5.4 第18讲 含硫物质的转化 酸雨的防治(课件PPT)-【金版新学案】2026年高考化学高三总复习大一轮复习(广东专版)
2025-11-14
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教辅
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 课件 |
| 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) | 广东省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | PPTX |
| 文件大小 | 4.04 MB |
| 发布时间 | 2025-11-14 |
| 更新时间 | 2025-11-14 |
| 作者 | 山东正禾大教育科技有限公司 |
| 品牌系列 | 金版新学案·高考大一轮复习讲义 |
| 审核时间 | 2025-11-14 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54849924.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该高中化学高考复习课件聚焦含硫物质转化与酸雨防治专题,依据高考评价体系梳理了“价—类”二维图应用、硫元素氧化还原转化、酸雨形成与防治三大核心考点。通过近三年广东模考及高考真题分析,明确“价—类”二维图推断占35%、氧化还原反应方程式书写占30%的高频考点分布,归纳出离子方程式正误判断、物质转化流程分析等常考题型。
课件亮点在于“真题情境+素养导向”的备考设计,如结合2024黑吉辽卷真题解析硫代硫酸钠氧化还原反应,培养学生证据推理与模型认知的科学思维。通过“价—类”二维图模型建构、酸雨防治工业流程模拟等实践活动,提升科学探究与实践能力。特设易错点警示(如H₂S与SO₂反应产物判断)和答题模板,助力学生掌握得分技巧,教师可据此实施精准复习,高效提升备考质量。
内容正文:
第18讲 含硫物质的转化 酸雨的防治
第五章 非金属及其化合物
高三一轮复习讲义 广东专版
1.掌握硫及其化合物在“价—类”二维图中的应用。
2.了解硫的氧化物对大气的污染及其防治。
复习目标
考点一 根据“价—类”二维图理解硫及其化合物的转化
考点二 酸雨及其防治
内容索引
重点强化
课时测评
考点一
根据“价—类”二维图理解硫
及其化合物的转化
返回
1.硫的“价—类”二维图
必备知识 整合
2.硫及其化合物之间的转化规律
(1)相同价态硫的转化
如:
写出反应②、③、④的化学方程式:
②_______________________________________;
③_______________________________________;
④_______________________________________。
H2SO3+2NaOHNa2SO3+2H2O
Na2SO3+H2SO4Na2SO4+H2O+SO2↑
Na2SO3+H2O+SO22NaHSO3
(2)不同价态硫的转化是通过氧化还原反应实现的。
如:H2S S SO2SO3
写出反应③、④、⑤的化学方程式:
③________________________;
④________________________;
⑤________________________。
2SO2+O22SO3
S+H2H2S
SO2+2H2S3S+2H2O
3.含硫物质的连续氧化
硫元素
4.硫的氧化物、酸、盐之间的转化
SO2 H2SO3 NaHSO3 Na2SO3
写出符合ABCD转化关系的物质及流程。
①硫元素:S(或H2S) SO2SO3H2SO4。
②氮元素:N2(或NH3)NONO2HNO3。
③钠元素:NaNa2ONa2O2NaOH。
④碳元素:CCOCO2H2CO3。
考向1 含硫物质的转化
1.(2024·佛山一模)下列有关S的化合物之间转化反应的离子方程式书写错误的是
A.硫化氢转化为单质:S2-+Cl2S↓+2Cl-
B.单质转化为两种盐:3S+6OH-S+2S2-+3H2O
C.氧化物转化为酸:SO3+H2O2H++S
D.盐转化为氧化物:2H++SSO2↑+H2O
关键能力 提升
√
硫化氢转化为单质,反应的离子方程式为H2S+Cl2S↓+2H++2Cl-,故A错误;单质硫和热的氢氧化钠溶液反应生成硫化钠、亚硫酸钠两种盐,反应的离子方程式为3S+6OH-S+2S2-+3H2O,故B正确;三氧化硫和水反应生成硫酸,反应的离子方程式为SO3+H2O2H++S,故C正确;亚硫酸钠和硫酸反应生成硫酸钠、二氧化硫、水,反应的离子方程式为2H++SSO2↑+H2O,故D正确。
考向2 含硫“价—类”二维图的理解应用
2.(2024·广东三模)“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
√
由题图可知,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。硫化氢溶液与二氧化硫反应生成硫和水,则向硫化氢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。
3.(2024·广州二模)部分含硫物质的分类与相应化合价关系如图所示,下列推断不合理的是
A.a与b反应可产生淡黄色固体
B.c既可被氧化,也可被还原
C.加热时d的浓溶液与铜反应可生成b
D.酸雨的形成涉及b→e→d→c的转化
√
由图可知,a为硫化氢、b为二氧化硫、c为亚硫酸、d为硫酸、e为三氧化硫。
氢硫酸与二氧化硫反应生成硫单质(淡黄色固体)和水,故A正确;亚硫酸中硫元素为中间价态+4价,既有氧化性又有还原性,所以亚硫酸既可被氧化,也可被还原,故B正确;铜与浓硫酸共热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,故C正确;酸雨的形成过程为二氧化硫溶于水生成亚硫酸使溶液的pH小于5.6,亚硫酸被空气中的氧气氧化为硫酸,导致溶液的pH减小,酸性增强,则酸雨的形成不涉及b→e→d→c的转化,故D错误。
考向3 硫在自然界中的循环
4.硫是生物必需的营养元素之一,下列关于自然界中硫循环(如图所示)的说法正确的是
A.含硫杆菌及好氧/厌氧菌促进了硫的循环
B.硫循环中含硫化合物均为无机物
C.上述硫循环中硫元素均被氧化
D.烧煤时加石灰石,可减少酸雨及温室气
体的排放
√
硫酸盐和亚硫酸盐等在含硫杆菌及好氧/厌氧菌作用下缓慢转化成植物中的R1—S—R2,含硫杆菌及好氧/厌氧菌促进了硫的循环,故A正确;硫循环中含硫化合物有有机物,也有无机物,故B错误;硫循环中硫元素有的被氧化,有的被还原,故C错误;烧煤时加石灰石,可减少SO2的排放,但不会减少温室气体的排放,故D错误。
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考点二
酸雨及其防治
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1.硫的氧化物的来源、危害及治理
必备知识 整合
2.硫酸型酸雨的形成过程
SO2SO3H2SO4
SO2H2SO3H2SO4
石油和煤
含硫矿石
酸雨
脱硫
二氧化硫
5.6
下列不能减少酸雨产生措施的是 (填序号)。
①把工厂烟囱造高 ②燃料脱硫 ③在已酸化的土壤中加石灰水 ④多用煤作燃料
①③④
1.酸雨的形成示意如图,下列关于酸雨的叙述中,不正确的是
A.酸雨的pH小于5.6
B.酸雨形成的过程中不涉及氧化还原反应
C.汽车尾气及含硫物的燃烧都是形成酸雨的来源
D.酸雨能直接损伤农作物,破坏森林和草原
关键能力 提升
√
酸雨是指pH小于5.6的雨雪或其他形式的降水,A正确;酸雨形成的过程中涉及氧化还原反应,B不正确;酸雨分硫酸型酸雨和硝酸型酸雨,汽车尾气及含硫物的燃烧都是形成酸雨的来源,C正确;酸雨有较强酸性,能直接损伤农作物,破坏森林和草原,D正确。
2.在工业上SO2尾气的处理方法一般有四种。
(1)钙基固硫法
为防治酸雨,工业上常用生石灰和含硫的煤混合后燃烧,燃烧时硫、生石灰、O2共同反应生成硫酸钙,从而使硫转移到煤渣中,用化学方程式表示其原理。
①S的燃烧:S+O2SO2;
②SO2转化为CaSO3: ;
③CaSO3转化为CaSO4: 。
SO2+CaOCaSO3
2CaSO3+O22CaSO4
(2)氨水脱硫法
该脱硫法采用喷雾吸收法,使雾化的氨水与烟气直接接触吸收SO2,用化学方程式表示其原理。
①SO2转化为(NH4)2SO3: ;
②(NH4)2SO3转化为(NH4)2SO4: 。
(3)钠碱脱硫法
钠碱脱硫法是用NaOH/Na2CO3吸收烟气中的SO2,得到Na2SO3和NaHSO3,用化学方程式表示其原理。
①SO2和NaOH反应生成Na2SO3: ;
②SO2和Na2CO3反应生成Na2SO3: ;
③Na2SO3转化为NaHSO3: 。
2NH3·H2O+SO2(NH4)2SO3+H2O
2(NH4)2SO3+O22(NH4)2SO4
2NaOH+SO2Na2SO3+H2O
Na2CO3+SO2Na2SO3+CO2
Na2SO3+SO2+H2O2NaHSO3
(4)双碱脱硫法
双碱脱硫法是指先用烧碱吸收SO2,再利用熟石灰浆液进行再生,再生后的NaOH碱液可循环利用,用化学方程式表示其原理。
①NaOH吸收SO2: ;
②Na2SO3被O2氧化: ;
③Na2SO4和Ca(OH)2反应: 。
2NaOH+SO2Na2SO3+H2O
2Na2SO3+O22Na2SO4
Na2SO4+Ca(OH)2CaSO4↓+2NaOH
1.(2024·黑吉辽卷)硫及其化合物部分转化关系如图。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.标准状况下,11.2 L SO2中原子总数为0.5NA
B.100 mL 0.1 mol·L-1 Na2SO3溶液中,S数目为0.01NA
C.反应①中每消耗3.4 g H2S,生成物中硫原子数目增加0.1NA
D.反应②中每生成1 mol还原产物,转移电子数目为2NA
高考真题 感悟
√
标准状况下SO2为气体,11.2 L SO2为0.5 mol,其含有1.5 mol原子,原子数为1.5NA,A错误;S为弱酸阴离子,在水中易发生水解,因此100 mL
0.1 mol·L-1 Na2SO3溶液中S数目小于0.01NA,B错误;反应①的方程式为SO2+2H2S3S+2H2O,反应中每生成3 mol S消耗2 mol H2S,3.4 g H2S为0.1 mol,可以生成0.15 mol S,即生成的硫原子数目为0.15NA,C错误;反应②的离子方程式为3S+6OH-S+2S2-+3H2O,反应的还原产物为S2-,每生成2 mol S2-共转移4 mol电子,因此每生成1 mol S2-,转移2 mol电子,数目为2NA,D正确。
2.(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。
已知: +H2O
请回答:
(1)富氧煅烧燃煤产生低浓度的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
含硫矿物煅烧生成二氧化硫,二氧化硫和氧气、碳酸钙生成硫酸钙和二氧化碳,二氧化硫被氧气氧化为三氧化硫,三氧化硫和等物质的量的甲醇发生反应生成A: 。氧气具有氧化性,能把四价硫氧化为六价硫,二氧化硫、空气中的氧气、碳酸钙高温下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
BCD
含硫矿物煅烧生成二氧化硫,二氧化硫和氧气、碳酸钙生成硫酸钙和二氧化碳,二氧化硫被氧气氧化为三氧化硫,三氧化硫和等物质的量的甲醇发生反应生成A: 。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—COO—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的沸点低于硫酸的原因是 .
。
硫酸分子能形成更多的分
子间氢键
含硫矿物煅烧生成二氧化硫,二氧化硫和氧气、碳酸钙生成硫酸钙和二氧化碳,二氧化硫被氧气氧化为三氧化硫,三氧化硫和等物质的量的甲醇发生反应生成A: 。一定压强下,化合物A分子只有1个 —OH能形成氢键,而硫酸分子中有2个 —OH形成氢键,导致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,反应完全后加入盐酸酸化,无明显现象,再加入氯化钡生成白色沉淀,说
2NaOH
CH3OH+Na2SO4+H2O、HCl+NaOHNaCl+H2O、Na2SO4+
BaCl2BaSO4↓+2NaCl
明A中含有S元素
含硫矿物煅烧生成二氧化硫,二氧化硫和氧气、碳酸钙生成硫酸钙和二氧化碳,二氧化硫被氧气氧化为三氧化硫,三氧化硫和等物质的量的甲醇发生反应生成A: 。 分析题意可知,A为 ,A碱性水解可以生成硫酸钠、甲醇,硫酸根离子能和氯化钡生成不溶于酸的硫酸钡沉淀,故实验设计为取化合物A加入足量氢氧化钠,反应完全后加入盐酸酸化,无明显现象,再加入氯化钡生成白色沉淀,说明A中含有S元素;涉及反应为 +2NaOHCH3OH+Na2SO4+H2O、HCl+NaOHNaCl+H2O、Na2SO4+BaCl2BaSO4↓+2NaCl。
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重点
强化8
硫酸盐 多硫酸盐
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重点精讲
一、重要的硫酸盐
化学式 俗名 颜色 用途
2CaSO4·H2O _________ 白色 塑像、模型、粉笔、医疗绷带等
CaSO4·2H2O ________ 白色 水泥添加剂
FeSO4·7H2O ________ ________ 用于配制蓝黑墨水,补血剂
CuSO4·5H2O ___________ ______ 配制波尔多液、镀铜液
Na2SO4·10H2O 芒硝 白色 造纸,制缓泻剂、合成洗涤剂
KAl(SO4)2·12H2O 明矾 白色 ______剂
熟石膏
生石膏
绿矾
浅绿色
胆矾、蓝矾
蓝色
净水
二、常考的4种含硫化合物
硫代硫
酸钠(Na2S2O3) 物理性质 Na2S2O3·5H2O俗名大苏打,它是无色透明的晶体,易溶于水
化学性质 与酸反应生成单质硫、放出SO2气体:S2+2H+S↓+SO2↑+H2O
Na2S2O3是中等强度的还原剂,能被I2、Cl2、KMnO4等氧化剂氧化。
①2Na2S2O3+I2Na2S4O6+2NaI,此反应用于____________;
②Na2S2O3+4Cl2+5H2ONa2SO4+H2SO4+8HCl,此反应应用在纺织和造纸工业上脱氯;
③5Na2S2O3+8KMnO4+7H2SO48MnSO4+5Na2SO4+4K2SO4+7H2O
定量测定碘
硫代硫酸钠(Na2S2O3) 制备 ①2Na2S+Na2CO3+4SO23Na2S2O3+CO2;
②Na2SO3+SNa2S2O3
过二硫酸钠
(Na2S2O8) 结构式 Na+[ ]2-Na+
氧化性 过二硫酸钠中S元素为+6价,含有1个过氧键(—O—O—),性质与过氧化氢相似。作氧化剂参与反应时,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S2+2I- 2S+I2、5S2+2Mn2++8H2O 10S+2Mn+16H+
不稳定性 Na2S2O8受热分解:2Na2S2O82Na2SO4+2SO3↑+O2↑
焦亚硫酸钠
(Na2S2O5) 重要性质 成品为白色或微黄结晶粉末,溶于水、甘油,微溶于乙醇,露置空气中易氧化成硫酸钠,与强酸接触放出二氧化硫而生成相应的盐类,加热到150 ℃分解
制备方法 通常用NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得,其化学方程式为2NaHSO3Na2S2O5+H2O
还原性 S元素的化合价为+4价,与亚硫酸盐一样具有还原性
S2+2I2+3H2O2S+4I-+6H+
连二亚硫酸钠(Na2S2O4) 物理性质 Na2S2O4俗称保险粉,能溶于冷水,在热水中分解,不溶于乙醇
制备 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
还原性 S元素的化合价为+3价,具有还原性
在空气分析中常用来吸收氧气:2Na2S2O4+O2+2H2O
4NaHSO3或Na2S2O4+O2+H2ONaHSO3+NaHSO4
1.《本草图经》记载:“绿矾石五两,形色似朴硝而绿色,取此一物,置于铁板上,聚炭封之,囊袋吹令火炽,其矾即沸,流出色赤如融金汁者是真也。”其中“朴硝”的主要成分为Na2SO4·10H2O。下列有关叙述正确的是
A.绿矾的化学式为CuSO4·5H2O
B.绿矾需密封保存
C.朴硝的水溶液显酸性
D.“吹令火炽”发生了非氧化还原反应
强化训练
√
绿矾的化学式为FeSO4·7H2O,A错误;绿矾为FeSO4·7H2O,其还原性较强,易被氧气氧化,故其需密封保存,B正确;朴硝为Na2SO4·10H2O,其为强酸强碱盐,不能水解,故其水溶液显中性,C错误。
2.(2024·山东联考)硫代硫酸钠在纺织业等领域有广泛应用。某兴趣小组用下图装置制备Na2S2O3·5H2O并测定纯度。
合成反应:
SO2+Na2CO3Na2SO3+CO2
2Na2S+3SO22Na2SO3+3S↓
Na2SO3+SNa2S2O3
合成总反应:2Na2S+Na2CO3+4SO23Na2S2O3+CO2
滴定反应:I2+2Na2S2O32NaI+Na2S4O6
已知:①Na2S2O3·5H2O易溶于水,难溶于乙醇,50 ℃开始失结晶水。
②NaHSO3加热脱水得焦亚硫酸钠(Na2S2O5),常用作食品的抗氧化剂。
实验步骤:
Ⅰ.Na2S2O3制备:装置A制备的SO2经过单向阀通入装置C中的混合溶液,加热、搅拌,至溶液pH约为7时,停止通入SO2气体,得产品混合溶液。
Ⅱ.产品分离提纯:产品混合溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,得到Na2S2O3·5H2O产品。
Ⅲ.产品纯度测定:以淀粉溶液作指示剂,用Na2S2O3·5H2O产品配制的溶液滴定碘标准溶液至滴定终点,计算Na2S2O3·5H2O含量。
对于上述实验,下列描述错误的是
A.单向阀的作用是只允许气体单向通过
B.实验中通过控制装置A的反应温度、调节酸的滴加速率来控制SO2的生成速率
C.反应开始后,装置C中先有浑浊产生,后又变澄清可定性判断反应结束
D.向冷却结晶后的固液混合物中加入乙醇可提高产率
√
A中产生二氧化硫,通过单向阀B进入C中,发生题给信息反应生成Na2S2O3,再通过结晶法提取Na2S2O3·5H2O晶体。二氧化硫会与装置C中混合溶液发生反应,且导管进入液面以下,需要防倒吸,单向阀的作用是只允许气体单向通过,可以防倒吸,A正确;装置A中亚硫酸钠固体和浓硫酸在室温下即可反应制取二氧化硫气体,故实验中通过控制调节酸的滴加速率来控制SO2的生成速率,B错误;S难溶于水,根据反应SO2+Na2CO3Na2SO3+CO2、2Na2S+3SO22Na2SO3+3S↓、Na2SO3+SNa2S2O3可知,反应开始后,先有S生成后S转变为Na2S2O3,则装置C中先有浑浊产生,后又变澄清可定性判断反应结束,C正确;已知Na2S2O3·5H2O易溶于水,难溶于乙醇,向冷却结晶后的固液混合物中加入乙醇可降低Na2S2O3·5H2O的溶解度,析出更多的晶体,提高产率,D正确。
3.(2024·南通海安中学检测)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的防腐剂和漂白剂。可利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5,其流程如下:
下列说法正确的是
A.上述制备过程所涉及的物质中只有一种酸性氧化物
B.Na2S2O5作防腐剂和SO2作漂白剂时,均表现还原性
C.上述流程中的Na2CO3饱和溶液和Na2CO3固体不可互换
D.实验室模拟“结晶脱水”时用到的仪器只有蒸发皿、玻璃棒、烧杯、漏斗
√
涉及的酸性氧化物有SO2和CO2,A项错误;SO2作漂白剂时,表现漂白性,B项错误;SO2与固体Na2CO3难以反应,且难以与饱和Na2CO3溶液形成亚硫酸氢钠过饱和溶液,C项正确;结晶脱水,需要蒸发皿、酒精灯、玻璃棒,D项错误。
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课 时 测 评
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1.(2024·江苏南通期中)硫及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是
A.实验室探究浓硫酸与硫反应的气态产物:H2SO4(浓)SO2H2SO3
B.工业制硫酸过程中的物质转化:FeS2SO3H2SO4
C.钙基固硫的主要反应:2CaO+O2+2SO22CaSO4
D.实验室制备少量SO2的原理:Na2SO3+H2SO4Na2SO4+SO2↑+H2O
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浓硫酸和硫在加热条件下,生成SO2,SO2溶于水生成亚硫酸,故A正确;FeS2高温下与氧气反应生成SO2,不能一步生成SO3,故 B错误;钙基固硫是用生石灰来除去生成的SO2,反应的化学方程式为2CaO+O2+2SO22CaSO4,故C正确;实验室制备少量SO2用的是亚硫酸钠与70%的硫酸反应,反应的化学方程式为Na2SO3+H2SO4
Na2SO4+SO2↑+H2O,故D正确。
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2.(2024·肇庆二模)化学助力蓝天保卫战。工业上可利用氨水吸收SO2尾气,生成NH4HSO3,再将其氧化得到(NH4)2SO4化肥。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.22.4 L NH3所含的分子数目为NA
B.64 g SO2中所含的σ键数目为2NA
C.2 mol HS完全氧化生成S,转移的电子数目为2NA
D.1 L 0.1 mol/L (NH4)2SO4溶液中所含的N数目为0.2NA
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未说明气体所处状态,无法根据体积进行计算,A错误;64 g SO2为1 mol,S、O均需要共用2对电子才达到8电子稳定结构,可知S和O之间是双键,因此1个SO2中所含的σ键数为2,1 mol SO2中所含的σ键数目为2NA,B正确;HS完全氧化生成S,S元素化合价从+4价升高到+6价,2 mol HS完全氧化生成S,转移的电子数目为4NA,C错误;N会发生水解,N数目小于0.2NA,D错误。
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3.(2024·佛山检测二)实验室用如图装置制备H2S并验证相关物质的性质。下列有关试剂A说法正确的是
A.若为SO2水溶液,可验证SO2的还原性
B.若为CuSO4溶液,则发生氧化还原反应
C.若为溴水,观察到溶液出现淡黄色浑浊
D.若为含AgNO3和AgCl的浊液,可证明
Ksp:Ag2S<AgCl
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硫化氢和二氧化硫反应,体现的为二氧化硫的氧化性,A错误;硫酸铜和硫化氢发生复分解反应,生成硫化铜黑色沉淀,B错误;溴水具有氧化性,硫化氢具有还原性,两者发生氧化还原反应,生成硫单质,因此出现淡黄色的浑浊,C正确;硫化氢通入含AgNO3和AgCl的浊液,银离子过量,白色沉淀变成黑色沉淀,不能证明AgCl沉淀转化成Ag2S沉淀,不能确定Ksp(AgCl)与Ksp(Ag2S)的大小关系,D错误。
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4.(2024·江苏南京模拟预测)硫及其化合物转化具有重要应用。下列说法不正确的是
A.工业上以硫黄为原料制硫酸的转化关系:SO2SO3H2SO4
B.实验室制备二氧化硫的反应:Na2SO3+H2SO4(较浓)Na2SO4+SO2↑+H2O
C.工业上用石灰乳吸收SO2的转化关系:SO2CaSO3CaSO4
D.H2S尾气吸收的反应:H2S+CuSO4CuS↓+H2SO4
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工业上以硫黄为原料制硫酸的转化关系:SSO2SO3H2SO4,A错误;实验室制备二氧化硫可以用亚硫酸钠固体与中等浓度的硫酸,反应方程式为Na2SO3+H2SO4(较浓)Na2SO4+SO2↑+H2O,B正确;工业上用石灰乳吸收SO2生成亚硫酸钙,亚硫酸钙容易被氧化生成硫酸钙,转化关系:SO2CaSO3CaSO4,C正确;H2S尾气吸收可以用硫酸铜溶液,吸收的反应为H2S+CuSO4CuS↓+H2SO4,D正确。
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5.(2024·湖北三模)硫酸是重要的化工原料,被称为“化工之母”。工业上一般以硫磺或黄铁矿等为原料制备硫酸。下列有关说法正确的是
硫磺/黄铁矿 SO2 SO3 H2SO4
A.黄铁矿的主要成分FeS2中只含离子键
B.工业上SO2催化氧化需在高压条件下进行
C.选择400~500 ℃是为了提高催化剂活性
D.将98.3%的浓硫酸换成水吸收效果更好
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FeS2中阳离子和阴离子间含离子键,S与S原子间含共价键,故A错误;工业上SO2催化氧化需在常压条件下进行,故B错误;二氧化硫生成三氧化硫的方程式为2SO2+O2 2SO3,是放热反应,温度较高会使平衡逆向移动,不利于提高SO2的转化率,选择400~500 ℃是因为V2O5在此温度下催化活性较好,故C正确;工业制硫酸用98.3%的浓硫酸吸收,目的是防止形成酸雾,使SO3吸收完全,用水会生成酸雾,阻碍SO3的吸收,故D错误。
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6.(2024·惠州一模)连四硫酸钠是生物酶的修复剂,其与盐酸反应的离子方程式为2S4+4H+3S↓+5SO2↑+2H2O,按如下装置制备足量SO2并探究其性质,下列表述不正确的是
A.Ⅱ中溶液由紫色变成红色一定能证明SO2是酸性氧化物
B.Ⅲ中溶液褪色说明SO2有还原性
C.Ⅳ中溶液有白色沉淀生成
D.Ⅳ装置后连接浓NaOH溶液可进行尾气处理
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装置Ⅰ中连四硫酸钠和盐酸反应制备二氧化硫,盐酸具有挥发性,制得的二氧化硫中混有氯化氢;装置Ⅱ中二氧化硫和水生成亚硫酸和氯化氢溶于水得到的盐酸使溶液呈酸性,能使紫色石蕊溶液变红色;装置Ⅲ中二氧化硫和高锰酸钾溶液反应使溶液褪色说明二氧化硫具有还原性;装置Ⅳ中二氧化硫和水生成亚硫酸,亚硫酸与硝酸钡溶液反应生成硫酸钡沉淀、一氧化氮和水;装置Ⅳ后应连接盛有氢氧化钠溶液的洗气瓶吸收二氧化硫,防止污染空气。
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7.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.脱硫过程需不断补充FeSO4
D.CH4是天然气脱硫过程的催化剂
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在脱硫过程中Fe2(SO4)3溶液与H2S发生反应,反应方程式为Fe2(SO4)3+H2S
2FeSO4+H2SO4+S↓,A错误;脱硫过程中Fe2(SO4)3溶液与H2S发生反应生成FeSO4和H2SO4,然后又发生反应4FeSO4+O2+2H2SO42Fe2(SO4)3
+2H2O,总反应方程式为2H2S+O22S↓+2H2O,故参加反应的n(H2S)∶
n(O2)=2∶1,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错误;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。
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8.(2024·广东二月大联考)如图所示为硫元素在自然界中的循环示意图。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.0.1 mol·L-1硫酸溶液含有的H+数目约为0.2NA
B.2.24 L H2S中含有的S—H键数目为0.2NA
C.2 mol SO2与1 mol O2在密闭容器中充分反应后的分子数目为2NA
D.1 mol NaHSO4晶体中含有的离子总数目为2NA
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溶液只有浓度没有体积,不能求H+的数目,A错误;没有给出气体所处的状况,无法计算H2S的物质的量,B错误;2 mol SO2与1 mol O2不能完全反应,反应后的分子数目大于2NA,C错误;1 mol NaHSO4晶体中含有1 mol钠离子和1 mol硫酸氢根离子,则晶体中含有的离子总数为2NA,D正确;答案选D。
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9.(2025·广东六校联考)部分含碳或含硫物质的分类与相应的化合价关系如图所示。下列说法正确的是
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A.a能燃烧,a转化为b的反应一定是化合反应
B.构成a的基态原子有2个单电子,将c的钠盐与浓硝酸反应产生的气体一定是无色
C.若b能使品红溶液褪色,也一定会使酸性KMnO4溶液褪色,且两个反应褪色原理相同
D.工业上制备g,存在a→b→e→g,每一步转化反应一定是放热反应
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若为C的价类二维图,则a为C,b为CO2,c为碳酸盐或碳酸氢盐,d为碳酸;若为S的价类二维图,则a为S,b为SO2,e为SO3,c为亚硫酸盐或亚硫酸氢盐,f为硫酸盐或硫酸氢盐,d为亚硫酸,g为硫酸。
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10.(13分)(2024·天津高三检测)某小组同学设计如下实验实现几种价态硫元素间的转化。
任务Ⅰ.从以下试剂中选择合适的试剂实现S(+6)→S(+4)的转化。
试剂:①浓硫酸 ②稀硫酸 ③酸性KMnO4溶液 ④Na2SO3溶液 ⑤Cu ⑥品红溶液
(1)写出实现转化的化学方程式: 。
(2)设计实验,证明实现了该转化(写出操作和现象): .
。
Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
将产生的气体通入品红
溶液中,溶液褪色
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任务Ⅱ.实现硫元素化合价在0、+2、+4价之间的转化。
查阅资料:+2价硫元素在酸性条件下不稳定,自身易发生氧化还原反应。
SO2Na2SO3溶液Na2S2O3
(3)①中加入的试剂是 ,该转化利用的是SO2 .
的性质。
(4)写出③的离子方程式: 。
NaOH溶液
酸性氧化物
2H++S2S↓+SO2↑+H2O
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根据题干信息,+2价硫元素在酸性条件下不稳定,自身易发生氧化还原反应,即发生歧化反应,+2价的硫元素化合价既升高又降低,结合步骤②中亚硫酸钠和X反应生成硫代硫酸钠分析,可得X中硫元素的化合价应低于+2价,则X为硫单质,③的离子方程式为2H++S2
S↓+SO2↑+H2O。
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11.(20分)硫化物性质多样,应用广泛。
Ⅰ.(1)Na2S常用作污水中重金属离子的沉淀剂,该过程处理Cu2+发生反应的离子方程式为 。
S2-+Cu2+CuS↓
硫离子和铜离子反应生成硫化铜,离子方程式为S2-+Cu2+CuS↓;
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(2)利用Na2S的还原性脱硫,其与SO2反应从而减少硫排放,该过程氧化剂和还原剂的物质的量之比为 。
1∶2
硫化钠和二氧化硫反应生成单质硫,该反应中二氧化硫中硫由+4价降低到0价,为氧化剂,硫化钠中硫由-2价升高为0价,为还原剂,根据得失电子守恒可知,该过程氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶2;
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Ⅱ.探究FeCl3溶液与Na2S溶液的反应
(3)配制一定浓度的FeCl3溶液
配制FeCl3溶液时,通常将FeCl3固体溶于浓盐酸中,其目的为 ;该过程一定不需要用到的仪器为 (填字母)。
抑制铁离子的水解
A
三价铁容易水解,则配制FeCl3溶液时,通常将FeCl3固体溶于浓盐酸中,其目的为抑制铁离子的水解;配制一定浓度FeCl3溶液时,需要的仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管,不需要分液漏斗,故选A;
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(4)探究FeCl3溶液与Na2S溶液的反应兴趣小组向4支编号为a、b、c、d的试管中分别加入2.0 mL的饱和FeCl3溶液,再快速加入不同体积的饱和Na2S溶液,振荡试管,观察实验现象。
编号 a b c d
饱和Na2S溶液/mL 0.2 1.0 2.0 8.0
实验现象 立即产生黑色沉淀,沉淀很快消失,有黄色固体出现 立即产生黑色沉淀,沉淀缓慢消失,有黄色固体出现 立即产生黑色沉淀,沉淀长时间后才消失,有黄色固体出现 立即产生黑色沉淀,黑色沉淀不消失
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①实验中黄色固体为 (填化学式),小组成员认为该现象能证明Fe3+和S2-发生了氧化还原反应,其反应的离子方程式为 .
。甲同学猜想实验中产生的黑色沉淀主要成分为Fe2S3。于是他做了如下实验:
实验操作 将实验d中的黑色沉淀过滤,并用二硫化碳处理后洗净。向沉淀中加入盐酸,振荡试管,观察现象
实验现象 加入盐酸后黑色沉淀溶解,变为乳黄色沉淀,并放出有臭鸡蛋气味的气体
S
2Fe3++S2-S↓+
2Fe2+
①三价铁有氧化性,可以将硫离子氧化为黄色的单质S;离子方程式为2Fe3++S2-S↓+2Fe2+;
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②该实验现象验证了甲同学的猜想。用二硫化碳处理黑色沉淀的目的为 。加入盐酸发生反应的离子方程式为 。
除去可能存在的S,防止对后续实验造成干扰
Fe2S3+4H+2Fe2++S+2H2S↑
黑色沉淀中可能会混入黄色的单质硫,硫易溶于二硫化碳,故用二硫化碳处理黑色沉淀的目的为除去可能存在的S,防止对后续实验造成干扰;根据实验现象,加入盐酸后黑色沉淀溶解,变为乳黄色沉淀,并放出有臭鸡蛋气味的气体,则Fe2S3和盐酸反应后生成单质硫和硫化氢,离子方程式为Fe2S3+4H+2Fe2++S+2H2S↑;
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③分析实验现象可知,Na2S溶液少量时,Fe3+与S2-主要发生氧化还原反应;Na2S溶液过量时,Fe3+与S2-主要发生复分解反应生成黑色的Fe2S3。氧化还原反应和复分解反应互为竞争关系,但反应一开始总是先产生黑色沉淀,请利用化学反应原理解释其原因: .
。
Fe3+与S2-的复分解反应活化能
更低,反应速率更快
由于反应一开始总是先产生黑色沉淀,则说明Fe3+与S2-的复分解反应活化能更低,反应速率更快。
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含硫物质的转化 酸雨的防治
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