5.1硫及其化合物(共3份)—高一化学人教版(2019)必修第二册课前导学(含解析)

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5.1硫及其化合物(共3份)—高一化学人教版(2019)必修第二册课前导学(含解析)

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5.1.1硫、二氧化硫—高一化学人教版(2019)必修第二册课前导学
知识点一 硫
1.硫元素的位置、结构与性质
(1)硫元素位于元素周期表的第 周期、第 族,硫原子的最外电子层有
电子,在化学反应中容易得到2个电子,形成 价硫的化合物。
(2)与氧元素相比,得电子能力相对较弱,非金属性比氧元素的弱。故在富含O2的地表附近的含硫化合物中,硫常显 价或 价,而氧显 价。
2.硫单质的物理性质
硫(俗称 )是一种黄色晶体,质脆,易研成粉末。硫 溶于水,微溶于 ,易溶于 。
3.硫单质的化学性质
(1)氧化性表现为与金属、H2反应,与Fe、Cu、H2反应的化学方程式分别为 、 、 ,在这些反应中,S均作氧化剂。
(2)还原性表现为与O2反应,其化学方程式为 ,反应中S作 剂。
答案:三 ⅥA 6个 -2 +4 +6 -2 硫黄 难 酒精 二硫化碳 S+FeFeS S+2CuCu2S S+H2H2S S+O2SO2 还原
知识点二 二氧化硫
1.SO2物理性质
二氧化硫是一种无色、有 气味的有毒气体,密度比空气的 ,易溶于水。在通常情况下,1体积的水可以溶解约 体积的SO2。
2.可逆反应
(1)正反应:向 方向进行的反应。
(2)逆反应:向 方向进行的反应。
(3)可逆反应:在 条件下,既能向 方向进行,同时又能向 方向进行的反应。
注意:可逆反应中“两同”是同一条件和两方向同时进行。
3.SO2化学性质
(1)具有酸性氧化物的性质
①与H2O反应的化学方程式为 。
②与碱(如NaOH)反应的化学方程式为 。
(2)还原性
SO2在一定条件下与O2反应的化学方程式为 ,生成的SO3也是 氧化物,与H2O反应的化学方程式为 。
(3)氧化性
SO2与H2S反应的化学方程式为 。
(4)漂白性
①SO2通入品红溶液中,品红溶液 色,加热时,溶液又变 色。
②SO2的漂白原理:SO2与某些有色物质生成不稳定的无色物质。这些无色物质容易分解又使有色物质恢复原来的颜色。
4.SO2的应用:SO2在工业上应用于漂白纸浆、毛、丝等;此外SO2可用于杀菌消毒,还是一种食品添加剂。
 答案:刺激性 大 40 生成物 反应物 同一 正反应 逆反应 SO2+H2OH2SO3 SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O 2SO2+O22SO3 酸性 SO3+H2O===H2SO4 SO2+2H2S===3S+2H2O 褪 红
(1) 在自然界中有游离态的硫存在( )
(2) 试管内壁的硫粉可以用热碱液或 CS 除去( )
(3) 硫与金属反应,生成金属的低价化合物( )
(4) 硫的氧化性比氯气强( )
(5) 硫是一种黄色的能溶于水的晶体( )
(6) 硫的化合物常存在于火山喷出的气体中和矿泉水里( )
(7) 硫在空气中燃烧的产物是二氧化硫,硫在纯氧中燃烧的产物是三氧化硫( )
(8) 我国古代四大发明之一的黑火药是以硫黄等为原料配制而成的( )
【答案】(1)√ (2)√ (3)√ (4)× (5)× (6)√ (7)× (8) √
1.分析硫原子得失电子的难易程度,比较硫原子与氧原子得失电子的能力强弱。
【答案】硫原子的最外电子层有6个电子,在化学反应中容易得到2个电子,使硫元素在化合物中显-2价;与同主族的氧元素相比,硫元素的原子多一个电子层,得电子的能力相对较弱,而失电子的能力相对较强。
2.硫在化合物中的常见化合价是多少
【答案】-2、+4、+6。
3.2H2+O22H2O和2H2O2H2↑+O2↑是可逆反应吗 说明理由。
【答案】不是;两个反应的条件不同。
4.将某气体通入品红溶液中,品红褪色,该气体一定是SO2吗
【答案】不一定,如氯气也能使品红溶液褪色,但二者原理不同。
1.若不慎将水银温度计打碎,可以在水银上覆盖一层物质以避免中毒。该物质是( )
A.沙子 B.硫磺 C.石灰 D.碱
2.下列一种物质与其他三种物质的颜色不相似也不接近的是( )
A.硫磺 B.过氧化钠 C.氧化亚铁 D.溴化银固体
3.下列有关二氧化硫的说法正确的是( )
A.易溶于水 B.密度比空气小
C.无色无味 D.能将品红溶液氧化褪色
4.下列物质能使湿润的石蕊试纸先变红后褪色的是
A. B. C. D.
5.实验室制取并探究其性质的实验原理和装置均正确的是( )
A.制取 B.收集
C.验证漂白性 D.吸收尾气中的
6.部分含S和Cl的物质分类与相应化合价的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.a和e都是强酸
B.向h的溶液中通入c,溶液的酸性增强
C.b或f与金属Cu反应的产物中Cu的化合价均为+2价
D.c和g都具有漂白性,其使品红溶液褪色的原理相同
答案以及解析
1.答案:B
解析:水银为重金属,易挥发,有毒,能与硫粉反应,生成危害较小的硫化汞盖一层硫粉以避免发生汞中毒,故选B。
2.答案:C
解析:硫磺、过氧化钠、溴化银固体均为淡黄色,氧化亚铁为黑色,与其他三种物质的颜色不相似也不接近的是氧化亚铁
故选C。
3.答案:A
解析:A.二氧化硫在水中的溶解度为1:40,易溶于水,A正确;
B.二氧化硫的密度比空气大,B错误;
C.二氧化硫是无色有刺激性气味的气体,C错误;
D.二氧化硫能使品红溶液褪色,是二氧化硫与有色物质化合成不稳定的无色物质,D错误;
答案选A。
4.答案:C
解析:
A.和发生反应,溶液显酸性,能使湿润的石蕊试纸变红,但不能漂白酸碱指示剂,故A错误;
B.为弱碱,是碱性气体,能使湿润的红色石燕试纸变蓝,不能使湿润的石蕊试纸变红,也不会褪色,故B错误;
C.和反应生成和,溶液显酸性,且含有漂白性物质,所以能使湿润的石蕊试纸先变红后褪色,故C正确;
D.是酸性气体,溶于水呈酸性,能够使湿润的石燕试纸变红,但溶液不能石蕊溶液褪色,故D错误;
5.答案:B
解析:A.常温下Cu与浓硫酸不反应,图中缺少酒精灯故A错误;
B.二氧化硫的密度比空气密度大,图中导管长进短出可收集二氧化硫,故B正确;
C.验证SO,漂白性,应该使用品红溶液,用高锰酸钾溶液褪色体现二氧化硫的还原性,故C错误,
D.浓硫酸不能吸收二氧化硫,应该使用氢氧化钠溶液吸收,故D错误;
故选:B。
6.答案:B
解析:a为,e为HCl,a是弱酸,e是强酸,A错误;h为,c为,溶液中通入发生反应:,溶液的酸性增强,B正确;b为S,f为,的氧化性较强,与Cu反应的产物为,的化合价为+2价,S的氧化性较弱,与Cu反应的产物为,的化合价为+1价,C错误;c为,g为,能与品红溶液反应生成无色物质,具有强氧化性,能将品红氧化,两者使品红溶液褪色的原理不同,D错误。5.1.2硫酸—高一化学人教版(2019)必修第二册课前导学
知识点一 硫酸及其盐
1.工业制硫酸的原理示意图
上述流程涉及的化学方程式为 或4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2, , 。
2.硫酸的酸性
(1)电离方程式: 。
(2)写出稀硫酸与Zn、CuO、NaOH溶液、NaHCO3溶液反应的离子方程式分别为 、 、 、 。
3.浓硫酸的特性
(1)吸水性:浓硫酸能吸收存在于周围环境中的 ,可用于作 。
(2)脱水性:浓硫酸能将蔗糖、纸张、棉布和木材等有机物中的氢和氧按水的组成比脱去。
(3)强氧化性
①与金属Cu反应的化学方程式为 。反应中氧化剂是 ,还原剂是 ,还原产物为 。
②与非金属的反应
浓硫酸与木炭反应的化学方程式为 。反应中氧化剂为 ,还原剂为 ,还原产物为 。
4.常见硫酸盐
(1)石膏(化学式为 ),加热失水变为熟石膏(化学式为 ),应用于制作各种模型和医疗用的石膏绷带,工业上还用于调节 。
(2)硫酸钡又称“重晶石”或“钡餐”,用于生产其他钡盐的原料或消化系统X射线检查的内服药剂。
(3)硫酸铜为白色粉末,CuSO4结合水后变为蓝色晶体胆矾(化学式为 ),又称蓝矾。无水CuSO4可用于检验H2O的存在。胆矾和 混合制成一种常用的农药——波尔多液。
(4)明矾[化学式为KAl(SO4)2·12H2O],明矾可以净水。
答案:S+O2SO2 2SO2+O22SO3 H2SO4===2H++SO Zn+2H+===Zn2++H2↑ CuO+2H+===Cu2++H2O H++OH-===H2O HCO+H+===CO2↑+H2O 水分 干燥剂 2H2SO4(浓)+CuCuSO4+SO2↑+2H2O 浓硫酸 Cu SO2 C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O 浓硫酸 C SO2 CaSO4·2H2O 2CaSO4·H2O 水泥的硬化速率 CuSO4·5H2O 石灰乳
知识点二 硫酸根离子的检验
1.SO的检验
(1)实验探究:①稀硫酸或Na2SO4溶液 现象为有白色沉淀生成,加盐酸后白色沉淀不溶解;
②Na2CO3溶液现象为有白色沉淀生成,加盐酸后白色沉淀溶解且放出气体。
(2)SO的检验一般思路:待测液无沉淀无气体生成有白色沉淀生成。
2.粗盐中可溶性杂质的除去
杂质 加入的试剂 化学方程式
Na2SO4
MgCl2
CaCl2 Na2CO3溶液
 粗盐中的SO、Mg2+、Ca2+的除杂试剂及其顺序如何?
答案: BaCl2溶液 Na2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2NaCl NaOH溶液 MgCl2+2NaOH=== Mg(OH)2↓+2NaCl CaCl2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaCl
过量的BaCl2溶液→过量的NaOH溶液→过量的Na2CO3溶液→适量稀盐酸或过量的NaOH溶液→过量的BaCl2溶液→过量的Na2CO3溶液→适量稀盐酸或过量的BaCl2溶液→过量的Na2CO3溶液→过量的NaOH溶液→适量稀盐酸
(1)浓H2SO4有强氧化性,稀H2SO4完全没有氧化性。 (  )
(2)由于浓H2SO4具有脱水性,所以可用作干燥剂。 (  )
(3)稀硫酸不与铜反应,但把Cu片放在浓H2SO4中立即发生剧烈反应。 (  )
(4)在受热的情况下浓硫酸也能与铁、铝发生反应。 (  )
(5)浓硫酸是一种干燥剂,能够干燥氢气、氧气、氨气等气体,但不能干燥有较强还原性的HI、H2S等气体。 (  )
(6)常温下能够用铁、铝等容器盛放浓硫酸,是因为浓硫酸的强氧化性能使铁、铝钝化。 (  )
【答案】(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)√
1.浓H2SO4的强氧化性体现在哪些方面
【答案】①与不活泼金属反应,如Cu;②与非金属单质反应;③与还原性物质反应;④常温下使Fe、Al钝化等。
2.发烟硫酸、纯硫酸、浓硫酸、稀硫酸有何区别和联系
【答案】将SO3气体溶解在浓硫酸中所形成的溶液称为发烟硫酸。发烟硫酸暴露在空气中时,挥发出的SO3气体和空气中的水蒸气形成硫酸的小液滴而发烟。发烟硫酸的脱水性、吸水性和氧化性都比浓硫酸更强。在硫酸工业上常用98.3%的硫酸来吸收SO3,得到发烟硫酸,再用92.3%的硫酸来稀释发烟硫酸,得到市售的98.3%的浓硫酸。
纯硫酸是无色油状液体,100%的纯硫酸几乎不导电。加热纯硫酸放出SO3直至酸的质量分数降低至98.3%,此时沸点为338 ℃,再继续加热,硫酸的浓度不变,所以不能用蒸发的方法得到无水硫酸。
市售的浓硫酸一般含有H2SO4的质量分数为96%~98%,密度为1.84 g·mL-1,浓度约为18 mol·L-1,具有强烈的吸水性、氧化性、脱水性,能使铁、铝钝化。
通常用来制取氢气的稀硫酸的浓度约为3~4 mol·L-1,具有酸的通性,无吸水性、脱水性,能和铁、铝剧烈反应放出H2。
1.下列实验中硫酸的作用与其他三项不同的是( )
A.亚硫酸钠与硫酸制取 B.配制硫酸铁溶液时加入稀硫酸
C.铜与浓硫酸反应制备硫酸铜 D.海带提碘时使用稀硫酸与双氧水
2.用铝片与稀硫酸反应制取氢气时,下列措施不能使氢气生成速率加快的是( )
A.用铝粉替换铝片 B.加热 C.用浓硫酸替换稀硫酸 D.滴加少量溶液
3.下列物质久置在干燥的空气中,会因化学变化而质量减轻的是( )
A.石碱 B.烧碱 C.浓硫酸 D.粗盐
4.下列实验中硫酸的作用与其他三项不同的是( )
A.蔗糖中加入浓硫酸产生黑“面包” B.亚硫酸钠与硫酸制取
C.溶解时加入稀硫酸 D.海带提碘时硫酸与双氧水混加
5.下列对浓硫酸的叙述,正确的是( )
A.常温下不能用铁、铝容器盛放浓硫酸,因为铁、铝是活泼金属
B.浓硫酸和碳单质加热反应,表现出强氧化性
C.因为浓硫酸是酸,具有酸的通性,因此可以用石蕊试纸检验
D.滴加浓硫酸使胆矾由蓝色晶体变为无色粉末,属于物理变化
6.蔗糖与浓硫酸发生作用的过程如图所示。
下列关于该过程的分析不正确的是( )
A.过程①白色固体变黑,主要体现了浓硫酸的脱水性
B.过程②固体体积膨胀,与产生的大量气体有关
C.过程中产生能使品红溶液褪色的气体,体现了浓硫酸的酸性
D.过程中蔗糖分子发生了化学键的断裂
答案以及解析
1.答案:C
解析:项中涉及的反应分别为、、,反应中均体现了硫酸的酸性,而C项中涉及的反应为,体现了浓硫酸的氧化性和酸性,C符合题意。
2.答案:C
解析:A.用铝粉替换铝片,可增大反应物的接触面积,从而加快反应速率,A不符合题意;
B.加热,可增大反应物的能量,提高有效碰撞的次数,加快反应速率,B不符合题意;
C.用浓硫酸替换稀硫酸,会使铝表面发生钝化,没有氢气产生,C符合题意;
D.滴加少量溶液,反应生成的Cu与Al、稀硫酸构成原电池,加快反应速率,D不符合题意;
故选C。
3.答案:A
解析:A.石碱是十水合碳酸钠,久置于干燥空气中失去结晶水变为碳酸钠,发生了化学变化,质量减轻,A正确;
B.烧碱吸收空气中的二氧化碳,质量增重,B错误;
C.浓硫酸久置于干燥的空气中,质量基本不变,C错误;
D.粗盐久置于干燥的空气中,质量基本不变,D错误;
故选A。
4.答案:A
解析:由图中氮及其化合物间的转化关系可知,X中N为+5价,对应的氮的氧化物是,A正确;一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮,不能用排空气法收集NO,B错误;工业生产硝酸的步骤:氨气催化氧化生成一氧化氮和水,一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮与水反应得到硝酸,故原料为、空气、水,C正确;从原理上看,可与发生归中反应生成氮气,D正确。
5.答案:B
解析:常温下铁、铝在浓硫酸中钝化,能用铁、铝容器盛放浓硫酸,故A错误。浓硫酸和碳单质加热反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,浓硫酸表现出强氧化性,故B正确。由于浓硫酸具有脱水性,石蕊试纸遇浓硫酸会变黑,不能用石蕊试纸检验浓硫酸,故C错误。滴加浓硫酸使胆矾由蓝色晶体变为无色粉末,胆矾变为无水硫酸铜,有新物质生成,属于化学变化,故D错误。
6.答案:C
解析:浓硫酸具有脱水性,能将有机物中的H原子和O原子按数目比为2:1的比例脱去,向蔗糖中加入浓硫酸,白色固体变黑,体现了浓硫酸的脱水性,A正确;蔗糖脱水放出大量热,得到的黑色固体为碳单质,碳单质可与浓硫酸发生反应,产生大量的气体,使固体体积膨胀,B正确;产生的能使品红溶液褪色的气体为,S元素化合价降低,体现浓硫酸的强氧化性,C错误;该过程中蔗糖发生了化学变化,存在化学键的断裂,D正确。5.1.3硫酸根离子的检验不同价态含硫物质的转化—高一化学人教版(2019)必修第二册课前导学
自然界中硫的存在和转化
1.自然界中不同价态硫元素间的转化
2.硫元素不同化合价之间的相互转化
(1)硫的化合价与性质的关系
低价态高价态
(2)设计实验实现不同价态含硫物质的转化
序号 转化目标 转化前的含硫物质 选择试剂 转化后的含硫物质
① -2→0 H2S ____ S
____
② 0→-2 S ____ H2S
____ FeS或Cu2S
③ -2→+4 H2S ____ SO2
④ 0→+4 S ____ SO2
⑤ +4→0 SO2 ____ S
⑥ +4→+6 SO2 ____ SO3
____ H2SO4
⑦ +6→+4 H2SO4 ____ SO2
书写有关化学方程式:
①______________________,____________________________;
②________________________,_______________________________;
③_________________________;
④________________________;
⑤________________________;
⑥______________________,________________________________;
⑦________________________________。
答案:氧化 还原 O2(不足) SO2 H2 Fe或Cu O2(足量) O2 H2S O2 Cl2 Cu 2H2S+O22S+2H2O SO2+2H2S===3S+2H2O H2+SH2S Fe+SFeS或2Cu+SCu2S 2H2S+3O22SO2+2H2O S+O2SO2 SO2+2H2S===3S+2H2O 2SO2+O22SO3 SO2+Cl2+2H2O===2HCl+2H2SO4 Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑
(1)取少量试样溶液,加入用盐酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀生成,则溶液中一定含有S。 (  )
(2)向某溶液中加入Ba(NO3)2溶液,产生不溶于稀HNO3的白色沉淀,则溶液中一定存在S。 (  )
(3)硫化钠和亚硫酸钠固体长期暴露在空气中会变质。(  )
(4)H2S与O2反应,氧气不足生成单质S,氧气过量可以生成SO2。 (  )
(5)SO2中混有少量SO3,可以将混合气体通过浓硫酸除去。 (  )
(6)向S的含氧酸盐溶液中加入稀硫酸,不可能既生成沉淀又生成气体。 (  )
【答案】(1)× (2)× (3)√ (4)√ (5)√ (6)×
1.检验S时,用于酸化的酸为什么只能用稀盐酸,不能用稀硫酸或稀硝酸
【答案】硫酸根离子(S)的检验过程中应排除C、P、S等离子的干扰。若有S干扰,可溶性钡盐不能选择Ba(NO3)2,因为在酸性条件下,N会把S、BaSO3等氧化为S和BaSO4而对检验造成干扰。
2.检验硫酸根离子所用钡盐能不能是Ba(NO3)2溶液
【答案】不能,因为在酸性条件下,S、HS、SO2等会被溶液中的N氧化为S,从而得出错误的结论,所以一般选用BaCl2溶液。
1.在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是( )
A.
B.
C.
D.
2.研究发现硫化氢在哺乳动物体内广泛存在,而且具有重要的细胞保护作用。下列硫化氢的转化过程中,属于非氧化还原反应的是( )
A.① B.② C.③ D.④
3.下列转化中,需要加入还原剂才能实现的是( )
A. B.
C. D.
4.通过单质间的化合反应,不能获得的物质是( )
A.CuS B. C. D.
5.在给定条件下,下列物质间能一步实现转化的是( )
A. B.
C. D.
6.我国自古有“信口雌黄”“雄黄入药”之说。雄黄()与雌黄都是自然界中常见的难溶砷化物。一定条件下,雌黄和雄黄的转化关系如图所示,As的相对原子质量为75。下列说法正确的是( )
A.雌黄和雄黄中S元素的化合价不同
B.反应Ⅰ中雄黄为氧化产物
C.反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ中有1个氧化还原反应
D.若物质a为,则反应Ⅱ中,4.28g参加反应转移0.28mol电子
答案以及解析
1.答案:C
解析:A.和氧气生成二氧化硫而不是三氧化硫,三氧化硫和水生成硫酸,A不符合题意;
B.碱式碳酸铜分解生成氧化铜,氧化铜不溶于水,不能与水反应生成氢氧化铜,B不符合题意;
C.过量的二氧化硫与氨水反应生成亚硫酸氢铵,亚硫酸氢铵与硫酸溶液反应生成硫酸铵,C符合题意;
D.氨气和氧气催化生成NO,NO和氧气生成二氧化氮,二氧化氮和水生成硝酸,D不符合题意;
故选C。
2.答案:A
解析:过程①可以通过硫酸铜与硫化氢发生复分解反应实现,属于非氧化还原反应,过程②③④中硫元素化合价均发生变化,属于氧化还原反应,故选A。
3.答案:C
解析:A.,S元素的化合价升高,SO2作还原剂,需要加氧化剂,故A错误;
B.可以分解得到,不需要加还原剂,故B错误;
C.,化合价降低,铁离子作氧化剂,需要加入还原剂,故C正确;
D.,化合价升高,氯离子作还原剂,需要加氧化剂,故D错误。
答案选C。
4.答案:A
解析:A.S的氧化性较弱,与Cu反应只能生成不能生成CuS,A错误;
B.可由S与发生化合反应得到,B正确;
C.可由铁在中燃烧得到,发生化合反应,C正确;
D.Na与氧气加热条件下发生化合反应生成过氧化钠,D正确;
故答案选A。
5.答案:A
解析:A.Hg与S加热反应生成HgS,可以一步实现,故A符合题意;
B.Na与氧气加热反应生成,故B不符合题意;
C.Fe与Cl2加热反应生成,故C不符合题意;
D.S与氧气加热生成,故D不符合题意;答案选A。
6.答案:D
解析:

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