专题01硫及其化合物的性质及转化（知识串讲专题检测）（原卷版）

专题01硫及其化合物的性质及转化一、硫单质1.硫元素的存在形态及物理性质（1）游离态：在火山口附近或地壳的岩层例存在。（2）化合态：以硫化物和硫酸盐的形式存在。（3）物理性质：硫单质俗称硫黄，是一种淡黄色固体；不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2；有多种同素异形体，如单斜硫、斜方硫等。2.化学性质（硫可以与金属、非金属反应）从化合价角度认识化学性质：（1）氧化性表现为与金属、H2反应：与Fe、Cu、H2反应的化学方程式分别为S＋Feeq\o(=,\s\up9(△))FeS、S＋2Cueq\o(=,\s\up9(△))Cu2S、S＋H2eq\o(=,\s\up9(△))H2S，在这些反应，S均作氧化剂。（2）还原性表现为与O2反应：其化学方程式为S＋O2eq\o(=,\s\up9(点燃))SO2，反应中S作还原剂。【注意】（1）硫的氧化性较弱，与变价金属反应，生成低价态的金属硫化物。（2）硫与氧气反应，无论氧气是否过量，只生成SO2。二、二氧化硫1.物理性质二氧化硫是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气大，易液化、易溶于水。2.化学性质从物质类别（酸性氧化物）及化合价的角度认识化学性质：（1）具有酸性氧化物的性质①与H2O反应的化学方程式为：SO2＋H2OH2SO3。②与碱(如NaOH)反应的化学方程式为：SO2＋2NaOH=Na2SO3＋H2O。（2）还原性SO2在一定条件下与O2反应的化学方程式为：，生成的SO3也是酸性氧化物，与H2O反应的化学方程式为：SO3＋H2O=H2SO4。（3）氧化性SO2与H2S反应的化学方程式为：SO2＋2H2S=3S＋2H2O。（4）漂白性（暂时性漂白）①SO2通入品红溶液中，品红溶液褪色，加热时，溶液又变红色。②SO2的漂白原理：SO2与某些有色物质生成不稳定的无色物质。这些无色物质容易分解又使有色物质恢复原来的颜色。③应用：SO2在工业上应用于漂白纸浆、毛、丝等；此外SO2可用于杀菌消毒，还是一种食品添加剂。【归纳总结】物质SO2HClO、NaClO、Ca(ClO)2、H2O2、Na2O2、O3活性炭漂白原理与有色物质结合生成无色物质将有色物质氧化为无色物质吸附有色物质变化类型化学变化化学变化物理变化是否可逆可逆，加热或久置后恢复原来的颜色不可逆，加热或久置后不恢复原来颜色—漂白对象有色的有机物，不能漂白指示剂有色的有机物和指示剂有机色质3．SO2的实验室制法：用Na2SO3固体与较浓H2SO4（70%）反应Na2SO3＋H2SO4=Na2SO4＋SO2↑＋H2O。4．可逆反应（1）定义：在同一条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的反应，叫做可逆反应。其中，向生成物方向进行的反应叫做正反应，向反应物方向进行的反应叫做逆反应。（2）表示方法：可逆反应反应物和生成物之间用“⇌”号连接，如SO2＋H2O⇌H2SO3，Cl2＋H2O⇌HCl＋HClO。（3）可逆反应的特点三、三氧化硫1.物理性质:熔点为16.8℃，沸点为44.8℃，标准状况下为固态。2.化学性质:具有酸性氧化物的通性:（1）与水反应：SO3＋H2O=H2SO4（2）与碱性氧化物反应：SO3＋CaO=CaSO4（3）与碱反应：SO3＋2NaOH=Na2SO4＋H2O（4）与某些盐溶液反应（如：BaCl2）SO3＋H2O＋BaCl2=BaSO4↓＋2HCl3.硫的氧化物的污染与治理(1)来源：含硫化石燃料的燃烧及金属矿物的冶炼等。(2)危害：危害人体健康，形成酸雨(pH小于5.6)。(3)治理：燃煤脱硫，改进燃烧技术。(4)硫酸型酸雨的形成途径有两个：途径1：空气中飘尘的催化作用，使2SO2＋O22SO3、SO3＋H2O=H2SO4。途径2：SO2＋H2OH2SO3、2H2SO3＋O2=2H2SO4。四、硫化氢1.物理性质:无色有臭鸡蛋气味的剧毒气体,常温常压下，1体积水约能溶解2.6体积的硫化氢气体。2.化学性质（1）弱酸性H2S⇌H＋＋HS－，HS－⇌H＋＋S2－（2）还原性（易被Cl2、O2、SO2等氧化）2H2S＋SO2=3S↓＋2H2O；2H2S＋O2=2S↓＋2H2O；2H2S＋3O2(足量)eq\o(=,\s\up7(点燃))2SO2＋2H2O五、硫酸1.硫酸的物理性质硫酸是一种无色、黏稠的油状液体，密度比水的大。浓H2SO4与水以任意比互溶，溶解时可放出大量的热，浓H2SO4稀释的方法是将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌。2．稀硫酸具有酸的通性，如(1)与活泼金属反应，如Zn：Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑。(2)与金属氧化物反应，如CuO：CuO＋2H＋=Cu2＋＋H2O。(3)与碱反应，如NaOH：OH－＋H＋=H2O。(4)与部分盐反应，如Na2CO3：COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=CO2↑＋H2O。3.浓H2SO4的三大特性：吸水性、脱水性、强氧化性(1)吸水性:浓硫酸能吸收存在于周围环境中的水分,以及混在气体中的水分子,故常用作干燥剂。

(2)脱水性:浓硫酸能将蔗糖、纸张、棉布和木材等有机物中的氢元素和氧元素按水的组成比脱去。(3)强氧化性:能氧化大多数金属单质和部分非金属单质。①与金属单质的反应：Cu＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O②与非金属单质的反应在加热时,浓硫酸与木炭发生反应：C＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋2SO2↑＋2H2O.(4)常温下，铁、铝遇浓H2SO4发生钝化，可用铝槽车运输浓H2SO4；体现了浓硫酸的强氧化性。(5)可利用浓H2SO4的高沸点难挥发性制备易挥发性酸(HF、HCl等)，如2NaCl(固)＋H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))Na2SO4＋2HCl↑。4.硫酸的用途(1)制取化肥、硫酸盐、挥发性酸。(2)消除金属表面的氧化物。(3)用于精炼石油，制造炸药、农药、染料等，是实验室里常用的试剂。5.硫酸的工业制备三步骤三反应黄铁矿煅烧4FeS2＋11O2eq\o(=,\s\up7(高温))2Fe2O3＋8SO2SO2的催化氧化2SO2＋O22SO3SO3吸收SO3＋H2O=H2SO4六、SOeq\o\al(2－,4)的检验1.原理：利用Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓（白色），BaS04不溶于稀盐酸、稀硝酸的特性来检验硫酸根离子。2.试剂：可溶性钡盐(BaCl2)、稀盐酸。3.操作方法：待检验溶液eq\o(→,\s\up7(加足量盐酸酸化))取清液eq\o(→,\s\up7(滴加BaCl2溶液))有无白色沉淀产生(判断有无SOeq\o\al(2－,4))七、除去粗盐中的可溶性杂质(可溶性硫酸盐及CaCl2、MgCl2等杂质)杂质加入的试剂离子方程式可溶性硫酸盐过量BaCl2溶液

SO42－+Ba2+=BaSO4↓

CaCl2过量Na2CO3溶液

Ca2++CO32－=CaCO3↓、Ba2++CO32－=BaCO3↓

MgCl2过量NaOH溶液

Mg2++2OH=Mg(OH)2↓

多余的NaOH、Na2CO3适量稀盐酸OH+H+=H2O、CO32－+2H+=H2O+CO2↑

八、硫及其化合物的相互转化及应用1.理清硫元素的化合价与氧化性、还原性之间的关系2.构建硫及其化合物转化网络3.掌握硫及其化合物之间的转化规律(1)相同价态硫的转化是通过酸、碱反应实现的(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，可用下图表示注意：(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=3Na2SO4＋3S↓＋3H2O。一、单选题1．下列气体排放到空气中，会导致酸雨的是A．H2 B．O3 C．SO2 D．CO22．下列关于的叙述中，正确的是A．在空气中易被氧化为B．在标准状况下，的体积是C．易溶于水，与水剧烈反应生成D．硫粉在过量的氧气中燃烧生成3．下列关于性质的预测中，不合理的是A．从元素价态看，具有氧化性B．从元素价态看，具有还原性，可能被氧化C．从类别角度看，属于酸性氧化物，能与碱溶液反应生成盐和水D．从类别角度看，属于酸性氧化物，能与水反应生成硫酸4．下列关于硫元素和硫单质的说法不正确的是A．自然界中存在单质硫 B．硫在过量纯氧中燃烧其产物是三氧化硫C．单质硫既有氧化性，又有还原性 D．试管内壁附着的硫可用二硫化碳溶解除去5．检验SO2气体中是否存在CO2，应采用的方法是A．先通过NaHCO3溶液，再通过石灰水B．通过澄清石灰水C．先通过足量酸性高锰酸钾溶液，再通过石灰水D．通过品红溶液6．装运浓硫酸的包装箱上应贴的图标是A． B．C． D．7．硫及其化合物的转化具有重要应用。下列说法错误的是A．斜方硫、单斜硫互为同素异形体B．常温下可以用铁制容器储存浓硫酸C．工业制硫酸的转化过程：D．多种形态的硫及其化合物间的转化形成了自然界的“硫循环”8．下列关于浓硫酸的说法正确的是A．浓硫酸使蓝色胆矾变白体现了脱水性B．浓硫酸不能干燥、HI、等强还原性化合物C．蔗糖和浓硫酸的“黑面包”实验中，浓硫酸主要体现了脱水性和强氧化性D．浓硫酸和碳单质在加热条件下反应，反应中浓硫酸既体现出酸性，又体现出氧化性9．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A．用装置甲制取SO2 B．用装置乙验证SO2的漂白性C．用装置丙收集SO2 D．用装置丁处理实验中的尾气10．下列有关硫及其化合物性质对应的离子方程式书写正确的是．A．与足量稀盐酸反应：B．向工业废液中通入除：C．实验室用过量的NaOH溶液吸收：D．用酸性溶液吸收：11．含硫物质的价类二维图及部分物质间转化关系如图，下列说法错误的是A．e的浓溶液加入蔗糖中搅拌，蔗糖变黑色B．b附着在试管壁上可以用热的浓NaOH溶液洗涤C．c通入紫色石蕊溶液中，溶液先变红后褪色D．e的浓溶液长时间暴露在空气中，质量增大，质量分数减小12．硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2和CuCl2的混合溶液中回收S，其转化如图所示(CuS不溶于水)。下列说法中，不正确的是A．过程①中，生成CuS的反应为H2S+Cu2+=CuS↓+2H+B．过程②中，Fe3+作氧化剂C．转化图中化合价不变的元素只有氯D．回收S的总反应为2H2S+O2=2H2O+2S↓13．依据硫元素的化合价判断，下列物质中只具有还原性的是A．S2 B．SO2 C．S D．H2SO414．甲、乙、丙、丁四种物质之间的转化关系如下所示，则下列说法错误的是A．若甲是C，则乙可能是O2 B．若甲是NaOH溶液，则乙可能是SO2C．若甲是H2S，则乙可能是O2 D．若甲是Fe，则乙可能是Cl215．下列实验操作、现象和结论都正确的是操作及现象结论A某溶液中加入稀盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体溶液中一定含有COB向某溶液中先加入氢氧化钠溶液，产生红褐色沉淀溶液中一定含有Fe3+C用洁净铂丝蘸取某溶液进行焰色试验，火焰呈黄色溶液中一定含有Na+，不含K+D向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液，产生白色沉淀溶液中一定含有SOA．A B．B C．C D．D二、填空题16．某溶液中可能有下列阴离子中的一种或几种：、、、。我校化学学习兴趣小组为确定其成分，取abcd四支试管各加入1mL待测液，进行如下操作：(1)向a试管中滴加少量稀盐酸溶液无明显现象，写出发生反应的离子方程式：；继续滴加稀盐酸有气泡产生，写出发生反应的离子方程式：。(2)向b试管中滴加硝酸酸化的溶液后，溶液变浑浊，写出发生反应的离子方程式：。(3)向c试管中滴加盐酸酸化的溶液后，无明显现象，说明待测液中无(填离子符号)。(4)蘸取d试管中的待测液做焰色实验，透过蓝色钴玻璃观察到火焰呈紫色；通过上述4组实验，说明该溶液是(填化学式)。17．某小组设计实验探究性质，装置如图所示。已知：实验室可用浓硫酸和固体反应制备。回答下列问题：(1)A装置中浓硫酸表现出性（填“酸”“氧化”或“还原”）。(2)E装置盛放的溶液可以为；倒置的漏斗作用是。(3)B装置中的现象是，发生反应的化学方程式为。(4)C装置中溶液褪色，发生反应：，在该反应中，氧化产物与还原产物的物质的量之比为。(5)D装置中黄色溶液变为浅绿色，发生反应的离子方程式为。设计实验检验反应后的溶液中是否有：。18．价类二维图是梳理元素及其化合物性质的重要工具，以下是S及其常见化合物的价类二维图，图示中横坐标表示物质类别，纵坐标表示其中硫元素的化合价根据图示回答下列问题：(1)Y的化学式为。(2)根据“价类”二维图预测，下列能与反应且表现还原性的物质是(填序号)a．b．酸性溶液c．溶液d．(3)分析的物质类别，写出它和过量溶液反应的离子方程式。(4)欲制备，从氧化还原角度分析，合理的是(填序号)。a．b．c．d．19．浓硫酸是中学常见的一种化学试剂，某学校实验小组为探究浓硫酸