2025届高三化学一轮复习 第5部分第6节《硫及其化合物的相互转化》 基础摸查+专项突破 讲义

第5部分第6节《硫及其化合物的相互转化》-2025届高考一轮复习~基础摸查+专项突破 基础摸查 【真题导入】 1．含S元素的某钠盐a能发生如图转化。下列说法错误的是(　　) A．a可能为正盐，也可能为酸式盐 B．c为不溶于盐酸的白色沉淀 C．d为含极性键的非极性分子 D．反应②中还可能生成淡黄色沉淀 2．硫酸锌(ZnSO4)是制备各种含锌材料的原料，在防腐、电镀、医学上有诸多应用。硫酸锌可由菱锌矿制备。菱锌矿的主要成分为ZnCO3，杂质为SiO2以及Ca、Mg、Fe、Cu等的化合物。其制备流程如下： 本题中所涉及离子的氢氧化物溶度积常数如下表： 离子 Fe3＋ Zn2＋ Cu2＋ Fe2＋ Mg2＋ Ksp 4.0×10－38 6.7×10－17 2.2×10－20 8.0×10－16 1.8×10－11 回答下列问题： (2)为了提高锌的浸取效果，可采取的措施有________________、_______________________。 (3)加入物质X调溶液pH＝5，最适宜使用的X是__________(填标号)。 A．NH3·H2O B．Ca(OH)2 C．NaOH 滤渣①的主要成分是____________、__________、__________。 (5)滤液②中加入锌粉的目的是_________________________。 (6)滤渣④与浓H2SO4反应可以释放HF并循环利用，同时得到的副产物是________、__________。 【考点陈列】 1．同价态硫的化合物之间的转化关系 (1)＋4价硫的化合物之间的转化 写出①的离子方程式：______________________； 写出②的离子方程式：______________________； 写出③的化学方程式：______________________； 写出④的化学方程式：______________________。 (2)－2价硫的化合物之间的转化 氢硫酸(H2S)是二元酸，与酸式盐(NaHS)、正盐(Na2S)之间的转化关系，跟H2SO3、亚硫酸氢盐、亚硫酸盐之间的转化关系相似。 ①写出硫氢化钠(NaHS)与NaOH反应的离子方程式： ___________。 ②写出NaHS与HCl反应的离子方程式： ______________________。 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________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______________________。 注意： (1)同种元素相邻价态的粒子间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。 (2)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2Na2S＋Na2SO3＋3H2SO4===3Na2SO4＋3S↓＋3H2O。 【考点专攻】 1．硫是生物必需的营养元素之一，下列关于自然界中硫循环(如图所示)的说法正确的是(　　) A．含硫杆菌及好氧/厌氧菌促进了硫的循环 B．硫循环中含硫化合物均为无机物 C．上述硫循环中硫元素均被氧化 D．烧煤时加石灰石，可减少酸雨及温室气体的排放 2．天然气是一种重要的化工原料和燃料。常含有少量H2S。一种在酸性介质中进行天然气脱硫的原理示意图如图所示。下列说法正确的是(　　) A．整个脱硫过程中Fe2(SO4)3溶液并未参与反应 B．整个脱硫过程中参加反应的n(H2S)∶n(O2)＝2∶1 C．脱硫过程需不断补充FeSO4 D．CH4是天然气脱硫过程的催化剂 3．实验室通过如图所示装置制备Na2S2O3，反应原理：2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2。下列有关说法错误的是(　　) A．导管a的作用是有利于硫酸滴入 B．装置A中的反应体现硫酸的酸性 C．装置B、D作用完全相同 D．装置C中先有淡黄色浑浊产生，后又变澄清，说明过程中有硫单质生成 4．某小组同学设计实验实现几种价态硫元素的转化。 可选用的实验药品如下：①Na2SO3溶液　②浓硫酸　③Na2S溶液　④稀硫酸　⑤酸性KMnO4溶液　⑥品红溶液　⑦铜片 实验序号 预期转化 选择试剂(填序号) 证明实现转化的现象 ⅰ ―→ ⅱ ①③④ 淡黄色沉淀 ⅲ ―→ ②⑥⑦ (1)实验ⅰ选择的试剂是①和________(填序号)，证明实现转化的现象是___________， 该转化利用了Na2SO3的________性。 (2)实验ⅱ实现了________价S向________价S的转化。 (3)实验ⅲ中发生反应的化学方程式是____________________，证明实现转化的现象是___________________。 5.如图所示某固态单质A及其化合物之间的转化关系(某些产物和反应条件已略去)。化合物B在常温常压下为气体，B和C的相对分子质量之比为4∶5，化合物D是重要的工业原料。 (1)写出A在加热条件下与H2反应的化学方程式： ________。 (2)写出E与A的氢化物反应生成A的化学方程式： ___________。 (3)写出一个由D生成B的化学方程式： ________________________。 (4)将5 mL 0.10 mol·L－1 E溶液与10 mL 0.10 mol·L－1 NaOH溶液混合。 ①写出反应的离子方程式： ______________________； ②反应后溶液的pH________7(填“大于”“小于”或“等于”)，理由是_______________； ③加热反应后的溶液，其pH________(填“增大”“不变”或“减小”)，理由是________。 6．焦亚硫酸钠(Na2S2O5)在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。回答下列问题： (1)生产Na2S2O5，通常是由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得。写出该过程的化学方程式：______________________。 (2)利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5的工艺为： ①pH＝4.1时，Ⅰ中为______________________(写化学式)溶液。 ②工艺中加入Na2CO3固体，并再次充入SO2的目的是______________。 7．连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉，可以用作染色工艺的还原剂，纸浆、肥皂等的漂白剂。Na2S2O4易溶于水，难溶于乙醇，在碱性介质中较稳定，在空气中易被氧化。回答下列问题： (1)Na2S2O4在潮湿空气中被氧化，生成的两种常见酸式盐是______________(填化学式)。 (2)锌粉法制备Na2S2O4的工艺流程如图所示： ①工业上常将锌块进行预处理得到锌粉—水悬浊液，其目的是_________________________________。 ②步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式为______________________。 ③在步骤Ⅲ中得到的Na2S2O4固体要用乙醇洗涤，其优点是____________________， “后续处理”最终要加入少量的Na2CO3固体，其原因是_______________________。 (3)目前，我国普遍采用甲酸钠法生产连二亚硫酸钠，其原理是先将HCOONa和烧碱加入乙醇水溶液中，然后通入SO2发生反应，有CO2气体放出，总反应的离子方程式是______________________。 专项突破 1．下列反应能产生SO2的是(　　) ①煅烧黄铁矿　②亚硫酸钠与浓硫酸反应 ③点燃硫化氢气体　④蔗糖和浓硫酸反应 A．①②③ B．②④ C．②③④ D．①②③④ 2．用下列两种途径制取H2SO4，某些反应条件和产物已省略，下列有关说法不正确的是(　　) 途径① SH2SO4， 途径② SSO2SO3H2SO4 A．途径①反应中体现了浓硝酸的强氧化性和酸性 B．途径②的第二步反应在实际生产中可以通过增大O2的浓度来降低成本 C．由途径①和②分别制取1 mol H2SO4，理论上各消耗1 mol S，各转移6 mol电子 D．途径②与途径①相比更能体现“绿色化学”的理念 3．硫在空气中燃烧生成气体A，把A溶于水得溶液B，向B中滴加溴水，溴水褪色，B变成C，向C中加Na2S产生气体D，把D通入B溶液得浅黄色沉淀E。A、B、C、D、E都含同一种元素。按A、B、C、D、E顺序排列的是(　　) A．SO2、H2SO4、H2SO3、H2S、S B．SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、S C．SO2、H2SO3、H2SO4、SO3、Na2S2O3 D．SO3、H2SO4、H2SO3、SO2、Na2S2O3 4．自然界中的分解者可将含硫有机物分解为H2S，硫黄细菌和硫化细菌可将H2S进一步变为硫单质或硫酸盐，下列关于硫化氢的说法正确的是(　　) A．H2S是一种无色、有臭鸡蛋气味的有毒气体 B．H2S分子中所有原子的最外层都达到8电子结构 C．将H2S通入FeSO4溶液中，产生沉淀 D．H2S分子很稳定，受热难分解 5．自然界中不同价态硫元素之间的转化如图所示，下列说法正确的是(　　) A．上图中，酸雨的含硫成分只有H2SO3，由SO2溶于水生成 B．芒硝在浓硫酸中失水的过程体现了浓硫酸的脱水性 C．黄铁矿燃烧产生的尾气，与空气混合后通入碳酸钙的浆状物，可用来制备石膏 D．凝聚法是将SO2通入H2S稀溶液中得到S胶体，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1 6．火山喷发会引发大范围海啸，大量的火山灰和火山气体对气候造成极大的影响。火山喷发产生的含硫物质在自然界的循环过程如图所示。下列说法错误的是(　　) A．火山喷发形成硫酸型酸雨，总反应为2SO2＋O2＋2H2O===2H2SO4 B．火山喷发会影响气温下降的可能原因是大量气体进入平流层形成硫酸气溶胶阻挡太阳辐射 C．自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成CuSO4溶液，向地下深层渗透遇到难溶的PbS，慢慢转变为铜蓝(CuS)，离子方程式为Cu2＋＋ SO＋Pb2＋＋S2－===PbSO4↓＋CuS↓ D．工业制备硫酸可用黄铁矿经FeS2→SO2→SO3→H2SO4多步反应制备 7.部分含硫物质的分类与相应硫元素的化合价关系如图所示。下列说法错误的是(　　) A.物质a是一种有臭鸡蛋气味的气体 B.a通入到c的水溶液中会生成b C.盐 g与盐f之间也可能发生反应 D.d溶液久置于空气中会生成e，溶液的pH增大 8．《环境科学》曾刊发我国科研部门采用零价铁活化过二硫酸钠(Na2S2O8，其中S为＋6价)去除废水中的正五价砷的研究成果，其反应机理模型如图，(设NA为阿伏加德罗常数的值)下列说法正确的是(　　) A．1 mol SO· (自由基)中含50NA个电子 B．pH越大，越不利于去除废水中的正五价砷 C．1 mol过二硫酸钠中含NA个过氧键 D．转化过程中，若共有1 mol S2O被还原，则参加反应的Fe为56 g 9．连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉，工业上可用于纸浆漂白，该物质的还原性比Na2SO3强，其水溶液能被空气中的氧气氧化，在碱性介质中相对稳定。下列说法不正确的是(　　) A．连二亚硫酸钠可以用于除去废水中的重铬酸根离子，使Cr2O转化为Cr3＋ B．连二亚硫酸钠溶液敞口放置，可能会发生反应的化学方程式为2Na2S2O4＋O2＋2H2O===4NaHSO3 C．连二亚硫酸钠用于纸浆漂白的原理与ClO2的漂白原理相同 D．在包装保存保险粉时加入少量Na2CO3固体，可以提高保险粉的稳定性 10．三大化石燃料燃烧会产生大气污染物，特别是含硫煤燃烧后产生的SO2危害巨大。为了保护环境，科学家提出了下列解决方法，同时还能获得某种重要的工业产品。下列说法错误的是(　　) A．不用O2直接氧化SO2是因为氧化速率太慢 B．图中涉及的反应之一为4FeSO4＋O2＋2H2SO4===2Fe2(SO4)3＋2H2O C．反应一段时间后，溶液中Fe2(SO4)3的浓度会减小 D．理论上每吸收标况下224 mL SO2可以获得0.98 g H2SO4 11．在“价—类”二维图中融入“杠杆模型”，可直观辨析部分物质转化及其定量关系。图中的字母分别代表硫及其常见化合物，下列相关推断不合理的是(　　) A．b、d、f既具有氧化性又具有还原性 B．硫酸型酸雨的形成过程涉及b到c的转化 C．a溶液与b溶液反应过程中有淡黄色沉淀生成 D．d在加热条件下与强碱溶液反应生成e和f，且n(e)∶n(f)＝1∶2 12.连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉，有强还原性，在空气中极易被氧化。用NaHSO3还原法制备保险粉的流程如下： 下列说法错误的是 (　　) A.反应1说明酸性：H2SO3>H2CO3 B.反应l结束后，可用盐酸酸化的BaCl2溶液检验NaHSO3是否被氧化 C.反应2中消耗的氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶2 D.反应2最好在无氧条件下进行 13.连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉，易被氧气氧化。利用如图装置，在锥形瓶中加入HCOONa、NaOH、CH3OH和水形成的混合液，通入SO2时发生反应生成保险粉和一种常见气体，下列说法错误的是(　　) A.制备保险粉的离子方程式为 HCOO－＋OH－＋2SO2===S2O＋CO2＋H2O B.C中NaOH溶液的主要作用是吸收逸出的CO2 C.多孔玻璃球泡的作用是增大气体与溶液的接触面积，使SO2能被充分吸收 D.为避免产生的Na2S2O4被O2氧化，使硫酸与亚硫酸钠先反应，产生的SO2排出装置中残留的O2 14.焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是一种常用的食品抗氧化剂(易被氧化)。实验室利用如图所示装置制取少量焦亚硫酸钠并探究SO2的性质(夹持装置已略去)。 请回答下列问题：(实验前已除去装置中的空气) (1)仪器a的名称是________________。 (2)关闭K2、K3，打开K1，装置B中发生反应的离子方程式为_________， 观察到装置C中发生的现象是______________________。 (3)装置D和F的作用是________________________________。 (4)实验前，装置E中所用蒸馏水需经煮沸后迅速冷却，目的是___________，关闭K1、K3，打开K2，一段时间后装置E中有Na2S2O5晶体析出，装置E中发生反应的化学方程式为_______________。 (5)设计实验验证Na2S2O5晶体在空气中已被氧化，所需试剂为___________________________________________。 15．硫代硫酸钠在纺织业等领域有广泛应用。某兴趣小组用下图装置制备Na2S2O3·5H2O。 合成反应：SO2＋Na2CO3===Na2SO3＋CO2　2Na2S＋3SO2===2Na2SO3＋3S Na2SO3＋SNa2S2O3 滴定反应：I2＋2Na2S2O3===2NaI＋Na2S4O6 已知：Na2S2O3·5H2O易溶于水，难溶于乙醇，50 ℃开始失结晶水。 实验步骤： Ⅰ.Na2S2O3制备：装置A制备的SO2经过单向阀通入装置C中的混合溶液，加热、搅拌，至溶液pH约为7时，停止通入SO2气体，得产品混合溶液。 Ⅱ.产品分离提纯：产品混合溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得到Na2S2O3·5H2O产品。 Ⅲ.产品纯度测定：以淀粉作指示剂，用Na2S2O3·5H2O产品配制的溶液滴定碘标准溶液至滴定终点，计算Na2S2O3·5H2O含量。 请回答： (1)步骤Ⅰ单向阀的作用是_______________________； 装置C中的反应混合溶液pH过高或过低将导致产率降低，原因是______________________________________________。 (2)步骤Ⅱ下列说法正确的是________。 A．快速蒸发溶液中水分，可得较大晶体颗粒 B．蒸发浓缩至溶液表面出现晶膜时，停止加热 C．冷却结晶后的固液混合物中加入乙醇可提高产率 D．可选用冷的Na2CO3溶液作洗涤剂 (3)步骤Ⅲ ①滴定前，有关滴定管的正确操作为(选出正确操作并按序排列)： 检漏→蒸馏水洗涤→(　　)→(　　)→(　　)→(　　)→(　　)→开始滴定。 A．烘干 B．装入滴定液至零刻度以上 C．调整滴定液液面至零刻度或零刻度以下 D．用洗耳球吹出润洗液 E．排除气泡 F．用滴定液润洗2至3次 G．记录起始读数 ②装标准碘溶液的碘量瓶(带瓶塞的锥形瓶)在滴定前应盖上瓶塞，目的是____________________________________________。 ③滴定法测得产品中Na2S2O3·5H2O含量为100.5%，则Na2S2O3·5H2O产品中可能混有的物质是_______________________。 16．实验小组制备焦亚硫酸钠(Na2S2O5)并探究其性质。 资料：焦亚硫酸钠为白色晶体，可溶于水。 (1)制备Na2S2O5(夹持装置略) ①A为SO2发生装置，A中反应的化学方程式是______________。 ②将尾气处理装置C补充完整并标明所用试剂。 (2)探究Na2S2O5的性质 实验编号 实验操作及现象 实验Ⅰ 取B中少量白色晶体于试管中，加入适量蒸馏水，得溶液a，测得溶液呈酸性 实验Ⅱ 取少量溶液a于试管中，滴加足量氢氧化钡溶液，有白色沉淀生成，过滤后，将沉淀放入试管中，滴加过量盐酸，充分振荡，产生气泡，白色沉淀溶解 实验Ⅲ 取B中少量白色晶体于试管中，滴加1 mL 2 mol·L－1酸性KMnO4溶液，剧烈反应，溶液紫红色很快褪去 实验Ⅳ 取B中少量白色晶体于大试管中加热，将产生的气体通入品红溶液中，红色褪去；将褪色后的溶液加热，红色恢复 ①由实验Ⅰ可知，Na2S2O5溶于水，溶液呈酸性的原因是________________________________________(用化学方程式表示)。 ②实验Ⅱ中向白色沉淀中滴加过量盐酸，沉淀溶解，用平衡原理解释原因： _________________________________________。 ③实验Ⅲ中经测定溶液中产生Mn2＋，该反应的离子方程式是____________________。 ④从上述实验探究中，体现出Na2S2O5具有__________________性质(至少说出两点)。 参考答案： 基础摸查 【真题导入】 1．C 2．(2)将焙烧后的产物碾碎，增大接触面积　增大硫酸的浓度 (3)B　Fe(OH)3　CaSO4　SiO2 (5)置换Cu2＋为Cu从而除去 (6)CaSO4　MgSO4 【考点陈列】 1．(1)HSO＋H＋===SO2↑＋H2O　HSO＋OH－===SO＋H2O　2NaHSO3Na2SO3＋SO2↑＋H2O　Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3　(2)①HS－＋OH－===H2O＋S2－　②HS－＋H＋===H2S↑ 2．相邻　③2SO2＋O22SO3　④S＋H2H2S ⑤SO2＋2H2S===3S＋2H2O 【考点专攻】 1．A 2．B 3．C 4．(1)⑤　酸性KMnO4溶液褪色　还原 (2)＋4(或－2)　0　(3)Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O　将产生的气体通入品红溶液，品红溶液褪色 5．(1)H2＋SH2S (2)H2SO3＋2H2S===3S↓＋3H2O (3)C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O[或Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O] (4)①H2SO3＋2OH－===SO＋ 2H2O　②大于　Na2SO3溶液中SO发生水解使溶液显碱性　③增大　升高温度促进Na2SO3溶液的水解 6．(1)2NaHSO3===Na2S2O5＋H2O (2)①NaHSO3　②得到NaHSO3过饱和溶液 7．(1)NaHSO3、NaHSO4　(2)①增大锌的表面积，加快化学反应速率　②Zn＋2SO2===ZnS2O4　③减少Na2S2O4的溶解损失，易于干燥　Na2CO3为碱性物质，保险粉在碱性介质中较稳定 (3)HCOO－＋OH－＋2SO2===S2O＋CO2＋H2O 专项突破 1．D　 2．A　 3．B 4．A 5．C 6．C 7．D 8．C 9．C　 10.C 11.D 12.C 13.B 14.(1)分液漏斗　 (2)2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋　有淡黄色沉淀生成　 (3)吸收SO2，防止污染空气　 (4)去除水中溶解的氧气　SO2＋Na2SO3===Na2S2O5　 (5)稀盐酸、BaCl2溶液 15．(1)防止倒吸　pH过高，Na2CO3、Na2S反应不充分；pH过低，导致Na2S2O3转化为S和SO2 (2)BC　(3)①F　B　E　C　G　②防止碘挥发 ③Na2SO3或失去部分结晶水的Na2S2O3·5H2O 16．(1)①Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O　② (2)①Na2S2O5＋H2O===2NaHSO3、HSOH＋＋SO ②BaSO3存在平衡：BaSO3(s)Ba2＋(aq)＋SO(aq)，加入盐酸，SO＋H＋===HSO、HSO＋H＋===SO2↑＋H2O，平衡右移，沉淀溶解 ③5S2O＋4MnO＋2H＋===10SO＋4Mn2＋＋H2O ④还原性、不稳定性、盐的通性 学科网（北京）股份有限公司 $$