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第17讲含硫化合物及相互转化

、考试要求

1.能从物质类别、硫的化合价变化理解硫及其化合物的转化关

系。2.了解常见多硫化合物性质及制备方法。

考点一含硫物质的相互转化及应用

必备知识整合,强基础

1.同价态硫的化合物之间的转化关系

(1)+4价硫的化合物之间的转化

过量NaOH

少量NaOH②NaOH、③加热

SO(HSO)1NaHSO'…一JNa?SO

2A23①H+3④SC)2、⑤少量H+3

过量H+

写出①的离子方程式:HSO:+H+==SO2t+H2O;

写出②的离子方程式:HSO9+OH-==SO方+H2。;

写出③的化学方程式:2NaHSCh=q=Na2sO3+SO2t+H2O;

写出④的化学方程式:Na2sCh+SO2+H2O==2NaHSO3。

(2)-2价硫的化合物之间的转化

氢硫酸(H2S)是二元酸,与酸式盐(NaHS)、正盐(NazS)之间的转化

关系,跟H2s03、亚硫酸氢盐、亚硫酸盐之间的转化关系相似。

过量NaOH

少量NaOHNaOH或加热y

H2sq一一'NaHS—=士Na2s

H+H2s或少量H+

过量H+

①写出硫氢化钠(NaHS)与NaOH反应的离子方程式:HS+OIT

2

H2O+So

②写出NaHS与HC1反应的离子方程式:HS-+H+==H2st。

2.不同价态硫的化合物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变的价

态,即台阶式升降,可用下图表示:

只有

氧化性+6

只有-2

还原性

氢化物单质氧化物含氧酸

①。2(不足)②。2

如:HS

2④也、△⑤H2s

so2

写出③④⑤反应的化学方程式:

催化剂

③2so2+02

④S+H2=^=H2S;

⑤SO?+2H2s==3S+2H2。。

I基础园岛(1)浓硫酸具有强氧化性,S02具有较强还原性,浓硫酸

为什么能干燥S02?

同种元素相邻价态的粒子间不发生氧化还原反应,即S02和浓硫

酸之间不发生氧化还原反应。

(2)向盛有S02的试剂瓶中通入H2S,能观察到哪些现象?

试剂瓶内壁有淡黄色固体附着且有水珠出现。

(3)Na2s溶液与Na2sCh溶液混合,有什么现象?滴入少量稀硫酸

后又会出现什么现象?写出对应的化学方程式。

无明显现象;溶液变浑浊;化学方程式:2NazS+Na2sCh+

3H2so4==3Na2so4+3SI+3H2Oo

对点题组突破,

题组一硫的价类二维图分析

1.(2023•广东韶关五校11月联考)硫及其化合物的“价一类”

二维图体现了化学变化之美。下列有关说法正确的是(C)

化合价

Y------

to2

.z.1.

藐而7氧化物酸盐物质类别

A.硫在过量的氧气中燃烧直接生成Y

B.X通入BaCb溶液中有白色沉淀生成

C.H2s与X反应的氧化产物和还原产物的物质的量之比为2:1

D.N可由其相应单质直接化合生成

解析:根据图示可知,X为SO2,Y为SO3,Z为H2so4,M为

CuSO4o硫在过量的氧气中燃烧直接生成SO2,SO2催化氧化生成SO3,

故A错误;盐酸的酸性大于亚硫酸的酸性,则SO2通入BaCb溶液中,

不发生反应,无现象,故B错误;根据方程式:2H2S+SO2==3SI

+2H2O,2molH2S失去电子数与1molSO2得到电子数相等,则氧

化产物和还原产物的物质的量之比为2:1,故C正确;由图中元素

的化合价及物质类别可知,M为硫酸铜,与H2s反应生成N为CuS,

S具有弱氧化性,与Cu化合生成CsS,故D错误。

2.(2023・重庆模拟)物质的类别和核心元素的化合价是研究物质

化学性质的两个重要角度。硫元素的“价一类”二维图如图所示(其

中h、g的阳离子均为Na+)。下列说法正确的是(B)

+6

+4氢

单氧含1E物质类别

质化氧

物酸

A.b到d可直接转化

B.工业上,在常温下可以用铁罐储存f的浓溶液

C.c通入滴有酚酰的氢氧化钠稀溶液变为无色,体现其漂白性

D.将氯化钢溶液分别滴入h和g的稀溶液中,现象不同

解析:硫单质燃烧只能生成二氧化硫,不能生成三氧化硫,即b

到d不可直接转化,故A错误;常温下,铁在浓硫酸中会钝化,故

在常温下可以用铁罐储存硫酸的浓溶液,故B正确;二氧化硫为酸

性氧化物,能和氢氧化钠反应生成盐和水,从而能使滴有酚酉太的氢氧

化钠稀溶液变为无色,体现二氧化硫酸性氧化物的性质,故C错误;

亚硫酸领、硫酸领均为白色沉淀,故将氯化锁溶液分别滴入h和g的

稀溶液中,现象相同,故D错误。

题组二含硫物质之间的转化

3.(2023•浙江诸暨期末)工业上在水溶液中制备过氧化氢的一种

方法如图所示:

H2O2

H2O

KHSO4

电解「氢气

NH.HSO,

KHSOK2s2。8

①^(NH4)2S2O84

NH4HSO4

下列推测不合理的是(C)

A.反应②可以发生的原因可能是K2s2。8水溶性较小

B.反应③不宜在高温条件下进行

C.以上有两步反应为氧化还原反应

D.以上过程中KHSCU和NH4HSO4可循环使用

解析:反应②中,(NH4)2S2O8与KHSO4发生复分解反应,NH4HSO4

易溶于水,则K2s2。8水溶性应该较小,否则反应难以发生,A合理;

反应③中,产物H2O2受热易分解,所以不宜在高温条件下进行反应,

B合理;以上三步反应中,有两步反应为复分解反应(非氧化还原反

应),只有一步反应属于氧化还原反应,C不合理;从流程图中可以

看出,在反应过程中,需要使用KHSCU和NH4HSO4,而在反应后期,

又生成KHSO4和NH4HSO4,所以KHSO4和NH4HSO4可循环使用,

D合理。

4.某小组同学设计实验实现几种价态硫元素的转化。

可选用的实验药品如下:①Na2s03溶液②浓硫酸③Na2s溶

液④稀硫酸⑤酸性KMnCU溶液⑥品红溶液⑦铜片

选择试剂证明实现转

实验序号预期转化

(填序号)化的现象

+4+6

is—>s

ii①③④淡黄色沉淀

+6+4

iiis—>s②⑥⑦

(1)实验i选择的试剂是①和⑤(填序号),证明实现转化的现象是

酸性KMnO」溶液褪色,该转化利用了Na2s。3的还屋性。

(2)实验ii实现了+4(或-2)价S向在价S的转化。

(3)实验iii中发生反应的化学方程式是Cu+2H2soM浓)=2=

CuSCh+SChT+2比0,证明实现转化的现象是将产生的气体通入品

红溶液,品红溶液褪色。

考点二多硫含氧酸盐的性质及应用

必备知识整合

1.硫代硫酸钠(Na2s2O3)

(1)制备

①硫化碱法:即将Na2s和Na2cCh以物质的量之比为2:1配成

溶液,然后通入Sth,发生的反应为2Na2s+NazCCh+

4so2-3Na2s2O3+CO2。

②亚硫酸钠法:即使沸腾的Na2sCh溶液同硫粉反应,其反应的

方程式为Na2so3+S^A=Na2s2O3。

(2)性质

①中等强度还原剂,可被碘氧化成连四硫酸钠(Na2s4。6),该反应

常用来定量测定碘的含量,反应的离子方程式为I2+2S2O^-=2F+

SQ六用于直接碘量法和间接碘量法测定物质的浓度或含量)。

②可与酸反应,离子方程式为2H++S2。生==SJ+SO2t+H2O。

2.焦亚硫酸钠(Na2s2O5)

(1)制备:NaHSCh过饱和溶液结晶脱水而成,

2NaHSCh-Na2s2O5+H20。

(2)性质(Na2s2O5中硫元素的化合价为+4)

①与酸反应放出二氧化硫,如与盐酸反应的方程式:Na2s2O5+

2HCl===2NaCl+2sO2t+H2O。

②强还原性,如Na2S2O5+2I2+3H2O=2NaHSO4+4HI0

3.过二硫酸钠(Na2s2O8)、连二亚硫酸钠(Na2s2。4)

(1)过二硫酸钠中S为土6价,含有j_个过氧键(一。一。一),性质

与过氧化氢相似,具有氧化性。作为氧化剂参与反应时,过氧键断裂,

过氧键中的氧元素由一1价变为一2价,硫元素化合价不变,过二硫

酸钠不稳定,受热分解生成Na2so4、SO3和O2。

(2)连二亚硫酸钠中S为+3价,是强还原剂,能将12、Cu2\

Ag+还原,能被空气中的氧气氧化。在无氧条件下,用锌粉还原亚硫

酸氢钠可制得连二亚硫酸钠。

对点题组突破

题组一多硫化合物的性质

1.工业上电解NaHSCU溶液制备Na2s2。8(过二硫酸钠)。电解时,

阴极材料为Pb;阳极(钳电极)电极反应式为2HSO;-2e-=S2OI+

+

2HO下列说法正确的是(B)

A.Na2s2。8水溶液呈弱碱性

B.Na2s2。8可水解生成H2O2,同时生成NaHSCU可循环利用

C.H2s2。8可完全电离,故稳定性与硫酸相当

D.Na2s2。8具有强氧化性,故不能使酸性高锯酸钾溶液褪色

解析:Na2s2。8发生水解反应为Na2S2O8+2H2O^2NaHSO4+

H2O2,NaHS04溶液呈酸性,H2O2溶液呈弱酸性,故其水溶液呈酸性,

A错误;Na2s2。8中存在过氧键,可水解生成H2O2,同时生成NaHS04,

NaHS04可循环利用,B正确;H2s2。8可完全电离,H2s2。8中存在过

氧键,故稳定性不及硫酸,C错误;Na2s2。8的结构简式为

Na-erS、。/。、/。Na过氧键中0为一1价,能使酸性高镒酸钾溶液褪

色,D错误。

2.已知Na2s2。4(连二亚硫酸钠)是一种重要的化学用品,不溶于

乙醇,溶于氢氧化钠溶液,遇少量水发生强烈反应,甚至会引发燃烧,

下列与其相关性质的说法不正确的是(C)

A.Na2s2。4具有还原性,可用作抗氧化剂

B.Na2s2。4应干燥密封保存在低温处

C.能在空气中反应生成两种新盐:Na2s2。4+02+

H2O=NaHSO3+NaHSO4,生成1molNaHSCU转移2mol电子

D.锌粉法是制备Na2s2。4的常用方法,原料为锌粉悬浊液、二氧

化硫和氢氧化钠溶液,反应中二氧化硫被还原

解析:A项,Na2s2。4中S元素的化合价为+3,处于中间价态,

具有还原性,可用作抗氧化剂,正确;B项,根据题意,Na2s2。4遇

少量水发生强烈反应,甚至会引发燃烧,所以应干燥密封保存在低温

处,正确;D项,二氧化硫中硫元素的化合价为+4,而Na2s2。4中

的硫元素化合价为+3,故反应过程中二氧化硫被还原,正确。

题组二多硫化合物的制备

3.Na2s2。5是常用的防腐剂和漂白齐上可利用烟道气中的SO2

生产Na2s2O5,其流程如下:

Na2CO3SO?Na2co3固体S02

饱和溶液.占口」口.7°C

-------------I-dII—qHI~,结晶脱水—Na2S2O5

pH=4.1pH=7~8pH=4.1

下列说法正确的是(C)

A.上述制备过程所涉及的物质中只有一种酸性氧化物

B.Na2s2O5作防腐剂和S02作漂白剂时,均表现还原性

C.上述流程中的Na2cCh饱和溶液和Na2c。3固体不可互换

D.实验室模拟“结晶脱水”时用到的仪器只有蒸发皿、玻璃棒、

烧杯、漏斗

解析:制备过程所涉及的物质中有2种酸性氧化物——二氧化硫

和二氧化碳,故A错误;S02作漂白剂时,未发生氧化还原反应,没

有表现还原性,故B错误;Na2s2O5是由NaHSCh过饱和溶液经结晶

脱水制得,则流程中的Na2cCh饱和溶液和Na2cCh固体不可互换,

否则得不到过饱和的NaHSCh溶液,故C正确;“结晶脱水”是加热

固体分解,应该在培炳中进行,故D错误。

4.(2023•广东茂名模拟)连二亚硫酸钠(Na2s2。4)俗称保险粉,易

溶于氢氧化钠溶液,难溶于乙醇,干粉末易吸水,受热易分解,是一

种强还原剂,用于纺织工业的漂白。实验室用如图所示装置(夹持装

置已略去)制备保险粉,其相关制备原理为HCOONa+NaOH+

2so2=^=Na2s2O4+CO2+H2O。

回答下列问题:

(1)烧瓶中Na2sCh固体与仪器A中硫酸反应制取SO2,仪器A的

名称为分液漏斗。

(2)打开仪器A的活塞,滴入硫酸。一段时间后,打开仪器B的

活塞往锥形瓶中加入甲酸钠和氢氧化钠的甲醇溶液,继续通入SO2

并控制反应温度不超过83℃,待锥形瓶中出现晶体,再通过仪器B

加入乙醇,之后过滤,洗涤,干燥。

①烧杯中盛放的试剂是氢氧化钠溶液0

②打开仪器A的活塞一段时间之后,再打开仪器B的活塞加入

反应液的原因为排出装置内的空气,防止Na2s2。4被氧化□

③温度控制不超过83℃的原因为防止Na2s2。4受热分解。

④加入乙醇的目的为降低Na2s2。4的溶解度,便于析出Na2s2。4。

高卦题演练明考向

1.下列说法错误的是(D)

A.(2023•全国乙卷)硫化钠溶液出现浑浊颜色变深是硫元素被氧

化的结果

B.(2023•浙江1月选考)工业上煨烧黄铁矿(FeS2)生产SO2

C.(2021.全国乙卷改编)氯化铜溶液中通入H2s的离子方程式为

2++

CU+H2S=CUSI+2H

D.(2021•全国乙卷)实验室制备H2s气体的方法是向硫化钠固体

中滴加浓硫酸

解析:硫化钠在空气中易被氧气氧化为硫单质,使颜色加深,A

正确;黄铁矿(FeS2)在空气中燃烧生成二氧化硫和氧化铁,B正确;

2+

H2s是弱酸,离子方程式为CU+H2S=CUSI+2比,C正确;浓

H2s。4具有强氧化性,H2s具有还原性,二者能发生氧化还原反应生

成Sth,D错误。

2.(2023・广东卷)按图装置进行实验。将稀硫酸全部加入I中的

试管,关闭活塞。下列说法正确的是(C)

B.n中品红溶液褪色,体现so2的还原性

c.在I和ni的试管中,都出现了浑浊现象

D.撤掉水浴,重做实验,w中红色更快褪去

解析:I中试管内发生反应:S2Og-+2H+SI+SO2t+

H20,氢元素化合价不变,H+不体现氧化性,A错误;n中品红溶

液褪色,体现SO2的漂白性,B错误;I试管内发生反应:生成硫单

质,in试管内so?与Na2s反应生成硫单质,I和in的试管中都出现

了浑浊现象,C正确;撤掉水浴,重做实验,反应速率减慢,IV中红

色褪去的速率减慢,D错误。

3.(2021.辽宁卷)含S元素的某钠盐a能发生如图转化。下列说

法错误的是(C)

①足量Cl2BaCl2溶液

溶液b-------------->沉淀

盐a溶液

②稀盐酸刺激性气KMnO溶液

4紫色褪去

味气体d

A.a可能为正盐,也可能为酸式盐

B.c为不溶于盐酸的白色沉淀

C.d为含极性键的非极性分子

D.反应②中还可能生成淡黄色沉淀

解析:由题干信息可知,盐a与足量的稀盐酸反应产生刺激性气

味气体d,d能使KMnCU溶液褪色,故d为SO2,则盐a为Na2SO3

或者NaHSCh,也可能是Na2s2O3,盐a与足量Cb反应后将生成SOK

与BaCb溶液反应得到沉淀c,故c为BaSC>4。a可能为正盐,也可能

为酸式盐,A正确;c为BaSCU,故c为不溶于盐酸的白色沉淀,B

正确;d为SO2,由SO2易溶于水并根据“相似相溶”原理可知,d

是含有极性键的极性分子,C错误;当Na2S2O3+2HCl=2NaCl+SI

+SO2f+H2O,反应②中还可能生成淡黄色沉淀,D正确。

4.(2021.山东卷)工业上以SO2和纯碱为原料制备无水NaHSCh

的主要流程如图,下列说法错误的是(B)

SO2T吸收H结晶,湿料T气流干燥—NaHSQ,

中和-母液

(pH=8)一似

~f~

纯碱、水

A.吸收过程中有气体生成

B.结晶后母液中含有NaHCCh

C.气流干燥湿料时温度不宜过高

D.中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3

解析:根据流程图分析可知,吸收过程中有二氧化碳生成,A正

确;结晶后母液中含饱和NaHSCh和过量的二氧化硫形成的亚硫酸,

没有NaHCCh,B错误;NaHSCh高温时易分解变质,所以气流干燥

过程中温度不宜过高,C正确;结合上述分析可知,中和后溶液中含

Na2sCh和NaHCCh,D正确。

课时作业17

一、选择题(每小题只有1个选项符合题意)

1.火山喷发会引发大范围海啸,大量的火山灰和火山气体对气

候造成极大的影响。火山喷发产生的含硫物质在自然界的循环过程如

图所示。下列说法错误的是(C)

so2HSO“平流层

A.火山喷发形成硫酸型酸雨,总反应为2SO2+02+

2H2O==2H2sO4

B.火山喷发会导致气温下降的可能原因是大量气体进入平流层

形成硫酸气溶胶阻挡太阳辐射

C.自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成CuS04

溶液,向地下深层渗透遇到难溶的PbS,慢慢转变为铜蓝(CuS),离

子方程式为Cu2++SO孑+Pb2++S2-==PbSC>4I+CuSI

D.工业制备硫酸可用黄铁矿经FeS2-SO?-S03-H2s。4多步反

应制备

解析:由图可知,火山喷发会生成二氧化硫,二氧化硫与空气中

的氧气和雨水反应生成硫酸,使雨水呈酸性形成硫酸型酸雨,总反应

的化学方程式为2so2+O2+2H2O===2H2so4,故A正确;火山喷发

产生的大量气体进入平流层后,会形成硫酸气溶胶,能阻挡太阳辐射

而导致气温下降,故B正确;由题意可知,硫化铅与硫酸铜溶液反

应生成硫酸铅和硫化铜,反应的离子方程式为PbS+Cu2++SO孑

=CuS+PbSO4,故C错误;工业上可以用:):段烧黄铁矿的方法制备硫

酸,黄铁矿经FeS2-SCh-S03-H2s。4多步反应制得硫酸,故D正

确。

2.用下列两种途径制取H2so4,某些反应条件和产物已省略,

下列有关说法不正确的是(A)

、耳以GC浓硝酸S

途径①s--------->H2SO4,

途径②s—W^>S02—S03—3-H2s04

A.途径①反应中体现了浓硝酸的强氧化性和酸性

B.途径②的第二步反应在实际生产中可以通过增大02的浓度来

降低成本

C.由途径①和②分别制取1molH2so4,理论上各消耗1molS,

各转移6mol电子

D.途径②与途径①相比更能体现“绿色化学”的理念

解析:途径①反应的化学方程式为S+6HNCh(浓)==H2SC)4+

6NO2t+2H2O,浓硝酸只体现了强氧化性,没有体现酸性,故A错

误;氧气来源于空气,价格较低,增大氧气的浓度可提高二氧化硫的

转化率,从而降低成本,故B正确;途径①和②中硫元素的价态都

是从0价升高到+6价,故C正确;途径①中会产生N02有害气体,

故D正确。

3.(2023・广东肇庆模拟)下列关于硫单质及其化合物之间转化反

应的方程式书写正确的是(D)

A.单质转化为盐:S+Cu』一CuS

B.酸转化为氧化物:H2so4(浓)+C=2=CC>2t+SO2+H2O

2+

C.酸转化为盐:SO?+Ba=BaSO3I

D.可溶性盐转化为另一种盐:SO^-+H2C)2=SO5-+H2O

解析:Cu与S反应生成Cu2S,其反应的化学方程式为S+

2Cu上=Cu2s,故A错误;浓H2s。4与红热的C反应方程式为C+

2H2so4(浓)上』CChf+2SO2f+2H2O,故B错误;亚硫酸为弱酸,

离子方程式书写中不能拆分,故C错误;亚硫酸盐与过氧化氢反应

生成硫酸盐和水,其反应的离子方程式为SO?'+H2O2=SO4-+H20,

故D正确。

4.(2023•山东烟台实验中学二诊)实验室进行含硫化合物性质探

究的装置(夹持装置省略)如图所示,分液漏斗①中盛有浓硫酸,将其

逐滴加入试管②的固体中。下列说法正确的是(B)

合①

㈤②弱③

A.若②中为Na2sCh固体,③中盛石蕊溶液,则③中溶液先变

红后褪色

B.若②中为蔗糖,③中盛有漠水,能说明浓硫酸具有脱水性和

强氧化性

C.若②中为Na2sCh固体,③中盛有氯化领溶液,则③中生成

白色沉淀

D.若②中为铜单质,③中盛有硫化氢水溶液,则③中生成黄色

沉淀

解析:若②中为Na2sCh固体,浓硫酸与Na2s。3反应生成S02,

SO2通入石蕊溶液会使溶液变红,但S02不能漂白酸碱指示剂,因此

不会褪色,A错误;浓硫酸具有脱水性,蔗糖脱水碳化,生成的C

与被浓硫酸氧化,生成S02和C02,S02使淡水褪色,因此证明浓硫

酸具有脱水性和强氧化性,B正确;若②中为Na2sCh固体,浓硫酸

与Na2s。3反应生成S02,SCh不能与BaCL反应,C错误;Cu与浓

硫酸在加热的条件下反应生成SCh,常温下不反应,D错误。

5.(2024.山东淄博检测)天然气是应用广泛的燃料,但含有少量

H2s等气体。在酸性溶液中利用氧化亚铁硫杆菌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(C)

S.CH,

\田HzS、CH,

rx

FeS.氧化亚铁惮SO.

一\^杆菌y

o2z?/

A.过程甲中发生反应的离子方程式为2Fe3++H2s==2Fe2++S;

+2H+

B.脱硫过程中Ch间接氧化H2s

C.该脱硫过程需要不断添加Fe2(SC)4)3溶液

2++3+

D.过程乙中发生反应的离子方程式为4Fe+O2+4H=4Fe

+2H2O

解析:根据题图可知,过程甲中硫酸铁与硫化氢反应可生成硫酸

亚铁、单质硫,则反应的离子方程式为2Fe3++H2s==2Fe2++SI+

2H+,A项正确;过程乙中氧气将亚铁离子氧化为铁离子,过程甲中

铁离子氧化硫化氢,则脱硫过程中。2间接氧化H2S,B项正确;该

脱硫过程中Fe3+、Fe2+相互转化,不需要不断添加Fe2(SC)4)3溶液,C

项错误;过程乙中氧气将亚铁离子氧化为铁离子,发生反应的离子方

2++3+

程式为4Fe+02+4H=4Fe+2H2O,D项正确。

6.硫代硫酸钠(Na2s2O3)可作为脱氯剂,已知ImolNa2s2O3溶液

恰好把4moicb完全转化为C「,则S2O1将转化成(A)

A.SO孑B.S

C.SO?D.S2-

解析:设硫元素的氧化产物中硫的化合价为十“,由Cl2+2e-

==2C「可知,4molCL完全转化为C厂时,得至U了8mole",贝“1mol

Na2s2O3中的硫元素失去电子数为8=(〃-2)><2,"=6。

7.(2023•江苏南京模拟)某小组同学用下图装置(略去加热仪器等)

制备Na2S2O3-5H2Oo

已知烧瓶C中发生反应如下:

Na2s(aq)+H2O(l)+SO2(g)==Na2so3(aq)+H2s(aq)(a)

2H2s(叫)+SO2(g)==3S(s)+2H2O(l)(b)

S(s)+Na2SC)3(叫)==Na2s2。3(叫)(c)

下列说法不正确的是(B)

A.装置A中使用70%的硫酸比用98%的浓硫酸反应速率快

B.Na2s2O3可作为高效脱氯剂,Na2s2O3溶液与足量Cb反应的

+

离子方程式为2Cb+S2。土+3H2O=2SO^+4CF+6H

C.装置B、D的作用为防止倒吸

D.理论上应使烧瓶C中Na2s和Na2so3恰好完全反应,则两者

物质的量之比为2:1

解析:由实验装置图可知,装置A中70%的硫酸与亚硫酸钠固

体反应制备二氧化硫,装置B、D为空载仪器,起防止倒吸的作用,

装置C中二氧化硫与硫化钠、亚硫酸钠反应制得硫代硫酸钠,反应

的化学方程式为2Na2s+3SC)2+Na2so3===3Na2s2O3,装置E盛有的

氢氧化钠溶液用于吸收二氧化硫,防止污染空气。70%的硫酸溶液中

氢离子浓度大于98%的浓硫酸中氢离子浓度,与亚硫酸钠固体的反应

速率大于98%的浓硫酸,故A正确;硫代硫酸钠溶液与氯气反应生

成硫酸钠、盐酸和硫酸,反应的离子方程式为4Cb+S2O*+

+

5H2O=2SO4+8CF+10H,故B错误;装置B、D为空载仪器,

起防止倒吸的作用,故C正确;装置C中发生的反应为二氧化硫与

硫化钠、亚硫酸钠反应制得硫代硫酸钠,反应的化学方程式为2Na2s

+3SO2+Na2so3===3Na2s2O3,反应中硫化钠与亚硫酸钠的物质的量

之比为2:1,故D正确。

8.(2024.天津南开中学期中)已知X为一种常见酸的浓溶液,能

使蔗糖变黑。A与X反应的转化关系如图所示,其中反应条件及部

分产物均已略去,则下列有关说法正确的是(D)

r1,-(「

0X回

H-回

A.X使蔗糖变黑的现象主要体现了X的强氧化性

B.若A为铁,则足量的A与X在室温下即可完全反应

C.B是无色、无味、有毒的气体

D.工业上,B转化为D的反应条件为加热、使用催化剂

解析:X为一种常见酸的浓溶液,能使蔗糖变黑,则X为浓硫

酸,D和水反应生成硫酸,则D是三氧化硫,B和氧气反应生成三氧

化硫,则B是二氧化硫。浓硫酸使蔗糖变黑的现象主要体现了浓硫

酸的脱水性,A错误;若A为铁,常温下,铁与浓硫酸反应生成致

密的氧化物保护膜,发生钝化现象,所以铁不能完全溶解,B错误;

S02是一种无色、有刺激性气味的有毒气体,C错误;工业上,二氧

化硫转化为三氧化硫的反应条件为加热、使用催化剂,D正确。

9.碘循环工艺不仅能吸收Sth降低环境污染,同时又能制得氢

气,具体流程如图:

牛。「H2SO,

S02-20-100粗—H2so4、印一》500p一耳

反应器分离器膜反应器

下列说法正确的是(B)

A.分离器中的物质分离操作为过滤

B.该工艺中L和HI的相互转化体现了“碘循环”

C.该工艺中HI的量没有改变,可视为该工艺的催化剂

D.碘循环工艺的总反应为2SO2+4H2O+I2=H2+2H2SO4+

2HI

解析:分离器中含有硫酸和氢碘酸,不能用过滤来分离,二者沸

点不同,应该用蒸储来分离,故A错误;该工艺中L和HI的相互转

化体现了“碘循环”,故B正确;该工艺中HI是中间产物,故C错

误;总反应方程式为SO2+2H2O=^=H2SO4+H2,故D错误。

10.生物还原法是指微生物在缺氧或厌氧条件下,在电子供体的

作用下将Sb(+5)还原为更易被去除的Sb(+3),根据电子供体的不同

可分为自养还原和异养还原。为去除水中铺(+5)酸盐,某大学建立

升流式硫自养固定床生物反应器,其反应机理如图。下列说法正确的

是(B)

Sb(+5)的高效还原Sb(+3)的有效去除

反应机理图

A.在自养还原过程中,S接受电子作氧化剂

+

B.歧化反应的离子方程式是4S+4H2O=3H2S+SO?+2H

C.反应的副产物是SO孑,只来源于歧化反应

D.在生物反应器中可以实现S单质的循环利用

解析:自养还原过程硫单质和Sb(+5)反应生成硫酸根和Sb(+3),

S失去电子作还原剂,A错误;S单质歧化生成硫酸根和硫化氢,离

子方程式书写正确,B正确;硫化氢与Sb(+3)反应生成Sb2s3沉淀而

除去,整个过程中硫酸根为副产物,来源于歧化反应和自养还原过程,

没有实现S单质的循环利用,C、D错误。

11.(2023・湖南岳阳模拟)《物理小识金石类》提到,“青矶厂气

熏人,衣服当之易烂,栽木不盛,惟乌柏树不畏其气。”强热“青矶”

得红色固体,“青矶厂气”冷凝得矶油。利用矶油可以制备盐酸,工

艺流程如图所示。下列叙述错误的是(D)

红色固体

青矶X(氧化物)

(主要成分为食盐

誓』油嬴HC1

FeSO4•7H2O)气体Y

(混合物)

f气体W

A.X是FezCh

B.气体W能使品红溶液褪色

C.制备HC1利用的是高沸点酸制备低沸点酸

D.上述过程只涉及氧化还原反应

解析:“青矶厂气熏人,衣服当之易烂,栽木不盛,惟乌柏树不

畏其气”。青队是绿矶,为硫酸亚铁晶体,强热“青矶”得红色固体

氧化铁,“青矶厂气”冷凝得矶油,化学反应的方程式为

2FeSO4-7H2O===Fe2O3+S02f+S03f+14H2Of,则气体混合物

Y是SCh、SO3、H20,气体W是SO2,矶油是硫酸,利用矶油可以

制备盐酸,利用难挥发性酸制易挥发性酸。X是FezCh,故A正确;

气体W是SCh,S02具有漂白性,能使品红溶液褪色,故B正确;

利用浓硫酸的难挥发性制取易挥发的HC1,故C正确;三氧化硫和水

反应生成硫酸,不属于氧化还原反应,故D错误。

12.(2023•湖南岳阳模拟)工业上用接触法制备浓硫酸的原理如图,

已知:2so2(g)+O2(g)=2SC)3(g)AH=-196.6kJ-mol^o

下列说法错误的是(C)

A.粉碎矿石可以提高煨烧速率

B.步骤④中产生的尾气经净化后循环利用可以提高原料利用率

C.温度越高,越有利于SO2的催化氧化反应

D.步骤③中充入适当过量的空气能提高SO2的转化率

解析:粉碎矿石能增大反应物接触面积,增大空气浓度,可以增

大氧气的浓度,都可以提高燃烧速率,故A正确;步骤④中产生的

尾气经净化后循环利用,可以提高原料利用率,防止污染环境,故B

正确;已知:2so2(g)+O2(g)=2SC)3(g)196.6kJ-mol1,温

度升高,平衡逆向进行,不利于SO2的催化氧化反应,故C错误;

步骤③为2so2(g)+C)2(g)=2SO3(g)-196.6kJ-mol1,充入适

当过量的空气能提高S02的转化率,故D正确。

二、非选择题

13.研究不同价态硫元素之间的转化是合理利用硫元素的基本途

径。回答下列问题:

以下是硫元素形成物质的“价一类”二维图及含硫物质相互转

化的部分信息。

氢化物单质氧化物酸

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