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第13讲 硫及其化合物（讲义）-备战2024年高考化学一轮复习精品课件+讲义+练习（新教材新高考）
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第13讲 硫及其化合物目录 考情分析网络构建 考点一 硫及其氧化物【夯基·必备基础知识梳理】知识点1 硫单质的性质及应用知识点2 硫的氢化物——硫化氢及氢硫酸知识点2 硫的氧化物的性质及应用【提升·必考题型归纳】考向1 硫及其氧化物的性质及应用考向2 硫的氧化物的污染与防治考点二 硫酸 SO32-、SO42-的检验【夯基·必备基础知识梳理】知识点1 硫酸知识点2 SO32-、SO42-的检验【提升·必考题型归纳】考向1 考查浓硫酸的性质及应用考向2 考查SO32-、SO42-的检验考点三 不同价态含硫物质的转化【夯基·必备基础知识梳理】知识点1 不同价态含硫物质的转化知识点2 氧族元素的其它知识归纳【提升·必考题型归纳】考向1 考查不同价态含硫物质的转化关系考向2 考查不同价态含硫物质转化的实验探究考向3 考查氧族元素的其他相关知识真题感悟 考点一 硫及其氧化物的性质与应用知识点1 硫单质的性质及应用1.硫元素的存在形态（1）游离态：在火山口附近或地壳的岩层例存在； （2）化合态：以硫化物和硫酸盐的形式存在。2.硫单质的物理性质硫单质俗称硫黄，是一种淡黄色固体；不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2；有多种同素异形体，如单斜硫、斜方硫等。3.从化合价的角度认识硫单质的化学性质H2eq \o(S,\s\up6(－2)) eq \o(←――――,\s\up7( 氧化性 ))eq \x(\o(S,\s\up6(0)) )eq \o(――→,\s\up7( 还原性 ))eq \o(S,\s\up6(＋4))O2(1)S的氧化性①S与Fe、Cu、Hg反应的化学方程式依次为Fe＋SFeS、2Cu＋SCu2S、S＋Hg===HgS(此反应适用于除去室内洒落的Hg)。②S与H2反应的化学方程式为S＋H2H2S(2)S的还原性①S与O2反应的化学方程式为S＋O2eq \o(=====,\s\up7(点燃))SO2，在空气中燃烧火焰为淡蓝色。②与强氧化剂反应(如浓硫酸)的化学方程式为S＋2H2SO4(浓)3SO2↑＋2H2O。(3)S与NaOH溶液反应的化学方程式为3S＋6NaOH2Na2S＋Na2SO3＋3H2O，该反应中硫既是氧化剂，又是还原剂，此反应可用于除去试管内黏附的S。【特别提醒】①硫与变价金属反应时，生成低价态金属硫化物(如Cu2S、FeS)。②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。知识点2 硫的氢化物——硫化氢及氢硫酸1.硫化氢1)物理性质 （1）无色，有臭鸡蛋气味的有毒气体。 （2）密度比空气大（H2S:34>空气：29） （3）微溶于水（1：2.6），水溶液叫氢硫酸，显弱酸性。2)化学性质（1）不稳定性：H2SS＋H2（2）还原性氧化性:KMnO4>Cl2>O2>Br2>I2>S>H2SA.与O2反应（可燃性：淡蓝色火焰）， 产物：S或S,SO2或SO2O2不足：2H2S+O2eq \o(=====,\s\up7(点燃))2S＋H2OO2足量：2H2S+3O2eq \o(=====,\s\up7(点燃))2SO2＋H2OB.与卤素单质的反应： H2S+X2=S↓＋2HX(X=Cl、Br、I)现象：溴水/碘水褪色且生成淡黄色沉淀。C.与酸性KMnO4反应:2KMnO4+5H2S＋3H2SO4=5S↓＋K2SO4＋2MnSO4＋8H2OKMnO4的强氧化性体现：＋7价Mn现象:酸性KMnO4溶液的颜色变浅（MnO4-:紫红色）2.氢硫酸的化学性质1)还原性：同H2S气体。H2S还原性的体现：－2价S;H2S氧化性的体现：＋1价H2)弱酸性(1)与碱反应 (2)与活泼金属反应(氧化性)3.与某些盐反应（复分解反应）H2S+CuSO4=CuS(黑色)↓＋H2SO4，CuS不溶于水，不溶于酸H2S+Pb(Ac)2=PbS(黑色)↓＋2HAc，PbS不溶于水，不溶于酸检验H2S气体：上述溶液或湿润的Pb(Ac)2试纸。3.实验室制H2S1）原理：强酸制弱酸FeS＋H2SO4=H2S↑+FeSO42）发生装置：固＋液，不加热3）干燥装置：无水CaCl2或P2O5，不能用浓硫酸（强氧化性）。4）收集装置：向上排空气法5）尾气吸收装置：NaOH溶液知识点3 硫的氧化物(SO2、SO3)的性质及应用1.二氧化硫(SO2)(1)物理性质二氧化硫是无色、有刺激性气味的有毒气体，是大气污染物之一；易溶于水，通常状况下，1体积水溶解约40体积SO2。(2)化学性质①酸性氧化物的通性，与水反应：SO2+H2OH2SO3；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a.与O2反应：2SO2＋O22SO3；b.与卤素单质的水溶液反应：X2＋SO2＋2H2O=2HX＋H2SO4(X=Cl、Br、I)；c.与铁盐溶液反应：2Fe3+＋SO2＋2H2O=2Fe3+＋2H+＋SO42-；d.与CuX2溶液反应生成CuX白色沉淀：2CuX2＋SO2＋2H2O=2CuX↓＋H2SO4＋2HX(X=Cl、Br、I)；④漂白性：可使品红溶液等有机色质褪色，生成不稳定的化合物。(3)实验室制法①固体Na2SO3与较浓H2SO4（70%）反应Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O；②铜与浓H2SO4混合加热Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O。(4)SO2和CO2的鉴别【特别提醒】(1)SO2只能使紫色的石蕊溶液变红，但不能使之褪色。(2)SO2的漂白性和还原性的区别：SO2使品红溶液退色表现的是SO2的漂白性，加热后溶液颜色复原；SO2使酸性高锰酸钾溶液、溴水、氯水、碘水退色表现的是SO2的还原性，加热后溶液颜色不复原。(3)SO2氧化性的表现：SO2通入氢硫酸、硫化钠溶液中都会出现淡黄色沉淀，表现了SO2的氧化性。(4)三类漂白剂的区别2.三氧化硫(SO3)(1)物理性质熔点16.8 ℃，沸点44.8 ℃，在常温下为eq \a\vs4\al(液)态，在标准状况下为eq \a\vs4\al(固)态。(2)化学性质（酸性氧化物）a.与水反应：SO3＋H2O===H2SO4(放出大量的热)b.与氧化钙反应：SO3＋CaO===CaSO4c.与氢氧化钠反应：SO3＋2NaOH===Na2SO4＋H2O3.硫的氧化物的污染与治理(1)来源：含硫化石燃料的燃烧及金属矿物的冶炼等。(2)危害：危害人体健康，形成酸雨(pH小于5.6)。(3)治理：燃煤脱硫，改进燃烧技术。(4)硫酸型酸雨的形成途径有两个：途径1：空气中飘尘的催化作用，使2SO2＋O22SO3、SO3＋H2O===H2SO4。途径2：SO2＋H2OH2SO3、2H2SO3＋O2===2H2SO4。(5)四种常见的SO2尾气处理方法方法一：钙基固硫法为防治酸雨，工业上常用生石灰和含硫的煤混合后燃烧，燃烧时硫、生石灰、O2共同反应生成硫酸钙，从而使硫转移到煤渣中，反应原理为CaO＋SO2CaSO3，2CaSO3＋O22CaSO4，总反应方程式为 2CaO＋2SO2＋O22CaSO4。方法二：氨水脱硫法该脱硫法采用喷雾吸收法，雾化的氨水与烟气中的SO2直接接触吸收SO2，其反应的化学方程式为2NH3＋SO2＋H2O===(NH4)2SO3，2(NH4)2SO3＋O2===2(NH4)2SO4。(或生成NH4HSO3，然后进一步氧化)方法三：钠碱脱硫法钠碱脱硫法是用NaOH/Na2CO3吸收烟气中的SO2，得到Na2SO3和NaHSO3，发生反应的化学方程式为2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O，Na2CO3＋SO2===Na2SO3＋CO2，Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3。方法四：双碱脱硫法先利用烧碱吸收SO2，再利用熟石灰浆液进行再生，再生后的NaOH碱液可循环使用，化学方程式为①吸收反应：2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O，2Na2SO3＋O2===2Na2SO4。②再生反应：Na2SO3＋Ca(OH)2===CaSO3↓＋2NaOH，Na2SO4＋Ca(OH)2===CaSO4↓＋2NaOH。考向1 硫及其氧化物的性质及应用例1．（2023·上海宝山·统考一模）下列关于硫及其化合物的说法正确的是A．硫单质易溶于水B．通入溶液中生成沉淀C．可作钡餐D．浓硫酸可保存在铁罐中【解析】A．硫单质难溶于水，微溶于酒精，故A错误；B．亚硫酸的酸性弱于盐酸，二氧化硫不能与氯化钡溶液反应，故B错误；C．碳酸钡能与胃液中的盐酸反应生成有毒的氯化钡，不能做钡餐，故C错误；D．铁在浓硫酸发生钝化，反应生成的致密氧化层薄膜阻碍反应的继续进行，所以浓硫酸可保存在铁罐中，故D正确；故选D。【答案】D【变式训练1】（2023·上海虹口·统考二模）将足量SO2气体通入BaCl2溶液中，无明显现象。若要观察到BaSO3沉淀，可再通入A．Cl2 B．NO2 C．H2S D．NH3【解析】A．Cl2与SO2反应生成硫酸，硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀，不能得到BaSO3沉淀，故A不符合；B．NO2与SO2反应生成硫酸，硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀，不能得到BaSO3沉淀，故B不符合；C．H2S与SO2反应生成S单质沉淀，不能得到BaSO3沉淀，故C不符合；D．NH3与SO2反应生成亚硫酸铵，亚硫酸铵与氯化钡生成BaSO3沉淀，故D符合；故选：D。【答案】D【变式训练2】（2023·江苏·统考一模）硫及其化合物有着广泛的作用。硫元素具有多种化合价，在一定条件下能发生相互转化。不同温度下硫单质的状态和分子结构不同，S8环状分子的结构为。合理应用和处理含硫的化合物，在生产生活中有重要意义。下列有关硫及其化合物的性质与用途具有对应关系的是A．硫单质呈黄色，可用作橡胶硫化剂B．SO2具有氧化性，可用于漂白草编织物C．Na2SO3具有还原性，可用于处理自来水中残留的Cl2D．浓硫酸具有强氧化性，可用作酯化反应的催化剂【解析】A．硫单质可用作橡胶硫化剂，体现的是硫的化学性质，与颜色无关，A不符合题意；B．SO2用于漂白草编织物，发生非氧化还原反应，体现SO2的漂白性，B不符合题意；C．Na2SO3具有还原性，与自来水中残留的Cl2发生氧化还原反应，从而去除Cl2，C符合题意；D．浓硫酸用作酯化反应的催化剂，与氧化性无关，D不符合题意；故选C。【答案】C考向2 硫的氧化物的污染与防治例1．（2023·上海静安·统考二模）自然界与人类活动对硫的循环均能产生影响。下列说法错误的是A．火山口温度过高，附近的单质硫会被O2直接氧化为SO3B．大气中的SO2会形成酸雨，最终以H2SO4进入地面或海洋C．工业排放的SO2尾气可与CaO和O2反应生成CaSO4D．常温下，浓H2SO4能使铁片钝化是由于其具有强氧化性【答案】A【解析】A．单质硫与O2反应只能变为SO2，SO2和O2在催化剂、加热条件下可逆反应生成SO3，故A错误；B．大气中的SO2会形成酸雨，二氧化硫和水反应生成亚硫酸，亚硫酸钡氧气氧化为硫酸，因此最终以H2SO4进入地面或海洋，故B正确；C．工业排放的SO2尾气可与CaO和O2反应生成CaSO4，因此常用氧化钙处理工业排放的SO2尾气，故C正确；D．浓硫酸具有强氧化性，因此常温下，浓H2SO4能使铁片钝化，故D正确。综上所述，答案为A。【变式训练】（2023·全国·高三专题练习）下列有关酸雨的说法正确的是A．凡是呈酸性的雨水都称为酸雨B．酸雨的形成只与的排放有关C．煤的脱硫可以在一定程度上防止酸雨的形成D．为了不形成酸雨，应停止使用一切化石燃料【解析】A．正常雨水中由于溶解了，也呈酸性，的降水称为酸雨，A错误；B．酸雨分为硝酸型酸雨和硫酸型酸雨，硝酸型酸雨的形成与氮氧化物的排放有关，B错误；C．向燃煤中加入石灰石等物质可使燃煤中的含硫物质最终转化为，减少的排放，达到脱硫的目的，在一定程度上可防止酸雨的形成，C正确；D．化石燃料是现代社会的主要能源，不可能一点都不使用，应推广使用脱硫技术，大力开发清洁环保的新能源，以减少酸雨的形成，D错误；故选C。【答案】C考点二 硫酸 SO32-、SO42-的检验知识点1 硫酸1.硫酸的物理性质(1)纯硫酸是一种无色油状液体，沸点高（沸点338℃，高沸点酸能用于制备低沸点酸），难挥发；98%的浓硫酸的密度为1.84g/cm3。(2)溶解性：浓硫酸与水以任意比混溶，溶解时可放出大量热。(3)稀释方法：将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中并不断搅拌。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 \o\al(2－,4)，具有酸的通性。①指示剂变色：石蕊变红；酚酞不变色。 ②与金属反应：Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑ ；2Al + 3H2SO4 ==Al2(SO4)3 + 3H2↑ ③与碱的反应：2NaOH+H2SO4==Na2SO4+2H2O；Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SOeq \o\al(2－,4)===BaSO4↓＋2H2O；④与碱性氧化物反应：CuO +H2SO4 == CuSO4 +H2O；MgO＋2H＋===Mg2＋＋H2O； ⑤与某些盐的反应：BaCl2+H2SO4==BaSO4↓+ 2HCl；SOeq \o\al(2－,3)＋2H＋===H2O＋SO2↑；3.浓H2SO4的特性1）吸水性与脱水性的区别浓硫酸吸水是把物质本身中含有的自由H2O分子或结晶水吸收。浓硫酸脱水是把本身不含水的有机物中的氢元素和氧元素按原子个数比2∶1的形式脱去，C12H22O1112C+11H2O。所以，二者的本质区别是物质中有没有现成的水分子。注意：在浓硫酸作用下，结晶水合物失去结晶水属于浓硫酸的吸水性。利用浓硫酸的吸水性，常用浓硫酸作干燥剂，浓硫酸可以干燥H2、Cl2、O2、SO2、N2、CO2、CO、CH4等气体，但是它不能用来干燥碱性气体（如NH3）和强还原性气体（如HBr、HI、H2S）。 2）强氧化性：在浓硫酸中主要是以硫酸分子的形式存在，体现的是硫酸分子的性质。在硫酸分子中，存在+6价硫，很容易得电子被还原，所以具有很强的氧化性。浓硫酸能将大多数金属（如Cu）或非金属（如C）氧化： （1）Fe、Al的钝化 常温下，当Fe、Al等金属遇到浓硫酸时，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）与不活泼金属和非金属的反应 由于浓硫酸具有强氧化性，故存在与稀硫酸不同的化学性质，能够与不活泼金属或非金属发生反应，反应过程中有如下规律：①反应要加热，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。如：Cu+2H2SO4(浓) CuSO4 + 2H2O +SO2↑2Ag+2H2SO4 (浓) Ag2SO4+SO2↑+2H2OC+2H2SO4(浓) CO2↑+2H2O+2SO2 ↑S+2H2SO4 (浓) 3SO2↑+2H2O【归纳总结】浓H2SO4与金属反应的规律A.钝化：常温下浓硫酸使Fe、Al表面快速生成致密氧化膜而阻止反应进一步发生。B.与活泼金属(如Zn)反应，开始产生SO2，硫酸浓度变小后产生H2。C.与不活泼金属(如Cu)反应，开始产生SO2(加热)，浓度变小后，稀硫酸不再与不活泼金属反应。例如：1 mol Cu与含2 mol H2SO4的浓硫酸充分反应，生成的SO2的物质的量小于1 mol。D.浓硫酸在与金属的反应中既表现强氧化性又表现酸性。浓硫酸在与非金属的反应中只表现强氧化性。④浓硫酸氧化含低价非金属元素的化合物H2S+H2SO4 (浓)==S↓+SO2↑+2H2O或H2S+3H2SO4 (浓)4SO2↑+4H2O2HI+H2SO4 (浓)==I2+SO2↑+2H2O2HBr+H2SO4 (浓)==Br2+SO2↑+2H2O⑤随着反应的进行，浓硫酸浓度变小，一旦变为稀硫酸，反应就停止。【特别提醒】①H2SO4是高沸点、难挥发性的强酸，利用这一性质可以制取HCl和HF：H2SO4(浓)＋NaCleq \o(=====,\s\up7(微热))NaHSO4＋HCl↑，CaF2＋H2SO4===CaSO4＋2HF↑。②由“量变”引起的“质变”：金属(如Cu、Zn等)与浓H2SO4反应时，要注意H2SO4浓度对反应产物的影响。开始阶段产生SO2气体，随着反应的进行，H2SO4的浓度变小，最后变为稀H2SO4，Cu与稀H2SO4不反应，Zn与稀H2SO4反应生成H2而不是SO2。4.硫酸的用途(1)制取化肥、硫酸盐、挥发性酸。(2)消除金属表面的氧化物。(3)用于精炼石油，制造炸药、农药、染料等，是实验室里常用的试剂。5.硫酸的工业制备(1)工业制硫酸的流程(2)工业制硫酸的步骤及反应原理知识点2 SOeq \o\al(2－,3)、SOeq \o\al(2－,4)的检验1.SOeq \o\al(2－,3)的检验①向溶液中加入盐酸，将产生的气体通入品红溶液中，红色褪去，发生的离子反应为SOeq \o\al(2－,3)＋2H＋===H2O＋SO2↑。②加入氯化钡溶液生成白色沉淀，然后向沉淀中加入盐酸，沉淀溶解并产生具有刺激性气味的气体，发生反应的离子方程式为SOeq \o\al(2－,3)＋Ba2＋===BaSO3↓，BaSO3＋2H＋===Ba2＋＋SO2↑＋H2O。2.检验SOeq \o\al(2－,4)的正确操作方法：被检液eq \o(――――――→,\s\up7(加足量盐酸酸化))取清液eq \o(――――――→,\s\up7(滴加BaCl2溶液))有无白色沉淀产生(判断有无SOeq \o\al(2－,4))。先加稀盐酸的目的是防止COeq \o\al(2－,3)、SOeq \o\al(2－,3)、Ag＋干扰，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：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↓。考向1 考查浓硫酸的性质及应用例1．（2023·上海浦东新·统考二模）将蘸有浓硫酸的温度计置于空气中，片刻后，温度计读数升高，说明浓硫酸具有A．吸水性 B．脱水性 C．强酸性 D．氧化性【答案】A【解析】A．浓硫酸具有吸水性，浓硫酸吸水放热。温度计读数升高，说明浓硫酸吸收空气中的水蒸气放热，证明浓硫酸具有吸水性，故选A； B．浓硫酸脱水性指的是把有机物当中的氢和氧按2:1的比例脱出来，将蘸有浓硫酸的温度计置于空气中，不可能体现脱水性，故不选B；C．浓硫酸遇碱性物质表现强酸性，将蘸有浓硫酸的温度计置于空气中，没有遇到碱性物质，不可能体现强酸性，故不选C；D．浓硫酸遇还原性物质表现强氧化性，将蘸有浓硫酸的温度计置于空气中，没有遇到还原性物质，不可能体现强氧化性，故不选D；选A。【变式训练】（2023·全国·高三专题练习）用如图所示装置进行下列实验：将①中浓硫酸溶液滴入②中。预测的现象与结论相符的是【解析】A．浓硫酸具有吸水性，浓盐酸具有挥发性，浓硫酸吸收浓盐酸中的水，且吸水时放热使溶液温度升高，导致浓盐酸挥发，硫酸和盐酸都是强酸，该实验体现浓盐酸的挥发性和浓硫酸的吸水性，故A错误；B．常温下浓硫酸和Cu不反应，所以没有明显现象，故B错误；C．浓硫酸具有吸水性，能吸收五水硫酸铜中的结晶水，使五水硫酸铜变为无水硫酸铜，固体由蓝色变为白色，发生的是化学变化，故C错误；D．浓硫酸能将蔗糖中的H、O元素以2∶1水的形式脱去而体现脱水性，脱水时放出大量的热，浓硫酸将单质碳氧化成二氧化碳而体现强氧化性，同时还生成刺激性气味的二氧化硫，故D正确；答案选D。【答案】D考向2 考查SOeq \o\al(2－,3)、SOeq \o\al(2－,4)的检验例2．（2023·福建·校联考三模）下列操作能实现相应的实验目的的是【解析】A．葡萄糖和氢氧化铜在碱性条件下加热反应生成砖红色沉淀，将淀粉和稀硫酸混合水浴加热一段时间，待溶液冷却后，加入NaOH溶液，调pH至碱性，再加入新制的Cu(OH)2，加热，有砖红色沉淀(Cu2O)产生，证明淀粉水解生成葡萄糖，A正确；B．氯气和二氧化硫都能使品红褪色，次氯酸钠溶液中滴加浓盐酸，产生氯气，通入品红溶液中，品红溶液褪色，故不能确定某钠盐为Na2SO3或NaHSO3，B错误；C．乙酸和碳酸钠可以反应，生成乙酸钠溶于水，乙醇和碳酸钠不反应，但乙醇与水任意比互溶，故乙醇和乙酸的混合液中加入饱和Na2CO3溶液，不会分层，故无法用分液的方法除去乙醇中混有的少量乙酸，C错误；D．遇到H+具有氧化性能将Fe2+氧化成Fe3+，无法证明氧化性：H2O2>Fe3+，D错误；故答案为：A。【答案】A【变式训练1】（2023·北京海淀·人大附中校考三模）下列由实验现象所得结论不正确的是A．向溶液中滴加氢硫酸，立即产生淡黄色沉淀，证明具有氧化性B．向酸性溶液中加入粉末，紫色褪去，证明中含Fe(Ⅱ)C．向某溶液中滴加盐酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成，证明溶液存在D．向溶液中加入几滴氯水振荡，再加萃取，下层呈紫色，上层无色，证明还原性【解析】A．中硫显+4价，与发生归中反应，被氧化为硫单质，体现了的氧化性，A正确；B．与酸反应得到铁盐与亚铁盐，还原性的亚铁离子将高锰酸钾还原，紫色褪去，证明中含Fe(Ⅱ)，B正确；C．若溶液中存在Ag+，也会产生白色沉淀，C错误；D．少量氯水加入到溶液中，再加萃取，下层呈紫色说明产生了I2单质，亚铁离子未优先反应，由此说明还原性，D正确；答案选C。【答案】C【变式训练2】（2023·河北·模拟预测）某无色透明溶液，可能含有下列离子：、、、、、、，现做实验如下：①取少量原溶液滴加石蕊试液呈红色；②取少量原溶液，加入过量的NaOH溶液，有白色沉淀生成；③取少量原溶液，加入过量氯化钡溶液，有白色沉淀生成，静置分层；取静置后的上层清液，加入硝酸银溶液，有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成。下列说法错误的是A．溶液中一定存在的离子是、、B．溶液中一定不存在的离子是、、C．②中生成白色沉淀的离子方程式为D．根据③现象可知原溶液中一定含有【分析】第一步：观察溶液信息和可能含有的离子。溶液无色透明，说明不含。第二步：分析各个实验现象。根据①可知该溶液显酸性，存在大量，所以一定不含；实验②中加入过量的NaOH溶液，有白色沉淀生成，说明溶液中含有，该白色沉淀为氢氧化镁；实验③中加入过量氯化钡溶液，产生白色沉淀，说明溶液中含有，则原溶液中一定不含；静置后的上层清液，加入溶液，有白色沉淀生成，且不溶于稀硝酸，则白色沉淀为氯化银，因加入氯化钡时引入，所以不能确定原溶液是否含。【解析】A．根据分析可知溶液中一定存在的离子是、、，选项A正确；B．根据分析可知溶液中一定不存在的离子是、、，选项B正确；C．根据分析可知白色沉淀为，选项C正确；D．观察上述分析，无法确定原溶液中一定含有氯离子，选项D错误；答案选D。【答案】D考点三 不同价态含硫物质的转化知识点1 不同价态含硫物质的转化1.硫的价类二维图(1)相同价态硫的转化通过酸、碱反应实现。如：写出②、③、④反应的化学方程式：②H2SO3＋2NaOH===Na2SO3＋2H2O；③Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋SO2↑；④SO2＋Na2SO3＋H2O===2NaHSO3。(2)相邻价态的同种元素的微粒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。(3)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。可用如图表示：2.理清硫元素的化合价与氧化性、还原性之间的关系（即硫及其化合物的价类二维图）3.构建硫及其化合物转化网络知识点2 氧族元素的其它知识归纳1．硫代硫酸钠(Na2S2O3)(1)制备①硫化碱法，即将Na2S和Na2CO3以物质的量之比为2∶1配成溶液，然后通入SO2，发生的反应为2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2。②亚硫酸钠法，使沸腾的Na2SO3溶液同硫粉反应，其反应的方程式为Na2SO3＋SNa2S2O3。(2)性质①中等强度还原剂，可被碘氧化成连四硫酸钠(Na2S4O6)，该反应常用来定量测定碘的含量，反应的离子方程式为I2＋2S2Oeq \o\al(2－,3)===2I－＋S4Oeq \o\al(2－,6)（用于直接碘量法和间接碘量法测定物质的浓度或含量）。②可被氯、溴等氧化为SOeq \o\al(2－,4)，如Na2S2O3＋4Cl2＋5H2O=== Na2SO4＋H2SO4＋8HCl（用作纺织工业上的脱氯剂）。③可与酸反应，离子方程式为2H＋＋S2Oeq \o\al(2－,3)===S↓＋SO2↑＋H2O（用于探究速率与浓度、温度的关系）。2．焦亚硫酸钠(Na2S2O5)(1)制备：NaHSO3过饱和溶液结晶脱水而成，2NaHSO3===Na2S2O5＋H2O。(2)性质①与酸反应放出二氧化硫，如Na2S2O5＋2HCl===2NaCl＋2SO2↑＋H2O。②强还原性，如Na2S2O5＋2I2＋3H2O===2NaHSO4＋4HI。3．过二硫酸钠(Na2S2O8)、连二亚硫酸钠(Na2S2O4)(1)过二硫酸钠中S为＋6价，含有1个过氧键(—O—O—)，性质与过氧化氢相似，具有氧化性。作为氧化剂参与反应时，过氧键断裂，过氧键中的氧原子由－1价变为－2价，硫原子化合价不变。如S2Oeq \o\al(2－,8)＋2I－eq \o(=====,\s\up7(Cu2＋))2SOeq \o\al(2－,4)＋I2，5S2Oeq \o\al(2－,8)＋2Mn2＋＋8H2O===10SOeq \o\al(2－,4)＋2MnOeq \o\al(－,4)＋16H＋。过二硫酸钠不稳定，受热分解生成Na2SO4、SO3和O2。(2)连二亚硫酸钠中S为＋3价，是强还原剂，能将I2、Cu2＋、Ag＋还原，能被空气中的氧气氧化。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。4．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。(2)SeO2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。5．碲及其化合物的性质(1)碲在空气或纯氧中燃烧生成TeO2。(2)TeO2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。(3)TeO2(H2TeO3)具有氧化性和还原性：H2TeO3＋2SO2＋H2O===2H2SO4＋Te；H2TeO3＋Cl2＋H2O===H2TeO4＋2HCl。(4)硒和碲的一切化合物均有毒。6.O3和H2O2的性质及应用1)臭氧(O3)(1)组成：臭氧的分子式为O3，与O2互为同素异形体。(2)化学性质(3)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”。2)过氧化氢(H2O2)(1)结构电子式：，结构式：H—O—O—H。(2)化学性质考向1 考查不同价态含硫物质的转化关系例1．（2023·江苏南通·统考三模）硫循环在生态系统的诸多领域具有重要意义。在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是 A．工业制酸： B．火山喷发：C．尾气吸收： D．酸雨侵蚀：【解析】A．FeS2只能转化为SO2，SO2与O2催化剂高温条件下转化为SO3，A项不能直接转化；B．H2S经燃烧转化为SO2，B项可实现转化；C．Na2CO3+SO2=Na2SO3+CO2，C项不能转化；D．H2SO4与Fe反应产生FeSO4和H2，D项不能转化；故选B。【答案】B【变式训练1】（2023·广东江门·统考一模）在价类二维图中融入“杠杆模型”，可直观辨析部分物质转化及其定量关系。下图中的字母分别代表硫及其常见化合物，相关推断不合理的是A．a溶液与b溶液反应过程中有淡黄色沉淀生成B．硫酸型酸雨的形成过程涉及b到c的转化C．g阴离子的中心原子的杂化轨道类型为sp3D．d在加热下与强碱溶液反应生成e和f，且n(e)：n(f)=1：2【解析】A．a是H2S，b是H2SO3，两者溶液反应后生成单质S沉淀，A正确； B．b到c的转化即是亚硫酸转化为硫酸形成硫酸型酸雨，B正确；C．g是硫酸根离子，中心硫原子采取sp3杂化，C正确；D． d是S单质，在加热的条件下生成硫化钠和硫酸钠，两者的物质的量比2：1，D错误；故选D。【答案】D【变式训练2】（2023·广东汕头·金山中学校考一模）与硫及其化合物相关的转化如图所示，下列有关图中的循环的说法一定正确的是A．常温时，浓H2SO4与Fe生成XB．X一定是SO2C．S既是氧化产物，也是还原产物D．工业生产中，用98.3%的浓硫酸吸收SO3【分析】图中为含硫物质的循环，则浓硫酸与铁反应生成的X也同样是含硫的物质，推知应为Fe2(SO4)3。【解析】A．常温下，浓H2SO4中会使Fe钝化产生一层致密氧化膜（四氧化三铁）附在铁上，故不再继续反应，不符合后续反应，A错误；B．若是X为Fe2(SO4)3，Fe3+能够与硫化氢发生氧化还原反应而产生硫单质，B错误；C．X与硫化氢反应生成S单质，则为Fe2(SO4)3中Fe3+与硫化氢反应生成S单质，则S为氧化产物，C错误；D．直接用水吸收SO3易形成酸雾，所以工业生产中用98.3%浓硫酸吸收SO2，D正确；故选D。【答案】D考向2 考查不同价态含硫物质转化的实验探究例2．（2023·浙江绍兴·统考模拟预测）探究硫及其化合物的性质，下列方案设计、现象和结论都正确的是【解析】A．是硝酸盐，硝酸盐溶液在酸性溶液中具有氧化性，二氧化硫气体具有还原性，根据氧化还原反应中强制弱原理，向Ba(NO3)2溶液中通入足量SO2，生成硫酸钡沉淀、一氧化氮气体等，即Ba(NO3)2+ 3SO2+2H2O=BaSO4↓+2NO↑+2H2SO4，故A错误；B．用浓硫酸与Na2SO3反应制取SO2，为复分解反应，反应过程中浓硫酸中硫元素化合价不变，体现浓硫酸的酸性，故B错误；C．将某固体溶于水后，向溶液滴加加足量稀盐酸酸化的溶液，产生白色沉淀可能是BaSO4或者是AgCl，所以溶液中可能存在HSO、或Ag+，故C错误；D．盛有等体积等浓度溶液的两支试管分别置于冷水和热水浴中，一段时间后，同时加入等体积等浓度的稀硫酸，热水浴中产生乳白色浑浊更快，说明其他条件相同时，该反应的温度越高，反应速率越快，故D正确；故选D。【答案】D【变式训练】（2023·辽宁沈阳·沈阳二中校考模拟预测）探究硫及其化合物的性质，根据下列方案设计和现象，结论不正确的是【解析】A．Na2S2在酸性条件下发生自身氧化还原生成硫单质和硫化氢气体，会产生淡黄色沉淀和臭鸡蛋气味的气体，选项A正确；B．电石与饱和食盐水反应生成硫化氢气体也会使酸性高锰酸钾溶液褪色，不能说明生成了乙炔，选项B不正确；C．剧烈燃烧，集气瓶口有淡黄色固体附着，说明生成硫单质;集气瓶底有白色固体生成，试管中没有产生黑色沉淀，说明没有生成硫化铜沉淀，而是生成白色氧化镁固体，选项C正确；D．铁离子会和二氧化硫发生氧化还原反应生成亚铁离子和硫酸根离子，溶液先变为红棕色，过一段时间又变成浅绿色说明Fe3+与SO2络合生成红棕色的反应速率比氧化还原反应生成亚铁离子的速率快，最终显浅绿色说明氧化还原反应的平衡常数更大，选项D正确；答案选B。【答案】B考向3 考查氧族元素的其他相关知识例3．（2023·江苏·统考二模）元素周期表中VIA族元素单质及其化合物有着广泛应用。O2可用作氢氧燃料电池的氧化剂；O3具有杀菌、消毒、漂白等作用。硫有多种单质，如斜方硫(燃烧热为297kJ•mol-1)、单斜硫等，硫或黄铁矿(FeS2)制得的SO2可用来生产H2SO4。用SO2与SeO2的水溶液反应可制备硒；硒是一种半导体材料，在光照下导电性可提高近千倍。下列物质性质与用途具有对应关系的是A．臭氧有强氧化性，可用于水体杀菌消毒B．浓硫酸有脱水性，可用于干燥某些气体C．二氧化硫有还原性，可用于织物的漂白D．硒单质难溶于水，可用于制造硒光电池【解析】A．臭氧有强氧化性，可用于水体杀菌消毒，A正确；B．浓硫酸有吸水性，可用于干燥某些气体，B错误；C．二氧化硫有漂白性，可用于织物的漂白，C错误；D．制造硒光电池与硒的导电性有关，与溶解性无关，D错误；故选A。【答案】A【变式训练】（2023·重庆万州·重庆市万州第二高级中学校考模拟预测）(Te)与氧元素同族，在元素周期表中与硒(Se)相邻，位于硒(Se)的下方。含元素碲(Te)的几种物质存在如图所示转化关系。下列说法错误的是A．反应①利用了的还原性B．碲(Te)位于元素周期表中第五周期第ⅥA族C．反应③利用了的氧化性D．H2Te2O5转化为H2Te4O9发生了氧化还原反应【解析】A．由题干转化关系图可知，反应①的方程式为：2H2Te+O2=2H2O+2Te，反应中H2Te为还原剂，故利用了的还原性，A正确；B．由题干信息可知，(Te)与氧元素同族，在元素周期表中与硒(Se)相邻，位于硒(Se)的下方，则碲(Te)位于元素周期表中第五周期第ⅥA族，B正确；C．由题干转化关系图可知，反应③的方程式为：H2TeO3+H2O+H2O2=H6TeO6，反应中H2O2做氧化剂，即利用了的氧化性，C正确；D．已知H2Te2O5 和H2Te4O9中Te的化合价均为：+4价， 故H2Te2O5转化为H2Te4O9未有元素化合价发生改变，故没有发生了氧化还原反应，D错误；故答案为：D。【答案】D1．（2023·浙江·高考真题）物质的性质决定用途，下列两者对应关系不正确的是A．能使某些色素褪色，可用作漂白剂 B．金属钠导热性好，可用作传热介质C．溶液呈碱性，可用作消毒剂 D．呈红色，可用作颜料【答案】C【解析】A．SO2具有漂白性，能使某些色素褪色，选项A正确；B．钠导热性好，液态钠可用作核反应堆的传热介质，选项B正确；C．NaClO溶液可用于杀菌消毒，并不是由于其具有碱性，而是因为其具有强氧化性，选项C不正确；D．Fe2O3的颜色是红色,可用作红色颜料，选项D正确；答案选C。2．（2023·浙江·高考真题）下列关于元素及其化合物的性质说法不正确的是A．和乙醇反应可生成 B．工业上煅烧黄铁矿生产C．工业上用氨的催化氧化制备 D．常温下铁与浓硝酸反应可制备【答案】D【解析】A．乙醇分子中含有羟基，可以和钠反应生成氢气，A正确；B．黄铁矿(FeS2)在空气中煅烧生成二氧化硫和氧化铁，B正确；C．工业上利用氨与氧气催化氧化生成一氧化氮和副产物水，C正确；D．常温下铁与浓硝酸会发生钝化，不能制备二氧化氮，D错误；故选D。3．（2022·浙江·统考高考真题）关于反应，下列说法正确的是A．发生还原反应B．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．发生反应，转移电子【答案】B【分析】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生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。【解析】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。综上所述，本题选B。4．（2023·全国·统考高考真题）根据实验操作及现象，下列结论中正确的是【答案】C【解析】A．常温下，铁片与浓硝酸会发生钝化，导致现象不明显，但稀硝酸与铁不发生钝化，会产生气泡，所以不能通过该实验现象比较浓硝酸和稀硝酸的氧化性强弱，A错误；B．浓硝酸会氧化亚硫酸根生成硫酸根，仍然产生白色沉淀，所以不能通过该实验现象判断样品中含有硫酸根，B错误；C．铜比银活泼，在形成原电池过程中，做负极，发生氧化反应，生成了铜离子，导致溶液变为蓝色，所以该实验可以比较铜和银的金属性强弱，C正确；D．向溴水中加入苯，苯可将溴萃取到上层，使下层水层颜色变浅，不是溴与苯发生了加成反应，D错误；故选C。 考点要求考题统计考情分析硫及其氧化物的性质及其应用2023浙江1月卷4题，2分2022江苏卷4题，3分2021湖南卷2题，3分分析近三年高考试题，高考命题在本讲有以下规律：1．从考查题型和内容上看，高考命题以选择题和非选择题呈现，考查内容主要有以下几个方面：(1)以具体物质为依托，考查硫及其化合物的性质及其应用。(2)以实验题形式为背景，考查部分含硫物质，例如SO2的实验室制法以及气体检验、除杂问题。(3)以具体工业实际为背景，考查不同价态硫之间的转化；以工业合成含硫物质为载体，考查盖斯定律、化学平衡等化学反应原理的内容。(4)与环境相结合，考查SO2有关的污染和环境保护问题。2．从命题思路上看，不管是选择题还是非选择题均侧重从具体物质、实验分析、流程转化考查硫元素重要化合物的性质、能从物质类别和元素价态变化的视角认识不同价态硫元素转化路径；通过二氧化硫对环境影响的考查，树立绿色化学观念和可持续发展意识。根据高考命题的特点和规律，复习时注意以下几个方面：(1)从物质类别和价态变化角度认识硫及其化合物的性质以及转化。(2)对硫及其化合物综合实验进行设计，并能分析、解释有关实验现象。(3)注重理论联系实际，认识硫及其化合物对环境的影响。浓硫酸SO42-的检验2023新课标卷11题，6分2022广东卷5题，2分2021全国乙卷卷8题，6分不同价态含硫物质的转化2023湖南10题，4分2022全国甲卷13题，6分2021全国乙卷卷9题，6分试剂现象及结论原理(化学方程式)品红溶液使品红溶液褪色的是SO2；不能使品红溶液褪色的是CO2——KMnO4溶液使紫色褪去的是SO2，无明显现象的是CO22KMnO4＋5SO2＋2H2O===K2SO4＋2MnSO4＋2H2SO4溴水使橙色褪去的是SO2，无明显现象的是CO2Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液产生白色沉淀的是SO2，无明显现象的是CO23SO2＋2HNO3＋2H2O===3H2SO4＋2NO↑Ba(NO3)2＋H2SO4===BaSO4↓＋2HNO3FeCl3溶液使棕黄色变为浅绿色的是SO2，无明显现象的是CO22FeCl3＋SO2＋2H2O===FeCl2＋FeSO4＋4HCl澄清石灰水不能用澄清石灰水鉴别SO2和CO2，原因是二者都能使澄清石灰水变浑浊类型原理举例特点备注氧化型将有机色质内部“生色团”破坏掉HClO、NaClO、Ca(ClO)2、Na2O2、H2O2、O3等不可逆、持久无选择性加合型与有机色质内部“生色团”“化合”成无色物质SO2可逆、不持久有选择性吸附型将有色物质吸附而退色活性炭物理变化吸附色素三步骤三反应黄铁矿煅烧4FeS2＋11O2eq \o(=====,\s\up7(高温))2Fe2O3＋8SO2SO2的催化氧化2SO2＋O22SO3SO3吸收SO3＋H2O===H2SO4选项②预测②中现象实验结论A浓盐酸产生大量气体硫酸的酸性比盐酸强B铜片铜片溶解，产生气泡，底部产生灰白色粉末浓硫酸的酸性和强氧化性CCuSO4•5H2O固体由蓝色变为白色浓硫酸具有吸水性，发生物理变化D蔗糖固体由白色变为黑色海绵状，并有刺激性气体放出浓硫酸具有脱水性、氧化性选项实验目的操作步骤及现象A验证淀粉水解生成葡萄糖将淀粉和稀硫酸混合水浴加热一段时间；待溶液冷却后，加入NaOH溶液，调pH至碱性，再加入新制的，加热，有砖红色沉淀产生B证明某钠盐为或 向某钠盐中滴加浓盐酸，并将产生的气体通入品红溶液中，品红溶液褪色C除去乙醇中混有的少量乙酸向混合液中加入饱和溶液，分液D证明氧化性：将硫酸酸化的滴入溶液中，再滴入KSCN溶液，溶液变红不稳定性O3不稳定，容易分解，分解的化学方程式为2O3===3O2；在放电条件下空气中的O2可以转化为O3，反应的化学方程式为3O2eq \o(=====,\s\up7(放电))2O3强氧化性O3容易使淀粉－KI溶液变蓝色，反应的化学方程式为2KI＋O3＋H2O===I2＋2KOH＋O2漂白性O3具有强氧化性，能使有色物质褪色，可用作杀菌消毒剂不稳定性易分解，加热、加催化剂都能使分解速率加快：2H2O2eq \o(=====,\s\up7(MnO2))2H2O＋O2↑弱酸性相当于二元弱酸，H2O2H＋＋HOeq \o\al(－,2)，HOeq \o\al(－,2)H＋＋Oeq \o\al(2－,2)强氧化性a.用10%的H2O2溶液漂白羽毛及丝织品b．氧化Fe2＋、SOeq \o\al(2－,3)等还原性物质：H2O2＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O、H2O2＋Na2SO3===Na2SO4＋H2Oc．使湿润的淀粉－KI试纸变蓝：H2O2＋2I－＋2H＋===I2＋2H2O弱还原性遇强氧化剂时作还原剂：2KMnO4＋5H2O2＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋5O2↑＋8H2O实验方案现象结论A往溶液中通入无明显现象弱酸不能制强酸B向固体中加入较浓硫酸产生无色有刺激性气味气体浓硫酸体现强氧化性C将某固体溶于水后，加足量稀盐酸酸化的溶液产生白色沉淀该固体中一定含有或D盛有等体积等浓度溶液的两支试管分别置于冷水和热水浴中，一段时间后，同时加入等体积等浓度的稀硫酸热水浴中产生乳白色浑浊更快其他条件相同时，该反应的温度越高，反应速率越快选项实验方案现象结论A在过硫化钠中加入稀盐酸产生淡黄色沉淀和臭鸡蛋气味的气体发生歧化反应：B将电石与饱和食盐水反应产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液酸性高锰酸钾溶液褪色说明电石与水反应生成了乙炔C燃着的镁条插入盛有SO2的集气瓶中。冷却后，往集气瓶中加入适量稀盐酸，静置，取少量上层清液于试管中，滴加少量CuSO4溶液剧烈燃烧，集气瓶口有淡黄色固体附着，集气瓶底有白色固体生成。试管中没有产生黑色沉淀镁能在中燃烧：D已知呈红棕色，将气体通入FeCl3溶液中溶液先变为红棕色，过一段时间又变成浅绿色与络合反应速率比氧化还原反应速率快，但氧化还原反应的平衡常数更大选项实验操作及现象结论A常温下将铁片分别插入稀硝酸和浓硝酸中，前者产生无色气体，后者无明显现象稀硝酸的氧化性比浓硝酸强B取一定量样品，溶解后加入溶液，产生白色沉淀。加入浓，仍有沉淀此样品中含有C将银和溶液与铜和溶液组成原电池。连通后银表面有银白色金属沉积，铜电极附近溶液逐渐变蓝的金属性比强D向溴水中加入苯，振荡后静置，水层颜色变浅溴与苯发生了加成反应
第13讲 硫及其化合物目录 考情分析网络构建 考点一 硫及其氧化物【夯基·必备基础知识梳理】知识点1 硫单质的性质及应用知识点2 硫的氢化物——硫化氢及氢硫酸知识点2 硫的氧化物的性质及应用【提升·必考题型归纳】考向1 硫及其氧化物的性质及应用考向2 硫的氧化物的污染与防治考点二 硫酸 SO32-、SO42-的检验【夯基·必备基础知识梳理】知识点1 硫酸知识点2 SO32-、SO42-的检验【提升·必考题型归纳】考向1 考查浓硫酸的性质及应用考向2 考查SO32-、SO42-的检验考点三 不同价态含硫物质的转化【夯基·必备基础知识梳理】知识点1 不同价态含硫物质的转化知识点2 氧族元素的其它知识归纳【提升·必考题型归纳】考向1 考查不同价态含硫物质的转化关系考向2 考查不同价态含硫物质转化的实验探究考向3 考查氧族元素的其他相关知识真题感悟 考点一 硫及其氧化物的性质与应用知识点1 硫单质的性质及应用1.硫元素的存在形态（1）游离态：在火山口附近或地壳的岩层例存在； （2）化合态：以硫化物和硫酸盐的形式存在。2.硫单质的物理性质硫单质俗称硫黄，是一种淡黄色固体；不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2；有多种同素异形体，如单斜硫、斜方硫等。3.从化合价的角度认识硫单质的化学性质H2eq \o(S,\s\up6(－2)) eq \o(←――――,\s\up7( 氧化性 ))eq \x(\o(S,\s\up6(0)) )eq \o(――→,\s\up7( 还原性 ))eq \o(S,\s\up6(＋4))O2(1)S的氧化性①S与Fe、Cu、Hg反应的化学方程式依次为Fe＋SFeS、2Cu＋SCu2S、S＋Hg===HgS(此反应适用于除去室内洒落的Hg)。②S与H2反应的化学方程式为S＋H2H2S(2)S的还原性①S与O2反应的化学方程式为S＋O2eq \o(=====,\s\up7(点燃))SO2，在空气中燃烧火焰为淡蓝色。②与强氧化剂反应(如浓硫酸)的化学方程式为S＋2H2SO4(浓)3SO2↑＋2H2O。(3)S与NaOH溶液反应的化学方程式为3S＋6NaOH2Na2S＋Na2SO3＋3H2O，该反应中硫既是氧化剂，又是还原剂，此反应可用于除去试管内黏附的S。【特别提醒】①硫与变价金属反应时，生成低价态金属硫化物(如Cu2S、FeS)。②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。知识点2 硫的氢化物——硫化氢及氢硫酸1.硫化氢1)物理性质 （1）无色，有臭鸡蛋气味的有毒气体。 （2）密度比空气大（H2S:34>空气：29） （3）微溶于水（1：2.6），水溶液叫氢硫酸，显弱酸性。2)化学性质（1）不稳定性：H2SS＋H2（2）还原性氧化性:KMnO4>Cl2>O2>Br2>I2>S>H2SA.与O2反应（可燃性：淡蓝色火焰）， 产物：S或S,SO2或SO2O2不足：2H2S+O2eq \o(=====,\s\up7(点燃))2S＋H2OO2足量：2H2S+3O2eq \o(=====,\s\up7(点燃))2SO2＋H2OB.与卤素单质的反应： H2S+X2=S↓＋2HX(X=Cl、Br、I)现象：溴水/碘水褪色且生成淡黄色沉淀。C.与酸性KMnO4反应:2KMnO4+5H2S＋3H2SO4=5S↓＋K2SO4＋2MnSO4＋8H2OKMnO4的强氧化性体现：＋7价Mn现象:酸性KMnO4溶液的颜色变浅（MnO4-:紫红色）2.氢硫酸的化学性质1)还原性：同H2S气体。H2S还原性的体现：－2价S;H2S氧化性的体现：＋1价H2)弱酸性(1)与碱反应 (2)与活泼金属反应(氧化性)3.与某些盐反应（复分解反应）H2S+CuSO4=CuS(黑色)↓＋H2SO4，CuS不溶于水，不溶于酸H2S+Pb(Ac)2=PbS(黑色)↓＋2HAc，PbS不溶于水，不溶于酸检验H2S气体：上述溶液或湿润的Pb(Ac)2试纸。3.实验室制H2S1）原理：强酸制弱酸FeS＋H2SO4=H2S↑+FeSO42）发生装置：固＋液，不加热3）干燥装置：无水CaCl2或P2O5，不能用浓硫酸（强氧化性）。4）收集装置：向上排空气法5）尾气吸收装置：NaOH溶液知识点3 硫的氧化物(SO2、SO3)的性质及应用1.二氧化硫(SO2)(1)物理性质二氧化硫是无色、有刺激性气味的有毒气体，是大气污染物之一；易溶于水，通常状况下，1体积水溶解约40体积SO2。(2)化学性质①酸性氧化物的通性，与水反应：SO2+H2OH2SO3；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a.与O2反应：2SO2＋O22SO3；b.与卤素单质的水溶液反应：X2＋SO2＋2H2O=2HX＋H2SO4(X=Cl、Br、I)；c.与铁盐溶液反应：2Fe3+＋SO2＋2H2O=2Fe3+＋2H+＋SO42-；d.与CuX2溶液反应生成CuX白色沉淀：2CuX2＋SO2＋2H2O=2CuX↓＋H2SO4＋2HX(X=Cl、Br、I)；④漂白性：可使品红溶液等有机色质褪色，生成不稳定的化合物。(3)实验室制法①固体Na2SO3与较浓H2SO4（70%）反应Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O；②铜与浓H2SO4混合加热Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O。(4)SO2和CO2的鉴别【特别提醒】(1)SO2只能使紫色的石蕊溶液变红，但不能使之褪色。(2)SO2的漂白性和还原性的区别：SO2使品红溶液退色表现的是SO2的漂白性，加热后溶液颜色复原；SO2使酸性高锰酸钾溶液、溴水、氯水、碘水退色表现的是SO2的还原性，加热后溶液颜色不复原。(3)SO2氧化性的表现：SO2通入氢硫酸、硫化钠溶液中都会出现淡黄色沉淀，表现了SO2的氧化性。(4)三类漂白剂的区别2.三氧化硫(SO3)(1)物理性质熔点16.8 ℃，沸点44.8 ℃，在常温下为eq \a\vs4\al(液)态，在标准状况下为eq \a\vs4\al(固)态。(2)化学性质（酸性氧化物）a.与水反应：SO3＋H2O===H2SO4(放出大量的热)b.与氧化钙反应：SO3＋CaO===CaSO4c.与氢氧化钠反应：SO3＋2NaOH===Na2SO4＋H2O3.硫的氧化物的污染与治理(1)来源：含硫化石燃料的燃烧及金属矿物的冶炼等。(2)危害：危害人体健康，形成酸雨(pH小于5.6)。(3)治理：燃煤脱硫，改进燃烧技术。(4)硫酸型酸雨的形成途径有两个：途径1：空气中飘尘的催化作用，使2SO2＋O22SO3、SO3＋H2O===H2SO4。途径2：SO2＋H2OH2SO3、2H2SO3＋O2===2H2SO4。(5)四种常见的SO2尾气处理方法方法一：钙基固硫法为防治酸雨，工业上常用生石灰和含硫的煤混合后燃烧，燃烧时硫、生石灰、O2共同反应生成硫酸钙，从而使硫转移到煤渣中，反应原理为CaO＋SO2CaSO3，2CaSO3＋O22CaSO4，总反应方程式为 2CaO＋2SO2＋O22CaSO4。方法二：氨水脱硫法该脱硫法采用喷雾吸收法，雾化的氨水与烟气中的SO2直接接触吸收SO2，其反应的化学方程式为2NH3＋SO2＋H2O===(NH4)2SO3，2(NH4)2SO3＋O2===2(NH4)2SO4。(或生成NH4HSO3，然后进一步氧化)方法三：钠碱脱硫法钠碱脱硫法是用NaOH/Na2CO3吸收烟气中的SO2，得到Na2SO3和NaHSO3，发生反应的化学方程式为2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O，Na2CO3＋SO2===Na2SO3＋CO2，Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3。方法四：双碱脱硫法先利用烧碱吸收SO2，再利用熟石灰浆液进行再生，再生后的NaOH碱液可循环使用，化学方程式为①吸收反应：2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O，2Na2SO3＋O2===2Na2SO4。②再生反应：Na2SO3＋Ca(OH)2===CaSO3↓＋2NaOH，Na2SO4＋Ca(OH)2===CaSO4↓＋2NaOH。考向1 硫及其氧化物的性质及应用例1．（2023·上海宝山·统考一模）下列关于硫及其化合物的说法正确的是A．硫单质易溶于水B．通入溶液中生成沉淀C．可作钡餐D．浓硫酸可保存在铁罐中【解析】A．硫单质难溶于水，微溶于酒精，故A错误；B．亚硫酸的酸性弱于盐酸，二氧化硫不能与氯化钡溶液反应，故B错误；C．碳酸钡能与胃液中的盐酸反应生成有毒的氯化钡，不能做钡餐，故C错误；D．铁在浓硫酸发生钝化，反应生成的致密氧化层薄膜阻碍反应的继续进行，所以浓硫酸可保存在铁罐中，故D正确；故选D。【答案】D【变式训练1】（2023·上海虹口·统考二模）将足量SO2气体通入BaCl2溶液中，无明显现象。若要观察到BaSO3沉淀，可再通入A．Cl2 B．NO2 C．H2S D．NH3【解析】A．Cl2与SO2反应生成硫酸，硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀，不能得到BaSO3沉淀，故A不符合；B．NO2与SO2反应生成硫酸，硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀，不能得到BaSO3沉淀，故B不符合；C．H2S与SO2反应生成S单质沉淀，不能得到BaSO3沉淀，故C不符合；D．NH3与SO2反应生成亚硫酸铵，亚硫酸铵与氯化钡生成BaSO3沉淀，故D符合；故选：D。【答案】D【变式训练2】（2023·江苏·统考一模）硫及其化合物有着广泛的作用。硫元素具有多种化合价，在一定条件下能发生相互转化。不同温度下硫单质的状态和分子结构不同，S8环状分子的结构为。合理应用和处理含硫的化合物，在生产生活中有重要意义。下列有关硫及其化合物的性质与用途具有对应关系的是A．硫单质呈黄色，可用作橡胶硫化剂B．SO2具有氧化性，可用于漂白草编织物C．Na2SO3具有还原性，可用于处理自来水中残留的Cl2D．浓硫酸具有强氧化性，可用作酯化反应的催化剂【解析】A．硫单质可用作橡胶硫化剂，体现的是硫的化学性质，与颜色无关，A不符合题意；B．SO2用于漂白草编织物，发生非氧化还原反应，体现SO2的漂白性，B不符合题意；C．Na2SO3具有还原性，与自来水中残留的Cl2发生氧化还原反应，从而去除Cl2，C符合题意；D．浓硫酸用作酯化反应的催化剂，与氧化性无关，D不符合题意；故选C。【答案】C考向2 硫的氧化物的污染与防治例1．（2023·上海静安·统考二模）自然界与人类活动对硫的循环均能产生影响。下列说法错误的是A．火山口温度过高，附近的单质硫会被O2直接氧化为SO3B．大气中的SO2会形成酸雨，最终以H2SO4进入地面或海洋C．工业排放的SO2尾气可与CaO和O2反应生成CaSO4D．常温下，浓H2SO4能使铁片钝化是由于其具有强氧化性【答案】A【解析】A．单质硫与O2反应只能变为SO2，SO2和O2在催化剂、加热条件下可逆反应生成SO3，故A错误；B．大气中的SO2会形成酸雨，二氧化硫和水反应生成亚硫酸，亚硫酸钡氧气氧化为硫酸，因此最终以H2SO4进入地面或海洋，故B正确；C．工业排放的SO2尾气可与CaO和O2反应生成CaSO4，因此常用氧化钙处理工业排放的SO2尾气，故C正确；D．浓硫酸具有强氧化性，因此常温下，浓H2SO4能使铁片钝化，故D正确。综上所述，答案为A。【变式训练】（2023·全国·高三专题练习）下列有关酸雨的说法正确的是A．凡是呈酸性的雨水都称为酸雨B．酸雨的形成只与的排放有关C．煤的脱硫可以在一定程度上防止酸雨的形成D．为了不形成酸雨，应停止使用一切化石燃料【解析】A．正常雨水中由于溶解了，也呈酸性，的降水称为酸雨，A错误；B．酸雨分为硝酸型酸雨和硫酸型酸雨，硝酸型酸雨的形成与氮氧化物的排放有关，B错误；C．向燃煤中加入石灰石等物质可使燃煤中的含硫物质最终转化为，减少的排放，达到脱硫的目的，在一定程度上可防止酸雨的形成，C正确；D．化石燃料是现代社会的主要能源，不可能一点都不使用，应推广使用脱硫技术，大力开发清洁环保的新能源，以减少酸雨的形成，D错误；故选C。【答案】C考点二 硫酸 SO32-、SO42-的检验知识点1 硫酸1.硫酸的物理性质(1)纯硫酸是一种无色油状液体，沸点高（沸点338℃，高沸点酸能用于制备低沸点酸），难挥发；98%的浓硫酸的密度为1.84g/cm3。(2)溶解性：浓硫酸与水以任意比混溶，溶解时可放出大量热。(3)稀释方法：将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中并不断搅拌。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 \o\al(2－,4)，具有酸的通性。①指示剂变色：石蕊变红；酚酞不变色。 ②与金属反应：Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑ ；2Al + 3H2SO4 ==Al2(SO4)3 + 3H2↑ ③与碱的反应：2NaOH+H2SO4==Na2SO4+2H2O；Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SOeq \o\al(2－,4)===BaSO4↓＋2H2O；④与碱性氧化物反应：CuO +H2SO4 == CuSO4 +H2O；MgO＋2H＋===Mg2＋＋H2O； ⑤与某些盐的反应：BaCl2+H2SO4==BaSO4↓+ 2HCl；SOeq \o\al(2－,3)＋2H＋===H2O＋SO2↑；3.浓H2SO4的特性1）吸水性与脱水性的区别浓硫酸吸水是把物质本身中含有的自由H2O分子或结晶水吸收。浓硫酸脱水是把本身不含水的有机物中的氢元素和氧元素按原子个数比2∶1的形式脱去，C12H22O1112C+11H2O。所以，二者的本质区别是物质中有没有现成的水分子。注意：在浓硫酸作用下，结晶水合物失去结晶水属于浓硫酸的吸水性。利用浓硫酸的吸水性，常用浓硫酸作干燥剂，浓硫酸可以干燥H2、Cl2、O2、SO2、N2、CO2、CO、CH4等气体，但是它不能用来干燥碱性气体（如NH3）和强还原性气体（如HBr、HI、H2S）。 2）强氧化性：在浓硫酸中主要是以硫酸分子的形式存在，体现的是硫酸分子的性质。在硫酸分子中，存在+6价硫，很容易得电子被还原，所以具有很强的氧化性。浓硫酸能将大多数金属（如Cu）或非金属（如C）氧化： （1）Fe、Al的钝化 常温下，当Fe、Al等金属遇到浓硫酸时，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）与不活泼金属和非金属的反应 由于浓硫酸具有强氧化性，故存在与稀硫酸不同的化学性质，能够与不活泼金属或非金属发生反应，反应过程中有如下规律：①反应要加热，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。如：Cu+2H2SO4(浓) CuSO4 + 2H2O +SO2↑2Ag+2H2SO4 (浓) Ag2SO4+SO2↑+2H2OC+2H2SO4(浓) CO2↑+2H2O+2SO2 ↑S+2H2SO4 (浓) 3SO2↑+2H2O【归纳总结】浓H2SO4与金属反应的规律A.钝化：常温下浓硫酸使Fe、Al表面快速生成致密氧化膜而阻止反应进一步发生。B.与活泼金属(如Zn)反应，开始产生SO2，硫酸浓度变小后产生H2。C.与不活泼金属(如Cu)反应，开始产生SO2(加热)，浓度变小后，稀硫酸不再与不活泼金属反应。例如：1 mol Cu与含2 mol H2SO4的浓硫酸充分反应，生成的SO2的物质的量小于1 mol。D.浓硫酸在与金属的反应中既表现强氧化性又表现酸性。浓硫酸在与非金属的反应中只表现强氧化性。④浓硫酸氧化含低价非金属元素的化合物H2S+H2SO4 (浓)==S↓+SO2↑+2H2O或H2S+3H2SO4 (浓)4SO2↑+4H2O2HI+H2SO4 (浓)==I2+SO2↑+2H2O2HBr+H2SO4 (浓)==Br2+SO2↑+2H2O⑤随着反应的进行，浓硫酸浓度变小，一旦变为稀硫酸，反应就停止。【特别提醒】①H2SO4是高沸点、难挥发性的强酸，利用这一性质可以制取HCl和HF：H2SO4(浓)＋NaCleq \o(=====,\s\up7(微热))NaHSO4＋HCl↑，CaF2＋H2SO4===CaSO4＋2HF↑。②由“量变”引起的“质变”：金属(如Cu、Zn等)与浓H2SO4反应时，要注意H2SO4浓度对反应产物的影响。开始阶段产生SO2气体，随着反应的进行，H2SO4的浓度变小，最后变为稀H2SO4，Cu与稀H2SO4不反应，Zn与稀H2SO4反应生成H2而不是SO2。4.硫酸的用途(1)制取化肥、硫酸盐、挥发性酸。(2)消除金属表面的氧化物。(3)用于精炼石油，制造炸药、农药、染料等，是实验室里常用的试剂。5.硫酸的工业制备(1)工业制硫酸的流程(2)工业制硫酸的步骤及反应原理知识点2 SOeq \o\al(2－,3)、SOeq \o\al(2－,4)的检验1.SOeq \o\al(2－,3)的检验①向溶液中加入盐酸，将产生的气体通入品红溶液中，红色褪去，发生的离子反应为SOeq \o\al(2－,3)＋2H＋===H2O＋SO2↑。②加入氯化钡溶液生成白色沉淀，然后向沉淀中加入盐酸，沉淀溶解并产生具有刺激性气味的气体，发生反应的离子方程式为SOeq \o\al(2－,3)＋Ba2＋===BaSO3↓，BaSO3＋2H＋===Ba2＋＋SO2↑＋H2O。2.检验SOeq \o\al(2－,4)的正确操作方法：被检液eq \o(――――――→,\s\up7(加足量盐酸酸化))取清液eq \o(――――――→,\s\up7(滴加BaCl2溶液))有无白色沉淀产生(判断有无SOeq \o\al(2－,4))。先加稀盐酸的目的是防止COeq \o\al(2－,3)、SOeq \o\al(2－,3)、Ag＋干扰，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：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↓。考向1 考查浓硫酸的性质及应用例1．（2023·上海浦东新·统考二模）将蘸有浓硫酸的温度计置于空气中，片刻后，温度计读数升高，说明浓硫酸具有A．吸水性 B．脱水性 C．强酸性 D．氧化性【答案】A【解析】A．浓硫酸具有吸水性，浓硫酸吸水放热。温度计读数升高，说明浓硫酸吸收空气中的水蒸气放热，证明浓硫酸具有吸水性，故选A； B．浓硫酸脱水性指的是把有机物当中的氢和氧按2:1的比例脱出来，将蘸有浓硫酸的温度计置于空气中，不可能体现脱水性，故不选B；C．浓硫酸遇碱性物质表现强酸性，将蘸有浓硫酸的温度计置于空气中，没有遇到碱性物质，不可能体现强酸性，故不选C；D．浓硫酸遇还原性物质表现强氧化性，将蘸有浓硫酸的温度计置于空气中，没有遇到还原性物质，不可能体现强氧化性，故不选D；选A。【变式训练】（2023·全国·高三专题练习）用如图所示装置进行下列实验：将①中浓硫酸溶液滴入②中。预测的现象与结论相符的是【解析】A．浓硫酸具有吸水性，浓盐酸具有挥发性，浓硫酸吸收浓盐酸中的水，且吸水时放热使溶液温度升高，导致浓盐酸挥发，硫酸和盐酸都是强酸，该实验体现浓盐酸的挥发性和浓硫酸的吸水性，故A错误；B．常温下浓硫酸和Cu不反应，所以没有明显现象，故B错误；C．浓硫酸具有吸水性，能吸收五水硫酸铜中的结晶水，使五水硫酸铜变为无水硫酸铜，固体由蓝色变为白色，发生的是化学变化，故C错误；D．浓硫酸能将蔗糖中的H、O元素以2∶1水的形式脱去而体现脱水性，脱水时放出大量的热，浓硫酸将单质碳氧化成二氧化碳而体现强氧化性，同时还生成刺激性气味的二氧化硫，故D正确；答案选D。【答案】D考向2 考查SOeq \o\al(2－,3)、SOeq \o\al(2－,4)的检验例2．（2023·福建·校联考三模）下列操作能实现相应的实验目的的是【解析】A．葡萄糖和氢氧化铜在碱性条件下加热反应生成砖红色沉淀，将淀粉和稀硫酸混合水浴加热一段时间，待溶液冷却后，加入NaOH溶液，调pH至碱性，再加入新制的Cu(OH)2，加热，有砖红色沉淀(Cu2O)产生，证明淀粉水解生成葡萄糖，A正确；B．氯气和二氧化硫都能使品红褪色，次氯酸钠溶液中滴加浓盐酸，产生氯气，通入品红溶液中，品红溶液褪色，故不能确定某钠盐为Na2SO3或NaHSO3，B错误；C．乙酸和碳酸钠可以反应，生成乙酸钠溶于水，乙醇和碳酸钠不反应，但乙醇与水任意比互溶，故乙醇和乙酸的混合液中加入饱和Na2CO3溶液，不会分层，故无法用分液的方法除去乙醇中混有的少量乙酸，C错误；D．遇到H+具有氧化性能将Fe2+氧化成Fe3+，无法证明氧化性：H2O2>Fe3+，D错误；故答案为：A。【答案】A【变式训练1】（2023·北京海淀·人大附中校考三模）下列由实验现象所得结论不正确的是A．向溶液中滴加氢硫酸，立即产生淡黄色沉淀，证明具有氧化性B．向酸性溶液中加入粉末，紫色褪去，证明中含Fe(Ⅱ)C．向某溶液中滴加盐酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成，证明溶液存在D．向溶液中加入几滴氯水振荡，再加萃取，下层呈紫色，上层无色，证明还原性【解析】A．中硫显+4价，与发生归中反应，被氧化为硫单质，体现了的氧化性，A正确；B．与酸反应得到铁盐与亚铁盐，还原性的亚铁离子将高锰酸钾还原，紫色褪去，证明中含Fe(Ⅱ)，B正确；C．若溶液中存在Ag+，也会产生白色沉淀，C错误；D．少量氯水加入到溶液中，再加萃取，下层呈紫色说明产生了I2单质，亚铁离子未优先反应，由此说明还原性，D正确；答案选C。【答案】C【变式训练2】（2023·河北·模拟预测）某无色透明溶液，可能含有下列离子：、、、、、、，现做实验如下：①取少量原溶液滴加石蕊试液呈红色；②取少量原溶液，加入过量的NaOH溶液，有白色沉淀生成；③取少量原溶液，加入过量氯化钡溶液，有白色沉淀生成，静置分层；取静置后的上层清液，加入硝酸银溶液，有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成。下列说法错误的是A．溶液中一定存在的离子是、、B．溶液中一定不存在的离子是、、C．②中生成白色沉淀的离子方程式为D．根据③现象可知原溶液中一定含有【分析】第一步：观察溶液信息和可能含有的离子。溶液无色透明，说明不含。第二步：分析各个实验现象。根据①可知该溶液显酸性，存在大量，所以一定不含；实验②中加入过量的NaOH溶液，有白色沉淀生成，说明溶液中含有，该白色沉淀为氢氧化镁；实验③中加入过量氯化钡溶液，产生白色沉淀，说明溶液中含有，则原溶液中一定不含；静置后的上层清液，加入溶液，有白色沉淀生成，且不溶于稀硝酸，则白色沉淀为氯化银，因加入氯化钡时引入，所以不能确定原溶液是否含。【解析】A．根据分析可知溶液中一定存在的离子是、、，选项A正确；B．根据分析可知溶液中一定不存在的离子是、、，选项B正确；C．根据分析可知白色沉淀为，选项C正确；D．观察上述分析，无法确定原溶液中一定含有氯离子，选项D错误；答案选D。【答案】D考点三 不同价态含硫物质的转化知识点1 不同价态含硫物质的转化1.硫的价类二维图(1)相同价态硫的转化通过酸、碱反应实现。如：写出②、③、④反应的化学方程式：②H2SO3＋2NaOH===Na2SO3＋2H2O；③Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋SO2↑；④SO2＋Na2SO3＋H2O===2NaHSO3。(2)相邻价态的同种元素的微粒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。(3)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。可用如图表示：2.理清硫元素的化合价与氧化性、还原性之间的关系（即硫及其化合物的价类二维图）3.构建硫及其化合物转化网络知识点2 氧族元素的其它知识归纳1．硫代硫酸钠(Na2S2O3)(1)制备①硫化碱法，即将Na2S和Na2CO3以物质的量之比为2∶1配成溶液，然后通入SO2，发生的反应为2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2。②亚硫酸钠法，使沸腾的Na2SO3溶液同硫粉反应，其反应的方程式为Na2SO3＋SNa2S2O3。(2)性质①中等强度还原剂，可被碘氧化成连四硫酸钠(Na2S4O6)，该反应常用来定量测定碘的含量，反应的离子方程式为I2＋2S2Oeq \o\al(2－,3)===2I－＋S4Oeq \o\al(2－,6)（用于直接碘量法和间接碘量法测定物质的浓度或含量）。②可被氯、溴等氧化为SOeq \o\al(2－,4)，如Na2S2O3＋4Cl2＋5H2O=== Na2SO4＋H2SO4＋8HCl（用作纺织工业上的脱氯剂）。③可与酸反应，离子方程式为2H＋＋S2Oeq \o\al(2－,3)===S↓＋SO2↑＋H2O（用于探究速率与浓度、温度的关系）。2．焦亚硫酸钠(Na2S2O5)(1)制备：NaHSO3过饱和溶液结晶脱水而成，2NaHSO3===Na2S2O5＋H2O。(2)性质①与酸反应放出二氧化硫，如Na2S2O5＋2HCl===2NaCl＋2SO2↑＋H2O。②强还原性，如Na2S2O5＋2I2＋3H2O===2NaHSO4＋4HI。3．过二硫酸钠(Na2S2O8)、连二亚硫酸钠(Na2S2O4)(1)过二硫酸钠中S为＋6价，含有1个过氧键(—O—O—)，性质与过氧化氢相似，具有氧化性。作为氧化剂参与反应时，过氧键断裂，过氧键中的氧原子由－1价变为－2价，硫原子化合价不变。如S2Oeq \o\al(2－,8)＋2I－eq \o(=====,\s\up7(Cu2＋))2SOeq \o\al(2－,4)＋I2，5S2Oeq \o\al(2－,8)＋2Mn2＋＋8H2O===10SOeq \o\al(2－,4)＋2MnOeq \o\al(－,4)＋16H＋。过二硫酸钠不稳定，受热分解生成Na2SO4、SO3和O2。(2)连二亚硫酸钠中S为＋3价，是强还原剂，能将I2、Cu2＋、Ag＋还原，能被空气中的氧气氧化。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。4．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。(2)SeO2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。5．碲及其化合物的性质(1)碲在空气或纯氧中燃烧生成TeO2。(2)TeO2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。(3)TeO2(H2TeO3)具有氧化性和还原性：H2TeO3＋2SO2＋H2O===2H2SO4＋Te；H2TeO3＋Cl2＋H2O===H2TeO4＋2HCl。(4)硒和碲的一切化合物均有毒。6.O3和H2O2的性质及应用1)臭氧(O3)(1)组成：臭氧的分子式为O3，与O2互为同素异形体。(2)化学性质(3)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”。2)过氧化氢(H2O2)(1)结构电子式：，结构式：H—O—O—H。(2)化学性质考向1 考查不同价态含硫物质的转化关系例1．（2023·江苏南通·统考三模）硫循环在生态系统的诸多领域具有重要意义。在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是 A．工业制酸： B．火山喷发：C．尾气吸收： D．酸雨侵蚀：【解析】A．FeS2只能转化为SO2，SO2与O2催化剂高温条件下转化为SO3，A项不能直接转化；B．H2S经燃烧转化为SO2，B项可实现转化；C．Na2CO3+SO2=Na2SO3+CO2，C项不能转化；D．H2SO4与Fe反应产生FeSO4和H2，D项不能转化；故选B。【答案】B【变式训练1】（2023·广东江门·统考一模）在价类二维图中融入“杠杆模型”，可直观辨析部分物质转化及其定量关系。下图中的字母分别代表硫及其常见化合物，相关推断不合理的是A．a溶液与b溶液反应过程中有淡黄色沉淀生成B．硫酸型酸雨的形成过程涉及b到c的转化C．g阴离子的中心原子的杂化轨道类型为sp3D．d在加热下与强碱溶液反应生成e和f，且n(e)：n(f)=1：2【解析】A．a是H2S，b是H2SO3，两者溶液反应后生成单质S沉淀，A正确； B．b到c的转化即是亚硫酸转化为硫酸形成硫酸型酸雨，B正确；C．g是硫酸根离子，中心硫原子采取sp3杂化，C正确；D． d是S单质，在加热的条件下生成硫化钠和硫酸钠，两者的物质的量比2：1，D错误；故选D。【答案】D【变式训练2】（2023·广东汕头·金山中学校考一模）与硫及其化合物相关的转化如图所示，下列有关图中的循环的说法一定正确的是A．常温时，浓H2SO4与Fe生成XB．X一定是SO2C．S既是氧化产物，也是还原产物D．工业生产中，用98.3%的浓硫酸吸收SO3【分析】图中为含硫物质的循环，则浓硫酸与铁反应生成的X也同样是含硫的物质，推知应为Fe2(SO4)3。【解析】A．常温下，浓H2SO4中会使Fe钝化产生一层致密氧化膜（四氧化三铁）附在铁上，故不再继续反应，不符合后续反应，A错误；B．若是X为Fe2(SO4)3，Fe3+能够与硫化氢发生氧化还原反应而产生硫单质，B错误；C．X与硫化氢反应生成S单质，则为Fe2(SO4)3中Fe3+与硫化氢反应生成S单质，则S为氧化产物，C错误；D．直接用水吸收SO3易形成酸雾，所以工业生产中用98.3%浓硫酸吸收SO2，D正确；故选D。【答案】D考向2 考查不同价态含硫物质转化的实验探究例2．（2023·浙江绍兴·统考模拟预测）探究硫及其化合物的性质，下列方案设计、现象和结论都正确的是【解析】A．是硝酸盐，硝酸盐溶液在酸性溶液中具有氧化性，二氧化硫气体具有还原性，根据氧化还原反应中强制弱原理，向Ba(NO3)2溶液中通入足量SO2，生成硫酸钡沉淀、一氧化氮气体等，即Ba(NO3)2+ 3SO2+2H2O=BaSO4↓+2NO↑+2H2SO4，故A错误；B．用浓硫酸与Na2SO3反应制取SO2，为复分解反应，反应过程中浓硫酸中硫元素化合价不变，体现浓硫酸的酸性，故B错误；C．将某固体溶于水后，向溶液滴加加足量稀盐酸酸化的溶液，产生白色沉淀可能是BaSO4或者是AgCl，所以溶液中可能存在HSO、或Ag+，故C错误；D．盛有等体积等浓度溶液的两支试管分别置于冷水和热水浴中，一段时间后，同时加入等体积等浓度的稀硫酸，热水浴中产生乳白色浑浊更快，说明其他条件相同时，该反应的温度越高，反应速率越快，故D正确；故选D。【答案】D【变式训练】（2023·辽宁沈阳·沈阳二中校考模拟预测）探究硫及其化合物的性质，根据下列方案设计和现象，结论不正确的是【解析】A．Na2S2在酸性条件下发生自身氧化还原生成硫单质和硫化氢气体，会产生淡黄色沉淀和臭鸡蛋气味的气体，选项A正确；B．电石与饱和食盐水反应生成硫化氢气体也会使酸性高锰酸钾溶液褪色，不能说明生成了乙炔，选项B不正确；C．剧烈燃烧，集气瓶口有淡黄色固体附着，说明生成硫单质;集气瓶底有白色固体生成，试管中没有产生黑色沉淀，说明没有生成硫化铜沉淀，而是生成白色氧化镁固体，选项C正确；D．铁离子会和二氧化硫发生氧化还原反应生成亚铁离子和硫酸根离子，溶液先变为红棕色，过一段时间又变成浅绿色说明Fe3+与SO2络合生成红棕色的反应速率比氧化还原反应生成亚铁离子的速率快，最终显浅绿色说明氧化还原反应的平衡常数更大，选项D正确；答案选B。【答案】B考向3 考查氧族元素的其他相关知识例3．（2023·江苏·统考二模）元素周期表中VIA族元素单质及其化合物有着广泛应用。O2可用作氢氧燃料电池的氧化剂；O3具有杀菌、消毒、漂白等作用。硫有多种单质，如斜方硫(燃烧热为297kJ•mol-1)、单斜硫等，硫或黄铁矿(FeS2)制得的SO2可用来生产H2SO4。用SO2与SeO2的水溶液反应可制备硒；硒是一种半导体材料，在光照下导电性可提高近千倍。下列物质性质与用途具有对应关系的是A．臭氧有强氧化性，可用于水体杀菌消毒B．浓硫酸有脱水性，可用于干燥某些气体C．二氧化硫有还原性，可用于织物的漂白D．硒单质难溶于水，可用于制造硒光电池【解析】A．臭氧有强氧化性，可用于水体杀菌消毒，A正确；B．浓硫酸有吸水性，可用于干燥某些气体，B错误；C．二氧化硫有漂白性，可用于织物的漂白，C错误；D．制造硒光电池与硒的导电性有关，与溶解性无关，D错误；故选A。【答案】A【变式训练】（2023·重庆万州·重庆市万州第二高级中学校考模拟预测）(Te)与氧元素同族，在元素周期表中与硒(Se)相邻，位于硒(Se)的下方。含元素碲(Te)的几种物质存在如图所示转化关系。下列说法错误的是A．反应①利用了的还原性B．碲(Te)位于元素周期表中第五周期第ⅥA族C．反应③利用了的氧化性D．H2Te2O5转化为H2Te4O9发生了氧化还原反应【解析】A．由题干转化关系图可知，反应①的方程式为：2H2Te+O2=2H2O+2Te，反应中H2Te为还原剂，故利用了的还原性，A正确；B．由题干信息可知，(Te)与氧元素同族，在元素周期表中与硒(Se)相邻，位于硒(Se)的下方，则碲(Te)位于元素周期表中第五周期第ⅥA族，B正确；C．由题干转化关系图可知，反应③的方程式为：H2TeO3+H2O+H2O2=H6TeO6，反应中H2O2做氧化剂，即利用了的氧化性，C正确；D．已知H2Te2O5 和H2Te4O9中Te的化合价均为：+4价， 故H2Te2O5转化为H2Te4O9未有元素化合价发生改变，故没有发生了氧化还原反应，D错误；故答案为：D。【答案】D1．（2023·浙江·高考真题）物质的性质决定用途，下列两者对应关系不正确的是A．能使某些色素褪色，可用作漂白剂 B．金属钠导热性好，可用作传热介质C．溶液呈碱性，可用作消毒剂 D．呈红色，可用作颜料【答案】C【解析】A．SO2具有漂白性，能使某些色素褪色，选项A正确；B．钠导热性好，液态钠可用作核反应堆的传热介质，选项B正确；C．NaClO溶液可用于杀菌消毒，并不是由于其具有碱性，而是因为其具有强氧化性，选项C不正确；D．Fe2O3的颜色是红色,可用作红色颜料，选项D正确；答案选C。2．（2023·浙江·高考真题）下列关于元素及其化合物的性质说法不正确的是A．和乙醇反应可生成 B．工业上煅烧黄铁矿生产C．工业上用氨的催化氧化制备 D．常温下铁与浓硝酸反应可制备【答案】D【解析】A．乙醇分子中含有羟基，可以和钠反应生成氢气，A正确；B．黄铁矿(FeS2)在空气中煅烧生成二氧化硫和氧化铁，B正确；C．工业上利用氨与氧气催化氧化生成一氧化氮和副产物水，C正确；D．常温下铁与浓硝酸会发生钝化，不能制备二氧化氮，D错误；故选D。3．（2022·浙江·统考高考真题）关于反应，下列说法正确的是A．发生还原反应B．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．发生反应，转移电子【答案】B【分析】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生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。【解析】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。综上所述，本题选B。4．（2023·全国·统考高考真题）根据实验操作及现象，下列结论中正确的是【答案】C【解析】A．常温下，铁片与浓硝酸会发生钝化，导致现象不明显，但稀硝酸与铁不发生钝化，会产生气泡，所以不能通过该实验现象比较浓硝酸和稀硝酸的氧化性强弱，A错误；B．浓硝酸会氧化亚硫酸根生成硫酸根，仍然产生白色沉淀，所以不能通过该实验现象判断样品中含有硫酸根，B错误；C．铜比银活泼，在形成原电池过程中，做负极，发生氧化反应，生成了铜离子，导致溶液变为蓝色，所以该实验可以比较铜和银的金属性强弱，C正确；D．向溴水中加入苯，苯可将溴萃取到上层，使下层水层颜色变浅，不是溴与苯发生了加成反应，D错误；故选C。 考点要求考题统计考情分析硫及其氧化物的性质及其应用2023浙江1月卷4题，2分2022江苏卷4题，3分2021湖南卷2题，3分分析近三年高考试题，高考命题在本讲有以下规律：1．从考查题型和内容上看，高考命题以选择题和非选择题呈现，考查内容主要有以下几个方面：(1)以具体物质为依托，考查硫及其化合物的性质及其应用。(2)以实验题形式为背景，考查部分含硫物质，例如SO2的实验室制法以及气体检验、除杂问题。(3)以具体工业实际为背景，考查不同价态硫之间的转化；以工业合成含硫物质为载体，考查盖斯定律、化学平衡等化学反应原理的内容。(4)与环境相结合，考查SO2有关的污染和环境保护问题。2．从命题思路上看，不管是选择题还是非选择题均侧重从具体物质、实验分析、流程转化考查硫元素重要化合物的性质、能从物质类别和元素价态变化的视角认识不同价态硫元素转化路径；通过二氧化硫对环境影响的考查，树立绿色化学观念和可持续发展意识。根据高考命题的特点和规律，复习时注意以下几个方面：(1)从物质类别和价态变化角度认识硫及其化合物的性质以及转化。(2)对硫及其化合物综合实验进行设计，并能分析、解释有关实验现象。(3)注重理论联系实际，认识硫及其化合物对环境的影响。浓硫酸SO42-的检验2023新课标卷11题，6分2022广东卷5题，2分2021全国乙卷卷8题，6分不同价态含硫物质的转化2023湖南10题，4分2022全国甲卷13题，6分2021全国乙卷卷9题，6分试剂现象及结论原理(化学方程式)品红溶液使品红溶液褪色的是SO2；不能使品红溶液褪色的是CO2——KMnO4溶液使紫色褪去的是SO2，无明显现象的是CO22KMnO4＋5SO2＋2H2O===K2SO4＋2MnSO4＋2H2SO4溴水使橙色褪去的是SO2，无明显现象的是CO2Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液产生白色沉淀的是SO2，无明显现象的是CO23SO2＋2HNO3＋2H2O===3H2SO4＋2NO↑Ba(NO3)2＋H2SO4===BaSO4↓＋2HNO3FeCl3溶液使棕黄色变为浅绿色的是SO2，无明显现象的是CO22FeCl3＋SO2＋2H2O===FeCl2＋FeSO4＋4HCl澄清石灰水不能用澄清石灰水鉴别SO2和CO2，原因是二者都能使澄清石灰水变浑浊类型原理举例特点备注氧化型将有机色质内部“生色团”破坏掉HClO、NaClO、Ca(ClO)2、Na2O2、H2O2、O3等不可逆、持久无选择性加合型与有机色质内部“生色团”“化合”成无色物质SO2可逆、不持久有选择性吸附型将有色物质吸附而退色活性炭物理变化吸附色素三步骤三反应黄铁矿煅烧4FeS2＋11O2eq \o(=====,\s\up7(高温))2Fe2O3＋8SO2SO2的催化氧化2SO2＋O22SO3SO3吸收SO3＋H2O===H2SO4选项②预测②中现象实验结论A浓盐酸产生大量气体硫酸的酸性比盐酸强B铜片铜片溶解，产生气泡，底部产生灰白色粉末浓硫酸的酸性和强氧化性CCuSO4•5H2O固体由蓝色变为白色浓硫酸具有吸水性，发生物理变化D蔗糖固体由白色变为黑色海绵状，并有刺激性气体放出浓硫酸具有脱水性、氧化性选项实验目的操作步骤及现象A验证淀粉水解生成葡萄糖将淀粉和稀硫酸混合水浴加热一段时间；待溶液冷却后，加入NaOH溶液，调pH至碱性，再加入新制的，加热，有砖红色沉淀产生B证明某钠盐为或 向某钠盐中滴加浓盐酸，并将产生的气体通入品红溶液中，品红溶液褪色C除去乙醇中混有的少量乙酸向混合液中加入饱和溶液，分液D证明氧化性：将硫酸酸化的滴入溶液中，再滴入KSCN溶液，溶液变红不稳定性O3不稳定，容易分解，分解的化学方程式为2O3===3O2；在放电条件下空气中的O2可以转化为O3，反应的化学方程式为3O2eq \o(=====,\s\up7(放电))2O3强氧化性O3容易使淀粉－KI溶液变蓝色，反应的化学方程式为2KI＋O3＋H2O===I2＋2KOH＋O2漂白性O3具有强氧化性，能使有色物质褪色，可用作杀菌消毒剂不稳定性易分解，加热、加催化剂都能使分解速率加快：2H2O2eq \o(=====,\s\up7(MnO2))2H2O＋O2↑弱酸性相当于二元弱酸，H2O2H＋＋HOeq \o\al(－,2)，HOeq \o\al(－,2)H＋＋Oeq \o\al(2－,2)强氧化性a.用10%的H2O2溶液漂白羽毛及丝织品b．氧化Fe2＋、SOeq \o\al(2－,3)等还原性物质：H2O2＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O、H2O2＋Na2SO3===Na2SO4＋H2Oc．使湿润的淀粉－KI试纸变蓝：H2O2＋2I－＋2H＋===I2＋2H2O弱还原性遇强氧化剂时作还原剂：2KMnO4＋5H2O2＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋5O2↑＋8H2O实验方案现象结论A往溶液中通入无明显现象弱酸不能制强酸B向固体中加入较浓硫酸产生无色有刺激性气味气体浓硫酸体现强氧化性C将某固体溶于水后，加足量稀盐酸酸化的溶液产生白色沉淀该固体中一定含有或D盛有等体积等浓度溶液的两支试管分别置于冷水和热水浴中，一段时间后，同时加入等体积等浓度的稀硫酸热水浴中产生乳白色浑浊更快其他条件相同时，该反应的温度越高，反应速率越快选项实验方案现象结论A在过硫化钠中加入稀盐酸产生淡黄色沉淀和臭鸡蛋气味的气体发生歧化反应：B将电石与饱和食盐水反应产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液酸性高锰酸钾溶液褪色说明电石与水反应生成了乙炔C燃着的镁条插入盛有SO2的集气瓶中。冷却后，往集气瓶中加入适量稀盐酸，静置，取少量上层清液于试管中，滴加少量CuSO4溶液剧烈燃烧，集气瓶口有淡黄色固体附着，集气瓶底有白色固体生成。试管中没有产生黑色沉淀镁能在中燃烧：D已知呈红棕色，将气体通入FeCl3溶液中溶液先变为红棕色，过一段时间又变成浅绿色与络合反应速率比氧化还原反应速率快，但氧化还原反应的平衡常数更大选项实验操作及现象结论A常温下将铁片分别插入稀硝酸和浓硝酸中，前者产生无色气体，后者无明显现象稀硝酸的氧化性比浓硝酸强B取一定量样品，溶解后加入溶液，产生白色沉淀。加入浓，仍有沉淀此样品中含有C将银和溶液与铜和溶液组成原电池。连通后银表面有银白色金属沉积，铜电极附近溶液逐渐变蓝的金属性比强D向溴水中加入苯，振荡后静置，水层颜色变浅溴与苯发生了加成反应
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