5.1.3硫酸根離子的檢驗不同價態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化-高一化學(xué)講義分層練習(xí)（人教版2019）（原卷版）

第3課時硫酸根離子的檢驗不同價態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化1.通過對比實驗，掌握硫酸根離子的檢驗方法，以此為基礎(chǔ)能設(shè)計出粗鹽提純的方案和操作方法，培養(yǎng)證據(jù)推理意識，提升實驗探究與創(chuàng)新意識。2.通過實驗探究不同價態(tài)硫元素的相互轉(zhuǎn)化，掌握運用氧化還原反應(yīng)規(guī)律尋找合適的氧化劑和還原劑的方法，培養(yǎng)變化觀念與科學(xué)探究的能力。知識點一、硫酸根離子的檢驗1.【實驗54】中的化學(xué)反應(yīng)（1）稀硫酸、Na2SO4溶液和Na2CO3溶液中分別滴加BaCl2溶液，所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式分別為：、、。（2）碳酸鋇溶于稀鹽酸的反應(yīng)方程式為：。2.SO42的檢驗方法知識點二、不同價態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化1．自然界中硫的存在與轉(zhuǎn)化（1）存在①游離態(tài)的硫存在于附近或地殼的巖層中。②化合態(tài)a．主要以硫化物和硫酸鹽的形式存在。b．重要的化合物名稱黃鐵礦黃銅礦石膏芒硝化學(xué)式③轉(zhuǎn)化2.工業(yè)合成硫酸中硫的轉(zhuǎn)化（1）黃鐵礦或硫與氧氣反應(yīng)生成SO2：4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2或S+O2SO2（2）二氧化硫的催化氧化：。（3）三氧化硫的吸收：。3.不同價態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化（1）通過反應(yīng)可實現(xiàn)不同價態(tài)含硫物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化；（2）利用劑，可將硫元素從低價態(tài)轉(zhuǎn)化到高價態(tài)；（3）利用劑，可將硫元素從高價態(tài)轉(zhuǎn)化到低價態(tài)。探究任務(wù)一“粗鹽的提純”應(yīng)用與SO42的檢驗1.除去粗鹽中少量可溶性雜質(zhì)（1）除去粗鹽中可溶性雜質(zhì)的原理（2）試劑加入的先后順序根據(jù)原理可知，Na2CO3溶液既可除去CaCl2，又可除去過量的BaCl2，故Na2CO3溶液必須在加BaCl2溶液之后加入，鹽酸要除去過量的Na2CO3和NaOH，故應(yīng)最后加入，因此各試劑的加入順序可以為：①BaCl2→NaOH→Na2CO3→鹽酸；②NaOH→BaCl2→Na2CO3→鹽酸；③BaCl2→Na2CO3→NaOH→鹽酸。（3）注意事項：除雜實驗的關(guān)鍵是Na2CO3溶液必須在加入BaCl2溶液后面加入，而稀鹽酸是在過濾完后加入。概括為：鋇碳先，堿隨便，接過濾，后鹽酸。2.SOeq\o\al(2－,4)檢驗的易錯點（1）只加可溶性鋇鹽，不酸化，誤將CO32、PO43、SO32等干擾離子判斷成SOeq\o\al(2－,4)。因上述離子會產(chǎn)生BaCO3、Ba3(PO4)2、BaSO3白色沉淀。（2）誤將Ag+判斷成SOeq\o\al(2－,4)。如向待測液中滴加BaCl2溶液，再加稀鹽酸有白色沉淀便斷定含SOeq\o\al(2－,4)。其錯誤之處是若溶液中含Ag+也會產(chǎn)生同樣的現(xiàn)象：Ag++Cl==AgCl↓(白色)。（3）誤將SO32判斷成SOeq\o\al(2－,4)。如向待測液中滴加用稀鹽酸酸化的Ba(NO3)2溶液生成白色沉淀，便誤以為有SOeq\o\al(2－,4)。該錯誤是未注意NO3具有強氧化性，在酸性環(huán)境中可將SO32氧化成SOeq\o\al(2－,4)，從而生成BaSO4白色沉淀?！镜淅?】為了除去KCl固體中少量的MgCl2、MgSO4，可選用Ba(OH)2、HCl和K2CO3三種試劑，按下列步驟操作：（1）寫出三種試劑的化學(xué)式：A________，B________，C________。（2）根據(jù)題意，回答下列問題：①加入過量A的目的是______________________；②加入過量B的目的是______________________；③加熱煮沸的目的是__________________________。（3）操作Ⅰ是________，操作Ⅱ是________?！咀兪接?xùn)練1】(2023·北京101中學(xué)高一期末)為精制食鹽，需除去粗鹽水中的Ca2＋、SOeq\o\al(2－,4)和Mg2＋，下列說法正確的是()A．①②③依次是加入過量的NaOH、Na2CO3、BaCl2溶液B．取濾液a，加入BaCl2溶液，若有白色沉淀產(chǎn)生，則說明SOeq\o\al(2－,4)沒有除盡C．加入稀鹽酸初期，溶液中無明顯現(xiàn)象，后期則會生成無色氣體D．用蒸發(fā)結(jié)晶法從NaCl溶液中得到氯化鈉固體時，應(yīng)在溶液蒸干后再停止加熱任務(wù)二不同價態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化1.硫及其化合物間的轉(zhuǎn)化2.當(dāng)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。3.相鄰價態(tài)的微粒不發(fā)生氧化還原反應(yīng)如S和H2S、S和SO2、SO2和濃硫酸之間不發(fā)生氧化還原反應(yīng)。4.含硫物質(zhì)的連續(xù)氧化【典例2】人們認(rèn)識和應(yīng)用物質(zhì)常從兩方面入手，一是從物質(zhì)的類別認(rèn)識該物質(zhì)可能跟哪些物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)；二是從物質(zhì)所含元素的化合價分析該物質(zhì)是否具有氧化性或還原性。如下圖所示是硫元素的各個價態(tài)與物質(zhì)類別的對應(yīng)關(guān)系：（1）寫出指定物質(zhì)的化學(xué)式：A____________，B____________。（2）D轉(zhuǎn)化為硫酸是酸雨形成的重要過程之一，寫出其反應(yīng)的化學(xué)方程式______________________________________。（3）若C是銅鹽，試寫出由H2SO4→C的化學(xué)方程式________________________。（4）為進一步減少SO2的污染并變廢為寶，我國正在探索在一定條件下用CO還原SO2得到單質(zhì)硫的方法來除去SO2。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________。【變式訓(xùn)練2】硫在空氣中燃燒生成氣體A，把A溶于水得溶液B，向B中滴加溴水，溴水褪色，B變成C，在C里加Na2S產(chǎn)生氣體D，把D通入B溶液得淺黃色沉淀E。A、B、C、D、E都含同一種元素。按A、B、C、D、E順序排序的是()A．SO2、H2SO4、H2SO3、H2S、SB．SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、SC．SO2、H2SO3、H2SO4、SO3、Na2S2O3D．SO3、H2SO4、H2SO3、SO2、Na2S2O31.某溶液中可能含有SOeq\o\al(2－,4)、COeq\o\al(2－,3)、Cl－。為了檢驗其中是否含有SOeq\o\al(2－,4)，除BaCl2溶液外，還需要的溶液是()A．H2SO4B．HClC．NaOHD．NaNO32.硫在自然界中的循環(huán)過程如圖所示，下列說法不正確的是()A．石油和煤等化石燃料中含有硫元素B．大氣中的二氧化硫只來源于火山噴發(fā)產(chǎn)生的氣體C．地殼中的硫元素常以硫化物和硫酸鹽的形式存在D．動植物遺體被微生物分解后，可產(chǎn)生SOeq\o\al(2－,4)和SO23.（2024·廣東惠州市第一中學(xué)模擬）在某溶液中加入BaCl2溶液，生成白色沉淀，加入稀硝酸，沉淀不溶解，則下列關(guān)于該溶液所含離子的推斷中正確的是()A.一定含有SOeq\o\al(2－,4)B.含有SOeq\o\al(2－,4)和Ag+C.可能含有SOeq\o\al(2－,4)、Ag+、SO32中的一種或兩種D.可能含有SO32或CO324.下列有關(guān)硫及其化合物的說法正確的是()A．SO2、H2SO3均具有還原性，故濃H2SO4均能氧化SO2和H2SO3B．H2S與濃H2SO4在不同的條件下反應(yīng)的氧化產(chǎn)物只能是SO2C．，能按照上述轉(zhuǎn)化關(guān)系直接轉(zhuǎn)化的可以是硫元素D．硫黃制備硫酸經(jīng)歷兩步：5.一定量的濃硫酸跟過量的鋅充分反應(yīng)，產(chǎn)生的氣體可能有()①SO2②SO3③H2S④H2A.①② B.①③C.①④ D.只有①6.為了除去KCl固體中少量的MgCl2、MgSO4，可選用Ba(OH)2、HCl和K2CO3三種試劑，按下列步驟操作：（1）寫出三種試劑的化學(xué)式：A__________，B__________，C__________。（2）①加入過量A的目的是__________________________________________；②加入過量B的目的是_______________________________________________；③加熱煮沸的目的是__________________________________________________。（3）操作Ⅰ是__________，操作Ⅱ是__________。1．下列離子的檢驗方法正確的是()A．某溶液中加硝酸銀溶液生成白色沉淀，說明原溶液中有Cl－B．某溶液中加BaCl2溶液生成白色沉淀，說明原溶液中有SOeq\o\al(2－,4)C．某溶液中加NaOH溶液生成藍色沉淀，說明原溶液中有Cu2＋D．某溶液中加稀硫酸產(chǎn)生無色氣體，將該氣體通入澄清石灰水中生成白色沉淀，說明原溶液中有COeq\o\al(2－,3)2.(2024·山東日照高一檢測)X(鹽)和Y(酸)反應(yīng)，可放出有氣味的氣體Z，Z跟過量NaOH溶液反應(yīng)又得到X，Z氧化的最終產(chǎn)物為氣體W，氣體W溶于水又得到Y(jié)，則X和Y是 ()①Na2S和稀硫酸②Na2SO3和鹽酸③Na2S和鹽酸④Na2SO3和稀硫酸A.只有① B.①② C.②③ D.①④3．提純含有少量硝酸鋇雜質(zhì)的硝酸鉀溶液，可以使用的方法為()A．加入過量碳酸鈉溶液，過濾，除去沉淀，溶液中補加適量硝酸B．加入過量硫酸鉀溶液，過濾，除去沉淀，溶液中補加適量硝酸C．加入過量硫酸鈉溶液，過濾，除去沉淀，溶液中補加適量硝酸D．加入過量碳酸鉀溶液，過濾，除去沉淀，溶液中補加適量硝酸4．（2023·安徽阜陽高一檢測）與硫及其化合物相關(guān)的轉(zhuǎn)化如圖所示，下列有關(guān)圖中的循環(huán)的說法一定正確的是（）A．常溫時，濃H2SO4與Fe生成XB．X一定是SO2C．S既是氧化產(chǎn)物，也是還原產(chǎn)物D．工業(yè)生產(chǎn)中，用98.3%的濃硫酸吸收SO35．(2023·廣東珠海斗門區(qū)第一中學(xué)高一檢測)雙堿法脫硫過程如圖所示，下列說法錯誤的是()A．過程Ⅰ中，SO2未被氧化B．雙堿法脫硫過程中，Ca(OH)2可以循環(huán)利用C．過程Ⅱ中，1molO2可氧化2molNa2SO3D．總反應(yīng)為2Ca(OH)2＋2SO2＋O2=2CaSO4＋2H2O6.下列過程中，最終的白色沉淀物不一定是BaSO4的是()（提示：HNO3具有強氧化性，可將SO32氧化為SO42）A.Fe(NO3)2溶液白色沉淀B.Ba(NO3)2溶液白色沉淀C.無色溶液白色沉淀D.無色溶液無色溶液白色沉淀7.氯化鈉樣品中含有少量的Na2SO4和Na2CO3，按下列流程進行凈化，請在流程中的“()”中寫上合適的試劑，在“[]”中寫上實驗操作名稱。寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：第②步：

;

第③步：;

第⑤步：。8.(2024·北京西城區(qū)高一檢測)某同學(xué)在研究Fe與H2SO4的反應(yīng)時，進行了如下實驗。（1）實驗Ⅰ中，鐵與稀硫酸反應(yīng)的離子方程式為。

（2）實驗Ⅱ中，鐵絲表面迅速變黑，反應(yīng)很快停止，其原因是。

（3）實驗Ⅲ中，加熱后產(chǎn)生大量氣體，a試管中溶液的紅色褪去，c處始終未檢測到可燃性氣體。b試管中反應(yīng)的離子方程式是。

（4）對比實驗Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ，同學(xué)們得出以下結(jié)論：①濃硫酸和稀硫酸都具有氧化性，但原因不同。濃硫酸的氧化性源于+6價的硫元素，稀硫酸的氧化性源于。

②造成反應(yīng)多樣性的主要因素有。

9．(2023·湖南雅禮中學(xué)高一期末)硫元素的幾種化合物及其單質(zhì)存在下列轉(zhuǎn)化關(guān)系(反應(yīng)條件省略)。下列判斷不正確的是()A．反應(yīng)①中氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為1∶1B．反應(yīng)②表明SO2具有酸性氧化物的性質(zhì)C．反應(yīng)③屬于四大基本反應(yīng)類型中的化合反應(yīng)D．反應(yīng)④中稀H2SO4作氧化劑10．（2023·遼寧省縣級重點高中聯(lián)合體高一期末）灼燒綠礬的化學(xué)方程式為2FeSO4·7H2Oeq\o(=,\s\up7(高溫))Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑＋14H2O。將綠礬灼燒后生成的氣體通入下圖裝置，下列敘述不正確的是()A．①中棉團顏色褪去B．②中棉團顏色褪去，體現(xiàn)了SO2的還原性C．③中同時有BaSO3和BaSO4生成D．④中可發(fā)生反應(yīng)：SO2＋2NaOH=Na2SO3＋H2O11.用下面的方案進行某些離子的檢驗，其中方案設(shè)計最嚴(yán)密的是（）12.SO2氣體通入BaCl2溶液中，無沉淀產(chǎn)生，但再分別加入①NH3·H2O，②氯水，③H2S溶液均有沉淀產(chǎn)生，這些沉淀分別為()A.BaSO4、BaSO3、S B.S、BaSO3、BaSO4C.BaSO3、BaSO4、S D.BaSO3、S、BaSO413.在如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系中，A、B、C、D、E、F、G、H、I均為常見物質(zhì)。已知B、D都是淡黃色固體，且A與D可反應(yīng)生成離子化合物I，B與I的相對分子質(zhì)量相同。請回答下列問題：（1）寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式：A，F(xiàn)，H。

（2）寫出C的電