2021版高考化学一轮复习 第4章 非金属及其重要化合物 第15讲 硫及其重要化合物学案 新人教版

1 第第 1515 讲讲 硫及其重要化合物硫及其重要化合物 考点一 硫及其氧化物 硫化氢 亚硫酸 知识梳理 一 硫单质 1 硫元素的存在形态 2 硫单质的物理性质 硫俗称硫黄 是一种黄色晶体 不溶于水 微溶于酒精 易溶于 cs2 有多种同素异 形体 如单斜硫 斜方硫等 3 从化合价的角度认识硫单质的化学性质 1 与金属反应表现氧化性 cu 2cu s cu2s fe fe s fes 2 与非金属反应 o2 s o2 点燃 so2 表现还原性 h2 s h2 h2s 表现氧化性 3 与热的强碱溶液反应 如 naoh 溶液 3s 6naoh2na2s na2so3 3h2o 既表现氧化性 又表现还原性 二 二氧化硫 so2 1 物理性质 颜色气味状态水溶性毒性 无色有刺激性气体易溶 1 体积水有毒 2 气味约溶解 40 体积 so2 2 化学性质 1 酸性 氧化物 的通性 2 氧化性 如与 h2s 溶液反应 so2 2h2s 3s 2h2o 生成淡黄色沉淀 3 还原性 4 漂白性 so2可使品红溶液褪色 加热后 溶液由无色变为红色 三 so2与 hclo naclo ca clo 2 h2o2 na2o2 o3 活性炭漂白原理的比较 物质 so2 hclo naclo ca cl o 2 h2o2 na2o2 o3 活性炭 漂白 原理 与有色物质结合生成 无色物质 将有色物质氧化为无 色物质 吸附有 色物质 变化 类型 化学变化化学变化物理变化 是否 可逆 可逆 加热或久置后 恢复原来的颜色 不可逆 加热或久置 后不恢复原来颜色 漂白 对象 有色的有机物 不能 漂白指示剂 有色的有机物和指示 剂 有机色质 1 so2使品红溶液褪色表现的是漂白性 加热后溶液恢复至红色 so2使酸性高锰酸钾 溶液 溴水 氯水 碘水褪色表现的是还原性 加热后溶液颜色不复原 2 so2不能漂白酸碱指示剂 只能使紫色石蕊溶液变红 不能使其褪色 四 三氧化硫 so3 so3在标准状况下为无色 针状晶体 能与水反应 化学方程式为 so3 h2o h2so4 放出大量的热 so3是酸性氧化物 它跟碱性氧化物或碱都能反应生成相应的硫酸盐 五 硫的氧化物的污染与治理 3 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 改进燃烧技术 4 硫酸型酸雨的形成途径 途径 1 空气中飘尘的催化作用 2so2 o22so3 so3 h2o h2so4 催化剂 途径 2 so2 h2o h2so3 2h2so3 o2 2h2so4 六 硫化氢 h2s 亚硫酸 h2so3 1 h2s h2so3的弱酸性 1 都是二元弱酸 在水中分步电离 能使紫色石蕊溶液变红 2 与 naoh 反应都可生成两种盐 正盐 na2s na2so3 和酸式盐 nahs nahso3 3 酸性 h2s h2so3 s2 so hs hso都可以发生水解反应 其中 2 3 3 s2 hs 可与 al3 发生相互促进的水解反应 如 3s2 2al3 6h2o 2al oh 3 3h2s 2 h2s so2 h2so3的还原性 1 都可被 fe3 o2 x2 x cl br i hno3 酸性 kmno4溶液等氧化 2 h2s 在 o2中燃烧时 h2ss h2sso2 h2s 可被 so2 h2so3氧化 o2 少量 点燃 o2 过量 点燃 如 2h2s so2 3s 2h2o 自主检测 1 判断正误 正确的打 错误的打 1 2019 高考全国卷 12d 改编 向饱和亚硫酸钠溶液中滴加浓硫酸可制备少量二 氧化硫气体 2 2018 高考全国卷 11d 密闭容器中 2molso2和 1molo2催化反应后分子总数 为 2na 3 2017 高考全国卷 28 1 改编 氢硫酸的还原性强于亚硫酸不能作为比较氢硫 酸与亚硫酸酸性强弱的依据 4 硫在自然界中仅以化合态存在 5 so2具有漂白性 所以 so2可使溴水褪色 6 so2气体通入 bacl2溶液中产生 baso3白色沉淀 7 so2和 cl2等物质的量混合后通入装有湿润的有色布条的集气瓶中 漂白效果更好 8 so2 漂白粉 活性炭 na2o2都能使红墨水褪色 其褪色原理相同 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 2 so2性质的考查 将 so2分别通入下列四种溶液中 4 请回答下列问题 1 试管 a 中的实验现象 酸性 kmno4溶液 证明 so2具有 性 2 试管 b 中的实验现象 品红溶液 证明 so2具有 性 3 试管 c 中能产生白色沉淀 该沉淀是 4 试管 d 中能产生白色沉淀 该沉淀是 答案 1 褪色 还原 2 褪色 漂白 3 baso4 4 baso3 3 在 bacl2溶液中通入 so2气体 未见沉淀生成 若再通入下列四种气体 cl2 nh3 no2 h2s 均会产生沉淀 回答下列问题 1 通入四种气体时产生的沉淀分别是 2 用方程式表示 和 产生沉淀的原因 答案 1 baso4 baso3 baso4 s 2 so2 cl2 2h2o so 2cl 4h so ba2 baso4 或 2 42 4 so2 cl2 2h2o ba2 baso4 2cl 4h 2h2s so2 3s 2h2o 或 2h2s h2so3 3s 3h2o 演练一 硫及其氧化物的性质 1 教材改编题 下列说法错误的是 a 残留在试管内壁上的硫可用 cs2溶解除去 也可用热的 naoh 溶液除去 b 硫单质与变价金属反应时一般生成低价态的金属硫化物 c 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 d 单质硫或含硫物质燃烧时 氧气少量时生成 so2 氧气足量时生成 so3 解析 选 d 硫能溶于 cs2 且能与 naoh 反应生成可溶性的 na2s 和 na2so3 a 项正确 硫在氧气中燃烧只生成 so2 d 项错误 5 2 2020 日照高三模拟 某化学兴趣小组为探究 so2的性质 按如图所示装置进行实 验 请回答下列问题 1 装置 a 中盛放亚硫酸钠的仪器名称是 其中发生反应的化学方程式为 2 实验过程中 装置 b c 产生的现象分别是 这些现象分别说明 so2具有的性质是 和 装置 b 中发生反应的离子 方程式为 3 装置 d 的目的是探究 so2与品红溶液作用的可逆性 请写出实验操作及现象 4 尾气可用 溶液吸收 解析 1 常见的烧瓶有圆底烧瓶 平底烧瓶和蒸馏烧瓶 图示中带支管的烧瓶为蒸馏 烧瓶 2 so2具有还原性 能使酸性高锰酸钾溶液褪色 离子方程式为 5so2 2mno 2h2o 5so 2mn2 4h so2能与 2 价的硫离子反应生成硫单质 体 42 4 现氧化性 so2 2s2 2h2o 3s 4oh 3 so2与品红溶液作用的可逆性指 so2使品红 溶液褪色 加热后又恢复红色 注意实验操作中品红溶液褪色后要关闭分液漏斗的旋塞 4 so2为酸性气体 一般用碱性溶液吸收 也可用酸性高锰酸钾溶液等强氧化性溶液吸收 答案 1 蒸馏烧瓶 na2so3 h2so4 浓 na2so4 so2 h2o 2 溶液褪色 无色溶 液中出现黄色浑浊 还原性 氧化性 5so2 2mno 2h2o 2mn2 5so 4h 3 42 4 品红溶液褪色后 关闭分液漏斗的旋塞 点燃酒精灯加热 溶液恢复为红色 4 naoh 答案合理即可 演练二 二氧化硫的检验 3 so2气体的检验 下列实验中能证明某气体为 so2的是 使澄清石灰水变浑浊 使湿润的蓝色石蕊试纸变红 6 使品红溶液褪色 通入足量 naoh 溶液中 再滴加 bacl2溶液 有白色沉淀生成 该沉淀溶于稀盐酸 通入溴水中 能使溴水褪色 再滴加 ba no3 2溶液有白色沉淀产生 a 都能证明b 都不能证明 c 均能证明d 只有 能证明 解析 选 d co2也能使澄清石灰水变浑浊 酸性气体均能使湿润的蓝色石蕊试纸 变红 cl2也能使品红溶液褪色 co2也有此现象 4 so2与 co2混合气体中成分的检验 如图是检验某无色气体 a 是 so2和 co2的混合气体的装置图 按要求回答下列问题 1 b 中加入的试剂是 作用是 2 c 中加入的试剂是 作用是 3 d 中加入的试剂是 作用是 4 实验时 c 中应观察到的现象是 解析 一定要理解题意是检验气体成分 检验二氧化硫用品红溶液 吸收二氧化硫用 酸性 kmno4溶液 检验二氧化碳用澄清石灰水 在检验二氧化碳之前 必须除尽二氧化硫 因为二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊 c 装置的作用是除去 so2并检验 so2是否除尽 所 以酸性 kmno4溶液颜色变浅 但不能褪成无色 若褪成无色则不能证明二氧化硫已除尽 答案 1 品红溶液 检验 so2 2 酸性 kmno4溶液 除去 so2并检验 so2是否除尽 3 澄清石灰水 检验 co2 4 酸性 kmno4溶液的颜色变浅但不褪成无色 检验 so2和 co2同时存在的一般流程 so2和 co2都能使澄清石灰水变浑浊 检验二者同时存在的一般流程为 流程设计 检验 so2 除去 so2 检验 co2 检检验验s so o2 2 是是否否除除尽尽 选用试剂品红溶液酸性 kmno4溶液品红溶液澄清石灰水 预期现象褪色褪色不褪色变浑浊 注意 有时为简化装置 可将除去 so2和检验 so2是否除尽合并为一个装置 试剂选 用较浓的酸性 kmno4溶液 现象是酸性 kmno4溶液颜色变浅 但不褪成无色 演练三 so2的污染与防治 5 教材改编题 下列说法不正确的是 a 改燃煤为燃气 可以减少废气中 so2等有害物质的排放量 是治理 雾霾 等灾害 天气的一种措施 7 b 向煤中加入适量石灰石 使煤燃烧产生的 so2最终生成 caso3 可减少对大气的污 染 c 大量燃烧化石燃料排放的废气中含有 so2 从而使雨水的 ph 5 6 形成酸雨 d 硫和氮的氧化物是形成酸雨的主要物质 解析 选 b 石灰石煅烧生成的 cao 先与 so2反应生成不稳定的 caso3 caso3易被 o2 氧化为稳定的 caso4 b 错误 6 so2的吸收与检测 食品 大气 工业尾气中 so2均需严格检测或转化吸收 下列 有关 so2的检测或吸收方法正确的是 a 滴定法 用酸性 kmno4溶液滴定葡萄酒试样以测定葡萄酒中 so2的浓度 b 沉淀法 用 ba oh 2溶液沉淀 so2 然后将沉淀在空气中洗涤 过滤 干燥 称重 以测定大气中 so2的浓度 c 氨酸法 用氨水吸收尾气中的 so2后 再将吸收液与硫酸反应 将富集后的 so2循 环使用 d 石灰 石膏法 常温下用石灰石吸收尾气中的 so2得到 caso3 再经氧化可用于生产 石膏 解析 选 c a 项 葡萄酒中的乙醇也能被酸性高锰酸钾溶液氧化 对 so2的检测有干 扰 b 项 baso3易被空气中的氧气氧化为 baso4 c 项 氨水吸收 so2生成 nh4 2so3或 nh4hso3 nh4 2so3或 nh4hso3与硫酸反应能产生 so2 so2可以循环使用 d 项 常温下 石灰石与 so2不反应 四种常见的 so2尾气处理方法 方法一 钙基固硫法 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 总反应的化学方程 式为 2cao 2so2 o22caso4 方法二 氨水脱硫法 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 2 nh4 2so4 或生成 nh4hso3 然 后进一步氧化 方法三 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 8 2naoh so2 na2so3 h2o na2co3 so2 na2so3 co2 na2so3 so2 h2o 2nahso3 方法四 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 可循环使用 化学 反应原理为 吸收反应 2naoh so2 na2so3 h2o 2na2so3 o2 2na2so4 再生反应 na2so3 ca oh 2 caso3 2naoh na2so4 ca oh 2 caso4 2naoh 考点二 硫酸 硫酸根离子的检验 知识梳理 一 硫酸的物理性质 硫酸是一种无色 黏稠的油状液体 密度比水的大 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 二 写出稀硫酸与下列物质反应的离子方程式 1 fe fe 2h fe2 h2 2 mgo mgo 2h mg2 h2o 3 ba oh 2 ba2 2oh 2h so baso4 2h2o 2 4 4 cuco3 2h cuco3 cu2 co2 h2o 5 bacl2 ba2 so baso4 2 4 三 浓 h2so4的特性 1 填写下表 实验实验现象浓硫酸的特性 少量胆矾加入浓硫酸中蓝色晶体变白吸水性 用玻璃棒蘸取浓硫酸滴在滤 纸上 滤纸变黑脱水性 将铜片加入盛有浓硫酸的试 管中并加热 铜片逐渐溶解 产生无色 有刺激性气味的气体 酸性 强氧 化性 2 分别写出浓硫酸与 cu c 反应的化学方程式 cu 2h2so4 浓 cuso4 so2 2h2o c 2h2so4 浓 co2 2so2 2h2o 3 常温下 铁 铝遇浓 h2so4发生钝化 可用铝槽车运输浓 h2so4 9 可利用浓 h2so4的高沸点难挥发性制备易挥发性酸 hf hcl 等 如 四 so的检验 2 4 检验 so的正确操作方法 被检液取清液观察有无白 2 4 加足量盐酸酸化 滴加bacl2溶液 色沉淀产生 判断有无 so 2 4 先加稀盐酸的目的是排除 co so ag 干扰 再滴加 bacl2溶液 有白色沉淀 2 32 3 产生 整个过程中可能发生反应的离子方程式 co 2h co2 h2o so 2h so2 h2o ag cl agcl ba2 so 2 32 32 4 baso4 自主检测 1 判断正误 正确的打 错误的打 1 2018 高考全国卷 12 改编 caf2 或 kf 可与浓硫酸反应 其生成物可腐蚀玻 璃 2 2017 高考全国卷 10a 改编 实验室用 h2 含 hcl h2s h2o o2杂质 还原 wo3 制备金属 w 则气体应先依次通过 kmno4溶液 浓 h2so4 焦性没食子酸溶液 可吸收少量 o2 除 杂 3 2017 高考海南卷 硫化亚铁与浓硫酸混合加热的离子方程式为 2h fes h2s fe2 4 浓硫酸具有强氧化性 所以浓硫酸不可用于干燥 h2和 co 5 铜片溶于热的浓硫酸 体现了浓硫酸的酸性和强氧化性 6 向溶液中滴加酸化的 ba no3 2溶液出现白色沉淀 说明该溶液中一定有 so 2 4 7 将少量铜加入浓硫酸中加热 很快能观察到溶液变为蓝色 8 50ml18 4mol l 1的浓硫酸与足量的铜反应 可产生 so2的物质的量为 0 46mol 9 一定量浓硫酸中加入足量锌粒加热 产生的气体为 so2和 h2的混合气体 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 2 硫酸是中学化学实验室的常见药品 其性质有 酸性 吸水性 脱水性 强 氧化性 催化作用 请将序号填在相应的横线上 1 锌和稀 h2so4反应制 h2 2 浓硫酸做干燥剂 3 实验室用乙醇和冰醋酸制取乙酸乙酯 4 纤维素的水解 10 5 浓硫酸使湿润石蕊试纸先变红 后变黑 答案 1 2 3 4 5 演练一 硫酸的性质及应用 1 浓 h2so4的特性及应用 如图所示的实验装置中 从实验开始到过一段时间后 对 观察到的实验现象叙述不正确的是 a 甲中苹果块会变干瘪 b 乙中胆矾晶体表面有 白斑 c 丙中小试管内有晶体析出 d 丁中 ph 试纸变成红色 解析 选 d a 项 浓硫酸具有吸水性 会使苹果块中水分逐渐减少而变干瘪 正确 b 项 浓硫酸具有吸水性 能使胆矾晶体表面失去部分结晶水 观察到蓝色晶体表面出现 白斑 正确 c 项 浓硫酸具有吸水性 使饱和 kno3溶液中溶剂减少 析出 kno3晶体 正确 d 项 ph 试纸的成分是纤维素 放入浓硫酸中易被脱水炭化 最终表面变成黑色 错误 2 教材改编题 探究铜和浓硫酸的反应 下列装置或操作错误的是 a 上下移动装置甲中的铜丝可控制生成 so2的量 b 装置乙可用于收集 so2气体 c 为确认甲中有 cuso4生成 将试管中的液体倒入装置丙中稀释 观察溶液颜色 d 利用装置丁将硫酸铜溶液加热浓缩 冷却结晶 可析出 cuso4 5h2o 晶体 解析 选 b 上下移动铜丝能控制反应的发生与停止 所以可控制生成 so2的量 故 a 11 不符合题意 二氧化硫的密度比空气的大 因此用装置乙收集二氧化硫时 应长进短出 故 b 符合题意 将试管中的液体倒入装置丙中 若变蓝 则有硫酸铜生成 故 c 不符合题 意 利用装置丁将硫酸铜溶液加热浓缩 冷却结晶 可析出硫酸铜晶体 故 d 不符合题意 3 金属与硫酸反应的计算 将一定量的锌与 100ml18 5mol l 浓硫酸充分反应后 锌 完全溶解 同时生成气体 a33 6l 标准状况 将反应后的溶液稀释至 1l 测得溶液的 ph 1 则下列叙述中错误的是 a 气体 a 为 so2和 h2的混合物 b 反应中共消耗 zn97 5g c 气体 a 中 so2和 h2的体积比为 4 1 d 反应中共转移 3mol 电子 解析 选 c 锌与浓 h2so4发生反应 zn 2h2so4 浓 znso4 so2 2h2o 随着反 应的进行 h2so4浓度变小 发生反应 zn h2so4 znso4 h2 设反应生成 so2的物质 的量为x h2的物质的量为y 则x y 1 5mol 消耗硫酸的物质的量为 33 6l 22 4l mol 2x y 18 5mol l 0 1l 1 8mol 解得 0 1mol l 1l 2 x 0 3mol y 1 2mol v so2 v h2 1 4 参加反应的 zn 的物质的量为 x y 1 5mol 质量是 97 5g 转移电子的物质的量为 1 5mol 2 3mol 浓 h2so4与金属反应的规律 1 钝化 常温下 浓硫酸使 fe al 表面快速生成一层致密的氧化物薄膜而阻止反应 进一步发生 2 与活泼金属 如 zn 反应 开始产生 so2 硫酸浓度变小后产生 h2 3 与不活泼金属 如 cu 反应 开始产生 so2 加热 浓度变小后 稀硫酸不再与不活 泼金属反应 例如 1molcu 与含 2molh2so4的浓硫酸充分反应 生成的 so2的物质的量小 于 1mol 4 浓硫酸在与金属的反应中既表现强氧化性又表现酸性 浓硫酸在与非金属的反应中 只表现强氧化性 演练二 so的检验 2 4 4 so的检验及干扰因素排除 下列过程中 最终的白色沉淀不一定是 baso4的是 2 4 a fe no3 2溶液白色沉淀 过量盐酸 过量so2 bacl2溶液 b ba no3 2溶液白色沉淀 过量盐酸 少量na2so3溶液 12 c 无色溶液白色沉淀 稀hno3 bacl2溶液 d 无色溶液无色溶液白色沉淀 过量盐酸 bacl2溶液 解析 选 c a 中 so2被 no h 氧化为 so 加氯化钡一定生成硫酸钡沉淀 b 中 32 4 so被 no h 氧化为 so 沉淀也是硫酸钡 c 中所得沉淀可能是氯化银 d 中先加 2 3 32 4 过量盐酸无沉淀 再加氯化钡产生的白色沉淀一定是硫酸钡 5 so检验的应用 有一瓶 na2so3溶液 可能部分被氧化 某同学进行如下实验 2 4 取少量溶液 滴入 ba no3 2溶液 产生白色沉淀 再加入足量稀硝酸 充分振荡后 白色 沉淀不溶解 对此实验的下列叙述正确的是 a 实验证实 na2so3已部分氧化 b 实验中加入 ba no3 2溶液后的沉淀一定是 baso4 c 实验中加入足量硝酸后的沉淀是 baso4和 baso3的混合物 d 此实验不能确定 na2so3是否部分被氧化 解析 选 d na2so3溶液可能部分被氧化变质 则滴入 ba no3 2溶液 生成的白色沉 淀一定有亚硫酸钡 可能有硫酸钡 加入足量稀硝酸后 亚硫酸钡被氧化成硫酸钡 即此 时的白色沉淀是硫酸钡 so检验的易错点 2 4 1 只加可溶性钡盐 不酸化 误将 co po so等干扰离子判断成 so 2 33 42 32 4 因上述离子会与 ba2 反应产生 baco3 ba3 po4 2 baso3等白色沉淀 2 误将 ag pb2 判断成 so 如向待测液中滴加 bacl2溶液有白色沉淀生成 再 2 4 加稀盐酸白色沉淀不溶解 便断定待测液中含有 so 其错误是未注意溶液中不含 2 4 so 而含 ag 或 pb2 时也会产生同样的现象 ag cl agcl 白色 2 4 pb2 2cl pbcl2 白色 3 误将 so判断成 so 如向待测液中滴加用稀盐酸酸化的 ba no3 2溶液生成白 2 32 4 色沉淀 便误以为待测液中含有 so 该错误是未注意 no h 具有强氧化性 2 4 3 ba2 so baso3 白色 3baso3 2h 2no 3baso4 白色 2no h2o 2 3 3 考点三 硫代硫酸钠 硫及其化合物的相互转化及应用 知识梳理 一 硫代硫酸钠 na2s2o3 na2s2o3是一种中等强度的还原剂 可被碘氧化成 na2s4o6 连四硫酸钠 该反应常用来 定量测定碘的含量 反应的离子方程式为 i2 2s2o 2i s4o 可被氯 溴等氧化 2 32 6 为 so 如 na2s2o3 4cl2 5h2o na2so4 h2so4 8hcl 可与酸反应 离子方程式为 2 4 13 2h s2o s so2 h2o 2 3 二 从物质分类的角度定位硫及其化合物间的转化 三 从氧化还原反应的角度定位硫及其化合物间的转化 1 相邻价态的同种元素的微粒间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 2 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 o2 不足 h2 o2 h2s o2 写出 反应的化学方程式 2so2 o22so3 催化剂 s h2h2s 2h2s so2 3s 2h2o 3 含硫物质的连续转化 1 h2sso2so3h2so4 足量o2 o2 h2o 2 sso2so3h2so4 o2 o2 h2o 4 典型的归中反应 2h2s so2 3s 2h2o 2na2s na2so3 3h2so4 3na2so4 3s 3h2o 自主检测 1 2019 高考全国卷 10c 改编 向盛有饱和硫代硫酸钠溶液的试管中滴加稀盐酸 有刺激性气味气体产生 溶液变浑浊 写出发生反应的化学方程式 14 答案 na2s2o3 2hcl s so2 2nacl h2o 2 2018 高考全国卷 27 1 生产 na2s2o5 通常是由 nahso3过饱和溶液经结晶脱 水制得 写出该过程的化学方程式 答案 2nahso3 na2s2o5 h2o 3 2017 高考全国卷 28 改编 用标准 na2s2o3溶液滴定 i2生成 na2s4o6的离子方 程式为 答案 i2 2s2o 2i s4o 2 32 6 演练一 硫及其化合物的转化及应用 1 2020 湖南雅礼中学月考 含硫煤燃烧会产生大气污 染物 为防治该污染 某工厂设计了新的治污方法 同时可 得到化工产品 该工艺流程如图所示 下列叙述不正确的是 a 该过程中可得到化工产品 h2so4 b 该工艺流程是除去煤燃烧时产生的 so2 c 该过程中化合价发生改变的元素只有 fe 和 s d 图中涉及的反应之一为 fe2 so4 3 so2 2h2o 2feso4 2h2so4 解析 选 c 根据工艺流程图可知 该工艺中 fe2 so4 3溶液吸收 so2生成 feso4和 h2so4 该反应的化学方程式为 fe2 so4 3 so2 2h2o 2feso4 2h2so4 该工艺不仅吸收了 二氧化硫 还得到了化工产品硫酸 a d 项正确 根据题图分析可知 该工艺流程是除去 煤燃烧时产生的 so2 b 项正确 该过程中化合价发生变化的元素有 fe s 和 o c 项错误 2 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视角 硫及其化合物与 价态变化为坐标的二维转化关系如图所示 回答下列问题 1 图中 x 的电子式为 其水溶液在空气中放置易变浑浊 写出反应的化学方 程式 15 该变化说明 s 的非金属性比 o 的 填 强 或 弱 2 下列物质用于 na2s2o3制备 从氧化还原反应的角度 理论上有可能的是 填字母 a na2s s b z s c na2so3 yd nahs nahso3 3 治理含 co so2的烟道气 以 fe2o3为催化剂 将 co so2在 380 时转化为 s 和一 种无毒气体 写出该反应的化学方程式 解析 1 x 为 h2s s 最外层有 6 个电子 能与 2 个 h 原子形成共价键 其电子式为 水溶液在空气中变浑浊是因为被氧气氧化为 s 反应的化学方程式为 2h2s o2 2s 2h2o 所以 s 的非金属性比 o 的弱 2 na2s2o3中 s 为 2 价 从氧化还原反应的角度分析 反应物中 s 元素化合价必须分 别大于 2 价和小于 2 价 a 中 s 的化合价都小于 2 价 c 中 s 的化合价都大于 2 价 b d 符合题意 答案 1 2h2s o2 2s 2h2o 弱 2 bd 3 2co so2s 2co2 fe2o3 380 演练二 硫元素的转化与综合实验探究 3 某学习小组设计制取 so2并验证其部分性质的实验装置如图 夹持装置已省略 下 列叙述正确的是 a 取反应后 d 装置中溶液少许 滴加品红溶液 红色褪去 说明 so2具有漂白性 b a 装置中比较理想的反应物是 na2so3固体和质量分数为 10 的硫酸 c b 装置中溶液变红色 说明 so2是酸性氧化物 c 装置中产生白色沉淀的原因为 bacl2 so2 h2obaso3 2hcl fecl3 d 关闭弹簧夹 a 打开弹簧夹 b 用酒精灯在三颈烧瓶下微热 若能观察到 c 中长导 管口有明显气泡现象 冷却后溶液倒吸 就能判断装置 a b 部分气密性良好 解析 选 d a 项 氯水中存在的次氯酸具有漂白作用 也可以使品红溶液褪色 不能 确定一定为二氧化硫的漂白性 故 a 错误 b 项 二氧化硫易溶于水 比较理想的反应物 是亚硫酸钠固体和浓硫酸 故 b 错误 c 项 c 装置中产生的白色沉淀为 baso4 反应原理 16 为 2fe3 so2 2h2o so 2fe2 4h so ba2 baso4 错误 d 项 检验 2 42 4 装置中 a b 两部分的气密性 进行的操作是关闭弹簧夹 a 打开弹簧夹 b 用酒精灯在三 颈烧瓶下微热 观察到 c 中长导管口有明显气泡现象 冷却后长导管中出现一段水柱 说 明该装置气密性良好 故 d 正确 4 2020 伊春高三模拟 硫代硫酸钠是一种重要的化工产品 某兴趣小组拟制备硫代 硫酸钠晶体 na2s2o3 5h2o 查阅资料 1 na2s2o3 5h2o 是无色透明晶体 易溶于水 其稀溶液与 bacl2溶液混合无沉淀生成 2 向 na2co3和 na2s 混合溶液中通入 so2可制得 na2s2o3 所得产品常含有少量 na2so3 和 na2so4 3 na2so3易被氧化 baso3难溶于水 可溶于稀盐酸 制备产品 实验装置如图所示 省略夹持装置 实验步骤 1 检查装置气密性 按图示加入试剂 仪器 a 的名称是 e 中的试剂是 填字母 a 稀 h2so4 b naoh 溶液 c 饱和 nahso3溶液 2 先向 c 中烧瓶加入 na2s 和 na2co3混合溶液 再向 a 中烧瓶滴加浓 h2so4 3 待 na2s 和 na2co3完全消耗后 结束反应 过滤 c 中混合物 滤液经 填操 作名称 结晶 过滤 洗涤 干燥 得到产品 探究与反思 1 为验证产品中含有 na2so3和 na2so4 该小组设计了以下实验方案 请将方案补充完 整 所需试剂从稀硝酸 稀硫酸 稀盐酸 蒸馏水中选择 取适量产品配成稀溶液 滴加足量 bacl2溶液 有白色沉淀生成 若沉淀未完全溶解 并有刺激性气味的气体产生 则可确定产品中含有 na2so3和 na2so4 17 2 为减少 c 中生成 na2so4的量 在不改变原有装置的基础上对实验步骤 2 进行了改 进 改进后的操作是 3 na2s2o3 5h2o 的溶解度随温度升高显著增大 所得产品通过 方法提纯 解析 1 仪器 a 为分液漏斗 在 a 中产生污染环境的气体 so2 故 e 用于处理未 反应的 so2 在给定的三种溶液中 只有 naoh 溶液能吸收 so2 3 从溶液中得到晶体的操 作包括蒸发 结晶 过滤 洗涤 干燥这五步 1 根据 中 3 可知 baso3可溶于稀盐酸 而 baso4难溶于稀盐酸 则在配制的 稀溶液中加入 bacl2溶液 将生成的沉淀过滤 洗涤后 向沉淀中加入足量稀盐酸 沉淀 未完全溶解 说明原溶液中含有 so 沉淀溶解的部分生成了刺激性气味的气体 so2 2 4 则沉淀中含有 baso3 故原溶液中含有 so 2 由 中 3 可知 na2so3易被氧化 故装 2 3 置中的氧气能将 na2so3氧化 为了减少 na2so4的生成量 应先将装置中的空气排尽 可先用 a 中生成的 so2将装置 中的空气排尽 3 因为硫代硫酸钠的溶解度随温度升高而显著增大 故可采用重结晶法将 其提纯 答案 1 分液漏斗 b 3 蒸发 1 过滤 用蒸馏水洗涤沉淀 向沉淀中加入足量稀盐酸 2 先向 a 中烧瓶滴加浓 h2so4 产生的气体将装置中的空气排尽后 再向 c 中烧瓶加 入 na2s 和 na2co3混合溶液 3 重结晶 二氧化硫的制备与性质探究 1 常用亚硫酸钠与浓硫酸反应制取二氧化硫 进而验证二氧化硫水溶液的酸性 漂白 性 氧化性 还原性等 制取原理 na2so3 h2so4 浓 na2so4 so2 h2o 综合实验装置 2 实验室也可用铜片与浓硫酸反应制取二氧化硫 进而验证二氧化硫水溶液的酸性 漂白性 氧化性 还原性等 18 制取原理 cu 2h2so4 浓 cuso4 so2 2h2o 综合实验装置 1 2019 高考江苏卷 下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是 a nh4hco3受热易分解 可用作化肥 b 稀硫酸具有酸性 可用于除去铁锈 c so2具有氧化性 可用于纸浆漂白 d al2o3具有两性 可用于电解冶炼铝 解析 选 b a 项 因为 nh4hco3中含有氮元素 所以可以用作化肥 错误 b 项 铁 锈的主要成分为 fe2o3 加入稀硫酸可以除去 fe2o3利用了稀硫酸的酸性 正确 c 项 so2 漂白纸浆利用了 so2的漂白性 不是其氧化性 错误 d 项 电解 al2o3获得铝 不是因为 al2o3具有两性 错误 2 判断正误 正确的打 错误的打 1 2019 高考全国卷 12b 改编 在过氧化氢溶液中加入少量 mno2可加快氧气的生 成速率 2 2018 高考全国卷 13d 改编 向 2 支盛有 5ml 不同浓度 nahso3溶液的试管中同 时加入 2ml5 h2o2溶液 观察实验现象 可探究浓度对反应速率的影响 3 2017 高考海南卷 稀硫酸和铜粉反应可制备硫酸铜 4 2017 高考江苏卷 sso3h2so4所示物质间转化均能实现 o2 点燃 h2o 5 2017 高考江苏卷 向久置的 na2so3溶液中加入足量 bacl2溶液 出现白色沉淀 再加入足量稀盐酸 部分沉淀溶解 则部分 na2so3被氧化 答案 1 2 3 4 5 一 选择题 1 下列物质中 不能由单质直接化合生成的是 cus fes so3 h2s fecl2 a b c d 全部 解析 选 a cu 与 s 化合只能生成 cu2s s 与 o2反应只能生成 so2 fe 在 cl2中燃烧 19 只能生成 fecl3 2 以下关于硫及其化合物的说法错误的是 a 硫元素在自然界中既有游离态 又有化合态 b 检查病人胃病所用的 钡餐 既可以用 baso4 也可以用 baco3 c 浓硫酸不可用来干燥 h2s 气体 因其具有强氧化性 d so2 so3都为酸性氧化物 都可与水反应生成相应的酸 解析 选 b 检查病人胃病所用的钡餐只能用硫酸钡 硫酸钡难溶于水和酸 碳酸钡 能溶于胃酸生成 ba2 ba2 是重金属离子 会使人中毒 故不可以用 baco3 b 项错误 浓硫酸具有强氧化性 硫化氢具有强还原性 易被浓硫酸氧化 c 项正确 so2与水反应生 成亚硫酸 so3与水反应生成硫酸 d 项正确 3 2020 龙海二中模拟 已知某物质 x 能发生如下转化 x o2 y o2 z h2o a 下列有关上述转化关系中物质及其反应的叙述错误的是 a 若 x 为 n2或 nh3 则 a 为硝酸 b 若 x 为 s 或 h2s 则 a 为硫酸 c 若 x 为非金属单质或非金属氢化物 则 a 不一定能与金属铜反应生成 y d 反应 和 一定为氧化还原反应 反应 一定为非氧化还原反应 解析 选 d 若 x 为 n2或 nh3 被氧气氧化为 no 进一步氧化为 no2 再与水反应生成 硝酸 则 a 为硝酸 a 正确 若 x 为 s 或 h2s 被氧气氧化为 so2 进一步氧化为 so3 再与 水反应生成硫酸 则 a 为硫酸 b 正确 若 x 为 n2或 nh3 浓硝酸与铜反应生成 no2 c 正 确 no2与水的反应为氧化还原反应 d 错误 4 如图所示 利用培养皿探究 so2的性质 实验时向 na2so3固体上滴几滴浓硫酸 立 即用另一培养皿扣在上面 表中对实验现象的描述或解释不正确的是 选项实验现象 a ba oh 2溶液变浑浊so2与 ba oh 2溶液反应产生了 baso3沉淀 b na2s 溶液变浑浊so2与 na2s 溶液反应产生了 s 单质 c kmno4溶液褪色so2具有还原性 d naoh 的酚酞溶液褪色so2具有漂白性 解析 选 d a 项 so2 ba oh 2 baso3 h2o 正确 b 项 so2溶于水生成 h2so3 进而与 na2s 溶液反应生成 s 单质 正确 d 项 so2中和了 naoh 溶液使酚酞溶液褪 20 色 不是漂白性 错误 5 2020 湖北部分重点中学协作体期中 下列有关实验的说法正确的是 a 向品红溶液中通入气体 x 品红溶液褪色 则气体 x 可能是 cl2 b co2中含少量 so2 可将该混合气体通入足量饱和 na2co3溶液中除去 so2 c 向某溶液中先滴加氯水 再滴加 kscn 溶液 溶液变成红色 该溶液中一定含有 fe2 d 将 so2气体通入 ba no3 2溶液中生成白色沉淀 此沉淀是 baso3 解析 选 a so2 cl2均能使品红溶液褪色 a 项正确 co2也能与 na2co3溶液反应 b 项错误 先滴加氯水再滴加 kscn 溶液 溶液变成红色 无法确定 fe3 是原溶液中存在的 还是原溶液中的 fe2 被氧化生成的 c 项错误 so2通入 ba no3 2溶液使溶液呈酸性 no h 会将 so2或 h2so3氧化为 so 与 ba2 结合生成 baso4沉淀 d 项错误 32 4 6 某研究性学习小组做铜与浓硫酸反应实验时 发现试管底部有白色固体并夹杂有少 量黑色物质 倒去试管中的浓硫酸 将剩余固体 含少量浓硫酸 倒入盛有少量水的烧杯中 发现所得溶液为蓝色 黑色固体未溶解 过滤 洗涤后 向黑色固体中加入过量浓硝酸 黑色固体溶解 溶液呈蓝色 向所得溶液中加 bacl2溶液后有白色沉淀生成 下列所得结 论不正确的是 a 铜与浓硫酸反应所得白色固体是 cuso4 b 加 bacl2溶液后所得白色沉淀是 baso4 c 白色固体中夹杂的少量黑色固体可能是 cuo d 白色固体中夹杂的少量黑色固体中含元素 cu s 解析 选 c cu 与浓 h2so4发生的主要反应为 cu 2h2so4 浓 cuso4 so2 2h2o 由于浓 h2so4过量且浓硫酸具有吸水性 故所得白 色固体为 cuso4 a 项正确 加 bacl2溶液后有白色沉淀生成 已知硝酸过量 说明该钡盐 的沉淀不溶于硝酸 应为 baso4 b 项正确 由于浓硫酸过量 黑色固体不可能为 cuo c 项错误 黑色固体溶于浓硝酸 溶液呈蓝色 说明含 cu 元素 再加入 bacl2溶液产生了不 溶于硝酸的白色沉淀 说明原黑色固体中含 s 元素 该黑色固体中含 cu s 两种元素 可 能为 cus 也可能为 cu2s d 项正确 7 如表所示有关物质检验的实验结论正确的是 选项实验操作及现象实验结论 a 向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液 有白色沉淀 生成 该溶液中一定含有 so2 4 b 向某溶液中加入盐酸 将生成的气体通入品红溶液中 该溶液一定含有 so2 3 21 品红溶液褪色 c 将某气体通入品红溶液中 品红溶液褪色该气体一定是 so2 d 将 so2通入 na2co3溶液中生成的气体 先通入足量的 酸性 kmno4溶液 再通入澄清石灰水中有浑浊 说明酸性 h2so3 h2co3 解析 选 d a 项 该溶液中也可能含 ag b 项 该溶液中也可能含 hso c 项 3 该气体也可能是 cl2 o3等 8 2020 宁夏育才中学第一次月考 下列反应过程符合如图所示关系的是 a 向 ba no3 2溶液中通入 so2气体至过量 b 向 na2sio3溶液中通入 hcl 气体至过量 c 向澄清石灰水中通入 so2气体至过量 d 向 naalo2溶液中通入 hcl 气体至过量 解析 选 c 向 ba no3 2溶液中通入 so2气体 发生氧化还原反应生成硫酸钡沉淀 再通入气体 沉淀不溶解 与图像不符 a 错误 向 na2sio3溶液中通入 hcl 气体 生成硅 酸沉淀 气体过量沉淀不溶解 与图像不符 b 错误 向澄清石灰水中通入 so2气体 反应 生成亚硫酸钙沉淀 气体过量沉淀溶解 且两个反应中消耗气体体积相同 c 正确 向 naalo2溶液中通入 hcl 气体 生成氢氧化铝沉淀 hcl 过量沉淀溶解 但前后两个反应中 消耗的 hcl 的体积比为 1 3 与图像不符 d 错误 9 用如图所示装置进行下列实验 将 中溶液滴入 中 预测的现象与实验结论相符 的是 选项 预测 中现象实验结论 a 浓硫酸浓盐酸产生大量气体硫酸的酸性比盐酸强 b 浓硫酸铜片 铜片溶解 产生气泡 底部产生灰白色粉末 浓硫酸表现酸性和强氧 化性 c 浓硫酸 cuso4 固体由蓝色变为白色浓硫酸具有吸水性 发 22 5h2o 生物理变化 d 浓硫酸蔗糖 固体由白色变为黑色海 绵状 并有刺激性气味 气体放出 浓硫酸具有脱水性 强 氧化性 解析 选 d 将浓硫酸滴入浓盐酸中 浓硫酸稀释放出大量的热 促进了氯化氢的挥 发 a 项错误 浓硫酸与铜反应需在加热条件下进行 b 项错误 浓硫酸使胆矾失去结晶水 体现了浓硫酸的吸水性 该变化为化学变化 c 项错误 浓硫酸有脱水性 可使蔗糖炭化 并放出大量的热量 浓硫酸有强氧化性 继续与生成的碳单质反应生成 so2 d 项正确 10 2020 西宁模拟 某化学课题小组将二氧化硫的制备与多个性质实验进行了一体 化设计 实验装置如图所示 下列说法不正确的是 a a b c 中依次盛装 70 硫酸 na2so3固体 naoh 溶液 b 实验时 湿润的 ph 试纸 鲜花 品红溶液 kmno4溶液均褪色 na2s 溶液出现淡 黄色沉淀 c 此设计可证明 so2水溶液的酸性 so2的氧化性 还原性 漂白性 d 点燃酒精灯加热 可证明 so2使品红溶液褪色具有可逆性 使 kmno4溶液褪色不具 有可逆性 解析 选 b a 项 70 硫酸与亚硫酸钠固体反应生成二氧化硫 多余的二氧化硫气体 用 naoh 溶液吸收 所以 a b c 中依次盛装 70 硫酸 na2so3固体 naoh 溶液 故 a 正确 b 项 二氧化硫不能漂白 ph 试纸 二氧化硫与水反应生成亚硫酸 使湿润的 ph 试纸显红 色 所以湿润的 ph 试纸不褪色 故 b 错误 c 项 so2水溶液使 ph 试纸变红说明其水溶液 具有酸性 二氧化硫能使鲜花 品红溶液褪色说明 so2有漂白性 使高锰酸钾溶液褪色说 明 so2有还原性 与 na2s 反应生成 s 说明 so2有氧化性 故 c 正确 d 项 点燃酒精灯加 热 可证明 so2使品红溶液褪色具有可逆性 使 kmno4溶液褪色不具有可逆性 故 d 正确 二 非选择题 11 在化学课上围绕浓硫酸的化学性质进行了如下实验探究 将适量的蔗糖放入烧杯 中 加入几滴水 搅拌均匀 然后加入浓硫酸 生成黑色物质 23 请回答下列问题 1 生成的黑色物质 单质 是 填化学式 2 这种黑色物质继续与浓硫酸作用会产生两种气体 其中一种气体有刺激性气味 是 大气的主要污染物之一 该气体是 填化学式 反应的化学方程式为 3 根据蔗糖与浓硫酸反应的实验现象 说明浓硫酸具有 填字母 a 酸性 b 吸水性 c 脱水性 d 强氧化性 4 将 2 中产生的刺激性气味的气体通入品红溶液中 可以看到溶液 说明 这种气体具有 性 将 2 中产生的刺激性气味的气体通入水中可生成一种不稳定 易分解的酸 请写出该反应的化学方程式 5 能否用澄清石灰水鉴别这两种气体 填 能 或 不能 若不能 请 填写两种能鉴别的试剂 解析 1 因为浓硫酸具有脱水性 故蔗糖在浓硫酸中生成的黑色物质是蔗糖脱水后形 成的碳单质 2 因为浓硫酸具有强氧化性 故蔗糖脱水形成的碳单质可以继续和浓硫酸反 应生成 co2 so2和 h2o 其反应的化学方程式为 c 2h2so4 浓 co2 2so2 2h2o 3 根据实验现象及 1 2 的分析可知 在蔗糖 与浓硫酸的反应中 浓硫酸表现出