高三化学总复习 第3章《氮的转化》（鲁科版必修1）

欢迎进入化学课堂 一 硫 1 1 下列元素在自然界只有化合态的是 既有游离态又有化合态的是 N S Si C O 卤素 碱金属 2 可用 除去试管壁上的硫 因为硫的溶解性是 3 Fe Cu与S反应后呈 价 填 高 或 低 与Cl2反应后呈 价 说明氧化性 4 硫在空气中燃烧生成 在纯氧中燃烧生成 答案 1 2 CS2不溶于水 微溶于酒精 易溶于CS2 3 低高Cl2 S 4 SO2SO2 1 不同价态硫的转化 1 地表 2 地下熔融态的硫与有关物质反应生成矿物 如黄铁矿 FeS2 雄黄 As4S4 雌黄 As2S3 辰砂 HgS 等 它们与O2 H2O等作用生成新的物质 如石膏 芒硝 等 CaSO4 2H2O Na2SO4 10H2O 2 单质硫和Na2O2都是色固体 3 硫的化合价位于中间价态故单质硫既有性又有性 S作为氧化剂时 是一种弱氧化剂 与变价金属 如Fe Cu 反应时 生成的是低价金属硫化物 如FeS Cu2S 而Fe Cu与氯气生成FeCl3 CuCl2 淡黄 氧化 还原 二 硫的氧化物 2 2009年高考改编 下列有关物质检验的实验结论正确的是 A 山东T13 将SO2通入品红溶液 溶液退色后加热恢复原色 将SO2通入溴水 溴水退色后加热也能恢复原色B 重庆T9 SO2具有还原性故可作漂白剂C 四川T7 将某气体通入品红溶液中 品红溶液退色 该气体一定是SO2D SO2气体通入滴有酚酞的NaOH溶液中 红色退去 SO2是酸性气体解析 A项 前者能复原 但后者因发生了氧化还原反应 不能复原 A错 B项 SO2的漂白性是与有色物质化合 不体现SO2的还原性 C项 能够使品红溶液退色的气体不一定就是SO2 还可能是其他气体 比如氯气也能使品红溶液退色 答案 D 1 SO2 1 物理性质 色气体 气味 毒 液化 10 溶于水 1 40 密度比空气 2 化学性质 具有酸性氧化物通性 与少量NaOH 与足量NaOH 具有还原性 能被Cl2 Br2 I2 H2O2 KMnO4等氧化剂氧化 SO2 NaOH NaHSO3 SO2 2NaOH Na2SO3 H2O 无 刺激性 有 易 易 大 具有氧化性与H2S反应 SO2 2H2S 3S 2H2O 具有漂白性 3 二氧化硫对大气的污染 2 三氧化硫 1 物理性质熔点16 8 沸点44 8 常温下为态 标准状况下为态 2 化学性质SO3是的酸酐 液 固 H2SO4 三 硫酸 3 下列关于浓硫酸的叙述正确的是 A 浓硫酸具有吸水性 因而能使蔗糖炭化B 浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体C 浓硫酸是一种干燥剂 能够干燥氨气 氢气等气体D 浓硫酸在常温下能够使铁 铝等金属钝化解析 浓H2SO4使蔗糖炭化因为其具有脱水性 A项错 浓H2SO4与Cu反应必须要加热 B项错 浓H2SO4不能干燥碱性气体 如NH3 和还原性气体 如HBr HI H2S等 C项错误 答案 D 1 物理性质 1 纯硫酸是一种液体 沸点 挥发 2 溶解性 浓H2SO4与水以比 溶解时可放出 浓H2SO4稀释的方法是 2 稀H2SO4具有酸的通性硫酸是强电解质 在水溶液中发生电离的方程式 能与指示剂 金属 碱性氧化物 碱 盐等物质发生反应 3 浓H2SO4的特性 1 吸水性 常用作干燥剂 但不能干燥NH3 H2S HI HBr等 2 脱水性 将有机物中的氢氧原子以2 1比例脱去 如 无色油状 高 难 任意 互溶 大量的热 将浓H2SO4沿器壁慢慢注入水中并不断搅拌 H2SO4 2H 3 强氧化性 铁 铝遇浓H2SO4 可用铝槽车装运浓硫酸 与Cu 与C 钝化 4 硫酸盐 1 石膏 CaSO4 2H2O 白色固体 受热变为熟石膏 用于制作石膏绷带 2 重晶石 BaSO4 固体 不溶于 可作钡餐医疗透视的内服剂 2CaSO4 H2O 无色 水 硫及其化合物的转化关系 1 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3 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 4 含硫物质的连续氧化 如图A为单质 B为一种具有还原性的二元含氧酸 C为溶液 且溶液中仅有一种溶质 D为气体 E F为白色沉淀 物质间转化过程中需要加入的试剂未完全写出 回答下列问题 1 在空格处写出相应物质的化学式 A为 D为 E为 2 中所加的试剂应该具有 性 填 氧化 或 还原 可能为 或 3 写出B E的离子方程式 写出C F的离子方程式 思路点拨 从B是二元还原性含氧酸入手 听课记录 在中学范围内学习过的具有还原性的二元含氧酸只有亚硫酸 找准这个突破口之后 再由H2O SO2 H2SO3可知 D为SO2 A为S 由H2SO3 Ba OH 2 BaSO3 2H2O 2H2SO3 O2 2H2SO4知C为H2SO4 E为BaSO3 F为BaSO4 1 在通常状况下 A是固体单质 根据如图所示的转化关系 回答 1 写出A E的化学式A B C D E 2 写出指定反应的化学方程式 B C E C C D 3 若A为气态单质 则A E的化学式 A B C D E 解析 A是固体单质 由图知A能与H2反应 所以它应是一种非金属单质 A及其氢化物B能连续与O2反应 最终生成的氧化物D能够与水反应生成含氧酸E 而E能够与Cu反应生成C 所以E应是一种强氧化性酸 故可知A是硫 若A为气态单质 由转化关系可知 A E分别为N2 NH3 NO NO2 HNO3 1 SO2使溶液褪色的情况及性质 2 常见的具有漂白性的物质比较 SO2的性质及检验 特别提醒 1 SO2不漂白酸碱指示剂 2 漂白是指使有机色质褪色 使无机色质褪色 如溴 KMnO4 CuSO4 5H2O 不称为漂白作用 3 SO2与CO2的鉴别方法 1 利用二氧化硫的刺激性气味 2 利用二氧化硫的还原性 用高锰酸钾溶液或溴水是否褪色鉴别 3 利用二氧化硫的漂白性 用品红溶液鉴别 4 中学常见的四大还原性离子还原性 S2 SO I Fe2 1 易被空气中的O2氧化而变质 2 易被KMnO4 H 溶液 HNO3 溴水 氯水 Fe3 不氧化Fe2 漂白粉溶液等氧化 3 SO2 H2SO3 Na2SO3均有强还原性 且SO H2SO3 SO2 4 同理 H2S S2 HS 均有强还原性 特别提醒 1 SO2 CO2混合气的检验 混合气 品红 检验SO2 KMnO4 H 溶液 除去SO2 品红 检验SO2是否除净 石灰水 检验CO2 2 除去CO2中的SO2气体 可将混合气体通过酸性KMnO4溶液或溴水 也可通过饱和的NaHCO3溶液 H2SO3的酸性大于H2CO3的酸性 某探究性学习小组利用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 思路点拨 解答本题要注意以下三点 1 检验CO2时要排除SO2的干扰 2 根据反应前后元素种类不变 判断另一种产物 3 分析三种物质的性质 确定检验顺序 听课记录 该题考查了C与浓H2SO4反应产物检验的实验设计 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CuSO4A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 下列有关二氧化硫的说法中正确的是 A 二氧化硫能漂白某些物质 说明它具有还原性B 二氧化硫的水溶液能使紫色石蕊试液变红 说明它没有漂白性C 将足量二氧化硫通入酸性高锰酸钾试液中紫色褪去 说明二氧化硫具有还原性D 因二氧化硫具有强还原性 所以实验室不能用浓硫酸干燥二氧化硫解析 SO2漂白的原理是SO2与H2O生成H2SO3 H2SO3与有色物质化合成无色物质 A错误 SO2 H2OH2SO3 H2SO3H 所以石蕊试液变红色 SO2具有还原性 但不能被浓硫酸氧化 因为S元素在两种物质中的价态分别为 4 6价 处于相邻价态 答案 C 1 浓H2SO4与金属的反应 特别提醒 1 浓H2SO4与Cu Ag等金属反应时既表现氧化性又表现酸性 而与C S等非金属反应时只表现氧化性 2 足量的Cu与浓H2SO4反应 产生的SO2的物质的量要小于浓H2SO4的一半 2 稀H2SO4和浓H2SO4的氧化性比较 将一定量的锌与100mL18 5mol L 1浓硫酸充分反应后 锌完全溶解 同时生成气体A16 8L 标准状况 将反应后的溶液稀释到1L 测得溶液的pH 0 则下列叙述中错误的是 A 气体A为SO2和H2的混合物B 气体A中SO2和H2的体积比为4 1C 反应中共消耗锌95 5gD 反应中共转移电子1 5mol 思路点拨 1 先求耗H2SO4的物质的量 2 再求生成气体的物质的量 3 分析气体成分并进行相关计算 听课记录 一定量的浓H2SO4参加反应 应注意随着H2SO4的消耗 会慢慢地变成稀H2SO4 答案 C 3 向5mL18mol L的硫酸中加入足量铜片并加热使其充分反应 下列说法正确的是 A 有0 09mol的硫酸被还原B 有0 045mol的硫酸被还原C 充分反应后体系无硫酸剩余D 消耗的铜的质量一定小于2 88g解析 浓硫酸与铜加热时可发生氧化还原反应 而稀硫酸与铜不发生反应 浓硫酸与铜反应时 随着反应的进行 浓硫酸的浓度逐渐降低变成稀硫酸 因此 参加反应的硫酸的实际量要比理论计算值小 根据题意可得n H2SO4 0 005L 18mol L 1 0 09mol 参加反应的硫酸n H2SO4 0 09mol 被还原的硫酸小于0 045mol 参加反应的铜小于2 88g 答案 D 1 SO2通入下列溶液中 溶液褪色或颜色变浅 说明SO2具有漂白作用的是 KMnO4 H aq 溴水 碘水 氯水 品红溶液A B C 全部D 答案 D 解析 若溶液中有也会出现此现象 A项错误 C项 浓H2SO4有强氧化性 和Cu加热可剧烈反应 C项错误 D项 可能受到Ag 影响生成AgCl沉淀 D项错误 答案 B 3 2011年南昌模拟 下列说法正确的是 A 进行SO2性质探究实验时 多余的SO2应排到实验室外B 硫的化合物常存在于火山喷出的气体中C SO2气体通入BaCl2溶液中会产生白色沉淀D 硫在空气中的燃烧产物是二氧化硫 在纯氧中的燃烧产物是三氧化硫答案 B 4 将浓硫酸与下列物质作用时 既表现氧化性 又表现酸性的是 红热的木炭 H2S气体 Cu FeO NH3 使木材炭化 CuSO4 5H2O 对铁 铝的钝化A B C D 以上答案均不正确答案 A 5 2011年厦门模拟 某课外活动小组的同学 在实验室做锌与浓硫酸反应的实验时 有同学认为产生的气体除SO2外 还可能产生氢气 该同学为了验证他的判断是否正确 设计了如图所示的实验装置 其中 装置B中盛有浓硫酸 装置C中放置黑色CuO粉末 装置D中放置的是无水硫酸铜粉末 锌与浓硫酸共热时产生的气体为X 且该装置略去 试回答 1 A中加入的试剂可能是 作用是 E中加入的试剂是碱石灰 作用是 装置A B之间的酸性高锰酸钾溶液的作用是 2 该同学认为还可能产生氢气的理由是 3 上述反应中生成二氧化硫的化学方程式为 4 如果去掉装置B 还能否根据D中的现象判断气体X中有氢气 填 能 或 不能 原因是 5 可以证明气体X中含有氢气的实验现象是 C中 D中 解析 1 证明SO2存在应用品红溶液 故A中试剂为品红溶液 KMnO4的作用是除去SO2 D的作用是证明有H2O产生 E中碱石灰的作用是防止空气中H2O g 进入D中 干扰检验 2 随着反应的进行 浓H2SO4的浓度减小变为稀H2SO4 Zn与稀H2SO4反应产生H2 故SO2中可能混有H2和H2O g 3 Zn 2H2SO4 浓 ZnSO4 SO2 2H2O 4 B中浓H2SO4的作用是除去气体中的水蒸气 若去掉 则D中现象就无法说明有无H2产生 5 C中黑色粉末 CuO 变成红色光亮物质 D中白色粉末变蓝 证明有H2生成 答案 1 品红溶液检验气体X中是否含有SO2防止空气中的水蒸气进入D中 干扰检验除去气体X中的SO2 2 Zn与浓硫酸反应时 浓硫酸逐渐变稀 Zn与稀硫酸反应可产生氢气 3 Zn 2H2SO4 浓 ZnSO4 SO2 2H2O 4 不能经酸性高锰酸钾溶液洗气后的气体中往往含有水蒸气 会干扰氢气的检验 5 黑色粉末 CuO 变成红色光亮的物质白色粉末变蓝色 化学实验的 绿色化 1 绿色化学的含义 绿色化学又称环境友好化学或清洁化学 是从源头上防止污染产生或把化学过程对环境的负面影响降低到最低程度的化学 2 绿色化学的要求 1 原料和产品无害 2 在化学过程中不产生 三废 或使 三废 降低到最低程度 3 化学实验绿色化的五条途径 1 开发绿色实验 如实验室用H2O2分解制O2代替KClO3分解法 实现了原料和反应过程的绿色化 2 防止实验过程中尾气 废物等对环境的污染 实验中有危害性气体产生时要加强尾气吸收 对实验产物尽可能再利用等 3 在保证实验效果的前提下 尽量减少实验试剂的用量 使实验小型化 微型化 4 对于危险或反应条件苛刻 污染严重或仪器 试剂价格昂贵的实验 可采用计算机模拟化学实验或观看实验录像等办法 5 妥善处置实验产生的废物 防止污染环境 4 原子经济性 最理想的 原子经济 是指反应物的原子全部转化到期望的最终目标产物中 达到原子利用率为100 5 符合 绿色化学 要求的化学反应 化合反应 加成反应 加聚反应 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全