第3章 热点强化课5 重要的多硫化合物-【创新教程】2025年高考化学总复习大一轮教师用书word（鲁科单选版）

重要的多硫化合物 硫元素及其化合物的性质是高中化学的核心内容之一，可能在试卷的任何地方考查，其中多硫化合物在工艺流程，实验探究中进行考查，考查学生运用知识解决信息题的能力。 1．酰氯 (1)亚硫酰氯(SOCl2) ①不稳定，加热到140 ℃以上时分解成氯气、二氧化硫和一氯化硫。 ②遇水剧烈反应：SOCl2＋H2O===SO2↑＋2HCl↑。 ③与碱反应：SOCl2＋4NaOH===Na2SO3＋2NaCl＋2H2O。 ④与醇反应：2ROH＋SOCl2===2RCl＋SO2↑＋H2O。 ⑤与Li反应制备电池：4Li＋2SOCl2===4LiCl＋S＋SO2↑。 (2)硫酰氯 硫酰氯常作氯化剂和氯磺化剂，用于制作药品、染料、表面活性剂等，性质如下：①易水解，产生大量白雾，SO2Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl；②易分解：SO2Cl2SO2↑＋Cl2↑。 2．硫的含氧酸盐 (1)过二硫酸钾(K2S2O8) 过二硫酸钾是一种白色晶体，溶于水，不溶于乙醇，有强氧化性，可作漂白剂 过二硫酸钾能将Mn2＋氧化为紫色的MnO，2Mn2＋＋5S2O＋8H2O===2MnO＋10SO＋16H＋ (2)焦亚硫酸钠(Na2S2O5) ①露置于空气中易被氧化，首先吸水　Na2S2O5＋H2O===2NaHSO3，再被氧化2NaHSO3＋O2===2NaHSO4 ②Na2S2O5与稀H2SO4反应放出SO2：S2O＋2H＋===2SO2↑＋H2O ③用碘标准液滴定葡萄糖酒中Na2S2O5反应的离子方程式为：S2O＋2I2＋3H2O===2SO＋4I－＋6H＋ (3)硫代硫酸钠 硫代硫酸钠，又名大苏打、海波。它是常见的硫代硫酸盐，无色透明的单斜晶体。硫代硫酸钠易溶于水，遇强酸反应产生硫和二氧化硫。硫代硫酸钠为氰化物的解毒剂。其为无色、透明的结晶或结晶性细粒；无臭，味咸；在干燥空气中有风化性，在湿空气中有潮解性；水溶液显微弱的碱性。 (4)连二亚硫酸钠 连二亚硫酸钠属于一级遇湿易燃物品，又名低亚硫酸钠。有含结晶水(Na2S2O4·2H2O)和不含结晶水(Na2S2O4)两种。前者为白色细粒结晶，后者为淡黄色粉末。相对密度2.3～2.4，赤热时分解，能溶于冷水，在热水中分解，不溶于乙醇。其水溶液性质不稳定，有极强的还原性，属于强还原剂。暴露于空气中易吸收氧气而氧化，同时也易吸收潮气发热而变质，并能夺取空气中的氧结块并发出刺激性酸味。 吸收空气中氧气的化学方程式：2Na2S2O4＋O2＋2H2O===4NaHSO3或者Na2S2O4＋O2＋H2O===NaHSO3＋NaHSO4。 [典题应用] [例]　(2024·红桥二模)五水合硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O)俗称海波、大苏打，为无色结晶或白色颗粒，在工业生产中有广泛的用途。某化学实验小组制备Na2S2O3·5H2O，并测定产品纯度，设计如下实验。回答下列问题： 步骤Ⅰ.制备Na2S2O3·5H2O 按如图所示装置(加热及夹持装置省略)进行实验，可得到Na2S2O3溶液，再经一系列步骤获得Na2S2O3·5H2O产品。 已知：S与Na2SO3在加热条件下可反应生成Na2S2O3 (1)仪器a的名称为____，装置A发生反应的化学反应方程式为____________________。 (2)装置B的作用为____。 (3)补充完成装置C中主要反应的离子方程式：①____，②SO＋S===S2O。 (4)C中溶液经过____、过滤、洗涤、烘干，得Na2S2O3·5H2O晶体(填实验操作)。 (5)D中浸有品红溶液的棉花的作用为____________________。 步骤Ⅱ.测定产品纯度 准确称取上述产品12.40 g于烧杯中，加入适量水配制成100 mL待测液，取25.00 mL待测液于锥形瓶中，以淀粉溶液作指示剂，用0.25 mol·L－1的I2标准液重复滴定3次；测得消耗I2标准液体积的平均值为20.00 mL。(已知：I2＋2S2O===2I－＋S4O) (6)①滴定达到终点时的现象为____，该产品中Na2S2O3·5H2O的质量分数为____。 ②以下说法中，能使测量结果偏低的是____。 A．产品中硫代硫酸钠晶体失去部分结晶水 B．滴定前，装I2标准液的滴定管未用标准液润洗 C．滴定过程中，锥形瓶振荡太剧烈，有少量液滴溅出 D．滴定前平视读数，滴定后俯视读数 解析：本题是一道无机物制备类的实验题，由装置A制备二氧化硫，通过安全装置B进入装置C中，在该装置中和碳酸钠、单质硫发生反应，生成产物，最后过量的二氧化硫在装置D中被氢氧化钠吸收，以此解题。 (1)由图可知，仪器a的名称为：长颈漏斗；装置A中是浓硫酸和铜在加热条件下发生反应生成二氧化硫和硫酸铜，方程式为Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O； (2)当气流速度过大时，装置B中仪器a中的液面会上升，另外过量的二氧化硫可以临时储存在这个装置中，故装置B的作用为：做安全瓶，用于监测实验进行时装置C中是否发生堵塞；做储气瓶； (3)在装置C中二氧化硫和碳酸根离子可以反应生成亚硫酸根离子，随后亚硫酸根离子再和单质S反应，故反应的化学方程式为SO2＋COSO＋CO2； (4)C中得到的产品中含有结晶水，故采用的结晶方法为：蒸发(加热)浓缩、冷却结晶； (5)装置D中的氢氧化钠可以吸收二氧化硫，二氧化硫具有漂白性，故浸有品红溶液的棉花的作用为：检验尾气中SO2是否除尽； (6)①淀粉遇碘分子显蓝色，故滴定达到终点时的现象为：滴入最后半滴标准液时，溶液由无色变为蓝色，且半分钟不褪色；根据I2＋2S2O===2I－＋S4O可知，n(S2O)＝2n(I2)＝2×0.25 mol·L－1×20.00 mL×10－3×＝0.04 mol，则m(S2O)＝0.04 mol×248 g/mol＝9.92 g，该产品中Na2S2O3·5H2O的质量分数＝×100%＝80%，故答案为：80%； ②A.产品中硫代硫酸钠晶体失去部分结晶水，则同样量的样品中，硫代硫酸根离子的含量较多，滴定消耗的标准溶液体积偏大，结果偏大，A错误；B.滴定前，装I2标准液的滴定管未用标准液润洗，导致标准液浓度变小，消耗的标准液体积偏大，结果偏大，B错误；C.滴定过程中，锥形瓶振荡太剧烈，有少量液滴溅出，则滴定时消耗的标准液体积变小，结果偏小，C正确；D.滴定前平视读数，滴定后俯视读数，则读取的标准液体积偏小，结果偏小，D正确。 答案：(1)长颈漏斗　Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O (2)做安全瓶，用于监测实验进行时装置C中是否发生堵塞；做储气瓶 (3)SO2＋CO△,SO＋CO2　(4)蒸发(加热)浓缩、冷却结晶　(5)检验尾气中SO2是否除尽 (6)滴入最后半滴标准液时，溶液由无色变为蓝色，且半分钟不褪色　80%　CD [对点集训] 1．用如图所示实验装置进行物质性质的探究实验。下列说法不合理的是(　　) A．若品红溶液①褪色，则说明产物中含有SO2 B．若溴水褪色，则说明SO2具有还原性 C．若烧瓶中产生黄色浑浊和无色气泡，则说明Na2S2O3只作氧化剂 D．若品红溶液②不褪色、Na2SiO3溶液中出现白色浑浊，则说明亚硫酸比碳酸的酸性强 答案：C 2．Na2S2O5是常用的防腐剂和漂白剂。可利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5，其流程如下： 下列说法正确的是(　　) A．上述制备过程所涉及的物质中只有一种酸性氧化物 B．Na2S2O5作防腐剂和SO2作漂白剂时，均表现还原性 C．上述流程中的Na2CO3饱和溶液和Na2CO3固体不可互换 D．实验室模拟“结晶脱水”时用到的仪器只有蒸发皿、玻璃棒、烧杯、漏斗 解析：C　[饱和碳酸钠溶液中通入二氧化硫，使溶液pH变为4.1，说明溶液显酸性，Na2CO3显碱性，Na2SO3显碱性，NaHCO3显碱性，而NaHSO3显酸性，说明反应产生了NaHSO3，同时放出二氧化碳，Ⅰ中的溶液应为NaHSO3溶液；再加入Na2CO3固体，将NaHSO3转化为Na2SO3，再次充入SO2，将Na2SO3转化为NaHSO3，得到过饱和的NaHSO3溶液，由NaHSO3过饱和溶液结晶脱水制得Na2S2O5，发生2NaHSO3===Na2S2O5＋H2O，据此分析解答。上述制备过程所涉及的物质中有2种酸性氧化物——二氧化硫和二氧化碳，故A错误；SO2作漂白剂时，未发生氧化还原反应，没有表现还原性，故B错误；根据上述分析，上述流程中的Na2CO3饱和溶液和Na2CO3固体不可互换，否则得不到过饱和的NaHSO3溶液，故C正确；“结晶脱水”是加热固体分解，应该在坩埚中进行，故D错误。] 3．工业上除去电石渣浆(含CaO)上清液中的S2－，并制取石膏(CaSO4·2H2O)的常用流程如下： 下列说法正确的是(　　) A．Mn(OH)2、MnO在过程Ⅰ、Ⅱ中均起催化剂作用 B．过程Ⅰ中，反应的离子方程式为2Mn(OH)2＋O2＋4OH－===2MnO＋4H2O C．将10 L上清液中的S2－转化为SO(S2－浓度为480 mg·L－1)，理论上共需要0.03 mol 的O2 D．常温下，56 g CaO溶于水配成1 L溶液，溶液中Ca2＋的数目为6.02×1023 解析：B　[A.Mn(OH)2在过程Ⅰ化合价升高，作还原剂，MnO在过程Ⅱ中化合价降低，作氧化剂，A错误；B.过程Ⅰ中，根据化合价升降守恒得到反应的离子方程式为2Mn(OH)2＋O2＋4OH－===2MnO＋4H2O，B正确；C.将10 L上清液中的S2－转化为SO(S2－浓度为480 mg·L－1)，质量为480 mg·L－1×10 L＝4 800 mg＝4.8 g，物质的量为n＝＝＝0.15 mol，根据得失电子守恒0.15 mol×8＝n(O2)×4，n(O2)＝0.3 mol，理论上共需要0.3 mol的O2，C错误；D.常温下，饱和石灰水的物质的量浓度为0.002 mol·L－1，因此56 g CaO溶于水配成1 L溶液，是饱和溶液，因此1 L溶液中Ca2＋的数目为0.002NA个，D错误。] 4．亚硫酰氯(SOCl2)又名氯化亚砜，熔点为－105 ℃，沸点为79 ℃，140 ℃以上时易分解。其是一种无色或淡黄色液体，遇水剧烈水解生成两种酸性气体，常用作脱水剂，广泛应用于医药、农药、染料工业及有机合成工业。 (1)氯化亚砜应储存于阴凉、干燥、通风良好的库房，但久置后微显黄色，其原因是______________________。用硫黄、液氯和三氧化硫为原料在一定条件下合成氯化亚砜，如果想达到原子利用率最大化，则三者的物质的量之比为______。 (2)甲同学设计如图所示装置用ZnCl2·xH2O晶体制取无水ZnCl2，回收剩余的SOCl2并验证生成物中含有SO2(夹持及加热装置略)： ①装置的连接顺序为A→B→______→______→　________　→______(填标号)。 ②向装置A中缓慢滴加SOCl2，需打开活塞______(填“a”“b”或“a和b”)。为了更加充分的回收SOCl2，写出可对装置B采取的有效措施：______________________________。 ③实验结束后，为检测ZnCl2·xH2O晶体是否完全脱水，称取蒸干后的固体a g溶于水中，加入足量稀硝酸和硝酸银溶液，过滤、洗涤、干燥，称得固体为b g。若＝______(保留一位小数)，即可证明ZnCl2·xH2O晶体已完全脱水。 ④装置A中发生反应的化学方程式是_________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)乙同学认为SOCl2还可用作由FeCl3·6H2O制取无水FeCl3的脱水剂，但丙同学认为该实验会发生氧化还原反应，并设计如下实验方案进行验证： 取少量FeCl3·6H2O于试管中，加入过量SOCl2振荡使两种物质充分反应；再往试管中加水溶解，滴加KSCN溶液，若______，则证明脱水过程中发生了氧化还原反应，按照丙同学的思路，还可以通过检验______或______(填离子符号)是否存在来证明该过程是否发生了氧化还原反应。 解析：(1)由题给信息知，氯化亚砜不稳定，易分解，再根据元素组成分析可知，能使氯化亚砜久置后微显黄色的产物只能是Cl2；用硫黄(用S表示)、液氯和三氧化硫为原料合成氯化亚砜，如果想达到原子利用率最大化，则可知三者发生了化合反应：2S＋3Cl2＋SO33SOCl2，故三者的物质的量之比为2∶3∶1。(2)①用SOCl2与ZnCl2·xH2O晶体制取无水ZnCl2，由题给信息知，SOCl2与水反应生成两种酸性气体，则两种酸性气体为SO2和HCl。题目要求回收剩余的SOCl2并验证生成物中含有SO2，根据题给信息可知，A→B是冷凝汽化的SOCl2并进行回收，由于SOCl2易与水反应，故应防止装置B后的装置中的水蒸气进入装置B中，因此装置B后的装置中应盛浓硫酸；检验SO2应该用品红溶液，尾气应用NaOH溶液吸收，防止污染环境；为防止倒吸，应该在尾气吸收装置之前加防倒吸装置，可知装置的连接顺序为A→B→D→F→E→C。②盛装SOCl2的漏斗是恒压漏斗，放出液体时不需要打开活塞a，只要打开活塞b即可。由题给信息可知，SOCl2在－105～79 ℃时为液态，反应时SOCl2变成气态，要回收SOCl2，将其冷凝为液体即可，理论上温度越低冷凝效果越好，但还要考虑可操作性，因而用冰水冷凝最好。③若ZnCl2·xH2O晶体已完全脱水，则a g固体应为ZnCl2，与硝酸银溶液反应后得到的b g固体应为AgCl，由关系式ZnCl2～2AgCl可得，136∶287＝a∶b，故≈2.1。④装置A中的反应物为ZnCl2·xH2O和SOCl2，SOCl2遇水剧烈反应生成两种酸性气体，两种酸性气体应为SO2和HCl，故装置A中发生的化学反应方程式是ZnCl2·xH2O＋xSOCl2===ZnCl2＋2xHCl↑＋xSO2↑。(3)若FeCl3·6H2O与SOCl2发生了氧化还原反应，则Fe3＋被还原为Fe2＋，此时加入KSCN溶液，不会出现明显现象。若发生了氧化还原反应，除生成Fe2＋外，SOCl2应被氧化为SO，故还可以通过检验Fe2＋或SO是否存在来证明该过程中是否发生了氧化还原反应。 答案：(1)氯化亚砜久置后分解生成的氯气溶解在氯化亚砜中　2∶3∶1　(2)①D　F　E　C　②b　将装置B中的锥形瓶置于冰水浴中(其他合理答案也可)　③2.1　④ZnCl2·xH2O＋xSOCl2===ZnCl2＋2xHCl↑＋xSO2↑ (3)没有明显现象　Fe2＋　SO 学科网（北京）股份有限公司 $$