微專題(七)硫及其化合物的相互轉(zhuǎn)化1.(2024·江西贛州二模)硫及其化合物的“價(jià)—類”二維圖體現(xiàn)了化學(xué)變更之美。下列有關(guān)說法正確的是()A.硫在過量的氧氣中燃燒干脆生成YB.將X通入BaCl2溶液中有白色沉淀生成C.M的無水固體粉末顯藍(lán)色D.N與Z反應(yīng)可生成X2.(2024·湖南長沙炎德英才月考)自然氣是一種重要的化工原料和燃料。常含有少量H2S。一種在酸性介質(zhì)中進(jìn)行自然氣脫硫的原理示意圖如圖所示。下列說法正確的是()A.整個(gè)脫硫過程中Fe2(SO4)3溶液并未參與反應(yīng)B.整個(gè)脫硫過程中參與反應(yīng)的n(H2S)∶n(O2)=2∶1C.脫硫過程需不斷補(bǔ)充FeSO4D.CH4是自然氣脫硫過程的催化劑3.(2024·浙江紹興魯迅中學(xué)段考)已知反應(yīng)S2O82-(aq)+2I-(aq)2SO42-A.S2O8B.反應(yīng)速率與Fe3+濃度無關(guān)C.由圖可知氧化性:Fe3+>S2OD.若不加Fe3+,正反應(yīng)的活化能比逆反應(yīng)的小4.(2024·江蘇南通新高考模擬)連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)俗稱保險(xiǎn)粉,是一種強(qiáng)還原劑,廣泛用于紡織工業(yè)。某種Na2S2O4的生產(chǎn)工藝流程如圖所示,若在試驗(yàn)室模擬該工藝流程,下列說法正確的是()A.可用銀氨溶液檢驗(yàn)甲酸中是否含有甲醛B.NaCl溶解度大于Na2S2O4·2H2O的溶解度C.過濾操作中須要用的玻璃儀器只有漏斗、燒杯D.由溶液A制備Na2S2O4溶液過程中,氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為1∶25.(2024·湖南五市十校聯(lián)考)硫及其化合物有著廣泛的作用。硫元素具有多種化合價(jià),在確定條件下能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化。不同溫度下硫單質(zhì)的狀態(tài)和分子結(jié)構(gòu)不同,S8環(huán)狀分子的結(jié)構(gòu)為。合理應(yīng)用和處理含硫的化合物,在生產(chǎn)生活中有重要意義。下列有關(guān)硫及其化合物的性質(zhì)與用途具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的是()A.硫單質(zhì)呈黃色,可用作橡膠硫化劑B.SO2具有氧化性,可用于漂白草編織物C.Na2SO3具有還原性,可用于處理自來水中殘留的Cl2D.濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,可用作酯化反應(yīng)的催化劑6.(2024·浙江義烏中學(xué)月考)工業(yè)上制備硫酸的流程:FeS2SO2SO3H2SO4,設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列有關(guān)說法正確的是()A.FeS2中Fe2+的未成對(duì)電子數(shù)目為6B.SO2的中心原子孤電子對(duì)數(shù)為1,其空間結(jié)構(gòu)為V形C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4LSO3中含有氧原子數(shù)目為3NAD.V2O5作催化劑,能降低該反應(yīng)的活化能,提高SO2的平衡轉(zhuǎn)化率7.(2024·浙江越州中學(xué)段考)工業(yè)上可用克勞斯工藝處理含H2S的尾氣獲得硫黃,工藝流程如下。含H2S的尾氣、空氣反應(yīng)爐

(高溫)催化轉(zhuǎn)化器

(高溫)硫冷凝器

(130~200℃)排放已知反應(yīng)爐中部分H2S發(fā)生反應(yīng):2H2S+3O22SO2+2H2O。下列說法錯(cuò)誤的是()A.可用品紅溶液檢驗(yàn)排放的氣體中是否含有二氧化硫B.每回收32g單質(zhì)硫,理論上消耗氧氣的體積為33.6L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)C.催化轉(zhuǎn)化器中發(fā)生的反應(yīng)為SO2+2H2S3S+2H2OD.為提高H2S轉(zhuǎn)化為S的比例,理論上應(yīng)限制反應(yīng)爐中H2S的轉(zhuǎn)化率約為33.3%8.(2024·浙江青田中學(xué)月考)焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)在醫(yī)藥、橡膠、印染、食品等方面應(yīng)用廣泛?；卮鹣铝袉栴}:(1)生產(chǎn)Na2S2O5,通常是由NaHSO3過飽和溶液經(jīng)結(jié)晶脫水制得。寫出該過程的化學(xué)方程式:。

(2)利用煙道氣中的SO2生產(chǎn)Na2S2O5的工藝為①pH=4.1時(shí),Ⅰ中為(寫化學(xué)式)溶液。

②工藝中加入Na2CO3固體,并再次充入SO2的目的是。

9.(2024·浙江金華外國語學(xué)校段考)物質(zhì)類別和核心元素的化合價(jià)是探討物質(zhì)性質(zhì)的兩個(gè)重要視角。以硫及其化合物與化合價(jià)變更為坐標(biāo)的二維轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示?；卮鹣铝袉栴}:(1)圖中X的電子式為;其水溶液在空氣中放置易變渾濁,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式:。該變更說明S的非金屬性比O的(填“強(qiáng)”或“弱”)。

(2)下列物質(zhì)用于Na2S2O3的制備,從氧化還原反應(yīng)的角度考慮,理論上有可能的是(填字母)。

a.Na2S+Sb.Z+Sc.Na2SO3+Y d.NaHS+NaHSO3(3)治理含CO、SO2的煙道氣,以Fe2O3為催化劑,將CO、SO2在380℃時(shí)轉(zhuǎn)化為S和一種無毒氣體,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:。

10.(2024·浙江寧波段考)亞硝酰硫酸(NOSO4H)是一種淺黃色液體,遇水易分解,溶于濃硫酸,主要用于染料、醫(yī)藥領(lǐng)域的重氮化反應(yīng)。試驗(yàn)室用如圖裝置(夾持裝置略)制備少量NOSO4H,并測(cè)定產(chǎn)品中雜質(zhì)硝酸的含量?；卮鹣铝袉栴}:(1)裝置A中盛裝Na2SO3固體的儀器名稱是,裝置D最好選用(填字母)。

(2)裝置C中濃硝酸與SO2在濃硫酸作用下反應(yīng)制得NOSO4H。①裝置C中溫度過高產(chǎn)率降低的緣由是。

②起先通SO2時(shí),反應(yīng)緩慢,待生成少量NOSO4H后,溫度變更不大,但反應(yīng)速率明顯加快,其緣由是。

(3)測(cè)定亞硝酰硫酸產(chǎn)品中雜質(zhì)硝酸的含量。稱取1.400g產(chǎn)品放入250mL錐形瓶中,加入80mL濃硫酸,用0.1000mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00mL。已知:(NH4)2Fe(SO4)2可與NO生成粉紅色的FeSO4·NO。①錐形瓶中加入濃硫酸的作用是。

②推斷滴定達(dá)到終點(diǎn)的現(xiàn)象是

。

③亞硝酰硫酸中硝酸的含量為。

微專題(七)硫及其化合物的相互轉(zhuǎn)化1.D硫燃燒只能得到SO2,A項(xiàng)錯(cuò)誤;鹽酸的酸性大于亞硫酸的酸性,故SO2不與BaCl2溶液反應(yīng),B項(xiàng)錯(cuò)誤;無水CuSO4為白色,C項(xiàng)錯(cuò)誤;Na2S2O3與H2SO4反應(yīng)可生成SO2,D項(xiàng)正確。2.B在脫硫過程中Fe2(SO4)3與H2S發(fā)生反應(yīng):Fe2(SO4)3+H2S2FeSO4+H2SO4+S↓,A錯(cuò)誤;脫硫過程中Fe2(SO4)3與H2S發(fā)生反應(yīng):Fe2(SO4)3+H2S2FeSO4+H2SO4+S↓,然后發(fā)生反應(yīng):4FeSO4+O2+2H2SO42Fe2(SO4)3+2H2O,總反應(yīng)方程式為2H2S+O22S↓+2H2O,故參與反應(yīng)的n(H2S)∶n(O2)=2∶1,B正確;脫硫過程產(chǎn)生中間產(chǎn)物FeSO4,后該物質(zhì)又被消耗,FeSO4的物質(zhì)的量不變,其在流程中循環(huán)利用,因此不需補(bǔ)充FeSO4,C錯(cuò)誤;CH4在反應(yīng)過程中沒有參與反應(yīng),因此不是自然氣脫硫過程的催化劑,D錯(cuò)誤。3.D硫原子最外層只有6個(gè)電子,不會(huì)顯+7價(jià);S2O82-中含有過氧鍵,存在-1價(jià)氧,使得硫元素顯+6價(jià),A項(xiàng)錯(cuò)誤;鐵離子參與反應(yīng)生成亞鐵離子,亞鐵離子又轉(zhuǎn)化為鐵離子,則鐵離子為催化劑,變更反應(yīng)速率,故反應(yīng)速率與Fe3+濃度有關(guān),B項(xiàng)錯(cuò)誤;氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物,由圖示其次步反應(yīng)可知,氧化性:Fe3+<S2O4.B甲酸和甲醛都含有醛基,則用銀氨溶液不能檢驗(yàn)甲酸中是否含有甲醛,A項(xiàng)錯(cuò)誤;Na2S2O4溶液中加入NaCl晶體冷卻,過濾可以得到Na2S2O4·2H2O,說明NaCl溶解度大于Na2S2O4·2H2O溶解度,B項(xiàng)正確;過濾操作中須要用的玻璃儀器有漏斗、燒杯和玻璃棒,C項(xiàng)錯(cuò)誤;氧化劑是SO2,還原劑是HCOONa,依據(jù)得失電子守恒可得氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為2∶1,D項(xiàng)錯(cuò)誤。5.C硫單質(zhì)可用作橡膠硫化劑,體現(xiàn)的是硫的化學(xué)性質(zhì),與顏色無關(guān),A不符合題意;SO2用于漂白草編織物,發(fā)生非氧化還原反應(yīng),體現(xiàn)SO2的漂白性,B不符合題意;Na2SO3具有還原性,與自來水中殘留的Cl2發(fā)生氧化還原反應(yīng),從而去除Cl2,C符合題意;濃硫酸用作酯化反應(yīng)的催化劑和吸水劑,與氧化性無關(guān),D不符合題意。6.BFe2+的電子排布式為1s22s22p63s23p63d6,未成對(duì)電子數(shù)目為4,故A錯(cuò)誤;SO2的中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2+6-2×22=3,孤電子對(duì)數(shù)為1,其空間結(jié)構(gòu)為V形,故B正確;標(biāo)準(zhǔn)狀況下SO3為固態(tài),所以22.4LSO3的物質(zhì)的量大于1mol,含有氧原子數(shù)目大于3NA,故C錯(cuò)誤;V27.B由題干信息可知,反應(yīng)爐中部分H2S發(fā)生反應(yīng):2H2S+3O22SO2+2H2O,催化轉(zhuǎn)化器中發(fā)生反應(yīng):SO2+2H2S3S+2H2O,生成的硫蒸氣經(jīng)硫冷凝器可將硫冷凝下來,變?yōu)楣腆w和氣體分別。利用SO2可使品紅溶液褪色的特性,可用品紅溶液檢驗(yàn)排放的氣體中是否含有二氧化硫,A正確;32g單質(zhì)硫的物質(zhì)的量為32g32g·mol-1=1mol,由得失電子守恒得2H2S~2S~O2~4e-,故理論上消耗氧氣的體積為1mol×12×22.4L·mol-1=11.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),B錯(cuò)誤;由分析可知,催化轉(zhuǎn)化器中發(fā)生的反應(yīng)為SO2+2H2S3S+2H2O,C正確;依據(jù)化學(xué)方程式2H2S+3O22SO2+2H2O、SO2+2H2S3S+2H2O可知,為提高H2S轉(zhuǎn)化為S的比例,理論上應(yīng)限制反應(yīng)爐中H8.答案(1)2NaHSO3Na2S2O5+H2O(2)①NaHSO3②得到NaHSO3過飽和溶液解析(1)依據(jù)題給信息,將NaHSO3過飽和溶液結(jié)晶脫水可得到Na2S2O5,則化學(xué)方程式為2NaHSO3Na2S2O5+H2O。(2)①由pH=4.1知,SO2與Na2CO3溶液反應(yīng)生成NaHSO3。9.答案(1)H··S······H2H2S+O(2)bd(3)2CO+SO2S+2CO2解析(1)X為H2S,其電子式為H··S······H;H2S水溶液在空氣中變渾濁是因?yàn)镠2S被氧氣氧化為S,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H2S+O22S↓+2H210.答案(1)蒸餾燒瓶b(2)①濃硝酸分解,二氧化硫逸出②生成的NOSO4H為該反應(yīng)的催化劑(3)①作溶劑,同時(shí)作吸水劑,防止亞硝酰硫酸遇水分解②滴入最終半滴(NH4)2Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液,溶液突變?yōu)榉奂t色,且半分鐘內(nèi)不復(fù)原原色3%解析裝置A中Na2SO3固體與濃硫酸反應(yīng)產(chǎn)生SO2,經(jīng)過裝置B干燥SO2,SO2進(jìn)入C中與濃硝酸、濃硫酸反應(yīng)生成亞硝酰硫酸,裝置D為尾氣處理裝置,且由于亞硝酰硫酸遇水易分解,裝置D還需防止水蒸氣進(jìn)入C中,故裝置D可以為盛有堿石灰的裝置。(1)盛裝Na2SO3固體的儀器為蒸餾燒瓶;裝置D的作用是吸取尾氣,同時(shí)防止水蒸氣進(jìn)入C中,故選擇b。(2)①由于反應(yīng)物濃硝酸受熱易揮發(fā)、易分解,且溫度高不利于SO2溶解,裝置C中溫度過高產(chǎn)率降低。②起先通入SO2時(shí)反應(yīng)緩慢,生成少量NOSO4H后,溫度變更不大,但反應(yīng)速