第18讲 硫及其氧化物-【优化探究】2026高考化学一轮复习高考总复习配套课件(人教版)
2025-08-25
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教辅
摘要:
该高中化学高考复习课件聚焦“硫及其氧化物”专题,依据高考评价体系梳理了硫单质的存在与性质、硫的氧化物(SO₂、SO₃)的性质及应用、硫酸型酸雨防治等核心考点,通过近三年真题分析明确SO₂的还原性与漂白性、实验探究题型为高频考点,构建了“性质梳理-反应归纳-实验设计”的完整复习体系。
课件亮点在于“真题实战+素养导向”的备考设计,如结合2024湖北卷SO₂与Na₂S反应题,运用价类二维图培养科学思维中的模型建构能力,通过SO₂和CO₂混合气体检验流程训练科学探究与实践中的实验设计素养。特设“易错判断”模块(如SO₂使石蕊褪色误区)和“答题模板”,助力学生掌握氧化还原反应分析技巧,教师可据此实现考点精准突破与学情高效诊断。
内容正文:
第五章 非金属元素及其化合物
第18讲 硫及其氧化物
优化探究
大单元二 元素及其化合物
[导航·复习目标] 1.了解硫的存在、性质和用途。2.认识硫的氧化物的性质、应用以及对生态环境的影响。3.了解硫酸型酸雨的形成及防治方法。
2
考点一 硫单质
考点二 硫的氧化物
练真题 明考向
课时作业18 硫及其氧化物
3
考点一 硫单质
4
1.硫元素的存在形态
(1)游离态:硫单质俗称___________,主要存在于火山口附近或地壳的岩层中。
(2)化合态:主要以___________和___________的形式存在。常见物质的化学式如下表。
梳理 必备知识
硫黄
硫化物
硫酸盐
黄铁矿 黄铜矿 石膏 芒硝
__________ __________ ______________ ________________
FeS2
CuFeS2
CaSO4·2H2O
Na2SO4·10H2O
5
2.硫单质的性质
(1)物理性质
色、态 溶解性
黄色晶体 ___________溶于水,__________溶于酒精,__________溶于CS2
难
微
易
6
(2)化学性质
Fe+SFeS
2Cu+SCu2S
低
H2+SH2S
S+O2SO2
7
(1)硫有S2、S4、S6等同素异形体,S6转化为S4、S2属于化学变化。
( )
(2)硫在空气中燃烧的产物是SO2,在纯氧中燃烧的产物是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。
( )
(4)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。( )
√
×
√
√
8
1.(2025·江苏苏州阶段检测)下列说法正确的是( )
A.硫质脆,微溶于酒精和二硫化碳
B.硫与氢气反应,体现了硫的还原性
C.硫与铁粉和铜粉分别反应,都可生成二价金属硫化物
D.从硫元素的化合价角度分析,硫单质既可作氧化剂又可作还原剂
提升 关键能力
D
解析:硫易溶于二硫化碳,A错误;硫与氢气反应生成硫化氢,其中硫元素的化合价降低,表现氧化性,B错误;硫与铜粉反应生成Cu2S,C错误;硫单质中硫元素的化合价为0价,在反应中既可以作氧化剂,化合价降低,也可以作还原剂,化合价升高,D正确。
9
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
A
10
解析:A项,该反应中S元素的化合价由0价变为-2价,所以S元素只表现氧化性;B项,该反应中S元素的化合价由0价、+6价变为+4价,所以S元素表现还原性和氧化性;C项,该反应中S元素的化合价由-2价变为0价,所以S元素只表现还原性;D项,该反应中S元素的化合价由0价变为-2价、+4价,所以S元素表现氧化性和还原性。
11
3.单质硫与可溶性硫化物溶液作用生成多硫化物,如Na2S(aq)+(x-1)
S====Na2Sx(x一般为2~6);多硫化物在酸性溶液中不稳定,易歧化:
As2S3+2Na2S2(aq)====As2S5+2Na2S。下列说法错误的是( )
A.As2S3 (其中As显+3价)是多硫化物
B.As2S5是氧化产物
C.Na2S2中阴、阳离子个数比为1∶2
D.久置Na2S溶液遇酸可能变浑浊
A
12
解析:由题干信息知,多硫离子中S元素化合价为-价>-2价,而As2S3中S元素为-2价,是正常硫化物,A错误; As2S3发生氧化反应生成氧化产物As2S5,B正确;Na2S2中阴、阳离子分别为、Na+,个数比为1∶2,C正确;久置Na2S溶液被空气中氧气氧化后生成单质硫,S与Na2S溶液进一步反应生成多硫化物,多硫化物在酸性条件下易歧化,可能生成单质硫,溶液变浑浊,D正确。
13
考点二 硫的氧化物
14
1.二氧化硫(SO2)
(1)物理性质
SO2是无色、___________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___________体积的二氧化硫。
梳理 必备知识
有刺激性
40
15
(2)化学性质
16
按要求完成下列化学方程式:
SO2+H2O⥫⥬H2SO3
2NaOH+SO2
====Na2SO3+H2O
2SO2+O2
2SO3
Cl2+SO2+2H2O
====2HCl+H2SO4
品红
17
(3)实验室制法
药品 反应原理
①固体Na2SO3、较浓H2SO4 Na2SO3+H2SO4====Na2SO4+SO2↑+H2O
②铜、浓H2SO4 Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
18
2.三氧化硫(SO3)
(1)物理性质
熔点:16.8 ℃,沸点:44.8 ℃,常温下为___________态,标准状况下
为___________态。
(2)化学性质
三氧化硫具有酸性氧化物的通性,主要反应如下:
液
固
SO3+H2O ====H2SO4
CaO+SO3 ====CaSO4
SO3+Ca(OH)2 ====CaSO4+H2O
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3.硫的氧化物的污染与治理
(1)硫的氧化物的来源、危害及治理
石油和煤
含硫矿石
5.6
脱硫
(2)硫酸型酸雨的形成途径
途径1:2SO2+O2 2SO3,SO3+H2O====H2SO4。
途径2:SO2+H2O⥫⥬H2SO3,2H2SO3+O2====2H2SO4。
4.三类漂白剂的比较
类型 原理 举例 特点
氧化型 将有机色质内部“生色
团”破坏掉 次氯酸及盐、过氧化物、O3等 不可逆、持久
加合型 与有色物质内部“生色
团”“化合”成无色物质 SO2 可逆、不持久
吸附型 将有色物质吸附而褪色 活性炭 物理变化
(1)标准状况下,2.24 L SO3中含有硫原子数为0.1NA。( )
(2)将SO2通入紫色石蕊溶液中,溶液先变红后褪色。( )
(3)SO2具有氧化性,可用于漂白纸浆。( )
(4)SO2和Cl2等物质的量混合后通入装有湿润的有色布条的集气瓶中,
漂白效果更好。( )
(5)SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色,其原理相同。
( )
×
×
×
×
×
22
一、二氧化硫的性质
1.将SO2气体分别通入下列五种溶液中:
提升 关键能力
回答下列问题:
(1)试管①中的实验现象:酸性KMnO4溶液_______,证明SO2具有
____________性。
褪色
还原
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(2)试管②中的实验现象:品红溶液____________,证明SO2具有
____________性。
(3)试管③中能否观察到沉淀____________(填“能”或“否”)。
褪色
漂白
否
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(4)试管④中能产生白色沉淀,该沉淀是________(填化学式,下同)。
(5)试管⑤中能产生白色沉淀,该沉淀是_________,用离子方程式表示
产生沉淀的过程:______________________________________________ _________。
BaSO4
BaSO3
SO2+2OH-====S+H2O,Ba2++S====
BaSO3↓
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2.探究SO2还原Fe3+、I2可使用的药品和装置如图所示。
(1)实验室常用亚硫酸钠与70%硫酸加热制备二氧化硫,写出该反应的化
学方程式:______________________________________。
Na2SO3+H2SO4Na2SO4+SO2↑+H2O
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(2)B中可观察到的现象是______________________。
(3)C的作用是___________________________。
(4)设计实验检验A中SO2与Fe3+反应所得还原产物:
_________________________________________________________________________________________________。
溶液蓝色变浅直至褪色
吸收SO2尾气,防止污染空气
取少量实验后的A中溶液于试管中,加入铁氰化钾溶液,若生成蓝色沉淀,说明反应所得还原产物为Fe2+
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二、二氧化硫的检验
3.如下是检验某无色气体A中是否含有SO2和CO2的混合气体的装置图,按要求回答下列问题:
(1)B中加入的试剂是____________,作用是__________。
品红溶液
检验SO2
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(2)C中加入的试剂是__________________,作用是_________________ _______________。
酸性KMnO4溶液
除去SO2并检验
SO2是否除尽
(3)D中加入的试剂是_______________,作用是___________。
澄清石灰水
检验CO2
(4)实验时,C中应观察到的现象是________________________________ ________。
酸性KMnO4溶液的颜色变浅但不褪成无色
29
解析:检验二氧化硫用品红溶液,吸收二氧化硫用酸性KMnO4溶液,检验二氧化碳用澄清石灰水;在检验二氧化碳之前,必须除尽二氧化硫,因为二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊。C装置的作用是除去SO2并检验SO2是否除尽,所以酸性高锰酸钾溶液颜色变浅,但不能褪成无色,若褪成无色则不能证明二氧化硫已除尽。
30
检验SO2和CO2同时存在的一般流程
SO2和CO2都可使澄清石灰水变浑浊,检验二者同时存在的一般流程为
流程设计 检验SO2⇒除去SO2⇒检验SO2是否除尽⇒检验CO2
选用试剂 品红溶液 酸性KMnO4溶液 品红溶液 澄清石灰水
预期现象 褪色 褪色 不褪色 变浑浊
[注意] 有时为简化装置,可将除去SO2和检验SO2是否除尽的装置合并为一个装置,试剂选用较浓的酸性KMnO4溶液,现象是酸性 KMnO4 溶液颜色变浅。
练真题 明考向
1.(2024·湖北卷)过量SO2与以下0.1 mol·L-1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 Na2S 产生淡黄色沉淀 3SO2+2Na2S====3S↓+2Na2SO3
B FeCl3 溶液由棕黄色变浅绿色 2FeCl3+SO2+2H2O====2FeCl2+H2SO4+2HCl
C CuCl2 溶液褪色,产生白色沉淀 SO2+2CuCl2+2H2O====2CuCl↓+H2SO4+2HCl
D Na2CO3
(含酚酞) 溶液由红色变无色 2SO2+Na2CO3+H2O====CO2+2NaHSO3
A
解析:过量SO2与0.1 mol·L-1的Na2S溶液反应,产生的淡黄色沉淀是
S,还生成NaHSO3,SO2过量不能生成Na2SO3,因此,总反应的化学方程式为5SO2+2Na2S +2H2O====3S↓+4NaHSO3,A错误;过量 SO2与0.1 mol·L-1的FeCl3溶液反应,生成FeCl2、H2SO4、HCl,总反应的化学方程式为2FeCl3+SO2+2H2O====2FeCl2+H2SO4+2HCl,B正确;过量SO2与0.1 mol·L-1的CuCl2溶液反应,生成的白色沉淀是CuCl,总反应的化学方程式为SO2+2CuCl2+2H2O====2CuCl↓+H2S+2HCl,C 正确;Na2CO3水解使溶液显碱性,其水溶液能使酚酞变红;过量 SO2与0.1 mol·L-1的Na2CO3溶液反应,生成CO2、NaHSO3,NaHSO3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2SO2+Na2CO3+H2O====CO2+2NaHSO3,D正确。
34
2.(2023·广东卷)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.撤掉水浴加热,重做实验,Ⅳ中红色更快褪去
C
35
解析:Ⅰ中发生反应S2+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S2+2H+====S↓+SO2↑+H2O ,氢元素化合价不变, H+不体现氧化性,A错误;Ⅱ中品红溶液褪色,体现SO2的漂白性,B错误;Ⅰ中试管内发生反应S2+2H+====S↓+SO2↑+H2O,Ⅲ中试管内发生反应2S2-+SO2+2H2O====3S↓+4OH-,Ⅰ和Ⅲ的试管中都出现了浑浊现象,C正确;撤掉水浴加热,重做实验,反应速率减慢,Ⅳ中红色褪去的速率减慢,D错误。
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3.(2022·江苏卷)实验室制取少量SO2水溶液并探究其酸性,下列实验装置和操作不能达到实验目的的是 ( )
A.用装置甲制取SO2气体
B.用装置乙制取SO2水溶液
C.用装置丙吸收尾气中的SO2
D.用干燥pH试纸检验SO2水溶
液的酸性
C
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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;气体通入液体时“长进短出”,装置乙可以制取SO2水溶液;SO2不与饱和NaHSO3溶液发生反应,因此装置丙不能吸收尾气中的SO2;SO2水溶液显酸性,可用干燥的pH试纸检验其酸性。
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4.(2023·浙江6月选考)工业上煅烧含硫矿物产生的SO2可以按如下流程脱除或利用。
请回答:
(1)富氧煅烧燃煤产生的低浓度的SO2可以在炉内添加CaCO3通过途径Ⅰ脱除,写出反应方程式_____________________________________。
2SO2+O2+2CaCO32CaSO4+2CO2
解析:含硫矿物经煅烧生成二氧化硫,二氧化硫和氧气、碳酸钙反应生成硫酸钙和二氧化碳,二氧化硫被氧气氧化为三氧化硫,三氧化硫和等
物质的量的甲醇发生已知反应生成A:
。
(1)氧气具有氧化性,能将四价硫氧化为六价硫,二氧化硫、空气中氧气和碳酸钙高温反应生成硫酸钙和二氧化碳,反应方程式为2SO2+O2+2CaCO32CaSO4+2CO2。
(2)煅烧含硫量高的矿物得到高浓度的SO2,通过途径Ⅱ最终转化为化合物A。
①下列说法正确的是____________(填字母)。
A.燃煤中的有机硫主要呈正价
B.化合物A具有酸性
C.化合物A是一种无机酸酯
D.工业上途径Ⅱ产生的SO3也可用浓H2SO4吸收
②一定压强下,化合物A的沸点低于硫酸的原因是_________________ ____________________。
BCD
硫酸分子能形成
更多的分子间氢键
解析:①硫的电负性大于碳、氢等,故燃煤中的有机硫主要呈负价,A错误;根据分析可知,化合物A分子中与硫直接相连的基团中有—OH,
故能电离出氢离子,具有酸性,B正确;化合物A含有
基团,类似酯基—COOR结构,为硫酸和醇生成的酯,是一种无机酸酯,C正确;工业上途径Ⅱ产生的SO3也可用浓H2SO4吸收用于生产发烟硫酸,D正确;
②一定压强下,化合物A分子中只有1个—OH能形成氢键,而硫酸分子中有2个—OH形成氢键,故导致化合物A的沸点低于硫酸。
(3)设计实验验证化合物A中含有S元素_____________________________ ______________________________________________________________
____________________________________________;写出实验过程中涉
及的反应方程式________________________________________________ ____________________________________。
取化合物A加入足量氢氧化钠溶液,加热,充分反应后加入过量盐酸酸化,无明显现象,再加入氯化
钡溶液生成白色沉淀,说明化合物A中含有S元素
+2NaOHCH3OH+Na2SO4+H2O、
Na2SO4+BaCl2====BaSO4↓+2NaCl
解析:由分析可知,A为
,A碱性水解可以生成硫酸
钠、甲醇,硫酸根离子能和氯化钡反应生成不溶于酸的硫酸钡沉淀,故实验设计为取化合物A加入足量氢氧化钠溶液,加热,充分反应后加入过量盐酸酸化,无明显现象,再加入氯化钡溶液生成白色沉淀,说明化
合物A中含有S元素;涉及的反应方程式为
+2NaOH
CH3OH+Na2SO4+H2O、Na2SO4+BaCl2====BaSO4↓+2NaCl。
课时作业18 硫及其氧化物
46
一、选择题
1.我国晋代《抱朴子》中描述了“丹砂(HgS)烧之成水银,积变又还成
丹砂”。下列有关叙述正确的是( )
A.“丹砂”和“水银”都是化合物
B.该描述中的反应是可逆反应
C.水银有恒定的体积膨胀系数,被用于制作温度计
D.“积变又还成丹砂”中的“还”可理解为“被还原”
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C
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解析:水银(Hg)是单质,A错误;“丹砂(HgS)烧之成水银,积变又还成丹砂”,前者需要加热,后者常温下反应,不是同一条件,故不是可逆反应,B错误;体积膨胀系数是表征物体热膨胀性质的物理量,水银有恒定的体积膨胀系数,受热时体积变化均匀,可用于制作温度计,C正确;“积变又还成丹砂”发生的反应是Hg+S====HgS,Hg发生了氧化反应,D错误。
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2.热NaOH溶液清洗试管壁上的硫,发生反应S+NaOHNa2SO3+
Na2S+H2O(未配平)。下列说法不正确的是( )
A.方程式中含钠元素的化合物均含离子键和共价键
B.生成的Na2SO3和Na2S的物质的量之比为1∶2
C.方程式中S和H2O的化学计量数相同
D.清洗之后的废液呈碱性
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A
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解析:方程式中含钠元素的化合物为NaOH、Na2SO3、Na2S,其中NaOH、Na2SO3均含离子键和共价键,Na2S只有离子键,故A错误;根据得失电子守恒、原子守恒配平化学方程式为3S+6NaOHNa2SO3+2Na2S+3H2O,所以生成的Na2SO3和Na2S的物质的量之比为1∶2,故B、C正确;生成的Na2SO3、Na2S都属于强碱弱酸盐,水解呈碱性,所以清洗之后的废液呈碱性,故D正确。
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3.SO2属于大气污染物,可用H2与SO2在加热条件下反应消除SO2的污染,其反应原理可分为两步,过程如图所示。
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下列说法正确的是( )
A.SO2排放到空气中会形成pH≈5.6的酸雨
B.可用CuSO4溶液检验是否有气体X生成
C.在100~200 ℃时发生的是置换反应
D.工业上可用浓硝酸处理尾气中的SO2
B
51
解析:酸雨的pH<5.6,A错误;气体X为H2S,能与CuSO4溶液反应生成黑色的硫化铜沉淀,所以可用CuSO4溶液检验是否有气体X生成,B正确;在100~200 ℃时发生的反应为2H2S+SO23S+2H2O,不是置换反应,C错误;若用浓硝酸处理工业尾气中的SO2,会产生含氮元素的大气污染物(即氮的氧化物),D错误。
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4.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
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C
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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溶液褪色,加热后无色物质分解,溶液又变红,D正确。
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5.为确定某纯净的气体Q的成分,进行了如下几种实验,其中不正确的
是( )
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选项 操作及现象(现象在括号内) 结论
A 闻Q气味(有刺激性)酸性KMnO4溶液(褪色) Q一定是SO2
B 闻Q气味(有刺激性)澄清石灰水(变浑浊) Q可能是SO2
C Q品红溶液(褪色)变红色 Q一定是SO2
D Q紫色石蕊溶液(先变红色后褪色) Q一定不是SO2
A
解析:硫化氢、二氧化硫等均能被酸性高锰酸钾溶液氧化且均有刺激性气味,由现象可知Q不一定是SO2,故A错误。
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6.(2025·广东汕头模拟)物质类别和核心元素的化合价是认识物质的两个重要维度。如图为硫及其化合物的“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
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B
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解析:根据题图可知,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2+(6-2×2)=3,
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VSEPR模型为平面三角形,c为SO3,价层电子对数为3+(6-3×2)=3,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。
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7.碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染,同时又能制得氢气,具体流程如图:
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下列说法正确的是 ( )
A.分离器中的物质分离操作为过滤
B.该工艺中I2和HI的相互转化体现了“碘循环”
C.该工艺中HI的量没有改变,可视为该工艺的催化剂
D.碘循环工艺的总反应为 2SO2+4H2O+I2====H2+2H2SO4+2HI
B
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解析:分离器中含有硫酸和氢碘酸,不能用过滤法来分离,二者沸点不同,应该用蒸馏法来分离,故A错误;该工艺中I2和HI的相互转化体现了“碘循环”,故B正确;该工艺中HI是中间产物,故C错误;碘循环工艺的总反应为SO2+2H2OH2SO4+H2,故D错误。
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8.(2025·河北衡水模拟)金属冶炼时产生的含二氧化硫废气经回收后可
用于制硫酸,实现资源化利用。下列化学反应表示正确的是( )
A.硫酸型酸雨露置于空气中一段时间后溶液酸性增强:H2SO3+O2====H2SO4
B.用足量的石灰乳吸收废气中的SO2:Ca2++SO2+2OH-====CaSO3↓+H2O
C.SO2通入足量的硝酸钡溶液中有白色沉淀生成: 3Ba2++3SO2+2N+2H2O====3BaSO4↓+2NO+4H+
D.向Ca(ClO)2溶液中通入少量SO2:Ca2++SO2+2ClO-+H2O====CaSO3↓+2HClO
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C
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解析:A项,氧原子个数不相等,不符合质量守恒定律,A错误;B项,石灰乳是浊液,不能拆写成离子形式,B错误;C项,SO2在酸性条件下可与N发生氧化还原反应:3Ba2++3SO2+2N+2H2O==== 3BaSO4↓+2NO+4H+,C正确;D项,SO2具有还原性,Ca(ClO)2具有强氧化性,会发生氧化还原反应,D错误。
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9.玻璃仪器内壁残留的硫单质可用热NaOH溶液洗涤除去,发生如下反应:
①3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O
②(x-1)S+Na2SNa2Sx (x=2~6)
③S+Na2SO3Na2S2O3
下列说法正确的是( )
A.反应①②③中,硫单质的作用相同
B.反应①中,每消耗1 mol硫单质转移4 mol电子
C.0.96 g硫单质与a mL 2 mol·L-1热NaOH溶液恰好完全反应,只生成Na2S和Na2SO3,则a=60
D.1.28 g硫单质与10 mL 2 mol·L-1热NaOH溶液恰好完全反应,只生成Na2Sx和Na2S2O3,则x=5
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D
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解析:A项,由题干方程式可知,反应①3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O中S既是氧化剂又是还原剂,反应②(x-1)S+Na2S Na2Sx (x=2~6)中S是氧化剂,反应③S+Na2SO3Na2S2O3中S是还原剂,故反应①②③中,硫单质的作用不相同,A错误;B项,分析反应①3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O可知,每消耗3 mol硫单质转移4 mol电子,B错误;C项, 0.96 g即=0.03 mol硫单质与a mL 2 mol·L-1热NaOH溶液恰好完全反应,只生成Na2S和
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Na2SO3,则反应方程式为3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O,则
a mL=×1 000 mL·L-1=30 mL,则a=30,C错误;D项,1.28 g硫单质与10 mL 2 mol·L-1热NaOH溶液恰好完全反应,n(S)==0.04 mol,n(NaOH)=0.01 L×2 mol·L-1=0.02 mol,设生成a mol Na2Sx和b mol Na2S2O3,则由Na原子守恒有2a+2b=0.02,由S原子守恒有ax+2b=0.04,由电子守恒有2a=4b,解得x=5,D正确。
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二、非选择题
10.(2025·广东深圳高三月考)某学生对SO2与漂粉精的反应进行实验探究,采取的操作及对应现象如下表:
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操作 现象
①取4 g漂粉精固体,加入
100 mL水 部分固体溶解,溶液略有颜色
②过滤,测漂粉精溶液的pH pH试纸先变蓝(约为12),后褪色
①液面上方出现白雾;
②稍后,出现浑浊,溶液变为黄绿色;
③稍后,产生大量白色沉淀,黄绿色褪去
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(1)操作②中pH试纸颜色的变化说明漂粉精溶液具有的性质是______________。Cl2和Ca(OH)2制取漂粉精的化学方程式为__________________________________________。
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碱性、漂白性
2Cl2+2Ca(OH)2====CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
解析:pH试纸先变蓝,体现了漂粉精溶液具有碱性,后褪色体现了漂粉精溶液具有漂白性;Cl2和Ca(OH)2制取漂粉精的化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2====CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。
(2)向水中持续通入SO2,未观察到白雾。推测现象①的白雾由HCl小液滴形成,进行如下实验:
a.用湿润的淀粉碘化钾试纸检验白雾,无变化;
b.用酸化的AgNO3溶液检验白雾,产生白色沉淀。
ⅰ.实验a的目的是______________________________________。
ⅱ.由实验a、b不能判断白雾中含有HCl,理由是____________________ __________________________________。
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检验白雾中是否含有Cl2,排除Cl2的干扰
若白雾中含有SO2,加入AgNO3溶液后会产生白色沉淀
解析:ⅰ.实验过程中有氯气生成,用湿润的淀粉碘化钾试纸检验白雾中是否含有Cl2,排除Cl2的干扰。
ⅱ.若白雾中含有SO2,可以被硝酸氧化成硫酸,硫酸与AgNO3溶液反应产生硫酸银白色沉淀,所以通过实验a、b不能判断白雾中含有HCl。
(3)现象②中溶液变为黄绿色的可能原因:随溶液酸性的增强,漂粉精的有效成分和Cl-发生反应。通过进一步实验确认了这种可能性,其实
验是___________________________________________________。
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向漂粉精溶液中逐滴加入硫酸,观察溶液是否变为黄绿色
解析:漂粉精的有效成分为次氯酸钙,次氯酸根离子具有强氧化性,在酸性溶液中可以氧化氯离子为氯气,故可向漂粉精溶液中逐滴加入硫酸,观察溶液是否变为黄绿色。
(4)将A瓶中混合物过滤、洗涤,得到沉淀X。
①向沉淀X中加入稀盐酸,无明显变化。取上层清液,加入BaCl2溶液,
产生白色沉淀,沉淀X中含有的物质是__________。
②用化学方程式解释现象③中黄绿色褪去的原因:
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CaSO4
Cl2+SO2+2H2O====2HCl+H2SO4
解析:①取上层清液,加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,说明SO2被氧化为S,故沉淀X为CaSO4。②溶液呈黄绿色,说明有Cl2生成,Cl2能与SO2反应生成盐酸与硫酸,故黄绿色褪去,发生反应的化学方程式为Cl2+SO2+2H2O====2HCl+H2SO4。
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