2017届高考一轮复习讲义4.3硫及其化合物

3讲硫及其化合物 —形态——

——硫单质俗称硫黄，是一种淡黄色固体；不溶于水，微溶于，易溶于CS2；有多种同素异形体，如单斜0S－20SS

还原性△△S2Na2S＋Na2SO3＋3H2O二氧化硫是无色，有刺激性气味的气体，是大气污染物之一；易溶于水，通常状况下，1体积水溶解40SO2。还原性△ 还原性△

三氧化硫(1)来源：含硫化石的燃烧及金属矿物的冶炼等(2)危害：危害健康，形成酸雨(pH小于5.6)。 途径 △答 Cl2 答 SO2(H2S溶液NaOH ②SO2NaOHSO2是酸性氧化物；SO2KMnO4溶液褪色，是利用SO2的还原性。题组 关于SO2的叙述中正确的是( A．SO2通入氯水后，溶液褪色，酸性减弱B．是酸性氧化物，溶于水得稳定的亚硫C．SO2NaOHD．S、SO2、SiO2NaOH答 解析A项中，Cl2＋2H2O＋SO2===2HCl＋H2SO4，酸性增强；B项中，亚硫酸不稳定易分解；C项，通SO2Na2SO3NaHSO3，还可能是二者的混合物；D项，SSO2都能和硝酸反应，SiO2能和氢氟酸反应。 B答案 A项，SO2使溴水、酸性KMnO4溶液褪色是因为SO2具有还原性，能使品红溶液褪色是因为SO2具有漂白性，SO2不能使石蕊溶液褪色；B项，能使品红溶液褪色的物质很多，不仅仅是SO2；C项，这些漂白剂的漂白原理不都相同；D项，SO2和Cl2等物质的量混合后在溶液中发生反应SO2＋Cl2＋ ABNa2SSO2Na2SCD答 解 SO2与BaCl2溶液不反应；SO2溶于水生成H2SO3，进而与Na2S溶液反应生成S单质在BaCl2溶液中通入SO2气体，未见沉淀生成，若再通入下列四种气体①Cl2 答 CO2CO2的区别。(2)价态：二氧化硫中的硫为＋4价，处于题组 ①澄清的石灰水②H2S溶 A．①②③B．②③④C．除①以外D．全部 解析SO2CO2来区别SO2和CO2。SO2具有氧化性，能将H2S溶化生成单质硫(有淡黄色沉淀生成)；SO2也具有还KMnO4溶液和氯水氧化(溶液褪色)；SO2CO2没有这些性质。所以可以用②、③、④、⑤来区别SO2和CO2。 ①使澄清石灰水变浑浊③使品红溶液褪色④通入足量NaOH溶液中，再滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，该沉淀溶于稀盐 ⑤通入溴水中，能使溴水褪色，再滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀产生A．都能证明B．都不能证明C．③④⑤均能证明D．只有⑤能证明 解 SO2ASO2CO2B中加入的试剂 C中加入的试剂 D中加入的试剂 实验时，C中应观察到的现象 解题指导 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n4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装的作用是除去2并检验2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二氧化硫已除尽。答 (1)品红溶液检验 澄清石灰水SO2CO2SO2⇒SO2⇒SO2是否除尽⇒注意SO2SO2KMnO4溶液，现象是酸性KMnO4溶液颜色变浅。(如本题组的7题C装置的作用)题组 A．二氧化硫B．氟氯代烃C．二氧化碳D(2)现有以下几种措施：①对燃烧煤时产生的尾气进行除硫处理；②少用原煤作；③燃煤时鼓入足量 A．①②③B．②③④C．①②④D．①③④答案(1)A(2)C解析(1)SO2 AB4BCFe2＋4答 4 本题以综合处理SO2废气的工艺流程为载体，考查氧化还原反应的相关知识。结合题中流程可以分析得出其中涉及2个反应，依次为2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO2－＋4H＋、4Fe2＋＋O2＋4H＋4

从而使硫转移到煤渣中，反应原理为

3＋

O2CaO＋2SO2＋ O

SO

OSO2SO2或生成NaOH/Na2CO3SO2Na2SO3NaHSO3，发生反应的化学方程式为SO2NaOH考点 硫 硫酸根离子的检③Ba(OH)2：Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO2－===BaSO↓＋2H 33 Cu、C 44

4的正确操作方法：被检

取清液

有无白色沉淀(SO4)

3

ρH2SO4>ρ热64g2molH2SO4H2SO4。答 题组 硫酸的性质及应 B答 炸极限，遇到吸烟时的明火发生，D项正确。 B 解 铜与稀硫酸不反应，A项错误；铁与稀硫酸反应生成的气体为氢气，铁与浓硫酸反应生成的气为二氧化硫，B项错误；硫化钠与稀硫酸反应生成的气体为硫化氢，亚硫酸钠与稀硫酸反应生成的气体为二氧化硫，C项错误。 ②吸水性③脱水性 锌和稀H2SO4制H2 用乙醇和冰醋酸乙酸乙 浓硫酸与铜的反 浓硫酸使湿润石蕊试纸变红，后来又变 答 (1)① (7)①④(2)H、O2∶1比例脱去。4题组 4

4

足量

答

4334解 A选项中先加入稀硝酸，如果溶液中没有SO2－，而存在SO2－，硝酸可能将SO2－氧化成433434最终也会出现白色沉淀，A选项错误；B选项中先加入足量稀盐酸，可以排除SO2－、Ag＋等离子的干BaCl2SO2－，BI－，I－具有还原性，被过氧化氢氧化为碘单质，碘单质遇淀粉溶液显蓝色，但是C选项中最终溶液没有变蓝343C选项错误；DSO2－D3对某酸性溶液(Br－、SO2－、HSO、NH＋) C．H 答 4解析①加热时放出的气体可以使品红溶液褪色，则溶液中一定含有H2SO3，因H2SO3不稳定，分解产SO2可使品红溶液褪色。②加碱加热后，产生使润湿的红色石蕊试纸变蓝的气体，即有NH3产生，NH4Br－BaCl2有白色不溶HNO3SO2－H2SO344SO2－444 44

SO2－SO2－Ba(NO

3 3BaSO3＋2H＋＋2NO－===3BaSO↓(白色)＋2NO↑＋HO 考点 硫及其化合物的综合应 H2OHSONaOH溶液NaHSONaOH溶液Na

3稀

3稀 2－2O不足 2

H2、△

SH2S、SSO2、SO2HS足量

硫元素

2S

题组 物质推断与性质应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)B在常温常压下为气体，B4∶5，化合物DAH2 E与AA DB 5mL0.10mol·L－1E10mL0.10mol·L－1NaOH①写出反应的离子方程式 ②反应后溶液的 ③加热反应后的溶液，其 △答 △33②大 3③增 水解是吸热反应，加热使SO2－水解程度增大，因而pH增33 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5mL0.10mol·L－1的E(H2SO3)溶液与10mL0.10mol·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SO2－＋H2O HSO33题组 含硫化合物的性质实装置A中盛放亚硫酸钠的仪器名称 实验过程中，装置B、C中发生的现象分别 这些现象分别说明SO2具有的性质是 ；装置B中发生反应的离子 DSO2 尾气可采 溶液吸收答 (1)蒸馏烧瓶Na2SO3＋H2SO4(浓溶液由紫红色变为无色无色溶液中出现黄色浑 还原 氧化性5SO2＋2MnO－＋2H 44品红溶液褪色后，关闭分液漏斗的活塞，点燃灯加热，溶液恢复为红 (1)装置A中盛放亚硫酸钠的仪器带有支管，因此是蒸馏烧瓶(注意与圆底烧瓶的区别)。(2)由于SO2中S的价态处于中间价态，故既有氧化性又有还原性，所以通过酸性KMnO4溶液时被氧化，酸性KMnO4溶液被还原，溶液颜色由紫红色变为无色；通过Na2S溶液时，SO2体现氧化性，发生归中反应，生成单质硫，可看到无色溶液中出现黄色浑浊。(3)SO2漂白品红是可逆的，加热褪色后的溶液又会恢复为红色。(4)吸收酸性气体SO2应使用碱性溶液，如NaOH溶液。浓硫酸试剂瓶上适合贴上的 6.4g10mL18mol·L－1浓硫酸，放在试管中共热时发现，铜与热的浓硫酸反应后并没 答 △对比甲的方案，你认为丙同学的优点是 答 灰白色物质溶解，溶液变为蓝 △ 随着反应的进行，浓硫酸的浓度逐渐变小，溶液由浓变稀，稀 解 (1)浓硫酸有腐蚀性和氧化性，故选B、D(4)丙同学用H2SO4的量少，且没有二氧化硫气体产生题组三可用反应：2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2制得。模拟该工业过程的装置如图所示。回b中反应的离子方程式 c中试剂 反应开始后，c中先有浑浊产生，后又变澄清。此浑浊物 d中的试剂 。答 (1)SO2－＋2H＋===SO↑＋HO或HSO－＋H＋===SO↑＋H 硫化钠和碳酸钠混合溶 硫NaOH 根据装置图可知，最左侧装置是SO2，中间装置用来硫代硫酸钠(Na2S2O3)，右侧装置是尾气处理装置(吸收SO2)。322322223b用来SO2，常用亚硫酸钠(或亚硫酸氢钠)和硫酸反应生成二氧化硫、硫酸钠和水，离子方程式为SO2－＋2H＋===SO↑＋HO或HSO－＋H＋===SO↑＋HO；根据硫代硫酸钠(NaSO)的方322322223程式，可知SO2S2－Sd是尾气处理装置(SO2)dNaOHSO2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)23，若23题组 含硫化合物的性质与污染冶。

①向曝气池中通入空气的目的 ②通入空气后，曝气池中的海水与天然海水相比，浓度有明显不同的离子 43 43NaOHSO2Na2SO3NaOHH2SO4，①图中a极连接电源 (填“正”或“负”)极，C口流出的物质 3 3 △答 3434

① 硫酸②SO2－－2e－＋H 在阴极放电生成解 (1)煤燃烧时，石灰石在高温下分解产生CaO和CO2，CaO为碱性氧化物，可以与SO2、O2反应成CaSO4，该反应的化学方程式是

2CaCO334SO2－、HSO－SO2－3343434程中H＋在阴极放电生成H2，阴极区存在平衡H2O 探究高 明确考 浓硫酸有强氧化性，所以浓硫酸可用于干燥H2和CO( 答 (1)×解 用硫酸锅炉中的水垢(2013·理综D．Na2SO3与H2O2的反应为氧化还原反应(2013·理综，1B)答 解析A项，SO2具有漂白性，可用来漂白纸浆和草帽辫，但不能用来漂白食品，正确；B项，H2SO4能和水垢反应，但生成的CaSO4微溶，由一种微溶物转化成另一种微溶物，并没有被除去，应选取盐酸或醋酸，错误；C项，蔗糖变黑，证明浓硫酸有脱水性；膨胀，说明有气体生成，说明浓硫酸有强氧化性，正确；D项，Na2SO3中＋4H2O2中－1价氧元素氧化，二者反应为氧化还原反应，正

SO2使溴水褪色与乙烯使KMnO4溶液褪色的原理相同( 用KOH溶液鉴别SO3(g)和SO2( 二氧化硫可广泛用于食品的增白 (2013·理综Na2S2O3溶液中加入稀硫酸的离子方程式：2SO2－＋4H＋===SO2－＋3S↓＋2H (2013·理综

2 答 (1)√ 解析(1)都是氧化还原反应。(2)氢氧化钾与二氧化硫和三氧化硫都能反应，而且都没有现象，因此不能用氢氧化钾溶液鉴别。(3)SO2对有害，属物质，错误。(4)反应产物应为SO2、S、H2O，错误。实验一焦亚硫酸钠的采用下图装置(实验前已除尽装置内的空气)Na2S2O5。装置Ⅱ中有Na2S2O5晶体析出，发生的反应

实验 焦亚硫酸钠的性33

解 (1)装置Ⅰ中发生的是SO2的反应，采用的原理是强酸弱酸，故化学方程式SO2气体，a装置是密闭的环境，SO2通不进去，bSO2的效d好，且易引起倒吸，cH2SO4SO2，SO2NaOH溶液吸收最好，且d装置还不易引起倒吸。 H＋＋SO2－，同时会发生水解：HSO－＋H H 4Na2S2O5S元素的化合价为＋4价，因此在空气中易被氧化为＋6SO2－4SO2－BaCl Na2S2O3·5H2OBaCl2仪器a的名称 ；E中的试剂 NaOH先向C瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液，再向A瓶滴加浓H2SO4待Na2S和Na2CO3完全消耗后，结束反应。过滤C中混合物，滤液经 Ⅲ.[探究与(HNO3H2SO4HCl、蒸馏水中选择)取适量产品配成稀溶液，滴加足量BaCl2溶液，有白色沉淀生成， 解，并有刺激性气味的气体产生，则可确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4。CNa2SO4的量，在不改变原有装置的基础上对实验步骤(2)进行了改进，改进后的 (3)Na2S2O3·5H2O的溶解度随温度升高显著增大，所得产品通过 Ⅱ.(1)分液漏斗B 先向A瓶滴加浓H2SO4，产生的气体将装置中空气排尽后，再向C瓶加入Na2S和Na2CO3混 Ⅱ.(1)仪器a有活塞，故a为分液漏斗；在A装置中产生污染环境的气体SO2，故E装置用于处理未反应的SO2，在给定的三种溶液中，只有NaOH溶液能吸收SO2。(3)从溶液中得到晶体的操作包括蒸4Ⅲ.(1)根据Ⅰ中(3)可知BaSO3可溶于HCl，而BaSO4难溶于HCl，则在配制的稀溶液中加入BaCl2溶液HClSO2－，沉淀溶4SO2BaSO3323SO2－。(2)由Ⅰ(3)Na323

Na

Na2324ASO2将装置中的空气排尽。(3)因为硫代硫2324 DSO2、CO、Cl2等气体答 SO2、CO、Cl2等气体。 A．SO2SO3都是酸性氧化物，二者的水溶液都是强酸CSO3答 SO2溶于水形成亚硫酸，亚硫酸是弱酸，A项错误；常温下铜片和浓硫酸不反应，加热条件下才反应，B项错误；硫粉在过量的纯氧中燃烧生成大量的SO2，C项错误。 答 液褪为无色；SO2的饱和溶液加入Ba(NO3)2溶液中，SO2被NO3－氧化为SO2－4，SO2－4与Ba2＋形成BaSO4沉淀；d试管中：SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O，Na2SO3与BaCl2反应生成BaSO3沉淀。 答 解析A中浓硫酸变稀是因为其吸水性，浓盐酸变稀是因为HCl挥发；B中紫色褪去都是因为发生了氧化还原反应；C中漂白粉和水玻璃长期在空气中均会变质，前者是与空气中的水和二氧化碳发生反性强于硅酸)；DAl3＋水解生成Al(OH)3和HCl，且HCl易挥发，所以答案选B。 硫黄矿硫酸经历两步：SO2/点燃SOH2OH △土壤中的闪锌矿(ZnS)遇到硫酸铜溶液转化为铜蓝(CuS)CuS答 4 A项，用硫黄制硫酸时，第一步只能将硫氧化成SO2；B项，酸雨与土壤中的金属氧化物反应后，硫元素以SO2－的形式进入土壤中；D项，土壤中的闪锌矿(ZnS)遇到硫酸铜溶液转化为铜蓝(CuS)，说明CuS的溶解度比ZnS的小。4 ABCuSCD答 A项，氢气与浓硫酸不反应，可以用浓硫酸干燥氢气，叙述Ⅱ错误；B项，因为CuS难溶于水和生化学反应，错误；D项，二氧化硫不具有酸性，二氧化硫具有漂白性，是因为二氧化硫能与有色物质SO2含量的试剂是()品红溶液B．碘水、淀粉溶液C．氨水、酚酞试液D．以上都能答案B解 品红溶液不能精确测定硫酸尾气中SO2的含量，选项A错误；碘水与SO2反应生成I－，可根据SO2B某研究性学组做铜与浓硫酸反应的实验时，发现试管底部有白色固体并夹杂有少量黑色物质。倒加BaCl2溶液后有白色沉淀生成。下列结论不正确的是( BBaCl2BaSO4C．白色固体中夹杂的少量黑色物质可能是CuO B．若溴水褪色，则说明SO2具有氧化性答 解析A项，SO2能使品红溶液褪色；B项，二氧化硫使溴水褪色表现还原性；CNa2S2O3既作氧化剂又作还原剂；D项，品红溶液②不褪色说明无二氧化硫，Na2SiO3溶液中出现白色浑浊说明通锌与100mL18.5mol·L－1的浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成气体甲33.6L(标准状况)。将反应后的溶液稀释至1L，测得溶液的pH＝1。下列叙述不正确的是( 1.8mol97.5g1.5mol答 反应后溶液的pH＝1，说明硫酸过量，且反应后硫酸的物质的量为0.05mol，则反应掉的硫酸的物质的量为18.5×0.1mol－0.05mol＝1.8mol，A正确；随着反应的进行，硫酸浓度会变稀，可能会生成氢气，所以生成的气体甲可能是SO2和H2的混合物，由Zn＋2H2SO4(浓)===ZnSO4＋SO2↑＋2H2O，Zn＋H2SO4(稀)===ZnSO4＋H2↑，不论是生成SO2还是H2都是1molZn产生1mol气体甲，n(Zn)＝n(甲)＝ 33.6 ＝1.5molZn97.5g，C22.43mol，Dn(SO2)＝1.8mol－1.5mol＝0.31.5mol－0.3mol＝1.2molSO2H21∶4，B中学化学中几种常见物质的转化关系如下图(部分产物未列出)。A是一种金属单质，D是一种非金属A、C的化学式分别为 FA反应过程中，FH2SO4 △△ 答 (4)8稀解 稀DS，ESO2F＋D―→E2H2SO4(浓)＋S===3SO2↑＋2H2O1mole－时，消耗S的质量为8g。

A．酸性B．吸水性C．脱水性D △答 漂 (5)不能品红溶液、溴水(其他合理答案均可解 (2)CO2、SO2其反应的化学方程式为C＋2H2SO4( (4)将(2)SO2通入品红溶液中，二氧化硫能将品红溶液漂白，故可以看到品红溶液褪色；将SO2通入水中，SO2可以和水发生化合反应：SO2＋H2OH2SO3。①根据图示实验结果，为了提高一定浓度含硫烟气中SO2的吸收效率，下列措施正确的是 ②天然海水吸收了含硫烟气后会溶有 B．NaOH溶C．溴水D。某电厂用煤300t(煤中含硫质量分数为2.5%)，若燃烧时煤中的硫全部转化成二氧化硫，用该方法脱硫时有96%的硫转化为石膏，则可生产石膏 4答 4 解 (1)①A图像可知，随着温度的升高，二氧化硫的吸收率下降，故正确；B项，比较图中曲42的吸收率升高，故正确；C2浓度增大，2吸收率减小，减少天然海水的进入量，则二氧化硫的吸收率减小，不正确。②使用空气将亚硫酸氧化，离23＋2=4＋＋2S2。③原料气先通过一定