第02讲 硫及其重要化合物（举一反三讲义，10大题型）2026年高考化学一轮复习

第02讲 硫及其重要化合物 目录 一、题型精讲 题型01 硫的性质及其用途 1 题型02 二氧化硫的性质和用途 3 题型03 二氧化硫制备及其鉴别 6 题型04 浓硫酸的性质 9 题型05 硫酸根的检验 12 题型06 硫及其化合物的转化 15 题型07 硫酸盐及其性质 18 题型08 硫酸的工业制法及用途 21 题型09 与硫酸相关的综合计算 23 题型10 与硫相关的综合实验 26 二、靶向突破 题型01 硫的性质及其用途 1．自然界中的硫 (1)游离态：硫单质俗称硫黄，主要存在于火山口附近或地壳的岩层中。 (2)化合态：主要以硫化物和硫酸盐的形式存在，有关化学式如下： 黄铁矿 黄铜矿 石膏 芒硝 FeS2 CuFeS2 CaSO4·2H2O Na2SO4·10H2O 2．物理性质 俗称 颜色状态 溶解性 硫黄 黄色晶体 难溶于水 微溶于酒精 易溶于CS2 3.化学性质 (1)氧化性：(0→－2价) (2)还原性：(0→＋4价) S＋O2SO2 (3)与碱发生歧化反应(如NaOH溶液)：3S＋6NaOH2Na2S＋Na2SO3＋3H2O。 【特别提醒】 1.氯气、硫与金属反应均做氧化剂，氯气的氧化性强于硫，氯气能将变价金属氧化成高价态，硫能将变价金属氧化成低价态。 2.硫单质燃烧时，产物只能是SO2，无论O2的量是否充足，均不会生成SO3。 3.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(Hg＋S===HgS)。 4.实验室中，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。 【例1】 等质量的硫粉与足量下列物质反应时，转移电子数最多的是(　　) A.氢气 B.铜 C.铁 D.氧气 【答案】D 【解析】1 mol(32 g)硫粉与足量氢气、铁、铜反应时，S的化合价都是由0价降低到－2价，1 mol S参加反应得到2 mol电子，1 mol(32 g)硫粉与足量氧气反应时，S的化合价由0价升高到＋4价，1 mol S参加反应失去4 mol电子，故等质量的硫粉与足量氧气反应时转移电子数最多，D符合题意。 【变式1-1】 下列化合物不能用相应元素的单质直接化合而成的是(　　) ①CuS　 ②FeS　 ③Al2S3　 ④Fe2S3　 ⑤Cu2S ⑥FeCl2　 ⑦H2S A.②⑤⑧ B.①④⑥ C.③④⑦ D.④⑥⑦ 【答案】B 【解析】硫的氧化性不是很强，与变价金属反应时生成低价态的金属硫化物，所以金属Fe、Cu在加热条件下分别与硫单质反应时，只能生成FeS、Cu2S，而不是Fe2S3、CuS，硫和氢气可以在加热的条件下直接生成硫化氢，氯气具有强氧化性，可将Fe直接氧化为FeCl3，据此解题。综上所述，不能用相应元素的单质直接化合而成的是①CuS④Fe2S3⑥FeCl2。 【变式1-2】 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】该反应中S的化合价由0价变为－2价，S只体现氧化性，A正确；该反应中S的化合价由0价、＋6价变为＋4价，S体现还原性和氧化性，B错误；该反应中S的化合价由－2价变为0价，S只体现还原性，C错误；该反应中S的化合价由0价变为－2价、＋4价，S体现氧化性和还原性，D错误。 【变式1-3】1891年Engel首次制得S6分子，1912年Beckmann获得S8分子。下列说法正确的是(　　) A.S6和S8互为同位素 B.S与铜粉反应，所得产物为CuS C.S与过量的氧气反应可以得到SO3 D.可用热氢氧化钾溶液洗涤附着有S的试管 【答案】D 【解析】具有相同质子数，不同中子数的同一元素的不同核素互为同位素，S6和S8都是单质，不是核素，故A错误；硫单质具有弱氧化性，与金属反应，生成低价金属硫化物，与铜粉反应，所得产物为Cu2S，故B错误；氧气是过量还是少量，S与氧气反应只能得到SO2，故C错误；S会与热氢氧化钾溶液反应生成亚硫酸钾，硫化钾等，故D正确。 题型02 二氧化硫的性质和用途 1.二氧化硫的物理性质 SO2是无色、有刺激性气味的有毒气体，是大气污染物之一；易溶于水，通常状况下，1体积的水可以溶解约40体积的二氧化硫。 2.二氧化硫的化学性质 与H2O反应 SO2＋H2OH2SO3 与NaOH反应 SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O 与碱性氧化物反应 如与CaO反应CaO＋SO2CaSO3 氧化性 如与H2S溶液反应2H2S＋SO2===3S＋2H2O 还原性 O2 2SO2＋O22SO3 Cl2 SO2＋2H2O＋Cl2===H2SO4＋2HCl 漂白性 可使品红溶液等有色物质褪色，生成不稳定的无色物质 【解题通法】 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。 【例2】下列说法正确的是 (　　) A.因为SO2具有漂白性，所以它能使品红溶液、酸性高锰酸钾溶液、石蕊溶液褪色 B.能使品红溶液褪色的不一定是SO2 C.SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色，其原理相同 D.将SO2气体通入滴有酚酞的NaOH溶液中，溶液褪色，说明SO2具有漂白性 【答案】B 【解析】SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色。具有还原性，能使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色，二氧化硫能使石蕊变红，故A错误；二氧化硫、次氯酸等物质都能使品红溶液褪色，所以能使品红溶液褪色的物质不一定是SO2，故B正确；漂白粉和过氧化钠的漂白性是利用其氧化性，活性炭的漂白性是利用其吸附性，二氧化硫的漂白性是因为和有色物质反应生成无色物质，所以其漂白原理不一定相同，故C错误；SO2与NaOH发生反应，溶液因碱性减弱或不呈碱性而褪色，不能说明SO2具有漂白性，故D错误。 【变式2-1】 温下，1体积的水能溶解约40体积的SO2。用试管收集SO2后进行如下实验。对实验现象的分析正确的是(　　) A.试管内液面上升，证明SO2与H2O发生了反应 B.试管中剩余少量气体，是因为SO2的溶解已达饱和 C.取出试管中溶液，立即加入紫色石蕊试液，溶液显红色，原因是：SO2＋H2OH2SO3，H2SO3H＋＋HSO，HSOH＋＋SO D.取出试管中溶液，在空气中放置一段时间后pH下降，是由于SO2挥发 【答案】C 【解析】由1体积水可溶解约40体积SO2知，试管内液面上升，无法证明SO2与水发生了反应，A项错误；SO2与H2O的反应是可逆反应，当试管内剩余少量气体时，可能是反应达到了平衡，但SO2的溶解不一定达到饱和，B项错误；向溶液中滴加紫色石蕊试液，溶液变红，说明该溶液呈酸性，从而说明SO2与H2O反应生成了H2SO3，H2SO3为弱酸，分步电离，故C项正确；H2SO3易被空气中的O2氧化为H2SO4，可使溶液的pH降低，D项错误。 【变式2-2】 下列关于硫及其化合物的说法正确的是(　　) A.硫和氯气分别与铁反应，产物中铁元素的价态相同 B.将SO2和SO3(g)分别通入Ba(NO3)2溶液中，均生成BaSO4沉淀 C.浓硫酸具有吸水性，故可用浓硫酸干燥硫化氢气体 D.SO2和新制氯水都具有漂白性，将SO2与Cl2以体积比1∶1通入水中，溶液的漂白性增强 【答案】B 【解析】硫的氧化性较弱，与铁反应生成FeS，氯气的氧化性较强，与铁反应生成FeCl3，产物中铁元素的价态不相同，A错误；将SO2和SO3(g)分别通入Ba(NO3)2溶液，SO2和SO3(g)会分别与水生成亚硫酸和硫酸，硝酸根离子在酸性条件下具有氧化性，会将亚硫酸根离子氧化成硫酸根离子，故均生成BaSO4沉淀，B正确；浓硫酸具有氧化性，H2S具有还原性，不可用浓硫酸干燥H2S气体，二者会发生氧化还原反应，C错误；SO2和新制氯水都具有漂白性，将SO2与Cl2以体积比1∶1通入水中，会发生化学反应：Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，生成的H2SO4、HCl都没有漂白性，因此溶液的漂白性减弱，D错误。 【变式2-3】 下列说法正确的是(　　) A．SO2能使品红溶液、溴水和酸性KMnO4溶液褪色，是因为SO2具有漂白性 B．SO2、Cl2都可用于漂白物质，将等物质的量的两种气体同时作用于潮湿的有色物质时，可增强漂白效果 C．活性炭使有色物质褪色是利用了碳单质的还原性，使有色物质发生了还原反应 D．SO2使品红溶液褪色后，将褪色后的溶液加热，溶液重新变为红色 【答案】D　 【解析】使溴水、酸性KMnO4溶液褪色是因为SO2的还原性，A项错误；当SO2与Cl2按1∶1通入时，发生反应：SO2＋Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4，失去了漂白性，B项错误；活性炭的吸附作用使有色物质褪色，C项错误；由于SO2与品红生成的无色物质不稳定，加热时又生成了品红，故又变为红色，D项正确。 题型03 二氧化硫制备及其鉴别 1.Na2SO3固体和较浓硫酸反应：Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O； 2.固体Cu与浓H2SO4混合加热：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O。 3.SO2与CO2的鉴别 原理 现象及结论 闻气味 有刺激性气味的是SO2 漂白性 用品红溶液，SO2能使品红溶液褪色，加热颜色复原。不能使品红褪色的是CO2 氧化性 用氢硫酸，出现浑浊的是SO2，无明显现象的是CO2 还原性 用高锰酸钾溶液，褪色的是SO2，无明显现象的是CO2。 用溴水，橙色褪去的是SO2，无明显变化的是CO2 用硝酸钡溶液，产生白色沉淀的是SO2，无明显变化的是CO2 用FeCl3溶液，使棕黄色变浅的为SO2，反之为CO2 【解题通法】 ①二氧化碳、二氧化硫都是酸性气体，都能使湿润的蓝色石蕊试纸变红；所以不能用湿润的蓝色石蕊试纸鉴别； ②SO2和CO2都能使澄清的石灰水变浑浊，若通入的气体过量，则沉淀都可以消失。所以不能用澄清的石灰水鉴别SO2和CO2。 【例3】加热时，浓硫酸能与木炭发生反应：C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O。下列说法正确的是(　　) A.该反应中浓硫酸体现了强氧化性和酸性 B.可以用澄清石灰水鉴别CO2和 SO2 C.含2 mol H2SO4的浓硫酸和足量的炭反应一定生成67.2 L(标准状况)气体 D.将生成的气体通入Ba(NO3)2溶液会产生白色沉淀 【答案】D 【解析】该反应中浓硫酸仅体现氧化性，A错误；SO2、CO2均可以使澄清石灰水变浑浊，澄清石灰水不可以用于鉴别SO2、CO2，B错误；随着反应进行，硫酸会变稀，稀硫酸与炭不反应，C错误；SO2溶于水显酸性，酸性条件下具有强氧化性，可以将氧化成，与Ba2+生成BaSO4白色沉淀，D正确。 【变式3-1】按图装置进行实验。将稀硫酸全部加入Ⅰ中的试管，关闭活塞。下列说法正确的是(　　) A.Ⅰ中试管内的反应，体现H＋的氧化性 B.Ⅱ中品红溶液褪色，体现SO2的还原性 C.在Ⅰ和Ⅲ的试管中，都出现了浑浊现象 D.撤掉水浴，重做实验，Ⅳ中红色更快褪去 【答案】C 【解析】Ⅰ中发生反应S2O＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O，二氧化硫进入Ⅱ中使品红溶液褪色，二氧化硫进入Ⅲ中与硫化钠反应生成S沉淀，二氧化硫进入Ⅳ中与氢氧化钠反应使溶液碱性减弱，酚酞褪色。Ⅰ中试管内发生反应S2O＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O，氢元素化合价不变，H＋不体现氧化性，故A错误；Ⅱ中品红溶液褪色，体现SO2的漂白性，故B错误；Ⅰ试管内发生反应S2O＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O，Ⅲ试管内发生反应2S2－＋SO2＋2H2O===3S↓＋4OH－，Ⅰ和Ⅲ的试管中都出现了浑浊现象，故C正确；撤掉水浴，重做实验，反应速率减慢，Ⅳ中红色褪去的速率减慢，故D错误。 【变式3-2】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，D正确。 【变式3-3】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++2Mn==5S+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+2Mn==5S+4H++2Mn2+，C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正确。 题型04 浓硫酸的性质 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)硫酸的特性 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。 【解题通法】 浓硫酸具有吸水性，常用作干燥剂。不可干燥的气体：碱性气体(如NH3)和某些还原性气体(如HBr、HI、H2S等)。可干燥酸性气体(如CO2、SO2、Cl2等)和中性气体(如O2、N2、CO等)。 2NH3+H2SO4===(NH4)2SO4 H2S+H2SO4(浓)===S↓+SO2↑+2H2O 【例4】浓硫酸分别与三种钠盐反应，现象如图。下列分析正确的是(　　) A．对比①和②可以说明还原性：Br－>Cl－ B．①和③相比可说明氧化性：Br2>SO2 C．②中试管口白雾是HCl遇水蒸气所致，说明酸性：H2SO4>HCl D．③中浓H2SO4被还原成SO2 【答案】A 【解析】A项，反应①生成的红棕色气体是溴蒸气，反应②白雾是氯化氢，说明浓硫酸能将溴离子氧化成溴单质，而不能将氯离子氧化成氯气；B项，反应③生成的是二氧化硫气体，非氧化还原反应，而且亚硫酸钠与溴化钠不是同一类型；C项，白雾说明氯化氢易挥发；D项，反应③生成的是二氧化硫气体，非氧化还原反应。 【变式4-1】化学小组用如图装置探究铜与浓硫酸的反应，过程中观察到，试管内壁有淡黄色固体，液面上方铜丝变黑，溶液中有白色(灰白色)固体生成。将铜丝抽至脱离溶液，继续加热，保持沸腾状态，淡黄色固体消失。将变黑的铜丝置于稀硫酸中，黑色物质不溶解。下列说法错误的是(　　) A.实验过程中观察到石蕊溶液变红后不褪色 B.试管中白色(灰白色)固体为无水硫酸铜 C.铜丝上的黑色物质为氧化铜 D.淡黄色固体消失的原因是硫酸蒸气将固体硫氧化 【答案】C 【解析】反应生成的SO2能使石蕊溶液变红但不能使石蕊溶液褪色，A正确；浓硫酸具有吸水性，所以白色固体是无水CuSO4，B正确；CuO能溶于稀硫酸，而黑色固体不溶于稀硫酸，所以黑色物体不是CuO，C错误；淡黄色固体是S，浓硫酸具有强氧化性能将S氧化为SO2，D正确。 【变式4-2】蔗糖与浓硫酸发生作用的过程如图所示。 下列关于该过程的分析不正确的是(　　) A.过程①白色固体变黑，主要体现了浓硫酸的脱水性 B.过程②固体体积膨胀，与产生的大量气体有关 C.过程中产生能使品红溶液褪色的气体，体现了浓硫酸的酸性 D.过程中蔗糖分子发生了化学键的断裂 【答案】C 【解析】浓硫酸具有脱水性，能将有机物中的H原子和O原子按2∶1的比例脱除，蔗糖中加入浓硫酸，白色固体变黑，体现浓硫酸的脱水性，A项正确；浓硫酸脱水过程中释放大量热，此时发生反应C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O，产生大量气体，使固体体积膨胀，B项正确；结合选项B可知，浓硫酸脱水过程中生成的SO2能使品红溶液褪色，体现浓硫酸的强氧化性，C项错误；该过程中，蔗糖发生化学反应，发生了化学键的断裂，D项正确。 【变式4-3】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 【答案】B 【解析】铜和浓硫酸反应生成CuSO4，体现浓硫酸的酸性，生成SO2，体现浓硫酸的强氧化性，故A错误；a处的紫色石蕊变红，其原因是SO2溶于水生成了酸，可说明SO2是酸性氧化物，故B正确；b处品红褪色，其原因是SO2具有漂白性，而c处酸性高锰酸钾褪色，其原因是SO2和KMnO4发生氧化还原反应，SO2体现还原性，故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，其原因是浓硫酸具有吸水性，将反应生成的H2O吸收，故D错误。 题型05 硫酸根的检验 1．硫酸根的检验 (1)检验SO的正确操作 待测液取清液白色沉淀，即可确定是否存在SO。 (2)理论解释 ①先加稀盐酸的目的是排除CO、SO、Ag＋等离子的干扰。 ②再加BaCl2溶液，有白色沉淀产生，发生反应的离子方程式：Ba2＋＋SO==BaSO4↓。 2.粗盐提纯 (1)粗盐中的杂质与除杂试剂 粗盐中含有可溶性杂质(CaCl2、MgCl2、Na2SO4)，选择合适除杂试剂，除去杂质： 杂质 加入的试剂 离子方程式 CaCl2 Na2CO3溶液 Ca2＋＋CO===CaCO3↓ MgCl2 NaOH溶液 Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓ Na2SO4 BaCl2溶液 SO＋Ba2＋===BaSO4↓ (2)操作顺序 因为除杂试剂需过量，过量的试剂也需要除去，可据此设计操作顺序，如 【解题通法】硫酸根离子检验的三大误区 误区1：只加可溶性钡盐，而不酸化 将导致CO、PO、SO等干扰离子判断成SO。因上述离子会产生BaCO3、Ba3(PO4)2、BaSO3白色沉淀 误区2：误将Ag＋判断成SO 如向待测液中滴加BaCl2溶液有白色沉淀，再加稀盐酸白色沉淀不溶解便断定含SO。其错误是未注意溶液中不含SO，而含Ag＋时也会产生同样的现象：Ag＋＋Cl－===AgCl↓(白色) 误区3：误将SO判断成SO 如先用稀硝酸酸化，再加入BaCl2溶液或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在酸性环境中具有强氧化性，将SO氧化成SO而产生干扰 【例5】如表所示有关物质检验的实验结论正确的是(　　) 选项 实验操作及现象 实验结论 A 向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成 该溶液中一定含有SO B 向某溶液中加入盐酸，将生成的气体通入品红溶液中，品红溶液褪色 该溶液中一定含有SO C 将某气体通入品红溶液中，品红溶液褪色 该气体一定是SO2 D 将SO2通入Na2CO3溶液中，生成的气体先通入足量的酸性KMnO4溶液，再通入澄清石灰水中有浑浊产生 说明酸性：H2SO3＞H2CO3 【答案】D 【解析】A项，该溶液中也可能含有Ag＋；B项，该溶液中也可能含有HSO；C项，该气体也可能是Cl2、O3等。 【变式5-1】下列物质的检验中，其结论一定正确的是（　　） A.向某溶液中加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，加入稀硝酸后，白色沉淀不溶解，也无其他现象，说明原溶液中一定含有S B.向某溶液中加入盐酸产生无色气体，该气体能使澄清石灰水变浑浊，说明该溶液中一定含有C或S C.取少量久置的Na2SO3样品于试管中加水溶解，再加足量盐酸酸化，然后加BaCl2溶液，若加盐酸时有气体产生，加BaCl2溶液时有白色沉淀产生，说明Na2SO3样品已部分被氧化 D.将某气体通入品红溶液中，品红溶液褪色，该气体一定是SO2 【答案】C 【解析】若溶液中含有Ag＋，同样的操作会看到相同的现象，A错误；也有可能是HC或HS，B错误；加足量盐酸时有气体产生说明含S，再加BaCl2溶液时有白色沉淀产生，说明有S，则Na2SO3样品已部分被氧化，C正确；使品红溶液褪色的气体也可能是Cl2，D错误。 【变式5-2】某溶液中可能含有S、C、Cl-中的一种或几种，为确定该溶液的离子组成，现进行如下实验：①取少量该溶液滴加硝酸钡溶液，产生白色沉淀；②滴加稀盐酸至溶液呈酸性，产生无刺激性气味且能使澄清石灰水变浑浊的无色气体，白色沉淀部分溶解；③取上层清液，继续滴加硝酸钡溶液至无沉淀时，再滴加硝酸银溶液，产生白色沉淀。根据上述实验，以下对原溶液的推测不正确的是(　　) A.一定有S B.一定有C C.不能确定Cl-是否存在 D.不能确定S是否存在 【答案】D 【解析】实验②中滴加过量稀盐酸时，沉淀部分溶解，且产生二氧化碳气体，证明原溶液中一定含有S和C；实验③中加入硝酸银溶液产生氯化银白色沉淀，并不能确定原溶液中是否有Cl-，因为实验②中加入了稀盐酸。 【变式5-3】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S 【答案】A 【解析】若X是BaSO3，加入足量盐酸，N在酸性条件下具有强氧化性，会将BaSO3氧化成BaSO4，溶液中仍有沉淀，故选A；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，故不选B；若X是BaSO4，加入足量盐酸，沉淀不溶解，所以沉淀Y还是BaSO4，故不选C；该盐溶液中若含有S，沉淀X是BaSO3、沉淀Y是BaSO4，该盐溶液中不一定含有S，故不选D。 题型06 硫及其化合物的转化 1．硫的价态—类别二维图 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：SO2H2SO3Na2S③H2SO4O3NaHSO3 反应②、③、④的化学方程式为 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： 写出③、④、⑤反应的化学方程式： ③2SO2＋O22SO3； ④S＋H2H2S； ⑤SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O。 3．含硫物质的连续氧化 硫元素 【解题通法】含硫物质的性质与转化 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。 【例6】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6-1】硫元素的几种化合物及其单质存在下列转化关系(反应条件省略)。 浓H2SO4SO2Na2SO3Na2S2O3S 下列判断不正确的是(　　) A.反应①中氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶1 B.反应②表明SO2具有酸性氧化物的性质 C.反应③的原子利用率是100% D.反应④中稀H2SO4作氧化剂 【答案】D 【解析】反应①为浓硫酸氧化铜单质的反应，浓硫酸作氧化剂被还原成SO2，化合价降低2价，Cu作还原剂被氧化成Cu2＋，化合价升高2价，所以氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶1，A正确；二氧化硫与NaOH反应生成盐和水，表明二氧化硫为酸性氧化物，B正确；反应③为Na2SO3＋S===Na2S2O3，生成物只有一种，原子利用率是100%，C正确；反应④的化学方程式：Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O，稀硫酸既不是氧化剂也不是还原剂，D错误。 【变式6-2】某同学归纳硫及其化合物的“价态—类别—应用”如图，下列说法错误的是(　　) A.a能与f反应生成e，氧化剂与还原剂之比为1∶2 B.将c的浓溶液与木炭加热反应生成的气体产物通入澄清石灰水中，若溶液变浑浊说明有f生成 C.从f出发制备硫酸的路线为fhc D.利用f酸性氧化物的性质，用生石灰或氨水与f反应可防治酸雨 【答案】B 【解析】H2S和SO2反应生成S，化学方程式为2H2S＋SO2===3S＋2H2O，H2S中S元素化合价上升，为还原剂，SO2中S元素化合价下降，为氧化剂，氧化剂与还原剂之比为1∶2，故A正确；H2SO4的浓溶液与木炭加热反应生成的气体产物为SO2和CO2，二者都能使澄清石灰水变浑浊，则不能证明有SO2生成，故B错误；从SO2出发制备硫酸的路线为SO2SO3H2SO4，故C正确；SO2是酸性氧化物，能够和生石灰或氨水等碱性物质反应，可以用生石灰或氨水与SO2反应防治酸雨，故D正确。 【变式6-3】“价—类”二维图是元素化合物学习的重要工具，部分含硫物质的分类与相应硫元素的化合价关系如图所示。下列说法不正确的是 A．向a的溶液中通入c，出现黄色浑浊 B．d是一种二元强酸 C．能用e的浓溶液干燥c气体 D．盐g与盐f之间也可能发生反应 【答案】B 【分析】由图可知，a为硫化氢、b为硫单质、c为二氧化硫、d为亚硫酸、e为硫酸、f为亚硫酸盐或亚硫酸氢盐、g为硫酸盐或硫酸氢盐。 【解析】氢硫酸溶液与二氧化硫反应生成硫和水，则向氢硫酸溶液中通入二氧化硫，溶液中会出现黄色浑浊，故A正确；亚硫酸在溶液中分步电离，是一种二元弱酸，故B错误；浓硫酸不与二氧化硫反应，能用于干燥二氧化硫气体，故C正确；硫酸氢盐是二元强酸的酸式盐，在溶液中电离出的氢离子能与亚硫酸根离子或亚硫酸氢根离子反应生成二氧化硫和水，故D正确；故选B。 题型07 硫酸盐及其性质 1.硫酸钙 2(CaSO4·2H2O)2CaSO4·H2O+3H2O 　 石膏　　　　　　　　熟石膏 主要用于制作各种模型和医疗用的石膏绷带，调节水泥的硬化速率。 2.硫酸铜 CuSO4+5H2O===CuSO4·5H2O(胆矾) 白色　 　　　　　　蓝色 主要用于检验水的存在，胆矾与石灰乳混合制备波尔多液。 3.硫酸钡 又称重晶石，不溶于水和酸，且不易被X射线透过。主要用作消化系统X射线检查的内服药剂，即“钡餐”。 【例7】CuSO4是一种重要的化工原料，制备途径如题图所示。下列说法正确的是(　　) A.将途径①反应所得气体循环利用体现了绿色化学思想 B.途径②制备0.1 mol CuSO4，被还原的硫酸的物质的量为0.1 mol C.途径③制备CuSO4，当Cu过量时H2SO4能完全反应 D.生成等量的CuSO4，三种途径中参加反应的H2SO4的物质的量为①＝②＝③ 【答案】A 【解析】途径①反应中产生一氧化氮有害气体，气体循环使用，体现了绿色化学思想，故A正确；途径②铜与氧气反应生成氧化铜，氧化铜与硫酸发生非氧化还原反应，故B错误；随反应不断进行，浓硫酸变为稀硫酸，反应不能继续进行，Cu过量时H2SO4不能完全反应，故C错误；根据反应方程式，生成等量的CuSO4，三种途径中参加反应的H2SO4的物质的量为：①＝②＜③，故D错误。 【变式7-1】连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉，工业上可用于纸浆漂白，该物质的还原性比Na2SO3强，其水溶液能被空气中的氧气氧化，在碱性介质中相对稳定。下列说法不正确的是(　　) A．连二亚硫酸钠可以用于除去废水中的重铬酸根离子，使Cr2O转化为Cr3＋ B．连二亚硫酸钠溶液敞口放置，可能会发生反应的化学方程式为2Na2S2O4＋O2＋2H2O===4NaHSO3 C．连二亚硫酸钠用于纸浆漂白的原理与ClO2的漂白原理相同 D．在包装保存保险粉时加入少量Na2CO3固体，可以提高保险粉的稳定性 【答案】C 【解析】连二亚硫酸钠的还原性比Na2SO3强，其水溶液能被空气中的氧气氧化，因此连二亚硫酸钠可以用于除去废水中的重铬酸根离子，使Cr2O转化为Cr3＋，故A正确；连二亚硫酸钠溶液能被空气中的氧气氧化，所以敞口放置可能会发生反应的化学方程式为2Na2S2O4＋O2＋2H2O===4NaHSO3，故B正确；连二亚硫酸钠用于纸浆漂白的原理与ClO2的漂白原理不相同，因为前者具有还原性，后者具有强氧化性，故C错误；保险粉在碱性介质中相对稳定，在包装保存保险粉时加入少量Na2CO3固体，可以提高保险粉的稳定性，故D正确。 【变式7-2】“以废治废”是治理污染的新思路。用工业废碱渣(主要成分为Na2CO3)吸收烟气中的SO2，得到亚硫酸钠(Na2SO3)粗品。其流程如图，下列说法错误的是(　　) A．步骤①④中都要用到玻璃棒 B．步骤②中SO2既体现还原性又体现酸性氧化物的性质 C．步骤③中发生反应的离子方程式为HSO＋OH－===SO＋H2O D．亚硫酸钠粗品中可能含有Na2SO4 【答案】B 【解析】步骤①为溶解、过滤，需要玻璃棒搅拌、引流，④为隔绝空气加热浓缩、降温结晶、过滤，也需要玻璃棒引流，A项正确；步骤②中发生反应：Na2CO3＋2SO2＋H2O===2NaHSO3＋CO2，只体现了SO2酸性氧化物的性质，B项错误；步骤③是亚硫酸钠与氢氧化钠的反应，其离子方程式为HSO＋OH－===SO＋H2O，C项正确；亚硫酸钠中S元素为＋4价，易被空气中的氧气氧化为＋6价，即生成Na2SO4，因此亚硫酸钠粗品中可能含有Na2SO4，D项正确。 【变式7-3】如图所示是一系列含硫化合物的转化关系(反应中生成的水已略去)，其中说法正确的是(　　) A．反应①说明SO2具有漂白性，反应②说明SO2为酸性氧化物 B．反应②中生成物n(Na2SO3)∶n(NaHSO3)＝1∶1时，反应物n(SO2)∶n(NaOH)＝1∶2 C．反应③④⑤均属于氧化还原反应 D．实验室中可利用反应②吸收SO2 【答案】D 【解析】A项，反应①中溶液先变蓝后褪色，是因为SO2先与KIO3反应生成I2，后SO2又与I2反应生成I－，体现了SO2的还原性，反应②属于酸性氧化物与碱的反应，错误；B项，根据原子守恒，当n(Na2SO3)∶n(NaHSO3)＝1∶1时，n(SO2)∶n(NaOH)＝2∶3，错误；C项，反应④是非氧化还原反应，错误；D项，实验室中可利用NaOH溶液吸收二氧化硫，正确。 题型08 硫酸的工业制法及用途 1．工业制备硫酸的反应原理 (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＋O2 2SO3。 ③SO3吸水生成H2SO4：SO3＋H2O===H2SO4。 2．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。 【解题通法】 工业制备硫酸工艺中常用98.3%的浓硫酸而不用水吸收SO3，因为SO3与H2O剧烈反应放热，易产生酸雾，影响SO3的吸收。 【例8】工业上制硫酸涉及的三个装置如图，下列有关说法错误的是(　　) A.沸腾炉的进料口a加黄铁矿，进料口b通空气，发生反应的化学方程式3FeS2+8O2Fe3O4+6SO2 B.接触室中的反应主要为2SO2+O22SO3 C.吸收塔中不用水吸收SO3的原因是SO3溶于水时放出大量的热，从而形成酸雾，降低吸收效率 D.常温下，铁粒与足量浓硫酸混合会发生化学反应，但最终铁粒仍有剩余 【答案】A 【解析】沸腾炉中发生反应的化学方程式为4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2，故选A。 【变式8-1】我国工业上主要以黄铁矿为原料来生产硫酸，其工艺流程如图： 下列说法错误的是(　　) A．煅烧黄铁矿发生的反应为4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2 B．二氧化硫、三氧化硫都是酸性氧化物 C．二氧化硫转化为三氧化硫是不可逆反应 D．三氧化硫制硫酸的化学方程式为SO3＋H2O===H2SO4 【答案】C 【解析】二氧化硫、三氧化硫均可以与碱反应生成盐和水，都是酸性氧化物，B项正确；二氧化硫转化为三氧化硫是可逆反应，C项错误；三氧化硫与水发生化合反应生成硫酸，D项正确。 【变式8-2】硫酸是重要的化工原料，工业制硫酸生产流程如图： 下列说法不正确的是(　　) A．含硫物质可以是单质硫，也可以是黄铁矿(FeS2) B．A到B的反应原理为2SO2＋O22SO3 C．试剂C可以是纯水 D．制备过程的化学反应不完全为氧化还原反应 【答案】C 【解析】工业上通过燃烧单质硫或黄铁矿(主要成分FeS2)来生产SO2，SO2再催化氧化生成SO3，SO3再和水反应生成硫酸，但工业上吸收SO3的试剂不是纯水，而是98.3%的浓硫酸，目的是防止形成酸雾，提高吸收效率。 题型09 与硫酸相关的综合计算 1．钝化：常温下浓硫酸使Fe、Al钝化，如加热或将浓硫酸稀释，则可以继续反应。 2．与活泼金属(如Zn)反应：开始时产生SO2，硫酸浓度变小后，产生H2。 3．与不活泼金属(如Cu)反应：开始时产生SO2(加热)，浓度变小后，不再与Cu反应。如1 mol Cu与含2 mol H2SO4的浓硫酸充分反应，生成的SO2小于1 mol。 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。 【例9】（2025·河南信阳·一模）将一定量的锌、镁合金与浓硫酸充分反应后，固体完全溶解，同时生成气体（生成气体全部逸出，测定条件为标准状况）。将反应后的溶液稀释到，测得稀释后溶液中的浓度为。向反应后的溶液中加入溶液时，所得沉淀质量最大，其质量为。下列叙述中错误的是 A．气体A中和的体积比为 B．该合金中锌、镁的物质的量之比为 C．该实验所有的浓度是 D．沉淀质量最大时，溶液中所含溶质的质量为 【答案】A 【分析】发生的反应有：； ； ； ；加入氢氧化钠溶液中所得沉淀质量最大，其质量为， 气体的物质的量为：，发生转移的电子为，可知生成的镁离子和锌离子为1.5mol， 设镁的物质的量为xmol，锌的物质的量为ymol，则有：，x=0.5mol、y=1mol，据此作答。 【解析】浓硫酸中，，稀释后溶液的H+浓度为1mol/L，参与反应的，设二氧化硫的物质的量为amol，氢气的物质的量为bmol，则有：，a=1.2mol、b=0.3mol，气体A中和的体积比为，故A错误；根据分析可知镁的物质的量为0.5mol，锌的物质的量为1mol，该合金中锌、镁的物质的量之比为，故B正确；溶液中最终的溶质为硫酸钠，由硫守恒可知，可得，，则的浓度是，故C正确；沉淀质量最大时，溶液中最终的溶质为硫酸钠，由硫守恒可知，，，故D正确；故选A。 【变式9-1】（2025·广东·一模）将一定量的锌与浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成(标准状况)气体M。将反应后的溶液稀释至，测得溶液中。下列叙述中正确的是 A．M为 B．稀释后所得溶液中 C．该反应若不加热，锌会被钝化 D．反应中共转移电子 【答案】D 【解析】无论生成的气体是还是，每生成气体均转移电子，所以反应中共转移电子，故消耗Zn的物质的量为，得到的物质的量为，稀释后剩余硫酸，根据硫元素守恒可知，生成的物质的量为，所以气体M中还含有，A错误；稀释后所得溶液中，B错误；常温下锌遇浓硫酸不钝化，C错误；无论生成的气体是还是，每生成气体均转移电子，所以反应中共转移电子，D正确；故选D。 【变式9-2】（2025·内蒙古赤峰·一模）32.5克的锌与50mL 18.4mol/L浓硫酸充分反应，锌完全溶解，同时收集到标准状况下的气体VL。将反应后的溶液稀释到500mL，测得溶液中氢离子的浓度为0.08mol/L。则下列说法中不正确的是 A．反应中转移电子的物质的量为1mol B．V=11.2 C．生成的气体中的物质的量为0.4mol D．生成的气体中与的物质的量之比为1：4 【答案】D 【分析】Zn与浓硫酸发生反应：Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4+SO2↑+2H2O，随着反应的进行，浓硫酸变为稀硫酸，发生反应：Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑，根据剩余溶液中含有H+的浓度及溶液体积计算过量H2SO4的物质的量，进而可确定反应消耗H2SO4的物质的量；产生的气体为SO2、H2的混合物，根据电子守恒、原子守恒，可计算反应过程中电子转移的物质的量及混合气体的成分。 【解析】32.5 g的锌完全发生反应，其物质的量为n(Zn)=，由于Zn是+2价的金属，则反应过程中转移的电子的物质的量为n(e-)=0.5 mol×2=1 mol，A正确；50 mL 18.4 mol/L浓硫酸中含有硫酸的总物质的量为n(H2SO4)=18.4 mol/L×0.05 L=0.92 mol，反应后测得溶液中氢离子的浓度为0.08 mol/L，则剩余硫酸的物质的量为n(H2SO4)=×0.08 mol/L×0.5 L=0.02 mol，则反应消耗硫酸的物质的量为n(H2SO4)消耗=0.92 mol-0.02 mol=0.9 mol；开始为浓硫酸，Zn与浓硫酸发生反应：Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4+SO2↑+2H2O，随着反应的进行，浓硫酸变为稀硫酸，此时发生反应：Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑。故反应产生的气体为SO2、H2的混合物。假设SO2、H2的物质的量分别是x、y，根据电子守恒，可得关系式2x+2y=1 mol，根据反应方程式中物质反应转化关系可知2x+y=0.9 mol，解得x=0.4 mol，y=0.1 mol，则气体共0.5mol，则标况下体积V=11.2L，B正确；由B分析可知，生成的气体中SO2的物质的量为0.4mol，C正确；根据V=n·Vm可知气体的体积比等于气体的物质的量的比，则V(SO2)：V(H2)=n(SO2)：n(H2)= 4：1，D错误；故选D。 【变式9-3】（2025·辽宁朝阳·一模）将一定量Fe粉投入20 mL 18 mol·L-1浓硫酸中，加热使之充分反应后，收集到的气体在标准状况下的体积为4.48 L；将反应后所得溶液稀释至200 mL 后，滴入几滴KSCN溶液，无明显现象，并测得此时溶液中c(H+ )=0.06 mol·L-1。则下列叙述中正确的是 A．反应中共消耗Fe粉0.2 mol B．收集到的气体为SO2 C．该过程中转移的电子的物质的量为0.2 mol D．若向滴入KSCN溶液后的溶液中通入氯气，仍无明显现象 【答案】A 【分析】20mL18mol·L-1浓硫酸物质的量n=cV=20×10-3L×18mol·L-1=0.36mol，反应后溶液中n(H+)=c(H+)V=0.06mol·L-1×0.2L=0.012mol，则反应消耗n(H2SO4)=0.36mol-0.012mol×0.5=0.354mol，滴入几滴KSCN溶液，无明显现象说明没有Fe3+生成，则Fe和浓硫酸反应生成硫酸亚铁，设生成SO2、H2的物质的量分别是xmol、ymol，结合消耗硫酸的物质的量得2x+y=0.354①，收集到的气体在标准状况下的体积为4.48L，可得(x+y) ×22.4=4.48②，联立①②式可得：x=0.154，y=0.046。 【解析】根据转移电子相等：2n(Fe)=2n(SO2) +2n(H2) = 2×0.154mol+2×0.046mol，可求出消耗铁粉n(Fe)=0.2mol ，故A正确；浓硫酸和Fe反应生成二氧化硫、浓硫酸变为稀硫酸后和Fe继续反应生成氢气，所以生成的气体是二氧化硫和氢气的混合物，故B错误；反应中转移电子总物质的量=2n(SO2) +2n(H2) =2×0.154mol+2×0.046mol=0.4mol，故C错误；反应后溶液为硫酸亚铁溶液，通入氯气，亚铁离子被氧化生成铁离子，与KSCN溶液反应生成血红色的配合物，溶液变红，故D错误；故选A。 题型10 与硫相关的综合实验 【例10】（2025·河南信阳·二模）连二亚硫酸钠是一种漂白剂、脱氧剂和防腐剂。某兴趣小组由锌粉法制备，主要步骤如下： 步骤1：将通入锌粉的水悬浊液中，于35~45℃下反应生成溶液，实验装置如图所示。 步骤2：向步骤1所得溶液中，加入适量烧碱溶液，于35~45℃下反应，抽滤后向滤液中加入NaCl固体，析出晶体。 已知：①在碱性介质中或干燥无氧环境下较稳定，在热水中加速分解，难溶于乙醇； ②形成沉淀pH：5.4开始沉淀，8.2沉淀完全，10.5开始溶解，13.0溶解完全。 回答下列问题： (1)图中盛放试剂X的仪器名称为 ，选择使用的最佳试剂X是 。 (2)将锌粒预处理成锌粉——水悬浊液的目的是 。 (3)控制温度在35~45℃之间的原因是 。 (4)步骤2中加入氢氧化钠溶液，溶液合适的pH范围是 ，选用无水乙醇洗涤晶体的优点是 。 (5)根据的性质，若进一步干燥所得晶体，需采用的最佳干燥方式是 。 (6)是一种常用的强还原剂，与酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式为 。 (7)本实验在尾气吸收时，下列试剂不可选用的是 (填标号)。 A．溴水　　B．氯化铁溶液　　C．硫酸钠溶液　　D．氨水　　E．氯化钡溶液 【答案】(1) 恒压滴液漏斗(或恒压分液漏斗) 70%硫酸 (2)增大反应物间的接触面积，加快反应速率 (3)低于35℃反应速率慢，高于45℃二氧化硫溶解度降低且产物易分解 (4) 减少产品溶解损失，避免因有水而不稳定，有利于产品快速干燥 (5)真空干燥 (6) (7)CE 【分析】装置A制备二氧化硫，通入装置C中和锌反应生成，向所得溶液中，加入适量烧碱溶液，于下反应，抽滤后向滤液中加入NaCl固体，析出晶体，据此解答。 【解析】（1）图中盛放试剂X的仪器名称为恒压滴液漏斗(或恒压分液漏斗)，由于二氧化硫易溶于水，和亚硫酸钠反应的硫酸浓度不能太低，盐酸易挥发，浓硫酸中氢离子浓度太低，均不能选用，因此试剂X最好选择70％硫酸。 （2）将锌粒预处理成锌粉—水悬浊液的目的是增大反应物间的接触面积，加快反应速率。 （3）由于低于35℃，反应速率慢，高于45℃，二氧化硫溶解度降低且产物易分解，所以控制温度在35～45℃之间。 （4）形成沉淀pH：5.4开始沉淀，8.2沉淀完全，10.5开始溶解，13.0溶解完全，所以加入氢氧化钠溶液，溶液合适的pH范围是；又因为晶体难溶于乙醇，可以减少产品损失，并且乙醇易挥发，便于快速干燥，因此用无水乙醇洗涤。 （5）已知在碱性介质中或干燥无氧环境下较稳定，最佳干燥方式是真空干燥。 （6）是一种常用的强还原剂，与酸性高锰酸钾溶液反应生成和Mn2+，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：。 （7）本实验需要吸收二氧化硫尾气，二氧化硫具有还原性，可以和溴水、氯化铁溶液发生反应，二氧化硫是酸性氧化物，可以和氨水反应，二氧化硫不和硫酸钠溶液和氯化钡溶液反应，不能用来吸收尾气，故选CE。 【变式10-1】（2025·江苏徐州·二模）某小组根据既有还原性又有氧化性，探究其能否实现或的转化。已知：①水合既易被氧化也易被还原，因此水溶液中无法生成水合；②CuCl为白色固体，难溶于水，可溶于较大的溶液生成，也可溶于氨水生成(无色)。③在空气中易被氧化，生成。 Ⅰ．与的反应：向试管中通入足量(尾气处理装置已略)，记录如下。 装置 编号 试剂 实验现象 a 溶液 始终无明显变化 b 溶液 溶液变绿，进而变棕黄色，一段时间后出现白色沉淀 (1)请设计实验方案证实b所得沉淀为CuCl。将b所得沉淀充分洗涤，取少量置于试管中 (须使用的试剂有：氨水、稀硝酸、硝酸银溶液)。 (2)进一步证实b中作还原剂，补全实验方案和预期现象：取b中反应后的上层清液于试管中， 。 (3)由实验Ⅰ可推知，该条件下：①a中不能将还原为或Cu；②、的还原性由强到弱的顺序为 。 综上所述，改变还原产物的价态或形态可以影响氧化还原反应能否发生。 Ⅱ．与Cu的反应：向试管中通入足量(尾气处理装置已略)，记录如下。 装置 编号 试剂 实验现象 c 稀硫酸 始终无明显变化 d 稀盐酸 铜片表面变黑，溶液变为棕色 (4)证明d所得棕色溶液中含有：用滴管吸取少量棕色溶液，滴入蒸馏水中，出现白色沉淀。用平衡移动原理解释产生该现象的原因： 。 (5)经进一步检验，铜表面黑色沉淀为。补全d中反应的离子方程式： 。 (6)与c对比，d能够发生反应的原因是 。 【答案】(1)加入氨水至沉淀完全溶解，震荡与空气充分接触，溶液由无色变成深蓝色，证明白色沉淀中含有，向溶液中加入足量稀硝酸，至溶液变成浅蓝色，滴加硝酸银溶液，出现白色沉淀，证明白色沉淀中含有，所以b所得沉淀为CuCl。 (2)滴加盐酸和溶液，出现白色沉淀，说明被氧化成，即具有还原性； (3) (4)棕色溶液滴入蒸馏水后离子浓度减小，使  ，反应逆向移动，析出CuCl沉淀 (5) (6)与结合成，其氧化性弱于，使Cu能够被氧化 【分析】Ⅰ．分别向硫酸铜溶液和氯化铜溶液中通入二氧化硫气体，通过观察实验现象，判断反应是否发生，探究二氧化硫的还原性；Ⅱ．分别向铜与稀硫酸、铜与稀盐酸中通入二氧化硫气体，探究二氧化硫的氧化性； 【解析】（1） 加入氨水至沉淀完全溶解，振荡，与空气充分接触，溶液由无色变成深蓝色，证明白色沉淀中含有，向溶液中加入足量稀硝酸，至溶液变成浅蓝色，滴加硝酸银溶液，出现白色沉淀，证明白色沉淀中含有，所以b所得沉淀为CuCl。； （2）取b中反应后的上层清液于试管中，滴加盐酸和溶液，出现白色沉淀，说明被氧化成，即具有还原性； （3）根据氧化还原反应规律，还原性：还原剂>还原产物，向硫酸铜溶液中通入，无明显现象，说明a中不能将还原为或Cu，即还原性：Cu>；根据实验证实，b中能将还原为，发生反应，即还原性：>CuCl，综上所述还原性由强到弱的顺序为：；故答案为：； （4）由题，CuCl为白色固体，难溶于水，可溶于c(Cl-)较大的溶液生成[CuCl3]2-，棕色溶液滴入蒸馏水后离子浓度减小，使  ，反应逆向移动，析出CuCl沉淀； （5）根据氧化还原反应的电子守恒规律，该反应中，S元素化合价降低6，得到6个电子，即Cu元素化合价也升高6，失去6个电子，结合元素守恒，等式左边补上氢离子，右边补上水，再由原子守恒，配平该反应为； （6）根据以上实验可知，在硫酸作用下，Cu+不能单独存在，在盐酸中，与结合成，其氧化性弱于，使Cu能够被氧化。 【变式10-2】（2025·上海·模拟预测）可用于照相业作定影剂等，它又名“大苏打”“海波”，易溶于水，难溶于乙醇，水溶液呈微弱的碱性，遇强酸发生剧烈反应。某化学研究性小组对它的制备和性质进行了探究。 Ⅰ．实验室可通过和共同反应来制备，装置如图所示： (1)硫代硫酸钠中硫元素的平均化合价是 。 (2)下列方案适宜在实验室制备的是_______。 A．(浓) B．(浓) C． D． (3)A装置中，溶液的作用是 。 (4)B装置中固体为亚硫酸钠，写出该装置中反应的化学方程式： 。 (5)装置C的作用有 。(任意写出一条) (6)装置D中生成的化学方程式为 。 (7)为了吸收可能逸出的尾气，溶液X除了图中的还可以是_______。 A．胶体 B．酸性溶液 C．品红溶液 D．饱和溶液 Ⅱ．分离并对产品分析检测 (8)为减少产品的损失，操作①为 ，操作②是抽滤、洗涤、干燥，其中洗涤操作中用 作洗涤剂。 Ⅲ．利用与稀硫酸反应探究影响化学反应速率的因素，设计了如表系列实验： 实验序号 反应温度(℃) 浓度 稀硫酸 1 20 10.0 0.10 10.0 0.50 0 2 40 10.0 0.10 10.0 0.50 0 3 20 0.10 4.0 0.50 (9)设计实验1和2的目的是 。 (10)若用实验1和3探究稀硫酸浓度对该反应速率的影响，则 、 。 (11)若实验1不再产生沉淀的时间为，则 。 【答案】(1) (2)AB (3)吸收B中逸出的尾气，防止污染环境 (4)(浓) (5)平衡装置内压强，观察并控制速率 (6) (7)B (8) (趁热)过滤 (无水)乙醇 (9)探究温度对反应速率的影响 (10) 10.0 6.0 (11) 【分析】装置B是用亚硫酸钠和浓硫酸反应制取SO2的装置，生成二氧化硫通入仪器C中，观察生成速率并降低气体流速，C中长颈漏斗可以平衡压强，起到安全瓶的作用，向D中的Na2SO3和Na2S混合溶液通入SO2反应可制得Na2S2O3，所得产品常含有少量Na2SO3，滤液中得到溶质固体的方法是蒸发浓缩，冷却结晶，过滤洗涤，干燥得到固体，SO2对环境有污染，可以通过装置A吸收除去，据此分析回答问题。 【解析】（1）中Na元素为+1价，O元素为-2价，由化合价代数和为零可知，硫元素的平均化合价是+=+2价。 （2）A．铜与浓硫酸在加热条件下反应生成SO2，适合实验室制备SO2，A选； B：亚硫酸钠与浓硫酸反应生成SO2，该反应不需要加热，反应温和，适合实验室制备SO2，B选； C：三氧化硫在高温下分解生成SO2，但反应条件苛刻，不适合实验室制备，C不选； D：硫化氢与氧气反应生成SO2，但硫化氢有毒，操作危险，不适合实验室制备，D不选； 答案为AB。 （3）由分析可知，NaOH溶液可以与SO2反应，生成亚硫酸钠和水，A装置中，溶液的作用是吸收B中逸出的尾气，防止污染环境。 （4）B装置中亚硫酸钠与硫酸反应生成硫酸钠、二氧化硫和水，化学方程式为：(浓)。 （5）由分析可知，装置C的作用有：平衡装置内压强，观察并控制速率。 （6）装置D中硫化钠、碳酸钠与二氧化硫反应生成硫代硫酸钠和二氧化碳，化学方程式为：。 （7）A．胶体不和反应，不能有效吸收，A不选；酸性溶液可以氧化，吸收效果好，可用来吸收，B选；能够使品红溶液褪色，但品红溶液吸收不彻底，C不选；饱和NaCl溶液不和反应，不能吸收，D不选；故选B。 （8）为防止过滤过程中析出，操作①为(趁热)过滤，乙醇可以溶解杂质，减少产品损失，为减少产品的损失，操作②是抽滤、洗涤、干燥，其中洗涤操作中用(无水)乙醇作洗涤剂。 （9）实验1和2的反应条件相同，只有温度不同，目的是探究温度对反应速率的影响。 （10）实验1和3的Na2S2O3浓度相同，稀硫酸浓度不同，探究稀硫酸浓度对该反应速率的影响，V1 和 V2 应保持一致，以便探究稀硫酸浓度对反应速率的影响，V1=10.0、V2=6.0。 （11）+2H+=S↓+SO2↑+H2O，根据实验1中的数据，可知n()=0.001mol，n(H+)=0.01mol，若实验1不再产生沉淀，则说明已全部反应完全，根据v(H+)=2v()，v()=mol•L-1•min-1=0.01mol•L-1•min-1，v(H+)=0.02mol•L-1•min-1。 【变式10-3】（2025·北京·三模）蔗糖与浓硫酸发生反应时有白雾产生。某化学小组对其成分进行探究。 查阅资料： i．白雾中可能含有、、、水蒸气。 ii．常温下，可与银氨溶液反应：。 iii．文献中实验及现象如下： a处注入浓硫酸后，混合物逐渐变为黑色，黑色物质体积膨胀，生成白雾：c、d处颜色褪去；e处固体白色变为蓝色；f处产生少量白色浑浊；g处生成黑色浑浊。 ．小组同学对文献中实验现象进行分析。 (1)a处变为黑色，体现浓硫酸 性。 (2)针对c、d、e处现象，分析不正确的是 。 A．c处品红褪色，说明浓硫酸具有强氧化性 B．d处可能是使高锰酸钾溶液褪色 C．将e处无水移至a、c之间，可证明产物有水 (3)f处沉淀较少，可能是因为通入气体过量导致。写出过量时，沉淀变少的化学方程式 。 (4)经检验，g处黑色固体是Ag，但不能确认白雾含。从氧化还原角度说明理由 。 ．综合上述分析，小组同学对实验进行改进。 (5)证明有生成的实验现象是 。 (6)设计实验证明反应后k处溶液中含有。取反应后k处溶液， 。(写出实验操作、预期现象与结论) 【答案】(1)脱水 (2)C (3) (4)g处黑色固体是Ag，说明银氨溶液发生还原反应，二氧化硫具有还原性，所以不能确认白雾含 (5)f处澄清石灰水不变浑浊，g处产生黑色固体 (6)加入足量盐酸，反应生成的气体依次通过足量高锰酸钾溶液、澄清石灰水，高锰酸钾溶液没有完全褪色、澄清石灰水变浑浊，证明k处溶液中含有 【分析】a处浓硫酸和蔗糖反应，k处氢氧化钠吸收CO2、SO2，f处石灰水检验CO2、SO2是否除尽，g处银氨溶液检验CO。 【解析】（1）a处变为黑色，说明蔗糖脱水碳化，体现浓硫酸脱水性。 （2）A．c处品红褪色，说明有二氧化硫生成，浓硫酸和碳反应放出二氧化硫，则体现浓硫酸的强氧化性，故A正确；二氧化硫具有还原性，d处可能是使高锰酸钾溶液褪色，故B正确；将e处无水移至a、c之间，由于蔗糖用水浸湿、c处棉球也会带出水蒸气，所以不能证明产物有水，故C错误； 选C。 （3）过量时，亚硫酸钙和二氧化硫反应生成亚硫酸氢钙使沉淀变少，反应的化学方程式为。 （4）经检验，g处黑色固体是Ag，说明银氨溶液发生还原反应，二氧化硫具有还原性，所以不能确认白雾含。 （5）f处澄清石灰水不变浑浊，说明没有二氧化硫进入g，g处产生黑色固体，证明有生成； （6）取反应后k处溶液，加入足量盐酸，反应生成的气体依次通过足量高锰酸钾溶液、澄清石灰水，高锰酸钾溶液没有完全褪色、澄清石灰水变浑浊，证明k处溶液中含有。 1.（2025·安徽卷）下列实验产生的废液中，可能大量存在的粒子组是 选项 实验 粒子组 A 稀硝酸与铜片制 B 硫酸与制 C 浓盐酸与制 D 双氧水与溶液制 【答案】C 【解析】稀硝酸与铜反应生成和NO，NO难溶于水，无法大量存在，A不符合题意；70%硫酸与Na2SO3反应生成SO2，溶液中应含，但在强酸性条件下会转化为SO2和H2O，无法大量存在，B不符合题意；浓盐酸与KMnO4反应生成Cl2，产物为、、和，这些离子在酸性环境中稳定共存，无后续反应干扰，C符合题意；FeCl3催化H2O2分解生成O2，溶液中应含Fe3＋而非Fe2＋，D不符合题意；故选C。 2.（2025·山东卷）下列实验涉及反应的离子方程式书写正确的是 A．用溶液吸收少量 B．用和水制备少量 C．用和浓盐酸制备 D．用稀硝酸溶解少量粉： 【答案】C 【解析】当NaOH吸收少量SO2时，应生成SO而非HSO，正确反应为：，A错误；与水反应生成氢氧化钠和氧气，正确离子方程式为，原方程式系数未配平，B错误；与浓盐酸加热生成Cl2的离子方程式为，各元素及电荷均守恒，C正确；稀硝酸与Cu反应时，产物Cu(NO3)2应拆解为Cu2+和NO，正确离子方程式为，D错误；故选C。 3.（2024·贵州卷）贵州重晶石矿(主要成分)储量占全国以上。某研究小组对重晶石矿进行“富矿精开”研究，开发了制备高纯纳米钛酸钡工艺。部分流程如下： 下列说法正确的是 A．“气体”主要成分是，“溶液1”的主要溶质是 B．“系列操作”可为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥 C．“合成反应”中生成的反应是氧化还原反应 D．“洗涤”时可用稀去除残留的碱，以提高纯度 【答案】B 【分析】重晶石矿（主要成分为）通过一系列反应，转化为溶液；加盐酸酸化，生成和气体；在溶液中加入过量的NaOH，通过蒸发浓缩，冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得到；过滤得到的溶液1的溶质主要含NaCl及过量的NaOH；加水溶解后，加入，进行合成反应，得到粗品，最后洗涤得到最终产品。 【解析】由分析可知，“气体”主要成分为气体，“溶液1”的溶质主要含NaCl及过量的NaOH，A项错误；由分析可知，“系列操作”得到的是晶体，故“系列操作”可以是蒸发浓缩，冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，B项正确；“合成反应”是和反应生成，该反应中元素化合价未发生变化，不是氧化还原反应，C项错误；“洗涤”时，若使用稀，会部分转化为难溶的，故不能使用稀，D项错误；故选B。 4.（2024·北京卷）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 【分析】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。 【解析】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；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；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；硫酸工业产生的尾气为、，可以用碱液吸收，故D正确；故选B。 5.（2024·湖北卷）过量与以下的溶液反应，下列总反应方程式错误的是 溶液 现象 化学方程式 A 产生淡黄色沉淀 B 溶液由棕黄色变浅绿色 C 溶液褪色，产生白色沉淀 D (含酚酞) 溶液由红色变无色 【答案】A 【解析】过量 与的溶液反应，生成产生的淡黄色沉淀是S，还生成，过量不能生成，因此，总反应的化学方程式为，A错误；过量 与的溶液反应，生成，总反应的化学方程式为，B正确；过量 与的溶液反应，生成的白色沉淀是，总反应的化学方程式为,C 正确；水解使溶液显碱性，其水溶液能使酚酞变红；过量 与的溶液反应，生成，溶液显酸性，因此，溶液由红色变无色，总反应的化学方程式为，D正确；综上所述，本题选A。 6.（25-26高三上·云南·一模）硫酸是非常重要的化工原料，被称为“化工之母”。如图，工业上一般以硫黄或黄铁矿等为原料制备硫酸。下列有关说法正确的是 A．黄铁矿主要成分的电子式为 B．氧化成时，加催化剂能使全部转化为 C．将的浓硫酸换成水吸收效果更好 D．为减少对大气的污染，可选用将尾气中的最终以的形式固定 【答案】A 【分析】制硫酸涉及到下列反应：硫磺或黄铁矿在空气中燃烧生成二氧化硫，反应的化学方程式：S+O2SO2或4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2，二氧化硫催化剂作用下加热反应生成三氧化硫并与水反应转化为硫酸，反应的化学方程式：2SO2+O22SO3、SO3+H2O═H2SO4，生产中用浓硫酸代替水吸收SO3，制得发烟硫酸(H2SO4•xSO3)，将发烟硫酸稀释后可制得浓硫酸，据此分析解题。 【解析】FeS2中含有Fe2+和过硫（S-S）阴离子，其电子式为，故A正确；SO2氧化成SO3的反应是可逆反应，加催化剂只是改变反应速率，并不能提高转化率，SO2不能全部转化为SO3，故B错误；吸收SO3不能用水，用水会生成酸雾，会阻碍SO3的吸收，故工业制硫酸用98.3%的浓硫酸吸收SO3，故C错误；为减少SO2对大气的污染，可选用CaO与SO2反应生成CaSO3，CaSO3会继续被氧化成CaSO4，最终以CaSO4的形式固定，故D错误；故选A。 37.（2025·江苏连云港·一模）实验室用SO2和MgO悬浊液制取MgSO3，下列实验原理与装置不能达到实验目的的是 A．用装置甲制取SO2 B．用装置乙收集SO2 C．用装置丙制取MgSO3 D．用装置丁吸收尾气SO2 【答案】D 【解析】NaHSO3与70%硫酸反应可生成SO2，反应方程式为NaHSO3+H2SO4=NaHSO4+SO2↑+H2O，装置甲可制取SO2，A正确；SO2密度比空气大，装置乙（向上排空气法 ）可收集SO2，B正确；SO2与MgO悬浊液反应可生成MgSO3，装置丙可制取，C正确；NaHSO3溶液与SO2不反应，不能吸收尾气，应选NaOH溶液等，D错误；故选D。 8.（2025·湖北·一模）硫酸在古代被称为“绿矾油”，唐代炼丹家孤刚子在其所著《黄帝九鼎神丹经诀》中记有“炼石胆取精华法”，通过煅烧胆矾而获得硫酸的简易工艺如下： 下列推断不正确的是 A．气体X一定是O2 B．SO3的空间结构为平面三角形 C．上述物质中S的杂化类型相同 D．“绿矾油”浓溶液使胆矾晶体变白，体现了吸水性 【答案】C 【解析】根据氧化还原反应原理，胆矾中S元素化合价降低，氧元素化合价必升高，气体X一定是O2，故A正确；SO3中S原子价电子对数为3，采取sp2杂化，无孤电子对，呈平面三角形，故B正确；CuSO4和H2SO4中S采取sp3杂化，SO2、SO3中S采取sp2杂化，故C错误；浓硫酸使胆矾晶体变白，浓硫酸吸收胆矾中的结晶水，体现了吸水性，故D正确；故选C。 9.（2025·四川成都·一模）工业制备硫酸流程如下，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．1mol中S原子的价层电子对数为 B．足量Y与32gO2充分反应，生成M的分子数为 C．黄铁矿与足量O2反应，生成1molY，转移电子数为 D．标准状况下，2.24LM所含的原子数为 【答案】A 【分析】黄铁矿在空气中加热反应生成二氧化硫，即Y为二氧化硫，随后二氧化硫继续被氧化为三氧化硫，即M为三氧化硫，三氧化硫被浓硫酸吸收生成硫酸，以此解题。 【解析】中S原子的价层电子对数为4+=4，则1mol中S原子的价层电子对数为，A正确；由分析可知，Y为二氧化硫，32gO2的物质的量为1mol，二氧化硫和氧气的反应为：，该反应为可逆反应，则足量Y与32gO2充分反应，生成M的分子数小于，B错误；黄铁矿与O2反应的方程式为：4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2，该反应转移44个电子，则生成1molY，转移电子数为，C错误；由分析可知，M为三氧化硫，标准状况下三氧化硫固体，无法计算其物质的量，D错误；故选A。 40.（2025·湖北黄冈·一模）关于CO2和SO2的下列说法中，正确的是 A．由推知，可发生反应： B．澄清石灰水和酸性KMnO4溶液均可以区分CO2和SO2 C．可用饱和Na2CO3溶液除去CO2中少量的SO2 D．分子的球棍模型： 【答案】A 【解析】由可知碳酸的酸性比亚硫酸氢根强，因此亚硫酸根离子可以与碳酸发生反应生成碳酸氢根离子和亚硫酸氢根离子，A正确；澄清石灰水与二氧化碳和二氧化硫反应均生成白色沉淀，无法区分，酸性高锰酸钾溶液能被二氧化硫还原而褪色，而二氧化碳不能和酸性高锰酸钾溶液反应，因此可以区分两者，B错误；Na2CO3与CO2和SO2都反应生，不可用饱和Na2CO3溶液除去CO2中少量的SO2，C错误；CO2空间构型为直线型，D错误；故选A。 11.（2025·湖北武汉·二模）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 【分析】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。 【解析】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；由分析可知沉淀为BaSO4，B错误；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；SO2与Br2反应，2H2O＋SO2+Br2= H2SO4+2HBr，证明SO2有还原性，D正确；故选D。 12.（2025·山西晋中·二模）根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 向某溶液中加入溶液，产生白色沉淀，再加足量盐酸，白色沉淀不消失 原溶液中一定含有 B 向浓硝酸中加入红热的碳，产生红棕色气体 碳能还原浓硝酸生成 C 向、的混合稀溶液中滴入少量稀溶液，有黄色沉淀生成 D 向某黄色溶液中加入淀粉溶液，溶液呈蓝色 不能说明溶液中是否含 【答案】D 【解析】若原溶液中存在，加入溶液，产生白色沉淀，再加足量盐酸，转化为白色沉淀，白色沉淀不消失，所以原溶液中不一定含有，A错误；C与浓硝酸反应可生成二氧化氮，浓硝酸受热分解也能生成二氧化氮，结论不合理，B错误；氯离子和碘离子的浓度大小未知，若碘离子浓度远远大于氯离子浓度，溶液中会有AgI黄色沉淀生成，所以不能以此确定溶度积大小，C错误；溶液呈蓝色，说明溶液中有物质和发生了氧化还原反应生成碘单质，淀粉遇碘变蓝，该物质不一定是，也可能是，D正确；故选D。 13.（2025·辽宁·一模）含硫燃料燃烧时，产生大量，可用石灰石浆液法进行吸收，流程如图1所示；研究发现，石灰石浆液pH变化会影响的吸收效果，结果如图2所示。 下列说法错误的是 A．在设备1中使用逆流喷淋吸收法提高吸收率 B．设备2中发生的反应为： C．一定范围内若pH过高，溶解度过小，不利于的吸收 D．为了提高吸收速率需要尽可能提高设备1、2的反应温度 【答案】D 【解析】逆流喷淋废弃和石灰石浆接触面积大，提高吸收率，故A正确；SO2转化为CaSO4过程中S的化合价升高，则O化合价降低，反应方程式为2CaSO3+O2+4H2O=2CaSO4⋅2H2O，故B正确；碳酸钙难溶于水，减小pH，碳酸钙溶于酸增加溶解度，因此pH过高碳酸钙过小，不利于二氧化硫吸收，故C正确；温度过高会损害设备，不能无限提高设备，故D错误；故选D。 14.（2025高三·山东青岛·一模）某学习小组对通入溶液出现白色沉淀的原因进行了探究，实验如下： 实验装置 实验①：烧杯中加入煮沸的溶液，再加入适量食用油，冷却至室温。 实验②：烧杯中加入未煮沸的溶液。 实验现象 烧杯 出现白色沉淀 出现白色沉淀 传感器 下列说法错误的是 A．制备体现硫酸的酸性 B．实验①中的食用油可用苯代替 C．实验①中，左右突然下降的主要原因为二氧化硫溶解 D．实验②中，溶解的氧化降低了体系，促使进一步氧化 【答案】C 【分析】将70%H2SO4滴入Na2SO3中，发生反应Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑，生成的SO2经过缓冲瓶进入右侧的烧杯中与待测溶液混合，烧杯中的食用油可以隔绝空气，pH传感器可以实时获取溶液的pH数据通过控制变量法来探究与溶液的反应；A烧杯中加入煮沸的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀说明二氧化硫通入水中可生成亚硫酸，硝酸根离子(酸性环境)具有氧化性，能将二氧化硫氧化为硫酸根离子，硫酸根离子与Ba2+形成硫酸钡沉淀，离子方程式为，B烧杯中加入未煮沸的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀，结合pH的变化，其原因是SO2被氧气、硝酸根氧化为，与钡离子反应产生白色沉淀，同时氧气氧化为主，据此分析； 【解析】制备发生反应Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑，反应原理是强酸制弱酸，体现硫酸的酸性，A正确；食用油密度比水小，在上层，可以隔绝氧气，防止氧气干扰试验，苯的密度也比水小，也能达到此目的，B正确；SO2溶于水生成亚硫酸，亚硫酸电离产生氢离子，若是二氧化硫溶解导致pH下降，其不会出现突变；出现突变的原因是，当亚硫酸电离产生氢离子浓度足够大时，氧化性增强，发生反应，使得溶液pH突然下降，C错误；结合实验①和②的pH-t图像，有O2参加的反应中pH变化比无氧参加的大，且用时短，说明溶解的氧化降低了体系，氧化性增强，进一步氧化SO2，D正确；故选C。 15.（2025·北京·一模）化学实验操作是进行科学实验的基础。下列操作不符合规范的是 A．铜与浓硫酸反应并检验气态产物 B．检验是否沉淀完全 C．制备晶体 D．证明苯和液溴为取代反应 【答案】D 【解析】铜与浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，气态产物为SO2，可利用SO2的漂白性进行检验，观察到品红溶液褪色，并且浸有NaOH溶液的棉团吸收尾气防止污染，故A正确；沿烧杯壁向上层清液中加入氯化钡溶液，若无白色沉淀产生，说明已经沉淀完全，故B正确；[Cu(NH3)4]SO4不溶于乙醇，向[Cu(NH3)4]SO4加入乙醇，有利于[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体析出，故C正确；用图中装置制取溴苯时，将液溴加入苯中，在催化剂存在下发生反应，从圆底烧瓶中出来的HBr中混有的溴蒸气，溴蒸气也可使硝酸银溶液产生沉淀，无法证明苯与液溴反应为取代反应，故D错误；故选D。 16.（2025·广东深圳·一模）按下图装置，将浓H2SO4加入Na2S2O3溶液中，Na2S2O3溶液产生气泡和黄色沉淀。下列预期现象及相应推理均不正确的是 A．溴水润湿的滤纸褪色，说明SO2有还原性 B．湿润蓝色石蕊试纸变红，说明SO2水溶液显酸性 C．烧瓶壁发热，说明反应(aq)+2H+(aq)=S(s)+H2O(1)+SO2(g)是放热反应 D．H2S溶液产生黄色沉淀，反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2 【答案】C 【解析】二氧化硫具有还原性，能够使溴水褪色，，A正确；二氧化硫为酸性氧化物，能够与水反应生成亚硫酸：，湿润的蓝色石蕊试纸变红说明SO2水溶液显酸性，B正确；浓硫酸稀释也会产生大量的热，所以烧瓶壁发热，不能说明反应(aq)+2H+(aq)=S(s)+H2O(1)+SO2(g)是放热反应，C错误；H2S溶液产生黄色沉淀是因为与生成S单质：，是还原剂，是氧化剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2，D正确；故选C。 17.（2025·广东深圳·二模）某学习小组设计了如图所示装置用于制取并验证其性质。下列说法正确的是 A．反应结束后，可向装置甲试管中直接加入水，观察到溶液变蓝 B．装置丙、戊中溶液颜色逐渐褪去的原理相同 C．装置丁中不会出现亚硫酸钡白色沉淀 D．装置乙的作用是收集二氧化硫气体 【答案】C 【分析】甲中浓硫酸与铜加热反应生成SO2；乙为安全瓶，防止倒吸；丙中SO2与酸性高锰酸钾溶液反应使其褪色；丁中验证气体产物是否能和氯化钡溶液反应生成白色沉淀；戊中品红溶液褪色，用于检验SO2并验证SO2的漂白性，NaOH溶液吸收多余的SO2，防止其污染空气；据此回答问题。 【解析】反应后溶液中还含有浓硫酸，应该是将反应后的溶液沿着器壁注入水中，类似于浓硫酸的稀释，A错误；装置丙中酸性高锰酸钾溶液褪色体现了SO2的还原性，戊中品红溶液褪色体现了SO2的漂白性，两个装置中溶液颜色逐渐褪去的原理不同，B错误；二氧化硫通入氯化钡溶液中，由于亚硫酸酸性弱于盐酸，所以不会出现白色沉淀BaSO3，C正确；装置乙的作用是安全瓶，防止倒吸，D错误；故选C。 18.（2025·河南·一模）以黄铁矿为原料制取硫酸会产生大量的矿渣(主要成分为Fe2O3，还有Al2O3、CuO)，合理利用矿渣可以减少环境污染，变废为宝。利用该矿渣生产碱式硫酸铁的流程如图所示。下列叙述错误的是 A．“碱浸”时适当提高NaOH溶液的浓度可加快“碱浸”速率 B．“酸浸”后所得溶液中的金属阳离子主要是Fe3+、Cu2+ C．“去铜”过程中，被还原的元素只有铜元素 D．为提高碱式硫酸铁的产率，“调pH”时pH不能过高或过低 【答案】C 【分析】在矿渣被碱溶液浸取时，两性氧化物Al2O3转化为可溶性的，碱性氧化物Fe2O3、CuO与碱溶液不反应，通过过滤分离出来，然后再用稀硫酸进行酸浸，Fe2O3、CuO与酸发生反应生成可溶性的、CuSO4进入溶液，向、CuSO4溶液中通入SO2、加入NaCl溶液，Cu2+、Fe3+被还原，生成CuCl沉淀及Fe2+，将CuCl沉淀过滤除去，然后向滤液中加入双氧水，使Fe2+氧化生成Fe3+，同时调节溶液的pH，使Fe3+反应产生碱式硫酸铁沉淀。 【解析】由以上分析可知，“碱浸”的目的是除去矿渣中的两性氧化物Al2O3，反应的化学方程式为，适当提高NaOH溶液的浓度，可加快反应速率，A正确；“酸浸”过程中，Fe2O3、CuO与稀硫酸发生的反应为：、，所得溶液中的金属阳离子主要是Fe3+、Cu2+，B正确；“去铜”过程中，Cu2+与SO2发生氧化还原反应：，Fe3+与SO2发生氧化还原反应：，被还原的元素有两种：铜元素和铁元素，C错误；pH过低时，溶液酸性较强，得不到碱式硫酸铁沉淀；pH过高时，溶液碱性较强，部分Fe3+与OH-直接结合生成沉淀，导致碱式硫酸铁的产率偏低，故为提高碱式硫酸铁的产率，“调pH”时pH不能过高或过低，D正确；故选C。 19.（2025·辽宁抚顺·三模）一种以硫铁矿()为原料生产硫酸并综合利用烧渣(主要含、、等)制备的工艺流程如图所示： 下列说法错误的是 A．将硫铁矿粉碎可增大“焙烧Ⅰ”的反应速率 B．用NaOH溶液“浸取”的目的是将、转化为可溶性钠盐 C．采用98.3%的浓硫酸“吸收”，其主要目的是获得更高浓度的硫酸 D．“焙烧Ⅱ”生成反应的化学方程式为 【答案】C 【分析】硫铁矿(主要成分为FeS2)在空气中焙烧，Fe元素转化为Fe2O3，S元素转化为SO2，接触室中，在催化剂作用下SO2和O2反应生成SO3，再用98.3%的硫酸吸收得到供稀释用硫酸，焙烧Ⅰ中的Al2O3和SiO2可与NaOH反应，生成Na[Al(OH)4]-、Na2SiO3等可溶性钠盐，剩余固体为Fe2O3和FeS2，二者在焙烧Ⅱ发生反应FeS2+16Fe2O32SO2↑+11Fe3O4，Fe3O4可以被磁铁吸引，通过磁选得到Fe3O4。 【解析】粉碎硫铁矿可以增大接触面积，加快反应速率，A正确；根据分析，用NaOH溶液“浸取”的目的是将Al2O3和SiO2转化为可溶性钠盐，B正确；用98.3%的浓硫酸“吸收”SO3的目的是避免形成酸雾，有利于SO3的吸收，C错误；根据分析，焙烧Ⅱ发生的反应为FeS2+16Fe2O32SO2↑+11Fe3O4，D正确；故选C。 20.（24-25高三上·辽宁沈阳·期末）工业生产制取硫酸的原理示意图如下，下列说法中错误的是 A．反应Ⅰ中的FeS2晶体，阴阳离子个数比为1：1 B．反应Ⅰ中的黄铁矿换成硫黄可以减少废渣的产生 C．SO2具有较强还原性，不能用浓硫酸干燥 D．反应Ⅲ中用浓硫酸吸收SO3可以有效减少酸雾产生 【答案】C 【分析】由题干流程图可知，工业上制硫酸为黄铁矿在空气中加热生成二氧化硫、四氧化三铁等物质，二氧化硫中通入空气，400-500℃、常压、催化剂条件下反应生成三氧化硫，生成的三氧化硫用98.3%的浓硫酸吸收生成硫酸，据此分析解题。 【解析】反应Ⅰ中的FeS2晶体中含有Fe2+和，则其阴阳离子个数比为1：1，A正确；由分析可知，工业上煅烧黄铁矿制备硫酸过程中将产生四氧化三铁等废渣，若反应Ⅰ中的黄铁矿换成硫黄可以减少废渣的产生，B正确；SO2具有较强还原性，但其是与H2SO4不反应的酸性气体，故能用浓硫酸干燥，C错误；由分析可知，SO3与水反应是一个强烈的放热反应，直接使用水来吸收SO3，反应放出热量，形成酸雾，而使用98.3%的浓硫酸吸收SO3时，由于浓硫酸本身已经是高浓度的硫酸，其沸点远高于水，不易蒸发，可以有效避免酸雾的形成，D正确；故选C。 21.（2025·山东烟台·一模）如图所示，实验室中利用洁净的铜片(0.3 mol)和浓硫酸进行反应，实验中无气体生成，Y型管左侧得到Cu2S和白色固体a，倾斜Y型管使左侧的物质全部转移到右侧稀硝酸中，反应生成固体单质b、a的溶液和NO。下列说法错误的是      A．白色固体为CuSO4 B．NO为还原产物，b为氧化产物 C．NO与b的物质的量之和可能为0.2 mol D．参加反应的浓硫酸中，表现氧化性的占25% 【答案】C 【分析】洁净的铜片(0.3 mol)和浓硫酸反应为5Cu+4H2SO4（浓）=Cu2S↓+3CuSO4+4H2O，则生成0.06molCu2S，Cu2S和硝酸、硫酸反应为3Cu2S+4HNO3+6H2SO4=6CuSO4+3S+4NO↑+8H2O，则生成NO、S为0.14mol。 【解析】洁净的铜片(0.3 mol)和浓硫酸进行反应，实验中无气体生成，得到Cu2S和白色固体a，根据分析，a为CuSO4，A正确；NO由HNO3被还原得到，为还原产物，b为Cu2S和硝酸反应生成的S，Cu2S被氧化，为氧化产物，B正确；根据分析，NO与b的物质的量之和为0.14mol，C错误；根据5Cu+4H2SO4=Cu2S↓+3CuSO4+4H2O，参加反应的浓硫酸中，表现氧化性的占25%，D正确；故选C。 22.（2025·上海杨浦·期末）标准状况下，将SO2和Cl2组成的混合气体a L通入200mL 0.1mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液中，充分反应后，气体被完全吸收，溶液的棕黄色变浅(溶液体积近似不变)。向反应后的溶液中加入足量的BaCl2溶液，将所得沉淀过滤、洗涤、干燥后称重，其质量为23.3g。则下列分析错误的是(已知：SO2+2Fe3++2H2O=SO+2Fe2++4H+) A．a L混合气体的物质的量可能为0.08mol B．混合气体中SO2的体积为0.896L C．所得沉淀为0.1mol的BaSO4 D．混合气体中Cl2的物质的量可能为0.03mol 【答案】A 【解析】若混合气体的物质的量为0.08moL，Cl2的物质的量为0.08mol-0.04mol=0.04mol，根据可知，SO2与Cl2恰好完全反应，不能使硫酸铁溶液棕黄色变浅，A错误；由硫原子守恒可知，，而=，故，其体积为，B正确；加入足量的BaCl2溶液，生成BaSO4固体23.3g，其物质的量为，C正确；要使硫酸铁溶液棕黄色变浅，SO2和Cl2在水中反应完后，SO2应该有剩余，即，要使硫酸铁溶液棕黄色变浅，则剩余的SO2不能将Fe3+全部反应完，根据可知，剩余的SO2的物质的量，因为，由此推知Cl2的物质的量大于0.02mol，故混合气体中Cl2的物质的量，D正确；故选A。 23.（2025·山东济宁·一模）将一定量的锌与100 mL 18.5 mol/L 浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成气体A 33.6 L(标准状况)。将反应后的溶液稀释至1 L，测得稀释后溶液中氢离子浓度为0.1 mol/L，则下列叙述中错误的是 A．气体A为SO2和H2的混合物 B．反应中共消耗Zn 97.5 g C．气体A中SO2和H2的体积比为4∶1 D．反应中共转移3 mol电子 【答案】C 【解析】锌与浓H2SO4发生反应：Zn＋2H2SO4(浓)=ZnSO4＋SO2↑＋2H2O，随着反应的进行，H2SO4浓度变小，发生反应：Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑，气体A为SO2和H2的混合物，A正确；设反应生成的SO2的物质的量为x，H2的物质的量为y，则x＋y==1.5mol，消耗的硫酸：2x＋y=18.5 mol/L×0.1 L-=1.8mol，解得：x=0.3mol，y=1.2mol，则参加反应的Zn：x＋y=1.5mol，质量是m=nM=97.5g，B正确；由B项分析可知，反应生成的SO2的物质的量为0.3mol，H2的物质的量为1.2mol，则V(SO2)∶V(H2)=1∶4，C错误；锌失去两个电子变成，转移电子：1.5mol×2=3mol，D正确；故选C。 24.（2025·黑龙江绥化·二模）将干净的镁条插入碳酸氢钠溶液中，发现镁条表面产生大量气泡，并产生白色沉淀，过滤得到固体M［］。为测定固体M的具体组成，对M按下列流程进行相关实验，测得有关数据如图所示(气体体积已折算成标准状况)。下列说法正确的是 A．镁条产生气泡的离子反应为 B．混合气体A中 C．制取M时，需对溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 D．M的化学式为 【答案】D 【分析】在450℃分解生成MgO、CO2、H2O，其中固体D为MgO、A为二氧化碳和水蒸气的混合气体，干燥后剩下二氧化碳，加入澄清石灰水转化为碳酸钙，根据碳酸钙可以求得二氧化碳的量，浓硫酸干燥减少的为水蒸气，据此分析作答。 【解析】将镁条投入碳酸氢钠溶液产生氢气，主要原因是镁与碳酸氢根电离出的反应，但在书写离子方程式时，碳酸氢根离子不能拆开，A错误；气体A为混合气，总物质的量，气体B为，白色沉淀为，由于，故，B错误；要从镁与碳酸氢钠反应后的溶液中获得固体M，应该采用直接过滤的方法，而不是蒸发浓缩、冷却结晶，C错误；固体D应为MgO，其物质的量，，，固体M中，则，故M的化学式为，D正确；故选D。 25.（2025·河南三门峡·一模）将一定量的锌、镁合金与浓硫酸充分反应后，固体完全溶解，同时生成气体(生成气体全部逸出，测定条件为标准状况)。将反应后的溶液稀释到，测得稀释后溶液中的浓度为。向反应后的溶液中加入溶液时，所得沉淀质量最大，其质量为。下列叙述中不正确的是 A．该过程转移的电子数为 B．该合金中锌和镁的物质的量之和为 C．该实验所用溶液的浓度是 D．沉淀质量最大时，溶液中所含溶质的质量为 【答案】B 【分析】Zn、Mg和浓硫酸发生：、，随着反应的进行，溶液浓度减小，稀硫酸与Zn、Mg发生： 、，则生成的气体为SO2和H2混合物，则 ，溶液剩余硫酸物质的量为，则参加反应的稀硫酸物质的量为，设产生SO2和的H2物质的量分别为x、y，则，解得x=1.2mol，y=0.3mol，则生成SO2物质的量为1.2mol，生成H2物质的量为0.3mol，据此解答。 【解析】该过程转移的电子总数为，故A正确；加入氢氧化钠所得的沉淀为，由关系式可知，气体总物质的量为1.5mol，则，则金属的质量为，设金属Mg和Zn物质的量分别为a和b，则，解得a=0.5mol，b=1mol，则该合金中锌和镁的物质的量之和为，故B错误；Zn、Mg合金与200 mL、18.5 mol/L反应后溶液中含有H2SO4、ZnSO4、MgSO4，当向溶液中加入500 mLNaOH溶液时，沉淀达到最大值，此时溶液为Na2SO4溶液，根据S元素守恒可知，则根据Na元素守恒，可知，故NaOH溶液的浓度为，故C正确；根据选项C计算可知：沉淀质量最大时，溶液中所含溶质为2.5 mol Na2SO4，其质量为，故D正确；故选B。 26.（2025·河南信阳·一模）将一定量的锌、镁合金与200 mL 18.5 mol/L的浓硫酸充分反应后，固体完全溶解，同时生成气体A 33.6 L(生成气体全部逸出，测定条件为标准状况)。将反应后的溶液稀释到2 L，测得稀释后溶液中的H+浓度为1 mol/L。向反应后的溶液中加入NaOH溶液500 mL时，所得沉淀质量最大，其质量为128 g。下列叙述中错误的是 A．气体A中SO2和H2的体积比为4∶1 B．该合金中锌、镁的物质的量之比为1∶2 C．该实验所有NaOH的浓度是10 mol/L D．沉淀质量最大时，溶液中所含溶质的质量为355 g 【答案】B 【分析】Zn、Mg和浓硫酸发生：Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4+SO2↑+2H2O，Mg+2H2SO4(浓)=MgSO4+SO2↑+2H2O，随着反应的进行，溶液浓度减小，稀硫酸与Zn、Mg发生：Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑、Mg+H2SO4(稀)=MgSO4+H2↑，则生成的气体为SO2和的H2混合物，根据反应的有关方程式中物质转化关系，结合元素守恒、电子守恒关系，列方程组计算。 【解析】反应生成的SO2、H2气体的物质的量为n==1.5 mol，溶液剩余硫酸的物质的量为n(H2SO4)=×2 L×l mol/L=l mol，参加反应的n(H2SO4)=0.2 L×18.5 mol/L=2.7 mo1，随着反应的进行，硫酸的浓度逐渐减小，设反应生成x mol SO2，y mol H2，根据反应方程式中物质反应转化关系，可得关系式：x+y=1.5 mol，2x+y=2.7 mol，解得x=1.2 mol，y=0.3 mol。故反应生成0.3 mo1的H2和1.2 mol SO2。 A．根据上述计算可知反应产生SO2为1.2 mol，产生H2物质的量为0.3 mol，在相同外界条件下，气体的物质的量的比等于其体积比，故气体A中SO2和H2的体积比为1.2 mol：0.3 mol=4：1，A正确；反应后溶液中含有MgSO4、ZnSO4、H2SO4，当沉淀达到最大值时沉淀为Mg(OH)2、Zn(OH)2，二者的质量和为128 g，根据反应关系可知：n(OH-)=n(e-)=2n(气体)=2×1.5 mol=3.0 mol，则n(Mg)+n(Zn)=1.5 mol，m(Mg)+m(Zn)=128 g-3.0 mol×17 g/mol=77 g，解得n(Zn)=1.0 mol，n(Mg)=0.5 mol，故该合金中锌、镁的物质的量之比为1.0 mol∶0.5 mol=2：1，B错误；Zn、Mg合金与200 mL18.5 mol/L反应后溶液中含有H2SO4、ZnSO4、MgSO4，当向溶液中加入500 mLNaOH溶液时，沉淀达到最大值，此时溶液为Na2SO4溶液，根据S元素守恒可知n(Na2SO4)=n(H2SO4)-n(SO2)=0.2 L×18.5 mol/L-1.2 mol=2.5 mol，则根据Na元素守恒，可知n(NaOH)=2n(Na2SO4)=5.0 mol，故NaOH溶液的浓度为c(NaOH)==10.0 mol/L，C正确；根据选项C计算可知：沉淀质量最大时，溶液中所含溶质为2.5 mol Na2SO4，其质量为m(Na2SO4)=2.5 mol×142 g/mol=355 g，D正确；故选B。 27.（2025·江西景德镇·一模）将一定量的锌与100mL18mol/L浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成气体A33.6L(标准状况)。将反应后的溶液稀释至1L，测得溶液中氢离子的浓度为0.4mol/L，则下列叙述错误的是 A．气体A为SO2和H2的混合物 B．反应中共转移3mol电子 C．反应中共消耗Zn97.5g D．气体A中SO2和H2的体积比为1：4 【答案】D 【分析】锌和浓硫酸反应生成硫酸锌、二氧化硫、水，反应方程式为；锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应方程式为；将反应后的溶液稀释至1L，测得溶液中氢离子的浓度为0.4mol/L，则反应消耗硫酸的物质的量为100mL×18mol/L-1L×0.2mol/L=1.6mol；生成气体A33.6L(标准状况)，A的物质的量是1.5mol。 【解析】若气体A只有SO2，则反应需要消耗硫酸的物质的量3mol，实际参加反应的硫酸为1.6mol，所以气体A为SO2和H2的混合物，故A正确；反应生成1mol SO2转移2mol电子，生成1mol H2转移2mol电子，该反应生成1.5mol气体，所以反应中共转移3mol电子，故B正确；1mol锌失2mol电子，生成1.5mol气体共转移3mol电子，所以参加反应的锌为1.5mol，共消耗Zn97.5g，故C正确；设气体A中SO2为xmol，反应消耗硫酸2xmol， H2为(1.5-x)mol，反应消耗硫酸(1.5-x)mol，2xmol+(1.5-x)mol=1.6mol，x=0.1mol，所以气体A中SO2和H2的体积比为1：14，故D错误；故选D。 28.（2025·安徽·一模）硫代硫酸钠(Na2S2O3)可用作分析试剂，它有较强的还原性，遇酸易分解。某兴趣小组设计了利用SO2和Na2CO3、Na2S生成Na2S2O3。制备装置图如图(加热和夹持装置略)： 已知：i.2Na2S+3SO2=2Na2SO3+3S↓、Na2SO3+S= Na2S2O3。 ii.硫单质在含乙醇的水溶液中析出时，颗粒更小，分布均匀。 iii.几种常见弱酸的电离常数如表。 弱酸 H2SO3 H2S H2CO3 电离平衡常数(25℃) Ka1=1.54×10-2 Ka2=1.02×10-7 Ka1=1.1×10-7 Ka2=1.3×10-13 Ka1=4.5×10-7 Ka2=4.7×10-11 (1)仪器a的名称为 ；甲中发生反应的化学方程式为 。 (2)反应结束后，通入N2的作用是 。 (3)丙中加入的试剂是物质的量之比为2∶1的Na2S和Na2CO3的混合溶液，溶液呈碱性。制备过程中，向丙中通入SO2，澄清溶液先变浑浊，后变澄清，稍后又再次出现微量浑浊，此时立刻停止通入SO2，溶液经分离可得Na2S2O3。 ①反应前，丙中混合溶液呈碱性的主要原因是 (用离子方程式表示)。 ②“稍后又再次出现微量浑浊”中的‘浑浊’成分是 (填化学式)。 ③制备时，丙中通常还会加入少量乙醇，目的是 。 ④为了提高制备的效率，可将丙装置水浴加热。其它条件均相同时，水浴温度与反应达到终点的时间如表所示： 温度(℃) 30 35 40 45 50 时间(min) 41 34 20 30 42 水浴温度达到40℃后，继续提高水浴温度，达到终点的时间增加的可能原因是 。 (4)为检验制得产品的纯度，该实验小组称取5.0g产品配制成250mL硫代硫酸钠溶液，并用间接碘量法标定该溶液的浓度。在锥形瓶中加入25.00mL0.0100mol⋅L-1KIO3溶液，并加入过量的KI后酸化，发生反应：5I-+IO+6H+=3I2+3H2O，再加入几滴淀粉溶液，立即用所配Na2S2O3溶液滴定，发生反应I2+2S2O=2I-+S4O，当达到滴定终点时，消耗Na2S2O3溶液15.00mL，则该产品的纯度为 (保留两位有效数字)。 【答案】(1)恒压滴液漏斗 (2)排尽装置内的二氧化硫，使其全部被氢氧化钠溶液吸收，防止污染空气 (3) S 加入乙醇后，析出的S单质颗粒更小，分布均匀，增大了接触面积，加快反应速率； 温度升高，二氧化硫溶解度下降，溶液中的二氧化硫浓度降低，所以速率减慢 (4) 【分析】装置甲在制备二氧化硫，装置丙利用SO2和Na2CO3、Na2S反应制备Na2S2O3，据此分析： 【解析】（1）由图所示，仪器a的名称为恒压滴液漏斗；亚硫酸钠和浓硫酸发生复分解反应生成，其反应的化学方程式为：； （2）该反应中涉及二氧化硫气体，所以实验结束之后继续通氮气的目的是排尽装置内的二氧化硫，使其全部被氢氧化钠溶液吸收，防止污染空气； （3）①硫化钠和碳酸钠在水中都可以发生水解，使溶液显碱性，的第二步电离比碳酸的第二步电离程度更小，所以水解程度更大，使溶液呈碱性的主要原因是的水解，其水解的离子方程式为：； ②“稍后又再次出现微量浑浊”是由于通入的溶于水使溶液呈酸性，而硫代硫酸钠在酸溶液中会发生反应，生成的S使溶液变浑浊，反应的离子方程式为：； ③S单质在含乙醇的水溶液中析出时，颗粒更小，可以增大硫和亚硫酸钠的接触面积，增大反应速率，是反应更充分，所以在制备时，在丙种会加入少量乙醇； ④继续升高温度，二氧化硫溶解度下降，溶液中的二氧化硫浓度降低，所以速率减慢； （4）由反应方程式可得关系式：，则15.00mL 溶液中的物质的量为，则该产品的纯度为： 。 29.（2025·辽宁沈阳·三模）某科研小组对铜与浓硫酸反应实验进行创新改进，具体实验装置如下图。实验过程和部分实验现象如下： 步骤I：装药品，按左图组装实验装置，检查装置气密性。 步骤Ⅱ：加热浓硫酸至有少量白雾生成，将磁环向下移动，控制铜丝与浓硫酸接触，蘸有品红溶液滤纸褪色。待反应约50秒后，左侧试管中含石蕊的氢氧化钠溶液由蓝色变为红色，熄灭酒精灯，将磁环向上移动，终止反应。 步骤Ⅲ：冷却后，旋转三通阀，使口相通，缓慢注入约蒸馏水。现象：右侧试管底部有灰白色沉淀生成，溶液为浅墨蓝色；加入蒸馏水后，沉淀溶解，溶液变为浅蓝色，漂浮着黑色小颗粒。 步骤IV：旋转三通阀，使口相通，向其中缓慢注入溶液。 回答下列问题： (1)步骤I中检查气密性方法 。 (2)关于本实验，下列说法正确的是 A．蘸有品红溶液的滤纸褪色，说明具有强氧化性 B．左侧试管中含石蕊的溶液由蓝色变为红色，说明具有漂白性 C．实验结束后从b口注入过量溶液，产生蓝色沉淀 (3)本实验铜丝预先要用砂纸打磨，所用的水以及配制溶液的水均要使用蒸馏水。因为铜丝表面通常会有一层聚氯乙烯，在反应过程中会生成氯离子，且自来水中含有氯离子，若溶液中氯离子浓度过高会使溶液含铜微粒发生转化，使步骤Ⅲ溶液呈现绿色。此过程出现含铜微粒转化的离子方程式为 。 (4)分析步骤Ⅲ中黑色物质中可能含有和，该小组继续实验探究。已知是难溶于水、难溶于稀硫酸的黑色固体，能溶于浓硝酸。 ①黑色物质不可能含有 (填化学式，下同)，判断依据是 。 ②将黑色物质过滤出并洗涤干净，加入浓硝酸，充分反应后，加入 ，若有白色沉淀生成说明黑色物质为 。 【答案】(1)点燃酒精灯，加热右侧试管，若N形管中间的导管处的液柱高度逐渐降低，降低至导管与左侧试管的接口处，使左侧试管产生气泡，则说明装置气密性完好 (2)C (3) (4) 铜与浓硫酸反应必有稀硫酸剩余，氧化铜能溶于稀硫酸 氯化钡 硫化铜 【解析】（1）步骤I中检查气密性方法，点燃酒精灯，加热右侧试管，若N形管中间的导管处的液柱高度逐渐降低，降低至导管与左侧试管的接口处，使左侧试管产生气泡，则说明装置气密性完好。 （2）A．蘸有品红溶液的滤纸褪色，说明具有漂白性，而非强氧化性，A错误；左侧试管中含石蕊的溶液由蓝色变为红色，是因为与反应，溶液碱性减弱，石蕊遇酸性溶液变红，体现是酸性氧化物的性质，不是漂白性，B错误；实验结束后从b口注入过量溶液，会与溶液中的反应产生蓝色沉淀 ，C正确； 故答案选C。 （3）在溶液中可是溶液呈现绿色，故可以推测离子反应为。 （4）；铜与浓硫酸反应必有稀硫酸剩余，氧化铜能溶于稀硫酸；氯化钡；因为溶于浓硝酸会产生，加入氯化钡溶液，若有白色沉淀生成，可说明黑色物质为硫化铜。 30.（2025·广东汕头·二模）某科学小组进行浓硫酸性质的相关实验如下： (1)Cu与浓硫酸加热条件下反应装置如图： ①Cu与浓硫酸反应的化学方程式为 ； ②U型管中品红试纸的作用为 ，蓝色石蕊试纸出现的现象为 。 (2)实验（1）反应完成后，试管中看到大量白色固体生成，初步推测是因为浓硫酸吸水产生水合硫酸，导致分散系中水的量减少，生成的较难溶解在水中，以白色固体析出。设计实验进一步探究浓硫酸吸水性实验如下： ①室温下，利用如图所示数字化装置进行浓硫酸吸水性的探究实验，测定数据如下表。 质量分数 体积 实验开始时湿度 实验结束时湿度 98% 50mL a 6.8% 90% 50mL a 8.9% 85% 50mL a 10.1% 80% 50mL a c 实验结束时湿度：10.1% c（填“>”、“<”或“=”） ②浓硫酸的吸水性源于其能与水形成一系列较为稳定的化合物，反应方程式如下：             结合①中实验数据和（标准平衡常数）可以判断，硫酸浓度越小吸水倾向 （填“越强”、“越弱”或“无法判断”）。水合的同时硫酸分子间会因共价键极化断裂而发生类似水的自耦电离（），则其电离方程式为 。 (3)硫酸表面饱和蒸汽压中水的分压p（水）可以间接表示水经蒸汽流入硫酸的倾向，如下表所示： 质量分数/% 50 55 60 70 75 80 90 95 p（水）/kPa 1.12 1.04 0.51 0.144 0.055 0.016 ①可以写为，请解释呈蓝色的原因是： 。 ②根据数据分析，硫酸表面p（水）越小，硫酸的吸水效果 （填“越强”、“越弱”或“无法判断”）。经典观点认为：失水过程为，已知分步失水时水分压p（水）如下          推测若使将加入浓硫酸中，变为白色固体，硫酸质量分数至少大于 。 【答案】(1) 检验生成气体中的 试纸由蓝色变为红色 (2)< 越弱 (3) 中与形成离子，故晶体显蓝色 越强 60% 【分析】利用浓硫酸与铜共热制备二氧化硫，产生的气体通过品红试纸、酸性高锰酸钾溶液、蓝色石蕊试纸分别检验二氧化硫的漂白性、还原性和酸性氧化物的性质，最后利用干燥管通过氢氧化钠溶液吸收，防止倒吸； 【解析】（1）①在加热条件下，Cu与浓硫酸发生氧化还原反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，则反应方程式为：； ②二氧化硫具有漂白性能使品红褪色，U型管中品红试纸的作用为检验生成气体中的，二氧化硫为酸性气体遇石蕊变红，蓝色石蕊试纸出现的现象为试纸由蓝色变为红色； （2）①根据表中数据可知，硫酸浓度越小，实验结束时湿度越大，故10.1%<c，答案为<； ②结合①中实验数据硫酸浓度越小，实验结束时湿度越大，结晶水越多，（标准平衡常数）越小，故可以判断，硫酸浓度越小吸水倾向越弱； 水合的同时硫酸分子间会因共价键极化断裂而发生类似水的自耦电离（），则其电离方程式为； （3）①可以写为，中与形成离子，故晶体显蓝色； ②根据表中数据可知，硫酸的质量分数越大，硫酸表面饱和蒸汽压中水的分压p（水）越小，故硫酸表面p（水）越小，硫酸的吸水效果越强； 分压越小吸水越好，要达到白色固体分压最大分压是0.52，0.51吸水效果比0.52好此时是白色固体，硫酸浓度为60%，故推测若使将加入浓硫酸中，变为白色固体，硫酸质量分数至少大于60%。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第02讲 硫及其重要化合物 目录 一、题型精讲 题型01 硫的性质及其用途 1 题型02 二氧化硫的性质和用途 3 题型03 二氧化硫制备及其鉴别 4 题型04 浓硫酸的性质 6 题型05 硫酸根的检验 9 题型06 硫及其化合物的转化 11 题型07 硫酸盐及其性质 14 题型08 硫酸的工业制法及用途 15 题型09 与硫酸相关的综合计算 17 题型10 与硫相关的综合实验 18 二、靶向突破 题型01 硫的性质及其用途 1．自然界中的硫 (1)游离态：硫单质俗称硫黄，主要存在于火山口附近或地壳的岩层中。 (2)化合态：主要以硫化物和硫酸盐的形式存在，有关化学式如下： 黄铁矿 黄铜矿 石膏 芒硝 FeS2 CuFeS2 CaSO4·2H2O Na2SO4·10H2O 2．物理性质 俗称 颜色状态 溶解性 硫黄 黄色晶体 难溶于水 微溶于酒精 易溶于CS2 3.化学性质 (1)氧化性：(0→－2价) (2)还原性：(0→＋4价) S＋O2SO2 (3)与碱发生歧化反应(如NaOH溶液)：3S＋6NaOH2Na2S＋Na2SO3＋3H2O。 【特别提醒】 1.氯气、硫与金属反应均做氧化剂，氯气的氧化性强于硫，氯气能将变价金属氧化成高价态，硫能将变价金属氧化成低价态。 2.硫单质燃烧时，产物只能是SO2，无论O2的量是否充足，均不会生成SO3。 3.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(Hg＋S===HgS)。 4.实验室中，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。 【例1】 等质量的硫粉与足量下列物质反应时，转移电子数最多的是(　　) A.氢气 B.铜 C.铁 D.氧气 【变式1-1】 下列化合物不能用相应元素的单质直接化合而成的是(　　) ①CuS　 ②FeS　 ③Al2S3　 ④Fe2S3　 ⑤Cu2S ⑥FeCl2　 ⑦H2S A.②⑤⑧ B.①④⑥ C.③④⑦ D.④⑥⑦ 【变式1-2】 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1-3】1891年Engel首次制得S6分子，1912年Beckmann获得S8分子。下列说法正确的是(　　) A.S6和S8互为同位素 B.S与铜粉反应，所得产物为CuS C.S与过量的氧气反应可以得到SO3 D.可用热氢氧化钾溶液洗涤附着有S的试管 题型02 二氧化硫的性质和用途 1.二氧化硫的物理性质 SO2是无色、有刺激性气味的有毒气体，是大气污染物之一；易溶于水，通常状况下，1体积的水可以溶解约40体积的二氧化硫。 2.二氧化硫的化学性质 与H2O反应 SO2＋H2OH2SO3 与NaOH反应 SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O 与碱性氧化物反应 如与CaO反应CaO＋SO2CaSO3 氧化性 如与H2S溶液反应2H2S＋SO2===3S＋2H2O 还原性 O2 2SO2＋O22SO3 Cl2 SO2＋2H2O＋Cl2===H2SO4＋2HCl 漂白性 可使品红溶液等有色物质褪色，生成不稳定的无色物质 【解题通法】 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。 【例2】下列说法正确的是 (　　) A.因为SO2具有漂白性，所以它能使品红溶液、酸性高锰酸钾溶液、石蕊溶液褪色 B.能使品红溶液褪色的不一定是SO2 C.SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色，其原理相同 D.将SO2气体通入滴有酚酞的NaOH溶液中，溶液褪色，说明SO2具有漂白性 【变式2-1】 温下，1体积的水能溶解约40体积的SO2。用试管收集SO2后进行如下实验。对实验现象的分析正确的是(　　) A.试管内液面上升，证明SO2与H2O发生了反应 B.试管中剩余少量气体，是因为SO2的溶解已达饱和 C.取出试管中溶液，立即加入紫色石蕊试液，溶液显红色，原因是：SO2＋H2OH2SO3，H2SO3H＋＋HSO，HSOH＋＋SO D.取出试管中溶液，在空气中放置一段时间后pH下降，是由于SO2挥发 【变式2-2】 下列关于硫及其化合物的说法正确的是(　　) A.硫和氯气分别与铁反应，产物中铁元素的价态相同 B.将SO2和SO3(g)分别通入Ba(NO3)2溶液中，均生成BaSO4沉淀 C.浓硫酸具有吸水性，故可用浓硫酸干燥硫化氢气体 D.SO2和新制氯水都具有漂白性，将SO2与Cl2以体积比1∶1通入水中，溶液的漂白性增强 【变式2-3】 下列说法正确的是(　　) A．SO2能使品红溶液、溴水和酸性KMnO4溶液褪色，是因为SO2具有漂白性 B．SO2、Cl2都可用于漂白物质，将等物质的量的两种气体同时作用于潮湿的有色物质时，可增强漂白效果 C．活性炭使有色物质褪色是利用了碳单质的还原性，使有色物质发生了还原反应 D．SO2使品红溶液褪色后，将褪色后的溶液加热，溶液重新变为红色 题型03 二氧化硫制备及其鉴别 1.Na2SO3固体和较浓硫酸反应：Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O； 2.固体Cu与浓H2SO4混合加热：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O。 3.SO2与CO2的鉴别 原理 现象及结论 闻气味 有刺激性气味的是SO2 漂白性 用品红溶液，SO2能使品红溶液褪色，加热颜色复原。不能使品红褪色的是CO2 氧化性 用氢硫酸，出现浑浊的是SO2，无明显现象的是CO2 还原性 用高锰酸钾溶液，褪色的是SO2，无明显现象的是CO2。 用溴水，橙色褪去的是SO2，无明显变化的是CO2 用硝酸钡溶液，产生白色沉淀的是SO2，无明显变化的是CO2 用FeCl3溶液，使棕黄色变浅的为SO2，反之为CO2 【解题通法】 ①二氧化碳、二氧化硫都是酸性气体，都能使湿润的蓝色石蕊试纸变红；所以不能用湿润的蓝色石蕊试纸鉴别； ②SO2和CO2都能使澄清的石灰水变浑浊，若通入的气体过量，则沉淀都可以消失。所以不能用澄清的石灰水鉴别SO2和CO2。 【例3】加热时，浓硫酸能与木炭发生反应：C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O。下列说法正确的是(　　) A.该反应中浓硫酸体现了强氧化性和酸性 B.可以用澄清石灰水鉴别CO2和 SO2 C.含2 mol H2SO4的浓硫酸和足量的炭反应一定生成67.2 L(标准状况)气体 D.将生成的气体通入Ba(NO3)2溶液会产生白色沉淀 【变式3-1】按图装置进行实验。将稀硫酸全部加入Ⅰ中的试管，关闭活塞。下列说法正确的是(　　) A.Ⅰ中试管内的反应，体现H＋的氧化性 B.Ⅱ中品红溶液褪色，体现SO2的还原性 C.在Ⅰ和Ⅲ的试管中，都出现了浑浊现象 D.撤掉水浴，重做实验，Ⅳ中红色更快褪去 【变式3-2】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3-3】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++2Mn==5S+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 题型04 浓硫酸的性质 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)硫酸的特性 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。 【解题通法】 浓硫酸具有吸水性，常用作干燥剂。不可干燥的气体：碱性气体(如NH3)和某些还原性气体(如HBr、HI、H2S等)。可干燥酸性气体(如CO2、SO2、Cl2等)和中性气体(如O2、N2、CO等)。 2NH3+H2SO4===(NH4)2SO4 H2S+H2SO4(浓)===S↓+SO2↑+2H2O 【例4】浓硫酸分别与三种钠盐反应，现象如图。下列分析正确的是(　　) A．对比①和②可以说明还原性：Br－>Cl－ B．①和③相比可说明氧化性：Br2>SO2 C．②中试管口白雾是HCl遇水蒸气所致，说明酸性：H2SO4>HCl D．③中浓H2SO4被还原成SO2 【变式4-1】化学小组用如图装置探究铜与浓硫酸的反应，过程中观察到，试管内壁有淡黄色固体，液面上方铜丝变黑，溶液中有白色(灰白色)固体生成。将铜丝抽至脱离溶液，继续加热，保持沸腾状态，淡黄色固体消失。将变黑的铜丝置于稀硫酸中，黑色物质不溶解。下列说法错误的是(　　) A.实验过程中观察到石蕊溶液变红后不褪色 B.试管中白色(灰白色)固体为无水硫酸铜 C.铜丝上的黑色物质为氧化铜 D.淡黄色固体消失的原因是硫酸蒸气将固体硫氧化 【变式4-2】蔗糖与浓硫酸发生作用的过程如图所示。 下列关于该过程的分析不正确的是(　　) A.过程①白色固体变黑，主要体现了浓硫酸的脱水性 B.过程②固体体积膨胀，与产生的大量气体有关 C.过程中产生能使品红溶液褪色的气体，体现了浓硫酸的酸性 D.过程中蔗糖分子发生了化学键的断裂 【变式4-3】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 题型05 硫酸根的检验 1．硫酸根的检验 (1)检验SO的正确操作 待测液取清液白色沉淀，即可确定是否存在SO。 (2)理论解释 ①先加稀盐酸的目的是排除CO、SO、Ag＋等离子的干扰。 ②再加BaCl2溶液，有白色沉淀产生，发生反应的离子方程式：Ba2＋＋SO==BaSO4↓。 2.粗盐提纯 (1)粗盐中的杂质与除杂试剂 粗盐中含有可溶性杂质(CaCl2、MgCl2、Na2SO4)，选择合适除杂试剂，除去杂质： 杂质 加入的试剂 离子方程式 CaCl2 Na2CO3溶液 Ca2＋＋CO===CaCO3↓ MgCl2 NaOH溶液 Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓ Na2SO4 BaCl2溶液 SO＋Ba2＋===BaSO4↓ (2)操作顺序 因为除杂试剂需过量，过量的试剂也需要除去，可据此设计操作顺序，如 【解题通法】硫酸根离子检验的三大误区 误区1：只加可溶性钡盐，而不酸化 将导致CO、PO、SO等干扰离子判断成SO。因上述离子会产生BaCO3、Ba3(PO4)2、BaSO3白色沉淀 误区2：误将Ag＋判断成SO 如向待测液中滴加BaCl2溶液有白色沉淀，再加稀盐酸白色沉淀不溶解便断定含SO。其错误是未注意溶液中不含SO，而含Ag＋时也会产生同样的现象：Ag＋＋Cl－===AgCl↓(白色) 误区3：误将SO判断成SO 如先用稀硝酸酸化，再加入BaCl2溶液或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在酸性环境中具有强氧化性，将SO氧化成SO而产生干扰 【例5】如表所示有关物质检验的实验结论正确的是(　　) 选项 实验操作及现象 实验结论 A 向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成 该溶液中一定含有SO B 向某溶液中加入盐酸，将生成的气体通入品红溶液中，品红溶液褪色 该溶液中一定含有SO C 将某气体通入品红溶液中，品红溶液褪色 该气体一定是SO2 D 将SO2通入Na2CO3溶液中，生成的气体先通入足量的酸性KMnO4溶液，再通入澄清石灰水中有浑浊产生 说明酸性：H2SO3＞H2CO3 【变式5-1】下列物质的检验中，其结论一定正确的是（　　） A.向某溶液中加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，加入稀硝酸后，白色沉淀不溶解，也无其他现象，说明原溶液中一定含有S B.向某溶液中加入盐酸产生无色气体，该气体能使澄清石灰水变浑浊，说明该溶液中一定含有C或S C.取少量久置的Na2SO3样品于试管中加水溶解，再加足量盐酸酸化，然后加BaCl2溶液，若加盐酸时有气体产生，加BaCl2溶液时有白色沉淀产生，说明Na2SO3样品已部分被氧化 D.将某气体通入品红溶液中，品红溶液褪色，该气体一定是SO2 【变式5-2】某溶液中可能含有S、C、Cl-中的一种或几种，为确定该溶液的离子组成，现进行如下实验：①取少量该溶液滴加硝酸钡溶液，产生白色沉淀；②滴加稀盐酸至溶液呈酸性，产生无刺激性气味且能使澄清石灰水变浑浊的无色气体，白色沉淀部分溶解；③取上层清液，继续滴加硝酸钡溶液至无沉淀时，再滴加硝酸银溶液，产生白色沉淀。根据上述实验，以下对原溶液的推测不正确的是(　　) A.一定有S B.一定有C C.不能确定Cl-是否存在 D.不能确定S是否存在 【变式5-3】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S 题型06 硫及其化合物的转化 1．硫的价态—类别二维图 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：SO2H2SO3Na2S③H2SO4O3NaHSO3 反应②、③、④的化学方程式为 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： 写出③、④、⑤反应的化学方程式： ③2SO2＋O22SO3； ④S＋H2H2S； ⑤SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O。 3．含硫物质的连续氧化 硫元素 【解题通法】含硫物质的性质与转化 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。 【例6】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6-1】硫元素的几种化合物及其单质存在下列转化关系(反应条件省略)。 浓H2SO4SO2Na2SO3Na2S2O3S 下列判断不正确的是(　　) A.反应①中氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶1 B.反应②表明SO2具有酸性氧化物的性质 C.反应③的原子利用率是100% D.反应④中稀H2SO4作氧化剂 【变式6-2】某同学归纳硫及其化合物的“价态—类别—应用”如图，下列说法错误的是(　　) A.a能与f反应生成e，氧化剂与还原剂之比为1∶2 B.将c的浓溶液与木炭加热反应生成的气体产物通入澄清石灰水中，若溶液变浑浊说明有f生成 C.从f出发制备硫酸的路线为fhc D.利用f酸性氧化物的性质，用生石灰或氨水与f反应可防治酸雨 【变式6-3】“价—类”二维图是元素化合物学习的重要工具，部分含硫物质的分类与相应硫元素的化合价关系如图所示。下列说法不正确的是 A．向a的溶液中通入c，出现黄色浑浊 B．d是一种二元强酸 C．能用e的浓溶液干燥c气体 D．盐g与盐f之间也可能发生反应 题型07 硫酸盐及其性质 1.硫酸钙 2(CaSO4·2H2O)2CaSO4·H2O+3H2O 　 石膏　　　　　　　　熟石膏 主要用于制作各种模型和医疗用的石膏绷带，调节水泥的硬化速率。 2.硫酸铜 CuSO4+5H2O===CuSO4·5H2O(胆矾) 白色　 　　　　　　蓝色 主要用于检验水的存在，胆矾与石灰乳混合制备波尔多液。 3.硫酸钡 又称重晶石，不溶于水和酸，且不易被X射线透过。主要用作消化系统X射线检查的内服药剂，即“钡餐”。 【例7】CuSO4是一种重要的化工原料，制备途径如题图所示。下列说法正确的是(　　) A.将途径①反应所得气体循环利用体现了绿色化学思想 B.途径②制备0.1 mol CuSO4，被还原的硫酸的物质的量为0.1 mol C.途径③制备CuSO4，当Cu过量时H2SO4能完全反应 D.生成等量的CuSO4，三种途径中参加反应的H2SO4的物质的量为①＝②＝③ 【变式7-1】连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉，工业上可用于纸浆漂白，该物质的还原性比Na2SO3强，其水溶液能被空气中的氧气氧化，在碱性介质中相对稳定。下列说法不正确的是(　　) A．连二亚硫酸钠可以用于除去废水中的重铬酸根离子，使Cr2O转化为Cr3＋ B．连二亚硫酸钠溶液敞口放置，可能会发生反应的化学方程式为2Na2S2O4＋O2＋2H2O===4NaHSO3 C．连二亚硫酸钠用于纸浆漂白的原理与ClO2的漂白原理相同 D．在包装保存保险粉时加入少量Na2CO3固体，可以提高保险粉的稳定性 【变式7-2】“以废治废”是治理污染的新思路。用工业废碱渣(主要成分为Na2CO3)吸收烟气中的SO2，得到亚硫酸钠(Na2SO3)粗品。其流程如图，下列说法错误的是(　　) A．步骤①④中都要用到玻璃棒 B．步骤②中SO2既体现还原性又体现酸性氧化物的性质 C．步骤③中发生反应的离子方程式为HSO＋OH－===SO＋H2O D．亚硫酸钠粗品中可能含有Na2SO4 【变式7-3】如图所示是一系列含硫化合物的转化关系(反应中生成的水已略去)，其中说法正确的是(　　) A．反应①说明SO2具有漂白性，反应②说明SO2为酸性氧化物 B．反应②中生成物n(Na2SO3)∶n(NaHSO3)＝1∶1时，反应物n(SO2)∶n(NaOH)＝1∶2 C．反应③④⑤均属于氧化还原反应 D．实验室中可利用反应②吸收SO2 题型08 硫酸的工业制法及用途 1．工业制备硫酸的反应原理 (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＋O2 2SO3。 ③SO3吸水生成H2SO4：SO3＋H2O===H2SO4。 2．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。 【解题通法】 工业制备硫酸工艺中常用98.3%的浓硫酸而不用水吸收SO3，因为SO3与H2O剧烈反应放热，易产生酸雾，影响SO3的吸收。 【例8】工业上制硫酸涉及的三个装置如图，下列有关说法错误的是(　　) A.沸腾炉的进料口a加黄铁矿，进料口b通空气，发生反应的化学方程式3FeS2+8O2Fe3O4+6SO2 B.接触室中的反应主要为2SO2+O22SO3 C.吸收塔中不用水吸收SO3的原因是SO3溶于水时放出大量的热，从而形成酸雾，降低吸收效率 D.常温下，铁粒与足量浓硫酸混合会发生化学反应，但最终铁粒仍有剩余 【变式8-1】我国工业上主要以黄铁矿为原料来生产硫酸，其工艺流程如图： 下列说法错误的是(　　) A．煅烧黄铁矿发生的反应为4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2 B．二氧化硫、三氧化硫都是酸性氧化物 C．二氧化硫转化为三氧化硫是不可逆反应 D．三氧化硫制硫酸的化学方程式为SO3＋H2O===H2SO4 【变式8-2】硫酸是重要的化工原料，工业制硫酸生产流程如图： 下列说法不正确的是(　　) A．含硫物质可以是单质硫，也可以是黄铁矿(FeS2) B．A到B的反应原理为2SO2＋O22SO3 C．试剂C可以是纯水 D．制备过程的化学反应不完全为氧化还原反应 题型09 与硫酸相关的综合计算 1．钝化：常温下浓硫酸使Fe、Al钝化，如加热或将浓硫酸稀释，则可以继续反应。 2．与活泼金属(如Zn)反应：开始时产生SO2，硫酸浓度变小后，产生H2。 3．与不活泼金属(如Cu)反应：开始时产生SO2(加热)，浓度变小后，不再与Cu反应。如1 mol Cu与含2 mol H2SO4的浓硫酸充分反应，生成的SO2小于1 mol。 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。 【例9】（2025·河南信阳·一模）将一定量的锌、镁合金与浓硫酸充分反应后，固体完全溶解，同时生成气体（生成气体全部逸出，测定条件为标准状况）。将反应后的溶液稀释到，测得稀释后溶液中的浓度为。向反应后的溶液中加入溶液时，所得沉淀质量最大，其质量为。下列叙述中错误的是 A．气体A中和的体积比为 B．该合金中锌、镁的物质的量之比为 C．该实验所有的浓度是 D．沉淀质量最大时，溶液中所含溶质的质量为 【变式9-1】（2025·广东·一模）将一定量的锌与浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成(标准状况)气体M。将反应后的溶液稀释至，测得溶液中。下列叙述中正确的是 A．M为 B．稀释后所得溶液中 C．该反应若不加热，锌会被钝化 D．反应中共转移电子 【变式9-2】（2025·内蒙古赤峰·一模）32.5克的锌与50mL 18.4mol/L浓硫酸充分反应，锌完全溶解，同时收集到标准状况下的气体VL。将反应后的溶液稀释到500mL，测得溶液中氢离子的浓度为0.08mol/L。则下列说法中不正确的是 A．反应中转移电子的物质的量为1mol B．V=11.2 C．生成的气体中的物质的量为0.4mol D．生成的气体中与的物质的量之比为1：4 【变式9-3】（2025·辽宁朝阳·一模）将一定量Fe粉投入20 mL 18 mol·L-1浓硫酸中，加热使之充分反应后，收集到的气体在标准状况下的体积为4.48 L；将反应后所得溶液稀释至200 mL 后，滴入几滴KSCN溶液，无明显现象，并测得此时溶液中c(H+ )=0.06 mol·L-1。则下列叙述中正确的是 A．反应中共消耗Fe粉0.2 mol B．收集到的气体为SO2 C．该过程中转移的电子的物质的量为0.2 mol D．若向滴入KSCN溶液后的溶液中通入氯气，仍无明显现象 题型10 与硫相关的综合实验 【例10】（2025·河南信阳·二模）连二亚硫酸钠是一种漂白剂、脱氧剂和防腐剂。某兴趣小组由锌粉法制备，主要步骤如下： 步骤1：将通入锌粉的水悬浊液中，于35~45℃下反应生成溶液，实验装置如图所示。 步骤2：向步骤1所得溶液中，加入适量烧碱溶液，于35~45℃下反应，抽滤后向滤液中加入NaCl固体，析出晶体。 已知：①在碱性介质中或干燥无氧环境下较稳定，在热水中加速分解，难溶于乙醇； ②形成沉淀pH：5.4开始沉淀，8.2沉淀完全，10.5开始溶解，13.0溶解完全。 回答下列问题： (1)图中盛放试剂X的仪器名称为 ，选择使用的最佳试剂X是 。 (2)将锌粒预处理成锌粉——水悬浊液的目的是 。 (3)控制温度在35~45℃之间的原因是 。 (4)步骤2中加入氢氧化钠溶液，溶液合适的pH范围是 ，选用无水乙醇洗涤晶体的优点是 。 (5)根据的性质，若进一步干燥所得晶体，需采用的最佳干燥方式是 。 (6)是一种常用的强还原剂，与酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式为 。 (7)本实验在尾气吸收时，下列试剂不可选用的是 (填标号)。 A．溴水　　B．氯化铁溶液　　C．硫酸钠溶液　　D．氨水　　E．氯化钡溶液 【变式10-1】（2025·江苏徐州·二模）某小组根据既有还原性又有氧化性，探究其能否实现或的转化。已知：①水合既易被氧化也易被还原，因此水溶液中无法生成水合；②CuCl为白色固体，难溶于水，可溶于较大的溶液生成，也可溶于氨水生成(无色)。③在空气中易被氧化，生成。 Ⅰ．与的反应：向试管中通入足量(尾气处理装置已略)，记录如下。 装置 编号 试剂 实验现象 a 溶液 始终无明显变化 b 溶液 溶液变绿，进而变棕黄色，一段时间后出现白色沉淀 (1)请设计实验方案证实b所得沉淀为CuCl。将b所得沉淀充分洗涤，取少量置于试管中 (须使用的试剂有：氨水、稀硝酸、硝酸银溶液)。 (2)进一步证实b中作还原剂，补全实验方案和预期现象：取b中反应后的上层清液于试管中， 。 (3)由实验Ⅰ可推知，该条件下：①a中不能将还原为或Cu；②、的还原性由强到弱的顺序为 。 综上所述，改变还原产物的价态或形态可以影响氧化还原反应能否发生。 Ⅱ．与Cu的反应：向试管中通入足量(尾气处理装置已略)，记录如下。 装置 编号 试剂 实验现象 c 稀硫酸 始终无明显变化 d 稀盐酸 铜片表面变黑，溶液变为棕色 (4)证明d所得棕色溶液中含有：用滴管吸取少量棕色溶液，滴入蒸馏水中，出现白色沉淀。用平衡移动原理解释产生该现象的原因： 。 (5)经进一步检验，铜表面黑色沉淀为。补全d中反应的离子方程式： 。 (6)与c对比，d能够发生反应的原因是 。 【变式10-2】（2025·上海·模拟预测）可用于照相业作定影剂等，它又名“大苏打”“海波”，易溶于水，难溶于乙醇，水溶液呈微弱的碱性，遇强酸发生剧烈反应。某化学研究性小组对它的制备和性质进行了探究。 Ⅰ．实验室可通过和共同反应来制备，装置如图所示： (1)硫代硫酸钠中硫元素的平均化合价是 。 (2)下列方案适宜在实验室制备的是_______。 A．(浓) B．(浓) C． D． (3)A装置中，溶液的作用是 。 (4)B装置中固体为亚硫酸钠，写出该装置中反应的化学方程式： 。 (5)装置C的作用有 。(任意写出一条) (6)装置D中生成的化学方程式为 。 (7)为了吸收可能逸出的尾气，溶液X除了图中的还可以是_______。 A．胶体 B．酸性溶液 C．品红溶液 D．饱和溶液 Ⅱ．分离并对产品分析检测 (8)为减少产品的损失，操作①为 ，操作②是抽滤、洗涤、干燥，其中洗涤操作中用 作洗涤剂。 Ⅲ．利用与稀硫酸反应探究影响化学反应速率的因素，设计了如表系列实验： 实验序号 反应温度(℃) 浓度 稀硫酸 1 20 10.0 0.10 10.0 0.50 0 2 40 10.0 0.10 10.0 0.50 0 3 20 0.10 4.0 0.50 (9)设计实验1和2的目的是 。 (10)若用实验1和3探究稀硫酸浓度对该反应速率的影响，则 、 。 (11)若实验1不再产生沉淀的时间为，则 。 【变式10-3】（2025·北京·三模）蔗糖与浓硫酸发生反应时有白雾产生。某化学小组对其成分进行探究。 查阅资料： i．白雾中可能含有、、、水蒸气。 ii．常温下，可与银氨溶液反应：。 iii．文献中实验及现象如下： a处注入浓硫酸后，混合物逐渐变为黑色，黑色物质体积膨胀，生成白雾：c、d处颜色褪去；e处固体白色变为蓝色；f处产生少量白色浑浊；g处生成黑色浑浊。 ．小组同学对文献中实验现象进行分析。 (1)a处变为黑色，体现浓硫酸 性。 (2)针对c、d、e处现象，分析不正确的是 。 A．c处品红褪色，说明浓硫酸具有强氧化性 B．d处可能是使高锰酸钾溶液褪色 C．将e处无水移至a、c之间，可证明产物有水 (3)f处沉淀较少，可能是因为通入气体过量导致。写出过量时，沉淀变少的化学方程式 。 (4)经检验，g处黑色固体是Ag，但不能确认白雾含。从氧化还原角度说明理由 。 ．综合上述分析，小组同学对实验进行改进。 (5)证明有生成的实验现象是 。 (6)设计实验证明反应后k处溶液中含有。取反应后k处溶液， 。(写出实验操作、预期现象与结论) 1.（2025·安徽卷）下列实验产生的废液中，可能大量存在的粒子组是 选项 实验 粒子组 A 稀硝酸与铜片制 B 硫酸与制 C 浓盐酸与制 D 双氧水与溶液制 2.（2025·山东卷）下列实验涉及反应的离子方程式书写正确的是 A．用溶液吸收少量 B．用和水制备少量 C．用和浓盐酸制备 D．用稀硝酸溶解少量粉： 3.（2024·贵州卷）贵州重晶石矿(主要成分)储量占全国以上。某研究小组对重晶石矿进行“富矿精开”研究，开发了制备高纯纳米钛酸钡工艺。部分流程如下： 下列说法正确的是 A．“气体”主要成分是，“溶液1”的主要溶质是 B．“系列操作”可为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥 C．“合成反应”中生成的反应是氧化还原反应 D．“洗涤”时可用稀去除残留的碱，以提高纯度 4.（2024·北京卷）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 5.（2024·湖北卷）过量与以下的溶液反应，下列总反应方程式错误的是 溶液 现象 化学方程式 A 产生淡黄色沉淀 B 溶液由棕黄色变浅绿色 C 溶液褪色，产生白色沉淀 D (含酚酞) 溶液由红色变无色 6.（25-26高三上·云南·一模）硫酸是非常重要的化工原料，被称为“化工之母”。如图，工业上一般以硫黄或黄铁矿等为原料制备硫酸。下列有关说法正确的是 A．黄铁矿主要成分的电子式为 B．氧化成时，加催化剂能使全部转化为 C．将的浓硫酸换成水吸收效果更好 D．为减少对大气的污染，可选用将尾气中的最终以的形式固定 37.（2025·江苏连云港·一模）实验室用SO2和MgO悬浊液制取MgSO3，下列实验原理与装置不能达到实验目的的是 A．用装置甲制取SO2 B．用装置乙收集SO2 C．用装置丙制取MgSO3 D．用装置丁吸收尾气SO2 8.（2025·湖北·一模）硫酸在古代被称为“绿矾油”，唐代炼丹家孤刚子在其所著《黄帝九鼎神丹经诀》中记有“炼石胆取精华法”，通过煅烧胆矾而获得硫酸的简易工艺如下： 下列推断不正确的是 A．气体X一定是O2 B．SO3的空间结构为平面三角形 C．上述物质中S的杂化类型相同 D．“绿矾油”浓溶液使胆矾晶体变白，体现了吸水性 9.（2025·四川成都·一模）工业制备硫酸流程如下，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．1mol中S原子的价层电子对数为 B．足量Y与32gO2充分反应，生成M的分子数为 C．黄铁矿与足量O2反应，生成1molY，转移电子数为 D．标准状况下，2.24LM所含的原子数为 40.（2025·湖北黄冈·一模）关于CO2和SO2的下列说法中，正确的是 A．由推知，可发生反应： B．澄清石灰水和酸性KMnO4溶液均可以区分CO2和SO2 C．可用饱和Na2CO3溶液除去CO2中少量的SO2 D．分子的球棍模型： 11.（2025·湖北武汉·二模）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 12.（2025·山西晋中·二模）根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 向某溶液中加入溶液，产生白色沉淀，再加足量盐酸，白色沉淀不消失 原溶液中一定含有 B 向浓硝酸中加入红热的碳，产生红棕色气体 碳能还原浓硝酸生成 C 向、的混合稀溶液中滴入少量稀溶液，有黄色沉淀生成 D 向某黄色溶液中加入淀粉溶液，溶液呈蓝色 不能说明溶液中是否含 13.（2025·辽宁·一模）含硫燃料燃烧时，产生大量，可用石灰石浆液法进行吸收，流程如图1所示；研究发现，石灰石浆液pH变化会影响的吸收效果，结果如图2所示。 下列说法错误的是 A．在设备1中使用逆流喷淋吸收法提高吸收率 B．设备2中发生的反应为： C．一定范围内若pH过高，溶解度过小，不利于的吸收 D．为了提高吸收速率需要尽可能提高设备1、2的反应温度 14.（2025高三·山东青岛·一模）某学习小组对通入溶液出现白色沉淀的原因进行了探究，实验如下： 实验装置 实验①：烧杯中加入煮沸的溶液，再加入适量食用油，冷却至室温。 实验②：烧杯中加入未煮沸的溶液。 实验现象 烧杯 出现白色沉淀 出现白色沉淀 传感器 下列说法错误的是 A．制备体现硫酸的酸性 B．实验①中的食用油可用苯代替 C．实验①中，左右突然下降的主要原因为二氧化硫溶解 D．实验②中，溶解的氧化降低了体系，促使进一步氧化 15.（2025·北京·一模）化学实验操作是进行科学实验的基础。下列操作不符合规范的是 A．铜与浓硫酸反应并检验气态产物 B．检验是否沉淀完全 C．制备晶体 D．证明苯和液溴为取代反应 16.（2025·广东深圳·一模）按下图装置，将浓H2SO4加入Na2S2O3溶液中，Na2S2O3溶液产生气泡和黄色沉淀。下列预期现象及相应推理均不正确的是 A．溴水润湿的滤纸褪色，说明SO2有还原性 B．湿润蓝色石蕊试纸变红，说明SO2水溶液显酸性 C．烧瓶壁发热，说明反应(aq)+2H+(aq)=S(s)+H2O(1)+SO2(g)是放热反应 D．H2S溶液产生黄色沉淀，反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2 17.（2025·广东深圳·二模）某学习小组设计了如图所示装置用于制取并验证其性质。下列说法正确的是 A．反应结束后，可向装置甲试管中直接加入水，观察到溶液变蓝 B．装置丙、戊中溶液颜色逐渐褪去的原理相同 C．装置丁中不会出现亚硫酸钡白色沉淀 D．装置乙的作用是收集二氧化硫气体 18.（2025·河南·一模）以黄铁矿为原料制取硫酸会产生大量的矿渣(主要成分为Fe2O3，还有Al2O3、CuO)，合理利用矿渣可以减少环境污染，变废为宝。利用该矿渣生产碱式硫酸铁的流程如图所示。下列叙述错误的是 A．“碱浸”时适当提高NaOH溶液的浓度可加快“碱浸”速率 B．“酸浸”后所得溶液中的金属阳离子主要是Fe3+、Cu2+ C．“去铜”过程中，被还原的元素只有铜元素 D．为提高碱式硫酸铁的产率，“调pH”时pH不能过高或过低 19.（2025·辽宁抚顺·三模）一种以硫铁矿()为原料生产硫酸并综合利用烧渣(主要含、、等)制备的工艺流程如图所示： 下列说法错误的是 A．将硫铁矿粉碎可增大“焙烧Ⅰ”的反应速率 B．用NaOH溶液“浸取”的目的是将、转化为可溶性钠盐 C．采用98.3%的浓硫酸“吸收”，其主要目的是获得更高浓度的硫酸 D．“焙烧Ⅱ”生成反应的化学方程式为 20.（24-25高三上·辽宁沈阳·期末）工业生产制取硫酸的原理示意图如下，下列说法中错误的是 A．反应Ⅰ中的FeS2晶体，阴阳离子个数比为1：1 B．反应Ⅰ中的黄铁矿换成硫黄可以减少废渣的产生 C．SO2具有较强还原性，不能用浓硫酸干燥 D．反应Ⅲ中用浓硫酸吸收SO3可以有效减少酸雾产生 21.（2025·山东烟台·一模）如图所示，实验室中利用洁净的铜片(0.3 mol)和浓硫酸进行反应，实验中无气体生成，Y型管左侧得到Cu2S和白色固体a，倾斜Y型管使左侧的物质全部转移到右侧稀硝酸中，反应生成固体单质b、a的溶液和NO。下列说法错误的是      A．白色固体为CuSO4 B．NO为还原产物，b为氧化产物 C．NO与b的物质的量之和可能为0.2 mol D．参加反应的浓硫酸中，表现氧化性的占25% 22.（2025·上海杨浦·期末）标准状况下，将SO2和Cl2组成的混合气体a L通入200mL 0.1mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液中，充分反应后，气体被完全吸收，溶液的棕黄色变浅(溶液体积近似不变)。向反应后的溶液中加入足量的BaCl2溶液，将所得沉淀过滤、洗涤、干燥后称重，其质量为23.3g。则下列分析错误的是(已知：SO2+2Fe3++2H2O=SO+2Fe2++4H+) A．a L混合气体的物质的量可能为0.08mol B．混合气体中SO2的体积为0.896L C．所得沉淀为0.1mol的BaSO4 D．混合气体中Cl2的物质的量可能为0.03mol 23.（2025·山东济宁·一模）将一定量的锌与100 mL 18.5 mol/L 浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成气体A 33.6 L(标准状况)。将反应后的溶液稀释至1 L，测得稀释后溶液中氢离子浓度为0.1 mol/L，则下列叙述中错误的是 A．气体A为SO2和H2的混合物 B．反应中共消耗Zn 97.5 g C．气体A中SO2和H2的体积比为4∶1 D．反应中共转移3 mol电子 24.（2025·黑龙江绥化·二模）将干净的镁条插入碳酸氢钠溶液中，发现镁条表面产生大量气泡，并产生白色沉淀，过滤得到固体M［］。为测定固体M的具体组成，对M按下列流程进行相关实验，测得有关数据如图所示(气体体积已折算成标准状况)。下列说法正确的是 A．镁条产生气泡的离子反应为 B．混合气体A中 C．制取M时，需对溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 D．M的化学式为 25.（2025·河南三门峡·一模）将一定量的锌、镁合金与浓硫酸充分反应后，固体完全溶解，同时生成气体(生成气体全部逸出，测定条件为标准状况)。将反应后的溶液稀释到，测得稀释后溶液中的浓度为。向反应后的溶液中加入溶液时，所得沉淀质量最大，其质量为。下列叙述中不正确的是 A．该过程转移的电子数为 B．该合金中锌和镁的物质的量之和为 C．该实验所用溶液的浓度是 D．沉淀质量最大时，溶液中所含溶质的质量为 26.（2025·河南信阳·一模）将一定量的锌、镁合金与200 mL 18.5 mol/L的浓硫酸充分反应后，固体完全溶解，同时生成气体A 33.6 L(生成气体全部逸出，测定条件为标准状况)。将反应后的溶液稀释到2 L，测得稀释后溶液中的H+浓度为1 mol/L。向反应后的溶液中加入NaOH溶液500 mL时，所得沉淀质量最大，其质量为128 g。下列叙述中错误的是 A．气体A中SO2和H2的体积比为4∶1 B．该合金中锌、镁的物质的量之比为1∶2 C．该实验所有NaOH的浓度是10 mol/L D．沉淀质量最大时，溶液中所含溶质的质量为355 g 27.（2025·江西景德镇·一模）将一定量的锌与100mL18mol/L浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成气体A33.6L(标准状况)。将反应后的溶液稀释至1L，测得溶液中氢离子的浓度为0.4mol/L，则下列叙述错误的是 A．气体A为SO2和H2的混合物 B．反应中共转移3mol电子 C．反应中共消耗Zn97.5g D．气体A中SO2和H2的体积比为1：4 28.（2025·安徽·一模）硫代硫酸钠(Na2S2O3)可用作分析试剂，它有较强的还原性，遇酸易分解。某兴趣小组设计了利用SO2和Na2CO3、Na2S生成Na2S2O3。制备装置图如图(加热和夹持装置略)： 已知：i.2Na2S+3SO2=2Na2SO3+3S↓、Na2SO3+S= Na2S2O3。 ii.硫单质在含乙醇的水溶液中析出时，颗粒更小，分布均匀。 iii.几种常见弱酸的电离常数如表。 弱酸 H2SO3 H2S H2CO3 电离平衡常数(25℃) Ka1=1.54×10-2 Ka2=1.02×10-7 Ka1=1.1×10-7 Ka2=1.3×10-13 Ka1=4.5×10-7 Ka2=4.7×10-11 (1)仪器a的名称为 ；甲中发生反应的化学方程式为 。 (2)反应结束后，通入N2的作用是 。 (3)丙中加入的试剂是物质的量之比为2∶1的Na2S和Na2CO3的混合溶液，溶液呈碱性。制备过程中，向丙中通入SO2，澄清溶液先变浑浊，后变澄清，稍后又再次出现微量浑浊，此时立刻停止通入SO2，溶液经分离可得Na2S2O3。 ①反应前，丙中混合溶液呈碱性的主要原因是 (用离子方程式表示)。 ②“稍后又再次出现微量浑浊”中的‘浑浊’成分是 (填化学式)。 ③制备时，丙中通常还会加入少量乙醇，目的是 。 ④为了提高制备的效率，可将丙装置水浴加热。其它条件均相同时，水浴温度与反应达到终点的时间如表所示： 温度(℃) 30 35 40 45 50 时间(min) 41 34 20 30 42 水浴温度达到40℃后，继续提高水浴温度，达到终点的时间增加的可能原因是 。 (4)为检验制得产品的纯度，该实验小组称取5.0g产品配制成250mL硫代硫酸钠溶液，并用间接碘量法标定该溶液的浓度。在锥形瓶中加入25.00mL0.0100mol⋅L-1KIO3溶液，并加入过量的KI后酸化，发生反应：5I-+IO+6H+=3I2+3H2O，再加入几滴淀粉溶液，立即用所配Na2S2O3溶液滴定，发生反应I2+2S2O=2I-+S4O，当达到滴定终点时，消耗Na2S2O3溶液15.00mL，则该产品的纯度为 (保留两位有效数字)。 29.（2025·辽宁沈阳·三模）某科研小组对铜与浓硫酸反应实验进行创新改进，具体实验装置如下图。实验过程和部分实验现象如下： 步骤I：装药品，按左图组装实验装置，检查装置气密性。 步骤Ⅱ：加热浓硫酸至有少量白雾生成，将磁环向下移动，控制铜丝与浓硫酸接触，蘸有品红溶液滤纸褪色。待反应约50秒后，左侧试管中含石蕊的氢氧化钠溶液由蓝色变为红色，熄灭酒精灯，将磁环向上移动，终止反应。 步骤Ⅲ：冷却后，旋转三通阀，使口相通，缓慢注入约蒸馏水。现象：右侧试管底部有灰白色沉淀生成，溶液为浅墨蓝色；加入蒸馏水后，沉淀溶解，溶液变为浅蓝色，漂浮着黑色小颗粒。 步骤IV：旋转三通阀，使口相通，向其中缓慢注入溶液。 回答下列问题： (1)步骤I中检查气密性方法 。 (2)关于本实验，下列说法正确的是 A．蘸有品红溶液的滤纸褪色，说明具有强氧化性 B．左侧试管中含石蕊的溶液由蓝色变为红色，说明具有漂白性 C．实验结束后从b口注入过量溶液，产生蓝色沉淀 (3)本实验铜丝预先要用砂纸打磨，所用的水以及配制溶液的水均要使用蒸馏水。因为铜丝表面通常会有一层聚氯乙烯，在反应过程中会生成氯离子，且自来水中含有氯离子，若溶液中氯离子浓度过高会使溶液含铜微粒发生转化，使步骤Ⅲ溶液呈现绿色。此过程出现含铜微粒转化的离子方程式为 。 (4)分析步骤Ⅲ中黑色物质中可能含有和，该小组继续实验探究。已知是难溶于水、难溶于稀硫酸的黑色固体，能溶于浓硝酸。 ①黑色物质不可能含有 (填化学式，下同)，判断依据是 。 ②将黑色物质过滤出并洗涤干净，加入浓硝酸，充分反应后，加入 ，若有白色沉淀生成说明黑色物质为 。 30.（2025·广东汕头·二模）某科学小组进行浓硫酸性质的相关实验如下： (1)Cu与浓硫酸加热条件下反应装置如图： ①Cu与浓硫酸反应的化学方程式为 ； ②U型管中品红试纸的作用为 ，蓝色石蕊试纸出现的现象为 。 (2)实验（1）反应完成后，试管中看到大量白色固体生成，初步推测是因为浓硫酸吸水产生水合硫酸，导致分散系中水的量减少，生成的较难溶解在水中，以白色固体析出。设计实验进一步探究浓硫酸吸水性实验如下： ①室温下，利用如图所示数字化装置进行浓硫酸吸水性的探究实验，测定数据如下表。 质量分数 体积 实验开始时湿度 实验结束时湿度 98% 50mL a 6.8% 90% 50mL a 8.9% 85% 50mL a 10.1% 80% 50mL a c 实验结束时湿度：10.1% c（填“>”、“<”或“=”） ②浓硫酸的吸水性源于其能与水形成一系列较为稳定的化合物，反应方程式如下：             结合①中实验数据和（标准平衡常数）可以判断，硫酸浓度越小吸水倾向 （填“越强”、“越弱”或“无法判断”）。水合的同时硫酸分子间会因共价键极化断裂而发生类似水的自耦电离（），则其电离方程式为 。 (3)硫酸表面饱和蒸汽压中水的分压p（水）可以间接表示水经蒸汽流入硫酸的倾向，如下表所示： 质量分数/% 50 55 60 70 75 80 90 95 p（水）/kPa 1.12 1.04 0.51 0.144 0.055 0.016 ①可以写为，请解释呈蓝色的原因是： 。 ②根据数据分析，硫酸表面p（水）越小，硫酸的吸水效果 （填“越强”、“越弱”或“无法判断”）。经典观点认为：失水过程为，已知分步失水时水分压p（水）如下          推测若使将加入浓硫酸中，变为白色固体，硫酸质量分数至少大于 。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $