03 第17讲 硫及其化合物-（学生用书）【高考快车道】2027年高考化学大一轮总复习

该高中化学高考复习学案系统梳理了硫及其化合物专题，涵盖硫单质、氧化物（SO₂、SO₃）、浓硫酸及SO₃²⁻、SO₄²⁻检验等核心考点，按物质性质、制备、应用逻辑构建硫元素转化网络，通过表格填空、问题链设计引导学生自主梳理，体现考点梳理的系统性和层次性。 亮点在于诊断性自测与进阶式题组设计，如【对点自测】8道判断正误题帮助学生自主诊断，题组练习含SO₂性质实验探究、气体鉴别等，培养科学思维与科学探究素养。每个模块配实验分析与反思任务，助力学生个性化提升，教师可通过题组反馈精准指导，实现因材施教。

第17讲　硫及其化合物 考点一 ● 夯实必备知识 1.硫化物　硫酸盐　CuFeS2　Na2SO4·10H2O 2.硫黄　黄　难溶　易溶 3.(1)　较弱　较强 (2)Fe+SFeS　2Cu+SCu2S　H2+SH2S S+O2SO2 4.(1)毒　大　易 (3)Na2SO3+H2SO4(浓)Na2SO4+SO2↑+H2O (4)①石油和煤　含硫矿物　酸雨　5.6　脱硫 5.(1)液态　固态 (2)SO3+H2OH2SO4　SO3+CaOCaSO4 SO3+Ca(OH)2CaSO4+H2O 【对点自测】 (1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)×　(6)×　(7)√　(8)× [解析] (1)硫在空气中、纯氧中燃烧的产物均是SO2,错误。 (2)向盛有SO2水溶液的试管中滴加几滴品红溶液,振荡,品红溶液褪色,加热试管,溶液又恢复红色,说明SO2具有漂白性,正确。 (3)SO2的漂白原理为与有色物质化合为无色物质,漂白粉、Na2O2利用强氧化性漂白,活性炭靠物理吸附使红墨水褪色,其原理不相同,错误。 (4)SO2气体和CO2气体都能使澄清石灰水变浑浊,两者现象相同,无法鉴别,错误。 (5)由反应SO2+Cl2+2H2OH2SO4+2HCl可知,SO2和Cl2等物质的量混合后通入装有湿润的有色布条的集气瓶中,将失去漂白效果,错误。 (6)温室气体主要是指二氧化碳,二氧化碳不是形成酸雨的主要物质,形成酸雨的主要物质是硫的氧化物和氮的氧化物等,错误。 (7)石灰石的主要成分为CaCO3,石灰石-石膏法脱硫过程中发生反应:CaCO3CaO+CO2↑, SO2+CaCO3CaSO3+CO2,2CaSO3+O22CaSO4,可得到石膏,正确。 (8)燃煤中加入CaO可以减少硫酸型酸雨的形成(原理为2CaO+2SO2+O22CaSO4),但不能减少温室气体CO2的排放,错误。 ● 提升关键能力 题组一 1.D　[解析] 实验室一般用70%的浓硫酸和Na2SO3固体制备SO2,硫酸浓度过大,H+浓度小,反应速率慢,A错误; SO2与BaCl2溶液不反应,SO2、Br2与水在BaCl2溶液和Br2的CCl4溶液分界处发生氧化还原反应生成H2SO4、HBr,H2SO4与BaCl2反应产生BaSO4沉淀,则沉淀为BaSO4,B错误;SO2使红色花瓣褪色,说明SO2有漂白性,SO2与NaOH溶液反应消耗NaOH,使滴有酚酞的NaOH溶液褪色,C错误;SO2与Br2发生反应:2H2O+SO2+Br2H2SO4+2HBr,试管内Br2的CCl4溶液褪色,证明SO2有还原性,D正确。 2.(1)ABD (2)SO2遇品红生成不稳定的无色物质,无色物质受热分解释放SO2,溶液恢复红色;温度降低,SO2在品红溶液中溶解度增大,溶液颜色变浅 [解析] (1)Cu与浓硫酸反应生成CuSO4、SO2和H2O,CuSO4溶于水呈蓝色,A项正确;SO2不能与BaCl2溶液反应生成BaSO3,所以出现的浑浊只能是BaSO4,原因是+4价的S被氧化成+6价,B项正确;SO2使酸性KMnO4溶液褪色是因为SO2具有还原性,C项错误;SO2能与Na2CO3反应生成Na2SO3和CO2,D项正确。 题组二 3.A　[解析] 由Ka2(H2SO3)<Ka1(H2CO3)知,碳酸的酸性比HS强,则S可以与碳酸发生反应生成HC和HS,A正确;澄清石灰水与CO2和SO2反应均生成白色沉淀,无法区分,酸性KMnO4溶液能被SO2还原而褪色,而CO2不能和酸性KMnO4溶液反应,故可以区分两者,B错误;Na2CO3与CO2和SO2都反应,不可用饱和Na2CO3溶液除去CO2中少量的SO2,C错误;CO2的空间结构为直线形,D错误。 4.D　[解析] 木炭粉与浓硫酸在加热条件下发生反应,则用装置甲能制得混合气体,A正确;若混合气体中含有H2O(g),则无水CuSO4会由白色变成蓝色,则用装置乙能检验混合气体中是否含有H2O(g),B正确;SO2具有漂白性,能使品红溶液褪色,则用装置丙能检验混合气体中是否含有SO2,C正确;SO2和CO2均能被NaOH溶液吸收,澄清石灰水不会出现浑浊,且SO2也能使澄清石灰水变浑浊,故在检验CO2之前应先除去SO2,排除SO2对检验CO2的干扰,则用装置丁不能检验混合气体中是否含有CO2,D错误。 考点二 ● 夯实必备知识 1.(1)无色油状　(3)浓硫酸　水 2.钝化　Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O 3.(2)①4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2 ②2SO2+O22SO3 ③SO3+H2OH2SO4 4.(1)①S+2H+H2O+SO2↑ ②S+Ba2+BaSO3↓ BaSO3+2H+Ba2++SO2↑+H2O (2)C+2H+H2O+CO2↑　S+2H+H2O+SO2↑　Ag++Cl-AgCl↓　Ba2++SBaSO4↓ 5.2CaSO4·H2O　CaSO4·2H2O　FeSO4·7H2O　CuSO4·5H2O　BaSO4　KAl(SO4)2·12H2O 【对点自测】 (1)×　(2)×　(3)√　(4)×　(5)×　(6)× [解析] (1)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,错误。 (2)胆矾晶体表面出现“白斑”体现浓硫酸的吸水性,错误。 (3)蔗糖在浓硫酸作用下形成多孔炭,主要是蔗糖在浓硫酸作用下脱水,然后炭和浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,体现浓硫酸的氧化性和脱水性,正确。 (4)50 mL 18.4 mol·L-1的浓硫酸中H2SO4的物质的量为0.05 L×18.4 mol·L-1=0.92 mol,若H2SO4完全反应,则生成SO2的物质的量为0.46 mol,但铜足量,随着反应的进行,浓硫酸转化为稀硫酸,稀硫酸不与Cu反应,因此产生SO2的物质的量小于0.46 mol,错误。 (5)硫元素的+4价与+6价之间无其他价态,相互之间不会发生氧化还原反应,错误。 (6)Na2SO3样品溶解后加入BaCl2溶液,产生的白色沉淀为BaSO3,加入浓硝酸,会将BaSO3氧化为BaSO4,不能确定样品中是否含有S,错误。 ● 提升关键能力 题组一 1.A　[解析] 该实验中可能产生SO2,SO2有毒会污染环境,故该实验的缺点是可能带来环境污染,A正确;过程①白色固体变黑,即浓硫酸将蔗糖中H原子、O原子按2∶1比例以H2O的形式脱去,白色固体变黑,体现浓硫酸的脱水性,B错误;浓硫酸脱水过程中产生大量的热,会发生反应:C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O,产生的大量气体使固体体积膨胀,故过程②固体体积膨胀,主要是因为反应过程中产生了大量气体,C错误;过程中产生SO2气体,该气体能使品红溶液褪色,但不能说明蔗糖是还原糖,D错误。 2.(1)H2和SO2的混合气体 (2)①变浅　SO2 ②由黑色变成红色　由白色变成蓝色　H2和SO2的混合气体 (3)①随着反应的进行,硫酸的浓度变小,铁与稀硫酸反应生成H2 ②不能　混合气体中可能含水蒸气,会干扰H2的检验 题组二 3.C　[解析] A项,SO2被硝酸氧化为H2SO4,加BaCl2一定生成BaSO4沉淀;B项,S被硝酸氧化为S,沉淀也是BaSO4;C项,所得沉淀可能是AgCl;D项,先加入过量盐酸,再向无色溶液中加入BaCl2产生的白色沉淀一定是BaSO4。 4.C　[解析] 不能排除Ag+、S的干扰,即该溶液可能含有S、Ag+、S中的一种或同时含有S、S,A错误,C正确;溶液中S与Ag+会反应,不能大量共存,B错误;由“加入稀硝酸,沉淀不溶解”可以判断不可能含有C,D错误。 题组三 5.C　[解析] 操作Ⅰ为过滤,所用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗,操作Ⅱ为蒸发结晶,所用到的玻璃仪器为酒精灯、蒸发皿、玻璃棒,操作Ⅰ、Ⅱ均需要用到的玻璃仪器为玻璃棒,A错误;加入过量的Na2CO3溶液的目的是将溶液中的Ca2+和过量的Ba2+转化为CaCO3、BaCO3沉淀,则不能将过量BaCl2溶液与过量Na2CO3溶液的加入顺序调换,否则会导致滤液中含有Ba2+,B错误;溶液c为盐酸,加入盐酸的作用是除去过量的NaOH和Na2CO3,发生的反应为H++OH-H2O,2H++CCO2↑+H2O,C正确;配制490 mL 1 mol·L-1 NaCl溶液时需要用500 mL容量瓶,需要称量0.5 L×1 mol·L-1×58.5 g·mol-1=29.25 g精盐,但托盘天平的精度为0.1 g,D错误。 6.(1)B (2)BaCl2+Na2SO4BaSO4↓+2NaCl (3)MgCl2+2NaOHMg(OH)2↓+ 2NaCl (4)除尽Ca2+和过量的Ba2+　过滤 (5)除尽过量的OH-和C Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑ (6)防止局部温度过高使液体飞溅 [解析] (1)砝码和粗盐位置放颠倒,天平平衡时,读数为5.4 g,则砝码是5 g、游码读数是0.4 g,根据左盘总质量=右盘总质量+游码读数,可知粗盐的质量=5 g-0.4 g=4.6 g。(2)第③步加过量BaCl2溶液,与Na2SO4作用生成BaSO4沉淀,发生反应的化学方程式是BaCl2+Na2SO4BaSO4↓+2NaCl。(3)第④步操作中加入过量NaOH溶液的主要目的是除去Mg2+,发生反应的化学方程式是MgCl2+2NaOHMg(OH)2↓+2NaCl。(4)第⑤步操作加入过量的Na2CO3溶液,能除去CaCl2和过量的BaCl2;操作a用于分离难溶性固体和液体,故操作a的名称是过滤。(5)在第⑦步操作中,向滤液中滴加适量盐酸的目的是除去过量的NaOH和Na2CO3,即过量的OH-和C,其中与Na2CO3反应的化学方程式为Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑。(6)蒸发结晶过程中要用玻璃棒不断搅拌的目的是防止蒸发时因局部温度过高造成液体飞溅。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第17讲　硫及其化合物 　 1.掌握硫元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。 2.了解硫及其重要化合物的制备方法。 考点一　硫及其氧化物 1.硫元素的存在形态 黄铁矿 黄铜矿 石膏 芒硝 FeS2 　　　　　  CaSO4·2H2O 　　　　　  2.硫单质的物理性质 俗称 颜色、状态 溶解性 　  　　 色晶体 　　　 于水 微溶于酒精 　　 于CS2 [提醒] 硫元素有多种同素异形体,如单斜硫、斜方硫等。 3.硫单质的化学性质 (1)硫的原子结构 硫原子的结构示意图为　　　　 　　,硫原子的最外电子层有6个电子,在化学反应中容易得到2个电子,形成-2价硫的化合物。与同主族的氧元素相比,硫元素的原子多一个电子层,得电子能力相对　 　　　,而失电子能力则相对　 　　　。  (2)硫的化学性质 [注意] S与热NaOH溶液反应可用于除去试管内附着的S。 4.二氧化硫 (1)物理性质 (2)化学性质 [微点拨] ①SO2使含有酚酞的NaOH溶液褪色,SO2表现酸性氧化物的性质;使品红溶液褪色,体现SO2的漂白性;能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色,体现SO2的还原性;SO2和Cl2等体积混合通入溶液中,漂白性不但不增强,反而消失。 ②把SO2气体通入BaCl2溶液中,没有沉淀生成,但若通入NH3或加入NaOH溶液,或把BaCl2改成Ba(NO3)2均有白色沉淀生成,前两者生成BaSO3沉淀,后者生成BaSO4沉淀。 ③SO2不能漂白酸碱指示剂,如紫色石蕊溶液中通入SO2变红色。 (3)实验室制法 利用Na2SO3固体与较浓H2SO4溶液反应,化学方程式为　 。  (4)SO2对大气的污染与防治 ①硫的氧化物来源、危害及治理 ②硫酸型酸雨的形成过程 5.三氧化硫 (1)物理性质 熔点为16.8 ℃,沸点为44.8 ℃,在常温常压下为　　 　　,在标准状况下为　　 　　。  (2)化学性质 SO3是酸性氧化物,具有酸性氧化物的通性,能与水、碱性氧化物、碱溶液等反应。 【对点自测】 判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)硫在空气中燃烧的产物是SO2,在纯氧中燃烧的产物是SO3 (　) (2)[2022·江苏卷] 向盛有SO2水溶液的试管中滴加几滴品红溶液,振荡,加热试管,通过观察溶液颜色变化来探究SO2具有漂白性 (　) (3)SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色,其原理相同 (　) (4)可用澄清石灰水鉴别SO2气体和CO2气体 (　) (5)SO2和Cl2等物质的量混合后通入装有湿润的有色布条的集气瓶中,漂白效果更好 (　) (6)[2022·全国甲卷] 温室气体是形成酸雨的主要物质 (　) (7)[2022·浙江卷] 用石灰石-石膏法对燃煤烟气进行脱硫,同时可得到石膏 (　) (8)燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成及温室气体的排放 (　) 　　　　　　　　　　　　　　　 题组一　二氧化硫的性质 1.[2025·湖北武汉二模] 实验小组设计如图所示装置,验证SO2性质。下列说法正确的是 (　) A.实验室用98%的浓硫酸和Na2SO3固体制备SO2 B.一段时间后试管内有白色沉淀,说明SO2与BaCl2反应生成BaSO3 C.试管中的红色花瓣褪色,滴有酚酞的NaOH溶液红色变浅,均说明SO2具有漂白性 D.试管内Br2的CCl4溶液褪色,说明SO2具有还原性 2.某同学用下列装置完成了浓硫酸和SO2的性质实验(夹持装置已略)。 请回答: (1)下列说法中正确的是　　　 　(填字母)。   A.反应后,将试管Ⅰ中的白色固体加入水中,溶液呈蓝色 B.取下试管Ⅲ并不断振荡,试管中出现浑浊,是因为生成了BaSO4 C.试管Ⅳ中酸性KMnO4溶液褪色,说明SO2具有氧化性 D.试管Ⅴ中的NaOH溶液可用Na2CO3溶液代替 (2)取下试管Ⅱ,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:  　 。  题组二　二氧化硫与二氧化碳的鉴别 3.[2025·湖北黄冈模拟] 关于CO2和SO2的下列说法中,正确的是 (　) A.由Ka2(H2SO3)<Ka1(H2CO3)推知,可发生反应:S+CO2+H2OHC+HS B.澄清石灰水和酸性KMnO4溶液均可以区分CO2和SO2 C.可用饱和Na2CO3溶液除去CO2中少量的SO2 D.CO2分子的球棍模型: 4.[2025·江苏苏北八市三模] 实验室探究木炭和浓硫酸加热条件下反应所得混合气体X的成分。下列有关实验装置(部分夹持仪器略)不能达到实验目的的是 (　) A.用装置甲制得混合气体 B.用装置乙检验混合气体中是否含有H2O(g) C.用装置丙检验混合气体中是否含有SO2 D.用装置丁检验混合气体中是否含有CO2 考点二　浓硫酸的性质及S的检验 1.硫酸的物理性质 (1)纯硫酸是一种　　　 　　液体,沸点高,难挥发。  (2)溶解性 浓硫酸与水以任意比互溶,溶解时可放出大量的热。 (3)稀释方法 将　　　　 　沿器壁慢慢注入　 　　中,并用玻璃棒不断搅拌。  2.浓硫酸的特性 [微点拨] ①由“量变”引起的“质变”:金属(如Cu、Zn等)与浓硫酸反应时,要注意硫酸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,硫酸的浓度变小,最后变为稀硫酸,Cu与稀硫酸不反应,Zn与稀硫酸反应生成H2而不是SO2。 ②常温下,铁、铝遇浓硫酸发生钝化,可用铝槽车运输浓硫酸。 3.硫酸的工业制备 (1)工艺流程 [注意] 工业上一般以硫黄或其他含硫矿物(如黄铁矿)为原料制备硫酸,用98.3%的浓硫酸吸 收SO3,可以避免用水吸收SO3产生的酸雾腐蚀设备,并且可以提高吸收率。 (2)反应原理 ①燃烧硫铁矿(FeS2)或硫制备SO2:  或S+O2SO2。 ②SO2转化为SO3:　 。  ③吸收SO3生成H2SO4:　 。  4.S、S的检验 (1)S的检验 ①向溶液中加入盐酸,将产生的无色气体通入品红溶液中,红色褪去,发生反应的离子方程式 为　 。  ②加入BaCl2溶液生成白色沉淀,然后加入盐酸,沉淀溶解并产生具有刺激性气味的气体,写出发生反应的离子方程式:　 、　 。  (2)S的检验 检验S的正确操作方法: 被检液取清液是否有白色沉淀产生(判断是否有S) 先加稀盐酸的目的是防止C、S、Ag+的干扰,再加BaCl2溶液,有白色沉淀产生,可能发生反应的离子方程式:　 、　 、 　 、　 。  5.用途广泛的硫酸盐 化学式 俗名 颜色 用途 　　　　　  熟石膏 白色 塑像、模型、粉笔、医疗绷带等 　　　　　  生石膏 白色 水泥添加剂 　　　　　  绿矾 浅绿色 常用作补血剂 　　　　　  胆矾、 蓝矾 蓝色 配制波尔多液、镀铜液 　　　　　  重晶石 白色 白色颜料、胃肠镜的内服药剂等 　　　　　  明矾 白色 净水剂、灭火剂、膨化剂、药物等 【对点自测】 判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)[广东卷] 铜丝插入热的浓硫酸中的化学方程式:Cu+H2SO4CuSO4+H2↑ (　) (2)用玻璃棒蘸取浓硫酸滴在胆矾晶体上,晶体表面出现“白斑”,体现浓硫酸的脱水性 (　) (3)[2023·广东卷] “将浓硫酸加入蔗糖中形成多孔炭”与“浓硫酸具有氧化性和脱水性”具有因果关系 (　) (4)50 mL 18.4 mol·L-1的浓硫酸与足量的铜反应,可产生SO2的物质的量为0.46 mol (　) (5)SO2具有还原性,浓硫酸具有强氧化性,因此不能用浓硫酸干燥SO2 (　) (6)[2023·全国新课标卷] 取一定量Na2SO3样品,溶解后加入BaCl2溶液,产生白色沉淀。加入浓硝酸,仍有沉淀,说明此样品中含有S(　) 　　　　　　　　　　　　　　　 题组一　浓硫酸的性质 1.[2025·湖北名校联盟模拟] 蔗糖与浓硫酸发生反应的过程如图所示。 下列关于该过程的分析正确的是 (　) A.该实验的缺点是可能带来环境污染 B.过程①白色固体变黑,主要体现了浓硫酸的吸水性 C.过程②固体体积膨胀,主要是因为反应过程中放热 D.过程中产生能使品红溶液褪色的气体,说明蔗糖是还原糖 2.某化学兴趣小组的同学将一定量的铁与浓硫酸加热,发现铁完全溶解,并产生大量的气体X。该兴趣小组同学欲通过实验探究气体X的成分。 (1)提出假设 ①甲同学认为气体X为SO2。 ②乙同学认为气体X为H2。 ③丙同学认为气体X为　 。  (2)设计实验 兴趣小组的同学设计了如图所示实验装置对气体成分进行验证,请按要求填写表格。 实验现象 实验结论 ① C中酸性KMnO4溶液颜色　　 　  证明气体X中含有　　　  ② E中粉末　　　　　　　　　　,F中固体　　　　　　  证明气体X中含有H2 根据上述实验现象,可知X的成分为　　　　　　　　　　　。  (3)思考与讨论 ①若混合气体中含有H2,则生成H2的理论依据是　　　　　 　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　。  ②如果去掉装置D,还能否根据F中的现象判断得出结论?　　　　(填“能”或“不能”),原因是　 。  题组二　S的检验 3.下列过程中,最终的白色沉淀不一定是BaSO4的是 (　) A.Fe(NO3)2溶液白色沉淀 B.Ba(NO3)2溶液白色沉淀 C.无色溶液白色沉淀 D.无色溶液无色溶液白色沉淀 4.在某溶液中加入BaCl2溶液,生成白色沉淀,加入稀硝酸,沉淀不溶解,则下列关于该溶液所含离子的推断中正确的是 (　) A.一定含有S B.含有S和Ag+ C.可能含有S、Ag+、S中的一种或同时含有S、S D.可能含有S或C 题组三　粗盐提纯 5.[2025·重庆模拟] 从海水中得到的粗盐往往含有可溶性杂质(主要有Na2SO4、MgCl2、CaCl2)和不溶性杂质(泥沙等),必须进行分离和提纯后才能使用,粗盐提纯的部分流程如图所示。下列说法正确的是 (　) A.操作Ⅰ、Ⅱ均需要用到的玻璃仪器有烧杯和玻璃棒 B.过量溶液a和过量溶液b的加入顺序可以调换 C.加入溶液c发生的反应为H++OH-H2O,2H++CCO2↑+H2O D.配制490 mL 1 mol·L-1 NaCl溶液时需要用托盘天平称量29.25 g精盐 6.已知某粗盐样品中含有Na2SO4、MgCl2、CaCl2等杂质。实验室提纯流程如下: (1)用托盘天平称量粗盐时,若砝码和粗盐位置放颠倒,天平平衡时,读数为5.4 g,实际称得粗盐的质量是　　　　。  A.5.4 g B.4.6 g C.6.0 g D.5.0 g (2)写出第③步操作发生反应的化学方程式:　 。  (3)写出第④步操作发生主要反应的化学方程式:　 。  (4)第⑤步操作的目的是　 , 第⑥步操作a的名称是　　　　 。  (5)第⑦步操作中,向滤液中滴加适量盐酸的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　,此步操作中产生气泡的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (6)在第⑧步操作时,要用玻璃棒不断搅拌,目的是　 。  学科网（北京）股份有限公司 $