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备战2024 年高考化学【一轮·夯基提能】复习精讲精练
第22 讲 硫及其化合物
本讲复习目标
1.掌握硫及其重要化合物的主要性质、相互转化及应用。
2.掌握SO2的实验室制法(包括所用试剂、仪器、反应原理和收集方法)。
3.掌握SO 的检验方法。
4.掌握Na2S2O3、Na2S2O4、Na2S2O5、Na2S2O8的重要性质。
夯基·知识精讲
一.硫及其氧化物的性质和应用
1.硫
(1)硫的原子结构特点
硫的原子结构示意图为
,由此可知硫原子最外电子层上有6 个电子,在化学反应中容易得到
2 个电子形成-2 价硫的化合物,表现出典型的非金属性。
(2)硫元素存在形态
①游离态:硫单质俗称硫黄,主要存在于火山口附近或地壳的岩层里。硫有S2、S4、S6、S8等多种单
质,它们互为同素异形体,加热时,S8转化为S6、S4、S2属于化学变化。
②化合态:主要以硫化物和硫酸盐的形式存在,有关化学式如下:
黄铁矿
黄铜矿
石膏
芒硝
FeS2
CuFeS2
CaSO4·2H2O
Na2SO4·10H2O
(3)硫的物理性质
1
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俗
名
色、态
密度
溶解性
硫
黄
黄色晶体,质脆
2.06 g·cm-
3
难溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳
硫单质难溶于水,易溶于CS2,其原因是:硫单质、CS2均属于非极性分子,而H2O 属于极性分子,
根据“相似相溶”规律,非极性分子易溶于非极性分子形成的溶剂中。
(4)硫的化学性质
2.二氧化硫(SO2)
(1)物理性质
SO2是无色、有刺激性气味的有毒气体,密度比空气的大,容易液化,易溶于水。在通常情况下,1 体
积的水可以溶解约40 体积的SO2。
(2)化学性质
①酸性氧化物的通性
a.SO2能使紫色石蕊试液变红色。
b.与H2O 反应:SO2+H2O
H2SO3。
c.与碱反应:
NaOH 足量:SO2+2OH-===SO+H2O。
2
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NaOH 少量:SO2+OH-===HSO。
d.与碱性氧化物反应:CaO+SO2
CaSO3。
②氧化性(如与H2S 溶液反应):
SO2+2H2S===3S↓+2H2O(生成淡黄色沉淀)。
③还原性
a.与O2反应:2SO2+O22SO3。
b.使溴水褪色:SO2+Br2+2H2O===H2SO4+2HBr。
c.使酸性KMnO4溶液褪色:5SO2+2MnO+2H2O===5SO+2Mn2++4H+。
d.与FeCl3溶液反应:SO2+2Fe3++2H2O===SO+2Fe2++4H+。
e.与H2O2溶液反应:SO2+H2O2===H2SO4。
④漂白性:SO2可使品红溶液褪色,加热后,溶液由无色变为红色,常用于检验SO2。
【归纳总结】SO2与HClO、H2O2、Na2O2、O3、活性炭漂白原理的比较
物质
SO2
Ca(ClO)2、NaClO、HClO、H2O2、Na2O2、
O3
活性炭
漂白原
理
与有色物质结合生成无色物质
将有色物质氧化为无色物质
吸附有色物
质
变化类
型
化学变化
化学变化
物理变化
是否可
逆
可逆,加热或久置后恢复原来颜色、
有选择性
不可逆,加热或久置后不恢复原来颜色、
无选择性
—
漂白对
象
有色的有机化合物,不能漂白指示剂
有色的有机化合物和指示剂
有机色质
(3)用途
①漂白纸浆、毛、丝等。
②杀菌消毒。
③作食品添加剂。食品中添加适量的SO2可起到防腐和抗氧化等作用。
3
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(4)SO2的实验室制法
①固体Na2SO3与较浓H2SO4反应:Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+H2O。
②铜与浓H2SO4混合加热:Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O。
【归纳总结】
1.SO2和CO2的鉴别方法
(1)闻气味法:CO2无气味,SO2有刺激性气味。
(2)品红溶液法:能使品红溶液褪色的是SO2,不能使品红溶液褪色的是CO2。
(3)酸性高锰酸钾溶液或溴水法:能使酸性高锰酸钾溶液或溴水褪色的是SO2,不能使它们褪色的是
CO2。
2.检验SO2和CO2同时存在的一般流程
SO2和CO2都可使澄清石灰水变浑浊,检验二者同时存在的一般流程为:
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。
3.三氧化硫(SO3)
(1)物理性质:SO3在标准状况下为无色、针状晶体、常温下为液态、熔点16.8 ℃,沸点44.8 ℃。
(2)化学性质:能与水反应,放出大量的热,SO3是酸性氧化物,它跟碱性氧化物或碱都能反应生成硫酸
盐。
4
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①与水剧烈化合生成硫酸并放出大量的热:SO3+H2O===H2SO4;
②与碱性氧化物(CaO)反应生成盐:SO3+CaO===CaSO4;
③与碱[Ca(OH)2]反应生成盐和水:SO3+Ca(OH)2===CaSO4↓+H2O。
4.硫的氧化物的污染与治理
(1)硫的氧化物来源、危害及治理
(2)硫酸型酸雨的形成途径
途径1:空气中飘尘的催化作用,使2SO2+O22SO3、SO3+H2O===H2SO4。
途径2:SO2+H2O
H2SO3、2H2SO3+O2===2H2SO4。
(2)在工业上SO2尾气的处理方法:
①钙基固硫法
为防治酸雨,工业上常用生石灰和含硫的煤混合后燃烧,燃烧时硫、生石灰、O2共同反应生成硫酸
钙,从而使硫转移到煤渣中,用化学方程式表示其原理为:
S 的燃烧:S+O2=====SO2;
SO2转化为CaSO3:SO2+CaO
CaSO3;
CaSO3转化为CaSO4:2CaSO3+O2
2CaSO4。
②氨水脱硫法
该脱硫法采用喷雾吸收法,雾化的氨水与烟气中的SO2直接接触吸收SO2,用化学方程式表示其原理
为:
SO2转化为(NH4)2SO3:2NH3+SO2+H2O===(NH4)2SO3;
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(NH4)2SO3转化为(NH4)2SO4:2(NH4)2SO3+O2===2(NH4)2SO4。
③钠碱脱硫法
钠碱脱硫法是用NaOH/Na2CO3吸收烟气中的SO2,得到Na2SO3和NaHSO3,用化学方程式表示其原理
为:
SO2和NaOH 反应生成Na2SO3:2NaOH+SO2===Na2SO3+H2O;
SO2和Na2CO3反应生成Na2SO3:Na2CO3+SO2===Na2SO3+CO2;
Na2SO3转化为NaHSO3:Na2SO3+SO2+H2O===2NaHSO3。
④双碱脱硫法
双碱脱硫法是指先用烧碱吸收SO2,再利用熟石灰浆液进行再生,再生后的NaOH 碱液可循环利用,
用化学方程式表示其原理为:
NaOH 吸收SO2:2NaOH+SO2===Na2SO3+H2O;
Na2SO3被O2氧化:2Na2SO3+O2===2Na2SO4;
Na2SO4和Ca(OH)2反应:Na2SO4+Ca(OH)2===CaSO4↓+2NaOH。
【例题1】如图所示,在注射器中加入少量Na2SO3晶体,并吸入少量的70%硫酸(以不接触纸条为准)。则
下列有关说法正确的是( )
A.蓝色石蕊试纸先变红后褪色
B.沾有KMnO4溶液的滤纸褪色,证明了SO2的漂白性
C.品红试纸褪色,证明了SO2的漂白性
D.沾有酚酞和NaOH 溶液的滤纸褪色,证明了SO2的漂白性
【例题2】如图是硫元素在自然界中的循环示意图,下列说法不正确的是( )
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A.海水中的硫元素主要以S2-形式存在
B.煤中含有硫元素,燃煤中加入生石灰可脱硫
C.硫具有弱氧化性,和变价金属反应,通常将金属氧化成低价态
D.硫化氢溶于水得到氢硫酸,氢硫酸是弱酸,能与碱、碱性氧化物反应
【例题3】下图虚线框中的装置(试剂均足量)可用来检验浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应所产生的所有气
体产物,其中供选择的试剂有无水硫酸铜、品红溶液、酸性高锰酸钾溶液、澄清石灰水四种试剂,下列说
法正确的是( )
A.物质甲可以是无水硫酸铜,也可以是变色硅胶、无水氯化钙等物质
B.丙中发生反应的离子方程式可能是SO2+2OH-===SO+H2O
C.乙和戊两种溶液都不宜用作尾气吸收装置中的试剂
D.如果将装置的连接顺序变为①③②,不影响检验
【例题4】将SO2气体分别通入下列五种溶液中:
回答下列问题:
(1)试管①中的实验现象:酸性KMnO4溶液______________,证明SO2具有____________性。
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(2)试管②中的实验现象:品红溶液________________,证明SO2具有____________性。
(3)试管③中能否观察到沉淀______________(填“能”或“否”)。
(4)试管④中能产生白色沉淀,该沉淀是__________________(填化学式,下同)。
(5) 试管⑤中能产生白色沉淀,该沉淀是____________ ,用离子方程式表示产生沉淀的过程:
_______________。
【例题5】中学化学中几种常见物质的转化关系如图(部分产物未列出)。A 是一种金属单质,D 是一种非金
属固体单质。请回答下列问题:
(1)A、C、G 的化学式分别为A__________,C________,G________。
(2)F 的浓溶液与A 反应过程中,F 体现的性质与下列反应中H2SO4体现的性质完全相同的是________。
A.C+2H2SO4(浓)
CO2↑+2SO2↑+2H2O
B.Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑
C.FeO+H2SO4===FeSO4+H2O
D.Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O
(3)写出反应E+H2O2―→F 的化学方程式:____________________________。
(4)若反应F+D―→E 转移电子数为1.204×1023,则消耗D 的质量为________。
二.硫酸及硫酸根离子的检验
1.硫酸的物理性质
(1)纯硫酸是一种无色、黏稠的油状液体,沸点高,难挥发。
(2)溶解性:浓H2SO4与水以任意比互溶,溶解时可放出大量的热,浓H2SO4稀释的方法是将浓H2SO4沿
器壁慢慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌。
2.稀H2SO4具有酸的通性
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硫酸是强电解质,在水溶液中的电离方程式为H2SO4===2H++SO,能与指示剂、金属、碱性氧化
物、碱、盐等物质发生反应。
(1)能使紫色石蕊溶液变红。
(2)能与活泼金属(如Zn、Fe 等)反应产生H2。如Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑;
(3)能与碱反应生成盐和水,如与Ba(OH)2反应:Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O;
(4)能与碱性氧化物反应生成盐和水,如与MgO 反应:MgO+2H+===Mg2++H2O。
(5)能与弱酸的盐反应,如与Na2SO3反应:SO+2H+===H2O+SO2↑。
3.浓H2SO4的特性
①吸水性:常用作干燥剂,但不能干燥还原性物质如H2S、HBr、HI 和NH3 等碱性气体;能使胆矾
CuSO4·5H2O 变为白色粉末。
②脱水性:将有机化合物中的氢、氧原子以2 1∶比例脱去,如使蔗糖炭化,纸张变黑。
③强氧化性:
常温下,铁、铝遇浓硫酸钝化,可用铁罐车、铝槽车装运浓硫酸。
与Cu:Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O。
与C:C+2H2SO4(浓)
CO2↑+2SO2↑+2H2O。
与S:S+2H2SO4(浓)
3SO2↑+2H2O。
与H2S、HI 等还原性气体反应。
4.SO、SO 的检验
(1)检验SO 的正确操作方法:被检液――――――――→取清液――――――→观察有无白色沉淀产
生。
先加稀盐酸的目的是防止CO、SO、Ag+干扰,再加BaCl2溶液,有白色沉淀产生,说明有SO,可能
发生反应的离子方程式:
CO+2H+===CO2↑+H2O、SO+2H+===SO2↑+H2O、Ag++Cl-===AgCl↓、Ba2++SO===BaSO4↓。
注意盐酸和BaCl2溶液的加入顺序不可颠倒。
(2)检验SO 的正确操作方法:
①向溶液中加入盐酸,将产生的气体通入品红溶液中,红色褪去,发生的离子反应为SO+2H+
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===H2O+SO2↑。
②加入氯化钡溶液生成白色沉淀,然后加入盐酸,沉淀溶解并产生具有刺激性气味的气体,发生反应
的离子方程式为SO+Ba2+===BaSO3↓,BaSO3+2H+===Ba2++SO2↑+H2O。
(3)SO 检验的易错点
①误将Ag+、Pb2+判断成SO。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SO,
其错误是未注意溶液中不含SO,而含Ag+或Pb2+时也会产生同样的现象:Ag++Cl-===AgCl↓(白色),Pb2
++2Cl-===PbCl2↓(白色)。
②误将SO 判断成SO。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
SO,该错误是未注意NO 在酸性环境中具有强氧化性,发生反应:Ba2++SO===BaSO3↓(白色),3BaSO3+
2H++2NO===3BaSO4(白色)+2NO↑+H2O。
5.硫酸工业制备的原理
(1)工艺流程
吸收塔中不是用水吸收SO3,工业上用98.3%的浓硫酸吸收,因为用水产生的酸雾太大,会降低SO3的
吸收效率。
(2)反应原理
①燃烧硫铁矿(FeS2)或硫制备SO2:4FeS2+11O2=====2Fe2O3+8SO2或S+O2
SO2。
SO
②
2转化为SO3:2SO2+O2========2SO3。
SO
③
3吸水生成H2SO4:SO3+H2O===H2SO4。
【例题1】推理是一种重要的能力。打开分液漏斗活塞,进行如图所示的探究实验,对实验现象的预测及
分析错误的是( )
A.试管内CCl4层溶液褪色,说明Br2具有氧化性
B.试管中的红色花瓣褪色,说明SO2具有漂白性
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C.试管中产生大量气泡,说明Na2SO3被氧化产生SO3
D.一段时间后试管内有白色沉淀,说明有SO 生成
【例题2】下列叙述或操作正确的是( )
A.浓硫酸具有强氧化性,稀硫酸无氧化性
B.浓硫酸不慎沾到皮肤上,立即用NaOH 溶液冲洗
C.稀释浓硫酸时应将水沿着烧杯壁慢慢地注入盛有浓硫酸的烧杯中,并不断搅拌
D.浓硫酸与铜的反应中,浓硫酸不仅表现强氧化性,还表现酸性
【例题3】某实验小组同学探究不同金属和浓硫酸的反应,向三等份浓硫酸中分别加入大小相同的不同金
属片,加热,用生成的气体进行下表实验操作并记录实验现象。
实验操作
实验现象
金属为铜
金属为锌
金属为铝
点燃
不燃烧
燃烧
燃烧
通入酸性KMnO4溶液
褪色
褪色
褪色
通入CuSO4溶液
无明显变化
无明显变化
出现黑色沉淀
通入品红溶液
褪色
褪色
不褪色
已知:H2S+CuSO4===CuS↓+H2SO4(CuS 为黑色固体);H2S 可燃。
下列说法不正确的是( )
A.加入铜片的实验中,使酸性KMnO4溶液褪色的气体是SO2
B.加入铝片的实验中,燃烧现象能证明生成气体中一定含H2S
C.加入锌片的实验中,生成的气体一定是混合气体
D.金属与浓硫酸反应的还原产物与金属活动性强弱有关
【例题4】将一定量的锌放入200 mL 18.4 mol·L-1浓硫酸中加热,充分反应后锌完全溶解,同时生成气体
X 44.8 L(标准状况)。将反应后的溶液稀释至0.8 L,测得溶液c(H+)=0.2 mol·L-1,则下列判断错误的是(
)
A.气体X 为SO2和H2的混合物
B.反应中共转移4 mol 电子
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C.气体X 中SO2与H2的体积比为1 4∶
D.反应中共消耗Zn 130 g
【例题5】现有某铁碳合金(铁和碳两种单质的混合物),某化学兴趣小组为了测定铁碳合金中铁的质量分
数,并探究浓硫酸的某些性质,设计了如图所示的实验装置(夹持仪器已省略)和实验方案进行实验探究。
Ⅰ.测定铁的质量分数
(1)检查上述装置气密性的一种方法是:关闭分液漏斗的活塞,在E 装置后面连上一根导管,然后
________________________,则证明装置的气密性良好。
(2)称量E 的质量,并将a g 铁碳合金样品放入装置A 中,再加入足量的浓硫酸,待A 中不再逸出气体时,
停止加热,拆下E 并称重,E 增重b g。铁碳合金中铁的质量分数为__________(写表达式)。
(3)装置C 的作用:___________________。
(4)甲同学认为,依据此实验测得的数据,计算合金中铁的质量分数可能会偏低,原因是空气中CO2、水蒸
气进入E 管使b 增大。你认为改进的方法是_________________。
(5)乙同学认为,即使甲同学认为的偏差得到改进,依据此实验测得合金中铁的质量分数也可能会偏高。你
认为其中的原因是______________________。
Ⅱ.探究浓硫酸的某些性质
(6)往A 中滴加足量的浓硫酸,未点燃酒精灯前,A、B 均无明显现象,其原因是______________。
(7)A 中铁与浓硫酸发生反应的化学方程式是________________________。
三.其他含硫化合物的性质
1.硫化氢(H2S)
(1)物理性质:硫化氢是无色、有臭鸡蛋气味的气体,有剧毒,能溶于水(常温下约1 2.6)
∶
,是一种大气污
染物。天然气中常混有少量硫化氢。
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(2)存在:某些工业废气中;腐败的鱼、肉、蛋;阴沟、粪池中。
(3)化学性质:硫化氢的水溶液叫氢硫酸,是二元弱酸,具有酸的通性,与酸式盐(NaHS)、正盐(Na2S)之
间的转化关系,跟H2SO3、亚硫酸氢盐、亚硫酸盐之间的转化关系相似。
①硫氢化钠(NaHS)与NaOH 反应:HS-+OH-===H2O+S2-。
NaHS
②
与HCl 反应:HS-+H+===H2S↑。
2.硫代硫酸钠(Na2S2O3):
Na2S2O3·5H2O 俗名海波或大苏打,易溶于水,溶于水后呈碱性。S 元素的化合价为+2 价,具有还原
性。
(1)制备:2Na2S+Na2CO3+4SO2===3Na2S2O3+CO2;Na2SO3+S
Na2S2O3。
(2)化学性质
①遇酸不稳定:Na2S2O3+2HCl===2NaCl+S↓+SO2↑+H2O。
②还原性:
a.2Na2S2O3+I2===Na2S4O6+2NaI,“碘量法”定量测定碘的重要反应。
b.Na2S2O3+4Cl2+5H2O===Na2SO4+H2SO4+8HCl,在纺织和造纸工业上作脱氯剂。
3.连二亚硫酸钠(Na2S2O4):
俗称保险粉,能溶于冷水,在热水中分解,不溶于乙醇。S 元素的化合价为+3 价,具有还原性。
(1)制备: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。
(2)还原性:在空气分析中常用来吸收氧气:
2Na2S2O4+O2+2H2O===4NaHSO3或Na2S2O4+O2+H2O===NaHSO3+NaHSO4。
4.焦亚硫酸钠(Na2S2O5):
S 元素的化合价为+4 价,与亚硫酸盐一样具有还原性。
(1)制备:2NaHSO3
Na2S2O5+H2O。
(2)还原性:S2O+2I2+3H2O===2SO+4I-+6H+。
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5.过二硫酸钠(Na2S2O8)
(1)不稳定性:受热分解:2Na2S2O8
2Na2SO4+2SO3↑+O2↑。
(2)氧化性:Na2S2O8中S 元素的化合价是+6 价,其阴离子S2O 结构中含有1 个过氧键(—O—O—),性质与
过氧化氢相似,具有氧化性。所以Na2S2O8是一种强氧化剂。
2Mn
①
2++5S2O+8H2O=====2MnO+10SO+16H+;
S
②
2O+2I-=====2SO+I2。
【例题1】实验室通过如图所示装置制备Na2S2O3,反应原理:2Na2S+Na2CO3+4SO2===3Na2S2O3+CO2。
下列有关说法错误的是( )
A.导管a 的作用是有利于硫酸滴入
B.装置A 中的反应体现硫酸的酸性
C.装置B、D 作用完全相同
D.装置C 中先有淡黄色浑浊产生,后又变澄清,说明过程中有硫单质生成
【例题2】焦亚硫酸钠(Na2S2O5)在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。回答下列问题:
(1) 生产Na2S2O5 ,通常是由NaHSO3 过饱和溶液经结晶脱水制得。写出该过程的化学方程式:
_______________________。
(2)利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5的工艺为:
pH
①
=4.1 时,Ⅰ中为____________(写化学式)溶液。
②工艺中加入Na2CO3固体,并再次充入SO2的目的是__________________________。
【例题3】连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉,工业上可用于纸浆漂白,该物质的还原性比Na2SO3强,其
水溶液能被空气中的氧气氧化,在碱性介质中相对稳定。下列说法不正确的是( )
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A.连二亚硫酸钠可以用于除去废水中的重铬酸根离子,使Cr2O 转化为Cr3+
B.连二亚硫酸钠溶液敞口放置,可能会发生反应的化学方程式为2Na2S2O4+O2+2H2O===4NaHSO3
C.连二亚硫酸钠用于纸浆漂白的原理与ClO2的漂白原理相同
D.在包装保存保险粉时加入少量Na2CO3固体,可以提高保险粉的稳定性
【例题4】硫在空气中燃烧生成气体A,把A 溶于水得溶液B,向B 中滴加溴水,溴水褪色,B 变成C,向
C 中加Na2S 产生气体D,把D 通入B 溶液得浅黄色沉淀E。A、B、C、D、E 都含同一种元素。按A、B、
C、D、E 顺序排列的是( )
A.SO2、H2SO4、H2SO3、H2S、S
B.SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、S
C.SO2、H2SO3、H2SO4、SO3、Na2S2O3
D.SO3、H2SO4、H2SO3、SO2、Na2S2O3
【例题5】连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉,可以用作染色工艺的还原剂,纸浆、肥皂等的漂白剂。
Na2S2O4易溶于水,难溶于乙醇,在碱性介质中较稳定,在空气中易被氧化。回答下列问题:
(1)Na2S2O4在潮湿空气中被氧化,生成的两种常见酸式盐是________(填化学式)。
(2)锌粉法制备Na2S2O4的工艺流程如图所示:
①工业上常将锌块进行预处理得到锌粉—水悬浊液,其目的是________________________。
②步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式为_______________________________________。
③在步骤Ⅲ中得到的Na2S2O4固体要用乙醇洗涤,其优点是____________________,
“后续处理”最终要加入少量的Na2CO3固体,其原因是______________________。
(3)目前,我国普遍采用甲酸钠法生产连二亚硫酸钠,其原理是先将HCOONa 和烧碱加入乙醇水溶液中,
然后通入SO2发生反应,有CO2气体放出,总反应的离子方程式是_____________________。
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提能·课后精练
1.(2023·江苏·高三专题练习)元素周期表中VIA 族元素单质及其化合物有着广泛应用。O2可用作氢氧
燃料电池的氧化剂;O3具有杀菌、消毒、漂白等作用。硫有多种单质,如斜方硫(燃烧热为297kJ•mol-1)、
单斜硫等,硫或黄铁矿(FeS2)制得的SO2可用来生产H2SO4。用SO2与SeO2的水溶液反应可制备硒;硒是一
种半导体材料,在光照下导电性可提高近千倍。下列物质性质与用途具有对应关系的是
A.臭氧有强氧化性,可用于水体杀菌消毒
B.浓硫酸有脱水性,可用于干燥某些气体
C.二氧化硫有还原性,可用于织物的漂白
D.硒单质难溶于水,可用于制造硒光电池
2.(2023·全国·高三专题练习)硫及其化合物在工业生产中多有涉及。下列有关说法正确的是
A.硫在过量的氧气中燃烧直接生成
B.将
通入
溶液中有白色沉淀生成
C.
的无水固体粉末显蓝色
D.
和
反应可生成S
3.(2023·江苏连云港·连云港高中校考模拟预测)下列物质性质与用途具有对应关系的是
A.FeS 具有氧化性,可用于制取硫酸
B.
不溶于水,可以作半导体材料
C.
具有还原性,可用于漂白某些有色物质
D.
具有难挥发性,可用于制取挥发性酸
4.(2023·北京海淀·人大附中校考三模)下列由实验现象所得结论不正确的是
A.向
溶液中滴加氢硫酸,立即产生淡黄色沉淀,证明
具有氧化性
B.向酸性
溶液中加入
粉末,紫色褪去,证明
中含Fe(Ⅱ)
C.向某溶液中滴加盐酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成,证明溶液存在
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D.向
溶液中加入几滴氯水振荡,再加
萃取,下层呈紫色,上层无色,证明还原性
5.(2023·辽宁·校联考模拟预测)焦亚硫酸钠
是一种食品添加剂。某小组取焦亚硫酸钠样品溶
于水,将溶液分成甲、乙、丙、丁四份,探究其溶液的性质。实验记录如下:
实验
操作
现象
Ⅰ
在甲中滴加甲基橙溶液
溶液显红色
Ⅱ
在淀粉溶液中滴加几滴碘水,然后再滴加适量的乙,振
荡
淀粉溶液先变蓝后变为无色溶液
Ⅲ
在丙中滴加
溶液
产生白色沉淀
Ⅳ
在丁中通入
产生浅黄色沉淀
已知:常温下,
的电离常数
、
。下列叙述错误的是
A.由实验Ⅰ可知,
溶液中可能存在:
B.由实验Ⅱ可知,
溶液能使溴水褪色
C.取实验Ⅲ中的白色沉淀加入稀硝酸,若沉淀不溶解,则白色沉淀为
D.由实验Ⅳ可知,
溶液体现氧化性
6.(2023·江苏南通·海门中学校考模拟预测)下列由废铁屑(除Fe 外还含少量C、FeS 等杂质)制取
的原理与装置不能达到实验目的的是
A.用装置甲制取
B.用装置乙吸收尾气中的
C.用装置丙过滤得到
溶液
D.用装置丁蒸发结晶获得
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7.(2023·全国·高三专题练习)短周期元素X、Y、Z、W 的原子序数依次增大。用表中信息判断下列说
法不正确的是
元素
X
Y
Z
W
最高价氧化物的
水化物
分子式
H3ZO4
25℃时,0.1mol·L-1
溶液对应的pH
1.00
13.00
1.57
0.70
A.YX3用于汽车防撞气囊,是离子晶体
B.简单氢化物分子内的键角:
C.足量的锌与W 最高价氧化物的水化物的浓溶液充分反应,还原产物有2 种
D.31gZ4分子中含有1.5molσ 键
8.(2023·全国·高三专题练习)下列实验方案设计、现象与结论均正确的是
选项
目的
方案设计
现象与结论
A
比较B 元素和C 元素
的非金属性强弱
向
硼酸溶液中加入
碳酸氢钠溶液
若无明显变化,说明非金
属性:
B
检验
固体是
否变质
取少量固体溶于水,滴加少量
,再滴
入KSCN 溶液,振荡,观察溶液颜色变化
若溶液变红,说明样品已
变质
C
证明蔗糖是否水解
向蔗糖溶液中滴加稀硫酸,水浴加热,加
入新制的
悬浊液
若无砖红色沉淀,说明蔗
糖未发生水解
D
探究不同价态硫元素
之间的转化
向
和
混合溶液中,加入大量
浓硫酸
若溶液中出现淡黄色沉
淀,则说明
价和
价硫
可归中
A.A
B.B
C.C
D.D
9.(2022 秋·广东·高三校联考阶段练习)工业上可用如下方法处理含
的尾气,同时制得
,工
艺流程如下。
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已知:
,
。
下列说法中错误的是
A.含
的尾气可以用NaOH 溶液处理后直接排放
B.反应中至少发生3 个氧化还原反应
C.反应过程中证明了
的酸性强于
D.每制取1mol
,理论上消耗氧气的体积为44.8L(标准状况)
10.(2023·全国·模拟预测)“类推法”是研究物质性质时常用的方法,但类推是相对的,不能违背客观
实际,下列类推正确的是
A.向
固体中加入少量水,伴随放热现象,向
固体中加入少量水,也伴随放热现象
B.
与
反应生成
和
,
与
反应生成
和
C.
可与
反应生成氯化氢,
也可与
反应生成氟化氢
D.Fe 与S 能直接化合生成FeS,Cu 和S 也能直接化合生成CuS
11.(2023·广东汕头·统考三模)硫及其化合物在生活中应用广泛,下列有关离子方程式书写正确的是
A.往亚硫酸中逐步通入
气体:
B.往
溶液中滴加盐酸:
C.往
溶液中通入过量
:
D.实验室利用
制备
:
12.(2023·福建·高三竞赛)向含有
、
、
、
、
的某澄清溶液中滴加酸进去,只闻到
臭鸡蛋味道而未见浑浊。下列推测表述错误的是
A.溶液中一定含有
B.溶液中不含有的离子只有
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C.溶液中一定不含有
和
D.溶液中是否含有
不能确定
13.(2022 秋·安徽六安·高三校考阶段练习)在给定条件下,下列选项所示的物质间转换均能实现的是
A.
B.
C.
D.
14.(2022 春·湖南湘潭·高三湘潭一中校考阶段练习)化合物R(结构式如图所示)具有强大的氧化能力,可
有效改善水质。已知X、Y、Z、W 是原子序数依次增大的前20 号主族元素,X 与W、Y 与Z 分别同主
族,Z、W 对应的简单离子核外电子排布相同。下列说法正确的是
A.X 与Y 只能形成一种化合物
B.化合物R 中Y 的化合价有2 种
C.W 可与
反应生成Y 的单质
D.Y 和Z 形成的化合物的水溶液呈碱性
15.(2023·全国·高三统考专题练习)物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要维度。
如图为硫及其部分化合物的价态-类别图。下列说法不正确的是
A.a 和c 可以反应生成b
B.附着有b 的试管,可以用
清洗
C.c 具有氧化性,可漂白纸浆
D.f 的浓溶液和Cu 在加热条件下反应时体现了其氧化性和
酸性
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16.(2023·全国·高三专题练习)A 是由四种短周期常见元素组成的正盐,D 是红棕色气体、G 能使品红溶
液褪色;A 与其他物质在一定条件下存在如下转化关系(部分产物略去):
试回答下列问题:
(1) A、E 的化学式依次为 、 。
(2)写出下列反应的化学方程式:
C→D
①
: 。
F→G
②
: 。
(3)检验A 溶液中阳离子的方法是 ;若B→C 的反应中转移2.5mol 电子,则生成的C
在标准状况下的体积为 。
(4)将D 和G 同时通入水中,生成C 和一种强酸,则反应的离子方程式为 。
17.(2023·浙江温州·乐清市知临中学校考二模)硫及其化合物在生产生活中有广泛的应用。请回答:
(1)室温下,
溶液呈碱性的原因是 (用离子方程式表示)。
(2)下列关于硫及其化合物的说法,正确的是___________(填字母)。
A.硫元素在自然界中只能以化合态形式存在
B.
通入紫色石蕊试液,溶液先变红后褪色
C.酸雨是
的降水,主要是由污染物
造成
D.浓硫酸中加入少量胆矾晶体,搅拌,固体逐渐变成白色
(3)光谱研究表明,
的水溶液中存在下列平衡:
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其中
为各步的平衡常数,且
(
表示
的平衡压强)。
①当
的平衡压强为
时,测得
,则溶液的
。(用含
的式子表示)
②滴加
至
时,溶液中
。如果溶液中
,需
加
将溶液
调整为约等于 。
(4)“钙基固硫”是利用石灰石将燃煤烟气中的
转化为
。但高温时
会与
反应而影响脱硫
效率。相关反应如下:
Ⅰ.
Ⅱ.
当
时,反应
,体系中
的比值随温度变化如下表所示:
温
度
比
值
3.57
1.08
3.42
请结合题给反应过程能量图说明,
时,比值随温度升高逐渐减小的原因是 。
(5)氨水也可吸收
:
,
。能提高
去除率的措施有___________(填字母)。
A.增大氨水浓度
B.加热煮沸
C.降低烟气的流速
D.补充
,将
氧化为
18.(2023·上海·高三专题练习)如图是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系。请回答下列问
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题。
(1)X 的浓溶液与碳在一定条件下可以发生反应,体现了 X 的 性。
(2)仅从硫元素化合价变化的角度分析,图中只有还原性的物质有 (填化学式)。
(3)将 H2S 与 SO2 混合可生成淡黄色沉淀。该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为 。
(4)配平下列反应,并用单线桥法标出电子转移的方向和数目 。
Na2S+_______Na2SO3+_______H2SO4=_______Na2SO4+_______S↓+_______H2O
(5)下列关于硫及其化合物的叙述正确的是
A.试管内壁残留的硫可用酒精洗涤
B.SO2 的水溶液长期放置,酸性会增强
C.SO2 有毒,不可以做食品添加剂
D.浓硫酸在空气中敞口放置,质量会减小
(6)设 NA 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.1mol 铁单质与足量的硫单质充分反应,转移电子的数目为3NA
B.常温下,22.4LSO2 与足量的O2 反应,生成的SO3 分子数为NA
C.常温下,将5.6g 铁片投入足量的浓硫酸中,铁失去的电子数为0.3NA
D.1 molNa2O2与足量H2O 反应,转移的电子数为NA
为了证明铁和硫反应产物中铁的化合价,下面是某同学设计的实验过程的一部分:
请回答以下问题:
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(7)操作②的作用是 ,也可改用 。
(8)混合粉末 A 中硫粉过量的原因是 。
(9)下列溶液中通入SO2一定不会产生沉淀的是
A.Ba(OH)2
B.澄清石灰水
C.Na2S
D.BaCl2
(10)区别浓H2SO4和稀H2SO4,既简单又可靠的方法是
A.各取少许溶液分别放入铜片
B.分别与石蕊试液作用
C.用玻璃棒各蘸少许液涂在纸上
D.观察溶液的颜色
19.(2023·河北邢台·邢台市第二中学校联考三模)过硫酸钾(
)可用作破胶剂、聚合促进剂、氧化
剂、分析试剂等,100℃时分解。实验小组对过硫酸钾进行相关探究。回答下列问题:
(1)
可用于检验酸性溶液中的
,在催化剂的作用下可发生氧化还原反应,生成高锰酸钾、硫酸
钾和硫酸。
①完成化学方程式: 。
②当生成1mol 高锰酸钾时,共有 mol 电子发生转移。
(2)小组同学预测过硫酸钾的分解产物有
、
、
和
,并用下图所示装置验证分解产物中含有
和
(部分夹持及加热仪器已省略)。
①装置D、E 中盛放的试剂依次为 、 (填字母)。装置D、E 中均有气泡冒出,还观察到的现
象分别为 、 。
a.品红溶液 b.NaOH 溶液 c.
溶液 d.
溶液 e.浓
②实验时,通入He 排尽装置中的空气后,应先加热装置 (填“A”或“B”),其中装置A 适合的加热
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方式为 。
③装置B 中石棉绒的作用为 。
(3)工业上利用
能将低价氮氧化为
,来测定废水中氮元素的含量。取100mL 含
的废水,
用
的
标准溶液滴定(杂质不参加反应),达到滴定终点时消耗标准溶液的体积为VmL,则废
水中氮元素的含量为
(用含c、V 的代数式表示)。
20.(2023·安徽宣城·统考一模)某校课外小组总结二氧化硫的性质时进行了“SO2与AgNO3溶液反应”
的探究。
(1)在进行SO2与AgNO3溶液反应的实验前,小组有以下猜想,请补充完整。
猜想一:SO2具有 性,与AgNO3溶液反应仅生成Ag 沉淀;
猜想二:SO2溶于水生成亚硫碗酸,可与AgNO3发生 (填基本反应类型),生成Ag2SO3沉淀;
猜想三:SO2被AgNO3溶液中的稀硝酸氧化后,生成Ag2SO4沉淀。
(2)甲同学认可猜想一,该反应的离子方程式为 。
甲同学按如图装置进行实验i:
装置(加热装置省略)
操作
现象
打开分液漏斗活塞使98%H2SO4溶
液滴入烧瓶中的Cu 上
气体进入AgNO3溶液,迅速反应,
得到无色溶液A 和白色沉淀B
试剂X 是 。
乙同学设计并完成了实验ii:
操作
现象
①将实验i 所得白色沉淀B 过滤,洗涤
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②将洗涤后固体加入试管中,加足量稀盐酸振荡,将产生的气体通
入品红溶液
品红褪色
③再将②得到的混合物,过滤,向滤液中滴加 溶液(填化学式)
未观察到白色沉淀
乙同学通过实验ii,发现在该条件下SO2与AgNO3溶液反应生成的是Ag2SO3,未生成Ag2SO4。
(3)丙同学查阅相关资料:亚硫酸Ka1=1.4×10-2,Ka2=6.0×10-8,Ksp(Ag2SO3)=1.5×10-14,Ksp(Ag2SO4)=1.2×10-5,
若该条件下c(AgNO3)=0.1mol/L,溶液的pH=2、c(HSO )=0.8mol/L,请计算证明一定有Ag2SO3生成
。
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