1、第第 3 3 课时课时 不同价态含硫物质的转化不同价态含硫物质的转化 A 组 基础对点练 题组一 自然界中硫的存在与转化 1下列说法不正确的是( ) A硫是一种黄色的难溶于水的晶体 B硫的化合物常存在于火山喷出的气体中和矿泉水里 C硫易燃烧，其燃烧产物是大气污染物之一 D硫在空气中的燃烧产物是二氧化硫，在纯氧中的燃烧产物是三氧化硫 答案 D 解析 硫在空气和纯氧中燃烧都生成SO2， SO2在催化剂存在且加热条件下与O2反应生成SO3， D 项错误。 考点 硫的化学性质 题点 硫的化学性质 2(2020 沈阳皇姑区校级期中)H2S 有剧毒，不能排放在空气中，将 H2S 和 O2的混合气体通 入
2、FeCl3、CuCl2的混合溶液中反应回收 S，其物质转化如图所示。下列说法错误的是( ) ACu2 和 H 2S 反应的离子方程式为 H2SCu 2=CuS2H BO2在转化过程中发生的反应为 O24Fe2 4H=4Fe32H 2O C图示转化中，有三种元素的化合价未发生改变 D为避免混合液失效，混合气体中 H2S 和 O2的比例应大于 21 答案 D 解析 Cu2 和 H 2S 反应生成 CuS 沉淀，反应的离子方程式为 H2SCu 2=CuS2H，故 A 正确；由转化图可知，O2能将二价铁离子氧化成三价铁离子，反应为 O24Fe2 4H =4Fe3 2H 2O，故 B 正确；根据图中各元
3、素化合价知，Cu 元素化合价都是2 价、H 元素 化合价都是1 价、Cl 元素化合价都是1 价，所以化合价不变的是 Cu、H、Cl 元素，故 C 正确；由转化图可知，总反应 2H2SO2=2S2H2O，所以为了避免混合液失效，混合气 体中 H2S 和 O2的比例应小于 21，故 D 错误。 考点 硫及其化合物在自然界中的转化 题点 硫及其化合物间的转化 3(2019 长春三中高一期中)如图是硫元素在自然界中的循环示意图，下列说法不正确的是 ( ) A硫在自然界中只有游离态 B煤中含有硫元素，燃煤中加入生石灰可脱硫 C硫具有弱氧化性，和变价金属反应，通常将金属氧化成低价态 D氢硫酸是弱酸，能与碱
4、、碱性氧化物反应 答案 A 解析 硫在自然界中主要以化合态形式存在，在火山喷口附近或地壳的岩层里有游离态的硫 存在， A错误； 煤中含有硫元素， 燃煤时生成SO2， 加入生石灰后， SO2与CaO反应生成CaSO3， CaSO3再被 O2氧化生成 CaSO4，减少 SO2的排放，起到脱硫的作用，B 正确；硫具有弱氧化 性，与变价金属(如 Fe、Cu 等)反应生成低价态金属硫化物，C 正确；氢硫酸是弱酸，具有酸 的通性，可与碱、碱性氧化物反应，D 正确。 题组二 不同价态含硫物质性质与转化 4下列有关硫及其化合物的说法正确的是( ) ASO2、H2SO3均具有还原性，故浓 H2SO4均能氧化 S
5、O2和 H2SO3 BH2S 与浓 H2SO4在不同的条件下反应的氧化产物只能是 SO2 C单质 O2 氧化物 H2O 酸或碱 NaOH或HCl盐，能按照上述转化关系直接转化的可以是硫元 素 D硫黄制备硫酸经历两步：S O2/点燃 SO3 H2O H2SO4 答案 C 解析 A 项，SO2、H2SO3虽然有还原性，但与浓 H2SO4之间不能发生氧化还原反应，因为 4 价硫与6 价硫之间无中间价；B 项，氧化产物可能是 S 或 SO2；D 项，S 与 O2的燃烧 反应只生成 SO2，不能生成 SO3。 考点 硫及其化合物的性质 题点 不同价态含硫物质的转化 5(2020 宿迁一中期中)硫元素常见
6、化合价及其物质类别关系如图，下列说法错误的是( ) AX 是 H2S BY 既有氧化性又有还原性 C将 X 与 Y 混合，不能生成硫 D工业上制 Z 的主要原料是硫铁矿 答案 C 解析 2 价硫的氢化物，为硫化氢，则 X 是 H2S，故 A 正确；处于中间价态的元素具有氧 化性和还原性，4 价的硫处于中间价态，所以 Y 既有氧化性又有还原性，故 B 正确；将 X 是硫化氢、Y 是二氧化硫，两者混合，发生归中反应，能生成硫，故 C 错误；工业上制硫酸 用煅烧硫铁矿来造气，则工业上制 Z 的主要原料是硫铁矿，故 D 正确。 考点 不同价态含硫物质转化 题点 不同价态含硫物质性质及转化 6(2020
7、 福州期中)用下列两种途径制取 H2SO4，某些反应条件和产物已省略，下列有关说法 不正确的是( ) 途径：S 浓硝酸 H2SO4； 途径：S O2 SO2 O2 SO3 H2O H2SO4 A途径反应中体现了浓硝酸的强氧化性和酸性 B途径的第二步反应在实际生产中可以通过增大 O2的浓度来降低成本 C由途径和分别制取 1 mol H2SO4，理论上各消耗 1 mol S，各转移 6 mol 电子 D途径与途径相比更能体现“绿色化学”理念 答案 A 解析 S 与浓硝酸反应生成硫酸、二氧化氮和水，该反应中只体现了浓硝酸的强氧化性，不 能体现酸性，故 A 错误；增大 O2的浓度，可以提高 SO2的转
8、化率，所以途径的第二步反 应在实际生产中可以通过增大 O2浓度来降低成本，故 B 正确；途径和都是由 S 来制备 H2SO4，S 的化合价从 0 价升高到6 价，制取 1 mol H2SO4，理论上各消耗 1 mol S，各转移 6 mol e ，故 C 正确；途径S 与浓硝酸反应生成硫酸、二氧化氮和水，有副产物二氧化氮， 而且二氧化氮会污染大气，所以途径与途径相比更能体现“绿色化学”的理念，且原子 利用率 100%，故 D 正确。 考点 不同价态含硫物质间转化 题点 硫酸制备及探究 7Na2SO3中4 价的硫元素，既有氧化性，又有还原性。要证明 Na2SO3具有还原性，需选 用的试剂是( )
9、 A硫化钠溶液 B盐酸 C氯化钙溶液 D溴水 答案 D 解析 要证明 Na2SO3具有还原性，应选用具有氧化性的溴水。 考点 不同价态含硫物质的转化 题点 4 价硫的还原性 8单质 X 与浓硫酸共热，反应中 X 与硫酸的物质的量之比为 12，则 X 元素在生成物中的 化合价可能为( ) 1 2 3 4 A B C D 答案 A 解析 若 X 为金属，X2H2SO4(浓)= XSO4SO22H2O，则 X 为2 价。若 X 为非 金属，X2H2SO4(浓)= XO22SO22H2O，则 X 为4 价。 考点 浓硫酸与单质的反应 题点 单质与浓硫酸反应后的价态变化 9 (2019 北京西城区高一期
10、末)硫的含量影响钢铁性能。 一种测定硫含量的方法是将钢样中硫 转化为二氧化硫气体。再用测硫装置进行测定。某测定硫含量的流程如下： (1)气体 a 的主要成分有 CO2、_、_。 (2)若钢样中硫以 FeS 的形式存在，煅烧装置中发生的化学反应为 3FeS5O2= 高温 1_ 3_。 (3)吸收装置中，H2O2氧化 SO2的化学方程式是_。 (4)用 NaOH 溶液中和生成的溶液 b，消耗 z mL NaOH 溶液，若消耗 1 mL NaOH 溶液相当于 硫的质量为 y g，则该钢样中硫的质量分数为_。 答案 (1)SO2 O2 (2)Fe3O4 SO2 (3)H2O2SO2=H2SO4 (4)
11、yz x 100% 解析 (1)煅烧时，钢铁中所含的 C 元素和 S 元素与氧气反应生成二氧化碳、二氧化硫，还有 部分氧气剩余，所以气体 a 的成分是 SO2、CO2、O2。(2)由题意可知，FeS 与 O2高温条件下 反应应该生成铁的氧化物和二氧化硫， 由质量守恒定律可知， 3 mol FeS 反应生成 1 mol Fe3O4 和 3 mol SO2，反应方程式为 3FeS5O2= 高温 Fe3O43SO2。(3)双氧水具有强氧化性，二氧化 硫具有还原性，二者发生氧化还原反应生成硫酸，反应方程式为 H2O2SO2=H2SO4。(4) 若消耗 1 mL NaOH 溶液相当于硫的质量为 y g，
12、z mL NaOH 溶液相当于硫的质量为 yz g，硫 的质量分数为yz g x g 100%yz x 100%。 考点 不同价态硫元素间的转化 题点 不同价态硫元素间转化及综合应用 B 组 综合强化练 1(2020 上海奉贤区检测)用 NaOH 溶液清洗试管壁上的硫，发生反应 SNaOH Na2SO3 Na2SH2O(未配平)，下列说法错误的是( ) A硫在反应中既作氧化剂，又作还原剂 B也可以用 CS2清洗试管壁上的硫 C生成的 Na2SO3和 Na2S 的物质的量之比为 12 D氧化产物是 Na2S 答案 D 解析 S 在反应中化合价既升高， 又降低， 方程式为 3S6NaOH=2Na2
13、SNa2SO33H2O， 故 A 正确；S 易溶于二硫化碳，所以也可以用 CS2清洗试管壁上的硫，故 B 正确；根据配平 的方程式得到生成的 Na2SO3和 Na2S 的物质的量之比为 12，故 C 正确；Na2S 中 S 元素的 化合价是2，是 0 价 S 元素降低的结果，所以 Na2S 是还原产物，故 D 错误。 考点 不同价态硫元素间的转化 题点 不同价态硫元素间的转化 2(2019 合肥八中高一月考)下列物质制备实验设计中，能体现“经济、高效、环保”精神的 最佳方案是( ) A铜与浓硫酸共热制备硫酸铜 BCu(OH)2与稀硫酸反应制备硫酸铜 C先灼烧废铜屑生成氧化铜，然后再用浓硫酸溶解
14、制备硫酸铜 D适当温度下，使铜片在持续通入空气的稀硫酸中溶解制备硫酸铜 答案 D 解析 选项 A，该法有环境污染物 SO2生成；选项 B，该法原料有 Cu(OH)2，不经济；选项 C，该法需要灼烧，耗能过多。 考点 不同价态含硫物间的转化 题点 硫酸铜制备的最佳方案 3如图 W、X、Y、Z 为四种物质，若箭头表示能一步转化的常见反应，其中常温下能实现 图示转化关系的是( ) 选项 W X Y Z A S SO2 SO3 H2SO4 B Na Na2O2 NaOH NaCl C Fe FeCl3 Fe(OH)2 FeCl2 D Al AlCl3 NaAlO2 Al2(SO4)3 答案 D 解析
15、A 项，S 生成 SO2需要点燃，不能一步生成 SO3或 H2SO4；B 项，Na 生成 Na2O2需要 加热；C 项，Fe 生成 FeCl3需要点燃且不能一步生成 Fe(OH)2。 考点 物质之间的相互转化 题点 硫、钠、铁、铝及其化合物之间的相互转化 4 (2019 河南商丘高一期末)如图所示， 硫酸工业中产生的 SO2通过下列过程既能制得 H2SO4 又能制得 H2。下列说法不正确的是( ) A该过程可循环利用的物质是 I2和 HI B该过程总反应的化学方程式为 SO22H2O=H2SO4H2 CX 物质是 I2 DSO2在过程中表现出了还原性与漂白性 答案 D 解析 由图可知反应是碘单
16、质与二氧化硫反应生成硫酸和氢碘酸，反应是氢碘酸分解生 成氢气和碘单质， 该过程可循环利用的物质是 I2和 HI， A 正确； 反应： I2SO22H2O=2HI H2SO4， 反应： 2HI= I2H2， 总反应的化学方程式是 SO22H2O=H2SO4H2， B、C 正确；反应：I2SO22H2O=2HIH2SO4，SO2(化合价46)在过程中只表现 出了还原性，D 错误。 考点 不同价态含硫物质的转化 题点 SO2的性质及转化 5(2020 湖南张家界期中)硫黄在空气中燃烧生成气体甲，甲溶于水得溶液乙，向乙溶液中滴 加溴水，溴水褪色，乙变成丙。在丙里加入 Na2S 生成气体丁，把丁通入乙得
17、到沉淀戊。甲、 乙、丙、丁、戊均含有硫元素，则它们正确的顺序是( ) ASO3 H2SO4 H2SO3 H2S S BSO2 H2SO3 H2SO4 SO2 SO3 CSO3 H2SO4 H2SO3 SO2 Na2S2O3 DSO2 H2SO3 H2SO4 H2S S 答案 D 解析 根据题意， 发生的化学反应依次为 SO2= 点燃 SO2， SO2H2OH2SO3， H2OH2SO3 Br2=2HBrH2SO4，Na2SH2SO4=Na2SO4H2S，2H2SSO2=3S2H2O，则甲、 乙、丙、丁、戊依次为 SO2，H2SO3，H2SO4，H2S，S，故选 D。 考点 不同价态含硫物质的转
18、化 题点 硫及其化合物的性质及转化 6 (2019 北京朝阳区高一上学期期末)某工业烟气中含有 CO、 CO2、 N2、 SO2等气体， 用 Na2SO3 溶液吸收并回收 SO2的过程如图所示。 (1)SO2的浓度：_(填“”或“”)。 (2)图示过程中可以循环利用的物质是_(填化学式)。 (3)上述吸收过程中发生的主要反应的化学方程式是_ _。 (4)解吸过程需要加热，在这个过程中常伴有少量 SO2 4产生。 证明产物中含 SO2 4的实验方法是：取少量解吸后的溶液， _ _(填操作和现象)。 产生 SO2 4的原因是_。 答案 (1) (2)Na2SO3 (3)Na2SO3SO2H2O=2
19、NaHSO3 (4)先加入过量盐酸，再加入 BaCl2溶液，有白色沉淀生成 加热过程中，SO2 3(或 HSO 3)被空气中的氧气氧化成 SO 2 4 解析 (1)烟气中含有 CO、CO2、N2、SO2等气体，通过亚硫酸钠溶液吸收二氧化硫，相当于 富集了二氧化硫，亚硫酸氢钠受热易分解生成二氧化硫，因此 SO2的浓度：。 (2)亚硫酸氢钠受热分解生成二氧化硫、水和亚硫酸钠，因此可以循环利用的是 Na2SO3。 (3)亚硫酸钠溶液吸收二氧化硫时发生反应：Na2SO3SO2H2O=2NaHSO3。 (4)SO2 3或 HSO 3中 S 为4 价，易被空气中的氧气氧化为6 价的硫，得到 SO 2 4。
20、 考点 不同价态含硫物质的转化 题点 二氧化硫废气处理 7含硫化合物的种类很多，现有 SO2、Na2SO3、H2SO4、CuSO4这 4 种常见的含硫化合物。 回答下列问题： (1)为进一步减少 SO2的污染并变废为宝，我国正在探索在一定条件下用 CO 还原 SO2的方法 来除去 SO2。写出该反应的化学方程式：_。 (2)亚硫酸钠和碘酸钾在酸性溶液中发生以下反应： Na2SO3 KIO3 H2SO4= Na2SO4 K2SO4 I2 H2O。 配平上面的氧化还原反应方程式。 若反应中有 5 mol 电子转移，则生成的碘单质是_mol。 (3)向 FeCl3和 BaCl2的酸性混合溶液中通入
21、SO2气体， 有白色沉淀生成。 此沉淀是_(填 字母)。 ABaSO4 BFeS CBaSO3 DS 答案 (1)2COSO2= 一定条件S2CO 2 (2)5 2 1 5 1 1 1 0.5 (3)A 解析 (1)CO 还原 SO2，C 元素被氧化，化合价由2 价4 价，升高了 2 价，S 元素被还 原，化合价由4 价0，降低了 4 价，最小公倍数为 4，再依据原子守恒得 2COSO2= 一定条件 S2CO2。(2)Na2SO3中 S 元素由4 价6 价，升高了 2 价，KIO3中 I 元素由5 价 0 价，降低了 5 价，最小公倍数为 10，然后依据原子守恒得 5Na2SO32KIO3 H2SO4=5Na2SO4K2SO4I2H2O；依据生成 1 mol I2，共转移电子 10 mol，因此转移 5 mol 电子时，生成 0.5 mol I2。(3)Fe3 具有氧化性，SO 2具有还原性，两者发生反应生成 Fe2 、SO2 4，Ba 2SO2 4=BaSO4，因此该白色沉淀是硫酸钡，故选项 A 正确。 考点 硫及其化合物 题点 不同价态含硫物质转化及应用