2022版高考化学一轮复习第4章非金属及其化合物第3节硫及其重要化合物

非金属及其化合物第四章

第三节硫及其重要化合物栏目导航01必备知识关键能力04配套训练02研解素养悟法猎技03真题体验领悟高考必备知识关键能力1☞知识点1硫的单质及其氧化物的性质及应用硫化物

硫酸盐

俗称颜色状态溶解性水酒精CS2硫黄_________晶体______微溶______(2)单质硫的性质。①物理性质。淡黄色

难溶

易溶

②化学性质。(1)单质硫燃烧时，产物只能是SO2，无论O2的量是否充足，均不会生成SO3。(2)汞蒸气有毒，实验室里不慎洒落一些汞，可撒上硫粉进行处理(Hg＋S===HgS)。(3)实验室中，残留在试管内壁上的硫可用CS2溶解除去，也可用热的NaOH溶液除去。2．二氧化硫(SO2)(1)物理性质：二氧化硫是无色、有刺激性气味的有毒气体，是大气污染物之一；易溶于水，通常状况下，1体积水溶解约40体积SO2。(2)化学性质：按要求完成下列方程式：品红

3．三氧化硫(SO3)(1)物理性质：熔点16.8℃，沸点44.8℃，在常温下为______，在标准状况下为______。(2)化学性质：具有酸性氧化物的通性。①与水反应：__________________________(放出大量的热)。②与氧化钙反应：_________________________。③与氢氧化钠反应：________________________________。液态

固态

SO3＋H2O===H2SO4

SO3＋CaO===CaSO4

SO3＋2NaOH===Na2SO4＋H2O

含硫化石燃料

金属矿物

脱硫

(1)SO2不能漂白酸、碱指示剂，如：SO2使紫色的石蕊溶液变红，但不使其褪色。(2)SO2能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色，体现了SO2的还原性而不是漂白性。(3)三氧化硫在标准状况下是固体，在通常状况下是液体，但是在二氧化硫氧化条件下生成的三氧化硫为气体。易错辨析(5)SO2通入品红溶液中褪色的原理与SO2通入溴水中褪色的原理相同 (

)(6)CO2、NO2或SO2都会导致酸雨的形成 (

)(7)除去CO2中的SO2可将混合气体通过盛有酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶 (

)【答案】(1)×

(2)×

(3)×

(4)×

(5)×(6)×

(7)√突破一硫及其氧化物的性质1．下列说法错误的是 (

)A．残留在试管内壁上的硫可用CS2溶解除去，也可用热的NaOH溶液除去B．硫单质与变价金属反应时一般生成低价态金属硫化物C．汞蒸气有毒，实验室里不慎洒落一些汞，可撒上硫粉进行处理D．单质硫或含硫物质燃烧时，氧气少量可生成SO2，氧气足量时可生成SO3【答案】D【解析】由于硫易溶于CS2以及反应3S＋6NaOH2Na2S＋Na2SO3＋3H2O，A正确；硫单质的氧化性较弱，与变价金属反应时一般生成低价态金属硫化物，如FeS、Cu2S等，B正确；汞可与S发生反应Hg＋S===HgS，所以可用硫粉处理Hg，C正确；单质硫或含硫物质燃烧时，产物只能是SO2，无论O2的量是否充足，均不会生成SO3，D错误。2．下列三组实验进行一段时间后，溶液中均有白色沉淀生成，下列结论不正确的是 (

)A．实验①中生成的沉淀是BaCO3B．实验①中有气体生成C．实验②沉淀中可能含有BaSO4D．实验③生成沉淀的离子方程式是Ba2＋＋H2SO3===BaSO3↓＋2H＋【答案】D3．(2021·广东适应性考试)推理是一种重要的能力。打开分液漏斗活塞，进行如图所示的探究实验，对实验现象的预测及分析错误的是

(

)【答案】C【解析】Na2SO3没有发生氧化还原反应，而是发生复分解反应制取SO2，C错误。突破二二氧化硫的检验4．下列实验中能证明某气体为SO2的是 (

)①使澄清石灰水变浑浊②使湿润的蓝色石蕊试纸变红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，该沉淀溶于稀盐酸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【答案】D【解析】CO2也能产生①④中的实验现象，实验②酸性气体一般都能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，实验③氯气也能使品红溶液褪色，实验⑤说明气体具有还原性，结合后续实验现象说明该气体是SO2。5．下图是检验某无色气体A是SO2和CO2的混合气体的装置图，按要求回答下列问题。(1)下列溶液能够区分SO2和CO2的是____________(填序号)。①澄清石灰水②H2S溶液③酸性KMnO4溶液④氯水⑤品红溶液(2)B中加入的试剂是______________________________________，作用是____________________________________________________。(3)C中加入的试剂是__________________________________，作用是__________________________________________________________。(4)D中加入的试剂是______________________________________，作用是_______________________________________________。(5)实验时，C中应观察到的现象是________________________________________________________________________。【答案】(1)②③④⑤

(2)品红溶液检验SO2(3)酸性KMnO4溶液除去SO2并检验SO2是否除尽(4)澄清石灰水检验CO2(5)酸性KMnO4溶液的颜色变浅但不褪成无色【解析】(1)SO2和CO2都属于酸性氧化物，它们与澄清石灰水反应的现象相同，所以不能利用这一性质来区别SO2和CO2。SO2具有氧化性，能将H2S溶液氧化，生成单质硫(淡黄色沉淀)；SO2也具有还原性，能被酸性KMnO4溶液和氯水氧化(溶液褪色)；SO2还具有漂白性，能使品红溶液褪色，CO2没有这些性质，所以可以用②③④⑤来区别SO2和CO2。检验CO2、SO2同时存在的实验设计流程流程设计检验SO2→除去SO2→检验SO2是否除尽→检验CO2选用试剂品红溶液酸性KMnO4溶液品红溶液澄清石灰水预期现象褪色褪色不褪色变浑浊突破三二氧化硫对环境的污染与防治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＋2CO2D．可用酸性高锰酸钾溶液检验废气处理是否达标【答案】B【解析】装置内发生的反应有SO2与CaO的化合，CaCO3的分解以及CaSO3被氧气氧化为CaSO4，没有置换反应的发生。7．如图所示是一种综合处理SO2废气的工艺流程，若每步都完全反应。下列说法正确的是 (

)A．溶液B中发生的反应为2SO2＋O2===2SO3B．可用酸性高锰酸钾溶液检验溶液C中是否含有Fe3＋C．由以上流程可推知氧化性：Fe3＋＞O2＞SOD．此工艺的优点之一是物质能循环利用【答案】D【解析】酸性Fe2(SO4)3溶液能吸收SO2，反应的离子方程式为2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋。溶液B中通入空气发生反应：4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O，其氧化性：O2＞Fe3＋，A、C错误；溶液C中含有Fe2(SO4)3，可用KSCN溶液检验Fe3＋，B错误；Fe2(SO4)3可循环利用，D正确。四种常见的SO2尾气处理方法方法二：氨水脱硫法。该脱硫法采用喷雾吸收法，雾化的氨水与烟气中的SO2直接接触吸收SO2，其反应的化学方程式为2NH3＋SO2＋H2O===(NH4)2SO3,2(NH4)2SO3＋O2===2(NH4)2SO4(或生成NH4HSO3，然后进一步氧化)。方法三：钠、碱脱硫法。钠、碱脱硫法是用NaOH/Na2CO3吸收烟气中的SO2，得到Na2SO3和NaHSO3，发生反应的化学方程式为2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O，Na2CO3＋SO2===Na2SO3＋CO2，Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3。方法四：双碱脱硫法。先利用烧碱吸收SO2，再利用熟石灰浆液进行再生，再生后的NaOH碱液可循环使用。化学反应原理：①吸收反应：2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O,2Na2SO3＋O2===2Na2SO4；②再生反应：Na2SO3＋Ca(OH)2===CaSO3↓＋2NaOH，Na2SO4＋Ca(OH)2===CaSO4↓＋2NaOH。1．硫酸的物理性质H2SO4是无色液体，能与水以任意比互溶，溶解时可放出___________，浓H2SO4稀释的方法是将____________沿烧杯内壁缓缓倒入______中并_____________________。大量的热

浓H2SO4

水

用玻璃棒不断搅拌

2．硫酸的化学性质稀硫酸具有酸的通性，硫酸是二元______酸，能与酸碱指示剂、排在H前面的金属、碱性氧化物、碱、某些盐等物质发生反应。写出下列反应的离子方程式：(1)镁：_______________________________；(2)CuO：_______________________________；(3)Ba(OH)2：__________________________________________；(4)Na2CO3：____________________________；(5)BaCl2：__________________________。强

Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑

CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O

实验实验现象浓硫酸的特性少量胆矾加入浓硫酸中__________________________用玻璃棒蘸取浓硫酸滴在滤纸上_______________________________________将铜片加入盛有浓硫酸的试管中加热___________________________________________________、__________3．浓H2SO4的特性(1)填写下表：蓝色固体变白

吸水性

沾有浓H2SO4的滤纸变黑

脱水性

铜片逐渐溶解，产生无色刺激性气味的气体

强氧化性

酸性

(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________，可用铝槽车运输浓H2SO4。钝化

(1)浓H2SO4的强氧化性。①浓硫酸能氧化(必要时加热)除Au、Pt以外的所有金属，其还原产物是SO2而不是H2。②常温下，浓硫酸与Fe、Al并不是不反应，而是发生了“钝化”。(2)浓H2SO4的高沸点性：利用浓H2SO4的高沸点性可以制取HCl。盐酸

BaCl2

Ag＋＋Cl－===AgCl↓

易错辨析【答案】(1)×

(2)×

(3)×

(4)×

(5)×(6)×

(7)×突破一浓硫酸的性质与应用1．下列关于鉴别1mol·L－1的稀硫酸和98%的浓硫酸的叙述正确的是 (

)A．常温下测定两溶液的导电能力，导电能力强的是浓硫酸B．常温下可以用铜片鉴别两种溶液C．常温下铝片不能用于鉴别两种溶液D．两溶液敞口在空气中放置一段时间后质量明显增大的是浓硫酸【答案】D2．(2019·哈尔滨质检)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＞SO2C．②中试管口白雾是HCl遇水蒸气所致，说明酸性：H2SO4＞HClD．③中浓H2SO4被还原成SO2【答案】A【解析】反应①生成的红棕色气体是溴蒸气，反应②白雾是氯化氢，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，A正确；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，B错误；白雾说明氯化氢易挥发，C错误；反应③生成的是二氧化硫气体，非氧化还原反应，D错误。浓硫酸与金属的反应规律(1)钝化：常温下浓硫酸使Fe、Al钝化，如加热或将浓硫酸稀释，则可以继续反应。(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，不再与Cu反应。如1molCu与含2molH2SO4的浓硫酸充分反应，生成的SO2小于1mol。(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。【答案】D【解析】Na2SO3溶液可能部分被氧化变质，则滴入Ba(NO3)2溶液，生成的白色沉淀一定有亚硫酸钡，可能有硫酸钡，加入足量稀硝酸后，亚硫酸钡被氧化成硫酸钡，即此时的白色沉淀是硫酸钡。【答案】B研解素养悟法猎技2☞核心素养9硫及其化合物的相互转化硫及其化合物的种类很多，性质复杂，应用广泛。近几年高考试题对硫及其化合物转化有所加强，特别是特殊的含硫化合物的性质和制备是命题的热点。此类试题体现“变化观念与平衡思想”的核心素养。1．价态——物质类别坐标(2)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相邻的价态，即台阶式升降，可用下图表示：

(2020·山东枣庄期末)天然气因含有少量H2S等气体开采应用受限，T.F菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫，其原理如图所示。下列说法不正确的是

(

)A．该脱硫过程中Fe2(SO4)3可循环利用

B．由脱硫过程可知，氧化性强弱：Fe2(SO4)3＜S＜O2C．脱硫过程中O2间接氧化H2SD．副产物硫单质可以用来制硫酸、化肥、火柴及杀虫剂等【答案】B[解题思路]通过读图可知脱硫过程：Fe2(SO4)3氧化硫化氢，自身被还原成硫酸亚铁，硫酸亚铁被氧气氧化成硫酸铁，脱硫过程O2间接氧化H2S。

(2020·湖南湘潭一中模拟)Na2S2O3是重要的化工原料，易溶于水，在中性或碱性环境中稳定，在酸性环境下易分解生成S和SO2。某小组设计了如下实验装置制备Na2S2O3(夹持及加热仪器略)，总反应式为2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2。回答下列问题：1．70%H2SO4

2.Na2SO3粉末3.NaOH溶液4．Na2S、Na2CO3溶液5.NaOH溶液(1)装置A的作用是制备________，反应的化学方程式为___________________________。(2)完成下表实验过程：操作步骤装置C的实验现象解释原因检查装置气密性后，添加药品pH计读数约为13用离子方程式表示(以S2－为例)：①________________________________________________________________________________________操作步骤装置C的实验现象解释原因打开K2，关闭K3，调节K1；使硫酸缓慢匀速滴下导管口有气泡冒出，②________________________________；pH计读数逐渐③____________________________________反应分步进行：Na2CO3＋SO2===Na2SO3＋CO22Na2S＋3SO2===2Na2SO3＋3S↓Na2SO3＋S===Na2S2O3(较慢)当pH计读数接近7时，立即停止通SO2，操作是④_______________—必须立即停止通SO2的原因是⑤_______________________________________________________________________________【答案】(1)SO2

H2SO4＋Na2SO3===SO2↑＋H2O＋Na2SO4(2)①S2－＋H2OHS－＋OH－②溶液出现淡黄色浑浊，然后逐渐澄清(或浑浊减少)③减小④关闭K1、K2，打开K3⑤SO2过量会使溶液酸度增加，使产物分解，降低产率(3)加入过量盐酸，过滤，向滤液中滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成【解析】(2)检查装置气密性后，添加药品，pH计读数约为13说明溶液显碱性是硫离子水解，水解离子方程式为S2－＋H2OHS－＋OH－，打开K2，关闭K3，调节K1使硫酸缓慢匀速滴下，反应分步进行：Na2CO3＋SO2===Na2SO3＋CO2、2Na2S＋3SO2===2Na2SO3＋3S↓、Na2SO3＋S===Na2S2O3(较慢)、发生总反应为2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2，反应过程中的现象是导管口有气泡冒出，溶液出现淡黄色浑浊，然后逐渐澄清(或浑浊减少)，碳酸钠溶液变化为亚硫酸钠溶液和硫代硫酸钠溶液，pH计读数逐渐减小。当pH计读数接近7时，立即停止通SO2，SO2过量会使溶液酸度增加，使产物分解，降低产率。1．(2021·广东适应性考试)我国科学家研究了活性炭催化条件下煤气中的H2S和Hg的协同脱除，部分反应机理如图(吸附在催化剂表面的物种用*标注)。有关该过程的叙述错误的是 (

)A．产生清洁燃料H2B.H2S脱除率为100%C．H2S既被氧化又被还原D．脱Hg反应为Hg＋S===HgS【答案】B【解析】H2S分解产生的H2和S单质会再次生成H2S，脱除率小于100%，B错误；H2S被氧化成S或SO2，被还原成H2，C正确。2．某学生对SO2与漂粉精的反应进行实验探究：(1)Cl2和Ca(OH)2制取漂粉精的化学方程式是____________________________________________________________________________。(2)pH试纸颜色的变化说明漂粉精溶液具有的性质是____________________、____________________。(3)向水中持续通入SO2，未观察到白雾。推测现象i的白雾由HCl小液滴形成。进行如下实验：a．用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾，无变化；b．用酸化的AgNO3溶液检验白雾，产生白色沉淀。①实验a的目的是_________________________________________。②由实验a、b不能判断白雾中含有HCl，理由是____________________________________________________________。(4)将A瓶中混合物过滤、洗涤，得到沉淀X。①向沉淀X中加入稀HCl，无明显变化。取上层清液，加入BaCl2溶液，产生白色沉淀。则沉淀X中含有的物质是____________________。②用离子方程式解释现象iii中黄绿色褪去的原因：_____________________________。滴定次数123KI溶液体积/mL19.9820.0220.00该漂白粉中有效成分的质量分数为________。(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和浓硫酸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===3Na2S