2022版高考化学一轮复习-第3章-自然界中的元素-第2节-硫的转化学案-鲁科版.doc

2022版高考化学一轮复习 第3章 自然界中的元素 第2节 硫的转化学案 鲁科版

2022版高考化学一轮复习 第3章 自然界中的元素 第2节 硫的转化学案 鲁科版

年级：
姓名：

- 26 -

第2节　硫的转化
[课标解读]　1.掌握O3和H2O2的主要性质及其应用。　2.掌握硫元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。　3.了解硫、氧及其重要化合物的制备方法。　4.了解硫元素单质及其重要化合物对环境的影响。

　绿色氧化剂——O3和H2O2

知识梳理
1．臭氧——氧元素的一种单质
(1)组成与物理性质
臭氧的分子式为O3，与O2互为同素异形体，是一种有特殊臭味的淡蓝色气体。O3在空气中含量很少，使人们感到清爽，但超过一定浓度，则会影响人体的健康。
(2)化学性质
①不稳定性：O3不稳定，容易分解，反应的化学方程式为2O3===3O2。
②强氧化性
a．能氧化具有还原性的物质，如KI、FeCl2等。
O3＋2KI＋H2O===I2＋2KOH＋O2
b．漂白性：因O3有强氧化性，所以它能使有色物质退色，并被用来杀菌消毒。
(3)用途
①可用作漂白剂、脱色剂和消毒剂。
②臭氧层可以吸收来自太阳的紫外线，是人类和其他生物的保护伞。
(4)生成
在放电条件下空气中的O2可以转化为O3，3O22O3。　
2．过氧化氢——其水溶液俗称双氧水
(1)结构：电子式为，结构式为H—O—O—H，含有的共价键有极性键、非极性键，为共价化合物，为无色液体。
(2)化学性质及应用
①不稳定性：加热、加催化剂都能使其分解速率加快。
2H2O22H2O＋O2↑(实验室制O2)。常见H2O2的催化剂有MnO2、Fe3＋和Cu2＋等。
②弱酸性：相当于二元弱酸。
H2O2H＋＋HO，HO H＋＋O。
③强氧化性
a．用10%的双氧水漂白羽毛及丝织品(漂白剂)。
b．氧化Fe2＋等还原性粒子，其离子方程式为H2O2＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O。
c．使湿润的淀粉­KI试纸变蓝，其离子方程式为H2O2＋2I－＋2H＋===I2＋2H2O。
d．杀菌、消毒。
④弱还原性：遇强氧化剂时作还原剂。
2KMnO4＋5H2O2＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋5O2↑＋8H2O。
[辨易错]
(1)O3与H2O2可以杀死细菌，是一种绿色消毒剂。其消毒原理与次氯酸的相似。(　　)
(2)O2与O3的转化是氧化还原反应。(　　)
(3)H2O2是一种强氧化剂，在反应时只能作氧化剂。(　　)
(4)O3能杀菌，故空气中浓度越大越好。(　　)
(5)雷电天气的空气中O3的含量会增大。(　　)
(6)NO、氟里昂可破坏臭氧层。(　　)
[答案]　(1)√　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√　(6)√
[深思考]
向FeSO4溶液中逐滴滴加双氧水溶液至过量，在滴加过程中可能观察到的现象有什么？用有关离子方程式解释原因？
[答案]　溶液逐渐变为黄色，后期又有气体放出。
2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O，
2H2O22H2O＋O2↑。
知识应用
1．家用消毒柜常用O3消毒，消毒过程中通过放电产生O3，其化学方程式为____________________，O3消毒利用了O3的什么性质？________。
[答案]　3O22O3　强氧化性
2．H2O2被称为绿色消毒剂的原因是__________________________________
____________________________________________________________________。
[答案]　H2O2作消毒剂的还原产物为水，对环境无污染

命题点　O3、H2O2的主要性质及应用
1．(2020·张家界模拟)某商品的广告词是“臭氧，世界上最强大的消毒剂”。下列有关叙述正确的是(　　)
A．臭氧与氧气是同分异构体，二者的转化属于化学变化
B．大气平流层中的臭氧吸收紫外线，保护地球上的生物
C．臭氧有毒，所以不能用于水的净化
D．因为臭氧分解生成氧气，所以空气中臭氧的含量越高越好
B　[A项，O3与O2是同素异形体，不是同分异构体；C项，O3可用于水的杀菌净化；D项，O3的含量很高时，对生物是有害的。]
2．向CuSO4溶液中加入H2O2溶液，很快有大量气体逸出，同时放热，一段时间后，蓝色溶液变为红色浑浊(Cu2O)，继续加入H2O2溶液，红色浑浊又变为蓝色溶液，这个反应可以反复多次。下列关于上述过程的说法不正确的是 (　　)
A．Cu2＋是H2O2分解反应的催化剂
B．H2O2只表现了氧化性
C．H2O2的电子式为：
D．发生了反应Cu2O＋H2O2＋4H＋===2Cu2＋＋3H2O
B　[反应过程涉及反应2H2O22H2O＋O2，Cu2＋Cu2O，Cu2OCu2＋，故反应过程中H2O2既表现了氧化性又表现了还原性，B项不正确。]
3．(1)H2O2还有一定的还原性，能使酸性KMnO4溶液退色。
①写出反应的离子方程式：_________________________________________。
②实验室常用酸性KMnO4标准液测定溶液中H2O2的浓度，酸性KMnO4溶液应盛放在________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中，判断到达滴定终点的现象是_______________________________________________________________
___________________________________________________________________。
(2)H2O2是一种二元弱酸，写出其第一步电离的方程式：
____________________________________________________________________，
它与过量的Ba(OH)2反应的化学方程式为________________________________
___________________________________________________________________。
(3)H2O2氧化SO2的化学方程式为___________________________________
____________________________________________________________________。
(4)H2O2可将碱性工业废水中的CN－氧化为碳酸盐和氨，相应的离子方程式为__________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
[答案]　(1)①5H2O2＋2MnO＋6H＋===5O2↑＋2Mn2＋＋8H2O
②酸式　滴入最后一滴酸性KMnO4溶液后变浅紫色，且30 s内不退色
(2)H2O2H＋＋HO　H2O2＋Ba(OH)2===BaO2＋2H2O
(3)H2O2＋SO2===H2SO4
(4)H2O2＋CN－＋OH－===CO＋NH3↑
　硫及其氧化物、氢化物

知识梳理
1．硫的存在和性质
(1)自然界中硫元素的存在

(2)硫单质的物理性质
硫单质俗称硫黄，是一种黄色或淡黄色的固体；不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2；有多种同素异形体，如单斜硫、斜方硫等。
(3)从化合价的角度认识硫单质的化学性质
①S的氧化性——与变价金属化合为低价硫化物
a．S与Fe、Cu、Hg反应的化学方程式依次为S＋FeFeS、S＋2CuCu2S、S＋Hg===HgS(此反应适用于除去室内洒落的Hg)。
b．S与H2化合的反应为S＋H2H2S。
②S的还原性
a．S与O2反应的化学方程式为S＋O2SO2，在空气中燃烧火焰为淡蓝色。
b．与强氧化剂反应(如浓硫酸)的化学方程式为S＋2H2SO4(浓)3SO2↑＋2H2O。
③S与碱反应——表现氧化性和还原性
3S＋6NaOH2Na2S＋Na2SO3＋3H2O。
[辨易错]
(1)硫在自然界中主要以化合态存在。(　　)
(2)硫在空气中燃烧的产物是二氧化硫，在纯氧中燃烧的产物是三氧化硫。
(　　)
(3)根据Cl2、S与Fe反应的产物不同，确定Cl2、S的氧化性强弱。(　　)
(4)蘸附S的试管可以用CS2洗涤，也可以用酒精洗涤。(　　)
[答案]　(1)√　(2)×　(3)√　(4)×
2．SO2的性质及应用
(1)物理性质：SO2是无色有刺激性气味的气体，有毒，密度比空气的大，易溶于水。是一种大气污染物。
(2)化学性质
①酸性氧化物(写化学方程式)

② O2O3、SO
a．弱氧化性(如与H2S溶液反应)
SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O
b．强还原性(写离子方程式)

③漂白性

3．三氧化硫的性质
(1)物理性质：熔点16.8 ℃，沸点44.8 ℃，在常温下为液体，在标准状况下为固体。
(2)化学性质

4．硫化氢(H2S)——水溶液为氢硫酸、为二元弱酸
H2S是一种无色、有臭鸡蛋气味的气体，有剧毒，是一种大气污染物。
(1)与足量NaOH溶液，CuSO4溶液反应的离子方程式分别为H2S＋2OH－===S2－＋2H2O，H2S＋Cu2＋===CuS↓＋2H＋。
(2)ZnS(或FeS)投入稀硫酸中能生成H2S气体：ZnS＋2H＋===Zn2＋＋H2S↑。
(3)可燃性：2H2S＋3O22SO2＋2H2O。
[辨易错]
(1)SO2的水溶液导电，是因为SO2为电解质。(　　)
(2)SO2、H2O2、O3、氯水都能使红墨水退色，其原理相同。(　　)
(3)SO2使紫色KMnO4溶液退色，表现了SO2的漂白性。(　　)
(4)在标准状况下，2.24 L SO3中含原子总数为0.4NA。(　　)
(5)氢硫酸为二元弱酸，具有还原性。(　　)
[答案]　(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√
知识应用
将SO2分别通入下列四种溶液中

回答下列问题：
(1)试管a中的实验现象是：KMnO4溶液________，证明SO2具有________性，写出反应的离子方程式_____________________________________________
____________________________________________________________________。
(2)试管b中的实验现象是：品红溶液________，证明SO2具有________性。
(3)试管c中能产生白色沉淀，该沉淀是________，证明SO2具有________性。
(4)试管d中能产生白色沉淀，该沉淀是________。
[答案]　(1)退色　还原
5SO2＋2MnO＋2H2O===5SO＋2Mn2＋＋4H＋
(2)退色　漂白　(3)BaSO4　还原　(4)BaSO3

命题点1　硫及其氧化物的性质及应用
1．下列说法不正确的是(　　)
A．硫是一种微溶于酒精，易溶于CS2的黄色晶体
B．硫单质与变价金属反应时一般生成低价态金属硫化物
C．单质硫在足量O2中燃烧可生成SO3
D．3S＋6NaOH2Na2S＋Na2SO3＋3H2O反应中，氧化剂与还原剂的质量比为2∶1
[答案]　C
2．如图所示是研究二氧化硫性质的微型实验装置。现用60%的硫酸溶液和亚硫酸钠晶体反应制取SO2气体，实验现象明显，且不易污染空气。下列说法中错误的是(　　)

A．紫色石蕊溶液变红
B．品红溶液退色，说明SO2具有漂白性
C．溴水退色，说明SO2具有还原性
D．含酚酞的NaOH溶液红色变浅或退去，说明SO2具有漂白性
D　[SO2通入含酚酞的NaOH溶液中，溶液红色变浅或退去是因为SO2与NaOH反应，碱性变弱或消失，D项错误。]
3．下列说法正确的是 (　　)
A．因为SO2具有漂白性，所以它能使品红溶液、酸性高锰酸钾溶液、石蕊溶液退色
B．Cl2、SO2通入品红溶液均退色，微热后又均恢复红色
C．SO2漂白原理是SO2与有色物质化合成无色物质，而漂白液、H2O2等漂白原理是利用其强氧化性
D．SO2和Cl2等物质的量混合后通入装有湿润的有色布条的集气瓶中，漂白效果更好
C　[A项，SO2使酸性KMnO4溶液退色是因为SO2具有还原性，同时SO2只能使石蕊溶液变红而不退色，错误；B项，Cl2的漂白，加热后也不复原，错误；D项，SO2与Cl2在溶液反应生成无漂白作用的HCl和H2SO4，错误。]

三类漂白剂的比较
类型
原理
举例
特点
备注
氧化型
将有机色质内部“生色团”破坏掉
HClO、NaClO、
Ca(ClO)2、
Na2O2、
H2O2、O3等
不可逆、
持久
无选
择性
化合型
与有机色质内部“生色团”化合成无色物质
SO2
可逆、
不持久
有选
择性
吸附型
将有色物质吸附而退色
活性炭
物理
变化
吸附
色素
注意：SO2的漂白性与还原性(使溴水、酸性KMnO4溶液、碘水退色)的区别。
命题点2　SO2、CO2的检验及其实验设计
4．为确定某纯净的气体X的成分，进行了如下几种实验，其中不正确的是
(　　)
选项
操作(现象)
结论
A
闻X气味(有刺激性)酸性KMnO4溶液(退色)
X一定是SO2
B
闻X气味(有刺激性)澄清石灰水(变浑浊)
X一定是SO2
C
X品红溶液(退色)变红色
X一定是SO2
D
X紫色石蕊溶液(先变红色后退色)
X一定不是SO2
A　[硫化氢、二氧化硫等均能被酸性高锰酸钾氧化，由现象可知X不一定是SO2，故A错误。]
5．(1)检验SO2的常选试剂为________，现象为_________________________
____________________________________________________________________。
(2)下列实验中能证明某气体为SO2的是________。
①使澄清石灰水变浑浊
②使品红溶液退色
③通入溴水中，能使溴水退色，再滴加BaCl2溶液有白色沉淀产生
(3)气体A是SO2与CO2的混合气体，用下图装置进行检验，按要求回答下列问题。

①B、C、D加入的试剂分别为_______________________________________。
②实验时，C中应观察到的现象是___________________________________。
③为了更充分说明含有CO2，上述装置改进措施为____________________，目的是______________________________________________________________
____________________________________________________________________。
[答案]　(1)品红溶液　溶液退色，加热又恢复红色
(2)③　(3)①品红溶液、酸性KMnO4溶液、澄清石灰水　②酸性KMnO4溶液的颜色变浅但不退成无色
③在C、D间加装盛有品红溶液的洗气瓶　检验SO2是否除尽

检验SO2和CO2同时存在的一般流程
流程
设计
检验SO2⇒除去SO2⇒检验SO2是否除尽⇒检验CO2
选用
试剂
品红
溶液
酸性
KMnO4溶液
品红溶液
澄清
石灰水
预期
现象
退色
退色
不退色
变浑浊
注意：有时为简化装置，可将除去SO2和检验SO2是否除尽合并为一个装置，用较浓的酸性KMnO4溶液，现象是酸性KMnO4溶液颜色变浅，但不退成无色。
命题点3　SO2的实验室制法与性质探究
6．(2020·威海模拟)连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉，易被氧气氧化。利用如图装置，在锥形瓶中加入HCOONa、NaOH、CH3OH(溶剂)和水形成的混合液，通入SO2时发生反应生成保险粉和一种常见气体，下列说法错误的是 (　　)

A．制备保险粉的离子方程式为：HCOO－＋OH－＋2SO2===S2O＋CO2＋H2O
B．NaOH溶液的主要作用是吸收逸出的CO2
C．多孔玻璃球泡的作用是增大气体与溶液的接触面积，使SO2能被充分吸收
D．为避免产生的Na2S2O4被O2氧化，使硫酸与亚硫酸钠先反应，产生的SO2排出装置中残留的O2
B　[A项，SO2气体通入甲酸钠的碱性溶液可以生成Na2S2O4，根据元素守恒和电子得失守恒写化学方程式；C项，增大接触面积能够加快反应速率；D项，Na2S2O4具有还原性，容易被氧气氧化。]

SO2的实验室制法
(1)反应原理
①Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O
②Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
③Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O
(2)除去SO2中的HCl、H2O(g)的常用试剂依次为饱和NaHSO3溶液、浓硫酸或P2O5。
(3)向上排空气法或排饱和NaHSO3溶液法收集SO2。
(4)可用NaOH溶液或氨水吸收SO2尾气。
　硫酸、硫及其化合物的转化

知识梳理
1．硫酸
(1)硫酸的物理性质
①纯硫酸是一种无色油状液体，沸点高，难挥发。
②溶解性：H2SO4与水以任意比互溶，溶解时放出大量热，浓硫酸稀释的方法是将浓硫酸沿器壁缓缓注入水中，并用玻璃棒不断搅拌。
(2)浓硫酸的三特性
①吸水性
浓硫酸能吸收物质中的水分。
H2SO4(浓)＋nH2O===H2SO4·nH2O，
a．利用此性质可用浓硫酸作干燥剂。干燥一些不与浓硫酸反应的气体，通常用洗气装置。如可用浓硫酸干燥O2、H2、CO2、Cl2、HCl、SO2、CO、CH4、C2H2等气体。
b．利用此性质，可吸收结晶水，使蓝矾CuSO4·5H2O变为白色粉末。
②脱水性
指浓硫酸将有机物里的氢、氧原子按2∶1的个数比例脱去，生成水的性质。
如CH3CH2OHCH2===CH2↑＋H2O，
C12H22O1112C＋11H2O，
HCOOHCO↑＋H2O。
③强氧化性
a．常温下，Fe、Al遇浓硫酸钝化，但加热可以持续反应。
b．加热可以氧化不活泼金属(如Cu)，化学方程式为Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O。
c．加热可以氧化非金属单质(如C、S)，化学方程式为C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O，S＋2H2SO4(浓)3SO2↑＋2H2O。
d．可以氧化还原性化合物如H2S，HI等。
2．硫酸盐及SO的检验
(1)常见的硫酸盐及其化学式
①皓矾：ZnSO4·7H2O
②钡餐，重晶石：BaSO4
③绿矾，皂矾，青矾：FeSO4·7H2O
④芒硝，朴硝，皮硝：Na2SO4·10H2O
⑤明矾：KAl(SO4)2·12H2O
⑥生石膏：CaSO4·2H2O　熟石膏：2CaSO4·H2O
⑦胆矾、蓝矾：CuSO4·5H2O
⑧莫尔盐：(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O
(2)SO的检验
检验SO的正确操作方法：被检液取清液有无白色沉淀产生(判断有无SO)。
先加稀盐酸的目的是排除CO、SO、Ag＋、SiO等离子干扰，再加BaCl2溶液，有白色沉淀产生。
[辨易错]
(1)浓硫酸使蓝矾变白、使纸张变黑均体现了浓硫酸的脱水性。(　　)
(2)浓硫酸在常温下使Fe、Al钝化，说明浓硫酸在常温下与Fe、Al不反应。
(　　)
(3)含2 mol H2SO4的浓硫酸与足量Cu共热，可生成1 mol SO2。(　　)
(4)浓硫酸是酸性干燥剂，可以干燥SO2、Cl2、HCl和HI。(　　)
(5)足量Zn与浓硫酸反应生成的气体中含有SO2和H2。(　　)
(6)某溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀，说明该溶液中一定含SO。(　　)
[答案]　(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√　(6)×
3．硫及其化合物的转化

注意：当硫元素的化合价升高或降低时，一般升高或降低到其相邻的价态，即台阶式升降，可用下图表示

①同种元素相邻价态的粒子间不发生氧化还原反应，如S和H2S、S和SO2、SO2和浓硫酸之间不发生氧化还原反应。
②当硫元素的高价态粒子与低价态粒子反应时，一般生成中间价态的粒子，如2Na2S＋Na2SO3＋3H2SO4===3Na2SO4＋3S↓＋3H2O。
[深思考]
写出以H2S为起始反应物，生成H2SO4的系列转化关系与条件：____________________________________________________________________。
[答案]　

知识应用
1．有一瓶Na2SO3溶液，可能已氧化变质，请根据要求设计实验验证以下情况：
(1)Na2SO3溶液未变质______________________________________________
____________________________________________________________________。
(2)Na2SO3溶液已完全变质__________________________________________
____________________________________________________________________。
(3)Na2SO3部分变质_______________________________________________
___________________________________________________________________。
[答案]　(1)取溶液少许置于试管中，加入盐酸酸化后再加BaCl2溶液，不生成白色沉淀，说明未变质
(2)取溶液少许置于试管中，加入盐酸酸化，不产生气泡，滴入品红溶液，不退色，说明已完全变质
(3)取溶液少许置于试管中，加入盐酸酸化后，向所得溶液中滴入品红溶液，退色，向所得溶液中滴入BaCl2溶液，生成白色沉淀，说明Na2SO3溶液部分变质
2．从化合价的变化规律，下列各组物质能反应的是______(填序号)。
①S与SO2　②S与H2S　③S与浓硫酸　④SO2与浓硫酸　⑤H2S与浓硫酸　⑥SO2与H2SO3　⑦H2S与H2SO3　⑧SO2与H2S
[答案]　③⑤⑦⑧　

命题点1　硫酸的性质和SO的检验
1．下列叙述正确的是(　　)
A．浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氢气、氧气、氨气等气体，但不能干燥有较强还原性的HI、H2S等气体
B．浓硫酸与单质硫反应的方程式为S＋2H2SO4(浓)3SO2↑＋2H2O，在此反应中，浓硫酸既表现了其强氧化性又表现了其酸性
C．常温下，含2 mol H2SO4的浓硫酸与足量Zn充分反应，生成SO2的体积在标况下为22.4 L
D．浓硫酸与Cu反应，H2SO4表现了强氧化性和酸性
[答案]　D
2．某同学设想用如图装置来验证浓硫酸的某些性质，其中不能达到目的的是 (　　)

A
B
C
D
实验目的
吸水性
脱水性
稀释放热
强氧化性
实验装置

D　[铜常温下与浓硫酸不反应，无法说明浓硫酸具有强氧化性，D项不能达到目的。]
3．下列过程中，最终的白色沉淀物不一定是BaSO4的是(　　)
A．Fe(NO3)2溶液白色沉淀
B．Ba(NO3)2溶液白色沉淀
C．无色溶液白色沉淀
D．无色溶液无色溶液白色沉淀
C　[A项，二氧化硫被硝酸氧化为硫酸，加氯化钡一定生成硫酸钡沉淀；B项，亚硫酸根被硝酸氧化为硫酸根，沉淀也是硫酸钡；C项，所得沉淀可能是氯化银；D项，先加过量盐酸无沉淀，再加氯化钡产生的白色沉淀一定是硫酸钡。]

(1)三种浓酸的“量变”引起的“质变”
①浓硫酸：金属(如Cu、Zn等)与浓硫酸反应时，要注意H2SO4浓度对反应产物的影响。开始阶段产生SO2气体，随着反应的进行，H2SO4的浓度变小，最后变为稀硫酸，Cu与稀硫酸不反应，Zn与稀硫酸反应生成H2而不是SO2。
②浓硝酸：金属(如Cu、Zn等)与浓硝酸反应时，要注意硝酸浓度对反应产物的影响。开始阶段产生NO2气体，随着反应的进行，硝酸的浓度变小，最后变为稀硝酸，反应均生成NO。
③浓盐酸：二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯气，随着反应的进行，盐酸变稀，反应停止。
(2)SO检验的易错点
①忽视盐酸的滴加
未滴加盐酸将导致CO、PO、SO等干扰离子判断成SO。
②误将Ag＋、Pb2＋判断成SO。如向待测液中滴加BaCl2溶液，再加稀盐酸有白色沉淀便断定含SO。
③误将SO判断成SO。如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。
命题点2　浓硫酸强氧化性的性质探究
4．将一定量的生铁(假设仅含Fe和C)与浓硫酸加热时，观察到固体完全溶解，并产生大量气体，某化学兴趣小组用如图装置(夹持仪器省略)对反应产生的气体成分进行探究。

(1)A中发生的反应方程式为_________________________________________
_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(2)装置中E的作用是______________________________________________。
(3)甲同学认为该气体中含有SO2、CO2、H2，将以上装置进行连接以完成验证(填接口字母代号)：c→(　　)→(　　)→(　　)→(　　)→(　　)→ (　　)→(　　)→(　　)→(　　)→(　　)→(　　)→(　　)。
(4)实验中可以证明产生的气体中含有H2的实验现象是
_______________________________________________________________
______________________________________________________________。
[解析]　(1)生铁中的Fe、C在加热时均与浓硫酸发生反应，反应产物气体中可能含有SO2、CO2、H2等。
(3)由题给装置及试剂可知，检验CO2的试剂为氢氧化钡溶液，但SO2会对CO2的检验产生干扰，所以应先检验SO2并将SO2除去后再检验CO2，最后用装置J、F、G检验产生的气体中是否有H2，其中干燥后的H2在J装置中与CuO反应生成Cu和水，用F装置可以检验生成的水，G装置用于防止空气中的水蒸气进入F装置产生干扰，因此装置接口的连接顺序为c→f→g→d→e→m→n→ o→p(或p→o)→h→i→j→k(或k→j)。(4)氢气还原装置J中的氧化铜生成的水蒸气能使F装置中的白色的无水硫酸铜变蓝色，同时装置J中有红色的铜单质生成。
[答案]　(1)2Fe＋6H2SO4(浓)Fe2(SO4)3＋3SO2↑＋6H2O、C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O、Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑
(2)检验SO2是否除尽
(3)f　g　d　e　m　n　o　p(或p　o)　h　i　j　k(或k　j)
(4)装置J中固体由黑变红，且装置F中固体由白变蓝
命题点3　硫及其化合物的转化
5．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D的相对分子质量大16，当x为一种强酸时，有如图转化关系。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可以使石蕊溶液先变红后退色
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
B　[根据题意可知A为硫氢化物，B为H2S，C为S，D为SO2，E为SO3，F为H2SO4，y为O2，z为H2O。]
6．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)，其中说法正确的是(　　)

A．反应①说明SO2具有氧化性
B．反应②中生成物n(Na2SO3)∶n(NaHSO3)＝1∶1时，则反应物n(SO2)∶n(NaOH)＝1∶2
C．反应③④⑤均属于氧化还原反应
D．工业上可利用反应②和反应④回收SO2
D　[A项，反应①中先变蓝后退色，说明KIO3先转化为I2后转化为I－，SO2体现还原性，错误；B项，根据原子个数守恒，当n(Na2SO3)∶n(NaHSO3)＝1∶1时，n(SO2)∶n(NaOH)＝2∶3，错误；C项，反应④不是氧化还原反应，错误；D项，利用反应②和④，可以吸收SO2并回收利用，正确。]

　多硫含氧酸及其盐

多硫含氧酸及其盐多种多样，性质各有各的特性，应用非常广泛，已成为高考命题者的关注点。命题时，以生活、生产实际出发，提问一些具有探究性的问题进行考查。很好地体现了“科学探究与创新意识，科学态度与社会责任”的核心素养。

1．硫的含氧酸
正酸系列：次硫酸H2SO2、亚硫酸H2SO3、硫酸H2SO4。
过酸系列：过硫酸H2SO5、过二硫酸H2S2O8()。
焦酸系列：焦亚硫酸H2S2O5、焦硫酸H2S2O7。
硫代硫酸系列：硫代亚硫酸H2S2O2、硫代硫酸H2S2O3。
连酸系列：连二亚硫酸H2S2O4、连多硫酸H2SxO6[2≤x≤6]。
2．硫代硫酸钠(Na2S2O3)
(1)制备
①硫化碱法，即将Na2S和Na2CO3以物质的量之比为2∶1 配成溶液，然后通入SO2，发生的反应为2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2。
②亚硫酸钠法，使沸腾的Na2SO3溶液同硫粉反应，其反应的方程式为Na2SO3＋SNa2S2O3。
(2)性质
①中等强度还原剂，可被碘氧化成连四硫酸钠(Na2S4O6)，该反应常用来定量测定碘的含量，反应的离子方程式为I2＋2S2O===2I－＋S4O。
②可被氯、溴等氧化为SO，如Na2S2O3＋4Cl2＋5H2O===Na2SO4＋H2SO4＋8HCl。
③可与酸反应，离子方程式为2H＋＋S2O===S↓＋SO2↑＋H2O。
3．焦亚硫酸钠(Na2S2O5)
(1)制备：NaHSO3过饱和溶液结晶脱水而成，2NaHSO3Na2S2O5＋H2O。
(2)性质
①与酸反应放出二氧化硫，如Na2S2O5＋2HCl===2NaCl＋2SO2↑＋H2O。
②强还原性，如Na2S2O5＋2I2＋3H2O===2NaHSO4＋4HI。
4．过二硫酸钠(Na2S2O8)、连二亚硫酸钠(Na2S2O4)
(1)过二硫酸钠中S为＋6价，含有1个过氧键(—O—O—)，性质与过氧化氢相似，具有氧化性。作为氧化剂参与反应时，过氧键断裂，过氧键中的氧原子由－1价变为－2价，硫原子化合价不变。如S2O＋2I－2SO＋I2,5S2O＋2Mn2＋＋8H2O10SO＋2MnO＋16H＋。过二硫酸钠不稳定，受热分解生成Na2SO4、SO3和O2。
(2)连二亚硫酸钠中S为＋3价，是强还原剂，能将I2、Cu2＋、Ag＋还原，能被空气中的氧气氧化。在无氧条件下，用锌粉还原亚硫酸氢钠可制得连二亚硫酸钠。

1．Na2S2O5可用作防腐剂、脱氯剂等；遇酸放出SO2并生成相应的盐。其制备工艺流程如图所示：

下列说法不正确的是(　　)
A．反应Ⅰ中应先通入的气体是NH3
B．反应Ⅱ的离子方程式为CO＋SO2===SO＋CO2
C．Na2S2O5中含有Na2SO3杂质的原因可能是反应Ⅱ中通入SO2的量不足
D．理论上1 mol Na2S2O5作脱氯剂时能脱去2 mol Cl2
B　[反应Ⅰ进行时应先通入NH3，利于CO2的吸收，增大HCO的浓度，便于NaHCO3析出，A项正确；反应Ⅱ中生成的物质应为Na2SO3或NaHSO3，Na2S2O5中的Na与S的物质的量之比为1∶1，根据物料守恒，推断出反应Ⅱ主要生成NaHSO3，离子方程式是CO＋2SO2＋H2O===2HSO＋CO2，B项错误；Na2S2O5中含有Na2SO3杂质的原因可能是反应Ⅱ中通入SO2的量不足，C项正确；Na2S2O5与Cl2反应的离子方程式为S2O＋2Cl2＋3H2O===2SO＋4Cl－＋6H＋，1 mol Na2S2O5作脱氯剂时，理论上能脱去2 mol Cl2，D项正确。]
2．硫代硫酸钠(Na2S2O3)可用作分析试剂及鞣革还原剂。它受热、遇酸易分解。工业上可用反应：2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2制得。实验室模拟该工业过程的装置如图所示。

回答下列问题：
(1)b中反应的离子方程式为______________________________________
___________________________________________________________________，c中试剂为________。
(2)反应开始后，c中先有浑浊产生，后又变澄清。此浑浊物是________。
(3)d中的试剂为________。
(4)实验中要控制SO2生成速率，可以采取的措施有_____________________
_________________________________________________________(写出两条)。
(5)为了保证硫代硫酸钠的产量，实验中通入的SO2不能过量，原因是____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
[解析]　(1)根据反应原理，可知b中生成SO2，c中含Na2S和Na2CO3的混合液。
(2)SO2通入溶液中，在一定酸性条件下，SO2与S2－反应生成S，然后S又与Na2SO3反应生成Na2S2O3。
(3)SO2有毒，用NaOH溶液吸收。
(4)控温，改变溶液浓度或调节滴加速率。
(5)根据题意，Na2S2O3在酸性条件下易分解。
[答案]　(1)SO＋2H＋===SO2↑＋H2O或HSO＋H＋===SO2↑＋H2O　硫化钠和碳酸钠混合溶液
(2)硫(或S)　(3)NaOH溶液　(4)控制反应温度、调节酸的滴加速率(或调节酸的浓度等)　(5)若SO2过量，溶液显酸性，产物分解

[真题验收]
1．下列叙述正确的是______________(填序号)。
①(2020·全国卷Ⅰ)SO2中混有H2S气体，可以通过酸性高锰酸钾溶液除去H2S
②(2020·江苏高考)室温下，Fe与浓硫酸反应生成FeSO4
③(202