专题01 硫及其化合物（期中培优讲义）高一化学下学期人教版

专题01 硫及其化合物 目 录 第一部分 知识体系·导图构型 第二部分 重难剖析·方法技巧 重点01 硫的存在、性质及用途 重点02 二氧化硫性质及用途 重点03 三氧化硫性质及用途 重点04 硫酸性质及用途 重点05 硫酸根离子的检验 第三部分 典例精析·迁移应用 第四部分 考场练兵·分层实战 夯实基础·综合应用·思维拔高 重点一 硫的存在、性质及用途 1.硫元素的存在形态 硫广泛存在于自然界中，在自然界中既有游离态存在又有化合态存在。 游离态 在 附近或地壳的 中 化合态 ①硫化物：黄铁矿FeS2、黄铜矿CuFeS2 ②硫酸盐：芒硝 、生石膏 、明矾KAl(SO4)2·12H2O ③有机物：蛋白质、化石燃料等 2.硫元素的原子结构和性质 硫元素位置 原子结构示意图 非金属性 主要化合价 第 周期、第 族 比氯、氧 －2、＋4、＋6 3.硫单质的物理性质 俗称 颜色 状态 质地 溶解性 晶体 质 ，易研成粉末 溶于水， 溶于酒精， 溶于二硫化碳（CS2） ① 是中学阶段学习的唯一呈黄色的固态非金属单质(推断题突破口) 4.从化合价的角度认识硫单质的化学性质 ①氧化性 与铁： （ 色难溶于水的物质， 溶于盐酸、稀硫酸） 与铜： （ 色难溶于水的物质， 溶于盐酸、稀硫酸） 与汞： (此反应适用于除去室内洒落的 ) 与氢气： （ 气味的气体） ②还原性 与O2： （在空气中燃烧火焰为 色，在氧气中燃烧火焰为 色） 与强氧化剂反应(如浓硫酸)： ③歧化反应 S与热的碱液反应，既体现S的氧化性又体现S的还原性： ①硫与氧气反应，不论氧气是否足量、浓度如何，都只能生成 ，不能生成 。 ②Hg与S在 下即可反应生成HgS，因此汞洒落在地面上可撒些硫粉覆盖， 。 ③硫单质的氧化性较弱，表现在与变价金属反应时，一般只能生成 金属硫化物（如 FeS、Cu2S）。 ④试管内壁附着的硫可用 洗涤，也可用 洗涤。 5.硫单质的用途 用于制造硫酸、化肥、农药、硫化橡胶、烟花爆竹等。 重点二 二氧化硫性质及用途 1.物理性质 二氧化硫是 色、有 气味的有 气体，密度比空气的 ，是大气污染物之一； 溶于水，通常状况下，1体积水溶解约 体积SO2。 2.SO2的化学性质 ①酸性氧化物的通性 与水反应： （ 反应，H2SO3是 酸，不稳定，酸性比碳酸 ） 与碱溶液反应：SO2(少量)+2NaOH=== SO2(过量)+ NaOH=== （SO2有毒，实验室常用 吸收SO2,防止污染空气可用于处理尾气） 与碱性氧化物(CaO)反应： （可用于燃煤“固硫”） 与某些盐反应： （可利用 溶液除去CO2中混有的少量SO2） Na2SO3溶液中通入SO2气体： ②氧化性 与H2S溶液反应： Na2S溶液中通入过量SO2气体： ③还原性 与O2反应： （ 反应） 与卤素单质的反应： (X=Cl、Br、I，可使氯水、溴水、碘水 色) 能使酸性高锰钾溶液褪色： (离子方程式) 与三价铁盐（Fe3+）反应： 与过氧化氢反应： ④漂白性 SO2能与某些有色物质（如品红溶液等）生成不稳定的无色物质，而使其褪色，加热或久置后，这些无色物质分解而使有色物质恢复原来的颜色。 ①虽然SO2具有漂白性，但SO2使某些溶液褪色并不都是由于其漂白性，如SO2使新制氯水、酸性高锰酸钾溶液、I2与淀粉的混合溶液等褪色是由于SO2的 性；含酚酞的NaOH溶液褪色是由于SO2的 性。 ②SO2 漂白酸碱指示剂，因此将SO2通入紫色石蕊溶液中，溶液变红，但不会褪色。 ③漂白是使 色素褪色，无机物褪色不能称为漂白，如SO2与酸性KMnO4溶液反应而使溶液变成无色就不能称为漂白。具有强氧化性的物质 都具有漂白性(或能作漂白剂),如浓硫酸、稀硝酸等。某些漂白剂可用于消毒，如新制氯水、漂白粉、H2O2等，消毒的原理是利用其 性。但消毒剂 具有强氧化性，如酒精等。 ④将物质的量之比为1:1的Cl2和SO2的混合气体通入品红溶液中，溶液不褪色，强强混合，漂白效果并非变得更强，原因是： 。 3.SO2、CO2的鉴别与检验方法 （1）SO2、CO2的鉴别方法 鉴别方法 SO2 CO2 物理方法 根据气味 无气味 根据溶解性鉴别：同温同压下，将两种气体充满相同的试管，分别倒置于水槽中 进水少 化学方法 通入品红溶液中 无明显现象 通入溴水（或酸性高锰酸钾溶液）中 无明显现象 通入H2S（或Na2S）溶液中 无明显现象 通入硝酸酸化的Ba(NO3)2[或Ca(NO3)2]溶液中 无明显现象 （2）SO2和CO2共存时二者的检验方法 CO2的存在不影响SO2的检验，但SO2的存在会干扰CO2的检验(因SO2和CO2均能使澄清石灰水变浑浊，过量时又变澄清),所以应先检验并除去SO2,再检验CO2。具体流程如下： ①第二处的品红溶液可以省略，用足量酸性KMnO4溶液或新制氯水除尽SO2的现象是溶液 (未完全褪色)。 4.SO2的用途 ①工业上常用来漂白 、毛、丝等。 ②可用于杀菌消毒，还是一种食品添加剂，如葡萄酒中添加适量SO2可以起到 、 的作用。 重点三 三氧化硫性质及用途 1.SO3的物理性质 标准状况下，SO3是一种 体，熔点、沸点较 。 2.SO3的化学性质 SO3是 氧化物，是 的酸酐，具有酸性氧化物的通性，主要反应如下： 酸性氧化物的通性 与H2O： 与碱性氧化物CaO： 与碱Ca(OH)2： 3.SO3的工业制法、用途 工业上可将SO2催化氧化制得SO3，然后将SO3溶于水制取硫酸。涉及的主要反应为2SO2+O22SO3、SO3+H2O===H2SO4（实际工业生产中是用98.3%的浓硫酸吸收SO3）。 ①SO2通入BaCl2、CaCl2溶液中无明显现象，但将SO3加入BaCl2溶液中会产生白色沉淀，发生反应的化学方程式是 、 。 ②因SO3的熔、沸点低，需熟记其在室温下为 、标准状况下为 ，不要类比SO2，错误地认为在标准状况下SO3也是气体。 4.硫的氧化物的污染与治理 来源：含硫 的燃烧及含硫 的冶炼等。 危害：危害人体健康，形成 (pH小于 )。 治理：燃煤脱 ，改进燃烧技术。 硫酸型酸雨的形成途径有两个： 途径1：空气中飘尘的催化作用，2SO2＋O22SO3、 。 途径2：SO2＋H2OH2SO3、 。 重点四 硫酸性质及用途 1.硫酸的制备 三阶段 SO2的制取和净化 SO2转化为SO3（催化氧化） H2SO4的生成（吸收SO3） 三方程 三设备 沸腾炉 接触室 吸收塔 装置图 有关原理 矿石粉碎的目的；一是燃烧迅速；二是燃烧充分，提高原料利用率 逆流原理（热交换器中管外是冷气体SO2、O2，管内是热气体 SO3） 目的：气体逆向流动，有利于充分进行热交换 逆流原理：实际用 吸收 SO3，以免形成 ，并提高 SO3的吸收率 ①工业制硫酸的最后一步用98.3%的浓硫酸吸收生成的SO3以制得发烟硫酸，然后再用水进行稀释。不用水吸收SO3的原因是 。 2.硫酸的物理性质 纯硫酸是一种 色油状液体，沸点高（沸点约338℃，高沸点酸能用于制备低沸点酸）， 挥发；密度比水 ，98%的浓硫酸的密度为1.84g/cm3，浓硫酸与水以 互溶，溶解时可放出 。 3.稀硫酸的化学性质 硫酸是强电解质，在水中很容易电离出氢离子，具有 的通性。 ①指示剂变色 石蕊变红；酚酞不变色 ②与金属（如Fe、Zn）反应 ； ③与碱（如NaOH、KOH）反应 ； ； ④与碱性氧化物（如CuO、Na2O）反应 ； ； ⑤与某些盐（如BaCl2、Na2SO3）反应 ； ； 4.浓硫酸的三大特性 （1）浓硫酸与蔗糖的脱水性实验 实验操作 先向盛有少量蔗糖的烧杯中加入几滴水，然后倒入少量浓硫酸、搅拌 实验现象 蔗糖逐渐变黑，体积膨胀，变成 的海绵状的炭，并放出有刺激性气味的气体 实验结论 浓硫酸具有 性，且能 碳单质，本身被还原为SO2 实验方程式 脱水性： 强氧化性： 。 （2）浓硫酸与铜的反应 实验装置 实验原理 。 实验步骤 在带导管的橡胶塞侧面挖一个凹槽，并嵌入下端卷成螺旋状的铜丝在试管中加入2mL浓硫酸，塞好橡胶塞，使铜丝与浓硫酸接触。加热，将产生的气体先后通入品红溶液和石蕊溶液中，观察实验现象。向外拉铜丝，终止反应。冷却后，将试管里的物质慢慢倒入盛有大量水的另一支试管里，观察溶液的颜色。 实验现象 ①加热前铜丝在浓硫酸中无明显现象； ②加热后，试管中铜丝表面变 ，有气泡逸出；试管中的品红溶液逐渐变为 色，试管中的紫色石蕊溶液逐渐变为 色； ③试管里的溶液慢慢倒入水中，溶液呈 色； 实验结论 ①加热前铜与浓硫酸 反应。 ②在加热条件下铜与浓硫酸反应生成 。 ③在加热条件下铜与浓硫酸反应生成 。 总结论：浓硫酸具有 性、 性。 实验说明 ①可抽动的铜丝可控制反应的 。 ②试管c中“浸NaOH溶液的棉团”的作用是吸收多余的 ，以防 。 由于浓硫酸具有强氧化性，能够与不活泼金属或非金属发生反应，反应过程中有如下规律： ①反应要 ，否则不反应； ②还原产物一般是 。一般金属被氧化为 的硫酸盐，非金属被氧化为 氧化物或含氧酸。 ③浓硫酸与金属反应时，既表现 性又表现 性，而与非金属反应时，只表现 性。 ④随着反应的进行，金属(如Cu、Zn等)与浓H2SO4反应时，要注意H2SO4浓度对反应产物的影响。开始阶段产生 气体，随着反应的进行，H2SO4的浓度变小，最后变为稀H2SO4， 与稀H2SO4不反应，Zn与稀H2SO4反应生成 。 （3）浓硫酸的特性 吸水性 吸收气体、液体中的水分子的性质（ 性质） 作吸水剂，可用来干燥H2、O2、N2、CO2、Cl2、SO2等气体，不能干燥碱性气体(NH3)和还原性气体(H2S、HI等) 吸收固体中的结晶水（ 性质） 浓硫酸可吸收CuSO4·5H2O中的结晶水，使 晶体失去结晶水而变为 的CuSO4粉末。 脱水性 将有机物中的氢、氧元素按水的组成比脱去 如向蔗糖中加入浓硫酸发生炭化： C12H22O1112C+11H2O 强氧化性 与金属单质反应 常温 与Fe、Al接触时，会使金属表面生成一层致密的氧化膜而 ，阻止内部的金属继续与浓硫酸反应。因此，冷的浓硫酸可以用 制或 制容器储存 加热 大多数金属单质(Au、Pt除外)可被浓硫酸氧化，如2Ag+2H2SO4 (浓) Ag2SO4+SO2↑+2H2O 与非金属单质反应 在加热时，可以和C、S、P等部分非金属单质反应，如 C+2H2SO4(浓) CO2↑+2H2O+2SO2 ↑ S+2H2SO4 (浓) 2P+5H2SO4(浓) 与某些还原性物质（H2S、HI等）反应 H2S+H2SO4 (浓)=== 2HI+H2SO4 (浓)===I2+SO2↑+2H2O ①钝化是 变化，而不是不反应。常温下，Fe、Al遇 也会发生钝化，加热时，Fe、Al与浓硫酸或浓硝酸都可以进一步发生反应。 ②稀硫酸的氧化性主要是由硫酸电离出的H+表现出来的，如氧化较活泼的金属 Zn、Fe 等;而浓硫酸表现出的强氧化性主要是因为构成酸根离子的中心原子+6价S易获得电子，在反应中硫元素易被还原。 5.H2SO4的用途 ①重要的化工原料，可用于制 、 、炸药、染料，用于精炼石油等，硫酸的产量是衡量一个国家化学工业发展水平的标志。 ②金属加工前的酸洗，消除金属表面的 。 ③制取各种 、硫酸盐、作 等，是实验室里常用的试剂。 重点五 硫酸根离子的检验 原理 利用Ba2++SO42-===BaSO4↓（白色），BaSO4不溶于盐酸、稀硝酸的特性来检验硫酸根离子。 试剂 可溶性钡盐（BaCl2）、盐酸 排除干扰 ①Ag+干扰：用 酸化可排除Ag+的干扰。 ②CO32-、SO32-、PO43-干扰：BaCO3、BaSO3、Ba3(PO4)2等白色沉淀可溶于强酸中，因此检验 SO42-时，必须先用盐酸酸化， 能用硝酸酸化，因在酸性条件下，SO32-、HSO3- 等会被氧化为SO42-，从而干扰检验结果。 操作方法 SO42-检验的常见错误 误区 分析 只加BaCl2溶液，不加稀盐酸(×) 可能是Ag+与Cl-反应生成AgCl白色沉淀，也可能是CO32-、SO32-、PO43-等与Ba2+反应生成白色沉淀 BaCl2溶液与稀盐酸的滴加顺序颠倒(×) 可能是Ag+与Cl-反应生成了不溶于稀盐酸的AgCl白色沉淀 先用稀硝酸酸化再加入BaCl2溶液或先用稀盐酸酸化再加入Ba(NO3)2溶液(×) 可能是SO32-、HSO3- 被HNO3氧化成了SO42-,SO42-与Ba2+反应生成BaSO4白色沉淀 硫及其化合物的性质 【典例1】（24-25高一下·浙江·期中）关于硫及其化合物的性质，下列说法不正确的是 A．在足量空气中燃烧生成 B．实验室用固体与浓硫酸反应制备，体现了浓硫酸的强氧化性 C．只能将氧化为 D．利用浓硫酸的吸水性可用来干燥某些气体 【迁移应用1】（24-25高一下·江苏无锡·期中）下列关于硫及其化合物的说法不正确的是 A．试管内壁上附着的硫黄可用热的碱液清洗 B．二氧化硫的排放会导致酸雨的产生 C．浓硫酸可用来干燥等气体 D．因为具有漂白性，所以它能使品红溶液、酸性高锰酸钾溶液、石蕊溶液褪色 【迁移应用2】（24-25高一下·吉林松原·期中）下列有关硫元素的说法正确的是 A．、均具有还原性，故浓能氧化和 B．金属单质与硫通过化合反应可以制得或 C．向溶液中加入溶液后滴加硝酸，若产生不溶于硝酸的白色沉淀，则原溶液必含 D．常温下，铁块与足量冷浓硫酸混合会发生化学反应，但最终铁块仍有剩余 含硫元素的价类二维图及其转化 【典例2】（24-25高一下·广东江门·期中）从元素化合价和物质类别两个角度学习、研究物质的性质，是一种非常有效的方法。下图是硫元素的价类二维图，下列说法错误的是 A．硫(S)的化学性质比较活泼，能与金属铜反应，生成CuS B．从化合价分析，既有氧化性又有还原性 C．暴露于空气的水溶液，容易变质生成 D．实验室可用的溶液与反应制备少量 【迁移应用1】（24-25高一下·辽宁大连·期中）部分含硫物质的分类与相应硫元素化合价如图所示。下列说法正确的是 A．空气中排放过量c会形成酸雨，且酸雨的pH会随时间增长而增大 B．物质混合可实现，其中氧化产物与还原产物的物质的量之比为 C．c、e、g溶液均可使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明它们均具有漂白性 D．足量的铜粉投入只含2 mol f的浓溶液中，加热后得到的气体体积在标准状况下为22.4 L 【迁移应用2】（25-26高三上·河北保定·期中）如图是硫元素形成物质的“价-类”二维图，其中g、h为钠盐。下列说法错误的是 A．可实现的转化 B．e溶液久置于空气中会生成f，溶液的pH减小 C．蒸干g的溶液可得h D．将c通入紫色石蕊试液中，溶液先变红后褪色 二氧化硫和二氧化碳的性质、检验及鉴别 【典例3】（24-25高一下·天津·期中）检验气体中是否混有气体，可采用的方法是 A．通过品红溶液 B．先通过足量酸性溶液，再通过澄清石灰水 C．通过澄清石灰水 D．先通过溶液，再通过澄清石灰水 【迁移应用1】和在生产、生活和科学研究中有着广泛的应用。葡萄酒中添加适量的二氧化硫可以起到抗氧化等作用。工业上常用接触法制备硫酸，过程如下：将硫黄或其他含硫矿物在沸腾炉中与氧气反应生成；在催化作用下与空气中的在接触室中发生可逆反应：；生成的在吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收。同学们在实验室用下图装置验证木炭与浓硫酸反应中生成的气体成分，下列有关说法正确的是    A．①中品红褪色证明有氧化性 B．②中的试剂X应该是浓硫酸 C．③中的试剂Y应该是NaOH溶液 D．②中颜色变浅，但不消失，即可由③验证 【迁移应用2】（25-26高一下·黑龙江牡丹江·期中）某化学兴趣小组为了探究常温下某非金属氧化物形成的未知气体的成分。该小组成员将气体通入澄清石灰水中，发现澄清石灰水变浑浊，持续通入，发现浑浊又变澄清，由此该小组成员对该气体的成分提出猜想。 （1）[提出猜想] 猜想1：___________； 猜想2：___________； 猜想3：___________。 为了验证猜想，该小组设计实验加以探究。 [实验探究] 该小组同学按下图所示装置，将气体从a端通入，则：    （2）B中应该装___________(填字母)。 A．NaCl溶液 B．酸性KMnO4溶液 C．盐酸 D．澄清石灰水 （3）A中品红溶液的作用是___________。 （4）D中澄清石灰水的作用是___________。 通过该实验，该小组同学观察到以下三个实验现象：①A中品红溶液褪色　②C中品红溶液不褪色  ③D中澄清石灰水变浑浊。 [得出结论] （5）由上述现象，该小组同学确认该气体为___________。 （6）C装置的作用是___________，若没有C装置，则B中的现象是___________，说明含CO2。 浓硫酸的特性及其应用 【典例4】（25-26高三上·天津河西·期中）按下图装置进行实验：将浓硫酸全部加入I中的试管中关闭活塞。下列说法正确的是 A．I中试管内有“黑面包”生成，体现了浓硫酸的吸水性 B．Ⅱ中品红溶液褪色，说明I中反应有二氧化硫生成 C．Ⅲ中的溶液变浑浊，说明I中产生的气体有还原性 D．撤掉水浴(其他相同)重做实验，预测Ⅳ中红色溶液褪去更快 【迁移应用1】（24-25高一下·黑龙江哈尔滨·期中）某研究性学习小组对的性质进行探究。请回答下列问题： I．用如下装置(夹持、加热仪器略)制备，将足量通入溶液中，迅速反应 （1）浓与Cu反应的化学方程式是______。 （2）试剂a是______。 II．制备 将和通入某反应容器中，反应过程如图所示。 （3）该反应的催化剂为______反应IV的化学方程式为______；反应V中，还原产物是______(填化学式)。 III．验证酸性： （4）查阅资料：与HClO会发生氧化还原反应，二者在溶液中反应的离子方程式为______。 （5）欲验证酸性：，选用下面的装置，其连接顺序为：A______(按气流方向用大写字母表示即可)。能证明的酸性强于HClO的实验现象为______。 【迁移应用2】（24-25高一下·北京·期中）浓硫酸和木炭在一定条件下可发生化学反应。甲同学设计如下实验，检验其反应产物。请据此回答下列问题。 （1）木炭和浓硫酸反应的化学方程式是________。 （2）无水硫酸铜的作用是________。 （3）取下试管②，在该试管口套上气球，将无色溶液加热恢复至红色，冷却后，发现溶液颜色再次变浅。解释“无色→红色→颜色变浅”变化的原因________。 （4）试管③中发生反应的离子方程式是________。 （5）证明产物中有的实验现象是________。 硫酸的制备 【典例5】（25-26高二上·浙江杭州·期中）硫酸是重要的化工原料，工业上以黄铁矿(主要成分是)为原料，采用接触法生产硫酸，流程简单示意图如下： 回答下列问题： （1）沸腾炉中发生的主要反应的方程式为_______。 （2）实际生产时采用了中间有热交换器的接触室如下图所示。 ①下列说法不正确的是_______。 A．a处进入的气体中过量 B．a、b两处的混合气体成分含量相同，温度不同 C．c、d两处的混合气体成分含量不同，温度相同 D．热交换器的作用是预热待反应的气体，冷却反应后的气体 ②c处气体经热交换后再次催化氧化的目的是_______。 ③下表列出了不同温度、压强下的平衡转化率： 温度/℃ 的平衡转化率% 0.1 MPa 0.5 MPa 1 MPa 5 MPa 10 MPa 450 97.5 98.9 99.2 99.6 99.7 550 85.6 92.9 94.9 97.7 98.3 已知工业合成选定的温度为450℃，选定的压强为0.1M Pa。请阐述选择该条件的原因：_______。 （3）硫酸工业生产中吸收率与进入吸收塔的硫酸浓度和温度关系如图，由图可知吸收所用硫酸的适宜浓度为98.3%，适宜温度为_______，而工业生产中一般采用60℃的可能原因是_______。 （4）制取硫酸过程中还产生的气体污染环境，需要加以治理。可用作脱除气体的脱硫剂。脱硫和再生的反应机理如图所示。再生时需控制通入的浓度和温度。400℃条件下，氧气浓度较大时，会出现脱硫剂再生时质量增大，且所得再生脱硫剂脱硫效果差，原因是_______。 【迁移应用1】（24-25高一下·安徽芜湖·期中）传统工业中以黄铁矿为原料制备硫酸的原理如图所示： 下列说法错误的是 A．制备过程的化学反应不全是氧化还原反应 B．氧化成的反应中能全部转化为 C．用98.3%的浓硫酸吸收，目的是防止形成酸雾，有利于的吸收 D．浓硫酸使蔗糖变黑，并产生气体，主要体现了浓硫酸的脱水性和强氧化性 【迁移应用2】（25-26高二上·浙江杭州·期中）利用硫铁矿(主要成分FeS2)生产硫酸和绿矾(FeSO4·7H2O)的工业流程示意图如下： （1）设备a中发生主要反应的化学方程式为______。工业上设备c中吸收SO3的试剂为______。 （2）下列说法不正确的是______。 a．硫铁矿进入设备a前粉碎可以增大接触面积，使反应更快更充分 b．混合气Ⅰ中通入过量空气，可将SO2完全转化为SO3 c．固体X可用FeS2或铁粉，其作用主要是将Fe3+还原为Fe2+ d．操作a包括蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥等操作 （3）制硫酸产生的废气中含有SO2，某硫酸厂用如图所示的脱硫工艺除去尾气中的SO2。 过程Ⅰ发生反应的离子方程式为______。 （4）为测定绿矾中结晶水含量，将石英玻璃管(带两端开关K1和K2)(设为装置A)称重，记为m1g。将样品装入石英玻璃管中，再次将装置A称重，记为m2g。按下图连接好装置进行实验。 ①仪器B的名称为______。 ②将下列实验操作步骤正确排序______(填标号)：重复上述操作步骤，直至A恒重，记为m3g。 a．点燃酒精灯，加热    b．熄灭酒精灯 c．冷却到室温    d．打开K1和K2，缓缓通入N2 e．称量A    f．关闭K1和K2 硫酸根离子的检验 【典例5】（25-26高一上·湖北荆州·期中）下列关于离子检验的说法中正确的是 A．用玻璃棒蘸取某待测液在无色火焰上灼烧，火焰呈黄色，该溶液中一定含有 B．取少量某无色待测液，先滴加溶液，产生白色沉淀，再滴加足量稀盐酸，沉淀不溶解，说明该溶液中含有 C．向某无色待测液中，滴加适量盐酸，产生无色无味使澄清石灰水变浑浊的气体，则该溶液中含有 D．向自来水中加入硝酸酸化，再滴溶液，产生白色沉淀，说明自来水中含有 【迁移应用1】（25-26高一上·安徽·期中）下列实验目的、操作、现象及结论合理的是 选项 实验目的 操作 现象及结论 A 检验溶液中是否含有 取少量溶液于试管中，先滴加过量BaCl2溶液，再加入过量盐酸 先产生白色沉淀，后沉淀全部溶解且产生的气体能使澄清石灰水变浑浊，则原溶液中含有 B 判断某溶液是Na2CO3溶液还是NaHCO3溶液 向溶液中滴加Ca(OH)2溶液 若有白色沉淀产生，则该溶液是Na2CO3溶液 C 探究Na2SO3溶液中是否含有 向亚硫酸钠溶液中滴加过量的盐酸，再加入BaCl2溶液 加BaCl2时若有白色沉淀生成，则Na2SO3溶液中含有 D 检验溶液中是否含有Cl- 向溶液中先滴加适量稀硫酸，再滴加AgNO3溶液 若产生白色沉淀，则原溶液中含有Cl- 【迁移应用2】（25-26高一上·江西南昌·期中）下列实验操作和现象得到的解释或结论正确的是 选项 实验操作和现象 解释或结论 A 向某化合物的水溶液中滴加酚酞，溶液变红 该化合物一定是碱 B 向某溶液中先加入氯化钡溶液出现白色沉淀，再加入过量盐酸，沉淀不溶解 该溶液中一定含有SO C 将温度计伸入装有水的烧杯中，取适量NaHCO3固体溶于水，测得固体溶解后温度下降 NaHCO3固体溶于水吸热 D 将新制氯水装入恒容密闭容器中，用压强传感器测得光照后容器中气体压强增大 次氯酸分解产生了氧气 夯实基础 1．（24-25高一下·天津·期中）下列有关硫单质性质的叙述正确的是 A．常温常压下硫单质是一种黄色易溶于酒精的晶体 B．硫在加热条件下将Fe还原成FeS，将Cu还原成 C．硫在空气中的燃烧产物是，在纯氧中的燃烧产物是 D．硫与金属钠或氢气反应均被还原 2．（23-24高一上·湖南长沙·期末）下列有关含硫元素的物质叙述正确的是 A．为酸性氧化物，可与NaOH溶液反应 B．有漂白性，可用使酸性高锰酸钾溶液褪色 C．S有氧化性，可用于生产 D．浓有脱水性，可用作干燥剂 3．（24-25高一下·四川成都·期中）在实验室进行铁粉和硫粉混合加热的实验，产物又进行了系列实验，流程如下。下列说法正确的是 A．气体A和气体D含有同一物质，且均为氧化产物 B．向溶液E中依次滴加氯水、硫氰化钾，溶液变红说明溶液E中含有 C．沉淀F可以和溶液在加热的条件下反应 D．若固体B中加浓硫酸，发生反应时被氧化的和被还原的均为同一种元素 4．（2025·浙江·一模）工业上以黄铁矿为原料生产和的流程图如下： 下列说法正确的是 A．“煅烧”时发生的反应为 B．“吸收1”时试剂可选用水或稀硫酸 C．“吸收2”时为提高吸收效果，NaOH溶液应适当过量 D．“加热”时发生的化学反应方程式为： 5．（24-25高一下·陕西榆林·期中）双碱（烧碱、石灰乳）法脱除烟气中的过程如图所示。下列说法中错误的是 A．过程Ⅰ中，生成物为和 B．过程Ⅱ反应的离子方程式为 C．脱除的过程中，NaOH可以循环利用 D．脱除的目的是防止污染空气 6．（2025·浙江温州·二模）关于硫的性质，下列说法不正确的是 A．浓硫酸可干燥 B．S与Cu加热条件下反应生成 C．向和的混合溶液中滴加稀硫酸，溶液变浑浊，说明氧化性： D．与氧气在沸腾炉中完全反应生成和时，转移11mol电子 7．（24-25高一下·安徽合肥·期中）学习硫及其化合物，可运用物质类别和元素价态二维视角模型对硫及其化合物的性质进行推测验证。以下说法中正确的是 A．a不能与b反应生成硫 B．b有漂白性，因而使氯水褪色 C．e的浓溶液具有吸水性、脱水性和强氧化性 D．c能与水剧烈反应生成d 8．（24-25高一下·黑龙江哈尔滨·期中）兴趣小组利用下列装置进行相关实验，其中能达到实验目的的是 A．制备 B．收集 C．验证的漂白性 D．验证的氧化性 9．（25-26高三上·广东·期中）某小组为探究物质的性质，设计如图所示实验，下列叙述正确的是 A．Ⅰ中用MnO2代替高锰酸钾，上述实验现象相同 B．Ⅱ中Na2S溶液被氧化生成SO2 C．Ⅲ中溶液红色褪去，加热，恢复红色 D．检验Ⅳ中的氧化产物的试剂：盐酸、BaCl2溶液 10．（25-26高一上·河北石家庄·期中）实验室中用NaOH溶液溶解S单质的反应是，该反应中氧化剂与还原剂的个数比是 A．1：1 B．2：1 C．1：2 D．1：3  综合运用 11．（25-26高三上·青海西宁·期中）工业上煅烧产生的可以按如下流程脱除或利用(反应Ⅲ的原子利用率为100％)。 下列有关说法正确的是 A．X为 B．和均为电解质 C．煅烧时，是氧化产物，不是还原产物 D．途径I脱除的化学方程式为 12．（25-26高三上·甘肃兰州·期中）硫元素的部分价-类二维图如图所示。下列说法错误的是 A．a和c都可以用浓硫酸干燥 B．c因具有漂白性而可使品红溶液褪色，加热后溶液红色恢复 C．b和足量氧气不能通过反应一步生成d D．c使溴水褪色体现c的还原性 13．（24-25高一上·河南洛阳·期中）硫及其化合物部分转化关系如图。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．反应①每消耗3.4g ，生成物中硫原子数目为0.1 B．反应②每生成1mol还原产物，转移电子数目为2 C．标准状况下，11.2L 中原子总数为0.5 D．100mL 0.1mol·L-1 溶液中，的数目为0.01 14．（24-25高一下·黑龙江哈尔滨·期中）某100 mL溶液含有、、、、、、、中的若干种(不考虑水的电离)，所含离子的物质的量浓度均相同。为了确定该溶液的组成，分别进行下列实验： ①取溶液先加适量氯水，再加入淀粉溶液，溶液变蓝； ②另取溶液加入足量溶液和盐酸，有白色沉淀生成且无气泡产生，沉淀经过滤、洗涤、干燥，称重为2.33 g； ③再取溶液做焰色试验可观察到黄色火焰。 下列选项不正确的是 A．溶液中 B．溶液中一定不存在、 C．通过实验③不能推断溶液是否含 D．判断是否含，需要向原溶液中滴加过量溶液，若出现白色沉淀，则含 15．（24-25高一下·辽宁·期中）利用元素的化合价推测物质的性质是化学研究的重要手段。如图是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系。回答下列问题： （1）从元素的化合价变化角度分析，_____（填“只有氧化性”“只有还原性”或“既有氧化性又有还原性”）。 （2）在水溶液中的电离方程式为_____，其溶液的焰色为_____色。 （3）实验室通常用与反应制取气体，反应的化学方程式为_____。将通入紫色石蕊试液中，可观察到的现象是_____。 （4）若将与按体积比通入水中，充分振荡，再将所得溶液滴入品红试液，品红溶液_____（填“褪色”或“不褪色”）。 （5）工业上由制取时，一般分三步：①由生成；②由生成；③由生成，写出步骤②反应的化学方程式：_____，步骤③应用_____（填试剂）吸收。 （6）是重要的化工原料。从氧化还原反应的角度分析，下列制备的方案理论上可行的是_____（填字母）。 A． B． C． D． 16．（24-25高一下·辽宁抚顺·期中）某同学在实验室选用下列实验装置，检验浓硫酸与单质碳反应的产物。 请回答下列问题： （1）写出单质碳与浓硫酸反应的化学方程式：________；该反应体现的浓硫酸的化学性质有________。 （2）装置Ⅲ中盛放无水的仪器名称为________。 （3）为了达到实验目的，装置正确的连接顺序为________；装置Ⅳ的作用是________。 （4）装置Ⅱ中有两瓶品红溶液，其作用分别是________、________。 （5）实验过程中可观察到装置Ⅱ中的酸性高锰酸钾溶液紫色变浅，写出导致其变浅的反应的离子方程式：________。 思维拔高 17．（24-25高一下·四川内江·期中）工业上以黄铁矿(主要成分FeS2)为原料生产硫酸，并将产出的炉渣和尾气进行资源综合利用，减轻对环境的污染，其中一种流程如图所示： 已知：与反应生成沉淀，与盐酸反应生成SO2。 回答下列问题： （1）为了加快黄铁矿煅烧的速率，可采取的措施为___________(写出1种即可)。 （2）煅烧过程中主要发生的反应为，将该反应生成的SO2通入酸性高锰酸钾溶液中，可观察到酸性高锰酸钾溶液褪色，体现了SO2的___________性，发生该反应的离子方程式为___________。 （3）“吸收1”中试剂X是___________。 （4）Na2S2O5在保存过程中易变质生成Na2SO4。欲检验Na2S2O5是否变质的具体实验操作方法为：___________。 （5）煤矿中含有硫元素，在燃烧或冶炼时会产生SO2等废气，若将这些废气直接排放至空气中，会导致酸雨，SO2在空气中形成酸雨时涉及反应的化学方程式为___________，___________。 18．（24-25高一下·上海青浦·期中）工业上利用的转化制备硫酸，其模拟实验的部分装置如下图所示。 （1）装置Ⅰ不能起到的作用是___________(不定项) A．充分混合气体 B．控制气体流速 C．干燥气体 D．防止催化剂中毒 （2）装置Ⅱ反应开始后，硬质玻璃管内存在的气体有___________。 （3）装置Ⅱ中待反应进行后撤走酒精灯，无需持续加热，原因是___________。 A．反应本身无需加热    B．该反应是放热反应 （4）若用O2、水在催化剂存在时吸收尾气中的SO2，吸收完成后，随着氧化的进行，溶液的pH将___________(填“增大”“减小”或“不变”)。 （5）Fe2O3可用作脱除H2S气体的脱硫剂。Fe2O3脱硫和Fe2O3再生的反应机理如图所示。写出“脱硫”时发生反应的化学方程式___________，过程中Fe2O3的作用是___________。 19．（25-26高三上·辽宁·期中）如图所示的物质转化关系中，A、B为气体，C为金属单质且焰色反应呈黄色；D能使品红溶液褪色，且A、D、H、I含同种非金属元素，I是一种常见的强酸。 回答下列问题： （1）G的化学式为_______；F的电子式为_______。 （2）I与反应生成的化学方程式为_______。 （3）在常温下将、混合，产物中氧化产物与还原产物的质量差为时，反应中转移电子的数目为_______。 （4）检验I的稀溶液中阴离子的操作为_______。 （5）转化关系图中涉及到的气体(标准状况下)，不能用I的浓溶液干燥的是_______(填物质的化学式)；D在空气中过度排放，可导致_______形成。 （6）将标准状况下气体通入到的溶液中，充分反应后溶液中两种盐的物质的量之比(正盐)：(酸式盐)=_______；要鉴别浓度均为的上述两种盐溶液，下列试剂合适的有_______(填选项字母)。 A．澄清石灰水　　　　　B．酸性溶液           C．pH试纸 20.（24-25高一下·上海·期中）自然界中的含硫物质通过各种化学过程建立起硫循环，其循环过程如下图所示： （1）【过程①】空气中粉尘可能在过程①中起到___________作用，收集一定量的酸雨，和自来水(含有余氯)相混合，酸性将变___________(填“强”或“弱”)，其原因是___________(用化学方程式表示)。 （2）水体中的与在微生物作用下可转化为和S，该反应的离子方程式为___________。 （3）废水中的硫化物可用将其氧化为单质S进行回收。控制废水pH约为8，用适量30%的溶液将废水中的转化为单质S，该反应的离子方程式为___________。 （4）浓硫酸与木炭在加热条件下可发生化学反应，为检验反应的产物，某同学设计了如下图所示的实验，回答下列问题。 ①浓硫酸与木炭发生反应的化学方程式为___________。 ②以下说法正确的是___________。 A．装置A中的无水硫酸铜作用是干燥气体 B．若装置C中溶液颜色变浅，证明已除尽 C．仅根据装置D中溶液变浑浊不能说明生成 （5）大量排放造成酸雨等环境问题，工业上用双碱脱硫法处理废气，过程如下图，其中可循环使用的试剂是___________，双碱脱硫法的总反应方程式：___________。 （6）烟气中的测定：如图所示，向装置通入含烟气，用含淀粉的碘水吸收(发生的反应为)，当通入40 L烟气时恰好完全反应，停止通入烟气；将吸收液转移至锥形瓶中，并用水洗涤装置2~3次，将洗涤液与吸收液合并；向吸收液中加入过量溶液，完全反应后过滤洗涤干燥，得到沉淀0.233 g。 ①判断碘水中恰好完全反应的现象为___________。 ②计算该烟气中的含量___________(以为单位，写出计算过程)。 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题01 硫及其化合物 目 录 第一部分 知识体系·导图构型 第二部分 重难剖析·方法技巧 重点01 硫的存在、性质及用途 重点02 二氧化硫性质及用途 重点03 三氧化硫性质及用途 重点04 硫酸性质及用途 重点05 硫酸根离子的检验 第三部分 典例精析·迁移应用 第四部分 考场练兵·分层实战 夯实基础·综合应用·思维拔高 重点一 硫的存在、性质及用途 1.硫元素的存在形态 硫广泛存在于自然界中，在自然界中既有游离态存在又有化合态存在。 游离态 在火山口附近或地壳的岩层中 化合态 ①硫化物：黄铁矿FeS2、黄铜矿CuFeS2 ②硫酸盐：芒硝Na2SO4·10H2O、生石膏CaSO4·2H2O、明矾KAl(SO4)2·12H2O ③有机物：蛋白质、化石燃料等 2.硫元素的原子结构和性质 硫元素位置 原子结构示意图 非金属性 主要化合价 第三周期、第ⅥA族 比氯、氧弱 －2、＋4、＋6 3.硫单质的物理性质 俗称 颜色 状态 质地 溶解性 硫黄 黄色 晶体 质脆，易研成粉末 难溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳（CS2） ①硫黄是中学阶段学习的唯一呈黄色的固态非金属单质(推断题突破口) 4.从化合价的角度认识硫单质的化学性质 ①氧化性 与铁：Fe＋SFeS（黑色难溶于水的物质，可溶于盐酸、稀硫酸） 与铜：2Cu＋SCu2S（黑色难溶于水的物质，不溶于盐酸、稀硫酸） 与汞：S＋Hg===HgS(此反应适用于除去室内洒落的Hg) 与氢气：H2＋SH2S（臭鸡蛋气味的气体） ②还原性 与O2：S＋O2SO2（在空气中燃烧火焰为淡蓝色，在氧气中燃烧火焰为蓝紫色） 与强氧化剂反应(如浓硫酸)：S＋2H2SO4(浓)3SO2↑＋2H2O ③歧化反应 S与热的碱液反应，既体现S的氧化性又体现S的还原性： 3S＋6NaOH2Na2S＋Na2SO3＋3H2O ①硫与氧气反应，不论氧气是否足量、浓度如何，都只能生成SO2，不能生成 SO3。 ②Hg与S在常温下即可反应生成HgS，因此汞洒落在地面上可撒些硫粉覆盖，防止汞蒸气中毒。 ③硫单质的氧化性较弱，表现在与变价金属反应时，一般只能生成低价态金属硫化物（如 FeS、Cu2S）。 ④试管内壁附着的硫可用热的NaOH溶液洗涤，也可用CS2洗涤。 5.硫单质的用途 用于制造硫酸、化肥、农药、硫化橡胶、烟花爆竹等。 重点二 二氧化硫性质及用途 1.物理性质 二氧化硫是无色、有刺激性气味的有毒气体，密度比空气的大，是大气污染物之一；易溶于水，通常状况下，1体积水溶解约40体积SO2。 2.SO2的化学性质 ①酸性氧化物的通性 与水反应：SO2+H2OH2SO3（可逆反应，H2SO3是二元弱酸，不稳定，酸性比碳酸强） 与碱溶液反应：SO2(少量)+2NaOH===Na2SO3+H2O SO2(过量)+ NaOH===NaHSO3 （SO2有毒，实验室常用NaOH溶液吸收SO2,防止污染空气可用于处理尾气） 与碱性氧化物(CaO)反应：CaO＋SO2===CaSO3（可用于燃煤“固硫”） 与某些盐反应：NaHCO3＋SO2===NaHSO3＋CO2（可利用饱和NaHCO3溶液除去CO2中混有的少量SO2） Na2SO3溶液中通入SO2气体：Na2SO3+SO2+H2O===2NaHSO3 ②氧化性 与H2S溶液反应：SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O Na2S溶液中通入过量SO2气体：5SO2(过量)+2Na2S+2H2O===4NaHSO3+3S↓ ③还原性 与O2反应：2SO2＋O22SO3（可逆反应） 与卤素单质的反应：X2＋SO2＋2H2O===2HX＋H2SO4(X=Cl、Br、I，可使氯水、溴水、碘水褪色) 能使酸性高锰钾溶液褪色：5SO2＋2H2O+2MnO4-===2Mn2++5SO42-+4H+(离子方程式) 与三价铁盐（Fe3+）反应：2Fe3+＋SO2＋2H2O===2Fe2+＋SO42-+4H+ 与过氧化氢反应：SO2＋2H2O2===H2SO4 ④漂白性 SO2能与某些有色物质（如品红溶液等）生成不稳定的无色物质，而使其褪色，加热或久置后，这些无色物质分解而使有色物质恢复原来的颜色。 ①虽然SO2具有漂白性，但SO2使某些溶液褪色并不都是由于其漂白性，如SO2使新制氯水、酸性高锰酸钾溶液、I2与淀粉的混合溶液等褪色是由于SO2的还原性；含酚酞的NaOH溶液褪色是由于SO2的酸性氧化物的通性。 ②SO2不能漂白酸碱指示剂，因此将SO2通入紫色石蕊溶液中，溶液变红，但不会褪色。 ③漂白是使有机色素褪色，无机物褪色不能称为漂白，如SO2与酸性KMnO4溶液反应而使溶液变成无色就不能称为漂白。具有强氧化性的物质不一定都具有漂白性(或能作漂白剂),如浓硫酸、稀硝酸等。某些漂白剂可用于消毒，如新制氯水、漂白粉、H2O2等，消毒的原理是利用其强氧化性。但消毒剂不一定具有强氧化性，如酒精等。 ④将物质的量之比为1:1的Cl2和SO2的混合气体通入品红溶液中，溶液不褪色，强强混合，漂白效果并非变得更强，原因是：Cl2+SO2+2H2O===H2SO4+2HCl。 3.SO2、CO2的鉴别与检验方法 （1）SO2、CO2的鉴别方法 鉴别方法 SO2 CO2 物理方法 根据气味 有刺激性气味 无气味 根据溶解性鉴别：同温同压下，将两种气体充满相同的试管，分别倒置于水槽中 进水多 进水少 化学方法 通入品红溶液中 品红溶液褪色 无明显现象 通入溴水（或酸性高锰酸钾溶液）中 溶液褪色 无明显现象 通入H2S（或Na2S）溶液中 出现淡黄色浑浊 无明显现象 通入硝酸酸化的Ba(NO3)2[或Ca(NO3)2]溶液中 产生白色沉淀 无明显现象 （2）SO2和CO2共存时二者的检验方法 CO2的存在不影响SO2的检验，但SO2的存在会干扰CO2的检验(因SO2和CO2均能使澄清石灰水变浑浊，过量时又变澄清),所以应先检验并除去SO2,再检验CO2。具体流程如下： ①第二处的品红溶液可以省略，用足量酸性KMnO4溶液或新制氯水除尽SO2的现象是溶液颜色变浅(未完全褪色)。 4.SO2的用途 ①工业上常用来漂白纸浆、毛、丝等。 ②可用于杀菌消毒，还是一种食品添加剂，如葡萄酒中添加适量SO2可以起到杀菌、抗氧化的作用。 重点三 三氧化硫性质及用途 1.SO3的物理性质 标准状况下，SO3是一种无色固体，熔点、沸点较低。 2.SO3的化学性质 SO3是酸性氧化物，是硫酸的酸酐，具有酸性氧化物的通性，主要反应如下： 酸性氧化物的通性 与H2O：SO3+H2O===H2SO4 与碱性氧化物CaO：SO3+CaO===CaSO4 与碱Ca(OH)2：SO3+Ca(OH)2===CaSO4+H2O 3.SO3的工业制法、用途 工业上可将SO2催化氧化制得SO3，然后将SO3溶于水制取硫酸。涉及的主要反应为2SO2+O22SO3、SO3+H2O===H2SO4（实际工业生产中是用98.3%的浓硫酸吸收SO3）。 ①SO2通入BaCl2、CaCl2溶液中无明显现象，但将SO3加入BaCl2溶液中会产生白色沉淀，发生反应的化学方程式是SO3+H2O===H2SO4、H2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2HCl。 ②因SO3的熔、沸点低，需熟记其在室温下为液体、标准状况下为固体，不要类比SO2，错误地认为在标准状况下SO3也是气体。 4.硫的氧化物的污染与治理 来源：含硫化石燃料的燃烧及含硫金属矿物的冶炼等。 危害：危害人体健康，形成酸雨(pH小于5.6)。 治理：燃煤脱硫，改进燃烧技术。 硫酸型酸雨的形成途径有两个： 途径1：空气中飘尘的催化作用，2SO2＋O22SO3、SO3＋H2O===H2SO4。 途径2：SO2＋H2OH2SO3、2H2SO3＋O2===2H2SO4。 重点四 硫酸性质及用途 1.硫酸的制备 三阶段 SO2的制取和净化 SO2转化为SO3（催化氧化） H2SO4的生成（吸收SO3） 三方程 4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2 2SO2+O22SO3 SO3+H2O===H2SO4 三设备 沸腾炉 接触室 吸收塔 装置图 有关原理 矿石粉碎的目的；一是燃烧迅速；二是燃烧充分，提高原料利用率 逆流原理（热交换器中管外是冷气体SO2、O2，管内是热气体 SO3） 目的：气体逆向流动，有利于充分进行热交换 逆流原理：实际用98.3%的浓硫酸吸收 SO3，以免形成酸雾，并提高 SO3的吸收率 ①工业制硫酸的最后一步用98.3%的浓硫酸吸收生成的SO3以制得发烟硫酸，然后再用水进行稀释。不用水吸收SO3的原因是用水吸收会放出大量的热，形成硫酸酸雾，吸收效果差。 2.硫酸的物理性质 纯硫酸是一种无色油状液体，沸点高（沸点约338℃，高沸点酸能用于制备低沸点酸），难挥发；密度比水大，98%的浓硫酸的密度为1.84g/cm3，浓硫酸与水以任意比例互溶，溶解时可放出大量的热。 3.稀硫酸的化学性质 硫酸是强电解质，在水中很容易电离出氢离子，具有酸的通性。 ①指示剂变色 石蕊变红；酚酞不变色 ②与金属（如Fe、Zn）反应 Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑ ；Zn + H2SO4 ===ZnSO4 + H2↑ ③与碱（如NaOH、KOH）反应 2NaOH+H2SO4===Na2SO4+2H2O；2KOH+H2SO4===K2SO4+2H2O； ④与碱性氧化物（如CuO、Na2O）反应 CuO +H2SO4 === CuSO4 +H2O；Na2O＋2H＋===2Na＋＋H2O ⑤与某些盐（如BaCl2、Na2SO3）反应 BaCl2+H2SO4===BaSO4↓+ 2HCl；SO＋2H＋===H2O＋SO2↑ 4.浓硫酸的三大特性 （1）浓硫酸与蔗糖的脱水性实验 实验操作 先向盛有少量蔗糖的烧杯中加入几滴水，然后倒入少量浓硫酸、搅拌 实验现象 蔗糖逐渐变黑，体积膨胀，变成疏松多孔的海绵状的炭，并放出有刺激性气味的气体 实验结论 浓硫酸具有脱水性，且能氧化碳单质，本身被还原为SO2 实验方程式 脱水性：C12H22O1112C+11H2O 强氧化性： C+2H2SO4(浓) CO2↑+2H2O+2SO2 ↑。 （2）浓硫酸与铜的反应 实验装置 实验原理 Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O 实验步骤 在带导管的橡胶塞侧面挖一个凹槽，并嵌入下端卷成螺旋状的铜丝在试管中加入2mL浓硫酸，塞好橡胶塞，使铜丝与浓硫酸接触。加热，将产生的气体先后通入品红溶液和石蕊溶液中，观察实验现象。向外拉铜丝，终止反应。冷却后，将试管里的物质慢慢倒入盛有大量水的另一支试管里，观察溶液的颜色。 实验现象 ①加热前铜丝在浓硫酸中无明显现象； ②加热后，试管中铜丝表面变黑，有气泡逸出；试管中的品红溶液逐渐变为无色，试管中的紫色石蕊溶液逐渐变为红色； ③试管里的溶液慢慢倒入水中，溶液呈蓝色； 实验结论 ①加热前铜与浓硫酸不反应。 ②在加热条件下铜与浓硫酸反应生成二氧化硫。 ③在加热条件下铜与浓硫酸反应生成硫酸铜。 总结论：浓硫酸具有酸性、强氧化性。 实验说明 ①可抽动的铜丝可控制反应的发生或停止。 ②试管c中“浸NaOH溶液的棉团”的作用是吸收多余的SO2，以防污染环境。 由于浓硫酸具有强氧化性，能够与不活泼金属或非金属发生反应，反应过程中有如下规律： ①反应要加热，否则不反应； ②还原产物一般是SO2。一般金属被氧化为高价态的硫酸盐，非金属被氧化为高价态氧化物或含氧酸。 ③浓硫酸与金属反应时，既表现酸性又表现强氧化性，而与非金属反应时，只表现强氧化性。 ④随着反应的进行，金属(如Cu、Zn等)与浓H2SO4反应时，要注意H2SO4浓度对反应产物的影响。开始阶段产生SO2气体，随着反应的进行，H2SO4的浓度变小，最后变为稀H2SO4，Cu与稀H2SO4不反应，Zn与稀H2SO4反应生成H2。 （3）浓硫酸的特性 吸水性 吸收气体、液体中的水分子的性质（物理性质） 作吸水剂，可用来干燥H2、O2、N2、CO2、Cl2、SO2等气体，不能干燥碱性气体(NH3)和还原性气体(H2S、HI等) 吸收固体中的结晶水（化学性质） 浓硫酸可吸收CuSO4·5H2O中的结晶水，使蓝色晶体失去结晶水而变为白色的CuSO4粉末。 脱水性 将有机物中的氢、氧元素按水的组成比脱去 如向蔗糖中加入浓硫酸发生炭化： C12H22O1112C+11H2O 强氧化性 与金属单质反应 常温 与Fe、Al接触时，会使金属表面生成一层致密的氧化膜而钝化，阻止内部的金属继续与浓硫酸反应。因此，冷的浓硫酸可以用铁制或铝制容器储存 加热 大多数金属单质(Au、Pt除外)可被浓硫酸氧化，如2Ag+2H2SO4 (浓) Ag2SO4+SO2↑+2H2O 与非金属单质反应 在加热时，可以和C、S、P等部分非金属单质反应，如 C+2H2SO4(浓) CO2↑+2H2O+2SO2 ↑ S+2H2SO4 (浓) 3SO2↑+2H2O 2P+5H2SO4(浓)2H3PO4+5SO2↑+2H2O 与某些还原性物质（H2S、HI等）反应 H2S+H2SO4 (浓)===S↓+SO2↑+2H2O 2HI+H2SO4 (浓)===I2+SO2↑+2H2O ①钝化是化学变化，而不是不反应。常温下，Fe、Al遇浓硝酸也会发生钝化，加热时，Fe、Al与浓硫酸或浓硝酸都可以进一步发生反应。 ②稀硫酸的氧化性主要是由硫酸电离出的H+表现出来的，如氧化较活泼的金属 Zn、Fe 等;而浓硫酸表现出的强氧化性主要是因为构成酸根离子的中心原子+6价S易获得电子，在反应中硫元素易被还原。 5.H2SO4的用途 ①重要的化工原料，可用于制化肥、农药、炸药、染料，用于精炼石油等，硫酸的产量是衡量一个国家化学工业发展水平的标志。 ②金属加工前的酸洗，消除金属表面的氧化物。 ③制取各种挥发性酸、硫酸盐、作干燥剂等，是实验室里常用的试剂。 重点五 硫酸根离子的检验 原理 利用Ba2++SO42-===BaSO4↓（白色），BaSO4不溶于盐酸、稀硝酸的特性来检验硫酸根离子。 试剂 可溶性钡盐（BaCl2）、盐酸 排除干扰 ①Ag+干扰：用盐酸酸化可排除Ag+的干扰。 ②CO32-、SO32-、PO43-干扰：BaCO3、BaSO3、Ba3(PO4)2等白色沉淀可溶于强酸中，因此检验 SO42-时，必须先用盐酸酸化，不能用硝酸酸化，因在酸性条件下，SO32-、HSO3- 等会被氧化为SO42-，从而干扰检验结果。 操作方法 SO42-检验的常见错误 误区 分析 只加BaCl2溶液，不加稀盐酸(×) 可能是Ag+与Cl-反应生成AgCl白色沉淀，也可能是CO32-、SO32-、PO43-等与Ba2+反应生成白色沉淀 BaCl2溶液与稀盐酸的滴加顺序颠倒(×) 可能是Ag+与Cl-反应生成了不溶于稀盐酸的AgCl白色沉淀 先用稀硝酸酸化再加入BaCl2溶液或先用稀盐酸酸化再加入Ba(NO3)2溶液(×) 可能是SO32-、HSO3- 被HNO3氧化成了SO42-,SO42-与Ba2+反应生成BaSO4白色沉淀 硫及其化合物的性质 【典例1】（24-25高一下·浙江·期中）关于硫及其化合物的性质，下列说法不正确的是 A．在足量空气中燃烧生成 B．实验室用固体与浓硫酸反应制备，体现了浓硫酸的强氧化性 C．只能将氧化为 D．利用浓硫酸的吸水性可用来干燥某些气体 【答案】B 【解析】A：硫燃烧生成SO₂的条件无需催化剂，而生成SO₃需高温和催化剂，在足量空气中燃烧生成，故A正确。 B：Na₂SO₃与浓硫酸反应生成硫酸钠和二氧化硫和水，为复分解反应，未涉及氧化还原，浓硫酸仅体现酸性，B错误。 C：硫氧化性较小，和变价金属生成低价硫化物，硫与铜反应生成Cu₂S（+1价Cu），C正确。 D：浓硫酸吸水性常用于干燥气体（如H₂、CO₂），但不可干燥碱性或强还原性气体，D正确。 故答案选B。 【迁移应用1】（24-25高一下·江苏无锡·期中）下列关于硫及其化合物的说法不正确的是 A．试管内壁上附着的硫黄可用热的碱液清洗 B．二氧化硫的排放会导致酸雨的产生 C．浓硫酸可用来干燥等气体 D．因为具有漂白性，所以它能使品红溶液、酸性高锰酸钾溶液、石蕊溶液褪色 【答案】D 【解析】A．硫与热的强碱液反应生成可溶盐，可用热的碱液清洗试管内壁上附着的硫黄，A正确； B．SO2在大气中转化为硫酸，导致酸雨，B正确； C．浓硫酸为酸性干燥剂，不与SO2、CO、Cl2反应，可干燥三者，C正确； D．SO2使酸性高锰酸钾褪色是因还原性，SO2使石蕊变红不褪色、是因为SO2与H2O化合成H2SO3，D错误； 故选D。 【迁移应用2】（24-25高一下·吉林松原·期中）下列有关硫元素的说法正确的是 A．、均具有还原性，故浓能氧化和 B．金属单质与硫通过化合反应可以制得或 C．向溶液中加入溶液后滴加硝酸，若产生不溶于硝酸的白色沉淀，则原溶液必含 D．常温下，铁块与足量冷浓硫酸混合会发生化学反应，但最终铁块仍有剩余 【答案】D 【解析】A．SO2和H2SO3中硫为+4价，浓H2SO4中硫为+6价，价态邻近，浓H2SO4不能氧化SO2和H2SO3，A错误； B．铁与硫加热生成FeS，但铜与硫反应生成Cu2S，CuS无法通过直接化合反应制得，B错误； C．加入BaCl2后滴加硝酸，若原溶液含或Ag+等，可能生成BaSO3（被硝酸氧化为BaSO4）或AgCl沉淀，无法确定原溶液一定含，C错误； D．常温下铁遇冷浓H2SO4发生钝化，表面生成致密氧化膜阻止反应继续，最终铁块仍有剩余，D正确； 故选D。 含硫元素的价类二维图及其转化 【典例2】（24-25高一下·广东江门·期中）从元素化合价和物质类别两个角度学习、研究物质的性质，是一种非常有效的方法。下图是硫元素的价类二维图，下列说法错误的是 A．硫(S)的化学性质比较活泼，能与金属铜反应，生成CuS B．从化合价分析，既有氧化性又有还原性 C．暴露于空气的水溶液，容易变质生成 D．实验室可用的溶液与反应制备少量 【答案】A 【分析】由图知，X为S元素+6价的酸，故X为H2SO4，据此回答。 【解析】A．硫为弱氧化剂，与金属铜反应，生成Cu2S，A错误； B．中S为+4价，处于中间价态，既有氧化性又有还原性，B正确； C．水溶液中易被空气中氧气氧化为，X为+6价的酸，即为，C正确； D．X为，实验室可用浓硫酸与反应制备少量，发生的反应为H2SO4+Na2SO3=Na2SO4+SO2↑+H2O，D正确； 故选A。 【迁移应用1】（24-25高一下·辽宁大连·期中）部分含硫物质的分类与相应硫元素化合价如图所示。下列说法正确的是 A．空气中排放过量c会形成酸雨，且酸雨的pH会随时间增长而增大 B．物质混合可实现，其中氧化产物与还原产物的物质的量之比为 C．c、e、g溶液均可使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明它们均具有漂白性 D．足量的铜粉投入只含2 mol f的浓溶液中，加热后得到的气体体积在标准状况下为22.4 L 【答案】B 【分析】由图可知，a为-2价硫的氢化物，即，b为S单质，c为＋4价硫的氧化物，即，d为＋6价硫的氧化物，即，e为＋4价硫的含氧酸，即，f为＋6价硫的含氧酸，即，g为＋4价硫的正盐，是亚硫酸盐，h为＋6价硫的正盐，是硫酸盐，据此解答。 【解析】A．空气中排放过量会形成酸雨，二氧化硫和水反应生成亚硫酸，中强酸亚硫酸被氧化为强酸硫酸，导致酸雨酸性增强，pH会随时间增长而减小，A错误； B．物质混合可实现，H2S被氧化成S、SO2被还原成S，氧化产物与还原产物的物质的量之比为，B正确； C．、、溶液均可使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明它们均具有还原性，C错误； D．在加热条件下，浓硫酸和反应生成二氧化硫，随着反应的进行，浓硫酸变为稀硫酸时不再和反应，生成二氧化硫物质的量小于1mol，气体体积在标准状况下小于22.4 L，D错误； 故选B。 【迁移应用2】（25-26高三上·河北保定·期中）如图是硫元素形成物质的“价-类”二维图，其中g、h为钠盐。下列说法错误的是 A．可实现的转化 B．e溶液久置于空气中会生成f，溶液的pH减小 C．蒸干g的溶液可得h D．将c通入紫色石蕊试液中，溶液先变红后褪色 【答案】D 【分析】图是硫元素形成物质的“价-类”二维图，其中g、h为钠盐；由图，a为硫化氢、b为硫、c为二氧化硫、d为三氧化硫、e为亚硫酸、f为硫酸、g为亚硫酸钠或亚硫酸氢钠、h为硫酸钠或硫酸氢钠； 【解析】A．硫化氢和二氧化硫会生成硫单质，硫和氧气生成二氧化硫，二氧化硫氧化为三氧化硫，三氧化硫和水生成硫酸，硫酸和亚硫酸钠生成二氧化硫，硫化氢和二氧化硫会生成硫单质，硫和氢气转化为硫化氢，A正确；    B．亚硫酸溶液久置于空气中会被氧化生成硫酸，溶液的pH减小，B正确； C．蒸干亚硫酸钠溶液，亚硫酸钠被空气中氧气氧化可得硫酸钠，C正确； D．二氧化硫不能使得指示剂漂白，通入紫色石蕊试液中只变红不褪色，D错误； 故选D。 二氧化硫和二氧化碳的性质、检验及鉴别 【典例3】（24-25高一下·天津·期中）检验气体中是否混有气体，可采用的方法是 A．通过品红溶液 B．先通过足量酸性溶液，再通过澄清石灰水 C．通过澄清石灰水 D．先通过溶液，再通过澄清石灰水 【答案】B 【解析】A．品红溶液用于检测SO2的存在，无法判断是否含有CO2，A不符合题意； B．足量酸性KMnO4溶液可完全吸收SO2，剩余气体若使澄清石灰水变浑浊，则证明含CO2，B正确； C．SO2和CO2均能使澄清石灰水变浑浊，无法区分，C错误； D．NaOH溶液会同时吸收SO2和CO2，导致无法检测CO2，D错误； 故选B。 【迁移应用1】和在生产、生活和科学研究中有着广泛的应用。葡萄酒中添加适量的二氧化硫可以起到抗氧化等作用。工业上常用接触法制备硫酸，过程如下：将硫黄或其他含硫矿物在沸腾炉中与氧气反应生成；在催化作用下与空气中的在接触室中发生可逆反应：；生成的在吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收。同学们在实验室用下图装置验证木炭与浓硫酸反应中生成的气体成分，下列有关说法正确的是    A．①中品红褪色证明有氧化性 B．②中的试剂X应该是浓硫酸 C．③中的试剂Y应该是NaOH溶液 D．②中颜色变浅，但不消失，即可由③验证 【答案】D 【解析】A．①中品红褪色证明有漂白性，故A错误； B．②主要目的是除掉二氧化硫，因此试剂X应该是酸性高锰酸钾溶液，故B错误； C．③主要目的是验证有二氧化碳生成，因此试剂Y应该是澄清石灰水溶液，故C错误； D．②中颜色变浅，但不消失，说明气体中没有二氧化硫，能使澄清石灰水变浑浊，即可由③验证，故D正确。 综上所述，答案为D。 【迁移应用2】（25-26高一下·黑龙江牡丹江·期中）某化学兴趣小组为了探究常温下某非金属氧化物形成的未知气体的成分。该小组成员将气体通入澄清石灰水中，发现澄清石灰水变浑浊，持续通入，发现浑浊又变澄清，由此该小组成员对该气体的成分提出猜想。 （1）[提出猜想] 猜想1：___________； 猜想2：___________； 猜想3：___________。 为了验证猜想，该小组设计实验加以探究。 [实验探究] 该小组同学按下图所示装置，将气体从a端通入，则：    （2）B中应该装___________(填字母)。 A．NaCl溶液 B．酸性KMnO4溶液 C．盐酸 D．澄清石灰水 （3）A中品红溶液的作用是___________。 （4）D中澄清石灰水的作用是___________。 通过该实验，该小组同学观察到以下三个实验现象：①A中品红溶液褪色　②C中品红溶液不褪色  ③D中澄清石灰水变浑浊。 [得出结论] （5）由上述现象，该小组同学确认该气体为___________。 （6）C装置的作用是___________，若没有C装置，则B中的现象是___________，说明含CO2。 【答案】（1）气体为CO2 气体为SO2 气体为CO2和SO2的混合气体 （2）B （3）检验该气体中是否含有SO2 （4）检验该气体中是否含有CO2 （5）气体为CO2和SO2的混合气体 （6）验证SO2是否除尽 溶液颜色变浅 【分析】根据二氧化碳、二氧化硫都能使澄清石灰水变浑浊，先用品红验证是否含有二氧化硫，再用酸性高锰酸钾溶液除掉二氧化硫，再用品红验证二氧化硫是否除尽，再用澄清石灰水验证是否有二氧化碳。 【解析】（1）根据二氧化碳、二氧化硫都能使澄清石灰水变浑浊，因此猜想1：气体为CO2；猜想2：气体为SO2；猜想3：气体为CO2和SO2的混合气体；故答案为：气体为CO2；气体为SO2；气体为CO2和SO2的混合气体。 （2）根据题意A验证是否有二氧化硫，B是除掉二氧化硫，常用酸性高锰酸钾溶液除掉，不能用澄清石灰水除掉二氧化硫，二氧化碳也会与澄清石灰水反应，而氯化钠溶液、盐酸溶液都不反应，因此B中应该装B；故答案为：B。 （3）二氧化硫能使品红溶液褪色，则A中品红溶液的作用是检验该气体中是否含有SO2；故答案为：检验该气体中是否含有SO2。 （4）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则D中澄清石灰水的作用是检验该气体中是否含有CO2；故答案为：检验该气体中是否含有CO2。 （5）根据①A中品红溶液褪色，说明含有SO2；②C中品红溶液不褪色，说明SO2已经除尽；③D中澄清石灰水变浑浊，说明含有CO2；则该小组同学确认该气体为气体为CO2和SO2的混合气体；故答案为：气体为CO2和SO2的混合气体。 （6）能使澄清石灰水变浑浊的可能是二氧化碳，也可能是二氧化硫，要验证二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则需要将二氧化硫除尽，因此C装置的作用是验证SO2是否除尽，若没有C装置，则B中的现象是溶液颜色变浅，说明二氧化硫已经除尽，也可说明含CO2；故答案为：验证SO2是否除尽；溶液颜色变浅。 浓硫酸的特性及其应用 【典例4】（25-26高三上·天津河西·期中）按下图装置进行实验：将浓硫酸全部加入I中的试管中关闭活塞。下列说法正确的是 A．I中试管内有“黑面包”生成，体现了浓硫酸的吸水性 B．Ⅱ中品红溶液褪色，说明I中反应有二氧化硫生成 C．Ⅲ中的溶液变浑浊，说明I中产生的气体有还原性 D．撤掉水浴(其他相同)重做实验，预测Ⅳ中红色溶液褪去更快 【答案】B 【分析】Ⅰ中浓硫酸使得蔗糖脱水生成碳，浓硫酸和碳发生氧化还原反应生成二氧化硫、二氧化碳气体，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。 【解析】A．Ⅰ中试管内有“黑面包”生成，使得蔗糖脱水生成碳，说明浓硫酸体现了脱水性，A错误； B．Ⅱ中品红溶液褪色，说明在Ⅰ中生成二氧化硫气体，B正确； C．Ⅲ中的溶液一段时间后才会变浑浊，说明生成硫单质，二氧化硫中硫元素化合价降低，说明I中产生的气体有氧化性，C错误； D．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，D错误； 故选B。 【迁移应用1】（24-25高一下·黑龙江哈尔滨·期中）某研究性学习小组对的性质进行探究。请回答下列问题： I．用如下装置(夹持、加热仪器略)制备，将足量通入溶液中，迅速反应 （1）浓与Cu反应的化学方程式是______。 （2）试剂a是______。 II．制备 将和通入某反应容器中，反应过程如图所示。 （3）该反应的催化剂为______反应IV的化学方程式为______；反应V中，还原产物是______(填化学式)。 III．验证酸性： （4）查阅资料：与HClO会发生氧化还原反应，二者在溶液中反应的离子方程式为______。 （5）欲验证酸性：，选用下面的装置，其连接顺序为：A______(按气流方向用大写字母表示即可)。能证明的酸性强于HClO的实验现象为______。 【答案】（1） （2）浓硫酸或饱和溶液 （3） （4） （5）A→C→B→E→D→F D中品红不褪色，F中产生白色沉淀 【分析】浓与加热反应生成硫酸铜和水和二氧化硫气体，二氧化硫通过饱和溶液除杂净化，通入硝酸银溶液中反应进行实验，尾气需要处理减少污染。 【解析】（1） 浓 与铜反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，化学方程式为。 （2）根据分析，试剂a为饱和溶液或浓硫酸，用于除去二氧化硫中的硫酸酸雾，防止对后续实验产生干扰。 （3）催化剂在反应前后质量和性质不变，循环过程中参与反应最终又生成，故为催化剂； 根据流程，反应IV中反应物为、和，产物为，配平得到方程式为； 反应V中，中S元素从+6价降为中的+4价，故还原产物为。 （4）HClO具有强氧化性，可将氧化为硫酸，自身被还原为，​和均为弱电解质，不能拆，故离子方程式为。 （5）次氯酸具有强氧化性、二氧化硫具有还原性，不能利用二氧化硫与次氯酸钙直接反应判断亚硫酸与次氯酸的酸性强弱，先验证亚硫酸酸性比碳酸强，再结合碳酸酸性比的酸性强判断；A装置制备二氧化硫，由于盐酸易挥发，制备的二氧化硫中混有，用饱和的亚硫酸氢钠除去，再通过碳酸氢钠溶液，可以验证亚硫酸酸性比碳酸强，用酸性高锰酸钾溶液氧化除去二氧化碳中的二氧化硫，用品红溶液检验二氧化碳中二氧化硫是否除尽，再通入F中，则装置连接顺序为：A→C→B→E→D→F；若D中品红不褪色，F中出现白色沉淀，可证明亚硫酸的酸性强于次氯酸。 【迁移应用2】（24-25高一下·北京·期中）浓硫酸和木炭在一定条件下可发生化学反应。甲同学设计如下实验，检验其反应产物。请据此回答下列问题。 （1）木炭和浓硫酸反应的化学方程式是________。 （2）无水硫酸铜的作用是________。 （3）取下试管②，在该试管口套上气球，将无色溶液加热恢复至红色，冷却后，发现溶液颜色再次变浅。解释“无色→红色→颜色变浅”变化的原因________。 （4）试管③中发生反应的离子方程式是________。 （5）证明产物中有的实验现象是________。 【答案】（1） （2）检验水 （3）SO2遇品红生成不稳定的无色物质，受热释放SO2，溶液恢复红色；冷却后，温度降低，SO2溶解，溶液颜色变浅，故出现“无色→红色→颜色变浅”变化 （4） （5）③中高锰酸钾溶液不完全褪色，④中澄清石灰水变浑浊，证明产物有证明产物中有 【分析】浓硫酸和木炭在加热条件下发生反应生成二氧化碳、二氧化硫、水。用无水硫酸铜检验水，品红溶液检验SO2，通过酸性高锰酸钾溶液除尽二氧化硫，再通过澄清石灰水检验产物中的二氧化碳，由于二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊，会干扰二氧化碳的检验，故③中锰酸钾溶液不完全褪色，才能证明二氧化硫被完全吸收，才不会干扰二氧化碳的检验。 【解析】（1）浓硫酸和木炭在加热条件下发生反应生成二氧化碳、二氧化硫、水，反应的化学方程式是 （2）白色无水硫酸铜遇水变蓝，无水硫酸铜的作用是检验水； （3）取下试管②，在该试管口套上气球，将无色溶液加热恢复至红色，冷却后，发现溶液颜色再次变浅，SO2遇品红生成不稳定的无色物质，受热释放SO2，溶液恢复红色；冷却后，温度降低，SO2溶解，溶液颜色变浅，故出现“无色→红色→颜色变浅”变化； （4）试管③中二氧化硫被高锰酸钾溶液氧化为硫酸，发生反应的离子方程式是； （5）二氧化硫、二氧化碳都能使石灰水变浑浊，③中高锰酸钾溶液不完全褪色，证明二氧化硫被完全吸收，④中澄清石灰水变浑浊，证明产物有证明产物中有； 硫酸的制备 【典例5】（25-26高二上·浙江杭州·期中）硫酸是重要的化工原料，工业上以黄铁矿(主要成分是)为原料，采用接触法生产硫酸，流程简单示意图如下： 回答下列问题： （1）沸腾炉中发生的主要反应的方程式为_______。 （2）实际生产时采用了中间有热交换器的接触室如下图所示。 ①下列说法不正确的是_______。 A．a处进入的气体中过量 B．a、b两处的混合气体成分含量相同，温度不同 C．c、d两处的混合气体成分含量不同，温度相同 D．热交换器的作用是预热待反应的气体，冷却反应后的气体 ②c处气体经热交换后再次催化氧化的目的是_______。 ③下表列出了不同温度、压强下的平衡转化率： 温度/℃ 的平衡转化率% 0.1 MPa 0.5 MPa 1 MPa 5 MPa 10 MPa 450 97.5 98.9 99.2 99.6 99.7 550 85.6 92.9 94.9 97.7 98.3 已知工业合成选定的温度为450℃，选定的压强为0.1M Pa。请阐述选择该条件的原因：_______。 （3）硫酸工业生产中吸收率与进入吸收塔的硫酸浓度和温度关系如图，由图可知吸收所用硫酸的适宜浓度为98.3%，适宜温度为_______，而工业生产中一般采用60℃的可能原因是_______。 （4）制取硫酸过程中还产生的气体污染环境，需要加以治理。可用作脱除气体的脱硫剂。脱硫和再生的反应机理如图所示。再生时需控制通入的浓度和温度。400℃条件下，氧气浓度较大时，会出现脱硫剂再生时质量增大，且所得再生脱硫剂脱硫效果差，原因是_______。 【答案】（1）4FeS2​+11O2​2Fe2O3+8SO2 （2）AC 使未反应的SO2​进一步氧化 450℃时的SO2​转化率大于550℃，0.1MPa下二氧化硫的转化率已经很高了，增加压强转化率增加有限且增加设备成本和能耗 （3）40℃ 增加吸收速率 （4）FeS被过度氧化生成Fe2(SO4)3，其摩尔质量大于Fe2O3导致质量增大，且Fe2(SO4)3没有脱硫活性导致脱硫效果变差。 【分析】沸腾炉中黄铁矿（FeS2）经高温焙烧得到二氧化硫，二氧化硫被氧化为三氧化硫，三氧化硫用98.3%的硫酸吸收制备浓硫酸。 【解析】（1）沸腾炉中黄铁矿（FeS2）经高温焙烧，与氧气反应生成氧化铁和二氧化硫，反应的化学方程式为4FeS2​+11O2​2Fe2O3+8SO2​。 （2）A．工业生产中为提高SO2​转化率，通入过量空气（O2​过量），SO2​不过量，A错误； B．a、b两处气体均为未反应的SO2​和O2​，成分含量相同，a为冷气体，b为加热后的气体，温度不同，B正确； C．c为未经过下层催化氧化的气体，d为下层反应后的气体，SO2​、SO3​含量不同，催化氧化放热，d温度高于c，温度不同，C错误； D．热交换器可利用反应放热预热待反应冷气体，同时冷却反应后气体，充分利用能源，D正确； 故答案为AC； ②SO2氧化反应可逆，一次催化氧化后仍有SO2​未反应，为使未反应的SO2​进一步氧化，提高SO2​的转化率，需采取再次氧化； ③根据已知数据，450℃时的SO2​转化率大于550℃，0.1MPa下SO2​转化率已经达到97.5%，增大压强对转化率提升很小，还会增加设备成本和能耗，因此选择温度为450℃、压强为0.1M Pa作为反应条件； （3）由图可知，40℃时SO3具有最大吸收率，则适宜温度为40℃；60℃时的SO3吸收率与40℃相近，且提高温度可增加吸收速率，提高单位时间内物质产率，故工业生产中一般采用60℃。 （4）氧气浓度过大时，FeS会被氧化生成Fe2​(SO4​)3​，Fe2​(SO4​)3​​相对分子质量大于Fe2​O3​，因此质量增大；Fe2​(SO4​)3​没有脱硫活性，因此脱硫效果变差。 【迁移应用1】（24-25高一下·安徽芜湖·期中）传统工业中以黄铁矿为原料制备硫酸的原理如图所示： 下列说法错误的是 A．制备过程的化学反应不全是氧化还原反应 B．氧化成的反应中能全部转化为 C．用98.3%的浓硫酸吸收，目的是防止形成酸雾，有利于的吸收 D．浓硫酸使蔗糖变黑，并产生气体，主要体现了浓硫酸的脱水性和强氧化性 【答案】B 【分析】黄铁矿在空气中灼烧生成氧化铁和二氧化硫，二氧化硫发生氧化反应生成三氧化硫，用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫得到硫酸。 【解析】A．最后一步是SO3+H2O=H2SO4，不是氧化还原反应，故A正确； B．氧化成的反应是可逆反应，不能全部转化为，故B错误； C．SO3用98.3%浓硫酸吸收效果好，可防止形成酸雾，故C正确； D．浓H2SO4使蔗糖变黑，有碳生成，并产生大量气体，主要体现了浓H2SO4的脱水性和强氧化性，故D正确； 答案选B。 【迁移应用2】（25-26高二上·浙江杭州·期中）利用硫铁矿(主要成分FeS2)生产硫酸和绿矾(FeSO4·7H2O)的工业流程示意图如下： （1）设备a中发生主要反应的化学方程式为______。工业上设备c中吸收SO3的试剂为______。 （2）下列说法不正确的是______。 a．硫铁矿进入设备a前粉碎可以增大接触面积，使反应更快更充分 b．混合气Ⅰ中通入过量空气，可将SO2完全转化为SO3 c．固体X可用FeS2或铁粉，其作用主要是将Fe3+还原为Fe2+ d．操作a包括蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥等操作 （3）制硫酸产生的废气中含有SO2，某硫酸厂用如图所示的脱硫工艺除去尾气中的SO2。 过程Ⅰ发生反应的离子方程式为______。 （4）为测定绿矾中结晶水含量，将石英玻璃管(带两端开关K1和K2)(设为装置A)称重，记为m1g。将样品装入石英玻璃管中，再次将装置A称重，记为m2g。按下图连接好装置进行实验。 ①仪器B的名称为______。 ②将下列实验操作步骤正确排序______(填标号)：重复上述操作步骤，直至A恒重，记为m3g。 a．点燃酒精灯，加热    b．熄灭酒精灯 c．冷却到室温    d．打开K1和K2，缓缓通入N2 e．称量A    f．关闭K1和K2 【答案】（1）4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2 98.3%浓硫酸 （2）bd （3）2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++4H++ （4）(球形)干燥管 dabcfe 【分析】硫铁矿主要成分FeS2，硫铁矿在沸腾炉中灼烧生成氧化铁和二氧化硫气体，烧渣中含有FeS、SiO2、Fe2O3等，烧渣用过量20%的硫酸并通入氧气溶解，过滤，溶液Ⅰ为硫酸铁溶液，加固体X把硫酸铁还原为硫酸亚铁，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得绿矾；二氧化硫在接触室中和氧气反应生成SO3，在吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收SO3制备硫酸。 【解析】（1）设备a中FeS2和氧气反应生成氧化铁和二氧化硫，发生主要反应的化学方程式为4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2。工业上用98.3%的浓硫酸吸收SO3制备硫酸，设备c中吸收SO3的试剂为98.3%的浓硫酸。 （2）a．根据影响反应速率的因素，硫铁矿进入设备a前粉碎可以增大接触面积，使反应更快更充分，故a正确； b． 是可逆反应，混合气Ⅰ中通入过量空气，不可能将SO2完全转化为SO3，故b错误； c．FeS2或铁粉都具有还原性，固体X可用FeS2或铁粉，其作用主要是将Fe3+还原为Fe2+，故c正确； d．操作a是从硫酸亚铁溶液中获得硫酸亚铁晶体，为防止失去结晶水，操作a包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等操作，故d错误； 选bd。 （3）根据图示，过程Ⅰ是硫酸铁和二氧化硫反应生成硫酸亚铁和硫酸，发生反应的离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++4H++。 （4）①根据图示，仪器B的名称为球形干燥管。 ②装置中含有空气，空气能氧化硫酸亚铁，所以加热前要通入氮气排出装置中的空气，在反应中利用氮气将装置中产生的水完全排出，因此应先熄灭酒精灯，再冷却，然后关闭K1和K2，最后称量，即正确顺序为dabcfe。 硫酸根离子的检验 【典例5】（25-26高一上·湖北荆州·期中）下列关于离子检验的说法中正确的是 A．用玻璃棒蘸取某待测液在无色火焰上灼烧，火焰呈黄色，该溶液中一定含有 B．取少量某无色待测液，先滴加溶液，产生白色沉淀，再滴加足量稀盐酸，沉淀不溶解，说明该溶液中含有 C．向某无色待测液中，滴加适量盐酸，产生无色无味使澄清石灰水变浑浊的气体，则该溶液中含有 D．向自来水中加入硝酸酸化，再滴溶液，产生白色沉淀，说明自来水中含有 【答案】D 【解析】A．玻璃棒通常含有钠元素，直接蘸取待测液灼烧会使火焰显黄色，无法确定溶液中是否含有Na+，A错误； B．先加BaCl2会引入Cl-，若原溶液含Ag+会生成AgCl沉淀，干扰的检验，B错误； C．产生CO2的气体可能来自HCO或，无法确定具体是哪种离子，C错误； D．用硝酸酸化排除干扰后，加AgNO3生成白色沉淀AgCl，证明自来水中含Cl-，D正确； 故选D。 【迁移应用1】（25-26高一上·安徽·期中）下列实验目的、操作、现象及结论合理的是 选项 实验目的 操作 现象及结论 A 检验溶液中是否含有 取少量溶液于试管中，先滴加过量BaCl2溶液，再加入过量盐酸 先产生白色沉淀，后沉淀全部溶解且产生的气体能使澄清石灰水变浑浊，则原溶液中含有 B 判断某溶液是Na2CO3溶液还是NaHCO3溶液 向溶液中滴加Ca(OH)2溶液 若有白色沉淀产生，则该溶液是Na2CO3溶液 C 探究Na2SO3溶液中是否含有 向亚硫酸钠溶液中滴加过量的盐酸，再加入BaCl2溶液 加BaCl2时若有白色沉淀生成，则Na2SO3溶液中含有 D 检验溶液中是否含有Cl- 向溶液中先滴加适量稀硫酸，再滴加AgNO3溶液 若产生白色沉淀，则原溶液中含有Cl- 【答案】C 【解析】A．若溶液中含，加入BaCl2也会生成沉淀（BaSO3），后续加盐酸时，BaSO3会溶解并释放SO2（同样能使石灰水浑浊），不能说明原溶液中一定含有，A错误； B．Na2CO3和NaHCO3均能与Ca(OH)2反应生成CaCO3沉淀，无法通过沉淀存在与否区分两者，B错误； C．向亚硫酸钠溶液中滴加过量的盐酸酸化后，转化为SO2逸出，若此时加入BaCl2出现沉淀，说明原溶液含（BaSO4不溶于盐酸），C正确； D．先加稀硫酸会引入，与Ag+可能生成微溶的Ag2SO4沉淀，干扰Cl⁻的检验，D错误； 故答案选C。 【迁移应用2】（25-26高一上·江西南昌·期中）下列实验操作和现象得到的解释或结论正确的是 选项 实验操作和现象 解释或结论 A 向某化合物的水溶液中滴加酚酞，溶液变红 该化合物一定是碱 B 向某溶液中先加入氯化钡溶液出现白色沉淀，再加入过量盐酸，沉淀不溶解 该溶液中一定含有SO C 将温度计伸入装有水的烧杯中，取适量NaHCO3固体溶于水，测得固体溶解后温度下降 NaHCO3固体溶于水吸热 D 将新制氯水装入恒容密闭容器中，用压强传感器测得光照后容器中气体压强增大 次氯酸分解产生了氧气 【答案】C 【解析】A．向某化合物的水溶液中滴加酚酞，溶液变红，说明溶液显碱性，但该化合物不一定是碱，可能是强碱弱酸盐，如碳酸钠，A错误； B．向某溶液中先加入氯化钡溶液出现白色沉淀，再加入过量盐酸，沉淀不溶解，该沉淀可能为硫酸钡或氯化银，未排除Ag+干扰，无法确定该溶液中一定含有，B错误； C．NaHCO3溶解后温度下降，说明溶解过程吸热，C正确； D．光照导致温度升高，会使容器内气体压强增大，同时也会使氯气的溶解度降低，逸出氯气导致压强增大，因此无法断定是次氯酸分解产生了氧气，D错误； 故答案选C。 夯实基础 1．（24-25高一下·天津·期中）下列有关硫单质性质的叙述正确的是 A．常温常压下硫单质是一种黄色易溶于酒精的晶体 B．硫在加热条件下将Fe还原成FeS，将Cu还原成 C．硫在空气中的燃烧产物是，在纯氧中的燃烧产物是 D．硫与金属钠或氢气反应均被还原 【答案】D 【解析】A．硫单质常温下为黄色晶体，但微溶于酒精而非易溶，A错误； B．硫与Fe或Cu反应时，硫作为氧化剂被还原，而金属被氧化，B中“还原”描述错误，B错误； C．硫在空气或纯氧中燃烧均生成SO2，C错误； D．硫与Na生成Na2S，与H2生成H2S，硫均被还原（0→-2），D正确； 故选D。 2．（23-24高一上·湖南长沙·期末）下列有关含硫元素的物质叙述正确的是 A．为酸性氧化物，可与NaOH溶液反应 B．有漂白性，可用使酸性高锰酸钾溶液褪色 C．S有氧化性，可用于生产 D．浓有脱水性，可用作干燥剂 【答案】A 【解析】A．为酸性氧化物，可与溶液反应生成亚硫酸钠和水，A正确； B．有还原性，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，B错误； C． 有还原性，可以与氧气反应生成，C错误； D．浓有吸水性，可用作干燥剂，D错误； 故选A。 3．（24-25高一下·四川成都·期中）在实验室进行铁粉和硫粉混合加热的实验，产物又进行了系列实验，流程如下。下列说法正确的是 A．气体A和气体D含有同一物质，且均为氧化产物 B．向溶液E中依次滴加氯水、硫氰化钾，溶液变红说明溶液E中含有 C．沉淀F可以和溶液在加热的条件下反应 D．若固体B中加浓硫酸，发生反应时被氧化的和被还原的均为同一种元素 【答案】C 【分析】S和Fe在加热条件下反应生成FeS，S和O2反应生成SO2；FeS和稀硫酸反应生成FeSO4和H2S；H2S和浓硫酸反应生成S、SO2和H2O。 【解析】A．由分析可知，气体A和气体D均含有SO2；S和O2反应生成SO2，SO2既是氧化产物又是还原产物；H2S和浓硫酸反应生成S、SO2和H2O，SO2是还原产物，A项错误； B．检验，应先向溶液中加入硫氰化钾，溶液不变色，再加氯水，溶液变红，证明有Fe2+；先滴加氯水再加硫氰化钾，溶液中的离子可能为或，B项错误； C．由分析可知，沉淀F为S单质，S和NaOH在加热条件下能够反应生成Na2S、Na2SO3和H2O，C项正确； D．由分析可知，固体B中含有FeS，FeS和浓硫酸反应生成Fe2(SO4)3、S、SO2和H2O，被氧化的元素为Fe、S元素，被还原的元素为S元素，D项错误； 答案选C。 4．（2025·浙江·一模）工业上以黄铁矿为原料生产和的流程图如下： 下列说法正确的是 A．“煅烧”时发生的反应为 B．“吸收1”时试剂可选用水或稀硫酸 C．“吸收2”时为提高吸收效果，NaOH溶液应适当过量 D．“加热”时发生的化学反应方程式为： 【答案】D 【分析】黄铁矿在高温下与氧气煅烧反应，生成二氧化硫和氧化铁，煅烧产生的SO2被氧化成三氧化硫，SO3被吸收生成硫酸，工业上通常使用98.3%的浓硫酸作为吸收剂，一部分SO2被氢氧化钠溶液吸收，生成NaHSO3，亚硫酸氢钠加热分解生成和水。 【解析】A．黄铁矿“煅烧”时，FeS2与O2反应生成Fe2O3和SO2，而非SO3，正确反应为，A错误； B．“吸收1”是吸收SO3生成H2SO4，用水或稀硫酸吸收SO3会形成酸雾，吸收效率低，工业上用98.3%浓硫酸吸收，B错误； C．“吸收2”需生成NaHSO3（加热后得Na2S2O5），若NaOH过量，SO2与NaOH反应生成Na2SO3（），无法得到NaHSO3，C错误； D．NaHSO3加热分解生成Na2S2O5和H2O，反应方程式为，D正确； 综上所述，答案为D。 5．（24-25高一下·陕西榆林·期中）双碱（烧碱、石灰乳）法脱除烟气中的过程如图所示。下列说法中错误的是 A．过程Ⅰ中，生成物为和 B．过程Ⅱ反应的离子方程式为 C．脱除的过程中，NaOH可以循环利用 D．脱除的目的是防止污染空气 【答案】B 【解析】A．过程Ⅰ中，SO2被NaOH 吸收，生成 Na2SO3和，A正确； B．过程Ⅱ中，石灰乳中的Ca(OH)2和生成的CaSO4是微溶物，不能拆成离子形式，离子方程式为2+O2+2Ca(OH)2=2CaSO4+4OH-，B错误； C．过程Ⅰ中NaOH被消耗，过程Ⅱ中又生成NaOH，脱除SO2的过程中，NaOH可以循环利用，C正确； D．SO2有毒，脱除SO2的目的是防止污染空气，D正确； 故选B。 6．（2025·浙江温州·二模）关于硫的性质，下列说法不正确的是 A．浓硫酸可干燥 B．S与Cu加热条件下反应生成 C．向和的混合溶液中滴加稀硫酸，溶液变浑浊，说明氧化性： D．与氧气在沸腾炉中完全反应生成和时，转移11mol电子 【答案】C 【解析】A．是酸性气体，可用酸性干燥剂浓硫酸干燥，A正确； B．S氧化性较弱，只能将Cu氧化至低价态形成，B正确； C．向和的混合溶液中滴加稀硫酸，溶液变浑浊，发生反应：，不能说明氧化性：，C错误； D．与氧气在沸腾炉中完全反应生成和：，反应时转移电子，反应时转移电子，D正确； 答案选C。 7．（24-25高一下·安徽合肥·期中）学习硫及其化合物，可运用物质类别和元素价态二维视角模型对硫及其化合物的性质进行推测验证。以下说法中正确的是 A．a不能与b反应生成硫 B．b有漂白性，因而使氯水褪色 C．e的浓溶液具有吸水性、脱水性和强氧化性 D．c能与水剧烈反应生成d 【答案】D 【分析】由图可知，a为H2S，b为SO2，c为SO3，e为H2SO3，d为H2SO4。 【解析】A．H2S与SO2发生归中反应生成硫和水，故A错误； B．b为SO2，具有漂白性，能使品红褪色，具有还原性，能使氯水褪色，故B错误； C．e为H2SO3，H2SO3没有吸水性、脱水性和强氧化性，浓H2SO4具有吸水性、脱水性和强氧化性，故C错误； D．c为SO3，c能与水剧烈反应：SO3+H2O= H2SO4，生成d为H2SO4，故D正确； 故答案为D。 8．（24-25高一下·黑龙江哈尔滨·期中）兴趣小组利用下列装置进行相关实验，其中能达到实验目的的是 A．制备 B．收集 C．验证的漂白性 D．验证的氧化性 【答案】D 【解析】A．用浓硫酸和铜制SO2需要加热，图中未加热，A错误； B．SO2密度比空气大，应短管进长管出，B错误； C．高锰酸钾具有强氧化性，SO2使其褪色，体现SO2的还原性，验证漂白性应用品红溶液，C错误； D．SO2与硫化氢发生归中反应生成硫和水，SO2中的硫元素化合价由+4降为0价，体现了SO2的氧化性，D正确； 故答案选D。 9．（25-26高三上·广东·期中）某小组为探究物质的性质，设计如图所示实验，下列叙述正确的是 A．Ⅰ中用MnO2代替高锰酸钾，上述实验现象相同 B．Ⅱ中Na2S溶液被氧化生成SO2 C．Ⅲ中溶液红色褪去，加热，恢复红色 D．检验Ⅳ中的氧化产物的试剂：盐酸、BaCl2溶液 【答案】D 【解析】A．与浓盐酸反应需加热条件，而装置Ⅰ无加热设备，无法生成氯气，A错误； B．氯气通入溶液中，发生反应，产物为淡黄色硫单质沉淀，而非，B错误； C．氯气使品红褪色是因其强氧化性将品红分子结构破坏，属于不可逆反应，加热后颜色不会恢复，C错误； D．氯气氧化的反应为，其氧化产物为硫酸根，故检验的方法为，加入盐酸酸化，排除碳酸根、亚硫酸根等的干扰；再加入溶液，若产生白色沉淀，则证明有硫酸根生成，D正确； 故答案为D。 10．（25-26高一上·河北石家庄·期中）实验室中用NaOH溶液溶解S单质的反应是，该反应中氧化剂与还原剂的个数比是 A．1：1 B．2：1 C．1：2 D．1：3 【答案】B 【解析】反应中，S元素化合价既升高又降低，硫既是氧化剂也是还原剂，根据反应可知，若3 mol S参加反应，被还原生成2 mol Na2S，被氧化生成1 mol Na2SO3，则做氧化剂的S为2 mol，做还原剂的S为1 mol，所以氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1，由于都是S单质，则氧化剂与还原剂的质量比也是2:1，故选B。             综合运用 11．（25-26高三上·青海西宁·期中）工业上煅烧产生的可以按如下流程脱除或利用(反应Ⅲ的原子利用率为100％)。 下列有关说法正确的是 A．X为 B．和均为电解质 C．煅烧时，是氧化产物，不是还原产物 D．途径I脱除的化学方程式为 【答案】A 【分析】 煅烧，即与反应，生成和，途径Ⅰ与、反应，生成和，途径Ⅱ氧化生成，与反应得到。 【解析】A．根据原子利用率100％及质量守恒定律知X为，A正确； B．为非电解质，B错误； C．煅烧时发生反应，S元素的价态从-1价升高到+4价，O元素的价态从0价降低到-2价，所以既是氧化产物，也是还原产物，C错误； D．途径Ⅰ中，S元素价态从+4价升高到+6价，所以反应需要氧化剂，因此途径Ⅰ发生的化学反应为，D错误； 故答案A。 12．（25-26高三上·甘肃兰州·期中）硫元素的部分价-类二维图如图所示。下列说法错误的是 A．a和c都可以用浓硫酸干燥 B．c因具有漂白性而可使品红溶液褪色，加热后溶液红色恢复 C．b和足量氧气不能通过反应一步生成d D．c使溴水褪色体现c的还原性 【答案】A 【解析】A．a为H2S（硫化氢，-2价氢化物），c为SO2（二氧化硫，+4价氧化物）。浓硫酸具有强氧化性，H2S具有还原性，二者会发生氧化还原反应（H2S + H2SO4(浓) = S↓ + SO2↑ + 2H2O），不能用浓硫酸干燥H2S；SO2与浓硫酸不反应可干燥，A错误； B．c为SO2，其漂白性是与品红结合生成不稳定无色物质，加热后无色物质分解，溶液恢复红色，B正确； C．b为S单质，d为SO3（+6价氧化物）。S与O2反应无论O2是否足量，一步只能生成SO2，SO2需催化氧化才能生成SO3，C正确； D．c为SO2，与溴水反应：SO2 + Br2 + 2H2O = H2SO4 + 2HBr，S元素从+4价升高到+6价，SO2作还原剂，体现还原性，D正确； 故答案选A。 13．（24-25高一上·河南洛阳·期中）硫及其化合物部分转化关系如图。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．反应①每消耗3.4g ，生成物中硫原子数目为0.1 B．反应②每生成1mol还原产物，转移电子数目为2 C．标准状况下，11.2L 中原子总数为0.5 D．100mL 0.1mol·L-1 溶液中，的数目为0.01 【答案】B 【分析】由图可知，反应①的化学方程式为，反应②的离子方程式为，据此分析作答。 【解析】A．由反应可知，每消耗68g硫化氢，会生成3molS，则消耗3.4 g，生成物中硫原子数目为0.15，A项错误； B．由离子方程式可知，还原产物为S2-，则生成1mol S2-转移电子的物质的量为2mol，所以转移电子数目为2，B项正确； C．标准状况下，11.2L的物质的量为0.5mol，则其中原子总数为，C项错误； D．100mL 0.1mol·L-1 溶液中，的物质的量=，则的数目为0.02，D项错误； 答案选B。 14．（24-25高一下·黑龙江哈尔滨·期中）某100 mL溶液含有、、、、、、、中的若干种(不考虑水的电离)，所含离子的物质的量浓度均相同。为了确定该溶液的组成，分别进行下列实验： ①取溶液先加适量氯水，再加入淀粉溶液，溶液变蓝； ②另取溶液加入足量溶液和盐酸，有白色沉淀生成且无气泡产生，沉淀经过滤、洗涤、干燥，称重为2.33 g； ③再取溶液做焰色试验可观察到黄色火焰。 下列选项不正确的是 A．溶液中 B．溶液中一定不存在、 C．通过实验③不能推断溶液是否含 D．判断是否含，需要向原溶液中滴加过量溶液，若出现白色沉淀，则含 【答案】D 【分析】①取溶液先加适量氯水，再加入淀粉溶液，溶液变蓝即有生成，说明该溶液含有；由于与发生氧化还原反应不能共存，则一定不存在； ②另取溶液加入足量溶液和盐酸，有白色沉淀生成且无气泡产生，说明溶液中含有不含 ，； ③取溶液做焰色试验可看到黄色火焰，则一定含有，未透过蓝色钴玻璃观察火焰，无法确定是否存在；所含离子的物质的量浓度均相同，则一定存在，根据电荷守恒，若不存在也一定不存在。 【解析】A．2.33 g BaSO4的物质的量为，溶液体积为0.1 L，故，A正确； B．由分析知，溶液中一定不存在、，一定存在、、、，可能存在、，B正确； C．焰色试验观察到黄色火焰只能证明含，的紫色火焰需要透过蓝色钴玻璃才能排除钠的焰色干扰，因此通过实验③不能推断是否含，C正确； D．已知所有离子物质的量浓度均相同，已确定存在、、，根据电荷守恒，说明阳离子也一定存在，无需加NaOH检验，D错误； 故选D。 15．（24-25高一下·辽宁·期中）利用元素的化合价推测物质的性质是化学研究的重要手段。如图是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系。回答下列问题： （1）从元素的化合价变化角度分析，_____（填“只有氧化性”“只有还原性”或“既有氧化性又有还原性”）。 （2）在水溶液中的电离方程式为_____，其溶液的焰色为_____色。 （3）实验室通常用与反应制取气体，反应的化学方程式为_____。将通入紫色石蕊试液中，可观察到的现象是_____。 （4）若将与按体积比通入水中，充分振荡，再将所得溶液滴入品红试液，品红溶液_____（填“褪色”或“不褪色”）。 （5）工业上由制取时，一般分三步：①由生成；②由生成；③由生成，写出步骤②反应的化学方程式：_____，步骤③应用_____（填试剂）吸收。 （6）是重要的化工原料。从氧化还原反应的角度分析，下列制备的方案理论上可行的是_____（填字母）。 A． B． C． D． 【答案】（1）只有还原性 （2） 黄 （3）Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O 溶液变红色 （4）不褪色 （5）2SO2+O22SO3 98.3%的浓硫酸 （6）B 【分析】根据S元素的化合价，X为H2S，Y为，Z为，据此分析； 【解析】（1）根据S元素的化合价，X为H2S，其中硫元素化合价﹣2价，只能升高，说明只有还原性； （2）为强电解质，在水溶液中的电离方程式为，含有钠元素，其溶液的焰色为黄色； （3）根据价类图可得，Z为H2SO4，Y为SO2，实验室通常用Na2SO3与浓H2SO4反应制取气体SO2，反应的化学方程式为：Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O；将SO2通入紫色石蕊试液中，由于SO2与水反应生成亚硫酸显酸性，则可观察到的现象是溶液变红色； （4）将SO2与Cl2按体积比1：1通入到品红溶液中，生成H2SO4和HCl两种强酸，化学反应为：SO2+Cl2+2H2O═H2SO4+2HCl，由于SO2与Cl2恰好反应，则品红溶液不褪色； （5）工业上由S制取H2SO4时，一般分三步：①由S氧化生成SO2；②由SO2进一步氧化生成SO3；③由SO3与水化合生成H2SO4；因此步骤②反应的化学方程式：2SO2+O22SO3，步骤③可以用98.3%的浓硫酸吸收SO3，防止形成酸雾影响吸收速率； （6）Na2S2O3中S元素平均化合价为+2价，要想制取Na2S2O3，理论上可选择化合价高于+2价和低于+2价的含硫物质发生归中反应得到； A．Na2S、S中S元素化合价分别是﹣2价、0价，均低于+2价，不符合归中反应条件，故A错误； B．Na2SO3与S中S元素化合价分别是+4价、0价，符合归中反应条件，故B正确； C．SO2与Na2SO4中S元素化合价分别是+4价、+6价，均高于+2价，不符合归中反应条件，故C错误； D．Na2SO3与Na2SO4中S元素化合价分别是+4价、+6价，均高于+2价，不符合归中反应条件，故D错误； 故答案为B。 16．（24-25高一下·辽宁抚顺·期中）某同学在实验室选用下列实验装置，检验浓硫酸与单质碳反应的产物。 请回答下列问题： （1）写出单质碳与浓硫酸反应的化学方程式：________；该反应体现的浓硫酸的化学性质有________。 （2）装置Ⅲ中盛放无水的仪器名称为________。 （3）为了达到实验目的，装置正确的连接顺序为________；装置Ⅳ的作用是________。 （4）装置Ⅱ中有两瓶品红溶液，其作用分别是________、________。 （5）实验过程中可观察到装置Ⅱ中的酸性高锰酸钾溶液紫色变浅，写出导致其变浅的反应的离子方程式：________。 【答案】（1） 强氧化性 （2）U形管 （3）Ⅰ→Ⅲ→Ⅱ→Ⅳ 检验单质碳与浓硫酸反应是否生成 （4）检验单质碳与浓硫酸反应是否生成 检验是否完全被酸性高锰酸钾溶液吸收 （5） 【分析】该实验为检验浓硫酸与单质碳反应产物，装置Ⅰ是碳和浓硫酸发生反应，方程式为，利用装置Ⅲ检验水，再利用装置Ⅱ左侧品红溶液检验二氧化硫，用高锰酸钾除去二氧化硫，最后用右侧品红检验二氧化硫是否除尽；最后用装置Ⅳ检验二氧化碳。 【解析】（1）碳与浓硫酸在加热条件下发生氧化还原反应，故方程式为：，在该反应中，浓硫酸中元素化合价降低，体现强氧化性。 （2）由图可知，盛放无水的仪器为：U形管。 （3）由分析可知连接顺序为：Ⅰ→Ⅲ→Ⅱ→Ⅳ；装置Ⅳ检验单质碳与浓硫酸反应是否生成 。 （4）由分析可知：左侧品红溶液检验二氧化硫，右侧品红检验二氧化硫是否除尽，故作用分别为：检验单质碳与浓硫酸反应是否生成 ；检验是否完全被酸性高锰酸钾溶液吸收。 （5）呈紫色，氧化变为，紫色变浅，二氧化硫失电子变为，因此离子方程为：。 思维拔高 17．（24-25高一下·四川内江·期中）工业上以黄铁矿(主要成分FeS2)为原料生产硫酸，并将产出的炉渣和尾气进行资源综合利用，减轻对环境的污染，其中一种流程如图所示： 已知：与反应生成沉淀，与盐酸反应生成SO2。 回答下列问题： （1）为了加快黄铁矿煅烧的速率，可采取的措施为___________(写出1种即可)。 （2）煅烧过程中主要发生的反应为，将该反应生成的SO2通入酸性高锰酸钾溶液中，可观察到酸性高锰酸钾溶液褪色，体现了SO2的___________性，发生该反应的离子方程式为___________。 （3）“吸收1”中试剂X是___________。 （4）Na2S2O5在保存过程中易变质生成Na2SO4。欲检验Na2S2O5是否变质的具体实验操作方法为：___________。 （5）煤矿中含有硫元素，在燃烧或冶炼时会产生SO2等废气，若将这些废气直接排放至空气中，会导致酸雨，SO2在空气中形成酸雨时涉及反应的化学方程式为___________，___________。 【答案】（1）将黄铁矿粉碎 （2）还原 （3）98.3%浓硫酸 （4）取适量样品溶于水后，滴加稀盐酸至无气泡产生，继续滴加BaCl2溶液，若出现白色沉淀，则已变质 （5）SO2+ H2OH2SO3(或2SO2+ O22SO3) 2H2SO3 +O2=2H2SO4 (或SO3 +H2O=H2SO4 ) 【分析】黄铁矿在空气中煅烧生成的炉渣主要为氧化铁，氧化铁和CO用来炼铁；生成的二氧化硫净化后补充氧气氧化生成三氧化硫；吸收三氧化硫得到浓硫酸；尾气用氢氧化钠溶液吸收，加热得到Na2S2O5； 【解析】（1）增大固体的表面积可以加快反应速率，故为了加快黄铁矿煅烧的速率，可采取的措施为：将黄铁矿粉碎等； （2）将SO2通入酸性高锰酸钾溶液中，酸性高锰酸钾溶液褪色，+7价Mn得电子变为+2价Mn，SO2中+4价S失电子变为+6价S，故SO2体现还原性，结合电子守恒，反应为； （3）三氧化硫和水反应放出热容易形成酸雾，影响三氧化硫的吸收，故吸收剂X为：98.3%浓硫酸；98.3%浓硫酸可以防止酸雾的产生，提高吸收效率； （4）硫酸根离子会和钡离子生成不溶于酸的硫酸钡沉淀，故检验Na2S2O5是否变质的具体实验操作方法为：取适量样品溶于水后，滴加稀盐酸至无气泡产生，继续滴加BaCl2溶液，若出现白色沉淀，则已变质； （5）SO2在空气中形成酸雨时涉及反应为二氧化硫和水生成亚硫酸：SO2+ H2OH2SO3(或2SO2+ O22SO3)，亚硫酸容易被空气中氧气氧化为硫酸：2H2SO3 +O2=2H2SO4 (或SO3 +H2O=H2SO4 )。 18．（24-25高一下·上海青浦·期中）工业上利用的转化制备硫酸，其模拟实验的部分装置如下图所示。 （1）装置Ⅰ不能起到的作用是___________(不定项) A．充分混合气体 B．控制气体流速 C．干燥气体 D．防止催化剂中毒 （2）装置Ⅱ反应开始后，硬质玻璃管内存在的气体有___________。 （3）装置Ⅱ中待反应进行后撤走酒精灯，无需持续加热，原因是___________。 A．反应本身无需加热    B．该反应是放热反应 （4）若用O2、水在催化剂存在时吸收尾气中的SO2，吸收完成后，随着氧化的进行，溶液的pH将___________(填“增大”“减小”或“不变”)。 （5）Fe2O3可用作脱除H2S气体的脱硫剂。Fe2O3脱硫和Fe2O3再生的反应机理如图所示。写出“脱硫”时发生反应的化学方程式___________，过程中Fe2O3的作用是___________。 【答案】（1）D （2）SO3、SO2、O2 （3）B （4）减小 （5） 催化作用 【分析】装置Ⅰ中SO2、O2经干燥、充分混合，SO2、O2在装置Ⅱ中发生反应生成SO3，装置Ⅲ中SO3和水反应生成H2SO4。 【解析】（1）A. SO2、O2在浓硫酸中能充分混合，故不选A；B. 根据装置Ⅰ中导管口气泡的速度，控制气体流速，故不选B；    C. 浓硫酸具有吸水性，浓硫酸能干燥SO2、O2，故不选C；    D. 浓硫酸不能吸收杂质气体，不能防止催化剂中毒，故选D；选D。 （2）为可逆反应，装置Ⅱ反应开始后，硬质玻璃管内存在的气体有SO3、SO2、O2； （3）装置Ⅱ中待反应进行后撤走酒精灯，无需持续加热，说明该反应是放热反应，反应放出的热维持反应进行，选B。 （4）若用O2、水在催化剂存在时吸收尾气中的SO2，发生反应SO2+H2OH2SO3、2H2SO3+O2=2H2SO4，吸收完成后，随着氧化的进行，弱酸变为强酸，溶液的pH将减小。 （5）Fe2O3可用作脱除H2S气体的脱硫剂。Fe2O3脱硫和Fe2O3再生的反应机理如图所示；根据图示“脱硫”时，Fe2O3和H2S反应生成FeS和S、水，发生反应的化学方程式 ；“脱硫”时消耗Fe2O3，“再生”时又生成Fe2O3，所以Fe2O3的作用是催化作用。 19．（25-26高三上·辽宁·期中）如图所示的物质转化关系中，A、B为气体，C为金属单质且焰色反应呈黄色；D能使品红溶液褪色，且A、D、H、I含同种非金属元素，I是一种常见的强酸。 回答下列问题： （1）G的化学式为_______；F的电子式为_______。 （2）I与反应生成的化学方程式为_______。 （3）在常温下将、混合，产物中氧化产物与还原产物的质量差为时，反应中转移电子的数目为_______。 （4）检验I的稀溶液中阴离子的操作为_______。 （5）转化关系图中涉及到的气体(标准状况下)，不能用I的浓溶液干燥的是_______(填物质的化学式)；D在空气中过度排放，可导致_______形成。 （6）将标准状况下气体通入到的溶液中，充分反应后溶液中两种盐的物质的量之比(正盐)：(酸式盐)=_______；要鉴别浓度均为的上述两种盐溶液，下列试剂合适的有_______(填选项字母)。 A．澄清石灰水　　　　　B．酸性溶液           C．pH试纸 【答案】（1）     （2） （3）2NA （4）取I的稀溶液少量于试管中，加入稀盐酸，无明显现象，再加入氯化钡溶液，若产生白色沉淀，则证明I的稀溶液中阴离子为硫酸根离子 （5）H2S 酸雨 （6）1:1 C 【分析】C为金属单质且焰色反应呈黄色，C为钠单质；D能使品红溶液褪色，D为SO2；A、B为气体，且A和B反应产生SO2，B与钠在点燃时反应，则A为硫化氢，B为氧气；则E为水，F为过氧化钠，二者反应生成G，G为氢氧化钠；二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫（H），遇水生成硫酸（I），铜与浓硫酸加热生成二氧化硫，符合题意A、D、H、I含同种非金属元素（S），I是一种常见的强酸；据此作答。 【解析】（1）依据分析，G为；F为过氧化钠，电子式为： ； （2）I为硫酸，铜与浓硫酸加热生成二氧化硫，方程式为：； （3）A为H2S，D为SO2，二者发生反应的方程式为：；当转移4 mol电子时，氧化产物为2 molS，还原产物为1 molS，质量差为32 g；则当氧化产物与还原产物的质量差为16 g时，反应中转移电子的数目为2 mol，即2NA； （4）I为硫酸，检验硫酸根离子的操作为：取I的稀溶液少量于试管中，加入稀盐酸，无明显现象，再加入氯化钡溶液，若产生白色沉淀，则证明I的稀溶液中阴离子为硫酸根离子； （5）转化关系图中涉及到的气体(标准状况下)有：H2S、O2、SO2，其中不能用浓硫酸干燥的是H2S（硫化氢有强还原性，浓硫酸有强氧化性，二者容易发生氧化还原反应）；D为SO2，过度排放，会形成硫酸型酸雨； （6）将标准状况下11.2 L气体D（SO2）通入到750 mL1.0 mol⋅L−1的G（NaOH）溶液中，先生成亚硫酸钠（正盐），二氧化硫过量再生成亚硫酸氢钠（酸式盐）；结合数据，二氧化硫的物质的量为0.5 mol，氢氧化钠的物质的量为0.75 mol，第一步方程式为：；按照系数比反应完成后，剩余二氧化硫的物质的量为0.125 mol，产生亚硫酸钠的物质的量为0.375 mol；二氧化硫过量，第二步方程式为：；按照系数比反应完成后，二氧化硫无剩余，产生的亚硫酸氢钠为0.25 mol，剩余的亚硫酸钠为0.25 mol，则n(正盐)：n(酸式盐)=1:1；与澄清石灰水都能生成亚硫酸钙沉淀，不能鉴别；二者均具有还原性，都能使酸性高锰酸钾褪色，不能鉴别；亚硫酸钠显碱性，亚硫酸氢钠显酸性，故可以用pH试纸测酸碱性鉴别；答案为C。 20.（24-25高一下·上海·期中）自然界中的含硫物质通过各种化学过程建立起硫循环，其循环过程如下图所示： （1）【过程①】空气中粉尘可能在过程①中起到___________作用，收集一定量的酸雨，和自来水(含有余氯)相混合，酸性将变___________(填“强”或“弱”)，其原因是___________(用化学方程式表示)。 （2）水体中的与在微生物作用下可转化为和S，该反应的离子方程式为___________。 （3）废水中的硫化物可用将其氧化为单质S进行回收。控制废水pH约为8，用适量30%的溶液将废水中的转化为单质S，该反应的离子方程式为___________。 （4）浓硫酸与木炭在加热条件下可发生化学反应，为检验反应的产物，某同学设计了如下图所示的实验，回答下列问题。 ①浓硫酸与木炭发生反应的化学方程式为___________。 ②以下说法正确的是___________。 A．装置A中的无水硫酸铜作用是干燥气体 B．若装置C中溶液颜色变浅，证明已除尽 C．仅根据装置D中溶液变浑浊不能说明生成 （5）大量排放造成酸雨等环境问题，工业上用双碱脱硫法处理废气，过程如下图，其中可循环使用的试剂是___________，双碱脱硫法的总反应方程式：___________。 （6）烟气中的测定：如图所示，向装置通入含烟气，用含淀粉的碘水吸收(发生的反应为)，当通入40 L烟气时恰好完全反应，停止通入烟气；将吸收液转移至锥形瓶中，并用水洗涤装置2~3次，将洗涤液与吸收液合并；向吸收液中加入过量溶液，完全反应后过滤洗涤干燥，得到沉淀0.233 g。 ①判断碘水中恰好完全反应的现象为___________。 ②计算该烟气中的含量___________(以为单位，写出计算过程)。 【答案】（1）催化 强 （2） （3） （4） BC （5） （6）蓝色刚好完全褪去 1.6 【解析】（1）空气中粉尘在过程①中起到催化作用，催化二氧化硫氧化成三氧化硫，酸雨中有亚硫酸，和自来水中的余氯发生反应，由弱酸生成强酸，故酸性变强； （2）水体中的与在微生物作用下可转化为和S，由电子守恒可写出离子方程式为； （3）溶液将废水中的氧化为单质S，自身被还原为水，由电子守恒可以写出该反应的离子方程式为； （4）①浓硫酸与木炭发生反应的化学方程式为； ②A．装置A中的无水硫酸铜作用是检验水，不能干燥气体，A错误； B．若装置C中高锰酸钾溶液可以氧化二氧化硫，高锰酸钾溶液颜色变浅没有褪色，高锰酸钾有剩余，证明已除尽； C．二氧化碳、二氧化硫都能使澄清石灰水变浑浊，若没有C中高锰酸钾溶液颜色变浅说明二氧化硫被除尽，仅根据装置D中溶液变浑浊不能说明生成，C正确； 故选BC； （5）由过程图可知，能循环使用的物质是NaOH，双碱脱硫法的总反应方程式为； （6）①碘水中加入淀粉变蓝色，当恰好完全反应时，蓝色褪色，故碘水中恰好完全反应的现象为蓝色刚好完全褪去； ②由方程式可得关系式，n(SO2)= n(BaSO4)=，故二氧化硫的含量=。 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $