山東專用2025版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第3章自然界中的元素第2節(jié)硫的轉(zhuǎn)化學(xué)案魯科版

PAGE22-第2節(jié)硫的轉(zhuǎn)化[課標(biāo)解讀]1.駕馭O3和H2O2的主要性質(zhì)及其應(yīng)用。2.駕馭硫元素單質(zhì)及其重要化合物的主要性質(zhì)及應(yīng)用。3.了解硫、氧及其重要化合物的制備方法。4.了解硫元素單質(zhì)及其重要化合物對環(huán)境的影響。綠色氧化劑——O3和H2O2學(xué)問梳理1．臭氧——氧元素的一種單質(zhì)(1)組成與物理性質(zhì)臭氧的分子式為O3，與O2互為同素異形體，是一種有特別臭味的淡藍(lán)色氣體。O3在空氣中含量很少，使人們感到清爽，但超過肯定濃度，則會影響人體的健康。(2)化學(xué)性質(zhì)①不穩(wěn)定性：O3不穩(wěn)定，簡單分解，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2O3=3O2。②強氧化性a．能氧化具有還原性的物質(zhì)，如KI、FeCl2等。O3＋2KI＋H2O=I2＋2KOH＋O2b．漂白性：因O3有強氧化性，所以它能使有色物質(zhì)退色，并被用來殺菌消毒。(3)用途①可用作漂白劑、脫色劑和消毒劑。②臭氧層可以汲取來自太陽的紫外線，是人類和其他生物的愛護傘。(4)生成在放電條件下空氣中的O2可以轉(zhuǎn)化為O3，3O2eq\o(=,\s\up9(放電))2O3。2．過氧化氫——其水溶液俗稱雙氧水(1)結(jié)構(gòu)：電子式為，結(jié)構(gòu)式為H—O—O—H，含有的共價鍵有極性鍵、非極性鍵，為共價化合物，為無色液體。(2)化學(xué)性質(zhì)及應(yīng)用①不穩(wěn)定性：加熱、加催化劑都能使其分解速率加快。2H2O2eq\o(=,\s\up9(MnO2))2H2O＋O2↑(試驗室制O2)。常見H2O2的催化劑有MnO2、Fe3＋和Cu2＋等。②弱酸性：相當(dāng)于二元弱酸。H2O2H＋＋HOeq\o\al(－,2)，HOeq\o\al(－,2)H＋＋Oeq\o\al(2－,2)。③強氧化性a．用10%的雙氧水漂白羽毛及絲織品(漂白劑)。b．氧化Fe2＋等還原性粒子，其離子方程式為H2O2＋2Fe2＋＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O。c．使潮濕的淀粉-KI試紙變藍(lán)，其離子方程式為H2O2＋2I－＋2H＋=I2＋2H2O。d．殺菌、消毒。④弱還原性：遇強氧化劑時作還原劑。2KMnO4＋5H2O2＋3H2SO4=K2SO4＋2MnSO4＋5O2↑＋8H2O。[辨易錯](1)O3與H2O2可以殺死細(xì)菌，是一種綠色消毒劑。其消毒原理與次氯酸的相像。()(2)O2與O3的轉(zhuǎn)化是氧化還原反應(yīng)。()(3)H2O2是一種強氧化劑，在反應(yīng)時只能作氧化劑。()(4)O3能殺菌，故空氣中濃度越大越好。()(5)雷電天氣的空氣中O3的含量會增大。()(6)NO、氟里昂可破壞臭氧層。()[答案](1)√(2)×(3)×(4)×(5)√(6)√[深思索]向FeSO4溶液中逐滴滴加雙氧水溶液至過量，在滴加過程中可能視察到的現(xiàn)象有什么？用有關(guān)離子方程式說明緣由？[答案]溶液漸漸變?yōu)辄S色，后期又有氣體放出。2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O，2H2O2eq\o(=,\s\up9(Fe3＋))2H2O＋O2↑。學(xué)問應(yīng)用1．家用消毒柜常用O3消毒，消毒過程中通過放電產(chǎn)生O3，其化學(xué)方程式為____________________，O3消毒利用了O3的什么性質(zhì)？________。[答案]3O2eq\o(=,\s\up9(放電))2O3強氧化性2．H2O2被稱為綠色消毒劑的緣由是______________________________________________________________________________________________________。[答案]H2O2作消毒劑的還原產(chǎn)物為水，對環(huán)境無污染命題點O3、H2O2的主要性質(zhì)及應(yīng)用1．(2024·張家界模擬)某商品的廣告詞是“臭氧，世界上最強大的消毒劑”。下列有關(guān)敘述正確的是()A．臭氧與氧氣是同分異構(gòu)體，二者的轉(zhuǎn)化屬于化學(xué)變更B．大氣平流層中的臭氧汲取紫外線，愛護地球上的生物C．臭氧有毒，所以不能用于水的凈化D．因為臭氧分解生成氧氣，所以空氣中臭氧的含量越高越好B[A項，O3與O2是同素異形體，不是同分異構(gòu)體；C項，O3可用于水的殺菌凈化；D項，O3的含量很高時，對生物是有害的。]2．向CuSO4溶液中加入H2O2溶液，很快有大量氣體逸出，同時放熱，一段時間后，藍(lán)色溶液變?yōu)榧t色渾濁(Cu2O)，接著加入H2O2溶液，紅色渾濁又變?yōu)樗{(lán)色溶液，這個反應(yīng)可以反復(fù)多次。下列關(guān)于上述過程的說法不正確的是()A．Cu2＋是H2O2分解反應(yīng)的催化劑B．H2O2只表現(xiàn)了氧化性C．H2O2的電子式為：D．發(fā)生了反應(yīng)Cu2O＋H2O2＋4H＋=2Cu2＋＋3H2OB[反應(yīng)過程涉及反應(yīng)2H2O2eq\o(=,\s\up9(Cu2＋))2H2O＋O2，Cu2＋eq\o(→,\s\up9(H2O2))Cu2O，Cu2Oeq\o(→,\s\up9(H2O2))Cu2＋，故反應(yīng)過程中H2O2既表現(xiàn)了氧化性又表現(xiàn)了還原性，B項不正確。]3．(1)H2O2還有肯定的還原性，能使酸性KMnO4溶液退色。①寫出反應(yīng)的離子方程式：_________________________________________。②試驗室常用酸性KMnO4標(biāo)準(zhǔn)液測定溶液中H2O2的濃度，酸性KMnO4溶液應(yīng)盛放在________(填“酸式”或“堿式”)滴定管中，推斷到達(dá)滴定終點的現(xiàn)象是__________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)H2O2是一種二元弱酸，寫出其第一步電離的方程式：____________________________________________________________________，它與過量的Ba(OH)2反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________________________________________________________________________________。(3)H2O2氧化SO2的化學(xué)方程式為_______________________________________________________________________________________________________。(4)H2O2可將堿性工業(yè)廢水中的CN－氧化為碳酸鹽和氨，相應(yīng)的離子方程式為______________________________________________________________________________________________________________________________________。[答案](1)①5H2O2＋2MnOeq\o\al(－,4)＋6H＋=5O2↑＋2Mn2＋＋8H2O②酸式滴入最終一滴酸性KMnO4溶液后變淺紫色，且30s內(nèi)不退色(2)H2O2H＋＋HOeq\o\al(－,2)H2O2＋Ba(OH)2=BaO2＋2H2O(3)H2O2＋SO2=H2SO4(4)H2O2＋CN－＋OH－=COeq\o\al(2－,3)＋NH3↑硫及其氧化物、氫化物學(xué)問梳理1．硫的存在和性質(zhì)(1)自然界中硫元素的存在(2)硫單質(zhì)的物理性質(zhì)硫單質(zhì)俗稱硫黃，是一種黃色或淡黃色的固體；不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2；有多種同素異形體，如單斜硫、斜方硫等。(3)從化合價的角度相識硫單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)①S的氧化性——與變價金屬化合為低價硫化物a．S與Fe、Cu、Hg反應(yīng)的化學(xué)方程式依次為S＋Feeq\o(=,\s\up9(△))FeS、S＋2Cueq\o(=,\s\up9(△))Cu2S、S＋Hg=HgS(此反應(yīng)適用于除去室內(nèi)灑落的Hg)。b．S與H2化合的反應(yīng)為S＋H2eq\o(=,\s\up9(△))H2S。②S的還原性a．S與O2反應(yīng)的化學(xué)方程式為S＋O2eq\o(=,\s\up9(點燃))SO2，在空氣中燃燒火焰為淡藍(lán)色。b．與強氧化劑反應(yīng)(如濃硫酸)的化學(xué)方程式為S＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up9(△))3SO2↑＋2H2O。③S與堿反應(yīng)——表現(xiàn)氧化性和還原性3S＋6NaOHeq\o(=,\s\up9(△))2Na2S＋Na2SO3＋3H2O。[辨易錯](1)硫在自然界中主要以化合態(tài)存在。()(2)硫在空氣中燃燒的產(chǎn)物是二氧化硫，在純氧中燃燒的產(chǎn)物是三氧化硫。()(3)依據(jù)Cl2、S與Fe反應(yīng)的產(chǎn)物不同，確定Cl2、S的氧化性強弱。()(4)蘸附S的試管可以用CS2洗滌，也可以用酒精洗滌。()[答案](1)√(2)×(3)√(4)×2．SO2的性質(zhì)及應(yīng)用(1)物理性質(zhì)：SO2是無色有刺激性氣味的氣體，有毒，密度比空氣的大，易溶于水。是一種大氣污染物。(2)化學(xué)性質(zhì)①酸性氧化物(寫化學(xué)方程式)②eq\o(S,\s\up9(0))eq\o(→,\s\up9(氧化性))eq\o(S,\s\up9(＋4))O2eq\o(→,\s\up9(還原性))eq\o(S,\s\up9(＋6))O3、SOeq\o\al(2－,4)a．弱氧化性(如與H2S溶液反應(yīng))SO2＋2H2S=3S↓＋2H2Ob．強還原性(寫離子方程式)③漂白性3．三氧化硫的性質(zhì)(1)物理性質(zhì)：熔點16.8℃，沸點44.8℃，在常溫下為液體，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為(2)化學(xué)性質(zhì)4．硫化氫(H2S)——水溶液為氫硫酸、為二元弱酸H2S是一種無色、有臭雞蛋氣味的氣體，有劇毒，是一種大氣污染物。(1)與足量NaOH溶液，CuSO4溶液反應(yīng)的離子方程式分別為H2S＋2OH－=S2－＋2H2O，H2S＋Cu2＋=CuS↓＋2H＋。(2)ZnS(或FeS)投入稀硫酸中能生成H2S氣體：ZnS＋2H＋=Zn2＋＋H2S↑。(3)可燃性：2H2S＋3O2eq\o(=,\s\up9(點燃))2SO2＋2H2O。[辨易錯](1)SO2的水溶液導(dǎo)電，是因為SO2為電解質(zhì)。()(2)SO2、H2O2、O3、氯水都能使紅墨水退色，其原理相同。()(3)SO2使紫色KMnO4溶液退色，表現(xiàn)了SO2的漂白性。()(4)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，2.24LSO3中含原子總數(shù)為0.4NA。()(5)氫硫酸為二元弱酸，具有還原性。()[答案](1)×(2)×(3)×(4)×(5)√學(xué)問應(yīng)用將SO2分別通入下列四種溶液中回答下列問題：(1)試管a中的試驗現(xiàn)象是：KMnO4溶液________，證明SO2具有________性，寫出反應(yīng)的離子方程式_________________________________________________________________________________________________________________。(2)試管b中的試驗現(xiàn)象是：品紅溶液________，證明SO2具有________性。(3)試管c中能產(chǎn)生白色沉淀，該沉淀是________，證明SO2具有________性。(4)試管d中能產(chǎn)生白色沉淀，該沉淀是________。[答案](1)退色還原5SO2＋2MnOeq\o\al(－,4)＋2H2O=5SOeq\o\al(2－,4)＋2Mn2＋＋4H＋(2)退色漂白(3)BaSO4還原(4)BaSO3命題點1硫及其氧化物的性質(zhì)及應(yīng)用1．下列說法不正確的是()A．硫是一種微溶于酒精，易溶于CS2的黃色晶體B．硫單質(zhì)與變價金屬反應(yīng)時一般生成低價態(tài)金屬硫化物C．單質(zhì)硫在足量O2中燃燒可生成SO3D．3S＋6NaOHeq\o(=,\s\up9(△))2Na2S＋Na2SO3＋3H2O反應(yīng)中，氧化劑與還原劑的質(zhì)量比為2∶1[答案]C2．如圖所示是探討二氧化硫性質(zhì)的微型試驗裝置。現(xiàn)用60%的硫酸溶液和亞硫酸鈉晶體反應(yīng)制取SO2氣體，試驗現(xiàn)象明顯，且不易污染空氣。下列說法中錯誤的是()A．紫色石蕊溶液變紅B．品紅溶液退色，說明SO2具有漂白性C．溴水退色，說明SO2具有還原性D．含酚酞的NaOH溶液紅色變淺或退去，說明SO2具有漂白性D[SO2通入含酚酞的NaOH溶液中，溶液紅色變淺或退去是因為SO2與NaOH反應(yīng)，堿性變?nèi)趸蛳?，D項錯誤。]3．下列說法正確的是()A．因為SO2具有漂白性，所以它能使品紅溶液、酸性高錳酸鉀溶液、石蕊溶液退色B．Cl2、SO2通入品紅溶液均退色，微熱后又均復(fù)原紅色C．SO2漂白原理是SO2與有色物質(zhì)化合成無色物質(zhì)，而漂白液、H2O2等漂白原理是利用其強氧化性D．SO2和Cl2等物質(zhì)的量混合后通入裝有潮濕的有色布條的集氣瓶中，漂白效果更好C[A項，SO2使酸性KMnO4溶液退色是因為SO2具有還原性，同時SO2只能使石蕊溶液變紅而不退色，錯誤；B項，Cl2的漂白，加熱后也不復(fù)原，錯誤；D項，SO2與Cl2在溶液反應(yīng)生成無漂白作用的HCl和H2SO4，錯誤。]三類漂白劑的比較類型原理舉例特點備注氧化型將有機色質(zhì)內(nèi)部“生色團”破壞掉HClO、NaClO、Ca(ClO)2、Na2O2、H2O2、O3等不行逆、長久無選擇性化合型與有機色質(zhì)內(nèi)部“生色團”化合成無色物質(zhì)SO2可逆、不長久有選擇性吸附型將有色物質(zhì)吸附而退色活性炭物理變更吸附色素留意：SO2的漂白性與還原性(使溴水、酸性KMnO4溶液、碘水退色)的區(qū)分。命題點2SO2、CO2的檢驗及其試驗設(shè)計4．為確定某純凈的氣體X的成分，進行了如下幾種試驗，其中不正確的是()選項操作(現(xiàn)象)結(jié)論A聞X氣味(有刺激性)eq\o(→,\s\up9(通入))酸性KMnO4溶液(退色)X肯定是SO2B聞X氣味(有刺激性)eq\o(→,\s\up9(通入))澄清石灰水(變渾濁)X肯定是SO2CXeq\o(→,\s\up9(通入))品紅溶液(退色)eq\o(→,\s\up9(△))變紅色X肯定是SO2DXeq\o(→,\s\up9(通入))紫色石蕊溶液(先變紅色后退色)X肯定不是SO2A[硫化氫、二氧化硫等均能被酸性高錳酸鉀氧化，由現(xiàn)象可知X不肯定是SO2，故A錯誤。]5．(1)檢驗SO2的常選試劑為________，現(xiàn)象為_____________________________________________________________________________________________。(2)下列試驗中能證明某氣體為SO2的是________。①使澄清石灰水變渾濁②使品紅溶液退色③通入溴水中，能使溴水退色，再滴加BaCl2溶液有白色沉淀產(chǎn)生(3)氣體A是SO2與CO2的混合氣體，用下圖裝置進行檢驗，按要求回答下列問題。①B、C、D加入的試劑分別為_______________________________________。②試驗時，C中應(yīng)視察到的現(xiàn)象是___________________________________。③為了更充分說明含有CO2，上述裝置改進措施為____________________，目的是__________________________________________________________________________________________________________________________________。[答案](1)品紅溶液溶液退色，加熱又復(fù)原紅色(2)③(3)①品紅溶液、酸性KMnO4溶液、澄清石灰水②酸性KMnO4溶液的顏色變淺但不退成無色③在C、D間加裝盛有品紅溶液的洗氣瓶檢驗SO2是否除盡檢驗SO2和CO2同時存在的一般流程流程設(shè)計檢驗SO2?除去SO2?檢驗SO2是否除盡?檢驗CO2選用試劑品紅溶液酸性KMnO4溶液品紅溶液澄清石灰水預(yù)期現(xiàn)象退色退色不退色變渾濁留意：有時為簡扮裝置，可將除去SO2和檢驗SO2是否除盡合并為一個裝置，用較濃的酸性KMnO4溶液，現(xiàn)象是酸性KMnO4溶液顏色變淺，但不退成無色。命題點3SO2的試驗室制法與性質(zhì)探究6．(2024·威海模擬)連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)俗稱保險粉，易被氧氣氧化。利用如圖裝置，在錐形瓶中加入HCOONa、NaOH、CH3OH(溶劑)和水形成的混合液，通入SO2時發(fā)生反應(yīng)生成保險粉和一種常見氣體，下列說法錯誤的是()A．制備保險粉的離子方程式為：HCOO－＋OH－＋2SO2=S2Oeq\o\al(2－,4)＋CO2＋H2OB．NaOH溶液的主要作用是汲取逸出的CO2C．多孔玻璃球泡的作用是增大氣體與溶液的接觸面積，使SO2能被充分汲取D．為避開產(chǎn)生的Na2S2O4被O2氧化，使硫酸與亞硫酸鈉先反應(yīng)，產(chǎn)生的SO2排出裝置中殘留的O2B[A項，SO2氣體通入甲酸鈉的堿性溶液可以生成Na2S2O4，依據(jù)元素守恒和電子得失守恒寫化學(xué)方程式；C項，增大接觸面積能夠加快反應(yīng)速率；D項，Na2S2O4具有還原性，簡單被氧氣氧化。]SO2的試驗室制法(1)反應(yīng)原理①Na2SO3＋H2SO4(濃)=Na2SO4＋SO2↑＋H2O②Cu＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up9(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O③Na2S2O3＋H2SO4=Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O(2)除去SO2中的HCl、H2O(g)的常用試劑依次為飽和NaHSO3溶液、濃硫酸或P2O5。(3)向上排空氣法或排飽和NaHSO3溶液法收集SO2。(4)可用NaOH溶液或氨水汲取SO2尾氣。

硫酸、硫及其化合物的轉(zhuǎn)化學(xué)問梳理1．硫酸(1)硫酸的物理性質(zhì)①純硫酸是一種無色油狀液體，沸點高，難揮發(fā)。②溶解性：H2SO4與水以隨意比互溶，溶解時放出大量熱，濃硫酸稀釋的方法是將濃硫酸沿器壁緩緩注入水中，并用玻璃棒不斷攪拌。(2)濃硫酸的三特性①吸水性濃硫酸能汲取物質(zhì)中的水分。H2SO4(濃)＋nH2O=H2SO4·nH2O，a．利用此性質(zhì)可用濃硫酸作干燥劑。干燥一些不與濃硫酸反應(yīng)的氣體，通常用洗氣裝置。如可用濃硫酸干燥O2、H2、CO2、Cl2、HCl、SO2、CO、CH4、C2H2等氣體。b．利用此性質(zhì)，可汲取結(jié)晶水，使藍(lán)礬CuSO4·5H2O變?yōu)榘咨勰?。②脫水性指濃硫酸將有機物里的氫、氧原子按2∶1的個數(shù)比例脫去，生成水的性質(zhì)。如CH3CH2OHeq\o(→,\s\up9(濃硫酸),\s\do8(170℃))CH2=CH2↑＋H2O，C12H22O11eq\o(→,\s\up9(濃硫酸))12C＋11H2O，HCOOHeq\o(→,\s\up9(濃硫酸))CO↑＋H2O。③強氧化性a．常溫下，F(xiàn)e、Al遇濃硫酸鈍化，但加熱可以持續(xù)反應(yīng)。b．加熱可以氧化不活潑金屬(如Cu)，化學(xué)方程式為Cu＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up9(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O。c．加熱可以氧化非金屬單質(zhì)(如C、S)，化學(xué)方程式為C＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up9(△))CO2↑＋2SO2↑＋2H2O，S＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up9(△))3SO2↑＋2H2O。d．可以氧化還原性化合物如H2S，HI等。2．硫酸鹽及SOeq\o\al(2－,4)的檢驗(1)常見的硫酸鹽及其化學(xué)式①皓礬：ZnSO4·7H2O②鋇餐，重晶石：BaSO4③綠礬，皂礬，青礬：FeSO4·7H2O④芒硝，樸硝，皮硝：Na2SO4·10H2O⑤明礬：KAl(SO4)2·12H2O⑥生石膏：CaSO4·2H2O熟石膏：2CaSO4·H2O⑦膽礬、藍(lán)礬：CuSO4·5H2O⑧莫爾鹽：(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O(2)SOeq\o\al(2－,4)的檢驗檢驗SOeq\o\al(2－,4)的正確操作方法：被檢液eq\o(→,\s\up9(加足量鹽酸酸化),\s\do8())取清液eq\o(→,\s\up9(滴加BaCl2溶液))有無白色沉淀產(chǎn)生(推斷有無SOeq\o\al(2－,4))。先加稀鹽酸的目的是解除COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,3)、Ag＋、SiOeq\o\al(2－,3)等離子干擾，再加BaCl2溶液，有白色沉淀產(chǎn)生。[辨易錯](1)濃硫酸使藍(lán)礬變白、使紙張變黑均體現(xiàn)了濃硫酸的脫水性。()(2)濃硫酸在常溫下使Fe、Al鈍化，說明濃硫酸在常溫下與Fe、Al不反應(yīng)。()(3)含2molH2SO4的濃硫酸與足量Cu共熱，可生成1molSO2。()(4)濃硫酸是酸性干燥劑，可以干燥SO2、Cl2、HCl和HI。()(5)足量Zn與濃硫酸反應(yīng)生成的氣體中含有SO2和H2。()(6)某溶液中加入鹽酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀，說明該溶液中肯定含SOeq\o\al(2－,4)。()[答案](1)×(2)×(3)×(4)×(5)√(6)×3．硫及其化合物的轉(zhuǎn)化留意：當(dāng)硫元素的化合價上升或降低時，一般上升或降低到其相鄰的價態(tài)，即臺階式升降，可用下圖表示①同種元素相鄰價態(tài)的粒子間不發(fā)生氧化還原反應(yīng)，如S和H2S、S和SO2、SO2和濃硫酸之間不發(fā)生氧化還原反應(yīng)。②當(dāng)硫元素的高價態(tài)粒子與低價態(tài)粒子反應(yīng)時，一般生成中間價態(tài)的粒子，如2Na2S＋Na2SO3＋3H2SO4=3Na2SO4＋3S↓＋3H2O。[深思索]寫出以H2S為起始反應(yīng)物，生成H2SO4的系列轉(zhuǎn)化關(guān)系與條件：____________________________________________________________________。[答案]學(xué)問應(yīng)用1．有一瓶Na2SO3溶液，可能已氧化變質(zhì)，請依據(jù)要求設(shè)計試驗驗證以下狀況：(1)Na2SO3溶液未變質(zhì)__________________________________________________________________________________________________________________。(2)Na2SO3溶液已完全變質(zhì)______________________________________________________________________________________________________________。(3)Na2SO3部分變質(zhì)__________________________________________________________________________________________________________________。[答案](1)取溶液少許置于試管中，加入鹽酸酸化后再加BaCl2溶液，不生成白色沉淀，說明未變質(zhì)(2)取溶液少許置于試管中，加入鹽酸酸化，不產(chǎn)生氣泡，滴入品紅溶液，不退色，說明已完全變質(zhì)(3)取溶液少許置于試管中，加入鹽酸酸化后，向所得溶液中滴入品紅溶液，退色，向所得溶液中滴入BaCl2溶液，生成白色沉淀，說明Na2SO3溶液部分變質(zhì)2．從化合價的變更規(guī)律，下列各組物質(zhì)能反應(yīng)的是______(填序號)。①S與SO2②S與H2S③S與濃硫酸④SO2與濃硫酸⑤H2S與濃硫酸⑥SO2與H2SO3⑦H2S與H2SO3⑧SO2與H2S[答案]③⑤⑦⑧命題點1硫酸的性質(zhì)和SOeq\o\al(2－,4)的檢驗1．下列敘述正確的是()A．濃硫酸是一種干燥劑，能夠干燥氫氣、氧氣、氨氣等氣體，但不能干燥有較強還原性的HI、H2S等氣體B．濃硫酸與單質(zhì)硫反應(yīng)的方程式為S＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up9(△))3SO2↑＋2H2O，在此反應(yīng)中，濃硫酸既表現(xiàn)了其強氧化性又表現(xiàn)了其酸性C．常溫下，含2molH2SO4的濃硫酸與足量Zn充分反應(yīng)，生成SO2的體積在標(biāo)況下為22.4LD．濃硫酸與Cu反應(yīng)，H2SO4表現(xiàn)了強氧化性和酸性[答案]D2．某同學(xué)設(shè)想用如圖裝置來驗證濃硫酸的某些性質(zhì)，其中不能達(dá)到目的的是()ABCD試驗?zāi)康奈悦撍韵♂尫艧釓娧趸栽囼炑b置D[銅常溫下與濃硫酸不反應(yīng)，無法說明濃硫酸具有強氧化性，D項不能達(dá)到目的。]3．下列過程中，最終的白色沉淀物不肯定是BaSO4的是()A．Fe(NO3)2溶液eq\o(→,\s\up9(＋過量鹽酸，＋過量SO2，＋BaCl2溶液))白色沉淀B．Ba(NO3)2溶液eq\o(→,\s\up9(＋過量鹽酸，＋少量Na2SO3溶液))白色沉淀C．無色溶液eq\o(→,\s\up9(＋稀硝酸，＋BaCl2溶液))白色沉淀D．無色溶液eq\o(→,\s\up9(＋過量鹽酸))無色溶液eq\o(→,\s\up9(＋BaCl2溶液))白色沉淀C[A項，二氧化硫被硝酸氧化為硫酸，加氯化鋇肯定生成硫酸鋇沉淀；B項，亞硫酸根被硝酸氧化為硫酸根，沉淀也是硫酸鋇；C項，所得沉淀可能是氯化銀；D項，先加過量鹽酸無沉淀，再加氯化鋇產(chǎn)生的白色沉淀肯定是硫酸鋇。](1)三種濃酸的“量變”引起的“質(zhì)變”①濃硫酸：金屬(如Cu、Zn等)與濃硫酸反應(yīng)時，要留意H2SO4濃度對反應(yīng)產(chǎn)物的影響。起先階段產(chǎn)生SO2氣體，隨著反應(yīng)的進行，H2SO4的濃度變小，最終變?yōu)橄×蛩幔珻u與稀硫酸不反應(yīng)，Zn與稀硫酸反應(yīng)生成H2而不是SO2。②濃硝酸：金屬(如Cu、Zn等)與濃硝酸反應(yīng)時，要留意硝酸濃度對反應(yīng)產(chǎn)物的影響。起先階段產(chǎn)生NO2氣體，隨著反應(yīng)的進行，硝酸的濃度變小，最終變?yōu)橄∠跛?，反?yīng)均生成NO。③濃鹽酸：二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)生成氯氣，隨著反應(yīng)的進行，鹽酸變稀，反應(yīng)停止。(2)SOeq\o\al(2－,4)檢驗的易錯點①忽視鹽酸的滴加未滴加鹽酸將導(dǎo)致COeq\o\al(2－,3)、POeq\o\al(3－,4)、SOeq\o\al(2－,3)等干擾離子推斷成SOeq\o\al(2－,4)。②誤將Ag＋、Pb2＋推斷成SOeq\o\al(2－,4)。如向待測液中滴加BaCl2溶液，再加稀鹽酸有白色沉淀便斷定含SOeq\o\al(2－,4)。③誤將SOeq\o\al(2－,3)推斷成SOeq\o\al(2－,4)。如向待測液中滴加用稀鹽酸酸化的Ba(NO3)2溶液生成白色沉淀，便誤以為有SOeq\o\al(2－,4)。命題點2濃硫酸強氧化性的性質(zhì)探究4．將肯定量的生鐵(假設(shè)僅含F(xiàn)e和C)與濃硫酸加熱時，視察到固體完全溶解，并產(chǎn)生大量氣體，某化學(xué)愛好小組用如圖裝置(夾持儀器省略)對反應(yīng)產(chǎn)生的氣體成分進行探究。(1)A中發(fā)生的反應(yīng)方程式為__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)裝置中E的作用是______________________________________________。(3)甲同學(xué)認(rèn)為該氣體中含有SO2、CO2、H2，將以上裝置進行連接以完成驗證(填接口字母代號)：c→()→()→()→()→()→()→()→()→()→()→()→()。(4)試驗中可以證明產(chǎn)生的氣體中含有H2的試驗現(xiàn)象是_____________________________________________________________________________________________________________________________。[解析](1)生鐵中的Fe、C在加熱時均與濃硫酸發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物氣體中可能含有SO2、CO2、H2等。(3)由題給裝置及試劑可知，檢驗CO2的試劑為氫氧化鋇溶液，但SO2會對CO2的檢驗產(chǎn)生干擾，所以應(yīng)先檢驗SO2并將SO2除去后再檢驗CO2，最終用裝置J、F、G檢驗產(chǎn)生的氣體中是否有H2，其中干燥后的H2在J裝置中與CuO反應(yīng)生成Cu和水，用F裝置可以檢驗生成的水，G裝置用于防止空氣中的水蒸氣進入F裝置產(chǎn)生干擾，因此裝置接口的連接依次為c→f→g→d→e→m→n→o→p(或p→o)→h→i→j→k(或k→j)。(4)氫氣還原裝置J中的氧化銅生成的水蒸氣能使F裝置中的白色的無水硫酸銅變藍(lán)色，同時裝置J中有紅色的銅單質(zhì)生成。[答案](1)2Fe＋6H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up9(△))Fe2(SO4)3＋3SO2↑＋6H2O、C＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up9(△))CO2↑＋2SO2↑＋2H2O、Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑(2)檢驗SO2是否除盡(3)fgdemnop(或po)hijk(或kj)(4)裝置J中固體由黑變紅，且裝置F中固體由白變藍(lán)命題點3硫及其化合物的轉(zhuǎn)化5．如圖是某元素的價類二維圖。其中A是一種酸式鹽，E的相對分子質(zhì)量比D的相對分子質(zhì)量大16，當(dāng)x為一種強酸時，有如圖轉(zhuǎn)化關(guān)系。下列說法不正確的是()A．物質(zhì)A、B、C、D、E、F中均含有硫元素B．物質(zhì)D可以使石蕊溶液先變紅后退色C．物質(zhì)C可在純氧中燃燒，火焰呈藍(lán)紫色D．物質(zhì)F的濃溶液可以用鐵制容器盛放B[依據(jù)題意可知A為硫氫化物，B為H2S，C為S，D為SO2，E為SO3，F(xiàn)為H2SO4，y為O2，z為H2O。]6．如圖所示是一系列含硫化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系(反應(yīng)中生成的水已略去)，其中說法正確的是()A．反應(yīng)①說明SO2具有氧化性B．反應(yīng)②中生成物n(Na2SO3)∶n(NaHSO3)＝1∶1時，則反應(yīng)物n(SO2)∶n(NaOH)＝1∶2C．反應(yīng)③④⑤均屬于氧化還原反應(yīng)D．工業(yè)上可利用反應(yīng)②和反應(yīng)④回收SO2D[A項，反應(yīng)①中先變藍(lán)后退色，說明KIO3先轉(zhuǎn)化為I2后轉(zhuǎn)化為I－，SO2體現(xiàn)還原性，錯誤；B項，依據(jù)原子個數(shù)守恒，當(dāng)n(Na2SO3)∶n(NaHSO3)＝1∶1時，n(SO2)∶n(NaOH)＝2∶3，錯誤；C項，反應(yīng)④不是氧化還原反應(yīng)，錯誤；D項，利用反應(yīng)②和④，可以汲取SO2并回收利用，正確。]多硫含氧酸及其鹽多硫含氧酸及其鹽多種多樣，性質(zhì)各有各的特性，應(yīng)用特別廣泛，已成為高考命題者的關(guān)注點。命題時，以生活、生產(chǎn)實際動身，提問一些具有探究性的問題進行考查。很好地體現(xiàn)了“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識，科學(xué)看法與社會責(zé)任”的核心素養(yǎng)。1．硫的含氧酸正酸系列：次硫酸H2SO2、亞硫酸H2SO3、硫酸H2SO4。過酸系列：過硫酸H2SO5、過二硫酸H2S2O8()。焦酸系列：焦亞硫酸H2S2O5、焦硫酸H2S2O7。硫代硫酸系列：硫代亞硫酸H2S2O2、硫代硫酸H2S2O3。連酸系列：連二亞硫酸H2S2O4、連多硫酸H2SxO6[2≤x≤6]。2．硫代硫酸鈉(Na2S2O3)(1)制備①硫化堿法，即將Na2S和Na2CO3以物質(zhì)的量之比為2∶1配成溶液，然后通入SO2，發(fā)生的反應(yīng)為2Na2S＋Na2CO3＋4SO2=3Na2S2O3＋CO2。②亞硫酸鈉法，使沸騰的Na2SO3溶液同硫粉反應(yīng)，其反應(yīng)的方程式為Na2SO3＋Seq\o(=,\s\up9(△))Na2S2O3。(2)性質(zhì)①中等強度還原劑，可被碘氧化成連四硫酸鈉(Na2S4O6)，該反應(yīng)常用來定量測定碘的含量，反應(yīng)的離子方程式為I2＋2S2Oeq\o\al(2－,3)=2I－＋S4Oeq\o\al(2－,6)。②可被氯、溴等氧化為SOeq\o\al(2－,4)，如Na2S2O3＋4Cl2＋5H2O=Na2SO4＋H2SO4＋8HCl。③可與酸反應(yīng)，離子方程式為2H＋＋S2Oeq\o\al(2－,3)=S↓＋SO2↑＋H2O。3．焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)(1)制備：NaHSO3過飽和溶液結(jié)晶脫水而成，2NaHSO3eq\o(=,\s\up9(△))Na2S2O5＋H2O。(2)性質(zhì)①與酸反應(yīng)放出二氧化硫，如Na2S2O5＋2HCl=2NaCl＋2SO2↑＋H2O。②強還原性，如Na2S2O5＋2I2＋3H2O=2NaHSO4＋4HI。4．過二硫酸鈉(Na2S2O8)、連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)(1)過二硫酸鈉中S為＋6價，含有1個過氧鍵(—O—O—)，性質(zhì)與過氧化氫相像，具有氧化性。作為氧化劑參加反應(yīng)時，過氧鍵斷裂，過氧鍵中的氧原子由－1價變?yōu)椋?價，硫原子化合價不變。如S2Oeq\o\al(2－,8)＋2I－eq\o(=,\s\up9(Cu2＋),\s\do8())2SOeq\o\al(2－,4)＋I2,5S2Oeq\o\al(2－,8)＋2Mn2＋＋8H2Oeq\o(=,\s\up9(Ag＋))10SOeq\o\al(2－,4)＋2MnOeq\o\al(－,4)＋16H＋。過二硫酸鈉不穩(wěn)定，受熱分解生成Na2SO4、SO3和O2。(2)連二亞硫酸鈉中S為＋3價，是強還原劑，能將I2、Cu2＋、Ag＋還原，能被空氣中的氧氣氧化。在無氧條件下，用鋅粉還原亞硫酸氫鈉可制得連二亞硫酸鈉。1．Na2S2O5可用作防腐劑、脫氯劑等；遇酸放出SO2并生成相應(yīng)的鹽。其制備工藝流程如圖所示：下列說法不正確的是()A．反應(yīng)Ⅰ中應(yīng)先通入的氣體是NH3B．反應(yīng)Ⅱ的離子方程式為COeq\o\al(2－,3)＋SO2=SOeq\o\al(2－,3)＋CO2C．Na2S2O5中含有Na2SO3雜質(zhì)的緣由可能是反應(yīng)Ⅱ中通入SO2的量不足D．理論上1molNa2S2O5作脫氯劑時能脫去2molCl2B[反應(yīng)Ⅰ進行時應(yīng)先通入NH3，利于CO2的汲取，增大HCOeq\o\al(－,3)的濃度，便于NaHCO3析出，A項正確；反應(yīng)Ⅱ中生成的物質(zhì)應(yīng)為Na2SO3或NaHSO3，Na2S2O5中的Na與S的物質(zhì)的量之比為1∶1，依據(jù)物料守恒，推斷出反應(yīng)Ⅱ主要生成NaHSO3，離子方程式是COeq\o\al(2－,3)＋2SO2＋H2O=2HSOeq\o\al(－,3)＋CO2，B項錯誤；Na2S2O5中含有Na2SO3雜質(zhì)的緣由可能是反應(yīng)Ⅱ中通入SO2的量不足，C項正確；Na2S2O5與Cl2反應(yīng)的離子方程式為S2Oeq\o\al(2－,5)＋2Cl2＋3H2O=2SOeq\o\al(2－,4)＋4Cl－＋6H＋，1molNa2S2O5作脫氯劑時，理論上能脫去2molCl2，D項正確。]2．硫代硫酸鈉(Na2S2O3)可用作分析試劑及鞣革還原劑。它受熱、遇酸易分解。工業(yè)上可用反應(yīng)：2Na2S＋Na2CO3＋4SO2=3Na2S2O3＋CO2制得。試驗室模擬該工業(yè)過程的裝置如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：(1)b中反應(yīng)的離子方程式為_________________________________________________________________________________________________________，c中試劑為________。(2)反應(yīng)起先后，c中先有渾濁產(chǎn)生，后又變澄清。此渾濁物是________。(3)d中的試劑為________。(4)試驗中要限制SO2生成速率，可以實行的措施有______________________________________________________________________________(寫出兩條)。(5)為了保證硫代硫酸鈉的產(chǎn)量，試驗中通入的SO2不能過量，緣由是_______________________________________________________________________________________________________________________________________。[解析](1)依據(jù)反應(yīng)原理，可知b中生成SO2，c中含Na2S和Na2CO3的混合液。(2)SO2通入溶液中，在肯定酸性條件下，SO2與S2－反應(yīng)生成S，然后S又與Na2SO3反應(yīng)生成Na2S2O3。(3)SO2有毒，用NaOH溶液汲取。(4)控溫，變更溶液濃度或調(diào)整滴加速率。(5)依據(jù)題意，Na2S2O3在酸性條件下易分解。[答案](1)SOeq\o\al(2－,3)＋2H＋=SO2↑＋H2O或HSOeq\o\al(－,3)＋H＋=SO2↑＋H2O硫化鈉和碳酸鈉混合溶液(2)硫(或S)(3)NaOH溶液(4)限制反應(yīng)溫度、調(diào)整酸的滴加速率(或調(diào)整酸的濃度等)(5)若SO2過量，溶液顯酸性，產(chǎn)物分解[真題驗收]1．下列敘述正確的是______________(填序號)。①(2024·全國卷Ⅰ)SO2中混有H2S氣體，可以通過酸性高錳酸鉀溶液除去H2S②(2024·江蘇高考)室溫下，F(xiàn)e與濃硫酸反應(yīng)生成FeSO4③(2024·7月浙江選考)FeS2在沸騰爐中與O2反應(yīng)主要生成SO3④(2024·7月浙江選考)H2O2溶液中加入少量MnO2粉末生成H2和O2⑤(2024·4月浙江選考)向二氧化硫水溶液中滴加氯化鋇溶液，再滴加雙氧水，產(chǎn)生白色沉淀⑥(2024·4月浙江選考)硫元素在自然界的存在形式有硫單質(zhì)、硫化物和硫酸鹽等[答案]⑤⑥2．(2024·全國卷Ⅱ，改編)在潮濕空氣中長期放置的“還原料”(含BaS)，會逸出臭雞蛋氣味的氣體，且水溶性變差，其緣由是“還原物”表面生成了難溶于水的________(填化學(xué)式)，反應(yīng)方程式為____________________________________________________________________________________________________。[答案]BaCO3BaS＋CO2＋H2O=BaCO3＋H2S3．(2024·全國卷Ⅰ，節(jié)選)焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)在醫(yī)藥、橡膠、印染、食品等方面應(yīng)用廣泛?；卮鹣铝袉栴}：(1)生產(chǎn)Na2S2O5，通常是由NaHSO3過飽和溶液經(jīng)結(jié)晶脫水制得。寫出該過程的化學(xué)方程式__________________________________________________________________________________________________________________________。(2)利用煙道氣中的SO2生產(chǎn)Na2S2O5的工藝為：①pH＝4.1時，Ⅰ中為________溶液(寫化學(xué)式)。②工藝中加入Na2CO3固體、并再次通入SO2的目的是_______________________________________________________________。[解析](1)NaHSO3過飽和溶液結(jié)晶脫水生成Na2S2O5。(2)①向Na2CO3飽和溶液中通入SO2，可能生成Na2SO3、NaHSO3，因Na2SO3溶液呈堿性，Ⅰ中溶液呈弱酸性，所以生成的是NaHSO3。②審題時抓住“生產(chǎn)Na2S2O5，通常是由NaHSO3過飽和溶液經(jīng)結(jié)晶脫水制得”，則工藝中加入Na2CO3固體，并再次通入SO2的目的是得到NaHSO3的過飽和溶液。[答案](1)2NaHSO3eq\o(=,\s\up9(△))Na2S2O5＋H2O(2)①NaHSO3②得到NaHSO3的過飽和溶液4．(2024·全國卷Ⅲ，節(jié)選)已知：Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10，Ksp(BaS2O3)＝4.1×10－5。市售硫代硫酸鈉中常含有硫酸根雜質(zhì)，選用下列試劑設(shè)計試驗方案進行檢驗：試劑：稀鹽酸、稀硫酸、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、H2O2溶液試驗步驟現(xiàn)象①取少量樣品，加入除氧蒸餾水②固體完全溶解得無色澄清溶液③____________④__________，有刺激性氣體產(chǎn)生⑤靜置，________⑥_______________________________[解析]欲檢驗市售Na2S2O3中是否含有SOeq\o\al(2－,4)，應(yīng)先取少量樣品，加入除氧蒸餾水，固體完全溶解得無色澄清溶液，向其中加入過量稀鹽酸，使S2Oeq\o\al(2－,3)完全反應(yīng)(S2Oeq\o\al(2－,3)＋2H＋=S↓＋SO2↑＋H2O)，以避開生成BaS2O3沉淀，對檢驗產(chǎn)生干擾，產(chǎn)生的現(xiàn)象是出現(xiàn)乳黃色渾濁，并有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生，靜置后，取上層清液，向其中滴入BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀即可說明市售Na2S2O3中含有SOeq\o\al(2－,4)。[答案]③加入過量稀鹽酸④出現(xiàn)乳黃色渾濁⑤取上層清液，滴入BaCl2溶液⑥產(chǎn)生白色沉淀[新題預(yù)料]資料顯示：Fe2＋呈淡綠色、Fe3＋呈棕黃色、FeSO3是墨綠色沉淀、Fe(OH)3膠體是紅褐色液體。某高三老師在講授“Fe3＋的氧化性”時，組織學(xué)生進行探究試驗。(1)在課堂教學(xué)探究Na2SO3溶液與FeCl3溶液