第四章 第2讲 硫及其重要化合物（讲义及练习）-2027届高三化学一轮复习

该高中化学高考复习讲义围绕硫及其重要化合物核心考点，按硫单质、硫的氧化物、硫酸及价类转化逻辑架构知识，涵盖性质、制备、检验等高考重点，通过考点梳理、方法指导（如SO₂与CO₂鉴别）、真题训练（逐点训练题），帮助学生构建系统知识网络，突破难点。 讲义突出价类二维图模型建构，培养科学思维与化学观念，设计SO₂制备及性质探究实验活动，强化科学探究能力。分层练习适配不同学生，即时反馈提升复习效率，助力教师精准把控节奏，有效提升学生应考能力。

大一轮·化学 第2讲 硫及其重要化合物 考点一 硫单质的性质 1．硫元素存在及物理性质 存在 游离态 存在于火山喷口附近或地壳的岩层里 化合态 主要以硫化物和硫酸盐的形式存在。在岩层深处和海底的无氧环境下，硫元素与铁、铜等金属元素形成的化合物通常以硫化物的形式存在，如硫铁矿(FeS2)、黄铜矿(CuFeS2)等。在地表附近，硫化物转化为硫酸盐，如石膏(CaSO4·2H2O)、芒硝(Na2SO4·10H2O)等 物理性质 硫(俗称硫黄)是一种黄色晶体，质脆，易研成粉末。硫难溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳。因此可以用CS2洗涤内壁附着硫的试管 2．硫单质的化学性质 硫的原子结构示意图为 ，位于元素周期表的第三周期、第ⅥA族，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，表现较强的氧化性： (1)与金属反应 (与变价金属反应，均是金属被氧化成最低价态)——体现硫的氧化性 ①硫粉与钠研磨爆炸：2Na＋S===Na2S ②硫与铝共热：2Al＋3SAl2S3 (制取Al2S3的唯一途径) ③铁与硫粉共热：Fe＋SFeS (黑色固体，不溶于水) ④铜与硫粉共热：2Cu＋SCu2S (黑色固体，不溶于水) ⑤硫与银反应：2Ag＋S===Ag2S (银器变黑) ⑥硫与汞反应：Hg＋S===HgS (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) (2)与非金属反应 ①硫在氧气中燃烧：S＋O2SO2 (硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰；在纯氧中燃烧发出蓝紫色火焰) 注意 ①该反应体现了单质硫具有还原性 ②硫在过量、纯净的O2中燃烧的产物是SO2而不是SO3 ③硫与氢气共热：S＋H2H2S (该反应体现了单质硫具有氧化性) (3)与强氧化性酸(如：浓硫酸、硝酸)反应——体现硫的还原性 ①硫与浓H2SO4反应：S＋2H2SO4(浓)3SO2↑＋2H2O ②硫与浓HNO3反应：S＋6HNO3(浓)H2SO4＋6NO2↑＋2H2O (4)与强碱的反应——既体现氧化性，又体现还原性 3S＋6NaOH2Na2S＋Na2SO3＋3H2O (用热碱溶液清洗硫) ①Na2S与稀H2SO4反应：Na2S＋H2SO4===H2S↑＋Na2SO4 ②Na2SO3与稀H2SO4反应：Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O (实验室制SO2的方法) ③向Na2S和Na2SO3的混合溶液中加入稀H2SO4：2Na2S＋Na2SO3＋3H2SO4===3S↓＋3Na2SO4＋3H2O 3．用途：大量用于制造硫酸、硫化天然橡胶，也用于制药和黑火药(S＋2KNO3＋3CK2S＋3CO2↑＋N2↑) 4．实验室除去试管内壁附着硫的两种方法 ①物理法：加二硫化碳(CS2)溶解；②化学法：加氢氧化钠溶液溶解 【逐点训练1】 1．下列有关实验操作的说法，正确的是 A．洗净的锥形瓶和容量瓶可以放进烘箱中烘干 B．用二硫化碳清洗试管内壁附着的硫 C．实验室未用完的钠、钾等试剂不能放回原试剂瓶 D．蒸馏操作中需要使用球形冷凝管 2．中华优秀传统文化对人类文明贡献巨大，下列关于古代化学的应用和记载叙述正确的是 A．《肘后备急方》中“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁”，该过程属于化学变化 B．《本草纲目》中“冬月灶中所烧薪柴之灰，令人以灰淋汁，取碱浣衣”里的“碱”为 C．《天工开物》记载“凡火药，硫为纯阳，硝为纯阴”，说明黑火药含硫磺和硝酸钾 D．《梦溪笔谈》中对宝剑的记载“古人以剂钢为刃，柔铁为茎干”，说明铁的硬度比钢大 3．将一定量的硫粉与铁粉混合(如图所示)，用灼热的玻璃棒加热引发反应。观察到固体呈红热状态并持续扩散，并伴有刺激性气味，冷却后得到黑色固体；向黑色固体中加入盐酸，产生臭鸡蛋气味气体(经检验为)，溶液变为浅绿色。下列分析不正确的是 A．由“红热状态持续扩散”，推测实验过程中存在放热反应 B．由“伴有刺激性气味”，推测S与反应生成了 C．由“黑色固体溶于盐酸产生”，推测被还原为-2价 D．由“黑色固体溶于盐酸后溶液呈浅绿色”，推测Fe被S氧化为+2价 4．表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．常温常压下，3.2 g O2所含原子数小于 B．32 g Cu与足量S完全反应，转移电子数为 C．常温下将56 g Fe投入足量浓硝酸中充分反应，转移电子数为 D．1 mol CH4与1 mol Cl2在光照下充分反应，生成的CH3Cl分子数等于 5．类比推理是化学中常用的思维方法。下列推理正确的是 A．Fe与S反应生成FeS，推测与反应生成 B．与反应生成和，则与反应生成和 C．与在加热条件下反应生成，故可推测与在加热条件下反应生成 D．能溶于浓氨水中，推测也可溶于浓氨水中 6．下列“类比”合理的是 A．P和Cl可以形成和，则N和Cl可以形成和 B．将气体通入溶液中可生成CuS，则将气体通入溶液中可生成FeS C．与反应生成，则与反应生成 D．NaCl固体与浓硫酸反应可制备HCl气体，则NaI固体与浓硫酸反应可制备HI气体 7．X、Y、Z、M、Q均为短周期元素，M为金属元素，Q固体单质在自然界中常见于火山口附近，各元素原子半径与原子序数的关系如图。X、Y、Z、M组成的物质W()常用作漂白剂和氧化剂，为18微粒。下列说法正确的是 A．是非极性分子 B．高温下W漂白效果更佳 C．与的VSEPR模型相同 D．用或NaOH溶液处理残留在试管壁上的Q单质，原理相同 8．如图所示是硫元素的“价-类”二维图，下列说法正确的是 A．硫单质在加热条件下与溶液反应生成f和h B．e、g在空气中均易变质 C．d的浓溶液具有吸水性，可用于干燥氨气 D．b有漂白性，因而可使酸性高锰酸钾溶液褪色 考点二 硫的氧化物 (一)二氧化硫(SO2) 1．物理性质 色、态、味 密度 溶解性 无色、有刺激性气味的气体 比空气大 易溶于水，通常状况下，1体积水溶解约40体积SO2 2．化学性质 (1)SO2是酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性 ①SO2与H2O反应：SO2＋H2OH2SO3。SO2溶于水生成亚硫酸，亚硫酸是中强酸，因此溶液显酸性，亚硫酸不稳定，同时可以分解为SO2和H2O，所以SO2溶于水是一个可逆反应，用“”表示 ②能使指示剂变色：SO2能使紫色石蕊试液变红 ③SO2与碱性氧化物反应： SO2＋CaOCaSO3 ④SO2与碱溶液反应(注意少量、过量) 与NaOH溶液反应 SO2少量 2NaOH＋SO2(少量)===Na2SO3＋H2O SO2过量 NaOH＋SO2(过量)===NaHSO3 与NH3·H2O溶液反应 SO2少量 SO2少量：2NH3·H2O＋SO2(少量)===(NH4)2SO3＋H2O SO2过量 SO2过量：NH3·H2O＋SO2(过量)===NH4HSO3 与Ca(OH)2溶液反应 SO2少量 SO2(少量)＋Ca(OH)2===CaSO3↓＋H2O SO2过量 2SO2(过量)＋Ca(OH)2===Ca(HSO3)2 ⑤SO2与某些盐溶液反应：(与酸性比H2SO3弱的酸所对应的盐反应) a．少量二氧化硫与碳酸钠溶液反应：Na2CO3＋SO2(少量)===Na2SO3＋CO2 b．过量二氧化硫与碳酸钠溶液反应：Na2CO3＋2SO2(过量)＋H2O===2NaHSO3＋CO2 c．二氧化硫与碳酸氢钠溶液反应：NaHCO3＋SO2=== NaHSO3＋CO2 【拓展】分析除杂问题(括号内物质为杂质) CO2(SO2) 饱和NaHCO3溶液 CO2(HCl) 饱和NaHCO3溶液 ⑥SO2与BaCl2溶液：二氧化硫与氯化钡溶液不反应，违背了弱酸制取强酸 ⑦SO2与Ba(NO3)2溶液：生成的BaSO3能和HNO3继续发生氧化还原反应生成BaSO4和NO (2)还原性：SO2中硫元素的化合价为+4价，属于中间价态，因此SO2既有氧化性又有还原性，一般表现为较强的还原性，可被多种氧化剂(O2﹑Cl2﹑溴水、KMnO4、Fe3＋、HNO3、H2O2、Na2O2等)氧化为+6价的硫 ①SO2可以被氧气氧化成三氧化硫，三氧化硫溶于水生成硫酸，工业上利用这一原理生产硫酸 反应方程式：2SO2＋O22SO3；SO3＋H2O===H2SO4 ②SO2能使氯水、溴水褪色：Cl2＋SO2＋2H2O===2HCl＋H2SO4，Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4 ③SO2能使KMnO4溶液褪色：5SO2＋2MnO4－＋2H2O===5SO42－＋2Mn2＋＋4H＋ ④SO2与Fe3＋反应：SO2＋2Fe3＋＋2H2O===SO42－＋2Fe2＋＋4H＋ ⑤SO2与稀HNO3反应的离子方程式：3SO2＋2NO3－＋2H2O===3SO42－＋2NO↑＋4H＋ ⑥SO2与H2O2反应：SO2＋H2O2===H2SO4 ⑦SO2与Na2O2反应：SO2＋Na2O2===Na2SO4 (3)弱氧化性：SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O (4)漂白性 ①漂白原理：二氧化硫具有漂白作用，能使品红溶液等有色物质褪色。其作用机理是二氧化硫与某些有色物质结合生成了不稳定的无色物质。加热后又显红色，是由于不稳定的无色物质又分解为原来物质的缘故。利用品红溶液可检验SO2气体 ②应用：SO2在工业上应用于漂白纸浆、毛、丝等；此外SO2可用于杀菌消毒，还是一种食品添加剂 注意 ①SO2虽具有漂白性，但不能漂白指示剂，如：SO2通入紫色的石蕊试液中，溶液只变红不褪色，而氧化类漂白剂(氯水、Na2O2)则能漂白酸碱指示剂 ②SO2使溴水、KMnO4溶液褪色，是利用SO2的还原性，而不是漂白性 3．SO2的用途 ①漂白纸浆、毛、丝、草帽辫等；用于杀菌消毒 ②食品中的二氧化硫：食品中添加适量的二氧化硫可以起到漂白、防腐和抗氧化等作用。例如，在葡萄酒酿制过程中，葡萄汁中某些细菌的繁殖会影响发酵，添加适量的二氧化硫可以起到杀菌的作用。二氧化硫又是一种抗氧化剂，能防止葡萄酒中的一些成分被氧化，起到保质作用，并有助于保持葡萄酒的天然果香味 4．二氧化硫的制备 原理 Na2SO3＋H2SO4(浓)Na2SO4＋SO2↑＋H2O 反应原料 Na2SO3固体、70%的浓H2SO4 实验装置 发生装置 “固＋液气”型 净化装置 通入浓H2SO4 (除水蒸气) 收集装置 向上排气法 尾气处理 用强碱溶液吸收多余SO2，防止污染空气 (2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O) 检验方法 先通入品红试液，褪色，加热后又恢复原红色 5．常见漂白剂的归类分析 (1)常见漂白剂的漂白原理及特点 类型 比较项目 氧化型 加合型 吸附型 原理 漂白剂本身是氧化剂，利用其氧化性将有机色质内部“生色团”氧化破坏掉，使之失去原有的颜色 漂白剂与与有机色质内部“生色团”化合成无色物质，使之失去原来的颜色 有些固体物质疏松、多孔，具有较大的比表面积，可以吸附有色物质使之失去原来的颜色 实例 Cl2、Ca(ClO)2、ClO2、H2O2、O3 SO2 活性炭 特点 加热时不能恢复原有的颜色，不可逆、持久 加热时能恢复原来的颜色，可逆、不持久 部分吸附剂可以重复使用 变化 化学变化 化学变化 物理变化 备注 无选择性 有选择性 吸附色素 (2)二氧化硫与氯气的漂白性比较 【注意】当Cl2与SO2(体积比为1∶1)混合后通入品红溶液时，品红溶液不褪色，因为SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl 6．SO2和CO2性质的比较与鉴别 (1)SO2和CO2的性质比较 物质 比较项目 SO2 CO2 物理性质 无色、有刺激性气味、易液化、易溶于水(1∶40) 无色、无味、能溶于水(1∶1) 化学性质 与水 反应 SO2＋H2OH2SO3(中强酸) CO2＋H2OH2CO3(弱酸) 与碱 反应 Ca(OH)2CaSO3Ca(HSO3)2 Ca(OH)2CaCO3Ca(HCO3)2 氧化性 SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O CO2＋C2CO 还原性 能被酸性高锰酸钾溶液、HNO3、NO2、氧气、氯水、溴水、碘水、Na2O2、H2O2、Ca(ClO)2等氧化剂氧化 无 漂白性 能与某些有色物质生成不稳定的无色物质而使有色物质褪色 无 鉴定存在 能使品红溶液褪色，又能使澄清石灰水变浑浊 不能使品红溶液褪色，但能使澄清石灰水变浑浊 对环境的影响 形成酸雨 引起温室效应 (2)SO2和CO2的鉴别方法：SO2和CO2都能使澄清的石灰水变浑浊，若通入的气体过量，则沉淀都可消失。所以不能用澄清的石灰水鉴别SO2和CO2。通常可用以下方法： 利用物理性质 鉴别 a．根据气味鉴别(用标准的闻气体气味法)：有刺激性气味的气体是SO2，无气味的是CO2 b．根据溶解性鉴别：同温同压下，将两种气体充满相同的试管，分别倒置于水槽中，试管内进水多的是SO2 利用化学性质 鉴别 a．用品红溶液鉴别：能使品红溶液褪色，加热颜色又恢复的是SO2；不能使品红溶液褪色的是CO2 b．用溴水或氯水鉴别：能使氯水、溴水褪色的是SO2；无明显现象的是CO2 化学方程式为：Cl2＋SO2＋2H2O===2HCl＋H2SO4，Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4 c．用酸性高锰酸钾溶液鉴别：能使酸性KMnO4溶液褪色的是SO2；无明显现象的是CO2 离子方程式为：5SO2＋2MnO4－＋2H2O===5SO42－＋2Mn2＋＋4H＋ d．用FeCl3溶液鉴别：能使氯化铁溶液由黄色变成浅绿色是SO2；无明显现象的是CO2 离子方程式为：SO2＋2Fe3＋＋2H2O===SO42－＋2Fe2＋＋4H＋ e．用硝酸钡溶液鉴别：产生白色沉淀的是SO2；无明显现象的是CO2 化学方程式为：3SO2＋3Ba(NO3)2＋2H2O===3BaSO4↓＋2NO↑＋4HNO3 f．用氢硫酸溶液鉴别：将两种气体分别通入H2S溶液中，出现淡黄色浑浊的是SO2，无明显现象的是CO2 化学方程式为：2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O (3)SO2、CO2共同存在时，二者的检验装置的设计过程 SO2和CO2都可使澄清的石灰水变浑浊，证明混合气体中含有CO2和SO2时通常按照以下思路进行设计 ①流程设计的思路 流程设计 检验SO2→除去SO2→检验SO2是否被除尽→检验CO2 选用试剂 品红溶液 酸性KMnO4溶液 品红溶液 澄清石灰水 实验现象 褪色 褪色(或变浅) 不褪色 变浑浊 ②实验装置 实验装置 所选试剂及其作用 装置 A B C D 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 作用 检验SO2 除去SO2 检验SO2是否除尽 检验CO2 注意 ①有时为简化装置，可将除去SO2(B)和检验SO2是否除尽(C)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 ②当SO2中混有CO2时，不会影响SO2的检验；当CO2中混有SO2时会干扰CO2的检验，应先检验并除去SO2，再用澄清石灰水检验CO2气体 7．硫的氧化物的污染与治理 (1)来源：含硫化石燃料的燃烧及金属矿物的冶炼等 (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(脱硫剂：CaO、CaCO3)，改进燃烧技术，脱硫反应：CaO＋SO2CaSO3 (4)硫酸型酸雨的形成途径有：SO2＋H2OH2SO3、2H2SO3＋O2===2H2SO4 (5)常见的SO2尾气处理方法 ①钙基固硫法(常用与燃煤脱硫)：为防治酸雨，工业上常用生石灰和含硫的煤混合后燃烧，燃烧时硫、生石灰、O2共同反应生成硫酸钙，从而使硫转移到煤渣中，反应原理为 CaO＋SO2CaSO3，2CaSO3＋O22CaSO4，总反应方程式为2CaO＋2SO2＋O22CaSO4 ②氨水脱硫法((常用与硫酸厂处理尾气)：该脱硫法采用喷雾吸收法，雾化的氨水与烟气中的SO2直接接触吸收SO2，其反应的化学方程式为：2NH3＋SO2＋H2O===(NH4)2SO3,2(NH4)2SO3＋O2===(NH4)2SO4。(或生成NH4HSO3，然后进一步氧化) ③钠碱脱硫法：钠碱脱硫法是用NaOH/Na2CO3吸收烟气中的SO2，得到Na2SO3和NaHSO3，发生反应的化学方程式为2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O，Na2CO3＋SO2===Na2SO3＋CO2，Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3。 ④双碱脱硫法：先利用烧碱吸收SO2，再利用熟石灰浆液进行再生，再生后的NaOH碱液可循环使用，化学反应原理为a．吸收反应：2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O,2Na2SO3＋O2===2Na2SO4 b．Na2SO3＋Ca(OH)2===CaSO3↓＋2NaOH，Na2SO4＋Ca(OH)2===CaSO4↓＋2NaOH (二)三氧化硫(SO3) 物理性质 通常情况下，SO3是一种无色易挥发的晶体，熔点为16.8℃，沸点为44.8℃，常温下为液态，在标准状况下为固态 化学性质 SO3是硫酸的酸酐，具有酸性氧化物的通性 ①能溶于水形成硫酸：SO3＋H2O===H2SO4 SO3能强烈的吸水，在空气中发“烟”，与水剧烈反应生成H2SO4，同时放出大量热，形成酸雾 ②能与碱(石灰乳)反应：SO3＋Ca(OH)2===CaSO4＋H2O ③与碱性氧化物反应：SO3＋CaO===CaSO4 ④与某些盐溶液反应：Na2CO3＋SO3===Na2SO4＋CO2↑ 【逐点训练2】 1．化学与生产生活关系密切，下列有关物质性质与用途的说法错误的是 A．碳酸氢钠的溶液呈碱性，可作食用碱 B．利用干冰升华吸热，可进行人工降雨 C．二氧化硫有还原性，可用于葡萄酒抗氧化 D．木糖醇、甘草等是天然甜味剂，属于糖类 2．下列说法正确的是 A．以纯碱、石灰石和石英砂为原料来制取普通玻璃 B．SO2具有漂白性，可使紫色石蕊溶液先变红后褪色 C．可通过电解MgCl2溶液的方法来制备金属Mg D．Li在O2中燃烧生成Li2O2 3．宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一，下列化学变化对应的离子方程式正确的是 A．少量通入到溶液中： B．向含氯化铁的氯化镁溶液中加入氧化镁： C．用氢氟酸生产磨砂玻璃的反应： D．用亚硫酸钠溶液吸收少量氯气： 4．下列各实验的操作、现象及结论均正确的是 选项 实验 现象 结论 A 向BaCl2溶液中通入SO2和气体X 产生白色沉淀 气体X一定作氧化剂 B 将Na[Al(OH)4]溶液与NaHCO3溶液混合 产生白色絮状沉淀 结合质子能力：[Al(OH)4]- > C 向AlCl3溶液中不断滴加氨水至过量 产生的白色沉淀不消失 Al(OH)3没有酸性 D 将样品溶于稀后，滴加KSCN溶液 溶液显红色 晶体一定氧化变质 A．A B．B C．C D．D 5．某兴趣小组设计如图所示实验装置制备并探究其化学性质，1、2、3和4处为蘸有对应溶液的棉团。下列说法错误的是 A．理论上装有溶液的试管中无白色沉淀生成 B．一段时间后，1处和2处棉团均会褪色 C．3处棉球颜色不发生变化，说明的氧化性弱于 D．将4处酸性溶液换为溶液也能达到相同目的 6．用如图装置制备气体并除杂(干燥和尾气处理装置已省略)，所选试剂能达到实验目的的是 选项 实验目的 a b c A 制 浓硝酸 CuS 饱和NaHS溶液 B 制 稀硝酸 大理石 饱和溶液 C 制 饱和食盐水 电石 溴的四氯化碳溶液 D 制 浓盐酸 饱和溶液 A．A B．B C．C D．D 7．设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．含有的极性共价键数目为 B．56g Fe与足量的反应转移的电子数为 C．标准状况下，含有的原子数为 D．浓硫酸与足量Cu反应产生的分子数为 8．已知：，用如图所示装置设计实验检验FeSO4分解产物。下列说法错误的是 A．装置连接顺序是甲→丁→丙→乙 B．加热前要先通入氮气，加热结束时也要通入氮气 C．实验过程中，装置甲A处固体粉末变为红棕色 D．丁装置的作用是检验SO3，也可用溶液代替 考点三 硫酸及硫酸根离子的检验 1．硫酸的物理性质 硫酸是一种无色、黏稠的油状液体，密度比水大。浓H2SO4与水以任意比互溶，溶解时可放出大量的热，浓H2SO4稀释的方法是将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌 2．稀硫酸——具有酸的通性 硫酸是强电解质，在水溶液中发生电离的化学方程式为H2SO4===2H＋＋SO，因此，硫酸具备酸的通性，可与酸碱指示剂作用，也可与活泼金属、碱、碱性氧化物及某些盐反应 (1)与酸碱指示剂发生显色反应：遇紫色石蕊变红，遇酚酞不变色 (2)与活泼金属反应产生氢气：Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑ (3)与碱性氧化物反应生成盐和水：MgO＋H2SO4===MgSO4＋H2O (4)与碱发生中和反应：Ba(OH)2＋H2SO4===BaSO4↓＋2H2O (5)与某些盐反应生成新盐和新酸：BaCl2＋H2SO4===BaSO4↓＋2HCl 3．浓硫酸的特性 (1)吸水性：浓H2SO4能吸收物质(气体、结晶水化物)中湿存的水分，利用此性质可用浓H2SO4作干燥剂，干燥一些不与浓硫酸反应的气体(中性或酸性气体且无还原性的气体) ①能干燥的气体：H2、O2、N2、CO2、Cl2、HCl、SO2、CO、CH4等 ②不能干燥的气体：碱性气体(NH3等)；还原性气体(如 H2S、HBr、HI 等) (2)脱水性：浓硫酸能将组成有机物的H、O元素按原子个数比2：1以“H2O”的形式脱去的性质 (3)强氧化性 ①与金属铜的反应：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O 实验过程 在带有导管的橡胶塞侧面挖一个凹槽，并嵌入下端卷成螺旋状的铜丝。在试管中加入2mL浓硫酸，塞好橡胶塞，使铜丝与浓硫酸接触。加热，将产生的气体先后通入品红溶液和石蕊溶液中，观察实验现象。向外拉铜丝，终止反应。冷却后，将试管里的物质慢慢倒入盛有少量水的另一只试管里，观察溶液的颜色 实验装置 实验现象 ①a试管中铜丝表面有气泡产生；b试管中的溶液逐渐变为无色；c试管中的紫色石蕊溶液逐渐变为红色 ②将a试管里的溶液慢慢倒入水中，溶液显蓝色 实验结论 Cu与浓硫酸反应的化学方程式为：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O 实验说明 a．通过可抽动的铜丝来控制反应的发生或停止 b．浸有碱液的棉花团可以吸收多余的SO2，以防止污染环境 c．Cu与浓硫酸的反应中，浓H2SO4的作用：强氧化性和酸性 ②与其他金属反应的规律 a．除Au、Pt以外的绝大多数金属都能与浓硫酸作用，在这些氧化还原反应中，浓H2SO4还原产物为SO2 b．与铁、铝的反应：常温下，铁、铝表面被浓硫酸氧化为致密的氧化膜而钝化(化学变化)，从而阻止了酸与内层金属的进一步反应，所以常温下可以用铁、铝制容器来盛装浓硫酸。加热时，浓硫酸能与铁反应 浓硫酸与铁共热：2Fe+6H2SO4(浓)Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O c．与活泼金属反应：与活泼金属(Zn)反应，开始产生SO2，硫酸浓度变稀后，成成的气体为H2 Zn＋2H2SO4(浓)===ZnSO4＋SO2↑＋2H2O， Zn＋H2SO4(稀)===ZnSO4＋H2↑ d．与不活泼金属反应：随着反应的进行，浓硫酸浓度变小，一旦变为稀硫酸，反应就停止 Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O 如：1 mol Cu与含2 mol H2SO4的浓硫酸充分反应，生成的SO2的物质的量小于1 mol ③与非金属的反应——反应需要加热，否则不反应 a．与木炭反应：C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O b．与硫的反应：S＋2H2SO4(浓)3SO2↑＋2H2O c．与红磷反应：2P＋5H2SO4(浓)2H3PO4＋5SO2↑＋2H2O ④与具有还原性的化合物反应，与H2S、FeSO4、HI、HBr等物质反应 H2S＋H2SO4(浓)===S↓＋SO2↑＋2H2O 2FeSO4＋2H2SO4(浓)===Fe2(SO4)3＋SO2↑＋2H2O 注意 ①浓硫酸在与金属的反应中既表现氧化性又表现酸性，而浓硫酸在与非金属的反应中只表现氧化性 ②浓硫酸可将碳、磷等非金属单质氧化成高价态的氧化物或含氧酸，本身被还原为SO2 ③常温下与活泼金属反应表现强氧化性和酸性，生成硫酸盐和SO2，硫酸变稀后，生成的气体为H2 ④加热与不活泼金属反应时，即使金属过量也不能使H2SO4完全反应，也不会产生H2 ⑤与不活泼金属和非金属反应时，反应需要加热，否则不反应 4．浓硫酸和稀硫酸的鉴别 物质 方法 浓硫酸 稀硫酸 物理 性质 加水 放出大量热 无明显变化 观状态 油状液体 液态 密度 ρ浓H2SO4>ρ稀H2SO4 化学 性质 铁片 无明显变化(钝化) 铁片逐渐溶解，并产生无色气体 铜片(加热) 铜片溶解，产生无色气体 不反应 白纸 变黑 无明显变化 胆矾 蓝色变白 胆矾溶解形成蓝色溶液 5．硫酸的工业制法 工业制硫酸的原理示意图 上述流程涉及的化学方程式 ①S＋O2SO2或4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2 ②2SO2＋O22SO3 ③SO3＋H2O===H2SO4 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。 6．SO与SO检验 (1)SO的检验 (干扰离子可能有：CO32-、SO32-、SiO32-、Ag＋、PO43－等) 操作方法：被检液无明显现象(若有沉淀，静置后取上层清液)有无白色沉淀(若有白色沉淀产生，则说明待检验溶液中含有SO；若无白色沉淀产生，则说明待检验溶液中不含SO) 注意 ①先加稀盐酸的目的是防止CO、SO、Ag＋干扰，再加BaCl2溶液，有白色沉淀产生 ②可能发生反应的离子方程式有 CO＋2H＋===CO2↑＋H2O、SO＋2H＋===SO2↑＋H2O、Ag＋＋Cl－===AgCl↓、Ba2＋＋SO===BaSO4↓ ③答题模板：取少量溶液于试管中，加入足量稀盐酸，无明显现象，再加入BaCl2溶液，若有白色沉淀产生，则证明有SO (2)SO的检验：被检液沉淀气体品红溶液褪色，说明含SO ①原理：SO＋2H＋===SO2↑＋H2O；SO＋Ca2＋===BaSO3↓；CaSO3＋2H＋===Ca2＋＋SO2↑＋H2O ②操作方法：取少量溶液于试管中，加入CaCl2溶液生成白色沉淀，再加入稀盐酸，将产生的气体通入品红溶液，红色褪去，则含有SO 【逐点训练3】 1．下列实验试剂的保存或处理方法错误的是 A．碘保存在盛有水的棕色试剂瓶中 B．浓硫酸保存在无色玻璃瓶中 C．新制氯水应密封保存在棕色试剂瓶中 D．配制FeSO4溶液时，需加入少量稀硫酸和铁粉 2．下列有关实验设计能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验设计 A 证明非金属性：S>C 向溶液中滴加稀硫酸 B 检验溶液中是否含 Na⁺ 用玻璃棒蘸取溶液进行焰色试验 C 比较与 H2SO4 的酸性 向CuSO4 溶液中通入H2S气体 D 检验某混合气体中含有SO2、CO2 将气体依次通过品红溶液、澄清石灰水 A．A B．B C．C D．D 3．下列实验操作正确且能达到相应实验目的的是 A．用该装置验证浓硫酸的脱水性 B．用量气管准确测量气体体积 C．模拟侯氏制碱法制备NaHCO3 D．除去乙烷中的乙烯 A．A B．B C．C D．D 4．“证据推理与模型认知”是化学学科核心素养之一，下列推理合理的是 A．过量的Fe和稀硝酸反应生成Fe(NO3)2，则过量的Fe和Cl2反应生成FeCl2 B．浓H2SO4能干燥HCl，则浓H2SO4也能干燥HF C．CuSO4和H2S反应生成CuS，则FeSO4和H2S反应生成FeS D．CO2与Na2O2反应生成Na2CO3，则SO2与Na2O2反应生成Na2SO3 5．根据实验目的进行实验，下列实验示意图正确的是 实验目的 A．配制溶液 B．电解法制备 实验示意图 实验目的 C．测溶液浓度 D．探究浓的氧化性 实验示意图 A．A B．B C．C D．D 6．浓硫酸与木炭在加热条件下可发生化学反应，为检验反应的产物，某同学利用如图所示的仪器设计完成实验。 下列相关说法错误的是 A．仪器组装的顺序为：a→e→d→c→b B．a中发生反应的方程式为C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O C．c中试剂可更换为NaOH溶液 D．有同学认为去掉装置d也可完成该实验产物的检验 7．一种以硫铁矿（）为原料生产硫酸并综合利用烧渣（主要含、、等）制备的工艺流程如图所示： 下列说法错误的是 A．“焙烧Ⅰ”时，将硫铁矿粉碎可增大化学反应速率 B．“浸取”的目的是用NaOH溶液除去和 C．“吸收”时试剂X可选用水或稀硫酸 D．“焙烧Ⅱ”时发生反应的化学方程式为 8．根据下列实验或事实所得出的结论或解释正确的是 选项 实验或事实 结论或解释 A 打开分液漏斗，向装有的圆底烧瓶中滴加盐酸，将产生的气体通入水溶液中，产生白色沉淀 证明酸性强弱为： B 将1-溴丙烷与的乙醇溶液混合后加热，将生成的气体通入溴的溶液中，观察溶液颜色褪去 1-溴丙烷发生消去反应生成烯烃 C 往待测液中滴加盐酸酸化的氯化钡溶液，生成白色沉淀 可以证明待测液中含有硫酸根 D 碘易溶于浓碘化钾溶液，甲烷难溶于水 均遵循“相似相溶”原理 A．A B．B C．C D．D 考点四 基于价类二维图理解硫及其化合物的转化 1．理清硫元素的化合价与氧化性、还原性之间的关系 (1)硫及其化合物的转化关系 SO2、SO3是酸性氧化物，H2SO3、H2SO4是酸，物质的类别可以帮助我们理解它们的性质。相同价态的不同含硫化合物间是通过酸碱反应规律联系在一起的 如：SO2H2SO3NaHSO3Na2SO3 (2)不同价态硫元素之间的相互转化 不同价态硫元素之间的相互转化主要通过氧化还原反应实现。上述转化中，从左到右，硫元素化合价升高，需加入氧化剂。从右到左，硫元素化合价降低，需加入还原剂 (3)相同价态硫元素之间的转化 左图两种转化关系均属于相同价态硫元素之间的转化，从左到右的转化，加入碱可以实现；从右到左的转化，加入酸可以实现 (4)相邻价态的微粒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 (5)含硫物质的连续氧化 硫元素 2．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 胆矾、蓝矾 蓝色 配制波尔多液、镀铜液 Na2SO4·10H2O 芒硝 白色 造纸，制缓泻剂、合成洗涤剂 KAl(SO4)2·12H2O 明矾 白色 净水剂 3．亚硫酸(H2SO3)：是SO2对应的水化物 (1)弱酸性：二元中强酸，是弱电解质，在水溶液中分步电离，H2SO3H＋＋HSO，HSOH＋＋SO (2)稳定性差(易分解，温度越高，浓度越大，分解越快)：H2SO3SO2↑＋H2O (3)弱氧化性：H2SO3＋2H2S===3S↓＋3H2O (4)还原性：H2SO3是既有氧化性又有还原性的酸，其氧化性、还原性与SO2很相似，但以还原性为主 2H2SO3＋O2===2H2SO4 4．硫化氢(H2S) (1)H2S的物理性质：无色、有臭鸡蛋气味的剧毒气体，大气污染物，能溶于水(1:2.6)，密度比空气大 (2)H2S的化学性质 ①不稳定性：H2SS+H2 ②可燃性：2H2S＋O2(少量)2H2O＋2S 2H2S＋3O2(过量)2H2O＋2SO2 ③还原性：硫元素为—2价，具有很强的还原性，能被多种氧化剂(如：O2﹑Cl2﹑溴水、浓硫酸、KMnO4、HNO3、Fe3＋、H2O2、Na2O2等)氧化为单质硫 a．与Cl2反应：H2S＋Cl2===S↓＋HCl b．与Br2反应：H2S＋Br2===S↓＋HBr c．与浓硫酸反应：H2S＋H2SO4(浓)===S↓＋SO2＋2H2O d．与FeCl3反应：2Fe3+＋H2S===2Fe2+＋2H+＋S↓ (3)H2S的制法 原理 FeS＋2HCl===FeCl2+H2S↑ FeS＋H2SO4===FeSO4＋H2S↑ 反应原料 硫化亚铁和稀盐酸或稀硫酸 实验装置 、、 发生装置 “固＋液气”型 净化装置 先通入饱和NaHS溶液(除HCl)，再通入固体CaCl2或P2O5 (除水蒸气) 收集装置 向上排气法 尾气处理 用强碱溶液吸收多余H2S，H2S＋2NaOH===Na2S＋H2O或H2S＋NaOH===NaHS＋H2O 检验方法 能使湿润的醋酸铅试纸变黑 (4)硫化氢的水溶液叫做氢硫酸，是一种弱酸，具有酸的通性，但氢硫酸露置在空气中容易变质，溶液呈浑浊 【逐点训练4】 1．“劳动创造幸福，奋斗成就梦想！”下列劳动项目与所述化学知识有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 农艺师：用进行茶树照射，选育优良茶树 的中子数与质子数之差为6 B 园艺师：用石灰水涂抹树干 是强碱，能使蛋白质变性 C 实验师：检验是否变质 D 美发师：用双氧水漂白头发中的黑色素 不稳定，易发生分解反应 A．A B．B C．C D．D 2．下列离子方程式书写正确的是 A．向溶液中通入，一段时间后，产生白色沉淀： B．试管壁上的银镜用氨水清洗： C．向NaHS溶液中滴加少量的溶液： D．氯化铁溶液中加入足量HI溶液： 3．硫元素的价类二维图如图所示。下列说法错误的是 A．a与c、d、e都有可能反应生成b B．d溶液久置于空气中会生成e，溶液的pH减小 C．g与f之间一定发生反应 D．铜与e的浓溶液共热产生的气体通入BaCl2溶液中，无明显现象 4．焦亚硫酸钠是葡萄酒的抗氧化剂，利用烟道气中的生产的工艺为： 下列说法错误的是 A．I中发生的反应： B．II中加入、III中再次加入目的是形成的过饱和溶液 C．结晶脱水制的反应： D．用碘标准液测定某葡萄酒中含量： 5．某元素的物质间转化关系如图所示（部分反应条件及产物已略去）。已知：常温常压下B是具有漂白性的无色气体，D是强酸，E、F均为正盐。下列说法错误的是 A．A可能是、S或 B．25℃时，同浓度溶液的pH： C．将B通入水中，所得溶液中： D．可利用B→E→F的转化除去烟气中的B 6．实验室利用与盐酸反应制备硫化氢，利用下列装置进行实验，其中能达到实验目的的是 A．干燥硫化氢 B．收集硫化氢 C．制备硫化氢 D．除去中的 A．A B．B C．C D．D 7．某元素的单质及其常见化合物X、Y、Z、M、N的转化关系如图所示(条件和部分产物略)。已知X与P的摩尔质量相同，且分子中均含有18个电子，Z是二元化合物且具有漂白性。下列说法错误的是 A．X、Z、M均能与NaOH溶液反应，生成正盐或酸式盐 B．当N与Y生成1molZ时，转移电子 C．P既具有氧化性，又具有还原性 D．Z转化为M的反应中，中心原子的杂化类型不变 8．下图所示的物质转化关系中（反应条件和部分生成物未列出），A是常见的气态氢化物，B是能使带火星的木条复燃的无色、无臭气体。G是单质，其二价水合离子为天蓝色。下列说法正确的是 A．在E与G转化为C的反应中，E仅作氧化剂 B．E的相对分子质量比D大17时，D可以使带火星的木条复燃 C．E的相对分子质量比D大18时，工业上用水吸收D来制备E D．一定条件下若A与C可以反应，则A的水溶液一定呈碱性 1．下列说法不正确的是 A．二氧化硫可以抑制酒中细菌生长，可在葡萄酒中微量添加 B．硫酸钡可用于医疗上作检查肠胃的内服药剂，即“钡餐” C．高纯度的二氧化硅广泛用于制作光导纤维，其遇强碱会反应 D．玻璃钢硬度大，属于金属材料，广泛应用在建筑行业中 2．检验下列物质所选用的试剂正确的是 选项 待检验物质 所用试剂 A 海水中的碘元素 淀粉溶液 B 溶液中的 溶液 C 溶液中的 溶液 D 溶液中的 溶液，湿润的蓝色石蕊试纸 A．A B．B C．C D．D 3．设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．1LpH=2的硫酸溶液中含有H＋数目为 B．标准状况下，11.2LSO3所含氧原子数目为 C．0.1mol熔融态的NaHSO4中，阳离子数目为 D．0.1molFeCl3完全水解产生的胶粒数目为 4．某小组在实验室进行粗盐提纯的实验，下列操作不正确的是 A．称取一定质量的粗盐 B．检验是否沉淀完全     C．分离沉淀 D．蒸发结晶 A．A B．B C．C D．D 5．下列过程对应的离子方程式正确的是 A．用溶液除气体： B．溶液中滴加溶液： C．溶液中通入少量： D．用碳酸钠溶液浸泡锅炉水垢中的硫酸钙： 6．室温下，探究溶液的性质，下列实验方案能达到探究目的是 选项 探究目的 实验方案 A 是否变质 向溶液中滴加几滴稀硝酸酸化，再滴加溶液，观察沉淀生成情况 B 是否水解 向溶液中滴加几滴甲基橙溶液，观察溶液颜色变化 C 是否有还原性 向溶液中滴加5~6滴酸性溶液，观察溶液颜色变化 D 是否有氧化性 向溶液中滴加几滴溶液，观察沉淀生成情况 A．A B．B C．C D．D 7．实验小组利用下图装置进行二氧化硫制备及性质探究活动。下列说法正确的是 A．向下推动注射器1，气球变大，体现硫酸的氧化性 B．向下推动注射器1，品红褪色，加热后不恢复红色 C．依次向下推动注射器1、2，可产生白色沉淀 D．依次向下推动注射器2、1，溶液褪色，可证明有还原性 8．黄铁矿(含)的转化如下图所示。下列说法正确的是 A．a具有永久漂白性 B．能与发生铝热反应 C．与溶液不反应 D．铁与不同浓度的溶液反应的产物可能不同 9．下列所示装置或操作能达到实验目的的是 A．收集二氧化氮气体 B．图②：检验浓硫酸与铜反应后的产物中是否含有铜离子 C．图③：干燥气体 D．图④：实验室制备氨气 A．A B．B C．C D．D 10．有关“石”的相关物质转化关系如下： 下列说法错误的是 A．过程①④均为吸热反应 B．过程④中生石膏转化成熟石膏时失去 C．过程③可以用于吸收硫酸厂尾气中的 D．若过程⑤中加入的试剂为，则所得副产物可以循环利用 11．下图为硫及其化合物的价类二维图，下列说法错误的是 A．酸雨形成的途径可能涉及转化“b→c→f”或“b→e→f” B．h可以有两种常见的钾盐，但两者在一定条件下不可以通过一步反应相互转化 C．实验室可以用h的钠盐和f的稀溶液反应制备d；b可以和氯水反应生成f D．g的钠盐可与f的稀溶液反应生成a和b 12．下列反应的离子方程式书写正确的是 A．久置的FeCl2溶液中出现红褐色固体： B．向Na2S2O3溶液中加入硝酸： C．向含有1mol明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液至铝离子完全沉淀： D．向CuSO4溶液中加入K： 13．铬的机械强度高、抗腐蚀性能好，从钒铬锰矿渣(主要成分为、、MnO)中提取铬的一种工艺流程如图： 已知：Mn(Ⅱ)在酸性环境中较稳定，在碱性环境中易被氧化为。 下列说法错误的是 A．滤液A含有、 B．实验室模拟该流程，“操作1”中玻璃棒的作用为引流 C．“转化”过程中发生反应为 D．“提纯”过程中为还原剂，需要控制溶液的pH为强碱性 14．过二硫酸()是一种白色晶体，过二硫酸及其盐在工业上常用作强氧化剂，如K2S2O8+MnSO4+H2O→KMnO4+K2SO4+Y(未配平)。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．97 g过二硫酸中含过氧键数目为NA B．135 g K2S2O8完全被还原时转移电子数为0.5 NA C．反应式中的Y为H2SO4 D．所有的Y、K2SO4均为还原产物 15．某工厂废弃料渣中含有Zn、Co、Cu和Fe的单质及Zn(OH)2，可以利用过硫酸钠（Na2S2O8）氧化水解法得到Co(OH)3，其工艺流程如下： 下列说法错误的是 A．Na2S2O8中硫的化合价为+6 B．滤渣1的主要成分是Fe(OH)3 C．依据上述流程，Co2+的还原性小于Fe2+ D．沉钴时的离子方程式为2Co2++Na2S2O8+6OH-=2Co(OH)3↓+2+2Na+ 16．连二硫酸锰晶体()呈红色，可用于蔬菜、水果等保鲜。受热易分解为和。实验室中可利用饱和水溶液与反应制备连二硫酸锰，同时有生成，其制备装置和具体步骤如下： Ⅰ．在B的三口烧瓶中盛装适量和400ml蒸馏水，控制温度在7℃以下，将A中产生的通入B中，反应过程中保持C中管口有少量气泡持续冒出。 Ⅱ．待烧瓶中全部反应完，反应液呈透明粉红色时，停止通。 Ⅲ．将装置C换为减压装置，一段时间后将B中的溶液转移至烧杯中。 Ⅳ．向溶液中加入适量连二硫酸钡溶液，搅拌，静置，过滤。 Ⅴ．对滤液进行一系列操作后、过滤、洗涤、干燥，得。 回答下列问题： (1)步骤Ⅰ对B中烧瓶可采取的控温方式是_______。 (2)C装置中NaOH溶液的作用是_______；保持C中有少量气泡持续冒出的目的是_______。 (3)有同学指出装置A、B之间需要进一步完善，完善的措施是_______。 (4)步骤Ⅱ中反应的离子方程式有、_______。 (5)步骤Ⅳ中过滤出的滤渣是_______。 (6)步骤Ⅴ中“一系列操作”是_______。 17．某兴趣小组为了检验浓硫酸与木炭在加热条件下反应产生的和气体，设计了如图所示实验装置，、、为止水夹，是用于储气的气囊。已知淀粉溶液遇变蓝 (1)装置中发生反应的化学方程式为___________。 (2)实验时，装置中的现象为___________。 (3)此实验成败的关键在于控制反应产生气体的速率不能过快，因此设计了虚框部分的装置，正确的操作顺序是___________填序号。 ①向装置中加入浓硫酸，加热，使中产生的气体进入气囊，当气囊中充入一定量气体时，停止加热 ②待装置冷却，且气囊的体积不再变化后，关闭止水夹，打开止水夹，慢慢挤压气囊，使气囊中气体慢慢进入装置中，待达到实验目的后，关闭止水夹 ③打开止水夹和，关闭止水夹 (4)若要检验浓硫酸与木炭在加热条件下生成的水蒸气，可在装置、之间加上一个盛有___________的硬质玻璃管。 (5)当中产生___________现象时，可以说明使中澄清石灰水变浑浊的是，而不是；写出中发生反应的化学方程式___________。 (6)当中反应转移电子时，参加反应的气体体积标准状况下为___________。 18．利用充氮蒸馏碘量法测定某食材中含量的实验装置如下图所示加热和夹持装置略： 实验过程如下： ⅰ．检查装置气密性，将样品、超纯水、颗玻璃珠加入中； ⅱ．……，保持中溶液微沸，反应过程中溶液颜色不变； ⅲ．向中滴加碘标准液，水浴加热一段时间； ⅳ．将中溶液转移至锥形瓶，调节至弱酸性，滴加溶液至溶液变为浅黄色，加入几滴淀粉指示剂，继续滴加溶液至终点，共消耗溶液。与反应的化学方程式为： 已知：淀粉分子具有螺旋结构，当碘浓度比较高时，碘分子会迅速进入淀粉的螺旋结构中。 回答下列问题： (1)A中反应前加入玻璃珠的作用是___________，仪器中冷却水的进口是___________填“”或“b”。 (2)过程操作：先通入冷凝水，打开止水夹，再___________填序号顺序。 ①打开分液漏斗活塞，使盐酸快速流入中 接通氮气，调节气体流速至 加热至液体沸腾 C中发生的主要反应的化学方程式为___________。 (3)实验过程中当通入速率过快时，中观察到的现象是___________。 (4)由上述实验数据知，该食材中二氧化硫残留量是___________用含、的代数式表示。过程若滴定开始前加入淀粉指示剂会导致测定结果___________填“偏高”“偏低”或“不变”。 (5)某小组探究不同形态下碳酸氢钠对二氧化硫的脱硫效果，实验结果如下表 颗粒状碳酸氢钠 浆状碳酸氢钠 活性炭碳酸氢钠饱和溶液 活性炭 脱硫率 该小组推测因活性炭增加了二氧化硫与碳酸氢钠的接触时间，脱硫率提高，为了验证该结论，建议增加实验⑤，⑤所选的试剂是___________填名称。 19．硫代硫酸钠是一种重要的化工原料，某研究小组采用如下流程制备，其中步骤Ⅰ在图甲装置进行，而图乙为步骤Ⅳ中的干燥装置图。 已知：ⅰ.淀粉分子能与形成较稳定的包合物；难溶于水； ⅱ.易溶于水，难溶于乙醇，在48℃以上会逐渐失去结晶水，在空气中受热易被氧化。 回答下列问题： (1)仪器a的名称是________，不能用代替乙醇的原因是________。 (2)“步骤Ⅱ”选择趁热过滤的目的是________，步骤Ⅳ干燥装置中抽气的作用是________。 (3)产品中除了有未反应的外，最可能存在的无机杂质是________（填化学式）。 (4)晶体碘酸钾（）是一种常用的食品添加剂，常用滴定测定纯度：准确称取1.000 g 产品配制成200 mL溶液作为待测液，取20.00 mL该溶液置于锥形瓶中，加入足量碘化钾，用5 mL盐酸酸化（），盖紧塞子，置于避光处3 min，用的标准溶液滴定，当溶液呈淡黄色时，加入少许淀粉溶液，继续滴定至终点（）。平行滴定三次，平均消耗溶液的体积为25.00 mL。 ①指示剂淀粉溶液不在滴定前加入的原因是________。 ②产品的纯度为________%（保留三位有效数字）。 ③在测定产品纯度实验中，下列操作（其他操作正确）会造成测定结果偏低的有________（填字母）。 A．量取标准溶液的滴定管使用前，水洗后未用标准溶液润洗 B．锥形瓶水洗后未干燥 C．滴定终点读数时俯视读数 D．滴定前滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后消失 2 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 大一轮·化学 第2讲 硫及其重要化合物 考点一 硫单质的性质 1．硫元素存在及物理性质 存在 游离态 存在于火山喷口附近或地壳的岩层里 化合态 主要以硫化物和硫酸盐的形式存在。在岩层深处和海底的无氧环境下，硫元素与铁、铜等金属元素形成的化合物通常以硫化物的形式存在，如硫铁矿(FeS2)、黄铜矿(CuFeS2)等。在地表附近，硫化物转化为硫酸盐，如石膏(CaSO4·2H2O)、芒硝(Na2SO4·10H2O)等 物理性质 硫(俗称硫黄)是一种黄色晶体，质脆，易研成粉末。硫难溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳。因此可以用CS2洗涤内壁附着硫的试管 2．硫单质的化学性质 硫的原子结构示意图为 ，位于元素周期表的第三周期、第ⅥA族，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，表现较强的氧化性： (1)与金属反应 (与变价金属反应，均是金属被氧化成最低价态)——体现硫的氧化性 ①硫粉与钠研磨爆炸：2Na＋S===Na2S ②硫与铝共热：2Al＋3SAl2S3 (制取Al2S3的唯一途径) ③铁与硫粉共热：Fe＋SFeS (黑色固体，不溶于水) ④铜与硫粉共热：2Cu＋SCu2S (黑色固体，不溶于水) ⑤硫与银反应：2Ag＋S===Ag2S (银器变黑) ⑥硫与汞反应：Hg＋S===HgS (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) (2)与非金属反应 ①硫在氧气中燃烧：S＋O2SO2 (硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰；在纯氧中燃烧发出蓝紫色火焰) 注意 ①该反应体现了单质硫具有还原性 ②硫在过量、纯净的O2中燃烧的产物是SO2而不是SO3 ③硫与氢气共热：S＋H2H2S (该反应体现了单质硫具有氧化性) (3)与强氧化性酸(如：浓硫酸、硝酸)反应——体现硫的还原性 ①硫与浓H2SO4反应：S＋2H2SO4(浓)3SO2↑＋2H2O ②硫与浓HNO3反应：S＋6HNO3(浓)H2SO4＋6NO2↑＋2H2O (4)与强碱的反应——既体现氧化性，又体现还原性 3S＋6NaOH2Na2S＋Na2SO3＋3H2O (用热碱溶液清洗硫) ①Na2S与稀H2SO4反应：Na2S＋H2SO4===H2S↑＋Na2SO4 ②Na2SO3与稀H2SO4反应：Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O (实验室制SO2的方法) ③向Na2S和Na2SO3的混合溶液中加入稀H2SO4：2Na2S＋Na2SO3＋3H2SO4===3S↓＋3Na2SO4＋3H2O 3．用途：大量用于制造硫酸、硫化天然橡胶，也用于制药和黑火药(S＋2KNO3＋3CK2S＋3CO2↑＋N2↑) 4．实验室除去试管内壁附着硫的两种方法 ①物理法：加二硫化碳(CS2)溶解；②化学法：加氢氧化钠溶液溶解 【逐点训练1】 1．下列有关实验操作的说法，正确的是 A．洗净的锥形瓶和容量瓶可以放进烘箱中烘干 B．用二硫化碳清洗试管内壁附着的硫 C．实验室未用完的钠、钾等试剂不能放回原试剂瓶 D．蒸馏操作中需要使用球形冷凝管 【答案】B 【详解】A．容量瓶是精量器，洗净的容量瓶不能放进烘箱中烘干，否则会因热胀冷缩的原因导致仪器刻度发生变化，A错误； B．硫易溶于CS2，可以用CS2清洗试管内壁附着的硫，B正确； C．剩余钠、钾如直接放入废液缸会与水剧烈反应容易造成危险，因此易燃物如钠、钾等不能随意放置，盛放钠、钾的试剂瓶中有煤油，因此可以将未用完的钠、钾等放回原试剂瓶，C错误； D．蒸馏操作中不能使用球形冷凝管，应该用直形冷凝管，D错误； 故选B。 2．中华优秀传统文化对人类文明贡献巨大，下列关于古代化学的应用和记载叙述正确的是 A．《肘后备急方》中“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁”，该过程属于化学变化 B．《本草纲目》中“冬月灶中所烧薪柴之灰，令人以灰淋汁，取碱浣衣”里的“碱”为 C．《天工开物》记载“凡火药，硫为纯阳，硝为纯阴”，说明黑火药含硫磺和硝酸钾 D．《梦溪笔谈》中对宝剑的记载“古人以剂钢为刃，柔铁为茎干”，说明铁的硬度比钢大 【答案】C 【详解】A．“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁”，该过程没有新物质生成，属于物理变化，故A错误； B．薪柴燃烧后所得草木灰中含有的“碱”是 K2CO3，故B错误； C．黑火药含硫磺和硝酸钾，故C正确； D．“剂钢”指的是铁的合金，其硬度比纯铁的大，熔点比纯铁的低，故D错误； 故选C。 3．将一定量的硫粉与铁粉混合(如图所示)，用灼热的玻璃棒加热引发反应。观察到固体呈红热状态并持续扩散，并伴有刺激性气味，冷却后得到黑色固体；向黑色固体中加入盐酸，产生臭鸡蛋气味气体(经检验为)，溶液变为浅绿色。下列分析不正确的是 A．由“红热状态持续扩散”，推测实验过程中存在放热反应 B．由“伴有刺激性气味”，推测S与反应生成了 C．由“黑色固体溶于盐酸产生”，推测被还原为-2价 D．由“黑色固体溶于盐酸后溶液呈浅绿色”，推测Fe被S氧化为+2价 【答案】D 【分析】铁粉与硫粉混合加热发生放热反应生成黑色固体；产物与盐酸反应生成和含的浅绿色溶液。由于反应物用量未知，需考虑过量铁粉对来源判断的干扰。 【详解】A．灼热玻璃棒引发后反应自行维持红热并持续扩散，说明反应放热，A正确； B．刺激性气味来自硫粉在空气中受热生成的，B正确； C．黑色固体溶于盐酸产生，说明固体中含-2价硫，即S被Fe还原，C正确； D．溶液呈浅绿色说明含，但既可能来自FeS与盐酸反应，也可能来自过量铁粉与盐酸反应，不能据此直接推断Fe被S氧化为+2价，D错误； 答案选D。 4．表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．常温常压下，3.2 g O2所含原子数小于 B．32 g Cu与足量S完全反应，转移电子数为 C．常温下将56 g Fe投入足量浓硝酸中充分反应，转移电子数为 D．1 mol CH4与1 mol Cl2在光照下充分反应，生成的CH3Cl分子数等于 【答案】B 【详解】A．3.2 g O2的物质的量为，所含O原子物质的量为0.2 mol，原子数为，质量与温度压强无关，A错误； B．32 g Cu的物质的量为，Cu与S反应生成Cu2S，Cu元素化合价从0升高到+1，每个Cu失去1个电子，故转移电子数为，B正确； C．常温下Fe遇浓硝酸发生钝化，反应被致密氧化膜阻止无法进行完全，转移电子数远小于，C错误； D．CH4与Cl2的光照取代反应为连锁反应，会同时生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种有机产物，故CH3Cl分子数小于，D错误； 故答案选B。 5．类比推理是化学中常用的思维方法。下列推理正确的是 A．Fe与S反应生成FeS，推测与反应生成 B．与反应生成和，则与反应生成和 C．与在加热条件下反应生成，故可推测与在加热条件下反应生成 D．能溶于浓氨水中，推测也可溶于浓氨水中 【答案】A 【详解】A．S氧化性较弱，只能将变价金属氧化为低价态，与反应生成，与反应生成，A正确； B．酸性顺序为，根据强酸制弱酸规律，与反应生成和，不能生成，B错误； C．金属性弱于，Li与加热反应仅生成，无法生成，C错误； D．溶于浓氨水是因为可与形成稳定配合物，不能与形成稳定配合物，故不溶于浓氨水，D错误； 故选 A。 6．下列“类比”合理的是 A．P和Cl可以形成和，则N和Cl可以形成和 B．将气体通入溶液中可生成CuS，则将气体通入溶液中可生成FeS C．与反应生成，则与反应生成 D．NaCl固体与浓硫酸反应可制备HCl气体，则NaI固体与浓硫酸反应可制备HI气体 【答案】C 【详解】A．N原子最外层无d轨道，最多只能形成3个共价键，无法形成NCl5，类比不合理，A错误； B．难溶于稀硫酸，因此与可发生复分解反应生成，但可溶于稀硫酸，通入溶液无法生成，B错误； C．O与S为同主族元素，碱性氧化物和酸性氧化物反应生成碳酸钠，碱性硫化物与结构类似的酸性硫化物可反应生成硫代碳酸钠，类比合理，C正确； D．还原性强，会被浓硫酸氧化，因此与浓硫酸反应无法制备气体，D错误； 故答案选C。 7．X、Y、Z、M、Q均为短周期元素，M为金属元素，Q固体单质在自然界中常见于火山口附近，各元素原子半径与原子序数的关系如图。X、Y、Z、M组成的物质W()常用作漂白剂和氧化剂，为18微粒。下列说法正确的是 A．是非极性分子 B．高温下W漂白效果更佳 C．与的VSEPR模型相同 D．用或NaOH溶液处理残留在试管壁上的Q单质，原理相同 【答案】C 【分析】Q的固体单质常见于火山口附近，故为S（硫），是18电子微粒，故X为H，Z为O；M为金属元素，原子序数，故M是第三周期金属，X、Y、Z、M组成物质W()，Y原子序数小于Z（O），与M结合可知M为Na，Y为C，则W()为。 【详解】A．为，结构为，折线形分子，正负电荷中心不重合，属于极性分子，A错误； B．W中含，高温易分解，漂白效果会减弱，B错误； C．为，中心C的价层电子对数，无孤对电子，VSEPR模型为平面三角形；为，中心S的价层电子对数，无孤对电子，VSEPR模型也为平面三角形，二者VSEPR模型相同，C正确； D．溶解S是相似相溶的物理变化，NaOH溶液与S反应是化学变化，原理不同，D错误； 故答案选C。 8．如图所示是硫元素的“价-类”二维图，下列说法正确的是 A．硫单质在加热条件下与溶液反应生成f和h B．e、g在空气中均易变质 C．d的浓溶液具有吸水性，可用于干燥氨气 D．b有漂白性，因而可使酸性高锰酸钾溶液褪色 【答案】B 【详解】A．硫单质(S)在加热条件下与NaOH溶液发生歧化反应：，产物为硫化钠（h，Na2S）和亚硫酸钠（g，Na2SO3），而非硫酸钠（f，Na2SO4），A错误； B．e为亚硫酸（H2SO3，+4价酸），g为亚硫酸钠（Na2SO3，+4价钠盐），二者均具有较强还原性，在空气中易被O2氧化（H2SO3→H2SO4，Na2SO3→Na2SO4），均易变质，B正确； C．d为硫酸（H2SO4，+6价酸），浓硫酸虽有吸水性，但氨气（NH3）为碱性气体，会与硫酸反应生成(NH4)2SO4，不能用浓硫酸干燥氨气，C错误； D．b为二氧化硫（SO2，+4价氧化物），SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色是因为其还原性（被氧化为），而非漂白性（漂白性是与有色物质结合生成不稳定无色物质），D错误； 故答案为B。 考点二 硫的氧化物 (一)二氧化硫(SO2) 1．物理性质 色、态、味 密度 溶解性 无色、有刺激性气味的气体 比空气大 易溶于水，通常状况下，1体积水溶解约40体积SO2 2．化学性质 (1)SO2是酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性 ①SO2与H2O反应：SO2＋H2OH2SO3。SO2溶于水生成亚硫酸，亚硫酸是中强酸，因此溶液显酸性，亚硫酸不稳定，同时可以分解为SO2和H2O，所以SO2溶于水是一个可逆反应，用“”表示 ②能使指示剂变色：SO2能使紫色石蕊试液变红 ③SO2与碱性氧化物反应： SO2＋CaOCaSO3 ④SO2与碱溶液反应(注意少量、过量) 与NaOH溶液反应 SO2少量 2NaOH＋SO2(少量)===Na2SO3＋H2O SO2过量 NaOH＋SO2(过量)===NaHSO3 与NH3·H2O溶液反应 SO2少量 SO2少量：2NH3·H2O＋SO2(少量)===(NH4)2SO3＋H2O SO2过量 SO2过量：NH3·H2O＋SO2(过量)===NH4HSO3 与Ca(OH)2溶液反应 SO2少量 SO2(少量)＋Ca(OH)2===CaSO3↓＋H2O SO2过量 2SO2(过量)＋Ca(OH)2===Ca(HSO3)2 ⑤SO2与某些盐溶液反应：(与酸性比H2SO3弱的酸所对应的盐反应) a．少量二氧化硫与碳酸钠溶液反应：Na2CO3＋SO2(少量)===Na2SO3＋CO2 b．过量二氧化硫与碳酸钠溶液反应：Na2CO3＋2SO2(过量)＋H2O===2NaHSO3＋CO2 c．二氧化硫与碳酸氢钠溶液反应：NaHCO3＋SO2=== NaHSO3＋CO2 【拓展】分析除杂问题(括号内物质为杂质) CO2(SO2) 饱和NaHCO3溶液 CO2(HCl) 饱和NaHCO3溶液 ⑥SO2与BaCl2溶液：二氧化硫与氯化钡溶液不反应，违背了弱酸制取强酸 ⑦SO2与Ba(NO3)2溶液：生成的BaSO3能和HNO3继续发生氧化还原反应生成BaSO4和NO (2)还原性：SO2中硫元素的化合价为+4价，属于中间价态，因此SO2既有氧化性又有还原性，一般表现为较强的还原性，可被多种氧化剂(O2﹑Cl2﹑溴水、KMnO4、Fe3＋、HNO3、H2O2、Na2O2等)氧化为+6价的硫 ①SO2可以被氧气氧化成三氧化硫，三氧化硫溶于水生成硫酸，工业上利用这一原理生产硫酸 反应方程式：2SO2＋O22SO3；SO3＋H2O===H2SO4 ②SO2能使氯水、溴水褪色：Cl2＋SO2＋2H2O===2HCl＋H2SO4，Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4 ③SO2能使KMnO4溶液褪色：5SO2＋2MnO4－＋2H2O===5SO42－＋2Mn2＋＋4H＋ ④SO2与Fe3＋反应：SO2＋2Fe3＋＋2H2O===SO42－＋2Fe2＋＋4H＋ ⑤SO2与稀HNO3反应的离子方程式：3SO2＋2NO3－＋2H2O===3SO42－＋2NO↑＋4H＋ ⑥SO2与H2O2反应：SO2＋H2O2===H2SO4 ⑦SO2与Na2O2反应：SO2＋Na2O2===Na2SO4 (3)弱氧化性：SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O (4)漂白性 ①漂白原理：二氧化硫具有漂白作用，能使品红溶液等有色物质褪色。其作用机理是二氧化硫与某些有色物质结合生成了不稳定的无色物质。加热后又显红色，是由于不稳定的无色物质又分解为原来物质的缘故。利用品红溶液可检验SO2气体 ②应用：SO2在工业上应用于漂白纸浆、毛、丝等；此外SO2可用于杀菌消毒，还是一种食品添加剂 注意 ①SO2虽具有漂白性，但不能漂白指示剂，如：SO2通入紫色的石蕊试液中，溶液只变红不褪色，而氧化类漂白剂(氯水、Na2O2)则能漂白酸碱指示剂 ②SO2使溴水、KMnO4溶液褪色，是利用SO2的还原性，而不是漂白性 3．SO2的用途 ①漂白纸浆、毛、丝、草帽辫等；用于杀菌消毒 ②食品中的二氧化硫：食品中添加适量的二氧化硫可以起到漂白、防腐和抗氧化等作用。例如，在葡萄酒酿制过程中，葡萄汁中某些细菌的繁殖会影响发酵，添加适量的二氧化硫可以起到杀菌的作用。二氧化硫又是一种抗氧化剂，能防止葡萄酒中的一些成分被氧化，起到保质作用，并有助于保持葡萄酒的天然果香味 4．二氧化硫的制备 原理 Na2SO3＋H2SO4(浓)Na2SO4＋SO2↑＋H2O 反应原料 Na2SO3固体、70%的浓H2SO4 实验装置 发生装置 “固＋液气”型 净化装置 通入浓H2SO4 (除水蒸气) 收集装置 向上排气法 尾气处理 用强碱溶液吸收多余SO2，防止污染空气 (2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O) 检验方法 先通入品红试液，褪色，加热后又恢复原红色 5．常见漂白剂的归类分析 (1)常见漂白剂的漂白原理及特点 类型 比较项目 氧化型 加合型 吸附型 原理 漂白剂本身是氧化剂，利用其氧化性将有机色质内部“生色团”氧化破坏掉，使之失去原有的颜色 漂白剂与与有机色质内部“生色团”化合成无色物质，使之失去原来的颜色 有些固体物质疏松、多孔，具有较大的比表面积，可以吸附有色物质使之失去原来的颜色 实例 Cl2、Ca(ClO)2、ClO2、H2O2、O3 SO2 活性炭 特点 加热时不能恢复原有的颜色，不可逆、持久 加热时能恢复原来的颜色，可逆、不持久 部分吸附剂可以重复使用 变化 化学变化 化学变化 物理变化 备注 无选择性 有选择性 吸附色素 (2)二氧化硫与氯气的漂白性比较 【注意】当Cl2与SO2(体积比为1∶1)混合后通入品红溶液时，品红溶液不褪色，因为SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl 6．SO2和CO2性质的比较与鉴别 (1)SO2和CO2的性质比较 物质 比较项目 SO2 CO2 物理性质 无色、有刺激性气味、易液化、易溶于水(1∶40) 无色、无味、能溶于水(1∶1) 化学性质 与水 反应 SO2＋H2OH2SO3(中强酸) CO2＋H2OH2CO3(弱酸) 与碱 反应 Ca(OH)2CaSO3Ca(HSO3)2 Ca(OH)2CaCO3Ca(HCO3)2 氧化性 SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O CO2＋C2CO 还原性 能被酸性高锰酸钾溶液、HNO3、NO2、氧气、氯水、溴水、碘水、Na2O2、H2O2、Ca(ClO)2等氧化剂氧化 无 漂白性 能与某些有色物质生成不稳定的无色物质而使有色物质褪色 无 鉴定存在 能使品红溶液褪色，又能使澄清石灰水变浑浊 不能使品红溶液褪色，但能使澄清石灰水变浑浊 对环境的影响 形成酸雨 引起温室效应 (2)SO2和CO2的鉴别方法：SO2和CO2都能使澄清的石灰水变浑浊，若通入的气体过量，则沉淀都可消失。所以不能用澄清的石灰水鉴别SO2和CO2。通常可用以下方法： 利用物理性质 鉴别 a．根据气味鉴别(用标准的闻气体气味法)：有刺激性气味的气体是SO2，无气味的是CO2 b．根据溶解性鉴别：同温同压下，将两种气体充满相同的试管，分别倒置于水槽中，试管内进水多的是SO2 利用化学性质 鉴别 a．用品红溶液鉴别：能使品红溶液褪色，加热颜色又恢复的是SO2；不能使品红溶液褪色的是CO2 b．用溴水或氯水鉴别：能使氯水、溴水褪色的是SO2；无明显现象的是CO2 化学方程式为：Cl2＋SO2＋2H2O===2HCl＋H2SO4，Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4 c．用酸性高锰酸钾溶液鉴别：能使酸性KMnO4溶液褪色的是SO2；无明显现象的是CO2 离子方程式为：5SO2＋2MnO4－＋2H2O===5SO42－＋2Mn2＋＋4H＋ d．用FeCl3溶液鉴别：能使氯化铁溶液由黄色变成浅绿色是SO2；无明显现象的是CO2 离子方程式为：SO2＋2Fe3＋＋2H2O===SO42－＋2Fe2＋＋4H＋ e．用硝酸钡溶液鉴别：产生白色沉淀的是SO2；无明显现象的是CO2 化学方程式为：3SO2＋3Ba(NO3)2＋2H2O===3BaSO4↓＋2NO↑＋4HNO3 f．用氢硫酸溶液鉴别：将两种气体分别通入H2S溶液中，出现淡黄色浑浊的是SO2，无明显现象的是CO2 化学方程式为：2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O (3)SO2、CO2共同存在时，二者的检验装置的设计过程 SO2和CO2都可使澄清的石灰水变浑浊，证明混合气体中含有CO2和SO2时通常按照以下思路进行设计 ①流程设计的思路 流程设计 检验SO2→除去SO2→检验SO2是否被除尽→检验CO2 选用试剂 品红溶液 酸性KMnO4溶液 品红溶液 澄清石灰水 实验现象 褪色 褪色(或变浅) 不褪色 变浑浊 ②实验装置 实验装置 所选试剂及其作用 装置 A B C D 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 作用 检验SO2 除去SO2 检验SO2是否除尽 检验CO2 注意 ①有时为简化装置，可将除去SO2(B)和检验SO2是否除尽(C)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 ②当SO2中混有CO2时，不会影响SO2的检验；当CO2中混有SO2时会干扰CO2的检验，应先检验并除去SO2，再用澄清石灰水检验CO2气体 7．硫的氧化物的污染与治理 (1)来源：含硫化石燃料的燃烧及金属矿物的冶炼等 (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(脱硫剂：CaO、CaCO3)，改进燃烧技术，脱硫反应：CaO＋SO2CaSO3 (4)硫酸型酸雨的形成途径有：SO2＋H2OH2SO3、2H2SO3＋O2===2H2SO4 (5)常见的SO2尾气处理方法 ①钙基固硫法(常用与燃煤脱硫)：为防治酸雨，工业上常用生石灰和含硫的煤混合后燃烧，燃烧时硫、生石灰、O2共同反应生成硫酸钙，从而使硫转移到煤渣中，反应原理为 CaO＋SO2CaSO3，2CaSO3＋O22CaSO4，总反应方程式为2CaO＋2SO2＋O22CaSO4 ②氨水脱硫法((常用与硫酸厂处理尾气)：该脱硫法采用喷雾吸收法，雾化的氨水与烟气中的SO2直接接触吸收SO2，其反应的化学方程式为：2NH3＋SO2＋H2O===(NH4)2SO3,2(NH4)2SO3＋O2===(NH4)2SO4。(或生成NH4HSO3，然后进一步氧化) ③钠碱脱硫法：钠碱脱硫法是用NaOH/Na2CO3吸收烟气中的SO2，得到Na2SO3和NaHSO3，发生反应的化学方程式为2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O，Na2CO3＋SO2===Na2SO3＋CO2，Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3。 ④双碱脱硫法：先利用烧碱吸收SO2，再利用熟石灰浆液进行再生，再生后的NaOH碱液可循环使用，化学反应原理为a．吸收反应：2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O,2Na2SO3＋O2===2Na2SO4 b．Na2SO3＋Ca(OH)2===CaSO3↓＋2NaOH，Na2SO4＋Ca(OH)2===CaSO4↓＋2NaOH (二)三氧化硫(SO3) 物理性质 通常情况下，SO3是一种无色易挥发的晶体，熔点为16.8℃，沸点为44.8℃，常温下为液态，在标准状况下为固态 化学性质 SO3是硫酸的酸酐，具有酸性氧化物的通性 ①能溶于水形成硫酸：SO3＋H2O===H2SO4 SO3能强烈的吸水，在空气中发“烟”，与水剧烈反应生成H2SO4，同时放出大量热，形成酸雾 ②能与碱(石灰乳)反应：SO3＋Ca(OH)2===CaSO4＋H2O ③与碱性氧化物反应：SO3＋CaO===CaSO4 ④与某些盐溶液反应：Na2CO3＋SO3===Na2SO4＋CO2↑ 【逐点训练2】 1．化学与生产生活关系密切，下列有关物质性质与用途的说法错误的是 A．碳酸氢钠的溶液呈碱性，可作食用碱 B．利用干冰升华吸热，可进行人工降雨 C．二氧化硫有还原性，可用于葡萄酒抗氧化 D．木糖醇、甘草等是天然甜味剂，属于糖类 【答案】D 【详解】A．碳酸氢钠溶液中的水解程度大于电离程度，溶液呈碱性，且无毒无害，可作食用碱，A不符合题意； B．干冰升华会吸收大量热量，使周围空气温度快速降低，水蒸气凝结形成降水，可用于人工降雨，B不符合题意； C．二氧化硫具有还原性，可消耗葡萄酒中的氧气，防止有效成分被氧化，可用于葡萄酒抗氧化，C不符合题意； D．糖类是多羟基醛、多羟基酮或其脱水缩合物，木糖醇属于多元醇，甘草的主要甜味成分不属于糖类，二者均不属于糖类，D符合题意； 2．下列说法正确的是 A．以纯碱、石灰石和石英砂为原料来制取普通玻璃 B．SO2具有漂白性，可使紫色石蕊溶液先变红后褪色 C．可通过电解MgCl2溶液的方法来制备金属Mg D．Li在O2中燃烧生成Li2O2 【答案】A 【详解】A．普通玻璃的制备原料为纯碱、石灰石和石英砂，高温下反应得到以硅酸钠、硅酸钙为主要成分的玻璃，A正确； B．的漂白作用不能使酸碱指示剂褪色，溶于水生成亚硫酸使紫色石蕊溶液变红，不会褪色，B错误； C．电解溶液时，阴极是水电离出的优先放电生成，同时得到氢氧化镁沉淀，无法得到金属Mg，制备Mg需要电解熔融态的，C错误； D．Li金属性弱于Na，在中燃烧只生成，不会生成，D错误； 故选A。 3．宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一，下列化学变化对应的离子方程式正确的是 A．少量通入到溶液中： B．向含氯化铁的氯化镁溶液中加入氧化镁： C．用氢氟酸生产磨砂玻璃的反应： D．用亚硫酸钠溶液吸收少量氯气： 【答案】B 【详解】A．二氧化硫具有较强的还原性，次氯酸根具有较强的氧化性，少量通入到溶液中，发生氧化还原反应，由于次氯酸根过量，生成的氢离子会和次氯酸根结合生成次氯酸，其离子方程式为，A错误； B．氯化铁和氯化镁为强酸弱碱盐，其溶液呈酸性，所以向含氯化铁的氯化镁溶液中加入氧化镁，氧化镁和氯化铁溶液反应生成氢氧化铁和氯化镁，其反应的离子方程式为，B正确； C．氢氟酸为弱酸，在离子方程式中不能拆开写，其离子方程式为，C错误； D．亚硫酸钠过量，吸收少量氯气时生成的氢离子会与过量亚硫酸根结合，生成亚硫酸氢根，该反应的离子方程式为，D错误； 故答案选B。 4．下列各实验的操作、现象及结论均正确的是 选项 实验 现象 结论 A 向BaCl2溶液中通入SO2和气体X 产生白色沉淀 气体X一定作氧化剂 B 将Na[Al(OH)4]溶液与NaHCO3溶液混合 产生白色絮状沉淀 结合质子能力：[Al(OH)4]- > C 向AlCl3溶液中不断滴加氨水至过量 产生的白色沉淀不消失 Al(OH)3没有酸性 D 将样品溶于稀后，滴加KSCN溶液 溶液显红色 晶体一定氧化变质 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．若气体X为NH3，也会生成BaSO3白色沉淀，NH3没有作氧化剂，A错误； B．发生反应，[Al(OH)4]-夺取了电离出的H⁺，说明结合质子能力：，B正确； C．Al(OH)3是两性氢氧化物，有弱酸性，只能与强碱反应，氨水是弱碱无法溶解它，不能得出Al(OH)3没有酸性的结论，C错误； D．溶于稀硫酸时，酸性条件下会将氧化为，无法说明原晶体已氧化变质，D错误； 故选B。 5．某兴趣小组设计如图所示实验装置制备并探究其化学性质，1、2、3和4处为蘸有对应溶液的棉团。下列说法错误的是 A．理论上装有溶液的试管中无白色沉淀生成 B．一段时间后，1处和2处棉团均会褪色 C．3处棉球颜色不发生变化，说明的氧化性弱于 D．将4处酸性溶液换为溶液也能达到相同目的 【答案】B 【分析】与70%硫酸反应制备，反应为；生成的分别与溶液、品红溶液、淀粉-KI溶液、紫色石蕊溶液、酸性溶液作用，探究其性质；最终用溶液吸收尾气，反应为，据此分析。 【详解】A．HCl酸性大于H2SO3，与不会发生化学反应，则理论上装有溶液的试管中无白色沉淀生成，A正确； B．具有漂白性，能使品红溶液褪色；但不能漂白指示剂，的水溶液具有酸性， 能使紫色石蕊溶液变红，B错误； C．3处棉球颜色不发生变化，说明没有I2生成，的氧化性弱于，不能将氧化为，C正确； D．4处用于验证的还原性，也能被氧化，将4处酸性溶液换为溶液也能达到相同目的，D正确； 故选B。 6．用如图装置制备气体并除杂(干燥和尾气处理装置已省略)，所选试剂能达到实验目的的是 选项 实验目的 a b c A 制 浓硝酸 CuS 饱和NaHS溶液 B 制 稀硝酸 大理石 饱和溶液 C 制 饱和食盐水 电石 溴的四氯化碳溶液 D 制 浓盐酸 饱和溶液 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．浓硝酸具有强氧化性，可将中-2价硫元素氧化为S、SO2或H2SO4，无法制得，A错误； B．稀硝酸与块状大理石常温下反应生成，符合启普发生器使用条件，生成的中混有挥发的，饱和溶液可与反应生成，且在饱和溶液中溶解度极小，可实现除杂，B正确； C．电石与饱和食盐水反应剧烈且放出大量热，同时生成糊状，会堵塞启普发生器，且可与溴的四氯化碳溶液发生加成反应，目标气体被吸收，C错误； D．可与饱和溶液反应生成，目标气体被除杂试剂吸收，D错误； 故选 B。 7．设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．含有的极性共价键数目为 B．56g Fe与足量的反应转移的电子数为 C．标准状况下，含有的原子数为 D．浓硫酸与足量Cu反应产生的分子数为 【答案】A 【详解】A．为1mol，1mol二氧化硅晶体中含有4mol硅氧键，即含有的极性共价键数目为，故A正确； B．Fe与反应的产物为，因此56g Fe为1mol，因此与足量的反应转移的电子数为，故B错误； C．标准状况下，为固体，不能用22.4L/mol进行计算，故C错误； D．浓硫酸变稀后不再与铜发生反应，因此使用的浓硫酸并不能完全消耗，无法计算具体产生的二氧化硫分子数，故D错误； 故答案选A。 8．已知：，用如图所示装置设计实验检验FeSO4分解产物。下列说法错误的是 A．装置连接顺序是甲→丁→丙→乙 B．加热前要先通入氮气，加热结束时也要通入氮气 C．实验过程中，装置甲A处固体粉末变为红棕色 D．丁装置的作用是检验SO3，也可用溶液代替 【答案】D 【详解】A．FeSO4分解产物有、、，氯化钡溶液通过生成白色沉淀来检验，品红溶液用来检验，氢氧化钠溶液用来尾气处理，易溶于水，故先检验，再检验，最后尾气处理，装置连接顺序为甲→丁→丙→乙，A正确； B．加热前先通入氮气赶走装置中的空气，防止影响反应，加热结束通入氮气使生成的、全部进入后面的装置，最后被氢氧化钠溶液吸收，防止拆卸装置造成环境污染，B正确； C．分解产物为红棕色粉末，故实验过程中，装置甲A处固体粉末变为红棕色，C正确； D．丁装置的作用是检验SO3，也可以与溶液反应产生白色沉淀，故不可以用溶液代替BaCl2溶液，D错误； 故选D。 考点三 硫酸及硫酸根离子的检验 1．硫酸的物理性质 硫酸是一种无色、黏稠的油状液体，密度比水大。浓H2SO4与水以任意比互溶，溶解时可放出大量的热，浓H2SO4稀释的方法是将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌 2．稀硫酸——具有酸的通性 硫酸是强电解质，在水溶液中发生电离的化学方程式为H2SO4===2H＋＋SO，因此，硫酸具备酸的通性，可与酸碱指示剂作用，也可与活泼金属、碱、碱性氧化物及某些盐反应 (1)与酸碱指示剂发生显色反应：遇紫色石蕊变红，遇酚酞不变色 (2)与活泼金属反应产生氢气：Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑ (3)与碱性氧化物反应生成盐和水：MgO＋H2SO4===MgSO4＋H2O (4)与碱发生中和反应：Ba(OH)2＋H2SO4===BaSO4↓＋2H2O (5)与某些盐反应生成新盐和新酸：BaCl2＋H2SO4===BaSO4↓＋2HCl 3．浓硫酸的特性 (1)吸水性：浓H2SO4能吸收物质(气体、结晶水化物)中湿存的水分，利用此性质可用浓H2SO4作干燥剂，干燥一些不与浓硫酸反应的气体(中性或酸性气体且无还原性的气体) ①能干燥的气体：H2、O2、N2、CO2、Cl2、HCl、SO2、CO、CH4等 ②不能干燥的气体：碱性气体(NH3等)；还原性气体(如 H2S、HBr、HI 等) (2)脱水性：浓硫酸能将组成有机物的H、O元素按原子个数比2：1以“H2O”的形式脱去的性质 (3)强氧化性 ①与金属铜的反应：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O 实验过程 在带有导管的橡胶塞侧面挖一个凹槽，并嵌入下端卷成螺旋状的铜丝。在试管中加入2mL浓硫酸，塞好橡胶塞，使铜丝与浓硫酸接触。加热，将产生的气体先后通入品红溶液和石蕊溶液中，观察实验现象。向外拉铜丝，终止反应。冷却后，将试管里的物质慢慢倒入盛有少量水的另一只试管里，观察溶液的颜色 实验装置 实验现象 ①a试管中铜丝表面有气泡产生；b试管中的溶液逐渐变为无色；c试管中的紫色石蕊溶液逐渐变为红色 ②将a试管里的溶液慢慢倒入水中，溶液显蓝色 实验结论 Cu与浓硫酸反应的化学方程式为：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O 实验说明 a．通过可抽动的铜丝来控制反应的发生或停止 b．浸有碱液的棉花团可以吸收多余的SO2，以防止污染环境 c．Cu与浓硫酸的反应中，浓H2SO4的作用：强氧化性和酸性 ②与其他金属反应的规律 a．除Au、Pt以外的绝大多数金属都能与浓硫酸作用，在这些氧化还原反应中，浓H2SO4还原产物为SO2 b．与铁、铝的反应：常温下，铁、铝表面被浓硫酸氧化为致密的氧化膜而钝化(化学变化)，从而阻止了酸与内层金属的进一步反应，所以常温下可以用铁、铝制容器来盛装浓硫酸。加热时，浓硫酸能与铁反应 浓硫酸与铁共热：2Fe+6H2SO4(浓)Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O c．与活泼金属反应：与活泼金属(Zn)反应，开始产生SO2，硫酸浓度变稀后，成成的气体为H2 Zn＋2H2SO4(浓)===ZnSO4＋SO2↑＋2H2O， Zn＋H2SO4(稀)===ZnSO4＋H2↑ d．与不活泼金属反应：随着反应的进行，浓硫酸浓度变小，一旦变为稀硫酸，反应就停止 Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O 如：1 mol Cu与含2 mol H2SO4的浓硫酸充分反应，生成的SO2的物质的量小于1 mol ③与非金属的反应——反应需要加热，否则不反应 a．与木炭反应：C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O b．与硫的反应：S＋2H2SO4(浓)3SO2↑＋2H2O c．与红磷反应：2P＋5H2SO4(浓)2H3PO4＋5SO2↑＋2H2O ④与具有还原性的化合物反应，与H2S、FeSO4、HI、HBr等物质反应 H2S＋H2SO4(浓)===S↓＋SO2↑＋2H2O 2FeSO4＋2H2SO4(浓)===Fe2(SO4)3＋SO2↑＋2H2O 注意 ①浓硫酸在与金属的反应中既表现氧化性又表现酸性，而浓硫酸在与非金属的反应中只表现氧化性 ②浓硫酸可将碳、磷等非金属单质氧化成高价态的氧化物或含氧酸，本身被还原为SO2 ③常温下与活泼金属反应表现强氧化性和酸性，生成硫酸盐和SO2，硫酸变稀后，生成的气体为H2 ④加热与不活泼金属反应时，即使金属过量也不能使H2SO4完全反应，也不会产生H2 ⑤与不活泼金属和非金属反应时，反应需要加热，否则不反应 4．浓硫酸和稀硫酸的鉴别 物质 方法 浓硫酸 稀硫酸 物理 性质 加水 放出大量热 无明显变化 观状态 油状液体 液态 密度 ρ浓H2SO4>ρ稀H2SO4 化学 性质 铁片 无明显变化(钝化) 铁片逐渐溶解，并产生无色气体 铜片(加热) 铜片溶解，产生无色气体 不反应 白纸 变黑 无明显变化 胆矾 蓝色变白 胆矾溶解形成蓝色溶液 5．硫酸的工业制法 工业制硫酸的原理示意图 上述流程涉及的化学方程式 ①S＋O2SO2或4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2 ②2SO2＋O22SO3 ③SO3＋H2O===H2SO4 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。 6．SO与SO检验 (1)SO的检验 (干扰离子可能有：CO32-、SO32-、SiO32-、Ag＋、PO43－等) 操作方法：被检液无明显现象(若有沉淀，静置后取上层清液)有无白色沉淀(若有白色沉淀产生，则说明待检验溶液中含有SO；若无白色沉淀产生，则说明待检验溶液中不含SO) 注意 ①先加稀盐酸的目的是防止CO、SO、Ag＋干扰，再加BaCl2溶液，有白色沉淀产生 ②可能发生反应的离子方程式有 CO＋2H＋===CO2↑＋H2O、SO＋2H＋===SO2↑＋H2O、Ag＋＋Cl－===AgCl↓、Ba2＋＋SO===BaSO4↓ ③答题模板：取少量溶液于试管中，加入足量稀盐酸，无明显现象，再加入BaCl2溶液，若有白色沉淀产生，则证明有SO (2)SO的检验：被检液沉淀气体品红溶液褪色，说明含SO ①原理：SO＋2H＋===SO2↑＋H2O；SO＋Ca2＋===BaSO3↓；CaSO3＋2H＋===Ca2＋＋SO2↑＋H2O ②操作方法：取少量溶液于试管中，加入CaCl2溶液生成白色沉淀，再加入稀盐酸，将产生的气体通入品红溶液，红色褪去，则含有SO 【逐点训练3】 1．下列实验试剂的保存或处理方法错误的是 A．碘保存在盛有水的棕色试剂瓶中 B．浓硫酸保存在无色玻璃瓶中 C．新制氯水应密封保存在棕色试剂瓶中 D．配制FeSO4溶液时，需加入少量稀硫酸和铁粉 【答案】A 【详解】A．碘微溶于水且能与水缓慢发生反应，且碘为固体试剂，应密封保存在棕色广口瓶中，无需水封（液溴才采用水封保存），A错误； B．浓硫酸性质稳定，见光不发生分解，可保存在无色玻璃瓶中，B正确； C．新制氯水中的次氯酸见光易分解，因此需密封保存在棕色试剂瓶中，C正确； D．配制溶液时，加入少量稀硫酸可抑制水解，加入铁粉可将被氧化生成的还原为，防止被氧化，D正确； 故选A。 2．下列有关实验设计能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验设计 A 证明非金属性：S>C 向溶液中滴加稀硫酸 B 检验溶液中是否含 Na⁺ 用玻璃棒蘸取溶液进行焰色试验 C 比较与 H2SO4 的酸性 向CuSO4 溶液中通入H2S气体 D 检验某混合气体中含有SO2、CO2 将气体依次通过品红溶液、澄清石灰水 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．元素非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，向溶液中滴加稀硫酸产生，说明酸性，可证明非金属性，A符合题意； B．玻璃棒成分中含有钠元素，会干扰溶液中的检验，焰色试验应使用铂丝或光洁无锈的铁丝蘸取溶液，B不符合题意； C．向溶液中通入气体，发生反应生成极难溶于酸的沉淀和，该反应的驱动力是的难溶性，不能说明酸性强于，无法比较二者酸性，C不符合题意； D．也能使澄清石灰水变浑浊，该设计未除去就通入澄清石灰水，无法检验是否含有，D不符合题意； 故选A。 3．下列实验操作正确且能达到相应实验目的的是 A．用该装置验证浓硫酸的脱水性 B．用量气管准确测量气体体积 C．模拟侯氏制碱法制备NaHCO3 D．除去乙烷中的乙烯 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．浓硫酸吸收结晶水表现的是吸水性，A错误； B．用量气管准确测量气体体积，读数时应该保持水准管和量气管液面相平，B错误； C．NH3极易溶于水，而CO2在水中溶解度小，故应该先通入NH3后通入CO2，才能生成较多的碳酸氢钠，有利于其析出，且图示通入氨气的方法会引起倒吸，C错误； D．乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化为CO2，再通过NaOH溶液除掉CO2，得到乙烷，除杂装置合理，D正确。 4．“证据推理与模型认知”是化学学科核心素养之一，下列推理合理的是 A．过量的Fe和稀硝酸反应生成Fe(NO3)2，则过量的Fe和Cl2反应生成FeCl2 B．浓H2SO4能干燥HCl，则浓H2SO4也能干燥HF C．CuSO4和H2S反应生成CuS，则FeSO4和H2S反应生成FeS D．CO2与Na2O2反应生成Na2CO3，则SO2与Na2O2反应生成Na2SO3 【答案】B 【详解】A．过量Fe和稀硝酸反应时，过量Fe将溶液中的还原为生成，但氧化性强，Fe和反应无论Fe是否过量，产物均为，A错误； B．浓是酸性干燥剂，与HCl、HF均不发生反应，因此既能干燥HCl也能干燥HF，B正确； C．CuS难溶于稀硫酸，因此和可以反应生成CuS沉淀；但FeS可溶于稀硫酸，和反应若生成FeS，同时生成的会将FeS溶解，反应无法发生，C错误； D．无还原性，和发生歧化反应生成；但具有还原性，会被氧化，反应生成而非，D错误； 故选B。 5．根据实验目的进行实验，下列实验示意图正确的是 实验目的 A．配制溶液 B．电解法制备 实验示意图 实验目的 C．测溶液浓度 D．探究浓的氧化性 实验示意图 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．容量瓶为定容仪器，不能直接用于溶解固体，应先在烧杯中溶解固体，冷却后再转移至容量瓶，A错误； B．电解法制备需电解熔融氯化镁，若电解溶液，阴极会产生H2，无法得到单质，B错误； C．标准溶液为酸性溶液，会腐蚀碱式滴定管的橡胶管，应盛放在酸式滴定管中，C错误； D．和浓硫酸加热条件下反应生成，品红溶液褪色可验证生成，证明浓硫酸被还原体现氧化性，浸溶液的棉花可吸收尾气避免污染，装置设计合理，D正确； 故选D。 6．浓硫酸与木炭在加热条件下可发生化学反应，为检验反应的产物，某同学利用如图所示的仪器设计完成实验。 下列相关说法错误的是 A．仪器组装的顺序为：a→e→d→c→b B．a中发生反应的方程式为C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O C．c中试剂可更换为NaOH溶液 D．有同学认为去掉装置d也可完成该实验产物的检验 【答案】C 【分析】由图示信息可知，木炭和浓硫酸加热条件下反应生成二氧化碳、二氧化硫和水，后通过无水硫酸铜验证生成水、通过品红溶液验证二氧化硫、通过酸性高锰酸钾溶液除去二氧化硫、通过澄清石灰水来验证二氧化碳，据此分析回答问题。 【详解】A．由分析可知，仪器组装顺序为a→e→d→c→b，A正确； B．木炭与浓硫酸加热反应生成CO2、SO2和H2O，反应化学方程式为：，B正确； C．c中试剂需吸收SO2且不吸收CO2，酸性高锰酸钾可氧化SO2，而NaOH溶液会同时吸收SO2和CO2（2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O），导致无法检验CO2，C错误； D．去掉d（品红溶液）后，可通过c中酸性高锰酸钾溶液褪色判断SO2存在（SO2还原高锰酸钾使其褪色），后续b中澄清石灰水变浑浊证明CO2，故可完成检验，D正确； 故选C。 7．一种以硫铁矿（）为原料生产硫酸并综合利用烧渣（主要含、、等）制备的工艺流程如图所示： 下列说法错误的是 A．“焙烧Ⅰ”时，将硫铁矿粉碎可增大化学反应速率 B．“浸取”的目的是用NaOH溶液除去和 C．“吸收”时试剂X可选用水或稀硫酸 D．“焙烧Ⅱ”时发生反应的化学方程式为 【答案】C 【分析】硫铁矿(主要成分为FeS2)在空气中焙烧，Fe元素转化为Fe2O3，S元素转化为SO2，接触室中，在催化剂作用下SO2和O2反应生成SO3，再用98.3%的硫酸吸收得到供稀释用硫酸，焙烧Ⅰ中的Al2O3和SiO2可与NaOH反应，生成Na[Al(OH)4]、Na2SiO3等可溶性钠盐，剩余固体为Fe2O3和FeS2，二者在焙烧Ⅱ发生反应FeS2+16Fe2O32SO2↑+11Fe3O4，Fe3O4可以被磁铁吸引，通过磁选得到Fe3O4。 【详解】A．粉碎硫铁矿可以增大接触面积，加快反应速率，A正确； B．根据分析，用NaOH溶液“浸取”的目的是将Al2O3和SiO2转化为可溶性钠盐除去，B正确； C．用98.3%的浓硫酸“吸收”SO3的目的是避免形成酸雾，有利于SO3的吸收，不可用水或稀硫酸，C错误； D．根据分析，焙烧Ⅱ发生的反应为FeS2+16Fe2O32SO2↑+11Fe3O4，D正确； 故选C。 8．根据下列实验或事实所得出的结论或解释正确的是 选项 实验或事实 结论或解释 A 打开分液漏斗，向装有的圆底烧瓶中滴加盐酸，将产生的气体通入水溶液中，产生白色沉淀 证明酸性强弱为： B 将1-溴丙烷与的乙醇溶液混合后加热，将生成的气体通入溴的溶液中，观察溶液颜色褪去 1-溴丙烷发生消去反应生成烯烃 C 往待测液中滴加盐酸酸化的氯化钡溶液，生成白色沉淀 可以证明待测液中含有硫酸根 D 碘易溶于浓碘化钾溶液，甲烷难溶于水 均遵循“相似相溶”原理 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．盐酸具有挥发性，挥发的也能与反应生成白色沉淀，无法证明酸性强于，A错误； B．1-溴丙烷在乙醇溶液中加热发生消去反应生成丙烯，挥发的乙醇不与溴的溶液反应，溴的溶液褪色说明生成了烯烃，B正确； C．若待测液中含有，滴加盐酸酸化的氯化钡溶液也会生成白色沉淀，无法证明待测液含，C错误； D．碘易溶于浓溶液是因为发生反应，不属于相似相溶原理，只有甲烷难溶于水符合相似相溶规律，D错误； 故选B。 考点四 基于价类二维图理解硫及其化合物的转化 1．理清硫元素的化合价与氧化性、还原性之间的关系 (1)硫及其化合物的转化关系 SO2、SO3是酸性氧化物，H2SO3、H2SO4是酸，物质的类别可以帮助我们理解它们的性质。相同价态的不同含硫化合物间是通过酸碱反应规律联系在一起的 如：SO2H2SO3NaHSO3Na2SO3 (2)不同价态硫元素之间的相互转化 不同价态硫元素之间的相互转化主要通过氧化还原反应实现。上述转化中，从左到右，硫元素化合价升高，需加入氧化剂。从右到左，硫元素化合价降低，需加入还原剂 (3)相同价态硫元素之间的转化 左图两种转化关系均属于相同价态硫元素之间的转化，从左到右的转化，加入碱可以实现；从右到左的转化，加入酸可以实现 (4)相邻价态的微粒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 (5)含硫物质的连续氧化 硫元素 2．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 胆矾、蓝矾 蓝色 配制波尔多液、镀铜液 Na2SO4·10H2O 芒硝 白色 造纸，制缓泻剂、合成洗涤剂 KAl(SO4)2·12H2O 明矾 白色 净水剂 3．亚硫酸(H2SO3)：是SO2对应的水化物 (1)弱酸性：二元中强酸，是弱电解质，在水溶液中分步电离，H2SO3H＋＋HSO，HSOH＋＋SO (2)稳定性差(易分解，温度越高，浓度越大，分解越快)：H2SO3SO2↑＋H2O (3)弱氧化性：H2SO3＋2H2S===3S↓＋3H2O (4)还原性：H2SO3是既有氧化性又有还原性的酸，其氧化性、还原性与SO2很相似，但以还原性为主 2H2SO3＋O2===2H2SO4 4．硫化氢(H2S) (1)H2S的物理性质：无色、有臭鸡蛋气味的剧毒气体，大气污染物，能溶于水(1:2.6)，密度比空气大 (2)H2S的化学性质 ①不稳定性：H2SS+H2 ②可燃性：2H2S＋O2(少量)2H2O＋2S 2H2S＋3O2(过量)2H2O＋2SO2 ③还原性：硫元素为—2价，具有很强的还原性，能被多种氧化剂(如：O2﹑Cl2﹑溴水、浓硫酸、KMnO4、HNO3、Fe3＋、H2O2、Na2O2等)氧化为单质硫 a．与Cl2反应：H2S＋Cl2===S↓＋HCl b．与Br2反应：H2S＋Br2===S↓＋HBr c．与浓硫酸反应：H2S＋H2SO4(浓)===S↓＋SO2＋2H2O d．与FeCl3反应：2Fe3+＋H2S===2Fe2+＋2H+＋S↓ (3)H2S的制法 原理 FeS＋2HCl===FeCl2+H2S↑ FeS＋H2SO4===FeSO4＋H2S↑ 反应原料 硫化亚铁和稀盐酸或稀硫酸 实验装置 、、 发生装置 “固＋液气”型 净化装置 先通入饱和NaHS溶液(除HCl)，再通入固体CaCl2或P2O5 (除水蒸气) 收集装置 向上排气法 尾气处理 用强碱溶液吸收多余H2S，H2S＋2NaOH===Na2S＋H2O或H2S＋NaOH===NaHS＋H2O 检验方法 能使湿润的醋酸铅试纸变黑 (4)硫化氢的水溶液叫做氢硫酸，是一种弱酸，具有酸的通性，但氢硫酸露置在空气中容易变质，溶液呈浑浊 【逐点训练4】 1．“劳动创造幸福，奋斗成就梦想！”下列劳动项目与所述化学知识有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 农艺师：用进行茶树照射，选育优良茶树 的中子数与质子数之差为6 B 园艺师：用石灰水涂抹树干 是强碱，能使蛋白质变性 C 实验师：检验是否变质 D 美发师：用双氧水漂白头发中的黑色素 不稳定，易发生分解反应 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．为27号元素，质子数为27，中子数为，中子数与质子数之差确实为6，但该劳动项目是利用的放射性诱导基因突变选育良种，A错误； B．用石灰水涂抹树干，是利用的碱性使细菌、害虫的蛋白质变性，从而起到杀虫防腐保护树木的作用，B正确； C．变质实质是被氧化为，检验变质需要检验样品中是否存在硫酸根，给出的亚硫酸钠与硫酸的反应无法实现检验目的，C错误； D．双氧水漂白黑色素利用的是的强氧化性，不是不稳定易分解的性质，D错误； 故答案选B。 2．下列离子方程式书写正确的是 A．向溶液中通入，一段时间后，产生白色沉淀： B．试管壁上的银镜用氨水清洗： C．向NaHS溶液中滴加少量的溶液： D．氯化铁溶液中加入足量HI溶液： 【答案】A 【详解】A．溶于水生成的可以被氧气氧化生成，因此，向溶液中通入一段时间后生成沉淀，该过程中，S元素从+4价升至+6价，O元素从0价降至-2价，选项中的离子方程式符合电子守恒、电荷守恒和质量守恒，A正确； B． 氨水不能溶解Ag单质，清洗银镜通常使用稀硝酸，选项中的离子方程式错误，B错误； C．向NaHS溶液中滴加少量，NaHS过量，因此，该反应生成沉淀和气体，该反应离子方程式为：，C错误； D．具有氧化性，具有还原性，二者之间会发生氧化还原反应生成和，离子方程式为：，D错误； 故答案选A。 3．硫元素的价类二维图如图所示。下列说法错误的是 A．a与c、d、e都有可能反应生成b B．d溶液久置于空气中会生成e，溶液的pH减小 C．g与f之间一定发生反应 D．铜与e的浓溶液共热产生的气体通入BaCl2溶液中，无明显现象 【答案】C 【分析】根据化合价以及物质的类别可知a为H2S、b为S、c为SO2、d为H2SO3、e为H2SO4、f含有或、g含有或，据此分析； 【详解】A．a为H2S，可以和SO2、H2SO3、H2SO4发生归中反应生成硫单质，A正确； B．H2SO3具有较强的还原性，在空气久置会被氧气氧化成硫酸，硫酸酸性更强，pH更小，B正确； C．g为硫酸氢盐时，f为亚硫酸盐或亚硫酸氢盐时，可能会发生反应生成二氧化硫，若g为硫酸盐时不反应，C错误； D．铜与浓硫酸共热产生的气体为SO2，SO2通入BaCl2溶液中，不能发生反应，所以无明显现象，D正确； 故选C。 4．焦亚硫酸钠是葡萄酒的抗氧化剂，利用烟道气中的生产的工艺为： 下列说法错误的是 A．I中发生的反应： B．II中加入、III中再次加入目的是形成的过饱和溶液 C．结晶脱水制的反应： D．用碘标准液测定某葡萄酒中含量： 【答案】A 【分析】向饱和碳酸钠的溶液中通入调 pH=4.1，溶液呈酸性，饱和碳酸钠溶液为碱性，其反应为 ，得到溶液；再加入碳酸钠固体调 pH 为7-8，其目的为得到；最后再通入，然后脱结晶水得到。 【详解】A．根据分析，I中发生的反应为 ，A错误； B．步骤II中加入固体，将转化为，可以起到提纯或富集硫元素的作用。步骤III中再次通入，将重新转化为，这样可以得到比初始溶液浓度更高的溶液，即过饱和溶液，有利于后续的结晶析出，B正确； C．焦亚硫酸钠是由两分子亚硫酸氢钠脱水形成的，化学方程式为，C正确； D．用碘单质氧化焦亚硫酸根，被氧化为，被还原为，离子方程式为，D正确； 故选A。 5．某元素的物质间转化关系如图所示（部分反应条件及产物已略去）。已知：常温常压下B是具有漂白性的无色气体，D是强酸，E、F均为正盐。下列说法错误的是 A．A可能是、S或 B．25℃时，同浓度溶液的pH： C．将B通入水中，所得溶液中： D．可利用B→E→F的转化除去烟气中的B 【答案】C 【分析】常温常压下B是具有漂白性的无色气体，结合A→B→C的连续氧化过程及“D是强酸”，可确定B为，进而推得：A为含元素的物质（如、、），与反应生成；在催化剂、加热条件下与反应生成（C），反应为，与反应生成强酸（D）；与固体在下反应生成正盐（E），反应为，在空气中被氧化为正盐（F），据此分析。 【详解】A．在空气中煅烧生成，、在中燃烧均生成，故A可能是、或，A不符合题意； B．时，同浓度溶液中：D为，强酸，酸性最强，最小，F为，强酸强碱盐，溶液呈中性，E为，强碱弱酸盐，水解呈碱性，最大，故：，B不符合题意； C．通入水中发生反应：，分步电离：、，溶液中存在电荷守恒：，因此，C符合题意； D．（B）与反应生成（E），在空气中被氧化为（F），可实现烟气中的去除，D不符合题意； 故选C。 6．实验室利用与盐酸反应制备硫化氢，利用下列装置进行实验，其中能达到实验目的的是 A．干燥硫化氢 B．收集硫化氢 C．制备硫化氢 D．除去中的 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．碱石灰（主要成分为NaOH和CaO）呈碱性，会与酸性气体H2S发生反应，如：H2S+2NaOH=Na2S+2H2O，因此不能用碱石灰干燥H2S，A错误； B．H2S可溶于水，不能用排水法收集，B错误； C．FeS与盐酸在常温下反应可制备H2S：FeS+2HCl=FeCl2+H2S↑，分液漏斗可控制盐酸的滴加速度，装置合理，C正确； D．浓硫酸具有强氧化性，会与强还原性的H2S发生氧化还原反应：H2S+H2SO4(浓)=S↓+SO2↑+2H2O，因此不能用浓硫酸除去H2S中的HCl，D错误； 故答案选C。 7．某元素的单质及其常见化合物X、Y、Z、M、N的转化关系如图所示(条件和部分产物略)。已知X与P的摩尔质量相同，且分子中均含有18个电子，Z是二元化合物且具有漂白性。下列说法错误的是 A．X、Z、M均能与NaOH溶液反应，生成正盐或酸式盐 B．当N与Y生成1molZ时，转移电子 C．P既具有氧化性，又具有还原性 D．Z转化为M的反应中，中心原子的杂化类型不变 【答案】B 【分析】具有漂白性的物质为二氧化硫或强氧化性的过氧化氢、氯气、过氧化钠等，已知X与P的摩尔质量相同，且分子中均含有18个电子，Z是二元化合物且具有漂白性，且X能和氧气反应，推测X为硫化氢、P为过氧化氢，硫化氢和氧气发生氧化还原反应生成Y硫单质，硫和氧气燃烧生成Z二氧化硫，二氧化硫和氧气生成M三氧化硫，硫化氢和二氧化硫发生归中反应生成硫单质Y，二氧化硫能被过氧化氢氧化为N硫酸，则W可以为水，三氧化硫和水生成硫酸N，浓硫酸可以氧化硫单质Y生成二氧化硫Z； 【详解】A． 、、均能与反应，少量时生成酸式盐：、、，过量时生成正盐： 、、，A正确；   B． 与 生成 的化学方程式为，反应中每生成3分子二氧化硫转移4个电子，则当生成时，转移电子，B错误； C．中氧的化合价为-1价，处于氧元素的中间价态，故 既具有氧化性，又具有还原性，C正确；   D．中心S的价层电子对数为，中心S的价层电子对数为，中心硫原子的杂化类型均为，D正确； 故选B。 8．下图所示的物质转化关系中（反应条件和部分生成物未列出），A是常见的气态氢化物，B是能使带火星的木条复燃的无色、无臭气体。G是单质，其二价水合离子为天蓝色。下列说法正确的是 A．在E与G转化为C的反应中，E仅作氧化剂 B．E的相对分子质量比D大17时，D可以使带火星的木条复燃 C．E的相对分子质量比D大18时，工业上用水吸收D来制备E D．一定条件下若A与C可以反应，则A的水溶液一定呈碱性 【答案】B 【分析】B是能使带火星的木条复燃的无色无味气体，则B是氧气；G是单质，其二价水合离子为天蓝色，G为铜；A是常见的气态氢化物，能与氧气反应生成C与F，则C、F分别为氧化物与水中的一种，C能与氧气反应生成D，则C为氧化物，F是水，D与水反应得到E，E能与铜反应得到C，则A是氨气或硫化氢、C是NO或二氧化硫、D为二氧化氮或三氧化硫、E为硝酸或硫酸； 【详解】A．硝酸和铜生成硝酸铜和NO，体现硝酸的氧化性和酸性，浓硫酸和铜生成硫酸铜和二氧化硫，体现浓硫酸的氧化性和酸性，E不仅作氧化剂，A错误； B．E的相对分子质量比D大17时，则E为硝酸、D为二氧化氮，二氧化氮可以使带火星的木条复燃，B正确； C．E的相对分子质量比D大18时，D为三氧化硫、E为硫酸，工业上用水吸收三氧化硫会形成酸雾，不利于三氧化硫吸收，应该使用浓硫酸吸收三氧化硫，C错误； D．一定条件下若A与C可以反应，若A为硫化氢，硫化氢的水溶液显酸性，D错误； 故选B。 1．下列说法不正确的是 A．二氧化硫可以抑制酒中细菌生长，可在葡萄酒中微量添加 B．硫酸钡可用于医疗上作检查肠胃的内服药剂，即“钡餐” C．高纯度的二氧化硅广泛用于制作光导纤维，其遇强碱会反应 D．玻璃钢硬度大，属于金属材料，广泛应用在建筑行业中 【答案】D 【详解】A．二氧化硫具有抑菌作用，常用于葡萄酒防腐，A正确； B．硫酸钡不溶于胃酸，安全用于“钡餐”，B正确； C．二氧化硅与强碱（如NaOH）反应生成硅酸盐，C正确； D．玻璃钢是复合材料，非金属材料，D错误； 故答案为D。 2．检验下列物质所选用的试剂正确的是 选项 待检验物质 所用试剂 A 海水中的碘元素 淀粉溶液 B 溶液中的 溶液 C 溶液中的 溶液 D 溶液中的 溶液，湿润的蓝色石蕊试纸 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．淀粉溶液仅能检验碘单质，海水中的碘元素以化合态形式存在，无法使淀粉变色，A错误； B．只用溶液检验无法排除、等离子的干扰，应先加稀盐酸酸化无明显现象，再加溶液，B错误； C．与反应生成红色络合物，可使用KSCN溶液检验溶液中的，C正确； D．与NaOH溶液共热生成碱性气体氨气，应使用湿润的红色石蕊试纸检验，蓝色石蕊试纸用于检验酸性气体，D错误； 故选C。 3．设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．1LpH=2的硫酸溶液中含有H＋数目为 B．标准状况下，11.2LSO3所含氧原子数目为 C．0.1mol熔融态的NaHSO4中，阳离子数目为 D．0.1molFeCl3完全水解产生的胶粒数目为 【答案】A 【详解】A．1LpH=2的硫酸溶液中氢离子浓度为0.01mol•L-1，含有H+物质的量n=cV=0.01mol，则溶液中含有H+数目为0.01NA，故A正确； B．标准状况下，11.2LSO3为非气体，不能用气体摩尔体积计算其物质的量，故B错误； C．NaHSO4熔融态电离：NaHSO4=Na++，阳离子只有Na+，0.1mol熔融态的NaHSO4中，阳离子数目为0.1NA，故C错误； D．0.1molFeCl3完全水解产生的氢氧化铁为0.1mol，氢氧化铁胶体粒子由若干个聚集而成，则胶粒数目小于0.1NA，故D错误； 故选A。 4．某小组在实验室进行粗盐提纯的实验，下列操作不正确的是 A．称取一定质量的粗盐 B．检验是否沉淀完全     C．分离沉淀 D．蒸发结晶 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．使用托盘天平时要遵循左物右码的原则，并在托盘内放滤纸，避免物料与托盘直接接触，该操作符合规范，A正确； B．粗盐提纯的实验中，要检验，可以向上清液中滴加溶液，若不产生白色沉淀说明已沉淀完全，B正确； C．分离沉淀时，漏斗下端管口应紧贴烧杯壁，防止液体飞溅，C错误； D．蒸发结晶过程中应用玻璃棒不断搅拌，保证受热均匀，防止液体飞溅，D正确； 故答案选C。 5．下列过程对应的离子方程式正确的是 A．用溶液除气体： B．溶液中滴加溶液： C．溶液中通入少量： D．用碳酸钠溶液浸泡锅炉水垢中的硫酸钙： 【答案】D 【详解】A．是弱酸，不能拆成，正确离子方程式为，A错误； B．溶液中含，与中的构成强氧化性环境，会将氧化为，生成沉淀（而非），反应为氧化还原反应，离子方程式为，B错误； C．酸性强于，与反应时，不会解离为（因溶液呈弱酸性，保留分子形式），正确反应应为，C错误； D．利用沉淀转化原理溶解度小于，与反应生成更难溶的，离子方程式，符合沉淀转化的书写规则（反应物、生成物均为沉淀，保留化学式），D正确； 故选D。 6．室温下，探究溶液的性质，下列实验方案能达到探究目的是 选项 探究目的 实验方案 A 是否变质 向溶液中滴加几滴稀硝酸酸化，再滴加溶液，观察沉淀生成情况 B 是否水解 向溶液中滴加几滴甲基橙溶液，观察溶液颜色变化 C 是否有还原性 向溶液中滴加5~6滴酸性溶液，观察溶液颜色变化 D 是否有氧化性 向溶液中滴加几滴溶液，观察沉淀生成情况 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．亚硫酸根被稀硝酸氧化生成硫酸根，该方案不能探究亚硫酸钠是否变质，A不符合题意； B．亚硫酸根水解显碱性，甲基橙变色范围在3.1~4.4之间，不能检测亚硫酸根是否发生水碱，B不符合题意； C．亚硫酸钠溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液，酸性高锰酸钾紫红色褪去，证明亚硫酸根具有还原性，C符合题意； D．亚硫酸钠溶液和硫化钠溶液都因发生水解而显碱性，二者在碱性环境下不会发生氧化还原反应生成硫单质，在酸性条件下发生氧化还原反应得到硫单质， D不符合题意； 故选C。 7．实验小组利用下图装置进行二氧化硫制备及性质探究活动。下列说法正确的是 A．向下推动注射器1，气球变大，体现硫酸的氧化性 B．向下推动注射器1，品红褪色，加热后不恢复红色 C．依次向下推动注射器1、2，可产生白色沉淀 D．依次向下推动注射器2、1，溶液褪色，可证明有还原性 【答案】C 【详解】A．向下推动注射器1，硫酸与亚硫酸钠反应生成气体，气球因气体增多而膨胀，该反应中硫酸仅体现酸性（提供），未体现氧化性（S元素化合价未降低），A错误； B．使品红褪色是因为与品红结合生成不稳定无色物质，加热后无色物质分解，品红会恢复红色，B错误； C．依次推动注射器1、2：先生成，进入酸性KMnO4溶液被氧化为（），再推动注射器2加入，与反应生成BaSO4白色沉淀，C正确； D．依次推动注射器2、1：先加入BaCl2溶液，可能被酸性KMnO4氧化导致KMnO4褪色，干扰还原性的检验，无法证明褪色是作用，D错误； 故答案选C。 8．黄铁矿(含)的转化如下图所示。下列说法正确的是 A．a具有永久漂白性 B．能与发生铝热反应 C．与溶液不反应 D．铁与不同浓度的溶液反应的产物可能不同 【答案】D 【分析】黄铁矿在空气中煅烧生成SO2和四氧化三铁，因此非金属氧化物a为SO2，磁性金属氧化物b为Fe3O4；SO2和空气在催化剂V2O5的催化下加热生成SO3，因此非金属氧化物c为SO3；SO3溶于98.3%H2SO4得到硫酸，因此含氧酸d为H2SO4。 【详解】A．a为SO2，SO2的漂白性是与有色物质结合生成不稳定的无色物质，加热后会恢复原色，属于暂时性漂白，不具有永久漂白性，A错误； B．b为Fe3O4，铝热反应是Al与比Al活泼性弱的金属氧化物反应生成Al2O3和金属单质，Al2O3不能作为铝热反应的反应物，B错误； C．c为SO3，SO3与水反应生成H2SO4，H2SO4与BaCl2反应生成BaSO4沉淀和HCl，C错误； D．d为H2SO4，铁与稀H2SO4反应生成FeSO4和H2，与浓H2SO4在加热条件下反应生成Fe2(SO4)3、SO2和H2O，产物不同，D正确； 故选D。 9．下列所示装置或操作能达到实验目的的是 A．收集二氧化氮气体 B．图②：检验浓硫酸与铜反应后的产物中是否含有铜离子 C．图③：干燥气体 D．图④：实验室制备氨气 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．二氧化氮易溶于水且与水反应，故不能用图①中排水法收集二氧化氮，A错误； B．反应后溶液中还有过量的浓硫酸，将反应后的溶液缓慢倒入盛水的烧杯中，搅拌散热，溶液变蓝，证明含有Cu2+，B正确； C．干燥气体应长进短出，C错误； D．氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢，氨气和氯化氢在试管口又化合生成氯化铵，不能用加热氯化铵的方法制备氨气，D错误； 答案为：B。 10．有关“石”的相关物质转化关系如下： 下列说法错误的是 A．过程①④均为吸热反应 B．过程④中生石膏转化成熟石膏时失去 C．过程③可以用于吸收硫酸厂尾气中的 D．若过程⑤中加入的试剂为，则所得副产物可以循环利用 【答案】B 【分析】大理石主要成分为CaCO3，分解为生石灰（CaO），与水化合形成熟石灰（Ca(OH)2），熟石灰可用来吸收SO2形成生石膏（CaSO4·2H2O），失水生成熟石膏（2CaSO4·H2O），可用来生产重晶石（BaSO4）。 【详解】A．过程①是大理石（主要成分为CaCO3）分解生成生石灰（CaO），属于吸热反应；过程④为生石膏（CaSO4·2H2O）失去结晶水生成熟石膏（2CaSO4·H2O），失水过程需加热，为吸热反应，A正确； B．生石膏化学式为CaSO4·2H2O，熟石膏为2CaSO4·H2O。2 mol生石膏（CaSO4·2H2O）转化为1 mol熟石膏（2CaSO4·H2O）时失去3 mol H2O，则1mol生石膏失去1.5 mol H2O，并非2 mol，B错误； C．过程③中熟石灰（Ca(OH)2）可与SO2反应生成CaSO3，进一步氧化为CaSO4·2H2O（生石膏），可用于吸收硫酸厂尾气中的SO2，C正确； D．过程⑤中熟石膏（含CaSO4）与Ba(OH)2反应生成BaSO4（重晶石）和Ca(OH)2，副产物Ca(OH)2为过程③的反应物，可循环利用，D正确； 故答案选B。 11．下图为硫及其化合物的价类二维图，下列说法错误的是 A．酸雨形成的途径可能涉及转化“b→c→f”或“b→e→f” B．h可以有两种常见的钾盐，但两者在一定条件下不可以通过一步反应相互转化 C．实验室可以用h的钠盐和f的稀溶液反应制备d；b可以和氯水反应生成f D．g的钠盐可与f的稀溶液反应生成a和b 【答案】B 【分析】由图可知，a为硫单质、d为氢硫酸、b为二氧化硫、c为三氧化硫、e为亚硫酸、f为硫酸、g为+2硫元素形成的盐、h为-2价硫化物。 【详解】A．硫酸型酸雨的形成过程涉及的反应为二氧化硫与水反应生成亚硫酸使溶液呈酸性、亚硫酸溶液被空气中氧气氧化生成硫酸，或二氧化硫被氧气氧化为三氧化硫，三氧化硫和水生成硫酸，A正确； B．h可以有两种常见的钾盐为KHS、K2S，硫化钾和氢离子生成硫氢化钾、硫氢化钾和氢氧根离子生成硫化钾，可以一步反应相互转化，B错误； C．实验室可以用硫化钠和稀硫酸反应生成硫化氢，二氧化硫和氯水发生氧化还原反应生成硫酸和盐酸，C正确； D．Na2S2O3和稀硫酸反应生成二氧化硫和硫单质、硫酸钠，D正确； 故选B。 12．下列反应的离子方程式书写正确的是 A．久置的FeCl2溶液中出现红褐色固体： B．向Na2S2O3溶液中加入硝酸： C．向含有1mol明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液至铝离子完全沉淀： D．向CuSO4溶液中加入K： 【答案】A 【详解】A．久置的FeCl2溶液中出现红褐色固体为亚铁离子被空气中氧气氧化为氢氧化铁红褐色沉淀，该离子方程式正确，A正确； B．Na2S2O3溶液中加入硝酸，Na2S2O3被硝酸氧化为硫酸根离子，同时生成NO，反应为，B错误； C．含有1mol明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液至铝离子完全沉淀，则明矾和Ba(OH)2的物质的量之比为2:3，该反应的离子方程式为，C错误； D．钾和水生成氢氧化钾和氢气，氢氧化钾又和硫酸铜生成氢氧化铜沉淀和硫酸钾，，D错误； 故选A。 13．铬的机械强度高、抗腐蚀性能好，从钒铬锰矿渣(主要成分为、、MnO)中提取铬的一种工艺流程如图： 已知：Mn(Ⅱ)在酸性环境中较稳定，在碱性环境中易被氧化为。 下列说法错误的是 A．滤液A含有、 B．实验室模拟该流程，“操作1”中玻璃棒的作用为引流 C．“转化”过程中发生反应为 D．“提纯”过程中为还原剂，需要控制溶液的pH为强碱性 【答案】D 【分析】钒铬锰矿渣经酸浸后，金属氧化物转化为对应离子。沉钒过程加入氢氧化铁胶体，吸附含钒微粒，生成含钒固体，滤液A中含有、；沉铬过程中加入氢氧化钠，将转化为沉淀，滤液B中含有；向固体A中加入溶液，除去杂质后煅烧得；向滤液B中加入、NaOH，氧化生成。 【详解】A．沉钒过程加入氢氧化铁胶体，吸附含钒微粒，生成含钒固体，滤液A中含有、，A正确； B．“沉铬”后得到沉淀，操作1为过滤。过滤常用玻璃棒引流，B正确； C．根据已知条件Mn(Ⅱ)在酸性环境中较稳定，在碱性环境中易被氧化为，可得该反应的离子方程式为，C正确； D．提纯过程中，的作用是还原固体A中可能存在的高价锰杂质，将其转化为可溶性进入滤液，但Mn(Ⅱ)在碱性环境中易被氧化为，且在强碱性条件下会与OH-反应生成，造成铬元素损失，D错误； 故选D。 14．过二硫酸()是一种白色晶体，过二硫酸及其盐在工业上常用作强氧化剂，如K2S2O8+MnSO4+H2O→KMnO4+K2SO4+Y(未配平)。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．97 g过二硫酸中含过氧键数目为NA B．135 g K2S2O8完全被还原时转移电子数为0.5 NA C．反应式中的Y为H2SO4 D．所有的Y、K2SO4均为还原产物 【答案】C 【详解】A．由过二硫酸的结构简式可知，1个过二硫酸分子中含1个过氧键，故97 g(0.5 mol)过二硫酸中含过氧键数目为0.5 NA，故A错误； B．由题给反应式中的物质转化关系，结合元素守恒、得失电子守恒配平可得反应的化学方程式为，由此得到关系式：K2S2O8~2e-，故135 g(0.5 mol)K2S2O8完全被还原时转移电子数为NA，故B错误， C．该反应的化学方程式为，可知产物为H2SO4，故C正确； D．得电子生成，但产物中的有一部分来自MnSO4，并非所有的Y(H2SO4)、K2SO4均为还原产物，故D错误； 因此答案选C。 15．某工厂废弃料渣中含有Zn、Co、Cu和Fe的单质及Zn(OH)2，可以利用过硫酸钠（Na2S2O8）氧化水解法得到Co(OH)3，其工艺流程如下： 下列说法错误的是 A．Na2S2O8中硫的化合价为+6 B．滤渣1的主要成分是Fe(OH)3 C．依据上述流程，Co2+的还原性小于Fe2+ D．沉钴时的离子方程式为2Co2++Na2S2O8+6OH-=2Co(OH)3↓+2+2Na+ 【答案】D 【分析】废弃料渣中含有Zn、Co、Cu和Fe的单质及Zn(OH)2。酸浸步骤中，Zn、Co、Fe、Zn(OH)2转变为Zn2+、Co2+、Fe2+，进入浸出液。除铁步骤中，H2O2将Fe2+氧化为Fe3+，并加碱将Fe3+以Fe(OH)3沉淀的形式除去。沉钴步骤中，过硫酸钠（Na2S2O8）将Co2+氧化为Co3+，并加碱得到Co(OH)3沉淀。经过洗涤、干燥步骤，最终得到较纯净的Co(OH)3。 【详解】 A．的结构可表示为，可以看到，硫元素为+6价，过氧键（—O—O—）的2个氧原子呈-1价，A正确； B．除铁步骤中，H2O2将Fe2+氧化为Fe3+，并加碱将Fe3+以Fe(OH)3沉淀的形式除去，所以滤渣1的主要成分是Fe(OH)3，B正确； C．除铁步骤中，浸出液含有Co2+、Fe2+，而H2O2只氧化了Fe2+，说明Co2+的还原性小于Fe2+，C正确； D．Na2S2O8可溶，需拆开，所以沉钴时的离子方程式为2Co2+++6OH-=2Co(OH)3↓+2，D错误； 故选D。 16．连二硫酸锰晶体()呈红色，可用于蔬菜、水果等保鲜。受热易分解为和。实验室中可利用饱和水溶液与反应制备连二硫酸锰，同时有生成，其制备装置和具体步骤如下： Ⅰ．在B的三口烧瓶中盛装适量和400ml蒸馏水，控制温度在7℃以下，将A中产生的通入B中，反应过程中保持C中管口有少量气泡持续冒出。 Ⅱ．待烧瓶中全部反应完，反应液呈透明粉红色时，停止通。 Ⅲ．将装置C换为减压装置，一段时间后将B中的溶液转移至烧杯中。 Ⅳ．向溶液中加入适量连二硫酸钡溶液，搅拌，静置，过滤。 Ⅴ．对滤液进行一系列操作后、过滤、洗涤、干燥，得。 回答下列问题： (1)步骤Ⅰ对B中烧瓶可采取的控温方式是_______。 (2)C装置中NaOH溶液的作用是_______；保持C中有少量气泡持续冒出的目的是_______。 (3)有同学指出装置A、B之间需要进一步完善，完善的措施是_______。 (4)步骤Ⅱ中反应的离子方程式有、_______。 (5)步骤Ⅳ中过滤出的滤渣是_______。 (6)步骤Ⅴ中“一系列操作”是_______。 【答案】(1)冰水浴(或低于7℃的冷水浴) (2) 吸收防止污染 确保B中水溶液处于饱和状态 (3)A、B间增加防倒吸装置 (4) (5) (6)蒸发浓缩，冷却结晶 【分析】A制备二氧化硫，B中二氧化硫和二氧化锰在低温下反应生成连二硫酸锰，反应结束，B减压除去溶液中过量的，再加入连二硫酸钡生成硫酸钡沉淀除去硫酸根离子，C中氢氧化钠溶液吸收，防止污染。 【详解】（1）步骤Ⅰ中B烧瓶控制温度在7℃以下，对B中烧瓶可采取的控温方式是冰水浴或低于7℃的冷水浴。 （2）二氧化硫有毒，氢氧化钠能吸收，C装置中NaOH溶液的作用是吸收防止污染；保持C中有少量气泡持续冒出，可以确保B中水溶液处于饱和状态。 （3）为防止和反应发生倒吸，A、B间增加防倒吸装置。 （4）步骤Ⅱ中二氧化硫被氧化为连二硫酸根离子或硫酸根离子，反应的离子方程式有、。 （5）和反应的产物中含有硫酸锰，硫酸根离子和钡离子反应生成硫酸钡沉淀，步骤Ⅳ中加入连二硫酸钡溶液的作用是除去MnSO4，过滤出的滤渣是。 （6）从溶液中结晶得到的是，应该用冷却结晶法得到结晶水合物，所以步骤Ⅴ中“一系列操作”是蒸发浓缩，冷却结晶。 17．某兴趣小组为了检验浓硫酸与木炭在加热条件下反应产生的和气体，设计了如图所示实验装置，、、为止水夹，是用于储气的气囊。已知淀粉溶液遇变蓝 (1)装置中发生反应的化学方程式为___________。 (2)实验时，装置中的现象为___________。 (3)此实验成败的关键在于控制反应产生气体的速率不能过快，因此设计了虚框部分的装置，正确的操作顺序是___________填序号。 ①向装置中加入浓硫酸，加热，使中产生的气体进入气囊，当气囊中充入一定量气体时，停止加热 ②待装置冷却，且气囊的体积不再变化后，关闭止水夹，打开止水夹，慢慢挤压气囊，使气囊中气体慢慢进入装置中，待达到实验目的后，关闭止水夹 ③打开止水夹和，关闭止水夹 (4)若要检验浓硫酸与木炭在加热条件下生成的水蒸气，可在装置、之间加上一个盛有___________的硬质玻璃管。 (5)当中产生___________现象时，可以说明使中澄清石灰水变浑浊的是，而不是；写出中发生反应的化学方程式___________。 (6)当中反应转移电子时，参加反应的气体体积标准状况下为___________。 【答案】(1) (2)品红溶液褪色 (3)③①② (4)无水 (5) 脱脂棉上的蓝色未完全褪去 (6) 【详解】（1）装置A中浓硫酸有强氧化性，能将碳单质氧化为二氧化碳，所以装置中发生反应的化学方程式为：； （2）实验时，装置A中生成的二氧化硫和二氧化碳进入装置C中，二氧化硫与装置C中的品红溶液反应，所以装置中的现象为：品红溶液褪色； （3）先打开 a、c，关闭 b，让反应生成的气体充入气囊 B；停止加热冷却后，关闭 a，打开 b，挤压气囊缓慢送气检验，所以正确的操作顺序是：③①②； （4）检验水蒸气用无水硫酸铜，白色粉末遇水变蓝。所以若要检验浓硫酸与木炭在加热条件下生成的水蒸气，可在装置、之间加上一个盛有无水的硬质玻璃管； （5）当中浸有和淀粉溶液的脱脂棉上的蓝色未完全褪去时，可以说明使中澄清石灰水变浑浊的是，而不是；此时中发生反应的化学方程式为：； （6）由方程式可知：，当中反应转移电子时，参加反应的有，所以参加反应的气体体积标准状况下为。 18．利用充氮蒸馏碘量法测定某食材中含量的实验装置如下图所示加热和夹持装置略： 实验过程如下： ⅰ．检查装置气密性，将样品、超纯水、颗玻璃珠加入中； ⅱ．……，保持中溶液微沸，反应过程中溶液颜色不变； ⅲ．向中滴加碘标准液，水浴加热一段时间； ⅳ．将中溶液转移至锥形瓶，调节至弱酸性，滴加溶液至溶液变为浅黄色，加入几滴淀粉指示剂，继续滴加溶液至终点，共消耗溶液。与反应的化学方程式为： 已知：淀粉分子具有螺旋结构，当碘浓度比较高时，碘分子会迅速进入淀粉的螺旋结构中。 回答下列问题： (1)A中反应前加入玻璃珠的作用是___________，仪器中冷却水的进口是___________填“”或“b”。 (2)过程操作：先通入冷凝水，打开止水夹，再___________填序号顺序。 ①打开分液漏斗活塞，使盐酸快速流入中 接通氮气，调节气体流速至 加热至液体沸腾 C中发生的主要反应的化学方程式为___________。 (3)实验过程中当通入速率过快时，中观察到的现象是___________。 (4)由上述实验数据知，该食材中二氧化硫残留量是___________用含、的代数式表示。过程若滴定开始前加入淀粉指示剂会导致测定结果___________填“偏高”“偏低”或“不变”。 (5)某小组探究不同形态下碳酸氢钠对二氧化硫的脱硫效果，实验结果如下表 颗粒状碳酸氢钠 浆状碳酸氢钠 活性炭碳酸氢钠饱和溶液 活性炭 脱硫率 该小组推测因活性炭增加了二氧化硫与碳酸氢钠的接触时间，脱硫率提高，为了验证该结论，建议增加实验⑤，⑤所选的试剂是___________填名称。 【答案】(1) 防暴沸 a (2) ②①③ (3)红色变浅 (4) 16(2V1-V2) 偏高 (5)碳酸氢钠饱和溶液 【详解】（1） 玻璃珠的作用：防止液体暴沸。冷凝管冷却水需下进上出”，保证冷凝效果，仪器冷凝管中冷却水的进口是； （2）操作顺序：先通入冷凝水，打开止水夹，再通氮气排尽装置内空气，再加入盐酸，最后加热，顺序为 。中主要反应：； （3）若流速过快，部分未被中溶液完全吸收，会进入中，使品红溶液红色变浅； （4）被溶液吸收时：，被氧化时：，联立得： ，根据滴定反应方程式得，加入总物质的量为，剩余物质的量为，与反应的的物质的量为，则 ，，样品质量为，则。 若滴定开始前加入淀粉指示剂，碘浓度较高时，碘分子会进入淀粉结构，导致部分碘无法与硫代硫酸钠反应，消耗的溶液体积偏小，计算出的二氧化硫残留量偏高； （5）为验证活性炭增加了与接触时间的结论，需设置对照实验，对比有无活性炭时饱和溶液的脱硫效果。表中已有活性炭饱和溶液，故应增加碳酸氢钠饱和溶液的实验。 19．硫代硫酸钠是一种重要的化工原料，某研究小组采用如下流程制备，其中步骤Ⅰ在图甲装置进行，而图乙为步骤Ⅳ中的干燥装置图。 已知：ⅰ.淀粉分子能与形成较稳定的包合物；难溶于水； ⅱ.易溶于水，难溶于乙醇，在48℃以上会逐渐失去结晶水，在空气中受热易被氧化。 回答下列问题： (1)仪器a的名称是________，不能用代替乙醇的原因是________。 (2)“步骤Ⅱ”选择趁热过滤的目的是________，步骤Ⅳ干燥装置中抽气的作用是________。 (3)产品中除了有未反应的外，最可能存在的无机杂质是________（填化学式）。 (4)晶体碘酸钾（）是一种常用的食品添加剂，常用滴定测定纯度：准确称取1.000 g 产品配制成200 mL溶液作为待测液，取20.00 mL该溶液置于锥形瓶中，加入足量碘化钾，用5 mL盐酸酸化（），盖紧塞子，置于避光处3 min，用的标准溶液滴定，当溶液呈淡黄色时，加入少许淀粉溶液，继续滴定至终点（）。平行滴定三次，平均消耗溶液的体积为25.00 mL。 ①指示剂淀粉溶液不在滴定前加入的原因是________。 ②产品的纯度为________%（保留三位有效数字）。 ③在测定产品纯度实验中，下列操作（其他操作正确）会造成测定结果偏低的有________（填字母）。 A．量取标准溶液的滴定管使用前，水洗后未用标准溶液润洗 B．锥形瓶水洗后未干燥 C．滴定终点读数时俯视读数 D．滴定前滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后消失 【答案】(1) 球形冷凝管 CS2难溶于水，无法使硫磺进入水相与Na2SO3充分接触 (2) 防止温度降低，Na2S2O3⋅5H2​O结晶析出，降低产品产率 加快水分（乙醇）蒸发，实现低温干燥，防止温度过高失去结晶水，同时避免产物被空气中氧气氧化 (3) (4) 若滴定前加入淀粉，大量会与淀粉形成稳定包合物，难以与反应，导致滴定终点拖后，增大实验误差 89.5 C 【详解】（1）该回流装置中仪器a为球形冷凝管； 乙醇与水互溶，可润湿分散硫黄，增大反应物接触面积，而难溶于水，无法让硫黄与亚硫酸钠溶液充分接触，反应难以顺利进行。 （2）溶解度随温度降低而减小，趁热过滤可避免降温时产品析出损失； 抽气可降低体系压强，加快水分、乙醇的蒸发，能在较低温度下完成干燥，符合48℃以上失结晶水、受热易被氧化的性质。 （3）Na2SO3易被空气中氧气氧化为硫酸钠，故最可能的无机杂质为 （4）①结合题干已知信息，淀粉与大量形成包合物后会阻碍与硫代硫酸钠反应，因此需在浓度较低时再加入淀粉。 ②根据反应可得定量关系：，即 ，则20 mL待测液中，总样品中，，计算得，纯度为。 ③纯度计算值与消耗标准液的体积V成正比，V偏小则结果偏低： A．未润洗滴定管，标准液被稀释，消耗V偏大，结果偏高； B．锥形瓶水洗后未干燥，不影响溶质的量，结果无影响； C．滴定终点俯视读数，读取的V偏小，结果偏低； D．滴定前尖嘴有气泡，滴定后气泡消失，读取的V偏大，结果偏高； 故选C。 2 1 学科网（北京）股份有限公司 $