第20讲 硫酸 含硫物质之间的转化 课件高三化学一轮复习

第五章非金属及其化合物第20讲——硫酸含硫物质之间的转化

新人教版高中化学2027届一轮复习完成P108页【必备知识·梳理】，核对答案【3min】知识梳理硫酸是非常重要的无机化工原料，下面是硫酸的工业制备过程。思考：(1)沸腾炉、接触室中涉及到的反应方程式为？(2)为什么吸收塔中用98.3%的硫酸吸收SO3？是否可以换成水？(3)获得的浓硫酸如何稀释得到稀硫酸？浓硫酸有什么特殊的性质？4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2

2SO2+O22SO3SO3+H2O=H2SO4

关键词：酸入水、搅拌物理特性与化学特性？巩固提升判断：1、蘸有浓硫酸的玻璃棒接近浓氨水瓶口有白烟产生2、可用浓硫酸与NaCl(s)、NaNO3(s)反应制取HCl、HNO3×√物理特性——高沸点、难挥发化学特性——“氧、吸、脱”吸水性：吸原本存在的H2O。如浓硫酸使胆矾变白过程（化学变化）、如浓硫酸

敞口放置在空气中质量增加（物理变化）脱水性：浓硫酸将物质中氢和氧按2：1的比例脱H2O的过程。如浓硫酸使蔗糖变

黑过程（化学变化）；如实验室用乙醇制乙烯用浓硫酸作脱水剂和催化剂强氧化性：浓H2SO4表现强氧化性，还原产物一般是SO2Cu+2H2SO4(浓）CuSO4+SO2+2H2O用结构解释？知识梳理【思考】为什么浓硫酸有强氧化性，而稀硫酸中的硫酸根离子没有强氧化性？

硫酸是不对称分子，其H的体积很小，具有强烈的极化作用而使羟基O的电子云变形并钻入其中，中和羟基O的部分负电荷，使羟基O与中心原子+6价S的结合力减弱，从而破坏了硫酸分子的稳定性，使得+6价S易接受外来的电子而被还原。

硫酸根离子（SO₄²⁻）呈正四面体结构，S原子被四个O原子均匀包围，形成稳定的共价键网络。这种对称结构使S原子难以直接与还原剂接触，且S-O键键能较大，不易断裂。此外，硫酸根离子在水溶液中高度水合，进一步稳定了其结构，使其难以失去电子被还原，因此氧化性很弱。知识梳理浓硫酸强氧化性实验考点1：从环保的角度分析该装置优点？优点：反应随时可控，污染物有效吸收考点2：SO2的漂白特点与氯水的区别区别：非氧化性漂白、不稳定、热恢复考点3：反应现象及分析现象：未见溶液明显变蓝、有微量黑色固体解析：浓硫酸有吸水性，使生成的硫酸铜未处于大量的水溶液中；微量黑色固体可能是CuO，可以设计实验证明考点4：废液处理—酸入水原则趣味实验——黑面包实验（浓硫酸与蔗糖反应），实验过程蔗糖先变黑，后产生大量刺激性气味的气体。思考：从实验现象中体现了浓硫酸的哪些性质？涉及到的反应为？C12H22O1112C+11H2O浓H2SO4C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O△==强氧化性脱水性再思考：将浓硫酸滴在湿润的蓝色石蕊试纸有什么现象？催化剂和脱水剂先变红后变黑知识梳理例题1：下列有机反应中都要使用硫酸。其中哪些使用的是浓硫酸？哪些使用的是稀硫酸？(1)苯的硝化(2)乙醇的消去(3)乙醇与乙酸的酯化(4)乙酸乙酯的水解(5)糖类物质的水解(6)蛋白质的水解(7)油脂的水解(1)(2)(3)使用的是浓硫酸，其余均为稀硫酸。巩固提升【思考】浓硫酸与稀硫酸的鉴别方法1．称重法

2．粘度法

3．沸点法

4．稀释法

5．铁铝法

7．胆矾法

8．纤维素法9．蔗糖法

10．露置法

6．铜碳法P109典题2[2023·北京卷]蔗糖与浓硫酸发生作用的过程如图所示。下列关于该过程的分析不正确的是 (

)A.过程①白色固体变黑,主要体现了浓硫酸的脱水性B.过程②固体体积膨胀,与产生的大量气体有关C.过程中产生能使品红溶液褪色的气体,体现了浓硫酸的酸性D.过程中蔗糖分子发生了化学键的断裂C真题感悟下列有关硫酸的实验或用途中用了硫酸的哪些性质？(1)用浓硫酸作干燥剂干燥CO、SO2、Cl2等气体：_________________。(2)分别用浓硫酸与NaCl(s)、NaNO3(s)反应制取HCl、HNO3：__________。(3)用铝或铁制容器贮存或运输浓硫酸：__________________。(4)工业上用硫酸与磷酸钙反应制取磷酸：_____________。(5)实验室用铜与浓硫酸反应制取SO2：________________________。(6)实验室用甲酸与浓硫酸作用制取CO：HCOOHCO＋H2O：__________________。(7)浓硫酸与蔗糖的制取“黑面包”实验：_________________________。浓硫酸的脱水性、强氧化性浓硫酸的吸水性高沸点酸浓硫酸的强氧化性硫酸的强酸性浓硫酸的酸性、强氧化性浓硫酸的脱水性巩固提升晶体组成俗名颜色主要性质用途2CaSO4·H2O熟石膏白色2CaSO4·H2O＋3H2O=2(CaSO4·2H2O)塑像、粉笔、医疗绷带等CaSO4·2H2O石膏白色2(CaSO4·2H2O)3H2O＋2CaSO4·H2OFeSO4·7H2O绿矾浅绿色

暴露在空气中被氧

化为三价铁盐补铁剂、用于配制蓝黑墨水等CuSO4·5H2O胆矾、蓝矾蓝色CuSO4·5H2O5H2O

＋CuSO4(白)

配“波尔多

液”、

镀铜电镀液BaSO4重晶石白色不溶于水和酸，不易

被X射线透过白色颜料、医疗上作“钡餐”知识拓展知识梳理氯化钠是一种重要的化工原料，下列是提纯氯化钠（杂质为CaCl2、MgCl2和Na2SO4）的工艺流程。(1)试剂1、2、3分别选择什么？滤液中加入盐酸涉及的离子反应方程式有哪些？(2)如何验证粗盐溶液中存在SO42-离子？排除Ag+、CO32-或SO32-的干扰【再思考】如何检验溶液中的SO32-?①向溶液中加入盐酸,将产生的无色气体通入品红溶液中，红色褪去②加入氯化钡溶液生成白色沉淀,然后加入盐酸,沉淀溶解并产生具有刺激性气味的气体四步曲：取样——操作——现象——结论

巩固提升DSO2化合价单质氧化物正盐含氧酸－2+4SO3氢化物0H2SSH2SO3H2SO4Na2SO3Na2SO4O2H2SH2H2OO2NaOH+6H2O还原性氧化性非氧化还原反应②①③④⑤⑥⑧⑨⑩NaOH硫元素的价类二维图酸式盐NaHSO3NaHSO4NaOH/Na2O/Na2CO3SO2H2O2/氯水NaClO/Na2O2⑦物质类别知识梳理掌握硫及其化合物之间的转化规律(1)相同价态的含硫物质间的转化:通过酸、碱反应实现的。知识梳理(2)不同价态硫的转化是通过氧化还原反应实现的。SSSS-20+4+6低价态高价态加氧化剂加还原剂H2SFeSSSO2H2SO3H2SO4【判断】浓硫酸为氧化性强酸，不能干燥碱性气体氨气和还原SO2、H2S、HI、HBr×真题感悟【2025·陕晋青宁卷】某元素的单质及其化合物的转化关系如图。常温常压下G、J均为无色气体，J具有漂白性。阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法错误的是A．G、K均能与NaOH溶液反应B．H、N既具有氧化性也具有还原性C．M和N溶液中的离子种类相同D．1molG与足量的J反应，转移电子数为NAD拓展延申

五类硫的含氧酸正焦过代连正酸系列焦酸系列过硫酸硫代硫酸连酸系列硫酸、亚硫酸、次硫酸由两分子酸失去一分子水形成的化合物分子中含有一个过氧键基本单元的化合物分子中的一个氧原子被其硫原子取代后形成的化合物含几个硫原子通过单键相结合的基本单元【补充】常见的含硫化合物知识梳理从下列三个角度预测Na2S2O3的性质①物质类别：③分子结构：②化合价：Na2S2O3强碱弱酸盐+2以还原性为主，也有氧化性水解显碱性；与强酸反应【2023湖南卷10A】S2O32−和SO42−的空间结构都是正四面体【2024安徽卷15(4)】用硫代硫酸钠溶液将“浸渣2”中的AgCl转化为[Ag(S2O3)2]3−【2022重庆卷9A】将Na2S2O3溶液和稀H2SO4混合，得到沉淀，且生成的气体可使品红溶液褪色，Na2S2O3既体现还原性又体现氧化性【2024全国甲卷8C】用硫代硫酸钠溶液脱氯【2024安徽卷15(7)】Na2S2O3可被I2氧化为Na2S4O6【2021湖南卷12B】H+、K+、S2O32−、SO42−不能大量共存【2023广东卷9】用硫代硫酸钠溶液和稀硫酸热水浴制备SO2真题感悟【2023北京卷15】硫代硫酸盐是一类具有应用前景的浸金试剂。硫代硫酸根S2O32−，可看作是SO42−中的一个O原子被S原子取代的产物。（1）S2O32−的空间结构是__________形。（2）同位素示踪实验可证实S2O32−中两个S原子的化学环境不同，实验过程为。过程ⅱ中，S2O32−断裂的只有硫硫键，若过程ⅰ所用试剂是Na232SO3和35S，过程ⅱ含硫产物是___________________（填化学式）。Na232SO4、Ag235S四面体（3）浸金时，S2O32−作为配体可提供孤电子对与Au+形成Au[(S2O3)2]3−。分别判断S2O32−中的中心S原子和端基S原子能否做配位原子并说明理由：________________________________________。S2O32−中的中心原子S的价层电子对数为4，无孤电子对，不能做配位原子；端基S原子含有孤电子对，能做配位原子【视角3】运用模型、预测性质知识梳理

Na2S2O3Na2S2O4Na2S2O5Na2S2O8名称硫代硫酸钠连二亚硫酸钠焦亚硫酸钠过二硫酸钠多硫含氧酸根结构

硫元素的化合价

化学性质

+2还原性和氧化性配位性水解、与强酸反应+3+4还原性还原性【2024湖南卷16】Na2S2O4将[Ag(SO3)2]3−和[Ag(SO3)3]5−还原为Ag【2023新课标卷27(6)】焦亚硫酸钠(Na2S2O5)溶液，将Cr2O7

2−转化为Cr3+【2022河北卷17(5)】下图是硫的四种含氧酸根的结构，根据组成和结构推断，能在酸性溶液中将Mn2+转化为MnO4−的是_________(填标号)，理由是_____________________________________________________。A．B．C．D．D中含有‒1价的O元素，具有强氧化性，能将Mn2+转化为MnO4—D真题感悟【视角3】运用模型、预测性质知识梳理

Na2S2O3Na2S2O4Na2S2O5Na2S2O8名称硫代硫酸钠连二亚硫酸钠焦亚硫酸钠过二硫酸钠多硫含氧酸根结构

硫元素的化合价

化学性质

+2还原性和氧化性配位性水解、与强酸反应+3+4还原性还原性+6强氧化性【2024安徽卷15(7)】Na2S