版高考化学一轮复习江苏专用专题3 第3讲 含硫化合物的性质和应用Word下载.docx

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氧化性和还原性

提醒：

①实验室中，残留在试管内壁上的硫可用CS2溶解除去，也可用热的NaOH溶液除去，反应化学方程式为3S＋6NaOH2Na2S＋Na2SO3＋3H2O。

②硫单质的氧化性较弱，与变价金属反应时一般生成低价态金属硫化物（和Cl2与变价金属的反应情况相反），如FeS、Cu2S等。

③汞蒸气有毒，实验室里不慎洒落一些汞，可撒上硫粉进行处理。

④单质硫燃烧时，产物只能是SO2，无论O2的量是否充足，均不会生成SO3。

4.二氧化硫

（1）物理性质

颜色

气味

毒性

密度

无色

刺激性

有毒

比空气大

易溶于水

（2）化学性质

填写下列表格：

现象或化学方程式

SO2表现的性质

①SO2＋H2O

H2SO3

酸性氧化物的通性

②SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O

③SO2＋NaOH===NaHSO3

SO2＋CaO===CaSO3

④SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O

⑤2SO2＋O2

2SO3

⑥SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl

使酸性高锰酸钾溶液、溴水褪色

使品红溶液褪色

漂白性

（3）SO2对大气的污染与防治

①酸雨的形成过程：

②SO2对大气的污染与防治：

①SO2不能漂白酸碱指示剂，如只能使紫色的石蕊试液变红，但不能使之褪色。

②SO2能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色，体现了SO2的还原性，而不是漂白性。

5.三氧化硫

（1）物理性质：

熔点16.8℃，沸点44.8℃，在常温下为液态，在标准状况下为固态。

[题组诊断]

　硫的性质

1.下列物质中，不能由单质直接化合生成的是（　　）

①CuS　②FeS　③SO3　④H2S　⑤FeCl2

A.①③⑤　　　　　　　　　B.①②③⑤

C.①②④⑤D.全部

解析　因2Cu＋SCu2S，故Cu和S不能直接化合生成CuS；

S＋O2SO2，两者不能直接化合生成SO3；

2Fe＋3Cl22FeCl3，两者不能直接化合生成FeCl2。

答案　A

2．下列说法正确的是（　　）

A．硫的非金属性较强，只以化合态存在于自然界中

B．硫与非金属单质反应时均作氧化剂

C．硫粉在空气中燃烧生成SO2，在过量的纯氧中燃烧可以生成SO3

D．在反应3S＋6KOH2K2S＋K2SO3＋3H2O中，S既是氧化剂又是还原剂

解析　在火山口附近或地壳的岩层中，S以游离态存在，A项错误；

硫与O2反应生成SO2时，硫作还原剂，B项错误；

硫在足量O2中燃烧生成SO2，C项错误；

在反应3S＋6KOH2K2S＋K2SO3＋3H2O中，生成K2S，S作氧化剂，生成K2SO3，S作还原剂，D项正确。

答案　D

　SO2的性质探究

3．在探究SO2性质的实验中，下列说法正确的是（　　）

A．SO2气体通入NaOH溶液中，产生倒吸现象，说明SO2极易溶于水

B．SO2气体通入溴水中，溴水的颜色褪去，说明SO2具有漂白性

C．SO2气体通入酸性KMnO4溶液中，溶液的颜色变浅，说明SO2具有还原性

D．SO2气体通入Ba（NO3）2溶液中，溶液出现浑浊现象，说明有BaSO3沉淀生成

解析　A项，只能说明SO2被NaOH溶液吸收，错误；

B项，发生反应：

SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr，体现SO2的还原性，错误；

D项，SO2溶于水生成H2SO3，提供酸性环境，NO氧化＋4价的硫，最终生成BaSO4沉淀，错误。

答案　C

4．下列说法中正确的是（　　）

A．金属汞一旦洒落在实验室地面或桌面上，必须尽可能收集并深埋处理

B．SO2和SO3混合气体通入Ba（NO3）2溶液可得到BaSO3和BaSO4

C．SO2使溴水褪色与乙烯使KMnO4溶液褪色的原理相同

D．SO2与Ca（OH）2、NaHCO3均不发生化学反应

解析　金属汞洒落后在汞上撒硫粉处理，故A错误。

SO2和SO3溶于水生成酸，H＋和NO组合即硝酸溶液，能将＋4价S氧化为＋6价，故只得到BaSO4沉淀，B错误。

SO2使溴水褪色是因为SO2和Br2发生了氧化还原反应（SO2＋Br2＋2H2O===2HBr＋H2SO4），乙烯使KMnO4溶液褪色也是发生了氧化还原反应，C正确；

SO2与Ca（OH）2、NaHCO3均能发生化学反应，D错误。

5．如图，在注射器中加入少量Na2SO3晶体，并吸入少量浓硫酸（以不接触纸条为准）。

则下列有关说法正确的是（　　）

A．湿润淀粉碘化钾试纸未变蓝说明SO2不能将I－还原为I2

B．品红试纸、沾有KMnO4溶液的滤纸均褪色证明了SO2具有漂白性

C．实验后，可把注射器中的物质推入NaOH溶液，以减少环境污染

D．蓝色石蕊试纸先变红后褪色

解析　湿润淀粉碘化钾试纸未变蓝说明SO2不能将I－氧化为I2，A项错误；

品红试纸褪色证明SO2具有漂白性，沾有KMnO4溶液的滤纸褪色是证明SO2具有还原性，B项错误；

SO2气体有毒，所以实验后，可把注射器中的物质推入NaOH溶液进行吸收，以减少环境污染，C项正确；

SO2仅能使蓝色石蕊试纸变红，D项错误。

6．在BaCl2溶液中通入SO2气体，未见沉淀生成，若再通入下列四种气体：

①Cl2　②NH3　③NO2　④H2S，均会产生沉淀。

回答下列问题：

（1）通入四种气体时产生的沉淀分别是

①________________________；

②_________________________________；

③________________________；

④_________________________________。

（2）用方程式表示①和④产生沉淀的原因

①_______________________________________________________________；

④______________________________________________________________。

答案　

（1）①BaSO4　②BaSO3　③BaSO4　④S

（2）①SO2＋Cl2＋2H2O===SO＋2Cl－＋4H＋、SO＋Ba2＋===BaSO4↓（或SO2＋Cl2＋2H2O＋Ba2＋===BaSO4↓＋2Cl－＋4H＋）

④2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O（或2H2S＋H2SO3===3S↓＋3H2O）

【总结归纳】

常见的能用于漂白的物质的比较与分析

用于漂白的物质

实际参与漂白的物质

漂白原理

变化类型

漂白特点

漂白范围

活性炭

吸附

物理变化

不可逆

一般用于溶液漂白

氯气

HClO

利用次氯酸的强氧化性漂白

化学变化

可漂白所有有机色质

次氯酸盐

次氯酸

过氧化钠

过氧键

强氧化性

过氧化氢

二氧化硫

亚硫酸

二氧化硫与有色物质化合生成不稳定的无色物质

可逆

具有选择性，漂白品红溶液以及棉、麻等物品

拓展

将SO2分别通入下表所列的溶液中，溶液都出现褪色现象，分别体现了SO2的哪种性质。

反应物

溴水

酸性KMnO4溶液

滴有酚酞的NaOH溶液

品红溶液

反应现象

褪色

SO2的性质

　SO2、CO2的检验

7．下列溶液能够区别SO2和CO2气体的是（　　）

①澄清的石灰水　②H2S溶液　③酸性KMnO4溶液　④氯水　⑤品红溶液

A．①②③B．②③④

C．除①以外D．全部

解析　SO2和CO2都属于酸性氧化物，它们都能与石灰水反应生成不溶性的盐，所以不能利用这一性质来区别SO2和CO2。

SO2具有氧化性，能将H2S溶液氧化生成单质硫（有淡黄色沉淀生成）；

SO2也具有还原性，能被酸性KMnO4溶液和氯水氧化（溶液褪色）；

SO2还具有漂白性，能使品红溶液褪色。

而CO2没有这些性质。

所以可以用②③④⑤来区别SO2和CO2。

8．下图是检验某无色气体A是SO2和CO2的混合气体的装置图，按要求回答下列问题：

（1）B中加入的试剂是________，作用是_______________________________。

（2）C中加入的试剂是________，作用是_______________________________。

（3）D中加入的试剂是________，作用是______________________________。

（4）实验时，C中应观察到的现象是____________________________________

________________________________________________________________。

解析　一定要理解题意是检验气体成分，检验二氧化硫用品红溶液，吸收二氧化硫用酸性KMnO4溶液，检验二氧化碳用澄清石灰水；

在检验二氧化碳之前，必须除尽二氧化硫，因为二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊。

C装置的作用是除去SO2并检验SO2是否除尽，所以酸性高锰酸钾溶液颜色变浅，但不能褪成无色，若褪成无色则不能证明二氧化硫已除尽。

答案　

（1）品红溶液　检验SO2　

（2）酸性KMnO4溶液　除去SO2并检验SO2是否除尽　（3）澄清石灰水　检验CO2　（4）酸性KMnO4溶液的颜色变浅但不褪成无色

1．SO2和CO2的鉴别方法

（1）闻气味法：

CO2无气味，SO2有刺激性气味。

（2）品红溶液法：

能使品红溶液褪色的是SO2，不能使品红溶液褪色的是CO2。

（3）酸性高锰酸钾溶液或溴水法：

使酸性高锰酸钾溶液或溴水褪色的是SO2，不能使它们褪色的是CO2。

2．检验SO2和CO2同时存在的一般流程

SO2和CO2都可使澄清的石灰水变浑浊，检验二者同时存在的一般流程为

流程设计

检验SO2⇒除去SO2⇒检验SO2是否除尽⇒检验CO2

选用试剂

澄清的石灰水

预期现象

不褪色

变浑浊

考点二　浓硫酸的性质及硫酸根离子的检验

1．浓硫酸的物理性质及稀释方法

H2SO4难挥发，易溶于水，浓硫酸溶于水放热，所以稀释浓硫酸时，应将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中并不断搅拌。

2．稀硫酸具有酸的通性

硫酸是强电解质，在水溶液中的电离方程式为H2SO4===2H＋＋SO，能与指示剂、金属、碱性氧化物、碱及部分盐发生反应。

3．浓硫酸的特性

①浓硫酸能氧化（必要时加热）除Au、Pt以外的所有金属，其还原产物是SO2而不是H2。

②常温下，浓硫酸与Fe、Al并不是不反应，而是发生了“钝化”，“钝化”是浓硫酸将Fe、Al氧化而在其表面形成一层致密的氧化物薄膜，阻止了浓硫酸与Fe、Al的继续反应，体现了浓硫酸的强氧化性。

③浓硫酸的吸水性和脱水性。

吸水性：

浓硫酸能吸收物质中游离的水，可用作干燥剂。

脱水性：

浓硫酸可将有机物中的H、O以2∶1原子个数比例脱去。

4．SO的检验

检验SO的正确操作方法：

被检液取清液观察有无白色沉淀（判断有无SO）

　浓硫酸的性质及应用

1．浓硫酸在化学反应中往往可以表现出多种性质，下列变化中浓硫酸只表现出一种性质的是（　　）

A．浓硫酸加入到蔗糖中B．浓硫酸与铜作用

C．浓硫酸使铁钝化D．制备乙酸乙酯过程中

解析　浓硫酸加入到蔗糖中可表现出脱水性、氧化性，A错误；

浓硫酸与铜作用时表现出氧化性、酸性，B错误；

浓硫酸使铁钝化只表现出氧化性，C正确；

酯化反应中浓硫酸表现出催化性、吸水性，D错误。

2．用下图所示实验装置（夹持仪器已略去）探究铜丝与过量浓硫酸的反应。

下列实验不合理的是（　　）

A．上下移动①中铜丝可控制SO2的量

B．②中选用品红溶液验证SO2的生成

C．③中选用NaOH溶液吸收多余的SO2

D．为确认CuSO4生成，向①中加水，观察颜色

解析　上下移动铜丝可改变与浓硫酸接触的铜丝的量，进而控制生成SO2的量，A正确；

SO2的检验用品红溶液，B正确；

过量SO2可用NaOH溶液吸收，C正确；

由于浓硫酸过量，而浓硫酸遇水会放出大量热量，要确认CuSO4生成，应取①中溶液少许倒入水中并搅拌，D错误。

3．对下列事实的解释正确的是（　　）

A．蘸有浓硫酸和蘸有浓氨水的玻璃棒靠近没有白烟，说明硫酸与氨气不反应

B．医疗上可用硫酸钡作X射线透视肠胃的内服药，是因为硫酸钡不溶于酸

C．向50mL18mol·

L－1的H2SO4溶液中加入足量的铜片加热充分反应后，被还原的H2SO4的物质的量小于0.45mol

D．常温下，浓H2SO4可以用铝制容器贮存，说明铝与浓硫酸不反应

解析　氨与挥发性酸反应可形成白烟，硫酸难挥发，A错误；

随着反应的进行，硫酸的浓度降低，稀硫酸不能与铜反应，C正确；

常温下浓硫酸使铝钝化（化学变化），形成致密的氧化膜阻碍了反应的继续进行，D错误。

答案　BC

4．工业上常用铁制容器盛装冷浓硫酸。

为研究铁制材料与热浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动：

[探究一]

（1）第一步：

将已去除表面氧化物的铁钉（含少量碳元素）放入冷浓硫酸中，第二步：

10分钟后移入硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面________________（填写第二步的实验现象，若有则写出具体现象，若无则写“无明显变化”），其原因是_______________________________________________________________

_________________________________________________________________。

（2）另称取铁钉6.0g放入15.0mL浓硫酸中，加热充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。

①甲同学认为X中除Fe3＋外还可能含有Fe2＋，若要确认其中有Fe2＋，应用________（选填序号）检验。

a．KSCN溶液和氯水b．铁粉和KSCN溶液

c．酸性KMnO4溶液d．浓氨水

铁粉与溶液X反应可制得一种补血剂，写出其离子方程式

②乙同学取336mL（标准状况）气体Y通入足量溴水中，发生反应：

SO2＋Br2＋2H2O===2HBr＋H2SO4，然后加入足量BaCl2溶液，经适当操作后得到干燥固体2.33g。

由此推知气体Y中SO2的体积分数为________。

[探究二]

分析上述实验中SO2的体积分数的结果，丙同学认为气体Y中还可能含有H2和Q气体。

为此设计了下列探究实验装置（图中夹持仪器省略）。

（3）装置B中试剂的作用是___________________________________________

（4）认为气体Y中还含有Q的理由是___________________________________

______________________________________________（用化学方程式表示）。

（5）为确认Q的存在，需在装置中添加M于________（填序号）。

a．A之前b．A－B间

c．B－C间d．C－D间

（6）如果气体Y中含有H2，预计实验现象应是_____________________________

解析　

（2）②根据SO2＋Br2＋2H2O===2HBr＋H2SO4知，二氧化硫被氧化生成硫酸，硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀所，以2.33g沉淀是BaSO4，n（BaSO4）＝＝0.01mol，根据硫原子守恒得n（BaSO4）＝n（SO2）＝0.01mol，标准状况下V（SO2）＝0.01mol×

22.4L·

mol－1＝0.224L＝224mL，二氧化硫的体积分数为×

100%＝66.7%。

答案　

（1）无明显变化　铁钉表面被钝化

（2）①c　2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋

②66.7%　（3）检验SO2是否除尽

（4）C＋2H2SO4（浓）CO2↑＋2SO2↑＋2H2O

（5）c　（6）D中固体由黑变红，E中固体由白变蓝

　SO的检验

5．某溶液中可能含有SO、CO、Cl－。

为了检验其中是否含有SO，除BaCl2溶液外，还需要的溶液是（　　）

A．H2SO4B．HCl

C．NaOHD．NaNO3

解析　检验SO时要排除CO的干扰，故加HCl，A项，H2SO4加入时会引入SO，对检验有影响。

答案　B

6．下列四种溶液中一定存在SO的是（　　）

A．向甲溶液中加入BaCl2溶液，产生白色沉淀

B．向乙溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀，再加入盐酸，沉淀不溶解

C．向丙溶液中加入盐酸使之酸化，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀产生

D．向丁溶液中加入硝酸使之酸化，再加入硝酸钡溶液，有白色沉淀产生

解析　甲溶液中可能存在SO、CO或Ag＋；

乙溶液中可能存在Ag＋；

丁溶液用硝酸酸化，若溶液中存在SO或HSO，会被氧化成SO，从而造成误判。

【易错警示】

SO检验的三大误区

易错点一　只加可溶性钡盐，不酸化。

误将CO、PO、SO等干扰离子判断成SO。

因上述离子会产生BaCO3、Ba3（PO4）2、BaSO3白色沉淀。

易错点二　误将Ag＋判断成SO。

如向待测液中滴加BaCl2溶液生成白色沉淀，再加稀盐酸沉淀不溶解便断定含SO。

其错误是未注意溶液中不含SO，而含Ag＋时也会产生同样的现象：

Ag＋＋Cl－===AgCl↓（白色）。

易错点三　误将SO判断成SO。

如先用稀硝酸酸化，再加入BaCl2溶液或向待测液中滴加用稀盐酸酸化的Ba（NO3）2溶液生成白色沉淀，便误以为有SO。

该错误是未注意NO在酸性环境中具有强氧化性，将SO氧化成SO而产生干扰。

　含硫化合物间的转化

7．（2017·

苏锡常镇高三第二次调研）在给定条件下，下列选项中所示的物质间转化均能一步实现的是（　　）

A．SSO3H2SO4

B．Cu2（OH）2CO3CuSO4（aq）Cu

C．SiO2SiSiCl4Si

D．Mg（OH）2MgCl2（aq）MgCl2（s）Mg

解析　A项，S和氧气反应只生成SO2，错误；

B项，钠与硫酸铜溶液反应，先与水反应生成NaOH和H2，NaOH与CuSO4生成Cu（OH）2沉淀，得不到铜，错误；

D项，由于MgCl2水解生成Mg（OH）2和HCl，HCl挥发促进水解平衡进行到底，得到Mg（OH）2，得不到MgCl2，错误。

8．下图表示某固态单质A及其化合物之间的转化关系（某些产物和反应条件已略去）。

化合物B在常温常压下为气体，B和C的相对分子质量之比为4∶5，化合物D是重要的工业原料。

（1）写出A在加热条件下与H2反应的化学方程式：

_______________________

__________________________________________________________________。

（2）写出E与A的氢化物反应生成A的化学方程式：

____________________

（3）写出一个由D生成B的化学方程式：

_______________________________

______________________________________________________________。

（4）将5mL0.10mol·

L－1的E溶液与10mL0.10mol·

L－1的NaOH溶液混合。

①写出反应的离子方程式：

_________________________________________

_________________________________________________________________；

②反应后溶液的pH________7（填“大于”“小于”或“等于”），理由是___________________________________________________________________；

③加热反应后的溶液，其pH________（填“增大”“不变”或“减小”），理由是__________________________________________________________________

解析　常见的固体单质除了金属之外还有B、C、Si、P、S、I2，而能在空气中反应生成气体化合物的只有C、S。

由A在加热条件下可与氢气反应，B、C的相对分子质量之比为4∶5，确定A是单质硫，因为SO2和SO3的相对分子质量之比恰为4∶5，硫酸是重要的工业原料，化合物E应为H2SO3。

将5mL0.10mol·

L－1的E（H2SO3）溶液与10mL0.10mol·

L－1的NaOH溶液混合，二者恰好完全反应，所得溶液为Na2SO3溶液；

由于SO＋H2O

HSO＋OH－，所以溶液显碱性。

根据水解的特点可知加热溶液可以促进水解。

答案　

（1）S＋H2H2S

（2）H2SO3＋2H2S===3S↓＋3H2O

（3）C＋2H2SO4（浓）CO2↑＋2SO2↑＋2H2O（其他合理答案也可）

（4）①H2SO3＋2OH－===SO＋2H2O

②大于　Na2SO3是强碱弱酸盐，水解后溶液呈碱性

③增大　水解是吸热反应，加热使SO水解程度增大，因而pH增大

【练后归纳】

1．硫及其化合物的转化关系

2．邻位价态转化规律

（1）是硫元素的最低价态，只有还原性。

它与氧化剂反应，其价态一般会升至