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第五章 化工生产中的重要非金属元素
第一节 硫及其化合物 课时作业
第四课时 不同价态含硫物质的转化
基础达标
1.下列关于硫的叙述中不正确的是（ ）
A.在自然界中既有化合态的硫又有游离态的硫
B.游离态的硫存在于火山喷口附近或地壳的岩层里
C.实验室常用酒精除去附着在试管壁上的硫黄
D.硫是黑火药的主要成分之一
【答案】C
【解析】硫在自然界中既能以化合态(主要为硫化物和硫酸盐)又能以游离态(火山喷口
附近或地壳岩层)的形式存在。硫单质俗称硫黄，是一种黄色或淡黄色固体，难溶于水，微
溶于酒精，易溶于二硫化碳，常用二硫化碳除去试管内壁附着的硫单质。
2.下列转化不能一步实现的是 ( )
A.S→H S B.S→SO
2 3
C.H SO →SO D.Na SO →SO
2 4 2 2 3 2
【解析】选B。H+S=====HS,A不选;S和O 反应只能生成SO ,B选;浓硫酸和还原性
2 2 2 2
物质反应生成SO ,C不选;Na SO 与浓HSO 反应生成SO ,D不选。
2 2 3 2 4 2
3．含硫元素物质间发生转化：S SO SO HSO Al (SO )，其中硫元素化合
2 3 2 4 2 4 3
价发生变化的是（ ）
A．①② B．③④ C．①③ D．②④
【答案】A
【解析】①S单质与O 在点燃时反应转化为SO ，S元素化合价由0价变为+4价，反
2 2
应前后S元素化合价发生了变化，①符合题意；②SO 与O 在一定条件下反应产生SO ，S
2 2 3
元素化合价由+4价变为+6价，S元素化合价升高，可见在反应前后S元素化合价发生了变
化，②符合题意；③SO 被水吸收得到HSO ，S元素化合价都是+6价，因此S元素化合
3 2 4
价未发生变化，③不符合题意；④HSO 可以与Al O 发生反应产生Al (SO ) 和水，S元素
2 4 2 3 2 4 3
化合价都是+6价，反应前后S元素化合价未发生变化，④不符合题意；综上所述可知：在
物质转化中硫元素化合价发生变化的序号是①②，故合理选项是A。
4．下列关于硫及其化合物的说法正确的是（ ）A．向BaCl 溶液中通入SO 产生白色沉淀
2 2
B．SO 具有还原性，可使酸性高锰酸钾溶液褪色
2
C．CuS可以通过两种单质直接化合制得
D．硫在过量纯氧中燃烧生成三氧化硫
【答案】B
【解析】A项，氯化钡和二氧化硫不反应，向BaCl 溶液中通入SO 不产生白色沉淀，
2 2
错误；B项，SO 具有还原性，可以和强氧化剂高锰酸钾反应，可使酸性高锰酸钾溶液褪
2
色，正确；C项，硫的氧化性较弱，铜和硫反应生成硫化亚铜，错误；D项，硫在过量纯
氧中燃烧生成二氧化硫，错误。
5．HS是无色有恶臭味的有毒气体，空气中含0.1%的HS就会迅速引起头痛、晕眩等
2 2
症状，吸入大量HS会造成昏迷或死亡。是一种神经毒剂。亦为窒息性和刺激性气体。其
2
毒作用的主要靶器是中枢神经系统和呼吸系统，亦可伴有心脏等多器官损害，下列有关
HS的性质和用途说法不正确的是
2
A．硫化氢能被氧气、氯气、碘、溴等单质氧化成硫单质
B．将HS通入Pb(NO ) 溶液得到黑色沉淀，再加双氧水，沉淀会转化为白色
2 3 2
C．将HS气体通入CuSO 溶液中得到CuS沉淀，通入FeSO 溶液会产生FeS沉淀
2 4 4
D．HS通入到FeCl 溶液中，溶液酸性增强
2 3
【答案】C
【解析】A．硫化氢中的硫处于最低价态，能被氧气、氯气、碘、溴等单质氧化成硫
单质，故A正确；B．将HS通入Pb(NO ) 溶液中，发生反应
2 3 2
Pb(NO )+H S=PbS↓+2HNO ，生成黑色沉淀PbS ，PbS 经过过氧化氢处理发生反应
3 2 2 3
PbS+4HO=PbSO↓+4H O，生成白色沉淀PbSO ，故B正确；C．FeS相对于CuS溶解度
2 2 4 2 4
较大，会溶于稀硫酸，所以将HS气体通入FeSO 溶液中得不FeS沉淀，故C错误；D．
2 4
HS通入到FeCl 溶液中，Fe3+将S2-氧化，发生反应：HS+2Fe3+=S↓+2Fe2++2H+，氢离子浓
2 3 2
度增大，酸性增强，故D正确；故选C。
6．如图是实验室制取SO 并验证SO 某些性质的装置图。若观察到装置④中有淡黄色
2 2
沉淀生成，⑤中的溴水褪色，下列说法错误的是（ ）A．①中发生反应的离子方程式是SO ＋2H＋=H O＋SO ↑
2 2
B．②中溶液变为红色
C．③的品红溶液褪色，证明SO 有漂白性
2
D．④中SO 作还原剂
2
【答案】D
【解析】亚硫酸钠与硫酸反应生成二氧化硫，二氧化硫能够使石蕊溶液变红（体现酸
性氧化物性质），使品红溶液褪色（体现漂白性），与氢硫酸溶液反应生成黄色沉淀（体
现氧化性），使溴水褪色（体现还原性），最后尾气被碱液吸收。A．亚硫酸钠与硫酸反
应生成二氧化硫，①中发生反应的离子方程式是SO ＋2H＋=H O＋SO ↑，故A正确；B．
2 2
②中溶液变为红色，SO 溶于水生成亚硫酸，石蕊遇到酸变红，故B正确；C．二氧化硫能
2
够使品红褪色，③的品红溶液褪色，证明SO 有漂白性，故C正确；D．④中为二氧化硫
2
与氢硫酸反应生成单质硫，反应中SO 作氧化剂，被还原，故D错误；故选D。
2
7．X为一种常见气体(常温下)，a、b、c是中学化学常见物质，均由常见元素组成，
转化关系如图所示，下列说法不正确的是( )
A．若a、b、c焰色反应均呈黄色，水溶液均呈碱性，
则a中可能既含有离子键又含有共价键
B．若X为O，a为一种固态单质，则c可能为CO 和SO
2 2 3
C．若b为固态非金属单质，b与X所含元素同主族，则a、b、c均能与X反应
D．若a为固态非金属单质，a与X所含元素同周期，常温常压下c为白色固体，则X
与a所含元素原子的核电荷数相差2
【答案】B
【解析】从框图分析，常见气体X可以为CO 、O 、Cl 等。符合各个选项的框图情况
2 2 2
如图所示。B项看似a为C、S均符合，但由于S与氧气化合不能直接生成SO ，符合条件的只有
3
C及其氧化物的转化。
8．火山喷发产生的化学物质，在自然界的转化历程和工业应用如图所示。下列说法错
误的是（ ）
A．火山喷发会形成硫酸型酸雨，总反应为2SO +O +2H O=2HSO
2 2 2 2 4
B．火山喷发会造成气温下降，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．FeS 转化为石膏时，1molFeS 最多消耗3.5molO
2 2 2
D．工业制备硫酸可用硫铁矿经FeS→SO →SO →HSO 多步反应制备
2 2 3 2 4
【答案】C
【解析】A．硫酸型酸雨的形成可以近似看做排放到空气中的二氧化硫气体，与潮湿
空气中水蒸气、氧气在空气粉尘的催化作用下生成硫酸或空气中粉尘做催化剂，氧气氧化
二氧化硫生成三氧化硫，三氧化硫溶于水生成硫酸，总反应为2SO +O +2H O=2HSO ，故
2 2 2 2 4
A正确；B．火山喷发产生大量二氧化硫，进入大气中形成硫酸气溶胶阻挡太阳辐射，造
成气温下降，故B正确；C．FeS 转化为石膏时，Fe元素由+2价升高为+3价，S元素由-1
2
价升高为+6价，1molFeS2最多失去1mol×{(3-2)+2×[6-(-1)]}=15mol，根据电子转移守恒，
可 消 耗 O2 为 15mol/4=3.75mol ， 故 C 错 误 ； D ． 工 业 制 备 硫 酸 的 反 应 是 ：
4FeS+11O ═2Fe O+8SO ， 2SO +O ═2SO ， SO +H O═H SO ， 可 用 硫 铁 矿 经
2 2 2 3 2 2 2 3 3 2 2 4FeS→SO →SO →HSO 多步反应制备硫酸，故D正确；故选：C。
2 2 3 2 4
9．在一定条件下进行的下列化学反应，已知A、B、C中均含有同种元素，则下列对
应物质不正确的是（ ）
选项 A物质 B物质 C物质 D物质
A NaOH溶液 NaCO 溶液 NaHCO 溶液 CO
2 3 3 2
B Fe FeCl FeCl Cl
2 3 2
C AlCl 溶液 Al(OH) NaAlO 溶液 NaOH溶液
3 3 2
D HS S SO O
2 2 2
【答案】B
【解析】A.若A为NaOH溶液，D为CO，则NaOH可与CO 反应生成NaCO，
2 2 2 3
NaCO 可与HO和CO 反应生成NaHCO ，NaOH可与NaHCO 反应生成NaCO，故A正
2 3 2 2 3 3 2 3
确；B.若A为Fe，D为Cl，则Fe 与Cl 反应生成FeCl 而不是FeCl ，故B错误；C.若A
2 2 3 2
为AlCl 溶液，D为NaOH溶液，则AlCl 可与NaOH反应生成Al(OH) Al(OH) 可与NaOH
3 3 3， 3
反应生成NaAlO ，AlCl 可与NaAlO 反应生成Al(OH) ，故C正确；D.若A为HS，D为
2 3 2 3 2
O，则HS可与O 反应生成S，S可与O 生成SO ，HS可与SO 生成S，故D正确；故选：
2 2 2 2 2 2 2
B。
10．在酸性条件下，黄铁矿(FeS )催化氧化反应的离子方程式为：
2
2FeS+7O +2H O=2Fe2++4 +4H+。实现该反应的物质间转化如图。下列分析正确的是（
2 2 2
）
A．在酸性条件下，黄铁矿催化氧化中NO做催化剂
B．反应II中Fe3+做氧化剂，FeS 被还原
2C．反应I的离子方程式为4Fe(NO)2++O +4H+=4Fe3++4NO+2HO，其中Fe(NO)2+做氧化
2 2
剂
D．反应III的离子方程式为Fe2++NO=Fe(NO)2+，该反应是氧化还原反应
【答案】A
【解析】A．由总反应2FeS+7O +2H O=2Fe2++4SO+4H+可知，一氧化氮未参加反应，
2 2 2
但转化图上参与了反应，说明NO反应前后性质和质量不变，符合催化剂概念，A正确；
B．反应Ⅱ中Fe3+由+3价变成+2价，FeS 中S硫元素化合价升高，所以反应Ⅱ的氧化剂是
2
Fe3+，FeS 被氧化，B错误；C．由图可知：反应Ⅰ中Fe(NO)2+中铁由+2价变+3价，氧气中
2
氧由0价变成﹣2价，根据得失电子守恒，反应的离子方程式为：4Fe(NO)2++O +4H+＝
2
4Fe3++4NO+2HO，Fe(NO)2+作还原剂，C错误；D．反应Ⅲ的离子方程式为Fe2++NO＝
2
Fe(NO)2+，无元素化合价变化，所以反应Ⅲ是非氧化还原反应，D错误。答案选A。
能力提升
11．某微型实验装置(夹持仪器已省略)如图所示，其中a棉球蘸有品红溶液，b棉球蘸
有含酚酞的NaOH溶液， 棉球蘸有 与淀粉的混合溶液。实验时将 滴入装有
固体的培养皿中。下列说法错误的是（ ）
A．a棉球会变白，微热后变红
B．b棉球变为白色，离子反应为：SO +2OH-==SO+2H O
2 2
C．c棉球变为白色，说明SO 具有漂白性
2
D．若将试剂改为浓HCl和Ca(ClO) 固体，a、b处棉球也会变白色
2
【答案】C
【解析】A．SO 与品红反应生成无色不稳定物质，遇热分解又生成SO 和品红，又恢
2 2
复红色， a棉球会变白，微热后变红，故A正确；B．氢氧化钠遇到酚酞也是红色的，二
氧化硫能和氢氧化钠反应，溶液的碱性减弱，导致红色消失，反应原理是：SO +2OH-
2==SO+2H O、SO +OH-=HSO -，故B正确；C． 碘单质遇到淀粉变为蓝色，二氧化硫能将
2 2 3
碘单质还原为碘离子，SO +I +2H O=HSO +2HI，从而使蓝色消失，c棉球变为白色，说明
2 2 2 2 4
SO 具有还原性，故C错误；D． 若将试剂改为浓HCl和Ca(ClO) 固体，反应生成氯气，
2 2
潮湿的氯气也具有漂白性，氯气也能与碱反应，过量的氯气溶于水呈酸性，a、b处棉球也
会变白色，故D正确；故选C。
12．如图所示是一系列含硫化合物的转化关系(反应中生成的水已略去)，其中说法正
确的是（ ）
A．反应①说明SO 具有氧化性，反应②说明SO 具有酸性
2 2
B．反应②中生成物n(Na SO )∶n(NaHSO)＝1∶1时，则反应物n(SO )∶n(NaOH)＝1∶2
2 3 3 2
C．反应③④⑤均属于氧化还原反应
D．工业上可利用反应②和反应④回收SO
2
【答案】D
【解析】A项，反应①中先变蓝后褪色，说明KIO 先转化为I 后转化为I－，SO 体现
3 2 2
还原性，错误；B项，根据原子守恒，当n(Na SO )∶n(NaHSO)＝1∶1时，n(SO )∶n(NaOH)＝
2 3 3 2
2∶3，错误；C项，反应④不是氧化还原反应，错误；D项，利用反应②④，可以吸收SO
2
并回收利用，正确。
13．硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。将HS和空气的混合气体
2
通入FeCl 、FeCl 和CuCl 的混合溶液中回收S，其转化如下图所示(CuS不溶于水)。下列
3 2 2
说法中，不正确的是（ ）
A．过程①中，生成CuS的反应为HS＋Cu2＋＝CuS↓＋2H
2
＋
B．过程②中，Fe3＋作氧化剂
C．过程③中，各元素化合价均未改变
D．回收S的总反应为2HS＋O=====2HO+2S↓
2 2 2
【答案】C
【解析】A项，过程①是铜离子和硫化氢反应生成氢离子和硫化铜，离子方程式为
HS＋Cu2＋＝CuS↓＋2H＋，正确；B项，过程②中，铁离子和硫化铜反应生成亚铁离子，
2
铁离子化合价降低，因此Fe3＋作氧化剂，正确；C项，过程③中，氧气和亚铁离子反应生成铁离子，因此铁元素化合价升高，氧元素化合价降低，错误；D项，根据图中信息，HS
2
和O 反应生成S和HO，因此回收S的总反应为2HS＋O=====2HO＋2S↓，正确。
2 2 2 2 2
14．下图表示物质A～F之间的转化关系，其中A为淡黄色固体物质，B、C为无色溶
液，D为气体，E、F为白色沉淀。请填写下列各空：
（1）写出各物质的化学式：
A为__________，B为__________，C为__________，
D为__________，E为__________，F为___________。
（2）写出下列反应的化学方程式：
B→A：_______________________________________________________________。
B→C：______________________________________________________________。
（ 3 ） 写 出 C→F 的 离 子 方 程 式 ：
_______________________________________________。
（4）在A～F六种物质中，既有氧化性又有还原性的是________(选填字母代号)。
【答案】(1)S HSO HSO SO BaSO BaSO
2 3 2 4 2 3 4
(2)H SO ＋2HS===3S↓＋3HO HSO ＋Cl＋HO===H SO ＋2HCl
2 3 2 2 2 3 2 2 2 4
(3)SO＋Ba2＋===BaSO ↓ (4)ABDE
4
【解析】常见淡黄色固体物质能够和氧气反应的是 S，则D为SO ，B为HSO ，E为
2 2 3
BaSO ，C为HSO ，F为BaSO 。硫元素的最高价为＋6价，最低价为－2价，含处于中间
3 2 4 4
价态0价、＋4价硫元素的物质(如S、SO 、HSO 、BaSO)既有氧化性又有还原性。
2 2 3 3
直击高考
15.大气污染物 易溶于水，通常表现出较强的还原性，对人体的呼吸系统和中枢神
经系统等均有毒性作用。认识和利用 的性质可有效防治 对环境的污染，并实现的综合利用。某研究团队提出的 烟气脱硫工艺流程如下，该流程中脱硫剂反复循
环，可实现对烟气中 的持续脱除。已知：脱疏塔中发生的主要反应为
、 。
下列有关说法正确的是（ ）
A．脱硫塔中反应生成的S为还原产物
B．经冷凝器得到的几种单质 、 、 和 互为同分异构体
C．将 和煤粉碎混合，再投入再生塔，有利于反应充分进行
D．再生塔中得到的X主要成分为
【答案】C
【解析】A．脱硫塔发生反应 ，根据价态规律，CaS→S和
SO →S，则S为氧化产物和还原产物，A错误；B．S、S、S 和S 都为S的不同单质，互
2 2 4 6 8
为同素异形体，B错误；C．将CaSO 和煤粉碎混合，增大反应物接触面积，有利于反应充
4
分进行，C正确；D．“再生塔”中C与CaSO 反应生成CO 和X，根据原子守恒和电子守
4 2
恒规律，可判断X为CaS，D错误；故选：C。
16．某化学兴趣小组为探究铜与浓硫酸的反应，用如图所示，装置进行有关实验。实
验中甲同学将a g Cu片和12 mL 18 mol·L－1浓硫酸放入圆底烧瓶中加热，直到反应完毕，
最后发现烧瓶中还有一定量的 HSO 和Cu剩余。
2 4请回答下列问题：
（ 1 ） 写 出 Cu 与 浓 硫 酸 反 应 的 化 学 方 程 式 ：
_______________________________________。
（2）装置 D 内盛品红溶液，当 C 中气体集满后，D 中有可能观察到的现象是
__________________________________________________________。实验装置中有可能造
成 环 境 污 染 ， 试 用 最 简 单 的 方 法 解 决 ( 实 验 用 品 自
选)___________________________________。
（3）装置B的作用是贮存多余的气体。当D处有明显现象后，关闭旋塞K，移去酒
精灯，但由于 余热 的作用， A 处仍 有气体产生，此时 B 装置 中的现 象是
_____________________。
（4）F中应放置的液体是________(填字母)。
A．饱和NaSO 溶液 B．酸性KMnO 溶液
2 3 4
C．浓溴水 D．饱和NaHSO 溶液
3
（5）为什么有一定量的余酸，但未能使 Cu 完全溶解，你认为原因是
__________________。
（6）下列足量药品能够用来证明反应结束后的烧瓶中确有余酸的是________(填字
母)。
A．Fe粉 B．BaCl 溶液
2
C．Ag D．NaCO 溶液
2 3
（7）甲同学向A中反应后的溶液中通入一种气体单质，使铜片全部溶解且仅生成硫
酸 铜 溶 液 ， 请 问 该 气 体 单 质 是 ________( 填 名 称 ) ， 化 学 反 应 方 程 式 是
_______________________。
【答案】(1)Cu＋2HSO (浓)=====CuSO ＋SO ↑＋2HO(2)品红溶液褪色 将浸有NaOH
2 4 4 2 2
溶液的棉花团塞在D试管口 (3)F中液面下降，长颈漏斗中液面上升
(4)D (5)随着反应的进行，浓硫酸的浓度不断减小，稀硫酸与Cu不反应 (6)AD(7)氧气 2Cu＋2HSO ＋O===2CuSO＋2HO
2 4 2 4 2
