硫的转化

化学(鲁科版) | 10年级

认识硫及其重要化合物(二氧化硫、硫酸)的性质,理解不同价态硫之间的转化关系,了解酸雨的成因与防治。

这一页讲的是必修第一册 第3章 物质的性质与转化 · 硫的转化里的「硫的转化」,教材要求做到:能说出二氧化硫的漂白性与还原性。它不是凭空出现的——要先会「铁的多样性」,这一页才读得顺。学完之后,它会直接支撑「氮的循环」。下面配了 8 道诊断题,其中基础 3 道、进阶 5 道,答案与解析全部公开;先自己做一遍,再对照解析找断点。

掌握标准

先修关系

先修 · 学这页之前先会铁的多样性本知识点硫的转化后续 · 学完接着学氮的循环

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诊断题(共 8 道,答案与解析全公开)

第 1 题 基础

下列关于硫的叙述正确的是( )

  1. 硫在空气中燃烧生成三氧化硫
  2. 硫是淡黄色固体,难溶于水,易溶于二硫化碳
  3. 硫在自然界中只以游离态形式存在
  4. 硫只有氧化性,没有还原性
看答案与解析

答案:B

解析:硫俗称硫黄,是淡黄色固体,不溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳,B项符合事实。硫在空气中燃烧只能生成二氧化硫,不能直接生成三氧化硫,A项错误;自然界中既有游离态的硫(火山口附近),也有化合态的硫(硫化物、硫酸盐),C项错误;硫既能被氧化也能被还原,如与氢气、金属反应时作氧化剂,与氧气反应时作还原剂,D项错误。故选 B。

第 2 题 基础

实验室常用浓硫酸干燥氢气、氧气等气体,这主要是利用浓硫酸的( )

  1. 吸水性
  2. 脱水性
  3. 强氧化性
  4. 难挥发性
看答案与解析

答案:A

解析:浓硫酸能吸收气体中混有的水蒸气,因此可作干燥剂,这是它的吸水性,A项正确。脱水性是指把蔗糖、纸张等有机物中的氢、氧元素按水的组成比脱去,属于化学变化,与干燥无关,B项错误;强氧化性和难挥发性都不能除去水蒸气,C、D项错误。故选 A。

第 3 题 进阶

将二氧化硫通入酸性高锰酸钾溶液中,溶液的紫红色逐渐褪去。该现象说明二氧化硫具有( )

  1. 漂白性
  2. 还原性
  3. 氧化性
  4. 酸性氧化物的通性
看答案与解析

答案:B

解析:高锰酸钾是强氧化剂,二氧化硫被它氧化为硫酸根,锰元素由正七价降为正二价,二氧化硫在此作还原剂,体现还原性,B项正确。漂白性是二氧化硫与品红等有色物质结合成不稳定的无色物质,不能使高锰酸钾溶液褪色,A项错误;二氧化硫在此被氧化而不是被还原,未体现氧化性,C项错误;酸性氧化物的通性指与碱、碱性氧化物反应,与褪色无关,D项错误。故选 B。

第 4 题 挑战

要鉴别二氧化硫和二氧化碳两种气体,下列试剂中不能达到目的的是( )

  1. 品红溶液
  2. 酸性高锰酸钾溶液
  3. 澄清石灰水
  4. 溴水
看答案与解析

答案:C

解析:澄清石灰水与二氧化硫、二氧化碳都能反应生成白色沉淀(亚硫酸钙、碳酸钙),现象完全相同,无法区分,C项符合题意。品红溶液只能被二氧化硫漂白褪色;酸性高锰酸钾溶液和溴水只能被二氧化硫还原而褪色,二氧化碳对三者都无现象,故A、B、D三项均可鉴别。故选 C。

第 5 题 基础

硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰,在纯净的氧气中燃烧发出明亮的____色火焰。

看答案与解析

答案:蓝紫

解析:硫燃烧时硫蒸气被氧化,火焰颜色与燃烧的剧烈程度有关:空气中氧气浓度低,火焰呈淡蓝色;纯氧中燃烧更剧烈,火焰呈明亮的蓝紫色。两种情况下生成的产物都是二氧化硫,不能直接生成三氧化硫。故填 蓝紫。

第 6 题 进阶

在催化剂存在并加热的条件下,二氧化硫被氧气氧化为三氧化硫,该反应的化学方程式为____。

看答案与解析

答案:2SO2 + O2 = 2SO3(催化剂、加热)

解析:二氧化硫中硫为+4价,被氧气氧化后升高到+6价,生成三氧化硫,配平后两种反应物的化学计量数之比为2比1,产物为2个三氧化硫分子,即2SO2 + O2 = 2SO3。该反应是接触法制硫酸的关键一步,反应可逆,需要催化剂并加热。故填 2SO2 + O2 = 2SO3。

第 7 题 进阶

简述酸雨的主要成因,并写出两条减少酸雨危害的措施。

看答案与解析

答案:成因:化石燃料燃烧及含硫金属矿石冶炼产生大量二氧化硫,汽车尾气等排放氮的氧化物,这些气体在大气中被氧化并溶于雨水生成硫酸和硝酸,使雨水pH小于5.6;措施一:燃煤进行脱硫处理或改用天然气等清洁能源,从源头减少二氧化硫排放;措施二:对工业尾气用石灰乳或氨水等碱性物质吸收后再排放,并推广尾气净化装置。

解析:酸雨是酸性气体溶于雨水造成的,其酸性物质主要是硫酸和硝酸,因此要从硫的氧化物和氮的氧化物两方面找来源,对应地回答成因;防治思路分源头削减(脱硫、换清洁能源)和末端治理(碱液吸收尾气)两条,答题时分条写出即可。

第 8 题 挑战

将32 g二氧化硫与足量氧气在催化剂作用下充分反应,理论上可生成三氧化硫的质量是多少克?(结果取整数)

看答案与解析

答案:40

解析:二氧化硫的摩尔质量为64 g每摩尔,32 g二氧化硫的物质的量为32除以64,等于0.5 mol。由2SO2 + O2 = 2SO3可知,硫原子守恒,生成的二氧化硫与三氧化硫物质的量相等,也为0.5 mol;三氧化硫的摩尔质量为80 g每摩尔,其质量为0.5乘以80,等于40 g。故答案为 40。

课标对应

…了解氯、氮、硫及其重要化合物的主要性质,认识这些物质在生产生活中的应用…

《课程标准》原文节选(che-2017:G.NR.05)

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