高届高级高中化学一轮复习第四章非金属及其化合物第3讲Word格式.docx
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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。
4.二氧化硫
（1）物理性质
颜色
气味
毒性
密度
无色
刺激性
有毒
比空气大
易溶于水
（2）化学性质
填写下列表格：
现象或化学方程式
SO2表现的性质
①SO2＋H2O
H2SO3
酸性氧化物
的通性
②SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O
③SO2＋NaOH===NaHSO3
SO2＋CaO===CaSO3
④SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O
氧化性
⑤2SO2＋O2
2SO3
还原性
⑥SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl
使酸性高锰酸钾溶液、溴水褪色
使品红溶液褪色
漂白性
（3）SO2对大气的污染与防治
①酸雨的形成过程：
②SO2对大气的污染与防治：
（1）SO2不能漂白酸、碱指示剂,如：
SO2使紫色的石蕊溶液只变红,不褪色。
（2）SO2能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色,体现了SO2的还原性而不是漂白性。
5.三氧化硫
（1）物理性质：
熔点16.8℃,沸点44.8℃,在常温下为液态,在标准状况下为固态。
三氧化硫在标况下是固体,在通常状况下是液体,但是二氧化硫氧化条件下生成的三氧化硫为气体。
[速查速测]
1.（易混点排查）正确的打“√”,错误的打“×
”
（1）硫与铁反应生成硫化亚铁（√）
（2）硫在空气中燃烧的产物是二氧化硫,在纯氧中燃烧的产物是三氧化硫（×
）
（3）二氧化硫可广泛用于食品的漂白（×
（4）二氧化硫作纸浆漂白剂的过程中没有发生化学变化（×
（5）SO2有漂白性,所以SO2可使溴水褪色（×
2.（教材基础知识改编）将SO2分别通入下列四种溶液中
回答下列问题：
（1）试管a中的实验现象是：
KMnO4溶液褪色,证明SO2具有还原性；
（2）试管b中的实验现象是：
品红溶液褪色,证明SO2具有漂白性；
（3）试管c中能产生白色沉淀,该沉淀是BaSO4；
（4）试管d中能产生白色沉淀,该沉淀是BaSO3。
3.（思维探究题）总结SO2和CO2的鉴别方法,并指出下列溶液能够区分SO2和CO2的是________。
①澄清石灰水 ②H2S溶液 ③酸性KMnO4溶液 ④氯水 ⑤品红溶液
试题解析通常可用以下方法鉴别SO2和CO2：
参考答案②③④⑤
[A组 基础知识巩固]
1.（2018·
厦门模拟）下列说法不正确的是（ ）
A.改燃煤为燃气,可以减少废气中SO2等有害物质的排放量,是治理“雾霾”等灾害天气的一种措施
B.向煤中加入适量石灰石,使煤燃烧产生的SO2最终生成CaSO3,可减少对大气的污染
C.大量燃烧化石燃料排放的废气中含SO2,从而使雨水的pH＜5.6形成酸雨
D.硫和氮的氧化物是形成酸雨的主要物质
参考答案B
2.如图,利用培养皿探究SO2的性质。
实验时向Na2SO3固体上滴几滴浓硫酸,立即用另一表面皿扣在上面。
下表中对实验现象的描述或所做的解释不正确的是（ ）
选项
实验现象
解释
A
BaCl2溶液变浑浊
SO2与BaCl2溶液反应产生了BaSO3沉淀
B
Na2S溶液变浑浊
SO2与Na2S溶液反应产生了S单质
C
酸性KMnO4溶液褪色
SO2具有还原性
D
品红溶液褪色
SO2具有漂白性
试题解析SO2与水反应生成H2SO3,H2SO3为中强酸,不与BaCl2溶液反应。
参考答案A
3.（2018·
安徽安庆二模）SO2虽是大气污染物之一,但也是重要的工业原料,某同学在实验室设计如下实验,对SO2的部分性质进行了探究。
（1）二氧化硫的水溶液
①SO2易溶于水,常温常压下溶解度为1∶40,其中有H2SO3生成。
向SO2的饱和溶液中加入NaHSO3固体,有气体冒出,原因是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
（结合有关平衡方程式简要说明）
②欲验证酸性：
H2SO3＞HClO,选用下面的装置,其连接顺序为：
A→________________________（按气流方向用大写字母表示即可）。
能证明H2SO3的酸性强于HClO的实验现象为_________________________________________。
（2）二氧化硫的还原性
已知SO2具有还原性,可以还原I2,可以与Na2O2发生反应,按图示装置进行实验。
（部分固定装置未画出）
操作步骤
解释原因
关闭弹簧夹2,打开弹簧夹1,注入硫酸溶液至浸没三颈烧瓶中的固体
若将带火星的木条放在D试管口处,木条不复燃
SO2与Na2O2反应无O2生成,可能发生的化学方程式为①____________________
若将带火星的木条放在D试管口处,木条复燃
SO2与Na2O2反应有O2生成,发生的化学方程式为：
2SO2＋2Na2O2===2Na2SO3＋O2
关闭弹簧夹1,打开弹簧夹2,残余气体进入E、F中
E中②________
E中反应的离子方程式为③______________
F中④________
F中反应为2OH－＋SO2===SO
＋H2O
试题解析
（1）②次氯酸具有强氧化性、二氧化硫具有还原性,不能利用二氧化硫与漂白粉溶液直接反应判断亚硫酸与次氯酸的酸性强弱,应先验证亚硫酸酸性比碳酸强,再结合碳酸酸性比HClO强,间接作出判断。
A装置制备二氧化硫,由于浓盐酸易挥发,制备的二氧化硫中混有HCl,用饱和的亚硫酸氢钠溶液除去HCl,再通过碳酸氢钠溶液,可以验证亚硫酸酸性比碳酸强,用酸性高锰酸钾溶液除去二氧化碳中的二氧化硫,用品红溶液检验二氧化硫是否除尽,再通入F中。
（2）A中制备二氧化硫,X干燥二氧化硫,C中是SO2与Na2O2反应,D中氢氧化钠溶液吸收剩余的二氧化硫,防止污染空气。
E装置检验I－还原性弱于SO2,F装置验证二氧化硫为酸性气体,并吸收二氧化硫,防止污染空气。
参考答案
（1）①SO2的水溶液中存在如下平衡：
SO2＋H2O
H＋＋HSO
加入NaHSO3固体增大了c（HSO
）,平衡左移,SO2增多,从饱和溶液中逸出 ②C→B→E→D→F D中品红溶液不褪色,F中产生白色沉淀
（2）①Na2O2＋SO2===Na2SO4 ②溶液蓝色褪去
③SO2＋I2＋2H2O===2I－＋SO
＋4H＋ ④红色变浅或褪色
【归纳总结】
工业上常见的SO2尾气处理方法
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,燃烧时硫、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,其反应的化学方程式为2NH3＋SO2＋H2O===（NH4）2SO3,2（NH4）2SO3＋O2===2（NH4）2SO4。
（或生成NH4HSO3,然后进一步氧化）
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。
[B组 考试能力过关]
4.（2017·
上海卷）下列对二氧化硫气体的物理性质或化学性质描述正确的有（ ）
A.无色、无味
B.容易液化、难溶于水
C.有漂白性,能使品红溶液褪色
D.和水反应生成硫酸
试题解析二氧化硫有刺激性气味,易溶于水,并且与水反应生成亚硫酸,A、B、D错误。
参考答案C
5.（2017·
海南卷）分别将足量下列气体通入稀Na2S溶液中,可以使溶液变浑浊的是（ ）
A.COB.SO2
C.HClD.CO2
试题解析A.CO不与Na2S发生反应,因此没有沉淀产生,故A错误；
B.SO2具有弱氧化性,与Na2S发生氧化还原反应,即SO2＋2S2－＋4H＋===3S↓＋2H2O,故B正确；
C.利用酸性强的制取酸性弱的,即发生2H＋＋S2－===H2S↑,没有沉淀产生,故C错误；
D.不产生沉淀,故D错误。
6.（2017·
北京卷）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
含HCl、BaCl2的
FeCl3溶液
产生白色沉淀
SO2有还原性
H2S溶液
产生黄色沉淀
SO2有氧化性
酸性KMnO4溶液
紫色溶液褪色
SO2有漂白性
Na2SiO3溶液
产生胶状沉淀
酸性：
H2SO3>
H2SiO3
试题解析A对：
SO2通入含HCl、BaCl2的FeCl3溶液中,发生反应：
SO2＋2Fe3＋＋Ba2＋＋2H2O===BaSO4↓＋2Fe2＋＋4H＋,产生白色沉淀,该反应中SO2作还原剂,表现出还原性。
B对：
SO2通入H2S溶液中,发生反应：
SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O,产生黄色沉淀,该反应中SO2作氧化剂,表现出氧化性。
C错：
SO2通入酸性KMnO4溶液中,发生反应：
5SO2＋2MnO
＋2H2O===5SO
＋2Mn2＋＋4H＋,该反应中,SO2作还原剂,表现出还原性而不是漂白性。
D对：
SO2通入Na2SiO3溶液中,发生反应：
Na2SiO3＋SO2＋H2O===H2SiO3↓＋Na2SO3,该反应符合“强酸制弱酸”的反应规律,则酸性：
H2SO3＞H2SiO3。
考点二 硫酸 硫酸根离子的检验
★★☆ 难度：
★★☆）
名师课堂导语本考点主要考查角度有：
（1）浓硫酸的特性。
（2）硫酸根的检验。
（3）陌生硫酸盐（或其他硫的含氧酸盐）的制备或性质探究。
1.硫酸的物理性质
（1）纯硫酸是一种无色油状液体,沸点高,难挥发。
利用浓H2SO4的高沸点性可以制取HCl,反应的化学方程式为：
NaCl（固体）＋H2SO4（浓）
NaHSO4＋HCl↑。
（2）溶解性：
浓H2SO4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沿器壁慢慢注入水中并用玻璃棒不断搅拌。
2.稀H2SO4具有酸的通性
硫酸是强电解质,在水溶液中的电离方程式为H2SO4===2H＋＋SO
能与酸碱指示剂、金属、碱性氧化物、碱、盐等物质发生反应。
3.浓H2SO4的特性
（1）填写下表
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。
（1）浓硫酸与金属反应时体现了浓硫酸的氧化性和酸性,而与碳等非金属反应时只体现了浓硫酸的氧化性。
（2）金属（如铜、铁、锌、铝等）与浓H2SO4反应时,要动态地看待反应过程,注意H2SO4浓度的变化对反应的影响,开始阶段是浓H2SO4反应产生SO2气体,但随着反应的进行,最后变成稀硫酸,与Cu不反应,与铁、锌、铝等反应生成H2而不是SO2。
4.硫酸的用途
（1）制取化肥、硫酸盐、挥发性酸。
（2）消除金属表面的氧化物。
（3）用于精炼石油,制造炸药、农药、染料等,是实验室里常用的试剂。
5.硫酸盐及SO
的检验
（1）常见的硫酸盐及其化学式
①皓矾：
ZnSO4·
7H2O
②钡餐,重晶石：
BaSO4
③绿矾,皂矾,青矾：
FeSO4·
7H2O
④芒硝,朴硝,皮硝：
Na2SO4·
10H2O
⑤明矾：
KAl（SO4）2·
12H2O
⑥生石膏：
CaSO4·
2H2O 熟石膏：
2CaSO4·
H2O
⑦胆矾、蓝矾：
CuSO4·
5H2O
⑧莫尔盐：
（NH4）2SO4·
6H2O
（2）SO
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＋、SiO
等离子干扰,再加BaCl2溶液,有白色沉淀产生。
整个过程中可能发生反应的离子方程式：
CO
＋2H＋===CO2↑＋H2O、SO
＋2H＋===SO2↑＋H2O、Ag＋＋Cl－===AgCl↓、Ba2＋＋SO
===BaSO4↓。
（1）（四川高考）常温下,将铁片浸入足量浓硫酸中,铁片不溶解,说明常温下铁与浓硫酸一定没有发生化学反应（×
（2）（山东高考）浓H2SO4溅到皮肤上时立即用稀NaOH溶液冲洗（×
（3）（全国卷Ⅰ）浓H2SO4滴入蔗糖固体中,将产生的气体通入溴水,溴水褪色,说明浓硫酸具有脱水性、氧化性（√）
（4）（海南高考）用浓H2SO4除去HCl中的H2O（g）（√）
（5）（浙江高考）在未知液中滴加BaCl2溶液出现白色沉淀,加稀硝酸,沉淀不溶解,说明该未知液中存在SO
或SO
（×
2.（教材基础知识改编题）硫酸是中学化学实验室的常见药品,其性质有①酸性 ②吸水性 ③脱水性 ④强氧化性 ⑤催化作用。
请将序号填在相应的横线上：
（1）锌和稀H2SO4制H2________________________________________________。
（2）浓硫酸作干燥剂___________________________________________________。
（3）浓硫酸与蔗糖的炭化实验（黑面包实验）________________________________________________________________
__________________________________________________________________。
（4）实验室用乙醇和冰醋酸制取乙酸乙酯_______________________________。
（5）浓硫酸与铜的反应_________________________________________________。
（6）浓硫酸使湿润石蕊试纸先变红,后来又变黑__________________________。
参考答案
（1）①
（2）② （3）②③④ （4）②⑤ （5）①④ （6）①③
1.对下列事实的解释正确的是（ ）
A.蘸有浓硫酸和蘸有浓氨水的玻璃棒靠近没有白烟,说明硫酸与氨气不反应
B.医疗上可用硫酸钡作X射线透视肠胃的内服药,是因为硫酸钡不溶于酸
C.向50mL18mol·
L－1的H2SO4溶液中加入足量的铜片加热充分反应后,被还原的H2SO4的物质的量等于0.45mol
D.常温下,浓H2SO4可以用铝制容器贮存,说明铝与浓硫酸不反应
试题解析氨与挥发性酸反应可形成白烟,硫酸难挥发,A错误；
随着反应的进行,硫酸的浓度降低,稀硫酸不能与铜反应,C错误；
常温下浓硫酸使铝钝化（化学变化）,形成致密的氧化膜阻碍了反应的继续进行,D错误。
2.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
C.无色溶液
D.无色溶液
无色溶液
试题解析A项,二氧化硫被硝酸氧化为硫酸,加氯化钡一定生成硫酸钡沉淀；
B项,亚硫酸根被硝酸氧化为硫酸根,沉淀也是硫酸钡；
C项,所得沉淀可能是氯化银；
D项,先加过量盐酸无沉淀,再加氯化钡产生的白色沉淀一定是硫酸钡。
3.红热木炭与浓H2SO4反应的化学方程式是C＋2H2SO4（浓）
CO2↑＋2SO2↑＋2H2O,该反应中浓硫酸的作用是________。
按下图装置进行实验,可证明碳和浓硫酸反应放出气体SO2和CO2。
已知图中4个洗气瓶均装有检测液。
现给出4种溶液①品红溶液 ②酸性高锰酸钾溶液 ③品红溶液 ④澄清石灰水。
试回答下列问题。
第一个洗气瓶中品红溶液褪色,体现了二氧化硫具有________性,第一个洗气瓶的作用是__________________________________________________________。
第二个洗气瓶中高锰酸钾溶液褪色,体现了二氧化硫具有________性。
参考答案强氧化剂 漂白 检验反应产生了二氧化硫 还原
【思维建模】
检验SO2和CO2同时存在的一般流程
流程设计
实验装置
所选试剂
品红溶液
澄清石灰水
预期现象
褪色
颜色变浅
不褪色
变浑浊
[说明]
（1）A—检验混合气体中SO2的存在；
现象是品红溶液褪色。
B—除去混合气体中的SO2；
现象是酸性KMnO4溶液颜色变浅。
C—检验混合气体中SO2是否除尽；
现象是品红溶液不褪色。
D—检验混合气体中CO2的存在；
现象是澄清石灰水变浑浊。
（2）为了简化装置,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（不能褪色）。
（3）确定混合气体中含有CO2的实验现象是装置C中的品红溶液不褪色,装置D中澄清石灰水变浑浊。
4.（上海高考改编）一定条件下,一种反应物过量,另一种反应物仍不能完全反应的是（ ）
A.过量的铁与稀硫酸
B.过量的浓盐酸与二氧化锰
C.过量的铜与浓硫酸
D.过量的锌与18mol·
L－1硫酸
试题解析过量的铁与稀硫酸反应,硫酸完全反应,A项不符合题意；
过量的浓盐酸与二氧化锰反应,二氧化锰可以完全反应,B项不符合题意；
过量的铜与浓硫酸反应,随着反应的进行,浓硫酸变为稀硫酸反应停止,C项符合题意；
过量的锌与18mol·
L－1硫酸反应,先生成二氧化硫,变为稀硫酸后生成氢气,硫酸可以完全反应,D项不符合题意。
5.（福建高考）焦亚硫酸钠（Na2S2O5）是常用的食品抗氧化剂之一。
某研究小组进行如下实验：
实验一 焦亚硫酸钠的制取
采用下图装置（实验前已除尽装置内的空气）制取Na2S2O5。
装置Ⅱ中有Na2S2O5晶体析出,发生的反应为Na2SO3＋SO2===Na2S2O5
（1）装置Ⅰ中产生气体的化学方程式为______________________________________________________________________
（2）要从装置Ⅱ中获得已析出的晶体,可采取的分离方法是_____________________________________________________________________。
（3）装置Ⅲ用于处理尾气,可选用的最合理装置（夹持仪器已略去）为________（填序号）。
实验二 焦亚硫酸钠的性质
Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3。
（4）证明NaHSO3溶液中HSO
的电离程度大于水解程度,可采用的实验方法是________（填序号）。
a.测定溶液的pHB.加入Ba（OH）2溶液
c.加入盐酸D.加入品红溶液
e.用蓝色石蕊试纸检测
（5）检验Na2S2O5晶体在空气中已被氧化的实验方案是
______________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
试题解析
（1）装置Ⅰ中浓H2SO4与Na2SO3发生复分解反应制取SO2,其化学方程式为Na2SO3＋H2SO4（浓）===Na2SO4＋SO2↑＋H2O或Na2SO3＋2H2SO4（浓）===2NaHSO4＋SO2↑＋H2O。
（2）装置Ⅱ中已有晶体析出,可通过过滤操作得到Na2S2O5晶体。
（3）食盐水和浓H2SO4不能吸收SO2,故b、c错误；
a项,瓶口封闭易造成实验事故,错误；
d项,既能吸收SO2,又能防止发生倒吸,正确。
（4）HSO
电离显酸性,水解显碱性,要证明HSO
的电离程度大于水解程度,则证明NaHSO3溶液显酸性即可,故可通过测定溶液的pH,或用蓝色石蕊试纸检测等方法。
（5）Na2S2O5晶体被空气氧化的产物为Na2SO4,故可通过检验SO
离子来检验Na2S2O5晶体在空气中已被氧化,其具体方案为：
取少量Na2S2O5晶体于试管中,加适量水溶解,滴加足量盐酸,振荡,再滴入BaCl2溶液,若有白色沉淀生成,则说明Na2S2O5晶体已被氧化。
参考答案
（1）Na2SO3＋H2SO4（浓）===Na2SO4＋SO2↑＋H2O（或Na2SO3＋2H2SO4（浓）===2NaHSO4＋SO2↑＋H2O）
（2）过滤 （3）d （4）a、e （5）取少量Na2S2O5晶体于试管中,加适量水溶解,滴加足量盐酸,振荡,再滴入氯化钡溶
液,有白色沉淀生成
[A级 全员必做题]
1.（2018
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