2020版高考一轮复习化学江苏专版学案：专题三第十二讲硫及其化合物

第十二讲
　
[江苏考纲要求]
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1．了解硫及其重要化合物的主要性质和重要应用。
2．认识物质间转化等方面的实际应用。
3．认识硫及其化合物在生产中的应用和对生态环境的影响。
O3和双氧水的性质及应用　



[教材基础—自热身]
1．臭氧的性质与用途
(1)组成：臭氧的分子式为O3，与 O2互为同素异形体。
(2)化学性质
不稳定性
O3不稳定，容易分解，反应的化学方程式为2O3===3O2，在放电条件下空气中的O2可以转化为O3，反应的化学方程式为 3O22O3
强氧化性
O3容易使淀粉­KI溶液变蓝色，反应的化学方程式为 2KI＋O3＋H2O===I2＋2KOH＋O2
漂白性
O3因其强氧化性能使有色物质褪色，可用作杀菌消毒剂

(3)用途：①可用作脱色剂和消毒剂；②臭氧层可以吸收来自太阳的紫外线，是人类和其他生物的保护伞。
2．双氧水的结构与性质
(1)结构

(2)化学性质
不稳定性
加热、光照或加催化剂都能使分解加快，因此H2O2应保存在棕色瓶中并放置在阴凉处，其分解的化学方程式为2H2O22H2O＋O2↑
弱酸性
相当于二元弱酸
H2O2H＋＋HO，HOH＋＋O
强氧化性
①在工业上用10%的H2O2漂白羽毛及丝织品，在医疗上用3%的H2O2作为消毒杀菌剂；
②氧化Fe2＋、SO、SO2等还原性物质：
H2O2＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O，
H2O2＋Na2SO3===Na2SO4＋H2O，
H2O2＋SO2===H2SO4；
③使湿润的淀粉­KI试纸变蓝：
H2O2＋2I－＋2H＋===I2＋2H2O
弱还原性
H2O2中－1价的氧遇强氧化剂可失去电子转化成0价氧而被氧化。
2KMnO4＋5H2O2＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋5O2↑＋8H2O
[题点全练—过高考]
题点一　臭氧(O3)的性质
1．家用消毒柜常用臭氧(O3)消毒，在消毒过程中通过放电发生反应：3O2(g)===2O3(g)　ΔH＝＋144.8 kJ·mol－1；下列关于臭氧说法不正确的是(　　)
A．O2和O3互为同素异形体
B．O3具有较强的氧化性
C．O2比O3稳定
D．植物油等食物为防止细菌污染，可放入消毒柜中消毒
解析：选D　O2和O3是由氧元素形成的两种不同的单质，互为同素异形体，A项正确；O3能量高，很容易分解，具有较强的氧化性，B项正确；O2比O3具有的能量低，稳定，C项正确；植物油等食物含有不饱和键，放入消毒柜中消毒，易被氧化而变质，D项错误。
2．O3是重要的氧化剂和水处理剂，在平流层存在：2O33O2，O3O＋O2，粒子X能加速O3的分解：X＋O3===XO＋O2；XO＋O===X＋O2(X＝Cl、Br、NO等)。已知：2O3(g)3O2(g)　ΔH＝－144.8 kJ·mol－1，t ℃时K＝3×1076。
下列说法不正确的是(　　)

A．O3转变为O2的能量曲线可用上图表示
B．O3转变为O2为氧化还原反应
C．臭氧层中氟利昂释放出的氯原子是O3分解的催化剂
D．t ℃时，3O2(g)2O3(g)，K≈3.33×10－77
解析：选B　图像中反应物的总能量大于生成物的总能量，反应是放热反应，据此分析A正确；O2可以转化成O3，但元素化合价未变，不是氧化还原反应，故B错误；X参与反应，加快了速率，本身的质量和化学性质在反应前后不变，属于催化剂，所以氟利昂在紫外线的照射下分解的氯原子在此转化过程中作为催化剂，故C正确；相同条件下，逆反应的K值是正反应K值的倒数，故D正确。
题点二　双氧水(H2O2)的性质
3．双氧水(H2O2)是一种极弱电解质，也是一种“绿色氧化剂”。为了贮存、运输的方便，工业上将其转化为固态过碳酸钠(2Na2CO4·3H2O)，该物质具有Na2CO3与H2O2的双重性质。请回答下列问题：
(1)写出H2O2的电子式：____________，并写出它与SO2反应的化学方程式：________________________________________________________________________。
(2)若把H2O2看成二元弱酸，写出它在水中第一步电离的方程式：__________________。
(3)下列物质不会使过碳酸钠失效的是________。
A．MnO2　　　　　　　 B．NaHCO3
C．H2S D．CH3COOH
(4)稀H2SO4不与Cu反应，但在稀H2SO4中加入H2O2后则可使Cu溶解，写出该反应的化学方程式，并用单线桥标明电子转移的方向和数目：____________________________。
解析：(1)H2O2具有氧化性，能将SO2氧化成H2SO4，反应的化学方程式为H2O2＋SO2===H2SO4。(2)H2O2是二元弱酸，其一级电离方程式为H2O2H＋＋HO。(3)因过碳酸钠具有Na2CO3和H2O2双重性质，加入MnO2能使H2O2分解，A错误；H2S具有还原性，能被H2O2氧化，C错误；CH3COOH的酸性强于H2CO3，加入CH3COOH能与过碳酸钠反应放出CO2，D错误。(4)Cu与稀H2SO4、H2O2反应的化学方程式为Cu＋H2O2＋H2SO4===CuSO4＋2H2O，反应中Cu作还原剂，H2O2作氧化剂，1 mol H2O2反应转移2 mol电子。
答案：(1) 　H2O2＋SO2===H2SO4
(2)H2O2H＋＋HO　(3)B

硫及其氧化物的性质和应用　


[教材基础—自热身]
1．硫单质
(1)自然界中的硫
①游离态：硫单质俗称硫黄，主要存在于火山喷口附近或地壳的岩层里。
②化合态：主要以硫化物和硫酸盐的形式存在，有关化学式如下表：
硫铁矿
黄铜矿
石膏
芒硝
FeS2
CuFeS2
CaSO4·2H2O
Na2SO4·10H2O
(2)物理性质
颜色状态
溶解性
黄色晶体
不溶于水
微溶于酒精
易溶于CS2

(3)化学性质(反应用化学方程式表示)


[注意]　洗涤附着在试管内壁上的硫，可用CS2或热强碱液洗涤。因为硫单质易溶于CS2也可以与热的强碱溶液反应：3S＋6NaOH2Na2S＋Na2SO3＋3H2O。
2．二氧化硫
(1)物理性质
色、味、态
密度
溶解性
是否易液化
无色、刺激性气味气体
比空气大
易溶于水
易液化

(2)化学性质(反应用化学方程式表示)


(3)SO2对大气的污染与防治
①形成硫酸型酸雨的反应过程

②SO2对大气的污染与防治
来源
化石燃料的燃烧及含硫矿石的冶炼等
危害
危害人体健康，形成酸雨(pH小于5.6)
治理
燃煤脱硫、改进燃烧技术、开发新能源
消除SO2对环境污染常见的两种方法
方法一　钙基固硫法
反应原理为CaO＋SO2CaSO3,2CaSO3＋O2===2CaSO4，总反应方程式为2CaO＋2SO2＋O22CaSO4
方法二　氨水脱硫法
反应的化学方程式为NH3＋SO2＋H2O===
NH4HSO3,2NH3＋SO2＋H2O===(NH4)2SO3，
2(NH4)2SO3＋O2===2(NH4)2SO4
3.三氧化硫
(1)物理性质
熔点16.8 ℃，沸点44.8 ℃，常温下为液态，标准状况下为固态。
(2)化学性质
三氧化硫具有酸性氧化物的通性，主要反应如下：

[知能深化—扫盲点]
提能点(一)　常见能用于漂白的物质的比较
用于漂白的物质
漂白原理
变化类型
漂白特点
能漂白的物质
活性炭
吸附漂白
物理变化
物理漂白，不可逆
一般用于溶液漂白
Cl2
利用HClO的强氧化性进行漂白
化学变化
氧化还原漂白，不可逆
可以漂白所有有机色质
次氯酸盐
HClO
Na2O2
H2O2的强氧化性
化学变化
氧化还原漂白，不可逆
可以漂白所有有机色质
H2O2
SO2
SO2与H2O生成H2SO3，再与有色物质化合生成不稳定的无色物质
化学变化
非氧化还原漂白，可逆
具有选择性，如品红、棉、麻、草等
[对点练]
1．下列能使品红溶液褪色，且褪色原理基本相同的是(　　)
①活性炭　②氯水　③二氧化硫　④臭氧　⑤过氧化钠　⑥双氧水
A．①②④　　　　　　　　　　 B．②③⑤
C．②④⑤⑥ D．①②③④⑤⑥
解析：选C　物质的漂白性主要有三种原理：一是该物质具有强氧化性，如氯水、臭氧、过氧化钠、过氧化氢等；二是该物质与有机色素化合生成不稳定的无色化合物，如SO2；三是该物质具有很大的比表面积，具有很强的吸附色素的能力，如活性炭。
提能点(二)　SO2和CO2的鉴别方法
试剂
现象及结论
原理(化学方程式)
品红溶液
使品红溶液褪色的是SO2；不能使品红溶液褪色的是CO2
—
高锰酸钾溶液
使紫色褪去的是SO2，无明显现象的是CO2
2KMnO4＋5SO2＋2H2O===K2SO4＋2MnSO4＋2H2SO4
溴水
使橙色褪去的是SO2，无明显现象的是CO2
Br2＋2H2O＋SO2===2HBr＋H2SO4
[注意]　不能用澄清石灰水鉴别SO2和CO2，原因是二者都能使澄清石灰水变浑浊。
[对点练]
2.如图是检验某混合气体A(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_________________________________。
(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SO2用品红溶液，吸收SO2用酸性KMnO4溶液，检验CO2用澄清石灰水；在检验CO2之前，必须除尽SO2，因为SO2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，若褪成无色则不能证明SO2已除尽。
答案：(1)品红溶液　检验SO2　(2)酸性KMnO4溶液　除去SO2并检验SO2是否除尽　(3)澄清石灰水　检验CO2
(4)酸性KMnO4溶液的颜色变浅但不褪成无色(或不褪色)
[题点全练—过高考]
题点一　二氧化硫的性质
1．下列各种溶液中通入足量的SO2后，期间既无沉淀又无气体产生的有(　　)
①Ba(OH)2　②Ba(NO3)2　③Na2S　④BaCl2
⑤Ca(ClO)2　⑥Fe(NO3)3　⑦H2O2　⑧NaClO
A．3种　　　　　　　　　 B．4种
C．5种 D．6种
解析：选A　①SO2能与Ba(OH)2溶液反应生成BaSO3沉淀，但不产生气体。②SO2具有还原性，与Ba(NO3)2发生氧化还原反应生成BaSO4沉淀和NO气体。③SO2具有氧化性，与Na2S反应生成S沉淀。④盐酸的酸性强于H2SO3，故SO2与BaCl2不反应，符合题目要求。⑤SO2具有还原性，与Ca(ClO)2发生氧化还原反应生成CaSO4沉淀和HCl。⑥SO2具有还原性，与Fe(NO3)3发生氧化还原反应生成NO气体。⑦SO2具有还原性，与H2O2发生氧化还原反应生成H2SO4，无沉淀和气体生成，符合题目要求。⑧SO2具有还原性，与NaClO发生氧化还原反应，生成Na2SO4，无沉淀和气体生成，符合题目要求。
2．(2019·徐州模拟)下列实验能用来证明气体SO2的存在的是(　　)
①能使澄清石灰水变浑浊
②能使湿润的蓝色石蕊试纸变红
③能使品红溶液褪色
④通入足量的NaOH溶液中再加BaCl2溶液有白色沉淀生成，该沉淀能溶于盐酸
⑤通入溴水使其褪色，再加Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀生成
A．①②④⑤ B．都不能证明
C．①⑤ D．⑤
解析：选D　能使澄清石灰水变浑浊，也可能是二氧化碳，①错误；能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，可能是氯化氢、二氧化碳等酸性气体，②错误；能使品红溶液褪色，可能为氯气等，若加热后恢复红色则为二氧化硫，③错误；通入足量的氢氧化钠溶液，再加BaCl2溶液有白色沉淀产生，该沉淀能溶于稀盐酸，沉淀可能为碳酸钡，气体可能为二氧化碳，④错误；SO2能与溴水反应生成SO，SO与Ba(NO3)2溶液反应生成白色沉淀，⑤正确。
题点二　二氧化硫与二氧化碳的鉴别
3．下列溶液中能够区别SO2和CO2的是(　　)
①石灰水　　②H2S溶液　　③KMnO4溶液
④氯水　　　⑤品红溶液
A．①②③ B．②③④
C．除①以外 D．全部
解析：选C　SO2和CO2都属于酸性氧化物，都能与石灰水反应出现白色沉淀，气体过量时沉淀都会溶解，所以不能用石灰水来区别；SO2能与H2S反应生成S单质，能看到黄色沉淀生成，而CO2不能；SO2能被KMnO4溶液和氯水氧化，从而使溶液褪色，且SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，而CO2没有这些性质。所以可用②③④⑤来区别SO2和CO2。
4．已知：2H2SO4(浓)＋CCO2↑＋2SO2↑＋2H2O，下图虚线框中的装置可用来检验浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应产生的所有气体产物，填写下列空白：

(1)如果将装置中①②③三部分仪器的连接顺序变为②①③，则可以检出的物质是________________；不能检出的物质是____________。
(2)如果将仪器的连接顺序变为①③②，则可以检出的物质是________________；不能检出的物质是____________。
(3)如果将仪器的连接顺序变为②③①，则可以检出的物质是________________；不能检出的物质是____________。
解析：装置①为检验产物H2O，只能放在装置②③之前，因为若放在装置②③之后或装置②③之间，则气流通过装置②或③溶液后会带出水蒸气，则无法验证使无水CuSO4变蓝的水蒸气是否是反应生成物。装置③和装置②位置也不得变更，因为SO2、CO2均能使澄清石灰水变浑浊。故在用澄清石灰水来验证CO2前一定要排除SO2的干扰。
答案：(1)SO2、CO2　H2O　(2)H2O、SO2　CO2
(3)SO2、CO2　H2O
题点三　SO2对环境的污染与治理
5．(2019·南京一中练习)某硫酸厂废气中SO2的回收利用方案如下图所示，下列说法不正确的是(　　)

A．X可能含有2种盐
B．a是SO3
C．Y可能含有(NH4)2SO4
D．(NH4)2S2O8中S的化合价不可能为＋7价
解析：选B　X中含有亚硫酸铵或亚硫酸氢铵中的一种或两种盐，故A正确；气体a为二氧化硫，故B错误；X中加过量硫酸生成硫酸铵或硫酸氢铵，故C正确；S的最高化合价是＋6价，不可能为＋7价，故D正确。
6．如图是某煤发电厂处理废气的装置示意图。下列说法错误的是(　　)

A．使用此废气处理装置可减少酸雨的形成
B．装置内发生的反应有化合、分解、置换和氧化还原反应
C．整个过程的反应可表示为2SO2＋2CaCO3＋O2===2CaSO4＋2CO2
D．可用酸性高锰酸钾溶液检验废气处理是否达标
解析：选B　装置内发生的反应有SO2与CaO的化合，CaCO3的分解反应以及CaSO3被氧气氧化为CaSO4的反应，没有发生置换反应。

硫酸及SO的检验


[教材基础—自热身]
1．稀硫酸具有酸的通性

2．浓硫酸
(1)物理性质
浓H2SO4为无色油状液体，沸点高，难挥发，易溶于水，浓H2SO4溶于水放热，所以稀释浓H2SO4时，应将浓H2SO4沿器壁慢慢注入水中并不断搅拌。
(2)浓硫酸的特性
吸水性
常用作干燥剂，但不能干燥NH3、H2S、HI等
分清浓硫酸的脱水性和吸水性的区别：
①吸水性：浓硫酸能吸收物质中游离的水，可用作干燥剂。可以是物理变化，也可以是化学变化，如浓硫酸吸收CuSO4·5H2O晶体中的结晶水；
②脱水性：浓硫酸可将有机物中的H、O原子以2∶1比例脱去
脱水性
将有机物中的H、O以原子数2∶1的比例脱去，如使蔗糖变黑
强氧化性
①常温下，铁、铝遇浓硫酸钝化
②与Cu反应：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
③与C反应：C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O

3.SO的检验
(1)操作方法：被检液取清液有无白色沉淀(判断有无SO)。
(2)原理解释：先加稀盐酸的目的是防止CO、SO、Ag＋干扰，再加BaCl2溶液，观察有白色沉淀产生，在此过程中可能发生反应的离子方程式：CO＋2H＋===CO2↑＋H2O、SO＋2H＋===SO2↑＋H2O、Ag＋＋Cl－===AgCl↓、Ba2＋＋SO===BaSO4↓。

[知能深化—扫盲点]
提能点(一)　浓硫酸与金属的反应规律
(1)钝化：常温下浓硫酸使Fe、Al表面快速生成致密氧化膜而阻止反应进一步发生。
(2)与活泼金属(如Zn)反应，开始产生SO2，硫酸浓度变小后，产生H2。
(3)与不活泼金属(如Cu)反应，开始产生SO2(加热)，浓度变小后，稀硫酸不再与Cu反应。如1 mol Cu与含2 mol H2SO4的浓硫酸充分反应，生成的SO2小于1 mol。
(4)浓硫酸在与金属的反应中既表现氧化性又表现酸性。浓硫酸在与非金属的反应中只表现氧化性。
[对点练]
1．一定条件下，一种反应物过量，另一种反应物仍不能完全反应的是(　　)
①过量的氢气与氮气　②过量的浓盐酸与二氧化锰
③过量的铜与浓硫酸　④过量的锌与18 mol·L－1硫酸
A．①②　　　　　　　　　　 B．②③
C．③④ D．①③
解析：选D　①H2和N2制备NH3的反应是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物；②可以加入过量的浓盐酸，使二氧化锰反应完全；③浓硫酸随着反应进行变为稀硫酸，稀硫酸不再与铜反应；④18 mol·L－1的浓硫酸与锌开始反应产生SO2，随着反应进行，浓硫酸变为稀硫酸，稀硫酸与锌反应产生H2。
提能点(二)　SO检验的3个误区
误区1　只加可溶性钡盐，而不酸化
将导致CO、PO、SO等干扰离子判断成SO。因上述离子会产生BaCO3、Ba3(PO4)2、BaSO3白色沉淀。
误区2　误将Ag＋判断成SO
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SO。其错误是未注意溶液中不含SO，而含Ag＋时也会产生同样的现象：Ag＋＋Cl－===AgCl↓(白色)。
误区3　误将SO判断成SO
如先用稀硝酸酸化，再加入BaCl2溶液或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SO。该错误是未注意NO在酸性环境中具有强氧化性，将SO氧化成SO而产生干扰。
[对点练]
2．下列四种溶液中一定存在SO的是(　　)
A．向甲溶液中加入BaCl2溶液，产生白色沉淀
B．向乙溶液中加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，再加入盐酸，沉淀不溶解
C．向丙溶液中加入盐酸使之酸化，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀产生
D．向丁溶液中加入硝酸使之酸化，再加入硝酸钡溶液，有白色沉淀产生
解析：选C　甲溶液中可能存在SO、CO或Ag＋；乙溶液中可能存在Ag＋；丁溶液用硝酸酸化，若溶液中存在SO或HSO会被氧化成SO，从而造成误判。
[题点全练—过高考]
题点一　硫酸的性质及应用
1．下列反应及用途所体现的浓硫酸的性质错误的是(　　)
A．将浓硫酸滴到蔗糖上，蔗糖变黑并膨胀，表现浓硫酸的脱水性和强氧化性
B．氯气除杂过程中通入浓硫酸中，表现浓硫酸的吸水性
C．铜与浓硫酸共热，只表现浓硫酸的强氧化性
D．木炭与浓硫酸共热，只表现浓硫酸的强氧化性
解析：选C　C12H22O1112C＋11H2O，C和浓硫酸反应产生气体，浓硫酸表现脱水性和强氧化性，A正确；浓硫酸吸收Cl2中混有的水蒸气，浓硫酸表现吸水性，B正确；浓硫酸与不活泼金属反应既表现强氧化性，又表现酸性，C错误；浓硫酸与非金属单质反应只表现强氧化性，D正确。
2．下列叙述正确的是(　　)
A．浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氢气、氧气、氨气等气体，但不能干燥有较强还原性的HI、H2S等气体
B．浓硫酸与单质硫反应的化学方程式为2H2SO4(浓)＋S3SO2↑＋2H2O，在此反应中，浓硫酸既表现了其强氧化性又表现了其酸性
C．把足量的铜粉投入到只含H2SO4 2 mol的浓硫酸中，得到的气体体积在标准状况下为22.4 L
D．常温下能够用铁、铝等容器盛放浓H2SO4，是因为浓H2SO4的强氧化性使其钝化
解析：选D　A项，浓H2SO4会吸收NH3，不能干燥NH3；B项，浓H2SO4只表现强氧化性；C项，随着反应的进行当浓硫酸变为稀硫酸时不再与铜粉反应，故得到的气体体积标准状况下小于22.4 L。
题点二　SO的检验
3．在某溶液中加入BaCl2溶液，生成白色沉淀，加入稀硝酸，沉淀不溶解，则下列关于该溶液所含离子的推断中正确的是(　　)
A．一定含有SO
B．含有SO和Ag＋
C．可能含有SO、Ag＋、SO中的一种或两种
D．可能含有SO或CO
解析：选C　A项错误，不能排除Ag＋、SO的干扰；B项错误，因为溶液中SO与Ag＋反应不能大量共存；D项错误，由“加入稀硝酸，沉淀不溶解”可以判断不可能含有CO。
4．对某酸性溶液(可能含有Br－、SO、H2SO3、NH)分别进行如下实验：
①加热时放出的气体可以使品红溶液褪色；②加碱调至碱性后，加热时放出的气体可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝；③加入氯水时，溶液略显黄色，再加入BaCl2溶液，产生的白色沉淀不溶于稀硝酸。
根据实验不能确认其在原溶液中是否存在的是(　　)
A．Br－　　　　　　　　　　 B．SO
C．H2SO3 D．NH
解析：选B　①说明溶液中一定含有H2SO3，因H2SO3不稳定，分解产生的SO2可使品红溶液褪色。②说明有NH3产生，说明溶液中一定含有NH。③加入氯水时溶液显黄色，说明原溶液中含有Br－，再加BaCl2有白色不溶于HNO3的沉淀生成，说明此时溶液中含SO，但可能是原溶液含有的，也可能是氯水氧化H2SO3产生的，故不能确定的为SO。
5．(2019·扬州模拟)有一瓶Na2SO3溶液，可能已部分氧化，某学生进行如下实验：取少量溶液，滴入Ba(NO3)2溶液产生白色沉淀，再加入过量稀硝酸，充分振荡后仍有白色沉淀，下列结论正确的是(　　)
A．Na2SO3溶液已部分氧化
B．加入Ba(NO3)2溶液后生成的沉淀中一定含有BaSO4
C．加硝酸后的不溶沉淀一定为BaSO4
D．此实验能确定Na2SO3溶液是否已部分氧化
解析：选C　硝酸将SO氧化为SO，加硝酸后的沉淀一定为BaSO4，但加硝酸前的沉淀可能为BaSO3或BaSO4或它们的混合物，所以该实验不能确定Na2SO3是否已部分氧化。
硫及其化合物的相互转化及制备　


[知能深化—扫盲点]
1．硫及其化合物的转化关系

(1)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，可用如图表示：

如：H2 O2O3。
(2)相同价态硫的转化是通过酸、碱反应实现的。
如：SO2Na2SO3
写出②、③、④反应的化学方程式：
②H2SO3＋2NaOH===Na2SO3＋2H2O。
③Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋SO2↑。
④Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3。
2．相邻价态的微粒不发生氧化还原反应
如S和H2S、S和SO2、SO2和浓硫酸之间不发生氧化还原反应。
3．含硫物质的连续氧化
硫元素

[题点全练—过高考]
题点一　含硫物质之间的转化关系
1．能实现下列物质间直接转化的元素是(　　)
单质氧化物酸或碱 盐
A．硅　　　　B．硫　　　　C．铜　　　　D．铁
解析：选B　S与O2生成SO2，SO2再与H2O生成H2SO3，H2SO3可以与NaOH生成Na2SO3和H2O，B项正确；A项中的氧化物为SiO2、C项中的氧化物为CuO、D项中的氧化物为Fe3O4，不与H2O反应，故错。
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________。
(2)当X是强酸时，E是________，写出B生成C的化学方程式：________________________________________________________________________。
(3)当X是强碱时，E是________，写出B生成C的化学方程式：________________________________________________________________________。
解析：因D的相对分子质量比C大16，则Y为O2，进而推知C、D为氧化物，BCD为连续氧化的过程。因E为酸，故C、D均为非金属氧化物，Z为H2O。当X为强碱时，该连续氧化关系为NH3NONO2HNO3，进而推知A为铵盐；当X为强酸时，该连续氧化关系为H2SSO2SO3H2SO4，进而推知A为硫化物。综上所述A为(NH4)2S。
答案：(1)(NH4)2S　O2　H2O
(2)H2SO4　2H2S＋3O22SO2＋2H2O
(3)HNO3　4NH3＋5O24NO＋6H2O
3.如图表示某固态单质A及其化合物之间的转化关系(某些产物和反应条件已略去)。
化合物B在常温常压下为气体，B和C的相对分子质量之比为4∶5，化合物D是重要的工业原料。
(1)写出A在加热条件下与H2反应的化学方程式：____________________________________________________________。
(2)写出E与A的氢化物反应生成A的化学方程式：__________________________。
(3)将5 mL 0.10 mol·L－1的E溶液与10 mL 0.10 mol·L－1的NaOH溶液混合。
①写出反应的离子方程式：__________________________________________；
②反应后溶液的pH________7(填“大于”“小于”或“等于”)，理由是________________________________________________________________________。
解析：常见的固体单质除了金属之外还有B、C、Si、P、S、I2，而能在空气中反应生成气体化合物的只有C、S。由A在加热条件下可与氢气反应，B、C的相对分子质量之比为4∶5，确定A是单质硫，因为SO2和SO3的相对分子质量之比恰为4∶5，硫酸是重要的工业原料，化合物E应为H2SO3。将5 mL 0.10 mol·L－1的E(H2SO3)溶液与10 mL 0.10 mol·
L－1的NaOH溶液混合，二者恰好完全反应，所得溶液为Na2SO3溶液；由于SO＋H2OHSO＋OH－，所以溶液显碱性。
答案：(1)S＋H2H2S
(2)H2SO3＋2H2S===3S↓＋3H2O
(3)①H2SO3＋2OH－===SO＋2H2O
②大于　Na2SO3是强碱弱酸盐，SO水解后溶液呈碱性

题点二　以陌生物质为载体考查知识的迁移应用
4．硫代硫酸钠(Na2S2O3)可用做分析试剂及鞣革的还原剂，它受热、遇酸易分解。工业上可用反应：2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2 制得。实验室模拟该工业过程的装置如图所示。回答下列问题：

(1)b中反应的离子方程式为________________， c中试剂为____________________。
(2)反应开始后，c中先有浑浊产生，后又变澄清。此浑浊物是________。
(3)d中的试剂为________________。
(4)实验中要控制SO2生成速率，可以采取的措施有____________________(写出两条)。
(5)为了保证硫代硫酸钠的产量，实验中通入SO2不能过量，原因是________________________________________________________________________。
解析：根据装置图可知，最左侧装置制备SO2，中间装置制备硫代硫酸钠(Na2S2O3)，右侧装置是尾气处理装置(吸收SO2)。(1)b用来制备SO2，实验室常用亚硫酸钠(或亚硫酸氢钠)和硫酸反应生成SO2、硫酸钠和水，离子方程式为SO＋2H＋===SO2↑＋H2O或HSO＋
H＋===SO2↑＋H2O；根据制取硫代硫酸钠(Na2S2O3)的方程式可知c中试剂为硫化钠和碳酸钠混合溶液。(2)因为SO2具有氧化性，溶液中存在S2－，所以二者能发生氧化还原反应生成单质S。(3)d是尾气处理装置(吸收SO2)，所以d中盛放的试剂是NaOH溶液。(4)控制SO2生成速率，可以采取控制反应温度、调节酸的滴加速度(或调节酸的浓度)的方法。(5)硫代硫酸钠(Na2S2O3)属于强碱弱酸盐，容易与酸发生反应(S2O＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O)，若SO2过量，则溶液显酸性，硫代硫酸钠(Na2S2O3)会发生分解反应导致产品质量减少。
答案：(1)SO＋2H＋===SO2↑＋H2O(或HSO＋H＋===SO2↑＋H2O)　硫化钠和碳酸钠混合溶液
(2)硫(或S)　(3)NaOH溶液
(4)控制反应温度、调节酸的滴加速度(或调节酸的浓度等)
(5)若SO2过量，溶液显酸性，产物分解
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
[课堂真题集训—明考向]
1．判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)(2017·江苏高考)SSO3H2SO4(　　)
(2)(2016·江苏高考)下述变化可以实现：
FeS2SO2H2SO4(　　)
(3)(2016·江苏高考)二氧化硫具有氧化性，所以可用于漂白纸浆(　　)
(4)(2016·全国卷Ⅲ)配制稀硫酸时，先将浓硫酸加入烧杯中，后倒入蒸馏水(　　)
(5)(2016·四川高考)常温下，将铁片浸入足量浓硫酸中，铁片不溶解，说明常温下铁与浓硫酸一定没有发生化学反应(　　)
(6)(2016·上海高考)NaCl与浓H2SO4加热可制HCl，推测NaBr与浓H2SO4加热可制HBr(　　)
(7)(2016·天津高考)用如图装置除去SO2中的少量HCl(　　)
(8)(2016·海南高考)将SO2通入溴水中证明SO2具有漂白性(　　)
(9)(2016·浙江高考)Ba2＋浓度较高时危害健康，但BaSO4可服入体内，作为造影剂用于X­射线检查肠胃道疾病(　　)
答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×　(6)×
(7)√　(8)×　(9)√
2．(2017·江苏高考)下列制取SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是(　　)

解析：选B　需用浓H2SO4与Cu反应制取SO2，A项不能达到实验目的；SO2可以使品红溶液褪色，以验证其具有漂白性，B项能达到实验目的；SO2的密度比空气大，应用向上排空气法收集，导气管应“长进短出”，C项不能达到实验目的；SO2与饱和NaHSO3溶液不反应，应用碱液(NaOH溶液)吸收，D项不能达到实验目的。
3．(2017·海南高考)分别将足量下列气体通入稀Na2S溶液中，可以使溶液变浑浊的是(　　)
A．CO　　　B．SO2　　　C．HCl　　　D．CO2
解析：选B　CO不与Na2S发生反应，因此没有沉淀产生，故A错误；SO2具有弱氧化性，与Na2S发生氧化还原反应且有沉淀S单质生成，即SO2＋2S2－＋4H＋===3S↓＋2H2O，故B正确；利用强酸制弱酸原理，HCl与Na2S发生反应2H＋＋S2－===H2S，没有沉淀产生，故C错误；CO2通入稀Na2S溶液中，不产生沉淀，故D错误。
4．(2017·北京高考)根据SO2通入不同溶液中的实验现象，所得结论不正确的是(　　)

溶液
现象
结论
A
含HCl、BaCl2的FeCl3溶液
产生白色沉淀
SO2有还原性
B
H2S溶液
产生黄色沉淀
SO2有氧化性
C
酸性KMnO4溶液
紫色溶液褪色
SO2有漂白性
D
Na2SiO3溶液
产生胶状沉淀
酸性：H2SO3>H2SiO3

解析：选C　产生的白色沉淀为BaSO4，SO2中硫元素的化合价从＋4升高到＋6，被Fe3＋氧化，体现了SO2的还原性，A项正确；黄色沉淀为硫单质，SO2中硫元素的化合价从＋4降低为0，被H2S还原，体现了SO2的氧化性，B项正确；紫色溶液褪色，是因为酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，能将SO2氧化，自身被还原为无色的Mn2＋，体现了SO2的还原性而不是漂白性，C项错误；胶状沉淀为硅酸，发生的反应为SO2＋H2O＋SiO===H2SiO3↓＋SO，原理为强酸制弱酸，因此H2SO3的酸性强于H2SiO3，D项正确。
5．(2014·江苏高考)烟气脱硫能有效减少二氧化硫的排放。实验室用粉煤灰(主要含Al2O3、SiO2等)制备碱式硫酸铝[Al2(SO4)x(OH)6－2x]溶液，并用于烟气脱硫研究。
　
(1)酸浸时反应的化学方程式为______________________；滤渣Ⅰ的主要成分为____________________(填化学式)。
(2)加CaCO3调节溶液的pH至3.6，其目的是中和溶液中的酸，并使Al2(SO4)3转化为Al2(SO4)x(OH)6－2x。滤渣Ⅱ的主要成分为________(填化学式)；若溶液的pH偏高，将会导致溶液中铝元素的含量降低，其原因是____________________________(用离子方程式表示)。
(3)上述流程中经完全热分解放出的SO2量总是小于吸收的SO2量，其主要原因是______________；与吸收SO2前的溶液相比，热分解后循环利用的溶液的pH将________(填“增大”“减小”或“不变”)。
解析：(1)粉煤灰中Al2O3与硫酸反应，而SiO2不与硫酸反应，则滤渣Ⅰ为SiO2。(2)加CaCO3调节溶液pH时，Ca2＋与溶液中的SO形成CaSO4沉淀。若溶液pH偏高，则溶液中Al3＋形成Al(OH)3沉淀，从而导致溶液中铝元素含量降低。(3)含SO2的烟气被吸收后，在溶液中SO能被氧化为SO，因此热分解放出的SO2的量小于吸收的SO2的量。SO2被吸收后，部分SO2被氧化为H2SO4，溶液的pH减小。
答案：(1)Al2O3＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2O　SiO2
(2)CaSO4　3CaCO3＋2Al3＋＋3SO＋3H2O===2Al(OH)3＋3CaSO4＋3CO2↑
(3)溶液中的部分SO被氧化成SO　减小