18 第二部分 第四章 第18讲 硫酸 含硫物质的相互转化(基础课)-【名师导航】2026年高考化学一轮总复习课件（人教版）

第四章　非金属及其化合物 第18讲　硫酸　含硫物质的相互转化(基础课) 第二部分　元素及其化合物 1.了解硫酸的工业制备原理和主要性质。　2.了解硫酸盐的应用及S的检验。　3.了解硫及其化合物的相互转化及应用。 第四章　非金属及其化合物 2 知识点一 01 知识点二 02 高考真题演练 03 课时质量评价 04 第四章　非金属及其化合物 3 知识点一　硫酸的性质与 的检验 1．硫酸的工业制备 (1)燃烧黄铁矿(FeS2)或硫黄制备SO2：__________________________ (2)SO2转化为SO3：____________________。 命题角度1 命题角度2 多维训练 第四章　非金属及其化合物 4 　SO3不能用稀硫酸或H2O吸收，否则易形成酸雾，不易完全吸收。 第四章　非金属及其化合物 2．硫酸的性质 (1)硫酸的物理性质 ①纯硫酸是一种无色、油状液体，沸点___，难挥发。 ②溶解性：浓硫酸与水以_____比互溶，溶解时放出_________，浓硫酸稀释的方法是___________________________________________ ________。 高 任意 大量的热 将浓硫酸沿器壁缓缓注入水中，并用玻璃棒不断 搅拌 (2)稀硫酸的酸性 H2SO4的电离方程式为___________________，是二元强酸，具有酸的通性，可与指示剂、活泼金属、碱性氧化物、碱、盐等发生反应。 H2SO4===2H++S 第四章　非金属及其化合物 (3)浓硫酸的三特性 ①吸水性 干燥剂：干燥一些不与浓硫酸反应的气体，通常用作洗气装置，如可用浓硫酸干燥O2、H2、CO2、Cl2、HCl、SO2、CO、CH4、C2H2等气体。 第四章　非金属及其化合物 ②脱水性 指浓硫酸将有机物中的_________按水的组成比脱去，生成水的性质。 氢和氧 第四章　非金属及其化合物 ③强氧化性 a．常温下，Fe、Al遇浓硫酸钝化，但加热可以持续反应。 b．加热可以氧化不活泼金属(如Cu)___________________________ ______________(写化学方程式，下同)。 SO2↑＋2H2O ＋2SO2↑＋2H2O 第四章　非金属及其化合物 3．常见硫酸盐 (1)硫酸钙：自然界中以石膏(______________)的形式存在。加热到150 ℃时会变成熟石膏(_______________)。熟石膏与水混合凝固变成石膏。利用此性质，石膏可被用来制作各种模型和医疗用的石膏绷带。在工业上，还被用来调节水泥的硬化速率。 (2)硫酸钡：俗名_________，医疗上用作“钡餐”。 CaSO4·2H2O 2CaSO4·H2O 重晶石 第四章　非金属及其化合物 (3)硫酸铜：白色粉末，遇水变成蓝色晶体(CuSO4·5H2O)。可以用来检验_____的存在。农业上，胆矾可以与石灰乳混合制成_______ ___农药。 (4)其他：皓矾(ZnSO4·7H2O)，绿矾(FeSO4·7H2O)，明矾[KAl(SO4)2·12H2O]等。 H2O 波尔多 液 第四章　非金属及其化合物 4.S的检验 (1)检验S的正确操作方法: (2)先加稀盐酸的目的是防止C、S、Ag+的干扰,再加BaCl2溶液,有白色沉淀产生,说明有S,可能发生反应的离子方程式:C +2H+===CO2↑+H2O、S+2H+===SO2↑+H2O、Ag++Cl-===AgCl↓、Ba2++S===BaSO4↓。盐酸和BaCl2溶液的加入顺序不可颠倒。 第四章　非金属及其化合物 判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)浓硫酸具有强氧化性,所以浓硫酸不可用于干燥SO2和CO。(　 　) (2)向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀,说明该溶液中一定有S。(　 　) (3)50 mL 18.4 mol·L-1的浓硫酸与足量的铜反应,可产生物质的量为0.46 mol的SO2。(　 　) × × × 第四章　非金属及其化合物 (4)向溶液中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液出现白色沉淀,说明溶液中含S。(　 　) (5)Fe、Al投入冷的浓硫酸中,不发生化学反应。(　 　) (6)足量Zn投入一定量的浓硫酸中,反应过程中只生成SO2气体。 (　 　) × × × 第四章　非金属及其化合物 1．浓硫酸分别与三种钠盐反应，现象如图所示。下列分析正确的是(　　) 第四章　非金属及其化合物 √ 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中浓硫酸被还原成SO2 A　[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，但属于非氧化还原反应。] 第四章　非金属及其化合物 √ 2．下列叙述正确的是(　　) A．浓硫酸是一种干燥剂，不能用来干燥SO2气体 B．在蔗糖中加入浓硫酸后搅拌，蔗糖变黑、体积膨胀，并放出有刺激性气味的气体，只体现了浓硫酸的脱水性 C．硫酸与铁反应时，生成物与反应条件、酸的浓度、反应物的用量等有关 D．把足量铜粉投入含2 mol H2SO4的浓硫酸中并加热，反应后得到标准状况下气体体积为22.4 L 第四章　非金属及其化合物 C　[浓硫酸是一种干燥剂，可以用来干燥SO2气体，A错误；在蔗糖中加入浓硫酸后搅拌，蔗糖变黑、体积膨胀并放出有刺激性气味的气体，体现了浓硫酸的脱水性和氧化性，B错误；把足量铜粉投入含2 mol H2SO4的浓硫酸中并加热，会生成二氧化硫，随着反应进行硫酸浓度降低，反应就停止了，D错误。] 第四章　非金属及其化合物 √ 3．(2025·烟台模拟)下列过程中，最终的白色沉淀物不一定是BaSO4的是(　　) 第四章　非金属及其化合物 C　[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，亚硫酸根离子被硝酸氧化为硫酸根离子，沉淀也是硫酸钡；C项，所得沉淀可能是氯化银；D项，先加过量盐酸无明显现象，再加氯化钡产生的白色沉淀一定是硫酸钡。] 第四章　非金属及其化合物 4．有一瓶Na2SO3溶液，可能部分被氧化，某同学进行如下实验：取少量溶液，滴入Ba(NO3)2溶液，产生白色沉淀，再加入足量稀硝酸，充分振荡后，白色沉淀不溶解。对此实验的下列叙述正确的是(　　) A．实验证实Na2SO3已部分被氧化 B．实验中加入Ba(NO3)2溶液后的沉淀一定是BaSO4 C．实验中加入足量硝酸后的沉淀是BaSO4和BaSO3的混合物 D．此次实验不能确定Na2SO3是否部分被氧化 D　[取少量溶液，滴入Ba(NO3)2溶液产生的沉淀也可能是BaSO3，再加稀硝酸，BaSO3又被氧化为BaSO4，故此实验不能确定Na2SO3是否部分被氧化，D正确。] √ 第四章　非金属及其化合物 5．某化学兴趣小组的同学将一定量的铁与浓硫酸加热，发现铁完全溶解，并产生大量的气体X。该兴趣小组同学欲通过实验探究气体X的成分。 Ⅰ.提出假设 (1)甲同学认为气体X为SO2。 (2)乙同学认为气体X为H2。 (3)丙同学认为气体X为________。 第四章　非金属及其化合物 Ⅱ.设计实验 第四章　非金属及其化合物 兴趣小组的同学设计了如图所示实验装置对气体成分进行验证，请按要求填写表格。 实验序号 实验现象 实验结论 (1) C中酸性高锰酸钾溶液颜色________ 证明气体X中含有______　 (2) E中粉末________， F中固体________ 证明气体X中含有H2 根据上述实验现象，可知X的成分为__________________________。 第四章　非金属及其化合物 Ⅲ.思考与讨论 (1)若混合气体中含有H2，则生成H2的理论依据__________________ ____________________________________________________。 (2)如果去掉装置D，还能否根据F中的现象判断得出结论？____(填“能”或“不能”)，原因是__________________________________ _________________________________________________。 第四章　非金属及其化合物 答案：Ⅰ.(3)H2和SO2的混合气体 Ⅱ.(1)变浅　SO2　(2)由黑色变成红色　由白色变成蓝色　H2和SO2的混合气体 Ⅲ.(1)随着反应的进行，硫酸的浓度变小，铁与稀硫酸反应生成氢气　(2)不能　因为混合气体中可能含水蒸气，会干扰H2的检验 第四章　非金属及其化合物 知识点二　硫及其化合物的相互转化 1．[学生必做实验]——不同价态含硫物质的转化 命题角度1 命题角度2 多维训练 第四章　非金属及其化合物 27 (2)将硫粉与铁粉均匀混合，置于陶土网上堆成条状，用灼热的玻璃棒触及混合物粉末一端，当混合物呈红热状态时，移开玻璃棒，现象为整条混合物呈红热燃烧。化学方程式为__________________。 第四章　非金属及其化合物 2．硫及其化合物之间的转化规律 (1)H2S的二次或三次氧化转化 第四章　非金属及其化合物 (2)含相同价态硫元素的物质的转化是通过酸、碱反应实现的 如： 写出②、③、④反应的化学方程式： ②_________________________________； ③_______________________________________； ④________________________________。 H2SO3＋2NaOH===Na2SO3＋2H2O Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋SO2↑ SO2＋Na2SO3＋H2O===2NaHSO3 第四章　非金属及其化合物 (3)含相邻价态的同种元素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。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。 第四章　非金属及其化合物 　硫元素的“价—类”二维图 第四章　非金属及其化合物 ——硫及其化合物的相互转化 1．(2025·日照模拟)(双选)天然气是一种重要的化工原料和燃料，常含有少量H2S。一种在酸性介质中进行天然气脱硫的原理示意图如图所示。下列说法正确的是(　　) A．整个脱硫过程中Fe2(SO4)3溶液并未 参与反应 B．整个脱硫过程中参加反应的n(H2S) ∶n(O2)＝2∶1 C．脱硫过程不用补充FeSO4 D．CH4是天然气脱硫过程的催化剂 √ √ 第四章　非金属及其化合物 BC　[脱硫过程中Fe2(SO4)3与H2S发生反应：Fe2(SO4)3＋H2S===2FeSO4＋H2SO4＋S↓，然后发生反应：4FeSO4＋O2＋2H2SO4===2Fe2(SO4)3＋2H2O，总反应方程式为2H2S＋O2===2S↓＋2H2O，故参加反应的n(H2S)∶n(O2)＝2∶1，A错误，B正确；脱硫过程反应产生中间产物FeSO4，后该物质又被消耗，FeSO4的物质的量不变，其在流程中循环利用，因此不需补充FeSO4，C正确；CH4在反应过程中没有参加反应，因此不是天然气脱硫过程的催化剂，D错误。] 第四章　非金属及其化合物 2．物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要角度。题图所示是硫及其部分化合物的“价—类”二维图。 根据图示回答下列问题： (1)X的化学式为________，将X与SO2混合，可生成黄色固体，该反应的氧化产物与还原产物的质量之比为________。 第四章　非金属及其化合物 (2)过量的铁粉与一定量W浓溶液混合加热反应，生成________(填化学式)气体。转化①可由硫粉与热的W浓溶液反应实现，反应的化学方程式为_________________________________________。 (3)欲制备Na2S2O3，从氧化还原角度分析，下列合理的是_____(填标号)。 A．Na2S＋S　　　　　 B．Na2SO3＋S C．Na2SO3＋Na2SO4 D．SO2＋Na2SO3 第四章　非金属及其化合物 (4)工业制硫酸中，转化②的化学方程式为_____________________。进行转化③时，不用水而用98.3%的浓硫酸吸收SO3，原因是_________________________________________________。 (5)NaHSO4溶液显强酸性，向NaHSO4溶液中滴入Ba(OH)2溶液，恰好使溶液呈中性，则发生反应的离子方程式为__________________ __________________________________________________。 第四章　非金属及其化合物 答案：(1)H2S　2∶1　(2)SO2和H2　 第四章　非金属及其化合物 ——硫及其化合物相互转化的实验探究 3．某小组同学设计实验实现几种价态硫元素的转化。可选用的实验药品如下：①Na2SO3溶液　②浓硫酸　③Na2S溶液　④稀硫酸　⑤酸性KMnO4溶液　⑥品红溶液　⑦铜片 第四章　非金属及其化合物 (1)实验ⅰ选择的试剂是①和________(填标号)，证明实现转化的现象是__________________________________________，该转化利用了Na2SO3的________性。 (2)实验ⅱ实现了________价S向________价S的转化。 (3)实验ⅲ中发生反应的化学方程式是_________________________，证明实现转化的现象是___________________________。 答案：(1)⑤　酸性KMnO4溶液褪色　还原　(2)＋4(或－2)　0 第四章　非金属及其化合物 高考真题演练 1．(2024·安徽卷)下列选项中的物质能按图示路径在自然界中转化，且甲和水可以直接生成乙的是(　　) 选项 甲 乙 丙 A Cl2 NaClO NaCl B SO2 H2SO4 CaSO4 C Fe2O3 Fe(OH)3 FeCl3 D CO2 H2CO3 Ca(HCO3)2 √ 命题角度1 命题角度2 多维训练 第四章　非金属及其化合物 41 D　[Cl2与水反应生成HClO和HCl，无法直接生成NaClO，A错误；SO2与水反应生成亚硫酸而不是硫酸，B错误；氧化铁与水不反应，不能生成氢氧化铁沉淀，C错误；CO2与水反应生成碳酸，碳酸与碳酸钙反应生成碳酸氢钙，碳酸氢钙受热分解生成二氧化碳气体，D正确。] 第四章　非金属及其化合物 √ 2．(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(　　) B．Ⅱ中的反应条件都是为了提高SO2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 第四章　非金属及其化合物 第四章　非金属及其化合物 √ 3．(2024·贵州卷)贵州重晶石矿(主要成分BaSO4)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(BaTiO3)工艺。部分流程如下: 下列说法正确的是(　　) A．“气体”主要成分是H2S，“溶液1”的主要溶质是Na2S 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BaTiO3的反应是氧化还原反应 D．“洗涤”时可用稀硫酸去除残留的碱，以提高纯度 第四章　非金属及其化合物 B　[“气体”主要成分为H2S气体，“溶液1”的溶质主要含Ba(OH)2·8H2O及过量的NaOH，A项错误；“系列操作”得到的是Ba(OH)2·8H2O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Ba(OH)2·8H2O和Ti(OC4H9)4反应生成BaTiO3，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，若使用稀硫酸，BaTiO3会部分转化为难溶的BaSO4，故不能使用稀硫酸，D项错误。] 第四章　非金属及其化合物 √ 4．(2023·北京卷)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 第四章　非金属及其化合物 第四章　非金属及其化合物 √ 5．(2021·辽宁卷)含S元素的某钠盐a能发生如图转化。下列说法错误的是(　　) A．a可能为正盐，也可能为酸式盐 B．c为不溶于盐酸的白色沉淀 C．d为含极性键的非极性分子 D．反应②中还可能生成淡黄色沉淀 第四章　非金属及其化合物 C　[由题干信息可知,盐a与足量的稀盐酸反应产生刺激性气味气体d,d能使KMnO4溶液褪色,故d为SO2,则盐a为Na2SO3或者NaHSO3,也可能是Na2S2O3,盐a与足量Cl2反应后将生成S,与BaCl2溶液反应得到沉淀c,故c为BaSO4。A项,a可能为正盐,也可能为酸式盐,正确;B项,c为BaSO4,故c为不溶于盐酸的白色沉淀,正确;C项,d为SO2,SO2是含有极性键的极性分子,错误;D项,盐a为Na2SO3或者NaHSO3,也可能是Na2S2O3,当盐为Na2S2O3时,可与稀盐酸发生反应:Na2S2O3+2HCl ===2NaCl+S↓+SO2↑+H2O,反应②中还可能生成淡黄色沉淀,正确。] 第四章　非金属及其化合物 6．下列说法正确的是______(填标号)。 ①(2023·新课标卷)取一定量Na2SO3样品,溶解后加入BaCl2溶液产生白色沉淀。加入浓硝酸,仍有沉淀,说明此样品中含有S ②(2023·广东卷)“将浓硫酸加入蔗糖中形成多孔炭”与“浓硫酸具有氧化性和脱水性”具有因果关系 ③(2021·河北卷)浓硫酸具有强吸水性，能吸收糖类化合物中的水分并使其炭化 ④(2021·广东卷)铜丝插入热的浓硫酸中的化学方程式：Cu＋H2SO4===CuSO4＋H2↑ ② 第四章　非金属及其化合物 4FeS2＋11O28SO2＋2Fe2O3 2SO2＋O22SO3 SO 或S＋O2SO2。 如CH3CH2OHCH2===CH2↑＋H2O， C12H22O1112C＋11H2O， HCOOHCO↑＋H2O。 c．加热可以氧化非金属单质(如C、S)_________________________ _________________，S＋2H2SO4(浓)3SO2↑＋2H2O。 d．可以氧化具有还原性的化合物，如H2S、HI等。 Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋ C＋2H2SO4(浓)CO2↑ 被检液取清液观察有无白色沉淀产生。 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 Fe＋SFeS 2H2SO4(浓)＋S3SO2↑＋2H2O　(3)B　 (4)2SO2＋O22SO3　SO3溶于水转化为H2SO4过程中放热，产生酸雾，会降低SO3的吸收效率　 (5)2H＋＋SO＋Ba2＋＋2OH－===BaSO4↓＋2H2O 实验序号 预期转化 选择试剂(填序号) 证明实现转化的现象 ⅰ ⅱ ①③④ 淡黄色沉淀 ⅲ ②⑥⑦ (3)Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O　将产生的气体通入品红溶液，品红溶液褪色 A．Ⅰ的化学方程式：3FeS2＋8O2Fe3O4＋6SO2 B　[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：3FeS2＋8O2Fe3O4＋6SO2，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SO2平衡转化率，故B错误；将黄铁矿换成硫黄，则不再产生Fe3O4，即可以减少废渣产生，故C正确；硫酸工业产生的尾气为SO2、SO3，可以用碱液吸收，故D正确。] C　[A.浓硫酸具有脱水性，能将有机物中的氢和氧按水的组成比脱去，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；B.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；C.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；D.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。] $$