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    2024届高考化学一轮复习:《第15讲 硫及其重要化合物》课件PPT
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    2024届高考化学一轮复习:《第15讲 硫及其重要化合物》课件PPT

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    这是一份2024届高考化学一轮复习:《第15讲 硫及其重要化合物》课件PPT,共27页。PPT课件主要包含了防止倒吸,防止碘挥发,石油和煤,含硫矿石,二氧化硫,同素异形体,3化学性质,HOOH,2化学性质,Fe3++2H2O等内容,欢迎下载使用。

    一轮重点巩固
    方向比努力更重要研究考纲·辨明考向
    含硫化合物的制备及性质探究体现《中国高考评价体系》中学科素养“思维方法”涉及的“科学思维”、“创新思维”,要求采用严谨求真的、实证性的逻辑思维方式应对各种问题,要求运用开放性、创新性的思维方式应对问题情境,组织教材中硫及其化合物相关的知识与能力,注重独立性、批判性、发散性的思考,提出新视角、新观点、新方法、新设想,设计含硫化合物的制备及性质探究实验方案,并解决物质制备及性质探究过程中出现的各种问题。 氧、硫及其化合物的性质是高中化学的核心内容之一,也是高考考查的热点之一。基于硫元素的转化考查氧化还原反应是常考题型,其不常见化合物多在工艺流程题、实验探究题中进行考查,也常结合工艺流程考查H2O2的性质。从注重考查课本基础知识,逐渐向运用知识解决实际问题的方向转变,符合高考命题注重应用性的趋势。
    高考对本讲内容的考查,主要有四个考点:一是联系生产生活实际考查SO2的性质和用途;二是浓硫酸的强氧化性、吸水性及SO42-的检验;三是含硫化合物及其相关工业对环境质量的影响;四是以框图推断综合考查硫及其化合物的相互转化。复习备考时要注意与氧化还原反应知识的结合。同时与新的含硫化合物的制备及性质相关的探究型实验题也需要重点关注。题型既有选择题又有非选择题,难度适中或稍难。硫元素具有多种价态且各化合物的相互转化关系丰富,也是氧化还原反应的重要素材,命题空间广阔,而且与生产、生活及社会联系紧密,预计本部分内容仍是今后高考的热点。
    结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,了解硫及其重要化合物的主要性质,了解这些物质在生产、生活中的应用。能从物质类别、元素价态的角度,依据复分解反应和氧化还原原理,预测物质的化学性质和变化,设计实验进行初步验证,并能分析、解释有关实验现象。能利用典型代表物的性质和反应,设计硫化物或硫酸盐制备、分离、提纯、检验等化学工艺流程。 预计2024年高考会结合生产、生活实际、环境污染与保护,以与硫、硒相关的新材料为信息,综合考查物质制备、性质探究等,也可能会结合环境保护等来命题,以凸显对科学态度与社会责任化学学科核心素养的考查。
    硫元素有关知识要点网络

    1. (2023年全国甲卷)化学与生活密切相关,下列说法正确的是A. 苯甲酸钠可作为食品防腐剂是由于其具有酸性B. 豆浆能产生丁达尔效应是由于胶体粒子对光线的散射C. SO2可用于丝织品漂白是由于其能氧化丝织品中有色成分D. 维生素C可用作水果罐头的抗氧化剂是由于其难以被氧化
    解析:A.苯甲酸钠属于强碱弱酸盐,其水溶液呈碱性,因此,其可作为食品防腐剂不是由于其具有酸性,A说法不正确;B.胶体具有丁达尔效应,是因为胶体粒子对光线发生了散射;豆浆属于胶体,因此,其能产生丁达尔效应是由于胶体粒子对光线的散射,B说法正确;C.SO2可用于丝织品漂白是由于其能与丝织品中有色成分化合为不稳定的无色物质,C说法不正确;D.维生素C具有很强的还原性,因此,其可用作水果罐头的抗氧化剂是由于其容易被氧气氧化,从而防止水果被氧化,D说法不正确;
    2.(2023年广东卷)按图装置进行实验。将稀硫酸全部加入Ⅰ中的试管,关闭活塞。下列说法正确的是

    A.Ⅰ中试管内的反应,体现 H+的氧化性 B.Ⅱ中品红溶液褪色,体现 SO2的还原性C.在Ⅰ和Ⅲ的试管中,都出 现了浑浊现象 D.撤掉水浴,重做实验,Ⅳ 中红色更快褪去

    3. (2023年全国乙卷)一些化学试剂久置后易发生化学变化。下列化学方程式可正确解释相应变化的是
    解析:A.溶液呈棕黄色是因为有Fe3+,有浑浊是产生了Fe(OH)3,因为硫酸亚铁久置后易被氧气氧化,化学方程式为: 12FeSO4+3O2+6H2O=4Fe2(SO4)3+4Fe(OH)3↓,A错误;B.硫化钠在空气中易被氧气氧化为淡黄色固体硫单质,使颜色加深,化学方程式为: 2Na2S+O2+2H2O=4NaOH+2S↓,B错误;C.溴水的主要成分是溴和水,它们会反应,但速度很慢,Br2+H2O=HBrO+HBr,2HBrO=2HBr+O2,所以溴水放置太久会变质。但不是生成高溴酸,所以选项中的化学方程式错误,C错误;D.胆矾为CuSO4·5H2O,颜色为蓝色,如果表面失去结晶水,则变为白色的CuSO4,化学方程式为:CuSO4·5H2O=CuSO4+5H2O,方程式正确,D正确;

    4.(2023年北京卷)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

    5. (2023年重庆卷)下列叙述正确的是A.Mg分别与空气和氧气反应,生成的产物相同B.SO2分别与H2O和H2S反应,反应的类型相同C.Na2O2分别与H2O和CO2反应,生成的气体相同D. 浓H2SO4分别与Cu和C反应,生成的酸性气体相同
    解析:A.镁在空气中燃烧也会部分和氮气反应生成氮化镁,A错误;B.SO2与H2O发生化合反应生成亚硫酸,而和H2S会发生氧化还原生成硫单质,反应的类型不相同,B错误;C.Na2O2分别与H2O和CO2反应,生成的气体均为氧气,C正确;D.浓H2SO4与Cu生成二氧化硫气体,而和C反应生成二氧化碳和二氧化硫,生成的酸性气体不相同,D错误;



    8. (2022年6月浙江卷)关于反应Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O,下列说法正确的是A.H2SO4发生还原反应B.Na2S2O3既是氧化剂又是还原剂C.氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1D.1mol Na2S2O3发生反应,转移4mol电子
    解析:Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S ↓+SO2↑ +H2O,该反应的本质是硫代硫酸根离子在酸性条件下发上歧化反应生成硫和二氧化硫,化合价发生变化的只有S元素一种,硫酸的作用是提供酸性环境。A.H2SO4转化为硫酸钠和水,其中所含元素的化合价均未发生变化,故其没有发生还原反应,A说法不正确;B.Na2S2O3中的S的化合价为+2,其发生歧化反应生成S(0价)和SO2(+4价),故其既是氧化剂又是还原剂,B说法正确;C.该反应的氧化产物是SO2,还原产物为S,氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:1,C说法不正确;D.根据其中S元素的化合价变化情况可知,1mol Na2S2O3发生反应,要转移2 mol电子,D说法不正确。

    9.(2022年北京卷) 下列物质混合后,因发生氧化还原反应使溶液pH减小的是A.向NaHSO4溶液中加入少量BaCl2溶液,生成白色沉淀B.向NaOH和Fe(OH)2的悬浊液中通入空气,生成红褐色沉淀C.向NaHCO3溶液中加入少量CuSO4溶液,生成蓝绿色沉淀[Cu2(OH)2CO3] D.向H2S溶液中通入氯气,生成黄色沉淀解析:向H2S溶液中通入氯气,发生反应:H2S+Cl2=2HCl+S↓,弱酸变强酸溶液,pH减小,D错误;
    10. (2022年北京卷) 利用如图所示装置(夹持装置略)进行实验,b中现象不能证明a中产物生成的是

    解析:A.浓硝酸具有挥发性,挥发出的硝酸也能与碘化钾溶液反应生成遇淀粉溶液变蓝色的碘,则淀粉碘化钾溶液变蓝色不能说明浓硝酸分解生成二氧化氮,故A符合题意;B.铜与浓硫酸共热反应生成的二氧化硫具有漂白性,能使品红溶液褪色,则品红溶液褪色能说明铜与浓硝酸共热反应生成二氧化硫,故B不符合题意;C.浓氢氧化钠溶液与氯化铵溶液共热反应生成能使酚酞溶液变红的氨气,则酚酞溶液变红能说明浓氢氧化钠溶液与氯化铵溶液共热反应生成氨气,故C不符合题意;D.乙醇具有挥发性,挥发出的乙醇不能与溴水反应,则2—溴丙烷与氢氧化钠乙醇溶液共热发生消去反应生成能使溴水褪色的丙烯气体,则溴水褪色能说明2—溴丙烷与氢氧化钠乙醇溶液共热发生消去反应生成丙烯,故D不符合题意;

    11. (2022年湖北卷)硫代碳酸钠能用于处理废水中的重金属离子,可通过如下反应制备:2NaHS(s)+CS2(l)=Na2CS3(s)+H2S(g),下列说法正确的是A.Na2CS3不能被氧化 B.Na2CS3溶液显碱性C.该制备反应是熵减过程 D.CS2的热稳定性比CO2的高
    解析:A.Na2CS3中硫元素为-2价,还原性比较强,能被氧化,故A错误;B.类比Na2CO3溶液,O与S同主族,可知Na2CS3溶液显碱性,故B正确;C.由反应方程式可知,固体与液体反应制备了硫化氢气体,故该制备反应是熵增过程,故C错误;D.S的原子半径比O小,故C=S键长比C=O键长长,键能小,故CS2的热稳定性比CO2的低,故D错误;

    12. (2022年广东卷)若将铜丝插入热浓硫酸中进行如图(a~d均为浸有相应试液的棉花)所示的探究实验,下列分析正确的是
    A. Cu与浓硫酸反应,只体现H2SO4的酸性B. a处变红,说明SO2是酸性氧化物C. b或c处褪色,均说明SO2具有漂白性D. 试管底部出现白色固体,说明反应中无H2O生成
    解析:A.铜和浓硫酸反应过程中,生成CuSO4体现出浓硫酸的酸性,生成SO2体现出浓硫酸的强氧化性,故A错误;B.a处的紫色石蕊溶液变红,其原因是SO2溶于水生成了酸,可说明SO2是酸性氧化物,故B正确;C.b处品红溶液褪色,其原因是SO2具有漂白性,而c处酸性高锰酸钾溶液褪色,其原因是SO2和KMnO4发生氧化还原反应,SO2体现出还原性,故C错误;D.实验过程中试管底部出现白色固体,根据元素守恒可知,其成分为无水CuSO4,而非蓝色的CuSO4·5H2O,其原因是浓硫酸体现出吸水性,将反应生成的H2O吸收,故D错误;

    13. (2022年江苏卷)实验室制取少量SO2水溶液并探究其酸性,下列实验装置和操作不能达到实验目的的是
    A. 用装置甲制取SO2气体 B. 用装置乙制取SO2水溶液C. 用装置丙吸收尾气中的SO2 D. 用干燥pH试纸检验SO2水溶液的酸性
    解析:A.60%硫酸和NaHSO3(s)可发生反应:H2SO4+2NaHSO3=Na2SO4+2SO2↑+2H2O,因此装置甲可以制取SO2气体,A正确;B.气体通入液体时“长进短处”,装置乙可以制取SO2水溶液,B正确;C.SO2不会与饱和NaHSO3溶液发生反应,因此装置丙不能吸收尾气中的SO2,C错误;D.SO2水溶液显酸性,可用干燥的pH试纸检验其酸性,D正确;
    14. (2021年广东卷)宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列物质性质实验对应的反应方程式书写正确的是 A. Na2O2放入水中:Na2O2 +H2O =2NaOH +O2↑B. H2O(g)通过灼热铁粉:3H2O +2Fe=Fe2O3 +3H2↑C. 铜丝插入热的浓硫酸中:Cu +H2SO4 =CuSO4 +H2↑D. SO2通入酸性KMnO4溶液中:5SO2 +2H2O +2MnO4-=5SO42- +4H+ +2Mn2+

    解析:A.Na2O2放入水中化学方程式应该是:2Na2O2 +2H2O =4NaOH +O2↑,A选项中氧元素不守恒,A错误;B.H2O(g)通过灼热铁粉应高温条件下生成四氧化三铁和氢气,B错误;C.铜丝插入热的浓硫酸中生成的气体不是氢气,应是二氧化硫,C错误;D.SO2通入酸性KMnO4溶液中,SO2被MnO4-氧化为SO42-,MnO4-被SO2还原为Mn2+,再根据得失电子守恒、电荷守恒和元素守恒可得离子方程式为5SO2 +2H2O +2MnO4-=5SO42- +4H+ +2Mn2+,D正确;故选D。
    15. (2021年全国甲卷)实验室制备下列气体的方法可行的是

    解析:A.氯化铵不稳定,加热易分解生成氨气和氯化氢,但两者遇冷又会化合生成氯化铵固体,所以不能用于制备氨气,A不可行;B.将铝片加到冷浓硝酸中会发生钝化现象,不能用于制备二氧化氮,B不可行;C.硫化氢为还原性气体,浓硫酸具有强氧化性,不能用浓硫酸与硫化钠固体反应制备该硫化氢气体,因为该气体会与浓硫酸发生氧化还原反应,C不可行;D.实验室加热氯酸钾和二氧化锰的混合物,生成氯化钾和氧气,二氧化锰作催化剂,可用此方法制备氧气,D可行;故选D。
    16. (2021年高考河北卷)硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大,但硫氧化物和氮氧化物造成的环境问题也日益受到关注,下列说法正确的是A. NO2和SO2均为红棕色且有刺激性气味的气体,是酸雨的主要成因B. 汽车尾气中的主要大气污染物为NO、SO2和PM2.5C. 植物直接吸收利用空气中的NO和NO2作为肥料,实现氮的固定D. 工业废气中的SO2可采用石灰法进行脱除

    解析:A.NO2是红棕色且有刺激性气味的气体,而SO2是无色有刺激性气味的气体,A错误;B.汽车尾气的主要大气污染物为C与N的氧化物,如NOx和CO等,B错误;C.氮的固定是指将游离态的氮元素转化为化合态,且植物可吸收土壤中的铵根离子或硝酸根离子作为肥料,不能直接吸收空气中的氮氧化物,C错误;D.工业废气中的SO2可采用石灰法进行脱除,如加入石灰石或石灰乳均可进行脱硫处理,D正确;故选D。
    17. (2021年高考湖南卷)下列说法正确的是A. 糖类、蛋白质均属于天然有机高分子化合物B. FeO粉末在空气中受热,迅速被氧化成Fe3O4 C. SO2可漂白纸浆,不可用于杀菌、消毒D. 镀锌铁皮的镀层破损后,铁皮会加速腐蚀

    解析:A.糖类分为单糖、二糖和多糖,其中属于多糖的淀粉、纤维素的相对分子质量上万,属于天然高分子化合物,蛋白质也属于天然有机高分子化合物,而单糖和二糖相对分子质量较小,不属于天然高分子化合物,A错误;B.氧化亚铁具有较强的还原性,在空气中受热容易被氧气氧化为稳定的四氧化三铁,B正确;C.二氧化硫除了具有漂白作用,可漂白纸浆、毛和丝等,还可用于杀菌消毒,例如,在葡萄酒酿制过程中可适当添加二氧化硫,起到杀菌、抗氧化作用,C错误;D.镀锌的铁皮镀层破损后构成原电池,锌作负极,铁作正极被保护,铁皮不易被腐蚀,D错误;故选B。
    18. (2021年辽宁卷) 含S元素的某钠盐a能发生如图转化。下列说法错误的是
    A. a可能为正盐,也可能为酸式盐 B. c为不溶于盐酸的白色沉淀C. d为含极性键的非极性分子 D. 反应②中还可能生成淡黄色沉淀

    解析:由题干信息可知,盐a与足量的稀盐酸产生刺激性气味气体d,d能使KMnO4溶液褪色,故d为SO2,则盐a为Na2SO3或者NaHSO3,也可能是Na2S2O3,盐a与足量Cl2反应后将生成SO42-,与BaCl2溶液反应得到沉淀c,故c为BaSO4,据此分析解题。A.由分析可知,盐a为Na2SO3或者NaHSO3,也可能是Na2S2O3,故a可能为正盐,也可能为酸式盐,A正确;B.由分析可知,c为BaSO4,故c为不溶于盐酸的白色沉淀,B正确;C.由分析可知,d为SO2,由SO2易溶于水并根据“相似相溶”原理可知,d是含有极性键的极性分子,C错误; D.由分析可知,盐a为Na2SO3或者NaHSO3,也可能是Na2S2O3,当Na2S2O3+2HCl=2NaCl+S↓+SO2↑+H2O,反应②中还可能生成淡黄色沉淀,D正确;故答案为:C。
    19. (2021年山东卷)工业上以SO2和纯碱为原料制备无水NaHSO3的主要流程如图,下列说法错误的是
    A. 吸收过程中有气体生成 B. 结晶后母液中含有NaHCO3C. 气流干燥湿料时温度不宜过高 D. 中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3

    解析:根据工艺流程逆向分析可知,以二氧化硫和纯碱为原料,得到结晶成分为NaHSO3,则母液为饱和NaHSO3和过量的二氧化硫形成的亚硫酸,溶液呈酸性,所以加入纯碱进行中和,涉及的反应为:H2SO3+2Na2CO3= Na2SO3+ 2NaHCO3,NaHSO3+ Na2CO3= Na2SO3+ NaHCO3,所以调节pH为8进行中和后得到Na2SO3和NaHCO3,通入二氧化硫气体进行混合吸收,此时吸收过程中发生反应为:Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3↓,SO2+ NaHCO3= CO2+ NaHSO3↓,此时会析出大量NaHSO3晶体,经过离心分离,将得到的湿料再进行气流干燥,最终得到NaHSO3产品,据此分析解答。
    A.根据上述分析可知,吸收过程中有二氧化碳生成,A正确;B.结晶后母液中含饱和NaHSO3和过量的二氧化硫形成的亚硫酸,没有NaHCO3,假设产物中存在NaHCO3,则其会与生成的NaHSO3发生反应,且NaHCO3溶解度较低,若其残留于母液中,会使晶体不纯,假设不成立,B错误;C.NaHSO3高温时易分解变质,所以气流干燥过程中温度不宜过高,C正确;D.结合上述分析可知,中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3,D正确;故选B。
    20. (2021年天津卷)关于反应H2SO4+Na2SO3=Na2SO4+SO2↑+H2O所涉及的物质,下列说法错误的是 A. H2SO4在该反应中为氧化剂 B. Na2SO3容易被空气中的O2氧化变质C. Na2SO4是含有共价键的离子化合物 D. SO2是导致酸雨的主要有害污染物

    解析:A.H2SO4+Na2SO3=Na2SO4+SO2¡ü+H2O中无化合价的变化,不属于氧化还原反应,所以该反应中无氧化剂,故A错误;B.Na2SO3不稳定,容易被空气中O2氧化成硫酸钠变质,故B正确;C.Na2SO4含有阴阳离子,存在离子键,硫酸根中含有共价键,故C正确;D.SO2在空去中会转化成硫酸,形成酸雨,所以二氧化硫是导致酸雨的主要有害污染物,故D正确;故选A。

    解析:A.由信息可知,SO2易溶于水,也能使液面上升,故A错误;B.二氧化硫与水的反应为可逆反应,当反应达到限度后,二氧化硫的量不再减少,液面高度也无明显变化,故B错误;C.滴入石蕊试液,溶液变为红色,说明溶液显酸性,SO2与水反应生成亚硫酸,亚硫酸为弱酸,分步电离出氢离子,故C正确;D.亚硫酸具有较强的还原性,易被氧化为硫酸,弱酸变强酸,也能使pH下降,故D错误;
    22. (2020年全国Ⅱ)北宋沈括《梦溪笔谈》中记载:“信州铅山有苦泉,流以为涧。挹其水熬之则成胆矾,烹胆矾则成铜。熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”。下列有关叙述错误的是A. 胆矾的化学式为CuSO4B. 胆矾可作为湿法冶铜的原料C. “熬之则成胆矾”是浓缩结晶过程D. “熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”是发生了置换反应解析:A.胆矾为硫酸铜晶体,化学式为CuSO4·5H2O,A说法错误;B.湿法冶铜是用铁与硫酸铜溶液发生置换反应制取铜,B说法正确;C.加热浓缩硫酸铜溶液可析出胆矾,故“熬之则成胆矾”是浓缩结晶过程,C说法正确;D.铁与硫酸铜溶液发生置换反应生成铜,D说法正确。

    23.(2018年浙江选考)下列反应中能产生二氧化硫的是A.氧化铜和稀硫酸反应 B.亚硫酸钠和氧气反应C.三氧化硫和水反应 D.铜和热的浓硫酸反应

    解析:氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水,A项错误;亚硫酸钠和氧气反应生成硫酸钠,B项错误;三氧化硫和水反应生成硫酸,C项错误;铜和热的浓硫酸反应生成硫酸铜,二氧化硫和水,D项正确。
    24.(2017年江苏,4)下列制取SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是

    解析:A项,稀H2SO4与铜片不反应,错误;B项,SO2能使品红溶液褪色,体现其漂白性,正确;C项,SO2密度比空气大,应“长进短出”,错误;D项,SO2不与NaHSO3反应,无法吸收SO2,错误。
    25. (2023年辽宁卷)硫酸工业在国民经济中占有重要地位。(1)我国古籍记载了硫酸的制备方法——“炼石胆(CuSO4·5H2O)取精华法”。借助现代仪器分析,该制备过程中CuSO4·5H2O分解的TG曲线(热重)及DSC曲线(反映体系热量变化情况,数值已省略)如下图所示。700℃左右有两个吸热峰,则此时分解生成的氧化物有SO2、_____和_____(填化学式)。
    CuO SO3
    (2)铅室法使用了大容积铅室制备硫酸(76%以下),副产物为亚硝基硫酸,主要反应如下:NO2+SO2+H2O=NO+H2SO4 、2NO+O2=2NO2(i)上述过程中NO2的作用为_______________________________。(ii)为了适应化工生产的需求,铅室法最终被接触法所代替,其主要原因是______________________________________________________________________________________________(答出两点即可)。
    催化剂
    反应中有污染空气的NO和NO2放出影响空气环境、NO2可以溶解在硫酸中给产物硫酸带来杂质、产率不高
    a.温度越高,反应速率越大 b.α=0.88的曲线代表平衡转化率c.α越大,反应速率最大值对应温度越低 d.可根据不同α下的最大速率,选择最佳生产温度
    cd
    (ii)为提高钒催化剂的综合性能,我国科学家对其进行了改良。不同催化剂下,温度和转化率关系如下图所示,催化性能最佳的是_______(填标号)。
    (iii)设O2的平衡分压为P,SO2的平衡转化率为αe,用含P和αe的代数式表示上述催化氧化反应的Kp= (用平衡分压代替平衡浓度计算)。
    d
    (2)(i)根据所给的反应方程式,NO2在反应过程中线消耗再生成,说明NO2在反应中起催化剂的作用;(ii)近年来,铅室法被接触法代替因为在反应中有污染空气的NO和NO2放出影响空气环境、同时作为催化剂的NO2可以溶解在硫酸中给产物硫酸带来杂质影响产品质量、产率不高(答案合理即可)。
    (3)(i)a.根据不同转化率下的反应速率曲线可以看出,随着温度的升高反应速率先加快后减慢,a错误;b.从图中所给出的速率曲线可以看出,相同温度下,转化率越低反应速率越快,但在转化率小于88%的时的反应速率图像并没有给出,无法判断α=0.88的条件下是平衡转化率,b错误;c.从图像可以看出随着转化率的增大,最大反应速率不断减小,最大反应速率出现的温度也逐渐降低,c正确;d.从图像可以看出随着转化率的增大,最大反应速率出现的温度也逐渐降低,这时可以根据不同转化率选择合适的反应温度以减少能源的消耗,d正确;故答案选cd;
    26. (2023年浙江6月选考)工业上煅烧含硫矿物产生的SO2可以按如下流程脱除或利用。已知:
    请回答:(1)富氧煅烧燃煤产生的低浓度的SO2可以在炉内添加CaCO3通过途径Ⅰ脱除,写出反应方程式______________________________________________。
    (2)煅烧含硫量高的矿物得到高浓度的SO2,通过途径Ⅱ最终转化为化合物A。①下列说法正确的是___________。A.燃煤中的有机硫主要呈正价 B.化合物A具有酸性C.化合物A是一种无机酸酯 D.工业上途径Ⅱ产生的SO3也可用浓H2SO4吸收②一定压强下,化合物A的沸点低于硫酸的原因是___________________________________。
    BCD
    硫酸分子能形成更多的分子间氢键
    (3)设计实验验证化合物A中含有S元素___________________________________________________________________________________________________________________;写出实验过程中涉及的反应方程式__________________________________________。
    取化合物A加入足量氢氧化钠,反应完全后加入盐酸酸化,无明显现象,再加入氯化钡生成白色沉淀,说明A中含有S元素
    27. (2022年全国甲卷)硫化钠可广泛用于染料、医药行业。工业生产的硫化钠粗品中常含有一定量的煤灰及重金属硫化物等杂质。硫化钠易溶于热乙醇,重金属硫化物难溶于乙醇。实验室中常用95%乙醇重结晶纯化硫化钠粗品。回答下列问题:(1)工业上常用芒硝(Na2SO4∙H2O)和煤粉在高温下生产硫化钠,同时生成CO,该反应的化学方程式为 。
    (2)溶解回流装置如图所示,回流前无需加入沸石,其原因是 。回流时,烧瓶内气雾上升高度不宜超过冷凝管高度的1/3。若气雾上升过高,可采取的措施是 。
    硫化钠粗品中常含有一定量的煤灰及重金属硫化物等杂质,这些杂质可以直接作沸石。
    降低温度
    (3)回流时间不宜过长,原因是 。回流结束后,需进行的操作有①停止加热 ②关闭冷凝水 ③移去水浴,正确的顺序为_______(填标号)。A.①②③ B.③①② C.②①③ D.①③②(4)该实验热过滤操作时,用锥形瓶而不能用烧杯接收滤液,其原因是 。过滤除去的杂质为 。若滤纸上析出大量晶体,则可能的原因是 。(5)滤液冷却、结晶、过滤,晶体用少量 洗涤,干燥,得到Na2S∙xH2O。
    硫化钠易溶于热乙醇,若回流时间过长,Na2S会直接析出在冷凝管上,使提纯率较低,同时易造成冷凝管下端堵塞,圆底烧瓶内气压过大,发生爆炸。
    D
    防止滤液冷却
    重金属硫化物
    温度逐渐恢复至室温
    冷水
    28. (2022年北京卷) 煤中硫的存在形态分为有机硫和无机硫(CaSO4、硫化物及微量单质硫等)。库仑滴定法是常用的快速检测煤中全硫含量的方法,其主要过程如下图所示。
    已知:在催化剂作用下,煤在管式炉中燃烧,出口气体中主要含O2、CO2、H2O、N2、SO2。(1)煤样需研磨成细小粉末,目的是 。(2)高温下,煤中的CaSO4完全转化为SO2 ,该反应的化学方程式为 。
    增大固体与空气的接触面积,加快反应速率,使煤粉完全燃烧
    (3)通过干燥装置后,待测气体进入库仑测硫仪进行测定。已知:库仑测硫仪中电解原理示意图如下。检测前,电解质溶液中c(I3-)/c(I-)保持定值时,电解池不工作。待测气体进入电解池后,SO2溶解并将I3-还原,测硫仪便立即自动进行电解到c(I3-)/c(I-)又回到原定值,测定结束。通过测定电解消耗的电量可以求得煤中含硫量。
    ①SO2在电解池中发生反应的离子方程式为 。②测硫仪工作时电解池的阳极反应式为 。(4)煤样为ag,电解消耗的电量为x库仑。煤样中硫的质量分数为___________。已知:电解中转移1mol电子所消耗的电量为96500库仑。(5)条件控制和误差分析。①测定过程中,需要控制电解质溶液的pH。当pH<1时,非电解生成的I3-使测得的全硫含量偏小,生成I3-的离子方程式为 。②管式炉中煤样燃烧时会有少量SO3产生,使测得的全硫含量___________(填“偏大”或“偏小”),该测量结果可进行校正。
    SO2+I3-+2H2O=3I-+SO42-+4H+
    3I-―2e-=I3-
    6I-+O2+ 4H+=2I3- +2H2O
    偏小
    (5)①当pH<1时,非电解生成的碘三离子使得测得的全硫含量偏小说明碘离子与电解生成的碘反应生成碘三离子,导致消耗二氧化硫的量偏小,反应的离子方程式为I2+I-=I3-,故答案为:I2+I-=I3-;②测定过程中,管式炉内壁上有三氧化硫残留说明硫元素没有全部转化为二氧化硫,会使二氧化硫与碘三离子反应生成的碘离子偏小,电解时转移电子数目偏小,导致测得全硫量结果偏低,故答案为:偏低。
    ①在弱碱性溶液中,FeS与CrO反应生成Fe(OH)3、Cr(OH)3和单质S,其离子方程式为___________________________________________________________。
    ②在弱酸性溶液中,反应FeS+H+ Fe2++HS-的平衡常数K的数值为 。③在pH=4~7溶液中,pH越大,FeS去除水中Cr(Ⅵ)的速率越慢,原因是 __________________________________________________________________________________________________ 。
    5×105
    4
    (3) FeS2、FeS在空气中易被氧化,将FeS2在空气中氧化,测得氧化过程中剩余固体的质量与起始FeS2的质量的比值随温度变化的曲线如图2所示。800℃时,FeS2氧化成含有两种元素的固体产物为 (填化学式,写出计算过程)。
    Fe2O3
    30. (2021年全国甲卷)胆矾(CuSO4 ∙5H2O)易溶于水,难溶于乙醇。某小组用工业废铜焙烧得到的CuO(杂质为氧化铁及泥沙)为原料与稀硫酸反应制备胆矾,并测定其结晶水的含量。回答下列问题:(1)制备胆矾时,用到的实验仪器除量筒、酒精灯、玻璃棒、漏斗外,还必须使用的仪器有_______(填标号)。A.烧杯 B.容量瓶 C.蒸发皿 D.移液管(2)将CuO加入到适量的稀硫酸中,加热,其主要反应的化学方程式为 ,与直接用废铜和浓硫酸反应相比,该方法的优点是 。
    AC
    不会产生二氧化硫且产生等量胆矾消耗硫酸少(硫酸利用率高)
    (3)待CuO完全反应后停止加热,边搅拌边加入适量H2O2,冷却后用NH3∙H2O调pH为3.5~4,再煮沸10min,冷却后过滤。滤液经如下实验操作:加热蒸发、冷却结晶、_______、乙醇洗涤、_______,得到胆矾。其中,控制溶液pH为3.5~4的目的是 ,煮沸10min的作用是 。(4)结晶水测定:称量干燥坩埚的质量为m1,加入胆矾后总质量为m2,将坩埚加热至胆矾全部变为白色,置于干燥器中冷至室温后称量,重复上述操作,最终总质量恒定为m3。根据实验数据,胆矾分子中结晶水的个数为 (写表达式)。(5)下列操作中,会导致结晶水数目测定值偏高的是_______(填标号)。①胆矾未充分干燥 ②坩埚未置于干燥器中冷却 ③加热时有少胆矾迸溅出来
    过滤
    干燥
    除尽铁,抑制硫酸铜水解
    破坏氢氧化铁胶体,易于过滤
    ①③
    31.(2020年浙江7月选考,30)硫代硫酸钠在纺织业等领域有广泛应用。某兴趣小组用如图装置制备Na2S2O3·5H2O。
    合成反应:SO2+Na2CO3===Na2SO3+CO2 2Na2S+3SO2===2Na2SO3+3S Na2SO3+S Na2S2O3滴定反应:I2+2Na2S2O3===2NaI+Na2S4O6已知:Na2S2O3·5H2O易溶于水,难溶于乙醇,50 ℃开始失结晶水。
    实验步骤:Ⅰ.Na2S2O3制备:装置A制备的SO2经过单向阀通入装置C中的混合溶液,加热、搅拌,至溶液pH约为7时,停止通入SO2气体,得产品混合溶液。Ⅱ.产品分离提纯:产品混合溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,得到Na2S2O3·5H2O产品。Ⅲ.产品纯度测定:以淀粉作指示剂,用Na2S2O3·5H2O产品配制的溶液滴定碘标准溶液至滴定终点,计算Na2S2O3·5H2O含量。
    请回答:(1)步骤Ⅰ单向阀的作用是_________;装置C中的反应混合溶液pH过高或过低将导致产率降低,原因是___________________________________________________________________。
    防止倒吸
    pH过高,Na2CO3、Na2S反应不充分;
    pH过低,导致Na2S2O3转化为S和SO2
    (2)步骤Ⅱ 下列说法正确的是____。A.快速蒸发溶液中水分,可得较大晶体颗粒B.蒸发浓缩至溶液表面出现晶膜时,停止加热C.冷却结晶后的固液混合物中加入乙醇可提高产率D.可选用冷的Na2CO3溶液作洗涤剂
    BC
    解析:A错,快速蒸发水分,加热温度过高,会造成Na2S2O3·5H2O晶体失去结晶水;B对,蒸发浓缩至溶液表面出现晶膜时,停止加热,利用余热蒸发水分,会得到Na2S2O3·5H2O晶体;
    C对,由题目已知信息,Na2S2O3·5H2O难溶于乙醇,所以冷却结晶后的固液混合物中加入乙醇可提高Na2S2O3·5H2O的产率;D错,Na2S2O3·5H2O晶体易溶于水,若用Na2CO3溶液作洗涤剂,Na2S2O3·5H2O会溶解,造成损失。
    (3)步骤Ⅲ①滴定前,有关滴定管的正确操作为(选出正确操作并按序排列):检漏→蒸馏水洗涤→(  )→(  )→(  )→(  )→(  )→开始滴定。A.烘干 B.装入滴定液至零刻度以上 C.调整滴定液液面至零刻度或零刻度以下 D.用洗耳球吹出润洗液 E.排除气泡 F.用滴定液润洗2至3次 G.记录起始读数
    F
    B
    E
    C
    G
    解析:滴定管使用前的正确操作顺序为检漏→蒸馏水洗涤→用滴定液润洗2至3次→装入滴定液至零刻度以上→排除气泡→调整滴定液液面至零刻度或零刻度以下→记录起始读数→开始滴定。
    ②装标准碘溶液的碘量瓶(带瓶塞的锥形瓶)在滴定前应盖上瓶塞,目的是___________。
    防止碘挥发
    解析:为了防止标准液中的碘挥发,造成标准液的浓度偏低,滴定前的碘量瓶应盖上瓶塞。
    ③滴定法测得产品中Na2S2O3·5H2O含量为100.5%,则Na2S2O3·5H2O产品中可能混有的物质是______________________________________。
    Na2SO3或失去部分结晶水的Na2S2O3·5H2O
    解析:根据题给滴定反应的化学方程式,可得滴定反应的关系式为2Na2S2O3·5H2O~I2,Na2SO3与I2反应的对应关系为Na2SO3~I2,M(Na2SO3)=126 g·mol-1,M(Na2S2O3·5H2O)=248 g·mol-1,M(Na2SO3)<M(Na2S2O3·5H2O);若产品中Na2S2O3·5H2O的含量超过100%,说明产品中可能存在Na2SO3或失去部分结晶水的Na2S2O3·5H2O。
    一、硫单质的性质及应用1.硫元素的存在形态
    存在形态
    游离态
    化合态
    —火山喷口附近或地壳的岩层里
    2.硫单质的物理性质
    黄色
    不溶
    易溶
    考点一 硫及其氧化物的性质
    3.从化合价的角度认识硫单质的化学性质
    氧化
    硫及其化合物的价类二维图
    答案:硫单质易溶于CS2,也可以与热的强碱溶液反应,3S+6NaOH 2Na2S+Na2SO3+3H2O。所以当试管壁上沾有单质硫时,可用CS2或热的强碱溶液洗涤。
    问题思考(1)从物理性质和化学性质两个角度简要阐述,如何洗涤附着在试管内壁上的硫?
    (2)你有哪些实例(证据)可以推知(推理)硫的氧化性比氯气的弱。
    答案:①与变价金属反应,Cl2与变价金属反应生成高价态化合物,S与变价金属反应生成低价态化合物;②氢化物的稳定性:HCl>H2S;③置换反应H2S+Cl2 ===2HCl+S↓;④最高价含氧酸的酸性:HClO4>H2SO4;⑤还原性:S2->Cl-。
    二、硫的氧化物(SO2、SO3)的性质及应用1.二氧化硫(SO2)(1)物理性质
    无色有刺激性气味的气体

    易溶于水,通常状况下,1体积水溶解约40体积SO2
    有毒
    按要求完成下列方程式:①酸性氧化物的通性
    (2)化学性质
    与H2O反应:____________________与NaOH(足量)反应:____________________________
    2NaOH+SO2===Na2SO3+H2O
    ②氧化性(如与H2S溶液反应):SO2+2H2S===3S↓+2H2O③还原性
    O2:______________________溴水:_____________________________
    Br2+SO2+2H2O===2HBr+H2SO4
    ④漂白性:可使 溶液等有机色质褪色,生成不稳定的化合物。
    品红
    实验:SO2性质的实验探究
    由以上实验可得出结论:①SO2易溶于水,其水溶液显酸性。②SO2具有漂白性,可以漂白品红溶液,但由于漂白后生成的无色物质不稳定,加热后,褪色的品红溶液又会恢复原来的颜色。易错点:SO2能使品红溶液褪色但不能使酸碱指示剂。
    1. 下列制取SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是(  )

    解析:铜片与稀硫酸不反应,A项错误;SO2能使品红溶液褪色,B项正确;SO2的密度大于空气的,故收集时应长导管进短导管出,C项错误;饱和NaHSO3溶液与SO2不反应,不能吸收SO2,D项错误。
    2.(2023届太原联考)某化学兴趣小组在实验室用除去表面氧化物的铁钉(碳素钢)与浓硫酸共热制取SO2并完成相关性质探究(不考虑水蒸气)。(1)有同学认为制得的SO2中可能混有杂质,其化学式为_____和_____,原因是_______________________________________________________________________________________________________。
    CO2  H2
    铁钉中含有的C在加热条件下会和浓硫酸反应生成CO2;随着反应进行,浓硫酸变稀,铁与稀硫酸反应产生氢气
    (2)为验证气体成分,兴趣小组同学设计了下图所示装置进行实验探究。
    ①为验证并吸收SO2,装置B中加入的试剂为___________________________,装置C中品红溶液的作用是_____________________;
    酸性KMnO4溶液(或其他合理答案)
    检验SO2是否吸收完全
    解析:装置B中加入酸性KMnO4溶液能检验并吸收SO2,若SO2被吸收完全,装置C中品红溶液不褪色。
    ②装置D中加入的试剂为______________;
    澄清石灰水
    解析:装置D中加入澄清石灰水,可检验气体中是否含有CO2。
    ③装置G中可能出现的现象为_____________________;
    无水硫酸铜变蓝色
    解析:装置E中浓硫酸可干燥气体,装置F中CuO与H2反应生成H2O,G中无水硫酸铜吸收水蒸气后变蓝色。
    ④装置H的作用为__________________________________________________。
    防止空气中的水蒸气进入球形干燥管而影响H2的检验
    (3)兴趣小组同学设计如图装置验证二氧化硫的化学性质。
    ①能验证SO2具有氧化性的实验现象为__________________________。
    试管a中有淡黄色沉淀生成
    解析:Na2S和SO2发生氧化还原反应生成S,故试管a中有淡黄色沉淀生成。
    ②为验证SO2的还原性,取试管b中充分反应后的溶液分成三份,分别进行如下实验:方案Ⅰ:向第一份溶液中加入品红溶液,红色褪去方案Ⅱ:向第二份溶液中加入BaCl2溶液,产生白色沉淀方案Ⅲ:向第三份溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成上述方案中合理的是_____(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”);试管b中发生反应的离子方程式为_____________________________________。

    解析:方案Ⅱ合理,SO2被氧化生成SO42-,SO42-和Ba2+反应生成白色沉淀,据此能证明SO2的还原性;试管b中发生反应的离子方程式为Cl2+SO2+2H2O===4H++2Cl-+SO42-。
    3.下图是检验某无色气体A是SO2和CO2的混合气体的装置图,按要求回答下列问题:
    (1)B中加入的试剂是__________,作用是__________。(2)C中加入的试剂是 ,作用是________________________。(3)D中加入的试剂是____________,作用是___________。(4)实验时,C中应观察到的现象是_____________________________________。
    品红溶液
    检验SO2
    酸性KMnO4溶液
    除去SO2并检验SO2是否除尽
    澄清石灰水
    检验CO2
    酸性KMnO4溶液的颜色变浅但不褪成无色
    解析:检验二氧化硫用品红溶液,吸收二氧化硫用酸性KMnO4溶液,检验二氧化碳用澄清石灰水;在检验二氧化碳之前,必须除尽二氧化硫,因为二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊。C装置的作用是除去SO2并检验SO2是否除尽,所以酸性高锰酸钾溶液颜色变浅,但不能褪成无色,若褪成无色则不能证明二氧化硫已除尽。
    2.三氧化硫(SO3)(1)物理性质熔点:16.8 ℃,沸点:44.8 ℃,常温下为____态,标准状况下为____态。(2)化学性质三氧化硫具有酸性氧化物的通性,主要反应如下:
    SO3+H2O===H2SO4
    CaO+SO3===CaSO4
    SO3+Ca(OH)2===CaSO4+H2O


    3.硫的氧化物的污染与治理(1)硫的氧化物来源、危害及治理
    石油和煤
    含硫矿石
    酸雨
    5.6
    脱硫
    二氧化硫
    (2)硫酸型酸雨的形成过程:
    1. (2023年北京海淀模拟)SO2有毒,但葡萄酒里都含有SO2,起保鲜、杀菌和抗氧化作用。下列说法不正确的是 (  )A.葡萄酒中的SO2对人体无害,是因为它的含量很少B.葡萄酒中的SO2具有抗氧化作用,是因为它具有较强的还原性C.从红葡萄酒的颜色判断,其中的SO2没有漂白性D.葡萄酒倒入酒杯摇一摇,可以减少其中SO2的含量

    解析:SO2有毒,但是含量在国家规定范围内对人体无害,通常用作葡萄酒杀菌,故A正确;二氧化硫具有还原性,具有抗氧化作用,故B正确;二氧化硫具有漂白性,但不能漂白红葡萄酒,故C错误;葡萄酒倒入酒杯摇一摇,压强减小,气体溶解度减小,故D正确。
    2. 将SO2分别通入下列五种溶液中
    回答下列问题:(1)试管①中的实验现象:KMnO4溶液_______,证明SO2具有______性。(2)试管②中的实验现象:品红溶液_______,证明SO2具有_______性。(3)试管③中能否观察到沉淀?______。(4)试管④中能产生白色沉淀,该沉淀是________。(5)试管⑤中能产生白色沉淀,该沉淀是_______,用离子方程式表示产生沉淀的过程:_________________________________________________。
    褪色  还原
    褪色  漂白

    BaSO4
    BaSO3
    (1)SO2不能漂白酸碱指示剂,只能使紫色的石蕊溶液变红,但不能使之褪色。(2)SO2能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色,体现了SO2的还原性,而不是漂白性。(3)SO2、CO2通入BaCl2溶液中都不会产生沉淀。
    三.臭氧(1)组成:臭氧的分子式为O3,与 O2互为___________。(2)物理性质:常温常压下,臭氧是一种有特殊臭味的淡蓝色气体,密度比氧气大,比氧气易溶于水。吸入少量臭氧对人体有益,吸入过量对人体健康有一定危害。
    同素异形体
    (3)化学性质
    (4)用途①可用作脱色剂和消毒剂;②臭氧层可以吸收来自太阳的紫外线,是人类和其他生物的保护伞。
    3.过氧化氢(1)结构
    电子式:____________,结构式:_____________。
    H—O—O—H
    (2)化学性质
    H2O2+2Fe2++2H+===
    2Fe3++2H2O
    H2O2+Na2SO3===Na2SO4+H2O
    H2O2+2I-+2H+===I2+
    2H2O
    2KMnO4+5H2O2+3H2SO4
    ===K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O
    特别提醒:①除MnO2外,Fe2+、Mn2+、Cu2+、Cr3+等也均能催化H2O2的分解;H2O2在碱性环境中的分解远比在酸性环境中的快。②H2O2作氧化剂时,其还原产物一般为水,不引入杂质且对环境无污染,因而又称为绿色氧化剂,常用于除去具有还原性的杂质离子。
    (1)硫在自然界中仅以化合态存在(  )(2)硫在空气中燃烧的产物是二氧化硫,在纯氧中燃烧的产物是三氧化硫(  )(3)汞蒸气有毒,实验室里不慎洒落一些汞,可撒上硫粉进行处理(  )(4)二氧化硫漂白纸浆,没发生化学反应(  )(5)SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色,其原理相同(  )(6)SO2和Cl2等物质的量混合后通入装有湿润的有色布条的集气瓶中,漂白效果更好(  )(7)标准状况下,2.24 L SO3中含有硫原子数为NA(  )
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    (8)硫与铁粉和铜粉分别反应,都可生成二价金属硫化物(  )(9)等质量的S6和S8分子分别与足量的KOH反应,消耗KOH的物质的量相同 (  )(10)常温下硫单质主要以S8形式存在,加热时S8转化为S6、S4、S2属于物理变化 (  )

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    (11)将SO2通入紫色石蕊溶液中,紫色石蕊溶液先变红后褪色(  )(12) SO2具有氧化性,可用于漂白纸浆(  )(13) SO2中少量的HCl可通过饱和NaHSO3溶液除去(  )(14) SO2使滴有酚酞的NaOH溶液褪色,体现了SO2的漂白性(  )
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    易错警示
    题组一 硫及其氧化物的性质1.(2024届青岛开学测试)据我国古代第一部药物学专著《神农本草经》记载:“石硫黄(即硫黄)能化金银钢铁,奇物”,所得产物不可能是A.Au2S B.Ag2S C.CuS D.FeS

    解析:S单质的氧化性比较弱,只能将金属氧化为低价态的物质,所以S分别与Au、Ag、Fe反应时依次生成Au2S、Ag2S、FeS,选项A、B、D正确;S氧化Cu应该生成低价的Cu2S,C项错误。
    2.我国晋代《抱朴子》中描述了“丹砂(HgS)烧之成水银,积变又还成丹砂”。下列有关叙述正确的是A.“丹砂”和“水银”都是化合物B.该描述中的反应是可逆反应C.水银有恒定的体积膨胀系数,被用于制作温度计D.“积变又还成丹砂”中的“还”可理解为“被还原”

    解析:水银(Hg)是单质,属于纯净物,A错误;“丹砂(HgS)烧之成水银,积变又还成丹砂”,前者需要加热,后者常温下反应,不是同一条件,故不是可逆反应,B错误;体积膨胀系数是表征物体热膨胀性质的物理量,水银有恒定的体积膨胀系数,受热时体积变化均匀,可用于制作温度计,C正确;“积变又还成丹砂”,发生的反应是Hg+S===HgS,Hg发生了氧化反应,D错误。
    3.有关硫元素循环说法不合理的是(  )A.煤、石油中的硫元素燃烧时能生成SO2B.动物尸体腐败过程产生的H2S气体会进入大气C.循环过程中硫元素既发生氧化反应又发生还原反应D.大气中的硫元素会全部转化成H2SO4随雨水降落到土壤里

    4.在探究SO2的性质实验中,下列根据实验现象得出的结论不正确的是A.向SO2水溶液中滴加Ba(NO3)2溶液,产生的白色沉淀是BaSO3B.向溴水中通入SO2,溶液褪色,说明+4价硫具有还原性C.将过量的SO2通入石蕊溶液中,溶液由紫色变为红色,说明SO2不能漂白石 蕊溶液D.向SO2水溶液中加入NaHCO3粉末,有气泡产生,说明H2SO3酸性强于H2CO3

    解析:SO2的水溶液显酸性,NO3-在酸性条件下将H2SO3氧化为H2SO4,因而白色沉淀为BaSO4。
    5.有学生为了证明SO2是一种酸性氧化物,做了以下实验:向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中通入过量的SO2气体,溶液褪色,关于该实验下列说法错误的是A.该实验一定能证明SO2是一种酸性氧化物B.若SO2是一种酸性氧化物,溶液中可能发生的反应是:SO2+2NaOH===Na2SO3 +H2OC.若SO2是一种酸性氧化物,溶液中可能发生的反应是:SO2+Na2SO3+H2O ===2NaHSO3D.若要证明SO2是一种酸性氧化物,还需在实验结束后再加酚酞或氢氧化钠 溶液

    解析:酸性氧化物的概念:与水反应只生成对应的酸,与碱反应只生成盐和水的氧化物为酸性氧化物。向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中通入过量的SO2气体,溶液褪色,可能是因为二氧化硫的漂白性,所以该实验不能说明二氧化硫为酸性氧化物,故A错误;若SO2是一种酸性氧化物,二氧化硫与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠,亚硫酸钠再与二氧化硫、水反应生成亚硫酸氢钠,故C正确。
    6.硫元素最常见和最稳定的一种同素异形体是黄色的正交α-­型,1912年E.Beckmann由硫在碘中的冰点降低去测得它含有S8分子。1891年M.R.Engel用浓盐酸和硫代硫酸盐的饱和溶液在0 ℃下作用首次制得了一种菱形的ε­-硫,后来证明含有S6分子。下列说法正确的是A.S6和S8分子都是由S原子组成,所以它们是一种物质B.S6和S8分子分别与铁粉反应,所得产物不同C.S6和S8分子分别与过量的氧气反应可以得到SO3D.等质量的S6和S8分子分别与足量的KOH反应,消耗KOH的物质的量相同

    解析:S6和S8都是由S原子构成的不同物质,故A错误;硫单质具有弱氧化性,与铁反应生成低价化合物,S6和S8分子分别与铁粉反应,所得产物相同,为FeS,故B错误;S6和S8分子分别与过量的氧气反应可以得到SO2,不能直接生成三氧化硫,故C错误;等质量的S6和S8分子,硫原子的物质的量相同,分别与足量的KOH反应,生成的盐相同,则消耗KOH的物质的量相同,故D正确。
    题组二 SO2的检验及SO2的多重性7.为确定某纯净的气体Q的成分,进行了如下几种实验,其中不正确的是

    解析:硫化氢、二氧化硫等均能被高锰酸钾氧化,由现象可知Q不一定是SO2,故A错误。
    C.乙和戊两种溶液都不宜用作尾气吸收装置中的试剂D.如果将装置的连接顺序变为①③②,不影响检验
    8.下图虚线框中的装置(试剂均足量)可用来检验浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应所产生的所有气体产物,其中供选择的试剂有无水硫酸铜、品红溶液、酸性高锰酸钾溶液、澄清石灰水四种试剂,下列说法正确的是

    A.物质甲可以是无水硫酸铜,也可以是变色硅胶、无水氯化钙等物质
    解析:装置①是检验混合气体中是否含有水蒸气,应该用无水硫酸铜或变色硅胶,不能用无水氯化钙,A错误;二氧化碳也能被强碱溶液吸收,丙中试剂应该是酸性高锰酸钾溶液,B错误;品红溶液可以检验二氧化硫,但一般不能用来除去二氧化硫,澄清石灰水浓度太小,不能用来吸收二氧化硫,C正确;如果将仪器的连接顺序变为①③②,气体产物通过①中的无水硫酸铜,无水硫酸铜由白色变成蓝色,能说明有水生成,通过③中的澄清石灰水,二氧化硫、二氧化碳都能使澄清石灰水变浑浊,不可以检验出二氧化碳,D错误。
    9.(2023届哈尔滨联考)下列实验中能证明某气体为SO2的是 (  )①使澄清石灰水变浑浊 ②使湿润的蓝色石蕊试纸变红③使品红溶液褪色 ④通入足量NaOH溶液中,再滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,该沉淀溶于稀盐酸 ⑤通入溴水中,能使溴水褪色,再滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀产生A.都能证明 B.都不能证明C.③④⑤均能证明 D.只有⑤能证明

    解析:①CO2也能使澄清石灰水变浑浊;②酸性气体均能使湿润的蓝色石蕊试纸变红;③Cl2也能使品红溶液褪色;④CO2也有此现象。
    10.(SO2与CO2混合气体中成分的检验)下图是检验某无色气体A是SO2和CO2的混合气体的装置图,按要求回答下列问题:(1)B中加入的试剂是__________,作用是_________。(2)C中加入的试剂是_______________,作用是__________________________。(3)D中加入的试剂是___________,作用是__________。(4)实验时,C中应观察到的现象是______________________________________________________________。
    品红溶液  检验SO2
    酸性KMnO4溶液  除去SO2并检验SO2是否除尽
    澄清石灰水  检验CO2
    酸性KMnO4溶液的颜色变浅但不褪成无色(或不褪色,或不褪成无色)
    解析:一定要理解题意是检验气体成分,检验二氧化硫用品红溶液,吸收二氧化硫用酸性KMnO4溶液,检验二氧化碳用澄清石灰水;在检验二氧化碳之前,必须除尽二氧化硫,因为二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊。C装置的作用是除去SO2并检验SO2是否除尽,所以酸性高锰酸钾溶液颜色变浅,但不能褪成无色,若褪成无色则不能证明二氧化硫已除尽。
    11.(2023届西安考前联考)某兴趣小组探究SO2气体还原Fe3+、I2,他们使用的药品和装置如图所示:
    (1)下列实验方案适用于在实验室制取所需SO2的是A.Na2SO3溶液与HNO3反应B.Na2SO3固体与浓硫酸反应C.固体硫在纯氧中燃烧D.铜与热浓硫酸反应
    (2)装置C的作用是__________________________。(3)在上述装置中通入过量的SO2,请设计实验验证A中SO2与Fe3+发生了氧化还原反应:_____________________________________________________。(4)上述装置中能表明SO2的还原性强于I-的现象是 。
    吸收多余的SO2,防止污染空气
    取反应后A中溶液少许,加入KSCN溶液,不变红,再加入新制的氯水,溶液变红(或取反应后A中溶液少许,加入用稀盐酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀,或其他合理答案)
    B中蓝色溶液退色
    12.将SO2分别通入下列五种溶液中:
    回答下列问题:(1)试管①中的实验现象:KMnO4酸性溶液_____,证明SO2具有_____性。(2)试管②中的实验现象:品红溶液_____,证明SO2具有_____性。
    褪色
    还原
    褪色
    漂白
    (3)试管③中能否观察到沉淀_____(填“能”或“否”)。(4)试管④中能产生白色沉淀,该沉淀是_______。(5)试管⑤中能产生白色沉淀,该沉淀是______,用离子方程式表示产生沉淀的过程:______________________________________________。

    BaSO4
    BaSO3
    SO2和CO2的鉴别方法1.常用鉴别方法SO2和CO2都能使澄清石灰水变浑浊,若通入的气体过量,则沉淀都可以消失,所以不能用澄清的石灰水鉴别SO2和CO2,通常可以用以下方法:
    检验SO2和CO2同时存在的一般流程SO2和CO2都能使澄清的石灰水变浑浊,检验二者同时存在的一般流程为
    注意 有时为简化装置,可将除去SO2和检验SO2是否除尽合并为一个装置,用较浓的酸性KMnO4溶液,现象是酸性KMnO4溶液颜色变浅,但不褪成无色。
    易错警示
    (1)如果将装置中①②③三部分仪器的连接顺序变为②①③,则可以检出的物质是 ;不能检出的物质是____________。(2)如果将仪器的连接顺序变为①③②,则可以检出的物质是________________;不能检出的物质是____________。(3)如果将仪器的连接顺序变为②③①,则可以检出的物质是_____________;不能检出的物质是____________。
    SO2、CO2
    H2O
    CO2
    H2O、SO2
    H2O
    SO2、CO2
    解析:装置①为检验产物H2O,只能放在装置②③之前,因为若放在装置②③之后或装置②③之间,则气流通过装置②或③溶液后会带出水蒸气,则无法验证使无水CuSO4变蓝的水蒸气是否是反应生成物。装置③和装置②位置也不得变更,因为SO2、CO2均能使澄清石灰水变浑浊。故在用澄清石灰水来验证CO2前一定要排除SO2的干扰。
    SO2与酸性不同的混合气体的分离与检验
    (1)SO2中含有酸性强的SO3、HCl时,要先检验酸性强的SO3、HCl气体,然后再检验SO2,如把SO2和SO3的混合气体,首先通过BaCl2溶液检验并除去SO3,然后再检验SO2。SO2和HCl的混合气体,可以先通过水除去HCl(加硝酸酸化的AgNO3溶液检验),然后再用品红溶液检验SO2。
    (2)SO2中含有酸性弱的CO2时,若要检验CO2的存在,则要先检验并除去SO2,还要检验是否除尽,最后才能检验CO2。检验SO2和CO2同时存在的一般流程如表所示:
    14.某化学兴趣小组为探究SO2的性质,按如图所示装置进行实验。
    请回答下列问题:(1)装置A中盛放亚硫酸钠的仪器名称是________,其中发生反应的化学方程式为_____________________________________。
    蒸馏烧瓶
    Na2SO3+H2SO4(浓)===Na2SO4+SO2↑+H2O
    溶液褪色
    无色溶液中出现黄色浑浊
    还原性  氧化性
    品红溶液褪色后,关闭分液漏斗的旋塞,点燃酒精灯加热,溶液恢复为红色
    NaOH(答案合理即可)
    题组三 几种物质的漂白性比较15.下列说法正确的是A.因为SO2具有漂白性,所以它能使品红溶液、酸性高锰酸钾溶液、石 蕊溶液褪色B.能使品红溶液褪色的不一定是SO2C.SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色,其原理相同D.将SO2气体通入滴有酚酞的NaOH溶液中,溶液褪色,说明SO2具有漂 白性

    解析:SO2具有漂白性,能使品红溶液褪色,具有还原性,能使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色,二氧化硫能使石蕊变红,故A错误;二氧化硫、次氯酸等物质都能使品红溶液褪色,所以能使品红溶液褪色的物质不一定是SO2,故B正确;漂白粉和过氧化钠的漂白性是利用其氧化性,活性炭的漂白性是利用其吸附性,二氧化硫的漂白性是因为和有色物质反应生成无色物质,所以其漂白原理不一定相同,故C错误;SO2与NaOH发生反应,溶液因不呈碱性而褪色,不能说明SO2具有漂白性,故D错误。
    16.Cl2和SO2都具有漂白性,能使品红溶液褪色。若将等物质的量的Cl2、SO2混合后再通入品红与BaCl2的混合溶液,能观察到的现象是①溶液很快褪色 ②溶液不褪色 ③出现沉淀 ④不出现沉淀A.①②     B.①③     C.②③     D.②④

    解析:等物质的量的SO2和Cl2混合后的气体溶解于适量的蒸馏水中,发生反应:SO2+Cl2+2H2O===2HCl+H2SO4,生成的盐酸和硫酸都不具有漂白性,所以不能使品红溶液褪色,硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀,H2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2HCl,所以会产生白色沉淀。
    三类漂白剂的区别
    易错警示
    题组四 SO2的污染与防治17.下列说法不正确的是A.改燃煤为燃气,可以减少废气中SO2等有害物质的排放量,是治理“雾霾” 等灾害天气的一种措施B.向煤中加入适量石灰石,使煤燃烧产生的SO2最终生成CaSO3,可减少对大 气的污染C.大量燃烧化石燃料排放的废气中含SO2,从而使雨水的pH<5.6,形成酸雨D.硫和氮的氧化物是形成酸雨的主要物质

    18.酸雨的形成是一种复杂的大气化学和光学化学过程,在清洁空气、污染空气中形成硫酸型酸雨的过程如下图,下列有关说法错误的是A.光照能引发酸雨的形成 B.所涉及的变化均为氧化还原反应C.污染空气能加快酸雨的形成 D.优化能源结构能有效遏制酸雨污染

    解析:由图示可知,酸雨形成的两个途径中都涉及了光照的条件,故A正确;三氧化硫与水反应生成硫酸,没有化合价变化,不属于氧化还原反应,故B错误;由图中信息可知,污染空气中氮的氧化物、碳氢化合物及二氧化硫等大气污染物可以通过光化学反应生成硫酸,在这个过程中,氮的氧化物是催化剂,加快了酸雨的形成,故C正确;
    优化能源结构能减少化石燃料的使用,能有效减少二氧化硫的排放量,故能有效遏制酸雨污染,故D正确。
    19.环保是21世纪人类社会的主要课题之一,十九大报告中提出了新目标“建成富强、民主、文明、和谐、美丽的社会主义现代化强国”。火电厂、燃煤锅炉是SO2污染集中、规模大的行业,石灰石—石膏烟脱硫是除去SO2的一种常用方法。其过程如图1。研究发现:pH和温度会对石灰石浆液的脱硫效率产生一定影响;当烟气通入速度一定时,石灰石浆液的脱硫效率与浆液pH的关系如图2,下列有关说法正确的是
    A.烟气通入石灰石浆液时的温度越高吸收越快,吸收率越高B.石灰石浆液pH>5.7时,烟气脱硫效率降低的原因是石灰石的溶解度增大C.将脱硫后的气体通入KMnO4溶液,可粗略判断烟气脱硫效率的高低D.上述方法中用石灰石浆液吸收64 g SO2理论生成22 g CO2

    解析:烟气通入石灰石浆液时的温度越高气体二氧化硫的溶解度越小,部分二氧化硫不能被溶解,就会逸出溶液使吸收率降低,故A错误;石灰石浆液pH>5.7时,烟气脱硫效率降低的原因是石灰石的溶解度减小,石灰石的浓度减小,脱硫效率随之下降,故B错误;
    脱硫后的气体是否残存二氧化硫,含多少,可以利用高锰酸钾溶液褪色的程度和快慢粗略判断烟气脱硫效率,故C正确;上述分析得到总反应为:2CaCO3+2SO2+O2+4H2O===2CaSO4·2H2O+2CO2↑,1 mol二氧化硫反应生成1 mol二氧化碳,即每吸收64 g二氧化硫理论上同时生成44 g二氧化碳,故D错误。
    1.硫酸的物理性质H2SO4是无色液体,能与水以任意比互溶,溶解时可放出大量的热,浓H2SO4稀释的方法是将 。2.硫酸是强电解质,写出稀硫酸与下列物质反应的离子方程式(1)铁: ;(2)MgO: ;(3)Ba(OH)2: ;(4)Na2SO3: ;(5)BaCl2: 。
    浓H2SO4沿烧杯内壁缓缓倒入水中并用玻璃棒不断搅拌
    Fe+2H+===Fe2++H2↑
    MgO+2H+===Mg2++H2O
    考点二 硫酸 硫酸根离子的检验
    (1)填写下表:
    沾有浓H2SO4的滤纸变黑
    吸水性
    脱水性
    铜片逐渐溶解,产生无色、有刺激性气味的气体
    强氧化性、酸性
    蓝色晶体变白
    (2)分别写出浓H2SO4与Cu、C反应的化学方程式:__________________________________________________________________。(3)常温下,Fe、Al遇浓H2SO4_________,可用铝槽车装运浓H2SO4。(4)分别写出浓H2SO4与H2S、HI、FeSO4反应的化学方程式:______________________ _______________、____________________________________、____________________________________________。
    钝化
    SO2↑+2H2O、
    H2S+H2SO4(浓)=== S↓
    +SO2↑+2H2O
    2FeSO4+2H2SO4(浓)
    ===Fe2(SO4)3+SO2↑+2H2O
    鉴别稀H2SO4和浓H2SO4的六种方法方法一:取少量蒸馏水,向其中加入少量试样硫酸,如能放出大量热则为浓H2SO4,无明显变化则为稀H2SO4。方法二:观察状态,浓H2SO4为黏稠状液体,而稀H2SO4为黏稠度较小的溶液。方法三:取等体积的两份物质用手掂掂,因为浓H2SO4的密度较大(1.84 g·cm-3)。相同体积的浓H2SO4和稀H2SO4,浓H2SO4的质量大得多,感觉重。方法四:取少量试样,向其中投入铁片,若产生大量气体则为稀H2SO4,Fe+2H+===Fe2++H2↑;若无明显现象(钝化),则为浓H2SO4。
    方法五:用玻璃棒蘸取试样在纸上写字,立即变黑者为浓H2SO4,否则为稀H2SO4。方法六:取少量试样,分别投入一小块铜片,稍加热发生反应的(有气泡产生)为浓H2SO4(浓H2SO4表现强氧化性和酸性),无变化的是稀H2SO4。
    问题思考硫酸是中学化学实验室的常见药品,其性质有:①酸性 ②吸水性 ③脱水性 ④强氧化性 ⑤催化作用请将序号填在相应的横线上:(1)锌和稀H2SO4制H2_____。(2)浓硫酸作干燥剂______。(3)实验室用乙醇和冰醋酸制取乙酸乙酯_______。(4)乙酸乙酯的水解______。(5)纤维素的水解______。(6)浓硫酸使湿润的石蕊试纸先变红,后又变黑________。(7)将浓硫酸点在胆矾晶体上,晶体表面出现白斑_____。


    ②⑤


    ①③

    4. 的检验检验 的正确操作方法:被检液 取清液 有无白色沉淀产生(判断有无 )。先加稀盐酸的目的是_________________________,再加BaCl2溶液,有白色沉淀产生。整个过程中可能发生反应的离子方程式:___________________________、________________________、___________________、_____________________。
    ===CO2↑+H2O
    Ag++Cl-===AgCl↓
    (1)浓盐酸、浓硫酸两溶液敞口放置一段时间,浓度都会下降的原因相同(  )(2)浓硫酸具有强氧化性,所以浓硫酸不可用于干燥H2和CO(  )(3)铜片溶于热的浓硫酸,体现了浓硫酸的酸性和强氧化性(  )(4)向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀,说明该溶液中一定有(  )
    解析:浓硫酸虽然具有强氧化性,但不能氧化H2、CO,因而可以干燥H2、CO。
    ×
    ×

    ×
    解析:酸化的NO3-可将SO32-氧化为SO42-,也会产生BaSO4白色沉淀。
    (5)将少量铜加入浓硫酸中加热,很快能观察到溶液变为蓝色(  )(6)50 mL 18.4 mol·L-1的浓硫酸与足量的铜反应,可产生SO2物质的量为0.46 mol (  )
    ×
    ×
    解析:由于浓硫酸具有吸水性,不能得到蓝色溶液。
    解析:随反应进行,浓硫酸变为稀硫酸,反应停止,故0.92 mol H2SO4不可能完全反应。
    (7)一定量浓硫酸中加入足量锌粒加热,产生的气体为SO2和H2的混合气体(  )(8)常温下用铁片可鉴别浓硫酸和稀硫酸(  )


    解析:Zn与浓硫酸反应产生SO2,变为稀硫酸时产生H2。
    题组一 浓硫酸的性质及应用1.下列有关浓硫酸的叙述正确的是A.在浓硫酸与锌片共热的反应中,浓硫酸既表现出强氧化性又表现出酸性B.浓硫酸与金属活动性顺序表中氢后面的金属反应生成的气体一般为SO2,与 氢前面的金属反应生成的气体一般为H2C.浓硫酸具有吸水性,可以干燥NH3、H2等气体D.H2SO4是不挥发性强酸,氢硫酸是挥发性弱酸,所以可用浓硫酸与FeS反应 制取H2S气体

    解析:在浓硫酸与锌片共热的反应中生成物是硫酸锌、二氧化硫和水,因此浓硫酸既表现出强氧化性又表现出酸性,故A正确;浓硫酸具有强氧化性,与金属反应得不到氢气,故B错误;氨气属于碱性气体,能被浓硫酸吸收,所以不能用浓硫酸干燥,故C错误;浓硫酸具有强氧化性,能够氧化硫化氢,不能用浓硫酸制取硫化氢,故D错误。
    2.(2023届福州)某同学设想用如图装置来验证浓硫酸的某些性质,其中不能达到目的的是

    解析: B项中滤纸沾上浓硫酸后,很快会因脱水而变黑;C项中浓硫酸滴到小试管内的水中,放出的热量会使锥形瓶内压强增大,U形管内液面出现左低右高的现象;D项中因常温下铜片与浓硫酸不反应,无法判断浓硫酸是否表现出强氧化性。
    3.浓硫酸分别与三种钠盐反应,现象如图。下列分析正确的是A.对比①和②可以说明还原性:Br->Cl-B.①和③相比可说明氧化性:Br2>SO2C.②中试管口白雾是HCl遇水蒸气所致,说明酸性:H2SO4>HClD.③中浓H2SO4被还原成SO2

    解析:A项,反应①生成的红棕色气体是溴蒸气,反应②白雾是氯化氢,说明浓硫酸能将溴离子氧化成溴单质,而不能将氯离子氧化成氯气;B项,反应③生成的是二氧化硫气体,是非氧化还原反应,而且亚硫酸钠与溴化钠不是同一类型的物质;C项,白雾说明氯化氢易挥发;D项,反应③生成的是二氧化硫气体,是非氧化还原反应。
    4.(2023届咸阳二模)如图所示的实验装置中,从实验开始到过一段时间后,对观察到的实验现象叙述不正确的是 (  )A.甲中苹果块会变干瘪B.乙中胆矾晶体表面有“白斑”C.丙中小试管内有晶体析出D.丁中pH试纸变成红色




    8.(2023届渭南)有一瓶Na2SO3溶液,可能部分被氧化,某同学进行如下实验:取少量溶液,滴入Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀,再加入足量稀硝酸,充分振荡后,白色沉淀不溶解。对此实验的下列叙述正确的是A.实验证实Na2SO3已部分氧化B.实验中加入Ba(NO3)2溶液后的沉淀一定是BaSO4C.实验中加入足量硝酸后的沉淀是BaSO4和BaSO3的混合物D.此次实验不能确定Na2SO3是否部分被氧化

    解析:Na2SO3溶液可能部分被氧化变质,则滴入Ba(NO3)2溶液,生成的白色沉淀一定有亚硫酸钡,可能有硫酸钡,加入足量稀硝酸后,亚硫酸钡被氧化成硫酸钡,即此时的白色沉淀是硫酸钡。
    1.理清硫元素的化合价与氧化性、还原性之间的关系
    考点三 硫及其化合物的相互转化及应用
    2.掌握硫及其化合物之间的转化规律(1)相同价态硫的转化是通过酸、碱反应实现的如: 写出②、③、④反应的化学方程式:② ;③ ;④ 。
    H2SO3+2NaOH===Na2SO3+2H2O
    Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+H2O+SO2↑
    SO2+Na2SO3+H2O===2NaHSO3
    (2)不同价态硫的转化是通过氧化还原反应实现的当硫元素的化合价升高或降低时,一般升高或降低到其相邻的价态,即台阶式升降,可用右图表示
    写出③、④、⑤反应的化学方程式:③ ;④ ;⑤ 。
    SO2+2H2S===3S↓+2H2O
    注意: (1)同种元素相邻价态的粒子间不发生氧化还原反应,如S和H2S、S和SO2、SO2和浓硫酸之间不发生氧化还原反应。(2)当硫元素的高价态粒子与低价态粒子反应时,一般生成中间价态,如2Na2S+Na2SO3+3H2SO4===3Na2SO4+3S↓+3H2O。
    题组一 硫及其化合物的相互转化1.硫在空气中燃烧生成气体A,把A溶于水得溶液B,向B中滴加溴水,溴水褪色,B变成C,在C里加Na2S产生气体D,把D通入B溶液得浅黄色沉淀E。A、B、C、D、E都含同一种元素。则A、B、C、D、E分别为A.SO2、H2SO4、H2SO3、H2S、SB.SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、SC.SO2、H2SO3、H2SO4、SO3、Na2S2O3D.SO3、H2SO4、H2SO3、SO2、Na2S2O3

    解析:硫在空气中燃烧生成SO2,SO2溶于水得H2SO3,向H2SO3中滴加溴水生成H2SO4和HBr,在H2SO4溶液中加Na2S产生气体H2S,H2S与H2SO3反应产生浅黄色沉淀S,故B项正确。
    2.(2023届青岛模拟)硫元素的价类二维图如图所示。下列说法错误的是A.a与c、d、e都有可能反应生成bB.d溶液久置于空气中会生成e,溶液的pH减小C.g与f之间也可能发生反应D.铜与e的浓溶液共热产生的气体通入BaCl2溶 液中,无明显现象

    解析:根据化合价以及物质的类别可知a为H2S、b为S、c为SO2、d为H2SO3、e为H2SO4、f含有SO32-或HSO3-、g含有SO42-或HSO4-。a为H2S,可以和SO2、H2SO3、H2SO4发生归中反应生成硫单质,A正确;H2SO3具有较强的还原性,在空气中久置会被氧气氧化成硫酸,硫酸酸性更强,pH更小,B正确;g为硫酸盐,f为亚硫酸盐,硫元素化合价相邻,不反应,C错误;铜与浓硫酸共热产生气体SO2,SO2通入BaCl2溶液中,不能发生反应,所以无明显现象,D正确。
    3.含硫煤燃烧会产生大气污染物,为防治该污染,某工厂设计了新的治污方法,同时可得到化工产品,该工艺流程如图所示,下列叙述不正确的是
    A.该过程中可得到化工产品H2SO4B.该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2C.该过程中化合价发生改变的元素只有Fe和SD.图中涉及的反应之一为Fe2(SO4)3+SO2+2H2O===2FeSO4+2H2SO4

    解析:据图可知,该工艺中Fe2(SO4)3溶液吸收SO2生成FeSO4和H2SO4,该反应的化学方程式为Fe2(SO4)3+SO2+2H2O===2FeSO4+2H2SO4,A、B、D正确;该过程中化合价发生变化的元素有氧、铁、硫,C错误。
    4.物质类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要角度。请根据下图所示,回答下列问题:
    (1)X的化学式为_____,Y的化学式为____。(2)W的浓溶液与铜单质在加热条件下可以发生化学反应,反应的化学方程式为_________________________________________。
    H2S
    SO2
    Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O
    解析:W的浓溶液是浓硫酸,与铜单质在加热条件下发生反应:Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O。
    (3)欲制备Na2S2O3,从氧化还原角度分析,合理的是____(填字母)。A.Na2S+S B.Na2SO3+SC.Na2SO3+Na2SO4 D.SO2+Na2SO4
    B
    解析:Na2S2O3中S元素的化合价是+2价,从氧化还原的角度分析,反应物中S元素的化合价必须分别大于2和小于2,A中S的化合价都小于2,C、D中S的化合价都大于2,故B符合题意。
    (4)将X与SO2混合,可生成淡黄色固体,该反应的氧化产物与还原产物的质量之比为______。
    2∶1
    解析:X为H2S,与SO2混合可生成淡黄色固体:2H2S+SO2===3S↓+2H2O,H2S作还原剂,二氧化硫作氧化剂,S既是氧化产物又是还原产物,该反应的氧化产物与还原产物的质量之比为2∶1。
    同价态硫元素之间的转化也是物质推断的重要突破点,可以从物质类别的角度进行分析与迁移。如:SO2、Na2SO3、NaHSO3之间的转化代表着酸性氧化物、正盐、酸式盐之间的转化;H2S、Na2S、NaHS之间的转化代表着二元弱酸、正盐、酸式盐之间的转化,可类比CO2、Na2CO3、NaHCO3之间的转化。
    归纳总结
    (注:上述转化可通过与酸或碱反应实现)
    题组二 以SO2制备为载体探究硫元素间的转化5.某学习小组设计制取SO2并验证其部分性质的实验装置图如图(夹持装置省略),下列叙述正确的是
    A.取反应后D中溶液少许,滴加品红溶液,红色褪去,能说明SO2具有漂白性B.A装置中比较理想的反应物质是Na2SO3固体和质量分数为10%的硫酸C.B装置溶液变红色,说明SO2是酸性氧化物;C装置产生白色沉淀的原因为: BaCl2+SO2+H2O BaSO3↓+2HClD.关闭弹簧夹a,打开弹簧夹b,用酒精灯在三颈烧瓶下微热,若能观察到B中长导管 口有明显气泡现象,冷却后液体倒吸,就能判断装置A、B气密性良好

    解析:氯水中存在的次氯酸具有漂白作用,也可以使品红溶液褪色,故品红褪色不能说明二氧化硫具有漂白性,故A错误;二氧化硫易溶于水,比较理想的反应物质是亚硫酸钠固体和浓硫酸,故B错误;C装置中产生的白色沉淀为BaSO4,故C错误。
    6.某小组为验证SO2的性质设计如图所示的实验装置,下列说法错误的是A.一段时间后石蕊溶液和品红溶液均褪色,说 明SO2有漂白性B.一段时间后酸性高锰酸钾溶液、溴水褪色, 说明SO2有还原性C.一段时间后氢硫酸溶液中有淡黄色沉淀生 成,说明SO2有氧化性D.该装置能体现实验的微型化和绿色化

    解析: SO2具有酸性氧化物的性质,可以使石蕊溶液变红但不会褪色,SO2使品红溶液褪色说明SO2有漂白性,A错误;SO2具有还原性与酸性高锰酸钾溶液、溴水发生氧化还原反应使溶液褪色,B正确;SO2与氢硫酸发生反应:SO2+2H2S===3S↓+2H2O,生成的硫单质为难溶于水的淡黄色沉淀,体现SO2的氧化性,C正确;该装置使用注射器和药穴板,药品用量少,用浸有氢氧化钠溶液的棉花团吸收尾气,对环境的污染也小,操作方便,体现实验的微型化和绿色化,D正确。
    7.二氧化硫和亚硫酸在工农业生产中具有重要的用途。某化学兴趣小组对SO2和H2SO3的一些性质进行了探究。Ⅰ.探究SO2的性质
    (1)关闭旋塞2,打开旋塞1,注入硫酸至浸没三颈烧瓶中的固体。检验SO2与Na2O2反应是否有氧气生成的方法是___________________________________________________。
    将带火星的木条放在装置D的
    试管口,观察木条是否复燃
    解析:A中制备二氧化硫:Na2SO3+H2SO4(浓)===Na2SO4+H2O+SO2↑,二氧化硫为酸性气体,X干燥二氧化硫,选用浓硫酸,C中SO2与Na2O2反应,D中氢氧化钠溶液吸收剩余的二氧化硫,防止污染空气,E装置验证二氧化硫的氧化性,F装置验证二氧化硫为酸性气体,并吸收二氧化硫,防止污染空气。检验SO2与Na2O2反应是否有氧气生成的方法是将带火星的木条放在装置D的试管口,观察木条是否复燃。
    (2)装置B中试剂X是________,装置D中NaOH溶液的作用是___________________________________。
    浓硫酸
    吸收未反应
    的SO2气体,防止污染空气
    解析:装置B干燥二氧化硫,盛放的试剂X是浓硫酸,D中盛放的NaOH溶液吸收未反应的SO2,防止污染空气。
    (3)写出装置C中发生反应的化学方程式:______________________。
    SO2+Na2O2===Na2SO4
    解析:C中SO2与Na2O2反应生成Na2SO4,反应的化学方程式为SO2+Na2O2===Na2SO4。
    (4)关闭旋塞1后,打开旋塞2,装置E中的Na2S溶液用于验证SO2的_____性,装置F中的现象是_____________。
    氧化
    溶液红色变浅
    解析:E中为硫化钠与二氧化硫发生价态归中反应生成硫单质,二氧化硫表现氧化性;F装置吸收二氧化硫,二氧化硫为酸性气体,F中碱性减弱,红色变浅。
    Ⅱ.探究H2SO3的酸性强于HClO(可能需要的装置和试剂如图所示)
    (5)所需装置的连接顺序:纯净的SO2―→______(填字母),装置K中反应的离子方程式为___________________________________________。
    HJIK
    Ca2++2ClO-+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO
    解析:要证明H2SO3的酸性强于HClO,因为二氧化硫与次氯酸根离子发生氧化还原反应,不能直接将二氧化硫通入漂白粉溶液中,应先用二氧化硫制备二氧化碳,通过证明酸性:H2SO3>H2CO3>HClO,从而得出结论。将纯净的二氧化硫通过H使二氧化硫和水反应生成亚硫酸,亚硫酸和碳酸氢钠反应制取二氧化碳,制备的二氧化碳中有二氧化硫,故通入漂白粉溶液之前用酸性高锰酸钾除去二氧化硫气体,再用品红溶液检验二氧化硫是否除净,再通入漂白粉溶液中,K中反应的离子方程式为Ca2++2ClO-+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO。
    (6)能证明H2SO3的酸性强于HClO的实验现象是____________________________________________________。
    装置I中的品红溶液不褪
    色,装置K中溶液中出现白色沉淀
    解析:I中品红溶液不褪色,K中产生白色沉淀能证明H2SO3的酸性强于HClO。
    二氧化硫的制备与性质总结(1)常用亚硫酸钠与浓硫酸反应制取二氧化硫,进而验证二氧化硫水溶液的酸性、漂白性、还原性、氧化性等。①制取原理Na2SO3+H2SO4(浓)===Na2SO4+SO2↑+H2O②综合实验装置
    归纳总结
    (2)实验室也可用铜片与浓硫酸反应制取二氧化硫,进而验证二氧化硫水溶液的酸性、漂白性、还原性、氧化性等。①制取原理:Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O②综合实验装置
    续上页
    考点四 重要的硫酸盐与常考的陌生含硫化合物近几年高考对硫及其化合物的考查,除了常见的二氧化硫、硫酸、亚硫酸盐等物质外,还涉及硫代硫酸钠(Na2S2O3)、焦亚硫酸钠(Na2S2O5)、陌生的含硫化合物等。下面介绍几种含硫化合物的性质,理解这些物质的性质主要从S元素的化合价入手。
    一、重要的常见硫酸盐
    熟石膏
    浅绿色
    净水
    生石膏
    绿矾
    胆矾、蓝矾
    蓝色
    1.硫代硫酸钠(Na2S2O3)Na2S2O3·5H2O俗名海波或大苏打,易溶于水,溶于水后呈碱性。S元素的化合价为+2价,具有还原性。(1)化学性质①遇酸不稳定:Na2S2O3+2HCl===2NaCl+S↓+SO2↑+H2O;
    二、常考的陌生含硫化合物
    ②还原性:a.2Na2S2O3+I2===Na2S4O6+2NaI,这是分析化学中“碘量法”定量测定碘的一个重要反应。b.Na2S2O3+4Cl2+5H2O===Na2SO4+H2SO4+8HCl,在纺织和造纸工业上Na2S2O3作脱氯剂。(2)制备方法2Na2S+Na2CO3+4SO2===3Na2S2O3+CO2;Na2SO3+S Na2S2O3。
    2.连二亚硫酸钠(Na2S2O4)Na2S2O4俗称保险粉,能溶于冷水,在热水中分解,不溶于乙醇。S元素的化合价为+3价,具有还原性。(1)制备:在无氧条件下,用锌粉还原亚硫酸氢钠可制得连二亚硫酸钠。(2)还原性:在空气分析中常用来吸收氧气:2Na2S2O4+O2+2H2O=== 4NaHSO3或Na2S2O4+O2+H2O===NaHSO3+NaHSO4。
    3.焦亚硫酸钠(Na2S2O5)S元素的化合价为+4价,与亚硫酸盐一样具有还原性。(1)制备:2NaHSO3 Na2S2O5+H2O。(2)还原性: 。
    4.过二硫酸钠(Na2S2O8)(1)不稳定性:受热分解2Na2S2O8 2Na2SO4+2SO3↑+O2↑。(2)氧化性:Na2S2O8中S元素的化合价是+6价,其阴离子 结构中含有1个过氧键(—O—O—),性质与过氧化氢相似,具有氧化性。所以Na2S2O8是一种强氧化剂。
    1.(2024届沈阳开学联考)《本草图经》记载:“绿矾石五两,形色似朴硝而绿色,取此一物,置于铁板上,聚炭封之,囊袋吹令火炽,其矾即沸,流出色赤如融金汁者是真也。”其中“朴硝”的主要成分为Na2SO4·10H2O。下列有关叙述正确的是A.绿矾的化学式为CuSO4·5H2OB.绿矾需密封保存C.朴硝的水溶液显酸性D.“吹令火炽”发生了非氧化还原反应

    解析:绿矾的化学式为FeSO4·7H2O,A错误;绿矾为FeSO4·7H2O,其还原性较强,易被氧气氧化,故其需密封保存,B正确;朴硝为Na2SO4·10H2O,其为强酸强碱盐,不能水解,故其水溶液显中性,C不正确;“吹令火炽,其矾即沸,流出色赤如融金汁者是真也”,说明在高温下绿矾中的亚铁离子被氧化为Fe3+,故发生了氧化还原反应,D不正确。
    2.Na2S2O5是常用的防腐剂和漂白剂。可利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5,其流程如图:
    下列说法正确的是A.上述制备过程所涉及的物质中只有一种酸性氧化物B.Na2S2O5作防腐剂和SO2作漂白剂时,均表现还原性C.上述流程中的Na2CO3饱和溶液和Na2CO3固体不可互换D.实验室模拟“结晶脱水”时用到的仪器只有蒸发皿、玻璃棒、烧杯、漏斗

    解析:上述制备过程所涉及的物质中有2种酸性氧化物——二氧化硫和二氧化碳,故A错误;SO2作漂白剂时,未发生氧化还原反应,没有表现还原性,故B错误;根据上述分析,上述流程中的Na2CO3饱和溶液和Na2CO3固体不可互换,否则得不到过饱和的NaHSO3溶液,故C正确;“结晶脱水”是加热固体分解,应该在坩埚中进行,故D错误。
    A.制备保险粉的离子方程式为HCOO-+OH-+2SO2=== +CO2+H2OB.NaOH溶液的主要作用是吸收逸出的CO2C.多孔玻璃球泡的作用是增大气体与溶液的接触面积,使SO2能被充分吸收D.为避免产生的Na2S2O4被O2氧化,使硫酸与亚硫酸钠先反应,产生的SO2排 出装置中残留的O2
    3.连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉,易被氧气氧化。利用如图装置,在锥形瓶中加入HCOONa、NaOH、CH3OH(溶剂)和水形成的混合液,通入SO2时发生反应生成保险粉和一种常见气体,下列说法错误的是

    解析:A项,SO2气体通入甲酸钠的碱性溶液可以生成Na2S2O4,根据元素守恒和电子得失守恒写离子方程式;C项,增大接触面积能够加快反应速率;D项,Na2S2O4具有还原性,容易被氧气氧化。
    4.由一种阳离子与两种酸根阴离子组成的盐称为混盐。向混盐Na4S2O3中加入足量稀硫酸,发生反应:2Na4S2O3+4H2SO4=== 4Na2SO4+3S↓+SO2↑+4H2O。下列说法正确的是A.Na4S2O3的水溶液显酸性B.1 mol Na4S2O3中共含离子数为5NAC.上述反应中,每产生3 mol S,转移电子的物质的量为6 molD.CaOCl2也可称为混盐,向CaOCl2中加入足量稀硫酸会有Cl2产生

    解析:混盐Na4S2O3中S元素的平均化合价为+1,应为Na2SO3和Na2S的混盐,Na2SO3和Na2S都是强碱弱酸盐,溶液呈碱性,A错误;Na4S2O3为Na2SO3和Na2S的混盐,所以1 mol Na4S2O3中共含离子数为(2+1+2+1)NA=6NA,B错误;由2Na4S2O3+4H2SO4===4Na2SO4+3S↓+SO2↑+4H2O可知,生成单质硫的S元素化合价由+1变为0,则每产生3 mol S,转移电子的物质的量为3 mol,C错误;CaOCl2为CaCl2和Ca(ClO)2的混盐,在酸性条件下,发生反应:Cl-+ClO-+2H+===Cl2↑+H2O,即向CaOCl2中加入足量稀硫酸会有Cl2产生,D正确。
    5.过二硫酸(H2S2O8)可以看成是H2O2中的两个氢原子被两个磺基(—SO3H)取代的产物,下列说法不正确的是A.H2S2O8中硫的化合价为+7,具有强氧化性B.H2S2O8中具有强酸性和不稳定性C.H2S2O8能水解,水溶液呈酸性D.Na2S2O8可氧化Fe2+、I-等还原性微粒

    解析:H2O2中O元素的化合价为-1,过二硫酸(H2S2O8)可以看成是H2O2中的两个氢原子被两个磺基(—SO3H)取代的产物,S的化合价没有变化,仍为+6价;Na2S2O8的氧化性是-1价O的氧化性,故A错误;H2S2O8中磺基(—SO3H)上的H易电离,具有强酸性;H2O2不稳定,则H2S2O8也不稳定,受热易分解,生成硫酸和氧气,故B正确;H2S2O8能水解,水解反应的化学方程式为H2S2O8+2H2O 2H2SO4+H2O2,故水溶液呈酸性,故C正确;Na2S2O8中有两个-1价的O,具有强氧化性,可氧化Fe2+、I-等还原性微粒,故D正确。
    6.广泛用于纺织工业的连二亚硫酸钠(Na2S2O4),俗称保险粉,是一种强还原剂,可溶于水,但不溶于乙醇,在碱性介质中较稳定。Ⅰ.工业上制备保险粉的流程如下:
    (1)步骤①中发生反应的化学方程式为___________________。(2)步骤②中生成的沉淀为________(填化学式)。
    Zn+2SO2===ZnS2O4
    Zn(OH)2
    (3)步骤③中加入NaCl固体的作用是____________________________________________,分离出保险粉的方法为______、洗涤、干燥,洗涤所用试剂是_____。
    降低Na2S2O4的溶解度,使更多的
    Na2S2O4析出
    过滤
    乙醇
    Ⅱ.探究Na2S2O4的性质:某课题小组常温下测得0.050 mol·L-1 Na2S2O4溶液的pH随时间变化的关系如图所示。(4)0~t1主要生成 ,写出0~t1发生反应的离子方程式:___________________________。
    7.硫代硫酸钠(Na2S2O3)可用作分析试剂及鞣革还原剂。它受热、遇酸易分解。工业上可用反应2Na2S+Na2CO3+4SO2===3Na2S2O3+CO2制得。实验室模拟该工业过程的装置如图所示。
    回答下列问题:(1)b中反应的离子方程式为_______________________________________________________,c中试剂为_________________________。
    ===SO2↑+H2O)
    硫化钠和碳酸钠的混合溶液
    (2)反应开始后,c中先有浑浊产生,后又变澄清。此浑浊物是____(写化学式)。
    S
    解析:由该反应的反应物和生成物的元素组成可知此浑浊物是S。
    (3)d中的试剂为____________________。
    NaOH溶液(合理即可)
    解析:装置的作用是吸收反应中产生的CO2及逸出的SO2,故d中的试剂可以为NaOH溶液。
    (4)实验中要控制SO2生成速率,可以采取的措施有_________________________________________________(写出两条)。
    控制反应温度、调节
    酸的滴加速率(或调节酸的浓度等)
    解析:溶液中的反应速率受温度、浓度的影响,故可通过控制反应温度及滴入酸溶液的速率的方式达到目的。
    (5)为了保证硫代硫酸钠的产量,实验中通入的SO2不能过量,原因是________________________________。
    若SO2过量,溶液显酸性,产物分解
    解析:SO2溶于水可形成酸性较强的亚硫酸,而Na2S2O3遇酸会分解。
    8.Na2S2O3(硫代硫酸钠)和Na2S2O8(过二硫酸钠)都是重要的含硫化合物,某兴趣小组探究其性质。回答下列问题:(1)把稀H2SO4和Na2S2O3混合并加热的现象是_____________________________________,验证产生的气体成分的方法:______________________________________________________,发生反应的离子方程式为________________________________。
    产生有刺激性气味的气体
    和淡黄色沉淀
    将产生的气体通入品红
    溶液,红色褪去,再加热又恢复红色
    解析:加入稀H2SO4形成了酸性环境,在酸性环境下 中+2价的S歧化为0价和+4价,故有淡黄色沉淀硫和刺激性气味的SO2气体产生。检验SO2气体用品红溶液。
    (2)向Na2S2O3溶液中加适量的H2O2,为了验证反应后的溶液中既有 又有 ,其操作是____________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
    取少量反应后的溶液,加入足量的BaCl2溶液,将产
    生的白色沉淀过滤、洗涤并干燥,再加入稀盐酸,若沉淀部分溶解且产生刺激性气味的气体则既有 又有
    (3)Na2S2O8不稳定,受热可以分解得到H2SO4的酸酐和一种可以使带火星木条复燃的气体,则该反应的化学方程式为_____________________________________;为了检验溶液中存在的金属阳离子,可以做_________实验。
    2Na2S2O8 2Na2SO4+
    2SO3↑+O2↑
    焰色试验
    解析:H2SO4的酸酐是SO3,可以使带火星的木条复燃的气体为O2,根据原子守恒推测第三种产物为Na2SO4,根据化合价升降守恒配平即可。Na+不可能产生沉淀,故检验Na+需要用焰色试验。
    (4) 具有强氧化性,可以把Mn2+氧化为紫红色离子,酸性环境下该过程的离子方程式为____________________________________________。
    (5)若在酸性环境下,Na2S2O3和Na2S2O8反应设计成原电池,反应后所有的硫元素都生成 ,则该电池的正极反应方程式为__________________,当生成48 g的 时,负极消耗的 的质量为____g。
    5.6
    9.焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是一种常用的食品抗氧化剂(易被氧化)。实验室利用如图所示装置制取少量焦亚硫酸钠,并探究 SO2的性质 (夹持装置已略去)。
    请回答下列问题:(实验前已除去装置中的空气)(1)仪器a的名称是_________。
    分液漏斗
    (2)关闭K2、K3,打开 K1,装置 B中发生反应的离子方程式为_______________________________________,观察到装置C中产生的现象是_________________。
    2Fe3++
    有淡黄色沉淀生成
    解析:A中产生的二氧化硫进入装置B中,与氯化铁溶液反应生成硫酸亚铁、氯化亚铁和盐酸,离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++ +4H+;装置C中二氧化硫与硫化钠溶液反应生成硫单质和亚硫酸钠,现象为有淡黄色沉淀(S)生成。
    (3)装置D和F的作用是_______________________。
    吸收 SO2,防止污染空气
    解析:二氧化硫有毒不能直接排放到空气中,可用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫尾气。因此装置D和F的作用是吸收SO2,防止污染空气。
    (4)实验前,配制亚硫酸钠饱和溶液所用的蒸馏水需经煮沸后迅速冷却,目的是_________________,关闭K1、K3,打开K2,一段时间后装置E中有 Na2S2O5晶体析出,装置E中发生反应的化学方程式为 。
    去除水中溶解的氧
    SO2+Na2SO3
    =Na2S2O5
    解析:制备焦亚硫酸钠(Na2S2O5)饱和溶液时,若水中溶解氧气,则具有氧化性,影响焦亚硫酸钠(Na2S2O5)的制备,因此配制焦亚硫酸钠饱和溶液所用蒸馏水需经煮沸后迅速冷却,目的是去除水中溶解的氧气,制备焦亚硫酸钠的化学方程式为SO2+Na2SO3===Na2S2O5。
    (5)设计实验验证Na2S2O5晶体在空气中已被氧化,所需试剂为___________________。
    BaCl2溶液
    解析:Na2S2O5晶体在空气中易被氧化为Na2SO4,用盐酸、氯化钡溶液检验样品中是否含有硫酸根离子即可,因此所需试剂为稀盐酸、BaCl2溶液。
    稀盐酸、
    (6)在测定某葡萄酒中Na2S2O5的残留量时,取40.00 mL葡萄酒样品,加入指示剂,用0.010 00 mol·L-1的碘标准液滴定,当溶液___________________,即为终点。测定实验中,消耗碘标准液10.00 mL,该样品中Na2S2O5的残留量为____ g·L-1(以SO2计算)。
    变蓝且30 s内不
    褪色
    0.16
    故该次实验测得样品中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)为 =0.16 g·L-1。
    解析:滴定终点可根据颜色变化来判断,滴入最后一滴标准液,溶液变蓝色,且30 s内不褪色。设40 mL葡萄酒中二氧化硫的质量为m,则:SO2 + I2+2H2O===H2SO4+2HI64 g 1 molm 0.01 L×0.010 00 mol·L-164 g∶m=1 mol∶(0.01 L×0.010 00 mol·L-1)解得m=0.006 4 g
    10.硫代硫酸钠是一种重要的化工产品。某兴趣小组拟制备硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O)。Ⅰ.[查阅资料](1)Na2S2O3·5H2O是无色透明晶体,易溶于水,其稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成。(2)向Na2CO3和Na2S混合溶液中通入SO2可制得Na2S2O3,所得产品常含有少量Na2SO3和Na2SO4。(3)Na2SO3易被氧化;BaSO3难溶于水,可溶于稀盐酸。
    Ⅱ.[制备产品]实验装置如图所示(省略夹持装置):
    实验步骤:(1)检查装置气密性,按图示加入试剂。仪器a的名称是________;E中的试剂是________(填字母)。A.稀H2SO4 B.NaOH溶液 C.饱和NaHSO3溶液
    分液漏斗
    B
    蒸发
    (2)先向C中烧瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液,再向A中烧瓶滴加浓H2SO4。(3)待Na2S和Na2CO3完全消耗后,结束反应。过滤C中混合物,滤液经________(填操作名称)、结晶、过滤、洗涤、干燥,得到产品。
    解析:Ⅱ.(1)仪器a为分液漏斗;在A中产生污染环境的气体SO2,故E用于处理未反应的SO2,在给定的三种溶液中,只有NaOH溶液能吸收SO2。(3)从溶液中得到晶体的操作包括蒸发、结晶、过滤、洗涤、干燥这五步。
    Ⅲ.[探究与反思](1)为验证产品中含有Na2SO3和Na2SO4,该小组设计了以下实验方案,请将方案补充完整(所需试剂从稀硝酸、稀硫酸、稀盐酸、蒸馏水中选择)。取适量产品配成稀溶液,滴加足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,_______________ ,若沉淀未完全溶解,并有刺激性气味的气体产生,则可确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4。
    过滤,用蒸馏水洗涤沉淀,向沉淀中加入足量稀盐酸
    重结晶
    (2)为减少C中生成Na2SO4的量,在不改变原有装置的基础上对实验步骤(2)进行了改进,改进后的操作是__________________________________________________________________________________________________________。(3)Na2S2O3·5H2O的溶解度随温度升高显著增大,所得产品通过________方法提纯。
    先向A中烧瓶滴加浓H2SO4,产生的气体将装置中的空气排尽后,再向C中烧瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液
    Ⅲ.(1)根据Ⅰ中(3)可知,BaSO3可溶于稀盐酸,而BaSO4难溶于稀盐酸,则在配制的稀溶液中加入BaCl2溶液,将生成的沉淀过滤、洗涤后,向沉淀中加入足量稀盐酸,沉淀未完全溶解,说明原溶液中含有SO42-,沉淀溶解的部分生成了刺激性气味的气体(SO2),则沉淀中含有BaSO3,故原溶液中含有SO32-。(2)由Ⅰ中(3)可知,Na2SO3易被氧化,故装置中的氧气能将Na2SO3氧化,为了减少Na2SO4的生成量,应先将装置中的空气排尽,可先用A中生成的SO2将装置中的空气排尽。(3)因为硫代硫酸钠的溶解度随温度升高而显著增大,故可采用重结晶法将其提纯。
    11.连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称“保险粉”,可以用作染色工艺的还原剂,纸浆、肥皂等的漂白剂。Na2S2O4易溶于水,难溶于乙醇,在碱性介质中较稳定,在空气中易被氧化。回答下列问题:(1)Na2S2O4在潮湿空气中被氧化,生成的两种常见酸式盐是_____________________ (填化学式)。解析:Na2S2O4中S显+3价,在潮湿空气中被氧化,S转化为+6价和+4价,则生成的两种常见酸式盐是NaHSO3和NaHSO4。
    NaHSO3和NaHSO4
    (2)锌粉法制备Na2S2O4的工艺流程如图所示:①工业上常将锌块进行预处理得到锌粉-水悬浊液,其目的是____________________________________________。解析:锌粉-水悬浊液与SO2的接触面积比锌粉与SO2的接触面积大,反应速率快。
    增大锌粉与SO2的接触面积,加快化学反应速率
    ②步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式为___________________________。解析:步骤Ⅰ中,锌粉与SO2在水溶液中发生反应,生成ZnS2O4,反应的化学方程式为Zn+2SO2===ZnS2O4。 
    Zn+2SO2===ZnS2O4
    ③在步骤Ⅲ中得到的Na2S2O4固体要用乙醇洗涤,其优点是_______________________________,“后续处理”最终要加入少量的Na2CO3固体,其原因是 。解析:Na2S2O4易溶于水,难溶于乙醇,步骤Ⅲ中得到的Na2S2O4固体用乙醇洗涤,既可减少溶解损失,又易于干燥;Na2S2O4在碱性介质中较稳定,Na2CO3固体可提供碱性环境,增强“保险粉”的稳定性。
    Na2CO3固体为碱性物质,“保险粉”在碱性介质中较稳定
    减少Na2S2O4的溶解损失,易于干燥
    (3)目前,我国普遍采用甲酸钠法生产连二亚硫酸钠,其原理是先将HCOONa和烧碱加入乙醇水溶液中,然后通入SO2发生反应,有CO2气体放出,总反应的离子方程式为______________________________________。
    1.氧族元素的递变规律(1)氧族元素概况包括______、______、硒(Se)、碲(Te)、钋(Po)、 (Lv)六种元素。常温下,单质除氧为气体外,其余均为固体,氧、硫、硒为典型的非金属元素,碲为类金属,钋、 为金属。
    氧(O)
    硫(S)
    考点五 氧族元素
    (2)相似性和递变性
    提醒:①除K+、Na+外,一般的金属硫化物难溶于水,如:FeS、ZnS、CuS等。②金属硫化物在空气中灼烧,生成金属氧化物和SO2,如:2ZnS+3O2 2ZnO+2SO2。
    2. Se、Te及其化合物(1)硒及其化合物的性质①单质硒及其氢化物在空气中燃烧可得到SeO2。②SeO2的氧化性比SO2强,属于中等强度的氧化剂,可氧化H2S、NH3等:SeO2+2H2S===Se+2S+2H2O;3SeO2+4NH3===3Se+2N2+6H2O。③亚硒酸可作氧化剂,能氧化SO2:H2SeO3+2SO2+H2O===2H2SO4+Se,但遇到强氧化剂时表现还原性,可被氧化成硒酸:H2SeO3+Cl2+H2O===H2SeO4+2HCl。
    (2)碲及其化合物的性质①碲在空气或纯氧中燃烧生成TeO2。②TeO2是不挥发的白色固体,微溶于水,易溶于强酸、强碱,如TeO2+2NaOH===Na2TeO3+H2O。③TeO2(H2TeO3)具有氧化性和还原性H2TeO3+2SO2+H2O===2H2SO4+TeH2TeO3+Cl2+H2O===H2TeO4+2HCl (3)硒和碲的化合物均有毒。
    3.过氧化氢(其水溶液俗称双氧水)(1)分子结构:过氧化氢分子中含有极性键和非极性键,其结构式为_______________,电子式为______________。 (2)化学性质①氧化性:过氧化氢是绿色氧化剂,具有较强的氧化性。例如:H2O2+2KI+2HCl===2KCl+I2+2H2O、2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O、H2O2+H2S===S↓+2H2O、H2O2+SO2===H2SO4。
    H—O—O—H
    特别提醒:在酸性条件下H2O2的还原产物一般为H2O,在中性或碱性条件下其还原产物一般为OH-。
    ②还原性:过氧化氢遇到强氧化剂被氧化生成氧气。例如:2KMnO4+5H2O2+3H2SO4===2MnSO4+K2SO4+5O2↑+8H2O。
    (3)用途:消毒剂、杀菌剂、漂白剂、脱氯剂以及火箭燃料的氧化剂等。
    4.氧气的同素异形体——臭氧(O3)(1)物理性质常温常压下,臭氧是一种有特殊臭味的淡蓝色气体,它的密度比氧气大,比氧气易溶于水。吸入少量臭氧对人体健康有益,吸入过量臭氧对人体健康有一定危害。
    ②强氧化性:Ag、Hg等金属在臭氧中可以被氧化,O3能使湿润的淀粉KI试纸变______,其反应的化学方程式为O3+2KI+H2O===I2+2KOH+O2。③漂白和消毒:许多染料受到臭氧的强烈氧化会褪色,臭氧还能杀死许多细菌。

    (4)臭氧层:能吸收来自太阳的大部分紫外线,是人类和其他生物的保护伞。____________是破坏臭氧层的“元凶”。 (5)用途:脱色剂、消毒剂等。
    氟氯烃
    5. SO2、HClO、H2O2、Na2O2、O3、活性炭漂白原理的比较
    A.氯原子在反应中作催化剂B.过氧化氯的结构式为O—Cl—Cl—OC.臭氧分子最终转变成氧气分子D.过程②中一氧化氯断键形成过氧化氯
    1.(2024届济南开学测试)保罗·克拉兹等三位科学家因在氟利昂和臭氧层方面的工作获得诺贝尔化学奖,他们的研究揭示了大气中臭氧层被破坏的机理,如图所示。下列说法不正确的是

    解析:图中反应历程为①Cl+O3―→ClO+O2,②ClO+ClO―→ClOOCl,③ClOOCl+日光―→2Cl+O2;该过程的总反应为2O3―→3O2,所以氯原子在反应中作催化剂,A正确;氯原子半径大于氧原子半径,所以图中原子半径较大的是氯原子,较小的是氧原子,所以过氧化氯的结构式为Cl—O—O—Cl,B错误;由该过程的总反应知臭氧分子最终转变成氧气分子,C正确;过程②中ClO+ClO―→ClOOCl,一氧化氯断键形成过氧化氯,D正确。
    2.向CuSO4溶液中加入H2O2溶液,很快有大量气体逸出,同时放热,一段时间后,蓝色溶液变为红色浑浊(Cu2O),继续加入H2O2溶液,红色浑浊又变为蓝色溶液,这个反应可以反复多次。下列关于上述过程的说法不正确的是A.Cu2+是H2O2分解反应的催化剂B.H2O2只表现了氧化性C.H2O2的电子式为D.发生了反应Cu2O+H2O2+4H+===2Cu2++3H2O

    解析:根据“蓝色溶液变为红色浑浊(Cu2O)”,说明铜离子被还原成+1价,H2O2表现了还原性;继续加入H2O2溶液,红色浑浊又变为蓝色溶液,说明发生了反应Cu2O+H2O2+4H+===2Cu2++3H2O,Cu2O中+1价Cu被氧化成+2,H2O2又表现了氧化性,故B错误、D正确;H2O2的电子式为 ,故C正确。
    3.为防止废弃的硒单质(Se)造成环境污染,通常用浓硫酸将其转化成二氧化硒(SeO2),再用KI溶液处理后回收Se。发生的反应为①Se+2H2SO4(浓)===2SO2↑+SeO2+2H2O;②SeO2+4KI+4HNO3===4KNO3+Se+2I2+2H2O,下列说法错误的是A.①中SO2是还原产物,SeO2是氧化产物B.②中KI是还原剂,SeO2是氧化剂C.每生成0.4 mol I2共转移1.2 mol电子D.氧化性由强到弱的顺序是H2SO4(浓)>SeO2>HNO3

    解析:反应①中,硒元素化合价升高被氧化,硒作还原剂,二氧化硒为氧化产物,硫元素化合价降低被还原,浓硫酸作氧化剂,二氧化硫是还原产物,故A正确;反应②中,硒元素化合价降低被还原,二氧化硒为氧化剂,碘元素化合价升高被氧化,碘化钾是还原剂,故B正确;反应②中,生成2 mol碘单质,转移4 mol电子,则每生成0.4 mol I2共转移0.8 mol电子,故C错误;在同一反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,反应①中浓硫酸为氧化剂,二氧化硒为氧化产物,氧化性:H2SO4(浓)>SeO2,反应②中SeO2为氧化剂,硝酸既不是氧化剂也不是还原剂,说明氧化性:SeO2>HNO3,则氧化性由强到弱的顺序是H2SO4(浓)>SeO2>HNO3,故D正确。
    A.将阳极泥研磨、反应适当加热都有利于提高“碱浸”的速率和效率B.“碱浸”时发生主要反应的离子方程式为TeO2+2OH-=== +H2OC.“沉碲”时为使碲元素沉淀充分,应加入过量的硫酸D.若提取过程碲元素的回收率为90%,则处理1 kg这种阳极泥最少需通 入标准状况下SO2 20.16 L
    4.碲(Te)广泛用于彩色玻璃和陶瓷。工业上用精炼铜的阳极泥(含有质量分数为8%的TeO2、少量Ag、Au)为原料制备单质碲的一种工艺流程如下(已知TeO2微溶于水,易溶于强酸和强碱),下列有关说法不正确的是

    解析:研磨增大接触面积,加热均能提高“碱浸”的速率和效率,故A正确;由已知信息可知,TeO2微溶于水,易溶于强酸和强碱,是两性氧化物,与氢氧化钠发生类似氧化铝与氢氧化钠的反应,生成 ,离子方程式为TeO2+2OH-=== +H2O,故B正确;由已知信息可知,TeO2易溶于强酸和强碱,在沉碲的过程中,硫酸若过量,可能导致TeO2的溶解,造成产品的损失,故C错误;
    5.(双选)臭氧(O3)可应用于游泳池、生活用水、污水的杀菌和消毒,大气中的臭氧层能有效阻挡紫外线。长期吸入大量臭氧会引起口干燥、咳嗽等不适症状。臭氧发生器是在高压电极的作用下将空气中的氧气转化为臭氧的装置。下列说法正确的是(  )A.氧气转化为臭氧是化学变化B.臭氧的相对分子质量为36C.一个臭氧分子中含有3个氧原子D.臭氧对人的身体健康不利,应该拒绝使用臭氧


    解析:臭氧的相对分子质量为16×3=48,故B错误;臭氧可应用于游泳池、生活用水、污水的杀菌和消毒,对人的身体健康也有有利的一面,故D错误。

    解析:“蓝色溶液变为红色浑浊(Cu2O)”说明铜元素被还原成+1价,H2O2表现了还原性;继续加入H2O2溶液,红色浑浊又变为蓝色溶液,说明发生了反应Cu2O+H2O2+4H+===2Cu2++3H2O,Cu2O中+1价Cu被氧化成Cu2+,H2O2表现了氧化性,故B错误、D正确;由上述分析可知,Cu2+在反应前后无变化,是H2O2分解反应的催化剂,故A正确。
    7.H2O2是重要的化学试剂,在实验室和实际生产中应用广泛。(1)写出H2O2的结构式:_____________,H2O2在MnO2催化下分解的化学方程式:_____________________。
    H—O—O—H
    (2)①我们知道,稀硫酸不与铜反应,但在稀硫酸中加入H2O2后,则可使铜顺利溶解,写出该反应的离子方程式:________________________________。②在“海带提碘”的实验中,利用酸性H2O2得到碘单质的离子方程式是___________________________。③你认为H2O2被称为绿色氧化剂的主要原因是_____________________________。
    H2O2+Cu+2H+===Cu2++
    2H2O
    H2O2+2I-+2H+===2H2O+I2
    还原产物为水,对环境
    无污染
    (3)H2O2还有一定的还原性,能使酸性KMnO4溶液褪色。①写出反应的离子方程式:_____________________________________________。②实验室常用酸性KMnO4标准液测定溶液中H2O2的浓度,酸性KMnO4溶液应盛放在_____(填“酸式”或“碱式”)滴定管中,判断到达滴定终点的现象是_____________________________________________________________。
    5H2O2+ +6H+===5O2↑+2Mn2+
    +8H2O
    酸式
    滴入最后一滴酸性KMnO4标准液后,溶液变浅紫色,且30 s
    内不褪色
    (4)H2O2是一种二元弱酸,写出其第一步电离的方程式:____________,它与过量的Ba(OH)2反应的化学方程式为___________________________。
    H2O2+Ba(OH)2===BaO2+2H2O
    8.硒(Se)、碲(Te)为ⅥA族元素,是当今高新技术新材料的主要成分之一,电解精炼铜的阳极泥主要成分为Cu2Te、Ag2Se和少量金属单质及其他化合物,工业上从其中回收碲、硒的一种工艺流程如下:
    已知:Ⅰ.Se 单质难溶于水。TeO2微溶于水,易溶于较浓的强酸和强碱;Ⅱ.元素碲在溶液中主要以Te4+、 等形式存在;Ⅲ.25 ℃时,亚碲酸(H2TeO3)的Ka1=1×10-3,Ka2=2×10-8。
    (1)Se的氢化物的电子式是________。0.1 mol·L-1的H2TeO3电离度(当弱电解质在溶液里达到电离平衡时,溶液中已经电离的电解质分子数占原来总分子数的百分数叫做电离度) 约为_____。
    10%
    解析:Se与O属于同主族元素,故Se的氢化物的电子式为 。设电离的亚碲酸为x mol·L-1,亚碲酸(H2TeO3)的Ka1=1×10-3= ,解得x≈0.01,则0.1 mol·L-1的H2TeO3电离度= ×100%=10%。
    (2) 加入浓硫酸焙烧前常将阳极泥中大块颗粒先粉碎,其目的是____________________________。
    触面积,加快反应速率
    解析:加入浓硫酸焙烧前常将阳极泥中大块颗粒先粉碎,可以增大接触面积,加快反应速率。
    增大接
    (3)SeO2与SO2在冷却后通入水中发生反应的化学方程式:_________________________________。反应后分离出Se单质的操作①为_____(填操作名称)。
    SeO2+2SO2+
    2H2O===2H2SO4+Se↓
    过滤
    解析:根据流程图,SeO2与SO2在冷却后通入水中发生反应生成Se,反应的化学方程式为SeO2+2SO2+2H2O===2H2SO4+Se↓,Se单质难溶于水,反应后分离出Se单质可以通过过滤分离。
    (4)焙砂中碲以TeO2形式存在,与足量NaOH溶液反应后得到的溶液①,其溶质的主要成分为_________(填化学式,过量的NaOH除外)。工业上也可以通过电解溶液①得到单质碲。已知电解时的电极均为石墨,则阴极的电极反应式为_____________________________。
    Na2TeO3
    解析:TeO2微溶于水,易溶于较浓的强酸和强碱,焙砂中碲以TeO2的形式存在,与足量NaOH溶液反应后得到的溶液①,其溶质的主要成分为Na2TeO3,工业上也可以通过电解溶液①得到单质碲,电解时的电极均为石墨,则阴极发生还原反应, 得到电子生成Te,电极反应式为 +3H2O+4e-===Te+6OH-。
    (5)向溶液①中加入硫酸时控制溶液的pH为4.5~5.0,生成TeO2沉淀,如果H2SO4过量,将导致碲的回收率________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
    偏低
    解析:TeO2微溶于水,易溶于较浓的强酸和强碱。向溶液①中加入硫酸时控制溶液的pH为4.5~5.0,生成TeO2沉淀,如果H2SO4过量,将导致生成的TeO2沉淀偏少,碲的回收率偏低。
    (6)将纯净的TeO2先溶于盐酸得到四氯化碲,再将SO2通入溶液中得到Te单质,请写出由四氯化碲得到Te单质的离子方程式:_________________________________________。
    Te4++2SO2+
    解析:将纯净的TeO2先溶于盐酸得到四氯化碲,再将SO2通入溶液中得到Te单质,二氧化硫被氧化成硫酸,反应的离子方程式为Te4++2SO2+4H2O===Te↓+8H++ 。
    (7)上述流程中可循环利用的物质是____________(填化学式)。
    H2SO4、HCl

    1.(2024届长春外国语学校)中华优秀传统文化博大精深、源远流长,下列有关说法不正确的是A.“铁不炼不成钢”,钢的含碳量比生铁高B.“落红不是无情物,化作春泥更护花”,蕴含着自然界中的碳、氮循环C.“葡萄美酒夜光杯,欲饮琵琶马上催”,现代葡萄酒中加入适量SO2可起杀菌、抗氧化作用D.“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”,现代用的蜡烛的主要成分是多于20个碳的烷烃的混合物
    解析:A.钢的含碳量比生铁低,A错误;B.落花中有含氮有机物,可用作肥料增加土壤肥力,蕴含中自然界中碳、氮循环,B正确;C.SO2具有还原性,且溶于水具有杀菌功能,现代葡萄酒中加入适量SO2可起到杀菌、抗氧化作用,C正确;D.蜡烛的成分为固态烷烃,故蜡烛的主要成分是多于20个碳的烷烃的混合物,D正确;

    2.(2024届广东汕头金山中学)北宋沈括《梦溪笔谈》中记载:“信州铅山有苦泉,流以为涧。挹其水熬之则成胆矾,烹胆矾则成铜。熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”。下列有关叙述错误的是A.胆矾的化学式为CuSO4B.胆矾可作为湿法冶铜的原料C.“熬之则成胆矾”是浓缩结晶过程D.“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”是发生了置换反应
    解析:A.胆矾为硫酸铜晶体,化学式为CuSO45H2O,A说法错误;B.湿法冶铜是用铁与硫酸铜溶液发生置换反应制取铜,B说法正确;C.加热浓缩硫酸铜溶液可析出胆矾,故“熬之则成胆矾”是浓缩结晶过程,C说法正确;D.铁与硫酸铜溶液发生置换反应生成铜,D说法正确。

    3.(2024届山东开学摸底考试)古代典籍富载化学知识,下述之物见其还原性者为A.石胆(CuSO45H2O):“石胆能化铁为铜。”B.强水(HNO3):“性最烈,能蚀五金,……”C.矶(FeSO47H2O):“盖此矶色绿味酸,烧之则赤。”D.金箔(Au):“凡金箔,每金七厘造方寸金一千片,……”
    解析:A.石胆能化铁为铜,铜元素化合价降低,表现为氧化性,A错误;B.HNO3只有氧化性,B错误;C.盖此矶色绿味酸,烧之则赤,硫酸亚铁氧化为氧化铁,化合价升高,体现还原性,C正确;D.凡金箔,每金七厘造方寸金一千片,体现金的延展性,D错误;

    4. (2024届浙江强基联盟联考)BaSO4是重晶石的主要成分,下列说法不正确的是A. 硫酸钡属于强电解质 B. 钡元素位于周期表的s区C. 硫酸钡可以制备白色颜料 D. 钡离子无毒,BaSO4可用作“钡餐”
    解析:A.熔融态硫酸钡完全电离,所以硫酸钡是强电解质,故A正确;B.钡元素位于周期表的第IIA族,属于s区元素,故B正确;C.硫酸钡是白色难溶于水的固体可做白色颜料,故C正确;D.钡离子有毒,BaSO4可用作“钡餐”的原因是BaSO4不溶于水和酸,故D错误;

    5. (2024届浙江强基联盟联考)三聚SO3的结构如图所示,下列关于三聚SO3的推测合理的是A. S原子的杂化方式与SO3分子中S原子的杂化方式相同B. S原子与O原子间的键长均相同C. SO3自发转变为三聚SO3的过程放热D. 在水中的溶解度较小
    解析:A.SO3分子中S原子的杂化方式为sp2,三聚三氧化硫的S原子杂化方式为sp3,A错误;B.S原子与O原子间存在双键和单键,单键和双键键长不相同,B错误;C.SO3自发转变为三聚SO3的过程是成键的过程,为放热,C正确;D.由三聚SO3的结构可知,其为极性分子,根据相似相容原理,在水中的溶解度较大,D错误;

    解析:A.硫单质和足量氧气反应生成二氧化硫,A 错误;B.SO2 和水反应生成H2S2O5,B 正确;C.SO3不能氧化HBr,C 错误;D.亚硫酸的酸性小于HCl ,故二氧化硫不能和氯化钙反应,D 错误;

    7. (2024届浙江Z20名校联盟联考) SO2是一种常见氧化物,下列说法不正确的是A. SO2属于弱电解质 B. SO2可用作食品添加剂C. SO2既有氧化性又有还原性 D. SO2具有漂白性
    解析:A.二氧化硫属于非电解质,故A错误;B.食品中适量添加二氧化硫可起到漂白、防腐和抗氧化作用,故B正确;C.SO2中硫元素为+4价,既能升高也能降低,所以既有氧化性又有还原性,故C正确;D.SO2具有漂白性,能与有色物质结合为无水物质,故D正确;

    8.(2024届江苏南通如皋市)硫酸钾是一种重要的无氯优质钾肥,利用某高钾明矾石制备硫酸钾的工艺流程如下:
    已知:高钾明矾石的主要成分为K2SO4∙Al2(SO4)3∙2Al2O3∙H2O和少量Fe2O3。下列说法正确的是A.焙烧时Al2(SO4)3反应的化学方程式为2Al2(SO4)3+3S=2Al2O3+9SO3B.调节pH的目的是使Fe3+和Al3+完全沉淀C.化合物Y可制成铝热剂用于焊接铁轨D.SO3可回收利用后应用于本流程

    9.(2024届江西百师联盟开学考试)工业可利用“单质碘”循环来吸收SO2,同时制得氢气,流程如图所示。下列说法错误的是
    A.HI、H2O、SO2都是极性分子B.反应器中控制温度的目的是增大SO2的溶解度以加快吸收C.分离器中的物质分离的操作为蒸馏D.碘循环工艺的总反应为SO2+2H2O=H2+H2SO4
    解析:HI、H2O、SO2所有化学键均为极性共价键,且分子中正、负电荷中心均不重合,都属于极性分子,故A正确;I2的沸点较低,温度过高会使I2升华,从而减少SO2的吸收,所以反应器中控制温度为20℃~100℃,升高温度则气体溶解度减小,故B错误;分离器中含有硫酸和氢碘酸,二者沸点不同,用蒸馏来分离,故C正确;反应器中发生反应SO2 +H2O+I2 =H2SO4+2HI;在膜反应器中发生反应2HI=I2+H2,将两反应方程式相加得:碘循环工艺的总反应为SO2+2H2O=H2+H2SO4,故D正确。

    10.(2024届上海开学摸底考试)下列各组气体在通常情况下既能用浓硫酸干燥又能用碱石灰干燥的是 A.SO2、O2、N2 B.HCl、Cl2、CO2 C.CH4、H2、CO D.SO2、Cl2、O2
    解析:A.SO2不能用碱石灰干燥,故A错误;B.三种气体都能与碱石灰反应,不能用碱石灰干燥,故B错误;C.三种气体与浓硫酸或碱石灰都不反应,能用其干燥,故C正确;D.SO2、Cl2都与碱石灰反应,不能用碱石灰干燥,故D错误。故选C。

    11.(2024届上海开学摸底考试)关于18.4mol·L-1硫酸(ρ=1.84g∙cm-3)的说法错误的是A.质量分数为98% B.c(H+)为36.8mol·L-1C.可干燥SO2、CO等气体 D.稀释时有共价键断裂

    12.(2024届上海开学摸底考试)实验室用如图所示装置研究不同价态硫元素之间的转化,下列说法正确的是
    A.将①中生成的气体通入BaCl2溶液中会出现白色沉淀B.②中棉花紫色褪去,体现KMnO4的还原性C.③中有黄色固体生成,氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶2D.向④的小烧杯中加入少量苯可起到防倒吸作用
    解析:A.SO2不能与BaCl2反应,不会出现白色沉淀,选项A错误;B.SO2与KMnO4反应,KMnO4被还原,体现KMnO4的氧化性,选项B错误;C.③中SO2与S2-反应有黄色固体硫生成,SO2作氧化剂,S2-作还原剂,氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶2,选项C正确;D.苯的密度比NaOH溶液小,苯在上层,不能起到防倒吸的效果,选项D错误;答案选C。


    14.(2024届广东开学摸底考试)工业烟气含有SO2,可以用Na2SO3溶液进行绿色化处理后再排放。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是A.6.4 g SO2含有的电子数目为0.3NAB.1L 1mol·L-1 Na2SO3溶液中Na+的数目为2NAC.22.4 L SO2 (标准状况)与足量氧气反应,转移电子数目为2NAD.1mol·L-1 Na2SO3溶液最多能吸收SO2的数目为0.1NA
    解析:A.6.4 g SO2的物质的量为0.1 mol,所含电子数目为3.2NA,选项A错误;B.1L 1mol·L-1 Na2SO3溶液中Na+的物质的量为2mol,其数目为2NA,选项B正确;C.SO2和O2的反应是可逆的,因此转移电子数小于2NA,选项C错误;D.未给出Na2SO3溶液的体积,无法计算,选项D错误;
    15.(2024届广东开学摸底考试)下列有关不同价态含硫化合物的说法中错误的是

    A.工业接触法制备硫酸涉及到的转化为 FeS2→X→Y→ZB.实验室制备乙炔中的硫化氢杂质可用 M溶液除去C.黄铁矿的主要成分为FeS2,该化合物 中阴阳离子个数比为1:lD.硫在过量氧气中燃烧能够生成Y
    16.(2024届广东开学摸底考试)用浓硫酸与乙醇共热制备乙烯时,常因温度过高发生副反应,使制备的乙烯气体中可能存在CO2和SO2等杂质气体,某同学将上述混合气体通入下列装置中以验证其成分,下列说法不正确的是

    A.品红溶液a褪色证明气体中有SO2B.品红溶液b不变色且澄清石灰水变浑浊证明原乙烯气体中有CO2C.SO2的生成体现了浓硫酸的氧化性D.酸性高锰酸钾溶液可以氧化乙烯和SO2
    解析:二氧化硫和二氧化碳均为酸性氧化物,均能使澄清石灰水变浑浊,所以需先检验二氧化硫并除去二氧化硫,可用品红溶液检验,酸性高锰酸钾溶液可同时除去二氧化硫和乙烯,乙烯被酸性高锰酸钾氧化为二氧化碳,然后再通入澄清石灰水中会变浑浊,据此分析解答。A.二氧化硫可使品红溶液褪色,所以若品红溶液a褪色,则证明气体中有SO2,A正确;
    B.因为酸性高锰酸钾可氧化乙烯气体转化为二氧化碳,所以若澄清石灰水变浑浊,只能只能证明存在二氧化碳,不能证明原混合气体中含二氧化碳,B错误;C.乙醇与浓硫酸反应,若生成二氧化硫,则证明S元素化合价降低,即体现了浓硫酸的氧化性,C正确;D.乙烯和二氧化硫均具有还原性,均可被酸性高锰酸钾溶液氧化,D正确;

    17.(2024届江苏开学摸底考试)硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大,但硫氧化物和氮氧化物造成的环境问题也日益受到关注,下列说液正确的是A.二氧化硫不仅可以漂白纸浆,还能杀菌消毒B.汽车尾气中NO,主要来源于汽油、柴油的燃烧C.植物直接吸收利用空气中的NO和NO2作为肥料,实现氮的固定D.SO2和NO均可采用石灰乳进行脱除
    解析:A.SO2具有漂白性和弱氧化性,所以可漂白纸浆还能杀菌消毒,A项正确;B.汽油、柴油均为烃类物质无氮元素。NO主要来自与空气中N2在打火时与O2反应产生,B项错误;C.植物直接吸收铵盐和硝酸盐作为肥料,而N2转化为氮的化合物称为氮的固定,C项错误;D.NO不与石灰乳反应无法脱除,D项错误;


    19.(2024届全国开学摸底考试新教材)物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要维度。如图为硫及其部分化合物的价态-类别图。下列说法不正确的是
    A.a和c可以反应生成b B.附着有b的试管,可以用CS2清洗C.c具有氧化性,可漂白纸浆 D.f的浓溶液和Cu在加热条件下反应时体现了其氧化性和酸性
    解析:由图可知,a为硫化氢、b为硫、c为二氧化硫、d为三氧化硫、e为亚硫酸、f为硫酸、g为亚硫酸盐、h为硫酸盐。A.硫化氢气体能与二氧化硫气体反应生成硫和水,故A正确;B.硫不溶于水,易溶于二硫化碳,则附着有硫的试管,可用二硫化碳清洗除去硫,故B正确;C.二氧化硫具有漂白性,可用于漂白纸浆,故C错误;D.铜与浓硫酸共热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,反应中浓硫酸表现强氧化性和酸性,故D正确;

    20. (2023届重庆市联合诊断)硫的化合物很多,如SO2、SO3、SO2Cl2、Na2SO3、三聚的(SO3)3等,三聚的(SO3)3的结构如图所示。下列说法正确的是。

    21.(2023年学易金卷考前押题江苏密卷)硫及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是A.硫元素在自然界中均以化合物的形态相互转化B.工业上通过SO2催化氧化等反应生产H2SO4C.天然气中含有的H2S可通过石灰乳吸收的方法除去D.在煤炭中掺入石灰可有效减少燃烧尾气中的SO2
    解析:A.硫元素在自然界中既能以化合态形式存在,又能以游离态的形式存在,如硫磺是S单质,A错误;B.工业上通过SO2催化氧化生成SO3,SO3与水反应生产H2SO4,B正确;C.H2S 与石灰乳(主要成分为氢氧化钙)发生酸碱中和反应而除去,C正确;D.在煤炭中掺入石灰可吸收燃烧尾气中的 SO2,可通过反应得到硫酸钙,D正确;

    22.(2023年学易金卷考前押题湖北密卷)工业上制备硫酸时,用98.3%的浓硫酸吸收SO3得到组成为H2SO4∙xSO3的发烟硫酸。当x=1时形成焦硫酸(H2S2O7),结构如图所示,它与水作用生成硫酸。下列关于焦硫酸的说法错误的是
    A.属于极性分子 B.具有强氧化性C.所有S和O均为sp3杂化 D.其盐K2S2O7的溶液呈酸性
    解析:A.硫氧键和氧氢键都是极性键,焦硫酸分子中正、负电荷中心不重合,属于极性分子,A项正确;B.焦硫酸由浓硫酸吸收SO3制得,其性质和浓硫酸类似,具有强氧化性,B项正确;C.焦硫酸分子中,硫原子形成了4个σ键,没有孤电子对;氧原子形成了2个σ键,孤电子对数目为2,所以硫和氧均采取sp3杂化,C项正确;D.焦硫酸属于强酸,其盐焦硫酸钾为强酸强碱盐,溶液呈中性,D项错误。
    23.(2023届广东佛山顺德区质检)某同学利用下图装置制备SO2并进行相关性质探究。下列说法错误的是

    24. (2023届中山市第一中学等七校联考)硫及其化合物的“价-类二维图”体现了化学变化之美。下列有关说法正确的是
    A.硫在过量的氧气中燃烧直接生成YB.将X通入BaCl2溶液中有白色沉淀生成C.Z常温下与Cu生成M,有蓝色的固体粉末生成D.H2S与Z反应可生成X,X分子中的S是sp2杂化

    解析:根据硫及其化合物的“价-类二维图”,可知X是SO2、Y是SO3、Z是H2SO4、M是CuSO4。A.硫在过量的氧气中燃烧只能生成SO2,故A错误;B.亚硫酸的酸性小于盐酸,SO2和BaCl2溶液不反应,没有白色沉淀生成,故B错误;C.浓H2SO4常温下与Cu不反应,故C错误;D.H2S与浓H2SO4反应生成SO2、S、水,SO2分子中的S原子价电子对数为3,采用sp2杂化,故D正确;

    25.(2023届辽宁葫芦岛质量监测)《新修本草》中有关青矾的记载为“本来绿色,新出窑末见风者,正如琉璃,烧之赤色”。下列有关叙述错误的是A.青矾中含有二价铁离子 B.青矾需密封保存C.青矾的水溶液显酸性 D.“烧之赤色”过程中发生还原反应
    解析:A.青矾的化学式为FeSO4·7H2O,其中铁元素应为+2价,A正确;B.青矾中的Fe2+具有较强的还原性,易被空气中的氧气氧化,所以需密封保存,B正确;C.青矾溶于水后,所得溶液中含有Fe2+水解使溶液显酸性,C正确;D.灼烧绿矾,FeSO4·7H2O分解生成Fe2O3、SO2、SO3等,发生了氧化还原反应,D错误;

    26.(2023届重庆市南开中学)表面喷淋水的活性炭可将溶解于水的氧气解离成活性氧原子,从而实现吸附氧化H2S,其原理可用下图表示。下列说法错误的是
    A.溶于水膜的H2S发生电离: H2S H++HS- B.水膜中发生反应: HS-+O=OH-+SC.适当提高水膜pH,可增大H2S的去除率 D.水膜越厚,H2S的去除率越大
    解析:A.硫化氢为弱酸,在溶液中部分电离,A正确;B.由图可知,水膜中HS-和氧原子转化为OH-和水,发生反应:HS-+O=OH-+S,B正确;C.适当提高水膜pH,可促进硫化氢电离出硫氢根离子,增大H2S的去除率,C正确;D.水膜越厚,则氧分子分解为氧原子难度加大,H2S的去除率会降低,D错误;
    27.(2023届江西百校联盟联考)下图为碳与浓硫酸反应产物的探究实验,下列分析正确的是
    A.碳与浓硫酸的反应体现了浓硫酸的酸性、强氧化性、脱水性B.Ⅰ、Ⅱ中溶液褪色体现了SO2的还原性C.Ⅲ中溶液会产生白色沉淀D.浓硫酸氧化性强,不可干燥还原性气体SO2

    解析:A.碳与浓硫酸的反应只体现了浓硫酸的强氧化性,A错误;B.Ⅰ中品红褪色体现的是二氧化硫的漂白性,B错误;C.浓硫酸与碳反应的产物是二氧化碳和二氧化硫,都可以和澄清石灰水产生白色沉淀,C正确;D.浓硫酸虽有强氧化性,但是不能氧化二氧化硫,故可以干燥二氧化硫,D错误;

    29.(2023届黑龙江密山市第四中学)火法炼铜首先要焙烧黄铜矿,其反应为:2CuFeS2+O2=Cu2S+2FeS+SO2下列说法正确的A.SO2只是氧化产物 B.CuFeS2仅作还原剂,硫元素被氧化C.每生成1mol Cu2S,有4 mol硫被氧化 D.每转移1.2 mol电子,有0.2 mol硫被氧化

    解析:A.由反应方程式可知在反应中CuFeS2中Cu化合价降低还原为Cu2S、CuFeS2中1/4的S化合价升高,被氧化为SO2;O2在反应后化合价降低,还原为SO2,因此可知SO2既是氧化产物又是还原产物,A错误;B.CuFeS2既是氧化剂又是还原剂,B错误;C.每生成1molCu2S,有1molS被氧化,C错误;D.根据以上分析可知转移6mole-,有1molS被氧化,因此每转移1.2 mol电子,有0.2 mol硫被氧化,D正确。答案选D。
    30.(2023届广州四模)物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要视角。下列有关硫的价类图说法中正确的是

    A.X、硫在氧气中燃烧只能生成YB.酸雨的形成途径之一为SO2 →Y→H2SO4 C.溶液中H2SO3氧化为H2SO4时,溶液的酸性减弱D.要实现从Na2SO3到Z的转化,需加入还原剂
    解析:X是S的氢化物,X是H2S;Y是S的+6价氧化物,Y是SO3;Z是S的+6价含氧酸盐,Z是Na2SO4;A.H2S、S在氧气中燃烧只能生成SO2,不能生成SO3,故A错误;B.酸雨的形成途径之一为SO2和O2反应生成SO3,SO3和H2O反应生成H2SO4,故B正确; C.溶液中H2SO3氧化为H2SO4,弱酸变为强酸,溶液的酸性增强,故C错误;D.要实现从Na2SO3到Na2SO4的转化,S元素化合价升高发生氧化反应,需加入氧化剂,故D错误;
    31.(2023届上海晋元高级中学诊断)二氧化硫既是重要的化工原料,也是酸雨的罪魁祸首。Ⅰ.SO2可在空气中受光照等因素作用而被氧化,最终与雨水形成硫酸型酸雨。(1)试写出这两个反应的化学方程式:______________________;___________________________。(2)酸雨不可能导致的危害是_______(填序号)。a.腐蚀建筑物 b.导致树木枯萎 c.造成洪涝灾害 d.酸化水源、土壤等
    SO3+H2O=H2SO4
    c
    Ⅱ.为了减少酸雨的形成,必须减少SO2的排放量,石灰-石膏法和碱法吸收是常用的方法。石灰石膏法流程如下图所示:(3)氢氧化钙吸收后的产物亚硫酸钙由管道输送至氧化塔氧化,写出氧气氧化的反应的化学方程式:______________________。
    2CaSO3+O2=2CaSO4
    Ⅲ.SO2也可以用碱法吸收,即用NaOH溶液直接吸收。碱法的特点是氢氧化钠碱性强、吸收快、效率高。已知:
    (4)和碱法相比,石灰-石膏法的优点是__________________,缺点是________________________________________。
    吸收SO2成本低
    溶解度小,同等条件下吸收SO2效果差
    Ⅳ.某研究性学习小组利用下列有关装置,对二氧化硫的性质及空气中二氧化硫的含量进行探究(装置的气密性已检查):
    (5)装置A中反应体现了浓硫酸的________________性质。
    吸水性和酸性
    (6)滴加浓硫酸之前,打开弹簧夹,通入一段时间N2,再关闭弹簧夹,此操作的目的是:_______________________________________。(7)实验过程中装置B中没有明显变化。实验结束后取下装置B,从中取少量溶液于洁净试管中,向试管中滴加适量双氧水,出现白色沉淀_______(填化学式)。(8)装置C中的溶液中出现_______浑浊,该实验证明二氧化硫具有_______性。(9)另一小组利用装置E进行实验:二氧化硫性质实验之后,用注射器对实验室内空气进行取样,并向装置E中注入VmL(已折算为标准状况下体积)的空气,当溶液刚好褪色时,停止实验。请计算该空气中二氧化硫的体积分数(用含V的代数式表示)_______(SO2+KMnO4+H2O=H2SO4+MnSO4+K2SO4)(未配平)
    赶走装置中的空气,防止干扰实验
    BaSO4
    黄色 氧化
    解析:Ⅰ.考查SO2在空气中形成酸雨的反应原理;Ⅱ. SO2是酸性氧化物,与氢氧化钙反应得到亚硫酸钙和水,亚硫酸钙被氧气氧化得到硫酸钙;Ⅲ..考查工业上SO2用氢氧化钠和氢氧化钙吸收效果比较。氢氧化钠易溶于水,氢氧化钙微溶于水,所以同种条件下,氢氧化钙水溶液的浓度低,对SO2吸收效果差;Ⅳ. 装置A中是亚硫酸钠与浓硫酸反应得到二氧化硫;装置B和C是验证SO2的性质,SO2不能与氯化钡溶液反应,SO2与H2S反应得到S沉淀;装置E是测定空气中二氧化硫的含量。
    (4)根据表格可知,氢氧化钙的单价低,工业成本低,但氢氧化钙微溶于水,溶液浓度小,对SO2的吸收效果差,故和碱法相比,石灰-石膏法的优点是吸收SO2成本低,缺点是溶解度小,同等条件下吸收SO2效果差。(5)装置A中是亚硫酸钠与浓硫酸反应得到二氧化硫,是发生复分解反应,本反应用浓硫酸制备二氧化硫,是利用了浓硫酸吸水放热,使得二氧化硫更易分解得到,故体现了浓硫酸的吸水性和酸性的性质;(6)实验中对二氧化硫的性质进行探究,二氧化硫具有较强的还原性,易被空气氧化,故滴加浓硫酸之前,打开弹簧夹,通入一段时间N2,再关闭弹簧夹,此操作的目的是:赶走装置中的空气,防止干扰实验;
    (7) SO2不能与氯化钡溶液直接反应,所以实验过程中装置B中没有明显变化。实验结束后取下装置B,从中取少量溶液于洁净试管中,向试管中滴加适量双氧水,双氧水将二氧化硫氧化得到硫酸根离子,硫酸根离子与氯化钡中的钡离子反应,出现白色沉淀,化学式为BaSO4;(8)装置C是SO2与H2S反应得到S沉淀,是黄色沉淀,该反应中SO2的硫元素化合价降低,体现二氧化硫具有氧化性;
    32.(2024届江西等七省开学摸底考试)SO2是中学化学常见的气体,可用于制造硫酸、杀菌、防腐等。某学习小组用铜粉与浓硫酸共热反应制取SO2气体并探究SO2与镁粉反应的含硫产物。相关实验装置如图所示(部分加热装置及夹持装置已略去)。回答下列问题:
    (1) SO2的制取①仪器a的名称为______________________;仪器a中发生反应的化学方程式为_______________________________________。②向仪器a中加入一定量的浓硫酸后,加热至250℃,产生大量气体,溶液显蓝色,仪器a底部有较多灰白色沉淀,该灰白色沉淀可能是___________________________。③装置B的作用是__________________________________________________________________________。④有同学认为装置D有缺陷,请你写出改进措施:__________________________________________。
    三颈烧瓶(或三口烧瓶)
    铜和无水硫酸铜的混合物
    干燥SO2,防止水蒸气与镁粉反应,干扰SO2与镁粉反应的含硫产物的检验
    在导气管末端加装倒置漏斗(或干燥管)
    (2)探究SO2与镁粉反应的含硫产物
    (3)根据上述实验现象及结论可知,除发生反应SO2+2Mg 2MgO+S外,还发生的反应有_________________________________________________。
    品红溶液不褪色
    Cu2++H2S=CuS↓+2H+
    ③若生成的H2O(g)进入装置C中,水蒸气可能与Mg反应,故装置B的作用为干燥SO2,防止水蒸气与Mg反应而干扰SO2与Mg反应的含硫产物的检验;故答案为:干燥SO2,防止水蒸气与镁粉反应,干扰SO2与镁粉反应的含硫产物的检验。④SO2与NaOH反应速率快,用装置D容易发生倒吸,故应在导气管末端加装倒置漏斗或干燥管;故答案为:在导气管末端加装倒置漏斗(或干燥管)。(2)①若含硫产物中无MgSO3,则生成气体中无SO2,则不会使品红溶液褪色;故答案为:品红溶液不褪色。②有黑色沉淀生成,说明有CuS生成,产生的气体为H2S,则反应的离子方程式为Cu2++H2S=CuS↓+2H+;故答案为:Cu2++H2S=CuS↓+2H+。
    33. (2023届吉林白山市五模联考)硫代硫酸钠(Na2S2O3∙5H2O)俗称大苏打,主要用作照相业定影剂。实验室中用工业硫化钠、纯碱、二氧化硫等物质制备硫代硫酸钠晶体的流程如下:
    已知:①工业硫化钠含有重金属硫化物、煤粉等杂质而呈红褐色或棕黑色。硫化钠易溶于水,微溶于乙醇,能溶于热的乙醇。
    ②用硫化钠制备硫代硫酸钠的反应大致可分为三步进行:Na2CO3+SO2 =Na2SO3+CO2 2Na2S+3SO2=2Na2SO3+3S Na2SO3+S=Na2S2O3③Na2S2O3∙5H2O易溶于水,难溶于乙醇,50℃开始失去结晶水请回答:(1)步骤Ⅰ回流用到的主要玻璃仪器有圆底烧瓶和___________________;回流适用的加热方式是___________。A.水浴加热 B.油浴加热 C.酒精灯直接加热 D.电热套温和加热
    冷凝管(直形或球形)
    AD
    (2)步骤Ⅱ趁热过滤的目的是______________________________________________________________。(3)步骤Ⅳ、Ⅴ制备Na2S2O3∙5H2O的装置如图所示:
    除去硫化钠中的不溶性杂质,防止硫化钠晶体冷却析出,从而降低产率
    ①锥形瓶中发生总反应的化学方程式为______________________________;反应中Na2CO3固体的用量不宜过少,理由是_____________________________________________________________________________。②步骤Ⅴ,当锥形瓶中溶液pH≈7时应停止通入SO2,若继续通入SO2,将导致产率降低,理由是_______________________________________________________________________。(4)步骤Ⅵ,选出获取Na2S2O3∙5H2O晶体过程中合理的操作并排序:________过滤,取滤液→_____→_______→_______→_______→_______→40℃下干燥40~60分钟→产品。a.蒸发浓缩至产生细密的气泡且溶液表面出现晶膜 b.蒸发浓缩至大量晶体析出 c.停止加热,自然冷却 d.加乙醇洗涤晶体2~3次 e.过滤 f.加入乙醇,促使晶体快速析出
    Na2CO3+4SO2+2Na2S=3Na2S2O3+CO2
    碳酸钠用量过少,中间产物亚硫酸钠量少,使析出的硫不能全部生成硫代硫酸钠
    继续通SO2会使溶液的pH降低,Na2S2O3酸性条件下会与H+发生反应
    a c f e d
    解析:工业硫化钠含有重金属硫化物、煤粉等杂质而呈红褐色或棕黑色,硫化钠易溶于水、微溶于乙醇、能溶于热的乙醇,而重金属硫化物、煤粉都难溶于水,所以加入95%的乙醇溶液、水、加热回流,可使硫化钠充分溶解,趁热过滤,得到硫化钠的乙醇溶液;经过蒸发浓缩、结晶等操作后过滤,从而获得硫化钠晶体;将硫化钠晶体、Na2CO3晶体放入蒸馏水中溶解,得到混合溶液;通入SO2气体、调节pH≈7,得到Na2S2O3溶液;将所得溶液蒸发浓缩、降温结晶等操作,从而获得Na2S2O3∙5H2O晶体。
    (1)步骤Ⅰ回流时,所用装置为蒸馏操作,用到的主要玻璃仪器有圆底烧瓶和冷凝管(直形或球形);回流时,温度控制在80℃,所以适用的加热方式是水浴加热、电热套温和加热,而油浴加热,温度高于100℃,酒精灯直接加热,温度难以控制,故选AD。答案为:冷凝管(直形或球形);AD;(2)步骤Ⅱ中,加入95%的乙醇溶液、水,将硫化钠溶解,杂质不溶,硫化钠在酒精中的溶解度随温度降低而减小,所以趁热过滤的目的是:除去硫化钠中的不溶性杂质,防止硫化钠晶体冷却析出,从而降低产率。答案为:除去硫化钠中的不溶性杂质,防止硫化钠晶体冷却析出,从而降低产率;
    (3)①锥形瓶中,Na2S、Na2CO3晶体放入蒸馏水中溶解,得到混合溶液,通入SO2气体,生成Na2S2O3,同时生成CO2,发生总反应的化学方程式为Na2CO3+4SO2+2Na2S=3Na2S2O3+CO2;反应中Na2CO3固体的用量不宜过少,否则会生成NaHSO3,Na2SO3的量减少,产品的生成量减少。理由是:碳酸钠用量过少,中间产物亚硫酸钠量少,使析出的硫不能全部生成硫代硫酸钠。②H2SO3呈酸性,酸性比H2S2O3强,所以步骤Ⅴ,当锥形瓶中溶液pH≈7时应停止通入SO2,若继续通入SO2,将导致产率降低,理由是:继续通SO2会使溶液的pH降低,Na2S2O3酸性条件下会与H+发生反应。答案为:Na2CO3+4SO2+2Na2S=3Na2S2O3+CO2;Na2CO3用量过少,中间产物Na2SO3量少,使析出的硫不能全部生成Na2S2O3;继续通SO2会使溶液的pH降低,Na2S2O3酸性条件下会与H+发生反应;
    (4)步骤Ⅵ,获取Na2S2O3∙5H2O晶体过程中,需先将溶液浓缩至有晶膜出现,再降温、加入乙醇降低其溶解度,然后过滤、用乙醇洗涤,合理的操作顺序为:过滤,取滤液→a→c→f→e→d→40℃下干燥40~60分钟→产品。答案为:a→c→f→e→d。
    34.(2023届河南开封一模)硫代硫酸钠是一种重要的化工产品,易溶于水,溶解度随温度升高显著增大,其稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成。工业上可用2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2制得。某兴趣小组利用如图装置拟制备硫代硫酸钠晶体(Na2S2O35H2O)。
    回答下列问题。(1)仪器a的名称是_________,d中的试剂是__________(填编号)。A.稀H2SO4 B.NaOH溶液 C.饱和NaHSO3溶液(2)b中反应的化学方程式为____________________________________________。(3)为了保证Na2S2O35H2O的产量,实验中通入的SO2不能过量,原因是_________________________________________。(4)反应终止后,c中的溶液经______________________________________即可析出Na2S2O35H2O晶体,其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质,检验产品中是否存在Na2SO3,所需试剂为___________________。
    分液漏斗
    B
    Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+ SO2↑+H2O
    若SO2过量,溶液显酸性,产物分解
    蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
    稀盐酸、品红溶液
    (5)为了测定产品纯度。以淀粉作指示剂,通过用Na2S2O35H2O产品配制的溶液滴定碘标准溶液,计算Na2S2O35H2O含量。①滴定前,有关滴定管的正确操作顺序为_____(填编号):检查活塞是否漏水→蒸馏水洗涤→____→____→___→___→____→开始滴定A.烘干 B.装入滴定液至零刻度以上 C.调整滴定液液面至零刻度或零刻度以下 D.用洗耳球吹出润洗液 E.排除气泡 F.用滴定液润洗2至3次 G.记录起始读数②滴定法测得产品中Na2S2O35H2O含量为100.5%,则Na2S2O35H2O产品中可能混有的物质是________________________________________。
    F B E C G
    Na2SO3或失去部分结晶水的Na2S2O3∙5H2O
    解析:根据题意可知,亚硫酸钠粉末与浓硫酸反应可制备得到二氧化硫,二氧化硫通入三颈烧瓶中与硫化钠、碳酸钠溶液发生反应可制备得到硫代硫酸钠晶体(Na2S2O35H2O),装置d为尾气吸收装置,可吸收多余的二氧化硫,防止污染环境,据此分析。(1)根据仪器构造可知,仪器a的名称是分液漏斗;d的目的是吸收多余的二氧化硫,防止污染环境,所以d中的试剂是氢氧化钠溶液,B项符合题意,稀H2SO4与饱和NaHSO3溶液都不能吸收多余的二氧化硫,所以AC不符合题意,故选B。
    (5)①滴定前,有关滴定管的正确操作为检漏→蒸馏水洗涤→用滴定液润洗2至3次→装入滴定液至零刻度以上→排除气泡→调整滴定液液面至零刻度或零刻度以下处记录起始读数,故答案为:FBECG;②计算纯度结果超过100%,可能是混有与I2反应的杂质,所以是Na2SO3,也可能是混有失去部分结晶水的Na2S2O3∙5H2O,从而使得计算结果偏高,故答案为:Na2SO3或失去部分结晶水的Na2S2O3∙5H2O。
    同学们,别忘记训练巩固哦!




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