内容正文:
第二讲 硫及其化合物
考点一 硫单质
1.硫元素的存在形态
2.硫单质的物理性质
俗称
颜色状态
溶解性
水
乙醇
CS2
硫黄
黄色晶体
难溶
微溶
易溶
应用举例
(1)硫有S2、S4、S6、S8等多种单质,它们的关系是什么?加热时,S8转化为S6、S4、S2属于什么变化?
(2)硫单质难溶于水,易溶于CS2,其原因是什么?
【答案】 (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.从化合价的角度认识硫单质的化学性质
硫单质表现氧化性
考点二 二氧化硫和三氧化硫
1.二氧化硫
(1)物理性质
色、味、态
密度
溶解性
无色、有刺激性气味的有毒气体
比空气
的大
易溶于水,通常状况下,1体积的水溶解约40体积的SO2
(2)化学性质
使品红溶液褪色
H2O3、O3、
按要求完成下列化学方程式:
SO2
(3)实验室制法
①固体Na2SO3与较浓H2SO4反应,化学方程式为Na2SO3(s)+H2SO4(浓)Na2SO4+SO2↑+H2O。
②铜与浓H2SO4混合加热,化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。
2.三氧化硫
(1)物理性质
熔点:16.8 ℃,沸点:44.8 ℃,常温常压下为液态,标准状况下为固态。
(2)化学性质
三氧化硫具有酸性氧化物的通性,主要反应如下:
3.硫的氧化物对环境的影响
(1)硫的氧化物的来源、危害及治理
○来源—石油和煤的燃烧及含硫矿物的冶炼等
○危害—危害人体健康,形成酸雨(pH小于5.6)
○治理—燃煤脱硫、改进燃烧技术、废气中二氧化硫的回收处理等
(2)硫酸型酸雨的形成过程
【归纳总结】 三类漂白剂的比较
类型
原理
举例
特点
氧化型
将有机色质内部“生色团”破坏掉
次氯酸及盐、
过氧化物、
O3等
不可逆、
持久
化合型
与有色物质内部“生色团”“化合”成无色物质
SO2
可逆、
不持久
吸附型
将有色物质吸附而褪色
活性炭
物理变化
考点三 硫酸 硫酸盐
1.硫酸的物理性质
硫酸是一种无色、黏稠的油状液体,其密度大于水,且能与水以任意比例互溶,溶解过程中会释放出大量热量。稀释浓硫酸的正确方法是将浓硫酸缓缓沿器壁注入水中,同时用玻璃棒搅拌散热。
2.稀硫酸具有酸的通性
H2SO4是强电解质,在水溶液中的电离方程式为H2SO42H++SO,能与酸碱指示剂、金属、碱性氧化物、碱、盐等物质发生反应。
3.浓硫酸的特性
4.硫酸的工业制法
(1)制备流程
(2)反应原理
4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2或S+O2SO2
2SO2+O22SO3
SO3+H2OH2SO4
5.S的检验
(1)检验S的正确操作方法:被检液取清液观察有无白色沉淀产生。
(2)先加稀盐酸的目的是防止C、S、Ag+等的干扰,再加BaCl2溶液,有白色沉淀产生,说明有S,可能发生反应的离子方程式:C+2H+CO2↑+H2O、S+2H+SO2↑+H2O、Ag++Cl-AgCl↓、Ba2++SBaSO4↓。盐酸和BaCl2溶液的加入顺序不可颠倒。
6.粗盐提纯
(1)粗盐中的杂质与除杂试剂
粗盐中含有可溶性杂质(CaCl2、MgCl2、Na2SO4),选择合适除杂试剂,除去杂质,填写下表:
杂质
加入的试剂
离子方程式
CaCl2
Na2CO3溶液
Ca2++CCaCO3↓
MgCl2
NaOH溶液
Mg2++2OH-Mg(OH)2↓
Na2SO4
BaCl2溶液
S+Ba2+BaSO4↓
(2)操作顺序
因为除杂试剂需过量,过量的试剂也需要除去,可据此设计操作顺序,如:
①溶解→NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→②溶解→BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→③溶解→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→NaOH溶液→过滤检验溶液呈中性(或微酸性)→蒸发→结晶
考点四 硫及其化合物的相互转化
1.S、FeS、SO2、Na2SO3、NaHSO3、SO3、H2SO4等物质的相互转化建构成关系图。
2.完成图中序号对应的化学方程式(合理即可)。
①SO2+Cl2+2H2OH2SO4+2HCl(或SO2+H2O2H2SO4);
②2H2SO4(浓)+CuCuSO4+SO2↑+2H2O;
③SO2+2NaOHNa2SO3+H2O;
④Na2SO3+H2SO4Na2SO4+SO2↑+H2O;
⑤NaHSO3+NaOHNa2SO3+H2O(或NaHSO3+Na2CO3Na2SO3+NaHCO3);
⑥Na2SO3+SO2+H2O2NaHSO3;
⑦2Na2SO3+O22Na2SO4;
⑧4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2;
⑨CuO+H2SO4CuSO4+H2O;
⑩Fe+SFeS;
2SO2+O22SO3;
SO2+2H2S3S+2H2O。
应用举例
(2026·河南开学考试)某化学学习小组设计以下实验装置,探究Cu与浓硫酸的反应及其生成物的性质。反应过程中的现象如表:
试管
序号
②
③
④
⑤
现象
红色→
无色
橙黄色
→无色
紫红色
→无色
淡黄色
沉淀
下列说法正确的是 ( )
A.①中的玻璃管起到防倒吸的作用
B.②④的现象均体现了SO2的漂白性
C.③⑤的现象依次说明SO2具有氧化性、还原性
D.⑥中SO2与NaOH溶液反应生成Na2SO4
1.(2026·湖北孝感9月起点) 2024年2月至9月期间,硫元素引起的环境问题及产业应用引发多领域关注,下列关于硫元素及其化合物的说法正确的是 ( )
A.自然界中的硫酸钙常以石膏2CaSO4·H2O的形式存在
B.硫黄是一种黄色晶体、质脆、易研成粉末,难溶于乙醇,微溶于二硫化碳
C.SO2可用于杀菌消毒,还是一种食品添加剂,可以任意使用于葡萄酒中
D.硫元素广泛存在于自然界中,是植物生长不可缺少的元素,游离态的硫存在于火山口附近或地壳的岩层中
2.(2024·安徽省合肥市三模)下列含硫化合物的反应中,离子方程式正确的是 ( )
A.将SO2通入NaClO溶液中:SO2+ClO-+H2OHClO+HS
B.向硫酸铜溶液中加入NaHS溶液生成黑色沉淀:Cu2++S2-CuS↓
C.向硫代硫酸钠溶液中加入硫酸:Na2S2O3+2H+2Na++SO2↑+S↓+H2O
D.水垢中的CaSO4用Na2CO3溶液处理:CaSO4(s)+C(aq)CaCO3(s)+S(aq)
3.(2025·福建适应训练)绿矾分解可制备铁红:FeSO4·7H2OFe2O3+SO2↑+SO3↑+H2O(未配平)。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是 ( )
A.1 mol·L-1 FeSO4溶液含有的阳离子数大于NA
B.0.5 mol三聚SO3分子()中含有σ键数目为6NA
C.标准状况下,11.2 L SO2和SO3的混合物分子个数为0.5NA
D.标准状况下,22.4 L SO2溶于水,溶液中H2SO3、HS、S的数目总和为NA
4.(2025·广西南宁市部分学校期末质监)硫循环对动植物和人类的生存意义重大,硫元素在自然界中的部分循环示意图如图,已知甲和乙分别表示两种氧化物。下列说法正确的是 ( )
A.硫元素在自然界中只能以化合态的形式存在
B.反应1中,氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶2
C.乙能使品红溶液褪色
D.芒硝的化学式为Na2SO3·10H2O
5. (2025·广东省佛山二模)4000多年前,古人发现SO2可以漂白、杀菌消毒。以下实验装置难以达到目的的是 ( )
A.A.制备SO2B.干燥SO2
C.收集SO2D.验证SO2的漂白性6.(2024·天津和平·三模)SO2溶于水后溶液的实验探究中,下列依实验操作及现象得出的结论正确的是 ( )
A.向SO2溶液中加入少量品红溶液,品红溶液褪色,说明SO2水溶液具有漂白性
B.向SO2溶液中滴加Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀产生,说明SO2水溶液中含有S
C.向SO2溶液中通入H2S气体,有淡黄色沉淀产生,说明SO2水溶液具有还原性
D.向KMnO4溶液中滴加SO2溶液,溶液颜色褪去,说明SO2水溶液具有漂白性
7.(2024·河北省部分高中高三二模)“合异以为同,散同以为异”,哲学中的“同一论”既考察事物相同的一面,又考察事物不同的一面。下列叙述正确的是 ( )
A.S在空气中和氧气中燃烧生成的产物不同
B.品红溶液中分别通入Cl2和SO2发生反应的类型相同
C.Fe粉分别与足量稀硝酸和少量稀硝酸反应,生成的气体相同
D.浓硫酸分别与Cu和C反应,生成的气体完全相同
8.(2025·广东梅县东山中学月考)已知X为一种常见酸的浓溶液,能使蔗糖变黑。A与X反应的转化关系如图所示,其中反应条件及部分产物均已略去,下列有关说法正确的是 ( )
A.X使蔗糖变黑主要体现了X的吸水性
B.若A为铜,则在图中的反应,X只起氧化的作用
C.若A为碳单质,C常温下为气体,该气体是造成酸雨的主要成分
D.由B转化为D的反应是工业制备X过程中的重要反应
9. SO2在生产生活中应用广泛。某化学兴趣小组在实验室设计系列与SO2相关实验。
I.制备SO2:小组同学用除去表面氧化物的铁钉(碳素钢)与浓硫酸共热制备SO2,发现制得气体不纯,开展如下探究。
(1)制得的SO2中可能混有气体杂质H2和 (填化学式,不考虑水蒸气)。
(2)小组同学设计了如图所示装置探究气体成分。
①装置C中品红溶液的作用是 。
②装置G的名称为 。
Ⅱ.改进实验后,该小组设计如图装置验证SO2的化学性质。
(3)能验证SO2具有氧化性的实验现象为 。
(4)为验证SO2的还原性,取试管b中充分反应后的溶液分成三份,分别进行如下实验:
方案一:向第一份溶液加入品红溶液,红色褪去;
方案二:向第二份溶液加入BaCl2溶液,产生白色沉淀;
方案三:向第三份溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成。
上述方案中合理的是方案 。
Ⅲ.小组欲探究Mg是否与SO2气体反应,设计了下列实验装置图。(已知:石棉线是一种耐火材料,不参与反应)
(5)A中发生反应的化学方程式为 。
(6)实验完毕后观察到石棉绒上有黄色物质生成,将石棉绒及其附着物投入到稀盐酸中,会产生具有臭鸡蛋气味的H2S气体,则镁与SO2除了发生反应:SO2+2Mg2MgO+S,还可能发生的反应方程式为 。
10.(2024·浙江省嘉兴市·二模)Fe3S4固体是一种重要的磁性材料,以它为原料实现如下化合物的转化:
已知:在较高浓度Cl-的溶液中,Fe3+以FeC的形式存在,溶液呈亮黄色。
请回答:
(1)依据B→C→D的现象,判断Cl-、SCN-、CN-与Fe3+的配位能力由强到弱依次为 ,无色酸性溶液F中的含硫阴离子有 。
(2)Fe3S4能与稀硫酸反应,生成一种淡黄色不溶物和一种气体(标准状况下的密度为1.518 g·L-1),写出该反应的离子方程式:
。
(3)下列说法正确的是 。
A.固体A中可能含有FeO
B.无色气体E能完全溶于水
C.溶液C呈酸性,是由于Fe3+水解
D.溶液B可溶解铜
(4)写出F→G反应的化学方程式: 。请设计实验方案确定溶液G中的阴离子:
。
1.(2025·高考真题组合)下列有硫的说法错误的是 ( )
A.由SO3的VSEPR模型为平面三角形,能推测SO3具有氧化性
B.用BaCl2和盐酸检验粗盐中是否含S,涉及的化学知识:Ba2++SBaSO4↓
C.陈述Ⅰ:向蔗糖中加适量浓硫酸,陈述Ⅱ:蔗糖变黑,浓硫酸具有脱水性,陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确,且两者间具有因果关系
D.单质S氧化物1(可使品红溶液褪色)氧化物2酸(或碱)盐,能满足物质间直接转化关系,且推理成立
2.(2023·广东)按图装置进行实验。将稀硫酸全部加入Ⅰ中的试管,关闭活塞。下列说法正确的是 ( )
A.Ⅰ中试管内的反应,体现H+的氧化性
B.Ⅱ中品红溶液褪色,体现SO2的还原性
C在Ⅰ和Ⅲ的试管中,都出现了浑浊现象
D撤掉水浴,重做实验,Ⅳ中红色更快褪去
3.(2023·全国乙卷)一些化学试剂久置后易发生化学变化。下列化学方程式可正确解释相应变化的是 ( )
A
硫酸亚铁溶液出现棕黄色沉淀
6FeSO4+O2+2H2O2Fe2(SO4)3+2Fe(OH)2↓
B
硫化钠溶液出现浑浊颜色变深
2Na2S+2O2Na2SO4
C
溴水颜色逐渐
褪去
4Br2+4H2OHBrO4+7HBr
D
胆矾表面出现白色粉末
CuSO4·5H2OCuSO4+5H2O
4.(2022·浙江省6月选考)关于反应:Na2S2O3+H2SO4Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O,下列说法正确的是 ( )
A.H2SO4发生还原反应
B.Na2S2O3既是氧化剂又是还原剂
C.氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1
D.1 mol Na2S2O3发生反应,转移4 mol电子
5.(2024·山东卷)物质性质决定用途,下列两者对应关系错误的是 ( )
A.石灰乳除去废气中二氧化硫,体现了Ca(OH)2的碱性
B.氯化铁溶液腐蚀铜电路板,体现了Fe3+的氧化性
C.制作豆腐时添加石膏,体现了CaSO4的难溶性
D.用氨水配制银氨溶液,体现了NH3的配位性
6.(2020·浙江7月选考)某兴趣小组为验证浓硫酸的性质进行实验,如图。实验中观察到的现象有:烧瓶内有白雾,烧杯中出现白色沉淀。请回答:
(1)将浓硫酸和浓盐酸混合可产生HCl气体的原因是
。
(2)烧杯中出现白色沉淀的原因是
。
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第二讲 硫及其化合物
知识点清单
考点一 硫单质
(1)× (2)× (3)√ (4)×
考点二 二氧化硫和三氧化硫
(1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)× (7)×
考点三 硫酸 硫酸盐
(1)√ (2)√ (3)√ (4)√ (5)× (6)√ (7)×
(8)×
【答案】A 【解析】①中浓硫酸与铜发生氧化还原反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,②可用于检验二氧化硫的漂白性,③、④用于检验二氧化硫的还原性,⑤中生成淡黄色沉淀,二氧化硫表现氧化性,⑥为尾气吸收装置。①中玻璃管与外界相通,可平衡气压,防止停止加热后因体系内气压减小导致后续溶液倒吸回反应装置,起到防倒吸作用,A正确; ②中品红褪色体现SO2的漂白性,④中酸性KMnO4溶液褪色是因SO2被氧化,体现还原性,并非漂白性,B错误;③中溴水褪色是SO2与Br2发生氧化还原反应(SO2+Br2+2H2OH2SO4+2HBr),SO2作还原剂体现还原性;⑤中Na2S溶液生成淡黄色沉淀(S)是SO2与S2-发生归中反应,SO2作氧化剂体现氧化性,故③体现还原性、⑤体现氧化性,顺序颠倒,C错误; SO2与NaOH溶液反应,无强氧化剂参与时,生成Na2SO3(或NaHSO3),不会生成Na2SO4,D错误。
模拟训练
1.D 【解析】 自然界中的石膏主要成分是CaSO4·2H2O,不是2CaSO4·H2O,A错误;硫磺是一种黄色晶体,质脆、易研成粉末,难溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳,B错误;SO2可用于杀菌消毒,也是一种食品添加剂,但SO2在葡萄酒中的使用是有严格限量的,不能任意使用,C错误;硫元素广泛存在于自然界中,是植物生长不可缺少的元素,游离态的硫存在于火山口附近或地壳的岩层中,D正确。
2.D 【解析】 A项,HClO具有强氧化性,HS具有还原性,二者不能共存,少量SO2通入NaClO溶液中离子方程式为SO2+3ClO-+H2OS+2HClO+Cl-;过量SO2通入NaClO溶液中离子方程式为SO2+ClO-+H2OS+2H++Cl-,A错误;B项,氢硫酸是二元弱酸,HS-不能完全电离,Cu2++HS-CuS↓+H+,B错误;C项,Na2S2O3易溶于水,应写成离子形式:S2+2H+SO2↑+S↓+H2O,C错误;D项,CaSO4微溶,CaCO3难溶,可以实现沉淀转化:CaSO4(s)+C(aq)CaCO3(s)+S(aq),D正确;故选D。
3.B 【解析】 FeSO4·7H2OFe2O3+SO2↑+SO3↑+H2O配平后为:2FeSO4·7H2OFe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O。A项,未说明体积,无法判断阴离子的物质的量,A错误;B项,由结构可知,三聚SO3分子中含有的σ键为12,则0.5 mol三聚SO3分子中含有的6键的数目为0.5 mol×12×NA mol-1=6NA,B正确;C项,标准状况下,SO3为固态,C错误;D项,标准状况下,22.4 L SO2物质的量为1 mol,SO2溶于水,发生的反应为SO2+H2OH2SO3,亚硫酸为弱酸,能电离出HS、S,因此溶液中SO2、H2SO3、HS、S的数目总和为NA,D错误;故选B。
4.B 【解析】 硫元素在自然界中以游离态和化合态的形式存在,A错误;反应:2H2S+H2SO33H2O+3S↓,H2S为还原剂,H2SO3为氧化剂,氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶2,B正确; 乙能与水反应生成硫酸,为三氧化硫,三氧化硫不能使品红褪色,C错误; 芒硝的化学式为Na2SO4·10H2O,D错误。
5.D 【解析】 铜与浓硫酸在加热下反应生成二氧化硫,A不符合题意;五氧化二磷、二氧化硫均为酸性氧化物,相互不反应,用五氧化二磷可以干燥二氧化硫,B不符合题意;SO2易溶于水、密度比空气大,收集SO2用向上排空气法,C不符合题意;二氧化硫能使石蕊试液变红、不能使石蕊试液褪色,不能验证SO2的漂白性,D符合题意。
6.A 【解析】 A.二氧化硫具有漂白性可以使品红溶液褪色,品红溶液中不断的通入SO2气体,品红溶液褪色,说明SO2水溶液具有漂白性,A符合题意;B.向SO2溶液中滴加Ba(NO3)2溶液,SO2与H2O反应生成的H2SO3电离出H+,硝酸钡电离出硝酸根离子,SO2被硝酸氧化生成S,S和Ba2+反应生成BaSO4沉淀,故有白色沉淀产生,不能说明SO2水溶液中含有S,B不合题意;C.将SO2水溶液中通入H2S气体,发生氧化还原反应生成淡黄色沉淀S,由S元素的化合价降低可知SO2水溶液具有氧化性,C不合题意;D.高锰酸钾可氧化二氧化硫,溶液褪色,体现二氧化硫的还原性,而不是漂白性,D不合题意;故答案为A。
7.C 【解析】 A项,S分别在空气和氧气中燃烧,生成的产物均为SO2,A错误;B项,品红溶液中通入氯气发生氧化还原反应,品红与二氧化硫发生化合反应,属于非氧化还原反应,B错误;C项,Fe粉分别与足量稀硝酸和少量稀硝酸反应,生成的气体均为NO,故C项正确;D项,浓硫酸与Cu反应生成的气体为二氧化硫,而浓硫酸与碳反应生成二氧化硫和二氧化碳,气体不完全相同,D错误;故选C。
8.D 【解析】X为一种常见酸的浓溶液,能使蔗糖变黑,则X为硫酸,体现了浓硫酸的脱水性,A错误;若A为铜,浓硫酸与Cu反应,浓硫酸起氧化剂和酸的作用,B错误;若A为碳单质,浓硫酸和碳在加热条件下反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,C为二氧化碳,CO2不是造成酸雨的主要成分,C错误;D和水反应生成硫酸,则D是三氧化硫,B和氧气反应生成三氧化硫,则B是二氧化硫,由B转化为D的反应是工业制备硫酸的重要反应,D正确。
9.【答案】(1)CO2 (2)验证SO2是否吸收完全 球形干燥管 (3)a试管中有淡黄色浑浊产生 (4)二 (5)Na2SO3+H2SO4(70%)Na2SO4+H2O+SO2↑ (6)Mg+SMgS
【解析】 铁钉中有碳,铁和浓硫酸共热反应生成硫酸铁和二氧化硫,碳和浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫,铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,则 A中生成的二氧化硫气体中可能含有氢气、二氧化碳等杂质,二氧化硫具有还原性,B中盛放高锰酸钾溶液除二氧化硫,C中盛放品红溶液检验 SO2是否除尽,D中盛放澄清石灰水检验二氧化碳,E中浓硫酸干燥氢气,F中氧化铜和氢气反应生成铜和水,G中无水硫酸铜检验F中有水生成,H中盛放碱石灰防止空气中水蒸气进入G,干扰实验。(1)根据分析可知,不考虑水蒸气,生成的二氧化硫气体中可能含有H2、CO2杂质。 (2)①根据分析可知,C中盛放品红溶液验证SO2是否吸收完全; ②由装置图可知,G为球形干燥管。 (3)二氧化硫和Na2S溶液反应生成亚硫酸钠、S沉淀,因而会看到试管a中有淡黄色沉淀生成,二氧化硫中S元素化合价降低被还原,二氧化硫表现氧化性,故能验证具有氧化性的实验现象为试管a中有淡黄色沉淀生成。 (4)方案一:向第一份溶液加入品红溶液,红色褪去,可能是氯水中含有的次氯酸使品红溶液褪色,故方案一不合理;方案二:向第二份溶液加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,白色沉淀的生成是二氧化硫在酸性情况下,被氯水氧化生成硫酸根离子,反应的离子方程式为Cl2+SO2+2H2O2HCl+H2SO4,其中硫元素化合价升高,体现了二氧化硫的还原性,故方案二合理; 方案三:向第三份溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成,可能是氯水中的氯离子和硝酸银生成的白色沉淀,故方案三不合理; 综上所述,上述方案中合理的是方案二。 (5)A中亚硫酸钠和浓硫酸反应生成硫酸钠、二氧化硫、水,发生反应的化学方程式为Na2SO3+H2SO4(70%)Na2SO4+H2O+SO2↑。(6)将石棉绒及其附着物投入到稀盐酸中,会产生具有臭鸡蛋气味的H2S气体,说明有MgS生成,反应方程式为Mg+SMgS。
10.【答案】 (1)CN->SCN->Cl- HS、S、S
(2)Fe3S4+6H+3Fe2++3H2S↑+S (3)D
(4)H2SO3+I2+H2OH2SO4+2HI 取溶液G,加入过量BaCl2溶液,若产生白色沉淀,则有S;取上层清液,滴加AgNO3溶液,若产生黄色沉淀,则有I-
【解析】 Fe3S4固体通入足量空气充分煅烧,得到Fe2O3固体和无色气体E。固体A(Fe2O3)中加入足量盐酸,发生反应生成FeC等,加入KSCN溶液,得到血红色的Fe(SCN)3溶液,再加入NaCN溶液,又转化为黄色的Fe(CN溶液。无色气体E为SO2与空气的混合气,通入H2O中,SO2与H2O反应生成H2SO3,有少部分H2SO3被O2氧化生成H2SO4;加入足量碘水,H2SO3被I2氧化为H2SO4,同时生成HI。(1)依据B[FeC]→C[Fe(SCN)3]→D[Fe(CN]的现象可以判断,反应的产物都比反应物稳定性强,则Cl-、SCN-、CN-与Fe3+的配位能力由强到弱依次为CN->SCN->Cl-。无色酸性溶液F中含有H2SO3和H2SO4,则含硫阴离子有HS、S、S。(2)Fe3S4能与稀硫酸反应,生成的淡黄色不溶物为硫,标准状况下的密度为1.518 g·L-1的气体,摩尔质量为1.518 g·L-1×22.4 L·mol-1=34 g·mol-1,其为H2S,S来自H2S与Fe3+的反应,则该反应的离子方程式为Fe3S4+6H+3Fe2++3H2S↑+S。(3)A项,因为通入的空气足量,所以固体A中不可能含有FeO,A不正确;B项,无色气体E中除含有SO2外,还含有空气,所以E不可能完全溶于水,B不正确;C项,因为固体A中加入足量的盐酸,所以溶液C呈酸性,不是因Fe3+水解产生,C不正确;D项,溶液B为FeC,可电离产生Fe3+,所以可溶解铜,D正确;故选D。(4)F(H2SO3)与I2反应,生成G(H2SO4、HI)等,反应的化学方程式为H2SO3+I2+H2OH2SO4+2HI。设计实验方案确定溶液G中的阴离子,也就是检验S和I-的存在,S用BaCl2检验,I-用AgNO3检验。方案为:取溶液G,加入过量BaCl2溶液,若产生白色沉淀,则有S;取上层清液,滴加AgNO3溶液,若产生黄色沉淀,则有I-。
真题突破
1.A 【解析】 SO3的VSEPR模型为平面三角形,反映其分子几何结构,但氧化性由硫的高价态(+6)决定,与结构无直接关联,A错误;检验S需先加盐酸排除干扰离子,再加BaCl2生成BaSO4沉淀,步骤和反应式均正确,正B确;浓硫酸使蔗糖变黑体现其脱水性,陈述Ⅰ和Ⅱ均正确且存在因果关系,C正确;氧化物1可使品红溶液褪色,硫燃烧生成SO2(氧化物1,使品红褪色),SO2氧化为SO3(氧化物2),SO3与水生成H2SO4,再与NaOH生成盐,转化关系成立,D正确。
2.C 【解析】 Ⅰ中发生反应:S2+2H+S↓+SO2↑+H2O,二氧化硫进入Ⅱ中使品红溶液褪色,二氧化硫进入Ⅲ中与硫化钠反应生成S沉淀,二氧化硫进入Ⅳ中与氢氧化钠反应使溶液碱性减弱,酚酞褪色。Ⅰ中试管内发生反应S2+2H+S↓+SO2↑+H2O,氢元素化合价不变,H+不体现氧化性,A错误;Ⅱ中品红溶液褪色,体现SO2的漂白性,B错误;Ⅰ试管内发生反应:S2+2H+S↓+SO2↑+H2O,Ⅲ试管内发生反应:2S2-+SO2+2H2O3S↓+4OH-,Ⅰ和Ⅲ的试管中都出现了浑浊现象,C正确; 撤掉水浴,重做实验,反应速率减慢,Ⅳ中红色褪去的速率减慢,D错误。
3.D 【解析】 A项,溶液呈棕黄色是因为有Fe3+,有浑浊是产生了Fe(OH)3,因为硫酸亚铁久置后易被氧气氧化,化学方程式为12FeSO4+3O2+6H2O4Fe2(SO4)3+4Fe(OH)3↓,A错误;B项,硫化钠在空气中易被氧气氧化为淡黄色固体硫单质,使颜色加深,化学方程式为2Na2S+O2+2H2O4NaOH+2S↓,B错误;C项,溴水的主要成分是溴和水,它们会反应,但速度很慢,Br2+H2OHBrO+HBr,2HBrO2HBr+O2↑,所以溴水放置太久会变质,但不是生成高溴酸,所以选项中的化学方程式错误,C错误;D项,胆矾为CuSO4·5H2O,颜色为蓝色,如果表面失去结晶水,则变为白色的CuSO4,化学方程式为CuSO4·5H2OCuSO4+5H2O,方程式正确,D正确;故选D。
4.B 【解析】 Na2S2O3+H2SO4Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O,该反应的本质是硫代硫酸根离子在酸性条件下发上歧化反应生成硫和二氧化硫,化合价发生变化的只有S元素一种,硫酸的作用是提供酸性环境。A项,H2SO4转化为硫酸钠和水,其中所含元素的化合价均未发生变化,故其没有发生还原反应,A不正确;B项,Na2S2O3中的S的化合价为+2,其发生歧化反应生成S(0价)和SO2(+4价),故其既是氧化剂又是还原剂,B正确;C项,该反应的氧化产物是SO2,还原产物为S,氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶1,C不正确;D项,根据其中S元素的化合价变化情况可知,1 mol Na2S2O3发生反应,要转移2 mol电子,D不正确。故选B。
5.C 【解析】 A项,SO2是酸性氧化物,石灰乳为Ca(OH)2,呈碱性,吸收SO2体现了Ca(OH)2的碱性,A正确;B项,氯化铁溶液腐蚀铜电路板,发生的反应为2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+,体现了Fe3+的氧化性,B正确;C项,制作豆腐时添加石膏,利用的是在胶体中加入电解质发生聚沉这一性质,与CaSO4难溶性无关,C错误;D项,银氨溶液的配制是在硝酸银中逐滴加入氨水,先生成白色沉淀AgOH,最后生成易溶于水的Ag(NH3)2OH,Ag(NH3)2OH中Ag+和NH3之间以配位键结合,体现了NH3的配位性,D正确;故选C。
6.【答案】 (1)浓硫酸吸水且放热,导致HCl挥发
(2)HCl气体会将H2SO4带出,与Ba(NO3)2作用生成BaSO4
【解析】 (1)因为浓硫酸具有吸水性,同时放出大量的热,促使HCl气体挥发。(2)与硝酸钡反应产生沉淀,则沉淀一定是硫酸钡,说明HCl挥发时带出了H2SO4。
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