第15讲 含硫物质之间的转化及应用-2027年高考化学一轮复习课件

该高中化学高考复习课件聚焦“含硫物质的转化及应用”专题，依据高考评价体系梳理了含硫物质转化规律、价-类二维图分析、微流程与微实验三大核心考点，通过近五年真题统计明确转化反应辨析（占比45%）、价-类模型应用（占比30%）等高频考查方向，归纳选择、流程设计等常考题型。 课件亮点在于“真题精析+模型建构+实验探究”的备考策略，如以2023全国乙卷硫化钠氧化题、2025湖北联考价-类推断题为例，运用“价态台阶式转化”模型培养学生化学观念和科学思维素养。特设“易错反应警示”（如H₂S与SO₂归中反应电子转移计算）和“流程解题四步法”，帮助学生掌握得分技巧，教师可据此实现考点精准突破，提升复习效率。

第15讲　含硫物质之间的转化及应用 考点一　含硫物质之间的转化 两个高考关键点 关键点1含硫物质的转化 1.(高考题组编)下列说法正确的是　　　　　。 A.(2023·全国乙卷)硫化钠溶液出现浑浊颜色变深:Na2S+2O2 ══ Na2SO4 B.(2023·浙江6月选考卷)向硫化钠溶液中通入足量二氧化硫:S2-+2SO2+2H2O ══ H2S+2HS C.(2023·重庆卷)向CuSO4溶液中通入H2S气体,出现黑色沉淀(CuS),则酸性: H2S<H2SO4 D.(2022·北京卷)向H2S溶液中通入氯气,生成黄色沉淀 E.(2024·浙江6月选考卷)H2SO3溶液中滴加Ba(NO3)2溶液:H2SO3+Ba2+ ══ BaSO3↓+2H+ D 解析 硫化钠溶液出现浑浊,Na2S被O2氧化为S,A项错误。向硫化钠溶液中通入足量二氧化硫,溶液变浑浊,溶液中生成亚硫酸氢钠:2S2-+5SO2+2H2O ══ 3S↓+4HS,B项错误。出现黑色沉淀(CuS),是因为硫化铜的溶解度较小,不能说明酸性:H2S<H2SO4,C项错误。H2SO3溶液中滴加Ba(NO3)2溶液,发生氧化还原反应生成BaSO4沉淀,E项错误。 2.(2025·湖北鄂西南三校联考)不同价态含硫物质的转化如图所示,某些反应条件及产物已经省略。下列说法正确的是(　　)[命题点❶❹] A.图中A、B都能一步转化成D B.图中A、C反应能生成B,反应中C表现还原性 C.工业上制备E,常用H2O吸收D,D转化为E的反应不是氧化还原反应 D.图中A在一定条件下与E的浓溶液反应,可能生成B,也可能生成C D 解析 由图可知,含硫物质A与氧气反应可以生成B或C,且B能与氧气反应生成C、C能与氧气反应生成D,则A为硫化氢、B为硫、C为二氧化硫、D为三氧化硫,由D可以与水反应生成E、E可以转化为C可知,E为硫酸。B为硫、D为三氧化硫,硫与氧化剂一定条件下反应只能转化为二氧化硫,不能转化为三氧化硫,A项错误。硫化氢与二氧化硫反应生成硫和水,反应中二氧化硫表现氧化性,B项错误。工业上制备硫酸时,用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫,不能用水吸收三氧化硫,否则会因为形成酸雾导致吸收效率降低,C项错误。 关键点2含硫物质的“价—类”二维图 3.(2025·河南青桐鸣联考)硫元素的“价—类”二维图如图。下列相关说法正确的是(　　)[命题点❹❺] A.b是城市空气质量检测的主要指标,化石燃料燃烧是其来源之一 B.单质a在氧气中燃烧得到b还是c取决于氧气的用量或浓度 C.j与硫酸铜溶液混合可以制得d,利用强酸制备弱酸的原理 D.q的钠盐溶液与氯化铁溶液能大量共存 A 解析 根据硫元素的“价—类”二维图,可知a为S、b为二氧化硫、c为三氧化硫、d为硫酸、e为亚硫酸、j为H2S、f为硫酸盐或硫酸氢盐、g为亚硫酸盐或亚硫酸氢盐、h为硫代硫酸盐、q为硫化物或硫氢化物。b为二氧化硫,是城市空气质量检测的主要指标,化石燃料燃烧是其来源之一,A项正确。S单质与氧气反应只能一步转化为二氧化硫,无论氧气是否过量,都只能生成二氧化硫,B项错误。H2S与硫酸铜反应,因生成的CuS溶解度小,故能制得硫酸,不是强酸制弱酸,C项错误。q为硫化物或硫氢化物,其钠盐具有还原性,Fe3+能氧化-2价的S,因发生氧化还原反应而不能大量共存,D项错误。 4.(2025·上海复旦大学附中调研)物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要维度。硫及其部分化合物的“价—类”二维图如图所示,下列说法错误的是(　　)[命题点❺] A.图中A、B、D三种物质中,不属于电解质的是B B.将A与SO2混合,可生成淡黄色固体,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2 C.若C为含钠的正盐,在反应中既可作氧化剂又可作还原剂 D.若D的浓溶液与铜单质在反应中每转移2 mol电子,生成气体的体积为44.8 L(标准状况下) 答案 D　 解析 根据物质类别与硫元素的化合价可知,A为H2S,B为SO2,C为Na2SO3或NaHSO3,D为H2SO4。H2S、H2SO4是电解质,SO2不是电解质,A项正确。将H2S与SO2混合,发生2H2S+SO2 ══ 3S+2H2O,H2S是还原剂,SO2是氧化剂,则该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2,B项正确。若C为钠的正盐,即亚硫酸钠,S的化合价为+4价,在反应中既可作氧化剂又可作还原剂,C项正确。根据Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O,该反应中每转移2 mol电子,生成1 mol气体,即体积为22.4 L(标准状况下),D项错误。 回归基础·考教衔接 1.硫及其重要化合物的转化[❶] (1)关系图示 (2)常考化学方程式 ①Fe+S FeS(S具有弱氧化性); ②Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O(浓硫酸表现酸性和强氧化性); ③C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O(浓硫酸表现强氧化性); ④SO2+Cl2+2H2O ══ H2SO4+2HCl(氯水褪色,生成两种强酸); ⑤2H2S+O2 ══ 2S+2H2O,H2S+Cl2 ══ 2HCl+S; ⑥SO2+2H2S ══ 3S+2H2O; ⑦CuSO4+H2S ══ CuS↓+H2SO4; ⑧Na2S2O3+H2SO4 ══ Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O; ⑨2Na2SO3+O2 ══ 2Na2SO4。 2.同种价态含硫物质的转化 (1)+4价硫的化合物的转化[❷] (2)-2价含硫化合物的转化[❸] H2S是二元酸,与酸式盐(NaHS)、正盐(Na2S)之间的转化关系,跟H2SO3、亚硫酸氢盐、亚硫酸盐之间的转化关系相似。 3.不同价态含硫物质的转化[❹] 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: (1)同种元素相邻价态的粒子间不发生氧化还原反应,如S和H2S、S和SO2、SO2和浓硫酸之间不发生氧化还原反应。 (2)含硫高价态物质与低价态物质可发生“归中反应”生成中间价态,如2Na2S+Na2SO3+3H2SO4 ══ 3Na2SO4+3S↓+3H2O。 4.硫及其化合物的“价—类”二维图[❺] (1)H2SO3+H2S→S: H2SO3+2H2S === 3S↓+3H2O; (2)SO2→Na2SO3:2NaOH +SO2 === Na2 SO3+H2O; (3)Na2S+Na2SO3→S: 2S2-+ S+6H+ === 3S↓+3H2O; (4)Na2SO3→Na2SO4: 2Na2SO3+O2 === 2Na2SO4。 命题角度 1 基于物质性质的含硫物质的转化与推断 [例1](2025·陕晋青宁卷)某元素的单质及其化合物的转化关系如图。常温常压下G、J均为无色气体,J具有漂白性。阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法错误的是(　　) A.G、K均能与NaOH溶液反应 B.H、N既具有氧化性也具有还原性 C.M和N溶液中的离子种类相同 D.1 mol G与足量的J反应,转移电子数为NA D 解析 由常温常压下J为无色气体且有漂白性可知:气体J为SO2,则 SO2与足量NaOH生成Na2SO3(N)、与少量NaOH生成NaHSO3(M)。H2S、SO3都能与NaOH溶液反应,A项正确。S、Na2SO3中硫元素处于中间价态,既有氧化性又有还原性,B项正确。NaHSO3、Na2SO3两溶液中均含有Na+、H+、HS、S、OH-,C项正确。H2S与SO2反应方程式为2H2S+SO2 ══ 3S+2H2O,1 mol H2S与足量SO2反应,转移电子数为2NA,D项错误。 命题角度 2 基于“价—类”二维图的含硫物质转化及分析 [例2](2025·吉林长春调研)硫元素的“价—类”二维图如图所示。下列说法正确的是(　　) A.常温下,可用铁质或铝质容器盛装f的浓溶液,是因为Fe、Al遇f的浓液不反应 B.验证g晶体在空气中已被氧化,所需试剂为稀盐酸和BaCl2溶液 C.将c溶于水得到的e长时间露置于空气中,溶液pH会增大 D.a和c生成b的反应中,氧化产物和还原产物的物质的量之比为1∶2 B 解析 根据硫元素的“价—类”二维图,a是H2S,b是S单质,c是SO2,d是SO3,e是H2SO3,f是H2SO4,g是亚硫酸盐或亚硫酸氢盐,h是硫酸盐或硫酸氢盐。f的浓溶液为浓硫酸,常温下,铁、铝遇浓硫酸会发生钝化,在其表面形成致密的氧化膜,故能用铁质或铝质容器盛浓硫酸,A项错误。验证亚硫酸盐或亚硫酸氢盐在空气中已被氧化,先加稀盐酸除去S或HS,再加BaCl2溶液,若有沉淀生成,说明其在空气中已被氧化,B项正确。将SO2溶于水得到H2SO3溶液,长时间露置于空气中,H2SO3被氧化为H2SO4,溶液pH会减小,C项错误。H2S和SO2生成S的反应中,氧化产物和还原产物的物质的量之比为2∶1,D项错误。 解题路径 基于关键信息突破含硫物质的转化与推断问题 第一步:识别关键物质与特征性质 (1)物理性质:无色、有臭鸡蛋气味的气体为H2S;无色、有刺激性气味且具有漂白性的气体为SO2;黄色固体为S;无色液体为H2SO4等。 (2)特征反应:SO2能使品红溶液褪色(漂白性);H2S与重金属离子生成硫化物沉淀;浓硫酸具有脱水性、吸水性等。 (3)转化条件:如催化氧化(SO2→SO3)、还原反应(SO2→S)等。 第二步:构建转化关系网络 (1)含硫物质转化链:H2S→S→SO2→SO3→H2SO4→硫酸盐。 (2)注意特殊反应:如2H2S+SO2 ══ 3S+2H2O(归中反应);2H2S+O2 2S+2H2O(不完全燃烧);S+O2 SO2(燃烧);SO3+H2O ══ H2SO4等。 第三步:结合转化推断其他物质 考虑特征转化(如连续氧化“A B C”)及反应物用量(“少量”“足量”等),推断其他未知物质。 第四步:代入验证选项 逐一检查每个选项,结合化学方程式和物质性质进行判断。 考点二　含硫物质转化的“微流程”及“微实验” 两个高考关键点 关键点1含硫物质转化的“微流程” 1.(2025·河北邯郸名校联考)硫代硫酸钠是重要的硫代硫酸盐,制备硫代硫酸钠的一种工艺流程如图所示: 下列说法错误的是(　　)[命题点❶] A.“煅烧”工序中12 g FeS2被氧化时转移1.1 mol电子 B.“反应”工序的化学方程式为2Na2S+4SO2+Na2CO3 ══ 3Na2S2O3+CO2 C.为得到较大晶体颗粒应使用猛火加热蒸发并快速冷却 D.向冷却结晶后的固液混合物中加入乙醇可减小Na2S2O3的溶解度 C 解析 黄铁矿高温条件下在空气中煅烧生成氧化铁和二氧化硫,化学方程式为4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2,4 mol FeS2参加反应时,转移44 mol电子,则12 g FeS2被氧化时,转移电子的物质的量为=1.1 mol,A项正确。二氧化硫通入硫化钠和碳酸钠的混合溶液中发生的反应为2Na2S+4SO2+Na2CO3 ══ 3Na2S2O3+CO2,B项正确。使用猛火加热蒸发并快速冷却,得到的晶体颗粒较小,C项错误。向冷却结晶后的固液混合物中加入乙醇可减小硫代硫酸钠的溶解度,便于硫代硫酸钠析出,D项正确。 2.(2025·山东省高中名校联考)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)通常是由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得:往Na2CO3饱和溶液中通入SO2至pH=4.1,生成NaHSO3;再加入一定量的Na2CO3固体至pH=7~8,形成Na2SO3悬浊液;继续通入SO2至pH=4.1;结晶脱水获得Na2S2O5。下列说法错误的是(　　)[命题点❷] A.Ⅲ中通入SO2的主要目的是与过量的Na2CO3反应 B.从Ⅰ到Ⅲ的目的是得到NaHSO3过饱和溶液 C.结晶脱水的化学方程式为2NaHSO3 ══ Na2S2O5+H2O D.可以用盐酸酸化的BaCl2溶液来检验Na2S2O5是否已氧化变质 A 解析 Ⅲ中通入SO2的主要目的是发生SO2与Na2SO3的反应,得到NaHSO3的过饱和溶液,A项错误。从Ⅰ到Ⅲ的目的是得到NaHSO3过饱和溶液,B项正确。由题给信息可知,Na2S2O5通常是由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得,则结晶脱水的化学方程式为2NaHSO3 ══ Na2S2O5+H2O,C项正确。焦亚硫酸钠(Na2S2O5)中的硫为+4价,容易被空气中的氧气氧化为+6价,即被氧化为S,可以用盐酸酸化的BaCl2溶液来检验S,D项正确。 关键点2含硫物质转化的“微实验” 3.(2025·湖北襄阳七校联考)硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O)易溶于水,难溶于乙醇,加热、遇酸均易分解。实验室常利用反应“S+Na2SO3Na2S2O3”制备Na2S2O3溶液,其装置如图(夹持和加热装置省略)。下列说法错误的 是(　　)[命题点❶❸] A.实验时先向装置中通入N2,可防止Na2S和Na2SO3被空气中的氧气氧化 B.甲装置用于制取SO2气体,这个反应中利用了浓硫酸的酸性和脱水性 C.丙中发生的反应为3SO2+2Na2S+Na2SO3 ══ 3Na2S2O3 D.乙装置可防倒吸,丁烧杯中盛有NaOH溶液可吸收酸性尾气但不能防倒吸 答案 B　 解析 因Na2S和Na2SO3均有强还原性,易被氧气氧化,实验时先向装置中通入一段时间N2,可防止Na2S和Na2SO3被空气中的氧气氧化,A项正确。甲装置中发生的反应为H2SO4+Na2SO3 ══ Na2SO4+SO2↑+H2O,其中利用了浓硫酸的酸性,但浓硫酸没有表现出脱水性,B项错误。丙中先发生反应3SO2+2Na2S ══ 3S↓+2Na2SO3,再发生反应S+Na2SO3 ══ Na2S2O3制备Na2S2O3溶液,C项正确。乙装置为安全瓶可防倒吸,丁烧杯中盛有NaOH溶液可吸收SO2等酸性尾气,但不能防倒吸,D项正确。 回归基础·考教衔接 1.制备硫代硫酸钠(Na2S2O3)的方法[❶] (1)制备原理 利用Na2SO3、Na2S和S制备Na2S2O3: 2Na2S+Na2CO3+4SO2 ══ 3Na2S2O3+CO2; Na2SO3+S Na2S2O3。 (2)实验装置 (3)制备流程 2.制备焦亚硫酸钠(Na2S2O5)的方法[❷] (1)制备原理 利用Na2CO3溶液和SO2制备Na2S2O5,化学方程式为Na2CO3+H2O+2SO2 ══ 2NaHSO3+CO2;2NaHSO3 Na2S2O5+H2O。 (2)实验装置 3.实验室制备SO2的两种方法[❸] (1)利用Na2SO3固体与浓硫酸制备SO2 ①制备原理:Na2SO3+H2SO4(浓) ══ Na2SO4+SO2↑+H2O。 ②实验装置 (2)利用铜与浓硫酸反应制备SO2 ①制备原理:Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O。 ②实验装置 命题角度 1 基于含硫物质转化的“微流程”及分析 [例1](2025·山东菏泽期末)连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉,有强还原性,在空气中极易被氧化。用NaHSO3还原法制备保险粉的流程如图所示。下列说法正确的是(　　) A.反应1的离子方程式为C+SO2+H2O ══ HS+CO2 B.反应1结束后,可用盐酸酸化的BaCl2溶液检验NaHSO3是否被氧化 C.反应2中消耗的氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶2 D.反应2以及结晶脱水均可在空气中进行 答案 B　 解析 反应1的离子方程式为C+2SO2+H2O ══ 2HS+CO2,A项错误。NaHSO3如果被氧化生成S,先加过量的盐酸除去HS,再加BaCl2,如果有沉淀则为BaSO4,说明已被氧化,B项正确。反应2为2NaHSO3+Zn ══ Zn(OH)2+Na2S2O4,氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1,C项错误。因Na2S2O4有强还原性,在空气中极易被氧化,反应2以及结晶脱水需隔绝O2,D项错误。 命题角度 2 基于含硫物质转化的“微实验”探究 [例2](2023·广东卷)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 C 解析 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项错误。Ⅱ中品红溶液褪色,体现SO2的漂白性,B项错误。Ⅰ试管内发生反应S2+2H+ ══ S↓+SO2↑+H2O,Ⅲ试管内发生反应2S2-+SO2+2H2O ══ 3S↓+4OH-,Ⅰ和Ⅲ的试管中都出现了浑浊现象,C项正确。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,D项错误。 能力要语 滴定操作中的Na2S2O3及反应 (1)2Na2S2O3+I2 ══ Na2S4O6+2NaI,此反应用于定量测定碘。 (2)Na2S2O3+4Cl2+5H2O ══ Na2SO4+H2SO4+8HCl,此反应在纺织和造纸工业上用于脱氯。 (3)5Na2S2O3+8KMnO4+7H2SO4 ══ 8MnSO4+5Na2SO4+4K2SO4+7H2O。 能力要语 探究不同价态硫元素之间相互转化的思路 探究不同价态硫元素之间的相互转化,实际上是探究含有不同价态硫元素的物质之间的相互转化。 (1)要选择含有不同价态硫元素的物质,如含+4价硫元素的物质可以选择二氧化硫或亚硫酸钠。 (2)实现不同价态硫元素之间的相互转化,依据的是氧化还原理论,需要寻找合适的氧化剂或还原剂。 含有不同价态硫元素的物质之间转化时,所发生的反应属于氧化还原反应。 (3)提供表明相应转化实际发生的证据。 命题点 1 含硫物质的转化与推断 1.(仿真预测题)某元素的单质及其化合物的转化关系如图,常温常压下,X、Z均为无色气体,Z具有漂白性。阿伏加德罗常数的值为NA,下列说法错误的是(　　) A.X、W均能与NaOH溶液反应生成盐 B.Y、Z既具有氧化性也具有还原性 C.V的浓溶液与木炭混合加热,得到两种酸性氧化物 D.1 mol X与足量的Z反应,转移电子数为NA D 解析 由转化关系可知,X为H2S,Y为硫(S),Z为SO2,W为SO3,V为H2SO4。H2S和SO3都能与NaOH溶液反应,A项正确。S和SO2均处于中间价态,既具有氧化性又具有还原性,B项正确。浓硫酸与木炭混合加热,生成的SO2和CO2均是酸性氧化物,C项正确。反应2H2S+SO2 ══ 3S+2H2O中,1 mol H2S参与反应,转移2 mol电子,电子数为2NA,D项错误。 命题点 2 实验探究含硫物质的制备及性质 2.(跨模块融通)实验室利用70%浓硫酸与Na2SO3(s)反应制备SO2,再利用SO2和Cl2在活性炭作用下制取SO2Cl2,原理为SO2(g)+Cl2(g) SO2Cl2(l)　ΔH=-97.3 kJ·mol-1。装置如图所示(部分装置已省略)。已知SO2Cl2的熔点为-54.1 ℃,沸点为69.1 ℃,遇水能发生剧烈反应并产生白雾。下列说法不正确的是(　　) A.甲中反应利用了“强酸制取弱酸”的原理 B.制备过程中需要将装置丙置于热水浴中 C.装置乙试剂作用是吸收尾气,防止污染, 并阻挡水蒸气进入丙,引起SO2Cl2水解 D.丙中两导管插入溶液中,起到混合、 搅拌气体的作用 B 解析 甲中发生反应:Na2SO3+H2SO4(浓) ══ Na2SO4+SO2↑+H2O,利用了“强酸制取弱酸”的原理,A项正确。根据题目中热化学方程式可知,ΔH<0,则该反应为放热反应,置于热水浴中,升高温度,平衡逆向移动,SO2Cl2产率降低,不利于合成SO2Cl2,B项错误。SO2、Cl2均有毒性,碱石灰用于吸收尾气,防止污染;SO2Cl2遇水能发生剧烈反应,碱石灰能阻挡水蒸气进入丙,防止SO2Cl2水解,C项正确。丙中两导管插入溶液中,两种气体从溶液中逸出,起到混合、搅拌气体的作用,增大气体接触,加快反应速率,D项正确。 G→H→J→K→L的转化关系为H2SSSO2SO3Na2SO4; XYZWV $