資源簡介

專題4 整 合 提 升
【知識整合】
主題一　二氧化硫與二氧化碳的檢驗
例1　檢驗SO2氣體中是否混有CO2氣體,可采用的方法是(　　)。
A.通過品紅溶液
B.通過澄清石灰水
C.先通過NaOH溶液,再通過澄清石灰水
D.先通過足量酸性KMnO4溶液,再通過澄清石灰水
【答案】D
【解析】要正確解題必須先做到以下兩點:(1)理解題意,本題要檢驗的是CO2,且CO2又混在SO2氣體中。(2)要掌握SO2與CO2性質(zhì)上的相似點與不同點。如通過澄清石灰水都能生成白色沉淀(CaSO3和CaCO3),又如遇NaOH溶液都能發(fā)生反應。它們性質(zhì)上的不同點表現(xiàn)在SO2具有漂白性,能使品紅溶液褪色,而CO2不具備漂白性;又如在通過NaHCO3溶液時,由于H2SO3酸性>H2CO3酸性,所以SO2與NaHCO3溶液反應能放出CO2,而CO2卻無法與NaHCO3反應;再如由于SO2的還原性,在通過酸性KMnO4溶液時會發(fā)生反應:5SO2+2KMnO4+2H2OK2SO4+2MnSO4+2H2SO4,而CO2卻不具備還原性。A項檢驗的是SO2而不是CO2;B項中不管是否混有CO2,溶液均變渾濁;C項中不管是否混有CO2,均無白色沉淀生成;D項在通過酸性KMnO4溶液時混合氣體中僅SO2被吸收,再通過澄清石灰水,若有渾濁現(xiàn)象,說明混有CO2,若無渾濁現(xiàn)象,說明不混有CO2。綜上分析,D項正確。
思維模型
1.SO2和CO2的性質(zhì)比較
SO2 CO2
物理 性質(zhì) 無色、有刺激性氣味、易液化、易溶于水(1∶40) 無色、無味、能溶于水(1∶1)
與水 反應 SO2+H2OH2SO3(弱酸) CO2+H2OH2CO3(弱酸)
與堿反應 Ca(OH)2CaSO3Ca(HSO3)2 Ca(OH)2CaCO3Ca(HCO3)2
鑒定 存在 能使品紅溶液褪色,又能使澄清石灰水變渾濁 不能使品紅溶液褪色,但能使澄清石灰水變渾濁
2.檢驗SO2的一般方法
利用化學性質(zhì)檢驗
(1)氧化性:與硫化氫氣體混合,有淡黃色固體生成。
(2)還原性:將氣體通入稀氯水(或稀溴水、酸性高錳酸鉀溶液)中,使溶液褪色;將氣體通入氯化鐵溶液中,氯化鐵溶液由黃色變成淺綠色。
(3)漂白性:將氣體通入品紅溶液中,能使品紅溶液褪色;加熱顏色又恢復。
趁熱打鐵1　某化學興趣小組為了探究常溫下某非金屬氧化物形成的未知氣體的成分,該小組成員將氣體通入澄清石灰水,發(fā)現(xiàn)澄清石灰水變渾濁,持續(xù)通入發(fā)現(xiàn)渾濁又變澄清,由此該小組成員對氣體的成分提出猜想。
[提出猜想]
猜想1:該氣體為CO2
猜想2:該氣體為SO2
猜想3:　　　
為了驗證猜想,該小組同學設計實驗加以探究:
[實驗探究]
該小組同學按如圖所示裝置,將氣體從a端通入,則:
(1)B中應該裝入的試劑是　　　　(填字母)。
A.NaCl溶液 B.酸性KMnO4溶液 C.鹽酸 D.澄清石灰水
(2)A中品紅溶液的作用是　 。
(3)D中澄清石灰水的作用是　 。
通過該實驗,該小組同學觀察到以下三個實驗現(xiàn)象:
①A中品紅溶液褪色 　②C中品紅溶液不褪色 ③D中澄清石灰水變渾濁
[得出結論]
(4)由上述現(xiàn)象,該小組同學確認該氣體的成分為　　　　　　　　　　。
【答案】猜想3:該氣體為CO2和SO2的混合氣體　(1)B　(2)驗證混合氣體中是否含有SO2　(3)驗證混合氣體中是否含有CO2　(4)CO2和SO2的混合氣體
【解析】回憶學過的能使澄清石灰水先變渾濁,后變澄清的氣體,只有CO2和SO2,所以提出的猜想是①氣體為CO2,②氣體為SO2,③氣體為CO2和SO2的混合氣體。要驗證氣體的成分,必須先驗證SO2是否存在,并除盡,再驗證CO2氣體的存在,因為SO2的存在對CO2的驗證有干擾。
　　主題二　濃硫酸的特性
例2　某研究小組成員在討論鑒別濃硫酸和稀硫酸的方法時,設計了如下方案:
甲 乙 丙 丁 戊
操 作 加到火柴梗上 加入金屬銅片 分別加入盛有水的試管中 用玻璃棒蘸取濃氨水靠近盛酸試劑瓶的瓶口　 加到CuSO4·5H2O 晶體中
結 論 火柴梗變黑者為濃硫酸 產(chǎn)生刺激性氣味氣體者為濃硫酸 放熱者為濃硫酸　 冒白煙者為濃硫酸 晶體變白者為濃硫酸
　　(1)其中可行的是　　　　。
(2)其中稍做改進就可行的方案是　　　　,改進方法是　　　　。
(3)完全錯誤的是　　　　,因為　 　。
(4)請給出另外兩種鑒別方法:　 。
【答案】(1)甲、丙、戊　(2)乙　加熱　(3)丁　硫酸是難揮發(fā)性酸　(4)以下任意兩種(其他可行方案均可):
操 作 加入鐵片 加木炭,加熱 稱量同體積的酸 加熱
結 論 常溫下鐵片溶解的為稀硫酸,不溶解的是濃硫酸 產(chǎn)生刺激性氣味氣體者為濃硫酸 輕者為稀硫酸 先沸騰者為稀硫酸
【解析】濃硫酸有脫水性,會把火柴梗炭化,可以區(qū)別,甲方案可行。乙方案中Cu與濃硫酸在常溫下不反應,需要加熱才能區(qū)分:稀者不反應,濃者反應。丙方案可行。丁方案中因濃、稀硫酸都不揮發(fā),所以不可區(qū)分。戊方案可行。
思維模型
濃、稀硫酸的判斷方法
各取少量試樣,做以下實驗,都可區(qū)分出來。
(1)稱量:取等體積,重者為濃硫酸(用手掂掂也能分辨出來)。
(2)放出H2:常溫下,分別加入放有Fe片的試管中,放出氣體者為稀硫酸。
(3)脫水性:用玻璃棒分別蘸取試樣在紙上寫字,在常溫下,一會兒變黑者為濃硫酸。也可用鋸木、蔗糖等做相似的實驗。
(4)吸水性:加到CuSO4·5H2O晶體中,晶體變白者為濃硫酸;得藍色溶液者為稀硫酸。
(5)吸水性:各取等質(zhì)量試樣,敞口放置一段時間后稱量,增重者為濃硫酸。
(6)氧化性:分別加入放有Cu片的試管中,加熱,放出刺激性氣味氣體者為濃硫酸。
(7)酸堿指示劑:在藍色石蕊試紙上滴1~2滴待測溶液,變紅色者為稀硫酸,先變紅再變黑者為濃硫酸。
趁熱打鐵2　某學校實驗室從化學試劑商店買回的硫酸試劑標簽上的部分內(nèi)容如圖所示。據(jù)此下列說法錯誤的是(　　)。
硫酸化學純(CP)
(500mL)
品名:硫酸
化學式:H2SO4
相對分子質(zhì)量:98
密度:1.84g·cm-3
質(zhì)量分數(shù):98%
A.該硫酸試劑的物質(zhì)的量濃度為18.4mol·L-1
B.該硫酸與等體積的水混合所得溶液的質(zhì)量分數(shù)大于49%
C.配制250.0mL 4.6mol·L-1的稀硫酸需取該硫酸62.5mL
D.由該硫酸配制稀硫酸時,可將水加入該硫酸中,并邊加邊攪拌
【答案】D
【解析】根據(jù)c=可知該硫酸試劑的物質(zhì)的量濃度為mol·L-1=18.4mol·L-1,A項正確;硫酸的密度大于水,因此該硫酸與等體積的水混合所得溶液的質(zhì)量分數(shù)大于49%,B項正確;根據(jù)溶液稀釋前后溶質(zhì)的物質(zhì)的量保持不變,設需取該硫酸的體積為V,則250.0mL×4.6mol·L-1=V×18.4mol·L-1,解得V=62.5mL,C項正確;由濃硫酸配制稀硫酸時,應將濃硫酸加入水中,D項錯誤。
主題三　硫及其化合物的轉(zhuǎn)化關系
例3　物質(zhì)的類別和核心元素的化合價是研究物質(zhì)性質(zhì)的兩個重要角度。下圖是硫及其部分化合物的“價—類二維圖”。
根據(jù)圖示回答下列問題:
(1)圖中X的化學式為　　　　,將X與SO2混合可生成淡黃色固體,該反應的氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的質(zhì)量之比為　　　　。
(2)過量的Fe粉與一定量W濃溶液混合加熱反應,生成　　　　(填化學式)氣體。轉(zhuǎn)化①可由S粉與熱的W濃溶液反應實現(xiàn),反應的化學方程式為　　　　。
(3)工業(yè)制硫酸中,轉(zhuǎn)化②是在　　　　(填設備名稱)中進行的。進行轉(zhuǎn)化③時,不用水而用98.3%的濃H2SO4吸收SO3,原因是　　　　。
(4)NaHSO4溶液顯強酸性,向NaHSO4溶液中滴入Ba(OH)2溶液,恰好使溶液呈中性,則發(fā)生反應的離子方程式為　　　　　　　　　　　　。
(5)已知Na2SO3能被K2Cr2O7氧化為Na2SO4,則24mL 0.05mol·L-1 Na2SO3溶液與20mL 0.02mol·L-1 K2Cr2O7溶液恰好反應時,Cr元素在還原產(chǎn)物中的化合價為　　　　。
【答案】(1)H2S　2∶1　(2)SO2和H2
2H2SO4(濃)+S3SO2↑+2H2O　(3)接觸室　SO3溶于水轉(zhuǎn)化為H2SO4過程中放熱,產(chǎn)生酸霧降低SO3吸收效率　(4)2H++S+Ba2++2OH-BaSO4↓+2H2O　(5)+3
【解析】　(5)假設Cr元素在生成物中的化合價為+a價,根據(jù)得失電子守恒,24×10-3L×0.05mol·L-1×(6-4)=20×10-3L×0.02mol·L-1×2×(6-a),解得a=3。
思維模型
1.根據(jù)反應前后物質(zhì)所含元素化合價分析,若化合價沒有發(fā)生變化,則從四種基本反應類型進行分析,若化合價升高,考慮加入氧化劑,若化合價降低,考慮加入還原劑。
2.掌握物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關系:
趁熱打鐵3　A為中學化學常見金屬單質(zhì),將A投入足量B的濃溶液中,溶液總質(zhì)量在反應前后保持不變(忽略沉淀或氣體的溶解)。除A、C外其余各物質(zhì)均含同一種元素X,F為X的氫化物,G為淡黃色固體,H為黑色沉淀。
(1)寫出下列物質(zhì)的化學式:D　　　　、F　　　　、G　　　　、H　　　　。寫出反應①的化學方程式:　　　　　　　　　　　　　　。
(2)G和過量NaOH溶液在加熱時反應,氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1∶2,寫出該反應的離子方程式:　　　　　　　　　　　　　　。
(3)檢驗E中陰離子的操作方法為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
【答案】(1)SO2　H2S　S　CuS
Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O
(2)3S+6OH-2S2-+S+3H2O
(3)取少量E溶液,先加入足量稀鹽酸,無明顯現(xiàn)象,再加入BaCl2溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,則證明有S存在
【解析】G為淡黃色固體,由D+F(X的氫化物)G+C可知,該反應為SO2+2H2S3S↓+2H2O,則D為SO2,F為H2S,G為S,C為H2O;由其他信息可知A為Cu,B為濃硫酸,E為CuSO4,H為CuS。
2

展開更多......

收起↑