第五章化工生产中的重要非金属元素 (1)浓硫酸和稀硫酸的氧化性的本质区别是什么？ 2.用下图所示装置进行下列实验：将①中溶液滴入② 提示浓硫酸具有强氧化性，是因为H2$O,分子中十6 中，预测的现象与结论相符的是( )。 价的硫元素具有很强的得电子能力，而稀硫酸中H+具有氧 化性。 (2)利用酸性溶液去除钢铁表面的氧化物和锈蚀物（主 要成分为FeO,、Fe2O2、FeO等)的方法称为酸洗，是清洁金 属表面的一种方法。酸洗最常用的是硫酸和盐酸。根据硫 酸与盐酸性质的差异，思考选择硫酸进行酸洗有哪些优点？ 提示采用硫酸酸洗的生产成本较低，同时，硫酸的废 酸再利用比盐酸更容易。升高温度可以提高硫酸的酸洗能 选项 ① ② 预测②中现象 实验结论 力，有利于降低酸的损耗及生产成本。 硫酸的酸性比 (3)使用硫酸进行酸洗，主要利用了硫酸的酸性还是强 A 浓硫酸 浓盐酸 产生大量气体 氧化性？ 盐酸强 提示主要利用了硫酸的酸性。例如FeO十H2SO: 铜片溶解，产生气 FeSO,十HzO,属于碱性氧化物与酸的反应。 浓硫酸表现酸 B 浓硫酸 铜片 泡，锥形瓶底部产 性和强氧化性 典例剖析 生灰白色粉末 在5mL物质的量浓度为l8mol·L1的硫酸中加入 浓硫酸具有吸 足量铜片并加热，充分反应。下列说法正确的是( )o CuSO4· 固体由蓝色变为 浓硫酸 水性，发生物理 A.有0.09mol的H2SO,被还原 5H20 白色 变化 B.有0.045mol的H2SO4被还原 C.充分反应后体系无硫酸剩余 固体由白色变为 D.消耗的铜的质量一定小于2.88g D 浓硫酸 黑色海绵状，并放浓硫酸具有脱 答案D 蔗糖 出有刺激性气味水性、强氧化性 解析浓硫酸与铜可发生氧化还原反应，而稀硫酸与铜 的气体 不发生反应。浓硫酸与铜反应时，随着反应进行，H2SO4逐 渐被消耗，其浓度也逐渐下降，当硫酸由浓变稀时反应就会 答案D 停止。因此，参加反应的H2SO,实际量要比理论计算值小。 解析将浓硫酸滴入浓盐酸中，浓硫酸被稀释，放出大 据题，n(H2S04)=0.005L×18mol·L-1=0.09mol,参加 量的热，促进了氯化氢的逸出，A项错误；浓硫酸与铜反应需 反应的n(H2SO1)<0.09mol,被还原的H2SO4小于 在加热条件下进行，B项错误：浓硫酸使CuS),·5H2O失 0.045mol,参加反应的铜小于2.88g。 去结晶水，表现的是浓硫酸的吸水性，该变化为化学变化，C 项错误：浓硫酸具有脱水性，可使蔗糖炭化，并放出大量的 学以致用 热，进而与生成的碳反应生成SO2,D项正确。 1.下列关于鉴别1mol·L的稀硫酸和98%的浓硫 二 硫酸根离子的检验 酸的叙述正确的是( )。 A常温下测定两溶液的导电能力，导电能力强的是浓 重难归纳 硫酸 1.检验方法。 B.常温下可以用铜片鉴别两种溶液 C.利用无水硫酸铜可以鉴别两种溶液 试剂 一稀盐酸和BaC1溶液 D.两溶液敞口放置在空气中一段时间后，质量明显增 大的是稀硫酸 操作 一先加过量稀盐酸.后加BaCI溶液 答案C 现象) 一开始无明显现象，后来出现白色沉淀 解析稀硫酸中H2O,完全电离，浓硫酸中由于水很 少，H2SO,几乎没有电离，故稀硫酸中离子浓度较大，因此 结论 一溶液中含SO 常温下测定两溶液的导电能力，导电能力强的是稀硫酸，故 A错误：常温下朝与稀硫酸和浓硫酸都不反应，不能鉴别两 2.注意问题。 种溶液，故B错误：无水硫酸铜在浓硫酸中不溶解，呈白色， (1)在检验SO时，加入稀盐酸的目的是排除CO、 在稀硫酸中溶于水，溶液呈蓝色，故C正确：浓硫酸具有吸 SO等离子的干扰。因为COF、SO,SO与Ba+都可 水性，两溶液散口放置在空气中一段时间后，质量明显增大 生成白色沉淀，但BaSO,不会溶解在盐酸中。不能加入稀 的是浓硫酸，故D错误。 硫酸，否则会引入SO。 11
第五章 化工生产中的重要非金属元素 (1)浓硫酸和稀硫酸的氧化性的本质区别是什么? 提示 浓硫酸具有强氧化性,是因为 H2SO4 分子中+6 价的硫元素具有很强的得电子能力,而稀硫酸中 H+ 具有氧 化性。 (2)利用酸性溶液去除钢铁表面的氧化物和锈蚀物(主 要成分为Fe3O4、Fe2O3、FeO等)的方法称为酸洗,是清洁金 属表面的一种方法。酸洗最常用的是硫酸和盐酸。根据硫 酸与盐酸性质的差异,思考选择硫酸进行酸洗有哪些优点? 提示 采用硫酸酸洗的生产成本较低,同时,硫酸的废 酸再利用比盐酸更容易。升高温度可以提高硫酸的酸洗能 力,有利于降低酸的损耗及生产成本。 (3)使用硫酸进行酸洗,主要利用了硫酸的酸性还是强 氧化性? 提示 主要利用了硫酸的酸性。例如 FeO+H2SO4 FeSO4+H2O,属于碱性氧化物与酸的反应。 典例剖析 在5mL物质的量浓度为18mol·L-1 的硫酸中加入 足量铜片并加热,充分反应。下列说法正确的是( )。 A.有0.09mol的 H2SO4 被还原 B.有0.045mol的 H2SO4 被还原 C.充分反应后体系无硫酸剩余 D.消耗的铜的质量一定小于2.88g 答案 D 解析 浓硫酸与铜可发生氧化还原反应,而稀硫酸与铜 不发生反应。浓硫酸与铜反应时,随着反应进行,H2SO4 逐 渐被消耗,其浓度也逐渐下降,当硫酸由浓变稀时反应就会 停止。因此,参加反应的 H2SO4 实际量要比理论计算值小。 据题,n(H2SO4)=0.005L×18mol·L-1=0.09mol,参加 反应的 n(H2SO4)<0.09 mol,被 还 原 的 H2SO4 小 于 0.045mol,参加反应的铜小于2.88g。 学以致用 1.下列关于鉴别1mol·L-1 的稀硫酸和98%的浓硫 酸的叙述正确的是( )。 A.常温下测定两溶液的导电能力,导电能力强的是浓 硫酸 B.常温下可以用铜片鉴别两种溶液 C.利用无水硫酸铜可以鉴别两种溶液 D.两溶液敞口放置在空气中一段时间后,质量明显增 大的是稀硫酸 答案 C 解析 稀硫酸中 H2SO4 完全电离,浓硫酸中由于水很 少,H2SO4 几乎没有电离,故稀硫酸中离子浓度较大,因此 常温下测定两溶液的导电能力,导电能力强的是稀硫酸,故 A错误;常温下铜与稀硫酸和浓硫酸都不反应,不能鉴别两 种溶液,故B错误;无水硫酸铜在浓硫酸中不溶解,呈白色, 在稀硫酸中溶于水,溶液呈蓝色,故 C正确;浓硫酸具有吸 水性,两溶液敞口放置在空气中一段时间后,质量明显增大 的是浓硫酸,故D错误。 2.用下图所示装置进行下列实验:将①中溶液滴入② 中,预测的现象与结论相符的是( )。 选项 ① ② 预测②中现象 实验结论 A 浓硫酸 浓盐酸 产生大量气体 硫酸的酸性比 盐酸强 B 浓硫酸 铜片 铜片溶解,产生气 泡,锥形瓶底部产 生灰白色粉末 浓硫酸表现酸 性和强氧化性 C 浓硫酸 CuSO4· 5H2O 固体由蓝色变为 白色 浓硫酸具有吸 水性,发生物理 变化 D 浓硫酸 蔗糖 固体由白色变为 黑色海绵状,并放 出有刺激性气味 的气体 浓硫酸具有脱 水性、强氧化性 答案 D 解析 将浓硫酸滴入浓盐酸中,浓硫酸被稀释,放出大 量的热,促进了氯化氢的逸出,A项错误;浓硫酸与铜反应需 在加热条件下进行,B项错误;浓硫酸使 CuSO4·5H2O 失 去结晶水,表现的是浓硫酸的吸水性,该变化为化学变化,C 项错误;浓硫酸具有脱水性,可使蔗糖炭化,并放出大量的 热,进而与生成的碳反应生成SO2,D项正确。 二 硫酸根离子的检验 重难归纳 1.检验方法。 2.注意问题。 (1)在检验SO2- 4 时,加入稀盐酸的目的是排除 CO2- 3 、 SO2- 3 等离子的干扰。因为CO2- 3 、SO2- 3 、SO2- 4 与Ba2+ 都可 生成白色沉淀,但BaSO4 不会溶解在盐酸中。不能加入稀 硫酸,否则会引入SO2- 4 。 11
化学 必修 第二册 配人教版 (2)注意加入稀盐酸和BaC2溶液的顺序。应在试液中 2.不同价态硫元素的转化，通过氧化还原反应实现。 先加入稀盐酸，无明显现象后再加入BCL2溶液，两者不能 (1)不同价态硫元素间的转化，均属于氧化还原反应，需 同时加入。因为如果先加入BaC2溶液，若原溶液中含有 要选择合适的氧化剂或者还原剂。证明硫黄、SO2具有还原 Ag*时会生成AgC1白色沉淀，对检验结果有影响。 性要选择氧化剂，如浓硫酸、酸性KMO,溶液、氯水等：证 相关的离子方程式为CO十2H+一CO2↑十H,O, 明浓硫酸具有氧化性要选择还原剂，如金属、硫、H,S等：证 SOg+2Ht=SO2↑+H2O,CI+Ag+—AgC1t。 明SO2具有氧化性要选择还原剂，如H2S、Na2S等。 ?思考发现 (2)相邻价态的同种元素的粒子间不发生氧化还原反 应。如S与H2S,S与SO2、SO2与浓硫酸之间不发生氧化 检验硫酸根离子时，应加人什么试剂？ 还原反应。 提示检验SO时，通常将溶液先用稀盐酸酸化，以 (3)含硫物质的连续氧化。 排除CO、SO等离子的千扰，然后加入BCl2溶液来检 验SO的存在。 H,S足量0S0,s0, 典例剖析 HS少量0s0s0,0s0 3.探究同种元素不同价态物质之间的转换的一般步骤。 用下面的方案进行某些离子的检验，其中方案设计最严 (1)找出元素常见的价态。 密的是( )。 (2)判断价态变化时，需要选择的是氧化剂还是还原剂。 A.检验试液中的C-:试液Ag0溶液白色沉淀 (3)选择合适的氧化剂或还原剂。 B检验试液中的S0?:试液足量稀盐酸 (4)选择合适的代表物。 无沉淀 BaC,溶液白色沉淀 (5)设计实验方案。 (6)活动探究得出结论。 验试液中的广：试液品Q深黄色游液淀粉溶液 如，实验探究不同价态含硫物质的转化。 [实验原理] 深黄色溶液 D.检验试液中的CO:试液 足量BaC2溶液 8 氧化剂甘 氧化剂一S 白色沉淀 还原剂 还原剂 足量稀盐酸沉淀溶解 [实验试剂]提供备选试剂：酸性KMO,溶液、氯水、 答案B Na2S溶液、硫酸、品红溶液、Na2 SO3溶液。 解析A项中应先加入稀硝酸酸化，以排除CO等的 [实验方案] 千扰，A项错误；B项中先加入足量稀盐酸，可以排除CO层、 编号价态变化 选择试剂 试验现象 结论 Ag+等离子的千扰，然后加入BaCl2溶液产生白色沉淀，说 明原溶液中存在SO,B项正确：如果溶液中存在厂，I厂具 Na2SO2溶液、 十4价→ 酸性KMnO 有还原性，会被过氧化氢氧化为碘单质，淀粉溶液遇碘单质 酸性KMnO, 十6价 溶液紫色褪去 硫元素由 显蓝色，但是C项中溶液最终没有变蓝色，C项错误：D项中 溶液 十4价被 如果存在SO,也会出现相同的实验现象，故D项错误。 氧化为 十4价· Na2SO2溶液 氯水由黄绿色 学以致用 +6价 +6价 与氯水 变为无色 某溶液中可能含有的阴离子有SO,CO、CI等。为 了检验其中是否含有SO,除BaCl2溶液外，还需要的溶液 硫元素由 NazSOa溶液 是()。 十4价→ 生成淡黄色浑 十4价被 与Na,S溶液、 A硫酸 B.稀盐酸 0价 浊物 还原为0 硫酸 C.NaOH溶液 D.NaNO溶液 价 答案B 解析检验$O时，应先用稀盐酸酸化，若无明显现 ”思考发现 象，再用BaCl2溶液检验。 一般认为自然界中硫酸盐的形成过程是火山爆发喷发 出硫，然后硫燃烧生成二氧化硫，二氧化硫遇到水蒸气形成 三不同价态含硫物质的转化 亚硫酸，亚硫酸在空气中被氧气氧化成硫酸，硫酸与地壳中 重难归纳 金属氧化物反应生成硫酸盐。 (1)上述转化过程中发生的反应都是氧化还原反应吗？ 1.相同价态含硫物质的转化，通过酸、碱反应实现。 如果不是，指明不是氧化还原反应的转化过程。 ④sO:,NaHSO, 提示不都是。二氧化硫遇到水蒸气形成亚硫酸、硫酸 与地壳中金属氧化物反应生成硫酸盐的过程不是氧化还原 ③H,SO 反应
化 学 必修 第二册 配人教版 (2)注意加入稀盐酸和BaCl2 溶液的顺序。应在试液中 先加入稀盐酸,无明显现象后再加入BaCl2 溶液,两者不能 同时加入。因为如果先加入 BaCl2 溶液,若原溶液中含有 Ag + 时会生成 AgCl白色沉淀,对检验结果有影响。 相关的离子方程式为 CO2- 3 +2H+ CO2↑+H2O, SO2- 3 +2H+SO2↑+H2O,Cl- +Ag +AgCl↓。 检验硫酸根离子时,应加入什么试剂? 提示 检验SO2- 4 时,通常将溶液先用稀盐酸酸化,以 排除CO2- 3 、SO2- 3 等离子的干扰,然后加入BaCl2 溶液来检 验SO2- 4 的存在。 典例剖析 用下面的方案进行某些离子的检验,其中方案设计最严 密的是( )。 A.检验试液中的Cl- :试液 AgNO3 溶液 →白色沉淀 B.检 验 试 液 中 的 SO2- 4 :试 液 足量稀盐酸 → 无 沉 淀 BaCl2 溶液 →白色沉淀 C.检验试液中的I- :试液 H2O2 →深黄色溶液 淀粉溶液 → 深黄色溶液 D.检验试液中的CO2- 3 :试液 足量BaCl2 溶液 →白色沉淀 足量稀盐酸 →沉淀溶解 答案 B 解析 A项中应先加入稀硝酸酸化,以排除CO2- 3 等的 干扰,A项错误;B项中先加入足量稀盐酸,可以排除CO2- 3 、 Ag + 等离子的干扰,然后加入BaCl2 溶液产生白色沉淀,说 明原溶液中存在SO2- 4 ,B项正确;如果溶液中存在I- ,I- 具 有还原性,会被过氧化氢氧化为碘单质,淀粉溶液遇碘单质 显蓝色,但是C项中溶液最终没有变蓝色,C项错误;D项中 如果存在SO2- 3 ,也会出现相同的实验现象,故D项错误。 学以致用 某溶液中可能含有的阴离子有SO2- 4 、CO2- 3 、Cl- 等。为 了检验其中是否含有SO2- 4 ,除BaCl2 溶液外,还需要的溶液 是( )。 A.硫酸 B.稀盐酸 C.NaOH 溶液 D.NaNO3 溶液 答案 B 解析 检验SO2- 4 时,应先用稀盐酸酸化,若无明显现 象,再用BaCl2 溶液检验。 三 不同价态含硫物质的转化 重难归纳 1.相同价态含硫物质的转化,通过酸、碱反应实现。 2.不同价态硫元素的转化,通过氧化还原反应实现。 (1)不同价态硫元素间的转化,均属于氧化还原反应,需 要选择合适的氧化剂或者还原剂。证明硫黄、SO2 具有还原 性要选择氧化剂,如浓硫酸、酸性 KMnO4 溶液、氯水等;证 明浓硫酸具有氧化性要选择还原剂,如金属、硫、H2S等;证 明SO2 具有氧化性要选择还原剂,如 H2S、Na2S等。 (2)相邻价态的同种元素的粒子间不发生氧化还原反 应。如S与 H2S、S与SO2、SO2 与浓硫酸之间不发生氧化 还原反应。 (3)含硫物质的连续氧化。 H2S 足量 O2 →SO2 O2 →SO3 H2S 少量 O2 →S O2 →SO2 O2 →SO3 3.探究同种元素不同价态物质之间的转换的一般步骤。 (1)找出元素常见的价态。 (2)判断价态变化时,需要选择的是氧化剂还是还原剂。 (3)选择合适的氧化剂或还原剂。 (4)选择合适的代表物。 (5)设计实验方案。 (6)活动探究得出结论。 如,实验探究不同价态含硫物质的转化。 [实验原理] [实验试剂]提供备选试剂:酸性 KMnO4 溶液、氯水、 Na2S溶液、硫酸、品红溶液、Na2SO3 溶液。 [实验方案] 编号 价态变化 选择试剂 试验现象 结论 1 +4价→ +6价 Na2SO3 溶 液、 酸 性 KMnO4 溶液 酸 性 KMnO4 溶液紫色褪去 2 +4价→ +6价 Na2SO3 溶 液 与氯水 氯水由黄绿色 变为无色 硫元素由 +4价被 氧 化 为 +6价 3 +4价→ 0价 Na2SO3 溶 液 与 Na2S溶液、 硫酸 生成淡黄色浑 浊物 硫元素由 +4价被 还原为0 价 一般认为自然界中硫酸盐的形成过程是火山爆发喷发 出硫,然后硫燃烧生成二氧化硫,二氧化硫遇到水蒸气形成 亚硫酸,亚硫酸在空气中被氧气氧化成硫酸,硫酸与地壳中 金属氧化物反应生成硫酸盐。 (1)上述转化过程中发生的反应都是氧化还原反应吗? 如果不是,指明不是氧化还原反应的转化过程。 提示 不都是。二氧化硫遇到水蒸气形成亚硫酸、硫酸 与地壳中金属氧化物反应生成硫酸盐的过程不是氧化还原 反应。 12
第五章化工生产中的重要非金属元素 (2)十水合硫酸钠(NaSO·10H,O)又名芒硝.高纯！ 盐，能按照上述转化关系直接转化的可以是硫单质 度、颗粒细的无水硫酸钠称为元明粉。无水硫酸钠主要用于 制水玻璃、染料稀释剂、分析化学试剂、医药品等。某地区盛 D.硫黄制备硫酸经历两步：S0/点燃S0,9H,S0, 产硫黄，利用下列转化过程均能实现由硫单质制备硫酸钠，写 答案C 出各步反应的化学方程式。 解析A项，SO2、H,SO虽然有还原性，但与浓硫酸之 间不能发生氧化还原反应，因为硫元素的十4价与十6价之 NazSO3 NazSOa 间无中间价：B项，氧化产物可能是S或SO2:D项，S与O2 ⊙ ④ 的燃烧反应只生成SO2,不能生成SO3。 囚①5025o③-a30 学以致用 提示①S+0,点燃s0, 将SO2气体通入BaC2溶液，无明显现象，然后再通入 ②r0+0g0, X气体或加入X溶液，有白色沉淀生成，X不可能是 )。 ③SO2+H2O=H2SO, A.Cl2 ④2NaOH+H2S0,—Na2SO4+2H2O B.CO2 ⑤2NaOH+SO2(少量)—Na2SO3十HzO C.H2O2 ⑥2Na2S0,+O2—2NazS0, D.NaOH D2NaOH+SO3=Na,SO+H,O 答案B 典例剖析 解析A项，发生反应C12十SO2十2H2O=H2SO十 2HCl,H2SO+BaCl2=BaSO,￥十2HCl,有沉淀生成：B 下列有关硫及其化合物的说法正确的是( )。 项，二氧化碳是酸性气体，与二氧化硫以及氟化钡均不反应， A.SO2、H2SO3均具有还原性，故浓硫酸能氧化SO2和 不会产生沉淀：C项，过氧化氢具有强氧化性，与二氧化硫反 H2SO: 应生成硫酸，可生成硫酸钡沉淀；D项，发生反应2NOH十 B.H2S与浓硫酸在不同的条件下反应的氧化产物都是 SO2=Na2SO3十H2O,Na2SO3+BaCl2=BaSO3￥十 SO, 2NaCL,有沉淀生成。 +H2O C.单质 +0,氧化物 已酸或碱+NaOH或HC 随堂训练 1.浓硫酸有许多重要的性质，在与含有水分的蔗糖作用过程 解析与木炭、H2S反应时浓硫酸只表现强氧化性：使木 中未表现的性质是()。 材炭化时浓硫酸表现脱水性：与CuSO4·5H2O作用时浓 A.酸性 硫酸只表现吸水性。③和④满足题意。 B.脱水性 3.用如图所示实验装置（夹持仪器已略去）探究铜丝与过量浓 C.吸水性 硫酸的反应。下列说法不合理的是( )。 D.强氧化性 答案A 解析浓硫酸与含有水分的蔗糖作用的过程中，首先表现 吸水性：放出的热量促使浓硫酸将蔗糖脱水炭化，表现脱 水性：生成的碳又与浓硫酸发生氧化还原反应产生CO2、 SO2气体，使体积迅速膨胀。可见整个过程中浓硫酸未表 现酸性。 A.上下移动①中铜丝可控制反应生成SO2的量 2.将浓硫酸与下列物质作用时，既表现强氧化性，又表现酸 B.②中选用品红溶液验证SO2的生成 性的是()。 C.③中选用NaOH溶液吸收多余的SO。 ①红热的木炭②H2S气体③Cu④FeO⑤使木材 D.为确认CuSO,生成，向①中加水，观察颜色 炭化⑥CuSO.·5H2O 答案D A.③④ 解析上下移动铜丝可以使铜丝与浓硫酸接触或分离，从 B.①②⑤ 而可以控制反应生成SO2的量，A项正确：SO2可使品红 C.①②③④⑥ 溶液褪色，B项正确：SO2有毒，要用NaOH溶液吸收处 D.以上答案均不正确 理，C项正确：反应液中H2SO,的浓度较高，不能向①中 答案A 加水，应将①中溶液沿器壁慢慢加入水中，D项错误。 13
第五章 化工生产中的重要非金属元素 (2)十水合硫酸钠(Na2SO4·10H2O)又名芒硝,高纯 度、颗粒细的无水硫酸钠称为元明粉。无水硫酸钠主要用于 制水玻璃、染料稀释剂、分析化学试剂、医药品等。某地区盛 产硫黄,利用下列转化过程均能实现由硫单质制备硫酸钠,写 出各步反应的化学方程式。 提示 ①S+O2 点燃 SO2 ②2SO2+O2 催化剂 △ 2SO3 ③SO3+H2OH2SO4 ④2NaOH+H2SO4 Na2SO4+2H2O ⑤2NaOH+SO2(少量)Na2SO3+H2O ⑥2Na2SO3+O2 2Na2SO4 ⑦2NaOH+SO3 Na2SO4+H2O 典例剖析 下列有关硫及其化合物的说法正确的是( )。 A.SO2、H2SO3 均具有还原性,故浓硫酸能氧化SO2 和 H2SO3 B.H2S与浓硫酸在不同的条件下反应的氧化产物都是 SO2 C.单质 +O2 →氧化物 +H2O →酸或碱 +NaOH或 HCl → 盐,能按照上述转化关系直接转化的可以是硫单质 D.硫黄制备硫酸经历两步:S O2/点燃 →SO3 H2O →H2SO4 答案 C 解析 A项,SO2、H2SO3 虽然有还原性,但与浓硫酸之 间不能发生氧化还原反应,因为硫元素的+4价与+6价之 间无中间价;B项,氧化产物可能是S或SO2;D项,S与 O2 的燃烧反应只生成SO2,不能生成SO3。 学以致用 将SO2 气体通入BaCl2 溶液,无明显现象,然后再通入 X气体或加入X溶液,有白色沉淀生成,X不可能是 ( )。 A.Cl2 B.CO2 C.H2O2 D.NaOH 答案 B 解析 A项,发生反应Cl2+SO2+2H2OH2SO4+ 2HCl,H2SO4+BaCl2 BaSO4↓+2HCl,有沉淀生成;B 项,二氧化碳是酸性气体,与二氧化硫以及氯化钡均不反应, 不会产生沉淀;C项,过氧化氢具有强氧化性,与二氧化硫反 应生成硫酸,可生成硫酸钡沉淀;D项,发生反应2NaOH+ SO2 Na2SO3 +H2O,Na2SO3 +BaCl2 BaSO3 ↓ + 2NaCl,有沉淀生成。 随堂训练 1.浓硫酸有许多重要的性质,在与含有水分的蔗糖作用过程 中未表现的性质是( )。 A.酸性 B.脱水性 C.吸水性 D.强氧化性 答案 A 解析 浓硫酸与含有水分的蔗糖作用的过程中,首先表现 吸水性;放出的热量促使浓硫酸将蔗糖脱水炭化,表现脱 水性;生成的碳又与浓硫酸发生氧化还原反应产生CO2、 SO2 气体,使体积迅速膨胀。可见整个过程中浓硫酸未表 现酸性。 2.将浓硫酸与下列物质作用时,既表现强氧化性,又表现酸 性的是( )。 ①红热的木炭 ②H2S气体 ③Cu ④FeO ⑤使木材 炭化 ⑥CuSO4·5H2O A.③④ B.①②⑤ C.①②③④⑥ D.以上答案均不正确 答案 A 解析 与木炭、H2S反应时浓硫酸只表现强氧化性;使木 材炭化时浓硫酸表现脱水性;与CuSO4·5H2O作用时浓 硫酸只表现吸水性。③和④满足题意。 3.用如图所示实验装置(夹持仪器已略去)探究铜丝与过量浓 硫酸的反应。下列说法不合理的是( )。 A.上下移动①中铜丝可控制反应生成SO2 的量 B.②中选用品红溶液验证SO2 的生成 C.③中选用 NaOH 溶液吸收多余的SO2 D.为确认CuSO4 生成,向①中加水,观察颜色 答案 D 解析 上下移动铜丝可以使铜丝与浓硫酸接触或分离,从 而可以控制反应生成SO2 的量,A 项正确;SO2 可使品红 溶液褪色,B项正确;SO2 有毒,要用 NaOH 溶液吸收处 理,C项正确;反应液中 H2SO4 的浓度较高,不能向①中 加水,应将①中溶液沿器壁慢慢加入水中,D项错误。 13
化学必修 第二册 配人教版 4.硫在空气中燃烧生成气体A,把A溶于水生成B。向B的 ⑦重复⑤⑥操作直到合格，最后得到bg固体。 溶液中滴加溴水，溴水褪色，B变成C。在C的溶液里加 回答下列问题： Na2S产生气体D。把D通入B的溶液中得淡黄色沉淀 (1)本实验中是否能用BaCO3代替BaC2? ;其理 E。A、B,C、D、E按顺序排列正确的是()。 由是 ASO2、H2SO4、H2SOa、H2S、S (2)步骤③中加盐酸使溶液呈强酸性的目的是 B.SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、S 0 C.SO2、H2SOa、H2SO4、SOa、Na2SzOa (3)步骤⑦的“合格”标准是 0 D.SO3、H2SO4、H2SO3、SO3、Na2S2O3 (4)实验测得样品中无水亚硫酸钠占原有样品的质量分数 答案B 是」 。(列出算式，不 解析S在空气中的燃烧产物为SO2,SO2溶于水得 需化简) H2SO2,H2SO3被溴水氧化为H2SO4,H2SO4与Na2S反 答案(1)不能BaCO3本身是难溶物 应产生H2S,H2S通入H2SO3溶液中得单质S。 (2)保证得到的沉淀都是BaSO,没有BaSO 5.长期存放的亚硫酸钠可能部分会被氧化，现通过实验来测 (3)连续两次称量的质量不变 定某无水亚硫酸钠试剂的纯度。实验步骤如下： (4)(ag-142g·mol× ①称量ag样品，置于烧杯中。 233g·mo)X 十 ②加入适量蒸馏水，使样品溶解。 100% ③加入稀盐酸，使溶液呈强酸性，再加过量的BaCl2溶液。 解析Na2SO3容易被空气中的O2氧化为Na2SO4,但 ④过滤，用蒸馏水洗涤沉淀。 ag样品配成溶液加入盐酸后，Na2SO3已经转化为SO2, ⑤加热干燥沉淀物。 再加BaCL2就只得BaSO,沉淀。通过BaSO,的质量bg ⑥将沉淀物冷却至室温后，称量。 求出变质生成的NazSO4的质量即可。 课后·训练提升 2.硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。下 合格考·基础巩固 列关于硫化氢的说法错误的是()。 1.硫在自然界的循环过程如图所示。下列说法中不正确的 A.H2S中硫元素为一2价，具有还原性 是( B.可用石灰乳吸收H2S气体 大气中 C.根据下图可知FeCl3、CuCl2均能氧化H2S H2S-◆SO2 -S02◆S03 03 S02 Fe Cu2 0n12 CI H2S uS 植物、动物和微生物残体 岩石①植：动物和微生物残体 A.火山喷发、森林火灾会产生SO2 D.HzS在空气中燃烧可以生成SO2 B.氢、氧两种元素没有参与硫的循环 答案C C.工厂产生的烟气应经脱硫处理后再排放 解析H2S中硫元素为一2价，是硫元素的最低价态，具 D.硫在自然界的循环过程中，涉及了氧化还原反应 有还原性，A项正确：H2S溶于水形成氢硫酸，能用石灰乳 答案B (碱性)吸收，B项正确：Cu+与H2S生成CuS,不能氧化 解析由图分析可知火山喷发、森林火灾都会产生SO2, H2S,C项错误：H2S在空气中充分燃烧可生成SO2:2H2S十 A项正确：动植物和微生物残体的腐败会产生H2S,H2S 燃烧产生SO2,所以氢、氧两种元素参与硫的循环，B项错 30,点槛s0,十2H,0(若不充分燃烧可生成S:2H,S+0 误；工厂产生的烟气应经脱硫处理后再排放，可以减少二 点燃2H,0十S),D项正确。 氧化硫的生成，降低酸雨的形成，C项正确：由图可知： 3.在如图所示的实验装置中，实验开始一段时间后，对看到 H2S→SO2,有化合价变化，属于氧化还原反应，所以硫在 的现象叙述不正确的是()。 自然界的循环过程中，涉及了氧化还原反应，D项正确
化 学 必修 第二册 配人教版 4.硫在空气中燃烧生成气体A,把A溶于水生成B。向B的 溶液中滴加溴水,溴水褪色,B变成 C。在 C的溶液里加 Na2S产生气体 D。把 D通入 B的溶液中得淡黄色沉淀 E。A、B、C、D、E按顺序排列正确的是( )。 A.SO2、H2SO4、H2SO3、H2S、S B.SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、S C.SO2、H2SO3、H2SO4、SO3、Na2S2O3 D.SO3、H2SO4、H2SO3、SO3、Na2S2O3 答案 B 解析 S在空气中的燃烧产物为 SO2,SO2 溶 于 水 得 H2SO3,H2SO3 被溴水氧化为 H2SO4,H2SO4 与 Na2S反 应产生 H2S,H2S通入 H2SO3 溶液中得单质S。 5.长期存放的亚硫酸钠可能部分会被氧化,现通过实验来测 定某无水亚硫酸钠试剂的纯度。实验步骤如下: ①称量ag样品,置于烧杯中。 ②加入适量蒸馏水,使样品溶解。 ③加入稀盐酸,使溶液呈强酸性,再加过量的BaCl2 溶液。 ④过滤,用蒸馏水洗涤沉淀。 ⑤加热干燥沉淀物。 ⑥将沉淀物冷却至室温后,称量。 ⑦重复⑤⑥操作直到合格,最后得到bg固体。 回答下列问题: (1)本实验中是否能用BaCO3 代替BaCl2? ;其理 由是 。 (2)步骤③中加盐酸使溶液呈强酸性的目的是 。 (3)步骤⑦的“合格”标准是 。 (4)实验测得样品中无水亚硫酸钠占原有样品的质量分数 是 。(列出算式,不 需化简) 答案 (1)不能 BaCO3 本身是难溶物 (2)保证得到的沉淀都是BaSO4,没有BaSO3 (3)连续两次称量的质量不变 (4)(ag-142g·mol-1× bg 233g·mol-1)× 1 ag × 100% 解析 Na2SO3 容易被空气中的 O2 氧化为 Na2SO4,但 ag样品配成溶液加入盐酸后,Na2SO3 已经转化为SO2, 再加BaCl2 就只得BaSO4 沉淀。通过BaSO4 的质量bg 求出变质生成的 Na2SO4 的质量即可。 课后·训练提升 合格考 基础巩固 1.硫在自然界的循环过程如图所示。下列说法中不正确的 是( )。 A.火山喷发、森林火灾会产生SO2 B.氢、氧两种元素没有参与硫的循环 C.工厂产生的烟气应经脱硫处理后再排放 D.硫在自然界的循环过程中,涉及了氧化还原反应 答案 B 解析 由图分析可知火山喷发、森林火灾都会产生SO2, A项正确;动植物和微生物残体的腐败会产生 H2S,H2S 燃烧产生SO2,所以氢、氧两种元素参与硫的循环,B项错 误;工厂产生的烟气应经脱硫处理后再排放,可以减少二 氧化硫的生成,降低酸雨的形成,C 项正确;由图可知: H2S→SO2,有化合价变化,属于氧化还原反应,所以硫在 自然界的循环过程中,涉及了氧化还原反应,D项正确。 2.硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。下 列关于硫化氢的说法错误的是( )。 A.H2S中硫元素为-2价,具有还原性 B.可用石灰乳吸收 H2S气体 C.根据下图可知FeCl3、CuCl2 均能氧化 H2S D.H2S在空气中燃烧可以生成SO2 答案 C 解析 H2S中硫元素为-2价,是硫元素的最低价态,具 有还原性,A项正确;H2S溶于水形成氢硫酸,能用石灰乳 (碱性)吸收,B项正确;Cu2+ 与 H2S生成 CuS,不能氧化 H2S,C项错误;H2S在空气中充分燃烧可生成SO2:2H2S+ 3O2 点燃 SO2+2H2O(若不充分燃烧可生成S:2H2S+O2 点燃 2H2O+S),D项正确。 3.在如图所示的实验装置中,实验开始一段时间后,对看到 的现象叙述不正确的是( )。 14
第五章 化工生产中的重要非金属元素 盐酸时，无沉淀生成，加入BC2生成了白色沉淀，原溶液 一定含有SO,D项正确。 胆 矾 6.下列关于浓硫酸和稀硫酸的叙述中正确的是( )。 饱和 果块 硝酸钾 体 溶液 试纸 A.浓硫酸可作干燥剂 B.都具有脱水性 浓硫酸 浓硫酸 浓硫酸 浓硫酸 ① ② ③ ④ C.加热时都能与铜发生反应 D.都能与木炭反应 A.①中苹果块变干瘪 答案A B.②中胆矾晶体表面有“白斑” 解析A中浓硫酸具有吸水性，可作千噪剂；C中浓硫酸 C.③中小试管内有晶体析出 在加热时可与铜发生反应，稀硫酸与铜不反应：B中浓硫 D.④中pH试纸变红 酸具有脱水性，稀硫酸不具有脱水性：D中稀硫酸不与木 答案D 炭反应。 解析浓硫酸具有吸水性，苹果块中的水分、胆矾晶体中 7.按下图装置进行实验，可证明碳与浓硫酸反应放出的气体 的水分、饱和KNO3溶液中的水分都能被浓硫酸吸收，从 是SO2和CO2。 而导致苹果块变干瘪、胆矾晶体表面失水而出现不带结晶 水的白色CuSO,、饱和KNO,溶液失水而有晶体析出。 浓硫酸 浓硫酸不能电离出H+,因此pH试纸不会变红，但会被炭 化而变黑。 4.下列物质的转化中，浓硫酸既表现氧化性，又表现酸性的 木炭 是( A.Cu→CuSO B.C→CO2 C.CuO→CuSO 品红酸性高锰品红 澄清 溶液 D.FezO3→Fe2(SO4)3 酸钾溶液溶液石灰水 ① 9 ③ ④ 答案A (1)木炭与浓硫酸反应的化学方程式是 解析浓硫酸在反应中表现酸性时硫元素化合价不变，硫 ,该反应的氧化剂为 元素仍以SO形式存在：表现氧化性时硫元素化合价降 (填化学式)，当转移2mol电子时，生成标准状况 低。反应C+2H,S0,(浓)△C02+十2S02++2H,0 下的SO2和CO2共 中硫元素化合价降低：反应FezO,十3HzSO, (2)洗气瓶①②中溶液褪色，体现的二氧化硫的性质依次 Fe2(S04)2十3H,0及反应CuO+H2SO,—CuSO,+ 为 (填字母)。 H2O中硫元素化合价均不变；而反应Cu十2H2SO,(浓) A.氧化性、还原性 B.漂白性、还原性 △CuS0,十S0,个十2H,0中硫元素化合价-部分不 C.漂白性、氧化性 变，一部分降低。所以浓硫酸在A项反应中既表现酸性， D.还原性、漂白性 又表现氧化性。 (3)证明二氧化碳存在的现象为 5.比较下述实验方案，能够确定一种溶液中一定含有SO 的事实是()。 A.取少量试样溶液，加入用盐酸酸化的BaC2溶液，有白 答案(1)C+2HS0,(浓)△C0,↑+2S02++2H,0 色沉淀生成。 H2S0433.6 B.取少量试样溶液，加入BCl2溶液，有白色沉淀生成，再 (2)B 加稀盐酸，沉淀不溶解 (3)洗气瓶③中品红溶液不褪色，澄清石灰水变浑浊 C.取少量试样溶液，加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成 解析(1)木炭与浓硫酸反应生成CO2、SO2和H2O,化 D.取少量试样溶液，加入足量盐酸，无沉淀生成，加入 学方程式为C+2HS0,(浓)△C02++2S02↑十 BaCl2溶液，有白色沉淀生成 2H2O,在该反应中，C元素的化合价升高，S元素的化合 答案D 价降低，所以氧化剂是H2SO4,由化学方程式可知，每消 解析遇盐酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀生成时，原 耗1molC,转移4mol电子，生成1 mol CO2和2mol 溶液可能含有Ag+或SO,A项错误；加入BaCl2溶液有 SO2,所以转移2mol电子时，生成0.5 mol CO2和1mol 白色沉淀生成，再加稀盐酸，沉淀不溶解，原溶液中可能含 SO2,在标准状况下的体积为(0.5mol十1mol)× 有Ag,B项错误；加入BaCl2溶液，能产生白色沉淀，原 22.4L·mol-1=33.6L。 溶液中可能含有CO、Ag*等，C项错误；当加入足量的 (2)洗气瓶①中品红溶液褪色，体现了二氧化硫的漂 15
第五章 化工生产中的重要非金属元素 A.①中苹果块变干瘪 B.②中胆矾晶体表面有“白斑” C.③中小试管内有晶体析出 D.④中pH 试纸变红 答案 D 解析 浓硫酸具有吸水性,苹果块中的水分、胆矾晶体中 的水分、饱和 KNO3 溶液中的水分都能被浓硫酸吸收,从 而导致苹果块变干瘪、胆矾晶体表面失水而出现不带结晶 水的白色 CuSO4、饱和 KNO3 溶液失水而有晶体析出。 浓硫酸不能电离出 H+ ,因此pH 试纸不会变红,但会被炭 化而变黑。 4.下列物质的转化中,浓硫酸既表现氧化性,又表现酸性的 是( )。 A.Cu→CuSO4 B.C→CO2 C.CuO→CuSO4 D.Fe2O3→Fe2(SO4)3 答案 A 解析 浓硫酸在反应中表现酸性时硫元素化合价不变,硫 元素仍以SO2- 4 形式存在;表现氧化性时硫元素化合价降 低。反应 C+2H2SO4(浓) △ CO2↑+2SO2↑+2H2O 中 硫 元 素 化 合 价 降 低;反 应 Fe2O3 +3H2SO4 Fe2(SO4)3+3H2O 及反应 CuO+H2SO4 CuSO4 + H2O中硫元素化合价均不变;而反应 Cu+2H2SO4(浓) △ CuSO4+SO2↑+2H2O 中硫元素化合价一部分不 变,一部分降低。所以浓硫酸在 A项反应中既表现酸性, 又表现氧化性。 5.比较下述实验方案,能够确定一种溶液中一定含有SO2- 4 的事实是( )。 A.取少量试样溶液,加入用盐酸酸化的BaCl2 溶液,有白 色沉淀生成。 B.取少量试样溶液,加入BaCl2 溶液,有白色沉淀生成,再 加稀盐酸,沉淀不溶解 C.取少量试样溶液,加入BaCl2 溶液,有白色沉淀生成 D.取少量试样溶液,加入足量盐酸,无沉淀生成,加入 BaCl2 溶液,有白色沉淀生成 答案 D 解析 遇盐酸酸化的 BaCl2 溶液,有白色沉淀生成时,原 溶液可能含有Ag + 或SO2- 4 ,A项错误;加入BaCl2 溶液有 白色沉淀生成,再加稀盐酸,沉淀不溶解,原溶液中可能含 有 Ag + ,B项错误;加入BaCl2 溶液,能产生白色沉淀,原 溶液中可能含有CO2- 3 、Ag + 等,C项错误;当加入足量的 盐酸时,无沉淀生成,加入BaCl2 生成了白色沉淀,原溶液 一定含有SO2- 4 ,D项正确。 6.下列关于浓硫酸和稀硫酸的叙述中正确的是( )。 A.浓硫酸可作干燥剂 B.都具有脱水性 C.加热时都能与铜发生反应 D.都能与木炭反应 答案 A 解析 A中浓硫酸具有吸水性,可作干燥剂;C中浓硫酸 在加热时可与铜发生反应,稀硫酸与铜不反应;B中浓硫 酸具有脱水性,稀硫酸不具有脱水性;D中稀硫酸不与木 炭反应。 7.按下图装置进行实验,可证明碳与浓硫酸反应放出的气体 是SO2 和CO2。 (1)木炭与浓硫酸反应的化学方程式是 ,该反应的氧化剂为 (填化学式),当转移2mol电子时,生成标准状况 下的SO2 和CO2 共 L。 (2)洗气瓶①②中溶液褪色,体现的二氧化硫的性质依次 为 (填字母)。 A.氧化性、还原性 B.漂白性、还原性 C.漂白性、氧化性 D.还原性、漂白性 (3)证明二氧化碳存在的现象为 。 答案 (1)C+2H2SO4(浓) △ CO2↑+2SO2↑+2H2O H2SO4 33.6 (2)B (3)洗气瓶③中品红溶液不褪色,澄清石灰水变浑浊 解析 (1)木炭与浓硫酸反应生成 CO2、SO2 和 H2O,化 学方程式为 C+2H2SO4 (浓) △ CO2 ↑ +2SO2 ↑ + 2H2O,在该反应中,C元素的化合价升高,S元素的化合 价降低,所以氧化剂是 H2SO4,由化学方程式可知,每消 耗1molC,转移4mol电子,生成1molCO2 和2mol SO2,所以转移2mol电子时,生成0.5molCO2 和1mol SO2,在标 准 状 况 下 的 体 积 为 (0.5 mol+1 mol)× 22.4L·mol-1=33.6L。 (2)洗气瓶①中品红溶液褪色,体现了二氧化硫的漂 15