鲁科版高考化学一轮总复习第3章第2节硫的转化课时学案

这是一份鲁科版高考化学一轮总复习第3章第2节硫的转化课时学案，共21页。


硫及其常见化合物
[以练带忆]
1．下列有关硫单质化学性质及应用的叙述不正确的是( )
A．点燃爆竹后，硫燃烧生成SO3
B．理论上1.6 g硫与6.4 g铜反应能得到8.0 g纯净硫化物
C．用热的NaOH溶液除去残留在试管内壁上的硫时，发生了氧化还原反应，硫既做氧化剂，又做还原剂
D．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
A 解析：硫单质与氧气反应时，无论氧气是否过量，产物都是二氧化硫，故A项错误；硫单质氧化性较弱、与变价金属反应只能将金属元素氧化到低价态，硫与铜反应：2Cu＋Seq \(=====,\s\up10(△))Cu2S，即0.05 ml S与0.1 ml Cu恰好完全反应，故B项正确；硫与热的NaOH溶液反应：3S＋6NaOHeq \(=====,\s\up10(△))2Na2S＋Na2SO3＋3H2O，在反应中S发生歧化反应，一部分硫原子得电子价态降低生成Na2S，一部分硫原子失电子价态升高生成Na2SO3，硫既做氧化剂，又做还原剂，故C项正确；硫可与汞单质发生化合反应：S＋Hg===HgS，防止汞挥发进入空气，故D项正确。
2．将X气体通入BaCl2溶液，未见沉淀生成，然后通入Y气体，有沉淀生成，X、Y不可能是( )
A. X：SO2；Y：H2S
B. X：Cl2；Y：CO2
C. X：NH3；Y：CO2
D. X：SO2；Y：Cl2
B 解析：A项，2H2S＋SO2 === 3S↓＋2H2O，有沉淀生成；B项，氯气和BaCl2溶液不反应，通入二氧化碳不能反应，无沉淀生成；C项，2NH3＋H2O＋CO2===(NH4)2CO3，(NH4)2CO3＋BaCl2===BaCO3↓＋2NH4Cl，有沉淀生成；D项，Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，H2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2HCl，有沉淀生成。
3．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：___________________________________。
答案：(1)褪色 还原 (2)褪色 漂白 (3)否
(4)BaSO4 (5)BaSO3 SO2＋2OH－===SOeq \\al(2－,3)＋H2O，Ba2＋＋SOeq \\al(2－,3)===BaSO3↓
[练后梳理]
1．硫的存在和性质
(1)自然界中硫元素的存在
(2)硫单质的物理性质
(3)从化合价角度认识，单质硫的化学性质
2．SO2的性质及其应用
(1)二氧化硫的物理性质
(2)化学性质
(3)实验室制法
①固体Na2SO3与较浓硫酸反应：Na2SO3＋H2SO4(浓)=== Na2SO4＋SO2↑＋H2O；
②铜与浓硫酸混合加热：Cu＋2H2SO4(浓)eq \(=====,\s\up10(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O。
SO2、Cl2(HClO)漂白辨析
(1)漂白对象不同：SO2不能漂白指示剂。
(2)漂白结果不同：SO2漂白是可逆的，如品红溶液eq \(――→,\s\up10(SO2))无色eq \(――→,\s\up10(加热))红色；而Cl2(HClO)是不可逆的，如品红溶液eq \(――→,\s\up10(Cl2))无色eq \(――→,\s\up10(加热))无色。
(3)二者混合漂白性不能增强，SO2＋Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4，当SO2与Cl2按物质的量1∶1混合时失去漂白性。
3．三氧化硫(SO3)
(1)物理性质
常温下为液态，标准状况下为固态。
(2)化学性质
三氧化硫具有酸性氧化物的通性：
①与H2O反应：SO3＋H2O===H2SO4
②与碱性氧化物(CaO)反应：CaO＋SO3===CaSO4
③与碱[Ca(OH)2]反应：SO3＋Ca(OH)2===CaSO4＋H2O
4．硫化氢(H2S)、亚硫酸(H2SO3)
(1)H2S、H2SO3的弱酸性
①都是二元弱酸，在水中分步电离，能使紫色石蕊溶液变红。
②与NaOH反应都可生成两种盐：正盐(Na2S、Na2SO3)和酸式盐(NaHS、NaHSO3)。
③酸性：H2S＜H2SO3。S2－、SOeq \\al(2－,3)、HS－、HSOeq \\al(－,3)都可以发生水解反应。
(2)H2S、H2SO3的还原性
①都可被Fe3＋、O2、X2(X＝Cl、Br、I)、HNO3、酸性KMnO4溶液等氧化。
②H2S在O2中燃烧时，H2Seq \(――――→,\s\up10(O2少量),\s\d10(点燃))S，H2Seq \(――――→,\s\up10(O2过量),\s\d10(点燃))SO2；H2S可被SO2、H2SO3氧化，如2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O。
SO2使有色溶液褪色三性
不同价态硫元素间的转化
[以练带忆]
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H2
C．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
A 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，能与浓硫酸反应，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．探究浓硫酸和铜的反应，下列装置或操作正确的是( )

甲 乙

丙 丁
A．用装置甲进行铜和浓硫酸的反应
B．用装置乙收集二氧化硫并吸收尾气
C．用装置丙稀释反应后的混合液
D．用装置丁测定余酸的浓度
C 解析：铜和浓硫酸的反应需加热，A项错误；SO2密度大于空气，导气管应长进短出，B项错误；用装置丙稀释反应后的混合液，混合液中含浓硫酸，故应将混合液加入水中并用玻璃棒搅拌，C项正确；NaOH与CuSO4反应，且应使用碱式滴定管盛装碱液，D项错误。
3．如图表示某固态单质A及其化合物之间的转化关系(某些产物和反应条件已略去)。化合物B在常温常压下为气体，B和C的相对分子质量之比为4∶5，化合物D是重要的工业原料。
(1)写出A在加热条件下与H2反应的化学方程式：
_____________________________________________________。
(2)写出E与A的氢化物反应生成A的化学方程式：
_____________________________________________________。
(3)写出一个由D生成B的化学方程式：__________________。
(4)将5 mL 0.10 ml·L－1的E溶液与10 mL 0.10 ml·L－1的NaOH溶液混合。
①写出反应的离子方程式：__________________________。
②反应后溶液的pH________(填“大于”“小于”或“等于”)7，理由是_______________________________________________。
③加热反应后的溶液，其pH________(填“增大”“不变”或“减小”)，理由是_______________________________________。
解析：常见的固体单质除了金属之外还有C、Si、P、S、I2，而能在空气中反应生成气体化合物的只有C、S。由A在加热条件下可与氢气反应，B、C的相对分子质量之比为4∶5，确定A是单质硫，因为SO2和SO3的相对分子质量之比恰为4∶5，硫酸是重要的工业原料，化合物E应为H2SO3。将5 mL 0.10 ml·L－1的E(H2SO3)溶液与10 mL 0.10 ml·L－1的NaOH溶液混合，二者恰好完全反应，所得溶液为Na2SO3溶液，由于SOeq \\al(2－,3)＋H2OHSOeq \\al(－,3)＋OH－，所以溶液显碱性。根据水解是吸热反应可知加热可以促进水解。
答案：(1)S＋H2eq \(=====,\s\up10(△))H2S
(2)H2SO3＋2H2S===3S↓＋3H2O
(3)C＋2H2SO4(浓)eq \(=====,\s\up10(△))CO2↑＋2SO2↑＋2H2O(其他合理答案也可)
(4)①H2SO3＋2OH－===SOeq \\al(2－,3)＋2H2O
②大于 Na2SO3是强碱弱酸盐，水解后溶液呈碱性
③增大 水解是吸热反应，加热使SOeq \\al(2－,3)水解程度增大，因而pH增大
[练后梳理]
1．硫酸的物理性质
(1)纯硫酸是一种无色油状液体，沸点高，难挥发。
(2)溶解性：H2SO4与水以任意比互溶，溶解时可放出大量热，浓硫酸稀释的方法是将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌。
2．硫酸的化学性质
(1)稀硫酸具有酸的通性
硫酸是强电解质，在水溶液中的电离方程式为H2SO4===2H＋＋SOeq \\al(－4,2)，能与指示剂、金属、碱性氧化物、碱、盐等物质发生反应。
(2)浓硫酸的三大特性
硫酸根离子的检验
[以练带忆]
1．下列过程中，最终的白色沉淀物不一定是BaSO4的是( )
A．Fe(NO3)2溶液eq \(―――――――――――――――――→,\s\up10(过量盐酸，过量SO2，BaCl2溶液))白色沉淀
B．Ba(NO3)2溶液eq \(――――――――――――――→,\s\up10(过量盐酸，少量Na2SO3溶液))白色沉淀
C．无色溶液eq \(―――――――――→,\s\up10(稀硝酸，BaCl2溶液))白色沉淀
D．无色溶液eq \(――――――→,\s\up10(过量盐酸))无色溶液eq \(―――――→,\s\up10(BaCl2溶液))白色沉淀
C 解析：A项，二氧化硫被硝酸氧化为硫酸，加氯化钡一定生成硫酸钡沉淀；B项，亚硫酸根离子被硝酸氧化为硫酸根离子，沉淀也是硫酸钡；C项，所得沉淀可能是氯化银；D项，先加过量盐酸无沉淀，再加氯化钡产生的白色沉淀一定是硫酸钡。
2．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BaSO4
C．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
D 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。
[练后梳理]
1．SOeq \\al(2－,4)的检验方法
eq \x(取待检液)eq \(―――――→,\s\up10(加足量),\s\d10(盐酸酸化))eq \x(取清液)eq \(―――――→,\s\up10(滴加),\s\d10(BaCl2溶液))eq \(―――――→,\s\up10(有白色沉淀))eq \(――→,\s\up10(证明))eq \x(有SO\\al(2－,4))
2．SOeq \\al(2－,4)检验的易错点
(1)误将Ag＋判断成SOeq \\al(2－,4)。如向待测液中滴加BaCl2溶液，再加稀盐酸有白色沉淀便断定含SOeq \\al(2－,4)。其错误是未注意溶液中不含SOeq \\al(2－,4)，而含Ag＋时也会产生同样的现象：Ag＋＋Cl－===AgCl↓(白色)。
(2)误将SOeq \\al(2－,3)判断成SOeq \\al(2－,4)。如向待测液中滴加用稀盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液生成白色沉淀，便误以为有SOeq \\al(2－,4)。该错误是未注意NOeq \\al(－,3)在酸性环境中具有强氧化性，发生反应：Ba2＋＋SOeq \\al(2－,3)===BaSO3↓(白色)，3BaSO3＋2H＋＋2NOeq \\al(－,3)===3BaSO4↓(白色)＋2NO↑＋H2O。
考点1 硫及其化合物性质的多角度剖析
[抓本质·悟考法]
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______、________，原因是__________________________________________。
(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了实验探究。
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_____________________________________。
②装置D中加入的试剂为________。
③装置G中可能出现的现象为__________________________。
④装置H的作用为___________________________________。
【解题关键点】 (1)理解铁钉(碳素钢)的成分，在加热条件下，碳和铁均可与浓硫酸反应；随着反应的进行，硫酸浓度降低，铁可与稀硫酸继续反应。
(2)要检验SO2、CO2和H2，应注意SO2会对CO2的检验造成影响，因此应先检验SO2，然后除去SO2，在保证没有SO2时，再检验CO2。
【易错失分点】 (1)不能正确理解铁钉与浓硫酸反应的产物，导致无法进行验证气体成分的实验。
(2)不能正确理解SO2、CO2和H2检验的顺序，不能把实验过程与装置图有机联系起来，导致错误。
[自主解答]
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解析：(2)①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中加入澄清石灰水，可检验气体中是否含CO2。③装置E中浓硫酸可干燥气体，若气体中含H2，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。
答案：(1)CO2 H2 铁钉中含C，在加热条件下会和浓硫酸反应生成CO2；随着反应进行，浓硫酸变为稀硫酸，铁与稀硫酸反应产生氢气
(2)①酸性KMnO4溶液 验证SO2是否被吸收完全
②澄清石灰水 ③无水硫酸铜变蓝色
④防止空气中的水分进入G而影响杂质气体的检验
[多角度·突破练]
⊳角度1 单质硫的性质
1．下列物质中，不能由单质直接化合生成的是( )
①CuS ②FeS ③SO3 ④H2S ⑤FeCl2
A．①③⑤ B．①②③⑤
C．①②④⑤ D．全部
A 解析：2Cu＋Seq \(=====,\s\up10(△))Cu2S，Cu和S不能直接化合生成CuS；S＋O2eq \(=====,\s\up10(点燃))SO2，S和O2不能直接化合生成SO3；2Fe＋3Cl2eq \(=====,\s\up10(点燃))2FeCl3，Fe和Cl2不能直接化合生成FeCl2。
2．(2020·长春模拟)如图是硫元素在自然界中的循环示意图，下列说法不正确的是( )
A．硫在自然界只有游离态
B．煤中含有硫元素，燃烧煤时加入生石灰可脱硫
C．硫具有弱氧化性，和变价金属反应，通常将金属氧化成低价态
D．氢硫酸是弱电解质
A 解析：硫在自然界中主要以化合态形式存在，在火山喷发口有游离态的单质硫存在，A项错误；煤中含有硫元素，燃煤时生成SO2，加入生石灰后，SO2与CaO反应生成CaSO3，再被O2氧化生成CaSO4，减少了SO2的排放，起到脱硫的作用，B项正确；硫具有弱氧化性，与变价金属(如Fe、Cu等)反应生成低价态金属硫化物，如FeS、Cu2S等，C项正确；氢硫酸是弱酸，是弱电解质，D项正确。
硫与变价金属反应时，一般生成低价态金属硫化物(如Cu2S、FeS)，但硫与汞反应生成硫化汞。
⊳角度2 SO2的性质
3．根据SO2通入不同溶液中的实验现象，所得结论错误的是( )
C 解析：SO2通入含HCl、BaCl2的FeCl3溶液中，发生反应：SO2＋2Fe3＋＋Ba2＋＋2H2O===BaSO4↓＋2Fe2＋＋4H＋，产生白色沉淀，该反应中SO2做还原剂，表现还原性，A正确；SO2通入H2S溶液中，发生反应：SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O，产生黄色沉淀，该反应中SO2做氧化剂，表现氧化性，B正确；SO2通入酸性KMnO4溶液中，发生反应：5SO2＋2MnOeq \\al(－,4)＋2H2O===5SOeq \\al(2－,4)＋2Mn2＋＋4H＋，该反应中，SO2做还原剂，表现还原性而不是漂白性，C错误；SO2通入Na2SiO3溶液中，发生反应：Na2SiO3＋SO2＋H2O===H2SiO3↓＋Na2SO3，该反应符合“强酸制弱酸”的反应规律，则酸性：H2SO3＞H2SiO3，D正确。
4．选用如图所示仪器中的两个或几个(内含物质)组装成实验装置，以验证木炭可被浓硫酸氧化成CO2，下列说法正确的是( )

甲 乙 丙 丁
A．按气流从左向右流向，连接装置的正确顺序是A→F→E→D→C→B
B．丁中溶液褪色，乙中溶液变浑浊说明甲中生成CO2
C．丙中品红溶液褪色，乙中溶液变浑浊说明甲中生成CO2
D．丁和丙中溶液都褪色，乙中溶液变浑浊说明甲中有CO2生成
A 解析：甲为浓硫酸与木炭反应的发生装置，高锰酸钾可氧化二氧化硫，用酸性高锰酸钾溶液除SO2，再通过品红溶液不褪色确认SO2已除干净，验证木炭可被浓硫酸氧化生成CO2，可通过二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊证明，所以装置连接顺序为A→F→E→D→C→B，故A正确；二氧化硫具有漂白性，二氧化硫能使品红褪色，丁装置用酸性高锰酸钾溶液除SO2，再通过品红溶液不褪色，证明二氧化硫已经除尽，若丙中品红褪色，则二氧化硫未除尽，二氧化硫能够使澄清石灰水变浑浊，无法证明甲中反应生成了二氧化碳，故B、C错误；丁和丙都褪色，说明二氧化硫没有除尽，二氧化硫影响了二氧化碳的检验，不能根据乙中澄清石灰水变浑浊判断甲中生成了二氧化碳，故D错误。
SO2与CO2的鉴别方法
(1)利用物理性质鉴别：有刺激性气味的无色气体是SO2，无色无味的气体是CO2。
(2)利用化学性质鉴别
①氧化性：与H2S气体混合或通入氢硫酸中，有黄色固体生成的是SO2，无现象的是CO2。
②还原性：用a.溴水、b.氯水、c.酸性KMnO4溶液、d.FeCl3溶液、e.HNO3酸化的Ba(NO3)2溶液。通入气体，溶液褪色(a、b、c)或由黄色变为浅绿色(d)或产生白色沉淀(e)的是SO2，无明显现象的是CO2。
(3)利用漂白性鉴别：通入品红溶液中，能使品红溶液褪色的是SO2，无明显现象的是CO2。
⊳角度3 浓硫酸的性质
5．下列叙述正确的是( )
A．浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氢气、氧气、氨气等气体，但不能干燥有较强还原性的HI、H2S等气体
B．浓硫酸与单质碳反应的化学方程式为C＋2H2SO4(浓)eq \(=====,\s\up10(△))CO2↑＋2SO2↑＋2H2O，在此反应中，浓硫酸既表现了强氧化性又表现了酸性
C．把足量铜粉投入含2 ml H2SO4的浓硫酸中，加热得到气体体积标准状况下为22.4 L
D．常温下能够用铁、铝等容器盛放浓硫酸，是因为浓硫酸的强氧化性使其钝化
D 解析：浓硫酸具有酸性、强氧化性，不能干燥碱性、还原性气体，如氨气、硫化氢、碘化氢，故A错误；浓硫酸与单质碳反应的化学方程式为C＋2H2SO4(浓)eq \(=====,\s\up10(△))CO2↑＋2SO2↑＋2H2O，在此反应中，硫元素化合价降低，所以浓硫酸只表现强氧化性，不表现酸性，故B错误；在加热条件下，浓硫酸和Cu反应生成二氧化硫，随着反应的进行，浓硫酸变为稀硫酸时不再和Cu反应，所以把足量铜粉投入含2 ml H2SO4的浓硫酸中，得到气体体积标准状况下小于22.4 L，故C错误；常温下铁、铝遇到浓硫酸会发生钝化，所以常温下能够用铁、铝等容器盛放浓硫酸，故D正确。
6．锌与100 mL 18.5 ml·L－1的浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成气体甲33.6 L(标准状况)。将反应后的溶液稀释至1 L，测得溶液的pH＝1。下列叙述不正确的是( )
A．反应中共消耗1.8 ml H2SO4
B．气体甲中SO2与H2的体积比为4∶1
C．反应中共消耗97.5 g Zn
D．反应中共转移3 ml电子
B 解析：反应后溶液的pH＝1，说明硫酸过量，且反应后硫酸的物质的量为0.05 ml，则反应的硫酸的物质的量为18.5×0.1 ml－0.05 ml＝1.8 ml，A正确；随着反应的进行，浓硫酸浓度会变小成为稀硫酸，可能会生成氢气，所以生成的气体甲可能是SO2和H2的混合物，由Zn＋2H2SO4(浓)===ZnSO4＋SO2↑＋2H2O，Zn＋H2SO4(稀)===ZnSO4＋H2↑，不论是生成SO2还是H2都是 1 ml Zn产生1 ml气体甲，n(Zn)＝n(甲)＝n(ZnSO4)＝eq \f(33.6 L,22.4 L·ml－1)＝1.5 ml，则反应中共消耗Zn的质量为97.5 g，C正确；反应中转移电子的物质的量为锌的物质的量的两倍，为3 ml，D正确；由硫原子守恒可知n(SO2)＝1.8 ml－1.5 ml＝0.3 ml，n(H2)＝1.5 ml－0.3 ml＝1.2 ml，所以SO2和H2的体积比为1∶4，B错误。
浓硫酸的强氧化性反应规律
(1)Fe、Al的钝化。常温下，当Fe、Al遇到浓硫酸时，会与浓硫酸发生反应，表面生成一层致密的氧化物薄膜而出现“钝化”现象。
(2)常温下与活泼金属反应(铁、铝除外)表现强氧化性和酸性，生成硫酸盐和SO2，硫酸浓度变小后，生成的气体为H2。
(3)与不活泼金属和非金属反应的规律。
①反应需要加热，否则不反应。
②还原产物一般是SO2，一般金属被氧化为高价态的硫酸盐，非金属被氧化为高价态氧化物或含氧酸。
③浓硫酸与金属反应时，既表现酸性又表现强氧化性，而与非金属反应时，只表现强氧化性。
④随着反应的进行，浓硫酸浓度变小，一旦变为稀硫酸，反应即停止。
(4)与具有还原性的化合物反应，如与H2S、HI、HBr、FeCl2等物质反应。
考点2 不同价态含硫物质的转化
[抓本质·悟考法]
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。下列按A、B、C、D、E顺序排列的是( )
A．SO2、H2SO4、H2SO3、H2S、S
B．SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、S
C．SO2、H2SO3、H2SO4、SO3、Na2S2O3
D．SO3、H2SO4、H2SO3、SO2、Na2S2O3
【解题关键点】 解答本题注意以下两点信息：
(1)由信息“硫在空气中燃烧生成气体A”及“A、B、C、D、E都含同一种元素”知，物质中均含有S。
(2)由“把D通入B溶液得浅黄色沉淀E”得E是单质S，D为H2S。
【易错失分点】 误认为硫在氧气中燃烧也生成SO3，硫与氧气反应只能生成SO2。
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B 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。
[多角度·突破练]
⊳角度1 含硫化合物之间的相互转化
1．能实现下列物质间直接转化的元素是 ( )
单质eq \(――→,\s\up10(O2))氧化物eq \(――→,\s\up10(H2O))酸或碱eq \(――――――→,\s\up10(NaOH或HCl))盐
A．硅 B．硫 C．铜 D．铁
B 解析：S与O2生成SO2，SO2再与H2O生成H2SO3，H2SO3可以与NaOH生成Na2SO3，B项正确。A项中的氧化物SiO2、C项中的氧化物CuO、D项中的氧化物Fe2O3或Fe3O4均不与H2O反应，故A、C、D三项均错。
2．X为下列各选项物质，X不能满足如图转化关系的是( )
A．H2SB．N2
C．SD．NH3
B 解析：2H2S＋3O2===2SO2＋2H2O、2SO2＋O2eq \(,\s\up10(催化剂),\s\d10(△))2SO3、SO3＋H2O===H2SO4、H2SO4＋H2S===S↓＋SO2＋2H2O，A不符合；N2＋O2eq \(=====,\s\up10(放电))2NO,2NO＋O2===2NO2,3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，HNO3和N2不反应，B符合；S＋O2===SO2,2SO2＋O2eq \(,\s\up10(催化剂),\s\d10(△))2SO3，SO3＋H2O===H2SO4，S＋2H2SO4(浓)eq \(=====,\s\up10(△))3SO2＋2H2O，C不符合；4NH3＋5O2eq \(=====,\s\up10(催化剂),\s\d10(△))4NO＋6H2O，2NO＋O2===2NO2，3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，NH3＋HNO3===NH4NO3，D不符合。
(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。
⊳角度2 利用转化关系推断物质
3．已知X为一种常见酸的浓溶液，能使蔗糖粉末变黑。A与X的转化关系如图所示，其中反应条件及部分产物均已略去，则下列有关说法错误的是( )
A．X使蔗糖变黑的现象主要体现了X的脱水性
B．若A为铁，则在图中的反应，X只起氧化的作用
C．若A为碳单质，则C不宜用来扑灭由钠引起的着火
D．将B气体通入品红溶液中，品红溶液褪色
B 解析：已知X为一种常见酸的浓溶液，能使蔗糖粉末变黑，确定X为浓硫酸。浓硫酸能使蔗糖脱水碳化，A正确；若A为铁，则在图中的反应，X起氧化和酸的作用，B错误；若A为碳单质，则C为二氧化碳或水，不宜用来扑灭由钠引起的着火，C正确；B为二氧化硫气体，有漂白性，通入品红溶液中，品红溶液褪色，D正确。
4．在下列物质转化中，A是一种正盐，D的相对分子质量比C的相对分子质量大16，E是酸，当X无论是强酸还是强碱时，都有如下的转化关系：
eq \x(A)eq \(――→,\s\up10(X))eq \x(B)eq \(――→,\s\up10(Y))eq \x(C)eq \(――→,\s\up10(Y))eq \x(D)eq \(――→,\s\up10(Z))eq \x(E)
当X是强酸时，A、B、C、D、E均含同一种元素；当X是强碱时，A、B、C、D、E均含另外同一种元素。请回答：
(1)A是________，Y是________，Z是________。
(2)当X是强酸时，E是________，写出B生成C的化学方程式：____________________________________。
解析：因D的相对分子质量比C大16，则Y为O2，进而推知C、D为氧化物，Beq \(――→,\s\up10(O2))Ceq \(――→,\s\up10(O2))D为连续氧化的过程。因E为酸，故C、D均为非金属氧化物，Z为H2O。当X为强酸时，该连续氧化关系为Aeq \(――→,\s\up10(H2SO4))H2Seq \(――→,\s\up10(O2))SO2eq \(――→,\s\up10(O2))SO3eq \(――→,\s\up10(H2O))H2SO4，进而推知A为硫化物。综上所述A为(NH4)2S。
答案：(1)(NH4)2S O2 H2O
(2)H2SO4 2H2S＋3O2eq \(=====,\s\up10(点燃))2SO2＋2H2O
含硫化合物之间转化的4条转化链
(1)－2价硫的化合物间的转化
FeS―→H2SNaHSNa2S―→CuS
(2)＋4价硫的化合物间的转化
SO2H2SO3NaHSO3Na2SO3―→BaSO3
(3)＋6价硫的化合物间的转化
SO3―→H2SO4―→NaHSO4―→Na2SO4―→BaSO4
(4)氧化还原反应之间的转化
SOeq \\al(2－,3)eq \(―――――――――――――→,\s\up10(O2、Cl2、HNO3、H2O2))SOeq \\al(2－,4)(BaSO3eq \(――――→,\s\up10(HNO3))BaSO4)
1．(2020·潍坊模拟)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硫，1912年E.Beckmann由硫在碘中的冰点降低法测得它含有S8分子。1891年，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原子组成的，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SO3
D．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
D 解析：S6和S8分子都是由S原子构成的，但它们是不同的物质，互为同素异形体，故A错误；S6和S8是硫元素的不同单质，化学性质相似，因此它们分别与铁粉反应，所得产物相同，故B错误；不管氧气过量还是少量，S6和S8分子分别与氧气反应均只得到SO2，故C错误；等质量的S6和S8分子，硫原子的物质的量相同，因此它们分别与足量的KOH反应时，消耗KOH的物质的量相同，故D正确。
2．(命题情境：化学与环境保护)(2020·衡水模拟)化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法正确的是( )
A．汽车的排气管上装有“催化转化器”，能使有毒的CO和NO反应生成N2和CO2
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．高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维
D．大量燃烧化石燃料排放的废气中含CO2、SO2，从而使雨水的pH<5.6形成酸雨
A 解析：汽车的排气管上装有“催化转化器”，能使有毒的CO和NO反应生成N2和CO2，A项正确；向煤中加入适量石灰石，使煤燃烧产生的SO2最终生成CaSO4，可减少对大气的污染，B项错误；高纯度的二氧化硅广泛用于制作光导纤维，C项错误；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，CO2不能形成酸雨，D项错误。
3．(命题情境：化学与传统文化)(2020·泰安模拟)宋代张杲《医说》记载：每每外出，用雄黄桐子大，在火中烧烟薰脚绷、草履、领袖间，以消毒灭菌，防止疫菌通过衣物的接触而传染。雄黄的结构如图所示，下列说法错误的是( )
A．雄黄中硫的价态为－2价
B．古代烟熏的消毒原理与H2O2、酒精相同
C．人们佩戴的药剂香囊具有驱虫抑疫、防病保健等功效
D．生活中也可使用火、盐水消毒器具
B 解析：根据雄黄的结构可知化学式为As4S4，S的化合价为－2价，As的化合价为＋2价，故A正确；古代烟熏和过氧化氢用于杀菌消毒与其具有强氧化性有关，而酒精消毒不涉及氧化还原反应，原理不同，故B错误；佩戴药剂香囊是借中药气味挥发，具有驱虫抑疫、防病保健等功效，故C正确；生活中也可使用火消毒器具，即高温使蛋白质变性，使用盐水可使细胞脱水而使病菌死亡，达到杀菌的目的，故D正确。
4．(命题情境：化学与环境保护)(2021·威海模拟)为防治雾霾，设计如下流程吸收工业尾气SO2和NO，同时获得连二亚硫酸钠(Na2S2O4，其结晶水合物又称保险粉)和NH4NO3产品，以变“废”为宝。
下列说法错误的是( )
A．S2Oeq \\al(2－,4)中既存在非极性键又存在极性键
B．装置Ⅰ的作用是吸收SO2，装置Ⅱ的作用是吸收NO
C．保险粉可通过装置Ⅲ中阳极产物制备，Ce4＋从阴极口流出回到装置Ⅱ循环使用
D．氧化装置Ⅳ中1 L 2 ml·L－1 NOeq \\al(－,2)，至少需要标准状况下22.4 L O2
C 解析：S2Oeq \\al(2－,4)中S原子与O原子形成极性键，S原子与S原子形成非极性键，A选项正确；根据上述分析可知，装置Ⅰ中加入NaOH溶液，可发生反应SO2＋OH－ === HSOeq \\al(－,3)，吸收SO2，装置Ⅱ中加入Ce4＋，酸性条件下，NO与Ce4＋发生氧化还原反应生成NOeq \\al(－,3)和NOeq \\al(－,2)，可吸收NO，B选项正确；装置Ⅲ(电解槽)中阳极发生反应Ce3＋－e－===Ce4＋，Ce4＋从阳极口流出回到装置Ⅱ循环使用，C选项错误；装置Ⅳ中NOeq \\al(－,2)被O2氧化为NOeq \\al(－,3)，生成NH4NO3，N元素化合价由＋3价升高至＋5价，O的化合价由0价降低至－2价，氧化装置Ⅳ中 1 L 2 ml·L－1(即2 ml)NOeq \\al(－,2)，则转移4 ml电子，消耗1 ml O2，即需要标准状况下22.4 L O2，D选项正确。
考试评价解读
1．结合实例认识硫及其化合物的多样性，认识硫及其转化在自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。
2．能列举、描述、辨识硫、二氧化硫和硫酸的物理性质和化学性质及实验现象。
3．能用化学方程式、离子方程式等正确表示硫、二氧化硫和硫酸的主要化学性质。
4．能利用硫、二氧化硫和硫酸的性质，设计物质制备、检验等简单实验的方案。了解硫及其重要化合物在生产中的应用；对生态环境的影响及保护措施。
核心素养达成
证据推理
与
模型认知
能基于证据对硫单质及其化合物的变化提出可能的假设，通过分析推理加以证实。
科学态度
与
社会责任
能根据硫单质及其化合物的性质提出有探究价值的问题；能从问题和假设出发，确定探究目的，设计探究方案。
色态
溶解性
黄色晶体
不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2
色态
气味
密度
溶解性
无色气体
刺激性气味
比空气大
易溶于水
选项
溶液
现象
结论
A
含HCl、BaCl2的FeCl3溶液
产生白色沉淀
SO2有还原性
B
H2S溶液
产生黄色沉淀
SO2有氧化性
C
酸性KMnO4溶液
紫色溶液褪色
SO2有漂白性
D
Na2SiO3溶液
产生胶状沉淀
酸性：
H2SO3>H2SiO3