第六章氧族元素环境保护

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1、第六章 氧族元素 环境保护本章知识网络第一节 氧族元素 考纲要求1 掌握氧族元素原子结构特征及性质的相似性和递变规律2 掌握氧族元素单质和化合物的递变关系3 了解同素异形体的概念4 了解臭氧和过氧化氢5 通过氧族元素性质递变关系的分析，培养学生演绎思维能力 教材导读一. 氧族元素概述1氧族元素原子结构与性质的关系氧(O)、硫(S)、硒(Se)、碲(Te)等元素统称为 元素，它们位于元素周期表中的 族，其单质和化合物的性质具有相似性和递变性：相似性： 氧族元素原子最外层均为 个电子，最低化合价为 ，其他常见化合价为+4，+6（氧除外）；大都有同素异形体如O2和O3；除Po外均能获得2个电子作氧化

2、剂。递变性：从氧到碲随原子序数递增，电子层数依次 ，原子半径依次 ，原子得电子能力依次 ，失电子能力依次 ，金属性依次 ，非金属性依次 ；单质密度依次 ，熔沸点依次 ；单质与H2化合依次 （Te通常不能直接与H2化合），氢化物（H2R）的稳定性依次减弱，还原性依次 ； O2、S为非导体，Se为半导体，Te为导体。2与同周期卤族元素性质的比较在元素周期表中，氧族元素位于卤族元素的左边，其原子半径比同周期卤族原子的半径 非金属性比同周期的卤族元素要 。硫与氯的非金属性对比：请思考哪些反应可以说明硫与氯的非金属性强弱关系？（提示：可从置换反应、与氢反应的难易、与变价金属如Fe、Cu反应的产物等角度考

3、虑）硫的化合物与X2（Cl2、Br2、I2）的反应：H2S + X2 S+ 2HXSO2 + X2 + 2H2O H2SO4 +2HX二、氧族元素单质及重要化合物的性质1氧气（1）物理性质： （2）化学性质：（注意反应条件、反应现象、应用及有关实验操作）（写出化学方程式） 与非金属反应（C、S、P、N2、Si） 与金属反应（Na、Mg、Fe、Cu） 与化合物反应（H2S、SO2、CO、Na2SO3、C2H2、C2H5OH、CH3CHO） （3）O2的制法：工业上主要采用分离液态空气法来得到氧气；实验室可利用KMnO4、KClO3和H2O2的分解反应来制得氧气。 2硫（1）物理性质：硫通常是一种

4、 色、松脆的固体，不溶于水，微溶于 ，易溶于CS2。（2）化学性质：单质硫是一种弱氧化剂，在反应中既可以表现出氧化性又可以表现出还原性。（写出相关的化学方程式）a氧化性 （与H2、Fe、Cu、Hg、KNO3和C反应） b还原性与（与O2、HNO3、H2SO4反应） c与碱溶液反应（在强碱溶液中S可发生歧化，生成s2和SO32） （3）硫的用途：用于制黑火药（KNO3、C、S）、火柴、焰火、H2SO4、农药、橡胶硫化剂。3双氧水（1）物理性质： 无色粘稠的 ，氧元素为 价。（2）化学性质：既有氧化性，又有还原性，以氧化性为主。有弱酸性。思考：请将下面的表格补充完整氧化性SO2+H2O2= Fe2

5、+H2O2+ =还原性MnO4-+H2O2+ =不稳定性用途：H2O2可用作氧化剂、漂白剂、消毒剂、脱氯剂等，也可以作为火箭燃料，及生产过氧化物的原料 要点解读1臭氧（1）物理性质： 常温常压下，有特殊臭味的淡蓝色气体r r，比氧气易溶于水。（2）化学性质： 不稳定性：2O3 3O2(升高温度分解速率加快) 极强的氧化性：6Ag + O3 3Ag2O O3+2KI+H2O=2KOH+I2+O2 漂白和消毒：有些染料受到O3的强烈氧化作用会褪色，还可以杀死细菌，因此，O3是一种很好的脱色剂和消毒剂5、硫化氢（H2S）（1）物理性质：无色、有臭鸡蛋气味、剧毒气体，能溶于水（1:2.26），密度比空

6、气大。（2）化学性质： a不稳定性（受热分解）b强还原性（与O2、SO2、X2、FeCl3、H2SO4（浓）等反应）c弱酸性（与碱NaOH反应、与盐AgNO3、CuSO4、Pb（NO3）2反应）d沉淀反应：氢硫酸与某些重金属盐反应生成有色沉淀（多为黑色），常用于检验、鉴别H2S气体或可溶性硫化物或除去某些气体中的H2S杂质。可用湿润的Pb(Ac)2试纸或Pb(NO3)2试纸检验H2S。但是H2S与FeCl2、FeSO4等强酸盐不反应，这主要是因为FeS的溶解度尚不够小，可溶解于强酸中。CuS、AgS、PbS不溶于水，也不溶于稀酸。FeS不溶于水，但溶于酸。名题导思【例1】关于氧族元素性质的叙述

7、错误的是（ ）。（A）随着核电荷数的增加，氧、硫、硒、碲元素的金属性逐渐加强（B）H2SO4的酸性比H2TeO4的强（C）H2S的还原性比H2Se弱（D）在OF2化合物中，氟元素显+1价，氧元素显2价解析：(A)、(B)、(C)三个选项的描述符合同主族元素性质的递变规律，而在(D)选项的OF2中，由于F是非金属性最强的元素，所以F显1价，而O应表现+2价，所以(D)选项错误。O在化合物中通常表现2价，但在其它某些含氧化合物中，O还可能表现出其它一些特殊价态，如Na2O2中O为1价，KO2中价，在OF2这样的特殊含氧化合物中，O还能表现正价。处理这一类关于常见元素的化合价时问题，一定要具体情况具

8、体分析，切忌想当然。答案：选（D）【例2】清晨，松树林中的空气格外清新，是因为极少量的氧气能够变成臭氧（O3）,反应的化学方程式为：3O2 2O3，下列有关说法正确的是（ ）。（A）这是一个化合反应（B）产生的臭氧可以填充“臭氧空洞”（C）这是一个氧化还原反应（D）产生的臭氧与氧气是氧的同素异形体【解析】由同种元素形成的不同单质互称为同素异形体。此反应为同素异形体之间的相互转换，反应类型既不是化合也不是氧化还原反应，且无论从O3的生成量或是在大气中的位置看，都涉及不到“臭氧空洞”。【答案：（D）。【例3】 在臭氧发生装置中加入氧气100mL，进行放电处理，最后气体体积变为95mL（体积均在标准

9、状况下测定），则混合气体的密度是( ) 。(A)1.3 g/L (B)1.5 g/L (C)1.7 g/L (D)2.0 g/L解析：根据反应前后气体体积的变化可判断氧气部分转变为了臭氧，反应后得到的是氧气和臭氧的混合气体，其质量总和等于反应前氧气的质量。总质量一定的情况下，同温同压下气体 ，标况下氧气的密度为d（O2）=，则反应后混合气体的密度为d（O2）= =1.5 g/L 。【答案】选（B）。点评：本题并不需要计算出反应后混合气体中O2和O3的体积后再进行混合气体密度的计算，如果能考虑到质量守恒并能灵活运用阿伏加德罗定律的推论，此题可迅速地求得答案。【例4】工业上从含硒废料提炼硒的一种方

10、法是用硝酸钠与硫酸处理废料，得到亚硒酸和少量硒酸再加盐酸共热，则硒酸转化为亚硒酸。反应是2HCl+H2Se04=H2Se03+C12+H20 再将二氧化硫通入亚硒酸溶液中出现单质硒的沉淀。有关结论正确的是 ( ) AH2Se04的氧化性比氯气强 B二氧化硒的还原性比二氧化硫强 C析出1 mol硒要用H2SeO3、S03各l mol DH2Se03的氧化性比H2Se04强 【解析】由题给反应：2HCl+H2Se04=H2SeO3+C12+H20可知：H2Se04氧化性很强才能将HCl氧化为氯气，H2Se04氧化性比氯气强，从SO2将H2Se03还原为硒单质(Se)可知：S02中+4价硫还原性强于

11、+4价硒。由H2Se03+2SO2+H20=2H2S04+Se可知：生成1 mol Se需S02 2 mol。根据H2S03其氧化性比H2S04氧化性弱的规律迁移可知：H2Se03氧化性比H2Se04弱。 【答案】A【例5】 有一定质量的铁粉和铜粉组成的混合物，当它跟足量氯气反应时，生成棕褐色产物的质量是59.4g；当它跟足量硫粉反应时，生成黑色产物的质量是33.5g；问此混合物中，铁和铜的质量分数各是多少？ 【解析】根据化学方程式列方程组，设混合物中有铁和铜物质的量分别为x、y2Fe + 3Cl2 2FeCl3 Cu + Cl2 CuCl22 2 1 1 X x y yFe + S FeS

12、Cu + S CuS1 1 2 1X x y 0.5y162.5g/mol x+134.5g/mol y=59.5g88g/mol x+0.5mol 159g/mol y=33.5解得 x=0.2mol y=0.2mol 此铁铜混合物的质量为：23.9g可求得铁的质量分数：46.9% 铜为：53.1% 【答案】46.9%、53.1% 【例6】为了证明铁和硫反应产物中铁的化合价，下面是某同学设计的实验过程的一部分: 请回答以下问题： (1)混合粉末A中硫粉过量的原因是 (2)反应在“惰气环境”中进行的原因是 ； (3)操作是用烧热的玻璃棒点触混合粉末反应即可持续进行说明 ； (4)操作的作用是

13、，反应方程式是 ，也可改用加入 ； (5)操作稀H2SO4煮沸的目的是 ； (6)为证明产物中铁的价态对D溶液的实验操作最好是 。 【答案】(1)防止因铁粉过量而使滤渣C中含铁粉与H2S04反应生成Fe2+干扰实验。 (2)防止环境中的O2参与反应； (3)硫和铁粉反应是放热的； (4)除去混合物中的硫粉；3S+6KOH=2K2S+K2SO3+3H20；CS2； (5)防止H2SO4溶解的氧气氧化生成的Fe2+； (6)加入煮沸的KSCN溶液看是否变为血红色溶液。随堂演练1将48 g硫与02 mol 02充分反应后的气体总体积标准状况下为：1.12L 2.24L C3.36 L D4.48 L

14、 2下列对硒元素的有关叙述，正确的是 A硒化氢比硫化氢稳定 B单质硒在空气中燃烧生成SeO2，和钠反应生成Na2Se CH2Se04的酸酐是Se03 D2Fe+3SeFe2Se3 过氧化氢与硫酸酸化的高锰酸钾溶液进行反应生成硫酸钾、硫酸锰、水和氧气。如果过氧化氢中的氧原子是示踪原子(180)，当反应完成后,含有示踪原子的物质是 A硫酸钾 B硫酸锰 C氧气 D水4已知下列物质的名称和化学式分别是：名称硫代硫酸钠 多硫化钙过氧化钡超氧化钾化学式Na2S2O3CaSxBaO2KO2试综合上述命名规律，分析思考后回答：K2CS3应命名为：A三硫代碳酸钾 B多硫碳酸钾 C过硫碳酸钾 D超硫碳酸钾 5 在

15、稀H2S04酸化的H202中，加入乙醚后液体分层，再加入少量的K2Cr2O7溶液并振荡，在乙醚层中出现深蓝色这是因为反应生成的CrO5溶于乙醚所致。CrO5的结构为： 0 OCrO O 0Cr2O72-+4H2O2+2H+=2CrO5+5H20根据以上实验事实分析，下列叙述中正确的是ACr2O72-被氧化成CrO5 BH2O2被还原成H20 C该反应不属于氧化还原反应 D此反应可用于检验Cr2O72-，6 硒的化合物与硫的化合物性质相似。则下法不正确的是 AH2Se有毒，能在空气中燃烧 BH2Se通入SO2溶液中,无明显现象 CSe02可被Na0H溶液吸收 DSe02既有氧化性，又有还原性。7

16、在下列反应中硫元素只显氧化性的是A2Al+3SAL2S3 BH2SH2+SCS+2H2S04(浓) 2H20+3SO2 D3s+6Na0H=2Na2S+Na2S03+2H2O8CS2是一种有恶臭的液体，把它滴入硫酸酸化的高锰酸钾溶液中，有硫析出，放出C02气体，当生成O.5 mol C02时，转移的电子为 A1 mol B2 mol C3 mol D4mol9. 试管壁上附着的不溶于水的残留物，能用酒精洗干净的是 A做铜与硫反应实验后残留的硫 B做碘升华实验后残留的碘 C用KCl03与MnO2共热制02后残留的黑色固体 D用H2还原CuO后的残留物 10钋是原子序数最大的氧族元素，推测钋及钋的

17、化合物最不可能存在的性质是 A钋是能导电的固体 B钋的熔点较高C钋的氢化物很稳定 D钋至少有两种氧化物的水化物11硫元素的非金属性弱于氯元素的事实是 A通常情况下硫为浅黄色固体，而氯气为黄绿色的气体 B硫不溶于水而氯气溶于水 C跟金属或氢气反应时，硫被还原为-2价，而氯被还原为-1价 D跟同一种金属(如Cu或Fe)反应时，金属被硫氧化成低价态，而被氯氧化成高价态+712如图装配好装置，待内外空气压强不变时，标注出水银液面的刻度（用红漆）。取下橡皮赛，在玻璃燃烧匙中加入硫粉，用酒精灯点燃迅速移入锥形瓶中并塞紧橡皮赛。硫粉安静的燃烧，水银柱推向左管。当火焰熄灭后，静置，水银柱又慢慢回到原来标定的刻

18、度。简要回答下列问题： (1)水银柱推向左管说明什么? (2)硫粉未燃尽时火焰就熄灭了，说明 (3)根据水银柱最后又回到原先标定的刻度，可得到什么结论? (4)根据反应方程式S+02=S02和上述结论又可推导出什么(或证明什么) 13甘蔗糖厂在生产过程中需要使用S02气体，为此，需要在燃烧炉中燃烧 硫磺。在生产中发现如下情况：当液态硫表面上空3 mm左右空间的温度为360380时，燃烧硫磺的火焰呈蓝色；当温度超过450，火焰呈白色，此时硫磺消耗的速度加快，但SO2产率明显降低，在输送S02的管道中也随之出现较严重的堵塞。试解释其原因。14过氧化氢(H202)俗名双氧水，医疗上可作外科消毒剂。

19、(1)向含有酚酞的Na0H溶液申滴加双氧水，溶液由红色褪至无色，主要原因是双氧水的 性。 (2)将双氧水加入经酸化的高锰酸钾溶液中，溶液的紫红色消褪了，此时双氧水表现出 性。(3)长期使用劣质香粉使脸上易出现黑色的斑点，这是因为劣质香粉中含有的白色铅白中的铅离子和蛋白质中的硫元素形成黑色PbS所致。为除去这种黑斑，可用含极稀双氧水的洗涤剂多次洗涤患处，将PbS转化为难溶于水的白色化合物PbS04而除去。该反应的化学方程式为： 15(2001全国)在120时分别进行如下四个反应：A2H2S+02= 2H20+2S B2H2S+302=2H20+2S02 CC2H4+3022H20+2CO2 DC

20、4H8+602=H20+4C02(1)若反应在容积固定的容器内进行，反应前后气体密度(d)和气体总压强(p)分别符合关系式d前=d后和p前p后的是 符合关系式d前=d后和p前=p后的是 (请填写反应的代号)。(2)若反应在压强恒定容积可变的容器内进行，反应前后气体密度(d)和气体体积(V)分别符合关系式d前d后和V前 V后的是 ；符合d前d后和V前V后的是 (请填写反应的代号)。16. (2003年海淀高三第二学期期末练习理综)将一定量混合均匀的铁粉与硫粉在隔绝空气的条件下共热，充分反应后冷却至室温，得到固体A。将质量为m的固体A加入到300mL2molL-1盐酸中使之完全溶解。测得室温下加入

21、固体A的质量与收集到气体体积 (已换算成标准状况)的关系如图所示(假设所得氢硫酸溶液饱和前无硫化氢气体逸出)。 已知加入固体A的质量m3.2g时，收集到的气体为氢气；当m32g时，收集到的气体为H2和H2S的混合气。 试分析与计算： (1)32g固体A中所含的物质有 。 (2)32g固体A中各物质的物质的量分别为 。溶于上述盐酸充分反应所得溶液中氢硫酸的物质的量浓度为(忽略溶液体积的变化) 。 (3)当固体A全部溶于上述盐酸，且A的质量m32时，收集到的气体体积(标准状况下)V= (用含m的代数式表随堂演练参考答案1D 2.BC 3.C 4.A 4.A 5.CD 6.B 7.A 8.B 9.B

22、 10.C 11.D12(1)该反应是放热反应 气体受热膨胀 (2)瓶内氧气已耗尽 (3)同温同压下，反应消耗的氧气与生成的SO2体积相同 压强同 物质的量同 (4)同温同压下，相同体积的气体含有相同的分子数。13.温度高，导致液态硫磺大量蒸发(沸点444.6) ，硫蒸气来不及燃烧而随部分产生的S02一同输送出去，故硫磺消耗速度加快，S02产率反而降低。在输送过程中，硫磺蒸气冷凝成固体硫，严重堵塞输送管道。14. (1)氧化 (2)还原 (3) PbS+4H202=PbSO4+4H20 15.B C D A16（1）Fe FeS (2)n(FeS)=0.03mol n(Fe)=0.01mol/

23、L 0.1mol/L (3) 280mL-672(其他合理答案也给分)知识拓展1硫化氢有毒，如何防止及解除硫化氢气体的毒害作用? 硫化氢是一种无色而有臭鸡蛋气味且有剧毒的气体。吸入混有微量硫化氢的空气人就会感到头痛、头晕和恶心，长时间吸入含有硫化氢的空气会使人昏迷甚至 死亡。因此，制取或使用硫化氢时，必须在密闭系统或通风橱中进行。 当发生硫化氢中毒时，应将患者抬离有毒区躺在新鲜空气的地方。同时也可以让其吸入微量氯气以解除硫化氢中毒。即所谓的“以毒攻毒”C12+H2S=S+2HCl 2同素异形体的性质不同 原因是因为结构不同。如金刚石和石墨是同素异形体，二者性质不同，是因为二者的结构不同，金刚石

24、中碳原子相互结合，成为正四面体结构，这些正四面体结构向空间发展构成一种坚实的、彼此联结的空间网状晶体。因此它的硬度很大而石墨晶体是层状结构，每层内，碳原子排成六边形一个个六边形排成平面的网状结构。层与层之间距离较大且以范德华力相结合。因此片层之间容易滑动且质软。 3 臭氧空洞在高层大气中(离地面15km一25km)由氧气吸收太阳紫外线辐射而生成厚度约20km的臭氧层，O220，O+0203，臭氧能吸收波长在220nm330nm范围内的紫外线，从而阻止紫外线大量进入地球表面，保护着地球上的生命。近年来一些还原性气体如SO2、CO、H2S等及氮的氧化物(NO、N02)、氟利昂等卤代烃进入大气的数量

25、显著增加，使臭氧层开始变薄乃至出现空洞。这种情况的出现意味着有更多紫外线到达地面，紫外线对生物极具破坏性，对人的皮肤、眼睛甚至免疫系统都会造成伤害。强烈的紫外线还会影响鱼虾类和其他水生生物的正常生存，乃至造成某些生物灭绝，会严重阻碍各种农作物和树木的正常生长，还会导致温室效应加剧。为了保护臭氧层免遭破坏，国际上于1987年签了蒙特利尔议定书。即禁止使用氟利昂和其他卤代烃的国际议定书。事实上，保护臭氧层仅靠一措施是远远不够的。第二节 二氧化硫考纲要求：1了解二氧化硫的物理性质和污染2掌握二氧化硫的化学性质 教材导读一 二氧化硫1物理性质二氧化硫是 色，有 气味的有毒气体，密度比空气大，易 沸点是

26、-10)易溶于水，在常温常压下，1体积水大约能溶解40体积的二氧化硫。二主要化学性质SO2是 氧化物，有 氧化物通性。 与H20反应： (亚硫酸不稳定，易分解，易被氧化成硫酸，是还原性的二元弱酸)。与NaOH作用： 与澄清石灰水作用： 现象为：通S02有 ，继续通S02 。 既有氧化性又有还原性(二氧化硫中硫元素为+4价，是中间价态) 氧化性：2H2S+SO2=3S+2H20 还原性：与02反应： 使溴水褪色： 使KMn04褪色： 漂白作用：可使 或其他有色物质褪色(S02与某些有色物质化合生成不稳定的无色化合物，这种无色物质受热或光照时会分解，放出S02，恢复原来的颜色)。品红溶液 CO2与

27、S02的比较（写出方程式）S02CO2色、态、味溶于水与碱的反应氧化性还原性品红制法 要点解读1.亚硫酸盐的性质 亚硫酸盐中硫的价态为+4价，是中间价态，因此，亚硫酸盐既有氧化性又具有还原性，但主要表现的是还原性。 还原性：2Na2S03+02=2Na2S04 2CaS03+02 = 2CaS04 Na2S03+ Br2+H20= Na2S04+2HBr 氧化性： Na2S03+2Na2S+3H2S04=3Na2S04+3S+3H202.常见物质的漂白原理 (1)S02和C12漂白原理、现象及漂白效果的比较氯气的漂白原理是由于溶于水生成的HCl0具有强氧化性，将有色物质氧化成无色物质，褪色后不

28、能恢复原来的颜色而S02是由于它溶于水生成的亚硫酸与有色物质直接结合形成不稳定的无色化合物，褪色后在一定条件下又能恢复原来颜色。例如： 另外S02能使溴水、氯水、KMn04溶液等褪色是因为S02具有还原性的缘故，如：SO2+Br2+2Hz0=H2S04+2HBr，不是S02的漂白性。 注意：等物质的量的SO2和C12混合后通人品红溶液，不能使之褪色，（为什么？） (2)HCl0、Na202、03、H202、S02 、活性炭漂白性比较注意：CO2与S02的区别可采用：闻气味；通KMn04溶液；通过溴水(或碘水)；通过红溶液等方法根据不同的现象来区别。 4SO2的制取(1)工业制法 硫燃烧：S+0

29、2 SO2 煅烧硫铁矿：4FeS2+11022Fe203+8S02 (2)实验室制法 原理：Na2S03+H2S04(浓)= Na2S04+SO2+H2O 装置、收集；与制取氯气相似(可不加热)。 检验是否收满：用湿润的蓝色石蕊试纸放在集气瓶口，若变红证明已收满。 尾气吸收：通入NaOH溶液中。名题导思【例1】在BaCl2溶液中通入SO2气体，溶液仍澄清；若将BaCl2溶液分盛两支试管，一支加硝酸，另一支加烧碱溶液，然后再通入S02气体，结果两支试管都有白色沉淀.由此得出下列结论合理的是 ( )A氯化钡有两性B两支试管的沉淀均是亚硫酸钡CS02有还原性和酸性D升高pH使S02水溶液中S032-

30、浓度增大 【解析】在BaCl2溶液中通入S02，溶液仍然澄清，这是实验事实。因为如果发生反应，BaCl2+S02+H20=BaS03 +2HCl，一是出现弱酸H2S03制强酸盐酸违反规律，二是即使生成BaS03沉淀它也溶于盐酸，故S02和BaCl2溶液不反应，溶液仍澄清。若将BaCl2溶液分成两份，一份加硝酸，再通入S02，可能发生将S02或S032-氧化成SO42-，此时发生Ba2+S042-=BaS04；另一份加烧碱溶液，再通入S02，先发生S02+2Na0H=Na2S03+H20，再发生Na2S03+BaCl2=BaS03+2NaCl。综上所述A、B不正确；C中S02能被硝酸氧化和与Na

31、0H溶液反应证明其有还原性和酸性，故C正确，D升高pH，可理解为加碱后，S02Na2S03，当然SO32-浓度加大，故D正确。【答案】CD【例2】下列实验能证明某无色气体为S02的是 ( ) 能使澄清石灰水变浑浊 能使湿润的蓝色石蕊试纸变红能使品红试液褪色，加热后又显红色 能使溴水褪色，再滴加酸化的BaCl2溶液有白色沉淀产生A BC D【解析】能使澄滑石灰水变浑浊的气体有S02、C02；能使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体为酸性气体(如：HCl、HBr、S02、C02等)；能使品红褪色的气体有Cl2、S02，但Cl2有颜色，褪色后加热又显红色的只有S02；能使溴水褪色，再滴加酸化的BaCl2溶液

32、有白色沉淀生成，只有S02气体符合。【答案】C【例3】用l L 1.0molL的Na0H溶液吸收0.8mol的二氧化硫，所得溶液中SO32-离子和HSO3-离子的物质的量浓度之比最接近于 ( )A.2:1 B1：3 C3 ： 2 D2：3【解析】设1O mol Na0H和08 mo1 S02反应可生成xmolNa2S03、y mo1 NaHS03和zmol H20，则可写出该反应的叠加化学反应方程式：即 1.0Na0H+0.8S02=xNa2S03+yNaHS03+zH20 根据Na+、硫原子在反应前后物质的量守恒原理可得到下列两个方程： 2x+y=1.O和x+y=0.8 则：x=0.2 y=

33、0.6 即SO32-离子和HS03-离子的物质的量浓度之比为1：3。 【答案】B【例4】为了降低硫的氧化物造成的空气污染，一种方法是在含硫燃烧如煤中加入生石灰，这种方法称为“钙基固硫”,采用这种方法在燃烧过程中的“固硫”反应为 ( )2Ca0+2S=2CaS+02 S+02=S02 Ca0+S02=CaS03 2CaS03+02=2CaS04 A只有 B和C和 D【解析】“固硫”反应原理是用Ca0降低S02排放量，所以反应物是S02、Ca0，结合S是以还原性为主，且若生成CaS03是挥发性酸的钙盐，易受热分解，则联想到在燃烧条件(供氧充足，高温)CaS03应被氧化为CaS03，才能达到“固硫”

34、的作用。Ca0+S02=CaS03 2CaS03+02=2CaS04 【答案】C【例】 检验二氧化硫气体中有无二氧化碳气体，应采取的方法是（ ） A通过澄清石灰水 B先通过足量小苏打溶液，再通过石灰水 C先通过足量酸性高锰酸钾溶液，再通过澄清石灰水 D通过品红溶液【解析】SO2和CO2都是酸性氧化物，都能与澄清石灰水反应分别得到CaSO3沉淀和CaCO3沉淀，所以SO2的存在会对CO2的检验产生干扰。应采取的检验方法应该是先将混合气体通入足量酸性高锰酸钾溶液除去具有还原性的SO2，再通过澄清石灰水即可检出二氧化碳。【答案】选C。【例】有两个实验小组的同学为探究过氧化钠与二氧化硫的反应，都用如下

35、图所示的装置进行实验。通入SO2气体，将带余烬的木条插入试管C中，木条复燃。 请回答下列问题：(1)第1小组同学认为Na2O2与SO2反应生成了Na2SO3和O2，该反应的化学方程式是： _。(2)请设计一种实验方案证明Na2O2与SO2反应生成的白色固体中含有Na2SO3。 _。(3)第2小组同学认为Na2O2与SO2反应除了生成Na2SO3和O2外，还有Na2SO4生成。为检验是否有Na2SO4生成，他们设计了如下方案：白色沉淀将B中反应后的固体溶解于水BaCl2溶液 稀硝酸仍有部分白色沉淀不溶解，证明有Na2SO4生成 上述方案是否合理? 。请简要说明两点理由： ； 。 【解析】在进行物

36、质检验的实验时，必须要注意排除杂质的干扰。【答案】 (1)2Na2O2+2SO2=2Na2SO3+O2 （2)取白色固体，加稀硫酸，产生能使晶红溶液褪色的气体。 (3)不合理 稀硝酸能将亚硫酸钡氧化为硫酸钡如果反应后的固体中还残留Na2O2，它溶于水后能将亚硫酸根氧化成硫酸根【例】黄铜矿（主要成分CuFeS2）是提取铜的主要原料（1）取125g黄铜矿样品，经测定含360g硫（杂质不含硫），矿样中CuFeS2含量为 。（2）已知 产物Cu2S在1200高温下班继续反应：2Cu2S + 3 O2 2Cu2O + 2 SO22 Cu2O + Cu2S 6Cu + SO2假定各步反应都完全，完成下列计

37、算：由6 mol CuFeS2生成6 mol Cu，求消耗O2的物质的量6 mol CuFeS2和1425 mol O2反应，理论上可得到多少摩尔铜6 mol CuFeS2和1575 mol O2反应，理论上可得到多少摩尔铜【解析】（1）设12.5 g黄铜矿样品中含CuFeS2的质量为xCuFeS22S 184 64 x 3.6x10.35gO2则矿样中CuFeS2的含量为：（10.35/12.5）100%82.8%（2）CuFeS2 Cu+FeO+2SO2 O2不是量 Cu2S+O2 2Cu+SO2n（Cu）=62（1514.25）= 4.5 (mol)O2过量 2Cu2S+3O2 2Cu2

38、O+2SO2n（Cu）=6（）=3 (mol) 【答案】（1）82.8% （2）15 mol 4.5 mol 3 mol随堂演练1在SO2+2H2S = 3S+2H20反应中氧化产物与还原产物的质量比为 A1：2 B2：3 C2：1 D3：22下列物质中，能使品红溶液褪色的是) 干燥的C12 Na2O2 NaClO 活性炭 HCl0SO2 A除以外 B除以外 C D全部可以3除去SO2中混有的S03、HCl气体，可选用的试剂是 A石灰水 B浓H2S04 饱和亚硫酸氢钠溶液 C饱和亚硫酸氢钠溶液 D高锰酸钾溶液4下列关于SO2的叙述，不正确的是 AS02既可以是含硫物质的氧化产物，又可以是含硫物

39、质的还原产物 BSO2不是亚硫酸酐C大气中SO2的主要来源是含硫物质的燃烧DS02具有氧化性，因而可以使品红溶液褪色5为了除去混入C02中的S02和02，下列试剂的使用顺序正确的是 饱和的Na2SO4溶液 饱和的NaHC03溶液 浓硫酸灼热的铜网 碱石灰 A B C D6 已知2H2S(g)+SO2(g)=3S(s)+2H20(1)，常温下，在20 L真空容器内通入amol硫化氢和bmol二氧化硫(a和b都是正整数。且a5, b 5)，反应完全后，容器内气体可能达到的最大密度约是 A24.5 gL B14.4 gL C8 gL D5.1 gL7 图6-2-1是一检验气体性质的实验装置。向装置中

40、缓慢通入气体X，若关闭活塞K，则品红试液无变化，而澄清石灰水变浑浊；若打开活塞K，则品红试液褪色。据此判断气体x和洗气瓶内液体Y可能是 8下列溶液露置在空气中，开始一段时间，溶液的pH值变小的是(不考虑溶质的挥发) H2S H2S03 Na2S Ca(OH)2氯水 Na2S03 A 13 C D9 银耳本身为淡黄色，福建省出产一种雪耳，颜色洁白如雪。 其制作过程如下：将银耳堆放在密封状况良好的塑料棚，在棚的一端支一口锅，锅内放硫磺，加热使硫磺熔化并燃烧，两天左右，雪耳就制成了。雪耳炖不烂，且对人有害。制作雪耳利用的是 A硫的还原性 B硫的漂白性 C二氧化硫的还原性 D二氧化硫的漂白性10. 将

41、S02通入悬浮着黑色Pb02的热水中过一会儿，将发生的情形是 A悬浮物由黑色变为白色，因S02是一种漂白剂 B悬浮物由黑色变为白色，因为形成了PbSO4 C有黄色沉淀生成 D有臭鸡蛋气味的气体放出 11 在BaBr2溶液中滴人氯气，观察到现象是 ，再通入S02，观察到的现象是 ，反应的离子方程式是 ； 。12(2001广东、河南)长期存放的亚硫酸钠可能会被部分氧化，现通过实验来测定某无水亚硫酸钠试剂的纯度。实验步骤如下： 称量a g样品，置于烧杯中。加入适量蒸馏水，使样品溶解。加入稀盐酸，使溶液呈强酸性，再加过量的BaCl2溶液。过滤，用蒸馏水洗涤沉淀。加热干燥沉淀物。将沉淀物冷却至室温后，称

42、量。重复、操作直到合格，最后得到6 g固体。回答下面问题：(1)本实验中是否能用Ba(N03)2代替BaCl2? 。其理由是 。(2)步骤中加盐酸使溶液呈强酸性的目的是 (3)步骤的“合格”标准是 (4)实验测得样品中无水亚硫酸钠的质量分数是 (列出算式，不需化简)13(2003全国)X、Y、Z是短周期元素的三种常见氧化物。x跟水反应后可生成一种具有还原性的不稳定的二元酸，该酸的化学式为 ；Y和X的组成元素相同，Y的化学式是 ；1 mol Z在加热时跟水反应的产物需要用6 mol氢氧化钠才能完全中和，在一定条件下，Y可以跟非金属单质A反应生成X和Z，单质A是 。14(2003上海)工业上测量S

43、O2、N2、02混合气体中SO2含量的装置如图6-2-4。反应管中装有碘的淀粉溶液。SO2和I2发生的反应为(N2、02不与I2反应)：SO2+I2+2H20=H2S04+2HI(1)混合气体进入反应管后，量气管内增加的水的体积等于 的体积(填写气体的分子式)。 (2)反应管内溶液蓝色消失后，没有及时停止通气，则测得的SO2含量 (选填：偏高、偏低、不受影响)。(3)反应管内的碘的淀粉溶液也可以用 代替(填写物质名称)。 (4)若碘溶液体积为Va mL，浓度为cmolL-。N2与O2的体积为VbmL(已折算为标准状况下的体积)。用( c、Va、 Vb、表示SO2的体积百分含量为： 。(5)将上

44、述装置改为简易实验装置，除导管外，还需选用的仪器为 (选下列仪器的编号)。a烧杯b试管 c广口瓶d容量瓶 e量筒 f单孔塞g双孔塞15 接触法制硫酸排放的尾气中含少量SO2，为防止污染大气。在排放前设法进行综合利用。 (1)某硫酸厂每天排放的10000 m3尾气中含0.2(体积分数)的S02，问用NaOH溶液、石灰及O2处理后。假设硫元素不损失，理论上可得到多少千克石膏(CaS042H20)?(2)如果将一定体积的尾气通入100 mL2molL-1的NaOH溶液中使其完全反应，经测定所得溶液含16.7 g溶质。试分析该溶液的成分，并计算确定各成分的物质的量。(3)工厂在尾气处理制石膏的过程中,

45、中间产物是NaHS03。调节尾气排放的流量以取得SO2与NaOH间物质的量的最佳比值，从而提高NaHS03的产量。现设n(S02)、n(NaOH)、n(NaHS03)分别表示S02、NaOH和的物质的量。且。试写出X在不同取值范围时，n(NaHS03)的值或n(NaHS03)与n(S02)、n(NaOH)间的关系式。xn (NaHSO3)随堂演练参考答案：1.C 2.D 3.BC 4.BD 5.B 6.B 7.B 8.D 9.D 10.B 11溶液变为橙色溶液变为无色，并有白色沉淀生成，l2+2Br-=2Cl- + Br2 Br2+ SO2 +H2O = SO42-+ Br-+4H+Ba2+

46、SO42-= BaSO412（1）不能。在酸性溶液中，NO3-能将SO32-氧化为SO42-，造成结果失误（2） 保证得到的沉淀都是BaSO4,没有BaSO3 (3) 连续两次称量的质量不变 （4）（ag-142g/molbg233g/mol）ag100%13H2SO3 SO3 磷 14（1）N2 O2 的体积 （2）偏低（）酸性高锰酸钾或溴水（）so2% = (5)bceg或beg 或ceg15答案：（1） m(CaS042H20) =153.6Kg (2) NaHS03 0.1mol Na2S03 0.05mol (3) 可借用数轴进行分析得结论：知识拓展1SO2是污染大气的主要有害物质之

47、一。空气中的SO2主要来自化石燃料的燃烧，以及含硫矿石的冶炼和硫酸、磷肥、纸浆生产等产生的工业废气。这些废气必须经过处理后才能向大气中排放。 2SO2实验室制法Na2S03+H2S04=Na2S04+SO2+H20 (1)固液不加热装置，但不能用启普发生器 (2)硫酸若太浓，则反应慢；太稀，则S02难逸出。常以75硫酸为宜。 (3)净化；S02(HCl、H2O)(括号中为杂质成分)饱和NaHSO3(洗气，浓硫酸干燥)。 (4)检验：可用品红或澄清石灰水检验。第三节 硫 酸 考纲要求1掌握H2SO4的物理及化学性质2掌握SO32-、SO42-离子检验的方法。3. 了解三氧化硫的性质教材导读1硫酸

48、(1)物理性质 纯硫酸是 色 液体，易溶于水，能以 与水混溶，溶于水时 量的热。浓硫酸密度 ，沸点 ， 易挥发。 (2)浓H2S04的特性 吸水性：浓H2S04可 水分子，可做 剂，可用浓H2S04干燥的气体主要有 等，不能用来干燥NH3。 脱水性：浓H2S04可使有机物中的 以水的组成从有机物分子中“脱离”出来而被其吸收。浓H2S04对有机物有强烈的腐蚀性，当不慎在皮肤上沾上浓H2S04时应 迅速拭去，再用大量的 冲洗。 强氧化性：浓H2SO4的氧化性是分子中+6价的硫元素表现的，浓H2S04的还原产物一般为 。 a与金属反应：除Au、Pt以外的绝大多数金属都能与H2S04作用，与Cu； b常温下，浓H2S04可使Fe、Al ，因此可用铁或铝的容器贮存浓H2S04 。 c与非金属反应(与C、S)： d与某些还原性的化合物反应： H2S、HBr、HI都可被浓H2S04 ，故不可用H2S04干燥这三种气体(S02可用浓H2S04干燥)