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1.硫单质的性质及应用
(1)自然界中硫元素的存在
①游离态:存在于火山口附近或地壳的岩层里。
②化合态
(2)硫单质的物理性质
硫单质俗称硫黄,是一种淡黄色固体;不溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2;有多种同素异形体,如单斜
硫、斜方硫等。
(3)从化合价的角度认识硫单质的化学性质
H2S←――――――→SO2
第13 讲 硫及其化合物
考点导航
考点一 硫及其氧化物的性质
重难点辨析
1
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①与金属反应表现氧化性
②与非金属反应
③与强氧化剂反应(如浓硫酸):S+2H2SO4(浓)====3SO2↑+2H2O,表现还原性。
2.二氧化硫(SO2)
(1)物理性质
二氧化硫是无色、有刺激性气味的有毒气体,是大气污染物之一;易溶于水,通常状况下,1 体积水溶解
约40 体积SO2。
(2)化学性质
按要求完成下列方程式:
①酸性氧化物的通性
②氧化性(如与H2S 溶液反应):
SO2+2H2S===3S↓+2H2O
③还原性
④漂白性:可使品红溶液等有机色质褪色,生成不稳定的化合物。
3.SO2与HClO、H2O2、Na2O2、活性炭漂白原理的比较
SO2
HClO、H2O2、Na2O2、O3
活性炭
漂白原理
与有色物质结合生成无色物质
将有色物质氧化为无色物
质
吸咐有色物质
变化类型
化学变化
化学变化
物理变化
是否可逆
可逆,加热或久置后恢复原来颜
色
不可逆,加热或久置后不
恢复原来颜色
—
漂白对象
有色的有机物,不能漂白指示剂
有色的有机物和指示剂
有机色质
4.三氧化硫(SO3)
SO3在标准状况下为无色、针状晶体,能与水反应:SO3+H2O===H2SO4,放出大量的热,SO3是酸性氧化
物,它跟碱性氧化物或碱都能反应生成硫酸盐。
5.硫的氧化物的污染与治理
2
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(1)来源:含硫化石燃料的燃烧及金属矿物的冶炼等。
(2)危害:危害人体健康,形成酸雨(pH 小于5.6)。
(3)治理:燃煤脱硫,改进燃烧技术。
(4)硫酸型酸雨的形成途径有两个:
途径1:空气中飘尘的催化作用,使2SO2+O22SO3、SO3+H2O===H2SO4。
途径2:SO2+H2OH2SO3、2H2SO3+O2===2H2SO4。
(1)单质硫燃烧时,产物只能是SO2,无论O2的量是否充足,均不会生成SO3。
(2)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(Hg+S
HgS)。
(3)实验室中,残留在试管内壁上的硫可用CS2溶解除去,也可用热的NaOH 溶液除去。
(4)SO2使品红溶液褪色表现的是SO2的漂白性,加热后溶液颜色复原;SO2使酸性高锰酸钾溶液、溴水、
氯水、碘水褪色表现的是SO2的还原性,加热后溶液颜色不复原。
(5)SO2不能漂白酸碱指示剂,SO2只能使紫色石蕊溶液变红,但不能使之褪色。
(6)SO2通入氢硫酸、硫化钠溶液中都会出现浅黄色沉淀,表现了SO2的氧化性。
(7)检验SO2和CO2同时存在的一般流程
SO2和CO2都可使澄清的石灰水变浑浊,检验二者同时存在的一般流程为
流程设计
检验SO2⇒除去SO2⇒检验SO2是否除尽⇒检验CO2
选用试剂
品红溶液
酸性KMnO4溶液
品红溶液
澄清的石灰水
预期现象
褪色
褪色
不褪色
变浑浊
注意:有时为简化装置,可将除去SO2和检验SO2是否除尽合并为一个装置,用较浓的酸性KMnO4溶液,
现象是酸性KMnO4溶液颜色变浅。
(8)常见的能用于漂白的物质的比较
用于漂白的
物质
实际参与漂
白的物质
漂白原理
变化类别
漂白特点
漂白的对象
活性炭
活性炭
吸附漂白
物理变化
物理漂白,不可逆
一般用于溶液漂
白
氯水
次氯酸
利用次氯酸的强氧化性
进行漂白
化学变化
氧化还原漂白,不可
逆
可以漂白较多有
色物质
次氯酸盐
次氯酸
过氧化钠
过氧化氢
过氧化氢的强氧化性
化学变化
氧化还原漂白,不可
逆
可以漂白较多有
色物质
过氧化氢
二氧化硫
亚硫酸
亚硫酸与有色物质化合
生成不稳定的无色物质
化学变化
非氧化还原漂白,可逆具有选择性,如
可漂白品红、
规律·方法·技巧·点拔
3
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棉、麻、草等
(9)鉴别SO2和CO2的方法
试剂
现象及结论
原理(化学方程式)
品红溶液
使品红溶液退色的是SO2;不能使品红溶液退
色的是CO2
—
高锰酸钾
溶液
使溶液紫色退去的是SO2,无明显现象的是
CO2
2KMnO4+5SO2+2H2OK2SO4+2MnSO4+2H2SO4
溴水
使溶液橙色退去的是SO2,无明显现象的是
CO2
Br2+2H2O+SO2
2HBr+H2SO4
硝酸酸化
的硝酸钡
溶液
产生白色沉淀的是SO2,无明显现象的是CO2
2H2O+2HNO3+3SO2
3H2SO4+2NO↑
Ba(NO3)2+H2SO4
BaSO4↓+2HNO3
FeCl3溶液
使溶液由棕黄色变浅绿色的是SO2,无明显现
象的是CO2
2FeCl3+SO2+2H2O
FeCl2+FeSO4+4HCl
考向1 性质多样的SO2
【典例1】(2023 秋·浙江·高三校联考开学考试)SO2是一种常见氧化物,下列说法不正确的是
A.SO2属于弱电解质
B.SO2可用作食品添加剂
C.SO2既有氧化性又有还原性
D.SO2具有漂白性
【答案】A
【解析】A.二氧化硫属于非电解质,故A 错误;
B.食品中适量添加二氧化硫可起到漂白、防腐和抗氧化作用,故B 正确;
典型例题剖析
4
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C.SO2中硫元素为+4 价,既能升高也能降低,所以既有氧化性又有还原性,故C 正确;
D.SO2具有漂白性,能与有色物质结合为无水物质,故D 正确;
答案选A。
【变式练1】(2023 秋·河北保定·高三统考期末)古代酒农用硫磺熏烤过的橡木桶盛放葡药酒,可以延长
葡萄酒的保质期,二氧化硫作为葡萄酒的添加剂历史悠久。下列反应的离子方程式书写正确的是
A.二氧化硫在葡萄酒中的抗氧化作用:
B.
二氧化硫通入含
氢氧化钾的溶液中:
C.少量
气体通入
溶液中:
D.硫代硫酸钠和稀硫酸反应生成二氧化硫:
【答案】D
【解析】A.电荷、原子均不守恒,正确的离子方程式为
,A 错误;
B.当二氧化硫和氢氧化钾1:1 反应时恰好生成
,当二氧化硫和氢氧化钾1:2 反应时恰好生成
和水,故
二氧化硫与
氢氧化钾反应得到的既有
也有
,B 错误;
C.
具有氧化性,能将
氧化为
,自身被还原为
,故二者发生的应是氧化还原反应,C 错
误;
D.硫代硫酸根在酸性条件下不稳定,可发生歧化反应生成淡黄色的硫单质和有刺激性气味的二氧化硫气
体,题中离子方程式无误,D 正确;
故选D。
【变式练2】(2023 秋·福建厦门·高三厦门一中校考阶段练习)按图装置进行实验。将稀硫酸全部加入Ⅰ
中的试管,关闭活塞。下列说法正确的是
5
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A.Ⅰ中试管内的反应,体现
的氧化性B.Ⅱ中品红溶液褪色,体现
的还原性
C.在Ⅰ和Ⅲ的试管中,都出现了浑浊现象
D.撤掉水浴,重做实验,Ⅳ中红色更快褪去
【答案】C
【解析】A.Ⅰ中试管内发生反应
,氢元素化合价不变,
不体现氧化
性,故A 错误;
B.Ⅱ中品红溶液褪色,体现
的漂白性,故B 错误;
C.Ⅰ试管内发生反应
,Ⅲ试管内发生反应
,
Ⅰ和Ⅲ的试管中都出现了浑浊现象,故C 正确;
D.撤掉水浴,重做实验,反应速率减慢,Ⅳ中红色褪去的速率减慢,故D 错误;
故选C。
考向2 SO2与CO2的检验
【典例2】(2023·全国·高三专题练习)为除去
气体中的
气体,下列仪器和药品的选择合理的是仪
器:①洗气瓶 ②干燥管药品:③碱石灰 ④纯碱溶液 ⑤小苏打溶液
A.①⑤
B.②⑤
C.①③
D.①④
【答案】A
【解析】洗气瓶必须与液态试剂对应,干燥管必须与固态试剂对应。
既能与
溶液反应,又能
与
溶液反应;
能与
溶液反应,不能与
溶液反应,故把混合气体通入含有小苏
打溶液的洗气瓶,故选A。
6
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【变式练3】(2022·全国·高三专题练习)下列试剂不能鉴别SO2和CO2气体的是
①石灰水 ②H2S 溶液 ⑧KMnO4 溶液 ④溴水 ⑤品红溶液
A.①②③④
B.②③④
C.只有①
D.①③
【答案】C
【解析】①石灰水与二氧化硫反应产生白色的亚硫酸钙沉淀,与二氧化碳反应产生白色的碳酸钙沉淀,石
灰水都会变浑浊,现象相同,不能鉴别;
H
②
2S 溶液与二氧化硫反应产生黄色浑浊物硫单质,与二氧化碳不反应,可以鉴别;
KMnO
③
4溶液与二氧化硫发生氧化还原反应而褪色,与二氧化碳不反应,可以鉴别;
④溴水与二氧化硫发生氧化还原反应而褪色,与二氧化碳不反应,可以鉴别;
⑤品红溶液遇到二氧化硫褪色,遇到二氧化碳不褪色,可以鉴别;
综上所述,不能鉴别SO2和CO2气体的只有①,答案选C。
【变式练4】(2022·全国·高三专题练习)检验 SO2 中是否含有CO2,应采用的方法是
A.通过石灰水
B.通过品红溶液
C.先通过酸性KMnO4 溶液,再通过澄清石灰水
D.先通过NaHCO3 溶液,再通过澄清石灰水
【答案】C
【解析】A.二氧化硫和二氧化碳均能使澄清石灰水变浑浊,A 错误;
B.品红溶液不能用来检验二氧化碳,B 错误;
C.先通过高锰酸钾溶液,二氧化硫被反应掉,再通过澄清石灰水,若变浑浊可证明有二氧化碳,C 正确;
D.亚硫酸酸性比碳酸强,二氧化硫通过碳酸氢钠溶液会生成二氧化碳,澄清石灰水变浑浊不能证明原来
的二氧化硫中含有二氧化碳,D 错误;
故选C。
1.(2023·广东·统考高考真题)按图装置进行实验。将稀硫酸全部加入Ⅰ中的试管,关闭活塞。下列说法
正确的是
三年真题·两年模拟
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A.Ⅰ中试管内的反应,体现
的氧化性B.Ⅱ中品红溶液褪色,体现
的还原性
C.在Ⅰ和Ⅲ的试管中,都出现了浑浊现象
D.撤掉水浴,重做实验,Ⅳ中红色更快褪去
【答案】C
【解析】A.Ⅰ中试管内发生反应
,氢元素化合价不变,
不体现氧化
性,故A 错误;
B.Ⅱ中品红溶液褪色,体现
的漂白性,故B 错误;
C.Ⅰ试管内发生反应
,Ⅲ试管内发生反应
,
Ⅰ和Ⅲ的试管中都出现了浑浊现象,故C 正确;
D.撤掉水浴,重做实验,反应速率减慢,Ⅳ中红色褪去的速率减慢,故D 错误;
故选C。
2.(2023·浙江·统考高考真题)下列反应的离子方程式正确的是
A.碘化亚铁溶液与等物质的量的氯气:
B.向次氯酸钙溶液通入足量二氧化碳:
C.铜与稀硝酸:
D.向硫化钠溶液通入足量二氧化硫:
【答案】B
【解析】A.碘化亚铁溶液与等物质的量的氯气,碘离子与氯气恰好完全反应,:
,故A
8
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错误;
B.向次氯酸钙溶液通入足量二氧化碳,反应生成碳酸氢钙和次氯酸:
,故
B 正确;
C.铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水:
,故C 错误;
D.向硫化钠溶液通入足量二氧化硫,溶液变浑浊,溶液中生成亚硫酸氢钠:
,故D 错误;
答案为B。
3.(2023·全国·统考高考真题)一些化学试剂久置后易发生化学变化。下列化学方程式可正确解释相应变
化的是
A
硫酸亚铁溶液出现棕黄色沉
淀
B
硫化钠溶液出现浑浊颜色变
深
C
溴水颜色逐渐褪去
D
胆矾表面出现白色粉末
A.A
B.B
C.C
D.D
【答案】D
【解析】A.溶液呈棕黄色是因为有Fe3+,有浑浊是产生了Fe(OH)3,因为硫酸亚铁久置后易被氧气氧化,
化学方程式为:12FeSO4+3O2+6H2O=4Fe2(SO4)3+4Fe(OH)3↓,A 错误;
B.硫化钠在空气中易被氧气氧化为淡黄色固体硫单质,使颜色加深,化学方程式为:
2Na2S+O2+2H2O=4NaOH+2S↓,B 错误;
C.溴水的主要成分是溴和水,它们会反应,但速度很慢,Br2+H2O
HBrO+HBr,2HBrO=2HBr+O2,所
以溴水放置太久会变质。但不是生成高溴酸,所以选项中的化学方程式错误,C 错误;
D.胆矾为CuSO4·5H2O,颜色为蓝色,如果表面失去结晶水,则变为白色的CuSO4,化学方程式为:
CuSO4·5H2O=CuSO4+5H2O,方程式正确,D 正确;
故选D。
4.(2023·全国·统考高考真题)下列装置可以用于相应实验的是
9
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A
B
C
D
制备
分离乙醇和乙酸
验证
酸性
测量
体积
A.A
B.B
C.C
D.D
【答案】D
【解析】A.Na2CO3固体比较稳定,受热不易分解,所以不能采用加热碳酸钠的方式制备二氧化碳,A 错
误;
B.乙醇和乙酸是互溶的,不能采用分液的方式分离,应采用蒸馏来分离,B 错误;
C.二氧化硫通入品红溶液中,可以验证其漂白性,不能验证酸性,C 错误;
D.测量氧气体积时,装置选择量气筒,测量时要恢复到室温,量气筒和水准管两边液面高度相等时,氧
气排开水的体积与氧气的体积相等,即可用如图装置测量氧气的体积,D 正确;
故选D。
5.(2023·全国·统考高考真题)化学与生活密切相关,下列说法正确的是
A.苯甲酸钠可作为食品防腐剂是由于其具有酸性
B.豆浆能产生丁达尔效应是由于胶体粒子对光线的散射
C.SO2可用于丝织品漂白是由于其能氧化丝织品中有色成分
D.维生素C 可用作水果罐头的抗氧化剂是由于其难以被氧化
【答案】B
【解析】A.苯甲酸钠属于强碱弱酸盐,其水溶液呈碱性,因此,其可作为食品防腐剂不是由于其具有酸
性,A 说法不正确;
B.胶体具有丁达尔效应,是因为胶体粒子对光线发生了散射;豆浆属于胶体,因此,其能产生丁达尔效
应是由于胶体粒子对光线的散射,B 说法正确;
C.
可用于丝织品漂白是由于其能与丝织品中有色成分化合为不稳定的无色物质,C 说法不正确;
D.维生素C 具有很强的还原性,因此,其可用作水果罐头的抗氧化剂是由于其容易被氧气氧化,从而防
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止水果被氧化,D 说法不正确;
综上所述,本题选B。
6.(2022·山东·高考真题)古医典富载化学知识,下述之物见其氧化性者为
A.金(Au):“虽被火亦未熟"
B.石灰(CaO):“以水沃之,即热蒸而解”
C.石硫黄(S):“能化……银、铜、铁,奇物”
D.石钟乳(
):“色黄,以苦酒(醋)洗刷则白”
【答案】C
【解析】A.金“虽被火亦未熟”是指金单质在空气中被火灼烧也不反应,反应金的化学性质很稳定,与
其氧化性无关,A 不合题意;
B.石灰(CaO):“以水沃之,即热蒸而解”是指CaO+H2O=Ca(OH)2,反应放热,产生大量的水汽,而CaO
由块状变为粉末状,未发生氧化还原反应,与其氧化性无关,B 不合题意;
C.石硫黄即S:“能化……银、铜、铁,奇物”是指2Ag+S
Ag2S、Fe+S
FeS、2Cu+S
Cu2S,反应中
S 作氧化剂,与其氧化性有关,C 符合题意;
D.石钟乳(CaCO3):“色黄,以苦酒(醋)洗刷则白”是指CaCO3+2CH3COOH=(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑,
未发生氧化还原反应,与其氧化性无关,D 不合题意;
故答案为:C。
7.(2022·福建·统考高考真题)实验室需对少量污染物进行处理。以下处理方法和对应的反应方程式均错
误的是
A.用硫磺处理洒落在地上的水银:
B.用盐酸处理银镜反应后试管内壁的金属银:
C.用烧碱溶液吸收蔗糖与浓硫酸反应产生的刺激性气体:
D.用烧碱溶液吸收电解饱和食盐水时阳极产生的气体:
【答案】B
【解析】A.S 和Hg 发生化合反应生成HgS,可以用硫磺处理洒落在地上的水银,方程式为:
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,处理方法和对应的反应方程式正确,不合题意;
B.Ag 不活泼,不能和盐酸反应生成氢气,处理方法和对应的反应方程式均错误,符合题意;
C.蔗糖与浓硫酸反应产生的刺激性气体为SO2,可以用NaOH 溶液吸收SO2,离子方程式为:
,处理方法正确,对应的反应方程式错误,不符合题意;
D.电解饱和食盐水时阳极产生的气体为Cl2,可以用NaOH 溶液吸收Cl2,离子方程式为:
,处理方法和对应的反应方程式均正确,不符合题意;
故选B。
8.(2022·陕西渭南·统考一模)类推(类比迁移)的思维方法可以预测许多物质的性质。但类比是相对的,
不能违背客观事实。下列类比分析结果正确的是
A.
根据化合价规律可表示为
,则
也可表示为
B.Fe 与S 反应生成FeS,则Cu 与S 反应可生成
C.
与Fe 加热生成
,则
与Fe 加热生成
D.
通入
溶液不产生沉淀,则
通入
溶液也不产生沉淀
【答案】B
【解析】A.Fe3O4中的Fe 的化合价可以认为是+2、+3,则表示为FeO•Fe2O3,但是Pb 常见的化合价为
+2、+4,则Pb3O4应表示为2PbO•PbO2,A 错误;
B.S 的氧化性比较弱,S 与变价金属Fe 反应产生FeS,与Cu 反应产生Cu2S,B 正确;
C.Fe 与Cl2反应只能生成FeCl3,I2氧化性较弱,Fe 与I2反应生成FeI,C 错误;
D.因酸性H2SO3<HCl,弱酸不能制强酸,故SO2通入BaCl2溶液中不反应。因SO2具有强还原性,而NO
在酸性条件下具有强氧化性,能将SO2氧化为SO
,因此SO2通入
溶液有BaSO4白色沉淀生
成,D 错误;
故选B。
9.(2023·重庆渝中·重庆巴蜀中学校考模拟预测)下列叙述正确的是
A.
和
均能通过金属单质与S 化合制得
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B.
与
分别通入到石蕊溶液中现象相同
C.一定条件下,NO 和
均能转化成
D.常温下,浓硫酸和浓硝酸均能与Cu 反应产生大量气体
【答案】C
【解析】A.Cu 和S 反应生成Cu2S,故A 错误;
B.
通入到石蕊溶液中生成亚硫酸,溶液变红色;
通入到石蕊溶液中生成HCl 和HClO,HClO 具有
漂白性,现象是溶液先变红后褪色,故B 错误;
C.NO 和O2混合后通入水中能够生成
,
和水反应生成
和NO,一定条件下,NO 和
均能转化成
,故C 正确;
D.常温下,浓硫酸和Cu 不反应,故D 错误;
故选C。
10.(2023·海南省直辖县级单位·嘉积中学校联考二模)短周期主族元素X、Y、Z 的原子序数依次增大,
X 的最高正化合价和最低负化合价之和等于0,Y 的单质存在于火山喷口处,它的一种单质分子的结构如
图所示,R 位于第四周期且其d 能级上的电子数比s 能级上的电子总数多3。下列叙述正确的是
A.简单氢化物的稳定性:
B.X 的最高价氧化物对应的水化物是强酸
C.
分子中每个原子价层都达到8 电子结构
D.加热条件下,单质R 与单质Y 反应的产物为RY
【答案】AC
【解析】A.非金属越强,对应简单氢化物的稳定性越强,所以HCl>H2S,故A 正确;
B.由分析可知,X 为H 元素或C 元素,H 元素最高价氧化物对应的水化物是水,不是酸,C 元素最高价氧
化物对应的水化物是碳酸,是弱酸,故B 错误;
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C.有分析可知,
分子S2Cl2分子的电子式为
,所以该分子中每个原子价层都达到8 电
子结构,故C 正确;
D.由分析可知,单质R 与单质Y 分别为Cu 和S,加热条件下,单质Cu 与单质S 反应的产物为Cu2S,故D
错误;
故选AC。
1.硫酸的物理性质
H2SO4是无色液体,能与水以任意比互溶,溶解时可放出大量的热,浓H2SO4稀释的方法是将浓H2SO4沿
烧杯内壁缓缓倒入水中并用玻璃棒不断搅拌。
2.硫酸是强电解质,写出稀硫酸与下列物质反应的离子方程式
①Fe:Fe+2H+===Fe2++H2↑;
②MgO:MgO+2H+===Mg2++H2O;
③Ba(OH)2:Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O;
④Na2SO3:SO+2H+===H2O+SO2↑;
⑤BaCl2:Ba2++SO===BaSO4↓。
3.浓H2SO4的特性
(1)填写下表
实验
实验现象
硫酸的特性
少量胆矾加入浓硫酸中
蓝色固体变白
吸水性
用玻璃棒蘸取浓硫酸滴在滤纸上
沾有浓H2SO4的滤纸变黑
脱水性
将铜片加入盛有浓硫酸的试管中加热
铜片逐渐溶解,产生无色刺激性
气味的气体
强氧化性
(2)分别写出浓硫酸与Cu、C 反应的化学方程式:
Cu+2H2SO4(浓)====CuSO4+SO2↑+2H2O、C+2H2SO4(浓)====CO2↑+2SO2↑+2H2O。
(3)常温下,铁、铝遇浓H2SO4钝化,可用铝槽车运输浓H2SO4。
4.SO 的检验
检验SO 的正确操作方法:被检液―――――――→取清液――――――→有无白色沉淀产生(判断有无
SO)。
先加稀盐酸的目的是防止CO、SO、Ag+干扰,再加BaCl2溶液,有白色沉淀产生。整个过程中可能发生反
考点二 硫酸 硫酸根离子的检验
重难点辨析
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应的离子方程式:CO+2H+===CO2↑+H2O、SO+2H+===SO2↑+H2O、Ag++Cl-===AgCl↓、Ba2++
SO===BaSO4↓。
1.浓硫酸与金属的反应规律
(1)钝化:常温下浓硫酸使Fe、Al 钝化,若加热或将浓硫酸稀释,则可以继续反应。
(2)与活泼金属(如Zn)反应:开始产生SO2,硫酸浓度变小后,产生H2。
(3)与某些不活泼金属(如Cu)反应:开始产生SO2(加热),浓度变小后,稀硫酸不再与Cu 反应。如1 mol
Cu 与含2 mol H2SO4的浓硫酸充分反应,生成SO2的物质的量小于1 mol。
(4)浓硫酸在与金属的反应中既表现强氧化性(生成SO2)又表现酸性(生成硫酸盐)。浓硫酸在与非金属的反应
中只表现氧化性。
2.SO 检验的易错点
(1)误将Ag+、Pb2+判断成SO。如向待测液中滴加BaCl2溶液,再加稀盐酸有白色沉淀便断定含SO。其错
误是未注意溶液中不含SO,而含Ag+或Pb2+时也会产生同样的现象:Ag++Cl-===AgCl↓(白色),Pb2+
+2Cl-===PbCl2↓(白色)。
(2)误将SO 判断成SO。如向待测液中滴加用稀盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液生成白色沉淀,便误以为有SO。
该错误是未注意NO 具有强氧化性,在酸性环境中发生反应:Ba2++SO===BaSO3↓(白色),3BaSO3+2H+
+2NO===3BaSO4↓(白色)+2NO↑+H2O。
3.硫酸的特性
(1)H2SO4 是高沸点、难挥发性的强酸,利用这一性质可以制取HCl 和HF:H2SO4(浓)+NaCl
NaHSO4+HCl↑,CaF2+H2SO4(浓)
CaSO4+2HF↑。
(2)吸水性。
浓硫酸具有吸收水(如气体中、液体中的水分子,以及固体中的结晶水等)的性能,吸水性是浓硫酸的物理
性质。因此浓硫酸可作为吸水剂或干燥剂。
①
浓硫酸能干燥三类气体:中性气体,如H2、O2、N2、CO、NO、CH4等;某些酸性气
体,如SO2、CO2、HCl、HF 等;某些氧化性气体,如F2、Cl2等。
②浓硫酸不能干燥两类气体:碱性气体,如氨气(NH3);还原性气体,如HBr、HI、H2S 等。
(3)脱水性。
浓硫酸可将许多有机化合物中的氢、氧元素按水的组成比脱去。脱水性是浓硫酸的化学性质。如:
C12H22O11
12C+11H2O
规律·方法·技巧·点拔
15
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HCOOH
CO↑+H2O。
4.鉴别稀硫酸和浓硫酸的方法
方法一:取少量蒸馏水,向其中加入少量试样,如能放出大量热的则为浓硫酸,无明显变化的则为稀硫酸。
方法二:观察状态,浓硫酸为黏稠状液体,而稀硫酸为黏稠度较小的溶液。
方法三:取等体积的两份物质置于小烧杯中用手掂掂,因为浓硫酸的密度较大,相同体积的浓硫酸和稀硫
酸比较,浓硫酸的质量大得多,感觉较重。
方法四:取少量试样,向其中投入铁片,若产生大量气体则为稀硫酸(Fe+2H+
Fe2++H2↑),若无明显现
象(钝化),则为浓硫酸。
方法五:用玻璃棒蘸取试样在纸上写字,立即变黑(浓硫酸的脱水性)者为浓硫酸,否则为稀硫酸。
方法六:取少量试样,分别向其中投入一小块铜片,稍加热发生反应的(有气泡产生)为浓硫酸(浓硫酸表现
强氧化性和酸性),无变化的是稀硫酸。
考向1 硫酸的性质及应用
【典例1】(2023·全国·高三专题练习)下列实验说明浓硫酸有强腐蚀性的是
A.浓硫酸慢慢地注入水中产生大量的热
B.含有水蒸气的氧气通过浓硫酸得到干燥的氧气
C.浓硫酸久置在空气中质量增加
D.用小木棍蘸少量浓硫酸,小木棍变黑
【答案】D
【解析】A.浓硫酸慢慢地注入水中产生大量的热,浓硫酸稀释放热,是物理变化,A 错误;
B.含有水蒸气的氧气通过浓硫酸得到干燥的氧气,浓硫酸具有吸水性,是物理变化,B 错误;
C.浓硫酸久置在空气中质量增加,浓硫酸吸收空气中的水蒸气,吸水性,是物理变化,C 错误;
D.用小木棍蘸少量浓硫酸,小木棍变黑,浓硫酸具有脱水性,小木棍被腐蚀,是化学变化,具有腐蚀性,
D 正确;
故答案为:D。
【变式练1】(2023·全国·高三专题练习)蔗糖与浓硫酸发生作用的过程如图所示。
典型例题剖析
16
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下列关于该过程的分析不正确的是
A.过程①白色固体变黑,主要体现了浓硫酸的脱水性
B.过程②固体体积膨胀,与产生的大量气体有关
C.过程中产生能使品红溶液褪色的气体,体现了浓硫酸的酸性
D.过程中蔗糖分子发生了化学键的断裂
【答案】C
【解析】A.浓硫酸具有脱水性,能将有机物中的H 原子和O 原子按2 1∶的比例脱除,蔗糖中加入浓硫酸,
白色固体变黑,体现浓硫酸的脱水性,A 项正确;
B.浓硫酸脱水过程中释放大量热,此时发生反应
,产生大量气体,
使固体体积膨胀,B 项正确;
C.结合选项B 可知,浓硫酸脱水过程中生成的
能使品红溶液褪色,体现浓硫酸的强氧化性,C 项错误;
D.该过程中,蔗糖发生化学反应,发生了化学键的断裂,D 项正确;
故选C。
【变式练2】(2022 秋·江苏·高三南京市第一中学校联考阶段练习)下列物质性质与用途具有对应关系的
是
A.S 的沸点低,可用于杀菌消毒
B.浓硫酸具有难挥发性,可用于制备
气体
C.
具有还原性,可用于除去工业废水中的
D.
难溶于水且不被
射线透过,可用作钡餐
【答案】B
【解析】A.硫可以破坏掉细菌外面的保护膜,使失去保护膜的细菌死亡而起到杀菌消毒的作用,所以硫
可用于杀菌消毒与硫的沸点无关,故A 错误;
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B.由高沸点酸制取挥发性酸的原理可知,具有难挥发性的浓硫酸可用于制备氯化氢气体,故B 正确;
C.硫化钠可用于除去工业废水中的汞离子是因为硫离子与废水中的汞离子反应生成难溶于水的硫化汞,
与硫化钠具有还原性无关,故C 错误;
D.硫酸钡可用作钡餐是因为硫酸钡难溶于水,不能与胃液中的盐酸反应,且不被X 射线透过,故D 错误;
故选B。
考向2 SO 的检验
【典例2】(2023·广西南宁·南宁二中校考模拟预测)下列实验能达到相应目的的一组是
选项
目的
实验
A
证明醋酸是弱酸
向醋酸钠溶液中加入甲基橙溶液
B
证明NO2转化为N2O4是放热反应
将装有NO2气体的玻璃球浸泡在热水中
C
检验溶液中含有硫酸根离子
向溶液中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液
D
除去甲烷气体中混有的乙烯气体
将混合气体通过酸性KMnO4溶液洗气
A.A
B.B
C.C
D.D
【答案】B
【解析】A.醋酸钠是强碱弱酸盐显示碱性,甲基橙变色范围是3.1-4.4 之间,不能证明醋酸钠显示碱性,
故A 错误;
B.NO2是红棕色,N2O4是无色的,如果NO2转化为N2O4是放热反应,将装有NO2气体的玻璃球浸泡在热
水中,升高温度平衡逆向移动,NO2浓度增大,颜色加深,故B 正确;
C.检验硫酸根离子应该是先加盐酸酸化,没有沉淀再加氯化钡溶液,直接加盐酸酸化的BaCl2溶液形成沉
淀可能是氯化银,故C 错误;
D.乙烯与高锰酸钾反应生成二氧化碳,又引入了新杂质,故D 错误;
答案选B。
【变式练3】(2023 春·四川绵阳·高三绵阳南山中学实验学校校考阶段练习)下列实验操作与现象、目的
或结论均正确且具有对应关系的是
选
项
实验操作与现象
目的或结论
A
过量NH3与Cl2混合有白烟生成
NH3与Cl2发生化合反应生成
NH4Cl
B
将C2H5OH 与浓H2SO4在烧瓶中混合后加热至170 ℃,并将从瓶内逸
出的物质通入酸性KMnO4溶液中
检验有无乙烯生成
18
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C
向体积为100 mL、浓度均为0.01 mol·L-1的NaCl 和Na2CrO4混合液
中滴加0.01 mol·L-1 AgNO3溶液,先产生白色沉淀,后产生砖红色沉
淀Ag2CrO4
相同温度下,
Ksp(AgCl)<Ksp(Ag2CrO4)
D
向溶液X 中先滴加盐酸,无现象,再滴加BaCl2溶液,出现白色沉淀
溶液X 中一定含有
A.A
B.B
C.C
D.D
【答案】D
【解析】A.过量NH3与Cl2混合有白烟生成是因为二者发生氧化还原反应,化学方程式为:
8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2,A 错误;
B.将C2H5OH 与浓H2SO4在烧瓶中混合后加热至170℃,有乙烯生成,还可能有二氧化硫生成,且
C2H5OH 易挥发,而C2H5OH 和二氧化硫均能与高锰酸钾溶液反应,B 错误;
C.因为AgCl 和Ag2CrO4的组成不同,故先析出氯化银白色沉淀,不能说明Ksp(AgCl)<Ksp(Ag2CrO4),C 错
误;
D.向溶液X 中先滴加盐酸,无现象,即可排除
、
、Ag+等,再滴加BaCl2溶液,出现白色沉淀,
可确定溶液X 中一定含有
,D 正确;
故选D。
【变式练4】(2023·广东广州·高三广州市第二中学校考专题练习)下列说法正确的是
A.实验室将浓硝酸保存在棕色带橡胶塞的玻璃试剂瓶中
B.除去KNO3中的少量NaCl 可用蒸发结晶,趁热过滤的方法
C.向某溶液中加入足量盐酸无现象,再加入BaCl2溶液有白色沉淀,该溶液
D.K+、Ca2+、Mg2+的离子半径依次减小,氧化性依次减弱
【答案】C
【解析】A.浓硝酸具有强氧化性且见光易分解,会腐蚀橡胶,实验室将浓硝酸保存在棕色带玻璃磨砂口
的玻璃试剂瓶中,故A 错误;
B.KNO3的溶解度随温度升高而增大,NaCl 溶解度受温度影响变化不大,除去KNO3中的少量NaCl 可用
蒸发浓缩、冷却结晶的方法,故B 错误;
C.向某溶液中加入足量盐酸无现象,排除了Ag+、
干扰,再加入BaCl2溶液有白色沉淀,则该
溶液含有
,故C 正确;
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D.离子半径越小,得电子能强,氧化性越强,K+、Ca2+、Mg2+的离子依次减小半径,氧化性依次增强,
故D 错误。
答案为C。
1.(2023·广东·统考高考真题)下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确,且具有因果关系的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
将浓硫酸加入蔗糖中形成多孔炭
浓硫酸具有氧化性和脱水性
B
装有
的密闭烧瓶冷却后颜色变浅
转化为
的反应吸热
C
久置空气中的漂白粉遇盐酸产生
漂白粉的有效成分是
D
溶液导电性比同浓度醋酸
强
溶液的
比醋酸的高
A.A
B.B
C.C
D.D
【答案】A
【解析】A.蔗糖在浓硫酸作用下形成多孔炭主要是蔗糖在浓硫酸作用下脱水,得到碳和浓硫酸反应生成
二氧化碳、二氧化硫和水,体现浓硫酸具有氧化性和脱水性,故A 符合题意;
B.装有
的密闭烧瓶冷却后颜色变浅,降低温度,平衡向生成
方向移动,则
转化为
的
反应为放热,故B 不符合题意;
C.久置空气中的漂白粉遇盐酸产生
是由于次氯酸钙变质,次氯酸钙和空气中二氧化碳、水反应生成
碳酸钙,碳酸钙和盐酸反应生成二氧化碳,故C 不符合题意;
D.
溶液导电性比同浓度醋酸强,氯化钠是强电解质,醋酸是弱电解质,导电性强弱与
溶液的
比醋酸的高无关系,故D 不符合题意。
综上所述,答案为A。
2.(2022·海南·统考高考真题)下列实验操作规范的是
三年真题·两年模拟
20
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A.过滤
B.排空气法收集
C.混合浓硫酸和乙醇
D.溶液的转移
A.A
B.B
C.C
D.D
【答案】B
【解析】A.过滤时,漏斗下端应紧靠烧杯内壁,A 操作不规范;
B.CO2的密度大于空气,可用向上排空气法收集CO2,B 操作规范;
C.混合浓硫酸和乙醇时,应将浓硫酸缓慢倒入乙醇中,并用玻璃棒不断搅拌,C 操作不规范;
D.转移溶液时,应使用玻璃棒引流,D 操作不规范;
答案选B。
3.(2022·广东·高考真题)若将铜丝插入热浓硫酸中进行如图(a~d 均为浸有相应试液的棉花)所示的探究
实验,下列分析正确的是
A.
与浓硫酸反应,只体现
的酸性
B.a 处变红,说明
是酸性氧化物
C.b 或c 处褪色,均说明
具有漂白性
D.试管底部出现白色固体,说明反应中无
生成
21
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【答案】B
【解析】A.铜和浓硫酸反应过程中,生成CuSO4体现出浓硫酸的酸性,生成SO2体现出浓硫酸的强氧化
性,故A 错误;
B.a 处的紫色石蕊溶液变红,其原因是SO2溶于水生成了酸,可说明SO2是酸性氧化物,故B 正确;
C.b 处品红溶液褪色,其原因是SO2具有漂白性,而c 处酸性高锰酸钾溶液褪色,其原因是SO2和KMnO4
发生氧化还原反应,SO2体现出还原性,故C 错误;
D.实验过程中试管底部出现白色固体,根据元素守恒可知,其成分为无水CuSO4,而非蓝色的
CuSO4·5H2O,其原因是浓硫酸体现出吸水性,将反应生成的H2O 吸收,故D 错误;
综上所述,正确的是B 项。
4.(2021·河北·统考高考真题)关于非金属含氧酸及其盐的性质,下列说法正确的是
A.浓H2SO4具有强吸水性,能吸收糖类化合物中的水分并使其炭化
B.NaClO、KClO3等氯的含氧酸盐的氧化性会随溶液的pH 减小而增强
C.加热NaI 与浓H3PO4混合物可制备HI,说明H3PO4比HI 酸性强
D.浓HNO3和稀HNO3与Cu 反应的还原产物分别为NO2和NO,故稀HNO3氧化性更强
【答案】B
【解析】A.浓硫酸能使蔗糖炭化,体现的是其脱水性,而不是吸水性,A 错误;
B.NaClO 在水溶液中会发生水解,离子方程式为:
,pH 减小,则酸性增强,会
促使平衡向正反应方向移动,生成氧化性更强的HClO,
在酸性条件下可生成具有强氧化性的氯气、
二氧化氯等气体,增强氧化能力,B 正确;
C.HI 的沸点低,易挥发加热
与浓
混合物发生反应生成
利用的是高沸点酸制备低沸点酸的原
理,C 错误;
D.相同条件下根据铜与浓硝酸、稀硝酸反应的剧烈程度可知,浓硝酸的氧化性大于稀硝酸的氧化性,D
错误;
故选B。
5.(2023·北京·统考高考真题)蔗糖与浓硫酸发生作用的过程如图所示。
22
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下列关于该过程的分析不正确的是
A.过程①白色固体变黑,主要体现了浓硫酸的脱水性
B.过程②固体体积膨胀,与产生的大量气体有关
C.过程中产生能使品红溶液褪色的气体,体现了浓硫酸的酸性
D.过程中蔗糖分子发生了化学键的断裂
【答案】C
【解析】A.浓硫酸具有脱水性,能将有机物中的H 原子和O 原子按2 1∶的比例脱除,蔗糖中加入浓硫酸,
白色固体变黑,体现浓硫酸的脱水性,A 项正确;
B.浓硫酸脱水过程中释放大量热,此时发生反应
,产生大量气体,
使固体体积膨胀,B 项正确;
C.结合选项B 可知,浓硫酸脱水过程中生成的
能使品红溶液褪色,体现浓硫酸的强氧化性,C 项错误;
D.该过程中,蔗糖发生化学反应,发生了化学键的断裂,D 项正确;
故选C。
6.(2023·全国·统考高考真题)根据实验操作及现象,下列结论中正确的是
选
项
实验操作及现象
结论
A
常温下将铁片分别插入稀硝酸和浓硝酸中,前者产生无色气体,后者无明显
现象
稀硝酸的氧化性比
浓硝酸强
B
取一定量
样品,溶解后加入
溶液,产生白色沉淀。加入浓
,仍有沉淀
此样品中含有
C
将银和
溶液与铜和
溶液组成原电池。连通后银表面有银白色
金属沉积,铜电极附近溶液逐渐变蓝
的金属性比
强
D
向溴水中加入苯,振荡后静置,水层颜色变浅
溴与苯发生了加成
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反应
A.A
B.B
C.C
D.D
【答案】C
【解析】A.常温下,铁片与浓硝酸会发生钝化,导致现象不明显,但稀硝酸与铁不发生钝化,会产生气
泡,所以不能通过该实验现象比较浓硝酸和稀硝酸的氧化性强弱,A 错误;
B.浓硝酸会氧化亚硫酸根生成硫酸根,仍然产生白色沉淀,所以不能通过该实验现象判断样品中含有硫
酸根,B 错误;
C.铜比银活泼,在形成原电池过程中,做负极,发生氧化反应,生成了铜离子,导致溶液变为蓝色,所
以该实验可以比较铜和银的金属性强弱,C 正确;
D.向溴水中加入苯,苯可将溴萃取到上层,使下层水层颜色变浅,不是溴与苯发生了加成反应,D 错误;
故选C。
1.硫及其化合物的转化关系
SO2、SO3是酸性氧化物,H2SO3、H2SO4是酸,物质的类别可以帮助我们理解它们的性质。相同价态的不
同含硫化合物间是通过酸碱反应规律联系在一起的。如
SO2H2SO3NaHSO3Na2SO3
2.当硫元素的化合价升高或降低时,一般升高或降低到其相邻的价态,即台阶式升降。如
H2S SSO2――→SO3
3.相邻价态的微粒不发生氧化还原反应
如S 和H2S、S 和SO2、SO2和浓硫酸之间不发生氧化还原反应。
4.含硫物质的连续氧化
硫元素
考点三 硫及其化合物的综合应用
重难点辨析
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5.不同价态硫的转化是通过氧化还原反应实现的。
当硫元素的化合价升高或降低时,一般升高或降低到其相邻的价态,即台阶式升降,可用下图表示
如:H2S
S
SO2
SO3
③④⑤反应的化学方程式分别为:
③ ;
④ ;
⑤ 。
答案:③2SO2+O2
2SO3
④S+H2
H2S
⑤SO2+2H2S
3S+2H2O
6.含硫物质的连续氧化。
①H2S
SO2
SO3
H2SO4;
②
S
SO2
SO3
H2SO4。
(1)同种元素相邻价态的粒子间不发生氧化还原反应,如S 和H2S、S 和SO2、SO2和浓硫酸之间不发生氧
化还原反应。
(2)当硫元素的高价态粒子与低价态粒子反应时,一般生成中间价态,
如2Na2S+Na2SO3+3H2SO4
3Na2SO4+3S↓+3H2O。
(3)中学阶段常见的符合A
B
C
D 转化关系的示例:
硫元素
H2S
SO2
SO3
H2SO4
S
SO2
SO3
H2SO4
规律·方法·技巧·点拔
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氮元素
N2
NO
NO2
HNO3
NH3
NO
NO2
HNO3
碳元素
C
CO
CO2
H2CO3
钠元素
Na
Na2O
Na2O2
NaOH
考向1 硫及其化合物的相互转化及应用
【典例1】(2023·全国·高三专题练习)硫的化合物种类繁多。在指定条件下,下列选项所示的物质间的转
化能实现的是
A.Na2S
S
B.
S
C.SO2
BaSO3
D.NaHSO3(aq)
SO2
【答案】A
【解析】A.Cl2有强氧化性可以将S2-氧化为S,A 正确;
B.若
与SO2反应生成S,两者中S 均得电子,不满足氧化还原反应规律,B 错误;
C.HCl 的酸性强于H2SO3,一般情况下弱酸无法制强酸,故SO2和BaCl2溶液不反应,C 错误;
D.H2CO3酸性弱于H2SO3,故NaHSO3溶液与CO2不反应,D 错误;
故答案选A。
典型例题剖析
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【变式练1】(2023 秋·广东湛江·高三湛江一中校考开学考试)硫及其化合物的“价—类二维图”体现了
化学变化之美。下列有关说法错误的是
A.硫在过量的氧气中燃烧只能生成X,不可能生成Y
B.
通入BaCl2溶液中,不会有白色沉淀生成
C.H2S 与X 反应的还原产物和氧化产物的物质的量之比为1:2
D.N 可由其相应单质在加热条件下化合生成
【答案】D
【解析】A.硫在过量氧气中燃烧只能生成SO2,不可能生成SO3,A 正确;
B.X 是SO2,SO2与溶液中的水反应产生H2SO3,由于盐酸的酸性大于亚硫酸的酸性,则SO2通入BaCl2溶
液中,不会与BaCl2发生反应产生白色沉淀,B 正确;
C.在溶液中H2S 与SO2发生的反应为2H2S+SO2=3S↓+2H2O,SO2中的
价硫得到电子被还原为S,SO2作
氧化剂;H2S 中的-2 价硫失去电子被氧化产生S,H2S 作还原剂,则还原产物和氧化产物的物质的量之比为
1:2,C 正确;
D.由图中元素的化合价及物质类别可知,M 为CuSO4,CuSO4溶液与H2S 反应生成的盐N 为CuS,S 单质
的氧化性较弱,S 与Cu 在加热条件下化合只能生成Cu2S,不能生成CuS,D 错误;
故合理选项是D。
【变式练2】(2023·全国·高三专题练习)下表各物质中, A、B、C、D、E 均含有同一种短周期元素,其
中A 是单质,B 常温下是气态氢化物,C、D 是氧化物,E 是D 和水反应的产物。则各物质之间通过一步
反应就能实现表中所示转化的是
物质编
号
物质转化关系
A
D
E
①
Si
SiO2
H2SiO3
②
S
SO3
H2SO4
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③
Na
Na2O2
NaOH
④
N2
NO2
HNO3
A.②③
B.②④
C.①③④
D.①②③④
【答案】B
【解析】①Si
SiH4,Si 与O2直接生成SiO2,Si 只能生成一种氧化物且SiO2不能与H2O 反应生成
H2SiO3;
S
②
H2S,S
SO2,H2S
SO2,SO2
SO3
H2SO4;
Na
③
没有气态氢化物;
N
④
2
NH3,N2
NO,NH3
NO,NO
NO2
HNO3。
综合以上分析,各物质之间通过一步反应就能实现表中所示转化的是②④,故选B。
1.(2023·广东·统考高考真题)按图装置进行实验。将稀硫酸全部加入Ⅰ中的试管,关闭活塞。下列说法
正确的是
A.Ⅰ中试管内的反应,体现
的氧化性B.Ⅱ中品红溶液褪色,体现
的还原性
C.在Ⅰ和Ⅲ的试管中,都出现了浑浊现象
D.撤掉水浴,重做实验,Ⅳ中红色更快褪去
【答案】C
【解析】A.Ⅰ中试管内发生反应
,氢元素化合价不变,
不体现氧化
性,故A 错误;
三年真题·两年模拟
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B.Ⅱ中品红溶液褪色,体现
的漂白性,故B 错误;
C.Ⅰ试管内发生反应
,Ⅲ试管内发生反应
,
Ⅰ和Ⅲ的试管中都出现了浑浊现象,故C 正确;
D.撤掉水浴,重做实验,反应速率减慢,Ⅳ中红色褪去的速率减慢,故D 错误;
故选C。
2.(2023·全国·统考高考真题)一些化学试剂久置后易发生化学变化。下列化学方程式可正确解释相应变
化的是
A
硫酸亚铁溶液出现棕黄色沉
淀
B
硫化钠溶液出现浑浊颜色变
深
C
溴水颜色逐渐褪去
D
胆矾表面出现白色粉末
A.A
B.B
C.C
D.D
【答案】D
【解析】A.溶液呈棕黄色是因为有Fe3+,有浑浊是产生了Fe(OH)3,因为硫酸亚铁久置后易被氧气氧化,
化学方程式为:12FeSO4+3O2+6H2O=4Fe2(SO4)3+4Fe(OH)3↓,A 错误;
B.硫化钠在空气中易被氧气氧化为淡黄色固体硫单质,使颜色加深,化学方程式为:
2Na2S+O2+2H2O=4NaOH+2S↓,B 错误;
C.溴水的主要成分是溴和水,它们会反应,但速度很慢,Br2+H2O
HBrO+HBr,2HBrO=2HBr+O2,所
以溴水放置太久会变质。但不是生成高溴酸,所以选项中的化学方程式错误,C 错误;
D.胆矾为CuSO4·5H2O,颜色为蓝色,如果表面失去结晶水,则变为白色的CuSO4,化学方程式为:
CuSO4·5H2O=CuSO4+5H2O,方程式正确,D 正确;
故选D。
3.(2021·海南·统考高考真题)用如图装置制取干燥的气体(a、b 表示加入的试剂),能实现的是
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选项
气体
a
b
A
稀
B
溶液
C
浓
铁片
D
浓氨水
A.A
B.B
C.C
D.D
【答案】B
【解析】A.
与浓硫酸反应,故不能用浓硫酸干燥,故A 错误;
B.发生反应2H2O2
2H2O+O2,浓硫酸干燥氧气,故B 正确;
C.铁片和浓硝酸常温下发生钝化,故不能制取二氧化氮气体,故C 错误;
D.氨气与浓硫酸反应,故不能用浓硫酸干燥氨气,故D 错误;
故选B。
4.(2022·浙江绍兴·绍兴一中校考模拟预测)造纸工业中
用作漂白剂,可将部分有色物质还原为
无色物质,提高纸浆白度。下列关于
的性质推测不合理的是
A.
具有较强的还原性
B.
与盐酸反应可能生成S 和
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C.
的漂白原理与NaClO 不相同
D.
的水溶液久置于空气中,溶液呈碱性
【答案】D
【解析】A.Na2S2O4中S 元素呈+3 价,可将部分有色物质还原为无色物质,具有较强的还原性,故A 合
理;
B.Na2S2O4中S 元素呈+3 价,可能发生歧化反应,Na2S2O4与盐酸反应可能生成S 和SO2,故B 合理;
C.Na2S2O4用作漂白剂,将部分有色物质还原为无色物质,而NaClO 具有强氧化性,将有色物质氧化为无
色物质,二者漂白原理不同,故C 合理;
D.Na2S2O4具有还原性,久置于空气中被氧化生成Na2SO4,硫酸钠溶液呈中性,故D 不合理;
故选:D。
5.(2023·广东惠州·统考模拟预测)部分含硫物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的
是
A.a 的浓溶液与b 可生成
B.
通入紫色石蕊试液先变红后褪色
C.c 在空气中燃烧生成
D.d 既可被氧化,也可被还原
【答案】B
【解析】A.浓硫酸有强氧化性,可与H2S 反应生成中间价态的S 或SO2,A 正确;
B.SO2通入紫色石蕊试液中,能变红,但不能褪色,B 错误;
C.S 在空气中燃烧只能生成
,C 正确;
D.SO
中S 为+4 价,既可被氧化,也可被还原,D 正确;
故选:B。
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6.(2023·浙江·统考高考真题)工业上煅烧含硫矿物产生的
可以按如下流程脱除或利用。
已知:
请回答:
(1)富氧煅烧燃煤产生的低浓度的
可以在炉内添加
通过途径Ⅰ脱除,写出反应方程式
。
(2)煅烧含硫量高的矿物得到高浓度的
,通过途径Ⅱ最终转化为化合物A。
①下列说法正确的是 。
A.燃煤中的有机硫主要呈正价 B.化合物A 具有酸性
C.化合物A 是一种无机酸酯 D.工业上途径Ⅱ产生的
也可用浓
吸收
②一定压强下,化合物A 的沸点低于硫酸的原因是 。
(3)设计实验验证化合物A 中含有S 元素 ;写出实验过程中涉及的反应方程式 。
【答案】(1)
(2) BCD 硫酸分子能形成更多的分子间氢键
(3) 取化合物A 加入足量氢氧化钠,反应完全后加入盐酸酸化,无明显现象,再加入氯化钡生成白色
沉淀,说明A 中含有S 元素
+2NaOH=CH3OH+Na2SO4+H2O、
Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl
【分析】含硫矿物燃烧生成二氧化硫,二氧化硫和氧气、碳酸钙生成硫酸钙和二氧化碳,二氧化硫被氧气
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氧化为三氧化硫,三氧化硫和等物质量的甲醇发生已知反应生成A:
;
【解析】(1)氧气具有氧化性,能被四价硫氧化为六价硫,二氧化硫、空气中氧气、碳酸钙高温生成硫
酸钙和二氧化碳,反应为
;
(2)①A.硫的电负性大于碳、氢等,故燃煤中的有机硫主要呈负价,A 错误;
B.根据分析可知,化合物A 分子中与硫直接相连的基团中有-OH,故能电离出氢离子,具有酸性,B 正确;
C.化合物A 含有
基团,类似酯基-COO-结构,为硫酸和醇生成的酯,是一种无机酸酯,C 正确;
D.工业上途径Ⅱ产生的
也可用浓
吸收用于生产发烟硫酸,D 正确;
故选BCD;
②一定压强下,化合物A 分子只有1 个-OH 能形成氢键,而硫酸分子中有2 个-OH 形成氢键,故导致A 的
沸点低于硫酸;
(3)由分析可知,A 为
,A 碱性水解可以生成硫酸钠、甲醇,硫酸根离子能和氯化钡生
成不溶于酸的硫酸钡沉淀,故实验设计为:取化合物A 加入足量氢氧化钠,反应完全后加入盐酸酸化,无
明显现象,再加入氯化钡生成白色沉淀,说明A 中含有S 元素;涉及反应为:
+2NaOH=CH3OH+Na2SO4+H2O、Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl。
考点四 环境保护与绿色化学
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1.环境污染
(1)环境问题。
主要是指由于人类不合理地开发和利用自然资源而造成的生态环境的 ,以及工农业生产和人类生
活所造成的 。
(2)“三废”:主要是指 、废水和废渣。
(3)大气污染物的来源。
的燃烧和工业生产过程产生的废气及其携带的颗粒物。
2.环境保护的措施
(1)工业废气携带颗粒物的回收利用。
(2)工业、生活污水经处理达标后排放,限制使用含氮、磷洗涤剂。
(3)限制难降解塑料制品的使用,回收可利用的废旧塑料制品,研制 塑料。
3.酸雨的形成及SO2对大气的污染与防治
(1)酸雨的形成过程:
(2)SO2对大气的污染与防治:
4.绿色化学
(1)核心思想。
绿色化学的核心思想就是改变“先污染后治理”的观念和做法,利用化学原理和技术手段,减少和消除产
品在生产和应用中涉及的有害化学物质,实现从 环境污染。绿色化学又称为
环境友好化学。
(2)特征。
①采用无毒、无害的原料;
③
在无毒、无害条件(包括催化剂、溶剂)下进行工业生产;
④
产品应该是环境友好的;
④具有“原子经济性”,即反应具有高选择性、极少副产物,甚至实现“零排放”。
重难点辨析
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(3)原子经济性反应。
原子经济性反应要求反应物的原子全部转化为期望的最终产物,原子利用率达到 ,也就是说在化学
反应中不产生任何废物。
原子利用率=期望产物的总质量
生成物的总质量
×100%
答案:1.(1)破坏 环境污染 (2)废气 (3)化石燃料
2.(3)可降解
3.(2)酸雨 脱硫
4.(1)源头上减少或消除 (3)100%
1.常见环境污染问题
2.消除SO2对环境污染的三方法
方法一:钙基固硫法
为防治酸雨,工业上常用生石灰和含硫的煤混合后燃烧,燃烧时含硫物质、生石灰、O2共同反应生成硫酸
钙,从而使硫转移到煤渣中,反应原理为CaO+SO2
CaSO3,2CaSO3+O2
2CaSO4,总反应方程式为
2CaO+2SO2+O2
2CaSO4。
方法二:氨水脱硫法
该脱硫法采用喷雾吸收法,雾化的氨水与烟气中的SO2 直接接触吸收SO2,该反应的化学方程式为
NH3+SO2+H2O
NH4HSO3
,
NH4HSO3+NH3
(NH4)2SO3
,
2NH3+SO2+H2O
(NH4)2SO3
,
2(NH4)2SO3+O2
2(NH4)2SO4。
规律·方法·技巧·点拔
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方法三:钠碱脱硫法
钠碱脱硫法是用NaOH/Na2CO3 吸收烟气中的SO2 得到Na2SO3 和NaHSO3,发生反应的化学方程式为
2NaOH+SO2
Na2SO3+H2O,Na2CO3+SO2
Na2SO3+CO2,Na2SO3+SO2+H2O
2NaHSO3。
考向1 环境污染和环境保护、绿色化学
【典例1】(2023·山东菏泽·山东省鄄城县第一中学校考三模)2022 年8 月22 日,中国“可持续市场倡
议”理事会成立大会在江西九江召开。胡春华说,中国政府高度重视生态文明建设和可持续发展,呼吁国
际社会加快落实联合国2030 年可持续发展议程,推动实现更强、绿色、全球健康发展。下列有关说法,不
正确的是
A.煤燃烧时通常加入CaO 的目的是为了减少酸雨的形成和温室气体的排放
B.绿色食品是指产自良好生态环境的,无污染、安全优质的食物品
C.太阳能发电实现绿色用电
D.减少使用一次性发泡塑料餐具和塑料袋
【答案】A
【解析】A.煤燃烧时通常加入CaO,能减少空气中
的排放,减少酸雨的形成,但是不能与
反应,
所以不能减少温室气体的排放,A 错误;
B.绿色食品是指产自良好生态环境的,无污染、对身体没有伤害的安全优质的食物品,B 正确;
C.太阳能发电对环境不产生污染,实现绿色用电,C 正确;
D.一次性发泡塑料餐具和塑料袋难降解,会产生白色垃圾,应该减少使用,D 正确;
故选A。
【变式练1】(2023·江苏镇江·江苏省镇江第一中学校考一模)硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意
义重大,但硫氧化物和氮氧化物造成的环境问题也日益受到关注,下列说液正确的是
A.二氧化硫不仅可以漂白纸浆,还能杀菌消毒
B.汽车尾气中NO,主要来源于汽油、柴油的燃烧
C.植物直接吸收利用空气中的NO 和NO2作为肥料,实现氮的固定
D.SO2和NO 均可采用石灰乳进行脱除
【答案】A
【解析】A.SO2具有漂白性和弱氧化性,所以可漂白纸浆还能杀菌消毒,A 项正确;
典型例题剖析
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B.汽油、柴油均为烃类物质无氮元素。NO 主要来自与空气中N2在打火时与O2反应产生,B 项错误;
C.植物直接吸收铵盐和硝酸盐作为肥料,而N2转化为氮的化合物称为氮的固定,C 项错误;
D.NO 不与石灰乳反应无法脱除,D 项错误;
故选A。
【变式练2】(2022 秋·广东深圳·高三校联考期中)作为我国将“碳达峰、碳中和”纳入生态文明建设整
体布局后的首个世界级体育盛会,北京冬奥会向世界展现了我国的科技实力。下列说法不正确的是
A.可穿戴式智能测温设备“测温创可贴”的测温芯片主要成分是硅
B.二氧化碳取代氟利昂作为制冷剂,对保护臭氧层作出重要贡献
C.可降解餐具的原料玉米淀粉、甘蔗渣的主要成分都属于糖类
D.速滑运动员头盔使用的碳纤维属于新型有机高分子材料
【答案】D
【解析】A.测温芯片的主要成分是硅,A 项正确;
B.氟利昂破坏臭氧层,减少氟利昂的使用对保护臭氧层有利,B 项正确;
C.淀粉和纤维素属于多糖,C 项正确;
D.碳纤维是新型无机材料,D 项错误;
故选D。
1.(2021·天津·统考高考真题)关于反应
所涉及的物质,下列说法错误
的是
A.H2SO4在该反应中为氧化剂
B.Na2SO3容易被空气中的O2氧化变质
C.Na2SO4是含有共价键的离子化合物
D.SO2是导致酸雨的主要有害污染物
【答案】A
【解析】A.
中无化合价的变化,不属于氧化还原反应,所以该反应中无
氧化剂,故A 错误;
B.Na2SO3不稳定,容易被空气中的O2氧化成硫酸钠变质,故B 正确;
C.Na2SO4含有阴阳离子,存在离子键,硫酸根中含有共价键,故C 正确;
D.SO2在空去中会转化成硫酸,形成酸雨,所以二氧化硫是导致酸雨的主要有害污染物,故D 正确;
故选A。
三年真题·两年模拟
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2.(2022·天津·统考高考真题)燃油汽车行驶中会产生CO、NO 等多种污染物。下图为汽车发动机及催化
转化器中发生的部分化学反应。以下判断错误的是
A.甲是空气中体积分数最大的成分
B.乙是引起温室效应的气体之一
C.反应(Ⅰ)在常温下容易发生
D.反应(Ⅱ)中NO 是氧化剂
【答案】C
【解析】A.甲是氮气,氮气空气中体积分数最大的成分,故A 正确;
B.乙是二氧化碳,则乙是引起温室效应的气体之一,故B 正确;
C.由于氮气含有氮氮三键,因此反应(Ⅰ)在常温下不容易发生,在高温或放电条件下发生,故C 错误;
D.一氧化碳和一氧化氮反应生成氮气和二氧化碳,一氧化氮中氮化合价降低,因此反应(Ⅱ)中NO 是氧化
剂,故D 正确。
综上所述,答案为C。
3.(2021·山东·统考高考真题)有利于实现“碳达峰、碳中和”的是
A.风能发电
B.粮食酿酒
C.燃煤脱硫
D.石油裂化
【答案】A
【解析】碳达峰是指我国承诺2030 年前,二氧化碳的排放不再增长,达到峰值之后逐步降低;碳中和是指
通过植树造林、节能减排等形式,抵消自身产生的二氧化碳排放量,实现二氧化碳“零排放”,故选A。
4.(2021·全国·高考真题)化学与人体健康及环境保护息息相关。下列叙述正确的是
A.食品加工时不可添加任何防腐剂
B.掩埋废旧电池不会造成环境污染
C.天然气不完全燃烧会产生有毒气体
D.使用含磷洗涤剂不会造成水体污染
【答案】C
【解析】A.食品加工时,可适当添加食品添加剂和防腐剂等,如苯甲酸钠,故A 错误;
B.废旧电池中含有重金属等金属离子,会造成土壤污染,水体污染等,故B 错误;
C.天然气主要成分为甲烷,不完全燃烧会产生一氧化碳等有毒气体,故C 正确;
D.含磷洗涤剂的排放,使水中磷过多,造成水中藻类疯长,消耗水中溶解的氧,水体变浑浊,故D 错误;
故选C。
5.(2021·河北·统考高考真题)硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大,但硫氧化物和氮氧化
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物造成的环境问题也日益受到关注,下列说法正确的是
A.NO2和SO2均为红棕色且有刺激性气味的气体,是酸雨的主要成因
B.汽车尾气中的主要大气污染物为NO、SO2和PM2.5
C.植物直接吸收利用空气中的NO 和NO2作为肥料,实现氮的固定
D.工业废气中的SO2可采用石灰法进行脱除
【答案】D
【解析】A.
是红棕色且有刺激性气味的气体,而
是无色有刺激性气味的气体,A 错误;
B.汽车尾气的主要大气污染物为C 与N 的氧化物,如NOx和CO 等,B 错误;
C.氮的固定是指将游离态的氮元素转化为化合态,且植物可吸收土壤中的铵根离子或硝酸根离子作为肥
料,不能直接吸收空气中的氮氧化物,C 错误;
D.工业废气中的
可采用石灰法进行脱除,如加入石灰石或石灰乳均可进行脱硫处理,D 正确;
故选D。
6.(2021·湖南·统考高考真题)下列有关湘江流域的治理和生态修复的措施中,没有涉及到化学变化的是
A.定期清淤,疏通河道
B.化工企业“三废”处理后,达标排放
C.利用微生物降解水域中的有毒有害物质
D.河道中的垃圾回收分类后,进行无害化处理
【答案】A
【解析】A.定期清淤,疏通河道,保证河流畅通,没有涉及化学变化,A 符合题意;
B.工业生产中得到产品的同时常产生废气、废水和废渣(简称“三废”),常涉及化学方法进行处理,
如石膏法脱硫、氧化还原法和沉淀法等处理废水,废渣资源回收利用等过程均有新物质生成,涉及化学变
化,B 不符合题意;
C.可通过微生物的代谢作用,将废水中有毒有害物质尤其复杂的有机污染物降解为简单的、无害物质,
所以微生物法处理废水有新物质的生成,涉及的是化学变化,C 不符合题意;
D.河道中的垃圾回收分类,适合焚化处理的垃圾,利用现代焚化炉进行燃烧,消灭各种病原体,把一些
有毒、有害物质转化为无害物质,同时可回收热能,用于供热和发电等,此过程涉及化学变化,D 不符合
题意;
故选A。
7.(2023·广西南宁·南宁二中校考模拟预测)化学与人类生产、生活有着密切的联系。下列说法错误的是
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A.高温时可用金属钠还原四氯化钛来制取金属钛
B.“地沟油”经过加工处理,可用来制肥皂和生物柴油
C.“燃煤脱硫”和“汽车尾气催化净化”可提高空气质量
D.煤的干馏属于物理变化,产品有苯、甲苯、粗氨水等
【答案】D
【解析】A.钠具有还原性,高温时可用金属钠还原相应的氯化物来制取金属钛,选项A 正确;
B.“地沟油”属于高级脂肪酸甘油酯,经过加工处理后,可以用来制肥皂和生物柴油,选项B 正确;
C.“燃煤脱硫”“汽车尾气催化净化”都可减少空气中污染物,提高空气质量,选项C 正确;
D.煤是由有机物和无机物组成的复杂混合物,煤通过干馏发生化学变化生成苯、甲苯、铵盐等,选项D
错误;
答案选D。
8.(2023·河南南阳·南阳中学校考三模)化学与科技、生产、生活密切相关。下列有关说法正确的是
A.燃煤中加入CaO,主要是为了减少温室气体的排放和酸雨的形成
B.火山喷发物中对大气影响最大的是含硫气体
C.SO2、N2O 易产生“光化学烟雾”,可用碱性物质吸收
D.量子通信材料螺旋碳纳米管 与石墨互为同素异形体
【答案】D
【解析】A.燃煤中加入CaO 是为了脱硫,燃烧煤产生的二氧化硫和氧化钙生成亚硫酸钙,进一步被氧气
氧化为硫酸钙,不会减少温室气体CO2的排放,故A 错误;
B.火山喷发物中对大气影响最大的是固体颗粒物灰尘等,故B 错误;
C.N2O 不能被碱性物质吸收,故C 错误;
D.碳纳米管和石墨都是碳元素组成的不同单质,二者互为同素异形体,故D 正确;
答案选D。
9.(2023·山东日照·统考三模)化学与社会生活密切相关。下列有关说法错误的是
A.为防止食用油变质,可向其中加入2-叔丁基对苯二酚作抗氧化剂
B.用天然气燃料代替燃煤,能有效减少空气污染,有利于实现“碳中和”
C.亚硝酸钠可用于一些肉制品如腊肉的生产,使肉制品较长时间保持鲜红色
D.向鸡蛋清溶液中加入几滴醋酸铅溶液,因变性而使溶液变浑浊
【答案】B
【解析】A.酚类物质具有还原性,为防止食用油变质,可向其中加入2-叔丁基对苯二酚作抗氧化剂,A
正确;
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B.天然气为甲烷,燃烧生成二氧化碳,能减少空气污染,但不会减少碳排放,B 错误;
C.亚硝酸钠能防腐杀菌,按国家规定用量可用于一些肉制品如腊肉的生产,使肉制品较长时间保持鲜红
色,C 正确;
D.铅为重金属,能使蛋白质鸡蛋清变性而使溶液变浑浊,D 正确。
故选B。
10.(2023·全国·高三专题练习)化学与生活密切相关。下列说法错误的是
A.PM2.5指粒径大于2.5 μm 的可吸入悬浮颗粒物
B.绿色化学要求从源头上消除或减少生产活动对环境的污染
C.燃煤时加入CaO,可以减少酸雨的形成及温室气体的排放
D.天然气和液化石油气是我国目前推广使用的清洁燃料
【答案】AC
【解析】A.PM2.5指大气中直径小于或等于2.5 μm 的颗粒物,也称为可入肺颗粒物,A 错误;
B.绿色化学要求从源头上消除或减少生产活动对环境的污染,B 正确;
C.燃煤时加入CaO,CaO 可以与煤燃烧后生成的二氧化硫反应生成CaSO3,并进一步被氧化为CaSO4,
从而减少二氧化硫的排放,因此可以减少酸雨的形成,但不能减少温室气体的排放,C 错误;
D.天然气和液化石油气是我国目前推广使用的清洁燃料,D 正确;
故选AC。
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