資源簡介 中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺第18講 含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化【備考目標(biāo)】 1.能從物質(zhì)類別、硫的化合價(jià)變化理解硫及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系。2.掌握硫及其重要化合物的性質(zhì)及制備方案。考點(diǎn)1 硫及其化合物的相互轉(zhuǎn)化利用“價(jià)—類”二維圖掌握硫及其化合物之間的轉(zhuǎn)化(1)同價(jià)態(tài)硫元素之間的轉(zhuǎn)化可以從物質(zhì)類別的角度進(jìn)行分析與遷移。如:H2S、Na2S、NaHS之間的轉(zhuǎn)化代表著二元弱酸、正鹽、酸式鹽之間的轉(zhuǎn)化;SO2、Na2SO3、NaHSO3之間的轉(zhuǎn)化代表著酸性氧化物、正鹽、酸式鹽之間的轉(zhuǎn)化,可類比CO2、Na2CO3、NaHCO3之間的轉(zhuǎn)化。(2)不同價(jià)態(tài)硫的轉(zhuǎn)化是通過氧化還原反應(yīng)實(shí)現(xiàn)的,當(dāng)硫元素的化合價(jià)升高或降低時(shí),一般升高或降低到其相鄰的價(jià)態(tài),即臺階式升降,可用如圖表示:(3)同種元素相鄰價(jià)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)。(4)當(dāng)硫元素的高價(jià)態(tài)粒子與低價(jià)態(tài)粒子反應(yīng)時(shí),一般生成中間價(jià)態(tài)粒子,如2Na2S+Na2SO3+3H2SO4===3Na2SO4+3S↓+3H2O。【示例】 寫出上述“價(jià)—類”二維圖中指定轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式:①SO2+2H2S===3S+2H2O②S+O2SO2③2SO2+O22SO3④SO3+H2O===H2SO4⑤SO2+H2O H2SO3⑥H2SO3SO2↑+H2O⑦H2SO3+Cl2+H2O===H2SO4+2HCl__⑧H2SO4+2NaOH===Na2SO4+2H2O⑨H2SO3+2NaOH===Na2SO3+2H2O⑩SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O__ 3S+6NaOHNa2SO3+2Na2S+3H2O(或2Na+SNa2S__) H2S+2NaOH===Na2S+2H2O【基點(diǎn)判斷】(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”)(1)S在化學(xué)反應(yīng)中只表現(xiàn)出還原性,SO3在化學(xué)反應(yīng)中只表現(xiàn)出氧化性(× )(2)S2-和SO只有在酸性溶液中才能發(fā)生反應(yīng)(√ )(3)FeSSO2H2SO4在給定條件下可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化(× )(4)Na2SO3與H2O2的反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)(√ )(5)硫能實(shí)現(xiàn)下列物質(zhì)間的直接轉(zhuǎn)化:單質(zhì)氧化物酸鹽(√ )題組練習(xí)一、硫元素“價(jià)—類”二維圖的應(yīng)用1.硫元素的“價(jià)—類”二維圖如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是( )A.a(chǎn)與c、d、e都有可能反應(yīng)生成bB.d溶液久置于空氣中會(huì)生成e,溶液的酸性增強(qiáng)C.鹽g與鹽f之間也可能發(fā)生反應(yīng)D.銅與e的濃溶液共熱產(chǎn)生的氣體通入Ba(NO3)2液中,無明顯現(xiàn)象解析:選D。由“價(jià)—類”二維圖,可確定a為H2S,b為S,c為SO2,d為H2SO3,e為H2SO4。H2S與SO2、H2SO3、H2SO4(濃)都能發(fā)生氧化還原反應(yīng),A正確;d為H2SO3,久置于空氣中會(huì)被氧氣氧化生成H2SO4,溶液的酸性增強(qiáng),B正確;若g為RHSO4,f為R2SO3或RHSO3,則鹽g與鹽f之間也可能發(fā)生離子交換反應(yīng),C正確;銅與濃硫酸共熱產(chǎn)生的氣體為SO2,通入Ba(NO3)2溶液中,會(huì)生成BaSO4,產(chǎn)生白色沉淀,D錯(cuò)誤。2.物質(zhì)的類別和核心元素的化合價(jià)是研究物質(zhì)性質(zhì)的兩個(gè)重要角度。如圖所示是硫及其部分化合物的“價(jià)—類”二維圖,根據(jù)圖示回答下列問題。(1)圖中A、B、C、D四種物質(zhì),屬于非電解質(zhì)的是________(填化學(xué)式)。(2)足量B通入紫色石蕊溶液的現(xiàn)象是__________。B通入BaCl2溶液無沉淀產(chǎn)生,若欲觀察到沉淀可同時(shí)再通入一種氣體,該氣體的化學(xué)式為________。(3)將A與B混合,可生成淡黃色固體。該反應(yīng)的氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為________。(4)D的濃溶液與銅單質(zhì)在加熱條件下可以發(fā)生化學(xué)反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________,反應(yīng)中D顯示酸性和________。D中陰離子的檢驗(yàn)方法是:取D的稀溶液少量于試管中, _______________________________________________,則可證明有該離子。(5)Na2S2O3也是一種重要的含硫化合物,其中硫元素的化合價(jià)是________,在Na2S2O3溶液中加入稀硫酸,反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________。解析:(1)根據(jù)分析可知,A為H2S,B為SO2,C為亞硫酸鹽,D為H2SO4,屬于非電解質(zhì)的是SO2,H2S、亞硫酸鹽和H2SO4屬于電解質(zhì)。(3)將A與B混合,可生成淡黃色固體,化學(xué)方程式為:2H2S+SO2===3S+2H2O,該反應(yīng)的氧化劑為SO2,還原劑為H2S,兩者的物質(zhì)的量之比為1∶2。答案:(1)SO2(2)溶液變紅色 Cl2(或NH3或NO2)(3)1∶2(4)Cu+2H2SO4CuSO4+SO2↑+2H2O 氧化性 先加鹽酸無現(xiàn)象,再加少量氯化鋇溶液,有白色沉淀產(chǎn)生(5)+2 S2O+2H+===S↓+SO2↑+H2O二、含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化3.(2023·湖南邵陽二模)某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)一種從硫礦石(主要成分為硫黃及少量FeS2)中提取硫黃的方法如下:查閱資料:S的熔點(diǎn)為115.2 ℃;CS2的沸點(diǎn)為46.2 ℃。下列說法錯(cuò)誤的是( )A.單質(zhì)硫是分子晶體B.過程①中CS2可用乙醇代替C.過程③的目的是使CS2揮發(fā),同時(shí)使硫從水中析出D.將趁熱過濾所得濾渣煅燒:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2,反應(yīng)中每生成1 mol SO2,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為5.5 mol解析:選B。將硫礦石粉碎,在120 ℃條件下將S變?yōu)橐后w,過濾,得到液態(tài)硫,再加入二硫化碳進(jìn)行萃取,過濾,用70~75 ℃的熱水噴淋,將CS2變?yōu)闅鈶B(tài),而液態(tài)硫變?yōu)楣虘B(tài),經(jīng)過一系列過程得到純硫。硫是非金屬單質(zhì),單質(zhì)硫是分子晶體,A正確;硫難溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2,因此過程①中CS2不可用乙醇代替,B錯(cuò)誤; S的熔點(diǎn)為115.2 ℃,CS2的沸點(diǎn)為46.2 ℃,因此過程③的目的是使CS2揮發(fā),同時(shí)使硫從水中析出,C正確;將趁熱過濾所得濾渣煅燒:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2,根據(jù)化學(xué)方程式分析,生成8 mol SO2,轉(zhuǎn)移44 mol電子,因此反應(yīng)中每生成1 mol SO2,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為5.5 mol,D正確。4.某小組同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)幾種價(jià)態(tài)硫元素的轉(zhuǎn)化。可選用的實(shí)驗(yàn)藥品如下:①Na2SO3溶液?、跐饬蛩帷、跱a2S溶液 ④稀硫酸 ⑤酸性KMnO4溶液 ⑥品紅溶液?、咩~片實(shí)驗(yàn)序號 預(yù)期轉(zhuǎn)化 選擇試劑(填序號) 證明實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化的現(xiàn)象ⅰ ―→ⅱ ①③④ 淡黃色沉淀ⅲ ―→ ②⑥⑦(1)實(shí)驗(yàn)ⅰ選擇的試劑是①和________(填序號),證明實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化的現(xiàn)象是________________________,該轉(zhuǎn)化利用了Na2SO3的________性。(2)實(shí)驗(yàn)ⅱ實(shí)現(xiàn)了________價(jià)S向________價(jià)S的轉(zhuǎn)化。(3)實(shí)驗(yàn)ⅲ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________________________________,證明實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化的現(xiàn)象是____________________________________________________。答案:(1)⑤ 酸性KMnO4溶液褪色 還原 (2)+4、-2 0(3)Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O 將產(chǎn)生的氣體通入品紅溶液,溶液褪色考點(diǎn)2 新情境中陌生含硫物質(zhì)的制備與性質(zhì)探究硫代硫酸鈉(Na2S2O3) 簡述 Na2S2O3·5H2O俗名海波或大蘇打,易溶于水,溶于水后呈堿性。S元素的化合價(jià)為+2價(jià),具有還原性化學(xué)性質(zhì) ①遇酸不穩(wěn)定:Na2S2O3+2HCl===2NaCl+S↓+SO2↑+H2O。②還原性a.2Na2S2O3+I(xiàn)2===Na2S4O6+2NaI,這是分析化學(xué)中“碘量法”定量測定碘的一個(gè)重要反應(yīng)。b.Na2S2O3+4Cl2+5H2O===Na2SO4+H2SO4+8HCl,在紡織和造紙工業(yè)上Na2S2O3作脫氯劑制備方法 2Na2S+Na2CO3+4SO2===3Na2S2O3+CO2;Na2SO3+SNa2S2O3連二亞硫酸鈉(Na2S2O4) 簡述 Na2S2O4俗稱保險(xiǎn)粉,能溶于冷水,在熱水中分解,不溶于乙醇。S元素的化合價(jià)為+3價(jià),具有還原性制備 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還原性 在空氣分析中常用來吸收氧氣:2Na2S2O4+O2+2H2O===4NaHSO3或Na2S2O4+O2+H2O===NaHSO3+NaHSO4焦亞硫酸鈉(Na2S2O5) 簡述 S元素的化合價(jià)為+4價(jià),與亞硫酸鹽一樣具有還原性制備 2NaHSO3Na2S2O5+H2O還原性 S2O+2I2+3H2O===2SO+4I-+6H+過二硫酸鈉(Na2S2O8) 不穩(wěn)定性 受熱分解,化學(xué)方程式為2Na2S2O82Na2SO4+2SO3↑+O2↑。氧化性 Na2S2O8中S元素的化合價(jià)是+6價(jià),其陰離子S2O結(jié)構(gòu)中含有1個(gè)過氧鍵(—O—O—),性質(zhì)與過氧化氫相似,具有氧化性。所以Na2S2O8是一種強(qiáng)氧化劑,如:2Mn2++5S2O+8H2O2MnO+10SO+16H+;S2O+2I-2SO+I(xiàn)2題組練習(xí)1.(2023·湖南長沙明德中學(xué)模擬)硫代硫酸鈉(Na2S2O3)可用做分析試劑及鞣革還原劑。它受熱、遇酸易分解。實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)上制備硫代硫酸鈉(2Na2S+Na2CO3+4SO2===3Na2S2O3+CO2)的裝置如下。下列說法錯(cuò)誤的是( )A.b中反應(yīng)的離子方程式為SO+2H+SO2↑+H2O或HSO+H+SO2↑+H2OB.c中試劑為硫化鈉和碳酸鈉混合溶液C.為了保證硫代硫酸鈉的產(chǎn)量,實(shí)驗(yàn)中通入的SO2必須過量D.d中試劑可以是NaOH溶液也可以是H2O2解析:選C。b中產(chǎn)生二氧化硫,通入裝置c中,與硫化鈉和碳酸鈉的混合溶液發(fā)生反應(yīng)制備硫代硫酸鈉,二氧化硫有刺激性氣味,有毒,因此d是尾氣處理裝置??梢杂?0%的濃硫酸制備二氧化硫,b中反應(yīng)的離子方程式可表示為SO+2H+SO2↑+H2O或HSO+H+SO2↑+H2O,A項(xiàng)正確;在c中發(fā)生反應(yīng):2Na2S+Na2CO3+4SO2===3Na2S2O3+CO2,故c中試劑為硫化鈉和碳酸鈉的混合液,B項(xiàng)正確;若通入的二氧化硫過量,則溶液顯酸性,硫代硫酸鈉會(huì)分解,C項(xiàng)錯(cuò)誤; d是尾氣處理裝置,目的是除去二氧化硫,則可以是NaOH溶液也可以是H2O2,D項(xiàng)正確。2.焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化劑之一。某研究小組進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)一 焦亞硫酸鈉的制取采用如圖裝置(實(shí)驗(yàn)前已除盡裝置內(nèi)的空氣)制取Na2S2O5,裝置Ⅲ中有Na2S2O5黃色晶體析出,發(fā)生的反應(yīng)為:Na2SO3+SO2===Na2S2O5。(1)裝置Ⅱ的作用之一是觀察SO2的生成速率,盛裝的試劑為____________________。(2)要從裝置Ⅲ中獲得已析出的晶體,可采取的分離方法是__________。實(shí)驗(yàn)二 焦亞硫酸鈉的性質(zhì):Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3(3)證明NaHSO3溶液中HSO的電離程度大于水解程度,可采用的實(shí)驗(yàn)方法是____(填字母)。a.測定溶液的pH b.加入Ba(OH)2溶液 c.加入鹽酸 d.加入品紅溶液 e.用藍(lán)色石蕊試紙檢測(4)檢驗(yàn)Na2S2O5晶體在空氣中已被氧化的實(shí)驗(yàn)方案是_____________________________________。實(shí)驗(yàn)三 葡萄酒中抗氧化劑殘留量的測定(5)葡萄酒常用Na2S2O5作抗氧化劑。測定某葡萄酒中抗氧化劑的殘留量(以游離SO2計(jì)算)的方案如下:(已知:滴定時(shí)化學(xué)方程式為SO2+I(xiàn)2+2H2O===H2SO4+2HI)在上述實(shí)驗(yàn)過程中,若有部分HI被空氣氧化,則測得結(jié)果________(填“偏高”“偏低”或“不變”)。解析:(1)二氧化硫易溶于水,不溶于飽和亞硫酸氫鈉溶液,為防止二氧化硫溶于水,同時(shí)能觀察SO2的生成速率,裝置Ⅱ中應(yīng)盛有飽和亞硫酸氫鈉溶液。(2)裝置Ⅲ中析出的固體為Na2S2O5黃色晶體,固液分離應(yīng)采用過濾的方法。(3)NaHSO3溶液中HSO的電離程度大于水解程度,溶液呈酸性,測定溶液的pH,可以確定溶液酸堿性;酸性溶液可以使?jié)駶櫵{(lán)色石蕊試紙變紅,而加入Ba(OH)2溶液、HCl溶液、品紅溶液都不能說明溶液呈酸性。(4)Na2S2O5中S元素的化合價(jià)為+4價(jià),可能會(huì)被空氣中的氧氣氧化為+6價(jià)的硫酸根離子,檢驗(yàn)Na2S2O5晶體在空氣中已被氧化實(shí)際上就是用鹽酸、氯化鋇溶液檢驗(yàn)樣品中是否含有硫酸根離子,檢驗(yàn)的步驟為取少量Na2S2O5晶體于試管中,加入適量水溶解,滴加足量鹽酸,振蕩,再滴加氯化鋇溶液,有白色沉淀生成。(5)若有部分HI被空氣氧化又生成I2,導(dǎo)致消耗標(biāo)準(zhǔn)I2溶液的體積偏小,則測得結(jié)果偏低。答案:(1)飽和NaHSO3溶液 (2)過濾(3)ae (4)取少量Na2S2O5晶體于試管中,加適量水溶解,滴加足量鹽酸,振蕩,再滴入氯化鋇溶液,有白色沉淀生成 (5)偏低高考真題1.(2021·山東高考)工業(yè)上以SO2和純堿為原料制備無水NaHSO3的主要流程如圖,下列說法錯(cuò)誤的是( )A.吸收過程中有氣體生成 B.結(jié)晶后母液中含有NaHCO3C.氣流干燥濕料時(shí)溫度不宜過高 D.中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3解析:選B。根據(jù)工藝流程逆向分析可知,以二氧化硫和純堿為原料,得到結(jié)晶成分為NaHSO3,則母液中有NaHSO3和過量的二氧化硫與水反應(yīng)生成的亞硫酸,溶液呈酸性,所以加入純堿進(jìn)行中和,涉及的反應(yīng)為:H2SO3+2Na2CO3===Na2SO3+2NaHCO3,NaHSO3+Na2CO3===Na2SO3+NaHCO3,所以調(diào)節(jié)pH為8后,溶液中含有Na2SO3和NaHCO3,通入二氧化硫氣體進(jìn)行混合吸收,吸收過程中發(fā)生反應(yīng)為:Na2SO3+SO2+H2O===2NaHSO3↓,SO2+NaHCO3===CO2+NaHSO3↓,此時(shí)會(huì)析出大量NaHSO3晶體,經(jīng)過離心分離,將得到的濕料再進(jìn)行氣流干燥,最終得到NaHSO3產(chǎn)品。2.(2021·遼寧高考)含S元素的某鈉鹽a能發(fā)生如圖轉(zhuǎn)化。下列說法錯(cuò)誤的是( )A.a(chǎn)可能為正鹽,也可能為酸式鹽 B.c為不溶于鹽酸的白色沉淀C.d為含極性鍵的非極性分子 D.反應(yīng)②中還可能生成淡黃色沉淀解析:選C。由題干信息可知,鹽a與足量的稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生刺激性氣味氣體d,d能使KMnO4溶液褪色,故d為SO2,則鹽a為Na2SO3或者NaHSO3,也可能是Na2S2O3,鹽a與足量Cl2反應(yīng)后生成SO,SO與BaCl2溶液反應(yīng)得到沉淀c,故c為BaSO4,據(jù)此分析解題。由分析可知,a可能為正鹽,也可能為酸式鹽,A正確;c為BaSO4,故c為不溶于鹽酸的白色沉淀,B正確;d為SO2,由SO2易溶于水并根據(jù)“相似相溶”原理可知,d是含有極性鍵的極性分子,C錯(cuò)誤;鹽a為Na2SO3或者NaHSO3,也可能是Na2S2O3,Na2S2O3與稀鹽酸可發(fā)生反應(yīng):Na2S2O3+2HCl===2NaCl+S↓+SO2↑+H2O,故反應(yīng)②中還可能生成淡黃色沉淀,D正確。3.(2022·全國卷甲節(jié)選)硫酸鋅(ZnSO4)是制備各種含鋅材料的原料,在防腐、電鍍、醫(yī)學(xué)上有諸多應(yīng)用。硫酸鋅可由菱鋅礦制備。菱鋅礦的主要成分為ZnCO3,雜質(zhì)為SiO2以及Ca、Mg、Fe、Cu等的化合物。其制備流程如下:本題中所涉及離子的氫氧化物溶度積常數(shù)如下表:離子 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回答下列問題:(2)為了提高鋅的浸取效果,可采取的措施有________________、________________。(3)加入物質(zhì)X調(diào)溶液pH=5,最適宜使用的X是________(填字母)。A.NH3·H2O B.Ca(OH)2 C.NaOH濾渣①的主要成分是________、________、________。(5)濾液②中加入鋅粉的目的是__________________________________。(6)濾渣④與濃H2SO4反應(yīng)可以釋放HF并循環(huán)利用,同時(shí)得到的副產(chǎn)物是________、________。解析:(3)NH3·H2O易分解產(chǎn)生NH3污染空氣,且經(jīng)濟(jì)成本較高,故A不適宜;Ca(OH)2不會(huì)引入新的雜質(zhì),且成本較低,故B適宜;NaOH會(huì)引入雜質(zhì)Na+,且成本較高,C不適宜。當(dāng)沉淀完全時(shí),離子濃度小于10-5 mol/L,結(jié)合表格Ksp計(jì)算各離子完全沉淀時(shí)pH<5的只有Fe3+,故濾渣①中有Fe(OH)3,又因?yàn)镃aSO4是微溶物,SiO2不溶于酸,故濾渣①的主要成分是Fe(OH)3、CaSO4、SiO2。(5)濾液②中加入鋅粉,發(fā)生反應(yīng)Zn+Cu2+===Zn2++Cu,故加入鋅粉的目的為置換Cu2+為Cu從而除去。(6)濾渣④為CaF2、MgF2,與濃硫酸反應(yīng)可得到HF,同時(shí)得到的副產(chǎn)物為CaSO4、MgSO4。答案:(2)升高浸取時(shí)的反應(yīng)溫度 將焙燒后的產(chǎn)物碾碎,增大接觸面積 適當(dāng)增大硫酸的濃度(任選兩個(gè))(3)B Fe(OH)3 CaSO4 SiO2(5)除去Cu2+(6)CaSO4 MgSO4鞏固練習(xí)一、選擇題(每題5分,共10題,共50分)1.(2023·江蘇常州一中期末)硫循環(huán)在生態(tài)系統(tǒng)的諸多領(lǐng)域具有重要意義。在指定條件下,下列選項(xiàng)所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化能實(shí)現(xiàn)的是( )A.工業(yè)制酸:FeS2SO3 B.火山噴發(fā):H2SSO2C.尾氣吸收:SO2Na2SO4 D.酸雨侵蝕:H2SO4H2S解析:選B。FeS2只能轉(zhuǎn)化為SO2,SO2與O2在催化劑、高溫條件下轉(zhuǎn)化為SO3,A項(xiàng)不能直接轉(zhuǎn)化; H2S經(jīng)燃燒轉(zhuǎn)化為SO2,B項(xiàng)可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化; Na2CO3+SO2===Na2SO3+CO2,C項(xiàng)不能轉(zhuǎn)化; H2SO4與Fe反應(yīng)產(chǎn)生FeSO4和H2,D項(xiàng)不能轉(zhuǎn)化。2.(2023·廣東惠州模擬)部分含硫物質(zhì)的分類與相應(yīng)化合價(jià)關(guān)系如圖所示。下列推斷不合理的是( )A.a(chǎn)的濃溶液與b可生成SO2 B.SO2通入紫色石蕊試液,溶液先變紅后褪色C.c在空氣中燃燒生成SO2 D.d既可被氧化,也可被還原解析:選B。由圖像可知,a為硫酸,b為硫化氫,c為硫單質(zhì),d為亞硫酸鹽。濃硫酸有強(qiáng)氧化性,可與H2S反應(yīng)生成中間價(jià)態(tài)的S或SO2,A正確;SO2通入紫色石蕊試液中,溶液能變紅,但不能褪色,B錯(cuò)誤; S在空氣中燃燒只能生成SO2,C正確; SO中S為+4價(jià),既可被氧化,也可被還原,D正確。3.(2023·廣東名校聯(lián)考)與硫及其化合物相關(guān)的轉(zhuǎn)化如圖所示,下列有關(guān)圖中的循環(huán)的說法一定正確的是( )A.常溫時(shí),濃H2SO4與Fe生成XB.X一定是SO2C.轉(zhuǎn)化過程中S既是氧化產(chǎn)物,也是還原產(chǎn)物D.工業(yè)生產(chǎn)中,用98.3%的濃硫酸吸收SO3解析:選D。圖中為含硫物質(zhì)的循環(huán),則濃硫酸與鐵反應(yīng)生成的X也同樣是含硫的物質(zhì),推知應(yīng)為Fe2(SO4)3。常溫下,濃H2SO4會(huì)使Fe鈍化產(chǎn)生一層致密氧化膜(四氧化三鐵)附在鐵上,故不再繼續(xù)反應(yīng),A錯(cuò)誤;若是X為Fe2(SO4)3,F(xiàn)e3+能夠與硫化氫發(fā)生氧化還原反應(yīng)而產(chǎn)生硫單質(zhì),B錯(cuò)誤; X與硫化氫反應(yīng)生成S單質(zhì),則為Fe2(SO4)3中Fe3+與硫化氫反應(yīng)生成S單質(zhì),則S為氧化產(chǎn)物,C錯(cuò)誤;直接用水吸收SO3易形成酸霧,所以工業(yè)生產(chǎn)中用98.3%濃硫酸吸收SO3,D正確。4.用下列兩種途徑制取H2SO4,某些反應(yīng)條件和產(chǎn)物已省略,下列有關(guān)說法不正確的是( )途徑①:SH2SO4。途徑②:SSO2SO3H2SO4。A.途徑①反應(yīng)中體現(xiàn)了濃硝酸的強(qiáng)氧化性和酸性B.途徑②的第二步反應(yīng)在實(shí)際生產(chǎn)中可以通過增大O2的濃度來降低成本C.由途徑①和②分別制取1 mol H2SO4,理論上各消耗1 mol S,各轉(zhuǎn)移6 mol電子D.途徑②與途徑①相比更能體現(xiàn)“綠色化學(xué)”的理念解析:選A。途徑①反應(yīng)的化學(xué)方程式為S+6HNO3(濃)===H2SO4+6NO2↑+2H2O,濃硝酸只體現(xiàn)了強(qiáng)氧化性,沒有體現(xiàn)酸性,故A錯(cuò)誤;氧氣來源于空氣,價(jià)格較低,增大氧氣的濃度可提高二氧化硫的轉(zhuǎn)化率,從而降低成本,故B正確;途徑①和②中硫元素的價(jià)態(tài)都是從0價(jià)升高到+6價(jià),故C正確;途徑①中會(huì)產(chǎn)生NO2有害氣體,故D正確。5.已知X為一種常見酸的濃溶液,能使蔗糖粉末變黑。A與X反應(yīng)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示,其中反應(yīng)條件及部分產(chǎn)物均已略去,則下列有關(guān)說法正確的是( )A.X使蔗糖變黑的現(xiàn)象主要體現(xiàn)了X的強(qiáng)氧化性B.若A為鐵,則足量A與X在室溫下即可完全反應(yīng)C.若A為碳單質(zhì),則將C通入少量的澄清石灰水中,一定可以觀察到有白色沉淀產(chǎn)生D.工業(yè)上,B轉(zhuǎn)化為D的反應(yīng)條件為高溫、常壓、使用催化劑解析:選D。由題給條件可知X為濃硫酸,B為SO2,D為SO3。濃硫酸使蔗糖變黑的現(xiàn)象主要體現(xiàn)了濃硫酸的脫水性,A項(xiàng)錯(cuò)誤;若A是鐵,常溫下,鐵與濃硫酸發(fā)生鈍化現(xiàn)象,所以鐵不能完全溶解,B項(xiàng)錯(cuò)誤;若A是碳,濃硫酸和碳反應(yīng)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,觀察不到白色沉淀,C項(xiàng)錯(cuò)誤;工業(yè)上,SO2轉(zhuǎn)化成SO3的反應(yīng)條件為高溫、常壓、使用催化劑,D項(xiàng)正確。6.(2023·江蘇南通海門中學(xué)模擬)下列由廢鐵屑(除Fe外還含少量C、FeS等雜質(zhì))制取FeSO4·7H2O的原理與裝置不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖? )A.用裝置甲制取FeSO4 B.用裝置乙吸收尾氣中的H2SC.用裝置丙過濾得到FeSO4溶液 D.用裝置丁蒸發(fā)結(jié)晶獲得FeSO4·7H2O解析:選D。由圖可知,裝置甲為鐵屑與稀硫酸在80 ℃水浴中共熱反應(yīng)制備硫酸亞鐵的裝置,水浴加熱的目的是加快反應(yīng)速率,A正確;由圖可知,裝置乙中盛有的硫酸銅溶液用于吸收硫化亞鐵與稀硫酸反應(yīng)生成的有毒的硫化氫,防止污染空氣,B正確;由圖可知,裝置丙為用抽濾的方法得到硫酸亞鐵溶液,抽濾的目的是加快過濾的速率,C正確;蒸發(fā)結(jié)晶獲得綠礬應(yīng)選用蒸發(fā)皿,不能選用坩堝,D錯(cuò)誤。7.(2023·河北名校三模聯(lián)考)硫化鋰(Li2S)是一種潛在的鋰電池的電解質(zhì)材料,某化學(xué)興趣小組選擇下列實(shí)驗(yàn)裝置制備硫化鋰。已知:粗鋅中含少量Cu和FeS;Li2S易潮解、易水解,在加熱條件下易被氧化。下列說法錯(cuò)誤的是( )A.裝置乙中有黑色沉淀生成,反應(yīng)的離子方程式為H2S+Cu2+===CuS↓+2H+B.裝置丁硬質(zhì)玻璃管中發(fā)生的反應(yīng)為Li2SO4+4H2Li2S+4H2OC.裝置戊的作用只有一個(gè):防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置丁而使Li2S水解D.雖然從裝置戊中排出的尾氣無毒,但尾氣還是需要進(jìn)行處理解析:選C。由圖可知,裝置甲中稀硫酸和粗鋅反應(yīng)制備氫氣,制得的氫氣中混有硫化氫氣體,裝置乙中盛有的硫酸銅溶液用于除去硫化氫氣體,裝置丙中盛有的濃硫酸用于干燥氫氣,裝置丁中硫酸鋰與氫氣共熱反應(yīng)制得硫化鋰,裝置戊中盛有的濃硫酸用于吸收空氣中的水蒸氣,防止水蒸氣進(jìn)入丁中導(dǎo)致硫化鋰水解。粗鋅中含有的FeS與稀硫酸反應(yīng)生成硫化氫氣體,硫化氫氣體與硫酸銅溶液反應(yīng)生成硫化銅黑色沉淀,A正確;根據(jù)裝置圖可知,裝置甲中產(chǎn)生的氫氣經(jīng)過除雜、干燥后進(jìn)入裝置丁與Li2SO4在加熱條件下反應(yīng)生成Li2S和水,B正確;裝置戊的作用有兩個(gè):一是防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置丁而使Li2S水解,二是防止空氣中的氧氣進(jìn)入裝置丁而使Li2S氧化,C錯(cuò)誤;從裝置戊中排出的尾氣是氫氣,雖然氫氣無毒,但易燃,應(yīng)進(jìn)行處理,D正確。8.(2023·江蘇常州二模)某小組同學(xué)用下圖裝置(略去加熱儀器等)制備Na2S2O3·5H2O。已知燒瓶C中發(fā)生反應(yīng)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)下列說法不正確的是( )A.裝置A中使用70%的硫酸比用98%的濃硫酸反應(yīng)速率快B.Na2S2O3可作為高效脫氯劑,Na2S2O3溶液與足量Cl2反應(yīng)的離子方程式為2Cl2+3H2O+S2O===2SO+4Cl-+6H+C.裝置B、D的作用為防止倒吸D.理論上應(yīng)使燒瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反應(yīng),則兩者物質(zhì)的量之比為2∶1解析:選B。由實(shí)驗(yàn)裝置圖可知,裝置A中70%的硫酸與亞硫酸鈉固體反應(yīng)制備二氧化硫,裝置B、D為空載儀器,起防止倒吸的作用,裝置C中二氧化硫與硫化鈉、亞硫酸鈉反應(yīng)制得硫代硫酸鈉,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na2S+3SO2+Na2SO3===3Na2S2O3,裝置E盛有的氫氧化鈉溶液用于吸收二氧化硫,防止污染空氣。70%的硫酸溶液中氫離子濃度大于98%的濃硫酸中氫離子濃度,與亞硫酸鈉固體的反應(yīng)速率大于98%的濃硫酸,A正確;硫代硫酸鈉溶液與氯氣反應(yīng)生成硫酸鈉、鹽酸和硫酸,反應(yīng)的離子方程式為4Cl2+5H2O+S2O===2SO+8Cl-+10H+,B錯(cuò)誤;裝置B、D為空載儀器,起防止倒吸的作用,C正確;裝置C中發(fā)生的反應(yīng)為二氧化硫與硫化鈉、亞硫酸鈉反應(yīng)制得硫代硫酸鈉,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na2S+3SO2+Na2SO3===3Na2S2O3,反應(yīng)中硫化鈉與亞硫酸鈉的物質(zhì)的量之比為2∶1,D正確。9.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,反應(yīng)②說明SO2具有酸性B.反應(yīng)②中生成物n(Na2SO3)∶n(NaHSO3)=1∶1時(shí),反應(yīng)物n(SO2)∶n(NaOH)=3∶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SO2解析:選D。A項(xiàng),反應(yīng)①中先變藍(lán)后褪色,說明KIO3先轉(zhuǎn)化為I2后轉(zhuǎn)化為I-,SO2體現(xiàn)還原性,錯(cuò)誤;B項(xiàng),根據(jù)鈉、硫原子守恒,當(dāng)n(Na2SO3)∶n(NaHSO3)=1∶1時(shí),n(SO2)∶n(NaOH)=2∶3,錯(cuò)誤;C項(xiàng),反應(yīng)④不是氧化還原反應(yīng),錯(cuò)誤;D項(xiàng),利用反應(yīng)②和④,可以吸收SO2并回收利用,正確。10.(2023·河北衡水模擬)工業(yè)上可用克勞斯工藝處理含H2S的尾氣獲得硫黃,工藝流程如下:已知反應(yīng)爐中部分H2S發(fā)生反應(yīng):2H2S+3O22SO2+2H2O。下列說法錯(cuò)誤的是( )A.可用品紅溶液檢驗(yàn)排放的氣體中是否含有二氧化硫B.每回收32 g單質(zhì)硫,理論上消耗氧氣的體積為33.6 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)C.催化轉(zhuǎn)化器中發(fā)生的反應(yīng)為SO2+2H2S3S+2H2OD.為提高H2S轉(zhuǎn)化為S的比例,理論上應(yīng)控制反應(yīng)爐中H2S的轉(zhuǎn)化率約為33.3%解析:選B。利用SO2可使品紅溶液褪色的特性,可用品紅溶液檢驗(yàn)排放的氣體中是否含有二氧化硫,A正確;每回收32 g單質(zhì)硫的物質(zhì)的量為:=1 mol,根據(jù)分析可知,生成1 mol S需SO2的物質(zhì)的量為 mol,生成 mol SO2需要O2的物質(zhì)的量為0.5 mol,故理論上消耗氧氣的體積為0.5 mol×22.4 L/mol=11.2 L,B錯(cuò)誤;催化轉(zhuǎn)化器中發(fā)生的反應(yīng)為SO2+2H2S3S+2H2O,C正確;根據(jù)反應(yīng)方程式2H2S+3O22SO2+2H2O、SO2+2H2S3S+2H2O可知,為提高H2S轉(zhuǎn)化為S的比例,理論上應(yīng)控制反應(yīng)爐中H2S的轉(zhuǎn)化率約為33.3%,D正確。二、非選擇題(共2題,共30分)11.(13分)實(shí)驗(yàn)小組制備焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)并探究其性質(zhì)。資料:焦亞硫酸鈉為白色晶體,可溶于水。(1)制備Na2S2O5(夾持裝置略)①A為SO2發(fā)生裝置,A中反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____________________________________。(2分)②將尾氣處理裝置C補(bǔ)充完整并標(biāo)明所用試劑。(2分)(2)探究Na2S2O5的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)編號 實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)Ⅰ 取B中少量白色晶體于試管中,加入適量蒸餾水,得溶液a,測得溶液呈酸性實(shí)驗(yàn)Ⅱ 取少量溶液a于試管中,滴加足量氫氧化鋇溶液,有白色沉淀生成,過濾后,將沉淀放入試管中,滴加過量鹽酸,充分振蕩,產(chǎn)生氣泡,白色沉淀溶解實(shí)驗(yàn)Ⅲ 取B中少量白色晶體于試管中,滴加1 mL 2 mol·L-1酸性KMnO4溶液,劇烈反應(yīng),溶液紫紅色很快褪去實(shí)驗(yàn)Ⅳ 取B中少量白色晶體于大試管中加熱,將產(chǎn)生的氣體通入品紅溶液中,紅色褪去;將褪色后的溶液加熱,紅色恢復(fù)①由實(shí)驗(yàn)Ⅰ可知,Na2S2O5溶于水,溶液呈酸性的原因是____________________________________(用化學(xué)方程式表示)。(2分)②實(shí)驗(yàn)Ⅱ中向白色沉淀中滴加過量鹽酸,沉淀溶解,用平衡原理解釋原因:________________________________________________________________________。(3分)③實(shí)驗(yàn)Ⅲ中經(jīng)測定溶液中產(chǎn)生Mn2+,該反應(yīng)的離子方程式是_____________________________________。(2分)④從上述實(shí)驗(yàn)探究中,體現(xiàn)出Na2S2O5具有________________________性質(zhì)(至少說出兩點(diǎn))。(2分)解析:(1)①根據(jù)較強(qiáng)酸制較弱酸原理,可利用亞硫酸鈉與濃硫酸制備二氧化硫,因此A中反應(yīng)的化學(xué)方程式是Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+H2O。②尾氣為二氧化硫,可用氫氧化鈉溶液吸收,裝置可采用集氣瓶、雙孔塞,導(dǎo)管連接方式為長進(jìn)短出。(2)①由實(shí)驗(yàn)Ⅰ可知,Na2S2O5溶于水,先和水反應(yīng):Na2S2O5+H2O===2NaHSO3,亞硫酸氫根離子再電離:HSO H++SO,溶液顯酸性。③實(shí)驗(yàn)Ⅲ中Na2S2O5與高錳酸鉀發(fā)生了氧化還原反應(yīng),Na2S2O5中硫元素的化合價(jià)由+4價(jià)升高到+6價(jià),發(fā)生氧化反應(yīng),Na2S2O5為還原劑,高錳酸鉀中錳元素的化合價(jià)由+7價(jià)降低到+2價(jià)生成Mn2+,發(fā)生還原反應(yīng),離子方程式為5S2O+4MnO+2H+===10SO+4Mn2++H2O。答案:(1)①Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+H2O?、?br/>(2)①Na2S2O5+H2O===2NaHSO3、HSO H++SO②BaSO3存在平衡:BaSO3(s) Ba2+(aq)+SO(aq),加入鹽酸,SO+H+===HSO、HSO+H+===SO2↑+H2O,平衡右移,沉淀溶解③5S2O+4MnO+2H+===10SO+4Mn2++H2O④還原性、不穩(wěn)定性、鹽的通性12.(17分)(2023·遼寧名校三模聯(lián)考)(NH4)2S2O8被廣泛用于蓄電池工業(yè),在照相工業(yè)上用來除去海波。Ⅰ.(NH4)2S2O8的制備原理:H2O2+2H2SO4+2NH3===(NH4)2S2O8+2H2O。實(shí)驗(yàn)室模擬制備(NH4)2S2O8的裝置如圖所示。(尾氣處理裝置略去)(1)充分反應(yīng)后,將B中混合液經(jīng)一系列操作得到晶體,用無水乙醚洗滌,目的是________________________________________________________________________。(2分)(2)烘干產(chǎn)品時(shí),用紅外燈低溫烘干,可能的原因是____________________________________________。(2分)Ⅱ.(NH4)2S2O8的性質(zhì)探究資料顯示,酸性介質(zhì)中,S2O可氧化Mn2+。實(shí)驗(yàn) 序號 物質(zhì)a 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象ⅰ 0.002 mol/L MnSO4溶液 無明顯變化ⅱ 0.002 mol/L MnSO4溶液 加熱至沸騰,5 min后溶液變?yōu)樽仙?br/>ⅲ 0.05 mol/L MnSO4溶液 加熱至沸騰,生成大量棕黑色沉淀,靜置,上層溶液未變紫色(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)ⅱ的現(xiàn)象,氧化性:S2O____MnO(填“>”或“<”)。(2分)(4)推測實(shí)驗(yàn)ⅰ未出現(xiàn)紫色的原因:______________________________________________。(2分)(5)經(jīng)檢驗(yàn),棕黑色沉淀為MnO2,針對實(shí)驗(yàn)ⅲ中的現(xiàn)象,提出以下假設(shè):假設(shè)1:S2O的濃度較低,不足以將Mn2+氧化為MnO。假設(shè)2:溶液中存在還原劑Mn2+,將生成的MnO還原為MnO2。①甲同學(xué)分析上述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),認(rèn)為假設(shè)1不成立,理由是________________________________________。(3分)②若假設(shè)2成立,實(shí)驗(yàn)ⅲ中生成MnO2的離子方程式是_________________________________________。(3分)(6)資料表明Ag+可作為Mn2+和S2O反應(yīng)轉(zhuǎn)化為MnO的催化劑。丙同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)ⅲ的對比實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了證實(shí)。向_______________________________________________(指明溶質(zhì)、溶液體積和濃度)中滴加2滴0.1 mol/L AgNO3溶液,再加入0.000 5 mol (NH4)2S2O8固體,加熱至沸騰,觀察到溶液變?yōu)樽仙?3分)解析:裝置A用于實(shí)驗(yàn)室制取NH3,制取的NH3通入裝置B中與H2O2和濃H2SO4發(fā)生反應(yīng):H2O2+2H2SO4+2NH3===(NH4)2S2O8+2H2O制取(NH4)2S2O8。(1)充分反應(yīng)后,將B中混合液經(jīng)一系列操作得到晶體,用無水乙醚洗滌,目的是防止產(chǎn)品因溶解造成損失。(2)因?yàn)楫a(chǎn)品受熱易分解,所以烘干產(chǎn)品時(shí),用紅外燈低溫烘干。(3)實(shí)驗(yàn)ⅱ中,向1 mL 0.002 mol/L MnSO4溶液中滴加(NH4)2S2O8,加熱至沸騰后溶液變?yōu)樽仙?,生成MnO,說明氧化性:S2O>MnO。(4)相比實(shí)驗(yàn)ⅱ,實(shí)驗(yàn)ⅰ溫度較低,反應(yīng)速率較慢,所以未出現(xiàn)紫色。(5)①實(shí)驗(yàn)ⅲ中棕黑色沉淀為MnO2,因?yàn)閷?shí)驗(yàn)ⅱ和實(shí)驗(yàn)ⅲ中S2O的濃度相同,實(shí)驗(yàn)ⅱ中S2O能將Mn2+氧化為MnO,所以假設(shè)1不成立。②假設(shè)2若成立,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:3Mn2++2MnO+2H2O===5MnO2↓+4H+。(6)若Ag+可作為Mn2+和S2O反應(yīng)轉(zhuǎn)化為MnO的催化劑,需要向濃度和體積相同的溶液,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固體,加熱至沸騰,觀察溶液變?yōu)樽仙乃俾?,證明Ag+的催化作用。答案:(1)防止產(chǎn)品因溶解造成損失(2)產(chǎn)品受熱易分解(3)>(4)相比實(shí)驗(yàn)ⅱ,實(shí)驗(yàn)ⅰ溫度較低,反應(yīng)速率較慢(5)①實(shí)驗(yàn)ⅱ和實(shí)驗(yàn)ⅲ中S2O的濃度相同,實(shí)驗(yàn)ⅱ中S2O能將Mn2+氧化為MnO②3Mn2++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世紀(jì)教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 (共 2 頁)HYPERLINK "http://21世紀(jì)教育網(wǎng)(www.21cnjy.com)" 21世紀(jì)教育網(wǎng)(www.21cnjy.com)中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺第18講 含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化【備考目標(biāo)】 1.能從物質(zhì)類別、硫的化合價(jià)變化理解硫及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系。2.掌握硫及其重要化合物的性質(zhì)及制備方案。考點(diǎn)1 硫及其化合物的相互轉(zhuǎn)化利用“價(jià)—類”二維圖掌握硫及其化合物之間的轉(zhuǎn)化(1)同價(jià)態(tài)硫元素之間的轉(zhuǎn)化可以從物質(zhì)類別的角度進(jìn)行分析與遷移。如:H2S、Na2S、NaHS之間的轉(zhuǎn)化代表著二元弱酸、正鹽、酸式鹽之間的轉(zhuǎn)化;SO2、Na2SO3、NaHSO3之間的轉(zhuǎn)化代表著酸性氧化物、正鹽、酸式鹽之間的轉(zhuǎn)化,可類比CO2、Na2CO3、NaHCO3之間的轉(zhuǎn)化。(2)不同價(jià)態(tài)硫的轉(zhuǎn)化是通過氧化還原反應(yīng)實(shí)現(xiàn)的,當(dāng)硫元素的化合價(jià)升高或降低時(shí),一般升高或降低到其相鄰的價(jià)態(tài),即臺階式升降,可用如圖表示:(3)同種元素相鄰價(jià)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)。(4)當(dāng)硫元素的高價(jià)態(tài)粒子與低價(jià)態(tài)粒子反應(yīng)時(shí),一般生成中間價(jià)態(tài)粒子,如2Na2S+Na2SO3+3H2SO4===3Na2SO4+3S↓+3H2O。【示例】 寫出上述“價(jià)—類”二維圖中指定轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式:① ② ;③ ④ ;⑤ ⑥ ;⑦ _⑧ ;⑨ ⑩ ; __; ;【基點(diǎn)判斷】(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”)(1)S在化學(xué)反應(yīng)中只表現(xiàn)出還原性,SO3在化學(xué)反應(yīng)中只表現(xiàn)出氧化性( )(2)S2-和SO只有在酸性溶液中才能發(fā)生反應(yīng)( )(3)FeSSO2H2SO4在給定條件下可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化( )(4)Na2SO3與H2O2的反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)( )(5)硫能實(shí)現(xiàn)下列物質(zhì)間的直接轉(zhuǎn)化:單質(zhì)氧化物酸鹽( )題組練習(xí)一、硫元素“價(jià)—類”二維圖的應(yīng)用1.硫元素的“價(jià)—類”二維圖如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是( )A.a(chǎn)與c、d、e都有可能反應(yīng)生成bB.d溶液久置于空氣中會(huì)生成e,溶液的酸性增強(qiáng)C.鹽g與鹽f之間也可能發(fā)生反應(yīng)D.銅與e的濃溶液共熱產(chǎn)生的氣體通入Ba(NO3)2液中,無明顯現(xiàn)象2.物質(zhì)的類別和核心元素的化合價(jià)是研究物質(zhì)性質(zhì)的兩個(gè)重要角度。如圖所示是硫及其部分化合物的“價(jià)—類”二維圖,根據(jù)圖示回答下列問題。(1)圖中A、B、C、D四種物質(zhì),屬于非電解質(zhì)的是________(填化學(xué)式)。(2)足量B通入紫色石蕊溶液的現(xiàn)象是__________。B通入BaCl2溶液無沉淀產(chǎn)生,若欲觀察到沉淀可同時(shí)再通入一種氣體,該氣體的化學(xué)式為________。(3)將A與B混合,可生成淡黃色固體。該反應(yīng)的氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為________。(4)D的濃溶液與銅單質(zhì)在加熱條件下可以發(fā)生化學(xué)反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________,反應(yīng)中D顯示酸性和________。D中陰離子的檢驗(yàn)方法是:取D的稀溶液少量于試管中, _______________________________________________,則可證明有該離子。(5)Na2S2O3也是一種重要的含硫化合物,其中硫元素的化合價(jià)是________,在Na2S2O3溶液中加入稀硫酸,反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________。二、含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化3.(2023·湖南邵陽二模)某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)一種從硫礦石(主要成分為硫黃及少量FeS2)中提取硫黃的方法如下:查閱資料:S的熔點(diǎn)為115.2 ℃;CS2的沸點(diǎn)為46.2 ℃。下列說法錯(cuò)誤的是( )A.單質(zhì)硫是分子晶體B.過程①中CS2可用乙醇代替C.過程③的目的是使CS2揮發(fā),同時(shí)使硫從水中析出D.將趁熱過濾所得濾渣煅燒:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2,反應(yīng)中每生成1 mol SO2,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為5.5 mol4.某小組同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)幾種價(jià)態(tài)硫元素的轉(zhuǎn)化。可選用的實(shí)驗(yàn)藥品如下:①Na2SO3溶液?、跐饬蛩帷、跱a2S溶液 ④稀硫酸?、菟嵝訩MnO4溶液?、奁芳t溶液?、咩~片實(shí)驗(yàn)序號 預(yù)期轉(zhuǎn)化 選擇試劑(填序號) 證明實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化的現(xiàn)象ⅰ ―→ⅱ ①③④ 淡黃色沉淀ⅲ ―→ ②⑥⑦(1)實(shí)驗(yàn)ⅰ選擇的試劑是①和________(填序號),證明實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化的現(xiàn)象是________________________,該轉(zhuǎn)化利用了Na2SO3的________性。(2)實(shí)驗(yàn)ⅱ實(shí)現(xiàn)了________價(jià)S向________價(jià)S的轉(zhuǎn)化。(3)實(shí)驗(yàn)ⅲ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________________________________,證明實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化的現(xiàn)象是____________________________________________________。考點(diǎn)2 新情境中陌生含硫物質(zhì)的制備與性質(zhì)探究硫代硫酸鈉(Na2S2O3) 簡述 Na2S2O3·5H2O俗名海波或大蘇打,易溶于水,溶于水后呈堿性。S元素的化合價(jià)為+2價(jià),具有還原性化學(xué)性質(zhì) ①遇酸不穩(wěn)定:Na2S2O3+2HCl===2NaCl+S↓+SO2↑+H2O。②還原性a.2Na2S2O3+I(xiàn)2===Na2S4O6+2NaI,這是分析化學(xué)中“碘量法”定量測定碘的一個(gè)重要反應(yīng)。b.Na2S2O3+4Cl2+5H2O===Na2SO4+H2SO4+8HCl,在紡織和造紙工業(yè)上Na2S2O3作脫氯劑制備方法 2Na2S+Na2CO3+4SO2===3Na2S2O3+CO2;Na2SO3+SNa2S2O3連二亞硫酸鈉(Na2S2O4) 簡述 Na2S2O4俗稱保險(xiǎn)粉,能溶于冷水,在熱水中分解,不溶于乙醇。S元素的化合價(jià)為+3價(jià),具有還原性制備 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還原性 在空氣分析中常用來吸收氧氣:2Na2S2O4+O2+2H2O===4NaHSO3或Na2S2O4+O2+H2O===NaHSO3+NaHSO4焦亞硫酸鈉(Na2S2O5) 簡述 S元素的化合價(jià)為+4價(jià),與亞硫酸鹽一樣具有還原性制備 2NaHSO3Na2S2O5+H2O還原性 S2O+2I2+3H2O===2SO+4I-+6H+過二硫酸鈉(Na2S2O8) 不穩(wěn)定性 受熱分解,化學(xué)方程式為2Na2S2O82Na2SO4+2SO3↑+O2↑。氧化性 Na2S2O8中S元素的化合價(jià)是+6價(jià),其陰離子S2O結(jié)構(gòu)中含有1個(gè)過氧鍵(—O—O—),性質(zhì)與過氧化氫相似,具有氧化性。所以Na2S2O8是一種強(qiáng)氧化劑,如:2Mn2++5S2O+8H2O2MnO+10SO+16H+;S2O+2I-2SO+I(xiàn)2題組練習(xí)1.(2023·湖南長沙明德中學(xué)模擬)硫代硫酸鈉(Na2S2O3)可用做分析試劑及鞣革還原劑。它受熱、遇酸易分解。實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)上制備硫代硫酸鈉(2Na2S+Na2CO3+4SO2===3Na2S2O3+CO2)的裝置如下。下列說法錯(cuò)誤的是( )A.b中反應(yīng)的離子方程式為SO+2H+SO2↑+H2O或HSO+H+SO2↑+H2OB.c中試劑為硫化鈉和碳酸鈉混合溶液C.為了保證硫代硫酸鈉的產(chǎn)量,實(shí)驗(yàn)中通入的SO2必須過量D.d中試劑可以是NaOH溶液也可以是H2O22.焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化劑之一。某研究小組進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)一 焦亞硫酸鈉的制取采用如圖裝置(實(shí)驗(yàn)前已除盡裝置內(nèi)的空氣)制取Na2S2O5,裝置Ⅲ中有Na2S2O5黃色晶體析出,發(fā)生的反應(yīng)為:Na2SO3+SO2===Na2S2O5。(1)裝置Ⅱ的作用之一是觀察SO2的生成速率,盛裝的試劑為____________________。(2)要從裝置Ⅲ中獲得已析出的晶體,可采取的分離方法是__________。實(shí)驗(yàn)二 焦亞硫酸鈉的性質(zhì):Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3(3)證明NaHSO3溶液中HSO的電離程度大于水解程度,可采用的實(shí)驗(yàn)方法是____(填字母)。a.測定溶液的pH b.加入Ba(OH)2溶液 c.加入鹽酸 d.加入品紅溶液 e.用藍(lán)色石蕊試紙檢測(4)檢驗(yàn)Na2S2O5晶體在空氣中已被氧化的實(shí)驗(yàn)方案是_____________________________________。實(shí)驗(yàn)三 葡萄酒中抗氧化劑殘留量的測定(5)葡萄酒常用Na2S2O5作抗氧化劑。測定某葡萄酒中抗氧化劑的殘留量(以游離SO2計(jì)算)的方案如下:(已知:滴定時(shí)化學(xué)方程式為SO2+I(xiàn)2+2H2O===H2SO4+2HI)在上述實(shí)驗(yàn)過程中,若有部分HI被空氣氧化,則測得結(jié)果________(填“偏高”“偏低”或“不變”)。高考真題1.(2021·山東高考)工業(yè)上以SO2和純堿為原料制備無水NaHSO3的主要流程如圖,下列說法錯(cuò)誤的是( )A.吸收過程中有氣體生成 B.結(jié)晶后母液中含有NaHCO3C.氣流干燥濕料時(shí)溫度不宜過高 D.中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO32.(2021·遼寧高考)含S元素的某鈉鹽a能發(fā)生如圖轉(zhuǎn)化。下列說法錯(cuò)誤的是( )A.a(chǎn)可能為正鹽,也可能為酸式鹽 B.c為不溶于鹽酸的白色沉淀C.d為含極性鍵的非極性分子 D.反應(yīng)②中還可能生成淡黃色沉淀3.(2022·全國卷甲節(jié)選)硫酸鋅(ZnSO4)是制備各種含鋅材料的原料,在防腐、電鍍、醫(yī)學(xué)上有諸多應(yīng)用。硫酸鋅可由菱鋅礦制備。菱鋅礦的主要成分為ZnCO3,雜質(zhì)為SiO2以及Ca、Mg、Fe、Cu等的化合物。其制備流程如下:本題中所涉及離子的氫氧化物溶度積常數(shù)如下表:離子 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回答下列問題:(2)為了提高鋅的浸取效果,可采取的措施有________________、________________。(3)加入物質(zhì)X調(diào)溶液pH=5,最適宜使用的X是________(填字母)。A.NH3·H2O B.Ca(OH)2 C.NaOH濾渣①的主要成分是________、________、________。(5)濾液②中加入鋅粉的目的是__________________________________。(6)濾渣④與濃H2SO4反應(yīng)可以釋放HF并循環(huán)利用,同時(shí)得到的副產(chǎn)物是________、________。鞏固練習(xí)一、選擇題(每題5分,共10題,共50分)1.(2023·江蘇常州一中期末)硫循環(huán)在生態(tài)系統(tǒng)的諸多領(lǐng)域具有重要意義。在指定條件下,下列選項(xiàng)所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化能實(shí)現(xiàn)的是( )A.工業(yè)制酸:FeS2SO3 B.火山噴發(fā):H2SSO2C.尾氣吸收:SO2Na2SO4 D.酸雨侵蝕:H2SO4H2S2.(2023·廣東惠州模擬)部分含硫物質(zhì)的分類與相應(yīng)化合價(jià)關(guān)系如圖所示。下列推斷不合理的是( )A.a(chǎn)的濃溶液與b可生成SO2 B.SO2通入紫色石蕊試液,溶液先變紅后褪色C.c在空氣中燃燒生成SO2 D.d既可被氧化,也可被還原3.(2023·廣東名校聯(lián)考)與硫及其化合物相關(guān)的轉(zhuǎn)化如圖所示,下列有關(guān)圖中的循環(huán)的說法一定正確的是( )A.常溫時(shí),濃H2SO4與Fe生成XB.X一定是SO2C.轉(zhuǎn)化過程中S既是氧化產(chǎn)物,也是還原產(chǎn)物D.工業(yè)生產(chǎn)中,用98.3%的濃硫酸吸收SO34.用下列兩種途徑制取H2SO4,某些反應(yīng)條件和產(chǎn)物已省略,下列有關(guān)說法不正確的是( )途徑①:SH2SO4。途徑②:SSO2SO3H2SO4。A.途徑①反應(yīng)中體現(xiàn)了濃硝酸的強(qiáng)氧化性和酸性B.途徑②的第二步反應(yīng)在實(shí)際生產(chǎn)中可以通過增大O2的濃度來降低成本C.由途徑①和②分別制取1 mol H2SO4,理論上各消耗1 mol S,各轉(zhuǎn)移6 mol電子D.途徑②與途徑①相比更能體現(xiàn)“綠色化學(xué)”的理念5.已知X為一種常見酸的濃溶液,能使蔗糖粉末變黑。A與X反應(yīng)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示,其中反應(yīng)條件及部分產(chǎn)物均已略去,則下列有關(guān)說法正確的是( )A.X使蔗糖變黑的現(xiàn)象主要體現(xiàn)了X的強(qiáng)氧化性B.若A為鐵,則足量A與X在室溫下即可完全反應(yīng)C.若A為碳單質(zhì),則將C通入少量的澄清石灰水中,一定可以觀察到有白色沉淀產(chǎn)生D.工業(yè)上,B轉(zhuǎn)化為D的反應(yīng)條件為高溫、常壓、使用催化劑6.(2023·江蘇南通海門中學(xué)模擬)下列由廢鐵屑(除Fe外還含少量C、FeS等雜質(zhì))制取FeSO4·7H2O的原理與裝置不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖? )A.用裝置甲制取FeSO4 B.用裝置乙吸收尾氣中的H2SC.用裝置丙過濾得到FeSO4溶液 D.用裝置丁蒸發(fā)結(jié)晶獲得FeSO4·7H2O7.(2023·河北名校三模聯(lián)考)硫化鋰(Li2S)是一種潛在的鋰電池的電解質(zhì)材料,某化學(xué)興趣小組選擇下列實(shí)驗(yàn)裝置制備硫化鋰。已知:粗鋅中含少量Cu和FeS;Li2S易潮解、易水解,在加熱條件下易被氧化。下列說法錯(cuò)誤的是( )A.裝置乙中有黑色沉淀生成,反應(yīng)的離子方程式為H2S+Cu2+===CuS↓+2H+B.裝置丁硬質(zhì)玻璃管中發(fā)生的反應(yīng)為Li2SO4+4H2Li2S+4H2OC.裝置戊的作用只有一個(gè):防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置丁而使Li2S水解D.雖然從裝置戊中排出的尾氣無毒,但尾氣還是需要進(jìn)行處理8.(2023·江蘇常州二模)某小組同學(xué)用下圖裝置(略去加熱儀器等)制備Na2S2O3·5H2O。已知燒瓶C中發(fā)生反應(yīng)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)下列說法不正確的是( )A.裝置A中使用70%的硫酸比用98%的濃硫酸反應(yīng)速率快B.Na2S2O3可作為高效脫氯劑,Na2S2O3溶液與足量Cl2反應(yīng)的離子方程式為2Cl2+3H2O+S2O===2SO+4Cl-+6H+C.裝置B、D的作用為防止倒吸D.理論上應(yīng)使燒瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反應(yīng),則兩者物質(zhì)的量之比為2∶19.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,反應(yīng)②說明SO2具有酸性B.反應(yīng)②中生成物n(Na2SO3)∶n(NaHSO3)=1∶1時(shí),反應(yīng)物n(SO2)∶n(NaOH)=3∶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SO210.(2023·河北衡水模擬)工業(yè)上可用克勞斯工藝處理含H2S的尾氣獲得硫黃,工藝流程如下:已知反應(yīng)爐中部分H2S發(fā)生反應(yīng):2H2S+3O22SO2+2H2O。下列說法錯(cuò)誤的是( )A.可用品紅溶液檢驗(yàn)排放的氣體中是否含有二氧化硫B.每回收32 g單質(zhì)硫,理論上消耗氧氣的體積為33.6 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)C.催化轉(zhuǎn)化器中發(fā)生的反應(yīng)為SO2+2H2S3S+2H2OD.為提高H2S轉(zhuǎn)化為S的比例,理論上應(yīng)控制反應(yīng)爐中H2S的轉(zhuǎn)化率約為33.3%二、非選擇題(共2題,共30分)11.(13分)實(shí)驗(yàn)小組制備焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)并探究其性質(zhì)。資料:焦亞硫酸鈉為白色晶體,可溶于水。(1)制備Na2S2O5(夾持裝置略)①A為SO2發(fā)生裝置,A中反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____________________________________。(2分)②將尾氣處理裝置C補(bǔ)充完整并標(biāo)明所用試劑。(2分)(2)探究Na2S2O5的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)編號 實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)Ⅰ 取B中少量白色晶體于試管中,加入適量蒸餾水,得溶液a,測得溶液呈酸性實(shí)驗(yàn)Ⅱ 取少量溶液a于試管中,滴加足量氫氧化鋇溶液,有白色沉淀生成,過濾后,將沉淀放入試管中,滴加過量鹽酸,充分振蕩,產(chǎn)生氣泡,白色沉淀溶解實(shí)驗(yàn)Ⅲ 取B中少量白色晶體于試管中,滴加1 mL 2 mol·L-1酸性KMnO4溶液,劇烈反應(yīng),溶液紫紅色很快褪去實(shí)驗(yàn)Ⅳ 取B中少量白色晶體于大試管中加熱,將產(chǎn)生的氣體通入品紅溶液中,紅色褪去;將褪色后的溶液加熱,紅色恢復(fù)①由實(shí)驗(yàn)Ⅰ可知,Na2S2O5溶于水,溶液呈酸性的原因是____________________________________(用化學(xué)方程式表示)。(2分)②實(shí)驗(yàn)Ⅱ中向白色沉淀中滴加過量鹽酸,沉淀溶解,用平衡原理解釋原因:________________________________________________________________________。(3分)③實(shí)驗(yàn)Ⅲ中經(jīng)測定溶液中產(chǎn)生Mn2+,該反應(yīng)的離子方程式是_____________________________________。(2分)④從上述實(shí)驗(yàn)探究中,體現(xiàn)出Na2S2O5具有________________________性質(zhì)(至少說出兩點(diǎn))。(2分)12.(17分)(2023·遼寧名校三模聯(lián)考)(NH4)2S2O8被廣泛用于蓄電池工業(yè),在照相工業(yè)上用來除去海波。Ⅰ.(NH4)2S2O8的制備原理:H2O2+2H2SO4+2NH3===(NH4)2S2O8+2H2O。實(shí)驗(yàn)室模擬制備(NH4)2S2O8的裝置如圖所示。(尾氣處理裝置略去)(1)充分反應(yīng)后,將B中混合液經(jīng)一系列操作得到晶體,用無水乙醚洗滌,目的是________________________________________________________________________。(2分)(2)烘干產(chǎn)品時(shí),用紅外燈低溫烘干,可能的原因是____________________________________________。(2分)Ⅱ.(NH4)2S2O8的性質(zhì)探究資料顯示,酸性介質(zhì)中,S2O可氧化Mn2+。實(shí)驗(yàn) 序號 物質(zhì)a 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象ⅰ 0.002 mol/L MnSO4溶液 無明顯變化ⅱ 0.002 mol/L MnSO4溶液 加熱至沸騰,5 min后溶液變?yōu)樽仙?br/>ⅲ 0.05 mol/L MnSO4溶液 加熱至沸騰,生成大量棕黑色沉淀,靜置,上層溶液未變紫色(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)ⅱ的現(xiàn)象,氧化性:S2O____MnO(填“>”或“<”)。(2分)(4)推測實(shí)驗(yàn)ⅰ未出現(xiàn)紫色的原因:______________________________________________。(2分)(5)經(jīng)檢驗(yàn),棕黑色沉淀為MnO2,針對實(shí)驗(yàn)ⅲ中的現(xiàn)象,提出以下假設(shè):假設(shè)1:S2O的濃度較低,不足以將Mn2+氧化為MnO。假設(shè)2:溶液中存在還原劑Mn2+,將生成的MnO還原為MnO2。①甲同學(xué)分析上述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),認(rèn)為假設(shè)1不成立,理由是________________________________________。(3分)②若假設(shè)2成立,實(shí)驗(yàn)ⅲ中生成MnO2的離子方程式是_________________________________________。(3分)(6)資料表明Ag+可作為Mn2+和S2O反應(yīng)轉(zhuǎn)化為MnO的催化劑。丙同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)ⅲ的對比實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了證實(shí)。向_______________________________________________(指明溶質(zhì)、溶液體積和濃度)中滴加2滴0.1 mol/L AgNO3溶液,再加入0.000 5 mol (NH4)2S2O8固體,加熱至沸騰,觀察到溶液變?yōu)樽仙?3分)21世紀(jì)教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 (共 2 頁)HYPERLINK "http://21世紀(jì)教育網(wǎng)(www.21cnjy.com)" 21世紀(jì)教育網(wǎng)(www.21cnjy.com) 展開更多...... 收起↑ 資源列表 【名師導(dǎo)航】2025年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)學(xué)案--第18講 含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化(原卷版).doc 【名師導(dǎo)航】2025年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)學(xué)案--第18講 含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化(解析版).doc 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫