人教版 (2019)必修 第二册第一节 硫及其化合物第1课时课堂检测
展开知识梳理
一、硫及其单质
1.硫——重要的非金属元素
(1)硫位于元素周期表中的第三周期第ⅥA族,硫原子最外层有 个电子,在化学反应中容易 电子,形成-2价硫的化合物。
(2)硫元素的原子半径比氯原子半径 ,硫原子得电子能力比氯原子 ,硫化氢的稳定性比氯化氢 。
(3)硫元素的非金属性比氧元素 ,在富含氧气的地表附近的含硫化合物中,硫常显 或 价,氧为-2价。
2.硫单质
(1)物理性质
①单质硫俗称 ,是一种 晶体,质 ,易研成粉末。
② 溶于水,微溶于 ,易溶于 。
(2)化学性质
(1)从物质类别和元素化合价角度理解硫的化学性质:
H2eq \(S,\s\up6(-2))、Na2eq \(S,\s\up6(-2))、Feeq \(S,\s\up6(-2))eq \(←――,\s\up7(被还原)) eq \(S,\s\up6(0))eq \(――→,\s\up7(被氧化))eq \(S,\s\up6(+4))O2、eq \(S,\s\up6(+4))Oeq \\al(2-,3)、eq \(S,\s\up6(+6))Oeq \\al(2-,4)
(2)硫在一定条件下与大多数金属反应生成相应的 硫化物,与变价金属反应生成其低价金属硫化物。
(3)硫与氧气反应,不论氧气是否足量、浓度如何,其一步反应都只能生成 ,不能生成 。
二、 二氧化硫
1.实验探究
【实验1】SO2的物理性质
现象:液面迅速上升,最后充满试管。
结论:SO2有 气味,易溶于水。
【实验2】SO2的化学性质
用水溶性实验所得溶液做下列实验
2.物理性质
3.化学性质
(1)从物质分类的方面分析SO2性质
正反应:化学上通常把向 方向进行的反应叫做 。
逆反应:向 方向进行的反应叫做 。
可逆反应:在同一条件下,既能向 方向进行,同时又能向 方向进行的反应,叫做可逆反应。
(2)从元素化合价变化角度分析SO2性质
(3)SO2的特性——漂白性
可使某些有色物质(如品红溶液)生成不稳定的 物质,若加热,可恢复原来的颜色。
典例分析
题型一:硫单质的性质
【典例1】下列说法不正确的是( )
A.硫是一种难溶于水的黄色固体B.硫与铁反应生成硫化亚铁
C.单质硫既有氧化性,又有还原性D.硫在过量纯氧中的燃烧产物是三氧化硫
【变式练】
1.洗涤试管内壁上附着的硫黄,可选用的方法是( )
A.加水洗涤B.通入氢气加热
C.加热试管使硫熔化D.用CS2洗涤
2.下列涉及有关化学知识说法正确的是( )
A.“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜” 未涉及置换反应
B.石硫黄(S):“能化……银、铜、铁,奇物”,体现了硫的氧化性
C.黑火药的爆炸,未涉及氧化还原反应
D.雄黄(As4S4)和雌黄(As2S3)中,As的化合价相同
题型二:二氧化硫与氧气的反应
【典例2】某反应的微观示意图如图所示,有关说法正确的是( )
A.此反应的生成物为混合物
B.参加反应的各物质分子个数比为1:1
C.此反应遵守质量守恒定律
D.反应前后分子数目不变
【变式练】
1.设NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.一定条件下,将2mlSO2与1mlO2充分反应,得到的分子数为2NA
B.C60和石墨的混合物共1.8g,含碳原子数目为0.15NA
C.5.6铁在足量的O2中燃烧,转移的电子数为0.3NA
D.1L1.0ml/L的盐酸中含有的HCl分子数为NA
2.“飘尘”是可燃物燃烧时产生的颗粒状飘浮物,其颗粒很小(一般直径在100 nm以下),不易沉降。它与空气中的SO2、O2接触时,会使部分SO2转化为SO3,从而提高空气酸度,这时“飘尘”所起的主要作用是( )
A.氧化剂B.还原剂C.分散剂D.催化剂
题型三:二氧化硫的弱氧化性
【典例3】常温下,向20 L真空容器中通入和(a、b都是正整数,且a≤5,b≤5)反生,则反应后容器内气体可能达到的最大密度是( )
A.24.5 g/LB.14.4 g/LC.5.6 g/LD.7.2 g/L
【变式练】
1.根据SO2通入不同溶液中实验现象,所得结论不正确的是( )
A.AB.BC.CD.D
2.查看葡萄酒标签上的成分信息时,常发现其成分中含有少量 SO2 ,下列关于 SO2 说法错误的是( )
A.SO2 能与水反应
B.SO2 不能作食品添加剂,不该添加到葡萄酒中
C.SO2 具有还原性,少量的 SO2 可防止葡萄酒氧化变质
D.SO2 可以使酸性 KMnO4 溶液褪色,体现了它的还原性
题型四:二氧化硫的漂白性
【典例3】
宣传科学知识,介绍高新科技,揭露伪科学,是科学工作者的义务。下列各项中,属于伪科学的是( )
A.用催化剂将水变成燃料油
B.用二氧化硫做食品加工的防腐剂和漂白剂
C.高温高压下将石墨制成金刚石
D.将空气中游离的氮转变为氮的化合物
【变式练】
1.某同学在实验室选用下列实验装置,验证浓硫酸与碳反应的生成物。下列说法正确的是( )
A.验证产物的正确连接顺序为Ⅰ→Ⅳ→Ⅲ→Ⅱ
B.若连接顺序为Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ,则无法检验产物中有无CO2
C.浓硫酸与碳反应中,浓硫酸表现出酸性和强氧化性
D.装置Ⅱ中两侧品红溶液在实验设计中的作用不相同
2.下列物质的性质跟其用途有对应关系的是( )
A.氯气有毒,可用于杀菌、消毒
B.Ca(ClO)2有强氧化性,可用于消毒杀菌
C.NaHCO3受热易分解,可用于制抗酸药物
D.木炭具有还原性,可用于吸附苯等有机物
题型五:二氧化硫的制备
【典例3】
某同学用浓硫酸与亚硫酸钠制备并探究其相关性质,实验装置如图所示。
下列说法不正确的是( )
A.装置②中溴水褪色,说明具有漂白性
B.装置②中溴水可以用酸性高锰酸钾溶液代替
C.装置③中出现浑浊,说明具有氧化性
D.装置④的作用是吸收,防止发生倒吸和污染环境
【变式练】
1.制取SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是( )
A.制取SO2B.验证漂白性
C.收集SO2D.尾气处理
2.实验室为探究铜与浓硫酸(足量)的反应,并验证SO2的性质,设计如图所示装置进行实验,下列说法正确的是( )
A.装置B中酸性KMnO4溶液逐渐褪色,体现了二氧化硫的漂白性
B.装置C中出现的淡黄色的固体,体现了SO2的还原性
C.装置D中品红溶液褪色,加热又恢复红色,可以验证SO2的氧化性
D.E中NaOH可吸收尾气,体现SO2酸性氧化物的性质
跟踪训练
一、单选题
1.硫磺在下列哪种溶剂中溶解度最大( )
A.水B.乙醇C.稀硫酸D.二硫化碳
2.下列物质能直接通过两种单质化合而成的是( )
A.FeCl2B.CuSC.FeCl3D.SO3
3.下列说法正确的是( )
A.根据化合价可知,S在化学反应中只能作还原剂
B.试管内壁上的硫黄可用CS2清洗
C.S+O2SO2,S被氧化,作氧化剂
D.硫的氧化性比氯气的强
4.硫化氢的分子式是( )
A.HClB.C.D.
5.下列关于硫单质及其化合物之间转化反应的方程式书写正确的是( )
A.单质转化为盐:
B.酸转化为氧化物:
C.酸转化为盐:
D.可溶性盐转化为另一种盐:
6.下列关于硫及其化合物的说法正确的有( )
①Na、O、S三种元素形成的一种盐溶于水后加入稀盐酸,有黄色沉淀生成,同时产生有刺激性气味的气体
②SO2和SO3分别通入Ba(NO3)2溶液中,得到的沉淀相同
③SO2使滴有酚酞的NaOH溶液褪色,体现了SO2的漂白性
④洗涤附着在试管内壁上的硫可以用CS2、酒精、热的NaOH溶液
⑤硫和氯气分别与铁反应后铁元素的价态相同
⑥SO2通入品红溶液中褪色的原理与SO2通入溴水中褪色的原理相同
A.2个B.3个C.4个D.5个
7.下列有关单质硫的说法中,不正确的是( )
A.硫单质与变价金属反应时一般生成低价态的金属硫化物
B.单质硫燃烧时,氧气少量时生成SO2,氧气足量时可通过一步反应生成SO3
C.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
D.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
8.下列指定反应的离子方程式正确的是( )
A.向水中加入金属钠: 2Na+2H2O= 2OH- +2Na+ +H2↑
B.向CaCO3悬浊液中通入足量CO2: CO +CO2+H2O = 2HCO
C.向氢氧化钠溶液中通入少量Cl2: Cl2+OH- = Cl-+HClO
D.NaClO溶液中通入少量SO2: 2ClO- +SO2+H2O = 2HClO+SO
9.关于二氧化硫的说法中,不正确的是( )
A.既可溶于水,又能与水反应B.既有氧化性,又有还原性
C.使某些有色物质褪色D.无色,有刺激性气味,无毒
10.二氧化硫在生产生活中是个“多面手”。下列关于二氧化硫的使用不正确的是( )
A.葡萄酒中适量添加二氧化硫可延长保存时间
B.长期食用二氧化硫漂白的面粉更白更健康
C.制作干果时加入适量二氧化硫可抗氧化
D.二氧化硫可使纸张更洁白
11.实验室用如图装置验证浓硫酸与二氧化硫的有关性质,下列说法正确的是( )
A.品红溶液褪色说明浓硫酸有氧化性
B.氯水褪色说明二氧化硫有漂白性
C.溶液中生成黄色沉淀说明二氧化硫有还原性
D.实验后将E溶液蒸发结晶得到亚硫酸铵固体
12.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),下列说法中错误的是( )
A.反应后,试管①中出现白色固体,向其中加入适量蒸馏水,溶液显蓝色
B.试管②中品红溶液逐渐褪色,对其加热溶液又恢复红色
C.试管④中酸性高锰酸钾溶液褪色,体现了SO2的漂白性
D.试管⑤可以改为装有碱石灰的干燥管
二、综合题
13.SO2在生活、生产中有重要用途,使用不当会造成环境污染。
(1)某同学利用图所示装置研究二氧化硫的性质。
①仪器a的名称为_______。
②向仪器a中滴加浓硫酸之前,需先通入一段时间N2,此操作的目的是_______。
③实验时,装置B中没有明显变化。实验结束后取下装置B,向其中滴加适量氨水,生成的白色沉淀为_______(填化学式)。
④装置C中出现淡黄色浑浊,说明二氧化硫具有_______性。
(2)某兴趣小组用图所示装置模拟空气中二氧化硫含量的测定。当注入标准状况下VmL空气时,酸性KMnO4溶液恰好褪色,停止实验。该空气中二氧化硫的体积分数为_______(用含V代数式表示)。
(3)某化工厂用图所示工艺流程除去燃煤产生的SO2。
①过程I发生的反应为,用双线桥标出该反应电子转移的方向和数目_______。
②过程Ⅱ发生反应的化学方程式为_______。
14.焦亚硫酸钠Na2S2O5是常用的抗氧化剂,在空气中、受热时均易分解。
(1)化学兴趣小组同学利用图所示装置(部分夹持装置已略去,实验前已除去装置中的空气)制取Na2S2O5并探究SO2的性质。
I.打开K1和K2,关闭K3,制取Na2S2O5。
①Na2S2O5中O元素化合价为-2,其中S的化合价为___________。
②B中通入过量SO2充分反应后,经冷却结晶时发生反应2NaHSO3=Na2S2O5+H2O可获得Na2S2O5晶体。B中生成NaHSO3的化学方程式为________________ 。
③B中所得Na2S2O5晶体常用饱和SO2水溶液洗涤。用饱和SO2水溶液洗涤的目的除洗去产物表面的杂质离子外还有__________________________。
④已知Na2S2O5、Na2SO3分别与稀硫酸反应得到的产物相同。请设计检验Na2S2O5样品中是否含Na2SO4的实验方案:_________________。
II.更换B瓶中的溶液,探究SO2的性质。
⑤将B中溶液更换为品红的乙醇溶液,无明显现象,而将SO2通入品红的水溶液中,溶液褪色。可推知,_______不能使品红褪色。
(2)葡萄酒中常加入Na2S2O5作抗氧化剂。测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量的实验步骤如下:取50.00mL葡萄酒样品,用0.0100ml·L-1的I2标准液滴定至恰好完全反应(以淀粉溶液作指示剂),消耗碘标准液10.00mL,已知滴定过程中发生的反应为:S2O+I2+H2OSO+I-+H+(未配平)。计算该葡萄酒中Na2S2O5的残留量_____g·L-1。
15.焦亚硫酸钠()在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛,是常用的抗氧化剂(易被氧化),晶体溶于水即生成。某研究性学习小组为了制备少量(),并探究和某些性质,设计如图所示装置(夹持装置已略去):
请回答下列问题:
(1)该小组用A装置来制备。其反应的化学方程式为_______。
(2)关闭、,打开,一段时间后装置E中有晶体析出,装置E中发生反应的化学方程式为_______。要从装置Ⅱ中获得已析出的晶体,可采取的分离方法是_______。
(3)检测晶体在空气中已被氧化的实验方案是_______。
(4)关闭、,打开,若探究的还原性,装置B可装酸性高锰酸钾溶液,这时B发生反应的离子方程式可以是_______。
(5)请指出该设计的缺陷:_______。
(6)可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中残留量时,取50.00mL葡萄酒样品,滴入20.00mlL的刚好与完全反应。则该样品中的残留量为_______【】
16.I.燃煤的烟气中含有SO2,为治理雾霾天气,工厂采用多种方法实现烟气脱硫。
(1)“湿式吸收法”利用吸收剂与SO2发生反应从而脱硫,下列试剂中适合用作该法吸收剂的是____(填字母序号)。
A.石灰乳B.Na2SO3溶液C.NaOH溶液D.CaCl2溶液
II.某工厂利用工业废碱渣(主要成分为Na2CO3)来吸收燃煤烟气中含有的SO2,还可以得到亚硫酸钠粗品。其流程如图:
(2)过程①进行的操作是____。
(3)要提高SO2吸收效率的可行措施有____(填数字序号)。
①加快烟气的通入速率
②将吸收液Na2CO3溶液进行雾化
③在高温条件下吸收
④适当增加Na2CO3的浓度
(4)上述流程中,加入NaOH后,发生的化学方程式是____。
(5)亚硫酸钠粗品中含有少量Na2SO4,原因是____,设计实验证明亚硫酸钠粗品含有少量Na2SO4的方案是: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。
(6)己知有VL(已换算成标准状况)烟气(SO2),通入足量H2O2吸收,再加足量BaCl2溶液充分反应后(不考虑气中其他成分的反应),过滤、洗涤、干燥、称量得到Wg沉淀。烟气中SO2的含量(体积分数)的计算式是____。
操作
现象
结论
pH试纸变
SO2的水溶液显
溶液变红
SO2的水溶液显 ,不能漂白 溶液
振荡后溶液红色褪去,再加热溶液恢复红色
SO2具有 ,但生成的 物质不稳定
颜色
状态
气味
毒性
密度
溶解性
刺激性气味
比空气
易溶于水
(1∶40)
溶液
现象
结论
A
氯水
黄绿色溶液褪色
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
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