资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
第18讲　含硫物质的转化
【备考目标】　1.能从物质类别、硫的化合价变化理解硫及其化合物的转化关系。2.掌握硫及其重要化合物的性质及制备方案。
考点1　硫及其化合物的相互转化
利用“价—类”二维图掌握硫及其化合物之间的转化
(1)同价态硫元素之间的转化可以从物质类别的角度进行分析与迁移。如：H2S、Na2S、NaHS之间的转化代表着二元弱酸、正盐、酸式盐之间的转化；SO2、Na2SO3、NaHSO3之间的转化代表着酸性氧化物、正盐、酸式盐之间的转化，可类比CO2、Na2CO3、NaHCO3之间的转化。
(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：
(3)同种元素相邻价态的粒子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。
(4)当硫元素的高价态粒子与低价态粒子反应时，一般生成中间价态粒子，如2Na2S＋Na2SO3＋3H2SO4===3Na2SO4＋3S↓＋3H2O。
【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
Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O__
3S＋6NaOHNa2SO3＋2Na2S＋3H2O(或2Na＋SNa2S__)
H2S＋2NaOH===Na2S＋2H2O
【基点判断】(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)S在化学反应中只表现出还原性，SO3在化学反应中只表现出氧化性(× )
(2)S2－和SO只有在酸性溶液中才能发生反应(√ )
(3)FeSSO2H2SO4在给定条件下可实现转化(× )
(4)Na2SO3与H2O2的反应为氧化还原反应(√ )
(5)硫能实现下列物质间的直接转化：单质氧化物酸盐(√ )
题组练习
一、硫元素“价—类”二维图的应用
1．硫元素的“价—类”二维图如图所示。下列说法错误的是(　　 )
A．a与c、d、e都有可能反应生成b
B．d溶液久置于空气中会生成e，溶液的酸性增强
C．盐g与盐f之间也可能发生反应
D．铜与e的浓溶液共热产生的气体通入Ba(NO3)2液中，无明显现象
解析：选D。由“价—类”二维图，可确定a为H2S，b为S，c为SO2，d为H2SO3，e为H2SO4。H2S与SO2、H2SO3、H2SO4(浓)都能发生氧化还原反应，A正确；d为H2SO3，久置于空气中会被氧气氧化生成H2SO4，溶液的酸性增强，B正确；若g为RHSO4，f为R2SO3或RHSO3，则盐g与盐f之间也可能发生离子交换反应，C正确；铜与浓硫酸共热产生的气体为SO2，通入Ba(NO3)2溶液中，会生成BaSO4，产生白色沉淀，D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角度。如图所示是硫及其部分化合物的“价—类”二维图，根据图示回答下列问题。
(1)图中A、B、C、D四种物质，属于非电解质的是________(填化学式)。
(2)足量B通入紫色石蕊溶液的现象是__________。B通入BaCl2溶液无沉淀产生，若欲观察到沉淀可同时再通入一种气体，该气体的化学式为________。
(3)将A与B混合，可生成淡黄色固体。该反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。
(4)D的浓溶液与铜单质在加热条件下可以发生化学反应，反应的化学方程式为____________________，反应中D显示酸性和________。D中阴离子的检验方法是：取D的稀溶液少量于试管中， _______________________________________________，则可证明有该离子。
(5)Na2S2O3也是一种重要的含硫化合物，其中硫元素的化合价是________，在Na2S2O3溶液中加入稀硫酸，反应的离子方程式为
________________________________________________________________________。
解析：(1)根据分析可知，A为H2S，B为SO2，C为亚硫酸盐，D为H2SO4，属于非电解质的是SO2，H2S、亚硫酸盐和H2SO4属于电解质。
(3)将A与B混合，可生成淡黄色固体，化学方程式为：2H2S＋SO2===3S＋2H2O，该反应的氧化剂为SO2，还原剂为H2S，两者的物质的量之比为1∶2。
答案：(1)SO2(2)溶液变红色　Cl2(或NH3或NO2)(3)1∶2(4)Cu＋2H2SO4CuSO4＋SO2↑＋2H2O　氧化性　先加盐酸无现象，再加少量氯化钡溶液，有白色沉淀产生(5)＋2　S2O＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O
二、含硫物质的转化
3．(2023·湖南邵阳二模)某化学兴趣小组设计一种从硫矿石(主要成分为硫黄及少量FeS2)中提取硫黄的方法如下：
查阅资料：S的熔点为115.2 ℃；CS2的沸点为46.2 ℃。
下列说法错误的是(　　 )
A．单质硫是分子晶体
B．过程①中CS2可用乙醇代替
C．过程③的目的是使CS2挥发，同时使硫从水中析出
D．将趁热过滤所得滤渣煅烧：4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2，反应中每生成1 mol SO2，转移电子的物质的量为5.5 mol
解析：选B。将硫矿石粉碎，在120 ℃条件下将S变为液体，过滤，得到液态硫，再加入二硫化碳进行萃取，过滤，用70～75 ℃的热水喷淋，将CS2变为气态，而液态硫变为固态，经过一系列过程得到纯硫。硫是非金属单质，单质硫是分子晶体，A正确；硫难溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2，因此过程①中CS2不可用乙醇代替，B错误； S的熔点为115.2 ℃，CS2的沸点为46.2 ℃，因此过程③的目的是使CS2挥发，同时使硫从水中析出，C正确；将趁热过滤所得滤渣煅烧：4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2，根据化学方程式分析，生成8 mol SO2，转移44 mol电子，因此反应中每生成1 mol SO2，转移电子的物质的量为5.5 mol，D正确。
4．某小组同学设计实验实现几种价态硫元素的转化。
可选用的实验药品如下：①Na2SO3溶液　②浓硫酸　③Na2S溶液　④稀硫酸　⑤酸性KMnO4溶液　⑥品红溶液　⑦铜片
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 ①③④ 淡黄色沉淀
ⅲ ―→ ②⑥⑦
(1)实验ⅰ选择的试剂是①和________(填序号)，证明实现转化的现象是________________________，该转化利用了Na2SO3的________性。
(2)实验ⅱ实现了________价S向________价S的转化。
(3)实验ⅲ中发生反应的化学方程式是____________________________________，证明实现转化的现象是____________________________________________________。
答案：(1)⑤　酸性KMnO4溶液褪色　还原　(2)＋4、－2　0
(3)Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O　将产生的气体通入品红溶液，溶液褪色
考点2　新情境中陌生含硫物质的制备与性质探究
硫代硫酸钠(Na2S2O3) 简述 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
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，这是分析化学中“碘量法”定量测定碘的一个重要反应。b．Na2S2O3＋4Cl2＋5H2O===Na2SO4＋H2SO4＋8HCl，在纺织和造纸工业上Na2S2O3作脱氯剂
制备方法 2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2；Na2SO3＋SNa2S2O3
连二亚硫酸钠(Na2S2O4) 简述 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
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
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
焦亚硫酸钠(Na2S2O5) 简述 S元素的化合价为＋4价，与亚硫酸盐一样具有还原性
制备 2NaHSO3Na2S2O5＋H2O
还原性 S2O＋2I2＋3H2O===2SO＋4I－＋6H＋
过二硫酸钠(Na2S2O8) 不稳定性 受热分解，化学方程式为2Na2S2O82Na2SO4＋2SO3↑＋O2↑。
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，如：2Mn2＋＋5S2O＋8H2O2MnO＋10SO＋16H＋；S2O＋2I－2SO＋I2
题组练习
1．(2023·湖南长沙明德中学模拟)硫代硫酸钠(Na2S2O3)可用做分析试剂及鞣革还原剂。它受热、遇酸易分解。实验室模拟工业上制备硫代硫酸钠(2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2)的装置如下。下列说法错误的是(　　 )
A．b中反应的离子方程式为SO＋2H＋SO2↑＋H2O或HSO＋H＋SO2↑＋H2O
B．c中试剂为硫化钠和碳酸钠混合溶液
C．为了保证硫代硫酸钠的产量，实验中通入的SO2必须过量
D．d中试剂可以是NaOH溶液也可以是H2O2
解析：选C。b中产生二氧化硫，通入装置c中，与硫化钠和碳酸钠的混合溶液发生反应制备硫代硫酸钠，二氧化硫有刺激性气味，有毒，因此d是尾气处理装置。可以用70%的浓硫酸制备二氧化硫，b中反应的离子方程式可表示为SO＋2H＋SO2↑＋H2O或HSO＋H＋SO2↑＋H2O，A项正确；在c中发生反应：2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2，故c中试剂为硫化钠和碳酸钠的混合液，B项正确；若通入的二氧化硫过量，则溶液显酸性，硫代硫酸钠会分解，C项错误； d是尾气处理装置，目的是除去二氧化硫，则可以是NaOH溶液也可以是H2O2，D项正确。
2．焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化剂之一。某研究小组进行如下实验：
实验一　焦亚硫酸钠的制取
采用如图装置(实验前已除尽装置内的空气)制取Na2S2O5，装置Ⅲ中有Na2S2O5黄色晶体析出，发生的反应为：Na2SO3＋SO2===Na2S2O5。
(1)装置Ⅱ的作用之一是观察SO2的生成速率，盛装的试剂为____________________。
(2)要从装置Ⅲ中获得已析出的晶体，可采取的分离方法是__________。
实验二　焦亚硫酸钠的性质：Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3
(3)证明NaHSO3溶液中HSO的电离程度大于水解程度，可采用的实验方法是____(填字母)。
a．测定溶液的pH b．加入Ba(OH)2溶液 c．加入盐酸 d．加入品红溶液 e．用蓝色石蕊试纸检测
(4)检验Na2S2O5晶体在空气中已被氧化的实验方案是_____________________________________。
实验三　葡萄酒中抗氧化剂残留量的测定
(5)葡萄酒常用Na2S2O5作抗氧化剂。测定某葡萄酒中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)的方案如下：
(已知：滴定时化学方程式为SO2＋I2＋2H2O===H2SO4＋2HI)
在上述实验过程中，若有部分HI被空气氧化，则测得结果________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
解析：(1)二氧化硫易溶于水，不溶于饱和亚硫酸氢钠溶液，为防止二氧化硫溶于水，同时能观察SO2的生成速率，装置Ⅱ中应盛有饱和亚硫酸氢钠溶液。(2)装置Ⅲ中析出的固体为Na2S2O5黄色晶体，固液分离应采用过滤的方法。(3)NaHSO3溶液中HSO的电离程度大于水解程度，溶液呈酸性，测定溶液的pH，可以确定溶液酸碱性；酸性溶液可以使湿润蓝色石蕊试纸变红，而加入Ba(OH)2溶液、HCl溶液、品红溶液都不能说明溶液呈酸性。(4)Na2S2O5中S元素的化合价为＋4价，可能会被空气中的氧气氧化为＋6价的硫酸根离子，检验Na2S2O5晶体在空气中已被氧化实际上就是用盐酸、氯化钡溶液检验样品中是否含有硫酸根离子，检验的步骤为取少量Na2S2O5晶体于试管中，加入适量水溶解，滴加足量盐酸，振荡，再滴加氯化钡溶液，有白色沉淀生成。(5)若有部分HI被空气氧化又生成I2，导致消耗标准I2溶液的体积偏小，则测得结果偏低。
答案：(1)饱和NaHSO3溶液　(2)过滤
(3)ae　(4)取少量Na2S2O5晶体于试管中，加适量水溶解，滴加足量盐酸，振荡，再滴入氯化钡溶液，有白色沉淀生成　(5)偏低
高考真题
1．(2021·山东高考)工业上以SO2和纯碱为原料制备无水NaHSO3的主要流程如图，下列说法错误的是(　　)
A．吸收过程中有气体生成 B．结晶后母液中含有NaHCO3
C．气流干燥湿料时温度不宜过高 D．中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3
解析：选B。根据工艺流程逆向分析可知，以二氧化硫和纯碱为原料，得到结晶成分为NaHSO3，则母液中有NaHSO3和过量的二氧化硫与水反应生成的亚硫酸，溶液呈酸性，所以加入纯碱进行中和，涉及的反应为：H2SO3＋2Na2CO3===Na2SO3＋2NaHCO3，NaHSO3＋Na2CO3===Na2SO3＋NaHCO3，所以调节pH为8后，溶液中含有Na2SO3和NaHCO3，通入二氧化硫气体进行混合吸收，吸收过程中发生反应为：Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3↓，SO2＋NaHCO3===CO2＋NaHSO3↓，此时会析出大量NaHSO3晶体，经过离心分离，将得到的湿料再进行气流干燥，最终得到NaHSO3产品。
2．(2021·辽宁高考)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可能为正盐，也可能为酸式盐 B．c为不溶于盐酸的白色沉淀
C．d为含极性键的非极性分子 D．反应②中还可能生成淡黄色沉淀
解析：选C。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反应后生成SO，SO与BaCl2溶液反应得到沉淀c，故c为BaSO4，据此分析解题。由分析可知，a可能为正盐，也可能为酸式盐，A正确；c为BaSO4，故c为不溶于盐酸的白色沉淀，B正确；d为SO2，由SO2易溶于水并根据“相似相溶”原理可知，d是含有极性键的极性分子，C错误；盐a为Na2SO3或者NaHSO3，也可能是Na2S2O3，Na2S2O3与稀盐酸可发生反应：Na2S2O3＋2HCl===2NaCl＋S↓＋SO2↑＋H2O，故反应②中还可能生成淡黄色沉淀，D正确。
3．(2022·全国卷甲节选)硫酸锌(ZnSO4)是制备各种含锌材料的原料，在防腐、电镀、医学上有诸多应用。硫酸锌可由菱锌矿制备。菱锌矿的主要成分为ZnCO3，杂质为SiO2以及Ca、Mg、Fe、Cu等的化合物。其制备流程如下：
本题中所涉及离子的氢氧化物溶度积常数如下表：
离子 Fe3＋ Zn2＋ Cu2＋ Fe2＋ Mg2＋
Ksp 4.0×10－38 6.7×10－17 2.2×10－20 8.0×10－16 1.8×10－11
回答下列问题：
(2)为了提高锌的浸取效果，可采取的措施有________________、________________。
(3)加入物质X调溶液pH＝5，最适宜使用的X是________(填字母)。
A．NH3·H2O　B．Ca(OH)2　C．NaOH
滤渣①的主要成分是________、________、________。
(5)滤液②中加入锌粉的目的是__________________________________。
(6)滤渣④与浓H2SO4反应可以释放HF并循环利用，同时得到的副产物是________、________。
解析：(3)NH3·H2O易分解产生NH3污染空气，且经济成本较高，故A不适宜；Ca(OH)2不会引入新的杂质，且成本较低，故B适宜；NaOH会引入杂质Na＋，且成本较高，C不适宜。当沉淀完全时，离子浓度小于10－5 mol/L，结合表格Ksp计算各离子完全沉淀时pH＜5的只有Fe3＋，故滤渣①中有Fe(OH)3，又因为CaSO4是微溶物，SiO2不溶于酸，故滤渣①的主要成分是Fe(OH)3、CaSO4、SiO2。
(5)滤液②中加入锌粉，发生反应Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，故加入锌粉的目的为置换Cu2＋为Cu从而除去。
(6)滤渣④为CaF2、MgF2，与浓硫酸反应可得到HF，同时得到的副产物为CaSO4、MgSO4。
答案：(2)升高浸取时的反应温度　将焙烧后的产物碾碎，增大接触面积　适当增大硫酸的浓度(任选两个)
(3)B　Fe(OH)3　CaSO4　SiO2(5)除去Cu2＋(6)CaSO4　MgSO4
巩固练习
一、选择题(每题5分，共10题，共50分)
1．(2023·江苏常州一中期末)硫循环在生态系统的诸多领域具有重要意义。在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是(　　 )
A．工业制酸：FeS2SO3 B．火山喷发：H2SSO2
C．尾气吸收：SO2Na2SO4 D．酸雨侵蚀：H2SO4H2S
解析：选B。FeS2只能转化为SO2，SO2与O2在催化剂、高温条件下转化为SO3，A项不能直接转化； H2S经燃烧转化为SO2，B项可实现转化； Na2CO3＋SO2===Na2SO3＋CO2，C项不能转化； H2SO4与Fe反应产生FeSO4和H2，D项不能转化。
2．(2023·广东惠州模拟)部分含硫物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是(　　 )
A．a的浓溶液与b可生成SO2 B．SO2通入紫色石蕊试液，溶液先变红后褪色
C．c在空气中燃烧生成SO2 D．d既可被氧化，也可被还原
解析：选B。由图像可知，a为硫酸，b为硫化氢，c为硫单质，d为亚硫酸盐。浓硫酸有强氧化性，可与H2S反应生成中间价态的S或SO2，A正确；SO2通入紫色石蕊试液中，溶液能变红，但不能褪色，B错误； S在空气中燃烧只能生成SO2，C正确； SO中S为＋4价，既可被氧化，也可被还原，D正确。
3．(2023·广东名校联考)与硫及其化合物相关的转化如图所示，下列有关图中的循环的说法一定正确的是(　　 )
A．常温时，浓H2SO4与Fe生成X
B．X一定是SO2
C．转化过程中S既是氧化产物，也是还原产物
D．工业生产中，用98.3%的浓硫酸吸收SO3
解析：选D。图中为含硫物质的循环，则浓硫酸与铁反应生成的X也同样是含硫的物质，推知应为Fe2(SO4)3。常温下，浓H2SO4会使Fe钝化产生一层致密氧化膜(四氧化三铁)附在铁上，故不再继续反应，A错误；若是X为Fe2(SO4)3，Fe3＋能够与硫化氢发生氧化还原反应而产生硫单质，B错误； X与硫化氢反应生成S单质，则为Fe2(SO4)3中Fe3＋与硫化氢反应生成S单质，则S为氧化产物，C错误；直接用水吸收SO3易形成酸雾，所以工业生产中用98.3%浓硫酸吸收SO3，D正确。
4．用下列两种途径制取H2SO4，某些反应条件和产物已省略，下列有关说法不正确的是(　　 )
途径①：SH2SO4。
途径②：SSO2SO3H2SO4。
A．途径①反应中体现了浓硝酸的强氧化性和酸性
B．途径②的第二步反应在实际生产中可以通过增大O2的浓度来降低成本
C．由途径①和②分别制取1 mol H2SO4，理论上各消耗1 mol S，各转移6 mol电子
D．途径②与途径①相比更能体现“绿色化学”的理念
解析：选A。途径①反应的化学方程式为S＋6HNO3(浓)===H2SO4＋6NO2↑＋2H2O，浓硝酸只体现了强氧化性，没有体现酸性，故A错误；氧气来源于空气，价格较低，增大氧气的浓度可提高二氧化硫的转化率，从而降低成本，故B正确；途径①和②中硫元素的价态都是从0价升高到＋6价，故C正确；途径①中会产生NO2有害气体，故D正确。
5．已知X为一种常见酸的浓溶液，能使蔗糖粉末变黑。A与X反应的转化关系如图所示，其中反应条件及部分产物均已略去，则下列有关说法正确的是(　　)
A．X使蔗糖变黑的现象主要体现了X的强氧化性
B．若A为铁，则足量A与X在室温下即可完全反应
C．若A为碳单质，则将C通入少量的澄清石灰水中，一定可以观察到有白色沉淀产生
D．工业上，B转化为D的反应条件为高温、常压、使用催化剂
解析：选D。由题给条件可知X为浓硫酸，B为SO2，D为SO3。浓硫酸使蔗糖变黑的现象主要体现了浓硫酸的脱水性，A项错误；若A是铁，常温下，铁与浓硫酸发生钝化现象，所以铁不能完全溶解，B项错误；若A是碳，浓硫酸和碳反应生成CO2、SO2和H2O，CO2和少量澄清石灰水可能生成易溶于水的Ca(HCO3)2，观察不到白色沉淀，C项错误；工业上，SO2转化成SO3的反应条件为高温、常压、使用催化剂，D项正确。
6．(2023·江苏南通海门中学模拟)下列由废铁屑(除Fe外还含少量C、FeS等杂质)制取FeSO4·7H2O的原理与装置不能达到实验目的的是(　　 )
A．用装置甲制取FeSO4 B．用装置乙吸收尾气中的H2S
C．用装置丙过滤得到FeSO4溶液 D．用装置丁蒸发结晶获得FeSO4·7H2O
解析：选D。由图可知，装置甲为铁屑与稀硫酸在80 ℃水浴中共热反应制备硫酸亚铁的装置，水浴加热的目的是加快反应速率，A正确；由图可知，装置乙中盛有的硫酸铜溶液用于吸收硫化亚铁与稀硫酸反应生成的有毒的硫化氢，防止污染空气，B正确；由图可知，装置丙为用抽滤的方法得到硫酸亚铁溶液，抽滤的目的是加快过滤的速率，C正确；蒸发结晶获得绿矾应选用蒸发皿，不能选用坩埚，D错误。
7．(2023·河北名校三模联考)硫化锂(Li2S)是一种潜在的锂电池的电解质材料，某化学兴趣小组选择下列实验装置制备硫化锂。已知：粗锌中含少量Cu和FeS；Li2S易潮解、易水解，在加热条件下易被氧化。
下列说法错误的是(　　 )
A．装置乙中有黑色沉淀生成，反应的离子方程式为H2S＋Cu2＋===CuS↓＋2H＋
B．装置丁硬质玻璃管中发生的反应为Li2SO4＋4H2Li2S＋4H2O
C．装置戊的作用只有一个：防止空气中的水蒸气进入装置丁而使Li2S水解
D．虽然从装置戊中排出的尾气无毒，但尾气还是需要进行处理
解析：选C。由图可知，装置甲中稀硫酸和粗锌反应制备氢气，制得的氢气中混有硫化氢气体，装置乙中盛有的硫酸铜溶液用于除去硫化氢气体，装置丙中盛有的浓硫酸用于干燥氢气，装置丁中硫酸锂与氢气共热反应制得硫化锂，装置戊中盛有的浓硫酸用于吸收空气中的水蒸气，防止水蒸气进入丁中导致硫化锂水解。粗锌中含有的FeS与稀硫酸反应生成硫化氢气体，硫化氢气体与硫酸铜溶液反应生成硫化铜黑色沉淀，A正确；根据装置图可知，装置甲中产生的氢气经过除杂、干燥后进入装置丁与Li2SO4在加热条件下反应生成Li2S和水，B正确；装置戊的作用有两个：一是防止空气中的水蒸气进入装置丁而使Li2S水解，二是防止空气中的氧气进入装置丁而使Li2S氧化，C错误；从装置戊中排出的尾气是氢气，虽然氢气无毒，但易燃，应进行处理，D正确。
8．(2023·江苏常州二模)某小组同学用下图装置(略去加热仪器等)制备Na2S2O3·5H2O。
已知烧瓶C中发生反应如下：
Na2S(aq)＋H2O(l)＋SO2(g)===Na2SO3(aq)＋H2S(aq)　(a)
2H2S(aq)＋SO2(g)===3S(s)＋2H2O(l)　(b)
S(s)＋Na2SO3(aq)===Na2S2O3(aq)　(c)
下列说法不正确的是(　　 )
A．装置A中使用70%的硫酸比用98%的浓硫酸反应速率快
B．Na2S2O3可作为高效脱氯剂，Na2S2O3溶液与足量Cl2反应的离子方程式为2Cl2＋3H2O＋S2O===2SO＋4Cl－＋6H＋
C．装置B、D的作用为防止倒吸
D．理论上应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应，则两者物质的量之比为2∶1
解析：选B。由实验装置图可知，装置A中70%的硫酸与亚硫酸钠固体反应制备二氧化硫，装置B、D为空载仪器，起防止倒吸的作用，装置C中二氧化硫与硫化钠、亚硫酸钠反应制得硫代硫酸钠，反应的化学方程式为2Na2S＋3SO2＋Na2SO3===3Na2S2O3，装置E盛有的氢氧化钠溶液用于吸收二氧化硫，防止污染空气。70%的硫酸溶液中氢离子浓度大于98%的浓硫酸中氢离子浓度，与亚硫酸钠固体的反应速率大于98%的浓硫酸，A正确；硫代硫酸钠溶液与氯气反应生成硫酸钠、盐酸和硫酸，反应的离子方程式为4Cl2＋5H2O＋S2O===2SO＋8Cl－＋10H＋，B错误；装置B、D为空载仪器，起防止倒吸的作用，C正确；装置C中发生的反应为二氧化硫与硫化钠、亚硫酸钠反应制得硫代硫酸钠，反应的化学方程式为2Na2S＋3SO2＋Na2SO3===3Na2S2O3，反应中硫化钠与亚硫酸钠的物质的量之比为2∶1，D正确。
9．如图所示是一系列含硫化合物的转化关系(反应中生成的水已略去)，其中说法正确的是(　　 )
A．反应①说明SO2具有氧化性，反应②说明SO2具有酸性
B．反应②中生成物n(Na2SO3)∶n(NaHSO3)＝1∶1时，反应物n(SO2)∶n(NaOH)＝3∶2
C．反应③④⑤均属于氧化还原反应
D．工业上可利用反应②和反应④回收SO2
解析：选D。A项，反应①中先变蓝后褪色，说明KIO3先转化为I2后转化为I－，SO2体现还原性，错误；B项，根据钠、硫原子守恒，当n(Na2SO3)∶n(NaHSO3)＝1∶1时，n(SO2)∶n(NaOH)＝2∶3，错误；C项，反应④不是氧化还原反应，错误；D项，利用反应②和④，可以吸收SO2并回收利用，正确。
10．(2023·河北衡水模拟)工业上可用克劳斯工艺处理含H2S的尾气获得硫黄，工艺流程如下：
已知反应炉中部分H2S发生反应：2H2S＋3O22SO2＋2H2O。下列说法错误的是(　　 )
A．可用品红溶液检验排放的气体中是否含有二氧化硫
B．每回收32 g单质硫，理论上消耗氧气的体积为33.6 L(标准状况)
C．催化转化器中发生的反应为SO2＋2H2S3S＋2H2O
D．为提高H2S转化为S的比例，理论上应控制反应炉中H2S的转化率约为33.3%
解析：选B。利用SO2可使品红溶液褪色的特性，可用品红溶液检验排放的气体中是否含有二氧化硫，A正确；每回收32 g单质硫的物质的量为：＝1 mol，根据分析可知，生成1 mol S需SO2的物质的量为 mol，生成 mol SO2需要O2的物质的量为0.5 mol，故理论上消耗氧气的体积为0.5 mol×22.4 L/mol＝11.2 L，B错误；催化转化器中发生的反应为SO2＋2H2S3S＋2H2O，C正确；根据反应方程式2H2S＋3O22SO2＋2H2O、SO2＋2H2S3S＋2H2O可知，为提高H2S转化为S的比例，理论上应控制反应炉中H2S的转化率约为33.3%，D正确。
二、非选择题(共2题，共30分)
11．(13分)实验小组制备焦亚硫酸钠(Na2S2O5)并探究其性质。
资料：焦亚硫酸钠为白色晶体，可溶于水。
(1)制备Na2S2O5(夹持装置略)
①A为SO2发生装置，A中反应的化学方程式是_____________________________________。(2分)
②将尾气处理装置C补充完整并标明所用试剂。(2分)
(2)探究Na2S2O5的性质
实验编号 实验操作及现象
实验Ⅰ 取B中少量白色晶体于试管中，加入适量蒸馏水，得溶液a，测得溶液呈酸性
实验Ⅱ 取少量溶液a于试管中，滴加足量氢氧化钡溶液，有白色沉淀生成，过滤后，将沉淀放入试管中，滴加过量盐酸，充分振荡，产生气泡，白色沉淀溶解
实验Ⅲ 取B中少量白色晶体于试管中，滴加1 mL 2 mol·L－1酸性KMnO4溶液，剧烈反应，溶液紫红色很快褪去
实验Ⅳ 取B中少量白色晶体于大试管中加热，将产生的气体通入品红溶液中，红色褪去；将褪色后的溶液加热，红色恢复
①由实验Ⅰ可知，Na2S2O5溶于水，溶液呈酸性的原因是____________________________________(用化学方程式表示)。(2分)
②实验Ⅱ中向白色沉淀中滴加过量盐酸，沉淀溶解，用平衡原理解释原因：
________________________________________________________________________。(3分)
③实验Ⅲ中经测定溶液中产生Mn2＋，该反应的离子方程式是_____________________________________。(2分)
④从上述实验探究中，体现出Na2S2O5具有________________________性质(至少说出两点)。(2分)
解析：(1)①根据较强酸制较弱酸原理，可利用亚硫酸钠与浓硫酸制备二氧化硫，因此A中反应的化学方程式是Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O。②尾气为二氧化硫，可用氢氧化钠溶液吸收，装置可采用集气瓶、双孔塞，导管连接方式为长进短出。(2)①由实验Ⅰ可知，Na2S2O5溶于水，先和水反应：Na2S2O5＋H2O===2NaHSO3，亚硫酸氢根离子再电离：HSO H＋＋SO，溶液显酸性。③实验Ⅲ中Na2S2O5与高锰酸钾发生了氧化还原反应，Na2S2O5中硫元素的化合价由＋4价升高到＋6价，发生氧化反应，Na2S2O5为还原剂，高锰酸钾中锰元素的化合价由＋7价降低到＋2价生成Mn2＋，发生还原反应，离子方程式为5S2O＋4MnO＋2H＋===10SO＋4Mn2＋＋H2O。
答案：(1)①Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O　②
(2)①Na2S2O5＋H2O===2NaHSO3、HSO H＋＋SO
②BaSO3存在平衡：BaSO3(s) Ba2＋(aq)＋SO(aq)，加入盐酸，SO＋H＋===HSO、HSO＋H＋===SO2↑＋H2O，平衡右移，沉淀溶解
③5S2O＋4MnO＋2H＋===10SO＋4Mn2＋＋H2O
④还原性、不稳定性、盐的通性
12．(17分)(2023·辽宁名校三模联考)(NH4)2S2O8被广泛用于蓄电池工业，在照相工业上用来除去海波。
Ⅰ.(NH4)2S2O8的制备
原理：H2O2＋2H2SO4＋2NH3===(NH4)2S2O8＋2H2O。实验室模拟制备(NH4)2S2O8的装置如图所示。(尾气处理装置略去)
(1)充分反应后，将B中混合液经一系列操作得到晶体，用无水乙醚洗涤，目的是
________________________________________________________________________。(2分)
(2)烘干产品时，用红外灯低温烘干，可能的原因是____________________________________________。(2分)
Ⅱ.(NH4)2S2O8的性质探究
资料显示，酸性介质中，S2O可氧化Mn2＋。
实验 序号 物质a 实验现象
ⅰ 0.002 mol/L MnSO4溶液 无明显变化
ⅱ 0.002 mol/L MnSO4溶液 加热至沸腾，5 min后溶液变为紫色
ⅲ 0.05 mol/L MnSO4溶液 加热至沸腾，生成大量棕黑色沉淀，静置，上层溶液未变紫色
(3)根据实验ⅱ的现象，氧化性：S2O____MnO(填“>”或“＜”)。(2分)
(4)推测实验ⅰ未出现紫色的原因：______________________________________________。(2分)
(5)经检验，棕黑色沉淀为MnO2，针对实验ⅲ中的现象，提出以下假设：
假设1：S2O的浓度较低，不足以将Mn2＋氧化为MnO。
假设2：溶液中存在还原剂Mn2＋，将生成的MnO还原为MnO2。
①甲同学分析上述实验设计，认为假设1不成立，理由是________________________________________。(3分)
②若假设2成立，实验ⅲ中生成MnO2的离子方程式是_________________________________________。(3分)
(6)资料表明Ag＋可作为Mn2＋和S2O反应转化为MnO的催化剂。丙同学设计实验ⅲ的对比实验进行了证实。向_______________________________________________(指明溶质、溶液体积和浓度)中滴加2滴0.1 mol/L AgNO3溶液，再加入0.000 5 mol (NH4)2S2O8固体，加热至沸腾，观察到溶液变为紫色。(3分)
解析：装置A用于实验室制取NH3，制取的NH3通入装置B中与H2O2和浓H2SO4发生反应：H2O2＋2H2SO4＋2NH3===(NH4)2S2O8＋2H2O制取(NH4)2S2O8。
(1)充分反应后，将B中混合液经一系列操作得到晶体，用无水乙醚洗涤，目的是防止产品因溶解造成损失。
(2)因为产品受热易分解，所以烘干产品时，用红外灯低温烘干。
(3)实验ⅱ中，向1 mL 0.002 mol/L MnSO4溶液中滴加(NH4)2S2O8，加热至沸腾后溶液变为紫色，生成MnO，说明氧化性：S2O>MnO。
(4)相比实验ⅱ，实验ⅰ温度较低，反应速率较慢，所以未出现紫色。
(5)①实验ⅲ中棕黑色沉淀为MnO2，因为实验ⅱ和实验ⅲ中S2O的浓度相同，实验ⅱ中S2O能将Mn2＋氧化为MnO，所以假设1不成立。②假设2若成立，发生反应的离子方程式为：3Mn2＋＋2MnO＋2H2O===5MnO2↓＋4H＋。
(6)若Ag＋可作为Mn2＋和S2O反应转化为MnO的催化剂，需要向浓度和体积相同的溶液，即1 mL 0.05 mol/L MnSO4溶液和3滴1 mol/L H2SO4溶液的混合溶液中，滴加2滴0.1 mol/L AgNO3溶液，再加入0.000 5 mol (NH4)2S2O8固体，加热至沸腾，观察溶液变为紫色的速率，证明Ag＋的催化作用。
答案：(1)防止产品因溶解造成损失
(2)产品受热易分解
(3)>
(4)相比实验ⅱ，实验ⅰ温度较低，反应速率较慢
(5)①实验ⅱ和实验ⅲ中S2O的浓度相同，实验ⅱ中S2O能将Mn2＋氧化为MnO
②3Mn2＋＋2MnO＋2H2O===5MnO2↓＋4H＋
(6)1 mL 0.05 mol/L MnSO4溶液和3滴1 mol/L H2SO4溶液的混合溶液
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台
第18讲　含硫物质的转化
【备考目标】　1.能从物质类别、硫的化合价变化理解硫及其化合物的转化关系。2.掌握硫及其重要化合物的性质及制备方案。
考点1　硫及其化合物的相互转化
利用“价—类”二维图掌握硫及其化合物之间的转化
(1)同价态硫元素之间的转化可以从物质类别的角度进行分析与迁移。如：H2S、Na2S、NaHS之间的转化代表着二元弱酸、正盐、酸式盐之间的转化；SO2、Na2SO3、NaHSO3之间的转化代表着酸性氧化物、正盐、酸式盐之间的转化，可类比CO2、Na2CO3、NaHCO3之间的转化。
(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：
(3)同种元素相邻价态的粒子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。
(4)当硫元素的高价态粒子与低价态粒子反应时，一般生成中间价态粒子，如2Na2S＋Na2SO3＋3H2SO4===3Na2SO4＋3S↓＋3H2O。
【示例】 写出上述“价—类”二维图中指定转化的化学方程式：
① ② ；
③ ④ ；
⑤ ⑥ ；
⑦ _⑧ ；
⑨ ⑩ ；
__；
；
【基点判断】(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)S在化学反应中只表现出还原性，SO3在化学反应中只表现出氧化性( )
(2)S2－和SO只有在酸性溶液中才能发生反应( )
(3)FeSSO2H2SO4在给定条件下可实现转化( )
(4)Na2SO3与H2O2的反应为氧化还原反应( )
(5)硫能实现下列物质间的直接转化：单质氧化物酸盐( )
题组练习
一、硫元素“价—类”二维图的应用
1．硫元素的“价—类”二维图如图所示。下列说法错误的是(　　 )
A．a与c、d、e都有可能反应生成b
B．d溶液久置于空气中会生成e，溶液的酸性增强
C．盐g与盐f之间也可能发生反应
D．铜与e的浓溶液共热产生的气体通入Ba(NO3)2液中，无明显现象
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角度。如图所示是硫及其部分化合物的“价—类”二维图，根据图示回答下列问题。
(1)图中A、B、C、D四种物质，属于非电解质的是________(填化学式)。
(2)足量B通入紫色石蕊溶液的现象是__________。B通入BaCl2溶液无沉淀产生，若欲观察到沉淀可同时再通入一种气体，该气体的化学式为________。
(3)将A与B混合，可生成淡黄色固体。该反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。
(4)D的浓溶液与铜单质在加热条件下可以发生化学反应，反应的化学方程式为____________________，反应中D显示酸性和________。D中阴离子的检验方法是：取D的稀溶液少量于试管中， _______________________________________________，则可证明有该离子。
(5)Na2S2O3也是一种重要的含硫化合物，其中硫元素的化合价是________，在Na2S2O3溶液中加入稀硫酸，反应的离子方程式为
________________________________________________________________________。
二、含硫物质的转化
3．(2023·湖南邵阳二模)某化学兴趣小组设计一种从硫矿石(主要成分为硫黄及少量FeS2)中提取硫黄的方法如下：
查阅资料：S的熔点为115.2 ℃；CS2的沸点为46.2 ℃。
下列说法错误的是(　　 )
A．单质硫是分子晶体
B．过程①中CS2可用乙醇代替
C．过程③的目的是使CS2挥发，同时使硫从水中析出
D．将趁热过滤所得滤渣煅烧：4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2，反应中每生成1 mol SO2，转移电子的物质的量为5.5 mol
4．某小组同学设计实验实现几种价态硫元素的转化。
可选用的实验药品如下：①Na2SO3溶液　②浓硫酸　③Na2S溶液　④稀硫酸　⑤酸性KMnO4溶液　⑥品红溶液　⑦铜片
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 ①③④ 淡黄色沉淀
ⅲ ―→ ②⑥⑦
(1)实验ⅰ选择的试剂是①和________(填序号)，证明实现转化的现象是________________________，该转化利用了Na2SO3的________性。
(2)实验ⅱ实现了________价S向________价S的转化。
(3)实验ⅲ中发生反应的化学方程式是____________________________________，证明实现转化的现象是____________________________________________________。
考点2　新情境中陌生含硫物质的制备与性质探究
硫代硫酸钠(Na2S2O3) 简述 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
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，这是分析化学中“碘量法”定量测定碘的一个重要反应。b．Na2S2O3＋4Cl2＋5H2O===Na2SO4＋H2SO4＋8HCl，在纺织和造纸工业上Na2S2O3作脱氯剂
制备方法 2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2；Na2SO3＋SNa2S2O3
连二亚硫酸钠(Na2S2O4) 简述 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
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
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
焦亚硫酸钠(Na2S2O5) 简述 S元素的化合价为＋4价，与亚硫酸盐一样具有还原性
制备 2NaHSO3Na2S2O5＋H2O
还原性 S2O＋2I2＋3H2O===2SO＋4I－＋6H＋
过二硫酸钠(Na2S2O8) 不稳定性 受热分解，化学方程式为2Na2S2O82Na2SO4＋2SO3↑＋O2↑。
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，如：2Mn2＋＋5S2O＋8H2O2MnO＋10SO＋16H＋；S2O＋2I－2SO＋I2
题组练习
1．(2023·湖南长沙明德中学模拟)硫代硫酸钠(Na2S2O3)可用做分析试剂及鞣革还原剂。它受热、遇酸易分解。实验室模拟工业上制备硫代硫酸钠(2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2)的装置如下。下列说法错误的是(　　 )
A．b中反应的离子方程式为SO＋2H＋SO2↑＋H2O或HSO＋H＋SO2↑＋H2O
B．c中试剂为硫化钠和碳酸钠混合溶液
C．为了保证硫代硫酸钠的产量，实验中通入的SO2必须过量
D．d中试剂可以是NaOH溶液也可以是H2O2
2．焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化剂之一。某研究小组进行如下实验：
实验一　焦亚硫酸钠的制取
采用如图装置(实验前已除尽装置内的空气)制取Na2S2O5，装置Ⅲ中有Na2S2O5黄色晶体析出，发生的反应为：Na2SO3＋SO2===Na2S2O5。
(1)装置Ⅱ的作用之一是观察SO2的生成速率，盛装的试剂为____________________。
(2)要从装置Ⅲ中获得已析出的晶体，可采取的分离方法是__________。
实验二　焦亚硫酸钠的性质：Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3
(3)证明NaHSO3溶液中HSO的电离程度大于水解程度，可采用的实验方法是____(填字母)。
a．测定溶液的pH b．加入Ba(OH)2溶液 c．加入盐酸 d．加入品红溶液 e．用蓝色石蕊试纸检测
(4)检验Na2S2O5晶体在空气中已被氧化的实验方案是_____________________________________。
实验三　葡萄酒中抗氧化剂残留量的测定
(5)葡萄酒常用Na2S2O5作抗氧化剂。测定某葡萄酒中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)的方案如下：
(已知：滴定时化学方程式为SO2＋I2＋2H2O===H2SO4＋2HI)
在上述实验过程中，若有部分HI被空气氧化，则测得结果________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
高考真题
1．(2021·山东高考)工业上以SO2和纯碱为原料制备无水NaHSO3的主要流程如图，下列说法错误的是(　　)
A．吸收过程中有气体生成 B．结晶后母液中含有NaHCO3
C．气流干燥湿料时温度不宜过高 D．中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3
2．(2021·辽宁高考)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可能为正盐，也可能为酸式盐 B．c为不溶于盐酸的白色沉淀
C．d为含极性键的非极性分子 D．反应②中还可能生成淡黄色沉淀
3．(2022·全国卷甲节选)硫酸锌(ZnSO4)是制备各种含锌材料的原料，在防腐、电镀、医学上有诸多应用。硫酸锌可由菱锌矿制备。菱锌矿的主要成分为ZnCO3，杂质为SiO2以及Ca、Mg、Fe、Cu等的化合物。其制备流程如下：
本题中所涉及离子的氢氧化物溶度积常数如下表：
离子 Fe3＋ Zn2＋ Cu2＋ Fe2＋ Mg2＋
Ksp 4.0×10－38 6.7×10－17 2.2×10－20 8.0×10－16 1.8×10－11
回答下列问题：
(2)为了提高锌的浸取效果，可采取的措施有________________、________________。
(3)加入物质X调溶液pH＝5，最适宜使用的X是________(填字母)。
A．NH3·H2O　B．Ca(OH)2　C．NaOH
滤渣①的主要成分是________、________、________。
(5)滤液②中加入锌粉的目的是__________________________________。
(6)滤渣④与浓H2SO4反应可以释放HF并循环利用，同时得到的副产物是________、________。
巩固练习
一、选择题(每题5分，共10题，共50分)
1．(2023·江苏常州一中期末)硫循环在生态系统的诸多领域具有重要意义。在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是(　　 )
A．工业制酸：FeS2SO3 B．火山喷发：H2SSO2
C．尾气吸收：SO2Na2SO4 D．酸雨侵蚀：H2SO4H2S
2．(2023·广东惠州模拟)部分含硫物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是(　　 )
A．a的浓溶液与b可生成SO2 B．SO2通入紫色石蕊试液，溶液先变红后褪色
C．c在空气中燃烧生成SO2 D．d既可被氧化，也可被还原
3．(2023·广东名校联考)与硫及其化合物相关的转化如图所示，下列有关图中的循环的说法一定正确的是(　　 )
A．常温时，浓H2SO4与Fe生成X
B．X一定是SO2
C．转化过程中S既是氧化产物，也是还原产物
D．工业生产中，用98.3%的浓硫酸吸收SO3
4．用下列两种途径制取H2SO4，某些反应条件和产物已省略，下列有关说法不正确的是(　　 )
途径①：SH2SO4。
途径②：SSO2SO3H2SO4。
A．途径①反应中体现了浓硝酸的强氧化性和酸性
B．途径②的第二步反应在实际生产中可以通过增大O2的浓度来降低成本
C．由途径①和②分别制取1 mol H2SO4，理论上各消耗1 mol S，各转移6 mol电子
D．途径②与途径①相比更能体现“绿色化学”的理念
5．已知X为一种常见酸的浓溶液，能使蔗糖粉末变黑。A与X反应的转化关系如图所示，其中反应条件及部分产物均已略去，则下列有关说法正确的是(　　)
A．X使蔗糖变黑的现象主要体现了X的强氧化性
B．若A为铁，则足量A与X在室温下即可完全反应
C．若A为碳单质，则将C通入少量的澄清石灰水中，一定可以观察到有白色沉淀产生
D．工业上，B转化为D的反应条件为高温、常压、使用催化剂
6．(2023·江苏南通海门中学模拟)下列由废铁屑(除Fe外还含少量C、FeS等杂质)制取FeSO4·7H2O的原理与装置不能达到实验目的的是(　　 )
A．用装置甲制取FeSO4 B．用装置乙吸收尾气中的H2S
C．用装置丙过滤得到FeSO4溶液 D．用装置丁蒸发结晶获得FeSO4·7H2O
7．(2023·河北名校三模联考)硫化锂(Li2S)是一种潜在的锂电池的电解质材料，某化学兴趣小组选择下列实验装置制备硫化锂。已知：粗锌中含少量Cu和FeS；Li2S易潮解、易水解，在加热条件下易被氧化。
下列说法错误的是(　　 )
A．装置乙中有黑色沉淀生成，反应的离子方程式为H2S＋Cu2＋===CuS↓＋2H＋
B．装置丁硬质玻璃管中发生的反应为Li2SO4＋4H2Li2S＋4H2O
C．装置戊的作用只有一个：防止空气中的水蒸气进入装置丁而使Li2S水解
D．虽然从装置戊中排出的尾气无毒，但尾气还是需要进行处理
8．(2023·江苏常州二模)某小组同学用下图装置(略去加热仪器等)制备Na2S2O3·5H2O。
已知烧瓶C中发生反应如下：
Na2S(aq)＋H2O(l)＋SO2(g)===Na2SO3(aq)＋H2S(aq)　(a)
2H2S(aq)＋SO2(g)===3S(s)＋2H2O(l)　(b)
S(s)＋Na2SO3(aq)===Na2S2O3(aq)　(c)
下列说法不正确的是(　　 )
A．装置A中使用70%的硫酸比用98%的浓硫酸反应速率快
B．Na2S2O3可作为高效脱氯剂，Na2S2O3溶液与足量Cl2反应的离子方程式为2Cl2＋3H2O＋S2O===2SO＋4Cl－＋6H＋
C．装置B、D的作用为防止倒吸
D．理论上应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应，则两者物质的量之比为2∶1
9．如图所示是一系列含硫化合物的转化关系(反应中生成的水已略去)，其中说法正确的是(　　 )
A．反应①说明SO2具有氧化性，反应②说明SO2具有酸性
B．反应②中生成物n(Na2SO3)∶n(NaHSO3)＝1∶1时，反应物n(SO2)∶n(NaOH)＝3∶2
C．反应③④⑤均属于氧化还原反应
D．工业上可利用反应②和反应④回收SO2
10．(2023·河北衡水模拟)工业上可用克劳斯工艺处理含H2S的尾气获得硫黄，工艺流程如下：
已知反应炉中部分H2S发生反应：2H2S＋3O22SO2＋2H2O。下列说法错误的是(　　 )
A．可用品红溶液检验排放的气体中是否含有二氧化硫
B．每回收32 g单质硫，理论上消耗氧气的体积为33.6 L(标准状况)
C．催化转化器中发生的反应为SO2＋2H2S3S＋2H2O
D．为提高H2S转化为S的比例，理论上应控制反应炉中H2S的转化率约为33.3%
二、非选择题(共2题，共30分)
11．(13分)实验小组制备焦亚硫酸钠(Na2S2O5)并探究其性质。
资料：焦亚硫酸钠为白色晶体，可溶于水。
(1)制备Na2S2O5(夹持装置略)
①A为SO2发生装置，A中反应的化学方程式是_____________________________________。(2分)
②将尾气处理装置C补充完整并标明所用试剂。(2分)
(2)探究Na2S2O5的性质
实验编号 实验操作及现象
实验Ⅰ 取B中少量白色晶体于试管中，加入适量蒸馏水，得溶液a，测得溶液呈酸性
实验Ⅱ 取少量溶液a于试管中，滴加足量氢氧化钡溶液，有白色沉淀生成，过滤后，将沉淀放入试管中，滴加过量盐酸，充分振荡，产生气泡，白色沉淀溶解
实验Ⅲ 取B中少量白色晶体于试管中，滴加1 mL 2 mol·L－1酸性KMnO4溶液，剧烈反应，溶液紫红色很快褪去
实验Ⅳ 取B中少量白色晶体于大试管中加热，将产生的气体通入品红溶液中，红色褪去；将褪色后的溶液加热，红色恢复
①由实验Ⅰ可知，Na2S2O5溶于水，溶液呈酸性的原因是____________________________________(用化学方程式表示)。(2分)
②实验Ⅱ中向白色沉淀中滴加过量盐酸，沉淀溶解，用平衡原理解释原因：
________________________________________________________________________。(3分)
③实验Ⅲ中经测定溶液中产生Mn2＋，该反应的离子方程式是_____________________________________。(2分)
④从上述实验探究中，体现出Na2S2O5具有________________________性质(至少说出两点)。(2分)
12．(17分)(2023·辽宁名校三模联考)(NH4)2S2O8被广泛用于蓄电池工业，在照相工业上用来除去海波。
Ⅰ.(NH4)2S2O8的制备
原理：H2O2＋2H2SO4＋2NH3===(NH4)2S2O8＋2H2O。实验室模拟制备(NH4)2S2O8的装置如图所示。(尾气处理装置略去)
(1)充分反应后，将B中混合液经一系列操作得到晶体，用无水乙醚洗涤，目的是
________________________________________________________________________。(2分)
(2)烘干产品时，用红外灯低温烘干，可能的原因是____________________________________________。(2分)
Ⅱ.(NH4)2S2O8的性质探究
资料显示，酸性介质中，S2O可氧化Mn2＋。
实验 序号 物质a 实验现象
ⅰ 0.002 mol/L MnSO4溶液 无明显变化
ⅱ 0.002 mol/L MnSO4溶液 加热至沸腾，5 min后溶液变为紫色
ⅲ 0.05 mol/L MnSO4溶液 加热至沸腾，生成大量棕黑色沉淀，静置，上层溶液未变紫色
(3)根据实验ⅱ的现象，氧化性：S2O____MnO(填“>”或“＜”)。(2分)
(4)推测实验ⅰ未出现紫色的原因：______________________________________________。(2分)
(5)经检验，棕黑色沉淀为MnO2，针对实验ⅲ中的现象，提出以下假设：
假设1：S2O的浓度较低，不足以将Mn2＋氧化为MnO。
假设2：溶液中存在还原剂Mn2＋，将生成的MnO还原为MnO2。
①甲同学分析上述实验设计，认为假设1不成立，理由是________________________________________。(3分)
②若假设2成立，实验ⅲ中生成MnO2的离子方程式是_________________________________________。(3分)
(6)资料表明Ag＋可作为Mn2＋和S2O反应转化为MnO的催化剂。丙同学设计实验ⅲ的对比实验进行了证实。向_______________________________________________(指明溶质、溶液体积和浓度)中滴加2滴0.1 mol/L AgNO3溶液，再加入0.000 5 mol (NH4)2S2O8固体，加热至沸腾，观察到溶液变为紫色。(3分)
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑