第3章 第3节 硫的转化(教参Word版)-【创新教程】2027年高考化学总复习大一轮讲义(鲁科版 单选)
2026-08-11
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教辅
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 硫 |
| 使用场景 | 高考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2027-2028 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 1.33 MB |
| 发布时间 | 2026-08-11 |
| 更新时间 | 2026-08-11 |
| 作者 | 山东鼎鑫书业有限公司 |
| 品牌系列 | 创新教程·高考一轮复习 |
| 审核时间 | 2026-07-29 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58953319.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该高中化学高考复习讲义围绕硫的转化专题,涵盖硫及其氧化物、硫酸、硫酸根检验、环境保护等核心考点,以“价-类二维图”构建硫元素转化关系,通过考点梳理、方法指导、真题训练等环节,帮助学生系统掌握物质性质与转化规律。
讲义突出科学思维与科学探究,如通过价态分析硫的氧化性还原性,设计SO2性质实验探究活动,设置分层题组与高考真题演练,培养学生证据推理与实验能力,助力教师精准把控复习节奏,提升学生应考效率。
内容正文:
第三节 硫的转化
★[课程标准]
1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,了解硫及其重要化合物的主要性质。
2.知道硫及其化合物的制备方法,认识这些物质在生产中的应用和对生态环境的影响。
3.以上各部分知识的综合应用。
学生用书 P109
考点一 硫及其氧化物
一、硫的存在和性质
1.自然界中的硫
(1)游离态:硫单质俗称 硫黄 ,主要存在于 火山喷口 附近或地壳的岩层里。
(2)化合态:主要以 硫化物 和 硫酸盐 的形式存在。有关化学式为
硫铁矿
黄铜矿
石膏
芒硝
FeS2
CuFeS2
CaSO4·2H2O
Na2SO4·10H2O
2.硫的物理性质
颜色状态
溶解性
水
酒精
CS2
淡黄色固体
不溶
微溶
易溶
3.从化合价的角度认识硫单质的化学性质
(1)S的氧化性——与变价金属化合为低价硫化物
①S与Fe、Cu反应的化学方程式依次为 Fe+SFeS 、 2Cu+SCu2S 、S+Hg===HgS。
②S与H2化合反应为 S+H2H2S 。
(2)S的还原性
①S与O2反应的化学方程式为 S+O2SO2 在空气中燃烧火焰为 淡蓝色 。
②与强氧化剂反应(如浓硫酸)的化学方程式为 S+2H2SO4(浓)3SO2↑+2H2O 。
(1)除去试管内壁沾附的S可用CS2溶解除去,也可以用热的NaOH溶液除去,其反应为3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O;
(2)S燃烧的产物是SO2,不会生成SO3。
4.应用
(1)制农药:如石硫合剂(石灰、硫黄)用于杀死果树的害虫。
(2)制黑火药:“一硫二硝三木炭”反应原理为
S+2KNO3+3CK2S+N2↑+3CO2↑
(3)消除汞蒸气:实验室里不慎洒落一些汞,可撒上硫粉处理。
二、硫的氢化物——硫化氢及氢硫酸
1.硫化氢
(1)物理性质
① 无 色,有 臭鸡蛋 气味的有毒气体。
②密度比空气 大 (H2S:34>空气:29)
③微溶于水(1∶2.6),水溶液叫氢硫酸,显弱酸性。
(2)化学性质
①不稳定性:H2SS+H2
②还原性
氧化性:KMnO4>Cl2>O2>Br2>I2>S>H2S
A.与O2反应(可燃性:淡蓝色火焰),产物:S或SO2
O2不足:2H2S+O22S+H2O
O2足量:2H2S+3O22SO2+H2O
B.与卤素单质的反应:H2S+X2===S↓+2HX(X=Cl、Br、I)
现象:溴水/碘水褪色且生成淡黄色沉淀。
C.与酸性KMnO4溶液反应:2KMnO4+5H2S+3H2SO4===5S↓+K2SO4+2MnSO4+8H2O KMnO4的强氧化性体现:+7价Mn
现象:酸性KMnO4溶液的颜色变浅(MnO:紫红色)
2.氢硫酸的化学性质
(1)还原性:同H2S气体。H2S还原性的体现:-2价S;H2S氧化性的体现:+1价H
(2)弱酸性
①与碱反应
②与活泼金属反应(氧化性)
3.与某些盐反应(复分解反应)
H2S+CuSO4===CuS(黑色)↓+H2SO4,CuS不溶于水,不溶于酸
H2S+Pb(Ac)2===PbS(黑色)↓+2HAc,PbS不溶于水,不溶于酸
检验H2S气体:上述溶液或湿润的Pb(Ac)2试纸。
4.实验室制H2S
(1)原理:强酸制弱酸
FeS+H2SO4===H2S↑+FeSO4
(2)发生装置:固+液,不加热
(3)干燥装置:无水CaCl2或P2O5,不能用浓硫酸(强氧化性)。
(4)收集装置:向上排空气法
(5)尾气吸收装置:NaOH溶液
三、硫的氧化物(SO2、SO3)的性质及应用
1.SO2的性质及其应用
SO2是无色、有刺激性气味的有毒气体,密度比空气的 大 , 易溶 于水。
(1)具有酸性氧化物的通性(写出化学方程式)
与H2O反应: SO2+H2OH2SO3 ,
与少量NaOH: SO2+NaOH===NaHSO3 ,
与足量NaOH: SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O 。
(2)具有漂白性
使品红溶液 褪色 (原理:SO2+有色物质无色物质有色物质+SO2)。
(3)具有还原性
与Cl2+H2O、H2O2、O2反应的化学方程式分别为 SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl 、 SO2+H2O2===H2SO4,2SO2+O22SO3 。
(4)具有氧化性
与H2S反应的化学方程式为 SO2+2H2S===3S↓+2H2O 。
2.三氧化硫(SO3)
SO3在标准状况下为无色、针状晶体,能与水反应: SO3+H2O===H2SO4 ,放出大量的热,SO3是 酸性 氧化物,它跟碱性氧化物或碱都能反应生成硫酸盐。
3.硫的氧化物的污染与防治
(1)来源: 化石燃料 的燃烧及 金属 的冶炼等。
(2)危害:危害人体健康,形成酸雨(pH小于5.6)。
(3)治理:燃煤 脱硫 ,改进燃烧技术。
(4)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,使2SO2+O22SO3、SO3+H2O===H2SO4。
途径2:SO2+H2OH2SO3、2H2SO3+O2===2H2SO4
四、拓展应用
1.过氧化氢(其水溶液俗称双氧水)
(1)过氧化氢的分子结构:过氧化氢分子中含有极性键和非极性键,其结构式为H—O—O—H,电子式为
(2)过氧化氢的化学性质
①氧化性:过氧化氢是绿色氧化剂,具有较强的氧化性。例如:
H2O2+2KI+2HCl===2KCl+I2+2H2O
2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O
H2O2+H2S===S↓+2H2O
H2O2+SO2===H2SO4
注意 在酸性条件下H2O2的还原产物为H2O,在中性或碱性条件下其还原产物为OH-(或氢氧化物)。
②还原性:过氧化氢遇到强氧化剂被氧化生成氧气。
例如:2KMnO4+5H2O2+3H2SO4===2MnSO4+K2SO4+5O2↑+8H2O
③不稳定性:过氧化氢在常温下缓慢分解生成氧气和水,加热或者加入催化剂(MnO2、Cu2+、Fe3+等)快速分解。
2H2O22H2O+O2↑
2H2O22H2O+O2↑
(3)过氧化氢的用途:作消毒剂、杀菌剂,作漂白剂、脱氯剂,纯H2O2还可作火箭燃料的氧化剂等。
2.氧气的同素异形体臭氧(O3)
(1)物理性质
常温常压下,臭氧是一种有特殊臭味的淡蓝色气体,它的密度比氧气大,比氧气易溶于水。吸入少量臭氧对人体有益,吸入过量对人体健康有一定危害。
(2)化学性质
①不稳定性:2O33O2。
②强氧化性:Ag、Hg等金属在臭氧中可以被氧化,O3能使湿润的淀粉KI试纸变蓝,其反应的化学方程式如下:
O3+2KI+H2O===I2+2KOH+O2。
③漂白和消毒:许多染料受到臭氧的强烈氧化会褪色,臭氧还能杀死许多细菌。
(3)产生方式:3O22O3。
3.硒及其化合物的性质
(1)单质硒及其氢化物在空气中燃烧可得到SeO2。
(2)SeO2的氧化性比SO2强,属于中等强度的氧化剂,可氧化H2S、NH3等:SeO2+2H2S===Se+2S+2H2O;3SeO2+4NH3===3Se+2N2+6H2O。
(3)亚硒酸可作氧化剂,能氧化SO2,H2SeO3+2SO2+H2O===2H2SO4+Se,但遇到强氧化剂时表现还原性,可被氧化成硒酸,H2SeO3+Cl2+H2O===H2SeO4+2HCl。
4.碲及其化合物的性质
(1)碲在空气或纯氧中燃烧生成TeO2。
(2)TeO2是不挥发的白色固体,微溶于水,易溶于强酸、强碱,如TeO2+2NaOH===Na2TeO3+H2O。
(3)TeO2(H2TeO3)具有氧化性和还原性
H2TeO3+2SO2+H2O===2H2SO4+Te
H2TeO3+Cl2+H2O===H2TeO4+2HCl
1.易错辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)SO2具有氧化性,可用于漂白纸浆( × )
(2)(2024·贵州卷)向BaCl2溶液中先通入适量SO2,无明显现象,再加入稀HNO3,有白色沉淀生成,故稀HNO3有氧化性( √ )
(3)硫在空气中燃烧的产物是二氧化硫,在纯氧中燃烧的产物是三氧化硫( × )
(4)SO2和SO3混合气体通入Ba(NO3)2溶液可得到BaSO3和BaSO4( × )
(5)(2023·浙江1月)SO2能使某些色素褪色,可用作漂白剂( √ )
(6)(2023·浙江1月)工业上煅烧黄铁矿(FeS2)生产SO2( √ )
(7)残留在试管内壁上的硫可用CS2溶解除去,也可用热的NaOH溶液除去( √ )
(8)大量燃烧化石燃料排放的废气中含SO2,从而使雨水的pH<5.6形成酸雨( √ )
(9)向煤中加入适量石灰石,使煤燃烧产生的SO2最终生成CaSO3,可减少对大气的污染( × )
2.思考回答:
(1)某气体能使澄清石灰水变浑浊,该气体一定是CO2吗?
________________________________________________________________________
(2)某气体通入品红溶液能使溶液褪色,如何验证该气体是SO2,还是Cl2?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(3)SO2和Cl2都能用于漂白,若将SO2和Cl2等物质的量混合通入品红溶液,能达到“强强联合”的漂白效果吗?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(4)如何鉴别CO2与SO2?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
答案:(1)不一定,可能是SO2。
(2)将褪色后的溶液加热,若能恢复原来颜色,则该气体是SO2;若不能恢复原色,则为Cl2。
(3)不能,因为SO2和Cl2会发生如下反应:SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl,从而失去漂白效果。
(4)闻气味、品红溶液、酸性KMnO4溶液、溴水(氯水、碘水)、酸化的硝酸钡溶液等。
3.(SO2性质基础填空)将SO2分别通入下列四种溶液中
回答下列问题:
(1)试管a中的实验现象:KMnO4溶液____________,证明SO2具有____________性;
(2)试管b中的实验现象:品红溶液____________,证明SO2具有____________性;
(3)试管c中能产生白色沉淀,该沉淀是____________;
(4)试管d中能产生白色沉淀,该沉淀是____________。
答案:(1)紫色褪去 还原 (2)褪色 漂白
(3)BaSO4 (4)BaSO3
◆[题组1] 硫的性质和应用
1.(2025·苏州市高三检测)下列说法正确的是( )
A.硫质脆,微溶于酒精和二硫化碳
B.硫与氢气反应,体现了硫的还原性
C.硫与铁粉和铜粉分别反应,都可生成二价金属硫化物
D.从硫元素的化合价角度分析,硫单质既可作氧化剂又可作还原剂
解析:D [硫易溶于二硫化碳,A错误;硫与氢气反应生成硫化氢,其中硫元素的化合价降低,表现氧化性,B错误;硫与铜粉反应生成Cu2S,C错误;硫单质中硫元素的化合价为0,在反应中既可以作氧化剂,化合价降低,也可以作还原剂,化合价升高,D正确。]
2.(2025·江苏统考模拟)据我国古代第一部药物学专著《神农本草经》记载:“石硫黄(即硫黄)能化金银钢铁,奇物”,所得产物不可能是( )
A.Au2S B.Ag2S
C.CuS D.FeS
答案:C
◆[题组2] 硫化物的性质和应用
3.实验室利用如图装置制备H2S气体,并探究H2S的有关性质。回答下列问题:
(1)实验开始时,检查装置气密性的方法是_______________________________________
________________________________________________________________________。
(2)若装置不漏气,加入装置中的药品为__________(填字母)。
a.FeS和稀硫酸 B.Na2S和稀硫酸
c.ZnS和稀硝酸 D.CuS和稀盐酸
该反应的离子方程式为_____________________________________________________。
(3)打开弹簧夹使反应发生,将生成的H2S气体通入1.0 mol·L-1 Fe(NO3)3溶液中,观察到有浅黄色固体析出。为探究实际参与该反应的微粒种类,设计如下图装置:
若A装置中加入1.0 mol·L-1的FeCl3溶液,并测其pH=1,则B装置中加入的试剂是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
实验观察到A、B中均有浅黄色固体析出,则H2S与Fe(NO3)3溶液反应的离子方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)实验结束时,使反应停止的操作是____________;此时反应停止的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)常温下,以Na2S为样品,选择合理的仪器和试剂设计实验,①证明氢硫酸为二元弱酸;②测量并估算氢硫酸的Ka2(H2S),则需要的主要计量仪器为电子天平、容量瓶、____________、____________。
答案:(1)夹紧弹簧夹,往长颈漏斗中加水至漏斗管内液面高于试管内液面,一段时间后,液面差保持不变,证明气密性良好,否则气密性不好
(2)a FeS+2H+===H2S↑+Fe2+
(3)浓度分别为3.0 mol·L-1和0.1 mol·L-1的KNO3-HCl混合溶液 2H2S+Fe3++NO===2S↓+Fe2++NO↑+2H2O
(4)用弹簧夹夹紧橡皮管 夹紧弹簧夹后,装置中产生的H2S难溶于稀硫酸,使试管内气体压强增大,将稀硫酸压回长颈漏斗,使FeS固体和稀硫酸分离而停止反应
(5)酸式滴定管 pH计
◆[题组3] SO2的性质和实验探究
4.(2025·株洲市高三开学考)根据SO2通入不同溶液中的实验现象,所得结论不正确的是( )
选项
溶液
现象
结论
A
含HCl、BaCl2的FeCl3溶液
产生白色沉淀
SO2有还原性
B
H2S溶液
产生黄色沉淀
SO2有氧化性
C
酸性KMnO4溶液
紫色溶液褪色
SO2有漂白性
D
溴水
橙色褪去
SO2有还原性
解析:C [SO2使酸性KMnO4溶液褪色是SO2还原MnO,SO2表现出还原性,C项错误。]
5.(SO2与CO2混合气体中成分的检验)如图是检验某无色气体A是SO2和CO2的混合气体的装置图,按要求回答下列问题:
(1)B中加入的试剂是____________,作用是______________________________。
(2)C中加入的试剂是____________,作用是__________________________________。
(3)D中加入的试剂是____________,作用是_______________________________。
(4)实验时,C中应观察到的现象是_________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:(1)品红溶液 检验SO2
(2)酸性KMnO4溶液 除去SO2并检验SO2是否除尽
(3)澄清石灰水 检验CO2
(4)酸性KMnO4溶液的颜色变浅但不褪成无色(或不褪色,或不褪成无色)
检验SO2和CO2同时存在的一般流程
SO2和CO2都能使澄清的石灰水变浑浊,检验二者同时存在的一般流程为
流程设计
检验SO2⇒除去SO2⇒检验SO2是否除尽⇒检验CO2
选用试剂
品红溶液
酸性KMnO4溶液
品红溶液
澄清的石灰水
预期现象
褪色
褪色
不褪色
变浑浊
注意 有时为简化装置,可将除去SO2和检验SO2是否除尽合并为一个装置,用较浓的酸性KMnO4溶液,现象是酸性KMnO4溶液颜色变浅,但不褪成无色。
◆[题组4] 拓展应用
6.(2025·江苏统考模拟)硫及其化合物有着广泛的作用。硫元素具有多种化合价,在一定条件下能发生相互转化。不同温度下硫单质的状态和分子结构不同,S8环状分子的结构为。合理应用和处理含硫的化合物,在生产生活中有重要意义。下列有关硫及其化合物的性质与用途具有对应关系的是( )
A.硫单质呈黄色,可用作橡胶硫化剂
B.SO2具有氧化性,可用于漂白草编织物
C.Na2SO3具有还原性,可用于处理自来水中残留的Cl2
D.浓硫酸具有强氧化性,可用作酯化反应的催化剂
答案:C
7.(2023·浙江6月)工业上煅烧含硫矿物产生的SO2可以按如下流程脱除或利用。
请回答:
(1)富氧煅烧燃煤产生的低浓度的SO2可以在炉内添加CaCO3通过途径Ⅰ脱除,写出反应方程式________________________________________________________________________。
(2)煅烧含硫量高的矿物得到高浓度的SO2,通过途径Ⅱ最终转化为化合物A。
①下列说法正确的是____________。
A.燃煤中的有机硫主要呈正价
B.化合物A具有酸性
C.化合物A是一种无机酸酯
D.工业上途径Ⅱ产生的SO3也可用浓H2SO4吸收
②一定压强下,化合物A的沸点低于硫酸的原因是_________________________。
(3)设计实验验证化合物A中含有S元素____________________________;写出实验过程中涉及的反应方程式____________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:含硫矿物燃烧生成二氧化硫,二氧化硫和氧气、碳酸钙生成硫酸钙和二氧化碳;二氧化硫被氧气氧化为三氧化硫,三氧化硫和等物质的量的甲醇发生已知反应生成A:;
(1)氧气具有氧化性,能把四价硫氧化为六价硫,二氧化硫、空气中氧气、碳酸钙高温生成硫酸钙和二氧化碳,反应为2SO2+O2+2CaCO32CaSO4+2CO2;(2)①A.硫的电负性大于碳、氢等,故燃煤中的有机硫主要呈负价,A错误;B.根据分析可知,化合物A分子中与硫直接相连的基团中有-OH,故能电离出氢离子,具有酸性,B正确;C.化合物A含有基团,类似酯基—COO—结构,为硫酸和醇生成的酯,是一种无机酸酯,C正确;D.工业上途径Ⅱ产生的SO3也可用浓H2SO4吸收用于生产发烟硫酸,D正确;故选BCD;
②一定压强下,化合物A分子只有1个—OH能形成氢键,而硫酸分子中有2个—OH形成氢键,故导致A的沸点低于硫酸;(3)由分析可知,A为,A碱性水解可以生成硫酸钠、甲醇,硫酸根离子能和氯化钡生成不溶于酸的硫酸钡沉淀,故实验设计为:取化合物A加入足量氢氧化钠,反应完全后加入盐酸酸化,无明显现象,再加入氯化钡生成白色沉淀,说明A中含有S元素;涉及反应为:+2NaOH===CH3OH+Na2SO4+H2O、Na2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2NaCl。
答案:(1)2SO2+O2+2CaCO32CaSO4+2CO2
(2)①BCD ②硫酸分子能形成更多的分子间氢键
(3)取化合物A加入足量氢氧化钠,反应完全后加入盐酸酸化,无明显现象,再加入氯化钡生成白色沉淀,说明A中含有S元素 +2NaOH===CH3OH+Na2SO4+H2O、Na2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2NaCl
考点二 硫酸 硫酸根离子的检验
一、硫酸
1.物理性质
挥发性: 难挥发 ,溶解性:浓H2SO4与水以任意比互溶,溶解时可放出 大量的热 。浓H2SO4稀释的方法是 将浓H2SO4沿器壁慢慢注入水中并不断搅拌 。
2.化学性质
(1)稀H2SO4具有酸的通性
写出稀H2SO4与下列物质反应的离子方程式。
①铁: Fe+2H+===Fe2++H2↑ ;
②MgO: MgO+2H+===Mg2++H2O ;
③Ba(OH)2: Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↑+2H2O ;
④Na2SO3: SO+2H+===H2O+SO2↑ 。
(2)浓H2SO4的特性
①填写下表
实验
现象
浓H2SO4的特性
少量胆矾加入浓H2SO4中
蓝色晶体变为白色
吸水性
用玻璃棒蘸取浓H2SO4滴在滤纸上
滤纸变黑
脱水性
将浓H2SO4加入到蔗糖中,搅拌,产生的气体通入品红溶液
蔗糖变黑膨胀,产生无色刺激性气味气体,品红褪色
脱水性、强氧化性
②分别写出浓H2SO4与Cu、C反应的化学方程式
Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O ;
C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O 。
③常温下Fe、Al遇浓H2SO4 钝化 可用铝槽车装运浓H2SO4
④分别写出浓H2SO4与H2S、FeSO4反应的化学方程式。
H2SO4(浓)+H2S===SO2↑+S↓+2H2O ;
2H2SO4(浓)+2FeSO4===Fe2(SO4)3+SO2↑+2H2O 。
(1)H2SO4是高沸点、难挥发性的强酸,利用这一性质可以制取HCl和HF:H2SO4(浓)+NaClNaHSO4+HCl↑,CaF2+H2SO4===CaSO4+2HF↑。
(2)由“量变”引起的“质变”: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而不是SO2。
3.工业制备硫酸的反应原理
(1)煅烧硫铁矿(FeS2)或硫制备SO2;
4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2 或S+O2SO2。
(2)SO2转化为SO3: 2SO2+O22SO3 。
(3)SO3吸水生成H2SO4: SO3+H2O===H2SO4 。
4.硫酸的用途
(1)制取化肥、硫酸盐、挥发性酸。
(2)消除金属表面的氧化物。
(3)用于精炼石油,制造炸药、农药、染料等,是实验室里常用的试剂。
二、SO和SO的检验
SO的检验方法
SO的检验方法
原理
SO+Ba2+===BaSO3↓,BaSO3+2H+===Ba2++SO2↑+H2O
Ba2++SO===BaSO4↓(白色),BaSO4具有不溶于稀盐酸、稀硝酸的性质
方法
取适量待测液于试管中,加入氯化钡(或氯化钙)溶液,有白色沉淀生成;再加入过量盐酸,沉淀溶解,放出无色有刺激性气味且能使澄清石灰水变浑浊的气体(或放出无色有刺激性气味且能使品红溶液褪色的气体)
待测液无现象
有白色沉淀生成
三、重要的硫酸盐
化学式
俗名
颜色
用途
2CaSO4·H2O
熟石膏
白色
塑像、模型、粉笔、医疗绷带等
CaSO4·2H2O
生石膏
白色
水泥添加剂
FeSO4·7H2O
绿矾
浅绿色
用于配制蓝黑墨水、补血剂
CuSO4·5H2O
胆(蓝)矾
蓝色
配制波尔多液
Na2SO4·10H2O
芒硝
白色
造纸、造缓泻剂、合成洗涤剂
KAl(SO4)2·12H2O
明矾
白色
净水剂
1.易错辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)(2024·浙江6月卷)装置
可用于铜与浓硫酸反应并检验气态产物( √ )
(2)(2023·广东卷)将浓硫酸加入蔗糖中形成多孔炭,因浓硫酸具有氧化性和脱水性( √ )
(3)(2023·海南卷)蛋白质遇到浓硫酸,呈黄色( × )
(4)Zn与浓硫酸和稀硫酸反应时,硫酸同时体现酸性和氧化性( √ )
(5)常温下浓硫酸能使铝发生钝化,可在常温下用铝制贮罐贮运浓硫酸( √ )
(6)确认溶液中是否含SO,先用盐酸酸化,再检验( √ )
(7)(2023·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HNO3,仍有沉淀,则此样品中含有SO( × )
(8)50 mL 18.4 mol·L-1的浓硫酸与足量的铜反应,可产生SO2物质的量为0.46 mol( × )
2.思考回答:
(1)常温下,浓硫酸能用铝制、铁制容器盛放,是否铁、铝与浓硫酸不反应?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(2)足量的铁粉与一定量的浓硫酸在加热条件下发生反应,得到气体的成分是SO2吗?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(3)将32 g铜箔加入到盛有含1 mol H2SO4的浓硫酸试管中加热。
①铜箔能否完全溶解?请解释其原因。
②在上述反应后的溶液中再加入少量硝酸钠晶体,铜箔表面又有气泡冒出,为什么?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
答案:(1)否;原因是常温下,浓硫酸能使铁、铝表面形成致密氧化膜而发生“钝化”。
(2)不是;得到的是SO2和H2的混合气体,因为Fe与浓H2SO4共热反应产生SO2气体,随着反应的进行,H2SO4的浓度变小,而Fe与稀H2SO4反应生成H2。
(3)①不能。因为随着反应的进行,浓硫酸变成稀硫酸,反应停止。
②氢离子与硝酸根离子又能与铜片发生反应。
3.硫酸是中学化学实验室的常见药品,其性质有①酸性 ②吸水性 ③脱水性 ④强氧化性 ⑤催化作用,请将序号填在相应的横线上:
(1)锌和稀H2SO4反应制H2____________;
(2)浓硫酸作干燥剂____________;
(3)浓硫酸与蔗糖的炭化实验(黑面包实验)____________;
(4)实验室用乙醇和冰醋酸制取乙酸乙酯____________;
(5)乙酸乙酯的水解____________;
(6)纤维素的水解____________;
(7)浓硫酸与铜的反应____________;
(8)浓硫酸使湿润石蕊试纸变红,后来又变黑____________。
答案:(1)① (2)② (3)③④ (4)②⑤ (5)⑤ (6)⑤ (7)①④ (8)①③
◆[题组1] 硫酸的性质和应用
1.(2023·北京卷)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
答案:C
2.(2025·全国高三专练)用如图所示装置进行下列实验:将①中浓硫酸溶液滴入②中。预测的现象与结论相符的是( )
选项
②
预测②中现象
实验结论
A
浓盐酸
产生大量气体
硫酸的酸性比盐酸强
B
铜片
铜片溶解,产生气泡,底部产生灰白色粉末
浓硫酸的酸性和强氧化性
C
CuSO4·5H2O
固体由蓝色变为白色
浓硫酸具有吸水性,发生物理变化
D
蔗糖
固体由白色变为黑色海绵状,并有刺激性气体放出
浓硫酸具有脱水性、氧化性
答案:D
3.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。
Ⅰ.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____________________________________________________。
Ⅱ.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,请按要求填写下表。
实验现象
实验结论
(1)
C中酸性高锰酸钾溶液颜色____________
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___________________________________________
________________________________________________________________________。
Ⅲ.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__________________________________________________。
答案:Ⅰ.H2和SO2的混合气体
Ⅱ.(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
Ⅲ.(1)随着反应的进行,硫酸的浓度变小,铁与稀硫酸反应生成氢气
(2)不能 因为混合气体中可能含水蒸气,会干扰H2的检验
◆[题组2] SO的检验
4.有一瓶Na2SO3溶液,可能部分被氧化,某同学进行如下实验:取少量溶液,滴入Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀,再加入足量稀硝酸,充分振荡后,白色沉淀不溶解。对此实验的下列叙述正确的是( )
A.实验证实Na2SO3已部分氧化
B.实验中加入Ba(NO3)2溶液后的沉淀一定是BaSO4
C.实验中加入足量硝酸后的沉淀是BaSO4和BaSO3的混合物
D.此次实验不能确定Na2SO3是否部分被氧化
答案:D
SO检验的易错点
(1)误将Ag+、Pb2+判断成SO。如向待测液中滴加BaCl2溶液,再加稀盐酸有白色沉淀便断定含SO。其错误是未注意溶液中不含SO,而含Ag+或Pb2+时也会产生同样的现象:Ag++Cl-===AgCl↓(白色),Pb2++2Cl-===PbCl2↓(白色)。
(2)误将SO判断成SO。如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SO。该错误是未注意NO具有强氧化性,在酸性环境中发生反应:Ba2++SO===BaSO3↓(白色),3BaSO3+2H++2NO===3BaSO4↓(白色)+2NO↑+H2O。
考点三 (素养)硫及其化合物的相互转化
一、硫及其重要化合物转化关系(“价类二维图”)
[注意] 1.不同价态含硫物质之间的转化是通过氧化还原反应实现的。
2.硫元素化合价升高或降低时,一般升高或降低到其相邻的价态。
3.含硫元素高价态的物质与含硫元素低价态的物质反应时,一般生成中间价态。如2H2S+SO2===3S↓+2H2O、2S2-+SO+6H+===3S↓+3H2O。
4.含硫元素相邻价态的物质间一般不发生氧化还原反应。如SO2与浓H2SO4不反应,故可用浓H2SO4干燥SO2。
二、硫及其化合物之间的转化规律
1.同种价态硫元素之间的转化是通过酸、碱反应实现的
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
写出③、④、⑤反应的化学方程式:
③2SO2+O22SO3;
④S+H2H2S;
⑤SO2+2H2S===3S↓+2H2O。
[注意] (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。
三、含硫物质的连续反应
SH2SSO2SO3H2SO4
SSO2SO3H2SO4
[注意] [H2S在少量氧气中燃烧时,生成水和硫单质。]
1.易错辨析(正确的打“√”,错误的打“×”):
(1)(2023·浙江6月)向硫化钠溶液通入足量二氧化硫:S2-+2SO2+2H2O===H2S+2HSO( × )
(2)S(s)SO3(g)H2O(l),H2SO4(aq)( × )
(3)因弱酸不能制强酸,故往Ba(NO3)2溶液中通入SO2无明显现象( × )
(4)用Na2SO3溶液吸收少量Cl2:3SO+Cl2+H2O===2HSO+2Cl-+SO( √ )
(5)利用,根据①稀盐酸,②Na2SO3,③Ba(NO3)2溶液,证明SO2与可溶性钡盐均可生成白色沉淀( × )
(6)FeS2SO2H2SO4在给定条件下可实现上述转化( × )
(7)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( × )
(8)S2-和SO只有在酸性溶液中才能发生反应( √ )
2.(2025·南京市高三开学考)硫及其化合物的转化具有重要应用。下列说法正确的是( )
A.工业制硫酸过程中的物质转化:FeS2SO2H2SO3H2SO4
B.工业尾气中的SO2处理:SO2CaSO3CaSO4
C.硫代硫酸钠溶液中滴加稀硫酸:Na2S2O3+2H2SO4===Na2SO4+4SO2↑+3H2O
D.钙基固硫主要反应:2CaO+O2+2SO22CaSO4
解析:D [工业制硫酸过程中二氧化硫不是直接溶于水,而是转化为三氧化硫,再用硫酸吸收,故A错误;工业尾气中的SO2主要用CaO吸收,不是氯化钙,故B错误;硫代硫酸钠溶液中滴加稀硫酸:Na2S2O3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O,故C错误;钙基固硫是用生石灰来除去生成的SO2,反应的化学方程式2CaO+O2+2SO22CaSO4,故D正确;故选D。]
◆[题组] 硫元素“价类”二维图
1.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。如图为硫及其部分化合物的价态类别图。下列说法不正确的是( )
A.a和c可以反应生成b
B.附着有b的试管,可以用CS2清洗
C.c具有氧化性,可漂白纸浆
D.f的浓溶液和Cu在加热条件下反应时体现了其氧化性和酸性
解析:C [由图可知,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为亚硫酸盐、h为硫酸盐。A.硫化氢气体能与二氧化硫气体反应生成硫和水,故A正确;B.硫不溶于水,易溶于二硫化碳,则附着有硫的试管,可用二硫化碳清洗除去硫,故B正确;C.二氧化硫具有漂白性,可用于漂白纸浆,故C错误;D.铜与浓硫酸共热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,反应中浓硫酸表现强氧化性和酸性,故D正确。]
2.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角度。请根据下图所示,回答下列问题:
(1)X的化学式为____________,Y的化学式为____________。
(2)W的浓溶液与铜单质在加热条件下可以发生化学反应,反应的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)欲制备Na2S2O3,从氧化还原角度分析,合理的是____________(填字母)。
A.Na2S+S
B.Na2SO3+S
C.Na2SO3+Na2SO4
D.SO2+Na2SO4
(4)将X与SO2混合,可生成淡黄色固体,该反应的氧化产物与还原产物的质量之比为________________________________________________________________________。
答案:(1)H2S SO2
(2)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
(3)B (4)2∶1
考点四 环境保护 绿色化学
一、化学与环境保护
1.环境保护
(1)环境问题:主要是指由于人类不合理地开发和利用自然资源而造成的生态环境破坏,以及工农业生产和人类生活所造成的环境污染。
(2)环境保护的任务
①环境监测:对污染物的存在形态、含量等进行分析和鉴定,提供可靠的分析数据。
②治理工业三废( 废水 、 废气 、 废渣 )。
③寻找源头治理环境污染的生产工艺:杜绝污染物的排放,能从根本上解决环境问题。
2.大气污染
(1)污染物主要来源:除了自然因素外,大气污染物主要来自 化石燃料的燃烧 和工业生产过程产生的废气及其携带的颗粒物。
(2)次生污染物的形成
3.污水的处理方法
(1)常用的污水处理方法有 物理法 、 化学法 和 生物法 等。
(2)污水处理的常用化学方法有 中和法 、 氧化还原法 、 沉淀法 等。
4.固体废弃物的处理
工业废渣和生活垃圾等固体废物的处理应遵循 无害化 、 减量化 和 资源化 的原则,达到 减少环境污染 和 资源回收利用 这两个重要目的。
二、绿色化学
1.“绿色化学”可以诠释为环境友好化学,它的核心内涵是在反应过程和化工生产中,尽量减少或彻底消除使用和产生有害物质。它研究对环境没有任何副作用的化学试剂、化学制品和化学工艺。
2.绿色化学的核心就是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境造成的污染。按照绿色化学的原则,最理想的“原子经济性反应”就是 反应物的原子全部转化为期望的最终产物 (即没有副反应,不生成副产物,更不能产生废弃物),这时原子利用率为100%。
1.易错辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)采用原煤脱硫技术,可减少燃煤燃烧时产生的SO2( √ )
(2)自来水可用氯气来杀菌消毒,说明氯气无毒( × )
(3)化石燃料燃烧产生大量CO2,会导致温室效应( √ )
(4)CO2、CH4、N2等均是造成温室效应的气体( × )
(5)节能减排符合低碳经济的要求( √ )
(6)合理开发利用可燃冰(固态甲烷水合物)有助于缓解能源紧缺( √ )
2.(2025·九江市高三检测)某雨水样品刚采集时测得pH为4.8,放在烧杯中经2小时后,再次测得pH为4.0。下列叙述正确的是( )
A.该雨水样品不属于酸雨
B.该雨水样品酸性没有变化
C.该雨水样品pH降低的原因可能是继续吸收空气中的CO2
D.该雨水样品pH降低的原因可能是H2SO3逐渐被氧气氧化成H2SO4
答案:D
◆[题组1] 环境保护
1.(2025·抚顺市高三检测)2013年1月,我国中东部的大部分地区出现雾霾天气,许多城市的空气质量已经达到了严重污染。下列有关说法正确的是( )
A.雾霾天气仅影响出行能见度,对人体健康没有影响
B.减少化石燃料的燃烧和汽车尾气的排放,是减少雾霾发生的有效措施
C.当光束分别通过雾霾和豆浆时,仅豆浆可看到一条光亮的通路
D.气候环境报告中新增的“PM2.5”就是雾霾
解析:B [雾霾有毒,所以雾霾天气对人体健康有害,故A项错误;化石燃料的燃烧和汽车尾气中含有的粉尘,能形成雾霾天气,故B项正确;雾霾和豆浆都属于胶体,当光束通过时都会产生一条光亮的通路,故C项错误;雾霾天气指原因不明的因大量烟、尘等极细微的颗粒物悬浮而形成的浑浊现象,PM2.5指环境空气中空气动力学当量直径小于2.5 μm的颗粒物,也称细颗粒物,二者不完全相同,故D项错误。]
2.(2025·石嘴山市三中开学考)可利用如图所示的工艺流程减少SO2的排放,下列说法错误的是( )
A.在上述流程中共有三种元素的化合价发生了变化
B.每处理1 mol SO2,需要消耗标准状况下22.4 L O2
C.在上述流程中Fe2(SO4)3相当于催化剂,无需额外补充
D.过程①的离子方程式为:2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SO+4H+
答案:B
◆[题组2] 绿色化学
3.在绿色化学工艺中,理想状态是反应物中的原子全部转化为欲制得的产物。如用CH3C≡CH合成CH2==C(CH3)COOCH3,欲使原子利用率达到最高,还需要的反应物是( )
A.H2和CO2 B.CO2和H2O
C.CO和CH3OH D.CH3OH和H2
答案:C
学生用书 P118
[例] (2024·安徽卷)下列选项中的物质能按图示路径在自然界中转化。且甲和水可以直接生成乙的是( )
选项
甲
乙
丙
A
Cl2
NaClO
NaCl
B
SO2
H2SO4
CaSO4
C
Fe2O3
Fe(OH)3
FeCl3
D
CO2
H2CO3
Ca(HCO3)2
试题情境
在自然界中物质转化的路径
突破方法
由质量守恒Cl2与水反应不能生成NaClO,SO2和H2SO4中硫的化合价不同,不能用SO2与水反应生成H2SO4,Fe2O3不与水反应
核心素养
证据推理与模型认知(从已知性质规律,推测物质的性质及变化)
解析:D [A.Cl2与水反应生成HClO和HCl,无法直接生成NaClO,A错误;B.SO2与水反应生成亚硫酸而不是硫酸,B错误;C.氧化铁与水不反应,不能生成氢氧化铁沉淀,C错误;D.CO2与水反应生成碳酸,碳酸与碳酸钙反应生成碳酸氢钙,碳酸氢钙受热分解生成二氧化碳气体,D正确。]
1.(2024·北京卷)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。
A.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,故A正确;B.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,故B错误;C.将黄铁矿换成硫黄,则不再产生Fe3O4,即可以减少废渣产生,故C正确;D.硫酸工业产生的尾气为SO2、SO3,可以用碱液吸收,故D正确;故选B。]
2.(2023·广东卷)按图装置进行实验。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
解析:C [Ⅰ中发生反应S2O+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。A.Ⅰ中试管内发生反应S2O+2H+===S↓+SO2↑+H2O,氢元素化合价不变,H+不体现氧化性,故A错误;B.Ⅱ中品红溶液褪色,体现SO2的漂白性,故B错误;C.Ⅰ试管内发生反应S2O+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,故C正确;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,故D错误。]
3.(2022·广东卷)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 [A.铜和浓硫酸反应过程中,生成CuSO4体现出浓硫酸的酸性,生成SO2体现出浓硫酸的强氧化性,故A错误;B.a处的紫色石蕊溶液变红,其原因是SO2溶于水生成了酸,可说明SO2是酸性氧化物,故B正确;C.b处品红溶液褪色,其原因是SO2具有漂白性,而c处酸性高锰酸钾溶液褪色,其原因是SO2和KMnO4发生氧化还原反应,SO2体现出还原性,故C错误;D.实验过程中试管底部出现白色固体,根据元素守恒可知,其成分为无水CuSO4,而非蓝色的CuSO4·5H2O,其原因是浓硫酸体现出吸水性,将反应生成的H2O吸收,故D错误。]
4.(2022·江苏卷)实验室制取少量SO2水溶液并探究其酸性,下列实验装置和操作不能达到实验目的的是( )
A.用装置甲制取SO2气体
B.用装置乙制取SO2水溶液
C.用装置丙吸收尾气中的SO2
D.用干燥pH试纸检验SO2水溶液的酸性
解析:C [A.60%硫酸和NaHSO3(s)可发生反应:H2SO4+2NaHSO3===Na2SO4+2SO2↑+2H2O,因此装置甲可以制取SO2气体,A正确;B.气体通入液体时“长进短出”,装置乙可以制取SO2水溶液,B正确;C.SO2不会与饱和NaHSO3溶液发生反应,因此装置丙不能吸收尾气中的SO2,C错误;D.SO2水溶液显酸性,可用干燥的pH试纸检验其酸性,D正确;答案选C。]
5.(2024·浙江1月卷)H2S可用于合成光电材料。某兴趣小组用CaS与MgCl2反应制备液态H2S,实验装置如图,反应方程式为:CaS+MgCl2+2H2O===CaCl2+Mg(OH)2+H2S↑。
已知:①H2S的沸点是-61℃,有毒;
②装置A内产生的H2S气体中含有酸性气体杂质。
请回答:
(1)仪器X的名称是__________。
(2)完善虚框内的装置排序:A→B→__________→F→G
(3)下列干燥剂,可用于装置C中的是__________(填标号)。
A.氢氧化钾 B.五氧化二磷
C.氯化钙 D.碱石灰
(4)装置G中汞的两个作用是:①平衡气压;
②______________________________。
(5)下列说法正确的是__________(填标号)。
A.该实验操作须在通风橱中进行
B.装置D的主要作用是预冷却H2S
C.加入的MgCl2固体,可使MgCl2溶液保持饱和,有利于平稳持续产生H2S
D.该实验产生的尾气可用硝酸吸收
(6)取0.680 g H2S产品,与足量CuSO4溶液充分反应后,将生成的CuS置于已恒重、质量为31.230 g的坩埚中,煅烧生成CuO,恒重后总质量为32.814 g。产品的纯度为__________。
解析:A作为H2S的发生装置,由于不能骤冷,所以D、E都是冷却H2S的装置,C装置干燥H2S,F冷却并收集H2S,G作为平衡气压和液封,据此回答。
(1)仪器X的名称是圆底烧瓶;(2)制备气体的装置包括发生装置,除杂装置,收集装置和尾气处理装置,由于不能骤冷,要逐步冷却,所以B连E,E连C,C连D,D连F;(3)H2S是酸性气体,不可以用碱性干燥剂,所以不可以用氢氧化钾和碱石灰,故选BC;(4)装置G中汞的两个作用是:①平衡气压;②液封,防止空气中的水蒸气等进入体系;(5)A.H2S有毒,该实验操作须在通风橱中进行,故A正确;B.气体不能骤冷,装置D的主要作用是预冷却H2S,故B正确;C.加入的MgCl2固体,可使MgCl2溶液保持饱和,有利于平稳持续产生H2S,故C正确;D.该实验产生的尾气不可用硝酸吸收,硝酸的氧化性虽然可以把H2S氧化为S单质,但是稀硝酸产生的NO或者浓硝酸产生的NO2,会污染空气,故D错误。(6)根据铜质量守恒,氧化铜的质量为32.814 g-31.230 g=1.584 g,则氧化铜物质的量为0.019 8 mol,
CuS~ CuO
1 1
n 0.019 8 mol,硫化铜物质的量为
0.019 8 mol,则H2S物质的量为0.019 8 mol,H2S的质量为0.673 2 g,产品纯度为×100%=99%。
答案:(1)圆底烧瓶 (2)E→C→D (3)BC
(4)液封,防止空气中的水蒸气等进入体系
(5)ABC (6)99%
6.(化学与环境治理)(2025·滨州市模拟)炼油、石化等工业会产生含硫(-2价)废水。一种在碱性条件下处理含硫废水的反应过程如图,其中MnO2为催化剂,附着在催化剂载体聚苯胺的表面。下列说法错误的是( )
A.转化a中化合价发生变化的元素仅有S和O
B.转化c是该过程的第一步反应
C.一段时间后催化效率会下降,原因可能是生成的S覆盖在催化剂表面或进入催化剂空位处
D.该反应过程的总方程式为:O2+2H2O+2S2-4OH-+2S↓
解析:A [MnO2催化剂附着在催化剂载体聚苯胺的表面,空位吸附O2后,与H2O和S2-反应生成S,据此分析解题。A.转化a中锰形成的化学键数目发生改变,故化合价发生变化的元素有S和O、Mn;故A错误;B.据分析可知,第一步反应为转化c,故B正确;C.反应中生成硫单质,生成的S覆盖在催化剂表面或进入催化剂内空位处,阻碍了反应的进行,导致催化剂使用一段时间后催化效率会下降,故C正确;D.由图可知,催化氧化过程的总反应为氧气、水、硫离子在催化作用下生成氢氧根离子和硫单质:O2+2H2O+2S2-4OH-+2S↓,故D正确。]
7.(化学与科学技术)(2025·牡丹江高三开学考)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反应生成的黄色沉淀,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%浓硫酸黏度较高,与其范德华力较大有关
解析:C [黄铁矿高温下与空气中的氧气反应,生成SO2和Fe2O3;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升高到+3,S由-1升高到+4,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%浓硫酸黏度较高,与分子间能形成氢键有关,D不正确;故选C。]
学习至此,请完成配套训练 课时冲关十
体系构建
核心巧记
1.牢记1条转化主线
H2SSSO2SO3H2SO4。
2.掌握SO2的4个化学性质
(1)酸性氧化物的性质。 (2)还原性。
(3)氧化性。 (4)漂白性。
3.掌握浓硫酸的3大特性
(1)吸水性。(2)脱水性。(3)强氧化性。
4.熟记5个反应的化学方程式
(1)SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O。
(2)Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+H2O。
(3)SO2+X2+2H2O===H2SO4+2HX(X为Cl、Br、I)。
(4)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。
(5)C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O。
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