硫及其重要化合物-高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)知識(shí)清單_第1頁(yè)
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硫及其重要化合物知識(shí)點(diǎn)01單質(zhì)硫的性質(zhì)及應(yīng)用知識(shí)點(diǎn)03亞硫酸、亞硫酸鹽和硫代硫酸鹽知識(shí)點(diǎn)05硫酸根離子的檢驗(yàn)知識(shí)點(diǎn)02硫氧化物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和制備知識(shí)點(diǎn)04濃硫酸的性質(zhì)與應(yīng)用知識(shí)點(diǎn)01單質(zhì)硫的性質(zhì)及應(yīng)用1.硫的結(jié)構(gòu)(1)原子結(jié)構(gòu)示意圖,離子結(jié)構(gòu)示意圖(2)性質(zhì):在反應(yīng)中容易得到2個(gè)電子形成最外層8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),表現(xiàn)氧化性(3)常見化合價(jià):-2,0,+4和+62.硫元素的自然存在(1)游離態(tài):主要存在于火山噴口附近或地殼的巖層里。(2)化合態(tài):主要以硫化物和硫酸鹽的形式存在。硫鐵礦黃銅礦石膏芒硝FeS2CuFeS2CaSO4·2H2ONa2SO4·10H2O3.硫的同素異形體(1)單斜硫、斜方硫和正交硫(2)S8的結(jié)構(gòu)①化學(xué)鍵/mol:8②S原子的雜化方式:sp3③分子極性:非極性分子4.硫單質(zhì)物理性質(zhì)(1)色、態(tài):黃色或淡黃色的固體,俗稱硫黃(2)溶解性:不溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳5.弱氧化性:Feeq\o(→,\s\up7(S),\s\do5(加熱))FeS;Cueq\o(→,\s\up7(S),\s\do5(加熱))Cu2S6.燃燒反應(yīng)(1)反應(yīng):S+O2SO2;Seq\o(→,\s\up7(過量O2),\s\do5(點(diǎn)燃))SO2(2)氧氣濃度不同,產(chǎn)物相同,現(xiàn)象不同①空氣:產(chǎn)生微弱的淡藍(lán)色火焰②氧氣:產(chǎn)生明亮的藍(lán)紫色火焰易錯(cuò)點(diǎn):硫的易錯(cuò)知識(shí)點(diǎn)(1)單質(zhì)硫燃燒時(shí),產(chǎn)物只能是SO2,無論O2的量是否充足,均不會(huì)生成SO3。(2)硫單質(zhì)的氧化性較弱,與變價(jià)金屬反應(yīng)時(shí)一般生成低價(jià)態(tài)金屬硫化物(和Cl2與變價(jià)金屬的反應(yīng)情況相反),如FeS、Cu2S等。(3)等量的硫在空氣中完全燃燒比在氧氣中完全燃燒放熱多(光能少)(4)汞蒸氣有毒,實(shí)驗(yàn)室里不慎灑落一些汞,可撒上硫粉進(jìn)行處理。(5)實(shí)驗(yàn)室中,殘留在試管內(nèi)壁上的硫可用CS2溶解除去,也可用熱的NaOH溶液除去,反應(yīng)化學(xué)方程式為3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O。【典例01】(2023·湘贛十四校一模)國(guó)際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì)(IUPAC)自2018年7月開始,通過每月評(píng)選,向世界介紹118位優(yōu)秀青年化學(xué)家,并形成一張“青年化學(xué)家元素周期表”。其中,華東師范大學(xué)姜雪峰教授被IUPAC遴選為硫元素代言人,蘇州大學(xué)劉莊教授被遴選為汞元素代言人,為中國(guó)青年化學(xué)家贏得了世界榮耀。下列有關(guān)硫、汞及其化合物的說法正確的是()。A.S2與S8互為同位素B.汞是常溫、常壓下唯一以液態(tài)存在的金屬,俗稱水銀C.硫在自然界中只有化合態(tài)形式D.加熱條件下,硫粉與銅反應(yīng)直接化合生成CuS【解析】選B。A項(xiàng),S2與S8為S元素的不同單質(zhì),互為同素異形體,故A錯(cuò)誤;B項(xiàng),汞俗稱水銀,是常溫、常壓下唯一以液態(tài)形式存在的金屬,故B正確;C項(xiàng),自然界中含硫礦物分布非常廣泛,種類也很多,以單質(zhì)硫和化合態(tài)硫兩種形式出現(xiàn),故C錯(cuò)誤;D項(xiàng),加熱條件下,硫粉與銅反應(yīng)直接化合生成Cu2S,故D錯(cuò)誤。【典例02】S單質(zhì)的常見形式是S8,其環(huán)狀分子結(jié)構(gòu)模型示意圖如下:下列說法正確的是()。A.32gS8中含有0.125molσ鍵B.CH3COOH適合作溶解硫粉(S8)的溶劑C.固態(tài)硫S8屬于共價(jià)晶體D.S原子采用的軌道雜化方式是sp3【解析】選D。1個(gè)S8分子中含有8個(gè)σ鍵,則32g即0.125molS8分子中含有1molσ鍵,A選項(xiàng)錯(cuò)誤;S8的環(huán)狀結(jié)構(gòu)為對(duì)稱結(jié)構(gòu),則S8是非極性分子,CH3COOH是極性分子,根據(jù)相似相溶原理:極性分子易溶于極性溶劑,非極性分子易溶于非極性溶劑,所以S8不易溶于CH3COOH,B選項(xiàng)錯(cuò)誤;S8是分子晶體(1個(gè)分子中含有8個(gè)原子),C選項(xiàng)錯(cuò)誤;S8是一個(gè)環(huán)形分子,每個(gè)S與兩個(gè)其它S原子相連,S原子外層6個(gè)電子,兩對(duì)孤對(duì)電子,兩上σ鍵,所以S是sp3雜化,D選項(xiàng)正確。知識(shí)點(diǎn)02硫氧化物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和制備一、二氧化硫的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)1.結(jié)構(gòu)(1)大鍵:Π(2)S原子雜化方式:sp2(3)空間構(gòu)型:V形(4)分子極性:極性分子(5)等電子體:SO2、O3、NO2-2.物理性質(zhì)(1)色味態(tài):無色有刺激性氣味的氣體(2)密度:比空氣的大(3)溶解性:易溶于水(1∶40),不溶于飽和NaHSO3溶液(4)熔沸點(diǎn):比較低,沸點(diǎn)-10℃,易液化3.酸性氧化物的通性(1)與水化合成亞硫酸:SO2+H2OH2SO3(2)與堿性氧化物化合成亞硫酸鹽①CaO:CaO+SO2CaSO3②Na2O:Na2O+SO2Na2SO3(3)與堿性溶液反應(yīng):少量SO2生成亞硫酸鹽,過量SO2生成亞硫酸氫鹽①少量SO2:2NaOH+SO2Na2SO3+H2O②過量SO2:NaOH+SO2NaHSO3(4)與弱酸鹽反應(yīng):強(qiáng)酸制弱酸①SO2+2NaHCO3Na2SO3+CO2↑+H2O②Na2SiO3+SO2+H2O=H2SiO3↓+Na2SO3(5)與亞硫酸鹽反應(yīng)生成亞硫酸氫鹽①Na2SO3:SO2+Na2SO3+H2O2NaHSO3②CaSO3:SO2+CaSO3+H2OCa(HSO3)24.弱氧化性:與H2S氣體混合(1)反應(yīng):2H2S+SO2=2H2O+3S↓(2)現(xiàn)象:容器壁上有水珠出現(xiàn),析出黃色固體5.強(qiáng)還原性SO2eq\o(→,\s\up7(MnO4-(H+)、ClO-(H+)、NO3-(H+)),\s\do5(Fe3+、M2O2、O2、Cl2、Br2、I2))SO3或SO42-(1)催化氧化①反應(yīng):2SO2+O22SO3②應(yīng)用:工業(yè)上制硫酸的第二步反應(yīng)(2)能夠使鹵水褪色①氯水:SO2+Cl2+2H2O2HCl+H2SO4②溴水:SO2+Br2+2H2O2HBr+H2SO4(檢驗(yàn)或除去SO2)③碘水:SO2+I2+2H2O2HI+H2SO4(3)能夠使酸性高錳酸鉀溶液褪色①反應(yīng):2MnO4-+5SO2+2H2O2Mn2++5SO42-+4H+②應(yīng)用:檢驗(yàn)或除去SO2(4)能夠使鐵鹽變色①反應(yīng):2Fe3++SO2+2H2O2Fe2++4H++SO42-②現(xiàn)象:溶液由棕黃色變成淺綠色(5)能夠被過氧化物氧化成硫酸或硫酸鹽①Na2O2:SO2+Na2O2Na2SO4②H2O2:SO2+H2O2H2SO4(6)能夠?qū)⑾跛岣x子還原①濃硝酸:2NO3-+3SO2+2H2O3SO42-+2NO↑+4H+②稀硝酸:2NO3-+SO2SO42-+2NO2↑(7)SO2和氧化性鹽溶液的反應(yīng)①BaCl2溶液沒有現(xiàn)象;Ba(NO3)2產(chǎn)生BaSO4沉淀。②Ca(ClO)2產(chǎn)生CaCO3沉淀;Ca(ClO)2產(chǎn)生CaSO4沉淀。6.漂白性:檢驗(yàn)SO2氣體的最佳方法(1)現(xiàn)象:能使品紅溶液褪色,加熱變紅(2)原理即特點(diǎn)①化合性:亞硫酸和品紅發(fā)生化合反應(yīng)(加成反應(yīng))②選擇性:只能漂白品紅,不能漂白其他指示劑③暫時(shí)性:生成物不穩(wěn)定,加熱或長(zhǎng)時(shí)間放置會(huì)恢復(fù)原色二、三氧化硫的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)1.物理性質(zhì)(1)熔沸點(diǎn):熔點(diǎn)為16.8℃,沸點(diǎn)為44.8℃(2)顏色狀態(tài)①常溫常壓下為無色、易揮發(fā)的液體②標(biāo)準(zhǔn)狀況下,冷凝成為無色晶體(3)溶解性:易溶于水,能夠被98.3%的濃硫酸完全吸收2.化學(xué)性質(zhì):酸性氧化物的通性(1)與水反應(yīng)①反應(yīng):SO3+H2OH2SO4(工業(yè)生產(chǎn)硫酸)②特點(diǎn):反應(yīng)放出大量的熱(2)與堿(如NaOH)反應(yīng)①少量SO3:SO3+2NaOHNa2SO4+H2O②過量SO3:SO3+NaOHNaHSO4(3)與堿性氧化物反應(yīng)①CaO:CaO+SO3CaSO4②Na2O:SO3+Na2ONa2SO4(4)與某些弱酸鹽反應(yīng)①Na2CO3溶液:Na2CO3+SO3+H2ONa2SO4+CO2↑+H2O②Na2SO3溶液:Na2SO3+SO3+H2ONa2SO4+SO2↑+H2O三、實(shí)驗(yàn)室制二氧化硫1.反應(yīng)原理及裝置(1)裝置類型:“固體+固體氣體”型①方法:Cu與濃H2SO4混合加熱②反應(yīng):Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O(2)裝置類型:“固體+液體氣體”型①方法:Na2SO3粉末和中等濃度的硫酸混合②反應(yīng):Na2SO3+H2SO4(濃)Na2SO4+SO2↑+H2O不用稀硫酸的原因;SO2易溶于水,逸出SO2的較少不用濃硫酸的原因;在Na2SO3表面生成Na2SO4固體,阻止反應(yīng)持續(xù)進(jìn)行2.氣體凈化裝置(假設(shè)用亞硫酸鈉和稀鹽酸反應(yīng))(1)先用飽和NaHSO3溶液除HCl(2)再用濃硫酸或無水氯化鈣或P2O5或硅膠除水蒸氣3.氣體的收集:只能用排水法(1)排液法:排飽和NaHSO3溶液法,導(dǎo)氣管長(zhǎng)進(jìn)短出(2)排氣法:向上排空氣法,導(dǎo)氣管長(zhǎng)進(jìn)短出4.氣體的檢驗(yàn):通入品紅溶液,品紅褪色,加熱又變紅5.尾氣處理(1)酸性氣體①吸收劑:一般用NaOH溶液②反應(yīng):2NaOH+SO2Na2SO3+H2O(2)還原性氣體①吸收劑:一般用酸性高錳酸鉀溶液②反應(yīng):2MnO4-+2H2O+5SO22Mn2++4H++5SO42-6.實(shí)驗(yàn)安全裝置(1)安全隱患:可能發(fā)生倒吸現(xiàn)象(2)在收集裝置和尾氣吸收裝置之間加防倒吸的安全瓶7.檢驗(yàn)碳與濃硫酸反應(yīng)所有氣體產(chǎn)物(1)各儀器中的試劑及其作用①A:CuSO4粉末,檢驗(yàn)產(chǎn)生的水蒸氣②B:品紅溶液,檢驗(yàn)產(chǎn)生的SO2氣體③C:酸性KMnO4溶液或溴水,除去SO2氣體④D:品紅溶液,檢驗(yàn)SO2能否完全除去⑤E:澄清石灰水,檢驗(yàn)產(chǎn)生的CO2氣體(2)證明有CO2氣體的現(xiàn)象①當(dāng)D中品紅溶液不褪色,E中澄清石灰水變渾濁時(shí),說明產(chǎn)物中CO2氣體②若把裝置D去掉,當(dāng)C中溶液顏色未完全褪去,E中澄清石灰水變渾濁時(shí),說明產(chǎn)物中有CO2氣體易錯(cuò)點(diǎn)1:二氧化硫漂白性的易錯(cuò)知識(shí)點(diǎn)(1)SO2不能漂白酸堿指示劑,向石蕊試液中通入SO2的現(xiàn)象是溶液變紅,但不褪色(2)SO2使溴水、酸性高錳酸鉀溶液褪色,體現(xiàn)的是SO2的還原性,而不是漂白性(3)SO2顯紅色的酚酞試液褪色,體現(xiàn)的是SO2是一種酸性氣體,與堿反應(yīng),而不是漂白性(4)SO2與氧化性漂白劑混合,會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng),漂白性減弱易錯(cuò)點(diǎn)2:三類漂白劑的區(qū)別類型原理舉例特點(diǎn)備注氧化型將有機(jī)色質(zhì)內(nèi)部“生色團(tuán)”破壞掉HClO、NaClO、Ca(ClO)2、Na2O2、H2O2、O3等不可逆、持久無選擇性加合型與有機(jī)色質(zhì)內(nèi)部“生色團(tuán)”“化合”成無色物質(zhì)SO2可逆、不持久有選擇性吸附型將有色物質(zhì)吸附而退色活性炭物理變化吸附色素易錯(cuò)點(diǎn)3:二氧化硫和某些鹽溶液反應(yīng)的原理(1)把SO2氣體通入BaCl2溶液中,沒有BaSO3沉淀生成(2)把SO2氣體通入BaCl2溶液中,再通入NH3或加入NaOH溶液,有BaSO3沉淀生成(3)Ba(NO3)2產(chǎn)生BaSO4沉淀。(4)Ca(ClO)2產(chǎn)生CaCO3沉淀;Ca(ClO)2產(chǎn)生CaSO4沉淀。【典例03】(2021·北京等級(jí)考)室溫下,1體積的水能溶解約40體積的SO2。用試管收集SO2后進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析正確的是()。A.試管內(nèi)液面上升,證明SO2與水發(fā)生了反應(yīng)B.試管中剩余少量氣體,是因?yàn)镾O2的溶解已達(dá)飽和C.取出試管中的溶液,立即滴入紫色石蕊試液,溶液顯紅色,原因是:SO2+H2OH2SO3、H2SO3H++HSO3-、HSO3-H++SO32-D.取出試管中溶液,在空氣中放置一段時(shí)間后pH下降,是由于SO2揮發(fā)【解析】選C。由信息可知,SO2易溶于水,也能使液面上升,故A錯(cuò)誤;二氧化硫與水的反應(yīng)為可逆反應(yīng),當(dāng)反應(yīng)達(dá)到限度后,二氧化硫的量不再減少,液面高度也無明顯變化,故B錯(cuò)誤;滴入石蕊試液,溶液變?yōu)榧t色,說明溶液顯酸性,SO2與水反應(yīng)生成亞硫酸,亞硫酸為弱酸,分步電離出氫離子,故C正確;亞硫酸具有較強(qiáng)的還原性,易被氧化為硫酸,弱酸變強(qiáng)酸,也能使pH下降,故D錯(cuò)誤?!镜淅?4】(2023?上海松江區(qū)模擬)某學(xué)生對(duì)SO2與漂粉精的反應(yīng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,下列敘述錯(cuò)誤的是()。操作現(xiàn)象①取4g漂粉精固體,加入100mL水部分固體溶解,溶液略有顏色②過濾,測(cè)漂粉精溶液的pHpH試紙先變藍(lán),最后褪色③液面上方出現(xiàn)白霧;稍后,出現(xiàn)渾濁,溶液變?yōu)辄S綠色;最終,產(chǎn)生大量白色沉淀,黃綠色褪去A.Cl2和Ca(OH)2制取漂粉精的化學(xué)方程式是:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2OB.pH試紙顏色的變化說明漂粉精溶液具有堿性、漂白性C.液面上方出現(xiàn)白霧,白霧中一定只含HClD.最后,產(chǎn)生大量白色沉淀,黃綠色褪去,推測(cè)白色沉淀主要是CaSO4【解析】選C。Cl2和Ca(OH)2反應(yīng)生成氯化鈣、次氯酸鈣和水,化學(xué)方程式為:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,故A正確;次氯酸鈣為強(qiáng)堿弱酸鹽,水解顯堿性,水解生成的次氯酸具有漂白性,所以pH試紙先變藍(lán),最后褪色,故B正確;液面上方出現(xiàn)白霧,白霧中除了含有HCl外還含有通入的為反應(yīng)的二氧化硫,故C錯(cuò)誤;亞硫酸鈣被氯氣氧化成硫酸鈣,故D正確?!镜淅?5】(2023·山西省重點(diǎn)高中聯(lián)考)利用如圖裝置可制取二水亞硫酸銅(I,II)(Cu2SO3·CuSO3·2H2O)。下列說法錯(cuò)誤的是()。A.滴加濃硫酸前需先打開止水夾KB.裝置①中Na2SO3可換成銅屑C.裝置②加熱時(shí)宜采用熱水浴D.裝置③中的NaOH溶液可防止尾氣污染【解析】選B。滴加濃硫酸前若不打開止水夾K,則滴加過程中燒瓶?jī)?nèi)氣體的壓強(qiáng)增大,濃硫酸難以順利流下,A正確;裝置①中Na2SO3不可換成銅屑,因?yàn)殂~與濃硫酸在常溫下不反應(yīng),不能生成SO2,B錯(cuò)誤;裝置②的加熱溫度為60~80℃,可以采用熱水浴,C正確;SO2為酸性氣體,能被NaOH溶液吸收,裝置③中的NaOH溶液可防止尾氣污染,D正確。知識(shí)點(diǎn)03亞硫酸、亞硫酸鹽和硫代硫酸鹽1.亞硫酸的性質(zhì)(1)弱酸性:H2SO3H++HSO3-①相對(duì)強(qiáng)弱:酸性比碳酸的強(qiáng)②實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:飽和NaHCO3溶液中通入足量SO2,將產(chǎn)生的氣體先通過足量的酸性高錳酸鉀溶液,溶液未完全褪色,再將剩余氣體通入澄清石灰水中,溶液變渾濁,則可說明亞硫酸的酸性比碳酸的強(qiáng)(2)不穩(wěn)定性:H2SO3SO2↑+H2O(3)強(qiáng)還原性①O2:2H2SO3+O22H2SO4(H2SO3密封保存)②Cl2:Cl2+H2SO3+H2OH2SO4+2HCl(4)弱氧化性:2H2S+H2SO33S↓+3H2O2.亞硫酸鈉的性質(zhì)(1)弱堿性:SO32-+H2OHSO3-+OH-(2)強(qiáng)還原性:Cl2+Na2SO3+H2ONa2SO4+2HCl(3)弱氧化性:2Na2S+Na2SO3+3H2SO43Na2SO4+3S↓+3H2O3.亞硫酸鈉在空氣中變質(zhì)(1)變質(zhì)反應(yīng):2Na2SO3+O22Na2SO4(2)保存方法:密封保存(3)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:取樣→加水溶解→加入足量BaCl2溶液→加入足量鹽酸溶液①完全變質(zhì):產(chǎn)生的白色沉淀不溶解②沒有變質(zhì):產(chǎn)生的白色沉淀全部溶解③部分變質(zhì):產(chǎn)生的白色沉淀部分溶解4.硫代硫酸鈉與稀硫酸反應(yīng)(1)化學(xué):Na2S2O3+H2SO4Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O(2)離子:S2O32-+2H+S↓+SO2↑+H2O(3)應(yīng)用:通過測(cè)定單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量探究外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率從影響易錯(cuò)點(diǎn):亞硫酸鹽的易錯(cuò)點(diǎn)(1)Na2SO3具有強(qiáng)還原性,在空氣中加熱蒸干Na2SO3溶液,最終得到Na2SO4固體。(2)SO32-和S2-能夠大量共存,但是在酸性條件下不能大量共存:2S2-+SO32-+6H+3S↓+3H2O?!镜淅?6】(2023·聊城二模)為探究Na2SO3溶液的性質(zhì),在白色點(diǎn)滴板的a、b、c、d四個(gè)凹槽中滴入Na2SO3溶液,再分別滴加下圖所示的試劑:對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的“解釋或結(jié)論”錯(cuò)誤的是()。選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋或結(jié)論Aa中溴水褪色還原性:SO32->Br-Bb中加硫酸后產(chǎn)生淡黃色沉淀SO32-和S2-在酸性條件下發(fā)生反應(yīng)Cc中滴入酚酞溶液變紅,再加BaCl2溶液后產(chǎn)生白色沉淀且紅色褪去SO32-+H2OHSO3-+OH-,所以滴入酚酞變紅;Ba2++SO32-=BaSO3↓(白),使水解平衡左移,紅色褪去Dd中產(chǎn)生白色沉淀Na2SO3溶液已被氧化變質(zhì)【解析】選D。a中滴入溴水后褪色,說明亞硫酸鈉具有還原性,被溴單質(zhì)氧化為硫酸鈉,A選項(xiàng)正確;b中是滴入硫化鈉溶液和稀硫酸,硫離子和亞硫酸根離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成淡黃色沉淀單質(zhì)硫,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是:SO32-+2S2-+6H+=3S↓+3H2O,B選項(xiàng)正確;c中滴入酚酞溶液變紅,再加入BaCl2溶液后產(chǎn)生沉淀且紅色褪去,在Na2SO3溶液中,SO32-水解顯堿性:SO32-+H2OHSO3-+OH-,所以滴入酚酞后溶液變紅;在該溶液中加入BaCl2后,Ba2++SO32-=BaSO3↓(白色),水解平衡左移,氫氧根離子濃度減小,紅色褪去,C選項(xiàng)正確;d中無論是亞硫酸鈉是被氧化還是未被氧化都會(huì)產(chǎn)生白色沉淀,D選項(xiàng)錯(cuò)誤。【典例07】(2021·遼寧省選擇考)含S元素的某鈉鹽a能發(fā)生如圖轉(zhuǎn)化。下列說法錯(cuò)誤的是()。A.a(chǎn)可能為正鹽,也可能為酸式鹽B.c為不溶于鹽酸的白色沉淀C.d為含極性鍵的非極性分子D.反應(yīng)②中還可能生成淡黃色沉淀【解析】選C。由題干信息可知,鹽a與足量的稀鹽酸產(chǎn)生刺激性氣味氣體d,d能使KMnO4溶液褪色,故d為SO2,則鹽a為Na2SO3或者NaHSO3,也可能是Na2S2O3,鹽a與足量Cl2反應(yīng)后將生成SO42-,與BaCl2溶液反應(yīng)得到沉淀c,故c為BaSO4。由分析可知,鹽a為Na2SO3或者NaHSO3,也可能是Na2S2O3,故a可能為正鹽,也可能為酸式鹽,A正確;由分析可知,c為BaSO4,故c為不溶于鹽酸的白色沉淀,B正確;由分析可知,d為SO2,由SO2易溶于水并根據(jù)“相似相溶”原理可知,d是含有極性鍵的極性分子,C錯(cuò)誤;由分析可知,鹽a為Na2SO3或者NaHSO3,也可能是Na2S2O3,當(dāng)Na2S2O3+2HCl2NaCl+S↓+SO2↑+H2O,反應(yīng)②中還可能生成淡黃色沉淀,D正確。知識(shí)點(diǎn)04濃硫酸的性質(zhì)與應(yīng)用1.硫酸的結(jié)構(gòu)(1)S原子雜化方式:sp3雜化(2)化學(xué)鍵:含2個(gè)配位鍵,提供孤對(duì)電子的是硫原子(3)SO42-的空間構(gòu)型:正四面體形(4)SO42-的等電子體①分子:SiF4、CCl4、CF4、SiCl4②陰離子:ClO4-、SO42-、PO43-、SiO44-、BF4-2.物理性質(zhì)(1)色、態(tài):無色黏稠狀液體(2)溶解性:以任意比和水互溶,同硝酸、乙醇①原因:濃硫酸與水分子之間可以形成氫鍵②熱效應(yīng):溶解時(shí)放出大量的熱③稀釋:將濃硫酸沿玻璃棒緩慢倒入水中,邊加邊攪拌(3)沸點(diǎn):338℃,具有難揮發(fā)性,原因是:濃硫酸中存在分子間氫鍵(4)濃度和密度①常用濃硫酸濃度為98.3%,密度1.84g/cm3,物質(zhì)的量濃度為18.4mol/L②濃硫酸中水很少,主要以硫酸分子形式存在③在寫離子方程式時(shí),濃硫酸不能拆寫成離子形式,而應(yīng)該保留化學(xué)式形式④氨氣通入濃硫酸的現(xiàn)象是:產(chǎn)生白色沉淀,不能用濃硫酸作為氨氣的吸收劑,否則易堵塞導(dǎo)氣管3.濃硫酸與金屬單質(zhì)反應(yīng)(1)鋁和鐵與濃硫酸反應(yīng),條件不同,反應(yīng)不同①Al、Feeq\o(→,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(常溫))鈍化(表現(xiàn)強(qiáng)氧化性)②Al、Feeq\o(→,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(加熱))劇烈反應(yīng),生成硫酸鹽和SO2氣體(表現(xiàn)酸性和強(qiáng)氧化性)(2)Au、Pteq\o(→,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(加熱))不反應(yīng)(3)氫前的活潑金屬(如Zn)與濃硫酸常溫反應(yīng),先放出SO2氣體,后放出H2①Zn+2H2SO4(濃)ZnSO4+SO2↑+2H2O(表現(xiàn)酸性和強(qiáng)氧化性)②Zn+H2SO4(?。㈱nSO4+H2↑(表現(xiàn)酸性和氧化性)(4)氫后的不活潑金屬(如Cu)與濃硫酸加熱反應(yīng),先放出SO2氣體,后反應(yīng)停止①化學(xué)方程式:Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O(表現(xiàn)酸性和強(qiáng)氧化性)②離子方程式:Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O(不能拆)4.濃硫酸與碳等非金屬單質(zhì)加熱反應(yīng)(1)過程:Ceq\o(→,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(加熱))先放CO2和SO2氣體,后反應(yīng)停止(2)反應(yīng):C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O(表現(xiàn)強(qiáng)氧化性)5.濃硫酸與還原性化合物反應(yīng):濃H2SO4eq\o(→,\s\up7(S(-2)、I-、Fe2+、Br-),\s\do5(強(qiáng)還原劑))SO2(1)H2S+H2SO4(濃)S+SO2↑+2H2O(表現(xiàn)強(qiáng)氧化性)(2)2HI+H2SO4(濃)I2+SO2↑+2H2O(表現(xiàn)強(qiáng)氧化性)(3)2NaBr+2H2SO4(濃)Na2SO4+Br2↑+SO2↑+2H2O(表現(xiàn)酸性、強(qiáng)氧化性)(4)2FeO+4H2SO4(濃)Fe2(SO4)3+SO2↑+4H2O(表現(xiàn)酸性、強(qiáng)氧化性)6.濃硫酸的吸水性(1)含義:吸收自由水或結(jié)晶水(2)變化:化學(xué)變化(形成H2SO4·xH2O)(3)作干燥劑,不能干燥四種氣體①?gòu)?qiáng)還原性氣體:H2S、HI、HBr②堿性氣體:NH3(4)濃鹽酸和濃硫酸混合制備HCl①少量:將濃鹽酸滴加入濃硫酸中②大量:將濃硫酸加入濃鹽酸中7.濃硫酸的脫水性(1)含義:將有機(jī)物中的H、O元素按2∶1脫去(2)變化:化學(xué)變化(3)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象①紙張、木材、棉花eq\o(→,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(常溫))變黑②濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙eq\o(→,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(常溫))先變紅后變黑(4)蔗糖碳化①現(xiàn)象:蔗糖變黑,體積膨脹,產(chǎn)生大量有刺激性氣味的酸霧②反應(yīng):C12H22O1112C+11H2OC+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O③性質(zhì):濃硫酸表現(xiàn)脫水性、吸水性和強(qiáng)氧化性(5)強(qiáng)腐蝕性:濃硫酸可以脫去皮膚中的水易錯(cuò)點(diǎn):濃硫酸易錯(cuò)知識(shí)點(diǎn)(1)濃硫酸的吸水性和脫水性都是化學(xué)性質(zhì)。(2)濃硫酸中水很少,主要以硫酸分子形式存在。在寫離子方程式時(shí),濃硫酸不能拆寫成離子形式,而應(yīng)該保留化學(xué)式形式。(3)濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,SO2是強(qiáng)還原性氣體,由于二者之間沒有中間價(jià)態(tài),所以可以用濃硫酸干燥SO2。(4)濃硫酸不能干燥H2S、HI、HBr等強(qiáng)還原性氣體。(5)濃硝酸與Cu(足量)、濃硫酸與Cu(足量)、濃鹽酸與MnO2(足量)在反應(yīng)時(shí),隨反應(yīng)的進(jìn)行,產(chǎn)物會(huì)發(fā)生變化或反應(yīng)停止。(6)C與濃硫酸反應(yīng)時(shí),反應(yīng)產(chǎn)物的檢驗(yàn)應(yīng)按以下流程進(jìn)行:無水CuSO4檢驗(yàn)水→品紅溶液檢驗(yàn)SO2→酸性KMnO4溶液除去SO2→品紅溶液檢驗(yàn)SO2是否除凈→澄清石灰水檢驗(yàn)CO2。(證明CO2存在的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象應(yīng)該是第二個(gè)品紅溶液不褪色,澄清石灰水變渾濁)(7)不慎將濃硫酸沾在皮膚上:先用干布蘸去大量硫酸,再用大量清水沖洗,最后涂3%~5%的碳酸氫鈉溶液【典例08】(2023·山西陽(yáng)泉二模)向濃硫酸中分別加入下列三種固體,對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析正確的是()。A.對(duì)比實(shí)驗(yàn)①和②可知還原性:Br->Cl-B.對(duì)比實(shí)驗(yàn)①和③可知氧化性:Br2>SO2C.對(duì)比實(shí)驗(yàn)②和③可知酸性:H2SO4>HCl>H2SO3D.由實(shí)驗(yàn)可知濃硫酸具有強(qiáng)酸性、難揮發(fā)性、氧化性、脫水性【解析】選A。實(shí)驗(yàn)①生成棕色氣體是溴蒸氣,實(shí)驗(yàn)②白霧是氯化氫,說明濃硫酸能將溴離子氧化成溴單質(zhì),而不能將氯離子氧化成氯氣,與同一種氧化劑在相同條件下反應(yīng),溴離子被氧化成溴單質(zhì),而氯離子不能被氧化,說明還原性:Br->Cl-,A正確;實(shí)驗(yàn)③生成是二氧化硫氣體,非氧化還原反應(yīng),而且亞硫酸鈉與溴化鈉不是同一類型,所以不能比較Br2、SO2的氧化性,B錯(cuò)誤;實(shí)驗(yàn)②白霧說明氯化氫易揮發(fā),不能說明酸性H2SO4>HCl,而實(shí)驗(yàn)③生成是二氧化硫氣體,非氧化還原反應(yīng),而是強(qiáng)酸制弱酸,能說明H2SO4>H2SO3,C錯(cuò)誤;實(shí)驗(yàn)中不能得知濃硫酸具有脫水性,D錯(cuò)誤。【典例09】某小組同學(xué)用如圖裝置進(jìn)行銅與濃硫酸反應(yīng)時(shí),發(fā)現(xiàn)試管中有黑色物質(zhì)產(chǎn)生。同學(xué)猜測(cè),黑色物質(zhì)中可能含有CuO、Cu2S和CuS,針對(duì)產(chǎn)生的黑色物質(zhì),該小組同學(xué)繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,獲得數(shù)據(jù)如表。下列說法不正確的是()。硫酸濃度/mol·L﹣1黑色物質(zhì)出現(xiàn)的溫度∕℃黑色物質(zhì)消失的溫度∕℃15約150約23616約140約25018約120不消失A.硫酸濃度越大,黑色物質(zhì)越易出現(xiàn)、越難消失B.黑色物質(zhì)消失過程中有SO2、H2S生成C.硫酸濃度為16mol·L﹣1時(shí),先升溫至250℃以上,再將銅絲與濃硫酸接觸,可以避免產(chǎn)生黑色物質(zhì)D.取黑色物質(zhì)洗滌、干燥后,加稀硫酸充分混合,固體質(zhì)量不變,說明黑色物質(zhì)中不含CuO【解析】選B。從表中數(shù)據(jù)可以看出,硫酸濃度越大,黑色物質(zhì)出現(xiàn)的溫度越低,黑色物質(zhì)不消失,說明硫酸濃度越大,黑色物質(zhì)越易出現(xiàn)、越難消失,故A正確;由于濃硫酸有氧化性,會(huì)將硫化氫氧化,根據(jù)分析可知,黑色物質(zhì)消失過程中有SO2生成,H2S不存在,故B錯(cuò)誤;由表格中數(shù)據(jù)可知,硫酸濃度為16mol·L﹣1時(shí),黑色固體消失的溫度在250℃,先升溫至250℃以上,再將銅絲與濃硫酸接觸,可以避免產(chǎn)生黑色物質(zhì),故C正確;黑色物質(zhì)中若含CuO,加入加稀硫酸充分混合,氧化銅會(huì)與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水,硫酸銅溶于水,固體質(zhì)量會(huì)減小,現(xiàn)固體質(zhì)量不變,說明黑色物質(zhì)中不含CuO,故D正確?!镜淅?0】(2022·北京海淀區(qū)二模)下列依據(jù)實(shí)驗(yàn)方案和現(xiàn)象對(duì)濃硫酸性質(zhì)做出的判斷合理的是()。實(shí)驗(yàn)方案實(shí)驗(yàn)I:實(shí)驗(yàn)II:實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象試紙中心區(qū)域變黑,邊緣變紅黑色固體溶解,溶液接近無色(溶液中錳元素僅以Mn2+存在),產(chǎn)生能使帶火星的木條復(fù)燃的無色氣體A.由I可知,濃硫酸具有脫水性B.由I可知,濃硫酸具有弱酸性C.由II可知,濃硫酸具有強(qiáng)氧化性D.由II可知,濃硫酸具有吸水性【解析】選A。試紙中心區(qū)域變黑,說明試

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