第四章第17讲硫及其氧化物2025年高考化学一轮复习

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第17讲 硫及其氧化物
[复习目标] 1.能依据物质类别和元素价态列举硫元素的典型代表物。

2.能列举、描述、辨识硫单质及其重要化合物的性质及实验现象。

能用化学方程式正确表示主要化学性质。

3.能说明硫单质及其重要化合物的应用对环境的影响。

考点一 硫单质
必备知识夯实 1.硫元素的存在形态
(1)游离态:硫单质俗称□
1硫黄,主要存在于火山口附近或地壳的岩层中。

(2)化合态:主要以□
2硫化物和□
3硫酸盐的形式存在,有关化学式如下:
3.
(1)与金属反应
⎩⎨⎧⎭
⎬⎫Cu :2Cu +S=====△
Cu 2S Fe :Fe +S=====△FeS
表现□1氧化性
(2)与非金属反应⎩⎪⎪⎨⎪⎪

O 2:S +O 2=====点燃
SO 2,
表现□
2还原性H 2
:H 2
+S=====△
H 2
S , 表现□
3氧化性
(3)与强氧化剂反应(如浓硫酸):S +2H 2SO 4(浓)=====△
3SO 2↑+2H 2O ,表现□
4还
原性。

(4)与NaOH 溶液反应:□53S +6NaOH=====△
2Na 2S +Na 2SO 3+3H 2O ,表现□
6
氧化性和□
7还原性。

【易错辨析】
正确的打“√”,错误的打“×”,错误的写明原因。

(1)硫与铁粉和铜粉分别反应,都可生成二价金属硫化物(×) 原因:S 单质氧化性弱,只能将变价金属氧化到低价态。

(2)等质量的S 6和S 8分子分别与足量的KOH 反应,消耗KOH 的物质的量相同(√)
(3)硫在氧气中燃烧生成SO 3(×) 原因:S 单质在氧气中燃烧生成SO 2。

(4)附着在试管内壁上的硫可用CS 2清洗(√) 名师课堂点拨
1.硫单质燃烧时,产物只能是SO 2,无论O 2的量是否充足,均不会生成SO 3。

2.汞蒸气有毒,实验室里不慎洒落一些汞,可撒上硫粉进行处理(Hg +S===HgS)。

3.实验室中,残留在试管内壁上的硫可用CS 2溶解除去,也可用热的NaOH 溶液除去。

4.硫与变价金属反应时,生成低价态金属硫化物(如Cu 2S 、FeS)。

关键能力提升
1.下列说法正确的是( )
A .硫的非金属性较强,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 .硫粉在空气中燃烧生成SO 2,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,S 既是氧化剂又是还原剂 【解析】 在火山口附近或地壳的岩层中,S 以游离态存在,A 错误;硫与O 2反应生成SO 2时,硫作还原剂,B 错误;硫在过量O 2中燃烧生成SO 2,C 错误;在已知反应中,生成K 2S ,S 作氧化剂;生成K 2SO 3,S 作还原剂,D 正确。

【答案】 D
2.(2024·广东广州模拟)加热装有硫粉的试管,硫粉很快熔化为液体,继而有淡黄色气体产生。

将光亮细铜丝伸入气体中,铜丝发光发热且有黑色物质生成。

由上述现象不能得出的结论是( )
A .硫的熔、沸点较低
B .硫晶体属于分子晶体
C .铜丝能在硫蒸气中燃烧
D .黑色固体是Cu 2S
【解析】 加热装有硫粉的试管,硫粉很快熔化为液体,继而有淡黄色气体产生,说明硫的熔、沸点较低,因此硫晶体属于分子晶体,A 、B 正确;将光亮细铜丝伸入气体中,铜丝发光发热且有黑色物质生成,说明发生了化学反应,则铜丝能在硫蒸气中燃烧,C 正确;根据实验现象不能得出黑色固体是Cu 2S ,因为CuS 也是黑色的,D 错误。

【答案】 D
考点二 硫的氧化物
必备知识夯实 1.二氧化硫
(1)物理性质:SO 2是一种□
1无色、有刺激性气味的有毒气体;密度比空气□
2大;容易液化;□
3易溶于水,常温下,1体积水大约能溶解40体积SO 2。

(2)化学性质(反应用化学方程式或离子方程式表示) ①酸性氧化物的通性。

a .SO 2能使紫色石蕊试液变□
4红色。

b .与H 2O 反应:□
5SO 2+H 2O H 2SO 3。

c .与碱反应
NaOH 足量:□6SO 2+2OH -===SO 2-
3+H 2O 。

NaOH 少量:□
7SO 2+OH -===HSO -3。

d .与碱性氧化物反应:CaO +SO 2=====△

8CaSO 3。

②氧化性(如与H 2S 溶液反应):□9SO 2+2H 2S===3S ↓+2H 2O(生成□
10淡黄色沉淀)。

③还原性
a .与O 2反应:□
112SO 2+O 2
催化剂△
2SO 3。

b .使溴水褪色:□
12SO 2+Br 2+2H 2O===H 2SO 4+2HBr 。

c .使酸性KMnO 4溶液褪色:□
135SO 2+2MnO -4+2H 2O===5SO 2-4+2Mn 2+
+4H
+。

d .与FeCl 3溶液反应:□
14SO 2+2Fe 3++2H 2O===SO 2-4+2Fe 2++4H +。

e .与H 2O 2溶液反应:□
15SO 2+H 2O 2===H 2SO 4。

④漂白性:SO 2可使品红溶液□
16褪色,加热后,溶液□
17由无色变为红色,常用于检验SO 2。

(3)用途
①漂白纸浆、毛、丝等。

②杀菌消毒。

③作食品添加剂。

食品中添加适量的SO 2可起到防腐和抗氧化等作用。

(4)二氧化硫实验室制备的反应原理
①Na2SO3固体和较浓硫酸反应:□18Na2SO3+H2SO4(较浓)===Na2SO4+SO2↑+H2O。

②Cu与浓硫酸混合加热。

2.三氧化硫
(1)物理性质:通常情况下,SO3是易挥发的无色晶体,熔点16.8 ℃,沸点44.8 ℃。

(2)化学性质(反应用化学方程式表示)
①与水剧烈化合生成硫酸并放出大量的热:□1SO3+H2O===H2SO4。

②与碱性氧化物(CaO)反应生成盐:□2SO3+CaO===CaSO4。

③与碱[Ca(OH)2]反应生成盐和水:□3SO3+Ca(OH)2===CaSO4↓+H2O。

3.硫的氧化物的污染与治理
(1)硫的氧化物的来源、危害及治理
(2)硫酸型酸雨的形成
①途径1:空气中飘尘的催化作用,使2SO2+O2
催化剂
2SO3、SO3+H2O===H2SO4。

②途径2:SO2+H2O H2SO3、2H2SO3+O2===2H2SO4。

【易错辨析】
正确的打“√”,错误的打“×”,错误的写明原因。

(1)SO2中少量的HCl可通过饱和NaHSO3溶液除去(√)
(2)SO2具有氧化性,故SO2可用于漂白纸浆(×)
原因:SO2的漂白性不是因为氧化性。

(3)向滴有品红溶液的BaCl2溶液中通入SO2,溶液褪色并产生白色沉淀(×)
原因:SO2与BaCl2不能发生反应。

(4)标准状况下,2.24 L SO3中含有硫原子数为N A(×)
原因:SO3在标况下为固体,不能用气体摩尔体积计算。

(5)将SO2通入紫色石蕊溶液中,紫色石蕊溶液先变红后褪色(×)原因:SO2通入紫色石蕊溶液中,溶液只变红不褪色。

名师课堂点拨
三类漂白剂的区别
关键能力提升
一、二氧化硫的性质及应用
1.(2024·苏州调研)实验室制取少量SO2并探究其漂白性,下列实验装置和操作能达到实验目的的是()
A.用装置甲制取SO2气体
B.用装置乙验证SO2的漂白性
C.用装置丙干燥SO2气体
D.用装置丁收集SO2并吸收尾气中的SO2
【解析】铜和浓硫酸反应制备SO2需要加热,A错误;滴加酚酞的NaOH溶液红色变浅或褪色是因为SO2为酸性氧化物,验证SO2的漂白性可以用品红溶液,B错误;浓硫酸具有吸水性,可以干燥SO2气体,C正确;SO2在饱和NaHSO3溶液中溶解度很小,吸收SO2气体可用NaOH溶液,D错误。

【答案】C
2.如图所示是研究二氧化硫性质的微型实验装置。

现用60%的硫酸溶液和亚硫酸钠晶体反应制取SO2气体,实验现象明显,且不易污染空气。

下列说法中错误的是()
A.紫色石蕊溶液变红
B.品红溶液褪色,说明SO2具有漂白性
C.溴水褪色,说明SO2具有还原性
D.含酚酞的NaOH溶液红色变浅或褪去,说明SO2具有漂白性
【解析】SO2通入含酚酞的NaOH溶液中,溶液红色变浅或褪去是因为SO2与NaOH反应,碱性变弱或消失,D项错误。

【答案】D
二、CO2、SO2的检验和鉴别
3.(2024·安徽滁州第二次联考)为确定某纯净的气体Q的成分,进行了如下几种实验,其中不正确的是()
【解析】HCl、SO2等均能被酸性高锰酸钾氧化,从而使KMnO4(H+)褪色,由现象可知Q不一定是SO2,A项错误。

【答案】A
4.下图所示为某同学设计的检验浓硫酸和碳反应所得气体产物的实验装置图。

下列说法正确的是()
A.若按①→③→②顺序连接,可检验所有气体产物
B.若装置②只保留a、b,同样可以达到实验目的
C.若圆底烧瓶内碳粉过量,充分反应后恢复到25 ℃,溶液的pH≥5.6
D.实验结束后,应按从下往上、从左往右的顺序拆卸装置
【解析】浓硫酸和碳反应所得气体产物为二氧化碳、二氧化硫和水蒸气,应该先通过无水硫酸铜检验水,再通过品红溶液检验二氧化硫,通过酸性高锰酸钾氧化除去二氧化硫,通过品红溶液验证二氧化硫都被除去,最后用澄清石灰水检验二氧化碳,所以选项A错误。

若装置②只保留a、b,只要看到过量的酸性高锰酸钾溶液颜色不再改变就可以证明二氧化硫完全被吸收,所以选项B正确。

pH小于5.6的雨水为酸雨,而本实验中生成的二氧化硫会导致酸雨,所以溶液的pH一定小于5.6,同时随着反应的进行浓硫酸转化为稀硫酸反应停止,所以还有剩余的稀硫酸,溶液的pH更小,选项C错误。

从下往上、从左往右是实验装置的安装顺序,拆卸顺序应该相反,选项D错误。

【答案】B
检验SO2和CO2同时存在的一般流程
品红酸性KMnO澄清
三、硫的氧化物的污染及防治
5.环保是21世纪人类社会的主要课题之一。

火电厂、燃煤锅炉是SO2污染集中、规模较大的行业,石灰石—石膏烟脱硫是除去SO2的一种常用方法。

其过程如图1。

研究发现:pH和温度会对石灰石浆液的脱硫效率产生一定影响;当烟气通入速度一定时,石灰石浆液的脱硫效率与浆液pH的关系如图2,下列有关说法正确的是()
A.烟气通入石灰石浆液时的温度越高吸收越快,吸收率越高
B.石灰石浆液pH>5.7时,烟气脱硫效率降低的原因是石灰石的溶解度增大
C.将脱硫后的气体通入KMnO4溶液,可粗略判断烟气脱硫效率的高低
D.上述方法中用石灰石浆液吸收64 g SO2理论生成22 g CO2
【解析】烟气通入石灰石浆液时的温度越高,气体二氧化硫的溶解度越小,部分二氧化硫不能被溶解,就会逸出溶液使吸收率降低,故A错误;石灰石浆液
pH>5.7时,烟气脱硫效率降低的原因是石灰石的溶解度减小,石灰石的浓度减小,脱硫效率随之下降,故B 错误;脱硫后的气体是否残存二氧化硫,含多少,可以利用高锰酸钾溶液褪色的程度和快慢粗略判断烟气脱硫效率,故C 正确;分析得到总反应为2CaCO 3+2SO 2+O 2+4H 2O===2CaSO 4·2H 2O +2CO 2,1 mol 二氧化硫反应生成1 mol 二氧化碳,即每吸收64 g 二氧化硫理论上生成44 g 二氧化碳,故D 错误。

【答案】 C
四种常见的SO 2尾气处理方法
方法一:钙基固硫法
为防治酸雨,工业上常用生石灰和含硫的煤混合后燃烧,燃烧时硫、生石灰、O 2
共同反应生成硫酸钙,从而使硫转移到煤渣中,反应原理为CaO +SO 2=====

CaSO 3,2CaSO 3+O 2=====△2CaSO 4,总反应方程式为2CaO +2SO 2+O 2=====△
2CaSO 4。

方法二:氨水脱硫法
该脱硫法采用喷雾吸收法,雾化的氨水与烟气中的SO 2直接接触吸收SO 2,其反应的化学方程式为2NH 3+SO 2+H 2O===(NH 4)2SO 3,2(NH 4)2SO 3+O 2===2(NH 4)2SO 4(或生成NH 4HSO 3,然后进一步氧化)。

方法三:钠碱脱硫法
钠碱脱硫法是用NaOH/Na 2CO 3吸收烟气中的SO 2,得到Na 2SO 3和NaHSO 3,发生反应的化学方程式为2NaOH +SO 2===Na 2SO 3+H 2O ,Na 2CO 3+SO 2===Na 2SO 3+CO 2,Na 2SO 3+SO 2+H 2O===2NaHSO 3。

方法四:双碱脱硫法
先利用烧碱吸收SO 2,再利用熟石灰浆液进行再生,再生后的NaOH 碱液可循环使用,化学反应原理为:
①吸收反应:2NaOH +SO 2===Na 2SO 3+H 2O,2Na 2SO 3+O 2===2Na 2SO 4。

②再生反应:Na2SO3+Ca(OH)2===CaSO3↓+2NaOH,Na2SO4+Ca(OH)2=== CaSO4↓+2NaOH。

1.正误判断
(1)(2023·全国乙卷)SO2可用于丝织品漂白是由于其能氧化丝织品中有色成分()
(2)(2023·全国甲卷)该装置能验证SO2的酸性()
(3)(2021·湖南卷)SO2可漂白纸浆,不可用于杀菌、消毒()
(4)(2020·天津卷)检验SO2气体选用澄清石灰水()
【答案】(1)×(2)×(3)×(4)×
2.(2022·江苏卷)实验室制取少量SO2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()
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】60%硫酸和NaHSO3(s)可发生反应:H2SO4+2NaHSO3===Na2SO4+2SO2↑+2H2O,因此装置甲可以制取SO2气体,A正确;气体通入液体时“长进短出”,装置乙可以制取SO2水溶液,B正确;SO2不会与饱和NaHSO3溶液发生反应,因此装置丙不能吸收尾气中的SO2,C错误;SO2水溶液显酸性,可用干燥的pH试纸检验其酸性,D正确。

【答案】C
3.(2021·北京卷)室温下,1体积的水能溶解约40体积的SO2。

用试管收集SO2后进行如下实验。

对实验现象的分析正确的是()
A.试管内液面上升,证明SO2与H2O发生了反应
B.试管中剩余少量气体,是因为SO2的溶解已达饱和
C.取出试管中溶液,立即加入紫色石蕊试液,溶液显红色,原因是:SO2+H2O H2SO3,H2SO3H++HSO-3,HSO-3H++SO2-3
D.取出试管中溶液,在空气中放置一段时间后pH下降,是由于SO2挥发
【解析】由1体积水可溶解约40体积SO2知,试管内液面上升,无法证明SO2与水发生了反应,A项错误;SO2与H2O的反应是可逆反应,当试管内剩余少量气体时,可能是反应达到了平衡,但SO2的溶解不一定达到饱和,B项错误;向溶液中滴加紫色石蕊试液,溶液变红,说明该溶液呈酸性,从而说明SO2与H2O反应生成了H2SO3,H2SO3为弱酸,分步电离,C项正确;H2SO3易被空气中的O2氧化为H2SO4,也可使溶液的pH降低,D项错误。

【答案】C
课后作业(十七)硫及其氧化物
[A组基础巩固]
1.(2023·浙江温州一模)下列说法不正确的是()
A.明矾在水中可生成Al(OH)3胶体而净水
B.NO2可与NaOH反应,NO2属酸性氧化物
C.S在空气中燃烧可生成SO2
D.CuSO4可用于游泳池内水体的消毒
【解析】明矾中铝离子发生水解反应生成Al(OH)3胶体,因其具有吸附性而净水,故A正确;NO2可与NaOH反应生成硝酸钠和亚硝酸钠,生成不止一种盐类,NO2不属于酸性氧化物,故B错误;S具有弱还原性,在空气中燃烧可生成SO2,故C正确;CuSO4为重金属盐类,能使蛋白质变性失活,可用于游泳池内水体的消毒,故D正确。

【答案】B
2.(2024·河北唐山摸底)化学与生活密切相关。

下列叙述正确的是()
A.烟花燃放过程中,硫燃烧产生三氧化硫污染环境
B.使用加酶洗衣粉能提高洗涤真丝织品的效果
C.地沟油可用于制取肥皂,但禁止食用
D.Ba2+对人体无害,医学上可用BaSO4作钡餐
【解析】硫燃烧只能产生二氧化硫,故A错误;真丝中含蛋白质,酶能导致蛋白质发生水解,因此不能用加酶洗衣粉洗涤真丝织品,故B错误;地沟油含有油脂,可回收,利用皂化反应制取肥皂,但不能食用,故C正确;Ba2+属于重金属离子,对人体有害,故D错误。

【答案】C
3.(2024·陕西安康联考)我国是历史悠久的文明古国。

下列相关叙述有误的是()
A.毛笔(主要为动物毛发)和墨(含炭墨烟和动物胶)中都含有蛋白质
B.西汉南越王墓出土的铜钱表面有绿色斑点,其主要成分是碱式碳酸铜
C.“凡火药,硫为纯阳,硝为纯阴”,纯阴指化合价降低,利用硝酸钾的氧化性
D.《抱朴子》中“丹砂(HgS)烧之成水银,积变又还成丹砂”,描述的是升华和凝华过程
【解析】动物毛发和动物胶中均含有蛋白质,故A正确;铜生锈得到铜锈的主要成分为碱式碳酸铜,故B正确;火药中含C、S和硝酸钾,三者发生反应:3C+S +2KNO3===CO2+N2+K2S,其中硝酸钾中N元素化合价降低,表现强氧化性,故C 正确;该过程涉及HgS分解生成Hg和S,Hg和S又能重新化合生成HgS,并非升华和凝华,故D错误。

【答案】D
4.(2023·辽宁大连二模)类比推理是重要的学科思想,下列“类比”合理的是()
A.若Fe与S反应生成FeS,则Cu与S反应生成Cu2S
B.若CO2(干冰)是分子晶体,则SiO2(石英)也是分子晶体
C.若Li在空气中燃烧生成Li2O,则Na在空气中燃烧生成Na2O
D.若CO2通入Ba(NO3)2溶液无沉淀生成,则SO2通入Ba(NO3)2溶液也无沉淀
生成
【解析】S的氧化性比较弱,S与变价金属Fe反应产生FeS,与Cu反应产生Cu2S,A正确;SiO2(石英)是共价晶体,故B错误;Na在空气中燃烧生成Na2O2,故C错误;SO2具有还原性,能被强氧化剂氧化生成硫酸根离子,所以SO2能被Ba(NO3)2氧化生成硫酸根离子,硫酸根离子和钡离子反应生成硫酸钡沉淀,故D错误。

【答案】A
5.(2023·湖南长沙二模)N A为阿伏加德罗常数的值。

下列说法正确的是()
A.标准状况下,22.4 L CHCl3所含的分子数为N A
B.向FeBr2溶液中通入适量氯气,当有1 mol Br2生成时,共转移的电子数可能为4N A
C.标准状况下,11.2 L NH3溶于水溶液中,NH+4、NH3·H2O的微粒数之和为0.5N A
D.3.2 g Cu与S完全反应,转移的电子数为0.1N A
【解析】标准状况下,CHCl3不是气体,22.4 L CHCl3的物质的量不是1 mol,故A错误;向含有FeBr2的溶液中通入适量氯气,氯气先氧化Fe2+,再氧化Br-,若FeBr2的物质的量为2 mol,当有1 mol Br2生成时,同时有2 mol Fe3+生成,此时转移电子的物质的量为4 mol,数目为4N A,故B正确;标准状况下,11.2 L NH3的物质的量为0.5 mol,0.5 mol NH3溶于水,根据物料守恒,溶液中NH+4、NH3·H2O、NH3
=0.05 mol,0.05 的微粒数之和为0.5N A,故C错误;3.2 g Cu的物质的量为 3.2 g
64 g/mol
mol Cu与S完全反应生成0.025 mol Cu2S,Cu元素由0价上升到+1价,转移电子为0.05 mol,故D错误。

【答案】B
6.(2023·海南海口二模)硫及其化合物在工业生产中多有涉及。

下列有关说法正确的是()
A.硫在过量的氧气中燃烧直接生成SO3
B.将SO2通入BaCl2溶液中有白色沉淀生成
C.CuSO4的无水固体粉末显蓝色
D.H2S和SO2反应可生成S
【解析】 硫燃烧只能得到SO 2,A 项错误;盐酸的酸性大于亚硫酸的酸性,故SO 2不与BaCl 2溶液反应,B 项错误;无水CuSO 4为白色,C 项错误;H 2S 与SO 2反应生成S 、H 2O ,D 项正确。

【答案】 D
7.(2023·广东惠州一模)物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要维度。

如图为硫及其部分化合物的“价-类”二维图。

下列说法不正确的是
( )
A .a 和c 可以反应生成b
B .附着有b 的试管,可以用CS 2清洗
C .c 具有氧化性,可漂白纸浆
D .f 的浓溶液和Cu 在加热条件下反应时体现了其氧化性和酸性
【解析】 硫化氢气体能与二氧化硫气体反应生成硫和水,故A 正确;硫不溶于水,易溶于二硫化碳,则附着有硫的试管,可用二硫化碳清洗除去硫,故B 正确;二氧化硫具有漂白性,可用于漂白纸浆,故C 错误;铜与浓硫酸共热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,反应中浓硫酸表现强氧化性和酸性,故D 正确。

【答案】 C
8.(2023·广东梅州模拟)下列化学方程式正确且符合含硫物质的性质描述的是
( )
A .非金属硫单质具有氧化性:2Fe +3S=====△
Fe 2S 3
B .SO 2是一种酸性氧化物,可与碱性氧化物反应生成盐:SO 2+Na 2O 2===Na 2SO 4
C .Na 2SO 3具有还原性,可吸收Cl 2:Na 2SO 3+Cl 2===Na 2SO 4+2NaCl
D .浓硫酸不易挥发,能用于制取挥发性酸:H 2SO 4(浓)+NaCl=====微热
NaHSO 4+HCl ↑
【解析】 硫的化合价从0价变为-2价,体现出氧化性,但硫的氧化性很弱,
只能生成硫化亚铁,化学方程式为Fe +S=====△
FeS ,A 错误;过氧化钠不是碱性氧化物,属于过氧化物,B 错误;亚硫酸钠具有还原性,但需要在水的参与下才能吸收氯气,化学方程式为Na 2SO 3+Cl 2+H 2O===Na 2SO 4+2HCl ,C 错误;浓硫酸不易挥发,能用于制取挥发性酸,D 正确。

【答案】 D
9.(2023·四川绵阳市二模)为探究氧化铜与硫的反应并分析反应后的固体产物,设计如下实验装置。

(1)如图连接实验装置,并_______________________。

(2)将氧化铜粉末与硫粉按5∶1质量比混合均匀。

(3)取适量氧化铜与硫粉的混合物装入大试管中,固定在铁架台上,打开________和止水夹a 并________,向长颈漏斗中加入稀盐酸,一段时间后,将燃着的木条放在止水夹a 的上端导管口处,观察到木条熄灭,关闭活塞K 和止水夹a ,打开止水夹b 。

该实验步骤的作用是________________________,石灰石与稀盐酸反应的离子方程式为______________________________________。

(4)点燃酒精灯,预热大试管,然后对准大试管底部集中加热,一段时间后,气球膨胀,移除酒精灯,反应继续进行。

待反应结束,发现气球没有变小,打开止水夹c ,观察到酸性高锰酸钾溶液褪色后,立即用盛有氢氧化钠溶液的烧杯替换盛装酸性高锰酸钾溶液的烧杯,并打开活塞K 。

这样操作的目的是___________________。

(5)拆下装置,发现黑色粉末混有砖红色粉末。

取少量固体产物投入足量氨水中,得到无色溶液但仍有红黑色固体未溶解,且该无色溶液在空气中逐渐变为蓝色。

查阅资料得知溶液颜色变化是因为发生了以下反应:4[Cu(NH 3)2]++O 2+8NH 3·H 2O===4[Cu(NH 3)4]2++4OH -+6H 2O 。

①经分析,固体产物中含有Cu 2O 。

Cu 2O 溶于氨水反应的离子方程式为________________________________________。

②仍有红色固体未溶解,表明氧化铜与硫除发生反应4CuO +S=====△
2Cu 2O +SO 2外,还一定发生了其他反应,其化学方程式为_______________________。

③进一步分析发现CuO 已完全反应,不溶于氨水的黑色固体可能是________(填化学式)。

【解析】 (1)硫在加热条件下易与空气中的氧气反应,对该实验会产生影响,要确保实验装置中无空气,保证密闭环境;(3)氧化铜与硫的反应,需在无氧条件下进行,石灰石与盐酸反应产生的CO 2气体排除装置中的空气;(4)酸性高锰酸钾溶液褪色,说明产物有SO 2,二氧化硫有毒不能排放到大气中;(5)反应剩余固体含有Cu 2O(砖红色),加入氨水后但仍有红黑色固体未溶解,表明有Cu ,CuO 与S 的质量比为5∶1。

而生
成Cu 2O 的反应方程式为4CuO +S=====△
2Cu 2O +SO 2,其中CuO 与S 的质量比为
10∶1,因此S 过量,则可能发生反应2Cu +S=====△
Cu 2S ,黑色固体为Cu 2S 。

【答案】 (1)检查装置气密性
(3)活塞K 关闭b 、c 排除装置中的空气或氧气 CaCO 3+2H +===Ca 2++H 2O +CO 2↑
(4)避免SO 2污染空气
(5)①Cu 2O +4NH 3·H 2O===2[Cu(NH 3)2]++2OH -+3H 2O ②2CuO +S=====△
2Cu +SO 2 ③Cu 2S
[B 组 能力提升]
10.(2023·江苏盐城三模)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是( )
A .硫酸钡难溶于盐酸,可用作检查肠胃的内服药剂
B .SO 2具有氧化性,可用于漂白纸浆
C .硫磺为淡黄色固体,可用作制硫磺皂
D .KAl(SO 4)2·12H 2O 易溶于水,可用于净水
【解析】 胃酸的主要成分是盐酸,利用硫酸钡难溶于盐酸的性质,决定BaSO 4可用作检查肠胃的内服药剂,A 符合题意;SO 2的漂白不是氧化性漂白,故SO 2漂白
纸浆不是因为SO 2具有氧化性,而是因为SO 2具有漂白性,B 不合题意;硫磺用于制硫磺皂是利用硫磺有毒性,可使蛋白质发生变性,故能够杀菌消毒,与硫磺为淡黄色固体无关,C 不合题意;明矾KAl(SO 4)2·12H 2O 用于净水是由于其电离出的Al 3+能够发生水解生成氢氧化铝胶体,具有很强的吸附性,与其易溶于水无关,D 不合题意。

【答案】 A
11.(2023·湖南邵阳二模)某化学兴趣小组设计一种从硫矿石(主要成分为硫黄及少量FeS 2)中提取硫黄的方法如下:
查阅资料:S 的熔点为115.2 ℃;CS 2的沸点为46.2 ℃。

下列说法错误的是( )
A .单质硫是分子晶体
B .过程①中CS 2可用乙醇代替
C .过程③的目的是使CS 2挥发,同时使硫从水中析出
D .将趁热过滤所得滤渣煅烧:4FeS 2+11O 2=====煅烧
2Fe 2O 3+8SO 2,反应中每生成1 mol SO 2,转移电子的物质的量为5.5 mol
【解析】 硫是非金属单质,单质硫是分子晶体,故A 正确;硫难溶于水,微溶于酒精,易溶于CS 2,因此过程①中的CS 2不可用乙醇代替,故B 错误;S 的熔点为115.2 ℃;CS 2的沸点为46.2 ℃,因此过程③的目的是使CS 2挥发,同时使硫从水中
析出,故C 正确;将趁热过滤所得滤渣煅烧:4FeS 2+11O 2=====煅烧2Fe 2O 3+8SO 2,根
据方程式分析,生成8 mol SO 2,转移44 mol 电子,因此反应中每生成1 mol SO 2,转移电子的物质的量为5.5 mol ,故D 正确。

【答案】 B
12.下列说法正确的是( )
A .试管内壁附着的硫用酒精、CS 2、热的NaOH 溶液均可清洗除去
B .含硫燃料(如煤)中加入生石灰,可减少因SO 2引起的酸雨,也可减少因CO 2排放引起的温室效应
C.SO2、H2S、HI均具有还原性,故均不能用浓硫酸干燥
D.将SO2和SO3两种气体的混合物通入BaCl2溶液,只有BaSO4沉淀生成,SO2从溶液中逸出
【解析】硫难溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳,硫和氢氧化钠加热反应生成硫化钠、亚硫酸钠和水,因此试管内壁附着的硫用CS2、热的NaOH溶液均可清洗除去,不能用酒精清洗,故A错误;二氧化硫和氧化钙反应生成亚硫酸钙,含硫燃料(如煤)中加入生石灰,可减少因SO2引起的酸雨;二氧化碳和氧化钙不反应,因此不能减少因CO2排放引起的温室效应,故B错误;SO2、H2S、HI均具有还原性,H2S、HI不能用浓硫酸干燥,但SO2能用浓硫酸干燥,主要是相邻价态不反应,故C 错误;将SO2和SO3两种气体的混合物通入BaCl2溶液,二氧化硫和氯化钡不反应,三氧化硫和水、氯化钡反应生成硫酸钡和盐酸,因此只有BaSO4沉淀生成,而SO2从溶液中逸出,故D正确。

【答案】D
13.(2023·辽宁抚顺市模拟)在实验室进行铁粉和硫粉混合加热的实验,产物又进行了一系列实验,流程如下。

下列说法正确的是()
A.气体A和D含有同一物质,且均为氧化产物
B.硫元素一共参加了2个氧化还原反应
C.沉淀F可以和NaOH溶液在加热的条件下反应
D.若固体B中加浓硫酸,发生反应时被氧化的和被还原的均为同一种元素
【解析】首先铁粉和硫粉反应生成FeS,S和O2反应生成SO2,FeS与稀硫酸反应生成FeSO4和H2S,H2S和H2SO4(浓)反应生成S、SO2和H2O。

由以上分析可知,气体A中SO2是氧化产物,气体D中SO2是还原产物,A错误;由以上分析可知,铁粉和硫粉反应生成FeS,S和O2反应生成SO2,H2S和H2SO4(浓)反应生成S、SO2和H2O,反应中S元素化合价都发生改变,故硫元素一共参加了3个氧化还原反应,
B错误;沉淀F是S,S与NaOH在加热条件下反应生成Na2S、Na2SO3和H2O,C 正确;固体B为FeS,FeS和浓硫酸反应生成Fe2(SO4)3、S、SO2和H2O,其中被氧化的元素为Fe和S,被还原的元素为S,故发生反应时被氧化的和被还原的不为同一种元素,D错误。

【答案】C
14.(2023·浙江温州市二模)硫及其化合物在生产生活中有广泛的应用。

请回答:
(1)室温下,Na2SO3溶液呈碱性的原因是__________________(用离子方程式表示)。

(2)下列关于硫及其化合物的说法,正确的是________(填字母)。

A.硫元素在自然界中只能以化合态形式存在
B.SO2通入紫色石蕊试液,溶液先变红后褪色
C.酸雨是pH<7的降水,主要是由污染物SO2、NO2造成
D.浓硫酸中加入少量胆矾晶体,搅拌,固体逐渐变成白色
(3)光谱研究表明,SO2的水溶液中存在下列平衡:
其中K1、K2、K3为各步的平衡常数,且K1=c(SO2·x H2O)
p(SO2)
[p(SO2)表示SO2的平衡
压强]。

①当SO2的平衡压强为p时,测得c(SO2-3)=a mol·L-1,则溶液的c(H+)=________ mol·L-1。

(用含p、a、K1、K2、K3的式子表示)
②滴加NaOH至pH=6.2时,溶液中n(SO2-3)∶n(HSO-3)≈1∶10。

如果溶液中n(SO2-3)∶n(HSO-3)=10∶1,需加NaOH将溶液pH调整为约等于__________。

(4)“钙基固硫”是利用石灰石将燃煤烟气中的SO2转化为CaSO4。

但高温时CO 会与CaSO4反应而影响脱硫效率。

相关反应如下:
Ⅰ.CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+SO2(g)+CO2(g)
Ⅱ.CaSO4(s)+4CO(g)CaS(s)+4CO2(g)。

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