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第13講硫及其化合物目錄考情分析網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建考點(diǎn)一硫及其氧化物【夯基·必備基礎(chǔ)知識(shí)梳理】知識(shí)點(diǎn)1硫單質(zhì)的性質(zhì)及應(yīng)用知識(shí)點(diǎn)2硫的氫化物——硫化氫及氫硫酸知識(shí)點(diǎn)2硫的氧化物的性質(zhì)及應(yīng)用【提升·必考題型歸納】考向1硫及其氧化物的性質(zhì)及應(yīng)用考向2硫的氧化物的污染與防治考點(diǎn)二硫酸SO32-、SO42-的檢驗(yàn)【夯基·必備基礎(chǔ)知識(shí)梳理】知識(shí)點(diǎn)1硫酸知識(shí)點(diǎn)2SO32-、SO42-的檢驗(yàn)【提升·必考題型歸納】考向1考查濃硫酸的性質(zhì)及應(yīng)用考向2考查SO32-、SO42-的檢驗(yàn)考點(diǎn)三不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化【夯基·必備基礎(chǔ)知識(shí)梳理】知識(shí)點(diǎn)1不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化知識(shí)點(diǎn)2氧族元素的其它知識(shí)歸納【提升·必考題型歸納】考向1考查不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系考向2考查不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)轉(zhuǎn)化的實(shí)驗(yàn)探究考向3考查氧族元素的其他相關(guān)知識(shí)真題感悟考點(diǎn)要求考題統(tǒng)計(jì)考情分析硫及其氧化物的性質(zhì)及其應(yīng)用2023浙江1月卷4題,2分2022江蘇卷4題,3分2021湖南卷2題,3分分析近三年高考試題,高考命題在本講有以下規(guī)律:1.從考查題型和內(nèi)容上看,高考命題以選擇題和非選擇題呈現(xiàn),考查內(nèi)容主要有以下幾個(gè)方面:(1)以具體物質(zhì)為依托,考查硫及其化合物的性質(zhì)及其應(yīng)用。(2)以實(shí)驗(yàn)題形式為背景,考查部分含硫物質(zhì),例如SO2的實(shí)驗(yàn)室制法以及氣體檢驗(yàn)、除雜問(wèn)題。(3)以具體工業(yè)實(shí)際為背景,考查不同價(jià)態(tài)硫之間的轉(zhuǎn)化;以工業(yè)合成含硫物質(zhì)為載體,考查蓋斯定律、化學(xué)平衡等化學(xué)反應(yīng)原理的內(nèi)容。(4)與環(huán)境相結(jié)合,考查SO2有關(guān)的污染和環(huán)境保護(hù)問(wèn)題。2.從命題思路上看,不管是選擇題還是非選擇題均側(cè)重從具體物質(zhì)、實(shí)驗(yàn)分析、流程轉(zhuǎn)化考查硫元素重要化合物的性質(zhì)、能從物質(zhì)類別和元素價(jià)態(tài)變化的視角認(rèn)識(shí)不同價(jià)態(tài)硫元素轉(zhuǎn)化路徑;通過(guò)二氧化硫?qū)Νh(huán)境影響的考查,樹(shù)立綠色化學(xué)觀念和可持續(xù)發(fā)展意識(shí)。根據(jù)高考命題的特點(diǎn)和規(guī)律,復(fù)習(xí)時(shí)注意以下幾個(gè)方面:(1)從物質(zhì)類別和價(jià)態(tài)變化角度認(rèn)識(shí)硫及其化合物的性質(zhì)以及轉(zhuǎn)化。(2)對(duì)硫及其化合物綜合實(shí)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì),并能分析、解釋有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。(3)注重理論聯(lián)系實(shí)際,認(rèn)識(shí)硫及其化合物對(duì)環(huán)境的影響。濃硫酸SO42-的檢驗(yàn)2023新課標(biāo)卷11題,6分2022廣東卷5題,2分2021全國(guó)乙卷卷8題,6分不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化2023湖南10題,4分2022全國(guó)甲卷13題,6分2021全國(guó)乙卷卷9題,6分考點(diǎn)一硫及其氧化物的性質(zhì)與應(yīng)用知識(shí)點(diǎn)1硫單質(zhì)的性質(zhì)及應(yīng)用1.硫元素的存在形態(tài)(1)游離態(tài):在火山口附近或地殼的巖層例存在;(2)化合態(tài):以硫化物和硫酸鹽的形式存在。2.硫單質(zhì)的物理性質(zhì)硫單質(zhì)俗稱硫黃,是一種淡黃色固體;不溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2;有多種同素異形體,如單斜硫、斜方硫等。3.從化合價(jià)的角度認(rèn)識(shí)硫單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)H2eq\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))O2(1)S的氧化性①S與Fe、Cu、Hg反應(yīng)的化學(xué)方程式依次為Fe+SFeS、2Cu+SCu2S、S+Hg=HgS(此反應(yīng)適用于除去室內(nèi)灑落的Hg)。②S與H2反應(yīng)的化學(xué)方程式為S+H2H2S(2)S的還原性①S與O2反應(yīng)的化學(xué)方程式為S+O2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))SO2,在空氣中燃燒火焰為淡藍(lán)色。②與強(qiáng)氧化劑反應(yīng)(如濃硫酸)的化學(xué)方程式為S+2H2SO4(濃)3SO2↑+2H2O。(3)S與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O,該反應(yīng)中硫既是氧化劑,又是還原劑,此反應(yīng)可用于除去試管內(nèi)黏附的S?!咎貏e提醒】①硫與變價(jià)金屬反應(yīng)時(shí),生成低價(jià)態(tài)金屬硫化物(如Cu2S、FeS)。②汞蒸氣有毒,實(shí)驗(yàn)室里不慎灑落一些汞,可撒上硫粉進(jìn)行處理。知識(shí)點(diǎn)2硫的氫化物——硫化氫及氫硫酸1.硫化氫1)物理性質(zhì)(1)無(wú)色,有臭雞蛋氣味的有毒氣體。(2)密度比空氣大(H2S:34>空氣:29)(3)微溶于水(1:2.6),水溶液叫氫硫酸,顯弱酸性。2)化學(xué)性質(zhì)(1)不穩(wěn)定性:H2SS+H2(2)還原性氧化性:KMnO4>Cl2>O2>Br2>I2>S>H2SA.與O2反應(yīng)(可燃性:淡藍(lán)色火焰),產(chǎn)物:S或S,SO2或SO2O2不足:2H2S+O2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2S+H2OO2足量:2H2S+3O2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2SO2+H2OB.與鹵素單質(zhì)的反應(yīng):H2S+X2=S↓+2HX(X=Cl、Br、I)現(xiàn)象:溴水/碘水褪色且生成淡黃色沉淀。C.與酸性KMnO4反應(yīng):2KMnO4+5H2S+3H2SO4=5S↓+K2SO4+2MnSO4+8H2OKMnO4的強(qiáng)氧化性體現(xiàn):+7價(jià)Mn現(xiàn)象:酸性KMnO4溶液的顏色變淺(MnO4-:紫紅色)2.氫硫酸的化學(xué)性質(zhì)1)還原性:同H2S氣體。H2S還原性的體現(xiàn):-2價(jià)S;H2S氧化性的體現(xiàn):+1價(jià)H2)弱酸性(1)與堿反應(yīng)(2)與活潑金屬反應(yīng)(氧化性)3.與某些鹽反應(yīng)(復(fù)分解反應(yīng))H2S+CuSO4=CuS(黑色)↓+H2SO4,CuS不溶于水,不溶于酸H2S+Pb(Ac)2=PbS(黑色)↓+2HAc,PbS不溶于水,不溶于酸檢驗(yàn)H2S氣體:上述溶液或濕潤(rùn)的Pb(Ac)2試紙。3.實(shí)驗(yàn)室制H2S1)原理:強(qiáng)酸制弱酸FeS+H2SO4=H2S↑+FeSO42)發(fā)生裝置:固+液,不加熱3)干燥裝置:無(wú)水CaCl2或P2O5,不能用濃硫酸(強(qiáng)氧化性)。4)收集裝置:向上排空氣法5)尾氣吸收裝置:NaOH溶液知識(shí)點(diǎn)3硫的氧化物(SO2、SO3)的性質(zhì)及應(yīng)用1.二氧化硫(SO2)(1)物理性質(zhì)二氧化硫是無(wú)色、有刺激性氣味的有毒氣體,是大氣污染物之一;易溶于水,通常狀況下,1體積水溶解約40體積SO2。(2)化學(xué)性質(zhì)①酸性氧化物的通性,與水反應(yīng):SO2+H2OH2SO3;與NaOH(足量)反應(yīng):2NaOH+SO2===Na2SO3+H2O。②氧化性(如與H2S溶液反應(yīng)):SO2+2H2S=3S↓+2H2O③還原性a.與O2反應(yīng):2SO2+O22SO3;b.與鹵素單質(zhì)的水溶液反應(yīng):X2+SO2+2H2O=2HX+H2SO4(X=Cl、Br、I);c.與鐵鹽溶液反應(yīng):2Fe3++SO2+2H2O=2Fe3++2H++SO42-;d.與CuX2溶液反應(yīng)生成CuX白色沉淀:2CuX2+SO2+2H2O=2CuX↓+H2SO4+2HX(X=Cl、Br、I);④漂白性:可使品紅溶液等有機(jī)色質(zhì)褪色,生成不穩(wěn)定的化合物。(3)實(shí)驗(yàn)室制法①固體Na2SO3與較濃H2SO4(70%)反應(yīng)Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+H2O;②銅與濃H2SO4混合加熱Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O。(4)SO2和CO2的鑒別試劑現(xiàn)象及結(jié)論原理(化學(xué)方程式)品紅溶液使品紅溶液褪色的是SO2;不能使品紅溶液褪色的是CO2——KMnO4溶液使紫色褪去的是SO2,無(wú)明顯現(xiàn)象的是CO22KMnO4+5SO2+2H2O===K2SO4+2MnSO4+2H2SO4溴水使橙色褪去的是SO2,無(wú)明顯現(xiàn)象的是CO2Br2+SO2+2H2O===2HBr+H2SO4硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液產(chǎn)生白色沉淀的是SO2,無(wú)明顯現(xiàn)象的是CO23SO2+2HNO3+2H2O===3H2SO4+2NO↑Ba(NO3)2+H2SO4===BaSO4↓+2HNO3FeCl3溶液使棕黃色變?yōu)闇\綠色的是SO2,無(wú)明顯現(xiàn)象的是CO22FeCl3+SO2+2H2O===FeCl2+FeSO4+4HCl澄清石灰水不能用澄清石灰水鑒別SO2和CO2,原因是二者都能使澄清石灰水變渾濁【特別提醒】(1)SO2只能使紫色的石蕊溶液變紅,但不能使之褪色。(2)SO2的漂白性和還原性的區(qū)別:SO2使品紅溶液退色表現(xiàn)的是SO2的漂白性,加熱后溶液顏色復(fù)原;SO2使酸性高錳酸鉀溶液、溴水、氯水、碘水退色表現(xiàn)的是SO2的還原性,加熱后溶液顏色不復(fù)原。(3)SO2氧化性的表現(xiàn):SO2通入氫硫酸、硫化鈉溶液中都會(huì)出現(xiàn)淡黃色沉淀,表現(xiàn)了SO2的氧化性。(4)三類漂白劑的區(qū)別類型原理舉例特點(diǎn)備注氧化型將有機(jī)色質(zhì)內(nèi)部“生色團(tuán)”破壞掉HClO、NaClO、Ca(ClO)2、Na2O2、H2O2、O3等不可逆、持久無(wú)選擇性加合型與有機(jī)色質(zhì)內(nèi)部“生色團(tuán)”“化合”成無(wú)色物質(zhì)SO2可逆、不持久有選擇性吸附型將有色物質(zhì)吸附而退色活性炭物理變化吸附色素2.三氧化硫(SO3)(1)物理性質(zhì)熔點(diǎn)16.8℃,沸點(diǎn)44.8℃,在常溫下為eq\a\vs4\al(液)態(tài),在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為eq\a\vs4\al(固)態(tài)。(2)化學(xué)性質(zhì)(酸性氧化物)a.與水反應(yīng):SO3+H2O===H2SO4(放出大量的熱)b.與氧化鈣反應(yīng):SO3+CaO===CaSO4c.與氫氧化鈉反應(yīng):SO3+2NaOH===Na2SO4+H2O3.硫的氧化物的污染與治理(1)來(lái)源:含硫化石燃料的燃燒及金屬礦物的冶煉等。(2)危害:危害人體健康,形成酸雨(pH小于5.6)。(3)治理:燃煤脫硫,改進(jìn)燃燒技術(shù)。(4)硫酸型酸雨的形成途徑有兩個(gè):途徑1:空氣中飄塵的催化作用,使2SO2+O22SO3、SO3+H2O=H2SO4。途徑2:SO2+H2OH2SO3、2H2SO3+O2=2H2SO4。(5)四種常見(jiàn)的SO2尾氣處理方法方法一:鈣基固硫法為防治酸雨,工業(yè)上常用生石灰和含硫的煤混合后燃燒,燃燒時(shí)硫、生石灰、O2共同反應(yīng)生成硫酸鈣,從而使硫轉(zhuǎn)移到煤渣中,反應(yīng)原理為CaO+SO2CaSO3,2CaSO3+O22CaSO4,總反應(yīng)方程式為2CaO+2SO2+O22CaSO4。方法二:氨水脫硫法該脫硫法采用噴霧吸收法,霧化的氨水與煙氣中的SO2直接接觸吸收SO2,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH3+SO2+H2O=(NH4)2SO3,2(NH4)2SO3+O2=2(NH4)2SO4。(或生成NH4HSO3,然后進(jìn)一步氧化)方法三:鈉堿脫硫法鈉堿脫硫法是用NaOH/Na2CO3吸收煙氣中的SO2,得到Na2SO3和NaHSO3,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O,Na2CO3+SO2=Na2SO3+CO2,Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3。方法四:雙堿脫硫法先利用燒堿吸收SO2,再利用熟石灰漿液進(jìn)行再生,再生后的NaOH堿液可循環(huán)使用,化學(xué)方程式為①吸收反應(yīng):2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O,2Na2SO3+O2=2Na2SO4。②再生反應(yīng):Na2SO3+Ca(OH)2=CaSO3↓+2NaOH,Na2SO4+Ca(OH)2=CaSO4↓+2NaOH??枷?硫及其氧化物的性質(zhì)及應(yīng)用例1.(2023·上海寶山·統(tǒng)考一模)下列關(guān)于硫及其化合物的說(shuō)法正確的是A.硫單質(zhì)易溶于水B.通入溶液中生成沉淀C.可作鋇餐D.濃硫酸可保存在鐵罐中【解析】A.硫單質(zhì)難溶于水,微溶于酒精,故A錯(cuò)誤;B.亞硫酸的酸性弱于鹽酸,二氧化硫不能與氯化鋇溶液反應(yīng),故B錯(cuò)誤;C.碳酸鋇能與胃液中的鹽酸反應(yīng)生成有毒的氯化鋇,不能做鋇餐,故C錯(cuò)誤;D.鐵在濃硫酸發(fā)生鈍化,反應(yīng)生成的致密氧化層薄膜阻礙反應(yīng)的繼續(xù)進(jìn)行,所以濃硫酸可保存在鐵罐中,故D正確;故選D?!敬鸢浮緿【變式訓(xùn)練1】(2023·上海虹口·統(tǒng)考二模)將足量SO2氣體通入BaCl2溶液中,無(wú)明顯現(xiàn)象。若要觀察到BaSO3沉淀,可再通入A.Cl2 B.NO2 C.H2S D.NH3【解析】A.Cl2與SO2反應(yīng)生成硫酸,硫酸與氯化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀,不能得到BaSO3沉淀,故A不符合;B.NO2與SO2反應(yīng)生成硫酸,硫酸與氯化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀,不能得到BaSO3沉淀,故B不符合;C.H2S與SO2反應(yīng)生成S單質(zhì)沉淀,不能得到BaSO3沉淀,故C不符合;D.NH3與SO2反應(yīng)生成亞硫酸銨,亞硫酸銨與氯化鋇生成BaSO3沉淀,故D符合;故選:D。【答案】D【變式訓(xùn)練2】(2023·江蘇·統(tǒng)考一模)硫及其化合物有著廣泛的作用。硫元素具有多種化合價(jià),在一定條件下能發(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(lái)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【解析】A.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(wú)關(guān),A不符合題意;B.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;C.Na2SO3具有還原性,與自來(lái)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;D.濃硫酸用作酯化反應(yīng)的催化劑,與氧化性無(wú)關(guān),D不符合題意;故選C?!敬鸢浮緾考向2硫的氧化物的污染與防治例1.(2023·上海靜安·統(tǒng)考二模)自然界與人類活動(dòng)對(duì)硫的循環(huán)均能產(chǎn)生影響。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.火山口溫度過(guò)高,附近的單質(zhì)硫會(huì)被O2直接氧化為SO3B.大氣中的SO2會(huì)形成酸雨,最終以H2SO4進(jìn)入地面或海洋C.工業(yè)排放的SO2尾氣可與CaO和O2反應(yīng)生成CaSO4D.常溫下,濃H2SO4能使鐵片鈍化是由于其具有強(qiáng)氧化性【答案】A【解析】A.單質(zhì)硫與O2反應(yīng)只能變?yōu)镾O2,SO2和O2在催化劑、加熱條件下可逆反應(yīng)生成SO3,故A錯(cuò)誤;B.大氣中的SO2會(huì)形成酸雨,二氧化硫和水反應(yīng)生成亞硫酸,亞硫酸鋇氧氣氧化為硫酸,因此最終以H2SO4進(jìn)入地面或海洋,故B正確;C.工業(yè)排放的SO2尾氣可與CaO和O2反應(yīng)生成CaSO4,因此常用氧化鈣處理工業(yè)排放的SO2尾氣,故C正確;D.濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,因此常溫下,濃H2SO4能使鐵片鈍化,故D正確。綜上所述,答案為A?!咀兪接?xùn)練】(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))下列有關(guān)酸雨的說(shuō)法正確的是A.凡是呈酸性的雨水都稱為酸雨B.酸雨的形成只與的排放有關(guān)C.煤的脫硫可以在一定程度上防止酸雨的形成D.為了不形成酸雨,應(yīng)停止使用一切化石燃料【解析】A.正常雨水中由于溶解了,也呈酸性,的降水稱為酸雨,A錯(cuò)誤;B.酸雨分為硝酸型酸雨和硫酸型酸雨,硝酸型酸雨的形成與氮氧化物的排放有關(guān),B錯(cuò)誤;C.向燃煤中加入石灰石等物質(zhì)可使燃煤中的含硫物質(zhì)最終轉(zhuǎn)化為,減少的排放,達(dá)到脫硫的目的,在一定程度上可防止酸雨的形成,C正確;D.化石燃料是現(xiàn)代社會(huì)的主要能源,不可能一點(diǎn)都不使用,應(yīng)推廣使用脫硫技術(shù),大力開(kāi)發(fā)清潔環(huán)保的新能源,以減少酸雨的形成,D錯(cuò)誤;故選C。【答案】C考點(diǎn)二硫酸SO32-、SO42-的檢驗(yàn)知識(shí)點(diǎn)1硫酸1.硫酸的物理性質(zhì)(1)純硫酸是一種無(wú)色油狀液體,沸點(diǎn)高(沸點(diǎn)338℃,高沸點(diǎn)酸能用于制備低沸點(diǎn)酸),難揮發(fā);98%的濃硫酸的密度為1.84g/cm3。(2)溶解性:濃硫酸與水以任意比混溶,溶解時(shí)可放出大量熱。(3)稀釋方法:將濃硫酸沿器壁慢慢注入水中并不斷攪拌。2.硫酸的化學(xué)性質(zhì)(1)稀硫酸具有酸的通性硫酸是強(qiáng)電解質(zhì),在水溶液中的電離方程式為H2SO4=2H++SOeq\o\al(2-,4),具有酸的通性。①指示劑變色:石蕊變紅;酚酞不變色。
②與金屬反應(yīng):Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑;2Al+3H2SO4==Al2(SO4)3+3H2↑
③與堿的反應(yīng):2NaOH+H2SO4==Na2SO4+2H2O;Ba2++2OH-+2H++SOeq\o\al(2-,4)=BaSO4↓+2H2O;④與堿性氧化物反應(yīng):CuO+H2SO4==CuSO4+H2O;MgO+2H+=Mg2++H2O;
⑤與某些鹽的反應(yīng):BaCl2+H2SO4==BaSO4↓+2HCl;SOeq\o\al(2-,3)+2H+=H2O+SO2↑;3.濃H2SO4的特性1)吸水性與脫水性的區(qū)別濃硫酸吸水是把物質(zhì)本身中含有的自由H2O分子或結(jié)晶水吸收。濃硫酸脫水是把本身不含水的有機(jī)物中的氫元素和氧元素按原子個(gè)數(shù)比2∶1的形式脫去,C12H22O1112C+11H2O。所以,二者的本質(zhì)區(qū)別是物質(zhì)中有沒(méi)有現(xiàn)成的水分子。注意:在濃硫酸作用下,結(jié)晶水合物失去結(jié)晶水屬于濃硫酸的吸水性。利用濃硫酸的吸水性,常用濃硫酸作干燥劑,濃硫酸可以干燥H2、Cl2、O2、SO2、N2、CO2、CO、CH4等氣體,但是它不能用來(lái)干燥堿性氣體(如NH3)和強(qiáng)還原性氣體(如HBr、HI、H2S)。2)強(qiáng)氧化性:在濃硫酸中主要是以硫酸分子的形式存在,體現(xiàn)的是硫酸分子的性質(zhì)。在硫酸分子中,存在+6價(jià)硫,很容易得電子被還原,所以具有很強(qiáng)的氧化性。濃硫酸能將大多數(shù)金屬(如Cu)或非金屬(如C)氧化:
(1)Fe、Al的鈍化常溫下,當(dāng)Fe、Al等金屬遇到濃硫酸時(shí),會(huì)與濃硫酸發(fā)生反應(yīng),表面生成一層致密的氧化物薄膜而出現(xiàn)“鈍化”現(xiàn)象。(2)與不活潑金屬和非金屬的反應(yīng)由于濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,故存在與稀硫酸不同的化學(xué)性質(zhì),能夠與不活潑金屬或非金屬發(fā)生反應(yīng),反應(yīng)過(guò)程中有如下規(guī)律:①反應(yīng)要加熱,否則不反應(yīng);②還原產(chǎn)物一般是SO2。一般金屬被氧化為高價(jià)態(tài)的硫酸鹽,非金屬被氧化為高價(jià)態(tài)氧化物或含氧酸。③濃硫酸與金屬反應(yīng)時(shí),既表現(xiàn)酸性又表現(xiàn)強(qiáng)氧化性,而與非金屬反應(yīng)時(shí),只表現(xiàn)強(qiáng)氧化性。如:Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+2H2O+SO2↑2Ag+2H2SO4(濃)Ag2SO4+SO2↑+2H2OC+2H2SO4(濃)CO2↑+2H2O+2SO2↑S+2H2SO4(濃)3SO2↑+2H2O【歸納總結(jié)】濃H2SO4與金屬反應(yīng)的規(guī)律A.鈍化:常溫下濃硫酸使Fe、Al表面快速生成致密氧化膜而阻止反應(yīng)進(jìn)一步發(fā)生。B.與活潑金屬(如Zn)反應(yīng),開(kāi)始產(chǎn)生SO2,硫酸濃度變小后產(chǎn)生H2。C.與不活潑金屬(如Cu)反應(yīng),開(kāi)始產(chǎn)生SO2(加熱),濃度變小后,稀硫酸不再與不活潑金屬反應(yīng)。例如:1molCu與含2molH2SO4的濃硫酸充分反應(yīng),生成的SO2的物質(zhì)的量小于1mol。D.濃硫酸在與金屬的反應(yīng)中既表現(xiàn)強(qiáng)氧化性又表現(xiàn)酸性。濃硫酸在與非金屬的反應(yīng)中只表現(xiàn)強(qiáng)氧化性。④濃硫酸氧化含低價(jià)非金屬元素的化合物H2S+H2SO4(濃)==S↓+SO2↑+2H2O或H2S+3H2SO4(濃)4SO2↑+4H2O2HI+H2SO4(濃)==I2+SO2↑+2H2O2HBr+H2SO4(濃)==Br2+SO2↑+2H2O⑤隨著反應(yīng)的進(jìn)行,濃硫酸濃度變小,一旦變?yōu)橄×蛩?,反?yīng)就停止?!咎貏e提醒】①H2SO4是高沸點(diǎn)、難揮發(fā)性的強(qiáng)酸,利用這一性質(zhì)可以制取HCl和HF:H2SO4(濃)+NaCleq\o(=====,\s\up7(微熱))NaHSO4+HCl↑,CaF2+H2SO4===CaSO4+2HF↑。②由“量變”引起的“質(zhì)變”:金屬(如Cu、Zn等)與濃H2SO4反應(yīng)時(shí),要注意H2SO4濃度對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物的影響。開(kāi)始階段產(chǎn)生SO2氣體,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,H2SO4的濃度變小,最后變?yōu)橄2SO4,Cu與稀H2SO4不反應(yīng),Zn與稀H2SO4反應(yīng)生成H2而不是SO2。4.硫酸的用途(1)制取化肥、硫酸鹽、揮發(fā)性酸。(2)消除金屬表面的氧化物。(3)用于精煉石油,制造炸藥、農(nóng)藥、染料等,是實(shí)驗(yàn)室里常用的試劑。5.硫酸的工業(yè)制備(1)工業(yè)制硫酸的流程(2)工業(yè)制硫酸的步驟及反應(yīng)原理三步驟三反應(yīng)黃鐵礦煅燒4FeS2+11O2eq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe2O3+8SO2SO2的催化氧化2SO2+O22SO3SO3吸收SO3+H2O=H2SO4知識(shí)點(diǎn)2SOeq\o\al(2-,3)、SOeq\o\al(2-,4)的檢驗(yàn)1.SOeq\o\al(2-,3)的檢驗(yàn)①向溶液中加入鹽酸,將產(chǎn)生的氣體通入品紅溶液中,紅色褪去,發(fā)生的離子反應(yīng)為SOeq\o\al(2-,3)+2H+===H2O+SO2↑。②加入氯化鋇溶液生成白色沉淀,然后向沉淀中加入鹽酸,沉淀溶解并產(chǎn)生具有刺激性氣味的氣體,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為SOeq\o\al(2-,3)+Ba2+===BaSO3↓,BaSO3+2H+===Ba2++SO2↑+H2O。2.檢驗(yàn)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(wú)白色沉淀產(chǎn)生(判斷有無(wú)SOeq\o\al(2-,4))。先加稀鹽酸的目的是防止COeq\o\al(2-,3)、SOeq\o\al(2-,3)、Ag+干擾,再加BaCl2溶液,有白色沉淀產(chǎn)生。整個(gè)過(guò)程中可能發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:COeq\o\al(2-,3)+2H+===CO2↑+H2O、SOeq\o\al(2-,3)+2H+===SO2↑+H2O、Ag++Cl-===AgCl↓、Ba2++SOeq\o\al(2-,4)===BaSO4↓。考向1考查濃硫酸的性質(zhì)及應(yīng)用例1.(2023·上海浦東新·統(tǒng)考二模)將蘸有濃硫酸的溫度計(jì)置于空氣中,片刻后,溫度計(jì)讀數(shù)升高,說(shuō)明濃硫酸具有A.吸水性 B.脫水性 C.強(qiáng)酸性 D.氧化性【答案】A【解析】A.濃硫酸具有吸水性,濃硫酸吸水放熱。溫度計(jì)讀數(shù)升高,說(shuō)明濃硫酸吸收空氣中的水蒸氣放熱,證明濃硫酸具有吸水性,故選A;
B.濃硫酸脫水性指的是把有機(jī)物當(dāng)中的氫和氧按2:1的比例脫出來(lái),將蘸有濃硫酸的溫度計(jì)置于空氣中,不可能體現(xiàn)脫水性,故不選B;C.濃硫酸遇堿性物質(zhì)表現(xiàn)強(qiáng)酸性,將蘸有濃硫酸的溫度計(jì)置于空氣中,沒(méi)有遇到堿性物質(zhì),不可能體現(xiàn)強(qiáng)酸性,故不選C;D.濃硫酸遇還原性物質(zhì)表現(xiàn)強(qiáng)氧化性,將蘸有濃硫酸的溫度計(jì)置于空氣中,沒(méi)有遇到還原性物質(zhì),不可能體現(xiàn)強(qiáng)氧化性,故不選D;選A?!咀兪接?xùn)練】(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))用如圖所示裝置進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn):將①中濃硫酸溶液滴入②中。預(yù)測(cè)的現(xiàn)象與結(jié)論相符的是選項(xiàng)②預(yù)測(cè)②中現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論A濃鹽酸產(chǎn)生大量氣體硫酸的酸性比鹽酸強(qiáng)B銅片銅片溶解,產(chǎn)生氣泡,底部產(chǎn)生灰白色粉末濃硫酸的酸性和強(qiáng)氧化性CCuSO4?5H2O固體由藍(lán)色變?yōu)榘咨珴饬蛩峋哂形?,發(fā)生物理變化D蔗糖固體由白色變?yōu)楹谏>d狀,并有刺激性氣體放出濃硫酸具有脫水性、氧化性【解析】A.濃硫酸具有吸水性,濃鹽酸具有揮發(fā)性,濃硫酸吸收濃鹽酸中的水,且吸水時(shí)放熱使溶液溫度升高,導(dǎo)致濃鹽酸揮發(fā),硫酸和鹽酸都是強(qiáng)酸,該實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)濃鹽酸的揮發(fā)性和濃硫酸的吸水性,故A錯(cuò)誤;B.常溫下濃硫酸和Cu不反應(yīng),所以沒(méi)有明顯現(xiàn)象,故B錯(cuò)誤;C.濃硫酸具有吸水性,能吸收五水硫酸銅中的結(jié)晶水,使五水硫酸銅變?yōu)闊o(wú)水硫酸銅,固體由藍(lán)色變?yōu)榘咨?,發(fā)生的是化學(xué)變化,故C錯(cuò)誤;D.濃硫酸能將蔗糖中的H、O元素以2∶1水的形式脫去而體現(xiàn)脫水性,脫水時(shí)放出大量的熱,濃硫酸將單質(zhì)碳氧化成二氧化碳而體現(xiàn)強(qiáng)氧化性,同時(shí)還生成刺激性氣味的二氧化硫,故D正確;答案選D?!敬鸢浮緿考向2考查SOeq\o\al(2-,3)、SOeq\o\al(2-,4)的檢驗(yàn)例2.(2023·福建·校聯(lián)考三模)下列操作能實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖沁x項(xiàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟僮鞑襟E及現(xiàn)象A驗(yàn)證淀粉水解生成葡萄糖將淀粉和稀硫酸混合水浴加熱一段時(shí)間;待溶液冷卻后,加入NaOH溶液,調(diào)pH至堿性,再加入新制的,加熱,有磚紅色沉淀產(chǎn)生B證明某鈉鹽為或向某鈉鹽中滴加濃鹽酸,并將產(chǎn)生的氣體通入品紅溶液中,品紅溶液褪色C除去乙醇中混有的少量乙酸向混合液中加入飽和溶液,分液D證明氧化性:將硫酸酸化的滴入溶液中,再滴入KSCN溶液,溶液變紅【解析】A.葡萄糖和氫氧化銅在堿性條件下加熱反應(yīng)生成磚紅色沉淀,將淀粉和稀硫酸混合水浴加熱一段時(shí)間,待溶液冷卻后,加入NaOH溶液,調(diào)pH至堿性,再加入新制的Cu(OH)2,加熱,有磚紅色沉淀(Cu2O)產(chǎn)生,證明淀粉水解生成葡萄糖,A正確;B.氯氣和二氧化硫都能使品紅褪色,次氯酸鈉溶液中滴加濃鹽酸,產(chǎn)生氯氣,通入品紅溶液中,品紅溶液褪色,故不能確定某鈉鹽為Na2SO3或NaHSO3,B錯(cuò)誤;C.乙酸和碳酸鈉可以反應(yīng),生成乙酸鈉溶于水,乙醇和碳酸鈉不反應(yīng),但乙醇與水任意比互溶,故乙醇和乙酸的混合液中加入飽和Na2CO3溶液,不會(huì)分層,故無(wú)法用分液的方法除去乙醇中混有的少量乙酸,C錯(cuò)誤;D.遇到H+具有氧化性能將Fe2+氧化成Fe3+,無(wú)法證明氧化性:H2O2>Fe3+,D錯(cuò)誤;故答案為:A?!敬鸢浮緼【變式訓(xùn)練1】(2023·北京海淀·人大附中??既#┫铝杏蓪?shí)驗(yàn)現(xiàn)象所得結(jié)論不正確的是A.向溶液中滴加氫硫酸,立即產(chǎn)生淡黃色沉淀,證明具有氧化性B.向酸性溶液中加入粉末,紫色褪去,證明中含F(xiàn)e(Ⅱ)C.向某溶液中滴加鹽酸酸化的氯化鋇溶液,有白色沉淀生成,證明溶液存在D.向溶液中加入幾滴氯水振蕩,再加萃取,下層呈紫色,上層無(wú)色,證明還原性【解析】A.中硫顯+4價(jià),與發(fā)生歸中反應(yīng),被氧化為硫單質(zhì),體現(xiàn)了的氧化性,A正確;B.與酸反應(yīng)得到鐵鹽與亞鐵鹽,還原性的亞鐵離子將高錳酸鉀還原,紫色褪去,證明中含F(xiàn)e(Ⅱ),B正確;C.若溶液中存在Ag+,也會(huì)產(chǎn)生白色沉淀,C錯(cuò)誤;D.少量氯水加入到溶液中,再加萃取,下層呈紫色說(shuō)明產(chǎn)生了I2單質(zhì),亞鐵離子未優(yōu)先反應(yīng),由此說(shuō)明還原性,D正確;答案選C?!敬鸢浮緾【變式訓(xùn)練2】(2023·河北·模擬預(yù)測(cè))某無(wú)色透明溶液,可能含有下列離子:、、、、、、,現(xiàn)做實(shí)驗(yàn)如下:①取少量原溶液滴加石蕊試液呈紅色;②取少量原溶液,加入過(guò)量的NaOH溶液,有白色沉淀生成;③取少量原溶液,加入過(guò)量氯化鋇溶液,有白色沉淀生成,靜置分層;取靜置后的上層清液,加入硝酸銀溶液,有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.溶液中一定存在的離子是、、B.溶液中一定不存在的離子是、、C.②中生成白色沉淀的離子方程式為D.根據(jù)③現(xiàn)象可知原溶液中一定含有【分析】第一步:觀察溶液信息和可能含有的離子。溶液無(wú)色透明,說(shuō)明不含。第二步:分析各個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。根據(jù)①可知該溶液顯酸性,存在大量,所以一定不含;實(shí)驗(yàn)②中加入過(guò)量的NaOH溶液,有白色沉淀生成,說(shuō)明溶液中含有,該白色沉淀為氫氧化鎂;實(shí)驗(yàn)③中加入過(guò)量氯化鋇溶液,產(chǎn)生白色沉淀,說(shuō)明溶液中含有,則原溶液中一定不含;靜置后的上層清液,加入溶液,有白色沉淀生成,且不溶于稀硝酸,則白色沉淀為氯化銀,因加入氯化鋇時(shí)引入,所以不能確定原溶液是否含?!窘馕觥緼.根據(jù)分析可知溶液中一定存在的離子是、、,選項(xiàng)A正確;B.根據(jù)分析可知溶液中一定不存在的離子是、、,選項(xiàng)B正確;C.根據(jù)分析可知白色沉淀為,選項(xiàng)C正確;D.觀察上述分析,無(wú)法確定原溶液中一定含有氯離子,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;答案選D?!敬鸢浮緿考點(diǎn)三不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化知識(shí)點(diǎn)1不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化1.硫的價(jià)類二維圖(1)相同價(jià)態(tài)硫的轉(zhuǎn)化通過(guò)酸、堿反應(yīng)實(shí)現(xiàn)。如:寫(xiě)出②、③、④反應(yīng)的化學(xué)方程式:②H2SO3+2NaOH=Na2SO3+2H2O;③Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑;④SO2+Na2SO3+H2O=2NaHSO3。(2)相鄰價(jià)態(tài)的同種元素的微粒間不發(fā)生氧化還原反應(yīng),如S和H2S、S和SO2、SO2和濃硫酸之間不發(fā)生氧化還原反應(yīng)。(3)當(dāng)硫元素的化合價(jià)升高或降低時(shí),一般升高或降低到其相鄰的價(jià)態(tài),即臺(tái)階式升降??捎萌鐖D表示:2.理清硫元素的化合價(jià)與氧化性、還原性之間的關(guān)系(即硫及其化合物的價(jià)類二維圖)3.構(gòu)建硫及其化合物轉(zhuǎn)化網(wǎng)絡(luò)知識(shí)點(diǎn)2氧族元素的其它知識(shí)歸納1.硫代硫酸鈉(Na2S2O3)(1)制備①硫化堿法,即將Na2S和Na2CO3以物質(zhì)的量之比為2∶1配成溶液,然后通入SO2,發(fā)生的反應(yīng)為2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2。②亞硫酸鈉法,使沸騰的Na2SO3溶液同硫粉反應(yīng),其反應(yīng)的方程式為Na2SO3+SNa2S2O3。(2)性質(zhì)①中等強(qiáng)度還原劑,可被碘氧化成連四硫酸鈉(Na2S4O6),該反應(yīng)常用來(lái)定量測(cè)定碘的含量,反應(yīng)的離子方程式為I2+2S2Oeq\o\al(2-,3)=2I-+S4Oeq\o\al(2-,6)(用于直接碘量法和間接碘量法測(cè)定物質(zhì)的濃度或含量)。②可被氯、溴等氧化為SOeq\o\al(2-,4),如Na2S2O3+4Cl2+5H2O=Na2SO4+H2SO4+8HCl(用作紡織工業(yè)上的脫氯劑)。③可與酸反應(yīng),離子方程式為2H++S2Oeq\o\al(2-,3)=S↓+SO2↑+H2O(用于探究速率與濃度、溫度的關(guān)系)。2.焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)(1)制備:NaHSO3過(guò)飽和溶液結(jié)晶脫水而成,2NaHSO3=Na2S2O5+H2O。(2)性質(zhì)①與酸反應(yīng)放出二氧化硫,如Na2S2O5+2HCl=2NaCl+2SO2↑+H2O。②強(qiáng)還原性,如Na2S2O5+2I2+3H2O=2NaHSO4+4HI。3.過(guò)二硫酸鈉(Na2S2O8)、連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)(1)過(guò)二硫酸鈉中S為+6價(jià),含有1個(gè)過(guò)氧鍵(—O—O—),性質(zhì)與過(guò)氧化氫相似,具有氧化性。作為氧化劑參與反應(yīng)時(shí),過(guò)氧鍵斷裂,過(guò)氧鍵中的氧原子由-1價(jià)變?yōu)椋?價(jià),硫原子化合價(jià)不變。如S2Oeq\o\al(2-,8)+2I-eq\o(=,\s\up7(Cu2+))2SOeq\o\al(2-,4)+I(xiàn)2,5S2Oeq\o\al(2-,8)+2Mn2++8H2O=10SOeq\o\al(2-,4)+2MnOeq\o\al(-,4)+16H+。過(guò)二硫酸鈉不穩(wěn)定,受熱分解生成Na2SO4、SO3和O2。(2)連二亞硫酸鈉中S為+3價(jià),是強(qiáng)還原劑,能將I2、Cu2+、Ag+還原,能被空氣中的氧氣氧化。在無(wú)氧條件下,用鋅粉還原亞硫酸氫鈉可制得連二亞硫酸鈉。4.硒及其化合物的性質(zhì)(1)單質(zhì)硒及其氫化物在空氣中燃燒可得到SeO2。(2)SeO2的氧化性比SO2強(qiáng),屬于中等強(qiáng)度的氧化劑,可氧化H2S、NH3等:SeO2+2H2S=Se+2S+2H2O;3SeO2+4NH3=3Se+2N2+6H2O。(3)亞硒酸可作氧化劑,能氧化SO2,H2SeO3+2SO2+H2O=2H2SO4+Se,但遇到強(qiáng)氧化劑時(shí)表現(xiàn)還原性,可被氧化成硒酸,H2SeO3+Cl2+H2O=H2SeO4+2HCl。5.碲及其化合物的性質(zhì)(1)碲在空氣或純氧中燃燒生成TeO2。(2)TeO2是不揮發(fā)的白色固體,微溶于水,易溶于強(qiáng)酸、強(qiáng)堿,如TeO2+2NaOH=Na2TeO3+H2O。(3)TeO2(H2TeO3)具有氧化性和還原性:H2TeO3+2SO2+H2O=2H2SO4+Te;H2TeO3+Cl2+H2O=H2TeO4+2HCl。(4)硒和碲的一切化合物均有毒。6.O3和H2O2的性質(zhì)及應(yīng)用1)臭氧(O3)(1)組成:臭氧的分子式為O3,與O2互為同素異形體。(2)化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定性O(shè)3不穩(wěn)定,容易分解,分解的化學(xué)方程式為2O3=3O2;在放電條件下空氣中的O2可以轉(zhuǎn)化為O3,反應(yīng)的化學(xué)方程式為3O2eq\o(=,\s\up7(放電))2O3強(qiáng)氧化性O(shè)3容易使淀粉-KI溶液變藍(lán)色,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KI+O3+H2O=I2+2KOH+O2漂白性O(shè)3具有強(qiáng)氧化性,能使有色物質(zhì)褪色,可用作殺菌消毒劑(3)臭氧層可以吸收來(lái)自太陽(yáng)的紫外線,是人類和其他生物的“保護(hù)傘”。2)過(guò)氧化氫(H2O2)(1)結(jié)構(gòu)電子式:,結(jié)構(gòu)式:H—O—O—H。(2)化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定性易分解,加熱、加催化劑都能使分解速率加快:2H2O2eq\o(=,\s\up7(MnO2))2H2O+O2↑弱酸性相當(dāng)于二元弱酸,H2O2H++HOeq\o\al(-,2),HOeq\o\al(-,2)H++Oeq\o\al(2-,2)強(qiáng)氧化性a.用10%的H2O2溶液漂白羽毛及絲織品b.氧化Fe2+、SOeq\o\al(2-,3)等還原性物質(zhì):H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O、H2O2+Na2SO3=Na2SO4+H2Oc.使?jié)駶?rùn)的淀粉-KI試紙變藍(lán):H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O弱還原性遇強(qiáng)氧化劑時(shí)作還原劑:2KMnO4+5H2O2+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O考向1考查不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系例1.(2023·江蘇南通·統(tǒng)考三模)硫循環(huán)在生態(tài)系統(tǒng)的諸多領(lǐng)域具有重要意義。在指定條件下,下列選項(xiàng)所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化能實(shí)現(xiàn)的是
A.工業(yè)制酸: B.火山噴發(fā):C.尾氣吸收: D.酸雨侵蝕:【解析】A.FeS2只能轉(zhuǎn)化為SO2,SO2與O2催化劑高溫條件下轉(zhuǎn)化為SO3,A項(xiàng)不能直接轉(zhuǎn)化;B.H2S經(jīng)燃燒轉(zhuǎn)化為SO2,B項(xiàng)可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化;C.Na2CO3+SO2=Na2SO3+CO2,C項(xiàng)不能轉(zhuǎn)化;D.H2SO4與Fe反應(yīng)產(chǎn)生FeSO4和H2,D項(xiàng)不能轉(zhuǎn)化;故選B?!敬鸢浮緽【變式訓(xùn)練1】(2023·廣東江門(mén)·統(tǒng)考一模)在價(jià)類二維圖中融入“杠桿模型”,可直觀辨析部分物質(zhì)轉(zhuǎn)化及其定量關(guān)系。下圖中的字母分別代表硫及其常見(jiàn)化合物,相關(guān)推斷不合理的是A.a(chǎn)溶液與b溶液反應(yīng)過(guò)程中有淡黃色沉淀生成B.硫酸型酸雨的形成過(guò)程涉及b到c的轉(zhuǎn)化C.g陰離子的中心原子的雜化軌道類型為sp3D.d在加熱下與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)生成e和f,且n(e):n(f)=1:2【解析】A.a(chǎn)是H2S,b是H2SO3,兩者溶液反應(yīng)后生成單質(zhì)S沉淀,A正確;B.b到c的轉(zhuǎn)化即是亞硫酸轉(zhuǎn)化為硫酸形成硫酸型酸雨,B正確;C.g是硫酸根離子,中心硫原子采取sp3雜化,C正確;D.d是S單質(zhì),在加熱的條件下生成硫化鈉和硫酸鈉,兩者的物質(zhì)的量比2:1,D錯(cuò)誤;故選D。【答案】D【變式訓(xùn)練2】(2023·廣東汕頭·金山中學(xué)??家荒#┡c硫及其化合物相關(guān)的轉(zhuǎn)化如圖所示,下列有關(guān)圖中的循環(huán)的說(shuō)法一定正確的是A.常溫時(shí),濃H2SO4與Fe生成XB.X一定是SO2C.S既是氧化產(chǎn)物,也是還原產(chǎn)物D.工業(yè)生產(chǎn)中,用98.3%的濃硫酸吸收SO3【分析】圖中為含硫物質(zhì)的循環(huán),則濃硫酸與鐵反應(yīng)生成的X也同樣是含硫的物質(zhì),推知應(yīng)為Fe2(SO4)3?!窘馕觥緼.常溫下,濃H2SO4中會(huì)使Fe鈍化產(chǎn)生一層致密氧化膜(四氧化三鐵)附在鐵上,故不再繼續(xù)反應(yīng),不符合后續(xù)反應(yīng),A錯(cuò)誤;B.若是X為Fe2(SO4)3,F(xiàn)e3+能夠與硫化氫發(fā)生氧化還原反應(yīng)而產(chǎn)生硫單質(zhì),B錯(cuò)誤;C.X與硫化氫反應(yīng)生成S單質(zhì),則為Fe2(SO4)3中Fe3+與硫化氫反應(yīng)生成S單質(zhì),則S為氧化產(chǎn)物,C錯(cuò)誤;D.直接用水吸收SO3易形成酸霧,所以工業(yè)生產(chǎn)中用98.3%濃硫酸吸收SO2,D正確;故選D?!敬鸢浮緿考向2考查不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)轉(zhuǎn)化的實(shí)驗(yàn)探究例2.(2023·浙江紹興·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))探究硫及其化合物的性質(zhì),下列方案設(shè)計(jì)、現(xiàn)象和結(jié)論都正確的是實(shí)驗(yàn)方案現(xiàn)象結(jié)論A往溶液中通入無(wú)明顯現(xiàn)象弱酸不能制強(qiáng)酸B向固體中加入較濃硫酸產(chǎn)生無(wú)色有刺激性氣味氣體濃硫酸體現(xiàn)強(qiáng)氧化性C將某固體溶于水后,加足量稀鹽酸酸化的溶液產(chǎn)生白色沉淀該固體中一定含有或D盛有等體積等濃度溶液的兩支試管分別置于冷水和熱水浴中,一段時(shí)間后,同時(shí)加入等體積等濃度的稀硫酸熱水浴中產(chǎn)生乳白色渾濁更快其他條件相同時(shí),該反應(yīng)的溫度越高,反應(yīng)速率越快【解析】A.是硝酸鹽,硝酸鹽溶液在酸性溶液中具有氧化性,二氧化硫氣體具有還原性,根據(jù)氧化還原反應(yīng)中強(qiáng)制弱原理,向Ba(NO3)2溶液中通入足量SO2,生成硫酸鋇沉淀、一氧化氮?dú)怏w等,即Ba(NO3)2+3SO2+2H2O=BaSO4↓+2NO↑+2H2SO4,故A錯(cuò)誤;B.用濃硫酸與Na2SO3反應(yīng)制取SO2,為復(fù)分解反應(yīng),反應(yīng)過(guò)程中濃硫酸中硫元素化合價(jià)不變,體現(xiàn)濃硫酸的酸性,故B錯(cuò)誤;C.將某固體溶于水后,向溶液滴加加足量稀鹽酸酸化的溶液,產(chǎn)生白色沉淀可能是BaSO4或者是AgCl,所以溶液中可能存在HSO、或Ag+,故C錯(cuò)誤;D.盛有等體積等濃度溶液的兩支試管分別置于冷水和熱水浴中,一段時(shí)間后,同時(shí)加入等體積等濃度的稀硫酸,熱水浴中產(chǎn)生乳白色渾濁更快,說(shuō)明其他條件相同時(shí),該反應(yīng)的溫度越高,反應(yīng)速率越快,故D正確;故選D?!敬鸢浮緿【變式訓(xùn)練】(2023·遼寧沈陽(yáng)·沈陽(yáng)二中校考模擬預(yù)測(cè))探究硫及其化合物的性質(zhì),根據(jù)下列方案設(shè)計(jì)和現(xiàn)象,結(jié)論不正確的是選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)方案現(xiàn)象結(jié)論A在過(guò)硫化鈉中加入稀鹽酸產(chǎn)生淡黃色沉淀和臭雞蛋氣味的氣體發(fā)生歧化反應(yīng):B將電石與飽和食鹽水反應(yīng)產(chǎn)生的氣體通入酸性高錳酸鉀溶液酸性高錳酸鉀溶液褪色說(shuō)明電石與水反應(yīng)生成了乙炔C燃著的鎂條插入盛有SO2的集氣瓶中。冷卻后,往集氣瓶中加入適量稀鹽酸,靜置,取少量上層清液于試管中,滴加少量CuSO4溶液劇烈燃燒,集氣瓶口有淡黃色固體附著,集氣瓶底有白色固體生成。試管中沒(méi)有產(chǎn)生黑色沉淀鎂能在中燃燒:D已知呈紅棕色,將氣體通入FeCl3溶液中溶液先變?yōu)榧t棕色,過(guò)一段時(shí)間又變成淺綠色與絡(luò)合反應(yīng)速率比氧化還原反應(yīng)速率快,但氧化還原反應(yīng)的平衡常數(shù)更大【解析】A.Na2S2在酸性條件下發(fā)生自身氧化還原生成硫單質(zhì)和硫化氫氣體,會(huì)產(chǎn)生淡黃色沉淀和臭雞蛋氣味的氣體,選項(xiàng)A正確;B.電石與飽和食鹽水反應(yīng)生成硫化氫氣體也會(huì)使酸性高錳酸鉀溶液褪色,不能說(shuō)明生成了乙炔,選項(xiàng)B不正確;C.劇烈燃燒,集氣瓶口有淡黃色固體附著,說(shuō)明生成硫單質(zhì);集氣瓶底有白色固體生成,試管中沒(méi)有產(chǎn)生黑色沉淀,說(shuō)明沒(méi)有生成硫化銅沉淀,而是生成白色氧化鎂固體,選項(xiàng)C正確;D.鐵離子會(huì)和二氧化硫發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成亞鐵離子和硫酸根離子,溶液先變?yōu)榧t棕色,過(guò)一段時(shí)間又變成淺綠色說(shuō)明Fe3+與SO2絡(luò)合生成紅棕色的反應(yīng)速率比氧化還原反應(yīng)生成亞鐵離子的速率快,最終顯淺綠色說(shuō)明氧化還原反應(yīng)的平衡常數(shù)更大,選項(xiàng)D正確;答案選B?!敬鸢浮緽考向3考查氧族元素的其他相關(guān)知識(shí)例3.(2023·江蘇·統(tǒng)考二模)元素周期表中VIA族元素單質(zhì)及其化合物有著廣泛應(yīng)用。O2可用作氫氧燃料電池的氧化劑;O3具有殺菌、消毒、漂白等作用。硫有多種單質(zhì),如斜方硫(燃燒熱為297kJ?mol-1)、單斜硫等,硫或黃鐵礦(FeS2)制得的SO2可用來(lái)生產(chǎn)H2SO4。用SO2與SeO2的水溶液反應(yīng)可制備硒;硒是一種半導(dǎo)體材料,在光照下導(dǎo)電性可提高近千倍。下列物質(zhì)性質(zhì)與用途具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的是A.臭氧有強(qiáng)氧化性,可用于水體殺菌消毒B.濃硫酸有脫水性,可用于干燥某些氣體C.二氧化硫有還原性,可用于織物的漂白D.硒單質(zhì)難溶于水,可用于制造硒光電池【解析】A.臭氧有強(qiáng)氧化性,可用于水體殺菌消毒,A正確;B.濃硫酸有吸水性,可用于干燥某些氣體,B錯(cuò)誤;C.二氧化硫有漂白性,可用于織物的漂白,C錯(cuò)誤;D.制造硒光電池與硒的導(dǎo)電性有關(guān),與溶解性無(wú)關(guān),D錯(cuò)誤;故選A?!敬鸢浮緼【變式訓(xùn)練】(2023·重慶萬(wàn)州·重慶市萬(wàn)州第二高級(jí)中學(xué)校考模擬預(yù)測(cè))(Te)與氧元素同族,在元素周期表中與硒(
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