1．同價態(tài)硫的化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系
(1)＋4價硫的化合物之間的轉(zhuǎn)化
寫出①的離子方程式：HSOeq \\al(－,3)＋H＋===SO2↑＋H2O；
寫出②的離子方程式：HSOeq \\al(－,3)＋OH－===SOeq \\al(2－,3)＋H2O；
寫出③的化學(xué)方程式：2NaHSO3eq \(=====,\s\up7(△))Na2SO3＋SO2↑＋H2O；
寫出④的化學(xué)方程式：Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3。
(2)－2價硫的化合物之間的轉(zhuǎn)化
氫硫酸(H2S)是二元酸，與酸式鹽(NaHS)、正鹽(Na2S)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，跟H2SO3、亞硫酸氫鹽、亞硫酸鹽之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系相似。
①寫出硫氫化鈉(NaHS)與NaOH反應(yīng)的離子方程式：HS－＋OH－===H2O＋S2－。
②寫出NaHS與HCl反應(yīng)的離子方程式：HS－＋H＋===H2S↑。
2．不同價態(tài)硫的轉(zhuǎn)化是通過氧化還原反應(yīng)實現(xiàn)的
當(dāng)硫元素的化合價升高或降低時，一般升高或降低到其相鄰的價態(tài)，即臺階式升降，可用下圖表示：
如：H2Seq \(,\s\up7(①O2?不足?),\s\d5(④H2、△))Seq \(,\s\up7(②O2),\s\d5(⑤H2S))SO2eq \(――→,\s\up7(③O2))SO3
寫出③④⑤反應(yīng)的化學(xué)方程式：
③2SO2＋O2eq \(,\s\up7(催化劑),\s\d5(△))2SO3；
④S＋H2eq \(=====,\s\up7(△))H2S；
⑤SO2＋2H2S===3S＋2H2O。
注意 (1)同種元素相鄰價態(tài)的粒子間不發(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)。
(2)當(dāng)硫元素的高價態(tài)粒子與低價態(tài)粒子反應(yīng)時，一般生成中間價態(tài)，如2Na2S＋Na2SO3＋3H2SO4===3Na2SO4＋3S↓＋3H2O。
一、硫的循環(huán)轉(zhuǎn)化
1．硫是生物必需的營養(yǎng)元素之一，下列關(guān)于自然界中硫循環(huán)(如圖所示)的說法正確的是( )
A．含硫桿菌及好氧/厭氧菌促進(jìn)了硫的循環(huán)
B．硫循環(huán)中含硫化合物均為無機(jī)物
C．上述硫循環(huán)中硫元素均被氧化
D．燒煤時加石灰石，可減少酸雨及溫室氣體的排放
答案 A
解析 硫酸鹽和亞硫酸鹽等在含硫桿菌及好氧/厭氧菌作用下緩慢轉(zhuǎn)化成植物R1—S—R2，含硫桿菌及好氧/厭氧菌促進(jìn)了硫的循環(huán)，故A正確；硫循環(huán)中含硫化合物有有機(jī)物，如R1—S—R2，也有無機(jī)物，如SO2，故B錯誤；硫循環(huán)中硫元素有的被氧化，有的被還原，故C錯誤；燒煤時加石灰石，可減少SO2的排放，但不會減少溫室氣體的排放，故D錯誤。
2．天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)行天然氣脫硫的原理示意圖如圖所示。下列說法正確的是( )
A．整個脫硫過程中Fe2(SO4)3溶液并未參與反應(yīng)
B．整個脫硫過程中參加反應(yīng)的n(H2S)∶n(O2)＝2∶1
C．脫硫過程需不斷補(bǔ)充FeSO4
D．CH4是天然氣脫硫過程的催化劑
答案 B
解析 在脫硫過程中Fe2(SO4)3與H2S發(fā)生反應(yīng)：Fe2(SO4)3＋H2S===2FeSO4＋H2SO4＋S↓，A錯誤；脫硫過程中Fe2(SO4)3與H2S發(fā)生反應(yīng)：Fe2(SO4)3＋H2S===2FeSO4＋H2SO4＋S↓，然后發(fā)生反應(yīng)：4FeSO4＋O2＋2H2SO4===2Fe2(SO4)3＋2H2O，總反應(yīng)方程式為2H2S＋O2===2S↓＋2H2O，故參加反應(yīng)的n(H2S)∶n(O2)＝2∶1，B正確；脫硫過程反應(yīng)產(chǎn)生中間產(chǎn)物FeSO4，后該物質(zhì)又反應(yīng)被消耗，F(xiàn)eSO4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錯誤；CH4在反應(yīng)過程中沒有參加反應(yīng)，因此不是天然氣脫硫過程的催化劑，D錯誤。
3．如圖所示某固態(tài)單質(zhì)A及其化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系(某些產(chǎn)物和反應(yīng)條件已略去)?；衔顱在常溫常壓下為氣體，B和C的相對分子質(zhì)量之比為4∶5，化合物D是重要的工業(yè)原料。
(1)寫出A在加熱條件下與H2反應(yīng)的化學(xué)方程式： __________________________。
(2)寫出E與A的氫化物反應(yīng)生成A的化學(xué)方程式： ___________________________。
(3)寫出一個由D生成B的化學(xué)方程式： ____________________________________
________________________________________________________________________。
(4)將5 mL 0.10 ml·L－1 E溶液與10 mL 0.10 ml·L－1 NaOH溶液混合。
①寫出反應(yīng)的離子方程式： _______________________________________________；
②反應(yīng)后溶液的pH________7(填“大于”“小于”或“等于”)，理由是________________________________________________________________________；
③加熱反應(yīng)后的溶液，其pH________(填“增大”“不變”或“減小”)，理由是________________________________________________________________________。
答案 (1)H2＋Seq \(=====,\s\up7(△))H2S
(2)H2SO3＋2H2S===3S↓＋3H2O
(3)C＋2H2SO4(濃)eq \(=====,\s\up7(△))CO2↑＋2SO2↑＋2H2O[或Cu＋2H2SO4(濃)eq \(=====,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O]
(4)①H2SO3＋2OH－===SOeq \\al(2－,3)＋ 2H2O ②大于 Na2SO3溶液中SOeq \\al(2－,3)發(fā)生水解使溶液顯堿性 ③增大 升高溫度促進(jìn)Na2SO3溶液的水解
解析 常見的固態(tài)單質(zhì)除了金屬之外還有B、C、Si、P、S、I2，而能在空氣中反應(yīng)生成氣體化合物的只有C、S，由A在加熱條件下可與氫氣反應(yīng)推測A是單質(zhì)硫，從B、C的相對分子質(zhì)量之比為4∶5，確定A是單質(zhì)硫；硫酸是重要的工業(yè)原料，化合物E應(yīng)為H2SO3。(4)①將5 mL 0.10 ml·L－1 E(H2SO3)溶液與10 mL 0.10 ml·L－1 NaOH溶液混合，二者恰好完全反應(yīng)，所得溶液為Na2SO3溶液。②由于SOeq \\al(2－,3)＋H2OHSOeq \\al(－,3)＋OH－，所以反應(yīng)后溶液顯堿性。③根據(jù)水解的熱效應(yīng)可知加熱溶液可以促進(jìn)水解。
二、實驗室中硫及其化合物的轉(zhuǎn)化
4．某小組同學(xué)設(shè)計實驗實現(xiàn)幾種價態(tài)硫元素的轉(zhuǎn)化。
可選用的實驗藥品如下：①Na2SO3溶液 ②濃硫酸 ③Na2S溶液 ④稀硫酸 ⑤酸性KMnO4溶液 ⑥品紅溶液 ⑦銅片
(1)實驗ⅰ選擇的試劑是①和________(填序號)，證明實現(xiàn)轉(zhuǎn)化的現(xiàn)象是__________________，
該轉(zhuǎn)化利用了Na2SO3的________性。
(2)實驗ⅱ實現(xiàn)了________價S向________價S的轉(zhuǎn)化。
(3)實驗ⅲ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________________________________________，證明實現(xiàn)轉(zhuǎn)化的現(xiàn)象是____________________________________________________________。
答案 (1)⑤ 酸性KMnO4溶液褪色 還原
(2)＋4(或－2) 0 (3)Cu＋2H2SO4(濃)eq \(=====,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O 將產(chǎn)生的氣體通入品紅溶液，品紅溶液褪色
5．(2022·徐州市高三模擬)實驗室通過如圖所示裝置制備Na2S2O3，反應(yīng)原理：2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2。下列有關(guān)說法錯誤的是( )
A．導(dǎo)管a的作用是有利于硫酸滴入
B．裝置A中的反應(yīng)體現(xiàn)硫酸的酸性
C．裝置B、D作用完全相同
D．裝置C中先有淡黃色渾濁產(chǎn)生，后又變澄清，說明過程中有硫單質(zhì)生成
答案 C
解析 導(dǎo)管a可以平衡分液漏斗和燒瓶內(nèi)的氣壓，有利于硫酸順利滴入，A正確；裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為H2SO4＋Na2SO3===Na2SO4＋H2O＋SO2↑，利用復(fù)分解反應(yīng)強(qiáng)制弱原理制備SO2，該反應(yīng)體現(xiàn)了硫酸的酸性，B正確；實驗過程中可以通過B中產(chǎn)生氣泡的速率調(diào)節(jié)滴加硫酸的速率，同時二氧化硫與C中物質(zhì)反應(yīng)易引起倒吸，B還可以起到平衡氣壓、防倒吸的作用，D的作用僅僅是作安全瓶，起防倒吸的作用，C錯誤；C中出現(xiàn)黃色渾濁，說明C中產(chǎn)生了硫單質(zhì)，最終又變澄清，說明硫單質(zhì)又反應(yīng)了，D正確。
三、化工生產(chǎn)中陌生含硫化合物的制備
6．[2018·全國卷Ⅰ,27(1)(2)]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，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__________________________。
答案 (1)2NaHSO3===Na2S2O5＋H2O
(2)①NaHSO3 ②得到NaHSO3過飽和溶液
解析 (1)根據(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2NaHSO3===Na2S2O5＋H2O。(2)①酸性條件下，SO2與Na2CO3溶液反應(yīng)生成NaHSO3。
7．連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)俗稱保險粉，可以用作染色工藝的還原劑，紙漿、肥皂等的漂白劑。Na2S2O4易溶于水，難溶于乙醇，在堿性介質(zhì)中較穩(wěn)定，在空氣中易被氧化。回答下列問題：
(1)Na2S2O4在潮濕空氣中被氧化，生成的兩種常見酸式鹽是________(填化學(xué)式)。
(2)鋅粉法制備Na2S2O4的工藝流程如圖所示：
①工業(yè)上常將鋅塊進(jìn)行預(yù)處理得到鋅粉—水懸濁液，其目的是________________________。
②步驟Ⅰ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________________________。
③在步驟Ⅲ中得到的Na2S2O4固體要用乙醇洗滌，其優(yōu)點是____________________，
“后續(xù)處理”最終要加入少量的Na2CO3固體，其原因是______________________。
(3)目前，我國普遍采用甲酸鈉法生產(chǎn)連二亞硫酸鈉，其原理是先將HCOONa和燒堿加入乙醇水溶液中，然后通入SO2發(fā)生反應(yīng)，有CO2氣體放出，總反應(yīng)的離子方程式是________________________________________________________________________。
答案 (1)NaHSO3、NaHSO4 (2)①增大鋅的表面積，加快化學(xué)反應(yīng)速率 ②Zn＋2SO2===ZnS2O4 ③減少Na2S2O4的溶解損失，易于干燥 Na2CO3為堿性物質(zhì)，保險粉在堿性介質(zhì)中較穩(wěn)定
(3)HCOO－＋OH－＋2SO2===S2Oeq \\al(2－,4)＋CO2＋H2O
解析 (1)Na2S2O4中S顯＋3價，在潮濕空氣中被氧化，S部分轉(zhuǎn)化為＋4價，部分轉(zhuǎn)化為＋6價，則生成的兩種常見酸式鹽為NaHSO3和NaHSO4。(2)①鋅粉—水懸濁液與SO2的接觸面積比鋅塊與SO2的接觸面積大，反應(yīng)速率快。③Na2S2O4固體易溶于水，難溶于乙醇，用乙醇洗滌，既可減少溶解損失，又易于干燥；Na2S2O4在堿性介質(zhì)中較穩(wěn)定，Na2CO3固體可提供堿性環(huán)境，增強(qiáng)保險粉的穩(wěn)定性。(3)HCOONa、燒堿、SO2發(fā)生反應(yīng)生成Na2S2O4、CO2等，反應(yīng)的離子方程式為HCOO－＋OH－＋2SO2===S2Oeq \\al(2－,4)＋CO2＋H2O。

1．(2021·遼寧，8)含S元素的某鈉鹽a能發(fā)生如圖轉(zhuǎn)化。下列說法錯誤的是( )
A．a(chǎn)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
答案 C
解析 由題干信息可知，鹽a與足量的稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生刺激性氣味氣體d，d能使KMnO4溶液褪色，故d為SO2，則鹽a為Na2SO3或者NaHSO3，也可能是Na2S2O3，鹽a與足量Cl2反應(yīng)后生成SOeq \\al(2－,4)，與BaCl2溶液反應(yīng)得到沉淀c，故c為BaSO4，據(jù)此分析解題。由分析可知，a可能為正鹽，也可能為酸式鹽，A正確；c為BaSO4，故c為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錯誤；鹽a為Na2SO3或者NaHSO3，也可能是Na2S2O3，Na2S2O3與稀鹽酸可發(fā)生反應(yīng)：Na2S2O3＋2HCl===2NaCl＋S↓＋SO2↑＋H2O，故反應(yīng)②中還可能生成淡黃色沉淀，D正確。
2．[2022·全國甲卷，26(2)(3)(5)(6)]硫酸鋅(ZnSO4)是制備各種含鋅材料的原料，在防腐、電鍍、醫(yī)學(xué)上有諸多應(yīng)用。硫酸鋅可由菱鋅礦制備。菱鋅礦的主要成分為ZnCO3，雜質(zhì)為SiO2以及Ca、Mg、Fe、Cu等的化合物。其制備流程如下：
本題中所涉及離子的氫氧化物溶度積常數(shù)如下表：
回答下列問題：
(2)為了提高鋅的浸取效果，可采取的措施有________________、________________。
(3)加入物質(zhì)X調(diào)溶液pH＝5，最適宜使用的X是__________(填標(biāo)號)。
A．NH3·H2O B．Ca(OH)2
C．NaOH
濾渣①的主要成分是____________、__________、__________。
(5)濾液②中加入鋅粉的目的是_____________________________________________。
(6)濾渣④與濃H2SO4反應(yīng)可以釋放HF并循環(huán)利用，同時得到的副產(chǎn)物是__________、__________。
答案 (2)將焙燒后的產(chǎn)物碾碎，增大接觸面積 增大硫酸的濃度 (3)B Fe(OH)3 CaSO4 SiO2
(5)置換Cu2＋為Cu從而除去
(6)CaSO4 MgSO4
解析 由題干信息，菱鋅礦的主要成分為ZnCO3，雜質(zhì)為SiO2以及Ca、Mg、Fe、Cu等的化合物，結(jié)合流程圖分析，菱鋅礦焙燒，主要發(fā)生反應(yīng)：ZnCO3eq \(=====,\s\up7(焙燒))ZnO＋CO2↑，再加入H2SO4酸浸，得到含Zn2＋、Ca2＋、Mg2＋、Fe2＋、Fe3＋、Cu2＋的溶液，加入物質(zhì)X調(diào)節(jié)pH＝5，結(jié)合表格數(shù)據(jù)，過濾得到濾渣①為Fe(OH)3、CaSO4、SiO2，濾液①中主要含有Zn2＋、Cu2＋、Mg2＋、Ca2＋、Fe2＋，再向濾液①中加入KMnO4溶液氧化Fe2＋，過濾得到濾渣②為Fe(OH)3和MnO2，濾液②中加入鋅粉，發(fā)生反應(yīng)：Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，過濾后得到濾渣③為Cu，再向濾液③中加入HF脫鈣鎂，過濾得到濾渣④為CaF2、MgF2，濾液④為ZnSO4溶液，經(jīng)一系列處理得到ZnSO4·7H2O，據(jù)此分析解答。(2)可采用將焙燒后的產(chǎn)物碾碎，增大接觸面積、增大硫酸的濃度等方式提高鋅的浸取率。(3)NH3·H2O易分解產(chǎn)生NH3污染空氣，且經(jīng)濟(jì)成本較高，故A不適宜；Ca(OH)2不會引入新的雜質(zhì)，且成本較低，故B適宜；NaOH會引入雜質(zhì)Na＋，且成本較高，C不適宜；當(dāng)沉淀完全時(離子濃度小于10－5ml·L－1)，結(jié)合表格Ksp計算各離子完全沉淀時的pH，pH＜5的只有Fe3＋，故濾渣①中有Fe(OH)3，又因為CaSO4是微溶物，SiO2不溶于酸，故濾渣①的主要成分是Fe(OH)3、CaSO4、SiO2。(5)濾液②中加入鋅粉，發(fā)生反應(yīng)：Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，故加入鋅粉的目的為置換Cu2＋為Cu從而除去。(6)濾渣④為CaF2、MgF2，與濃硫酸反應(yīng)可得到HF，同時得到的副產(chǎn)物為CaSO4、MgSO4。
課時精練
1．下列反應(yīng)能產(chǎn)生SO2的是( )
①煅燒黃鐵礦 ②亞硫酸鈉與濃硫酸反應(yīng)
③點燃硫化氫氣體 ④蔗糖和濃硫酸反應(yīng)
A．①②③ B．②④
C．②③④ D．①②③④
答案 D
解析 煅燒黃鐵礦生成氧化鐵和SO2，故①符合題意；亞硫酸鈉與濃硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉、SO2和水，故②符合題意；點燃硫化氫氣體生成SO2和水，故③符合題意；蔗糖和濃硫酸反應(yīng)過程中，蔗糖脫水產(chǎn)生的碳和濃硫酸反應(yīng)會產(chǎn)生SO2，故④符合題意。
2．自然界中的分解者可將含硫有機(jī)物分解為H2S，硫黃細(xì)菌和硫化細(xì)菌可將H2S進(jìn)一步變?yōu)榱騿钨|(zhì)或硫酸鹽，下列關(guān)于硫化氫的說法正確的是( )
A．H2S是一種無色、有臭雞蛋氣味的有毒氣體
B．H2S分子中所有原子的最外層都達(dá)到8電子結(jié)構(gòu)
C．將H2S通入FeSO4溶液中，產(chǎn)生沉淀
D．H2S分子很穩(wěn)定，受熱難分解
答案 A
解析 H2S分子中H原子最外層只有2個電子，B錯誤；硫化氫分子不穩(wěn)定，受熱能分解生成S和氫氣，D錯誤。
3．硫在空氣中燃燒生成氣體A，把A溶于水得溶液B，向B中滴加溴水，溴水褪色，B變成C，向C中加Na2S產(chǎn)生氣體D，把D通入B溶液得淺黃色沉淀E。A、B、C、D、E都含同一種元素。按A、B、C、D、E順序排列的是( )
A．SO2、H2SO4、H2SO3、H2S、S
B．SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、S
C．SO2、H2SO3、H2SO4、SO3、Na2S2O3
D．SO3、H2SO4、H2SO3、SO2、Na2S2O3
答案 B
解析 硫在空氣中燃燒生成SO2，SO2溶于水得H2SO3，向H2SO3中滴加溴水生成H2SO4和HBr，向H2SO4溶液中加Na2S產(chǎn)生氣體H2S，H2S與H2SO3反應(yīng)產(chǎn)生淺黃色沉淀S，故B項正確。
4．用下列兩種途徑制取H2SO4，某些反應(yīng)條件和產(chǎn)物已省略，下列有關(guān)說法不正確的是( )
途徑① Seq \(――→,\s\up7(濃硝酸))H2SO4，
途徑② Seq \(――→,\s\up7(O2))SO2eq \(――→,\s\up7(O2))SO3eq \(――→,\s\up7(H2O))H2SO4
A．途徑①反應(yīng)中體現(xiàn)了濃硝酸的強(qiáng)氧化性和酸性
B．途徑②的第二步反應(yīng)在實際生產(chǎn)中可以通過增大O2的濃度來降低成本
C．由途徑①和②分別制取1 ml H2SO4，理論上各消耗1 ml S，各轉(zhuǎn)移6 ml電子
D．途徑②與途徑①相比更能體現(xiàn)“綠色化學(xué)”的理念
答案 A
解析 途徑①反應(yīng)的化學(xué)方程式為S＋6HNO3(濃)===H2SO4＋6NO2↑＋2H2O，濃硝酸只體現(xiàn)了強(qiáng)氧化性，沒有體現(xiàn)酸性，故A錯誤；氧氣來源于空氣，價格較低，增大氧氣的濃度可提高二氧化硫的轉(zhuǎn)化率，從而降低成本，故B正確；途徑①和②中硫元素的價態(tài)都是從0價升高到＋6價，故C正確；途徑①中會產(chǎn)生NO2有害氣體，故D正確。
5．(2022·鄭州模擬)火山噴發(fā)會引發(fā)大范圍海嘯，大量的火山灰和火山氣體對氣候造成極大的影響。火山噴發(fā)產(chǎn)生的含硫物質(zhì)在自然界的循環(huán)過程如圖所示。下列說法錯誤的是( )
A．火山噴發(fā)形成硫酸型酸雨，總反應(yīng)為2SO2＋O2＋2H2O===2H2SO4
B．火山噴發(fā)會影響氣溫下降的可能原因是大量氣體進(jìn)入平流層形成硫酸氣溶膠阻擋太陽輻射
C．自然界地表層原生銅的硫化物經(jīng)氧化、淋濾作用后變成CuSO4溶液，向地下深層滲透遇到難溶的PbS，慢慢轉(zhuǎn)變?yōu)殂~藍(lán)(CuS)，離子方程式為Cu2＋＋ SOeq \\al(2－,4)＋Pb2＋＋S2－===PbSO4↓＋CuS↓
D．工業(yè)制備硫酸可用黃鐵礦經(jīng)FeS2→SO2→SO3→H2SO4多步反應(yīng)制備
答案 C
解析 由圖可知，火山噴發(fā)會生成二氧化硫，二氧化硫與空氣中的氧氣和雨水反應(yīng)生成硫酸，使雨水呈酸性形成硫酸型酸雨，總反應(yīng)的化學(xué)方程式為2SO2＋O2＋2H2O===2H2SO4，故A正確；火山噴發(fā)產(chǎn)生的大量氣體進(jìn)入平流層后，會形成硫酸氣溶膠，能阻擋太陽輻射從而導(dǎo)致氣溫下降，故B正確；由題意可知，硫化鉛與硫酸銅溶液反應(yīng)生成硫酸鉛和硫化銅，反應(yīng)的離子方程式為PbS＋Cu2＋＋ SOeq \\al(2－,4)===CuS＋PbSO4，故C錯誤；工業(yè)上可以用煅燒黃鐵礦的方法制備硫酸，黃鐵礦經(jīng)FeS2→SO2→SO3→H2SO4多步反應(yīng)制得硫酸，故D正確。
6．(2022·廣東省茂名市五校聯(lián)盟高三聯(lián)考)自然界中不同價態(tài)硫元素之間的轉(zhuǎn)化如圖所示，下列說法正確的是( )
A．上圖中，酸雨的含硫成分只有H2SO3，由SO2溶于水生成
B．芒硝在濃硫酸中失水的過程體現(xiàn)了濃硫酸的脫水性
C．黃鐵礦燃燒產(chǎn)生的尾氣，與空氣混合后通入碳酸鈣的漿狀物，可用來制備石膏
D．凝聚法是將SO2通入H2S稀溶液中得到S膠體，該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為2∶1
答案 C
解析 酸雨的含硫成分有硫酸和亞硫酸，故A錯誤；芒硝是Na2SO4·10H2O，失水后生成Na2SO4，體現(xiàn)了濃硫酸的吸水性，故B錯誤；黃鐵礦燃燒產(chǎn)生的尾氣是SO2，SO2與空氣混合后通入碳酸鈣生成硫酸鈣，可用來制備石膏，故C正確；SO2與H2S的反應(yīng)為2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O，該反應(yīng)中氧化劑是SO2，還原劑是H2S，則氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶2，故D錯誤。
7．(2022·山東淄博模擬)在“價—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。圖中的字母分別代表硫及其常見化合物，下列相關(guān)推斷不合理的是( )
A．b、d、f既具有氧化性又具有還原性
B．硫酸型酸雨的形成過程涉及b到c的轉(zhuǎn)化
C．a(chǎn)溶液與b溶液反應(yīng)過程中有淡黃色沉淀生成
D．d在加熱條件下與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)生成e和f，且n(e)∶n(f)＝1∶2
答案 D
解析 根據(jù)圖中信息，b為H2SO3，d為S，f為亞硫酸鹽，其中S元素都處于中間價態(tài)，既有氧化性，又有還原性，A正確；硫酸型酸雨的形成涉及H2SO3被氧氣氧化轉(zhuǎn)化為H2SO4，B正確；a為H2S，b為H2SO3，a溶液與b溶液反應(yīng)過程中有淡黃色沉淀生成，C正確；d為S，e為S2－形成的鹽，f為SOeq \\al(2－,3)形成的鹽，由3S＋6OH－eq \(=====,\s\up7(△))2S2－＋SOeq \\al(2－,3)＋3H2O可得，n(e)∶n(f)＝2∶1，D錯誤。
8．三大化石燃料燃燒會產(chǎn)生大氣污染物，特別是含硫煤燃燒后產(chǎn)生的SO2危害巨大。為了保護(hù)環(huán)境，科學(xué)家提出了下列解決方法，同時還能獲得某種重要的工業(yè)產(chǎn)品。下列說法錯誤的是( )
A．不用O2直接氧化SO2是因為氧化速率太慢
B．圖中涉及的反應(yīng)之一為4FeSO4＋O2＋2H2SO4===2Fe2(SO4)3＋2H2O
C．反應(yīng)一段時間后，溶液中Fe2(SO4)3的濃度會減小
D．理論上每吸收標(biāo)況下224 mL SO2可以獲得0.98 g H2SO4
答案 C
解析 圖示中使用硫酸鐵作催化劑，目的是加快反應(yīng)速率，故不用O2直接氧化SO2是因為氧化速率太慢，A正確；圖示中有FeSO4和氧氣在酸性環(huán)境中生成Fe2(SO4)3，該反應(yīng)為4FeSO4＋O2＋2H2SO4===2Fe2(SO4)3＋2H2O，B正確；Fe2(SO4)3在整個循環(huán)中作催化劑，反應(yīng)一段時間后，溶液中Fe2(SO4)3的濃度不變，C錯誤；根據(jù)總反應(yīng)：2SO2＋O2＋2H2Oeq \(=====,\s\up7(Fe2?SO4?3))2H2SO4，n(H2SO4)＝n(SO2)，理論上每吸收標(biāo)況下224 mL SO2獲得H2SO4的質(zhì)量為0.98 g，D正確。
9．連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)俗稱保險粉，工業(yè)上可用于紙漿漂白，該物質(zhì)的還原性比Na2SO3強(qiáng)，其水溶液能被空氣中的氧氣氧化，在堿性介質(zhì)中相對穩(wěn)定。下列說法不正確的是( )
A．連二亞硫酸鈉可以用于除去廢水中的重鉻酸根離子，使Cr2Oeq \\al(2－,7)轉(zhuǎn)化為Cr3＋
B．連二亞硫酸鈉溶液敞口放置，可能會發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na2S2O4＋O2＋2H2O===4NaHSO3
C．連二亞硫酸鈉用于紙漿漂白的原理與ClO2的漂白原理相同
D．在包裝保存保險粉時加入少量Na2CO3固體，可以提高保險粉的穩(wěn)定性
答案 C
解析 連二亞硫酸鈉的還原性比Na2SO3強(qiáng)，其水溶液能被空氣中的氧氣氧化，因此連二亞硫酸鈉可以用于除去廢水中的重鉻酸根離子，使Cr2Oeq \\al(2－,7)轉(zhuǎn)化為Cr3＋，故A正確；連二亞硫酸鈉溶液能被空氣中的氧氣氧化，所以敞口放置可能會發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na2S2O4＋O2＋2H2O===4NaHSO3，故B正確；連二亞硫酸鈉用于紙漿漂白的原理與ClO2的漂白原理不相同，因為前者具有還原性，后者具有強(qiáng)氧化性，故C錯誤；保險粉在堿性介質(zhì)中相對穩(wěn)定，在包裝保存保險粉時加入少量Na2CO3固體，可以提高保險粉的穩(wěn)定性，故D正確。
10．《環(huán)境科學(xué)》曾刊發(fā)我國科研部門采用零價鐵活化過二硫酸鈉(Na2S2O8，其中S為＋6價)去除廢水中的正五價砷的研究成果，其反應(yīng)機(jī)理模型如圖，(設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)下列說法正確的是( )
A．1 ml SOeq \\al(－,4)· (自由基)中含50NA個電子
B．pH越大，越不利于去除廢水中的正五價砷
C．1 ml過二硫酸鈉中含NA個過氧鍵
D．轉(zhuǎn)化過程中，若共有1 ml S2Oeq \\al(2－,8)被還原，則參加反應(yīng)的Fe為56 g
答案 C
解析 1 ml SOeq \\al(－,4)·(自由基)中含1 ml×(16＋4×8＋1)NA ml－1＝49NA個電子，故A錯誤；室溫下，pH越大，亞鐵離子和鐵離子越容易變?yōu)闅溲趸瘉嗚F和氫氧化鐵，越有利于去除廢水中的＋5價砷，故B錯誤；過二硫酸鈉(Na2S2O8)中S為＋6價，Na為＋1價，假設(shè)含有x個
O2－、含有y個Oeq \\al(2－,2)，則x＋2y＝8，(＋1)×2＋(＋6)×2＋(－2)×x＋(－2)×y＝0，則x＝6，y＝1，因此1 ml過二硫酸鈉(Na2S2O8)中含NA個過氧鍵，故C正確；根據(jù)圖示可知，1 ml Fe和1 ml S2Oeq \\al(2－,8)反應(yīng)生成2 ml SOeq \\al(2－,4)和1 ml Fe2＋，該過程轉(zhuǎn)移2 ml電子，但是1 ml Fe2＋還要與0.5 ml S2Oeq \\al(2－,8)反應(yīng)變成Fe3＋，因此1 ml鐵參加反應(yīng)要消耗1.5 ml S2Oeq \\al(2－,8)，所以共有1 ml S2Oeq \\al(2－,8)被還原時，參加反應(yīng)的Fe為eq \f(1 ml×1 ml,1.5 ml)×56 g·ml－1≈37.3 g，故D錯誤。
11．(2020·浙江7月選考，30)硫代硫酸鈉在紡織業(yè)等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。某興趣小組用下圖裝置制備Na2S2O3·5H2O。
合成反應(yīng)：SO2＋Na2CO3===Na2SO3＋CO2 2Na2S＋3SO2===2Na2SO3＋3S
Na2SO3＋Seq \(=====,\s\up7(△))Na2S2O3
滴定反應(yīng)：I2＋2Na2S2O3===2NaI＋Na2S4O6
已知：Na2S2O3·5H2O易溶于水，難溶于乙醇，50 ℃開始失結(jié)晶水。
實驗步驟：
Ⅰ.Na2S2O3制備：裝置A制備的SO2經(jīng)過單向閥通入裝置C中的混合溶液，加熱、攪拌，至溶液pH約為7時，停止通入SO2氣體，得產(chǎn)品混合溶液。
Ⅱ.產(chǎn)品分離提純：產(chǎn)品混合溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥，得到Na2S2O3·5H2O產(chǎn)品。
Ⅲ.產(chǎn)品純度測定：以淀粉作指示劑，用Na2S2O3·5H2O產(chǎn)品配制的溶液滴定碘標(biāo)準(zhǔn)溶液至滴定終點，計算Na2S2O3·5H2O含量。
請回答：
(1)步驟Ⅰ單向閥的作用是________________________________________________________；
裝置C中的反應(yīng)混合溶液pH過高或過低將導(dǎo)致產(chǎn)率降低，原因是______________________。
(2)步驟Ⅱ下列說法正確的是________。
A．快速蒸發(fā)溶液中水分，可得較大晶體顆粒
B．蒸發(fā)濃縮至溶液表面出現(xiàn)晶膜時，停止加熱
C．冷卻結(jié)晶后的固液混合物中加入乙醇可提高產(chǎn)率
D．可選用冷的Na2CO3溶液作洗滌劑
(3)步驟Ⅲ
①滴定前，有關(guān)滴定管的正確操作為(選出正確操作并按序排列)：
檢漏→蒸餾水洗滌→( )→( )→( )→( )→( )→開始滴定。
A．烘干
B．裝入滴定液至零刻度以上
C．調(diào)整滴定液液面至零刻度或零刻度以下
D．用洗耳球吹出潤洗液
E．排除氣泡
F．用滴定液潤洗2至3次
G．記錄起始讀數(shù)
②裝標(biāo)準(zhǔn)碘溶液的碘量瓶(帶瓶塞的錐形瓶)在滴定前應(yīng)蓋上瓶塞，目的是______________。
③滴定法測得產(chǎn)品中Na2S2O3·5H2O含量為100.5%，則Na2S2O3·5H2O產(chǎn)品中可能混有的物質(zhì)是________。
答案 (1)防止倒吸 pH過高，Na2CO3、Na2S反應(yīng)不充分；pH過低，導(dǎo)致Na2S2O3轉(zhuǎn)化為S和SO2
(2)BC (3)①F B E C G ②防止碘揮發(fā)
③Na2SO3或失去部分結(jié)晶水的Na2S2O3·5H2O
解析 (1)步驟Ⅰ中，單向閥的作用是防止C中的液體倒吸進(jìn)裝置A中；裝置C中混合溶液的pH過高，說明溶液中含有較多的Na2CO3和Na2S，Na2CO3和Na2S溶液水解顯堿性，COeq \\al(2－,3)＋H2OHCOeq \\al(－,3)＋OH－、S2－＋H2OHS－＋OH－，則SO2和Na2CO3、Na2S反應(yīng)不充分；pH過低，說明Na2S2O3分解為S和SO2，SO2＋H2OH2SO3、H2SO3H＋＋HSOeq \\al(－,3)，pH過高或過低都會導(dǎo)致Na2S2O3·5H2O晶體的產(chǎn)率降低。(2)A錯，快速蒸發(fā)水分，可得到較小的晶體顆粒；B對，蒸發(fā)濃縮至溶液表面出現(xiàn)晶膜時，停止加熱，利用余熱蒸發(fā)水分，會得到Na2S2O3·5H2O晶體；C對，由題目已知信息，Na2S2O3·5H2O難溶于乙醇，所以冷卻結(jié)晶后的固液混合物中加入乙醇可提高Na2S2O3·5H2O的產(chǎn)率；D錯，Na2S2O3·5H2O晶體易溶于水，若用Na2CO3溶液作洗滌劑，Na2S2O3·5H2O會溶解，造成損失。(3)①滴定管使用前的正確操作順序為檢漏→蒸餾水洗滌→用滴定液潤洗2至3次→裝入滴定液至零刻度以上→排除氣泡→調(diào)整滴定液液面至零刻度或零刻度以下→記錄起始讀數(shù)→開始滴定。②為了防止標(biāo)準(zhǔn)液中的碘揮發(fā)，造成標(biāo)準(zhǔn)液的濃度偏低，滴定前的碘量瓶應(yīng)蓋上瓶塞。③根據(jù)題給滴定反應(yīng)的化學(xué)方程式，可得滴定反應(yīng)的關(guān)系式為2Na2S2O3·5H2O～I(xiàn)2，Na2SO3與I2反應(yīng)的對應(yīng)關(guān)系為Na2SO3～I(xiàn)2，M(Na2SO3)＝126 g·ml－1，M(Na2S2O3·5H2O)＝248 g·ml－1，M(Na2SO3)＜M(Na2S2O3·5H2O)；若產(chǎn)品中Na2S2O3·5H2O的含量超過100%，說明產(chǎn)品中可能存在Na2SO3或失去部分結(jié)晶水的Na2S2O3·5H2O。
12．實驗小組制備焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)并探究其性質(zhì)。
資料：焦亞硫酸鈉為白色晶體，可溶于水。
(1)制備Na2S2O5(夾持裝置略)
①A為SO2發(fā)生裝置，A中反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________。
②將尾氣處理裝置C補(bǔ)充完整并標(biāo)明所用試劑。
(2)探究Na2S2O5的性質(zhì)
①由實驗Ⅰ可知，Na2S2O5溶于水，溶液呈酸性的原因是______________________
________________________________________________________________________
(用化學(xué)方程式表示)。
②實驗Ⅱ中向白色沉淀中滴加過量鹽酸，沉淀溶解，用平衡原理解釋原因： ______
________________________________________________________________________。
③實驗Ⅲ中經(jīng)測定溶液中產(chǎn)生Mn2＋，該反應(yīng)的離子方程式是__________________。
④從上述實驗探究中，體現(xiàn)出Na2S2O5具有__________________性質(zhì)(至少說出兩點)。
答案 (1)①Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O ②
(2)①Na2S2O5＋H2O===2NaHSO3、HSOeq \\al(－,3)H＋＋SOeq \\al(2－,3)
②BaSO3存在平衡：BaSO3(s)Ba2＋(aq)＋SOeq \\al(2－,3)(aq)，加入鹽酸，SOeq \\al(2－,3)＋H＋===HSOeq \\al(－,3)、HSOeq \\al(－,3)＋H＋===SO2↑＋H2O，平衡右移，沉淀溶解
③5S2Oeq \\al(2－,5)＋4MnOeq \\al(－,4)＋2H＋===10SOeq \\al(2－,4)＋4Mn2＋＋H2O
④還原性、不穩(wěn)定性、鹽的通性
解析 (1)①根據(jù)較強(qiáng)酸制較弱酸原理，可利用亞硫酸鈉與濃硫酸制備二氧化硫，因此A中反應(yīng)的化學(xué)方程式是Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O。②尾氣為二氧化硫，可用氫氧化鈉溶液吸收，裝置可采用集氣瓶、雙孔塞，導(dǎo)管連接方式為長進(jìn)短出。(2)①由實驗Ⅰ可知，Na2S2O5溶于水，先和水反應(yīng)：Na2S2O5＋H2O===2NaHSO3，亞硫酸氫根離子再電離：HSOeq \\al(－,3)H＋＋SOeq \\al(2－,3)，溶液顯酸性。③實驗Ⅲ中Na2S2O5與高錳酸鉀發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，Na2S2O5中硫元素的化合價由＋4價升高到＋6價，發(fā)生氧化反應(yīng)，Na2S2O5為還原劑，高錳酸鉀中錳元素的化合價由＋7價降低到＋2價生成Mn2＋，發(fā)生還原反應(yīng)，離子方程式為5S2Oeq \\al(2－,5)＋4MnOeq \\al(－,4)＋2H＋===10SOeq \\al(2－,4)＋4Mn2＋＋H2O。
實驗序號
預(yù)期轉(zhuǎn)化
選擇試劑
(填序號)
證明實現(xiàn)轉(zhuǎn)化的現(xiàn)象
ⅰ
eq \(S,\s\up6(＋4)) ―→eq \(S,\s\up6(＋6))
ⅱ
①③④
淡黃色沉淀
ⅲ
eq \(S,\s\up6(＋6)) ―→eq \(S,\s\up6(＋4))
②⑥⑦
離子
Fe3＋
Zn2＋
Cu2＋
Fe2＋
Mg2＋
Ksp
4.0×10－38
6.7×10－17
2.2×10－20
8.0×10－16
1.8×10－11
實驗編號
實驗操作及現(xiàn)象
實驗Ⅰ
取B中少量白色晶體于試管中，加入適量蒸餾水，得溶液a，測得溶液呈酸性
實驗Ⅱ
取少量溶液a于試管中，滴加足量氫氧化鋇溶液，有白色沉淀生成，過濾后，將沉淀放入試管中，滴加過量鹽酸，充分振蕩，產(chǎn)生氣泡，白色沉淀溶解
實驗Ⅲ
取B中少量白色晶體于試管中，滴加1 mL 2 ml·L－1酸性KMnO4溶液，劇烈反應(yīng)，溶液紫紅色很快褪去
實驗Ⅳ
取B中少量白色晶體于大試管中加熱，將產(chǎn)生的氣體通入品紅溶液中，紅色褪去；將褪色后的溶液加熱，紅色恢復(fù)

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