第五章 第4讲 硫酸 含硫物质之间的转化(课件 学案 练习)2027届高中化学一轮复习

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第五章 第4讲 硫酸 含硫物质之间的转化(课件 学案 练习)2027届高中化学一轮复习

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第4讲 硫酸 含硫物质之间的转化
1.掌握浓硫酸的三大特性及应用。
2.熟知常见的硫酸盐,掌握的检验方法。
3.通过完成不同价态、类别含硫物质的转化关系,进一步提升从价、类不同视角探究物质性质的学科素养。
考点1 硫酸
一、硫酸的性质
1.硫酸的物理性质
(1)纯硫酸是一种无色油状液体,沸点________________________,________挥发。
(2)溶解性:浓硫酸与水以任意比互溶,溶解时可________大量的热。
(3)浓硫酸的稀释方法:将________沿器壁慢慢注入________中,并用________不断搅拌。
2.稀硫酸——具有酸的通性
书写有关离子方程式及现象:
3.浓硫酸的特性
[图解教材]人教必修第二册
接触法制硫酸
三原料 三阶段 三设备 三反应(均放热)
硫黄或黄铁矿 造气(生成SO2) 沸腾炉 S+O2SO2; 4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2
空气 接触氧化 (生成SO3) 接触室 2SO2+O22SO3
98.3%的浓硫酸 SO3被吸收 (生成H2SO4) 吸收塔 SO3+H2O===H2SO4
[备考提醒]
(1)浓硫酸在与金属的反应中既表现强氧化性(生成SO2)又表现酸性(生成硫酸盐)。浓硫酸在与非金属的反应中只表现强氧化性。
(2)浓硫酸使结晶水合物失去结晶水体现吸水性。
(3)浓硫酸具有强氧化性,不能干燥H2S、HBr、HI等还原性气体,但可以干燥SO2。
二、的检验、粗盐的提纯
的检验、粗盐的提纯
(1)正确操作方法:被检液取清液有无白色沉淀产生(判断有无)。
(2)排除干扰:先加稀盐酸的目的是________________________________________。整个过程中可能发生反应的离子方程式:+2H+===CO2↑+H2O、+2H+===SO2↑+H2O、Ag++Cl-===AgCl↓、===BaSO4↓。
[备考提醒]
(1)不能用稀硝酸酸化,因为HNO3会将、氧化为。
的检验
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。
2.粗盐的提纯
(1)除杂原理
粗盐中含Na2SO4、MgCl2、CaCl2等杂质,除去、Mg2+、Ca2+等杂质离子,加入试剂及发生反应如下表(写出离子方程式):
杂质 加入试剂 反应的离子方程式
Na2SO4 BaCl2溶液 ______________________________________
MgCl2 NaOH溶液 ______________________________________
CaCl2 Na2CO3溶液 ______________________________________
(2)实验流程
浓硫酸的特性及实验探究
1.(人教必修第二册习题改编)对下列事实的解释不正确的是(  )
A.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
B.硫酸的沸点高,主要是因为分子间形成了氢键
C.将浓硫酸和铜片反应生成的气体通入品红溶液,溶液红色褪去,说明产生了漂白性气体
D.反应CuSO4+H2S===CuS↓+H2SO4能进行,说明CuS不溶于稀硫酸
2.(鲁科必修第一册习题改编)某化学兴趣小组改进了铜与浓硫酸的反应装置,新的设计如图。小磁铁在试管外壁控制磁力搅拌子(不与沸腾的浓硫酸反应)。按图装置进行实验,下列分析正确的是(  )
A.铜与浓硫酸反应,浓硫酸只体现氧化性
B.浸有紫色石蕊溶液的滤纸先变红后褪色
C.冷却后,向反应后的试管A内倒入少量水,溶液变蓝色
D.通过气球打气筒向装置内部通入空气能防止NaOH溶液倒吸
[误区警示]浓硫酸与金属反应时“量变”引起的“质变”规律
(1)与较活泼金属(如Zn)反应开始产生SO2,硫酸浓度变小后产生H2。
(2)与不活泼金属(如Cu)反应开始产生SO2(加热),硫酸浓度变小后,稀硫酸不再与不活泼金属反应。
的检验及粗盐的提纯
3.(鲁科必修第一册习题改编)下列过程中,最终的白色沉淀物不一定是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
4.(人教必修第二册习题改编)以下是某种粗盐(含Na+、Cl-、、Ca2+、Mg2+)精制成NaCl溶液的部分流程。下列说法不正确的是(  )
A.①中的除杂试剂可以是BaCl2溶液
B.②中加入过量Na2CO3溶液后,只有Ca2+被除去
C.③中加入过量NaOH溶液后过滤,还需向过滤后的滤液中加适量稀盐酸
D.杂质离子的去除顺序还可以是③①②
[误区警示]粗盐提纯的注意事项
(1)必须先加入BaCl2溶液,后加入Na2CO3溶液, Na2CO3溶液的作用是除去Ca2+及过量的Ba2+。
(2)三种除杂试剂都加入后,进行过滤,再向滤液中加入稀盐酸至中性。考点2 不同价态含硫物质的转化
[关系图谱]含硫物质的“价—类”二维图
1.硫及其重要化合物的“价—类”二维图
2.同种价态含硫物质的转化
(1)含+4价硫的化合物的转化
写出下列化学方程式:
①___________________________________________________________________;
④___________________________________________________________________。
(2)-2价含硫化合物的转化
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。
写出下列化学方程式:
①___________________________________________________________________;
②___________________________________________________________________;
③________________________________________________________(以H2S为例)。
3.不种价态含硫物质的转化
写出③④反应的化学方程式:
③___________________________________________________________________;
④___________________________________________________________________。
含硫物质的“价—类”二维图及应用
1.(人教必修第二册习题改编)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,浓硫酸与Fe生成X
B.X一定是SO2
C.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
2.(鲁科必修第二册习题改编)部分含硫物质的类别与相应化合价及部分物质间转化关系如图。下列说法错误的是(  )
A.a是一种有臭鸡蛋气味的气体
B.空气中燃烧b可以得到大量的d
C.f在工业上常用作还原剂
D.b附着在试管壁上可以用热的浓NaOH溶液洗涤
实验探究含硫物质之间的转化
3.(2026·洛阳模拟)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
4.(人教必修第二册习题改编)探究硫及其化合物的性质,下列方案设计、现象和结论都正确的是(  )
选项 实验方案 现象 结论
A 往Ba(NO3)2溶液中通入SO2 无明显现象 弱酸不能制强酸
B 向Na2SO3固体中加入70%的浓硫酸 产生无色有刺激性气味气体 浓硫酸体现强氧化性
C 将某固体溶于水后,加足量稀盐酸酸化的BaCl2溶液 产生白色沉淀 该固体中一定含有或
D 盛有等体积等浓度Na2S2O3溶液的两支试管分别置于冷水和热水浴中,一段时间后,同时加入等体积等浓度的稀硫酸 热水浴中产生乳白色浑浊更快 其他条件相同时,该反应的温度越高,反应速率越快
1.判断正误:正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)(2024·江苏卷)硫酸工业制备过程:FeS2SO2H2SO4。 (  )
(2)(2024·浙江6月卷)下列装置可用于铜与浓硫酸反应并检验气态产物。 (  )
(3)(2024·河北卷)待测液中滴加BaCl2溶液,生成白色沉淀,则待测液含有。
(  )
(4)(2024·北京卷改编)按如图稀释浓硫酸。 (  )
(5)(2023·广东卷)将浓硫酸加入蔗糖中形成多孔炭,说明浓硫酸具有氧化性和脱水性。 (  )
(6)(2022·福建卷)用烧碱溶液吸收蔗糖与浓硫酸反应产生的刺激性气体:+H2O。 (  )
(7)(2023·新课标全国卷)取一定量Na2SO3样品,溶解后加入BaCl2溶液,产生白色沉淀。加入浓硝酸,仍有沉淀,则此样品中含有。 (  )
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
浓硫酸与蔗糖的“黑面包”实验十分有趣。实验小组按如图所示装置(铝箔的作用是便于实验后清洗圆底烧瓶)进行实验,向圆底烧瓶中滴入浓硫酸。下列说法正确的是(  )
A.圆底烧瓶中的铝箔不与浓硫酸反应
B.圆底烧瓶内白色固体变黑,说明浓硫酸具有吸水性
C.浸有品红溶液的棉花褪色,说明浓硫酸具有强氧化性
D.Na2S溶液中出现黄色浑浊,说明浓硫酸具有酸性
3.(2024·北京卷)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
第4讲 硫酸 含硫物质之间的转化
[关联教材·夯基固本]
考点1
[基础强化]
一、1.(1)高 难 (2)放出 (3)浓硫酸 水 玻璃棒 
2.H2SO4===2H++ 红 Zn+2H+===Zn2++H2↑ CuO+2H+===Cu2++H2O Cu(OH)2+2H+===Cu2++2H2O Ba2++===BaSO4↓ 3.钝化 Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O
二、1.(2)排除、、Ag+等离子的干扰 2.(1)Ba2++===BaSO4↓ Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓ Ca2++===CaCO3↓
[教材发掘]
1.A [常温下,浓硫酸可以用铝制容器贮存,是因为铝与浓硫酸发生“钝化”,“钝化”是发生反应生成致密氧化膜的过程,A错误;硫酸分子的结构简式为可以看作是一个硫酰基与两个羟基,每个硫酰基有两个氢键配合能力较强的氧,所以理论上一个硫酸分子中所有的氢都以氢键的形式被键合了,使得硫酸的沸点高,B正确;浓硫酸和铜片反应的化学方程式为2H2SO4+CuCuSO4+SO2↑+2H2O,将二氧化硫通入品红溶液,溶液红色褪去,说明其具有漂白性,C正确;反应CuSO4+H2S===CuS↓+H2SO4能进行,符合复分解反应发生的条件,有沉淀生成,说明CuS不溶于稀硫酸,D正确。]
2.D [铜与浓硫酸反应,体现了浓硫酸的酸性和氧化性,A错误;二氧化硫只能使紫色石蕊溶液变红不能使其褪色,B错误;试管中含有浓硫酸,故稀释时应将试管中溶液倒入水中,C错误;二氧化硫易溶于水,故通过气球打气筒向装置内部通入空气能防止NaOH溶液倒吸,D正确。]
3.C [A项,二氧化硫被硝酸氧化为硫酸,加氯化钡一定生成硫酸钡沉淀;B项,亚硫酸根离子被硝酸氧化为硫酸根离子,沉淀也是硫酸钡;C项,所得沉淀可能是氯化银;D项,先加过量盐酸无明显现象,再加氯化钡产生的白色沉淀一定是硫酸钡。]
4.B [
除题中顺序外,也可以先除Mg2+,故顺序也可以为③①②,D正确。]
考点2
[基础强化]
1.氧化性 氧化性 还原性 还原性
2.(1)SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O Na2SO3+SO2+H2O===2NaHSO3 (2)H2S+2NaOH===Na2S+2H2O H2S+NaOH===NaHS+H2O Na2S+H2S===2NaHS
3.H2+SH2S SO2+2H2S===3S+2H2O
[教材发掘]
1.D [常温下,浓硫酸会使Fe钝化产生一层致密氧化膜附在铁上,故不再继续反应,不符合后续反应,A错误;若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,若X为Fe2(SO4)3,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。]
2.B [根据题图可知,a是H2S,b是S单质,c是SO2,d是SO3,e是H2SO4,f是亚硫酸盐,g是金属硫化物。根据分析可知:物质a为H2S,H2S是一种有臭鸡蛋气味的气体,A正确;S在空气中与O2反应产生SO2,不产生SO3,B错误;f是亚硫酸盐,S元素化合价为+4价,具有还原性,容易被氧化产生硫酸盐,C正确;b是S,S难溶于水,能与热的NaOH溶液反应产生可溶性的Na2S、Na2SO3,故b附着在试管壁上可以用热的浓NaOH溶液洗涤,D正确。]
3.B [FeS2与O2煅烧只能转化为SO2,SO2与O2在催化剂、高温条件下转化为SO3,A项在指定条件下不能转化;H2S燃烧转化为SO2,B项可实现转化;Na2CO3+SO2===Na2SO3+CO2,C项在指定条件下不能转化;H2SO4与Fe反应产生FeSO4和H2,D项在指定条件下不能转化。]
4.D [Ba(NO3)2是硝酸盐,硝酸盐溶液在酸性溶液中具有氧化性,二氧化硫气体具有还原性,向Ba(NO3)2溶液中通入足量SO2,生成硫酸钡沉淀、一氧化氮气体等,即Ba(NO3)2+3SO2+2H2O===BaSO4↓+2NO↑+2H2SO4,A错误;用70%的浓硫酸与Na2SO3反应制取SO2,为复分解反应,反应过程中浓硫酸中硫元素化合价不变,体现浓硫酸的酸性,B错误;将某固体溶于水后,向溶液中滴加足量稀盐酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀可能是BaSO4或AgCl,所以溶液中可能存在、或Ag+,C错误;盛有等体积等浓度Na2S2O3溶液的两支试管分别置于冷水和热水浴中,一段时间后,同时加入等体积等浓度的稀硫酸,热水浴中产生乳白色浑浊更快,说明其他条件相同时,该反应的温度越高,反应速率越快,D正确。]
[关联高考·探究考向]
1.(1)× (2)√ (3)× (4)√ (5)√ (6)× (7)×
2.C [浓硫酸具有脱水性,能将有机物中的H原子和O原子按2∶1的比例脱除,向蔗糖中加入浓硫酸,白色固体变黑,体现浓硫酸的脱水性,A项正确;浓硫酸脱水过程中释放大量热,此时发生反应C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O,产生大量气体,使固体体积膨胀,B项正确;结合选项B可知,浓硫酸脱水过程中生成的SO2能使品红溶液褪色,体现浓硫酸的强氧化性,C项错误;该过程中,蔗糖发生化学反应,发生了化学键的断裂,D项正确。]
同源类题
C [常温下铝箔遇浓硫酸发生钝化,浓硫酸使蔗糖脱水生成碳,浓硫酸和碳发生氧化还原反应生成二氧化硫、二氧化碳和水,二氧化硫使浸有品红溶液的棉花褪色,证明二氧化硫具有漂白性,二氧化硫进入硫化钠溶液中发生反应生成S沉淀,证明二氧化硫具有氧化性,二氧化硫进入氢氧化钠溶液中进行尾气处理。常温下铝箔遇浓硫酸发生钝化,在铝箔表面形成一层致密的氧化膜,阻止反应进一步进行,并非不反应,A错误;圆底烧瓶内白色固体变黑,是因为浓硫酸将蔗糖中的H、O按2∶1的比例脱去,体现了浓硫酸的脱水性,而不是吸水性,B错误;浸有品红溶液的棉花褪色,是因为浓硫酸与蔗糖反应生成了二氧化硫,二氧化硫具有漂白性,能使品红褪色,浓硫酸中S元素化合价降低,生成二氧化硫,体现了浓硫酸的强氧化性,C正确;Na2S溶液中出现黄色浑浊,是因为浓硫酸与蔗糖反应生成的二氧化硫与Na2S溶液反应生成了硫单质,在这个过程中,浓硫酸中S元素化合价降低,体现的是浓硫酸的强氧化性,而不是酸性,D错误。]
3.B [黄铁矿和空气中的O2在加热条件下发生反应生成SO2和Fe3O4,SO2和空气中的O2在400~500 ℃、常压、催化剂的作用下发生反应得到SO3,用98.3%浓硫酸吸收SO3,得到H2SO4。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,故A正确;Ⅱ中条件要兼顾平衡转化率和反应速率,还要考虑生产成本,如Ⅱ中“常压、催化剂”不是为了提高SO2平衡转化率,故B错误;将黄铁矿换成硫黄,则不再产生Fe3O4,即可以减少废渣产生,故C正确;硫酸工业产生的尾气为SO2、SO3,可以用碱液吸收,故D正确。]
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第五章 非金属及其化合物
第4讲 硫酸 含硫物质之间的转化
1.掌握浓硫酸的三大特性及应用。
2.熟知常见的硫酸盐,掌握的检验方法。
3.通过完成不同价态、类别含硫物质的转化关系,进一步提升从价、类不同视角探究物质性质的学科素养。
关联教材·夯基固本
考点1 硫酸
一、硫酸的性质
1.硫酸的物理性质
(1)纯硫酸是一种无色油状液体,沸点__,__挥发。
(2)溶解性:浓硫酸与水以任意比互溶,溶解时可____大量的热。
(3)浓硫酸的稀释方法:将______沿器壁慢慢注入__中,并用______不断搅拌。


放出
浓硫酸

玻璃棒
2.稀硫酸——具有酸的通性
书写有关离子方程式及现象:
H2SO4===2H++

Zn+2H+===Zn2++H2↑
CuO+2H+===Cu2++H2O
Cu(OH)2+2H+===Cu2++2H2O
Ba2++===BaSO4↓
3.浓硫酸的特性
钝化
Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O
[图解教材]人教必修第二册
接触法制硫酸
三原料 三阶段 三设备 三反应(均放热)
硫黄或黄铁矿 造气(生成SO2) 沸腾炉 S+O2SO2;
4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2
三原料 三阶段 三设备 三反应(均放热)
空气 接触氧化 (生成SO3) 接触室 2SO2+O2 2SO3
98.3%的浓硫酸 SO3被吸收 (生成H2SO4) 吸收塔 SO3+H2O===H2SO4
[备考提醒]
(1)浓硫酸在与金属的反应中既表现强氧化性(生成SO2)又表现酸性(生成硫酸盐)。浓硫酸在与非金属的反应中只表现强氧化性。
(2)浓硫酸使结晶水合物失去结晶水体现吸水性。
(3)浓硫酸具有强氧化性,不能干燥H2S、HBr、HI等还原性气体,但可以干燥SO2。
二、的检验、粗盐的提纯
的检验、粗盐的提纯
(1)正确操作方法:被检液取清液有无白色沉淀产生(判断有无)。
(2)排除干扰:先加稀盐酸的目的是____________________________
__________。整个过程中可能发生反应的离子方程式:+2H+===CO2↑+H2O、+2H+===SO2↑+H2O、Ag++Cl-===AgCl↓、Ba2++===BaSO4↓。
排除、、Ag+等离
子的干扰
[备考提醒]
(1)不能用稀硝酸酸化,因为HNO3会将、氧化为。
的检验
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。
杂质 加入试剂 反应的离子方程式
Na2SO4 BaCl2溶液 __________________________________
MgCl2 NaOH溶液 __________________________________
CaCl2 Na2CO3溶液 __________________________________
Ba2++===BaSO4↓
Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓
Ca2++===CaCO3↓
2.粗盐的提纯
(1)除杂原理
粗盐中含Na2SO4、MgCl2、CaCl2等杂质,除去、Mg2+、Ca2+等杂质离子,加入试剂及发生反应如下表(写出离子方程式):
(2)实验流程
浓硫酸的特性及实验探究
1.(人教必修第二册习题改编)对下列事实的解释不正确的是(  )
A.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
B.硫酸的沸点高,主要是因为分子间形成了氢键
C.将浓硫酸和铜片反应生成的气体通入品红溶液,溶液红色褪去,说明产生了漂白性气体
D.反应CuSO4+H2S===CuS↓+H2SO4能进行,说明CuS不溶于稀硫酸

A [常温下,浓硫酸可以用铝制容器贮存,是因为铝与浓硫酸发生“钝化”,“钝化”是发生反应生成致密氧化膜的过程,A错误;硫酸分子的结
构简式为 可以看作是一个硫酰基与两个羟基,每个硫酰基有
两个氢键配合能力较强的氧,所以理论上一个硫酸分子中所有的氢都以氢键的形式被键合了,使得硫酸的沸点高,B正确;浓硫酸和铜片反应的化学方程式为2H2SO4+CuCuSO4+SO2↑+2H2O,将二氧化硫通入品红溶液,溶液红色褪去,说明其具有漂白性,C正确;反应CuSO4+H2S===CuS↓+H2SO4能进行,符合复分解反应发生的条件,有沉淀生成,说明CuS不溶于稀硫酸,D正确。]
2.(鲁科必修第一册习题改编)某化学兴趣小组改进了铜与浓硫酸的反应装置,新的设计如图。小磁铁在试管外壁控制磁力搅拌子(不与沸腾的浓硫酸反应)。按图装置进行实验,下列分析正确的是(  )
A.铜与浓硫酸反应,浓硫酸只体现氧化性
B.浸有紫色石蕊溶液的滤纸先变红后褪色
C.冷却后,向反应后的试管A内倒入少量水,溶液变蓝色
D.通过气球打气筒向装置内部通入空气能防止NaOH溶液倒吸

D [铜与浓硫酸反应,体现了浓硫酸的酸性和氧化性,A错误;二氧化硫只能使紫色石蕊溶液变红不能使其褪色,B错误;试管中含有浓硫酸,故稀释时应将试管中溶液倒入水中,C错误;二氧化硫易溶于水,故通过气球打气筒向装置内部通入空气能防止NaOH溶液倒吸,D正确。]
[误区警示]浓硫酸与金属反应时“量变”引起的“质变”规律
(1)与较活泼金属(如Zn)反应开始产生SO2,硫酸浓度变小后产生H2。
(2)与不活泼金属(如Cu)反应开始产生SO2(加热),硫酸浓度变小后,稀硫酸不再与不活泼金属反应。

的检验及粗盐的提纯
3.(鲁科必修第一册习题改编)下列过程中,最终的白色沉淀物不一定是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
C [A项,二氧化硫被硝酸氧化为硫酸,加氯化钡一定生成硫酸钡沉淀;B项,亚硫酸根离子被硝酸氧化为硫酸根离子,沉淀也是硫酸钡;C项,所得沉淀可能是氯化银;D项,先加过量盐酸无明显现象,再加氯化钡产生的白色沉淀一定是硫酸钡。]
4.(人教必修第二册习题改编)以下是某种粗盐(含Na+、Cl-、、Ca2+、Mg2+)精制成NaCl溶液的部分流程。下列说法不正确的是(  )
A.①中的除杂试剂可以是BaCl2溶液
B.②中加入过量Na2CO3溶液后,只有Ca2+被除去
C.③中加入过量NaOH溶液后过滤,还需向过滤后的滤液中加适量稀盐酸
D.杂质离子的去除顺序还可以是③①②

B [
除题中顺序外,也可以先除Mg2+,故顺序也可以为③①②,D正确。]
[误区警示]粗盐提纯的注意事项
(1)必须先加入BaCl2溶液,后加入Na2CO3溶液, Na2CO3溶液的作用是除去Ca2+及过量的Ba2+。
(2)三种除杂试剂都加入后,进行过滤,再向滤液中加入稀盐酸至中性。
考点2 不同价态含硫物质的转化
[关系图谱]含硫物质的“价—类”二维图
1.硫及其重要化合物的“价—类”二维图
氧化性
氧化性
还原性
还原性
2.同种价态含硫物质的转化
(1)含+4价硫的化合物的转化
写出下列化学方程式:
①____________________________________________;
④________________________________________________。
SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O
Na2SO3+SO2+H2O===2NaHSO3
(2)-2价含硫化合物的转化
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。
写出下列化学方程式:
①__________________________________________;
②______________________________________;
③________________________________(以H2S为例)。
H2S+2NaOH===Na2S+2H2O
H2S+NaOH===NaHS+H2O
Na2S+H2S===2NaHS
3.不种价态含硫物质的转化
写出③④反应的化学方程式:
③______________;
④____________________________________。
H2+SH2S
SO2+2H2S===3S+2H2O
含硫物质的“价—类”二维图及应用

1.(人教必修第二册习题改编)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,浓硫酸与Fe生成X
B.X一定是SO2
C.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
D [常温下,浓硫酸会使Fe钝化产生一层致密氧化膜附在铁上,故不再继续反应,不符合后续反应,A错误;若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,若X为Fe2(SO4)3,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。]
2.(鲁科必修第二册习题改编)部分含硫物质的类别与相应化合价及部分物质间转化关系如图。下列说法错误的是(  )
A.a是一种有臭鸡蛋气味的气体
B.空气中燃烧b可以得到大量的d
C.f在工业上常用作还原剂
D.b附着在试管壁上可以用热的浓NaOH溶液洗涤

B [根据题图可知,a是H2S,b是S单质,c是SO2,d是SO3,e是H2SO4,f是亚硫酸盐,g是金属硫化物。根据分析可知:物质a为H2S,H2S是一种有臭鸡蛋气味的气体,A正确;S在空气中与O2反应产生SO2,不产生SO3,B错误;f是亚硫酸盐,S元素化合价为+4价,具有还原性,容易被氧化产生硫酸盐,C正确;b是S,S难溶于水,能与热的NaOH溶液反应产生可溶性的Na2S、Na2SO3,故b附着在试管壁上可以用热的浓NaOH溶液洗涤,D正确。]

实验探究含硫物质之间的转化
3.(2026·洛阳模拟)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
B [FeS2与O2煅烧只能转化为SO2,SO2与O2在催化剂、高温条件下转化为SO3,A项在指定条件下不能转化;H2S燃烧转化为SO2,B项可实现转化;Na2CO3+SO2===Na2SO3+CO2,C项在指定条件下不能转化;H2SO4与Fe反应产生FeSO4和H2,D项在指定条件下不能转化。]
4.(人教必修第二册习题改编)探究硫及其化合物的性质,下列方案设计、现象和结论都正确的是(  )
选项 实验方案 现象 结论
A 往Ba(NO3)2溶液中通入SO2 无明显现象 弱酸不能制强酸
B 向Na2SO3固体中加入70%的浓硫酸 产生无色有刺激性气味气体 浓硫酸体现强氧化性

选项 实验方案 现象 结论
C 将某固体溶于水后,加足量稀盐酸酸化的BaCl2溶液 产生白色沉淀 该固体中一定含有或
D 盛有等体积等浓度Na2S2O3溶液的两支试管分别置于冷水和热水浴中,一段时间后,同时加入等体积等浓度的稀硫酸 热水浴中产生乳白色浑浊更快 其他条件相同时,该反应的温度越高,反应速率越快
D [Ba(NO3)2是硝酸盐,硝酸盐溶液在酸性溶液中具有氧化性,二氧化硫气体具有还原性,向Ba(NO3)2溶液中通入足量SO2,生成硫酸钡沉淀、一氧化氮气体等,即Ba(NO3)2+3SO2+2H2O===BaSO4↓+2NO↑+2H2SO4,A错误;用70%的浓硫酸与Na2SO3反应制取SO2,为复分解反应,反应过程中浓硫酸中硫元素化合价不变,体现浓硫酸的酸性,B错误;将某固体溶于水后,向溶液中滴加足量稀盐酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀可能是BaSO4或AgCl,所以溶液中可能存在、或Ag+,C错误;盛有等体积等浓度Na2S2O3溶液的两支试管分别置于冷水和热水浴中,一段时间后,同时加入等体积等浓度的稀硫酸,热水浴中产生乳白色浑浊更快,说明其他条件相同时,该反应的温度越高,反应速率越快,D正确。]
关联高考·探究考向
×
1.判断正误:正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)(2024·江苏卷)硫酸工业制备过程:FeS2H2SO4。 (  )
(2)(2024·浙江6月卷)下列装置可用于铜与浓硫酸反应并检验气态产物。 (  )

(3)(2024·河北卷)待测液中滴加BaCl2溶液,生成白色沉淀,则待测液含有。 (  )
(4)(2024·北京卷改编)按如图稀释浓硫酸。 (  )
×

(5)(2023·广东卷)将浓硫酸加入蔗糖中形成多孔炭,说明浓硫酸具有氧化性和脱水性。 (  )
(6)(2022·福建卷)用烧碱溶液吸收蔗糖与浓硫酸反应产生的刺激性气体:SO3++H2O。 (  )
(7)(2023·新课标全国卷)取一定量Na2SO3样品,溶解后加入BaCl2溶液,产生白色沉淀。加入浓硝酸,仍有沉淀,则此样品中含有。 (  )
×

×
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 [浓硫酸具有脱水性,能将有机物中的H原子和O原子按2∶1的比例脱除,向蔗糖中加入浓硫酸,白色固体变黑,体现浓硫酸的脱水性,A项正确;浓硫酸脱水过程中释放大量热,此时发生反应C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O,产生大量气体,使固体体积膨胀,B项正确;结合选项B可知,浓硫酸脱水过程中生成的SO2能使品红溶液褪色,体现浓硫酸的强氧化性,C项错误;该过程中,蔗糖发生化学反应,发生了化学键的断裂,D项正确。]
浓硫酸与蔗糖的“黑面包”实验十分有趣。实验小组按如图所示装置(铝箔的作用是便于实验后清洗圆底烧瓶)进行实验,向圆底烧瓶中滴入浓硫酸。下列说法正确的是(  )
A.圆底烧瓶中的铝箔不与浓硫酸反应
B.圆底烧瓶内白色固体变黑,说明浓硫酸具有吸水性
C.浸有品红溶液的棉花褪色,说明浓硫酸具有强氧化性
D.Na2S溶液中出现黄色浑浊,说明浓硫酸具有酸性

C [常温下铝箔遇浓硫酸发生钝化,浓硫酸使蔗糖脱水生成碳,浓硫酸和碳发生氧化还原反应生成二氧化硫、二氧化碳和水,二氧化硫使浸有品红溶液的棉花褪色,证明二氧化硫具有漂白性,二氧化硫进入硫化钠溶液中发生反应生成S沉淀,证明二氧化硫具有氧化性,二氧化硫进入氢氧化钠溶液中进行尾气处理。常温下铝箔遇浓硫酸发生钝化,在铝箔表面形成一层致密的氧化膜,阻止反应进一步进行,并非不反应,A错误;圆底烧瓶内白色固体变黑,是因为浓硫酸将蔗糖中的H、O按2∶1的比例脱去,体现了浓硫酸的脱水
性,而不是吸水性,B错误;浸有品红溶液的棉花褪色,是因为浓硫酸与蔗糖反应生成了二氧化硫,二氧化硫具有漂白性,能使品红褪色,浓硫酸中S元素化合价降低,生成二氧化硫,体现了浓硫酸的强氧化性,C正确;Na2S溶液中出现黄色浑浊,是因为浓硫酸与蔗糖反应生成的二氧化硫与Na2S溶液反应生成了硫单质,在这个过程中,浓硫酸中S元素化合价降低,体现的是浓硫酸的强氧化性,而不是酸性,D错误。]
3.(2024·北京卷)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

B [黄铁矿和空气中的O2在加热条件下发生反应生成SO2和Fe3O4,SO2和空气中的O2在400~500 ℃、常压、催化剂的作用下发生反应得到SO3,用98.3%浓硫酸吸收SO3,得到H2SO4。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,故A正确;Ⅱ中条件要兼顾平衡转化率和反应速率,还要考虑生产成本,如Ⅱ中“常压、催化剂”不是为了提高SO2平衡转化率,故B错误;将黄铁矿换成硫黄,则不再产生Fe3O4,即可以减少废渣产生,故C正确;硫酸工业产生的尾气为SO2、SO3,可以用碱液吸收,故D正确。]
课时数智作业(十八) 硫酸 含硫物质之间的转化
题号
1
3
5
2
4
6
8
7

(建议用时:30分钟 分值:40分)
说明:选择题每小题3分
『夯基补弱』
1.(2026·滁州月考)在给定条件下,下列物质间所示的转化可以实现的是
(  )
A.CaS(s)H2S(g) B.CuS(s)H2S(g)
C.SO2(g)H2SO4(aq) D.Cu(s)SO2(g)
D [硝酸可氧化H2S,不能实现转化;CuS与硫酸不反应,不能实现转化;二氧化硫与水反应生成亚硫酸,不能生成H2SO4。]
题号
1
3
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6
8
7
2.部分含硫物质的分类与相应硫元素的化合价关系如图所示。下列说法正确的是(  )
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
A.S与过量的O2充分反应可以生成Z
B.Y可使紫色的酸性高锰酸钾溶液褪色,说明其有漂白性
C.密闭体系中,Y与足量的O2充分反应可使Y完全转化为Z
D.P的一种结晶水合物俗称芒硝,是一种常见的中药

D [A项,S与O2反应只能生成SO2,错误;B项,SO2使酸性KMnO4溶液褪色,说明SO2有还原性,错误;C项,SO2与O2的反应为可逆反应,错误。]
题号
1
3
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8
7
3.(2025·长沙一模)铜与浓硫酸反应的装置如下,下列说法不正确的是
(  )
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
A.若将铜片改为可抽动的铜丝则可控制SO2的生成
B.乙试管中品红溶液红色褪去,说明反应产生的气体有漂白性
C.棉花上喷入的溶液可能为氢氧化钠溶液,用于吸收剩余的SO2
D.为确认甲中有CuSO4生成,可向甲中直接加水稀释,观察溶液颜色

D [Cu与浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,二氧化硫具有漂白性,能使品红溶液褪色,最后用NaOH溶液吸收尾气。在加热的条件下,当铜丝与浓硫酸接触时才能反应,当往上抽动铜丝时,铜丝与浓硫酸不接触,反应停止,故可通过上下移动甲中铜丝可控制生成SO2的量,A正确;二氧化硫能和某些有色物质反应生成无色物质,具有漂白性,二氧化硫能使品红溶液褪色,说明反应产生的气体有漂白性,B正确;SO2为酸性气体,具有污染性,可与碱发生反应,生成亚硫酸钠,可用NaOH溶液吸收多余的SO2,C正确;浓硫酸密度大于水,反应后仍有浓硫酸剩余,应将试管中的溶液倒入水中,防止局部过热导致浓硫酸溅出伤人,D错误。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7

4.(2026·信阳月考)干法氧化铁脱硫除去大气污染物H2S的原理如图所示。下列说法不正确的是(  )
A.Fe2O3·H2O为该反应的催化剂
B.脱硫反应为3H2S+Fe2O3·H2O===
Fe2S3·H2O+3H2O
C.再生过程中,硫元素被还原
D.总反应为2H2S+O22S↓+2H2O
题号
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7
C [根据题图可知,Fe2O3·H2O先参与反应后又生成,为该反应的催化剂,A正确;根据题图可知,脱硫过程中H2S和Fe2O3·H2O反应生成Fe2S3·H2O和H2O,B正确;再生过程中,Fe2S3·H2O转化为S单质,硫元素的化合价升高,被氧化,C错误;根据转化关系可知,总反应为2H2S+O22S↓+2H2O,D正确。]
题号
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7
5.(2025·南昌一模)某学习小组用“直接碘量法”对某工厂废气中的SO2浓度进行测定(已知废气中其他成分不参与反应)。
(1)将V L某工厂废气缓慢通入盛有a mL c mol·L-1的NaOH溶液(足量)的碘量瓶(带磨口塞的锥形瓶)中,将碘量瓶在冰水浴中冷却,加入稀硫酸酸化(此时硫元素主要以的形式存在)及少量淀粉溶液,使用超声震荡。
(2)待碘量瓶温度稳定后,用b mol·L-1碘的标准溶液滴定。
题号
1
3
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2
4
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7

(3)进行三次平行滴定实验,记录消耗碘的标准溶液体积,进行相关计算。
下列有关说法错误的是(  )
A.使用碘量瓶而不使用锥形瓶是为了减少空气对实验的影响
B.超声震荡过程中温度显著升高,用冰水浴降温有利于SO2的测定
C.滴定终点的现象:溶液由无色变为蓝色,且半分钟内不褪色
D.滴定过程中,碘量瓶中发生反应的离子方程式:I2+3OH-++2I-+2H2O
题号
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D [将V L某工厂废气缓慢通入盛有a mL c mol·L-1的NaOH溶液(足量)的碘量瓶(带磨口塞的锥形瓶)中,将碘量瓶在冰水浴中冷却,加入稀硫酸酸化(此时硫元素主要以的形式存在),发生的反应为NaOH+SO2===NaHSO3,用少量淀粉溶液作指示剂,使用超声震荡后再用b mol·L-1碘的标准溶液滴定,发生反应:+2I-,最后进行三次平行滴定实验,记录消耗碘的标准溶液体积,进行相关计算。由于在酸性环境中易被空气中的氧气氧化,因此使用带密闭磨口塞的碘量瓶可以减少空气对实验的影响,A正确;超声震荡过程中会加剧分子、离子的运动使
题号
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温度显著升高,使SO2挥发,用冰水浴降温可减少SO2的损耗,有利于SO2测定的准确性,B正确;根据反应:+2I-,用淀粉溶液作指示剂,终点时加入的单质I2不被消耗而使淀粉溶液显蓝色,所以滴定终点的现象:溶液由无色变为蓝色,且半分钟内不褪色,C正确;根据分析,待测液为稀硫酸酸化后的酸性环境,则滴定过程中发生反应的离子方程式为+2I-,D错误。]
题号
1
3
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7
『培优提能』
6.部分含碳或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(  )
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
A.向h溶液中滴加过量BaCl2溶液,
一定有沉淀生成
B.将足量的b加入酸性高锰酸钾溶液中,
一定能够观察到溶液褪色
C.将少量的d通入澄清石灰水中,有白色沉淀生成
D.通过一步反应含硫物质可以实现b→c→d→e的转化


B [由题图可知,a为甲烷,b可以为乙烯或环丙烷等,b也可以为硫化氢,c为碳单质或硫单质,d为二氧化碳或二氧化硫,e为三氧化硫,f为碳酸或亚硫酸,g为硫酸,h为碳酸盐或亚硫酸盐,i为硫酸盐,k为-2价硫元素形成的盐。h为碳酸盐或亚硫酸盐,和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀或亚硫酸钡沉淀,A项正确;b若为环丙烷则不能和酸性高锰酸钾反应使得溶液褪色,若为乙烯或硫化氢等,能和酸性高锰酸钾反应使得溶液褪色,B项错误;d为二氧化碳或二氧化硫,少量d会和氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙或亚硫酸钙沉淀,C项正确;硫化氢和二氧化硫等反应可以生成硫单质,硫单质和氧气反应生成二氧化硫,二氧化硫和氧气催化氧化生成三氧化硫,则通过一步反应含硫物质可以实现b→c→d→e的转化,D项正确。]
题号
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7
7.硫代硫酸钠(Na2S2O3)是一种重要的化工产品,将SO2通入Na2CO3和Na2S混合溶液中可制得Na2S2O3。其制备装置如图所示,下列说法错误的是(  )
题号
1
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7
的空间结构为四面体形
B.若用98%的浓硫酸,反应速率将降低
C.制备Na2S2O3的总的化学方程式为
Na2CO3+4SO2+2Na2S===3Na2S2O3+CO2
D.为增大三颈烧瓶中加入原料的利用率,可通入过量SO2

D [二氧化硫与水反应生成亚硫酸,亚硫酸电离出的氢离子能与硫代硫酸钠溶液反应,导致产率降低,所以制备硫代硫酸钠时,不能通入过量的二氧化硫,故D错误。]
题号
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7
8.(19分)(2025·长沙一模)H2S可用于合成光电材料。某兴趣小组用CaS与MgCl2反应制备液态H2S。实验装置采用三次降温使H2S液化。结合已知信息回答下列问题。
题号
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已知:①CaS+MgCl2+2H2O===CaCl2+Mg(OH)2+H2S↑;②H2S的沸点是-61 ℃,有毒;③装置A内产生的H2S气体中含有酸性气体杂质;④装置B的作用是初步除去易溶于水的气体杂质和细小粉末,并实现第一次冷却H2S。
(1)装置X的名称为________________;H2S分子的空间结构为____________。(4分)
(2)完善虚框内的装置排序:A→B→________→D→F→G。(2分)
题号
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圆底烧瓶
V形
E→C
(3)装置C中盛装的干燥剂为_______________________________。(2分)
(4)装置G中汞的两个作用是:
①平衡气压;②______________________________________。(2分)
(5)下列说法错误的是______(填字母)。(3分)
A.装置D的主要作用是第二次冷却H2S
B.加入MgCl2固体可使MgCl2溶液保持饱和,有利于平稳持续产生H2S
C.该实验产生的尾气可用硝酸吸收
题号
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7
P2O5(或无水CaCl2)
液封,防止空气中的水蒸气等进入体系
C
(6)E装置的作用是___________________(用离子方程式表示)。(3分)
(7)取0.680 g H2S产品,与足量CuSO4溶液充分反应后,将生成的CuS置于已恒重、质量为31.230 g的坩埚中,煅烧生成CuO,恒重后总质量为32.814 g。产品的纯度为____________。(3分)
题号
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HS-+H+===H2S↑
99%
[解析] (1)装置X是圆底烧瓶;H2S分子中中心原子S含有的价层电子对数为2+×(6-2×1)=4,采取sp3杂化,中心原子S含有2个孤电子对,因此它的空间结构为V形。(2)E装置的作用为进一步除去H2S中的HCl,C装置干燥H2S,应先除杂再干燥,故虚框内装置的连接顺序为E→C。(3)装置C的作用是干燥H2S,H2S具有酸性和还原性,不能使用浓硫酸与碱石灰干燥,可用P2O5或者无水CaCl2干燥。(4)装置G中汞的两个作用是:①平衡气压:②液封,防止空气中的水蒸气等进入体系。(5)装置B是第一次冷却H2S,装置D的主要
题号
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作用是第二次冷却H2S,A正确;CaS、MgCl2和水反应生成H2S,饱和溶液中的MgCl2消耗后,MgCl2固体会溶解,保持MgCl2为饱和溶液,有利于平稳持续产生H2S,B正确;该实验产生的尾气主要为H2S,H2S与硝酸反应生成氮的氧化物,氮的氧化物是有毒的污染性气体,因此不可用硝酸吸收,C错误。(6)装置E的作用为进一步除去H2S中的杂质HCl等酸性气体,故发生反应的离子方程式是HS-+H+===H2S↑。(7)根据铜元素守恒,氧化铜的质量为32.814 g-31.230 g=1.584 g,则氧化铜物质的量为0.019 8 mol,
题号
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,硫化铜物质的量为0.019 8 mol,则H2S物质的量为0.019 8 mol,H2S的质量为0.673 2 g,产品纯度为×100%=99%。
题号
1
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7
谢 谢 !课时数智作业(十八) 硫酸 含硫物质之间的转化
(建议用时:30分钟 分值:40分)
说明:选择题每小题3分
『夯基补弱』
1.(2026·滁州月考)在给定条件下,下列物质间所示的转化可以实现的是(  )
A.CaS(s)H2S(g)
B.CuS(s)H2S(g)
C.SO2(g)H2SO4(aq)
D.Cu(s)SO2(g)
2.部分含硫物质的分类与相应硫元素的化合价关系如图所示。下列说法正确的是(  )
A.S与过量的O2充分反应可以生成Z
B.Y可使紫色的酸性高锰酸钾溶液褪色,说明其有漂白性
C.密闭体系中,Y与足量的O2充分反应可使Y完全转化为Z
D.P的一种结晶水合物俗称芒硝,是一种常见的中药
3.(2025·长沙一模)铜与浓硫酸反应的装置如下,下列说法不正确的是(  )
A.若将铜片改为可抽动的铜丝则可控制SO2的生成
B.乙试管中品红溶液红色褪去,说明反应产生的气体有漂白性
C.棉花上喷入的溶液可能为氢氧化钠溶液,用于吸收剩余的SO2
D.为确认甲中有CuSO4生成,可向甲中直接加水稀释,观察溶液颜色
4.(2026·信阳月考)干法氧化铁脱硫除去大气污染物H2S的原理如图所示。下列说法不正确的是(  )
A.Fe2O3·H2O为该反应的催化剂
B.脱硫反应为3H2S+Fe2O3·H2O===Fe2S3·H2O+3H2O
C.再生过程中,硫元素被还原
D.总反应为2H2S+O22S↓+2H2O
5.(2025·南昌一模)某学习小组用“直接碘量法”对某工厂废气中的SO2浓度进行测定(已知废气中其他成分不参与反应)。
(1)将V L某工厂废气缓慢通入盛有a mL c mol·L-1的NaOH溶液(足量)的碘量瓶(带磨口塞的锥形瓶)中,将碘量瓶在冰水浴中冷却,加入稀硫酸酸化(此时硫元素主要以的形式存在)及少量淀粉溶液,使用超声震荡。
(2)待碘量瓶温度稳定后,用b mol·L-1碘的标准溶液滴定。
(3)进行三次平行滴定实验,记录消耗碘的标准溶液体积,进行相关计算。
下列有关说法错误的是(  )
A.使用碘量瓶而不使用锥形瓶是为了减少空气对实验的影响
B.超声震荡过程中温度显著升高,用冰水浴降温有利于SO2的测定
C.滴定终点的现象:溶液由无色变为蓝色,且半分钟内不褪色
D.滴定过程中,碘量瓶中发生反应的离子方程式:+2I-+2H2O
『培优提能』
6.部分含碳或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.向h溶液中滴加过量BaCl2溶液,一定有沉淀生成
B.将足量的b加入酸性高锰酸钾溶液中,一定能够观察到溶液褪色
C.将少量的d通入澄清石灰水中,有白色沉淀生成
D.通过一步反应含硫物质可以实现b→c→d→e的转化
7.硫代硫酸钠(Na2S2O3)是一种重要的化工产品,将SO2通入Na2CO3和Na2S混合溶液中可制得Na2S2O3。其制备装置如图所示,下列说法错误的是(  )
的空间结构为四面体形
B.若用98%的浓硫酸,反应速率将降低
C.制备Na2S2O3的总的化学方程式为
Na2CO3+4SO2+2Na2S===3Na2S2O3+CO2
D.为增大三颈烧瓶中加入原料的利用率,可通入过量SO2
8.(19分)(2025·长沙一模)H2S可用于合成光电材料。某兴趣小组用CaS与MgCl2反应制备液态H2S。实验装置采用三次降温使H2S液化。结合已知信息回答下列问题。
已知:①CaS+MgCl2+2H2O===CaCl2+Mg(OH)2+H2S↑;②H2S的沸点是-61 ℃,有毒;③装置A内产生的H2S气体中含有酸性气体杂质;④装置B的作用是初步除去易溶于水的气体杂质和细小粉末,并实现第一次冷却H2S。
(1)装置X的名称为________________;H2S分子的空间结构为____________。(4分)
(2)完善虚框内的装置排序:A→B→________→D→F→G。(2分)
(3)装置C中盛装的干燥剂为_______________________________________。(2分)
(4)装置G中汞的两个作用是:
①平衡气压;②__________________________________________________。(2分)
(5)下列说法错误的是______(填字母)。(3分)
A.装置D的主要作用是第二次冷却H2S
B.加入MgCl2固体可使MgCl2溶液保持饱和,有利于平稳持续产生H2S
C.该实验产生的尾气可用硝酸吸收
(6)E装置的作用是_____________________________________________________
______________________________________________________________________(用离子方程式表示)。(3分)
(7)取0.680 g H2S产品,与足量CuSO4溶液充分反应后,将生成的CuS置于已恒重、质量为31.230 g的坩埚中,煅烧生成CuO,恒重后总质量为32.814 g。产品的纯度为_____________________________________________________。(3分)
课时数智作业(十八)
1.D [硝酸可氧化H2S,不能实现转化;CuS与硫酸不反应,不能实现转化;二氧化硫与水反应生成亚硫酸,不能生成H2SO4。]
2.D [A项,S与O2反应只能生成SO2,错误;B项,SO2使酸性KMnO4溶液褪色,说明SO2有还原性,错误;C项,SO2与O2的反应为可逆反应,错误。]
3.D [Cu与浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,二氧化硫具有漂白性,能使品红溶液褪色,最后用NaOH溶液吸收尾气。在加热的条件下,当铜丝与浓硫酸接触时才能反应,当往上抽动铜丝时,铜丝与浓硫酸不接触,反应停止,故可通过上下移动甲中铜丝可控制生成SO2的量,A正确;二氧化硫能和某些有色物质反应生成无色物质,具有漂白性,二氧化硫能使品红溶液褪色,说明反应产生的气体有漂白性,B正确;SO2为酸性气体,具有污染性,可与碱发生反应,生成亚硫酸钠,可用NaOH溶液吸收多余的SO2,C正确;浓硫酸密度大于水,反应后仍有浓硫酸剩余,应将试管中的溶液倒入水中,防止局部过热导致浓硫酸溅出伤人,D错误。]
4.C [根据题图可知,Fe2O3·H2O先参与反应后又生成,为该反应的催化剂,A正确;根据题图可知,脱硫过程中H2S和Fe2O3·H2O反应生成Fe2S3·H2O和H2O,B正确;再生过程中,Fe2S3·H2O转化为S单质,硫元素的化合价升高,被氧化,C错误;根据转化关系可知,总反应为2H2S+O22S↓+2H2O,D正确。]
5.D [将V L某工厂废气缓慢通入盛有a mL c mol·L-1的NaOH溶液(足量)的碘量瓶(带磨口塞的锥形瓶)中,将碘量瓶在冰水浴中冷却,加入稀硫酸酸化(此时硫元素主要以的形式存在),发生的反应为NaOH+SO2===NaHSO3,用少量淀粉溶液作指示剂,使用超声震荡后再用b mol·L-1碘的标准溶液滴定,发生反应:+2I-,最后进行三次平行滴定实验,记录消耗碘的标准溶液体积,进行相关计算。由于在酸性环境中易被空气中的氧气氧化,因此使用带密闭磨口塞的碘量瓶可以减少空气对实验的影响,A正确;超声震荡过程中会加剧分子、离子的运动使温度显著升高,使SO2挥发,用冰水浴降温可减少SO2的损耗,有利于SO2测定的准确性,B正确;根据反应:+2I-,用淀粉溶液作指示剂,终点时加入的单质I2不被消耗而使淀粉溶液显蓝色,所以滴定终点的现象:溶液由无色变为蓝色,且半分钟内不褪色,C正确;根据分析,待测液为稀硫酸酸化后的酸性环境,则滴定过程中发生反应的离子方程式为+2I-,D错误。]
6.B [由题图可知,a为甲烷,b可以为乙烯或环丙烷等,b也可以为硫化氢,c为碳单质或硫单质,d为二氧化碳或二氧化硫,e为三氧化硫,f为碳酸或亚硫酸,g为硫酸,h为碳酸盐或亚硫酸盐,i为硫酸盐,k为-2价硫元素形成的盐。h为碳酸盐或亚硫酸盐,和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀或亚硫酸钡沉淀,A项正确;b若为环丙烷则不能和酸性高锰酸钾反应使得溶液褪色,若为乙烯或硫化氢等,能和酸性高锰酸钾反应使得溶液褪色,B项错误;d为二氧化碳或二氧化硫,少量d会和氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙或亚硫酸钙沉淀,C项正确;硫化氢和二氧化硫等反应可以生成硫单质,硫单质和氧气反应生成二氧化硫,二氧化硫和氧气催化氧化生成三氧化硫,则通过一步反应含硫物质可以实现b→c→d→e的转化,D项正确。]
7.D [二氧化硫与水反应生成亚硫酸,亚硫酸电离出的氢离子能与硫代硫酸钠溶液反应,导致产率降低,所以制备硫代硫酸钠时,不能通入过量的二氧化硫,故D错误。]
8.解析:(1)装置X是圆底烧瓶;H2S分子中中心原子S含有的价层电子对数为2+×(6-2×1)=4,采取sp3杂化,中心原子S含有2个孤电子对,因此它的空间结构为V形。(2)E装置的作用为进一步除去H2S中的HCl,C装置干燥H2S,应先除杂再干燥,故虚框内装置的连接顺序为E→C。(3)装置C的作用是干燥H2S,H2S具有酸性和还原性,不能使用浓硫酸与碱石灰干燥,可用P2O5或者无水CaCl2干燥。(4)装置G中汞的两个作用是:①平衡气压:②液封,防止空气中的水蒸气等进入体系。(5)装置B是第一次冷却H2S,装置D的主要作用是第二次冷却H2S,A正确;CaS、MgCl2和水反应生成H2S,饱和溶液中的MgCl2消耗后,MgCl2固体会溶解,保持MgCl2为饱和溶液,有利于平稳持续产生H2S,B正确;该实验产生的尾气主要为H2S,H2S与硝酸反应生成氮的氧化物,氮的氧化物是有毒的污染性气体,因此不可用硝酸吸收,C错误。(6)装置E的作用为进一步除去H2S中的杂质HCl等酸性气体,故发生反应的离子方程式是HS-+H+===H2S↑。(7)根据铜元素守恒,氧化铜的质量为32.814 g-31.230 g=1.584 g,则氧化铜物质的量为0.019 8 mol,,硫化铜物质的量为0.019 8 mol,则H2S物质的量为0.019 8 mol,H2S的质量为0.673 2 g,产品纯度为×100%=99%。
答案:(1)圆底烧瓶 V形 (2)E→C (3)P2O5(或无水CaCl2) (4)液封,防止空气中的水蒸气等进入体系 (5)C
(6)HS-+H+===H2S↑ (7)99%
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