考綱定位
要點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)
1．掌握O3和H2O2的主要性質(zhì)及其應(yīng)用。
2．掌握硫元素單質(zhì)及其重要化合物的主要性質(zhì)及應(yīng)用。
3．了解硫、氧及其重要化合物的制備方法。
4．了解硫元素單質(zhì)及其重要化合物對(duì)環(huán)境的影響。


綠色氧化劑——O3和H2O2

1．臭氧——氧元素的一種單質(zhì)
(1)組成與物理性質(zhì)
臭氧的分子式為O3，與O2互為同素異形體，是一種有特殊臭味的淡藍(lán)色氣體。O3在空氣中含量很少，使人們感到清爽，但超過一定濃度，則會(huì)影響人體的健康。
(2)化學(xué)性質(zhì)
①不穩(wěn)定性：O3不穩(wěn)定，容易分解，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2O3===3O2。
②強(qiáng)氧化性
a．能氧化具有還原性的物質(zhì)，如KI、FeCl2等。
O3＋2KI＋H2O===I2＋2KOH＋O2
b．漂白性：因O3有強(qiáng)氧化性，所以它能使有色物質(zhì)褪色，并被用來殺菌消毒。
(3)用途
①可用作漂白劑、脫色劑和消毒劑。
②臭氧層可以吸收來自太陽的紫外線，是人類和其他生物的保護(hù)傘。
(4)生成
在放電條件下空氣中的O2可以轉(zhuǎn)化為O3,3O22O3。
2．過氧化氫——其水溶液稱雙氧水
(1)結(jié)構(gòu)：電子式為HH，結(jié)構(gòu)式為H—O—O—H，含有的共價(jià)鍵有極性鍵、非極性鍵，為共價(jià)化合物，為無色液體。
(2)化學(xué)性質(zhì)及應(yīng)用
①不穩(wěn)定性：加熱、加催化劑都能使分解速率加快。
2H2O22H2O＋O2↑(實(shí)驗(yàn)室制O2)。常見H2O2的催化劑有MnO2、Fe3＋和Cu2＋等。
②弱酸性：相當(dāng)于二元弱酸。
H2O2H＋＋HO，HOH＋＋O。
③強(qiáng)氧化性
a．用10%的雙氧水漂白羽毛及絲織品(漂白劑)。
b．氧化Fe2＋等還原性粒子，其離子方程式為H2O2＋2Fe2＋＋
2H＋===2Fe3＋＋2H2O。
c．使?jié)駶櫟牡矸?KI試紙變藍(lán)，其離子方程式為H2O2＋2I－＋2H＋===I2＋2H2O。
d．殺菌、消毒。
④弱還原性：遇強(qiáng)氧化劑時(shí)作還原劑。
2KMnO4＋5H2O2＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋5O2↑＋8H2O。

(1)O3與H2O2可以殺死細(xì)菌，是一種綠色消毒劑。其消毒原理與次氯酸的相似。(　　)
(2)O2與O3的轉(zhuǎn)化是氧化還原反應(yīng)。(　　)
(3)H2O2是一種強(qiáng)氧化劑，在反應(yīng)時(shí)只能作氧化劑。(　　)
(4)O3能殺菌，故空氣中濃度越大越好。(　　)
(5)雷電天氣的空氣中O3的含量會(huì)增大。(　　)
(6)NO、氟里昂可破壞臭氧層。(　　)
[答案]　(1)√　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√　(6)√

將雙氧水逐滴滴入FeCl2溶液中，現(xiàn)象可能有________________________
______________________________________________________________，
其原因是(用有關(guān)的方程式回答)___________________________________
____________________________________________________________。
[答案]　溶液逐漸變?yōu)辄S色，后期又有氣體放出
2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O，
2H2O22H2O＋O2↑

命題點(diǎn)　O3、H2O2的主要性質(zhì)及應(yīng)用
1．(2019·張家界模擬)某商品的廣告詞是“臭氧，世界上最強(qiáng)大的消毒劑”。下列有關(guān)敘述正確的是(　　)
A．臭氧與氧氣是同分異構(gòu)體，二者的轉(zhuǎn)化屬于化學(xué)變化
B．大氣平流層中的臭氧吸收紫外線，保護(hù)地球上的生物
C．臭氧有毒，所以不能用于水的凈化
D．因?yàn)槌粞醴纸馍裳鯕?，所以空氣中臭氧的含量越高越?br /> B　[A項(xiàng)，O3與O2是同素異形體，不是同分異構(gòu)體；C項(xiàng)，O3可用于水的殺菌凈化；D項(xiàng)，O3的含量很高時(shí)，對(duì)生物是有害的。]
2．下列有關(guān)雙氧水說法錯(cuò)誤的是(　　)
A．H2O2、Na2O2都屬于過氧化物，都存在共價(jià)鍵
B．雙氧水是綠色氧化劑，可作醫(yī)療消毒劑
C．H2O2在過氧化氫酶的催化下，溫度越高，分解速率越快
D．H2O2作漂白劑是利用其氧化性，漂白原理與HClO類似，與SO2不同
C　[酶在過高的溫度下會(huì)失去活性，故C項(xiàng)錯(cuò)誤。]
3．(1)硼及其化合物在工業(yè)上有許多用途。以鐵硼礦(主要成分為Mg2B2O5·H2O和Fe3O4，還有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SO2等)為原料制備硼酸(H3BO3)的工藝流程如圖所示：

“凈化除雜”需先加H2O2溶液，作用是____________________
__________________________________________________________________。
然后再調(diào)節(jié)溶液的pH約為5，目的是___________________________________
_________________________________________________________________。
(2)H2O2的電子式為____________________________________________。
(3)H2O2氧化SO2的化學(xué)方程式為__________________________________
_________________________________________________________________。
(4)H2O2可將堿性工業(yè)廢水中的CN－氧化為碳酸鹽和氨，相應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________
_________________________________________________________________。
(5)稀硫酸不與Cu反應(yīng)，但在稀硫酸中加入H2O2后則可使Cu溶解，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式__________________________________________________
_________________________________________________________________。
(6)鑒于H2O2顯弱酸性，寫出它與足量Ba(OH)2作用形成鹽的化學(xué)方程式：________________________________________________________________。
[答案]　(1)將Fe2＋氧化為Fe3＋　使Fe3＋、Al3＋水解完全生成Fe(OH)3和Al(OH)3沉淀
(2)HH　(3)H2O2＋SO2===H2SO4
(4)H2O2＋CN－＋OH－===CO＋NH3↑
(5)Cu＋H2SO4＋H2O2===CuSO4＋2H2O
(6)Ba(OH)2＋H2O2===BaO2＋2H2O
硫及其氧化物的主要性質(zhì)和應(yīng)用

1．硫的存在和性質(zhì)
(1)自然界中硫元素的存在

(2)硫單質(zhì)的物理性質(zhì)
硫單質(zhì)俗稱硫黃，是一種黃色固體；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)
①S的氧化性——與變價(jià)金屬化合為低價(jià)硫化物
a．S與Fe、Cu、Hg反應(yīng)的化學(xué)方程式依次為S＋FeFeS、S＋2CuCu2S、S＋Hg===HgS(此反應(yīng)適用于除去室內(nèi)灑落的Hg)。
b．S與H2化合的反應(yīng)為S＋H2H2S。
②S的還原性
a．S與O2反應(yīng)的化學(xué)方程式為S＋O2SO2，在空氣中燃燒火焰為淡藍(lán)色。
b．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。
③S與堿反應(yīng)——表現(xiàn)氧化性和還原性
3S＋6NaOH2Na2S＋Na2SO3＋3H2O。
2．SO2的性質(zhì)及應(yīng)用
(1)物理性質(zhì)：SO2是無色有刺激性氣味的氣體，有毒，密度比空氣的大，易溶于水。是一種大氣污染物。
(2)化學(xué)性質(zhì)

填寫下列表格：
現(xiàn)象或化學(xué)方程式
SO2表現(xiàn)的性質(zhì)
①SO2＋H2OH2SO3
酸性氧化物
的通性
②SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O
③SO2＋NaOH===NaHSO3
SO2＋Ca(OH)2===CaSO3＋H2O
④SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O
氧化性
⑤2SO2＋O22SO3
還原性
⑥SO2＋Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4
使酸性高錳酸鉀溶液、溴水褪色
使品紅溶液褪色
漂白性
3.三氧化硫的性質(zhì)
(1)物理性質(zhì)：熔點(diǎn)16.8 ℃，沸點(diǎn)44.8 ℃，在常溫下為液體，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為固體。
(2)化學(xué)性質(zhì)

4．硫化氫(H2S)——水溶液為氫硫酸、為二元弱酸
H2S是一種無色、有臭雞蛋氣味的氣體，有劇毒，是一種大氣污染物。
(1)與足量NaOH溶液，CuSO4溶液反應(yīng)的離子方程式分別為H2S＋2OH－===S2－＋2H2O，H2S＋Cu2＋===CuS↓＋2H＋。
(2)ZnS(或FeS)投入稀硫酸中能生成H2S氣體：ZnS＋2H＋===Zn2＋＋H2S↑。
(3)可燃性：2H2S＋3O22SO2＋2H2O。
[補(bǔ)短板]
(1)SO2不能漂白酸、堿指示劑，如：SO2使紫色的石蕊試液只變紅、不褪色。
(2)SO2能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色，體現(xiàn)了SO2的還原性而不是漂白性。
(3)SO2、Cl2通入品紅溶液中均褪色，但加熱后，通Cl2的溶液不恢復(fù)紅色，而通SO2的溶液又恢復(fù)紅色。
(4)當(dāng)SO2、Cl2混合后通入品紅溶液，漂白效果減弱，當(dāng)二者物質(zhì)的量之比為1∶1時(shí)，無漂白性。
(5)將SO2通入含酚酞的NaOH溶液中，紅色褪去的原因是SO2與NaOH溶液反應(yīng)。

將SO2分別通入下列四種溶液中

回答下列問題：
(1)試管a中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：KMnO4溶液________，證明SO2具有________性，寫出反應(yīng)的離子方程式_________________________________________
________________________________________________________________。
(2)試管b中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：品紅溶液________，證明SO2具有________性。
(3)試管c中能產(chǎn)生白色沉淀，該沉淀是________，證明SO2具有________性。
(4)試管d中能產(chǎn)生白色沉淀，該沉淀是________。
[答案]　(1)褪色　還原
5SO2＋2MnO＋2H2O===5SO＋2Mn2＋＋4H＋
(2)褪色　漂白　(3)BaSO4　還原　(4)BaSO3

命題點(diǎn)1　硫和二氧化硫的性質(zhì)及應(yīng)用
1．下列說法錯(cuò)誤的是 (　　)
A．殘留在試管內(nèi)壁上的硫可用CS2溶解除去，也可用熱的NaOH溶液除去
B．硫單質(zhì)與變價(jià)金屬反應(yīng)時(shí)一般生成低價(jià)態(tài)金屬硫化物
C．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
D．單質(zhì)硫燃燒時(shí)，氧氣少量可生成SO2，氧氣足量時(shí)可生成SO3
[答案]　D
2．(2017·北京高考)根據(jù)SO2通入不同溶液中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，所得結(jié)論不正確的是(　　)


實(shí)驗(yàn)
現(xiàn)象
結(jié)論
A
含HCl、BaCl2的FeCl3溶液
產(chǎn)生白色沉淀
SO2有還原性
B
H2S溶液
產(chǎn)生黃色沉淀
SO2有氧化性
C
酸性KMnO4溶液
紫色溶液褪色
SO2有漂白性
D
Na2SiO3溶液
產(chǎn)生膠狀沉淀
酸性：H2SO3>H2SiO3
C　[A對(duì)：SO2通入含HCl、BaCl2的FeCl3溶液中，發(fā)生反應(yīng)：SO2＋2Fe3＋＋Ba2＋＋2H2O===BaSO4↓＋2Fe2＋＋4H＋，產(chǎn)生白色沉淀，該反應(yīng)中SO2作還原劑，表現(xiàn)出還原性。B對(duì)：SO2通入H2S溶液中，發(fā)生反應(yīng)：SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O，產(chǎn)生黃色沉淀，該反應(yīng)中SO2作氧化劑，表現(xiàn)出氧化性。C錯(cuò)：SO2通入酸性KMnO4溶液中，發(fā)生反應(yīng)：5SO2＋2MnO＋2H2O===5SO＋2Mn2＋＋
4H＋，該反應(yīng)中，SO2作還原劑，表現(xiàn)出還原性而不是漂白性。D對(duì)：SO2通入Na2SiO3溶液中，發(fā)生反應(yīng)：Na2SiO3＋SO2＋H2O===H2SiO3↓＋Na2SO3，該反應(yīng)符合“強(qiáng)酸制弱酸”的反應(yīng)規(guī)律，則酸性：H2SO3＞H2SiO3。]
3．下列說法正確的是 (　　)
A．因?yàn)镾O2具有漂白性，所以它能使品紅溶液、酸性高錳酸鉀溶液、石蕊溶液褪色
B．能使品紅溶液褪色的不一定是SO2
C．SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使紅墨水褪色，其原理相同
D．SO2和Cl2等物質(zhì)的量混合后通入裝有濕潤的有色布條的集氣瓶中，漂白效果更好
B　[使品紅溶液褪色的可能是Cl2，SO2，O3等。]

三類漂白劑的比較
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
無選
擇性
加合型
與有機(jī)色質(zhì)內(nèi)部“生色團(tuán)”化合成無色物質(zhì)
SO2
可逆、
不持久
有選
擇性
吸附型
將有色物質(zhì)吸附而褪色
活性炭
物理
變化
吸附
色素
命題點(diǎn)2　SO2、CO2的檢驗(yàn)及其實(shí)驗(yàn)探究
4．下列溶液能夠區(qū)分SO2和CO2氣體的是(　　)
①澄清的石灰水　②H2S溶液?、鬯嵝訩MnO4溶液?、苈人、萜芳t溶液
A．①②③　　　　　　　 B．②③④
C．②③④⑤ D．①②③④⑤
[答案]　C
5．下圖是檢驗(yàn)?zāi)碂o色氣體A是SO2和CO2的混合氣體的裝置圖，按要求回答下列問題：

(1)B中加入的試劑是________，作用是____________________________
____________________________________________________________。
(2)C中加入的試劑是__________________________________________，
作用是_____________________________________________________。
(3)D中加入的試劑是________，作用是________。
(4)實(shí)驗(yàn)時(shí)，C中應(yīng)觀察到的現(xiàn)象是_______________________________
_____________________________________________________________。
[解析]　一定要理解題意是檢驗(yàn)氣體成分，檢驗(yàn)二氧化硫用品紅溶液，吸收二氧化硫用酸性KMnO4溶液，檢驗(yàn)二氧化碳用澄清石灰水；在檢驗(yàn)二氧化碳之前，必須除盡二氧化硫，因?yàn)槎趸蛞材苁钩吻迨宜儨啙?。C裝置的作用是除去SO2并檢驗(yàn)SO2是否除盡，所以酸性高錳酸鉀溶液顏色變淺，但不能褪成無色，若褪成無色則不能證明二氧化硫已除盡。
[答案]　(1)品紅溶液　檢驗(yàn)SO2
(2)酸性KMnO4溶液　除去SO2并檢驗(yàn)SO2是否除盡
(3)澄清石灰水　檢驗(yàn)CO2
(4)酸性KMnO4溶液的顏色變淺但不褪成無色

(1)鑒別CO2、SO2的常用試劑
①氧化劑：酸性KMnO4，鹵水，F(xiàn)eCl3等
②還原劑：氫硫酸
③品紅溶液
(2)檢驗(yàn)SO2和CO2同時(shí)存在的一般流程
流程設(shè)計(jì)
檢驗(yàn)SO2?除去SO2?檢驗(yàn)SO2是否除盡?檢驗(yàn)CO2
選用試劑
品紅
溶液
酸性
KMnO4溶液
品紅溶液
澄清的
石灰水
預(yù)期現(xiàn)象
褪色
褪色
不褪色
變渾濁
注意：有時(shí)為簡(jiǎn)化裝置，可將除去SO2和檢驗(yàn)SO2是否除盡合并為一個(gè)裝置，用較濃的酸性KMnO4溶液，現(xiàn)象是酸性KMnO4溶液顏色變淺，但不褪成無色。
命題點(diǎn)3　SO2的實(shí)驗(yàn)室制法與性質(zhì)探究
6．已知SO2具有還原性，可以還原I2，可以與Na2O2發(fā)生反應(yīng)，按圖示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(部分固定裝置未畫出)

操作步驟
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
解釋原因
關(guān)閉彈簧夾2，打開彈簧夾1，注入硫酸溶液至浸沒三頸燒瓶中的固體
若將帶火星的木條放在D試管口處，木條不復(fù)燃
SO2與Na2O2反應(yīng)無O2生成，可能發(fā)生的化學(xué)方程式為①____________________
若將帶火星的木條放在D試管口處，木條復(fù)燃
SO2與Na2O2反應(yīng)有O2生成，發(fā)生的化學(xué)方程式為：2SO2＋2Na2O2===2Na2SO3＋O2
關(guān)閉彈簧夾1，打開彈簧夾2，殘余氣體進(jìn)入E、F中
E中②________
E中反應(yīng)的離子方程式為③______________
F中④________
F中反應(yīng)為2OH－＋SO2===SO＋H2O
[解析]　A中制備二氧化硫，X干燥二氧化硫，C中是SO2與Na2O2反應(yīng)，D中氫氧化鈉溶液吸收剩余的二氧化硫，防止污染空氣。E裝置檢驗(yàn)I－還原性弱于SO2，F(xiàn)裝置驗(yàn)證二氧化硫?yàn)樗嵝詺怏w，并吸收二氧化硫，防止污染空氣。
[答案]　①Na2O2＋SO2===Na2SO4?、谌芤核{(lán)色褪去?、跾O2＋I(xiàn)2＋2H2O===2I－＋SO＋4H＋?、芗t色變淺或褪色

SO2的實(shí)驗(yàn)室制法
(1)反應(yīng)原理
①Na2SO3＋H2SO4(濃)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O
②Cu＋2H2SO4(濃)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
③Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O
(2)除去SO2中的HCl、H2O(g)的常用試劑依次為飽和NaHSO3溶液，濃H2SO4或P2O5。
(3)向上排空氣法或排飽和NaHSO3溶液法收集SO2。
(4)可用NaOH溶液或氨水吸收SO2尾氣。
硫酸　硫酸鹽及檢驗(yàn)

1．硫酸的物理性質(zhì)
(1)純硫酸是一種無色油狀液體，沸點(diǎn)高，難揮發(fā)。
(2)溶解性：H2SO4與水以任意比互溶，溶解時(shí)可放出大量熱，濃硫酸稀釋的方法是將濃硫酸沿器壁緩緩注入水中，并用玻璃棒不斷攪拌。
2．濃硫酸的三特性
(1)吸水性
濃硫酸能吸收物質(zhì)中的水分。
H2SO4(濃)＋nH2O===H2SO4·nH2O，
①利用此性質(zhì)可用濃硫酸作干燥劑。干燥一些不與濃硫酸反應(yīng)的氣體，通常用洗氣裝置。如可用濃硫酸干燥O2、H2、CO2、Cl2、HCl、SO2、CO、CH4、C2H2等氣體。
②利用此性質(zhì)，可吸收結(jié)晶水，使藍(lán)礬CuSO4·5H2O變?yōu)榘咨勰?br /> (2)脫水性
指濃硫酸將有機(jī)物里的氫、氧原子按2∶1的個(gè)數(shù)比例脫去，生成水的性質(zhì)。
如CH3CH2OHCH2===CH2↑＋H2O，
C12H22O1112C＋11H2O，
HCOOHCO↑＋H2O。
(3)強(qiáng)氧化性
①常溫下，F(xiàn)e、Al遇濃硫酸鈍化，但加熱可以持續(xù)反應(yīng)。
②加熱可以氧化不活潑金屬(如Cu)，化學(xué)方程式為Cu＋2H2SO4(濃)CuSO4＋SO2↑＋2H2O。
③加熱可以氧化非金屬單質(zhì)(如C、S)，化學(xué)方程式為C＋2H2SO4(濃)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O，S＋2H2SO4(濃)3SO2↑＋2H2O。
④可以氧化還原性化合物如H2S，HI等。
3．硫酸鹽及SO的檢驗(yàn)
(1)常見的硫酸鹽及其化學(xué)式
①皓礬：ZnSO4·7H2O
②鋇餐，重晶石：BaSO4
③綠礬，皂礬，青礬：FeSO4·7H2O
④芒硝，樸硝，皮硝：Na2SO4·10H2O
⑤明礬：KAl(SO4)2·12H2O
⑥生石膏：CaSO4·2H2O　熟石膏：2CaSO4·H2O
⑦膽礬、藍(lán)礬：CuSO4·5H2O
⑧莫爾鹽：(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O
(2)SO的檢驗(yàn)
檢驗(yàn)SO的正確操作方法：被檢液取清液有無白色沉淀產(chǎn)生(判斷有無SO)。
先加稀鹽酸的目的是防止CO、SO、Ag＋、SiO等離子干擾，再加BaCl2溶液，有白色沉淀產(chǎn)生。

(1)稀釋濃硫酸時(shí)可將濃硫酸沿器壁注入水中并不斷攪拌。(　　)
(2)濃硫酸可以使蔗糖膨脹變黑體現(xiàn)了濃硫酸的吸水性。(　　)
(3)在未知液中滴加BaCl2溶液出現(xiàn)白色沉淀，加稀硝酸，沉淀不溶解，說明該未知液中存在SO或SO。(　　)
(4)濃硫酸是酸性干燥劑，可以干燥SO2、Cl2、HCl和HI。(　　)
(5)足量Zn與濃硫酸反應(yīng)生成的氣體中含有SO2和H2。(　　)
(6)H2S＋H2SO4(濃)===S↓＋SO2↑＋2H2O，反應(yīng)中SO2為氧化產(chǎn)物。(　　)
[答案]　(1)√　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√　(6)×

硫酸是中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的常見藥品，其性質(zhì)有①酸性?、谖浴、勖撍浴、軓?qiáng)氧化性　⑤催化作用。請(qǐng)將序號(hào)填在相應(yīng)的橫線上：
(1)鋅和稀H2SO4制H2________________________________。
(2)濃硫酸作干燥劑__________________________________。
(3)濃硫酸與蔗糖的炭化實(shí)驗(yàn)(黑面包實(shí)驗(yàn))_______________。
(4)實(shí)驗(yàn)室用乙醇和冰醋酸制取乙酸乙酯________________。
(5)濃硫酸與銅的反應(yīng)________________________________。
(6)濃硫酸使?jié)駶櫴镌嚰埾茸兗t，后來又變黑__________。
[答案]　(1)①　(2)②　(3)②③④　(4)②⑤　(5)①④　(6)①③

命題點(diǎn)1　濃硫酸的主要性質(zhì)
1．在實(shí)驗(yàn)探究課上，同學(xué)們積極思考，共設(shè)計(jì)出如圖所示的四種實(shí)驗(yàn)方案用以驗(yàn)證濃硫酸的吸水性，其中在理論上可行的是(　　)

A．①②③④　　　　　　 B．①③④
C．①②④ D．②③④
A　[濃硫酸吸水放熱溫度升高；濃硫酸可以吸收膽礬中的水，變成白色；濃硫酸吸收H2O，使KNO3結(jié)晶析出；濃硫酸吸水，試管中水減少。]
2．下列敘述正確的是(　　)
A．濃硫酸是一種干燥劑，能夠干燥氫氣、氧氣、氨氣等氣體，但不能干燥有較強(qiáng)還原性的HI、H2S等氣體
B．濃硫酸與單質(zhì)硫反應(yīng)的方程式為S＋2H2SO4(濃)3SO2↑＋2H2O，在此反應(yīng)中，濃硫酸既表現(xiàn)了其強(qiáng)氧化性又表現(xiàn)了其酸性
C．把足量銅粉投入只含H2SO4 2 mol的濃硫酸中，得到氣體體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為22.4 L
D．常溫下能夠用鐵、鋁等容器盛放濃H2SO4，是因?yàn)闈釮2SO4的強(qiáng)氧化性使鐵、鋁等發(fā)生鈍化
D　[A項(xiàng)，濃硫酸不能干燥NH3；B項(xiàng)，濃硫酸只表現(xiàn)強(qiáng)氧化性；C項(xiàng)，濃硫酸不能完全反應(yīng)，生成SO2小于22.4 L。]

濃硫酸與金屬的反應(yīng)規(guī)律
(1)“鈍化”是濃硫酸將Fe、Al氧化而在其表面形成一層致密的氧化物薄膜，阻止了濃硫酸與Fe、Al的繼續(xù)反應(yīng)，體現(xiàn)了濃硫酸的強(qiáng)氧化性。但加熱時(shí)鈍化膜被破壞能持續(xù)反應(yīng)。
(2)與活潑金屬(如Zn)反應(yīng)，開始產(chǎn)生SO2，硫酸濃度變小后，產(chǎn)生H2。
(3)與不活潑金屬(如Cu)反應(yīng)，開始產(chǎn)生SO2(加熱)，濃度變小后，稀硫酸不再與Cu反應(yīng)。
(4)濃硫酸在與金屬的反應(yīng)中既表現(xiàn)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)氧化性。
命題點(diǎn)2　濃硫酸的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)探究
3．(2019·貴陽模擬)將一定量的生鐵(假設(shè)僅含F(xiàn)e和C)與濃硫酸加熱時(shí)，觀察到固體完全溶解，并產(chǎn)生大量氣體，某化學(xué)興趣小組用如圖裝置(夾持儀器省略)對(duì)反應(yīng)產(chǎn)生的氣體成分進(jìn)行探究。

(1)儀器b的名稱為________。
(2)甲同學(xué)認(rèn)為該氣體中含有SO2、CO2、H2，將以上裝置進(jìn)行連接以完成驗(yàn)證(填接口字母代號(hào))：c→(　　)→(　　)→(　　)→ (　　)→(　　)→(　　)→(　　)→(　　)→(　　)→(　　)→(　　)→(　　)。
(3)實(shí)驗(yàn)中可以證明產(chǎn)生的氣體中含有H2的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是
___________________________________________________。
(4)若取6.0 g生鐵加入15.0 mL濃硫酸中，加熱，充分反應(yīng)后得到336 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)氣體通入足量溴水中，然后加入足量BaCl2溶液，經(jīng)適當(dāng)操作后得到干燥固體2.33 g。由此推知?dú)怏w中SO2的體積分?jǐn)?shù)為________。若在反應(yīng)所得的溶液中滴加KSCN溶液，溶液變紅；繼續(xù)滴加雙氧水至過量，溶液紅色褪去，同時(shí)有氣泡產(chǎn)生。產(chǎn)生的氣泡有多種可能，氣泡可能是SCN－的反應(yīng)產(chǎn)物N2、CO2、SO2或N2、CO2；還可能是________，理由是__________________
______________________________________(用化學(xué)方程式表示)。
[解析]　 (2)由題給裝置及試劑可知，檢驗(yàn)CO2的試劑為氫氧化鋇溶液，但SO2會(huì)對(duì)CO2的檢驗(yàn)產(chǎn)生干擾，所以應(yīng)先檢驗(yàn)SO2并將SO2除去后再檢驗(yàn)CO2，最后用裝置J、F、G檢驗(yàn)產(chǎn)生的氣體中是否有H2，其中干燥后的H2在J裝置中與CuO反應(yīng)生成Cu和水，用F裝置可以檢驗(yàn)生成的水，G裝置用于防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入F裝置產(chǎn)生干擾，因此裝置接口的連接順序?yàn)閏→f→g→d→e→m→n →o→p(或p→o)→h→i→j→k(或k→j)。(3)氫氣還原裝置J中的氧化銅生成的水蒸氣能使F裝置中的白色的無水硫酸銅變藍(lán)色，同時(shí)裝
置J中有紅色的銅單質(zhì)生成。(4)SO2具有還原性，通入足量溴水中，發(fā)生反應(yīng)：SO2＋Br2＋2H2O===2HBr＋H2SO4，生成的硫酸和氯化鋇反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀，設(shè)混合氣體中二氧化硫的物質(zhì)的量為n mol，則有：
　　　　SO2　　～　　BaSO4
1 mol 233 g
n mol 2.33 g
解得n＝0.01，n(混合氣體)＝＝0.015 mol，所以二氧化硫的體積分?jǐn)?shù)為×100%≈66.7%。
H2O2在Fe3＋的催化下會(huì)發(fā)生分解反應(yīng)，生成O2和H2O。
[答案]　(1)分液漏斗
(2)f　g　d　e　m　n　o　p(或p　o)　h　i　j　k(或k　j)
(3)裝置J中固體由黑變紅，且裝置F中固體由白變藍(lán)
(4)66.7%　O2　2H2O22H2O＋O2↑

硫及其化合物的轉(zhuǎn)化
——物質(zhì)變化與科學(xué)探究

硫及其化合物的種類很多，性質(zhì)復(fù)雜，應(yīng)用廣泛。近幾年高考試題對(duì)硫及其化合物轉(zhuǎn)化有所加強(qiáng)，特別是特殊硫的化合物的性質(zhì)和制備是命題的熱點(diǎn)。體現(xiàn)了“物質(zhì)變化和科學(xué)探究”的核心素養(yǎng)。

[價(jià)態(tài)——物質(zhì)類別坐標(biāo)]

[應(yīng)用體驗(yàn)]
根據(jù)上述圖示，完成下列問題
(1)從化合價(jià)的變化規(guī)律，下列各組物質(zhì)能反應(yīng)的是______(填序號(hào))。
①S與SO2?、赟與H2S　③S與濃H2SO4?、躍O2與濃H2SO4　⑤H2S與濃H2SO4?、轘O2與H2SO3　⑦H2S與H2SO3?、郤O2與H2S
(2)H2S＋H2SO4(濃)―→S↓＋SO2↑＋H2O(未配平)，該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物是________。
(3)寫出以H2S為起始反應(yīng)物，生成H2SO4的系列轉(zhuǎn)化關(guān)系與條件：________________________________________________________________
_________________________________________________________________。
(4)寫出下列轉(zhuǎn)化的離子方程式
①向NaOH溶液中通入過量SO2：_________________________________，
②向Na2S和Na2SO3的混合液中加入稀H2SO4：_____________________
_____________________________________________________________，
③Na2SO3溶液久置于空氣中：___________________________________
____________________________________________________________，
④H2SO3溶液久置于空氣中：___________________________________
____________________________________________________________。
[答案]　(1)③⑤⑦⑧　(2)S　
(3)
(4)①OH－＋SO2===HSO
②2S2－＋SO＋6H＋===3S↓＋3H2O
③2SO＋O2===2SO
④2H2SO3＋O2===4H＋＋2SO

形形色色的硫的化合物簡(jiǎn)介
1．硫的含氧酸
正酸系列：次硫酸H2SO2、亞硫酸H2SO3、硫酸H2SO4。
過酸系列：過硫酸H2SO5、過二硫酸H2S2O8 ()。
焦酸系列：焦亞硫酸H2S2O5、焦硫酸H2S2O7。
硫代硫酸系列：硫代亞硫酸H2S2O2、硫代硫酸H2S2O3。
連酸系列：連二亞硫酸H2S2O4、連多硫酸H2SxO6[x(2～6)]。
2．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)常用來定量測(cè)定碘的含量，反應(yīng)的離子方程式為I2＋2S2O===
2I－＋S4O。
②可被氯、溴等氧化為SO，如Na2S2O3＋4Cl2＋5H2O ===Na2SO4＋H2SO4＋8HCl。
③可與酸反應(yīng)，離子方程式為2H＋＋S2O===S↓＋SO2↑＋H2O。
3．焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)
(1)制備：NaHSO3過飽和溶液結(jié)晶脫水而成，2NaHSO3Na2S2O5＋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。
4．過二硫酸鈉(Na2S2O8)、連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)
(1)過二硫酸鈉中S為＋6價(jià)，含有1個(gè)過氧鍵(—O—O—)，性質(zhì)與過氧化氫相似，具有氧化性。作為氧化劑參與反應(yīng)時(shí)，過氧鍵斷裂，過氧鍵中的氧原子由－1價(jià)變?yōu)椋?價(jià)，硫原子化合價(jià)不變。如S2O＋2I－2SO＋I(xiàn)2,5S2O＋2Mn2＋＋8H2O10SO＋2MnO＋16H＋。過二硫酸鈉不穩(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。在無氧條件下，用鋅粉還原亞硫酸氫鈉可制得連二亞硫酸鈉。

題型1　硫及其化合物的轉(zhuǎn)化及應(yīng)用
1．如圖所示是一系列含硫化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系(反應(yīng)中生成的水已略去)，其中說法正確的是(　　)

A．反應(yīng)①說明SO2具有氧化性，反應(yīng)②說明SO2具有酸性
B．反應(yīng)②中生成物n(Na2SO3)∶n(NaHSO3)＝1∶1時(shí)，則反應(yīng)物n(SO2)∶n(NaOH)＝1∶2
C．反應(yīng)③④⑤均屬于氧化還原反應(yīng)
D．工業(yè)上可利用反應(yīng)②和反應(yīng)④回收SO2
D　[A項(xiàng)，反應(yīng)①中先變藍(lán)后褪色，說明KIO3先轉(zhuǎn)化為I2后轉(zhuǎn)化為I－，SO2體現(xiàn)還原性，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，根據(jù)元素守恒，當(dāng)n(Na2SO3)∶n(NaHSO3)＝1∶1時(shí)，n(SO2)∶n(NaOH)＝2∶3，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，反應(yīng)④不是氧化還原反應(yīng)，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，利用反應(yīng)②和④，可以吸收SO2并回收利用，正確。]
2．如圖是某元素的價(jià)類二維圖。其中A是一種酸式鹽，E的相對(duì)分子質(zhì)量比D的相對(duì)分子質(zhì)量大16，當(dāng)x為一種強(qiáng)酸時(shí)，有如圖轉(zhuǎn)化關(guān)系。下列說法不正確的是(　　)

A．物質(zhì)A、B、C、D、E、F中均含有硫元素
B．物質(zhì)D可以使石蕊溶液先變紅后褪色
C．物質(zhì)C可在純氧中燃燒，火焰呈藍(lán)紫色
D．物質(zhì)F的濃溶液可以用鐵制容器盛放
B　[根據(jù)題意可知A為硫氫化物，B為H2S，C為S，D為SO2，E為SO3，F(xiàn)為H2SO4，y為O2，z為H2O。]
題型2　特殊硫的化合物的性質(zhì)與制備
3．(2019·銀川檢測(cè))Na2S2O4俗稱保險(xiǎn)粉，常用作紡織工業(yè)的漂白劑、脫色劑等。某科研小組制備并探究其性質(zhì)。
資料：Na2S2O4易溶于水，具有極強(qiáng)的還原性，易被空氣氧化，在堿性介質(zhì)中穩(wěn)定。
Ⅰ.制備Na2S2O4 (部分加熱等輔助儀器略去)

(1)儀器①的名稱是________。
(2)B裝置用于制備Na2S2O4。第一步反應(yīng)：Zn＋2SO2ZnS2O4；第二步，加入NaOH溶液，于28～35 ℃下反應(yīng)生成Na2S2O4，該步反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)，先向B中通入SO2的原因，除產(chǎn)生ZnS2O4之外，另一原因是_________________________________________________________________
_________________________________________________________________。
(4)反應(yīng)后除去B中的沉淀，在濾液中加入一定量的NaCl固體攪拌，有Na2S2O4晶體析出。加入NaCl固體的作用是_______________________________
___________________________________________________________________。
Ⅱ.探究Na2S2O4的性質(zhì)
(5)隔絕空氣加熱Na2S2O4固體完全分解得到固體產(chǎn)物Na2SO3、Na2S2O3和SO2，但科研小組沒有做到完全隔絕空氣，得到的固體產(chǎn)物中還含有Na2SO4。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明該分解產(chǎn)物中含有Na2SO4。實(shí)驗(yàn)方案是_________________________________________________________________
_________________________________________________________________。
(可選試劑：稀鹽酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液、KMnO4溶液)
(6)制備納米級(jí)銀粉用NaOH溶液溶解Na2S2O4，加入一定量的AgNO3溶液，生成納米級(jí)的銀粉。在制備銀粉的反應(yīng)中，氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為2∶1，且生成的含硫物質(zhì)只有一種，寫出該反應(yīng)的離子方程式___________________
_________________________________________________________________。
[解析]　(2)28～35 ℃下反應(yīng)生成的ZnS2O4與NaOH溶液反應(yīng)，反應(yīng)生成Na2S2O4和Zn(OH)2沉淀，反應(yīng)的化學(xué)方程式為ZnS2O4＋2NaOHNa2S2O4＋Zn(OH)2↓。
(3)由于Na2S2O4具有極強(qiáng)的還原性，易被空氣氧化，所以B裝置反應(yīng)前應(yīng)排盡裝置中的空氣，防止氧氣干擾實(shí)驗(yàn)。
(4)加入NaCl固體的目的是，溶液中的Na＋濃度增大，使Na2S2O4的溶解度降低，更易結(jié)晶析出，提高產(chǎn)率。
(5)因固體中含有的Na2SO3、Na2S2O3會(huì)干擾Na2SO4的檢驗(yàn)，應(yīng)先加入足量的稀鹽酸，排除Na2SO3、Na2S2O3的干擾，再加入BaCl2溶液，檢驗(yàn)是否存在Na2SO4。
(6)由題意可知，AgNO3溶液和堿性Na2S2O4溶液反應(yīng)生成納米級(jí)的銀粉，反應(yīng)中Ag元素的化合價(jià)降低，作氧化劑，Na2S2O4作還原劑被氧化，因氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為2∶1，由得失電子數(shù)目守恒可知S2O被氧化為SO，反應(yīng)的方程式：2Ag＋＋S2O＋4OH－===2Ag↓＋2SO＋2H2O。
[答案]　(1)圓底燒瓶　(2)ZnS2O4＋2NaOHNa2S2O4＋Zn(OH)2↓　(3)排出裝置中殘留的O2或空氣(或防止生成物Na2S2O4被氧化)　(4) 加入氯化鈉，增大了Na＋濃度，促進(jìn)Na2S2O4結(jié)晶析出(用沉淀溶解平衡解釋可以) 　(5)取少量產(chǎn)品溶于足量稀鹽酸，靜置，取上層清液(或過濾，取濾液)，滴加BaCl2溶液，若出現(xiàn)沉淀則說明含有Na2SO4雜質(zhì)　(6)2Ag＋＋S2O＋4OH－===2Ag↓＋2SO＋2H2O

1．正誤判斷
(1)(2019·全國卷Ⅱ)向盛有飽和硫代硫酸鈉溶液的試管中滴加稀鹽酸，現(xiàn)象為有刺激性氣味氣體產(chǎn)生，溶液變渾濁。(　　)
(2)(2019·全國卷Ⅲ)制備少量SO2氣體的方法是向飽和亞硫酸鈉溶液中滴加濃硫酸。(　　)
[答案]　(1)√　(2)√
2．(2019·全國卷Ⅱ，改編)在潮濕空氣中長期放置的“還原料”(含BaS)，會(huì)逸出臭雞蛋氣味的氣體，且水溶性變差，其原因是“還原物”表面生成了難溶于水的________(填化學(xué)式)，反應(yīng)方程式為____________________________ _________________________________________________________________。
[答案]　BaCO3　BaS＋CO2＋H2O===BaCO3＋H2S
3．(2018·全國卷Ⅰ，T27節(jié)選)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：
　　　　 SO2 Na2CO3固體 SO2
　　　　　 ↓　　 ↓　　　 ↓

①pH＝4.1時(shí)，Ⅰ中為________溶液(寫化學(xué)式)。
②工藝中加入Na2CO3固體、并再次通入SO2的目的是
___________________________________________________。
[解析]　(1)NaHSO3過飽和溶液結(jié)晶脫水生成Na2S2O5。(2)①向Na2CO3飽和溶液中通入SO2，可能生成Na2SO3、NaHSO3，因Na2SO3溶液呈堿性，Ⅰ中溶液呈弱酸性，所以生成的是NaHSO3。②審題時(shí)抓住“生產(chǎn)Na2S2O5，通常是由NaHSO3過飽和溶液經(jīng)結(jié)晶脫水制得”，則工藝中加入Na2CO3固體，并再次通入SO2的目的是得到NaHSO3的過飽和溶液。
[答案]　(1)2NaHSO3===Na2S2O5＋H2O
(2)①NaHSO3　②得到NaHSO3的過飽和溶液
4．(2018·全國卷Ⅲ，T28節(jié)選)已知：Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10，Ksp(BaS2O3)＝4.1×10－5。市售硫代硫酸鈉中常含有硫酸根雜質(zhì)，選用下列試劑設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行檢驗(yàn)：
試劑：稀鹽酸、稀硫酸、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、H2O2溶液
實(shí)驗(yàn)步驟
現(xiàn)象
①取少量樣品，加入除氧蒸餾水
②固體完全溶解得無色澄清溶液
③____________
④________，有刺激性氣體產(chǎn)生
⑤靜置，________
⑥________________
[解析]　欲檢驗(yàn)市售Na2S2O3中是否含有SO，應(yīng)先取少量樣品，加入除氧蒸餾水，固體完全溶解得澄清溶液，向其中加入過量稀鹽酸，使S2O完全反應(yīng)(S2O＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O)，以避免生成BaS2O3沉淀，對(duì)檢驗(yàn)產(chǎn)生干擾，產(chǎn)生的現(xiàn)象是出現(xiàn)乳黃色渾濁，并有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生，靜置后，取上層清液，向其中滴入BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀即可說明市售Na2S2O3中含有SO。
[答案]?、奂尤脒^量稀鹽酸?、艹霈F(xiàn)乳黃色渾濁?、萑∩蠈忧逡?，滴入BaCl2溶液　⑥產(chǎn)生白色沉淀
5．硫代硫酸鈉(Na2S2O3)可用作分析試劑及鞣革還原劑。它受熱、遇酸易分解。工業(yè)上可用反應(yīng)：2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2制得。實(shí)驗(yàn)室模擬該工業(yè)過程的裝置如圖所示。

回答下列問題：
(1)b中反應(yīng)的離子方程式為_______________________________________
_____________________________________________________________，
c中試劑為___________________________________________________。
(2)反應(yīng)開始后，c中先有渾濁產(chǎn)生，后又變澄清。此渾濁物是
_____________________________________________________________。
(3)d中的試劑為_______________________________________________。
(4)實(shí)驗(yàn)中要控制SO2生成速率，可以采取的措施有__________________
______________________________________________________________
____________________________________________________(寫出兩條)。
(5)為了保證硫代硫酸鈉的產(chǎn)量，實(shí)驗(yàn)中通入的SO2不能過量，原因是__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
_________________________________________________________________。
[答案]　(1)SO＋2H＋===SO2↑＋H2O或HSO＋H＋===SO2↑＋H2O　硫化鈉和碳酸鈉混合溶液
(2)硫(或S)　(3)NaOH溶液　(4)控制反應(yīng)溫度、調(diào)節(jié)酸的滴加速率(或調(diào)節(jié)酸的濃度等)　(5)若SO2過量，溶液顯酸性，產(chǎn)物分解

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