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文檔簡(jiǎn)介
第20講含硫化合物及相互轉(zhuǎn)化
1.能從物質(zhì)類別、硫的化合價(jià)變化理解硫及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系。2.了解常見(jiàn)多硫化
合物的性質(zhì)及制備方法。
考點(diǎn)一含硫物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化及應(yīng)用
必備知識(shí)整合?強(qiáng)基燭
1.硫及其重要化合物的“價(jià)一類”二維圖
⑴從物質(zhì)類別和元素化合價(jià)兩個(gè)維度,總結(jié)、歸納硫及其化合物的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化關(guān)系是
掌握該部分內(nèi)容的重要方法之一。
(2)寫出圖中序號(hào)對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式(合理即可)。
①2H2S+O2(少量)=2S+2H?O;
②S+()2=^=S()2;
③SO2+2H2s=2比0+3§;
④2s(X+O[;^^2SO3;
⑤SOa+HaO=H2so4;
⑥2NaOH+H2so4=Na2SOj+2Hq;
⑦502+02+2&0=14二0&+2140(或SOz+HXX—HzSO。;
⑧2H2S0j(濃)+Cu=』CuSOj+SO2f+2Ho
⑨2H2sO3+()2=2坨5。3;
⑩2Na?SCh+O2=2Na?SO』;
?SO2+H2O—H2sOa;
?H2sO3+2NaOH=Na2SC)3+2&0。
2.以化合價(jià)為線索厘清硫及其化合物的轉(zhuǎn)化規(guī)律
(1)相同價(jià)態(tài)硫的轉(zhuǎn)化是通過(guò)酸、堿反應(yīng)實(shí)現(xiàn)的。
(2)不同價(jià)態(tài)硫的轉(zhuǎn)化是通過(guò)氧化還原反應(yīng)實(shí)現(xiàn)的。
當(dāng)硫元索的化合價(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,可
用下圖表示:
()2(不足)()2
如:H?S二一二』S5=^S(),S()
I%L、.△AH2s3
對(duì)點(diǎn)題組突破?提能力
題組一硫的“價(jià)一類”二維圖分析
1.(2025?廣東湛江一中開(kāi)學(xué)考試)硫及其化合物的“價(jià)一類”二維圖體現(xiàn)了化學(xué)變化
之美。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是(D)
A.硫在過(guò)量的氧氣中燃燒只能生成X,不可能生成Y
B.X通入BaCL溶液中,不會(huì)有白色沉淀生成
C.H2s與X反應(yīng)的還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1:2
D.N可由其相應(yīng)單質(zhì)在加熱條件下化合生成
解析:硫在過(guò)量氧氣中燃燒只能生成SO2,不可能生成SO3,A正確;X是SO2,SO2
與溶液中的水反應(yīng)生成H2so3,由于鹽酸的酸性強(qiáng)于亞硫酸的酸性,則SO2通入BaCL溶液
中,不會(huì)與BaCL發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀,B正確;H2s與SO?發(fā)生的反應(yīng)為2H2S+SO2=3S
+2H2O,SO?中的+4價(jià)硫得到電子被還原為S,H2s中的一2價(jià)硫失去電子被氧化生成S,
則還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1:2,C正確;由圖中元索的化合價(jià)及物質(zhì)類別
可知,M為CuSO4,C11SO4與H2s反應(yīng)生成的鹽N為CuS,硫單質(zhì)的氧化性較弱,S與Cu
在加熱條件下化合只能生成C112S,不能生成CuS,D錯(cuò)誤。
2.(2024?遼寧沈陽(yáng)五校協(xié)作體高三期中)“價(jià)一類”二維圖是學(xué)習(xí)元素化合物知識(shí)的
重要方法,某同學(xué)繪制某常見(jiàn)元素的“價(jià)一類”二維圖如圖所示。下列推斷合理的是(B)
A.f中陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比一定為1:2
B.可用鹽酸酸化的氯化鋼檢驗(yàn)e是否變質(zhì)
C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1niolb和c的混合物體積為22.4L
D.圖中按箭頭所示的轉(zhuǎn)化均可一步實(shí)現(xiàn)
解析:根據(jù)題圖分析,該元素常見(jiàn)化合價(jià)有一2、0、+4、+6,該元素為硫,a為硫單
質(zhì),b為SO?,c為S6,d為Na2sO,或NaHSO』,e為Na2s或NaHSCh,f為Na2s或NaHS。
f為Na2s或NaHS,陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比可能為1:1,A錯(cuò)誤;e為Na2so3或NaHSCh,若變
質(zhì),則轉(zhuǎn)化為Na2so4或NaHSCh,檢驗(yàn)e是否變質(zhì)的實(shí)質(zhì)是檢臉SO:,B正確;SQa在標(biāo)準(zhǔn)
狀況下是非氣體物質(zhì),標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1molb和c的混合物體積不是22.4L,C錯(cuò)誤:S轉(zhuǎn)化
為SCh不能一步實(shí)現(xiàn),D錯(cuò)誤。
題組二含硫物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化
3.(2024?黑龍江哈爾濱模擬)干法氧化鐵脫硫除去大氣污染物H2s的原理如圖所示。
下列說(shuō)法不正確的是(C)
A.FC2O.VH2O為該反應(yīng)的催化劑
B.脫硫反應(yīng)為3H2S+Fe2O3H2()=Fe2s3比0+3出0
C.再生過(guò)程中,硫元素被還原
D.總反應(yīng)為2H2s+。2些”2S+2H2。
解析:根據(jù)題圖可知,F(xiàn)e2O3-H2O先參與反應(yīng)后又生成,為該反應(yīng)的催化劑,A正確;
根據(jù)題圖可知,脫硫過(guò)程中H2s和FezChHzO反應(yīng)生成Fe2s3M2O和H2O,B正確;再生過(guò)
程中,F(xiàn)e2s3小2。轉(zhuǎn)化為硫單質(zhì),硫元素的化合價(jià)升高,被氧化,C錯(cuò)誤;根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系可
何化前
知,總反應(yīng)為2H2S+O2=^=2S+2H2。,D正確。
4.某小組同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)幾種價(jià)態(tài)硫元素的轉(zhuǎn)化。
可選用的實(shí)驗(yàn)試劑如下:①Na2sCh溶液②濃硫酸③Na2s溶液④稀硫酸⑤酸性
KMnCh溶液⑥品紅溶液⑦銅片
實(shí)驗(yàn)序號(hào)預(yù)期轉(zhuǎn)化選擇試劑(填序號(hào))證明實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化的現(xiàn)象
j+4+6
S一S
ii①③④淡黃色沉淀
+6+4
iiiS-S②⑥⑦
⑴實(shí)驗(yàn)i選擇的試劑是①和⑤(填序號(hào)),證明實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化的現(xiàn)象是酸性KMnOj溶液褪
笠,該轉(zhuǎn)化利用了Na2s。3的遠(yuǎn)里性。
(2)實(shí)驗(yàn)ii實(shí)現(xiàn)了+4(或一2)價(jià)S向Q_價(jià)S的轉(zhuǎn)化。
(3)實(shí)驗(yàn)iii中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是Cu+2HzSOj(濃)^l^CuSOa+SO2t+2H?O,
證明實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化的現(xiàn)象是將產(chǎn)生的氣體通入品紅溶液,品江溶液褪色。
考點(diǎn)二多硫含氧酸鹽的性質(zhì)及應(yīng)用
必備知識(shí)整合/?強(qiáng)■油
1.硫代硫酸鈉(Na2sQ?)
⑴制備
①硫化堿法:將Na2s和Na2co3以物質(zhì)的量之比2:1配成溶液,然后通入S0?,發(fā)生
反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Naf+N子CO3+4SO?=3Na2s2O3+C(h。
②亞硫酸鈉法:使沸搭的Na2s03溶液同硫粉反應(yīng),其反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2so-
△
S-NazS?。,。
(2)性質(zhì)
①中等強(qiáng)度還原劑,可被碘氧化成連四硫酸鈉(Na2s4。6),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+2S2O5=2r+S4Oi(用「直接碘量法和間接碘量法測(cè)定物
質(zhì)的濃度或含量)。
②可與非氧化性酸反此,離丁方程式為2H++S2OW==SI十SO2t十比0。
C.H2s20&可完全電離,故穩(wěn)定性與硫酸相當(dāng)
D.Na2s2。8具有強(qiáng)氧化性,故不能使酸性高錦酸鉀溶液褪色
題組二多硫化合物的制備
3.(2024?山東濟(jì)寧三模)硫代硫酸鈉(Na2s2O3)是一種重要的化工產(chǎn)品,將SO?通入
Na2cO?和Na2s混合溶液中可制得Na2s2O3。其制備裝置如圖所示,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
(D)
A.S2O3的空間結(jié)構(gòu)為四面體形
B.若用98%的濃硫酸,反應(yīng)速率將減小
C.制備Na2s2O3的總反應(yīng)為Na2co3+4SCh+2Na2s=3Na2s2O3+CO2
D.為增大三頸燒瓶中加入原料的利用率,可通入過(guò)量SO2
解析:98%的濃硫酸的主要成分是硫酸分子,溶液中氫離子濃度小,與亞硫酸鈉固體反
應(yīng)的速率小,故B正確;二氧化硫與水反應(yīng)生成亞硫酸,亞硫酸電離出的氫離子能與硫代
硫酸鈉溶液反應(yīng),導(dǎo)致產(chǎn)率降低,所以制備硫代硫酸鈉時(shí),不能通人過(guò)量的二氧化硫,故D
錯(cuò)誤。
4.Na2s2O5是常用的防腐劑和漂白劑??衫脽煹罋庵械腟Ch生產(chǎn)Na2s2O5,其流程如
下:
下列說(shuō)法正確的是(C)
A.上述制備過(guò)程所涉及的物質(zhì)中只有一種酸性氧億物
B.Na2s2O5作防腐劑和SO?作漂白劑時(shí),均表現(xiàn)還原性
C.上述流程中的Na£O、飽和溶液和Na2cO、固體不可互換
D.實(shí)驗(yàn)室模擬“結(jié)晶脫水”時(shí)用到的儀器只有蒸發(fā)皿、玻璃棒、燒杯、漏斗
解析:制備過(guò)程所涉及的物質(zhì)中有2種酸性氧化物——二氧化硫和二氧化碳,故A錯(cuò)
誤:S02作漂白劑時(shí),未發(fā)生氧化還原反應(yīng),沒(méi)有表現(xiàn)還原性,故B錯(cuò)誤:Na2S2O5是由NaHSO3
過(guò)飽和溶液經(jīng)結(jié)晶脫水制得,且S02與Na2c03固體不反應(yīng),則流程中的Na2cCh飽和溶液
和Na2c0.3固體不可互換,否則得不到過(guò)飽和的NaHSCh溶液,故C正確;“結(jié)晶脫水”是
加熱使固體分解,應(yīng)該在用堵中進(jìn)行,故D錯(cuò)誤。
1.下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(A)
A.(2024.安徽卷改編)SO2、H2so4、CaSO4可按如圖關(guān)系轉(zhuǎn)化:
112()
S()2--ILSO,—>CaS()4
t一一_____________I
B.(2023?全國(guó)乙卷改編)硫化鈉溶液出現(xiàn)渾濁顏色變深是硫元素被氧化的結(jié)果
C.(2023?浙江1月選考)工業(yè)上煨燒黃鐵礦(FeS2)生產(chǎn)SO2
D.(2021.全國(guó)乙卷改編)氯化銅溶液中通入H2s的離子方程式為C/++H2s==CuSl
+2H+
解析:SO?與水反應(yīng)生成亞硫酸而不是硫酸,A錯(cuò)誤;硫化鈉在空氣中易被氧氣氧化為
硫單質(zhì),使顏色加深,B正確;黃鐵礦(FcSz)在空氣中燃燒生成二氧化硫和氧化鐵,C正確;
2+
H2s是弱酸,離子方程式為CU+H2S=CUSI+2H+,D正確。
2.(2023?廣東卷)按如圖裝置進(jìn)行'實(shí)驗(yàn)。將稀硫酸全部加入I中的試管,關(guān)閉活塞。
下列說(shuō)法正確的是(C)
A.I中試管內(nèi)的反應(yīng),體現(xiàn)H*的氧化性
B.n中品紅溶液褪色,體現(xiàn)so2的還原性
c.在I和in的試管中,都出現(xiàn)了渾濁現(xiàn)象
D.撤掉水浴,重做實(shí)驗(yàn),w中紅色更快褪去
解析:【中試管內(nèi)發(fā)"反應(yīng):S2O*+2H+=^=SI+SO2t+H2O,氮元素化合價(jià)不變,
H+不體現(xiàn)氧化性,A錯(cuò)誤;H中品紅溶液褪色,體現(xiàn)SO2的漂白性,B錯(cuò)誤;I試管內(nèi)發(fā)
生反應(yīng)生成硫單質(zhì),III試管內(nèi)SO?與Na2s反應(yīng)生成硫單質(zhì),I和III的試管中都出現(xiàn)了渾濁
現(xiàn)象,C正確:撤掉水浴,重做實(shí)臉,反應(yīng)速率減小,IV中紅色褪去的速率減小,D錯(cuò)誤。
3.(2021?遼寧卷)含硫元素的某鈉鹽a能發(fā)生如圖轉(zhuǎn)化。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(C)
A.a可能為正鹽,也可能為酸式鹽
B.c為不溶于鹽酸的白色沉淀
C.d為含極性鍵的非極性分子
D.反應(yīng)②中還可能生成淡黃色沉淀
解析:由題干信息可知,鹽a與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生刺激性氣味氣體d,d能使KMnCh溶液
褪色,故d為SO2,則鹽a為Na2sCh或者NaHSCh,也可能是Na2s2O3,鹽a與足量Cb反
應(yīng)后生成SO3,SO3與BaCL溶液反應(yīng)得到沉淀c,故c為BaSCh。a可能為正鹽,也可能為
酸式鹽,A正確;c為BaSCh,是不溶于鹽酸的白色沉淀,B正確:d為SO2,由SO2易溶
于水并根據(jù)“相似相溶”原理可知,d是含有極性鍵的極性分子,C錯(cuò)誤;若a是Na2s2O3,
與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2S2O3+2HCl=2NaCl+SI+SO2t+H2O,故反應(yīng)②中還
可能生成淡黃色沉淀,D正確。
4.(2021?山東卷)工業(yè)上以SO?和純堿為原料制今無(wú)水NaHSCh的主要流程如圖,下
列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(B)
A.吸收過(guò)程中有氣體生成
B.結(jié)晶后母液中含有NaHCCh
C.氣流干燥濕料時(shí)溫度不宜過(guò)高
D.中和后溶液中含NazSO?和NaHCOa
解析:根據(jù)流程圖分析可知,吸收過(guò)程中有二氧化碳生成,A正確;結(jié)晶后母液中含飽
和NaHSOj和過(guò)量的二氧化硫形成的亞硫酸,沒(méi)有NaHCOj,B錯(cuò)誤;NaHSOj高溫時(shí)易分
解變質(zhì),所以氣流干堞過(guò)程中溫度不宜過(guò)高,C正確;結(jié)合分析和題圖可知,中和后溶液中
含Na2so3和NaHCCh,D正確。
課時(shí)作業(yè)20
(總分:60分)
一、選擇題(每小題3分,共30分。每小題只有1個(gè)選項(xiàng)符合題意)
1.如圖是硫元素在自然界中的循環(huán)示意圖。下列說(shuō)法不正確的是(A)
A.海水中的硫元素主要以S?形式存在
B.煤中含有硫元素,燃煤中加入生石灰可脫硫
C.硫具有弱氧化性,和變價(jià)金屬反應(yīng),通常將金屬氧化成低價(jià)態(tài)
D.硫化氫溶于水得到氫硫酸,氫硫酸是弱酸,能與堿、堿性氧化物反應(yīng)
2.硫元素的幾種化合物及其單質(zhì)存在下列轉(zhuǎn)化關(guān)系(反應(yīng)條件省略):
法M的CuccNaOH溶液zGCSzec稀硫酸G
濃硫酸一w*SO?----適-Na2sCh—木fNa2s2O3一至一S
下列判斷不正確的是[D)
A.反應(yīng)①中氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為1:1
B.反應(yīng)②表明SO2具有酸性氧化物的性質(zhì)
C.反應(yīng)③的原子利用率是1(X)%
D.反應(yīng)④中稀硫酸做氧化劑
解析:反應(yīng)①為濃硫酸氧化銅單質(zhì)的反應(yīng),濃硫酸做氧化劑被還原成SO2,化合價(jià)降低
2,Cu做還原劑被氧化成C/+,化合價(jià)升高2,所以氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為1:1,
A正確;二氧化硫與NaOH反應(yīng)生成鹽和水,表明二氧化硫?yàn)樗嵝匝趸?,B正確;反應(yīng)③
為Na2sCh+S=Na2s2O3,生成物只有一種,原子利用率是100%,C正確:反應(yīng)④的化學(xué)
方程式為Na2s2O3+H2sO』=Na2sO4+SI+SO2t+比0,稀硫酸既不是氧化劑也不是還原
劑,D錯(cuò)誤。
3.(2024?河北石家莊高三聯(lián)考)硫及其化合物的“價(jià)一類”二維圖體現(xiàn)了化學(xué)變化之
美。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(D)
A.硫在過(guò)最的氧氣中燃燒直接生成Y
B.將X通入BaCL溶液中有白色沉淀生成
C.M的無(wú)水固體粉末顯藍(lán)色
D.N與Z反應(yīng)可生成X
解析:硫在氧氣中燃燒只能得到SO2,A項(xiàng)錯(cuò)誤;鹽酸的酸性大于亞硫酸的酸性,故
SO?不與BaCL溶液反應(yīng),B項(xiàng)錯(cuò)誤;無(wú)水CuSCh為白目,C項(xiàng)錯(cuò)誤;Na2s2O3與H2s04反
應(yīng)生成S02、S、比0、Na2so4,D項(xiàng)正確。
4.生物還原法是指微生物在缺氧或厭氧條件下,在電子供體的作用下將Sb(+5)還原為
更易被去除的Sb(+3),根據(jù)電子供體的不同可分為自養(yǎng)還原和異養(yǎng)還原。為去除水中狒(+
5)酸鹽,某大學(xué)建立升流式硫自養(yǎng)固定床生物反應(yīng)器,其反應(yīng)機(jī)理如圖.下列說(shuō)法正確的是
(B)
A.在自養(yǎng)還原過(guò)程中,S接受電子,做氧化劑
B.歧化反應(yīng)的離子方程式是4S+4H2O=3H2st+S0H2H+
C.反應(yīng)的副產(chǎn)物是SOL只來(lái)源于歧化反應(yīng)
D.在生物反應(yīng)器中可以實(shí)現(xiàn)硫單質(zhì)的循環(huán)利用
解析:自養(yǎng)還原過(guò)程中硫單質(zhì)和Sb(+5)反應(yīng)生成硫酸根離子和Sb(+3),S失去電子,
做還原劑,A錯(cuò)誤;硫單質(zhì)歧化生成硫酸根離子和硫化氫,離子方程式書寫正確,B正確:
硫化氫與Sb(+3)反應(yīng)生成Sb2s3沉淀而除去,整個(gè)過(guò)程中硫酸根離子為副產(chǎn)物,來(lái)源于歧
化反應(yīng)和自養(yǎng)還原過(guò)程,沒(méi)有實(shí)現(xiàn)硫單質(zhì)的循環(huán)利用,C、D錯(cuò)誤。
5.如圖是一種綜合處理SO?廢氣的工藝流程。下列說(shuō)法正確的是(A)
A.向溶液B中滴加KSCN溶液,溶液可能變?yōu)榧t色
12+3+
B.溶液B轉(zhuǎn)化為溶液C發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為4H4-2Fe+O2=2Fe+2H2O
C.溶液酸性:A>B>C
D.加氧化亞鐵可以使溶液C轉(zhuǎn)化為溶液A
解析:SO2與Fe3+發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Fe?+,若二氧化硫足量,則溶液中無(wú)Fe,加
入KSCN溶液,溶液不變紅色;若二氧化硫不足,則溶液中有Fe3+,加入KSCN溶液,溶
液變紅色,A正確。離子方程式中電荷不守恒,B錯(cuò)誤。溶液A轉(zhuǎn)化為溶液B后溶液酸性
增強(qiáng),C錯(cuò)誤。FeO與H-反應(yīng)生成Fe2+,故溶液C不能轉(zhuǎn)化為溶液A,D錯(cuò)誤。
6.(2024.湖南衡陽(yáng)模擬)紅樹(shù)林沉積物中微生物驅(qū)動(dòng)的硫循環(huán)過(guò)程原理如圖所示,在
有氧層中有機(jī)物通過(guò)微生物有氧呼吸來(lái)分解,在無(wú)氧層中有機(jī)物通過(guò)微生物驅(qū)動(dòng)硫酸鹽還原
來(lái)分解。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(B)
A.隨著沉積物深度的增加,SO多主要做氧化劑將有機(jī)物氧化分解
B.反應(yīng)①中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1:1
3+2++
C.反應(yīng)②中Fe3+與HS-反應(yīng)的離子方程式為2Fe+2HS-=FeS2+Fe+2H
D.紅樹(shù)林沉積物中鐵元素主要以FeSz形式存在
解析:在無(wú)氧層S03轉(zhuǎn)化為硫單質(zhì),進(jìn)而轉(zhuǎn)化為HS-或S2,該過(guò)程中硫元素化合價(jià)降
低,為氧化劑,A正確;反應(yīng)①中硫單質(zhì)轉(zhuǎn)化為SOt失去6個(gè)電子,硫單質(zhì)轉(zhuǎn)化為HS-
或S2,得到2個(gè)電子,由得失電子守恒,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為3:1,B錯(cuò)誤;
反應(yīng)②中Fe3+與HS-反應(yīng),生成FeSz,鐵元素得電子,化合價(jià)降低,硫元素失電子,化合
價(jià)升高,離子方程式為2Fe3++2HS-=FeS2+Fe2++2H,,C正確;紅樹(shù)林沉積物中鐵元素
轉(zhuǎn)化為FeS2,主要以FeS?形式存在,D正確。
7.已知Na2s2O4(連二亞硫酸鈉)是一種重要的化學(xué)用品,不溶于乙醇,溶于氫氧化
鈉溶液,遇少量水發(fā)生強(qiáng)烈反應(yīng),甚至?xí)l(fā)燃燒。下列與其相關(guān)性質(zhì)的說(shuō)法不正確的是
(C)
A.Na2s2。4具有還原性,可用作抗氧化劑
B.Na2s2。4應(yīng)干燥密封保存在低溫處
C.能在空氣中反應(yīng)生成兩種新鹽:Na2s2O4+O2+H2O=NaHSO3+NaHSO4,生成Imol
NaHSOj轉(zhuǎn)移2moi電子
D.鋅粉法是制備Na2s2。4的常用方法,原料為鋅粉懸濁液、二氧化硫和氫氧化鈉溶液,
反應(yīng)中二氧化硫被還原
解析:A項(xiàng),Na2s2(X中硫元素的化合價(jià)為+3,處于中間價(jià)態(tài),具有還原性,可用作
抗氧化劑,正確;B項(xiàng),根據(jù)題意,Na2s2。4遇少量水發(fā)生強(qiáng)烈反應(yīng),甚至?xí)l(fā)燃燒,所
以應(yīng)干燥密封保存在低溫處,正確;D項(xiàng),二氧化硫中硫元素的化合價(jià)為+4,而Na2s2O4
中硫元素的化合價(jià)為+3,故反應(yīng)過(guò)程中二氧化硫祕(mì)還原,正確.
8.(2024?江蘇百師聯(lián)盟聯(lián)考)工業(yè)可利用“單質(zhì)碘”循環(huán)來(lái)吸收S02,同時(shí)制得氫氣,
流程如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(B)
A.二氧化硫與碘水反應(yīng)的離子方程式可表示為SO2+2H2O+I2咤駕4H++SOW+2I一
B.反應(yīng)器中控制溫度的目的是增大SO2的溶解度以加快吸收
C.分離器中的物質(zhì)分離的操作為蒸儲(chǔ)
D.碘循環(huán)工藝的總反應(yīng)為SO2+2H2O=H2+H2SO4
■?1noV
解析:在反應(yīng)器中發(fā)生反應(yīng):SO2+2H2O+反H2so4+2HI,在分離器中將H2sO4
和HI分離,HI在膜反應(yīng)器中分解為H2和h,12再循環(huán)到反應(yīng)器中。二-氧化硫與碘水的反
應(yīng)為SO2+2H2O+I2也鱉H2so4+2HI,硫酸和氯碘酸都是強(qiáng)酸,反應(yīng)的離子方程式可表
示為SO2+2H2O+I2也絲4H++SO3+2I,故A正確;L的沸點(diǎn)較低,溫度過(guò)高會(huì)使L
升華,從而減少SO?的吸收,所以反應(yīng)器中控制溫度為20?100°C,故B錯(cuò)誤;分離器中
含有硫酸和氫碘酸,二者沸點(diǎn)不同,通過(guò)蒸餡來(lái)分離,故C正確;反應(yīng)器中發(fā)生反應(yīng):SO2
+2H2O+12——-H2SO4+2HI,在膜反應(yīng)器中發(fā)生反應(yīng):2Hl筌£b+H2,將兩化學(xué)方程
式相加得碘循環(huán)工藝的總反應(yīng)為SO2+2H2O=H2+H2SO4,故D正確。
9.(2024?江蘇南京模擬)某小組同學(xué)用下圖裝置(略去加熱儀器等)制備Na2S2O3-5H2Oo
已知燒瓶C中發(fā)生反應(yīng)如下:
Na2s(aq)+H2O⑴+SO2(g)=Na2SO3(aq)4-H2s(叫)(a)
2H2s(aq)+SCh(g)=3S(s)+2H2O⑴(b)
S(s)+Na2so3(aq)=Na2s2()3(aq)(c)
下列說(shuō)法不正確的是1B)
A.裝置A中使用70%的硫酸比用98%的濃硫酸反應(yīng)速率大
B.Na2S2O3可作為高效脫氯劑,Na2s2O3溶液與足最Ch反應(yīng)的離子方程式為2Cb+S20g
+
+3H2O=2SOH4C1+6H
C.裝置B、D的作用為防止倒吸
D.理論上應(yīng)使燒瓶C中Na2s和Na2s03恰好完全反應(yīng),則兩者物質(zhì)的量之比為2:1
解析:由實(shí)驗(yàn)裝置圖可知,裝置A中70%的硫酸與亞硫酸鈉固體反應(yīng)制備二氧化硫,
裝受B、D為空載儀器,起防止倒吸的作用,裝置C中二氧化硫與硫化鈉、亞硫酸鈉反應(yīng)
制得硫代硫酸鈉,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na2s+3SCh+Na2so3=3Na2s2O3,裝置E中盛有
的氫氧化鈉溶液用于吸收過(guò)量的二氧化硫,仿止污染空氣。70%的硫酸中氫離子濃度大于
98%的濃硫酸中氫離子濃度,與亞硫酸鈉固體的反應(yīng)速率大于98%的濃硫酸,故A正確:
硫代硫酸鈉溶液與氯氣反應(yīng)生成硫酸鈉、氯化氮和硫酸,反應(yīng)的離子方程式為4C12+S?O[+
+
5H2O=2SOH8Cr+10H,故B錯(cuò)誤;裝置B、D為空載儀器,起防止倒吸的作用,故C
正確;裝置C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na2s+3SO?+Na?SO.v=3Na2S2O3,反應(yīng)中硫化
鈉與亞硫酸鈉的物質(zhì)的量之比為2:1,故D正確。
10.(2024.湖南岳陽(yáng)瑛擬)工業(yè)上用接觸法制備濃疏酸的原理如圖,己知:2SO2(g)+
1
O2(g)^2SO3(g)NH=-196.6kJmol0
下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(C)
A.粉碎礦石可以增大搬燒速率
B.步驟④中產(chǎn)生的尾氣經(jīng)凈化后循環(huán)利用可以提高原料利用率
C.溫度越高,越有利于SO2的催化氧化反應(yīng)
D.步驟③中充入適當(dāng)過(guò)量的空氣能提高SO2的轉(zhuǎn)化率
解析:粉碎礦石能增大反應(yīng)物接觸面積,可以增大燃燒速率,故A正確;步驟④中產(chǎn)
生的尾氣經(jīng)凈化后循環(huán)利用,可以提高原料利用率,防止污染環(huán)境,故B正確;已知:2SCh(g)
+C)2(g)n2so3(g)AW=-196.6kJmol1,溫度升高,平衡逆向進(jìn)行,不利于SO2的催化氧
化反應(yīng),故C錯(cuò)誤;步驟③為2sO2(g)+O2(g)U2SO3(g),充入適當(dāng)過(guò)量的空氣能提高SO2
的轉(zhuǎn)化率,故D正確。
二、非選擇題(共30分)
11.(12分)(2025?河北保定高三月考)元素及其化合物性質(zhì)和相互轉(zhuǎn)化具有一定的規(guī)
律:同種元素的不同價(jià)態(tài)物質(zhì)之間通過(guò)氧化還原反應(yīng)可以相互轉(zhuǎn)化,同種元素相同價(jià)態(tài)的不
同物質(zhì)具有相似的性質(zhì),不同元素的同類物質(zhì)性質(zhì)也具有相似性。如圖所示是硫及其化合物
之間的關(guān)系圖,據(jù)此回答下列問(wèn)題:
(I)物質(zhì)e的化學(xué)式為血,e的化學(xué)性質(zhì)特征有口(填序號(hào))。
①?gòu)?qiáng)氧化性②弱氧化性③弱還原性④酸性氧化物通性⑤堿性氧化物通性
表示e可以轉(zhuǎn)化為g的離子方程式為SO2+QO+H2O=2H++SOi+C「(合理即可)。
(2)a、b、c三種酸酸性不同,設(shè)計(jì)可行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證a的酸性強(qiáng)于b:向Na2sCh溶液中滴加
稀硫酸,用濕潤(rùn)的紅色品紅試紙檢臉產(chǎn)生的氣體,如果試抵褪色,證明硫酸酸性強(qiáng)于亞硫酸。
(3)實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)g的存在時(shí),通常先用鹽酸酸化,再加BaCL溶液,而不用硝酸酸化,或
者加Ba(NO3)2,其原因是3SOW+2NOT+2H+=3SOj+2NOt+H。用離子方程式表示)。
(4)工業(yè)上用黃鐵礦(FeS?含量80%)制硫酸有造氣、接觸氧化、吸收三個(gè)主要環(huán)節(jié),
如果造氣反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率為90%,接觸氧化的轉(zhuǎn)化率為65%,吸收的效率為86%,試計(jì)算100
t這樣的黃鐵礦能制得98%的硫酸6Z08to
解析:(l)e是化合價(jià)為+4的氧化物,為SO2,二氧化硫有弱氧化性,同時(shí)也是酸性氧
化物,故選②④;g化合價(jià)為+6,屬于鹽類,故為硫酸鹽或硫酸氫鹽,二氧化硫變?yōu)榱蛩?/p>
鹽或硫酸氫鹽時(shí)化合價(jià)升高,發(fā)生氧化反應(yīng),需要氧化劑,故氧化劑可以為NaClO,離子
方程式為SO2+CIO+H2O=2H-FSOa+Clo(2)a的化合價(jià)為+6,a是硫酸,b的化合價(jià)
為+4,b是亞硫酸,可以利用復(fù)分解反應(yīng)中強(qiáng)酸制弱酸的性質(zhì)來(lái)檢臉?biāo)嵝詮?qiáng)弱,若硫酸可
以制備亞硫酸,則可說(shuō)明硫酸的酸性極強(qiáng)。(3)硝酸酸化可能會(huì)把雜質(zhì)離子亞硫酸根離子也
氧化為硫酸根離子,無(wú)法說(shuō)明溶液中原有的是硫酸根離子還是亞硫酸根離子,故離子方程式
為3SO*+2NO3+2H+=3SOW+2NOt+H2O。(4)根據(jù)題意,黃鐵礦轉(zhuǎn)化為硫酸,根據(jù)硫
元素守恒,F(xiàn)eS?與硫酸的分子個(gè)數(shù)比為I:2,質(zhì)量比為120:196,可制得硫酸的質(zhì)量為100
196
tX0.8X0.9X0.65X0.86義詢=65.7384t,98%硫酸的質(zhì)量為65.7384-0.98=67.081。
12.(18分)(2025?上東東營(yíng)期末)硫代硫酸鈉(Na^zCh)在紡織業(yè)、造紙業(yè)等領(lǐng)域有廣
泛應(yīng)用。某興趣小組擬制備硫代硫酸鈉晶體(NaSOQHQ)。
[杳閱資料]
i.Na2s2。3?5比0易溶于水,遇酸易分解生成S和SO2o
ii晌Na2c。3和Na2s混合溶液中通入SO2可制得Na2s2O3,所得產(chǎn)品常含有少量Na2SO3
和Na2so4。
iii.Na2sO3易被氧化;BaSCh難溶于水,可溶于稀鹽酸。
[制備產(chǎn)品]
實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示(省略?shī)A持裝置):
實(shí)驗(yàn)步驟:
I.檢查裝置氣密性,按圖示加入試劑。
I1.先向C中燒瓶加入Na2s和Na2cCh混
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