4.2 硫及其化合物的相互转化（第1课时 含硫物质之间的转化）-2024-2025学年高一化学同步学与练（苏教版2019必修第一册）

专题4 硫与环境保护 第二单元 硫及其化合物的相互转化 第1课时 含硫物质之间的转化 1．认识硫元素在物质中具有不同价态，根据硫元素的化合价会分析含硫物质的性质。 2．利用不同类型化学反应的知识，研究物质之间相互转化的规律，能设计物质转化的方案。 重点：含硫物质之间的转化。 难点：不同化合价的含硫物质间的转化。 一、含硫物质间的转化 1．不同价态含硫化合物 含硫物质 H2S、Na2S S SO2、H2SO3、Na2SO3 SO3、H2SO4、Na2SO4 硫元素化合价 2．含硫化合物之间的相互转化 含硫物质多种多样，在一定条件下可相互转化。通过________________反应可实现含有不同价态硫元素的物质之间的转化；通过________________反应可实现含有相同价态硫元素的不同物质间的转化。 (1)相同价态硫的转化是通过酸、碱反应实现的 如： 写出②③④反应的化学方程式： ②________________________________________； ③________________________________________； ④________________________________________。 (2)不同价态硫的转化是通过氧化还原反应实现的 当硫元素的化合价升高或降低时，一般升高或降低到其相邻的价态，即台阶式升降，可用下图表示 如：H2SSSO2SO3 写出③④⑤反应的化学方程式： ③________________________________； ④________________________________； ⑤________________________________。 【名师点拨】 以氧化还原反应理论为依据，紧紧抓住硫元素价态变化这根主线，以元素价态变化为横行，以化合物之间的相互转化为纵列，纵横归纳，结线联网，使零碎知识系统化、规律化，记忆起来容易，使用起来方便。 二、同一元素不同物质之间的转化——以硫为例 1．按化合价高低排序和分类 研究含有同一元素的不同物质之间的转化，通常将这些物质按该元素化合价的高低进行排序和分类。以硫元素为例： 上图物质之间的转化可以通过不同的化学反应来实现。其中横向箭头表示元素化合价变化的_________反应，纵向箭头表示元素化合价不变的________________反应。 2．按化合价和类别分类 【名师点拨】硫及其化合物间的转化规律： (1)在硫元素的不同价态中，是硫元素的最低价态，只有还原性；是硫元素的最高价态，只有氧化性；、是硫元素的中间价态，既有氧化性又有还原性。 (2)当硫元素的化合价升高或降低时，一般升高或降低到其相邻的价态。 (3)当遇到强氧化剂或强还原剂时，硫元素的化合价可能发生“跳位”变化。例如： H2S＋3H2SO4(浓)4SO2↑＋4H2O，8HI＋H2SO4(浓)===H2S↑＋4I2＋4H2O。 (4)硫元素的相邻价态之间一般不会发生氧化还原反应，如S和H2S、S和SO2、SO2和H2SO4，所以可用浓硫酸干燥SO2气体。 (5)连续氧化关系：SSO2SO3。 1．试完成下列转化关系的化学方程式： ①________________________________________ ②________________________________________ ③________________________________________ ④________________________________________ ⑤________________________________________ ⑥________________________________________ ⑦________________________________________ ⑧________________________________________ ⑨________________________________________ ⑩________________________________________ ⑪________________________________________ ⑫________________________________________ 2．在学习了硫的转化后，某学生绘制了如图转化关系。 (1)写出指定物质的化学式：A________，B____________，D________。 (2)写出“H2SO4→C”的化学方程式：______________________________________(写一个即可)。 (3)写出A与SO2相互转化的化学方程式：____________________________________。 (4)写出一个由SO2直接生成H2SO4的离子方程式：__________________________________。 3．Na2SO3中有＋4价的硫，它既有氧化性又有还原性，现有试剂：溴水、Na2S溶液、Na2SO3溶液、H2SO4、NaOH溶液、氨水。 (1)要证明Na2SO3具有还原性，应选用的试剂有________________，看到的现象是________________，反应的离子方程式为_______________________________。 (2)要证明Na2SO3具有氧化性，应选用的试剂有________________，看到的现象是________________，反应的离子方程式为____________________________。 (3)证明H2SO3的酸性小于H2SO4，选用的试剂有________________，反应的现象是________________，反应的离子方程式为___________________________。 【情境引入】 在古代中国，稀硫酸被称为“绿矾油”。《黄帝九鼎神丹经诀》卷九中就记载着“炼石胆取精华法”，即干馏石胆(胆矾)而获得硫酸。实验室模拟此过程：可以用FeSO4·7H2O加强热，用加冰水混合物的U形管冷凝即可，用NaOH吸收SO2，理论可得29.5%的H2SO4。 (1)上述过程硫的化合价如何变化？你能预测生成的含铁化合物是什么吗？ (2)试写出反应的化学方程式。 ►问题一 含硫物质间的转化 【典例1】硫黄在空气中燃烧生成气体甲，甲溶于水得乙溶液，向乙溶液中滴加双氧水，乙溶液变成丙溶液。向丙溶液里加入Na2S生成气体丁，把丁通入乙溶液中得到沉淀戊。甲、乙、丙、丁、戊均含有硫元素，则它们分别为(　　) A．SO3、H2SO4、H2SO3、H2S、S B．SO2、H2SO3、H2SO4、S、H2S C．SO3、H2SO4、H2SO3、S、H2S D．SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、S 【解题必备】硫及其化合物之间的转化规律 (1)邻位价态原则 当硫元素的化合价升高或降低时，一般升高或降低到其相邻的价态，即台阶式升降，如 H2O2O3 (2)相邻价态的粒子不发生氧化还原反应：如S和H2S、S和SO2、SO2和浓硫酸之间不发生氧化还原反应。 (3)归中规律 当硫元素的高价态粒子与低价态粒子反应时，一般生成中间价态，如2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O，2Na2S＋Na2SO3＋3H2SO4===3Na2SO4＋3S↓＋3H2O。 (4)含硫物质的连续氧化规律 硫元素 【变式1-1】X盐和Y酸反应放出有刺激性气味的气体Z，Z跟NaOH反应又得到X盐，Z氧化的最终产物为气体W，气体W溶于水又得到Y酸。则X盐和Y酸是(　　) A．Na2SO4和硫酸　　　　　 B．Na2SO3和盐酸 C．Na2CO3和盐酸 D．Na2SO3和硫酸 【变式1-2】A、B是两种有刺激性气味的气体。试根据下列实验事实填空。 (1)写出A～F各物质的化学式： A________，B__________，C__________，D________，E__________，F__________。 (2)写出A、B跟水反应的离子方程式：_____________________________。 ►问题二 同一元素不同物质之间的转化 【典例2】能实现下列物质间直接转化的元素是(　　) 单质氧化物酸或碱盐 A．镁 B．硫 C．铜 D．铁 【解题必备】 (1)除硫元素以外中学阶段常见的符合ABCD转化关系的还有： ①钠元素：NaNa2ONa2O2NaOH(注Na的化合价后期无变化) ②碳元素：CCOCO2H2CO3 (2)S2－和SO在中性或碱性条件下可共存，只有在酸性环境中才发生反应：2S2－＋ SO＋6H＋===3S↓＋3H2O。 (3)含＋6价硫的化合物不一定都有强氧化性，如浓硫酸具有氧化性，而稀硫酸、硫酸盐中的硫元素均不表现氧化性。 【变式2-1】下列化合物中，能用相应的单质直接化合得到的是(　　) ①CuS　②FeS　③HCl　④SO2　⑤SO3　⑥FeCl2 ⑦CuCl2 A．全部 B．①②③④⑤⑦ C．②④⑤⑦ D．②③④⑦ 【变式2-2】以下物质间的每步转化不能通过一步反应实现的是(　　) A．C→CO→CO2→Na2CO3 B．S→SO3→H2SO4→Na2SO4 C．Fe→FeCl2→FeCl3→Fe(OH)3 D．Na→Na2O2→NaOH→NaCl 1．下列物质能与SO2在一定条件下发生反应的是(　　) ①NaOH　②氯气　③空气　④氢硫酸　⑤Na2SO3 ⑥Na2CO3 A．①②④⑤ B．②③⑤⑥ C．② D．①②③④⑤⑥ 2．有关下列三个反应的叙述正确的是(　　) ①2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O ②S＋2H2SO4(浓)3SO2↑＋2H2O ③3S＋6KOH2K2S＋K2SO3＋3H2O A．反应①说明SO2能与酸反应，具有碱性氧化物的性质 B．反应②改用稀硫酸，则能放出氢气 C．反应②和③说明S具有两性元素的性质 D．反应③中被氧化的硫元素与被还原的硫元素的质量之比为1∶2 3．单质X与浓硫酸共热，反应中X与H2SO4的物质的量之比为1∶2，则X元素在生成物中的化合价可能为(　　) ①＋1　　②＋2　　③＋3　　④＋4 A．②④ B．③④ C．①② D．①③ 4．A～D是含同一元素的四种物质，相互之间有如图所示的转化关系，其中A是单质，D是最高价氧化物对应的水化物。那么A可能是(　　) A．S B．Cl2 C．Fe D．Na 5．下列反应中，改变反应物浓度或用量，不会改变反应产物的是(　　) A．硫化氢在氧气中燃烧 B．铁在硫蒸气中燃烧 C．二氧化硫通入石灰水中 D．硫酸中加入铁粉 6．硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。下列关于硫化氢的说法错误的是(　　) A．H2S是一种弱电解质 B．可用石灰乳吸收H2S气体 C．根据如图可知FeCl3、CuCl2均能氧化H2S D．H2S在空气中燃烧可以生成SO2 7．分别将足量下列气体通入稀Na2S溶液中，可以使溶液变浑浊的是(　　) A．CO B．SO2 C．H2 D．CO2 8．下列离子方程式书写正确的是(　　) A．氯化铁溶液中通入硫化氢，有淡黄色沉淀生成：2Fe3＋＋H2S===2Fe2＋＋2H＋＋S↓ B．少量的SO2通入NaOH溶液中：SO2＋OH－===HSO C．铜片在加热条件下与浓硫酸反应：Cu＋SO＋4H＋Cu2＋＋SO2↑＋2H2O D．SO2使溴水褪色：2SO2＋Br2＋2H2O===2SO＋2Br－＋4H＋ 9．在通常情况下，A为固态单质。根据如图转化关系，回答下列问题： (1)写出A～E的化学式： A．__________；B.__________；C.____________；D._________；E．____________。 (2)写出下列反应的化学方程式： ①E→C：___________________________________________________； ②C转化为D：______________________________________________； ③B转化为C：_______________________________________________。 1．硫元素常见化合价及其物质类别关系如图，下列说法错误的是(　　) A．X是H2S B．Y既有氧化性又有还原性 C．将X与Y混合，不能生成硫单质 D．工业上制Z的主要原料是黄铁矿 2．硫元素的几种化合物存在下列转化关系，下列判断正确的是(　　) 浓H2SO4SO2Na2SO3溶液Na2S2O3S A．反应①中生成的SO2具有还原性，故可作漂白剂 B．反应④中当消耗1 mol稀硫酸时，转移电子6 mol C．可以用CS2清洗做过实验③后附着在试管壁上的硫 D．反应④生成S的原子利用率是100% 3．下图为火山喷发时硫元素的转化示意图，其中甲、乙在常温下均为气体，丙为液体，丁为固体。下列关于甲、乙、丙、丁的判断不正确的是(　　) A．甲只具有还原性 B．乙、丙均为酸性氧化物 C．乙既有氧化性，又有还原性 D．丁为黄色或淡黄色固体 4．某兴趣小组探究SO2气体还原Fe3＋，他们使用的药品和装置如下图所示，下列说法不合理的是(　　) A．能表明I－的还原性弱于SO2的现象是B中蓝色溶液褪色 B．装置C的作用是吸收SO2尾气，防止污染空气 C．为了验证A中发生了氧化还原反应，加入KMnO4溶液，紫红色褪去 D．为了验证A中发生了氧化还原反应，加入用稀盐酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀 5．硫酸工业尾气中二氧化硫的含量超过0.05%(体积分数)时需经处理后才能排放。 某校兴趣小组欲测定硫酸工业尾气中二氧化硫的含量，采用以下方案： 甲方案：如下图所示，图中气体流量计B用于准确测量通过尾气的体积。将尾气通入一定体积已知浓度的碘水中测定SO2的含量。当洗气瓶C中溶液蓝色消失时，立即关闭活塞A。 (1)洗气瓶C中导管末端连接一个多孔球泡D，可以提高实验的准确度，其理由是_______________________________________________________________。 (2)洗气瓶C中的溶液可以用其他试剂替代，请你举出一种：_______________________。 (3)洗气瓶C中溶液蓝色消失后，没有及时关闭活塞A，测得的SO2含量________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 乙方案：实验步骤如下面流程图所示： (4)写出步骤②中反应的化学方程式____________________________________________。 (5)步骤③中洗涤沉淀的方法是___________________________________________________________。 (6)通过的尾气体积为V L(已换算成标准状况)时，该尾气中二氧化硫的含量(体积分数)为__________(用含有V、m的代数式表示)。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题4 硫与环境保护 第二单元 硫及其化合物的相互转化 第1课时 含硫物质之间的转化 1．认识硫元素在物质中具有不同价态，根据硫元素的化合价会分析含硫物质的性质。 2．利用不同类型化学反应的知识，研究物质之间相互转化的规律，能设计物质转化的方案。 重点：含硫物质之间的转化。 难点：不同化合价的含硫物质间的转化。 一、含硫物质间的转化 1．不同价态含硫化合物 含硫物质 H2S、Na2S S SO2、H2SO3、Na2SO3 SO3、H2SO4、Na2SO4 硫元素化合价 －2 0 ＋4 ＋6 2．含硫化合物之间的相互转化 含硫物质多种多样，在一定条件下可相互转化。通过氧化还原反应可实现含有不同价态硫元素的物质之间的转化；通过非氧化还原反应可实现含有相同价态硫元素的不同物质间的转化。 (1)相同价态硫的转化是通过酸、碱反应实现的 如： 写出②③④反应的化学方程式： ②H2SO3＋2NaOH===Na2SO3＋2H2O； ③Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋SO2↑； ④SO2＋Na2SO3＋H2O===2NaHSO3。 (2)不同价态硫的转化是通过氧化还原反应实现的 当硫元素的化合价升高或降低时，一般升高或降低到其相邻的价态，即台阶式升降，可用下图表示 如：H2SSSO2SO3 写出③④⑤反应的化学方程式： ③2SO2＋O22SO3； ④S＋H2H2S； ⑤SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O。 【名师点拨】 以氧化还原反应理论为依据，紧紧抓住硫元素价态变化这根主线，以元素价态变化为横行，以化合物之间的相互转化为纵列，纵横归纳，结线联网，使零碎知识系统化、规律化，记忆起来容易，使用起来方便。 二、同一元素不同物质之间的转化——以硫为例 1．按化合价高低排序和分类 研究含有同一元素的不同物质之间的转化，通常将这些物质按该元素化合价的高低进行排序和分类。以硫元素为例： 上图物质之间的转化可以通过不同的化学反应来实现。其中横向箭头表示元素化合价变化的氧化还原反应，纵向箭头表示元素化合价不变的非氧化还原反应。 2．按化合价和类别分类 【名师点拨】硫及其化合物间的转化规律： (1)在硫元素的不同价态中，是硫元素的最低价态，只有还原性；是硫元素的最高价态，只有氧化性；、是硫元素的中间价态，既有氧化性又有还原性。 (2)当硫元素的化合价升高或降低时，一般升高或降低到其相邻的价态。 (3)当遇到强氧化剂或强还原剂时，硫元素的化合价可能发生“跳位”变化。例如： H2S＋3H2SO4(浓)4SO2↑＋4H2O，8HI＋H2SO4(浓)===H2S↑＋4I2＋4H2O。 (4)硫元素的相邻价态之间一般不会发生氧化还原反应，如S和H2S、S和SO2、SO2和H2SO4，所以可用浓硫酸干燥SO2气体。 (5)连续氧化关系：SSO2SO3。 1．试完成下列转化关系的化学方程式： ①S＋FeFeS ②FeS＋2HCl===FeCl2＋H2S↑ ③S＋H2H2S ④2H2S＋O2===2S↓＋2H2O ⑤S＋Hg===HgS ⑥S＋O2SO2 ⑦2SO2＋O22SO3 ⑧Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋SO2↑ ⑨SO2＋H2OH2SO3 ⑩2Na2SO3＋O2===2Na2SO4 ⑪SO3＋H2O===H2SO4 ⑫H2SO4＋Ba(OH)2===BaSO4↓＋2H2O 2．在学习了硫的转化后，某学生绘制了如图转化关系。 (1)写出指定物质的化学式：A________，B____________，D________。 (2)写出“H2SO4→C”的化学方程式：______________________________________(写一个即可)。 (3)写出A与SO2相互转化的化学方程式：____________________________________。 (4)写出一个由SO2直接生成H2SO4的离子方程式：__________________________________。 答案　(1)SO3　H2S　H2SO3　(2)H2SO4＋Na2CO3===Na2SO4＋CO2↑＋H2O(答案合理即可) (3)2SO2＋O22SO3　(4)SO2＋Br2＋2H2O===4H＋＋SO＋2Br－(答案合理即可) 解析　(1)A中硫元素为＋6价且可以转化为H2SO4，又可以和二氧化硫相互转化，因此A为SO3；B中硫元素为－2价且为气态氢化物，因此B为H2S；D中硫元素为＋4价，且是酸，故D为H2SO3。(2)C中硫元素为＋6价，且由H2SO4制得，则“H2SO4→C”的化学方程式可为H2SO4＋Na2CO3===Na2SO4＋CO2↑＋H2O。 3．Na2SO3中有＋4价的硫，它既有氧化性又有还原性，现有试剂：溴水、Na2S溶液、Na2SO3溶液、H2SO4、NaOH溶液、氨水。 (1)要证明Na2SO3具有还原性，应选用的试剂有________________，看到的现象是________________，反应的离子方程式为_______________________________。 (2)要证明Na2SO3具有氧化性，应选用的试剂有________________，看到的现象是________________，反应的离子方程式为____________________________。 (3)证明H2SO3的酸性小于H2SO4，选用的试剂有________________，反应的现象是________________，反应的离子方程式为___________________________。 答案　(1)Na2SO3溶液、溴水　溴水褪色　 SO＋Br2＋H2O===SO＋2Br－＋2H＋ (2)Na2SO3溶液、Na2S溶液、H2SO4　有黄色浑浊出现　SO＋2S2－＋6H＋===3S↓＋3H2O (3)Na2SO3溶液、H2SO4　有刺激性气味的气体产生　 SO＋2H＋===SO2↑＋H2O 解析　(1)要证明Na2SO3具有还原性，应选用氧化性物质溴水。向Na2SO3溶液中滴加溴水，溴水褪色，说明Na2SO3具有还原性。(2)要证明Na2SO3具有氧化性，应选用还原性物质Na2S溶液和H2SO4。先加入少量H2SO4，使反应在酸性环境中进行，为反应提供H＋，再向Na2SO3溶液中滴加Na2S溶液，若溶液中出现黄色浑浊，说明有单质硫生成，也说明Na2SO3具有氧化性。(3)要证明H2SO3的酸性小于H2SO4，应选用的试剂为Na2SO3溶液和H2SO4，向Na2SO3溶液中滴加硫酸，若有气泡产生，说明H2SO3的酸性小于H2SO4。 【情境引入】 在古代中国，稀硫酸被称为“绿矾油”。《黄帝九鼎神丹经诀》卷九中就记载着“炼石胆取精华法”，即干馏石胆(胆矾)而获得硫酸。实验室模拟此过程：可以用FeSO4·7H2O加强热，用加冰水混合物的U形管冷凝即可，用NaOH吸收SO2，理论可得29.5%的H2SO4。 (1)上述过程硫的化合价如何变化？你能预测生成的含铁化合物是什么吗？ 提示：反应中有硫酸和SO2生成，故硫的化合价降低；由氧化还原反应的规律可知铁的化合价一定升高，故产物为Fe2O3。 (2)试写出反应的化学方程式。 提示：反应化学方程式为2FeSO4·7H2OFe2O3＋SO2↑＋SO3↑＋14H2O，SO3＋H2O===H2SO4。 ►问题一 含硫物质间的转化 【典例1】硫黄在空气中燃烧生成气体甲，甲溶于水得乙溶液，向乙溶液中滴加双氧水，乙溶液变成丙溶液。向丙溶液里加入Na2S生成气体丁，把丁通入乙溶液中得到沉淀戊。甲、乙、丙、丁、戊均含有硫元素，则它们分别为(　　) A．SO3、H2SO4、H2SO3、H2S、S B．SO2、H2SO3、H2SO4、S、H2S C．SO3、H2SO4、H2SO3、S、H2S D．SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、S 答案 D 解析 题目中各物质涉及的转化关系为 【解题必备】硫及其化合物之间的转化规律 (1)邻位价态原则 当硫元素的化合价升高或降低时，一般升高或降低到其相邻的价态，即台阶式升降，如 H2O2O3 (2)相邻价态的粒子不发生氧化还原反应：如S和H2S、S和SO2、SO2和浓硫酸之间不发生氧化还原反应。 (3)归中规律 当硫元素的高价态粒子与低价态粒子反应时，一般生成中间价态，如2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O，2Na2S＋Na2SO3＋3H2SO4===3Na2SO4＋3S↓＋3H2O。 (4)含硫物质的连续氧化规律 硫元素 【变式1-1】X盐和Y酸反应放出有刺激性气味的气体Z，Z跟NaOH反应又得到X盐，Z氧化的最终产物为气体W，气体W溶于水又得到Y酸。则X盐和Y酸是(　　) A．Na2SO4和硫酸　　　　　 B．Na2SO3和盐酸 C．Na2CO3和盐酸 D．Na2SO3和硫酸 答案 D 解析 X盐和Y酸反应，产生有气味的气体Z，A项不反应，C产生无味CO2，排除A、C项；B、D产生SO2，SO2氧化生成SO3，SO3溶于水生成硫酸，排除B项。 【变式1-2】A、B是两种有刺激性气味的气体。试根据下列实验事实填空。 (1)写出A～F各物质的化学式： A________，B__________，C__________，D________，E__________，F__________。 (2)写出A、B跟水反应的离子方程式：_____________________________。 答案 (1)Cl2　SO2　H2SO4　HCl　BaSO3　BaSO4 (2)Cl2＋SO2＋2H2O===4H＋＋SO＋2Cl－ 解析 由框图中A、B两种气体等物质的量通入H2O中，生成含C、D的无色溶液，滴入Ba(OH)2溶液生成沉淀F和溶液D，D中滴入AgNO3溶液生成白色沉淀G，可知溶液C、D中含有SO、Cl－。气体B通入过量Ba(OH)2溶液中有沉淀生成，且B是有刺激性气味的气体，可知B为SO2，则A为Cl2。 ►问题二 同一元素不同物质之间的转化 【典例2】能实现下列物质间直接转化的元素是(　　) 单质氧化物酸或碱盐 A．镁 B．硫 C．铜 D．铁 答案　B 解析　镁、铜和铁对应的氧化镁、氧化铜和氧化铁不能直接和水反应。 【解题必备】 (1)除硫元素以外中学阶段常见的符合ABCD转化关系的还有： ①钠元素：NaNa2ONa2O2NaOH(注Na的化合价后期无变化) ②碳元素：CCOCO2H2CO3 (2)S2－和SO在中性或碱性条件下可共存，只有在酸性环境中才发生反应：2S2－＋ SO＋6H＋===3S↓＋3H2O。 (3)含＋6价硫的化合物不一定都有强氧化性，如浓硫酸具有氧化性，而稀硫酸、硫酸盐中的硫元素均不表现氧化性。 【变式2-1】下列化合物中，能用相应的单质直接化合得到的是(　　) ①CuS　②FeS　③HCl　④SO2　⑤SO3　⑥FeCl2 ⑦CuCl2 A．全部 B．①②③④⑤⑦ C．②④⑤⑦ D．②③④⑦ 答案　D 解析　氯气有强氧化性，与变价金属反应生成高价态的化合物，与铁反应生成FeCl3，与铜反应生成CuCl2；硫的氧化性较弱，与变价金属反应生成低价态的化合物，与铜反应生成Cu2S，与铁反应生成FeS；氯气和氢气可以反应生成氯化氢；硫和氧气反应可以生成二氧化硫。 【变式2-2】以下物质间的每步转化不能通过一步反应实现的是(　　) A．C→CO→CO2→Na2CO3 B．S→SO3→H2SO4→Na2SO4 C．Fe→FeCl2→FeCl3→Fe(OH)3 D．Na→Na2O2→NaOH→NaCl 答案　B 解析　A项，碳与氧气反应生成一氧化碳，一氧化碳与氧气反应生成二氧化碳，二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠；B项，硫单质不能一步转化为三氧化硫；C项，FeFeCl2FeCl3Fe(OH)3；D项，钠在空气中加热生成Na2O2，Na2O2与水反应生成NaOH，NaOH与HCl反应生成NaCl。 1．下列物质能与SO2在一定条件下发生反应的是(　　) ①NaOH　②氯气　③空气　④氢硫酸　⑤Na2SO3 ⑥Na2CO3 A．①②④⑤ B．②③⑤⑥ C．② D．①②③④⑤⑥ 答案　D 解析　SO2与NaOH、Cl2、O2、H2S、Na2SO3、Na2CO3发生的反应分别为①SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O或SO2＋NaOH===NaHSO3，②SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，③2SO2＋O22SO3，④SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O，⑤SO2＋Na2SO3＋H2O===2NaHSO3，⑥SO2＋Na2CO3===Na2SO3＋CO2。 2．有关下列三个反应的叙述正确的是(　　) ①2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O ②S＋2H2SO4(浓)3SO2↑＋2H2O ③3S＋6KOH2K2S＋K2SO3＋3H2O A．反应①说明SO2能与酸反应，具有碱性氧化物的性质 B．反应②改用稀硫酸，则能放出氢气 C．反应②和③说明S具有两性元素的性质 D．反应③中被氧化的硫元素与被还原的硫元素的质量之比为1∶2 答案　D 解析　反应②体现浓硫酸的强氧化性和S的还原性，S与稀硫酸不反应，B错误；反应③中化合价升高的硫原子与化合价降低的硫原子的个数之比为1∶2，即被氧化的硫元素与被还原的硫元素的质量之比为1∶2，D正确。 3．单质X与浓硫酸共热，反应中X与H2SO4的物质的量之比为1∶2，则X元素在生成物中的化合价可能为(　　) ①＋1　　②＋2　　③＋3　　④＋4 A．②④ B．③④ C．①② D．①③ 答案　A 解析　若X为金属，X＋2H2SO4(浓)XSO4＋SO2↑＋2H2O，则X在生成物中的化合价为＋2价；若X为非金属，X＋2H2SO4(浓)XO2＋2SO2↑＋2H2O，则X在生成物中的化合价为＋4价。 4．A～D是含同一元素的四种物质，相互之间有如图所示的转化关系，其中A是单质，D是最高价氧化物对应的水化物。那么A可能是(　　) A．S B．Cl2 C．Fe D．Na 答案　A 5．下列反应中，改变反应物浓度或用量，不会改变反应产物的是(　　) A．硫化氢在氧气中燃烧 B．铁在硫蒸气中燃烧 C．二氧化硫通入石灰水中 D．硫酸中加入铁粉 答案 B 解析 硫化氢在少量氧气中燃烧生成S和水，在足量氧气中燃烧生成二氧化硫和水，A错误；铁与硫反应，只生成FeS，与量无关，B正确；二氧化硫通入石灰水，二氧化硫过量则生成亚硫酸氢钙，氢氧化钙过量则生成亚硫酸钙，C错误；Fe与稀硫酸发生H2SO4＋Fe===FeSO4＋H2↑，Fe与浓硫酸在常温下会发生钝化，D错误。 6．硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。下列关于硫化氢的说法错误的是(　　) A．H2S是一种弱电解质 B．可用石灰乳吸收H2S气体 C．根据如图可知FeCl3、CuCl2均能氧化H2S D．H2S在空气中燃烧可以生成SO2 答案 C 解析 H2S溶于水形成氢硫酸，为弱酸，能用石灰乳(碱性)吸收，A、B正确；Cu2＋与H2S生成CuS，不能氧化H2S，C错误；H2S在空气中充分燃烧可生成SO2：2H2S＋3O22SO2＋2H2O(若不充分燃烧可生成S：2H2S＋O2===2H2O＋2S↓)，D正确。 7．分别将足量下列气体通入稀Na2S溶液中，可以使溶液变浑浊的是(　　) A．CO B．SO2 C．H2 D．CO2 答案 B 解析 CO与稀Na2S溶液不反应，A错误；二氧化硫与Na2S反应生成S沉淀，则可以使溶液变浑浊，B正确；一般条件下，足量H2与稀Na2S溶液不反应，C错误；足量CO2气体通入稀Na2S溶液中发生反应生成碳酸氢钠和硫化氢，但无浑浊，D错误。 8．下列离子方程式书写正确的是(　　) A．氯化铁溶液中通入硫化氢，有淡黄色沉淀生成：2Fe3＋＋H2S===2Fe2＋＋2H＋＋S↓ B．少量的SO2通入NaOH溶液中：SO2＋OH－===HSO C．铜片在加热条件下与浓硫酸反应：Cu＋SO＋4H＋Cu2＋＋SO2↑＋2H2O D．SO2使溴水褪色：2SO2＋Br2＋2H2O===2SO＋2Br－＋4H＋ 答案 A 解析 A选项反应正确；少量的SO2通入NaOH溶液中生成Na2SO3，正确的离子方程式为SO2＋2OH－===SO；在浓硫酸中，水的含量极低，硫酸大部分以H2SO4分子的形式存在，H＋浓度很小，不能拆写成离子形式，生成的CuSO4 大部分是以固体的形式存在，也不能拆写成离子形式；D项氧原子个数不守恒，电荷不守恒。 9．在通常情况下，A为固态单质。根据如图转化关系，回答下列问题： (1)写出A～E的化学式： A．__________；B.__________；C.____________；D._________；E．____________。 (2)写出下列反应的化学方程式： ①E→C：___________________________________________________； ②C转化为D：______________________________________________； ③B转化为C：_______________________________________________。 答案　(1)S　H2S　SO2　SO3　H2SO4 (2)①Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O　②2SO2＋O22SO3　③2H2S＋3O22SO2＋2H2O 解析　固体单质A能和氧气反应，也能和氢气反应，说明是非金属单质，根据其氧化产物可继续和氧气反应可判断A是S，和氢气反应生成硫化氢，硫化氢燃烧即生成SO2，硫和氧气反应生成SO2，SO2和氧气反应生成三氧化硫，三氧化硫溶于水生成硫酸；浓硫酸在加热的条件下和铜发生氧化还原反应，生成硫酸铜、SO2和水。 1．硫元素常见化合价及其物质类别关系如图，下列说法错误的是(　　) A．X是H2S B．Y既有氧化性又有还原性 C．将X与Y混合，不能生成硫单质 D．工业上制Z的主要原料是黄铁矿 答案　C 解析　－2价硫的氢化物，为硫化氢，则X是H2S，故A正确；＋4价的硫处于中间价态，所以Y既有氧化性又有还原性，故B正确；X是硫化氢、Y是二氧化硫，两者混合，发生归中反应，能生成硫单质，故C错误；工业上制硫酸用煅烧黄铁矿来造气，则工业上制Z的主要原料是黄铁矿，故D正确。 2．硫元素的几种化合物存在下列转化关系，下列判断正确的是(　　) 浓H2SO4SO2Na2SO3溶液Na2S2O3S A．反应①中生成的SO2具有还原性，故可作漂白剂 B．反应④中当消耗1 mol稀硫酸时，转移电子6 mol C．可以用CS2清洗做过实验③后附着在试管壁上的硫 D．反应④生成S的原子利用率是100% 答案　C 解析　反应①中生成的SO2具有还原性，能和氧化剂发生氧化还原反应，可作漂白剂的原理是利用二氧化硫结合有机色素生成不稳定的无色物质，与还原性无关，故A错误；反应④的化学方程式：Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O，消耗1 mol硫酸时，反应中转移电子的总数为2NA，故B错误；硫单质易溶于二硫化碳，可以用CS2清洗做过实验③后附着在试管壁上的硫，故C正确；反应④生成S的反应为Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O，原子利用率不是100%，故D错误。 3．下图为火山喷发时硫元素的转化示意图，其中甲、乙在常温下均为气体，丙为液体，丁为固体。下列关于甲、乙、丙、丁的判断不正确的是(　　) A．甲只具有还原性 B．乙、丙均为酸性氧化物 C．乙既有氧化性，又有还原性 D．丁为黄色或淡黄色固体 答案　A 解析　甲、乙、丙、丁分别为H2S、SO2、SO3、S。H2S中－2价的S只有还原性，但其中的H为＋1价，具有氧化性，如H2S与活泼金属反应可表现出氧化性(即酸性)，A项错误；SO2与SO3均能与碱和碱性氧化物反应生成盐，均为酸性氧化物，B项正确；SO2中的S为＋4价，处于S的中间价态，C项正确；单质S为黄色或淡黄色固体，D项正确。 4．某兴趣小组探究SO2气体还原Fe3＋，他们使用的药品和装置如下图所示，下列说法不合理的是(　　) A．能表明I－的还原性弱于SO2的现象是B中蓝色溶液褪色 B．装置C的作用是吸收SO2尾气，防止污染空气 C．为了验证A中发生了氧化还原反应，加入KMnO4溶液，紫红色褪去 D．为了验证A中发生了氧化还原反应，加入用稀盐酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀 答案 C 解析 溶液蓝色褪去，说明二氧化硫和碘单质反应，I2＋SO2＋2H2O===2HI＋H2SO4，依据氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物，二氧化硫还原性大于碘离子；二氧化硫是污染性气体不能排放到空气中，需要用氢氧化钠溶液吸收，因此装置C的作用是吸收SO2尾气，防止污染空气；二氧化硫、亚铁离子都具有还原性，都可以和高锰酸钾溶液发生反应使之褪色，不能验证A中发生了氧化还原反应；铁离子氧化二氧化硫为硫酸，2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋，加入氯化钡生成白色沉淀说明反应生成了硫酸根离子。 5．硫酸工业尾气中二氧化硫的含量超过0.05%(体积分数)时需经处理后才能排放。 某校兴趣小组欲测定硫酸工业尾气中二氧化硫的含量，采用以下方案： 甲方案：如下图所示，图中气体流量计B用于准确测量通过尾气的体积。将尾气通入一定体积已知浓度的碘水中测定SO2的含量。当洗气瓶C中溶液蓝色消失时，立即关闭活塞A。 (1)洗气瓶C中导管末端连接一个多孔球泡D，可以提高实验的准确度，其理由是_______________________________________________________________。 (2)洗气瓶C中的溶液可以用其他试剂替代，请你举出一种：_______________________。 (3)洗气瓶C中溶液蓝色消失后，没有及时关闭活塞A，测得的SO2含量________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 乙方案：实验步骤如下面流程图所示： (4)写出步骤②中反应的化学方程式____________________________________________。 (5)步骤③中洗涤沉淀的方法是___________________________________________________________。 (6)通过的尾气体积为V L(已换算成标准状况)时，该尾气中二氧化硫的含量(体积分数)为__________(用含有V、m的代数式表示)。 答案 (1)增大气体与溶液的接触面积，有利于SO2与碘水充分反应　 (2)酸性高锰酸钾溶液(或其他合理答案) (3)偏低 (4)H2SO4＋Ba(OH)2===BaSO4↓＋2H2O (5)向漏斗里注入蒸馏水，使水面没过沉淀物，待水自然流尽后，重复操作2～3次 (6)(或%) 解析 (1)甲方案利用的原理为SO2＋I2＋2H2O===H2SO4＋2HI。洗气瓶C中导管末端连接一个多孔球泡D，可以增大SO2与碘水的接触面积，使SO2和碘水充分反应。 (2)洗气瓶C中的溶液还可以用酸性高锰酸钾溶液、溴水等代替。 (3)洗气瓶C中溶液蓝色消失后，没有及时关闭活塞A，则通入尾气的体积增大，因此SO2含量偏低。 (4)乙方案利用的原理为SO2＋H2O2===H2SO4，H2SO4＋Ba(OH)2===BaSO4↓＋2H2O。步骤②中反应的化学方程式为H2SO4＋Ba(OH)2===BaSO4↓＋2H2O。 (5)步骤③中洗涤沉淀时需要重复洗涤2～3次。 (6)根据SO2～BaSO4，则尾气中二氧化硫的体积为×22.4 L，故尾气中二氧化硫的含量为×100%＝%。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$