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2022高考化学专题复习 专题四 非金属及其化合物 第3讲 氧、硫及其重要化合物学案
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这是一份2022高考化学专题复习 专题四 非金属及其化合物 第3讲 氧、硫及其重要化合物学案，共23页。学案主要包含了O3和H2O2的性质及应用，硫及其氧化物的性质，硫酸等内容，欢迎下载使用。
第3讲 氧、硫及其重要化合物
考试要点
核心素养
1.了解氧、硫单质及其重要化合物的制备方法。
2.掌握氧、硫单质的主要性质及其应用。
3.掌握硫的重要化合物的主要性质及其应用。
4.了解硫的重要化合物对环境的影响。
1.宏观辨识与微观探析:能从不同层次认识氧、硫及其化合物的主要性质及应用;从硫的化合价变化角度认识硫及其化合物的相互转化及其应用。
2.科学探究与创新意识:从不同的角度探究硫及其重要化合物的性质及制备实验方案,并进行实验操作验证。
3.科学精神与社会责任:关注与SO2有关的污染和环境保护,提高可持续发展意识和绿色化学观念。
一、O3和H2O2的性质及应用
1.臭氧(O3)
(1)组成:臭氧的分子式为O3,与① O2 互为同素异形体。
(2)化学性质
不稳定性
O3不稳定,容易分解,分解的化学方程式为② 2O3 3O2 ;在放电条件下空气中的O2可以转化为O3,反应的化学方程式为③ 3O22O3
强氧化性
O3容易使淀粉-KI溶液变蓝,反应的化学方程式为④ 2KI+O3+H2O I2+2KOH+O2
漂白性
O3具有强氧化性,能使有色物质褪色,可用作杀菌消毒剂
(3)用途:臭氧可用作脱色剂和消毒剂;臭氧层可以吸收来自太阳的紫外线,是人类和其他生物的“保护伞”。
2.过氧化氢(H2O2)
(1)结构
电子式:⑤ ,结构式:⑥ H—O—O—H 。
(2)化学性质
不稳定性
易分解,加热、加催化剂都能使分解加快:⑦ 2H2O2 2H2O+O2↑
弱酸性
相当于二元弱酸,H2O2H++HO2-,HO2- H++O22-
强氧化性
a.用10%的H2O2溶液漂白羽毛及丝织品
b.氧化Fe2+、SO32-等还原性物质:⑧ H2O2+2Fe2++2H+ 2Fe3++2H2O 、H2O2+Na2SO3Na2SO4+H2O
c.使湿润的淀粉-KI试纸变蓝:⑨ H2O2+2I-+2H+ I2+2H2O
弱还原性
遇强氧化剂时作还原剂:2KMnO4+5H2O2+3H2SO4K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O
二、硫及其氧化物的性质
1.单质硫
(1)自然界中硫元素的存在
(2)物理性质
俗名
颜色状态
溶解性
水
酒精
CS2
硫黄
黄 色或淡黄色固体
不 溶
微 溶
易 溶
(3)化学性质
a.氧化性(S:0→-2价)
b.还原性(S:0→+4价)
S+O2 SO2
c.与热的碱液发生反应(如NaOH溶液)
3S+6NaOH 2Na2S+Na2SO3+3H2O
2.二氧化硫
(1)物理性质
颜色
气味
毒性
密度
溶解性
无色
有 刺激性 气味
有 毒
比空气 大
易溶 于水
(2)SO2化学的性质
3.硫及其化合物的转化关系
4.硫的氧化物的污染与治理
(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
途径1:空气中飘尘的催化作用,2SO2+O2 2SO3、SO3+H2O H2SO4。
途径2:SO2+H2O H2SO3、2H2SO3+O2 2H2SO4。
三、硫酸、硫酸根离子的检验
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。
(2)溶解性:浓H2SO4与水以 任意 比互溶,溶解时可放出大量的热。
(3)浓硫酸的稀释方法:
将 浓硫酸 沿器壁慢慢注入 水 中,并用玻璃棒不断搅拌。
2.酸的通性
3.浓H2SO4的特性
(1)实验探究
实验
实验现象
浓硫酸的特性
少量胆矾加入浓硫酸中
蓝色固体变成白色
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 可用铝(或铁)槽车运输浓硫酸。
4.SO32-、SO42-的检验
(1)SO32-的检验
a.向溶液中加入盐酸,将产生的气体通入品红溶液中,红色褪去,发生的离子反应为 SO32-+2H+ SO2↑+H2O 。
b.加入氯化钡溶液生成白色沉淀,然后加入盐酸,沉淀溶解并产生具有刺激性气味的气体,发生反应的离子方程式为 SO32-+Ba2+ BaSO3↓、BaSO3+2H+ Ba2++SO2↑+H2O 。
(2)SO42-的检验
检验SO42-的正确操作方法:待测液 取清液 有无白色沉淀产生(判断有无SO42-)。
先加稀盐酸的目的是防止CO32-、SO32-、Ag+的干扰,再加BaCl2溶液,有白色沉淀产生,可能发生反应的离子方程式为 CO32-+2H+ CO2↑+H2O、SO32-+2H+ SO2↑+H2O、 Ag++Cl- AgCl↓、Ba2++SO42- BaSO4↓ 。
1.易错易混辨析(正确的画“√”,错误的画“✕”)。
(1)有O2参加的反应一定属于氧化还原反应 ( )
(2)H2O2既有氧化性又有还原性 ( )
(3)类比Fe与Cl2反应生成FeCl3,推测Fe与S反应生成Fe2S3( )
(4)硫在空气中的燃烧产物是SO2,在纯氧中的燃烧产物是SO3( )
(5)SO2有漂白性,所以SO2可使溴水褪色 ( )
(6)SO2气体通入BaCl2溶液产生白色沉淀BaSO3 ( )
(7)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 ( )
(8)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SO42-或SO32- ( )
(9)向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀,说明该溶液中一定有SO42- ( )
答案 (1)✕ (2)√ (3)✕ (4)✕ (5)✕ (6)✕ (7)✕ (8)✕ (9)✕
2.在BaCl2溶液中通入SO2气体,未见沉淀生成,若再通入下列四种气体①Cl2、②NH3、③NO2、④H2S,均会产生沉淀。通入四种气体时产生的沉淀分别是:
① ;② ;
③ ;④ 。
答案 ①BaSO4 ②BaSO3 ③BaSO4 ④S
3.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反应制H2 。
(2)浓硫酸作干燥剂 。
(3)实验室用乙醇和冰醋酸制取乙酸乙酯 。
(4)乙酸乙酯的水解 。
(5)纤维素的水解 。
(6)浓硫酸使湿润石蕊试纸先变红,后变黑 。
答案 (1)① (2)② (3)②⑤
(4)⑤ (5)⑤ (6)①③
4.臭氧的化学式为O3,微量O3可以净化空气,有利于人体健康。下列有关O3的叙述错误的是 ( )
A.是一种单质
B.不使用含氟冰箱有利于臭氧层空洞修复
C.和氧气完全相同
D.转化成氧气的过程中发生了化学变化
答案 C O3是由氧元素组成的纯净物,所以属于单质,A正确;含氟冰箱释放的氟利昂会破坏臭氧层,B正确;O3和O2是两种不同的物质,C不正确;有新物质生成的变化为化学变化,D正确。
考点一 O3和H2O2的性质及应用
题组一 臭氧的性质与应用
1.家用消毒柜常用臭氧(O3)消毒,在消毒过程中通过放电发生如下反应:3O2(g) 2O3(g) ΔH=+144.8 kJ·mol-1。下列关于臭氧说法不正确的是 ( )
A.O2和O3互为同素异形体
B.O3具有较强的氧化性
C.O2比O3稳定
D.植物油等食物为防止细菌污染,可放入消毒柜中消毒
答案 D O2和O3是由氧元素形成的两种不同的单质,互为同素异形体,A项正确;O3能量高,很容易分解,具有较强的氧化性,B项正确;O2比O3具有的能量低,稳定,C项正确;植物油等食物含有不饱和键,放入消毒柜中消毒,易被氧化而变质,D项错误。
2.据报道,科研人员使用普通的氧分子和带正电的氧离子制造出了一种新型氧分子,并用质谱仪探测到了它的存在,这种新型氧分子是由4个氧原子构成的。下列有关这种新型氧分子的叙述正确的是 ( )
A.在相同条件下,该气体的密度与O3相同
B.等质量时所含的氧原子数比O3的多
C.具有氧化性
D.与O2、O3互为同位素
答案 C A项,在相同条件下,密度之比等于摩尔质量之比,则该气体的浓度与O3不同,错误;B项,等质量时,新型分子的氧原子数与O3的氧原子数相同,错误;D项,与O2、O3互为同素异形体,错误。
题组二 过氧化氢的性质与应用
3.(2020湖南株洲阶段考)下列有关双氧水说法错误的是 ( )
A.H2O2、Na2O2都属于过氧化物,都存在共价键
B.双氧水是绿色氧化剂,可作医疗消毒剂
C.H2O2在过氧化氢酶的催化下,温度越高,分解速率越快
D.H2O2作漂白剂是利用其氧化性,漂白原理与HClO类似,与SO2不同
答案 C H2O2、Na2O2都属于过氧化物,都存在共价过氧键,A项正确;双氧水作氧化剂的产物是水,是绿色氧化剂,可作医疗消毒剂,B项正确;酶在过高的温度下会失去活性,C项错误;H2O2作漂白剂是利用其氧化性,漂白原理与HClO类似,与SO2不同,D项正确。
4.H2O2是一种极弱电解质,也是一种“绿色氧化剂”。为了贮存、运输的方便,工业上将其转化为固态过碳酸钠(2Na2CO4·3H2O),该物质具有Na2CO3与H2O2的双重性质。请回答下列问题:
(1)写出H2O2的电子式: ,并写出它与SO2反应的化学方程式: 。
(2)若把H2O2看成二元弱酸,写出它在水中第一步电离的方程式: 。
(3)下列物质不会使过碳酸钠失效的是 。
A.MnO2 B.NaHCO3 C.H2S D.CH3COOH
(4)稀H2SO4不与Cu反应,但在稀H2SO4中加入H2O2后则可使Cu溶解,写出该反应的化学方程式,并用单线桥标明电子转移的方向和数目: 。
答案 (1) H2O2+SO2 H2SO4
(2)H2O2 H++HO2-
(3)B
(4)
解析 (1)H2O2具有氧化性,能将SO2氧化成H2SO4,反应的化学方程式为H2O2+SO2 H2SO4。(2)H2O2是二元弱酸,其第一步电离方程式为H2O2H++HO2-。(3)因过碳酸钠具有Na2CO3和H2O2双重性质,加入MnO2能使H2O2分解,A错误;H2S具有还原性,能被H2O2氧化,C错误;CH3COOH的酸性强于H2CO3,加入CH3COOH能与过碳酸钠反应放出CO2,D错误。(4)Cu与稀H2SO4、H2O2反应的化学方程式为Cu+H2O2+H2SO4 CuSO4+2H2O,反应中Cu作还原剂,H2O2作氧化剂,1 mol H2O2反应转移2 mol电子。
考点二 硫及其氧化物的性质
◆典例探究
例 下列溶液能用来鉴别SO2和CO2气体的是 ( )
①澄清石灰水 ②H2S溶液 ③酸性KMnO4溶液 ④氯水 ⑤品红溶液 ⑥紫色石蕊试液
A.①②③⑤ B.①⑥
C.① D.②③④⑤
答案 D ①SO2和CO2均能使澄清石灰水变浑浊,不能鉴别;②只有二氧化硫与氢硫酸反应生成沉淀(硫),二氧化碳不能,现象不同,可鉴别;③二氧化硫与酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应,使KMnO4溶液颜色变浅或消失,而二氧化碳与酸性KMnO4溶液不反应,可鉴别;④SO2能与氯水中的氯气发生氧化还原反应生成两种强酸,可使氯水褪色,但CO2不能使氯水褪色,可鉴别;⑤二氧化硫具有漂白性,能使品红溶液褪色,而二氧化碳不能,可鉴别;⑥两种气体溶于水形成的溶液都具有酸性,都能使紫色石蕊试液变红,不能鉴别。
名师点拨
1.SO2和CO2的鉴别方法
(1)闻气味法:CO2无气味,SO2有刺激性气味。
(2)品红溶液法:能使品红溶液褪色的是SO2,不能使品红溶液褪色的是CO2。
(3)酸性高锰酸钾溶液或溴水法:使酸性高锰酸钾溶液或溴水褪色的是SO2,不能使它们褪色的是CO2。
2.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如下。
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
◆题组训练
题组一 硫与二氧化硫的性质
1.(2020江苏南京模拟)下列物质中,不能由单质直接化合生成的是 ( )
①CuS ②FeS ③SO3 ④H2S ⑤FeCl2
A.①③⑤ B.①②③⑤ C.①②④⑤ D.全部
答案 A Cu与S化合只能生成Cu2S,S与O2反应只能生成SO2,Fe在Cl2中燃烧只能生成FeCl3。
2.(2020黑龙江绥化模拟)如图所示,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,立即用另一培养皿扣在上面。表中对实验现象的描述或解释不正确的是 ( )
选项
实验现象
解释
A
Ba(OH)2溶液变浑浊
SO2与Ba(OH)2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
KMnO4溶液褪色
SO2具有还原性
D
含有酚酞的NaOH溶液褪色
SO2具有漂白性
答案 D D项,SO2溶于水形成的H2SO3中和了NaOH使含有酚酞的NaOH溶液褪色,不是漂白性,错误。
题组二 二氧化碳与二氧化硫的比较
3.(2020江西抚州周考)分别将足量下列气体通入稀的K2S溶液中,可以使溶液变浑浊的是 ( )
A.CO2 B.SO2 C.NaOH D.稀硫酸
答案 B CO2在水溶液中不能与K2S反应,A项不合题意;SO2在水溶液中能氧化K2S而生成S,使溶液浑浊,B项符合题意;NaOH与K2S溶液不反应,C项不合题意;稀硫酸与K2S溶液反应产生气体H2S,D项不合题意。
4.下列有关CO2和SO2的说法中,正确的是 ( )
A.大量排放都能形成酸雨
B.都具有刺激性气味
C.都能使澄清石灰水变浑浊
D.都能使品红溶液褪色
答案 C SO2大量排放会形成酸雨,而CO2大量排放会引起温室效应,A错误;CO2无气味,SO2具有刺激性气味,B错误;CO2和SO2均能与氢氧化钙反应生成白色沉淀,C正确;SO2具有漂白性,能使品红溶液褪色,而CO2不具有漂白性,D错误。
题组三 硫氧化物的污染与治理
5.(2020河北邢台月考)“保护环境,就是保护自己”。目前,在我国城市环境中主要的大气污染物是 ( )
A.SO2、NO、CO、烟尘 B.CO2、Cl2、N2、酸雨
C.HCl、SO2、N2、粉尘 D.CO2、NO、NH3、雾
答案 A N2、CO2不是大气污染物,氯气、酸雨、氨气不是城市的主要污染物,SO2、NO、CO、烟尘是主要的大气污染物,A项正确。
6.飘尘是物质燃烧时产生的粒状飘物,颗粒很小,不易沉降。它与空气中的SO2、O2接触时,SO2会部分转化为SO3,使空气的酸度增加。飘尘所起的作用可能是 ( )
A.氧化剂 B.还原剂 C.催化剂 D.吸附剂
答案 C 依题意,在灰尘作用下,加快了SO2在空气中变成SO3,是催化剂,C项正确。
考点三 硫酸、硫酸根离子的检验
◆典例探究
例 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
答案 C C项所得沉淀可能是氯化银。
名师点拨
SO42-检验的误区
(1)只加可溶性钡盐,不酸化
误将CO32-、SO32-、Ag+等干扰离子判断成SO42-,此时上述离子会分别产生BaCO3、BaSO3、AgCl白色沉淀。
(2)误将Ag+判断成SO42-
如向待测液中滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀,再加盐酸白色沉淀不消失,便断定含SO42-。未注意溶液中含Ag+也会有同样的现象,因为Ag++Cl-AgCl↓(白色)。
(3)误将SO32-判断成SO42-
如先用稀硝酸酸化,再加入BaCl2溶液或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SO42-。未注意NO3-在酸性环境中具有强氧化性,会将SO32-氧化成SO42-从而产生干扰。
◆题组训练
题组一 浓硫酸的性质
1.下列依据实验方案和现象对浓硫酸的性质做出的判断合理的是( )
实验
方案
实验Ⅰ:
实验Ⅱ:
实验
现象
试纸中心区域变黑,边缘变红
黑色固体溶解,溶液接近无色(溶液中锰元素仅以Mn2+形式存在),产生能使带火星的木条复燃的无色气体
A.由Ⅰ可知,浓硫酸具有脱水性
B.由Ⅰ可知,浓硫酸具有弱酸性
C.由Ⅱ可知,浓硫酸具有强氧化性
D.由Ⅱ可知,浓硫酸具有吸水性
答案 A A项,试纸中心区域变黑,说明试纸中的H元素和O元素被脱去,只剩下C元素,证明浓硫酸具有脱水性,正确;B项,试纸边缘变红,证明浓硫酸具有酸性,不能证明浓硫酸具有弱酸性,错误;C项,浓硫酸与MnO2反应后,Mn元素仅以Mn2+形式存在,说明Mn元素化合价降低,表现氧化性,产生能使带火星的木条复燃的无色气体,说明生成O2,但实验中没有说明有硫酸的还原产物生成,因此无法说明浓硫酸具有强氧化性,错误;D项,浓硫酸与MnO2反应没有体现出浓硫酸的吸水性,错误。
2.向蔗糖固体中滴加浓硫酸,观察到蔗糖变黑,体积膨胀,放出气体等现象,下列叙述错误的是 ( )
A.上述过程中温度升高
B.体积膨胀的主要原因是固体碳受热膨胀所致
C.蔗糖生成碳,再生成二氧化碳
D.放出的气体用NaOH溶液吸收,可能得到5种盐
答案 B 蔗糖脱水的反应是放热反应,反应后温度升高,故A正确;反应过程中生成了气体,使得生成的固体碳疏松多孔,因此体积膨胀,故B错误;蔗糖脱水时先碳化,生成碳,生成的碳再与浓硫酸反应生成二氧化碳,故C正确;反应过程中放出的气体中含有二氧化碳、二氧化硫,用NaOH溶液吸收,可能得到碳酸钠、碳酸氢钠、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠,亚硫酸钠比较容易被氧化,因此溶液中可能存在硫酸钠,因此可能得到5种盐,故D正确。
题组二 硫酸根离子的检验
3.在某溶液中加入BaCl2溶液,生成白色沉淀,加入稀硝酸,沉淀不溶解,则下列关于该溶液中所含离子的推断中正确的是 ( )
A.一定含有SO42-
B.含有SO42-和Ag+
C.可能含有SO42-或Ag+或SO32-或同时含有SO42-和SO32-
D.可能含有SO32-或CO32-
答案 C A项,不能排除Ag+、SO32-的干扰;B项,SO42-和Ag+不能大量共存;D项,由加入稀硝酸沉淀不溶解可以判断不可能含有CO32-。
4.有一瓶Na2SO3溶液,可能部分被氧化,某同学进行如下实验:取少量溶液,滴入Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀,再加入足量稀硝酸,充分振荡后,白色沉淀不溶解。对此实验的下列叙述正确的是 ( )
A.实验证实Na2SO3已部分氧化
B.实验中加入Ba(NO3)2溶液后的沉淀一定是BaSO4
C.实验中加入足量硝酸后的沉淀是BaSO4和BaSO3的混合物
D.此次实验不能确定Na2SO3是否部分被氧化
答案 D Na2SO3溶液可能部分被氧化变质,则滴入Ba(NO3)2溶液生成的白色沉淀一定有亚硫酸钡,可能有硫酸钡,加入足量稀硝酸后,亚硫酸钡被氧化成硫酸钡,即此时的白色沉淀是硫酸钡。
1.(2018课标Ⅱ,8,6分)研究表明,氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关(如下图所示)。下列叙述错误的是 ( )
A.雾和霾的分散剂相同
B.雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵
C.NH3是形成无机颗粒物的催化剂
D.雾霾的形成与过度施用氮肥有关
答案 C 雾和霾的分散剂均为空气,A正确;由题图可知雾霾中含有NH4NO3和(NH4)2SO4,B正确;NH3应是形成无机颗粒物的反应物,C错误;过度施用氮肥会增加大气中NH3的含量,D正确。
2.(2020北京,15节选)H2O2是一种重要的化学品,其合成方法不断发展。
(1)早期制备方法
Ba(NO3)2 BaO BaO2 滤液 H2O2
①Ⅰ为分解反应,产物除BaO、O2外,还有一种红棕色气体。该反应的化学方程式是 。
②Ⅱ为可逆反应,促进该反应正向进行的措施是 。
③Ⅲ中生成H2O2,反应的化学方程式是 。
④减压能够降低蒸馏温度。从H2O2的化学性质角度说明Ⅴ中采用减压蒸馏的原因: 。
答案 (1)①2Ba(NO3)2 2BaO+4NO2↑+O2↑ ②增大压强 ③BaO2+2HCl BaCl2+H2O2 ④H2O2受热易分解,减压蒸馏可防止H2O2分解
解析 (1)①红棕色气体为NO2,由得失电子守恒可知生成NO2和O2的物质的量之比为4∶1;②反应Ⅱ为2BaO(s)+O2(g) 2BaO2(s),增大压强,平衡正向移动;③BaO2与盐酸发生复分解反应;④减压能够降低蒸馏温度,防止H2O2分解。
A组 基础达标
1.(2020江西吉安月考)下列说法错误的是 ( )
A.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
B.硫单质与变价金属反应时一般生成低价态金属硫化物
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.单质硫燃烧时,氧气少量时可生成SO2,氧气足量时可生成SO3
答案 D 硫易溶于CS2,能与NaOH溶液反应3S+6NaOH 2Na2S+Na2SO3+3H2O,A项正确;硫单质的氧化性较弱,与变价金属反应时一般生成低价态金属硫化物,如FeS、Cu2S等,B项正确;汞可与S发生反应Hg+S HgS,所以可用硫粉处理Hg,C项正确;单质硫燃烧时,产物只能是SO2,无论O2是否充足,均不会生成SO3,D项错误。
2.(2020河北保定模拟)以下关于硫及其化合物的说法错误的是( )
A.硫元素在自然界中既有游离态,又有化合态
B.检查病人胃病所用的“钡餐”,既可以用BaSO4,也可以用BaCO3
C.浓硫酸不可用来干燥H2S气体,因其具有强氧化性
D.SO2、SO3都为酸性氧化物,都可与水反应生成相应的酸
答案 B 检查病人胃病所用的“钡餐”只能用硫酸钡,硫酸钡难溶于水和酸,碳酸钡能溶于胃酸生成Ba2+,Ba2+是重金属离子,会使人中毒,故不可以用BaCO3,B项错误。
3.(2020吉林长春外国语学校模拟)物质类别和核心元素的价态是学习元素及其化合物性质的重要认识视角。下图是某元素的“价类二维图”,其中单质b是黄色固体,f、h均为正盐,且焰色都是黄色。下列说法不正确的是 ( )
A.d能使品红溶液褪色
B.a和c反应可以生成b
C.e的浓溶液可用铝槽车运输
D.h的水溶液呈碱性
答案 A 由题图分析可知,d为SO3,因为SO2具有漂白性,才会使品红溶液褪色,而不是SO3,A错误;a为H2S、c为SO2,两者反应方程式为2H2S+SO2 2S↓+2H2O,有S生成,B正确;e为H2SO4,常温下铝遇浓硫酸钝化,可用铝槽车运输,C正确;h为Na2SO3,为强碱弱酸盐,亚硫酸根离子发生水解,SO32-+H2O HSO3-+OH-,溶液呈碱性,D正确。
4.(2020福建泉州调研)有书记载:每每外出,用雄黄桐子大,在火中烧烟熏脚绷、草履、领袖间,以消毒灭菌,防止疫菌通过衣物的接触而传染。下列说法错误的是( )
A.雄黄中硫的价态为-2价
B.古代烟熏的消毒原理与H2O2、酒精相同
C.人们佩戴的药剂香囊具有驱虫抑疫、防病保健等功效
D.生活中也可使用火、盐水消毒器具
答案 B H2O2用于杀菌消毒与其具有强氧化性有关,而雄黄用火烧烟生成二氧化硫和三氧化二砷,二氧化硫和三氧化二砷不具有强氧化性,与H2O2原理不同,乙醇能使蛋白质变性,从而起到杀菌消毒的作用,与过氧化氢也不同,故B错误。
5.(2020河南平顶山摸底)下列有关铜与过量浓硫酸反应的实验的说法中不正确的是 ( )
A.喷有碱液的棉花是为了防止SO2污染环境
B.将水注入反应后冷却的试管a中,溶液变为蓝色
C.铜片表面先发黑,反应完全后试管a底部有白色固体
D.反应的化学方程式是Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O
答案 B 反应后的溶液中含有大量浓硫酸,应将反应后的溶液缓慢倒入水中,并不断搅拌,使热量及时散发出去,以防发生危险,B错误。
6.(2020山西长治模拟)已知某物质X能发生如下转化:
X YO2② Z A
下列有关上述转化关系中物质及其反应的叙述不正确的是 ( )
A.若X为N2或NH3,则A为硝酸
B.若X为S或H2S,则A为硫酸
C.若X为非金属单质或非金属氢化物,则A不一定能与金属铜反应生成Y
D.反应①和②一定为氧化还原反应,反应③一定为非氧化还原反应
答案 D 若X为Na,则NaNa2ONa2O2NaOH,反应①、②、③均为氧化还原反应。
7.(2020湖北重点中学联考)下列有关实验的说法正确的是 ( )
A.向品红溶液中通入气体X,品红溶液褪色,则气体X可能是Cl2
B.CO2中含少量SO2,可将该混合气体通入足量饱和Na2CO3溶液中除去SO2
C.向某溶液中先滴加氯水,再滴加KSCN溶液,溶液变成红色,该溶液中一定含有Fe2+
D.将SO2气体通入Ba(NO3)2溶液中生成白色沉淀,此沉淀是BaSO3
答案 A SO2、Cl2均能使品红溶液褪色,A项正确;CO2也能与Na2CO3溶液反应,B项错误;先滴加氯水再滴加KSCN溶液,溶液变成红色,无法确定Fe3+是原溶液中存在的还是原溶液中的Fe2+被氧化生成的,C项错误;SO2通入Ba(NO3)2溶液使溶液呈酸性,NO3-在酸性条件下会将SO32-氧化为SO42-,与Ba2+结合生成BaSO4沉淀,D项错误。
8.(2020江苏宿迁模拟)下列有关物质检验的实验结论正确的是( )
选项
实验操作及现象
实验结论
A
向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成
该溶液中一定含有SO42-
B
向某溶液中加入盐酸,将生成的气体通入品红溶液中,品红溶液褪色
该溶液中一定含有SO32-
C
将某气体通入品红溶液中,品红溶液褪色
该气体一定是SO2
D
将SO2通入Na2CO3溶液中,将生成的气体先通入足量的酸性KMnO4溶液,再通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊
说明酸性:H2SO3>H2CO3
答案 D A项,题给溶液中也可能含Ag+;B项,题给溶液中也可能含HSO3-;C项,题给气体也可能是Cl2、O3等。
9.(2020吉林白城模拟)下列实验能证明某气体中一定有二氧化硫存在的是 ( )
①能使澄清石灰水变浑浊
②能使品红溶液褪色
③能使湿润的蓝色石蕊试纸变红
④通入足量的NaOH溶液,再加入BaCl2溶液有白色沉淀产生,该沉淀溶于盐酸
⑤通入溴水能使溴水褪色,再滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀产生
A.都不能 B.都能
C.②④⑤ D.只有⑤
答案 D 使澄清石灰水变浑浊的气体也可能是二氧化碳,不能证明该气体一定为SO2,故①错误;能使品红溶液褪色的气体有很多,如臭氧,不能证明该气体一定为SO2,故②错误;可以使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体,其水溶液显酸性,不能证明该气体一定为SO2,故③错误;通入足量的NaOH溶液中,再滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,该沉淀溶于稀盐酸,则该沉淀可能是碳酸钡或亚硫酸钡,不能证明该气体一定为SO2,故④错误;该气体通入溴水中能使溴水褪色,再滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀产生,说明该气体有还原性,且其氧化物中有硫酸根离子,该气体一定为SO2,故⑤正确。综上所述,本题选D。
10.(2020福建宁德模拟)用如图所示装置进行下列实验:将①中溶液滴入②中,预测的现象与实际相符的是( )
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,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,并有刺激性气味气体放出
浓硫酸具有脱水性、强氧化性
答案 D 将浓硫酸滴入浓盐酸中,浓硫酸遇水稀释放出大量的热,促进了氯化氢的挥发,A项错误;浓硫酸与铜反应需要在加热条件下进行,B项错误;浓硫酸使胆矾失去结晶水,体现了浓硫酸的吸水性,该变化为化学变化,C项错误;浓硫酸有脱水性,可使蔗糖炭化,并放出大量的热量,浓硫酸有强氧化性,继续与生成的碳单质反应生成SO2,D项正确。
11.(2020山东淄博高三模拟)某化学课题小组将二氧化硫的制备与多个性质实验进行了一体化设计,实验装置如图所示。下列说法不正确的是 ( )
A.a、b、c中依次盛装70%硫酸、Na2SO3固体、NaOH溶液
B.实验时,湿润的pH试纸、鲜花、品红溶液、KMnO4溶液均褪色,Na2S溶液出现黄色沉淀
C.此设计可证明SO2水溶液的酸性,SO2的氧化性、还原性、漂白性
D.点燃酒精灯加热,可证明SO2使品红溶液褪色具有可逆性,使KMnO4溶液褪色不具有可逆性
答案 B A项,70%硫酸与亚硫酸钠固体反应生成二氧化硫,多余的二氧化硫气体应用NaOH溶液吸收,所以a、b、c中依次盛装70%硫酸、Na2SO3固体、NaOH溶液,正确;B项,二氧化硫不能漂白pH试纸,二氧化硫与水反应生成亚硫酸,使湿润的pH试纸显红色,错误;C项,SO2使湿润的pH试纸变红说明其水溶液显酸性,SO2能使鲜花、品红溶液褪色说明SO2有漂白性,能使高锰酸钾溶液褪色说明SO2有还原性,能与Na2S反应生成S单质说明SO2有氧化性,正确;D项,点燃酒精灯加热后观察现象,可证明SO2使品红溶液褪色具有可逆性,使KMnO4溶液褪色不具有可逆性,正确。
B组 综合提升
12.用如图所示实验装置进行物质性质的探究实验。下列说法不合理的是 ( )
A.若品红溶液①褪色,则说明产物中含有SO2
B.若溴水褪色,则说明SO2具有还原性
C.若烧瓶中产生黄色浑浊和无色气泡,则说明Na2S2O3只作氧化剂
D.若品红溶液②不褪色,Na2SiO3溶液中出现白色浑浊,则说明亚硫酸比碳酸的酸性强
答案 C SO2有漂白性,能使品红溶液褪色,A正确;SO2使溴水褪色表现的是还原性,B正确;S2O32-在酸性条件下反应生成硫单质和SO2气体,此反应中Na2S2O3既作氧化剂又作还原剂,C错误;品红溶液②不褪色说明无SO2,Na2SiO3溶液中出现白色浑浊说明SO2与NaHCO3饱和溶液反应生成了CO2,依据强酸制弱酸的原理说明亚硫酸比碳酸的酸性强,D正确。
13.(2020山东青岛模拟)CaS用于制备除虫剂、发光材料等。某课题小组拟用硫酸钙和焦炭在高温下反应制备硫化钙并检验产物。
(1)甲同学设计如图所示实验装置检验气体产物。
①B装置的作用是 。
②D和E装置能检验A装置的反应产物中的 (填化学式)。
③E装置中可能出现的现象是 。
(2)乙同学提出,根据氧化还原反应原理,A装置中的气体产物可能还有CO2、SO2,为了验证他的猜想,结合上述装置并选择下列仪器设计实验方案(同一种仪器可重复使用)。
①气流从左至右,仪器连接顺序为A、F、 。
②能证明有CO2的现象是 。
③除去SO2的离子方程式为 。
(3)经实验检验气体产物有SO2、CO、CO2且气体体积之比为1∶1∶2,写出A中反应的化学方程式: 。
(4)利用重量法测定固体产物的质量之比,即将样品溶于足量的饱和碳酸钠溶液中,过滤、洗涤、干燥等。需要测定的物理量有 [已知CaS与H2O反应生成Ca(OH)2和H2S]。
答案 (1)①吸收酸性气体 ②CO ③溶液变浑浊
(2)①J、F、I、M ②第2个F装置中溶液不褪色,I装置中溶液变浑浊 ③5SO2+2MnO4-+2H2O 2Mn2++5SO42-+4H+
(3)2CaSO4+3C CaS+CaO+SO2↑+2CO2↑+CO↑
(4)样品的质量、碳酸钙的质量
解析 (1)①CaSO4和C反应会产生酸性气体,故B装置的作用是吸收酸性气体。②D和E装置可以证明还原性气体CO的存在。③澄清石灰水中通入CO2,会产生CaCO3沉淀。
(2)①SO2与CO2共存时,应先检验SO2(F装置),然后除尽SO2并检验已除尽(J和F装置),再检验CO2(I装置),因尾气中还含有毒气体CO,要用M装置进行收集。③KMnO4氧化了反应产生的SO2:5SO2+2MnO4-+2H2O 2Mn2++5SO42-+4H+。(3)SO2、CO、CO2的体积比为1∶1∶2,作为一个整体考虑,化合价升高的总价数是10,而CaSO4→CaS的化合价降低的总价数8,结合质量守恒定律可配平反应的化学方程式。(4)CaS→Ca(OH)2→CaCO3,CaO→Ca(OH)2→CaCO3,通过测量CaCO3的质量和样品的质量,可以确定样品中CaS和CaO的质量。
第3讲 氧、硫及其重要化合物
考试要点
核心素养
1.了解氧、硫单质及其重要化合物的制备方法。
2.掌握氧、硫单质的主要性质及其应用。
3.掌握硫的重要化合物的主要性质及其应用。
4.了解硫的重要化合物对环境的影响。
1.宏观辨识与微观探析:能从不同层次认识氧、硫及其化合物的主要性质及应用;从硫的化合价变化角度认识硫及其化合物的相互转化及其应用。
2.科学探究与创新意识:从不同的角度探究硫及其重要化合物的性质及制备实验方案,并进行实验操作验证。
3.科学精神与社会责任:关注与SO2有关的污染和环境保护,提高可持续发展意识和绿色化学观念。
一、O3和H2O2的性质及应用
1.臭氧(O3)
(1)组成:臭氧的分子式为O3,与① O2 互为同素异形体。
(2)化学性质
不稳定性
O3不稳定,容易分解,分解的化学方程式为② 2O3 3O2 ;在放电条件下空气中的O2可以转化为O3,反应的化学方程式为③ 3O22O3
强氧化性
O3容易使淀粉-KI溶液变蓝,反应的化学方程式为④ 2KI+O3+H2O I2+2KOH+O2
漂白性
O3具有强氧化性,能使有色物质褪色,可用作杀菌消毒剂
(3)用途:臭氧可用作脱色剂和消毒剂;臭氧层可以吸收来自太阳的紫外线,是人类和其他生物的“保护伞”。
2.过氧化氢(H2O2)
(1)结构
电子式:⑤ ,结构式:⑥ H—O—O—H 。
(2)化学性质
不稳定性
易分解,加热、加催化剂都能使分解加快:⑦ 2H2O2 2H2O+O2↑
弱酸性
相当于二元弱酸,H2O2H++HO2-,HO2- H++O22-
强氧化性
a.用10%的H2O2溶液漂白羽毛及丝织品
b.氧化Fe2+、SO32-等还原性物质:⑧ H2O2+2Fe2++2H+ 2Fe3++2H2O 、H2O2+Na2SO3Na2SO4+H2O
c.使湿润的淀粉-KI试纸变蓝:⑨ H2O2+2I-+2H+ I2+2H2O
弱还原性
遇强氧化剂时作还原剂:2KMnO4+5H2O2+3H2SO4K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O
二、硫及其氧化物的性质
1.单质硫
(1)自然界中硫元素的存在
(2)物理性质
俗名
颜色状态
溶解性
水
酒精
CS2
硫黄
黄 色或淡黄色固体
不 溶
微 溶
易 溶
(3)化学性质
a.氧化性(S:0→-2价)
b.还原性(S:0→+4价)
S+O2 SO2
c.与热的碱液发生反应(如NaOH溶液)
3S+6NaOH 2Na2S+Na2SO3+3H2O
2.二氧化硫
(1)物理性质
颜色
气味
毒性
密度
溶解性
无色
有 刺激性 气味
有 毒
比空气 大
易溶 于水
(2)SO2化学的性质
3.硫及其化合物的转化关系
4.硫的氧化物的污染与治理
(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
途径1:空气中飘尘的催化作用,2SO2+O2 2SO3、SO3+H2O H2SO4。
途径2:SO2+H2O H2SO3、2H2SO3+O2 2H2SO4。
三、硫酸、硫酸根离子的检验
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。
(2)溶解性:浓H2SO4与水以 任意 比互溶,溶解时可放出大量的热。
(3)浓硫酸的稀释方法:
将 浓硫酸 沿器壁慢慢注入 水 中,并用玻璃棒不断搅拌。
2.酸的通性
3.浓H2SO4的特性
(1)实验探究
实验
实验现象
浓硫酸的特性
少量胆矾加入浓硫酸中
蓝色固体变成白色
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 可用铝(或铁)槽车运输浓硫酸。
4.SO32-、SO42-的检验
(1)SO32-的检验
a.向溶液中加入盐酸,将产生的气体通入品红溶液中,红色褪去,发生的离子反应为 SO32-+2H+ SO2↑+H2O 。
b.加入氯化钡溶液生成白色沉淀,然后加入盐酸,沉淀溶解并产生具有刺激性气味的气体,发生反应的离子方程式为 SO32-+Ba2+ BaSO3↓、BaSO3+2H+ Ba2++SO2↑+H2O 。
(2)SO42-的检验
检验SO42-的正确操作方法:待测液 取清液 有无白色沉淀产生(判断有无SO42-)。
先加稀盐酸的目的是防止CO32-、SO32-、Ag+的干扰,再加BaCl2溶液,有白色沉淀产生,可能发生反应的离子方程式为 CO32-+2H+ CO2↑+H2O、SO32-+2H+ SO2↑+H2O、 Ag++Cl- AgCl↓、Ba2++SO42- BaSO4↓ 。
1.易错易混辨析(正确的画“√”,错误的画“✕”)。
(1)有O2参加的反应一定属于氧化还原反应 ( )
(2)H2O2既有氧化性又有还原性 ( )
(3)类比Fe与Cl2反应生成FeCl3,推测Fe与S反应生成Fe2S3( )
(4)硫在空气中的燃烧产物是SO2,在纯氧中的燃烧产物是SO3( )
(5)SO2有漂白性,所以SO2可使溴水褪色 ( )
(6)SO2气体通入BaCl2溶液产生白色沉淀BaSO3 ( )
(7)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 ( )
(8)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SO42-或SO32- ( )
(9)向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀,说明该溶液中一定有SO42- ( )
答案 (1)✕ (2)√ (3)✕ (4)✕ (5)✕ (6)✕ (7)✕ (8)✕ (9)✕
2.在BaCl2溶液中通入SO2气体,未见沉淀生成,若再通入下列四种气体①Cl2、②NH3、③NO2、④H2S,均会产生沉淀。通入四种气体时产生的沉淀分别是:
① ;② ;
③ ;④ 。
答案 ①BaSO4 ②BaSO3 ③BaSO4 ④S
3.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反应制H2 。
(2)浓硫酸作干燥剂 。
(3)实验室用乙醇和冰醋酸制取乙酸乙酯 。
(4)乙酸乙酯的水解 。
(5)纤维素的水解 。
(6)浓硫酸使湿润石蕊试纸先变红,后变黑 。
答案 (1)① (2)② (3)②⑤
(4)⑤ (5)⑤ (6)①③
4.臭氧的化学式为O3,微量O3可以净化空气,有利于人体健康。下列有关O3的叙述错误的是 ( )
A.是一种单质
B.不使用含氟冰箱有利于臭氧层空洞修复
C.和氧气完全相同
D.转化成氧气的过程中发生了化学变化
答案 C O3是由氧元素组成的纯净物,所以属于单质,A正确;含氟冰箱释放的氟利昂会破坏臭氧层,B正确;O3和O2是两种不同的物质,C不正确;有新物质生成的变化为化学变化,D正确。
考点一 O3和H2O2的性质及应用
题组一 臭氧的性质与应用
1.家用消毒柜常用臭氧(O3)消毒,在消毒过程中通过放电发生如下反应:3O2(g) 2O3(g) ΔH=+144.8 kJ·mol-1。下列关于臭氧说法不正确的是 ( )
A.O2和O3互为同素异形体
B.O3具有较强的氧化性
C.O2比O3稳定
D.植物油等食物为防止细菌污染,可放入消毒柜中消毒
答案 D O2和O3是由氧元素形成的两种不同的单质,互为同素异形体,A项正确;O3能量高,很容易分解,具有较强的氧化性,B项正确;O2比O3具有的能量低,稳定,C项正确;植物油等食物含有不饱和键,放入消毒柜中消毒,易被氧化而变质,D项错误。
2.据报道,科研人员使用普通的氧分子和带正电的氧离子制造出了一种新型氧分子,并用质谱仪探测到了它的存在,这种新型氧分子是由4个氧原子构成的。下列有关这种新型氧分子的叙述正确的是 ( )
A.在相同条件下,该气体的密度与O3相同
B.等质量时所含的氧原子数比O3的多
C.具有氧化性
D.与O2、O3互为同位素
答案 C A项,在相同条件下,密度之比等于摩尔质量之比,则该气体的浓度与O3不同,错误;B项,等质量时,新型分子的氧原子数与O3的氧原子数相同,错误;D项,与O2、O3互为同素异形体,错误。
题组二 过氧化氢的性质与应用
3.(2020湖南株洲阶段考)下列有关双氧水说法错误的是 ( )
A.H2O2、Na2O2都属于过氧化物,都存在共价键
B.双氧水是绿色氧化剂,可作医疗消毒剂
C.H2O2在过氧化氢酶的催化下,温度越高,分解速率越快
D.H2O2作漂白剂是利用其氧化性,漂白原理与HClO类似,与SO2不同
答案 C H2O2、Na2O2都属于过氧化物,都存在共价过氧键,A项正确;双氧水作氧化剂的产物是水,是绿色氧化剂,可作医疗消毒剂,B项正确;酶在过高的温度下会失去活性,C项错误;H2O2作漂白剂是利用其氧化性,漂白原理与HClO类似,与SO2不同,D项正确。
4.H2O2是一种极弱电解质,也是一种“绿色氧化剂”。为了贮存、运输的方便,工业上将其转化为固态过碳酸钠(2Na2CO4·3H2O),该物质具有Na2CO3与H2O2的双重性质。请回答下列问题:
(1)写出H2O2的电子式: ,并写出它与SO2反应的化学方程式: 。
(2)若把H2O2看成二元弱酸,写出它在水中第一步电离的方程式: 。
(3)下列物质不会使过碳酸钠失效的是 。
A.MnO2 B.NaHCO3 C.H2S D.CH3COOH
(4)稀H2SO4不与Cu反应,但在稀H2SO4中加入H2O2后则可使Cu溶解,写出该反应的化学方程式,并用单线桥标明电子转移的方向和数目: 。
答案 (1) H2O2+SO2 H2SO4
(2)H2O2 H++HO2-
(3)B
(4)
解析 (1)H2O2具有氧化性,能将SO2氧化成H2SO4,反应的化学方程式为H2O2+SO2 H2SO4。(2)H2O2是二元弱酸,其第一步电离方程式为H2O2H++HO2-。(3)因过碳酸钠具有Na2CO3和H2O2双重性质,加入MnO2能使H2O2分解,A错误;H2S具有还原性,能被H2O2氧化,C错误;CH3COOH的酸性强于H2CO3,加入CH3COOH能与过碳酸钠反应放出CO2,D错误。(4)Cu与稀H2SO4、H2O2反应的化学方程式为Cu+H2O2+H2SO4 CuSO4+2H2O,反应中Cu作还原剂,H2O2作氧化剂,1 mol H2O2反应转移2 mol电子。
考点二 硫及其氧化物的性质
◆典例探究
例 下列溶液能用来鉴别SO2和CO2气体的是 ( )
①澄清石灰水 ②H2S溶液 ③酸性KMnO4溶液 ④氯水 ⑤品红溶液 ⑥紫色石蕊试液
A.①②③⑤ B.①⑥
C.① D.②③④⑤
答案 D ①SO2和CO2均能使澄清石灰水变浑浊,不能鉴别;②只有二氧化硫与氢硫酸反应生成沉淀(硫),二氧化碳不能,现象不同,可鉴别;③二氧化硫与酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应,使KMnO4溶液颜色变浅或消失,而二氧化碳与酸性KMnO4溶液不反应,可鉴别;④SO2能与氯水中的氯气发生氧化还原反应生成两种强酸,可使氯水褪色,但CO2不能使氯水褪色,可鉴别;⑤二氧化硫具有漂白性,能使品红溶液褪色,而二氧化碳不能,可鉴别;⑥两种气体溶于水形成的溶液都具有酸性,都能使紫色石蕊试液变红,不能鉴别。
名师点拨
1.SO2和CO2的鉴别方法
(1)闻气味法:CO2无气味,SO2有刺激性气味。
(2)品红溶液法:能使品红溶液褪色的是SO2,不能使品红溶液褪色的是CO2。
(3)酸性高锰酸钾溶液或溴水法:使酸性高锰酸钾溶液或溴水褪色的是SO2,不能使它们褪色的是CO2。
2.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如下。
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
◆题组训练
题组一 硫与二氧化硫的性质
1.(2020江苏南京模拟)下列物质中,不能由单质直接化合生成的是 ( )
①CuS ②FeS ③SO3 ④H2S ⑤FeCl2
A.①③⑤ B.①②③⑤ C.①②④⑤ D.全部
答案 A Cu与S化合只能生成Cu2S,S与O2反应只能生成SO2,Fe在Cl2中燃烧只能生成FeCl3。
2.(2020黑龙江绥化模拟)如图所示,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,立即用另一培养皿扣在上面。表中对实验现象的描述或解释不正确的是 ( )
选项
实验现象
解释
A
Ba(OH)2溶液变浑浊
SO2与Ba(OH)2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
KMnO4溶液褪色
SO2具有还原性
D
含有酚酞的NaOH溶液褪色
SO2具有漂白性
答案 D D项,SO2溶于水形成的H2SO3中和了NaOH使含有酚酞的NaOH溶液褪色,不是漂白性,错误。
题组二 二氧化碳与二氧化硫的比较
3.(2020江西抚州周考)分别将足量下列气体通入稀的K2S溶液中,可以使溶液变浑浊的是 ( )
A.CO2 B.SO2 C.NaOH D.稀硫酸
答案 B CO2在水溶液中不能与K2S反应,A项不合题意;SO2在水溶液中能氧化K2S而生成S,使溶液浑浊,B项符合题意;NaOH与K2S溶液不反应,C项不合题意;稀硫酸与K2S溶液反应产生气体H2S,D项不合题意。
4.下列有关CO2和SO2的说法中,正确的是 ( )
A.大量排放都能形成酸雨
B.都具有刺激性气味
C.都能使澄清石灰水变浑浊
D.都能使品红溶液褪色
答案 C SO2大量排放会形成酸雨,而CO2大量排放会引起温室效应,A错误;CO2无气味,SO2具有刺激性气味,B错误;CO2和SO2均能与氢氧化钙反应生成白色沉淀,C正确;SO2具有漂白性,能使品红溶液褪色,而CO2不具有漂白性,D错误。
题组三 硫氧化物的污染与治理
5.(2020河北邢台月考)“保护环境,就是保护自己”。目前,在我国城市环境中主要的大气污染物是 ( )
A.SO2、NO、CO、烟尘 B.CO2、Cl2、N2、酸雨
C.HCl、SO2、N2、粉尘 D.CO2、NO、NH3、雾
答案 A N2、CO2不是大气污染物,氯气、酸雨、氨气不是城市的主要污染物,SO2、NO、CO、烟尘是主要的大气污染物,A项正确。
6.飘尘是物质燃烧时产生的粒状飘物,颗粒很小,不易沉降。它与空气中的SO2、O2接触时,SO2会部分转化为SO3,使空气的酸度增加。飘尘所起的作用可能是 ( )
A.氧化剂 B.还原剂 C.催化剂 D.吸附剂
答案 C 依题意,在灰尘作用下,加快了SO2在空气中变成SO3,是催化剂,C项正确。
考点三 硫酸、硫酸根离子的检验
◆典例探究
例 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
答案 C C项所得沉淀可能是氯化银。
名师点拨
SO42-检验的误区
(1)只加可溶性钡盐,不酸化
误将CO32-、SO32-、Ag+等干扰离子判断成SO42-,此时上述离子会分别产生BaCO3、BaSO3、AgCl白色沉淀。
(2)误将Ag+判断成SO42-
如向待测液中滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀,再加盐酸白色沉淀不消失,便断定含SO42-。未注意溶液中含Ag+也会有同样的现象,因为Ag++Cl-AgCl↓(白色)。
(3)误将SO32-判断成SO42-
如先用稀硝酸酸化,再加入BaCl2溶液或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SO42-。未注意NO3-在酸性环境中具有强氧化性,会将SO32-氧化成SO42-从而产生干扰。
◆题组训练
题组一 浓硫酸的性质
1.下列依据实验方案和现象对浓硫酸的性质做出的判断合理的是( )
实验
方案
实验Ⅰ:
实验Ⅱ:
实验
现象
试纸中心区域变黑,边缘变红
黑色固体溶解,溶液接近无色(溶液中锰元素仅以Mn2+形式存在),产生能使带火星的木条复燃的无色气体
A.由Ⅰ可知,浓硫酸具有脱水性
B.由Ⅰ可知,浓硫酸具有弱酸性
C.由Ⅱ可知,浓硫酸具有强氧化性
D.由Ⅱ可知,浓硫酸具有吸水性
答案 A A项,试纸中心区域变黑,说明试纸中的H元素和O元素被脱去,只剩下C元素,证明浓硫酸具有脱水性,正确;B项,试纸边缘变红,证明浓硫酸具有酸性,不能证明浓硫酸具有弱酸性,错误;C项,浓硫酸与MnO2反应后,Mn元素仅以Mn2+形式存在,说明Mn元素化合价降低,表现氧化性,产生能使带火星的木条复燃的无色气体,说明生成O2,但实验中没有说明有硫酸的还原产物生成,因此无法说明浓硫酸具有强氧化性,错误;D项,浓硫酸与MnO2反应没有体现出浓硫酸的吸水性,错误。
2.向蔗糖固体中滴加浓硫酸,观察到蔗糖变黑,体积膨胀,放出气体等现象,下列叙述错误的是 ( )
A.上述过程中温度升高
B.体积膨胀的主要原因是固体碳受热膨胀所致
C.蔗糖生成碳,再生成二氧化碳
D.放出的气体用NaOH溶液吸收,可能得到5种盐
答案 B 蔗糖脱水的反应是放热反应,反应后温度升高,故A正确;反应过程中生成了气体,使得生成的固体碳疏松多孔,因此体积膨胀,故B错误;蔗糖脱水时先碳化,生成碳,生成的碳再与浓硫酸反应生成二氧化碳,故C正确;反应过程中放出的气体中含有二氧化碳、二氧化硫,用NaOH溶液吸收,可能得到碳酸钠、碳酸氢钠、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠,亚硫酸钠比较容易被氧化,因此溶液中可能存在硫酸钠,因此可能得到5种盐,故D正确。
题组二 硫酸根离子的检验
3.在某溶液中加入BaCl2溶液,生成白色沉淀,加入稀硝酸,沉淀不溶解,则下列关于该溶液中所含离子的推断中正确的是 ( )
A.一定含有SO42-
B.含有SO42-和Ag+
C.可能含有SO42-或Ag+或SO32-或同时含有SO42-和SO32-
D.可能含有SO32-或CO32-
答案 C A项,不能排除Ag+、SO32-的干扰;B项,SO42-和Ag+不能大量共存;D项,由加入稀硝酸沉淀不溶解可以判断不可能含有CO32-。
4.有一瓶Na2SO3溶液,可能部分被氧化,某同学进行如下实验:取少量溶液,滴入Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀,再加入足量稀硝酸,充分振荡后,白色沉淀不溶解。对此实验的下列叙述正确的是 ( )
A.实验证实Na2SO3已部分氧化
B.实验中加入Ba(NO3)2溶液后的沉淀一定是BaSO4
C.实验中加入足量硝酸后的沉淀是BaSO4和BaSO3的混合物
D.此次实验不能确定Na2SO3是否部分被氧化
答案 D Na2SO3溶液可能部分被氧化变质,则滴入Ba(NO3)2溶液生成的白色沉淀一定有亚硫酸钡,可能有硫酸钡,加入足量稀硝酸后,亚硫酸钡被氧化成硫酸钡,即此时的白色沉淀是硫酸钡。
1.(2018课标Ⅱ,8,6分)研究表明,氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关(如下图所示)。下列叙述错误的是 ( )
A.雾和霾的分散剂相同
B.雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵
C.NH3是形成无机颗粒物的催化剂
D.雾霾的形成与过度施用氮肥有关
答案 C 雾和霾的分散剂均为空气,A正确;由题图可知雾霾中含有NH4NO3和(NH4)2SO4,B正确;NH3应是形成无机颗粒物的反应物,C错误;过度施用氮肥会增加大气中NH3的含量,D正确。
2.(2020北京,15节选)H2O2是一种重要的化学品,其合成方法不断发展。
(1)早期制备方法
Ba(NO3)2 BaO BaO2 滤液 H2O2
①Ⅰ为分解反应,产物除BaO、O2外,还有一种红棕色气体。该反应的化学方程式是 。
②Ⅱ为可逆反应,促进该反应正向进行的措施是 。
③Ⅲ中生成H2O2,反应的化学方程式是 。
④减压能够降低蒸馏温度。从H2O2的化学性质角度说明Ⅴ中采用减压蒸馏的原因: 。
答案 (1)①2Ba(NO3)2 2BaO+4NO2↑+O2↑ ②增大压强 ③BaO2+2HCl BaCl2+H2O2 ④H2O2受热易分解,减压蒸馏可防止H2O2分解
解析 (1)①红棕色气体为NO2,由得失电子守恒可知生成NO2和O2的物质的量之比为4∶1;②反应Ⅱ为2BaO(s)+O2(g) 2BaO2(s),增大压强,平衡正向移动;③BaO2与盐酸发生复分解反应;④减压能够降低蒸馏温度,防止H2O2分解。
A组 基础达标
1.(2020江西吉安月考)下列说法错误的是 ( )
A.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
B.硫单质与变价金属反应时一般生成低价态金属硫化物
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.单质硫燃烧时,氧气少量时可生成SO2,氧气足量时可生成SO3
答案 D 硫易溶于CS2,能与NaOH溶液反应3S+6NaOH 2Na2S+Na2SO3+3H2O,A项正确;硫单质的氧化性较弱,与变价金属反应时一般生成低价态金属硫化物,如FeS、Cu2S等,B项正确;汞可与S发生反应Hg+S HgS,所以可用硫粉处理Hg,C项正确;单质硫燃烧时,产物只能是SO2,无论O2是否充足,均不会生成SO3,D项错误。
2.(2020河北保定模拟)以下关于硫及其化合物的说法错误的是( )
A.硫元素在自然界中既有游离态,又有化合态
B.检查病人胃病所用的“钡餐”,既可以用BaSO4,也可以用BaCO3
C.浓硫酸不可用来干燥H2S气体,因其具有强氧化性
D.SO2、SO3都为酸性氧化物,都可与水反应生成相应的酸
答案 B 检查病人胃病所用的“钡餐”只能用硫酸钡,硫酸钡难溶于水和酸,碳酸钡能溶于胃酸生成Ba2+,Ba2+是重金属离子,会使人中毒,故不可以用BaCO3,B项错误。
3.(2020吉林长春外国语学校模拟)物质类别和核心元素的价态是学习元素及其化合物性质的重要认识视角。下图是某元素的“价类二维图”,其中单质b是黄色固体,f、h均为正盐,且焰色都是黄色。下列说法不正确的是 ( )
A.d能使品红溶液褪色
B.a和c反应可以生成b
C.e的浓溶液可用铝槽车运输
D.h的水溶液呈碱性
答案 A 由题图分析可知,d为SO3,因为SO2具有漂白性,才会使品红溶液褪色,而不是SO3,A错误;a为H2S、c为SO2,两者反应方程式为2H2S+SO2 2S↓+2H2O,有S生成,B正确;e为H2SO4,常温下铝遇浓硫酸钝化,可用铝槽车运输,C正确;h为Na2SO3,为强碱弱酸盐,亚硫酸根离子发生水解,SO32-+H2O HSO3-+OH-,溶液呈碱性,D正确。
4.(2020福建泉州调研)有书记载:每每外出,用雄黄桐子大,在火中烧烟熏脚绷、草履、领袖间,以消毒灭菌,防止疫菌通过衣物的接触而传染。下列说法错误的是( )
A.雄黄中硫的价态为-2价
B.古代烟熏的消毒原理与H2O2、酒精相同
C.人们佩戴的药剂香囊具有驱虫抑疫、防病保健等功效
D.生活中也可使用火、盐水消毒器具
答案 B H2O2用于杀菌消毒与其具有强氧化性有关,而雄黄用火烧烟生成二氧化硫和三氧化二砷,二氧化硫和三氧化二砷不具有强氧化性,与H2O2原理不同,乙醇能使蛋白质变性,从而起到杀菌消毒的作用,与过氧化氢也不同,故B错误。
5.(2020河南平顶山摸底)下列有关铜与过量浓硫酸反应的实验的说法中不正确的是 ( )
A.喷有碱液的棉花是为了防止SO2污染环境
B.将水注入反应后冷却的试管a中,溶液变为蓝色
C.铜片表面先发黑,反应完全后试管a底部有白色固体
D.反应的化学方程式是Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O
答案 B 反应后的溶液中含有大量浓硫酸,应将反应后的溶液缓慢倒入水中,并不断搅拌,使热量及时散发出去,以防发生危险,B错误。
6.(2020山西长治模拟)已知某物质X能发生如下转化:
X YO2② Z A
下列有关上述转化关系中物质及其反应的叙述不正确的是 ( )
A.若X为N2或NH3,则A为硝酸
B.若X为S或H2S,则A为硫酸
C.若X为非金属单质或非金属氢化物,则A不一定能与金属铜反应生成Y
D.反应①和②一定为氧化还原反应,反应③一定为非氧化还原反应
答案 D 若X为Na,则NaNa2ONa2O2NaOH,反应①、②、③均为氧化还原反应。
7.(2020湖北重点中学联考)下列有关实验的说法正确的是 ( )
A.向品红溶液中通入气体X,品红溶液褪色,则气体X可能是Cl2
B.CO2中含少量SO2,可将该混合气体通入足量饱和Na2CO3溶液中除去SO2
C.向某溶液中先滴加氯水,再滴加KSCN溶液,溶液变成红色,该溶液中一定含有Fe2+
D.将SO2气体通入Ba(NO3)2溶液中生成白色沉淀,此沉淀是BaSO3
答案 A SO2、Cl2均能使品红溶液褪色,A项正确;CO2也能与Na2CO3溶液反应,B项错误;先滴加氯水再滴加KSCN溶液,溶液变成红色,无法确定Fe3+是原溶液中存在的还是原溶液中的Fe2+被氧化生成的,C项错误;SO2通入Ba(NO3)2溶液使溶液呈酸性,NO3-在酸性条件下会将SO32-氧化为SO42-,与Ba2+结合生成BaSO4沉淀,D项错误。
8.(2020江苏宿迁模拟)下列有关物质检验的实验结论正确的是( )
选项
实验操作及现象
实验结论
A
向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成
该溶液中一定含有SO42-
B
向某溶液中加入盐酸,将生成的气体通入品红溶液中,品红溶液褪色
该溶液中一定含有SO32-
C
将某气体通入品红溶液中,品红溶液褪色
该气体一定是SO2
D
将SO2通入Na2CO3溶液中,将生成的气体先通入足量的酸性KMnO4溶液,再通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊
说明酸性:H2SO3>H2CO3
答案 D A项,题给溶液中也可能含Ag+;B项,题给溶液中也可能含HSO3-;C项,题给气体也可能是Cl2、O3等。
9.(2020吉林白城模拟)下列实验能证明某气体中一定有二氧化硫存在的是 ( )
①能使澄清石灰水变浑浊
②能使品红溶液褪色
③能使湿润的蓝色石蕊试纸变红
④通入足量的NaOH溶液,再加入BaCl2溶液有白色沉淀产生,该沉淀溶于盐酸
⑤通入溴水能使溴水褪色,再滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀产生
A.都不能 B.都能
C.②④⑤ D.只有⑤
答案 D 使澄清石灰水变浑浊的气体也可能是二氧化碳,不能证明该气体一定为SO2,故①错误;能使品红溶液褪色的气体有很多,如臭氧,不能证明该气体一定为SO2,故②错误;可以使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体,其水溶液显酸性,不能证明该气体一定为SO2,故③错误;通入足量的NaOH溶液中,再滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,该沉淀溶于稀盐酸,则该沉淀可能是碳酸钡或亚硫酸钡,不能证明该气体一定为SO2,故④错误;该气体通入溴水中能使溴水褪色,再滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀产生,说明该气体有还原性,且其氧化物中有硫酸根离子,该气体一定为SO2,故⑤正确。综上所述,本题选D。
10.(2020福建宁德模拟)用如图所示装置进行下列实验:将①中溶液滴入②中,预测的现象与实际相符的是( )
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,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,并有刺激性气味气体放出
浓硫酸具有脱水性、强氧化性
答案 D 将浓硫酸滴入浓盐酸中,浓硫酸遇水稀释放出大量的热,促进了氯化氢的挥发,A项错误;浓硫酸与铜反应需要在加热条件下进行,B项错误;浓硫酸使胆矾失去结晶水,体现了浓硫酸的吸水性,该变化为化学变化,C项错误;浓硫酸有脱水性,可使蔗糖炭化,并放出大量的热量,浓硫酸有强氧化性,继续与生成的碳单质反应生成SO2,D项正确。
11.(2020山东淄博高三模拟)某化学课题小组将二氧化硫的制备与多个性质实验进行了一体化设计,实验装置如图所示。下列说法不正确的是 ( )
A.a、b、c中依次盛装70%硫酸、Na2SO3固体、NaOH溶液
B.实验时,湿润的pH试纸、鲜花、品红溶液、KMnO4溶液均褪色,Na2S溶液出现黄色沉淀
C.此设计可证明SO2水溶液的酸性,SO2的氧化性、还原性、漂白性
D.点燃酒精灯加热,可证明SO2使品红溶液褪色具有可逆性,使KMnO4溶液褪色不具有可逆性
答案 B A项,70%硫酸与亚硫酸钠固体反应生成二氧化硫,多余的二氧化硫气体应用NaOH溶液吸收,所以a、b、c中依次盛装70%硫酸、Na2SO3固体、NaOH溶液,正确;B项,二氧化硫不能漂白pH试纸,二氧化硫与水反应生成亚硫酸,使湿润的pH试纸显红色,错误;C项,SO2使湿润的pH试纸变红说明其水溶液显酸性,SO2能使鲜花、品红溶液褪色说明SO2有漂白性,能使高锰酸钾溶液褪色说明SO2有还原性,能与Na2S反应生成S单质说明SO2有氧化性,正确;D项,点燃酒精灯加热后观察现象,可证明SO2使品红溶液褪色具有可逆性,使KMnO4溶液褪色不具有可逆性,正确。
B组 综合提升
12.用如图所示实验装置进行物质性质的探究实验。下列说法不合理的是 ( )
A.若品红溶液①褪色,则说明产物中含有SO2
B.若溴水褪色,则说明SO2具有还原性
C.若烧瓶中产生黄色浑浊和无色气泡,则说明Na2S2O3只作氧化剂
D.若品红溶液②不褪色,Na2SiO3溶液中出现白色浑浊,则说明亚硫酸比碳酸的酸性强
答案 C SO2有漂白性,能使品红溶液褪色,A正确;SO2使溴水褪色表现的是还原性,B正确;S2O32-在酸性条件下反应生成硫单质和SO2气体,此反应中Na2S2O3既作氧化剂又作还原剂,C错误;品红溶液②不褪色说明无SO2,Na2SiO3溶液中出现白色浑浊说明SO2与NaHCO3饱和溶液反应生成了CO2,依据强酸制弱酸的原理说明亚硫酸比碳酸的酸性强,D正确。
13.(2020山东青岛模拟)CaS用于制备除虫剂、发光材料等。某课题小组拟用硫酸钙和焦炭在高温下反应制备硫化钙并检验产物。
(1)甲同学设计如图所示实验装置检验气体产物。
①B装置的作用是 。
②D和E装置能检验A装置的反应产物中的 (填化学式)。
③E装置中可能出现的现象是 。
(2)乙同学提出,根据氧化还原反应原理,A装置中的气体产物可能还有CO2、SO2,为了验证他的猜想,结合上述装置并选择下列仪器设计实验方案(同一种仪器可重复使用)。
①气流从左至右,仪器连接顺序为A、F、 。
②能证明有CO2的现象是 。
③除去SO2的离子方程式为 。
(3)经实验检验气体产物有SO2、CO、CO2且气体体积之比为1∶1∶2,写出A中反应的化学方程式: 。
(4)利用重量法测定固体产物的质量之比,即将样品溶于足量的饱和碳酸钠溶液中,过滤、洗涤、干燥等。需要测定的物理量有 [已知CaS与H2O反应生成Ca(OH)2和H2S]。
答案 (1)①吸收酸性气体 ②CO ③溶液变浑浊
(2)①J、F、I、M ②第2个F装置中溶液不褪色,I装置中溶液变浑浊 ③5SO2+2MnO4-+2H2O 2Mn2++5SO42-+4H+
(3)2CaSO4+3C CaS+CaO+SO2↑+2CO2↑+CO↑
(4)样品的质量、碳酸钙的质量
解析 (1)①CaSO4和C反应会产生酸性气体,故B装置的作用是吸收酸性气体。②D和E装置可以证明还原性气体CO的存在。③澄清石灰水中通入CO2,会产生CaCO3沉淀。
(2)①SO2与CO2共存时,应先检验SO2(F装置),然后除尽SO2并检验已除尽(J和F装置),再检验CO2(I装置),因尾气中还含有毒气体CO,要用M装置进行收集。③KMnO4氧化了反应产生的SO2:5SO2+2MnO4-+2H2O 2Mn2++5SO42-+4H+。(3)SO2、CO、CO2的体积比为1∶1∶2,作为一个整体考虑,化合价升高的总价数是10,而CaSO4→CaS的化合价降低的总价数8,结合质量守恒定律可配平反应的化学方程式。(4)CaS→Ca(OH)2→CaCO3,CaO→Ca(OH)2→CaCO3,通过测量CaCO3的质量和样品的质量,可以确定样品中CaS和CaO的质量。
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