第02讲 硫及其重要化合物（复习讲义）（山东专用）2026年高考化学一轮复习讲练测

第02讲 硫及其重要化合物 目录 01 02 体系构建·思维可视 03 核心突破·靶向攻坚 考点一 硫及其氧化物 知识点1 硫 知识点2 硫的氧化物 考向1 硫单质的性质 考向2 二氧化硫的性质和转化 【思维建模】因二氧化硫造成的褪色现象分类归纳 考向3 二氧化硫的制取及性质探究 考向4 二氧化硫的检验 【思维建模】性检验SO2和CO2同时存在的一般流程 考点二 硫酸的性质与SO42-离子的检验 知识点1 硫酸的性质 知识点2 硫酸的制备及用途 知识点3 SO42-离子的检验 考向1 硫酸的性质 【思维建模】浓硫酸与金属反应的规律 考向2 硫酸的制备 【思维建模】硫酸制备的四个三 考向3 SO42-离子的检验 【思维建模】硫酸根离子检验的一般流程 考点三 硫及其化合物的相互转化 知识点1 硫及其化合物之间的转化 知识点2 含硫物质的连续氧化 考向1 不同价态含硫物质的转化 考向2 多硫化合物的性质 04 考点要求 考察形式 2025年 2024年 2023年 2022年 2021年 硫及其氧化物的性质及其应用 选择题 非选择题 1T,2分 8T，2分 硫酸性质及SO42-的检验 选择题 非选择题 13T,4分 12T,4分 不同价态含硫物质的转化 选择题 非选择题 20T,12分 19T,12分 18T,12分 考情分析： 1．从命题题型和内容上看，高考单独命题不多，大多结合其他元素化合物及氧化还原反应等知识，选择题：结合离子反应，阿伏加德罗常数，化学实验现象和分析，化学与生活、社会、生产，考查重要硫的单质和化合物的重要性质和用途。非选择题：结合重要物质的制备、分离提纯或工业生产的工艺流程、综合性实验等全面考查重要非金属元素化合物的性质，难度适中或稍难。 2．从命题思路上看，由于硫元素具有多种价态且各化合物的相互转化关系丰富，也是氧化还原反应的重要素材，命题空间广阔，而且与生产、生活及社会联系紧密，预计本部分内容仍是以后高考的热点。 复习目标： 1．掌握硫元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。 2．了解硫及其重要化合物的制备方法。 3．了解硫及其化合物的相互转化及应用。 4．了解硫的氧化物对环境的影响。 知识点1 硫 1．1.硫元素的存在形态 游离态火山喷口附近或地壳的岩层里,化合态主要以________和________的形式存在 2.硫的物理性质 硫单质有多种同素异形体，如S2、S4、S6、S8等。S8()的中心原子杂化方式为____。硫黄是一种____色晶体，是____晶体，熔点低，易熔化。硫的密度比水大，____溶于水，____于CS2，____于酒精。 3.硫的化学性质 H2 O2 （1）氧化性 【易混易错】氯气与变价金属反应时，生成高价态金属氯化物(如Cl2、Cl3)；而硫与变价金属反应时，生成低价态金属硫化物(如2S、S)；故氧化性：Cl2＞S。 （2）还原性 S＋O2____ （3）即显氧化性，又显还原性 与碱发生歧化反应(如NaOH溶液)：____________________________。 4.硫的用途 硫可用于制农药、硫酸、黑火药、染料、橡胶制品以及可以用来消除汞蒸气等。 得分速记 常见硫化物：黄铁矿(FeS2)、黄铜矿(CuFeS2)。 常见的矾(矾为含结晶水的金属硫酸盐)：芒硝(Na2SO4·10H2O)；绿矾(FeSO4·7H2O)； 胆矾(CuSO4·5H2O)；重晶石(BaSO4)；生石膏(CaSO4·2H2O)；熟石膏(2CaSO4·H2O)。 知识点2 硫的氧化物 1.二氧化硫和三氧化硫的结构 硫原子杂化方式 分子空间结构 分子极性 SO2 ____ ____ ____ SO3 ____ ____________ ________ 2.二氧化硫和三氧化硫的物理性质 SO2 无色、有刺激性气味的____气体，密度比空气大，易溶于水(常温下，1体积水可溶解约____体积SO2) SO3 在标准状况下为无色、针状晶体 3.二氧化硫的化学性质 ①酸性氧化物的通性： ②弱氧化性(S：＋4→0价)：________________________________ ③强还原性(S：＋4→＋6价)： ④漂白性： SO2：品红溶液―→________________ 【易混易错】SO2、漂白粉、活性炭、H2O2褪色原理 SO2与有色物质生成不稳定的无色物质，使红墨水褪色；漂白粉、H2O2通过强氧化性使红墨水褪色；活性炭通过吸附作用使红墨水褪色。 4.SO2实验室制法 ①固体Na2SO3与较浓H2SO4反应：________________________________________________； ②铜与浓H2SO4混合加热：____________________________。 5. SO3的性质 SO3是____氧化物，具有____氧化物的通性，能与水反应：________________，放出大量的热。能与活泼金属的碱性氧化物或碱反应生成硫酸盐。 得分速记 (1)体现二氧化硫性质的实验 ①体现还原性：SO2使酸性高锰酸钾溶液、氯水(或溴水、碘水)____。 ②体现氧化性：将SO2通入氢硫酸或硫化钠溶液中，出现____________。 ③体现酸性：将SO2通入紫色石蕊溶液中，溶液____(SO2不能漂白紫色石蕊溶液)；将SO2不断通入滴有酚酞的氢氧化钠溶液中，溶液________。 ④体现漂白性：SO2使____溶液褪色。 (2)SO2、H2SO3、NaHSO3、Na2SO3的转化关系(类比CO2、H2CO3、NaHCO3、Na2CO3的转化关系)： 考向1 硫单质的性质 例1下列关于硫的叙述正确的是(　　) A.硫的非金属性较强,在自然界中只以化合态存在 B.可用水溶解过滤分离硝酸钾和硫黄的混合物 C.硫与金属或非金属反应时都作氧化剂 D.硫的氧化性比氯气强 【变式训练1·变考法】在下列反应中硫元素只表现氧化性的是(　　) A．2Al＋3SAl2S3 B．S＋2H2SO4(浓)2H2O＋3SO2↑ C．H2SH2＋S D．3S＋6NaOH2Na2S＋Na2SO3＋3H2O 【变式训练2·变载体】（2025济南一模）把研细的硫粉和铁粉按照一定比例混合均匀，放在石棉网上堆成如图所示的形状，用灼热的玻璃棒触及一端，当混合物呈红热状态时移开玻璃棒。下列有关说法正确的是 A. 与S反应为吸热反应 B. 反应过程中闻到浓烈的刺激性气味，说明生成 C. 取少量反应后的固体溶于稀硫酸中，滴入几滴酸性溶液，紫色褪去，可知产物中含有 D. 该实验过程中至少发生两个氧化还原反应 【变式训练3】单质硫与可溶性硫化物溶液作用生成多硫化物，如Na2S(aq)＋(x－1)S===Na2Sx(x一般为2~6)；多硫化物在酸性溶液中不稳定，易歧化；As2S3＋2Na2S2(aq)===As2S5＋2Na2S。下列说法错误的是(　　) A.As2S3(其中As显＋3价)是多硫化物 B.As2S5是氧化产物 C.Na2S2中阴、阳离子个数比为1∶2 D.久置Na2S溶液遇酸可能变浑浊 考向2 二氧化硫的性质及转化 例2 将SO2气体分别通入下列五种溶液中： 回答下列问题： (1)试管①中的实验现象：酸性KMnO4溶液　　　　　，证明SO2具有　　　　　性。 (2)试管②中的实验现象：石蕊溶液　　　　。 (3)试管③中　　　　　　　(填“能”或“不能”)观察到沉淀。 (4)试管④中能产生白色沉淀，该沉淀是　　　　　　　　　(填化学式，下同)。 (5)试管⑤中能产生白色沉淀，该沉淀是　　　　， 用离子方程式表示产生沉淀的过程：　　　　　　　。 思维建模 因SO2造成的褪色现象分类归纳 SO2 【变式训练1·变题型】实验室制取SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是( ) 　 A. 制取SO2 B. 验证漂白性 C. 收集SO2 D. 尾气处理 【变式训练2·变考法】下列指定反应的离子方程式正确的是( ) A. 向NaOH溶液中通入少量SO2：SO2＋OH－===HSO B. 稀硫酸与铁反应：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑ C. 向酸性KMnO4溶液中通入SO2：3SO2＋2MnO＋4H＋===3SO＋2Mn2＋＋2H2O D. 向碘水中通入足量的SO2：I2＋SO2＋2H2O===2I－＋SO＋4H＋ 【变式训练3·变考法】下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是( ) A. CaO能与SO2反应，可作工业废气脱硫剂 B. SO2具有漂白性，可用作制溴工业中溴的吸收剂 C. SO2有氧化性，可用作葡萄酒的添加剂 D. SO2具有还原性，可用于漂白纸浆 考向3 二氧化硫的制取及性质探究 例2 实验室制取少量SO2水溶液并探究其酸性，下列实验装置和操作不能达到实验目的的是(　　) A．用装置甲制取SO2气体 B．用装置乙制取SO2水溶液 C．用装置丙吸收尾气中的SO2 D．用干燥pH试纸检验SO2水溶液的酸性 【变式训练1·变载体】二氧化硫是一种在空间地理、环境科学等领域受到广泛研究的气体。某研究小组设计了一套制备及检验SO2部分性质的装置，装置如图所示。下列分析不正确的是(　　) A．装置甲中发生的反应是非氧化还原反应 B．装置乙中的溶液变红色 C．装置丙发生的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1 D．装置丁用于吸收剩余的SO2 【变式训练2·变载体】如图所示的是验证二氧化硫性质的微型实验，a、b、c、d是浸有相关溶液的棉球。将浓硫酸滴入装有亚硫酸钠固体的培养皿中。 关于此实验的“现象”“解释或结论”以及对应关系均正确的是 (　　) 选项 现象 解释或结论 A a处黄色褪去 　非金属性：Br>S B b处变为红色 　二氧化硫与水反应生成酸性物质 C c处变为蓝色 　二氧化硫具有一定的氧化性 D d处红色先 褪去后恢复 　二氧化硫具有漂白性且漂白性不稳定 考向4 二氧化硫的检验 例3（24年济宁期中）某小组拟探究浓硫酸和炭粉反应的情况，设计如图实验： 已知：硫酸在时开始分解生成和。 （1）E中品红溶液的作用是__________。 （2）装置用于检验产物中的，所装试剂可以是__________（填序号）。 ①澄清石灰水 ②碳酸钠溶液 ③硅酸钠溶液 ④四羟基合铝酸钠溶液 ⑤氯化钙溶液 ⑥酚酞溶液 （3）中产生白色沉淀，不能说明装置中一定发生了分解反应，用离子方程式表示原因：_________。 （4）经改进后，重新进行实验，中溶液颜色变浅。 ①能证明中溶液含的试剂是_________（填字母） a．酸性溶液 b．溶液 c．KSCN溶液和氯水 d．溶液 ②写出溶液吸收的离子方程式：__________。 （5）实验过程中，中溶液由红色逐渐变为无色。设计实验证明具有暂时漂白性：___________。 思维建模 检验SO2和CO2同时存在的一般流程 SO2和CO2都能使澄清石灰水变浑浊，检验二者同时存在的一般流程如下： 流程设计 检验SO2⇒除去SO2⇒检验SO2是否除尽⇒检验CO2 选用试剂 品红溶液 酸性KMnO4溶液 品红溶液 澄清石灰水 预期现象 褪色 褪色 不褪色 变浑浊 【变式训练1·变题型】为确定某纯净的气体Q的成分，进行了如下几种实验，其中不正确的是(　　) 选项 操作及现象(现象在括号内) 结论 A 闻Q气味(有刺激性)酸性KMnO4溶液(褪色) Q一定是SO2 B 闻Q气味(有刺激性)澄清石灰水(变浑浊) Q可能是SO2 C Q品红溶液(褪色)变红色 Q一定是SO2 D Q紫色石蕊溶液(先变红色后褪色) Q一定不是SO2 【变式训练2·变考法】检验木炭与浓硫酸反应产生的气体的装置和所用药品如图所示，下列叙述不正确的是(　　) A．a中品红溶液褪色，说明混合气体中有SO2 B．b中KMnO4溶液的作用是除去SO2 C．b中发生反应的离子方程式为5SO2+4H++2Mn5S+2H2O+2Mn2+ D．c中品红溶液不褪色，d中Ca(OH)2溶液变浑浊，说明原混合气体中存在CO2 考点二 硫酸的性质与S离子的检验 知识点1 硫酸的性质 1.硫酸的物理性质 H2SO4是无色液体，能与水以任意比互溶，浓H2SO4稀释时放出大量的热，稀释的方法是________________________________________________________________。 2.稀硫酸的化学性质 3．浓H2SO4的特性 （1）吸水性 吸收气态水、液态水和结晶水，常用作干燥剂，不能干燥碱性气体(如NH3)和还原性气体(如HBr、HI、H2S)。 （2）脱水性 将有机物中的H、O原子按照个数之比为2∶1脱去，如使蔗糖变黑。 （3）强氧化性 ①与铜反应：________________________________________________________ ②与碳反应：____________________________________________________________ ③常温下，铁、铝遇浓H2SO4____，可用铝槽车运输浓H2SO4。 得分速记 浓硫酸与金属反应的一般规律 1.钝化：常温下，浓硫酸使Fe、Al、Cr等金属表面形成一层致密氧化膜，从而阻止反应进一步发生。钝化时，也发生了化学反应。 2.加热条件下，浓硫酸与金属Cu反应产生的气体是SO2。但随着反应的进行，硫酸的浓度逐渐变小，稀硫酸不再与Cu反应，故1 mol Cu与含2 mol H2SO4的浓硫酸充分反应，生成的SO2的物质的量小于1 mol。 3.常温下，浓硫酸与金属Zn反应产生的气体是SO2，当浓硫酸变成稀硫酸后，反应仍可以继续进行，但此时产生的气体是H2。 4.浓硫酸在与金属的反应中既表现氧化性又表现酸性。浓硫酸在与非金属的反应中只表现氧化性。 知识点2 硫酸的制备及用途 1.工艺流程 2.反应原理 ①煅烧硫铁矿(FeS2)或硫制备SO2：____________________或________________。 ②SO2转化为SO3：________________。 ③SO3吸水生成H2SO4：____________。 3．硫酸的用途 (1)制取化肥、硫酸盐、挥发性酸。 (2)消除金属表面的氧化物。 (3)用于精炼石油，制造炸药、农药、染料等，是实验室里常用的试剂。 知识点3 硫酸根离子的检验 1. 操作方法：向待测液中先加足量________，无明显现象，再加入________，产生白色沉淀，证明有S。 2. 原理解释：先加足量________的目的是排除________________的干扰。整个过程中可能发生反应的离子方程式：________________________________________________________________________________。 【易错提醒】SO检验的易错点 1．误将Ag＋、Pb2＋判断成SO：如向待测液中滴加BaCl2溶液，再加稀盐酸有白色沉淀便断定含SO。其错误是未注意溶液中不含SO，而含Ag＋或Pb2＋时也会产生同样的现象：Ag＋＋Cl－===AgCl↓(白色)，Pb2＋＋2Cl－===PbCl2↓(白色)。 2．误将SO判断成SO：如向待测液中滴加用稀盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液生成白色沉淀，便误以为有SO。该错误是未注意NO在酸性条件下具有强氧化性，在酸性环境中发生反应：Ba2＋＋SO===BaSO3↓(白色)，3BaSO3＋2H＋＋2NO===3BaSO4↓(白色)＋2NO↑＋H2O。 考向1 硫酸的性质 例1 （泰安期中）某实验小组为了探究铜与浓硫酸的反应，实验装置如图所示。 （1）连接装置，检验气密性，加入试剂，加热，装置中发生反应的化学方程式为___________。 （2）若装置用于检验反应产生的气体，则中试剂为___________；若装置中试剂为溶液，实验过程中产生白色沉淀，则白色沉淀的化学式为___________。 （3）熄灭酒精灯，中的液体不会倒吸，其原因是___________。 （4）将丝上提离开液面，采取___________(填操作步骤)，可使装置中残留气体完全被吸收。 （5）实验结束，为确认装置中反应有生成，应进行的操作为___________，观察溶液颜色。该小组发现在铜丝表面附着黑色固体，可能含有、、，探究如下： 已知：常温下和都不溶于稀盐酸，在空气中煅烧都转化为和。 检验滤渣洗涤干净的实验操作是___________。黑色固体的成分是___________。 思维建模 浓硫酸与金属反应规律 类型　 【变式训练1·变题型】蔗糖和浓硫酸反应的“黑面包”实验如下：在烧杯中放入20 g蔗糖，滴入几滴水，向其中加入10 mL浓硫酸，充分搅拌，观察到蔗糖由白色迅速变为棕黄色，继续变为黑色。黑色固体体积迅速膨胀，呈疏松面包状。烧杯壁很烫，空气中有一股刺激性气味。下列关于该实验的说法正确的是( ) A. 浓硫酸遇水放热，能够升高温度，加快反应速率 B. 蔗糖中滴入几滴水的目的是溶解蔗糖 C. 黑色固体中含有炭，炭的生成表现了浓硫酸的吸水性 D. 有刺激性气味是因为生成SO2气体，除SO2外不生成其他气体 【变式训练2·变载体】某学习小组探究铁丝(含杂质碳)与浓硫酸的反应，反应装置如图。下列说法错误的是(　　) A．无法直接使用pH试纸来判断反应后硫酸是否剩余 B．可用KSCN和K3[Fe(CN)6]检验反应后溶液中铁元素的价态 C．将22.4 mL(标准状况下)反应生成的气体通入足量氯水中，再滴加足量BaCl2溶液，最终得到0.233 g沉淀 D．生成的气体通入BaCl2溶液产生白色浑浊，可能是硫酸蒸气逸出或部分SO2被氧化所致 考向2 硫酸的制备 例2（2025临沂期末）硫酸是重要化工原料，工业生产制取硫酸的原理示意图如下。 下列说法不正确的是 A. I的化学方程式： B. Ⅱ中的反应条件都是为了提高平衡转化率 C. 将黄铁矿换成硫黄可以减少废渣的产生 D. 生产过程中产生的尾气可用碱液吸收 思维建模 硫酸制备四个三 三步骤 三原料 三设备 三反应原理 造气 S或FeS2 沸腾炉 4FeS2＋11O28SO2＋2Fe2O3 接触氧化 O2 接触室 2SO2＋O22SO3 SO3吸收 98.3%浓H2SO4 吸收塔 SO3＋H2O===H2SO4 【变式训练1】以黄铁矿(主要成分为FeS2，其中S的化合价为﹣1价)生产硫酸的工艺流程如图。下列说法不正确的是( ) A．将黄铁矿粉碎，可加快其在沸腾炉中的化学反应速率 B．沸腾炉中每生成1 mol SO2，有11 mol e－发生转移 C．接触室中排放出的SO2、O2循环利用，可提高原料利用率 D．吸收塔排放的尾气可通过氨吸收转化成氮肥 考向3 硫酸根离子的检验 例3下列说法正确的是( ) A. 向久置的Na2SO3溶液中滴加BaCl2溶液，出现白色沉淀，白色沉淀为BaSO4 B. 取少量的Na2SO3粉末于试管中，先向其中滴加稍过量的盐酸，再向其中滴加BaCl2溶液，观察现象，探究Na2SO3粉末是否变质 C. 向溶液X中滴加少量稀盐酸，再滴加几滴Ba(NO3)2溶液，出现白色沉淀，说明溶液X中含有SO D. 向某溶液中加入Ba(OH)2溶液，振荡，观察有无沉淀生成，探究该溶液中含有SO 思维建模 检验S的正确操作方法 被检液取清液有无白色沉淀产生(判断有无S)。 【变式训练】在某溶液中加入BaCl2溶液，生成白色沉淀，加入稀硝酸，沉淀不溶解，则下列关于该溶液所含离子的推断中正确的是(　　) A．一定会有SO B．含有SO和Ag＋ C．可能含有SO、Ag＋、SO中的一种或同时含有SO、SO D．可能含有SO或CO 考点三 硫及其化合物的相互转化 知识点1 硫及其化合物之间的转化 1．硫的“价—类二维图” 2．硫及其化合物之间的转化规律 (1)相同价态硫的转化是通过酸、碱反应实现的。 如： 反应②、③、④的化学方程式分别为 ②____________________________________________；③____________________________________； ④____________________________________。 (2)不同价态硫的转化是通过氧化还原反应实现的。 如： ③、④、⑤反应的化学方程式分别为 ③________________；④____________________；⑤____________________。 3．含硫物质的连续氧化 硫元素 4．硫的氧化物、酸、盐之间的转化 Na2SO3 【易错提醒】 S与O2反应不能一步生成SO3，SO2与O2在催化剂(如V2O5)的作用下加热到400～500 ℃可以反应生成SO3。 知识点2 常考的四种多硫化物 1．硫代硫酸钠(Na2S2O3) (1)与酸反应生成单质硫，放出SO2气体，离子方程式：_______________________________________。 (2)Na2S2O3是中等强度的还原剂，能被I2、Cl2、KMnO4等氧化剂氧化，反应的化学方程式分别为 ①____________________，此反应用于定量测定碘。 ②Na2S2O3＋4Cl2＋5H2O===Na2SO4＋H2SO4＋8HCl，此反应在纺织和造纸工业上作脱氯剂。 ③5Na2S2O3＋8KMnO4＋7H2SO4===8MnSO4＋5Na2SO4＋4K2SO4＋7H2O。 2．过二硫酸钠(Na2S2O8) 过二硫酸钠中S为____价，其阴离子S2O结构中含有1个过氧键(—O—O—)，性质与过氧化氢相似，具有氧化性。过二硫酸钠不稳定，受热分解生成________、________和________。 3．连二亚硫酸钠(Na2S2O4) 在空气分析中常用来吸收空气中的氧气：2Na2S2O4＋O2＋2H2O===4NaHSO3或Na2S2O4＋O2＋H2O===NaHSO3＋NaHSO4。 4．焦亚硫酸钠(Na2S2O5) 成品为白色或微黄结晶粉末，溶于水、甘油，微溶于乙醇，露置在空气中易被氧化成硫酸钠，与强酸接触放出二氧化硫而生成相应的盐类，加热到150 ℃分解，通常用NaHSO3过饱和溶液结晶脱水制得，其化学方程式为________________________________。 考向1 不同价态含硫物质的转化 例1 硫及其化合物的“价—类二维图”体现了化学变化之美。下列有关说法错误的是(　　) A．硫在过量的氧气中燃烧只能生成X，不可能生成Y B．X通入BaCl2溶液中，不会有白色沉淀生成 C．H2S与X反应的还原产物和氧化产物的物质的量之比为1∶2 D．N可由其相应单质在加热条件下化合生成 【变式训练1·变考法】（2024菏泽高三期中）下列有关硫及其化合物参与反应的离子方程式与所给事实相符的是 A. 向次氯酸钙溶液通入足量二氧化硫： B. 向溶液中加入稀硫酸： C. 硫化钠溶液中出现黄色浑浊 D. 向溶液中通入气体： 【环境保护与学科知识结合】【变式训练2】（2025山东名校联盟期中）硫化氢()是一种有毒气体，常用纯碱溶液吸收法、高锰酸钾溶液氧化脱除法、活性炭吸附氧化法脱除。表面喷淋水的活性炭可用于吸附再氧化，其原理如图表示。下列说法错误的是 已知：高锰酸钾在酸性条件下的还原产物为，弱碱性条件下为。 A.纯碱溶液吸收处理，不能说明酸性强于 B.弱碱条件下，高锰酸钾溶液处理的离子方程式为 C.表面喷淋水法活性炭吸附氧化处理过程中，水体pH不变 D.适当增大活性炭表面水膜的pH，可以提高的氧化去除率 考向2 多硫化合物的性质 例2 (2025·齐鲁名校高三联考)硫代硫酸钠(Na2S2O3)的制备和应用相关流程如图所示。下列离子方程式书写正确的是(　　) A.用Na2S2O3测定碘单质的含量时生成Na2S4O6，其离子方程式为I2＋2S2===2I－＋S4 B.向Na2S2O3溶液中加入稀硫酸：3S2＋2H＋===4S↓＋2S＋H2O C.反应③：Ag＋＋2S2===[Ag(S2O3)2]3－ D.反应①：C＋2HS===2S＋CO2↑＋H2O 【变式训练·变考法】（2024年淄博期中）（1）S在元素周期表中的位置是___________，基态S原子的价层电子排布式是___________。 （2）的结构式是___________，S的杂化方式是___________。 （3）(硫代硫酸)可看作是中的一个O原子被S原子取代的产物，的结构式是___________。浸金时，作为配体可提供孤电子对与形成，分别判断中的中心S原子和端基S原子能否做配位原子并说明理由：___________。 （4）如图是硫的四种含氧酸根的结构： 根据组成和结构推断，能在酸性溶液中将转化为的是___________(填标号)。理由是___________。 （5）可被氧化为。从物质结构的角度分析的结构为(a)而不是(b)的原因：___________。 1．（2023•山东13）一种制备Cu2O的工艺路线如图所示。反应Ⅱ所得溶液pH在3～4之间，反应Ⅲ需及时补加NaOH以保持反应在pH＝5条件下进行。常温下，H2SO3的电离平衡常数Ka1＝1.3×10﹣2，Ka2＝6.3×10﹣8。下列说法正确的是（　　） A．反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均为氧化还原反应 B．低温真空蒸发主要目的是防止NaHSO3被氧化 C．溶液Y可循环用于反应Ⅱ所在操作单元中吸收气体Ⅰ D．若Cu2O产量不变，参与反应Ⅲ的X与CuSO4物质的量之比增大时，需补加NaOH的量减少 2．（2022•山东1）古医典富载化学知识，下述之物见其氧化性者为（　　） A．金（Au）：“虽被火亦未熟” B．石灰（CaO）：“以水沃之，即热蒸而解” C．石硫黄（S）：“能化……银、铜、铁，奇物” D．石钟乳（CaCO3）：“色黄，以苦酒（醋）洗刷则白” 版权所有 3．（2022•山东12）高压氢还原法可直接从溶液中提取金属粉。以硫化铜精矿（含Zn、Fe元素的杂质）为主要原料制备Cu粉的工艺流程如图，可能用到的数据见下表。 Fe（OH）3 Cu（OH）2 Zn（OH）2 开始沉淀pH 1.9 4.2 6.2 沉淀完全pH 3.2 6.7 8.2 下列说法错误的是（　　） A．固体X主要成分是Fe（OH）3和S；金属M为Zn B．浸取时，增大O2压强可促进金属离子浸出 C．中和调pH的范围为3.2～4.2 D．还原时，增大溶液酸度有利于Cu的生成 4．（2021•山东8）工业上以SO2和纯碱为原料制备无水NaHSO3的主要流程如图，下列说法错误的是（　　） A．吸收过程中有气体生成 B．结晶后母液中含有NaHCO3 C．气流干燥湿料时温度不宜过高 D．中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3 5.（2025年山东20）利用循环再生可将燃煤尾气中的转化生产单质硫，涉及的主要反应如下： Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． 恒容条件下，按和投料反应。平衡体系中，各气态物种的随温度的变化关系如图所示，n为气态物种物质的量的值。 已知：图示温度范围内反应Ⅱ平衡常数基本不变。 回答下列问题： （1）反应的焓变_______(用含的代数式表示)。 （2）乙线所示物种为_______(填化学式)。反应Ⅲ的焓变_______0(填“>”“<”或“=”)。 （3）温度下，体系达平衡时，乙线、丙线所示物种的物质的量相等，若丁线所示物种为，则为_______(用含a的代数式表示)；此时，与物质的量的差值_______(用含a的最简代数式表示)。 （4）温度下，体系达平衡后，压缩容器体积产率增大。与压缩前相比，重新达平衡时，与物质的量之比_______(填“增大”“减小”或“不变”)，物质的量_______(填“增大”“减小”或“不变”)。 6.（2024年山东19）利用“燃烧﹣碘酸钾滴定法”测定钢铁中硫含量的实验装置如图所示（夹持装置略）。 实验过程如下： ①加样：将amg样品加入管式炉内瓷舟中（瓷舟两端带有气孔且有盖）。聚四氟乙烯活塞滴定管G内预装c（KIO3）：c（KI）略小于1：5的KIO3碱性标准溶液，吸收管F内盛有盐酸酸化的淀粉水溶液，向F内滴入适量KIO3碱性标准溶液，发生反应：KIO3+5KI+6HCl═3I2+6KCl+3H2O，使溶液显浅蓝色。 ②燃烧：按一定流速通入O2一段时间后，加热并使样品燃烧。 ③滴定：当F内溶液浅蓝色消退时（发生反应：SO2+I2+2H2O═H2SO4+2HI），立即用KIO3碱性标准溶液滴定至浅蓝色复现，随SO2不断进入F，滴定过程中溶液颜色“消退﹣变蓝”不断变换，直至终点。 回答下列问题： （1）取20.00mL0.1000mol•L﹣1KIO3的碱性溶液和一定量的KI固体，配制1000mLKIO3碱性标准溶液。下列仪器必须用到的是 　 　（填标号）。 A.玻璃棒 B.1000mL锥形瓶 C.500mL容量瓶 D.胶头滴管 （2）装置B和C的作用是充分干燥O2。B中的试剂为 　 　。装置F中通气管末端多孔玻璃泡内置一密度小于水的磨砂浮子（见放大图），目的是 　 　。 （3）该滴定实验达终点的现象是 　 　；滴定消耗KIO3碱性标准溶液VmL，样品中硫的质量分数为 　 　（用代数式表示）。 （4）若装置D中瓷舟未加盖，会因燃烧时产生粉尘而促进SO3的生成，粉尘在该过程中的作用是 　 　；若装置E冷却气体不充分，可能导致测定结果偏大，原因是 　 　；若滴定过程中，有少量不经I2直接将SO2氧化成H2SO4，测定结果会 　 　（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 7．（2022•山东18）实验室利用FeCl2•4H2O和亚硫酰氯（SOCl2）制备无水FeCl2的装置如图所示（加热及夹持装置略）。已知SOCl2沸点为76℃，遇水极易反应生成两种酸性气体。回答下列问题： （1）实验开始先通N2。一段时间后，先加热装置 　a　（填“a”或“b”）。装置b内发生反应的化学方程式为 　 　。装置c、d共同起到的作用是 。 （2）现有含少量杂质的FeCl2•nH2O，为测定n值进行如下实验： 实验Ⅰ：称取m1g样品，用足量稀硫酸溶解后，用cmol•L﹣1K2Cr2O7标准溶液滴定Fe2+达终点时消耗VmL（滴定过程中Cr2转化为Cr3+，Cl﹣不反应）。 实验Ⅱ：另取m1g样品，利用上述装置与足量SOCl2反应后，固体质量为m2g。则n＝　　；下列情况会导致n测量值偏小的是 （填标号）。 A.样品中含少量FeO杂质 B.样品与SOCl2反应时失水不充分 C.实验Ⅰ中，称重后样品发生了潮解 D.滴定达终点时发现滴定管尖嘴内有气泡生成 （3）用上述装置，根据反应TiO2+CCl4TiCl4+CO2制备TiCl4。已知TiCl4与CCl4分子结构相似，与CCl4互溶，但极易水解。选择合适仪器并组装蒸馏装置对TiCl4、CCl4混合物进行蒸馏提纯（加热及夹持装置略），安装顺序为①⑨⑧　 　（填序号），先馏出的物质为 　 　。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第02讲 硫及其重要化合物 目录 01 02 体系构建·思维可视 03 核心突破·靶向攻坚 考点一 硫及其氧化物 知识点1 硫 知识点2 硫的氧化物 考向1 硫单质的性质 考向2 二氧化硫的性质和转化 【思维建模】因二氧化硫造成的褪色现象分类归纳 考向3 二氧化硫的制取及性质探究 考向4 二氧化硫的检验 【思维建模】性检验SO2和CO2同时存在的一般流程 考点二 硫酸的性质与SO42-离子的检验 知识点1 硫酸的性质 知识点2 硫酸的制备及用途 知识点3 SO42-离子的检验 考向1 硫酸的性质 【思维建模】浓硫酸与金属反应的规律 考向2 硫酸的制备 【思维建模】硫酸制备的四个三 考向3 SO42-离子的检验 【思维建模】硫酸根离子检验的一般流程 考点三 硫及其化合物的相互转化 知识点1 硫及其化合物之间的转化 知识点2 含硫物质的连续氧化 考向1 不同价态含硫物质的转化 考向2 多硫化合物的性质 04 考点要求 考察形式 2025年 2024年 2023年 2022年 2021年 硫及其氧化物的性质及其应用 选择题 非选择题 1T,2分 8T，2分 硫酸性质及SO42-的检验 选择题 非选择题 13T,4分 12T,4分 不同价态含硫物质的转化 选择题 非选择题 20T,12分 19T,12分 18T,12分 考情分析： 1．从命题题型和内容上看，高考单独命题不多，大多结合其他元素化合物及氧化还原反应等知识，选择题：结合离子反应，阿伏加德罗常数，化学实验现象和分析，化学与生活、社会、生产，考查重要硫的单质和化合物的重要性质和用途。非选择题：结合重要物质的制备、分离提纯或工业生产的工艺流程、综合性实验等全面考查重要非金属元素化合物的性质，难度适中或稍难。 2．从命题思路上看，由于硫元素具有多种价态且各化合物的相互转化关系丰富，也是氧化还原反应的重要素材，命题空间广阔，而且与生产、生活及社会联系紧密，预计本部分内容仍是以后高考的热点。 复习目标： 1．掌握硫元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。 2．了解硫及其重要化合物的制备方法。 3．了解硫及其化合物的相互转化及应用。 4．了解硫的氧化物对环境的影响。 知识点1 硫 1．1.硫元素的存在形态 游离态火山喷口附近或地壳的岩层里,化合态主要以硫化物和硫酸盐的形式存在 2.硫的物理性质 硫单质有多种同素异形体，如S2、S4、S6、S8等。S8()的中心原子杂化方式为sp3。硫黄是一种黄色晶体，是分子晶体，熔点低，易熔化。硫的密度比水大，难溶于水，易溶于CS2，微溶于酒精。 3.硫的化学性质 H2 O2 （1）氧化性 【易混易错】氯气与变价金属反应时，生成高价态金属氯化物(如Cl2、Cl3)；而硫与变价金属反应时，生成低价态金属硫化物(如2S、S)；故氧化性：Cl2＞S。 （2）还原性 S＋O2SO2 （3）即显氧化性，又显还原性 与碱发生歧化反应(如NaOH溶液)：3S＋6NaOH2Na2S＋Na2SO3＋3H2O。 4.硫的用途 硫可用于制农药、硫酸、黑火药、染料、橡胶制品以及可以用来消除汞蒸气等。 得分速记 常见硫化物：黄铁矿(FeS2)、黄铜矿(CuFeS2)。 常见的矾(矾为含结晶水的金属硫酸盐)：芒硝(Na2SO4·10H2O)；绿矾(FeSO4·7H2O)； 胆矾(CuSO4·5H2O)；重晶石(BaSO4)；生石膏(CaSO4·2H2O)；熟石膏(2CaSO4·H2O)。 知识点2 硫的氧化物 1.二氧化硫和三氧化硫的结构 硫原子杂化方式 分子空间结构 分子极性 SO2 sp2 V形 极性 SO3 sp2 平面正三角形 非极性 2.二氧化硫和三氧化硫的物理性质 SO2 无色、有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，易溶于水(常温下，1体积水可溶解约40体积SO2) SO3 在标准状况下为无色、针状晶体 3.二氧化硫的化学性质 ①酸性氧化物的通性： ②弱氧化性(S：＋4→0价)：SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O ③强还原性(S：＋4→＋6价)： ④漂白性： SO2：品红溶液―→褪色恢复红色 【易混易错】SO2、漂白粉、活性炭、H2O2褪色原理 SO2与有色物质生成不稳定的无色物质，使红墨水褪色；漂白粉、H2O2通过强氧化性使红墨水褪色；活性炭通过吸附作用使红墨水褪色。 4.SO2实验室制法 ①固体Na2SO3与较浓H2SO4反应：Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O； ②铜与浓H2SO4混合加热：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O。 5. SO3的性质 SO3是酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性，能与水反应：SO3＋H2O===H2SO4，放出大量的热。能与活泼金属的碱性氧化物或碱反应生成硫酸盐。 得分速记 (1)体现二氧化硫性质的实验 ①体现还原性：SO2使酸性高锰酸钾溶液、氯水(或溴水、碘水)褪色。 ②体现氧化性：将SO2通入氢硫酸或硫化钠溶液中，出现淡黄色浑浊。 ③体现酸性：将SO2通入紫色石蕊溶液中，溶液变红(SO2不能漂白紫色石蕊溶液)；将SO2不断通入滴有酚酞的氢氧化钠溶液中，溶液红色褪去。 ④体现漂白性：SO2使品红溶液褪色。 (2)SO2、H2SO3、NaHSO3、Na2SO3的转化关系(类比CO2、H2CO3、NaHCO3、Na2CO3的转化关系)： 考向1 硫单质的性质 例1下列关于硫的叙述正确的是(　　) A.硫的非金属性较强,在自然界中只以化合态存在 B.可用水溶解过滤分离硝酸钾和硫黄的混合物 C.硫与金属或非金属反应时都作氧化剂 D.硫的氧化性比氯气强 【答案】　B 【解析】　硫的非金属性虽然较强,但在自然界中的存在形态既有化合态又有游离态,故A错误;硝酸钾易溶于水,而硫难溶于水,所以可用水溶解过滤分离硝酸钾和硫黄的混合物,故B正确;硫与金属反应时作氧化剂,与非金属反应时既可作氧化剂,也可作还原剂,故C错误;硫的非金属性比氯弱,所以硫的氧化性比氯气弱,故D错误。 【变式训练1·变考法】在下列反应中硫元素只表现氧化性的是(　　) A．2Al＋3SAl2S3 B．S＋2H2SO4(浓)2H2O＋3SO2↑ C．H2SH2＋S D．3S＋6NaOH2Na2S＋Na2SO3＋3H2O 【答案】A 【解析】A项，该反应中S的化合价由0价变为－2价，所以只表现氧化性，正确；B项，该反应中S的化合价由0价、＋6价变为＋4价，所以S表现还原性和氧化性，错误；C项，该反应中S的化合价由－2价变为0价，所以S只表现还原性，错误；D项，该反应中S的化合价由0价变为－2价、＋4价，所以S表现氧化性和还原性，错误。 【变式训练2·变载体】（2025济南一模）把研细的硫粉和铁粉按照一定比例混合均匀，放在石棉网上堆成如图所示的形状，用灼热的玻璃棒触及一端，当混合物呈红热状态时移开玻璃棒。下列有关说法正确的是 A. 与S反应为吸热反应 B. 反应过程中闻到浓烈的刺激性气味，说明生成 C. 取少量反应后的固体溶于稀硫酸中，滴入几滴酸性溶液，紫色褪去，可知产物中含有 D. 该实验过程中至少发生两个氧化还原反应 【答案】D 【解析】A．根据题意，用灼热的玻璃棒触及一端，当混合物呈红热状态时移开玻璃棒，反应能够继续进行，说明Fe+ S FeS为放热反应，故A错误； B．反应过程中闻到浓烈的刺激性气味，说明发生了S+O2SO2，生成SO2，故B错误； C．取少量反应后固体(FeS) 溶于稀硫酸中，FeS + H2SO4= FeSO4+ H2S↑，滴入几滴酸性高锰酸钾溶液，紫色褪去，由于Fe2+和H2S均具有还原性，均能使酸性高锰酸钾溶液紫色褪去，则不能确定产物中含有Fe2+，故C错误； D．该实验过程中至少发生两个氧化还原反应，即: Fe+ S FeS和了S+O2SO2，故D正确 【变式训练3】单质硫与可溶性硫化物溶液作用生成多硫化物，如Na2S(aq)＋(x－1)S===Na2Sx(x一般为2~6)；多硫化物在酸性溶液中不稳定，易歧化；As2S3＋2Na2S2(aq)===As2S5＋2Na2S。下列说法错误的是(　　) A.As2S3(其中As显＋3价)是多硫化物 B.As2S5是氧化产物 C.Na2S2中阴、阳离子个数比为1∶2 D.久置Na2S溶液遇酸可能变浑浊 【答案】　A 【解析】　由题干信息知，多硫离子中S元素化合价为－价>－2价，而As2S3中S元素为－2价，是正常硫化物，A错误；As2S3发生氧化反应生成氧化产物As2S5，B正确；Na2S2中阴、阳离子分别为、Na＋，个数比为1∶2，C正确；久置Na2S溶液被空气中氧气氧化后生成单质硫，S与Na2S溶液进一步反应生成多硫化物，多硫化物在酸性条件下易歧化，可能生成单质硫，溶液变浑浊，D正确。 考向2 二氧化硫的性质及转化 例2 将SO2气体分别通入下列五种溶液中： 回答下列问题： (1)试管①中的实验现象：酸性KMnO4溶液　　　　　，证明SO2具有　　　　　性。 (2)试管②中的实验现象：石蕊溶液　　　　。 (3)试管③中　　　　　　　(填“能”或“不能”)观察到沉淀。 (4)试管④中能产生白色沉淀，该沉淀是　　　　　　　　　(填化学式，下同)。 (5)试管⑤中能产生白色沉淀，该沉淀是　　　　， 用离子方程式表示产生沉淀的过程：　　　　　　　。 【答案】　(1)褪色　还原　(2)变红　(3)不能 (4)BaSO4　(5)BaSO3　SO2＋2OH－===S＋H2O、Ba2＋＋S===BaSO3↓ 思维建模 因SO2造成的褪色现象分类归纳 SO2 【变式训练1·变题型】实验室制取SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是( ) 　 A. 制取SO2 B. 验证漂白性 C. 收集SO2 D. 尾气处理 【答案】B 【解析】 加热条件下，铜和稀硫酸不反应，A错误；SO2的密度比空气大，收集SO2时气体应“长进短出”，C错误；SO2与饱和NaHSO3溶液不反应，NaHSO3溶液不能用于处理SO2尾气，D错误。 【变式训练2·变考法】下列指定反应的离子方程式正确的是( ) A. 向NaOH溶液中通入少量SO2：SO2＋OH－===HSO B. 稀硫酸与铁反应：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑ C. 向酸性KMnO4溶液中通入SO2：3SO2＋2MnO＋4H＋===3SO＋2Mn2＋＋2H2O D. 向碘水中通入足量的SO2：I2＋SO2＋2H2O===2I－＋SO＋4H＋ 【答案】D 【解析】 向NaOH溶液中通入少量SO2，应生成SO，A错误；稀硫酸与铁反应生成Fe2＋，B错误；电荷不守恒，正确的离子方程式为5SO2＋2MnO＋2H2O===2Mn2＋＋4H＋＋5SO，C错误。 【变式训练3·变考法】下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是( ) A. CaO能与SO2反应，可作工业废气脱硫剂 B. SO2具有漂白性，可用作制溴工业中溴的吸收剂 C. SO2有氧化性，可用作葡萄酒的添加剂 D. SO2具有还原性，可用于漂白纸浆 【答案】A 【解析】 SO2具有还原性，可用作制溴工业中溴的吸收剂，与其具有漂白性无关，B错误；SO2具有还原性，可用作葡萄酒的抗氧化剂，与其具有氧化性无关，C错误；SO2具有漂白性，可用于漂白纸浆，与其具有还原性无关，D错误。 考向3 二氧化硫的制取及性质探究 例2 实验室制取少量SO2水溶液并探究其酸性，下列实验装置和操作不能达到实验目的的是(　　) A．用装置甲制取SO2气体 B．用装置乙制取SO2水溶液 C．用装置丙吸收尾气中的SO2 D．用干燥pH试纸检验SO2水溶液的酸性 【答案】C 【解析】60%硫酸和NaHSO3(s)可发生反应：H2SO4＋2NaHSO3===Na2SO4＋2SO2↑＋2H2O，因此装置甲可以制取SO2气体，A正确；气体通入液体时“长进短出”，装置乙可以制取SO2水溶液，B正确；SO2不会与饱和NaHSO3溶液发生反应，因此装置丙不能吸收尾气中的SO2，C错误；SO2水溶液显酸性，可用干燥的pH试纸检验其酸性，SO2虽有漂白性，但它不能漂白指示剂和试纸，D正确。 【变式训练1·变载体】二氧化硫是一种在空间地理、环境科学等领域受到广泛研究的气体。某研究小组设计了一套制备及检验SO2部分性质的装置，装置如图所示。下列分析不正确的是(　　) A．装置甲中发生的反应是非氧化还原反应 B．装置乙中的溶液变红色 C．装置丙发生的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1 D．装置丁用于吸收剩余的SO2 【答案】C 【解析】装置甲中发生的反应方程式为Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O，无元素化合价发生变化，是非氧化还原反应，A项正确；二氧化硫溶于水生成亚硫酸，溶液呈酸性，装置乙中溶液变红，B项正确；二氧化硫通入硫化钠溶液中发生氧化还原反应，反应的离子方程式为SO2+2S2-+2H2O=3S↓+4OH-，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2，C项错误；二氧化硫有毒，是酸性氧化物，能与强碱溶液反应，装置丁中NaOH溶液可吸收二氧化硫，D项正确。 【变式训练2·变载体】如图所示的是验证二氧化硫性质的微型实验，a、b、c、d是浸有相关溶液的棉球。将浓硫酸滴入装有亚硫酸钠固体的培养皿中。 关于此实验的“现象”“解释或结论”以及对应关系均正确的是 (　　) 选项 现象 解释或结论 A a处黄色褪去 　非金属性：Br>S B b处变为红色 　二氧化硫与水反应生成酸性物质 C c处变为蓝色 　二氧化硫具有一定的氧化性 D d处红色先 褪去后恢复 　二氧化硫具有漂白性且漂白性不稳定 【答案】B 【解析】根据图示可知，浓硫酸与Na2SO3反应产生SO2气体，SO2与Br2反应：SO2+2H2O+Br2=H2SO4+2HBr，说明氧化性Br2>SO2，无法比较Br、S的非金属性强弱，A项错误；SO2不能氧化I-，C项错误；SO2使品红溶液褪色，加热后才恢复原色，D项错误。 考向4 二氧化硫的检验 例3（24年济宁期中）某小组拟探究浓硫酸和炭粉反应的情况，设计如图实验： 已知：硫酸在时开始分解生成和。 （1）E中品红溶液的作用是__________。 （2）装置用于检验产物中的，所装试剂可以是__________（填序号）。 ①澄清石灰水 ②碳酸钠溶液 ③硅酸钠溶液 ④四羟基合铝酸钠溶液 ⑤氯化钙溶液 ⑥酚酞溶液 （3）中产生白色沉淀，不能说明装置中一定发生了分解反应，用离子方程式表示原因：_________。 （4）经改进后，重新进行实验，中溶液颜色变浅。 ①能证明中溶液含的试剂是_________（填字母） a．酸性溶液 b．溶液 c．KSCN溶液和氯水 d．溶液 ②写出溶液吸收的离子方程式：__________。 （5）实验过程中，中溶液由红色逐渐变为无色。设计实验证明具有暂时漂白性：___________。 【答案】（1）检验是否除尽 （2）①③④ （3）（或） （4）①. b ②. （5）取少量C中无色溶液于试管中，加热，溶液变红色 【解析】A中碳与浓硫酸加热生成二氧化硫和二氧化碳气体，B中含盐酸的氯化钡溶液中产生白色沉淀说明有硫酸根生成，C中品红溶液证明二氧化硫的漂白性，D中三氯化铁溶液证明二氧化硫的还原性，E中品红溶液验证二氧化硫经过前三步是否除尽，F中加入澄清石灰水等试剂检验二氧化碳。 （1）检验CO2之前要确认SO2已除尽，E中品红溶液的作用是检验SO2是否除尽。 （2）用澄清石灰水、硅酸钠溶液、四羟基合铝酸钠溶液都可以检验CO2，现象均是产生白色沉淀(或溶液变浑浊)；碳酸钠与二氧化碳生成碳酸氢钠，但无明显现象，不能用于检测二氧化碳；氯化钙与二氧化碳不反应；二氧化碳水溶液为酸性，不能用酚酞检测二氧化碳。 （3）装置内O2与SO2、BaCl2反应生成硫酸钡沉淀，会干扰实验，离子方程式为（或）。 （4）①a．FeCl3中Cl-也可以使酸性高锰酸钾褪色，不能证明Fe2+存在，故a错误； b．K3[Fe(CN)6]溶液与Fe2+反应生成蓝色沉淀，证明Fe2+存在，故b正确； c．Fe3+与KSCN反应出现血红色，不能证明Fe2+存在，故c错误； d．Fe3+与NaOH反应生成红褐色沉淀使Fe2+与NaOH生成沉淀的颜色变化不明显，不能证明Fe2+存在，故d错误。 ②FeCl3溶液吸收SO2生成FeCl2和硫酸，离子方程式为。 （5）加热褪色后的溶液，溶液变红色，证明SO2具有暂时漂白性。 思维建模 检验SO2和CO2同时存在的一般流程 SO2和CO2都能使澄清石灰水变浑浊，检验二者同时存在的一般流程如下： 流程设计 检验SO2⇒除去SO2⇒检验SO2是否除尽⇒检验CO2 选用试剂 品红溶液 酸性KMnO4溶液 品红溶液 澄清石灰水 预期现象 褪色 褪色 不褪色 变浑浊 【变式训练1·变题型】为确定某纯净的气体Q的成分，进行了如下几种实验，其中不正确的是(　　) 选项 操作及现象(现象在括号内) 结论 A 闻Q气味(有刺激性)酸性KMnO4溶液(褪色) Q一定是SO2 B 闻Q气味(有刺激性)澄清石灰水(变浑浊) Q可能是SO2 C Q品红溶液(褪色)变红色 Q一定是SO2 D Q紫色石蕊溶液(先变红色后褪色) Q一定不是SO2 【答案】A 【解析】硫化氢、二氧化硫等均能被高锰酸钾氧化，由现象可知Q不一定是SO2，故A错误。 【变式训练2·变考法】检验木炭与浓硫酸反应产生的气体的装置和所用药品如图所示，下列叙述不正确的是(　　) A．a中品红溶液褪色，说明混合气体中有SO2 B．b中KMnO4溶液的作用是除去SO2 C．b中发生反应的离子方程式为5SO2+4H++2Mn5S+2H2O+2Mn2+ D．c中品红溶液不褪色，d中Ca(OH)2溶液变浑浊，说明原混合气体中存在CO2 【答案】C 【解析】SO2能使品红溶液褪色而CO2不能，当a中品红溶液褪色时，说明混合气体中有SO2，A项正确；b中的KMnO4溶液的作用是除去SO2，防止对后续二氧化碳的检验产生干扰，B项正确；题中所给离子方程式不符合质量守恒、电荷守恒，b中发生反应的离子方程式为5SO2+2H2O+2Mn5S+4H++2Mn2+，C项错误；c中品红溶液不褪色，证明二氧化硫已被除尽，d中Ca(OH)2溶液变浑浊，说明混合气体中存在CO2，D项正确。 考点二 硫酸的性质与S离子的检验 知识点1 硫酸的性质 1.硫酸的物理性质 H2SO4是无色液体，能与水以任意比互溶，浓H2SO4稀释时放出大量的热，稀释的方法是将浓H2SO4沿烧杯内壁缓缓倒入水中并用玻璃棒不断搅拌。 2.稀硫酸的化学性质 3．浓H2SO4的特性 （1）吸水性 吸收气态水、液态水和结晶水，常用作干燥剂，不能干燥碱性气体(如NH3)和还原性气体(如HBr、HI、H2S)。 （2）脱水性 将有机物中的H、O原子按照个数之比为2∶1脱去，如使蔗糖变黑。 （3）强氧化性 ①与铜反应：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O ②与碳反应：C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O ③常温下，铁、铝遇浓H2SO4钝化，可用铝槽车运输浓H2SO4。 得分速记 浓硫酸与金属反应的一般规律 1.钝化：常温下，浓硫酸使Fe、Al、Cr等金属表面形成一层致密氧化膜，从而阻止反应进一步发生。钝化时，也发生了化学反应。 2.加热条件下，浓硫酸与金属Cu反应产生的气体是SO2。但随着反应的进行，硫酸的浓度逐渐变小，稀硫酸不再与Cu反应，故1 mol Cu与含2 mol H2SO4的浓硫酸充分反应，生成的SO2的物质的量小于1 mol。 3.常温下，浓硫酸与金属Zn反应产生的气体是SO2，当浓硫酸变成稀硫酸后，反应仍可以继续进行，但此时产生的气体是H2。 4.浓硫酸在与金属的反应中既表现氧化性又表现酸性。浓硫酸在与非金属的反应中只表现氧化性。 知识点2 硫酸的制备及用途 1.工艺流程 2.反应原理 ①煅烧硫铁矿(FeS2)或硫制备SO2：4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2或S＋O2SO2。 ②SO2转化为SO3：2SO2＋O22SO3。 ③SO3吸水生成H2SO4：SO3＋H2O===H2SO4。 3．硫酸的用途 (1)制取化肥、硫酸盐、挥发性酸。 (2)消除金属表面的氧化物。 (3)用于精炼石油，制造炸药、农药、染料等，是实验室里常用的试剂。 知识点3 硫酸根离子的检验 1. 操作方法：向待测液中先加足量稀盐酸，无明显现象，再加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，证明有S。 2. 原理解释：先加足量稀盐酸的目的是排除CO、SO、Ag＋的干扰。整个过程中可能发生反应的离子方程式：C＋2H＋===CO2↑＋H2O、S＋2H＋===SO2↑＋H2O、Ag＋＋Cl－===AgCl↓、Ba2＋＋S===BaSO4↓。 【易错提醒】SO检验的易错点 1．误将Ag＋、Pb2＋判断成SO：如向待测液中滴加BaCl2溶液，再加稀盐酸有白色沉淀便断定含SO。其错误是未注意溶液中不含SO，而含Ag＋或Pb2＋时也会产生同样的现象：Ag＋＋Cl－===AgCl↓(白色)，Pb2＋＋2Cl－===PbCl2↓(白色)。 2．误将SO判断成SO：如向待测液中滴加用稀盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液生成白色沉淀，便误以为有SO。该错误是未注意NO在酸性条件下具有强氧化性，在酸性环境中发生反应：Ba2＋＋SO===BaSO3↓(白色)，3BaSO3＋2H＋＋2NO===3BaSO4↓(白色)＋2NO↑＋H2O。 考向1 硫酸的性质 例1 （泰安期中）某实验小组为了探究铜与浓硫酸的反应，实验装置如图所示。 （1）连接装置，检验气密性，加入试剂，加热，装置中发生反应的化学方程式为___________。 （2）若装置用于检验反应产生的气体，则中试剂为___________；若装置中试剂为溶液，实验过程中产生白色沉淀，则白色沉淀的化学式为___________。 （3）熄灭酒精灯，中的液体不会倒吸，其原因是___________。 （4）将丝上提离开液面，采取___________(填操作步骤)，可使装置中残留气体完全被吸收。 （5）实验结束，为确认装置中反应有生成，应进行的操作为___________，观察溶液颜色。该小组发现在铜丝表面附着黑色固体，可能含有、、，探究如下： 已知：常温下和都不溶于稀盐酸，在空气中煅烧都转化为和。 检验滤渣洗涤干净的实验操作是___________。黑色固体的成分是___________。 【答案】（1） （2）①. 品红(酸性溶液，溴水均可) ② （3）试管中气体压强减小，空气从导管进入试管中 （4）从管口向中大量鼓气 （5）①将试管中的液体沿烧杯内壁缓缓注入盛水的烧杯中 ②取少量最后一次洗涤液于试管中，滴加硝酸酸化的硝酸银溶液，若不产生白色沉淀，则说明沉淀洗涤干净 ③、、 【解析】装置A中反应为铜与浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，二氧化硫具有漂白性和还原性，B中可以盛有品红(酸性溶液，溴水均可)检验二氧化硫，C中的试剂为NaOH溶液，作用是吸收残留的二氧化硫，防止污染空气；色固体中加稀HCl，溶液变蓝色，说明CuO+2HCl=CuCl2+H2O，过滤、洗涤、干燥得3.0g铜的硫化物，可能是CuS或Cu2S或CuS和Cu2S的混合物，然后结合煅烧后固体质量进行分析固体成分。 （1）铜与浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，； （2）由分析，用于检验反应产生的二氧化硫气体，二氧化硫具有还原性和漂白性，则中试剂为品红(酸性溶液，溴水均可)；若装置中试剂为溶液，实验过程中产生白色沉淀，则白色沉淀的化学式为，可能是+4价硫被空气中氧气氧化为+6价硫的硫酸根离子，硫酸根离子和钡离子生成硫酸钡沉淀； （3）D导管与空气相通，试管中气体压强减小，空气从导管进入试管中，使得熄灭酒精灯，中的液体不会倒吸； （4）从管口向中大量鼓气，利用气流将滞留在装置中的残留气体带入C装置被吸收； （5）硫酸铜溶液为蓝色，反应后溶液中含有剩余的浓硫酸，浓硫酸溶于水放大量热，故确认装置中反应有生成，应进行的操作为稀释操作，为：将试管中的液体沿烧杯内壁缓缓注入盛水的烧杯中，观察溶液颜色；检验步骤Ⅱ中滤渣洗涤干净的方法，就是看洗涤液中是否含有氯离子，故为：取最后一次洗涤液，滴加硝酸酸化的硝酸银溶液，若不产生白色沉淀，则说明沉淀洗涤干净；根据加HCl后溶液变蓝，反应生成氯化铜溶液，说明固体中含有CuO；已知：常温下和都不溶于稀盐酸，在空气中煅烧都转化为和；固体A为硫的化合物，B为氧化铜，若B全为Cu2S，结合铜守恒，煅烧后固体质量应为；若全为CuS，煅烧后固体质量应为；固体B为2.68g，介于3.0g和2.5g之间，故黑色固体的成分是CuO、Cu2S、CuS。 思维建模 浓硫酸与金属反应规律 类型　 【变式训练1·变题型】蔗糖和浓硫酸反应的“黑面包”实验如下：在烧杯中放入20 g蔗糖，滴入几滴水，向其中加入10 mL浓硫酸，充分搅拌，观察到蔗糖由白色迅速变为棕黄色，继续变为黑色。黑色固体体积迅速膨胀，呈疏松面包状。烧杯壁很烫，空气中有一股刺激性气味。下列关于该实验的说法正确的是( ) A. 浓硫酸遇水放热，能够升高温度，加快反应速率 B. 蔗糖中滴入几滴水的目的是溶解蔗糖 C. 黑色固体中含有炭，炭的生成表现了浓硫酸的吸水性 D. 有刺激性气味是因为生成SO2气体，除SO2外不生成其他气体 【答案】A 【解析】 浓硫酸溶于水放出大量的热，故蔗糖中滴入几滴水的目的是为蔗糖的脱水炭化及氧化提供能量，B错误；炭的生成表现了浓硫酸的脱水性，C错误；除生成SO2外还生成CO2，D错误。 【变式训练2·变载体】某学习小组探究铁丝(含杂质碳)与浓硫酸的反应，反应装置如图。下列说法错误的是(　　) A．无法直接使用pH试纸来判断反应后硫酸是否剩余 B．可用KSCN和K3[Fe(CN)6]检验反应后溶液中铁元素的价态 C．将22.4 mL(标准状况下)反应生成的气体通入足量氯水中，再滴加足量BaCl2溶液，最终得到0.233 g沉淀 D．生成的气体通入BaCl2溶液产生白色浑浊，可能是硫酸蒸气逸出或部分SO2被氧化所致 【答案】C 【解析】生成物中含有SO2，SO2溶于水生成H2SO3，使溶液显酸性，因此不能直接使用pH试纸来判断反应后硫酸是否剩余，A项正确；K3[Fe(CN)6]与Fe2＋作用产生蓝色沉淀，K3[Fe(CN)6]可检验Fe2＋，KSCN与Fe3＋作用，溶液变红色，KSCN可检验Fe3＋，B项正确；反应生成的气体中含有SO2、H2，混合气体的总物质的量为＝0.001 mol，若气体都为SO2，根据S元素守恒，生成沉淀的物质的量为0.001 mol，则产生沉淀的质量为0.001 mol×233 g/mol＝0.233 g，但实际上，SO2物质的量小于0.001 mol，则沉淀质量小于0.233 g，C项错误；生成的气体通入BaCl2溶液，由于硫酸蒸气逸出或部分SO2被氧化生成SO，会和Ba2＋反应生成BaSO4白色沉淀，D项正确。 考向2 硫酸的制备 例2（2025临沂期末）硫酸是重要化工原料，工业生产制取硫酸的原理示意图如下。 下列说法不正确的是 A. I的化学方程式： B. Ⅱ中的反应条件都是为了提高平衡转化率 C. 将黄铁矿换成硫黄可以减少废渣的产生 D. 生产过程中产生的尾气可用碱液吸收 【答案】B 【解析】黄铁矿和空气中的O2在加热条件下发生反应，生成SO2和Fe3O4，SO2和空气中的O2在400~500℃、常压、催化剂的作用下发生反应得到SO3，用98.3%的浓硫酸吸收SO3，得到H2SO4。 A．反应I是黄铁矿和空气中的O2在加热条件下发生反应，生成SO2和Fe3O4，化学方程式：，故A正确； B．反应Ⅱ条件要兼顾平衡转化率和反应速率，还要考虑生产成本，如Ⅱ中“常压、催化剂”不是为了提高平衡转化率，故B错误； C．将黄铁矿换成硫黄，则不再产生，即可以减少废渣产生，故C正确； D．硫酸工业产生的尾气为、，可以用碱液吸收，故D正确。 思维建模 硫酸制备四个三 三步骤 三原料 三设备 三反应原理 造气 S或FeS2 沸腾炉 4FeS2＋11O28SO2＋2Fe2O3 接触氧化 O2 接触室 2SO2＋O22SO3 SO3吸收 98.3%浓H2SO4 吸收塔 SO3＋H2O===H2SO4 【变式训练1】以黄铁矿(主要成分为FeS2，其中S的化合价为﹣1价)生产硫酸的工艺流程如图。下列说法不正确的是( ) A．将黄铁矿粉碎，可加快其在沸腾炉中的化学反应速率 B．沸腾炉中每生成1 mol SO2，有11 mol e－发生转移 C．接触室中排放出的SO2、O2循环利用，可提高原料利用率 D．吸收塔排放的尾气可通过氨吸收转化成氮肥 【答案】B 【解析】A项，将黄铁矿粉碎，可增大接触面积，加快其在沸腾炉中的化学反应速率，正确；B项，反应4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2中，转移的电子为44，则沸腾炉中每生成1 mol SO2，转移的电子物质的量为×1 mol＝5.5 mol，错误；C项，SO2、O2可在接触室反应生成三氧化硫，为可逆反应，不能完全反应，则接触室中排放出的SO2、O2循环利用，可提高原料利用率，正确；D项，尾气含有二氧化硫、氧气，用氨气吸收，可转化成氮肥，正确。 考向3 硫酸根离子的检验 例3下列说法正确的是( ) A. 向久置的Na2SO3溶液中滴加BaCl2溶液，出现白色沉淀，白色沉淀为BaSO4 B. 取少量的Na2SO3粉末于试管中，先向其中滴加稍过量的盐酸，再向其中滴加BaCl2溶液，观察现象，探究Na2SO3粉末是否变质 C. 向溶液X中滴加少量稀盐酸，再滴加几滴Ba(NO3)2溶液，出现白色沉淀，说明溶液X中含有SO D. 向某溶液中加入Ba(OH)2溶液，振荡，观察有无沉淀生成，探究该溶液中含有SO 【答案】B 【解析】 Na2SO3溶液也能与BaCl2溶液反应生成白色沉淀(BaSO3)，故向久置的Na2SO3溶液中滴加BaCl2溶液产生的白色沉淀不一定是BaSO4，A错误；酸性条件下，NO具有强氧化性，能将SO氧化为SO，即使出现白色沉淀，也不能说明溶液X中含有SO，C错误；SO、SO、CO、Mg2＋等均能与Ba(OH)2溶液反应生成白色沉淀，D错误。 思维建模 检验S的正确操作方法 被检液取清液有无白色沉淀产生(判断有无S)。 【变式训练】在某溶液中加入BaCl2溶液，生成白色沉淀，加入稀硝酸，沉淀不溶解，则下列关于该溶液所含离子的推断中正确的是(　　) A．一定会有SO B．含有SO和Ag＋ C．可能含有SO、Ag＋、SO中的一种或同时含有SO、SO D．可能含有SO或CO 【答案】C 【解析】不能排除Ag＋、SO的干扰，A项错误；因为溶液中SO与Ag＋反应不能大量共存，B项错误；因为不能排除Ag＋、SO的干扰，C项正确；由“加入稀硝酸，沉淀不溶解”可以判断不可能含有CO，D项错误。 考点三 硫及其化合物的相互转化 知识点1 硫及其化合物之间的转化 1．硫的“价—类二维图” 2．硫及其化合物之间的转化规律 (1)相同价态硫的转化是通过酸、碱反应实现的。 如： 反应②、③、④的化学方程式分别为 ②H2SO3＋2NaOH===Na2SO3＋2H2O；③Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋SO2↑； ④Na2SO3＋H2O＋SO2===2NaHSO3。 (2)不同价态硫的转化是通过氧化还原反应实现的。 如： ③、④、⑤反应的化学方程式分别为 ③2SO2＋O2 2SO3；④S＋H2H2S；⑤SO2＋2H2S===3S＋2H2O。 3．含硫物质的连续氧化 硫元素 4．硫的氧化物、酸、盐之间的转化 Na2SO3 【易错提醒】 S与O2反应不能一步生成SO3，SO2与O2在催化剂(如V2O5)的作用下加热到400～500 ℃可以反应生成SO3。 知识点2 常考的四种多硫化物 1．硫代硫酸钠(Na2S2O3) (1)与酸反应生成单质硫，放出SO2气体，离子方程式：S2O＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O。 (2)Na2S2O3是中等强度的还原剂，能被I2、Cl2、KMnO4等氧化剂氧化，反应的化学方程式分别为 ①2Na2S2O3＋I2===Na2S4O6＋2NaI，此反应用于定量测定碘。 ②Na2S2O3＋4Cl2＋5H2O===Na2SO4＋H2SO4＋8HCl，此反应在纺织和造纸工业上作脱氯剂。 ③5Na2S2O3＋8KMnO4＋7H2SO4===8MnSO4＋5Na2SO4＋4K2SO4＋7H2O。 2．过二硫酸钠(Na2S2O8) 过二硫酸钠中S为＋6价，其阴离子S2O结构中含有1个过氧键(—O—O—)，性质与过氧化氢相似，具有氧化性。过二硫酸钠不稳定，受热分解生成Na2SO4、SO3 和O2。 3．连二亚硫酸钠(Na2S2O4) 在空气分析中常用来吸收空气中的氧气：2Na2S2O4＋O2＋2H2O===4NaHSO3或Na2S2O4＋O2＋H2O===NaHSO3＋NaHSO4。 4．焦亚硫酸钠(Na2S2O5) 成品为白色或微黄结晶粉末，溶于水、甘油，微溶于乙醇，露置在空气中易被氧化成硫酸钠，与强酸接触放出二氧化硫而生成相应的盐类，加热到150 ℃分解，通常用NaHSO3过饱和溶液结晶脱水制得，其化学方程式为2NaHSO3===Na2S2O5＋H2O。 考向1 不同价态含硫物质的转化 例1 硫及其化合物的“价—类二维图”体现了化学变化之美。下列有关说法错误的是(　　) A．硫在过量的氧气中燃烧只能生成X，不可能生成Y B．X通入BaCl2溶液中，不会有白色沉淀生成 C．H2S与X反应的还原产物和氧化产物的物质的量之比为1∶2 D．N可由其相应单质在加热条件下化合生成 【答案】D 【解析】：硫在过量氧气中燃烧只能生成SO2，不可能生成SO3，A正确；X是SO2，SO2与溶液中的水反应产生H2SO3，由于盐酸的酸性大于亚硫酸的酸性，则SO2通入BaCl2溶液中，不会与BaCl2发生反应产生白色沉淀，B正确；在溶液中H2S与SO2发生的反应为2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O，SO2中的＋4价硫得到电子被还原为S，SO2作氧化剂，H2S中的－2价硫失去电子被氧化产生S，H2S作还原剂，则还原产物和氧化产物的物质的量之比为1∶2，C正确；由题图中元素的化合价及物质类别可知，M为CuSO4，CuSO4溶液与H2S反应生成的盐N为CuS，S单质的氧化性较弱，S与Cu在加热条件下化合只能生成Cu2S，不能生成CuS，D错误。 【变式训练1·变考法】（2024菏泽高三期中）下列有关硫及其化合物参与反应的离子方程式与所给事实相符的是 A. 向次氯酸钙溶液通入足量二氧化硫： B. 向溶液中加入稀硫酸： C. 硫化钠溶液中出现黄色浑浊 D. 向溶液中通入气体： 【答案】D 【解析】A．向次氯酸钙溶液通入足量二氧化硫，二氧化硫被氧化为，离子反应为，A错误； B．与稀硫酸反应：，B错误； C．硫化钠溶液出现浑浊颜色变深，因为S2-具有强还原性，易被空气氧化，方程式为：2S2-+2H2O+O2=2S↓+4OH−，C错误； D．向溶液中通入气体发生复分解反应生成硫化铜和硫酸，离子方程式为，D正确。 【环境保护与学科知识结合】【变式训练2】（2025山东名校联盟期中）硫化氢()是一种有毒气体，常用纯碱溶液吸收法、高锰酸钾溶液氧化脱除法、活性炭吸附氧化法脱除。表面喷淋水的活性炭可用于吸附再氧化，其原理如图表示。下列说法错误的是 已知：高锰酸钾在酸性条件下的还原产物为，弱碱性条件下为。 A.纯碱溶液吸收处理，不能说明酸性强于 B.弱碱条件下，高锰酸钾溶液处理的离子方程式为 C.表面喷淋水法活性炭吸附氧化处理过程中，水体pH不变 D.适当增大活性炭表面水膜的pH，可以提高的氧化去除率 【答案】C 【解析】A．碳酸钠吸收是由于与的反应可能生成，不能说明酸性强于，故A正确；B．高锰酸钾在碱性条件下的还原产物为，被氧化为S，离子方程式为，故B正确；C．表面喷淋水法活性炭吸附氧化处理过程中涉及到、的消耗与生成以及水的生成，水体pH会发生变化，故C错误；D．增大pH值，浓度增大，使平衡正向移动，的去除率增大，故D正确。 考向2 多硫化合物的性质 例2 (2025·齐鲁名校高三联考)硫代硫酸钠(Na2S2O3)的制备和应用相关流程如图所示。下列离子方程式书写正确的是(　　) A.用Na2S2O3测定碘单质的含量时生成Na2S4O6，其离子方程式为I2＋2S2===2I－＋S4 B.向Na2S2O3溶液中加入稀硫酸：3S2＋2H＋===4S↓＋2S＋H2O C.反应③：Ag＋＋2S2===[Ag(S2O3)2]3－ D.反应①：C＋2HS===2S＋CO2↑＋H2O 【答案】　A 【解析】　用Na2S2O3测定碘单质的含量时生成Na2S4O6，同时碘单质被还原成I－，其离子方程式为I2＋2S2===2I－＋S4，故A正确；向Na2S2O3溶液中加入稀硫酸生成S、SO2和H2O，其离子方程式为2H＋＋S2===H2O＋S↓＋SO2↑，故B错误；反应③是Na2S2O3和AgBr反应生成Na3[Ag(S2O3)2]，AgBr不溶于水，不能写成离子形式，故C错误；据Ka1(H2SO3)>Ka1(H2CO3)>Ka2(H2SO3)>Ka2(H2CO3)可知：HS的酸性弱于H2CO3，正确的离子方程式为C＋HS===HC＋S，故D错误。 【变式训练·变考法】（2024年淄博期中）（1）S在元素周期表中的位置是___________，基态S原子的价层电子排布式是___________。 （2）的结构式是___________，S的杂化方式是___________。 （3）(硫代硫酸)可看作是中的一个O原子被S原子取代的产物，的结构式是___________。浸金时，作为配体可提供孤电子对与形成，分别判断中的中心S原子和端基S原子能否做配位原子并说明理由：___________。 （4）如图是硫的四种含氧酸根的结构： 根据组成和结构推断，能在酸性溶液中将转化为的是___________(填标号)。理由是___________。 （5）可被氧化为。从物质结构的角度分析的结构为(a)而不是(b)的原因：___________。 【答案】（1）①. 第三周期ⅥA族 ②. 3s23p4 （2）①. ②p3 （3） ②. 中的中心原子S的价层电子对数为4，无孤电子对，不能做配位原子；端基S原子含有孤电子对，能做配位原子 （4） D ②转化为，需要强氧化剂，D中含有-1价O，具有强氧化性；二氧化硫能被氧化为硫酸，说明+6价S的氧化性小于，低价S的氧化性更弱 （5）的氧化性小于I2，b中含O-O键，具有强氧化性，所以的结构为(a)而不是(b)。 【解析】（1）S是16号元素，S在元素周期表中的位置是第三周期ⅥA族；S原子最外层有6个电子，基态S原子的价层电子排布式是3s23p4。 （2）中含有2个羟基氧，结构式是，S原子价电子对数为4，S的杂化方式是sp3； （3）可看作是中的一个O原子被S原子取代的产物，的结构式是。浸金时，作为配体可提供孤电子对与形成。具有孤电子对的原子可以给中心原子提供孤电子对而配位；中的中心原子S的价层电子对数为4，无孤电子对，不能做配位原子；端基S原子含有孤电子对，能做配位原子。 （4）转化为，需要强氧化剂，且氧化性大于，二氧化硫能被氧化为硫酸，说明+6价S的氧化性小于，低价S的氧化性更弱，D中含有-1价O，具有强氧化性，能将转化为，选D。 （5）可被氧化为，的氧化性小于I2，b中含O-O键，具有强氧化性，所以的结构为(a)而不是(b)。 1．（2023•山东13）一种制备Cu2O的工艺路线如图所示。反应Ⅱ所得溶液pH在3～4之间，反应Ⅲ需及时补加NaOH以保持反应在pH＝5条件下进行。常温下，H2SO3的电离平衡常数Ka1＝1.3×10﹣2，Ka2＝6.3×10﹣8。下列说法正确的是（　　） A．反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均为氧化还原反应 B．低温真空蒸发主要目的是防止NaHSO3被氧化 C．溶液Y可循环用于反应Ⅱ所在操作单元中吸收气体Ⅰ D．若Cu2O产量不变，参与反应Ⅲ的X与CuSO4物质的量之比增大时，需补加NaOH的量减少 【答案】CD 【解析】铜和浓硫酸反应（反应Ⅰ）生成二氧化硫气体（气体Ⅰ）和硫酸铜，生成的二氧化硫气体与碳酸钠反应（反应Ⅱ），所得溶液pH在3～4之间，溶液显酸性，根据H2SO3的电离平衡常数Ka1＝1.3×10﹣2，Ka2＝6.3×10﹣8，可知NaHSO3溶液显酸性（电离大于水解），则反应Ⅱ所得溶液成分是NaHSO3，调节溶液pH值至11，使NaHSO3转化为Na2SO3，低温真空蒸发（防止Na2SO3被氧化），故固液分离得到Na2SO3晶体和Na2SO3溶液，Na2SO3和CuSO4反应的离子方程式是+2Cu2++2H2O＝+Cu2O+4H+，反应过程中酸性越来越强，使Na2SO3转化成SO2气体，总反应方程式是2CuSO4+3Na2SO3＝Cu2O+2SO2↑+3Na2SO4，需及时补加NaOH以保持反应在pH＝5条件下进行。 A．反应Ⅰ是铜和浓硫酸反应，生成二氧化硫，是氧化还原反应，反应Ⅱ是SO2和碳酸钠溶液反应，生成NaHSO3、水和二氧化碳，是非氧化还原反应，反应Ⅲ是Na2SO3和CuSO4反应生成Cu2O，是氧化还原反应，故A错误； B．低温真空蒸发主要目的是防止Na2SO3被氧化，而不是NaHSO3，故B错误； C．经分析溶液Y的成分是Na2SO3溶液，可循环用于反应Ⅱ的操作单元吸收SO2气体（气体Ⅰ），故C正确； D．制取Cu2O总反应方程式是2CuSO4+3Na2SO3＝Cu2O+2SO2↑+3Na2SO4，化合物X是指Na2SO3，若Cu2O产量不变，增大比，多的Na2SO3会消耗氢离子，用于控制pH值，可减少NaOH的量，故D正确。 2．（2022•山东1）古医典富载化学知识，下述之物见其氧化性者为（　　） A．金（Au）：“虽被火亦未熟” B．石灰（CaO）：“以水沃之，即热蒸而解” C．石硫黄（S）：“能化……银、铜、铁，奇物” D．石钟乳（CaCO3）：“色黄，以苦酒（醋）洗刷则白” 版权所有 【答案】C 【解析】A．说明金的化学性质比较稳定，不能燃烧，故A错误； B．涉及到的化学方程式为：CaO+H2O＝Ca（OH）2，该反应不是氧化还原反应，故B错误； C．涉及到的方程式为：2Ag+S＝Ag2S，Fe+SFeS，2Cu+SCu2S，S的化合价均降低，作氧化剂，体现其氧化性，故C正确； D．涉及到的方程式为：CaCO3+2CH3COOH→（CH3COO）2Ca+CO2↑+H2O，该反应不是氧化还原反应，故D错误。 3．（2022•山东12）高压氢还原法可直接从溶液中提取金属粉。以硫化铜精矿（含Zn、Fe元素的杂质）为主要原料制备Cu粉的工艺流程如图，可能用到的数据见下表。 Fe（OH）3 Cu（OH）2 Zn（OH）2 开始沉淀pH 1.9 4.2 6.2 沉淀完全pH 3.2 6.7 8.2 下列说法错误的是（　　） A．固体X主要成分是Fe（OH）3和S；金属M为Zn B．浸取时，增大O2压强可促进金属离子浸出 C．中和调pH的范围为3.2～4.2 D．还原时，增大溶液酸度有利于Cu的生成 【答案】D 【解析】CuS精矿（含有杂质Zn、Fe元素）在高压O2作用下，用硫酸溶液浸取，CuS反应生成CuSO4、S、H2O，Fe2+被氧化为Fe3+，然后加入NH3调节溶液pH，使Fe3+形成Fe（OH）3沉淀，而Cu2+、Zn2+仍以离子形式存在于溶液中，过滤得到的滤渣中含有S、Fe（OH）3；滤液中含有Cu2+、Zn2+；然后向滤液中通入高压H2，根据元素活动性：Zn＞H＞Cu，Cu2+被还原为Cu单质，通过过滤分离出来；而Zn2+仍然以离子形式存在于溶液中，再经一系列处理可得到Zn单质。 A．经过上述分析可知，固体X主要成分是S、Fe（OH）3，金属M为Zn，故A正确； B．CuS难溶于硫酸，在溶液中存在沉淀溶解平衡CuS（s）⇌Cu2+（aq）+S2﹣（aq），增大O2的浓度，可以反应消耗S2﹣，使之转化为S，从而使沉淀溶解平衡正向移动，从而可促进金属离子的浸取，故B正确； C．根据流程图可知：用NH3调节溶液pH时，要使Fe3+转化为沉淀，而Cu2+、Zn2+仍以离子形式存在于溶液中，结合离子沉淀的pH范围，可知中和时应该调节溶液pH范围为3.2～4.2，故C正确； D．在用H2还原Cu2+变为Cu单质时，H2失去电子被氧化为H+，若还原时增大溶液的酸度，c（H+）增大，会导致该反应逆向移动，不利于该反应的进行，因此不利于Cu的生成，故D错误。 4．（2021•山东8）工业上以SO2和纯碱为原料制备无水NaHSO3的主要流程如图，下列说法错误的是（　　） A．吸收过程中有气体生成 B．结晶后母液中含有NaHCO3 C．气流干燥湿料时温度不宜过高 D．中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3 【答案】B 【解析】分析流程可知，以二氧化硫和纯碱为原料，得到结晶成分为NaHSO3，则母液为饱和NaHSO3和过量的二氧化硫形成的亚硫酸，溶液呈酸性，所以加入纯碱进行中和，涉及的反应为：H2SO3+2Na2CO3＝Na2SO3+2NaHCO3，NaHSO3+Na2CO3＝Na2SO3+NaHCO3，所以调节pH为8进行中和后得到Na2SO3和NaHCO3，通入二氧化硫气体进行混合吸收，此时吸收过程中发生反应为：Na2SO3+SO2+H2O＝2NaHSO3，SO2+NaHCO3＝CO2+NaHSO3，结晶析出大量NaHSO3晶体，分离得到的湿料，进行气流干燥，最终得到纯净的NaHSO3产品。 A．根据上述分析可知，吸收过程中发生反应SO2+NaHCO3＝CO2+NaHSO3，有二氧化碳产生，故A正确；B．结晶过程，二氧化硫足量，由于亚硫酸酸性强于碳酸，所以不会产生NaHCO3，故B错误；C．NaHSO3性质与NaHCO3类似，NaHSO3高温时易分解变质，所以气流干燥过程中温度不宜过高，故C正确；D．结合上述分析可知，中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3，故D正确。 5.（2025年山东20）利用循环再生可将燃煤尾气中的转化生产单质硫，涉及的主要反应如下： Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． 恒容条件下，按和投料反应。平衡体系中，各气态物种的随温度的变化关系如图所示，n为气态物种物质的量的值。 已知：图示温度范围内反应Ⅱ平衡常数基本不变。 回答下列问题： （1）反应的焓变_______(用含的代数式表示)。 （2）乙线所示物种为_______(填化学式)。反应Ⅲ的焓变_______0(填“>”“<”或“=”)。 （3）温度下，体系达平衡时，乙线、丙线所示物种的物质的量相等，若丁线所示物种为，则为_______(用含a的代数式表示)；此时，与物质的量的差值_______(用含a的最简代数式表示)。 （4）温度下，体系达平衡后，压缩容器体积产率增大。与压缩前相比，重新达平衡时，与物质的量之比_______(填“增大”“减小”或“不变”)，物质的量_______(填“增大”“减小”或“不变”)。 【答案】（1）ΔH1+ΔH2 （2） ①. H2O ②. ＜ （3） ① 0.45+0.5a ②. 150a （4） ①. 增大 ②. 增大 【解析】（1）已知：Ⅰ． Ⅱ． 依据盖斯定律Ⅰ+Ⅱ即得到反应的焓变为ΔH1+ΔH2； （2）由于图示范围内反应Ⅱ的平衡常数始终为K=108，根据方程式结合平衡常数表达式可知始终成立，因此根据图像可知乙表示的物种是H2O，丁表示的是H2，升高温度S2减小，H2O、H2均增大，所以丙表示表示SO2，甲表示H2S，因此反应Ⅲ的正反应是放热热反应，即ΔH＜0； （3）T1平衡时H2是amol，根据可知H2O和SO2的物质的量均为100amol，根据H元素守恒可知H2S为0.1－101a，设平衡时CaS和S2的物质的量分别为xmol和ymol，根据Ca元素守恒可知CaSO4是1－x，根据O元素守恒可知2=100a+200a+4－4x，解得x=75a+0.5，根据S元素守恒可知2=0.1－101a+100a+1+2y，解得y=0.45+0.5a，所以此时CaS和CaSO4的物质的量的差值为2x－1=150a。 （4）压缩容器容积，压强增大，反应平衡正向进行，S2的产率增大，H2O的物质的量增大；温度不变，由于始终不变，反应的平衡常数不变，所以SO2增大，由于反应Ⅲ的平衡常数可表示为，始终不变，所以增大。 6.（2024年山东19）利用“燃烧﹣碘酸钾滴定法”测定钢铁中硫含量的实验装置如图所示（夹持装置略）。 实验过程如下： ①加样：将amg样品加入管式炉内瓷舟中（瓷舟两端带有气孔且有盖）。聚四氟乙烯活塞滴定管G内预装c（KIO3）：c（KI）略小于1：5的KIO3碱性标准溶液，吸收管F内盛有盐酸酸化的淀粉水溶液，向F内滴入适量KIO3碱性标准溶液，发生反应：KIO3+5KI+6HCl═3I2+6KCl+3H2O，使溶液显浅蓝色。 ②燃烧：按一定流速通入O2一段时间后，加热并使样品燃烧。 ③滴定：当F内溶液浅蓝色消退时（发生反应：SO2+I2+2H2O═H2SO4+2HI），立即用KIO3碱性标准溶液滴定至浅蓝色复现，随SO2不断进入F，滴定过程中溶液颜色“消退﹣变蓝”不断变换，直至终点。 回答下列问题： （1）取20.00mL0.1000mol•L﹣1KIO3的碱性溶液和一定量的KI固体，配制1000mLKIO3碱性标准溶液。下列仪器必须用到的是 　 　（填标号）。 A.玻璃棒 B.1000mL锥形瓶 C.500mL容量瓶 D.胶头滴管 （2）装置B和C的作用是充分干燥O2。B中的试剂为 　 　。装置F中通气管末端多孔玻璃泡内置一密度小于水的磨砂浮子（见放大图），目的是 　 　。 （3）该滴定实验达终点的现象是 　 　；滴定消耗KIO3碱性标准溶液VmL，样品中硫的质量分数为 　 　（用代数式表示）。 （4）若装置D中瓷舟未加盖，会因燃烧时产生粉尘而促进SO3的生成，粉尘在该过程中的作用是 　 　；若装置E冷却气体不充分，可能导致测定结果偏大，原因是 　 　；若滴定过程中，有少量不经I2直接将SO2氧化成H2SO4，测定结果会 　 　（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】（1）AD；（2）浓硫酸；防止倒吸； （3）当加入最后半滴KIO3碱性标准溶液时，溶液由无色变为蓝色，且半分钟内，蓝色不褪去；； （4）催化剂；通入F的气体温度过高，可能导致部分I2升华，从而消耗更多的KIO3碱性标准溶液；不变。 【解析】根据题给信息可知，利用“燃烧﹣碘酸钾滴定法”测定钢铁中硫含量的实验中，将氧气经过干燥、净化后通入管式炉中，将钢铁中的硫氧化为SO2，然后将生成的SO2导入碘溶液中吸收，通过消耗1000mLKIO3碱性标准溶液的体积来测定钢铁中硫的含量。 （1）取20.00mL0.1000mol•L﹣1KIO3的碱性溶液和一定量的KI固体，配制1000mLKIO3碱性标准溶液，需要使用碱式滴定管或移液管量取20.00mL0.1000mol•L﹣1KIO3的碱性溶液，需要使用一定精确度的天平称量一定质量的KI固体，需要在烧杯中进行溶解，溶解时需要使用玻璃棒进行搅拌，最后将溶液转入1000mL容量瓶中，再用胶头滴管进行定容，因此需要的仪器是玻璃棒和胶头滴管，即A和D； （2）装置B和C的作用是充分干燥O2，浓硫酸具有吸水性，B中的试剂为浓硫酸，装置F中通气管末端多孔玻璃泡内置一密度小于水的磨砂浮子（见放大图），目的是防止倒吸，因为磨砂浮子的密度比水小，若球泡内液面上升，磨砂浮子也随之上升，磨砂浮子相当于磨砂玻璃塞将导气管的出气口堵塞上，从而防止倒吸； （3）该滴定实验是通过过量的1滴或半滴标准溶液来指示滴定终点的，该滴定实验达终点的现象是当加入最后半滴KIO3碱性标准溶液时，溶液由无色变为蓝色，且半分钟内，蓝色不褪去，根据S元素守恒，依据反应：SO2+I2+2H2O═H2SO4+2HI、KIO3+5KI+6HCl═3I2+6KCl+3H2O，得到关系式：3S～3SO2～3I2～KIO3，滴定消耗KIO3碱性标准溶液VmL，浓度为0.1000mol•L﹣1×＝0.002mol•L﹣1，所以n（S）＝3（KIO3）＝3×0.002mol/L×V×10﹣3L＝6V×10﹣6mol，则样品中硫的质量分数为：×100%＝； （4）粉尘中含有铁的氧化物，铁的氧化物能够催化SO2转化为SO3，若装置D中瓷舟未加盖，会因燃烧时产生粉尘而促进SO3的生成，粉尘在该过程中的作用是催化剂，若装置E冷却气体不充分，则通入F的气体温度过高，可能导致部分I2升华，这样就要消耗更多的KIO3碱性标准溶液，从而使测定结果偏大，若滴定过程中，有少量不经I2直接将SO2氧化成H2SO4，从电子转移守恒的角度分析，得到6e﹣被还原为I﹣，仍得到关系式：3S～3SO2～3I2～KIO3，则测定结果会不变。 7．（2022•山东18）实验室利用FeCl2•4H2O和亚硫酰氯（SOCl2）制备无水FeCl2的装置如图所示（加热及夹持装置略）。已知SOCl2沸点为76℃，遇水极易反应生成两种酸性气体。回答下列问题： （1）实验开始先通N2。一段时间后，先加热装置 　a　（填“a”或“b”）。装置b内发生反应的化学方程式为 　 　。装置c、d共同起到的作用是 。 （2）现有含少量杂质的FeCl2•nH2O，为测定n值进行如下实验： 实验Ⅰ：称取m1g样品，用足量稀硫酸溶解后，用cmol•L﹣1K2Cr2O7标准溶液滴定Fe2+达终点时消耗VmL（滴定过程中Cr2转化为Cr3+，Cl﹣不反应）。 实验Ⅱ：另取m1g样品，利用上述装置与足量SOCl2反应后，固体质量为m2g。则n＝　　；下列情况会导致n测量值偏小的是 （填标号）。 A.样品中含少量FeO杂质 B.样品与SOCl2反应时失水不充分 C.实验Ⅰ中，称重后样品发生了潮解 D.滴定达终点时发现滴定管尖嘴内有气泡生成 （3）用上述装置，根据反应TiO2+CCl4TiCl4+CO2制备TiCl4。已知TiCl4与CCl4分子结构相似，与CCl4互溶，但极易水解。选择合适仪器并组装蒸馏装置对TiCl4、CCl4混合物进行蒸馏提纯（加热及夹持装置略），安装顺序为①⑨⑧　 　（填序号），先馏出的物质为 　 　。 【答案】（1）a；FeCl2•4H2O+4SOCl2FeCl2+4SO2↑+8HCl↑；冷凝回流SOCl2； （2）；AB；（3）⑥⑩③⑤；CCl4。 【解析】（1）实验开始时先通N2，排尽装置中的空气，一段时间后，先加热装置a，产生SOCl2气体充满b装置后再加热b装置，装置b中发生反应的化学方程式为FeCl2•4H2O+4SOCl2FeCl2+4SO2↑+8HCl↑；装置c、d的共同作用是冷凝回流SOCl2； （2）滴定过程中Cr2将Fe2+氧化成Fe3+，自身被还原成Cr3+，反应的离子方程式为6Fe2++Cr2+14H+＝6Fe3++2Cr3++7H2O，则m1g样品中n（FeCl2）＝6n（Cr2）＝6cV×10﹣3mol；m1g样品中结晶水的质量为（m1﹣m2）g，结晶水物质的量为mol，n（FeCl2）：n（H2O）＝（6cV×10﹣3mol）：mol，解得n＝； A．样品中含少量FeO杂质，溶于稀硫酸后生成Fe2+，导致消耗的K2Cr2O7溶液的体积V偏大，使n的测量值偏小，故A选； B．样品与SOCl2反应时失水不充分，则m2偏大，使n的测量值偏小，故B选； C．实验I称重后，样品发生了潮解，样品的质量不变，消耗的K2Cr2O7溶液的体积V不变，使n的测量值不变，故C不选； D．滴定达到终点时发现滴定管尖嘴内有气泡生成，导致消耗的K2Cr2O7溶液的体积V偏小，使n的测量值偏大，故D不选； （3）组装蒸馏装置对TiCl4、CCl4混合物进行蒸馏提纯，按由下而上、从左到右的顺序组装，安装顺序为①⑨⑧，然后连接冷凝管，蒸馏装置中应选择直形冷凝管⑥、不选用球形冷凝管⑦，接着连接尾接管⑩，TiCl4极易水解，为防止外界水蒸气进入，最后连接③⑤，安装顺序为①⑨⑧⑥⑩③⑤；由于TiCl4、CCl4分子结构相似，TiCl4的相对分子质量大于CCl4，TiCl4分子间的范德华力较大，TiCl4的沸点高于CCl4，故先蒸出的物质为CCl4。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$