第5章 第21讲 硫酸、硫酸盐 不同价态含硫物质的转化(教师用书Word)-【高考领航】2027年高考化学大一轮复习学案

该高中化学高考复习讲义围绕硫酸性质、硫酸盐检验及不同价态含硫物质转化核心考点，按课标要求分考点系统梳理，结合“价-类”二维图构建硫元素转化网络，通过考点梳理、方法指导、真题训练和分层练习，帮助学生突破重难点。 讲义以“价-类”二维图整合转化规律，设计浓硫酸特性探究等实验活动，培养化学观念与科学探究能力。设置判断题、实验题等分层练习，配合高考真题解析，助力学生高效提升应考能力，为教师把控复习节奏提供清晰指导。

第21讲　硫酸、硫酸盐　不同价态含硫物质的转化 [课标标准] 1．掌握硫酸的主要性质及应用。 2．知道常见硫酸盐及的检验。 3．认识硫及其化合物的多样性，通过化学反应实现含硫物质转化。 考点一　硫酸　硫酸盐 1．硫酸 (1)物理性质 H2SO4是无色油状液体，能与水以任意比互溶，稀释时放出大量的热，浓H2SO4稀释的方法是将浓H2SO4沿烧杯内壁缓缓倒入水中并用玻璃棒不断搅拌。 (2)浓H2SO4的特性 (3)工业制法 完成相关反应的化学方程式： ①4FeS2＋11O2或S＋O2； ②2SO2＋O22SO3。 2．常见的硫酸盐　硫酸根离子的检验 (1)常见的硫酸盐 名称 化学式 用途 重晶石 BaSO4 白色颜料、胃肠镜的内服药剂等 石膏 CaSO4·2H2O 医学、工业、建筑等使用的材料 胆矾 CuSO4·5H2O 媒染剂、杀虫剂、消毒剂、饲料添加剂和镀铜电解液等 明矾 KAl(SO4)2·12H2O 净水剂、灭火剂、膨化剂、药物等 (2)硫酸根离子的检验 操作方法：待检液取清液观察有白色沉淀产生―→说明含有。 步骤①中先加稀盐酸的目的是排除、、Ag＋等的干扰。 步骤②中加入BaCl2溶液，有白色沉淀产生，该过程发生反应的离子方程式为Ba2+＋。 　正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)在常温下，浓硫酸使Fe和Al钝化，说明常温下浓H2SO4与Fe和Al都不反应(　　) (2)浓H2SO4使胆矾(CuSO4·5H2O)变成白色粉末，体现了浓H2SO4的脱水性 (　　) (3)浓H2SO4具有强氧化性，SO2具有还原性，所以浓H2SO4不能干燥SO2(　　) (4)浓H2SO4具有吸水性，所以浓H2SO4可以干燥H2、CO、NH3、H2S、HI、HBr等气体(　　) (5)向Na2SO3溶液中加入硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀出现，说明Na2SO3溶液已经变质(　　) 提示：(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)× 题点1　浓硫酸的特性及应用 1．下列说法或者实验操作正确的是(　　) A．常温下浓硫酸分别与Fe、Cu反应，生成的气体相同 B．常温下，将铜放入浓硫酸中无明显变化，说明铜在冷的浓硫酸中钝化 C．如图操作可以证明浓硫酸具有强氧化性 D．浓硫酸的沸点比HI高，可加热NaI与浓硫酸混合物制备HI 解析：C　常温下铁在浓硫酸中钝化，生成致密的氧化膜阻碍反应继续进行，铜和浓硫酸在常温下不反应，A错误；常温下，铜与浓硫酸不发生反应，并没有钝化，B错误；浓硫酸与铜共热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，其中SO2能使品红溶液褪色，说明浓硫酸具有强氧化性，则题给装置能达到证明浓硫酸具有强氧化性的实验目的，C正确；浓硫酸具有强氧化性，可将I－氧化为I2，故不能加热NaI与浓硫酸混合物制备HI，D错误。 2．(2026·广东东莞七校高三联考)某实验小组利用下图所示装置探究浓硫酸与蔗糖反应生成的气体成分。下列说法不正确的是(　　) A．使浓硫酸与蔗糖发生反应的操作是将a中的Y形管向左倾斜 B．装置b中若出现白色沉淀，不可能是BaCO3或BaSO3 C．装置d中出现浑浊，证明产生的气体中含有CO2 D．装置e中可以盛放酸性KMnO4溶液，f的作用为防倒吸 解析：C　 蔗糖为固体，浓硫酸和蔗糖混合，将Y形管向左倾斜，使浓硫酸倒入含少量水的蔗糖中，A正确；CO2、SO2和氯化钡均不反应，若装置b中出现白色沉淀，是SO2、O2和氯化钡反应生成的BaSO4，B正确；c中的品红溶液不能完全吸收SO2，SO2、CO2均能使澄清石灰水变浑浊，C错误；污染性尾气为SO2，可以用NaOH溶液或酸性KMnO4溶液吸收，球形干燥管的作用为防倒吸，D正确。 　浓硫酸与金属、非金属的反应规律 题点2　的检验 3．有一瓶Na2SO3溶液，可能部分被氧化。某同学取少量该溶液，滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀，再加入足量稀硫酸，充分振荡后仍有白色沉淀。下列结论中不正确的是(　　) A．Na2SO3已部分被空气中的O2氧化 B．加入BaCl2溶液后，生成的沉淀中可能有BaSO4 C．加入稀硫酸后，不溶的沉淀一定是BaSO4 D．该实验不能确定Na2SO3是否部分被氧化 解析：A　由于加入的稀硫酸也能与BaCl2溶液反应生成BaSO4沉淀，故不能判断Na2SO3是否部分被氧化，A错误，D正确；向Na2SO3溶液中滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀，再加入足量稀硫酸，充分振荡后仍有白色沉淀，该沉淀一定是BaSO4，C正确；若Na2SO3被氧化，则加入BaCl2溶液后，生成的沉淀中有BaSO4，若Na2SO3未被氧化，则加入BaCl2溶液后，白色沉淀中无BaSO4，B正确。 考点二　含硫物质的转化 1．硫元素的“价—类”二维图 (1)从物质类别和元素化合价两个维度，总结、归纳硫及其化合物的性质与转化关系是掌握该部分内容的重要方法之一。 (2)完成图中序号对应的化学方程式(合理即可)。 ①2H2S＋O2(少量)； ②S＋O2； ③SO2＋2H2S===2H2O＋3S； ④2SO2＋O22SO3； ⑤SO3＋H2O===H2SO4； ⑥2NaOH＋H2SO4===Na2SO4＋2H2O； ⑦SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl； ⑧2H2SO4(浓)＋Cu； ⑨2H2SO3＋O2===2H2SO4； ⑩2Na2SO3＋O2===2Na2SO4； ⑪SO2＋H2O⥫⥬H2SO3； ⑫H2SO3＋2NaOH===Na2SO3＋2H2O。 2．以化合价为线索厘清硫及其化合物的转化规律 (1)相同价态硫的转化是通过酸、碱反应实现的。如： (2)不同价态硫的转化是通过氧化还原反应来实现的。 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。 写出③④⑤反应的化学方程式： ③2SO2＋O22SO3； ④S＋H2； ⑤SO2＋2H2S===3S＋2H2O。 提醒 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当硫元素的高价态粒子与低价态粒子反应时，一般生成中间价态，如2Na2S＋Na2SO3＋3H2SO4===3Na2SO4＋3S↓＋3H2O。 　正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)S在化学反应中只表现出还原性，SO3在化学反应中只表现出氧化性(　　) (2)S2-和只有在酸性溶液中才能发生反应(　　) (3)FeSH2SO4在给定条件下可实现转化(　　) (4)Na2SO3与H2O2的反应为氧化还原反应(　　) (5)硫能实现下列物质间的直接转化：单质氧化物酸盐(　　) 提示：(1)×　(2)√　(3)×　(4)√　(5)√ 1．(2025·河南部分高中高三联考)硫元素的“价—类”二维图如图所示。下列说法错误的是(　　) A．b与铜共热可生成CuS B．c可用e的浓溶液干燥 C．a通入f的溶液中可生成b D．g的钠盐水溶液呈碱性 解析：A　由图可知，a为H2S，b为S单质，c为SO2，d为SO3，e为H2SO4，f为亚硫酸盐，g为金属硫化物等。S与Cu加热生成Cu2S，A错误；SO2与浓硫酸不反应，可以用浓硫酸干燥，B正确；H2S的S为－2价，亚硫酸盐的S为＋4价，二者可以发生氧化还原反应生成S单质，C正确；Na2S是强碱弱酸盐，溶于水电离出的S2-可以水解，显碱性，D正确。 2．某小组同学设计实验实现几种价态硫元素的转化。可选用的实验试剂如下： ①Na2SO3溶液　②浓硫酸　③Na2S溶液 ④稀硫酸　⑤酸性KMnO4溶液　⑥品红溶液 ⑦铜片 实验序号 预期转化 选择试剂 证明实现 转化的现象 ⅰ ⅱ ①③④ 淡黄色沉淀 ⅲ ②⑥⑦ (1)实验ⅰ选择的试剂是①和________(填序号)，证明实现转化的现象是________________________________________________， 该转化利用了Na2SO3的________性。 (2)实验ⅱ实现了________价S向________价S的转化。 (3)实验ⅲ中发生反应的化学方程式是_______________________，证明实现转化的现象是______________________。 解析：(1)实验ⅰ是＋4价硫变化为＋6价硫，被氧化，失去电子，选择的试剂是①Na2SO3溶液和氧化剂⑤酸性KMnO4溶液，发生氧化还原反应，酸性高锰酸钾溶液紫红色褪去，说明亚硫酸钠具有还原性。(2)实验ⅱ选择①Na2SO3溶液、③Na2S溶液、④稀硫酸试剂，在酸性溶液中，硫离子和亚硫酸根离子发生氧化还原反应生成单质硫，实现了＋4价和－2价硫转化为0价硫的过程。(3)实验ⅲ中②浓硫酸⑦铜片加热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，反应的化学方程式为Cu＋2H2SO4(浓)＋2H2O，二氧化硫能使⑥品红溶液褪色，证明实现转化的现象是：将产生的气体通入品红溶液，品红褪色。 答案：(1)⑤　酸性高锰酸钾溶液褪色　还原　(2)＋4、－2　0　(3)Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O　将产生的气体通入品红溶液，品红褪色 1．(2023·北京卷，7)蔗糖与浓硫酸发生作用的过程如图所示。 下列关于该过程的分析不正确的是(　　) A．过程①白色固体变黑，主要体现了浓硫酸的脱水性 B．过程②固体体积膨胀，与产生的大量气体有关 C．过程中产生能使品红溶液褪色的气体，体现了浓硫酸的酸性 D．过程中蔗糖分子发生了化学键的断裂 解析：C　蔗糖中加入浓硫酸，白色固体变黑，H原子和O原子按2∶1的比例脱除，体现浓硫酸的脱水性，A正确；浓硫酸脱水过程中释放大量热，此时发生反应C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O，产生大量气体，使固体体积膨胀，B正确；结合B项可知，浓硫酸脱水过程中生成的SO2能使品红溶液褪色，体现浓硫酸的强氧化性，C错误；该过程中，蔗糖发生化学反应，发生了化学键的断裂，D正确。 2．(2024·北京卷，7)硫酸是重要化工原料，工业生产制取硫酸的原理示意图如下。 下列说法不正确的是(　　) A．Ⅰ的化学方程式：3FeS2＋8O2Fe3O4＋6SO2 B．Ⅱ中的反应条件都是为了提高SO2平衡转化率 C．将黄铁矿换成硫黄可以减少废渣的产生 D．生产过程中产生的尾气可用碱液吸收 解析：B　黄铁矿和空气中的O2在加热条件下发生反应，生成SO2和Fe3O4，SO2和空气中的O2在400～500 ℃、常压、催化剂的作用下发生反应得到SO3，用98.3%的浓硫酸吸收SO3，得到H2SO4。反应Ⅰ是黄铁矿和空气中的O2在加热条件下发生反应，生成SO2和Fe3O4，化学方程式：3FeS2＋8O2Fe3O4＋6SO2，A正确；反应Ⅱ条件要兼顾平衡转化率和反应速率，还要考虑生产成本，如Ⅱ中“常压、催化剂”不是为了提高SO2平衡转化率，B错误；将黄铁矿换成硫黄，则不再产生Fe3O4，即可以减少废渣产生，C正确；硫酸工业产生的尾气为SO2、SO3，可以用碱液吸收，D正确。 3．(2022·广东卷，5)若将铜丝插入热浓硫酸中进行如图(a～d均为浸有相应试液的棉花)所示的探究实验，下列分析正确的是(　　) A．Cu与浓硫酸反应，只体现H2SO4的酸性 B．a处变红，说明SO2是酸性氧化物 C．b或c处褪色，均说明SO2具有漂白性 D．试管底部出现白色固体，说明反应中无H2O生成 解析：B　Cu与浓硫酸反应生成Cu2+，体现了硫酸的氧化性，A错误；能使紫色石蕊试液变红说明有酸性物质生成，可以说明SO2是酸性氧化物，B正确；c处褪色，体现了SO2的还原性，C错误；反应后混合液中硫酸浓度很高，浓硫酸吸水，导致生成的CuSO4不能形成蓝矾，D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $