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2025届高中化学全程复习学案全套20硫酸 含硫物质的转化
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这是一份2025届高中化学全程复习学案全套20硫酸 含硫物质的转化，共11页。学案主要包含了师说·助学，易错诊断，教考衔接，师说·延伸，对点演练，提出假设，实验探究等内容，欢迎下载使用。
1.掌握硫酸的性质及硫酸根离子的检验。
2．了解常见的硫酸盐及多硫含氧酸盐及它们在实验探究及化工流程题中的应用。
3．掌握硫及其化合物在价类二维图中的应用。
考点一 硫酸、硫酸根离子的检验
1.硫酸的物理性质
(1)硫酸是一种油状液体，难挥发。
(2)溶解性：浓H2SO4与水以任意比互溶，溶解时可放出大量热。
【师说·助学】 稀释方法：将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中并用玻璃棒不断搅拌。
2．浓H2SO4的特性
(1)填写下表
(2)分别写出浓硫酸与Cu、C反应的化学方程式：
________________________________________________________________________、
________________________________________________________________________。
(3)常温下，铁、铝遇浓H2SO4钝化，可用铝槽车运输浓H2SO4。
3．工业制备硫酸的反应原理
完成相关反应的化学方程式：
①煅烧硫铁矿制备SO2：
________________________________________________________________________。
②SO2转化为SO3：
________________________________________________________________________。
③SO3吸水生成H2SO4：
________________________________________________________________________。
【师说·助学】 工业上用98.3%的浓硫酸吸收SO3，因为用水产生的酸雾大，会降低SO3的吸收效率。
4．SO2-4的检验
(1)检验SO2-4的正确操作方法
(2)理论解释
①先加稀盐酸的目的是排除CO2-3、SO2-3、Ag＋等离子的干扰。
②再加BaCl2溶液，有白色沉淀产生，发生反应的离子方程式：Ba2++SO2-4===BaSO4↓。
【易错诊断】 判断正误，错误的说明理由。
1．铜片溶于热的浓硫酸，体现了浓硫酸的酸性和强氧化性：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
2．向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀，说明该溶液中一定有S2-4：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
3．50 mL 18.4 ml·L－1的浓硫酸与足量的铜反应，可产生SO2物质的量为0.46 ml：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
4．一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：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【教考衔接】
典例 [2022·广东卷，5]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( )
A．Cu与浓硫酸反应，只体现H2SO4的酸性
B．a处变红，说明SO2是酸性氧化物
C．b或c处褪色，均说明SO2具有漂白性
D．试管底部出现白色固体，说明反应中无H2O生成
【师说·延伸】 浓硫酸与金属反应规律
【对点演练】
考向一 浓硫酸的特性
1．浓硫酸分别与三种钠盐反应，现象如图。下列分析正确的是( )
A．对比①和②可以说明还原性：Br－>Cl－
B．①和③相比可说明氧化性：Br2>SO2
C．②中试管口白雾是HCl遇水蒸气所致，说明酸性：H2SO4>HCl
D．③中浓H2SO4被还原成SO2
2．硫酸是中学化学实验室的常见药品，其性质有①酸性 ②吸水性 ③脱水性 ④强氧化性 ⑤催化作用，请将序号填在相应的横线上：
(1)锌和稀H2SO4制H2。________；
(2)浓硫酸做干燥剂。________；
(3)实验室用乙醇和冰醋酸制取乙酸乙酯。________；
(4)乙酸乙酯的水解。________；
(5)纤维素的水解。________；
(6)浓硫酸与铜的反应。________；
(7)浓硫酸使湿润石蕊试纸变红，后来又变黑。________。
考向二 浓硫酸与金属反应的计算
3．将一定量的锌与100 mL 18.5 ml/L浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成气体A 33.6 L(标准状况)。将反应后的溶液稀释至1 L，测得溶液的pH＝1，则下列叙述错误的是( )
A．气体A为SO2和H2的混合物
B．反应中共消耗Zn 97.5 g
C．气体A中SO2和H2的体积比为4∶1
D．反应中共转移3 ml 电子
考向三 SO2-4的检验
4．下列过程中，最终的白色沉淀物不一定是BaSO4的是( )
5．有一瓶Na2SO3溶液，试设计实验探究Na2SO3的氧化程度。
SO2-4检验的易错点
(1)误将Ag＋、Pb2＋判断成SO2-4。如向待测液中滴加BaCl2溶液，再加稀盐酸有白色沉淀便断定含SO2-4。其错误是未注意溶液中不含SO2-4，而含Ag＋或Pb2＋时也会产生同样的现象：Ag＋＋Cl－===AgCl↓(白色)，Pb2＋＋2Cl－===PbCl2↓(白色)。
(2)误将SO2-3判断成SO2-4。如向待测液中滴加用稀盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液生成白色沉淀，便误以为有SO2-4。该错误是未注意NO-3在酸性条件下具有强氧化性，在酸性环境中发生反应：Ba2++SO2-3===BaSO3↓(白色)，3BaSO3+2H++2NO-3===3BaSO4↓(白色)＋2NO↑＋H2O。
考点二 基于“价类二维图”理解硫及其化合物的转化
1.硫及其化合物的价类二维图
2．同价态硫的化合物之间的转化
(1)＋4价硫的化合物之间的转化
写出①的离子方程式：
________________________________________________________________________；
写出②的离子方程式：
________________________________________________________________________；
写出③的化学方程式：
________________________________________________________________________；
写出④的化学方程式：
________________________________________________________________________。
(2)－2价硫的化合物之间的转化
①写出硫氢化钠(NaHS)与NaOH反应的离子方程式：
________________________________________________________________________。
②写出NaHS与HCl反应的离子方程式：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
3．不同价态硫的转化是通过氧化还原反应实现的
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：
如：
写出③⑤反应的化学方程式：
③________________________________________________________________________；
⑤________________________________________________________________________。
【师说·助学】 (1)同种元素相邻价态的粒子间不发生氧化还原反应，如S和H2S、S和SO2、SO2和H2SO4(浓)之间不发生氧化还原反应。
(2)当硫元素的高价态粒子与低价态粒子反应时，一般生成中间价态，如2Na2S＋Na2SO3＋3H2SO4===3Na2SO4＋3S↓＋3H2O。
【教考衔接】
典例1 [2021·辽宁卷，8]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
典例2 在下列物质转化中，A是一种正盐，D的相对分子质量比C的相对分子质量大16，E是强酸，当X无论是强酸还是强碱时，都有如下的转化关系：
当X是强酸时，A、B、C、D、E均含同一种元素；当X是强碱时，A、B、C、D、E均含另外同一种元素。请回答：
(1)A是________，Y是________，Z是________。(填化学式，下同)
(2)当X是强酸时，E是________，写出B生成C的化学方程式：________________________________________________________________________。
【对点演练】
考向一 硫及其化合物的相互转化
1．天然气是一种重要的化工原料和燃料。常含有少量H2S。一种在酸性介质中进行天然气脱硫的原理示意图如图所示。下列说法正确的是( )
A．整个脱硫过程中Fe2(SO4)3溶液并未参与反应
B.整个脱硫过程中参加反应的n(H2S)∶n(O2)＝2∶1
C．脱硫过程需不断补充FeSO4
D．CH4是天然气脱硫过程的催化剂
2．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。下图所示是硫及其部分化合物的价一类二维图。
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＋S
C．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______________________________________。
考向二 实验室中硫及其化合物之间的转化
3．亚硫酸钠中有＋4价的硫，它既有氧化性又有还原性，现有试剂：溴水、Na2S溶液、稀硫酸、NaOH溶液、氨水。
(1)要证明Na2SO3具有还原性，应选用的试剂有________，反应的现象是________，反应的离子方程式为___________________________________________________。
(2)要证明Na2SO3具有氧化性，应选用的试剂有__________，看到的现象是____________，反应的化学方程式为___________________________________________________________。
4．某学习小组在通过反应Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O研究反应速率的影响因素后，对Na2S2O3产生了兴趣，查资料知Na2S2O3的名称为硫代硫酸钠，俗称海波，可以看成是用一个S原子取代了Na2SO4中的一个O原子而形成。该实验小组运用类比学习的思想预测了Na2S2O3的某些性质，并通过实验探究验证自己的预测。
【提出假设】
(1)部分学生从S元素化合价推测Na2S2O3与SO2性质相似，均有较强的________。
【实验探究】
(2)取适量Na2S2O3晶体，溶于水中制成Na2S2O3溶液，进行如下探究(填写下表中空格)。
(3)请你重新设计一个实验方案，证明Na2S2O3被氯水氧化，你的方案是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
▭〖温馨提示：请完成课时作业20〗
第20讲 硫酸 含硫物质的转化
考点一
夯实·必备知识
2．(1)吸水性 脱水性 强氧化性
(2)Cu＋2H2SO4(浓) △=== CuSO4＋SO2↑＋2H2O
C＋2H2SO4(浓) △=== CO2↑＋2SO2↑＋2H2O
3．4FeS2＋11O2高温=== 2Fe2O3＋8SO2
2SO2＋O22SO3
SO3＋H2O===H2SO4
易错诊断
1．正确。
2．错误。SO32-或HSO3-干扰SO42-的检验。
3．错误。若硫酸完全反应，可产生0.46 ml SO2，但由于稀硫酸不与铜反应，故产生SO2物质的量应小于0.46 ml。
4．正确。
突破·关键能力
教考衔接
典例 解析：铜和浓硫酸反应生成CuSO4，体现浓硫酸的酸性，生成SO2，体现浓硫酸的强氧化性，故A错误；a处的紫色石蕊变红，其原因是SO2溶于水生成了酸，可说明SO2是酸性氧化物，故B正确；b处品红褪色，其原因是SO2具有漂白性，而c处酸性高锰酸钾褪色，其原因是SO2和酸性KMnO4发生氧化还原反应，SO2体现还原性，故C错误；实验过程中试管底部出现白色固体，其原因是浓硫酸具有吸水性，将反应生成的H2O吸收，故D错误。
答案：B
对点演练
1．解析：A项，反应①生成的红棕色气体是溴蒸气，反应②白雾是氯化氢液滴，说明浓硫酸能将溴离子氧化成溴单质，而不能将氯离子氧化成氯气；B项，反应③生成的是二氧化硫气体，非氧化还原反应，而且亚硫酸钠与溴化钠不是同一类型；C项，白雾说明氯化氢易挥发；D项，反应③生成的是二氧化硫气体，非氧化还原反应。
答案：A
2．答案：(1)① (2)② (3)②⑤ (4)⑤ (5)⑤ (6)①④
(7)①③
3．解析：锌与浓硫酸发生反应：Zn＋2H2SO4(浓) △=== ZnSO4＋SO2↑＋2H2O，随着反应的进行，H2SO4的浓度变小，发生反应：Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑，设反应生成的SO2物质的量为x，H2物质的量为y，则有x＋y＝＝1.5 ml，消耗的硫酸：2x＋y＝18.5 ml/L×0.1 L－0.1ml/L×1L2，解得x＝0.3 ml，y＝1.2 ml，V(SO2)∶V(H2)＝1∶4，参加反应的Zn：x＋y＝1.5 ml，质量是97.5 g，转移电子为1.5 ml×2＝3 ml。
答案：C
4．解析：A项，二氧化硫被硝酸氧化为硫酸，加氯化钡一定生成硫酸钡沉淀；B项，亚硫酸根被硝酸氧化为硫酸根，沉淀也是硫酸钡；C项，所得沉淀可能是氯化银；D项，先加过量盐酸无沉淀，再加氯化钡产生的白色沉淀一定是硫酸钡。
答案：C
5．答案：取样品溶液于试管中，加入过量BaCl2溶液，过滤，然后向沉淀中滴入过量稀盐酸，若沉淀全部溶解，则Na2SO3未被氧化；若沉淀部分溶解，则Na2SO3部分被氧化；若沉淀不溶解，则Na2SO3全部被氧化。
考点二
夯实·必备知识
2．(1) HSO3-＋H＋===SO2↑＋H2O
HSO3- +OH－===SO32－＋H2O
2NaHSO3△=== Na2SO3＋SO2↑＋H2O
Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3
(2)HS－＋OH－===H2O＋S2－
HS－＋H＋===H2S↑
3．相邻
2SO2＋O22SO3
SO2＋2H2S===3S＋2H2O
突破·关键能力
教考衔接
典例1 解析：由题干信息可知，盐a与足量的稀盐酸产生刺激性气味气体d，d能使KMnO4溶液褪色，故d为SO2，则盐a为Na2SO3或者NaHSO3，也可能是Na2S2O3，盐a与足量Cl2反应后将生成SO42-，与BaCl2溶液反应得到沉淀c，故c为BaSO4。盐a为Na2SO3或者NaHSO3，也可能是Na2S2O3，故a可能为正盐，也可能为酸式盐，A正确；c为BaSO4，故c为不溶于盐酸的白色沉淀，B正确；d为SO2，由SO2易溶于水并根据“相似相溶”原理可知，d是含有极性键的极性分子，C错误；盐a为Na2SO3或者NaHSO3，也可能是Na2S2O3，当Na2S2O3＋2HCl===2NaCl＋S↓＋SO2↑＋H2O，反应②中还可能生成淡黄色沉淀，D正确。
答案：C
典例2 解析：解推断题的两个关键点：一是找出突破口；二是要熟悉物质间的相互转化关系。此题的突破口是D的相对分子质量比C的相对分子质量大16，可推测多1个氧原子，则Y应为O2。连续氧化最终生成酸，则E可能为H2SO4或HNO3。
当X是强酸时，转化关系为(NH4)2S H+ H2S O2 SO2 O2 SO3 H2O H2SO4。
答案：(1)(NH4)2S O2 H2O
(2)H2SO4 2H2S＋3O2点燃=== 2SO2＋2H2O
对点演练
1．解析：在脱硫过程中Fe2(SO4)3与H2S发生反应：Fe2(SO4)3＋H2S===2FeSO4＋H2SO4＋S↓，A错误；脱硫过程中Fe2SO43与H2S发生反应：Fe2(SO4)3＋H2S===2FeSO4＋H2SO4＋S↓，然后发生反应：4FeSO4+O2+2H2SO4===2Fe2SO43＋2H2O，总反应方程式为2H2S＋O2===2S↓＋2H2O，故参加反应的n(H2S)∶n(O2)＝2∶1，B正确；脱硫过程反应产生中间产物FeSO4，后该物质又反应被消耗，FeSO4的物质的量不变，其在流程中循环利用，因此不需补充FeSO4，C错误；CH4在反应过程中没有参加反应，因此不是天然气脱硫过程的催化剂，D错误。
答案：B
2．答案：(1)H2S 2∶1 (2)SO2和H2 2H2SO4(浓)＋S△=== 3SO2↑＋2H2 O (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
3．解析：(1)要证明Na2SO3具有还原性，题中只有溴水具有强氧化性，则选择试剂为溴水，Na2SO3溶液和溴水发生氧化还原反应，可观察到溴水褪色，反应的离子方程式为
Br2+SO32-+H2O===2H＋＋2Br－＋SO42－；
(2)要证明Na2SO3具有氧化性，具有还原性的只有Na2S溶液，Na2S溶液可在酸性条件下与亚硫酸钠发生氧化还原反应，反应的化学方程式为2Na2S＋Na2SO3＋3H2SO4===3S↓＋3H2O＋3Na2SO4，可观察到有淡黄色沉淀产生。
答案：(1)溴水 溴水褪色 Br2+SO32-+H2O===2H＋＋2Br－＋SO42－ (2)Na2S溶液和稀硫酸 有淡黄色沉淀产生 2Na2S＋Na2SO3＋3H2SO4===3S↓＋3H2O＋3Na2SO4
4．答案：(1)还原性
(2)硫代硫酸根离子具有还原性(或S2O32-+4Cl2＋5H2O===2SO42－＋8Cl－＋10H＋)
(3)取少量反应后的溶液，向其中滴入氯化钡溶液，再加入稀盐酸，若产生的沉淀不溶解，则硫代硫酸钠被氧化了，否则没被氧化
实验
实验现象
硫酸的特性
少量胆矾加入浓硫酸中
蓝色固体变白
____________
用玻璃棒蘸取浓硫酸滴在滤纸上
沾有浓H2SO4的滤纸变黑
____________
将铜片加入盛有浓硫酸的试管中加热
铜片逐渐溶解，产生无色刺激性气味的气体
____________
实验操作
实验现象
实验结论(或离子方程式)
向新制氯水(pH<2)中滴加少量Na2S2O3溶液
氯水颜色变浅
________
1.掌握硫酸的性质及硫酸根离子的检验。
2．了解常见的硫酸盐及多硫含氧酸盐及它们在实验探究及化工流程题中的应用。
3．掌握硫及其化合物在价类二维图中的应用。
考点一 硫酸、硫酸根离子的检验
1.硫酸的物理性质
(1)硫酸是一种油状液体，难挥发。
(2)溶解性：浓H2SO4与水以任意比互溶，溶解时可放出大量热。
【师说·助学】 稀释方法：将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中并用玻璃棒不断搅拌。
2．浓H2SO4的特性
(1)填写下表
(2)分别写出浓硫酸与Cu、C反应的化学方程式：
________________________________________________________________________、
________________________________________________________________________。
(3)常温下，铁、铝遇浓H2SO4钝化，可用铝槽车运输浓H2SO4。
3．工业制备硫酸的反应原理
完成相关反应的化学方程式：
①煅烧硫铁矿制备SO2：
________________________________________________________________________。
②SO2转化为SO3：
________________________________________________________________________。
③SO3吸水生成H2SO4：
________________________________________________________________________。
【师说·助学】 工业上用98.3%的浓硫酸吸收SO3，因为用水产生的酸雾大，会降低SO3的吸收效率。
4．SO2-4的检验
(1)检验SO2-4的正确操作方法
(2)理论解释
①先加稀盐酸的目的是排除CO2-3、SO2-3、Ag＋等离子的干扰。
②再加BaCl2溶液，有白色沉淀产生，发生反应的离子方程式：Ba2++SO2-4===BaSO4↓。
【易错诊断】 判断正误，错误的说明理由。
1．铜片溶于热的浓硫酸，体现了浓硫酸的酸性和强氧化性：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
2．向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀，说明该溶液中一定有S2-4：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
3．50 mL 18.4 ml·L－1的浓硫酸与足量的铜反应，可产生SO2物质的量为0.46 ml：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
4．一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：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【教考衔接】
典例 [2022·广东卷，5]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( )
A．Cu与浓硫酸反应，只体现H2SO4的酸性
B．a处变红，说明SO2是酸性氧化物
C．b或c处褪色，均说明SO2具有漂白性
D．试管底部出现白色固体，说明反应中无H2O生成
【师说·延伸】 浓硫酸与金属反应规律
【对点演练】
考向一 浓硫酸的特性
1．浓硫酸分别与三种钠盐反应，现象如图。下列分析正确的是( )
A．对比①和②可以说明还原性：Br－>Cl－
B．①和③相比可说明氧化性：Br2>SO2
C．②中试管口白雾是HCl遇水蒸气所致，说明酸性：H2SO4>HCl
D．③中浓H2SO4被还原成SO2
2．硫酸是中学化学实验室的常见药品，其性质有①酸性 ②吸水性 ③脱水性 ④强氧化性 ⑤催化作用，请将序号填在相应的横线上：
(1)锌和稀H2SO4制H2。________；
(2)浓硫酸做干燥剂。________；
(3)实验室用乙醇和冰醋酸制取乙酸乙酯。________；
(4)乙酸乙酯的水解。________；
(5)纤维素的水解。________；
(6)浓硫酸与铜的反应。________；
(7)浓硫酸使湿润石蕊试纸变红，后来又变黑。________。
考向二 浓硫酸与金属反应的计算
3．将一定量的锌与100 mL 18.5 ml/L浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成气体A 33.6 L(标准状况)。将反应后的溶液稀释至1 L，测得溶液的pH＝1，则下列叙述错误的是( )
A．气体A为SO2和H2的混合物
B．反应中共消耗Zn 97.5 g
C．气体A中SO2和H2的体积比为4∶1
D．反应中共转移3 ml 电子
考向三 SO2-4的检验
4．下列过程中，最终的白色沉淀物不一定是BaSO4的是( )
5．有一瓶Na2SO3溶液，试设计实验探究Na2SO3的氧化程度。
SO2-4检验的易错点
(1)误将Ag＋、Pb2＋判断成SO2-4。如向待测液中滴加BaCl2溶液，再加稀盐酸有白色沉淀便断定含SO2-4。其错误是未注意溶液中不含SO2-4，而含Ag＋或Pb2＋时也会产生同样的现象：Ag＋＋Cl－===AgCl↓(白色)，Pb2＋＋2Cl－===PbCl2↓(白色)。
(2)误将SO2-3判断成SO2-4。如向待测液中滴加用稀盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液生成白色沉淀，便误以为有SO2-4。该错误是未注意NO-3在酸性条件下具有强氧化性，在酸性环境中发生反应：Ba2++SO2-3===BaSO3↓(白色)，3BaSO3+2H++2NO-3===3BaSO4↓(白色)＋2NO↑＋H2O。
考点二 基于“价类二维图”理解硫及其化合物的转化
1.硫及其化合物的价类二维图
2．同价态硫的化合物之间的转化
(1)＋4价硫的化合物之间的转化
写出①的离子方程式：
________________________________________________________________________；
写出②的离子方程式：
________________________________________________________________________；
写出③的化学方程式：
________________________________________________________________________；
写出④的化学方程式：
________________________________________________________________________。
(2)－2价硫的化合物之间的转化
①写出硫氢化钠(NaHS)与NaOH反应的离子方程式：
________________________________________________________________________。
②写出NaHS与HCl反应的离子方程式：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
3．不同价态硫的转化是通过氧化还原反应实现的
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：
如：
写出③⑤反应的化学方程式：
③________________________________________________________________________；
⑤________________________________________________________________________。
【师说·助学】 (1)同种元素相邻价态的粒子间不发生氧化还原反应，如S和H2S、S和SO2、SO2和H2SO4(浓)之间不发生氧化还原反应。
(2)当硫元素的高价态粒子与低价态粒子反应时，一般生成中间价态，如2Na2S＋Na2SO3＋3H2SO4===3Na2SO4＋3S↓＋3H2O。
【教考衔接】
典例1 [2021·辽宁卷，8]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
典例2 在下列物质转化中，A是一种正盐，D的相对分子质量比C的相对分子质量大16，E是强酸，当X无论是强酸还是强碱时，都有如下的转化关系：
当X是强酸时，A、B、C、D、E均含同一种元素；当X是强碱时，A、B、C、D、E均含另外同一种元素。请回答：
(1)A是________，Y是________，Z是________。(填化学式，下同)
(2)当X是强酸时，E是________，写出B生成C的化学方程式：________________________________________________________________________。
【对点演练】
考向一 硫及其化合物的相互转化
1．天然气是一种重要的化工原料和燃料。常含有少量H2S。一种在酸性介质中进行天然气脱硫的原理示意图如图所示。下列说法正确的是( )
A．整个脱硫过程中Fe2(SO4)3溶液并未参与反应
B.整个脱硫过程中参加反应的n(H2S)∶n(O2)＝2∶1
C．脱硫过程需不断补充FeSO4
D．CH4是天然气脱硫过程的催化剂
2．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。下图所示是硫及其部分化合物的价一类二维图。
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＋S
C．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______________________________________。
考向二 实验室中硫及其化合物之间的转化
3．亚硫酸钠中有＋4价的硫，它既有氧化性又有还原性，现有试剂：溴水、Na2S溶液、稀硫酸、NaOH溶液、氨水。
(1)要证明Na2SO3具有还原性，应选用的试剂有________，反应的现象是________，反应的离子方程式为___________________________________________________。
(2)要证明Na2SO3具有氧化性，应选用的试剂有__________，看到的现象是____________，反应的化学方程式为___________________________________________________________。
4．某学习小组在通过反应Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O研究反应速率的影响因素后，对Na2S2O3产生了兴趣，查资料知Na2S2O3的名称为硫代硫酸钠，俗称海波，可以看成是用一个S原子取代了Na2SO4中的一个O原子而形成。该实验小组运用类比学习的思想预测了Na2S2O3的某些性质，并通过实验探究验证自己的预测。
【提出假设】
(1)部分学生从S元素化合价推测Na2S2O3与SO2性质相似，均有较强的________。
【实验探究】
(2)取适量Na2S2O3晶体，溶于水中制成Na2S2O3溶液，进行如下探究(填写下表中空格)。
(3)请你重新设计一个实验方案，证明Na2S2O3被氯水氧化，你的方案是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
▭〖温馨提示：请完成课时作业20〗
第20讲 硫酸 含硫物质的转化
考点一
夯实·必备知识
2．(1)吸水性 脱水性 强氧化性
(2)Cu＋2H2SO4(浓) △=== CuSO4＋SO2↑＋2H2O
C＋2H2SO4(浓) △=== CO2↑＋2SO2↑＋2H2O
3．4FeS2＋11O2高温=== 2Fe2O3＋8SO2
2SO2＋O22SO3
SO3＋H2O===H2SO4
易错诊断
1．正确。
2．错误。SO32-或HSO3-干扰SO42-的检验。
3．错误。若硫酸完全反应，可产生0.46 ml SO2，但由于稀硫酸不与铜反应，故产生SO2物质的量应小于0.46 ml。
4．正确。
突破·关键能力
教考衔接
典例 解析：铜和浓硫酸反应生成CuSO4，体现浓硫酸的酸性，生成SO2，体现浓硫酸的强氧化性，故A错误；a处的紫色石蕊变红，其原因是SO2溶于水生成了酸，可说明SO2是酸性氧化物，故B正确；b处品红褪色，其原因是SO2具有漂白性，而c处酸性高锰酸钾褪色，其原因是SO2和酸性KMnO4发生氧化还原反应，SO2体现还原性，故C错误；实验过程中试管底部出现白色固体，其原因是浓硫酸具有吸水性，将反应生成的H2O吸收，故D错误。
答案：B
对点演练
1．解析：A项，反应①生成的红棕色气体是溴蒸气，反应②白雾是氯化氢液滴，说明浓硫酸能将溴离子氧化成溴单质，而不能将氯离子氧化成氯气；B项，反应③生成的是二氧化硫气体，非氧化还原反应，而且亚硫酸钠与溴化钠不是同一类型；C项，白雾说明氯化氢易挥发；D项，反应③生成的是二氧化硫气体，非氧化还原反应。
答案：A
2．答案：(1)① (2)② (3)②⑤ (4)⑤ (5)⑤ (6)①④
(7)①③
3．解析：锌与浓硫酸发生反应：Zn＋2H2SO4(浓) △=== ZnSO4＋SO2↑＋2H2O，随着反应的进行，H2SO4的浓度变小，发生反应：Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑，设反应生成的SO2物质的量为x，H2物质的量为y，则有x＋y＝＝1.5 ml，消耗的硫酸：2x＋y＝18.5 ml/L×0.1 L－0.1ml/L×1L2，解得x＝0.3 ml，y＝1.2 ml，V(SO2)∶V(H2)＝1∶4，参加反应的Zn：x＋y＝1.5 ml，质量是97.5 g，转移电子为1.5 ml×2＝3 ml。
答案：C
4．解析：A项，二氧化硫被硝酸氧化为硫酸，加氯化钡一定生成硫酸钡沉淀；B项，亚硫酸根被硝酸氧化为硫酸根，沉淀也是硫酸钡；C项，所得沉淀可能是氯化银；D项，先加过量盐酸无沉淀，再加氯化钡产生的白色沉淀一定是硫酸钡。
答案：C
5．答案：取样品溶液于试管中，加入过量BaCl2溶液，过滤，然后向沉淀中滴入过量稀盐酸，若沉淀全部溶解，则Na2SO3未被氧化；若沉淀部分溶解，则Na2SO3部分被氧化；若沉淀不溶解，则Na2SO3全部被氧化。
考点二
夯实·必备知识
2．(1) HSO3-＋H＋===SO2↑＋H2O
HSO3- +OH－===SO32－＋H2O
2NaHSO3△=== Na2SO3＋SO2↑＋H2O
Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3
(2)HS－＋OH－===H2O＋S2－
HS－＋H＋===H2S↑
3．相邻
2SO2＋O22SO3
SO2＋2H2S===3S＋2H2O
突破·关键能力
教考衔接
典例1 解析：由题干信息可知，盐a与足量的稀盐酸产生刺激性气味气体d，d能使KMnO4溶液褪色，故d为SO2，则盐a为Na2SO3或者NaHSO3，也可能是Na2S2O3，盐a与足量Cl2反应后将生成SO42-，与BaCl2溶液反应得到沉淀c，故c为BaSO4。盐a为Na2SO3或者NaHSO3，也可能是Na2S2O3，故a可能为正盐，也可能为酸式盐，A正确；c为BaSO4，故c为不溶于盐酸的白色沉淀，B正确；d为SO2，由SO2易溶于水并根据“相似相溶”原理可知，d是含有极性键的极性分子，C错误；盐a为Na2SO3或者NaHSO3，也可能是Na2S2O3，当Na2S2O3＋2HCl===2NaCl＋S↓＋SO2↑＋H2O，反应②中还可能生成淡黄色沉淀，D正确。
答案：C
典例2 解析：解推断题的两个关键点：一是找出突破口；二是要熟悉物质间的相互转化关系。此题的突破口是D的相对分子质量比C的相对分子质量大16，可推测多1个氧原子，则Y应为O2。连续氧化最终生成酸，则E可能为H2SO4或HNO3。
当X是强酸时，转化关系为(NH4)2S H+ H2S O2 SO2 O2 SO3 H2O H2SO4。
答案：(1)(NH4)2S O2 H2O
(2)H2SO4 2H2S＋3O2点燃=== 2SO2＋2H2O
对点演练
1．解析：在脱硫过程中Fe2(SO4)3与H2S发生反应：Fe2(SO4)3＋H2S===2FeSO4＋H2SO4＋S↓，A错误；脱硫过程中Fe2SO43与H2S发生反应：Fe2(SO4)3＋H2S===2FeSO4＋H2SO4＋S↓，然后发生反应：4FeSO4+O2+2H2SO4===2Fe2SO43＋2H2O，总反应方程式为2H2S＋O2===2S↓＋2H2O，故参加反应的n(H2S)∶n(O2)＝2∶1，B正确；脱硫过程反应产生中间产物FeSO4，后该物质又反应被消耗，FeSO4的物质的量不变，其在流程中循环利用，因此不需补充FeSO4，C错误；CH4在反应过程中没有参加反应，因此不是天然气脱硫过程的催化剂，D错误。
答案：B
2．答案：(1)H2S 2∶1 (2)SO2和H2 2H2SO4(浓)＋S△=== 3SO2↑＋2H2 O (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
3．解析：(1)要证明Na2SO3具有还原性，题中只有溴水具有强氧化性，则选择试剂为溴水，Na2SO3溶液和溴水发生氧化还原反应，可观察到溴水褪色，反应的离子方程式为
Br2+SO32-+H2O===2H＋＋2Br－＋SO42－；
(2)要证明Na2SO3具有氧化性，具有还原性的只有Na2S溶液，Na2S溶液可在酸性条件下与亚硫酸钠发生氧化还原反应，反应的化学方程式为2Na2S＋Na2SO3＋3H2SO4===3S↓＋3H2O＋3Na2SO4，可观察到有淡黄色沉淀产生。
答案：(1)溴水 溴水褪色 Br2+SO32-+H2O===2H＋＋2Br－＋SO42－ (2)Na2S溶液和稀硫酸 有淡黄色沉淀产生 2Na2S＋Na2SO3＋3H2SO4===3S↓＋3H2O＋3Na2SO4
4．答案：(1)还原性
(2)硫代硫酸根离子具有还原性(或S2O32-+4Cl2＋5H2O===2SO42－＋8Cl－＋10H＋)
(3)取少量反应后的溶液，向其中滴入氯化钡溶液，再加入稀盐酸，若产生的沉淀不溶解，则硫代硫酸钠被氧化了，否则没被氧化
实验
实验现象
硫酸的特性
少量胆矾加入浓硫酸中
蓝色固体变白
____________
用玻璃棒蘸取浓硫酸滴在滤纸上
沾有浓H2SO4的滤纸变黑
____________
将铜片加入盛有浓硫酸的试管中加热
铜片逐渐溶解，产生无色刺激性气味的气体
____________
实验操作
实验现象
实验结论(或离子方程式)
向新制氯水(pH<2)中滴加少量Na2S2O3溶液
氯水颜色变浅
________
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