2024届高考化学复习讲义第四章非金属及其化合物第五讲硫及其化合物的转化关系含答案

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考点 基于价类二维图理解硫及其化合物的转化关系
1.不同价态硫元素之间的相互转化
2.同种价态硫元素之间的转化
3.硫及其化合物之间的转化规律
（1）从价态类别角度认识不同价态的硫元素之间的相互转化，发生氧化还原反应，主要是氧化剂和还原剂之间的转化。硫元素化合价升高或降低时，一般升高或降低到其[1] 相邻 的价态。含硫元素高价态的物质与含硫元素低价态的物质反应时，一般生成[2] 中间 价态。同种元素相邻价态的粒子间不发生氧化还原反应。写出反应方程式：2H2S＋SO2 [3] 3S↓＋2H2O 、2S2－＋SO32－＋6H＋[4] 3S↓＋3H2O 。
（2）从物质类别的角度认识相同价态的硫元素之间的相互转化，发生非氧化还原反应。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。
写出反应②③④的化学方程式：
②[5] H2SO3＋2NaOHNa2SO3＋2H2O ；
③[6] Na2SO3＋H2SO4Na2SO4＋H2O＋SO2↑ ；
④[7] SO2＋Na2SO3＋H2O2NaHSO3 。
研透高考 明确方向
命题点1 硫元素的循环转化
1.[2023河南洛阳测试]如图是硫元素在自然界中的循环示意图，下列有关说法错误的是（ C ）
A.硫元素的循环过程中既有硫的还原也有硫的氧化
B.硫在自然界中既有游离态又有化合态
C.过程②宜在土壤的缺氧区实现
D.若生物体有机硫的成键方式为，则过程④中S未发生氧化还原反应
解析 由题图可知，循环过程中硫单质可以被氧化生成SO42－，也可以被还原生成硫化氢，A项正确；硫在自然界中既有单质，又有化合物，B项正确；过程②，S发生氧化反应，应该在富氧区实现，C项错误；若生物体有机硫的成键方式为，由于硫元素得电子能力较C、H强，共用电子对偏向硫，S显－2价，H2S中S也为－2价，故过程④中S未发生氧化还原反应，D项正确。
2.[2023山东淄博检测]天然气是应用广泛的燃料，但含有少量H2S等气体。在酸性溶液中利用氧化亚铁硫杆菌可实现天然气的催化脱硫，其原理如图所示。下列说法不正确的是（ C ）
A.过程甲中发生反应的离子方程式为2Fe3＋＋H2S2Fe2＋＋S↓＋2H＋
B.脱硫过程中O2间接氧化H2S
C.该脱硫过程需要不断添加Fe2（SO4）3溶液
D.过程乙中发生反应的离子方程式为4Fe2＋＋O2＋4H＋4Fe3＋＋2H2O
解析 根据题图可知，过程甲中硫酸铁与硫化氢反应可生成硫酸亚铁和单质硫，反应的离子方程式为2Fe3＋＋H2S2Fe2＋＋S↓＋2H＋，A项正确；过程乙中氧气将亚铁离子氧化为铁离子，过程甲中铁离子氧化硫化氢，则脱硫过程中O2间接氧化H2S，B项正确；该脱硫过程中Fe3＋、Fe2＋相互转化，不需要不断添加Fe2（SO4）3溶液，C项错误；过程乙中氧气将亚铁离子氧化为铁离子，发生反应的离子方程式为4Fe2＋＋O2＋4H＋4Fe3＋＋2H2O，D项正确。
命题点2 硫的价类二维图的应用
3.[2024广东惠州一调]部分含硫物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是（ B ）
A.a的浓溶液与b可生成SO2
B.SO2通入紫色石蕊试液先变红后褪色
C.c在空气中燃烧生成SO2
D.d既可被氧化，也可被还原
解析 由题图可推出a为H2SO4，b为H2S，c为S，d为亚硫酸盐。浓硫酸与H2S反应，可生成二氧化硫，A项正确；SO2只能使紫色石蕊试液变红，不能使其褪色，B项错误；S单质在空气中燃烧生成SO2，C项正确；d中硫元素为＋4价，处于中间价态，既可以被氧化，也可以被还原，D项正确。
4.[2024河南洛阳模拟]在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是（ C ）
A.FeS2（s）O2(g)高温SO3（g）
B.稀H2SO4（aq）蔗糖(s)SO2（g）
C.浓H2SO4（aq）Cu(s)△ SO2（g）
D.SO2（g）氨水（NH4）2SO4（aq）
解析 FeS2与O2在高温下反应生成SO2，A项错误；浓硫酸可使蔗糖脱水炭化，进而与C发生氧化还原反应生成SO2，但稀硫酸没有脱水性和强氧化性，B项错误；Cu与浓H2SO4在加热条件下反应生成SO2，C项正确；SO2与氨水发生非氧化还原反应，生成（NH4）2SO3或NH4HSO3，D项错误。
命题点3 硫的转化在实验中的应用
5.[2021辽宁]含S元素的某钠盐a能发生如图转化。下列说法错误的是（ C ）
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 钠盐a溶液能与Cl2发生反应，说明a具有还原性，再结合a和稀盐酸反应生成的气体d能使KMnO4溶液褪色，可推断钠盐a为Na2SO3、Na2S2O3或NaHSO3，A项正确；溶液b中含有SO42－，与BaCl2溶液反应生成不溶于盐酸的白色沉淀，B项正确；结合上述分析可知d为SO2，SO2是含有极性键的极性分子，C项错误；当a为Na2S2O3时，反应②中生成SO2和淡黄色沉淀S，D项正确。
6.[浙江高考]已知固体Na2SO3受热易分解。实验流程和结果如下：
气体Y是一种纯净物，在标准状况下的密度为1.518 g·L－1。请回答：
（1）气体Y分子的电子式 ，白色沉淀的化学式 BaSO4 。
（2）该流程中Na2SO3受热分解的化学方程式 4Na2SO3△Na2S＋3Na2SO4 。
（3）另取固体X试样和Na2SO3混合，加水溶解后与稀盐酸反应，有淡黄色沉淀产生。写出产生淡黄色沉淀的离子方程式： 2S2－＋SO32－＋6H＋3S↓＋3H2O （不考虑空气的影响）。
解析 （1）标准状况下密度为1.518 g·L－1的气体Y的摩尔质量M＝22.4 L·ml－1×1.518 g·L－1≈34 g·ml－1，结合流程图知气体Y为H2S，其电子式为，则固体X中含有Na2S，由此可知隔绝空气加热Na2SO3发生氧化还原反应，Na2S为还原产物，则氧化产物为Na2SO4，结合流程图知白色沉淀的化学式为BaSO4。（2）Na2SO3受热分解的化学方程式为4Na2SO3△Na2S＋3Na2SO4。（3）淡黄色沉淀为S，酸性条件下Na2S与Na2SO3发生归中反应生成S：2S2－＋SO32－＋6H＋3S↓＋3H2O。课标要求
核心考点
五年考情
核心素养对接
认识硫及其化合物的转化在促进社会文明进步、自然资源综合利用和环境保护中的重要价值
基于价类二维图理解硫及其化合物的转化关系
2023年6月浙江，T18；2023全国乙，T11；2021海南，T3；2021辽宁，T8；2020海南，T14
科学态度与社会责任：主动关心与硫酸及其盐有关的环境保护、资源开发等社会热点问题，形成与环境和谐共处、合理利用自然资源的观念
命题分析预测
1.硫及其化合物之间的相互转化是基本的命题素材，可以结合实验、元素化合物、氧化还原反应等进行命题，也可以结合定性分析和定量计算进行命题，形式多样
2.2025年高考可能会在选择题中考查硫及其化合物之间的转化相关实验现象分析和性质探究，另外，也可能会结合环境保护来命题，以凸显对科学态度与社会责任化学学科核心素养的考查，需要引起重视