作业验收评价(32) 硫酸 硫及其化合物的转化(Word练习)-【新高考方案】2027年高考化学一轮总复习

**基本信息** 以硫元素价态转化为主线，系统整合性质、实验与工业应用，强化化学观念与科学思维的专项训练。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础性质|3题|性质判断与操作规范|从浓硫酸特性（氧化性、稀释）到硫的含氧酸盐性质，构建物质性质认知框架| |转化规律|4题|价态分析与转化路径|基于“价—类”二维图，梳理S(-2)→S(0)→S(+4)→S(+6)转化关系，强化物质转化观念| |实验探究|3题|现象推断与方案设计|通过沉淀转化、氧化还原实验，培养科学探究与证据推理能力| |工业应用|2题|流程分析与原理阐释|结合工业制硫酸、脱硫技术，体现化学与社会可持续发展的联系|

作业验收评价(三十二)　硫酸　硫及其化合物的转化 一、选择题 1.下列叙述或操作正确的是 (　　) A.浓硫酸具有强氧化性,稀硫酸无氧化性 B.浓硫酸不慎沾到皮肤上,立即用NaOH溶液冲洗 C.稀释浓硫酸时应将水沿着烧杯壁慢慢地注入盛有浓硫酸的烧杯中,并不断搅拌 D.浓硫酸与铜的反应中,浓硫酸不仅表现强氧化性,还表现酸性 2.(2026·江苏南通期中)硫及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是 (　　) A.实验室探究浓硫酸与硫反应的气态产物:H2SO4(浓)SO2H2SO3 B.工业制硫酸过程中的物质转化:FeS2SO3H2SO4 C.钙基固硫的主要反应:2CaO+O2+2SO22CaSO4 D.实验室制备少量SO2的原理:Na2SO3+H2SO4Na2SO4+SO2↑+H2O 3.某实验小组研究不同价态硫元素之间的转化,装置如图。下列说法正确的是 (　　) A.①中未生成蓝色固体,证明浓硫酸没有被还原 B.②中溶液褪色,证明SO2具有漂白性 C.③中淡黄色粉末变白,证明SO2具有氧化性 D.④中产生淡黄色沉淀,证明被氧化 4.硫及其化合物相关的转化如图所示,下列有关图中循环的说法一定正确的是 (　　) A.常温时,浓H2SO4与Fe生成X B.X一定是SO2 C.S既是氧化产物,也是还原产物 D.工业生产中,用98.3%的浓硫酸吸收SO3 5.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—类”二维图,下列说法正确的是 (　　) A.X、Y属于非电解质 B.Z的水溶液一定显碱性 C.X的水溶液在空气中放置会变浑浊,能证明非金属性:O>S D.S与O2在点燃条件下的产物能使品红溶液褪色是因为其有强氧化性 6.烟气脱硫可有效减少SO2引起的大气污染,同时还可得到有用产品。传统湿法脱硫多以碱性物质作吸收剂,新型脱硫方法选用离子液体(指在室温或接近室温时呈液态的盐类物质,由阴、阳离子组成)作吸收剂,通过物理和化学吸收实现脱硫。已知25 ℃时,几种酸的电离常数:H2SO3　Ka1=1.3×10-2,Ka2=6.2×10-8;H2CO3　Ka1=4.5×10-7,Ka2=4.7×10-11;CH3CH(OH)COOH(乳酸)　Ka=1.4×10-4。传统湿法脱硫涉及的下列离子方程式中,正确的是 (　　) A.烟气与氧化镁浆液的反应:SO2+2OH-==S+H2O B.烟气与石灰石浆液反应得到石膏:Ca2++SO2+O2+2H2O==CaSO4·2H2O C.烟气与氨水反应得到硫酸铵:2SO2+4NH3·H2O+O2==4N+2S+2H2O D.烟气与海水中HC的反应:SO2+2HC==S+2CO2+H2O 7.下列依据实验方案和现象做出的判断合理的是 (　　) 实验 方案 实验Ⅰ: 实验Ⅱ: 实验 现象 试纸中心区变黑,边缘变红 黑色固体溶解,溶液接近无色(溶液中锰元素仅以Mn2+存在),产生能使带火星的木条复燃的无色气体 A.由Ⅰ可知,浓硫酸具有脱水性 B.由Ⅰ可知,浓硫酸具有弱酸性 C.由Ⅱ可知,浓硫酸具有强氧化性 D.由Ⅱ可知,浓硫酸具有吸水性 8.利用空气催化氧化法除掉电石浆(含CaO)上层清液中的,制取石膏(CaSO4·2H2O)的过程如图。下列说法错误的是 (　　) A.CaSO4·2H2O俗称生石膏,属于纯净物 B.过程Ⅰ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2 C.将10 L上层清液中的(浓度为480 mg·L-1)转化为S,理论上需要0.15 mol O2 D.过程Ⅱ中,反应的离子方程式为2+4Mn+9H2O==4Mn(OH)2↓+S2+10OH- 9.火山喷发产生的含硫物质在自然界的循环过程如图所示。下列说法错误的是 (　　) A.火山喷发形成硫酸型酸雨,总反应为2SO2+O2+2H2O==2H2SO4 B.火山喷发会影响气温下降的可能原因是大量气体进入平流层形成硫酸气溶胶阻挡太阳辐射 C.自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成CuSO4溶液,向地下深层渗透遇到难溶的PbS,慢慢转变为铜蓝(CuS),离子方程式为Cu2++ S+Pb2++S2-==PbSO4↓+CuS↓ D.工业制备硫酸可用黄铁矿经FeS2→SO2→SO3→H2SO4多步反应制备 10.(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 11.用FeSO4溶液、空气除去烟气中的SO2主要物质的转化如图。下列说法不正确的是 (　　) A.过程Ⅰ、Ⅱ中,SO2均发生氧化反应 B.过程Ⅱ中,发生反应:2Fe3++SO2+2H2O==2Fe2++S+4H+ C.SO2最终转化成S D.FeSO4溶液吸收SO2后,所得溶液酸性减弱 12.(2026·南通海安中学检测)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的防腐剂和漂白剂。可利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5,其流程如下: 下列说法正确的是 (　　) A.上述制备过程所涉及的物质中只有一种酸性氧化物 B.Na2S2O5作防腐剂和SO2作漂白剂时,均表现还原性 C.上述流程中的Na2CO3饱和溶液和Na2CO3固体不可互换 D.实验室模拟“结晶脱水”时用到的仪器只有蒸发皿、玻璃棒、烧杯、漏斗 二、非选择题 13.(14分)某小组同学探究Na2SO3和不同铜盐溶液的反应,实验如下。 实验:向2 mL 0.5 mol·L-1 Na2SO3溶液中加入1 mL 0.25 mol·L-1 CuCl2溶液,立即产生橙黄色沉淀A,放置5 min左右,转化为白色沉淀B。 已知:ⅰ.Cu+[Cu(NH3)2]+(无色); ⅱ.Cu+Cu2++Cu。 (1)研究白色沉淀B的成分。 向洗涤后的白色沉淀B中加入足量浓氨水,得到无色溶液,在空气中放置一段时间,溶液变为深蓝色。取少量深蓝色溶液,滴加试剂X,产生白色沉淀。 ①白色沉淀是AgCl,试剂X是 　。  ②无色溶液在空气中放置变为深蓝色,反应的离子方程式为 　。  (2)经检验,橙黄色沉淀A不含S。推测橙黄色沉淀A能转化为白色沉淀B与Cl-有关,为研究橙黄色沉淀A的成分及转化为白色沉淀B的原因,进行如下实验。 ①仅通过上述实验不能证明橙黄色沉淀A中含有Cu+,补充实验:向少量洗净的橙黄色沉淀A中加入稀硫酸,证实橙黄色沉淀A中含有Cu+的证据是　　　　　　　　　　。  ②无色溶液中含有S,推测S的产生有两个途径: 途径1:实验过程中O2氧化S; 途径2:　　　　　　　　　　　　　　　　　(将途径补充完整)。  经研究,途径1不合理,途径2合理。 ③解释Na2SO3和CuCl2溶液反应时,先产生橙黄色沉淀,再转化为白色沉淀的原因: 　。  (3)Na2SO3和CuCl2溶液反应最终生成CuCl沉淀,并检测到有SO2生成,该反应的离子方程式为___________ 　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　。  用Na2SO3和CuSO4溶液重复上述实验,仅产生橙黄色沉淀,放置72 h后变为暗红色沉淀(可溶于氨水,得到无色溶液,放置变为深蓝色)。 (4)根据上述实验所得结论: 　(答出两点)。  14.(14分)过硫酸钾(K2S2O8)可用作破胶剂、聚合促进剂、氧化剂、分析试剂等,100 ℃时分解。实验小组对过硫酸钾进行相关探究。回答下列问题: (1)K2S2O8可用于检验酸性溶液中的Mn2+,在催化剂的作用下可发生氧化还原反应,生成高锰酸钾、硫酸钾和硫酸。 ①完成化学方程式:　　　MnSO4+　　　K2S2O8+　　　==　　　KMnO4+　　　K2SO4+　　　H2SO4  ②当生成1 mol高锰酸钾时,共有　　　　　 mol电子发生转移。  (2)小组同学预测过硫酸钾的分解产物有K2SO4、SO3、SO2和O2,并用如图所示装置验证分解产物中含有SO3和SO2(部分夹持及加热仪器已省略)。 ①装置D、E中盛放的试剂依次为　　　　　　、　　　　　　(填字母)。装置D、E中均有气泡冒出,还观察到的现象分别为　　　　　　　　　、　　　　　　　　。  a.品红溶液　b.NaOH溶液　c.BaCl2溶液　 d.Ba(NO3)2溶液　e.浓H2SO4 ②实验时,通入He排尽装置中的空气后,应先加热装置　　　　　　(填“A”或“B”),其中装置A适合的加热方式为　　　　　　。  ③装置B中石棉绒的作用为 　。  (3) 工业上利用K2S2O8能将低价氮氧化为N,来测定废水中氮元素的含量。取100 mL含NH4NO3的废水,用c mol·L-1的K2S2O8标准溶液滴定(杂质不参加反应),达到滴定终点时消耗标准溶液的体积为V mL,则废水中氮元素的含量为　　　　　 mg·L-1(用含c、V的代数式表示)。  答案 评价(三十二)　硫酸　硫及其化合物的转化 1.选D　浓硫酸具有强氧化性,稀硫酸也有氧化性,如活泼金属和稀硫酸反应产生氢气,故A错误;浓硫酸不慎沾到皮肤上,应立即用大量水冲洗,然后用3%~5%的碳酸氢钠溶液冲洗,NaOH溶液有腐蚀性,不能用NaOH溶液冲洗,故B错误;稀释浓硫酸时应将浓硫酸注入水中,并不断搅拌,故C错误;浓硫酸与铜反应生成二氧化硫、硫酸铜和水,浓硫酸表现强氧化性和酸性,故D正确。 2.选B　浓硫酸和硫在加热条件下,生成SO2,SO2溶于水生成亚硫酸,故A正确;FeS2高温下与氧气反应生成SO2,不能一步生成SO3,故B错误;钙基固硫是用生石灰来除去生成的SO2,反应的化学方程式为2CaO+O2+2SO22CaSO4,故C正确;实验室制备少量SO2用的是亚硫酸钠与70%的硫酸反应,反应的化学方程式为Na2SO3+H2SO4Na2SO4+SO2↑+H2O,故D正确。 3.选D　浓硫酸与铜片反应生成二氧化硫,说明浓硫酸被还原,故A错误;②中棉花褪色,是因为二氧化硫与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应,证明SO2具有还原性,故B错误;③中淡黄色粉末变白,是因为过氧化钠和二氧化硫反应生成硫酸钠,证明SO2具有还原性,故C错误;④中产生淡黄色沉淀,是二氧化硫和硫离子反应生成的硫单质,硫化钠中硫元素化合价升高,证明被氧化,故D正确。 4.选D　常温下,铁遇浓H2SO4会发生钝化,A错误;Fe与浓H2SO4在加热条件下反应生成Fe2(SO4)3和SO2,若X为Fe2(SO4)3,Fe3+也能够与硫化氢发生氧化还原反应生成S单质,则S为氧化产物,B、C错误。 5.选C　X是S元素的气态氢化物,X是H2S;Y是S的+6价氧化物,Y是SO3;Z是+4价S元素的钠盐,Z是Na2SO3或NaHSO3。X是H2S,H2S属于电解质,故A错误;NaHSO3的水溶液呈酸性,故B错误;H2S的水溶液在空气中放置会变浑浊,发生的反应为2H2S+O2==2H2O+2S↓,O2的氧化性大于S,能证明非金属性:O>S,故C正确;S与O2在点燃条件下的产物为SO2,SO2能使品红溶液褪色是因为其有漂白性,故D错误。 6.选C　烟气与氧化镁浆液的反应,实质是二氧化硫和氢氧化镁的反应,氢氧化镁为固体,离子方程式中不可拆分,A错误; 烟气与石灰石浆液反应得到石膏:2CaCO3+2SO2+O2+4H2O==2(CaSO4·2H2O)+2CO2,B错误;烟气与氨水反应并被氧气氧化后得到硫酸铵,C正确;由碳酸和亚硫酸的电离常数可知,烟气与海水中HC的反应:SO2+HC==HS+CO2,D错误。 7.选A　将浓硫酸滴到湿润的蓝色石蕊试纸上,试纸中心区变黑,说明浓硫酸具有脱水性,使试纸脱水炭化,A正确;实验Ⅰ中试纸边缘变红,说明浓硫酸具有酸性,无法证明具有弱酸性,B错误;由实验Ⅱ可知,MnO2被还原为Mn2+,根据氧化还原反应规律推知,-2价O元素被氧化生成O2,即产生能使带火星的木条复燃的无色气体,该反应中MnO2既是氧化剂又是还原剂,浓硫酸表现了酸性,C、D错误。 8.选C　CaSO4·2H2O俗称生石膏,CaSO4·2H2O、CuSO4·5H2O等一系列的含结晶水的物质均属于纯净物,故A正确;过程Ⅰ中氧化剂和还原剂分别是O2和Mn(OH)2,对应的还原产物和氧化产物为H2O和Mn,根据氧化还原反应得失电子守恒可知氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶2,故B正确;10 L上层清液中的物质的量为0.15 mol,硫元素的化合价由-2价变成+6价,失去0.15 mol×8=1.2 mol电子,转化为S,理论上需要O2的物质的量为n(O2)= mol=0.3 mol,故C错误;过程Ⅱ中与Mn反应生成S2和Mn(OH)2,根据氧化还原反应得失电子守恒和元素守恒,反应的离子方程式为2+4Mn+9H2O==4Mn(OH)2↓+S2+10OH-,故D正确。 9.选C　由题图可知,火山喷发会生成二氧化硫,二氧化硫与空气中的氧气和雨水反应生成硫酸,使雨水呈酸性形成硫酸型酸雨,总反应的化学方程式为2SO2+O2+2H2O==2H2SO4,故A正确;火山喷发产生的大量气体进入平流层后,会形成硫酸气溶胶,能阻挡太阳辐射从而导致气温下降,故B正确;由题意可知,硫化铅与硫酸铜溶液反应生成硫酸铅和硫化铜,反应的离子方程式为PbS+Cu2++S==CuS+PbSO4,故C错误;工业上可以用煅烧黄铁矿的方法制备硫酸,黄铁矿经FeS2→SO2→SO3→H2SO4多步反应制得硫酸,故D正确。 10.选B　黄铁矿和空气中的O2在加热条件下发生反应,生成SO2和Fe3O4,SO2和空气中的O2在400~500 ℃、常压、催化剂的作用下发生反应得到SO3,用98.3%的浓硫酸吸收SO3,得到H2SO4。反应Ⅰ是黄铁矿和空气中的O2在加热条件下发生反应,生成SO2和Fe3O4,化学方程式为3FeS2+8O2Fe3O4+6SO2,故A正确。反应Ⅱ条件要兼顾平衡转化率和反应速率,还要考虑生产成本,如Ⅱ中“常压、催化剂”不是为了提高SO2平衡转化率,故B错误。将黄铁矿换成硫黄,则不再产生Fe3O4,即可以减少废渣产生,故C正确。硫酸工业产生的尾气为SO2、SO3,可以用碱液吸收,故D正确。 11.选D　过程Ⅰ、Ⅱ中,二氧化硫中+4价的硫升高为硫酸根中+6价的硫,化合价升高,发生氧化反应,故A正确;铁离子具有氧化性能够氧化二氧化硫生成硫酸根离子,本身被还原为亚铁离子,离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O==2Fe2++S+4H+,故B正确;依据图示可知,二氧化硫都被氧化生成硫酸根离子,故C正确;二氧化硫水溶液为亚硫酸,亚硫酸为弱电解质,被氧化后生成的硫酸为强电解质,则溶液酸性增强,故D错误。 12.选C　题述流程中涉及的酸性氧化物有SO2和CO2,A项错误;SO2作漂白剂时,表现漂白性,B项错误;SO2与固体Na2CO3难以反应,且难以与饱和Na2CO3溶液形成亚硫酸氢钠过饱和溶液,C项正确;“结晶脱水”是加热固体分解需要在坩埚中进行,D项错误。 13.解析:(1)①溶液中存在氯离子,检验氯离子的方法为加入足量硝酸酸化的硝酸银溶液。②无色溶液中含有[Cu(NH3)2]+,在空气中被氧气氧化为[Cu(NH3)4]2+而使溶液呈深蓝色,故反应的离子方程式为4[Cu(NH3)2]++O2+8NH3+2H2O==4[Cu(NH3)4]2++4OH-。(2)①由已知ⅱ,向含有亚铜离子的溶液中加入稀硫酸会发生歧化反应生成铜 。②溶液中的氧化剂除了氧气之外还有铜离子,当存在氯离子时,铜离子具有较强的氧化性,能把亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子。③向2 mL 0.5 mol·L-1 Na2SO3溶液中加入1 mL 0.25 mol·L-1 CuCl2溶液,立即产生橙黄色沉淀A,说明生成橙黄色沉淀的反应速率较大,但最终生成白色沉淀,说明生成白色沉淀的程度较大。(3)Na2SO3和CuCl2溶液反应最终生成CuCl沉淀和SO2,根据电子守恒、电荷守恒及元素守恒可知,该反应的离子方程式是2Cu2++2Cl-+2S==2CuCl↓+S+SO2↑。(4)向2 mL 0.5 mol·L-1 Na2SO3溶液中加入1 mL 0.25 mol·L-1 CuCl2溶液,立即产生橙黄色沉淀亚硫酸铜,在NaCl溶液中,亚硫酸铜继续发生氧化还原反应,生成CuCl白色沉淀,根据沉淀颜色的变化快慢可知,复分解反应较快,氧化还原反应较慢。 答案:(1)①足量硝酸酸化的AgNO3溶液　 ②4[Cu(NH3)2]++O2+8NH3+2H2O==4[Cu(NH3)4]2++4OH- (2)①有红色固体析出　②在Cl-的作用下,Cu2+将S氧化为S　③CuCl2和Na2SO3溶液反应生成橙黄色沉淀A的反应速率大,生成白色沉淀B的程度大 (3)2Cu2++2Cl-+2S==2CuCl↓+S+SO2↑ (4)Cu2+和S能发生复分解反应和氧化还原反应,且复分解反应速率更大;在Cl-作用下,Cu2+的氧化性增强 14.解析:(2)①由题意可知,装置D中盛有的氯化钡溶液用于检验三氧化硫,二氧化硫与氯化钡溶液不反应,三氧化硫与水反应生成硫酸,硫酸与氯化钡溶液反应生成硫酸钡白色沉淀;装置E中盛有的品红溶液用于检验二氧化硫,二氧化硫具有漂白性,能使品红溶液褪色。②实验时,通入氦气排尽装置中的空气后,先加热装置B处酒精灯,再用沸水浴加热装置A,有利于分解生成的氧气被铁粉充分吸收,避免干扰硫的氧化物的检验;由题意可知,过硫酸钾在100 ℃时分解,则装置A的加热方式为沸水浴。③装置B中铁粉分散到石棉绒中可增大铁粉与氧气的接触面积,使氧气被充分吸收,避免干扰硫的氧化物的检验,同时可防止气流速率过快,导致固体粉末堵塞导管。(3)由元素守恒和得失电子守恒可得关系式:4K2S2O8~NH4NO3~2N,则废水中氮元素的含量为=70cV mg·L-1。 答案:(1)①2　5　8H2O　2　4　8　②5　 (2)①c　a　生成白色沉淀　品红溶液褪色　 ②B　沸水浴　③增大铁粉与O2的接触面积,使铁粉与O2充分反应,同时防止固体粉末堵塞导管 (3)70cV 8 / 8 学科网（北京）股份有限公司 $