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第19讲　含硫物质之间的转化　酸雨及防治
一、选择题（本题包括10小题，每小题只有一个选项符合题意）
1.在指定条件下，下列选项所示的物质间的转化能实现的是（　　）
A.Na2SS B.SS
C.SO2BaSO3 D.NaHSO3（aq）SO2
2.下列有关硫及其化合物的说法或描述正确的是（　　）
A.硫黄矿制备硫酸经历两步：SSO3H2SO4
B.酸雨与土壤中的金属氧化物反应后，硫元素以单质的形式进入土壤中
C.在燃煤中加入石灰石可减少SO2的排放，发生的反应为2CaCO3＋2SO2＋O22CO2＋2CaSO4
D.土壤中的闪锌矿（ZnS）遇到硫酸铜溶液转化为铜蓝（CuS），说明CuS很稳定，不具有还原性
3.“蓝天保卫战”需要持续进行大气治理，有效处理SO2、NO2等大气污染物。化学研究为生产、生活处理废气，防止大气污染做出重要贡献。将SO2转化为K2SO4的工艺流程如图，下列说法正确的是（　　）
A.通入空气的目的是将CO2完全吹出
B.反应时应将CaCO3粉碎
C.固体产物A是CaSO3
D.“高温”时只发生CaCO3的分解反应
4.硫及其化合物的“价—类”二维图体现了化学变化之美。下列有关说法正确的是（　　）
A.硫在氧气中燃烧直接生成Y
B.X能使酸性KMnO4溶液褪色，体现其漂白性
C.硫化氢与X反应的氧化产物和还原产物的物质的量之比为2∶1
D.N可由其相应单质直接化合生成
5.（2024·张家口期末）工业上以黄铁矿（FeS2）为原料制备硫酸的流程如下：
NA表示阿伏加德罗常数的值，下列有关说法正确的是（　　）
A.沸腾炉中每生成16 g Fe2O3，转移电子数为2NA
B.沸腾炉中可将黄铁矿粉碎
C.将吸收塔中的少量气体通入品红溶液中，品红溶液褪色，体现了SO2的还原性
D.吸收塔中的SO2用98.3％浓硫酸吸收
6.已知c、d、e、f、h均是二元化合物，a为黑色固体单质，d能使品红溶液褪色，e是液体，上述物质的转化关系如图所示（个别产物略去）。下列说法错误的是（　　）
A.a与b的反应体现了b的强氧化性
B.f中阴、阳离子个数比为1∶2
C.h也可以由两种单质直接化合而成
D.d可用作食品添加剂
7.已知硫化亚铁（FeS）为难溶于水的黑色固体。利用如图实验装置探究含硫化合物的相互转化。将甲、丙中少量稀硫酸分别滴加到固体上，两容器中均产生无色气体，片刻后在集气瓶乙中有淡黄色固体生成。下列说法正确的是（　　）
A.甲、丙中盛放稀硫酸的仪器名称是长颈漏斗
B.由实验可知H2SO3、H2S的酸性弱于H2SO4
C.容器丙中反应的离子方程式为S2－＋2H＋H2S↑
D.尾气吸收装置可以是盛有浓硫酸的洗气瓶
8.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.纯碱溶液pH＞8
9.（2024·豫北名校联考）化石燃料燃烧会产生大气污染物SO2、NOx等，科学家实验探究用硫酸铈循环法吸收SO2，其转化原理如图所示，下列说法正确的是（　　）
A.检验S可以选用盐酸酸化的BaCl2溶液
B.反应①的离子方程式为2Ce4＋＋SO2＋2H2O2Ce3＋＋S＋4H＋
C.反应②中氧化剂与氧化产物的物质的量之比为1∶2
D.理论上每吸收标准状况下224 mL SO2，一定消耗0.32 g O2
10.（2024·邵阳部分重点校联考）硫代硫酸钠晶体（Na2S2O3·5H2O）不溶于乙醇，可用作纸浆漂白时的脱氯剂等。用工业硫化钠（主要成分Na2S，含少量Na2SO4）及纯碱等为原料制备Na2S2O3·5H2O的流程如下：
下列说法正确的是（　　）
A.Na2S2O3作脱氯剂时主要利用其氧化性
B.“净化”时加入的试剂X可选用BaCl2溶液
C.“反应”过程中体系pH大小对产品产率无影响
D.提纯Na2S2O3·5H2O时，应先用水洗，再用乙醇洗涤
二、非选择题（本题包括2小题）
11.（2024·安徽皖中名校联考）物质的类别和核心元素化合价是研究物质性质的两个重要维度。硫及其部分化合物的“价—类”二维图如图所示，回答下列问题：
（1）甲的化学式为　　　　；其水溶液在空气中放置容易变浑浊，该反应的化学方程式为　　　　　　　
　　　　　　　。
（2）通入气体乙可使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明乙具有　　　　性；实验中可用足量的NaOH溶液吸收气体乙，防止污染空气，该反应的离子方程式为　　　　　　　。
（3）某同学在用锌与丙的稀溶液反应制H2时，为了加快反应速度，将丙的稀溶液换成浓溶液，该同学的方案　　　　（填“合理”或“不合理”），理由是　　　　　　　。
（4）丁的钠盐在空气中容易变质，检验其是否变质的方法是　　　　　　　。
（5）已知酸性条件下K2Cr2O7能被丁还原为Cr3＋，24 mL 0.05 mol·L－1的丁溶液与0.02 mol·L－1的K2Cr2O7溶液恰好反应，则消耗K2Cr2O7溶液的体积为　　　　mL。
12.焦亚硫酸钠（Na2S2O5）是一种常用的食品抗氧化剂（易被氧化）。实验室利用如图所示装置制取少量焦亚硫酸钠，并探究SO2的性质（夹持装置已略去）。
请回答下列问题：（实验前已除去装置中的空气）
（1）关闭K2、K3，打开K1，装置B中发生反应的离子方程式为　　　　　　　。
（2）装置D和F的作用是　　　　　　　。
（3）实验前，装置E中所用蒸馏水需经煮沸后迅速冷却，目的是　　　　　　　，
关闭K1、K3，打开K2，一段时间后装置E中有Na2S2O5晶体析出，装置E中发生反应的化学方程式为　　　　。
（4）设计实验验证Na2S2O5晶体在空气中已被氧化，所需试剂为　　　　　　　　。
第19讲　含硫物质之间的转化　酸雨及防治
1.A　Cl2有强氧化性，可以将S2－氧化为S，A正确；S与SO2不能发生氧化还原反应，B错误；HCl的酸性强于H2SO3，故SO2和BaCl2溶液不反应，C错误；H2CO3酸性弱于H2SO3，故NaHSO3溶液与CO2不反应，D错误。
2.C　硫元素以硫酸盐的形式进入土壤，B项错误；CuS中S的化合价为－2价，具有还原性，D项错误。
3.B　通入空气的目的是将CaSO3氧化为CaSO4，A、C错误；“高温”时发生反应：CaCO3CaO＋CO2↑、CaO＋SO2CaSO3、2CaSO3＋O22CaSO4，D错误。
4.C　硫在氧气中燃烧直接生成SO2，不是SO3，A错误；X为SO2，能使酸性KMnO4溶液褪色，体现其还原性，B错误；H2S与SO2反应的化学方程式为2H2S＋SO22H2O＋3S，氧化产物和还原产物的物质的量之比为2∶1，C正确；N是CuS，Cu与S反应生成Cu2S，不能生成CuS，D错误。
5.B　沸腾炉中反应的化学方程式为4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2，每生成16 g Fe2O3，转移电子数为2.2NA，A错误；将黄铁矿粉碎，可以增大反应物的反应速率和利用率，B正确；将吸收塔中的少量气体通入品红溶液中，品红溶液褪色，体现了SO2的漂白性，C错误；吸收塔中的SO3用98.3％浓硫酸吸收，D错误。
6.C　c、d、e、f、h是二元化合物，a为黑色固体单质，则a为C；d能使品红溶液褪色，d为SO2，C与浓硫酸反应有SO2生成，b为H2SO4，e是液体，e为H2O，c为CO2；h与e反应生成b，则h为SO3，g为O2；c与f反应生成氧气，f为Na2O2。C与浓硫酸反应生成CO2、SO2和H2O，S元素的化合价从＋6价降低至＋4价，只体现了浓硫酸的强氧化性，A正确；f为Na2O2，阴、阳离子个数比为1∶2，B正确；h为SO3，S和氧气反应只能生成SO2，C错误；d为SO2，可用作葡萄酒的防腐剂，D正确。
7.B　A项，甲、丙中盛放稀硫酸的仪器是分液漏斗，错误；B项，根据强酸制弱酸的原理，由实验可知H2SO3、H2S的酸性弱于H2SO4，正确；C项，FeS难溶于水，容器丙中反应的离子方程式为FeS＋2H＋Fe2＋＋H2S↑，错误；D项，SO2、H2S均为酸性有毒气体，浓硫酸不能除去SO2，应使用碱性试剂吸收，尾气吸收装置可以是盛有碱石灰的干燥管，错误。
8.B　A项，吸收时发生：SO2＋NaHCO3CO2＋NaHSO3，则吸收过程中有CO2生成，正确；B项，母液含饱和NaHSO3和过量的SO2形成的H2SO3，不含NaHCO3，错误；C项，在较高温度下进行湿料的气流干燥，NaHSO3易受热分解，导致不能制取纯净的NaHSO3，正确；D项，纯碱溶液显碱性，其水溶液中和母液可得pH＝8的溶液，故纯碱溶液pH＞8，正确。
9.B　检验硫酸根离子时需要先加入盐酸排除干扰，再加氯化钡产生白色沉淀可证明有硫酸根离子，A错误；从题图中看，反应①中氧化剂是Ce4＋，还原剂是SO2，两者发生氧化还原反应生成Ce3＋、S，离子方程式为2Ce4＋＋SO2＋2H2O2Ce3＋＋S＋4H＋，B正确；反应②中氧气中氧元素化合价由0价变为－2价，氧气为氧化剂，Ce3＋化合价升高发生氧化反应得到氧化产物Ce4＋，根据得失电子守恒可知O2～4e－～4Ce4＋，故氧化剂与氧化产物的物质的量之比为1∶4，C错误；根据得失电子守恒可知O2～4e－～2SO2，理论上每吸收标准状况下224 mL SO2（物质的量为0.01 mol），可消耗0.005 mol氧气，其质量为0.16 g，D错误。
10.D　纸浆漂白时留下的含氯物质具有强氧化性，硫代硫酸钠作脱氯剂时，主要利用其还原性，A错误；“净化”时加入的试剂X是为了除去硫酸根离子杂质，加入BaCl2溶液会引入新杂质氯离子，结合流程可知可选用Ba（OH）2溶液，B错误；若pH过小，Na2S2O3不稳定，会发生歧化反应，使产率降低，C错误；从溶液中获得的Na2S2O3·5H2O晶体中含有杂质，应先用水洗除去吸附的杂质离子，由于硫代硫酸钠晶体不溶于乙醇，再用乙醇洗涤除去水，D正确。
11.（1）H2S　2H2S＋O22S↓＋2H2O　（2）还原　SO2＋2OH－S＋H2O　（3）不合理　浓硫酸具有强氧化性，与Zn反应生成二氧化硫而不是H2　（4）取少量样品于试管中，加水溶解，加入过量稀盐酸至无现象，再加入氯化钡溶液，若有白色沉淀生成，则样品已经变质　（5）20
解析：（1）由题图中硫的价态和物质类别可知，甲的化学式是H2S。其水溶液在空气中放置容易变浑浊，说明生成S单质，该反应的化学方程式为2H2S＋O22S↓＋2H2O。（2）气体乙是SO2，使酸性高锰酸钾溶液褪色是因为其具有还原性；化学实验中可用足量的NaOH溶液吸收尾气SO2，防止污染空气，该反应的离子方程式为SO2＋2OH－S＋H2O。（3）丙代表的物质是H2SO4，在用锌与稀硫酸反应制H2时，为了加快反应速率，将稀硫酸换成浓硫酸不合理，因为浓硫酸和锌在加热条件下反应生成SO2。（4）丁的钠盐代表的物质是Na2SO3，在空气中容易被氧气氧化变质为Na2SO4，检验其是否变质的方法是取少量样品于试管中，加水溶解，加入过量稀盐酸至无现象，再加入氯化钡溶液，若有白色沉淀生成，则样品已经变质。（5）根据得失电子守恒可知，n（K2Cr2O7）∶n（Na2SO3）＝1∶3，故消耗K2Cr2O7溶液的体积V＝＝0.02 L＝20 mL。
12.（1）2Fe3＋＋SO2＋2H2O2Fe2＋＋S＋4H＋　（2）吸收SO2，防止污染空气　（3）去除水中溶解的氧气　SO2＋Na2SO3Na2S2O5　（4）稀盐酸、BaCl2溶液
解析：（1）装置A中产生的SO2进入装置B中，SO2与FeCl3溶液反应生成FeSO4、FeCl2和HCl，离子方程式为2Fe3＋＋SO2＋2H2O2Fe2＋＋S＋4H＋。（2）SO2有毒，可用NaOH溶液吸收。因此装置D和F的作用是吸收SO2，防止污染空气。（3）装置E用于制备焦亚硫酸钠，但水中存在溶解的氧气，具有氧化性，影响焦亚硫酸钠的制备，因此装置E中所用蒸馏水需经煮沸后迅速冷却，目的是去除水中溶解的氧气，制备焦亚硫酸钠的化学方程式为SO2＋Na2SO3Na2S2O5。（4）Na2S2O5晶体在空气中易被氧化为Na2SO4，用盐酸、氯化钡溶液检验样品中含有S即可验证Na2S2O5晶体在空气中已被氧化。
4 / 4第19讲　含硫物质之间的转化　酸雨及防治
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。
考点一　含硫物质之间的转化　工业制硫酸
（一）含硫物质之间的转化
1.同价态含硫物质之间的转化关系
（1）＋4价硫的化合物之间的转化
写出①的离子方程式：　　　　　　　　　　　　　；
写出②的离子方程式：　　　　　　　　　　　　　；
写出③的化学方程式：　　　　　　　　　　　　　；
写出④的化学方程式：　　　　　　　　　　　　　。
（2）－2价硫的化合物之间的转化
氢硫酸（H2S）是二元酸，与酸式盐（NaHS）、正盐（Na2S）之间的转化关系，跟H2SO3、亚硫酸氢盐、亚硫酸盐之间的转化关系相似。
①写出硫氢化钠（NaHS）与NaOH反应的离子方程式：　　　　　　　。
②写出NaHS与HCl反应的离子方程式：　　　　　　　。
2.不同价态含硫物质之间的转化关系
不同价态含硫物质间的转化是通过氧化还原反应来实现的。
当硫元素的化合价升高或降低时，一般升高或降低到其　　　的价态，即台阶式升降，可用如图表示：
如：H2SSSO2SO3。
写出③④⑤反应的化学方程式：
③　　　　　　　；
④　　　　　　　；
⑤　　　　　　　。
【提醒】 （1）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。
（2）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，如2Na2S＋Na2SO3＋3H2SO43Na2SO4＋3S↓＋3H2O。
（二）硫酸的工业制法
相关反应的化学方程式为
（1）煅烧黄铁矿（FeS2）制备SO2：　　　　　　　　　　　　　；
（2）SO2转化成SO3：　　　　　　　　　　　　　；
（3）SO3被吸收生成H2SO4：SO3＋H2OH2SO4。
（4）常考问题
①SO2进入催化反应室前净化、干燥的目的是混合气中除含有二氧化硫外，还含有多种杂质。这些杂质有的能使催化剂中毒、失效，有的对反应设备有腐蚀作用，所以必须净化处理。
②工业生产SO2采用常压的原因：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
③用98.3％的浓硫酸吸收SO3而不用水的原因：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
一 含硫物质之间的相互转化
1.下列选项所示的物质间转化不能实现的是（　　）
A.SSO3H2SO4
B.SSO2BaSO3
C.SSO2SO3H2SO4
D.SO2NH4HSO3（NH4）2SO3
2.下图所示为S元素的价类二维图，图中列出了部分转化的箭头。
（1）图中序号所示转化中，需要加入还原剂才能实现的是（　　）
A.① B.②
C.③ D.④
（2）下列说法正确的是（　　）
A.Y的化学式为H2SO4
B.实现③所示的转化可以用NaOH溶液
C.实现⑥所示的转化可以用H2
D.实现④所示的转化可以用H2O
3.（2024·六安模拟）实验室用如图所示装置研究不同价态硫元素之间的转化，下列操作或结论正确的是（　　）
A.在①的反应中，浓硫酸只表现出氧化性
B.②处棉花最终变成无色，体现了SO2的漂白性
C.③处棉花上有淡黄色固体生成
D.反应结束后，向①中试管加水，观察颜色，确认有CuSO4的产生
含硫物质的连续氧化
（1）H2SSO2SO3H2SO4；
（2）SSO2SO3H2SO4。
二 硫酸的工业制备
4.硫酸是重要的化工原料，可用于生产化肥、农药、炸药等，工业上一般以硫黄或其他含硫矿物如黄铁矿（主要成分FeS2）为原料制备硫酸，其制备原理示意图如下。下列说法不正确的是（　　）
H2SO4
A.用黄铁矿燃烧生成SO2的化学方程式为4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2
B.SO2被氧化成SO3时，加催化剂能使SO2全部转化为SO3
C.用98.3％的浓硫酸吸收SO3的目的是防止形成酸雾，以使SO3吸收完全
D.为减少SO2对大气的污染，可选用CaO做固硫剂把尾气中的SO2以CaSO4的形式固定
5.工业上制硫酸的设备分为三大部分：沸腾炉、接触室、吸收塔。下面的装置是仿照工业上制备硫酸工艺的流程设计出来的，用于探究工业上为何采用98.3％的浓硫酸吸收三氧化硫。
请回答下列问题：
（1）上图中的乙、丙分别相当于工业上制取硫酸装置中的　　　　、　　　　。
（2）从乙装置中出来的气体有　　　　　　。
（3）丙装置的作用为　　　　　　　，
丁中的现象为　　　　　　　。
（4）本实验设计还存在的较明显缺陷是　　　　　　　　　　　　　。
考点二　含硫化合物对环境的污染与治理
1.硫的氧化物的来源、危害及治理
2.硫酸型酸雨的形成过程
1.下列污染现象主要与二氧化硫有关的是（　　）
A.酸雨 B.光化学烟雾
C.臭氧层空洞 D.温室效应
2.钠碱法脱硫过程如图所示，下列说法错误的是（　　）
A.钠碱法脱硫过程中，NaOH可以循环利用
B.过程Ⅰ中，S元素表现氧化性，被还原
C.脱硫过程涉及酸碱中和、可溶物制难溶物及氧化还原反应原理
D.总反应为2Ca（OH）2＋2SO2＋O22CaSO4＋2H2O
3.如图为酸雨形成的示意图。下列说法正确的是（　　）
A.空气中的CO2溶于水也会形成酸雨
B.NO易溶于水，并在雨水中转化为HNO3
C.硝酸型酸雨会腐蚀石灰岩建筑，而硫酸型酸雨不能
D.含H2SO3的雨水在空气中放置其pH可能会降低
结构决定性质——过氧键的前世今生
　　过氧化物由于分子结构中存在过氧键（—O—O—），因此过氧化物具有强的氧化性、漂白性等特殊性质。常见的过氧化物有Na2O2、H2O2、过氧化铬（CrO5）、过氧乙酸、过二硫酸（H2S2O8）及过二硫酸盐、过一硫酸（H2SO5）等。
1.过氧化氢（H2O2）
（1）分子结构
H2O2的电子式：H︰︰︰H，结构式：
　　　　　　　，氧元素的化合价为　　　价，属于　　　（填“极性”或“非极性”）分子。
（2）化学性质
不稳定性 加热、光照或加催化剂都能加快其分解： 2H2O22H2O＋O2↑，因此H2O2应保存在　　色瓶中并放置在阴凉处
弱酸性 相当于二元弱酸：　　　　　　　　　　　　　　　　　　、HH＋＋
强氧化性 ①工业上用10％的H2O2溶液作为漂白剂，医疗上用3％的H2O2溶液作为消毒杀菌剂； ②氧化Fe2＋、S等还原性物质，其反应离子方程式分别为　　　　　　　、　　　　　　　； ③使湿润的淀粉-KI试纸变蓝，反应离子方程式为　　　　　　
【提醒】 H2O2作为氧化剂时，其还原产物一般为水，不引入杂质且对环境无污染，因而又称为绿色氧化剂，常用于除去具有还原性的杂质离子。
2.过氧化钙（CaO2）
过氧化钙是一种新型水产养殖增氧剂，常用于鲜活水产品的运输。可以起到杀菌、解酸（吸收CO2）、防腐、供氧的作用。其中供氧、解酸的化学方程式：
2CaO2＋2H2O2Ca（OH）2＋O2↑；
Ca（OH）2＋CO2CaCO3↓＋H2O。
3.过二硫酸钠（Na2S2O8）
（1）结构：过二硫酸钠中S为＋6价，其中S2的结构为[]2－，含有一个过氧键（—O—O—）。
（2）氧化性
S2的化学性质与H2O2相似，作氧化剂参加反应时，过氧键断裂，过氧键中的氧元素由－1价变为－2价，硫元素化合价（＋6价）不变。
（3）不稳定性：Na2S2O8受热分解生成Na2SO4、SO3和O2。
1.过一硫酸化学式为H2SO5，常温常压下为白色固体，下列推测不合理的是（　　）
A.也可以表示为H2O2·SO3
B.具有强酸性与强氧化性
C.该物质保存时应远离有机物
D.是一种弱酸
2.过二硫酸分子式为H2S2O8，可以看成H2O2的衍生物，即H2O2中两个H原子都被磺酸基（—SO3H）取代的产物，H2S2O8不稳定易分解。下列说法不正确的是（　　）
A.过二硫酸具有强氧化性
B.可用硝酸钡溶液鉴别H2SO4和H2S2O8
C.Na2S2O8可作漂白剂，加热会使其漂白性逐渐失效
D.过二硫酸中硫元素的化合价为＋6价
3.过二硫酸（）是一种白色晶体，其酸及盐均为强氧化剂。
（1）过二硫酸受热容易分解，下列可能加快过二硫酸分解的固体物质是　　 　（填字母）。
A.MnO2 B.NaNO3
C.Fe2（SO4）3 D.K2O
（2）在Ag＋及加热的条件下，S2可将溶液中的Mn2＋氧化为Mn，该反应的离子方程式为　　　　　　
　　　　　　　。
（3）①S2的结构如下图所示，用“□”标识出S2中体现强氧化性的基团。
［］2－
②用复合催化剂活化过二硫酸盐的过程如图所示。请描述该催化剂参与反应并再生的过程：　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
1.判断正误（正确的打“√”；错误的打“×”）。
（1）（2024·山东高考）用石灰乳除去废气中的SO2，体现了Ca（OH）2的碱性。（　　）
（2）（2024·安徽高考）SO2H2SO4CaSO4。（　　）
（3）（2024·江苏高考）硫酸工业：FeS2SO2H2SO4。（　　）
（4）（2022·全国甲卷）温室气体是形成酸雨的主要物质。（　　）
（5）（2022·浙江6月选考）用石灰石—石膏法对燃煤烟气进行脱硫，同时可得到石膏。（　　）
（6）（2022·浙江6月选考）煅烧黄铁矿（FeS2）可以得到三氧化硫。（　　）
（7）（2022·重庆高考）将Na2S2O3溶液和稀硫酸混合，得到沉淀，且生成的气体可使品红溶液褪色，该转化反应说明Na2S2O3既体现还原性又体现氧化性。（　　）
（8）（经典高考）SO2是导致酸雨的主要有害污染物之一。（　　）
2.（2024·北京高考7题）硫酸是重要化工原料，工业生产制取硫酸的原理示意图如下。
下列说法不正确的是（　　）
A.Ⅰ的化学方程式：3FeS2＋8O2Fe3O4＋6SO2
B.Ⅱ中的反应条件都是为了提高SO2平衡转化率
C.将黄铁矿换成硫黄可以减少废渣的产生
D.生产过程中产生的尾气可用碱液吸收
3.（2023·浙江6月选考18题节选）工业上煅烧含硫矿物产生的SO2可以按如下流程脱除或利用。
已知：＋H2O
请回答：
（1）富氧煅烧燃煤产生的低浓度的SO2可以在炉内添加CaCO3通过途径Ⅰ脱除，写出反应方程式　　　　　　
　　　　　　　。
（2）煅烧含硫量高的矿物得到高浓度的SO2，通过途径Ⅱ最终转化为化合物A。下列说法正确的是　　　　（填字母）。
A.燃煤中的有机硫主要呈正价
B.化合物A具有酸性
C.化合物A是一种无机酸酯
D.工业上途径Ⅱ产生的SO3也可用浓硫酸吸收
4.（2024·安徽高考15题节选）Na2S2O3可被I2氧化为Na2S4O6。从物质结构的角度分析S4的结构为（a）而不是（b）的原因：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（a）　　　　　　　　　（b）
第19讲　含硫物质之间的转化　酸雨及防治
【考点·全面突破】
考点一
必备知识夯实
（一）1.（1）HS＋H＋SO2↑＋H2O　HS＋OH－S＋H2O　2NaHSO3Na2SO3＋SO2↑＋H2O　Na2SO3＋SO2＋H2O2NaHSO3　（2）①HS－＋OH－H2O＋S2－　②HS－＋H＋H2S↑　2.相邻　③2SO2＋O22SO3　④S＋H2H2S　⑤SO2＋2H2S3S＋2H2O
（二）（1）4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2　（2）2SO2＋O22SO3　（4）②常压下SO2的转化率已经很大，高压下SO2转化率提高不多，但成本大大增加　③用水吸收SO3会产生大量酸雾
关键能力突破
1.A　S与O2反应只能生成SO2，A错误；S与O2反应生成SO2，SO2与Ba（OH）2反应生成BaSO3，B正确；S与O2反应生成SO2，SO2与O2催化氧化反应生成SO3，SO3与水反应生成硫酸，C正确；过量SO2与NH3·H2O反应生成NH4HSO3，NH4HSO3与NH3·H2O、SO2、H2O反应再转化成（NH4）2SO3，D正确。
2.（1）A　（2）D
解析：由图知，Y为H2SO3、X为H2SO4。（1）①SO2→S，硫元素化合价降低，需要加入还原剂，A正确；②SO2→SO3，硫元素化合价升高，需要加入氧化剂，B错误；③Na2SO3→H2SO3，不是氧化还原反应，C错误；④SO2→H2SO3，不是氧化还原反应，D错误。（2）Y的化学式为H2SO3，A错误；用NaOH溶液与H2SO3反应生成Na2SO3，不能实现由Na2SO3生成H2SO3，B错误；⑥所示的转化为由SO2生成H2SO4，需要将SO2氧化，可以用H2O2，用H2不能实现，C错误；④所示的转化可以用SO2与H2O反应实现，产物为H2SO3，D正确。
3.C　铜与浓硫酸反应，浓硫酸体现强氧化性和酸性，A错误；蘸有酸性KMnO4溶液的棉花颜色变化，取决于酸性KMnO4溶液的量，若过量则为变浅，若少量则褪色，②处棉花最终变成无色，体现了SO2的还原性，B错误；SO2与Na2S反应生成固体硫，③处棉花上有淡黄色固体生成，C正确；反应结束后，将①中溶液加入另一支盛有水的试管中，观察颜色，确认有CuSO4的产生，D错误。
4.B　用黄铁矿燃烧生成SO2的化学方程式是4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2，A正确；催化剂只能改变反应速率，不能提高转化率，另外可逆反应的反应物不可能全部转化为生成物，B错误；用水吸收SO3，会生成酸雾，会阻碍SO3的吸收，故用98.3％的浓硫酸吸收SO3，C正确；为减少SO2对大气的污染，可选用CaO与SO2反应生成CaSO3，然后CaSO3被氧化成CaSO4，D正确。
5.（1）接触室　吸收塔　（2）SO2、O2、SO3
（3）吸收SO3　有酸雾产生　（4）缺少尾气吸收装置
解析：乙装置相当于接触室，将SO2催化氧化为SO3，由于该反应是一个可逆反应，故从乙装置中出来的气体中含有SO2、O2、SO3；丙装置相当于吸收塔，用浓硫酸吸收SO3；丁装置是用水吸收SO3，SO3溶于水会放出大量的热，使水汽化为水蒸气，从而形成酸雾；本实验中缺少尾气吸收装置。
考点二
必备知识夯实
1.5.6　二氧化硫
关键能力突破
1.A　光化学烟雾主要是由氮氧化物形成的，臭氧层空洞的形成与氟氯代烃有关，温室效应主要是CO2、CH4引起。
2.B　由图可知，过程Ⅰ发生的反应为SO2＋2NaOHNa2SO3＋H2O，过程Ⅱ发生的反应为2Ca（OH）2＋2Na2SO3＋O22CaSO4＋4NaOH，总反应为2Ca（OH）2＋2SO2＋O22CaSO4＋2H2O。过程Ⅰ消耗NaOH，过程Ⅱ生成NaOH，则钠碱法脱硫过程中，NaOH可以循环利用，A正确；由过程Ⅰ发生的反应知，反应中SO2表现酸性氧化物的性质，B错误；反应SO2＋2NaOHNa2SO3＋H2O中涉及酸碱中和，2Ca（OH）2＋2Na2SO3＋O22CaSO4＋4NaOH涉及可溶物制难溶物，2Ca（OH）2＋2SO2＋O22CaSO4＋2H2O涉及氧化还原反应原理，C正确；总反应为2Ca（OH）2＋2SO2＋O22CaSO4＋2H2O，D正确。
3.D　酸雨是pH＜5.6的雨水，CO2溶于水所得溶液的pH为5.6，所以CO2溶于水不能形成酸雨，A错误；NO不溶于水，B错误；硝酸型酸雨和硫酸型酸雨都会腐蚀石灰岩建筑，C错误。
素养提升4　结构决定性质——过氧键的前世今生
要点精讲洞析
1.（1）H—O—O—H　－1　极性　（2）棕　H2O2H＋＋H　H2O2＋2Fe2＋＋2H＋2Fe3＋＋2H2O　H2O2＋SS＋H2O　H2O2＋2I－＋2H＋I2＋2H2O
核心精练突破
1.D　过一硫酸化学式为H2SO5，结构式为，也可以表示为H2O2·SO3，A正确；过一硫酸中有过氧键，有羟基，具有强酸性与强氧化性，B正确；过一硫酸具有强氧化性，保存时应远离有机物，防止爆炸，C正确；由其结构式与硫酸作比较可知，是一种强酸，D错误。
2.B　由过二硫酸的结构简式HO3S—O—O—SO3H可知，其中含有过氧键，硫元素的化合价为＋6价，故过二硫酸具有强氧化性，A、D正确；由于过二硫酸与水反应生成过氧化氢和硫酸，故硝酸钡溶液分别滴入H2SO4和H2S2O8均可看到有白色沉淀生成，故不可用硝酸钡溶液鉴别H2SO4和H2S2O8，B错误；过氧键不稳定，受热易断裂，故Na2S2O8可作漂白剂，加热会发生反应：2Na2S2O8＋2H2O2Na2SO4＋2H2SO4＋O2↑，故使其漂白性逐渐失效，C正确。
3.（1）AC
（2）2Mn2＋＋5S2＋8H2O2Mn＋10S＋16H＋
（3）①　②Cu（Ⅱ）、Fe（Ⅱ）失去电子并传递给S2，生成Cu（Ⅲ）、Fe（Ⅲ）；Cu（Ⅲ）、Fe（Ⅲ）得到S失去的电子，生成Cu（Ⅱ）、Fe（Ⅱ）；如此循环往复，实现催化剂再生
解析：（1）联想到MnO2、Fe3＋对过氧化氢分解的催化作用，则过二硫酸分解时，也可用MnO2、Fe2（SO4）3作催化剂。（2）在Ag＋及加热的条件下，S2可将溶液中的Mn2＋氧化为Mn，其还原产物是S，反应的离子方程式为2Mn2＋＋5S2＋8H2O2Mn＋10S＋16H＋。（3）S2中，体现强氧化性的是过氧键（—O—O—），如图所示：；②根据复合催化剂活化过二硫酸盐的过程图，Cu（Ⅱ）、Fe（Ⅱ）失去电子并传递给S2，生成Cu（Ⅲ）、Fe（Ⅲ）；Cu（Ⅲ）、Fe（Ⅲ）得到S失去的电子，生成Cu（Ⅱ）、Fe（Ⅱ）；如此循环往复，实现催化剂再生。
【真题·体验品悟】
1.（1）√　（2）×　（3）×　（4）×　（5）√　（6）×　（7）√　（8）√
2.B　A项，反应Ⅰ是黄铁矿和空气中的O2在加热条件下发生反应，生成SO2和Fe3O4，化学方程式：3FeS2＋8O2Fe3O4＋6SO2，正确；B项，反应Ⅱ的条件要兼顾平衡转化率和反应速率，还要考虑生产成本及催化剂的活性，如Ⅱ中“常压、催化剂”不是为了提高SO2平衡转化率，错误；C项，将黄铁矿换成硫黄，则不再产生Fe3O4，即可以减少废渣的产生，正确；D项，硫酸工业产生的尾气为SO2、SO3，可以用碱液吸收，正确。
3.（1）2SO2＋O2＋2CaCO32CaSO4＋2CO2
（2）BCD
解析：含硫矿物燃烧生成二氧化硫，低浓度二氧化硫和氧气、碳酸钙生成硫酸钙和二氧化碳，高浓度二氧化硫被氧气氧化为三氧化硫，三氧化硫和等物质的量的甲醇发生已知反应生成A：。
（1）氧气具有氧化性，能把四价硫氧化为六价硫，二氧化硫、空气中氧气、碳酸钙高温生成硫酸钙和二氧化碳，反应方程式为2SO2＋O2＋2CaCO32CaSO4＋2CO2。
（2）硫的电负性大于碳、氢等，故燃煤中的有机硫主要呈负价，A错误；化合物A含有基团，类似酯基（—COO—）结构，分子中与硫直接相连的基团中有—OH，故能电离出氢离子，具有酸性，B正确；化合物A为硫酸和醇生成的酯，是一种无机酸酯，C正确；工业上途径Ⅱ产生的SO3也可用浓硫酸吸收用于生产发烟硫酸，D正确。
4.氧氧键中氧原子的半径比较小，所以负电荷的密度比较高，对相应成键电子对的斥力大，氧氧键的键能小，更易断裂，（b）不稳定（或其他合理答案）
解析：氧原子的半径比硫原子小，负电荷的密度更高，对相应成键电子对的斥力大，所以（b）中氧氧键的键能比（a）中硫硫键的小，更易断裂，（b）不稳定，故Na2S2O3不能被I2氧化成（b）结构。
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第19讲　含硫物质之间的转化　酸雨及防治
高中总复习·化学
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。
考点·全面突破
01
素养提升 4
02
真题·体验品悟
03
课时·跟踪检测
04
考点·全面突破
锁定要点，聚焦应用
考点一　含硫物质之间的转化　工业制硫酸
（一）含硫物质之间的转化
1. 同价态含硫物质之间的转化关系
（1）＋4价硫的化合物之间的转化
写出①的离子方程式： ；
写出②的离子方程式： ；
写出③的化学方程式： ；
写出④的化学方程式： 。
HS ＋H＋ SO2↑＋H2O　
HS ＋OH－ S ＋H2O　
2NaHSO3 Na2SO3＋SO2↑＋H2O　
Na2SO3＋SO2＋H2O 2NaHSO3　
（2）－2价硫的化合物之间的转化
氢硫酸（H2S）是二元酸，与酸式盐（NaHS）、正盐（Na2S）之间的转化
关系，跟H2SO3、亚硫酸氢盐、亚硫酸盐之间的转化关系相似。
①写出硫氢化钠（NaHS）与NaOH反应的离子方程式：
。

HS－＋OH－
H2O＋S2－　
HS－＋H＋ H2S↑　
2. 不同价态含硫物质之间的转化关系
不同价态含硫物质间的转化是通过氧化还原反应来实现的。
当硫元素的化合价升高或降低时，一般升高或降低到其 的价态，
即台阶式升降，可用如图表示：
相邻　
如：H2S S SO2 SO3。
写出③④⑤反应的化学方程式：


2SO2＋O2　 2SO3　
S＋H2 H2S　
SO2＋2H2S 3S＋2H2O　
【提醒】 （1）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。
（2）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，
如2Na2S＋Na2SO3＋3H2SO4 3Na2SO4＋3S↓＋3H2O。
（二）硫酸的工业制法
相关反应的化学方程式为
（1）煅烧黄铁矿（FeS2）制备SO2：
；
（2）SO2转化成SO3： ；
4FeS2＋11O2　 2Fe2O3＋
8SO2　
2SO2＋O2　 2SO3　
（3）SO3被吸收生成H2SO4：SO3＋H2O H2SO4。
（4）常考问题
①SO2进入催化反应室前净化、干燥的目的是混合气中除含有二氧化硫
外，还含有多种杂质。这些杂质有的能使催化剂中毒、失效，有的对反应
设备有腐蚀作用，所以必须净化处理。
②工业生产SO2采用常压的原因：
。
③用98.3％的浓硫酸吸收SO3而不用水的原因：
。
常压下SO2的转化率已经很大，高压下
SO2转化率提高不多，但成本大大增加　
用水吸收SO3会产生大量
酸雾　
一 含硫物质之间的相互转化
1. 下列选项所示的物质间转化不能实现的是（　　）
A. S SO3 H2SO4
B. S SO2 BaSO3
C. S SO2 SO3 H2SO4
D. SO2 NH4HSO3 （NH4）2SO3
√
解析： 　S与O2反应只能生成SO2，A错误；S与O2反应生成SO2，SO2与
Ba（OH）2反应生成BaSO3，B正确；S与O2反应生成SO2，SO2与O2催化氧
化反应生成SO3，SO3与水反应生成硫酸，C正确；过量SO2与NH3·H2O反应
生成NH4HSO3，NH4HSO3与NH3·H2O、SO2、H2O反应再转化成（NH4）
2SO3，D正确。
2. 如图所示为S元素的价类二维图，图中列出了部分转化的箭头。
（1）图中序号所示转化中，需要加入还原剂才能实现的是（　A　）
A. ① B. ②
C. ③ D. ④
A
解析：由图知，Y为H2SO3、X为H2SO4。（1）①SO2→S，硫元素化合价
降低，需要加入还原剂，A正确；②SO2→SO3，硫元素化合价升高，需要
加入氧化剂，B错误；③Na2SO3→H2SO3，不是氧化还原反应，C错误；④
SO2→H2SO3，不是氧化还原反应，D错误。
（2）下列说法正确的是（　D　）
A. Y的化学式为H2SO4
B. 实现③所示的转化可以用NaOH溶液
C. 实现⑥所示的转化可以用H2
D. 实现④所示的转化可以用H2O
D
解析：Y的化学式为H2SO3，A错误；用NaOH溶液与H2SO3反应生成Na2SO3，不能实现由Na2SO3生成H2SO3，B错误；⑥所示的转化为由SO2生成H2SO4，需要将SO2氧化，可以用H2O2，用H2不能实现，C错误；④所示的转化可以用SO2与H2O反应实现，产物为H2SO3，D正确。
3. （2024·六安模拟）实验室用如图所示装置研究不同价态硫元素之间的转化，下列操作或结论正确的是（　　）
A. 在①的反应中，浓硫酸只表现出氧
化性
B. ②处棉花最终变成无色，体现了SO2的漂白性
C. ③处棉花上有淡黄色固体生成
D. 反应结束后，向①中试管加水，观察颜色，确认有CuSO4的产生
√
解析： 　铜与浓硫酸反应，浓硫酸体现强氧化性和酸性，A错误；蘸有酸
性KMnO4溶液的棉花颜色变化，取决于酸性KMnO4溶液的量，若过量则为
变浅，若少量则褪色，②处棉花最终变成无色，体现了SO2的还原性，B错
误；SO2与Na2S反应生成固体硫，③处棉花上有淡黄色固体生成，C正确；
反应结束后，将①中溶液加入另一支盛有水的试管中，观察颜色，确认有
CuSO4的产生，D错误。
含硫物质的连续氧化
（1）H2S SO2 SO3 H2SO4；
（2）S SO2 SO3 H2SO4。
二 硫酸的工业制备
4. 硫酸是重要的化工原料，可用于生产化肥、农药、炸药等，工业上一般
以硫黄或其他含硫矿物如黄铁矿（主要成分FeS2）为原料制备硫酸，其制
备原理示意图如下。下列说法不正确的是（　　）
A. 用黄铁矿燃烧生成SO2的化学方程式为4FeS2＋11O2 2Fe2O3＋8SO2
B. SO2被氧化成SO3时，加催化剂能使SO2全部转化为SO3
C. 用98.3％的浓硫酸吸收SO3的目的是防止形成酸雾，以使SO3吸收完全
D. 为减少SO2对大气的污染，可选用CaO做固硫剂把尾气中的SO2以CaSO4
的形式固定
√
解析： 　用黄铁矿燃烧生成SO2的化学方程式是4FeS2＋11O2
2Fe2O3＋8SO2，A正确；催化剂只能改变反应速率，不能提高转化率，另
外可逆反应的反应物不可能全部转化为生成物，B错误；用水吸收SO3，会
生成酸雾，会阻碍SO3的吸收，故用98.3％的浓硫酸吸收SO3，C正确；为
减少SO2对大气的污染，可选用CaO与SO2反应生成CaSO3，然后CaSO3被
氧化成CaSO4，D正确。
5. 工业上制硫酸的设备分为三大部分：沸腾炉、接触室、吸收塔。下面的
装置是仿照工业上制备硫酸工艺的流程设计出来的，用于探究工业上为何
采用98.3％的浓硫酸吸收三氧化硫。
请回答下列问题：
（1）上图中的乙、丙分别相当于工业上制取硫酸装置中的
、 。
（2）从乙装置中出来的气体有 。
（3）丙装置的作用为 ，丁中的现象为 。
（4）本实验设计还存在的较明显缺陷是 。
解析：乙装置相当于接触室，将SO2催化氧化为SO3，由于该反应是一个可
逆反应，故从乙装置中出来的气体中含有SO2、O2、SO3；丙装置相当于吸
收塔，用浓硫酸吸收SO3；丁装置是用水吸收SO3，SO3溶于水会放出大量
的热，使水汽化为水蒸气，从而形成酸雾；本实验中缺少尾气吸收装置。
接触
室　
吸收塔　
SO2、O2、SO3　
吸收SO3
有酸雾产生
缺少尾气吸收装置
考点二　含硫化合物对环境的污染与治理
1. 硫的氧化物的来源、危害及治理
2. 硫酸型酸雨的形成过程
1. 下列污染现象主要与二氧化硫有关的是（　　）
A. 酸雨 B. 光化学烟雾
C. 臭氧层空洞 D. 温室效应
解析： 　光化学烟雾主要是由氮氧化物形成的，臭氧层空洞的形成与氟
氯代烃有关，温室效应主要是CO2、CH4引起。
√
2. 钠碱法脱硫过程如图所示，下列说法错误的是（　　）
A. 钠碱法脱硫过程中，NaOH可以循环利用
B. 过程Ⅰ中，S元素表现氧化性，被还原
C. 脱硫过程涉及酸碱中和、可溶物制难溶物及氧化还原反应原理
√
解析： 　由图可知，过程Ⅰ发生的反应为SO2＋2NaOH Na2SO3＋
H2O，过程Ⅱ发生的反应为2Ca（OH）2＋2Na2SO3＋O2 2CaSO4＋
4NaOH，总反应为2Ca（OH）2＋2SO2＋O2 2CaSO4＋2H2O。过程Ⅰ消
耗NaOH，过程Ⅱ生成NaOH，则钠碱法脱硫过程中，NaOH可以循环利
用，A正确；由过程Ⅰ发生的反应知，反应中SO2表现酸性氧化物的性质，B
错误；反应SO2＋2NaOH Na2SO3＋H2O中涉及酸碱中和，2Ca（OH）2＋
2Na2SO3＋O2 2CaSO4＋4NaOH涉及可溶物制难溶物，2Ca（OH）2＋
2SO2＋O2 2CaSO4＋2H2O涉及氧化还原反应原理，C正确；总反应为
2Ca（OH）2＋2SO2＋O2 2CaSO4＋2H2O，D正确。
3. 如图为酸雨形成的示意图。下列说法正确的是（　　）
A. 空气中的CO2溶于水也会形成酸雨
B. NO易溶于水，并在雨水中转化为HNO3
C. 硝酸型酸雨会腐蚀石灰岩建筑，而硫酸型酸雨不能
D. 含H2SO3的雨水在空气中放置其pH可能会降低
√
解析： 　酸雨是pH＜5.6的雨水，CO2溶于水所得溶液的pH为5.6，所以
CO2溶于水不能形成酸雨，A错误；NO不溶于水，B错误；硝酸型酸雨和
硫酸型酸雨都会腐蚀石灰岩建筑，C错误。
素养提升 4
结构决定性质——过氧键的前世今生
　　过氧化物由于分子结构中存在过氧键（—O—O—），因此过氧化物具
有强的氧化性、漂白性等特殊性质。常见的过氧化物有Na2O2、H2O2、过
氧化铬（CrO5）、过氧乙酸、过二硫酸（H2S2O8）及过二硫酸盐、过一硫
酸（H2SO5）等。
1. 过氧化氢（H2O2）
（1）分子结构
H2O2的电子式：H︰ ︰ ︰H，结构式：
，氧元素的化合价为 价，属于 （填“极
性”或“非极性”）分子。
（2）化学性质
不稳定
性 加热、光照或加催化剂都能加快其分解：
2H2O2 2H2O＋O2↑，因此H2O2应保存在 色瓶中并放
置在阴凉处
弱酸性
H—O—O—H　
－1　
极性　
棕　
H2O2 H＋＋H 　
强氧 化性
【提醒】 H2O2作为氧化剂时，其还原产物一般为水，不引入杂质且对环境
无污染，因而又称为绿色氧化剂，常用于除去具有还原性的杂质离子。
H2O2＋2Fe2＋＋2H＋ 2Fe3＋＋2H2O　
H2O2＋
S S ＋H2O　
H2O2＋2I－
＋2H＋ I2＋2H2O　
2. 过氧化钙（CaO2）
过氧化钙是一种新型水产养殖增氧剂，常用于鲜活水产品的运输。可以起
到杀菌、解酸（吸收CO2）、防腐、供氧的作用。其中供氧、解酸的化学
方程式：
2CaO2＋2H2O 2Ca（OH）2＋O2↑；
Ca（OH）2＋CO2 CaCO3↓＋H2O。
3. 过二硫酸钠（Na2S2O8）
（1）结构：过二硫酸钠中S为＋6价，其中S2 的结构为
[ ]2－，含有一个过氧键（—O—O—）。
（2）氧化性
S2 的化学性质与H2O2相似，作氧化剂参加反应时，过氧键断裂，过氧
键中的氧元素由－1价变为－2价，硫元素化合价（＋6价）不变。
（3）不稳定性：Na2S2O8受热分解生成Na2SO4、SO3和O2。
1. 过一硫酸化学式为H2SO5，常温常压下为白色固体，下列推测不合理的
是（　　）
A. 也可以表示为H2O2·SO3
B. 具有强酸性与强氧化性
C. 该物质保存时应远离有机物
D. 是一种弱酸
√
解析： 　过一硫酸化学式为H2SO5，结构式为 ，也可以
表示为H2O2·SO3，A正确；过一硫酸中有过氧键，有羟基，具有强酸性与
强氧化性，B正确；过一硫酸具有强氧化性，保存时应远离有机物，防止
爆炸，C正确；由其结构式与硫酸作比较可知，是一种强酸，D错误。
2. 过二硫酸分子式为H2S2O8，可以看成H2O2的衍生物，即H2O2中两个H原
子都被磺酸基（—SO3H）取代的产物，H2S2O8不稳定易分解。下列说法不
正确的是（　　）
A. 过二硫酸具有强氧化性
B. 可用硝酸钡溶液鉴别H2SO4和H2S2O8
C. Na2S2O8可作漂白剂，加热会使其漂白性逐渐失效
D. 过二硫酸中硫元素的化合价为＋6价
√
解析： 　由过二硫酸的结构简式HO3S—O—O—SO3H可知，其中含有过
氧键，硫元素的化合价为＋6价，故过二硫酸具有强氧化性，A、D正确；
由于过二硫酸与水反应生成过氧化氢和硫酸，故硝酸钡溶液分别滴入
H2SO4和H2S2O8均可看到有白色沉淀生成，故不可用硝酸钡溶液鉴别H2SO4
和H2S2O8，B错误；过氧键不稳定，受热易断裂，故Na2S2O8可作漂白剂，
加热会发生反应：2Na2S2O8＋2H2O 2Na2SO4＋2H2SO4＋O2↑，故使其漂
白性逐渐失效，C正确。
3. 过二硫酸（ ）是一种白色晶体，其酸及盐均为强氧
化剂。
（1）过二硫酸受热容易分解，下列可能加快过二硫酸分解的固体物质
是 （填字母）。
A. MnO2 B. NaNO3
C. Fe2（SO4）3 D. K2O
AC　
解析： 联想到MnO2、Fe3＋对过氧化氢分解的催化作用，则过二硫酸分解时，也可用MnO2、Fe2（SO4）3作催化剂。
（2）在Ag＋及加热的条件下，S2 可将溶液中的Mn2＋氧化为Mn ，该
反应的离子方程式为
。
解析： 在Ag＋及加热的条件下，S2 可将溶液中的Mn2＋氧化为Mn ，其还原产物是S ，反应的离子方程式为2Mn2＋＋5S2 ＋8H2O 2Mn ＋10S ＋16H＋。
2Mn2＋＋5S2 ＋8H2O　 2Mn ＋10S ＋
16H＋
（3）①S2 的结构如图所示，用“□”标识出S2 中体现强氧化性的
基团。
［ ］2－
答案：
②用复合催化剂活化过二硫酸盐的过程如图所示。请描述该催化剂参与反
应并再生的过程：

。
Cu（Ⅱ）、Fe（Ⅱ）失去电子并传递给S2 ，生成Cu
（Ⅲ）、Fe（Ⅲ）；Cu（Ⅲ）、Fe（Ⅲ）得到S 失去的电子，生成Cu
（Ⅱ）、Fe（Ⅱ）；如此循环往复，实现催化剂再生
解析： S2 中，体现强氧化性的是过氧键（—O—O—），如图所
示： ；②根据复合催化剂活化过二硫酸盐的过程图，Cu（Ⅱ）、Fe（Ⅱ）失去电子并传递给S2 ，生成Cu（Ⅲ）、Fe（Ⅲ）；Cu（Ⅲ）、Fe（Ⅲ）得到S 失去的电子，生成Cu（Ⅱ）、Fe（Ⅱ）；如此循环往复，实现催化剂再生。
真题·体验品悟
感悟高考，明确方向
1. 判断正误（正确的打“√”；错误的打“×”）。
（1）（2024·山东高考）用石灰乳除去废气中的SO2，体现了Ca（OH）2的
碱性。 （　√　）
（2）（2024·安徽高考）SO2 H2SO4 CaSO4。 （　×　）
（3）（2024·江苏高考）硫酸工业：FeS2 SO2 H2SO4。 （　×　）
（4）（2022·全国甲卷）温室气体是形成酸雨的主要物质。 （　×　）
（5）（2022·浙江6月选考）用石灰石—石膏法对燃煤烟气进行脱硫，同时
可得到石膏。 （　√　）
√
×
×
×
√
（6）（2022·浙江6月选考）煅烧黄铁矿（FeS2）可以得到三氧化硫。
（　×　）
（7）（2022·重庆高考）将Na2S2O3溶液和稀硫酸混合，得到沉淀，且生成
的气体可使品红溶液褪色，该转化反应说明Na2S2O3既体现还原性又体现氧
化性。 （　√　）
（8）（经典高考）SO2是导致酸雨的主要有害污染物之一。 （　√　）
×
√
√
2. （2024·北京高考7题）硫酸是重要化工原料，工业生产制取硫酸的原理
示意图如下。
下列说法不正确的是（　　）
B. Ⅱ中的反应条件都是为了提高SO2平衡转化率
C. 将黄铁矿换成硫黄可以减少废渣的产生
D. 生产过程中产生的尾气可用碱液吸收
√
解析： 　A项，反应Ⅰ是黄铁矿和空气中的O2在加热条件下发生反应，生
成SO2和Fe3O4，化学方程式：3FeS2＋8O2 Fe3O4＋6SO2，正确；B项，
反应Ⅱ的条件要兼顾平衡转化率和反应速率，还要考虑生产成本及催化剂
的活性，如Ⅱ中“常压、催化剂”不是为了提高SO2平衡转化率，错误；C
项，将黄铁矿换成硫黄，则不再产生Fe3O4，即可以减少废渣的产生，正
确；D项，硫酸工业产生的尾气为SO2、SO3，可以用碱液吸收，正确。
3. （2023·浙江6月选考18题节选）工业上煅烧含硫矿物产生的SO2可以按
如下流程脱除或利用。
已知： ＋H2O
请回答：
（1）富氧煅烧燃煤产生的低浓度的SO2可以在炉内添加CaCO3通过途径Ⅰ脱
除，写出反应方程式 。
（1）氧气具有氧化性，能把四价硫氧化为六价硫，二氧化硫、空气中氧
气、碳酸钙高温生成硫酸钙和二氧化碳，反应方程式为2SO2＋O2＋
2CaCO3 2CaSO4＋2CO2。
2SO2＋O2＋2CaCO3　 2CaSO4＋2CO2
解析：含硫矿物燃烧生成二氧化硫，低浓度二氧化硫和氧气、碳酸钙生成
硫酸钙和二氧化碳，高浓度二氧化硫被氧气氧化为三氧化硫，三氧化硫和
等物质的量的甲醇发生已知反应生成A： 。
（2）煅烧含硫量高的矿物得到高浓度的SO2，通过途径Ⅱ最终转化为化合
物A。下列说法正确的是 （填字母）。
A. 燃煤中的有机硫主要呈正价
B. 化合物A具有酸性
C. 化合物A是一种无机酸酯
D. 工业上途径Ⅱ产生的SO3也可用浓硫酸吸收
BCD　
解析：硫的电负性大于碳、氢等，故燃煤中的有机硫主要呈负价，A错误；
化合物A含有 基团，类似酯基（—COO—）结构，分子中与硫直接相
连的基团中有—OH，故能电离出氢离子，具有酸性，B正确；化合物A为
硫酸和醇生成的酯，是一种无机酸酯，C正确；工业上途径Ⅱ产生的SO3也
可用浓硫酸吸收用于生产发烟硫酸，D正确。
4. （2024·安徽高考15题节选）Na2S2O3可被I2氧化为Na2S4O6。从物质结构
的角度分析S4 的结构为（a）而不是（b）的原因：

。
　　　 　（a）　　　　　　　　　（b）
解析：氧原子的半径比硫原子小，负电荷的密度更高，对相应成键电子对
的斥力大，所以（b）中氧氧键的键能比（a）中硫硫键的小，更易断裂，
（b）不稳定，故Na2S2O3不能被I2氧化成（b）结构。
氧氧键中氧原子
的半径比较小，所以负电荷的密度比较高，对相应成键电子对的斥力大，
氧氧键的键能小，更易断裂，（b）不稳定（或其他合理答案）
课时·跟踪检测
培优集训，提升素养
一、选择题（本题包括10小题，每小题只有一个选项符合题意）
1. 在指定条件下，下列选项所示的物质间的转化能实现的是（　　）
A. Na2S S
C. SO2 BaSO3 D. NaHSO3（aq） SO2
解析： 　Cl2有强氧化性，可以将S2－氧化为S，A正确；S 与SO2
不能发生氧化还原反应，B错误；HCl的酸性强于H2SO3，故SO2和
BaCl2溶液不反应，C错误；H2CO3酸性弱于H2SO3，故NaHSO3溶液与
CO2不反应，D错误。
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√
2. 下列有关硫及其化合物的说法或描述正确的是（　　）
A. 硫黄矿制备硫酸经历两步：S SO3 H2SO4
B. 酸雨与土壤中的金属氧化物反应后，硫元素以单质的形式进入土壤中
C. 在燃煤中加入石灰石可减少SO2的排放，发生的反应为2CaCO3＋2SO2
＋O2 2CO2＋2CaSO4
D. 土壤中的闪锌矿（ZnS）遇到硫酸铜溶液转化为铜蓝（CuS），说明
CuS很稳定，不具有还原性
解析： 　硫元素以硫酸盐的形式进入土壤，B项错误；CuS中S的化合价
为－2价，具有还原性，D项错误。
√
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3. “蓝天保卫战”需要持续进行大气治理，有效处理SO2、NO2等大气污
染物。化学研究为生产、生活处理废气，防止大气污染做出重要贡献。将
SO2转化为K2SO4的工艺流程如图，下列说法正确的是（　　）
　　　 　
A. 通入空气的目的是将CO2完全吹出
B. 反应时应将CaCO3粉碎
C. 固体产物A是CaSO3
D. “高温”时只发生CaCO3的分解反应
√
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解析： 　通入空气的目的是将CaSO3氧化为CaSO4，A、C错误；“高
温”时发生反应：CaCO3 CaO＋CO2↑、CaO＋SO2 CaSO3、
2CaSO3＋O2 2CaSO4，D错误。
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4. 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
正确的是（　　）
A. 硫在氧气中燃烧直接生成Y
B. X能使酸性KMnO4溶液褪色，体现其漂白性
C. 硫化氢与X反应的氧化产物和还原产物的物质的量之比为2∶1
D. N可由其相应单质直接化合生成
√
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解析： 　硫在氧气中燃烧直接生成SO2，不是SO3，A错误；X为SO2，能
使酸性KMnO4溶液褪色，体现其还原性，B错误；H2S与SO2反应的化学方
程式为2H2S＋SO2 2H2O＋3S，氧化产物和还原产物的物质的量之比为
2∶1，C正确；N是CuS，Cu与S反应生成Cu2S，不能生成CuS，D错误。
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5. （2024·张家口期末）工业上以黄铁矿（FeS2）为原料制备硫酸的流程
如下：
NA表示阿伏加德罗常数的值，下列有关说法正确的是（　　）
A. 沸腾炉中每生成16 g Fe2O3，转移电子数为2NA
B. 沸腾炉中可将黄铁矿粉碎
C. 将吸收塔中的少量气体通入品红溶液中，品红溶液褪色，体现了SO2的
还原性
D. 吸收塔中的SO2用98.3％浓硫酸吸收
√
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解析： 　沸腾炉中反应的化学方程式为4FeS2＋11O2 2Fe2O3＋8SO2，
每生成16 g Fe2O3，转移电子数为2.2NA，A错误；将黄铁矿粉碎，可以增
大反应物的反应速率和利用率，B正确；将吸收塔中的少量气体通入品红
溶液中，品红溶液褪色，体现了SO2的漂白性，C错误；吸收塔中的SO3用
98.3％浓硫酸吸收，D错误。
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6. 已知c、d、e、f、h均是二元化合物，a为黑色固体单质，d能使品红溶液
褪色，e是液体，上述物质的转化关系如图所示（个别产物略去）。下列说
法错误的是（　　）
A. a与b的反应体现了b的强氧化性
B. f中阴、阳离子个数比为1∶2
C. h也可以由两种单质直接化合而成
D. d可用作食品添加剂
√
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解析： 　c、d、e、f、h是二元化合物，a为黑色固体单质，则a为C；d能
使品红溶液褪色，d为SO2，C与浓硫酸反应有SO2生成，b为H2SO4，e是液
体，e为H2O，c为CO2；h与e反应生成b，则h为SO3，g为O2；c与f反应生成
氧气，f为Na2O2。C与浓硫酸反应生成CO2、SO2和H2O，S元素的化合价从
＋6价降低至＋4价，只体现了浓硫酸的强氧化性，A正确；f为Na2O2，
阴、阳离子个数比为1∶2，B正确；h为SO3，S和氧气反应只能生成SO2，
C错误；d为SO2，可用作葡萄酒的防腐剂，D正确。
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7. 已知硫化亚铁（FeS）为难溶于水的黑色固体。利用如图实验装置探究
含硫化合物的相互转化。将甲、丙中少量稀硫酸分别滴加到固体上，两容
器中均产生无色气体，片刻后在集气瓶乙中有淡黄色固体生成。下列说法
正确的是（　　）
A. 甲、丙中盛放稀硫酸的仪器名称是长颈漏斗
B. 由实验可知H2SO3、H2S的酸性弱于H2SO4
D. 尾气吸收装置可以是盛有浓硫酸的洗气瓶
√
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解析： 　A项，甲、丙中盛放稀硫酸的仪器是分液漏斗，错误；B项，根
据强酸制弱酸的原理，由实验可知H2SO3、H2S的酸性弱于H2SO4，正确；
C项，FeS难溶于水，容器丙中反应的离子方程式为FeS＋2H＋ Fe2＋＋
H2S↑，错误；D项，SO2、H2S均为酸性有毒气体，浓硫酸不能除去SO2，
应使用碱性试剂吸收，尾气吸收装置可以是盛有碱石灰的干燥管，错误。
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8. 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. 纯碱溶液pH＞8
√
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解析： 　A项，吸收时发生：SO2＋NaHCO3 CO2＋NaHSO3，则
吸收过程中有CO2生成，正确；B项，母液含饱和NaHSO3和过量的SO2
形成的H2SO3，不含NaHCO3，错误；C项，在较高温度下进行湿料的
气流干燥，NaHSO3易受热分解，导致不能制取纯净的NaHSO3，正
确；D项，纯碱溶液显碱性，其水溶液中和母液可得pH＝8的溶液，故
纯碱溶液pH＞8，正确。
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9. （2024·豫北名校联考）化石燃料燃烧会产生大气污染物SO2、NOx等，
科学家实验探究用硫酸铈循环法吸收SO2，其转化原理如图所示，下列说
法正确的是（　　）
C. 反应②中氧化剂与氧化产物的物质的量之比为1∶2
D. 理论上每吸收标准状况下224 mL SO2，一定消耗0.32 g O2
√
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解析： 　检验硫酸根离子时需要先加入盐酸排除干扰，再加氯化钡产生
白色沉淀可证明有硫酸根离子，A错误；从题图中看，反应①中氧化剂是
Ce4＋，还原剂是SO2，两者发生氧化还原反应生成Ce3＋、S ，离子方程
式为2Ce4＋＋SO2＋2H2O 2Ce3＋＋S ＋4H＋，B正确；反应②中氧气
中氧元素化合价由0价变为－2价，氧气为氧化剂，Ce3＋化合价升高发生氧
化反应得到氧化产物Ce4＋，根据得失电子守恒可知O2～4e－～4Ce4＋，故氧
化剂与氧化产物的物质的量之比为1∶4，C错误；根据得失电子守恒可知
O2～4e－～2SO2，理论上每吸收标准状况下224 mL SO2（物质的量为0.01
mol），可消耗0.005 mol氧气，其质量为0.16 g，D错误。
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10. （2024·邵阳部分重点校联考）硫代硫酸钠晶体（Na2S2O3·5H2O）不溶
于乙醇，可用作纸浆漂白时的脱氯剂等。用工业硫化钠（主要成分Na2S，
含少量Na2SO4）及纯碱等为原料制备Na2S2O3·5H2O的流程如下：
下列说法正确的是（　　）
A. Na2S2O3作脱氯剂时主要利用其氧化性
B. “净化”时加入的试剂X可选用BaCl2溶液
C. “反应”过程中体系pH大小对产品产率无影响
D. 提纯Na2S2O3·5H2O时，应先用水洗，再用乙醇洗涤
√
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解析： 　纸浆漂白时留下的含氯物质具有强氧化性，硫代硫酸钠作脱氯
剂时，主要利用其还原性，A错误；“净化”时加入的试剂X是为了除去硫
酸根离子杂质，加入BaCl2溶液会引入新杂质氯离子，结合流程可知可选用
Ba（OH）2溶液，B错误；若pH过小，Na2S2O3不稳定，会发生歧化反应，
使产率降低，C错误；从溶液中获得的Na2S2O3·5H2O晶体中含有杂质，应
先用水洗除去吸附的杂质离子，由于硫代硫酸钠晶体不溶于乙醇，再用乙
醇洗涤除去水，D正确。
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二、非选择题（本题包括2小题）
11. （2024·安徽皖中名校联考）物质的类别和核心元素化合价是研究物质
性质的两个重要维度。硫及其部分化合物的“价—类”二维图如图所示，
回答下列问题：
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解析： 由题图中硫的价态和物质类别可知，甲的化学式是H2S。其水
溶液在空气中放置容易变浑浊，说明生成S单质，该反应的化学方程式为
2H2S＋O2 2S↓＋2H2O。
H2S　
2H2S＋O2 2S↓＋2H2O
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解析： 气体乙是SO2，使酸性高锰酸钾溶液褪色是因为其具有还原
性；化学实验中可用足量的NaOH溶液吸收尾气SO2，防止污染空气，该反
应的离子方程式为SO2＋2OH－ S ＋H2O。
还原　
SO2＋2OH－ S ＋H2O
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（3）某同学在用锌与丙的稀溶液反应制H2时，为了加快反应速度，将丙
的稀溶液换成浓溶液，该同学的方案 （填“合理”或“不合
理”），理由是
。
解析： 丙代表的物质是H2SO4，在用锌与稀硫酸反应制H2时，为了加
快反应速率，将稀硫酸换成浓硫酸不合理，因为浓硫酸和锌在加热条件下
反应生成SO2。
不合理　
浓硫酸具有强氧化性，与Zn反应生成二氧化硫而不是
H2
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（4）丁的钠盐在空气中容易变质，检验其是否变质的方法是

。
解析： 丁的钠盐代表的物质是Na2SO3，在空气中容易被氧气氧化变
质为Na2SO4，检验其是否变质的方法是取少量样品于试管中，加水溶解，
加入过量稀盐酸至无现象，再加入氯化钡溶液，若有白色沉淀生成，则样
品已经变质。
取少量样
品于试管中，加水溶解，加入过量稀盐酸至无现象，再加入氯化钡溶液，
若有白色沉淀生成，则样品已经变质
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（5）已知酸性条件下K2Cr2O7能被丁还原为Cr3＋，24 mL 0.05 mol·L－1的
丁溶液与0.02 mol·L－1的K2Cr2O7溶液恰好反应，则消耗K2Cr2O7溶液的体
积为 mL。
解析： 根据得失电子守恒可知，n（K2Cr2O7）∶n（Na2SO3）＝1∶3，
故消耗K2Cr2O7溶液的体积V＝ ＝0.02 L＝20mL。
20　
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12. 焦亚硫酸钠（Na2S2O5）是一种常用的食品抗氧化剂（易被氧化）。实
验室利用如图所示装置制取少量焦亚硫酸钠，并探究SO2的性质（夹持装
置已略去）。
请回答下列问题：（实验前已除去装置中的空气）
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（1）关闭K2、K3，打开K1，装置B中发生反应的离子方程式为
。
解析： 装置A中产生的SO2进入装置B中，SO2与FeCl3溶液反应生成
FeSO4、FeCl2和HCl，离子方程式为2Fe3＋＋SO2＋2H2O 2Fe2＋＋S
＋4H＋。
（2）装置D和F的作用是 。
解析： SO2有毒，可用NaOH溶液吸收。因此装置D和F的作用是吸收
SO2，防止污染空气。
2Fe3＋＋
SO2＋2H2O 2Fe2＋＋S ＋4H＋
吸收SO2，防止污染空气
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（3）实验前，装置E中所用蒸馏水需经煮沸后迅速冷却，目的是
，
关闭K1、K3，打开K2，一段时间后装置E中有Na2S2O5晶体析出，装置E中
发生反应的化学方程式为 。
解析： 装置E用于制备焦亚硫酸钠，但水中存在溶解的氧气，具有氧
化性，影响焦亚硫酸钠的制备，因此装置E中所用蒸馏水需经煮沸后迅速
冷却，目的是去除水中溶解的氧气，制备焦亚硫酸钠的化学方程式为SO2
＋Na2SO3 Na2S2O5。
去除水
中溶解的氧气
SO2＋Na2SO3 Na2S2O5
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（4）设计实验验证Na2S2O5晶体在空气中已被氧化，所需试剂为
。
解析： Na2S2O5晶体在空气中易被氧化为Na2SO4，用盐酸、氯化钡溶
液检验样品中含有S 即可验证Na2S2O5晶体在空气中已被氧化。
稀盐
酸、BaCl2溶液　
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THANKS
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