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【解析版】2014届高考化学重难点突破专题17 SO2与CO2的性质比较,SO2等有漂白性的物质归类

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【解析版】2014届高考化学重难点突破专题17 SO2与CO2的性质比较,SO2等有漂白性的物质归类【解析版】2014届高考化学重难点突破专题17 SO2与CO2的性质比较,SO2等有漂白性的物质归类 每天发布最有价值的高考资源 连线高考 SO、CO是重要的酸性氧化物,有关它们的知识年年都要考,这体现在:一是物质的制备22 及其化合物之间的转化关系;二是物质的性质及应用;三是实验现象及原理;四是气体或离子的的检验。主要题型为选择、计算、实验探究等。以现代科技有关的问题,与社会生产生活紧密相连的问题为背景,考查酸性氧化物的性质及SO的氧化性、还原性、漂白性。饮用2 水的消毒、净化、食品的漂白、大气污染及治理等。 重...
【解析版】2014届高考化学重难点突破专题17 SO2与CO2的性质比较,SO2等有漂白性的物质归类
【解析版】2014届高考化学重难点突破专17 SO2与CO2的性质比较,SO2等有漂白性的物质归类 每天发布最有价值的高考资源 连线高考 SO、CO是重要的酸性氧化物,有关它们的知识年年都要考,这体现在:一是物质的制备22 及其化合物之间的转化关系;二是物质的性质及应用;三是实验现象及原理;四是气体或离子的的检验。主要题型为选择、计算、实验探究等。以现代科技有关的问题,与社会生产生活紧密相连的问题为背景,考查酸性氧化物的性质及SO的氧化性、还原性、漂白性。饮用2 水的消毒、净化、食品的漂白、大气污染及治理等。 重点、难点探源 一、SO与CO的性质比较 22 SO CO 22 物 颜色、气味 无色、刺激性气味的气体 无色无味的气体 理 密度 比空气大 比空气大 性 毒性 有毒 无毒 质 溶解性 易溶,常温下1:40 微溶,常温常压下1:1 熔点 相对较高,易液化 相对较低,难液化 化 与水反应 SO,HOHSO(亚硫CO+HOHCO(碳酸) 22232223 学 酸) 性 与NaO反应 2NaO,SONaSO NaO,CONaCO 22232223 质 与NaO反NaO,SO=NaSO 2NaO,2CO=NaCO,O 2222224222232 应 与碱反应 通入澄清石灰水中,先生成通入澄清石灰水中,先生成白色沉 白色沉淀,当气体过量时沉淀,当气体过量时沉淀又溶解 淀又溶解Ca(OH),,CO=CaCO?,HO Ca(OH)22232 SO=CaSO?,HO CaCO,CO,HO=Ca(HCO) 23232232 CaSO+SO,HO=Ca(HSO) 32232 ,C2CO CO高温 2 氧化性 SO,2HS=3S?,2HO 222 还原性 能被酸性高锰酸钾、氧气、无 1 / 20 每天发布最有价值的高考资源 氯水、溴水、碘水等氧化剂 氧化Cl+SO,2HO = 222 2HCl+HSO 24 漂白性 能与某些有色物质(如品红)无 结合,反应生成不稳定的无 色物质而使其褪色 对环境的影形成酸雨,直接危害建筑、引起温室效应 响 桥梁、作物、人体健康 鉴别 ? 利用二氧化硫的刺激性气味 ? 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 ? 利用二氧化硫的漂白性,用品红溶液鉴别 二、漂白剂的类型与特点 能用于漂白的物质的漂白原理有三种:一种是利用物质的吸附性,将有色物质吸附掉;另一 种是利用物质的强氧化性,将有色物质的显色基团氧化掉转化为无色的基团;再一种是与有 色物质结合生成无色物质。常见的能用于漂白的物质及漂白原理如下: 能用于漂白的物漂白原理 实质 漂白特点 范围 质 吸附活性炭 吸附漂白 物理吸附 物理漂白,不可可吸附某些型 逆 有色物质的 分子 氧化氯气 利用次氯酸的强氧氧化还原反化学漂白 可漂白大多型 次氯酸化性进行漂白 应 氧化还原漂白,数有色物质, 不可逆 能使紫色石盐 蕊褪色 次氯酸 过氧化过氧化钠(过氧化化学漂白 钠 氢)的强氧化性 氧化还原漂白, 不可逆 结合二氧化二氧化硫与有色物非氧化还原化学漂白 可漂白某些 2 / 20 每天发布最有价值的高考资源 型 硫 质结合生成不稳定反应 非氧化还原漂有色物质,不 的无色物质 白,可逆 能使石蕊试 液褪色 追踪高考 【典例1】(2013上海卷)将X气体通入BaCl溶液,未见沉淀生成,然后通入Y气体,有2 沉淀生成,X、Y不可能是 X Y 选项 A SO HS 22 B Cl CO22 C NHCO3 2 D SOCl2 2 【典例2】(2013北京卷)某学生对SO与漂粉精的反应进行实验探究: 2 操作 现象 取4g漂粉精固体,加入100mL水 部分固体溶解,溶液略有颜色 过滤,测漂粉精溶液的pH pH试纸先变蓝(约为12),后褪色 3 / 20 每天发布最有价值的高考资源 i. 液面上方出现白雾; ii. 稍后,出现浑浊,溶液变为黄绿色; iii. 稍后,产生大量白色沉淀,黄绿色褪去 (1)C1和Ca(OH)制取漂粉精的化学方程是 。 2 2 (2)pH试纸颜色的变化说明漂粉精溶液具有的性质是 。 (3)向水中持续通入SO,未观察到白雾。推测现象i的白雾由HC1小液滴形成,进2 行如下实验: A(用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾,无变化; B(用酸化的AgNO溶液检验白雾,产生白色沉淀。 3 ? 实验A目的是 。?由实验A、B不能判断白雾中含有HC1,理由 是 。 (4)现象ii中溶液变为黄绿色的可能原因:随溶液酸性的增强,漂粉精的有效成分和 -C1发生反应。通过进一步实验确认了这种可能性,其实验是 。 5)将A瓶中混合物过滤、洗涤,得到沉淀X ( ?向沉淀X中加入稀HC1,无明显变化。取上层清液,加入BaC1溶液,产生白色2 沉淀。则沉淀X中含有的物质是 。 ?用离子方程式解释现象iii中黄绿色褪去的原因: 。 4 / 20 每天发布最有价值的高考资源 【命题意图】本题以非金属化合物的性质为载体考查综合实验。考查了Cl的颜色、化2 -学性质、检验、漂白精的制取方法、ClO的氧化性、漂白精与SO的混合溶液发生的现2象以及原因等知识。Cl是黄绿2 5 / 20 每天发布最有价值的高考资源 指点迷津 1、SO与CO都是酸性氧化物,在其中S、C的化合价都是+4价,但由于这两种原子的结构22 不同,所以它们的性质不同。C原子的最外层有4个电子,最高化合价为+4价,它只有 氧化性,而且氧化性较弱,只能在较高温度下才能表现出来。如CO+C2CO.没有高温 2 还原性;但S原子的最外层有6个电子,最高化合价为+6价,SO中+4价的S既有氧化2 性又有还原性,氧化性较弱,但还原性较强,以强还原性为主。能够在常温下与许多氧 化性的物质发生氧化还原反应表现还原性,+4价的S的化合物的还原性顺序是SO < 2 HSO< NaSO. 2323 2、SO有漂白性,能与某些有色物质结合产生不稳定的无色物质而使其褪色。但它却能使2 +紫色石蕊试液变为红色。这是由于SO+HO= HSO. HSO是中强酸,电离产生大量的H,222323 使水溶液表现为酸性,酸性溶液是紫色石蕊试液变红色。 3、不能从CO通入Ba(NO)溶液无沉淀产生来推论SO通入Ba(NO)溶液也无沉淀产生。232232 -因为BaCO沉淀不能在强酸性环境中产生,而+4价硫会被强酸性环境中的NO氧化成+633 价硫,从而产生不溶于强酸的BaSO沉淀。同理SO与漂白粉或NaO作用时+4价的硫4222 也会被氧化成+6价的硫。 4、不能从元素价态是否相同来推断其氧化还原能力是否相同。如SO、HSO、NaSO中的22323 硫虽然均为+4价,但其存在的环境不同,它们的还原性也不同,表现为 SOFe, - 2-MnO>MnO等);但同浓度的HSO和稀HSO则不能。 442324 6 / 20 每天发布最有价值的高考资源 6、不能从SO能和一些有机物化合成无色物质,来推断SO使有色物质褪色的原因均是与22 其结合成无色物质。SO能使氯水、溴水、碘水、FeCl溶液、KMnO溶液等褪色,是因234 为SO的还原性;SO能使滴有酚酞的NaOH溶液红色变浅甚至褪色,是因为SO的水222 溶液为中强酸,中和了NaOH。 易错地带 一、SO与CO的性质比较和鉴别 22 1、注意SO的漂白性和还原性的区别,SO使品红溶液褪色表现的是SO的漂白性,加222 热后溶液颜色复原;SO使酸性高锰酸钾溶液、FeCl溶液、氯水、溴水、碘水褪色23 表现的是SO的还原性,加热后溶液颜色不复原。 2 2、注意SO的氧化性表现:SO通入氢硫酸、硫化钠溶液中都会出现浅黄色浑浊,表现22 了SO的氧化性。 2 3、注意检验CO、SO混合气体方法的选择:由于它们都能使澄清的石灰水变浑浊,所22 以不能用Ca(OH)溶液来检验,要用品红溶液检验SO的存在,然后用酸性高锰酸钾22 溶液除去SO气体,再用品红溶液检验SO已经除干净,最后用澄清的石灰水检验22 CO气体的存在。 2 4、注意除去CO中SO气体方法的选择:将CO和SO混合气体通过溴水、酸性高锰2222 酸钾溶液或饱和NaHCO溶液均能除去SO,但在检验浓硫酸与碳反应的产物时不可32 用饱和NaHCO溶液来除去SO,因为与SO反应产生的CO会对实验造成干扰。 3222 5、CO中的C元素处于最高价因而只具有氧化性。SO中的S元素处于中间价态,因而22 既具有氧化性,又具有还原性。以还原性为主。 二、漂白是指使有机色质褪色,漂白剂比一定使无机色质(如KMnO、CuSO?5HO等)褪442色,即使能使无机色质褪色,也不能称漂白作用(如SO使KMnO溶液褪色)。 24强化突破 1、(2013四川卷)化学与生活密切相关,下列说法不正确的是 ((( A(二氧化硫可广泛用于食品的漂白 B(葡萄糖可用于补钙药物的合成 C(聚乙烯塑料制品可用于食品的包装 D(次氯酸钠溶液可用于环境的消毒杀菌 7 / 20 每天发布最有价值的高考资源 2、(2012广东卷)下列陈述?、?正确并且有因果关系的是( ) 选项 陈述? 陈述? A SO有漂白性 SO可使溴水褪色 22 B SiO有导电性 SiO可用于制备光导纤维。 22 C 浓硫酸有强氧化性 浓硫酸可用于干燥H和CO 2 3+D Fe有氧化性 FeCl溶液可用于回收废旧电路板中的铜 3 3、(2012海南卷)化学与环境密切相关,下列有关说法正确的是 ( ) A.CO属于大气污染物 B.酸雨是pH小于7的雨水 2 C.CO、NO或SO都会导致酸雨的形成 D.大气中CO含量的增加会导致温室效2222 应加剧 4、(2014届山东日照12月联合考试)下列实验操作、现象和结论正确的是 8 / 20 每天发布最有价值的高考资源 +管口,如果试纸变为蓝色,证明反应放出了NH气,原溶液中含有NH. 错误。D.向浓34 度均为0.1mol/L的NaCl和NaI混合溶液中滴加AgNO溶液时由于K(NaCl)>K(NaI),所3SPSP 以首先产生溶解度小的AgI黄色沉淀。错误。 5、(2012天津卷)根据下列物质的化学性质,判断其应用错误的是 ( ) (( A(酒精能使蛋白质变性,可用于杀菌消毒 B(CaO能与SO反应,可作工业废气的脱硫剂 2 C(明矾水解时产生具有吸附性的胶体粒子,可作漂白剂 D(镧镍合金能大量吸收H形成金属氢化物,可作储氢 2 6、(2013四川卷)下列物质分类正确的是 A(SO、SiO、CO均为酸性氧化物 B(稀豆浆、硅酸、氯化铁溶液22 9 / 20 每天发布最有价值的高考资源 均为胶体 C(烧碱、冰醋酸、四氯化碳均为电解质 D(福尔马林、水玻璃、氨水均为混合物 7、(2013上海卷)一定条件下,将0.1LCO、0.2LCO、0.1LNO、0.2LNO和0.2LNH混合,223然后通过分别盛有足量蒸馏水、饱和碳酸氢钠溶液和氢氧化钠溶液的三个洗气瓶(洗气瓶排列顺序不确定)。假设气体通过每个洗气瓶都能充分反应则尾气(已干燥) A(可能是单一气体 B(不可能含有一氧化碳 C(可能存在原气体中的两种气体 D(成分和洗气瓶的排列顺序无关 方法二、洗气瓶的排列顺序不论怎样,最终的气体肯定没有CO、NH,而CO与三种溶23液都不反应,尾气肯定有CO,若第一个洗气瓶装氢氧化钠溶液,则尾气没有NO(NO,NO,2NaOH=2NaNO,HO),若第一个洗气瓶不是装氢氧化钠溶液,则尾气一定有NO。 222 8、(2013广东卷)下列措施不合理的是 ( A(用SO漂白纸浆和草帽辫 B(用硫酸清洗锅炉中的水垢 2 C(高温下用焦炭还原SiO制取粗硅 D(用 NaS作沉淀剂,除去废水中22 2+2+的Cu和Hg 10 / 20 每天发布最有价值的高考资源 9、(2013江苏卷)甲、乙、丙、丁四种物质中,甲、乙、丙均含有相同的某种元素, 丁丁它们之间具有如下转化关系:甲————?乙丙。下列有关物质的推断不正确甲 的是( ) A(若甲为焦炭,则丁可能是O B(若甲为SO,则丁可能是氨水 22 C(若甲为Fe,则丁可能是盐酸 D(若甲为NaOH 溶液,则丁可能是CO 2 +--+2-10、(2013上海卷)HS水溶液中存在电离平衡HSH+HS和HSH+S。若向22 HS溶液中 2 A(加水,平衡向右移动,溶液中氢离子浓度增大 B(通入过量SO气体,平衡向左移动,溶液pH值增大 2 C(滴加新制氯水,平衡向左移动,溶液pH值减小 D(加入少量硫酸铜固体(忽略体积变化),溶液中所有离子浓度都减小 【答案】C 11 / 20 每天发布最有价值的高考资源 11、(2013安徽卷)实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置)。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验,最合理的选项是 选项 a中的物质 b中的物质 c中收集的气体 d中的物质 浓氨水 A CaO NH HO 32 浓硫酸 NaOH溶液 B NaSO SO 232 稀硝酸 C Cu NO HO 22 浓盐酸 NaOH溶液 D MnO Cl 22 12、 (2012山东卷)由相关实验现象所推出的结论正确的是 ( ) A(Cl、SO均能使品红溶液褪色,说明二者均有氧化性 22 2-B(向溶液中滴加酸化的Ba(NO)溶液出现白色沉淀,说明该溶液中一定有SO。 324C(Fe与稀HNO、稀HSO反应均有气泡产生,说明Fe与两种酸均发生置换反应 324 D(分别充满HCl、NH的烧瓶倒置于水中后液面均迅速上升,说明二者易溶于水 3 【答案】D 12 / 20 每天发布最有价值的高考资源 13、(2013上海卷)二氧化硫是硫的重要化合物,在生产、生活中有广泛应用。二氧化硫有毒,并且是形成酸雨的主要气体。无论是实验室制备还是工业生产,二氧化硫尾气吸收或烟气脱硫都非常重要。 完成下列填空: 40(实验室可用铜和浓硫酸加热或硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫。 如果用硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫,并希望能控制反应速度,上图中可选用的发生装置 是 (填写字母)。 41(若用硫酸和亚硫酸钠反应制取3(36L(状况)二氧化硫,至少需要称取亚硫酸 钠 g(保留一位小数);如果已有4(0%亚硫酸钠(质量分数),被氧化成硫酸钠, 则至少需称取该亚硫酸钠 g (保留一位小数)。 42(实验室二氧化硫尾气吸收与工业烟气脱硫的化学原理相通。石灰-石膏法和碱法是常用的烟气脱硫法。 石灰-石膏法的吸收反应为SO+Ca(OH)?CaSO?+HO。吸收产物亚硫酸钙由管道输送2232 13 / 20 每天发布最有价值的高考资源 至氧化塔氧化,反应为2CaSO+O+4HO?2CaSO?2HO。其如下图: 32242 碱法的吸收反应为SO+2NaOH?NaSO+HO。碱法的特点是氢氧化钠碱性强、吸收快、2232 效率高。其流程如下图: 已知: Ca(OH)NaOH 试剂 2 价格(元/kg) 0(36 2(9 吸收SO的成本(元/mol) 0(027 0(232 2 石灰-石膏法和碱法吸收二氧化硫的化学原理相同之处是 。和碱法相比,石灰-石膏法的优点是 ,缺点是 。 43(在石灰-石膏法和碱法的基础上,设计一个改进的、能实现物料循环的烟气脱硫方案(用流程图表示)。 【解析】用硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫是利用固液不加热制取气体装置,因此选a e; HSO,NaSO=NaSO,SO,HO 24232422 14 / 20 每天发布最有价值的高考资源 126g 22(4L m 3(36L,m=18(9g, 设含4(0%的亚硫酸钠的样品质量为100g,则生成硫酸钠的质量为4(5g,则这时亚 硫酸钠的质量分数为(100-4(0)/(100-4(0+4(5)=96/100(5,则至少需称取该亚硫 酸钠18(9×100(5/96=19(8g。石灰-石膏法的优点是成本低;缺点是亚硫酸钙在输 送中容易造成管道堵塞 14、(2012北京卷)直接排放含SO的烟气会形成酸雨,危害环境。利用钠碱循环法可脱除烟气2 中的SO。 2 (1)用化学方程式表示SO形成硫酸型酸雨的反应:_____________________。 2 (2)在钠碱循环法中,NaSO溶液作为吸收液,可由NaOH溶液吸收SO制得,该反应的离232子方程式是 。 2--(3)吸收液吸收SO的过程中,pH随n(SO)?n(HSO)变化关系如下表: 233 2--n(SO)?n(HSO) 91?9 1?1 9?91 33 pH 8.2 7.2 6.2 ?由上表判断,NaHSO溶液显 性,用化学平衡原理解释: 。 3 ?当吸收液呈中性时,溶液中离子浓度关系正确的是(选填字母) 。 +2--A(c(Na)=2c(SO)+c(HSO) 33 +-2-+-B(c(Na)>c(HSO)>c(SO)>c(H)=c (OH) 33 ++-2--C(c(Na)+c(H)=c(SO)+c(HSO)+c(OH) 33 (4)当吸收液的pH降至约为6时,需送至电解槽再生。再生示意图如下: -?HSO在阳极放电的电极反应式是 。 3 ?当阴极室中溶液pH升至8以上时,吸收液再生并循环利用。简述再生原理: _____________________。 15 / 20 每天发布最有价值的高考资源 NaHSO溶液显酸性。?该溶液为NaSO和NaHSO的混合溶液, A.当溶液呈中性3233 +-时,c(H)=c(OH),所以 15、(2014届河南开封一模)二氧化硫是重要的工业原料,探究其制备方法和性质具有非常 重要的意义。 (1)T业上用黄铁矿(FeS)在高温下和氧气反应制备SO:4FeS,222 高温 11O8SO,2FeO该反应中被氧化的元素是_______(填元素符号)。当该反应转2223 移2. 75mol电子时,生成的二氧化硫在标准状况下的体积为_______L。 (2)实验室中用下列装置测定SO催化氧化为SO的转化率(已知SO。熔点为16.8?,假233 设气体进入装置时分别被完全吸收,且忽略空气中CO的影响)。 2 ?简述使用分液漏斗向圆底烧瓶中滴加浓硫酸的操作是______。 ?当停止通入SO,熄灭酒精灯后,需要继续通一段时间的氧气,其目的是______。 2 ?实验结束后,若装置D增加的质量为mg,装置E中产生白色沉淀的质量为ng,则此 16 / 20 每天发布最有价值的高考资源 条件下二氧化硫的转化率是______(用含字母的代数式表示,不用化简)。 (3)某兴趣小组欲在绿色环保的条件下探究SO的性质,设计如下图实验装置。 2 B、C、D分别用于检验SO的漂白性、还原性和氧化性,则B中所盛试剂为_______; 2 C中反应的离子方程式为______ ;D中的实验现象为______ ;E装置的作用是______。 【答案】(1)S、Fe 11.2 (2)?打分液漏斗上的活塞,旋开分液漏斗的旋塞,缓慢滴加。 m 80?使残留在装置中的二氧化硫和三氧化硫被充分吸收。?×100, (3)品mm,80233 -+2-红溶液 SO+I+2HO=SO+2I+4H 试管中有淡黄色沉淀生成。 吸收尾气,防2224 止倒吸。 17 / 20 每天发布最有价值的高考资源 18 / 20 每天发布最有价值的高考资源 19 / 20 每天发布最有价值的高考资源 20 / 20
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