第3讲 硫元素的“价类二维图”(重难点讲义)化学苏教版必修第一册
2026-10-08
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精品
内容正文:
第3讲 硫元素的“价类二维图”
重难目标
1.掌握“价类二维图”的构建方法,能从物质类别(氢化物、单质、氧化物、酸、盐)和硫元素化合价(-2、0、+4、+6)两个维度对含硫物质进行系统分类与定位。
2. 理解“价态决定氧化还原性、类别决定通性”的分析思路,能依据硫元素价态判断物质的氧化性或还原性,并设计合理的转化路径实现不同价态含硫物质的相互转化。
3. 运用分类思想与转化观分析复杂含硫体系,能准确辨析同价态转化(如SO₂→Na₂SO₃→NaHSO₃)与跨价态转化(如H₂S→S→SO₂→H₂SO₄)的本质差异,完成相关方程式书写与实验探究。
考情分析
在近几年高考试卷中,硫元素的“价类二维图”在元素化合物及工艺流程类考点中占比约 30%~40%,是考查学生“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认知”素养的绝对重点。具有以下命题特点:
依托真实情境:多以硫酸型酸雨形成与防治、工业制硫酸、葡萄酒中SO₂残留量检测、焦亚硫酸钠保鲜等真实生产生活情境为载体,考查含硫物质转化的实际应用价值。
聚焦微观辨析:常出现“从价态和类别双视角分析”“相邻价态不反应”“高价与低价归中生成中间价态”“同价态转化属于非氧化还原反应”等限定条件,考查对物质性质本质的精准理解。
设置易错盲区:在转化判断时极易混淆,如误认为S在过量O₂中燃烧可直接生成SO₃,忽略浓硫酸与铜反应需加热且随浓度变稀反应停止,或在检验碳与浓硫酸反应产物时颠倒H₂O、SO₂、CO₂的检验顺序导致干扰等。
1.同价态含硫物质之间的转化关系
(1)+4价硫的化合物之间的转化
写出①的离子方程式:HS+H+SO2↑+H2O;
写出②的离子方程式:HS+OH-S+H2O ;
写出③的化学方程式:2NaHSO3Na2SO3+SO2↑+H2O;
写出④的化学方程式:Na2SO3+SO2+H2O2NaHSO3。
(2)-2价硫的化合物之间的转化
氢硫酸(H2S)是二元酸,与酸式盐(NaHS)、正盐(Na2S)之间的转化关系,跟H2SO3、亚硫酸氢盐、亚硫酸盐之间的转化关系相似。
①写出硫氢化钠(NaHS)与NaOH反应的离子方程式:HS-+OH-H2O+S2-。
②写出NaHS与HCl反应的离子方程式:HS-+H+H2S↑。
2.不同价态含硫物质之间的转化关系
不同价态含硫物质间的转化是通过氧化还原反应来实现的。
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,可用如图表示:
如:H2SSSO2SO3。
写出③④⑤反应的化学方程式:
③2SO2+O22SO3;④S+H2H2S;⑤SO2+2H2S3S+2H2O 。
3.利用“价—类”二维图掌握硫及其化合物之间的转化
【示例】 写出上述“价—类”二维图中指定转化的化学方程式:
①SO2+2H2S===3S↓+2H2O
②S+O2SO2
③2SO2+O22SO3
④SO3+H2O===H2SO4
⑤SO2+H2O⇌H2SO3
⑥H2SO3SO2↑+H2O
⑦H2SO3+Cl2+H2O===H2SO4+2HCl
⑧H2SO4+2NaOH===Na2SO4+2H2O
⑨H2SO3+2NaOH===Na2SO3+2H2O
⑩SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl
⑪Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
⑫SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O
⑬3S+6NaOHNa2SO3+2Na2S+3H2O(或2Na+SNa2S)
⑭H2S+2NaOH===Na2S+2H2O
题型01 含硫物质的转化
【典例1】已知c、d、e、f、h均是二元化合物,a为黑色固体单质,d能使品红溶液褪色,e是液体,上述物质的转化关系如图所示(个别产物略去)。下列说法错误的是( )
A.a与b的反应体现了b的强氧化性
B.f中阴、阳离子个数比为1∶2
C.h也可以由两种单质直接化合而成
D.d可用作食品添加剂
【答案】C
【解析】c、d、e、f、h是二元化合物,a为黑色固体单质,则a为C;d能使品红溶液褪色,d为SO2,C与浓硫酸反应有SO2生成,b为H2SO4,e是液体,e为H2O,c为CO2;h与e反应生成b,则h为SO3,g为O2;c与f反应生成氧气,f为Na2O2。C与浓硫酸反应生成CO2、SO2和H2O,S元素的化合价从+6价降低至+4价,只体现了浓硫酸的强氧化性,A正确;f为Na2O2,阴、阳离子个数比为1∶2,B正确;h为SO3,S和氧气反应只能生成SO2,C错误;d为SO2,可用作葡萄酒的防腐剂,D正确。
【对练1】 (26-27高一上·湖北荆州·阶段检测)如图所示,相邻的两物质反应都能生成硫酸钡,说法正确的是
A.甲盐是硫酸钠 B.乙盐是氯化钡
C.都是复分解反应 D.溶解性:甲盐<硫酸钡
【答案】C
【分析】根据相邻的两物质反应都能生成硫酸钡,则酸为硫酸;甲盐为可溶性钡盐;乙盐为可溶性硫酸盐;碱为氢氧化钡,据此分析。
【解析】A.甲盐需要含才能与酸(为)反应生成,硫酸钠()和硫酸不发生反应,A错误;B.乙盐需要含才能与碱(为)反应生成,氯化钡()和氢氧化钡不发生反应,B错误;C.涉及的反应分别为酸与碱的中和反应、酸与钡盐、碱与硫酸盐、钡盐与硫酸盐的反应,均为两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物,且有沉淀或水生成,都属于复分解反应,C正确;D.甲盐为可溶性钡盐,硫酸钡是难溶物,溶解性甲盐,D错误;故选C。
【对练2】 (25-26高一下·湖北鄂州·阶段检测)将一种紫红色金属单质M投入W的浓溶液中并加热,产生无色气体Z,气体Z能使湿润的品红试纸变白。X、Y、Z、W、Q中均含有同一种元素,常温下X为气体,相关转化关系如图(反应条件及部分产物均已略去)。下列说法正确的是
A.M与不同浓度的W溶液反应均可生成Z
B.向Z的水溶液中通入X,产生淡黄色浑浊
C.Z能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后变无色
D.X、Y、Z、Q、W中所含的同种元素的化合价依次升高
【答案】B
【解析】由紫红色金属单质可知M是Cu,Cu和浓W加热生成无色气体Z,Z能使湿润的品红试纸变白,可知Z为,W为,X、Y、Z、Q、W均含S元素,结合连续被氧气氧化的转化链可知,X为、Y为S(单质)、Q为。A.铜单质与浓硫酸反应才能生成,A错误;B.向的水溶液中通入,发生反应,B正确;C.二氧化硫能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,但不会褪色,C错误;D.三氧化硫、硫酸中硫元素的化合价相同,D错误;故选B。
题型02 硫元素的“价—类”二维图
【典例2】(26-27高二上·四川资阳·开学考试)硫元素广泛存在于自然界,是蛋白质的组成元素之一,其价类二维图如图所示。下列说法正确的是
A.工业制备f需经历两步转化:b→d→f
B.常温下可用铁罐车运输f的浓溶液,因为两者不反应
C.a和c完全反应,氧化产物与还原产物的质量之比为2:1
D.f的稀溶液没有脱水性,所以该稀溶液溅到衣服上不用处理
【答案】C
【解析】图中横轴表示物质类别,纵轴表示硫元素的化合价。a为硫元素呈-2价的氢化物,故为硫化氢;b为单质,故为硫;c、d分别为硫元素呈+4价、+6价的氧化物,故分别为二氧化硫、三氧化硫;f为硫元素呈+6价的含氧酸,故为硫酸,同理可知e为亚硫酸,g为亚硫酸盐,h为硫酸盐。A.b为硫,d为三氧化硫,f为硫酸。工业上硫燃烧先生成二氧化硫,二氧化硫再经催化氧化生成三氧化硫,随后经吸收制得硫酸。因此需经历三步转化:,即b→c→d→f,A错误;B.f为硫酸,常温下铁遇浓硫酸发生钝化,反应形成的致密氧化膜阻止铁继续反应,所以可用铁罐车运输浓硫酸;钝化过程中发生了化学反应,不能认为两者不反应,B错误;C.a为硫化氢,c为二氧化硫。反应时,硫化氢中硫元素的化合价由-2价升高到0价,其生成的硫为氧化产物;二氧化硫中硫元素的化合价由+4价降低到0价,其生成的硫为还原产物。由得失电子守恒并配平可得反应方程式为。其中,每生成3 mol硫,有2 mol来自硫化氢,1 mol来自二氧化硫,两类产物均为硫,故氧化产物与还原产物的质量之比为2∶1,C正确;D.f的稀溶液为稀硫酸,虽然稀硫酸没有脱水性,但仍然具有腐蚀性,溅到衣服上后,会损伤衣物,因此应及时用大量水冲洗,D错误;故选C。
【对练1】(25-26高一下·辽宁葫芦岛·期末)硫元素的“价-类二维图”如图所示。下列有关叙述不正确的是
A.c能使酸性溶液褪色,具有漂白性
B.a不能用的浓溶液干燥
C.物质与c、f、e都有可能发生化学反应生成
D.的水溶液在空气中放置一段时间,变小
【答案】A
【解析】首先根据价类二维图确定各物质:a为,b为,c为,d为,e为,f为。A.c为,使酸性溶液褪色是因为具有还原性,和漂白性无关,A错误;B.a为,f的浓溶液为浓硫酸,二者会发生氧化还原反应,因此不能用浓硫酸干燥,B正确;C.中S为-2价,、浓硫酸、中S价态均高于0价,可发生归中反应生成单质(即b),C正确;D.e为,其水溶液在空气中会被氧化为强酸,酸性增强,变小,D正确。
【对练2】(25-26高一下·甘肃酒泉·期末)硫元素“价-类”二维图如图,下列说法错误的是
A.Cu和f的浓溶液可以在常温下反应产生c
B.将c通入品红溶液中,溶液褪色,再加热溶液变红
C.可用f的浓溶液与g的钠盐制取c
D.b既有氧化性又有还原性
【答案】A
【解析】图示为S元素的价-类二维图,故:a为,b为,c为,d为,e为,f为,g为亚硫酸盐,h为硫酸盐。A.Cu和浓常温下不反应,需要加热才能反应生成,A错误;B.的漂白性是与有色物质结合生成不稳定无色物质,可使品红溶液褪色,加热后无色物质分解,溶液恢复红色,B正确;C.酸性强于,根据强酸制弱酸原理,浓和亚硫酸钠(g的钠盐)反应可以制取,C正确;D.单质化合价为0价,处于硫元素的中间价态,化合价既可以升高也可以降低,因此既有氧化性又有还原性,D正确;故选A。
题型03 实验探究含硫物质的转化
【典例3】(25-26高一下·河南开封·期末)利用如图实验装置制取,并探究不同价态含硫物质的转化。
回答下列问题:
(1)甲装置中发生反应的化学方程式为______________________________。
(2)乙装置中可观察到的现象为____________________,该反应中表现出__________(填“氧化”或“还原”)性。
(3)丙装置中观察到的主要实验现象为____________________,该装置中发生总反应的离子方程式为______________________________。
(4)仪器a的名称为__________,丁装置中NaOH溶液的作用是____________________。
(5)将通入下列溶液,溶液的颜色会逐渐褪去,其中表现漂白性的是__________(填字母,下同),表现还原性的是__________;与酸性溶液反应的离子方程式为______________________________。
A.品红溶液 B.酸性高锰酸钾溶液 C.滴有酚酞的NaOH溶液 D.溴水
【答案】(1)
(2) 溶液中出现淡黄色浑浊(合理即可) 氧化
(3) 有白色沉淀生成(合理即可)
(4) 球形干燥管 吸收多余的,防止污染空气(合理即可)
(5) A BD
【分析】甲装置中浓硫酸与铜反应生成二氧化硫;乙装置:氧化生成S单质,验证的氧化性;丙装置:被氧化为,验证的还原性;丁装置用球形干燥管和NaOH溶液,既可以利用NaOH吸收有毒的防止污染,球形结构还可以防止倒吸,避免液体倒吸入前序反应装置造成实验危险。
【解析】(1)甲装置为铜与浓硫酸加热制,反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,化学方程式为;
(2)与发生归中反应,生成淡黄色硫单质,因此现象为产生淡黄色沉淀;中为价,反应后降低为价,得电子,体现氧化性;
(3) 将氧化为,与结合生成不溶于酸的白色沉淀;总离子方程式;
(4)根据仪器形状可知为球形干燥管;是有毒酸性污染物,溶液用来吸收尾气,防止污染空气
(5)漂白品红溶液,体现漂白性,故选;能还原酸性高锰酸钾、溴水,使二者褪色,体现还原性,故选BD;中作为酸性氧化物与反应,使溶液褪色,不属于漂白性或还原性;根据氧化还原配平,得到与酸性高锰酸钾反应的离子方程式为。
【对练1】(25-26高一下·湖北·期末)含S元素的某钠盐a能发生如图转化。下列说法错误的是
A.a一定是或
B.c为不溶于盐酸的白色沉淀
C.d有还原性,可以使高锰酸钾溶液褪色
D.反应②中还可能生成淡黄色沉淀
【答案】A
【解析】由题干信息可知,盐a与足量的稀盐酸反应产生刺激性气味气体d,d能使KMnO4溶液褪色,故d为SO2,则盐a为Na2SO3或者NaHSO3,也可能是Na2S2O3,盐a与足量Cl2反应后将生成,与BaCl2溶液反应得到沉淀c,故c为BaSO4,据此分析解题。A.由分析可知,盐a为Na2SO3或者NaHSO3,也可能是Na2S2O3,A错误;B.由分析可知,c为BaSO4,故c为不溶于盐酸的白色沉淀,B正确;C.由分析可知,d为SO2,具有还原性,可以与高锰酸钾发生氧化还原反应,使得溶液褪色,C正确;D.由分析可知,盐a为Na2SO3或者NaHSO3,也可能是Na2S2O3,若盐为Na2S2O3,发生反应Na2S2O3+2HCl=2NaCl+S↓+SO2↑+H2O,反应②中还可能生成淡黄色沉淀,D正确; 故选A。
【对练2】(25-26高一下·贵州贵阳·阶段检测)研究不同价态含硫物质间的转化是合理利用硫元素的基本途径。下图是硫元素形成物质的价类二维图。
(1)写出a的化学式_______。
(2)h是钠盐,写出h在水溶液中的电离方程式:_____________________。
(3)将c排入大气中会引起的环境问题是_______________________________。将c气体通入蒸馏水中,取出部分溶液并用pH计测定其pH,每隔10min读数一次,所得数据如下表:
时间(min)
0
10
20
30
40
pH
4.95
4.94
4.86
4.85
4.85
随着时间的推移,pH逐渐变小的可能原因是____________________(用化学方程式表示)。
(4)某小组同学欲设计实验探究“不同价态含硫物质的转化”。
I.根据以下实验试剂,请将表格内容补充完整。
①溶液 ②浓硫酸 ③溶液 ④稀硫酸 ⑤新制氯水 ⑥木炭
实验序号
预期转化
选择试剂(填序号)
证明实现转化的现象
i
_______________
_____________________________
ii
②、⑥
产生大量气泡,且伴有刺激性气味
II.实验ii中发生反应的化学方程式是________________________________。
(5)常用一氧化碳除去汽车尾气中的氮氧化物并使之转化为无毒物质,请写出用一氧化碳除去汽车尾气中一氧化氮的化学方程式:___________________________。
【答案】(1)
(2)或
(3) 酸雨或污染环境 或
(4) ①⑤ 新制氯水颜色变浅或褪色
(5)
【解析】(1)根据价类二维图,a对应硫元素为-2价的氢化物,因此化学式为。
(2)h是+6价硫的钠盐,属于硫酸盐,为强电解质,在水溶液中完全电离,若为硫酸钠则电离出钠离子和硫酸根,若为硫酸氢钠则还会电离出氢离子,对应的电离方程式为或。
(3)c为+4价硫的氧化物即,是形成酸雨的主要污染物;与水反应生成弱酸亚硫酸,亚硫酸被空气中的氧气氧化为强酸硫酸,溶液酸性增强,pH逐渐减小,方程式表示为或。
(4)I. 的转化中硫元素化合价升高,被氧化,因此选择含+4价硫的①作还原剂,选择具有氧化性的⑤新制氯水作氧化剂;反应中被还原为,因此浅黄绿色的氯水会褪色或颜色变浅。
II. 浓硫酸和木炭在加热条件下反应,碳被氧化为,浓硫酸被还原为,同时生成水,按原子守恒、得失电子守恒配平得到化学方程式:。
(5)一氧化碳除去汽车尾气中一氧化氮的化学方程式为:
1.(25-26高一下·广东肇庆·期末)部分含硫物质的分类与相应硫元素的化合价关系如图所示。下列说法正确的是
A.a通入c溶液中没有明显现象
B.b与足量氧气反应可生成d
C.e的较浓溶液与h可反应生成c
D.c能使酸性KMnO4溶液褪色,体现其漂白性
【答案】C
【解析】首先根据价类二维图确定各物质:a为,b为,c为,d为,e为,f为,h为亚硫酸盐,g为硫酸盐;A.a是,通入溶液中发生反应,产生淡黄色沉淀,有明显现象,A错误;B.b是S单质,与足量氧气反应只能生成,无法直接生成(需在催化剂、加热条件下才能与反应生成),B错误;C.e的较浓溶液为浓硫酸,h为亚硫酸盐,二者可发生复分解反应生成[如],C正确;D.使酸性溶液褪色是因为具有还原性,与强氧化性的发生氧化还原反应,并未体现漂白性,D错误;故选C。
2. (25-26高一下·四川泸州·期末)如图为硫及其部分化合物的“价—类”二维图,“—”表示物质间转化。下列说法错误的是
A.b→d→e→h均可一步完全转化 B.a与c、e、f均可能反应生成b
C.c、d、e、f、g、h均含氧元素 D.图中硫元素价态升高均能通过与反应来实现
【答案】A
【解析】a为,b为,c为,d为,e为,f为,g为亚硫酸盐,h为硫酸盐,据此分析。
A.单质硫(b)与氧气反应只能一步生成,无法直接生成(d),因此b→d不能一步实现,A错误;B.(a)具有强还原性,可与(c)、浓硫酸(e)、(f)发生归中反应,生成单质硫(b),B正确;C.(c)、(d)、(e)、(f)、亚硫酸盐(g)、硫酸盐(h)的组成中均含有氧元素,C正确;D.图中所有硫元素价态升高的转化均可以通过与O2反应实现,D正确;故选A。
3.(25-26高一上·江苏盐城·阶段检测)单质到盐的转化关系可表示为:
下列物质在一定条件下的转化关系不正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】A.与反应生成,与反应生成,但与混合无沉淀、气体或弱电解质生成,无法发生复分解反应得到,A错误;B.常温下与反应生成,与水反应生成,与发生中和反应生成,B正确;C.在足量中燃烧生成,与水反应生成,与反应生成沉淀和水,C正确;D.在中燃烧生成,与水反应生成,与碱性氧化物反应生成和水,D正确;故选A。
4. (25-26高一上·北京·阶段检测)几种含硫物质的转化如下图(部分反应条件略去),下列判断不正确的是
A.①中,试剂a可以是Cu
B.②中,需要确保NaOH溶液足量
C.③中,生成时,转移2 mol电子
D.③中,将S换为浓硫酸,则可被氧化为
【答案】D
【解析】A.加热条件下与浓反应生成,因此试剂a可以是,A正确;B.与反应时,不足会生成,只有足量才能得到,因此需要确保溶液足量,B正确;C.反应中,单质从0价升高到平均+2价,中+4价的降低到平均+2价,生成时转移电子,C正确;D.与浓硫酸发生复分解反应,元素+4和+6为相邻价态,不发生氧化还原反应,未被氧化,D错误;故选D。
5.(25-26高一下·安徽阜阳·期中)硫元素借助火山喷发在自然界中逐步转化(反应过程如图所示)。下列说法正确的是
A.过程①~⑦均涉及氧化还原反应
B.火山喷发口附近可能发现硫黄
C.能使酸性溶液褪色,体现其漂白性
D.常温下,Al与浓硫酸不反应,可用铝制容器盛装浓硫酸
【答案】B
【解析】A.过程④、⑤、⑦没有元素化合价发生变化没有化合价变化,不属于氧化还原反应,A错误;B.由图可知,火山喷发的气体中含有硫化氢和二氧化硫,二者相遇后可发生反应,生成硫黄,所以火山喷发口附近可能发现硫黄,B正确;C.能使酸性溶液褪色,体现其还原性,C错误;D.常温下,Al遇冷的浓硫酸发生钝化,是因为铝与浓硫酸反应表面生成一层致密的氧化膜,阻止内部金属继续反应,故可用铝制容器盛装浓硫酸,D错误;故选B。
6.(25-26高一下·内蒙古赤峰·期末)红树林湿地被称为“地球之肾”,对维持生态平衡至关重要,其沉积物中微生物驱动的硫循环过程如图,下列说法错误的是
A.海洋中S元素的主要存在形式为
B.过程①中,还原剂和氧化剂的物质的量之比为3∶1
C.过程②中,与的反应为
D.红树林湿地应予以保护,维系微生物活性,保障硫循环
【答案】B
【解析】A.海洋中硫元素主要以可溶性硫酸盐的形式存在,主要存在形式为,A正确;B.反应①中S单质转化为,失去6个电子,S单质转化为HS-或S2-,得到2个电子,由电子得失守恒,还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶3,B错误;C.过程②中,Fe3+与HS-反应生成FeS2,铁元素得电子,硫元素失电子,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可得离子方程式为,C正确;D.红树林湿地的硫循环依赖微生物的催化作用,保护湿地、维系微生物活性可以保障硫循环正常进行,对生态平衡有重要意义,D正确;故选B。
7.(25-26高一上·福建·期末)元素化合价和物质类别是认识物质的两个重要维度。如图表示硫元素的化合价与含硫物质类别之间的关系,已知A点表示,则下列说法错误的是
A.B点表示的物质在空气中燃烧产生淡蓝色火焰
B.C点表示的物质是大气污染物之一
C.D点表示的物质和硝酸钡在溶液中不能大量共存
D.E点表示的物质的化学式为
【答案】D
【解析】A.B点对应物质类别为单质、硫元素化合价为0,为硫单质,硫在空气中燃烧产生淡蓝色火焰,A正确;B.C点对应物质类别为氧化物、硫元素化合价为+4,为,属于可形成酸雨的大气污染物,B正确;C.D点对应物质类别为酸、硫元素化合价为+6,为,硫酸和硝酸钡在溶液中反应生成沉淀,不能大量共存,C正确;D.E点对应物质类别为盐、硫元素化合价为+6,应为硫酸钠,化学式为,而中硫元素为+4价,D错误;故选D。
8.(25-26高一上·山东青岛·阶段检测)A、B、C、D、E五种物质中含有同一种元素,其相互转化关系如图所示。已知A是淡黄色固体,下列选项正确的是
A.室温下,BCD均为无色气体
B.图示氧气参与的反应中,均作氧化剂
C.将足量的物质C通入溶液,将出现白色沉淀
D.
【答案】B
【解析】首先推断物质:淡黄色固体A为,则B为,C为,D为,E为。A.B为、C为,室温下均为无色气体,但熔点为16.8℃,室温下为液态,不是气体,A错误;B.图示所有参与的反应中,中元素化合价均从0价降低为-2价,得电子作氧化剂,B正确;C.亚硫酸酸性弱于盐酸,与溶液不发生反应,无白色沉淀生成,C错误;D.为和浓硫酸的反应,正确方程式为,选项方程式反应物为碳,无元素,产物出现,元素不守恒,D错误;故选B。
9.(2025·广东·模拟预测)“价-类”二维图是研究物质性质的重要工具,硫及其化合物的“价-类”二维图如图所示。下列说法正确的是
A.向紫色石蕊溶液中通入过量c,溶液先变红后褪色
B.向稀BaCl2溶液中分别加入足量e或f的溶液,均有白色沉淀生成
C.由b获得d可以通过b→c→d实现,也可以由b直接转化生成d
D.常温下,f的浓溶液和稀溶液都能和铁反应
【答案】D
【解析】由图,a为硫化氢、b为硫单质、c为二氧化硫、d为三氧化硫、e为亚硫酸、f为硫酸、g为硫酸盐;A.c为SO2,SO2是酸性氧化物,能与水反应生成亚硫酸,使紫色石蕊溶液变红,但SO2不能漂白石蕊溶液,所以溶液不会褪色,A错误;B.e为H2SO3,由于酸性:HCl>H2SO3,根据强酸制弱酸原理,H2SO3与BaCl2溶液不反应,无白色沉淀生成,f为硫酸,与稀BaCl2溶液反应会生成BaSO4白色沉淀,B错误;C.S燃烧生成SO2,SO2再被氧化生成SO3,b无法直接转化为d,C错误;D.稀硫酸能与Fe发生置换反应,浓硫酸与Fe发生钝化反应,钝化属于化学反应,只是形成氧化膜阻止反应持续进行,D正确;故选D。
10.(25-26高一下·辽宁葫芦岛·阶段检测)物质的类别和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态—类别图。下列说法正确的是
A.a在氧气中燃烧可以生成b,在过量的氧气中燃烧也可以生成d
B.常温下,铝与f的浓溶液不反应
C.a、c、e溶液均可使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明它们均具有漂白性
D.一定条件下,b和f的浓溶液反应可生成c
【答案】D
【解析】由硫及其部分化合物的价态—类别图可知,a为,b为,c为,d为,e为,f为,g为亚硫酸盐或(亚硫酸氢盐),h为硫酸盐(或硫酸氢盐),由此分析回答。A.在氧气中燃烧可以生成单质S,氧气过量时也可以生成,但不能生成,A错误;B.分析知,f的浓溶液为浓硫酸,常温下,铝会与浓硫酸发生钝化反应,在其表面形成致密的氧化膜,B错误;C.a、c、e溶液均可使酸性高锰酸钾溶液褪色,是由于被酸性高锰酸钾氧化,体现它们的还原性,C错误;D.硫和浓硫酸发生氧化还原反应生成二氧化硫,化学方程式为,D正确;故答案选D。
11.(25-26高一下·内蒙古鄂尔多斯·期末)硫及其化合物的“价-类”二维图如图所示。下列说法错误的是
A.和的浓溶液发生反应,产物可能为或
B.将的浓溶液与木炭加热后生成的气体通入澄清石灰水中,若溶液变浑浊,说明有生成
C.以为原料制备的流程为
D.是形成硫酸型酸雨的一种途径
【答案】B
【解析】首先根据价-类二维图确定各物质:a为,d为,e为,b为,f为,c为。
A.具有强还原性,浓硫酸具有强氧化性,二者发生氧化还原反应,过量时生成,浓硫酸过量时生成,A正确;B.浓硫酸与木炭加热反应生成和,二者均能使澄清石灰水变浑浊,因此溶液变浑浊不能说明有生成,B错误;C.工业制硫酸的流程为:高温煅烧生成,在催化剂、加热条件下被氧气氧化为,用98.3%浓硫酸吸收得到硫酸,C正确;D.硫酸型酸雨的形成途径之一:与水反应生成,被空气中的氧气氧化为,D正确;故选B。
12.(25-26高一下·安徽合肥·期末)已知c、d、e、f、h均是二元化合物,a为黑色固体非金属单质,d能使品红溶液褪色,f是淡黄色固体,常温下e是常见的无色液体,上述物质的转化关系如图所示(个别产物已略去)。下列说法正确的是
A.f中阴阳离子个数比为2:1 B.d可用作食品添加剂
C.h也可以由两种单质直接化合而成 D.a与b的反应体现了b的强氧化性和酸性
【答案】B
【解析】a为黑色非金属单质C,d为能使品红褪色的,f为淡黄色二元化合物,e为常温无色液体;C与浓硫酸加热反应生成、、,故b为浓硫酸,c为;与反应生成(g),和催化加热生成(h),与反应生成硫酸,符合转化关系。A.f为,由和构成,阴阳离子个数比为,不是,A错误;B.d为,符合国家标准的少量可用作食品添加剂(如葡萄酒中作抗氧化剂、防腐剂),B正确;C.h为,单质与直接化合只能生成,无法直接得到,C错误;D.a为C、b为浓硫酸,二者加热反应没有生成盐类物质,浓硫酸只体现强氧化性,不体现酸性,D错误;故答案选B。
13.(24-25高一下·四川南充·期中)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角度,研究不同价态硫元素之间的转化是合理利用硫元素的基本途径。请结合硫元素的“价—类”二维图(下图),回答下列问题:
(1)e的化学式为__________。
(2)反应a+c→b中,氧化产物与还原产物的物质的量之比为_______。
(3)f的浓溶液与金属铜发生反应时,f的浓溶液体现的性质有_______________。
(4)Cl2和c都有漂白作用,先将二者以等物质的量混合后再通入到品红溶液中,可观察到品红溶液_________(填“褪色”或“不褪色”),反应的离子方程式为___________________。
(5)下列有关物质的说法正确的是___________。(填字母序号)
A.a的热稳定性比HCl弱
B.b能与Fe直接化合生成Fe2b3
C.将少量c通入BaCl2溶液中有白色沉淀产生
D.d是一种酸性氧化物
(6)h(Na2SO3)在空气中易被氧化变质,检验其是否氧化变质的实验操作为:取少量h(Na2SO3),加入适量蒸馏水配成溶液,先加___________酸化,无白色沉淀产生,再滴加适量________溶液,若有白色沉淀产生,则h(Na2SO3)已氧化变质;反之,h(Na2SO3)未氧化变质。
【答案】(1)H2SO3
(2)2∶1
(3)酸性和强氧化性
(4) 不褪色
(5)AD
(6) 稀盐酸 BaCl2
【分析】根据“价—类”二维图推断,a为H2S,b为S单质,c为SO2,d为SO3,e为亚硫酸,f为硫酸,g为。
【解析】(1)根据硫元素的“价—类”二维图可知,e是硫元素的+4价含氧酸,即亚硫酸,其化学式为;
(2)a为-2价氢化物,c为+4价氧化物 ,b为0价单质。反应的化学方程式为。在该反应中,中-2价的硫元素化合价升高到0价,被氧化,生成氧化产物;中+4价的硫元素化合价降低到0价,被还原,生成还原产物。根据电子守恒,氧化产物与还原产物的物质的量之比为2:1;
(3)f为+6价含氧酸,即。浓硫酸与金属铜在加热条件下发生反应:。反应中生成了硫酸铜,体现了浓硫酸的酸性;同时生成了二氧化硫,硫元素化合价降低,体现了浓硫酸的强氧化性;
(4)和均具有漂白性,但将二者以等物质的量混合通入水中时,会发生氧化还原反应生成硫酸和盐酸,反应的离子方程式为;由于生成的硫酸和盐酸均没有漂白性,因此混合后再通入品红溶液中,品红溶液不褪色;
(5)A.非金属性,非金属性越强,其简单氢化物的热稳定性越强,故 (a) 的热稳定性比弱,A正确;
B.硫单质 (b) 的氧化性较弱,与铁直接化合只能生成,不能生成,B错误;
C.亚硫酸的酸性弱于盐酸,根据强酸制弱酸的原理, (c) 通入溶液中不发生反应,无白色沉淀产生,C错误;
D.d为+6价氧化物,能与碱反应生成盐和水,属于酸性氧化物,D正确;
故选AD;
(6)检验是否氧化变质,实质上是检验样品中是否含有。为了排除的干扰,且防止加入硝酸等氧化性酸将氧化为,应先加入足量的稀盐酸进行酸化;若无沉淀产生,再滴加溶液。如果产生白色沉淀(),则说明原物质中含有,即已氧化变质。
14.(25-26高一上·广东汕头·期末)物质类别和元素化合价是研究物质性质的两个重要角度。回答下列问题:
Ⅰ.S在不同价态之间的转化:溶液溶液。
(1)反应①也常使用与反应制,该转化说明的类别属于___________________________;欲制备溶液,从化合价的角度分析,反应②合理的是_______________________(填字母)。
a. b. c.
(2)用工业废碱渣吸收烟气中的SO2,得到亚硫酸钠粗品,粗品中含有少量Na2SO4,设计实验证明亚硫酸钠粗品中含有少量Na2SO4的方案:在一支试管中,加入少量亚硫酸钠粗品,_______________________________________________________________。(必须使用的试剂有:蒸馏水、稀盐酸、BaCl2溶液)
(3)利用碱性NaClO溶液吸收SO2.测得反应后的溶液中含有,写出碱性NaClO溶液吸收SO2的离子方程式______________________________________________________。
(4)实验室里研究不同价态硫元素之间的转化可采用如下图所示装置进行:
①B中的现象是________________________________________。
②D溴水褪色,该反应元素的价态变化是由价变为___________价。
③E的作用是________________,离子方程式为____________________________________________________________________________。
【答案】(1) 酸性氧化物 b
(2)加蒸馏水使其完全溶解,先滴加稀盐酸至不再产生气体(或加过量稀盐酸溶解),再加入溶液,若有白色沉淀生成,则有
(3)
(4) 品红溶液褪色 +6 吸收SO2尾气,防止污染环境 SO2+2OH-=+H2O
【分析】(4)Cu和浓硫酸在加热条件下反应生成CuSO4、和水,使品红溶液褪色,与H2S反应生成S沉淀;具有还原性与溴水反应生成、;会污染环境,用NaOH溶液吸收尾气。
【解析】(1)SO2和碱反应生成盐和水,符合酸性氧化物的定义;中S的平均价态为+2价,从氧化还原化合价变化的角度,需要反应物中S的价态一个高于+2、一个低于+2发生归中反应;a选项中两个物质S分别为+4、+6价,均高于+2无法得到+2价产物;c选项两个物质S均为+4价,不符合要求;b选项中中S为+4价、单质S为0价,符合要求;故选b。
(2)检验时需要先排除的干扰,加入过量稀盐酸可以将全部转化为SO2除去,再加入BaCl2,若生成不溶于酸的白色BaSO4沉淀,即可证明存在。
(3)碱性条件下ClO−具有强氧化性,将+4价的SO2氧化为,自身被还原为Cl−,结合碱性环境补全OH−配平得到离子方程式。
(4)①A中Cu和浓硫酸加热反应生成SO2,SO2具有漂白性,可以使B中的品红溶液褪色;
②溴水具有强氧化性,能将+4价的S氧化为,S元素价态变为+6价;
③SO2是有毒酸性气体,E中NaOH溶液的作用是吸收尾气SO2,防止污染空气,二者反应生成亚硫酸钠和水,对应离子方程式为。
15.(25-26高一下·陕西汉中·期末)硫及其化合物种类繁多,用途广泛,硫元素的“价-类”二维图如图。
回答下列问题:
(1)工业上制备硫酸时,常用98.3%的浓硫酸吸收________(填化学式);常温下,可用铁或铝制容器来盛装浓硫酸,原因是___________。
(2)Y可以使品红溶液褪色,体现了Y的________性(填“氧化”、“还原”或“漂白”)。
(3)将Y通入X的水溶液中发生反应的化学方程式为___________,现象为___________。
(4)某兴趣小组将适量蔗糖放入烧杯中,先加入几滴水,搅拌均匀;然后再加入适量浓硫酸,迅速搅拌,观察到蔗糖逐渐变黑,体积膨胀,并产生有刺激性气味的气体。
写出上述实验中生成有刺激性气味的气体的反应的化学方程式:___________,该反应中体现了浓硫酸的________(填性质)。
【答案】(1) 常温下铁或铝与浓硫酸发生钝化,阻止反应继续进行
(2)漂白
(3) 有淡黄色浑浊生成
(4) 强氧化性
【分析】首先根据价类二维图可确定:X为-2价硫的氢化物,Y为+4价硫的氧化物,再结合硫及其化合物的性质作答。
【解析】(1)工业制硫酸时,为防止用水吸收形成酸雾,用98.3%的浓硫酸吸收;常温下浓硫酸的强氧化性会使铁或铝钝化,生成致密氧化膜隔绝内部金属与浓硫酸反应,因此可以用铁或铝制容器盛装浓硫酸;
(2)能使品红溶液褪色,是漂白性的体现;
(3)与发生归中反应,生成淡黄色难溶的硫单质,因此观察到有淡黄色浑浊生成;反应方程式为;
(4)浓硫酸先使蔗糖脱水炭化,生成的碳单质在放热条件下与浓硫酸反应,生成有刺激性气味的,反应的化学方程式:;该反应中浓硫酸中S元素化合价降低,作氧化剂,体现了浓硫酸的强氧化性。
16.(24-25高一下·黑龙江·阶段检测)如图为硫元素的“价一类”二维图,回答下列问题:
(1)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_______,体现了A的_______(填“氧化性”或“还原性”)。
(2)Cl2和SO2都具有漂白作用。若将等物质的量的Cl2和SO2混合后再通入品红与BaCl2的混合溶液中,能观察到的现象是_______,离子方程式表示其原因_______。
(3)Na2SO3溶液易变质,实验室检验Na2SO3溶液已经变质的方法是_______。
(4)大苏打(Na2S2O3)在照相、电影、纺织、皮革、农药等方面均有重要作用。现欲在实验室制备大苏打,从氧化还原角度分析,下列合理的是_______(填字母)。
A.Na2S+S B.Na2SO3+S C.Na2SO3+Na2SO4 D.SO2+Na2SO4
(5)向Na2SO3和Na2S的混合溶液中滴加稀硫酸发生反应,写出其离子方程式_______。
【答案】(1) 还原性
(2) 品红溶液不褪色,产生白色沉淀; 、(或),
(3))取少量溶液于试管中,向其中加入过量稀盐酸,再滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀,则Na2SO3变质或取少量溶液于试管中,向其中加入过量BaCl2溶液,再滴加过量稀盐酸,仍有白色沉淀,则Na2SO3变质
(4)B
(5)
【解析】(1)由硫元素的“价-类”二维图可知,A 为。与溶液反应的化学方程式为。在该反应中,中硫元素化合价从- 2价升高到0价,被氧化,体现了的还原性。
(2)和在水溶液中发生反应。将等物质的量的和混合后再通入品红与的混合溶液中,由于发生上述反应生成了硫酸和盐酸,硫酸与反应生成硫酸钡白色沉淀,且反应后溶液不再具有漂白性,品红溶液不褪色。离子方程式为、。能观察到的现象是产生白色沉淀,品红溶液不褪色。
(3)溶液易被空气中的氧气氧化变质生成。实验室检验溶液已经变质,即检验溶液中是否有,方法是:取少量溶液于试管中,加入足量稀盐酸,再滴加溶液,若产生白色沉淀,则证明溶液已经变质。
(4)大苏打()中硫元素的化合价为+2价。从氧化还原角度分析,制备大苏打时,反应物中硫元素的化合价应该有高于+2价的,也有低于+2价的。
A.中S元素化合价为-2价,S单质中S元素化合价为0价,均低于+2价,A不合理;
B.中S元素化合价为+4价,S单质中S元素化合价为0价,B合理;
C.中S元素化合价为+4价,中S元素化合价为+6价,均高于+2价,C不合理;
D.中S元素化合价为+4价,中S元素化合价为+6价,均高于+2价,D不合理;
综上,答案是B。
(5)向和的混合溶液中滴加稀硫酸,酸性条件下,和发生反应,离子方程式为。
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第3讲 硫元素的“价类二维图”
重难目标
1.掌握“价类二维图”的构建方法,能从物质类别(氢化物、单质、氧化物、酸、盐)和硫元素化合价(-2、0、+4、+6)两个维度对含硫物质进行系统分类与定位。
2. 理解“价态决定氧化还原性、类别决定通性”的分析思路,能依据硫元素价态判断物质的氧化性或还原性,并设计合理的转化路径实现不同价态含硫物质的相互转化。
3. 运用分类思想与转化观分析复杂含硫体系,能准确辨析同价态转化(如SO₂→Na₂SO₃→NaHSO₃)与跨价态转化(如H₂S→S→SO₂→H₂SO₄)的本质差异,完成相关方程式书写与实验探究。
考情分析
在近几年高考试卷中,硫元素的“价类二维图”在元素化合物及工艺流程类考点中占比约 30%~40%,是考查学生“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认知”素养的绝对重点。具有以下命题特点:
依托真实情境:多以硫酸型酸雨形成与防治、工业制硫酸、葡萄酒中SO₂残留量检测、焦亚硫酸钠保鲜等真实生产生活情境为载体,考查含硫物质转化的实际应用价值。
聚焦微观辨析:常出现“从价态和类别双视角分析”“相邻价态不反应”“高价与低价归中生成中间价态”“同价态转化属于非氧化还原反应”等限定条件,考查对物质性质本质的精准理解。
设置易错盲区:在转化判断时极易混淆,如误认为S在过量O₂中燃烧可直接生成SO₃,忽略浓硫酸与铜反应需加热且随浓度变稀反应停止,或在检验碳与浓硫酸反应产物时颠倒H₂O、SO₂、CO₂的检验顺序导致干扰等。
1.同价态含硫物质之间的转化关系
(1)+4价硫的化合物之间的转化
写出①的离子方程式:HS+H+SO2↑+H2O;
写出②的离子方程式:HS+OH-S+H2O ;
写出③的化学方程式:2NaHSO3Na2SO3+SO2↑+H2O;
写出④的化学方程式:Na2SO3+SO2+H2O2NaHSO3。
(2)-2价硫的化合物之间的转化
氢硫酸(H2S)是二元酸,与酸式盐(NaHS)、正盐(Na2S)之间的转化关系,跟H2SO3、亚硫酸氢盐、亚硫酸盐之间的转化关系相似。
①写出硫氢化钠(NaHS)与NaOH反应的离子方程式:HS-+OH-H2O+S2-。
②写出NaHS与HCl反应的离子方程式:HS-+H+H2S↑。
2.不同价态含硫物质之间的转化关系
不同价态含硫物质间的转化是通过氧化还原反应来实现的。
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,可用如图表示:
如:H2SSSO2SO3。
写出③④⑤反应的化学方程式:
③2SO2+O22SO3;④S+H2H2S;⑤SO2+2H2S3S+2H2O 。
3.利用“价—类”二维图掌握硫及其化合物之间的转化
【示例】 写出上述“价—类”二维图中指定转化的化学方程式:
①SO2+2H2S===3S↓+2H2O
②S+O2SO2
③2SO2+O22SO3
④SO3+H2O===H2SO4
⑤SO2+H2O⇌H2SO3
⑥H2SO3SO2↑+H2O
⑦H2SO3+Cl2+H2O===H2SO4+2HCl
⑧H2SO4+2NaOH===Na2SO4+2H2O
⑨H2SO3+2NaOH===Na2SO3+2H2O
⑩SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl
⑪Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
⑫SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O
⑬3S+6NaOHNa2SO3+2Na2S+3H2O(或2Na+SNa2S)
⑭H2S+2NaOH===Na2S+2H2O
题型01 含硫物质的转化
【典例1】已知c、d、e、f、h均是二元化合物,a为黑色固体单质,d能使品红溶液褪色,e是液体,上述物质的转化关系如图所示(个别产物略去)。下列说法错误的是( )
A.a与b的反应体现了b的强氧化性
B.f中阴、阳离子个数比为1∶2
C.h也可以由两种单质直接化合而成
D.d可用作食品添加剂
【对练1】 (26-27高一上·湖北荆州·阶段检测)如图所示,相邻的两物质反应都能生成硫酸钡,说法正确的是
A.甲盐是硫酸钠 B.乙盐是氯化钡
C.都是复分解反应 D.溶解性:甲盐<硫酸钡
【对练2】 (25-26高一下·湖北鄂州·阶段检测)将一种紫红色金属单质M投入W的浓溶液中并加热,产生无色气体Z,气体Z能使湿润的品红试纸变白。X、Y、Z、W、Q中均含有同一种元素,常温下X为气体,相关转化关系如图(反应条件及部分产物均已略去)。下列说法正确的是
A.M与不同浓度的W溶液反应均可生成Z
B.向Z的水溶液中通入X,产生淡黄色浑浊
C.Z能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后变无色
D.X、Y、Z、Q、W中所含的同种元素的化合价依次升高
题型02 硫元素的“价—类”二维图
【典例2】(26-27高二上·四川资阳·开学考试)硫元素广泛存在于自然界,是蛋白质的组成元素之一,其价类二维图如图所示。下列说法正确的是
A.工业制备f需经历两步转化:b→d→f
B.常温下可用铁罐车运输f的浓溶液,因为两者不反应
C.a和c完全反应,氧化产物与还原产物的质量之比为2:1
D.f的稀溶液没有脱水性,所以该稀溶液溅到衣服上不用处理
【对练1】(25-26高一下·辽宁葫芦岛·期末)硫元素的“价-类二维图”如图所示。下列有关叙述不正确的是
A.c能使酸性溶液褪色,具有漂白性
B.a不能用的浓溶液干燥
C.物质与c、f、e都有可能发生化学反应生成
D.的水溶液在空气中放置一段时间,变小
【对练2】(25-26高一下·甘肃酒泉·期末)硫元素“价-类”二维图如图,下列说法错误的是
A.Cu和f的浓溶液可以在常温下反应产生c
B.将c通入品红溶液中,溶液褪色,再加热溶液变红
C.可用f的浓溶液与g的钠盐制取c
D.b既有氧化性又有还原性
题型03 实验探究含硫物质的转化
【典例3】(25-26高一下·河南开封·期末)利用如图实验装置制取,并探究不同价态含硫物质的转化。
回答下列问题:
(1)甲装置中发生反应的化学方程式为______________________________。
(2)乙装置中可观察到的现象为____________________,该反应中表现出__________(填“氧化”或“还原”)性。
(3)丙装置中观察到的主要实验现象为____________________,该装置中发生总反应的离子方程式为______________________________。
(4)仪器a的名称为__________,丁装置中NaOH溶液的作用是____________________。
(5)将通入下列溶液,溶液的颜色会逐渐褪去,其中表现漂白性的是__________(填字母,下同),表现还原性的是__________;与酸性溶液反应的离子方程式为______________________________。
A.品红溶液 B.酸性高锰酸钾溶液 C.滴有酚酞的NaOH溶液 D.溴水
【对练1】(25-26高一下·湖北·期末)含S元素的某钠盐a能发生如图转化。下列说法错误的是
A.a一定是或
B.c为不溶于盐酸的白色沉淀
C.d有还原性,可以使高锰酸钾溶液褪色
D.反应②中还可能生成淡黄色沉淀
【对练2】(25-26高一下·贵州贵阳·阶段检测)研究不同价态含硫物质间的转化是合理利用硫元素的基本途径。下图是硫元素形成物质的价类二维图。
(1)写出a的化学式_______。
(2)h是钠盐,写出h在水溶液中的电离方程式:_____________________。
(3)将c排入大气中会引起的环境问题是_______________________________。将c气体通入蒸馏水中,取出部分溶液并用pH计测定其pH,每隔10min读数一次,所得数据如下表:
时间(min)
0
10
20
30
40
pH
4.95
4.94
4.86
4.85
4.85
随着时间的推移,pH逐渐变小的可能原因是____________________(用化学方程式表示)。
(4)某小组同学欲设计实验探究“不同价态含硫物质的转化”。
I.根据以下实验试剂,请将表格内容补充完整。
①溶液 ②浓硫酸 ③溶液 ④稀硫酸 ⑤新制氯水 ⑥木炭
实验序号
预期转化
选择试剂(填序号)
证明实现转化的现象
i
_______________
_____________________________
ii
②、⑥
产生大量气泡,且伴有刺激性气味
II.实验ii中发生反应的化学方程式是________________________________。
(5)常用一氧化碳除去汽车尾气中的氮氧化物并使之转化为无毒物质,请写出用一氧化碳除去汽车尾气中一氧化氮的化学方程式:___________________________。
1.(25-26高一下·广东肇庆·期末)部分含硫物质的分类与相应硫元素的化合价关系如图所示。下列说法正确的是
A.a通入c溶液中没有明显现象
B.b与足量氧气反应可生成d
C.e的较浓溶液与h可反应生成c
D.c能使酸性KMnO4溶液褪色,体现其漂白性
2. (25-26高一下·四川泸州·期末)如图为硫及其部分化合物的“价—类”二维图,“—”表示物质间转化。下列说法错误的是
A.b→d→e→h均可一步完全转化 B.a与c、e、f均可能反应生成b
C.c、d、e、f、g、h均含氧元素 D.图中硫元素价态升高均能通过与反应来实现
3.(25-26高一上·江苏盐城·阶段检测)单质到盐的转化关系可表示为:
下列物质在一定条件下的转化关系不正确的是
A.
B.
C.
D.
4. (25-26高一上·北京·阶段检测)几种含硫物质的转化如下图(部分反应条件略去),下列判断不正确的是
A.①中,试剂a可以是Cu
B.②中,需要确保NaOH溶液足量
C.③中,生成时,转移2 mol电子
D.③中,将S换为浓硫酸,则可被氧化为
5.(25-26高一下·安徽阜阳·期中)硫元素借助火山喷发在自然界中逐步转化(反应过程如图所示)。下列说法正确的是
A.过程①~⑦均涉及氧化还原反应
B.火山喷发口附近可能发现硫黄
C.能使酸性溶液褪色,体现其漂白性
D.常温下,Al与浓硫酸不反应,可用铝制容器盛装浓硫酸
6.(25-26高一下·内蒙古赤峰·期末)红树林湿地被称为“地球之肾”,对维持生态平衡至关重要,其沉积物中微生物驱动的硫循环过程如图,下列说法错误的是
A.海洋中S元素的主要存在形式为
B.过程①中,还原剂和氧化剂的物质的量之比为3∶1
C.过程②中,与的反应为
D.红树林湿地应予以保护,维系微生物活性,保障硫循环
7.(25-26高一上·福建·期末)元素化合价和物质类别是认识物质的两个重要维度。如图表示硫元素的化合价与含硫物质类别之间的关系,已知A点表示,则下列说法错误的是
A.B点表示的物质在空气中燃烧产生淡蓝色火焰
B.C点表示的物质是大气污染物之一
C.D点表示的物质和硝酸钡在溶液中不能大量共存
D.E点表示的物质的化学式为
8.(25-26高一上·山东青岛·阶段检测)A、B、C、D、E五种物质中含有同一种元素,其相互转化关系如图所示。已知A是淡黄色固体,下列选项正确的是
A.室温下,BCD均为无色气体
B.图示氧气参与的反应中,均作氧化剂
C.将足量的物质C通入溶液,将出现白色沉淀
D.
9.(2025·广东·模拟预测)“价-类”二维图是研究物质性质的重要工具,硫及其化合物的“价-类”二维图如图所示。下列说法正确的是
A.向紫色石蕊溶液中通入过量c,溶液先变红后褪色
B.向稀BaCl2溶液中分别加入足量e或f的溶液,均有白色沉淀生成
C.由b获得d可以通过b→c→d实现,也可以由b直接转化生成d
D.常温下,f的浓溶液和稀溶液都能和铁反应
10.(25-26高一下·辽宁葫芦岛·阶段检测)物质的类别和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态—类别图。下列说法正确的是
A.a在氧气中燃烧可以生成b,在过量的氧气中燃烧也可以生成d
B.常温下,铝与f的浓溶液不反应
C.a、c、e溶液均可使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明它们均具有漂白性
D.一定条件下,b和f的浓溶液反应可生成c
11.(25-26高一下·内蒙古鄂尔多斯·期末)硫及其化合物的“价-类”二维图如图所示。下列说法错误的是
A.和的浓溶液发生反应,产物可能为或
B.将的浓溶液与木炭加热后生成的气体通入澄清石灰水中,若溶液变浑浊,说明有生成
C.以为原料制备的流程为
D.是形成硫酸型酸雨的一种途径
12.(25-26高一下·安徽合肥·期末)已知c、d、e、f、h均是二元化合物,a为黑色固体非金属单质,d能使品红溶液褪色,f是淡黄色固体,常温下e是常见的无色液体,上述物质的转化关系如图所示(个别产物已略去)。下列说法正确的是
A.f中阴阳离子个数比为2:1 B.d可用作食品添加剂
C.h也可以由两种单质直接化合而成 D.a与b的反应体现了b的强氧化性和酸性
13.(24-25高一下·四川南充·期中)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角度,研究不同价态硫元素之间的转化是合理利用硫元素的基本途径。请结合硫元素的“价—类”二维图(下图),回答下列问题:
(1)e的化学式为__________。
(2)反应a+c→b中,氧化产物与还原产物的物质的量之比为_______。
(3)f的浓溶液与金属铜发生反应时,f的浓溶液体现的性质有_______________。
(4)Cl2和c都有漂白作用,先将二者以等物质的量混合后再通入到品红溶液中,可观察到品红溶液_________(填“褪色”或“不褪色”),反应的离子方程式为___________________。
(5)下列有关物质的说法正确的是___________。(填字母序号)
A.a的热稳定性比HCl弱
B.b能与Fe直接化合生成Fe2b3
C.将少量c通入BaCl2溶液中有白色沉淀产生
D.d是一种酸性氧化物
(6)h(Na2SO3)在空气中易被氧化变质,检验其是否氧化变质的实验操作为:取少量h(Na2SO3),加入适量蒸馏水配成溶液,先加___________酸化,无白色沉淀产生,再滴加适量________溶液,若有白色沉淀产生,则h(Na2SO3)已氧化变质;反之,h(Na2SO3)未氧化变质。
14.(25-26高一上·广东汕头·期末)物质类别和元素化合价是研究物质性质的两个重要角度。回答下列问题:
Ⅰ.S在不同价态之间的转化:溶液溶液。
(1)反应①也常使用与反应制,该转化说明的类别属于___________________________;欲制备溶液,从化合价的角度分析,反应②合理的是_______________________(填字母)。
a. b. c.
(2)用工业废碱渣吸收烟气中的SO2,得到亚硫酸钠粗品,粗品中含有少量Na2SO4,设计实验证明亚硫酸钠粗品中含有少量Na2SO4的方案:在一支试管中,加入少量亚硫酸钠粗品,_______________________________________________________________。(必须使用的试剂有:蒸馏水、稀盐酸、BaCl2溶液)
(3)利用碱性NaClO溶液吸收SO2.测得反应后的溶液中含有,写出碱性NaClO溶液吸收SO2的离子方程式______________________________________________________。
(4)实验室里研究不同价态硫元素之间的转化可采用如下图所示装置进行:
①B中的现象是________________________________________。
②D溴水褪色,该反应元素的价态变化是由价变为___________价。
③E的作用是________________,离子方程式为____________________________________________________________________________。
15.(25-26高一下·陕西汉中·期末)硫及其化合物种类繁多,用途广泛,硫元素的“价-类”二维图如图。
回答下列问题:
(1)工业上制备硫酸时,常用98.3%的浓硫酸吸收________(填化学式);常温下,可用铁或铝制容器来盛装浓硫酸,原因是___________。
(2)Y可以使品红溶液褪色,体现了Y的________性(填“氧化”、“还原”或“漂白”)。
(3)将Y通入X的水溶液中发生反应的化学方程式为___________,现象为___________。
(4)某兴趣小组将适量蔗糖放入烧杯中,先加入几滴水,搅拌均匀;然后再加入适量浓硫酸,迅速搅拌,观察到蔗糖逐渐变黑,体积膨胀,并产生有刺激性气味的气体。
写出上述实验中生成有刺激性气味的气体的反应的化学方程式:___________,该反应中体现了浓硫酸的________(填性质)。
16.(24-25高一下·黑龙江·阶段检测)如图为硫元素的“价一类”二维图,回答下列问题:
(1)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_______,体现了A的_______(填“氧化性”或“还原性”)。
(2)Cl2和SO2都具有漂白作用。若将等物质的量的Cl2和SO2混合后再通入品红与BaCl2的混合溶液中,能观察到的现象是_______,离子方程式表示其原因_______。
(3)Na2SO3溶液易变质,实验室检验Na2SO3溶液已经变质的方法是_______。
(4)大苏打(Na2S2O3)在照相、电影、纺织、皮革、农药等方面均有重要作用。现欲在实验室制备大苏打,从氧化还原角度分析,下列合理的是_______(填字母)。
A.Na2S+S B.Na2SO3+S C.Na2SO3+Na2SO4 D.SO2+Na2SO4
(5)向Na2SO3和Na2S的混合溶液中滴加稀硫酸发生反应,写出其离子方程式_______。
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