专题4 第二单元 硫及其化合物的相互转化-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中化学必修第一册教师用书word(苏教版)
2026-10-15
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教辅
摘要:
本讲义聚焦硫及其化合物的相互转化与氧化还原反应方程式配平核心知识点,系统梳理-2、0、+4、+6价含硫物质的氧化还原及非氧化还原转化规律,通过“价—类”二维图和台阶式转化模型构建知识支架,帮助学生建立物质转化思维脉络。
该资料以化学观念为统领,通过“价—类”二维图培养科学思维,结合SO₂与H₂S、酸性KMnO₄反应等实验探究提升科学探究与实践能力。课中例题解析辅助教师教学,课后配平练习(如K₂Cr₂O₇与HCl反应)帮助学生巩固知识,查漏补缺,全面落实核心素养。
内容正文:
第二单元 硫及其化合物的相互转化
1.从物质类别和元素化合价的角度,预测不同价态含硫物质之间的转化,培养宏观辨识与微观探析的化学学科核心素养。
2.掌握氧化还原反应方程式的配平原则和基本方法,建立配平氧化还原反应方程式的思维模型。
知识点一 含硫物质之间的转化
1.不同价态的含硫物质
含硫物质
H2S、Na2S
S
SO2、H2SO3、Na2SO3
SO3、H2SO4Na2SO4
硫元素的化合价
-2
0
+4
+6
2.通过氧化还原反应实现含不同价态硫元素物质之间的转化
(1)硫元素的-2价为其最低价态,只有还原性,因此可与氧化性物质反应。
如向H2S水溶液中通入少量氯气的化学方程式: H2S+Cl22HCl+S↓ ;
H2S气体在空气中燃烧的化学方程式: 2H2S+3O22SO2+2H2O 。
(2)硫元素的+6价为其最高价态,只有氧化性,因此可与还原性物质反应。
如Cu与浓硫酸反应的化学方程式: Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O 。
(3)硫元素的0、+4价等中间价态,既能与氧化剂反应也能与还原剂反应。
反应
化学方程式
硫黄粉撒在汞的表面
Hg+SHgS
硫在加热条件下与Fe反应
Fe+SFeS
亚硫酸钠长期暴露在空气中
2Na2SO3+O22Na2SO4
二氧化硫催化氧化成三氧化硫
2SO2+O22SO3
二氧化硫通入氢硫酸中
2H2S+SO23S+2H2O
综上可知,不同价态的含硫物质之间可以相互转化,与反应物的性质、反应条件等因素有关。
3.通过非氧化还原反应实现含有相同价态硫元素的不同物质间的转化
NaHSO3
其中反应③、④、⑤的化学方程式分别为
③ Na2SO3+H2SO4Na2SO4+H2O+SO2↑ ;
④ SO2+2NaOHNa2SO3+H2O ;
⑤ Na2SO3+SO2+H2O2NaHSO3 。
1.硫黄在纯氧中燃烧能否直接生成三氧化硫?
提示:硫不能一步转化成SO3,硫在纯氧中燃烧生成SO2而不是SO3。
2.如何通过实验证明SO2既有氧化性又有还原性?
提示:将SO2通入氢硫酸溶液中出现黄色浑浊,说明SO2具有氧化性,化学方程式为2H2S+SO23S↓+2H2O;将SO2通入酸性KMnO4溶液中,紫红色溶液褪色,说明SO2具有还原性,离子方程式为5SO2+2Mn+2H2O2Mn2++5S+4H+。
1.含硫元素物质之间的转化
(1)按化合价高低排序和分类
研究含有同一元素的不同物质之间的转化,通常将这些物质按该元素化合价的高低进行排序和分类。含硫元素物质的转化关系为
上图物质之间的转化可以通过不同的化学反应来实现。其中横向箭头表示元素化合价变化的是氧化还原反应,纵向箭头表示元素化合价不变的是非氧化还原反应。
(2)按化合价和物质类别分类
①硫元素的“价—类”二维图
②含不同价态硫元素的物质之间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:H2O2O3。
提醒:相邻价态的含硫物质之间不发生氧化还原反应,如S与H2S、SO2与浓硫酸之间不发生氧化还原反应。
③含相同价态硫元素的物质之间的转化是通过与酸或碱反应实现的。
2.含硫元素物质的连续氧化
H2SSO2SO3H2SO4
SSO2SO3H2SO4
1.以下物质间的每步转化不能通过一步反应实现的是( )
A.C→CO→CO2→Na2CO3
B.S→SO3→H2SO4→Na2SO4
C.Fe→FeCl2→FeCl3→Fe(OH)3
D.Na→Na2O2→NaOH→NaCl
解析:B A项,CCOCO2Na2CO3;B项,硫单质不能一步转化为三氧化硫;C项,FeFeCl2FeCl3Fe(OH)3;D项,NaNa2O2NaOHNaCl。
2.(2026·无锡一中高一月考)X盐和Y酸反应可放出有刺激性气味的气体Z,Z跟NaOH反应又得到X盐,Z氧化的最终产物为气体W,气体W溶于水又得到Y酸。则X盐和Y酸是( )
A.Na2SO4和硫酸 B.Na2SO3和盐酸
C.Na2CO3和盐酸 D.Na2SO3和硫酸
解析:D X与Y反应生成刺激性的气体Z,A项不反应,不符合题意;B项生成SO2,SO2可被氧化生成SO3,但是不能转化为盐酸,不符合题意;C项生成无味的CO2,不符合题意;D项生成SO2,SO2最终能生成H2SO4,符合题意。
3.在学习了硫的转化后,某学生绘制了如图转化关系。
(1)写出指定物质的化学式:A SO3 ,B H2S ,D H2SO3 。
(2)写出“H2SO4→C”的化学方程式: H2SO4+Na2CO3Na2SO4+CO2↑+H2O(答案合理即可) (写一个即可)。
(3)写出SO2与A相互转化的化学方程式: 2SO2+O22SO3 。
(4)写出一个由SO2直接生成H2SO4的离子方程式: SO2+Cl2+2H2O4H++S+2Cl-(答案合理即可) 。
解析:(1)A中硫元素为+6价且可以转化为H2SO4,又可以和二氧化硫相互转化,因此A为SO3;B中硫元素为-2价且为气态氢化物,因此B为H2S;D中硫元素为+4价,且是酸,故D为H2SO3。
(2)C中硫元素为+6价,且由H2SO4制得,则“H2SO4→C”的化学方程式可为H2SO4+Na2CO3Na2SO4+CO2↑+H2O。
知识点二 氧化还原反应方程式的配平
1.氧化还原反应方程式的配平
(1)遵循的原则
氧化还原反应中发生了电子转移,表现为某些元素化合价的变化。反应过程中电子不会凭空产生或消失,所以氧化还原反应中得失电子总数一定 相等 。
(2)配平步骤(以碳和浓硫酸反应为例)
①定物质
依据信息写出主要反应物、生成物的化学式。
C+H2SO4(浓)——CO2+SO2+H2O
②找变价
标出化合价有变化的元素的化合价。
+H2O4(浓)——O2+O2+H2O
③标变化
根据化合价的变化标出电子转移的方向和数目。
④求倍数
根据得失电子守恒确定得失电子总数(求最小公倍数)。
⑤定系数
先定氧化剂、还原产物、还原剂、氧化产物的化学计量数,再用观察法配平其他物质的化学计量数,并添加气体符号,注明反应条件,将单线改为双线。
1C+2H2SO4(浓)1CO2↑+2SO2↑+2H2O
⑥查守恒
C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O(物质前化学计量数“1”可省略)
注意:查守恒指检查“化合价升降守恒”“原子守恒”,离子方程式还要检查“电荷守恒”。
2.氧化剂和还原剂的判断(以硫元素为例)
(1)元素处于最高价态的化合物可能具有 氧化 性,如浓硫酸中+6价的硫元素为硫元素的最高价,在氧化还原反应中只能被 还原 ,浓硫酸作 氧化 剂。
(2)元素处于最低价态的化合物可能具有 还原 性,如H2S中-2价硫元素为硫元素的最低价,在氧化还原反应中只能被 氧化 ,H2S作 还原 剂。
(3)元素处于中间价态的化合物,在不同的化学反应中可能表现出氧化性,也可能表现出还原性,如SO2中+4价的硫元素在与H2O2反应时表现出 还原 性,在与H2S反应时表现出 氧化 性。
1.过氧化氢在酸性条件下与Fe2+反应生成Fe3+和H2O,写出该反应的离子方程式。
提示:H2O2+2Fe2++2H+2Fe3++2H2O。
2.已知:KMnO4能与热的经硫酸酸化的FeSO4反应,生成Mn2+和Fe3+,写出该反应的离子方程式。
提示:第一步:按“氧化剂+还原剂——还原产物+氧化产物”的格式把离子方程式初步写成下式。
Mn+Fe2+——Mn2++Fe3+
第二步:根据化合价升降守恒配平。
+——+
↓5×1 ↑1×5
+5——+5
第三步:反应在酸性环境中进行,故在左边补充H+,实现电荷守恒。
8H++Mn+5Fe2+——Mn2++5Fe3+
第四步:右边补充H2O,实现原子守恒或质量守恒,并检查。
8H++Mn+5Fe2+Mn2++5Fe3++4H2O
1.氧化还原反应方程式的配平
(1)配平三原则
(2)配平五步骤
(3)配平示例:分析并配平下列化学方程式
第一步:标变价。
H2+↓+O+H2O
第二步:列得失。
第三步:求总数,从而确定氧化剂(或还原产物)和还原剂(或氧化产物)的化学计量数。
第四步:定系数(化学计量数),先配平元素变价的物质,再利用原子守恒配平其他物质。
3H2S+2HNO33S↓+2NO+4H2O
第五步:查守恒,硫、氮和氢原子个数在配平时已相等,最后利用氧原子守恒来进行验证。
2.氧化还原反应中得失电子守恒法的计算
(1)得失电子守恒
反应中氧化剂得到的电子总数与还原剂失去的电子总数相等,即得失电子守恒。
(2)计算思维流程
①找物质:分析反应前后化合价变化的元素,确定氧化剂、还原剂及相应的还原产物、氧化产物。
②定得失:确定一个原子(或离子)的得失电子数(注意化学式中原子的个数)。
③列等式:根据已知化学计量数及得失电子守恒列出等式,变价原子个数(氧化剂)×化合价变化=变价原子个数(还原剂)×化合价变化。
1.(2026·东台中学高一月考)依据化合价升降守恒配平化学方程式:
1 K2Cr2O7+ 14 HCl 2 KCl+ 2 CrCl3+ 3 Cl2↑+ 7 H2O
解析:K2Cr2O7中Cr为+6价,反应后生成CrCl3,Cr的化合价降3,1个K2Cr2O7中含2个Cr,共变化6,HCl反应生成Cl2,Cl化合价升高1,根据Cr和Cl得失电子守恒配平反应,K2Cr2O7前配1,Cl2前配3,再由其他原子守恒配平反应。
2.我国政府为了消除碘缺乏病,规定在食盐中必须加入适量的碘酸钾。检验食盐中是否加碘,可利用如下反应:
KIO3+ KI+ H2SO4 K2SO4+ I2+ H2O
(1)配平该化学方程式 KIO3+5KI+3H2SO43K2SO4+3I2+3H2O ,
该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为 1∶5 。
(2)如果反应中转移0.5 mol电子,则生成I2的物质的量为 0.3 mol 。
3.配平以下氧化还原反应方程式。
(1)正向配平(从反应物分析)
2 Mn+ 16 H++ 10 Cl- 2 Mn2++ 5 Cl2↑+ 8 H2O。
(2)逆向配平(从生成物分析)
① 3 S+ 6 KOH 2 K2S+ 1 K2SO3+ 3 H2O;
② 2 P4+ 9 KOH+ 3 H2O 3 K3PO4+ 5 PH3↑。
(3)缺项配平(补充部分反应物或生成物)
3 ClO-+ 2 Fe(OH)3+ 4OH- 3 Cl-+ 2 Fe+ 5 H2O。
能力培养 新情境下氧化还原反应离子方程式的书写
KMnO4能与热的经硫酸酸化的Na2C2O4溶液反应,生成Mn2+和CO2,写出该反应的离子方程式: 2Mn+5C2+16H+2Mn2++10CO2↑+8H2O 。
解析:第1步:依题意,锰元素的化合价降低,故KMnO4是氧化剂,Mn2+是还原产物;碳元素的化合价升高,故Na2C2O4(碳元素化合价为+3价)是还原剂,CO2是氧化产物。
第2步:按“氧化剂+还原剂→还原产物+氧化产物”把离子方程式初步写成:Mn+C2Mn2++CO2↑,由MnMn2+,锰元素降低了5价;由C2→CO2,碳元素升高了1价,1 mol C2共失去2 mol e-,故在C2前配5,在氧化产物CO2前配10;在Mn前配2,在还原产物Mn2+前配2,即2Mn+5C22Mn2++10CO2↑。
第3步:反应在硫酸中进行,根据电荷守恒,应在左边补充带正电荷的H+,右边补充H2O:2Mn+5C2+H+2Mn2++10CO2↑+H2O。
第4步:根据电荷守恒及H、O原子守恒配平可得到:
2Mn+5C2+16H+2Mn2++10CO2↑+8H2O。
第5步:根据得失电子守恒、电荷守恒及原子守恒检查离子方程式书写及配平都正确。
1.新情境下氧化还原反应型离子方程式的书写流程
(1)确定参加反应的粒子(离子):根据题中情境信息,通过氧化还原反应中元素化合价的变化,找出发生氧化还原反应的微粒。
(2)正确预测产物:依据氧化还原反应价态规律确定氧化产物和还原产物。
(3)配平变价微粒:根据信息提示或确定给出的生成物信息判断并写出“氧化剂+还原剂还原产物+氧化产物”的离子方程式主干形式,根据化合价升高总数等于降低的总数确定相应的化学计量数。
(4)确定缺项物质:根据溶液酸碱性及电荷守恒确定缺项物质是H2O、OH-还是H+。
(5)整体元素配平:根据原子守恒并通过观察法确定所有物质的化学计量数。
(6)“三查”检验验证离子方程式正误:检查物质拆分是否正确,电荷、质量是否守恒。
2.离子方程式配平时添补缺项的方法
根据写出的离子方程式,观察缺少的项,缺少的一般是H+、OH-或H2O,需要根据溶液环境判断。
缺项
补项
条件
缺H或多O
少O或多H
禁止
酸性条件下
补H+
补H2O
出现OH-
碱性条件下
补H2O
补OH-
出现H+
【迁移应用】
1.(1)向含碘废液中加入稍过量的Na2SO3溶液,将废液中的I2还原为I-,其离子方程式: S+I2+H2O2I-+S+2H+ 。
(2)已知在酸性介质中FeSO4能将+6价铬还原成+3价铬。写出Cr2与FeSO4溶液在酸性条件下反应的离子方程式: Cr2+6Fe2++14H+2Cr3++6Fe3++7H2O 。
2.(1)二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色气体,易溶于水,熔点为-59.5 ℃,沸点为11.0 ℃,浓度过高时易发生分解引起爆炸,在工业上常用作水处理剂、漂白剂,在处理废水时,ClO2可将废水中的CN-氧化成CO2和N2,写出该反应的离子方程式: 2ClO2+2CN-2CO2+N2+2Cl- 。
(2)Mn2+、Bi3+、Bi、Mn、H+、H2O组成的一个氧化还原反应体系中,发生Bi→Bi3+的反应过程,将以上物质组成一个正确的离子方程式 2Mn2++5Bi+14H+5Bi3++2Mn+7H2O 。
解析:(1)在处理废水时,ClO2具有氧化性,可将废水中的CN-氧化成CO2和N2,ClO2被还原为Cl-,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒,反应的离子方程式为2ClO2+2CN-2CO2+N2+2Cl-。
(2)发生Bi→Bi3+的反应过程,Mn2+→Mn,由以上推断,可确定正确的离子方程式:2Mn2++5Bi+14H+5Bi3++2Mn+7H2O。
1.(2026·如皋中学高一月考)下列关于硫的叙述,正确的是( )
A.硫的非金属性较强,故只能以化合态存在于自然界中
B.能与Cu、Fe、O2等物质反应,S作氧化剂
C.硫燃烧得SO3,可以制得硫酸
D.S与Cu反应生成Cu2S,而不生成CuS
解析:D A项,自然界中有游离态的硫,错误;B项,S与O2反应时,S作还原剂,错误;C项,S与O2反应生成SO2,错误;D项,S的氧化性较弱,与Cu反应只能生成Cu2S,正确。
2.(2026·泰兴中学高一月考)某同学取了一支试管做实验,发现里面附着一些硫黄,便利用如下的反应原理进行清洗:3S+6NaOH2Na2S + Na2SO3 + 3H2O。洗涤硫黄的过程中硫( )
A.表现了氧化性
B.表现了还原性
C.既表现了氧化性又表现了还原性
D.既不表现氧化性也不表现还原性
解析:C S的化合价既升高,又降低,S既表现为氧化性,又表现为还原性,C项正确。
3.(2026·徐州一中期末)小明做实验时不小心沾了一些KMnO4,皮肤上的黑斑很久才能消除,如果用草酸的稀溶液洗涤马上可以复原,其离子方程式为Mn+H2C2O4+H+CO2↑+Mn2++(未配平)。关于此反应的叙述正确的是( )
A.该反应的氧化剂是H2C2O4
B.1 mol Mn在反应中失去5 mol电子
C.该反应右框内的产物是OH-
D.配平该反应后,H+的计量数是6
解析:D A项,Mn中Mn为+7价,化合价降低生成+2价的Mn2+,所以Mn是氧化剂,错误;B项,锰元素化合价从+7价降低到+2价,即1 mol Mn在反应中得到5 mol电子,错误;C项,反应物草酸呈酸性,所以生成物不能有OH-,错误;D项,根据原子守恒、电子守恒和电荷守恒来配平离子方程式为2Mn+5H2C2O4+ 6H+10CO2↑+2Mn2++8H2O,H+的计量数是6,正确。
4.配平下列化学方程式或离子方程式。
(1) 2 KMnO4+ 10 FeSO4+ 8 H2SO4 1 K2SO4+ 2 MnSO4+ 5 Fe2(SO4)3+ 8 H2O;
(2) 2 Na2S+ 1 Na2SO3+ 6 HCl 3 S↓+ 6 NaCl+ 3 H2O;
(3) 3 Cl2+ 6 KOH 5 KCl+ 1 KClO3+ 3 H2O;
(4) 5 M+ 2 Cl+ 4 H2O 5 MnO2↓+ 1 Cl2↑+ 8H+ ;
(5) 3 Cu+ 8 HNO3(稀) 3 Cu(NO3)2+ 2 NO↑+ 4 H2O;
(6) 2 Fe(NO3)3+ 16 NaOH+ 3 Cl2 2 Na2FeO4+ 6 NaNO3+ 6 NaCl+ 8 H2O。
5.某化学小组欲探究含不同价态硫元素物质间的转化,请回答下列问题:
(1)请帮他们完成以下实验报告:
实验目的:探究含三种价态(0、+4、+6价)硫元素物质间的相互转化。
选用试剂:硫黄、浓硫酸、二氧化硫、氯水、硫化氢、铜片、氧气。
实验记录(画线部分不填):
实验编号
预期的转化
选择的试剂
实验现象
结论(用化学方程式表示)
①
S→SO2
硫黄、氧气
—
②
SO2→S
二氧化硫、硫化氢
—
③
SO2→H2SO4
二氧化硫、氯水
氯水褪色
④
浓硫酸→SO2
—
问题讨论:从含三种价态(0、+4、+6价)硫元素物质间的相互转化可得到规律:当所含硫元素处于最低价时该含硫物质只有 还原 性,处于最高价时只有 氧化 性,处于中间价时既有 氧化(或还原) 性,又有 还原(或氧化) 性。
(2)根据以上规律判断,下列物质中既有氧化性,又有还原性的有 AE (填字母)。
A.Cl2 B.Na C.Na+ D.Cl- E.SO2
答案:(1)如表所示
①
发出蓝紫色火焰
—
②
—
SO2+2H2S3S+2H2O
③
SO2+Cl2+2H2OH2SO4+2HCl
④
铜片、浓硫酸
—
Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
解析:(1)①硫黄在氧气中燃烧,发出蓝紫色火焰;②SO2具有弱氧化性,可氧化H2S中-2价的硫元素:SO2+2H2S3S+2H2O;③SO2具有较强的还原性,可被Cl2氧化:SO2+Cl2+2H2OH2SO4+2HCl;④浓硫酸具有强氧化性,可被Cu还原成SO2。
(2)Cl2中氯元素为0价,处于中间价态;SO2中硫元素为+4价,处于中间价态,因而Cl2和SO2均既有氧化性又有还原性。
1.下列有关含硫物质的转化中,需要加入还原剂才能实现的是( )
A.Na2S→S B.SO2→SO3
C.SO2→S D.H2S→SO2
解析:C A项,Na2S→S中S元素化合价升高被氧化,加入氧化剂才能实现,不选;B项,SO2→SO3 中S元素化合价升高被氧化,加入氧化剂才能实现,不选;C项,SO2→S中S元素化合价降低被还原,加入还原剂才能实现,选;D项,H2S→SO2中S元素化合价升高被氧化,加入氧化剂才能实现,不选。
2.下列转化不能一步实现的是( )
A.S→H2S B.S→SO3
C.H2SO4→SO2 D.Na2SO3→SO2
解析:B S能一步生成SO2,不能直接生成SO3,选B。
3.(2026·南通中学高一月考)已知Na2SO3在空气易被氧化为Na2SO4,现有一包包装破损的白色Na2SO3固体粉末,为了检验其是否变质,正确的方法是( )
A.取少量样品于试管中,滴入稀盐酸,无沉淀,再滴入BaCl2溶液,若有白色沉淀产生,则说明已变质
B.取少量样品于试管中,滴入稀硝酸,再滴入BaCl2溶液,若有白色沉淀产生,则说明已变质
C.取少量样品于试管中,滴入稀硫酸,再滴入BaCl2溶液,若有白色沉淀产生,则说明已变质
D.取少量样品于试管中,滴入稀盐酸,若产生使品红溶液褪色的气体,则说明已变质
解析:A A项,Na2SO3被氧化成Na2SO4,加入稀盐酸,可以除去Na2SO3,若加入BaCl2,产生沉淀,则可说明Na2SO3已变质,正确;B项,不可加入稀硝酸,因为稀硝酸会将S氧化成S,造成干扰,错误;C项,不可加入稀硫酸,外加入S,引起干扰,错误;D项,加入稀盐酸,产生SO2气体,只能说明一定含有S,不能说明有S,错误。
4.单质X与浓硫酸共热,反应中X与H2SO4的物质的量之比为1∶2,则X元素在生成物中的化合价可能为( )
①+1 ②+2 ③+3 ④+4
A.②④ B.③④ C.①② D.①③
解析:A 若X为金属,X+2H2SO4(浓)XSO4+SO2↑+2H2O,则X为+2价;若X为非金属,X+2H2SO4(浓)XO2+2SO2↑+2H2O,则X为+4价。
5.(2026·宿迁高一期末)硫元素常见化合价及其物质类别关系如图,下列说法错误的是( )
A.X是H2S
B.Y既有氧化性又有还原性
C.将X与Y混合,不能生成硫
D.工业上制Z的主要原料是硫铁矿
解析:C A项,X为-2价的氢化物,为H2S,正确;B项,Y中S为+4价,Y为氧化物,为SO2,+4价S可以升高至+6价,也可以降低至0价,即SO2既有氧化性也有还原性,正确;C项,H2S和SO2混合,发生反应:2H2S+SO23S+2H2O,错误;D项,Z代表+6价的硫酸,工业上可以用FeS2为原料制备硫酸。
6.硫及其化合物在生活中应用广泛,下列有关离子方程式书写正确的是( )
A.往亚硫酸中逐步通入H2S气体:2H2S+2H++S3S↓+3H2O
B.往Na2S2O3溶液中滴加盐酸:S2+2H+SO2↑+S↓+H2O
C.往NaOH溶液中通入过量SO2:SO2+2OH-S+H2O
D.实验室利用Na2SO3制备SO2:S+H2SO4(浓)S+SO2↑+H2O
解析:B A项,H2SO3为弱酸,书写离子方程式时不能拆分,故往亚硫酸中逐步通入H2S气体,无自由移动的离子参加反应,没有离子方程式,错误;B项,往Na2S2O3溶液中滴加盐酸生成SO2、S、NaCl和H2O,离子方程式为S2+2H+SO2↑+S↓+H2O,正确;C项,往NaOH溶液中通入过量SO2生成NaHSO3,离子方程式为SO2+OH-HS,错误;D项,实验室利用Na2SO3和70%的较浓硫酸反应制备SO2,该反应的离子方程式为S+2H+SO2↑+H2O,错误。
7.如图所示是一系列含硫化合物的转化关系(反应中生成的水已略去),其中说法正确的是( )
A.反应①说明SO2具有氧化性,反应②说明SO2具有酸性
B.反应②中生成物n(Na2SO3)∶n(NaHSO3)=1∶1时,则反应物n(SO2)∶n(NaOH)=3∶2
C.反应③④⑤均属于氧化还原反应
D.工业上可利用反应②和反应④回收SO2
解析:D A.反应①中先变蓝后褪色,说明KIO3先转化为I2后转化为I-,SO2体现还原性,错误;B.根据钠、硫原子守恒,当n(Na2SO3)∶n(NaHSO3)=1∶1时,n(SO2)∶n(NaOH)=2∶3,错误;C.反应④不是氧化还原反应,错误;D.利用反应②和④,可以吸收SO2并回收利用,正确。
8.硫黄在空气中燃烧生成气体甲,甲溶于水得乙溶液,向乙溶液中滴加双氧水,乙溶液变成丙溶液。向丙溶液里加入Na2S生成气体丁,把丁通入乙溶液中得到沉淀戊。甲、乙、丙、丁、戊均含有硫元素,则它们分别为( )
A.SO3、H2SO4、H2SO3、H2S、S
B.SO2、H2SO3、H2SO4、S、H2S
C.SO3、H2SO4、H2SO3、S、H2S
D.SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、S
解析:D 题目中各物质涉及的转化关系为
9.(2026·淮阴中学、姜堰中学高一期末)向CuSO4溶液中逐滴加入KI溶液至过量,观察到有白色沉淀(CuI)生成,且溶液变为棕色。再向反应后的混合物中不断通入SO2气体,溶液逐渐变成无色。下列有关分析中正确的是( )
A.上述实验条件下,物质的氧化性:Cu2+>SO2>I2
B.在SO2与I2反应中得到的还原产物为H2SO4
C.通入SO2后溶液逐渐变成无色,体现了SO2的还原性
D.滴加KI溶液时,每转移2 mol e-会生成1 mol CuI沉淀
解析:C Cu2+氧化KI生成CuI和I2,铜由+2价变为+1价。I2氧化SO2生成H2SO4和HI。A项,氧化性:Cu2+>I2>SO2,错误;B项,反应为SO2+I2+2H2OH2SO4+2HI,S元素化合价升高,SO2为还原剂,对应的产物H2SO4为氧化产物,错误;C项,SO2是还原剂,具有还原性,正确;D项,反应为2Cu2++4I-2CuI↓+I2,转移2 mol e-时,会生成2 mol CuI沉淀,错误。
10.(2026·启东中学高一月考)亚硫酸钠中硫为+4价,它既有氧化性又有还原性,现有试剂:溴水、Na2S溶液、Na2SO3溶液、稀硫酸、NaOH溶液。
(1)要证明Na2SO3具有还原性,应选用的试剂有 溴水、Na2SO3溶液 ,观察到的现象是 溴水褪色 ,反应的方程式为 Br2+H2O+Na2SO3Na2SO4+2HBr 。
(2)要证明Na2SO3具有氧化性,应选用的试剂有 稀硫酸、Na2SO3溶液、Na2S溶液 ,观察到的现象是 产生淡黄色沉淀 ,反应的方程式为 2Na2S+Na2SO3+3H2SO43Na2SO4+3S↓+3H2O 。
解析:(1)要证明Na2SO3具有还原性,需要加入氧化性物质,即选用溴水,通过观察溴水颜色的变化,可以判断Na2SO3具有还原性。
(2)要证明Na2SO3具有氧化性,需要加入还原性物质,即选用Na2S和稀硫酸,Na2SO3和Na2S在酸性条件下发生归中反应生成淡黄色的S。
11.(2025·扬州中学检测)Cr2毒性较强,常用NaHSO3处理工业废水中的Cr2,反应的离子方程式为5H++Cr2+3HS2Cr3++3S+4H2O。下列关于该反应的说法正确的是( )
A.Cr2在反应中表现氧化性
B.Cr3+是氧化产物
C.HS发生还原反应
D.生成1 mol Cr3+时转移6 mol电子
解析:A Cr2得电子,Cr元素化合价降低,表现氧化性,A正确;Cr3+是Cr2得电子的产物,应是还原产物,B错误;HS中硫元素化合价升高,失电子,发生氧化反应,C错误;生成1 mol Cr3+时转移3 mol电子,D错误。
12.探究不同价态含硫物质的转化,下列方案结论不正确的是( )
选项
实验方案
现象
结论
A
往5 mL 0.1 mol·L-1酸性KMnO4溶液中边振荡边逐滴滴加5 mL 0.06 mol·L-1 Na2S溶液
产生棕褐色沉淀、臭鸡蛋气味气体
生成MnO2,部分S2-转化成H2S
B
往5 mL 0.06 mol·L-1 Na2S溶液中边振荡边逐滴滴加0.2 mL 0.1 mol·L-1酸性KMnO4溶液
溶液无色,聚光电筒照射有丁达尔效应
部分S2-被氧化成S胶体
选项
实验方案
现象
结论
C
往5 mL 2.4 mol·L-1 Na2S溶液中加入1.5 mL 0.1 mol·L-1 KMnO4溶液
产生肉红色浊液
反应生成MnS(肉红色)沉淀
D
往4.5 mL 0.01 mol·L-1酸性KMnO4溶液中振荡滴加0.6 mL 0.06 mol·L-1 Na2S溶液
溶液无色澄清,且不随时间变化
S2-被氧化成S
解析:D A项,棕褐色沉淀应是KMnO4的还原产物MnO2,臭鸡蛋气味的气体应是H2S,正确;B项,KMnO4的量较少,反应后溶液呈无色,说明KMnO4被还原,则Na2S被氧化,又因为出现丁达尔效应,说明里面的粒子直径在10-9~10-7 m之间,则部分S2-被氧化成S胶体,正确;C项,根据实验现象分析,肉红色沉淀应为MnS,正确;D项,S也具有较强的还原性,能被KMnO4继续氧化为S,错误。
13.(2025·苏州昆山中学统考)我国“四大发明”在人类发展史上起到了非常重要的作用,其中黑火药的爆炸反应为2KNO3+S+3CK2S+N2↑+3CO2↑,下列有关该反应的说法正确的是( )
A.只有KNO3是氧化剂
B.CO2是还原产物
C.KNO3和S都发生了还原反应
D.该反应每生成1.5 mol CO2转移12 mol电子
解析:C A选项,N元素和S元素的化合价都降低,KNO3和S都是氧化剂;B选项,C元素的化合价升高,故CO2为氧化产物;C选项,KNO3和S都是氧化剂,发生还原反应;D选项,碳元素的化合价从0价升高到+4价,生成1 mol CO2转移4 mol电子,故该反应每生成1.5 mol CO2转移6 mol电子。
14.(2025·徐州丰县中学检测)“价—类”二维图是学习化学的一种重要工具。如图为硫元素的“价—类”二维图,回答下列问题:
(1)A的化学式为 H2S 。
(2)SO2与A溶液反应有淡黄色固体生成,该反应的化学方程式为 2H2S+SO23S+2H2O ,体现了A的 还原性 (填“氧化性”或“还原性”)。
(3)①将SO2通入品红溶液,观察到的现象为 品红溶液褪色 ,体现了SO2的 漂白 性。
②将SO2通入新制氯水中,主要反应的离子方程式为 SO2+Cl2+2H2O+2Cl-+4H+ 。
(4)写出浓硫酸与Cu反应的化学方程式: Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O ,
反应中消耗了64 g铜,则转移 2 mol电子。
15.(2026·常州中学高一月考)高锰酸钾是常见的氧化剂。
(1)实验室盛放高锰酸钾溶液的试剂瓶常有黑色沉积物,是因KMnO4发生分解生成的MnO2所至,同时有KOH生成,另一反应产物是 O2 (填化学式),判断的理由是 Mn元素化合价降低,只有O元素化合价能升高 。
(2)在酸性条件下高锰酸钾与硫酸铬能发生反应,请配平该反应方程式:
5 Cr2(SO4)3+ 6 KMnO4+ 6 H2O 10 CrO3+ 3 K2SO4+ 6 MnSO4+ 6 H2SO4
(3)实验室称取0.867 g草酸钠(Na2C2O4,摩尔质量为134 g·mol-1),溶解于水,加入一定量硫酸,用未知浓度的KMnO4溶液滴定,用去KMnO4溶液22.50 mL,反应式如下(未配平):Mn+C2+H+Mn2++CO2+H2O。则KMnO4溶液的浓度是 0.115(或0.12) mol·L-1。
解析:(1)实验室盛放高锰酸钾溶液的试剂瓶常有黑色沉积物,是因KMnO4发生分解生成的MnO2所至,同时有KOH生成,可知高锰酸钾中Mn元素化合价降低,氧化还原反应中必然有元素化合价降低,钾元素的化合价没有变化,也不能升高,只能是氧元素的化合价升高,因此另一反应产物是O2。
(2)高锰酸钾中锰元素的化合价由+7价降低为+2价,Cr元素的化合价由+3价升高为+6价,根据化合价升降守恒和物料守恒,配平该反应方程式:5Cr2(SO4)3+6KMnO4+6H2O10CrO3+3K2SO4+6MnSO4+6H2SO4。(3)设KMnO4溶液的浓度为c,配平该反应方程式:
对应成比例相等,KMnO4溶液的浓度约等于0.115(或0.12)mol·L-1。
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