2025步步高高考大一輪復習講義人教版化學大單元二　第五章　第20講　硫酸　硫酸鹽含答案

2025步步高高考大一輪復習講義人教版化學第20講硫酸硫酸鹽[復習目標]1.掌握濃硫酸的三大特性及應(yīng)用。2.熟知常見的硫酸鹽，掌握SOeq\o\al(2－,4)的檢驗方法。3.能依據(jù)信息，控制條件制取硫的復雜含氧酸鹽并探究其性質(zhì)?？键c一硫酸及其工業(yè)制法1．硫酸的物理性質(zhì)H2SO4是無色液體，能與水以任意比互溶，稀釋時放出大量的熱，濃H2SO4稀釋的方法是將濃H2SO4沿燒杯內(nèi)壁緩緩倒入水中并用玻璃棒不斷攪拌。2．濃硫酸的三大特性3．硫酸的工業(yè)制法(1)制備流程完成相關(guān)反應(yīng)的化學方程式：①________________________________________________________________________，________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________。答案①4FeS2＋11O2eq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe2O3＋8SO2S＋O2eq\o(=,\s\up7(點燃))SO2②2SO2＋O2eq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))2SO3(2)?？紗栴}①SO2進入催化反應(yīng)室前凈化、干燥的目的是混合氣中除含有二氧化硫外，還含有多種雜質(zhì)。這些雜質(zhì)有的使催化劑中毒、失效，有的對反應(yīng)設(shè)備有腐蝕作用，所以必須凈化處理。②工業(yè)生產(chǎn)SO2采用常壓的原因：常壓下SO2的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很大，高壓下SO2轉(zhuǎn)化率提高不多，但成本大大增加。③用98.3%的濃硫酸吸收SO3而不用水的原因：用水吸收SO3會產(chǎn)生大量酸霧。1．濃硫酸具有強氧化性，所以濃硫酸不可用于干燥H2和CO()2．少量膽礬加入濃硫酸中，藍色晶體變白，體現(xiàn)濃硫酸的吸水性()3．用玻璃棒蘸取濃硫酸滴在濾紙上，濾紙變黑，體現(xiàn)濃硫酸的脫水性()4．將銅片加入盛有濃硫酸的試管中，加熱銅片逐漸溶解，產(chǎn)生無色、有刺激性氣味的氣體，體現(xiàn)濃硫酸的強氧化性、酸性()5．將少量銅加入濃硫酸中加熱，很快能觀察到溶液變?yōu)樗{色()6．一定量濃硫酸中加入足量鋅粒加熱，產(chǎn)生的氣體為SO2和H2的混合氣體()7．將銅片放入濃硫酸中，無明顯現(xiàn)象是因為銅片發(fā)生了鈍化()8．工業(yè)上可用稀硫酸洗去鍋爐中的水垢()答案1.×2.√3.√4.√5.×6.√7．×8.×一、濃H2SO4的特性及應(yīng)用1．下列有關(guān)硫酸的實驗或用途中利用了硫酸的哪些性質(zhì)？(1)用濃硫酸作干燥劑干燥CO、SO2、Cl2等氣體：________________。(2)分別用濃硫酸與NaCl(s)、NaNO3(s)反應(yīng)制取HCl、HNO3：__________________________。(3)用鋁或鐵制容器貯存或運輸濃硫酸：____________________________________________。(4)工業(yè)上用硫酸與磷酸鈣反應(yīng)制取磷酸：___________________________________________________________________。(5)實驗室用銅與濃硫酸反應(yīng)制取SO2：_______________________________________________________________________。(6)實驗室用甲酸與濃硫酸作用制取CO：HCOOHeq\o(→,\s\up7(H2SO4濃))CO＋H2O：_____________________。(7)濃硫酸與蔗糖制取“黑面包”的實驗：___________________________________________________________________。答案(1)濃硫酸的吸水性(2)濃硫酸具有高沸點、難揮發(fā)性(3)濃硫酸的強氧化性(4)硫酸的強酸性(5)濃硫酸的酸性、強氧化性(6)濃硫酸的脫水性(7)濃硫酸的脫水性、強氧化性2．下列有機反應(yīng)中都要使用硫酸。其中使用濃硫酸的是________(填序號，下同)，使用稀硫酸的是________。(1)苯的硝化(2)乙醇的消去(3)乙醇與乙酸的酯化(4)乙酸乙酯的水解(5)糖類物質(zhì)的水解(6)蛋白質(zhì)的水解(7)油脂的水解答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)二、濃硫酸與金屬反應(yīng)的實驗探究根據(jù)下列實驗裝置及現(xiàn)象解答3～4題：①②銅絲表面無明顯現(xiàn)象；鐵絲表面迅速變黑，之后無明顯現(xiàn)象銅絲或鐵絲逐漸溶解，產(chǎn)生大量氣體，品紅溶液褪色3.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(chǎn)生氣體的物質(zhì)的量相等C．依據(jù)②，可推斷出銅和鐵與濃硫酸反應(yīng)可生成SO2D．①②中現(xiàn)象的差異僅是由于溫度改變了化學反應(yīng)速率答案C解析常溫下鐵遇冷濃硫酸發(fā)生鈍化，可以用鐵制容器盛放濃硫酸，故A錯誤；隨著反應(yīng)的進行濃硫酸的濃度逐漸降低，Cu與稀硫酸不反應(yīng)，而Fe能與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣，則②中銅絲或鐵絲均有剩余時，產(chǎn)生氣體的物質(zhì)的量不可能相等，故B錯誤；②中在加熱條件下，銅絲或鐵絲逐漸溶解，產(chǎn)生大量氣體，品紅溶液褪色，說明反應(yīng)中生成SO2，故C正確。4．若實驗②選用鐵絲，發(fā)現(xiàn)鐵絲完全溶解，并產(chǎn)生大量的氣體X。該興趣小組的同學猜測氣體X的成分如下：(1)甲同學認為氣體X為SO2。(2)乙同學認為氣體X為H2。(3)丙同學認為氣體X為__________________________________________________________。猜測含有H2的理由是___________________________________________________________。答案H2和SO2的混合氣體隨著反應(yīng)的進行，硫酸的濃度變小，鐵與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣濃H2SO4與金屬反應(yīng)時“量變”引起的“質(zhì)變”規(guī)律(1)較活潑金屬(如Zn)反應(yīng)開始產(chǎn)生SO2，硫酸濃度變小后產(chǎn)生H2。(2)不活潑金屬(如Cu)反應(yīng)開始產(chǎn)生SO2(加熱)，硫酸濃度變小后，稀H2SO4不再與不活潑金屬反應(yīng)?？键c二SOeq\o\al(2－,4)的檢驗硫的復雜含氧酸鹽1．常見的硫酸鹽名稱化學式用途重晶石BaSO4白色顏料、胃腸鏡的內(nèi)服藥劑等石膏CaSO4·2H2O醫(yī)學、工業(yè)、建筑等使用的材料膽礬CuSO4·5H2O媒染劑、殺蟲劑、消毒劑、飼料添加劑和鍍銅電解液等明礬KAl(SO4)2·12H2O凈水劑、滅火劑、膨化劑、藥物等2.SOeq\o\al(2－,4)的檢驗檢驗SOeq\o\al(2－,4)的正確操作方法：被檢液eq\o(→,\s\up7(加足量稀鹽酸酸化))取清液eq\o(→,\s\up7(滴加BaCl2溶液))有無白色沉淀產(chǎn)生(判斷有無SOeq\o\al(2－,4))。先加稀鹽酸的目的是排除COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,3)、Ag＋等離子的干擾，再加BaCl2溶液，有白色沉淀產(chǎn)生。整個過程中可能發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=CO2↑＋H2O、SOeq\o\al(2－,3)＋2H＋=SO2↑＋H2O、Ag＋＋Cl－=AgCl↓、Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓。一、SOeq\o\al(2－,4)檢驗實驗方案設(shè)計1．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eq\o(→,\s\up7(＋過量鹽酸＋過量SO2＋BaCl2溶液))白色沉淀B．Ba(NO3)2溶液eq\o(→,\s\up7(＋過量鹽酸＋少量Na2SO3溶液))白色沉淀C．無色溶液eq\o(→,\s\up7(＋稀HNO3＋BaCl2溶液))白色沉淀D．無色溶液eq\o(→,\s\up7(＋過量鹽酸))無色溶液eq\o(→,\s\up7(＋BaCl2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，亞硫酸根離子被硝酸氧化為硫酸根離子，沉淀也是硫酸鋇；C項，所得沉淀可能是氯化銀；D項，先加過量鹽酸無明顯現(xiàn)象，再加氯化鋇產(chǎn)生的白色沉淀一定是硫酸鋇。2．有一瓶Na2SO3溶液，試設(shè)計實驗探究Na2SO3的氧化程度。答案取樣品溶液于試管中，加入過量BaCl2溶液，過濾，然后向沉淀中滴入過量稀鹽酸，若沉淀全部溶解，則Na2SO3未被氧化；若沉淀部分溶解，則Na2SO3部分被氧化；若沉淀一點也不溶解，則Na2SO3全部被氧化。二、硫的復雜含氧酸鹽的制備3．硫代硫酸鈉(Na2S2O3)可用作分析試劑及鞣革還原劑。它受熱、遇酸易分解。工業(yè)上可用反應(yīng)2Na2S＋Na2CO3＋4SO2=3Na2S2O3＋CO2制得。實驗室模擬該工業(yè)過程的裝置如圖所示。回答下列問題：(1)b中反應(yīng)的離子方程式為______________________________________________________，c中試劑為__________________。(2)反應(yīng)開始后，c中先有渾濁產(chǎn)生，后又變澄清。此渾濁物是________(寫化學式)。(3)d中的試劑為________。(4)實驗中要控制SO2生成速率，可以采取的措施有_________________________________(寫出兩條)。(5)為了保證硫代硫酸鈉的產(chǎn)量，實驗中通入的SO2不能過量，原因是___________________________________________________________________________________________________。答案(1)SOeq\o\al(2－,3)＋2H＋=SO2↑＋H2O(或HSOeq\o\al(－,3)＋H＋=SO2↑＋H2O)Na2S和Na2CO3的混合溶液(2)S(3)NaOH溶液(合理即可)(4)控制反應(yīng)溫度、調(diào)節(jié)酸的滴加速率(或調(diào)節(jié)酸的濃度等)(5)若SO2過量，溶液顯酸性，產(chǎn)物分解4．[2018·全國卷Ⅰ,27(1)(2)]焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)在醫(yī)藥、橡膠、印染、食品等方面應(yīng)用廣泛。回答下列問題：(1)生產(chǎn)Na2S2O5，通常是由NaHSO3過飽和溶液經(jīng)結(jié)晶脫水制得。寫出該過程的化學方程式：______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)利用煙道氣中的SO2生產(chǎn)Na2S2O5的工藝：①pH＝4.1時，Ⅰ中為____________(寫化學式)溶液。②工藝中加入Na2CO3固體，并再次充入SO2的目的是________________________________。答案(1)2NaHSO3=Na2S2O5＋H2O(2)①NaHSO3②得到NaHSO3過飽和溶液解析(2)①酸性條件下，SO2與Na2CO3溶液反應(yīng)生成NaHSO3。5．連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)俗稱保險粉，可以用作染色工藝的還原劑，紙漿、肥皂等的漂白劑。Na2S2O4易溶于水，不溶于乙醇，在堿性介質(zhì)中較穩(wěn)定，在空氣中易被氧化?；卮鹣铝袉栴}：(1)Na2S2O4在潮濕空氣中被氧化，生成的兩種常見酸式鹽是________(填化學式)。(2)鋅粉法制備Na2S2O4的工藝流程如圖所示：①工業(yè)上常將鋅塊進行預(yù)處理得到鋅粉-水懸濁液，其目的是___________________________。②步驟Ⅰ中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為_______________________________________________________________________________________________________________________________。③在步驟Ⅲ中得到的Na2S2O4固體要用乙醇洗滌，其優(yōu)點是____________________________，“后續(xù)處理”最終要加入少量的Na2CO3固體，其原因是_____________________________。(3)目前，我國普遍采用甲酸鈉法生產(chǎn)連二亞硫酸鈉，其原理是先將HCOONa和燒堿加入乙醇水溶液中，然后通入SO2發(fā)生反應(yīng)，有CO2氣體放出，總反應(yīng)的離子方程式是_________。答案(1)NaHSO3、NaHSO4(2)①增大鋅的表面積，加快化學反應(yīng)速率②Zn＋2SO2=ZnS2O4③減少Na2S2O4的溶解損失，易于干燥Na2CO3為堿性物質(zhì)，保險粉在堿性介質(zhì)中較穩(wěn)定(3)HCOO－＋OH－＋2SO2=S2Oeq\o\al(2－,4)＋CO2＋H2O解析(1)Na2S2O4中S顯＋3價，在潮濕空氣中被氧化，S部分轉(zhuǎn)化為＋4價，部分轉(zhuǎn)化為＋6價，則生成的兩種常見酸式鹽為NaHSO3和NaHSO4。(2)③Na2S2O4固體易溶于水，不溶于乙醇，用乙醇洗滌，既可減少溶解損失，又易于干燥；Na2S2O4在堿性介質(zhì)中較穩(wěn)定，Na2CO3固體可提供堿性環(huán)境，增強保險粉的穩(wěn)定性。幾種硫的復雜含氧酸鹽(1)硫代硫酸鈉(Na2S2O3)俗名大蘇打，它是無色透明的晶體，易溶于水，溶于水后溶液呈堿性。它受熱、遇酸易分解，其與酸反應(yīng)的離子方程式：S2Oeq\o\al(2－,3)＋2H＋=S↓＋SO2↑＋H2O。它具有較強的還原性，可用作分析試劑及鞣革還原劑。(2)連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)能溶于冷水，在熱水中分解，不溶于乙醇。其水溶液有很強的還原性，在堿性介質(zhì)中較穩(wěn)定，在空氣中易被氧化。(3)焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)具有還原性，溫度高于150℃易分解，在食品加工中常作防腐劑、漂白劑、疏松劑。(4)過二硫酸鈉(Na2S2O8)中S元素的化合價是＋6價，其陰離子S2Oeq\o\al(2－,8)結(jié)構(gòu)中含有1個過氧鍵(—O—O—)，性質(zhì)與過氧化氫相似，具有氧化性，是一種強氧化劑。1．正誤判斷，正確的打“√”，錯誤的打“×”。(1)工業(yè)上煅燒黃鐵礦(FeS2)生產(chǎn)SO2(2023·浙江1月選考，5B)()(2)濃H2SO4具有強吸水性，能吸收糖類化合物中的水分并使其炭化(2023·河北，10A)()(3)稀硫酸具有酸性，可用于除去鐵銹(2019·江蘇，3B)()(4)向盛有飽和硫代硫酸鈉溶液的試管中滴加稀鹽酸，有刺激性氣味氣體產(chǎn)生，溶液變渾濁(2019·全國卷Ⅱ,10C)()(5)用燒堿溶液吸收蔗糖與濃硫酸反應(yīng)產(chǎn)生的刺激性氣體：SO3＋2OH－=SOeq\o\al(2－,4)＋H2O(2022·福建，8C)()答案(1)√(2)×(3)√(4)√(5)×2．(2019·上海等級考試，12)證明亞硫酸鈉部分變質(zhì)所需要的試劑是()A．硝酸鋇，稀硫酸 B．稀鹽酸，氯化鋇C．稀硫酸，氯化鋇 D．稀硝酸，氯化鋇答案B3．(2022·廣東，5)若將銅絲插入熱濃硫酸中進行如圖(a～d均為浸有相應(yīng)試液的棉花)所示的探究實驗，下列分析正確的是()A．Cu與濃硫酸反應(yīng)，只體現(xiàn)H2SO4的酸性B．a(chǎn)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(xiàn)白色固體，說明反應(yīng)中無H2O生成答案B解析銅和濃硫酸反應(yīng)生成CuSO4，體現(xiàn)濃硫酸的酸性，生成SO2，體現(xiàn)濃硫酸的強氧化性，故A錯誤；a處的紫色石蕊變紅，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；b處品紅褪色，其原因是SO2具有漂白性，而c處酸性高錳酸鉀褪色，其原因是SO2和酸性KMnO4發(fā)生氧化還原反應(yīng)，SO2體現(xiàn)還原性，故C錯誤；實驗過程中試管底部出現(xiàn)白色固體，其原因是濃硫酸具有吸水性，將反應(yīng)生成的H2O吸收，故D錯誤。4．(2020·浙江7月選考，28Ⅱ)某興趣小組為驗證濃硫酸的性質(zhì)進行實驗，如圖。實驗中觀察到的現(xiàn)象有：燒瓶內(nèi)有白霧，燒杯中出現(xiàn)白色沉淀。請回答：(1)將濃硫酸和濃鹽酸混合可產(chǎn)生HCl氣體的原因是__________________________________。(2)燒杯中出現(xiàn)白色沉淀的原因是__________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)濃硫酸吸水且放熱，導致HCl揮發(fā)(2)HCl氣體會將H2SO4帶出，與Ba(NO3)2作用生成BaSO4白色沉淀課時精練1．下列敘述或操作正確的是()A．濃硫酸具有強氧化性，稀硫酸無氧化性B．濃硫酸不慎沾到皮膚上，立即用NaOH溶液沖洗C．稀釋濃硫酸時應(yīng)將水沿著燒杯壁慢慢地注入盛有濃硫酸的燒杯中，并不斷攪拌D．濃硫酸與銅的反應(yīng)中，濃硫酸不僅表現(xiàn)強氧化性，還表現(xiàn)酸性答案D解析濃硫酸具有強氧化性，稀硫酸也有氧化性，如活潑金屬和稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，故A錯誤；濃硫酸不慎沾到皮膚上，應(yīng)立即用布拭去，再用水沖洗，最后涂上3%～5%的碳酸氫鈉溶液，NaOH溶液有腐蝕性，不能用NaOH溶液沖洗，故B錯誤；稀釋濃硫酸時應(yīng)將濃硫酸注入水中，并不斷攪拌，故C錯誤；濃硫酸與銅反應(yīng)生成二氧化硫、硫酸銅和水，濃硫酸表現(xiàn)強氧化性和酸性，故D正確。2．(2024·武漢高三模擬)硫酸鈣用途廣泛，下列說法不正確的是()A．CaSO4·2H2O俗名：熟石膏B．CaSO4屬于強電解質(zhì)C．CaSO4中既含離子鍵又含共價鍵D．石膏可用來調(diào)節(jié)水泥硬化速度答案A解析CaSO4·2H2O俗名：生石膏，A錯誤；CaSO4是鹽，在水溶液中完全電離，屬于強電解質(zhì)，B正確；水泥具有水硬性，石膏可用來調(diào)節(jié)水泥硬化速度，D正確。3．下列關(guān)于鑒別1mol·L－1稀硫酸和98%的濃硫酸的敘述正確的是()A．常溫下測定兩溶液的導電能力，導電能力強的是濃硫酸B．常溫下可以用銅片鑒別兩種溶液C．常溫下不能用鋁片鑒別兩種溶液D．兩溶液敞口在空氣中放置一段時間后質(zhì)量明顯增大的是濃硫酸答案D解析稀硫酸中硫酸完全電離，離子濃度較大，濃硫酸幾乎沒有電離，因此常溫下測定兩溶液的導電能力，導電能力強的是稀硫酸，故A錯誤；常溫下，銅與稀硫酸和濃硫酸均不反應(yīng)，不能鑒別兩種溶液，故B錯誤；常溫下，鋁片與稀硫酸反應(yīng)能夠產(chǎn)生氣泡，鋁遇濃硫酸發(fā)生鈍化，可以鑒別兩種溶液，故C錯誤；濃硫酸具有吸水性，兩溶液敞口在空氣中放置一段時間后質(zhì)量明顯增大的是濃硫酸，故D正確。4.實驗室用如圖裝置制備HCl氣體。推壓注射器活塞將濃鹽酸慢慢注入濃硫酸中，可制備少量干燥HCl氣體，其原理分析不正確的是()A．混合時放熱使HCl溶解度減小B．濃硫酸具有吸水性，吸收了鹽酸中水分C．濃鹽酸具有揮發(fā)性，利于HCl氣體逸出D．濃鹽酸中HCl以分子形式存在，利于HCl氣體逸出答案D解析濃硫酸與濃鹽酸混合過程中放出大量的熱，溫度升高使HCl溶解度減小，有利于HCl的逸出，故A正確；濃硫酸有吸水性，可以干燥氯化氫氣體，故B正確；氯化氫是強電解質(zhì)，濃鹽酸中以H＋、Cl－形式存在，故D錯誤。5．(2023·北京，7)蔗糖與濃硫酸發(fā)生作用的過程如圖所示。下列關(guān)于該過程的分析不正確的是()A．過程①白色固體變黑，主要體現(xiàn)了濃硫酸的脫水性B．過程②固體體積膨脹，與產(chǎn)生的大量氣體有關(guān)C．過程中產(chǎn)生能使品紅溶液褪色的氣體，體現(xiàn)了濃硫酸的酸性D．過程中蔗糖分子發(fā)生了化學鍵的斷裂答案C解析濃硫酸具有脫水性，能將有機物中的H原子和O原子以水的組成比脫除，蔗糖中加入濃硫酸，白色固體變黑，體現(xiàn)濃硫酸的脫水性，A項正確；濃硫酸脫水過程中釋放大量熱，此時發(fā)生反應(yīng)：C＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋2SO2↑＋2H2O，產(chǎn)生大量氣體，使固體體積膨脹，B項正確；濃硫酸與C反應(yīng)生成的SO2能使品紅溶液褪色，體現(xiàn)濃硫酸的強氧化性，C項錯誤；該過程中，蔗糖發(fā)生化學反應(yīng)，發(fā)生了化學鍵的斷裂，D項正確。6．(2023·廣州高三統(tǒng)考)我國科學家被遴選為“全球青年化學家元素周期表硫元素代言人”。某小組同學利用反應(yīng)S＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))3SO2↑＋2H2O進行如圖所示的含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化實驗(夾持裝置略)。下列說法正確的是()A．試管①中，濃硫酸體現(xiàn)了強氧化性和脫水性B．試管②中，溶液褪色，體現(xiàn)＋4價硫元素的氧化性C．試管③中，有淡黃色沉淀出現(xiàn)，體現(xiàn)－2價硫元素的還原性D．燒杯中的反應(yīng)為SO3＋2NaOH=Na2SO4＋H2O答案C解析在試管①中發(fā)生反應(yīng)：S＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))3SO2↑＋2H2O，濃硫酸僅體現(xiàn)了強氧化性，A錯誤；試管②中酸性KMnO4溶液褪色，是由于SO2具有還原性，被酸性KMnO4溶液氧化，故體現(xiàn)＋4價硫元素的還原性，B錯誤；試管③中，SO2與Na2S在溶液中發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生S，S元素化合價由Na2S中的－2價升高至S單質(zhì)中的0價，這體現(xiàn)－2價硫元素的還原性，C正確；在燒杯中SO2與NaOH溶液反應(yīng)的化學方程式應(yīng)為SO2＋2NaOH=Na2SO3＋H2O，D錯誤。7．(2023·山東濟寧三模)硫代硫酸鈉(Na2S2O3)是一種重要的化工產(chǎn)品，將SO2通入Na2CO3和Na2S混合溶液中可制得Na2S2O3。其制備裝置如圖所示，下列說法錯誤的是()A．S2Oeq\o\al(2－,3)的空間結(jié)構(gòu)為四面體形B．若用98%的濃硫酸，反應(yīng)速率將降低C．制備Na2S2O3的總方程式為Na2CO3＋4SO2＋2Na2S=3Na2S2O3＋CO2D．為增大三頸燒瓶中加入原料的利用率，可通入過量SO2答案D解析98%的濃硫酸的主要成分是硫酸分子，溶液中氫離子濃度小，與亞硫酸鈉固體的反應(yīng)速率慢，故B正確；二氧化硫與水反應(yīng)生成亞硫酸，亞硫酸電離出的氫離子能與硫代硫酸鈉溶液反應(yīng)，導致產(chǎn)率降低，所以制備硫代硫酸鈉時，不能通入過量的二氧化硫，故D錯誤。8．連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)俗稱保險粉，工業(yè)上可用于紙漿漂白，該物質(zhì)的還原性比Na2SO3強，其水溶液能被空氣中的氧氣氧化，在堿性介質(zhì)中相對穩(wěn)定。下列說法不正確的是()A．連二亞硫酸鈉可以用于除去廢水中的重鉻酸根離子，使Cr2Oeq\o\al(2－,7)轉(zhuǎn)化為Cr3＋B．連二亞硫酸鈉溶液敞口放置，可能會發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為2Na2S2O4＋O2＋2H2O=4NaHSO3C．連二亞硫酸鈉用于紙漿漂白的原理與ClO2的漂白原理相同D．在包裝保存保險粉時加入少量Na2CO3固體，可以提高保險粉的穩(wěn)定性答案C解析連二亞硫酸鈉的還原性比Na2SO3強，其水溶液能被空氣中的氧氣氧化，因此連二亞硫酸鈉可以用于除去廢水中的重鉻酸根離子，使Cr2Oeq\o\al(2－,7)轉(zhuǎn)化為Cr3＋，故A正確；連二亞硫酸鈉溶液能被空氣中的氧氣氧化，所以敞口放置可能會發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為2Na2S2O4＋O2＋2H2O=4NaHSO3，故B正確；連二亞硫酸鈉用于紙漿漂白的原理與ClO2的漂白原理不相同，因為前者具有還原性，后者具有強氧化性，故C錯誤；保險粉在堿性介質(zhì)中相對穩(wěn)定，在包裝保存保險粉時加入少量Na2CO3固體，可以提高保險粉的穩(wěn)定性，故D正確。9．下列四支試管中分別盛有固體NaBr、NaCl、Na2SO3、Cu，分別向這四支試管中加入適量濃硫酸，部分現(xiàn)象如圖所示：下列判斷正確的是()A．反應(yīng)①和②的現(xiàn)象說明還原性：Br－>Cl－B．濃硫酸與NaCl不反應(yīng)，白霧是濃硫酸吸水所致C．反應(yīng)③的現(xiàn)象說明氧化性：濃硫酸>Na2SO3D．反應(yīng)④的現(xiàn)象除產(chǎn)生刺激性氣味的氣體外，溶液中還析出藍色晶體答案A解析①中有紅棕色氣體產(chǎn)生，此氣體為Br2，濃硫酸作氧化劑把Br－氧化成Br2，②中有白霧，此白霧是濃硫酸與NaCl反應(yīng)生成的HCl的小液滴，Cl－沒有被氧化，說明Br－的還原性強于Cl－，故A正確、B錯誤；③中發(fā)生的反應(yīng)為Na2SO3＋H2SO4(濃)=Na2SO4＋SO2↑＋H2O，此反應(yīng)不是氧化還原反應(yīng)，故C錯誤；Cu與濃硫酸反應(yīng)生成CuSO4、SO2、H2O，利用濃硫酸的吸水性，溶液中應(yīng)析出白色固體，故D錯誤。10．Na2S2O5是常用的防腐劑和漂白劑，通常由NaHSO3過飽和溶液經(jīng)結(jié)晶脫水制得?？衫脽煹罋庵械腟O2生產(chǎn)Na2S2O5，其流程如下：下列說法正確的是()A．上述制備過程所涉及的物質(zhì)中只有一種酸性氧化物B．Na2S2O5作防腐劑和SO2作漂白劑時，均表現(xiàn)還原性C．上述流程中的Na2CO3飽和溶液和Na2CO3固體不可互換D．實驗室模擬“結(jié)晶脫水”時用到的儀器只有蒸發(fā)皿、玻璃棒答案C解析題述制備過程所涉及的物質(zhì)中有兩種酸性氧化物——二氧化硫和二氧化碳，故A錯誤；SO2用作漂白劑時，未發(fā)生氧化還原反應(yīng)，故B錯誤；根據(jù)題給流程圖分析，流程中的Na2CO3飽和溶液和Na2CO3固體不可互換，否則得不到過飽和的NaHSO3溶液，故C正確。11．某實驗小組同學探究不同金屬和濃硫酸的反應(yīng)，向三等份濃硫酸中分別加入大小相同的不同金屬片，加熱，用生成的氣體進行下表實驗操作并記錄實驗現(xiàn)象。實驗操作實驗現(xiàn)象銅鋅鋁點燃不燃燒燃燒燃燒通入酸性KMnO4溶液褪色褪色褪色通入CuSO4溶液無明顯變化無明顯變化出現(xiàn)黑色沉淀通入品紅溶液褪色褪色不褪色已知：H2S＋CuSO4=CuS↓＋H2SO4(CuS為黑色固體)；H2S可燃。下列說法不正確的是()A．加入銅片的實驗中，使酸性KMnO4溶液褪色的氣體是SO2B．加入鋁片的實驗中，燃燒現(xiàn)象能證明生成氣體中一定含H2SC．加入鋅片的實驗中，生成的氣體一定是混合氣體D．金屬與濃硫酸反應(yīng)的還原產(chǎn)物與金屬活動性強弱有關(guān)答案B解析加入銅片的實驗中，氣體能使酸性KMnO4溶液和品紅溶液褪色、不可燃，則氣體具有還原性、漂白性，則氣體是SO2，A正確；加入鋁片的實驗中，氣體能使酸性KMnO4溶液褪色、能與CuSO4溶液反應(yīng)產(chǎn)生黑色沉淀，則氣體是H2S，硫化氫具有可燃性，但具有可燃性的氣體不一定是硫化氫，B不正確；加入鋅片的實驗中，氣體能使酸性KMnO4溶液、品紅溶液褪色，則氣體含SO2，但SO2不可燃，而鋅片與濃硫酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體具有可燃性，則還含有另一種氣體，C正確。12．將一定量的鋅放入200mL18.4mol·L－1濃硫酸中加熱，充分反應(yīng)后鋅完全溶解，同時生成氣體X44.8L(標準狀況)。將反應(yīng)后的溶液稀釋至0.8L，測得溶液c(H＋)＝0.2mol·L－1，下列判斷錯誤的是()A．氣體X為SO2和H2的混合物B．反應(yīng)中共轉(zhuǎn)移4mol電子C．氣體X中SO2與H2的體積比為1∶4D．反應(yīng)中共消耗Zn130g答案C解析稀釋至0.8L時，c(H＋)＝0.2mol·L－1，說明硫酸過量，反應(yīng)的硫酸的物質(zhì)的量為(0.2×18.4－0.8×0.1)mol＝3.6mol，假設(shè)只生成SO2，發(fā)生的反應(yīng)是Zn＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))ZnSO4＋SO2↑＋2H2O，SO2的體積為(eq\f(3.6,2)×22.4)L＝40.32L<44.8L，說明除生成SO2外，還有氫氣生成，A正確；設(shè)生成SO2的物質(zhì)的量為xmol，則氫氣的物質(zhì)的量為(2－x)mol，生成SO2消耗的硫酸的物質(zhì)的量為2xmol，生成氫氣消耗的硫酸的物質(zhì)的量為(2－x)mol，則根據(jù)A選項的分析，有2x＋2－x＝3.6，解得x＝1.6，氫氣的物質(zhì)的量為0.4mol，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為(1.6×2＋0.4×2)mol＝4mol，B正確；氣體X中SO2與H2的體積比為4∶1，C錯誤；根據(jù)得失電子守恒，消耗的鋅的質(zhì)量為2mol×65g·mol－1＝130g，D正確。13．過二硫酸鈉(Na2S2O8)也叫做高硫酸鈉，可用于廢氣處理及有害物質(zhì)氧化降解。用過二硫酸銨[(NH4)2S2O8]溶液和一定濃度的NaOH溶液混合可制得Na2S2O8晶體，同時還會放出氨氣。某化學興趣小組在實驗室模擬制備Na2S2O8晶體(裝置如圖所示)。已知：反應(yīng)過程中發(fā)生的副反應(yīng)為2NH3＋3Na2S2O8＋6NaOHeq\o(=,\s\up7(90℃))6Na2SO4＋6H2O＋N2。(1)反應(yīng)過程中持續(xù)通入N2目的是_____________________________________________。(2)過二硫酸鹽的性質(zhì)及應(yīng)用。①過二硫酸可以看成是過氧化氫中的兩個氫原子被硫酸(HSO3—OH)中的磺酸基(—SO3H)取代的產(chǎn)物。Na2S2O8溶于水中，會發(fā)生一定程度的水解，生成一種鹽和另一種常溫下為液態(tài)且具有強氧化性的物質(zhì)，寫出它們的化學式：_________________、_______________________。②過二硫酸銨可用于檢驗廢水中的Cr3＋是否超標，如果超標，溶液會變成橙色(Cr2Oeq\o\al(2－,7))，寫出該反應(yīng)的離子方程式：________________________________________________________。答案(1)將三頸燒瓶中產(chǎn)生的NH3及時排出，減少副反應(yīng)的發(fā)生(2)①NaHSO4H2O2②2Cr3＋＋3S2Oeq\o\al(2－,8)＋7H2O=6SOeq\o\al(2－,4)＋Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋14H＋14．現(xiàn)有某鐵碳合金(鐵和碳兩種單質(zhì)的混合物)，某化學興趣小組為了測定鐵碳合金中鐵的質(zhì)量分數(shù)，并探究濃硫酸的某些性質(zhì)，設(shè)計了如圖所示的實驗裝置(夾持儀器已省略)和實驗方案進行實驗探究。Ⅰ.測定鐵的質(zhì)量分數(shù)(1)檢查上述裝置氣密性的一種方法：關(guān)閉分液漏斗的活塞，在E裝置后面連上一根導管，然后_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________，則證明裝置的氣密性良好。(2)稱量E的質(zhì)量，并將ag鐵碳合金樣品放入裝置A中，再加入足量的濃硫酸，待A中不再逸出氣體時，停止加熱，拆下E并稱重，E增重bg。鐵碳合金中鐵的質(zhì)量分數(shù)為_____________________________________________________________________(寫表達式)。(3)裝置C的作用：_____________________________________________________________。(4)甲同學認為，依據(jù)此實驗測得的數(shù)據(jù)計算合金中鐵的質(zhì)量分數(shù)可能會偏低，原因是空氣中CO2、水蒸氣進入E使b增大。你認為改進的方法是_______________________________________________________________________________。(5)乙同學認為，即使甲同學認為的偏差得到改進，依據(jù)此實驗測得合金中鐵的質(zhì)量分數(shù)也可能會偏高。你認為其中的原因是___________________________________________________________________________________________________________________________________。Ⅱ.探究濃硫酸的某些性質(zhì)(6)往A中滴加足量的濃硫酸，未點燃酒精燈前，A、B均無明顯現(xiàn)象，其原因是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(7)A中鐵與足量濃硫酸發(fā)生反應(yīng)的化學方程式是______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)把導管放入盛有水的水槽中，微熱燒瓶，如果導管口有氣泡產(chǎn)生，停止加熱后導管中產(chǎn)生一段水柱(2)eq\f(11a－3b,11a)×100%(3)除去CO2中的SO2并檢驗SO2是否除盡(4)在E的后邊再連接一個與E相同的裝置(5)反應(yīng)產(chǎn)生的CO2氣體未能完全排到E中，導致b偏低(6)常溫下，F(xiàn)e被濃H2SO4鈍化，碳與濃H2SO4不反應(yīng)(7)2Fe＋6H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))Fe2(SO4)3＋3SO2↑＋6H2O解析(2)鐵、碳在加熱條件下與濃硫酸反應(yīng)產(chǎn)生SO2和CO2，用品紅溶液檢驗SO2，用足量酸性高錳酸鉀溶液除去SO2，酸性KMnO4溶液顏色變淺但未完全褪色說明SO2已除盡；濃硫酸作干燥劑，堿石灰吸收產(chǎn)生的CO2，根據(jù)碳元素守恒，n(C)＝n(CO2)＝eq\f(b,44)mol，則鐵的質(zhì)量為(a－b×eq\f(12,44))g＝eq\f(11a－3b,11)g，鐵的質(zhì)量分數(shù)為eq\f(11a－3b,11a)×100%。第21講硫及其化合物的相互轉(zhuǎn)化[復習目標]1.通過完成不同價態(tài)、類別含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系，進一步提升從價、類不同視角探究物質(zhì)性質(zhì)的學科素養(yǎng)。2.進一步鞏固硫及其典型代表物的性質(zhì)及應(yīng)用。1．在下面空白處，將S、FeS、SO2、Na2SO3、NaHSO3、SO3、H2SO4等物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化建構(gòu)成一張關(guān)系圖。2．完成圖中序號對應(yīng)的化學方程式(合理即可)。①SO2＋Cl2＋2H2O=H2SO4＋2HCl(或SO2＋H2O2=H2SO4)；②2H2SO4(濃)＋Cueq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O；③SO2＋2NaOH=Na2SO3＋H2O；④Na2SO3＋H2SO4=Na2SO4＋SO2↑＋H2O；⑤NaHSO3＋NaOH=Na2SO3＋H2O(或NaHSO3＋Na2CO3=Na2SO3＋NaHCO3)；⑥Na2SO3＋SO2＋H2O=2NaHSO3；⑦2Na2SO3＋O2=2Na2SO4；⑧4FeS2＋11O2eq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe2O3＋8SO2；⑨CuO＋H2SO4=CuSO4＋H2O；⑩Fe＋Seq\o(=,\s\up7(△))FeS；?2SO2＋O2eq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))2SO3；?SO2＋2H2S=3S＋2H2O。一、硫的轉(zhuǎn)化微觀過程分析1．天然氣是一種重要的化工原料和燃料。常含有少量H2S。一種在酸性介質(zhì)中進行天然氣脫硫的原理示意圖如圖所示。下列說法正確的是()A．整個脫硫過程中Fe2(SO4)3溶液并未參與反應(yīng)B．整個脫硫過程中參加反應(yīng)的n(H2S)∶n(O2)＝2∶1C．脫硫過程需不斷補充FeSO4D．CH4是天然氣脫硫過程的催化劑答案B解析脫硫過程中Fe2(SO4)3與H2S發(fā)生反應(yīng)：Fe2(SO4)3＋H2S=2FeSO4＋H2SO4＋S↓，然后發(fā)生反應(yīng)：4FeSO4＋O2＋2H2SO4=2Fe2(SO4)3＋2H2O，總反應(yīng)方程式為2H2S＋O2=2S↓＋2H2O，故參加反應(yīng)的n(H2S)∶n(O2)＝2∶1，A錯誤、B正確；脫硫過程反應(yīng)產(chǎn)生中間產(chǎn)物FeSO4，后該物質(zhì)又被消耗，F(xiàn)eSO4的物質(zhì)的量不變，其在流程中循環(huán)利用，因此不需補充FeSO4，C錯誤；CH4在反應(yīng)過程中沒有參加反應(yīng)，因此不是天然氣脫硫過程的催化劑，D錯誤。2．含硫煤燃燒會產(chǎn)生大氣污染物，為防治該污染，某工廠設(shè)計了新的治污方法，同時可得到化工產(chǎn)品，該工藝流程如圖所示，下列敘述不正確的是()A．該過程中可得到化工產(chǎn)品H2SO4B．該工藝流程是除去煤燃燒時產(chǎn)生的SO2C．該過程中化合價發(fā)生改變的元素只有Fe和SD．圖中涉及的反應(yīng)之一為Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O=2FeSO4＋2H2SO4答案C解析根據(jù)工藝流程圖可知，該工藝中Fe2(SO4)3溶液吸收SO2生成FeSO4和H2SO4，該反應(yīng)的化學方程式為Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O=2FeSO4＋2H2SO4，該工藝不僅吸收了二氧化硫，還得到了化工產(chǎn)品硫酸，A、B、D正確；該過程中化合價發(fā)生變化的元素有氧、鐵、硫，C錯誤。3．(2024·哈爾濱模擬)干法氧化鐵脫硫除去大氣污染物H2S的原理如圖所示。下列說法不正確的是()A．Fe2O3·H2O為該反應(yīng)的催化劑B．脫硫反應(yīng)為3H2S＋Fe2O3·H2O=Fe2S3·H2O＋3H2OC．再生過程中，硫元素被還原D．總反應(yīng)為2H2S＋O2eq\o(=,\s\up7(催化劑))2S↓＋2H2O答案C解析根據(jù)題圖可知，F(xiàn)e2O3·H2O先參與反應(yīng)后又生成，為該反應(yīng)的催化劑，A正確；根據(jù)題圖可知，脫硫過程中H2S和Fe2O3·H2O反應(yīng)生成Fe2S3·H2O和H2O，B正確；再生過程中，F(xiàn)e2S3·H2O轉(zhuǎn)化為S單質(zhì)，硫元素的化合價升高，被氧化，C錯誤；根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，總反應(yīng)為2H2S＋O2eq\o(=,\s\up7(催化劑))2S↓＋2H2O，D正確。二、實驗室中實現(xiàn)硫及其化合物的轉(zhuǎn)化4．某小組同學設(shè)計實驗實現(xiàn)幾種價態(tài)硫元素的轉(zhuǎn)化。可選用的實驗藥品如下：①Na2SO3溶液②濃硫酸③Na2S溶液④稀硫酸⑤酸性KMnO4溶液⑥品紅溶液⑦銅片實驗序號預(yù)期轉(zhuǎn)化選擇試劑(填序號)證明實現(xiàn)轉(zhuǎn)化的現(xiàn)象ⅰeq\o(S,\s\up6(＋4))→eq\o(S,\s\up6(＋6))ⅱ①③④淡黃色沉淀ⅲeq\o(S,\s\up6(＋6))→eq\o(S,\s\up6(＋4))②⑥⑦(1)實驗ⅰ選擇的試劑是①和________(填序號)，證明實現(xiàn)轉(zhuǎn)化的現(xiàn)象是_________________，該轉(zhuǎn)化利用了Na2SO3的________性。(2)實驗ⅱ實現(xiàn)了________價S向________價S的轉(zhuǎn)化。(3)實驗ⅲ中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式是____________________________________________，證明實現(xiàn)轉(zhuǎn)化的現(xiàn)象是_____________________________________________________________。答案(1)⑤酸性KMnO4溶液褪色還原(2)＋4(或－2)0(3)Cu＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O將產(chǎn)生的氣體通入品紅溶液，品紅溶液褪色三、工藝流程中硫的轉(zhuǎn)化5．硫代硫酸鈉是一種常用的滴定劑，利用硫化亞銅制取硫代硫酸鈉晶體的步驟如圖所示。試回答下列問題。(1)反應(yīng)釜中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為______________________________________________________________________________________________________________________________。(2)當eq\f(nO2,nCu2S)＝________時，固體A和氣體B的利用率最高。若eq\f(nO2,nCu2S)高于該比值，則產(chǎn)品中會混有________雜質(zhì)。(3)Na2S2O3的應(yīng)用——測定KBrO3的純度(雜質(zhì)不參與反應(yīng))取mgKBrO3樣品溶于適量水中，加入稀硫酸酸化，加入過量KI溶液，將反應(yīng)后溶液稀釋為250mL。取25mL置于錐形瓶中，加入指示劑，用cmol·L－1的Na2S2O3溶液滴定，重復實驗3次，平均消耗Na2S2O3溶液的體積為VmL(已知：I2＋2S2Oeq\o\al(2－,3)=2I－＋S4Oeq\o\al(2－,6))。①向KBrO3溶液中加入過量KI溶液，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______________________。②滴定過程中所用的指示劑為__________，KBrO3樣品的純度為__________%。答案(1)S＋SO2＋2NaHCO3=Na2S2O3＋H2O＋2CO2(2)eq\f(3,2)亞硫酸鈉(3)①BrOeq\o\al(－,3)＋6I－＋6H＋=3I2↓＋Br－＋3H2O②淀粉溶液eq\f(167cV,6m)解析(1)Cu2S在空氣中煅燒可以發(fā)生兩種反應(yīng)，①Cu2S＋O2eq\o(=,\s\up7(高溫))2CuO＋S，②Cu2S＋2O2eq\o(=,\s\up7(高溫))SO2＋2CuO；則可推斷產(chǎn)生的黃色固體為S，反應(yīng)釜中S和SO2與過量NaHCO3反應(yīng)，化學方程式為S＋SO2＋2NaHCO3=Na2S2O3＋H2O＋2CO2。(2)由S＋SO2＋2NaHCO3=Na2S2O3＋H2O＋2CO2可知，n(S)∶n(SO2)為1∶1時，固體A與氣體B的利用率最高，①＋②可得：2Cu2S＋3O2eq\o(=,\s\up7(高溫))4CuO＋S＋SO2，當eq\f(nO2,nCu2S)＝eq\f(3,2)時，利用率最高，若高于此值，二氧化硫會與碳酸氫鈉反應(yīng)生成亞硫酸鈉。(3)②滴定過程中所用指示劑為淀粉溶液，因為淀粉遇碘變藍，消耗Na2S2O3的物質(zhì)的量為cmol·L－1×V×10－3L＝cV×10－3mol，根據(jù)關(guān)系式：KBrO3～3I2～6S2Oeq\o\al(2－,3)，25mL溶液中KBrO3的物質(zhì)的量為eq\f(1,6)×cV×10－3mol，則250mL溶液中KBrO3的物質(zhì)的量為eq\f(1,6)×cV×10－2mol，純度為eq\f(\f(1,6)×cV×10－2mol×167g·mol－1,mg)×100%＝eq\f(167cV,6m)%。1．(2021·遼寧，8)含S元素的某鈉鹽a能發(fā)生如圖轉(zhuǎn)化。下列說法錯誤的是()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答案C解析由題干信息可知，鹽a溶液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溶液與足量Cl2反應(yīng)后生成SOeq\o\al(2－,4)，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，是含有極性鍵的極性分子，C錯誤；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。2．(2021·山東，8)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．氣流干燥濕料時溫度不宜過高D．中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3答案B解析根據(jù)流程圖分析可知，吸收過程中有二氧化碳生成，A正確；結(jié)晶后母液中含飽和NaHSO3和過量的二氧化硫形成的亞硫酸，沒有NaHCO3，B錯誤；NaHSO3高溫時易分解變質(zhì)，所以氣流干燥過程中溫度不宜過高，C正確；結(jié)合上述分析可知，中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3，D正確。3．(2018·浙江11月選考，28)某同學用下列裝置完成了濃硫酸和SO2性質(zhì)實驗(夾持裝置已省略)。請回答：(1)下列說法正確的是________(填字母)。A．反應(yīng)后，將試管Ⅰ中的白色固體加入水中，溶液呈藍色B．取下試管Ⅲ并不斷振蕩，試管中出現(xiàn)渾濁，是因為生成了BaSO4C．試管Ⅳ中KMnO4溶液褪色，說明SO2具有氧化性D．試管Ⅴ中的NaOH溶液可用Na2CO3溶液代替(2)取下試管Ⅱ，在該試管口套上氣球，將無色溶液加熱恢復至紅色，冷卻后，發(fā)現(xiàn)溶液顏色再次變淺。解釋“無色→紅色→顏色變淺”變化的原因：___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)ABD(2)SO2遇品紅溶液生成不穩(wěn)定無色物質(zhì)，受熱釋放SO2，溶液恢復紅色；溫度降低，SO2在品紅溶液中溶解度增大，溶液顏色變淺解析根據(jù)裝置圖可以判斷，Ⅰ生成SO2，Ⅱ驗證SO2，Ⅲ驗證SO2是否和BaCl2反應(yīng)，Ⅳ驗證SO2的還原性，Ⅴ吸收剩余的SO2，防止污染。(1)A項，白色固體應(yīng)為CuSO4，加水，溶液呈藍色；B項，由于在Ⅲ中生成了H2SO3，H2SO3很容易被O2氧化生成H2SO4，所以生成BaSO4沉淀；D項，由于Na2CO3水解呈堿性，所以也可以吸收SO2氣體。課時精練1．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①Seq\o(→,\s\up7(濃硝酸))H2SO4；途徑②Seq\o(→,\s\up7(O2))SO2eq\o(→,\s\up7(O2))SO3eq\o(→,\s\up7(H2O))H2SO4A．途徑①反應(yīng)中體現(xiàn)了濃硝酸的強氧化性和酸性B．途徑②的第二步反應(yīng)在實際生產(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1molH2SO4，理論上各消耗1molS，各轉(zhuǎn)移6mol電子D．途徑②與途徑①相比更能體現(xiàn)“綠色化學”的理念答案A解析途徑①反應(yīng)的化學方程式為S＋6HNO3(濃)=H2SO4＋6NO2↑＋2H2O，濃硝酸只體現(xiàn)了強氧化性，沒有體現(xiàn)酸性，故A錯誤；氧氣來源于空氣，價格較低，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中硫元素的價態(tài)都是從0價升高到＋6價，故C正確；途徑①中會產(chǎn)生NO2有毒氣體，故D正確。2．硫在空氣中燃燒生成氣體A，把A溶于水得溶液B，向B中滴加溴水，溴水褪色，B變成C，向C中加Na2S產(chǎn)生氣體D，把D通入B溶液得淺黃色沉淀E。A、B、C、D、E都含同一種元素。下列各物質(zhì)按A、B、C、D、E順序排列的是()A．SO2、H2SO4、H2SO3、H2S、SB．SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、SC．SO2、H2SO3、H2SO4、SO3、Na2S2O3D．SO3、H2SO4、H2SO3、SO2、Na2S2O3答案B解析硫在空氣中燃燒生成SO2，SO2溶于水得H2SO3，向H2SO3中滴加溴水生成H2SO4和HBr，向H2SO4溶液中加Na2S產(chǎn)生氣體H2S，H2S與H2SO3反應(yīng)產(chǎn)生淺黃色沉淀S，故B項正確。3．(2023·長春模擬)在“價—類”二維圖中融入“杠桿模型”，可直觀辨析部分物質(zhì)轉(zhuǎn)化及其定量關(guān)系。圖中的字母分別代表硫及其常見化合物，下列相關(guān)推斷不合理的是()A．b、d、f既具有氧化性又具有還原性B．硫酸型酸雨的形成過程涉及b到c的轉(zhuǎn)化C．a(chǎn)溶液與b溶液反應(yīng)過程中有淡黃色沉淀生成D．d在加熱條件下與強堿溶液反應(yīng)生成e和f，且n(e)∶n(f)＝1∶2答案D解析根據(jù)圖中信息，b為H2SO3，d為S，f為亞硫酸鹽，其中S元素都處于中間價態(tài)，既有氧化性，又有還原性，A正確；硫酸型酸雨的形成涉及H2SO3被氧氣氧化轉(zhuǎn)化為H2SO4，B正確；a為H2S，b為H2SO3，a溶液與b溶液反應(yīng)過程中有淡黃色沉淀生成，C正確；d為S，e為S2－形成的鹽，f為SOeq\o\al(2－,3)形成的鹽，由3S＋6OH－eq\o(=,\s\up7(△))2S2－＋SOeq\o\al(2－,3)＋3H2O可得，n(e)∶n(f)＝2∶1，D錯誤。4.如圖是硫元素在自然界中的循環(huán)示意圖，下列說法不正確的是()A．海水中的硫元素主要以S2－形式存在B．煤中含有硫元素，燃煤中加入生石灰可脫硫C．硫具有弱氧化性，和變價金屬反應(yīng)，通常將金屬氧化成低價態(tài)D．硫化氫溶于水得到氫硫酸，氫硫酸是弱酸，能與堿、堿性氧化物反應(yīng)答案A5．如圖是一種綜合處理SO2廢氣的工藝流程。下列說法正確的是()A．向溶液B中滴加KSCN溶液，溶液可能變?yōu)榧t色B．溶液B轉(zhuǎn)化為溶液C發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為4H＋＋2Fe2＋＋O2=2Fe3＋＋2H2OC．溶液酸性：A>B>CD．加氧化亞鐵可以使溶液C轉(zhuǎn)化為溶液A答案A解析SO2與Fe3＋發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Fe2＋，若二氧化硫足量，則溶液中無Fe3＋，加入KSCN溶液，溶液不變紅色；若二氧化硫不足，則溶液中有Fe3＋，加入KSCN溶液，溶液變紅色，A正確；離子方程式中電荷不守恒，B錯誤；溶液A轉(zhuǎn)化為溶液B后溶液酸性增強，C錯誤；FeO與H＋反應(yīng)生成Fe2＋，故溶液C不能轉(zhuǎn)化為溶液A，D錯誤。6．“藍天保衛(wèi)戰(zhàn)”需要持續(xù)進行大氣治理，有效處理SO2、NO2等大氣污染物?；瘜W研究為生產(chǎn)、生活處理廢氣，防止大氣污染做出重要貢獻。將SO2轉(zhuǎn)化為K2SO4的工藝流程如圖，下列說法正確的是()A．通入空氣的目的是將CO2完全吹出B．反應(yīng)時應(yīng)將CaCO3粉碎C．固體產(chǎn)物A是CaSO3D．“高溫”時只發(fā)生CaCO3的分解反應(yīng)答案B解析通入空氣的目的是將CaSO3氧化為CaSO4，故A、C錯誤；“高溫”時發(fā)生反應(yīng)：CaCO3eq\o(=,\s\up7(高溫))CaO＋CO2↑、CaO＋SO2eq\o(=,\s\up7(高溫))CaSO3、2CaSO3＋O2eq\o(=,\s\up7(高溫))2CaSO4，故D錯誤。7．(2023·石家莊高三聯(lián)考)硫及其化合物的“價—類”二維圖體現(xiàn)了化學變化之美。下列有關(guān)說法正確的是()A．硫在過量的氧氣中燃燒直接生成YB．將X通入BaCl2溶液中有白色沉淀生成C．M的無水固體粉末顯藍色D．N與Z反應(yīng)可生成X答案D解析硫燃燒只能得到SO2，A項錯誤；鹽酸的酸性大于亞硫酸的酸性，故SO2不與BaCl2溶液反應(yīng)，B項錯誤；無水CuSO4為白色，C項錯誤；Na2S2O3與H2SO4反應(yīng)生成SO2、S、H2O、Na2SO4，D項正確。8．硫化氫的轉(zhuǎn)化是資源利用和環(huán)境保護的重要研究課題。將H2S和空氣的混合氣體通入FeCl3、FeCl2和CuCl2的混合溶液中反應(yīng)回收S，其物質(zhì)轉(zhuǎn)化如圖所示(CuS不溶于水)。下列說法不正確的是()A．過程①中，生成CuS的反應(yīng)為H2S＋Cu2＋=CuS↓＋2H＋B．過程②中，F(xiàn)e3＋作氧化劑C．轉(zhuǎn)化圖中化合價不變的元素只有銅和氯D．回收S的總反應(yīng)為2H2S＋O2=2H2O＋2S↓答案C解析過程②中，F(xiàn)e3＋轉(zhuǎn)化為Fe2＋，F(xiàn)e3＋作氧化劑，B正確；根據(jù)圖中轉(zhuǎn)化可知，轉(zhuǎn)化過程中化合價不變的元素除了有銅、氯之外還有氫，C錯誤；根據(jù)圖中轉(zhuǎn)化可知，反應(yīng)物為H2S和O2，生成物為S，根據(jù)原子守恒，還有水生成，總反應(yīng)是2H2S＋O2=2H2O＋2S↓，D正確。9．S和O可組成一系列負二價陰離子，結(jié)構(gòu)如圖。下列說法正確的是()硫酸根離子焦硫酸根離子過二硫酸根離子硫代硫酸根離子A.電負性：O>S，該系列離子中不存在非極性共價鍵B．焦硫酸鈉溶于水所得溶液呈酸性C．硫酸根離子和硫代硫酸根離子空間結(jié)構(gòu)均為正四面體D．過二硫酸根離子具有極強氧化性，原因是其中S元素處于＋7價答案B解析焦硫酸鈉溶于水生成NaHSO4，為強酸的酸式鹽，溶液呈酸性，故B正確；由圖可知，硫酸根離子空間結(jié)構(gòu)為正四面體，其中1個O原子被S取代，導致硫代硫酸根離子中空間結(jié)構(gòu)為四面體，但不是正四面體，故C錯誤；過二硫酸根離子中含有過氧鍵，S為＋6價，其具有較強的氧化性是因為其中含有過氧鍵，故D錯誤。10．(2023·河北唐山二模)連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)俗稱保險粉，是一種強還原劑，廣泛用于紡織工業(yè)。某種Na2S2O4的生產(chǎn)工藝流程如圖所示，若在實驗室模擬該工藝流程，下列說法正確的是()A．可用銀氨溶液鑒別甲酸中是否含有甲醛B．NaCl溶解度大于Na2S2O4·2H2O的溶解度C．過濾操作中需要用的玻璃儀器只有漏斗、燒杯D．由溶液A制備Na2S2O4溶液過程中，氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為1∶2答案B解析甲酸和甲醛都含有醛基，A錯誤；Na2S2O4溶液加入NaCl晶體冷卻，過濾可以得到Na2S2O4·2H2O，B正確；過濾操作中需要用的玻璃儀器有漏斗、燒杯、玻璃棒，C錯誤。11．利用空氣催化氧化法除掉電石渣漿(含CaO)上清液中的S2－，制取石膏(CaSO4·2H2O)的過程如下：下列說法錯誤的是()A．CaSO4·2H2O屬于鹽類和純凈物B．過程Ⅱ中，反應(yīng)的離子方程式為4MnOeq\o\al(2－,3)＋2S2－＋9H2O=S2Oeq\o\al(2－,3)＋4Mn(OH)2↓＋10OH－C．過程Ⅰ后溶液堿性增強D．將10L上清液中的S2－(S2－濃度為480mg·L－1)轉(zhuǎn)化為SOeq\o\al(2－,4)，理論上共需要0.3molO2答案C解析根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系圖，過程Ⅱ中S2－與MnOeq\o\al(2－,3)生成S2Oeq\o\al(2－,3)和Mn(OH)2，根據(jù)氧化還原反應(yīng)得失電子守恒和元素守恒，反應(yīng)的離子方程式為4MnOeq\o\al(2－,3)＋2S2－＋9H2O=S2Oeq\o\al(2－,3)＋4Mn(OH)2↓＋10OH－，故B正確；分析可知過程Ⅰ中發(fā)生反應(yīng)：2Mn(OH)2＋O2＋4OH－=2MnOeq\o\al(2－,3)＋4H2O，溶液的pH減小，溶液堿性減弱，故C錯誤；10L上清液中的S2－的物質(zhì)的量為eq\f(10×480×10－3g,32g·mol－1)＝0.15mol，根據(jù)物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程可知，S2－轉(zhuǎn)化為S2Oeq\o\al(2－,3)過程中需要消耗氧氣，S2Oeq\o\al(2－,3)轉(zhuǎn)化為SOeq\o\al(2－,4)也需要消耗氧氣，在轉(zhuǎn)化過程中，硫元素的化合價由－2價變成＋6價，S2－共失去0.15mol×8＝1.2mol電子，1molO2在反應(yīng)中得到4mol電