2026届高考化学一轮总复习第4章非金属及其化合物第18讲硫酸含硫物质之间的转化课件

这是一份2026届高考化学一轮总复习第4章非金属及其化合物第18讲硫酸含硫物质之间的转化课件，共60页。PPT课件主要包含了考点二，考点一，浓H2SO4，玻璃棒，稀硫酸的化学性质，浓硫酸的三大特性，硫酸根离子的检验，BaCl2，MgCl2，NaOH等内容，欢迎下载使用。
第18讲　硫酸　含硫物质之间的转化
考点一　硫酸、硫酸根离子的检验
1．硫酸的物理性质(1)纯硫酸为无色、________的油状液体，______挥发。(2)溶解性：与水以________比互溶，溶于水时放出大量的______，密度比水______。(3)稀释浓硫酸的方法：将____________沿容器内壁慢慢注入水中，并用__________不断搅拌。
[微点归纳]　(1)浓硫酸对人体皮肤有强烈的腐蚀作用。如果不慎在皮肤上沾上少量浓硫酸时，处理方法是立即用布擦拭，再用大量水冲洗，然后涂上3%～5%的NaHCO3溶液。(2)常用浓H2SO4质量分数为98%，密度1.84 g·cm－3，物质的量浓度为18.4 ml·L－1。
(1)Fe：____________________________；(2)MgO：________________________________；(3)Ba(OH)2：_____________________________________________；(4)Na2SO3：____________________________；(5)BaCl2：____________________________。
Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
MgO＋2H＋===Mg2＋＋H2O
[微点归纳]　(1)浓硫酸使蓝矾(CuSO4·5H2O)变成白色粉末，体现了浓H2SO4的吸水性。
(3)由“量变”引起的“质变”：金属(如Cu、Zn等)与浓硫酸反应时，开始阶段产生SO2气体，随着反应的进行，H2SO4的浓度变小，最后变为稀硫酸，Cu与稀硫酸不反应，Zn与稀硫酸反应生成H2而不是SO2。
(4)浓硫酸与金属反应时体现了浓硫酸的氧化性和酸性，而与碳等非金属反应时只体现了浓硫酸的氧化性。(5)浓硝酸：金属(如Cu、Zn等)与浓硝酸反应时，要注意硝酸浓度对反应产物的影响。开始阶段产生NO2气体，随着反应的进行，硝酸的浓度变小，最后变为稀硝酸，反应均生成NO。(6)浓盐酸：二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯气，随着反应的进行，盐酸变稀，反应停止。
4．硫酸的工业制备(1)工艺流程
注意：工业上用98.3%的硫酸吸收SO3，可以避免用水吸收SO3时产生的酸雾腐蚀设备，并且可以提高吸收率。
(2)反应原理①燃烧硫铁矿(FeS2)或硫制备SO2
②SO2转化为SO3____________________。③吸收SO3生成H2SO4__________________________。
SO3＋H2O===H2SO4
5．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。
7．除去粗盐中的杂质——可溶性硫酸盐、MgCl2、CaCl2
注意：Na2CO3溶液在BaCl2之后，过滤后再加入稀盐酸。
[微点归纳]　粗盐提纯的思路首先，明确三种杂质离子分别用什么试剂除去；其次，所加试剂必须过量，过量的试剂也要除去，合理确定加入顺序；最后要明确加入盐酸的目的及何时加入。
【正误辨析】(1)空气中敞口久置的浓硫酸质量增大，体现了浓硫酸的挥发性。(　　)[提示]　×　浓硫酸具有吸水性。(2)50 mL 18.4 ml·L－1浓硫酸与足量铜反应，产生的SO2的物质的量为0.46 ml。(　　)[提示]　×　浓硫酸变稀后不再反应。(3)常温下，将铁片浸入足量的浓硫酸中，铁片不溶解，则常温下，铁与浓硫酸不反应。(　　)[提示]　×　铁片遇浓硫酸发生钝化，钝化属于化学变化。
(5)H2SO4是难挥发性强酸，H2S是挥发性弱酸，所以可用浓硫酸与FeS反应制取H2S气体。(　　)[提示]　×　浓硫酸有强氧化性，改用稀硫酸。(6)在实验室中，可用浓H2SO4分别与NaCl、NaBr、NaI反应制取HCl、HBr、HI气体。(　　)[提示]　×　浓硫酸会氧化HBr、HI。
(7)浓硫酸具有强氧化性，所以浓硫酸不可用于干燥H2和CO。(　　)[提示]　×　浓硫酸与H2和CO不反应，可用其干燥。(8)将少量铜加入浓硫酸中加热，很快能观察到溶液变为蓝色。(　　)[提示]　×　水极少，不能得到蓝色溶液。(9)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。(　　)[提示]　√　浓硫酸与Zn反应生成SO2，稀硫酸与Zn反应生成H2。
(10)铜片溶于热的浓硫酸，体现了浓硫酸的酸性和强氧化性。(　　)
1．(2025·湖南长沙检测)用下图所示装置探究铜丝(下端卷成螺旋状)与过量浓硫酸的反应。
微考点1　浓硫酸的特性及应用
下列说法不正确的是(　　)A．试管③中的紫色石蕊溶液只变红不褪色B．浸NaOH溶液的棉团用于吸收多余的SO2C．将铜丝下端卷成螺旋状能提高SO2的生成速率D．反应后，有CuSO4生成，试管①中的溶液呈蓝色
[答案]　D[解析]　SO2是酸性氧化物，与水反应生成H2SO3，溶液呈酸性，故试管③中的紫色石蕊溶液只变红不褪色，A正确；SO2与NaOH溶液反应生成亚硫酸盐，浸NaOH溶液的棉团用于吸收多余的SO2，防止造成空气污染，B正确；将铜丝下端卷成螺旋状，即增大了接触面积，能提高SO2的生成速率，C正确；反应后①中含有大量浓硫酸，浓硫酸具有吸水性，虽然生成硫酸铜，但是看不到溶液呈蓝色，D错误。
2．(2025·广东广州玉岩中学期中)如图为浓硫酸与铜片反应的装置。下列说法错误的是(　　)
A．该反应中浓硫酸体现了酸性和强氧化性B．试管乙中含有碱液的棉花，其作用是吸收过量的SO2，防止环境污染C．反应一段时间后，将试管甲中的溶液缓慢倒入盛有水的烧杯，溶液显蓝色D．含0.04 ml溶质的浓硫酸与足量的铜片反应，能收集到448 mL的SO2(标准状况下)
3．下列依据实验方案和现象做出的判断合理的是(　　)
A．由Ⅰ可知，浓硫酸具有脱水性B．由Ⅰ可知，浓硫酸具有弱酸性C．由Ⅱ可知，浓硫酸具有强氧化性D．由Ⅱ可知，浓硫酸具有吸水性[答案]　A
[解析]　浓硫酸滴到湿润的蓝色石蕊试纸上，试纸中心区变黑，边缘变红，说明浓硫酸具有脱水性，使试纸脱水炭化，A正确；实验Ⅰ中试纸边缘变红，说明浓硫酸具有酸性，无法证明具有弱酸性，B错误；由实验Ⅱ可知，MnO2被还原为Mn2＋，根据氧化还原反应规律推知，－2价O元素被氧化生成O2，产生能使带火星的木条复燃的无色气体，该反应中MnO2既是氧化剂又是还原剂，浓硫酸表现了酸性，C、D错误。
浓硫酸的强氧化性及反应规律
4．(2025·山东济南检测)已知稀硝酸具有强氧化性，Na2SO3在空气中易被氧化为Na2SO4。现有一包装破损的Na2SO3白色固体粉末，为了检验其是否变质，正确的方法是(　　)A．取少量样品于试管中，滴入稀盐酸，无沉淀，再滴入BaCl2溶液，若有白色沉淀产生，则说明已变质B．取少量样品于试管中，滴入稀硝酸，再滴入BaCl2溶液，若有白色沉淀产生，则说明已变质C．取少量样品于试管中，滴入稀硫酸，再滴入BaCl2溶液，若有白色沉淀产生，则说明已变质D．取少量样品于试管中，滴入稀盐酸，若产生使品红溶液褪色的气体，则说明已变质
5．(2025·湖南长沙检测)有一瓶可能部分被氧化的Na2SO3溶液，某同学进行如下实验：取少量此溶液于试管中，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，仍有白色沉淀。下述有关此实验的结论正确的是(　　)A．Na2SO3已部分被空气中的氧气氧化B．加入Ba(NO3)2溶液后，生成的沉淀中一定含有BaSO4C．加入足量稀硝酸后的白色沉淀不一定是BaSO4D．此实验不能确定Na2SO3是否部分被氧化
6．(2025·天津高三模拟)下列过程中，最终的白色沉淀物不一定是BaSO4的是(　　)
[解析]　A项，二氧化硫被硝酸氧化为硫酸，加氯化钡溶液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，先加过量盐酸无明显现象，再加氯化钡溶液产生的白色沉淀一定是硫酸钡。
[易错点拨]　硫酸根离子检验的两个易错点
考点二　不同价态含硫物质的转化
1．硫及其重要化合物的“价—类”二维图从物质类别和硫元素化合价两个维度，总结、归纳硫及其重要化合物的性质与转化关系是掌握该部分内容的重要方法之一。
(2)当硫元素的化合价升高或降低时，一般升高或降低到其________的价态，即台阶式升降，可用下图表示：
(3)图示应用根据上图中物质的转化关系，写出相应的化学(或离子)方程式。①H2SO3＋H2S→S：___________________________(化学方程式)。②SO2→Na2SO3：_____________________________(化学方程式)。③Na2S＋Na2SO3→S：_______________________________离子方程式)。④Na2SO3→Na2SO4：_________________________(化学方程式)。
H2SO3＋2H2S===3S↓＋3H2O
2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O
2Na2SO3＋O2===2Na2SO4
2．四种重要含硫化合物及制备(1)硫代硫酸钠(Na2S2O3)
②遇酸不稳定：Na2S2O3＋2HCl===2NaCl＋S↓＋SO2↑＋H2O。③还原性：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。
(2)连二亚硫酸钠(Na2S2O4)①制备方法：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)
(4)过二硫酸钠(Na2S2O8)
(3)黑火药由硫黄、硝石、木炭三种物质按一定比例混合制成。(　　)[提示]　√
[提示]　√(5)浓硫酸滴入蔗糖中，将产生的气体通入溴水中，根据实验现象判断浓硫酸具有脱水性、氧化性。(　　)[提示]　√
(8)硫能实现下列物质间的直接转化：
[提示]　√(9)SO2和NaHSO3溶液都能使溴水褪色。(　　)[提示]　√　SO2、NaHSO3均具有还原性，能与溴水发生氧化还原反应使溴水褪色。(10)稀硫酸和铜粉反应可制备硫酸铜。(　　)[提示]　×
1．(2025·云南昆明模拟)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。如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(　　)
微考点1　硫及其化合物的“价—类二维图”及应用
A．b既具有氧化性又具有还原性B．硫酸型酸雨的形成过程涉及b到c的转化C．a溶液与b溶液反应中氧化产物占含硫产物总量的1/3D．d在加热下与强碱溶液反应生成e和f，且n(e)∶n(f)＝2∶1[答案]　C
2．硫及其化合物的“价—类二维图”体现了化学变化之美。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列有关说法正确的是(　　)
A．1 L 1 ml/L H2S水溶液中粒子关系存在：N(HS－)＋N(S2－)＝NAB．标准状况下，22.4 L Y的分子数目为NAC．工业上用NaClO3和X制备1 ml ClO2时，消耗X分子数为0.5NAD．“价—类二维图”中盐N可由其相应单质直接化合生成[答案]　C
3．(2025·江苏镇江模拟)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角度。如图所示是硫及其部分化合物的“价类二维图”。
根据图示回答下列问题：(1)X的化学式为_________________________________________，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)过量的Fe粉与一定量W浓溶液混合加热反应，生成________________(填化学式)气体。转化①可由S粉与热的W浓溶液反应实现，反应的化学方程式为____________________________________。(3)欲制备Na2S2O3，从氧化还原角度分析，下列合理的是________(填字母)。A．Na2S＋S B．Na2SO3＋SC．Na2SO3＋Na2SO4 D．SO2＋Na2SO3
(4)工业制硫酸中，转化②是在________________________(填设备名称)进行的。进行转化③时，不用水而用98.3%的浓H2SO4吸收SO3，原因是________________________________________________________ ________________________________________________________________________________。(5)NaHSO4溶液显强酸性，向NaHSO4溶液中滴入Ba(OH)2溶液，恰好使溶液呈中性，则发生反应的离子方程式为______________________ ___________________________________________________________________________________________________________。
[答案]　(1)H2S　2∶1
(3)B(4)接触室　SO3溶于水转化为H2SO4过程中放热，产生酸雾，会降低SO3的吸收效率
[解析]　(1)通过硫元素的“价类二维图”可知，X为硫元素的氢化物，且硫元素的化合价为－2价，故X的化学式为H2S。将X与SO2混合，生成淡黄色固体硫，其反应的化学方程式是2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O，通过化学方程式中硫元素的化合价变化可知，S既是氧化产物又是还原产物，且二者物质的量之比为2∶1，故二者的质量之比也为2∶1。(2)根据硫元素的“价类二维图”可知，W是硫酸，则过量的Fe粉与一定量浓硫酸溶液混合加热反应首先生成的气体是SO2，随着反应的进行，浓硫酸浓度变小，所以后期又有H2生成。(3)Na2S2O3中S的化合价为＋2，制备Na2S2O3时选用的反应物都含S元素，则根据氧化还原反应中的“归中反应”规律，反应物中S元素的化合价应一个大于＋2价、一个小于＋2价，只有Na2SO3＋S符合。
含硫物质的转化途径
含硫物质的转化规律
4．(2025·湖南邵阳部分重点校联考)硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O)不溶于乙醇，可用作纸浆漂白时的脱氯剂等。用工业硫化钠(主要成分Na2S，含少量Na2SO4)及纯碱等为原料制备Na2S2O3·5H2O的流程如下：
微考点2　含硫化合物的制备流程及分析
下列说法正确的是(　　)A．Na2S2O3作脱氯剂时主要利用其氧化性B．“净化”时加入的试剂X可选用BaCl2溶液C．“反应”过程中体系pH大小对产品产率无影响D．提纯Na2S2O3·5H2O时，应先用水洗，再用乙醇洗涤[答案]　D
[解析]　纸浆漂白时留下的含氯物质具有强氧化性，硫代硫酸钠作脱氯剂时，主要利用其还原性，A错误；“净化”时加入的试剂X是为了除去硫酸根杂质，加入BaCl2溶液会引入新杂质氯离子不易除去，结合流程可知可选用Ba(OH)2溶液，B错误；若pH过小，Na2S2O3不稳定，会发生歧化反应，使产率降低，C错误；从溶液中获得的Na2S2O3·5H2O晶体中含有杂质，应先用水洗除去吸附的杂质离子，由于硫代硫酸钠晶体不溶于乙醇，再用乙醇洗涤除去水，D正确。
5．(2025·河北衡水检测)“蓝天保卫战”需要持续进行大气治理，有效处理SO2、NO2等大气污染物。化学研究为生产、生活处理废气，防止大气污染作出重要贡献。将SO2转化为K2SO4的工艺流程如图，下列说法正确的是(　　)
A．通入空气的目的是将CO2完全吹出B．反应时应将CaCO3粉碎C．固体产物A是CaSO3D．“高温”时只发生CaCO3的分解反应[答案]　B
1.(2024·安徽卷，4,3分)下列选项中的物质能按图示路径在自然界中转化，且甲和水可以直接生成乙的是(　　)
2．(2023·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[答案]　C
3．(2023·广东卷，9,2分)按如图装置进行实验。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[答案]　C
4．(2021·山东等级考)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[答案]　B
[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。根据上述分析可知，吸收过程中有二
氧化碳生成，A正确；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；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；结合上述分析可知，中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3，D正确。
5．(2021·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[答案]　C
1．浓硫酸的三大特性及分析
2．熟记以下重点化学方程式