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1.硫元素的化合价与氧化性、还原性之间的关系
2.硫及其化合物之间的转化规律
(1)相同价态硫的转化是通过酸、碱反应实现的
如:
写出②③④反应的化学方程式:
②H2SO3+2NaOH===Na2SO3+2H2O;
③Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+H2O+SO2↑;
④SO2+Na2SO3+H2O===2NaHSO3。
(2)不同价态硫的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邻的价态,即台阶式升降,可用下图表示:
如:H2SSSO2――→SO3
写出③④⑤反应的化学方程式:
③2SO2+O22SO3;
④S+H2=====H2S;
第21 讲 硫及其化合物的相互转化
01 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。
02 掌握硫及其重要化合物的性质及制备方案。
重点·夯基易错
1
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⑤SO2+2H2S===3S↓+2H2O。
【点拨】 (1)同种元素相邻价态的粒子间不发生氧化还原反应,如S 和H2S、S 和SO2、SO2和浓硫酸之间
不发生氧化还原反应。
(2) 当硫元素的高价态粒子与低价态粒子反应时,一般生成中间价态,如2Na2S +Na2SO3 +
3H2SO4===3Na2SO4+3S↓+3H2O。
1.价态硫元素之间的转化也是物质推断的重要突破点,可以从物质类别的角度进行分析与迁移。
如SO2、Na2SO3、NaHSO3之间的转化代表着酸性氧化物、正盐、酸式盐之间的转化;H2S、Na2S、NaHS
之间的转化代表着二元弱酸、正盐、酸式盐之间的转化,可类比CO2、Na2CO3、NaHCO3之间的转化。
2.掌握两个转化关系
(1)H2S――→SO2――→SO3――→H2SO4;
(2)S――→SO2――→SO3――→H2SO4
3.熟记以下重点化学方程式
(1)SO2+Ca(OH)2===CaSO3↓+H2O
(2)SO2+2H2S===3S↓+2H2O
(3)SO2+Cl2+2H2O===2HCl+H2SO4
(4)2KMnO4+5SO2+2H2O===K2SO4+2MnSO4+2H2SO4
(5)2FeCl3+SO2+2H2O===FeCl2+FeSO4+4HCl
(6)Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+H2O+SO2↑
(7)2Cu+2H2SO4(稀)+O2=====2CuSO4+2H2O
(8)Cu+2H2SO4(浓)=====CuSO4+SO2↑+2H2O。
(9)C+2H2SO4(浓)=====CO2↑+2SO2↑+2H2O。
1.硫是生物必需的营养元素之一,下列关于自然界中硫循环(如图所示)的说法正确的是( )
方法·规律总结
点拨·能力培养
2
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A.含硫杆菌及好氧/厌氧菌促进了硫的循环
B.硫循环中含硫化合物均为无机物
C.上述硫循环中硫元素均被氧化
D.烧煤时加石灰石,可减少酸雨及温室气体的排放
【答案】 A
【解析】 硫酸盐和亚硫酸盐等在含硫杆菌及好氧/厌氧菌作用下缓慢转化成植物R1—S—R2,含硫杆菌及
好氧/厌氧菌促进了硫的循环,故A 正确;硫循环中含硫化合物有有机物,如R1—S—R2,也有无机物,如
SO2,故B 错误;硫循环中硫元素有的被氧化,有的被还原,故C 错误;烧煤时加石灰石,可减少SO2的
排放,但不会减少温室气体的排放,故D 错误。
2.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:①Na2SO3溶液 ②浓硫酸 ③Na2S 溶液 ④稀硫酸 ⑤酸性KMnO4溶液 ⑥品
红溶液 ⑦铜片
实验序号
预期转化
选择试剂(填序号)
证明实现转
化的现象
ⅰ
S ―→S
ⅱ
①③④
淡黄色沉淀
ⅲ
S ―→S
②⑥⑦
(1)实验ⅰ选择的试剂是①和________(填序号),证明实现转化的现象是_________________________,
该转化利用了Na2SO3的________性。
(2)实验ⅱ实现了________价S 向________价S 的转化。
(3)实验ⅲ中发生反应的化学方程式是____________________________________________,证明实现转化的
现象是____________________________________________________________。
【答案】 (1)⑤ 酸性KMnO4溶液褪色 还原
(2)+4(或-2) 0
(3)Cu+2H2SO4(浓)=====CuSO4+SO2↑+2H2O 将产生的气体通入品红溶液,品红溶液褪色
1.(2024·江苏·高考真题)在给定条件下,下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是
真题·明考向
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A.HCl 制备:
溶液
和
B.金属Mg 制备:
溶液
C.纯碱工业:
溶液
D.硫酸工业:
【答案】A
【详解】A.电解氯化钠溶液可以得到H2和Cl2,H2和Cl2点燃反应生成HCl,故A 的转化可以实现;
B.氢氧化镁和盐酸反应可以得到氯化镁溶液,但是电解氯化镁溶液不能得到Mg,电解熔融MgCl2才能得
到金属镁单质,故B 的转化不能实现;
C.纯碱工业是在饱和食盐水中通入NH3和CO2先得到NaHCO3,然后NaHCO3受热分解为Na2CO3,故C
的转化不能实现;
D.工业制备硫酸,首先黄铁矿和氧气反应生成SO2,但是SO2和水反应生成H2SO3,不能得到H2SO4,故
D 的转化不能实现;
故选A。
2.(2023·广东·高考真题)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
A.Ⅰ中试管内的反应,体现
的氧化性B.Ⅱ中品红溶液褪色,体现
的还原性
C.在Ⅰ和Ⅲ的试管中,都出现了浑浊现象
D.撤掉水浴,重做实验,Ⅳ中红色更快褪去
【答案】C
【分析】Ⅰ中发生反应
,二氧化硫进入Ⅱ中使品红溶液褪色,二氧化硫进
4
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入Ⅲ中与硫化钠反应生成S 沉淀,二氧化硫进入Ⅳ中与氢氧化钠反应使溶液碱性减弱,酚酞褪色。
【详解】A.Ⅰ中试管内发生反应
,氢元素化合价不变,
不体现氧化
性,故A 错误;
B.Ⅱ中品红溶液褪色,体现
的漂白性,故B 错误;
C.Ⅰ试管内发生反应
,Ⅲ试管内发生反应
,
Ⅰ和Ⅲ的试管中都出现了浑浊现象,故C 正确;
D.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,故D 错误;
故选C。
3.(2021·辽宁·高考真题)含S 元素的某钠盐a 能发生如图转化。下列说法错误的是
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
【答案】C
【分析】由题干信息可知,盐a 与足量的稀盐酸产生刺激性气味气体d,d 能使KMnO4溶液褪色,故d 为
SO2,则盐a 为Na2SO3或者NaHSO3,也可能是Na2S2O3,盐a 与足量Cl2反应后将生成
,与BaCl2溶液
反应得到沉淀c,故c 为BaSO4,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,盐a 为Na2SO3或者NaHSO3,也可能是Na2S2O3,故a 可能为正盐,也可能为酸
式盐,A 正确;
B.由分析可知,c 为BaSO4,故c 为不溶于盐酸的白色沉淀,B 正确;
C.由分析可知,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;
D.由分析可知,盐a 为Na2SO3或者NaHSO3,也可能是Na2S2O3,当
Na2S2O3+2HCl=2NaCl+S↓+SO2↑+H2O,反应②中还可能生成淡黄色沉淀,D 正确;
故答案为:C。
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4.(2023·浙江·高考真题)工业上煅烧含硫矿物产生的
可以按如下流程脱除或利用。
已知:
请回答:
(1)富氧煅烧燃煤产生的低浓度的
可以在炉内添加
通过途径Ⅰ脱除,写出反应方程式
。
(2)煅烧含硫量高的矿物得到高浓度的
,通过途径Ⅱ最终转化为化合物A。
①下列说法正确的是 。
A.燃煤中的有机硫主要呈正价 B.化合物A 具有酸性
C.化合物A 是一种无机酸酯 D.工业上途径Ⅱ产生的
也可用浓
吸收
②一定压强下,化合物A 的沸点低于硫酸的原因是 。
(3)设计实验验证化合物A 中含有S 元素 ;写出实验过程中涉及的反应方程式 。
【答案】(1)
(2) BCD 硫酸分子能形成更多的分子间氢键
(3) 取化合物A 加入足量氢氧化钠,反应完全后加入盐酸酸化,无明显现象,再加入氯化钡生成白色
沉淀,说明A 中含有S 元素
+2NaOH=CH3OH+Na2SO4+H2O、
Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl
【分析】含硫矿物燃烧生成二氧化硫,二氧化硫和氧气、碳酸钙生成硫酸钙和二氧化碳,二氧化硫被氧气
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氧化为三氧化硫,三氧化硫和等物质量的甲醇发生已知反应生成A:
;
【详解】(1)氧气具有氧化性,能被四价硫氧化为六价硫,二氧化硫、空气中氧气、碳酸钙高温生成硫
酸钙和二氧化碳,反应为
;
(2)①A.硫的电负性大于碳、氢等,故燃煤中的有机硫主要呈负价,A 错误;
B.根据分析可知,化合物A 分子中与硫直接相连的基团中有-OH,故能电离出氢离子,具有酸性,B 正确;
C.化合物A 含有
基团,类似酯基-COO-结构,为硫酸和醇生成的酯,是一种无机酸酯,C 正确;
D.工业上途径Ⅱ产生的
也可用浓
吸收用于生产发烟硫酸,D 正确;
故选BCD;
②一定压强下,化合物A 分子只有1 个-OH 能形成氢键,而硫酸分子中有2 个-OH 形成氢键,故导致A 的
沸点低于硫酸;
(3)由分析可知,A 为
,A 碱性水解可以生成硫酸根、甲醇,硫酸根离子能和钡离子生
成不溶于酸的硫酸钡沉淀,故实验设计为:取化合物A 加入足量氢氧化钠,反应完全后加入盐酸酸化,无
明显现象,再加入氯化钡生成白色沉淀,说明A 中含有S 元素;涉及反应为:
+2NaOH=CH3OH+Na2SO4+H2O、Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl。
1.(2024·湖南长沙·三模)部分含碳或含硫物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断合理的是
演练·提能力
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A.一定条件下,a→b→e→g 均可实现一步转化
B.向h 中加入稀盐酸产生的气体使澄清石灰水变浑浊,则h 为碳酸盐
C.用氯化钡溶液可验证f 中是否含有g
D.c、d 均有毒,易造成大气污染
【答案】C
【分析】根据化合价以及物质类别判断,a 为CH4等烃或H2S,b 为C 单质或S 单质,c 为CO,d 为CO2、
SO2,e 为SO3,f 为碳酸或亚硫酸,g 为硫酸,h 为碳酸盐或亚硫酸盐,据此分析解答。
【详解】A.b 为硫单质,e 为SO3,硫不能一步生成三氧化硫,A 项错误;
B.二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊,则h 可能为亚硫酸盐,B 项错误;
C.f 为亚硫酸或碳酸,g 为硫酸,氯化钡与亚硫酸、碳酸不反应,故氯化钡可检验碳酸或亚硫酸中是否含
有硫酸,C 项正确;
D.二氧化碳无毒,D 项错误;
故选C。
2.(2024·广东茂名·三模)部分含硫物质的类别与相应化合价的关系如图所示。下列说法不正确的是
A.气体a 可用
溶液吸收
B.b 难溶于水,微溶于
,易溶于酒精
C.c 可由d 与较浓的f 溶液反应制备
D.标准状况下,1mol a、1mol c 的体积均约为22.4L
【答案】B
【分析】a 为H2S,b 为S,c 为SO2,d 为亚硫酸盐,e 为SO3,f 为硫酸,据此回答。
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【详解】A.
气体能被
溶液吸收生成CuS 沉淀,A 正确;
B.S 单质难溶于水,微溶于酒精,易溶于
,B 错误;
C.
可与较浓的
溶液反应制备
,C 正确;
D.标准状况下,
、
均是气体,故标准状况下,1mol
、1mol
的体积均为22.4L,D 正确;
故选B。
3.(2024·湖南·模拟预测)利用空气催化氧化法除掉电石浆(含CaO)上层清液中的S2-,制取石膏
(CaSO4·2H2O)的过程如图。下列说法错误的是
A.CaSO4·2H2O 属于俗称生石膏,属于纯净物
B.过程I 中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2
C.将10L 上清液中的S2-(S2-浓度为480 mg·L-1 )转化为
,理论上共需要0.15 molO2
D.过程Ⅱ中,反应的离子方程式为:
【答案】C
【详解】A.CaSO4·2H2O 属于俗称生石膏,CaSO4·2H2O ,CuSO4·5H2O 等一系列的含结晶水的物质均属
于纯净物,故A 正确;
B.过程I 中氧化剂和还原剂分别是O2 ,Mn(OH)2 ;对应的还原产物和氧化产物为H2O,
根据氧化
还原反应得失电子守恒得氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:2 ,故B 正确;
C.10L 上清液中的S2-的物质的量为0.15mol 硫元素的合价由-2 价变成+6 价,S2-共失去0.15mol×8= 1.2mol
电子,转化为
,理论上共需要O2的物质的量n(O2)=
=0.3mol, 故C 错误;
D.根据转化关系图,过程Ⅱ中S2-与
反应生成
和Mn(OH)2,根据氧化还原反应得失电子守恒
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和物料守恒,反应的离子方程式为:
,故D 正确;
故答案选C。
4.(2024·山东烟台·三模)工业上以辉钼矿(主要含MoS2及少量FeS、SiO2)为原料制备MoO3,再与S 经
气相反应后冷凝沉积获得纳米MoS2,工艺流程如下。下列说法错误的是
A.“焙烧”时氧化剂和还原剂的物质的量之比小于
B.“浸取”时不可用NaOH 溶液代替氨水
C.“气相沉积”时,每有1molS 参加反应需转移2mol 电子
D.整个流程中可循环利用的物质有2 种
【答案】C
【分析】辉钼矿(主要含有MoS2以及少量FeS、SiO2等)在空气中氧化焙烧,生成SO2和SiO2、MoO3、
Fe3O4等;通入氨气, MoO3转化为(NH4)2Mo2O7,SiO2、Fe3O4成为滤渣,将溶液进行蒸发浓缩,冷却结晶,
过滤得到固体,对固体进行灼烧,产生气体1 即NH3和MoO3,S 和MoO3进行气相沉积得到气体2 即SO2
和MoS2,据此分析解题。
【详解】A.“焙烧”即MoS2转化为MoO3和SO2,反应方程式为:2MoS2+7O2
2MoO3+4SO2,
3FeS+5O2
Fe3O4+3SO2,故氧化剂O2和还原剂即MoS2的物质的量之比为7:2,而O2和FeS 之比为5:
3,故总体上氧化剂和还原剂的物质的量之比小于
,A 正确;
B.若NaOH 代替氨水,则导致SiO2溶解进入溶液中,引入新的杂质,故“浸取”时不可用NaOH 溶液代
替氨水,B 正确;
C.由分析可知,“气相沉积”时,反应方程式为:2MoO3+7S=2MoS2+3SO2,反应转移电子为12e-,故每
有1molS 参加反应需转移
mol 电子,C 错误;
D.由分析可知,整个流程中可循环利用的物质有2 种,分别为NH3和MoS2,D 正确;
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故答案为:C。
5.(2024·江苏南京·模拟预测)硫及其化合物的转化具有重要应用。下列说法正确的是
A.工业制硫酸过程中的物质转化:FeS2
SO2
H2SO3
H2SO4
B.工业尾气中的SO2处理:SO2
CaSO3
CaSO4
C.硫代硫酸钠溶液中滴加稀硫酸:Na2S2O3+2H2SO4=Na2SO4+4SO2↑+3H2O
D.钙基固硫主要反应:2CaO+O2+2SO2
2CaSO4
【答案】D
【详解】A.工业制硫酸过程中二氧化硫不是直接溶于水,而是转化为三氧化硫,再用硫酸吸收,故A 错
误;
B.工业尾气中的SO2主要用CaO 吸收,不是氯化钙,故B 错误;
C.硫代硫酸钠溶液中滴加稀硫酸:Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O,故C 错误;
D.钙基固硫是用生石灰来除去生成的SO2,反应的化学方程式2CaO+O2+2SO2
2CaSO4,故D 正确;
答案选D。
6.(2024·江苏南京·模拟预测)硫及其化合物转化具有重要应用。下列说法不正确的是
A.工业上以硫黄为原料制硫酸转化关系:
B.实验室制备二氧化硫反应:Na2SO3+H2SO4(较浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O
C.工业上用石灰乳吸收SO2转化关系:
D.H2S 尾气吸收反应:H2S+CuSO4=CuS↓+H2SO4
【答案】A
【详解】A.工业上以硫黄为原料制硫酸转化关系:
,A 错误;
B.实验室制备二氧化硫反应可以用亚硫酸钠固体与中等浓度的硫酸反应也可以用铜和浓硫酸的反应,用
亚硫酸钠固体与中等浓度的硫酸反应方程式:Na2SO3+H2SO4(较浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O, B 正确;
C.工业上用石灰乳吸收SO2生成亚硫酸钙,亚硫酸钙容易被氧化生成硫酸钙,转化关系:
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,C 正确;
D.H2S 尾气吸收可用氢氧化钠溶液也可以用硫酸铜溶液,用硫酸铜溶液吸收的反应:
H2S+CuSO4=CuS↓+H2SO4,D 正确;
故选A。
7.(2024·江西·模拟预测)工业上由黄铁矿(主要成分为
,含As、Se 等杂质)生产发烟硫酸的主要工
艺流程如图所示:
下列说法错误的是
A.“煅烧”时可将黄铁矿粉从炉顶加入、富氧空气从炉底通入
B.“干燥”可防止部分金属设备被水蒸气腐蚀
C.“吸收”中所得尾气的主要成分是未被吸收的
D.若
,则
的结构式可能为
【答案】C
【分析】黄铁矿和氧气煅烧生成氧化铁和二氧化硫,气体除砷、硒后干燥,通入氧气氧化为三氧化硫,使
用浓硫酸吸收生成发烟硫酸;
【详解】A.“煅烧”时可将黄铁矿粉从炉顶加入、富氧空气从炉底通入可增大其与氧气的接触面积,使
反应更充分,提高原料的利用率,A 正确;
B.二氧化硫为酸性气体,“干燥”可防止部分金属设备被水蒸气腐蚀,B 正确;
C.二氧化硫和氧气反应为可逆反应,“吸收”中所得尾气的主要成分是氧气、二氧化硫等,C 错误;
D.若
,则
为焦硫酸,其结构式可能为
,D 正确;
故选C。
8.(2024·湖南衡阳·模拟预测)红树林沉积物中微生物驱动的硫循环过程原理如图所示,在有氧层中有机
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物通过微生物有氧呼吸来分解,在无氧层中有机物通过微生物驱动硫酸盐还原来分解,下列说法错误的是
A.随着沉积物深度的增加,
主要做氧化剂将有机物氧化分解
B.反应①中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
C.反应②中
与
的反应为
D.红树林沉积物中
元素主要以
形式存在
【答案】B
【详解】A.在无氧层
转化为S 单质,进而转化为HS-/S2-,该过程中硫元素化合价降低,为主要氧化
剂,故A 正确;
B.反应①中S 单质转化为
,失去6 个电子,S 单质转化为HS-或S2-,得到2 个电子,由电子得失守恒,
氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:1,故B 错误;
C.反应②中Fe3+与HS−反应,生成FeS2,铁元素得电子化合价降低,硫元素失电子化合价升高,离子方程
式为2Fe3++2HS−=FeS2+Fe2++2H+,C 正确;
D.红树林沉积物中Fe 元素转化为FeS2,主要以FeS2形式存在,D 正确;
错误的选B。
9.(2024·贵州·三模)
与我们的生活息息相关,低浓度
废气的处理是工业难题,目前常用的一种
处理方法如图:
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已知:反应器中发生反应:
。
下列有关说法不正确的是
A.
是有毒气体,但能用作食品的防腐剂
B.二乙醇胺的循环使用主要目的是富集
C.理论上燃烧室中的
不可以用
代替
D.二乙醇胺又名2,2-二羟基二乙胺,化学式为
【答案】C
【分析】反应器中发生反应:
,产物用二乙醇胺吸收,再生塔中又生成H2S,在燃
烧室中与氧气反应后得到S。
【详解】A.
是一种有毒气体,但可作为食品的防腐剂,如
是红酒的添加剂,A 正确;
B.二乙醇胺可吸收反应生成的
,二乙醇胺可循环使用,再次得到的
纯度较高,因此再生塔主要
的目的是富集
,B 正确;
C.
也能与H2S 反应得到S,故燃烧室中的
可以用
代替,C 错误;
D.二乙醇胺按系统命名法命名为:2,2-二羟基二乙胺,化学式为
,D 正确;
故选C。
10.(2024·安徽芜湖·模拟预测)工业上煅烧含硫矿物产生的
可以按如下流程重新利用。
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已知:
下列说法错误的是
A.富氧煅烧时产生的少量
可以在炉内添加
将其转化成
B.工业上将
与
混合气体通入接触室催化氧化得到
C.生成的酯A 具有酸性
D.
添加到葡萄酒中可以防腐抗氧化,还能调节酸度
【答案】A
【分析】
含硫矿物煅烧转化为SO2,SO2转化为SO3,SO3与等物质的量的CH3OH 反应转化为
,
据此回答。
【详解】A.富氧煅烧时,碳酸钙和O2、SO2反应转化为CaSO4和CO2,A 错误;
B.工业上将SO2与O2混合气体通入接触室催化氧化得到SO3,B 正确;
C.根据分析可知,化合物 A 分子中与硫直接相连的基团中有 −OH,故能电离出氢离子,具有酸性,C
正确;
D.SO2具有还原性,添加到葡萄酒中可以防腐抗氧化,还能调节酸度,D 正确;
故选A。
11.天然气是一种重要的化工原料和燃料。常含有少量H2S。一种在酸性介质中进行天然气脱硫的原理示
意图如图所示。下列说法正确的是( )
A.整个脱硫过程中Fe2(SO4)3溶液并未参与反应
B.整个脱硫过程中参加反应的n(H2S)∶n(O2)=2∶1
C.脱硫过程需不断补充FeSO4
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D.CH4是天然气脱硫过程的催化剂
【答案】 B
【解析】 在脱硫过程中Fe2(SO4)3与H2S 发生反应:Fe2(SO4)3+H2S===2FeSO4+H2SO4+S↓,A 错误;脱
硫过程中Fe2(SO4)3与H2S 发生反应:Fe2(SO4)3+H2S===2FeSO4+H2SO4+S↓,然后发生反应:4FeSO4+O2
+2H2SO4===2Fe2(SO4)3+2H2O,总反应方程式为2H2S+O2===2S↓+2H2O,故参加反应的n(H2S)∶n(O2)=
2∶1,B 正确;脱硫过程反应产生中间产物FeSO4,后该物质又反应被消耗,FeSO4的物质的量不变,其在
流程中循环利用,因此不需补充FeSO4,C 错误;CH4在反应过程中没有参加反应,因此不是天然气脱硫过
程的催化剂,D 错误。
12.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
【答案】 C
【解析】 导管a 可以平衡分液漏斗和烧瓶内的气压,有利于硫酸顺利滴入,A 正确;装置A 中发生反应
的化学方程式为H2SO4+Na2SO3===Na2SO4+H2O+SO2↑,利用复分解反应强制弱原理制备SO2,该反应
体现了硫酸的酸性,B 正确;实验过程中可以通过B 中产生气泡的速率调节滴加硫酸的速率,同时二氧化
硫与C 中物质反应易引起倒吸,B 还可以起到平衡气压、防倒吸的作用,D 的作用仅仅是作安全瓶,起防
倒吸的作用,C 错误;C 中出现黄色浑浊,说明C 中产生了硫单质,最终又变澄清,说明硫单质又反应了,
D 正确。
13.含S 元素的某钠盐a 能发生如图转化。下列说法错误的是( )
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
【答案】 C
【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KMnO4溶液褪色,
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故d 为SO2,则盐a 为Na2SO3或者NaHSO3,也可能是Na2S2O3,盐a 与足量Cl2反应后生成SO,与BaCl2
溶液反应得到沉淀c,故c 为BaSO4,据此分析解题。由分析可知,a 可能为正盐,也可能为酸式盐,A 正
确;c 为BaSO4,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;盐a 为Na2SO3或者NaHSO3,也可能是Na2S2O3,Na2S2O3
与稀盐酸可发生反应:Na2S2O3+2HCl===2NaCl+S↓+SO2↑+H2O,故反应②中还可能生成淡黄色沉淀,
D 正确。
14.如图所示某固态单质A 及其化合物之间的转化关系(某些产物和反应条件已略去)。化合物B 在常温常
压下为气体,B 和C 的相对分子质量之比为4∶5,化合物D 是重要的工业原料。
(1)写出A 在加热条件下与H2反应的化学方程式:__________________________________。
(2)写出E 与A 的氢化物反应生成A 的化学方程式:_________________________________。
(3)写出一个由D 生成B 的化学方程式:__________________________________________________。
(4)将5 mL 0.10 mol·L-1 E 溶液与10 mL 0.10 mol·L-1 NaOH 溶液混合。
①写出反应的离子方程式:______________________________________________________;
②反应后溶液的pH____________7(填“大于”“小于”或“等于”),理由是___________________;
③加热反应后的溶液,其pH____________(填“增大”“不变”或“减小”),理由是_______________。
【答案】 (1)H2+S=====H2S
(2)H2SO3+2H2S===3S↓+3H2O
(3)C+2H2SO4(浓)=====CO2↑+2SO2↑+2H2O[或Cu+2H2SO4(浓)=====CuSO4+SO2↑+2H2O]
(4)①H2SO3+2OH-===SO+ 2H2O ②大于 Na2SO3溶液中SO 发生水解使溶液显碱性 ③增大 升高温
度促进Na2SO3溶液的水解
【解析】 常见的固态单质除了金属之外还有B、C、Si、P、S、I2,而能在空气中反应生成气体化合物的
只有C、S,由A 在加热条件下可与氢气反应推测A 是单质硫,从B、C 的相对分子质量之比为4∶5,确
定A 是单质硫;硫酸是重要的工业原料,化合物E 应为H2SO3。(4)①将5 mL 0.10 mol·L-1 E(H2SO3)溶液
与10 mL 0.10 mol·L -1 NaOH 溶液混合,二者恰好完全反应,所得溶液为Na2SO3 溶液。②由于SO+
H2OHSO+OH-,所以反应后溶液显碱性。③根据水解的热效应可知加热溶液可以促进水解。
15.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:
①pH=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________________________________。
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【答案】 (1)2NaHSO3===Na2S2O5+H2O
(2)①NaHSO3 ②得到NaHSO3过饱和溶液
【解析】 (1)根据题给信息,将NaHSO3 过饱和溶液结晶脱水可得到Na2S2O5,则化学方程式为
2NaHSO3===Na2S2O5+H2O。(2)①酸性条件下,SO2与Na2CO3溶液反应生成NaHSO3。
16.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_________________。
【答案】 (1)NaHSO3、NaHSO4 (2)①增大锌的表面积,加快化学反应速率 ②Zn+2SO2===ZnS2O4 ③
减少Na2S2O4的溶解损失,易于干燥 Na2CO3为碱性物质,保险粉在碱性介质中较稳定
(3)HCOO-+OH-+2SO2===S2O+CO2+H2O
【解析】 (1)Na2S2O4中S 显+3 价,在潮湿空气中被氧化,S 部分转化为+4 价,部分转化为+6 价,则生
成的两种常见酸式盐为NaHSO3和NaHSO4。(2)①锌粉—水悬浊液与SO2的接触面积比锌块与SO2的接触
面积大,反应速率快。③Na2S2O4固体易溶于水,难溶于乙醇,用乙醇洗涤,既可减少溶解损失,又易于
干燥;Na2S2O4在碱性介质中较稳定,Na2CO3固体可提供碱性环境,增强保险粉的稳定性。(3)HCOONa、
烧碱、SO2 发生反应生成Na2S2O4、CO2 等,反应的离子方程式为HCOO-+OH-+2SO2===S2O+CO2+
H2O。
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