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

2025-10-30
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精品

资源信息

学段 高中
学科 化学
教材版本 -
年级 高三
章节 -
类型 教案-讲义
知识点 氧族元素及其化合物
使用场景 高考复习-一轮复习
学年 2026-2027
地区(省份) 浙江省
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 5.22 MB
发布时间 2025-10-30
更新时间 2025-07-24
作者 汪静君
品牌系列 上好课·一轮讲练测
审核时间 2025-07-24
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/53191771.html
价格 4.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

内容正文:

第02讲 硫及其重要化合物 目录 01 考情解码·命题预警 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 硫单质 知识点2 硫的氢化物 知识点3 硫的氧化物 考向1 考查硫及其氧化物的性质及应用 考向2 考查二氧化硫的制备和性质探究 考向3 考查硫的氧化物的污染与防治 思维建模 二氧化硫污染治理解题关键点 考点二 硫酸、SO42-的检验 知识点1 硫酸 知识点2 硫酸的工业制备 知识点3 SO42-的检验 知识点4 重要的硫酸盐 考向1 考查浓硫酸的性质及应用 思维建模 谨记浓硫酸的特性 考向2 考查硫酸的工业制备 思维建模 工业制硫酸的四个“三” 考向3 考查SO42-的检验 考点三 不同价态含硫物质的转化 知识点1 不同价态含硫物质的转化 知识点2 氧族元素的其它知识归纳 考向1 考查不同价态含硫物质的转化关系 考向2 考查不同价态含硫物质转化的实验探究 考向3 考查氧族元素的其他相关知识 思维建模 同主族元素性质相似性和递变性 04 真题溯源·考向感知 考点要求 考查形式 2025年 2024年 2023年 硫及其氧化物 选择题 非选择题 浙江1月卷T6,3分 浙江1月卷T8,3分 浙江1月卷T4,3分 硫酸、SO42-的检验 选择题 非选择题 浙江6月卷T4,3分 不同价态含硫物质的转化 选择题 非选择题 浙江1月卷T5,3分 考情分析: 分析近三年高考试题,浙江选考对此讲单独命题的不多,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,不管是选择题还是非选择题均侧重从具体物质、实验分析、流程转化考查硫元素重要化合物的性质、能从物质类别和元素价态变化的视角认识不同价态硫元素转化路径;以工业合成含硫物质为载体,考查盖斯定律、化学平衡等化学反应原理的内容;通过二氧化硫对环境影响的考查,树立绿色化学观念和可持续发展意识。 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.理解SO2的特性和酸性氧化物的通性。 3.理解浓H2SO4的三大特性——吸水性、脱水性和强氧化性。 4.从化合价变化和属类理解硫及其化合物的相互转化及应用。 5.了解硫的氧化物对环境的影响。 ( ) 考点一 硫及其氧化物的性质与应用 知识点1 硫单质 1.硫元素的存在形态 黄铁矿 黄铜矿 石膏 芒硝 FeS2 CuFeS2 CaSO4·2H2O Na2SO4·10H2O 2.硫单质的物理性质 俗称 颜色状态 溶解性 水 酒精 CS2 硫黄 黄色晶体 不溶 微溶 易溶 3.从化合价的角度认识硫单质的化学性质 得分速记 (1)硫与变价金属反应时,生成低价态金属硫化物(如Cu2S、FeS)。 (2)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。 知识点2 硫的氢化物 1.物理性质 (1)无色,有臭鸡蛋气味的有毒气体。 (2)密度比空气大(H2S:34>空气:29) (3)微溶于水(1:2.6),水溶液叫氢硫酸,显弱酸性。 2.化学性质 (1)不稳定性:H2SS+H2 (2)还原性 ①与O2反应(可燃性:淡蓝色火焰), 产物:S或SO2 O2不足:2H2S+O22S+H2O O2足量:2H2S+3O22SO2+H2O ②与卤素单质的水溶液反应:H2S+X2=S↓+2HX(X=Cl、Br、I) 现象:溴水/碘水褪色且生成淡黄色沉淀。 ③与酸性KMnO4溶液反应:2KMnO4+5H2S+3H2SO4=5S↓+K2SO4+2MnSO4+8H2O 现象:酸性KMnO4溶液的颜色变浅(MnO4-:紫红色)或消失 (3)与某些盐反应(复分解反应) ①与CuSO4溶液反应:H2S+CuSO4=CuS(黑色)↓+H2SO4,CuS不溶于水,不溶于酸 ②与Pb(Ac)2溶液反应:H2S+Pb(Ac)2=PbS(黑色)↓+2HAc,PbS不溶于水,不溶于酸,可用湿润的Pb(Ac)2试纸检验H2S气体。 知识点3 硫的氧化物 1.SO2物理性质 色、态、味 密度 溶解性 无色、有刺激性气味的气体 比空气大 易溶于水,通常状况下,1体积水溶解约40体积SO2 2.SO2化学性质 3.SO2的实验室制法 (1)固体Na2SO3与较浓H2SO4(70%)反应:Na2SO3(固)+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+H2O; (2)固体Cu与浓H2SO4混合加热:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。 得分速记 食品中添加适量SO2可以起到漂白、防腐和抗氧化作用,如葡萄糖酿造过程添加适量SO2可以起到杀菌作用。 4.SO2和CO2的鉴别 试剂 现象及结论 原理(化学方程式) 品红溶液 使品红溶液褪色的是SO2;不能使品红溶液褪色的是CO2 —— KMnO4溶液 使紫色褪去的是SO2,无明显现象的是CO2 2KMnO4+5SO2+2H2O===K2SO4+2MnSO4+2H2SO4 溴水 使橙色褪去的是SO2,无明显现象的是CO2 SO2和CO2的鉴别 硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液 产生白色沉淀的是SO2,无明显现象的是CO2 3SO2+2HNO3+2H2O===3H2SO4+2NO↑ Ba(NO3)2+H2SO4===BaSO4↓+2HNO3 FeCl3溶液 使棕黄色变为浅绿色的是SO2,无明显现象的是CO2 2FeCl3+SO2+2H2O===FeCl2+FeSO4+4HCl 澄清石灰水 不能用澄清石灰水鉴别SO2和CO2,原因是二者都能使澄清石灰水变浑浊 得分速记 (1)SO2只能使紫色的石蕊溶液变红,但不能使之褪色。 (2)SO2的漂白性和还原性的区别:SO2使品红溶液退色表现的是SO2的漂白性,加热后溶液颜色复原;SO2使酸性高锰酸钾溶液、溴水、氯水、碘水退色表现的是SO2的还原性,加热后溶液颜色不复原。 (3)SO2氧化性的表现:SO2通入氢硫酸、硫化钠溶液中都会出现淡黄色沉淀,表现了SO2的氧化性。 (4)三类漂白剂的区别 类型 原理 举例 特点 备注 氧化型 将有机色质内部“生色团”破坏掉 HClO、NaClO、Ca(ClO)2、Na2O2、H2O2、O3等 不可逆、持久 无选择性 加合型 与有机色质内部“生色团”“化合”成无色物质 SO2 可逆、不持久 有选择性 吸附型 将有色物质吸附而退色 活性炭 物理变化 吸附色素 5.三氧化硫(SO3) (1)物理性质:熔点16.8 ℃,沸点44.8 ℃,在常温下为液态,在标准状况下为固态。 (2)化学性质(酸性氧化物),具有酸性氧化物的通性。 6.硫的氧化物的污染与治理 (1)来源:含硫化石燃料的燃烧及金属矿物的冶炼等。 (2)危害:危害人体健康,形成酸雨(pH小于5.6)。 (3)治理:燃煤脱硫,改进燃烧技术。 (4)硫酸型酸雨的形成途径有两个: 途径1:空气中飘尘的催化作用,使2SO2+O22SO3、SO3+H2O===H2SO4。 途径2:SO2+H2OH2SO3、2H2SO3+O2===2H2SO4。 得分速记 (1)SO2使含有酚酞的NaOH溶液褪色,表现SO2酸性氧化物的性质;使品红溶液褪色,表现SO2的漂白性;能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色,表现SO2的还原性;SO2和Cl2等体积混合通入溶液中,漂白性不但不增强,反而消失。 (2)把SO2气体通入BaCl2溶液中,没有沉淀生成,但若通入NH3或加入NaOH溶液,或把BaCl2改成Ba(NO3)2均有白色沉淀生成,前两者生成BaSO3沉淀,后者生成BaSO4沉淀。 考向1 考查硫及其氧化物的性质及应用 例1(2025·浙江温州二模)关于硫的性质,下列说法不正确的是( ) A.浓硫酸可干燥SO2 B.S与Cu加热条件下反应生成Cu2S C.向Na2S和Na2SO3的混合溶液中滴加稀硫酸,溶液变浑浊,说明氧化性:SO42->S D.1mol FeS2与氧气在沸腾炉中完全反应生成Fe2O3和SO2时,转移11mol电子 【答案】C 【解析】SO2是酸性气体,可用酸性干燥剂浓硫酸干燥,A正确;B.S氧化性较弱,只能将Cu氧化至低价态形成Cu2S,B正确;C.向Na2S和Na2SO3的混合溶液中滴加稀硫酸,溶液变浑浊,发生反应:,不能说明氧化性:SO42->S,C错误;D.1mol FeS2与氧气在沸腾炉中完全反应生成Fe2O3和SO2:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2,4mol FeS2反应时转移电子44mol,1mol FeS2反应时转移电子11mol,D正确;故选C。 【变式训练1·变载体】(2025·浙江9+1联盟高一期中)关于硫及其化合物的性质,下列说法不正确的是( ) A.S在足量空气中燃烧生成SO2 B.实验室用固体Na2SO3与浓硫酸反应制备SO2,体现了浓硫酸的强氧化性 C.S只能将氧化为Cu2S D.利用浓硫酸的吸水性可用来干燥某些气体 【答案】B 【解析】A项,硫燃烧生成SO2的条件无需催化剂,而生成SO₃需高温和催化剂,S在足量空气中燃烧生成SO2,故A正确。B项,Na2SO3与浓硫酸反应生成硫酸钠和二氧化硫和水,为复分解反应,未涉及氧化还原,浓硫酸仅体现酸性,B错误。C项,硫氧化性较小,和变价金属生成低价硫化物,硫与铜反应生成Cu2S(+1价Cu),C正确。D项,浓硫酸吸水性常用于干燥气体(如H₂、CO₂),但不可干燥碱性或强还原性气体,D正确。故选B。 【物质用途与学科知识结合】【变式训练2】下列有关含硫物质的性质与用途具有对应关系的是( ) A.浓H2SO4具有吸水性,可用于干燥氧气 B.Na2S溶液显碱性,可去除污水中的Cu2+ C.SO2具有氧化性,可用作纸浆的漂白剂 D.硫磺具有还原性,可用于去除洒落的金属汞 【答案】A 【解析】A项,具有吸水性的物质能作为干燥剂,浓硫酸有吸水性,不与氧气反应,可用于干燥氧气,A正确;B项,Na2S溶液与Cu2+反应生成CuS沉淀,可去除污水中的Cu2+,不是利用其水解产生的氢氧根,形成氢氧化铜沉淀除去Cu2+,B错误;C项,SO2具有漂白性,可用作纸浆的漂白剂,C错误;D项,硫磺具有氧化性,与Hg反应生成HgS,可用于去除洒落的金属汞,D错误;故选A。 【实验创新与科学探究】【变式训练3】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SO3 C.取少量反应后的固体溶于稀硫酸中,滴入几滴酸性KMnO4 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项,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项,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项,取少量反应后的固体(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项,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;故选D。 考向2 考查二氧化硫的制备和性质探究 例2某学习小组设计制取SO2并验证其部分性质的实验装置图如图(夹持装置省略),下列叙述正确的是( ) A.取反应后D中溶液少许,滴加品红溶液,红色褪去,能说明SO2具有漂白性 B.A装置中比较理想的反应物质是Na2SO3固体和质量分数为10%的硫酸 C.B装置溶液变红色,说明SO2是酸性氧化物;C装置产生白色沉淀的原因为: BaCl2+SO2+H2OBaSO3↓+2HCl D.关闭弹簧夹a,打开弹簧夹b,用酒精灯在三颈烧瓶下微热,若能观察到B中长导管口有明显气泡现象,冷却后液体倒吸,就能判断装置A、B气密性良好 【答案】D 【解析】氯水中存在的次氯酸具有漂白作用,也可以使品红溶液褪色,故品红褪色不能说明二氧化硫具有漂白性,故A错误;二氧化硫易溶于水,比较理想的反应物质是亚硫酸钠固体和浓硫酸,故B错误;C装置中产生的白色沉淀为BaSO4,故C错误。 【逻辑思维与科学建模】【变式训练1】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。 【变式训练1·变考法】为研究二氧化硫的性质,某兴趣小组设计如图所示装置进行实验。将少量H2SO4溶液缓慢推入Na2SO3粉末处,发生反应。下列说法不正确的是( ) A.气球先变大后变小,体现了SO2的水溶性 B.石蕊试纸变红,说明SO2溶于水显酸性 C.品红溶液褪色,体现了SO2的还原性 D.加热褪色后的溶液又变红,说明SO2与品红生成不稳定的无色物质\ 【答案】C 【解析】注射器中硫酸注入盛有亚硫酸钠的导管中反应生成二氧化硫,二氧化硫是酸性氧化物可使湿润紫色石蕊试纸变红,具有漂白性可使品红溶液褪色,同时易溶于水。A项,反应产生SO2使气球变大,后来SO2溶于水,气球变小,故气球先变大后变小,体现了SO2的水溶性,A正确;B项,SO2和水反应生成H2SO3,H2SO3电离出H+而使其溶液呈酸性使石蕊试纸变红,B正确;C项,二氧化硫具有漂白性可以使品红溶液褪色,所以品红溶液中通入SO2气体,品红溶液褪色,说明SO2具有漂白性,但无法说明二氧化硫的还原性,C错误;D项,加热褪色后的溶液又变红,说明SO2与品红生成不稳定的无色物质使品红褪色,加热后无色物质分解,溶液又变红,D正确;故选C。 【变式训练3·变题型】亚硫酸氢钠(NaHSO3)是一种还原剂,主要用作漂白剂、抗氧化剂等。某小组在实验室中采用下列装置制备少量NaHSO3。 请回答下列问题: (1)下列图标中,该实验不需要的是_______(填字母)。 A. B. C. D. (2)装置甲中浓硫酸与铜片的反应中浓硫酸体现的性质为 。 (3)装置乙用作安全瓶,防止装置丙中溶液倒吸入装置甲中,该装置存在弊端,你的改进措施是 。 (4)装置丙中发生反应的离子方程式为 。 (5)装置丁的作用是 。 【答案】(1)B (2)氧化性和酸性 (3)装置乙中左侧导管短一点 (4)SO2+OH-= HSO3- (5)吸收尾气SO2 【解析】甲装置中浓硫酸与铜反应放出SO2气体,装置乙用作安全瓶,防止装置丙中溶液倒吸入装置甲中,二氧化硫通入氢氧化钠溶液中制备NaHSO3,丁中的NaOH溶液吸收二氧化硫,防止污染。【解析】(1)该实验需要加热,生成有毒气体需要通风,使用的试剂浓硫酸具有腐蚀性,需要、 ,该实验没有用锐器,故不需要B项图标。(2)加热条件下,Cu与浓硫酸反应生成SO2:Cu+2H2SO4(浓) CuSO4 +SO2↑+2H2O,S的化合价部分下降,由此可知,体现了浓硫酸的氧化性和酸性。(3)若溶液倒吸入装置甲中,则会引起浓硫酸的飞溅,出现危险,作为安全瓶的装置乙,两根玻璃管都应短一些,即装置乙中左侧导管短一点。(4)装置丙中足量的SO2与NaOH溶液反应生成NaHSO3,离子方程式为:SO2+OH-= HSO3-。(5)装置丁中的NaOH溶液的作用是吸收尾气SO2 考向3 考查硫的氧化物的污染与防治 例3(2025·浙江杭州高一期末)锅炉、冶炼厂排放的烟气中多有SO2,直接排放会造成污染,在排放前需要进行脱硫。 Ⅰ.经典的氨法脱硫是一种高效的湿法脱硫方式,使用过量氨水吸收尾气中的SO2并氧化制得硫酸铵,产品硫酸铵可作为化肥,其主要工艺流程如下图所示,请回答下列问题。 (1)硫在元素周期表中的位置是第 周期第 族,吸收塔中发生的反应的离子方程式为 。 (2)氧化步骤中每产生1mol(NH4)2SO4理论上需要消耗 molO2。 Ⅱ.经过研究发现,克劳斯法是处理含硫废气和回收硫资源的重要方法之一,该流程主要包括催化除氧(催化除氧后气体的主要成分是SO2),加氢还原和克劳斯反应,主要工艺流程如下,请回答下列问题。 (3)以上三个步骤中发生氧化还原反应的是 (填步骤编号)。 (4)将催化除氧后的气体通入BaCl2溶液中无明显现象,后续再通入一种气体则溶液浑浊,气体可能是_______。 A.NH3 B.Cl2 C.H2S D.CO2 (5)将催化除氧后的尾气通入酸性KMnO4溶液,酸性KMnO4溶液褪色,体现了该气体的 性,写出此过程涉及的离子方程式 。 (6)完成克劳斯反应后,请设计实验验证尾气中SO2是否除尽: 。 【答案】(1) 三 ⅥA SO2+2NH3·H2O=SO32-+2NH4++H2O (2)0.5 (3)步骤1、步骤2、步骤3 (4)ABC (5)还原 5SO2+2H2O+2MnO4 -=5SO42-+2Mn2++4H+ (6)将混合气体通入到品红溶液中,品红不褪色,则证明SO2被除尽 【解析】(1)硫在元素周期表中的位置是第三周期ⅥA族;吸收塔中SO2与氨水反应生成亚硫酸铵和水,离子方程式为SO2+2NH3·H2O=SO32-+2NH4++H2O; (2)每产生1mol(NH4)2SO4,硫元素由+4价升高到+6价,转移2mol电子,氧气做氧化剂化合价由0降低到-2价,1mol氧气会转移4mol电子,故需要消耗0.5molO2; (3)以上三个步骤中,步骤1催化除氧过程中涉及硫化氢被氧化为二氧化硫,步骤2和步骤3存在硫元素化合价的变化,都是氧化还原反应; (4)催化除氧后气体的主要成分是SO2,通入BaCl2溶液中无明显现象,因为亚硫酸是弱酸,无法制取强酸,后续再通入一种气体X,可将亚硫酸氧化为硫酸,则硫酸可以和BaCl2溶液反应生成硫酸钡沉淀;或者通入NH3与亚硫酸反应生成(NH4)2SO3,(NH4)2SO3与BaCl2溶液发生复分解反应生成亚硫酸钡沉淀,或者通入硫化氢气体,发生反应2H2S+SO2=3S↓+2H2O也能产生浑浊,气体X可以是NH3或Cl2或H2S,故选ABC; (5)SO2与酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应,硫元素由+4价被氧化为+6价,体现了SO2的还原性;根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒,可得反应的离子方程式为5SO2+2H2O+2MnO4 -=5SO42-+2Mn2++4H+; (6)实验验证尾气中SO2是否除尽,尾气中可能含有H2S等还原性气体,故不能利用二氧化硫的还原性进行检验,可以将混合气体通入到品红溶液中,品红不褪色,则证明SO2被除尽。 思维建模 二氧化硫污染治理解题关键点 (1)实验分析题 尾气处理装置选择:NaOH溶液(吸收)→酸性KMnO4(检验)→Ca(OH)2(深度处理)。 (2)计算题 硫平衡计算:煤含硫量→SO2理论排放量→实际脱硫率验证。 (3)政策评价题 超低排放标准:SO2≤35mg/m³(火电厂)。 【环境保护与学科知识结合】【变式训练1】工业烟气中含有的二氧化硫是大气污染物,需将烟气脱硫后排放。一种烟气脱硫的工艺流程如图所示。下列说法正确的是( ) A.从吸收塔顶部喷入过量的NaOH溶液,将转化为Na2SO4 B.沉淀室中得到的滤液为NaOH溶液,可循环至吸收塔 C.氧化室中CaSO3被还原为CaSO4,可用于生产石膏 D.实验室分离CaSO3和滤液时,需要用到分液漏斗 【答案】B 【解析】吸收塔中用NaOH溶液喷雾吸收烟气中的SO2,生成Na2SO3和H2O,沉淀室中Na2SO3和Ca(OH)2反应生成CaSO3沉淀和NaOH,氧化室中CaSO3和O2反应生成CaSO4。A项,从吸收塔顶部喷入过量的NaOH溶液,与烟气中的SO2发生反应生成Na2SO3和H2O,A错误;B项,沉淀室中,Na2SO3与Ca(OH)2反应生成CaSO3和NaOH,过滤得到的滤液为NaOH溶液,可循环至吸收塔用于吸收SO2,B正确;C项,氧化室中CaSO3被O2氧化生成CaSO4,可用于生产石膏,C错误;D项,实验室分离CaSO3和滤液时需要过滤,则需要用到烧杯、漏斗、玻璃棒等仪器,不需要用到分液漏斗,D错误;故选B。 【多步骤反应流程】【变式训练2】(2025·浙江台州高一期末)有效脱除烟气中的SO2是环境保护的重要课题,工业上常用钠钙双碱法高效脱除烟气中的SO2,流程如图所示: 下列说法不正确的是( ) A.“吸收”时气液逆流可提高SO2吸收率 B.该方法可实现NaOH的循环利用 C.物质X可以是澄清石灰水 D.滤渣转变成CaSO4需要O2参与 【答案】C 【解析】“吸收”中,SO2与NaOH反应,生成Na2SO3和H2O;然后Na2SO3与Ca(OH)2反应生成CaSO3和NaOH,为提高Na2SO3反应率,应选石灰乳;过滤得到滤渣CaSO3,滤渣CaSO3与氧化剂O2反应生成CaSO4。A项,吸收”时气液逆流在吸收塔中接触,有利于SO2与Ca(OH)2溶液充分反应,可提高SO2吸收率,A正确;B项,由分析可知,脱除 SO2的过程中,起初消耗NaOH,后来Na2SO3与Ca(OH)2反应生成NaOH,所以NaOH可以循环利用,B正确;C项,物质X与Na2SO3反应生成NaOH和CaSO3,故为Ca(OH)2,为提高Na2SO3反应率,应选石灰乳,C错误;D项,滤渣为CaSO3,CaSO3转变成CaSO4需要加氧化剂,如O2,D正确;故选C。 【变式训练3·变载体】气相还原法将SO2还原为硫黄是目前烟气脱硫研究的热点,原理是在一定温度下 (200~300℃)将SO2烟气通过固体还原剂,使SO2中的氧原子转移到固体还原剂上,从而实现SO2的还原,其流程如图所示,下列说法正确的是( ) A.再生塔中,生成一种可循环的物质,该物质的化学式为CaSO3 B.脱硫塔中发生反应的化学方程式为 C.三个装置中均发生了氧化还原反应 D.脱硫过程中,当产生32g单质S8时,转移电子的物质的量为2mol 【答案】D 【解析】将CaS加入脱硫塔,再通入SO2烟气,发生氧化还原反应,生成CaSO4和S2蒸气,将S2蒸气在硫冷凝器中冷凝,得到单质S2和脱硫气体;将CaSO4与精煤混合放入再生塔中,得到CaS和CO2,CaS循环使用。A项,再生塔中,CaSO4和精煤发生反应生成CO2,C被氧化为CO2,CaSO4被还原为CaS,A错误;B项,脱硫塔中,CaS与SO2反应生成CaSO4和S2,CaS中S元素化合价升高2,SO2有部分被氧化为CaSO4,化合价升高2,部分被还原为S2,化合价降低4,根据得失电子守恒,反应方程式为,B错误;C项,硫冷凝器中通过冷凝将S2分离,没有发生氧化还原反应,C错误;D项,根据反应,当产生1mol单质S2时,转移电子的物质的量为4mol,当产生32g单质S2时,转移电子的物质的量为2mol,D正确;故选D。 ( ) 考点二 硫酸-、SO42-的检验 知识点1 硫酸 1.硫酸的物理性质 (1)纯硫酸是一种无色油状液体,沸点高(沸点338℃,高沸点酸能用于制备低沸点酸),难挥发;98%的浓硫酸的密度为1.84g/cm3。 (2)溶解性:浓硫酸与水以任意比混溶,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不断搅拌。 2.硫酸的化学性质 (1)稀硫酸具有酸的通性 硫酸是强电解质,在水溶液中的电离方程式为H2SO4===2H++SO,具有酸的通性。 ①指示剂变色:石蕊变红;酚酞不变色。 ②与金属(如Fe、Al)反应:Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑ ;2Al + 3H2SO4 ==Al2(SO4)3 + 3H2↑ ③与碱[如NaOH、Ba(OH)2]的反应:2NaOH+H2SO4==Na2SO4+2H2O;Ba2++2OH-+2H++SO=BaSO4↓+2H2O; ④与碱性氧化物(如CuO、MgO)反应:CuO +H2SO4 ==CuSO4 +H2O;MgO+2H+===Mg2++H2O; ⑤与某些盐的反应: a.与Na2SO3溶液反应:SO+2H+===SO2↑+H2O; b.与BaCl2溶液反应:SO+Ba2+===BaSO4↓。 (2)浓H2SO4的特性 ①填写下表: 实验 实验现象 浓硫酸的特性 少量胆矾加入浓硫酸中 蓝色晶体变白 吸水性 用玻璃棒蘸取浓硫酸滴在滤纸上 沾有浓硫酸的滤纸变黑 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、有刺激性气味的气体 强氧化性、酸性 ②分别写出浓H2SO4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,Fe、Al遇浓H2SO4钝化,可用铝槽车装运浓H2SO4。 得分速记 (1)钝化:常温下浓硫酸使Fe、Al表面快速生成致密氧化膜而阻止反应进一步发生。 (2)与活泼金属(如Zn)反应,开始产生SO2,硫酸浓度变小后产生H2。 (3)与不活泼金属(如Cu)反应,开始产生SO2(加热),浓度变小后,稀硫酸不再与不活泼金属反应。例如: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。 (4)由“量变”引起的“质变”:金属(如Cu、Zn等)与浓H2SO4反应时,要注意H2SO4浓度对反应产物的影响。开始阶段产生SO2气体,随着反应的进行,H2SO4的浓度变小,最后变为稀H2SO4,Cu与稀H2SO4不反应,Zn与稀H2SO4反应生成H2而不是SO2。 (5)浓硫酸在与金属的反应中既表现强氧化性又表现酸性。浓硫酸在与非金属的反应中只表现强氧化性。 ④浓硫酸氧化含低价非金属元素的化合物 H2S+H2SO4 (浓)==S↓+SO2↑+2H2O或H2S+3H2SO4 (浓)4SO2↑+4H2O 2HI+H2SO4 (浓)==I2+SO2↑+2H2O\2HBr+H2SO4 (浓)==Br2+SO2↑+2H2O 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2 硫酸的工业制备 1.工业制硫酸的流程 2.工业制硫酸的步骤及反应原理 三步骤 三反应 黄铁矿煅烧 4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2 SO2的催化氧化 2SO2+O22SO3 SO3吸收 SO3+H2O===H2SO4 得分速记 (1)工业上用98.3%的硫酸吸收SO3,可以避免用水吸收SO3产生的酸雾腐蚀设备,并且可以提高吸收率。 (2)发烟硫酸的化学式为H2SO4·xSO3。 知识点3 SO42-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+干扰,再加BaCl2溶液,有白色沉淀产生。整个过程中可能发生反应的离子方程式:CO+2H+===CO2↑+H2O、SO+2H+===SO2↑+H2O、Ag++Cl-===AgCl↓、Ba2++SO===BaSO4↓。 知识点4 重要的硫酸盐 皓矾 ZnSO4·7H2O 钡餐(重晶石) BaSO4 绿矾(皂矾或青矾) FeSO4·7H2O 芒硝(朴硝或皮硝) Na2SO4·10H2O 明矾 KAl(SO4)2·12H2O 生石膏 CaSO4·2H2O 熟石膏 2CaSO4·H2O 胆矾(蓝矾) CuSO4·5H2O 考向1 考查浓硫酸的性质及应用 例1(2025·浙江七彩阳光联盟高一期中)某兴趣小组验证浓硫酸与木炭反应的产物,实验设计如下: 下列说法不正确的是( ) A.浓硫酸与木炭的反应方程式:C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O B.装置的连接顺序:I→Ⅲ→Ⅳ→Ⅱ C.酸性KMnO4溶液的作用是除去产物中的SO2 D.仅根据澄清石灰水变浑浊并不能证明产物中有CO2 【答案】B 【解析】A项,浓硫酸与木炭反应的正确化学方程式:C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O,A正确;B项,验证产物时,首先要检验水蒸气,因为后续实验可能会引入水,用无水硫酸铜检验水蒸气,即通过装置Ⅲ;然后检验二氧化硫,用第一个品红溶液(装置Ⅱ中的第一个品红溶液);接着除去二氧化硫,用酸性KMnO4溶液(装置Ⅱ);最后再检验二氧化硫是否除尽,用第二个品红溶液(装置Ⅱ中的第二个品红溶液),最后检验二氧化碳,用澄清石灰水(装置Ⅳ中的澄清石灰水),所以装置的连接顺序应为I→Ⅲ→Ⅱ→Ⅳ,B错误;C项,因为二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊,会干扰二氧化碳的检验,所以用酸性KMnO4溶液除去产物中的SO2,C正确;D项,由于二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊,所以仅根据澄清石灰水变浑浊并不能证明产物中有CO2,必须先除去二氧化硫并检验二氧化硫已除尽后,再根据澄清石灰水变浑浊才能证明有二氧化碳,D正确;综上,答案是B。 思维建模 谨记浓硫酸的特性 (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。 【变式训练1·变考法】探究铜与浓硫酸的反应,并验证气体产物的性质,实验装置如图所示。 下列说法正确的是( ) A.反应中浓硫酸只体现了氧化性 B.溶液a和溶液b可依次选用品红溶液和酸性高锰酸钾溶液 C.溶液c可选用浓NaOH溶液或浓NaHSO3溶液 D.随着反应进行,硫酸的浓度逐渐降低,可能生成氢气 【答案】B 【解析】A项,铜与浓硫酸反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,反应中浓硫酸一部分硫元素化合价降低体现氧化性,一部分生成硫酸铜体现酸性,并非只体现氧化性,A错误;B项,溶液a可选用品红溶液可检验二氧化硫的漂白性,溶液b可选用酸性高锰酸钾溶液检验二氧化硫的还原性,B正确;C项,溶液c用于吸收尾气二氧化硫,浓NaHSO3溶液不与二氧化硫反应,不能用于吸收尾气,浓NaOH溶液可与二氧化硫反应吸收尾气,C错误;D项,随着反应进行,浓硫酸变为稀硫酸,稀硫酸与铜不反应,不会生成氢气,D错误;故选B。 【变式训练2·变载体】实验小组设计下图所示装置,验证SO2性质,下列说法正确的是( ) A.实验室用98%的浓硫酸和亚硫酸钠固体制备SO2 B.一段时间后试管内有白色沉淀,说明SO2与BaCl2反应生成BaSO3 C.试管中的红色花瓣褪色,滴有酚酞的NaOH溶液红色变浅,均说明SO2具有漂白性 D.试管内Br2的CCl4溶液褪色,说明SO2具有还原性 【答案】D 【解析】硫酸和Na2SO3发生复分解反应产生SO2,SO2与溴、水在BaCl2溶液和溴的四氯化碳分界处发生氧化还原反应生成硫酸、HBr,一段时间后溴的四氯化碳溶液褪色,证明SO2有还原性,H2SO4与BaCl2产生BaSO4沉淀,湿润的SO2使红色花瓣褪色,说明SO2有漂白性,SO2与NaOH溶液反应消耗NaOH,滴有酚酞的NaOH溶液褪色。A项,实验室一般用70%的浓硫酸和亚硫酸钠固体制备SO2,硫酸浓度过大,H+浓度小,反应速率慢,A错误;B项,由分析可知沉淀为BaSO4,B错误;C项,由分析可知,SO2使红色花瓣褪色,说明SO2有漂白性,SO2与NaOH溶液反应消耗NaOH,滴有酚酞的NaOH溶液褪色,C错误;D项,SO2与Br2反应,2H2O+SO2+Br2=H2SO4+2HBr,证明SO2有还原性,D正确;故选D。 【实验创新与学科思维】【变式训练3】研究铜和铁与浓硫酸的反应,实验如下: ① ② 铜丝表面无明显现象 铁丝表面迅速变黑,之后无明显现象 铜丝或铁丝逐渐溶解,产生大量气体,品红溶液褪色 下列说法正确的是( ) A.常温下不能用铁制容器盛放浓硫酸,可用铜制容器盛放浓硫酸 B.②中铜丝或铁丝均有剩余时,产生气体的物质的量相等 C.依据②,可推断出铜和铁与浓硫酸反应可生成SO2 D.①②中现象的差异仅是由于温度改变了化学反应速率 【答案】C 【解析】A项,常温下铁遇冷浓硫酸发生钝化,则可以用铁制容器盛放浓硫酸,故A错误;B项,随着反应的进行浓硫酸的浓度逐渐降低,Cu与稀硫酸不反应,而Fe能与稀硫酸反应生成氢气,则②中铜丝或铁丝均有剩余时,产生气体的物质的量不可能相等,故B错误;C项,②中在加热条件下,铜丝或铁丝逐渐溶解,产生大量气体,品红溶液褪色,说明反应中生成SO2,故C正确;D项,温度升高可加快化学反应速率,同时浓硫酸的氧化性随温度升高而升高,故D错误;故选C。 考向2 考查硫酸的工业制备 例2(2025·浙江台州高一期中)工业上常用硫黄或黄铁矿为原料来制备硫酸,工业流程如下。 下列说法正确的是( ) A.步骤①粉碎硫黄或黄铁矿可以增大接触面积,加快反应速率 B.步骤①增大氧气的用量可以直接将硫元素转化成SO3,可以免去步骤② C.工业上M常用水吸收SO3制取H2SO4 D.常温下,铁与浓硫酸不反应,可以用铁罐存储运输浓硫酸 【答案】A 【解析】黄铁矿粉碎后与空气混合加热,发生氧化还原反应产生Fe2O3、SO2,将SO2与空气混合净化后加热到400-500℃,在V2O5催化下反应产生SO3,SO3被98.3%的浓硫酸吸收后产生H2SO4。A项,步骤①将黄铁矿粉碎的目的是增大接触面积,从而加快反应速率,提高原料的转化率,故A正确;B项,步骤①增大氧气的用量不能使S元素转化为SO3,不能免去步骤②,故B错误;C项,工业上M常用98.3%的浓硫酸吸收SO3制取H2SO4,故C错误;D项,常温下,浓硫酸与铁发生钝化生成致密的氧化膜,故可以用铁罐存储运输浓硫酸,故D错误;答案选A。 思维建模 工业制硫酸的四个“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·变题型】(2025·浙江温州高一期末)工业上常用硫黄或黄铁矿为原料来制备硫酸,工业流程如下。 (1)下列物质可以作为二氧化硫尾气吸收剂的是 。 A.浓硫酸 B.硫酸钠溶液 C.氢氧化钠溶液 (2)工业上有用硫酸铁溶液吸收二氧化硫,这体现了二氧化硫具有 。(填“氧化性”或“还原性”)。 (3)步骤②的化学方程式是 。 (4)下列说法不正确的是_____。 A.步骤①粉碎硫黄或黄铁矿可以增大接触面积,加快反应速率 B.可以用点燃法除去尾气中的SO2 C.步骤③中M为水 D.常温下,浓硫酸可以用铁罐存储运输 【答案】(1)C (2)还原性 (3) 2SO2+O22SO3 (4)BC 【解析】黄铁矿粉碎后与空气混合加热,发生氧化还原反应产生Fe2O3、SO2,将SO2与空气混合净化后加热到400-500℃,在V2O5催化下反应产生SO3,SO3被98.3%的浓硫酸吸收后产生H2SO4。 (1)根据分析可知,SO2污染空气,且为酸性氧化物,尾气吸收可选用氢氧化钠,故远C; (2)硫酸铁溶液吸收二氧化硫发生反应:,体现了二氧化硫具有还原性; (3)步骤②是二氧化硫氧化生成三氧化硫,化学方程式2SO2+O22SO3; (4)A项,步骤①将黄铁矿粉碎的目的是增大接触面积,从而加快反应速率,提高原料的转化率,A正确;B项,尾气中的SO2用氢氧化钠吸收,B错误;C项,工业上M常用98.3%的浓硫酸吸收SO3制取H2SO4,C错误;D项,常温下,浓硫酸与铁发生钝化生成致密的氧化膜,故可以用铁罐存储运输浓硫酸,D正确;故选BC。 【变式训练2·变考法】(2025·浙江学业模拟考试)工业上以硫黄或黄铁矿为原料制备硫酸,科高化学小组按照工业原理设计了如下示意图: 请回答: (1)若实验室用双氧水充当吸收剂B,则SO2体现 性。 (2)工业生产中为了盛装大量浓硫酸,可选择 为罐体材料(填一种金属)。 (3)工业上多余的SO2可以循环利用,或在空气中用CaO充分吸收,转化为可用于工业上调节水凝硬化速率的物质,其反应的化学方程式为 。 (4)下列说法正确的是 (填字母序号)。 A.若选用1.0mol黄铁矿(不考虑杂质)制备SO2,反应中转移电子数为11NA B.工业上适当提高反应温度,可使SO2转化率达到100% C.SO3溶于水生成H2SO4,则工业上常用水充当吸收剂A D.工业上常用V2O5作转化时的催化剂,其有利于加快反应的速率 【答案】(1)还原 (2)铁(或铝) (3)2CaO+2SO2+O2=2CaSO4 (4)AD 【解析】硫黄或黄铁矿在空气中煅烧生成二氧化硫,二氧化硫与空气中氧气在催化剂下400~500℃发生2SO2+O22SO3反应生成三氧化硫,用浓硫酸吸收三氧化硫得到硫酸;实验室用双氧水充当吸收剂B,发生SO2+H2O2= H2SO4反应,制得硫酸。 (1)实验室用双氧水充当吸收剂B,发生SO2+H2O2= H2SO4反应,在该反应中,SO2中S的化合价由+4价升高到+6价,体现了SO2的还原性; (2)浓硫酸常温下使铁、铝钝化,可选用铁(或铝)作罐体材料; (3)SO2在空气中与CaO、O2反应生成CaSO4(CaSO4可调节水泥硬化速率 ),反应方程式为2CaO+2SO2+O2=2CaSO4; (4)A项,黄铁矿(FeS2)制备SO2的反应为4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2,4mol FeS2反应转移44mol电子,则1.0mol黄铁矿转移11NA电子,A正确;B项,SO2催化氧化为可逆反应,转化率不能达100%,B错误;C项,工业上用98.3%浓硫酸吸收SO3(防止形成酸雾),不用水,C错误;D项,V2O5作催化剂,能加快反应速率,D正确;故选AD。 【环境保护保护与学科知识结合】【变式训练3】 (2025·浙江省七彩阳光新高考研究联盟高三返校联考)工业制硫酸的原理示意图如图所示: (1)下列说法正确的是 。 A.X为空气,Y为H2O B.进入接触室之前的气体需要净化处理 C.自然界中,黄铁矿主要存在于地表附近 D.浓硫酸呈油状,是由于硫酸分子间存在氢键 E.浓硫酸可以除去SO2中含有的少量SO3杂质 (2)在氧化铝载铜催化剂和813K条件下可用CO处理尾气,同时回收S单质,请写出反应方程式: ,该尾气处理方法的缺点是 。 (3)有机硫酸盐(C2H5)2SO4遇水易水解,请写出与足量Na2CO3溶液反应的离子方程式 。 (4)若某区域存在硫酸型酸雨,有兴趣小组下雨时用洁净容器收集一些雨水作为样品,请设计实验确定该雨水存在的酸(不考虑碳酸): 。 【答案】(1)BDE (2)SO2+2COS+2CO2 由于该工艺的尾气中含有一定量的氧气,CO、S被氧化损耗 (3)(C2H5)2SO4+2CO32-+2H2O=2C2H5OH+SO42-+2HCO3- (4)取该酸雨样品少量,滴加足量盐酸,再滴加BaCl2溶液,若有白色沉淀,则该雨水含有H2SO4;另取该酸雨样品少量,边振荡边滴加酸性KMnO4溶液,若红色褪去,则该雨水含有H2SO3(或边振荡边滴加少量Na2S溶液,若产生浑浊,则该雨水含有H2SO3) 【解析】原料在沸腾炉中反应制得二氧化硫,二氧化硫与空气混合净化干燥后进入接触室,在400-500℃,常压、催化剂作用下反应生成三氧化硫,在吸收塔中利用98%硫酸吸收,没有被吸收的二氧化硫废气需进行处理,吸收后的发烟硫酸稀释后处理。(1)A项,为了防止形成酸雾,Y为98%的浓硫酸,故A错误;B项,为防止催化剂中毒,进入接触室之前的气体必须通过除尘、洗涤、干燥等净化处理,故B正确;C项,地表为富氧区,黄铁矿会被空气中的氧气逐渐氧化,故C错误;D项,浓硫酸呈油状,是由于硫酸分子间存在氢键,故D正确;E项,浓硫酸可以和三氧化硫反应,因为价态归中规律,浓硫酸和二氧化硫不反应,故浓硫酸可以除去SO2中含有的少量SO3杂质,故E正确;故选BDE。(2)在氧化铝载铜催化剂和813K条件下可用CO处理尾气,同时回收S单质,发生氧化还原反应,反应方程式为SO2+2COS+2CO2,由于该工艺的尾气中含有一定量的氧气,CO、S被氧化损耗。(3)因Na2CO3溶液为足量,故反应方程式为(C2H5)2SO4+2CO32-+2H2O=2C2H5OH+SO42-+2HCO3-;(4)取该酸雨样品少量,滴加足量盐酸,再滴加BaCl2溶液,若有白色沉淀,则该雨水含有H2SO4;另取该酸雨样品少量,边振荡边滴加酸性KMnO4溶液,若红色褪去,则该雨水含有H2SO3 (或边振荡边滴加少量Na2S溶液,若产生浑浊,则该雨水含有H2SO3)。 考向3 考查SO42-的检验 例2向盛有某盐溶液的试管中滴入几滴Ba(NO3)2溶液得到白色沉淀(X),再向试管中加入足量盐酸并充分振荡,静置后仍存在白色沉淀(Y)。下列有关说法正确的是( ) A.X可能是BaSO3 B.X是BaCO3 C.Y与X的成分不可能相同 D.该盐溶液中一定含有SO42- 【答案】A 【解析】若X是BaSO3,加入足量盐酸,发生反应3BaSO3+2NO3-+2H+=3BaSO4+2NO↑+H2O,溶液中仍有沉淀,A项正确;若X是BaCO3,加入足量盐酸,发生反应BaCO3+2H+=Ba2++H2O+CO2↑,溶液中没有沉淀,B项错误;若X是BaSO4,加入足量盐酸,沉淀不溶解,沉淀Y还是BaSO4,C项错误;该盐溶液中若含有SO32-,沉淀X是BaSO3,沉淀Y是BaSO4,该盐溶液中不一定含有SO42-,D项错误。 思维建模 SO42-检验操作与易错警示 检验需严格遵循操作顺序,优先排除易干扰离子(如Ag+、CO32-),再针对目标离子设计验证链: (1)检验操作 ①取样→加稀硫酸/盐酸→生成气体→通入品红溶液→褪色且加热复色 → 确认SO32-; 浓度影响‌: 低浓度SO32-:直接在酸化后的溶液中加品红(避免气体逸散损失);高浓度SO32-:气体通入品红(减少溶液杂质干扰)。 ②取样→加足量稀盐酸酸化(无沉淀/气泡)→再加BaCl2溶液→白色沉淀不溶→确认SO42-。 关键细节‌:盐酸需过量,确保完全排除CO32-、SO32-干扰;若直接加BaCl2产生沉淀,需用盐酸验证溶解性(BaCO3/BaSO3可溶) (2)易错警示 ①SO42-检验三大禁忌:禁用硝酸酸化(氧化SO32-→SO42-造成假阳性);禁用Ba(NO3)2溶液(酸性条件下NO3-氧化SO32-);盐酸酸化后出现沉淀,需先过滤再检SO42-(防Ag+干扰)。 ②SO32-检验的干扰气体:若气体使品红褪色但不恢复,可能是Cl2而非SO2;需通过酸性KMnO4褪色或气味辅助鉴别。 【变式训练1·变载体】下列过程中,最终的白色沉淀物不一定是BaSO4的是( ) A.Fe(NO3)2溶液白色沉淀 B.Ba(NO3)2溶液白色沉淀 C.无色溶液白色沉淀 D.无色溶液无色溶液白色沉淀 【答案】C 【解析】A项,二氧化硫被硝酸氧化为硫酸,加氯化钡一定生成硫酸钡沉淀;B项,亚硫酸根被硝酸氧化为硫酸根,沉淀也是硫酸钡;C项,所得沉淀可能是氯化银;D项,先加过量盐酸无沉淀,再加氯化钡产生的白色沉淀一定是硫酸钡。 【变式训练2·变考法】(2025·浙江省第一届NBchem三模)通过实验得出的结论正确的是( ) A.将某固体试样完全溶于盐酸,再滴加BaCl2溶液,出现白色沉淀,则该固体试样中存在SO42- B.将某固体试样完全溶于盐酸,再滴加KSCN溶液,没有出现血红色,则该固体试样中不存在Fe3+ C.在某固体试样加水后的溶液中,滴加NaOH溶液,没有产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,该固体试样中仍可能存在NH4+ D.在某固体试样加水后的上层清液中,滴加盐酸出现白色沉淀,再加NaOH溶液沉淀溶解,则该固体试样中存在SiO32- 【答案】C 【解析】A项,某固体试样完全溶于盐酸,再滴加BaCl2溶液,出现白色沉淀,白色沉淀一定是硫酸钡,说明溶液中有硫酸根,但固体中不一定有存在硫酸根,如固体NaHSO4中不含硫酸根,A错误;B项,若固体为FeCl3和Fe的混合物时,也有相同的现象,故固体试样中可能存在Fe3+项B错误;C项,检验NH4+为加NaOH溶液,加热,产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,选项中没有加热,故不能确定有没有铵根离子,C正确;D项,盐酸出现白色沉淀,再加NaOH溶液沉淀溶解可能原固体中有[Al(OH)4]-,不一定为SiO32-,选项D错误;故选C。 【变式训练3·变题型】根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是( ) 选项 实验操作和现象 结论 A 向溶液中加入少量稀溶液,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,试纸未变蓝色 溶液不含NH4+ B 向某溶液中先滴加稀盐酸,无现象,再滴加BaCl2溶液有白色沉淀生成 溶液含SO42- C 某钠盐溶于盐酸,产生了无色无味的气体 该钠盐一定含有CO32-- D 常温下,将光亮的片放入浓硫酸中,表面迅速变暗之后无明显变化 Al与浓硫酸不反应 【答案】B 【解析】加入少量稀NaOH溶液,可能生成NH3▪H2O,但因为浓度低等原因,没有产生氨气,也没有检测到氨气,由实验操作和现象可知,溶液中可能会含NH4+,A错误;B.加入稀盐酸除去干扰离子,硫酸根离子和钡离子反应生成白色沉淀,根据实验现象知,溶液中含有SO42-,B正确;C.某钠盐溶于盐酸,产生了无色无味的气体,至少含有HCO3-或CO32--一种,C错误;D.常温下Al和浓硫酸发生氧化还原反应生成一层致密的氧化物薄膜而阻止进一步反应,该现象为钝化现象,不是不反应,D错误;故选B。 ( ) 考点三 不同价态含硫物质的转化 知识点1 不同价态含硫物质的转化 1.构建硫及其化合物转化网络 2.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 ①的离子方程式:HSO+H+===SO2↑+H2O; ②的离子方程式:HSO+OH-===SO+H2O; ④的离子方程式:SO+SO2+H2O===2HSO; ⑤的离子方程式:SO+H+===HSO。 (2)-2价硫的化合物之间的转化 氢硫酸(H2S)是二元弱酸,与酸式盐(NaHS)、正盐(Na2S)之间的转化关系,与H2SO3、亚硫酸氢盐、亚硫酸盐之间的转化关系相似。 ①硫氢化钠(NaHS)与NaOH反应的离子方程式:HS-+OH-===S2-+H2O。 ②NaHS与HCl反应的离子方程式:HS-+H+===H2S↑。 3.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,即台阶式升降,可用图表示。 其中③⑤反应的化学方程式分别为2SO2+O22SO3、SO2+2H2S=3S+2H2O。 (2)相邻价态的粒子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。(注意:强氧化剂与强还原剂不一定反应) (3)归中规律: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。Na2S与Na2SO3在酸性条件下反应的离子方程式为2S2-+SO+6H+===3S↓+3H2O。 4.理清硫元素的化合价与氧化性、还原性之间的关系(即硫及其化合物的价类二维图) 得分速记 中学阶段常见的符合ABCD转化关系的有 硫元素:H2S(或S)SO2SO3H2SO4 碳元素:CCOCO2H2CO3 氮元素:N2(或NH3)NONO2HNO3 钠元素:NaNa2ONa2O2NaOH 知识点2 氧族元素的其它知识归纳 1.硫代硫酸钠(Na2S2O3) (1)制备 ①硫化碱法,即将Na2S和Na2CO3以物质的量之比为2∶1配成溶液,然后通入SO2,发生的反应为2Na2S+Na2CO3+4SO2===3Na2S2O3+CO2。 ②亚硫酸钠法,使沸腾的Na2SO3溶液同硫粉反应,其反应的方程式为Na2SO3+SNa2S2O3。 (2)性质 ①中等强度还原剂,可被碘氧化成连四硫酸钠(Na2S4O6),该反应常用来定量测定碘的含量,反应的离子方程式为I2+2S2O===2I-+S4O(用于直接碘量法和间接碘量法测定物质的浓度或含量)。 ②可被氯、溴等氧化为SO,如Na2S2O3+4Cl2+5H2O=== Na2SO4+H2SO4+8HCl(用作纺织工业上的脱氯剂)。 ③可与酸反应,离子方程式为2H++S2O===S↓+SO2↑+H2O(用于探究速率与浓度、温度的关系)。 2.焦亚硫酸钠(Na2S2O5) (1)制备:NaHSO3过饱和溶液结晶脱水而成,2NaHSO3===Na2S2O5+H2O。 (2)性质 ①与酸反应放出二氧化硫,如Na2S2O5+2HCl===2NaCl+2SO2↑+H2O。 ②强还原性,如Na2S2O5+2I2+3H2O===2NaHSO4+4HI。 3.过二硫酸钠(Na2S2O8)、连二亚硫酸钠(Na2S2O4) (1)过二硫酸钠中S为+6价,含有1个过氧键(—O—O—),性质与过氧化氢相似,具有氧化性。作为氧化剂参与反应时,过氧键断裂,过氧键中的氧原子由-1价变为-2价,硫原子化合价不变。如S2O+2I-2SO+I2,5S2O+2Mn2++8H2O===10SO+2MnO+16H+。过二硫酸钠不稳定,受热分解生成Na2SO4、SO3和O2。 (2)连二亚硫酸钠中S为+3价,是强还原剂,能将I2、Cu2+、Ag+还原,能被空气中的氧气氧化。在无氧条件下,用锌粉还原亚硫酸氢钠可制得连二亚硫酸钠。 4.硒及其化合物的性质 (1)单质硒及其氢化物在空气中燃烧可得到SeO2。 (2)SeO2的氧化性比SO2强,属于中等强度的氧化剂,可氧化H2S、NH3等:SeO2+2H2S===Se+2S+2H2O;3SeO2+4NH3===3Se+2N2+6H2O。 (3)亚硒酸可作氧化剂,能氧化SO2,H2SeO3+2SO2+H2O===2H2SO4+Se,但遇到强氧化剂时表现还原性,可被氧化成硒酸,H2SeO3+Cl2+H2O===H2SeO4+2HCl。 5.碲及其化合物的性质 (1)碲在空气或纯氧中燃烧生成TeO2。 (2)TeO2是不挥发的白色固体,微溶于水,易溶于强酸、强碱,如TeO2+2NaOH===Na2TeO3+H2O。 (3)TeO2(H2TeO3)具有氧化性和还原性: H2TeO3+2SO2+H2O===2H2SO4+Te;H2TeO3+Cl2+H2O===H2TeO4+2HCl。 (4)硒和碲的一切化合物均有毒。 考向1 考查不同价态含硫物质的转化关系 例1硫及其化合物的转化具有重要应用。下列含硫物质间的转化均能一步实现的是( ) A. B. C.稀硫酸溶液 D. 【答案】D 【解析】FeS2与O2在高温下反应生成SO2,而非SO3,第一步转化无法一步实现,A错误;B.SO2与CaCl2溶液不反应(H2SO3酸性弱于HCl),无法生成CaSO3,B错误;C.稀硫酸与Cu不反应(稀硫酸氧化性弱,需浓硫酸与Cu加热才反应),无法生成SO2,C错误;D.Na2SO3与稀硫酸反应:Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓ +SO2↑+H2O,生成S;S与Cu加热反应:2Cu+SCu2S,两步均能一步实现,D正确;故选D。 【变式训练1·变考法】已知元素X的低价氧化物可用作葡萄酒的保鲜剂,最高价化物对应水化物在工业上常用于精炼石油。X元素相关物质转化关系如图,下列说法正确的是( ) XXO2XO3H2XO4 A.XO2、XO3对应的水化物都是电解质,且在水溶液中都能完全电离 B.向 BaCl2溶液中通入 XO2,发生反应的离子方程式为 C.XO3中X的杂化方式为sp2杂化 D.1molH2XO4的浓溶液与足量锌反应,完全反应生成0.5molXO2 【答案】C 【解析】元素X的低价氧化物可用作葡萄酒的保鲜剂,最高价化物对应水化物在工业上常用于精炼石油,则元素X为S元素。XO2、XO3对应的水化物分别为H2SO3、H2SO4均为电解质,但H2SO3为弱电解质,在水溶液中部分电离,A错误;B.向 BaCl2溶液中通入SO2,不发生反应,B错误;C.SO3中S原子的价层电子对数为:,杂化方式为sp2杂化,C正确;D.1mol浓H2SO4与足量锌反应:Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4+SO2↑+2H2O,随着反应的进行,浓硫酸变为稀硫酸,不再生成SO2,生成H2:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,则反应生成SO2物质的量小于0.5mol,D错误;故选C。 【变式训练2·变题型】硫的“价-类”二维图如图所示。下列说法正确的是( ) A.a、c均有还原性,均不能用f的浓溶液干燥 B.b附着在试管壁上可用酒精洗涤 C.c和溶液可以反应生成 D.g溶液在空气中久置后,溶液增大 【答案】C 【解析】由图可知,a为﹣2价的氢化物,即H2S,b为S单质,c为+4价的氧化物,即SO2,d为+6价的氧化物,即SO3,e为+4价的含氧酸,即H2SO3,f为+6价的含氧酸,即H2SO4,g为+4价钠盐,即亚硫酸钠,h为+6价的钠盐,即硫酸钠,i为Na2S。H2S、SO2均具有还原性,H2S不能用浓硫酸干燥,+4价和+6价之间不能形成硫的化合物,故SO2可以用浓硫酸干燥,A错误;B.b是硫单质,微溶于乙醇,所以不能用乙醇洗涤沾有硫的试管,应用二硫化碳或热的氢氧化钠溶液洗涤,B错误;C.SO2可以和Na2S发生归中反应生成S单质,C正确;D.Na2SO3是强碱弱酸盐,其溶液呈碱性,g溶液在空气中久置后,被氧气氧化为Na2SO4溶液,该溶液呈中性,则pH降低,D错误;故选C。 【变式训练3·变载体】物质类别和元素价态是认识物质两个重要维度。下图列为硫及其化合物的价类二维图,下列说法错误的是( ) A.附着有a的试管,可用CS2清洗 B.b和d反应生成a时,d发生还原反应 C.b、c两种氧化物的VSEPR模型相同 D.g的钠盐可与f的稀溶液反应生成a和b 【答案】B 【解析】根据价态及物质类别可知d为H2S、a为S、b为SO2、c为SO3、e为亚硫酸、f为硫酸、g为含有硫代硫酸根的盐。A项,a为S,硫微溶于酒精,易溶于二硫化碳,故附着有a的试管,常用二硫化碳洗涤,A正确;B项,a为S、b为SO2、d为H2S,反应的方程式为2H2S+SO2=3S↓+2H2O,H2S中硫元素的化合价升高,发生氧化反应,B错误;C项,b为SO2,价层电子对数为,VSEPR模型为平面三角形,c为SO3,价层电子对数为,VSEPR模型为平面三角形,C正确;D项,g为含有硫代硫酸根的盐,g的钠盐为Na2S2O3,f为硫酸,Na2S2O3与稀硫酸发生歧化反应,生成S和SO2,D正确;故选B。 考向2 考查不同价态含硫物质转化的实验探究 例2利用如图所示微型实验装置(两个W形管)探究有关浓硫酸和的性质。下列有关说法错误的是( ) A.浓硫酸和Cu的反应需要加热 B.W形管的“球泡”可防止液体冲入到后续试剂中 C.酸性KMnO4溶液褪色体现了SO2的漂白性 D.干燥管中棉球浸有的试剂X可为浓NaOH溶液 【答案】C 【解析】A项,浓硫酸和Cu加热条件下可发生反应,A正确;B项,W形管的“球泡”可容纳一定量的液体,可防止液体冲入到后续试剂中,B正确;C项,酸性KMnO4溶液褪色是因为发生了氧化还原反应,体现了SO2的还原性,C错误;D项,干燥管中棉球浸有的试剂X用于吸收尾气,NaOH可以和SO2反应,可为浓NaOH溶液,D正确;故选C。 【化学史与学科知识结合】【变式训练1】1770年,舍勒通过实验证实二氧化硫的漂白性质。在此启发下,兴趣小组利用以下装置,进行实验。其中,难以达到预期目的的是( ) A.制取SO2 B.干燥SO2 C.验证SO2的漂白性 D.吸收SO2 【答案】C 【解析】A项,Cu与浓硫酸共热可以制得SO2,反应原理为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,A不合题意;B项,SO2是酸性气体,不与浓硫酸反应,能够用浓硫酸来干燥,B不合题意;C项,SO2使溴水褪色,反应原理为:Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4体现SO2的还原性,而不是漂白性,C符合题意;D项,SO2是酸性氧化物,能与NaOH反应,可以用NaOH溶液来吸收多余的SO2,且有防倒吸装置,D不合题意;故选C。 【变式训练2·变考法】某同学探究炭与浓硫酸的反应并检验反应产物,设计如图所示装置: 图中装置及对应的实验目的描述均正确的是( ) A.装置甲是实验发生装置 B.装置乙可检验H2O(g) C.装置丙可检验SO2 D.装置丁可检验CO2 【答案】B 【解析】甲装置为炭和浓硫酸的反应装置,乙检验水,丙检验二氧化硫。A项,炭和浓硫酸的反应需要加热,装置甲缺少加热仪器,A错误;B项,装置乙中白色CuSO4粉末变为蓝色可以检验生成的H2O(g),B正确;C项,装置丙中气体应沿导管长进短出,C错误;D项,装置丁检验CO2时应先排除SO2的干扰,D错误;故选B。 【实验创新与科学建模】【变式训练3】某兴趣小组利用如图装置探究硫及其化合物的相互转化,下列说法正确的是( ) A.Ⅰ的试管内的反应,只体现Na2S2O3的还原性 B.Ⅱ的试管内的石蕊溶液先变红后褪色,体现SO2的漂白性 C.只有Ⅲ的试管中会出现浑浊现象 D.Ⅳ中加入用盐酸酸化的氯化钡溶液,产生白色沉淀 【答案】D 【解析】本题以探究硫及其化合物的相互转化实验为载体,考查了实验的基本原理和操作。A项,Ⅰ的试管内的反应:Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓ +SO2↑+H2O,为歧化反应,体现Na2S2O3的还原性和氧化性,A不正确;B项,SO2不能漂白酸碱指示剂,石蕊溶液会变红但不会褪色,B不正确;C项,,Ⅰ和Ⅲ的试管中,都会出现浑浊现象,C不正确;D项,酸性KMnO4溶液可以将SO2氧化成SO42-,加入用盐酸酸化的氯化钡溶液,会产生白色沉淀,D正确;故选D。 考向3 考查氧族元素的其他相关知识 例3以酸泥(主要含无定形Se、HgSe和少量Ag2Se)为原料制备灰硒(Se)的流程如下:已知:Ka1(H2SeO3)=3×10-3,Ka2(H2SeO3)=5×10-8 下列说法错误的是( ) A.“氧化碱浸”中无定形Se被氧化为SeO32-的离子方程式为Se+2OH-+2H2O2=3H2O+SeO32- B.“除银”时向滤渣中加入NaClO溶液和盐酸,Ag2Se、HgSe被氧化为H2SeO3,其中Ag2Se发生的化学方程式为:Ag2Se+3NaClO+2HCl=H2SeO3+2AgCl↓+3NaCl C.“除银”时向滤渣中加入试剂顺序是先加入盐酸再加NaClO溶液 D.“沉汞”过程中,溶液pH=7时存在的主要阴离子有SeO32-、HSeO3-、Cl- 【答案】C 【解析】酸泥(主要含无定形Se、HgSe和少量Ag2Se)中加入NaOH、H2O2进行氧化碱浸,此时Se被氧化为SeO32-,HgSe和Ag2Se进入滤渣;往滤渣中加入NaClO溶液和盐酸,Ag2Se、HgSe被氧化为H2SeO3,同时生成AgCl和HgCl2,过滤出AgCl;再往滤液中加入NaOH溶液沉汞,HgCl2转化为HgO;将滤液经过一系列处理,可制得灰硒。A项,“氧化碱浸”中无定形Se被氧化为SeO32-,同时H2O2被还原为H2O,依据得失电子守恒、电荷守恒和元素守恒,可得出发生反应的离子方程式为Se+2OH-+2H2O2=3H2O+ SeO32-,A正确;B项,“除银”时,向滤渣中加入NaClO溶液和盐酸,Ag2Se、HgSe被氧化为H2SeO3,同时生成AgCl和HgCl2,依据得失电子守恒、电荷守恒和元素守恒,可得出Ag2Se发生的化学方程式为:Ag2Se+3NaClO+2HCl=H2SeO3+2AgCl↓+3NaCl,B正确;C项,“除银”时,若向滤渣中先加入盐酸再加NaClO溶液,则可能会发生副反应(如生成Cl2),所以应先加入NaClO溶液再加盐酸,C错误;D项,“沉汞”过程中,溶液中的Cl-没有消耗,当溶液pH=7时,Ka2(H2SeO3)==5×10-8,则,所以溶液中存在的主要阴离子有SeO32-、HSeO3-、Cl-,D正确;故选C。 思维建模 同主族元素性质相似性和递变性 非金属性‌:O>S>Se>Te(与H₂反应活性递减)。 氢化物稳定性:H2O>H2S>H2Se>H2Te(键能递减)。 含氧酸酸性:H2SO4>H2SeO4>H2TeO4(电负性降低导致)。 【结合氧化还原反应配平与规律】【变式训练1】(2025·浙江省金丽衢十二校高三第一次联考)过二硫酸钠(Na2S2O8)是工业上常用的强氧化剂,Mn2+与过二硫酸钠反应的离子方程式为:Mn2++S2O82- +H2O→ MnO4-+SO42-+H+ (未配平)。下列说法不正确的是( ) A.过二硫酸钠中O(-2价)和O(-1价)含量之比为3:1 B.反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比是5:2 C.氧化性:S2O82-> MnO4- D.若生成8 molH+,则反应转移的电子数为10NA (NA表示阿伏加德罗常数的值) 【答案】D 【解析】离子方程式为:2Mn2++5S2O82- +8H2O=2 MnO4-+10SO42-+16H+。A项,过二硫酸钠中过氧链上的2个氧为-1,两端的6个氧为-2,所以O(-2价)和O(-1价)含量之比为3:1,故A正确;B项,反应中过二硫酸根为氧化剂,二价锰离子为还原剂,根据分析可知氧化剂和还原剂的物质的量之比是5:2,故B正确;C项,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,所以氧化性:S2O82-> MnO4-,故C正确;D项,若生成8 molH+,则反应转移的电子数为5NA (NA表示阿伏加德罗常数的值),故D错误;故选D。 【变式训练2·变题型】过碳酸钠(Na2CO3·3H2O2)是一种环保无毒的漂白剂,其实验室制法如图所示。下列说法正确的是( ) A.溶解Na2CO3时,可同时加入 B.用浓溶液配制的H2O2溶液需要用到容量瓶 C.NaCl固体的作用是降低过碳酸钠的溶解度,利于其析出 D.过滤、洗涤后的固体放在蒸发皿中干燥 【答案】C 【解析】碳酸钠加水溶解后,和双氧水混合控制温度发生反应2Na2CO3(aq) + 3H2O2(aq)= 2Na2CO3·3H2O2,加氯化钠固体析出Na2CO3·3H2O2沉淀,过滤得到固体Na2CO3·3H2O2,将固体洗涤、干燥得到较纯净的Na2CO3·3H2O2。A项,Na2CO3溶解时放热,若同时加入H2O2易使H2O2受热分解,故A错误;B项,使用浓溶液配制一定质量分数的溶液时,需要使用量筒量取一定体积的浓溶液,换算为质量后加水配制,用到的仪器有量筒、烧杯、玻璃棒,故B错误;C项,加入NaCl固体后,溶液中Na+浓度增大,利于过碳酸钠固体析出,故C正确;D项,由图可知,盛放产品的装置名称为表面皿,故D错误;选C。 【变式训练3·】【日常生活与学科知识结合】(2025·内蒙古乌兰察布·二模)油画创作通常需要用到多种无机颜料。研究发现,在不同的空气湿度和光照条件下,颜料雌黄(As2S3)褪色的主要原因是发生了以下两种化学反应:下列说法正确的是 A.S2O32-和SO42-的空间结构都是正四面体形 B.反应Ⅰ和Ⅱ中,元素As和S都被氧化 C.反应Ⅰ和Ⅱ中,参加反应的:Ⅰ>Ⅱ D.反应Ⅰ和Ⅱ中,分别氧化1mol As2S3转移的电子数之比为3:8 【答案】C 【解析】A项,S2O32-可以理解为SO42-中的一个O原子被S原子替代,其中心原子S形成的4个σ键的键长不一样,故其空间结构不是正四面体形,A错误;B项,As2S3中As的化合价为+3价,反应Ⅰ产物As2O3中As的化合价为+3价,故该过程中As没有被氧化,B错误;C项,根据题给信息可知,反应I的方程式为:,反应Ⅱ的方程式为:,则反应Ⅰ和Ⅱ中,参加反应的:Ⅰ>Ⅱ,C正确;D项,As2S3中As为+3价,S为-2价,在经过反应Ⅰ后,As的化合价没有变,S变为+2价,则1mol As2S3失电子3×4mol=12mol;在经过反应Ⅱ后,As变为+5价,S变为+6价,则1mol As2S3失电子2×2mol+3×8mol=28mol,则反应Ⅰ和Ⅱ中,氧化1molAs2S3转移的电子数之比为3∶7,D错误;故选C。 1.(2025·浙江1月卷,8,3分)下列方程式不正确的是( ) A.MnO2与浓盐酸反应:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O B.NO2与H2O反应:3NO2+H2O=2H++2NO3-+NO C.将少量灼热的CuO加入CH3CH2OH中:CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O D.将SO2通入酸性KMnO4溶液:5SO2+2MnO4-+4H+=2Mn2++5SO42-+2H2O 【答案】D 【解析】A项,MnO2与浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气、水,所给离子方程式正确,A正确;B项,二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,所给离子方程式正确,B正确;C项,乙醇的催化氧化生成乙醛,该反应氧化铜被还原生成铜,所给方程式正确,C正确;D项,二氧化硫与酸性高锰酸钾溶液反应生成硫酸钾、硫酸锰和硫酸,反应的离子方程式为:5SO2+2MnO4-+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+,D错误;故选D。 2.(2025·浙江1月卷,6,3分)关于溴的性质,下列说法不正确的是( ) A.Br-可被Cl2氧化为Br2 B.Br2与SO2水溶液反应的还原产物为Br- C.Br2+2Fe2+ =2Br-+2Fe3+,说明氧化性:Br2>Fe3+ D.1molBr2与足量NaOH溶液反应生成NaBr和NaBrO3,转移5mol电子 【答案】D 【解析】A项,氯气具有强氧化性,可将Br-氧化为Br2,A项正确;B项,Br2与SO2水溶液反应,生成HBr和H2SO4,还原产物为Br-,B项正确;C项,根据反应Br2+2Fe2+ =2Br-+2Fe3+可知,氧化剂为Br2,氧化产物为Fe3+,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,故氧化性:Br2>Fe3+,C项正确;D项,Br2与足量NaOH溶液反应生成NaBr和NaBrO3,反应方程式为:3Br2+6NaOH =5NaBr+NaBrO3+3H2O,3mol Br2参与反应,电子转移5mol,D项错误;故选D。 3.(2023•浙江省1月选考,4)物质的性质决定用途,下列两者对应关系不正确的是( ) A.SO2能使某些色素褪色,可用作漂白剂 B.金属钠导热性好,可用作传热介质 C.溶液呈碱性,可用作消毒剂 D.Fe2O3呈红色,可用作颜料 【答案】C 【解析】A项,SO2具有漂白性,能使某些色素褪色,A正确;B项,钠导热性好,液态钠可用作核反应堆的传热介质,B正确;C项,NaClO溶液可用于杀菌消毒,并不是由于其具有碱性,而是因为其具有强氧化性,C不正确;D项,Fe2O3的颜色是红色,可用作红色颜料,D正确;故选C。 4.(2022·浙江省1月卷,9,2分)下列说法正确的是( ) A.铁与碘反应易生成碘化铁 B.电解ZnSO4溶液可以得到Zn C.用石灰沉淀富镁海水中的Mg2+,生成碳酸镁 D.SO2通入BaCl2溶液中生成BaSO3沉淀 【答案】B 【解析】A项,I2属于弱氧化剂,与Fe反应生成FeI2,A错误;B项,电解一定浓度的硫酸锌溶液,Zn2+在阴极得电子析出Zn,B正确;C项,石灰沉淀Mg2+生成的沉淀是Mg(OH)2,C错误;D项,SO2通入BaCl2溶液中不能生成BaSO3沉淀,因为H2SO3酸性比HCl弱,该复分解反应不能发生,D错误;故选B。 5.(2022·浙江省6月卷,10,2分)关于反应Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S ↓+SO2↑ +H2O,下列说法正确的是( ) A.H2SO4发生还原反应 B.Na2S2O3既是氧化剂又是还原剂 C.氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1 D.1mol Na2S2O3发生反应,转移4mol电子 【答案】B 【解析】Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S ↓+SO2↑ +H2O,该反应的本质是硫代硫酸根离子在酸性条件下发上歧化反应生成硫和二氧化硫,化合价发生变化的只有S元素一种,硫酸的作用是提供酸性环境。A项,H2SO4转化为硫酸钠和水,其中所含元素的化合价均未发生变化,故其没有发生还原反应,A不正确;B项,Na2S2O3中的S的化合价为+2,其发生歧化反应生成S(0价)和SO2(+4价),故其既是氧化剂又是还原剂,B正确;C项,该反应的氧化产物是SO2,还原产物为S,氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:1,C不正确;D项,根据其中S元素的化合价变化情况可知,1mol Na2S2O3发生反应,要转移2 mol电子,D不正确。故选B。 29 / 37 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 考情解码·命题预警 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 硫单质 知识点2 硫的氢化物 知识点3 硫的氧化物 考向1 考查硫及其氧化物的性质及应用 考向2 考查二氧化硫的制备和性质探究 考向3 考查硫的氧化物的污染与防治 思维建模 二氧化硫污染治理解题关键点 考点二 硫酸、SO42-的检验 知识点1 硫酸 知识点2 硫酸的工业制备 知识点3 SO42-的检验 知识点4 重要的硫酸盐 考向1 考查浓硫酸的性质及应用 思维建模 谨记浓硫酸的特性 考向2 考查硫酸的工业制备 思维建模 工业制硫酸的四个“三” 考向3 考查SO42-的检验 考点三 不同价态含硫物质的转化 知识点1 不同价态含硫物质的转化 知识点2 氧族元素的其它知识归纳 考向1 考查不同价态含硫物质的转化关系 考向2 考查不同价态含硫物质转化的实验探究 考向3 考查氧族元素的其他相关知识 思维建模 同主族元素性质相似性和递变性 04 真题溯源·考向感知 考点要求 考查形式 2025年 2024年 2023年 硫及其氧化物 选择题 非选择题 浙江1月卷T6,3分 浙江1月卷T8,3分 —— 浙江1月卷T4,3分 硫酸、SO42-的检验 选择题 非选择题 —— 浙江6月卷T4,3分 —— 不同价态含硫物质的转化 选择题 非选择题 —— —— 浙江1月卷T5,3分 考情分析: 分析近三年高考试题,浙江选考对此讲单独命题的不多,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,不管是选择题还是非选择题均侧重从具体物质、实验分析、流程转化考查硫元素重要化合物的性质、能从物质类别和元素价态变化的视角认识不同价态硫元素转化路径;以工业合成含硫物质为载体,考查盖斯定律、化学平衡等化学反应原理的内容;通过二氧化硫对环境影响的考查,树立绿色化学观念和可持续发展意识。 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.理解SO2的特性和酸性氧化物的通性。 3.理解浓H2SO4的三大特性——吸水性、脱水性和强氧化性。 4.从化合价变化和属类理解硫及其化合物的相互转化及应用。 5.了解硫的氧化物对环境的影响。 ( ) 考点一 硫及其氧化物的性质与应用 知识点1 硫单质 1.硫元素的存在形态 黄铁矿 黄铜矿 石膏 芒硝 FeS2 CuFeS2 CaSO4·2H2O _______________ 2.硫单质的物理性质 俗称 颜色状态 溶解性 水 酒精 CS2 硫黄 黄色晶体 不溶 微溶 易溶 3.从化合价的角度认识硫单质的化学性质 得分速记 (1)硫与变价金属反应时,生成低价态金属硫化物(如Cu2S、FeS)。 (2)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。 知识点2 硫的氢化物 1.物理性质 (1) _________色,有_________气味的有_________气体。 (2)密度比空气大(H2S:34>空气:29) (3) _________溶于水(1:2.6),水溶液叫_________,显_________酸性。 2.化学性质 (1)不稳定性:______________________ (2)还原性 ①与O2反应(可燃性:_________色火焰), 产物:S或SO2 O2不足:2H2S+O2_____________________ O2足量:2H2S+3O2_____________________ ②与卤素单质的水溶液反应:H2S+X2= _____________________ (X=Cl、Br、I) 现象:_________水/碘水褪色且生成_____________________。 ③与酸性KMnO4溶液反应:2KMnO4+5H2S+3H2SO4=______________________ 现象:酸性KMnO4溶液的颜色______________________ (3)与某些盐反应(复分解反应) ①与CuSO4溶液反应:______________________=CuS(黑色)↓+H2SO4,CuS不溶于_________,不溶于_________ ②与Pb(Ac)2溶液反应:______________________=PbS(黑色)↓+2HAc,PbS不溶于_________,不溶于_________,可用湿润的___________________检验H2S气体。 知识点3 硫的氧化物 1.SO2物理性质 色、态、味 密度 溶解性 _______色、有刺激性气味的气体 比空气_______ 易溶于水,通常状况下,1体积水溶解约_______体积SO2 2.SO2化学性质 3.SO2的实验室制法 (1)固体Na2SO3与较浓H2SO4(_______)反应:Na2SO3(固)+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+H2O; (2)固体Cu与浓H2SO4混合加热:______________________________________。 得分速记 食品中添加适量SO2可以起到漂白、防腐和抗氧化作用,如葡萄糖酿造过程添加适量SO2可以起到杀菌作用。 4.SO2和CO2的鉴别 试剂 现象及结论 原理(化学方程式) 品红溶液 使品红溶液褪色的是_______;不能使品红溶液褪色的是_______ —— KMnO4溶液 使紫色褪去的是_______,无明显现象的是_______ 2KMnO4+5SO2+2H2O===K2SO4+2MnSO4+2H2SO4 溴水 使橙色褪去的是_______,无明显现象的是_______ SO2和CO2的鉴别 硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液 产生白色沉淀的是_______,无明显现象的是_______ 3SO2+2HNO3+2H2O===3H2SO4+2NO↑ Ba(NO3)2+H2SO4===BaSO4↓+2HNO3 FeCl3溶液 使棕黄色变为浅绿色的是_______,无明显现象的是_______ 2FeCl3+SO2+2H2O===FeCl2+FeSO4+4HCl 澄清石灰水 不能用____________鉴别SO2和CO2,原因是二者都能使______________变浑浊 得分速记 (1)SO2只能使紫色的石蕊溶液变红,但不能使之褪色。 (2)SO2的漂白性和还原性的区别:SO2使品红溶液退色表现的是SO2的漂白性,加热后溶液颜色复原;SO2使酸性高锰酸钾溶液、溴水、氯水、碘水退色表现的是SO2的还原性,加热后溶液颜色不复原。 (3)SO2氧化性的表现:SO2通入氢硫酸、硫化钠溶液中都会出现淡黄色沉淀,表现了SO2的氧化性。 (4)三类漂白剂的区别 类型 原理 举例 特点 备注 氧化型 将有机色质内部“生色团”破坏掉 HClO、NaClO、Ca(ClO)2、Na2O2、H2O2、O3等 不可逆、持久 无选择性 加合型 与有机色质内部“生色团”“化合”成无色物质 SO2 可逆、不持久 有选择性 吸附型 将有色物质吸附而退色 活性炭 物理变化 吸附色素 5.三氧化硫(SO3) (1)物理性质:熔点16.8 ℃,沸点44.8 ℃,在常温下为_______态,在标准状况下为_______态。 (2)化学性质(酸性氧化物),具有酸性氧化物的通性。 6.硫的氧化物的污染与治理 (1)来源:含硫化石燃料的_______及______________________等。 (2)危害:危害人体健康,形成_______ (pH小于_______)。 (3)治理:燃煤脱硫,改进燃烧技术。 (4)硫酸型酸雨的形成途径有两个: 途径1:空气中飘尘的_______作用,使2SO2+O22SO3、SO3+H2O===H2SO4。 途径2:SO2+H2OH2SO3、2H2SO3+O2===2H2SO4。 得分速记 (1)SO2使含有酚酞的NaOH溶液褪色,表现SO2酸性氧化物的性质;使品红溶液褪色,表现SO2的漂白性;能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色,表现SO2的还原性;SO2和Cl2等体积混合通入溶液中,漂白性不但不增强,反而消失。 (2)把SO2气体通入BaCl2溶液中,没有沉淀生成,但若通入NH3或加入NaOH溶液,或把BaCl2改成Ba(NO3)2均有白色沉淀生成,前两者生成BaSO3沉淀,后者生成BaSO4沉淀。 考向1 考查硫及其氧化物的性质及应用 例1(2025·浙江温州二模)关于硫的性质,下列说法不正确的是( ) A.浓硫酸可干燥SO2 B.S与Cu加热条件下反应生成Cu2S C.向Na2S和Na2SO3的混合溶液中滴加稀硫酸,溶液变浑浊,说明氧化性:SO42->S D.1mol FeS2与氧气在沸腾炉中完全反应生成Fe2O3和SO2时,转移11mol电子 【变式训练1·变载体】(2025·浙江9+1联盟高一期中)关于硫及其化合物的性质,下列说法不正确的是( ) A.S在足量空气中燃烧生成SO2 B.实验室用固体Na2SO3与浓硫酸反应制备SO2,体现了浓硫酸的强氧化性 C.S只能将氧化为Cu2S D.利用浓硫酸的吸水性可用来干燥某些气体 【物质用途与学科知识结合】【变式训练2】下列有关含硫物质的性质与用途具有对应关系的是( ) A.浓H2SO4具有吸水性,可用于干燥氧气 B.Na2S溶液显碱性,可去除污水中的Cu2+ C.SO2具有氧化性,可用作纸浆的漂白剂 D.硫磺具有还原性,可用于去除洒落的金属汞 【实验创新与科学探究】【变式训练3】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SO3 C.取少量反应后的固体溶于稀硫酸中,滴入几滴酸性KMnO4 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 考向2 考查二氧化硫的制备和性质探究 例2某学习小组设计制取SO2并验证其部分性质的实验装置图如图(夹持装置省略),下列叙述正确的是( ) A.取反应后D中溶液少许,滴加品红溶液,红色褪去,能说明SO2具有漂白性 B.A装置中比较理想的反应物质是Na2SO3固体和质量分数为10%的硫酸 C.B装置溶液变红色,说明SO2是酸性氧化物;C装置产生白色沉淀的原因为: BaCl2+SO2+H2OBaSO3↓+2HCl D.关闭弹簧夹a,打开弹簧夹b,用酒精灯在三颈烧瓶下微热,若能观察到B中长导管口有明显气泡现象,冷却后液体倒吸,就能判断装置A、B气密性良好 【逻辑思维与科学建模】【变式训练1】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 【变式训练1·变考法】为研究二氧化硫的性质,某兴趣小组设计如图所示装置进行实验。将少量H2SO4溶液缓慢推入Na2SO3粉末处,发生反应。下列说法不正确的是( ) A.气球先变大后变小,体现了SO2的水溶性 B.石蕊试纸变红,说明SO2溶于水显酸性 C.品红溶液褪色,体现了SO2的还原性 D.加热褪色后的溶液又变红,说明SO2与品红生成不稳定的无色物质\ 【变式训练3·变题型】亚硫酸氢钠(NaHSO3)是一种还原剂,主要用作漂白剂、抗氧化剂等。某小组在实验室中采用下列装置制备少量NaHSO3。 请回答下列问题: (1)下列图标中,该实验不需要的是_______(填字母)。 A. B. C. D. (2)装置甲中浓硫酸与铜片的反应中浓硫酸体现的性质为 。 (3)装置乙用作安全瓶,防止装置丙中溶液倒吸入装置甲中,该装置存在弊端,你的改进措施是 。 (4)装置丙中发生反应的离子方程式为 。 (5)装置丁的作用是 。 考向3 考查硫的氧化物的污染与防治 例3(2025·浙江杭州高一期末)锅炉、冶炼厂排放的烟气中多有SO2,直接排放会造成污染,在排放前需要进行脱硫。 Ⅰ.经典的氨法脱硫是一种高效的湿法脱硫方式,使用过量氨水吸收尾气中的SO2并氧化制得硫酸铵,产品硫酸铵可作为化肥,其主要工艺流程如下图所示,请回答下列问题。 (1)硫在元素周期表中的位置是第 周期第 族,吸收塔中发生的反应的离子方程式为 。 (2)氧化步骤中每产生1mol(NH4)2SO4理论上需要消耗 molO2。 Ⅱ.经过研究发现,克劳斯法是处理含硫废气和回收硫资源的重要方法之一,该流程主要包括催化除氧(催化除氧后气体的主要成分是SO2),加氢还原和克劳斯反应,主要工艺流程如下,请回答下列问题。 (3)以上三个步骤中发生氧化还原反应的是 (填步骤编号)。 (4)将催化除氧后的气体通入BaCl2溶液中无明显现象,后续再通入一种气体则溶液浑浊,气体可能是_______。 A.NH3 B.Cl2 C.H2S D.CO2 (5)将催化除氧后的尾气通入酸性KMnO4溶液,酸性KMnO4溶液褪色,体现了该气体的 性,写出此过程涉及的离子方程式 。 (6)完成克劳斯反应后,请设计实验验证尾气中SO2是否除尽: 。 思维建模 二氧化硫污染治理解题关键点 (1)实验分析题 尾气处理装置选择:NaOH溶液(吸收)→酸性KMnO4(检验)→Ca(OH)2(深度处理)。 (2)计算题 硫平衡计算:煤含硫量→SO2理论排放量→实际脱硫率验证。 (3)政策评价题 超低排放标准:SO2≤35mg/m³(火电厂)。 【环境保护与学科知识结合】【变式训练1】工业烟气中含有的二氧化硫是大气污染物,需将烟气脱硫后排放。一种烟气脱硫的工艺流程如图所示。下列说法正确的是( ) A.从吸收塔顶部喷入过量的NaOH溶液,将转化为Na2SO4 B.沉淀室中得到的滤液为NaOH溶液,可循环至吸收塔 C.氧化室中CaSO3被还原为CaSO4,可用于生产石膏 D.实验室分离CaSO3和滤液时,需要用到分液漏斗 【多步骤反应流程】【变式训练2】(2025·浙江台州高一期末)有效脱除烟气中的SO2是环境保护的重要课题,工业上常用钠钙双碱法高效脱除烟气中的SO2,流程如图所示: 下列说法不正确的是( ) A.“吸收”时气液逆流可提高SO2吸收率 B.该方法可实现NaOH的循环利用 C.物质X可以是澄清石灰水 D.滤渣转变成CaSO4需要O2参与 【变式训练3·变载体】气相还原法将SO2还原为硫黄是目前烟气脱硫研究的热点,原理是在一定温度下 (200~300℃)将SO2烟气通过固体还原剂,使SO2中的氧原子转移到固体还原剂上,从而实现SO2的还原,其流程如图所示,下列说法正确的是( ) A.再生塔中,生成一种可循环的物质,该物质的化学式为CaSO3 B.脱硫塔中发生反应的化学方程式为 C.三个装置中均发生了氧化还原反应 D.脱硫过程中,当产生32g单质S8时,转移电子的物质的量为2mol ( ) 考点二 硫酸-、SO42-的检验 知识点1 硫酸 1.硫酸的物理性质 (1)纯硫酸是一种_______色_______液体,沸点_______ (沸点338℃,高沸点酸能用于制备低沸点酸),_______挥发;98%的浓硫酸的密度为1.84g/cm3。 (2)溶解性:浓硫酸与水以_______混溶,溶解时可放出_______。 (3)稀释方法:将______________沿器壁慢慢注入_______中并不断搅拌。 2.硫酸的化学性质 (1)稀硫酸具有酸的通性 硫酸是强电解质,在水溶液中的电离方程式为H2SO4===2H++SO,具有酸的通性。 ①指示剂变色:石蕊变_______;酚酞不变色。 ②与金属(如Fe、Al)反应:Fe+H2SO4== ______________________;2Al + 3H2SO4 ==Al2(SO4)3 + 3H2↑ ③与碱[如NaOH、Ba(OH)2]的反应:2NaOH+H2SO4==Na2SO4+2H2O;Ba2++2OH-+2H++SO= ______________________; ④与碱性氧化物(如CuO、MgO)反应:CuO +H2SO4 == _________________;MgO+2H+===Mg2++H2O; ⑤与某些盐的反应: a.与Na2SO3溶液反应:SO+2H+=== ______________________; b.与BaCl2溶液反应:SO+Ba2+=== ______________________。 (2)浓H2SO4的特性 ①填写下表: 实验 实验现象 浓硫酸的特性 少量胆矾加入浓硫酸中 蓝色晶体变_______ _______ 用玻璃棒蘸取浓硫酸滴在滤纸上 沾有浓硫酸的滤纸变_______ _______ 将铜片加入盛有浓硫酸的试管中,加热 铜片逐渐溶解,产生_______色、有______________的气体 ______________________ ②分别写出浓H2SO4与Cu、C反应的化学方程式:Cu+2H2SO4(浓) ______________________、C+2H2SO4(浓) ______________________。 ③常温下,Fe、Al遇浓H2SO4 _______,可用铝槽车装运浓H2SO4。 得分速记 (1)钝化:常温下浓硫酸使Fe、Al表面快速生成致密氧化膜而阻止反应进一步发生。 (2)与活泼金属(如Zn)反应,开始产生SO2,硫酸浓度变小后产生H2。 (3)与不活泼金属(如Cu)反应,开始产生SO2(加热),浓度变小后,稀硫酸不再与不活泼金属反应。例如: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。 (4)由“量变”引起的“质变”:金属(如Cu、Zn等)与浓H2SO4反应时,要注意H2SO4浓度对反应产物的影响。开始阶段产生SO2气体,随着反应的进行,H2SO4的浓度变小,最后变为稀H2SO4,Cu与稀H2SO4不反应,Zn与稀H2SO4反应生成H2而不是SO2。 (5)浓硫酸在与金属的反应中既表现强氧化性又表现酸性。浓硫酸在与非金属的反应中只表现强氧化性。 ④浓硫酸氧化含低价非金属元素的化合物 H2S+H2SO4 (浓)==S↓+SO2↑+2H2O或H2S+3H2SO4 (浓)4SO2↑+4H2O 2HI+H2SO4 (浓)==I2+SO2↑+2H2O\2HBr+H2SO4 (浓)==Br2+SO2↑+2H2O 3.硫酸的用途 (1)制取_______、硫酸盐、_______酸。 (2)消除金属表面的______________。 (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2 硫酸的工业制备 1.工业制硫酸的流程 2.工业制硫酸的步骤及反应原理 三步骤 三反应 黄铁矿煅烧 ______________________ SO2的催化氧化 ______________________ SO3吸收 ______________________ 得分速记 (1)工业上用98.3%的硫酸吸收SO3,可以避免用水吸收SO3产生的酸雾腐蚀设备,并且可以提高吸收率。 (2)发烟硫酸的化学式为H2SO4·xSO3。 知识点3 SO42-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_______、_______、_______干扰,再加BaCl2溶液,有白色沉淀产生。整个过程中可能发生反应的离子方程式:CO+2H+===CO2↑+H2O、SO+2H+===SO2↑+H2O、Ag++Cl-===AgCl↓、Ba2++SO===BaSO4↓。 知识点4 重要的硫酸盐 皓矾 ______________________ 钡餐(重晶石) ______________________ 绿矾(皂矾或青矾) ______________________ 芒硝(朴硝或皮硝) ______________________ 明矾 ______________________ 生石膏 ______________________ 熟石膏 ______________________ 胆矾(蓝矾) ______________________ 考向1 考查浓硫酸的性质及应用 例1(2025·浙江七彩阳光联盟高一期中)某兴趣小组验证浓硫酸与木炭反应的产物,实验设计如下: 下列说法不正确的是( ) A.浓硫酸与木炭的反应方程式:C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O B.装置的连接顺序:I→Ⅲ→Ⅳ→Ⅱ C.酸性KMnO4溶液的作用是除去产物中的SO2 D.仅根据澄清石灰水变浑浊并不能证明产物中有CO2 思维建模 谨记浓硫酸的特性 (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。 【变式训练1·变考法】探究铜与浓硫酸的反应,并验证气体产物的性质,实验装置如图所示。 下列说法正确的是( ) A.反应中浓硫酸只体现了氧化性 B.溶液a和溶液b可依次选用品红溶液和酸性高锰酸钾溶液 C.溶液c可选用浓NaOH溶液或浓NaHSO3溶液 D.随着反应进行,硫酸的浓度逐渐降低,可能生成氢气 【变式训练2·变载体】实验小组设计下图所示装置,验证SO2性质,下列说法正确的是( ) A.实验室用98%的浓硫酸和亚硫酸钠固体制备SO2 B.一段时间后试管内有白色沉淀,说明SO2与BaCl2反应生成BaSO3 C.试管中的红色花瓣褪色,滴有酚酞的NaOH溶液红色变浅,均说明SO2具有漂白性 D.试管内Br2的CCl4溶液褪色,说明SO2具有还原性 【实验创新与学科思维】【变式训练3】研究铜和铁与浓硫酸的反应,实验如下: ① ② 铜丝表面无明显现象 铁丝表面迅速变黑,之后无明显现象 铜丝或铁丝逐渐溶解,产生大量气体,品红溶液褪色 下列说法正确的是( ) A.常温下不能用铁制容器盛放浓硫酸,可用铜制容器盛放浓硫酸 B.②中铜丝或铁丝均有剩余时,产生气体的物质的量相等 C.依据②,可推断出铜和铁与浓硫酸反应可生成SO2 D.①②中现象的差异仅是由于温度改变了化学反应速率 考向2 考查硫酸的工业制备 例2(2025·浙江台州高一期中)工业上常用硫黄或黄铁矿为原料来制备硫酸,工业流程如下。 下列说法正确的是( ) A.步骤①粉碎硫黄或黄铁矿可以增大接触面积,加快反应速率 B.步骤①增大氧气的用量可以直接将硫元素转化成SO3,可以免去步骤② C.工业上M常用水吸收SO3制取H2SO4 D.常温下,铁与浓硫酸不反应,可以用铁罐存储运输浓硫酸 思维建模 工业制硫酸的四个“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·变题型】(2025·浙江温州高一期末)工业上常用硫黄或黄铁矿为原料来制备硫酸,工业流程如下。 (1)下列物质可以作为二氧化硫尾气吸收剂的是 。 A.浓硫酸 B.硫酸钠溶液 C.氢氧化钠溶液 (2)工业上有用硫酸铁溶液吸收二氧化硫,这体现了二氧化硫具有 。(填“氧化性”或“还原性”)。 (3)步骤②的化学方程式是 。 (4)下列说法不正确的是_____。 A.步骤①粉碎硫黄或黄铁矿可以增大接触面积,加快反应速率 B.可以用点燃法除去尾气中的SO2 C.步骤③中M为水 D.常温下,浓硫酸可以用铁罐存储运输 【变式训练2·变考法】(2025·浙江学业模拟考试)工业上以硫黄或黄铁矿为原料制备硫酸,科高化学小组按照工业原理设计了如下示意图: 请回答: (1)若实验室用双氧水充当吸收剂B,则SO2体现 性。 (2)工业生产中为了盛装大量浓硫酸,可选择 为罐体材料(填一种金属)。 (3)工业上多余的SO2可以循环利用,或在空气中用CaO充分吸收,转化为可用于工业上调节水凝硬化速率的物质,其反应的化学方程式为 。 (4)下列说法正确的是 (填字母序号)。 A.若选用1.0mol黄铁矿(不考虑杂质)制备SO2,反应中转移电子数为11NA B.工业上适当提高反应温度,可使SO2转化率达到100% C.SO3溶于水生成H2SO4,则工业上常用水充当吸收剂A D.工业上常用V2O5作转化时的催化剂,其有利于加快反应的速率 【环境保护保护与学科知识结合】【变式训练3】 (2025·浙江省七彩阳光新高考研究联盟高三返校联考)工业制硫酸的原理示意图如图所示: (1)下列说法正确的是 。 A.X为空气,Y为H2O B.进入接触室之前的气体需要净化处理 C.自然界中,黄铁矿主要存在于地表附近 D.浓硫酸呈油状,是由于硫酸分子间存在氢键 E.浓硫酸可以除去SO2中含有的少量SO3杂质 (2)在氧化铝载铜催化剂和813K条件下可用CO处理尾气,同时回收S单质,请写出反应方程式: ,该尾气处理方法的缺点是 。 (3)有机硫酸盐(C2H5)2SO4遇水易水解,请写出与足量Na2CO3溶液反应的离子方程式 。 (4)若某区域存在硫酸型酸雨,有兴趣小组下雨时用洁净容器收集一些雨水作为样品,请设计实验确定该雨水存在的酸(不考虑碳酸): 。 考向3 考查SO42-的检验 例2向盛有某盐溶液的试管中滴入几滴Ba(NO3)2溶液得到白色沉淀(X),再向试管中加入足量盐酸并充分振荡,静置后仍存在白色沉淀(Y)。下列有关说法正确的是( ) A.X可能是BaSO3 B.X是BaCO3 C.Y与X的成分不可能相同 D.该盐溶液中一定含有SO42- 思维建模 SO42-检验操作与易错警示 检验需严格遵循操作顺序,优先排除易干扰离子(如Ag+、CO32-),再针对目标离子设计验证链: (1)检验操作 ①取样→加稀硫酸/盐酸→生成气体→通入品红溶液→褪色且加热复色 → 确认SO32-; 浓度影响‌: 低浓度SO32-:直接在酸化后的溶液中加品红(避免气体逸散损失);高浓度SO32-:气体通入品红(减少溶液杂质干扰)。 ②取样→加足量稀盐酸酸化(无沉淀/气泡)→再加BaCl2溶液→白色沉淀不溶→确认SO42-。 关键细节‌:盐酸需过量,确保完全排除CO32-、SO32-干扰;若直接加BaCl2产生沉淀,需用盐酸验证溶解性(BaCO3/BaSO3可溶) (2)易错警示 ①SO42-检验三大禁忌:禁用硝酸酸化(氧化SO32-→SO42-造成假阳性);禁用Ba(NO3)2溶液(酸性条件下NO3-氧化SO32-);盐酸酸化后出现沉淀,需先过滤再检SO42-(防Ag+干扰)。 ②SO32-检验的干扰气体:若气体使品红褪色但不恢复,可能是Cl2而非SO2;需通过酸性KMnO4褪色或气味辅助鉴别。 【变式训练1·变载体】下列过程中,最终的白色沉淀物不一定是BaSO4的是( ) A.Fe(NO3)2溶液白色沉淀 B.Ba(NO3)2溶液白色沉淀 C.无色溶液白色沉淀 D.无色溶液无色溶液白色沉淀 【变式训练2·变考法】(2025·浙江省第一届NBchem三模)通过实验得出的结论正确的是( ) A.将某固体试样完全溶于盐酸,再滴加BaCl2溶液,出现白色沉淀,则该固体试样中存在SO42- B.将某固体试样完全溶于盐酸,再滴加KSCN溶液,没有出现血红色,则该固体试样中不存在Fe3+ C.在某固体试样加水后的溶液中,滴加NaOH溶液,没有产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,该固体试样中仍可能存在NH4+ D.在某固体试样加水后的上层清液中,滴加盐酸出现白色沉淀,再加NaOH溶液沉淀溶解,则该固体试样中存在SiO32- 【变式训练3·变题型】根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是( ) 选项 实验操作和现象 结论 A 向溶液中加入少量稀溶液,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,试纸未变蓝色 溶液不含NH4+ B 向某溶液中先滴加稀盐酸,无现象,再滴加BaCl2溶液有白色沉淀生成 溶液含SO42- C 某钠盐溶于盐酸,产生了无色无味的气体 该钠盐一定含有CO32-- D 常温下,将光亮的片放入浓硫酸中,表面迅速变暗之后无明显变化 Al与浓硫酸不反应 ( ) 考点三 不同价态含硫物质的转化 知识点1 不同价态含硫物质的转化 1.构建硫及其化合物转化网络 2.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 ①的离子方程式:______________________; ②的离子方程式:______________________; ④的离子方程式:______________________; ⑤的离子方程式:_____________________。 (2)-2价硫的化合物之间的转化 氢硫酸(H2S)是二元弱酸,与酸式盐(NaHS)、正盐(Na2S)之间的转化关系,与H2SO3、亚硫酸氢盐、亚硫酸盐之间的转化关系相似。 ①硫氢化钠(NaHS)与NaOH反应的离子方程式:______________________。 ②NaHS与HCl反应的离子方程式:______________________。 3.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,即台阶式升降,可用图表示。 其中③⑤反应的化学方程式分别为____________________________________________。 (2)相邻价态的粒子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。(注意:强氧化剂与强还原剂不一定反应) (3)归中规律: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。Na2S与Na2SO3在酸性条件下反应的离子方程式为____________________________________________。 4.理清硫元素的化合价与氧化性、还原性之间的关系(即硫及其化合物的价类二维图) 得分速记 中学阶段常见的符合ABCD转化关系的有 硫元素:H2S(或S)SO2SO3H2SO4 碳元素:CCOCO2H2CO3 氮元素:N2(或NH3)NONO2HNO3 钠元素:NaNa2ONa2O2NaOH 知识点2 氧族元素的其它知识归纳 1.硫代硫酸钠(Na2S2O3) (1)制备 ①硫化碱法,即将Na2S和Na2CO3以物质的量之比为2∶1配成溶液,然后通入SO2,发生的反应为2Na2S+Na2CO3+4SO2===______________________。 ②亚硫酸钠法,使沸腾的Na2SO3溶液同硫粉反应,其反应的方程式为Na2SO3+S__________。 (2)性质 ①中等强度还原剂,可被碘氧化成连四硫酸钠(Na2S4O6),该反应常用来定量测定碘的含量,反应的离子方程式为I2+2S2O===______________________ (用于______________________测定物质的浓度或含量)。 ②可被氯、溴等氧化为SO,如Na2S2O3+4Cl2+5H2O===______________________(用作纺织工业上的__________剂)。 ③可与酸反应,离子方程式为2H++S2O=== ______________________ (用于探究速率与__________的关系)。 2.焦亚硫酸钠(Na2S2O5) (1)制备:NaHSO3过饱和溶液结晶脱水而成,2NaHSO3=== ______________________。 (2)性质 ①与酸反应放出二氧化硫,如Na2S2O5+2HCl===______________________。 ②强还原性,如Na2S2O5+2I2+3H2O===______________________。 3.过二硫酸钠(Na2S2O8)、连二亚硫酸钠(Na2S2O4) (1)过二硫酸钠中S为+6价,含有1个______________________,性质与过氧化氢相似,具有__________性。作为氧化剂参与反应时,过氧键断裂,过氧键中的氧原子由-1价变为-2价,硫原子化合价__________。如S2O+2I-2SO+I2,5S2O+2Mn2++8H2O==______________________。过二硫酸钠不稳定,受热分解生成______________________。 (2)连二亚硫酸钠中S为__________价,是__________剂,能将I2、Cu2+、Ag+还原,能被空气中的氧气氧化。在__________条件下,用锌粉还原亚硫酸氢钠可制得连二亚硫酸钠。 4.硒及其化合物的性质 (1)单质硒及其氢化物在空气中燃烧可得到__________。 (2)SeO2的氧化性比SO2 __________,属于中等强度的氧化剂,可氧化H2S、NH3等:SeO2+2H2S=== ______________________;3SeO2+4NH3=== ______________________。 (3)亚硒酸可作__________剂,能氧化SO2,H2SeO3+2SO2+H2O===_____________________,但遇到强氧化剂时表现还原性,可被氧化成硒酸,H2SeO3+Cl2+H2O===_____________________。 5.碲及其化合物的性质 (1)碲在空气或纯氧中燃烧生成__________。 (2)TeO2是__________的白色固体,__________溶于水,易溶于强酸、强碱,如TeO2+2NaOH===_____________________。 (3)TeO2(H2TeO3)具有氧化性和还原性: H2TeO3+2SO2+H2O==_____________________;H2TeO3+Cl2+H2O=== _____________________。 (4)硒和碲的一切化合物均有__________。 考向1 考查不同价态含硫物质的转化关系 例1硫及其化合物的转化具有重要应用。下列含硫物质间的转化均能一步实现的是( ) A. B. C.稀硫酸溶液 D. 【变式训练1·变考法】已知元素X的低价氧化物可用作葡萄酒的保鲜剂,最高价化物对应水化物在工业上常用于精炼石油。X元素相关物质转化关系如图,下列说法正确的是( ) XXO2XO3H2XO4 A.XO2、XO3对应的水化物都是电解质,且在水溶液中都能完全电离 B.向 BaCl2溶液中通入 XO2,发生反应的离子方程式为 C.XO3中X的杂化方式为sp2杂化 D.1molH2XO4的浓溶液与足量锌反应,完全反应生成0.5molXO2 【变式训练2·变题型】硫的“价-类”二维图如图所示。下列说法正确的是( ) A.a、c均有还原性,均不能用f的浓溶液干燥 B.b附着在试管壁上可用酒精洗涤 C.c和溶液可以反应生成 D.g溶液在空气中久置后,溶液增大 【变式训练3·变载体】物质类别和元素价态是认识物质两个重要维度。下图列为硫及其化合物的价类二维图,下列说法错误的是( ) A.附着有a的试管,可用CS2清洗 B.b和d反应生成a时,d发生还原反应 C.b、c两种氧化物的VSEPR模型相同 D.g的钠盐可与f的稀溶液反应生成a和b 考向2 考查不同价态含硫物质转化的实验探究 例2利用如图所示微型实验装置(两个W形管)探究有关浓硫酸和的性质。下列有关说法错误的是( ) A.浓硫酸和Cu的反应需要加热 B.W形管的“球泡”可防止液体冲入到后续试剂中 C.酸性KMnO4溶液褪色体现了SO2的漂白性 D.干燥管中棉球浸有的试剂X可为浓NaOH溶液 【变式训练1·变载体】 【化学史与学科知识结合】【变式训练1】1770年,舍勒通过实验证实二氧化硫的漂白性质。在此启发下,兴趣小组利用以下装置,进行实验。其中,难以达到预期目的的是( ) A.制取SO2 B.干燥SO2 C.验证SO2的漂白性 D.吸收SO2 【变式训练2·变考法】某同学探究炭与浓硫酸的反应并检验反应产物,设计如图所示装置: 图中装置及对应的实验目的描述均正确的是( ) A.装置甲是实验发生装置 B.装置乙可检验H2O(g) C.装置丙可检验SO2 D.装置丁可检验CO2 【实验创新与科学建模】【变式训练3】某兴趣小组利用如图装置探究硫及其化合物的相互转化,下列说法正确的是( ) A.Ⅰ的试管内的反应,只体现Na2S2O3的还原性 B.Ⅱ的试管内的石蕊溶液先变红后褪色,体现SO2的漂白性 C.只有Ⅲ的试管中会出现浑浊现象 D.Ⅳ中加入用盐酸酸化的氯化钡溶液,产生白色沉淀 考向3 考查氧族元素的其他相关知识 例3以酸泥(主要含无定形Se、HgSe和少量Ag2Se)为原料制备灰硒(Se)的流程如下:已知:Ka1(H2SeO3)=3×10-3,Ka2(H2SeO3)=5×10-8 下列说法错误的是( ) A.“氧化碱浸”中无定形Se被氧化为SeO32-的离子方程式为Se+2OH-+2H2O2=3H2O+SeO32- B.“除银”时向滤渣中加入NaClO溶液和盐酸,Ag2Se、HgSe被氧化为H2SeO3,其中Ag2Se发生的化学方程式为:Ag2Se+3NaClO+2HCl=H2SeO3+2AgCl↓+3NaCl C.“除银”时向滤渣中加入试剂顺序是先加入盐酸再加NaClO溶液 D.“沉汞”过程中,溶液pH=7时存在的主要阴离子有SeO32-、HSeO3-、Cl- 思维建模 同主族元素性质相似性和递变性 非金属性‌:O>S>Se>Te(与H₂反应活性递减)。 氢化物稳定性:H2O>H2S>H2Se>H2Te(键能递减)。 含氧酸酸性:H2SO4>H2SeO4>H2TeO4(电负性降低导致)。 【结合氧化还原反应配平与规律】【变式训练1】(2025·浙江省金丽衢十二校高三第一次联考)过二硫酸钠(Na2S2O8)是工业上常用的强氧化剂,Mn2+与过二硫酸钠反应的离子方程式为:Mn2++S2O82- +H2O→ MnO4-+SO42-+H+ (未配平)。下列说法不正确的是( ) A.过二硫酸钠中O(-2价)和O(-1价)含量之比为3:1 B.反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比是5:2 C.氧化性:S2O82-> MnO4- D.若生成8 molH+,则反应转移的电子数为10NA (NA表示阿伏加德罗常数的值) 【变式训练2·变题型】过碳酸钠(Na2CO3·3H2O2)是一种环保无毒的漂白剂,其实验室制法如图所示。下列说法正确的是( ) A.溶解Na2CO3时,可同时加入 B.用浓溶液配制的H2O2溶液需要用到容量瓶 C.NaCl固体的作用是降低过碳酸钠的溶解度,利于其析出 D.过滤、洗涤后的固体放在蒸发皿中干燥 【变式训练3·】【日常生活与学科知识结合】(2025·内蒙古乌兰察布·二模)油画创作通常需要用到多种无机颜料。研究发现,在不同的空气湿度和光照条件下,颜料雌黄(As2S3)褪色的主要原因是发生了以下两种化学反应:下列说法正确的是 A.S2O32-和SO42-的空间结构都是正四面体形 B.反应Ⅰ和Ⅱ中,元素As和S都被氧化 C.反应Ⅰ和Ⅱ中,参加反应的:Ⅰ>Ⅱ D.反应Ⅰ和Ⅱ中,分别氧化1mol As2S3转移的电子数之比为3:8 1.(2025·浙江1月卷,8,3分)下列方程式不正确的是( ) A.MnO2与浓盐酸反应:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O B.NO2与H2O反应:3NO2+H2O=2H++2NO3-+NO C.将少量灼热的CuO加入CH3CH2OH中:CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O D.将SO2通入酸性KMnO4溶液:5SO2+2MnO4-+4H+=2Mn2++5SO42-+2H2O 2.(2025·浙江1月卷,6,3分)关于溴的性质,下列说法不正确的是( ) A.Br-可被Cl2氧化为Br2 B.Br2与SO2水溶液反应的还原产物为Br- C.Br2+2Fe2+ =2Br-+2Fe3+,说明氧化性:Br2>Fe3+ D.1molBr2与足量NaOH溶液反应生成NaBr和NaBrO3,转移5mol电子 3.(2023•浙江省1月选考,4)物质的性质决定用途,下列两者对应关系不正确的是( ) A.SO2能使某些色素褪色,可用作漂白剂 B.金属钠导热性好,可用作传热介质 C.溶液呈碱性,可用作消毒剂 D.Fe2O3呈红色,可用作颜料 4.(2022·浙江省1月卷,9,2分)下列说法正确的是( ) A.铁与碘反应易生成碘化铁 B.电解ZnSO4溶液可以得到Zn C.用石灰沉淀富镁海水中的Mg2+,生成碳酸镁 D.SO2通入BaCl2溶液中生成BaSO3沉淀 5.(2022·浙江省6月卷,10,2分)关于反应Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S ↓+SO2↑ +H2O,下列说法正确的是( ) A.H2SO4发生还原反应 B.Na2S2O3既是氧化剂又是还原剂 C.氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1 D.1mol Na2S2O3发生反应,转移4mol电子 1 / 27 学科网(北京)股份有限公司 $$

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