资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
第9讲 硫及其化合物（解析版）
1. 掌握硫及其重要化合物的主要性质、相互转化及应用。
2. 掌握SO2的实验室制法(包括所用试剂、仪器、反应原理和收集方法)。
3. 掌握SO的检验方法。
一、O3和H2O2的性质及应用
1．臭氧的性质与用途
(1)组成与物理性质：臭氧的分子式为O3，与 O2互为同素异形体。O3是浅蓝色气体，有鱼腥臭味。
(2)化学性质
不稳定性 O3不稳定，容易分解，反应的化学方程式为2O3===3O2，在放电条件下空气中的O2可以转化为O3，反应的化学方程式为3O22O3
强氧化性 O3容易使淀粉KI溶液变蓝色，反应的化学方程式为2KI＋O3＋H2O===I2＋2KOH＋O2；O3在反应中作氧化剂时，生成物中一般有O2生成
漂白性 O3因其强氧化性能使有色物质褪色，可用作杀菌消毒剂
(3)用途：①可用作脱色剂和消毒剂；②臭氧层可以吸收来自太阳的紫外线，是人类和其他生物的保护伞。
2．双氧水的结构与性质
(1)结构
电子式：，结构式：H—O—O—H。
(2)化学性质
不稳定性 加热、光照或加催化剂都能使分解加快，因此H2O2应保存在棕色瓶中并放置在阴凉处，其分解的化学方程式为2H2O22H2O＋O2↑
弱酸性 相当于二元弱酸 H2O2H＋＋HO，HOH＋＋O
强氧化性 ①在工业上用10% 的H2O2漂白羽毛及丝织品，在医疗上用3% 的H2O2作为消毒杀菌剂； ②氧化Fe2＋、SO、H2S、SO2等还原性物质； ③使湿润的淀粉KI试纸变蓝： H2O2＋2I－＋2H＋===I2＋2H2O
弱还原性 ①H2O2中－1价的氧遇强氧化剂可失去电子转化成0价氧而被氧化：2KMnO4＋5H2O2＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋5O2↑＋8H2O； ②H2O2被氧化成O2时，每生成1 mol O2转移2 mol电子
二、硫及其氧化物、氢化物的性质
1．硫单质
(1)硫元素的存在形态
(2)硫单质的物理性质
俗称 颜色状态 溶解性
水 酒精 CS2
硫黄 黄色晶体 难溶 微溶 易溶
(3)从价态变化角度认识硫单质的化学性质
S与变价金属反应，生成低价盐。
【典例1】如图所示的是硫元素在自然界中的循环示意图，下列说法中不正确的是( )
A.硫在自然界中只有游离态
B.煤中含有硫元素，燃煤中加入生石灰可脱硫
C.硫具有弱氧化性，和变价金属反应，通常将金属氧化成低价态
D.氢硫酸是弱酸，能与碱、碱性氧化物反应
答案：A
解析：
硫在自然界中主要以化合态形式存在，在火山口附近或地壳的岩层中有游离态的硫存在，A不正确；煤中含有硫元素，燃煤时生成，加入生石灰后，与CaO反应生成，再被氧化生成，减少的排放，起到脱硫的作用，B正确；硫具有弱氧化性，与变价金属（如Fe、Cu）反应生成低价态金属硫化物， C正确；氢硫酸是弱酸，具有酸的通性，能与碱、碱性氧化物反应，D正确。
2．二氧化硫
内容 SO2
物理性质 颜色、气味 无色、有刺激性气味
溶解性 易溶(体积比1∶40)
化学 性质 与水的反应
与碱的反应 SO2气体通入澄清石灰水中,先生成沉淀,当气体过量时沉淀又溶解: ,
与碱性氧化物反应
弱氧化性
还原性 能被酸性高锰酸钾、H2O2、Fe3+等氧化剂氧化
与O2反应：
与X2(Cl2等)反应：
漂白性 能与某些有色物质（品红溶液）生成不稳定的无色物质而使其褪色
对环境的影响 形成酸雨,直接危害人体健康
实验室制法
小结
SO2不能漂白酸碱指示剂，如紫色石蕊溶液中通入SO2变红色。
三类漂白剂的区别
类型 原理 举例 特点 备注
氧化型 将有机色质内部“生色团”破坏掉 HClO、NaClO、Ca(ClO)2、Na2O2、H2O2、O3等 不可逆、持久 无选择性
加合型 与有机色质内部“生色团”“化合”成无色物质 SO2 可逆、不持久 有选择性
吸附型 将有色物质吸附而褪色 活性炭 物理变化 吸附色素
检验
检验SO2和CO2同时存在的一般流程
1.SO2和CO2的鉴别方法
(1)闻气味法:CO2无气味,SO2有刺激性气味。
(2)品红溶液法:能使品红溶液褪色的是SO2,不能使品红溶液褪色的是CO2。
(3)酸性高锰酸钾溶液或溴水法:使酸性高锰酸钾溶液或溴水褪色的是SO2,不能使它们褪色的是CO2。
2.检验SO2和CO2同时存在的一般流程
流程设计 检验SO2 除去SO2 检验CO2
实验装置
所选试剂 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
注意事项 有时为了简化装置，可将除去SO2和检验SO2是否除尽合并为一个装置，并使用较浓的酸性KMnO4溶液，现象为酸性KMnO4溶液的颜色变浅
【典例2】下列溶液中能够区别SO2和CO2的是(　　)
①石灰水　②H2S溶液　③酸性KMnO4溶液　④氯水 ⑤品红溶液
A．①②③ B．②③④ C．除①以外 D．①②③④⑤
答案：C
解析：
SO2和CO2都属于酸性氧化物，气体少量时，都能与石灰水反应出现白色沉淀，气体过量时沉淀都会溶解，所以不能用石灰水来区别；SO2能将H2S氧化成硫单质，能看到黄色沉淀生成，而CO2不能；SO2能被酸性KMnO4溶液和氯水氧化，从而使溶液褪色，且SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，而CO2没有这些性质。所以可用②③④⑤来区别SO2和CO2。
【典例3】如图是检验某无色气体A是否含SO2和CO2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______________________________________。
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
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，所以酸性高锰酸钾溶液颜色变浅，但不能褪成无色，若褪成无色不能证明二氧化硫已除尽。
3．三氧化硫(SO3)
①物理性质：熔点16.8 ℃，沸点44.8 ℃，在常温下为液态，在标准状
况下为固态。
②化学性质：具有酸性氧化物的通性
反应 化学方程式
与水反应 (放出大量的热)
与氧化钙反应
与氢氧化钠反应
使指示剂变色 能使紫色石蕊溶液变红
【典例4】实验室模拟工业制取、检验并收集，装置如图所示：
下列说法错误的是( )
A.该装置的连接顺序为a→f→g→d→e→b→c
B.溶液中产生白色沉淀说明产生了
C.酸性高锰酸钾溶液褪色体现了的强还原性
D.NaOH溶液的作用是处理尾气
答案：C
解析：
该实验的思路是制取→检验→除去→收集→尾气处理，所以装置的连接顺序为a→f→g→d→e→b→c（d与e的顺序可互换），A正确；能与溶液产生白色沉淀，则不能， B正确；酸性高锰酸钾溶液褪色是因为生成的中混有，具有还原性，与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应，使其褪色，C错误；NaOH溶液的作用是吸收，防止大气污染，D正确。
4．硫的氧化物的污染与治理
(1)硫的氧化物来源、危害及治理
(2)硫酸型酸雨的形成过程
SO2SO3H2SO4H2SO3H2SO4
小结
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碱液可循环使用，化学反应原理为
①吸收反应：2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O，2Na2SO3＋O2===2Na2SO4。
②再生反应：Na2SO3＋Ca(OH)2===CaSO3↓＋2NaOH，Na2SO4＋Ca(OH)2===CaSO4↓＋2NaOH。
5．硫化氢
(1)物理性质
H2S是一种具有臭鸡蛋气味的气体，ρH2S＞ρ空气，能溶于水。
(2)化学性质
弱酸性 H2S的水溶液称为氢硫酸 H2SH＋＋HS－，HS－H＋＋S2－
不稳定性 H2SH2＋S
还原性 2H2S＋3O2(足量)2SO2＋2H2O
2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O
沉淀溶液中的某些金属离子 H2S＋Cu2＋===CuS↓＋2H＋
(3)实验室制取方法
FeS＋H2SO4===FeSO4＋H2S↑。
【典例5】二氧化硫为无色气体，有强烈刺激性气味，是大气主要污染物之一。某化学兴趣小组欲制备并探究的某些性质。
【的制备】用亚硫酸钠与较浓的硫酸反应制备的装置如图所示（夹持仪器省略）：
（1）图中的装置错误的是______；B中发生反应的化学方程式为______；D的作用是______。
【的性质】探究气体性质的装置如图所示：
（2）装置Ⅰ中的现象是______，说明具有______（选填“氧化”或“还原”）性。写出装置Ⅰ中通入足量的离子方程式：______。
（3）在上述装置中通入过量的，为了验证Ⅱ中发生了氧化还原反应，取Ⅱ中溶液分成两份，并设计了如下实验：
方案一：向第一份溶液中加入少量酸性溶液，紫红色褪去；
方案二：向第二份溶液中加入KSCN溶液，不变红，再加入新制的氯水，溶液变红。
上述方案不合理的是______（选填“一”或“二”），原因是，写出解释该原因的离子方程式：______。
（4）可以用来制备硫代硫酸钠，硫代硫酸钠可用于照相业作定影剂，也可用于纸浆漂白作脱氯剂等。实验室可通过和共同反应来制取。写出如图所示装置三颈瓶中制取的化学方程式：______。
答案：
（1）集气瓶C中导管长短反了；；吸收尾气中的，防止污染环境
（2）有浅黄色沉淀生成；氧化；
（3）一；过量，过量的可使酸性溶液褪色
（4）
解析：
（1）的密度比空气的大，集气瓶中的导管应“长进短出”，即错误在于集气瓶C中导管长短反了。硫酸与亚硫酸钠反应的化学方程式为。是大气污染物，需要尾气处理，则D中氢氧化钠溶液的作用是吸收尾气中的，防止污染环境。
（2）具有氧化性，能把硫化钠氧化为单质S，所以装置Ⅰ中的现象是有浅黄色沉淀生成；如果通入足量的，则反应的离子方程式为。
（3）如果过量，则过量的可使酸性溶液褪色，不能说明有亚铁离子生成，所以方案一不合理，有关反应的离子方程式为。
（4）反应物是和，生成物是硫化硫酸钠，根据原子守恒可知还有生成，则反应的化学方程式为。
三、H2SO4　SO 的检验
1．硫酸的物理性质
(1)纯硫酸是一种无色油状液体，沸点，难挥发。
(2)溶解性：浓H2SO4与水以任意比互溶，溶解时可放出大量的热。
(3)浓硫酸的稀释方法：
将浓硫酸沿器壁慢慢注入中，并用玻璃棒不断搅拌。
2．硫酸的化学性质
(1)稀硫酸具有酸的通性：硫酸是一种二元强酸，在水溶液中的电离方程式为，能与金属、碱性氧化物、碱、盐等物质发生反应。
(2)浓硫酸的三大特性
①吸水性：常用作干燥剂，但不能干燥还原性物质如H2S、HBr、HI和NH3等碱性气体；能使蓝矾CuSO4·5H2O变为白色粉末。
②脱水性：将有机物中的氢、氧原子以2∶1比例脱去，如使蔗糖炭化，纸张变黑。
③强氧化性：
常温下，铁、铝遇浓硫酸钝化，可用铁罐车、铝槽车装运浓硫酸。
与Cu：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O。
与C：C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。
与S：S＋2H2SO4(浓)3SO2↑＋2H2O。
与H2S、HI等还原性气体反应。
小结
①H2SO4是高沸点、难挥发性的强酸，利用这一性质可以制取HCl和HF：H2SO4(浓)＋NaClNaHSO4＋HCl↑，CaF2＋H2SO4===CaSO4＋2HF↑。
②由“量变”引起的“质变”：金属(如Cu、Zn等)与浓H2SO4反应时，要注意H2SO4浓度对反应产物的影响。开始阶段产生SO2气体，随着反应的进行，H2SO4的浓度变小，最后变为稀H2SO4，Cu与稀H2SO4不反应，Zn与稀H2SO4反应生成H2。
3．硫酸工业制备的原理
(1)工艺流程
工业上用98%的硫酸吸收SO3，可以避免用水吸收SO3产生的酸雾腐蚀设备，并且可以提高吸收率。
(2)反应原理
①燃烧硫铁矿(FeS2)或硫制备SO2：
4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2或S＋O2SO2。
②SO2转化为SO3：。
③SO3吸收生成H2SO4：SO3＋H2O===H2SO4。
4．重要的硫酸盐
化学式 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、模型、粉笔、医疗绷带等
CaSO4·2H2O 生石膏 白色 2(CaSO4·2H2O)3H2O+2CaSO4·H2O 水泥添加剂
FeSO4·7H2O 绿矾 浅绿色 暴露在空气中被氧化为三价铁盐 用于配制蓝黑墨水，补血剂
CuSO4·5H2O 胆矾、蓝矾 蓝色 CuSO4·5H2OCuSO4(白)＋5H2O 配制波尔多液，镀铜液
Na2SO4·10H2O 芒硝 白色 — 造纸，制缓泻剂、合成洗涤剂
KAl(SO4)2·12H2O 明矾 白色 — 净水剂
5．SO的检验
(1)操作方法：被检液取清液有无白色沉淀(判断有无SO)。
(2)原理解释：先加稀盐酸的目的是防止CO、SO、Ag＋干扰，再加BaCl2溶液，观察有白色沉淀产生，在此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===BaSO4↓。
SO检验的三大误区
误区1 只加可溶性钡盐，而不酸化 将导致CO、PO、SO等干扰离子判断成SO。因上述离子会产生BaCO3、Ba3(PO4)2、BaSO3白色沉淀
误区2 误将Ag＋判断成SO 如向待测液中滴加BaCl2溶液，再加稀盐酸有白色沉淀便断定含SO。其错误是未注意溶液中不含SO，而含Ag＋时也会产生同样的现象：Ag＋＋Cl－===AgCl↓(白色)
误区3 误将SO判断成SO 如先用稀硝酸酸化，再加入BaCl2溶液或向待测液中滴加用稀盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液生成白色沉淀，便误以为有SO。该错误是未注意NO在酸性环境中具有强氧化性，将SO氧化成SO而产生干扰
【典例1】将一定量的锌与100 mL 18.5 mol·L－1浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成气体A 16.8 L(标准状况)。将反应后的溶液稀释到1 L，测得溶液的pH＝0，则下列叙述中正确的是(　　)
A.气体A为SO2
B.气体A为SO2和H2的混合物，SO2与H2的体积比为1∶4
C.反应中共消耗锌95.5 g
D.反应中共转移电子1.5 mol
答案：D
解析：
100 mL 18.5 mol·L－1浓硫酸中所含H2SO4的物质的量为1.85 mol，标准状况下16.8 L气体的物质的量为0.75 mol，1 L pH＝0的溶液中H＋的物质的量为1 mol。浓H2SO4与Zn反应，最初产生SO2，浓硫酸变为稀硫酸后产生H2，反应方程式依次为Zn＋2H2SO4(浓)===ZnSO4＋SO2↑＋2H2O和Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑，根据题意，反应后剩余的H＋的物质的量为1 mol，即剩余H2SO4 0.5 mol，反应消耗的H2SO4是1.85 mol－0.5 mol＝1.35 mol，生成的气体是0.75 mol，假设生成H2、SO2两种气体，物质的量分别为x、y，根据题意可得x＋y＝0.75 mol，x＋2y＝n消耗(H2SO4)＝1.35 mol，联立求解可得x＝0.15 mol，y＝0.6 mol，则假设成立，气体A中SO2和H2的体积比为4∶1，A、B错误；m(Zn)＝0.75 mol×65 g·mol－1＝48.75 g，C错误；反应共转移电子的物质的量为0.75 mol×2＝1.5 mol，D正确。
【典例2】(2022·安徽巢湖第二中学模拟)下列过程中最终的白色沉淀不一定是BaSO4的是(　　)
A．Fe(NO3)2溶液 白色沉淀
B．Ba(NO3)2溶液 白色沉淀
C．无色溶液 白色沉淀
D．无色溶液无色溶液白色沉淀
答案：C
解析：　
A项中NO、H＋能将SO2氧化成SO，故能产生BaSO4白色沉淀；B项中H＋、NO能将SO氧化成SO，能产生BaSO4白色沉淀；D项中加盐酸无现象，可排除Ag＋的存在，再加入BaCl2溶液，产生不溶于盐酸的白色沉淀，故D项中产生的是BaSO4白色沉淀；C项中不能排除AgCl沉淀的可能。
四、含硫化合物的性质
1．硫代硫酸钠(Na2S2O3)：
Na2S2O3·5H2O俗名海波或大苏打，易溶于水，溶于水后呈碱性。S元素的化合价为＋2价，具有还原性。
(1)制备：2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2；Na2SO3＋SNa2S2O3。
(2)化学性质
①遇酸不稳定：Na2S2O3＋2HCl===2NaCl＋S↓＋SO2↑＋H2O。
②还原性：
a.2Na2S2O3＋I2===Na2S4O6＋2NaI，“碘量法”定量测定碘的重要反应。
b．Na2S2O3＋4Cl2＋5H2O===Na2SO4＋H2SO4＋8HCl，在纺织和造纸工业上作脱氯剂。
2．连二亚硫酸钠(Na2S2O4)：
俗称保险粉，能溶于冷水，在热水中分解，不溶于乙醇。S元素的化合价为＋3价，具有还原性。
(1)制备：在无氧条件下，用锌粉还原亚硫酸氢钠可制得连二亚硫酸钠。
(2)还原性：在空气分析中常用来吸收氧气：
2Na2S2O4＋O2＋2H2O===4NaHSO3或Na2S2O4＋O2＋H2O===NaHSO3＋NaHSO4。
3．焦亚硫酸钠(Na2S2O5)：
S元素的化合价为＋4价，与亚硫酸盐一样具有还原性。
(1)制备：2NaHSO3Na2S2O5＋H2O。
(2)还原性：S2O＋2I2＋3H2O===2SO＋4I－＋6H＋。
4．过二硫酸钠(Na2S2O8)
(1)不稳定性：受热分解：2Na2S2O82Na2SO4＋2SO3↑＋O2↑。
(2)氧化性：Na2S2O8中S元素的化合价是＋6价，其阴离子S2O结构中含有1个过氧键(—O—O—)，性质与过氧化氢相似，具有氧化性。所以Na2S2O8是一种强氧化剂。
①2Mn2＋＋5S2O＋8H2O2MnO＋10SO＋16H＋；
②S2O＋2I－2SO＋I2。
【典例1】连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉，可以用作染色工艺的还原剂，纸浆、肥皂等的漂白剂。Na2S2O4易溶于水，难溶于乙醇，在碱性介质中较稳定，在空气中易被氧化。回答下列问题：
(1)Na2S2O4在潮湿空气中氧化，生成的两种常见酸式盐是_____________________(填化学式)。
(2)锌粉法制备Na2S2O4的工艺流程如图所示：
①工业上常将锌块进行预处理得到锌粉－水悬浊液，其目的是________________。
②步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式为__________________________。
③在步骤Ⅲ中得到的Na2S2O4固体要用乙醇洗涤，其优点是__________________________，“后续处理”最终要加入少量的Na2CO3固体，其原因是__________________________。
(3)目前，我国普遍采用甲酸钠法生产连二亚硫酸钠，其原理是先将HCOONa和烧碱加入乙醇水溶液中，然后通入SO2发生反应，有CO2气体放出，总反应的离子方程式是__________________。
答案：
(1)NaHSO3和NaHSO4
(2)① 增大锌与SO2的接触面积，加快化学反应速率
②Zn＋2SO2===ZnS2O4
③减少Na2S2O4的溶解损失，易于干燥　 Na2CO3为碱性物质，“保险粉”在碱性介质中较稳定
(3)HCOO－＋OH－＋2SO2===S2O＋CO2＋H2O
解析：
(1)Na2S2O4中S显＋3价，在潮湿空气中被氧化，S部分转化为＋6价，则生成的两种常见酸式盐为NaHSO3和NaHSO4。
(2)①锌粉—水悬浊液与SO2的接触面积比锌粉与SO2的接触面积大，反应速率快。
②步骤Ⅰ中，锌与SO2在水溶液中发生反应，生成ZnS2O4，反应的化学方程式为Zn＋2SO2===ZnS2O4。
③Na2S2O4固体易溶于水，难溶于乙醇，用乙醇洗涤，既可减少溶解损失，又易于干燥；Na2S2O4在碱性介质中较稳定，Na2CO3固体可提供碱性环境，增强“保险粉”的稳定性。
(3)HCOONa、烧碱、SO2发生反应，生成Na2S2O4、CO2等，反应的离子方程式为HCOO－＋OH－＋2SO2===S2O＋CO2＋H2O。
五、硫及其化合物的转化与应用
1、硫元素化合物与含硫物质氧化性、还原性间的关系
2、硫及其化合物之间的转化规律
(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)不同价态硫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。可用如图表示。
如H2SSSO2 SO3
写出③、④、⑤反应的化学方程式：
③2SO2+O22SO3；
④；
⑤。
含硫物质的连续氧化
①H2SSO2SO3H2SO4；
②SSO2SO3H2SO4。
典型的归中反应
2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O；
2Na2S＋Na2SO3＋3H2SO4===3Na2SO4＋3S↓＋3H2O。
(3)相同价态硫的转化是通过与酸、碱反应实现的
写出②、③、④反应的化学方程式：
②；
③；
④。
【典例1】中学化学中几种常见物质的转化关系如图(部分产物未列出)。A是一种金属单质，D是一种非金属固体单质。请回答下列问题：
(1)A、C、G的化学式分别为A__________，C________，G________。
(2)F的浓溶液与A反应过程中，F体现的性质与下列反应中H2SO4体现的性质完全相同的是________。
A．C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O
B．Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑
C．FeO＋H2SO4===FeSO4＋H2O
D．Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
(3)写出反应E＋H2O2―→F的化学方程式：____________________________。
(4)若反应F＋D―→E转移电子数为1.204×1023，则消耗D的质量为________。
答案：
(1)Fe　Fe2(SO4)3　FeS　
(2)D
(3)SO2＋H2O2===H2SO4　
(4)1.6 g
解析：
从框图转化关系可知，A是一种变价金属，且能与稀硫酸反应，可知A是Fe，B是FeSO4，C是Fe2(SO4)3；非金属固体单质D能与Fe共热反应且能和O2反应，可知D是S单质，G是FeS；依此可推知E是SO2，F是H2SO4。
(4)1.204×1023个电子的物质的量为0.2 mol，反应F＋D―→E的化学方程式为S＋2H2SO4(浓)3SO2↑＋2H2O，由此可知有1 mol S参与反应，转移4 mol电子，故转移0.2 mol电子时有0.05 mol S参与反应，其质量为1.6 g
一、单选题
1．（2022·江苏·高考真题）实验室制取少量水溶液并探究其酸性，下列实验装置和操作不能达到实验目的的是（ ）
A．用装置甲制取气体 B．用装置乙制取水溶液
C．用装置丙吸收尾气中的 D．用干燥pH试纸检验水溶液的酸性
答案：C
解析：A．60%硫酸和NaHSO3(s)可发生反应：H2SO4+2NaHSO3=Na2SO4+2SO2↑+2H2O，因此装置甲可以制取气体，A正确；
B．气体通入液体时“长进短处”，装置乙可以制取水溶液，B正确；
C．SO2不会与饱和NaHSO3溶液发生反应，因此装置丙不能吸收尾气中的，C错误；
D．水溶液显酸性，可用干燥的pH试纸检验其酸性，D正确；
答案选C。
2．（2022·山东·高考真题）古医典富载化学知识，下述之物见其氧化性者为（ ）
A．金(Au)：“虽被火亦未熟"
B．石灰(CaO)：“以水沃之，即热蒸而解”
C．石硫黄(S)：“能化……银、铜、铁，奇物”
D．石钟乳()：“色黄，以苦酒(醋)洗刷则白”
答案：C
解析：A．金“虽被火亦未熟”是指金单质在空气中被火灼烧也不反应，反应金的化学性质很稳定，与其氧化性无关，A不合题意；
B．石灰(CaO):“以水沃之，即热蒸而解”是指CaO+H2O=Ca(OH)2，反应放热，产生大量的水汽，而CaO由块状变为粉末状，未发生氧化还原反应，与其氧化性无关，B不合题意；
C．石硫黄即S：“能化……银、铜、铁，奇物”是指2Ag+SAg2S、Fe+SFeS、2Cu+SCu2S，反应中S作氧化剂，与其氧化性有关，C符合题意；
D．石钟乳(CaCO3)：“色黄，以苦酒(醋)洗刷则白”是指CaCO3+2CH3COOH=(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑，未发生氧化还原反应，与其氧化性无关，D不合题意；
故答案为：C。
3．（2022·广东·高考真题）若将铜丝插入热浓硫酸中进行如图(a~d均为浸有相应试液的棉花)所示的探究实验，下列分析正确的是（ ）
A．与浓硫酸反应，只体现的酸性
B．a处变红，说明是酸性氧化物
C．b或c处褪色，均说明具有漂白性
D．试管底部出现白色固体，说明反应中无生成
答案：B
解析：A．铜和浓硫酸反应过程中，生成CuSO4体现出浓硫酸的酸性，生成SO2体现出浓硫酸的强氧化性，故A错误；
B．a处的紫色石蕊溶液变红，其原因是SO2溶于水生成了酸，可说明SO2是酸性氧化物，故B正确；
C．b处品红溶液褪色，其原因是SO2具有漂白性，而c处酸性高锰酸钾溶液褪色，其原因是SO2和KMnO4发生氧化还原反应，SO2体现出还原性，故C错误；
D．实验过程中试管底部出现白色固体，根据元素守恒可知，其成分为无水CuSO4，而非蓝色的CuSO4·5H2O，其原因是浓硫酸体现出吸水性，将反应生成的H2O吸收，故D错误；
综上所述，正确的是B项。
4．（2022·浙江·高考真题）下列说法正确的是（ ）
A．铁与碘反应易生成碘化铁
B．电解ZnSO4溶液可以得到Zn
C．用石灰沉淀富镁海水中的Mg2+，生成碳酸镁
D．SO2通入BaCl2溶液中生成BaSO3沉淀
答案：B
解析：A．I2属于弱氧化剂，与Fe反应生成FeI2，A错误；
B．电解一定浓度的硫酸锌溶液，Zn2+在阴极得电子析出Zn，B正确；
C．石灰沉淀Mg2+生成的沉淀是Mg(OH)2，C错误；
D．SO2通入BaCl2溶液中不能生成BaSO3沉淀，因为H2SO3酸性比HCl弱，该复分解反应不能发生，D错误；
故答案选B。
5．（2022·浙江·高考真题）下列方案设计、现象和结论有不正确的是（ ）
目的 方案设计 现象和结论
A 检验硫酸厂周边空气中是否含有二氧化硫 用注射器多次抽取空气，慢慢注入盛有酸性KMnO4稀溶液的同一试管中，观察溶液颜色变化 溶液不变色，说明空气中不含二氧化硫
B 鉴定某涂改液中是否存在含氯化合物 取涂改液与KOH溶液混合加热充分反应，取上层清液，硝酸酸化，加入硝酸银溶液，观察现象 出现白色沉淀，说明涂改液中存在含氯化合物
C 检验牙膏中是否含有甘油 将适量牙膏样品与蒸馏水混合，搅拌，静置一段时间，取上层清液，加入新制的Cu(OH)2，振荡，观察现象 溶液出现绛蓝色，说明牙膏中含有甘油
D 鉴别食盐与亚硝酸钠 各取少量固体加水溶解，分别滴加含淀粉的KI溶液，振荡，观察溶液颜色变化 溶液变蓝色的为亚硝酸钠；溶液不变蓝的为食盐
答案：D
解析：A．二氧化硫具有还原性，酸性KMnO4稀溶液具有氧化性，两者发生氧化还原反应生成无色的Mn2+，若溶液不变色，说明空气中不含二氧化硫，A正确；
B．涂改液与KOH溶液混合加热可得KCl于溶液中，取上层清液，硝酸酸化，加入硝酸银溶液，出现白色沉淀，证明有氯元素存在，B正确；
C．甘油能够与新制的Cu(OH)2悬浊液反应生成绛蓝色溶液，所以可用新制的Cu(OH)2悬浊液检验甘油，C正确；
D．亚硝酸钠在酸性条件下具有氧化性，滴加含淀粉的酸性KI溶液，生成了碘单质，反应的离子方程式为：2NO+2I-+4H+═2NO+I2+2H2O，该实验没有酸化，D错误；
故选：D。
6．（2021·福建·高考真题）明代《徐光启手迹》记载了制备硝酸的方法，其主要流程(部分产物已省略)如下：
下列说法错误的是（ ）
A．FeSO4的分解产物X为FeO B．本流程涉及复分解反应
C．HNO3的沸点比H2SO4的低 D．制备使用的铁锅易损坏
答案：A
解析：A．据图可知FeSO4分解时生成SO2和SO3，部分S元素被还原，则Fe元素应被氧化，X为Fe2O3，A错误；
B．H2SO4与KNO3在蒸馏条件下生成HNO3和K2SO4，为复分解反应，B正确；
C．H2SO4与KNO3混合后，蒸馏过程中生成HNO3，说明HNO3的沸点比H2SO4的低，C正确；
D．硫酸、硝酸均可以和铁反应，所以制备使用的铁锅易损坏，D正确；
综上所述答案为A。
7．（2021·海南·高考真题）元末陶宗仪《辍耕录》中记载：“杭人削松木为小片，其薄为纸，熔硫磺涂木片顶端分许，名日发烛……，盖以发火及代灯烛用也。”下列有关说法错误的是（ ）
A．将松木削薄为纸片状有助于发火和燃烧
B．“发烛”发火和燃烧利用了物质的可燃性
C．“发烛”发火和燃烧伴随不同形式的能量转化
D．硫磺是“发烛”发火和燃烧反应的催化剂
答案：D
解析：A．将松木削薄为纸片状可以增大可燃物与氧气接触面积，有助于发火和燃烧，A正确；
B．发烛具有可燃性，“发烛”发火和燃烧利用了物质的可燃性，B正确；
C．“发烛”发火和燃烧伴随不同形式的能量转化，如化学能转化为光能、热能等，C正确；
D．硫磺也燃烧，不是催化剂，D错误；
选D。
8．（2021·海南·高考真题）用如图装置制取干燥的气体(a、b表示加入的试剂)，能实现的是（ ）
选项 气体 a b
A 稀
B 溶液
C 浓 铁片
D 浓氨水
答案：B
解析：A．与浓硫酸反应，故不能用浓硫酸干燥，故A错误；
B．发生反应2H2O22H2O+O2，浓硫酸干燥氧气，故B正确；
C．铁片和浓硝酸常温下发生钝化，故不能制取二氧化氮气体，故C错误；
D．氨气与浓硫酸反应，故不能用浓硫酸干燥氨气，故D错误；
故选B。
9．（2021·天津·高考真题）关于反应所涉及的物质，下列说法错误的是（ ）
A．H2SO4在该反应中为氧化剂 B．Na2SO3容易被空气中的O2氧化变质
C．Na2SO4是含有共价键的离子化合物 D．SO2是导致酸雨的主要有害污染物
答案：A
解析：A．中无化合价的变化，不属于氧化还原反应，所以该反应中无氧化剂，故A错误；
B．Na2SO3不稳定，容易被空气中的O2氧化成硫酸钠变质，故B正确；
C．Na2SO4含有阴阳离子，存在离子键，硫酸根中含有共价键，故C正确；
D．SO2在空去中会转化成硫酸，形成酸雨，所以二氧化硫是导致酸雨的主要有害污染物，故D正确；
故选A。
二、填空题
10．（2022·海南·高考真题）胆矾()是一种重要化工原料，某研究小组以生锈的铜屑为原料[主要成分是Cu，含有少量的油污、CuO、、]制备胆矾。流程如下。
回答问题：
(1)步骤①的目的是_______________________。
(2)步骤②中，若仅用浓溶解固体B，将生成___________(填化学式)污染环境。
(3)步骤②中，在存在下Cu溶于稀，反应的化学方程式为_______________________。
(4)经步骤④得到的胆矾，不能用水洗涤的主要原因是_______________________。
(5)实验证明，滤液D能将氧化为。
ⅰ.甲同学认为不可能是步骤②中过量将氧化为，理由是_______________________。
ⅱ.乙同学通过实验证实，只能是将氧化为，写出乙同学的实验方案及结果_______________________________________________________________(不要求写具体操作过程)。
答案：(1)除油污
(2)
(3)
(4)胆矾晶体易溶于水
(5) 溶液 C 经步骤③加热浓缩后双氧水已完全分解 取滤液，向其中加入适量硫化钠，使铜离子恰好完全沉淀，再加入，不能被氧化
解析：由流程中的信息可知，原料经碳酸钠溶液浸洗后过滤，可以除去原料表面的油污；滤渣固体B与过量的稀硫酸、双氧水反应，其中的CuO、CuCO3、Cu(OH)2均转化为CuSO4，溶液C为硫酸铜溶液和稀硫酸的混合液，加热浓缩、冷却结晶、过滤后得到胆矾。
（1）原料表面含有少量的油污，Na2CO3溶液呈碱性，可以除去原料表面的油污，因此，步骤①的目的是：除去原料表面的油污。
（2）在加热的条件下，铜可以与浓硫酸发生反应生成CuSO4、SO2和H2O，二氧化硫是一种大气污染物，步骤②中，若仅用浓H2SO4溶解固体B，将生成SO2污染环境。
（3）步骤②中，在H2O2存在下Cu溶于稀H2SO4，生成CuSO4和H2O，该反应的化学方程式为Cu+ H2O2+ H2SO4=CuSO4+2H2O。
（4）胆矾是一种易溶于水的晶体，因此，经步骤④得到的胆矾，不能用水洗涤的主要原因是：胆矾晶体易溶于水，用水洗涤会导致胆矾的产率降低。
（5）ⅰ. H2O2常温下即能发生分解反应，在加热的条件下，其分解更快，因此，甲同学认为不可能是步骤②中过量H2O2将I-氧化为I2，理由是：溶液C经步骤③加热浓缩后H2O2已完全分解。
ⅱ. I-氧化为I2时溶液的颜色会发生变化；滤液D中含有CuSO4和H2SO4，乙同学通过实验证实，只能是Cu2+将I-氧化为I2，较简单的方案是除去溶液中的Cu2+，然后再向其中加入含有I-的溶液，观察溶液是否变色；除去溶液中的Cu2+的方法有多种，可以加入适当的沉淀剂将其转化为难溶物，如加入Na2S将其转化为CuS沉淀，因此，乙同学的实验方案为取少量滤液D，向其中加入适量Na2S溶液，直至不再有沉淀生成，静置后向上层清液中加入少量KⅠ溶液；实验结果为：上层清液不变色，证明I-不能被除去Cu2+的溶液氧化，故只能是Cu2+将I-氧化为I2。
一、单选题
1．（2022·广东深圳·一模）部分含硫物质的分类与相应化合价及部分物质间转化关系如图所示。下列说法不正明的是（ ）
A．a是一种有臭鸡蛋气味的气体
B．工业上由b制备e的路线：bcd
C．c造成的酸雨雨水在空气中放置一段时间pH会增大
D．f、g正盐的阴离子可以在碱性溶液中共存
答案：C
解析：a为硫的氢化物，S元素化合价为-2价，则a为H2S，b为单质，则b为硫，c为氧化物，其硫元素化合价为+4价，则c为二氧化硫，d为氧化物，其硫元素化合价为+6价，则d为三氧化硫，e为酸，硫元素化合价为+6价，则e为硫酸，f为盐，硫元素化合价为+4价，则f为亚硫酸盐，g为盐，硫元素化合价为-2价，则为硫化物。
A．是一种有臭鸡蛋气味的气体，A正确；
B．工业上由硫黄制备硫酸的路线为硫黄，B正确；
C．溶于水生成，会被空气氧化生成硫酸，pH降低，C错误；
D．与在碱性溶液中不发生反应，D正确；
故答案选C。
2．（2022·山东·高三阶段练习）是形成酸雨的主要原因之一，负载型催化剂(其中为催化剂，为载体)可用于脱除烟气中的，该负载 型催化剂的制备和的脱除过程如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．浸渍所得溶液中除外，含有的阳离子还有、
B．焙烧时气体A可以直接排入大气中
C．硫化过程获得单质S，其化学方程式为
D．浸渍时为了反应充分可以将载体粉碎
答案：B
解析：氧化铝载体加入硝酸铁溶液浸渍后焙烧得到负载型催化剂，负载型催化剂催化二氧化硫、氢气反应生成硫单质。
A．浸渍过程中加入硝酸铁，铁离子水解溶液显酸性，酸性溶液和氧化铝反应生成铝离子，故所得溶液中除外，含有的阳离子还有、，A正确；
B．根据质量守恒，焙烧时气体A为氮氧化合物，会造成大气污染，不可以直接排入大气中，B错误；
C．硫化过程，二氧化硫和氢气反应获得单质S，同时会生成水，其化学方程式为，C正确；
D．浸渍时为了反应充分可以将载体粉碎，增大反应接触面积加快反应速率，D正确；
故选B。
3．（2022·黑龙江·哈尔滨三中高三阶段练习）下列指定反应的离子方程式正确的是（ ）
A．将铜丝插入稀硝酸中：Cu+4H++2NO=Cu2++2NO2↑+H2O
B．碳酸氢钠溶液和过量的澄清石灰水混合：2HCO+Ca2++2OH-=CaCO3↓+CO+2H2O
C．向Al2(SO4)3溶液中加入过量氨水：Al3++3NH3 H2O=Al(OH)3↓+3NH
D．硫化亚铁与浓硫酸混合加热：2H++FeSH2S↑+Fe2+
答案：C
解析：A．将铜丝插入稀硝酸中反应生成一氧化氮气体：3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O，A错误；
B．碳酸氢钠溶液和过量的澄清石灰水混合，碳酸氢根离子完全反应，氢氧根离子过量，反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠：HCO+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O，B错误；
C．氢氧化铝不溶于弱碱氨水，反应生成氢氧化铝沉淀，反应为：Al3++3NH3 H2O=Al(OH)3↓+3NH，C正确；
D．浓硫酸具有强氧化性，硫化亚铁与浓硫酸混合加热生成的硫化氢会和浓硫酸生成硫单质和二氧化硫气体：4H++FeS+ SO2H2O+S+SO2↑+Fe2+，D错误；
故选C。
4．（2022·江西·金溪一中高三阶段练习）实验室中为研究不同物质之间的反应进行如图实验。下列说法正确的是（ ）
A．丙为还原产物，丁为氧化产物
B．每生成标准状况下5.6L气体丙，消耗0.2molKMnO4
C．上述有4个氧化还原反应
D．若0.1molNa2SO3完全反应，转移0.15mol电子
答案：D
解析：Na2SO3隔绝空气加热，发生分解反应4Na2SO33Na2SO4+Na2S，固体甲为Na2S，与稀硫酸混合，发生复分解反应，生成Na2SO4和H2S气体(乙)；KMnO4(H+)溶液与双氧水混合反应，生成气体丙为O2；H2S与O2混合反应生成S(固体丁)和水。
A．在KMnO4(H+)溶液与双氧水反应中，H2O2是还原剂，则丙(O2)为氧化产物，丁(S)为H2S(还原剂)与O2反应的产物，是氧化产物，D不正确；
B．KMnO4(H+)溶液与双氧水混合反应，可建立如下有关系式：2KMnO4——5O2，则每生成标准状况下5.6L(0.25mol)气体丙(O2)，消耗0.1molKMnO4，B不正确；
C．由分析可知，上述发生的4个反应中，有3个属于氧化还原反应，C不正确；
D．由反应可得出如下关系式：4Na2SO3——6e-，若0.1molNa2SO3完全反应，转移=0.15mol电子，D正确；
故选D。
5．（2022·黑龙江·牡丹江市第二高级中学高三阶段练习）二氧化硫是一种在空间地理、环境科学等领域受到广泛研究的气体。某研究小组设计了一套制备及检验部分性质的装置，如图所示。下列分析不正确的是（ ）
A．装置甲中发生的反应是非氧化还原反应
B．装置乙中的溶液变红色
C．装置丙发生的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2：1
D．装置丁用于吸收剩余的
答案：C
解析：装置甲制取二氧化硫，二氧化硫溶于水生成亚硫酸呈酸性，装置乙溶液变红，二氧化硫具有弱氧化性，与硫化钠反应生成硫单质，装置丙有黄色沉淀生成，二氧化硫有毒，装置丁中NaOH溶液可吸收二氧化硫；
A．装置甲中发生的反应方程式为：Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O，无元素化合价发生变化，是非氧化还原反应，A正确；
B．二氧化硫溶于水生成亚硫酸呈酸性，装置乙溶液变红，B正确；
C．二氧化硫通入硫化钠溶液中发生氧化还原反应，反应的离子方程式为SO2+2S2-+2H2O =3S↓+4OH-，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2，C错误；
D．二氧化硫有毒，是酸性氧化物能与强碱溶液反应，装置丁中NaOH溶液可吸收二氧化硫，D正确；
故选：C。
6．（2022·全国·高三专题练习）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．该工艺流程是用来除去煤燃烧时产生的SO2
B．该过程中可得到化工产品H2SO4
C．图中涉及的反应之一为Fe2(SO4)3+SO2+2H2O=2FeSO4+2H2SO4
D．该过程中化合价发生改变的元素只有Fe和S
答案：D
解析：由图可知发生反应为：Fe2(SO4)3+SO2+2H2O=2FeSO4+2H2SO4，同时4FeSO4+ 2H2SO4+O2=2Fe2(SO4)3+2H2O，总反应为2SO2+O2+2H2O=2H2SO4。
A．根据总反应2SO2+O2+2H2O=2H2SO4可知该工艺流程是用来除去煤燃烧时产生的SO2，A正确；
B．根据总反应为2SO2+O2+2H2O=2H2SO4可知该过程中可得到化工产品H2SO4，B正确；
C．Fe2(SO4)3与SO2反应生成FeSO4和H2SO4，其反应的化学方程式为Fe2(SO4)3+SO2+2H2O=2FeSO4+2H2SO4，C正确；
D．该过程中Fe2(SO4)3与SO2反应生成FeSO4和H2SO4，同时FeSO4、O2和H2SO4反应生成Fe2(SO4)3，则反应过程中Fe、O和S的化合价发生改变，D错误；
故合理选项是D。
7．（2022·浙江·马寅初中学高三阶段练习）过二硫酸可以看成是过氧化氢中氢原子被取代的产物，过二硫酸钠常用作单体聚合引发剂，下列说法不正确的是（ ）
A．过二硫酸钠化学式为Na2S2O8
B．过二硫酸钠溶于水后得到溶液呈碱性
C．过二硫酸钠与铜单质反应生成CuSO4、Na2SO4
D．过二硫酸钠受热容易分解并有O2生成
答案：B
解析：过二硫酸可以看成是过氧化氢中氢原子被取代的产物，则其结构式为，由此得出过二硫酸钠的结构式为。
A．由过二硫酸钠的结构式，可确定其化学式为Na2S2O8，A正确；
B．过二硫酸钠溶于水后与水反应生成H2O2和NaHSO4，所以得到溶液呈酸性，B不正确；
C．过二硫酸钠中含有过氧链，具有强氧化性，能将Cu氧化，生成CuSO4、Na2SO4，C正确；
D．过二硫酸钠中的过氧链受热容易分解生成O2，同时生成焦硫酸钠，D正确；
故选B。
8．（2022·内蒙古·霍林郭勒市第一中学高三阶段练习）下列实验操作、现象和结论(或解释)，均正确的是（ ）
选项 操作 现象 结论(或解释)
A 向饱和食盐水中依次通入CO2、NH3 有晶体析出 该条件下，NaHCO3的溶解度比其他盐的小，因饱和而析出
B 向A、B两支试管中各加入2mL10%的H2O2溶液，向B试管中加入2滴1mol/LFeCl3溶液 B试管中产生气泡快 当其他条件不变时，催化剂可以改变化学反应速率
C 将水蒸气通过灼热的铁粉 固体粉末变红 在高温条件下，铁与水蒸气发生了反应
D 向溶液中先通入足量，再通入气体，浊液滴加CuSO4 无沉淀生成 不能和反应生成和HCl
答案：B
解析：A．二氧化碳在水中溶解度较小，氨气极易溶于水，应该首先通入氨气再通入二氧化碳气体，A错误；
B．实验中变量为催化剂，可以证明当其他条件不变时，催化剂可以改变化学反应速率，B正确；
C．在高温条件下，铁与水蒸气发生反应生成黑色四氧化三铁，B错误；
D．向溶液中先通入足量，再通入气体，二氧化硫和氨气水溶液反应生成亚硫酸根离子，亚硫酸根离子与钡离子生成亚硫酸钡沉淀，滴加硫酸铜，钡离子也会和硫酸根离子生成硫酸钡沉淀，故会有沉淀生成，D错误。
故选B。
二、填空题
9．（2022·广东广州·高三阶段练习）我国早期科技丛书《物理小识·金石类》记载：“青矾厂气熏人，衣服当之易烂，载木不盛”“青矾强热，得赤色固体，气凝即得矾油”。“青矾”是指FeSO4 7H2O，“青矾厂气”是指SO2和SO3，“矾油”是指H2SO4。某实验小组利用如图装置模拟古法制硫酸并进行SO2性质探究。
已知：SO2熔点-75.5℃，沸点-10℃；SO3熔点16.8℃，沸点44.8℃。
请回答下列问题：
I.制取硫酸
实验开始前打开活塞K1、K2，关闭活塞K3，通入一段时间N2后，关闭活塞K1、K2，打开活塞K3，用酒精喷灯高温加热绿矾。
(1)A装置中发生反应的化学方程式为__________________________________。
(2)B装置的作用是______________________。
(3)该装置存在的不足之处为______________________。
II.探究SO2的性质
在装置中先后四次加入同浓度同体积不同情况的钡盐溶液，控制食用油油层厚度一致、通入SO2流速一致。四次实验分别得到如表pH－t图：
① ② ③ ④
已煮沸的BaCl2(aq) 未煮沸的BaCl2(aq) 已煮沸的Ba(NO3)2(aq) 未煮沸的Ba(NO3)2(aq)
(4)C装置中覆盖食用油的目的是____________________。
(5)pH－t图中，②的曲线出现骤降，这是因为____________________________(用化学方程式表示)；对比分析上述四组数据，可得出的结论是____________________________、___________________________。(任写两条)
(6)SO2属于大气污染物，可用H2与其高温反应消除SO2带来的污染，其反应原理如图所示：
①X为____________(填化学式)。
②实验室检验X所需试剂及实验现象___________________________________。
答案：(1)
(2)B装置的作用是冷凝SO2和H2O制硫酸并分离出SO2
(3)没有尾气吸收装置，污染空气
(4))隔绝空气,避免空气中氧气干扰后续探究实验
(5) SO2不与BaCl2反应，溶于水的SO2部分与水反应生成H2SO3，H2SO3电离出氢离子，pH减小 O2能氧化SO2或NO能氧化SO2
(6) H2S 硫酸铜溶液产生黑色沉淀
解析：由题干“青矾强热,得赤色固体，气凝即得矾油”青矾是指FeSO4 7H2O,青矾厂气是指SO2和SO3，矾油是指硫酸”等信息可知，装置A中绿矾高温条件下分解生成氧化铁、二氧化硫、三氧化硫和水,装置B中三氧化硫与水蒸气冷凝反应得到硫酸溶液,装置C用于探究二氧化硫与钡盐溶液的反应。
（1）A装置中发生反应的化学方程式为；
（2）B装置的作用是冷凝SO2和H2O制硫酸并分离出SO2。
（3）该装置有一处不合理的地方时没有尾气吸收装置，污染空气；
（4）C装置中覆盖食用油的目的是隔绝空气，避免空气中氧气干扰探究二氧化硫与钡盐溶液反应的实验检测；
（5）由图可知，曲线①的变化说明SO2不与BaCl_2反应，溶于水的SO2部分与水反应生成H2SO3，H2SO3电离出氢离子，pH减小；曲线②的变化说明溶液中的O2将SO2氧化为强酸H2SO4，()，反应生成的H2SO4和BaCl2反应生成BaSO4沉淀和HCl，是溶液中的氢离子浓度迅速增大，溶液的pH下降；曲线③的变化说明反应生成的弱酸H2SO3在溶液中电离出氢离子，溶液中具有强氧化性的硝酸根离子将SO2氧化为硫酸根离子，生成BaSO4沉淀，溶液中氢离子浓度增大，pH降低，但溶液中的pH大于曲线②；曲线④的变化说明溶液中的弱酸H2SO3被空气中的SO2氧化为强酸H2SO4，氢离子浓度增大，硝酸根离子的氧化性强，将SO2氧化为硫酸根离子，生成BaSO4沉淀，溶液中氢离子浓度骤增，pH骤降，在四组曲线中溶液pH最小，综上所述，O2能氧化SO2；或NO能氧化SO2；或O2的氧化作用比NO强（或有O2参与，可显著提高NO氧化SO2的反应速率或剧烈程度），故答案为：SO2不与BaCl2反应，溶于水的SO2部分与水反应生成H2SO3，H2SO3电离出氢离子，pH减小；有硫酸生成；O2能氧化SO2或NO能氧化SO2；或O2的氧化作用比NO强（或有O2参与，可显著提高NO氧化SO2的反应速率或剧烈程度）；
（6）
①由图分析H2和SO2在300℃、催化剂作用下，转化为X，X在100-200℃、催化剂作用下转化为S，根据化合价升降及元素变化情况，可推知X气体为H2S；
②检验X可利用硫化氢能使硫酸铜溶液产生黑色沉淀，故所需试剂及实验现象为将气体通入硫酸铜溶液中，产生黑色沉淀，说明气体中含有H2S。
10．（2022·全国·高三专题练习）在印染工业中，连二亚硫酸钠()能使染好的布褪色，也能使布重新染色，故俗称保险粉。实验室模拟工业生产保险粉的工艺流程如图所示：
已知：为白色固体，易溶于水，难溶于乙醇，在空气中极易被氧化，在碱性介质中稳定。
(1)工业上获得锌粉的方法为：将锌块加热熔化得到锌液，向锌液中不断鼓入气体，冷却后可获得锌粉。鼓入气体的目的除了防止氧化外，还有__________________________。
(2)在步骤I中，控制反应温度比较适宜的方法是___________加热(填“水浴”“油浴”或“砂浴”)。
(3)已知：与性质相似，当pH大于10.5时开始溶解，写出步骤II中碱性较强时溶解的离子方程式：___________________________________。
(4)已知：水溶液温度低于52℃时以形态结晶，碱性溶液中温度高于52℃时脱水成无水盐。
步骤III的操作过程为：在无氧减压的环境中，将碱性溶液于60℃左右蒸发至有大量晶体析出，趁热过滤、洗涤、减压干燥。趁热过滤的目的是___________________________________；操作中常选用无水乙醇洗涤，其优点是___________________________、___________________________。
(5)碱性溶液与溶液反应有纳米银生成，该反应能用于的纯度测定。若10mL碱性溶液与20mL溶液恰好完全反应，则该反应的离子方程式为___________________________________________。
答案：(1)雾化锌液，获得锌粉或将锌液形成小颗粒
(2)水浴
(3)［写也可］
(4) 避免在52℃以下析出 降低的溶解度，减少的损失 乙醇易挥发，容易干燥
(5)
解析：锌粉的悬浊液中通入二氧化硫生成ZnS2O4，ZnS2O4溶液加入氢氧化钠溶液控制pH在8.2~10.5生成Na2S2O4、Zn(OH)2沉淀，过滤出沉淀；在无氧减压的环境中，将碱性溶液于60℃左右蒸发至有大量晶体析出，趁热过滤、洗涤、减压干燥得固体。
（1）将锌块加热熔化得到锌液，向锌液中不断鼓入气体，鼓入气体的目的是防止氧化外、雾化锌液，冷却后可获得锌粉。
（2）在步骤I中，控制反应温度在35~45℃，温度较低，比较适宜的方法是水浴加热。
（3）当pH大于10.5时和氢氧化钠反应生成偏锌酸钠，步骤II中碱性较强时溶解的离子方程式为；
（4）水溶液温度低于52℃时以形态结晶，趁热过滤的目的是避免在52℃以下析出；为白色固体，易溶于水，难溶于乙醇，在空气中极易被氧化，选用无水乙醇洗涤，其优点是降低的溶解度，减少的损失；乙醇易挥发，容易干燥；
（5）碱性溶液与溶液反应生成银，若10mL碱性溶液与20mL溶液恰好完全反应，根据得失电子守恒，S元素化合价由+3升高为+4，生成亚硫酸根离子，则该反应的离子方程式为。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台
第9讲 硫及其化合物（原卷版）
1. 掌握硫及其重要化合物的主要性质、相互转化及应用。
2. 掌握SO2的实验室制法(包括所用试剂、仪器、反应原理和收集方法)。
3. 掌握SO的检验方法。
一、O3和H2O2的性质及应用
1．臭氧的性质与用途
(1)组成与物理性质：臭氧的分子式为O3，与 O2互为同素异形体。O3是浅蓝色气体，有鱼腥臭味。
(2)化学性质
不稳定性 O3不稳定，容易分解，反应的化学方程式为2O3===3O2，在放电条件下空气中的O2可以转化为O3，反应的化学方程式为3O22O3
强氧化性 O3容易使淀粉KI溶液变蓝色，反应的化学方程式为2KI＋O3＋H2O===I2＋2KOH＋O2；O3在反应中作氧化剂时，生成物中一般有O2生成
漂白性 O3因其强氧化性能使有色物质褪色，可用作杀菌消毒剂
(3)用途：①可用作脱色剂和消毒剂；②臭氧层可以吸收来自太阳的紫外线，是人类和其他生物的保护伞。
2．双氧水的结构与性质
(1)结构
电子式：，结构式：H—O—O—H。
(2)化学性质
不稳定性 加热、光照或加催化剂都能使分解加快，因此H2O2应保存在棕色瓶中并放置在阴凉处，其分解的化学方程式为2H2O22H2O＋O2↑
弱酸性 相当于二元弱酸 H2O2H＋＋HO，HOH＋＋O
强氧化性 ①在工业上用10% 的H2O2漂白羽毛及丝织品，在医疗上用3% 的H2O2作为消毒杀菌剂； ②氧化Fe2＋、SO、H2S、SO2等还原性物质； ③使湿润的淀粉KI试纸变蓝： H2O2＋2I－＋2H＋===I2＋2H2O
弱还原性 ①H2O2中－1价的氧遇强氧化剂可失去电子转化成0价氧而被氧化：2KMnO4＋5H2O2＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋5O2↑＋8H2O； ②H2O2被氧化成O2时，每生成1 mol O2转移2 mol电子
二、硫及其氧化物、氢化物的性质
1．硫单质
(1)硫元素的存在形态
(2)硫单质的物理性质
俗称 颜色状态 溶解性
水 酒精 CS2
硫黄 黄色晶体 难溶 微溶 易溶
(3)从价态变化角度认识硫单质的化学性质
S与变价金属反应，生成低价盐。
【典例1】如图所示的是硫元素在自然界中的循环示意图，下列说法中不正确的是( )
A.硫在自然界中只有游离态
B.煤中含有硫元素，燃煤中加入生石灰可脱硫
C.硫具有弱氧化性，和变价金属反应，通常将金属氧化成低价态
D.氢硫酸是弱酸，能与碱、碱性氧化物反应
2．二氧化硫
内容 SO2
物理性质 颜色、气味 无色、有刺激性气味
溶解性 易溶(体积比1∶40)
化学 性质 与水的反应
与碱的反应 SO2气体通入澄清石灰水中,先生成沉淀,当气体过量时沉淀又溶解: ,
与碱性氧化物反应
弱氧化性
还原性 能被酸性高锰酸钾、H2O2、Fe3+等氧化剂氧化
与O2反应：
与X2(Cl2等)反应：
漂白性 能与某些有色物质（品红溶液）生成不稳定的无色物质而使其褪色
对环境的影响 形成酸雨,直接危害人体健康
实验室制法
小结
SO2不能漂白酸碱指示剂，如紫色石蕊溶液中通入SO2变红色。
三类漂白剂的区别
类型 原理 举例 特点 备注
氧化型 将有机色质内部“生色团”破坏掉 HClO、NaClO、Ca(ClO)2、Na2O2、H2O2、O3等 不可逆、持久 无选择性
加合型 与有机色质内部“生色团”“化合”成无色物质 SO2 可逆、不持久 有选择性
吸附型 将有色物质吸附而褪色 活性炭 物理变化 吸附色素
检验
检验SO2和CO2同时存在的一般流程
1.SO2和CO2的鉴别方法
(1)闻气味法:CO2无气味,SO2有刺激性气味。
(2)品红溶液法:能使品红溶液褪色的是SO2,不能使品红溶液褪色的是CO2。
(3)酸性高锰酸钾溶液或溴水法:使酸性高锰酸钾溶液或溴水褪色的是SO2,不能使它们褪色的是CO2。
2.检验SO2和CO2同时存在的一般流程
流程设计 检验SO2 除去SO2 检验CO2
实验装置
所选试剂 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
注意事项 有时为了简化装置，可将除去SO2和检验SO2是否除尽合并为一个装置，并使用较浓的酸性KMnO4溶液，现象为酸性KMnO4溶液的颜色变浅
【典例2】下列溶液中能够区别SO2和CO2的是(　　)
①石灰水　②H2S溶液　③酸性KMnO4溶液　④氯水 ⑤品红溶液
A．①②③ B．②③④ C．除①以外 D．①②③④⑤
【典例3】如图是检验某无色气体A是否含SO2和CO2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______________________________________。
3．三氧化硫(SO3)
①物理性质：熔点16.8 ℃，沸点44.8 ℃，在常温下为液态，在标准状
况下为固态。
②化学性质：具有酸性氧化物的通性
反应 化学方程式
与水反应 (放出大量的热)
与氧化钙反应
与氢氧化钠反应
使指示剂变色 能使紫色石蕊溶液变红
【典例4】实验室模拟工业制取、检验并收集，装置如图所示：
下列说法错误的是( )
A.该装置的连接顺序为a→f→g→d→e→b→c
B.溶液中产生白色沉淀说明产生了
C.酸性高锰酸钾溶液褪色体现了的强还原性
D.NaOH溶液的作用是处理尾气
4．硫的氧化物的污染与治理
(1)硫的氧化物来源、危害及治理
(2)硫酸型酸雨的形成过程
SO2SO3H2SO4H2SO3H2SO4
小结
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碱液可循环使用，化学反应原理为
①吸收反应：2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O，2Na2SO3＋O2===2Na2SO4。
②再生反应：Na2SO3＋Ca(OH)2===CaSO3↓＋2NaOH，Na2SO4＋Ca(OH)2===CaSO4↓＋2NaOH。
5．硫化氢
(1)物理性质
H2S是一种具有臭鸡蛋气味的气体，ρH2S＞ρ空气，能溶于水。
(2)化学性质
弱酸性 H2S的水溶液称为氢硫酸 H2SH＋＋HS－，HS－H＋＋S2－
不稳定性 H2SH2＋S
还原性 2H2S＋3O2(足量)2SO2＋2H2O
2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O
沉淀溶液中的某些金属离子 H2S＋Cu2＋===CuS↓＋2H＋
(3)实验室制取方法
FeS＋H2SO4===FeSO4＋H2S↑。
【典例5】二氧化硫为无色气体，有强烈刺激性气味，是大气主要污染物之一。某化学兴趣小组欲制备并探究的某些性质。
【的制备】用亚硫酸钠与较浓的硫酸反应制备的装置如图所示（夹持仪器省略）：
（1）图中的装置错误的是______；B中发生反应的化学方程式为______；D的作用是______。
【的性质】探究气体性质的装置如图所示：
（2）装置Ⅰ中的现象是______，说明具有______（选填“氧化”或“还原”）性。写出装置Ⅰ中通入足量的离子方程式：______。
（3）在上述装置中通入过量的，为了验证Ⅱ中发生了氧化还原反应，取Ⅱ中溶液分成两份，并设计了如下实验：
方案一：向第一份溶液中加入少量酸性溶液，紫红色褪去；
方案二：向第二份溶液中加入KSCN溶液，不变红，再加入新制的氯水，溶液变红。
上述方案不合理的是______（选填“一”或“二”），原因是，写出解释该原因的离子方程式：______。
（4）可以用来制备硫代硫酸钠，硫代硫酸钠可用于照相业作定影剂，也可用于纸浆漂白作脱氯剂等。实验室可通过和共同反应来制取。写出如图所示装置三颈瓶中制取的化学方程式：______。
三、H2SO4　SO 的检验
1．硫酸的物理性质
(1)纯硫酸是一种无色油状液体，沸点，难挥发。
(2)溶解性：浓H2SO4与水以任意比互溶，溶解时可放出大量的热。
(3)浓硫酸的稀释方法：
将浓硫酸沿器壁慢慢注入中，并用玻璃棒不断搅拌。
2．硫酸的化学性质
(1)稀硫酸具有酸的通性：硫酸是一种二元强酸，在水溶液中的电离方程式为，能与金属、碱性氧化物、碱、盐等物质发生反应。
(2)浓硫酸的三大特性
①吸水性：常用作干燥剂，但不能干燥还原性物质如H2S、HBr、HI和NH3等碱性气体；能使蓝矾CuSO4·5H2O变为白色粉末。
②脱水性：将有机物中的氢、氧原子以2∶1比例脱去，如使蔗糖炭化，纸张变黑。
③强氧化性：
常温下，铁、铝遇浓硫酸钝化，可用铁罐车、铝槽车装运浓硫酸。
与Cu：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O。
与C：C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。
与S：S＋2H2SO4(浓)3SO2↑＋2H2O。
与H2S、HI等还原性气体反应。
小结
①H2SO4是高沸点、难挥发性的强酸，利用这一性质可以制取HCl和HF：H2SO4(浓)＋NaClNaHSO4＋HCl↑，CaF2＋H2SO4===CaSO4＋2HF↑。
②由“量变”引起的“质变”：金属(如Cu、Zn等)与浓H2SO4反应时，要注意H2SO4浓度对反应产物的影响。开始阶段产生SO2气体，随着反应的进行，H2SO4的浓度变小，最后变为稀H2SO4，Cu与稀H2SO4不反应，Zn与稀H2SO4反应生成H2。
3．硫酸工业制备的原理
(1)工艺流程
工业上用98%的硫酸吸收SO3，可以避免用水吸收SO3产生的酸雾腐蚀设备，并且可以提高吸收率。
(2)反应原理
①燃烧硫铁矿(FeS2)或硫制备SO2：
4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2或S＋O2SO2。
②SO2转化为SO3：。
③SO3吸收生成H2SO4：SO3＋H2O===H2SO4。
4．重要的硫酸盐
化学式 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、模型、粉笔、医疗绷带等
CaSO4·2H2O 生石膏 白色 2(CaSO4·2H2O)3H2O+2CaSO4·H2O 水泥添加剂
FeSO4·7H2O 绿矾 浅绿色 暴露在空气中被氧化为三价铁盐 用于配制蓝黑墨水，补血剂
CuSO4·5H2O 胆矾、蓝矾 蓝色 CuSO4·5H2OCuSO4(白)＋5H2O 配制波尔多液，镀铜液
Na2SO4·10H2O 芒硝 白色 — 造纸，制缓泻剂、合成洗涤剂
KAl(SO4)2·12H2O 明矾 白色 — 净水剂
5．SO的检验
(1)操作方法：被检液取清液有无白色沉淀(判断有无SO)。
(2)原理解释：先加稀盐酸的目的是防止CO、SO、Ag＋干扰，再加BaCl2溶液，观察有白色沉淀产生，在此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===BaSO4↓。
SO检验的三大误区
误区1 只加可溶性钡盐，而不酸化 将导致CO、PO、SO等干扰离子判断成SO。因上述离子会产生BaCO3、Ba3(PO4)2、BaSO3白色沉淀
误区2 误将Ag＋判断成SO 如向待测液中滴加BaCl2溶液，再加稀盐酸有白色沉淀便断定含SO。其错误是未注意溶液中不含SO，而含Ag＋时也会产生同样的现象：Ag＋＋Cl－===AgCl↓(白色)
误区3 误将SO判断成SO 如先用稀硝酸酸化，再加入BaCl2溶液或向待测液中滴加用稀盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液生成白色沉淀，便误以为有SO。该错误是未注意NO在酸性环境中具有强氧化性，将SO氧化成SO而产生干扰
【典例1】将一定量的锌与100 mL 18.5 mol·L－1浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成气体A 16.8 L(标准状况)。将反应后的溶液稀释到1 L，测得溶液的pH＝0，则下列叙述中正确的是(　　)
A.气体A为SO2
B.气体A为SO2和H2的混合物，SO2与H2的体积比为1∶4
C.反应中共消耗锌95.5 g
D.反应中共转移电子1.5 mol
【典例2】(2022·安徽巢湖第二中学模拟)下列过程中最终的白色沉淀不一定是BaSO4的是(　　)
A．Fe(NO3)2溶液 白色沉淀
B．Ba(NO3)2溶液 白色沉淀
C．无色溶液 白色沉淀
D．无色溶液无色溶液白色沉淀
四、含硫化合物的性质
1．硫代硫酸钠(Na2S2O3)：
Na2S2O3·5H2O俗名海波或大苏打，易溶于水，溶于水后呈碱性。S元素的化合价为＋2价，具有还原性。
(1)制备：2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2；Na2SO3＋SNa2S2O3。
(2)化学性质
①遇酸不稳定：Na2S2O3＋2HCl===2NaCl＋S↓＋SO2↑＋H2O。
②还原性：
a.2Na2S2O3＋I2===Na2S4O6＋2NaI，“碘量法”定量测定碘的重要反应。
b．Na2S2O3＋4Cl2＋5H2O===Na2SO4＋H2SO4＋8HCl，在纺织和造纸工业上作脱氯剂。
2．连二亚硫酸钠(Na2S2O4)：
俗称保险粉，能溶于冷水，在热水中分解，不溶于乙醇。S元素的化合价为＋3价，具有还原性。
(1)制备：在无氧条件下，用锌粉还原亚硫酸氢钠可制得连二亚硫酸钠。
(2)还原性：在空气分析中常用来吸收氧气：
2Na2S2O4＋O2＋2H2O===4NaHSO3或Na2S2O4＋O2＋H2O===NaHSO3＋NaHSO4。
3．焦亚硫酸钠(Na2S2O5)：
S元素的化合价为＋4价，与亚硫酸盐一样具有还原性。
(1)制备：2NaHSO3Na2S2O5＋H2O。
(2)还原性：S2O＋2I2＋3H2O===2SO＋4I－＋6H＋。
4．过二硫酸钠(Na2S2O8)
(1)不稳定性：受热分解：2Na2S2O82Na2SO4＋2SO3↑＋O2↑。
(2)氧化性：Na2S2O8中S元素的化合价是＋6价，其阴离子S2O结构中含有1个过氧键(—O—O—)，性质与过氧化氢相似，具有氧化性。所以Na2S2O8是一种强氧化剂。
①2Mn2＋＋5S2O＋8H2O2MnO＋10SO＋16H＋；
②S2O＋2I－2SO＋I2。
【典例1】连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉，可以用作染色工艺的还原剂，纸浆、肥皂等的漂白剂。Na2S2O4易溶于水，难溶于乙醇，在碱性介质中较稳定，在空气中易被氧化。回答下列问题：
(1)Na2S2O4在潮湿空气中氧化，生成的两种常见酸式盐是_____________________(填化学式)。
(2)锌粉法制备Na2S2O4的工艺流程如图所示：
①工业上常将锌块进行预处理得到锌粉－水悬浊液，其目的是________________。
②步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式为__________________________。
③在步骤Ⅲ中得到的Na2S2O4固体要用乙醇洗涤，其优点是__________________________，“后续处理”最终要加入少量的Na2CO3固体，其原因是__________________________。
(3)目前，我国普遍采用甲酸钠法生产连二亚硫酸钠，其原理是先将HCOONa和烧碱加入乙醇水溶液中，然后通入SO2发生反应，有CO2气体放出，总反应的离子方程式是__________________。
五、硫及其化合物的转化与应用
1、硫元素化合物与含硫物质氧化性、还原性间的关系
2、硫及其化合物之间的转化规律
(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)不同价态硫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。可用如图表示。
如H2SSSO2 SO3
写出③、④、⑤反应的化学方程式：
③2SO2+O22SO3；
④；
⑤。
含硫物质的连续氧化
①H2SSO2SO3H2SO4；
②SSO2SO3H2SO4。
典型的归中反应
2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O；
2Na2S＋Na2SO3＋3H2SO4===3Na2SO4＋3S↓＋3H2O。
(3)相同价态硫的转化是通过与酸、碱反应实现的
写出②、③、④反应的化学方程式：
②；
③；
④。
【典例1】中学化学中几种常见物质的转化关系如图(部分产物未列出)。A是一种金属单质，D是一种非金属固体单质。请回答下列问题：
(1)A、C、G的化学式分别为A__________，C________，G________。
(2)F的浓溶液与A反应过程中，F体现的性质与下列反应中H2SO4体现的性质完全相同的是________。
A．C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O
B．Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑
C．FeO＋H2SO4===FeSO4＋H2O
D．Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
(3)写出反应E＋H2O2―→F的化学方程式：____________________________。
(4)若反应F＋D―→E转移电子数为1.204×1023，则消耗D的质量为________。
一、单选题
1．（2022·江苏·高考真题）实验室制取少量水溶液并探究其酸性，下列实验装置和操作不能达到实验目的的是（ ）
A．用装置甲制取气体 B．用装置乙制取水溶液
C．用装置丙吸收尾气中的 D．用干燥pH试纸检验水溶液的酸性
2．（2022·山东·高考真题）古医典富载化学知识，下述之物见其氧化性者为（ ）
A．金(Au)：“虽被火亦未熟"
B．石灰(CaO)：“以水沃之，即热蒸而解”
C．石硫黄(S)：“能化……银、铜、铁，奇物”
D．石钟乳()：“色黄，以苦酒(醋)洗刷则白”
3．（2022·广东·高考真题）若将铜丝插入热浓硫酸中进行如图(a~d均为浸有相应试液的棉花)所示的探究实验，下列分析正确的是（ ）
A．与浓硫酸反应，只体现的酸性
B．a处变红，说明是酸性氧化物
C．b或c处褪色，均说明具有漂白性
D．试管底部出现白色固体，说明反应中无生成
4．（2022·浙江·高考真题）下列说法正确的是（ ）
A．铁与碘反应易生成碘化铁
B．电解ZnSO4溶液可以得到Zn
C．用石灰沉淀富镁海水中的Mg2+，生成碳酸镁
D．SO2通入BaCl2溶液中生成BaSO3沉淀
5．（2022·浙江·高考真题）下列方案设计、现象和结论有不正确的是（ ）
目的 方案设计 现象和结论
A 检验硫酸厂周边空气中是否含有二氧化硫 用注射器多次抽取空气，慢慢注入盛有酸性KMnO4稀溶液的同一试管中，观察溶液颜色变化 溶液不变色，说明空气中不含二氧化硫
B 鉴定某涂改液中是否存在含氯化合物 取涂改液与KOH溶液混合加热充分反应，取上层清液，硝酸酸化，加入硝酸银溶液，观察现象 出现白色沉淀，说明涂改液中存在含氯化合物
C 检验牙膏中是否含有甘油 将适量牙膏样品与蒸馏水混合，搅拌，静置一段时间，取上层清液，加入新制的Cu(OH)2，振荡，观察现象 溶液出现绛蓝色，说明牙膏中含有甘油
D 鉴别食盐与亚硝酸钠 各取少量固体加水溶解，分别滴加含淀粉的KI溶液，振荡，观察溶液颜色变化 溶液变蓝色的为亚硝酸钠；溶液不变蓝的为食盐
6．（2021·福建·高考真题）明代《徐光启手迹》记载了制备硝酸的方法，其主要流程(部分产物已省略)如下：
下列说法错误的是（ ）
A．FeSO4的分解产物X为FeO B．本流程涉及复分解反应
C．HNO3的沸点比H2SO4的低 D．制备使用的铁锅易损坏
7．（2021·海南·高考真题）元末陶宗仪《辍耕录》中记载：“杭人削松木为小片，其薄为纸，熔硫磺涂木片顶端分许，名日发烛……，盖以发火及代灯烛用也。”下列有关说法错误的是（ ）
A．将松木削薄为纸片状有助于发火和燃烧
B．“发烛”发火和燃烧利用了物质的可燃性
C．“发烛”发火和燃烧伴随不同形式的能量转化
D．硫磺是“发烛”发火和燃烧反应的催化剂
8．（2021·海南·高考真题）用如图装置制取干燥的气体(a、b表示加入的试剂)，能实现的是（ ）
选项 气体 a b
A 稀
B 溶液
C 浓 铁片
D 浓氨水
9．（2021·天津·高考真题）关于反应所涉及的物质，下列说法错误的是（ ）
A．H2SO4在该反应中为氧化剂 B．Na2SO3容易被空气中的O2氧化变质
C．Na2SO4是含有共价键的离子化合物 D．SO2是导致酸雨的主要有害污染物
二、填空题
10．（2022·海南·高考真题）胆矾()是一种重要化工原料，某研究小组以生锈的铜屑为原料[主要成分是Cu，含有少量的油污、CuO、、]制备胆矾。流程如下。
回答问题：
(1)步骤①的目的是_______________________。
(2)步骤②中，若仅用浓溶解固体B，将生成___________(填化学式)污染环境。
(3)步骤②中，在存在下Cu溶于稀，反应的化学方程式为_______________________。
(4)经步骤④得到的胆矾，不能用水洗涤的主要原因是_______________________。
(5)实验证明，滤液D能将氧化为。
ⅰ.甲同学认为不可能是步骤②中过量将氧化为，理由是_______________________。
ⅱ.乙同学通过实验证实，只能是将氧化为，写出乙同学的实验方案及结果_______________________________________________________________(不要求写具体操作过程)。
一、单选题
1．（2022·广东深圳·一模）部分含硫物质的分类与相应化合价及部分物质间转化关系如图所示。下列说法不正明的是（ ）
A．a是一种有臭鸡蛋气味的气体
B．工业上由b制备e的路线：bcd
C．c造成的酸雨雨水在空气中放置一段时间pH会增大
D．f、g正盐的阴离子可以在碱性溶液中共存
2．（2022·山东·高三阶段练习）是形成酸雨的主要原因之一，负载型催化剂(其中为催化剂，为载体)可用于脱除烟气中的，该负载 型催化剂的制备和的脱除过程如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．浸渍所得溶液中除外，含有的阳离子还有、
B．焙烧时气体A可以直接排入大气中
C．硫化过程获得单质S，其化学方程式为
D．浸渍时为了反应充分可以将载体粉碎
3．（2022·黑龙江·哈尔滨三中高三阶段练习）下列指定反应的离子方程式正确的是（ ）
A．将铜丝插入稀硝酸中：Cu+4H++2NO=Cu2++2NO2↑+H2O
B．碳酸氢钠溶液和过量的澄清石灰水混合：2HCO+Ca2++2OH-=CaCO3↓+CO+2H2O
C．向Al2(SO4)3溶液中加入过量氨水：Al3++3NH3 H2O=Al(OH)3↓+3NH
D．硫化亚铁与浓硫酸混合加热：2H++FeSH2S↑+Fe2+
4．（2022·江西·金溪一中高三阶段练习）实验室中为研究不同物质之间的反应进行如图实验。下列说法正确的是（ ）
A．丙为还原产物，丁为氧化产物
B．每生成标准状况下5.6L气体丙，消耗0.2molKMnO4
C．上述有4个氧化还原反应
D．若0.1molNa2SO3完全反应，转移0.15mol电子
5．（2022·黑龙江·牡丹江市第二高级中学高三阶段练习）二氧化硫是一种在空间地理、环境科学等领域受到广泛研究的气体。某研究小组设计了一套制备及检验部分性质的装置，如图所示。下列分析不正确的是（ ）
A．装置甲中发生的反应是非氧化还原反应
B．装置乙中的溶液变红色
C．装置丙发生的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2：1
D．装置丁用于吸收剩余的
6．（2022·全国·高三专题练习）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．该工艺流程是用来除去煤燃烧时产生的SO2
B．该过程中可得到化工产品H2SO4
C．图中涉及的反应之一为Fe2(SO4)3+SO2+2H2O=2FeSO4+2H2SO4
D．该过程中化合价发生改变的元素只有Fe和S
7．（2022·浙江·马寅初中学高三阶段练习）过二硫酸可以看成是过氧化氢中氢原子被取代的产物，过二硫酸钠常用作单体聚合引发剂，下列说法不正确的是（ ）
A．过二硫酸钠化学式为Na2S2O8
B．过二硫酸钠溶于水后得到溶液呈碱性
C．过二硫酸钠与铜单质反应生成CuSO4、Na2SO4
D．过二硫酸钠受热容易分解并有O2生成
8．（2022·内蒙古·霍林郭勒市第一中学高三阶段练习）下列实验操作、现象和结论(或解释)，均正确的是（ ）
选项 操作 现象 结论(或解释)
A 向饱和食盐水中依次通入CO2、NH3 有晶体析出 该条件下，NaHCO3的溶解度比其他盐的小，因饱和而析出
B 向A、B两支试管中各加入2mL10%的H2O2溶液，向B试管中加入2滴1mol/LFeCl3溶液 B试管中产生气泡快 当其他条件不变时，催化剂可以改变化学反应速率
C 将水蒸气通过灼热的铁粉 固体粉末变红 在高温条件下，铁与水蒸气发生了反应
D 向溶液中先通入足量，再通入气体，浊液滴加CuSO4 无沉淀生成 不能和反应生成和HCl
二、填空题
9．（2022·广东广州·高三阶段练习）我国早期科技丛书《物理小识·金石类》记载：“青矾厂气熏人，衣服当之易烂，载木不盛”“青矾强热，得赤色固体，气凝即得矾油”。“青矾”是指FeSO4 7H2O，“青矾厂气”是指SO2和SO3，“矾油”是指H2SO4。某实验小组利用如图装置模拟古法制硫酸并进行SO2性质探究。
已知：SO2熔点-75.5℃，沸点-10℃；SO3熔点16.8℃，沸点44.8℃。
请回答下列问题：
I.制取硫酸
实验开始前打开活塞K1、K2，关闭活塞K3，通入一段时间N2后，关闭活塞K1、K2，打开活塞K3，用酒精喷灯高温加热绿矾。
(1)A装置中发生反应的化学方程式为__________________________________。
(2)B装置的作用是______________________。
(3)该装置存在的不足之处为______________________。
II.探究SO2的性质
在装置中先后四次加入同浓度同体积不同情况的钡盐溶液，控制食用油油层厚度一致、通入SO2流速一致。四次实验分别得到如表pH－t图：
① ② ③ ④
已煮沸的BaCl2(aq) 未煮沸的BaCl2(aq) 已煮沸的Ba(NO3)2(aq) 未煮沸的Ba(NO3)2(aq)
(4)C装置中覆盖食用油的目的是____________________。
(5)pH－t图中，②的曲线出现骤降，这是因为____________________________(用化学方程式表示)；对比分析上述四组数据，可得出的结论是____________________________、___________________________。(任写两条)
(6)SO2属于大气污染物，可用H2与其高温反应消除SO2带来的污染，其反应原理如图所示：
①X为____________(填化学式)。
②实验室检验X所需试剂及实验现象___________________________________。
10．（2022·全国·高三专题练习）在印染工业中，连二亚硫酸钠()能使染好的布褪色，也能使布重新染色，故俗称保险粉。实验室模拟工业生产保险粉的工艺流程如图所示：
已知：为白色固体，易溶于水，难溶于乙醇，在空气中极易被氧化，在碱性介质中稳定。
(1)工业上获得锌粉的方法为：将锌块加热熔化得到锌液，向锌液中不断鼓入气体，冷却后可获得锌粉。鼓入气体的目的除了防止氧化外，还有__________________________。
(2)在步骤I中，控制反应温度比较适宜的方法是___________加热(填“水浴”“油浴”或“砂浴”)。
(3)已知：与性质相似，当pH大于10.5时开始溶解，写出步骤II中碱性较强时溶解的离子方程式：___________________________________。
(4)已知：水溶液温度低于52℃时以形态结晶，碱性溶液中温度高于52℃时脱水成无水盐。
步骤III的操作过程为：在无氧减压的环境中，将碱性溶液于60℃左右蒸发至有大量晶体析出，趁热过滤、洗涤、减压干燥。趁热过滤的目的是___________________________________；操作中常选用无水乙醇洗涤，其优点是___________________________、___________________________。
(5)碱性溶液与溶液反应有纳米银生成，该反应能用于的纯度测定。若10mL碱性溶液与20mL溶液恰好完全反应，则该反应的离子方程式为___________________________________________。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑