O38SO2SO2的催化氧化接触室2SO2O22SO3SO3吸收吸收塔SO3H2O=H2SO42.浓硫酸的特性(1)吸水性：吸收自由水和结晶水。浓硫酸可作干燥剂，能干燥Cl2、SO2、H2等气体，不能干燥 NH3等碱性气体和HI、HBr、H2S 等还原性气体。(2)脱水性：浓硫酸按水的组成比，脱去某些有机化合物中的氢、氧元素。(3)强氧化性：冷的浓硫酸使Al、Fe 等少数金属钝化，在加热条件下能与C、Cu 等反应：Cu 2H2SO4(浓)=CuSO4 SO2 2H2O，C 2H2SO4(浓)=CO2 2SO22H2O。三、硫及其化合物的转化1硫(1)物理性质：俗名硫黄，黄色晶体，质脆，易研成粉末。不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳。(2)化学性质氧化性与金属：精品教案可编辑铁：FeS=FeS；铜：2Cu S=Cu2S；钠：2Na S=Na2S(研磨)。与非金属：氢气：H2S=H2S还原性硫在空气中燃烧，发出淡蓝色的火焰，在纯氧中燃烧剧烈，发出蓝紫色火焰，产物都是二氧化硫：SO2=点燃SO2。2含硫物质的存在及转化(1)硫的存在游离态的硫存在于火山喷口附近或地壳的岩层里，火山喷出物中含有大量含硫化合物，如硫化氢(H2S)、二氧化硫和三氧化硫等。化合态的硫主要以硫化物和硫酸盐的形式存在，如硫铁矿(FeS2)、黄铜矿(CuFeS2)、石膏(CaSO4 2H2O)和芒硝(Na2SO4 10H2O)等。(2)硫及其化合物之间的转化1工业上接触法制硫酸没有涉及的设备是()A沸腾炉B接触室C高炉D 吸收塔解析工业上接触法制硫酸涉及的三个设备依次为：沸腾炉、接触室、吸收塔，高炉是炼铁的设备。答案C精品教案可编辑2下列物质中硫元素只显示还原性的是()AH2S BSO2C S D H2SO4解析硫元素的价态处于最低价时，只显示还原性，H2S 中 S 处于 2 价，最低价态，A 项正确。答案A3某气体通入品红溶液中，溶液褪色，加热后又恢复为原来颜色。该气体是()ASO2BO2CCO2DCl2解析SO2能使品红溶液褪色，加热后可恢复原色，A 项正确；O2和 CO2没有漂白性，B、C项错误；Cl2也能使品红溶液褪色，但加热后不能恢复原色，D 项错误。答案A4下列物质中，可形成酸雨的是()A二氧化硫 B氟氯代烃C二氧化碳D甲烷解析SO2可形成酸雨，A 项正确；氟氯代烃可破坏臭氧层，B 项错误；二氧化碳和甲烷可形成温室效应，C、D 项错误。答案A5洗涤含 SO2的烟气。以下物质可作洗涤剂的是()ACa(OH)2B Na2SO4 CCaCl2DNaHSO3解析四种物质中能与SO2作用的是Ca(OH)2，所以 Ca(OH)2可以作洗涤剂。答案A6通常状况下，能用浓硫酸干燥的气体是()AN2、Cl2、H2S BO2、H2、SO2精品教案可编辑CHI、H2、Cl2DCO、NH3、O2解析浓硫酸具有吸水性，可作干燥剂，但不能干燥NH3等碱性气体和HI、H2S 等还原性气体，A、C、D 三项错误；SO2虽具还原性，但浓硫酸中硫元素为6 价、SO2中硫元素为4价，二者之间没有中间价态，二者不能发生氧化还原反应，因此浓硫酸可干燥SO2气体，B项正确。答案B7关于浓硫酸的叙述正确的是()A浓硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖炭化B浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥NH3、H2等气体C常温下，金属铁遇浓硫酸时会在表面生成致密的氧化膜而发生钝化D 50 mL 18 molL1硫酸与足量的铜粉反应放出SO2气体少于10.08 L解析浓硫酸三大特性：吸水性、脱水性和强氧化性。浓硫酸使蔗糖炭化是脱水性，A 项错误；浓硫酸具有吸水性，可作干燥剂，但不能干燥NH3等碱性气体和HI、H2S 等还原性气体，B项错误；常温下铁、氯等金属遇浓硫酸发生钝化，C 项正确；0.9 mol浓硫酸与足量铜反应时生成的 SO2气体少于0.45 mol，但非标准状况下无法计算气体的体积，D 项错误。答案C8(湖州月考)下列转化需要加入氧化剂才能实现的是()AH2SH2BH2SO4 SO2C S SO2DSO23 SO2解析需要加入氧化剂才能实现的是所含元素的化合价升高的，A 项中氢元素的化合价降低，B 项中硫元素化合价降低，C 项中硫元素的化合价升高，D 项中硫元素、氧元素的化合价不变，故 C 项正确。精品教案可编辑答案C9除去 SO2中的 SO3，并得到纯净的SO2，最好使混合气体通过()A水B饱和 NaHSO3溶液C饱和 NaHCO3溶液D98.3%浓硫酸解析用水吸收SO3容易形成酸雾，不能充分吸收SO3，A 项错误；饱和NaHSO3溶液可以吸收 SO3并产生 SO2，但同时 SO2也被吸收，会引入水蒸气，B 项错误；饱和NaHCO3溶液既可除去SO3也可消耗SO2，C 项错误；98.3%浓硫酸能充分吸收SO3，也可干燥SO2气体，可得到纯净的SO2气体，D 项正确。答案D10 检验 SO2气体中是否混有CO2，可采用的方法是()A通过石蕊溶液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KMnO4溶液，再通过澄清石灰水解析SO2与 CO2都是酸性氧化物，其水溶液都显酸性，都能与碱反应，都能使澄清石灰水变浑浊，故A、B、C 错误。答案D11 下列有关SO2的说法中，错误的是()ASO2能使品红溶液褪色是因为SO2具有氧化性B SO2在空气中很难被氧化为SO3CSO2通入 Na2SO3或 NaHCO3溶液中能发生反应DSO2是大气污染物，也是形成酸雨的主要物质之一精品教案可编辑解析二氧化硫能与一些有色物质结合生成不稳定的无色物质，这是二氧化硫的漂白作用，A项错误；SO2氧化为 SO3需要催化剂，B 项正确；SO2能与 Na2SO3反应生成NaHSO3，能与 NaHCO3溶液反应放出CO2气体，C 项正确；SO2是引起酸雨的主要原因之一，D 项正确。答案A12 下列有关硫元素及其化合物的说法或描述正确的是()A硫黄矿制备硫酸经历两步：S O2/点燃SO3 H2OH2SO4B酸雨与土壤中的金属氧化物反应后，硫元素以单质的形式进入土壤中C在燃煤中加入石灰石可减少SO2排放，发生的反应为2CaCO3 2SO2O2=2CO22CaSO4D土壤中的闪锌矿(ZnS)遇到硫酸铜溶液转化为铜蓝(CuS)，说明CuS 很稳定，不具有还原性解析A 项，用硫黄制硫酸时，第一步只能将硫氧化成SO2；B 项，酸雨与土壤中的金属氧化物反应后，硫元素以SO24的形式进入土壤中；D 项，土壤中的闪锌矿(ZnS)遇到硫酸铜溶液转化为铜蓝(CuS)，说明 CuS 的溶解度比ZnS 的小。答案C13(丽水月考)实验室常用下图装置进行铜与浓硫酸反应的实验。下列有关实验现象的描述或试剂的选用错误的是()A甲试管内溶液变为蓝色B乙试管中品红溶液红色褪去C棉花上喷入的溶液可能为氢氧化钠溶液精品教案可编辑D棉花上喷入的溶液可能为饱和碳酸钠溶液解析A 项错误，由于浓硫酸中的水很少，浓硫酸具有强吸水性，所以甲试管中生成的硫酸铜应是白色固体，不可能是蓝色溶液。SO2作为酸性气体，可用碱性溶液如NaOH 溶液或 Na2CO3溶液等吸收，C 项和 D 项正确。答案A14 某冶炼厂利用炼铜产生的SO2生产硫酸，变废为宝，化害为利。其原理是()A利用了 SO2的水溶性，将SO2直接通入水中B利用了SO2的氧化性，将SO2直接通入水中C利用了 SO2的氧化性，使其与O2反应而转化为SO3，再与水反应D利用了 SO2的还原性，使其与O2反应而转化为SO3，再与水反应解析利用 SO2生产硫酸发生的反应为：2SO2O2催化剂加热2SO3(被氧气氧化，体现还原性)，SO3H2O=H2SO4。答案D15 如图是一套检验气体性质的实验装置。向装置中缓缓通入少量气体X，品红溶液褪色。据此判断气体X 和洗气瓶内的溶液Y 可能的组合是()选项ABCDX氯气二氧化硫二氧化碳氯化氢YNa2SO3溶液饱和 NaHCO3Na2SO3溶液饱和 NaHSO3解析A 项中 Cl2被 Na2SO3溶液吸收发生反应：Cl2Na2SO3 H2O=Na2SO42HCl，不能使品红溶液褪色；B 项中 SO2溶于水生成H2SO3，再和 NaHCO3反应生成CO2，不能使精品教案可编辑品红溶液褪色；C 项中 CO2经过 Na2SO3不反应，同时CO2也不能使品红溶液褪色；D 项中HCl 和 NaHSO3发生反应：HCl NaHSO3=NaClH2OSO2，产生的 SO2通入品红溶液中，品红褪色。答案D16 已知 X 为一种常见酸的浓溶液，能使蔗糖粉末变黑。A 与 X 反应的转化关系如图所示，其中反应条件及部分产物均已略去，则下列有关说法正确的是()AX 使蔗糖变黑的现象主要体现了X 的强氧化性B若 A 为铁，则足量A 与 X 在室温下即可完全反应C若 A 为碳单质，则将C 通入少量的澄清石灰水中，一定可以观察到有白色沉淀产生D工业上，B 转化为 D 的反应条件为高温、常压、使用催化剂解析X 为一种常见酸的浓溶液，能使蔗糖粉末变黑，则X 是浓硫酸，D 和水反应生成硫酸，则 D 是 SO3，B 和氧气反应生成SO3，则 B 是 SO2。X 使蔗糖变黑的现象主要体现了浓硫酸的脱水性，A 项错误；若A 是铁，常温下，铁与浓硫酸发生钝化现象，所以铁不能完全溶解，故 B 项错误；若A 是碳，浓硫酸和碳反应生成二氧化碳、二氧化硫和水，二氧化碳和少量氢氧化钙反应生成可溶性的碳酸氢钙，故C 项错误；工业上，SO2转化为SO3的反应条件为高温、常压、使用催化剂，故D 项正确。答案D17 在通常状况下，A 为固态单质。根据如图转化关系，回答：精品教案可编辑(1)写出 AE 的化学式：A_，B_，C_，D_，E_。(2)写出下列反应的化学方程式：E C_；C D_。解析本题考查硫及其化合物之间的转化。因A 为固态单质，则B 为其氢化物，C 为其氧化物。由 A O2C O2D H2OE 知，E为能与 Cu 反应的酸(浓 H2SO4或 HNO3)，由 A 为固态单质，推断 A 为 S，B 为 H2S，C 为 SO2，D 为 SO3，E为 H2SO4。答案(1)S H2S SO2SO3H2SO4(浓)(2)Cu2H2SO4(浓)=CuSO4SO22H2O 2SO2O22SO318 在化学课上围绕浓硫酸的化学性质进行了如下实验探究，将适量的蔗糖放入烧杯中，加入几滴水，搅拌均匀，然后加入浓硫酸，生成黑色物质。请回答下列问题：(1)生成的黑色物质(单质)是_(填化学式)。(2)这种黑色物质继续与浓硫酸反应会产生两种气体，其中一种气体有刺激性气味，是大气的主要污染物之一，这种刺激性气味的气体成分是_(填化学式)，反应的化学方程式为_。(3)据蔗糖与浓硫酸反应的实验现象，说明浓硫酸具有_(填序号)。A酸性B吸水性C脱水性D 强氧化性精品教案可编辑(4)将(2)中产生的有刺激性气味的气体通入品红溶液中，可以看到品红溶液_，说明这种气体具有 _ 性；将(2)中产生的有刺激性气味的气体通入水中可生成一种不稳定、易分解的酸，请写出该反应的化学方程式：_。(5)能否用澄清石灰水鉴别(2)中的两种气体？_(填“能”或“不能”)，若不能，请填写两种能鉴别的试剂_。解析(1)浓 H2SO4具有脱水性，能使蔗糖炭化，故黑色单质是C；(2)C 与浓 H2SO4发生反应：C2H2SO4(浓)=CO2 2SO2 2H2O，其中SO2是一种有刺激性气味的气体；(3)依据蔗糖与浓H2SO4的反应可以确定浓H2SO4具有脱水性和强氧化性；反应开始时滴入几滴水使浓H2SO4吸水放热，代替加热的反应条件，又可说明浓H2SO4具有吸水性；(4)SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色；SO2与水反应生成不稳定的H2SO3；(5)SO2、CO2均能使澄清石灰水变浑浊，故不能用澄清石灰水鉴别CO2和 SO2；用溴水、KMnO4酸性溶液或品红溶液作试剂能鉴别SO2和 CO2。答案(1)C(2)SO2C 2H2SO4(浓)=CO22SO22H2O(3)BCD(4)褪色漂白SO2H2OH2SO3(5)不能品红溶液、溴水(其他合理答案均可)19 某同学用如图所示装置探究SO2的性质及其有关实验。(1)实验室用亚硫酸钠固体和一定浓度的硫酸溶液反应制备SO2气体，写出该反应的化学方程式：_。精品教案可编辑(2)分别将 SO2气体通入下列C 溶液中，请回答下列问题：少量SO2通入紫色石蕊试液，现象是_，继续通入过量SO2气体，现象是_。SO2通 入 紫 色KMnO4溶 液，现 象 是 _，其 反 应 的 离 子 方 程 式 为_。过量 SO2慢慢地通入澄清石灰水中，现象是_。若 C 为双氧水，则通入SO2后，请判断所得溶液的溶质是_(填化学式)，若该同学制备的 SO2气体中混有CO2气体，产生杂质的原因可能是亚硫酸钠固体中混有_。解析(1)H2SO3不稳定，生成的 H2SO3易分解生成SO2。(2)SO2具有漂白性、还原性、酸性氧化物的性质。答案(1)Na2SO3H2SO4=Na2SO4SO2 H2O(2)试液变红红色不褪紫色褪色5SO2 2MnO4 2H2O=2Mn2 5SO244H先出现浑浊，然后浑浊又逐渐变澄清H2SO4碳酸盐或碳酸氢盐20 某研究性学习小组计划研究当地酸雨的形成过程，于是取来雨水作水样进行测定，随时间的推移，多次测定该样品的pH，得到如下数据：时间(h)开始81624324048pH5.04.84.54.34.24.04.0(1)雨水样品放置时pH变化的主要原因为_(用化学方程式表示)。由此可以得出酸雨的形成过程可能是_精品教案可编辑_。如果将刚取样的上述雨水和自来水相混合，pH 将_(填“增大”、“减小”或“不变”)，原因是 _，二氧化硫表现_性。(2)下面是酸雨给人类造成的危害，其中不正确的是_。A腐蚀建筑物、雕塑等B污染水源C改良碱性土壤D损害庄稼(3)你认为减少酸雨产生的途径可采取的措施是_。少用煤作燃料把工厂的烟囱造高燃料脱硫在已酸化的土壤中加石灰开发新能源A BC D 解析(1)酸雨的pH 发生变化，其原因是亚硫酸被空气中的氧气氧化为硫酸，酸性增强，当亚硫酸全部氧化为硫酸后，pH 不再变化。自来水常用氯气消毒，其中的氯气、次氯酸等能把亚硫酸氧化为硫酸，使pH 减小。(2)酸雨的危害极大，会危害农作物、森林、草原、鱼类、建筑物、工业设备、电信电缆等。(3)要减少酸雨的产生，首先要了解大气中二氧化硫的来源。大气中二氧化硫的来源主要是化石燃料的燃烧、含硫矿石的冶炼和硫酸、磷肥、造纸等生产过程中产生的尾气。因此少用煤作燃料以及对燃料进行脱硫处理，是减少酸雨的有效措施。开发新能源如氢能、核能等可以从根本上杜绝二氧化硫的产生。至于把烟囱造高，显然不会改变二氧化硫的排放量，对全球酸雨的危害不会减少。在已酸化的土壤中加石灰，是对因酸雨造成的危害的被动治理措施，与从源头上控制二氧化硫的产生无关。精品教案可编辑答案(1)2H2SO3O2=2H2SO4雨水溶解二氧化硫生成亚硫酸，亚硫酸又被空气中的氧气氧化为硫酸，降落下来形成酸雨减小自来水中的氯气(或次氯酸)把亚硫酸氧化成硫酸还原(2)C(3)C