硫及其化合物 -2027年高考化学一轮复习优质课件（全国通用）

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一、硫单质1. 硫元素的存在形态
2. 硫单质的物理性质
3. 从价态变化角度认识硫单质的化学性质
（1）氧化性：（0价 －2价）（写出反应化学方程式）
【提醒】　S的氧化性较弱，与变价金属反应一般生成低价态 金属硫化物。
（2）还原性（0价 ＋4价）
硫黄在空气中燃烧的化学方程式为 ⁠。
（3）歧化反应：（－2价 0价 ＋4价）
硫与热的NaOH溶液反应，离子方程式为 ⁠ ⁠。
【提醒】　黑火药的反应原理：S＋2KNO3＋3C K2S＋ 3CO2↑＋N2↑。
S＋O2　 SO2　
SO2是无色、有刺激性气味的有毒气体，密度比空气的 ，易 溶于水。
（1）从物质分类的角度（酸性氧化物）（书写离子方程式）
（2）从价态变化的角度
①氧化性：向H2S溶液中通入SO2，反应的化学方程式： ⁠。
SO2可被O2、溴水、碘水、Fe3＋、H2O2、KMnO4溶液等氧化 剂氧化。
（3）从特殊性角度——漂白性
SO2的漂白原理：与某些有色物质化合生成不稳定的无色物 质，适用于漂白纸浆、毛、丝等，不可漂白酸碱指示剂。
（1）固体Na2SO3与较浓的H2SO4溶液反应，化学方程 式： ⁠。
（2）铜与浓硫酸混合加热，化学方程式： ⁠ ⁠。
Cu＋2H2SO4
（浓）　 CuSO4＋SO2↑＋2H2O　
熔点16.8 ℃，沸点44.8 ℃，常温下为 态，标准状况下 为 ⁠态。
　判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）。
（1）将SO2通入紫色石蕊试液中，紫色溶液先变红后褪色。 （　×　）
（2）SO2具有氧化性，可用于漂白纸浆。（　×　）
（3）SO2能使酸性KMnO4溶液褪色，体现了SO2的漂白性。 （　×　）
（5）SO2和Cl2等物质的量混合后通入装有湿润的有色布条的集气瓶 中，漂白效果更好。（　×　）
（6）标准状况下，2.24 L SO3中的硫原子数为0.1 N A。（　×　）
（4）除去SO2中的少量HCl气体，可将混合气体通入饱和NaHSO3溶液 中。（　√　）
一、硫及其氧化物的性质
1. 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（　　）
2. 将SO2气体分别通入下列五种溶液中：
（1）试管①中的实验现象：酸性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 （填“能”或“否”）。
（4）试管④中能产生白色沉淀，该沉淀是 （填化学式， 下同）。
（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： ⁠ ⁠。
二、SO2和CO2的鉴别与检验
3. 下列实验中能证明某气体为SO2的是（　　）
解析：　CO2、SO2都能使澄清石灰水变浑浊，A项错误；使湿润 的蓝色石蕊试纸变红，说明是酸性气体，如CO2、SO2、HCl等，B 项错误；使品红溶液褪色的有SO2、Cl2等，C项错误；通入溴水 中，溴水褪色，说明气体具有还原性、被氧化，再滴加Ba（NO3）2 溶液有白色沉淀产生，证明该气体是SO2，D项正确。
4. 如图是检验某无色气体A是否含SO2和CO2的装置图，按要求回答下 列问题。
（1）B中加入的试剂是 ，作用是 ⁠。
（2）C中加入的试剂是 ，作用是 ⁠ ⁠。
除去SO2并
（3）D中加入的试剂是 ，作用是 ⁠。
（4）实验时，C中应观察到的现象是 ⁠ ⁠。
解析：一定要理解题意是检验气体成分，检验二氧化硫用品 红溶液，吸收二氧化硫用酸性KMnO4溶液，检验二氧化碳用 澄清石灰水；在检验二氧化碳之前，必须除尽二氧化硫，因 为二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊。C装置的作用是除去 SO2并检验SO2是否除尽，所以酸性高锰酸钾溶液颜色变浅， 但不能褪成无色，若褪成无色不能证明二氧化硫已除尽。
酸性KMnO4溶液的颜色变
检验SO2和CO2同时存在的一般流程
　　SO2和CO2均可使澄清石灰水变浑浊，若通入的气体过量，沉 淀都可以溶解消失。检验SO2、CO2混合气体中存在CO2的一般流 程如下：
三、常见漂白剂及漂白原理5. 下列物质能使品红溶液褪色，且褪色原理基本相同的是（　　）①活性炭；②新制氯水；③二氧化硫；④臭氧；⑤过氧化钠；⑥双氧水
解析：　①活性炭使品红溶液褪色原理：物理吸附褪色；③二氧 化硫使品红溶液褪色，是化合型漂白，化合成了无色的不稳定物 质；②新制氯水、④臭氧、⑤过氧化钠、⑥双氧水使品红溶液褪色 原理：利用了其强氧化性；故②④⑤⑥褪色均是由于发生了氧化还 原反应。
6. 将气体通入品红溶液褪色，设计实验方法证明该气体是SO2还是 Cl2： ⁠ ⁠。
加热褪色后的溶液，若溶液又恢复红色，则该气体为SO2，
若溶液不恢复红色，则该气体是Cl2
考点二　硫酸　硫酸根离子的检验
纯硫酸是一种无色油状液体，沸点 ，能与水以任意比互溶， 溶解时放出大量的热，故浓硫酸的稀释方法是：将 ⁠沿器 壁慢慢注入 中，并用玻璃棒不断搅拌。
2. 稀硫酸的化学性质
硫酸是二元强酸，稀硫酸具有酸的通性，能与酸碱指示剂、活泼金 属、碱性氧化物、碱、盐等发生反应。
3. 浓硫酸的三大特性
浓硫酸能吸收存在于周围环境中的水分（自由水和结晶 水），常用作 ⁠。
使有机物分子中的H和O以原子数2∶1比例脱去，而使物质结 构发生改变，生成新物质的性质。
碳与浓硫酸反应： ⁠ ⁠。
a.常温下，Fe、Al遇浓硫酸生成了致密的氧化膜发生钝化。
b.氢前的活泼金属（如Zn）：常温下与浓硫酸反应先产 生 ，后产生 ⁠。
c.氢后的活泼金属（如铜）：加热下与浓硫酸反应先产 生 ，后反应停止。
相关反应的化学方程式为
（1）煅烧黄铁矿（FeS2）制备SO2： ⁠ ⁠；
（2）SO2转化成SO3： ⁠；
4FeS2＋11O2　 2Fe2O3＋
2SO2＋O2　 2SO3　
工业上制硫酸时用98.3％的浓硫酸吸收SO3而不用水吸收的原因是 什么？
提示：SO3与水反应生成H2SO4时放出大量的热，易形成酸雾而腐 蚀设备，且吸收效率低；故用98.3％的浓硫酸吸收SO3得到“发 烟”硫酸。
（1）步骤①中先加稀盐酸的目的是排除 ⁠ ⁠。
（2）步骤②中加入BaCl2溶液，有白色沉淀产生，该过程发生反应的 离子方程式为 ⁠。
（1）浓硫酸具有强氧化性，所以不能用浓硫酸干燥SO2。 （　×　）
（2）浓盐酸、浓硫酸两溶液敞口放置一段时间，浓度都会下降的原 因相同。（　×　）
（3）用硫酸清洗锅炉中的水垢。（　×　）
（5）50 mL 18.4 ml·L－1浓硫酸与足量的铜反应，可产生SO2的物质 的量为0.46 ml。（　×　）
（6）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。（　×　）
1. 下列对事实的解释错误的是（　　）
解析：　浓硫酸能将木炭氧化成CO2，而本身被还原为SO2，故浓 硫酸具有强氧化性，A项正确；随着反应进行，浓硫酸逐渐变稀， 而稀硫酸与铜不反应，故硫酸会有剩余，B项正确；常温下，铝在 浓硫酸中，表面会被氧化生成一层致密的氧化铝薄膜而钝化，C项 错误；浓硫酸与足量Zn反应，开始阶段生成SO2，待浓硫酸变稀 后，Zn与稀硫酸反应生成H2，D项正确。
2. 下列实验现象或用途体现的浓硫酸性质（填“强酸性”“强氧化 性”“脱水性”“吸水性”或“难挥发性”）
（1）用浓硫酸作干燥剂干燥CO、SO2、Cl2等气体： ⁠。
（2）分别用浓硫酸与NaCl（s）、NaNO3（s）反应制取HCl、 HNO3： ⁠。
（3）用铝或铁制容器贮存或运输浓硫酸： ⁠。
（4）工业上用硫酸与磷酸钙反应制取磷酸： ⁠。
（5）实验室用铜与浓硫酸反应制取SO2： ⁠。
（6）实验室用甲酸与浓硫酸作用制取CO：HCOOH CO ＋H2O： ⁠。
（7）浓硫酸与蔗糖的制取“黑面包”实验： ⁠ ⁠。
脱水性、强氧化
【题后归纳】三种浓酸的“量变”引起“质变”
3. 下列过程中最终的白色沉淀不一定是BaSO4的是（　　）
4. 下列物质的检验中，其结论一定正确的是（　　）
　（2023·广东高考9题）按图装置进行实验。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（　　）
二氧化硫性质的实验探究
不同价态硫元素之间的转化
（选自鲁科必修第一册P100）
选取含有硫元素的物质，通过实验探究0、＋4、＋6这三种价态 硫元素之间的相互转化。
SO2水溶液，Na2SO3溶液，浓硫酸，Na2S溶液，稀硫酸，NaOH 溶液，酸性KMnO4溶液，氯水，KI溶液，淀粉溶液，品红溶液，铜 片；酒精灯，玻璃管，橡胶塞，导气管，试管夹，试管，胶头滴管， 铁架台等。
SO2的氧化性和还原性
如SO2能使FeCl3（含KSCN）溶液红色褪色，证明SO2具有 还原性。
1. （2024·河北石家庄模拟）为了探究硫酸亚铁的分解产物，进行了如图装置所示的实验，打开K1和K2，缓缓通入N2，一段时间后加热，实验后反应管中残留固体为红色粉末，BaCl2溶液中有白色沉淀产生，品红溶液中红色褪去，检查氢氧化钠溶液出口处无氧气产生，下列说法错误的是（　　）
解析：　由实验装置图可知，实验时通入氮气排尽装置中的空 气，防止空气中的氧气氧化二氧化硫，反应管A为硫酸亚铁高温条 件下受热分解生成氧化铁、二氧化硫和三氧化硫的装置，装置C中 盛有的氯化钡溶液用于验证三氧化硫的生成，装置D中盛有的品红 溶液用于验证二氧化硫的生成，盛有氢氧化钠溶液的洗气瓶用于吸 收二氧化硫，防止污染空气。
2. （2024·辽宁沈阳模拟）将SO2分别通入无氧、有氧且浓度均为0.1 ml·L－1的BaCl2溶液和Ba（NO3）2溶液中，保证通入SO2流速一 致，实验记录如下：
下列说法错误的是（　　）
3. 为了探究二氧化硫的性质，某同学设计了如下的装置图。（a、b为 弹簧夹，其他装置略去）
连接仪器、检查装置气密性、加药品后打开b（关闭a），然后滴入 浓硫酸，加热。
（1）能验证SO2具有氧化性的实验现象是 ⁠ ⁠。
（2）装有BaCl2溶液的试管中无任何现象，将其分成两份，分别滴 加氨水和氯水，均产生白色沉淀，沉淀的化学式分别 是 ， ⁠。
H2S溶液中产生淡黄色
（3）写出SO2通入新制氯水中的离子方程式： ⁠ ⁠。
SO2＋Cl2＋2H2O
（4）能验证SO2具有酸性氧化物的通性的实验现象是 ⁠ ⁠。
若通入过量的SO2，其化学方程式是 ⁠ ⁠。
钠（酚酞）溶液的试管内溶液褪色
（5）为了验证酸性的相对强弱：碳酸＞次氯酸。（已知酸性：亚 硫酸＞碳酸）打开a关闭b。装置A中的足量的试剂是 ⁠ 。利用该装置能否判断碳酸的酸性比次氯酸强，理 由是： ⁠。
能，盛有次氯酸钙的试管内变浑浊
解析：从饱和碳酸氢钠溶液中出来的气体含有二氧化碳和二氧化硫，为了验证酸性的相对强弱：碳酸＞次氯酸，应该先除去二氧化硫，二氧化硫能被高锰酸钾氧化，所以装置A中的足量的试剂是高锰酸钾溶液。二氧化碳和次氯酸钙反应生成碳酸钙沉淀和次氯酸，溶液变浑浊，说明碳酸的酸性大于次氯酸，利用该装置能判断碳酸的酸性比次氯酸强。
1. 判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）。
（1）（2023·全国乙卷）将SO2气体通入品红溶液中，可以用于验 证SO2的酸性。（　×　）
（3）（2023·全国甲卷）SO2可用于丝织品漂白是由于其能氧化丝 织品中有色成分。（　×　）
（4）（2023·全国甲卷）标准状况下，2.24 L SO3中电子的数目为 4 N A。（　×　）
（7）（2022·山东高考）硫黄（S）：“能化……银、铜、铁、奇 物”表现的是硫的氧化性。（　√　）
（8）（2022·浙江1月选考）SO2通入BaCl2溶液中生成BaSO4沉淀。 （　×　）
（10）（2022·浙江1月选考）检验硫酸厂周边空气中是否含有SO2 的方法是：用注射器多次抽取空气，慢慢注入盛有酸性 KMnO4稀溶液的同一支试管中，观察到溶液不变色，说明空 气中不含二氧化硫。（　√　）
2. （2022·广东高考5题）若将铜丝插入热浓硫酸中进行如图（a～d 均 为浸有相应试液的棉花）所示的探究实验，下列分析正确的是 （　　）
解析：　Cu与浓硫酸反应生成Cu2＋，体现了硫酸的氧化性，A项 错误；能使紫色石蕊试液变红说明有酸性物质生成，可以说明SO2 是酸性氧化物，B项正确；c处褪色，体现了SO2的还原性，C项错 误；反应后混合液中硫酸浓度很高，浓硫酸吸水，导致生成的 CuSO4不能形成蓝矾，D项错误。
3. （2022·江苏高考4题）实验室制取少量SO2水溶液并探究其酸性，下列实验装置和操作不能达到实验目的的是（　　）
解析：　SO2不会与饱和aHSO3溶液发生反应，因此装置丙不能用来吸收尾气中的SO2，C符合题意。
一、选择题（本题包括10个小题）
1. 下列对浓硫酸的叙述不正确的是（　　）
解析：　浓硫酸具有强氧化性，但是不能氧化SO2、H2、CO，故 浓硫酸可以用于干燥SO2、H2、CO，B错误。
2. 《天工开物》记载“石胆——名胆矾者，亦出晋、隰等州，乃山石 穴中自结成者，故绿色带宝光。烧铁器淬于胆矾水中，即成铜色 也。”其中“石胆”的主要成分是（　　）
解析：　“石胆”即胆矾，胆矾的化学式为CuSO4·5H2O，且根据 “烧铁器淬于胆矾水中，即成铜色也”，说明胆矾水为铜盐溶液。
3. 进行浓硫酸与蔗糖反应的实验时，无需标注的实验图标是（　　）
解析：　浓硫酸具有强腐蚀性，实验时需要护目镜，A错误；浓 硫酸与蔗糖反应，生成有毒的SO2气体，反应时需要排风，B错误； 浓硫酸具有强腐蚀性，做完实验需要洗手，C错误；此反应不需要 用电，D正确。
4. 下列气体能用浓硫酸干燥的是（　　）
解析：　NH3与硫酸反应，不能用浓硫酸干燥，A错误；H2S、HI 具有强还原性，能被浓硫酸氧化，因此不能用浓硫酸干燥H2S、 HI，C、D错误。
6. 蔗糖是生活中常见的调味品。某探究小组利用蔗糖设计实验，装置 如图所示，下列说法错误的是（　　）
解析：　产生的气体能使澄清石灰水变浑浊，气体可能是二氧化 硫，也可能是二氧化碳或二者的混合物，C错误。
7. 食品、大气、工业尾气中SO2均需严格检测或转化吸收，下列有关 SO2的检测或吸收方法正确的是（　　）
解析：　A项，葡萄酒中的乙醇也能被酸性高锰酸钾溶液氧化， 对SO2的检测有干扰；B项，大气中的CO2能与Ba（OH）2溶液反应 形成沉淀，对SO2的检测有干扰；C项，氨水吸收SO2生成（NH4） 2SO3或NH4HSO3，（NH4）2SO3或NH4HSO3与硫酸反应能产生 SO2，SO2可以回收利用；D项，石灰石吸收SO2，需要在高温下才 能进行。
解析：　A项，S和Cu生成Cu2S；B项，C和浓硫酸反应才能生成 SO2；C项，Cu和浓硫酸在加热条件下才能生成SO2；D项，氨水和 少量二氧化硫生成（NH4）2SO3（aq）。
9. 浓硫酸分别与三种钠盐反应，现象如图。下列分析正确的是 （　　）
解析：　根据①的现象可知，Br－能被浓硫酸氧化为Br2，根据② 的现象可知，Cl－不能被浓硫酸氧化为Cl2，对比①和②可以说明还 原性：Br－＞Cl－，A正确；①产生的红棕色气体是Br2，通入水 中，得到溴水，溴水为橙黄色，B错误；②中试管口白雾是盐酸小 液滴，说明了盐酸是挥发性酸，C错误；③中浓硫酸和Na2SO3反应 生成硫酸钠、二氧化硫、水，Na2SO3、H2SO4中S元素化合价都没 变，属于非氧化还原反应，D错误。
10. 有一瓶Na2SO3溶液，它可能部分被氧化。某同学取少量该溶液， 滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀，再加入足量稀硫酸，充分振荡后 仍然有白色沉淀，下列叙述正确的是（　　）
解析：　Na2SO3和Na2SO4均能与氯化钡溶液反应生成白色沉 淀，则向Na2SO3溶液中加入氯化钡溶液后，产生的沉淀可能为 BaSO3或BaSO3和BaSO4的混合物；再加入足量稀硫酸，BaSO3可 与稀硫酸反应生成BaSO4、SO2和水，则充分振荡后仍然有白色沉 淀，不能说明加入氯化钡溶液产生白色沉淀的成分，无法确定 Na2SO3是否被氧化，A、C错误；若亚硫酸钠未被氧化，加入氯化 钡溶液后，生成的沉淀为BaSO3，B错误；将稀硫酸换成稀盐酸， 若Na2SO3部分被氧化，则生成的BaSO3沉淀可溶于盐酸而BaSO4不 溶，可以确定Na2SO3溶液是否被部分氧化，D正确。
二、非选择题（本题包括2个小题）11. 硫酸是实验室和化学工业中应用特别广泛的产品。
（1）浓硫酸具有很强的腐蚀性，实验室中使用一定要注意安全防护。某小组同学围绕浓硫酸进行了如下实验探究：将适量蔗糖放入烧杯中，加入几滴水，搅拌均匀，然后再加入适量浓硫酸，迅速搅拌，观察到蔗糖逐渐变黑，体积膨胀，并产生有刺激性气味的气体。上述实验现象表明浓硫酸具有 （填字母）。A酸性　B. 吸水性
C. 脱水性　D. 强氧化性
解析：反应中体现浓硫酸的脱水性和强氧化性，选C、D。
（2）硫酸是重要的化工原料，查阅资料，工业制硫酸的过程 如图：
①上述过程中，发生氧化还原反应的是 （填 “Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”）。
②下列对浓硫酸的叙述不正确的是 （填字母）。
a.常温下，浓硫酸与铁、铝不反应，所以铁制、铝制容器能 盛放浓硫酸
b.浓硫酸和铜片加热既表现出酸性，又表现出氧化性
c.浓硫酸与亚硫酸钠反应制取SO2时，浓硫酸表现出强氧化性
d.过量的锌和浓硫酸反应，产生的气体含有SO2和H2
解析：①氧化还原反应的特征为有元素的化合价发生 变化，过程Ⅰ由FeS2中－1价的S转化为＋4价的S，故是氧化 还原反应，过程Ⅱ是由SO2中＋4价的S转化为SO3中＋6价的 S，故是氧化还原反应，过程Ⅲ由SO3转化为H2SO4没有元素 的化合价发生改变，故不是氧化还原反应；②常温下铁、铝 遇浓硫酸发生钝化，所以铁制、铝制容器能盛放浓硫酸，a 错误；浓硫酸与亚硫酸钠反应制取SO2时，体现了硫酸的酸 性，同时也显示了硫酸酸性比亚硫酸强，c错误。
（3）黄铁矿制硫酸产生的废气中含有SO2，可用双脱硫法处理， 过程如图所示，其中可循环使用的试剂是 ，写出 双碱法脱硫的总反应方程式： ⁠ ⁠。
2SO2＋2Ca（OH）2＋O2
（4）甲、乙两位同学用铜和硫酸作原料，设计了两种制取硫酸铜 的方案。
方案甲：铜与浓硫酸加热直接反应，即Cu→CuSO4。方案 乙：Cu→CuO→CuSO4。
①方案甲中，铜和浓硫酸发生反应的化学方程式是
⁠。
②这两种方案，你认为哪一种方案更合理？ ⁠。理 由是 ⁠。
实验Ⅰ：反应产物的定性探究，按如图所示装置（固定装置已略 去）进行实验：
12. 为研究铜与浓硫酸的反应，某化学兴趣小组进行如下探究实验。
（1）F装置的烧杯中发生反应的离子方程式是 ⁠ ⁠；
B装置中的现象是 ⁠。
（2）实验过程中，能证明浓硫酸中硫元素的氧化性强于氢元素的 现象是 ⁠ ⁠。
D装置中黑色固体无颜色变化，E装置中品红溶液
解析： 若生成氢气，D装置中的物质会由黑色变为红 色；若生成SO2，E装置中品红溶液会褪色；所以证明浓硫酸 中硫元素的氧化性强于氢元素的实验现象：D装置中氧化铜 黑色不变化，E装置中品红溶液褪色。
（3）实验结束时，撤去所有酒精灯之前必须完成的实验操作 是 ⁠。
拉起铜丝，关闭K1、K2　
解析： 实验结束时，撤去所有酒精灯之前必须完成的实验操作是拉起铜丝，关闭K1、K2，防止C、E中的溶液倒吸，炸裂玻璃管。
（4）实验结束后，证明A装置反应所得产物是否含有铜离子的操 作方法是 ⁠ ⁠ ⁠。实验Ⅱ：反应产物的定量探究
将A装置中的混合溶液冷却后，沿烧杯内壁缓缓
倒入盛水的烧杯中，并不断搅拌，观察溶液是否有蓝色出
解析： 验证生成的溶液中含有铜离子，需要把试管中的液体倒入水中溶解，观察溶液是否出现蓝色；具体操作是将A装置试管中冷却后的混合溶液沿烧杯内壁缓缓倒入盛水的烧杯中，并不断搅拌，溶液出现蓝色证明产物含有铜离子。
（5）实验结束后，小组成员发现A装置试管中的灰白固体中有少 量黑色固体，将固体加入到水中后，发现白色固体溶解，而 黑色固体不溶，便推测黑色固体可能是难溶于水及酸的CuS 或Cu2S。于是设计如图实验进行进一步探究：
①试管中白色固体是 （填化学式）。
②写出黑色固体X与足量O2反应生成Y和Z的化学方程式： ⁠。
Cu2S＋2O2　 2CuO＋SO2
解析： ①硫酸铜为白色固体，试管中白色固体是CuSO4；②8.0 g黑色固体和足量氧气反应生成8.0 g黑色固体，以及刺激性气体，该气体为SO2，遇到品红使其褪色。根据反应前后固体质量不变，Cu生成CuO，结合CuS、Cu2S化学式，反应的化学方程式分别为2CuS＋3O2 2CuO＋2SO2、Cu2S＋2O2 2CuO＋SO2，Cu2S反应前后固体质量不变，该黑色固体为Cu2S。