文檔來源網絡整理侵權必刪PAGE12022屆高考化學一輪復習熱點題型歸納與變式訓練專題12硫及其化合物【考向預測】1.題型既有選擇題又有非選擇題,難度適中或稍難。2.硫元素具有多種價態(tài)且各化合物的相互轉化關系豐富,也是氧化還原反應的重要素材,命題空間廣闊,而且與生產、生活及社會聯(lián)系緊密,預計本部分內容仍是以后高考的熱點。3.以硫的化合物對環(huán)境的影響為載體提高學生以社會為本的綠色環(huán)保意識?！緦ｎ}導航】熱點題型一：硫的存在和性質熱點題型二：SO2性質的多重性熱點題型三：SO2的實驗室制備與探究流程熱點題型四：硫酸的性質熱點題型五：有關濃硫酸與金屬反應規(guī)律的總結熱點題型六：硫酸根離子的檢驗熱點題型七：硫及其化合物的相互轉化及應用【題型歸納】熱點題型一：硫的存在和性質1.硫元素存在形態(tài)①游離態(tài)：硫單質俗稱硫黃，主要存在于火山噴口附近或地殼的巖層里。②化合態(tài)：主要以硫化物和硫酸鹽的形式存在。硫鐵礦：FeS2；黃銅礦：CuFeS2；熟石膏：2CaSO4?H2O；生石膏：CaSO4?2H2O；綠礬：FeSO4?7H2O；膽(藍)礬：CuSO4?5H2O；芒硝：Na2SO4?10H2O；明礬：KAl(SO4)2?12H2O2.物理性質：黃色晶體，不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS23.從化合價的角度認識硫單質的化學性質eq\o(S,\s\up6(－2))eq\o(,\s\up7(氧化性))eq\x(\o(S,\s\up6(0)))eq\o(→,\s\up7(還原性))eq\o(S,\s\up6(＋4))注意：（1）附著在試管內壁的硫可以用CS2洗滌，也可以用熱的氫氧化鈉溶液洗，前者為物理變化，后者為化學變化。（2）S2-和SO32-在酸性條件下不能大量共存，6H++2S2-+SO32-=3S↓+3H2O（3）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。（4）能說明硫的氧化性比氯氣的弱的事實：①與變價金屬反應，Cl2與變價金屬反應生成高價態(tài)化合物，S與變價金屬反應生成低價態(tài)化合物②氫化物的穩(wěn)定性：HCl>H2S；③置換反應H2S＋Cl2=2HCl＋S↓；④最高價含氧酸的酸性：HClO4>H2SO4；⑤還原性：S2－>Cl－?！纠?】加熱裝有硫粉的試管，硫粉很快熔化為液體，繼而有淡黃色氣體產生。將光亮細銅絲伸氣體中，銅絲發(fā)光發(fā)熱且裝而有黑色物質生成。由上述現(xiàn)象得不出的結論是A．硫的熔沸點較低 B．硫晶體屬于分子晶體C．銅絲能在硫蒸氣中燃燒 D．黑色固體是【答案】D【詳解】A．加熱裝有硫粉的試管，硫粉很快熔化為液體，說明硫的熔沸點較低，A正確；B．硫的熔沸點較低，因此硫晶體屬于分子晶體，B正確；C．將光亮細銅絲伸氣體中，銅絲發(fā)光發(fā)熱且裝而有黑色物質生成，說明發(fā)生了化學反應，則銅絲能在硫蒸氣中燃燒，C正確；D．根據(jù)實驗現(xiàn)象不能得出黑色固體是，因為CuS也是黑色的，D錯誤；答案選D?！纠?】如圖是硫元素在自然界中的循環(huán)示意圖，下列有關說法不正確的是A．硫在自然界中既有游離態(tài)又有化合態(tài)B．過程⑤宜在土壤的富氧區(qū)實現(xiàn)C．硫元素的循環(huán)過程中既有硫的還原，又有硫的氧化D．若生物體有機硫的成鍵方式為，則過程④中S未發(fā)生氧化還原反應【答案】B【詳解】A．從硫元素在自然界中的循環(huán)示意圖可以看出，硫在自然界中既有游離態(tài)又有化合態(tài)，A正確；B．過程⑤由生成H2S，S元素的價態(tài)降低，作氧化劑，則宜在土壤的貧氧區(qū)實現(xiàn)，B不正確；C．硫元素的循環(huán)過程中，既有硫的價態(tài)降低，被還原，又有硫的價態(tài)升高，被氧化，C正確；D．若生物體有機硫的成鍵方式為，則此時S元素顯-2價，與H2S中S元素的價態(tài)相同，所以過程④中S未發(fā)生氧化還原反應，D正確；故選B。【變式1】常溫下硫單質主要以S8形式存在，加熱時S8會轉化為S6、S4、S2等，當蒸氣溫度達到750℃時主要以S2形式存在，下列說法正確的是A．S8轉化為S6、S4、S2屬于物理變化B．不論哪種硫分子，完全燃燒時都生成SO2C．常溫條件下單質硫為原子晶體D．把硫單質在空氣中加熱到750℃即得S2【答案】B【詳解】A．S8、S6、S4、S2屬于不同的分子，它們間的轉化為化學變化，故A錯誤；B．硫燃燒只能生成SO2，故B正確；C．常溫下，硫單質主要以S8形式存在，常溫條件下單質硫為分子晶體，故C錯誤；D．硫單質在空氣中加熱到750℃時被氧化，生成硫的氧化物，得不到S2，故D錯誤；選B?！咀兪?】工業(yè)尾氣中含有，會造成嚴重的環(huán)境污染未脫除的煤氣在運輸過程中還會腐蝕管道。氧化鐵脫硫除去煤氣中的原理如圖所示。下列說法錯誤的是A．單質硫為黃色固體，易溶于水和B．脫硫反應為C．再生過程中，氧化劑與氧化產物的質量比為1:2D．脫硫過程中，增大反應物的接觸面積可提高脫硫效率【答案】A【詳解】A.單質硫為黃色固體，不溶于水、微溶于酒精、易溶于，A錯誤；

B.讀圖可知，脫硫反應是硫化氫與一水合氧化鐵反應生成水和一水合三硫化二鐵，化學方程式為，B正確；C.再生過程中S的化合價從-2價變?yōu)?價，氧化產物是S，氧化劑是，根據(jù)得失電子守恒可知，消耗生成，氧化劑與氧化產物的質量比為1:2，C正確；D.脫硫過程中，增大反應物的接觸面積，可以使固體與氣體的反應更加完全，提高脫硫效率，D正確。答案選A。熱點題型二：SO2性質的多重性1.物理性質：無色有刺激性氣味有毒氣體，密度比空氣大，易溶于水（1:40）.2.化學性質注意：二氧化硫的漂白性（1）物質具有漂白性是指物質能使有機色素褪色，如SO2使品紅褪色，其漂白原理是SO2能與品紅結合生成不穩(wěn)定的無色物質，這些無色物質容易分解，加熱只是加快了其分解速率。（2）SO2雖然具有漂白性，但不能漂白指示劑，因此將SO2通入紫色石蕊溶液中，溶液變紅，但不會褪色。（3）雖然SO2具有漂白性，但SO2使某些溶液褪色并不都是由于其漂白性，SO2使新制氯水、高錳酸鉀溶液、I2與淀粉的混合液褪色，SO2表現(xiàn)還原性，使含酚酞的NaOH溶液褪色，SO2表現(xiàn)酸性氧化物的通性。（4）將物質的量之比為1:1的Cl2和SO2的混合氣體通入品紅溶液中，溶液不褪色，原因是Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl?！纠?】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【分析】根據(jù)二氧化硫就有酸性氧化物的特性，也具有還原性的特性進行檢驗?！驹斀狻竣貱O2也能使澄清石灰水變渾濁；②酸性氣體均能使?jié)駶櫟乃{色石蕊試紙變紅；③Cl2也能使品紅溶液褪色；④CO2也有此現(xiàn)象；⑤二氧化硫具有還原性，能與溴單質發(fā)生氧化還原反應而使其褪色，滴加硝酸鋇，被硝酸根離子氧化成硫酸根，硫酸根離子與鋇離子反應生產硫酸鋇沉淀；因此只有⑤能證明某氣體為二氧化硫，D符合題意；故選答案D?！纠?】工業(yè)上以SO2和純堿為原料制備無水NaHSO3的主要流程如圖，下列說法錯誤的是A．吸收過程中有氣體生成 B．結晶后母液中含有NaHCO3C．氣流干燥濕料時溫度不宜過高 D．中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3【答案】B【分析】根據(jù)工藝流程逆向分析可知，以二氧化硫和純堿為原料，得到結晶成分為NaHSO3，則母液為飽和NaHSO3和過量的二氧化硫形成的亞硫酸，溶液呈酸性，所以加入純堿進行中和，涉及的反應為：H2SO3+2Na2CO3=Na2SO3+2NaHCO3，NaHSO3+Na2CO3=Na2SO3+NaHCO3，所以調節(jié)pH為8進行中和后得到Na2SO3和NaHCO3，通入二氧化硫氣體進行混合吸收，此時吸收過程中發(fā)生反應為：Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3↓，SO2+NaHCO3=CO2+NaHSO3↓，此時會析出大量NaHSO3晶體，經過離心分離，將得到的濕料再進行氣流干燥，最終得到NaHSO3產品，據(jù)此分析解答。【詳解】A．根據(jù)上述分析可知，吸收過程中有二氧化碳生成，A正確；B．結晶后母液中含飽和NaHSO3和過量的二氧化硫形成的亞硫酸，沒有NaHCO3，假設產物中存在NaHCO3，則其會與生成的NaHSO3發(fā)生反應，且NaHCO3溶解度較低，若其殘留于母液中，會使晶體不純，假設不成立，B錯誤；C．NaHSO3高溫時易分解變質，所以氣流干燥過程中溫度不宜過高，C正確；D．結合上述分析可知，中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3，D正確；故選B?！咀兪?】下列有關二氧化硫性質說法中，錯誤的是A．具有漂白性，能使品紅溶液褪色B．具有還原性，能使酸性KMnO4溶液褪色C．具有氧化性，能使滴有酚酞的氨水紅色褪去D．具有酸性氧化物的性質，能使紫色石蕊試液變紅【答案】C【詳解】A．二氧化硫具有漂白性，能使品紅溶液褪色，故A正確；B．二氧化硫具有還原性，能與酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化還原反應，使酸性高錳酸鉀溶液褪色，故B正確；C．二氧化硫具有酸性氧化物的性質，能與氨水反應，使滴有酚酞的氨水紅色褪去，故C錯誤；D．二氧化硫具有酸性氧化物的性質，能與水反應生成亞硫酸，使紫色石蕊試液變紅，故D正確；故選C?！咀兪?】煤是我國重要的化石燃料，煤化工行業(yè)中產生的H2S也是一種重要的工業(yè)資源。(1)煤液化過程中產生的H2S可生產硫酸，部分過程如圖所示：①SO2反應器中的化學方程式是_______。②生產過程中的尾氣需要測定SO2的含量符合標準才能排放。已知有VL(已換算成標準狀況)尾氣，通入足量H2O2吸收再加足量BaCl2溶液充分反應后(不考慮尾氣中其他成分的反應)，過濾、洗滌、干燥、稱量得到bg沉淀。H2O2吸收SO2的化學方程式是_______；尾氣中SO2的含量(體積分數(shù))的計算式是_______。(2)H2S還可用于回收單質硫。含有H2S和空氣的尾氣按一定流速通入酸性FeCl3溶液，可實現(xiàn)空氣脫硫，得到單質硫。FeCl3溶液吸收H2S過程中，溶液中的n(Fe3+)、被吸收的n(H2S)隨時間t的變化如圖：①由圖中信息可知，0~t1時，一定發(fā)生的反應是_______(用離子方程式表示)。②t1以后，溶液中n(Fe3+)保持基本不變，原因是_______?！敬鸢浮浚?）2SO2+O22SO3SO2+H2O2＝H2SO4（2）H2S+2Fe3+=2Fe2++S↓+2H+t1時刻后，溶液中的Fe2+被O2氧化為Fe3+，F(xiàn)e3+再與H2S發(fā)生氧化還原反應，所以n(Fe3+)基本不變(或2H2S+O2=2S+2H2O)【分析】H2S在空氣中燃燒生成H2O和SO2，SO2在反應器中和氧氣反應生成SO3，吸收塔中SO3和H2O反應生成H2SO4。【詳解】(1)①SO2在反應器中與空氣反應使其轉化為SO3，故反應器中的化學方程式2SO2+O22SO3；②利用H2O2吸的氧化性是二氧化硫轉化成硫酸，即H2O2吸收SO2的化學方程式SO2+H2O2＝H2SO4；尾氣中SO2的含量(體積分數(shù))的計算式；(2)①由圖中信息可知，0~t1段溶液中的n(Fe3+)逐漸減小，是因為H2S和FeCl3溶液發(fā)生了反應生成了硫單質其離子方程式為H2S+2Fe3+=2Fe2++S↓+2H+；②H2S+2Fe3+=2Fe2++S↓+2H+；在酸性條件下，溶液中的Fe2+被O2氧化為Fe3+，F(xiàn)e3+再與H2S發(fā)生氧化還原反應，所以n(Fe3+)基本不變，故答案為：t1時刻后，溶液中的Fe2+被O2氧化為Fe3+，F(xiàn)e3+再與H2S發(fā)生氧化還原反應，所以n(Fe3+)基本不變(或2H2S+O2=2S+2H2O)。熱點題型三：SO2的實驗室制備與探究流程1.SO2的實驗室制法：Na2SO3+H2SO4(濃)=Na2SO4+SO2↑+H2O用70%左右的濃硫酸而不用98.3%的濃硫酸或稀硫酸的原因：若用98.3%的濃硫酸，因其含水少，硫酸主要以分子形式存在，H＋濃度很小，難以反應。若用稀硫酸，則含水量多，因SO2易溶于水，不利于SO2的逸出。2．SO2性質的探究①酸性KMnO4溶液褪色,說明SO2具有還原性,2Mn04-+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+②Na2S溶液中有淡黃色渾濁生成,證明SO2具有氧化性,3SO2+2Na2S=2Na2SO3+3S↓③品紅溶液褪色,證明SO2具有漂白性,但褪色后的液體加熱后又會恢復紅色3.SO2的尾氣處理：氫氧化鈉溶液吸收，防止污染環(huán)境；倒置漏斗防倒吸。4.實驗室也可用銅片與濃硫酸反應制取二氧化硫，進而驗證二氧化硫水溶液的酸性、漂白性、還原性、氧化性等。①制取原理：Cu＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O②綜合實驗裝置【例1】二氧化硫是我國工業(yè)大氣主要污染物之一，但在嚴格遵守國家有關標準時，在食品生產中也經常使用，某學習小組設計了如圖裝置用于制取SO2并驗證其性質。下列有關說法中正確的是A．裝置中連接管a完全多余，可以去掉B．B裝置中未見品紅褪色是因為該裝置不能制得SO2C．D裝置中不會出現(xiàn)大量白色沉淀D．E裝置中SO2過量時的離子反應方程式為：2Fe3++SO2+8OH-=2Fe(OH)2↓+SO+2H2O【答案】C【分析】用亞硫酸鈉和硫酸制取二氧化硫，然后通入品紅的乙醇溶液和品紅的水溶液中，驗證二氧化硫的漂白性，通入氯化鋇溶液，驗證二氧化硫是否能和氯化鋇溶液反應生成白色沉淀，通入氯化鐵溶液中，驗證二氧化硫的還原性，最后用NaOH溶液吸收，防止污染空氣?！驹斀狻緼．裝置中連接管a可以起到平衡壓強，保證硫酸溶液能順利滴下的作用，故A錯誤；B．B裝置中未見品紅褪色可能是因為二氧化硫漂白需要在水溶液中進行，亞硫酸鈉和硫酸能發(fā)生復分解反應生成二氧化硫，該裝置能制得SO2，故B錯誤；C．二氧化硫通入氯化鋇溶液中，由于亞硫酸酸性弱于鹽酸，所以D裝置中不會出現(xiàn)大量白色沉淀BaSO3，故C正確；D．E裝置中二氧化硫被Fe3+氧化為SO，F(xiàn)e3+被還原為Fe2+，該溶液不是堿性的，所以沒有OH-參加反應，正確的離子反應方程式為：2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO+4H+，故D錯誤。故選C?！纠?】實驗室用下圖所示裝置制取SO2并驗證SO2的部分性質。下列有關說法正確的是A．銅和濃硫酸反應制取SO2時，氧化劑和還原劑的物質的量之比為2:1B．品紅溶液褪色，說明SO2的氧化性C．石蕊試液變紅但不褪色D．用NaOH溶液吸收少量SO2的離子方程式為SO2＋OH-=HSO【答案】C【詳解】A．銅和濃硫酸制取SO2的反應為：Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O，其中氧化劑為濃硫酸，還原劑為Cu，只有一部分硫元素化合價改變得到二氧化硫，因此氧化劑和還原劑的物質的量之比為1:1，故A錯誤；B．SO2能使品紅溶液褪色，體現(xiàn)了SO2的漂白性，故B錯誤；C．二氧化硫與水反應生成亞硫酸，亞硫酸使石蕊試液變紅，二氧化硫不能漂白指示劑，溶液不褪色，故C正確；D．少量SO2與氫氧化鈉溶液反應生成亞硫酸鈉和水，反應的離子方程式為SO2＋2OH-=SO+H2O，故D錯誤；答案選C?！咀兪?】例3．某同學在實驗室選用下列實驗裝置，驗證濃硫酸與碳反應的生成物。下列說法正確的是A．濃硝酸與碳反應中，濃硫酸表現(xiàn)出酸性和強氧化性B．驗證產物的正確連接順序為：I→IV→III→IIC．裝置II中兩側品紅溶液在實驗設計中的作用不相同D．若連接順序為I→II→III→IV，無法檢驗產物中有無CO2【答案】C【分析】碳與濃硫酸加熱反應生成二氧化碳和二氧化硫、水；先用無水硫酸銅檢驗水，然后用品紅檢驗二氧化硫，用酸性高錳酸鉀溶液除去二氧化硫，用品紅檢驗二氧化硫是否除盡；最后用澄清的石灰水檢驗二氧化碳?！驹斀狻緼．濃硫酸與碳反應生成二氧化碳和二氧化硫，濃硫酸只表現(xiàn)強氧化性，選項A錯誤；B．驗證產物的正確連接順序可能為Ⅰ→Ⅲ→Ⅱ→IV，選項B錯誤；C．裝置II中酸性高錳酸鉀溶液左右品紅溶液的作用不相同，左邊驗證二氧化硫氣體存在，右邊驗證二氧化硫已經除盡，選項C正確；D．若連接順序為Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→IV，無法檢驗產物中有無水蒸氣的存在，選項D錯誤；答案選C?！痉椒ㄌ釤挕?.SO2和CO2的鑒別方法（1）聞氣味，前者有刺激性氣味，后者無氣味。（2）將氣體分別通入品紅溶液中，前者褪色，后者無明顯現(xiàn)象。（3）將氣體分別通入酸性KMnO4溶液或新制氯水中，前者使溶液顏色變淺或褪去，后者無明顯現(xiàn)象（兩種方法原理相同，均利用了SO2的還原性）。（4）將氣體通入H2S溶液中，前者出現(xiàn)黃色沉淀，后者無明顯現(xiàn)象。2.SO2、CO2共存時二者的檢驗方法【變式2】二氧化硫(SO2)是一種在空間地理、環(huán)境科學、地質勘探等領域受到廣泛研究的一種氣體。某研究小組設計了一套制備及檢驗SO2部分性質的裝置，如圖所示：(1)檢驗裝置A氣密性的方法是___________。(2)實驗過程中觀察到裝置B中的現(xiàn)象是___________，證明SO2具有___________。(3)①有同學對C裝置變渾濁現(xiàn)象提出質疑：該裝置沒有排空氣，而空氣中的O2氧化性強于SO2，因此裝置C中即使有渾濁現(xiàn)象也不能說明是SO2導致的。請你寫出O2與Na2S溶液反應的化學方程式___________。②為進一步探究裝置C產生渾濁現(xiàn)象的原因，進行新的實驗。實驗操作及現(xiàn)象見表：序號實驗操作實驗現(xiàn)象1向10mL1mol/LNa2S溶液中通O215min后，溶液才出現(xiàn)渾濁2向10mL1mol/L溶液中通SO2溶液立即出現(xiàn)黃色渾濁由實驗現(xiàn)象可知：該實驗條件下溶液出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象是SO2導致的。你認為上表實驗1反應較慢的原因可能是___________。(4)裝置D的目的是探究SO2與品紅作用的可逆性，寫出實驗操作及現(xiàn)象___________。(5)裝置E中發(fā)生反應的離子方程式為___________?！敬鸢浮?1)關閉分液漏斗活塞，將右側導管插入盛水的燒杯中，微熱蒸餾燒瓶，若燒杯中有氣泡產生，冷卻后能形成一段穩(wěn)定的水柱，則證明裝置A氣密性良好(2)酸性KMnO4溶液褪色還原性(3)O2+2H2O+2Na2S=4NaOH+2S↓氧氣在水中的溶解度比二氧化硫小(4)品紅溶液褪色后，關閉分液漏斗的活塞，再點燃裝置D中的酒精燈，溶液恢復原色(5)SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+【分析】在裝置A中濃硫酸與Na2SO3發(fā)生復分解反應產生SO2氣體。SO2具有還原性，可以被裝置B中酸性KMnO4溶液氧化為硫酸而使溶液紫色褪去；在裝置C中與Na2S發(fā)生氧化還原反應產生S單質而是溶液出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象；SO2具有漂白性，可以使在裝置C中品紅溶液褪色，但反應產生的無色物質不穩(wěn)定，加熱會發(fā)生分解反應，使物質又恢復原來的紅色；在裝置E中SO2與溴水發(fā)生氧化還原反應產生HBr與H2SO4，而使溴水橙色褪色?！驹斀狻?1)檢驗裝置A氣密性可利用內外氣壓差，具體操作為：關閉分液漏斗活塞，將右側導管插入盛水的燒杯中，微熱蒸餾燒瓶，若燒杯中有氣泡產生，冷卻后能形成一段穩(wěn)定的水柱，則證明裝置A氣密性良好；(2)裝置B中，SO2與酸性KMnO4溶液發(fā)生氧化還原反應，KMnO4被還原為無色Mn2+，使得酸性KMnO4溶液褪色，體現(xiàn)了SO2的還原性；(3)①O2與Na2S溶液反應會生成硫單質和氫氧化鈉，根據(jù)電子守恒、原子守恒可得出反應方程為：O2+2H2O+2Na2S=4NaOH+2S↓；②向10mL1mol/LNa2S溶液中通O2，15min后溶液才出現(xiàn)渾濁。向10mL1mol/LNa2S溶液中通SO2，溶液立即出現(xiàn)黃色渾濁。說明在其他條件相同的情況下，氧氣在水中的溶解度低于二氧化硫的溶解度，故反應速率較慢；(4)裝置D的目的是探究與品紅作用是可逆性。實驗操作及現(xiàn)象為：向品紅溶液中通入SO2氣體后，品紅溶液褪色，然后關閉分液漏斗的活塞，再點燃裝置D中的酒精燈，對褪色的品紅溶液進行加熱，發(fā)生溶液又恢復原色，由此可說明SO2與品紅溶液作用存在可逆性；(5)生成的SO2通入裝置E中與溴水發(fā)生氧化還原反應，產生硫酸和HBr，反應的離子方程式為：SO2+2H2O+Br2=4H++2Br-+。熱點題型四：硫酸的性質1．硫酸的物理性質：純硫酸是一種無色油狀液體，沸點高，難揮發(fā)，與水以任意比互溶，溶解時可放出大量的熱。稀釋方法：將濃硫酸沿器壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不斷攪拌。2．濃硫酸的特性注意:(1)H2SO4是高沸點、難揮發(fā)性的強酸，利用這一性質可以制取HCl和HF：H2SO4(濃)＋NaCleq\o(=,\s\up7(△))NaHSO4＋HCl↑，CaF2＋H2SO4=CaSO4＋2HF↑。（3）吸水性是吸收周圍環(huán)境中現(xiàn)成的水分子，多數(shù)發(fā)生物理變化，但也有化學變化，如吸收膽礬中的結晶水；脫水性是物質中沒有水分子，將物質中的氫、氧元素按水的組成比脫去，均為化學變化。（4）鈍化是指Fe或A1與冷的濃硫酸反應生成致密氧化膜后使反應終止，阻止內層金屬被進一步腐蝕，不能理解成不發(fā)生反應，在熱的濃硫酸中不發(fā)生鈍化，直接反應。（5）酸的氧化性和氧化性酸。酸的氧化性是酸的通性，由H+體現(xiàn)出來；而氧化性酸的氧化性由酸分子或酸根離子中的正價中心原子體現(xiàn)，如濃硫酸與金屬或非金屬單質反應時，+6價S變成+4價S。常見氧化性酸有濃硫酸、濃硝酸、稀硝酸、次氯酸等。（6）濃硫酸與銅的反應體現(xiàn)了濃硫酸的強氧化性和酸性，與木炭的反應只體現(xiàn)了濃硫酸的強氧化性。3．硫酸的工業(yè)制備(1)工藝流程(2)反應原理①燃燒硫鐵礦(FeS2)或硫制備SO2：4FeS2＋11O2eq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe2O3＋8SO2或S＋O2eq\o(=,\s\up7(△))SO2。②SO2轉化為SO3：2SO2＋O2eq\o(,\s\up11(催化劑),\s\do4(△))2SO3。③SO3被吸收生成H2SO4：SO3＋H2O=H2SO4工業(yè)上用98%的硫酸吸收SO3，可以避免用水吸收SO3產生的酸霧腐蝕設備，并且可以提高吸收率。【例1】用下列裝置（夾持裝置略）進行實驗，能達到目的的是A．用甲裝置制取并收集干燥純凈的NH3B．用乙裝置除去水中的苯甲酸C．用丙裝置配制一定物質的量濃度的硫酸溶液D．用丁裝置驗證濃硫酸的吸水性【答案】D【詳解】A．氨氣的密度比空氣小，應該用向下排空氣法收集，用向上排氣法不能收集到NH3，A項錯誤；B．苯甲酸微溶于水，溶于水后形成乳濁液，故除去水中的苯甲酸應該用分液法進行分離提純，過濾不能達到實驗目的，B項錯誤；C．容量瓶是量器，不能用來溶解或稀釋物質，應首先選用燒杯稀釋濃硫酸，再進行一定物質的量濃度的硫酸溶液的配制，C項錯誤；D．濃硫酸具有吸水性，能使藍色的五水硫酸銅失去結晶水形成白色的無水硫酸銅，D項可以達到實驗目的，D項正確；答案選D。【例2】銅與濃硫酸反應的裝置如圖所示。下列描述合理的是A．反應過程中，試管Ⅰ中出現(xiàn)灰黑色固體是Cu2OB．反應結束后，為觀察溶液顏色需向試管Ⅰ中加入水C．若試管Ⅱ盛放紫色石蕊溶液，可觀察到溶液由紫色褪為無色D．為驗證氣體產物具有還原性，試管Ⅱ盛放酸性KMnO4溶液【答案】D【詳解】A．黑色固體中可能含有CuO、CuS、Cu2S，Cu2O為磚紅色，A錯誤；B．反應結束后，混合物中還有濃硫酸，為觀察溶液顏色，需將試管中溶液緩緩加入盛有水的燒杯中，以防止液體飛濺，B錯誤；C．SO2溶于水呈酸性，若試管Ⅱ盛放紫色石蕊溶液，可觀察到紫色變?yōu)榧t色，但SO2不能漂白石蕊，故不能褪色，C錯誤；D．試管Ⅱ可盛放酸性KMnO4，酸性KMnO4褪色，說明SO2被KMnO4氧化，可驗證氣體產物具有還原性，D正確；故選D。【變式1】某學習小組探究鐵絲(含雜質碳)與濃硫酸的反應，反應裝置如下圖。下列說法錯誤的是A．無法直接使用pH試紙來判斷反應后硫酸是否剩余B．可用KSCN和K3[Fe(CN)6]檢驗反應后溶液中鐵元素的價態(tài)C．將22.4mL(標準狀況下)反應生成的氣體通入足量氯水中，再滴加足量BaCl2溶液，最終得到0.233g沉淀D．生成的氣體通入BaCl2溶液產生白色渾濁，可能是硫酸蒸氣逸出或部分SO2被氧化所致【答案】C【分析】鐵和濃硫酸在加熱的條件下反應生成硫酸鐵、二氧化硫、水，隨著反應的進行，濃硫酸變稀，鐵和稀硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣?！驹斀狻緼．生成物中含有SO2，SO2溶于水生成H2SO3，使溶液顯酸性，因此不能直接使用pH試紙來判斷反應后硫酸是否剩余，A項正確；B．K3[Fe(CN)6]與Fe2+作用產生藍色沉淀，K3[Fe(CN)6]可檢驗Fe2+，KSCN與Fe3+作用，溶液變紅色，KSCN可檢驗Fe3+，B項正確；C．反應生成的氣體中含有SO2、H2，混合氣體的總物質的量為，若氣體都為SO2，根據(jù)S元素守恒，生成沉淀的物質的量為0.001mol，則產生沉淀的質量為，但實際上，SO2物質的量小于0.001mol，則沉淀質量小于0.233g，C項錯誤；D．生成的氣體通入BaCl2溶液，由于硫酸蒸氣逸出或部分SO2被氧化生成，會和Ba2+反應生成BaSO4白色沉淀，D項正確；答案選C。【變式2】某研究小組同學為探究鋅與硫酸反應生成SO2、H2的臨界濃度(濃硫酸能與鋅反應生成SO2的最低濃度)設計了如圖實驗(加熱和夾持裝置已省略)。已知：鋅與濃硫酸開始時反應緩慢，可以適當加熱以加速其反應，當有大量氣泡生成時，該反應速率會明顯加快并伴有大量的熱放出。(1)請寫出鋅與硫酸反應產生SO2的化學方程式_______。(2)在組裝儀器之后，加入試劑之前必須進行的操作是_______。(3)裝置中干燥管C的作用是_______。(4)移動塑料棒，使鋅浸沒到硫酸中充分反應，反應結束后向D裝置中加入足量的H2O2溶液，再加入足量的BaCl2溶液，充分反應后將所得沉淀過濾、洗滌、干燥、稱量得到固體質量為a克。①加入H2O2溶液發(fā)生反應的離子方程式是_______。②濃硫酸與鋅反應的臨界濃度為：_______mol/L。(用含a的計算式表示，忽略溶液體積變化)(5)導管A豎直部分較長，其作用是_______。(6)另甲同學提出測定方案：將D中的溶液酸化后，利用標準酸性KMnO4溶液測定原溶液中的SO，從而計算臨界濃度。乙同學認為相對于(4)中的測定方法，此方案會使測定結果偏高，你認為乙同學的理由是_______。【答案】（1）Zn+2H2SO4(濃)=ZnSO4+SO2↑+2H2O（2）檢驗裝置氣密性（3）防倒吸（4）SO+H2O2=SO+H2O（5）導氣、冷凝回流（6）實驗過程中不能保證得到的Na2SO3溶液是否會被空氣中的氧氣氧化變質，造成滴定結果不準確【分析】本實驗的目的是探究Zn與硫酸反應生成SO2、H2的臨界濃度（濃硫酸能與鋅反應生成SO2的最低濃度）。濃硫酸在與Zn反應過程中，先表現(xiàn)S元素的氧化性，此時的還原產物為SO2，之后硫酸變稀反應生成H2；將生成的SO2在裝置D中用足量NaOH溶液吸收，然后向D裝置中加入足量H2O2溶液將S元素全部氧化為，之后加入足量BaCl2溶液得到BaSO4沉淀，通過硫酸鋇沉淀的量來確定與Zn反應生成SO2消耗的硫酸的量，從而確定剩余硫酸的濃度，即臨界濃度。【詳解】(1)鋅與硫酸反應產生SO2的化學方程式為：Zn+2H2SO4(濃)=ZnSO4+SO2↑+2H2O。(2)因為涉及到氣體的定量研究，進行實驗之前應先檢查裝置氣密性，防止漏氣。(3)因為SO2易溶于NaOH溶液，所以需要干燥管C來防倒吸。(4)①SO2與NaOH溶液反應后生成了，被加入的H2O2氧化為，反應的離子方程式為：SO+H2O2=SO+H2O。②得到的沉淀為BaSO4，n(SO2)=n(BaSO4)=，根據(jù)反應方程式可知，Zn與H2SO4反應生成SO2所消耗的硫酸的物質的量為，最開始硫酸體積為100mL、18mol/L，所以剩余的硫酸物質的量為（1.8-）mol，濃度為mol/L。(5)反應過程中產生大量熱會使水分蒸發(fā)，造成硫酸的濃度變大。長直導管可以冷卻水蒸氣，使水回流，減小誤差。(6)實驗過程中不能保證Na2SO3不被空氣中的O2氧化，造成消耗的高錳酸鉀偏少，測量的SO2的量偏小，導致最終得到的硫酸的臨界濃度偏高。熱點題型五：有關濃硫酸與金屬反應的規(guī)律1.鈍化：常溫下，濃硫酸使Fe、Al表面生成致密的氧化膜而阻止反應進一步發(fā)生。2.較活潑金屬(如Zn)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(①開始產生SO2,②濃度變小后，產生H2))3.不活潑金屬(如Cu)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(①開始產生SO2加熱,②濃度變小后，稀H2SO4,不再與Cu反應))【例】將一定量的鋅與100mL18.5mol/L濃硫酸充分反應后，鋅完全溶解，同時生成氣體A33.6L(標準狀況)。將反應后的溶液稀釋至1L，測得溶液的pH＝1，則下列敘述錯誤的是()A．氣體A為SO2和H2的混合物B．反應中共消耗Zn97.5gC．氣體A中SO2和H2的體積比為4∶1D．反應中共轉移3mol電子【答案】C【詳解】鋅與濃硫酸發(fā)生反應：Zn＋2H2SO4(濃)=ZnSO4＋SO2↑＋2H2O，隨著反應的進行，H2SO4的濃度變小，發(fā)生反應：Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑，設反應生成的SO2物質的量為x，H2物質的量為y，則有x＋y＝eq\f(33.6L,22.4L/mol)＝1.5mol，消耗的硫酸：2x＋y＝18.5mol/L×0.1L－eq\f(0.1mol/L×1L,2)，解得x＝0.3mol，y＝1.2mol，V(SO2)∶V(H2)＝1∶4，參加反應的Zn：x＋y＝1.5mol，質量是97.5g，轉移電子為1.5mol×2＝3mol?！咀兪健客瑢W們探究不同金屬和濃硫酸的反應。向三等份濃硫酸中分別加入大小相同的不同金屬片，加熱，用生成氣體進行下表實驗操作并記錄實驗現(xiàn)象。實驗操作實驗現(xiàn)象金屬為銅金屬為鋅金屬為鋁點燃不燃燒燃燒燃燒通入酸性溶液褪色褪色褪色通入溶液無明顯變化無明顯變化出現(xiàn)黑色沉淀通入品紅溶液褪色褪色不褪色已知：(CuS為黑色固體)；可燃下列說法不正確的是A．加入銅片的實驗中，使酸性溶液褪色的氣體是B．加入鋁片的實驗中，燃燒現(xiàn)象能證明生成氣體中一定含C．加入鋅片的實驗中，生成的氣體一定是混合氣體D．金屬與濃硫酸反應的還原產物與金屬活動性強弱有關【答案】B【詳解】A．加入銅片的實驗中，氣體能使酸性溶液褪色、使品紅溶液褪色、不可燃，則氣體具有還原性、漂白性，則氣體是，A正確；B．加入鋁片的實驗中，氣體能使酸性溶液褪色、能與CuSO4溶液產生黑色沉淀，則氣體是，硫化氫具有可溶性，但具有可溶性的氣體不一定是硫化氫，B不正確；C．加入鋅片的實驗中，氣體能使酸性溶液褪色、使品紅溶液褪色、則氣體含，但不可燃，而鋅片與濃硫酸反應的氣體具有可燃性、但不能與CuSO4溶液產生黑色沉淀，則含有另一種氣體；故生成的氣體一定是混合氣體，C正確；D．結合選項ABC可知，金屬與濃硫酸反應的還原產物與金屬活動性強弱有關，D正確；答案選B。熱點題型六：SO32-、SO42-的檢驗1.SOeq\o\al(2－,4)的檢驗：檢驗SOeq\o\al(2－,4)的正確操作方法：被檢液eq\o(→,\s\up7(加足量鹽酸酸化))取清液eq\o(→,\s\up7(滴加BaCl2溶液))有無白色沉淀產生(判斷有無SOeq\o\al(2－,4))。2.SOeq\o\al(2－,4)檢驗的誤區(qū)(1)只加可溶性鋇鹽，不酸化：誤將COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,3)、Ag＋等干擾離子判斷成SOeq\o\al(2－,4)，此時上述離子會分別產生BaCO3、BaSO3、AgCl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，產生白色沉淀，再加鹽酸白色沉淀不消失，便斷定含SOeq\o\al(2－,4)。未注意溶液中含Ag＋也會有同樣的現(xiàn)象，因為Ag＋＋Cl－=AgCl↓(白色)。(3)誤將SOeq\o\al(2－,3)判斷成SOeq\o\al(2－,4)：如先用稀硝酸酸化，再加入BaCl2溶液或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NOeq\o\al(－,3)在酸性環(huán)境中具有強氧化性，將SOeq\o\al(2－,3)氧化成SOeq\o\al(2－,4)而產生干擾。【例】用下面的方案進行某些離子的檢驗,其中方案設計嚴密的是（）A．檢驗試液中的:試液無沉淀白色沉淀B．檢驗試液中的:試液氣體褪色C．檢驗試液中的:試液白色沉淀沉淀溶解D．檢驗試液中的:試液棕黃色溶液藍色溶液【答案】D【詳解】A.硝酸可氧化亞硫酸根離子，則不能確定一定硫酸根離子，不嚴密，故A不選；B.亞硫酸氫根離子與鹽酸反應也生成二氧化硫，不一定含亞硫酸根離子，故B不選；C.白色沉淀可能為亞硫酸鋇，不能確定是否含碳酸根離子，可能CO、SO二者均有，故C不選；D.淀粉遇碘變藍，可知棕黃色溶液中含碘，則可知試液中含I-，故D選；故選D?！纠?】下列說法正確的是（）A．取少量溶液于試管中，先加入BaCl2溶液，再滴加稀鹽酸若產生的白色沉淀不溶解，則說明溶液中含有SOB．向某少許待測液中加入足量鹽酸產生無色的能使澄清石灰水變渾濁的氣體，說明待測液中含有COC．向某少許待測液中加入濃氫氧化鈉溶液并加熱產生了能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體，說明待測液中含有NHD．向某少許待測液中加入氫氧化鈉溶液產生了紅褐色沉淀，則說明待測液中一定含有Fe3+，一定不含F(xiàn)e2+【答案】C【詳解】A．取少量溶液于試管中，先加入BaCl2溶液，再滴加稀鹽酸若產生的白色沉淀不溶解，該沉淀可能是硫酸鋇或氯化銀，則說明溶液中含有的離子為SO或Ag+，故A錯誤；B．向某少許待測液中加入足量鹽酸產生無色的能使澄清石灰水變渾濁的氣體，該氣體可能是二氧化碳或二氧化硫，說明待測液中可能含有CO、HCO、SO、HSO，故B錯誤；C．向某少許待測液中加入濃氫氧化鈉溶液并加熱產生了能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體，該氣體為氨氣，說明待測液中含有NH，故C正確；D．向某少許待測液中加入氫氧化鈉溶液產生了紅褐色沉淀，只能說明待測液中一定含有Fe3+，是否含F(xiàn)e2+無法確定，故D錯誤；答案選C?！咀兪健磕橙芤褐锌赡芎蠳a＋、、、Cl－、Br－、、中的一種或多種，進行如下圖所示的實驗，每次實驗所加試劑均過量。下列說法正確的是A．一定沒有 B．不能確定是否含有C．可能存在Br－ D．肯定存在的離子有Na＋、、【答案】D【分析】待測溶液中加入BaCl2溶液，所得溶液A中加入NaOH溶液，得到沉淀B，則B為BaCO3，原溶液中一定含有。溶液B中加入氯水，得無色溶液C，則原溶液中不含有Br-；溶液B中加入AgNO3溶液，雖然生成白色AgCl沉淀，但由于加入了BaCl2，所以不能肯定原溶液中是否含有Cl-。沉淀A中加入稀HNO3，生成氣體D為CO2，則原溶液中一定含有；生成的白色沉淀D為BaSO4，則原溶液中可能含有或，或二者的混合物?！驹斀狻緼．由以上分析知，不能肯定原溶液中是否存在，A不正確；B．由以上分析可知，可確定原溶液中一定含有，B不正確；C．由以上分析可知，原溶液中加入氯水，所得溶液呈無色，則原溶液中不存在Br－，C不正確；D．由以上分析知，原溶液中肯定存在、，依據(jù)溶液呈電中性的原則，原溶液中一定含有Na+，D正確；故選D。熱點題型七：硫及其化合物的相互轉化及應用1．理清硫元素的化合價與氧化性、還原性之間的關系2．掌握硫及其化合物之間的轉化規(guī)律：不同價態(tài)硫的轉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3.含硫物質的連續(xù)氧化硫元素eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(H2S\o(→,\s\up7(足量O2))SO2\o(→,\s\up7(O2))SO3\o(→,\s\up7(H2O))H2SO4,S\o(→,\s\up7(O2))SO2\o(→,\s\up7(O2))SO3\o(→,\s\up7(H2O))H2SO4))4．硫的氧化物、酸、鹽之間的轉化SO2H2SO3NaHSO3Na2SO35.其他含硫化合物（1）硫化氫：無色氣體臭雞蛋氣味，密度比空氣大，通常情況下，1體積水溶解約2.6體積H2S。具有酸性、還原性和不穩(wěn)定性。①酸性H2S(少量)+2NaOH=Na2S+2H2OH2S(過量)+NaOH=NaHS+H2O②還原性：2H2S+O2(少量)2S+2H2O2H2S+3O2(過量)2SO2+2H2OH2S+Cl2=S+2HCl2H2S+H2SO3=3S↓+3H2O③不穩(wěn)定性：H2SH2+S↓（2）硫代硫酸鈉（Na2S2O3):又稱海波或大蘇打，易溶于水，是一種中等強度的還原劑。S2O32-能被I2氧化成連四硫酸根離子（S4O62-）2S2O32-+I2=S4O62-+2I-S2O32-在酸性環(huán)境中不穩(wěn)定：S2O32-+2H+=SO2↑+S↓+H2O。（3）連二亞硫酸鈉（Na2S2O4):又稱保險粉，是一種很強的還原劑，其水溶液能被空氣中的氧氣氧化：2Na2S2O4+O2+2H2O=4NaHSO3、Na2S2O4+O2+H2O=NaHSO3+NaHSO4。（4）過硫酸及其鹽:過硫酸即為硫酸的過氧化酸，該類化合物含有過氧鍵(-O-O-)。硫的兩種過硫酸：過一硫酸（H2SO5)和過二硫酸（H2S2O8)已經制得，它們都具有強氧化性。過二硫酸的特別重要的鹽有（NH4)2S2O8、K2S2O8,它們都是強氧化劑，可將Mn2+氧化為MnO4-:2Mn2++5S2O82-+8H2O=2MnO4-+10SO42-+16H+?！?/p>