第4章 第17讲 硫及其化合物(Word教参)-【正禾一本通】2025年高考化学高三一轮总复习高效讲义（人教版2019 双选版）

第17讲　硫及其化合物 【备考目标】　1.掌握硫及其重要化合物的主要性质及应用。2.了解硫及其重要化合物的制备方法。3.了解硫的氧化物对环境的影响。 考点1　硫单质的性质 1．硫元素的存在形态 2．硫单质的物理性质 硫单质俗称硫黄，是一种黄色晶体；难溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2；有多种同素异形体，如单斜硫、斜方硫等。 3．从化合价的角度认识硫单质的化学性质 (1)S的氧化性 ①S与Fe、Cu等变价金属及Hg反应的化学方程式依次为S＋FeFeS、S＋2CuCu2S、S＋Hg===HgS(此反应适用于除去室内洒落的Hg)。 ②S与H2化合反应为S＋H2H2S。 (2)S的还原性 ①S与O2反应的化学方程式为S＋O2SO2，在空气中燃烧火焰为淡蓝色。 ②与强氧化剂反应(如浓硫酸)的化学方程式为S＋2H2SO4(浓)3SO2↑＋2H2O。 (3)S的歧化反应 S与热的NaOH溶液反应的化学方程式为3S＋6NaOH2Na2S＋Na2SO3＋3H2O。 【基点判断】(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)硫和氯气分别与铁反应后铁元素的价态相同(×) (2)硫在空气中燃烧的产物为SO2，在纯氧中燃烧的产物为SO3(×) (3)硫有S2、S4、S6、S8等多种同素异形体，加热时，S8转化为S6、S4、S2属于化学变化(√) (4)试管内壁黏附的S可用乙醇溶解除去(×) 1．下列化合物能由两种单质直接化合生成的是(　　 ) A．Fe2S3 B．CuS C．SO3 D．SO2 解析：选D。硫的氧化性较弱，与变价金属铁、铜化合时，只能生成低价态的金属硫化物FeS和Cu2S。 2．硫的氧化性不如氧气强，下列叙述不能说明这一事实的是(　　 ) A．S＋O2SO2，O2是氧化剂、S是还原剂 B．S是淡黄色固体，O2是无色气体 C．氢硫酸放置在空气中易变浑浊(2H2S＋O2===2S↓＋2H2O) D．S和Cu反应只能生成Cu2S，而O2与Cu反应生成CuO 解析：选B。A项，S与O2化合时，O2是氧化剂，硫是还原剂，说明氧气的氧化性比硫强；B项，不同单质的氧化性强弱与单质的存在状态无必然联系；C项，氢硫酸放置在空气中易变浑浊，是氧气将硫置换出来，说明氧气的氧化性比硫强；D项，S可以将Cu氧化成Cu2S(Cu的化合价为＋1)，而O2可以将Cu氧化为CuO(Cu的化合价为＋2)，说明氧气的氧化性比硫强。 考点2　二氧化硫和三氧化硫 1．二氧化硫 (1)物理性质 无色、有刺激性气味的气体，有毒，密度比空气的大，易溶于水。 (2)化学性质(反应用化学方程式表示) (3)SO2的实验室制法(写化学方程式) ①固体Na2SO3与较浓H2SO4反应：Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O； ②固体Cu与浓H2SO4混合加热：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O。 2．三氧化硫 (1)物理性质：熔点为16.8 ℃，沸点为44.8 ℃，故在常温下为液体，在标准状况下为固体。 (2)化学性质 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 来源 化石燃料的燃烧及含硫矿石的冶炼等 危害 危害人体健康，形成酸雨(pH小于5.6) 治理 燃煤脱硫、改进燃烧技术、开发新能源 (2)硫酸型酸雨的形成过程 【基点判断】(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)SO2可使溴水褪色，是因为SO2有漂白性(×) (2)SO2与氯水混用，漂白效果更好(×) (3)SO2气体通入BaCl2溶液中会产生白色沉淀BaSO3(×) (4)某气体通入品红溶液后，品红溶液褪色，则该气体一定是SO2(×) (5)SO2通入紫色石蕊溶液中，溶液先变红色后褪色(×) 一、认识二氧化硫性质的多样性 1．SO2具有还原性，在溶液中能被常见的氧化剂氧化为SO。 (1)SO2与MnO反应的离子方程式： ________________________________________________________________________。 (2)SO2与Fe3＋反应的离子方程式： ________________________________________________________________________。 答案：(1)5SO2＋2MnO＋2H2O===5SO＋2Mn2＋＋4H＋ (2)SO2＋2Fe3＋＋2H2O===SO＋2Fe2＋＋4H＋ 2．将SO2分别通入下列五种溶液中： 回答下列问题： (1)试管①中的实验现象：酸性KMnO4溶液________，证明SO2具有________性。 (2)试管②中的实验现象：溶液________，证明SO2具有________性。 (3)试管③中的实验现象：溶液________，证明SO2能中和NaOH，写出该反应的离子方程式：________________________________________________________________________。 (4)试管④中能产生________沉淀，该沉淀是____________。 (5)试管⑤中能产生白色沉淀，该沉淀是____________。 答案：(1)褪色　还原　(2)褪色　漂白 (3)褪色　SO2＋2OH－===SO＋H2O(或SO2＋OH－===HSO)　(4)白色　BaSO3　(5)BaSO4 二、二氧化硫的鉴别与性质探究 3．检验SO2中是否混有CO2气体，可采用的方法是(　　 ) A．通过品红溶液 B．先通过足量NaOH溶液，再通过澄清石灰水 C．通过澄清石灰水 D．先通过足量酸性KMnO4溶液，再通过澄清石灰水 解析：选D。A选项检验的是SO2；B选项足量NaOH溶液会将气体吸收，不管是否混有CO2都不会产生白色沉淀；C选项不管有没有CO2都会产生白色沉淀，不能验证有无CO2；D选项足量酸性KMnO4溶液将SO2完全吸收，通过澄清石灰水，若有白色沉淀生成则一定有CO2，若无沉淀则无CO2。 4．Y形管是一种特殊的仪器，与其他仪器组合可以进行某些实验探究。利用如图装置可以探究SO2与BaCl2反应生成BaSO3沉淀的条件。下列判断正确的是(　　 ) A．e、f两管中的试剂可以分别是浓氨水和NaOH固体 B．玻璃管的作用是连通大气，使空气中的氧气进入广口瓶，参与反应 C．c、d两根导管都必须插入BaCl2溶液中，保证气体与Ba2＋充分接触 D．乙中产生的为氧化性气体，将BaSO3氧化为BaSO4沉淀 解析：选A。A项，若乙中产生碱性气体，可以使溶液呈碱性，SO2溶解度增大，溶液中存在大量的SO，所以e、f两管中的试剂可以分别是浓氨水和NaOH，产生的碱性气体是氨气，正确；B项，玻璃管的作用是连通大气，平衡压强，以便左右两边产生的气体能顺利导入，错误；C项，如果产生氨气，氨气极易溶于水，为防止倒吸，d导管不能插入BaCl2溶液中，错误；D项，氧化性气体能将BaSO3氧化为BaSO4沉淀，与实验目的不符，错误。 5．某化学兴趣小组探究常温下某非金属氧化物形成的未知气体的成分。该小组成员将气体通入澄清石灰水，发现澄清石灰水变浑浊，通入至过量发现浑浊又变澄清，由此该小组成员对气体的成分提出猜想。 [提出猜想] 猜想1：该气体为CO2。 猜想2：该气体为SO2。 猜想3：___________________________________________________________。 为了验证猜想，该小组设计实验加以探究： [实验探究] 该小组同学按如图所示装置，将气体从a端通入，则： (1)B中应该装________试剂。 A．NaCl溶液 B．酸性KMnO4溶液 C．盐酸 D．澄清石灰水 (2)A中品红溶液的作用是： ________________________________________________________________________。 (3)D中澄清石灰水的作用是： ________________________________________________________________________。 通过该实验，该小组同学观察到以下三个实验现象： ①A中品红溶液褪色　②C中品红溶液不褪色　③D中澄清石灰水变浑浊 [得出结论] (4)由上述现象该小组同学确认该气体的成分为：________________。 答案：气体为CO2和SO2的混合气体 (1)B　(2)验证气体中是否含有SO2 (3)验证气体中是否含有CO2 (4)CO2和SO2的混合气体 【方法指导】　检验SO2和CO2同时存在的一般流程 流程设计 检验SO2⇒除去SO2⇒检验SO2是否除尽⇒检验CO2 选用试剂 品红溶液 酸性KMnO4溶液 品红溶液 澄清石灰水 预期现象 褪色 褪色 不褪色 变浑浊 注意 有时为简化装置，可将除去SO2和检验SO2是否除尽合并为一个装置，用较浓的酸性KMnO4溶液，现象是酸性KMnO4溶液颜色变浅，但不褪成无色 三、SO2尾气的工业处理方法 6．(1)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、O2共同反应生成硫酸钙，从而使硫转移到煤渣中，用化学方程式表示其原理。 ①S的燃烧：S＋O2SO2； ②SO2转化为CaSO3：SO2＋CaOCaSO3； ③CaSO3转化为CaSO4：2CaSO3＋O22CaSO4。 (2)氨水脱硫法 该脱硫法采用喷雾吸收法，雾化的氨水直接接触吸收烟气中的SO2，用化学方程式表示其原理。 ①SO2转化为(NH4)2SO3：2NH3＋SO2＋H2O===(NH4)2SO3； ②(NH4)2SO3转化为(NH4)2SO4： 2(NH4)2SO3＋O2===2(NH4)2SO4。 (3)钠碱脱硫法 钠碱脱硫法是用NaOH/Na2CO3吸收烟气中的SO2，得到Na2SO3和NaHSO3，用化学方程式表示其原理。 ①SO2和NaOH反应生成Na2SO3：2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O； ②SO2和Na2CO3反应生成Na2SO3：Na2CO3＋SO2===Na2SO3＋CO2； ③Na2SO3转化为NaHSO3：Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3。 (4)双碱脱硫法 双碱脱硫法是指先用烧碱吸收SO2，再利用熟石灰浆液进行再生，再生后的NaOH碱液可循环利用，用化学方程式表示其原理。 ①NaOH吸收SO2：2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O； ②Na2SO3被O2氧化：2Na2SO3＋O2===2Na2SO4； ③Na2SO4和Ca(OH)2反应：Na2SO4＋Ca(OH)2===CaSO4↓＋2NaOH。 考点3　硫酸　硫酸根离子的检验 1．硫酸的物理性质 (1)纯硫酸是一种无色油状液体，沸点高，难挥发。 (2)溶解性：浓H2SO4能与水以任意比互溶，溶解时可放出大量的热。 (3)浓硫酸的稀释方法：将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌。 2．稀H2SO4具有酸的通性 硫酸是强电解质，能与指示剂、金属、碱性氧化物、碱、盐等物质发生反应，在水溶液中的电离方程式为H2SO4===2H＋＋SO。 3．浓H2SO4的特性 [深化理解] (1)H2SO4是高沸点、难挥发的强酸，利用这一性质可以制取HCl和HF：H2SO4(浓)＋NaClNaHSO4＋HCl↑，CaF2＋H2SO4===CaSO4＋2HF↑。 (2)由“量变”引起的“质变”：金属(如Cu、Zn等)与浓H2SO4反应时，开始阶段产生SO2气体，随着反应的进行，H2SO4的浓度变小，最后变为稀H2SO4，Cu与稀H2SO4不反应，Zn与稀H2SO4反应生成H2。 4．硫酸的工业制备 (1)工艺流程 (2)反应原理 ①燃烧黄铁矿(FeS2)或硫黄制备SO2：4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2或S＋O2 SO2。 ②SO2转化为SO3：2SO2＋O22SO3。 ③SO3被吸收生成H2SO4：SO3＋H2O===H2SO4。 【提醒】　工业上用98.3%的硫酸吸收SO3，可以避免用水吸收SO3产生的酸雾腐蚀设备，并且可以提高吸收率。 5．SO的检验 被检液取清液有无白色沉淀产生(判断有无SO)。 先加稀盐酸的目的是排除CO、SO、Ag＋等离子的干扰。整个过程中可能发生反应的离子方程式：CO＋2H＋===CO2↑＋H2O、SO＋2H＋===SO2↑＋H2O、Ag＋＋Cl－===AgCl↓、Ba2＋＋SO===BaSO4↓。 【基点判断】(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)在常温下，浓硫酸使Fe和Al钝化，说明常温下浓H2SO4与Fe和Al都不反应(×) (2)浓H2SO4使胆矾(CuSO4·5H2O)变成白色粉末，体现了浓H2SO4的脱水性 (×) (3)常温下将铜片放入浓硫酸中，无明显变化，说明铜在浓硫酸中发生钝化(×) (4)将浓H2SO4滴到湿的蔗糖表面，固体变黑膨胀，说明浓H2SO4有脱水性、吸水性和强氧化性(√) (5)浓H2SO4具有强氧化性，SO2具有还原性，所以浓H2SO4不能干燥SO2(×) (6)浓H2SO4具有吸水性，所以浓H2SO4可以干燥H2、CO、NH3、H2S、HI、HBr等气体(×) (7)向Na2SO3溶液中加入硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀出现，说明Na2SO3溶液已经变质(×) 一、浓硫酸的特性及应用 1．(人教必修第二册P10T3)下列事实与括号中浓硫酸的性质对应关系正确的是(　　) A．空气中敞口久置的浓硫酸质量增大(挥发性) B．浓硫酸在加热条件下与铜反应(脱水性) C．用浓硫酸在纸上书写的字迹变黑(氧化性) D．浓硫酸可用来干燥某些气体(吸水性) 解析：选D。A项应为吸水性，B项应为氧化性，C项应为脱水性。 2．下列各过程主要表现了浓硫酸的哪些性质？请将答案的序号分别填在横线上。 ①强酸性　②强氧化性　③高沸点、难挥发性　④脱水性　⑤吸水性 (1)用氯化钠固体和浓硫酸在加热条件下制氯化氢气体________。 (2)用磷矿物(主要成分是磷酸钙)和硫酸反应制磷酸________。 (3)浓硫酸干燥氢气、氧气、氯气、二氧化硫等气体________。 (4)常温下可以用铁或铝的容器贮存浓硫酸________。 (5)胆矾放在盛有浓硫酸的干燥器中变成白色粉末________。 (6)不能用浓硫酸干燥溴化氢、碘化氢和硫化氢等气体________。 (7)浓硫酸使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后变黑________。 解析：(1)浓硫酸具有高沸点、难挥发性，氯化氢气体易挥发。(2)磷酸是高沸点的中强酸，利用强酸与弱酸盐反应制弱酸的原理制磷酸。(3)浓硫酸吸收混在上述气体中的杂质水蒸气。(4)常温下，浓硫酸和铝、铁反应，在金属表面生成一层薄而致密的氧化物薄膜，阻止内部的金属和浓硫酸继续反应。(5)浓硫酸吸收胆矾晶体中的结晶水，使之变成无水硫酸铜白色粉末。(6)浓硫酸具有强氧化性，而溴化氢、碘化氢和硫化氢具有强还原性。(7)浓硫酸可使湿润的蓝色石蕊试纸先变红，利用了浓硫酸的酸性，后变黑是把氢元素和氧元素按照水的组成比脱去，剩余碳，利用了浓硫酸的脱水性。 答案：(1)③　(2)①　(3)⑤　(4)②　(5)⑤　(6)②　(7)①④ 二、SO的检验及应用 3．下列过程中，最终的白色沉淀物不一定是BaSO4的是(　　 ) A.Fe(NO3)2溶液白色沉淀 B.Ba(NO3)2溶液白色沉淀 C．无色溶液白色沉淀 D．无色溶液无色溶液白色沉淀 解析：选C。A项，二氧化硫被硝酸氧化为硫酸，加氯化钡一定生成硫酸钡沉淀；B项，亚硫酸根离子被硝酸氧化为硫酸根离子，沉淀也是硫酸钡；C项，所得沉淀可能是氯化银；D项，先加过量盐酸无明显现象，再加氯化钡产生的白色沉淀一定是硫酸钡。 4．SO检验的应用——粗盐除杂。 (1)为除去粗盐中的杂质(硫酸盐、CaCl2、MgCl2)，将选用的试剂及反应的离子方程式填入下表： 杂质 加入的试剂 离子方程式 硫酸盐 氯化钡溶液 Ba2＋＋SO===BaSO4↓ CaCl2 碳酸钠溶液 Ca2＋＋CO===CaCO3↓ MgCl2 烧碱溶液 Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓ (2)试剂加入的顺序 为使杂质离子完全除去，通常加入的试剂及顺序有如下三种： ①BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→盐酸； ②NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→盐酸； ③BaCl2溶液→Na2CO3溶液→NaOH溶液→盐酸。 总结：为保障杂质离子完全除去，只要Na2CO3溶液在BaCl2溶液之后加入即可。 1．(2023·北京高考)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(　　 ) 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：选C。浓硫酸具有脱水性，能将有机物中的H原子和O原子按2∶1的比例脱除，蔗糖中加入浓硫酸，白色固体变黑，体现浓硫酸的脱水性，A项正确；浓硫酸脱水过程中释放大量热，此时发生反应C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O，产生大量气体，使固体体积膨胀，B项正确；结合选项B可知，浓硫酸脱水过程中生成的SO2能使品红溶液褪色，体现浓硫酸的强氧化性，C项错误；该过程中，蔗糖发生化学反应，发生了化学键的断裂，D项正确。 2．(2022·江苏高考)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：选C。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。 3．(2022·广东高考)若将铜丝插入热浓硫酸中进行如图(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(　　) A．Cu与浓硫酸反应，只体现H2SO4的酸性 B．a处变红，说明SO2是酸性氧化物 C．b或c处褪色，均说明SO2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：选B。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，故A错误；a处的紫色石蕊溶液变红，其原因是SO2溶于水生成了酸，可说明SO2是酸性氧化物，故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，故C错误；实验过程中试管底部出现白色固体，根据元素守恒可知，其成分为无水CuSO4，出现固体的原因是浓硫酸体现出吸水性，将反应生成的H2O吸收，故D错误。 4．(2023·广东高考)按下图装置进行实验。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(　　) 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：选C。Ⅰ中试管内发生反应S2O＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O，氢元素化合价不变，A错误；Ⅱ中品红溶液褪色，体现SO2的漂白性，B错误；Ⅲ中试管内发生反应2S2－＋SO2＋2H2O===3S↓＋4OH－，Ⅰ和Ⅲ的试管中都出现了浑浊现象，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。 5．(2020·浙江7月选考)某兴趣小组为验证浓硫酸的性质进行实验，如图。实验中观察到的现象有：烧瓶内有白雾，烧杯中出现白色沉淀。请回答： (1)将浓硫酸和浓盐酸混合可产生HCl气体的原因是________________________________________________________________________。 (2)烧杯中出现白色沉淀的原因是 ________________________________________________________________________。 解析：(1)因为浓硫酸具有吸水性，且混合时放出大量的热，促使HCl气体挥发。(2)与硝酸钡反应产生沉淀，则沉淀一定是硫酸钡，说明HCl挥发时带出了H2SO4。 答案：(1)浓硫酸具有吸水性且混合时放热，导致HCl挥发 (2)HCl气体会将H2SO4带出，与Ba(NO3)2作用生成BaSO4 学科网（北京）股份有限公司 $$