2015高考化学专题三第三单元（含硫化合物的性质和应用）一轮复习教案 16页

‎2015《金版新学案》高中化学总复习讲义：专题三第三单元　含硫化合物的性质和应用 考点一　硫单质和硫的氧化物 ‎1．硫单质 ‎(1)自然界中硫的存在形态：既有化合态又有游离态。‎ ‎(2)物理性质 颜色状态：淡黄色固体。‎ 溶解性：水中不溶，酒精中微溶，CS2中易溶。‎ ‎(3)化学性质 ‎2．硫的氧化物 ‎(1)二氧化硫 ‎①物理性质 色味态：无色有刺激性气味的气体；水溶性：易溶于水；毒性：有毒。‎ ‎②化学性质 ‎(2)三氧化硫 ‎①物理性质 在标准状况下，SO3为无色晶体(填色态)。‎ ‎②化学性质 ‎(3)硫的氧化物对大气的污染 ‎①硫的氧化物来源、危害及治理 ‎②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)如何洗涤附着在试管内壁上的硫？‎ ‎(2)①把SO2和Cl2分别通入两瓶紫色石蕊试液中，现象是否相同？为什么？‎ ‎②潮湿的Cl2和SO2都具有漂白性，那么将二者混合时其漂白能力是否增强？‎ ‎(3)将SO2分别通入下表所列的溶液中，填写有关问题。‎ 反应物 溴水 酸性 KMnO4‎ 溶液 氢硫酸 ‎(H2S溶液)‎ 滴有酚酞的 NaOH溶液 石蕊 试液 品红 溶液 反应 现象 SO2的 性质 提示：　(1)硫单质易溶于CS2且可以与热的强碱液反应：3S＋6NaOH2Na2S＋Na2SO3＋3H2O。所以当试管壁上沾有单质硫时，可用CS2或热强碱液洗涤。‎ ‎(2)①把SO2和Cl2分别通入到紫色石蕊试液中，现象不同，其原因是：SO2溶于水生成H2SO3，使石蕊试液变红，但不能使石蕊试液褪色；Cl2溶于水生成了HCl和HClO，酸使石蕊试液变红，又由于HClO的强氧化性，所以最终使石蕊试液褪色。‎ ‎②将二者混合时，会发生反应：Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，故漂白性减弱或失去。‎ ‎(3)褪色　褪色　有浅黄色沉淀生成　褪色　变红　褪色 还原性　还原性　氧化性　酸性　酸性　漂白性 ‎1．下列物质都具有漂白性，其中漂白原理和其他几种不同的是(　　)‎ A．SO2　　　　　　　　　　　B．H2O2‎ C．O3 D．HClO 答案：　A ‎2．下列说法正确的是(　　)‎ A．因为SO2具有漂白性，所以它能使品红溶液、溴水、酸性KMnO4溶液、石蕊试液褪色 B．能使品红溶液褪色的物质不一定是SO2‎ C．SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色，且原理相同 D．等物质的量的SO2和Cl2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 解析：　由于SO2的还原性导致溴水、酸性KMnO4溶液褪色，SO2能使石蕊试液变红，但不褪色，A错；Na2O2、H2O2、HClO等物质均可使品红溶液褪色，B对；SO2利用化合反应使红墨水褪色，漂白粉、Na2O2利用氧化反应使红墨水褪色，活性炭利用吸附原理使红墨水褪色，C错；SO2与Cl2等物质的量混合后遇水发生反应：SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，使漂白能力丧失，D错。‎ 答案：　B 　‎ ‎(1)因SO2造成的褪色归类 SO2 ‎(2)常见的能用于漂白的物质的比较 用于漂白 实际参 漂白 变化 漂白 能漂白 的物质 与漂白 的物质 原理 类别 特点 的物质 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 氯气 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 所有有机 色质 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 所有有机 色质 过氧化氢 二氧化硫 二氧 化硫 二氧化 硫与有 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，如品 红、棉、‎ 麻、草等 ‎ (3)SO2的检验 将气体通入品红溶液中，品红溶液褪色，将褪色后的品红溶液加热又恢复红色，则一定为SO2气体。‎ ‎3．下列溶液中，不能区别SO2和CO2气体是(　　)‎ ‎①石灰水　②KMnO4溶液　③溴水　④用HNO3酸化的Ba(NO3)2溶液　⑤品红溶液 A．①②③⑤　　　　　　　　　B．②③④⑤‎ C．只有① D．①②‎ 解析：　CO2和SO2通入澄清石灰水中，都是先生成白色沉淀，气体过量时沉淀又溶解，所以石灰水不能区别；SO2有还原性，能使KMnO4溶液褪色，也能使溴水褪色，而CO2不能，所以KMnO4溶液和溴水能区别这两种气体；NO在酸性条件下能将SO2氧化成SO，SO与Ba2＋结合成BaSO4沉淀；而CO2与Ba(NO3)2溶液不反应，所以HNO3酸化的Ba(NO3)2溶液能区别；SO2有漂白性，能使品红溶液褪色；而CO2不能，所以品红溶液能区别。‎ 答案：　C ‎4．下列实验中能证明某气体一定为SO2的是(　　)‎ ‎①使澄清石灰水变浑浊　②使湿润的蓝色石蕊试纸变红 ‎③使品红溶液褪色　④通入足量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　⑤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 A．都能证明 B．都不能证明 C．③④⑤均能证明 D．只有⑤能证明 解析：　①二氧化碳也能使澄清石灰水变浑浊；②酸性气体都能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，如HCl；③有氧化性的气体也可以使品红溶液褪色，如氯气；④二氧化碳通入足量氢氧化钠中生成碳酸钠，再加入氯化钡也产生溶于稀盐酸的白色沉淀；⑤SO2与溴水反应的化学方程式为：SO2＋Br2＋2H2O===2HBr＋H2SO4，再滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀产生，可证明有SO生成，两种现象结合可以证明气体为SO2。‎ 答案：　D ‎5．某探究性学习小组利用右图中所列装置设计实验，证明浓硫酸和木炭粉在加热条件下反应有SO2和CO2生成。‎ ‎(1)实验室可观察到装置中A瓶的溶液褪色，C瓶的溶液不褪色。A瓶溶液的作用是__________________，B瓶溶液的作用是________________，C瓶溶液的作用是________________________________________________________________________。‎ ‎(2)装置D中所盛溶液是______________，可验证的产物是________。‎ ‎(3)若想同时验证另一种产物的存在，需使用的药品为________，该装置在整套装置中的位置是________，理由是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 解析：　要检验SO2，可以用品红溶液，要检验CO2，应该用澄清石灰水，但是SO2的存在会干扰对CO2的检验，所以检验CO2时必须考虑先检验SO2并且要把它彻底除去。另外生成物还有水蒸气也需要通过实验来证明。因为在检验SO2、CO2时，必须经水溶液装置，会影响水蒸气的检验，因此，这三种产物的检验顺序必须是先检验H2O，再检验SO2，最后检验CO2，并且保证每种检验均不受其他物质的干扰。‎ 答案：　(1)验证产物气流中有SO2　除去产物气流中的SO2‎ 验证产物气流中SO2已被B瓶溶液全部除去 ‎(2)澄清石灰水　CO2‎ ‎(3)无水CuSO‎4　‎A前　产物气流通过A、B、C、D时会带出水蒸气，所以必须在A之前 　‎ ‎1．SO2与CO2的常用鉴别方法 SO2‎ CO2‎ 闻气味 刺激性气味 无味 品红溶液 褪色 不褪色 酸性KMnO4溶液 褪色 不褪色 溴水 褪色 不褪色 ‎2.答题模板——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 ‎3.中学常见四大还原性离子归纳 ‎(1)还原性：S2－ >SO>I－>Fe2＋‎ ‎(2)易被空气中的O2氧化而变质。‎ ‎(3)易被KMnO4(H＋)、HNO3、溴水、氯水、Fe3＋(不氧化Fe2＋)、漂白粉溶液等氧化。‎ ‎(4)SO2、H2SO3、Na2SO3均有强还原性，且还原性：SO>H2SO3>SO2。‎ ‎(5)同理：H2S、S2－、HS－均有强还原性。‎ ‎6．某研究性学习小组计划研究当地酸雨的形成过程，于是取来雨水作水样进行测定，随时间的推移，多次测定该样品的pH，得到如下数据：‎ 时间(h)‎ 开始 ‎8‎ ‎16‎ ‎24‎ ‎32‎ ‎40‎ ‎48‎ pH ‎5.0‎ ‎4.8‎ ‎4.5‎ ‎4.3‎ ‎4.2‎ ‎4.0‎ ‎4.0‎ ‎(1)雨水样品放置时pH变化的主要原因为________________________________________________________________________‎ ‎(用化学方程式表示)。由此可以得出酸雨的形成过程可能是 ‎________________________________________________________________________。‎ 如果将刚取样的上述雨水和自来水相混合，pH将__________(填“增大”、“减小”或“不变”)，原因是__________________________________________________________，‎ 二氧化硫表现__________性。‎ ‎(2)下面是酸雨给人类造成的危害，其中不正确的是(　　)‎ A．腐蚀建筑物、雕塑等 B．污染水源 C．改良碱性土壤 D．损害庄稼 ‎(3)你认为减少酸雨产生的途径可采取的措施是 (　　)‎ ‎①少用煤作燃料　②把工厂的烟囱造高　③燃料脱硫　④在已酸化的土壤中加石灰　⑤开发新能源 A．①②③ B．②③④⑤ ‎ ‎ C．①③⑤ D．①③④⑤‎ 答案：　(1)2H2SO3＋O2===2H2SO4　雨水溶解二氧化硫生成亚硫酸，亚硫酸又被空气中的氧气氧化为硫酸，降落下来形成酸雨　减小　自来水中的氯气(或次氯酸)把亚硫酸氧化成硫酸　还原 ‎(2)C　(3)C ‎7．直接排放含SO2的烟气会形成酸雨，危害环境。利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO2。‎ ‎(1)用化学方程式表示SO2形成硫酸型酸雨的反应：________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)在钠碱循环法中，Na2SO3溶液作为吸收液，可由NaOH溶液吸收SO2制得，该反应的离子方程式是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)吸收液吸收SO2的过程中，pH随n(SO)∶n(HSO)变化关系如下表：‎ n(SO)∶n(HSO)‎ ‎91∶9‎ ‎1∶1‎ ‎9∶91‎ pH ‎8.2‎ ‎7.2‎ ‎6.2‎ ‎ 由上表判断，NaHSO3溶液显________性，用化学平衡原理解释：________________________________________________________________________。‎ 解析：　(1)SO2和H2O发生反应生成H2SO3，H2SO3被O2氧化为H2SO4。‎ ‎(2)书写离子方程式时，氧化物应写成化学式形式，SO2与NaOH溶液反应生成Na2SO3的离子方程式为2OH－＋SO2===H2O＋SO。‎ ‎(3)由于HSO在溶液中既能电离又能发生水解，而HSO的电离程度大于HSO的水解程度，故NaHSO3溶液显酸性。‎ 答案：　(1)SO2＋H2OH2SO3、2H2SO3＋O22H2SO4‎ ‎(2)2OH－＋SO2===H2O＋SO ‎(3)酸　HSO存在：HSOH＋＋SO和HSO＋H2OH2SO3＋OH－，HSO的电离程度强于水解程度 考点二　硫酸及硫酸根离子的检验 ‎1．浓硫酸的物理性质 ‎(1)挥发性：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；‎ 浓H2SO4稀释的方法是：将浓H2SO4沿烧杯内壁缓缓倒入水中，并不断用玻璃棒搅拌。‎ ‎(3)浓硫酸对人体皮肤有强烈的腐蚀作用。如果不慎在皮肤上沾上少量浓硫酸时，处理方法是：立即用大量水冲洗，然后涂上NaHCO3溶液。‎ ‎2．浓硫酸的特性 ‎3．SO的检验 ‎(1)检验SO的正确操作 待测液取清液白色沉淀，即可确定是否存在SO。‎ ‎(2)理论解释 ‎①先加稀盐酸的目的是排除CO、SO、Ag＋等离子干扰。‎ ‎②再加BaCl2溶液，有白色沉淀产生，发生反应的离子方程式：Ba2＋＋SO===BaSO4↓。‎ ‎1．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)乙酸乙酯的水解____________；‎ ‎(6)纤维素的水解____________；‎ ‎(7)浓硫酸与铜的反应____________；‎ ‎(8)浓硫酸使湿润石蕊试纸变红，后来又变黑________。‎ ‎2．下表是鉴别浓硫酸和稀硫酸的方法，请将实验现象填入下表：‎ 浓硫酸 稀硫酸 物理 性质 加入水中 观状态 密度 化学 性质 铁片 铜片 ‎(加热)‎ 白纸 ‎3.将‎64 g铜箔加入到盛有含2 mol H2SO4的浓H2SO4试管中加热。‎ ‎(1)铜箔能否完全溶解？请解释原因。‎ ‎(2)在反应后的溶液中再加入少量硝酸钠晶体，铜箔表面又有气泡冒出，其原因为________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 提示：　1.(1)①　(2)②　(3)③④　(4)②⑤　(5)⑤‎ ‎(6)⑤　(7)①④　(8)①③‎ ‎2．放出大量热　无明显变化　油状溶液　液态　ρ浓H2SO4>ρ稀H2SO4　无明显变化(钝化)　铁片逐渐溶解，并产生无色气体　铜片溶解，产生无色气体　不反应　变黑　无明显变化 ‎3．(1)不能，因为随着反应的进行，浓H2SO4变为稀H2SO4，反应停止。(2)H＋与NO又能氧化铜片，发生反应3Cu＋2NO＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O ‎1．向50 mL 18 mol·L－1浓硫酸溶液中加入足量的铜片并加热，充分反应后，被还原的H2SO4的物质的量(　　)‎ A．小于0.45 mol B．等于0.45 mol C．在0.45 mol和0.9 mol之间 D．大于0.45 mol 解析：　因n(H2SO4)＝‎0.05 L×18 mol·L－1＝0.9 mol，若H2SO4完全反应，被还原的H2SO4为0.45 mol，由于反应中浓硫酸逐渐变稀后不再与Cu反应，故被还原的H2SO4小于0.45 mol。‎ 答案：　A ‎2．下面是某化学课外活动小组研究浓H2SO4的氧化性的结论并进行了实验验证：①一般认为1∶1的H2SO4浓度大于60%，就具有一定的强氧化性，越浓氧化性越强，60%以下的H2SO4氧化性就不怎么强了。②温度也影响氧化性，如铜放于冷的浓H2SO4中反应不明显，如果加热就可以观察到明显现象。③98%的浓H2SO4物质的量浓度为18.4 mol·L－1，密度为‎1.84 g·cm－3，据以上信息回答：‎ ‎(1)如图装置，同学甲先向带支管的试管中放入铜粉和3 mL水，然后从分液漏斗中加98%的浓H2SO4 0.5 mL，加热至沸腾，该试管中液体没有明显变化，试用数据解释原因________________________________________________________________________。‎ ‎(2)甲同学再用分液漏斗加浓H2SO4 10 mL，再加热至沸腾，现象是________________________________________________________________________。‎ 写出与过程有关的化学方程式________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)乙同学利用所示装置直接从分液漏斗中再加浓H2SO4 10 mL与铜片反应。所观察到与甲不同的现象除了有黑色物质出现外，还有①________，原因是________________________________________________________________________。‎ ‎②________，原因是________________________________________________________________________。‎ 为了最终看到与甲类似的现象，乙同学需进行的操作是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 解析：　结合操作过程和题给信息知，硫酸的浓度小于60%无强氧化性，甲同学的第一步操作所得到的硫酸的浓度，经计算知小于60%，故与铜不反应；甲同学再加10 mL浓H2SO4，使试管中的硫酸浓度大于60%，加热时能与铜发生反应；乙同学用98%的硫酸直接与铜反应，不仅表现出强氧化性，还能表现出吸水性，故试管中有无水CuSO4析出，若想看到与甲类似的现象，则需将浓H2SO4稀释。‎ 答案：　 (1)H2SO4溶液的质量分数为23%<60%，其氧化性不强，所以无明显现象 ‎(2)铜片慢慢溶解，带支管的试管中溶液变蓝，小试管中品红溶液褪色 Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O ‎(3)①液体呈浅蓝色　溶液中含有Cu2＋‎ ‎②有白色固体在试管底部析出　98%浓H2SO4有吸水性，生成无水CuSO4　将带支管的试管中的溶液冷却后沿烧杯壁缓缓加入到水中，并不断用玻璃棒搅拌 　‎ ‎1．浓硫酸与金属反应的规律 类型 ‎2．“三酸变稀”引起的质变问题 浓盐酸与MnO2反应、浓H2SO4与Cu、Zn等反应、浓HNO3与Cu等反应，随着反应的进行，三种酸都变稀，从而使反应停止或产物发生变化；三种酸放置在空气中由于吸湿或挥发，也可使其变稀。‎ ‎3．对某酸性溶液(可能含有Br－、SO、H2SO3、NH)分别进行如下实验：‎ ‎①加热时放出的气体可以使品红溶液褪色；‎ ‎②加碱调至碱性后，加热时放出的气体可以使润湿的红色石蕊试纸变蓝；‎ ‎③加入氯水时，溶液略显黄色，再加入BaCl2溶液，产生的白色沉淀不溶于稀硝酸。‎ 对于下列物质不能确认其在原溶液中是否存在的是(　　)‎ A．Br－　　　　　　　　　　 B．SO C．H2SO3 D．NH 解析：　①加热时放出的气体可以使品红溶液褪色，则溶液中一定含有H2SO3，因H2SO3不稳定，分解产生的SO2可使品红溶液褪色。②加碱加热后，产生使润湿的红色石蕊试纸变蓝的气体，即有NH3产生，说明溶液中一定含有NH。③加入氯水时溶液显黄色，说明原溶液中含有Br－，再加BaCl2有白色不溶于HNO3的沉淀生成，说明此时溶液中含SO，但可能是原溶液含有的，也可能是氯水氧化H2SO3产生的，故不能确定的为SO。‎ 答案：　B ‎4．甲、乙二位同学各设计一个实验来检验SO离子，且都认为自己的试样中含有SO离子，其方案如下：‎ 甲：白色沉淀 乙： 回答以下问题：‎ ‎(1)你认为甲、乙两位同学所设计的实验方案是否严谨，甲________；乙________(填“严谨”或“不严谨”)，并说明理由：________________________________________________________________________。‎ ‎(2)如果你认为甲、乙方案均不严谨，请你设计一个合理的实验方案________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 答案：　(1)不严谨　不严谨　甲没有排除Ag＋干扰，乙没有排除SO、HSO干扰 ‎(2)往试样中先加过量盐酸酸化，然后再加入BaCl2溶液，若有白色沉淀产生，则说明含有SO，若无沉淀生成，则不含SO 考点三　硫和含硫化合物的相互转化 ‎1．含硫元素的物质间转化图 ‎2．含硫物质的连续氧化 硫元素 ‎3．从氧化还原反应的角度定位硫及其化合物间的转化 ‎(1)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。‎ ‎(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：H2 O2O3‎ H2S＋H2SO4(浓)S升高2价↓＋S降低2价O2＋2H2O ‎(3)典型的归中反应 ‎2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O ‎2Na2S＋Na2SO3＋3H2SO4===3Na2SO4＋3S↓＋3H2O ‎　(1)硫黄燃烧时，火焰温度较低时主要生成SO2，火焰温度较高时，主要生成SO3，对吗？‎ ‎(2)实验室用Na2SO3制取SO2气体时，应选用较浓的硫酸还是稀硫酸？‎ 提示：　(1)不对；S＋O2SO2，而SO2要转化为SO3需发生反应：2SO2＋O22SO3，故硫燃烧时无论火焰温度高还是低，均主要生成SO2。‎ ‎(2)由于SO2易溶于水，故选用较浓的硫酸与Na2SO3反应制取SO2气体。‎ ‎1．下列A～I九种物质之间的转化关系如图所示，其中部分生成物或反应条件已略去。已知A在常温下为黑色固体单质，常温下C、E、F都是无色气体。‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)C的固体名称________，F的化学式是________。‎ ‎(2)A与B反应的化学方程式是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)G与H反应的离子方程式是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ E转变为H和I的离子方程式是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 解析：　由题中A在常温下为黑色固体单质，可推测A为碳单质，因A＋B―→C＋D＋E，其中C、E为无色气体，可推测是碳单质与浓酸之间的反应，再结合框图转化关系与反应条件，推测E为SO2，C为CO2，则进一步确定I中含SO，H中含Cl－，F为O2，G为Na2CO3，则B为浓硫酸，将以上推测代入题中验证，可知推测正确。‎ 答案：　(1)干冰　O2‎ ‎(2)C＋2H2SO4(浓)2SO2↑＋CO2↑＋2H2O ‎(3)CO＋2H＋===CO2↑＋H2O SO2＋Cl2＋2H2O===4H＋＋SO＋2Cl－‎ ‎2．在下列物质转化中，A是一种正盐，D的相对分子质量比C的相对分子质量大16，E是强酸，当X无论是强酸还是强碱时，都有如下的转化关系：‎ 当X是强酸时，A、B、C、D、E均含同一种元素；当X是强碱时，A、B、C、D、E均含另外同一种元素。请回答：‎ ‎(1)A是________，Y是________，Z是________(填化学式，下同)。‎ ‎(2)当X是强酸时，E是________，写出B生成C的化学方程式：________________________________________________________________________。‎ ‎(3)当X是强碱时，E是________，写出B生成C的化学方程式：________________________________________________________________________。‎ 解析：　解推断题的两个关键点：一是找出突破口；二是要熟悉物质间的相互转化关系。此题的突破口是D的相对分子质量比C的相对分子质量大16，可推测多1个氧原子，则Y应为O2。连续氧化最终生成酸，则E可能为H2SO4或HNO3。‎ ‎(2)当X是强酸时，转化关系为(NH4)2SH2SSO2SO3H2SO4。‎ ‎(3)当X为强碱时，转化关系为(NH4)2SNH3NONO2HNO3。‎ 答案：　(1)(NH4)2S　O2　H2O ‎(2)H2SO4　2H2S＋3O22SO2＋2H2O ‎(3)HNO3　4NH3＋5O24NO＋6H2O 　中学阶段常见的符合ABCD转化关系的有：硫元素 氮元素 钠元素：NaNa2ONa2O2NaOH 碳元素：CCOCO2H2CO3‎ ‎3．将‎28 g Fe粉和‎8 g硫粉隔绝空气混合加热，充分反应后冷却至室温，再加入足量的稀H2SO4，可产生标准状况下的气体的体积是多少升？‎ 解析：　FeFeSH2S ‎ 1 mol 1 mol 1 mol FeH2‎ ‎ 1 mol 1 mol 故n气体＝n(Fe)＝＝0.5 mol，V(气体)＝0.5 mol×‎22.4 L·mol－1＝‎11.2 L。‎ 答案：　‎‎11.2 L ‎4．用含FeS2 80%的硫铁矿生产硫酸，已知该矿石的燃烧率为95%，SO2的转化率为90%，SO3的吸收率为98%，若生产500 t 98%的硫酸，需多少吨原料矿石？‎ 解析：　此题涉及到多步连续反应的计算，若采用相当量关系的方法，则把各步反应的转化率当成原料的有效成分含量，依据原子守恒关系式，设需要矿石的质量为x，由化学方程式可得：‎ FeS2　　　　　　～　　　　　　2H2SO4‎ ‎ 120 2×98‎ ‎ 80%×95%×90%×98%×x 500 t×98%‎ ＝ 解得：x＝447.5 t 答案：　447.5 t 　关系式法计算的适用范围 ‎　凡反应连续进行，上一步反应的产物为下一步反应的反应物再反应时，均可用关系式法。‎ ‎1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)‎ ‎(1)用SO2漂白纸浆和草帽辫(2013·广东理综，‎11A)(　　)‎ ‎(2)二氧化硫可广泛用于食品的增白(2013·四川理综，‎1A)(　　)‎ ‎(3)用BaCl2溶液鉴别SO与SO(2012·广东理综，9B)(　　)‎ ‎(4)SO2有漂白性，所以SO2可使溴水褪色(2012·广东理综，‎12A)(　　)‎ ‎(5)浓硫酸有强氧化性，所以浓硫酸可用于干燥H2和CO(2012·广东理综，‎12C)(　　)‎ ‎(6)SSO3H2SO4(2012·江苏，7②)(　　)‎ ‎(7)常温下浓硫酸能使铝发生钝化，可在常温下用铝制贮罐贮运浓硫酸(2011·江苏，‎3A)(　　)‎ ‎(8)向SO2水溶液中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀生成，说明BaSO3难溶于盐酸(2009·江苏，9B)(　　)‎ ‎(9)将SO2通入品红溶液，溶液褪色后加热恢复原色；将SO2通入溴水，溴水褪色后加热也能恢复原色(2009·山东理综，13D)(　　)‎ 答案：　(1)√　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×　(6)×　(7)√　(8)×　(9)×‎ ‎2．(2013·上海化学·7)将X气体通入BaCl2溶液，未见沉淀生成，然后通入Y气体，有沉淀生成。X、Y不可能是(　　)‎ 选项 X Y A SO2‎ H2S B Cl2‎ CO2‎ C NH3‎ CO2‎ D SO2‎ Cl2‎ 解析：　A选项，生成单质硫沉淀；B选项，Cl2与CO2不反应，无沉淀；C选项，NH3与CO2反应生成CO，CO与Ba2＋生成BaCO3沉淀；D选项，Cl2与SO2反应生成SO，SO与Ba2＋生成BaSO4沉淀。‎ 答案：　B ‎3．(2010·课标全国卷·27)某化学兴趣小组为探究SO2的性质，按下图所示装置进行实验。‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)装置A中盛放亚硫酸钠的仪器名称是________，其中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与品红溶液作用的可逆性，请写出实验操作及现象________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)尾气可采用________溶液吸收。‎ 答案：　(1)蒸馏烧瓶　Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O ‎(2)溶液由紫红色变为无色　无色溶液中出现黄色浑浊　还原性　氧化性　5SO2＋2MnO＋2H2O===2Mn2＋＋5SO＋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 ‎4．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)‎ ‎(1)将浓硫酸滴到蔗糖表面，固体变黑膨胀，说明浓硫酸有脱水性和强氧化性(2013·广东理综，‎23A)(　　)‎ ‎(2)用硫酸清洗锅炉中的水垢(2013·广东理综，11B)(　　)‎ ‎(3)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SO(2012·山东理综，12B)(　　)‎ ‎(4)Fe与稀HNO3、稀H2SO4反应均有气泡产生，说明Fe与两种酸均发生置换反应(2012·山东理综，‎12C)(　　)‎ 答案：　(1)√　(2)×　(3)×　(4)×‎ ‎5．(2011·课标全国理综·26)‎0.80 g CuSO4·5H2O样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如下图所示。‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)试确定‎200 ℃‎时固体物质的化学式__________________(要求写出推断过程)。‎ ‎(2)取‎270 ℃‎所得样品，于‎570 ℃‎灼烧得到的主要产物是黑色粉末和一种氧化性气体，该反应的化学方程式为____________________________。把该黑色粉末溶解于稀硫酸中，经浓缩、冷却，有晶体析出，该晶体的化学式为__________________，其存在的最高温度是________________。‎ ‎(3)上述氧化性气体与水反应生成一种化合物，该化合物的浓溶液与Cu在加热时发生反应的化学方程式为______________________。‎ ‎(4)在0.10 mol·L－1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌，有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成，当溶液的pH＝8时，c(Cu2＋)＝________mol·L－1(Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20)。若在0.1 mol·L－1硫酸铜溶液中通入过量H2S气体，使Cu2＋完全沉淀为CuS，此时溶液中的H＋浓度是________mol·L－1。‎ 解析：　(1)‎0.80 g CuSO4·5H2O的物质的量是0.003 2 mol，加热到‎200 ℃‎时，固体还剩‎0.57 g，设固体里面含有x个结晶水，则列式：0.003 2×(160＋18x)＝0.57，得x＝1，可得‎200 ℃‎固体物质的化学式为CuSO4·H2O；(2)由‎258 ℃‎时的固体质量可得‎270 ℃‎所得样品为CuSO‎4,570 ℃‎下灼烧硫酸铜生成黑色粉末和一种氧化性气体，其反应的方程式为：CuSO4CuO＋SO3↑，氧化铜溶于稀硫酸，结晶得到CuSO4·5H2O，其存在的最高温度为‎102 ℃‎，由图可知：温度高于‎102 ℃‎，‎ CuSO4·5H2O就会分解；(3)SO3与水反应生成硫酸，则有：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O；(4)pH＝8时c(OH－)＝10－6 mol/L，由硫酸铜的沉淀溶解平衡常数可知：Ksp＝2.2×10－20＝10－12×c(Cu2＋)，得c(Cu2＋)＝2.2×10－8 mol/L；使Cu2＋沉淀完全，已知c(Cu2＋)＝0.1 mol/L，根据反应关系式：Cu2＋～2H＋得c(H＋)＝0.2 mol/L。‎ 答案：　(1)CuSO4·H2O CuSO4·5H2OCuSO4·(5－n)H2O＋nH2O↑‎ ‎　250　　　　　　　　　　　　　18n ‎　‎0.80 g　　　　　　‎0.80 g－‎0.57 g＝‎‎0.23 g 可得n＝4，‎ ‎200 ℃‎时，该固体物质的化学式为CuSO4·H2O ‎(2)CuSO4CuO＋SO3↑‎ CuSO4·5H2O　‎‎102 ℃‎ ‎(3)2H2SO4(浓)＋CuCuSO4＋SO2↑＋2H2O ‎(4)2.2×10－8　0.2‎ ‎6．(2013·天津理综·10)某市对大气进行监测，发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5(直径小于等于2.5 μm的悬浮颗粒物)，其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此，对PM2.5 、SO2、NOx等进行研究具有重要意义。‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。‎ 若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表：‎ 离子 K＋‎ Na＋‎ NH SO NO Cl－‎ 浓度 ‎(mol·L－1)‎ ‎4×10－6‎ ‎6×10－6‎ ‎2×10－5‎ ‎4×‎ ‎10－5‎ ‎3×‎ ‎10－5‎ ‎2×‎ ‎10－5‎ 根据表中数据判断PM2.5的酸碱性为____________，试样的pH＝________。‎ ‎(2)为减少SO2的排放，常采取的措施有：‎ ‎①将煤转化为清洁气体燃料。‎ 已知：H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　‎ ΔH＝－241.8 kJ·mol－1‎ C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH＝－110.5 kJ·mol－1‎ 写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式：________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎②洗涤含SO2的烟气。以下物质可作洗涤剂的是________。‎ a．Ca(OH)2　　　　　　　 b．Na2CO3‎ c．CaCl2 d．NaHSO3‎ ‎(3)汽车尾气中NOx和CO的生成及转化 ‎①已知汽缸中生成NO的反应为：‎ N2(g)＋O2(g) 2NO(g)　ΔH>0‎ 若1 mol空气中含0.8 mol N2和0.2 mol O2,1 ‎300 ℃‎时在密闭容器内反应达到平衡，测得NO为8×10－4 mol。计算该温度下的平衡常数K＝________。‎ 汽车启动后，汽缸温度越高，单位时间内NO排放量越大，原因是__________。‎ ‎②汽车燃油不完全燃烧时产生CO，有人设想按下列反应除去CO：2CO(g)===‎2C(s)＋O2(g)‎ 已知该反应的ΔH>0，简述该设想能否实现的依据：________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎③目前，在汽车尾气系统中装置催化转化器可减少CO和NO的污染，其化学反应方程式为________________________________________________________________________。‎ 解析：　(1)待测试样中含有NH，NH水解使其显酸性；依据电荷守恒：c(K＋)＋c(Na＋)＋c(NH)＋c(H＋)＝‎2c(SO)＋c(NO)＋c(Cl－)＋c(OH－)‎ c(OH－)可忽略不计，则c(H＋)＝10－4 mol·L－1，pH＝4。‎ ‎(2)①由盖斯定律得：C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH＝＋131.3 kJ·mol－1。‎ ‎②Ca(OH)2、Na2CO3溶液均为碱性，均可作SO2的洗涤剂。‎ ‎(3)①平衡时N2、O2的物质的量分别约为0.8 mol、0.2 mol，设容器的体积为V L，则K＝＝4×10－6。‎ 温度越高，反应速率越快，平衡右移，所以NO在单位时间内的排放量越大。‎ ‎②该反应是焓增、熵减的反应，则ΔH－TΔS>0，任何温度下均不自发进行。‎ ‎③CO与NO反应生成CO2与N2，方程式为2CO＋2NO2CO2＋N2。‎ 答案：　(1)酸性　4‎ ‎(2)①C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　‎ ΔH＝＋131.3 kJ·mol－1　②a、b ‎(3)①4×10－6　温度升高，反应速率加快，平衡右移 ‎②该反应是焓增、熵减的反应，任何温度下均不自发进行 ‎③2CO＋2NO2CO2＋N2 ‎ 学科素养培优(五)__假设验证法解答性质探究型实验题 ‎(2011·北京高考·27)甲、乙两同学为探究SO2与可溶性钡的强酸盐能否反应生成白色BaSO3沉淀，用下图所示装置进行实验(夹持装置和A中加热装置已略，气密性已检验)。‎ 实验操作和现象：‎ 操作 现象 关闭弹簧夹，滴加一定量浓硫酸，加热 A中有白雾生成，铜片表面产生气泡 B中有气泡冒出，产生大量白色沉淀 C中产生白色沉淀，液面上方略显浅棕色并逐渐消失 打开弹簧夹，通入N2，停止加热，一段时间后关闭 从B、C中分别取少量白色沉淀，加稀盐酸 均未发现白色沉淀溶解 ‎ (1)A中反应的化学方程式是________________________。‎ ‎(2)C中白色沉淀是________，该沉淀的生成表明SO2具有________性。‎ ‎(3)C中液面上方生成浅棕色气体的化学方程式是________________________。‎ ‎(4)分析B中不溶于稀盐酸的沉淀产生的原因，甲认为是空气参与反应，乙认为是白雾参与反应。‎ ‎①为证实各自的观点，在原实验基础上：‎ 甲在原有操作之前增加一步操作，该操作是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________；‎ 乙在A、B间增加洗气瓶D，D中盛放的试剂是________。‎ ‎②进行实验，B中现象：‎ 甲 大量白色沉淀 乙 少量白色沉淀 检验白色沉淀，发现均不溶于稀盐酸。结合离子方程式解释实验现象异同的原因：________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(5)合并(4)中两同学的方案进行实验。B中无沉淀生成，而C中产生白色沉淀，由此得出的结论是________________________________________________________________________‎ ‎________________________。‎ ‎[解题关键点]‎ ‎(1)要明确实验目的和反应原理，明确各装置的作用。‎ A是制备SO2的装置，反应过程中会有硫酸酸雾产生；B、C是检验SO2与盐溶液反应的装置。‎ ‎(2)明确BaSO3和BaSO4性质的异同。‎ 二者都是白色沉淀，BaSO3能溶于强酸且能被氧化剂如氧气氧化，BaSO4难溶于强酸。‎ ‎(3)明确BaCl2溶液和Ba(NO3)2溶液的异同。‎ 二者都是可溶性钡的强酸盐溶液，而Ba(NO3)2溶液在酸性条件下有较强的氧化性(H＋＋NO)。‎ ‎[解题疑惑点]‎ ‎(1)A中白雾(酸雾)成分和C中液面上方颜色变化的原因 由题给实验目的和实验现象可知，A中发生反应的化学方程式为：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O，则A中白雾可能含有SO3或H2SO4小液滴，结合B中白色沉淀不溶于稀盐酸，可知该白色沉淀为BaSO4，可以反过来验证白雾的成分；C装置中液面上方生成浅棕色气体，是因为SO2气体和酸雾进入C后，还原性的SO2与C中硝酸(H＋＋NO)反应，NO被还原生成的NO遇O2生成了红棕色的NO2，化学方程式是2NO＋O2===2NO2；SO2被氧化后与溶液反应生成白色沉淀BaSO4。‎ ‎(2)甲、乙两实验的目的和生成的白色沉淀(BaSO4)的量不同的原因 甲同学改进实验的目的是为了排除装置内空气(O2)对实验结果的影响，可以在Cu与浓硫酸反应前先通一会儿N2；乙同学改进实验的目的是为除去白雾或SO2中的SO3，可在A、B间增加一个盛放饱和NaHSO3溶液的洗气瓶；‎ 在甲、乙两同学的实验中，B中均出现了不溶于稀盐酸的白色沉淀，说明该白色沉淀都是BaSO4；因为甲同学只排除了装置内的空气(O2)而没有排除白雾的干扰，故生成BaSO4沉淀的离子方程式为SO＋Ba2＋===BaSO4↓；乙同学只排除了白雾的干扰而没有排除空气的干扰，其生成BaSO4沉淀的离子方程式为2Ba2＋＋2SO2＋O2＋2H2O===2BaSO4↓＋4H＋‎ ‎；甲、乙生成沉淀量不同的原因是白雾的量远多于装置中O2的量。‎ ‎(3)合并甲、乙两同学的实验如何能验证SO2与可溶性钡的强酸盐不能反应生成BaSO3沉淀。‎ 合并甲、乙两同学的方案进行实验时，确保了进入B、C装置中的气体只有SO2，既没有酸雾的干扰，也没有O2的影响，结果B中无沉淀生成，C中产生白色沉淀，说明SO2与可溶性钡的强酸盐不能反应生成BaSO3沉淀。‎ 答案：　(1)Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O ‎(2)BaSO4　还原　(3)2NO＋O2===2NO2‎ ‎(4)①通N2一段时间，排除装置中的空气　饱和NaHSO3溶液 ‎②甲：SO＋Ba2＋===BaSO4↓，乙：2Ba2＋＋2SO2＋O2＋2H2O===2BaSO4↓＋4H＋，白雾的量远多于装置中O2的量 ‎(5)SO2与可溶性钡的强酸盐不能反应生成BaSO3沉淀 　‎ ‎　探索型实验类试题已经成为高考化学实验试题的热点之一。‎ 解决本类题目要注意以下几点：‎ ‎1．明确试题特点是正确解题的前提 该类试题特点是给出某些陌生的物质或反应原理，或者提供多个可能的角度，要求学生运用实验手段，通过分析现象或数据，从而得出实验结论，一般流程为“提出假设→设计实验探索→得出结论→总结规律”。‎ ‎2．熟悉本类实验设计应遵循的原则是正确解题的依据 ‎(1)科学性的原则 所设计的实验应该符合科学原理，不能凭空捏造。要分析物质结构特点或从所属类型的典型代表物去推测物质可能具有的一系列性质。‎ ‎(2)对照性的原则 要设计一个对照性的实验，要想这个实验更能够说明问题，一定要有正反两个方面的实验。‎ ‎(3)等量性的原则 所设计的实验中的平行反应，试剂的取用应该是等量的。‎ ‎(4)单因子变量原则 对某个实验的影响，会有很多的因素，设计实验时要人为控制条件，使众多变量中，只能有一个因素是变量，其余几个是一样的。‎ ‎3．抓住异同 善于抓住实验中实验原理的异同、特殊现象的异同、不同实验药品的异同等，从对比中找差异是解决问题的关键。这类实验方案设计过程重在分析比较，操作中的现象是对方案设计合理与否的检验以及探究性结论得出的重要依据。所以一定要做到效果鲜明、操作简便。‎