第八讲含硫化合物的性质和应用
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含硫化合物的性质和应用知识点一、二氧化硫的性质和应用SO2是一种无色有刺激气味的有毒气体,易溶于水,密度比空气的大。
1.属类——酸性氧化物(1)与H2O反应生成亚硫酸化学方程式为:SO2+H2O H2SO3。
H2SO3是一种弱酸,但酸性强于碳酸,它容易被O2氧化。
化学方程式:2H2SO3+O2===2H2SO4(2)与NaOH溶液反应,化学方程式为SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O2.漂白性二氧化硫的水溶液中滴加品红溶液,振荡,红色褪去,然后加热红色又恢复。
①原理:与某些有色物质反应生成不稳定无色物质。
②特点:不稳定,久置或加热会恢复原来颜色。
③应用:在工业上,SO2可用于漂白纸浆及草帽编织物。
3.还原性SO2的水溶液中加入BaCl2溶液,无沉淀,然后加入H2O2的溶液,振荡,现象是有白色沉淀生成,有关反应方程式为SO2+H2O2===H2SO4,H2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2HCl1.Cl2和SO2都具有漂白作用,若将等物质的量的这两种气体混合后通入品红和BaCl2的混合液,能观察到的现象是()①溶液很快褪色②溶液不褪色③出现沉淀④不出现沉淀A.①②B.①③C.②③D.②④2.有关二氧化硫的说法错误的是()A.SO2通入Na2SO3或NaHCO3溶液均能发生反应B.SO2能使品红溶液褪色是因为它的氧化性C.用酒精灯加热已被SO2褪色的品红溶液,可恢复原来的红色D.SO2和O2混合后在催化剂存在的条件下加热,可生成三氧化硫3.下列有关SO2的说法中,错误的是()A.SO2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SO3C.SO2通入Na2SO3或NaHCO3溶液中能发生反应D.SO2是大气污染物,也是形成酸雨的主要物质之一4.某同学欲探究SO2的还原性和酸性氧化物的性质,设计了如下实验:先通N2,将装置中的空气排净,然后通入SO2。
请回答:(1)B中的现象是________。
含硫化合物的性质和应用硫:物理性质:黄色或淡黄色固体(很脆)不溶于水微溶于酒精易溶于CS2(用于洗去试管壁上的硫)硫有多种同素异形体(如单斜硫、斜方硫等)。
化学性质:(1)与金属单质反应:(与变价金属反应,一般生成低价态的硫化物,汞除外)意思就是硫单质不具有强氧化性(实验室中处理洒落的汞)(2)与非金属单质反应:①(在空气中发出淡蓝色火焰,纯氧中发出明亮的蓝紫色火焰)②(无色,有臭鸡蛋气味的有毒气体,能溶于水)(3)与强氧化性酸反应:(4)与强碱溶液反应:二氧化硫:物理性质:无色有刺激性气味的气体,有毒,沸点为-10℃,易液化,易溶于水(1体积水大约能溶解40体积SO2气体),密度(2.86g/L)比空气略大,(用向上排空气法收集)。
化学性质:(1)酸性氧化物(能和碱反应生成盐和水的一类氧化物)①与水反应:②与碱性氧化物反应:③与碱反应:④与某些盐反应:(2)二氧化硫中的硫元素的化合价为+4价,位于中间价态,既具有氧化性又具有还原性。
①氧化性:②还原性:(3)二氧化硫等特性——漂白性SO2与某些有色物质(如品红)结合生成不稳定的无色化合物,加热又恢复原来的颜色。
(在工业上,二氧化硫可用于漂白纸浆以及草帽等编织物。
)小结:①+4价的S具有较强的还原性(自身被氧化,化合价升高)SO2、H2SO3及亚硫酸盐中的S都为+4价都具有较强的还原性。
(雨水放置pH变小原因是H2SO4比H2SO3稳定,电离出更多的H )(空气中放置变质)②SO2具有漂白性,Cl2也可以用于漂白,如果将等物质的量的SO2与Cl2混合其漂白性不会增强。
因为混合物可能会失去漂白作用。
③SO2可使品红溶液褪色,但遇石蕊试液只变红不褪色。
④SO2可使溴水、碘水、KMn O4溶液褪色,这是因为SO2的还原性而不是漂白性。
⑤鉴别SO2和CO2不能用澄清石灰水,因为:鉴别方法a.用品红溶液。
使品红溶液褪色的是SO2;不能使品红溶液褪色的是CO2。
第八讲含硫化合物的性质和应用
一、选择题
1.关于SO2的叙述中正确的是()
A.在有的反应中表现氧化性,在有的反应中表现还原性
B.是酸性氧化物,溶于水得稳定的亚硫酸
C.SO2气体通入NaOH溶液一定得到Na2SO3
D.SO2气体通入BaCl2溶液中,能生成白色沉淀
2.SO2和CO2作为酸性氧化物,性质是极相似的。
要检验SO2气体中是否混有CO2气体,可采用的方法是()
A.通过品红溶液
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,再通过品红溶液,最后通过澄清石灰水
3.下列反应中硫酸既表现了氧化性,还表现了酸性的是()
A.2H2SO4(浓)+Zn ZnSO4+2H2O+SO2↑
B.3H2SO4+Fe2O3Fe2(SO4)3+3H2O
C.H2SO4(浓)+NaCl NaHSO4+HCl↑
D.H2SO4+Na2SO3Na2SO4+H2O+SO2↑
4.为了除去SO2中少量的HCl气体,应将混合气体通入()
A.溴水
B.NaHSO3饱和溶液
C.NaOH溶液
D.NaHCO3饱和溶液
5.下列物质中不能由单质直接化合生成的是()
①CuS②FeS③SO3④H2S⑤FeCl2
A.①③⑤
B.①②③⑤
C.①②④⑤
D.全部
6.下列关于硫酸工业生产过程的叙述错误的是()
A.在接触室中使用铁粉作催化剂
B.在接触室中运用热交换技术可充分利用能源
C.把硫铁矿磨成细粉,可以提高原料的利用率
D.该反应采用450~500 ℃主要是因为该温度下催化剂活性好
7.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
8.盛有氯化钡稀溶液的甲、乙两试管分别通入SO2至饱和,若向甲试管中加入足量氯水,乙试管中加入足量氢氧化钠溶液,则下列叙述正确的是()
A.甲试管没有白色沉淀生成而乙试管有
B.甲试管有白色沉淀而乙试管没有
C.甲、乙两试管都有白色沉淀生成
D.甲、乙两试管都没有白色沉淀生成
9.氯水和SO2都具有漂白作用,若将等物质的量的Cl2和SO2混合通入品红溶液和BaCl2的混合溶液中,能观察到的现象是()
①溶液很快褪色②溶液不褪色③出现沉淀④不出现沉淀
A.①④
B.①③
C.②③
D.②④
10.对于反应Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,下列说法正确的是()
A.Cu作还原剂,发生还原反应
B.被还原的H2SO4与参加反应的H2SO4的物质的量之比为1∶2
C.当生成2.24 L(标准状况下)SO2时,转移的电子为2 mol
D.当Cu足量时,H2SO4可完全反应
11.下列事实与浓硫酸具有强氧化性有关的是()
①常温时用铁制容器运输浓硫酸②在硫酸工业生产中,用浓硫酸吸收SO3③浓硫酸使蔗糖炭化变黑并有大量气体产生④浓硫酸能使胆矾变为白色⑤浓
硫酸不能用来干燥HBr
A.①③④
B.①②③
C.①③⑤
D.②③④⑤
12.如图所示是验证二氧化硫性质的微型实验,a、b、c、d是浸有相关溶液的棉球。
将浓硫酸滴入装有亚硫酸钠固体的培养皿中。
关于此实验的“现象”“解释或结论”以及对应关系均正确的是()
选项现象解释或结论
A a处黄色褪去非金属性:Br>S
B b处变为红色二氧化硫与水反应生成酸性物质
C c处变为蓝色二氧化硫具有一定的氧化性
D
d处红色
先褪去后恢复
二氧化硫具有漂白性且漂白性不稳定13.天然海水中主要含有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cl-、S、C、HC、Br-等离子。
火力发电燃煤排放的含有SO2的烟气可利用海水脱硫,其工艺流程如下所示:
下列说法错误的是()
A.含SO2的烟气若不经过海水脱硫直接排放可造成酸性降雨
B.“氧化”是利用氧气将H2SO3、HS、S等氧化生成S
C.“反应、稀释”时加天然海水的目的是中和、稀释经氧化后海水中生成的酸
D.“排放”出来的海水中S的物质的量浓度与进入吸收塔的天然海水相同
14.用如图所示装置进行实验,下列对实验现象的解释不合理的是()
①中试剂①中现象解释
A
Ba(NO3)2
溶液
生成白色
沉淀
S与Ba2+生成白色
BaSO3沉淀
B 品红溶液溶液褪色SO2具有漂白性
C
紫色石
蕊溶液
溶液变红SO2与水反应生成酸D
酸性
KMnO4溶液
紫色褪去SO2具有还原性15.实验室可利用硫酸厂废渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚铁和绿矾(FeSO4·7H2O),聚铁的化学式可表示为[Fe2(OH)n(SO4)3-0.5n]m,主要工艺流程如下:
下列说法不正确的是()
A.炉渣中FeS与稀硫酸和氧气反应的离子方程式为
4FeS+3O2+12H+4Fe3++4S+6H2O
B.气体M的成分是SO2,通入H2O2溶液得到硫酸,可循环使用
C.向溶液X中加入过量铁粉,充分反应后过滤得到溶液Y,再经蒸干即得绿矾
D.溶液Z的pH影响聚铁中铁的质量分数,若其pH偏小,将导致聚铁中铁的质量分数偏小
16.下列实验报告记录的实验现象正确的是()
17.在如图的实验装置中,实验开始一段时间后,对看到的现象叙述不正确的是()
A.苹果块会干瘪
B.胆矾晶体表面有白斑
C.小试管内有晶体析出
D.pH试纸变红
二、填空题
18.(2019·浙江1月学考)为了探究某固体化合物X(仅含3种元素,相对分子质量小于200)的组成和性质,设计并完成如下实验,其中X、A、B、C、D均为常见化合物。
请回答:
(1)黄色溶液中的金属阳离子是。
(2)固体A→白色沉淀B的离子方程式是。
(3)X的化学式是。
19.(2018·浙江11月学考)某同学用下列装置完成了浓硫酸和SO2性质实验(夹持装置已省略)。
请回答:
(1)下列说法正确的是。
A.反应后,将试管Ⅰ中的白色固体加入水中,溶液呈蓝色
B.取下试管Ⅲ并不断振荡,试管中出现浑浊,是因为生成了BaSO4
C.试管Ⅳ中KMnO4溶液褪色,说明SO2具有氧化性
D.试管Ⅴ中的NaOH溶液可用Na2CO3溶液代替
(2)取下试管Ⅱ,在该试管口套上气球,将无色溶液加热恢复至红色,冷却后,发现溶液颜色再次变浅。
解释“无色→红色→颜色变浅”变化的原因: 。
20.工业上制硫酸的设备分为三大部分:沸腾炉、接触室、吸收塔。
下面的装置是仿照工业上制备硫酸工艺的流程设计出来的,用于探究工业上为何采用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫。
请回答下列问题:
(1)写出沸腾炉内煅烧黄铁矿的反应方程式: 。
(2)图中的乙、丙分别相当于工业上制取硫酸装置中的、。
(3)从乙装置中出来的气体有。
(4)丙装置的作用为,丁中的现象为。
(5)本实验设计还存在的较明显缺陷是。