第11讲 硫及其化合物-2025年高考化学全国一轮

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第11讲
硫及其化合物
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复习目标 1.了解S 、SO 2的主要性质及应用。

2.了解浓硫酸的三大特性:吸水性、脱水性和强氧化性。

3.了解SO 2-
4的检验方法。

了解硫酸的工业制法。

4.了解二氧化硫对环境的影响
复习策略 1.涉及SO 2的考点:SO 2的漂白原理,SO 2的氧化性和还原性,SO 2的污染与煤的脱硫。

复习SO 2的酸性氧化物性质时,可以将其与CO 2的性质比较进行复习。

2.浓硫酸主要的考点:浓硫酸的三大特性,工业制备原理。

其中浓硫酸的强氧化性是主要考点,它可以与氧化还原反应综合起来命题。

本节还要注意有关实验探究题型与硫酸性质的结合
熟记网络
课前思考
问题1如何检验混合气体中的SO 2和CO 2?
【答案】先检验SO 2的存在,再除去SO 2,并检验SO 2已除尽后,才能检验CO 2,装置如图所示。

Ⅰ中品红溶液褪色,证明混合气体中含有SO 2;用Ⅱ除去剩余的SO 2;Ⅲ中品红溶液不褪色,证明SO 2已除尽;Ⅳ中出现白色沉淀,证明混合气体中含有CO 2。

问题2哪些事实能说明硫的氧化性比Cl 2的氧化性弱(提示:利用具体的化学反应)?
【答案】①Cl 2、S 分别与Fe 反应,产物中Fe 元素的价态不同:
2Fe +3Cl 2=====△2FeCl 3(Fe 元素为+3价),Fe +S=====△FeS(Fe 元素
为+2价)。

②利用置换反应:H 2S +Cl 2===S ↓+2HCl 。

1.判断正误(正确的画“√”,错误的画“×”)。

(1)(2022·山东卷)石硫黄(S):“能化……银、铜、铁,奇物”,说明其具有氧化性(√)
(2)将SO 2通入溴水中能证明SO 2具有漂白性(×)
(3)二氧化硫具有还原性,常用作葡萄酒的抗氧化剂(√)
(4)(2022·江苏卷)探究SO 2具有漂白性:向盛有SO 2水溶液的试管中滴加几滴品红溶液,振荡,加热试管,观察溶液颜色变化(√)
(5)向氢硫酸中通入SO 2气体,产生淡黄色沉淀,证明SO 2具有氧化性(√)
(6)(2022·浙江卷1月)SO 2通入BaCl 2溶液中生成BaSO 3沉淀(×)
(7)将SO 2通入品红溶液中,品红褪色,证明SO 2具有氧化性(×)
(8)(2021·广东卷)铜丝插入热的浓硫酸中:Cu +H 2SO 4===CuSO 4+H 2↑(×)
(9)(2021·河北卷)用如图所示方法稀释浓硫酸(×)
(10)SO 2通入Na 2S 溶液中产生淡黄色沉淀(√)
(11)(2021·广东卷)SO 2通入酸性KMnO 4溶液中,发生反应的离子方程式为
5SO 2+2H 2O +2MnO -4===2Mn 2++5SO 2-4+4H +(√)
(12)(2020·新课标Ⅲ卷)用Na 2SO 3溶液吸收少量Cl 2:3SO 2-3+Cl 2+
H 2O===2HSO -3+2Cl -+SO 2-
4(√)(13)BaSO 4难溶于盐酸,可以用作钡餐,而碳酸钡不能用作钡餐(√)
(14)探究常温下,铝遇浓硫酸发生钝化:将一块铝片放入浓硫酸中,片刻后取出,用蒸馏水冲洗后浸入CuSO 4溶液,观察铝片表面的现象(√)
2.(2023·广东卷)按如图装置进行实验。

将稀硫酸全部加入Ⅰ中的试管,关闭活塞。

下列说法正确的是(C)
A.Ⅰ中试管内的反应,体现H+的氧化性
B.Ⅱ中品红溶液褪色,体现SO2的还原性
C.在Ⅰ和Ⅲ的试管中,都出现了浑浊现象
D.撤掉水浴,重做实验,Ⅳ中红色更快褪去
【解析】Ⅰ中试管内发生反应:S2O2-3+2H+===S↓+SO2↑+H2O,氢元素化合价不变,既不体现氧化性也不体现还原性,A错误;Ⅱ中品红溶液褪色,体现SO2的漂白性,B错误;Ⅲ试管内的反应为2S2-+SO2+2H2O===3S↓+4OH-,Ⅰ和Ⅲ的试管中都生成硫单质,均出现浑浊现象,C正确;撤掉水浴重做实验,反应速率减慢,Ⅳ中红色褪去的速率减慢,D错误。

3.(2023·湛江一中)硫及其化合物的“价类二维图”体现了化学变化之美。

下列有关说法错误的是(D)
A.硫在过量的氧气中燃烧只能生成X,不可能生成Y
B.将X通入BaCl2溶液中,不会有白色沉淀生成
C.H2S与X反应的还原产物和氧化产物的物质的量之比为1∶2
D.N可由其相应单质在加热条件下化合生成
【解析】X是SO2,Y是SO3,Z是浓硫酸,M是CuSO4,N是CuS。

S单质的氧化性较弱,S与Cu在加热条件下化合只能生成Cu2S,不能生成CuS,D 错误。

4.(2023·镇江期初)硫及其化合物的转化具有重要应用。

下列说法不正确的是(B)
A.实验室检验SO 2既具有还原性也具有氧化性:SO 2-4――→KMnO 4SO 2――→Na 2S S
B.工业制硫酸过程中的物质转化:FeS 2――→O 2高温
SO 3――→H 2O H 2SO 4C.用Fe 2O 3·H 2O 脱除天然气中的H 2S :Fe 2O 3·H 2O +3H 2S===2FeS +S +4H 2O
D.实验室制备少量SO 2的原理:Cu +2H 2SO 4(浓)=====△CuSO 4+SO 2↑+2H 2O
【解析】FeS 2和O 2反应生成SO 2,SO 2再与O 2反应生成SO 3,SO 3和H 2O 反应生成H 2SO 4,B 错误。

考点1硫
知识梳理
硫元素的存在形式和硫的物理性质
1.硫元素的存在形式
游离态:火山喷口附近或地壳的岩层里。

有多种同素异形体,如S 8(,中心原子杂化方式为sp 3)、单科硫、斜方硫等。

化合态:主要以硫化物和硫酸盐的形式存在
常见硫化物:黄铁矿(FeS 2)、黄铜矿(CuFeS 2)。

常见硫酸盐(矾为含结晶水的金属硫酸盐):芒硝(
Na 2SO 4·10H 2O );绿矾(FeSO 4·7H 2O );胆矾(CuSO 4·5H 2O );重晶石(BaSO 4);生石膏(CaSO 4·2H 2O);熟石膏(2CaSO 4·H 2O)。

2.硫的物理性质
硫单质俗称硫黄,是一种淡黄色固体;不溶于水,微溶于酒精,易
溶于CS 2。

硫的化学性质
H 2S -2――――→氧化性S 0――――→还原性SO 2+4
[说明]氯气与变价金属反应时,生成高价态金属氯化物;而硫与变价金属反应时,生成低价态金属硫化物,则氧化性:Cl 2>S 。

[及时巩固]
下列说法正确的是(D)
A.硫只以化合态存在于自然界中
B.硫与非金属单质反应时均作氧化剂
C.硫粉在过量的纯氧中燃烧可以生成SO 3
D.在反应3S +6KOH=====△2K 2S +K 2SO 3+3H 2O 中,氧化剂与还原剂物质的
量之比为2∶1
【解析】在反应3S +6KOH=====△2K 2S +K 2SO 3+3H 2O 中,
K 2S 为还原产物,K 2SO 3为氧化产物,所以氧化剂与还原剂的物质的量之比等于2∶1,D 正确。

下列物质中,不能由单质直接化合生成的是(A)
①CuS ②FeS
③SO 3④H 2S ⑤FeCl 2A.①③⑤
B.①②③⑤
C.①②④⑤
D.全部
【解析】Cu 与S 化合只能生成Cu 2S ,S 与O 2反应只能生成SO 2,Fe 在Cl 2中燃烧,只能生成FeCl 3,A 选。

考点2二氧化硫
知识梳理
二氧化硫的物理性质
SO 2是一种无色有刺激性气味的有毒气体,密度比空气大,易溶于水(1∶40),沸点较低,易液化。

二氧化硫的结构与化学性质
SO2中硫原子是sp2杂化,分子的空间结构是V形,所以SO2是极性分子。

二氧化硫的化学性质
1.SO2具有漂白性,可以使品红溶液褪色(是非氧化还原反应),加热又恢复溶液的原颜色(与氯气漂白原理不同)。

2.SO2是酸性氧化物(迁移:与CO2相似)
(1)SO2能与水生成相应的弱酸H2SO3。

(2)SO2能与碱性氧化物反应:
CaO+SO2===CaSO3
(3)SO2能与碱反应
少量SO2可以使澄清石灰水变浑浊。

少量SO2通入NaOH溶液中:
SO2(少量)+2NaOH===Na2SO3+H2O
过量SO2通入NaOH溶液中:
SO2(过量)+NaOH===NaHSO3
SO2尾气常用NaOH溶液吸收。

3.从化合价角度来看,SO2中硫元素为+4价,既能升高又能降低,SO2既表现氧化性又表现还原性。

(1)氧化性
过量SO2通入Na2S溶液中(化学方程式):
5
SO 2(过量)+2Na 2S +2H 2O===4NaHSO 3+3S ↓(淡黄色沉
淀)(2)还原性
①SO 2通入I 2的淀粉溶液,现象是蓝色褪去。

②SO 2与含Fe 3+的盐溶液(酸性)反应:
2Fe 3++SO 2+2H 2O===2Fe 2++SO 2-4+4H
+二氧化硫的实验室制法
发生装置方法1:Na 2SO 3+H 2SO 4(浓)===Na 2SO 4+SO 2↑+H 2O
方法2:
Cu +2H 2SO 4(浓)=====△CuSO 4+SO 2↑+2H 2O

收集方法
向上排空气法尾气处理氢氧化钠溶液吸收(注意防倒吸)
SO 2对大气的污染与防治
1.SO 2的来源
SO 2主要来源于化石燃料的燃烧及含硫金属矿石的冶炼。

2.SO 2的危害
SO 2会危害人体健康,形成酸雨(酸雨指pH< 5.6
的雨水)。

SO 2酸雨形成的主要途径:
SO 2+H 2O H 2SO 32H 2SO 3+O 2===2H 2SO 4
3.煤的脱硫
方法
原理
①用
CaO 脱硫CaO +SO 2===CaSO 3
2CaSO 3+O 2===2CaSO 4(或2CaO +2SO 2+O 2===2CaSO 4)
②用石灰乳脱硫Ca(OH)2+SO 2===CaSO 3+H 2O
2CaSO 3+O 2
===2CaSO 4
③用氨水脱硫2NH 3·H 2O +SO 2===(NH 4)2SO 3+H 2O
(或NH 3·H 2O +SO 2===NH 4HSO 3)
2(NH 4)2SO 3+O 2===2(NH 4)2SO 4
④用NaOH(过量)脱硫2NaOH +SO 2===Na 2SO 3+H 2O
2Na 2SO 3+O 2===2Na 2SO 4
⑤用Na 2CO 3(过量)脱硫Na 2CO 3+SO 2===Na 2SO 3+CO 2
2Na 2SO 3+O 2===2Na 2SO 4
⑥用氢氧化镁脱硫
2Mg(OH)2+2SO 2+O 2===2MgSO 4+2H 2O SO 2中S 元素化合价为+4,用氧化剂(如NaClO 、NaClO 2等)脱硫生成硫酸盐,或者加还原剂(如CO 等)脱硫生成硫单质
[及时巩固]
下列有关SO 2的说法正确的是(C)
A.SO 2属于电解质
B.SO 2为非极性分子
C.SO 2分子的空间结构是V 形
D.SO 2易溶于水是因为与水能形成分子间氢键
【解析】SO 2属于非电解质,A 错误;SO 2属于极性分子,B 错误;SO 2易溶于水是因SO 2易与水反应生成可溶性的亚硫酸,与氢键无关,D 错误。

下列现象说明SO 2具有氧化性的是(D)
A.SO 2通入品红溶液中使之褪色
B.SO 2通入酸性KMnO 4溶液中使之褪色
C.SO 2通入溴水中使之褪色
D.SO 2通入饱和H 2S 溶液中析出黄色沉淀
【解析】SO 2使品红褪色体现其漂白性,A 错误;SO 2使酸性KMnO 4溶液
褪色体现其还原性,B错误;SO2使溴水褪色体现其还原性,C错误。

下列有关SO
2的叙述正确的是______(填字母)。

A.SO2具有漂白性,通入紫色石蕊试液中,可以使石蕊先变红后褪色
B.除去CO2中的SO2气体,可以将气体通过饱和NaHCO3溶液
C.SO2和Cl2均具有漂白性,将它们混合通入品红溶液中,漂白效果增强
D.SO2可以使酸性KMnO4溶液褪色,体现了SO2的漂白性
E.SO2通入NaOH溶液中,产物一定是Na2SO3
F.SO2通入BaCl2溶液中,可以生成BaSO3沉淀
G.可以用浓硫酸干燥SO2
H.检验SO2中混有的CO2,可以先将气体通入过量酸性高锰酸钾溶液除尽二氧化硫,再通入澄清石灰水中
【答案】BGH
【解析】SO2有漂白性,但不能漂白酸碱指示剂,所以不能使石蕊试液褪色,A错误;SO2和Cl2在溶液中混合发生反应生成HCl和H2SO4,漂白性减弱,C错误;SO2使酸性KMnO4溶液褪色是SO2的还原性所致,D错误;当SO2过量时,生成NaHSO3,当SO2少量时,生成Na2SO3,E错误;SO2与BaCl2溶液不能反应生成BaSO3沉淀,F错误。

(2023·茂名一模)某兴趣小组利用下图装置探究SO
2性质,观察到①中溶液不褪色,②③中溶液均褪色。

下列判断正确的是(C)
A.②③均体现SO2的漂白性
B.SO2与品红分子直接反应使其褪色
C.②中存在SO2-3、HSO-3
D.③中c(SO2-4)增大,说明SO2具有氧化性
【解析】②中的品红褪色体现了SO2的漂白性,③中的品红褪色体现SO2的还原性,A错误;SO2与水反应生成的H2SO3能与品红分子结合,使其褪色,无水存在时,SO2分子不能使其褪色,B错误;KMnO4中Mn元素为+7价,处
于最高价态,体现氧化性,SO2中S元素为+4价,被氧化为SO2-4,体现还原性,D错误。

(2022·江苏卷)实验室制取少量SO
2水溶液并探究其酸性,下列实验装置和操作不能达到实验目的的是(C)
A.用装置甲制取SO2气体
B.用装置乙制取SO2水溶液
C.用装置丙吸收尾气中的SO2
D.用干燥pH试纸检验SO2水溶液的酸性
【解析】二氧化硫不溶于饱和亚硫酸氢钠溶液,也不与其反应,故不能用饱和亚硫酸氢钠溶液吸收二氧化硫,C错误。

(2023·安徽合肥一模)下图是一种综合处理含SO
2尾气的工艺流程,下列叙述正确的是(C)
A.“吸收”过程中SO2被还原
B.“吸收”后溶液的酸性减弱
C.“氧化”后的溶液可以循环使用
D.“氧化”中,每有1molO2参加反应转移2mol电子
【解析】“吸收”过程中SO2被氧化,A错误;“吸收”过程中发生的反应为2H2O+SO2+Fe2(SO4)3===2FeSO4+2H2SO4,酸性增强,B错误;用空气中的氧气氧化得到Fe2(SO4)3溶液,Fe2(SO4)3溶液可以到“吸收”步骤循环使用,C正确;“氧化”步骤中,氧元素化合价由0降低为-2,1molO2参加反应转移4mol 电子,D错误。

深度指津
CO2、SO2、SO3常考归纳
1.SO2与CO2的鉴别
(1)闻气味:有刺激性气味的是SO2。

(2)利用SO2的漂白性:用品红溶液鉴别。

能使品红溶液褪色,加热颜色又复原的是SO2,不能使品红褪色的是CO2。

(3)利用SO2的氧化性:用氢硫酸。

出现浑浊的是SO2,无明显现象的是CO2。

(4)利用SO2的还原性:
①用高锰酸钾溶液。

褪色的是SO2,无明显现象的是CO2。

②用溴水。

橙色褪去的是SO2,无明显现象的是CO2。

③用硝酸钡溶液。

产生白色沉淀的是SO2,无明显现象的是CO2。

④用FeCl3溶液。

使棕黄色变浅的为SO2,无明显现象的是CO2。

[特别提醒]
①二氧化碳、二氧化硫都是酸性气体,都能使湿润的蓝色石蕊试纸变红;所以不能用湿润的蓝色石蕊试纸鉴别。

②SO2和CO2都能使澄清石灰水变浑浊,若通入的气体过量,则沉淀都可以消失。

所以不能用澄清石灰水鉴别SO2和CO2。

2.SO2、SO3通入钡盐(或钙盐)溶液中的现象及化学(或离子)方程式
SO2通入BaCl2溶液中无明显现象
SO3通入BaCl2溶液中有白色沉淀:SO3

H2O+BaCl2===BaSO4↓+2HCl
SO2通入酸性Ba(NO3)2溶液中有白色沉淀:
3SO2+2H2O+3Ba2++2NO-3===3BaSO4↓+2NO↑+4H+
3.除杂
(1)除去SO2中的少量HCl,用饱和NaHSO3溶液洗气(见图1)。

图1图2
(2)除去CO2中的少量SO2,用饱和NaHCO3溶液洗气(见图2)。

离子方程式:
SO2(少量)+2HCO-3===SO2-3+2CO2+H2O
SO2(过量)+HCO-3===HSO-3+CO2
4.SO 2与HClO 、H 2O 2、Na 2O 2、O 3以及活性炭漂白原理的比较SO 2
HClO 、H 2O 2、Na 2O 2、O 3活性炭漂白
原理
与有色物质结合生成无色物质(属于非氧化还原反应)将有色物质氧化为无色物质(属于氧化还原反应)吸附有色物质(是物理变化)是否
可逆可逆。

加热或久置后恢复原来颜色
不可逆。

加热或久置后不恢复原来颜色—
漂白
对象漂白有色的有机物;不能漂白酸碱指示剂,漂白食品须严格遵循国家食品添加剂使用标准
漂白某些有色的有机物;能使指示剂褪色
吸附气味、某些有机色质注意①二氧化硫的漂白性与氧化性无关。

二氧化硫能使溴水、高锰酸钾溶液褪色,体现的是二氧化硫的还原性,而不是二氧化硫的漂白性(漂白性是
指使有颜色的有机物褪色);
②氯气也能使品红溶液褪色,但是加热后不能恢复红色
考点3硫酸及其工业制备
知识梳理
浓硫酸的物理性质
纯硫酸是
无色油状液体,能以任意比与水混溶,溶于水时放热,沸点
高,难挥发。

浓硫酸稀释时,应将浓硫酸缓慢加入水中,并不断搅拌。

浓硫酸的特性1.吸水性
吸收混在气体中的水蒸气、混在固体中的湿存水和结晶水合物中的结晶水。

用途:常作干燥剂。

(1)能干燥的气体:
H 2、O 2、CO 2、SO 2、Cl 2、HCl 等。

(2)不能干燥的气体:
NH 3、H 2S 、HBr 、HI 、NO 2等。

2.脱水性
把有机物中的H 、O 元素按物质的量之比为2∶1脱去,属于化学
变化。

3.强氧化性
(1)常温下,金属Fe 、Al 与浓硫酸(或浓硝酸)时会发生钝化,它们的表面会形成致密的氧化膜,这层薄膜阻止了酸与内层金属的进一步反应。

所以在常温下,铝制或铁制容器是可以用来盛装浓硫酸或浓硝酸的。

(2)与金属反应
加热时,浓硫酸可以与除金、铂之外的绝大多数金属反应,生成高价金属硫酸盐,本身一般被还原成SO 2。

Cu +2H 2SO 4(浓)=====△CuSO 4+SO 2↑+2H 2O
(3)和非金属反应
热的浓硫酸可将碳、硫、磷等非金属单质氧化到其高价态的氧化物或含氧酸,本身被还原为SO 2,在这类反应中浓硫酸表现出氧化性。

C +2H 2SO 4(浓)=====△CO 2↑+2SO 2↑+2H 2O
S +2H 2SO 4(浓)=====△3SO 2↑+2H 2O
(4)和其他还原性物质反应
H 2S +H 2SO 4(浓)===S ↓+SO 2↑+2H 2O
2HI +H 2SO 4(浓)===
I 2+SO 2↑+2H 2O
SO 2-4的检验取少量待测液于试管,先用稀盐酸酸化,再滴加氯化钡溶液,若有白色沉淀,则原溶液有SO 2-
4。

[注意]
①用稀盐酸酸化可以防止Ag +、CO 2-3、SO 2-3等离子干扰检验。

②不能用
稀硝酸酸化的原因是防止SO 2-3
被稀硝酸氧化成SO 2-4而干扰检验。

硫酸的工业制法
1.原理接触法制硫酸的原料是硫黄或硫铁矿、空气。

化学方程式:
4FeS 2+11O 2=====高温2Fe 2O 3+8SO 2
2SO2+O2催化剂
2SO3

SO3+H2O===H2SO4
2.接触法制硫酸示意图
如果直接用水吸收,SO3与水反应是放热的,这样就会形成酸雾,不利于SO3的吸收,所以工业上用98.3%的浓硫酸吸收SO3。

3.硫酸工业制法的尾气处理方法
方法1用氨水吸收,再用H2SO4处理:
SO2+2NH3+H2O===(NH4)2SO3
(NH4)2SO3+H2SO4===(NH4)2SO4+SO2↑+H2O
方法2用Na2SO3溶液吸收:
Na2SO3+SO2+H2O===2NaHSO3
方法3用NaOH溶液吸收,再用熟石灰和O2处理(此方法反应复杂,还可能发生其他反应):
SO2+NaOH===NaHSO3
NaOH+NaHSO3===Na2SO3+H2O
Na2SO3+Ca(OH)2===CaSO3↓+2NaOH
2CaSO3+O2===2CaSO4
[及时巩固]
(2023·北京卷)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(C)
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
【解析】浓硫酸具有脱水性,能将有机物中的H 原子和O 原子按个数比2∶1脱除,蔗糖中加入浓硫酸,白色固体变黑,体现浓硫酸的脱水性,A 正确;浓
硫酸脱水过程中释放大量热,此时发生反应C +2H 2SO 4(浓)=====△CO 2↑+2SO 2↑
+2H 2O ,产生大量气体,使固体体积膨胀,B 正确;浓硫酸和碳反应过程中生成的SO 2能使品红溶液褪色,体现浓硫酸的强氧化性,C 错误;该过程中,蔗糖发生化学反应,发生了化学键的断裂,D 正确。

(2022·茂名二模)检验碳粉与浓硫酸反应产生气体的装置和所加药品
如下,下列叙述不正确的是(C)
A.a 中品红溶液褪色,说明混合气体中有SO 2
B.b 中酸性KMnO 4溶液的作用是除去SO 2
C.b 中发生反应的离子方程式为5SO 2+4H ++2MnO -4===5SO 2-4+2H 2O +
2Mn 2+
D.c 中品红溶液不褪色,d 中Ca(OH)2溶液变浑浊,说明混合物中存在CO 2
【解析】SO 2能使品红溶液褪色而CO 2不能,A 正确;b 中酸性KMnO 4溶液的作用是除去SO 2,B 正确;b 中发生反应的离子方程式为5SO 2+2H 2O +
2MnO -4===5SO 2-4+4H ++2Mn 2+,
C 错误;c 中品红溶液不褪色,说明SO 2被除尽,d 中Ca(OH)2溶液变浑浊,说明混合气体中存在CO 2,
D 正确。

为了检验SO 2-
4,甲、乙、丙、丁四位同学设计了如下四种方案,其中方案最优的是(B)
A.方案甲:试液――――――→BaCl 2溶液白色沉淀―――――――→足量稀盐酸沉淀不溶解
B.方案乙:试液―――――――→足量稀盐酸无沉淀(也无气泡)――――――→BaCl 2溶液白色沉淀
C.方案丙:试液――――――→足量稀硝酸无沉淀――――――――→Ba (NO 3)2溶液白色沉淀
D.方案丁:试液――――――――→Ba (NO 3)2溶液白色沉淀(过滤)―――――――――――――→向沉淀中加入足量盐酸沉淀不溶解
【解析】加入氯化钡溶液,产生的白色沉淀可能为氯化银,也不溶于稀盐酸,
A 错误;加入足量盐酸,没有沉淀和气体生成,排除Ag +、CO 2-3、SO 2-
3等干扰,再滴加氯化钡溶液,产生白色沉淀,则一定含有硫酸根离子,B 正确;加入稀硝酸,亚硫酸根离子会被氧化成硫酸根离子,与硝酸钡溶液反应也产生白色沉淀,C 错误;原溶液可能为H 2SO 3,加入Ba(NO 3)2溶液生成BaSO 4,也不溶于盐酸,D 错误。

工业制硫酸的适宜条件不包括(C)
A.矿石粉碎成粉末可加快反应速率
B.原料气进入接触室之前需净化处理
C.SO 2转化为SO 3时用铁触媒作催化剂
D.用98.3%的浓硫酸吸收SO 3
【解析】矿石粉碎成粉末增大了与空气的接触面积,可加快反应速率,A 正确;接触室内发生的反应是二氧化硫催化氧化生成三氧化硫,为防止催化剂中毒,原料气进入接触室之前需净化处理,B 正确;SO 2转化为SO 3时用五氧化二钒作催化剂,铁触媒是合成氨的催化剂,C 错误;在吸收塔中三氧化硫与水反应生成硫酸,但直接用水吸收三氧化硫会形成酸雾,使三氧化硫的吸收率降低,生产实践中用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫,D 正确。

硫代硫酸钠(Na
2S 2O 3)可作为照相业的定影剂,反应的化学方程式为
AgBr +2Na 2S 2O 3===Na 3[Ag(S 2O 3)2]+NaBr 。

下列说法正确的是(C)
A.基态Br 原子中电子的空间运动状态有35种
B.[Ag(S 2O 3)2]3-中含有离子键、共价键和配位键
C.S 2O 2-
3中心原子S 的杂化方式为sp 3D.非金属元素S 、O 、Br 中电负性最大的是Br
【解析】基态Br 原子核外电子共有18种空间运动状态,
A 错误;[Ag(S 2O 3)2]3-中存在Ag +和S 2O 2-3之间的配位键、
S 原子和O 原子之间的共价键,不存在离子键,B 错误;S 2O 2-3与SO 2-4原子总数相同,价层电子总数相同,所以中心S 原子
的杂化方式相同,均为sp3杂化,C正确;三种元素中电负性最大的是O元素,D 错误。

(2022·浙江卷6月)关于反应:Na
2S2O3+H2SO4===Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O,下列说法正确的是(B)
A.H2SO4发生还原反应
B.Na2S2O3既是氧化剂又是还原剂
C.氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1
D.1molNa2S2O3发生反应,转移4mol电子
【解析】H2SO4中各元素的化合价均未发生改变,故H2SO4未发生还原反应,A错误;Na2S2O3中的S元素的化合价既有升高又有降低,则Na2S2O3既是氧化剂又是还原剂,B正确;S为还原产物,SO2为氧化产物,则氧化产物与还原产物的物质的量之比1∶1,C错误;Na2S2O3中S元素为+2价,每有1molNa2S2O3发生反应,转移2mol电子,D错误。

某小组同学用图装置(略去加热仪器等)制备Na
2S2O3·5H2O。

已知烧瓶C中发生反应如下:
Na2S(aq)+H2O(l)+SO2(g)===Na2SO3(aq)+H2S(aq)(a)
2H2S(aq)+SO2(g)===3S(s)+2H2O(l)(b)
S(s)+Na2SO3(aq)===Na2S2O3(aq)(c)
下列说法不正确的是(B)
A.装置A中使用70%的硫酸比用98%的浓硫酸反应速率快
B.Na2S2O3可作为高效脱氯剂,Na2S2O3溶液与足量Cl2反应的离子方程式为2Cl2+3H2O+S2O2-3===2SO2-3+4Cl-+6H+
C.装置B、D的作用为防止倒吸
D.理论上应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应,则两者物质的量之比为2∶1
【解析】70%的硫酸溶液中c(H+)大于98%的浓硫酸中c(H+),与Na2SO3固
体反应速率快,A 正确;Na 2S 2O 3溶液与足量Cl 2生成SO 2-4、Cl -,离子方程式为
4Cl 2+5H 2O +S 2O 2-3===2SO 2-4+8Cl -+10H +,B 错误;装置C 中总反应的化学方
程式为2Na 2S +3SO 2+Na 2SO 3===3Na 2S 2O 3,Na 2S 与Na 2SO 3物质的量之比为2∶1,D 正确。

度指津
不同价态含硫物质间相互转化的规律
1.
价类二维图
2.硫元素可以被连续的氧化
―――→O 2点燃SO 2―――――――→O 2催化剂,△
SO 3――→H 2O H 2SO 42S ――――→足量O 2点燃
SO 2――――――→O 2催化剂,△SO 3―――→H 2O H 2SO 42――――→O 2高温SO 2―――――――→O 2催化剂,△
SO 3――→H 2O H 2SO 43.中间价态的硫元素既可以被氧化,也可以被还原(如+4价的硫
)
写出下列反应的离子方程式:
(1)在酸性溶液中,亚硫酸氢钠与酸性高锰酸钾溶液反应:
2MnO -4+5HSO -3+H +===2Mn 2++5SO 2-4+3H 2O 。

(2)在酸性溶液中,硫化钠与亚硫酸钠反应:
2S 2-+SO 2-3+6H +===3S ↓+3H 2O 。

4.硫元素发生歧化反应或归中反应
(1)歧化反应
硫与氢氧化钠溶液反应:
3S +6OH -=====△2S 2-+SO 2-3+3H 2O
(S 2-和SO 2-
3在碱性条件下可以大量共存)Na 2S 2+2
O 3在酸性条件下发生反应:
S 2O 2-3+2H +===S ↓+SO 2↑+H 2O (2)归中反应
2S 2-+SO 2-
3+6H +===3S ↓+3H 2O (与2H 2S +SO 2===3S ↓+2H 2O 相似)
S +2H 2SO 4(浓)=====△3SO 2↑+2H 2O
H 2S +H 2SO 4(浓)=====△S ↓+SO 2↑+2H 2O
5.相邻价态的硫元素之间不反应(可以解释为什么浓硫酸可用于干燥二氧化硫气体)
1.判断正误(正确的画“√”,错误的画“×”)。

(1)将SO 2通入紫色石蕊试液中溶液先变红后褪色(×)
(2)附着在试管中的硫单质可加入适量氢氧化钠溶液并加热除去(√)
(3)(2021·全国甲卷)向硫化钠固体滴加浓硫酸可制硫化氢气体(×)
(4)(2021·全国甲卷)设N A 为阿伏加德罗常数的值。

32g 环状S 8(
)分子中含有S—S 数目为1N A (√)
(5)单质硫有S 2、S 4、S 6、S 8等,它们都是硫的同素异形体(√)
(6)(2021·浙江卷1月)工业上可用氨水消除燃煤烟气中的二氧化硫(√)
(7)(2022·韶关期末)用浓硫酸与食盐加热可以制备少量HCl ,是因为硫酸的酸性强于盐酸(×)
(8)设N A 为阿伏加德罗常数的值。

含0.2molH 2SO 4的浓硫酸和足量的铜反应,转移电子数为0.2N A (×)
(9)(2022·浙江卷6月)接触法制硫酸时,煅烧黄铁矿可以得到三氧化硫(×)
(10)向蔗糖中加入浓硫酸,蔗糖变黑后膨胀,说明浓硫酸具有吸水性和强氧化性(×)
(11)在未知溶液中滴加BaCl 2溶液出现白色沉淀,加稀硝酸,沉淀不溶解,说
明该未知液中存在SO 2-4或SO 2-3(×)
(12)(2019·新课标Ⅱ卷)向盛有饱和硫代硫酸钠溶液的试管中滴加稀盐酸,有刺激性气味的气体产生,溶液变浑浊(√)
(13)(2022·浙江卷1月)检验硫酸厂周边空气中是否含有二氧化硫,用注射器多次抽取空气,慢慢注入盛有酸性KMnO 4稀溶液的试管中,观察溶液颜色变化。

溶液不变色,说明空气中不含二氧化硫(√)
(14)向溶有SO 2的BaCl 2溶液中通入气体X ,出现白色沉淀,说明气体X 具有强氧化性(×)
【解析】(1)二氧化硫不能漂白石蕊试液,紫色石蕊试液变红后不褪色。

(2)
加入适量氢氧化钠溶液并加热发生反应:3S +6NaOH=====△2Na 2S +Na 2SO 3+
3H 2O 。

(3)硫化钠会与浓硫酸反应,有二氧化硫气体产生。

(4)一个S 8分子中含8个S—S ,则32gS 8含有的S—S 个数为N A 。

(7)氯化钠固体和浓硫酸反应制备少量氯化氢气体,是利用不挥发性酸制取挥发性酸。

(14)气体X 可以是氯气,也可以是氨气或三氧化硫等。

2.(2023·河源模拟)物质类别与核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要维度,如图所示为硫及其化合物的价类二维图。

下列说法正确的是(B)
A.b 在纯氧中燃烧可以直接生成d
B.c 能使紫色石蕊试液变红
C.a 与e 生成b 的反应属于化合反应
D.f 的浓溶液使胆矾晶体由蓝色变为白色,体现其脱水性
【解析】a 为H 2S ,
b 是硫单质,
c 为SO 2,
d 为SO 3,
e 是H 2SO 3,
f 是H 2SO 4,
g 是亚硫酸盐。

S 在O 2中燃烧只生成SO 2,A 错误;H 2S 与H 2SO 3发生氧化还原反应生成S 和H 2O ,不属于化合反应,C 错误;浓硫酸吸收胆矾中的水体现其吸水性,D 错误。

3.(2023·深圳一调)含硫化合物的反应具有多样性。

下列有关反应的离子方程式书写不正确的是(B)
A.用Na 2SO 3溶液吸收SO 2废气:SO 2-3+SO 2+H 2O===2HSO -3
B.海水提溴工艺中用SO 2还原Br 2:Br 2+SO 2+2H 2O===2H ++SO 2-
4+2HBr C.用Na 2CO 3溶液处理锅炉水垢中的CaSO 4:
CaSO 4(s)+CO 2-3(aq)CaCO 3(s)+SO 2-4(aq)
D.将S 与Na 2SO 3溶液混合加热制备Na 2S 2O 3:S +SO 2-3=====△S 2O 2-3
【解析】HBr 是强电解质,在离子方程式中要拆分,B 错误。

4.(2022·广东卷)若将铜丝插入热的浓硫酸中进行如图(a ~d 均为浸有相应试液的棉花)所示的探究实验。

下列分析正确的是(B)
A.Cu 与浓硫酸反应,只体现H 2SO 4的酸性
B.
a 处变红,说明SO 2是酸性氧化物C.
b 或
c 处褪色,均说明SO 2具有漂白性
D.试管底部出现白色固体,说明反应中无H2O生成
【解析】铜和浓硫酸反应过程中,生成CuSO4体现出浓硫酸的酸性,生成SO2体现出浓硫酸的强氧化性,A错误;a处的紫色石蕊试液变红,其原因是SO2溶于水生成了酸,说明SO2是酸性氧化物,B正确;b处品红溶液褪色,其原因是SO2具有漂白性,而c处酸性高锰酸钾溶液褪色,其原因是SO2和KMnO4发生氧化还原反应,SO2体现出还原性,C错误;实验过程中试管底部出现白色固体,根据原子守恒可知,白色固体为无水CuSO4,而非蓝色的CuSO4·5H2O,其原因是浓硫酸具有吸水性,将反应生成的H2O吸收,D错误。

第11讲硫及其化合物
练习1硫及其化合物
1.SO2是一种空气污染物,会导致硫酸型酸雨。

下列选项所述措施均能减少工业排放尾气中SO2含量的是(C)
①以其他清洁能源代替燃煤
②将含SO2的尾气向高空排放
③用“石灰乳+氧气”吸收含SO2的尾气
④对煤炭进行固硫、脱硫处理
A.①②③
B.②③④
C.①③④
D.①②③④
2.下列有关硫及其化合物的性质与用途具有对应关系的是(B)
A.二氧化硫具有氧化性,可用作葡萄酒的抗氧化剂
B.亚硫酸钠溶液显碱性,可用于吸收少量的二氧化硫
C.硫具有还原性,可用硫黄处理洒落的汞单质
D.硫酸铜溶液具有酸性,可用作泳池杀菌剂
【解析】SO2可用作葡萄酒的抗氧化剂,利用了SO2的还原性,A不选;亚硫酸钠溶液显碱性,能和酸性氧化物SO2反应:Na2SO3+SO2+H2O===2NaHSO3,可以用亚硫酸钠溶液吸收少量SO2,B选;用硫黄处理洒落的汞单质,汞和硫反应生成硫化汞,是利用S的氧化性,C不选;硫酸铜是重金属盐,可以使蛋白质变性,可用作游泳池的杀菌剂,D不选。

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