1、第一节第一节 硫及其化合物硫及其化合物 第第 3 3 课时课时 不同价态含硫物质不同价态含硫物质的转化的转化 基础过关基础过关 1.自然界的硫循环如下图所示，下列说法不正确的是( ) A.和中硫元素均被氧化 B.控制化石燃料的使用可以减少 SO2的排放 C.含硫有机物和含硫无机物可相互转化 D.是自然界形成酸雨的唯一原因 2.下列物质中的硫元素只有还原性的是( ) A.H2S B.S C.H2SO4 D.SO2 3.下列转化不能一步实现的是( ) A.SH2S B.SSO3 C.H2SO4SO2 D.Na2SO3SO2 4.如图是某元素的价类二维图。其中 A 是一种酸式盐，E 的相对分子质量比
2、 D 的相对分子 质量大 16，当 x 为一种强酸时，有如下转化关系。下列说法不正确的是( ) A.物质 A、B、C、D、E、F 中均含有硫元素 B.物质 D 可以使紫色石蕊溶液先变红后褪色 C.物质 C 可在纯氧中燃烧，火焰呈蓝紫色 D.物质 F 的浓溶液可以用铁制容器盛放 5.硫元素的几种化合物及单质存在下列转化关系： 浓硫酸 SO2Na2SO3溶液Na2S2O3 S 下列说法不正确的是( ) A.反应中浓硫酸作氧化剂 B.反应表明 SO2具有酸性氧化物的性质 C.反应的化学方程式为 S+Na2SO3 Na2S2O3 D.反应中稀硫酸作还原剂 6.已知硫粉与亚硫酸钠溶液共热可制得硫代硫酸钠
3、(Na2S2O3)。现以硫化亚铁(FeS)为主要原 料， 按如图所示流程制取硫代硫酸钠。 已知 FeS 能与 O2反应生成 Fe2O3和 SO2。 图中 A、 B、 C、D 是硫单质或硫的化合物，其他不含硫的反应产物已被略去，各步反应可以添加必要的 试剂。 请回答下列问题： (1)反应的离子方程式为 。 (2)物质 B 的化学式为 。 (3)物质 D 的化学式为 。 7.某化学小组欲进行如下实验探究金属与浓硫酸的反应。试回答下列问题。 (1)利用上图装置探究铜与浓硫酸的反应，反应的化学方程式 为 ；B 装置的目的是 ；x 溶液 为 。 (2)将上述实验中的铜改为黄铜(铜锌合金)，实验后期可观察
4、到倒立漏斗边缘有气体冒出，且 越来越快。该气体可能为 。验证该气体的实验方案如下： 装置连接顺序：z ； 能证明上述假设成立的实验现象是 。 (3)取少量镁粉加入盛浓硫酸的烧杯中，在通风橱中进行实验。充分反应后溶液中有灰白色 悬浮物，设计方案研究该悬浮物的组成，请帮助完善下图(假设镁的化合物都溶于稀酸)。 烧杯中的混合物 部分溶解 写出产生该灰白色悬浮物主要反应的化学方程式： 。 能力提升能力提升 8.(双选)下列有关转化或说法正确的是( ) A.用硫黄制备硫酸经过两步：SSO3H2SO4 B.酸雨与土壤中的金属氧化物反应后，硫元素以单质的形式进入土壤中 C.在燃煤中加入石灰石可减少 SO2的
5、排放，发生的反应为 2CaCO3+2SO2+O22CO2+ 2CaSO4 D.土壤中的闪锌矿(ZnS)遇到硫酸铜溶液转化为铜蓝(CuS)，该反应不属于氧化还原反应 9.工业上，利用黄铜矿(主要成分是 CuFeS2)冶炼金属，产生的废气可以制备硫酸。某黄铜矿 中铜元素的质量分数为 a%(假设杂质不含铜、铁、硫元素)，其燃烧过程的转化率为 75%， 得到的 SO2转化为 SO3的转化率为 80%，SO3的吸收率为 96%。现有黄铜矿 100 t，其废气 最多能制备 98%的硫酸 ( ) A.1.8a t B.2.8a t C.3.2a t D.4.5a t 10.(双选)下列有关硫及其化合物的说法
6、中正确的是( ) A.火山喷发产生的火山灰中可能含有 SO3气体 B.SO2通入新制氯水中，新制氯水褪色是因为 SO2具有漂白性 C.BaSO3能溶于稀盐酸，所以可以用 Ba(NO3)2溶液、稀盐酸鉴别 SO2和 SO3 D.将混有少量 SO2的二氧化碳气体通入饱和 NaHCO3溶液，可达到除杂的目的 11.如图所示是一系列含硫化合物的转化关系(反应中生成的水已略去)，下列说法正确的是 ( ) A.反应说明 SO2具有漂白性，反应说明 SO2具有酸性 B.反应中生成物 n(Na2SO3)n(NaHSO3)=11 时，则反应物 n(SO2)n(NaOH)=12 C.反应均属于氧化还原反应 D.工
7、业上可利用反应和回收 SO2 12.(双选)已知 2FeSO4 Fe2O3+SO2+SO3。下列有关操作及现象的表述正确的是( ) A.用装置甲高温分解 FeSO4，点燃酒精喷灯前应先向装置内通一段时间 N2 B.用装置乙可检验分解产生的 SO2，现象是石蕊溶液先变红后褪色 C.用装置丙可检验分解产生的 SO3，现象是产生白色沉淀 D.装置丁内的溶液不应选用饱和 NaHSO3溶液，可选用碱液或小苏打溶液 13.焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是葡萄酒中常用的抗氧化剂。一种以硫黄为原料制取 Na2S2O5的生 产工艺如下： 已知：结晶脱水发生的反应为 2NaHSO3 Na2S2O5+H2O。 回答下
8、列问题： (1)Na2S2O5中硫元素的化合价为 。 (2)焚烧炉中反应的化学方程式为 。 (3)反应器中发生反应的离子方程式为 。 (4)葡萄酒酿造过程中添加 Na2S2O5会放出一种有刺激性气味的气体， 该气体是一种食品添加 剂。实验室中检验该气体的常用试剂是 。 (5)废水中的硫单质(S8)能与碱反应，化学方程式为 3S8+48KOH16K2S+8K2SO3+ 24H2O， 反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。 14.Na2S2O3 5H2O(五水合硫代硫酸钠)可作为高效脱氯剂，工业上用硫铁矿(FeS2)为原料制备 该物质的流程如下。 已知： pH 约为 11 的条件下， 单质硫与亚
9、硫酸盐可以共热生成硫代硫酸盐。 通常情况下， 亚硫酸氢钠溶液为酸性。 回答下列问题： (1)验证气体 A 中含有 SO2的方法是 。吸收塔 中的原料 B 可以选用 (填序号)。 a.溴水 b.Na2CO3溶液 c.Na2SO4溶液 d.Na2SO3溶液 (2)某小组同学用下图装置模拟制备 Na2S2O3的过程(夹持和加热装置已略去)。 使用仪器 A 之前要进行的操作是 。A 中使用 70%的硫酸比用 98%的浓硫酸反应 速率快，其原因是 。 装置 B 的作用是 。 C 中制备 Na2S2O3发生的连续反应有：Na2S+H2O+SO2Na2SO3+H2S、 和 。 参考答案 基础过关基础过关 1
10、.【答案】D 【解析】形成酸雨的物质，除了 SO2外还有 NO2等，所以不是自然界形成酸雨的唯一原 因，D 项错误。 2.【答案】A 【解析】只有还原性的硫元素必须处于最低价态，即-2 价，故选 A。 3.【答案】B 【解析】 S与H2反应生成H2S； S与O2反应生成SO2， SO2再与O2反应才能生成SO3； H2SO4(浓) 与 Cu、C 等反应生成 SO2；Na2SO3与 H2SO4等强酸反应生成 SO2。 4.【答案】B 【解析】由 E 的相对分子质量比 D 的相对分子质量大 16，可知 E 分子比 D 分子多一个氧原 子，结合题图中给出的信息，可推知 E 为 SO3，D 为 SO2
11、，该元素为硫元素，F 为 H2SO4， C 为 S，A 是一种酸式盐，则 A 可为 NaHS，B 为 H2S。物质 D 为 SO2，溶于水生成亚硫酸， 能使紫色石蕊溶液变红，但不能使其褪色，故 B 错误。 5.【答案】D 【解析】 Na2S2O3与稀硫酸反应的化学方程式为 Na2S2O3+H2SO4 Na2SO4+S+SO2+H2O， Na2S2O3既作氧化剂又作还原剂，稀硫酸仅起酸的作用，不作还原剂，故 D 错误。 6.【答案】(1)FeS+2H+ Fe2+H2S (2)SO2 (3)Na2SO3 【解析】根据题述信息可知，要制备 Na2S2O3，需要制备 S 和 Na2SO3(C 和 D)
12、；含硫物质间 反应生成单质硫的化学反应， 中学阶段只学习了 SO2和 H2S 之间的反应， 故可确定 C 为 S， D 为 Na2SO3，进而推知 B 应为 SO2，A 为 H2S。 7.【答案】(1)Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2+2H2O 检验产物 SO2 NaOH 溶液(其他合 理答案均可) (2)H2 cdefab(或 ba)g E 中硬质玻璃管内的黑色粉末变 红，H 中球形干燥管内的固体由白色变为蓝色 (3) 滤渣 溶解 3Mg+4H2SO4(浓) 3MgSO4+S+4H2O 【解析】(2)若将题述实验中的铜改为黄铜(铜锌合金)，实验后期浓硫酸变稀，与锌反应会产 生氢气
13、。若要验证该气体是氢气，根据可供选择的装置及药品，应先除去二氧化硫，再吸 水干燥，然后通入灼热的氧化铜，最后检验产物水，所以装置连接顺序： zcdefab(或 ba)g。若 E 中硬质玻璃管内的黑色粉末变红，说明生成了铜 单质，同时 H 中球形干燥管内的固体由白色变为蓝色，说明生成了水，由此可证明题述假 设成立。(3)镁与浓硫酸反应，浓硫酸可能表现酸性和强氧化性，烧杯中的混合物加水部分 溶解，则不溶物可能为 S 单质，过滤后可加入有机溶剂(如 CS2)溶解，故方案未完成部分可 以为 滤渣 溶解 ；产生该灰白色悬浮物主要反应的化学方程式为 3Mg+4H2SO4(浓) 3MgSO4+S+4H2O。
14、 能力提升能力提升 8.【答案】CD 【解析】用硫黄制备硫酸时，第一步只能将硫氧化成 SO2，故 A 错误；酸雨与土壤中的金 属氧化物反应后，硫元素以 S -的形式进入土壤中，故 B 错误；在燃煤中加入石灰石，高 温下石灰石可与 SO2以及氧气反应生成硫酸钙，故 C 正确；土壤中的闪锌矿(ZnS)遇到硫酸 铜溶液转化为铜蓝(CuS)，同时有硫酸锌生成，该反应过程中元素的化合价没有变化，不属 于氧化还原反应，故 D 正确。 9.【答案】A 【解析】根据题中转化过程的物质变化及物质中硫元素量的关系，可得关系式： CuFeS22SO22SO32H2SO4。根据黄铜矿中铜元素的质量分数为 a%可得，1
15、00 t 黄铜矿中 n(CuFeS2)= mol，根据关系式及各步的转化率可知，n(H2SO4)=2n(CuFeS2) 75% 80% 96%=1.8a 104 mol，则最多能制备 98%的硫酸的质量为 . - = 1.8a 106g=1.8a t。 10.【答案】AD 【解析】A 项，在光照、烟尘等作用下，SO2与 O2反应生成 SO3，所以火山喷发产生的火 山灰中可能含有 SO3气体；B 项，SO2通入新制氯水中，新制氯水褪色是因为发生反应： SO2+Cl2+2H2O2HCl+H2SO4；C 项，虽然 BaSO3能溶于稀盐酸，但是在酸性条件下 SO2与 Ba(NO3)2溶液反应会生成 B
16、aSO4沉淀，所以不能用 Ba(NO3)2溶液、稀盐酸鉴别 SO2 和 SO3；D 项，发生反应：SO2+NaHCO3NaHSO3+CO2，故能达到除杂的目的。 11.【答案】D 【解析】反应中溶液先变蓝后褪色是因为 KIO3的还原产物先是 I2后是 I-，说明 SO2具有 还原性，反应属于酸性氧化物和碱的反应，说明 SO2具有酸性氧化物的通性，A 错误；根 据原子守恒，当 n(Na2SO3)n(NaHSO3)=11 时，n(SO2)n(NaOH)=23，B 错误；反应 属于非氧化还原反应，C 错误；反应吸收了 SO2，反应放出了 SO2，工业上可利用反应 和回收 SO2，D 正确。 12.【
17、答案】AD 【解析】点燃酒精喷灯前应先向装置内通一段时间 N2，排除装置中的空气，避免空气中氧 气的干扰，A 正确；装置乙不能检验分解产生的 SO2，产物中有 SO3，会对 SO2的检验造成 干扰，且 SO2只能使石蕊溶液变红，不会使其褪色，B 错误；SO3易溶于水，当混合气体经 过装置乙时，SO3会被吸收，所以要想检验 SO3，应该把装置乙和丙的位置互换，C 错误； 饱和 NaHSO3溶液不能吸收尾气 SO2，所以应选用碱液或小苏打溶液，D 正确。 13. 【答案】 (1)+4 (2)S+O2SO2 (3)2H2SO3+C - 2HS - +CO2+H2O (4)品红溶液 (5)21 【解析
18、】 (3)根据分析可知， 反应器中实际上发生的是亚硫酸和 Na2CO3的反应： 2H2SO3+ C - 2HS - +CO2+H2O。(4)有刺激性气味的气体是 SO2，实验室中可用品红溶液来检验， 若能使品红溶液褪色且加热后能复原，即可证明是 SO2。(5)题给反应中还原产物为 K2S，对 应的是氧化剂，氧化产物为 K2SO3，对应的是还原剂，因此反应中氧化剂与还原剂的物质的 量之比为 168，即 21。 14.【答案】(1)将气体通入品红溶液中，品红溶液红色褪去，加热后又变红 b (2)查漏 该反应的实质是 H+与 S -反应， 70%的硫酸中含水较多， 能电离出更多 H+， c(H+)
19、较大，生成 SO2速率更快 防止倒吸 2H2S+SO23S+2H2O(或 2H2S+H2SO33S+3H2O) Na2SO3+SNa2S2O3 【解析】(1)利用二氧化硫的漂白性，将气体通入品红溶液中，品红溶液红色褪去，加热后 又变红，可验证 SO2。由题意可知，溶液 C 应为亚硫酸钠，气体 A 中含有 SO2，所以用碳 酸钠溶液吸收二氧化硫生成亚硫酸钠， 注意不能用 d 项， 因为 d 项吸收二氧化硫生成亚硫酸 氢钠。(2)制备 Na2S2O3的反应为 Na2SO3+SNa2S2O3，故通入的 SO2先与 Na2S 溶液反 应生成H2S， 之后SO2和H2S反应生成S， 最后S在加热条件下与Na2SO3反应制备Na2S2O3。
