高三化學(xué)一輪專(zhuān)題復(fù)習(xí)講義專(zhuān)題四第四講非金屬及其化合物（二）

2025屆高三化學(xué)一輪專(zhuān)題復(fù)習(xí)講義（19）專(zhuān)題四元素及其化合物44非金屬及其化合物（二、硫及其重要化合物）（1課時(shí)，共3課時(shí)）【復(fù)習(xí)目標(biāo)】1．掌握硫及其化合物的主要性質(zhì)和應(yīng)用。2．掌握硫及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系3．了解SO2、H2SO4等物質(zhì)對(duì)環(huán)境的影響。【重點(diǎn)突破】1．掌握硫及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系2．理解硫及其化合物在化工流程中的應(yīng)用及轉(zhuǎn)化條件【真題簡(jiǎn)析】例題1．（2020江蘇）吸收工廠煙氣中的SO2，能有效減少SO2對(duì)空氣的污染。氨水、ZnO懸濁液吸收煙氣中SO2后經(jīng)O2催化氧化，可得到硫酸鹽。已知：室溫下，ZnSO3微溶于水，Zn(HSO3)2易溶于水；溶液中H2SO3、HSO3、SO32的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨pH的分布如圖1所示。（1）氨水吸收SO2。向氨水中通入少量SO2，主要反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)____________；當(dāng)通入SO2至溶液pH=6時(shí)，溶液中濃度最大的陰離子是__________（填化學(xué)式）。（2）ZnO水懸濁液吸收SO2。向ZnO水懸濁液中勻速緩慢通入SO2，在開(kāi)始吸收的40mim內(nèi)，SO2吸收率、溶液pH均經(jīng)歷了從幾乎不變到迅速降低的變化（見(jiàn)圖2）。溶液pH幾乎不變階段，主要產(chǎn)物是____________（填化學(xué)式）；SO2吸收率迅速降低階段，主要反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_________________________________。（3）O2催化氧化。其他條件相同時(shí)，調(diào)節(jié)吸收SO2得到溶液的pH在4.5~6.5范圍內(nèi)，pH越低SO42生成速率越大，其主要原因是____________；隨著氧化的進(jìn)行，溶液的pH將__________（填“增大”、“減小”或“不變”）。解析：（1）向氨水中通入少量SO2時(shí)，SO2與氨水反應(yīng)生成亞硫酸銨，反應(yīng)的離子方程式為2NH3+H2O+SO2=2NH4++SO32（或2NH3·H2O+SO2=2NH4++SO32+H2O）；根據(jù)圖1所示，pH=6時(shí)，溶液中不含有亞硫酸，僅含有HSO3和SO32，根據(jù)微粒物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)曲線可以看出溶液中陰離子濃度最大的是HSO3；（2）反應(yīng)開(kāi)始時(shí)，懸濁液中的ZnO大量吸收SO2，生成微溶于水的ZnSO3，此時(shí)溶液pH幾乎不變；一旦ZnO完全反應(yīng)生成ZnSO3后，ZnSO3繼續(xù)吸收SO2生成易溶于水的Zn(HSO3)2，此時(shí)溶液pH逐漸變小，SO2的吸收率逐漸降低，這一過(guò)程的離子方程式為ZnSO3+SO2+H2O=Zn2++2HSO3（或ZnO+2SO2+H2O=Zn2++2HSO3）（3）pH值大于6.5時(shí)，SO2以微溶物ZnSO3形式存在，使SO2不利于與O2接觸，反應(yīng)速率慢；pH降低，SO2主要以HSO3形式溶于水中，與O2充分接觸。因而pH降低，SO42生成速率增大；隨著反應(yīng)的不斷進(jìn)行，大量的HSO3反應(yīng)生成SO42，反應(yīng)的離子方程式為2HSO3+O2=2SO42+2H+，隨著反應(yīng)的不斷進(jìn)行，有大量的氫離子生成，導(dǎo)致氫離子濃度增大，溶液pH減小。答案：（1）2NH3+H2O+SO22NH4++SO32或2NH3·H2O+SO22NH4++SO32+H2OHSO3（2）ZnSO3ZnSO3+SO2+H2OZn2++2HSO3或ZnO+2SO2+H2OZn2++2HSO3（3）隨著pH降低，HSO濃度增大減小小結(jié)：向氨水中通入少量的SO2，反應(yīng)生成亞硫酸銨，結(jié)合圖像分析pH=6時(shí)溶液中濃度最大的陰離子；通過(guò)分析ZnO吸收SO2后產(chǎn)物的溶解性判斷吸收率變化的原因；通過(guò)分析HSO3與氧氣反應(yīng)的生成物，分析溶液pH的變化情況?！局R(shí)整合】（1）理清知識(shí)主線H2eq\o(S,\s\up6(－2))→eq\o(S,\s\up6(0))→eq\o(S,\s\up6(＋4))O2→eq\o(S,\s\up6(＋6))O3(H2eq\o(S,\s\up6(＋6))O4)（2）形成網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建（3）價(jià)類(lèi)二維圖的構(gòu)建【體系再構(gòu)】【隨堂反饋】基礎(chǔ)訓(xùn)練1．下列制取SO2、驗(yàn)證其漂白性、收集并進(jìn)行尾氣處理的裝置和原理能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?．根據(jù)SO2通入不同溶液中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,所得結(jié)論不正確的是?選項(xiàng)溶液現(xiàn)象結(jié)論A含HCl、BaCl2的FeCl3溶液產(chǎn)生白色沉淀SO2有還原性BH2S溶液產(chǎn)生黃色沉淀SO2有氧化性C酸性KMnO4溶液紫色溶液褪色SO2有漂白性DNa2SiO3溶液產(chǎn)生膠狀沉淀酸性:H2SO3>H2SiO33．室溫下，通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究亞硫酸鹽的性質(zhì)。已知：Ka1(H2SO3)＝1.54×10－2、Ka2(H2SO3)＝1.02×10－7實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象1向10mL1.0mol·L－1NaOH溶液通入112mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況）SO22向10mL1.0mol·L－1NaOH溶液通入SO2至溶液pH＝73向10mL1.0mol·L－1NaOH溶液通入224mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況）SO24向?qū)嶒?yàn)3所得溶液中加入少量的1.0mol·L－1Ba(OH)2溶液下列說(shuō)法正確的是A．實(shí)驗(yàn)1得到的溶液中有c(SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)))+c(OH)c(H2SO3)+c(H+)B．實(shí)驗(yàn)2得到的溶液中有c(HSOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)))＜c(SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)))C．實(shí)驗(yàn)3得到的溶液中有c(Na+)＜c(H+)+c(HSOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)))+2c(H2SO3)D．實(shí)驗(yàn)4中反應(yīng)的離子方程式為HSOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))+OH+Ba2+BaSO3↓+H2O4．過(guò)氧化氫(H2O2)是重要的化工產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于綠色化學(xué)合成、醫(yī)療消毒等領(lǐng)域?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）已知：H2(g)＋QUOTEO2(g)H2O(l)△H1＝－286kJ·molˉ1H2(g)＋O2(g)H2O2(l)△H2＝－188kJ·molˉ1過(guò)氧化氫分解反應(yīng)2H2O2(l)2H2O(l)＋O2(g)的△H＝______kJ·molˉ1。不同溫度下過(guò)氧化氫分解反應(yīng)的平衡常數(shù)K(313K)_____K(298K)（填大于、小于或等于）。（2）100℃時(shí)，在不同金屬離子存在下，純過(guò)氧化氫24h的分解率見(jiàn)下表：離子加入量(mg·Lˉ1)分解率%離子加入量(mg·Lˉ1)分解率％無(wú)02Fe3＋1.015Al3＋102Cu2＋0.186Zn2＋1010Cr3＋0.196由上表數(shù)據(jù)可知，能使過(guò)氧化氫分解反應(yīng)活化能降低最多的離子是_______。貯運(yùn)過(guò)氧化氫時(shí)，可選用的容器材質(zhì)為_(kāi)________（填標(biāo)號(hào)）。A．不銹鋼 B．純鋁 C．黃銅 D．鑄鐵（3）過(guò)氧化氫的Ka1＝2.24×1012，H2O2的酸性________H2O（填大于、小于或等于）。研究表明，過(guò)氧化氫溶液中HO2的濃度越大，過(guò)氧化氫的分解速率越快。常溫下，不同濃度的過(guò)氧化氫分解率與pH的關(guān)系如圖所示。一定濃度的過(guò)氧化氫，pH增大分解率增大的原因是___________________；相同pH下，過(guò)氧化氫濃度越大分解率越低的原因是__________________________________________。拓展訓(xùn)練5．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?wèn)題：（1）生產(chǎn)Na2S2O5，通常是由NaHSO3過(guò)飽和溶液經(jīng)結(jié)晶脫水制得。寫(xiě)出該過(guò)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(shí)，Ⅰ中為_(kāi)_________溶液（寫(xiě)化學(xué)式）。②工藝中加入Na2CO3固體、并再次充入SO2的目的是___________________。（3）制備N(xiāo)a2S2O5也可采用三室膜電解技術(shù)，裝置如圖所示，其中SO2堿吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為_(kāi)_________________________。電解后，________室的NaHSO3濃度增加。將該室溶液進(jìn)行結(jié)晶脫水，可得到Na2S2O5。（4）Na2S2O5可用作食品的抗氧化劑。在測(cè)定某葡萄酒中Na2S2O5殘留量時(shí)，取50.00mL葡萄酒樣品，用0.01000mol·L?1的碘標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn)，消耗10.00mL。滴定反應(yīng)的離子方程式為，該樣品中Na2S2O5的殘留量為_(kāi)___________g·L?1（以SO2計(jì)）?！眷柟叹毩?xí)答案】1．B2．C3．C4．（1）－196小于（2）Cr3＋B（3）大于pH升高，c(HO2)增大，分解速率加快H2O2濃度越大，其電離度越小，分解率越小5．（1）2NaHSO3Na2S2O5+H2O（2）①NaHSO3 ②得到NaHSO3過(guò)飽和溶液（3）2H2O－4e－4H++O2↑a（4）S2O52+2I2+3H2O2SO42+4I－+6H+0.128【課后作業(yè)】1．以黃鐵礦（主要成分為FeS2）為原料生產(chǎn)硫酸的工藝流程圖如下，在沸騰爐中發(fā)生的主要反應(yīng)為：FeS2+11O22Fe2O3+8SO2。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．在吸收塔中可將加入的濃H2SO4改為水B．接觸室中運(yùn)用熱交換技術(shù)可充分利用能源C．粉碎黃鐵礦可以提高原料的利用率 D．從沸騰爐中排出的礦渣可供煉鐵2．下列四套裝置用于實(shí)驗(yàn)室制二氧化硫并回收硫酸銅的實(shí)驗(yàn),其中不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?．（2022·徐州打靶卷）通過(guò)如下實(shí)驗(yàn)進(jìn)行濃硫酸性質(zhì)的探究。步驟Ⅰ：取2g蔗糖放入大試管中，加入2～3滴水，向試管中再加入約3mL濃硫酸，迅速攪拌，然后塞緊帶玻璃導(dǎo)管的橡皮塞，觀察現(xiàn)象。步驟Ⅱ：將玻璃導(dǎo)管的另一端插入盛有品紅溶液的試管中，觀察現(xiàn)象。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．步驟Ⅰ中加入少量水的目的利用了濃硫酸遇水放熱的性質(zhì)B．步驟Ⅱ中品紅溶液褪色體現(xiàn)了SO2的漂白性C．蔗糖變黑說(shuō)明濃硫酸可使有機(jī)化合物炭化，有脫水性D．如圖是一種碳單質(zhì)的晶胞結(jié)構(gòu)，每個(gè)C原子周?chē)罱腃原子為12個(gè)4．（2022·七市二模）下列有關(guān)H2S、SO2、SOeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)的說(shuō)法正確的是A．H2S的穩(wěn)定性比H2O的強(qiáng)B．SO2與H2S反應(yīng)體現(xiàn)SO2的還原性C．SOeq\o\al(2－,3)的空間結(jié)構(gòu)為平面三角形D．SOeq\o\al(2－,4)中S原子軌道雜化類(lèi)型為sp35．（2022·南師附中）下列硫及其化合物的性質(zhì)與用途具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的是A．S有氧化性，可用于生產(chǎn)SO2B．Na2SO3溶液顯堿性，可用于吸收少量SO2C．硫單質(zhì)呈黃色，可用作橡膠硫化劑D．濃硫酸有脫水性，可用作氧氣干燥劑6．Y形管是一種特殊的儀器，與其他儀器組合可以進(jìn)行某些實(shí)驗(yàn)探究。利用如圖裝置可以探究SO2與BaCl2反應(yīng)生成BaSO3沉淀的條件。下列判斷正確的是A．玻璃管的作用是連通大氣，使空氣中的氧氣進(jìn)入廣口瓶，參與反應(yīng)B．c、d兩根導(dǎo)管都必須插入BaCl2溶液中，保證氣體與Ba2+充分接觸C．Y形管乙中產(chǎn)生的為氧化性氣體，將BaSO3氧化為BaSO4沉淀D．e、f兩管中的試劑可以分別是濃氨水和NaOH固體7．以黃鐵礦（主要成分為FeS2）為原料生產(chǎn)硫酸，應(yīng)資源化綜合利用產(chǎn)出的爐渣（主要含F(xiàn)e2O3）和尾氣，減輕對(duì)環(huán)境的污染。（1）鍛燒黃鐵礦的化學(xué)方程式為_(kāi)_______。（2）將尾氣凈化所得SO2，邊攪拌邊通入NaOH溶液中制備N(xiāo)aHSO3溶液。溶液中H2SO3、HSOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,3)隨pH的分布如題圖所示，要得到較為純凈的NaHSO3溶液，應(yīng)采取的實(shí)驗(yàn)操作為_(kāi)_______。（3）焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)與強(qiáng)酸反應(yīng)放出SO2，加熱NaHSO3溶液可制備焦亞硫酸鈉，所得產(chǎn)品中可能含有Na2SO4。檢驗(yàn)產(chǎn)品中是否含有SOeq\o\al(2－,4)的操作為_(kāi)_______。（4）爐渣中的Fe2O3可制備還原鐵粉。還原鐵粉純度可通過(guò)下列方法測(cè)定：稱(chēng)取0.2800g樣品，溶于過(guò)量稀硫酸，平行三次用標(biāo)準(zhǔn)K2Cr2O7溶液滴定所得溶液中的Fe2＋，平均消耗0.03000mol·L－1的K2Cr2O7溶液25.10mL（測(cè)定過(guò)程中雜質(zhì)不參與反應(yīng)）。①寫(xiě)出滴定反應(yīng)的離子方程式________________________。②計(jì)算還原鐵粉的純度（寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程）。8．H2S和SO2會(huì)對(duì)環(huán)境和人體健康帶來(lái)極大的危害，工業(yè)上采取多種方法減少這些有害氣體的排放，回答下列方法中的問(wèn)題。Ⅰ．H2S的除去方法1：生物脫H2S的原理為：H2S+Fe2(SO4)3S↓+2FeSO4+H2SO44FeSO4+O2+2H2SO42Fe2(SO4)3+2H2O（1）硫桿菌存在時(shí)，F(xiàn)eSO4被氧化的速率是無(wú)菌時(shí)的5×105倍，該菌的作用是。（2）由圖3和圖4判斷使用硫桿菌的最佳條件為。若反應(yīng)溫度過(guò)高，反應(yīng)速率下降，其原因是。方法2：在一定條件下，用H2O2氧化H2S（3）隨著參加反應(yīng)的n(H2O2)/n(H2S)變化，氧化產(chǎn)物不同。當(dāng)n(H2O2)/n(H2S)=4時(shí)，氧化產(chǎn)物的分子式為_(kāi)_________。Ⅱ．SO2的除去方法1（雙減法）：用NaOH吸收SO2，并用CaO使NaOH再生NaOH溶液Na2SO3溶液（4）寫(xiě)出過(guò)程①的離子方程式：；CaO在水中存在如下轉(zhuǎn)化：CaO(s)+H2O(l)Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH?(aq)從平衡移動(dòng)的角度，簡(jiǎn)述過(guò)程②NaOH再生的原理____________________。方法2：用氨水除去SO2（5）已知25℃，NH3·H2O的Kb=1.8×10?5，H2SO3的Ka1=1.3×10?2，Ka2=6.2×10?8。若氨水的濃度為2.0mol·L?1，溶液中的c