届江苏省高考化学一轮复习专题演练专题2《非金属元素及其化合物》9《硫及其化合物》苏教版Word版含.docx
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课时9硫及其化合物
（本课时对应学生用书第39~43页）
【课时导航】
复习目标
了解硫及其化合物的主要性质和重要应用。
知识网络
问题思考
问题1 哪些事实能说明硫的氧化性比Cl2的氧化性弱?
问题2 你能对物质的漂白原理和类型进行分类总结吗?
【自主学习】
考点1 二氧化硫的性质
【基础梳理】
1.物理性质：
SO2是一种无色有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大， 溶于水（1∶40）， 液化。
2.化学性质
（1）作为酸性氧化物（与CO2相似），能与 、 、 反应。
SO2+H2O
（SO2通入石蕊试液中，石蕊 ）
SO2+CaO
SO2（少量）+2NaOH
SO2（过量）+NaOH
（SO2通入滴有酚酞的NaOH溶液中，现象是 ）
SO2+Ca（OH）2
（少量SO2可以使澄清石灰水变 ）
（2）从化合价角度来看，SO2既有氧化性又有还原性。
①氧化性：
SO2+2H2S
②还原性
与O2反应：
（工业制硫酸）
与碘水反应：
（SO2通入I2的淀粉溶液，现象是 ）
与Fe3+的盐溶液（酸性）反应：
与H2O2溶液（酸性）反应：
SO2+H2O2
2H++S
与酸性KMnO4溶液反应：
（SO2通入酸性KMnO4溶液中，现象是 ）
（3）SO2还具有漂白性，可以使 溶液褪色，加热又恢复至溶液的原颜色。
3.SO2的实验室制备（写出化学方程式）：
Na2SO3（s）+H2SO4（浓）
【举题说法】
例题1 （2015·南通三模）在探究SO2水溶液成分和性质的实验中，下列根据实验现象得出的结论正确的是（ ）
A.向SO2水溶液中加入少量NaHCO3粉末，有气泡产生，说明SO2水溶液呈酸性
B.向SO2水溶液中滴加Ba（NO3）2溶液，有白色沉淀产生，说明SO2水溶液中含有S
C.向SO2水溶液中通入H2S气体，有淡黄色沉淀产生，说明SO2水溶液具有氧化性
D.向KMnO4溶液中滴加SO2水溶液，溶液颜色褪去，说明SO2水溶液具有漂白性
【答案】 AC
【解析】 向SO2水溶液中加入少量NaHCO3粉末，有气泡产生，气体为二氧化碳，发生强酸制弱酸的反应，则SO2水溶液呈酸性，A正确；向SO2水溶液中滴加Ba（NO3）2溶液，发生氧化还原反应生成S
，Ba2+与S
生成硫酸钡白色沉淀，但SO2水溶液中不含有S
，B错误；向SO2水溶液中通入H2S气体，发生氧化还原反应生成淡黄色沉淀S，由S元素的化合价降低可知SO2水溶液具有氧化性，C正确；向KMnO4溶液中滴加SO2水溶液，发生氧化还原反应生成Mn2+和S
，溶液颜色褪去，由S元素的化合价升高可知SO2水溶液具有还原性，D错误。
变式1 （2014·上海二模）某同学设计了如下装置用于制取SO2和验证SO2的性质。
已知：
1.0mol·L-1Fe（NO3）3溶液的pH=1。
试回答以下问题：
（1）装置A中用于添加浓硫酸的仪器名称为 ，导管①的作用是 。
（2）B、C、D三个装置分别先后验证了SO2的哪些性质 （填字母）。
A.吸附性、酸性、还原性B.还原性、酸性、还原性
C.漂白性、酸性、还原性D.漂白性、酸性、氧化性
（3）SO2和品红反应的原理是 。
（4）实验前鼓入N2的目的是 ，简述此操作是否有必要：
。
（5）装置E中产生了白色沉淀，其成分是 （填化学式），分析E中产生白色沉淀的可能原因及观察到的现象（写两种）。
可能①：
；现象：
。
可能②：
；现象：
。
【答案】
（1）分液漏斗 平衡压强，使分液漏斗内液体能够顺利流下
（2）C （3）与品红化合生成不稳定的无色物质 （4）排尽装置中的空气 有必要，防止溶液中SO2被空气中的O2氧化而干扰E中实验 （5）BaSO4 SO2与Fe3+反应生成S
溶液由棕黄色变为浅绿色 在酸性条件下SO2与N
反应生成S
溶液中有气泡产生
【解析】
（1）添加液体的玻璃仪器是分液漏斗；导管①的作用是平衡分液漏斗中的压强，使分液漏斗内液体能够顺利流下。
（2）品红溶液检验二氧化硫的漂白性，石蕊溶液检验二氧化硫的酸性，溴水具有氧化性检验二氧化硫的还原性，所以选择C。
（3）SO2和品红反应的原理是与品红化合生成无色物质，但这种无色物质是不稳定的。
（4）N2是性质比较稳定的气体，实验前鼓入N2的目的是排尽装置中的空气，防止溶液中SO2被空气中的O2氧化而干扰E中实验。
（5）装置E中含有硝酸根离子，在酸性条件下具有氧化性会将SO2氧化成硫酸根离子与钡离子生成硫酸钡沉淀，同时Fe3+也会氧化SO2。
1.酸性氧化物通入钡盐（或钙盐）溶液中
（1）SO2通入BaCl2溶液中，无现象，不能发生反应。
（2）CO2通入CaCl2溶液中，无现象，不能发生反应。
（3）SO3加入BaCl2溶液中，有白色沉淀：
SO3+H2O+BaCl2
BaSO4↓+2HCl
（4）SO2通入Ba（NO3）2溶液中，有白色沉淀：
3SO2+2H2O+3Ba2++2N
3BaSO4↓+2NO↑+4H+
2.SO2与CO2的鉴别
SO2和CO2都能使澄清石灰水变浑浊，若通入的气体过量，则沉淀都可以消失，所以不能用澄清石灰水鉴别SO2和CO2，可以用如下方法鉴别。
（1）闻气味：
有刺激性气味的是SO2。
（2）利用SO2的漂白性：
用品红溶液，使品红溶液褪色的是SO2（有时还需要再加热看能否复原），不能使品红溶液褪色的是CO2。
（3）利用SO2的氧化性：
用氢硫酸，出现浑浊的是SO2，无明显现象的是CO2。
（4）利用SO2的还原性
①用酸性高锰酸钾溶液，褪色的是SO2，无明显现象的是CO2。
②用溴水，橙色褪去的是SO2，无明显变化的是CO2。
③用硝酸钡溶液，产生白色沉淀的是SO2，无明显变化的是CO2。
④用FeCl3溶液，使棕黄色变浅的为SO2，无明显变化的是CO2。
考点2 硫酸及硫酸根离子的检验
【基础梳理】
1.浓硫酸的物理性质
纯硫酸是 色 液体，能以 与水混溶，溶于水时 （填“放”或“吸”）热，沸点 ，难挥发。
浓硫酸稀释时，应将 加入 中，并不断 。
2.浓硫酸的特性
（1）吸水性：
吸收混在气体中的水蒸气、混在固体中的湿存水、结晶水合物中的部分结晶水。
用途：
常用作干燥剂。
能干燥的气体：
等；不能干燥的气体：
等。
（2）脱水性：
把物质中的 脱去，属于 变化。
（3）强氧化性
①金属Fe、Al常温下接触浓硫酸或浓硝酸时会 。
它们的表面被氧化为致密的氧化物薄膜，这层薄膜阻止了酸与内层金属的进一步反应。
所以在常温下，铝制或铁制容器是可以用来 的。
②与金属反应：
加热时，浓硫酸可以与除金、铂之外的所有金属反应，生成高价金属硫酸盐，本身一般被还原成 。
Cu+2H2SO4（浓）
③与非金属反应：
热的浓硫酸可将碳、硫、磷等非金属单质氧化到其高价态的氧化物或含氧酸，本身被还原为 ，在这类反应中浓硫酸只表现 。
C+2H2SO4（浓）
（蔗糖与浓硫酸的脱水实验中，闻到刺激性气味的原因）
S+2H2SO4（浓）
④与其他还原性物质反应
H2S+H2SO4（浓）
2HI+H2SO4（浓）
【举题说法】
例题2 某兴趣小组在实验室用铜和硫酸为原料，采用多种方法制取硫酸铜。
制备方法如下：
方法一
（1）甲同学取6.4g铜片和10mL18mol·L-1浓硫酸，放在试管中共热时发现，铜与热的浓硫酸反应后并没有得到预期的蓝色溶液，而是在试管底部看到灰白色沉淀。
甲同学为了验证其中灰白色沉淀的主要成分。
设计下列实验：
实验步骤：
倾倒掉上层液体后，向所得灰白色的固体中加入适量蒸馏水，边加边搅拌。
实验现象：
。
实验结论：
所得灰白色固体的化学式为 。
（2）乙同学还观察到加热过程中，试管内壁上部析出少量淡黄色固体物质，持续加热，淡黄色固体物质又慢慢地溶于浓硫酸而消失。
淡黄色固体消失的原因是（用化学反应方程式回答） 。
直到最后反应完毕，发现试管中还有铜片剩余。
乙同学根据自己所学的化学知识，认为试管中还有硫酸剩余。
他这样认为的理由是 。
方法二
（3）丙同学认为甲同学设计的实验方案不好，他自己设计的思路如下：
2Cu+O2
2CuO、CuO+H2SO4
CuSO4+H2O
对比甲同学的方案，你认为丙同学的优点是
2 ，
② 。
方法三
（4）丁同学取一块铜片和稀硫酸放在试管中，再向其中滴入双氧水，发现溶液逐渐呈蓝色。
写出反应的化学方程式：
。
【答案】
（1）灰白色物质溶解，溶液变为蓝色 CuSO4
（2）S+2H2SO4（浓）
3SO2↑+2H2O 随着反应的进行，硫酸的浓度逐渐变小，稀硫酸不能与铜发生反应 （3）①产生等量的硫酸铜，消耗的硫酸更少 ②不产生污染物SO2 （4）H2SO4+Cu+H2O2
CuSO4+2H2O
【解析】
（1）浓硫酸有吸水性、脱水性，在试管底部看到的灰白色沉淀是浓硫酸与铜反应生成的无水硫酸铜。
（2）反应中生成的淡黄色固体是硫，在加热条件下硫可被浓硫酸氧化。
（3）丙同学的方案H2SO4的用量少，且没有有毒气体二氧化硫产生。
变式2 某研究性学习小组设计如下实验装置进行探究。
（1）装置A中反应的化学方程式为 。
（2）实验结束后，欲验证反应生成气体的还原性，小组同学取装置B中溶液少量于一洁净的试管中，应向试管中加入的试剂是 （填字母）。
a.品红溶液b.稀盐酸c.BaCl2溶液d.稀硝酸
（3）实验结束，小组同学立即熄灭酒精灯，可能导致的后果是 。
（4）实验结束，发现在铜片表面附着黑色固体。
查阅资料得知：
此黑色固体可能含有CuO、CuS、Cu2S。
常温下CuS和Cu2S都不溶于稀盐酸，在空气中煅烧都转化为Cu2O和SO2。
该小组同学收集一定量黑色固体，按如下实验方案探究其成分：
1步骤Ⅱ中检验滤渣洗涤干净的实验方法是 。
②黑色固体的成分是 。
【答案】
（1）Cu+2H2SO4（浓）
CuSO4+SO2↑+2H2O
（2）bc （3）装置B中的溶液会倒吸，可能引起烧瓶破裂 （4）①取最后一次洗涤滤液少许，滴加少量AgNO3溶液，无明显现象 ②CuO、CuS、Cu2S
【解析】
（2）通过检验S
，说明SO2被氧化。
品红溶液能够验证SO2的漂白性，不能证明SO2的还原性；用BaCl2和盐酸，通过生成难溶于酸的白色沉淀，证明SO2的还原性；HNO3具有强氧化性，能够将BaSO3氧化为难溶于酸的BaSO4，会对验证气体的还原性产生干扰。
（3）SO2易溶于水，实验结束立即熄灭酒精灯，会导致倒吸。
（4）①滤渣表面会吸附溶液中的Cl-，可通过检验洗涤滤液中是否存在Cl-，以确定滤渣是否洗涤干净。
②固体溶于盐酸滤液为蓝色说明生成了Cu2+，因CuS、Cu2S不溶于盐酸，故固体中必含有CuO；因CuS、Cu2S在加热条件下均能够转化为Cu2O，可采取极端假设法，通过计算作出正确的判断：
2CuS ~ Cu2O Cu2S ~ Cu2O
192 144 160 144
2.00g m1 2.00g m2
m1=1.50g m2=1.80g
固体B为1.68g，介于1.50g和1.80g之间，故固体A中含有CuS、Cu2S。
故黑色固体是CuO、CuS、Cu2S的混合物。
利用BaSO4既不溶于水也不溶于酸的性质可检验S
，对于未知溶液进行S
的检验需要注意以下问题：
（1）Ag+的干扰：
先用盐酸酸化，能防止Ag+干扰，因为Ag++Cl-
AgCl↓。
（2）C
、S
的干扰：
因为BaCO3、BaSO3也是白色沉淀，与BaSO4白色沉淀所不同的是这些沉淀能溶于强酸，如BaCO3+2H+
Ba2++CO2↑+H2O。
因此检验S
时，必须用酸酸化（不能用稀硝酸酸化）。
（3）所用钡盐溶液一般不用Ba（NO3）2溶液，因为在酸性条件下，S
会被溶液中的N
（H+）氧化为S
，从而得出错误的结论。
考点3 硫及其化合物的相互转化
【基础梳理】
1.
2.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。
如：
H2S+H2SO4（浓）
S↓+SO2↑+2H2O
3.相邻价态的微粒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。
4.含硫物质的连续氧化
【举题说法】
例题3 在硫黄、二氧化硫和硫酸这三种物质中，设计实验，探究这三种价态硫元素间的相互转化。
提供的试剂：
硫黄、亚硫酸钠、浓硫酸、氢硫酸、酸性KMnO4溶液、氯水、铜片、O2、SO2。
完成实验方案和实验记录：
实验编号
预期的转化
选择的试剂
实验现象
结论
1
0→+4
2
+4→0
3
+4→+6
4
+6→+4
【答案】
实验编号
预期的转化
选择的试剂
实验现象
结论
1
0→+4
硫黄、氧气
硫剧烈燃烧，发出蓝紫色火焰，有刺激性气味的气体生成
S具有还原性
2
+4→0
二氧化硫、氢硫酸
有淡黄色沉淀生成
SO2具有氧化性
3
+4→+6
二氧化硫、酸性KMnO4溶液
溶液紫红色褪去
SO2具有还原性
4
+6→+4
铜片、浓硫酸
Cu溶解，溶液变蓝，有刺激性气味的气体生成
浓硫酸具有氧化性
变式3 （2016·无锡一模）SO2与H2S混合生成S和H2O，下列说法正确的是（ ）
A.SO2的排放是造成酸雨的唯一原因
B.该反应说明SO2具有还原性
C.自然界不存在单质形式的硫
D.在该反应条件下，H2S的还原性强于S的还原性
【答案】 D
【解析】 二氧化硫、二氧化氮都是造成酸雨的原因，A错误；该反应中二氧化硫作氧化剂，说明具有氧化性，B错误；在火山口附近存在单质硫，C错误；D正确。
微课2 火法炼铜
传统炼铜的方法主要是火法炼铜，其主要反应如下：
①2CuFeS2+4O2
Cu2S+3SO2+2FeO
②2Cu2S+3O2
2Cu2O+2SO2
③2Cu2O+Cu2S
6Cu+SO2↑
（1）每生成1molCu，共消耗 molO2；
（2）反应③中的氧化剂是 。
分析：
（1）
则每生成1molCu，共消耗2.5molO2。
（2）
则反应③的反应物Cu2O、Cu2S中铜元素化合价都降低，Cu2O、Cu2S都为氧化剂，Cu2S同时也是还原剂。
答案：
（1）2.5
（2）Cu2O、Cu2S
【随堂检测】
1.（2015·上海十二校联考）下图是一种综合处理SO2废气的工艺流程。
若每步反应都完全，下列说法正确的是（设反应过程中溶液的体积不变）（ ）
A.溶液B中发生的反应为2SO2+O2
2SO3
B.由反应过程可推知氧化性：
O2>Fe3+>S
C.溶液的pH：
A>B>C
D.A与C溶液成分相同，但物质的量浓度之比不同
【答案】 BD
【解析】 溶液B中发生的反应是亚铁离子被氧气氧化为铁离子的反应，反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+
4Fe3++2H2O，A错误；氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物，由反应2Fe3++2H2O+SO2
2Fe2++S
+4H+、4Fe2++O2+4H+
4Fe3++2H2O可知，氧化性：
O2>Fe3+>S
，B正确；反应过程中溶液的体积不变，溶液A为Fe2（SO4）3溶液，铁离子水解使A溶液显酸性，溶液B为发生反应2Fe3++2H2O+SO2
2Fe2++S
+4H+后的溶液，溶液酸性大大增强，溶液C为发生反应4Fe2++O2+4H+
4Fe3++2H2O后的溶液，消耗了氢离子，故C的酸性大于A小于B，即三种溶液中氢离子浓度：
B>C>A，则溶液的pH：
A>C>B，C错误；溶液A中的溶质为硫酸和硫酸铁，溶液C的溶质也是硫酸和硫酸铁，不过C中硫酸的物质的量浓度大于A，D正确。
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
【答案】 D
【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.（2015·上海六校联考）某硫酸厂废气中SO2的回收利用方案如下图所示。
下列说法错误的是（ ）
A.X可能含有2种盐
B.Y可能含有（NH4）2SO4
C.a是SO3
D.（NH4）2S2O8中S的化合价不可能为+7价
【答案】 C
【解析】 SO2与氨水反应生成X，则X中含有亚硫酸铵或亚硫酸氢铵中的一种或两种，在X中加过量硫酸生成硫酸铵或硫酸氢铵和二氧化硫气体，二氧化硫经氧化、水合等生成硫酸，气体a为二氧化硫。
X中含有亚硫酸铵或亚硫酸氢铵，A正确；Y可能为硫酸铵或硫酸氢铵，B正确；a为SO2，C错误；S最外层有6个电子，最高正化合价是+6价，则S的化合价不可能为+7价，D正确。
4.判断下列说法是否正确。
（1）二氧化硫通入酸性KMnO4溶液中，溶液紫红色褪去，体现了SO2的漂白性。
（ ）
（2）品红溶液中分别通入SO2和Cl2，品红均褪色。
（ ）
（3）浓硫酸有吸水性，可用于干燥氨气和二氧化硫。
（ ）
（4）常温下，铝遇浓硫酸会钝化，可用铝槽车运输浓硫酸。
（ ）
（5）二氧化硫具有还原性，可用二氧化硫水溶液吸收溴蒸气。
（ ）
（6）二氧化硫有漂白、杀菌性能，可在食品生产中大量使用。
（ ）
（7）利用浓硫酸的脱水性，干燥SO2和Cl2。
（ ）
（8）SO2具有漂白性，可用于纸浆漂白。
（ ）
（9）BaCO3、BaSO4都难溶于水，均可用作钡餐。
（ ）
（10）减少SO2的排放，可以从根本上消除雾霾。
（ ）
【答案】
（1）✕
（2）√ （3）✕ （4）√ （5）√ （6）✕ （7）✕ （8）√ （9）✕ （10）✕
【解析】
（1）酸性KMnO4溶液具有氧化性，溶液紫红色褪去，体现了SO2的还原性。
（2）SO2和氯水都具有漂白性，都能使品红褪色。
（3）氨气会与浓硫酸反应生成硫酸铵，不能用浓硫酸干燥。
（4）浓硫酸会使铝表面钝化，生成致密氧化膜阻止反应继续进行，因此可用铝槽车运输浓硫酸。
（5）二氧化硫具有还原性，发生反应：
2H2O+SO2+Br2
H2SO4+2HBr。
（6）虽然SO2具有漂白性，但SO2属于有毒气体，不能用于食品的增白。
（7）干燥SO2和Cl2是利用浓硫酸的吸水性。
（8）SO2具有漂白性，可用于纸浆的漂白。
（9）BaCO3虽难溶于水，但能溶于酸，不能用作钡餐，BaSO4可用作钡餐。
（10）雾霾是雾和霾的组合词，霾的核心物质是空气中悬浮的灰尘颗粒，SO2是气体，减少SO2的排放可减少环境污染，但不能消除雾霾。
【问题思考和基础梳理答案】
【参考答案】
问题思考
问题1 ①与Fe反应，产物中Fe的价态不同：
Fe+S
FeS（Fe为+2价），2Fe+3Cl2
2FeCl3（Fe为+3价）。
②利用置换反应：
H2S+Cl2
S↓+2HCl。
问题2
基础梳理
考点1 1.易 易
2.
（1）水 碱性氧化物 碱 H2SO3 变红 CaSO3 Na2SO3+H2O NaHSO3 红色褪去 CaSO3↓+H2O 浑浊
（2）①3S↓+2H2O ②2SO2+O2
2SO3 SO2+I2+2H2O
H2SO4+2HI 蓝色褪去 2Fe3++SO2+2H2O
2Fe2++S
+4H+ 5SO2+2Mn
+2H2O
5S
+2Mn2++4H+ 紫红色褪去 （3）品红
3.Na2SO4+SO2↑+H2O
考点2 1.无 油状 任意比 放 高 浓硫酸 水 搅拌
2.
（1）H2、O2、CO2、SO2、Cl2、HCl NH3、H2S、HBr、HI
（2）H、O元素按水的组成比 化学 （3）①钝化 盛装浓硫酸或浓硝酸 ②SO2 CuSO4+SO2↑+2H2O ③SO2 氧化性 CO2↑+2SO2↑+2H2O 3SO2↑+2H2O
④S↓+SO2↑+2H2O I2+SO2↑+2H2O
趁热打铁，事半功倍。
请老师布置同学们完成《配套检测与评估》中的练习第15~16页。
【课后检测】
课时9 硫及其化合物
1.浓硫酸有许多重要的性质，在与含有水分的蔗糖作用过程中不能显示的性质是（ ）
A.酸性B.脱水性C.强氧化性D.吸水性
2.下列物质能使品红溶液褪色，且褪色原理基本相同的组合是（ ）
①活性炭 ②氯水 ③二氧化硫 ④臭氧 ⑤次氯酸钠
⑥双氧水
A.①②④B.②③⑤C.②④⑤⑥D.③④⑥
3.（2015·上海黄浦二模）SO2通入足量的Fe（NO3）3稀溶液中，溶液由棕黄色变为浅绿色，但立即又变成棕黄色，这时若滴入BaCl2溶液，会产生白色沉淀。
针对上述一系列变化，下列说法不正确的是（ ）
A.上述过程中，最终被还原的是N
B.从上述反应可以得出结论，氧化性：
HNO3>Fe3+>稀硫酸
C.上述过程中，会产生一种无色难溶于水的气体
D.假设SO2完全反应，同温同压下，SO2和逸出气体的体积比为1∶1
4.下列过程中，最终的白色沉淀不一定是BaSO4的是（ ）
A.无色溶液
白色沉淀
B.Ba（NO3）2溶液
白色沉淀
C.Fe（NO3）2溶液
白色沉淀
D.无色溶液
白色沉淀
白色沉淀
5.（2015·上海闸北二模）将少量SO2气体通入BaCl2和FeCl3的混合溶液中，溶液颜色由棕黄色变成浅绿色，同时有白色沉淀产生。
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