5.1.2 硫酸 硫酸盐 不同价态含硫物质的转化-【固本强基】2024-2025学年高一化学同步精品讲与练（人教版2019必修第二册）

第五章 化工生产中的重要非金属元素 第一节 硫及其化合物 第2课时 硫酸 硫酸盐 不同价态含硫物质的转化 模块导航：[学习目标]→[思维导图]→[核心知识梳理]→[典例分析]→[基础达标训练]→[能力提升训练] [学习目标]　 1.了解硫酸的工业制法及其在生活和生产中的用途。 2.通过实验探究了解浓硫酸的吸水性、脱水性和强氧化性。学会SO的检验方法。 3.能够根据硫元素的价态分析含硫物质的性质，并能设计实验实现不同价态含硫物质的转化。 [思维导图] [核心知识梳理]　 一、硫酸 1.硫酸的用途 (1)实验室必备的重要试剂，如制取各种挥发性酸，作干燥剂等。 (2)重要的化工原料，可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等。 2.硫酸的工业制法 上述流程涉及的化学方程式为： (1)制气：S＋O2SO2或4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2 (2)氧化：2SO2＋O2 2SO3 (3)吸收：SO3＋H2O===H2SO4 【特别提醒】工业上制取硫酸常用浓硫酸而不用水吸收SO3，原因是SO3与水反应为放热反应，易产生水雾，影响SO3的吸收。 3．稀硫酸的化学性质 稀硫酸在水里很容易电离出H+，具有酸的通性，能使紫色石蕊溶液显红色，如： (1)和活泼金属(如Fe)反应的离子方程式： Fe+2H+===Fe2++H2↑ (2)和金属氧化物(如CuO)反应的离子方程式： CuO+2H+===Cu2++H2O (3)和碱[如Cu(OH)2]反应的离子方程式： Cu(OH)2+2H+====Cu2++2H2O (4)和盐(如NaHCO3)反应的离子方程式： HCO3-+2H+ ====H2O+CO2↑ 4．浓硫酸的三大特性 实验室常用的浓硫酸质量分数为98.3%，密度为1.84 g·cm－3，密度比水大，且浓度越大密度越大。沸点高，难挥发，常温下比较稳定。 (1)吸水性：浓硫酸能够吸收气体、液体中的水分子及固体中的结晶水，故常用作干燥剂。 例如将浓硫酸滴到硫酸铜晶体上，观察到蓝色的硫酸铜晶体变为白色的无水硫酸铜粉末，说明浓硫酸具有吸水性。 (2)脱水性：浓硫酸能将蔗糖、纸张、棉布和木材等有机物中的H元素和O元素按水的组成(2:1)比脱去。 例如将浓硫酸滴到盛有蔗糖晶体的烧杯中，观察到蔗糖变黑，体积膨胀，变成疏松多孔的海绵状的炭，并释放出有刺激性气味的气体，说明浓硫酸具有脱水性。 【小结】浓硫酸吸水性和脱水性的区别： 吸水性：浓硫酸吸取物质中本身存在的水或结晶水的性质。 脱水性：浓硫酸将组成有机物的H、O元素按原子个数比2∶1以“H2O”的形式脱去的性质。 结论：二者的根本区别在于物质本身是否存在水分子。 (3)强氧化性 ①与金属的反应：除金、铂以外的绝大多数金属都能与浓硫酸作用。 浓硫酸与铜反应的实验探究 实验操作 实验现象 ⅰ.a试管中有气泡逸出 ⅱ.b试管中的品红溶液逐渐变为无色 ⅲ.将a试管里的溶液慢慢倒入水中，溶液变为蓝色 实验结论 Cu和浓硫酸反应有CuSO4和SO2生成，化学方程式为 Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O 【特别提醒】常温下Fe、Al遇浓硫酸发生钝化(金属表面形成一层致密的氧化物薄膜)，加热时生成硫酸盐和SO2。 ②与非金属的反应 浓硫酸与木炭反应的化学方程式为 C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O 。反应中氧化剂为浓硫酸，还原剂为C ，还原产物为SO2 。 ③与还原性物质反应 浓硫酸具有强氧化性，能将还原性物质(如H2S、HI、HBr)氧化。 【归纳总结】浓硫酸用作干燥剂时，不能干燥碱性气体（NH3）和还原性气体(如H2S、HI、HBr等)。 二、硫酸盐、硫酸根离子的检验 1．几种常见的硫酸盐 (1)石膏(化学式为 CaSO4·2H2O )，加热失水变为熟石膏(化学式为 2CaSO4·H2O )，应用于制作各种模型和医疗用的石膏绷带，工业上还用于调节 水泥的硬化速率 。 (2)硫酸钡在医疗上被用作“钡餐”，自然界中以重晶石(BaSO4)的形式存在。 (3)硫酸铜是白色粉末，结合水后会变成蓝色晶体，俗称胆矾，化学式为CuSO4·5H2O，无水CuSO4可用于检验H2O的存在。胆矾和石灰乳混合制成一种常用的农药—— 波尔多液 。 2．硫酸根离子的检验 (1)试剂：稀盐酸、BaCl2溶液。 (2)操作：通常将溶液先用稀盐酸酸化，以排除CO等可能造成的干扰，然后加入BaCl2溶液来检验SO的存在。 (3)现象：开始无明显现象，之后出现白色沉淀。 (4)原理：Ba2＋＋SO===BaSO4↓。 3．粗盐的提纯 杂质 加入的试剂 化学方程式 Na2SO4 BaCl2溶液 Na2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2NaCl CaCl2 Na2CO3溶液 CaCl2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaCl MgCl2 NaOH溶液 MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl 最后加入适量盐酸，除去过量的Na2CO3、NaOH等 三、不同价态含硫物质的转化 1．不同价态含硫物质的价类二维图 不同价态含硫物质的价类二维图 上述转化的化学方程式： (1)2H2S＋SO2===3S＋2H2O (2)S＋O2SO2 (3) (4)SO2＋H2OH2SO3 (5)SO3＋H2O===H2SO4 (6)H2SO4＋2NaOH===Na2SO4＋2H2O 2．硫元素的化合价与氧化性、还原性之间的关系 3．不同价态含硫物质的转化规律 (1)邻位价态原则 ①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： ②相邻价态的含硫物质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)归中反应和歧化反应 ①当硫元素的高价态物质与低价态物质间反应时，一般生成中间价态物质，即发生归中反应，化合价只靠近不交叉。 如： ②中间价态含硫物质发生氧化还原反应时，若化合价有升又有降，即发生歧化反应。 如：3S＋6NaOH(浓)2Na2S＋Na2SO3＋3H2O (3)含硫物质的连续氧化 硫元素 [典例分析] [典例1]硫酸是重要的化工原料，工业上以硫黄或黄铁矿为原料制备硫酸的原理示意图如下。下列叙述中错误的是 A．黄铁矿燃烧生成SO2的化学方程式为 B．控制温度400~500℃可增大催化剂的活性，使SO2全部转化为SO3 C．吸收剂b可选用98.3%的浓硫酸 D．工业上可用氨水处理尾气中的SO2 【答案】B 【分析】由题干工艺流程图可知，硫磺或黄铁矿在空气中高温煅烧生成SO2，反应原理分别为：S+O2SO2，，然后SO2与空气混合后在V2O5催化作用下转化为SO3，反应原理为：2SO2+O22SO3，为了防止产生酸雾腐蚀设备，工业上用98.3%的浓硫酸来吸收SO3制得发烟硫酸，分离出的SO2再次循环利用，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知，黄铁矿燃烧生成SO2的化学方程式为，A正确； B．由分析可知，2SO2+O22SO3是一个可逆反应，控制温度400~500℃可增大催化剂的活性，但不可能使SO2全部转化为SO3，B错误； C．由分析可知，为了防止产生酸雾腐蚀设备，工业上用98.3%的浓硫酸来吸收SO3制得发烟硫酸，即吸收剂b可选用98.3%的浓硫酸，C正确； D．已知SO2是酸性氧化物，而氨水呈碱性，故工业上可用氨水处理尾气中的SO2，反应原理为：2NH3•H2O+SO2=(NH4)2SO3+H2O，D正确； 故答案为：B。 [典例2]下列关于浓硫酸的叙述正确的是 A．浓硫酸具有吸水性，因而能使棉花炭化 B．浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体 C．浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氨气、氢气等气体 D．浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化 【答案】D 【详解】A．浓硫酸具有脱水性，能使棉花炭化，A错误； B．浓硫酸在加热条件下与铜片可迅速反应生成二氧化硫气体、硫酸铜、水，B错误； C．浓硫酸具有吸水性可作为一种干燥剂，因浓硫酸具有强氧化性，能够干燥非还原性的酸性和中性气体，不能干燥氨气，C错误； D．浓硫酸具有强氧化性，在常温下能够使铁、铝等金属钝化，形成致密的氧化膜，D正确； 故答案为：D。 [典例3]蔗糖与浓硫酸发生作用的过程如下图所示。 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①白色固体变黑，不仅涉及化学键的断裂，也涉及化学键的形成 C．过程②固体体积膨胀，与反应有关 D．过程①②产生大量白雾，主要体现了浓硫酸的酸性 【答案】D 【详解】A． 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； B．该过程中，蔗糖发生化学反应，发生了化学键的断裂和形成，B项正确； C．浓硫酸脱水过程中释放大量热，此时发生反应，产生大量气体，使固体体积膨胀，C项正确； D．过程①②产生大量白雾是体现浓硫酸的脱水性和吸水性，浓硫酸吸水性与水结合放出大量的热，同时浓硫酸的脱水性过程也会放出大量的热，导致水蒸气的产生，D错误； 答案选D。 [典例4]某小组同学为探究Cu与浓硫酸(足量)的反应，并验证SO2的性质，设计了如图所示的装置进行实验(部分夹持仪器已略去)。下列说法错误的是 A．装置C中出现淡黄色浑浊，体现了二氧化硫的氧化性 B．装置A发生的反应中，表明浓具有脱水性和强氧化性 C．装置D中品红溶液褪色，可以验证SO2的漂白性 D．装置E中NaOH溶液的作用是吸收多余的SO2 【答案】B 【分析】装置A中，浓硫酸与铜丝反应制取二氧化硫，装置B用于验证二氧化硫的还原性，装置C用于验证二氧化硫的氧化性，装置D用于验证二氧化硫的漂白性，装置E用于吸收二氧化硫尾气，防止其污染空气。 【详解】A．装置C中发生反应为SO2+2H2S=3S↓+2H2O，出现淡黄色浑浊，体现了二氧化硫的氧化性，A正确； B．装置A发生的反应为Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O，表明浓H2SO4具有酸性和强氧化性，B错误； C．品红属于有机物，装置D中品红溶液褪色，可以验证SO2的漂白性，C正确； D．由分析可知，装置E中NaOH溶液的作用是吸收多余的SO2，防止污染空气，D正确； 故选B。 [典例5]下列实验，能证明溶液中一定有SO的是 A．某溶液加入BaCl2溶液，产生白色沉淀 B．某溶液加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，再加盐酸沉淀不溶解 C．某溶液加入硝酸酸化,再加入硝酸钡溶液有白色沉淀产生 D．某溶液加入盐酸酸化，无沉淀产生，再加入BaCl2溶液有白色沉淀产生 【答案】D 【详解】A．某溶液加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，生成的沉淀可能是硫酸钡、碳酸钡、亚硫酸钡、氯化银等，原溶液中不一定含有硫酸根离子，故不选A； B．某溶液加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，再加盐酸沉淀不溶解，生成的沉淀可能是氯化银、硫酸钡，原溶液中不一定含有硫酸根离子，故不选B； C．某溶液加入硝酸酸化，再加入硝酸钡溶液有白色沉淀产生，生成的沉淀为硫酸钡，原溶液中可能含有亚硫酸根离子，故不选C； D．某溶液加入盐酸酸化，无沉淀产生，再加入BaCl2溶液有白色沉淀产生，生成的沉淀一定是硫酸钡，原溶液中一定含有硫酸根离子，故选D； 选D。 [典例6]下图为检验浓硫酸和木炭反应所得气体产物的实验装置图。下列说法正确的是 A．若装置②只保留a、b，酸性高锰酸钾溶液足量，同样可以达到实验目的 B．若按③→②→①顺序连接，可检验所有气体产物 C．浓硫酸在反应中显酸性和强氧化性 D．实验中a、b、c溶液均褪色 【答案】A 【分析】为检验浓硫酸和木炭反应所得气体产物，装置①用于检验水蒸气，组合装置②中，a装置用于检验二氧化硫，装置b除去二氧化硫，装置c检验二氧化硫是否除尽，装置③检验二氧化碳； 【详解】A．若装置②只保留a、b，酸性高锰酸钾溶液足量，通过酸性高锰酸钾溶液溶液颜色变浅，可以判断二氧化硫除尽，同样可以达到实验目的，通过澄清石灰水变浑浊检验二氧化碳，A正确； B．二氧化硫、二氧化碳均可以使澄清石灰水变浑浊，且气体通过水溶液，会带出水蒸气，若按③→②→①顺序连接，无法检验所有气体产物，B错误； C．在浓硫酸和木炭的反应中，+6价S只转化成了二氧化硫，故浓硫酸在反应中只显强氧化性，C错误； D．实验中a、b溶液均褪色，装置c检验二氧化硫是否除尽，c溶液不褪色，说明二氧化硫除尽，D错误； 故选A。 [典例7]已知X为一种常见酸的浓溶液，能使蔗糖变黑。A与X反应的转化关系如图所示，其中反应条件及部分产物均已略去，下列有关说法正确的是 A．X使蔗糖变黑主要体现了X的吸水性 B．若A为铜，则在图中的反应，X只起氧化的作用 C．若A为碳单质，C常温下为气体，该气体是造成酸雨的主要成分 D．由B转化为D的反应是工业制备X过程中的重要反应 【答案】D 【分析】X为一种常见酸的浓溶液，能使蔗糖粉末变黑，则X为硫酸，D和水反应生成硫酸，则D是三氧化硫，B和氧气反应生成三氧化硫，则B是二氧化硫。 【详解】A．浓硫酸使蔗糖变黑的现象主要体现了浓硫酸的脱水性，故A错误； B．若A为铜，浓硫酸与Cu反应中，浓硫酸起到氧化剂和酸的作用，故B错误； C．若A为碳单质，浓硫酸和碳在加热条件下反应生成二氧化碳、二氧化硫和水，B为SO2，C为二氧化碳，CO2不是造成酸雨的主要成分，故C错误； D．二氧化硫与氧气反应转化三氧化硫是工业制备硫酸的重要反应，故D正确； 答案选D。 [典例8]学习硫及其化合物，可运用物质类别和元素价态二维视角模型对硫及其化合物的性质进行推测验证。下列说法中错误的是 A．a可与b反应生成和c B．将b和c组成的混合气体通入溶液中，只生成白色沉淀 C．c能与水剧烈反应生成e D．e的浓溶液与铜单质在一定条件下可以制备b 【答案】A 【分析】根据硫元素的化合价和物质类别可知，a为H2S，b为SO2，c为SO3，d为H2SO3，e为H2SO4。 【详解】A．H2S与SO2反应生成S和H2O，A错误； B．SO2不能与溶液反应，SO3与溶液反应生成白色沉淀，则将SO2和SO3组成的混合气体通入溶液中，只生成白色沉淀，B正确； C．SO3与水剧烈反应生成H2SO4，C正确； D．铜单质与浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，则e的浓溶液与铜单质在一定条件下可以制备b，D正确； 故选A。 [基础达标训练] 1．下列事实与浓硫酸的性质对应关系正确的是 A．浓硫酸可用来干燥某些气体：吸水性 B．敞口久置的浓硫酸质量增大：挥发性 C．浓硫酸在加热时能与铜反应：脱水性 D．纸上用浓硫酸书写的字变黑：氧化性 【答案】A 【详解】A．浓硫酸具有吸水性，可用来干燥某些气体，A正确； B．敞口久置的浓硫酸质量增大：吸水性，B错误； C．浓硫酸在加热时能与铜反应：强氧化性，C错误； D．纸上用浓硫酸书写的字变黑：脱水性，D错误； 故选A。 2．下列有关浓硫酸的性质叙述正确的是 A．浓硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖炭化 B．浓硫酸在常温下能使铁铝等金属钝化 C．浓硫酸具有脱水性，能干燥氢气、氧气等气体 D．浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应，放出二氧化硫气体 【答案】B 【详解】A．浓硫酸具有脱水性，因而能使蔗糖炭化，A错误； B．浓硫酸具有强氧化性，在常温下能使铁铝等金属钝化，B正确； C．浓硫酸具有吸水性，能干燥氢气、氧气等气体，C错误； D．浓硫酸在常温下与铜片不反应，加热才能放出二氧化硫气体，D错误； 故选B。 3．将蓝色的晶体浸入浓硫酸中，其表面迅速生成白色的粉末，这一过程体现了浓硫酸的 A．吸水性 B．脱水性 C．强氧化性 D．难挥发性 【答案】A 【详解】浓硫酸具有吸水性，所以将蓝色的晶体浸入浓硫酸中，其表面迅速生成白色的粉末，故选A。 4．唐代炼丹家孤刚子著《黄帝九鼎神丹经诀》中记载“炼石胆(FeSO4·7H2O)取精华法”，即通过煅烧制得绿矾油。绿矾油是一种无色粘稠液体，其稀溶液常用于除铁锈。绿矾油是 A．硫酸铜溶液 B．硫酸 C．硝酸 D．氢氧化铜胶体 【答案】B 【分析】根据题意可知“绿矾油”是一种无色粘稠液体，其稀溶液常用于除铁锈，说明其含有氢离子，据此结合各选项进行分析解答。 【详解】A．“绿矾油”是一种无色粘稠液体，而CuSO4是固体，A错误； B．浓H2SO4是一种无色粘稠液体，其稀溶液常用于除铁锈，B正确； C．硝酸的稀溶液也不用于除铁锈，且绿矾中不含氮元素，C错误； D．氢氧化铜胶体不是无色液体，且不用于除铁锈，D错误； 故答案为：B。 5．以下关于硫及其化合物的说法中正确的是 A．S在空气中充分燃烧可生成 B．既有氧化性又有还原性 C．稀硫酸与铁反应的离子方程式为： D．浓硫酸与蔗糖的反应中只体现了浓硫酸的脱水性 【答案】B 【详解】A．硫在空气中燃烧只能生成二氧化硫，A错误； B．中S元素的价态处于中间价态，既可以被氧化又可以被还原，所以既有氧化性又有还原性，B正确； C．稀硫酸与铁反应的离子方程式为：，C错误； D．浓硫酸与蔗糖的反应中，蔗糖变黑体现了浓硫酸的脱水性，蔗糖膨胀说明产生了气体，体现了浓硫酸的强氧化性，D错误； 故选B。 6．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正确的是 A．过程①白色固体变黑，主要体现了浓硫酸的吸水性 B．过程②固体体积膨胀，主要是因为生成大量的碳 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 【答案】D 【详解】A．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错误； B．浓硫酸脱水过程中释放大量热，此时发生反应生成二氧化硫、二氧化碳气体，产生大量气体，使固体体积膨胀，B错误； C．该实验过程中生成的二氧化硫能使品红溶液褪色，体现浓硫酸的强氧化性，C错误； D．该过程中，蔗糖发生化学反应，发生了化学键的断裂，D正确； 故选D。 7．下列关于含硫化合物的化学式不正确的是 A．胆矾： B．石膏： C．亚硫酸：H2SO3 D．重晶石：BaSO4 【答案】A 【详解】A．胆矾是硫酸铜晶体，化学式是CuSO4·5H2O，A错误； B．石膏是CaSO4晶体，带有2个结晶水，其化学式是：，B正确； C．亚硫酸是S元素的+4价的含氧酸，化学式是：H2SO3，C正确； D．重晶石是天然产的硫酸钡，化学式是：BaSO4，D正确； 故合理选项是A。 8．某实验小组同学用如图所示装置制取少量SO2并验证其漂白性，下列说法错误的是 A．试管甲中发生反应时，浓硫酸既体现强氧化性又体现酸性 B．浸NaOH溶液的棉团的作用是吸收过量的SO2，防止污染空气 C．试管乙中，SO2将品红氧化使溶液褪色 D．实验结束后，取下试管乙，置于酒精灯火焰上加热，溶液恢复红色 【答案】C 【分析】铜与浓硫酸反应生成硫酸铜、SO2和水，二氧化硫具有漂白性使得品红溶液褪色，尾气使用氢氧化钠吸收； 【详解】A．铜与浓硫酸反应生成硫酸铜、SO2和水，部分硫转化为二氧化硫、部分转化为盐硫酸铜，浓硫酸既体现强氧化性又体现酸性，A正确； B．SO2是空气污染物，浸有碱液的棉花的作用是吸收过量的SO2，防止污染空气，B正确； C．SO2具有漂白性，其原理是与某些有机色素化合生成无色物质，而不是将色素氧化，C错误； D．SO2漂白色素的反应具有可逆性，加热后品红溶液恢复红色，D正确； 故选C。 9．铜丝和浓硫酸发生反应时，不会出现的实验现象是 A．溶液变蓝 B．铜丝逐渐溶解 C．出现白色固体 D．产生黄色气体 【答案】D 【详解】铜丝与浓硫酸在加热条件下发生反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，反应中可以观察到铜丝逐渐溶解、有无色气泡产生，因浓硫酸的吸水性，底部白色沉淀生成； 答案选D。 10．部分含硫物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断合理的是 A．a和c反应可生成b B．b能通过一步反应转化为d C．向紫色石蕊溶液通入c，溶液先变红后褪色 D．e溶液常用作气体干燥剂 【答案】A 【分析】根据含有硫元素的物质所属类型，结合硫元素的化合价，可知a是H2S，b是单质S，c是SO2，d是SO3，e为Na2SO3等亚硫酸盐； 【详解】A．二氧化硫和硫化氢发生氧化还原反应生成硫单质，A正确； B．硫和氧气转化为二氧化硫，不能一步转化为三氧化硫，B错误；   C．二氧化硫和水生成亚硫酸，使得石蕊溶液变红色，但SO2只能漂白某些有机色质，比如品红溶液，但是不能使指示剂褪色，C错误； D．浓硫酸能做干燥剂而不是亚硫酸，D错误； 故选A。 [能力提升训练] 11．下图是硫酸试剂瓶标签上的部分内容。下列说法中正确的是 硫酸 化学纯(CP) (500 mL) 品名：硫酸 化学式：H2SO4 相对分子质量：98 密度：1.84g·cm-3 质量分数：98% A．该硫酸可用来干燥硫化氢气体 B．若不小心将该硫酸溅到皮肤上，应立即用NaOH溶液冲洗 C．该硫酸的物质的量浓度为18.4 mol·L-1 D．该硫酸能使纸张变黑，体现其吸水性 【答案】C 【详解】A．由图可知，试剂瓶中所盛放试剂为浓硫酸，浓硫酸有强氧化性，不能干燥具有还原性的硫化氢气体，故A错误； B．若不小心将该硫酸溅到皮肤上，应立即用干抹布擦拭，然后用大量水冲洗，最后涂抹稀碳酸氢钠溶液，故B错误； C．由c=可知，浓硫酸的浓度为mol·L-1=18.4 mol·L-1，故C正确； D．浓硫酸能使纸张变黑，体现了浓硫酸的脱水性，故D错误； 故选C。 12．在实验室中，几位同学围绕浓硫酸的化学性质进行了如下实验探究：将适量的蔗糖放入烧杯中，加入几滴水，搅拌均匀，然后再加入适量浓硫酸，迅速搅拌，观察到蔗糖逐渐变黑，体积膨胀，并产生有刺激性气味的气体。下列说法错误的是 A．生成的黑色物质是C B．生成刺激性气味的气体的化学方程式为C+2H2SO4(浓)=2SO2↑+CO2↑+2H2O C．该刺激性气味的气体通入紫色石蕊试液中，溶液只变红不褪色 D．上述实验表明浓硫酸具有酸性、吸水性、脱水性和强氧化性 【答案】D 【详解】A．浓硫酸具有脱水性，使蔗糖脱水，生成的黑色物质是C，A正确； B．生成刺激性气味的气体是SO2，化学方程式为C+2H2SO4(浓)=2SO2↑+CO2↑+2H2O，B正确； C．SO2不能使指示剂褪色，该刺激性气味的气体通入紫色石蕊试液中，溶液只变红不褪色，C正确； D．上述实验表明浓硫酸具有吸水性、脱水性和强氧化性，没有表现出酸性，D错误； 故选D。 13．下列四种溶液中，一定存在的是 A．向甲溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀 B．向乙溶液中加入硝酸酸化的硝酸钡溶液，有白色沉淀，再加入硝酸沉淀不溶解 C．向丙溶液中加入盐酸使之酸化，无白色沉淀生成，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀产生 D．向丁溶液中加入硝酸使之酸化，无白色沉淀生成，再加入硝酸钡溶液，有白色沉淀产生 【答案】C 【详解】A．向甲溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀，甲溶液中不一定含有，可能有Ag+、、等的干扰，A不符合题意； B．由于硝酸能将氧化成，故向乙溶液中加入硝酸酸化的硝酸钡溶液，有白色沉淀，再加入硝酸沉淀不溶解，不能说明溶液中一定含有，B不符合题意； C．向丙溶液中加入盐酸使之酸化，可以排除Ag+、、等的干扰，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀产生，说明溶液中一定含有，C符合题意； D．由于硝酸能将氧化成，故向丁溶液中加入硝酸使之酸化，无白色沉淀生成，再加入硝酸钡溶液，有白色沉淀产生，不能说明溶液中一定含有，D不符合题意； 故答案为C。 14．下列性质叙述正确的是 A．“钡餐”是医疗上作消化系统X射线检查的内服药剂，其主要成分是BaSO3 B．浓硫酸加热时与碳反应体现强氧化性和酸性 C．浓硫酸与氯化钠固体反应制得HCl，体现浓硫酸的难挥发性 D．向某溶液中加入BaCl2，产生不溶于稀HNO3的白色沉淀，则溶液中一定含有SO 【答案】C 【详解】A．“钡餐”的主要成分是BaSO4，故A项错误； B．浓硫酸加热时与碳反应体现强氧化性，故B项错误； C．由于浓硫酸的难挥发性，可以通过浓硫酸与氯化钠固体反应制得HCl，故C项正确； D．由于AgCl也是不溶于硝酸的白色沉淀，且BaSO3能被稀硝酸氧化为BaSO4，故向某溶液中加入BaCl2，产生不溶于稀HNO3的白色沉淀，则溶液中不一定含有，也可能含有Ag+或者，故D项错误； 故答案选C。 15．用25 mL 18.4 mol·L－1浓硫酸与铜共热一段时间后，冷却，过滤除去多余的铜，将滤液稀释到100 mL，所得溶液中的浓度为3 mol·L－1，则此时溶液中CuSO4的物质的量浓度为 A．0.5 mol·L－1 B．1.6 mol·L－1 C．1.8 mol·L－1 D．3 mol·L－1 【答案】B 【详解】反应前n(H2SO4)=0.025L×18.4mol/L=0.46mol，n()=0.46mol，反应后n()=3mol/L×0.1L=0.3mol，则减少的n()=0.46mol-0.3mol=0.16mol，所以生成二氧化硫为0.16mol，由Cu+ 2H2SO4(浓) CuSO4+2H2O+ SO2↑，可知n(CuSO4)= 0.16mol，则c(CuSO4)= = 1.6 mol/L； 故选B。 16．以黄铁矿为原料制备硫酸的工艺流程如图所示： 下列说法错误的是 A．黄铁矿煅烧时中、元素均被氧化 B．尾气中含有硫的氧化物，不能直接排放 C．若完全转化为硫酸，理论上至少需要的 D．将烧渣加入稀硝酸中溶解，再向溶解液中滴加溶液显红色，证明烧渣中含 【答案】D 【分析】黄铁矿在空气中灼烧生成氧化铁和二氧化硫，二氧化硫发生氧化反应生成三氧化硫，用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫得到硫酸。 【详解】A．黄铁矿煅烧时和氧气反应生成氧化铁和二氧化硫， 、元素化合价均升高，均均被氧化，故A正确； B．尾气中含有硫的氧化物，不能直接排放，防止污染空气，故B正确； C．若FeS2完全转化为硫酸，Fe元素化合价由+2升高为+3、S元素化合价由-1升高为+6，转移15mol电子，理论上至少需要的物质的量为，故C正确； D．将烧渣加入稀硝酸中溶解，再向溶解液中滴加溶液显红色，说明溶液中含有Fe3+，由于硝酸具有氧化性，可以将亚铁离子氧化为铁离子。故不能证明烧渣中含，D错误； 答案选D。 17．“价-类”二维图体现了化学变化之美，硫及其化合物的“价-类”二维图如图所示。下列有关说法正确的是 A．S在氧气中燃烧可直接生成c B．b能使品红溶液褪色，体现还原性 C．d的浓溶液具有脱水性，可使白纸变黑 D．c、f都属于离子化合物 【答案】C 【分析】由题干硫的价类二维图可知，a为H2S、b为SO2、c为SO3、d为H2SO4、e为硫酸盐、f为H2SO3，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知，c为SO3，而S在氧气中燃烧只能生成SO2，而不可直接生成c即SO3，A错误； B．由分析可知，b为SO2，SO2具有漂白性，则b能使品红溶液褪色，但是化合作用漂白，未体现还原性，B错误； C．由分析可知，d为H2SO4，d的浓溶液即浓硫酸具有脱水性，可使白纸变黑，C正确； D．由分析可知，c为SO3，f为H2SO3，均属于共价化合物，不属于离子化合物，D错误； 故答案为：C。 18．某化学兴趣小组用如图所示装置探究浓硫酸与蔗糖(C12H22O11)反应的产物，下列说法正确的是 A．若乙和丁处溶液褪色，均可说明SO2具有漂白性 B．若丙处生成淡黄色沉淀，则说明SO2具有还原性 C．若戊处品红溶液无明显现象，己处溶液变浑浊，则说明有CO2生成 D．若甲处蔗糖由白色变为黄色，最后呈黑色，则说明浓硫酸有吸水性 【答案】C 【分析】浓硫酸和蔗糖反应产生SO2、CO2，即甲装置产生的气体为SO2、CO2，SO2具有漂白性，可以用乙装置中的品红溶液进行检验，SO2具有氧化性，可以与H2S溶液反应产生黄色沉淀，SO2具有还原性，可以使酸性刚锰酸钾溶液褪色，戊装置中的品红溶液可以检验SO2是否除尽，己中澄清石灰水用于检验CO2。 【详解】A．丁处酸性刚锰酸钾溶液褪色，说明SO2具有还原性，A错误； B．丙处生成淡黄色沉淀，则说明SO2与H2S反应产生S单质，说明SO2具有氧化性，B错误； C．戊处品红溶液无明显现象，说明SO2已经除尽，己处溶液变浑浊，则说明有CO2生成，C正确； D．甲处蔗糖由白色变为黄色，最后呈黑色，说明浓硫酸使蔗糖碳化，则说明浓硫酸有脱水性，D错误； 故答案选C。 19．蔗糖和浓硫酸的反应被称为“黑面包实验”。某兴趣小组将该反应生成的气体X收集起来，设计以下装置来验证其组成成分。下列说法正确的是 A．蔗糖和浓硫酸反应，蔗糖固体由白变黑，体现浓硫酸的吸水性 B．物质a是碱石灰，用于检验生成的水 C．装置乙用于除去，被还原 D．装置丙中溶液不褪色，装置丁中溶液变浑浊，说明有生成 【答案】D 【分析】品红溶液用于检验SO2气体，酸性高锰酸钾溶液用于除去二氧化硫，装置丙的品红溶液用来检验除尽二氧化硫，最后用澄清石灰水检验二氧化碳气体； 【详解】A．蔗糖与浓硫酸反应，蔗糖脱水后生成的碳和浓硫酸在加热条件下反应生成二氧化硫、二氧化碳和水。气体X的成分为、、。浓硫酸使蔗糖变黑，体现了浓硫酸的脱水性，A错误； B．碱石灰用于干燥气体，应用无水硫酸铜检验水的生成，B错误； C．用酸性高锰酸钾溶液除去二氧化硫，二氧化硫被氧化，生成硫酸根离子，C错误； D．装置丙中品红不褪色，说明二氧化硫已除尽，装置丁中澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳产生，D正确； 故选D。 20．已知A、B、C、D、E都是含有同一种元素的单质或化合物，它们的转化关系如图所示(反应条件和部分反应物、生成物未列出)。其中A是一种黄色晶体单质，难溶于水，易溶于二硫化碳；化合物D是重要的工业原料。 下列有关叙述正确的是 A．单质A俗称硫黄，可以与Cu发生反应Cu＋SCuS，S表现氧化性 B．B→E、B→C均为可逆反应 C．检验D溶液中阴离子的试剂是稀硝酸和BaCl2溶液 D．D的浓溶液在加热条件下与铜反应表现脱水性，可用来干燥H2S气体表现吸水性 【答案】B 【分析】根据题目信息和转化关系可知，A是S，B是SO2，C是SO3，D是H2SO4，E是H2SO3； 【详解】A．2Cu＋SCu2S，A错误； B．SO2＋H2OH2SO3、2SO2＋O22SO3都是可逆反应，B正确； C．检验的方法是取少许待测液，先加足量稀盐酸(无现象)，再滴加BaCl2溶液(产生白色沉淀)，C错误； D．浓硫酸在加热条件下与Cu反应表现强氧化性和酸性，浓硫酸用于干燥气体，表现吸水性，但不能干燥H2S等还原性气体和氨气，D错误； 故选B。 21．在甲、乙两个装置中，胶头滴管中吸入某种液体，烧瓶中充入(或放入)另一种物质，挤压胶头滴管，加入液体，一段时间后两装置中的气球都有明显胀大。则所用试剂分别可能依次是 A．甲：浓硫酸和木炭   乙：浓氨水和SO2气体 B．甲：双氧水和MnO2   乙：饱和食盐水和HCl气体 C．甲：浓硫酸和铜片   乙：NaOH溶液和Cl2气体 D．甲：浓硫酸和蔗糖(滴有几滴水)   乙：NaOH溶液和NO气体 【答案】B 【详解】A．甲瓶中木炭和浓硫酸常温不反应，气球不变；乙中浓氨水和二氧化硫反应，气体减少，烧瓶内压强减小，气球膨胀，A项不选； B．甲瓶中MnO2做催化剂，双氧水分解生成氧气，气体增多，使烧瓶内的压强增大，烧瓶内压强大于外界，气球明显胀大；乙中氯化氢溶于饱和食盐水，气体减少，烧瓶内压强减小，气球膨胀，B项选； C．甲瓶中铜和浓硫酸常温不反应，气球不变；乙中NaOH溶液和Cl2反应，气体减少，烧瓶内压强减小，气球膨胀，C项不选； D．甲瓶中浓硫酸具有脱水性，使蔗糖脱水碳化，放出热量，浓硫酸和碳共热会生成二氧化硫和二氧化硫，气体增多，使烧瓶内的压强增大，烧瓶内压强大于外界，气球明显胀大；乙中NaOH溶液和NO气体不反应，气球不变，D项不选； 答案选B。 22．探究铜和浓硫酸的反应，下列装置或操作错误的是 A．上下移动装置甲中的铜丝可控制生成的量 B．装置乙可用于收集气体 C．为确认甲中有生成，将试管中的液体倒入装置丙中稀释，观察颜色 D．利用装置丁将硫酸铜溶液加热浓缩、冷却结晶，可析出 【答案】B 【详解】A．可控制铜丝与溶液接触来控制反应的发生与停止，从而控制二氧化硫的生成量，A正确； B．二氧化硫的密度比空气的大，因此用装置乙收集二氧化硫时，应长进短出，B错误； C．将试管中的液体倒入装置丙中，若变蓝，则有硫酸铜生成，C正确； D．利用装置丁将硫酸铜溶液加热浓缩、冷却结晶，可析出硫酸铜晶体，D正确； 故选B。 23．按图所示装置(部分夹持装置略)检验浓硫酸与木炭反应的产物。下列说法不正确的是 A．Ⅰ中烧瓶内的反应体现了浓硫酸的强氧化性 B．Ⅱ中无水硫酸铜不可替换为无水 C．Ⅲ中溶液褪色，证明产物中一定有 D．V中产生沉淀，证明产物中一定有 【答案】D 【分析】I中发生的反应为：，通过Ⅱ对产生的水进行检验，Ⅲ可以验证SO2的漂白性，Ⅳ可以验证SO2的还原性，V可以检验CO2的生成，但由于未知SO2是否除尽，不一定是CO2让其产生沉淀。 【详解】A．浓硫酸与木炭共热发生氧化还原反应生成二氧化碳、二氧化硫和水，硫元素化合价全部降低，体现浓硫酸强氧化性，A正确； B．无水硫酸铜的作用是检验生成的水，通过观察颜色的变化检验水，无水氯化钙可以吸水，但是无水氯化钙无颜色变化，不能替换，B正确； C．品红褪色证明二氧化硫的存在，C正确； D．澄清石灰水变浑浊，并不能证明产物中一定有CO2，原因为SO2也能使澄清石灰水变浑浊，D错误； 故选D。 24．已知，某同学设计利用如图装置分别检验产物中的气体。下列有关表述错误的是 A．用装置甲高温分解，点燃酒精喷灯前应先向装置内通一段时间 B．用装置乙检验分解产生的，应该将石蕊溶液换成品红溶液 C．用装置丙可检验分解产生的，现象是产生白色沉淀 D．用装置丁可吸收尾气，避免污染环境 【答案】C 【分析】装置甲高温分解FeSO4，生成SO2和SO3，乙装置的作用是检验SO2，但是SO3也能使紫色石蕊溶液变红，故应该换成品红溶液，BaCl2溶液用于检验SO3，但SO3通过乙装置时已经被完全吸收，故丙装置应该在乙装置前，最后用丁装置进行尾气处理； 【详解】A．用装置甲高温分解FeSO4，点燃酒精喷灯前应先向装置内通一段时间N2，能排出装置中的空气，防止干扰实验，故A正确； B．二氧化硫能使品红溶液褪色，三氧化硫和品红溶液不反应，用装置乙检验分解产生的SO2，应该将石蕊溶液换成品红溶液，故B正确； C．SO3通过乙装置时已经被完全吸收，二氧化硫和氯化钡溶液不反应，所以再通过丙装置时没有白色沉淀生成，故C错误； D．SO2、SO3都有毒且都是酸性氧化物，都能被碱液吸收，所以用装置丁可吸收尾气，避免污染环境，故D正确； 答案选C。 25．某化学兴趣小组在实验室用除去表面氧化物的铁钉(碳素钢)与浓硫酸共热制取SO2并完成相关性质探究(不考虑水蒸气)。 (1)有同学认为制得的SO2中可能混有杂质，其化学式为 和 ，原因是 、 (用化学方程式表示)。 (2)为验证气体成分，兴趣小组同学设计了下图所示装置进行实验探究。 ①为验证并吸收SO2，装置B中加入的试剂为 ，装置C中品红溶液的作用是 。 ②装置D中加入的试剂为 。 ③装置G中可能出现的现象为 。 ④装置H中盛装的药品为 ，作用是 。 (3)兴趣小组同学设计如图装置验证二氧化硫的化学性质。 ①能验证SO2具有氧化性的实验现象为 。 ②为验证SO2的还原性，取试管b中充分反应后的溶液分成三份，分别进行如下实验： 方案Ⅰ：向第一份溶液中加入品红溶液，红色褪去 方案Ⅱ：向第二份溶液中加入BaCl2溶液，产生白色沉淀 方案Ⅲ：向第三份溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成 上述方案中合理的是 (填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)；试管b中发生反应的离子方程式为 。 【答案】(1) H2 CO2 C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ (2)酸性高锰酸钾溶液 验证SO2是否吸收完全 澄清石灰水 无水硫酸铜变蓝色 碱石灰 防止空气中H2O(g)进入干燥管而影响H2的检验 (3) a试管中有淡黄色沉淀生成 Ⅱ Cl2+SO2+2H2O=4H++2Cl-+ 【分析】铁钉(碳素钢)与浓硫酸共热生成硫酸铁、二氧化硫和水，同时铁钉中的C也会与浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫和水，浓硫酸随着反应进行浓度变小，变成稀硫酸与铁反应生成硫酸亚铁和氢气；利用装置图验证气体成分，B中盛放酸性高锰酸钾溶液，验证并吸收二氧化硫，C中品红溶液验证二氧化硫是否吸收完全，D中澄清石灰水检验二氧化碳气体，E中浓硫酸干燥氢气，通过氧化铜变红色，无水硫酸铜变蓝，验证混合气体中的氢气，防止空气中水蒸气使无水硫酸铜变蓝则需在球形干燥管后面增加U形干燥管，据此回答； 【详解】（1）浓硫酸具有强氧化性，在加热的条件下能与碳反应生成CO2，又因为随着反应进行，浓硫酸变为稀硫酸，铁能和稀硫酸反应生成氢气，则制得的中可能混有杂质是H2和CO2，用方程式表示为C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O、Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑； （2）①二氧化硫具有还原性，为验证并吸收SO2，装置B中加入的试剂为酸性高锰酸钾溶液，B装置验证并吸收SO2，二氧化硫能使品红溶液褪色，所以装置C可以检验B中是否完全除去二氧化硫； ②由于生成的气体可能含有二氧化碳，则装置D中加入的试剂为澄清石灰水，用来检验二氧化碳； ③在加热的条件下氢气能和氧化铜反应生成铜和水，装置G中可能出现的现象为无水硫酸铜白色固体变蓝； ④空气中含有水蒸气，则装置H作用为防止空气中H2O(g)进入干燥管而影响H2的检验； （3）①二氧化硫与硫化氢反应生成S沉淀，反应中二氧化硫表现氧化性，则a试管中有淡黄色沉淀生成； ②为验证SO2的还原性，取试管b中充分反应后的溶液分成三份，分别进行如下实验： 方案Ⅰ：向第一份溶液加入品红溶液，红色褪去，可以是氯水中含有的漂白性物质次氯酸起的作用； 方案Ⅱ：向第二份溶液加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，证明溶液中含硫酸根离子，是二氧化硫在酸性环境下被氯水氧化生成的，发生反应的离子方程式为，S元素的化合价升高，体现二氧化硫的还原性，则实验设计合理； 方案Ⅲ：向第三份溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，可能是氯水中的氯离子产生的作用； 则上述方案中合理的是Ⅱ。 ( 6 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第五章 化工生产中的重要非金属元素 第一节 硫及其化合物 第2课时 硫酸 硫酸盐 不同价态含硫物质的转化 模块导航：[学习目标]→[思维导图]→[核心知识梳理]→[典例分析]→[基础达标训练]→[能力提升训练] [学习目标]　 1.了解硫酸的工业制法及其在生活和生产中的用途。 2.通过实验探究了解浓硫酸的吸水性、脱水性和强氧化性。学会SO的检验方法。 3.能够根据硫元素的价态分析含硫物质的性质，并能设计实验实现不同价态含硫物质的转化。 [思维导图] [核心知识梳理]　 一、硫酸 1.硫酸的用途 (1)实验室必备的重要试剂，如制取各种挥发性酸，作干燥剂等。 (2)重要的化工原料，可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等。 2.硫酸的工业制法 上述流程涉及的化学方程式为： (1)制气：S＋O2SO2或4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2 (2)氧化：2SO2＋O2 2SO3 (3)吸收：SO3＋H2O===H2SO4 【特别提醒】工业上制取硫酸常用 而不用水吸收SO3，原因是SO3与水反应为放热反应，易产生水雾，影响SO3的吸收。 3．稀硫酸的化学性质 稀硫酸在水里很容易电离出H+，具有 的通性，能使紫色石蕊溶液显 色，如： (1)和活泼金属(如Fe)反应的离子方程式： (2)和金属氧化物(如CuO)反应的离子方程式： (3)和碱[如Cu(OH)2]反应的离子方程式： (4)和盐(如NaHCO3)反应的离子方程式： 4．浓硫酸的三大特性 实验室常用的浓硫酸质量分数为 ，密度为1.84 g·cm－3，密度比水大，且浓度越大密度越大。沸点 ，难挥发，常温下比较稳定。 (1)吸水性：浓硫酸能够吸收气体、液体中的水分子及固体中的结晶水，故常用作 。 例如将浓硫酸滴到硫酸铜晶体上，观察到 色的硫酸铜晶体变为 色的无水硫酸铜粉末，说明浓硫酸具有吸水性。 (2)脱水性：浓硫酸能将蔗糖、纸张、棉布和木材等有机物中的H元素和O元素按水的组成(2:1)比脱去。 例如将浓硫酸滴到盛有蔗糖晶体的烧杯中，观察到蔗糖 ，体积膨胀，变成疏松多孔的海绵状的炭，并释放出有刺激性气味的气体，说明浓硫酸具有脱水性。 【小结】浓硫酸吸水性和脱水性的区别： 吸水性：浓硫酸吸取物质中本身存在的水或结晶水的性质。 脱水性：浓硫酸将组成有机物的H、O元素按原子个数比2∶1以“H2O”的形式脱去的性质。 结论：二者的根本区别在于物质本身是否存在水分子。 (3)强氧化性 ①与金属的反应：除 以外的绝大多数金属都能与浓硫酸作用。 浓硫酸与铜反应的实验探究 实验操作 实验现象 ⅰ.a试管中有 逸出 ⅱ.b试管中的品红溶液逐渐变为 色 ⅲ.将a试管里的溶液慢慢倒入水中，溶液变为 色 实验结论 Cu和浓硫酸反应有CuSO4和SO2生成，化学方程式为 【特别提醒】常温下Fe、Al遇浓硫酸发生 (金属表面形成一层致密的氧化物薄膜)，加热时生成硫酸盐和SO2。 ②与非金属的反应 浓硫酸与木炭反应的化学方程式为 。反应中氧化剂为 ，还原剂为 ，还原产物为 。 ③与还原性物质反应 浓硫酸具有强氧化性，能将还原性物质(如H2S、HI、HBr)氧化。 【归纳总结】浓硫酸用作干燥剂时，不能干燥 气体（NH3）和 气体(如H2S、HI、HBr等)。 二、硫酸盐、硫酸根离子的检验 1．几种常见的硫酸盐 (1)石膏(化学式为 )，加热失水变为熟石膏(化学式为 )，应用于制作各种模型和医疗用的石膏绷带，工业上还用于调节 水泥的硬化速率 。 (2)硫酸钡在医疗上被用作 ，自然界中以重晶石(BaSO4)的形式存在。 (3)硫酸铜是 粉末，结合水后会变成 晶体，俗称 ，化学式为 ，无水CuSO4可用于检验 的存在。胆矾和石灰乳混合制成一种常用的农药—— 波尔多液 。 2．硫酸根离子的检验 (1)试剂： 。 (2)操作：通常将溶液先用 酸化，以排除 等可能造成的干扰，然后加入 来检验SO的存在。 (3)现象：开始无明显现象，之后出现 。 (4)原理： 。 3．粗盐的提纯 杂质 加入的试剂 化学方程式 Na2SO4 BaCl2溶液 CaCl2 Na2CO3溶液 MgCl2 NaOH溶液 最后加入适量盐酸，除去过量的Na2CO3、NaOH等 三、不同价态含硫物质的转化 1．不同价态含硫物质的价类二维图 不同价态含硫物质的价类二维图 上述转化的化学方程式： (1)2H2S＋SO2=== (2)S＋O2 (3) (4)SO2＋H2OH2SO3 (5)SO3＋H2O===H2SO4 (6)H2SO4＋2NaOH===Na2SO4＋2H2O 2．硫元素的化合价与氧化性、还原性之间的关系 3．不同价态含硫物质的转化规律 (1)邻位价态原则 ①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： ②相邻价态的含硫物质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)归中反应和歧化反应 ①当硫元素的高价态物质与低价态物质间反应时，一般生成中间价态物质，即发生归中反应，化合价只靠近不交叉。 如： ②中间价态含硫物质发生氧化还原反应时，若化合价有升又有降，即发生歧化反应。 如：3S＋6NaOH(浓)2Na2S＋Na2SO3＋3H2O (3)含硫物质的连续氧化 硫元素 [典例分析] [典例1]硫酸是重要的化工原料，工业上以硫黄或黄铁矿为原料制备硫酸的原理示意图如下。下列叙述中错误的是 A．黄铁矿燃烧生成SO2的化学方程式为 B．控制温度400~500℃可增大催化剂的活性，使SO2全部转化为SO3 C．吸收剂b可选用98.3%的浓硫酸 D．工业上可用氨水处理尾气中的SO2 [典例2]下列关于浓硫酸的叙述正确的是 A．浓硫酸具有吸水性，因而能使棉花炭化 B．浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体 C．浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氨气、氢气等气体 D．浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化 [典例3]蔗糖与浓硫酸发生作用的过程如下图所示。 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①白色固体变黑，不仅涉及化学键的断裂，也涉及化学键的形成 C．过程②固体体积膨胀，与反应有关 D．过程①②产生大量白雾，主要体现了浓硫酸的酸性 [典例4]某小组同学为探究Cu与浓硫酸(足量)的反应，并验证SO2的性质，设计了如图所示的装置进行实验(部分夹持仪器已略去)。下列说法错误的是 A．装置C中出现淡黄色浑浊，体现了二氧化硫的氧化性 B．装置A发生的反应中，表明浓具有脱水性和强氧化性 C．装置D中品红溶液褪色，可以验证SO2的漂白性 D．装置E中NaOH溶液的作用是吸收多余的SO2 [典例5]下列实验，能证明溶液中一定有SO的是 A．某溶液加入BaCl2溶液，产生白色沉淀 B．某溶液加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，再加盐酸沉淀不溶解 C．某溶液加入硝酸酸化,再加入硝酸钡溶液有白色沉淀产生 D．某溶液加入盐酸酸化，无沉淀产生，再加入BaCl2溶液有白色沉淀产生 [典例6]下图为检验浓硫酸和木炭反应所得气体产物的实验装置图。下列说法正确的是 A．若装置②只保留a、b，酸性高锰酸钾溶液足量，同样可以达到实验目的 B．若按③→②→①顺序连接，可检验所有气体产物 C．浓硫酸在反应中显酸性和强氧化性 D．实验中a、b、c溶液均褪色 [典例7]已知X为一种常见酸的浓溶液，能使蔗糖变黑。A与X反应的转化关系如图所示，其中反应条件及部分产物均已略去，下列有关说法正确的是 A．X使蔗糖变黑主要体现了X的吸水性 B．若A为铜，则在图中的反应，X只起氧化的作用 C．若A为碳单质，C常温下为气体，该气体是造成酸雨的主要成分 D．由B转化为D的反应是工业制备X过程中的重要反应 [典例8]学习硫及其化合物，可运用物质类别和元素价态二维视角模型对硫及其化合物的性质进行推测验证。下列说法中错误的是 A．a可与b反应生成和c B．将b和c组成的混合气体通入溶液中，只生成白色沉淀 C．c能与水剧烈反应生成e D．e的浓溶液与铜单质在一定条件下可以制备b [基础达标训练] 1．下列事实与浓硫酸的性质对应关系正确的是 A．浓硫酸可用来干燥某些气体：吸水性 B．敞口久置的浓硫酸质量增大：挥发性 C．浓硫酸在加热时能与铜反应：脱水性 D．纸上用浓硫酸书写的字变黑：氧化性 2．下列有关浓硫酸的性质叙述正确的是 A．浓硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖炭化 B．浓硫酸在常温下能使铁铝等金属钝化 C．浓硫酸具有脱水性，能干燥氢气、氧气等气体 D．浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应，放出二氧化硫气体 3．将蓝色的晶体浸入浓硫酸中，其表面迅速生成白色的粉末，这一过程体现了浓硫酸的 A．吸水性 B．脱水性 C．强氧化性 D．难挥发性 4．唐代炼丹家孤刚子著《黄帝九鼎神丹经诀》中记载“炼石胆(FeSO4·7H2O)取精华法”，即通过煅烧制得绿矾油。绿矾油是一种无色粘稠液体，其稀溶液常用于除铁锈。绿矾油是 A．硫酸铜溶液 B．硫酸 C．硝酸 D．氢氧化铜胶体 5．以下关于硫及其化合物的说法中正确的是 A．S在空气中充分燃烧可生成 B．既有氧化性又有还原性 C．稀硫酸与铁反应的离子方程式为： D．浓硫酸与蔗糖的反应中只体现了浓硫酸的脱水性 6．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正确的是 A．过程①白色固体变黑，主要体现了浓硫酸的吸水性 B．过程②固体体积膨胀，主要是因为生成大量的碳 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 7．下列关于含硫化合物的化学式不正确的是 A．胆矾： B．石膏： C．亚硫酸：H2SO3 D．重晶石：BaSO4 8．某实验小组同学用如图所示装置制取少量SO2并验证其漂白性，下列说法错误的是 A．试管甲中发生反应时，浓硫酸既体现强氧化性又体现酸性 B．浸NaOH溶液的棉团的作用是吸收过量的SO2，防止污染空气 C．试管乙中，SO2将品红氧化使溶液褪色 D．实验结束后，取下试管乙，置于酒精灯火焰上加热，溶液恢复红色 9．铜丝和浓硫酸发生反应时，不会出现的实验现象是 A．溶液变蓝 B．铜丝逐渐溶解 C．出现白色固体 D．产生黄色气体 10．部分含硫物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断合理的是 A．a和c反应可生成b B．b能通过一步反应转化为d C．向紫色石蕊溶液通入c，溶液先变红后褪色 D．e溶液常用作气体干燥剂 [能力提升训练] 11．下图是硫酸试剂瓶标签上的部分内容。下列说法中正确的是 硫酸 化学纯(CP) (500 mL) 品名：硫酸 化学式：H2SO4 相对分子质量：98 密度：1.84g·cm-3 质量分数：98% A．该硫酸可用来干燥硫化氢气体 B．若不小心将该硫酸溅到皮肤上，应立即用NaOH溶液冲洗 C．该硫酸的物质的量浓度为18.4 mol·L-1 D．该硫酸能使纸张变黑，体现其吸水性 12．在实验室中，几位同学围绕浓硫酸的化学性质进行了如下实验探究：将适量的蔗糖放入烧杯中，加入几滴水，搅拌均匀，然后再加入适量浓硫酸，迅速搅拌，观察到蔗糖逐渐变黑，体积膨胀，并产生有刺激性气味的气体。下列说法错误的是 A．生成的黑色物质是C B．生成刺激性气味的气体的化学方程式为C+2H2SO4(浓)=2SO2↑+CO2↑+2H2O C．该刺激性气味的气体通入紫色石蕊试液中，溶液只变红不褪色 D．上述实验表明浓硫酸具有酸性、吸水性、脱水性和强氧化性 13．下列四种溶液中，一定存在的是 A．向甲溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀 B．向乙溶液中加入硝酸酸化的硝酸钡溶液，有白色沉淀，再加入硝酸沉淀不溶解 C．向丙溶液中加入盐酸使之酸化，无白色沉淀生成，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀产生 D．向丁溶液中加入硝酸使之酸化，无白色沉淀生成，再加入硝酸钡溶液，有白色沉淀产生 14．下列性质叙述正确的是 A．“钡餐”是医疗上作消化系统X射线检查的内服药剂，其主要成分是BaSO3 B．浓硫酸加热时与碳反应体现强氧化性和酸性 C．浓硫酸与氯化钠固体反应制得HCl，体现浓硫酸的难挥发性 D．向某溶液中加入BaCl2，产生不溶于稀HNO3的白色沉淀，则溶液中一定含有SO 15．用25 mL 18.4 mol·L－1浓硫酸与铜共热一段时间后，冷却，过滤除去多余的铜，将滤液稀释到100 mL，所得溶液中的浓度为3 mol·L－1，则此时溶液中CuSO4的物质的量浓度为 A．0.5 mol·L－1 B．1.6 mol·L－1 C．1.8 mol·L－1 D．3 mol·L－1 16．以黄铁矿为原料制备硫酸的工艺流程如图所示： 下列说法错误的是 A．黄铁矿煅烧时中、元素均被氧化 B．尾气中含有硫的氧化物，不能直接排放 C．若完全转化为硫酸，理论上至少需要的 D．将烧渣加入稀硝酸中溶解，再向溶解液中滴加溶液显红色，证明烧渣中含 17．“价-类”二维图体现了化学变化之美，硫及其化合物的“价-类”二维图如图所示。下列有关说法正确的是 A．S在氧气中燃烧可直接生成c B．b能使品红溶液褪色，体现还原性 C．d的浓溶液具有脱水性，可使白纸变黑 D．c、f都属于离子化合物 18．某化学兴趣小组用如图所示装置探究浓硫酸与蔗糖(C12H22O11)反应的产物，下列说法正确的是 A．若乙和丁处溶液褪色，均可说明SO2具有漂白性 B．若丙处生成淡黄色沉淀，则说明SO2具有还原性 C．若戊处品红溶液无明显现象，己处溶液变浑浊，则说明有CO2生成 D．若甲处蔗糖由白色变为黄色，最后呈黑色，则说明浓硫酸有吸水性 19．蔗糖和浓硫酸的反应被称为“黑面包实验”。某兴趣小组将该反应生成的气体X收集起来，设计以下装置来验证其组成成分。下列说法正确的是 A．蔗糖和浓硫酸反应，蔗糖固体由白变黑，体现浓硫酸的吸水性 B．物质a是碱石灰，用于检验生成的水 C．装置乙用于除去，被还原 D．装置丙中溶液不褪色，装置丁中溶液变浑浊，说明有生成 20．已知A、B、C、D、E都是含有同一种元素的单质或化合物，它们的转化关系如图所示(反应条件和部分反应物、生成物未列出)。其中A是一种黄色晶体单质，难溶于水，易溶于二硫化碳；化合物D是重要的工业原料。 下列有关叙述正确的是 A．单质A俗称硫黄，可以与Cu发生反应Cu＋SCuS，S表现氧化性 B．B→E、B→C均为可逆反应 C．检验D溶液中阴离子的试剂是稀硝酸和BaCl2溶液 D．D的浓溶液在加热条件下与铜反应表现脱水性，可用来干燥H2S气体表现吸水性 21．在甲、乙两个装置中，胶头滴管中吸入某种液体，烧瓶中充入(或放入)另一种物质，挤压胶头滴管，加入液体，一段时间后两装置中的气球都有明显胀大。则所用试剂分别可能依次是 A．甲：浓硫酸和木炭   乙：浓氨水和SO2气体 B．甲：双氧水和MnO2   乙：饱和食盐水和HCl气体 C．甲：浓硫酸和铜片   乙：NaOH溶液和Cl2气体 D．甲：浓硫酸和蔗糖(滴有几滴水)   乙：NaOH溶液和NO气体 22．探究铜和浓硫酸的反应，下列装置或操作错误的是 A．上下移动装置甲中的铜丝可控制生成的量 B．装置乙可用于收集气体 C．为确认甲中有生成，将试管中的液体倒入装置丙中稀释，观察颜色 D．利用装置丁将硫酸铜溶液加热浓缩、冷却结晶，可析出 23．按图所示装置(部分夹持装置略)检验浓硫酸与木炭反应的产物。下列说法不正确的是 A．Ⅰ中烧瓶内的反应体现了浓硫酸的强氧化性 B．Ⅱ中无水硫酸铜不可替换为无水 C．Ⅲ中溶液褪色，证明产物中一定有 D．V中产生沉淀，证明产物中一定有 24．已知，某同学设计利用如图装置分别检验产物中的气体。下列有关表述错误的是 A．用装置甲高温分解，点燃酒精喷灯前应先向装置内通一段时间 B．用装置乙检验分解产生的，应该将石蕊溶液换成品红溶液 C．用装置丙可检验分解产生的，现象是产生白色沉淀 D．用装置丁可吸收尾气，避免污染环境 25．某化学兴趣小组在实验室用除去表面氧化物的铁钉(碳素钢)与浓硫酸共热制取SO2并完成相关性质探究(不考虑水蒸气)。 (1)有同学认为制得的SO2中可能混有杂质，其化学式为 和 ，原因是 、 (用化学方程式表示)。 (2)为验证气体成分，兴趣小组同学设计了下图所示装置进行实验探究。 ①为验证并吸收SO2，装置B中加入的试剂为 ，装置C中品红溶液的作用是 。 ②装置D中加入的试剂为 。 ③装置G中可能出现的现象为 。 ④装置H中盛装的药品为 ，作用是 。 (3)兴趣小组同学设计如图装置验证二氧化硫的化学性质。 ①能验证SO2具有氧化性的实验现象为 。 ②为验证SO2的还原性，取试管b中充分反应后的溶液分成三份，分别进行如下实验： 方案Ⅰ：向第一份溶液中加入品红溶液，红色褪去 方案Ⅱ：向第二份溶液中加入BaCl2溶液，产生白色沉淀 方案Ⅲ：向第三份溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成 上述方案中合理的是 (填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)；试管b中发生反应的离子方程式为 。 ( 6 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$