专题01 硫及其化合物(期中复习讲义)高一化学下学期人教版
2026-04-07
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2份
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38页
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精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版必修第二册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第一节 硫及其化合物 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 硫,硫化氢与硫化物,含硫化合物之间的转化 |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.77 MB |
| 发布时间 | 2026-04-07 |
| 更新时间 | 2026-04-13 |
| 作者 | 水木清华化学工作室 |
| 品牌系列 | 上好课·考点大串讲 |
| 审核时间 | 2026-04-07 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57219341.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题01 硫及其化合物(期中复习讲义)
内 容 导 航
明·期中考情 把握命题趋势,明确备考路径
理·要点归纳 梳理核心脉络,扫除知识盲区
破·重难题型 题型分类突破,方法技巧精讲
题型01 硫的性质及其应用
题型02 二氧化硫的性质
题型03 二氧化硫与二氧化碳的鉴别与除杂
题型04 浓硫酸三大特性的综合判断
题型05 硫酸根检验的实验探究与干扰分析
题型06 硫及其化合物的价态转化与推断
题型07 金属与浓硫酸的反应
题型08 二氧化硫的制备
过·分层验收 阶梯实战演练,验收复习成效
核心考点
复习目标
考情规律
硫单质(S)的性质
1. 能准确描述硫单质的物理性质,区分其在水、酒精、CS₂中的溶解性;
2. 能规范书写硫与O₂、Fe、Cu、热NaOH溶液反应的化学方程式,明确反应现象;
3. 能判断硫单质在不同反应中体现的氧化性或还原性。
多以选择题、填空题形式考查,侧重基础性质辨析和化学方程式书写。
二氧化硫(SO₂)的性质与应用
1. 能准确描述SO₂的物理性质,记住其“易溶于水”(1:40体积比)的特点;
2. 能书写SO₂与水、NaOH(少量/过量)、Ca(OH)₂、H₂S、Cl₂反应的化学方程式,标注可逆反应符号;
3. 能区分SO₂不同褪色现象对应的性质(漂白性、还原性、酸性氧化物通性);
4. 能设计实验鉴别SO₂与CO₂,掌握除杂方法(如用饱和NaHCO₃溶液除去CO₂中的SO₂)。
高频考点,选择题、填空题、实验题均可能出现,侧重性质辨析和实验设计。
三氧化硫(SO₃)的性质
1. 能准确判断SO₃在标准状况下的状态,区分其与SO₂的物理性质差异;
2. 能规范书写SO₃与水、NaOH、CaO、BaCl₂溶液反应的化学方程式;
3. 能记住工业上吸收SO₃的方法(用98.3%浓硫酸,避免形成酸雾)。
易错点:误将标准状况下的SO₃当作气体(用于NA相关计算陷阱)。
浓硫酸的性质与应用
1. 能描述浓硫酸的物理性质,掌握其稀释的正确操作方法;
2. 能区分浓硫酸的吸水性与脱水性,举例说明两种性质的应用与现象;
3. 能书写浓硫酸与Cu、C反应的化学方程式,注明反应条件;
4. 能解释Fe、Al与冷的浓H₂SO₄发生钝化的原理及应用(如铝槽车运输)。
高频考点,各类题型均可能出现,侧重性质辨析、实验现象描述和化学方程式书写。
硫酸根离子(SO₄²⁻)的检验
1. 能熟记SO₄²⁻的检验方法:先加盐酸酸化(排除Ag⁺、CO₃²⁻、SO₃²⁻干扰),再加BaCl₂溶液,观察白色沉淀;
2. 能判断不同干扰离子对检验的影响,明确酸化的目的;
3. 能规范描述检验操作步骤和实验现象。
多以选择题、实验填空题形式考查,侧重操作规范性和干扰离子排除。
硫及其化合物的相互转化
1. 能梳理硫及其化合物的转化脉络,标注各转化的反应条件和氧化剂、还原剂;
2. 能根据氧化还原反应规律,判断不同价态硫之间转化的产物;
3. 能书写关键转化的化学方程式(如H₂S→S、SO₂→SO₃、SO₂→H₂SO₄)。
常以填空题、推断题形式考查,侧重转化规律应用和化学方程式书写,结合氧化还原反应核心知识。
相关实验基础
1. 能记住SO₂实验室制备的原理,书写化学方程式;
2. 能判断SO₂制备的发生装置、干燥试剂、收集方法和尾气处理方式(NaOH溶液);
3. 能描述浓硫酸与蔗糖、Cu反应的实验现象,并解释现象对应的性质。
多以实验填空题形式考查,侧重实验原理、装置选择和现象分析,难度中等。
要点01 硫单质的结构与基本性质
1. 存在:游离态(火山口附近)、化合态(硫化物、硫酸盐)。
2. 物理性质:黄色晶体,质脆,不溶于水、微溶于酒精、易溶于CS₂。
3. 化学性质:硫元素常见价态:-2、0、+4、+6;单质S为0价,既有氧化性又有还原性。
【特别提醒】
1. 硫与O₂反应只能生成SO₂,无论O₂是否过量,都不会直接生成SO₃;
2. 硫氧化性弱于Cl₂,与变价金属(Fe、Cu)反应生成低价硫化物,而非高价;
3. 洗涤试管内壁附着的硫,不能用水,可用CS₂溶解或热NaOH溶液洗涤。
要点02 二氧化硫的性质和制备
1.物理性质
颜色
状态
气味
毒性
密度
溶解性
无色
气体
刺激性气味
有毒
比空气大
易溶于水(1∶40)
2.化学性质
(1)从物质分类的方面分析SO2性质
正反应:化学上通常把向生成物方向进行的反应叫做正反应。
逆反应:向反应物方向进行的反应叫做逆反应。
可逆反应:在同一条件下,既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应方向进行的反应,叫做可逆反应。
(2)从元素化合价变化角度分析SO2性质
(3)SO2的特性——漂白性
可使某些有色物质(如品红溶液)生成不稳定的无色物质,若加热,可恢复原来的颜色。
3.SO2的制备
实验室可用亚硫酸钠与硫酸反应制取二氧化硫。
(1)反应原理
Na2SO3+H2SO4===SO2↑+Na2SO4+H2O。
(2)实验装置
(3)注意:①硫酸的浓度不宜过大也不宜过小。
②用NaOH溶液吸收尾气时应防倒吸。
【特别提醒】三类漂白剂的比较
类型
原理
举例
特点
备注
氧化型
将有机色质内部“生色团”破坏掉
HClO、NaClO、Ca(ClO)2、Na2O2、H2O2、O3等
不可逆、持久
无选择性
化合型
与有机色质内部“生色团”“化合”成无色物质
SO2
可逆、不持久
有选择性
吸附型
将有色物质吸附而褪色
活性炭
物理变化
吸附色素
要点03 三氧化硫的性质
1.物理性质
熔点:16.8 ℃,沸点:44.8 ℃,常温常压下为液态,标准状况下为固态。
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:
要点04 浓硫酸的三大特性
1.硫酸的物理性质
纯硫酸是一种无色油状液体,沸点高,能与水以任意比互溶,溶解时放出大量的热,故浓硫酸的稀释方法是将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌。
2.浓硫酸的特性
【特别提醒】浓硫酸强氧化性的体现
反应物
变化或反应
表现性质
活泼金属
铁、铝
常温下,铁、铝遇到浓硫酸发生钝化
强氧化性
加热时,反应生成硫酸盐、H2O和SO2
强氧化性和酸性
锌等其他活泼金属
与浓硫酸反应时,开始产生SO2,变为稀硫酸时产生H2
较不活泼金属(如:铜、银等)
金属+浓硫酸高价态硫酸盐+SO2↑+H2O
碳、硫、磷等非金属
非金属单质+浓硫酸高价态氧化物或含氧酸+SO2↑+H2O
强氧化性
还原性物质
能将还原性物质(如Fe2+、H2S、HI)氧化,如:H2S+H2SO4(浓)===S↓+SO2↑+2H2O
要点05 硫酸根离子的检验法则
1.硫酸根离子的检验方法
未知溶液无明显现象产生白色沉淀原未知液中含SO
上述检验过程中先加入盐酸酸化的目的是排除CO等离子的干扰。
2.硫酸根离子的检验三大误区
误区1:只加可溶性钡盐,而不酸化
导致将C、P、S等干扰离子判断成S。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S
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S。其错误是未注意溶液中不含S,而含Ag+时也会产生同样的现象:Ag++Cl-AgCl↓(白色)
误区3:误将S判断成S
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S。该错误是未注意N在酸性环境中具有强氧化性,将S氧化成S而产生干扰
要点06 硫及其化合物价态转化规律
1.硫元素的化合价与氧化性、还原性之间的关系
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
②H2SO3+2NaOH===Na2SO3+2H2O;
③Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+H2O+SO2↑;
④SO2+Na2SO3+H2O===2NaHSO3。
(2)不同价态硫的转化是通过氧化还原反应实现的。
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,可用下图表示:
如H2SSSO2SO3
③2SO2+O22SO3;
④S+H2H2S;
⑤2H2S+SO2===3S+2H2O。
(1)“价—类”二维图
(2)完成以上转化的化学方程式:
①H2SH2+S↓
②S+O2SO2
③2SO2+O22SO3
④SO3+H2O===H2SO4
⑤SO2+H2OH2SO3
⑥2H2SO3+O2===2H2SO4
要点07 SO₂与CO₂的鉴别
1.SO2与CO2的鉴别
(1)单一气体的鉴别
SO2和CO2都能使澄清石灰水变浑浊,继续通入过量的气体,沉淀都会消失,故不能用Ca(OH)2鉴别。
可以用以下方法鉴别:
①SO2的漂白性:使品红溶液褪色的是SO2,不褪色的是CO2。
②SO2的氧化性:通入H2S溶液变浑浊的是SO2,无明显现象的是CO2。
③SO2的还原性:通入酸性KMnO4溶液或溴水等有色氧化性物质中,使溶液褪色的是SO2,不褪色的是CO2。
(2)混合气体的鉴别
流程设计
实验装置
【特别提醒】可将除去和检验SO2是否除尽合并为一个装置,用较浓的酸性KMnO4溶液,颜色变浅。
2.除去CO2中SO2的两种方法
(1)利用二氧化硫的还原性,用酸性高锰酸钾溶液、氯水、溴水等除去。
(2)利用亚硫酸的酸性比碳酸强,用饱和碳酸氢钠溶液除去。
题型一 硫的性质及其应用
【典例1】下列说法中不正确的是( )
A.常温常压下硫单质是一种黄色的不溶于水的晶体
B.硫元素在自然界中既有化合态存在又有游离态存在
C.硫跟铁反应生成硫化亚铁
D.硫在过量的氧气中的燃烧产物是三氧化硫
【答案 】D
【解析】常温常压下硫单质是一种黄色的不溶于水的晶体,A项正确;硫元素在自然界中既有化合态存在又有游离态存在,游离态的硫主要存在于火山口附近或地壳的岩层里,化合态的硫主要以硫化物和硫酸盐的形式存在,B项正确;硫的氧化性比较弱,所以跟铁反应生成硫化亚铁,C项正确;硫和氧气反应只能生成二氧化硫,即使氧气过量,也不能直接生成三氧化硫,D项错误。
【变式探究】硫的氧化性不如氧气强,下列叙述不能说明这一事实的是( )
A.S+O2SO2,O2是氧化剂、S是还原剂
B.S是淡黄色固体,O2是无色气体
C.氢硫酸放置在空气中易变浑浊(2H2S+O2===2S↓+2H2O)
D.S和Cu反应只能生成Cu2S(硫化亚铜),而O2与Cu反应生成CuO
【答案 】B
【解析】A项,S与O2化合时,O2是氧化剂,硫是还原剂,说明氧气的氧化性比硫强;B项,不同单质的氧化性强弱与单质的存在状态无必然联系;C项,氢硫酸放置在空气中易变浑浊,是氧气将硫置换出来,说明氧气的氧化性比硫强;D项,S可以将Cu氧化成Cu2S(Cu的化合价为+1),而O2可以将Cu氧化为CuO(Cu的化合价为+2),说明氧气的氧化性比硫强。
题型二 二氧化硫的性质
【典例2】将SO2气体通入BaCl2溶液,无明显现象,然后再通入X气体或加入X溶液,有白色沉淀生成,X不可能是( )
A.Cl2 B.CO2 C.H2O2 D.NaOH
【答案 】B
【解析】将SO2气体通入BaCl2溶液,SO2+H2OH2SO3。Cl2将H2SO3氧化成H2SO4,H2SO4与BaCl2反应生成白色沉淀硫酸钡,故不选A;H2O2将H2SO3氧化为H2SO4,H2SO4与BaCl2反应生成白色沉淀硫酸钡,故不选C;NaOH与H2SO3反应生成Na2SO3,Na2SO3与BaCl2反应生成BaSO3白色沉淀,故不选D。
【变式探究】在探究SO2水溶液成分和性质的实验中,下列根据实验现象得出的结论正确的是( )
A.向SO2水溶液中加入少量NaHCO3粉末,有气泡产生,说明SO2水溶液呈酸性
B.向SO2水溶液中滴加BaCl2溶液,有白色沉淀产生,说明SO2水溶液中含有SO
C.向SO2水溶液中通入H2S气体,有淡黄色沉淀产生,说明SO2具有还原性
D.向酸性KMnO4溶液中滴加SO2水溶液,溶液褪色,说明SO2具有漂白性
【答案 】A
【解析】A项,SO2溶于水生成H2SO3,H2SO3与NaHCO3反应生成CO2,酸性:H2SO3>H2CO3,正确;B项,SO2溶于水显酸性,与BaCl2溶液不反应,错误;C项,发生反应:SO2+2H2S===3S↓+2H2O,SO2是氧化剂,错误;D项,酸性KMnO4溶液具有强氧化性,可以氧化SO2,生成SO,SO2表现还原性,错误。
题型三 SO₂与CO₂的鉴别、除杂及实验设计
【典例3】下列溶液或用品中:①澄清石灰水;②H2S溶液;③酸性KMnO4溶液;④溴水;⑤BaCl2溶液;⑥品红溶液;⑦湿润的蓝色石蕊试纸。不能区别SO2和CO2气体的是( )
A.①⑦ B.①⑤⑦
C.②③④⑤⑥ D.①⑤
【答案 】B
【解析】SO2和CO2都属于酸性氧化物,与BaCl2溶液均不反应,与澄清石灰水反应分别生成CaSO3和CaCO3白色沉淀,均能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,所以①⑤⑦不能用来区别SO2和CO2;SO2具有氧化性,能将H2S氧化成单质硫(有淡黄色沉淀生成);SO2具有还原性,能被酸性KMnO4溶液和溴水氧化(溶液褪色),SO2具有漂白性,能使品红溶液褪色,而CO2没有这些性质,所以可以用②③④⑥来区分SO2和CO2。
【变式探究】除去二氧化碳中混有的少量二氧化硫气体,可选用的试剂是( )
A.饱和食盐水 B.氢氧化钠溶液
C.足量澄清石灰水 D.饱和碳酸氢钠溶液
【答案 】D
【解析】二氧化碳和二氧化硫都能与氢氧化钠溶液、澄清石灰水反应,都不能与饱和食盐水反应。因为亚硫酸的酸性强于碳酸,可用饱和碳酸氢钠溶液除去二氧化碳中的二氧化硫气体。
答|题|模|板
(1)CO2中混有SO₂(高频):通入“饱和NaHCO₃溶液”(SO₂与NaHCO₃反应生成CO₂,不引入新杂质),不可用NaOH溶液(两者均反应);
(2)SO₂中混有CO₂(低频):先通过“酸性KMnO₄溶液”除去SO₂,再通过“品红溶液”检验SO₂是否除尽,最后收集气体(无简单一步除杂,重点记检验步骤)。
题型四 浓硫酸三大特性的综合判断与实验现象分析
【典例4】浓硫酸与下列物质作用时,既表现氧化性,又表现酸性的是( )
①炽热的木炭 ②H2S气体 ③Cu(加热条件下) ④FeO ⑤NH3 ⑥蔗糖 ⑦CuSO4·5H2O ⑧铁、铝(常温下)
A.③④ B.①②⑤⑧
C.①②③④⑦ D.⑥⑦
【答案 】A
【解析】浓硫酸与炽热的木炭、H2S反应及Fe、Al(常温下)遇浓硫酸发生钝化,浓硫酸只表现氧化性;浓硫酸与NH3反应时只表现酸性;浓硫酸使蔗糖炭化,表现的是浓硫酸的脱水性;浓硫酸与CuSO4·5H2O反应,表现的是浓硫酸的吸水性。
【变式探究】某同学设想用图示装置来验证浓硫酸的某些性质,其中不能达到实验目的的是( )
选项
A
B
C
D
实验目的
吸水性
脱水性
稀释放热
强氧化性
实验装置
【答案 】D
【解析】A项中由于分子是在不断运动着的,故玻璃罩内空气中的水蒸气不断地被浓硫酸吸收,导致左侧烧杯中的水不断挥发,最后左侧烧杯内的液体量明显少于右侧烧杯内的液体量,能达到实验目的;B项中滤纸片接触浓硫酸后,很快会因脱水而变黑,能达到实验目的;C项中浓硫酸滴到小试管内的水中,放出的热量会使锥形瓶内压强增大,U形管内液面出现左低右高的现象,能达到实验目的;D项中因常温下铜片与浓硫酸不反应,无法判断浓硫酸是否表现出强氧化性,不能达到实验目的。
题型五 SO₄²⁻检验的实验探究与干扰分析
【典例5】为精制食盐,需除去粗盐水中的Ca2+、SO和Mg2+,下列说法正确的是( )
A.①②③依次是加入过量的NaOH、Na2CO3、BaCl2溶液
B.取滤液a,加入BaCl2溶液,若有白色沉淀产生,则说明SO没有除尽
C.加入稀盐酸初期,溶液中无明显现象,后期则会生成无色气体
D.用蒸发结晶法从NaCl溶液中得到氯化钠固体时,应在溶液蒸干后再停止加热
【答案 】C
【解析】碳酸钠主要除掉钙离子和多加入的钡离子,因此Na2CO3要加在BaCl2溶液后面,故A项错误;取滤液a,加入BaCl2溶液,若有白色沉淀产生,可能生成了碳酸钡沉淀,不能说明SO没有除尽,故B项错误;加入稀盐酸初期,溶液中无明显现象,主要是氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,后期则会生成无色气体,主要是碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,故C项正确;用蒸发结晶法从NaCl溶液中得到氯化钠固体时,应在得到大量晶体后停止加热,利用余热蒸干,故D项错误。
【变式探究】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SO
【答案 】A
【解析】若X是BaSO3,加入足量盐酸,NO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SO,沉淀X是BaSO3、沉淀Y是BaSO4,该盐溶液中不一定含有SO,故不选D。
题型六 硫及其化合物的价态转化推断题
【典例6】“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
【解析】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。
【变式探究】部分含硫物质的“价-类”关系如图所示。下列叙述错误的是( )
A.一定条件下,能实现a→b→c→d的转化
B.a和c反应中,氧化产物、还原产物的质量之比为2∶1
C.具有漂白性的c能使品红、石蕊溶液褪色
D.利用b和e可以制备大苏打(Na2S2O3)
【答案 】 C
【解析】根据图像可知,a、b、c、d、e分别为H2S、S、SO2、H2SO4、Na2SO3(或NaHSO3)。一定条件下,能实现H2S→S→SO2→H2SO4的转化,例如,H2SSSO2H2SO4,A项正确;H2S和SO2反应的方程式为2H2S+SO2S(还原产物)+2S(氧化产物)+2H2O,氧化产物、还原产物的质量之比为2∶1,B项正确;SO2不能漂白石蕊溶液,即向石蕊溶液中通入二氧化硫,溶液只变红色不褪色,C项错误;Na2SO3和S反应生成Na2S2O3,化学方程式为Na2SO3+SNa2S2O3,D项正确。
题型七 金属与浓硫酸的反应
【典例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SO2
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,而黑色物质不溶于稀硫酸,所以黑色物质不是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。
【变式探究】将一定量锌与100 mL 18 mol·L-1的浓硫酸充分反应,锌完全溶解时产生0.8 mol气体(不考虑气体在溶液中的溶解),将反应后的溶液稀释至400 mL,测得溶液中c(H+)=x mol·L-1,则下列叙述错误的是( )
A.共消耗锌48.0 g
B.共转移电子1.6 mol
C.气体中=
D.生成气体体积约为17.92 L(标准状况)
【答案】A
【解析】根据Zn+2H2SO4(浓)ZnSO4+SO2↑+2H2O、Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑可知,无论哪个反应,产生气体与消耗锌的物质的量之比都为1∶1,产生0.8 mol气体,则共消耗锌物质的量为0.8 mol,质量为0.8 mol×65 g·mol-1=52.0 g,故A错误;根据A选项分析消耗0.8 mol锌,则共转移电子1.6 mol,故B正确;100 mL 18 mol·L-1的浓硫酸,其物质的量为1.8 mol,将反应后的溶液稀释至400 mL,测得溶液中c(H+)=x mol·L-1,则剩余硫酸物质的量为0.2x mol,共消耗硫酸物质的量为(1.8-0.2x) mol,设生成氢气物质的量为m mol,生成二氧化硫气体物质的量为n mol,则有m+n=0.8,m+2n=1.8-0.2x,解得n=1-0.2x,m=0.2x-0.2,则气体中=,故C正确;根据产生0.8 mol气体,则标准状况下生成气体体积约为0.8 mol×22.4 L·mol-1=17.92 L,故D正确。
易|错|点|拨 浓硫酸与金属反应规律
类型
题型八 二氧化硫的制备
【典例8】按下图装置进行实验。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: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,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:S2+2H+S↓+SO2↑+H2O,Ⅲ试管内发生反应:2S2-+SO2+2H2O3S↓+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。
【变式探究】铜与浓硫酸反应的装置如图所示。下列描述合理的是( )
A.反应过程中,试管Ⅰ中出现的灰黑色固体是Cu2O
B.反应结束后,为了观察溶液颜色需向试管Ⅰ中加入水
C.若试管Ⅱ盛放紫色石蕊溶液,可观察到紫色褪至无色
D.为验证气体产物是否具有漂白性,试管Ⅱ可盛放品红溶液
【答案】D
【解析】Cu2O是红色固体,A错误;不能直接向试管Ⅰ中加入水,试管Ⅰ中有剩余的浓硫酸,向其中加入水会放出大量的热,导致液滴飞溅,B错误;铜和浓硫酸在加热的条件下反应生成二氧化硫,二氧化硫和水反应会生成亚硫酸,亚硫酸能使紫色石蕊溶液变红,但不会褪色,C错误;将实验中产生的二氧化硫气体通入品红溶液中,溶液褪色,可证明二氧化硫具有漂白性,D正确。
期中基础通关练(测试时间:10分钟)
1.(25-26高一上·江苏盐城·期中)实验室盛装浓硫酸的试剂瓶上贴有的标识是
A.B.C. D.
【答案】C
【解析】标识为易燃液体,浓硫酸不是易燃液体,A错误;标识为爆炸品,浓硫酸不属于爆炸品,B错误;浓硫酸有强腐蚀性,腐蚀皮肤,C正确;标识为自燃物品,浓硫酸不自燃,D错误;故选C。
2.关于硫及其化合物的说法中错误的是( )
A.硫元素在自然界中既有游离态,又有化合态
B.消化道检查所用的“钡餐”,既可以用BaSO4,也可以用BaCO3
C.浓硫酸不可用来干燥HBr气体,因为浓硫酸具有强氧化性
D.SO2、SO3都为酸性氧化物,都可与水反应生成相应酸
【答案】B
【解析】B 项,消化道检查所用的“钡餐”,应用既不溶于水也不溶于酸的BaSO4,若用BaCO3,则会与人体内的胃酸反应,导致重金属中毒,错误。
3.下列对SO2和SO3的叙述正确的是( )
A.标准状况下,都是无色气体,都易溶于水
B.都是酸性氧化物,其对应的水化物都是强酸
C.都可使品红溶液褪色,加热时溶液又能出现红色
D.都能跟碱溶液反应
【答案】D
【解析】在标准状况下,SO3是固体,A错误;SO2溶于水得到的亚硫酸是弱酸,B错误;SO2能使品红溶液褪色,加热时溶液恢复红色,SO3没有漂白性,不能使品红溶液褪色,C错误;SO2和SO3都是酸性氧化物,都能跟碱反应仅生成盐和水,D正确。
4.为探究Na2SO3溶液的性质,在白色点滴板的A、B、C、D四个凹槽中滴入Na2SO3溶液,再分别滴加如图所示的试剂:
对应实验现象的“解释或结论”正确的是( )
选项
实验现象
解释或结论
A
溶液褪色
还原性:S<I-
B
加Na2S溶液后无现象,加稀硫酸后产生淡黄色沉淀
硫酸将S2-氧化为硫单质
C
滴入酚酞后溶液变红,加BaCl2溶液后产生白色沉淀且红色褪去
亚硫酸钠溶液中存在水解平衡
D
产生白色沉淀
Na2SO3溶液已变质
【答案】C
【解析】Na2SO3具有还原性,可以和碘单质发生氧化还原反应:S+I2+H2OS+2I-+2H+,所以还原性:S>I-,A错误;Na2SO3溶液中硫元素的化合价为+4价,硫化钠中硫元素的化合价为-2价,二者在酸性条件下发生归中反应,生成淡黄色的硫单质,B错误;Na2SO3溶液中S水解使溶液显碱性,会使酚酞溶液变红,加入氯化钡溶液后,Ba2+会结合S形成亚硫酸钡沉淀,促使Na2SO3的水解平衡逆向移动,c(OH-)减小,所以溶液红色褪去,C正确;亚硫酸钠具有还原性,加入盐酸酸化的硝酸钡,相当于加入了硝酸,S能被硝酸氧化为S,S可以和Ba2+反应生成硫酸钡沉淀,不能证明Na2SO3溶液已变质,D错误。
5.制备并检验SO2性质的装置如图所示。加入70%H2SO4溶液,下列分析正确的是( )
A.制备SO2的化学方程式为Na2SO3+H2SO4Na2SO4+H2O+SO2↑,该反应属于氧化还原反应
B.紫色石蕊溶液润湿的滤纸先变红,后褪色
C.将品红溶液润湿的滤纸换成酸性KMnO4溶液润湿的滤纸,现象都是滤纸褪色且原理相同
D.棉花团用NaOH溶液浸泡,该装置有药品用量少,无污染等优点
【答案】D
【解析】反应前后各元素化合价未发生变化,故题给反应不是氧化还原反应,A错误;SO2与水反应生成H2SO3,H2SO3能够电离出H+,所以可以使紫色石蕊溶液润湿的滤纸变红,但不能使变红后的滤纸褪色,B错误;SO2使品红溶液润湿的滤纸褪色是因为其漂白性,而SO2 使酸性高锰酸钾溶液润湿的滤纸褪色是因为其还原性,C错误。
6.(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
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】用浓硫酸和铜制SO2需要加热,图中未加热,A错误;SO2密度比空气大,应短管进长管出,B错误;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;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;故选D。
7.用下列两种途径制取H2SO4,某些反应条件和产物已省略,下列有关说法不正确的是( )
途径① SH2SO4
途径② S SO2 SO3H2SO4
A.途径①反应中体现了浓HNO3的强氧化性和酸性
B.途径②的第二步反应在实际生产中可以通过增大O2浓度来降低成本
C.由途径①和②分别制取1 mol H2SO4,理论上各消耗1 mol S,各转移6 mol电子
D.途径②与途径①相比更能体现“绿色化学”的理念,因为途径②比途径①污染相对小且原子利用率高
【答案】A
【解析】S与浓硝酸反应生成硫酸、二氧化氮和水,该反应中只体现了浓硝酸的强氧化性,不体现酸性,A错误;增大一种反应物的浓度,可以提高另一种反应物的转化率,所以途径②的第二步反应在实际生产中可以通过增大O2浓度来提高二氧化硫的转化率,从而降低成本,B正确;途径①和②都是由S来制备H2SO4,S的化合价从0价升高到+6价,制取1 mol H2SO4,理论上各消耗1 mol S,各转移6 mol e-,C正确;途径①S与浓硝酸反应生成硫酸、二氧化氮和水,有副产物二氧化氮,而且二氧化氮会污染大气,所以途径②与途径①相比更能体现“绿色化学”的理念,D正确。
8.工业以硫黄或黄铁矿(主要成分FeS2,烧渣主要成分为Fe2O3)为主要原料生产硫酸主要流程如下:
下列说法正确的是( )
A.高温焙烧1 mol FeS2时转移的电子数为15NA(NA代表阿伏加德罗常数的值)
B.SO2与H2S反应生成淡黄色沉淀,体现了SO2的还原性
C.反应2SO2(g)+O2(g)⥫⥬2SO3(g)具有自发性的原因是ΔH<0
D.98%浓硫酸粘度较高,与其范德华力较大有关
【答案】C
【解析】硫黄或黄铁矿高温下与空气中的氧气反应,生成SO2;SO2在V2O5作催化剂、400~500 ℃下被O2进一步氧化生成SO3,SO3被98%浓硫酸吸收,生成H2SO4·SO3。高温焙烧1 mol FeS2时,Fe由+2价升高到+3价,S由-1价升高到+4价,则转移的电子数为11NA(NA代表阿伏加德罗常数的值),A不正确;SO2与H2S反应生成淡黄色S沉淀,SO2中S元素由+4价降低到0价,体现了SO2的氧化性,B不正确;反应2SO2(g)+O2(g)⥫⥬2SO3(g)的ΔS<0,要使ΔH-TΔS<0,应使ΔH<0,则反应具有自发性的原因是ΔH<0,C正确;98%浓硫酸粘度较高,与分子间能形成氢键有关,D不正确。
期中重难突破练(测试时间:15分钟)
9.(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
【解析】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。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;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;、、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;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。
10.铜与浓硫酸反应的装置如图所示。下列描述合理的是( )
A.反应过程中,试管Ⅰ中出现的灰黑色固体是Cu2O
B.反应结束后,为了观察溶液颜色需向试管Ⅰ中加入水
C.若试管Ⅱ盛放紫色石蕊溶液,可观察到紫色褪至无色
D.为验证气体产物是否具有漂白性,试管Ⅱ可盛放品红溶液
【答案】D
【解析】Cu2O是红色固体,A错误;不能直接向试管Ⅰ中加入水,试管Ⅰ中有剩余的浓硫酸,向其中加入水会放出大量的热,导致液滴飞溅,B错误;铜和浓硫酸在加热的条件下反应生成二氧化硫,二氧化硫和水反应会生成亚硫酸,亚硫酸能使紫色石蕊溶液变红,但不会褪色,C错误;将实验中产生的二氧化硫气体通入品红溶液中,溶液褪色,可证明二氧化硫具有漂白性,D正确。
11.将一定量的锌放入200 mL 18.4 mol·L-1浓硫酸中加热,充分反应后锌完全溶解,同时生成气体X 44.8 L(标准状况)。将反应后的溶液稀释至0.8 L,测得溶液c(H+)=0.2 mol·L-1,则下列判断错误的是( )
A.气体X为SO2和H2的混合物
B.反应中共转移4 mol电子
C.气体X中SO2与H2的体积比为1∶4
D.反应中共消耗Zn 130 g
【答案】C
【解析】稀释至0.8 L时,c(H+)=0.2 mol·L-1,说明硫酸过量,反应的硫酸的物质的量为(0.2×18.4-0.8×0.1) mol=3.6 mol,假设只生成SO2,发生的反应是Zn+2H2SO4(浓)ZnSO4+SO2↑+2H2O,SO2的体积为22.4× L=40.32 L<44.8 L,说明除生成SO2外,还有氢气,A正确;设生成SO2的物质的量为x mol,则氢气的物质的量为(-x) mol,生成SO2消耗的硫酸的物质的量为2x mol,生成氢气消耗的硫酸的物质的量为(2-x) mol,则根据A选项的分析,有2x+(2-x)=3.6,解得x=1.6,氢气的物质的量为0.4 mol,转移电子的物质的量为(1.6×2+0.4×2) mol=4 mol,B正确;气体X中SO2与H2的体积比为4∶1,C错误;根据得失电子守恒,消耗的锌的质量为2 mol×65 g·mol-1=130 g,D正确。
12.(25-26高一上·河北邯郸·期中)某无色透明溶液中大量存在、、、、、、中的几种,为确定其组成,做如下实验:
下列说法错误的是
A.溶液中一定不含、、
B.溶液中不一定含有
C.该溶液中
D.该溶液中
【答案】D
【解析】铜离子在溶液中呈蓝色、铁离子在溶液中呈棕黄色,则无色溶液中一定不含铜离子和铁离子;向溶液中加入足量氯化钡溶液反应、过滤得到白色沉淀A和滤液A;白色沉淀A与足量盐酸反应后得到224 mL气体和2.33 g沉淀,说明溶液中一定有碳酸根离子和硫酸根离子,不存在钙离子,且碳酸根离子的物质的量为:=0.01 mol,硫酸根离子的物质的量为:=0.01 mol;由电荷守恒可知,溶液中一定含有钠离子;由于向溶液中加了足量氯化钡溶液,滤液A与足量硝酸银溶液和硝酸溶液反应生成沉淀C,不能说明溶液中一定有氯离子;综上可知,溶液中一定含有钠离子、碳酸根离子和硫酸根离子,一定不含有铜离子、铁离子和钙离子,可能含有氯离子。由分析可知,溶液中一定不含有铜离子、铁离子和钙离子,A正确;由分析可知,溶液中可能含有氯离子,B正确;由分析可知,100mL溶液中含有的硫酸根离子和碳酸根离子的物质的量都为0.01 mol,C正确;由分析可知,100mL溶液中含有的硫酸根离子和碳酸根离子的物质的量都为0.01 mol,可能含有氯离子,则由电荷守恒可知,100mL溶液中的钠离子浓度:,D错误;故选D。
13.(25-26高一上·湖北·期中)下列是对某溶液进行离子检测的方法和结论,其中正确的是
A.先加入适量的硝酸酸化,再加入沉淀,产生白色沉淀,则溶液中一定含有大量的
B.加入足量的溶液,产生白色溶液,则溶液中一定含有大量的
C.某溶液的焰色试验为黄色,则该溶液中含有
D.先加入适量的盐酸酸化,再加入溶液,产生白色沉淀,则溶液中一定含有大量的
【答案】C
【解析】硝酸酸化可能将氧化为,且与也会生成白色沉淀,无法确定原溶液一定含,A错误;加入生成白色沉淀可能是、或等,无法直接确定存在,B错误;焰色试验显黄色是的特征现象,则该溶液中含有C正确;盐酸酸化会引入,无法区分原溶液是否含,D错误;故选C。
14.(25-26高一上·辽宁大连·期中)下列离子反应方程式错误的是
A.将溶液滴加到固体中:
B.将过量通入溶液中:
C.“84消毒液”与双氧水两种消毒剂混用,导致游泳池藻类快速生长:
D.用溶液吸收过量:
【答案】D
【解析】溶液中的与反应生成CO2和H2O,同时与生成BaSO4沉淀,方程式正确,A不符合题意;过量SO2与反应生成和,原子和电荷均守恒,方程式正确,B不符合题意;与H2O2发生氧化还原反应生成和O2,原子和电荷均守恒,方程式正确,C不符合题意;Cl2过量时应将完全氧化为,Cl2被还原为,正确的离子方程式为:,D符合题意;故选D。
15.(25-26高一上·黑龙江牡丹江·期中)制备铁红工业流程中,用还原铁盐溶液得到和,反应机理如图。下列说法正确的是
A.过程Ⅰ中每有60g参与反应,理论上可还原6mol
B.过程Ⅱ中与的反应的个数比为1:4
C.由过程Ⅱ可知还原性:
D.总反应的离子方程式为
【答案】D
【解析】过程Ⅰ反应的离子方程式为,过程Ⅱ反应的离子方程式为。60g的物质的量为=0.5 mol,根据化学方程式分析可知,每个可还原6个,故被还原的物质的量为3 mol,A错误;根据上述分析可知,过程Ⅱ中与的反应的个数比为1:8,B错误;在化学反应中,反应物具有较强的还原性,生成物具有较弱的还原性,故过程Ⅱ中还原性比较结果为,C错误;将过程Ⅰ与过程Ⅱ反应方程式相加即可得到总反应方程式,即,D正确;故选D。
16.(24-25高一下·河北衡水·期中)某同学欲探究与的反应产物,设计了图1实验装置,在口连接传感器,反应过程中氧气浓度变化如图2。
下列说法错误的是
A.制取宜使用固体和的
B.ab段有生成推测发生了反应:
C.bc段含量下降与反应有关
D.实验过程中仅体现氧化性
【答案】D
【解析】A装置中与 的发生反应,B中浓硫酸干燥二氧化硫,二氧化硫与过氧化钠在C中发生反应,D中装有碱石灰吸收多余的二氧化硫,同时防止空气中的水蒸气进入C中。利用强酸制弱酸,常用固体和的发生反应来制取,A正确;ab段有浓度增加,说明反应生成了氧气,发生反应为,B正确;bc段含量下降,氧气与亚硫酸钠发生反应引起的,C正确;根据反应可知既体现了氧化性,被还原为,又体现了还原性,被氧化为,D错误;故选D。
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专题01 硫及其化合物(期中复习讲义)
内 容 导 航
明·期中考情 把握命题趋势,明确备考路径
理·要点归纳 梳理核心脉络,扫除知识盲区
破·重难题型 题型分类突破,方法技巧精讲
题型01 硫的性质及其应用
题型02 二氧化硫的性质
题型03 二氧化硫与二氧化碳的鉴别与除杂
题型04 浓硫酸三大特性的综合判断
题型05 硫酸根检验的实验探究与干扰分析
题型06 硫及其化合物的价态转化与推断
题型07 金属与浓硫酸的反应
题型08 二氧化硫的制备
过·分层验收 阶梯实战演练,验收复习成效
核心考点
复习目标
考情规律
硫单质(S)的性质
1. 能准确描述硫单质的物理性质,区分其在水、酒精、CS₂中的溶解性;
2. 能规范书写硫与O₂、Fe、Cu、热NaOH溶液反应的化学方程式,明确反应现象;
3. 能判断硫单质在不同反应中体现的氧化性或还原性。
多以选择题、填空题形式考查,侧重基础性质辨析和化学方程式书写。
二氧化硫(SO₂)的性质与应用
1. 能准确描述SO₂的物理性质,记住其“易溶于水”(1:40体积比)的特点;
2. 能书写SO₂与水、NaOH(少量/过量)、Ca(OH)₂、H₂S、Cl₂反应的化学方程式,标注可逆反应符号;
3. 能区分SO₂不同褪色现象对应的性质(漂白性、还原性、酸性氧化物通性);
4. 能设计实验鉴别SO₂与CO₂,掌握除杂方法(如用饱和NaHCO₃溶液除去CO₂中的SO₂)。
高频考点,选择题、填空题、实验题均可能出现,侧重性质辨析和实验设计。
三氧化硫(SO₃)的性质
1. 能准确判断SO₃在标准状况下的状态,区分其与SO₂的物理性质差异;
2. 能规范书写SO₃与水、NaOH、CaO、BaCl₂溶液反应的化学方程式;
3. 能记住工业上吸收SO₃的方法(用98.3%浓硫酸,避免形成酸雾)。
易错点:误将标准状况下的SO₃当作气体(用于NA相关计算陷阱)。
浓硫酸的性质与应用
1. 能描述浓硫酸的物理性质,掌握其稀释的正确操作方法;
2. 能区分浓硫酸的吸水性与脱水性,举例说明两种性质的应用与现象;
3. 能书写浓硫酸与Cu、C反应的化学方程式,注明反应条件;
4. 能解释Fe、Al与冷的浓H₂SO₄发生钝化的原理及应用(如铝槽车运输)。
高频考点,各类题型均可能出现,侧重性质辨析、实验现象描述和化学方程式书写。
硫酸根离子(SO₄²⁻)的检验
1. 能熟记SO₄²⁻的检验方法:先加盐酸酸化(排除Ag⁺、CO₃²⁻、SO₃²⁻干扰),再加BaCl₂溶液,观察白色沉淀;
2. 能判断不同干扰离子对检验的影响,明确酸化的目的;
3. 能规范描述检验操作步骤和实验现象。
多以选择题、实验填空题形式考查,侧重操作规范性和干扰离子排除。
硫及其化合物的相互转化
1. 能梳理硫及其化合物的转化脉络,标注各转化的反应条件和氧化剂、还原剂;
2. 能根据氧化还原反应规律,判断不同价态硫之间转化的产物;
3. 能书写关键转化的化学方程式(如H₂S→S、SO₂→SO₃、SO₂→H₂SO₄)。
常以填空题、推断题形式考查,侧重转化规律应用和化学方程式书写,结合氧化还原反应核心知识。
相关实验基础
1. 能记住SO₂实验室制备的原理,书写化学方程式;
2. 能判断SO₂制备的发生装置、干燥试剂、收集方法和尾气处理方式(NaOH溶液);
3. 能描述浓硫酸与蔗糖、Cu反应的实验现象,并解释现象对应的性质。
多以实验填空题形式考查,侧重实验原理、装置选择和现象分析,难度中等。
要点01 硫单质的结构与基本性质
1. 存在:游离态(火山口附近)、化合态(硫化物、硫酸盐)。
2. 物理性质: 晶体,质脆,不溶于水、微溶于 、易溶于CS₂。
3. 化学性质:硫元素常见价态:-2、0、+4、+6;单质S为0价,既有 又有 。
【特别提醒】
1. 硫与O₂反应只能生成SO₂,无论O₂是否过量,都不会直接生成SO₃;
2. 硫氧化性弱于Cl₂,与变价金属(Fe、Cu)反应生成低价硫化物,而非高价;
3. 洗涤试管内壁附着的硫,不能用水,可用CS₂溶解或热NaOH溶液洗涤。
要点02 二氧化硫的性质和制备
1.物理性质
颜色
状态
气味
毒性
密度
溶解性
易溶于水(1∶40)
2.化学性质
(1)从物质分类的方面分析SO2性质
正反应:化学上通常把向生成物方向进行的反应叫做正反应。
逆反应:向反应物方向进行的反应叫做逆反应。
可逆反应:在同一条件下,既能向 方向进行,同时又能向 方向进行的反应,叫做可逆反应。
(2)从元素化合价变化角度分析SO2性质
(3)SO2的特性——漂白性
可使某些有色物质(如品红溶液)生成 的无色物质,若加热,可恢复原来的颜色。
3.SO2的制备
实验室可用亚硫酸钠与硫酸反应制取二氧化硫。
(1)反应原理
Na2SO3+H2SO4===SO2↑+Na2SO4+H2O。
(2)实验装置
(3)注意:①硫酸的浓度不宜过大也不宜过小。
②用NaOH溶液吸收尾气时应防倒吸。
【特别提醒】三类漂白剂的比较
类型
原理
举例
特点
备注
氧化型
将有机色质内部“生色团”破坏掉
HClO、NaClO、Ca(ClO)2、Na2O2、H2O2、O3等
不可逆、持久
无选择性
化合型
与有机色质内部“生色团”“化合”成无色物质
SO2
可逆、不持久
有选择性
吸附型
将有色物质吸附而褪色
活性炭
物理变化
吸附色素
要点03 三氧化硫的性质
1.物理性质
熔点:16.8 ℃,沸点:44.8 ℃,常温常压下为 ,标准状况下为 。
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:
要点04 浓硫酸的三大特性
1.硫酸的物理性质
纯硫酸是一种无色油状液体,沸点高,能与水以任意比互溶,溶解时 大量的热,故浓硫酸的稀释方法是将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌。
2.浓硫酸的特性
【特别提醒】浓硫酸强氧化性的体现
反应物
变化或反应
表现性质
活泼金属
铁、铝
常温下,铁、铝遇到浓硫酸发生钝化
加热时,反应生成硫酸盐、H2O和SO2
锌等其他活泼金属
与浓硫酸反应时,开始产生SO2,变为稀硫酸时产生H2
较不活泼金属(如:铜、银等)
金属+浓硫酸高价态硫酸盐+SO2↑+H2O
碳、硫、磷等非金属
非金属单质+浓硫酸高价态氧化物或含氧酸+SO2↑+H2O
还原性物质
能将还原性物质(如Fe2+、H2S、HI)氧化,如:H2S+H2SO4(浓)===S↓+SO2↑+2H2O
要点05 硫酸根离子的检验法则
1.硫酸根离子的检验方法
未知溶液无明显现象产生白色沉淀原未知液中含SO
上述检验过程中先加入盐酸酸化的目的是排除CO等离子的干扰。
2.硫酸根离子的检验三大误区
误区1:只加可溶性钡盐,而不酸化
导致将C、P、S等干扰离子判断成S。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S
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S。其错误是未注意溶液中不含S,而含Ag+时也会产生同样的现象:Ag++Cl-AgCl↓(白色)
误区3:误将S判断成S
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S。该错误是未注意N在酸性环境中具有强氧化性,将S氧化成S而产生干扰
要点06 硫及其化合物价态转化规律
1.硫元素的化合价与氧化性、还原性之间的关系
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
②H2SO3+2NaOH===Na2SO3+2H2O;
③Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+H2O+SO2↑;
④SO2+Na2SO3+H2O===2NaHSO3。
(2)不同价态硫的转化是通过氧化还原反应实现的。
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,可用下图表示:
如H2SSSO2SO3
③2SO2+O22SO3;
④S+H2H2S;
⑤2H2S+SO2===3S+2H2O。
(1)“价—类”二维图
(2)完成以上转化的化学方程式:
①H2SH2+S↓
②S+O2SO2
③2SO2+O22SO3
④SO3+H2O===H2SO4
⑤SO2+H2OH2SO3
⑥2H2SO3+O2===2H2SO4
要点07 SO₂与CO₂的鉴别
1.SO2与CO2的鉴别
(1)单一气体的鉴别
SO2和CO2都能使澄清石灰水变浑浊,继续通入过量的气体,沉淀都会消失,故不能用Ca(OH)2鉴别。
可以用以下方法鉴别:
①SO2的漂白性:使 褪色的是SO2,不褪色的是CO2。
②SO2的氧化性:通入H2S溶液变浑浊的是SO2,无明显现象的是CO2。
③SO2的还原性:通入酸性KMnO4溶液或溴水等有色氧化性物质中,使溶液褪色的是SO2,不褪色的是CO2。
(2)混合气体的鉴别
流程设计
实验装置
【特别提醒】可将除去和检验SO2是否除尽合并为一个装置,用较浓的酸性KMnO4溶液,颜色变浅。
2.除去CO2中SO2的两种方法
(1)利用二氧化硫的 ,用酸性高锰酸钾溶液、氯水、溴水等除去。
(2)利用亚硫酸的酸性比碳酸强,用饱和碳酸氢钠溶液除去。
题型一 硫的性质及其应用
【典例1】下列说法中不正确的是( )
A.常温常压下硫单质是一种黄色的不溶于水的晶体
B.硫元素在自然界中既有化合态存在又有游离态存在
C.硫跟铁反应生成硫化亚铁
D.硫在过量的氧气中的燃烧产物是三氧化硫
【变式探究】硫的氧化性不如氧气强,下列叙述不能说明这一事实的是( )
A.S+O2SO2,O2是氧化剂、S是还原剂
B.S是淡黄色固体,O2是无色气体
C.氢硫酸放置在空气中易变浑浊(2H2S+O2===2S↓+2H2O)
D.S和Cu反应只能生成Cu2S(硫化亚铜),而O2与Cu反应生成CuO
题型二 二氧化硫的性质
【典例2】将SO2气体通入BaCl2溶液,无明显现象,然后再通入X气体或加入X溶液,有白色沉淀生成,X不可能是( )
A.Cl2 B.CO2 C.H2O2 D.NaOH
【变式探究】在探究SO2水溶液成分和性质的实验中,下列根据实验现象得出的结论正确的是( )
A.向SO2水溶液中加入少量NaHCO3粉末,有气泡产生,说明SO2水溶液呈酸性
B.向SO2水溶液中滴加BaCl2溶液,有白色沉淀产生,说明SO2水溶液中含有SO
C.向SO2水溶液中通入H2S气体,有淡黄色沉淀产生,说明SO2具有还原性
D.向酸性KMnO4溶液中滴加SO2水溶液,溶液褪色,说明SO2具有漂白性
题型三 SO₂与CO₂的鉴别、除杂及实验设计
【典例3】下列溶液或用品中:①澄清石灰水;②H2S溶液;③酸性KMnO4溶液;④溴水;⑤BaCl2溶液;⑥品红溶液;⑦湿润的蓝色石蕊试纸。不能区别SO2和CO2气体的是( )
A.①⑦ B.①⑤⑦
C.②③④⑤⑥ D.①⑤
【变式探究】除去二氧化碳中混有的少量二氧化硫气体,可选用的试剂是( )
A.饱和食盐水 B.氢氧化钠溶液
C.足量澄清石灰水 D.饱和碳酸氢钠溶液
答|题|模|板
(1)CO2中混有SO₂(高频):通入“饱和NaHCO₃溶液”(SO₂与NaHCO₃反应生成CO₂,不引入新杂质),不可用NaOH溶液(两者均反应);
(2)SO₂中混有CO₂(低频):先通过“酸性KMnO₄溶液”除去SO₂,再通过“品红溶液”检验SO₂是否除尽,最后收集气体(无简单一步除杂,重点记检验步骤)。
题型四 浓硫酸三大特性的综合判断与实验现象分析
【典例4】浓硫酸与下列物质作用时,既表现氧化性,又表现酸性的是( )
①炽热的木炭 ②H2S气体 ③Cu(加热条件下) ④FeO ⑤NH3 ⑥蔗糖 ⑦CuSO4·5H2O ⑧铁、铝(常温下)
A.③④ B.①②⑤⑧
C.①②③④⑦ D.⑥⑦
【变式探究】某同学设想用图示装置来验证浓硫酸的某些性质,其中不能达到实验目的的是( )
选项
A
B
C
D
实验目的
吸水性
脱水性
稀释放热
强氧化性
实验装置
题型五 SO₄²⁻检验的实验探究与干扰分析
【典例5】为精制食盐,需除去粗盐水中的Ca2+、SO和Mg2+,下列说法正确的是( )
A.①②③依次是加入过量的NaOH、Na2CO3、BaCl2溶液
B.取滤液a,加入BaCl2溶液,若有白色沉淀产生,则说明SO没有除尽
C.加入稀盐酸初期,溶液中无明显现象,后期则会生成无色气体
D.用蒸发结晶法从NaCl溶液中得到氯化钠固体时,应在溶液蒸干后再停止加热
【变式探究】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SO
题型六 硫及其化合物的价态转化推断题
【典例6】“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
【变式探究】部分含硫物质的“价-类”关系如图所示。下列叙述错误的是( )
A.一定条件下,能实现a→b→c→d的转化
B.a和c反应中,氧化产物、还原产物的质量之比为2∶1
C.具有漂白性的c能使品红、石蕊溶液褪色
D.利用b和e可以制备大苏打(Na2S2O3)
题型七 金属与浓硫酸的反应
【典例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SO2
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
【变式探究】将一定量锌与100 mL 18 mol·L-1的浓硫酸充分反应,锌完全溶解时产生0.8 mol气体(不考虑气体在溶液中的溶解),将反应后的溶液稀释至400 mL,测得溶液中c(H+)=x mol·L-1,则下列叙述错误的是( )
A.共消耗锌48.0 g
B.共转移电子1.6 mol
C.气体中=
D.生成气体体积约为17.92 L(标准状况)
易|错|点|拨 浓硫酸与金属反应规律
类型
题型八 二氧化硫的制备
【典例8】按下图装置进行实验。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
【变式探究】铜与浓硫酸反应的装置如图所示。下列描述合理的是( )
A.反应过程中,试管Ⅰ中出现的灰黑色固体是Cu2O
B.反应结束后,为了观察溶液颜色需向试管Ⅰ中加入水
C.若试管Ⅱ盛放紫色石蕊溶液,可观察到紫色褪至无色
D.为验证气体产物是否具有漂白性,试管Ⅱ可盛放品红溶液
期中基础通关练(测试时间:10分钟)
1.(25-26高一上·江苏盐城·期中)实验室盛装浓硫酸的试剂瓶上贴有的标识是
A.B.C. D.
2.关于硫及其化合物的说法中错误的是( )
A.硫元素在自然界中既有游离态,又有化合态
B.消化道检查所用的“钡餐”,既可以用BaSO4,也可以用BaCO3
C.浓硫酸不可用来干燥HBr气体,因为浓硫酸具有强氧化性
D.SO2、SO3都为酸性氧化物,都可与水反应生成相应酸
3.下列对SO2和SO3的叙述正确的是( )
A.标准状况下,都是无色气体,都易溶于水
B.都是酸性氧化物,其对应的水化物都是强酸
C.都可使品红溶液褪色,加热时溶液又能出现红色
D.都能跟碱溶液反应
4.为探究Na2SO3溶液的性质,在白色点滴板的A、B、C、D四个凹槽中滴入Na2SO3溶液,再分别滴加如图所示的试剂:
对应实验现象的“解释或结论”正确的是( )
选项
实验现象
解释或结论
A
溶液褪色
还原性:S<I-
B
加Na2S溶液后无现象,加稀硫酸后产生淡黄色沉淀
硫酸将S2-氧化为硫单质
C
滴入酚酞后溶液变红,加BaCl2溶液后产生白色沉淀且红色褪去
亚硫酸钠溶液中存在水解平衡
D
产生白色沉淀
Na2SO3溶液已变质
5.制备并检验SO2性质的装置如图所示。加入70%H2SO4溶液,下列分析正确的是( )
A.制备SO2的化学方程式为Na2SO3+H2SO4Na2SO4+H2O+SO2↑,该反应属于氧化还原反应
B.紫色石蕊溶液润湿的滤纸先变红,后褪色
C.将品红溶液润湿的滤纸换成酸性KMnO4溶液润湿的滤纸,现象都是滤纸褪色且原理相同
D.棉花团用NaOH溶液浸泡,该装置有药品用量少,无污染等优点
6.(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
A.A B.B C.C D.D
7.用下列两种途径制取H2SO4,某些反应条件和产物已省略,下列有关说法不正确的是( )
途径① SH2SO4
途径② S SO2 SO3H2SO4
A.途径①反应中体现了浓HNO3的强氧化性和酸性
B.途径②的第二步反应在实际生产中可以通过增大O2浓度来降低成本
C.由途径①和②分别制取1 mol H2SO4,理论上各消耗1 mol S,各转移6 mol电子
D.途径②与途径①相比更能体现“绿色化学”的理念,因为途径②比途径①污染相对小且原子利用率高
8.工业以硫黄或黄铁矿(主要成分FeS2,烧渣主要成分为Fe2O3)为主要原料生产硫酸主要流程如下:
下列说法正确的是( )
A.高温焙烧1 mol FeS2时转移的电子数为15NA(NA代表阿伏加德罗常数的值)
B.SO2与H2S反应生成淡黄色沉淀,体现了SO2的还原性
C.反应2SO2(g)+O2(g)⥫⥬2SO3(g)具有自发性的原因是ΔH<0
D.98%浓硫酸粘度较高,与其范德华力较大有关
期中重难突破练(测试时间:15分钟)
9.(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
10.铜与浓硫酸反应的装置如图所示。下列描述合理的是( )
A.反应过程中,试管Ⅰ中出现的灰黑色固体是Cu2O
B.反应结束后,为了观察溶液颜色需向试管Ⅰ中加入水
C.若试管Ⅱ盛放紫色石蕊溶液,可观察到紫色褪至无色
D.为验证气体产物是否具有漂白性,试管Ⅱ可盛放品红溶液
11.将一定量的锌放入200 mL 18.4 mol·L-1浓硫酸中加热,充分反应后锌完全溶解,同时生成气体X 44.8 L(标准状况)。将反应后的溶液稀释至0.8 L,测得溶液c(H+)=0.2 mol·L-1,则下列判断错误的是( )
A.气体X为SO2和H2的混合物
B.反应中共转移4 mol电子
C.气体X中SO2与H2的体积比为1∶4
D.反应中共消耗Zn 130 g
12.(25-26高一上·河北邯郸·期中)某无色透明溶液中大量存在、、、、、、中的几种,为确定其组成,做如下实验:
下列说法错误的是
A.溶液中一定不含、、
B.溶液中不一定含有
C.该溶液中
D.该溶液中
13.(25-26高一上·湖北·期中)下列是对某溶液进行离子检测的方法和结论,其中正确的是
A.先加入适量的硝酸酸化,再加入沉淀,产生白色沉淀,则溶液中一定含有大量的
B.加入足量的溶液,产生白色溶液,则溶液中一定含有大量的
C.某溶液的焰色试验为黄色,则该溶液中含有
D.先加入适量的盐酸酸化,再加入溶液,产生白色沉淀,则溶液中一定含有大量的
14.(25-26高一上·辽宁大连·期中)下列离子反应方程式错误的是
A.将溶液滴加到固体中:
B.将过量通入溶液中:
C.“84消毒液”与双氧水两种消毒剂混用,导致游泳池藻类快速生长:
D.用溶液吸收过量:
15.(25-26高一上·黑龙江牡丹江·期中)制备铁红工业流程中,用还原铁盐溶液得到和,反应机理如图。下列说法正确的是
A.过程Ⅰ中每有60g参与反应,理论上可还原6mol
B.过程Ⅱ中与的反应的个数比为1:4
C.由过程Ⅱ可知还原性:
D.总反应的离子方程式为
16.(24-25高一下·河北衡水·期中)某同学欲探究与的反应产物,设计了图1实验装置,在口连接传感器,反应过程中氧气浓度变化如图2。
下列说法错误的是
A.制取宜使用固体和的
B.ab段有生成推测发生了反应:
C.bc段含量下降与反应有关
D.实验过程中仅体现氧化性
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