专题01 硫及其化合物 导学案-2024-2025学年高一下学期人教版（2019）必修第二册

专题01 硫及其化合物 题型一 硫和二氧化硫的化学性质 题型二 浓硫酸的三大特性 题型三 硫酸根离子的检验 题型四 硫及其化合物的转化关系 题型五 有关硫及其化合物的计算 题型六 有关硫及其化合物的制备与性质实验 题型一 硫和二氧化硫的化学性质 解题要点 【例1-1】下列说法正确的是 A．因为具有漂白性，所以它能使品红溶液、溶液、石蕊溶液褪色 B．等物质的量的和通入溶液中可增强漂白性 C．、漂白粉、活性炭、都能使红墨水褪色，其原理相同 D．能使品红溶液褪色的气体不一定是 【例1-2】下列化合物能用相应的单质直接化合制得的是 ①CuS  ②FeS  ③ HCl ④ SO2 ⑤H2O2 ⑥FeCl2  ⑦CuCl2 A．①②③④⑤⑥⑦ B．①②③④⑦ C．②④⑤⑦ D．②③④⑦ 【例1-3】Y形试管在化学实验中常被用到，某学习小组设计如图装置来探究与溶液反应生成沉淀的条件。下列说法错误的是 A．应增加尾气处理装置才符合化学环保理念 B．d导管没有插入溶液中，可能是防倒吸 C．若管乙中产生的是氧化性气体，则溶液中有不溶于稀盐酸的白色沉淀生成 D．若e、f中分别是浓氨水和固体NaOH，则溶液中有不溶于稀盐酸的白色沉淀生成 【例1-4】实验室利用制备。潮湿的受热易分解。用下列装置进行实验，不能达到实验目的的是 A．用装置甲制取 B．用装置乙制取CuBr C．用装置丙分离出CuBr D．用装置丁干燥CuBr 题型二 浓硫酸的三大特性 解题要点 浓硫酸具有以下特性： 1. 强氧化性：浓硫酸在加热条件下显示强氧化性（＋6价硫体现了强氧化性），能与大多数金属反应，也能与非金属反应，常温下，铁铝遇浓硫酸钝化，可用铝罐车或铁罐车运输浓硫酸。 2. 脱水性：能将有机物（蔗糖、棉花等）以水分子中H和O原子个数比2︰1脱水，炭化变黑。 3. 吸水性：浓硫酸可吸收结晶水、湿存水和气体中的水蒸气，可作干燥剂，可干燥H2、O2、SO2、CO2等气体，但不可以用来干燥NH3、H2S、HBr、HI四种气体。 【例2-1】下列关于浓硫酸特性的叙述不正确的是 A．浓硫酸具有吸水性、脱水性和强氧化性等特性 B．浓硫酸能吸收气体中的水蒸气，常作氨气、二氧化硫等气体的干燥剂 C．浓硫酸可以吸收固体中的湿存水、结晶水合物中的结晶水 D．在反应C12H22O1112C＋11H2O，浓硫酸作脱水剂。 【例2-2】用下图所示装置探究铜丝与过量浓硫酸的反应。下列说法中，不正确的是    A．向外拉铜丝可终止反应 B．中品红溶液褪色，中石蕊溶液变红 C．中溶液可以吸收多余的 D．为确认生成，向试管中加水，观察颜色 【例2-3】蔗糖与浓硫酸发生作用的过程如下图所示。 （1）过程①中白色固体迅速变黑，体现了浓硫酸的 性。 （2）过程②中黑色固体迅速膨胀，形成多孔海绵状固体。黑色固体与浓硫酸反应生成气体的化学方程式是 。 （3）为验证过程②中生成的产物，设计并完成如下实验。 ①C中品红溶液褪色说明产物中有 。 ②下列试剂中可以替代D中的溴水的是 （填序号）。 a．溶液      b．饱和溶液      c．酸性溶液 ③能说明产物中有的实验现象是 。 题型三 硫酸根离子的检验 解题要点 排除干扰： （1）Ag+干扰：用盐酸酸化可排除Ag+的干扰。 （2）CO32-、SO32-、PO43-干扰：BaCO3、BaSO3、Ba3(PO4)2都是白色沉淀，与BaSO4白色沉淀不同的是，这些沉淀可溶于强酸中，因此检验 SO42-时，必须先用盐酸酸化。不能用硝酸酸化，因在酸性条件下，SO32-、HSO3- 等会被溶液中的 NO3-氧化为SO42-，从而干扰检验结果。 【例3-1】下列实验选用的试剂或进行的操作正确的是 A．检验：将气体通入溶液中 B．检验：先加稀硝酸，再加溶液 C．检验NO：在空气中移开集气瓶上的玻璃片 D．检验：加入苛性钠溶液，将湿润的蓝色石蕊试纸放在试管口检验 【变式3-1】某溶液可能含有Cl-、、、、Al3+、Cu2+、Fe3+和K+中的若干种。为检验其中含有的离子，进行如下实验：取该溶液10mL，加入过量的氢氧化钡溶液并加热，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体，同时产生白色沉淀，过滤；向上述滤液中通入足量CO2气体，产生白色沉淀。下列关于原溶液的说法正确的是（    ） A．Al3+、一定存在，Cl- 可能不存在 B．至少存在4种离子 C．、至少含有一种 D．Al3+、Cu2+、Fe3+一定不存在，K+可能存在 题型四 硫及其化合物的转化关系 解题要点 不同价态硫的转化是通过氧化还原反应实现的： 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。 如：H2S＋H2SO4(浓)＝S↓＋SO2＋2H2O，即H2S→S，H2SO4→SO2。 ②相邻价态的微粒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含硫物质的连续氧化 硫元素 【例4-1】硫元素常见化合价及其物质类别关系如图，下列说法不正确的是 A．X是H2S B．Y既有氧化性又有还原性 C．将X的水溶液与Y混合，生成淡黄色沉淀 D．分别向BaCl2溶液中加入Y和Z，均立即产生白色沉淀 【例4-2】硫是人体必需的常量元素之一，SO2、H2S也是常见的大气污染物。回答下列问题： （1）写出工业制硫酸过程中SO2转化为 SO3的化学方程式： 。 （2）可用酸性 溶液来测定空气中 SO2的含量，补充完整下列离子方程式 (已知：缺项微粒中各元素化合价均不变)。 __ + （3）写出浓硫酸与炽热的木炭反应的化学方程式： 。 （4）H2S的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。将混有 的空气通入 的酸性混合溶液中反应回收S，其物质转化如图所示。 ①在图示过程 ii中，被氧化的元素是 (填元素符号)。 ②写出反应i、i、ii的总反应的化学方程式： (忽略反应条件)。 题型五 有关硫及其化合物的计算 【例5-1】浓硫酸和锌共热一段时间后，锌完全溶解，收集到（已换算成标准状况下）混合气体，待反应混合物冷却后加水稀释定容到，测得溶液中为为，下列说法错误的是 A． B． C．混合气体的总质量为 D．混合气体中， 【变式5-1】将足量的铜片与100mL18mol·L-1浓硫酸加热充分反应，收集到标准状况下的SO2气体VL，下列对此反应的有关说法中，错误的是 A．该反应体现了浓H2SO4的酸性和强氧化性 B．反应结束后两种反应物均有剩余 C．被还原的硫酸为mol D．产生的气体有二氧化硫和氢气 【变式5-2】某元素的单质与足量的浓硫酸反应只有一种还原产物SO2。若反应中消耗单质与酸的物质的量之比为1:2，则反应中该元素表现的化合价可能为 ①；②；③；④ A．①② B．②③ C．③④ D．②④ 题型六 有关硫及其化合物的制备与性质实验 【例6-1】某化学兴趣小组为探究 SO2 的性质设计了如图所示的实验装置，已知反应过程中装置 A 中反应液处于沸腾状态并有白雾生成。下列说法正确的是 A．“反应液处于沸腾状态”的主要原因是铜与浓硫酸发生的是放热反应 B．装置B中盛放饱和NaHSO3溶液可除去挥发出的 H2SO4 C．若配制钡盐溶液时所用的蒸馏水没有除去溶解氧，pH 传感器会显示 pH 值升高 D．实验过程排放的“尾气”中有害气体只有SO2 专题01 硫及其化合物 题型一 硫和二氧化硫的化学性质 1.【答案】D【解析】A．SO2使品红溶液褪色是因为SO2具有漂白性，SO2使KMnO4(H+)溶液褪色是因为二氧化硫具有还原性，SO2不能使石蕊褪色，A项错误；B．等物质的量的SO2和Cl2通入溶液中，两者恰好完全反应生成硫酸和盐酸，没有漂白能力，B项错误；C．SO2使红墨水褪色是SO2与红墨水化合生成不稳定的无色物质，漂白粉、Na2O2使红墨水褪色是因为产生强氧化性物质将红墨水氧化，活性炭使红墨水褪色体现其吸附性，C项错误；D．SO2、氯气都能使品红溶液褪色，能使品红溶液褪色的不一定是SO2，D项正确；答案选D。 2.【答案】D【解析】①不能通过Cu和S直接化合而来；②可以通过Fe和S在加热条件下反应得到；③HCl可以由氢气和氯气燃烧反应得到；④S燃烧生成二氧化硫；⑤氢气和氧气反应生成水；⑥氯气和铁单质反应生成氯化铁；⑦氯气和铜燃烧生成氯化铜，综上②③④⑦符合题意，故选D。 3.【答案】D【解析】A．甲装置产生二氧化硫气体，会造成环境污染不符合化学环保，应增加尾气处理装置，故A正确； B．如果Y形管乙产生极易溶于水的气体，如氨气，将导管d插入溶液中，会引起倒吸，d导管没有插入溶液中，可能是防倒吸，故B正确； C．与不反应，不能生成，若Y形管乙中产生的是氧化性气体，氧化性气体能将氧化成，能与溶液中结合成沉淀，故C正确； D．e、f两管中的试剂是浓氨水和NaOH固体，乙中产生的气体是氨气，产生与反应生成，能与结合成沉淀会溶于稀盐酸，故D错误； 故选：D。 4． D A．用浓硫酸与亚硫酸钠反应可以制取二氧化硫气体，图示装置合理，故A不选； B．根据反应SO2+2CuSO4+2NaBr+2H2O═2CuBr↓+2H2SO4+Na2SO4可知，用装置乙可制取CuBr，故B不选； C．CuBr难溶于水，可用装置丙将CuBr与母液过滤分离，故C不选； D．潮湿的CuBr受热易分解，通过装置丁干燥CuBr，CuBr会分解，无法达到实验目的，故D选； 故选D。 题型二 浓硫酸的三大特性 【例2-1】【答案】B 【解析】浓硫酸具有吸收现成的水（如气体中、液体中的水分子，以及固体中的结晶水等）的性能，表现浓硫酸的吸水性，浓硫酸可将许多有机物中的氢和氧原子按水分子的组成比例脱去，表现浓硫酸的脱水性，常温下，浓硫酸可使铁、铝等金属钝化.加热时，大多数金属都能被浓硫酸氧化为最高价态.此类反应生成相应的金属硫酸盐、二氧化硫和水，表现浓硫酸的强氧化性，通常情况下，浓硫酸可做干燥剂，但由于浓硫酸具有酸性和强氧化性，所以不能干燥碱性气体和还原性气体，所以不能干燥NH3、H2S等，可以干燥SO2、O2、N2等，故B错误；本题答案为B。 【例2-2】【答案】D【解析】A．在加热的条件下，当铜丝与浓硫酸接触时才能反应，当往上抽动铜丝时，铜丝与硫酸不接触，反应停止，故可通过向外拉铜丝可终止反应，故A正确； B．二氧化硫具有漂白性，品红能被二氧化硫漂白，可用品红溶液验证二氧化硫的生成，中品红溶液褪色，二氧化硫溶于水生成亚硫酸，可以使中石蕊溶液变红，故B正确； C．二氧化硫为酸性气体，具有污染性，可与碱发生反应，生成亚硫酸钠和水，可用NaOH溶液吸收多余的二氧化硫，故C正确； D．铜与浓硫酸加热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，因浓硫酸过量，若检验硫酸铜的存在，应将试管A中的液体倒入水中稀释，故D错误； 答案为D。 【例2-3】【答案】（1）脱水（2） （3） c E中品红溶液不褪色，同时F中溶液变浑浊 【分析】A装置是发生装置，B装置检验水蒸气，C装置检验二氧化硫，D装置除去二氧化硫，E装置验证二氧化硫是否除尽，F装置检验二氧化碳，据此解答。 【解析】（1）过程①中白色固体迅速变黑，体现了浓硫酸的脱水性。 （2）过程②中黑色固体迅速膨胀，形成多孔海绵状固体，其中黑色固体是碳，与浓硫酸反应生成气体的化学方程式是。 （3）①二氧化硫能使品红溶液褪色，则C中品红溶液褪色说明产物中有。 ②a．溶液能吸收二氧化硫，也能吸收二氧化碳，不能代替溴水，a不选； b．饱和溶液吸收二氧化硫的同时又产生二氧化碳，不能代替溴水，b不选； c．酸性溶液能氧化二氧化硫，与二氧化碳不反应，可以代替溴水，c选； 答案选c。 ③二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，能说明产物中有的实验现象是E中品红溶液不褪色，同时F中溶液变浑浊。 题型三 硫酸根离子的检验 【例3-1】【答案】C【解析】A．将气体通入BaCl2溶液中不反应，无明显现象，不能检验SO2，可将气体通入品红溶液中，若品红溶液褪色，再加热褪色的溶液，溶液颜色又恢复，则证明为SO2，A错误；B．检验：先加盐酸，无现象后，再加BaCl2溶液，生成白色沉淀，则含有硫酸根，B错误；C．检验NO：在空气中移开集气瓶上的玻璃片，和氧气相遇气体由无色变为红棕色，C正确；D．检验：加入苛性钠溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验，红色石蕊试纸变蓝，则含有铵根离子，D错误；故选D。 【答案】A 【分析】取10mL溶液，加入过量的氢氧化钡溶液并加热，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体即氨气，同时产生白色沉淀，一定不存在Cu2+、Fe3+，过滤；向上述滤液中通入足量CO2气体，产生白色沉淀即氢氧化铝，则含有Al3+，不含有；所以原溶液中一定存在、Al3+、，一定不存在、Cu2+、Fe3+，可能存在Cl-和K+，据此进行解答。 【解析】A. 根据分析可知，原溶液中一定存在、Al3+、，一定不存在、Cu2+、Fe3+，可能存在Cl-和K+，故A正确；B. 根据分析可知，原溶液中一定存在、Al3+、三种离子，故B错误；C. 根据分析可知，原溶液中一定存在、Al3+、，一定不存在、Cu2+、Fe3+，故C错误；D. 根据分析可知，原溶液中一定存在、Al3+、，一定不存在、Cu2+、Fe3+，可能存在Cl-和K+，故D错误；故选A。 题型四 硫及其化合物的转化关系 【例4-1【答案】D【分析】由硫元素常见化合价及其物质类别关系图可知，X为H2S、Y为SO2、Z为H2SO4。 【解析】A．由图示可知，X对应氢化物，化合价为-2价，故X为H2S，A正确； B．Y为氧化物，化合价为+4价，Y为SO2，硫元素化合价为+4，反应中既可以升高又可以降低，故既有氧化性又有还原性，B正确； C．X为H2S，Y为SO2，将H2S的水溶液与SO2混合，发生反应2H2S+SO2=3S↓+2H2O，生成淡黄色沉淀，C正确； D．由于亚硫酸的酸性弱于盐酸，向BaCl2溶液中加入SO2，不发生反应，不会产生白色沉淀，D错误； 故选D。 【例4-2】【答案】（1）2SO2+O22SO3 （2）5SO2+2MnO+2H2O═2Mn2++5SO+4H+ （3）C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O （4）S 2H2S+O2=2S↓+2H2O 【解析】（1）SO2发生催化氧化反应转化为SO3的化学方程式为2SO2+O22SO3； （2）SO2具有强氧化性，酸性KMnO4具有强氧化性，二者发生氧化还原反应生成SO、Mn2+和H2O，离子方程式为5SO2+2MnO+2H2O═2Mn2++5SO+4H+； （3）浓硫酸与木炭加热发生氧化还原反应，生成二氧化碳、二氧化硫和水，反应的化学方程式为：C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O； （4）①在图示过程 ii中，CuS与Fe3+反应生成S和Cu2+、Fe2+，S元素的化合价升高，被氧化； ②由图可知：一共发生的有三个反应H2S+Cu2+=CuS↓+2H+、CuS+2Fe3+=2Fe2++Cu2++S、4Fe2++4H++O2=4Fe3++2H2O，由此可以推出总反应：2H2S+O2=2S↓+2H2O； 题型五 有关硫及其化合物的计算 【例5-1】【答案】D0【分析】锌与浓硫酸发生：Zn+2H2SO4=ZnSO4+SO2↑+2H2O，随着反应的进行，硫酸浓度降低，发生：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，生成气体为SO2和H2的混合物，物质的量为，剩余硫酸的物质的量为：n(H2SO4)剩=×0.1L×5.2mol/L=0.26mol，消耗硫酸的物质的量为：然后根据反应的化学方程式计算。 【解析】A．溶液中硫酸根的物质的量n()=0.1L×3.3mol/L=0.33mol，结合分析可知，其中硫酸锌的物质的量为0.33mol-0.26mol=0.07mol，则m=0.07mol×65g/mol=4.55g，A正确；B．根据分析可知，硫酸锌的物质的量等于气体的物质的量，即气体的物质的量为0.07mol，体积为0.07mol×22.4L/mol=1.568L，B正确；C．根据题意可知，硫酸总物质的量为：0.02L×18 mol/L=0.36mol，则二氧化硫的物质的量为0.36mol-0.33mol=0.03mol，氢气的物质的量为0.07mol-0.03mol=0.04mol，则混合气体的总质量为0.03mol×64g/mol+0.04mol×2g/mol=2g，C正确；D．根据C的分析可知，混合气体中，，D错误；故选D。 【变式5-1】【答案】D【解析】A．该反应产生SO2气体，并生成硫酸铜，该反应体现了浓硫酸的酸性和强氧化性，A正确；B．硫酸浓度变小之后无法与铜反应，反应结束后两种反应物均有剩余，B正确；C．根据硫守恒，该反应产生的二氧化硫的物质的量，也就是被还原的硫酸为mol，C正确；D．硫酸不会和铜生成氢气，D错误；故选D。 【变式5-2】【答案】D【解析】若X为金属，X与H2SO4反应生成硫酸盐、SO2、H2O，令X元素在生成物中的化合价为n，1molXn+离子与mol硫酸根结合，则：1mol×n=(2mol-mol)×(6-4)解得：n=+2，若X为非金属，X与H2SO4反应生成X的氧化物、SO2、H2O，令X元素在生成物中的化合价为m，则：1mol×m=2mol×(6-4)解得：m=+4，综上分析可知，答案为：D。 题型六 有关硫及其化合物的制备与性质实验 【答案】B【分析】由题干实验装置图可知，装置A中为用Cu和浓硫酸共热来制备SO2，反应原理为：，装置A中有白雾生成，装置B中试剂X为饱和NaHSO3溶液，用于除去硫酸酸雾，SO2通入BaCl2溶液中，若溶液中含有O2，则O2能氧化SO2转化为H2SO4，硫酸和BaCl2溶液产生BaSO4白色沉淀，再将SO2通入Ba(NO3)2溶液中，由于硝酸根在酸性条件下具有强氧化性，能够将SO2氧化为H2SO4，自身被还原为NO，则尾气中含有NO，据此分析解题。 【解析】A．铜与浓硫酸不加热不反应 ，“反应液处于沸腾状态”的主要原因是加热所致，A 项错误 ； B．白雾是挥发出来的硫酸蒸汽与水蒸气结合形成的，故可通过盛有饱和NaHSO3溶液的洗气瓶除去挥发出的硫酸蒸 汽 ， B 项 正 确 ； C．若配制钡盐溶液时所用的蒸馏水没有除去溶解氧，pH传感器会显示pH值降低，其反应为：，C项错误； D．二氧化硫进入硝酸钡溶液中，会溶于水呈酸性，硝酸根离子在酸性条件下具有强氧化性，会被还原成 NO气体 ，D项错误； 故选B。 学科网（北京）股份有限公司1 / 21 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 $$