2019届一轮复习鲁科版硫的转化学案

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第3节 硫的转化 ‎1.了解硫元素单质及其重要化合物的制备方法，掌握其主要性质及其应用。‎ ‎ 2.了解硫元素单质及其重要化合物对环境的影响。‎ 考点一　O3和H2O2的性质及应用 ‎1．臭氧 ‎(1)组成：臭氧的分子式为O3，与 互为同素异形体。‎ ‎(2)化学性质 不稳定性 O3不稳定，容易分解，反应的化学方程式为2O3===3O2，在放电条件下空气中的O2可以转化为O3，反应的化学方程式为 3O22O3‎ 强氧化性 O3容易使淀粉KI溶液变蓝色，反应的化学方程式为 2KI＋O3＋H2O===I2＋2KOH＋O2‎ 漂白性 O3因其强氧化性能使有色物质退色，可用作杀菌消毒剂 ‎(3)用途：①可用作脱色剂和消毒剂；②臭氧层可以吸收来自太阳的紫外线，是人类和其他生物的保护伞。‎ ‎2．过氧化氢(双氧水)‎ ‎(1)结构 电子式：，结构式：H—O—O—H。‎ ‎(2)化学性质 不稳定性 加热、光照或加催化剂都能加快其分解：2H2O22H2O＋O2↑，因此H2O2应保存在棕色瓶中并放置在阴凉处 弱酸性 相当于二元弱酸 H2O2H＋＋HO，HOH＋＋O 强氧化性 ‎①工业上用10%的H2O2作为漂白剂，在医疗上用3%的H2O2作为消毒杀菌剂；‎ ‎②氧化Fe2＋、SO等还原性物质：‎ H2O2＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O，‎ H2O2＋Na2SO3===Na2SO4＋H2O；‎ ‎③使湿润的淀粉KI试纸变蓝：H2O2＋2I－＋2H＋===I2＋2H2O 弱还原性 H2O2中－1价的氧遇强氧化剂可失去电子转化成0价氧而被氧化。‎ ‎2KMnO4＋5H2O2＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋5O2↑＋8H2O ‎3．共性归纳——氧族元素 ‎(1)氧族元素概况 包括氧(O)、硫(S)、硒(Se)、碲(Te)、钋(Po)五种元素。常温下，单质除氧为气体外，其余均为固体，氧、硫、硒为典型的非金属元素，碲为类金属，钋为金属。‎ ‎(2)相似性和递变性 原子结构 最外层都有6个电子，在化学反应中可显－2、＋4、＋6价(氧无最高正价除外)‎ 化学性质 氢化物 氧、硫、硒的单质可直接与氢气化合生成氢化物：‎ ‎2H2＋O22H2O、H2＋SH2S 碲不能直接与氢气化合，只能通过其他反应间接制取碲化氢 氧化物 硫、硒、碲均有二氧化物、三氧化物，且均是酸酐 能与大多数金属直接化合 如：Fe＋SFeS、2Cu＋SCu2S、‎ ‎3Fe＋2O2Fe3O4、2Cu＋O22CuO ‎[题点全练]‎ 题点(一)　臭氧(O3)的性质及应用 ‎1．距地球15～35 km处，有一层臭氧层，其化学式为O3，微量可以净化空气，有利于人体健康。下列有关叙述错误的是(　　)‎ A．是一种单质 B．不使用含氟冰箱有利于空洞修复 C．和氧气性质完全相同 D．转化成氧气，发生了化学变化 解析：选C　O3是由氧元素组成的纯净物，所以属于单质，A正确；含氟的冰箱会释放氟利昂破坏臭氧层，B正确；O3和O2是两种不同的物质，所以性质肯定不会完全相同，C不正确；有新物质生成的变化为化学变化，D正确。‎ ‎2．家用消毒柜常用臭氧(O3)消毒，在消毒过程中通过放电发生反应：3O2(g)===2O3(g)　ΔH＝＋144.8 kJ·mol－1；下列关于臭氧说法不正确的是(　　)‎ A．O2和O3互为同素异形体 B．O3具有较强的氧化性 C．O2比O3稳定 D．植物油等食物为防止细菌污染，可放入消毒柜中消毒 解析：选D　O2和O3由氧元素形成的两种不同的单质，互为同素异形体，A项正确；O3能量高，很容易分解，具有较强的氧化性，B项正确；O2比O3具有的能量低，稳定，C项正确；植物油等食物含有不饱和键，放入消毒柜中消毒，易被氧化而变质，D项错误。‎ ‎3．等质量的O2和O3，分子数之比为________，原子数之比为________，质子数之比为________，标准状况下的体积之比为________，相同条件下的密度之比为________。‎ 答案：3∶2　1∶1　1∶1　3∶2　2∶3‎ 题点(二)　过氧化氢(H2O2)的结构与性质 ‎4．下列有关双氧水说法错误的是(　　)‎ A．H2O2、Na2O2都属于过氧化物，都存在共价键 B．双氧水是绿色氧化剂，可作医疗消毒剂 C．H2O2在过氧化氢酶的催化下，温度越高，分解速率越快 D．H2O2做漂白剂是利用其氧化性，漂白原理与HClO类似，与SO2不同 解析：选C　酶在过高的温度下会失去活性，故C项错误。‎ ‎5．过氧化氢是一种绿色氧化剂、还原剂，工业上有多种方法制备H2O2。‎ ‎(1)已知常温下1 L的H2O2相当于48.3 mol，其K1≈1.67×10－12，则该温度下H2O2中c(H＋)约为___________________________________________________________，‎ 写出它与足量Ba(OH)2反应的化学方程式：_________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)乙基蒽醌法是制备过氧化氢最常用的方法，其主要过程如图所示，写出此过程的总反应方程式：‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)空气阴极法制备H2O2是一种环境友好型、节能型的制备方法，电解总方程式为3H2O＋3O23H2O2＋O3，则阳极的电极反应式为_____________________________________。‎ 解析：(1)H2O2一级电离方程式为H2O2H＋＋HO，则K1＝＝1.67×10－12，且c(H＋)＝c(HO)，c(H2O2)＝48.3 mol·L－1，c(H＋)≈9×10－6 mol·L－1；H2O2与足量Ba(OH)2反应生成BaO2，化学方程式为H2O2＋Ba(OH)2===BaO2＋2H2O。‎ ‎(2)乙基蒽醌作制取过氧化氢的催化剂，反应方程式为H2＋O2H2O2。‎ ‎(3)水在阳极上失去电子生成H2O2，电极反应式为2H2O－2e－===H2O2＋2H＋‎ 答案：(1)9×10－6 mol·L－1‎ H2O2＋Ba(OH)2===BaO2＋2H2O ‎(2)H2＋O2H2O2‎ ‎(3)2H2O－2e－===H2O2＋2H＋‎ 考点二　硫及其氧化物和氢化物 ‎1．自然界中的硫 ‎(1)物理性质 俗称 颜色状态 溶解性 水 酒精 CS2‎ 硫黄 色晶体 不溶 微溶 易溶 ‎(2)化学性质 H2 O2‎ ‎①与金属反应表现氧化性 ‎②与非金属反应 ‎③与强氧化剂反应(如浓硫酸)：S＋2H2SO4(浓)3SO2↑＋2H2O，表现还原性。‎ ‎④与NaOH溶液反应：3S＋6NaOH2Na2S＋Na2SO3＋3H2O，表现氧化性和还原性。‎ ‎[注意]　①硫与变价金属反应时，生成低价态金属硫化物(如Cu2S、FeS)；‎ ‎②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。‎ ‎2．二氧化硫 ‎(1)物理性质 ‎(2)化学性质 ‎①酸性氧化物的通性 与H2O反应：SO2＋H2OH2SO3‎ 与NaOH溶液反应：SO2(少量)＋2NaOH===Na2SO3＋H2O、SO2(足量)＋NaOH===NaHSO3‎ ‎②氧化性，如与H2S反应：‎ SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O ‎③还原性 与O2：2SO2＋O22SO3；‎ 与氯水：Cl2＋SO2＋2H2O===2HCl＋H2SO4；‎ 可被酸性KMnO4溶液、K2Cr2O7溶液、H2O2、Fe3＋等氧化。‎ ‎④漂白性：可使品红溶液等有机色质退色生成不稳定的化合物。‎ ‎(3)实验室制法 ‎①固体Na2SO3与较浓H2SO4反应 Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O；‎ ‎②铜与浓H2SO4混合加热 Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O。‎ ‎(4)SO2对大气的污染与防治 ‎(5)SO2和CO2的鉴别 试剂 现象及结论 原理(化学方程式)‎ 品红溶液 使品红溶液退色的是SO2；不能使品红溶液退色的是CO2‎ ‎——‎ 高锰酸钾溶液 使紫色退去的是SO2，无明显现象的是CO2‎ ‎2KMnO4＋5SO2＋2H2O===K2SO4＋2MnSO4＋2H2SO4‎ 溴水 使橙色退去的是SO2，无明显现象的是CO2‎ Br2＋2H2O＋SO2===2HBr＋H2SO4‎ 硝酸酸化的硝酸钡溶液 产生白色沉淀的是SO2，无明显现象的是CO2‎ ‎2H2O＋2HNO3＋3SO2===3H2SO4＋2NO↑‎ Ba(NO3)2＋H2SO4===BaSO4↓＋2HNO3‎ FeCl3溶液 使棕黄色颜色变浅绿色的是SO2，无明显现象的是CO2‎ ‎2FeCl3＋SO2＋2H2O===FeCl2＋FeSO4＋4HCl 澄清石灰水 不能用澄清石灰水鉴别SO2和CO2，原因是二者都能使澄清石灰水变浑浊 ‎3．三氧化硫 ‎(1)物理性质 熔点16.8 ℃，沸点44.8 ℃，在常温下为态，在标准状况下为态。‎ ‎(2)化学性质 反应 化学方程式 与水反应 SO3＋H2O===H2SO4(放出大量的热)‎ 与氧化钙反应 SO3＋CaO===CaSO4‎ 与氢氧化钠反应 SO3＋2NaOH===Na2SO4＋H2O ‎4．硫化氢 ‎(1)物理性质 H2S是一种具有臭鸡蛋气味的气体，ρH2Sρ空气，能溶于水。‎ ‎(2)化学性质 ‎①弱酸性：H2S的水溶液称为氢硫酸。‎ H2SH＋＋HS－，HS－H＋＋S2－。‎ ‎②不稳定性：H2SH2＋S。‎ ‎③还原性 ‎2H2S＋O2(不足)2S＋2H2O ‎2H2S＋3O2(足量)2SO2＋2H2O ‎2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O ‎(3)实验室制取方法 FeS＋H2SO4===FeSO4＋H2S↑‎ ‎[注意]　除了Na＋、K＋、NH之外，一般金属硫化物都为沉淀，如FeS、CuS。‎ ‎5．常见漂白剂的漂白原理及适用范围 用于 漂白的 物质 实际参 与漂白 的物质 漂白 原理 变化 类别 漂白 特点 能漂白 的物质 ‎(适用范围)‎ 吸附 作用型 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 液中漂白 强氧 化剂型 次氯 酸盐 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 过氧 化钠 过氧化氢 利用过氧化氢的氧化性进行漂白 化学 变化 氧化还原漂白，不可逆 可以漂白所有有机色质 过氧 化氢 加合 反应型 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 ‎[题点全练]‎ 题点(一)　二氧化硫的性质及应用 ‎1．如图所示，利用培养皿探究SO2的性质。实验时向Na2SO3固体上滴几滴浓硫酸，立即用另一培养皿扣在上面。表中对实验现象的描述或解释不正确的是(　　)‎ 选项 实验现象 解释 A Ba(OH)2溶液变浑浊 SO2与Ba(OH)2溶液反应产生了BaSO3沉淀 B Na2S溶液变浑浊 SO2与Na2S溶液反应产生了S单质 C KMnO4溶液退色 SO2具有还原性 D NaOH的酚酞溶液退色 SO2具有漂白性 解析：选D　A项，SO2＋Ba(OH)2===BaSO3↓＋H2O，正确；B项，SO2溶于水生成H2SO3，进而与Na2S溶液反应生成S单质，正确；D项，SO2中和了NaOH溶液，不是漂白性，错误。‎ ‎2．SO2气体为无色气体，有强烈刺激性气味，是大气主要污染物之一，具有一定的还原性。探究SO2气体还原Fe3＋、I2的实验，可以使用的药品和装置如图所示：‎ ‎(1)若要从FeCl3溶液中提取晶体，必须进行的实验操作步骤中没有用到的玻璃仪器有________(填字母)。‎ a．酒精灯　　　　 b．烧瓶　　　　　c．漏斗 d．烧杯　　　　　　e．玻璃棒 ‎(2)装置A中的现象是_____________________________________________________，‎ 写出装置B中发生的离子方程式：_______________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)在上述装置中通入过量的SO2，为了验证装置A中SO2与Fe3＋发生了氧化还原反应，取装置A中的溶液，分成两份，并设计了如下实验：‎ 方案①：往第一份试液中加入少量酸性KMnO4溶液，紫红色退去。‎ 方案②：往第二份试液中加入KSCN溶液，不变红，再加入新制的氯水，溶液变红。‎ 上述方案中不合理的是________。‎ 解析：(1)蒸发需用到酒精灯、蒸发皿、玻璃棒，冷却结晶需用到烧杯，过滤需用到漏斗、烧杯、玻璃棒，故不需要烧瓶。‎ ‎(2)装置A中发生反应2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋，溶液颜色由黄色逐渐变为浅绿色；装置B中SO2与碘水反应，反应的离子方程式为I2＋SO2＋2H2O===2I－＋SO＋4H＋。‎ ‎(3)Fe2＋有还原性，与酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应使酸性KMnO4溶液退色，装置A的溶液中还含有SO2，SO2也能使酸性KMnO4溶液退色，所以不合理的是方案①。‎ 答案：(1)b ‎(2)溶液颜色由黄色逐渐变为浅绿色 I2＋SO2＋2H2O===2I－＋SO＋4H＋‎ ‎(3)①‎ ‎[易错易混]　SO2的特殊性质及应用 ‎(1)注意SO2的漂白性和还原性的区别 SO2使品红溶液退色表现的是SO2的漂白性，加热后溶液颜色复原；SO2使酸性高锰酸钾溶液、溴水、氯水、碘水退色表现的是SO2的还原性，加热后溶液颜色不复原。‎ ‎(2)注意SO2的氧化性的表现 SO2通入氢硫酸、硫化钠溶液中都会出现浅黄色沉淀，表现了SO2的氧化性。‎ ‎(3)SO2不能漂白酸碱指示剂，只能使紫色石蕊溶液变红。‎ 题点(二)　CO2和SO2的检验 ‎3．下列溶液能够区分SO2和CO2的是(　　)‎ ‎①澄清石灰水　②H2S溶液　③酸性KMnO4溶液　④氯水⑤品红溶液 A．①②③　　　　　　　　 B．②③④‎ C．除①以外 D．全部 解析：选C　SO2和CO2都属于酸性氧化物，它们与澄清石灰水反应的现象相同，若通入的气体过量，均先生成沉淀后溶解，所以不能利用这一性质来区别SO2和CO2。SO2具有氧化性，能将H2S溶液氧化，生成单质硫(淡黄色沉淀)，SO2也具有还原性，能被酸性KMnO4溶液和氯水氧化(溶液退色)，SO2还具有漂白性，能使品红溶液退色，CO2没有这些性质，所以可以用②③④⑤来区别SO2和CO2。‎ ‎4．已知：2H2SO4(浓)＋C△,CO2↑＋2SO2↑＋2H2O，下图虚线框中的装置可用来检验浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应产生的所有气体产物，填写下列空白：‎ ‎(1)如果将装置中①②③三部分仪器的连接顺序变为②①③，则可以检出的物质是________________；不能检出的物质是____________。‎ ‎(2)如果将仪器的连接顺序变为①③②，则可以检出的物质是________________；不能检出的物质是____________。‎ ‎(3)如果将仪器的连接顺序变为②③①，则可以检出的物质是________________；不能检出的物质是____________。‎ 解析：装置①为检验产物H2O，只能放在装置②③之前，因为若放在装置②③之后或装置②③之间，则气流通过装置②或③溶液后会带出水蒸气，则无法验证使无水CuSO4变蓝的水蒸气是否是反应生成物。装置③和装置②位置也不得变更，因为SO2、CO2均能使澄清石灰水变浑浊。故在用澄清石灰水来验证CO2前一定要排除SO2的干扰。‎ 答案：(1)SO2、CO2　H2O　(2)H2O、SO2　CO2‎ ‎(3)SO2、CO2　H2O ‎[规律方法]　检验SO2和CO2同时存在的一般流程 考点三　硫酸　SO的检验 ‎1．硫酸的物理性质 ‎(1)纯硫酸是一种无色油状液体，沸点，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。‎ ‎(3)浓硫酸的稀释方法：‎ 将浓硫酸沿器壁慢慢注入中，并用玻璃棒不断搅拌。‎ ‎2．稀H2SO4具有酸的通性 ‎(1)H2SO4的电离方程式为H2SO4===2H＋。‎ ‎(2)写出稀硫酸与下列物质反应的离子方程式 ‎①铁：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑；‎ ‎②MgO：MgO＋2H＋===Mg2＋＋H2O；‎ ‎③Ba(OH)2：Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===BaSO4↓＋2H2O；‎ ‎④Na2SO3：SO＋2H＋===SO2↑＋H2O；‎ ‎⑤BaCl2：Ba2＋＋SO===BaSO4↓。‎ ‎3．浓H2SO4的特性 ‎(1)填写下表 实验 实验现象 浓硫酸的特性 少量胆矾加入浓硫酸中 蓝色固体变成白色 吸水性 用玻璃棒蘸取浓硫酸滴在滤纸上 沾有浓H2SO4的滤纸变 脱水性 将铜片加入盛有浓硫酸的试管中加热 铜片逐渐溶解，产生无色刺激性气味的气体 强氧化性 ‎(2)分别写出浓硫酸与Cu、C反应的化学方程式：‎ Cu＋2H2SO4(浓) CuSO4＋SO2↑＋2H2O、‎ C＋2H2SO4(浓) CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。‎ ‎(3)常温下，铁、铝遇浓H2SO4钝化,可用铝(或铁)槽车运输浓硫酸。‎ ‎4．硫酸的工业制备 ‎(1)工艺流程 ‎[注意]　工业上用98.3%的硫酸吸收SO3，可以避免用水吸收SO3产生的酸雾腐蚀设备，并且可以提高吸收率。‎ ‎(2)反应原理 ‎①燃烧硫铁矿(FeS2)或硫制备SO2‎ ‎4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2或S＋O2SO2。‎ ‎②SO2转化为SO3‎ ‎2SO2＋O22SO3。‎ ‎③SO3吸收生成H2SO4‎ SO3＋H2O===H2SO4。‎ ‎5．重要的硫酸盐 化学式 俗名 颜色 主要性质 用途 ‎2CaSO4·H2O 熟石膏 白色 ‎2CaSO4·H2O＋3H2O===2(CaSO4·2H2O)‎ 塑像、模型、粉笔、医疗绷带等 CaSO4·2H2O 生石膏 白色 ‎2(CaSO4·2H2O) 3H2O＋2CaSO4·H2O 水泥添加剂 FeSO4·7H2O 绿矾 浅绿色 暴露在空气中被氧化为三价铁盐 用于配制蓝黑墨水，补血剂 CuSO4·5H2O 胆矾、蓝矾 蓝色 CuSO4·5H2OCuSO4(白)＋5H2O 配制波尔多液，镀铜液 BaSO4‎ 重晶石 白色 不溶于水和酸，不易被X射线透过 白色颜料，医疗上用作“钡餐”‎ Na2SO4·10H2O 芒硝 白色 ‎—‎ 造纸，制缓泻剂、合成洗涤剂 KAl(SO4)2·12H2‎ 明矾 白色 ‎—‎ 净水剂 O ‎6．SO、SO的检验 ‎(1)SO的检验 ‎①向溶液中加入盐酸，将产生的气体通入品红溶液中，红色退去，发生的离子反应为SO＋2H＋===H2O＋SO2↑。‎ ‎②加入氯化钡溶液生成白色沉淀，然后加入盐酸，沉淀溶解并产生具有刺激性气味的气体，发生反应的离子方程式为SO＋Ba2＋===BaSO3↓，BaSO3＋2H＋===Ba2＋＋SO2↑＋H2O。‎ ‎(2)SO的检验 检验SO的正确操作方法：被检液加足量盐酸酸化,取清液有无白色沉淀产生(判断有无SO)‎ 先加稀盐酸的目的是防止CO、SO、Ag＋的干扰，再加BaCl2溶液，有白色沉淀产生，可能发生反应的离子方程式：‎ CO＋2H＋===H2O＋CO2↑、‎ SO＋2H＋===H2O＋SO2↑、‎ Ag＋＋Cl－===AgCl↓、‎ Ba2＋＋SO===BaSO4↓。‎ ‎7．硫及其化合物之间的转化关系 SO2、SO3是酸性氧化物，H2SO3、H2SO4是酸，物质的类别可以帮助我们理解它们的性质。相同价态的不同含硫化合物间是通过酸碱反应规律联系在一起的。如 SO2H2SO3NaHSO3Na2SO3‎ ‎(1)硫元素价态变化规律 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。如 H2 O2O3‎ ‎(2)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。‎ ‎(3)含硫物质的连续氧化 硫元素 ‎[题点全练]‎ 题点(一)　硫酸的性质及应用 ‎1．在实验探究课上，同学们积极思考，共设计出如图所示的四种实验方案用以验证浓硫酸的吸水性，其中在理论上可行的是(　　)‎ A．①②③④　　　　　　　　 B．①③④‎ C．①②④ D．②③④‎ 解析：选A　浓H2SO4吸水后放热，使温度升高，①可行；浓H2SO4具有吸水性，能使胆矾晶体由蓝色变成白色，②可行；浓H2SO4具有吸水性，使饱和KNO3溶液中的水减少，有晶体析出，③可行，浓H2SO4具有吸水性，使试管中的水减少，④可行。‎ ‎2．把下列现象中硫酸所表现出来的性质填写在空白处。‎ ‎①把锌粒放入稀硫酸中时，有气体放出___________________________________；‎ ‎②盛有浓硫酸的烧杯敞口放置一段时间后，质量增加____________；‎ ‎③用玻璃棒蘸浓硫酸滴在纸上时，纸变黑__________________________________；‎ ‎④把木炭放入热的浓硫酸中时，有气体放出_____________________________________；‎ ‎⑤在常温下可以用铁、铝制容器盛装冷的浓硫酸_________________________________；‎ ‎⑥铜与浓硫酸加热条件下反应，产生刺激性气味气体________________。‎ 答案：①酸性　②吸水性　③脱水性　④强氧化性　⑤强氧化性　⑥酸性、强氧化性 ‎[规律方法]　浓硫酸与金属的反应规律 ‎(1)钝化：常温下浓硫酸使Fe、Al表面快速生成致密氧化膜而阻止反应进一步发生。‎ ‎(2)与活泼金属(如Zn)反应，开始产生SO2，硫酸浓度变小后，产生H2。‎ ‎(3)与不活泼金属(如Cu)反应，开始产生SO2(加热)，浓度变小后，稀硫酸不再与Cu反应。如1 mol Cu与含2 mol H2SO4的浓硫酸充分反应，生成的SO2小于1 mol。‎ ‎(4)浓硫酸在与金属的反应中既表现氧化性又表现酸性。浓硫酸在与非金属的反应中只表现氧化性。‎ 题点(二)　SO的检验 ‎3．下列过程中，最终的白色沉淀物不一定是BaSO4的是(　　)‎ A．Fe(NO3)2溶液白色沉淀 B．Ba(NO3)2溶液白色沉淀 C．无色溶液白色沉淀 D．无色溶液无色溶液白色沉淀 解析：选C　与BaCl2溶液反应产生不溶于稀HNO3的白色沉淀，可能是AgCl或BaSO4。‎ ‎4．在某溶液中加入BaCl2溶液，生成白色沉淀，加入稀硝酸，沉淀不溶解，则下列关于该溶液所含离子的推断中正确的是(　　)‎ A．一定含有SO B．含有SO和Ag＋‎ C．可能含有SO、Ag＋、SO中的一种或两种 D．可能含有SO或CO 解析：选C　A项错误，不能排除Ag＋、SO的干扰；B项错误，因为溶液中SO与Ag＋反应不能大量共存；C项正确，因为不能排除Ag＋、SO的干扰；D项错误，由“加入稀硝酸，沉淀不溶解”可以判断不可能含有CO。‎ ‎[易错易混]　SO检验的误区 ‎(1)只加可溶性钡盐，不酸化 误将CO、PO、SO等干扰离子判断成SO。因上述离子会产生BaCO3、Ba3(PO4)2、BaSO3白色沉淀。‎ ‎(2)误将Ag＋判断成SO 如向待测液中滴加BaCl2溶液，再加稀盐酸有白色沉淀便断定含SO。其错误是未注意溶液中不含SO，而含Ag＋时也会产生同样的现象：Ag＋＋Cl－===AgCl↓(白色)。‎ ‎(3)误将SO判断成SO 如先用稀硝酸酸化，再加入BaCl2溶液或向待测液中滴加用稀盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液生成白色沉淀，便误以为有SO。该错误是未注意NO在酸性环境中具有强氧化性，将SO氧化成SO而产生干扰。‎ 题点(三)　硫及其化合物之间的相互转化 ‎5．能实现下列物质间直接转化的元素是(　　)‎ 单质氧化物酸或碱 盐 ‎ A．硅 B．硫 C．铜 D．铁 ‎ 解析：选B　S与O2生成SO2，SO2再与H2O生成H2SO3，H2SO3‎ 可以与NaOH生成Na2SO3和H2O，B项正确。A项中的氧化物为SiO2、C项中的氧化物为CuO、D项中的氧化物为Fe3O4不与H2O反应，故错。‎ ‎6.如图表示某固态单质A及其化合物之间的转化关系(某些产物和反应条件已略去)。化合物B在常温常压下为气体，B和C的相对分子质量之比为4∶5，化合物D是重要的工业原料。‎ ‎(1)写出A在加热条件下与H2反应的化学方程式：‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)写出E和A的氢化物反应生成A的化学方程式：‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)将5 mL 0.10 mol·L－1的E溶液与10 mL 0.10 mol·L－1的NaOH溶液混合。‎ ‎①写出反应的离子方程式：________________________________________________；‎ ‎②反应后溶液的pH________7(填“大于”“小于”或“等于”)，理由是__________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 解析：能在空气中反应生成气体的单质，应该为非金属单质，常见的为C、S，结合B、C的相对分子质量之比为4∶5和D为重要的化工原料，可推知：A为S，B为SO2，C为SO3，D为H2SO4，E为H2SO3。(3)将5 mL 0.10 mol·L－1的E(H2SO3)溶液与10 mL 0.10 mol·L－1的NaOH溶液混合，两者恰好完全反应，所得溶液为Na2SO3溶液，由于SO＋H2OHSO＋OH－，所以溶液显碱性。‎ 答案：(1)S＋H2H2S　(2)H2SO3＋2H2S===3S↓＋3H2O　(3)①H2SO3＋2OH－===SO＋2H2O　②大于　Na2SO3是强碱弱酸盐，水解后溶液显碱性 ‎[综合演练提能]　 ‎ ‎[课堂真题练]‎ ‎1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。‎ ‎(1)(2016·四川高考)二氧化硫作纸浆漂白剂的过程中没有发生化学变化(×)‎ ‎(2)(2016·江苏高考)因为SO2具有氧化性，故可用于漂白纸浆(×)‎ ‎(3)(2016·江苏高考)下列转化能够实现：‎ FeS2SO2H2SO4(×)‎ ‎(4)(2016·海南高考)将SO2通入溴水中证明SO2具有漂白性 ‎(×)‎ ‎(5)(2016·天津高考)除去SO2中的少量HCl的实验方法如图(√)‎ ‎(6)(2016·全国卷Ⅲ)配制稀硫酸的操作是先将浓硫酸加入烧杯中，后倒入蒸馏水(×)‎ ‎(7)(2016·四川高考)常温下，将铁片浸入足量浓硫酸中，铁片不溶解，说明常温下铁与浓硫酸一定没有发生化学反应(×)‎ ‎(8)(2016·上海高考)NaCl与浓H2SO4加热可制HCl，推测NaBr与浓H2SO4加热可制HBr(×)‎ ‎(9)(2015·重庆高考)SO2和SO3混合气体通入Ba(NO3)2溶液可得到BaSO3和BaSO4(×)‎ ‎(10)(2015·山东高考)浓H2SO4溅到皮肤上时立即用稀NaOH溶液冲洗(×)‎ ‎(11)(2015·浙江高考)在未知液中滴加BaCl2溶液出现白色沉淀，加稀硝酸，沉淀不溶解，说明该未知液中存在SO或SO(×)‎ ‎2．(2017·海南高考)分别将足量下列气体通入稀Na2S溶液中，可以使溶液变浑浊的是(　　)‎ A．CO　　　　　　　　　 B．SO2‎ C．HCl D．CO2‎ 解析：选B　CO不与Na2S发生反应，因此没有沉淀产生，故A错误；SO2具有弱氧化性，与Na2S发生氧化还原反应且有沉淀S单质生成，即SO2＋2S2－＋4H＋===3S↓＋2H2O，故B正确；利用强酸制弱酸原理，HCl与Na2S发生反应2H＋＋S2－===H2S，没有沉淀产生，故C错误；CO2通入稀Na2S溶液中，不产生沉淀，故D错误。‎ ‎3．(2017·北京高考)根据SO2通入不同溶液中的实验现象，所得结论不正确的是(　　)‎ 选项 溶液 现象 结论 A 含HCl、BaCl2的FeCl3溶液 产生白色沉淀 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 紫色溶液退色 SO2有漂白性 D Na2SiO3溶液 产生胶状沉淀 酸性：H2SO3>H2SiO3‎ 解析：选C　产生的白色沉淀为BaSO4，SO2中硫元素的化合价从＋4升高到＋6，被Fe3＋氧化，体现了SO2的还原性，A项正确；黄色沉淀为硫单质，SO2中硫元素的化合价从＋4降低为0，被H2S还原，体现了SO2的氧化性，B项正确；紫色溶液退色，是因为酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，能将SO2氧化，自身被还原为无色的Mn2＋，体现了SO2的还原性而不是漂白性，C项错误；胶状沉淀为硅酸，发生的反应为SO2＋H2O＋SiO===H2SiO3↓＋SO，原理为强酸制弱酸，因此H2SO3的酸性强于H2SiO3，D项正确。‎ ‎4．(2017·江苏高考)下列制取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(　　)‎ 解析：选B　需用浓H2SO4与Cu反应制取SO2，A项不能达到实验目的；SO2可以使品红溶液退色，以验证其具有漂白性，B项能达到实验目的；SO2的密度比空气大，应用向上排空气法收集，导气管应“长进短出”，C项不能达到实验目的；SO2与饱和NaHSO3溶液不反应，应用碱液(NaOH溶液)吸收，D项不能达到实验目的。‎ ‎5．(2017·天津高考)H2S和SO2会对环境和人体健康带来极大的危害，工业上采取多种方法减少这些有害气体的排放，回答下列各方法中的问题。‎ Ⅰ.H2S的除去 方法1：生物脱H2S的原理为：‎ H2S＋Fe2(SO4)3===S↓＋2FeSO4＋H2SO4‎ ‎4FeSO4＋O2＋2H2SO42Fe2(SO4)3＋2H2O ‎(1)硫杆菌存在时，FeSO4被氧化的速率是无菌时的5×105倍，该菌的作用是________________________________________________________________________。‎ ‎(2)由图1和图2判断使用硫杆菌的最佳条件为______________________。若反应温度过高，反应速率下降，其原因是_______________________________________________。‎ 方法2：在一定条件下，用H2O2氧化H2S ‎(3)随着参加反应的n(H2O2)/n(H2S)变化，氧化产物不同。当n(H2O2)/n(H2S)＝4时，氧化产物的分子式为____________。‎ Ⅱ.SO2的除去 方法1(双碱法)：用NaOH吸收SO2，并用CaO使NaOH再生 NaOH溶液Na2SO3溶液 ‎(4)写出过程①的离子方程式：___________________________________________；‎ CaO在水中存在如下转化：‎ CaO(s)＋H2O(l)===Ca(OH)2(s)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)‎ 从平衡移动的角度，简述过程②NaOH再生的原理____________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 方法2：用氨水除去SO2‎ ‎(5)已知25 ℃，NH3·H2O的Kb＝1.8×10－5，H2SO3的Ka1＝1.3×10－2，Ka2＝6.2×10－8。若氨水的浓度为2.0 mol·L－1，溶液中的c(OH－)＝__________mol·L－1。将SO2通入该氨水中，当c(OH－)降至1.0×10－7 mol·L－1时，溶液中的c(SO)/c(HSO)＝________。‎ 解析：(1)使用硫杆菌，反应速率加快，说明硫杆菌作催化剂，能够降低反应的活化能，加快反应速率。(2)根据题图可知，当温度为30 ℃、pH＝2.0时，Fe2＋被氧化的速率最快。反应温度过高，反应速率下降，可能是因为催化剂的催化活性降低，即硫杆菌中蛋白质发生变性。(3)当n(H2O2)/n(H2S)＝4时，设氧化产物中S的化合价为x。根据得失电子守恒，知[－1－(－2)]×2×4＝[x－(－2)]×1，解得x＝6，故H2S对应的氧化产物的分子式为H2SO4。(4)过程①的离子方程式为2OH－＋SO2===SO＋H2O。加入CaO，Ca2＋与SO生成CaSO3沉淀，平衡正向移动，因此有NaOH生成。(5)设氨水中c(OH－)＝x mol·L－1，根据NH3·H2O的Kb＝，则＝1.8×10－5，解得x＝6.0×10－3。根据H2SO3的Ka2＝，则＝，当c(OH－)降至1.0×10－7mol·L－1时，c(H＋)为1.0×10－7 mol·L－1，则＝＝0.62。‎ 答案：(1)降低反应活化能(或作催化剂)　‎ ‎(2)30 ℃、pH＝2.0　蛋白质变性(或硫杆菌失去活性)‎ ‎(3)H2SO4　‎ ‎(4)2OH－＋SO2===SO＋H2O　SO与Ca2＋生成CaSO3沉淀，平衡正向移动，有NaOH生成 ‎(5)6.0×10－3　0.62‎ ‎[课下提能练]‎ ‎1．(2018·临汾一中期中)下列硫化物中不能直接用金属单质和硫单质反应制得的是(　　)‎ A．CuS　　　　　　　　　 B．FeS C．ZnS D．MgS 解析：选A　硫的非金属性较弱，与变价金属化合时，只能生成低价态硫化物，即Cu与硫反应只能生成Cu2S，其余金属硫化物都能直接用金属单质和硫反应得到，故A符合。‎ ‎2．《黄帝九鼎神丹经诀》记载着“炼石胆取精华法”，即干馏石胆(胆矾)而获得“绿矾油”。这里的“绿矾油”是指(　　)‎ A．硝酸 B．硫酸 C．盐酸 D．硫酸亚铁溶液 解析：选B　根据石胆(胆矾)的组成元素，可知“绿矾油”应为硫酸。‎ ‎3．为确定某纯净的气体X的成分，进行了如下几种实验，其中不正确的是(　　)‎ 选项 操作(现象)‎ 结论 A 闻X气味(有刺激性) 酸性KMnO4溶液(退色)‎ X一定是SO2‎ B 闻X气味(有刺激性) 澄清石灰水(变浑浊)‎ X一定是SO2‎ C X品红溶液(退色) 变红色 X一定是SO2‎ D X紫色石蕊溶液(先变红色后退色)‎ X一定不是SO2‎ 解析：选A　能使KMnO4溶液退色且有刺激性气味的气体还有HCl等，A项错误；能使澄清石灰水变浑浊的有CO2、SO2，但前者无气味，B项正确；使品红溶液退色且加热又恢复红色的只有SO2，C项正确；SO2不能漂白紫色石蕊溶液，D项正确。‎ ‎4.某同学进行SO2的性质实验。在点滴板a、b、c处分别滴有不同的试剂，再向Na2SO3固体上滴加数滴浓H2SO4后，在整个点滴板上盖上培养皿，一段时间后观察到的实验现象如下表所示：‎ 序号 试剂 实验现象 a 品红溶液 红色退去 b 酸性KMnO4溶液 紫色退去 c NaOH溶液(含2滴酚酞)‎ 红色退去 下列说法正确的是(　　)‎ A．浓硫酸与Na2SO3固体发生了氧化还原反应 B．a、b均表明SO2具有漂白性 C．c中只可能发生反应：SO2＋2OH－===SO＋H2O D．c中所得溶液的离子浓度一定存在关系：‎ c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(SO)＋c(HSO)＋c(OH－)‎ 解析：选D　浓硫酸与Na2SO3固体反应可生成Na2SO4、SO2和H2O，该反应中各元素的化合价没有发生变化，是非氧化还原反应，A错。SO2可与酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应而使KMnO4溶液的紫色退去，表明SO2具有还原性，B错。SO2过量时，c中还可能发生OH－＋SO2===HSO，C错。c溶液中含有SO、HSO等，根据电荷守恒可得：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HSO)＋2c(SO)，D正确。‎ ‎5.含硫煤燃烧会产生大气污染物，为防治该污染，某工厂设计了新的治污方法，同时可得到化工产品，该工艺流程如图所示，下列叙述不正确的是(　　)‎ A．该过程中可得到化工产品H2SO4‎ B．该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2‎ C．该过程中化合价发生改变的元素为Fe和S D．图中涉及的反应之一为Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O===2FeSO4＋2H2SO4‎ 解析：选C　根据图可知，该工艺中Fe2(SO4)3溶液吸收SO2生成FeSO4和H2SO4，该反应的化学方程式为Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O===2FeSO4＋2H2SO4，该工艺不仅吸收了二氧化硫，还得到了化工产品硫酸，A、D正确；根据以上分析可知该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2，B正确；该过程中化合价发生变化的元素有氧、铁、硫，C错误。‎ ‎6．(2018·常德模拟)如图是检验气体性质的实验装置。向装置中缓慢通入气体X，若关闭活塞K，品红溶液无变化、澄清石灰水变浑浊；若打开活塞K，品红溶液退色。据此判断，气体X和液体Y可能是(　　)‎ 选项物质 A B C D X H2S SO2‎ CO2‎ Cl2‎ Y 浓硫酸 NaHCO3饱和溶液 Na2SO3溶液 NaHSO3溶液 解析：选B　H2S不能使品红溶液退色，A项错误；SO2可与NaHCO3饱和溶液反应生成二氧化碳，若关闭活塞K，则品红溶液无变化，生成的二氧化碳气体使澄清石灰水变浑浊，若打开活塞K，则品红溶液退色，B项正确；二氧化碳不能使品红溶液退色，所以打开活塞K，品红溶液不会退色，C项错误；Cl2不能使澄清石灰水变浑浊，D项错误。‎ ‎7．探究浓硫酸和铜的反应，下列装置或操作正确的是(　　)‎ A．用装置甲进行铜和浓硫酸的反应 B．用装置乙收集二氧化硫并吸收尾气 C．用装置丙稀释反应后的混合液 D．用装置丁测定余酸的浓度 解析：选C　铜与浓硫酸需要在加热条件下才能反应，A错误；二氧化硫的密度比空气的大，应使用向上排空气法收集，即气体“长进短出”，B错误；反应后的混合液中含有过量的浓硫酸，稀释时，应将其沿烧杯内壁慢慢倒入水中，且用玻璃棒不断搅拌，C正确；应使用碱式滴定管(带胶管)量取氢氧化钠溶液，D错误。‎ ‎8.(2018·长沙模拟)已知X为一种常见酸的浓溶液，能使蔗糖粉末变黑。A与X反应的转化关系如图所示，其中反应条件及部分产物均已略去，则下列有关说法正确的是(　　)‎ A．X使蔗糖变黑主要体现了X的强氧化性 B．若A为铁，则足量A与X在室温下即可完全反应 C．若A为碳单质，则将C通入少量的澄清石灰水，一定可以观察到白色沉淀产生 D．工业上，B转化为D的反应条件为高温、常压、催化剂 解析：选D　由题意知X为浓H2SO4。浓H2SO4使蔗糖变黑主要体现了浓H2SO4的脱水性，A项错误；浓H2SO4在室温下使Fe钝化，B项错误；A为碳单质时，生成的C为CO2，CO2通入少量澄清石灰水生成可溶性的Ca(HCO3)2，C项错误；SO2与O2反应的条件为高温、常压、催化剂，D项正确。‎ ‎9．下列物质的检验中，其结论一定正确的是(　　)‎ A．向某溶液中加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，加入稀HNO3后，白色沉淀不溶解，也无其他现象，说明原溶液中一定含有SO B．向某溶液中加盐酸产生无色气体，该气体能使澄清的石灰水变浑浊，说明该溶液中一定含有CO或SO C．取少量久置的Na2SO3样品于试管中加水溶解，再加足量盐酸酸化，然后加BaCl2溶液，若加盐酸时有气体产生，加BaCl2溶液时有白色沉淀产生，说明Na2SO3样品已部分被氧化 D．将某气体通入品红溶液中，品红溶液退色，该气体一定是SO2‎ 解析：选C　该溶液中可能含有Ag＋或SO，A错误；使澄清石灰水变浑浊的气体可能为CO2、SO2，溶液中可能存在CO或HCO或SO或HSO，B错误；加入足量盐酸有气体产生，气体为SO2，排除SO的干扰，再加入BaCl2溶液有白色沉淀产生，沉淀为BaSO4，说明一定含有SO，所以说明Na2SO3样品已部分被氧化，C正确；氧化性气体如氯气都能使品红溶液退色，D错误。‎ ‎10．用如图所示实验装置进行物质性质的探究实验。下列说法不合理的是(　　)‎ A．若品红溶液①退色，则说明产物中含有SO2‎ B．若溴水退色，则说明SO2具有还原性 C．若烧瓶中产生黄色浑浊和无色气泡，则说明Na2S2O3只作氧化剂 D．若品红溶液②不退色、Na2SiO3溶液中出现白色浑浊，则说明亚硫酸比碳酸的酸性强 解析：选C　SO2有漂白性，能使品红溶液退色，A正确；SO2使溴水退色表现的是还原性，B正确；此反应中Na2S2O3既作氧化剂又作还原剂，C错误；品红溶液②不退色说明无SO2，Na2SiO3溶液中出现白色浑浊说明SO2与NaHCO3溶液反应生成了CO2，依据强酸制弱酸的原理说明亚硫酸比碳酸的酸性强，D正确。‎ ‎11．H2O2广泛应用于化学品合成、纸浆和纺织品的漂白，是环保型液体漂白剂。有研究表明，H2O2溶液的漂白性是HO所致。‎ ‎(1)H2O2溶液显弱酸性，测得0.15 mol·L－1 H2O2溶液pH约为6。写出H2O2生成HO的电离方程式：__________________________________。‎ ‎(2)其他条件相同时，研究不同初始pH条件下H2O2溶液的漂白效果，结果如下：‎ 由上图可得到的结论是_____________________________________________________，‎ 结合平衡移动原理简述理由：________________________________________________。‎ ‎(3)实验发现：若pH＞11，则H2O2溶液的漂白效果随pH增大而降低。针对这一现象，继续进行实验，发现溶液中H2O2的分解与pH有关。测定不同初始pH条件下，初始浓度均为0.15 mol·L－1的H2O2溶液发生分解反应，结果如下：‎ 初始pH pH＝10‎ pH＝12‎ ‎1小时后H2O2溶液浓度 ‎0.13 mol·L－1‎ ‎0.07 mol·L－1‎ ‎1小时后pH 没有明显变化 没有明显变化 查阅资料：HO＋H2O2===H2O＋O2＋OH－。‎ ‎①结合离子方程式解释1小时后pH没有明显变化的原因： ______________________。‎ ‎②从反应速率的角度分析pH过大，H2O2‎ 溶液漂白效果会降低的原因：________________________________________________________________________。‎ 解析：(1)H2O2溶液显弱酸性，电离是微弱的，用可逆号，故H2O2生成HO的电离方程式为H2O2HO＋H＋。(2)由图可知，其他条件相同时，初始pH越大染料脱色率越高，即H2O2的漂白效果越好，H2O2溶液中存在平衡H2O2HO＋H＋，pH增大，OH－的浓度增大，OH－可与H2O2电离的H＋反应，使H＋浓度减小，平衡H2O2HO＋H＋正向移动，HO的浓度越大，漂白效果越好。(3)①根据第(2)问解析可知：碱性条件下H2O2＋OH－===HO＋H2O，且HO＋H2O2===H2O＋O2＋OH－，则OH－可看作是H2O2分解的催化剂，故反应前后pH不变；②表格中是H2O2的分解速率与pH的关系，由表格中的数据可知，pH越大，H2O2的分解越快，使参与漂白的HO的浓度下降，故漂白效果降低。‎ 答案：(1)H2O2HO＋H＋‎ ‎(2)其他条件相同时，初始pH越大染料脱色率越高，即H2O2的漂白效果越好 c(OH－)增大，促使H2O2HO＋H＋正向移动，c(HO)增大，漂白效果增强 ‎(3)①碱性条件下：H2O2＋OH－===HO＋H2O，又知HO＋H2O2===H2O＋O2＋OH－，OH－可看作是H2O2分解反应的催化剂，故反应前后pH不变 ‎②pH过大，H2O2分解过快，使参与漂白的c(HO)下降，故漂白效果降低 ‎12．氯和硫是重要的非金属元素，两者存在SCl2、S2Cl2、SO2Cl2等多种化合物。‎ ‎(1)S2Cl2是黄绿色油状液体，沸点为136 ℃。其分子结构中每个原子均满足8电子稳定结构，S2Cl2的电子式为__________________________。将Cl2通入熔融态S中可制得S2Cl2(溶有少量S)，要得到较纯的S2Cl2，采用的实验操作方法是________。‎ ‎(2)磺酰氯(SO2Cl2)极易水解，水解后溶液呈强酸性，写出该反应的化学方程式：________________________________________________________________________；‎ 磺酰氯具有较强的氧化性，可以和白磷发生反应：P4＋10SO2Cl2===4PCl5＋10SO2↑，若生成1 mol SO2，则转移电子的物质的量为________。‎ ‎(3)下列可作为判断S和Cl非金属性强弱依据的是________(填字母)‎ a．跟金属反应时，硫被还原为－2价，氯被还原为－1价 b．HClO3酸性比H2SO3强 c．Na2S溶液中通入Cl2，有淡黄色沉淀产生 d．HCl的稳定性强于H2S 解析：(1)S2Cl2中每个原子都达到8电子的稳定结构，则电子式为，利用沸点的不同采用蒸馏的方法分离S与S2Cl2。(2)SO2Cl2与H2O反应生成H2SO4和HCl，依据原子守恒即可写出化学方程式为SO2Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl；由化学方程式可知每生成1 mol SO2，S的化合价由＋6价降低到＋4价，得2‎ ‎ mol电子。(3)a.跟金属反应时，硫被还原为－2价，氯被还原为－1价，与非金属性强弱无关；b.最高价含氧酸酸性越强非金属性越强，应比较HClO4与H2SO4的酸性，错误；c.Cl2可以把S从盐溶液中置换出来，Cl的非金属性强于S，正确；d.HCl的稳定性强于H2S，非金属性越强，氢化物越稳定，Cl的非金属性强于S，正确。‎ 答案：(1)　蒸馏 ‎(2)SO2Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl　2 mol　(3)cd ‎13．过氧化氢(H2O2，俗称双氧水，无色液体)是一种应用广泛的化工原料。‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)过氧化氢的电子式为____________。‎ ‎(2)工业上用电解硫酸氢铵水溶液的方法制备过氧化氢，其反应原理是：‎ ‎2NH4HSO4(NH4)2S2O8＋H2↑，‎ ‎(NH4)2S2O8＋2H2O===2NH4HSO4＋H2O2‎ 其流程如下：‎ ‎①电解硫酸氢铵溶液时，阴极的电极反应式为__________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎②制备过程中，采用减压蒸馏的原因是________________________________，可循环利用的物质是_____________________________________________________________。‎ ‎(3)在火箭推进器中装有液态H2O2和液态肼(N2H4)，当它们混合时，即产生大量的氮气和水蒸气，并放出大量的热量。已知一些化学键的键能数据如下：‎ 化学键 N—N NN NN H—H N—H H—O O—O OO E/(kJ·mol－1)‎ ‎159‎ ‎419‎ ‎945‎ ‎436‎ ‎389‎ ‎465‎ ‎138‎ ‎498‎ 写出肼和双氧水反应的热化学方程式：_____________________________________。上述反应物用于火箭推进剂，除释放大量热和快速产生大量气体外，还有一个很突出的优点是________________________________________________________________________。‎ ‎(4)H2O2的用途广泛。‎ ‎①用双氧水把黑色PbS转化为白色PbSO4，修复变黑的古代油画，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。‎ ‎②碱性溶液中，H2O2可以吸收工业尾气中的ClO2，同时制得NaClO2，反应的离子方程式为________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 解析：(2)①电解池中阳离子在阴极得电子被还原，溶液中的H＋放电，阴极的电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑。②由于过氧化氢不稳定，受热容易分解，所以减小压强，使液体沸点降低，易于蒸出；根据反应原理和流程可知，在生成双氧水的同时，还生成NH4HSO4，所以能循环使用的物质是NH4HSO4。‎ ‎(3)反应热就是断开化学键吸收的热量和形成化学键放出的热量的差值，所以该反应的反应热ΔH＝4×389 kJ·mol－1＋159 kJ·mol－1＋2×2×465 kJ·mol－1＋2×138 kJ·mol－1－4×2×465 kJ·mol－1－945 kJ·mol－1＝－814 kJ·mol－1，所以该反应的热化学方程式为N2H4(l)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(g)　ΔH＝－814 kJ·mol－1；上述反应用于火箭推进剂，除释放大量热和快速产生大量气体外，还有一个很突出的优点是生成N2和H2O，对环境无污染。‎ ‎(4)①PbS→PbSO4，S元素化合价升高8，故H2O2作氧化剂，H2O2中O元素的化合价降低2，根据氧化还原反应中化合价升降总数相等，可得氧化剂与还原剂的物质的量之比为4∶1。‎ 答案：(1)HH ‎(2)①2H＋＋2e－===H2↑‎ ‎②过氧化氢不稳定，受热易分解，减压使液体沸点降低　NH4HSO4‎ ‎(3)N2H4(l)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(g)‎ ΔH＝－814 kJ·mol－1　生成N2和H2O，对环境无污染 ‎(4)①4∶1‎ ‎②H2O2＋2OH－＋2ClO2===2ClO＋O2↑＋2H2O ‎14．(2018·南京一模)碳、硫的含量影响钢铁性能。某兴趣小组用如下流程对钢样进行探究。‎ ‎(1)钢样中硫元素以FeS形式存在，FeS在足量氧气中灼烧，生成的固体产物中Fe、O两种元素的质量比为21∶8，则该固体产物的化学式为____________。‎ ‎(2)检验钢样灼烧生成气体中的CO2，需要的试剂是____(填字母)。‎ a．酸性KMnO4溶液　　　　　 B．澄清石灰水 c．饱和小苏打溶液 D．浓H2SO4‎ ‎(3)取10.00 g钢样在足量氧气中充分灼烧，将生成的气体用足量1%的H2O2溶液充分吸收，再用0.100 0 mol·L－1 NaOH溶液滴定吸收液至终点，消耗NaOH溶液20.00 mL；另取10.00 g钢样在足量氧气中充分灼烧，将生成的气体通过盛有足量碱石灰的U形管(如图)，碱石灰增重0.614 g。‎ ‎①用1%H2O2溶液吸收SO2，发生反应的离子方程式为 ‎________________________________________________________________________。‎ ‎②分别计算该钢样中硫、碳元素的质量分数(写出计算过程)。‎ ‎③实验测得的碳元素质量分数比真实值偏高，其可能的原因是________(填字母)。‎ a．U形管中生成的亚硫酸盐吸收了O2‎ b．碱石灰吸收了空气中的CO2‎ c．气体通过碱石灰的流速过快，未被充分吸收 解析：(1)设固体产物的化学式为FexOy，则x∶y＝∶＝3∶4，所以化学式是Fe3O4。(2)由于灼烧生成气体中除含有CO2外还含有SO2，所以先用酸性KMnO4溶液除去SO2，再用澄清石灰水检验CO2。(3)①SO2被H2O2‎ 氧化：SO2＋H2O2===2H＋＋SO。②由于NaOH只与生成的H2SO4反应，所以可根据消耗的NaOH计算出硫的量，从而计算出硫的质量分数，碱石灰增重的是CO2和SO2的总质量，所以根据硫的量可计算出生成SO2的质量，再用总增重减去SO2的质量可得CO2的质量，从而求出碳的量，最终求出碳的质量分数。③a项，亚硫酸盐吸收了O2使得增重变大，由于硫的量已确定，所以增重的部分被认为是CO2的量，从而使得碳的质量分数偏高；b项，空气中的CO2被认为是生成CO2的质量，从而使得结果偏高；c项，流速过快使得气体没有被完全吸收，使得增重变小，所以碳的质量分数变小。‎ 答案：(1)Fe3O4　(2)ab ‎(3)①H2O2＋SO2===2H＋＋SO ‎②n(S)＝n(SO2)＝n(NaOH)‎ ‎＝×0.020 00 L×0.100 0 mol·L－1‎ ‎＝1.000×10－3 mol w(S)＝×100%＝0.32%‎ m(SO2)＝1.000×10－3 mol×32 g·mol－1÷＝0.064 g m(CO2)＝0.614 g－m(SO2)＝0.550 g n(C)＝n(CO2)＝＝0.012 5 mol w(C)＝×100%＝1.5%‎ ‎③ab