内容正文:
第02讲 硫及其重要化合物
内容导航
(
01
) (
命题透视·考情前瞻
) (
对标素养,研判高考命题趋势
)
(
02
) (
思维建模·脉络梳理
) (
搭建知识框架,构建系统思维
)
(
03
) (
考点精讲·靶向突破
) (
拆解核心考点,归纳解题范式
)
(
考点一
硫及硫的氢化物
知识解构
知识点1
硫单质
∣
知识点2
H
2
S
考向破译
考向1
硫及硫的氢化物的性质
考点二 硫的氧化物
知识解构
知识点1
二氧化硫
∣
知识点2
三氧化硫
考向破译
考向1
性质多样的SO
2
∣
考向2
SO
2
与CO
2
的检验
解题妙招1
SO
2
的特殊性质及应用
解题妙招2
SO
2
和CO
2
的鉴别方法
考点
三
硫酸 硫酸根离子、亚硫酸根离子的检验
知识解构
知识点1
硫酸
∣
知识点2
S
、S
的检验
考向破译
考向1
硫酸的性质及应用
∣
考向2
S
的检验
解题妙招1
浓硫酸与金属的反应规律
考点
四
硫及其化合物的转化关系
知识解构
知识点1
硫及其化合物的转化关系
考向破译
考向1
含硫化合物之间的相互转化
∣
考向2
利用转化关系推断物质
解题妙招1
掌握两个转化关系
)
(
04
) (
真题溯源·考向感知
) (
溯源真题逻辑,感知高考考向
)
命题透视·考情前瞻
——对标素养,研判高考命题趋势
考情梳理—五年真题 考向梳理
核心考点
2026年
2025年
2024年
2023年
2022年
硫及硫的
氢化物
天津卷T3、T9、T13
天津卷T12
天津卷T3、T16
硫的氧
化物、硫酸盐
天津卷T15
天津卷T3、T6
天津卷T9
天津卷T6
硫及其化合物的转化关系
天津卷T16
考向解读--洞悉趋势 精准预判
►命题解码:
1.强化价类二维推理 + 工业流程信息解读;
2.烟气脱硫、固废资源化占比上涨,契合双碳环保导向;
3.平衡与工业深度绑定:制硫酸温度、压强、催化剂多条件取舍成为简答拉分点;
4.计算延续天津轻量化:只用 S 元素守恒、电子守恒关系式,无复杂多步过量运算;
5.文字简答分值提升,工艺优缺点、检验操作、条件选择采分点细化。
►复习目标:
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.认识硫及其重要化合物在生产中的应用和对生态环境的影响。
3.结合实例认识硫及其化合物的多样性。
4.学生必做实验:不同价态含硫物质的转化。
思维建模·脉络梳理
——搭建知识框架,构建系统思维
考点精讲·靶向突破
——拆解核心考点,归纳解题范式
考点一 硫及硫的氢化物
知●识●解●构
知识点1 硫单质
1.硫元素的存在形态
2.硫单质的物理性质
黄色固体, 溶于水,微溶于酒精, 溶于CS2。
3.从化合价的角度认识硫单质的化学性质
S → 化合价为0,处于中间价态
歧化反应:3S+6NaOH (可用于洗去试管内壁附着的硫单质)。
得分速记
(1)S2、S4、S6、S8属于同一元素的不同种单质,它们互为同素异形体,S8转化为S6、S4、S2属于化学变化。
(2)硫单质、CS2均属于非极性分子,而H2O属于极性分子,根据“相似相溶”规律,非极性分子易溶于非极性分子形成的溶剂中。
(3)粘有硫的试管可以用CS2或热的碱液洗涤。
(4)硫与变价金属反应时生成低价态的金属硫化物,而不是高价态。如Fe与S反应生成FeS而不是Fe2S3。
(5)汞蒸气有毒,实验室里不慎洒落一些汞,可撒上硫粉进行处理。
知识点2 H2S
化
学
性
质
二元
弱酸
电离方程式
H2SHS-+H+ HS-H++S2-
(H2S的酸性弱于H2SO3的酸性)
与碱溶液反应
H2S(过量)+NaOH
H2S(少量)+2NaOH
与某些盐溶液反应
H2S+CuSO4
H2S+(CH3COO)2Pb PbS↓+2CH3COOH
强还
原性
能被酸性KMnO4溶液、Fe3+、氯水、溴水、碘水、硝酸、O2等氧化
X2 +H2S (X=Cl、Br、I)
H2SS,H2SSO2
用途
常用作废水处理中的沉淀剂,使某些重金属离子以硫化物的形式沉淀
得分速记
常见金属硫化物的性质:
(1)颜色
(2)溶解性
①能溶于水:Na2S K2S (NH4)2S BaS MgS
②不溶于水、能溶于酸:FeS, ZnS
③不溶于水、不溶于酸:CuS, PbS, Ag2S , HgS
④CaS微溶于水。
⑤Al2S3与水发生双水解生成氢氧化铝和硫化氢气体。
(3)实验室通常用 FeS与稀硫酸反应来制备H2S气体。
反应原理:FeS + H2SO4== FeSO4 + H2S↑
反应装置:
(4)CuSO4+ H2S = CuS↓(黑) + H2SO4
考●向●破●译
考向1 硫及硫的氢化物的性质
例1(2026·天津南开·模拟预测)下列推理正确的是
A.向苯酚溶液中滴加溴水有沉淀生成,向甲苯中滴加溴水也能有沉淀生成
B.Fe与S能直接化合生成FeS,Cu和S也能直接化合生成CuS
C.酸性:,则碱性:
D.将溶液蒸干灼烧后得到,则将溶液蒸干灼烧后得到固体
【变式1·变载体】(2026·天津河北·一模)我国古代四大发明之一的黑火药,其爆炸时发生的反应为:。下列有关化学用语的说法错误的是
A.的电子式: B.离子半径比较:
C.单质S具有多种同素异形体 D.的空间填充模型:
【变式2】(2026·天津南开·模拟预测)下列说法错误的是
A.浓硝酸见光易分解,应保存在棕色试剂瓶中
B.SO2是抗氧化剂,能防止葡萄酒中一些成分被氧化
C.在钢铁设备上安装锌块,避免设备遭受腐蚀
D.用Na2S处理含有Cu2+、Hg2+的废液利用了S2-的还原性
【变式3】巧设实验,方得真知。下列实验设计合理的是
A.除去中的HCl
B.制备少量NO避免其被氧化
C.用乙醇萃取中的S
D.制作简易氢氧燃料电池
A.A B.B C.C D.D
考点二 硫的氧化物
知●识●解●构
知识点1 二氧化硫
1.物理性质
SO2是一种 、有 气味的气体,室温下,1体积水溶解约40体积SO2,难溶于饱和 溶液。
2.从物质类别、元素价态及漂白性角度认识SO2的化学性质
化学性质
漂白性
SO2可与某些有色物质化合生成不稳定的无色物质,体现其漂白性;SO2
不能漂白酸碱指示剂
酸性氧
化物的
通性
SO2+H2OH2SO3(比碳酸酸性强),SO2能使紫色石蕊溶液
SO2(少量)+2NaOHNa2SO3+H2O
SO2(过量)+NaOHNaHSO3
SO2+CaOCaSO3
氧化性
与硫化氢反应
还原性
与O2反应
与X2(X=Cl、Br、I)的水溶液反应
可被酸性KMnO4溶液、K2Cr2O7 溶液、H2O2、Fe3+等氧化,氧化产物为S
3.SO2的实验室制法
Na2SO3+H2SO4Na2SO4+SO2↑+ H2O(可不加热)
注:H2SO4的质量分数一般为70%~80%。
Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+ SO2↑+2H2O
4.SO2的污染与防治
来源
化石燃料的燃烧及含硫矿石的冶炼
危害
污染大气,危害人体健康,形成酸雨。
形成酸雨的过程:
防治
开发新能源、燃煤脱硫、工业废气处理后排放
5.工业上处理SO2的常用方法和原理
工业上SO2废气处理方法可分为吸收法、吸附法和催化转化法等。其中,常见的四种吸收法为钙基固硫法、双碱脱硫法、氨水脱硫法、钠碱脱硫法,它们共同的特点是用吸收剂将工业废气中的SO2吸收,经过过滤使浆液固液分离,然后浓缩结晶, 回收吸收剂循环使用。
知识点2 三氧化硫
1.物理性质
常温常压下为无色、易挥发的 体,熔点为16.8 ℃,沸点为44.8 ℃,标准状况下为 体。
2.化学性质
SO3属于酸性氧化物,具有酸性氧化物的通性,能与水、碱性氧化物、碱溶液等反应。
反应
化学方程式
与水反应
SO3+H2OH2SO4(放出大量的热)
与氧化钙反应
SO3+CaOCaSO4
与NaOH溶液反应
SO3+2NaOHNa2SO4+H2O
得分速记
(1)SO2使含有酚酞的NaOH溶液褪色,表现SO2酸性氧化物的性质;使品红溶液褪色,表现SO2的漂白性;能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色,表现SO2的还原性;SO2与H2S反应,表现SO2的氧化性;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。
考●向●破●译
考向1 性质多样的SO2
例1(25-26高三上·天津蓟州·开学考试)下列实验装置不能达到相应实验目的的是
实验装置
实验目的
A.配制一定物质的量浓度的溶液时摇匀
B.处理少量尾气
实验装置
实验目的
C.用和NaOH溶液做喷泉实验
D.实验室模拟外加电流法进行钢铁防腐
A.A B.B C.C D.D
解题妙招
SO2的特殊性质及应用
(1)注意SO2的漂白性和还原性的区别
SO2使品红溶液褪色表现的是SO2的漂白性,加热后溶液颜色复原;SO2使酸性高锰酸钾溶液、溴水、氯水、碘水褪色表现的是SO2的还原性,加热后溶液颜色不复原。
(2)注意SO2的氧化性的表现
SO2通入氢硫酸、硫化钠溶液中都会出现浅黄色沉淀,表现了SO2的氧化性。
(3)SO2不能漂白酸碱指示剂,只能使紫色石蕊溶液变红。
【变式1·变载体】(25-26高三上·天津和平·开学考试)解释下列事实的方程式不正确的是
A.红棕色的溶于水变为无色:
B.将铁丝放入硫酸铜溶液中,铁丝表面变红:
C.向碳酸氢钠溶液中加入少量澄清石灰水,产生白色沉淀:
D.将少量通入溶液中:
【变式2】(2026·天津南开·二模)下列以铜为原料制取溶液并验证性质的装置中,原理正确并能达到实验目的是
A.用装置甲制
B.用装置乙验证具有漂白性
C.用装置丙稀释混合物得溶液
D.用装置丁制溶液
【变式3】(25-26高三上·天津滨海新区·期末)下列实验操作、现象及结论均正确且相对应的是
实验操作
现象
结论
A
向NaCl和NaI的混合溶液中滴入少量AgNO3溶液
先观察到黄色沉淀生成
Ksp:AgI<AgCl
B
向NaHCO3溶液中滴加盐酸
测温仪示数上升
该反应放热
C
向葡萄酒试样中滴加酸性KMnO4溶液
溶液紫色褪去
葡萄酒中含有还原性物质SO2
D
向KI溶液中持续滴加氯水
先由无色变为棕黄色,后褪色
氯水可以氧化I2
A.A B.B C.C D.D
考向2 SO2与CO2的检验
例2(25-26高三上·天津滨海新区·阶段检测)根据下列实验事实,得出的结论正确的是
A.某溶液气体变蓝 结论:原溶液中一定含有
B.某溶液气体品红不褪色溶液变浑浊 结论:原溶液中一定含有碳酸根
C.气体气体白色沉淀 结论:原气体一定是CO
D.气体品红溶液褪色 结论:原溶液一定是SO2
解题妙招
SO2和CO2的鉴别方法
试剂
现象及结论
原理(化学方程式)
品红溶液
使品红溶液褪色的是SO2;不能使品红溶液褪色的是CO2
高锰酸
钾溶液
使溶液紫色褪去的是SO2,无明显现象的是CO2
2KMnO4+5SO2+2H2O===K2SO4+2MnSO4+2H2SO4
溴水
使溶液橙色褪去的是SO2,无明显现象的是CO2
Br2+2H2O+SO2===2HBr+H2SO4
硝酸酸化
的硝酸钡
溶液
产生白色沉淀的是SO2,无明显现象的是CO2
2H2O+2HNO3+3SO2===3H2SO4+2NO↑
Ba(NO3)2+H2SO4===BaSO4↓+2HNO3
FeCl3
溶液
使溶液棕黄色变浅绿色的是SO2,无明显现象的是CO2
2FeCl3+SO2+2H2O===FeCl2+FeSO4+4HCl
澄清石灰水
不能用澄清石灰水鉴别SO2和CO2,原因是二者都能使澄清石灰水变浑浊
【变式1·变载体】关于和的下列说法中,不正确的是
A.澄清石灰水和酸性溶液均可以区分和
B.可用饱和溶液除去中少量的
C.由推知,可以发生反应:
D.二者溶解度的差异与分子的极性有关
【变式2·变题型】检验气体中是否混有气体,可采用的方法是
A.通过品红溶液
B.先通过足量酸性溶液,再通过澄清石灰水
C.通过澄清石灰水
D.先通过溶液,再通过澄清石灰水
【变式3·变考法】下列溶液中能够区别和气体的是
①石灰水 ②溶液 ③酸性溶液 ④溴水 ⑤品红溶液
A.①②③ B.②③④ C.②③④⑤ D.全部
考点三 硫酸 硫酸根离子、亚硫酸根离子的检验
知●识●解●构
知识点1 硫酸
1.浓硫酸的性质
物理
性质
纯净的硫酸是无色油状液体,沸点高,难挥发,密度比水的大(98%的浓H2SO4密度为1.84 g·cm-3),溶于水放出大量的热
特
性
吸水性
常用作干燥剂
能干燥
的气体
H2、O2、N2、CO2、Cl2、HCl、SO2、CO、CH4等
不能干燥
的气体
气体,如 NH3等
气体,如 H2S、HBr、HI 等
可吸收结晶水合物中的水使之变为无水盐
如使胆矾(CuSO4·5H2O)失去结晶水变为[3] 色粉末
化
学
性
质
脱水性
将有机物中的氢、氧元素按原子个数 2∶1的比例脱去,如蔗糖脱水炭化
强氧
化性
与活泼金属反应
2Fe+6H2SO4(浓) ,常温下Fe、Al遇浓硫酸发生
与不活泼金属反应
Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O
与非金属反应
C+2H2SO4(浓)
不挥
发性
用于制挥发性酸,如H2SO4(浓)+NaClNaHSO4+HCl↑、H2SO4(浓)+NaNO3 NaHSO4+HNO3↑
2.稀硫酸的性质
稀硫酸具有酸的通性。
3.硫酸的工业制备
1 煅烧硫黄或黄铁矿(FeS2)制取SO2: 或 。
2 SO2催化氧化为SO3: 。
3 用98.3%的浓硫酸吸收SO3制备H2SO4: 。
知识点2 S、S的检验
S的检验
S的检验
原理
S+Ba2+ BaSO3↓
BaSO3+2H+Ba2++SO2↑+H2O
Ba2++S 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,加入氯化钡溶液,有白色沉淀生成;再加入过量稀盐酸,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)
待测液无明显现象有白色沉淀生成
得分速记
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●向●破●译
考向1 硫酸的性质及应用
例1(2026·天津·一模)类比推理是化学中常用的思维方法,下列类比推理正确的是
A.NaHCO3与NaOH反应生成,则与反应生成
B.水解时利用原子的3d空轨道先与水中的氢氧根结合,最终生成和,则水解也会生成和
C.HF是卤族元素的氢化物中沸点最高的,因为HF分子间存在氢键,所以也是同主族元素简单氢化物中沸点最高的
D.固体与浓加热可制得气体,则固体也可与浓加热制得HI气体
解题妙招
浓硫酸与金属的反应规律
(1)钝化:常温下浓硫酸使Fe、Al钝化,若加热或将浓硫酸稀释,则可以继续反应。
(2)与活泼金属(如Zn)反应:开始产生SO2,硫酸浓度变小后,产生H2。
(3)与某些不活泼金属(如Cu)反应:开始产生SO2(加热),浓度变小后,稀硫酸不再与Cu反应。如1 mol Cu与含2 mol H2SO4的浓硫酸充分反应,生成SO2的物质的量小于1 mol。
(4)浓硫酸在与金属的反应中既表现强氧化性(生成SO2)又表现酸性(生成硫酸盐)。浓硫酸在与非金属的反应中只表现氧化性。
【变式1·变载体】(24-25高三上·天津·开学考试)下列资源利用中,在给定工艺条件下转化关系正确的是
A.工业上可利用葡萄糖的还原性给热水瓶内壁镀银
B.油脂经过皂化反应得到高级脂肪酸
C.工业制硝酸时常用与在高温下反应制备NO
D.工业制硫酸时用水吸收
【变式2】(2026·天津河东·一模)依据下列事实进行的推测正确的是
事 实
推 测
A
实验室用石灰石与稀盐酸制备CO2
实验室可用石灰石与稀硫酸制备CO2
B
常用Na2CO3溶液除去粗盐水中的Ca2+
常用 Na2CO3溶液除去粗盐水中的Mg2+
C
常温可以用Al制容器盛装浓硫酸
常温可以用 Al制容器盛装稀硫酸
D
Cl3CCOOH与CH3COONa反应生成乙酸
F3CCOOH与CH3COONa可反应生成乙酸
A.A B.B C.C D.D
【变式3】(25-26高三上·天津和平·期末)化学与生产生活密切相关,下列说法不正确的是
A.具有强氧化性,可用于杀菌消毒
B.聚丙烯是高分子材料,可用作吸水剂
C.浓硫酸具有吸水性,可用作干燥剂
D.用食醋去除水壶中水垢
考向2 S的检验
例22026·天津·三模)化学实验操作是进行科学实验的基础。下列操作不能达到实验目的的是
A.证明苯和液溴为取代反应
B.检验是否沉淀完全
C.制备晶体
D.铜与浓硫酸反应并检验气态产物
A.A B.B C.C D.D
【变式1·变载体】(2026·天津·模拟预测)化学是以实验为基础的学科,由下列实验操作和现象所得出的结论合理的是
实验操作
现象
结论
A
在溶液中加入乙醇
析出深蓝色晶体
乙醇的极性比水的弱
B
取少量亚硫酸钠固体样品溶于蒸馏水,加入足量稀盐酸,再滴加氯化钡溶液
产生气泡和白色沉淀
样品已经全部变质
C
取少量酸催化后的淀粉水解液于试管中,先加入过量氢氧化钠溶液中和酸,再加少量碘水
溶液未变蓝
淀粉已经完全水解
D
溶液中滴加适量溶液
无明显变化
的配位能力弱于
A.A B.B C.C D.D
【变式2·变题型】(25-26高三上·天津·期中)下列实验操作、现象和结论都正确的是
实验操作
现象
结论
A
向某溶液中加入稀酸化,再加入溶液
产生白色沉淀
溶液中含有
B
探究金属钠在氧气中燃烧所得固体粉末的成分
取少量固体粉末,加入2~3mL蒸馏水
若无气体生成,则固体粉末为;若有气体生成,则固体粉末为
C
隔绝空气向2ml0.1mol/L溶液中滴加几滴溴水,振荡
产生淡黄色沉淀
氧化性:
D
用计测定和溶液的
溶液的更小
说明C的非金属性更强
A.A B.B C.C D.D
【变式3·变考法】(2025·天津红桥·二模)根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向溶液中加入少量稀溶液,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,试纸未变蓝色
溶液不含
B
向某溶液中先滴加稀盐酸,无现象,再滴加溶液有白色沉淀生成
溶液含
C
某钠盐溶于盐酸,产生了无色无味的气体
该钠盐一定含有
D
常温下,将光亮的片放入浓硫酸中,表面迅速变暗之后无明显变化
Al与浓硫酸不反应
A.A B.B C.C D.D
考点四 硫及其化合物的转化关系
知●识●解●构
知识点1 硫及其化合物的转化关系
1.不同价态硫元素之间的相互转化
2.同种价态硫元素之间的转化
3.硫及其化合物之间的转化规律
(1)从价态类别角度认识不同价态的硫元素之间的相互转化,发生氧化还原反应,主要是氧化剂和还原剂之间的转化。硫元素化合价升高或降低时,一般升高或降低到其 的价态。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 价态。同种元素相邻价态的粒子间不发生氧化还原反应。写出反应方程式:2H2S+SO2 、2S2-+S+6H+ 。
(2)从物质类别的角度认识相同价态的硫元素之间的相互转化,发生非氧化还原反应。如SO2、Na2SO3、NaHSO3之间的转化代表着酸性氧化物、正盐、酸式盐之间的转化,H2S、Na2S、NaHS之间的转化代表着二元弱酸、正盐、酸式盐之间的转化,可类比CO2、Na2CO3、NaHCO3之间的转化。
写出反应②③④的化学方程式:
② ;
4 ;
④ 。
(3)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:H2S S SO2SO3
写出(3)(4)(5)反应的化学方程式:
(3)2SO2+O22SO3;
(4)S+H2H2S;
(5)SO2+2H2S===3S↓+2H2O。
得分速记
中学阶段常见的符合ABCD转化关系的还有:
氮元素
钠元素:NaNa2ONa2O2NaOH
考●向●破●译
考向1 含硫化合物之间的相互转化
例1(25-26高三上·天津和平·开学考试)在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A.
B.
C.
D.
解题妙招
掌握两个转化关系
(1)H2SSO2SO3H2SO4;
(2)SSO2SO3H2SO4
【变式1·变载体】(2026·天津和平·一模)能满足下列物质间直接转化关系,且推理成立的是
单质氧化物1氧化物2酸(或碱)盐
A.X为铝时,盐有两种可能
B.X为硫时,氧化物1可使石蕊溶液或溴水褪色
C.X为钠时,氧化物2可与水反应生成氧气
D.X为氮气时,盐的水解呈酸性
【变式2】(25-26高三下·天津·开学考试)利用自然资源制备相关化学物质,下列是常见化工产品的制备流程,其中不符合实际工业流程的是
A.铝土矿溶液铝
B.石英砂粗硅高纯硅
C.
D.提取食盐后的母液含的液体含的溶液纯溴
【变式3】(25-26高三上·天津南开·阶段检测)下列物质转化在给定条件下能实现的是
A.铝土矿(主要成分)
B.盐卤(含)溶液无水
C.
D.NaCl溶液
考向2 利用转化关系推断物质
例2(25-26高三上·天津西青·阶段检测)氮、硫元素的“价—类”二维图如图所示。下列有关叙述正确的是
A.a和c′共同通入水中,只能生成一种盐
B.工业上制备HNO3的途径为a→c→d→e
C.b′和氧气在一定条件下可直接生成d′
D.b和氧气在点燃的条件下可直接生成c
【变式1·变载体】据图,能满足下列物质间转化关系,且推理一定成立的是
A.a可为,d可用于制备
B.a可为可用作潜水艇的供氧剂
C.可为可以与水反应生成和
D.可为,同温下盐的溶解度:
【变式2·变题型】一定条件下,E、G、J、Q、R五种物质的转化关系如图所示,其中气体J能使品红溶液褪色。下列说法正确的是
A.E的水溶液能导电,但E是非电解质
B.R与反应转化为J的条件是加热
C.标准状况下,E、J、Q均为气体
D.足量时,G可直接转化为Q
【变式3·变考法】(24-25高三上·天津·阶段检测)已知某物质X能发生如图转化:
下列有关上述转化关系中物质及其反应的叙述错误的是
A.若X为,则A为硝酸
B.若X为S,则A为硫酸
C.若X为非金属单质或非金属氢化物,则A不一定能与金属铜反应生成Y
D.反应①和②一定为氧化还原反应,反应③一定为非氧化还原反应
真题溯源·考向感知
1.(2025·天津·高考真题)下列可用作食品添加剂且属于无机物的是
A.硫酸铅 B.木糖醇 C.葡萄糖酸-δ-内酯 D.二氧化硫
2.(2025·天津·高考真题)下列离子在溶液中能大量共存的是
A. B.
C. D.
3.(2025·天津·高考真题)依据下列实验操作及现象,不能得出相应结论的是
实验操作及现象
结论
A
将稀盐酸滴入NaHCO3溶液中,产生的气体通入澄清的石灰水,石灰水变浑浊
非金属性:Cl>C
B
硫化锌(ZnS,白色)、硫化镉(CdS,黄色)为难溶电解质。向浓度均为0.1 mol/L的Zn2+、Cd2+混合液中,滴加Na2S稀溶液,先出现的沉淀是黄色的
C
向可能含有Fe2+的未知溶液中,滴加1滴溶液,有特征蓝色沉淀生成
原未知溶液中含有Fe2+
D
向含有新制的氢氧化铜的碱性溶液中,加入乙醛溶液并加热,出现砖红色沉淀
乙醛具有还原性
A.A B.B C.C D.D
4.(2023·天津·高考真题)实验室制备和收集相应气体可使用下图装置的是
A.Fe与稀硝酸反应制NO
B.MnO2与浓盐酸共热制备Cl2
C.NaOH与浓氨水制备NH3
D.Na2SO3与浓硫酸制备SO2
5.(2023·天津·高考真题)明代《武备志》中记载了提纯硫黄的油煎法:“先将硫打豆粒样碎块,每斤硫黄用麻油二斤,入锅烧滚。再下青柏叶半斤在油内,看柏枯黑色,捞去柏叶,然后入硫黄在滚油内,待油面上黄沫起至半锅,随取起,安在冷水盆内,倒去硫上黄油,净硫凝一并在锅底内者是”,下列叙述错误的是
A.“先将硫打豆粒样碎块”是为了增大硫的表面积 B.“青柏叶”变“枯黑色”起到指示油温的作用
C.“倒去硫上黄油”实现固液分离 D.提纯硫磺的油煎法利用了蒸馏原理
6.(2022·天津·高考真题)下列物质沸点的比较,正确的是
A. B.HF>HCl
C. D.
7.(2022·天津·高考真题)向恒温恒容密闭容器中通入2mol 和1mol ,反应达到平衡后,再通入一定量,达到新平衡时,下列有关判断错误的是
A.的平衡浓度增大 B.反应平衡常数增大
C.正向反应速率增大 D.的转化总量增大
8.(2025·天津·高考真题)硫是一种重要的非金属元素。
(1)基态S原子的价层电子的轨道表示式为___________。H2S的VSEPR模型名称为___________,其空间结构为___________。
(2)H2O、H2S、H2Se的沸点由高到低的顺序为___________。
(3)NH4HS的电子式为___________。在25℃和101 kPa下,NH3与H2S两种气体反应生成1 mol NH4HS固体时,放出90.4 kJ的热量,该反应的热化学方程式为___________。
(4)25℃时,H2S的Ka1和Ka2分别为1.1×10-7、1.3×10-13,NH3·H2O的Kb为1.8×10-5,则NH4HS水溶液显___________(填“酸性”“中性”“碱性”)。
(5)硫化锂晶体的晶胞如图,晶胞中含有硫离子的数目为___________;与硫离子最近且距离相等的锂离子的数目为___________。
(6)将1.0 g硫粉和2.0 g铁粉均匀混合,放在陶土网上堆成条状。用灼热的玻璃棒触及混合粉末的一端引发反应,反应剧烈。实验中可能发生的反应为_________(用化学方程式表示)。
9.(2025·天津·高考真题)硫酸铜铵可用作杀虫剂等,其晶体组成可表示为。某学习小组为探究其组成进行了如下实验。
Ⅰ.溶液的配制
将硫酸铜铵晶体研细,准确称量20.000 g,在烧杯中加入适量水溶解,用容量瓶配制成500 mL溶液。
Ⅱ.组成的测定
①SO定量分析:取25.00 mL硫酸铜铵溶液放入烧杯中,加入过量的经盐酸酸化的BaCl2溶液,使SO完全沉淀,经过滤、洗涤、干燥至恒重,得到BaSO4固体并记录质量。重复四次实验,结果分别为1.066 g、1.164 g、1.165 g和1.166 g。
②Cu2+定量分析:取25.00 mL硫酸铜铵溶液放入锥形瓶中,调节溶液的pH至3~4,加入过量的KI溶液,用0.1000 mol/L Na2S2O3溶液滴定至浅黄色,加入指示剂,充分摇动后继续滴定至终点。重复四次实验,消耗Na2S2O3溶液的平均体积为25.00 mL。
已知:
(1)研细晶体的仪器名称为___________。
(2)配制500 mL溶液定容时,操作的正确顺序为___________(填序号)。
a.将蒸馏水注入容量瓶
b.改用胶头滴管滴加蒸馏水
c.观察到液面离刻度线1~2 cm
d.至凹液面与刻度线相切
(3)分析时,洗涤沉淀能否用稀硫酸作为洗涤试剂?___________(填“能”或“不能”)。实验得到BaSO4的平均质量为___________。
(4)分析Cu2+时:①选用的指示剂为___________;②临近滴定终点时,需改为半滴滴加,其具体操作为___________;③达到滴定终点的标志为___________。
(5)硫酸铜铵晶体中元素Cu的质量分数为___________。
(6)判断下列操作的影响(填“偏高”“偏低”或“无影响”);
①若在配制硫酸铜铵溶液时,烧杯中的溶液有少量溅出,则所配溶液浓度___________;
②若在滴定终点读数时,俯视液面,则Cu2+含量的测定结果___________。
(7)根据上述实验和结果,能否推断出硫酸铜铵晶体的化学式?说明理由。___________(填“能”或“不能”),理由是________________。
10.(2023·天津·高考真题)工业上以硫黄为原料制备硫酸的原理示意图如下,其过程包括Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个阶段。
Ⅰ.硫液化后与空气中的氧反应生成SO2。
(1)硫磺()的晶体类型是______。
(2)硫的燃烧应控制事宜温度。若进料温度超过硫的沸点,部分燃烧的硫以蒸汽的形式随SO2进入到下一阶段,会导致______(填序号)。
a.硫的消耗量增加 b.SO2产率下降 c.生成较多SO3
(3)SO2(g)氧化生成80g SO3(g)放出热量98.3kJ,写出该反应的热化学方程式______。随温度升高,SO2的平衡转化率______(填“升高”或“降低”)。
(4)从能量角度分析,钒催化剂在反应中的作用为______。
Ⅱ.一定条件下,钒催化剂的活性温度范围是450~600℃。为了兼顾转化率和反应速率,可采用四段转化工艺:预热后的SO2和O2通过第一段的钒催化剂层进行催化氧化,气体温度会迅速接近600℃,此时立即将气体通过热交换器,将热量传递给需要预热的SO2和O2,完成第一段转化。降温后的气体依次进行后三段转化,温度逐段降低,总转化率逐段提高,接近平衡转化率。最终反应在450℃左右时,SO2转化率达到97%。
(5)气体经过每段的钒催化剂层,温度都会升高,其原因是______。升高温度后的气体都需要降温,其目的是______。
(6)采用四段转化工艺可以实现______(填序号)。
a.控制适宜的温度,尽量加快反应速率,尽可能提高SO2转化率
b.使反应达到平衡状态
c.节约能源
Ⅲ.工业上用浓硫酸吸收SO3。若用水吸收SO3会产生酸雾,导致吸收效率降低。
(7)SO3的吸收率与所用硫酸的浓度、温度的关系如图所示。
据图分析,最适合的吸收条件;硫酸的浓度______,温度______。
(8)用32吨含S 99%的硫磺为原料生成硫酸,假设硫在燃烧过程中损失2%,SO2生成SO3的转化率是97%,SO3吸收的损失忽略不计,最多可以生产98%的硫酸______吨。
11.(2022·天津·高考真题)天津地处环渤海湾,海水资源丰富。科研人员把铁的配合物(L为配体)溶于弱碱性的海水中,制成吸收液,将气体转化为单质硫,改进了湿法脱硫工艺。该工艺包含两个阶段:①的吸收氧化;②的再生。反应原理如下:
①
②
回答下列问题:
(1)该工艺的总反应方程式为___________。1mol 发生该反应的热量变化为___________,在总反应中的作用是___________。
(2)研究不同配体与所形成的配合物(A、B、C)对吸收转化率的影响。将配合物A、B、C分别溶于海水中,配成相同物质的量浓度的吸收液,在相同反应条件下,分别向三份吸收液持续通入,测得单位体积吸收液中吸收转化率随时间变化的曲线如图1所示。以由100%降至80%所持续的时间来评价铁配合物的脱硫效率,结果最好的是___________(填“A”、“B”或“C”)。
(3)的电离方程式为___________。25℃时,溶液中、、在含硫粒子总浓度中所占分数随溶液pH的变化关系如图2,由图2计算,的___________,___________。再生反应在常温下进行,解离出的易与溶液中的形成沉淀。若溶液中的,,为避免有FeS沉淀生成,应控制溶液pH不大于___________(已知25℃时,FeS的为)。
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第02讲 硫及其重要化合物
内容导航
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01
) (
命题透视·考情前瞻
) (
对标素养,研判高考命题趋势
)
(
02
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思维建模·脉络梳理
) (
搭建知识框架,构建系统思维
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03
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考点精讲·靶向突破
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拆解核心考点,归纳解题范式
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(
考点一
硫及硫的氢化物
知识解构
知识点1
硫单质
∣
知识点2
H
2
S
考向破译
考向1
硫及硫的氢化物的性质
考点二 硫的氧化物
知识解构
知识点1
二氧化硫
∣
知识点2
三氧化硫
考向破译
考向1
性质多样的SO
2
∣
考向2
SO
2
与CO
2
的检验
解题妙招1
SO
2
的特殊性质及应用
解题妙招2
SO
2
和CO
2
的鉴别方法
考点
三
硫酸 硫酸根离子、亚硫酸根离子的检验
知识解构
知识点1
硫酸
∣
知识点2
S
、S
的检验
考向破译
考向1
硫酸的性质及应用
∣
考向2
S
的检验
解题妙招1
浓硫酸与金属的反应规律
考点
四
硫及其化合物的转化关系
知识解构
知识点1
硫及其化合物的转化关系
考向破译
考向1
含硫化合物之间的相互转化
∣
考向2
利用转化关系推断物质
解题妙招1
掌握两个转化关系
)
(
04
) (
真题溯源·考向感知
) (
溯源真题逻辑,感知高考考向
)
命题透视·考情前瞻
——对标素养,研判高考命题趋势
考情梳理—五年真题 考向梳理
核心考点
2026年
2025年
2024年
2023年
2022年
硫及硫的
氢化物
天津卷T3、T9、T13
天津卷T12
天津卷T3、T16
硫的氧
化物、硫酸盐
天津卷T15
天津卷T3、T6
天津卷T9
天津卷T6
硫及其化合物的转化关系
天津卷T16
考向解读--洞悉趋势 精准预判
►命题解码:
1.强化价类二维推理 + 工业流程信息解读;
2.烟气脱硫、固废资源化占比上涨,契合双碳环保导向;
3.平衡与工业深度绑定:制硫酸温度、压强、催化剂多条件取舍成为简答拉分点;
4.计算延续天津轻量化:只用 S 元素守恒、电子守恒关系式,无复杂多步过量运算;
5.文字简答分值提升,工艺优缺点、检验操作、条件选择采分点细化。
►复习目标:
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.认识硫及其重要化合物在生产中的应用和对生态环境的影响。
3.结合实例认识硫及其化合物的多样性。
4.学生必做实验:不同价态含硫物质的转化。
思维建模·脉络梳理
——搭建知识框架,构建系统思维
考点精讲·靶向突破
——拆解核心考点,归纳解题范式
考点一 硫及硫的氢化物
知●识●解●构
知识点1 硫单质
1.硫元素的存在形态
2.硫单质的物理性质
黄色固体, 难 溶于水,微溶于酒精, 易 溶于CS2。
3.从化合价的角度认识硫单质的化学性质
S → 化合价为0,处于中间价态
歧化反应:3S+6NaOH 2Na2S+Na2SO3+3H2O (可用于洗去试管内壁附着的硫单质)。
得分速记
(1)S2、S4、S6、S8属于同一元素的不同种单质,它们互为同素异形体,S8转化为S6、S4、S2属于化学变化。
(2)硫单质、CS2均属于非极性分子,而H2O属于极性分子,根据“相似相溶”规律,非极性分子易溶于非极性分子形成的溶剂中。
(3)粘有硫的试管可以用CS2或热的碱液洗涤。
(4)硫与变价金属反应时生成低价态的金属硫化物,而不是高价态。如Fe与S反应生成FeS而不是Fe2S3。
(5)汞蒸气有毒,实验室里不慎洒落一些汞,可撒上硫粉进行处理。
知识点2 H2S
化
学
性
质
二元
弱酸
电离方程式
H2SHS-+H+ HS-H++S2-
(H2S的酸性弱于H2SO3的酸性)
与碱溶液反应
H2S(过量)+NaOH NaHS+H2O
H2S(少量)+2NaOH Na2S+2H2O
与某些盐溶液反应
H2S+CuSO4 CuS↓+H2SO4
H2S+(CH3COO)2Pb PbS↓+2CH3COOH
强还
原性
能被酸性KMnO4溶液、Fe3+、氯水、溴水、碘水、硝酸、O2等氧化
X2 +H2S 2HX+S↓ (X=Cl、Br、I)
H2SS,H2SSO2
用途
常用作废水处理中的沉淀剂,使某些重金属离子以硫化物的形式沉淀
得分速记
常见金属硫化物的性质:
(1)颜色
(2)溶解性
①能溶于水:Na2S K2S (NH4)2S BaS MgS
②不溶于水、能溶于酸:FeS, ZnS
③不溶于水、不溶于酸:CuS, PbS, Ag2S , HgS
④CaS微溶于水。
⑤Al2S3与水发生双水解生成氢氧化铝和硫化氢气体。
(3)实验室通常用 FeS与稀硫酸反应来制备H2S气体。
反应原理:FeS + H2SO4== FeSO4 + H2S↑
反应装置:
(4)CuSO4+ H2S = CuS↓(黑) + H2SO4
考●向●破●译
考向1 硫及硫的氢化物的性质
例1(2026·天津南开·模拟预测)下列推理正确的是
A.向苯酚溶液中滴加溴水有沉淀生成,向甲苯中滴加溴水也能有沉淀生成
B.Fe与S能直接化合生成FeS,Cu和S也能直接化合生成CuS
C.酸性:,则碱性:
D.将溶液蒸干灼烧后得到,则将溶液蒸干灼烧后得到固体
【答案】D
【解析】A.苯酚与溴水发生取代反应生成三溴苯酚白色沉淀,甲苯和溴水不发生取代反应,仅发生萃取,无沉淀生成,A错误;
B.S氧化性较弱,只能将变价金属氧化为低价态,Cu与S直接化合生成而非,B错误;
C.F为强吸电子基团,会降低中N原子的电子云密度,使其结合的能力弱于,碱性,C错误;
D.和均为挥发性强酸的弱碱盐,溶液蒸干时水解生成的HCl挥发,得到对应的氢氧化物,灼烧后氢氧化物分解为和,D正确;
故选D。
【变式1·变载体】(2026·天津河北·一模)我国古代四大发明之一的黑火药,其爆炸时发生的反应为:。下列有关化学用语的说法错误的是
A.的电子式: B.离子半径比较:
C.单质S具有多种同素异形体 D.的空间填充模型:
【答案】D
【解析】A.分子中两个N原子之间形成三对共用电子对,每个N原子还各保留1对孤对电子,最外层均满足8电子稳定结构,该电子式书写正确,A不符合题意;
B.和核外电子层结构相同,电子层结构相同时,核电荷数越大,原子核对核外电子的吸引力越强,离子半径越小,核电荷数:,因此,结论正确,B不符合题意;
C.硫单质有斜方硫、单斜硫等多种结构不同的单质,即S存在多种同素异形体,结论正确,C不符合题意;
D.分子为直线形结构,而题图中的空间填充模型为V形结构,与实际结构不符,说法错误,D符合题意;
故选D。
【变式2】(2026·天津南开·模拟预测)下列说法错误的是
A.浓硝酸见光易分解,应保存在棕色试剂瓶中
B.SO2是抗氧化剂,能防止葡萄酒中一些成分被氧化
C.在钢铁设备上安装锌块,避免设备遭受腐蚀
D.用Na2S处理含有Cu2+、Hg2+的废液利用了S2-的还原性
【答案】D
【解析】A.浓硝酸见光易分解,棕色试剂瓶可避光,因此浓硝酸需要保存在棕色试剂瓶中,A正确;
B.SO2具有还原性,可以作抗氧化剂,防止葡萄酒中成分被氧化,B正确;
C.锌活泼性强于铁,钢铁设备上安装锌块后形成原电池,锌作负极被腐蚀,铁作正极被保护,属于牺牲阳极法,可避免钢铁设备被腐蚀,C正确;
D.用Na2S处理含Cu2+、Hg2+的废液,是利用S2-与Cu2+、Hg2+反应生成难溶的CuS、HgS沉淀,该过程是复分解反应,S2-的化合价未发生变化,没有利用S2-的还原性,D错误;
故答案为D。
【变式3】巧设实验,方得真知。下列实验设计合理的是
A.除去中的HCl
B.制备少量NO避免其被氧化
C.用乙醇萃取中的S
D.制作简易氢氧燃料电池
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】A.碱石灰为NaOH和CaO的混合物,既能吸收HCl又能吸收Cl2,不能用碱石灰除去Cl2中的HCl,故A错误;
B.铜丝和稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水,NO难溶于水,U形管左侧与大气隔绝,即NO存在于无氧环境中,故B正确;
C.S微溶于酒精、易溶于CS2,不能用乙醇萃取CS2中的S,故C错误;
D.关闭K1、打开K2时,该装置为电解池,锌为活性阳极,无氧气生成,阴极生成氢气,则打开K1、关闭K2时,不能形成氢氧燃料电池,故D错误;
故答案为:B。
考点二 硫的氧化物
知●识●解●构
知识点1 二氧化硫
1.物理性质
SO2是一种 无色 、有 刺激性 气味的气体,室温下,1体积水溶解约40体积SO2,难溶于饱和 亚硫酸氢钠 溶液。
2.从物质类别、元素价态及漂白性角度认识SO2的化学性质
化学性质
漂白性
SO2可与某些有色物质化合生成不稳定的无色物质,体现其漂白性;SO2
不能漂白酸碱指示剂
酸性氧
化物的
通性
SO2+H2OH2SO3(比碳酸酸性强),SO2能使紫色石蕊溶液 变红
SO2(少量)+2NaOHNa2SO3+H2O
SO2(过量)+NaOHNaHSO3
SO2+CaOCaSO3
氧化性
与硫化氢反应 2H2S+SO23S↓+2H2O
还原性
与O2反应 2SO2+O22SO3
与X2(X=Cl、Br、I)的水溶液反应 SO2+X2+2H2O 2HX+H2SO4
可被酸性KMnO4溶液、K2Cr2O7 溶液、H2O2、Fe3+等氧化,氧化产物为S
3.SO2的实验室制法
Na2SO3+H2SO4Na2SO4+SO2↑+ H2O(可不加热)
注:H2SO4的质量分数一般为70%~80%。
Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+ SO2↑+2H2O
4.SO2的污染与防治
来源
化石燃料的燃烧及含硫矿石的冶炼
危害
污染大气,危害人体健康,形成酸雨。
形成酸雨的过程:
防治
开发新能源、燃煤脱硫、工业废气处理后排放
5.工业上处理SO2的常用方法和原理
工业上SO2废气处理方法可分为吸收法、吸附法和催化转化法等。其中,常见的四种吸收法为钙基固硫法、双碱脱硫法、氨水脱硫法、钠碱脱硫法,它们共同的特点是用吸收剂将工业废气中的SO2吸收,经过过滤使浆液固液分离,然后浓缩结晶, 回收吸收剂循环使用。
知识点2 三氧化硫
1.物理性质
常温常压下为无色、易挥发的 液 体,熔点为16.8 ℃,沸点为44.8 ℃,标准状况下为 固 体。
2.化学性质
SO3属于酸性氧化物,具有酸性氧化物的通性,能与水、碱性氧化物、碱溶液等反应。
反应
化学方程式
与水反应
SO3+H2OH2SO4(放出大量的热)
与氧化钙反应
SO3+CaOCaSO4
与NaOH溶液反应
SO3+2NaOHNa2SO4+H2O
得分速记
(1)SO2使含有酚酞的NaOH溶液褪色,表现SO2酸性氧化物的性质;使品红溶液褪色,表现SO2的漂白性;能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色,表现SO2的还原性;SO2与H2S反应,表现SO2的氧化性;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。
考●向●破●译
考向1 性质多样的SO2
例1(25-26高三上·天津蓟州·开学考试)下列实验装置不能达到相应实验目的的是
实验装置
实验目的
A.配制一定物质的量浓度的溶液时摇匀
B.处理少量尾气
实验装置
实验目的
C.用和NaOH溶液做喷泉实验
D.实验室模拟外加电流法进行钢铁防腐
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】A.配制一定物质的量浓度的溶液定容后,按住容量瓶瓶塞上下颠倒摇匀是正确操作,能达到实验目的,A正确;
B.极易溶于水,该装置中导管直接插入水层,溶解会导致装置内压强骤降,发生倒吸,无法安全处理尾气,不能达到实验目的,B错误;
C.可与溶液反应,使烧瓶内压强迅速减小,外界大气压将烧杯中溶液压入烧瓶形成喷泉,能达到实验目的,C正确;
D.外加电流法钢铁防腐时,被保护的钢铁应接电源负极作阴极,惰性电极C接电源正极作阳极,该装置连接符合要求,能达到实验目的,D正确;
故答案为B。
解题妙招
SO2的特殊性质及应用
(1)注意SO2的漂白性和还原性的区别
SO2使品红溶液褪色表现的是SO2的漂白性,加热后溶液颜色复原;SO2使酸性高锰酸钾溶液、溴水、氯水、碘水褪色表现的是SO2的还原性,加热后溶液颜色不复原。
(2)注意SO2的氧化性的表现
SO2通入氢硫酸、硫化钠溶液中都会出现浅黄色沉淀,表现了SO2的氧化性。
(3)SO2不能漂白酸碱指示剂,只能使紫色石蕊溶液变红。
【变式1·变载体】(25-26高三上·天津和平·开学考试)解释下列事实的方程式不正确的是
A.红棕色的溶于水变为无色:
B.将铁丝放入硫酸铜溶液中,铁丝表面变红:
C.向碳酸氢钠溶液中加入少量澄清石灰水,产生白色沉淀:
D.将少量通入溶液中:
【答案】B
【解析】A.红棕色溶于水生成硝酸和无色,反应方程式符合反应事实,A正确;
B.铁丝和硫酸铜发生置换反应时,Fe只能被氧化为而非,正确离子方程式为,所给方程式不符合反应事实,B错误;
C.少量澄清石灰水与碳酸氢钠反应时,完全反应,2个与2个反应生成2个和水,其中1个与结合为沉淀,所给离子方程式符合反应事实,C正确;
D.少量通入溶液时,具有强氧化性,将氧化为,部分被还原为,剩余与生成的结合为,所给离子方程式符合反应事实,D正确;
故答案为B。
【变式2】(2026·天津南开·二模)下列以铜为原料制取溶液并验证性质的装置中,原理正确并能达到实验目的是
A.用装置甲制
B.用装置乙验证具有漂白性
C.用装置丙稀释混合物得溶液
D.用装置丁制溶液
【答案】D
【解析】A.铜和浓硫酸反应制取需要加热才能发生,装置甲没有加热装置,常温下铜和浓硫酸不反应,无法制得,A错误;
B.使酸性溶液褪色,体现的是其还原性,而非漂白性,B错误;
C.浓硫酸溶于水会放出大量热,且密度大于水,正确的稀释操作是将CuSO4和浓硫酸的混合物缓慢倒入水中并搅拌,而不能将水倒入混合物中,否则易引发液体飞溅,C错误;
D.向硫酸铜溶液中滴加过量氨水,先生成氢氧化铜沉淀,继续滴加氨水沉淀溶解,最终生成深蓝色的溶液,装置丁的操作可以达到实验目的,D正确;
故选D。
【变式3】(25-26高三上·天津滨海新区·期末)下列实验操作、现象及结论均正确且相对应的是
实验操作
现象
结论
A
向NaCl和NaI的混合溶液中滴入少量AgNO3溶液
先观察到黄色沉淀生成
Ksp:AgI<AgCl
B
向NaHCO3溶液中滴加盐酸
测温仪示数上升
该反应放热
C
向葡萄酒试样中滴加酸性KMnO4溶液
溶液紫色褪去
葡萄酒中含有还原性物质SO2
D
向KI溶液中持续滴加氯水
先由无色变为棕黄色,后褪色
氯水可以氧化I2
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】A.沉淀生成的先后顺序与溶度积常数和离子浓度均有关,在未告知氯离子和碘离子浓度关系的情况下,不一定先生成AgI黄色沉淀,A错误;
B.NaHCO3与盐酸的反应为吸热反应,不能看到测温仪示数上升,B错误;
C.向葡萄酒试样中滴加酸性KMnO4溶液,溶液紫色褪去,说明存在还原性物质,葡萄酒中含有葡萄糖、乙醇,也可能使KMnO4褪色,C错误;
D.向KI溶液中持续滴加氯水,I-被氧化为I2,先变棕黄色,后I2被氧化为而褪色,故氯水可以氧化I2,D正确;
故选D。
考向2 SO2与CO2的检验
例2(25-26高三上·天津滨海新区·阶段检测)根据下列实验事实,得出的结论正确的是
A.某溶液气体变蓝 结论:原溶液中一定含有
B.某溶液气体品红不褪色溶液变浑浊 结论:原溶液中一定含有碳酸根
C.气体气体白色沉淀 结论:原气体一定是CO
D.气体品红溶液褪色 结论:原溶液一定是SO2
【答案】A
【解析】A.与碱反应放出氨气,滴加NaOH并加热产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,该气体为NH3,说明原溶液含,故A正确;
B.加盐酸生成气体使品红不褪色、石灰水变浑浊,说明气体为CO2,原溶液中可能含碳酸根离子或碳酸氢根离子,故B错误;
C.气体点燃后生成的气体使Ba(OH)2溶液产生沉淀,沉淀可能为BaCO3、BaSO3、BaSO4,原气体可能是CO、CH4、H2S气体,故C错误;
D.气体使品红褪色,可能是SO2、Cl2等引起,故D错误;
选A。
解题妙招
SO2和CO2的鉴别方法
试剂
现象及结论
原理(化学方程式)
品红溶液
使品红溶液褪色的是SO2;不能使品红溶液褪色的是CO2
高锰酸
钾溶液
使溶液紫色褪去的是SO2,无明显现象的是CO2
2KMnO4+5SO2+2H2O===K2SO4+2MnSO4+2H2SO4
溴水
使溶液橙色褪去的是SO2,无明显现象的是CO2
Br2+2H2O+SO2===2HBr+H2SO4
硝酸酸化
的硝酸钡
溶液
产生白色沉淀的是SO2,无明显现象的是CO2
2H2O+2HNO3+3SO2===3H2SO4+2NO↑
Ba(NO3)2+H2SO4===BaSO4↓+2HNO3
FeCl3
溶液
使溶液棕黄色变浅绿色的是SO2,无明显现象的是CO2
2FeCl3+SO2+2H2O===FeCl2+FeSO4+4HCl
澄清石灰水
不能用澄清石灰水鉴别SO2和CO2,原因是二者都能使澄清石灰水变浑浊
【变式1·变载体】关于和的下列说法中,不正确的是
A.澄清石灰水和酸性溶液均可以区分和
B.可用饱和溶液除去中少量的
C.由推知,可以发生反应:
D.二者溶解度的差异与分子的极性有关
【答案】A
【解析】A.澄清石灰水与二氧化碳和二氧化硫反应均生成白色沉淀,无法区分,酸性高锰酸钾溶液能被二氧化硫还原而褪色,而二氧化碳不能和酸性高锰酸钾溶液反应,因此可以区分两者,A错误;
B.与饱和反应生成(),而在饱和溶液中溶解度低,可有效除去,B正确;
C.由可知,的酸性强于,因此可与反应生成和,C正确;
D.为非极性分子,为极性分子,根据“相似相溶”原理,极性分子更易溶于水,溶解度差异与极性有关,D正确;
故答案选A。
【变式2·变题型】检验气体中是否混有气体,可采用的方法是
A.通过品红溶液
B.先通过足量酸性溶液,再通过澄清石灰水
C.通过澄清石灰水
D.先通过溶液,再通过澄清石灰水
【答案】B
【解析】A.品红溶液用于检测SO2的存在,无法判断是否含有CO2,A不符合题意;
B.足量酸性KMnO4溶液可完全吸收SO2,剩余气体若使澄清石灰水变浑浊,则证明含CO2,B正确;
C.SO2和CO2均能使澄清石灰水变浑浊,无法区分,C错误;
D.NaOH溶液会同时吸收SO2和CO2,导致无法检测CO2,D错误;
故选B。
【变式3·变考法】下列溶液中能够区别和气体的是
①石灰水 ②溶液 ③酸性溶液 ④溴水 ⑤品红溶液
A.①②③ B.②③④ C.②③④⑤ D.全部
【答案】C
【解析】①SO2和CO2均使澄清石灰水变浑浊,现象相同,不能鉴别,故①错误;
②只有SO2和H2S溶液反应生成S沉淀,现象不同,可鉴别,故②正确;
③只有SO2使KMnO4酸性溶液褪色,现象不同,可鉴别,故③正确;
④只有SO2使溴水褪色,现象不同,可鉴别,故④正确;
⑤只有SO2具有漂白性,能使品红溶液褪色,现象不同,可鉴别,故⑤正确;
故选C。
考点三 硫酸 硫酸根离子、亚硫酸根离子的检验
知●识●解●构
知识点1 硫酸
1.浓硫酸的性质
物理
性质
纯净的硫酸是无色油状液体,沸点高,难挥发,密度比水的大(98%的浓H2SO4密度为1.84 g·cm-3),溶于水放出大量的热
特
性
吸水性
常用作干燥剂
能干燥
的气体
H2、O2、N2、CO2、Cl2、HCl、SO2、CO、CH4等
不能干燥
的气体
碱性 气体,如 NH3等
还原性 气体,如 H2S、HBr、HI 等
可吸收结晶水合物中的水使之变为无水盐
如使胆矾(CuSO4·5H2O)失去结晶水变为[3] 白 色粉末
化
学
性
质
脱水性
将有机物中的氢、氧元素按原子个数 2∶1的比例脱去,如蔗糖脱水炭化
强氧
化性
与活泼金属反应
2Fe+6H2SO4(浓) Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O ,常温下Fe、Al遇浓硫酸发生 钝化
与不活泼金属反应
Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O
与非金属反应
C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O
不挥
发性
用于制挥发性酸,如H2SO4(浓)+NaClNaHSO4+HCl↑、H2SO4(浓)+NaNO3 NaHSO4+HNO3↑
2.稀硫酸的性质
稀硫酸具有酸的通性。
3.硫酸的工业制备
①煅烧硫黄或黄铁矿(FeS2)制取SO2: S+O2SO2 或 4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2 。
②SO2催化氧化为SO3: 2SO2+O22SO3 。
③用98.3%的浓硫酸吸收SO3制备H2SO4: SO3+H2OH2SO4 。
知识点2 S、S的检验
S的检验
S的检验
原理
S+Ba2+ BaSO3↓
BaSO3+2H+Ba2++SO2↑+H2O
Ba2++S 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,加入氯化钡溶液,有白色沉淀生成;再加入过量稀盐酸,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)
待测液无明显现象有白色沉淀生成
得分速记
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●向●破●译
考向1 硫酸的性质及应用
例1(2026·天津·一模)类比推理是化学中常用的思维方法,下列类比推理正确的是
A.NaHCO3与NaOH反应生成,则与反应生成
B.水解时利用原子的3d空轨道先与水中的氢氧根结合,最终生成和,则水解也会生成和
C.HF是卤族元素的氢化物中沸点最高的,因为HF分子间存在氢键,所以也是同主族元素简单氢化物中沸点最高的
D.固体与浓加热可制得气体,则固体也可与浓加热制得HI气体
【答案】A
【解析】A.可与反应生成和水,与反应时,生成的与结合得到,A正确;
B.N原子只有2个电子层,不存在3d空轨道,且N的电负性大于Cl,水解产物为(或)和,不会生成和,B错误;
C.氮族元素简单氢化物中,相对分子质量远大于,分子间范德华力更强,沸点高于,因此不是同主族简单氢化物中沸点最高的,C错误;
D.还原性较强,浓具有强氧化性,二者会发生氧化还原反应,无法生成气体,D错误;
答案选A。
解题妙招
浓硫酸与金属的反应规律
(1)钝化:常温下浓硫酸使Fe、Al钝化,若加热或将浓硫酸稀释,则可以继续反应。
(2)与活泼金属(如Zn)反应:开始产生SO2,硫酸浓度变小后,产生H2。
(3)与某些不活泼金属(如Cu)反应:开始产生SO2(加热),浓度变小后,稀硫酸不再与Cu反应。如1 mol Cu与含2 mol H2SO4的浓硫酸充分反应,生成SO2的物质的量小于1 mol。
(4)浓硫酸在与金属的反应中既表现强氧化性(生成SO2)又表现酸性(生成硫酸盐)。浓硫酸在与非金属的反应中只表现氧化性。
【变式1·变载体】(24-25高三上·天津·开学考试)下列资源利用中,在给定工艺条件下转化关系正确的是
A.工业上可利用葡萄糖的还原性给热水瓶内壁镀银
B.油脂经过皂化反应得到高级脂肪酸
C.工业制硝酸时常用与在高温下反应制备NO
D.工业制硫酸时用水吸收
【答案】A
【解析】A.葡萄糖含有醛基,具有还原性,可发生银镜反应,工业上利用该性质给热水瓶内壁镀银,A正确;
B.皂化反应是油脂在碱性条件下的水解反应,产物为高级脂肪酸盐和甘油,无法得到高级脂肪酸,B错误;
C.工业制硝酸时,通过氨的催化氧化反应制备NO,与高温反应生成NO的能耗高、产率低,不用于工业生产,C错误;
D.工业制硫酸时,用水吸收会形成大量酸雾,降低吸收效率,实际用98.3%的浓硫酸吸收,D错误;
故选A。
【变式2】(2026·天津河东·一模)依据下列事实进行的推测正确的是
事 实
推 测
A
实验室用石灰石与稀盐酸制备CO2
实验室可用石灰石与稀硫酸制备CO2
B
常用Na2CO3溶液除去粗盐水中的Ca2+
常用 Na2CO3溶液除去粗盐水中的Mg2+
C
常温可以用Al制容器盛装浓硫酸
常温可以用 Al制容器盛装稀硫酸
D
Cl3CCOOH与CH3COONa反应生成乙酸
F3CCOOH与CH3COONa可反应生成乙酸
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】A.石灰石与稀硫酸反应会生成微溶物,会附着在石灰石表面,隔绝反应物,阻止反应持续进行,不能用于制备,A错误;
B.碳酸镁微溶于水,除去粗盐水中的一般用溶液,生成溶解度更小的沉淀,不能用除,B错误;
C.常温下浓硫酸使铝钝化,形成致密氧化膜阻止反应持续进行,因此可以用铝制容器盛装浓硫酸;但稀硫酸会与铝持续反应,腐蚀铝容器,不能盛装稀硫酸,C错误;
D.能和反应生成乙酸,说明酸性强于乙酸。氟的吸电子能力强于氯,酸性比更强,酸性也强于乙酸,因此可以和反应生成乙酸,D正确;
答案选D。
【变式3】(25-26高三上·天津和平·期末)化学与生产生活密切相关,下列说法不正确的是
A.具有强氧化性,可用于杀菌消毒
B.聚丙烯是高分子材料,可用作吸水剂
C.浓硫酸具有吸水性,可用作干燥剂
D.用食醋去除水壶中水垢
【答案】B
【解析】A. ClO2是一种强氧化剂,能有效杀灭细菌和病毒,常用于水处理消毒,A正确;
B. 聚丙烯是疏水性聚合物,不吸水;吸水剂通常是亲水性高分子如聚丙烯酸钠或高吸水性树脂(SAP),B错误;
C. 浓硫酸具有吸水性,能吸收水分,常用于干燥中性或酸性气体如氢气、氯气等,C正确;
D. 食醋中的醋酸(CH3COOH)能与水垢中的碳酸钙(CaCO3)反应生成可溶性醋酸钙、水和二氧化碳,从而去除水垢,D正确;
故选B。
考向2 S的检验
例22026·天津·三模)化学实验操作是进行科学实验的基础。下列操作不能达到实验目的的是
A.证明苯和液溴为取代反应
B.检验是否沉淀完全
C.制备晶体
D.铜与浓硫酸反应并检验气态产物
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【解析】A.挥发的溴蒸气也能与硝酸银溶液反应生成沉淀,无法证明反应生成了,不能证明苯和液溴发生取代反应,A错误;
B.向上层清液滴加溶液,若没有白色沉淀生成,说明已经沉淀完全,可达到实验目的,B正确;
C.在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度,加入乙醇可使晶体析出,可达到实验目的,C正确;
D.铜与浓硫酸加热反应生成,能使品红溶液褪色,可检验气态产物,溶液可吸收尾气,可达到实验目的,D正确;
故选A。
【变式1·变载体】(2026·天津·模拟预测)化学是以实验为基础的学科,由下列实验操作和现象所得出的结论合理的是
实验操作
现象
结论
A
在溶液中加入乙醇
析出深蓝色晶体
乙醇的极性比水的弱
B
取少量亚硫酸钠固体样品溶于蒸馏水,加入足量稀盐酸,再滴加氯化钡溶液
产生气泡和白色沉淀
样品已经全部变质
C
取少量酸催化后的淀粉水解液于试管中,先加入过量氢氧化钠溶液中和酸,再加少量碘水
溶液未变蓝
淀粉已经完全水解
D
溶液中滴加适量溶液
无明显变化
的配位能力弱于
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【解析】A.根据相似相溶原理,极性溶质易溶于极性溶剂,为离子化合物,极性较强,在极性更强的水中溶解度大,加入乙醇后溶剂极性降低,其溶解度减小析出深蓝色晶体,说明乙醇极性比水弱,A正确;
B.产生气泡说明样品中还有未变质的亚硫酸钠,产生白色沉淀说明有部分亚硫酸钠被氧化为硫酸钠,只能证明样品部分变质,无法证明全部变质,B错误;
C.加入的过量氢氧化钠会与碘发生化学反应消耗碘,即使溶液中存在淀粉也不会出现蓝色,无法证明淀粉已经完全水解,C错误;
D.无明显变化说明与结合更稳定,的配位能力强于,D错误;
故选A。
【变式2·变题型】(25-26高三上·天津·期中)下列实验操作、现象和结论都正确的是
实验操作
现象
结论
A
向某溶液中加入稀酸化,再加入溶液
产生白色沉淀
溶液中含有
B
探究金属钠在氧气中燃烧所得固体粉末的成分
取少量固体粉末,加入2~3mL蒸馏水
若无气体生成,则固体粉末为;若有气体生成,则固体粉末为
C
隔绝空气向2ml0.1mol/L溶液中滴加几滴溴水,振荡
产生淡黄色沉淀
氧化性:
D
用计测定和溶液的
溶液的更小
说明C的非金属性更强
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】A.向溶液中加稀酸化再加,产生白色沉淀不能证明含;若溶液含,稀会将其氧化为,也会生成沉淀;若溶液含,与会生成白色沉淀,A不符合题意;
B.在氧气中燃烧的产物可能是、或二者混合物;与水反应:,无气体生成;与水反应:,有气体生成;若有气体生成,也可能是、的混合物,B不符合题意;
C.溶液中滴加溴水,发生氧化还原反应:;
反应中是氧化剂,是氧化产物;根据“氧化剂的氧化性>氧化产物的氧化性”,可得氧化性:;实验现象淡黄色沉淀为,与结论一致,C符合题意;
D.用计测定酸的比较非金属性,需满足“相同浓度的最高价含氧酸”;题目未说明和溶液浓度相同,无法通过判断酸性强弱;且易分解,实际测定的可能受浓度变化影响,D不符合题意;
故选C。
【变式3·变考法】(2025·天津红桥·二模)根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向溶液中加入少量稀溶液,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,试纸未变蓝色
溶液不含
B
向某溶液中先滴加稀盐酸,无现象,再滴加溶液有白色沉淀生成
溶液含
C
某钠盐溶于盐酸,产生了无色无味的气体
该钠盐一定含有
D
常温下,将光亮的片放入浓硫酸中,表面迅速变暗之后无明显变化
Al与浓硫酸不反应
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】A.加入少量稀NaOH溶液,可能生成NH3▪H2O,但因为浓度低等原因,没有产生氨气,也没有检测到氨气,由实验操作和现象可知,溶液中可能会含,A错误;
B.加入稀盐酸除去干扰离子,硫酸根离子和钡离子反应生成白色沉淀,根据实验现象知,溶液中含有,B正确;
C.某钠盐溶于盐酸,产生了无色无味的气体,至少含有或一种,C错误;
D.常温下Al和浓硫酸发生氧化还原反应生成一层致密的氧化物薄膜而阻止进一步反应,该现象为钝化现象,不是不反应,D错误;
故选B。
考点四 硫及其化合物的转化关系
知●识●解●构
知识点1 硫及其化合物的转化关系
1.不同价态硫元素之间的相互转化
2.同种价态硫元素之间的转化
3.硫及其化合物之间的转化规律
(1)从价态类别角度认识不同价态的硫元素之间的相互转化,发生氧化还原反应,主要是氧化剂和还原剂之间的转化。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。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。同种元素相邻价态的粒子间不发生氧化还原反应。写出反应方程式:2H2S+SO2 3S↓+2H2O 、2S2-+S+6H+ 3S↓+3H2O 。
(2)从物质类别的角度认识相同价态的硫元素之间的相互转化,发生非氧化还原反应。如SO2、Na2SO3、NaHSO3之间的转化代表着酸性氧化物、正盐、酸式盐之间的转化,H2S、Na2S、NaHS之间的转化代表着二元弱酸、正盐、酸式盐之间的转化,可类比CO2、Na2CO3、NaHCO3之间的转化。
写出反应②③④的化学方程式:
② H2SO3+2NaOHNa2SO3+2H2O ;
③ Na2SO3+H2SO4Na2SO4+H2O+SO2↑ ;
④ SO2+Na2SO3+H2O2NaHSO3 。
(3)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:H2S S SO2SO3
写出(3)(4)(5)反应的化学方程式:
(3)2SO2+O22SO3;
(4)S+H2H2S;
(5)SO2+2H2S===3S↓+2H2O。
得分速记
中学阶段常见的符合ABCD转化关系的还有:
氮元素
钠元素:NaNa2ONa2O2NaOH
考●向●破●译
考向1 含硫化合物之间的相互转化
例1(25-26高三上·天津和平·开学考试)在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】A.电解饱和溶液可以得到,但与加热反应生成的是,无法得到,A错误;
B.Fe与盐酸反应生成FeCl2,FeCl2与氨水反应生成Fe(OH)2,Fe(OH)2易被O2和H2O氧化为Fe(OH)3,三步转化均能实现,B正确;
C.S在O2中点燃只能生成SO2,SO2需经催化氧化才能得到SO3,第一步转化不能实现,C错误;
D.N2和H2合成氨的反应可以发生,但将NH3、CO2通入NaCl溶液,析出的是NaHCO3固体,不能直接得到Na2CO3,第二步转化不能实现,D错误;
故答案选B。
解题妙招
掌握两个转化关系
(1)H2SSO2SO3H2SO4;
(2)SSO2SO3H2SO4
【变式1·变载体】(2026·天津和平·一模)能满足下列物质间直接转化关系,且推理成立的是
单质氧化物1氧化物2酸(或碱)盐
A.X为铝时,盐有两种可能
B.X为硫时,氧化物1可使石蕊溶液或溴水褪色
C.X为钠时,氧化物2可与水反应生成氧气
D.X为氮气时,盐的水解呈酸性
【答案】C
【解析】A.X为铝时,铝的氧化物只有Al2O3一种,无法实现“氧化物1→氧化物2”的两步氧化转化,因此推理不成立,A错误;
B.X 为硫时,转化路径:,氧化物1为SO2,能使石蕊溶液变红(而非褪色),能使溴水褪色(发生氧化还原反应),B错误;
C.X 为钠时,转化路径:,氧化物 2 为过氧化钠,它与水反应的方程式为:,确实生成氧气,C正确;
D.X 为氮气时,转化路径:,生成的盐为NaNO3,NaNO3是强酸强碱盐,水溶液呈中性,D错误;
故选C。
【变式2】(25-26高三下·天津·开学考试)利用自然资源制备相关化学物质,下列是常见化工产品的制备流程,其中不符合实际工业流程的是
A.铝土矿溶液铝
B.石英砂粗硅高纯硅
C.
D.提取食盐后的母液含的液体含的溶液纯溴
【答案】C
【解析】A.铝土矿加入溶液过滤得到溶液,通入过量生成沉淀,过滤得到固体,再经过灼烧得到固体,电解熔融得到,符合拜耳法工艺,A正确;
B.石英和碳高温反应生成粗硅和一氧化碳,粗硅和氯化氢反应生成,再被氢气还原得到精硅,符合工业流程,B正确;
C.工业上利用接触法制备硫酸,其流程为:高温煅烧生成气体,经催化氧化生成,再用浓硫酸吸收得到发烟硫酸,最后稀释得到成品硫酸。题干中与水反应生成,再氧化成的路线反应速率慢、产率低且易形成酸雾,不符合工业生产实际,C错误;
D.提取食盐后的母液中含,通入后置换出,再用热空气吹出,接着用和水吸收生成,再经氧化提溴,符合工业流程,D正确;
故答案选C。
【变式3】(25-26高三上·天津南开·阶段检测)下列物质转化在给定条件下能实现的是
A.铝土矿(主要成分)
B.盐卤(含)溶液无水
C.
D.NaCl溶液
【答案】A
【解析】A.铝土矿的主要成分氧化铝能与氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠,四羟基合铝酸钠溶液能与足量二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀,氢氧化铝灼烧分解氧化铝,则物质转化在给定条件下能实现,A正确;
B.氯化镁是强酸弱碱盐,在溶液中水解生成氢氧化镁和盐酸,蒸发氯化镁溶液时,氯化氢受热挥发,平衡会不断右移直至水解趋于完全得到氢氧化镁,无法制得无水氯化镁,则物质转化在给定条件下不能实现,B错误;
C.硫在氧气中燃烧只能生成二氧化硫,不能生成三氧化硫,则物质转化在给定条件下不能实现,C错误;
D.铁与氯气反应只能生成氯化铁,不能生成氯化亚铁,则物质转化在给定条件下不能实现,D错误;
故选A。
考向2 利用转化关系推断物质
例2(25-26高三上·天津西青·阶段检测)氮、硫元素的“价—类”二维图如图所示。下列有关叙述正确的是
A.a和c′共同通入水中,只能生成一种盐
B.工业上制备HNO3的途径为a→c→d→e
C.b′和氧气在一定条件下可直接生成d′
D.b和氧气在点燃的条件下可直接生成c
【答案】B
【分析】根据价-类二维图的化合价、物质类别规则,含氮物质分别为:a是NH3,b是N2,c是NO,d是NO2或N2O4,e是硝酸或硝酸盐;含硫物质分别是:a'是H2S,b'是S,c'是SO2,d'是SO3,e'是亚硫酸或亚硫酸盐,f'是硫酸或硫酸盐.
【解析】A.和通入水中,可根据反应物比例不同生成或,可以同时存在两种盐,不是只能生成一种,A错误;
B.工业制硝酸的流程为:氨催化氧化:()、氧化为:()、与水反应制硝酸:(,同时得到) ,路径符合描述,B正确;
C.硫单质与氧气反应只能直接生成,需要在催化剂、加热条件下和氧气反应才能生成,不能直接一步生成,C错误;
D.和需要在放电条件下才能反应生成,点燃条件下氮气不与氧气反应,D错误;
故选B。
【变式1·变载体】据图,能满足下列物质间转化关系,且推理一定成立的是
A.a可为,d可用于制备
B.a可为可用作潜水艇的供氧剂
C.可为可以与水反应生成和
D.可为,同温下盐的溶解度:
【答案】A
【解析】A.若a为S单质,与O2反应生成b为SO2;b氧化为c为SO3;c与水反应生成d为H2SO4,H2SO4可与亚硫酸盐(如Na2SO3)反应制备SO2,故A正确;
B.若a为Na单质,常温下与O2反应生成b为Na2O,Na2O中Na为+1价,+1价为钠的最高价,故B错误;
C.若a为N2单质, c为N的氧化物,若c与水反应生成和,根据化合价升降规律,d中N元素化合价应比c的高,故C错误;
D.同温下Na2CO3溶解度大于NaHCO3,故D错误;
选A。
【变式2·变题型】一定条件下,E、G、J、Q、R五种物质的转化关系如图所示,其中气体J能使品红溶液褪色。下列说法正确的是
A.E的水溶液能导电,但E是非电解质
B.R与反应转化为J的条件是加热
C.标准状况下,E、J、Q均为气体
D.足量时,G可直接转化为Q
【答案】B
【分析】根据题目信息及转化关系,气体J能使品红溶液褪色,推断J为二氧化硫。结合转化关系分析:J与氧气反应生成Q,故Q为三氧化硫;Q与水反应生成R,故R为硫酸;R与Cu反应生成J,符合Cu与浓硫酸加热反应生成的性质;R与反应生成E,E与J生成G,G与氧气生成,故E为,G为。
【解析】A.E为硫化氢,其水溶液可导电,硫化氢为电解质,A错误;
B.R为硫酸,Cu与浓硫酸加热反应生成,B正确;
C.标况下,硫化氢、二氧化硫为气体,三氧化硫为固体,C错误;
D.与只能生成,生成需要催化剂,D错误;
故选B。
【变式3·变考法】(24-25高三上·天津·阶段检测)已知某物质X能发生如图转化:
下列有关上述转化关系中物质及其反应的叙述错误的是
A.若X为,则A为硝酸
B.若X为S,则A为硫酸
C.若X为非金属单质或非金属氢化物,则A不一定能与金属铜反应生成Y
D.反应①和②一定为氧化还原反应,反应③一定为非氧化还原反应
【答案】D
【解析】A.若X为,Y为NO,Z为NO2,则A为硝酸,A正确;
B.若X为S,Y为SO2,Z为SO3,则A为硫酸,B正确;
C.若X为N2或NH3,则Y为NO、Z为NO2、A为HNO3,稀硝酸能与Cu反应生成NO,浓硝酸与Cu反应生成二氧化氮,若X为S或H2S,Y可为SO2,这样Y为SO3,A为H2SO4,浓硫酸能与Cu反应生成SO2,但稀硫酸不能与Cu反应,C正确;
D.物质与单质氧气的反应一定属于氧化还原反应,即反应①和②一定为氧化还原反应,若X为S或H2S,反应③可以为三氧化硫与水生成硫酸,属于非氧化还原反应;若X为N2或NH3,反应③为二氧化氮与水生成硝酸与NO,若X为Na时,Y为Na2O、Z为Na2O2,反应③是过氧化钠与水反应生成氢氧化钠与氧气,属于氧化还原反应,D错误;
故选D。
真题溯源·考向感知
1.(2025·天津·高考真题)下列可用作食品添加剂且属于无机物的是
A.硫酸铅 B.木糖醇 C.葡萄糖酸-δ-内酯 D.二氧化硫
【答案】D
【解析】A.硫酸铅为重金属盐,会导致蛋白质变性,不能用作食品添加剂,A错误;
B.木糖醇分子中含有5个羟基的五元醇,属于有机物,不属于无机物,B错误;
C.葡萄糖酸-δ-内酯是含有羟基和酯基的内酯化合物,属于有机物,不属于无机物,C错误;
D.二氧化硫是酸性氧化物,在国家规定的食品添加范围内,添加的二氧化硫可以起到防腐和抗氧化的作用,能用作食品添加剂,D正确;
故选D。
2.(2025·天津·高考真题)下列离子在溶液中能大量共存的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】A.与发生互促双水解,且会氧化,不能共存,A错误;
B.与不能共存,会生成二氧化硫和水,B错误;
C.与反应生成,与生成沉淀,不能共存,C错误;
D.4种离子均互不发生反应,D正确;
故答案选D。
3.(2025·天津·高考真题)依据下列实验操作及现象,不能得出相应结论的是
实验操作及现象
结论
A
将稀盐酸滴入NaHCO3溶液中,产生的气体通入澄清的石灰水,石灰水变浑浊
非金属性:Cl>C
B
硫化锌(ZnS,白色)、硫化镉(CdS,黄色)为难溶电解质。向浓度均为0.1 mol/L的Zn2+、Cd2+混合液中,滴加Na2S稀溶液,先出现的沉淀是黄色的
C
向可能含有Fe2+的未知溶液中,滴加1滴溶液,有特征蓝色沉淀生成
原未知溶液中含有Fe2+
D
向含有新制的氢氧化铜的碱性溶液中,加入乙醛溶液并加热,出现砖红色沉淀
乙醛具有还原性
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【解析】A.稀盐酸与NaHCO3反应生成CO2,只能说明HCl酸性强于H2CO3,但HCl不是Cl的最高价酸,无法直接推断Cl的非金属性>C,A结论错误;
B.先析出CdS黄色沉淀,说明CdS的溶度积更小,因此Ksp(ZnS)>Ksp(CdS),B结论正确;
C.与反应生成特征蓝色沉淀,可直接证明存在,C结论正确;
D.乙醛与新制Cu(OH)2在碱性条件下生成砖红色Cu2O,说明乙醛被氧化,具有还原性,D结论正确;
故选A。
4.(2023·天津·高考真题)实验室制备和收集相应气体可使用下图装置的是
A.Fe与稀硝酸反应制NO
B.MnO2与浓盐酸共热制备Cl2
C.NaOH与浓氨水制备NH3
D.Na2SO3与浓硫酸制备SO2
【答案】D
【解析】A.NO与O2反应生成NO2,不能用排空气法收集NO,故不选A;
B.二氧化锰与浓盐酸共热制备Cl2,反应需要吸热,缺少加热装置,故不选B;
C.氨气的密度比空气小,需要用向下排空气法收集NH3,故不选C;
D.Na2SO3与浓硫酸反应生成SO2,SO2密度比空气大,用向上排空气法收集SO2,故选D;
选D。
5.(2023·天津·高考真题)明代《武备志》中记载了提纯硫黄的油煎法:“先将硫打豆粒样碎块,每斤硫黄用麻油二斤,入锅烧滚。再下青柏叶半斤在油内,看柏枯黑色,捞去柏叶,然后入硫黄在滚油内,待油面上黄沫起至半锅,随取起,安在冷水盆内,倒去硫上黄油,净硫凝一并在锅底内者是”,下列叙述错误的是
A.“先将硫打豆粒样碎块”是为了增大硫的表面积 B.“青柏叶”变“枯黑色”起到指示油温的作用
C.“倒去硫上黄油”实现固液分离 D.提纯硫磺的油煎法利用了蒸馏原理
【答案】D
【解析】A.“先将硫打豆粒样碎块”增大了硫的表面积,有利于硫与麻油充分接触,故A正确;
B.油温较高时,柏叶由青色变为黑色,“青柏叶”变“枯黑色”可以起到指示油温的作用,故B正确;
C.“安在冷水盆内”后,硫经冷却凝固后沉在容器底部,麻油浮于上层,因此“倒去硫上黄油”可实现固液分离,故C正确;
D.蒸馏原理是利用被提纯物质和杂质的沸点差异,用于分离和提纯液态物质,该流程没有用到蒸馏原理,故D错误;
故选D。
6.(2022·天津·高考真题)下列物质沸点的比较,正确的是
A. B.HF>HCl
C. D.
【答案】B
【解析】A.甲烷和乙烷组成结构相似,相对分子质量越大,范德华力越大,沸点越高,因此沸点,故A错误;
B.HF存在分子间氢键,因此沸点HF>HCl,故B正确;
C.组成结构相似,相对分子质量越大,范德华力越大,沸点越高,因此沸点,故C错误;
D.相同碳原子的烷烃,支链越多,沸点越低,因此,故D错误。
综上所述,答案为B。
7.(2022·天津·高考真题)向恒温恒容密闭容器中通入2mol 和1mol ,反应达到平衡后,再通入一定量,达到新平衡时,下列有关判断错误的是
A.的平衡浓度增大 B.反应平衡常数增大
C.正向反应速率增大 D.的转化总量增大
【答案】B
【解析】A.平衡后,再通入一定量,平衡正向移动,的平衡浓度增大,A正确;
B.平衡常数是与温度有关的常数,温度不变,平衡常数不变,B错误;
C.通入一定量,反应物浓度增大,正向反应速率增大,C正确;
D.通入一定量,促进二氧化硫的转化,的转化总量增大,D正确;
故选B。
8.(2025·天津·高考真题)硫是一种重要的非金属元素。
(1)基态S原子的价层电子的轨道表示式为___________。H2S的VSEPR模型名称为___________,其空间结构为___________。
(2)H2O、H2S、H2Se的沸点由高到低的顺序为___________。
(3)NH4HS的电子式为___________。在25℃和101 kPa下,NH3与H2S两种气体反应生成1 mol NH4HS固体时,放出90.4 kJ的热量,该反应的热化学方程式为___________。
(4)25℃时,H2S的Ka1和Ka2分别为1.1×10-7、1.3×10-13,NH3·H2O的Kb为1.8×10-5,则NH4HS水溶液显___________(填“酸性”“中性”“碱性”)。
(5)硫化锂晶体的晶胞如图,晶胞中含有硫离子的数目为___________;与硫离子最近且距离相等的锂离子的数目为___________。
(6)将1.0 g硫粉和2.0 g铁粉均匀混合,放在陶土网上堆成条状。用灼热的玻璃棒触及混合粉末的一端引发反应,反应剧烈。实验中可能发生的反应为_________(用化学方程式表示)。
【答案】(1) 四面体形 V形
(2)
(3)
(4)碱性
(5) 4 8
(6)、、
【解析】(1)
S是16号元素,基态S原子的价层电子排布式为3s23p4,轨道表示式为。H2S中S原子价电子对数为4,VSEPR模型名称为四面体形,S原子有2个孤电子对,其空间结构为V形。
(2)H2O、H2S、H2Se都是分子晶体,结构相似,H2O能形成分子间氢键,沸点最高;H2S的相对分子质量小于H2Se,范德华力H2S<H2Se,所以沸点由高到低的顺序为;
(3)
NH4HS是离子化合物,电子式为。在25℃和101 kPa下,NH3与H2S两种气体反应生成1 mol NH4HS固体时,放出90.4 kJ的热量,放热反应焓变为负值,该反应的热化学方程式为;
(4)25℃时,H2S的Ka1为1.1×10-7,NH3·H2O的Kb为1.8×10-5,根据“谁强显谁性”,NH4HS水溶液显碱性。
(5)根据均摊原则,晶胞中含有硫离子的数目为;根据图示,与硫离子最近且距离相等的锂离子的数目为8。
(6)实验中可能发生的反应有铁和S加热生成硫化亚铁、铁和氧气点燃生成四氧化三铁、硫燃烧生成二氧化硫,、、。
9.(2025·天津·高考真题)硫酸铜铵可用作杀虫剂等,其晶体组成可表示为。某学习小组为探究其组成进行了如下实验。
Ⅰ.溶液的配制
将硫酸铜铵晶体研细,准确称量20.000 g,在烧杯中加入适量水溶解,用容量瓶配制成500 mL溶液。
Ⅱ.组成的测定
①SO定量分析:取25.00 mL硫酸铜铵溶液放入烧杯中,加入过量的经盐酸酸化的BaCl2溶液,使SO完全沉淀,经过滤、洗涤、干燥至恒重,得到BaSO4固体并记录质量。重复四次实验,结果分别为1.066 g、1.164 g、1.165 g和1.166 g。
②Cu2+定量分析:取25.00 mL硫酸铜铵溶液放入锥形瓶中,调节溶液的pH至3~4,加入过量的KI溶液,用0.1000 mol/L Na2S2O3溶液滴定至浅黄色,加入指示剂,充分摇动后继续滴定至终点。重复四次实验,消耗Na2S2O3溶液的平均体积为25.00 mL。
已知:
(1)研细晶体的仪器名称为___________。
(2)配制500 mL溶液定容时,操作的正确顺序为___________(填序号)。
a.将蒸馏水注入容量瓶
b.改用胶头滴管滴加蒸馏水
c.观察到液面离刻度线1~2 cm
d.至凹液面与刻度线相切
(3)分析时,洗涤沉淀能否用稀硫酸作为洗涤试剂?___________(填“能”或“不能”)。实验得到BaSO4的平均质量为___________。
(4)分析Cu2+时:①选用的指示剂为___________;②临近滴定终点时,需改为半滴滴加,其具体操作为___________;③达到滴定终点的标志为___________。
(5)硫酸铜铵晶体中元素Cu的质量分数为___________。
(6)判断下列操作的影响(填“偏高”“偏低”或“无影响”);
①若在配制硫酸铜铵溶液时,烧杯中的溶液有少量溅出,则所配溶液浓度___________;
②若在滴定终点读数时,俯视液面,则Cu2+含量的测定结果___________。
(7)根据上述实验和结果,能否推断出硫酸铜铵晶体的化学式?说明理由。___________(填“能”或“不能”),理由是________________。
【答案】(1)研钵
(2)acbd
(3) 不能 1.165 g
(4) 淀粉溶液 将悬挂在滴定管尖嘴处的液体,轻轻靠一下锥形瓶内壁,随即用少量蒸馏水淋下 溶液恰好由蓝色变为无色,且半分钟内不变色;
(5)16%
(6) 偏低 偏低
(7) 能 由电荷守恒可以确定NH的物质的量,由质量守恒可以确定H2O的物质的量,进而推算出最简整数比,得出化学式
【分析】该实验的实验目的是用滴定法测定杀虫剂硫酸铜铵晶体的组成。
【解析】(1)实验室研细晶体的仪器为研钵;
(2)配制500 mL溶液定容的操作为将蒸馏水注入容量瓶,观察到液面离刻度线1~2 cm,改用胶头滴管滴加蒸馏水,至凹液面与刻度线相切,操作的正确顺序为acbd;
(3)分析硫酸根离子时,不能用稀硫酸洗涤,否则硫酸根离子会与附在沉淀表面的钡离子转化为硫酸钡沉淀,导致所测硫酸钡的质量偏大;由题给数据可知,第一次实验测得数据偏差较大,应舍去,则硫酸钡的平均质量为=1.165 g;
(4)由题意可知,分析铜离子时,应选用淀粉溶液作指示剂,当溶液中的碘与硫代硫酸钠溶液完全反应时,溶液会由蓝色变为无色,临近滴定终点时,需改为半滴滴加,具体操作为将悬挂在滴定管尖嘴处的液体,轻轻靠一下锥形瓶内壁,随即用少量蒸馏水淋下,达到滴定终点的标志为溶液恰好由蓝色变为无色,且半分钟内不变色;
(5)由方程式可得如下转化关系:2Cu2+-I2-2S2O,滴定消耗25.00 mL0.1000 mol/L 硫代硫酸钠溶液,则硫酸铜铵晶体中元素铜的质量分数为=16%;
(6)①若在配制硫酸铜铵溶液时,烧杯中的溶液有少量溅出会使溶质的物质的量偏小,导致所配溶液浓度偏低;
②若在滴定终点读数时,俯视液面会使消耗硫代硫酸钠溶液的体积偏小,导致所测铜离子含量的测定结果偏低;
(7)由题意可知,实验测得硫酸根离子和铜离子的物质的量,则由电荷守恒可以确定硫酸铜铵晶体中铵根离子的物质的量,由质量守恒可以确定结晶水的物质的量,由物质的量之比等于微粒个数之比可以得出硫酸铜铵晶体的化学式,所以根据上述实验和结果能否推断出硫酸铜铵晶体的化学式。
10.(2023·天津·高考真题)工业上以硫黄为原料制备硫酸的原理示意图如下,其过程包括Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个阶段。
Ⅰ.硫液化后与空气中的氧反应生成SO2。
(1)硫磺()的晶体类型是______。
(2)硫的燃烧应控制事宜温度。若进料温度超过硫的沸点,部分燃烧的硫以蒸汽的形式随SO2进入到下一阶段,会导致______(填序号)。
a.硫的消耗量增加 b.SO2产率下降 c.生成较多SO3
(3)SO2(g)氧化生成80g SO3(g)放出热量98.3kJ,写出该反应的热化学方程式______。随温度升高,SO2的平衡转化率______(填“升高”或“降低”)。
(4)从能量角度分析,钒催化剂在反应中的作用为______。
Ⅱ.一定条件下,钒催化剂的活性温度范围是450~600℃。为了兼顾转化率和反应速率,可采用四段转化工艺:预热后的SO2和O2通过第一段的钒催化剂层进行催化氧化,气体温度会迅速接近600℃,此时立即将气体通过热交换器,将热量传递给需要预热的SO2和O2,完成第一段转化。降温后的气体依次进行后三段转化,温度逐段降低,总转化率逐段提高,接近平衡转化率。最终反应在450℃左右时,SO2转化率达到97%。
(5)气体经过每段的钒催化剂层,温度都会升高,其原因是______。升高温度后的气体都需要降温,其目的是______。
(6)采用四段转化工艺可以实现______(填序号)。
a.控制适宜的温度,尽量加快反应速率,尽可能提高SO2转化率
b.使反应达到平衡状态
c.节约能源
Ⅲ.工业上用浓硫酸吸收SO3。若用水吸收SO3会产生酸雾,导致吸收效率降低。
(7)SO3的吸收率与所用硫酸的浓度、温度的关系如图所示。
据图分析,最适合的吸收条件;硫酸的浓度______,温度______。
(8)用32吨含S 99%的硫磺为原料生成硫酸,假设硫在燃烧过程中损失2%,SO2生成SO3的转化率是97%,SO3吸收的损失忽略不计,最多可以生产98%的硫酸______吨。
【答案】(1)分子晶体
(2)ab
(3) 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) 降低
(4)降低反应活化能
(5) 反应放热 保持钒催化剂活性温度,提高SO2转化率,保证反应速率
(6)ac
(7) 98.3% 60℃
(8)94
【分析】先将硫黄在空气中燃烧或焙烧,和氧气反应生成二氧化硫,生成的SO2和氧气发生反应转化为三氧化硫,生成的SO3用浓硫酸吸收得到硫酸;
【解析】(1)是硫单质的分子晶体;
(2)a.第Ⅰ步时,硫粉液化并与氧气共热生成二氧化硫,若反应温度超过硫粉沸点,部分硫粉会转化为硫蒸气损失,消耗的硫粉会增大,a正确;
b.硫蒸气与生成的二氧化硫一同参加第Ⅱ步反应过程中,降低二氧化硫的生成率,b正确;
c.二氧化硫产率降低后,生成的三氧化硫也会减少,c错误;
故选ab。
(3)若每生成80g气体三氧化硫,放出98.3kJ能量,80g三氧化硫的物质的量为:80g÷80g/mol=1mol,则生成三氧化硫的反应的热化学方程式为:2SO2(g)+O2(g)2SO3 (g);该反应是放热反应,升高温度,平衡逆向移动,则二氧化硫转化率降低;
(4)催化剂可以降低反应的活化能,加快反应速率;
(5)通入催化剂层后,体系(剩余反应物与生成物)温度升高的原因在于:二氧化硫和氧气的反应是放热反应,反应释放能量使得温度升高;每轮反应后进行热交换降温的目的是:保持钒催化剂活性温度,提高SO2转化率,保证反应速率;
(6)a.由题目信息可知,在每段SO2向SO3转化的过程中,各段控制适宜的温度,温度逐段降低,可以保持钒催化剂的活性温度,保证SO2的转化率和反应速率均保持较高水平,故a正确;
b.由题目信息可知,反应转化率接近平衡转化率,也就是使得反应接近平衡状态,故b错误;
c.降温后的气体依次进行后三段转化,温度逐段降低,节约了能源,故c正确;
故选ac。
(7)由图可知,最适合吸收三氧化硫的浓硫酸质量分数为98.3%,最适合吸收的温度为60℃,此时SO3吸收率最高;
(8)由题意可知,32吨含硫元素99%的硫粉物质的量为,在第一步反应中硫元素损失了2%,则生成二氧化硫,二氧化硫在第二步反应中97%转化为了三氧化硫,则生成三氧化硫,三氧化硫在第三步反应中被吸收时,视作全部吸收,那么这批硫粉总计可以生产98%的浓硫酸,为94吨。
11.(2022·天津·高考真题)天津地处环渤海湾,海水资源丰富。科研人员把铁的配合物(L为配体)溶于弱碱性的海水中,制成吸收液,将气体转化为单质硫,改进了湿法脱硫工艺。该工艺包含两个阶段:①的吸收氧化;②的再生。反应原理如下:
①
②
回答下列问题:
(1)该工艺的总反应方程式为___________。1mol 发生该反应的热量变化为___________,在总反应中的作用是___________。
(2)研究不同配体与所形成的配合物(A、B、C)对吸收转化率的影响。将配合物A、B、C分别溶于海水中,配成相同物质的量浓度的吸收液,在相同反应条件下,分别向三份吸收液持续通入,测得单位体积吸收液中吸收转化率随时间变化的曲线如图1所示。以由100%降至80%所持续的时间来评价铁配合物的脱硫效率,结果最好的是___________(填“A”、“B”或“C”)。
(3)的电离方程式为___________。25℃时,溶液中、、在含硫粒子总浓度中所占分数随溶液pH的变化关系如图2,由图2计算,的___________,___________。再生反应在常温下进行,解离出的易与溶液中的形成沉淀。若溶液中的,,为避免有FeS沉淀生成,应控制溶液pH不大于___________(已知25℃时,FeS的为)。
【答案】(1) (或) 放出热量 作催化剂或降低反应活化能
(2)C
(3) 或 8
【解析】(1)将第一个方程式2倍加上第二个方程式得到该工艺的总反应方程式为(或),该反应的热化学方程式,因此1mol 发生该反应的热量变化为放出热量,参与了化学反应,但反应前后量没有改变,因此在总反应中的作用是作催化剂或降低反应活化能;故答案为:(或);放出热量;作催化剂或降低反应活化能。
(2)根据图中信息以由100%降至80%所持续的时间来评价铁配合物的脱硫效率,C持续时间最长,说明C的脱硫效率最高,因此结果最好的C;故答案为:C。
(3)是二元弱酸,其电离是一步一步电离,主要以第一步电离为主,因此其电离方程式为或;根据题意pH=7时、的所占分数相等,因此的,pH=13时、的所占分数相等,则。再生反应在常温下进行,解离出的易与溶液中的形成沉淀。若溶液中的,根据得到,根据和,得到,pH=8,因此为避免有FeS沉淀生成,应控制溶液pH不大于8;故答案为:或;;;8。
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