内容正文:
下列说法正确的是 ( )
A.高温焙烧1molFeS2 时转移的电子数为15NA
(NA 代表阿伏加德罗常数的值)
B.SO2 与H2S反应生成的黄色沉淀,体现了SO2
的还原性
C.反应2SO2(g)+O2(g)
催化剂
△ 2SO3
(g)具有自发
性的原因是ΔH<0
D.98%浓硫酸黏度较高,与其范德华力较大有关
解析:C [黄铁矿高温下与空气中的氧气反应,生
成SO2 和 Fe2O3;SO2 在 V2O5 作 催 化 剂、400~
500℃下被O2 进一步氧化生成SO3,SO3 被98%
浓硫酸吸收,生成 H2SO4SO3.高温焙烧1mol
FeS2 时,Fe由+2升高到+3,S由-1升高到+4,则
转移的电子数为11NA(NA 代表阿伏加德罗常数的
值),A不正确;SO2 与H2S反应生成黄色S沉淀,SO2
中S元素由+4价降低到0价,体现了SO2 的氧化性,
B不正确;反应2SO2(g)+O2(g)
催化剂
△ 2SO3
(g)的ΔS
<0,要使ΔH-TΔS<0,应使ΔH<0,则反应具有自
发性的原因是ΔH<0,C正确;98%浓硫酸黏度较
高,与分子间能形成氢键有关,D不正确;故选C.]
体系构建 核心巧记
1.牢记1条转化主线
H2S
O2
→S
O2
→SO2
O2
→SO3
H2O
→H2SO4.
2.掌握SO2 的4个化学性质
(1)酸性氧化物的性质.(2)还原性.
(3)氧化性.(4)漂白性.
3.掌握浓硫酸的3大特性
(1)吸水性.(2)脱水性.(3)强氧化性.
重要的多硫化合物
学生用书 P139
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
化硫和二氯化二硫.
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+2SOCl24LiCl+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+2H2OH2SO4+2HCl;②易分
解:SO2Cl2
100℃
SO2↑+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-4 ,
2Mn2++5S2O2-8 +8H2O2MnO-4 +10SO2-4
+16H+
(2)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)
①露置于空气中易被氧化,首先吸水 Na2S2O5
+H2O2NaHSO3,再被氧化2NaHSO3+O2
2NaHSO4
②Na2S2O5 与稀 H2SO4 反应放出SO2:S2O2-5 +
2H+2SO2↑+H2O
③用碘标准液滴定葡萄酒中Na2S2O5 反应的离子
方程式为:S2O2-5 +2I2+3H2O2SO2-4 +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;在干燥空气中易风化,在
湿空气中易潮解;水溶液显微弱的碱性.
971
第五章 化工生产中的重要非金属元素
(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(Na2S2O42H2O)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,加热时
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
易吸收水蒸气发热而变质,并能夺取空气中的氧
结块并发出刺激性酸味.
吸收空气中氧气的反应的化学方程式:2Na2S2O4
+O2+2H2O4NaHSO3 或者 Na2S2O4+O2
+H2ONaHSO3+NaHSO4.
[例] (2024甘肃卷)某 兴 趣 小 组 设 计 了 利 用
MnO2 和H2SO3 生成 MnS2O6,再与Na2CO3 反应
制备Na2S2O62H2O的方案:
适量水
Ⅰ
通入SO2 至饱和
冰水浴 →
Ⅱ
加入 MnO2
控制温度
低于10℃
→
Ⅲ
1.停止通入SO2
2.滴入饱和
Ba(OH)2 溶液
→
Ⅳ
滴入饱和
Na2CO3 溶液
→
过滤
取滤液
Ⅴ
→Na2S2O6
2H2O
(1)采用如图所示装置制备SO2,仪器
a的名称为 ;步骤Ⅰ中采用冰水
浴是为了
;
(2)步骤Ⅱ应分数次加入 MnO2,原因
是 ;
(3)步骤Ⅲ滴加饱和Ba(OH)2 溶液的
目的是 ;
(4)步骤Ⅳ生成 MnCO3 沉淀,判断 Mn2+已沉淀完
全操作是 ;
(5)将步骤Ⅴ中正确操作或现象的标号填入相应括
号中 .
将滤液倒入
蒸发皿中
→
用酒精
灯加热
→( ) →( ) →
停止加热 →( ) → 过滤
A.蒸发皿中出现少量晶体
B.使用漏斗趁热过滤
C.利用蒸发皿余热使溶液蒸干
D.用玻璃棒不断搅拌
E.等待蒸发皿冷却
解析:步骤Ⅱ中 MnO2 与H2SO3 在低于10℃时反
应生成 MnS2O6,反 应 的 化 学 方 程 式 为 MnO2+
2H2SO3MnS2O6+2H2O,步骤Ⅲ中滴加饱和
Ba(OH)2 溶液除去过量的SO2(或 H2SO3),步骤
Ⅳ中滴入饱和 Na2CO3 溶液发生反应 MnS2O6+
Na2CO3 MnCO3↓+Na2S2O6,经 过 滤 得 到
Na2S2O6 溶液,步骤Ⅴ中 Na2S2O6 溶液经蒸发浓
缩、冷 却 结 晶、过 滤、洗 涤、干 燥 得 到 Na2S2O6
2H2O.
(1)根据仪器a的特点知,仪器a为恒压滴液漏斗;步
骤Ⅰ中采用冰水浴是为了增大SO2 的溶解度、增大
H2SO3 的浓度,同时为步骤Ⅱ提供低温;
(2)由于 MnO2 具有氧化性、SO2(或 H2SO3)具有
还原性,步骤Ⅱ应分数次加入 MnO2,原因是:防止
过多的 MnO2 与H2SO3 反应生成 MnSO4,同时防
止反应 太 快、放 热 太 多、不 利 于 控 制 温 度 低 于
10℃;
(3)步骤Ⅲ中滴加饱和Ba(OH)2 溶液的目的是除
去过量的SO2(或 H2SO3),防止后续过程中SO2
与Na2CO3 溶液反应,增加饱和Na2CO3 溶液的用
量、并使产品中混有杂质;
(4)步骤Ⅳ中生成 MnCO3 沉淀,判断 Mn2+ 已沉淀
完全的操作是:静置,向上层清液中继续滴加几滴
饱和Na2CO3 溶液,若不再产生沉淀,说明 Mn2+已
沉淀完全;
(5)步骤Ⅴ的正确操作或现象为:将滤液倒入蒸发
皿中→用酒精灯加热→用玻璃棒不断搅拌→蒸发
皿中出现少量晶体→停止加热→等待蒸发皿冷却
→过滤、洗涤、干燥得到 Na2S2O62H2O,依次填
入D、A、E.
答案:(1)恒压滴液漏斗 增大SO2 的溶解度、增大
H2SO3 的浓度,同时为步骤Ⅱ提供低温
(2)防止过多的 MnO2 与H2SO3 反应生成MnSO4,
同时防止反应太快、放热太多、不利于控制温度低
于10℃
(3)除去过量的SO2(或H2SO3)
(4)静置,向上层清液中继续滴加几滴饱和Na2CO3
溶液,若不再产生沉淀,说明 Mn2+已沉淀完全
(5)D、A、E
1.(2025 泰州市高三开学考)硫 代 硫 酸 钠 晶 体
(Na2S2O35H2O,M=248gmol-1)可用作定影
剂、还原剂.回答下列问题:
(1)已知:Ksp(BaSO4)=11×10
-10,Ksp(BaS2O3)
=41×10-5.市售硫代硫酸钠中常含有硫酸根杂
质,选用下列试剂设计实验方案进行检验:
试剂:稀盐酸、稀 H2SO4、BaCl2 溶液、Na2CO3 溶
液、H2O2 溶液
081
高考总复习 化学
实验步骤 现象
①取少量样品,加入除氧蒸
馏水
②固体完全溶解,
得无色澄清溶液
③
④ ,有
刺激性气体产生
⑤静置, ⑥
(2)利用 K2Cr2O7 标准溶液定量测定硫代硫酸钠
的纯度.测定步骤如下:
①溶液配制:称取1.2000g某硫代硫酸钠晶体样
品,用新煮沸并冷却的蒸馏水在 中溶
解,完全溶解后,全部转移至100mL的
中,加蒸馏水至 .
②滴定:取000950molL-1的K2Cr2O7 标准溶
液2000mL,硫酸酸化后加入过量KI,发生反应:
Cr2O2-7 +6I-+14H+3I2+2Cr3++7H2O.然
后用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色,发生反
应:I2+2S2O2-3 S4O2-6 +2I-.加入淀粉溶液
作为指示剂,继续滴定,当溶液 ,即为终
点.平 行 滴 定 3 次,样 品 溶 液 的 平 均 用 量 为
2480mL,则样品纯度为 %(保留1位小数).
解析:(1)检验样品中的硫酸根离子,应该先加入稀盐
酸,再加入氯化钡溶液.但是本题中,硫代硫酸根离
子和氢离子以及钡离子都反应,所以应该排除其干
扰,具体过程应该为先将样品溶解,加入稀盐酸酸化
(反应为S2O2-3 +2H+SO2↑+S↓+H2O),静置,
取上层清液中滴加氯化钡溶液,观察到有白色沉淀生
成,证明存在硫酸根离子.所以答案为:③加入过量
稀盐酸;④有乳黄色沉淀;⑤取上层清液,滴加氯化钡
溶液;⑥有白色沉淀产生.(2)①配制一定物质的量
浓度的溶液,应该先称量质量,在烧杯中溶解,再转移
至容量瓶,最后定容即可.所以过程为:将固体在烧
杯中加水溶解,全部转移至100mL容量瓶,加蒸馏水
至刻度线.②淡黄绿色溶液中有单质碘,加入淀粉为
指示剂,溶液显蓝色,用硫代硫酸钠溶液滴定溶液中
的单质碘,滴定终点时溶液的蓝色应该褪去且半分钟
内不恢复原色.根据题目的两个反应的离子方程式
得到如下关系式:Cr2O2-7 ~3I2~6S2O2-3 ,则配制的
100mL 样 品 溶 液 中 硫 代 硫 酸 钠 的 浓 度 c=
0.0095molL-1×20×10-3L×6
24.80×10-3L
≈0.04597mol/L,
含有的硫代硫酸钠为0004597mol,所以样品纯度为
0.004597mol×248gmol-1
1.200g ×100%≈95.0%
.
答案:(1)③加入过量稀盐酸 ④出现乳黄色浑浊
⑤(吸)取上层清液,滴入BaCl2 溶液 ⑥产生白色
沉淀
(2)①烧杯 容量瓶 刻度线 ②蓝色褪去且半分
钟内不恢复原色 950
2.(2025邢台市模拟)过硫酸钾(K2S2O8)可用作破
胶剂、聚合促进剂、氧化剂、分析试剂等,100℃时
分解.实验小组对过硫酸钾进行相关探究.回答
下列问题:
(1)K2S2O8 可用于检验酸性溶液中的 Mn2+,在催
化剂的作用下可发生氧化还原反应,生成高锰酸
钾、硫酸钾和硫酸.
①完成化学方程式: MnSO4+
K2S2O8+ KMnO4+
K2SO4+ H2SO4
②当生成1mol高锰酸钾时,共有 mol电子
发生转移.
(2)小组同学预测过硫酸钾的分解产物有 K2SO4、
SO3、SO2 和O2,并用如图所示装置验证分解产物
中含有SO3 和SO2(部分夹持及加热仪器已省略).
①装置D、E中盛放的试剂依次为 、
(填字母).装置D、E中均有气泡冒出,还观察到
的现象分别为 、 .
a.品红溶液 b.NaOH溶液 c.BaCl2 溶液
d.Ba(NO3)2 溶液 e.浓H2SO4
②实验时,通入 He排尽装置中的空气后,应先加
热装置 (填“A”或“B”),其中装置A适合的
加热方式为 .
③装置B中石棉绒的作用为
.
(3)工业上利用K2S2O8 能将低价氮氧化为NO-3 ,
来测 定 废 水 中 氮 元 素 的 含 量.取 100 mL 含
NH4NO3 的废水,用cmolL-1的K2S2O8 标准溶
液滴定(杂质不参加反应),达到滴定终点时消耗标
准溶液的体积为V mL,则废水中氮元素的含量为
mgL-1(用含c、V 的代数式表示).
解析:由实验装置图可知,实验时,通入氦气排尽装
置中的空气后,先加热装置B处酒精灯,再用沸水
浴加热装置A,有利于分解生成的氧气被铁粉充分
吸收,避免干扰硫的氧化物的检验,装置C为空载
仪器,做安全瓶,能起到防倒吸的作用,装置D中盛
有的氯化钡溶液用于检验三氧化硫,装置E中盛有
的品红溶液用于检验二氧化硫.
(1)①由题意可知,酸性条件下,溶液中过硫酸根离
子与锰离子发生氧化还原反应生成硫酸根离子、高
锰 酸 根 离 子 和 氢 离 子,反 应 的 离 子 方 程 式 为
5S2O2-8 +2Mn2++8H2O10SO2-4 +2MnO-4 +
16H+;②根据化合价变化,MnSO4 中 Mn元素化
合价为+2,KMnO4 中 Mn元素化合价为+7,失去
5个电子;
(2)①由分析可知,装置D中盛有的氯化钡溶液用
于检验三氧化硫,二氧化硫与氯化钡溶液不反应,
三氧化硫与水反应生成硫酸,硫酸与氯化钡溶液反
181
第五章 化工生产中的重要非金属元素
应生成硫酸钡白色沉淀和氯化氢;装置E中盛有的
品红溶液用于检验二氧化硫,二氧化硫具有漂白
性,能使品红溶液褪色;②由分析可知,实验时,通
入氦气排尽装置中的空气后,先加热装置B处酒精
灯,再用沸水浴加热装置 A,有利于分解生成的氧
气被铁粉充分吸收,避免干扰硫的氧化物的检验;
由题意可知,过硫酸钾在100℃时分解,则装置 A
的加热方式为沸水浴;
③装置B中铁粉分散到石棉绒中可增大铁粉与氧
气的接触面积,使氧气被充分吸收,避免干扰硫的
氧化物的检验,同时可防止气流速率过快,导致固
体粉末堵塞导管;
(3)由原子守恒和得失电子守恒可得关系式:4K2S2O8
~NH4NO3~2NO-3 ,则 废 水 中 氮 元 素 的 含 量为
cmol/L×10-3VL×24×14g
/mol×1000mg/g
100×10-3L
=
70cVmg/L.
答案:(1)①2MnSO4 +5K2S2O8 +8H2O
2KMnO4+4K2SO4+8H2SO4 ②5
(2)①c a 生成白色沉淀 品红溶液褪色 ②B
沸水浴 ③增大铁粉与O2 的接触面积,使铁粉
与O2 充分反应,同时防止固体粉末堵塞导管
(3)70cV
3.(2025青岛模拟)硫元素有丰富的含氧酸盐.
(1)由工业废气制备连二亚硫酸钠(Na2S2O4)的实
验原理如图.
①装置Ⅰ中生成HSO-3 反应的离子方程式为
.
②装置Ⅱ中,酸性条件下,NO被Ce4+ 氧化的产物
主要是 NO-3 、NO-2 ,请写 出 生 成 等 物 质 的 量 的
NO-3 和NO-2 反应的离子方程式 .
③装置Ⅲ中发生反应的氧化剂和还原剂的物质的
量之比为 .
(2)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)可采用如图装置(实验
前 已 除 尽 装 置 内 的 空 气)制 取.装 置 Ⅱ 中 有
Na2S2O5 晶体析出,发生的反应为 Na2SO3+SO2
Na2S2O5.
①装置Ⅰ中产生气体反应的化学方程式为
.
②要从装置Ⅱ中获得已析出的晶体,可采取的分离
方法是 .
装置Ⅲ用于处理尾气,可选用的最合理装置(夹持
仪器已略去)为 .
(填序号)
③Na2S2O5 可用作食品的抗氧化剂.测定某葡萄
酒中Na2S2O5 残留量时,50.00mL葡萄酒样品可
消耗1000mL001000molL-1的碘标准液,发
生反应的离子方程式为S2O2-5 +2I2+3H2O
2SO2-4 +4I-+6H+,该样品中 Na2S2O5 的残留量
为 gL-1.
解析:(1)①装置Ⅰ将SO2、NO通入 NaOH 溶液
中,得到HSO-3 ,是过量的二氧化硫和氢氧化钠溶
液反应,装置Ⅰ中生成 HSO-3 反应的离子方程式
为SO2+OH-HSO-3 .②装置Ⅱ中,酸性条件
下,NO 被 Ce4+ 氧 化 的 产 物 主 要 是 NO-3 、NO-2 ,
Ce4+被还原为Ce3+,生成等物质的量的 NO-3 和
NO-2 时,结合得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒
写出反应的离 子 方 程 式 为2NO+3H2O+4Ce4+
NO-3 +NO-2 +6H++4Ce3+.③装置Ⅲ为电
解Ce3+、NO-2 、NO-3 和HSO-3 的溶液,得到S2O2-4
和Ce4+,说明参与电解的是Ce3+和HSO-3 ,应为酸
性环 境,故 反 应 为2H+ +2HSO-3 +2Ce3+
电解
S2O2-4 +2Ce4++2H2O,反应中 HSO-3 作氧化剂,
Ce3+作还原剂,发生反应的氧化剂和还原剂的物质
的量之比为1∶1.(2)①装置Ⅰ中产生的气体为
SO2,亚硫酸钠与硫酸反应生成硫酸钠、二氧化硫
与水,反应的化学方程式为 Na2SO3+H2SO4(浓)
Na2SO4+SO2↑+H2O.②要从装置Ⅱ中获
得已析出的晶体,需分离不溶性的固体与液体,应
采取过滤操作;装置Ⅲ用于处理尾气.A.装置应
将导管伸入氨水中可以吸收二氧化硫,但为密闭环
境,装置内压强增大易产生安全事故,故 A错误;
B.该装置吸收二氧化硫能力较差,且为密闭环境,
装置内压强增大易产生安全事故,故B错误;C.该
装置不能吸收二氧化硫,所以无法实现实验目的,
故C错误;D.该装置中氢氧化钠与二氧化硫反应,
可以吸收,且防止倒吸,故 D正 确.③设 样 品 中
Na2S2O5 的残留量为xmol,结合反应的离子方程
式的定量关系计算,
S2O2-5 +2I2+3H2O2SO2-4 +6H++4I-,
1 2
x 001L×001molL-1
x=5×10-5mol,
该样品中Na2S2O5 的残留量为
5×10-5mol×190gmol-1
0.050L =019g
L-1.
答案:(1)①SO2+OH-HSO-3
②2NO+3H2O+4Ce4+NO-3 +NO-2 +6H++
4Ce3+ ③1∶1
(2)①Na2SO3+H2SO4(浓)Na2SO4+SO2↑+
H2O ②过滤 D ③0.19
281
高考总复习 化学