专题4 第16讲 硫及其化合物(Word教参)-【精讲精练】2026年高考化学一轮复习（苏教版）

第16讲　硫及其化合物 [课程标准]　1.能列举、描述、辨识硫及其化合物重要的物理和化学性质及实验现象。2.能根据硫及其化合物的性质分析生产、生活及环境中的某些常见问题，说明妥善保存、合理使用化学品的常见方法。3.能说明硫及其化合物的应用对社会发展的价值、对环境的影响。 考点一　硫及其氧化物 1．硫(S) (1)硫元素的存在形态 (2)硫单质的物理性质 硫单质俗称硫黄，是一种淡黄色固体；不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2；有多种同素异形体，如单斜硫、斜方硫等。 (3)从化合价的角度认识硫单质的化学性质 2．二氧化硫(SO2) (1)物理性质 色、味、态 密度 溶解性 无色、有刺激性气味的有毒气体 比空气大 易溶于水，通常状况下，1体积水溶解约40体积的SO2 (2)化学性质 ①酸性氧化物的通性 a．与H2O反应：SO2＋H2OH2SO3； b．与足量NaOH反应：2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O。 ②氧化性 与H2S溶液反应：SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O。 ③还原性 a．与O2反应：2SO2＋O22SO3； b．与溴水反应：Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4。 ④漂白性：品红溶液褪色又变红色，可使品红溶液等有机色质褪色，生成不稳定的无色物质。 3．三氧化硫(SO3) SO3在标准状况下为无色、针状晶体，属于酸性氧化物，能与水反应放出大量的热：SO3＋H2O===H2SO4。 4．硫化氢(H2S) (1)H2S是一种无色、有臭鸡蛋气味的气体，有剧毒，是一种大气污染物。 (2)与足量NaOH溶液，CuSO4溶液反应的离子方程式分别为H2S＋2OH－===S2－＋2H2O，H2S＋Cu2＋===CuS↓＋2H＋。 (3)实验室制取方法：FeS＋H2SO4===FeSO4＋H2S↑。 注意：除了Na＋、K＋、NH、Ba2＋之外，一般金属硫化物都为沉淀，如FeS、CuS。 　正确的打“√”，错误的打“×”。 1．硫在空气中燃烧的产物是SO2，在纯氧中燃烧的产物是SO3(　　) 2．硫与铁粉和铜粉分别反应，都可生成二价金属硫化物(　　) 3．将SO2通入紫色石蕊溶液中，紫色石蕊溶液先变红后褪色(　　) 4．SO2使滴有酚酞的NaOH溶液褪色，体现了SO2的漂白性(　　) 5．SO2和Cl2等物质的量混合后通入装有湿润的有色布条的集气瓶中，漂白效果更好(　　) 6．SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色，其原理相同(　　) 答案　1.×　2.×　3.×　4.×　5.×　6.× 题组1　硫单质的性质 1.下列说法错误的是(　　) A．残留在试管内壁上的硫可用CS2溶解除去，也可用热的NaOH溶液除去 B．硫单质与变价金属反应时一般生成低价态的金属硫化物 C．汞蒸气有毒，实验室里不慎洒落一些汞，可撒上硫粉进行处理 D．单质硫或含硫物质燃烧时，氧气少量时生成SO2，氧气足量时生成SO3 解析　硫在氧气中燃烧只生成SO2，D项错误。 答案　D 题组2　SO2化学性质的多重性 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：品红溶液________，证明SO2具有________性。 (3)试管③中能否观察到沉淀________(填“能”或“否”)。 (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)褪色　漂白　(3)否　(4)BaSO4　(5)BaSO3　SO2＋2OH－===SO＋H2O、Ba2＋＋SO===BaSO3↓ 3．向下列溶液中通入SO2气体，填写下表。 溶液 是否有沉淀生成 若有，沉淀的成分 ①BaCl2溶液 ②Ba(NO3)2溶液 ③BaCl2、Cl2混合物 ④BaCl2、NH3混合液 ⑤氢硫酸 答案　①无　②有　BaSO4　③有　BaSO4　④有　BaSO3　⑤有　S 题组3　SO2与CO2的鉴别 4．下列实验中能证明某气体为SO2的是(　　) ①使澄清石灰水变浑浊　②使湿润的蓝色石蕊试纸变红　③使品红溶液褪色　④通入足量NaOH溶液中，再滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，该沉淀溶于稀盐酸　⑤通入溴水中，能使溴水褪色，再滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀产生 A．都能证明　　　　　　 B．都不能证明 C．③④⑤均能证明 D．只有⑤能证明 解析　①CO2也能使澄清石灰水变浑浊；②酸性气体均能使湿润的蓝色石蕊试纸变红；③Cl2也能使品红溶液褪色；④CO2、SO2均有此现象。 答案　D 5．(2023·镇江联考)实验室用炭与浓硫酸反应并对产生气体的成分进行检验，下列实验装置和操作不能达到实验目的的是(　　) A．用装置甲进行反应 B．用装置乙检验H2O(g) C．用装置丙检验SO2 D．用装置丁检验CO2 解析　炭与浓硫酸在加热条件下，在装置甲中发生反应，A正确；检验SO2和CO2均需经过水溶液，带出的水蒸气会影响对反应生成水的检验，所以在发生反应后就检验反应生成的水，B正确；利用SO2的漂白性，用品红溶液检验SO2和CO2混合气体中的SO2，C正确；由装置丙导出的气体中仍然混有SO2，而SO2也能与澄清石灰水反应出现浑浊，不能检验炭与浓硫酸反应生成的CO2，D错误。 答案　D 检验SO2和CO2同时存在的一般流程 SO2和CO2都能使澄清的石灰水变浑浊，检验二者同时存在的一般流程为 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 澄清的石灰水 预期现象 褪色 褪色 不褪色 变浑浊 注意：有时为简化装置，可将除去SO2和检验SO2是否除尽合并为一个装置，用较浓的酸性KMnO4溶液，现象是酸性KMnO4溶液颜色变浅，但不褪成无色。　 题组4　H2S的制备与性质 6．(2023·扬州月考)实验室制取少量H2S并探究其性质，下列实验装置和操作不能达到实验目的的是(　　) A．用甲装置制备少量H2S B．用乙装置探究H2S的漂白性 C．用丙装置探究H2S的酸性 D．用丁装置吸收H2S 解析　乙装置中发生反应：H2S＋Cl2===2H＋＋2Cl－＋S↓，探究H2S的还原性，故选B。 答案　B 考点二　硫酸　SO的检验 1．硫酸的物理性质 (1)硫酸是一种油状液体，难挥发。 (2)溶解性：浓H2SO4与水以任意比互溶，溶解时可放出大量热。 (3)稀释方法：将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中并用玻璃棒不断搅拌。 2．浓H2SO4的特性 (1)填写下表 实验 实验现象 硫酸的特性 少量胆矾加入浓硫酸中 蓝色固体变白 吸水性 用玻璃棒蘸取浓硫酸滴在滤纸上 沾有浓H2SO4的滤纸变黑 脱水性 将铜片加入盛有浓硫酸的试管中加热 铜片逐渐溶解，产生无色刺激性气味的气体 强氧化性 (2)分别写出浓硫酸与Cu、C反应的化学方程式： Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O、 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。 3．SO、SO的检验 (1)SO的检验 ①向溶液中加入盐酸，将产生的无色气体通入品红溶液中，红色褪去，发生的离子反应为SO＋2H＋===H2O＋SO2↑。 ②加入氯化钡溶液生成白色沉淀，然后加入盐酸，沉淀溶解并产生具有刺激性气味的气体，发生反应的离子方程式为SO＋Ba2＋===BaSO3↓，BaSO3＋2H＋===Ba2＋＋SO2↑＋H2O。 (2)SO的检验 检验SO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SO)。 先加稀盐酸的目的是防止CO、SO、Ag＋的干扰，再加BaCl2溶液，有白色沉淀产生，可能发生反应的离子方程式：CO＋2H＋===H2O＋CO2↑、SO＋2H＋===H2O＋SO2↑、Ag＋＋Cl－===AgCl↓、Ba2＋＋SO===BaSO4↓。 4．硫酸的工业制备 (1)工艺流程 SO2 SO3H2SO4 (2)反应原理 ①燃烧硫铁矿(FeS2)制备SO2：4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2。 ②SO2转化为SO3：2SO2＋O22SO3。 ③SO3吸水生成H2SO4：SO3＋H2O===H2SO4。 　正确的打“√”，错误的打“×”。 1．用硫酸清洗锅炉中的水垢(　　) 2．向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀，说明该溶液中一定有SO(　　) 3．50 mL 18.4 mol·L－1浓硫酸与足量的铜反应，可产生SO2的物质的量为0.46 mol(　　) 4．H2SO4是难挥发性强酸，H2S是挥发性弱酸，所以可用浓硫酸与FeS反应制取H2S气体(　　) 5．在实验室中，可用浓H2SO4分别与NaCl、NaBr、NaI反应制取HCl、HBr、HI气体(　　) 答案　1.×　2.×　3.×　4.×　5.× 题组1　浓H2SO4的特性及应用 1.某同学设想用如图装置来验证浓硫酸的某些性质，其中不能达到目的的是(　　) 选项 A B C D 实验目的 吸水性 脱水性 溶解放热 强氧化性 实验装置 解析　B项中滤纸沾上浓硫酸后，很快会因脱水而变黑；C项中浓硫酸滴到小试管内的水中，放出的热量会使锥形瓶内压强增大，U形管内液面出现左低右高的现象；D项中因常温下铜片与浓硫酸不反应，无法判断浓硫酸是否表现出强氧化性。 答案　D 2．下列有关硫酸的实验或用途中用了硫酸的哪些性质？ (1)用浓硫酸作干燥剂干燥CO、SO2、Cl2等气体：________。 (2)分别用浓硫酸与NaCl(s)、NaNO3(s)反应制取HCl、HNO3：________。 (3)用铝或铁制容器贮存或运输浓硫酸：________。 (4)工业上用硫酸与磷酸钙反应制取磷酸：________。 (5)实验室用铜与浓硫酸反应制取SO2：________。 (6)实验室用甲酸与浓硫酸作用制取CO：HCOOHCO＋H2O：________。 (7)浓硫酸与蔗糖的制取“黑面包”实验：________。 答案　(1)浓硫酸的吸水性　(2)高沸点酸　(3)浓硫酸的强氧化性　(4)硫酸的强酸性　(5)浓硫酸的酸性、强氧化性　(6)浓硫酸的脱水性　(7)浓硫酸的脱水性、强氧化性 3．(1)用过量的锌与浓H2SO4反应，某同学认为除了生成SO2外，还有H2产生，理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (2)用过量铜片与含0.2 mol H2SO4的浓H2SO4共热足够长时间(只考虑铜与浓H2SO4反应，忽略其他副反应)，甲认为产生的SO2少于0.1 mol，理由是_____________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________； 而乙同学认为产生的SO2为0.1 mol，理由是_____________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)实验证明在低温下铜不能与O2反应，也不能与稀H2SO4共热发生反应，但工业上却是将废铜屑倒入热的稀H2SO4中并通入空气来制备CuSO4溶液的。铜屑在此状态下被溶解的化学方程式为____________________________________________________________________。 利用铜制备CuSO4的另一种方法为______________________________________________ ________________________________________________________________________(用化学方程式表示)。 以上两种方法________(填“前”或“后”)者较好，原因是________________________ ______________________________________________________________________________。 答案　(1)Zn过量，随着反应的进行，浓H2SO4变稀，稀H2SO4可与Zn反应产生H2 (2)由反应Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O可知，若0.2 mol H2SO4全部反应可生成0.1 mol SO2，但随着反应的进行，浓H2SO4变稀，而稀H2SO4与铜不反应　加热时间足够长，水易挥发，硫酸始终保持较高浓度，直至与铜完全反应 (3)2Cu＋2H2SO4(稀)＋O22CuSO4＋2H2O Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O　前 　若制得1 mol CuSO4，第一种方法只需1 mol H2SO4，而第二种方法则要用2 mol H2SO4，而且生成的SO2会造成大气污染 浓H2SO4与金属反应时的“量变”引起的“质变”规律 (1)较活泼金属(如Zn)，开始产生SO2，浓度变小后产生H2。 (2)不活泼金属(如Cu)，开始产生SO2(加热)，浓度变小后，稀H2SO4不再与Cu反应。　 题组2　SO的检验 4．有一瓶Na2SO3溶液，可能部分被氧化，某同学进行如下实验：取少量溶液，滴入Ba(NO3)2溶液，产生白色沉淀，再加入足量稀硝酸，充分振荡后，白色沉淀不溶解。对此实验的下列叙述正确的是(　　) A．实验证实Na2SO3已部分氧化 B．实验中加入Ba(NO3)2溶液后的沉淀一定是BaSO4 C．实验中加入足量硝酸后的沉淀是BaSO4和BaSO3的混合物 D．此次实验不能确定Na2SO3是否部分被氧化 解析　Na2SO3溶液可能部分被氧化变质，则滴入Ba(NO3)2溶液，生成的白色沉淀一定有亚硫酸钡，可能有硫酸钡，加入足量稀硝酸后，亚硫酸钡被氧化成硫酸钡，即此时的白色沉淀是硫酸钡。 答案　D 考点三　硫及其化合物的相互转化 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：HSO＋H＋===SO2↑＋H2O； 写出②的离子方程式：HSO＋OH－===SO＋H2O； 写出③的化学方程式：2NaHSO3Na2SO3＋SO2↑＋H2O； 写出④的化学方程式：Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3。 (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：HS－＋OH－===H2O＋S2－。 ②写出NaHS与HCl反应的离子方程式：HS－＋H＋===H2S↑。 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相邻的价态，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： ③2SO2＋O22SO3； ④S＋H2H2S； ⑤SO2＋2H2S===3S＋2H2O。 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。 题组1　硫的转化 1.(2023·广东东莞月考)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。下图中的字母分别代表硫及其常见化合物，相关推断不合理的是(　　) A．a溶液与b溶液反应过程中有淡黄色沉淀生成 B．硫酸型酸雨的形成过程涉及b到c的转化 C．g阴离子的中心原子的杂化轨道类型为sp3 D．d在加热下与强碱溶液反应生成e和f，且n(e)∶n(f)＝1∶2 解析　a是H2S，b是H2SO3，两溶液反应后生成单质S沉淀，A正确；b到c的转化即是亚硫酸转化为硫酸形成硫酸型酸雨，B正确；g是硫酸根离子，中心硫原子采取sp3杂化，C正确；d是S单质，在加热的条件下生成硫化钠和亚硫酸钠，两者的物质的量之比为2∶1，D错误。 答案　D 2．(2024·1月九省联考安徽卷)烟气脱硫可有效减少SO2引起的大气污染，同时还可得到有用产品。传统湿法脱硫多以碱性物质作吸收剂，新型脱硫方法选用离子液体(指在室温或接近室温时呈液态的盐类物质，由阴、阳离子组成)作吸收剂，通过物理和化学吸收实现脱硫。已知25 ℃时，几种酸的电离常数：H2SO3　Ka1＝1.3×10－2，Ka2＝6.2×10－8；H2CO3　Ka1＝4.5×10－7，Ka2＝4.7×10－11；CH3CH(OH)COOH(乳酸)Ka＝1.4×10－4。传统湿法脱硫涉及的下列离子方程式中，正确的是(　　) A．烟气与氧化镁浆液的反应：SO2＋2OH－===SO＋H2O B．烟气与石灰石浆液反应得到石膏：Ca2＋＋SO2＋O2＋2H2O===CaSO4·2H2O C．烟气与氨水反应得到硫酸铵：2SO2＋4NH3·H2O＋O2===4NH＋2SO＋2H2O D．烟气与海水中HCO的反应：SO2＋2HCO===SO＋2CO2＋H2O 解析　烟气与氧化镁浆液的反应，实质是二氧化硫和氢氧化镁的反应，氢氧化镁为固体，离子方程式中不可拆分，A错误； 烟气与石灰石浆液反应得到石膏：2CaCO3＋2SO2＋O2＋4H2O===2CaSO4·2H2O＋2CO2，B错误；烟气与氨水反应并被氧气氧化后得到硫酸铵，方程式为：2SO2＋4NH3·H2O＋O2===4NH＋2SO＋2H2O，C正确；由碳酸和醋酸的电离常数可知，烟气与海水中HCO的反应：SO2＋HCO===HSO＋CO2，D错误。 答案　C 题组2　实验室中硫及其化合物的转化 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 解析　导管a可以平衡分液漏斗和烧瓶内的气压，有利于硫酸顺利滴入，A正确；装置A中发生反应的化学方程式为H2SO4＋Na2SO3===Na2SO4＋H2O＋SO2↑，利用复分解反应强制弱原理制备SO2，该反应体现了硫酸的酸性，B正确；实验过程中可以通过B中产生气泡的速率调节滴加硫酸的速率，同时二氧化硫与C中物质反应易引起倒吸，B还可以起到平衡气压、防倒吸的作用，D的作用仅仅是作安全瓶，起防倒吸的作用，C错误；C中出现黄色浑浊，说明C中产生了硫单质，最终又变澄清，说明硫单质又反应了，D正确。 答案　C 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______________________________________________________。 答案　(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 1．硫代硫酸钠(Na2S2O3) (1)与酸反应生成单质硫，放出SO2气体，离子方程式为：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2NaHSO3Na2S2O5＋H2O。 1．(2023·泉州模拟)连二亚硫酸钠(Na2S2O4)易溶于水，难溶于甲醇，在空气中极易被氧化，用于纺织业的还原性染色。甲酸钠法制备Na2S2O4的原理为HCOONa＋2SO2＋NaOH===Na2S2O4＋CO2＋H2O，装置如图。下列说法错误的是(　　) A．实验开始时先打开K1，一段时间后，再打开K2 B．加入甲醇的目的是降低Na2S2O4的溶解度，提高产率 C．装置丙中CCl4可防止倒吸 D．装置丙可用装有碱石灰的干燥管替换 解析　SO2易溶于水，开始试验后先打开K1，制取SO2一段时间后，打开K2，滴加NaOH溶液充分反应，A正确；连二亚硫酸钠(Na2S2O4)易溶于水，难溶于甲醇，加入甲醇的目的是降低Na2S2O4的溶解度，有利于Na2S2O4的析出，提高产品产率，B正确；SO2易溶于水，装置丙中CCl4可防止倒吸，C正确；连二亚硫酸钠(Na2S2O4)易溶于水，难溶于甲醇，在空气中极易被氧化，用装有碱石灰的干燥管替换后容易导致连二亚硫酸钠(Na2S2O4)氧化，D错误。 答案　D 2．(2023·大连联考)焦亚硫酸钠是一种食品添加剂。某小组取焦亚硫酸钠样品溶于水，将溶液分成甲、乙、丙、丁四份，探究其溶液的性质。实验记录如下： 实验 操作 现象 Ⅰ 在甲中滴加甲基橙溶液 溶液显红色 Ⅱ 在淀粉溶液中滴加几滴碘水，然后再滴加适量的乙，振荡 淀粉溶液先变蓝后变为无色溶液 Ⅲ 在丙中滴加Ba(OH)2溶液 产生白色沉淀 Ⅳ 在丁中通入H2S 产生浅黄色沉淀 已知：常温下，H2SO3的电离常数Ka1＝1.5×10－2、Ka2＝1.0×10－7。下列叙述错误的是(　　) A．由实验Ⅰ可知，Na2S2O5溶液中可能存在：Na2S2O5＋H2O===2NaHSO3 B．由实验Ⅱ可知，Na2S2O5溶液能使溴水褪色 C．取实验Ⅲ中的白色沉淀加入稀硝酸，若沉淀不溶解，则白色沉淀为BaSO4 D．由实验Ⅳ可知，Na2S2O5溶液体现氧化性 解析　甲中溶液显酸性，结合亚硫酸的电离常数可知，Na2S2O5中S显＋4价，Na2S2O5与水反应生成了NaHSO3，NaHSO3电离大于水解呈酸性，方程式为：Na2S2O5＋H2O===2NaHSO3，A正确；由实验Ⅱ可知，Na2S2O5溶液具有还原性，能与碘发生氧化还原反应，也一定能与溴水发生氧化还原反应能使溴水褪色，B正确；取实验Ⅲ中的白色沉淀加入稀硝酸，若沉淀不溶解，而硝酸可将BaSO3氧化为BaSO4，Ⅲ中的白色沉淀不一定是BaSO4，C错误；Na2S2O5溶液与硫化氢反应生成单质硫，Na2S2O5溶液体现氧化性，D正确。 答案　C 3．硫代硫酸钠(Na2S2O3)可用作分析试剂及鞣革还原剂。它受热、遇酸易分解。工业上可用反应2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2制得。实验室模拟该工业过程的装置如图所示。 回答下列问题： (1)b中反应的离子方程式为____________________________________________________ ________________________________________________________________________，c中试剂为____________________________。 (2)反应开始后，c中先有浑浊产生，后又变澄清。此浑浊物是________(写化学式)。 (3)d中的试剂为________。 (4)实验中要控制SO2生成速率，可以采取的措施有________________________________ ________________________________________________________________________(写出两条)。 (5)为了保证硫代硫酸钠的产量，实验中通入的SO2不能过量，原因是_______________ _______________________________________________________________________________________________________________________。 解析　(3)d装置的作用是吸收反应中产生的CO2及逸出的SO2，故d中的试剂可以为NaOH溶液。(4)溶液中的反应速率受温度、浓度的影响，故可通过控制反应温度及滴入酸溶液的速率等的方式达到目的。 答案　(1)SO＋2H＋===SO2↑＋H2O(或HSO＋H＋===SO2↑＋H2O)　硫化钠和碳酸钠的混合溶液 (2)S (3)NaOH溶液(合理即可) (4)控制反应温度、调节酸的滴加速率(或调节酸的浓度等) (5)若SO2过量，溶液显酸性，产物分解 实验活动提升(4)　不同价态含硫物质的转化探究 1．－2价S→0价S 实验步骤：在两支试管中分别加入1 mL硫化钠溶液，向其中一支边振荡边滴加亚硫酸溶液，另一支边振荡边滴加酸性高锰酸钾溶液，用浸有氢氧化钠溶液的棉团塞住试管口，观察并记录实验现象。 提示　硫化钠转化为单质硫，硫元素化合价由－2价转化为0价，观察到的现象是有淡黄色沉淀生成。 2．0价S←＋4价S→＋6价S 根据硫元素的化合价分析H2SO3具有氧化性还是还原性？怎样利用实验验证H2SO3具有的性质？ 提示　硫元素的最高正价是＋6价，最低负价是－2 价，H2SO3中硫元素为＋4价，因此H2SO3既有氧化性又有还原性。可以利用H2SO3与Na2S或H2S反应，验证H2SO3具有氧化性；利用H2SO3与酸性KMnO4溶液反应，验证H2SO3具有还原性。 3．＋6价S→＋4价S 实验步骤：如图所示连接仪器装置，向试管甲中加入1 mL浓硫酸和一小块铜片，塞上带导管的单孔橡胶塞，加热，观察并记录实验现象。 提示　试管甲中观察到的现象是铜片上有气泡逸出，溶液变蓝色，铜片溶解，试管乙中观察到的现象是品红溶液逐渐变为无色。 4．0价S→－2价S 实验步骤：将0.5 g硫粉和1.0 g铁粉均匀混合，放在石棉网(或陶土网)上堆成条状。用灼热的玻璃棒触及混合粉末的一端，当混合物呈红热状态时，移开玻璃棒，观察并记录实验现象。 提示　硫转化为硫化亚铁，观察到的现象是混合物继续保持红热，最后生成黑色固体。 　同价态硫元素之间的转化也是物质推断的重要突破点，可以从物质类别的角度进行分析与迁移。 如SO2、Na2SO3、NaHSO3之间的转化代表着酸性氧化物、正盐、酸式盐之间的转化；H2S、Na2S、NaHS之间的转化代表着二元弱酸、正盐、酸式盐之间的转化，可类比CO2、Na2CO3、NaHCO3之间的转化。 1．(2021·新高考全国卷Ⅰ)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 解析　根据分析可知，吸收过程中SO2＋NaHCO3===CO2＋NaHSO3↓，有二氧化碳生成，A正确；结晶后母液中含饱和NaHSO3和过量的二氧化硫形成的亚硫酸，没有NaHCO3，假设产物中存在NaHCO3，则其会与生成的NaHSO3发生反应，且NaHCO3溶解度较低，若其残留于母液中，会使晶体不纯，假设不成立，B错误；NaHSO3高温时易分解变质，所以气流干燥过程中温度不宜过高，C正确；结合分析可知，中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3，D正确。 答案　B 2．亚硫酸钠中有＋4价的硫，它既有氧化性又有还原性。现有试剂：溴水、Na2S溶液、Na2SO3溶液、稀H2SO4、NaOH溶液、氨水。 (1)要证明Na2SO3具有还原性，应选用的试剂有______________，看到的现象是______________，反应的化学方程式为_____________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)要证明Na2SO3具有氧化性，应选用的试剂有______________，看到的现象是______________，反应的离子方程式为_____________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)Na2SO3溶液、溴水　溴水褪色　Na2SO3＋Br2＋H2O===Na2SO4＋2HBr (2)Na2SO3溶液、Na2S溶液和稀硫酸　生成浅黄色沉淀　2S2－＋SO＋6H＋===3S↓＋3H2O 3．某小组同学设计如下实验实现几种价态硫元素间的转化。 任务Ⅰ.从以下试剂中选择合适的试剂完成实验S(＋6)→S(＋4)的转化。 试剂：①浓H2SO4　②稀H2SO4　③酸性KMnO4溶液　④Na2SO3溶液　⑤Cu　⑥品红溶液 (1)写出实现转化的化学方程式：______________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)设计实验，证明实现了该转化(写出操作和现象)：___________________________。 任务Ⅱ.实现硫元素化合价在0、＋2、＋4价之间的转化。 查阅资料：＋2价硫元素在酸性条件下不稳定，自身易发生氧化还原反应。 SO2Na2SO3溶液Na2S2O3X (3)①中加入的物质是________，该转化利用的是SO2________的性质。 (4)写出③的离子方程式：___________________________________________________。 解析　(4)根据题干信息，＋2价硫元素在酸性条件下不稳定，自身易发生氧化还原反应，即发生歧化反应，＋2价的硫元素化合价既升高又降低，结合步骤②中亚硫酸钠和X反应生成硫代硫酸钠分析，可得X中硫元素的化合价应低于＋2价，则X为硫单质，③的离子方程式为2H＋＋S2O===S↓＋SO2↑＋H2O。 答案　(1)Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O (2)将产生的气体通入品红溶液中，溶液褪色 (3)NaOH溶液　酸性氧化物 (4)2H＋＋S2O===S↓＋SO2↑＋H2O 1．下列说法正确的是(　　) A．SO2可用于丝织品漂白是由于其能氧化丝织品中有色成分(2023·全国甲卷，7C) B．工业上煅烧黄铁矿生产SO2(2023·浙江1月卷，5B) C．硫化钠溶液出现浑浊颜色变深，发生反应的方程式为Na2S＋2O2===Na2SO4(2023·全国乙卷，11B) D．向硫化钠溶液通入足量二氧化硫：S2－＋2SO2＋2H2O===H2S＋2HSO(2023·浙江6月卷，9D) 解析　SO2可用于丝织品漂白是由于其能与丝织品中有色成分化合为不稳定的无色物质，A错误；黄铁矿(FeS2)在空气中煅烧生成二氧化硫和氧化铁，B正确；硫化钠在空气中易被氧气氧化为淡黄色固体硫单质，使颜色加深，化学方程式为：2Na2S＋O2＋2H2O===4NaOH＋2S↓，C错误；向硫化钠溶液通入足量二氧化硫，溶液变浑浊，溶液中生成亚硫酸氢钠：2S2－＋5SO2＋2H2O===3S↓＋4HSO，D错误。 答案　B 2．(2022·江苏卷)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 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，D正确。 答案　C 3．(2022·广东卷)若将铜丝插入热浓硫酸中进行如图(a～d均为浸有相应试液的棉花)所示的探究实验，下列分析正确的是(　　) A．Cu与浓硫酸反应，只体现H2SO4的酸性 B．a处变红，说明SO2是酸性氧化物 C．b或c处褪色，均说明SO2具有漂白性 D．试管底部出现白色固体，说明反应中无H2O生成 解析　铜和浓硫酸反应过程中，生成CuSO4体现出浓硫酸的酸性，生成SO2体现出浓硫酸的强氧化性，A错误；a处的紫色石蕊溶液变红，其原因是SO2溶于水生成了酸，可说明SO2是酸性氧化物，B正确；b处品红溶液褪色，其原因是SO2具有漂白性，而c处酸性高锰酸钾溶液褪色，其原因是SO2和KMnO4发生氧化还原反应，SO2体现出还原性，C错误；实验过程中试管底部出现白色固体，根据元素守恒可知，其成分为无水CuSO4，而非蓝色的CuSO4·5H2O，其原因是浓硫酸体现出吸水性，将反应生成的H2O吸收，D错误。 答案　B 4．(2023·重庆卷)下列叙述正确的是(　　) A．Mg分别与空气和氧气反应，生成的产物相同 B．SO2分别与H2O和H2S反应，反应的类型相同 C．Na2O2分别与H2O和CO2反应，生成的气体相同 D．浓H2SO4分别与Cu和C反应，生成的酸性气体相同 解析　镁在空气中燃烧也会部分和氮气反应生成氮化镁，A错误；SO2与H2O发生化合反应生成亚硫酸，而和H2S会发生氧化还原反应生成硫单质，反应的类型不相同，B错误；Na2O2分别与H2O和CO2反应，生成的气体均为氧气，C正确；浓H2SO4与Cu生成二氧化硫气体，而和C反应生成二氧化碳和二氧化硫，生成的酸性气体不相同，D错误。 答案　C 5．(2023·浙江6月卷)工业上煅烧含硫矿物产生的SO2可以按如下流程脱除或利用。 已知： 请回答： (1)富氧煅烧燃煤产生的低浓度的SO2可以在炉内添加CaCO3通过途径Ⅰ脱除，写出反应方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)煅烧含硫量高的矿物得到高浓度的SO2，通过途径Ⅱ最终转化为化合物A。 ①下列说法正确的是________。 A．燃煤中的有机硫主要呈正价 B．化合物A具有酸性 C．化合物A是一种无机酸酯 D．工业上途径Ⅱ产生的SO3也可用浓H2SO4吸收 ②一定压强下，化合物A的沸点低于硫酸的原因是_____________________________。 (3)设计实验验证化合物A中含有S元素：______________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________； 写出实验过程中涉及的反应方程式：___________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 解析　含硫矿物燃烧生成二氧化硫，二氧化硫和氧气、碳酸钙生成硫酸钙和二氧化碳，二氧化硫被氧气氧化为三氧化硫，三氧化硫和等物质的量的甲醇发生已知反应生成A：。 (1)氧气具有氧化性，能被四价硫氧化为六价硫，二氧化硫、空气中氧气、碳酸钙高温生成硫酸钙和二氧化碳，反应为2SO2＋O2＋2CaCO32CaSO4＋2CO2。 (2)①A.硫的电负性大于碳、氢等，故燃煤中的有机硫主要呈负价，A错误；B.根据分析可知，化合物A分子中与硫直接相连的基团中有—OH，故能电离出氢离子，具有酸性，B正确；C.化合物A含有基团，类似酯基—COO—结构，为硫酸和醇生成的酯，是一种无机酸酯，C正确；D.工业上途径Ⅱ产生的SO3也可用浓H2SO4吸收用于生产发烟硫酸，D正确。 ②一定压强下，化合物A分子只有1个—OH能形成氢键，而硫酸分子中有2个—OH形成氢键，故导致A的沸点低于硫酸。 (3)由分析可知，A为，A碱性水解可以生成硫酸钠、甲醇，硫酸根离子能和氯化钡生成不溶于酸的硫酸钡沉淀，故实验设计为：取化合物A加入足量氢氧化钠，反应完全后加入盐酸酸化，无明显现象，再加入氯化钡生成白色沉淀，说明A中含有S元素；涉及反应为＋2NaOH===CH3OH＋Na2SO4＋H2O、Na2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2NaCl。 答案　(1)2SO2＋O2＋2CaCO32CaSO4＋2CO2 (2)①BCD　②硫酸分子能形成更多的分子间氢键 (3)取化合物A加入足量氢氧化钠，反应完全后加入盐酸酸化，无明显现象，再加入氯化钡生成白色沉淀，说明A中含有S元素　＋2NaOH===CH3OH＋Na2SO4＋H2O、Na2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2NaCl 学科网（北京）股份有限公司 $$