2022版高考化學一輪復習第4章非金屬及其化合物第3節(jié)硫及其重要化合物

非金屬及其化合物第四章

第三節(jié)硫及其重要化合物欄目導航01必備知識關鍵能力04配套訓練02研解素養(yǎng)悟法獵技03真題體驗領悟高考必備知識關鍵能力1?知識點1硫的單質(zhì)及其氧化物的性質(zhì)及應用硫化物

硫酸鹽

俗稱顏色狀態(tài)溶解性水酒精CS2硫黃_________晶體______微溶______(2)單質(zhì)硫的性質(zhì)。①物理性質(zhì)。淡黃色

難溶

易溶

②化學性質(zhì)。(1)單質(zhì)硫燃燒時，產(chǎn)物只能是SO2，無論O2的量是否充足，均不會生成SO3。(2)汞蒸氣有毒，實驗室里不慎灑落一些汞，可撒上硫粉進行處理(Hg＋S===HgS)。(3)實驗室中，殘留在試管內(nèi)壁上的硫可用CS2溶解除去，也可用熱的NaOH溶液除去。2．二氧化硫(SO2)(1)物理性質(zhì)：二氧化硫是無色、有刺激性氣味的有毒氣體，是大氣污染物之一；易溶于水，通常狀況下，1體積水溶解約40體積SO2。(2)化學性質(zhì)：按要求完成下列方程式：品紅

3．三氧化硫(SO3)(1)物理性質(zhì)：熔點16.8℃，沸點44.8℃，在常溫下為______，在標準狀況下為______。(2)化學性質(zhì)：具有酸性氧化物的通性。①與水反應：__________________________(放出大量的熱)。②與氧化鈣反應：_________________________。③與氫氧化鈉反應：________________________________。液態(tài)

固態(tài)

SO3＋H2O===H2SO4

SO3＋CaO===CaSO4

SO3＋2NaOH===Na2SO4＋H2O

含硫化石燃料

金屬礦物

脫硫

(1)SO2不能漂白酸、堿指示劑，如：SO2使紫色的石蕊溶液變紅，但不使其褪色。(2)SO2能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色，體現(xiàn)了SO2的還原性而不是漂白性。(3)三氧化硫在標準狀況下是固體，在通常狀況下是液體，但是在二氧化硫氧化條件下生成的三氧化硫為氣體。易錯辨析(5)SO2通入品紅溶液中褪色的原理與SO2通入溴水中褪色的原理相同 (

)(6)CO2、NO2或SO2都會導致酸雨的形成 (

)(7)除去CO2中的SO2可將混合氣體通過盛有酸性高錳酸鉀溶液的洗氣瓶 (

)【答案】(1)×

(2)×

(3)×

(4)×

(5)×(6)×

(7)√突破一硫及其氧化物的性質(zhì)1．下列說法錯誤的是 (

)A．殘留在試管內(nèi)壁上的硫可用CS2溶解除去，也可用熱的NaOH溶液除去B．硫單質(zhì)與變價金屬反應時一般生成低價態(tài)金屬硫化物C．汞蒸氣有毒，實驗室里不慎灑落一些汞，可撒上硫粉進行處理D．單質(zhì)硫或含硫物質(zhì)燃燒時，氧氣少量可生成SO2，氧氣足量時可生成SO3【答案】D【解析】由于硫易溶于CS2以及反應3S＋6NaOH2Na2S＋Na2SO3＋3H2O，A正確；硫單質(zhì)的氧化性較弱，與變價金屬反應時一般生成低價態(tài)金屬硫化物，如FeS、Cu2S等，B正確；汞可與S發(fā)生反應Hg＋S===HgS，所以可用硫粉處理Hg，C正確；單質(zhì)硫或含硫物質(zhì)燃燒時，產(chǎn)物只能是SO2，無論O2的量是否充足，均不會生成SO3，D錯誤。2．下列三組實驗進行一段時間后，溶液中均有白色沉淀生成，下列結(jié)論不正確的是 (

)A．實驗①中生成的沉淀是BaCO3B．實驗①中有氣體生成C．實驗②沉淀中可能含有BaSO4D．實驗③生成沉淀的離子方程式是Ba2＋＋H2SO3===BaSO3↓＋2H＋【答案】D3．(2021·廣東適應性考試)推理是一種重要的能力。打開分液漏斗活塞，進行如圖所示的探究實驗，對實驗現(xiàn)象的預測及分析錯誤的是

(

)【答案】C【解析】Na2SO3沒有發(fā)生氧化還原反應，而是發(fā)生復分解反應制取SO2，C錯誤。突破二二氧化硫的檢驗4．下列實驗中能證明某氣體為SO2的是 (

)①使澄清石灰水變渾濁②使?jié)駶櫟乃{色石蕊試紙變紅③使品紅溶液褪色④通入足量NaOH溶液中，再滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，該沉淀溶于稀鹽酸⑤通入溴水中，能使溴水褪色，再滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀產(chǎn)生A．都能證明 B．都不能證明C．③④⑤均能證明 D．只有⑤能證明【答案】D【解析】CO2也能產(chǎn)生①④中的實驗現(xiàn)象，實驗②酸性氣體一般都能使?jié)駶櫟乃{色石蕊試紙變紅，實驗③氯氣也能使品紅溶液褪色，實驗⑤說明氣體具有還原性，結(jié)合后續(xù)實驗現(xiàn)象說明該氣體是SO2。5．下圖是檢驗某無色氣體A是SO2和CO2的混合氣體的裝置圖，按要求回答下列問題。(1)下列溶液能夠區(qū)分SO2和CO2的是____________(填序號)。①澄清石灰水②H2S溶液③酸性KMnO4溶液④氯水⑤品紅溶液(2)B中加入的試劑是______________________________________，作用是____________________________________________________。(3)C中加入的試劑是__________________________________，作用是__________________________________________________________。(4)D中加入的試劑是______________________________________，作用是_______________________________________________。(5)實驗時，C中應觀察到的現(xiàn)象是________________________________________________________________________。【答案】(1)②③④⑤

(2)品紅溶液檢驗SO2(3)酸性KMnO4溶液除去SO2并檢驗SO2是否除盡(4)澄清石灰水檢驗CO2(5)酸性KMnO4溶液的顏色變淺但不褪成無色【解析】(1)SO2和CO2都屬于酸性氧化物，它們與澄清石灰水反應的現(xiàn)象相同，所以不能利用這一性質(zhì)來區(qū)別SO2和CO2。SO2具有氧化性，能將H2S溶液氧化，生成單質(zhì)硫(淡黃色沉淀)；SO2也具有還原性，能被酸性KMnO4溶液和氯水氧化(溶液褪色)；SO2還具有漂白性，能使品紅溶液褪色，CO2沒有這些性質(zhì)，所以可以用②③④⑤來區(qū)別SO2和CO2。檢驗CO2、SO2同時存在的實驗設計流程流程設計檢驗SO2→除去SO2→檢驗SO2是否除盡→檢驗CO2選用試劑品紅溶液酸性KMnO4溶液品紅溶液澄清石灰水預期現(xiàn)象褪色褪色不褪色變渾濁突破三二氧化硫?qū)Νh(huán)境的污染與防治6．如圖是某煤發(fā)電廠處理廢氣的裝置示意圖。下列說法錯誤的是

(

)A．使用此廢氣處理裝置可減少酸雨的形成B．裝置內(nèi)發(fā)生的反應有化合、分解、置換和氧化還原反應C．整個過程的反應可表示為2SO2＋2CaCO3＋O2===2CaSO4＋2CO2D．可用酸性高錳酸鉀溶液檢驗廢氣處理是否達標【答案】B【解析】裝置內(nèi)發(fā)生的反應有SO2與CaO的化合，CaCO3的分解以及CaSO3被氧氣氧化為CaSO4，沒有置換反應的發(fā)生。7．如圖所示是一種綜合處理SO2廢氣的工藝流程，若每步都完全反應。下列說法正確的是 (

)A．溶液B中發(fā)生的反應為2SO2＋O2===2SO3B．可用酸性高錳酸鉀溶液檢驗溶液C中是否含有Fe3＋C．由以上流程可推知氧化性：Fe3＋＞O2＞SOD．此工藝的優(yōu)點之一是物質(zhì)能循環(huán)利用【答案】D【解析】酸性Fe2(SO4)3溶液能吸收SO2，反應的離子方程式為2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋。溶液B中通入空氣發(fā)生反應：4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O，其氧化性：O2＞Fe3＋，A、C錯誤；溶液C中含有Fe2(SO4)3，可用KSCN溶液檢驗Fe3＋，B錯誤；Fe2(SO4)3可循環(huán)利用，D正確。四種常見的SO2尾氣處理方法方法二：氨水脫硫法。該脫硫法采用噴霧吸收法，霧化的氨水與煙氣中的SO2直接接觸吸收SO2，其反應的化學方程式為2NH3＋SO2＋H2O===(NH4)2SO3,2(NH4)2SO3＋O2===2(NH4)2SO4(或生成NH4HSO3，然后進一步氧化)。方法三：鈉、堿脫硫法。鈉、堿脫硫法是用NaOH/Na2CO3吸收煙氣中的SO2，得到Na2SO3和NaHSO3，發(fā)生反應的化學方程式為2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O，Na2CO3＋SO2===Na2SO3＋CO2，Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3。方法四：雙堿脫硫法。先利用燒堿吸收SO2，再利用熟石灰漿液進行再生，再生后的NaOH堿液可循環(huán)使用?；瘜W反應原理：①吸收反應：2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O,2Na2SO3＋O2===2Na2SO4；②再生反應：Na2SO3＋Ca(OH)2===CaSO3↓＋2NaOH，Na2SO4＋Ca(OH)2===CaSO4↓＋2NaOH。1．硫酸的物理性質(zhì)H2SO4是無色液體，能與水以任意比互溶，溶解時可放出___________，濃H2SO4稀釋的方法是將____________沿燒杯內(nèi)壁緩緩倒入______中并_____________________。大量的熱

濃H2SO4

水

用玻璃棒不斷攪拌

2．硫酸的化學性質(zhì)稀硫酸具有酸的通性，硫酸是二元______酸，能與酸堿指示劑、排在H前面的金屬、堿性氧化物、堿、某些鹽等物質(zhì)發(fā)生反應。寫出下列反應的離子方程式：(1)鎂：_______________________________；(2)CuO：_______________________________；(3)Ba(OH)2：__________________________________________；(4)Na2CO3：____________________________；(5)BaCl2：__________________________。強

Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑

CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O

實驗實驗現(xiàn)象濃硫酸的特性少量膽礬加入濃硫酸中__________________________用玻璃棒蘸取濃硫酸滴在濾紙上_______________________________________將銅片加入盛有濃硫酸的試管中加熱___________________________________________________、__________3．濃H2SO4的特性(1)填寫下表：藍色固體變白

吸水性

沾有濃H2SO4的濾紙變黑

脫水性

銅片逐漸溶解，產(chǎn)生無色刺激性氣味的氣體

強氧化性

酸性

(2)分別寫出濃硫酸與Cu、C反應的化學方程式：_________________________________________________________________________________________________(3)常溫下，鐵、鋁遇濃H2SO4________，可用鋁槽車運輸濃H2SO4。鈍化

(1)濃H2SO4的強氧化性。①濃硫酸能氧化(必要時加熱)除Au、Pt以外的所有金屬，其還原產(chǎn)物是SO2而不是H2。②常溫下，濃硫酸與Fe、Al并不是不反應，而是發(fā)生了“鈍化”。(2)濃H2SO4的高沸點性：利用濃H2SO4的高沸點性可以制取HCl。鹽酸

BaCl2

Ag＋＋Cl－===AgCl↓

易錯辨析【答案】(1)×

(2)×

(3)×

(4)×

(5)×(6)×

(7)×突破一濃硫酸的性質(zhì)與應用1．下列關于鑒別1mol·L－1的稀硫酸和98%的濃硫酸的敘述正確的是 (

)A．常溫下測定兩溶液的導電能力，導電能力強的是濃硫酸B．常溫下可以用銅片鑒別兩種溶液C．常溫下鋁片不能用于鑒別兩種溶液D．兩溶液敞口在空氣中放置一段時間后質(zhì)量明顯增大的是濃硫酸【答案】D2．(2019·哈爾濱質(zhì)檢)濃硫酸分別與三種鈉鹽反應，現(xiàn)象如圖。下列分析正確的是 (

)A．對比①和②可以說明還原性：Br－＞Cl－B．①和③相比可說明氧化性：Br2＞SO2C．②中試管口白霧是HCl遇水蒸氣所致，說明酸性：H2SO4＞HClD．③中濃H2SO4被還原成SO2【答案】A【解析】反應①生成的紅棕色氣體是溴蒸氣，反應②白霧是氯化氫，說明濃硫酸能將溴離子氧化成溴單質(zhì)，而不能將氯離子氧化成氯氣，A正確；反應③生成的是二氧化硫氣體，非氧化還原反應，而且亞硫酸鈉與溴化鈉不是同一類型，B錯誤；白霧說明氯化氫易揮發(fā)，C錯誤；反應③生成的是二氧化硫氣體，非氧化還原反應，D錯誤。濃硫酸與金屬的反應規(guī)律(1)鈍化：常溫下濃硫酸使Fe、Al鈍化，如加熱或?qū)饬蛩嵯♂?，則可以繼續(xù)反應。(2)與活潑金屬(如Zn)反應：開始產(chǎn)生SO2，硫酸濃度變小后，產(chǎn)生H2。(3)與不活潑金屬(如Cu)反應：開始產(chǎn)生SO2(加熱)，濃度變小后，不再與Cu反應。如1molCu與含2molH2SO4的濃硫酸充分反應，生成的SO2小于1mol。(4)濃硫酸在與金屬的反應中既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)酸性。濃硫酸在與非金屬的反應中只表現(xiàn)氧化性?！敬鸢浮緿【解析】Na2SO3溶液可能部分被氧化變質(zhì)，則滴入Ba(NO3)2溶液，生成的白色沉淀一定有亞硫酸鋇，可能有硫酸鋇，加入足量稀硝酸后，亞硫酸鋇被氧化成硫酸鋇，即此時的白色沉淀是硫酸鋇。【答案】B研解素養(yǎng)悟法獵技2?核心素養(yǎng)9硫及其化合物的相互轉(zhuǎn)化硫及其化合物的種類很多，性質(zhì)復雜，應用廣泛。近幾年高考試題對硫及其化合物轉(zhuǎn)化有所加強，特別是特殊的含硫化合物的性質(zhì)和制備是命題的熱點。此類試題體現(xiàn)“變化觀念與平衡思想”的核心素養(yǎng)。1．價態(tài)——物質(zhì)類別坐標(2)不同價態(tài)硫的轉(zhuǎn)化是通過氧化還原反應實現(xiàn)的。當硫元素的化合價升高或降低時，一般升高或降低到其相鄰的價態(tài)，即臺階式升降，可用下圖表示：

(2020·山東棗莊期末)天然氣因含有少量H2S等氣體開采應用受限，T.F菌在酸性溶液中可實現(xiàn)天然氣的催化脫硫，其原理如圖所示。下列說法不正確的是

(

)A．該脫硫過程中Fe2(SO4)3可循環(huán)利用

B．由脫硫過程可知，氧化性強弱：Fe2(SO4)3＜S＜O2C．脫硫過程中O2間接氧化H2SD．副產(chǎn)物硫單質(zhì)可以用來制硫酸、化肥、火柴及殺蟲劑等【答案】B[解題思路]通過讀圖可知脫硫過程：Fe2(SO4)3氧化硫化氫，自身被還原成硫酸亞鐵，硫酸亞鐵被氧氣氧化成硫酸鐵，脫硫過程O2間接氧化H2S。

(2020·湖南湘潭一中模擬)Na2S2O3是重要的化工原料，易溶于水，在中性或堿性環(huán)境中穩(wěn)定，在酸性環(huán)境下易分解生成S和SO2。某小組設計了如下實驗裝置制備Na2S2O3(夾持及加熱儀器略)，總反應式為2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2。回答下列問題：1．70%H2SO4

2.Na2SO3粉末3.NaOH溶液4．Na2S、Na2CO3溶液5.NaOH溶液(1)裝置A的作用是制備________，反應的化學方程式為___________________________。(2)完成下表實驗過程：操作步驟裝置C的實驗現(xiàn)象解釋原因檢查裝置氣密性后，添加藥品pH計讀數(shù)約為13用離子方程式表示(以S2－為例)：①________________________________________________________________________________________操作步驟裝置C的實驗現(xiàn)象解釋原因打開K2，關閉K3，調(diào)節(jié)K1；使硫酸緩慢勻速滴下導管口有氣泡冒出，②________________________________；pH計讀數(shù)逐漸③____________________________________反應分步進行：Na2CO3＋SO2===Na2SO3＋CO22Na2S＋3SO2===2Na2SO3＋3S↓Na2SO3＋S===Na2S2O3(較慢)當pH計讀數(shù)接近7時，立即停止通SO2，操作是④_______________—必須立即停止通SO2的原因是⑤_______________________________________________________________________________【答案】(1)SO2

H2SO4＋Na2SO3===SO2↑＋H2O＋Na2SO4(2)①S2－＋H2OHS－＋OH－②溶液出現(xiàn)淡黃色渾濁，然后逐漸澄清(或渾濁減少)③減?、荜P閉K1、K2，打開K3⑤SO2過量會使溶液酸度增加，使產(chǎn)物分解，降低產(chǎn)率(3)加入過量鹽酸，過濾，向濾液中滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成【解析】(2)檢查裝置氣密性后，添加藥品，pH計讀數(shù)約為13說明溶液顯堿性是硫離子水解，水解離子方程式為S2－＋H2OHS－＋OH－，打開K2，關閉K3，調(diào)節(jié)K1使硫酸緩慢勻速滴下，反應分步進行：Na2CO3＋SO2===Na2SO3＋CO2、2Na2S＋3SO2===2Na2SO3＋3S↓、Na2SO3＋S===Na2S2O3(較慢)、發(fā)生總反應為2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2，反應過程中的現(xiàn)象是導管口有氣泡冒出，溶液出現(xiàn)淡黃色渾濁，然后逐漸澄清(或渾濁減少)，碳酸鈉溶液變化為亞硫酸鈉溶液和硫代硫酸鈉溶液，pH計讀數(shù)逐漸減小。當pH計讀數(shù)接近7時，立即停止通SO2，SO2過量會使溶液酸度增加，使產(chǎn)物分解，降低產(chǎn)率。1．(2021·廣東適應性考試)我國科學家研究了活性炭催化條件下煤氣中的H2S和Hg的協(xié)同脫除，部分反應機理如圖(吸附在催化劑表面的物種用*標注)。有關該過程的敘述錯誤的是 (

)A．產(chǎn)生清潔燃料H2B.H2S脫除率為100%C．H2S既被氧化又被還原D．脫Hg反應為Hg＋S===HgS【答案】B【解析】H2S分解產(chǎn)生的H2和S單質(zhì)會再次生成H2S，脫除率小于100%，B錯誤；H2S被氧化成S或SO2，被還原成H2，C正確。2．某學生對SO2與漂粉精的反應進行實驗探究：(1)Cl2和Ca(OH)2制取漂粉精的化學方程式是____________________________________________________________________________。(2)pH試紙顏色的變化說明漂粉精溶液具有的性質(zhì)是____________________、____________________。(3)向水中持續(xù)通入SO2，未觀察到白霧。推測現(xiàn)象i的白霧由HCl小液滴形成。進行如下實驗：a．用濕潤的碘化鉀淀粉試紙檢驗白霧，無變化；b．用酸化的AgNO3溶液檢驗白霧，產(chǎn)生白色沉淀。①實驗a的目的是_________________________________________。②由實驗a、b不能判斷白霧中含有HCl，理由是____________________________________________________________。(4)將A瓶中混合物過濾、洗滌，得到沉淀X。①向沉淀X中加入稀HCl，無明顯變化。取上層清液，加入BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀。則沉淀X中含有的物質(zhì)是____________________。②用離子方程式解釋現(xiàn)象iii中黃綠色褪去的原因：_____________________________。滴定次數(shù)123KI溶液體積/mL19.9820.0220.00該漂白粉中有效成分的質(zhì)量分數(shù)為________。(1)同種元素相鄰價態(tài)的粒子間不發(fā)生氧化還原反應，如S和H2S、S和SO2、SO2和濃硫酸之間不發(fā)生氧化還原反應。(2)當硫元素的高價態(tài)粒子與低價態(tài)粒子反應時，一般生成中間價態(tài)，如2Na2S＋Na2SO3＋3H2SO4===3Na2S