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含硫化合物的性质和应用


含硫化合物的性质和应用 知识点一、二氧化硫的性质和应用 SO2 是一种无色有刺激气味的有毒气体,易溶于水,密度比空气的大。 1.属类——酸性氧化物 (1)与 H2O 反应生成亚硫酸 化学方程式为:SO2+H2O H2SO3。

H2SO3 是一种弱酸,但酸性强于碳酸,它容易被 O2 氧化。 化学方程式:2H2SO3+O2===2H2SO4 (2)与 NaOH

溶液反应,化学方程式为 SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O 2.漂白性 二氧化硫的水溶液中滴加品红溶液,振荡,红色褪去,然后加热红色又恢复。 ①原理:与某些有色物质反应生成不稳定无色物质。 ②特点:不稳定,久置或加热会恢复原来颜色。 ③应用:在工业上,SO2 可用于漂白纸浆及草帽编织物。 3.还原性 SO2 的水溶液中加入 BaCl2 溶液,无沉淀,然后加入 H2O2 的溶液,振荡,现象是有白色沉 淀生成,有关反应方程式为 SO2+H2O2===H2SO4,H2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2HCl 1.Cl2 和 SO2 都具有漂白作用, 若将等物质的量的这两种气体混合后通入品红和 BaCl2 的混合 液,能观察到的现象是( )

①溶液很快褪色 ②溶液不褪色 ③出现沉淀 ④不出现沉淀 A.①② B.①③ ) C.②③ D.②④

2.有关二氧化硫的说法错误的是 (

A.SO2 通入 Na2SO3 或 NaHCO3 溶液均能发生反应 B.SO2 能使品红溶液褪色是因为它的氧化性 C.用酒精灯加热已被 SO2 褪色的品红溶液,可恢复原来的红色 D.SO2 和 O2 混合后在催化剂存在的条件下加热,可生成三氧化硫 3.下列有关 SO2 的说法中,错误的是( )

A.SO2 能使品红溶液褪色是因为 SO2 具有氧化性 B.SO2 在空气中很难被氧化为 SO3 C.SO2 通入 Na2SO3 或 NaHCO3 溶液中能发生反应 D.SO2 是大气污染物,也是形成酸雨的主要物质之一 4. 某同学欲探究 SO2 的还原性和酸性氧化物的性质,设计了如下实验:

先通 N2,将装置中的空气排净,然后通入 SO2。请回答: (1)B 中的现象是________。 (2)C 中的现象是________,出现该现象的原因是________,________(用离子方程式表示)。 (3)D 中的现象是______,出现该现象的原因是________,________(用离子方程式表示)。 (4)通过上述实验得出的结论是:SO2 与 BaCl2 溶液在______或_______条件下会生成沉淀。 【解析】 SO2 与氯水反应, 反应方程式为 SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl, SO2 与 NaOH 反应,反应方程式为 SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O。 【答案】 (1)无明显现象 (2)产生白色沉淀 SO2+Cl2+2H2O===4H +SO2 4 +2Cl
+ - - - - -

2 SO2 4 +Ba ===BaSO4↓
- + +

2 (3)产生白色沉淀 SO2+2OH ===SO2 SO2 3 +H2O 3 +Ba ===BaSO3↓

(4)强氧化剂存在 知识点二 1.酸雨的形成

碱性

2.酸雨的危害 (1)进入江河湖泊,危害水生生物。 (2)使 Ca、Mg、P 流失,降低土壤肥力,影响作物生长。 (3)腐蚀建筑物。 3.酸雨的防治 (1)消除污染源,研究开发新能源(如太阳能、核能、氢能)。 (2)对含硫燃料进行脱硫处理,以降低 SO2 的排放。 (3) 对含 SO2 废气进行处理或回收利用。用石灰乳吸收 SO2 的反应方程式为: SO2 + Ca(OH)2===CaSO3+H2O。 1.你认为减少酸雨产生可采取的措施是( )

①少用煤作燃料②把工厂烟囱造高③燃料脱硫④在已酸化的土壤中加石灰水⑤开发新能源 A.①②③ B.②③④⑤ C.①③⑤ D.①③④⑤

知识点三、二氧化硫与二氧化碳的性质比较 SO2 物理性质 相同点 不同点 化学性质 相同点 与 H2O 与碱 SO2+H2O=(逆)H2SO3(不稳定) Ca(OH)2+SO2===CaSO3↓+H2O CaSO3+H2O+SO2===Ca(HSO3)2 SO2+2H2S==2H2O+3S↓ 无色气体,密度都大于空气,溶于水 刺激性气味,易液化

CO2

无味

CO2+H2O=(逆)H2CO3(不稳定) Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O CaCO3+H2O+CO2===Ca(HCO3)2 高温 CO2+C=====2CO

氧化性 不同点 还原性

能被酸性高锰酸钾溶液、双氧水、氯 水、溴水、硝酸等氧化剂氧化 与某些有色物质结合生成不稳定的无 色物质 形成酸雨,有毒,直接危害人体健康 )



漂白性 环保

无 无毒,引起温室效应

1.检验 SO2 中是否混有 CO2 气体,可采用的方法是(

A.通过品红溶液,若品红溶液褪色,则说明混有 CO2 气体 B.通过澄清石灰水,若变浑浊,则说明混有 CO2 气体 C.先通过足量 NaOH 溶液,再通过澄清石灰水,若变浑浊,则说明混有 CO2 气体 D.先通过足量酸性 KMnO4 溶液(具有强氧化性),再通过澄清石灰水,若变浑浊,则说明混 有 CO2 气体 2.区别 SO2 气体和 CO2 气体的方法是( A.通入澄清的石灰水 B.根据有无毒性 ) C.用湿润的蓝色石蕊试纸 D.用品红溶液

强热 1.(FeSO4· 7H2O)=====Fe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O 将生成的气体通入 BaCl2 溶液中,下列叙述中正确的是( A.有 BaSO4 生成 C.同时有 BaSO4 和 BaSO3 生成 ) B.有 BaSO3 生成 D.有 SO3 逸出

2.工业上测量 SO2、N2、O2 混合气体中 SO2 的含量的装置如下图。反应管中装有碘的淀粉溶 液。SO2 和 I2 发生的反应为(N2、O2 不与 I2 反应):SO2+I2+2H2O===H2SO4+2HI。

(1)混合气体进入反应管后,量气管内增加的水的体积等于_____的体积(填气体的分子式)。 (2)反应管内溶液蓝色消失后, 没有及时停止通气, 则测得的 SO2 含量________(填“偏高”、 “偏低”或“不受影响”)。 (3)反应管内的碘的淀粉溶液也可以用________(填物质名称)代替。 (4)若碘溶液体积为 Va mL,浓度为 c mol· L 1。N2 与 O2 的体积为 Vb mL(已折算为标准状况


下的体积)。用 c、Va、Vb 表示 SO2 的体积百分含量为________。 知识点四、硫酸的制备和性质

1.接触法制备硫酸 生产阶段 名称 1.煅烧黄铁矿制 二氧化硫或 硫磺燃烧 2.二氧化硫的 催化剂 催化氧化 3.三氧化硫 气体的吸收 2.硫酸的性质 SO3+H2O===H2SO4 吸收塔 2SO2+O2 △ 2SO3 接触室 煅烧 燃烧 4FeS2+11O2=====2Fe2O3+8SO2 或 S+O2=====SO2 沸腾炉 反应原理 设备

(1)稀 H2SO4 的酸性:H2SO4 电离方程式:H2SO4===2H +SO2 4




写出下列反应的离子方程式 ①Fe 与稀 H2SO4 反应:Fe+2H ===H2↑+Fe2
+ + - +

2 ②稀 H2SO4 与 Ba(OH)2 反应:2H +SO2 4 +Ba +2OH ===BaSO4↓+2H2O
+ -

③稀 H2SO4 与 Na2CO3 反应:2H +CO2 3 ===CO2↑+H2O
+ -

④稀 H2SO4 与 CuO 反应:2H +CuO===Cu2 +H2O
+ +

(2)浓 H2SO4 的特性 ①吸水性:a.可以吸收气体中的水蒸气,作干燥剂。 b.可以吸收 CuSO4· 5H2O 中 H2O,使蓝色晶体变成白色粉末。 ②脱水性:浓硫酸按水的组成比,夺取某些有机物中的氢、氧元素形成水分子,表现出 脱水性。 如:蔗糖中加入浓 H2SO4,蔗糖变黑,膨胀成疏松多孔的固体。 ③强氧化性: a.常温下,浓硫酸能使 Fe、Al 等金属表面形成致密的氧化膜,阻止金属进一步与浓硫 酸反应,发生钝化现象。 b . 加 热 能 氧 化 不 活 泼 金 属 Cu 和 非 金 属 单 质 C , 其 化 学 方 程 式 分 别 为 Cu + △ △ 2H2SO4(浓)=====CuSO4+SO2↑+2H2O,C+2H2SO4(浓)=====CO2↑+2SO2↑+2H2O c.能氧化一些化合物如 H2S、HI。 3.重要的硫酸盐及其结晶水合物 硫酸盐 (化学式) 硫酸钙 CaSO4· 2H2O 或石膏 2CaSO4· H2O 绷带,调节水泥 凝结时间 硫酸钡 化学式为 BaSO4 硫酸铜 硫酸 亚铁 净水剂、 FeSO4· 7H2O 绿矾 补血剂、 不含结晶水, 重晶石 CuSO4· 5H2O 白色颜料、 医用“钡餐”等 胆矾 制农药、波尔多液等 熟石膏 制硫酸、石膏 生石膏 结晶水合物 俗称 主要用途

制铁红等 硫酸钠 造纸、医 用缓泻剂等 1. 向 50 mL 18 mol· L 1H2SO4 溶液中加入足量的铜片并加热。充分反应后,被还原的 H2SO4


Na2SO4· 10H2O

芒硝

制玻璃、

的物质的量 ( A.小于 0.45 mol

) B.等于 0.45 mol C.在 0.45 mol 和 0.90 mol 之间 D.大于 0.90 mol

2.已知 A 是固体单质,D 的水溶液显强酸性。A、B、C、D 是含有一种相同元素的五种物质, 在一定条件下可发生如图所示的转化。 O2 O2 H2O A― ― →B― ― →C― ― →D (1)写出化学式:A________,B________,C_______,D________。 (2)写出化学方程式: ①B→C:________________________________; ②C→D:______________________________。 【解析】 根据 A 是固体单质和转化图所示知 A 有两种氧化物,然后又知 C 与 H2O 反又生 成强酸 D,由此可确定 A 为 S,B 为 SO2,C 为 SO3,D 为 H2SO4 催化剂 【答案】 (1)S SO2 SO3 H2SO4(2)2SO2+O2 △ 2.下列对硫酸生产中化学反应原理的分析正确的是 ( A.硫酸生产中涉及的反应全部是氧化还原反应 催化剂 B.硫酸生产中在接触室中进行的反应为: 2SO2+O2 △ C.硫酸生产中涉及的化学反应都需要使用催化剂 D.硫酸生产中涉及的反应都需要在较高温度条件下进行 3. 下列反应中,浓 H2SO4 只表现强氧化性的是( A.2NaCl(固)+H2SO4(浓)=== Na2SO4+2HCl↑ △ B.C+2H2SO4(浓)=====CO2↑+2SO2↑+2H2O △ C.Cu+2H2SO4(浓)=====CuSO4+SO2↑+2H2O △ D.2FeO+4H2SO4(浓)=====Fe2(SO4)3+SO2↑+4H2O 4. 用下图所示实验装置(夹持仪器已略去)探究铜丝与过量浓硫酸的反应。 下列实验不合理 的 ... 是( ) ) 2SO3 ) 2SO3 SO3+H2O===H2SO4

A.上下移动①中铜丝可控制 SO2 的量 B.②中选用品红溶液验证 SO2 的生成 C.③中选用 NaOH 溶液吸收多余的 SO2 D.为确认 CuSO4 生成,向①中加水,观察颜色 5. 某小组同学为探究铜跟浓硫酸的反应情况,并收集一瓶反应产生的气体,设计了如图所 示装置。实验中他们取 6.4 g 铜片与 12 mL 18 mol/L 浓硫酸放在圆底烧瓶中加热,直到反应 完毕仍发现烧瓶中有铜剩余。

(1)为防止空气污染,请补画上图虚框中的实验装置,并注明所需要的试剂名称。 (2) 写 出 铜 跟 浓 硫 酸 反 应 的 化 学 方 程 式 :

_________________________________________________ __________________________________________________________。 (3) 该小组认为铜片未完全溶解,则瓶中可能还有一定量的 硫酸剩余,其原因是: __________________________________________________________。 (4)为证明反应结束后的烧瓶中确有余酸, 可选用下列药品中的________(填写字母序号) A.铁粉 B.BaCl2 溶液 C.银粉 D.Na2CO3 溶液 【解析】 (1)SO2 为酸性氧化物,可用碱液吸收。

(3)当浓 H2SO4 反应一段时间变为稀 H2SO4,不再与 Cu 反应。 (4)检验剩余酸可用活泼金属或碳酸盐。

【答案】

(1)

△ (2)Cu+2H2SO4(浓)=====CuSO4+SO2↑+2H2O (3)反应过程中 H2SO4 被不断消耗,且生成的水逐渐增多,使浓硫酸浓度变稀,至一定

浓度时就不再与铜片反应 (4)AD


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