【新人教版高中化学】必修一 第18讲　硫酸　含硫物质之间的转化

02考点20301考点1ContentNavigation内容导航真题体验·素养提升第18讲硫酸含硫物质之间的转化

［课标要求］

1.了解通过化学反应可以探索物质的性质，实现物质的转化，认识物质的转化在自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。2.了解硫酸型酸雨的形成及防治方法。硫酸硫酸根离子的检验考点1硫酸的物理性质(1)物理性质①纯硫酸是一种____________液体，沸点____，____挥发。②98%的硫酸称为浓硫酸，其密度为1.84g·mL－1，物质的量浓度为18.4mol·L－1，浓硫酸溶于水时________大量的热。(2)稀释浓硫酸的方法①把________沿器壁慢慢地注入____中，并用玻璃棒不断搅拌。②规律：两种液体混合时，要把密度大的加到密度小的液体中，如浓硫酸、浓硝酸混合酸的配制方法是把浓硫酸沿器壁慢慢地注入浓硝酸中。无色黏稠油状高难放出浓硫酸水浓H2SO4的特性钝化硫酸的工业制备(1)工业制硫酸的流程(2)工业制硫酸的步骤及反应原理有一瓶Na2SO3溶液，试设计实验探究Na2SO3的氧化程度。_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________取样品溶液于试管中，加入过量BaCl2溶液，过滤，然后向沉淀中滴入过量稀盐酸，若沉淀全部溶解，则Na2SO3未被氧化；若沉淀部分溶解，则Na2SO3部分被氧化；若沉淀一点也不溶解，则Na2SO3全部被氧化。1．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：_______________________。浓硫酸的吸水性沸点高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浓硫酸的脱水性、强氧化性2．易错辨析(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)50mL18.4mol·L－1浓硫酸与足量铜反应，产生的SO2的物质的量为0.46mol。(

)提示浓硫酸变稀后不再反应。(2)常温下，将铁片浸入足量的浓硫酸中，铁片不溶解，则常温下，铁与浓硫酸不反应。(

)提示铁片遇浓硫酸发生钝化，钝化属于化学变化。××(4)H2SO4是难挥发性强酸，H2S是挥发性弱酸，所以可用浓硫酸与FeS反应制取H2S气体。(

)提示浓硫酸有强氧化性，改用稀硫酸。(5)在实验室中，可用浓H2SO4分别与NaCl、NaBr、NaI反应制取HCl、HBr、HI气体。(

)提示浓硫酸会氧化HBr、HI。×××(3)某溶液中加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，加稀硝酸后，白色沉淀不溶解，也无其他现象，说明该溶液中一定含有SO。(

)(6)浓硫酸使胆矾(CuSO4·5H2O)变成白色粉末，体现了浓硫酸的脱水性。(

)提示浓硫酸使胆矾变成白色粉末，体现了浓硫酸的吸水性。(7)一定量浓硫酸中加入足量锌粒加热，得到的气体是混合气体。(

)√××(8)浓硫酸具有强氧化性，而稀硫酸没有氧化性，不能与铜反应。(

)[高考链接]判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)(2024·北京)稀释浓硫酸(如图所示)。(

)(2)(2023·广东)将浓硫酸加入蔗糖中形成多孔炭，则浓硫酸具有氧化性和脱水性。(

)(3)(2021·河北)浓硫酸具有强吸水性，能吸收糖类化合物中的水分并使其炭化。(

)√√×硫酸的性质1．浓硫酸分别与三种钠盐反应，现象如图。下列分析正确的是(

)A．对比①和②可以说明还原性：Br－>Cl－B．对比①和③可以说明氧化性：Br2>SO2C．②中试管口的白雾是HCl遇水蒸气所致，说明酸性：H2SO4>HClD．③中浓硫酸被还原成SO2√解析①中生成的红棕色气体是溴蒸气，②中生成的白雾是氯化氢，说明浓硫酸能将溴离子氧化成溴单质，而不能将氯离子氧化成氯气，说明还原性Br－>Cl－，A项正确；③中生成的气体是二氧化硫，属于非氧化还原反应，对比①和③不能说明氧化性Br2>SO2，B项错误；②中产生白雾说明氯化氢易挥发，说明挥发性H2SO4<HCl，C项错误；③中发生的是非氧化还原反应，是强酸制弱酸的复分解反应，D项错误。2．对下列事实的解释正确的是(

)A．蘸有浓硫酸和蘸有浓氨水的玻璃棒靠近没有白烟，说明硫酸与氨气不反应B．医疗上可用硫酸钡作为X射线透视肠胃的内服药，是因为硫酸钡不溶于酸C．向50mL18mol·L－1的H2SO4溶液中加入足量的铜片加热充分反应后，被还原的H2SO4的物质的量等于0.45molD．常温下，浓硫酸可以用铝制容器贮存，说明铝与浓硫酸不反应√解析氨气与挥发性酸反应可形成白烟，硫酸难挥发，A项错误；硫酸钡难溶于胃酸，所以医疗上可用硫酸钡作为X射线透视肠胃的内服药，B项正确；随着反应的进行，硫酸的浓度降低，稀硫酸不能与铜反应，C项错误；常温下浓硫酸使铝钝化(化学变化)，形成致密的氧化膜，阻碍反应的继续进行，D项错误。硫酸与金属的反应(1)常温下浓硫酸使Fe、Al钝化，如加热或将浓硫酸稀释，则可以继续反应。(2)浓硫酸与活泼金属(如Zn)反应，开始时产生SO2，硫酸浓度变小后，产生H2。(3)浓硫酸与不活泼金属(如Cu)反应，开始时产生SO2(加热)，浓度变小后，稀硫酸不再与Cu反应。如1molCu与含2molH2SO4的浓硫酸充分反应，生成的SO2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。√√含硫物质之间的转化考点2重要的硫酸盐皓矾ZnSO4·7H2O生石膏____________________熟石膏2CaSO4·H2O钡餐(重晶石)____________________胆矾(蓝矾)____________________绿矾(皂矾或青矾)____________________芒硝(朴硝或皮硝)Na2SO4·10H2O明矾____________________莫尔盐(NH4)2SO4·FeSO4·6H2OCaSO4·2H2OBaSO4CuSO4·5H2OFeSO4·7H2OKAl(SO4)2·12H2O硫及其化合物的转化关系易错辨析(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)硫单质与变价金属反应时一般生成低价态的金属硫化物。(

)提示S氧化性较弱，与铁反应生成FeS，与铜反应生成Cu2S。(2)向煤中加入适量石灰石，使煤燃烧产生的SO2最终生成CaSO4，可减少对大气的污染。(

)提示SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl。√√×(3)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。(

)(4)在浓硫酸与锌片共热的反应中，浓硫酸只表现出强氧化性。(

)提示浓硫酸既表现出强氧化性又表现出酸性。(5)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。(

)提示向白色沉淀再加入足量稀盐酸，部分沉淀溶解，说明沉淀中既含有BaSO4又含有BaSO3，故部分Na2SO3转化为Na2SO4。×√含硫物质的转化1．(2026·湛江一中开学考试)硫及其化合物的“价—类二维图”体现了化学变化之美。下列有关说法错误的是(

)A．硫在过量的氧气中燃烧只能生成X，不可能生成YB．X通入BaCl2溶液中，不会有白色沉淀生成C．H2S与X反应的还原产物和氧化产物的物质的量之比为1∶2D．N可由其相应单质在加热条件下化合生成√解析硫在过量氧气中燃烧只能生成SO2，不可能生成SO3，A项正确；X是SO2，SO2与溶液中的水反应产生H2SO3，由于盐酸的酸性大于亚硫酸的酸性，则SO2通入BaCl2溶液中，不会与BaCl2发生反应产生白色沉淀，B项正确；在溶液中H2S与SO2发生的反应为2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O，SO2中的＋4价硫得到电子被还原为S，SO2作氧化剂；H2S中的－2价硫失去电子被氧化产生S，H2S作还原剂，则还原产物和氧化产物的物质的量之比为1∶2，C项正确；由图中元素的化合价及物质类别可知，M为CuSO4，CuSO4溶液与H2S反应生成的盐N为CuS，S单质的氧化性较弱，S与Cu在加热条件下化合只能生成Cu2S，不能生成CuS，D项错误。2．在“价—类”二维图中融入“杠杆模型”，可直观辨析部分物质转化及其定量关系。图中的字母分别代表硫及其常见化合物，e、f、g均为含钠元素的正盐，回答下列问题：(1)当a溶液与b溶液混合时，可观察到的现象是____________________________________________________________________________。产生淡黄色沉淀(或溶液变浑浊)解析(1)当H2S与H2SO3溶液混合时发生反应2H2S＋H2SO3===3S↓＋3H2O，可观察到的现象是产生淡黄色沉淀。(2)固体f露置在空气中易变质转化为g，该转化的化学方程式为________________________________。解析(2)Na2SO3具有还原性，固体Na2SO3露置在空气中易被氧化为Na2SO4，该转化的化学方程式为2Na2SO3＋O2===2Na2SO4。2Na2SO3＋O2===2Na2SO4(3)工业上用黄铁矿(FeS2)为原料制备硫酸的流程如图所示，吸收塔中选择________________(填试剂名称)吸收SO3。98.3%的浓硫酸解析(3)为防止形成大量酸雾，吸收塔中选择98.3%的浓硫酸吸收SO3。(4)将浓硫酸加入蔗糖中，有“黑面包”现象发生，该过程体现浓硫酸的性质是____________________。强氧化性和脱水性解析(4)将浓硫酸加入蔗糖中，蔗糖变黑炭化体现浓硫酸的脱水性，炭和浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫气体，使固体膨胀，体现浓硫酸的强氧化性，故该过程体现浓硫酸的性质是强氧化性和脱水性。(5)煤和石油在燃烧过程中通常会产生SO2，某同学利用下列装置测定空气中SO2的含量。该装置中SO2与碘(I2)溶液发生反应的化学方程式为__________________________________________。若空气流速为vL·min－1，当SO2与碘(I2)溶液恰好完全反应时，耗时10min，则该空气样品中SO2的含量是________mg·L－1(用含v的最简表达式表示)。SO2＋I2＋2H2O===H2SO4＋2HI真题体验·素养提升1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)(2025·陕西、山西、宁夏、青海)浓硫酸具有吸水性，可用作干燥剂。(

)(2)(2025·广东)向蔗糖中加适量浓硫酸，蔗糖变黑，因为浓硫酸具有脱水性。(

)(3)(2023·浙江1月选考)工业上煅烧黄铁矿(FeS2)生产SO2。(

)√√√×√×2．(2025·陕晋青宁)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NA √3．(2024·安徽)下列选项中的物质能按图示路径在自然界中转化，且甲和水可以直接生成乙的是(

)√选项甲乙丙ACl2NaClONaClBSO2H2SO4CaSO4CFe2O3Fe(OH)3FeCl3DCO2H2CO3Ca(HCO3)2解析氯气和水反应生成HCl和HClO，不能直接生成NaClO，A项错误；SO2和水反应生成H2SO3，不能直接生成H2SO4，B项错误；Fe2O3难溶于水，不与水反应，不能直接生成Fe(OH)3，C项错误；CO2和H2O反应生成H2CO3，H2CO3和少量Ca(OH)2反应生成Ca(HCO3)2，Ca(HCO3)2和HCl反应生成CaCl2