資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
第02講 硫及其重要化合物
目錄
01 考情透視·目標導航
02 知識導圖·思維引航
03考點突破·考法探究
考點一 硫及其氧化物
知識點1 硫
知識點2 二氧化硫
考向1 硫的性質
考向2 二氧化硫的性質與轉化
考向3 二氧化硫性質探究
考向4 二氧化硫的檢驗
考點二 濃硫酸的性質及SO42-的檢驗
知識點1 硫酸的性質
知識點2 硫酸的工業制備
知識點3 SO的檢驗
考向1 硫酸的性質
考向2 硫酸的制備
考向3 SO42-的檢驗
考點三 硫及其化合物的相互轉化
知識點1 硫及其化合物間的轉化
知識點2 含硫物質的連續氧化
考向1 不同價態含硫物質的轉化
考向2 以SO2制備為載體探究硫元素間的轉化
04真題練習·命題洞見
考點要求 考題統計 考情分析
硫及其氧化物的性質及其應用 2023浙江1月4題，3分；2022江蘇卷4題，3分；2021湖南卷2題，3分；2021河北卷4題，3分；2021山東卷8題，2分；2021北京卷6題，4分 本講單獨命題的不多，大多結合其他元素化合物及氧化還原反應等知識，選擇題：結合離子反應，阿伏加德羅常數，化學實驗現象和分析，化學與生活、社會、生產，考查重要硫的單質和化合物的重要性質和用途。非選擇題：結合重要物質的制備、分離提純或工業生產的工藝流程、綜合性實驗等全面考查重要非金屬元素化合物的性質，難度適中或稍難。 硫元素具有多種價態且各化合物的相互轉化關系豐富，也是氧化還原反應的重要素材，命題空間廣闊，而且與生產、生活及社會聯系緊密，預計本部分內容仍是以后高考的熱點。
硫酸性質及SO42-的檢驗 2023全國新課標卷11題，6分；2022山東卷2題，2分；2022廣東卷5題，2分；2021全國乙卷8題，6分
不同價態含硫物質的轉化 2023湖南卷10題，4分；2023浙江1月5題，3分；2023全國乙卷11題，6分；2022全國甲卷13題，6分；2022浙江6月10題，2分；2022湖北卷8題，3分；2021全國乙卷9題，6分；2021天津卷4題，4分；2021遼寧卷8題；3分
復習目標： 1．掌握硫元素單質及其重要化合物的主要性質及應用。 2．了解硫及其重要化合物的制備方法。 3．了解硫及其化合物的相互轉化及應用。 4．了解硫的氧化物對環境的影響。　
考點一 硫及其氧化物
知識點1 硫
1．硫元素的存在形態
黃鐵礦 黃銅礦 石膏 芒硝
FeS2 ______ CaSO4·2H2O ______
2．硫單質的物理性質
俗稱 顏色狀態 溶解性
水 酒精 CS2
硫黃 ______晶體 ______ 微溶 易溶
3．從化合價的角度認識硫單質的化學性質
知識點2　二氧化硫
1．物理性質
色、態、味 密度 溶解性
_____色、有刺激性氣味的氣體 比空氣______ 易溶于水，通常狀況下，1體積水溶解約______體積SO2
2．化學性質
3．SO2的實驗室制法
(1)固體Na2SO3與較濃H2SO4反應：Na2SO3(固)＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O；
(2)固體Cu與濃H2SO4混合加熱：__________________________________________。
【名師提醒】
1．SO2使含有酚酞的NaOH溶液褪色，表現SO2酸性氧化物的性質；使品紅溶液褪色，表現SO2的漂白性；能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色，表現SO2的還原性；SO2和Cl2等體積混合通入溶液中，漂白性不但不增強，反而消失。
2．把SO2氣體通入BaCl2溶液中，沒有沉淀生成，但若通入NH3或加入NaOH溶液，或把BaCl2改成Ba(NO3)2均有白色沉淀生成，前兩者生成BaSO3沉淀，后者生成BaSO4沉淀。
考向1 硫的性質
【例1】 在下列反應中硫元素只表現氧化性的是(　　)
A．2Al＋3SAl2S3
B．S＋2H2SO4(濃)2H2O＋3SO2↑
C．H2SH2＋S
D．3S＋6NaOH2Na2S＋Na2SO3＋3H2O
【變式訓練】硫元素最常見和最穩定的一種同素異形體是黃色的正交α 型，1912年E.Beckmann由硫在碘中的冰點降低去測得它含有S8分子。1891年M.R.Engel用濃鹽酸和硫代硫酸鹽的飽和溶液在0 ℃下作用首次制得了一種菱形的ε 硫，后來證明含有S6分子。下列說法正確的是(　　)
A．S6和S8分子都是由S原子組成，所以它們是一種物質
B．S6和S8分子分別與鐵粉反應，所得產物不同
C．S6和S8分子分別與過量的氧氣反應可以得到SO3
D．等質量的S6和S8分子分別與足量的KOH反應，消耗KOH的物質的量相同
考向2 二氧化硫的性質與轉化
【例2】(2024·山東省棗莊市二模)實驗室中利用潔凈的銅片和濃硫酸按圖示流程實驗，經檢測所得固體中含有Cu2S和白色物質W，下列說法錯誤的是(　　)
A．該實驗能體現濃硫酸的吸水性和強氧化性
B．當Cu完全反應時共轉移電子0.050mol
C．溶解步驟中生成固體Y的質量為0.192g
D．將W溶液蒸發結晶并灼燒可再次得到固體W
【名師點睛】
1．SO2不能漂白酸堿指示劑，只能使紫色石蕊溶液變紅，但不能使之褪色。
2．SO2能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色，體現了SO2的還原性，而不是漂白性。
3．SO2不僅具有漂白性和還原性，還具有弱氧化性，具體體現為2H2S+SO2=3S↓+2H2O。
4．SO2、CO2通入BaCl2溶液中都不會產生沉淀。
5．SO2與堿溶液反應時，堿過量得正鹽(SO32-)、SO2過量得酸式鹽(HSO3-)。
【變式訓練】二氧化硫是一種在空間地理、環境科學等領域受到廣泛研究的氣體。某研究小組設計了一套制備及檢驗SO2部分性質的裝置，裝置如圖所示。下列分析不正確的是(　　)
A．裝置甲中發生的反應是非氧化還原反應
B．裝置乙中的溶液變紅色
C．裝置丙發生的反應中氧化劑與還原劑的物質的量之比為2∶1
D．裝置丁用于吸收剩余的SO2
考向3 二氧化硫性質探究
【例3】(2024·廣東省一模)為研究二氧化硫的性質，某興趣小組設計如圖所示裝置進行實驗。將少量H2SO4溶液緩慢推入Na2SO3粉末處，發生反應。下列說法不正確的是(　　)
A．氣球先變大后變小，體現了SO2的水溶性
B．石蕊試紙變紅，說明SO2溶于水顯酸性
C．品紅溶液褪色，體現了SO2的還原性
D．加熱褪色后的溶液又變紅，說明SO2與品紅生成不穩定的無色物質\
【變式訓練】如圖所示的是驗證二氧化硫性質的微型實驗，a、b、c、d是浸有相關溶液的棉球。將濃硫酸滴入裝有亞硫酸鈉固體的培養皿中。
關于此實驗的“現象”“解釋或結論”以及對應關系均正確的是 (　　)
選項 現象 解釋或結論
A a處黃色褪去 　非金屬性：Br>S
B b處變為紅色 　二氧化硫與水反應生成酸性物質
C c處變為藍色 　二氧化硫具有一定的氧化性
D d處紅色先 褪去后恢復 　二氧化硫具有漂白性且漂白性不穩定
考向4 二氧化硫的檢驗
【例4】為確定某純凈的氣體Q的成分，進行了如下幾種實驗，其中不正確的是(　　)
選項 操作及現象(現象在括號內) 結論
A 聞Q氣味(有刺激性)酸性KMnO4溶液(褪色) Q一定是SO2
B 聞Q氣味(有刺激性)澄清石灰水(變渾濁) Q可能是SO2
C Q品紅溶液(褪色)變紅色 Q一定是SO2
D Q紫色石蕊溶液(先變紅色后褪色) Q一定不是SO2
【思維建模】
檢驗SO2和CO2同時存在的一般流程
SO2和CO2都能使澄清的石灰水變渾濁，檢驗二者同時存在的一般流程如下：
流程設計 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 澄清的石灰水
預期現象 褪色 褪色 不褪色 變渾濁
注意　有時為簡化裝置，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，現象是酸性KMnO4溶液顏色變淺，但不褪成無色。
C與濃硫酸反應產物的確定應按以下流程進行：無水CuSO4確定水→品紅溶液確定SO2→酸性KMnO4溶液除去SO2→品紅溶液檢驗SO2是否除凈→澄清石灰水檢驗CO2。
【變式訓練】檢驗木炭與濃硫酸反應產生的氣體的裝置和所用藥品如圖所示，下列敘述不正確的是(　　)
A．a中品紅溶液褪色，說明混合氣體中有SO2
B．b中KMnO4溶液的作用是除去SO2
C．b中發生反應的離子方程式為5SO2+4H++2Mn5S+2H2O+2Mn2+
D．c中品紅溶液不褪色，d中Ca(OH)2溶液變渾濁，說明原混合氣體中存在CO2
考點二 濃硫酸的性質及SO42-的檢驗
知識點1 硫酸的性質
1．硫酸的物理性質
H2SO4是無色液體，能與水以任意比互溶，稀釋時可放出大量的熱，濃H2SO4稀釋的方法是將____________________________________。
2．硫酸是強電解質，電離方程式為H2SO4=____________。
3．濃H2SO4的特性
實驗 實驗現象 濃硫酸的特性
裝有濃硫酸的試劑瓶敞口放于室內，并事先稱量濃硫酸和試劑瓶的總質量 濃硫酸和試劑瓶的總質量______ ______
用玻璃棒蘸取濃硫酸滴在濾紙上 沾有濃H2SO4的濾紙變______ ______
將銅片加入盛有濃硫酸的試管中加熱 銅片逐漸溶解，產生______色、______氣味的氣體 ____________
【名師提醒】
由“量變”引起的“質變”：金屬(如Cu、Zn等)與濃H2SO4反應時，要注意H2SO4濃度對反應產物的影響。開始階段產生SO2氣體，隨著反應的進行，H2SO4的濃度變小，最后變為稀H2SO4，Cu與稀H2SO4不反應，Zn與稀H2SO4反應生成H2而不是SO2。
知識點2　硫酸的工業制備
1．工藝流程
2．應原理
(1)燃燒硫鐵礦(FeS2)或硫制備SO2：______________________________或S+O2SO2。
(2)SO2轉化為SO3：______________________________。
(3)吸收SO3生成H2SO4：__________________。
【名師點晴】
工業上一般以硫黃或其他含硫礦物(如黃鐵礦)為原料制備硫酸，用98.3%的濃硫酸吸收SO3，可以避免用水吸收SO3產生的酸霧腐蝕設備，并且可以提高吸收率。
知識點3　SO的檢驗
檢驗SO的正確操作方法：被檢液取清液有無白色沉淀產生(判斷有無SO)。
先加稀鹽酸的目的是防止__________________干擾，再加______溶液，有白色沉淀產生。整個過程中可能發生反應的離子方程式：CO＋2H＋===CO2↑＋H2O、SO＋2H＋===SO2↑＋H2O、Ag＋＋Cl－===AgCl↓、Ba2＋＋SO===BaSO4↓。
考向1 硫酸的性質
【例1】用如圖所示的裝置探究濃硫酸的性質及反應產物，下列有關說法正確的是(　　)
A．該實驗能證明濃硫酸有脫水性和強氧化性
B．A中固體變藍，證明木炭與濃硫酸反應有水生成
C．向B中同時通入少量Cl2，品紅溶液褪色更快
D．去掉C裝置也能探究所有反應產物
______【名師點睛】
濃硫酸與金屬的反應規律
1．鈍化：常溫下濃硫酸使Fe、Al鈍化，如加熱或將濃硫酸稀釋，則可以繼續反應。
2．與活潑金屬(如Zn)反應：開始時產生SO2，硫酸濃度變小后，產生H2。
3．與不活潑金屬(如Cu)反應：開始時產生SO2(加熱)，濃度變小后，不再與Cu反應。如1 mol Cu與含2 mol H2SO4的濃硫酸充分反應，生成的SO2小于1 mol。
4．濃硫酸在與金屬的反應中既表現氧化性又表現酸性；濃硫酸在與非金屬的反應中只表現氧化性。
【變式訓練】 研究銅和鐵與濃硫酸的反應，實驗如下：
① ②
銅絲表面無明顯現象 鐵絲表面迅速變黑，之后無明顯現象 銅絲或鐵絲逐漸溶解，產生大量氣體，品紅溶液褪色
下列說法正確的是( )
A．常溫下不能用鐵制容器盛放濃硫酸，可用銅制容器盛放濃硫酸
B．②中銅絲或鐵絲均有剩余時，產生氣體的物質的量相等
C．依據②，可推斷出銅和鐵與濃硫酸反應可生成SO2
D．①②中現象的差異僅是由于溫度改變了化學反應速率
考向2 硫酸的制備
【例1】(2024·安徽省合肥市一模)工業上以硫黃或黃鐵礦為原料制備硫酸的原理示意圖如下。下列敘述錯誤的是(　　)
A．通過量的空氣可將硫黃直接轉化為SO3
B．控制溫度400-500℃可增大催化劑活性
C．吸收劑b可選用98.3%的濃硫酸
D．工業上可用氨水處理尾氣中的SO2
【名師點睛】
三步驟 三原料 三設備 三反應原理
造氣 S或FeS2 沸騰爐 4FeS2＋11O28SO2＋2Fe2O3
接觸氧化 O2 接觸室 2SO2＋O22SO3
SO3吸收 98.3% 濃H2SO4 吸收塔 SO3＋H2O===H2SO4
【變式訓練】(2024·浙江省金華外國語學校三模)以黃鐵礦(主要成分為FeS2，其中S的化合價為﹣1價)生產硫酸的工藝流程如圖。下列說法不正確的是( )
A．將黃鐵礦粉碎，可加快其在沸騰爐中的化學反應速率
B．沸騰爐中每生成1 mol SO2，有11 mol e－發生轉移
C．接觸室中排放出的SO2、O2循環利用，可提高原料利用率
D．吸收塔排放的尾氣可通過氨吸收轉化成氮肥
考向3 SO42-的檢驗
【例2】下列過程中，最終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．無色溶液白色沉淀
D．無色溶液無色溶液白色沉淀
【易錯警示】
1．只加入可溶性鋇鹽，不酸化，誤將CO32-、PO43-P、SO32-等干擾離子判斷成SO42-。因上述離子會產生BaCO3、Ba3(PO4)2、BaSO3白色沉淀。
2．誤將Ag+判斷成SO42-。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SO42-。其錯誤之處是若溶液中含Ag+也會產生同樣的現象：Ag++Cl-=AgCl↓(白色)。
3．誤將SO32-判斷成SO42-。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SO42-。未注意NO3-具有強氧化性，在酸性環境中可將SO32-氧化成SO42-，從而生成BaSO4白色沉淀。
【變式訓練】
3.向盛有某鹽溶液的試管中滴入幾滴Ba(NO3)2溶液得到白色沉淀(X)，再向試管中加入足量鹽酸并充分振蕩，靜置后仍存在白色沉淀(Y)。下列有關說法正確的是(　　)
A．X可能是BaSO3 B．X是BaCO3
C．Y與X的成分不可能相同 D．該鹽溶液中一定含有SO42-
考點三 硫及其化合物的相互轉化
知識點1 硫及其化合物間的轉化
當硫元素的化合價升高或降低時，一般升高或降低到其相鄰的價態，即臺階式升降。如：
H2O2(不足)H2、△O2H2SO2O3
2.相鄰價態的微粒不發生氧化還原反應
如S和H2S、SO2和濃硫酸之間不發生氧化還原反應。
知識點2 含硫物質的連續氧化
考向1 不同價態含硫物質的轉化
【例1】(2024·廣東省汕頭市二模)物質類別和元素價態是認識物質兩個重要維度。下圖列為硫及其化合物的價類二維圖，下列說法錯誤的是(　　)
A．附著有a的試管，可用CS2清洗 B．b和d反應生成a時，d發生還原反應
C．b、c兩種氧化物的VSEPR模型相同 D．g的鈉鹽可與f的稀溶液反應生成a和b
【變式訓練】已知含硫元素的幾種物質間具有如圖所示的轉化關系。設NA表示阿伏加德羅常數的值，下列說法正確的是(　　)
SSO2SO3
A．反應①中3.2 g S充分燃燒后生成2.24 L SO2
B．NA個SO2分子與足量氧氣經反應③可以生成NA個SO3分子
C．反應②中若轉移2NA個電子，生成1.5 mol S
D．只要氧氣過量，硫可以一步轉化為SO3
考向2 以SO2制備為載體探究硫元素間的轉化
【例2】(2024·海南省直轄縣級單位高三模擬)亞硫酸氫鈉(NaHSO3)是一種還原劑，主要用作漂白劑、抗氧化劑等。某小組在實驗室中采用下列裝置制備少量NaHSO3。
請回答下列問題：
(1)下列圖標中，該實驗不需要的是_______(填字母)。
A． B． C． D．
(2)裝置甲中濃硫酸與銅片的反應中濃硫酸體現的性質為 。
(3)裝置乙用作安全瓶，防止裝置丙中溶液倒吸入裝置甲中，該裝置存在弊端，你的改進措施是 。
(4)裝置丙中發生反應的離子方程式為 。
(5)裝置丁的作用是 。
【變式訓練】某學習小組設計制取SO2并驗證其部分性質的實驗裝置圖如圖(夾持裝置省略)，下列敘述正確的是(　　)
A．取反應后D中溶液少許，滴加品紅溶液，紅色褪去，能說明SO2具有漂白性
B．A裝置中比較理想的反應物質是Na2SO3固體和質量分數為10%的硫酸
C．B裝置溶液變紅色，說明SO2是酸性氧化物；C裝置產生白色沉淀的原因為：
BaCl2＋SO2＋H2OBaSO3↓＋2HCl
D．關閉彈簧夾a，打開彈簧夾b，用酒精燈在三頸燒瓶下微熱，若能觀察到B中長導管口有明顯氣泡現象，冷卻后液體倒吸，就能判斷裝置A、B氣密性良好
1．(2024·江蘇卷，4，3分)明礬[KAl(SO4)2·12H2O]可用作凈水劑。下列說法正確的是( )
A．半徑： B．電負性：
C．沸點：H2S＞H2O D．堿性：Al(OH)3＞KOH
3． (2024·山東卷，5，2分)物質性質決定用途，下列兩者對應關系錯誤的是( )
A．石灰乳除去廢氣中二氧化硫，體現了Ca(OH)2的堿性
B．氯化鐵溶液腐蝕銅電路板，體現了Fe3+ 的氧化性
C．制作豆腐時添加石膏，體現了CaSO4的難溶性
D．用氨水配制銀氨溶液，體現了NH3的配位性
4．(2023 山東卷，2)實驗室中使用鹽酸、硫酸和硝酸時，對應關系錯誤的是( )
A．稀鹽酸：配制AlCl3溶液 B．稀硫酸：蔗糖和淀粉的水解
C．稀硝酸：清洗附有銀鏡的試管 D．濃硫酸和濃硝酸的混合溶液：苯的磺化
5．(2023 浙江省1月選考，4)物質的性質決定用途，下列兩者對應關系不正確的是( )
A．能使某些色素褪色，可用作漂白劑 B．金屬鈉導熱性好，可用作傳熱介質
C．溶液呈堿性，可用作消毒劑 D．Fe2O3呈紅色，可用作顏料
6．(2022 江蘇卷，4)實驗室制取少量SO2水溶液并探究其酸性，下列實驗裝置和操作不能達到實驗目的的是( )
A．用裝置甲制取SO2氣體 B．用裝置乙制取SO2水溶液
C．用裝置丙吸收尾氣中的SO2 D．用干燥pH試紙檢驗SO2水溶液的酸性
4．(2022 廣東選擇性考試，5)若將銅絲插入熱濃硫酸中進行如圖(a~d均為浸有相應試液的棉花)所示的探究實驗，下列分析正確的是( )
A．與濃硫酸反應，只體現H2SO4的酸性
B．a處變紅，說明SO2是酸性氧化物
C．b或c處褪色，均說明SO2具有漂白性
D．試管底部出現白色固體，說明反應中無H2O生成
7．(2021 河北選擇性考試，4)硫和氮及其化合物對人類生存和社會發展意義重大，但硫氧化物和氮氧化物造成的環境問題也日益受到關注，下列說法正確的是( )
A．NO2和SO2均為紅棕色且有刺激性氣味的氣體，是酸雨的主要成因
B．汽車尾氣中的主要大氣污染物為NO、SO2和PM2.5
C．植物直接吸收利用空氣中的NO和NO2作為肥料，實現氮的固定
D．工業廢氣中的SO2可采用石灰法進行脫除
8．(2021 遼寧選擇性考試，8)含S元素的某鈉鹽a能發生如圖轉化。下列說法錯誤的是( )
A．a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②中還可能生成淡黃色沉淀
7．(2020·浙江7月選考，30)硫代硫酸鈉在紡織業等領域有廣泛應用。某興趣小組用下圖裝置制備Na2S2O3·5H2O。
合成反應：SO2＋Na2CO3===Na2SO3＋CO2　2Na2S＋3SO2===2Na2SO3＋3S　Na2SO3＋SNa2S2O3
滴定反應：I2＋2Na2S2O3===2NaI＋Na2S4O6
已知：Na2S2O3·5H2O易溶于水，難溶于乙醇，50 ℃開始失結晶水。
實驗步驟：
Ⅰ.Na2S2O3制備：裝置A制備的SO2經過單向閥通入裝置C中的混合溶液，加熱、攪拌，至溶液pH約為7時，停止通入SO2氣體，得產品混合溶液。
Ⅱ.產品分離提純：產品混合溶液經蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥，得到Na2S2O3·5H2O產品。
Ⅲ.產品純度測定：以淀粉作指示劑，用Na2S2O3·5H2O產品配制的溶液滴定碘標準溶液至滴定終點，計算Na2S2O3·5H2O含量。
請回答：
(1)步驟Ⅰ單向閥的作用是________________；裝置C中的反應混合溶液pH過高或過低將導致產率降低，原因是__________________________________________________________。
(2)步驟Ⅱ 下列說法正確的是________。
A．快速蒸發溶液中水分，可得較大晶體顆粒
B．蒸發濃縮至溶液表面出現晶膜時，停止加熱
C．冷卻結晶后的固液混合物中加入乙醇可提高產率
D．可選用冷的Na2CO3溶液作洗滌劑
(3)步驟Ⅲ
①滴定前，有關滴定管的正確操作為(選出正確操作并按序排列)：
檢漏→蒸餾水洗滌→(　　)→(　　)→(　　)→(　　)→(　　)→開始滴定。
A．烘干
B．裝入滴定液至零刻度以上
C．調整滴定液液面至零刻度或零刻度以下
D．用洗耳球吹出潤洗液
E．排除氣泡
F．用滴定液潤洗2至3次
G．記錄起始讀數
②裝標準碘溶液的碘量瓶(帶瓶塞的錐形瓶)在滴定前應蓋上瓶塞，目的是_______________。
③滴定法測得產品中Na2S2O3·5H2O含量為100.5%，則Na2S2O3·5H2O產品中可能混有的物質是________。
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第02講 硫及其重要化合物
目錄
01 考情透視·目標導航
02 知識導圖·思維引航
03考點突破·考法探究
考點一 硫及其氧化物
知識點1 硫
知識點2 二氧化硫
考向1 硫的性質
考向2 二氧化硫的性質與轉化
考向3 二氧化硫性質探究
考向4 二氧化硫的檢驗
考點二 濃硫酸的性質及SO42-的檢驗
知識點1 硫酸的性質
知識點2 硫酸的工業制備
知識點3 SO的檢驗
考向1 硫酸的性質
考向2 硫酸的制備
考向3 SO42-的檢驗
考點三 硫及其化合物的相互轉化
知識點1 硫及其化合物間的轉化
知識點2 含硫物質的連續氧化
考向1 不同價態含硫物質的轉化
考向2 以SO2制備為載體探究硫元素間的轉化
04真題練習·命題洞見
考點要求 考題統計 考情分析
硫及其氧化物的性質及其應用 2023浙江1月4題，3分；2022江蘇卷4題，3分；2021湖南卷2題，3分；2021河北卷4題，3分；2021山東卷8題，2分；2021北京卷6題，4分 本講單獨命題的不多，大多結合其他元素化合物及氧化還原反應等知識，選擇題：結合離子反應，阿伏加德羅常數，化學實驗現象和分析，化學與生活、社會、生產，考查重要硫的單質和化合物的重要性質和用途。非選擇題：結合重要物質的制備、分離提純或工業生產的工藝流程、綜合性實驗等全面考查重要非金屬元素化合物的性質，難度適中或稍難。 硫元素具有多種價態且各化合物的相互轉化關系豐富，也是氧化還原反應的重要素材，命題空間廣闊，而且與生產、生活及社會聯系緊密，預計本部分內容仍是以后高考的熱點。
硫酸性質及SO42-的檢驗 2023全國新課標卷11題，6分；2022山東卷2題，2分；2022廣東卷5題，2分；2021全國乙卷8題，6分
不同價態含硫物質的轉化 2023湖南卷10題，4分；2023浙江1月5題，3分；2023全國乙卷11題，6分；2022全國甲卷13題，6分；2022浙江6月10題，2分；2022湖北卷8題，3分；2021全國乙卷9題，6分；2021天津卷4題，4分；2021遼寧卷8題；3分
復習目標： 1．掌握硫元素單質及其重要化合物的主要性質及應用。 2．了解硫及其重要化合物的制備方法。 3．了解硫及其化合物的相互轉化及應用。 4．了解硫的氧化物對環境的影響。　
考點一 硫及其氧化物
知識點1 硫
1．硫元素的存在形態
黃鐵礦 黃銅礦 石膏 芒硝
FeS2 CuFeS2 CaSO4·2H2O Na2SO4·10H2O
2．硫單質的物理性質
俗稱 顏色狀態 溶解性
水 酒精 CS2
硫黃 黃色晶體 不溶 微溶 易溶
3．從化合價的角度認識硫單質的化學性質
知識點2　二氧化硫
1．物理性質
色、態、味 密度 溶解性
無色、有刺激性氣味的氣體 比空氣大 易溶于水，通常狀況下，1體積水溶解約40體積SO2
2．化學性質
3．SO2的實驗室制法
(1)固體Na2SO3與較濃H2SO4反應：Na2SO3(固)＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O；
(2)固體Cu與濃H2SO4混合加熱：Cu＋2H2SO4(濃)CuSO4＋SO2↑＋2H2O。
【名師提醒】
1．SO2使含有酚酞的NaOH溶液褪色，表現SO2酸性氧化物的性質；使品紅溶液褪色，表現SO2的漂白性；能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色，表現SO2的還原性；SO2和Cl2等體積混合通入溶液中，漂白性不但不增強，反而消失。
2．把SO2氣體通入BaCl2溶液中，沒有沉淀生成，但若通入NH3或加入NaOH溶液，或把BaCl2改成Ba(NO3)2均有白色沉淀生成，前兩者生成BaSO3沉淀，后者生成BaSO4沉淀。
考向1 硫的性質
【例1】 在下列反應中硫元素只表現氧化性的是(　　)
A．2Al＋3SAl2S3
B．S＋2H2SO4(濃)2H2O＋3SO2↑
C．H2SH2＋S
D．3S＋6NaOH2Na2S＋Na2SO3＋3H2O
【答案】A
【解析】A項，該反應中S的化合價由0價變為－2價，所以只體現氧化性，正確；B項，該反應中S的化合價由0價、＋6價變為＋4價，所以S體現還原性和氧化性，錯誤；C項，該反應中S的化合價由－2價變為0價，所以S只體現還原性，錯誤；D項，該反應中S的化合價由0價變為－2價、＋4價，所以S體現氧化性和還原性，錯誤。
【變式訓練】硫元素最常見和最穩定的一種同素異形體是黃色的正交α 型，1912年E.Beckmann由硫在碘中的冰點降低去測得它含有S8分子。1891年M.R.Engel用濃鹽酸和硫代硫酸鹽的飽和溶液在0 ℃下作用首次制得了一種菱形的ε 硫，后來證明含有S6分子。下列說法正確的是(　　)
A．S6和S8分子都是由S原子組成，所以它們是一種物質
B．S6和S8分子分別與鐵粉反應，所得產物不同
C．S6和S8分子分別與過量的氧氣反應可以得到SO3
D．等質量的S6和S8分子分別與足量的KOH反應，消耗KOH的物質的量相同
【答案】D
【解析】S6和S8都是由S原子構成的不同物質，故A錯誤；硫單質具有弱氧化性，與鐵反應生成低價化合物，S6和S8分子分別與鐵粉反應，所得產物相同，為FeS，故B錯誤；S6和S8分子分別與過量的氧氣反應可以得到SO2，不能直接生成三氧化硫，故C錯誤；等質量的S6和S8分子，硫原子的物質的量相同，分別與足量的KOH反應，生成的鹽相同，則消耗KOH的物質的量相同，故D正確。
考向2 二氧化硫的性質與轉化
【例2】(2024·山東省棗莊市二模)實驗室中利用潔凈的銅片和濃硫酸按圖示流程實驗，經檢測所得固體中含有Cu2S和白色物質W，下列說法錯誤的是(　　)
A．該實驗能體現濃硫酸的吸水性和強氧化性
B．當Cu完全反應時共轉移電子0.050mol
C．溶解步驟中生成固體Y的質量為0.192g
D．將W溶液蒸發結晶并灼燒可再次得到固體W
【答案】B
【解析】由圖知，銅與足量濃硫酸反應生成Cu2S和白色物質W，無氣體生成，生成Cu2S時銅元素從0價升高到+1價、硫元素從+6價降低到-2價，則按得失電子數守恒、必定存在其他產物(所含元素化合價升高)、按元素質量守恒只能為CuSO4，則白色物質W為CuSO4，配平得到該反應方程式為：5Cu+4H2SO4(濃)3CuSO4+Cu2S+4H2O，Cu2S和白色物質CuSO4加稀硫酸和稀硝酸時溶解，存在反應：3Cu2S +16H++4NO3-= 6Cu2++3 S↓+4NO↑+8H2O，Y為S單質，則NO為還原產物、Y為氧化產物；n(Cu)==0.03mol，Cu與濃硫酸發生反應生成CuSO4、Cu2S，設Cu2S的物質的量為x，則CuSO4的物質的量為(0.03-2x)，依據得失電子守恒的原則可得：2x+2(0.03-2x)=8x，從而求出x=0.006mol，0.03-2x=0.018mol，即Cu2S為0.006mol，CuSO4為0.018mol。A項，由5Cu+4H2SO4(濃)3CuSO4+Cu2S+4H2O可知，硫元素從+6價降低到-2價時表現強氧化性，所得固體中含有白色物質W為硫酸銅，表現出吸水性，A正確；B項，微熱5min待Cu反應結束后，按Cu計算，轉移電子的物質的量為0.006mol×2+0.018mol×2=0.048mol，B錯誤；C項，5n(Cu)~n(Cu2S)~n(S)，n(S)==0.006mol，m(S)=32g/mol0.006mol=0.192g，C正確；D項，W為CuSO4，將硫酸銅溶液蒸發結晶并灼燒可再次得到固體CuSO4，D正確；故選B。
【名師點睛】
1．SO2不能漂白酸堿指示劑，只能使紫色石蕊溶液變紅，但不能使之褪色。
2．SO2能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色，體現了SO2的還原性，而不是漂白性。
3．SO2不僅具有漂白性和還原性，還具有弱氧化性，具體體現為2H2S+SO2=3S↓+2H2O。
4．SO2、CO2通入BaCl2溶液中都不會產生沉淀。
5．SO2與堿溶液反應時，堿過量得正鹽(SO32-)、SO2過量得酸式鹽(HSO3-)。
【變式訓練】二氧化硫是一種在空間地理、環境科學等領域受到廣泛研究的氣體。某研究小組設計了一套制備及檢驗SO2部分性質的裝置，裝置如圖所示。下列分析不正確的是(　　)
A．裝置甲中發生的反應是非氧化還原反應
B．裝置乙中的溶液變紅色
C．裝置丙發生的反應中氧化劑與還原劑的物質的量之比為2∶1
D．裝置丁用于吸收剩余的SO2
【答案】C
【解析】裝置甲中發生的反應方程式為Na2SO3+H2SO4(濃)=Na2SO4+SO2↑+H2O，無元素化合價發生變化，是非氧化還原反應，A項正確；二氧化硫溶于水生成亞硫酸，溶液呈酸性，裝置乙中溶液變紅，B項正確；二氧化硫通入硫化鈉溶液中發生氧化還原反應，反應的離子方程式為SO2+2S2-+2H2O=3S↓+4OH-，氧化劑與還原劑的物質的量之比為1∶2，C項錯誤；二氧化硫有毒，是酸性氧化物，能與強堿溶液反應，裝置丁中NaOH溶液可吸收二氧化硫，D項正確。
考向3 二氧化硫性質探究
【例3】(2024·廣東省一模)為研究二氧化硫的性質，某興趣小組設計如圖所示裝置進行實驗。將少量H2SO4溶液緩慢推入Na2SO3粉末處，發生反應。下列說法不正確的是(　　)
A．氣球先變大后變小，體現了SO2的水溶性
B．石蕊試紙變紅，說明SO2溶于水顯酸性
C．品紅溶液褪色，體現了SO2的還原性
D．加熱褪色后的溶液又變紅，說明SO2與品紅生成不穩定的無色物質\
【答案】C
【解析】注射器中硫酸注入盛有亞硫酸鈉的導管中反應生成二氧化硫，二氧化硫是酸性氧化物可使濕潤紫色石蕊試紙變紅，具有漂白性可使品紅溶液褪色，同時易溶于水。A項，反應產生SO2使氣球變大，后來SO2溶于水，氣球變小，故氣球先變大后變小，體現了SO2的水溶性，A正確；B項，SO2和水反應生成H2SO3，H2SO3電離出H+而使其溶液呈酸性使石蕊試紙變紅，B正確；C項，二氧化硫具有漂白性可以使品紅溶液褪色，所以品紅溶液中通入SO2氣體，品紅溶液褪色，說明SO2具有漂白性，但無法說明二氧化硫的還原性，C錯誤；D項，加熱褪色后的溶液又變紅，說明SO2與品紅生成不穩定的無色物質使品紅褪色，加熱后無色物質分解，溶液又變紅，D正確；故選C。
【變式訓練】如圖所示的是驗證二氧化硫性質的微型實驗，a、b、c、d是浸有相關溶液的棉球。將濃硫酸滴入裝有亞硫酸鈉固體的培養皿中。
關于此實驗的“現象”“解釋或結論”以及對應關系均正確的是 (　　)
選項 現象 解釋或結論
A a處黃色褪去 　非金屬性：Br>S
B b處變為紅色 　二氧化硫與水反應生成酸性物質
C c處變為藍色 　二氧化硫具有一定的氧化性
D d處紅色先 褪去后恢復 　二氧化硫具有漂白性且漂白性不穩定
【答案】B
【解析】根據圖示可知，濃硫酸與Na2SO3反應產生SO2氣體，SO2與Br2反應：SO2+2H2O+Br2=H2SO4+2HBr，說明氧化性Br2>SO2，無法比較Br、S的非金屬性強弱，A項錯誤；SO2不能氧化I-，C項錯誤；SO2使品紅溶液褪色，加熱后才恢復原色，D項錯誤。
考向4 二氧化硫的檢驗
【例4】為確定某純凈的氣體Q的成分，進行了如下幾種實驗，其中不正確的是(　　)
選項 操作及現象(現象在括號內) 結論
A 聞Q氣味(有刺激性)酸性KMnO4溶液(褪色) Q一定是SO2
B 聞Q氣味(有刺激性)澄清石灰水(變渾濁) Q可能是SO2
C Q品紅溶液(褪色)變紅色 Q一定是SO2
D Q紫色石蕊溶液(先變紅色后褪色) Q一定不是SO2
【答案】A
【解析】硫化氫、二氧化硫等均能被高錳酸鉀氧化，由現象可知Q不一定是SO2，故A錯誤。
【思維建模】
檢驗SO2和CO2同時存在的一般流程
SO2和CO2都能使澄清的石灰水變渾濁，檢驗二者同時存在的一般流程如下：
流程設計 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 澄清的石灰水
預期現象 褪色 褪色 不褪色 變渾濁
注意　有時為簡化裝置，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，現象是酸性KMnO4溶液顏色變淺，但不褪成無色。
C與濃硫酸反應產物的確定應按以下流程進行：無水CuSO4確定水→品紅溶液確定SO2→酸性KMnO4溶液除去SO2→品紅溶液檢驗SO2是否除凈→澄清石灰水檢驗CO2。
【變式訓練】檢驗木炭與濃硫酸反應產生的氣體的裝置和所用藥品如圖所示，下列敘述不正確的是(　　)
A．a中品紅溶液褪色，說明混合氣體中有SO2
B．b中KMnO4溶液的作用是除去SO2
C．b中發生反應的離子方程式為5SO2+4H++2Mn5S+2H2O+2Mn2+
D．c中品紅溶液不褪色，d中Ca(OH)2溶液變渾濁，說明原混合氣體中存在CO2
【答案】C
【解析】SO2能使品紅溶液褪色而CO2不能，當a中品紅溶液褪色時，說明混合氣體中有SO2，A項正確；b中的KMnO4溶液的作用是除去SO2，防止對后續二氧化碳的檢驗產生干擾，B項正確；題中所給離子方程式不符合質量守恒、電荷守恒，b中發生反應的離子方程式為5SO2+2H2O+2Mn5S+4H++2Mn2+，C項錯誤；c中品紅溶液不褪色，證明二氧化硫已被除盡，d中Ca(OH)2溶液變渾濁，說明混合氣體中存在CO2，D項正確。
考點二 濃硫酸的性質及SO42-的檢驗
知識點1 硫酸的性質
1．硫酸的物理性質
H2SO4是無色液體，能與水以任意比互溶，稀釋時可放出大量的熱，濃H2SO4稀釋的方法是將濃H2SO4沿燒杯內壁緩緩倒入水中并用玻璃棒不斷攪拌。
2．硫酸是強電解質，電離方程式為H2SO4=2H++SO42-。
3．濃H2SO4的特性
實驗 實驗現象 濃硫酸的特性
裝有濃硫酸的試劑瓶敞口放于室內，并事先稱量濃硫酸和試劑瓶的總質量 濃硫酸和試劑瓶的總質量增加 吸水性
用玻璃棒蘸取濃硫酸滴在濾紙上 沾有濃H2SO4的濾紙變黑 脫水性
將銅片加入盛有濃硫酸的試管中加熱 銅片逐漸溶解，產生無色、刺激性氣味的氣體 強氧化性、酸性
【名師提醒】
由“量變”引起的“質變”：金屬(如Cu、Zn等)與濃H2SO4反應時，要注意H2SO4濃度對反應產物的影響。開始階段產生SO2氣體，隨著反應的進行，H2SO4的濃度變小，最后變為稀H2SO4，Cu與稀H2SO4不反應，Zn與稀H2SO4反應生成H2而不是SO2。
知識點2　硫酸的工業制備
1．工藝流程
2．應原理
(1)燃燒硫鐵礦(FeS2)或硫制備SO2： 4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2　或S+O2SO2。
(2)SO2轉化為SO3：　2SO2+O22SO3　。
(3)吸收SO3生成H2SO4：　SO3+H2O=H2SO4　。
【名師點晴】
工業上一般以硫黃或其他含硫礦物(如黃鐵礦)為原料制備硫酸，用98.3%的濃硫酸吸收SO3，可以避免用水吸收SO3產生的酸霧腐蝕設備，并且可以提高吸收率。
知識點3　SO的檢驗
檢驗SO的正確操作方法：被檢液取清液有無白色沉淀產生(判斷有無SO)。
先加稀鹽酸的目的是防止CO、SO、Ag＋干擾，再加BaCl2溶液，有白色沉淀產生。整個過程中可能發生反應的離子方程式：CO＋2H＋===CO2↑＋H2O、SO＋2H＋===SO2↑＋H2O、Ag＋＋Cl－===AgCl↓、Ba2＋＋SO===BaSO4↓。
考向1 硫酸的性質
【例1】用如圖所示的裝置探究濃硫酸的性質及反應產物，下列有關說法正確的是(　　)
A．該實驗能證明濃硫酸有脫水性和強氧化性
B．A中固體變藍，證明木炭與濃硫酸反應有水生成
C．向B中同時通入少量Cl2，品紅溶液褪色更快
D．去掉C裝置也能探究所有反應產物
【答案】B
【解析】木炭粉和濃硫酸在加熱條件下發生的反應為C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O，可以證明濃硫酸具有強氧化性，不能證明有脫水性，A項錯誤；無水硫酸銅遇到水變藍， A中固體變藍，證明木炭粉與濃硫酸反應有水生成，B項正確；向B中同時通入少量Cl2，SO2和Cl2發生反應Cl2+SO2+2H2OH2SO4+2HCl，品紅溶液褪色減慢甚至不褪色，C項錯誤；SO2也可以使澄清石灰水變渾濁，故C不能去掉，否則不能檢驗CO2，D項錯誤。
【名師點睛】
濃硫酸與金屬的反應規律
1．鈍化：常溫下濃硫酸使Fe、Al鈍化，如加熱或將濃硫酸稀釋，則可以繼續反應。
2．與活潑金屬(如Zn)反應：開始時產生SO2，硫酸濃度變小后，產生H2。
3．與不活潑金屬(如Cu)反應：開始時產生SO2(加熱)，濃度變小后，不再與Cu反應。如1 mol Cu與含2 mol H2SO4的濃硫酸充分反應，生成的SO2小于1 mol。
4．濃硫酸在與金屬的反應中既表現氧化性又表現酸性；濃硫酸在與非金屬的反應中只表現氧化性。
【變式訓練】 研究銅和鐵與濃硫酸的反應，實驗如下：
① ②
銅絲表面無明顯現象 鐵絲表面迅速變黑，之后無明顯現象 銅絲或鐵絲逐漸溶解，產生大量氣體，品紅溶液褪色
下列說法正確的是( )
A．常溫下不能用鐵制容器盛放濃硫酸，可用銅制容器盛放濃硫酸
B．②中銅絲或鐵絲均有剩余時，產生氣體的物質的量相等
C．依據②，可推斷出銅和鐵與濃硫酸反應可生成SO2
D．①②中現象的差異僅是由于溫度改變了化學反應速率
【答案】C
【解析】A項，常溫下鐵遇冷濃硫酸發生鈍化，則可以用鐵制容器盛放濃硫酸，故A錯誤；B項，隨著反應的進行濃硫酸的濃度逐漸降低，Cu與稀硫酸不反應，而Fe能與稀硫酸反應生成氫氣，則②中銅絲或鐵絲均有剩余時，產生氣體的物質的量不可能相等，故B錯誤；C項，②中在加熱條件下，銅絲或鐵絲逐漸溶解，產生大量氣體，品紅溶液褪色，說明反應中生成SO2，故C正確；D項，溫度升高可加快化學反應速率，同時濃硫酸的氧化性隨溫度升高而升高，故D錯誤；故選C。
考向2 硫酸的制備
【例1】(2024·安徽省合肥市一模)工業上以硫黃或黃鐵礦為原料制備硫酸的原理示意圖如下。下列敘述錯誤的是(　　)
A．通過量的空氣可將硫黃直接轉化為SO3
B．控制溫度400-500℃可增大催化劑活性
C．吸收劑b可選用98.3%的濃硫酸
D．工業上可用氨水處理尾氣中的SO2
【答案】A
【解析】制硫酸涉及到下列反應：硫黃或黃鐵礦在空氣中燃燒生成二氧化硫，反應的化學方程式：S＋O2SO2或4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2，二氧化硫在催化劑作用和加熱條件下反應生成三氧化硫，反應的化學方程式：2SO2＋O22SO3；生產中用濃硫酸代替水吸收SO3制得發煙硫酸，SO3＋H2O＝H2SO4，將發煙硫酸稀釋后可制得稀硫酸。A項，硫黃和氧氣反應只會生成SO2，A錯誤；B項，選擇400-500℃是因為V2O5作催化劑時催化活性較好，B正確；C項，工業制硫酸用98.3%的濃硫酸吸收SO3，不能用水吸收，是因為用水會生成酸霧，C正確；D項，氨水作為一種堿性溶液可以和酸性氧化物SO2反應，工業上可用氨水處理尾氣中的SO2，D正確；故選A。
【名師點睛】
三步驟 三原料 三設備 三反應原理
造氣 S或FeS2 沸騰爐 4FeS2＋11O28SO2＋2Fe2O3
接觸氧化 O2 接觸室 2SO2＋O22SO3
SO3吸收 98.3% 濃H2SO4 吸收塔 SO3＋H2O===H2SO4
【變式訓練】(2024·浙江省金華外國語學校三模)以黃鐵礦(主要成分為FeS2，其中S的化合價為﹣1價)生產硫酸的工藝流程如圖。下列說法不正確的是( )
A．將黃鐵礦粉碎，可加快其在沸騰爐中的化學反應速率
B．沸騰爐中每生成1 mol SO2，有11 mol e－發生轉移
C．接觸室中排放出的SO2、O2循環利用，可提高原料利用率
D．吸收塔排放的尾氣可通過氨吸收轉化成氮肥
【答案】B
【解析】A項，將黃鐵礦粉碎，可增大接觸面積，加快其在沸騰爐中的化學反應速率，正確；B項，反應4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2中，轉移的電子為44，則沸騰爐中每生成1 mol SO2，轉移的電子物質的量為×1 mol＝5.5 mol，錯誤；C項，SO2、O2可在接觸室反應生成三氧化硫，為可逆反應，不能完全反應，則接觸室中排放出的SO2、O2循環利用，可提高原料利用率，正確；D項，尾氣含有二氧化硫、氧氣，用氨氣吸收，可轉化成氮肥，正確。
考向3 SO42-的檢驗
【例2】下列過程中，最終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．無色溶液白色沉淀
D．無色溶液無色溶液白色沉淀
【答案】C
【解析】A項，二氧化硫被硝酸氧化為硫酸，加氯化鋇一定生成硫酸鋇沉淀；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，再加氯化鋇產生的白色沉淀一定是硫酸鋇。
【易錯警示】
1．只加入可溶性鋇鹽，不酸化，誤將CO32-、PO43-P、SO32-等干擾離子判斷成SO42-。因上述離子會產生BaCO3、Ba3(PO4)2、BaSO3白色沉淀。
2．誤將Ag+判斷成SO42-。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SO42-。其錯誤之處是若溶液中含Ag+也會產生同樣的現象：Ag++Cl-=AgCl↓(白色)。
3．誤將SO32-判斷成SO42-。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SO42-。未注意NO3-具有強氧化性，在酸性環境中可將SO32-氧化成SO42-，從而生成BaSO4白色沉淀。
【變式訓練】
3.向盛有某鹽溶液的試管中滴入幾滴Ba(NO3)2溶液得到白色沉淀(X)，再向試管中加入足量鹽酸并充分振蕩，靜置后仍存在白色沉淀(Y)。下列有關說法正確的是(　　)
A．X可能是BaSO3 B．X是BaCO3
C．Y與X的成分不可能相同 D．該鹽溶液中一定含有SO42-
【答案】A
【解析】若X是BaSO3，加入足量鹽酸，發生反應3BaSO3+2NO3-+2H+=3BaSO4+2NO↑+H2O，溶液中仍有沉淀，A項正確；若X是BaCO3，加入足量鹽酸，發生反應BaCO3+2H+=Ba2++H2O+CO2↑，溶液中沒有沉淀，B項錯誤；若X是BaSO4，加入足量鹽酸，沉淀不溶解，沉淀Y還是BaSO4，C項錯誤；該鹽溶液中若含有SO32-，沉淀X是BaSO3，沉淀Y是BaSO4，該鹽溶液中不一定含有SO42-，D項錯誤。
考點三 硫及其化合物的相互轉化
知識點1 硫及其化合物間的轉化
當硫元素的化合價升高或降低時，一般升高或降低到其相鄰的價態，即臺階式升降。如：
H2O2(不足)H2、△O2H2SO2O3
2.相鄰價態的微粒不發生氧化還原反應
如S和H2S、SO2和濃硫酸之間不發生氧化還原反應。
知識點2 含硫物質的連續氧化
考向1 不同價態含硫物質的轉化
【例1】(2024·廣東省汕頭市二模)物質類別和元素價態是認識物質兩個重要維度。下圖列為硫及其化合物的價類二維圖，下列說法錯誤的是(　　)
A．附著有a的試管，可用CS2清洗 B．b和d反應生成a時，d發生還原反應
C．b、c兩種氧化物的VSEPR模型相同 D．g的鈉鹽可與f的稀溶液反應生成a和b
【答案】B
【解析】根據價態及物質類別可知d為H2S、a為S、b為SO2、c為SO3、e為亞硫酸、f為硫酸、g為含有硫代硫酸根的鹽。A項，a為S，硫微溶于酒精，易溶于二硫化碳，故附著有a的試管，常用二硫化碳洗滌，A正確；B項，a為S、b為SO2、d為H2S，反應的方程式為2H2S+SO2=3S↓+2H2O，H2S中硫元素的化合價升高，發生氧化反應，B錯誤；C項，b為SO2，價層電子對數為，VSEPR模型為平面三角形，c為SO3，價層電子對數為，VSEPR模型為平面三角形，C正確；D項，g為含有硫代硫酸根的鹽，g的鈉鹽為Na2S2O3，f為硫酸，Na2S2O3與稀硫酸發生歧化反應，生成S和SO2，D正確；故選B。
【變式訓練】已知含硫元素的幾種物質間具有如圖所示的轉化關系。設NA表示阿伏加德羅常數的值，下列說法正確的是(　　)
SSO2SO3
A．反應①中3.2 g S充分燃燒后生成2.24 L SO2
B．NA個SO2分子與足量氧氣經反應③可以生成NA個SO3分子
C．反應②中若轉移2NA個電子，生成1.5 mol S
D．只要氧氣過量，硫可以一步轉化為SO3
【答案】C
【解析】溫度和壓強未知，無法計算反應①中3.2 g S充分燃燒后生成SO2的體積，A項錯誤；③為可逆反應，反應物不能完全轉化為生成物，所以NA個SO2分子與足量氧氣反應不能生成NA個SO3分子，B項錯誤；反應②的化學方程式為2H2S+SO2=3S↓+2H2O，生成3 mol S轉移電子的物質的量為4 mol，轉移2NA個電子時，生成的S的物質的量為1.5 mol，C項正確；硫與氧氣反應只能生成二氧化硫，不能一步轉化為三氧化硫，D項錯誤。
考向2 以SO2制備為載體探究硫元素間的轉化
【例2】(2024·海南省直轄縣級單位高三模擬)亞硫酸氫鈉(NaHSO3)是一種還原劑，主要用作漂白劑、抗氧化劑等。某小組在實驗室中采用下列裝置制備少量NaHSO3。
請回答下列問題：
(1)下列圖標中，該實驗不需要的是_______(填字母)。
A． B． C． D．
(2)裝置甲中濃硫酸與銅片的反應中濃硫酸體現的性質為 。
(3)裝置乙用作安全瓶，防止裝置丙中溶液倒吸入裝置甲中，該裝置存在弊端，你的改進措施是 。
(4)裝置丙中發生反應的離子方程式為 。
(5)裝置丁的作用是 。
【答案】(1)B (2)氧化性和酸性
(3)裝置乙中左側導管短一點
(4)SO2+OH-= HSO3-
(5)吸收尾氣SO2
【解析】甲裝置中濃硫酸與銅反應放出SO2氣體，裝置乙用作安全瓶，防止裝置丙中溶液倒吸入裝置甲中，二氧化硫通入氫氧化鈉溶液中制備NaHSO3，丁中的NaOH溶液吸收二氧化硫，防止污染。【解析】(1)該實驗需要加熱，生成有毒氣體需要通風，使用的試劑濃硫酸具有腐蝕性，需要、 ，該實驗沒有用銳器，故不需要B項圖標。(2)加熱條件下，Cu與濃硫酸反應生成SO2：Cu+2H2SO4(濃) CuSO4 +SO2↑+2H2O，S的化合價部分下降，由此可知，體現了濃硫酸的氧化性和酸性。(3)若溶液倒吸入裝置甲中，則會引起濃硫酸的飛濺，出現危險，作為安全瓶的裝置乙，兩根玻璃管都應短一些，即裝置乙中左側導管短一點。(4)裝置丙中足量的SO2與NaOH溶液反應生成NaHSO3，離子方程式為：SO2+OH-= HSO3-。(5)裝置丁中的NaOH溶液的作用是吸收尾氣SO2。
【變式訓練】某學習小組設計制取SO2并驗證其部分性質的實驗裝置圖如圖(夾持裝置省略)，下列敘述正確的是(　　)
A．取反應后D中溶液少許，滴加品紅溶液，紅色褪去，能說明SO2具有漂白性
B．A裝置中比較理想的反應物質是Na2SO3固體和質量分數為10%的硫酸
C．B裝置溶液變紅色，說明SO2是酸性氧化物；C裝置產生白色沉淀的原因為：
BaCl2＋SO2＋H2OBaSO3↓＋2HCl
D．關閉彈簧夾a，打開彈簧夾b，用酒精燈在三頸燒瓶下微熱，若能觀察到B中長導管口有明顯氣泡現象，冷卻后液體倒吸，就能判斷裝置A、B氣密性良好
【答案】D
【解析】氯水中存在的次氯酸具有漂白作用，也可以使品紅溶液褪色，故品紅褪色不能說明二氧化硫具有漂白性，故A錯誤；二氧化硫易溶于水，比較理想的反應物質是亞硫酸鈉固體和濃硫酸，故B錯誤；C裝置中產生的白色沉淀為BaSO4，故C錯誤。
1．(2024·江蘇卷，4，3分)明礬[KAl(SO4)2·12H2O]可用作凈水劑。下列說法正確的是( )
A．半徑： B．電負性：
C．沸點：H2S＞H2O D．堿性：Al(OH)3＞KOH
【答案】B
【解析】A項，Al3+有2個電子層，而K+有3個電子層，因此，K+的半徑較大，A錯誤；B項，同一主族的元素，其電負性從上到下依次減小，O和S都是ⅥA的元素，O元素的電負性較大，B正確；C項，雖然H2S的相對分子質量較大，但是H2O分子間可形成氫鍵，因此H2O的沸點較高，C錯誤；D項，元素的金屬性越強，其最高價的氧化物的水化物的堿性越強，K的金屬性強于Al，因此KOH的堿性較強，D錯誤；故選 B。
2． (2024·山東卷，5，2分)物質性質決定用途，下列兩者對應關系錯誤的是( )
A．石灰乳除去廢氣中二氧化硫，體現了Ca(OH)2的堿性
B．氯化鐵溶液腐蝕銅電路板，體現了Fe3+ 的氧化性
C．制作豆腐時添加石膏，體現了CaSO4的難溶性
D．用氨水配制銀氨溶液，體現了NH3的配位性
【答案】C
【解析】A項，SO2是酸性氧化物，石灰乳為Ca(OH)2，呈堿性，吸收SO2體現了Ca(OH)2的堿性，A正確；B項，氯化鐵溶液腐蝕銅電路板，發生的反應為2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ ，體現了Fe3+的氧化性，B正確；C項，制作豆腐時添加石膏，利用的是在膠體中加入電解質發生聚沉這一性質，與CaSO4難溶性無關，C錯誤；D項，銀氨溶液的配制是在硝酸銀中逐滴加入氨水，先生成白色沉淀AgOH，最后生成易溶于水的Ag(NH3)2OH，Ag(NH3)2OH中Ag+和NH3之間以配位鍵結合，體現了NH3的配位性，D正確；故選C。
3．(2023 山東卷，2)實驗室中使用鹽酸、硫酸和硝酸時，對應關系錯誤的是( )
A．稀鹽酸：配制AlCl3溶液 B．稀硫酸：蔗糖和淀粉的水解
C．稀硝酸：清洗附有銀鏡的試管 D．濃硫酸和濃硝酸的混合溶液：苯的磺化
【答案】D
【解析】A項，實驗室配制AlCl3溶液時向其中加入少量的稀鹽酸以抑制Al3+水解，A不合題意；B項，蔗糖和淀粉的水解時常采用稀硫酸作催化劑，B不合題意；C項，清洗附有銀鏡的試管用稀硝酸，反應原理為：Ag+4HNO3(稀)=3AgNO3+NO↑+2H2O，C不合題意；D項，苯的磺化是苯和濃硫酸共熱，反應生成苯磺酸的反應，故不需要用到濃硫酸和濃硝酸的混合溶液，D符合題意；故選D。
4．(2023 浙江省1月選考，4)物質的性質決定用途，下列兩者對應關系不正確的是( )
A．能使某些色素褪色，可用作漂白劑 B．金屬鈉導熱性好，可用作傳熱介質
C．溶液呈堿性，可用作消毒劑 D．Fe2O3呈紅色，可用作顏料
【答案】C
【解析】A項，SO2具有漂白性，能使某些色素褪色，A正確；B項，鈉導熱性好，液態鈉可用作核反應堆的傳熱介質，B正確；C項，NaClO溶液可用于殺菌消毒，并不是由于其具有堿性，而是因為其具有強氧化性，C不正確；D項，Fe2O3的顏色是紅色，可用作紅色顏料，D正確；故選C。
5．(2022 江蘇卷，4)實驗室制取少量SO2水溶液并探究其酸性，下列實驗裝置和操作不能達到實驗目的的是( )
A．用裝置甲制取SO2氣體 B．用裝置乙制取SO2水溶液
C．用裝置丙吸收尾氣中的SO2 D．用干燥pH試紙檢驗SO2水溶液的酸性
【答案】C
【解析】A項，60%硫酸和NaHSO3(s)可發生反應：H2SO4+2NaHSO3=Na2SO4+2SO2↑+2H2O，因此裝置甲可以制取SO2氣體，A正確；B項，氣體通入液體時“長進短處”，裝置乙可以制取SO2水溶液，B正確；C項，SO2不會與飽和NaHSO3溶液發生反應，因此裝置丙不能吸收尾氣中的SO2，C錯誤；D項，SO2水溶液顯酸性，可用干燥的pH試紙檢驗其酸性，D正確；故選C。
6．(2022 廣東選擇性考試，5)若將銅絲插入熱濃硫酸中進行如圖(a~d均為浸有相應試液的棉花)所示的探究實驗，下列分析正確的是( )
A．與濃硫酸反應，只體現H2SO4的酸性
B．a處變紅，說明SO2是酸性氧化物
C．b或c處褪色，均說明SO2具有漂白性
D．試管底部出現白色固體，說明反應中無H2O生成
【答案】B
【解析】A項，銅和濃硫酸反應過程中，生成CuSO4體現出濃硫酸的酸性，生成SO2體現出濃硫酸的強氧化性，故A錯誤；B項，a處的紫色石蕊溶液變紅，其原因是SO2溶于水生成了酸，可說明SO2是酸性氧化物，故B正確；C項，b處品紅溶液褪色，其原因是SO2具有漂白性，而c處酸性高錳酸鉀溶液褪色，其原因是SO2和KMnO4發生氧化還原反應，SO2體現出還原性，故C錯誤；D項，實驗過程中試管底部出現白色固體，根據元素守恒可知，其成分為無水CuSO4，而非藍色的CuSO4·5H2O，其原因是濃硫酸體現出吸水性，將反應生成的H2O吸收，故D錯誤；故選B。
7．(2021 河北選擇性考試，4)硫和氮及其化合物對人類生存和社會發展意義重大，但硫氧化物和氮氧化物造成的環境問題也日益受到關注，下列說法正確的是( )
A．NO2和SO2均為紅棕色且有刺激性氣味的氣體，是酸雨的主要成因
B．汽車尾氣中的主要大氣污染物為NO、SO2和PM2.5
C．植物直接吸收利用空氣中的NO和NO2作為肥料，實現氮的固定
D．工業廢氣中的SO2可采用石灰法進行脫除
【答案】D
【解析】A項，NO2是紅棕色且有刺激性氣味的氣體，而SO2是無色有刺激性氣味的氣體，A錯誤；B項，汽車尾氣的主要大氣污染物為C與N的氧化物，如NOx和CO等，B錯誤；C項，氮的固定是指將游離態的氮元素轉化為化合態，且植物可吸收土壤中的銨根離子或硝酸根離子作為肥料，不能直接吸收空氣中的氮氧化物，C錯誤；D項，工業廢氣中的SO2可采用石灰法進行脫除，如加入石灰石或石灰乳均可進行脫硫處理，D正確；故選D。
8．(2021 遼寧選擇性考試，8)含S元素的某鈉鹽a能發生如圖轉化。下列說法錯誤的是( )
A．a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②中還可能生成淡黃色沉淀
【答案】C
【解析】由題干信息可知，鹽a與足量的稀鹽酸產生刺激性氣味氣體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反應后將生成SO42-，與BaCl2溶液反應得到沉淀c，故c為BaSO4。A項，由分析可知，鹽a為Na2SO3或者NaHSO3，也可能是Na2S2O3，故a可能為正鹽，也可能為酸式鹽，A正確；B項，由分析可知，c為BaSO4，故c為不溶于鹽酸的白色沉淀，B正確；C項，由分析可知，d為SO2，由SO2易溶于水并根據“相似相溶”原理可知，d是含有極性鍵的極性分子，C錯誤；D項，由分析可知，鹽a為Na2SO3或者NaHSO3，也可能是Na2S2O3，當Na2S2O3+2HCl=2NaCl+S↓+SO2↑+H2O，反應②中還可能生成淡黃色沉淀，D正確；故選C。
9．(2020·浙江7月選考，30)硫代硫酸鈉在紡織業等領域有廣泛應用。某興趣小組用下圖裝置制備Na2S2O3·5H2O。
合成反應：SO2＋Na2CO3===Na2SO3＋CO2　2Na2S＋3SO2===2Na2SO3＋3S　Na2SO3＋SNa2S2O3
滴定反應：I2＋2Na2S2O3===2NaI＋Na2S4O6
已知：Na2S2O3·5H2O易溶于水，難溶于乙醇，50 ℃開始失結晶水。
實驗步驟：
Ⅰ.Na2S2O3制備：裝置A制備的SO2經過單向閥通入裝置C中的混合溶液，加熱、攪拌，至溶液pH約為7時，停止通入SO2氣體，得產品混合溶液。
Ⅱ.產品分離提純：產品混合溶液經蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥，得到Na2S2O3·5H2O產品。
Ⅲ.產品純度測定：以淀粉作指示劑，用Na2S2O3·5H2O產品配制的溶液滴定碘標準溶液至滴定終點，計算Na2S2O3·5H2O含量。
請回答：
(1)步驟Ⅰ單向閥的作用是________________；裝置C中的反應混合溶液pH過高或過低將導致產率降低，原因是__________________________________________________________。
(2)步驟Ⅱ 下列說法正確的是________。
A．快速蒸發溶液中水分，可得較大晶體顆粒
B．蒸發濃縮至溶液表面出現晶膜時，停止加熱
C．冷卻結晶后的固液混合物中加入乙醇可提高產率
D．可選用冷的Na2CO3溶液作洗滌劑
(3)步驟Ⅲ
①滴定前，有關滴定管的正確操作為(選出正確操作并按序排列)：
檢漏→蒸餾水洗滌→(　　)→(　　)→(　　)→(　　)→(　　)→開始滴定。
A．烘干
B．裝入滴定液至零刻度以上
C．調整滴定液液面至零刻度或零刻度以下
D．用洗耳球吹出潤洗液
E．排除氣泡
F．用滴定液潤洗2至3次
G．記錄起始讀數
②裝標準碘溶液的碘量瓶(帶瓶塞的錐形瓶)在滴定前應蓋上瓶塞，目的是_______________。
③滴定法測得產品中Na2S2O3·5H2O含量為100.5%，則Na2S2O3·5H2O產品中可能混有的物質是________。
【答案】(1)防止倒吸　pH過高，Na2CO3、Na2S反應不充分；pH過低，導致Na2S2O3轉化為S和SO2
(2)BC
(3)①F　B　E　C　G　②防止碘揮發
③Na2SO3或失去部分結晶水的Na2S2O3·5H2O
【解析】(1)步驟Ⅰ中，單向閥的作用是防止C中的液體倒吸進裝置A中；裝置C中混合溶液的pH過高，說明溶液中含有較多的Na2CO3和Na2S，Na2CO3和Na2S溶液水解顯堿性，CO＋H2O??HCO＋OH－、S2－＋H2OHS－＋OH－，則SO2和Na2CO3、Na2S反應不充分；pH過低，說明SO2過量，溶液酸性較強時，Na2S2O3分解：S2O＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O，因此pH過高或過低都會導致Na2S2O3·5H2O晶體的產率降低。(2)A錯，快速蒸發水分，加熱溫度過高，會造成Na2S2O3·5H2O晶體失去結晶水；B對，蒸發濃縮至溶液表面出現晶膜時，停止加熱，利用余熱蒸發水分，會得到Na2S2O3·5H2O晶體；C對，由題目已知信息，Na2S2O3·5H2O難溶于乙醇，所以冷卻結晶后的固液混合物中加入乙醇可提高Na2S2O3·5H2O的產率；D錯，Na2S2O3·5H2O晶體易溶于水，若用Na2CO3溶液作洗滌劑，Na2S2O3·5H2O會溶解，造成損失。(3)①滴定管使用前的正確操作順序為檢漏→蒸餾水洗滌→用滴定液潤洗2至3次→裝入滴定液至零刻度以上→排除氣泡→調整滴定液液面至零刻度或零刻度以下→記錄起始讀數→開始滴定。②為了防止標準液中的碘揮發，造成標準液的濃度偏低，滴定前的碘量瓶應蓋上瓶塞。③根據題給滴定反應的化學方程式，可得滴定反應的關系式為2Na2S2O3·5H2O～I2，Na2SO3與I2反應的對應關系為Na2SO3～I2，M(Na2SO3)＝126 g·mol－1，M(Na2S2O3·5H2O)＝248 g·mol－1，M(Na2SO3)＜M(Na2S2O3·5H2O)；若產品中Na2S2O3·5H2O的含量超過100%，說明產品中可能存在Na2SO3或失去部分結晶水的Na2S2O3·5H2O。
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