2027届高三化学（鲁科版）一轮复习课件第19讲 硫酸 含硫物质之间的转化

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考点二　不同价态含硫物质的转化
1.硫酸的物理性质(1)纯硫酸是一种无色油状液体,沸点__________, __________挥发。 (2)溶解性:浓硫酸与水以任意比互溶,溶解时可放出大量的热。(3)稀释浓硫酸的方法:将__________沿器壁慢慢注入__________中,并用__________不断搅拌。 
(AI原创预测题)硫酸盐在自然界和生活中应用广泛。下列有关硫酸钙、硫酸钡、硫酸铜的性质与用途的描述中,正确的是(　　)A.熟石膏(2CaSO4·H2O)与水混合凝固成石膏,可用于医疗固定,此过程仅发生物理变化B.重晶石(BaSO4)难溶于水和酸,可用作“钡餐”,因其易被X射线透过C.无水硫酸铜(CuSO4)遇水变蓝,可检验酒精中的水分,胆矾(CuSO4·5H2O)可配制波尔多液D.石膏(CaSO4·2H2O)加热脱水生成熟石膏,熟石膏在工业上用于调节水泥硬化速率
判断正误:对的打“√”,错的打“×”。(1)(2025·陕晋青宁卷)浓硫酸具有吸水性,可用作干燥剂。(　　)(2)(2025·广东卷)向蔗糖中加适量浓硫酸,蔗糖变黑,则浓硫酸具有脱水性。(　　)(3)(2025·北京卷)BaSO4难溶于盐酸,可作“钡餐”使用,推测BaCO3可代替BaSO4作“钡餐”。(　　)(4)(2024·北京卷)稀释浓硫酸(如图所示)。(　　)
命题角度1　实验探究浓硫酸的强氧化性1.(2026·浙江七彩阳光联盟联考)某化学学习小组设计以下实验装置,探究Cu与浓硫酸的反应及其生成物的性质。
反应过程中的现象如下表:
下列说法正确的是(　　)A.①中的玻璃管起到防倒吸的作用B.②④的现象均体现了SO2的漂白性C.③⑤的现象依次说明SO2具有氧化性、还原性D.⑥中SO2与NaOH溶液反应生成Na2SO4
解析:①中浓硫酸与铜发生氧化还原反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,②可用于检验二氧化硫的漂白性,③、④用于检验二氧化硫的还原性,⑤中生成淡黄色沉淀,二氧化硫表现氧化性,⑥为尾气吸收装置。①中玻璃管与外界相通,可平衡气压,起到防倒吸的作用,A正确;②中品红溶液褪色体现SO2的漂白性,④中酸性KMnO4溶液褪色体现SO2的还原性,并非漂白性,B错误;③中溴水褪色是SO2与Br2发生氧化还原反应,SO2作还原剂体现还原性,⑤中Na2S溶液生成淡黄色沉淀(S)是SO2与S2-发生归中反应,SO2作氧化剂体现氧化性,故③体现SO2具有还原性、⑤体现SO2具有氧化性,C错误;SO2与NaOH溶液反应生成Na2SO3(或NaHSO3),不会生成Na2SO4,D错误。
命题角度2　实验探究浓硫酸的脱水性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
3.(双选)(2025·山东青岛联考)某实验小组利用如图装置探究浓硫酸与葡萄糖反应生成的气体成分。下列说法不正确的是(　　)
A.使浓硫酸与葡萄糖反应发生的操作是将a中的Y形管向左倾斜B.装置b中若出现白色沉淀,可能是BaSO3C.装置d中出现浑浊,证明产生的气体中含有CO2D.装置e中可以盛放KMnO4溶液,f的作用为防倒吸
解析:将Y形管向左倾斜,使浓硫酸进入含少量水的葡萄糖中,A正确;CO2、SO2与氯化钡溶液均不反应,若装置b中出现白色沉淀,应是SO2、O2和氯化钡溶液反应生成的BaSO4,B错误;c中的品红溶液不能完全吸收SO2,SO2、CO2均能使澄清石灰水变浑浊,C错误;污染性尾气为SO2,可以用NaOH溶液或酸性KMnO4溶液吸收,球形干燥管的作用为防倒吸,D正确。
1.同种价态含硫物质的转化(1)含+4价硫的化合物的转化
(2)-2价含硫化合物的转化氢硫酸(H2S)是二元酸,与酸式盐(NaHS)、正盐(Na2S)之间的转化关系,与H2SO3、亚硫酸氢盐、亚硫酸盐之间的转化关系相似。
2.不同价态含硫物质的转化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,可用下图表示:
(1)同种元素相邻价态的粒子间不发生氧化还原反应,如S与H2S、S与SO2、SO2与浓硫酸之间不发生氧化还原反应。(2)含硫高价态物质与低价态物质可发生“归中反应”生成中间价态,如2Na2S+Na2SO3+3H2SO4══3Na2SO4+3S↓+3H2O。
3.硫及其重要化合物的转化关系
完成图中部分物质转化对应的化学方程式(合理即可):(1)SO2→SO3: _______________________________; (2)SO2→H2SO4: ___________________________ (或SO2+H2O2══H2SO4); (3)Na2SO3→SO2: _____________________________________; (4)H2SO4→SO2: _____________________________________; (5)SO2→S: ____________________________; (6)CaSO3→CaSO4: _______________________________; (7)NaHSO3→Na2SO3: _______________________________(或NaHSO3+Na2CO3══Na2SO3+NaHCO3)。
SO2+Cl2+2H2O══H2SO4+2HCl
Na2SO3+H2SO4══Na2SO4+SO2↑+H2O　
SO2+2H2S══3S↓+2H2O
2CaSO3+O2══2CaSO4　
NaHSO3+NaOH══Na2SO3+H2O
命题角度1　不同价态含硫物质的转化1.(2026·浙江宁波六校联考)利用如图微型实验装置制取H2S和SO2,并探究硫元素之间的转化。实验时挤压胶头滴管使硫酸滴到药匙中,然后倾斜试管使硫酸滴到药匙外与FeS反应。下列说法错误的是(　　)A.实验开始一段时间后,试管内壁上有黄色颗粒出现B.玻璃导气管中塞有蘸NaOH棉花的目的是吸收尾气C.实验过程中发生的反应均可用离子方程式表示D.生成H2S的离子反应为FeS+2H+══H2S↑+Fe2+
解析:实验开始一段时间后,SO2和H2S在试管内发生归中反应生成S单质和水,试管内壁上有黄色颗粒出现,A正确;SO2和H2S都有毒,且SO2和H2S都能与氢氧化钠反应,则玻璃导气管中塞有蘸NaOH棉花的目的是吸收尾气,防止污染,B正确;SO2和H2S在试管内反应生成S单质和水,不能用离子方程式表示,C错误;硫酸与FeS反应生成H2S气体,该反应的离子方程式为FeS+2H+══H2S↑+Fe2+,D正确。
2.(2025·湖北鄂西南三校联考)不同价态含硫物质的转化如图所示,某些反应条件及产物已经省略,下列说法正确的是(　　)
A.图中A、B都能一步转化成DB.图中A与C反应能生成B,反应中C表现还原性C.工业上制备E,常用H2O吸收D,D转化为E的反应不是氧化还原反应D.图中A在一定条件下与E的浓溶液反应,可能生成B,也可能生成C
解析:由图可知,含硫物质A与氧气反应可以生成B或C,且B能与氧气反应生成C,C能与氧气反应生成D,则A为硫化氢、B为硫、C为二氧化硫、D为三氧化硫,由D可以与水反应生成E、E可以转化为C可知,E为硫酸。B为硫、D为三氧化硫,硫与氧化剂在一定条件下反应只能转化为二氧化硫,不能转化为三氧化硫,A错误;硫化氢与二氧化硫反应生成硫和水,反应中二氧化硫表现氧化性,B错误;工业上制备硫酸时,用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫,不能用水吸收三氧化硫,否则会因为形成酸雾导致吸收效率降低,C错误;硫化氢与一定浓度的硫酸反应时,可能生成硫单质和水,也可能生成硫、二氧化硫和水,还可能生成二氧化硫和水,D正确。
命题角度2　不同价态含硫物质的转化“微实验”3.(2023·广东卷)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
题组　前沿模拟演练1.(双选)(2026·山东师大附中阶段检测)某兴趣小组对实验室中的一种白色固体试剂(检测为纯净物)进行鉴别,实验探究如下:①取适量白色固体溶于水得到呈碱性的无色溶液A;②用铂丝蘸取少量溶液A灼烧,能产生黄色火焰;③酸性高锰酸钾溶液中滴加溶液A,溶液褪色,继续加入氯化钡溶液生成不溶于硝酸的白色沉淀;④另取少量溶液A加入硫粉,加热,硫溶解生成无色溶液B,且无其他明显现象;取适量溶液B滴加盐酸,产生淡黄色沉淀和刺激性气味的气体;另取适量溶液B,加入少量AgBr固体,固体溶解。
2.浓硫酸与木炭在加热条件下可发生化学反应,为检验反应的产物,某同学设计了如图所示的实验(夹持装置已省略)。下列说法不正确的是(　　)
A.装置A中无水硫酸铜用于检验生成的水B.装置B中品红溶液褪色,体现SO2的漂白性C.装置C中酸性高锰酸钾溶液褪色(或颜色变浅),体现SO2的还原性D.装置D中澄清石灰水变浑浊,说明产物中含有CO2
解析:SO2、CO2均能与Ca(OH)2反应产生沉淀,使澄清石灰水变浑浊,只有当装置C中酸性高锰酸钾溶液颜色变浅(不能褪色),装置D中澄清石灰水变浑浊,才能说明产物中含有CO2,D错误。
3.(2025·四川成都七中模拟)某同学按如图所示实验装置探究铜与浓硫酸的反应,记录实验现象如下表。
下列说法不正确的是(　　)A.①中玻璃管有平衡气压的作用B.②③中的白色沉淀成分相同C.为了确定①中白色固体是否为硫酸铜,可将试管内的物质缓慢注入水中,振荡观察D.实验时若先往装置内通入足量N2,再加热试管①,实验现象不变
解析:浓硫酸与铜反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,二氧化硫不能与氯化钡反应,②③中有白色沉淀硫酸钡生成,④中品红溶液褪色,证明有二氧化硫。①中玻璃管与大气连通,能够平衡气压,A正确;②③中白色沉淀均为硫酸钡,成分相同,B正确;硫酸铜溶液为蓝色,将试管内的物质注入水中,若白色固体溶解,溶液变蓝,则证明白色固体为硫酸铜,C正确;二氧化硫不能与氯化钡反应,若实验时先通氮气排出空气,则②③中均无沉淀生成,D错误。
4.(2026·河南南阳部分重点高中联考)硫单质及其化合物存在如图转化(部分反应条件省略)。下列说法正确的是(　　)
A.可用Ba(NO3)2溶液除去X中的Y杂质B.工业制硫酸中常用98.3%的浓硫酸吸收YC.反应④中的氧化剂为S,还原剂为NaOHD.反应⑤制备的H2S可用浓硫酸干燥