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第19 讲 硫及其氧化物
[复习目标] 1.了解硫的存在及其单质的性质和用途。2.掌握硫的氧化物的主要性质及应用。
3.了解空气中SO2的测定及治理。
考点一 硫单质的性质
1.硫元素的存在形态
2.硫单质的物理性质
俗称
颜色状态
溶解性
水
酒精
CS2
硫黄
黄色晶体
难溶
微溶
易溶
思考 (1)硫有S2、S4、S6、S8 等多种单质,它们的关系是什么?加热时,S8 转化为S6、
S4、S2属于什么变化?
(2)硫单质难溶于水,易溶于CS2,其原因是什么?
提示 (1)S2、S4、S6、S8属于同一元素的不同种单质,它们互为同素异形体,S8转化为S6、
S4、S2属于化学变化。
(2)硫单质、CS2均属于非极性分子,而H2O 属于极性分子,根据“相似相溶”规律,非极性
分子易溶于非极性分子形成的溶剂中。
3.从化合价的角度认识硫单质的化学性质
S←―― ――→S
1
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1.硫在空气中燃烧的产物是SO2,在纯氧中燃烧的产物是SO3( )
2.硫与铁粉和铜粉分别反应,都可生成二价金属硫化物( )
答案 1.× 2.×
硫及多硫化物的性质
1.在下列反应中硫元素只表现氧化性的是( )
A.2Al+3S=====Al2S3
B.S+2H2SO4(浓)=====2H2O+3SO2↑
C.H2S=====H2+S
D.3S+6NaOH=====2Na2S+Na2SO3+3H2O
答案 A
解析 A 项,该反应中S 的化合价由0 价变为-2 价,S 只体现氧化性,正确;B 项,该反
应中S 的化合价由0 价、+6 价变为+4 价,S 体现还原性和氧化性,错误;C 项,该反应中
S 的化合价由-2 价变为0 价,S 只体现还原性,错误;D 项,该反应中S 的化合价由0 价变
为-2 价、+4 价,S 体现氧化性和还原性,错误。
2.硫元素最常见和最稳定的一种同素异形体是黄色的正交α-型,1912 年E.Beckmann 由硫
在碘中的冰点降低法测得它含有S8分子。1891 年,M.R.Engel 用浓盐酸和硫代硫酸盐的饱和
溶液在0 ℃下作用首次制得了一种菱形的ε-硫,后来证明含有S6分子。下列说法正确的是(
)
A.S6和S8分子都是由S 原子组成,所以它们是一种物质
B.S6和S8分子分别与铁粉反应,所得产物不同
C.S6和S8分子分别与过量的氧气反应可以得到SO3
D.等质量的S6和S8分子分别与足量的KOH 溶液反应,消耗KOH 的物质的量相同
答案 D
解析 S6和S8分子都是由S 原子组成,但它们是不同的物质,互为同素异形体,故A 错误;
S6和S8是硫元素的不同单质,化学性质相似,因此它们分别与铁粉反应,所得产物相同,
故B 错误;不管氧气过量还是少量,S6和S8分子分别与氧气反应均得到SO2,故C 错误;等
质量的S6和S8分子,其硫原子的物质的量相同,因此它们分别与足量的KOH 溶液反应,消
耗KOH 的物质的量相同,故D 正确。
3.单质硫与可溶性硫化物溶液作用生成多硫化物,如Na2S(aq)+(x-1)S===Na2Sx(x 一般为2
~6);多硫化物在酸性溶液中不稳定,易歧化;As2S3+2Na2S2(aq)===As2S5+2Na2S。下列说
法错误的是( )
A.As2S3 (其中As 显+3 价)是多硫化物
2
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B.As2S5是氧化产物
C.Na2S2中阴、阳离子个数比为1∶2
D.久置Na2S 溶液遇酸可能变浑浊
答案 A
解析 由题干信息知,多硫离子S 中S 元素化合价为-价>-2 价,而As2S3中S 元素为-2
价,是正常硫化物,A 错误; As2S3发生氧化反应生成氧化产物As2S5,B 正确;Na2S2中阴、
阳离子分别为S、Na+,个数比为1∶2,C 正确;久置Na2S 溶液被空气中氧气氧化后生成单
质硫,S 与Na2S 溶液进一步反应生成多硫化物,多硫化物在酸性条件下易歧化,可能生成
单质硫,溶液变浑浊,D 正确。
考点二 二氧化硫和三氧化硫
1.二氧化硫
(1)物理性质
色、味、态
密度
溶解性
无色、有刺激性气味的有毒气
体
比空气的大
易溶于水,通常状况下,1 体积的水溶解
约40 体积的SO2
(2)化学性质
按要求完成下列化学方程式:
SO2
(3)实验室制法
①固体Na2SO3与较浓H2SO4反应,化学方程式为Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+H2O。
②铜与浓H2SO4混合加热,化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)=====CuSO4+SO2↑+2H2O。
2.三氧化硫
(1)物理性质
熔点:16.8 ℃,沸点:44.8 ℃,常温常压下为液态,标准状况下为固态。
(2)化学性质
三氧化硫具有酸性氧化物的通性,主要反应如下:
3
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3.硫的氧化物对环境的影响
(1)硫的氧化物的来源、危害及治理
(2)硫酸型酸雨的形成过程
4.三类漂白剂的比较
类型
原理
举例
特点
氧化型
将有机色质内部“生色团”
破坏掉
次氯酸及盐、过氧化物、O2等
不可逆、持久
加合型
与有色物质内部“生色团”
“化合”成无色物质
SO2
可逆、不持久
吸附型
将有色物质吸附而褪色
活性炭
物理变化
1.标准状况下,2.24 L SO3中含有硫原子数为NA( )
2.将SO2通入紫色石蕊溶液中,紫色石蕊溶液先变红后褪色( )
3.SO2使滴有酚酞的NaOH 溶液褪色,体现了SO2的漂白性( )
4.SO2和Cl2等物质的量混合后通入装有湿润的有色布条的集气瓶中,漂白效果更好( )
5.SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色,其原理相同( )
答案 1.× 2.× 3.× 4.× 5.×
一、SO2的制取与性质探究
1.某研究性学习小组用如图装置制取少量二氧化硫并探究其某些性质。
4
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(1)装置A 发生反应的化学方程式为________________________________________________
_______________________________________________________________________________
。
(2)实验过程中,装置B、C 中发生的现象分别是______________________________________、
______________________;这些现象分别说明SO2具有的性质是________________________
和______________________________________________;装置B 中发生反应的离子方程式
为
_______________________________________________________________________________。
(3) 装置D 的目的是探究SO2 与品红反应的可逆性,请写出实验操作及现象:
________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
。
(4)尾气可采用________________溶液吸收。
答案 (1)Na2SO3+H2SO4(浓)===Na2SO4+SO2↑+H2O
(2)溶液蓝色变浅直至褪色 无色溶液中出现黄色浑浊 还原性 氧化性 SO2+2H2O+
I2===SO+2I-+4H+
(3)品红溶液褪色后,关闭分液漏斗的活塞,点燃酒精灯加热,溶液恢复为红色
(4)NaOH(答案合理即可)
2.将SO2气体分别通入下列五种溶液中:
回答下列问题:
(1)试管①中的实验现象:酸性KMnO4溶液__________,证明SO2具有__________性。
(2)试管②中的实验现象:石蕊溶液_________________________________________________。
(3)试管③中______________(填“能”或“否”)观察到沉淀。
(4)试管④中能产生白色沉淀,该沉淀是__________________(填化学式,下同)。
(5)试管⑤中能产生白色沉淀,该沉淀是_____________________________________________,
用
离
子
方
程
式
表
示
产
生
沉
淀
的
过
程
:
_________________________________________________
5
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_______________________________________________________________________________
。
答案 (1)褪色 还原 (2)变红 (3)否
(4)BaSO4 (5)BaSO3 SO2+2OH-===SO+H2O、Ba2++SO===BaSO3↓
二、CO2、SO2混合气体中各成分的检验
3.如图是检验某无色气体A 是SO2和CO2的混合气体的装置图,按要求回答下列问题:
(1)B
中
加
入
的
试
剂
是
________
,
作
用
是
______________________________________________。
(2)C
中
加
入
的
试
剂
是
__________
,
作
用
是
_____________________________________________
________________________。
(3)D
中
加
入
的
试
剂
是
________________
,
作
用
是
______________________________________
________________________。
(4)
实
验
时
,
C
中
应
观
察
到
的
现
象
是
__________________________________________________
________________________。
答案 (1)品红溶液 检验SO2
(2)酸性KMnO4溶液 除去SO2并检验SO2是否除尽
(3)澄清石灰水 检验CO2
(4)酸性KMnO4溶液的颜色变浅但不褪成无色
解析 检验二氧化硫用品红溶液,吸收二氧化硫用酸性KMnO4溶液,检验二氧化碳用澄清
石灰水;在检验二氧化碳之前,必须除尽二氧化硫,因为二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊。
C 装置的作用是除去SO2并检验SO2是否除尽,所以酸性高锰酸钾溶液颜色变浅,但不能褪
成无色,若褪成无色则不能证明二氧化硫已除尽。
(1)SO2具有漂白性,但不能漂白酸碱指示剂,如紫色石蕊溶液中通入SO2,溶液变红,但不
褪色。
(2)检验SO2和CO2同时存在的一般流程
SO2和CO2都可使澄清石灰水变浑浊,检验二者同时存在的一般流程为检验SO2⇒除去SO2⇒
检验SO2是否除尽⇒检验CO2。
6
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1.正误判断,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)向盛有SO2水溶液的试管中滴加几滴品红溶液,振荡,加热试管,通过观察溶液颜色变
化,来探究SO2具有漂白性(2022·江苏,11B)( )
(2)SO2可漂白纸浆,不可用于杀菌、消毒(2021·湖南,2C)( )
(3)可用澄清石灰水检验SO2气体(2020·天津,6B)( )
(4)温室气体是形成酸雨的主要物质(2022·全国甲卷,7B)( )
(5)用石灰石-石膏法对燃煤烟气进行脱硫,同时可得到石膏(2022·浙江6 月选考,8D)( )
(6)燃煤中加入CaO 可以减少酸雨的形成及温室气体的排放(2017·全国卷Ⅲ,7C)( )
答案 (1)√ (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)×
2.(2022·江苏,4)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
答案 C
解析 60%硫酸和NaHSO3(s)可发生反应:H2SO4+2NaHSO3===Na2SO4+2SO2↑+2H2O,因
此装置甲可以制取SO2气体,A 正确;气体通入液体时“长进短出”,装置乙可以制取SO2
水溶液,B 正确;SO2 不与饱和NaHSO3 溶液发生反应,因此装置丙不能吸收尾气中的
SO2,C 错误;SO2水溶液显酸性,可用干燥的pH 试纸检验其酸性,D 正确。
3.(2021·北京,6)室温下,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与水发生了反应
B.试管中剩余少量气体,是因为SO2的溶解已达饱和
C .取出试管中的溶液,立即滴入紫色石蕊试液,溶液显红色,原因是:SO2 +
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H2OH2SO3,H2SO3H++HSO,HSOH++SO
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
答案 C
4.(2021·广东1 月适应性测试,14)推理是一种重要的能力。打开分液漏斗活塞,进行如图
所示的探究实验,对实验现象的预测及分析错误的是( )
A.试管内CCl4层溶液褪色,说明Br2具有氧化性
B.试管中的红色花瓣褪色,说明SO2具有漂白性
C.试管中产生大量气泡,说明Na2SO3被氧化产生SO3
D.一段时间后试管内有白色沉淀,说明有SO 生成
答案 C
解析 锥形瓶内发生反应:Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+H2O ,产生的SO2进入到试
管中,CCl4层溶液褪色,发生反应:SO2+Br2+2H2O===H2SO4+2HBr,证明Br2具有氧化
性,A 项正确;试管中花瓣褪色,说明SO2可以漂白花瓣中的有色物质,证明SO2具有漂白
性,B 项正确;试管中产生大量气泡是锥形瓶中产生的SO2进入到试管中引起的,Na2SO3与
H2SO4发生复分解反应,C 项错误;试管中Br2可将SO2氧化,生成H2SO4和HBr,SO 可以
和Ba2+结合生成不溶于酸的白色沉淀,D 项正确。
课时精练
1.下列关于硫的叙述正确的是( )
A.硫的非金属性较强,在自然界中只以化合态存在
B.可用水溶解过滤分离硝酸钾和硫黄的混合物
C.硫与金属或非金属反应时都作氧化剂
D.硫的氧化性比氯气强
答案 B
解析 硫的非金属性虽然较强,但在自然界中的存在形态既有化合态又有游离态,故A 错
误;硝酸钾易溶于水,而硫难溶于水,所以可用水溶解过滤分离硝酸钾和硫黄的混合物,故
B 正确;硫与金属反应时作氧化剂,与非金属反应时既可作氧化剂,也可作还原剂,故C 错
误;硫的非金属性比氯弱,所以硫的氧化性比氯气弱,故D 错误。
2.下列说法错误的是( )
A.残留在试管内壁上的硫可用热的NaOH 溶液除去
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B.硫单质与变价金属反应时一般生成低价态的金属硫化物
C.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
D.单质硫或含硫物质燃烧时,氧气少量时生成SO2,氧气足量时生成SO3
答案 D
3.下列有关硫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――→SO3――→H2SO4
B.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的排放,发生的反应为2CaCO3+2SO2+O2=====2CO2
+2CaSO4
D.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
答案 C
解析 硫元素以硫酸盐的形式进入土壤,B 项错误;CuS 中S 的化合价为-2 价,具有还原
性,D 项错误。
4.(2023·豫北名校高三调研)正交硫(也称菱形硫、斜方硫)与单斜硫是硫元素的两种常见单质,
均由S8分子(结构如图所示)组成,两者结构中S8分子的排列方式不同,相互之间可以转化:
单斜硫正交硫。下列有关说法错误的是( )
A.正交硫与单斜硫互为同素异形体
B.S8分子中每个“S”均满足8 电子结构
C.正交硫转化为单斜硫发生了化学变化
D.正交硫与单斜硫均完全燃烧生成SO2时,单斜硫放出的能量多
答案 D
解析 正交硫与单斜硫都是由硫元素组成的单质,所以两者互为同素异形体,A 正确;由结
构示意图可知,S8分子中每个硫原子与2 个硫原子形成共价键,则每个硫原子均满足8 电子
稳定结构,B 正确;同素异形体之间的转化属于化学变化,C 正确。
5.下列关于SO2、SO3的说法正确的是( )
A.SO2与SO3均为极性分子
B.SO3能与水形成分子间氢键
C.SO3分子中S 的杂化方式为sp3
D.SO2分子中键角小于SO3分子中的键角
答案 D
解析 SO2分子中S 原子为sp2杂化,孤电子对数为1,分子空间结构为V 形,SO2为极性分
子,SO3分子中S 原子为sp2杂化,孤电子对数为0,分子空间结构为平面三角形,SO3为非
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极性分子,A、C 错误;SO3遇水迅速反应生成硫酸,SO3与H2O 不能形成分子间氢键,但
H2SO4与H2O 能形成分子间氢键,B 错误。
6.根据SO2通入不同溶液中的实验现象,所得结论不正确的是( )
实验
现象
结论
A
含HCl、BaCl2的FeCl3溶液
产生白色沉淀
SO2有还原性
B
H2S 溶液
产生黄色沉淀
SO2有氧化性
C
酸性KMnO4溶液
紫色溶液褪色
SO2有漂白性
D
Na2SiO3溶液
产生胶状沉淀
酸性:H2SO3>H2SiO3
答案 C
解析 A 项,溶液中SO2被FeCl3氧化生成SO,再与BaCl2反应产生白色沉淀,体现了SO2
的还原性;B 项,SO2与H2S 溶液发生反应:SO2+2H2S===3S↓+2H2O,体现了SO2的氧化
性;C 项,SO2使酸性KMnO4溶液褪色,体现了SO2的还原性;D 项,SO2与Na2SiO3溶液
反应产生胶状沉淀,根据强酸制弱酸,则酸性:H2SO3>H2SiO3。
7.如图是研究二氧化硫性质的微型实验装置(实验时用另一表面皿扣在上面)。现用75%硫
酸溶液和亚硫酸钠晶体反应制取SO2气体并进行实验,实验现象很明显。下列说法错误的是
( )
A.品红溶液褪色
B.紫色石蕊溶液先变红后褪色
C.酸性KMnO4溶液紫色褪去
D.含酚酞的NaOH 溶液红色变浅
答案 B
解析 SO2能漂白品红,不能漂白指示剂,SO2是酸性氧化物,与水反应生成亚硫酸,能使
紫色石蕊溶液变红但不会褪色,A 项正确,B 项错误;SO2具有还原性,能与酸性高锰酸钾
溶液发生氧化还原反应,使酸性KMnO4溶液紫色褪去,C 项正确;SO2能与NaOH 溶液反应
生成亚硫酸钠和水,能使含酚酞的NaOH 溶液红色变浅,D 项正确。
8.为确定某纯净的气体Q 的成分,进行了如下几种实验,其中不正确的是( )
选项
操作及现象
结论
A
闻Q 气味(有刺激性)――→酸性KMnO4溶液(褪色)
Q 一定是SO2
B
闻Q 气味(有刺激性)――→澄清石灰水(变浑浊)
Q 可能是SO2
10
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C
Q――→品红溶液(褪色)――→变红色
Q 一定是SO2
D
Q――→紫色石蕊溶液(先变红后褪色)
Q 一定不是SO2
答案 A
解析 硫化氢、二氧化硫等均能被高锰酸钾氧化,由现象可知Q 不一定是SO2,故A 错误。
9.SO2属于大气污染物,可用H2与SO2在加热条件下反应消除SO2的污染,其反应原理可
分为两步,过程如图所示。
下列说法正确的是( )
A.SO2排放到空气中会形成pH≈5.6 的酸雨
B.可用CuSO4溶液检验是否有气体X 生成
C.在100~200 ℃时发生的是置换反应
D.工业上可用浓硝酸处理尾气中的SO2
答案 B
解析 酸雨的pH<5.6,A 错误;气体X 为H2S,能与CuSO4溶液反应生成黑色的硫化铜沉
淀,所以可用CuSO4溶液检验是否有气体X 生成,B 正确;在100~200 ℃时发生的反应为
2H2S+SO2========3S+2H2O,不是置换反应,C 错误;若用浓硝酸处理工业尾气中的
SO2,会产生含氮元素的大气污染物(即氮的氧化物),D 错误。
10.向酸化的KI 溶液中通入SO2,溶液变黄并出现浑浊,发生反应Ⅰ:SO2+4H++4I-
===2I2+S↓+2H2O,继续通入SO2,溶液变为无色,发生反应Ⅱ:I2+SO2+2H2O===SO+
4H++2I-。下列说法错误的是( )
A.SO2、I2的氧化性强弱与外界条件有关
B.每生成0.1 mol SO,整个过程中转移0.4 mol 电子,同时消耗0.2 mol KI
C.该过程的总反应为3SO2+2H2O===2SO+S↓+4H+
D.该反应过程中KI 作催化剂
答案 B
解析 由反应Ⅰ可知,SO2的氧化性强于I2,由反应Ⅱ可知,I2的氧化性强于SO2,故可说明
SO2、I2的氧化性强弱与外界条件有关,A 正确;由反应Ⅱ可知,每生成0.1 mol SO,转移电
子为0.2 mol,同时生成0.2 mol I-,反应0.1 mol I2,由反应Ⅰ可知生成0.1 mol I2 消耗0.2
mol I-,转移电子为0.2 mol,故整个过程中转移0.4 mol 电子,不消耗KI,B 错误;由题干
信息可知,反应Ⅰ+2 反应Ⅱ可得该过程的总反应为3SO2+2H2O===2SO+S↓+4H+,C 正
确;由C 项分析可知,该反应过程中KI 作催化剂,D 正确。
11.多硫化物是指含有硫硫键的化合物,在电池、橡胶等多种工业中均有重要用途,其结构
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如图。下列推测不正确的是( )
A.黄铜矿CuFeS2中不存在类似多硫化物的硫硫键
B.多硫化物盐在酸性条件下不稳定,可生成硫黄和硫化氢
C.天然橡胶硫化生成多硫链后,可以优化橡胶的性能
D.在钠-硫高能电池中,Na2S5作负极反应物
答案 D
解析 CuFeS2中铜显+2 价,铁显+2 价,硫显-2 价,为普通的S2-,不存在S—S,A 正
确;多硫化物盐中硫元素显负价,处于-2 价和0 价的中间价态,在酸性条件下可以发生歧
化反应生成硫黄和硫化氢,B 正确;天然橡胶硫化生成多硫链后,可以增强橡胶的韧性、强
度、弹性和化学稳定性,C 正确;在钠-硫高能电池中,金属钠作负极,则Na2S5作正极反应
物,D 不正确。
12.葡萄酒中常加入亚硫酸盐作为食品添加剂,为检测某葡萄酒样品中亚硫酸盐的含量(通
常以酒样中SO2的量计),某研究小组设计了如下实验(已知还原性:SO>I->Cl-)。
下列说法不正确的是( )
A.若试剂A 选择氯水,则试剂B 可选择NaOH 标准液
B.通入N2和煮沸的目的是将产生的气体从溶液中全部赶出
C.葡萄酒中加亚硫酸盐的主要目的是防止葡萄酒氧化,利用了亚硫酸盐的还原性
D.若试剂A 选择碱液,调节吸收后溶液为中性,则试剂B 可选择I2标准液
答案 A
解析 二氧化硫具有还原性,可以被氯水氧化为硫酸,但是氯水也可以和氢氧化钠反应,所
以试剂B 不能选择NaOH 标准液,A 错误;若试剂A 选择碱液,可以和二氧化硫反应得到
亚硫酸盐或亚硫酸氢盐,该盐可以被碘单质氧化为硫酸盐,试剂B 可选择I2标准液,D 正确。
13.(2023·深圳模拟)“以废治废”是基于“绿色化学”观念治理污染的思路。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:
(1)为加快工业废碱渣中Na2CO3的溶解,可采取的措施是_________________________(写出
一种即可)。
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(2)过程①进行的操作是__________________________________________________________。
(3)上述流程中,加入NaOH 后,发生反应的化学方程式为_____________________________。
(4)
亚
硫
酸
钠
粗
品
中
含
有
少
量
Na2SO4
,
原
因
是
__________________________________________
_______________________________________________________________________________
。
(5)设计实验证明亚硫酸钠粗品中含有少量Na2SO4的方案:在一支试管中,加入少量亚硫酸
钠
粗
品
,
用
适
量
蒸
馏
水
溶
解
,
________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
,
出现白色沉淀,则证明含有Na2SO4。
答案 (1)搅拌(或粉碎、加热) (2)过滤
(3)NaHSO3+NaOH===Na2SO3+H2O
(4)Na2SO3具有较强还原性,易被空气中的氧气氧化 (5)加入过量盐酸,再加入BaCl2溶液
14.碳、硫的含量对钢铁性能影响很大,其含量的一种测定方法是将钢样中碳、硫转化为气
体,再用测碳、测硫装置进行测定。实验流程如图:
(1)
煅
烧
装
置
中
采
用
纯
氧
,
目
的
是
____________________________________________________
_______________________________________________________________________________
。
气体a 的主要成分有______、CO2和未反应的O2。
(2)为充分吸收气体a,下列吸收装置合适的是________________________________________
(填字母)。
(3)气体a 被H2O2溶液吸收转化为硫酸(溶液b),用已知浓度的NaOH 溶液滴定生成的溶液
b,根据消耗NaOH 溶液的体积可确定钢样中硫的质量分数。
①滴定时NaOH 溶液置于________(填仪器名称)中,若以酚酞为指示剂,滴定终点时的现象
为______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
。
②若称取1 g 钢样进行实验,滴定消耗0.01 mol·L-1 NaOH 溶液2.0 mL,则该钢样中硫的质
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量分数为________。
(4)将气体a 通入测碳装置中(如图),采用重量法测定碳的含量。
①气体a 通过B 和C 的目的是除去SO2,通过所用试剂判断该法所利用的SO2 的性质是
________。
②计算钢样中碳的质量分数,应测量的数据是________。
答案 (1)避免引入空气中的杂质,同时使煅烧更充分 SO2 (2)CD (3)①碱式滴定管 滴
入最后半滴NaOH 溶液后,溶液由无色变为浅红色并保持30 s 不褪色 ②0.032% (4)①还
原性 ②吸收CO2气体前后CO2吸收瓶的质量
解析 (2)为了防倒吸和安全起见,选择C 或D 装置。(3)①NaOH 溶液应置于碱式滴定管中,
酚酞遇碱变红,当达到滴定终点时,硫酸被消耗完,故滴定终点的现象为滴入最后半滴
NaOH 溶液后,溶液由无色变为浅红色并保持30 s 不褪色。②由S~H2SO4~2NaOH 可知,滴
定消耗0.01 mol·L-1 NaOH 溶液2.0 mL,即0.01 mol·L-1×2.0×10-3L=2.0×10-5
mol 时,钢样中硫的物质的量为1.0×10-5 mol,即质量为1.0×10-5 mol×32 g·mol-
1=3.2×10-4g,则该钢样中硫的质量分数为×100%=0.032%。(4)①MnO2 和K2Cr2O7 都是
强氧化剂,由此可知该法利用了SO2 的还原性。②对比CO2 吸收瓶吸收二氧化碳前后的质量
可以得出CO2 的质量,从而知道钢样中碳的质量,进而求出钢样中碳的质量分数。
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