第02讲 硫及其重要化合物（讲义）（学生版） 2025年高考化学一轮复习讲练测（新教材新高考）

第02讲硫及其重要化合物目录01TOC\o"1-3"\h\u考情透视·目标导航 02知识导图·思维引航 03考点突破·考法探究 考点一硫及其氧化物 知识点1硫 知识点2二氧化硫 考向1硫的性质 考向2二氧化硫的性质与转化 考向3二氧化硫性质探究 考向4二氧化硫的检验 考点二浓硫酸的性质及SO42-的检验 知识点1硫酸的性质 知识点2硫酸的工业制备 知识点3SOeq\o\al(2－,4)的检验 考向1硫酸的性质 考向2硫酸的制备 考向3SO42-的检验 考点三硫及其化合物的相互转化 知识点1硫及其化合物间的转化 知识点2含硫物质的连续氧化 考向1不同价态含硫物质的转化 考向2以SO2制备为载体探究硫元素间的转化 04真题练习·命题洞见 考点要求考题统计考情分析硫及其氧化物的性质及其应用2023浙江1月4题，3分；2022江苏卷4题，3分；2021湖南卷2题，3分；2021河北卷4题，3分；2021山东卷8题，2分；2021北京卷6题，4分本讲单独命题的不多，大多结合其他元素化合物及氧化还原反应等知识，选择题：结合离子反应，阿伏加德罗常数，化学实验现象和分析，化学与生活、社会、生产，考查重要硫的单质和化合物的重要性质和用途。非选择题：结合重要物质的制备、分离提纯或工业生产的工艺流程、综合性实验等全面考查重要非金属元素化合物的性质，难度适中或稍难。硫元素具有多种价态且各化合物的相互转化关系丰富，也是氧化还原反应的重要素材，命题空间广阔，而且与生产、生活及社会联系紧密，预计本部分内容仍是以后高考的热点。硫酸性质及SO42-的检验2023全国新课标卷11题，6分；2022山东卷2题，2分；2022广东卷5题，2分；2021全国乙卷8题，6分不同价态含硫物质的转化2023湖南卷10题，4分；2023浙江1月5题，3分；2023全国乙卷11题，6分；2022全国甲卷13题，6分；2022浙江6月10题，2分；2022湖北卷8题，3分；2021全国乙卷9题，6分；2021天津卷4题，4分；2021辽宁卷8题；3分复习目标：1．掌握硫元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。2．了解硫及其重要化合物的制备方法。3．了解硫及其化合物的相互转化及应用。4．了解硫的氧化物对环境的影响。考点一硫及其氧化物知识点1硫1．硫元素的存在形态黄铁矿黄铜矿石膏芒硝FeS2______CaSO4·2H2O______2．硫单质的物理性质俗称颜色状态溶解性水酒精CS2硫黄______晶体______微溶易溶3．从化合价的角度认识硫单质的化学性质eq\o(S,\s\up6(－2))eq\o(,\s\up7(氧化性))eq\x(\o(S，\s\up6(0)))eq\o(→,\s\up7(还原性))eq\o(S,\s\up6(＋4))知识点2二氧化硫1．物理性质色、态、味密度溶解性_____色、有刺激性气味的气体比空气______易溶于水，通常状况下，1体积水溶解约______体积SO22．化学性质3．SO2的实验室制法(1)固体Na2SO3与较浓H2SO4反应：Na2SO3(固)＋H2SO4=Na2SO4＋SO2↑＋H2O；(2)固体Cu与浓H2SO4混合加热：__________________________________________。【名师提醒】1．SO2使含有酚酞的NaOH溶液褪色，表现SO2酸性氧化物的性质；使品红溶液褪色，表现SO2的漂白性；能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色，表现SO2的还原性；SO2和Cl2等体积混合通入溶液中，漂白性不但不增强，反而消失。2．把SO2气体通入BaCl2溶液中，没有沉淀生成，但若通入NH3或加入NaOH溶液，或把BaCl2改成Ba(NO3)2均有白色沉淀生成，前两者生成BaSO3沉淀，后者生成BaSO4沉淀。考向1硫的性质【例1】在下列反应中硫元素只表现氧化性的是()A．2Al＋3Seq\o(=,\s\up7(△))Al2S3B．S＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))2H2O＋3SO2↑C．H2Seq\o(=,\s\up7(△))H2＋SD．3S＋6NaOHeq\o(=,\s\up7(△))2Na2S＋Na2SO3＋3H2O【变式训练】硫元素最常见和最稳定的一种同素异形体是黄色的正交α­型，1912年E.Beckmann由硫在碘中的冰点降低去测得它含有S8分子。1891年M.R.Engel用浓盐酸和硫代硫酸盐的饱和溶液在0℃下作用首次制得了一种菱形的ε­硫，后来证明含有S6分子。下列说法正确的是()A．S6和S8分子都是由S原子组成，所以它们是一种物质B．S6和S8分子分别与铁粉反应，所得产物不同C．S6和S8分子分别与过量的氧气反应可以得到SO3D．等质量的S6和S8分子分别与足量的KOH反应，消耗KOH的物质的量相同考向2二氧化硫的性质与转化【例2】(2024·山东省枣庄市二模)实验室中利用洁净的铜片和浓硫酸按图示流程实验，经检测所得固体中含有Cu2S和白色物质W，下列说法错误的是()A．该实验能体现浓硫酸的吸水性和强氧化性B．当Cu完全反应时共转移电子0.050molC．溶解步骤中生成固体Y的质量为0.192gD．将W溶液蒸发结晶并灼烧可再次得到固体W【名师点睛】1．SO2不能漂白酸碱指示剂，只能使紫色石蕊溶液变红，但不能使之褪色。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．SO2不仅具有漂白性和还原性，还具有弱氧化性，具体体现为2H2S+SO2=3S↓+2H2O。4．SO2、CO2通入BaCl2溶液中都不会产生沉淀。5．SO2与碱溶液反应时，碱过量得正盐(SO32-)、SO2过量得酸式盐(HSO3-)。【变式训练】二氧化硫是一种在空间地理、环境科学等领域受到广泛研究的气体。某研究小组设计了一套制备及检验SO2部分性质的装置，装置如图所示。下列分析不正确的是()A．装置甲中发生的反应是非氧化还原反应B．装置乙中的溶液变红色C．装置丙发生的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1D．装置丁用于吸收剩余的SO2考向3二氧化硫性质探究【例3】(2024·广东省一模)为研究二氧化硫的性质，某兴趣小组设计如图所示装置进行实验。将少量H2SO4溶液缓慢推入Na2SO3粉末处，发生反应。下列说法不正确的是()A．气球先变大后变小，体现了SO2的水溶性B．石蕊试纸变红，说明SO2溶于水显酸性C．品红溶液褪色，体现了SO2的还原性D．加热褪色后的溶液又变红，说明SO2与品红生成不稳定的无色物质\【变式训练】如图所示的是验证二氧化硫性质的微型实验，a、b、c、d是浸有相关溶液的棉球。将浓硫酸滴入装有亚硫酸钠固体的培养皿中。关于此实验的“现象”“解释或结论”以及对应关系均正确的是 ()选项现象解释或结论Aa处黄色褪去非金属性：Br>SBb处变为红色二氧化硫与水反应生成酸性物质Cc处变为蓝色二氧化硫具有一定的氧化性Dd处红色先褪去后恢复二氧化硫具有漂白性且漂白性不稳定考向4二氧化硫的检验【例4】为确定某纯净的气体Q的成分，进行了如下几种实验，其中不正确的是()选项操作及现象(现象在括号内)结论A闻Q气味(有刺激性)eq\o(→,\s\up7(通入))酸性KMnO4溶液(褪色)Q一定是SO2B闻Q气味(有刺激性)eq\o(→,\s\up7(通入))澄清石灰水(变浑浊)Q可能是SO2CQeq\o(→,\s\up7(通入))品红溶液(褪色)eq\o(→,\s\up7(△))变红色Q一定是SO2DQeq\o(→,\s\up7(通入))紫色石蕊溶液(先变红色后褪色)Q一定不是SO2【思维建模】检验SO2和CO2同时存在的一般流程SO2和CO2都能使澄清的石灰水变浑浊，检验二者同时存在的一般流程如下：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溶液品红溶液澄清的石灰水预期现象褪色褪色不褪色变浑浊注意有时为简化装置，可将除去SO2和检验SO2是否除尽合并为一个装置，用较浓的酸性KMnO4溶液，现象是酸性KMnO4溶液颜色变浅，但不褪成无色。C与浓硫酸反应产物的确定应按以下流程进行：无水CuSO4确定水→品红溶液确定SO2→酸性KMnO4溶液除去SO2→品红溶液检验SO2是否除净→澄清石灰水检验CO2。【变式训练】检验木炭与浓硫酸反应产生的气体的装置和所用药品如图所示，下列叙述不正确的是()A．a中品红溶液褪色，说明混合气体中有SO2B．b中KMnO4溶液的作用是除去SO2C．b中发生反应的离子方程式为5SO2+4H++2MnO4-5SO42-D．c中品红溶液不褪色，d中Ca(OH)2溶液变浑浊，说明原混合气体中存在CO2考点二浓硫酸的性质及SO42-的检验知识点1硫酸的性质1．硫酸的物理性质H2SO4是无色液体，能与水以任意比互溶，稀释时可放出大量的热，浓H2SO4稀释的方法是将____________________________________。2．硫酸是强电解质，电离方程式为H2SO4=____________。3．浓H2SO4的特性实验实验现象浓硫酸的特性装有浓硫酸的试剂瓶敞口放于室内，并事先称量浓硫酸和试剂瓶的总质量浓硫酸和试剂瓶的总质量____________用玻璃棒蘸取浓硫酸滴在滤纸上沾有浓H2SO4的滤纸变____________将铜片加入盛有浓硫酸的试管中加热铜片逐渐溶解，产生______色、______气味的气体____________【名师提醒】由“量变”引起的“质变”：金属(如Cu、Zn等)与浓H2SO4反应时，要注意H2SO4浓度对反应产物的影响。开始阶段产生SO2气体，随着反应的进行，H2SO4的浓度变小，最后变为稀H2SO4，Cu与稀H2SO4不反应，Zn与稀H2SO4反应生成H2而不是SO2。知识点2硫酸的工业制备1．工艺流程2．应原理(1)燃烧硫铁矿(FeS2)或硫制备SO2：______________________________或S+O2SO2。

(2)SO2转化为SO3：______________________________。

(3)吸收SO3生成H2SO4：__________________。

【名师点晴】工业上一般以硫黄或其他含硫矿物(如黄铁矿)为原料制备硫酸，用98.3%的浓硫酸吸收SO3，可以避免用水吸收SO3产生的酸雾腐蚀设备，并且可以提高吸收率。知识点3SOeq\o\al(2－,4)的检验检验SOeq\o\al(2－,4)的正确操作方法：被检液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))。先加稀盐酸的目的是防止__________________干扰，再加______溶液，有白色沉淀产生。整个过程中可能发生反应的离子方程式：COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=CO2↑＋H2O、SOeq\o\al(2－,3)＋2H＋=SO2↑＋H2O、Ag＋＋Cl－=AgCl↓、Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓。考向1硫酸的性质【例1】用如图所示的装置探究浓硫酸的性质及反应产物，下列有关说法正确的是()A．该实验能证明浓硫酸有脱水性和强氧化性B．A中固体变蓝，证明木炭与浓硫酸反应有水生成C．向B中同时通入少量Cl2，品红溶液褪色更快D．去掉C装置也能探究所有反应产物______【名师点睛】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：开始时产生SO2，硫酸浓度变小后，产生H2。3．与不活泼金属(如Cu)反应：开始时产生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。【变式训练】研究铜和铁与浓硫酸的反应，实验如下：①②铜丝表面无明显现象铁丝表面迅速变黑，之后无明显现象铜丝或铁丝逐渐溶解，产生大量气体，品红溶液褪色下列说法正确的是()A．常温下不能用铁制容器盛放浓硫酸，可用铜制容器盛放浓硫酸B．②中铜丝或铁丝均有剩余时，产生气体的物质的量相等C．依据②，可推断出铜和铁与浓硫酸反应可生成SO2D．①②中现象的差异仅是由于温度改变了化学反应速率考向2硫酸的制备【例1】(2024·安徽省合肥市一模)工业上以硫黄或黄铁矿为原料制备硫酸的原理示意图如下。下列叙述错误的是()A．通过量的空气可将硫黄直接转化为SO3B．控制温度400-500℃可增大催化剂活性C．吸收剂b可选用98.3%的浓硫酸D．工业上可用氨水处理尾气中的SO2【名师点睛】三步骤三原料三设备三反应原理造气S或FeS2沸腾炉4FeS2＋11O2eq\o(=,\s\up7(高温))8SO2＋2Fe2O3接触氧化O2接触室2SO2＋O22SO3SO3吸收98.3%浓H2SO4吸收塔SO3＋H2O=H2SO4【变式训练】(2024·浙江省金华外国语学校三模)以黄铁矿(主要成分为FeS2，其中S的化合价为﹣1价)生产硫酸的工艺流程如图。下列说法不正确的是()A．将黄铁矿粉碎，可加快其在沸腾炉中的化学反应速率B．沸腾炉中每生成1molSO2，有11mole－发生转移C．接触室中排放出的SO2、O2循环利用，可提高原料利用率D．吸收塔排放的尾气可通过氨吸收转化成氮肥考向3SO42-的检验【例2】下列过程中，最终的白色沉淀物不一定是BaSO4的是()A．Fe(NO3)2溶液eq\o(→,\s\up7(＋过量盐酸，＋过量SO2，＋BaCl2溶液))白色沉淀B．Ba(NO3)2溶液eq\o(→,\s\up7(＋过量盐酸，＋少量Na2SO3溶液))白色沉淀C．无色溶液eq\o(→,\s\up7(＋稀HNO3，＋BaCl2溶液))白色沉淀D．无色溶液eq\o(→,\s\up7(＋过量盐酸))无色溶液eq\o(→,\s\up7(＋BaCl2溶液))白色沉淀【易错警示】1．只加入可溶性钡盐，不酸化，误将CO32-、PO43-P、SO32-等干扰离子判断成SO42-。因上述离子会产生BaCO3、Ba3(PO4)2、BaSO3白色沉淀。2．误将Ag+判断成SO42-。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SO42-。其错误之处是若溶液中含Ag+也会产生同样的现象：Ag++Cl-=AgCl↓(白色)。3．误将SO32-判断成SO42-。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SO42-。未注意NO3-具有强氧化性，在酸性环境中可将SO32-氧化成SO42-，从而生成BaSO4白色沉淀。【变式训练】3.向盛有某盐溶液的试管中滴入几滴Ba(NO3)2溶液得到白色沉淀(X)，再向试管中加入足量盐酸并充分振荡，静置后仍存在白色沉淀(Y)。下列有关说法正确的是()A．X可能是BaSO3B．X是BaCO3C．Y与X的成分不可能相同D．该盐溶液中一定含有SO42-考点三硫及其化合物的相互转化知识点1硫及其化合物间的转化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。如：H2S-2O2(不足)H2、△S0O2H2SS+4O2S+6O32.相邻价态的微粒不发生氧化还原反应如S和H2S、SO2和浓硫酸之间不发生氧化还原反应。知识点2含硫物质的连续氧化考向1不同价态含硫物质的转化【例1】(2024·广东省汕头市二模)物质类别和元素价态是认识物质两个重要维度。下图列为硫及其化合物的价类二维图，下列说法错误的是()A．附着有a的试管，可用CS2清洗 B．b和d反应生成a时，d发生还原反应C．b、c两种氧化物的VSEPR模型相同 D．g的钠盐可与f的稀溶液反应生成a和b【变式训练】已知含硫元素的几种物质间具有如图所示的转化关系。设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是()SSO2SO3A．反应①中3.2gS充分燃烧后生成2.24LSO2B．NA个SO2分子与足量氧气经反应③可以生成NA个SO3分子C．反应②中若转移2NA个电子，生成1.5molSD．只要氧气过量，硫可以一步转化为SO3考向2以SO2制备为载体探究硫元素间的转化【例2】(2024·海南省直辖县级单位高三模拟)亚硫酸氢钠(NaHSO3)是一种还原剂，主要用作漂白剂、抗氧化剂等。某小组在实验室中采用下列装置制备少量NaHSO3。请回答下列问题：(1)下列图标中，该实验不需要的是_______(填字母)。A．B． C． D．(2)装置甲中浓硫酸与铜片的反应中浓硫酸体现的性质为。(3)装置乙用作安全瓶，防止装置丙中溶液倒吸入装置甲中，该装置存在弊端，你的改进措施是。(4)装置丙中发生反应的离子方程式为。(5)装置丁的作用是。【变式训练】某学习小组设计制取SO2并验证其部分性质的实验装置图如图(夹持装置省略)，下列叙述正确的是()A．取反应后D中溶液少许，滴加品红溶液，红色褪去，能说明SO2具有漂白性B．A装置中比较理想的反应物质是Na2SO3固体和质量分数为10%的硫酸C．B装置溶液变红色，说明SO2是酸性氧化物；C装置产生白色沉淀的原因为：BaCl2＋SO2＋H2Oeq\o(=,\s\up7(FeCl3))BaSO3↓＋2HClD．关闭弹簧夹a，打开弹簧夹b，用酒精灯在三颈烧瓶下微热，若能观察到B中长导管口有明显气泡现象，冷却后液体倒吸，就能判断装置A、B气密性良好1．(2024·江苏卷，4，3分)明矾[KAl(SO4)2·12H2O]可用作净水剂。下列说法正确的是()A．半径： B．电负性：C．沸点：H2S D．碱性：Al(OH)33．(2024·山东卷，5，2分)物质性质决定用途，下列两者对应关系错误的是()A．石灰乳除去废气中二氧化硫，体现了Ca(OH)2的碱性B．氯化铁溶液腐蚀铜电路板，体现了的氧化性C．制作豆腐时添加石膏，体现了CaSO4的难溶性D．用氨水配制银氨溶液，体现了NH3的配位性4．(2023•山东卷，2)实验室中使用盐酸、硫酸和硝酸时，对应关系错误的是()A．稀盐酸：配制AlCl3溶液B．稀硫酸：蔗糖和淀粉的水解C．稀硝酸：清洗附有银镜的试管D．浓硫酸和浓硝酸的混合溶液：苯的磺化5．(2023•浙江省1月选考，4)物质的性质决定用途，下列两者对应关系不正确的是()A．能使某些色素褪色，可用作漂白剂 B．金属钠导热性好，可用作传热介质C．溶液呈碱性，可用作消毒剂 D．Fe2O3呈红色，可用作颜料6．(2022•江苏卷，4)实验室制取少量SO2水溶液并探究其酸性，下列实验装置和操作不能达到实验目的的是()A．用装置甲制取SO2气体 B．用装置乙制取SO2水溶液C．用装置丙吸收尾气中的SO2 D．用干燥pH试纸检验SO2水溶液的酸性4．(2022•广东选择性考试，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．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7．(2021•河北选择性考试，4)硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大，但硫氧化物和氮氧化物造成的环境问题也日益受到关注，下列说法正确的是()A．NO2和SO2均为红棕色且有刺激性气味的气体，是酸雨的主要成因B．汽车尾气中的主要大气污染物为NO、SO2和PM2.5C．植物直接吸收利用空气中的NO和NO2作为肥料，实现氮的固定D．工业废气中的SO2可采用石灰法进行脱除8．(2021•辽宁选择性考试，8)含S元素的某钠盐a能发生如图转化。下列说法错误的