届高考化学总复习第4章非金属及其化合物第3讲硫及其重要化合物配套练习新人教版.docx

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届高考化学总复习第4章非金属及其化合物第3讲硫及其重要化合物配套练习新人教版

第3讲　硫及其重要化合物

【2019·备考】

最新考纲：

1.掌握硫元素的单质及其重要化合物的主要性质及应用。

2.了解硫元素的单质及其重要化合物的制备方法。

3.了解二氧化硫对环境质量的影响。

考点一　硫及其氧化物的性质

（频数：

★★☆　难度：

★★☆）

1．自然界中硫元素的存在

2．硫的物理性质

俗称

颜色状态

溶解性

水

酒精

CS2

硫黄

黄色或淡

黄色固体

不溶

微溶

易溶

3.硫的化学性质

H2

O2

（1）与金属反应

表现氧化性

（2）与非金属反应

（3）与强氧化剂反应（如浓硫酸）：

S＋2H2SO4（浓）

3SO2↑＋2H2O，表现还原性。

①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。

②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（Hg＋S===HgS）。

4．二氧化硫

（1）物理性质

颜色

气味

毒性

密度

溶解性

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＋H2OH2SO3

酸性氧化物

的通性

②SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O

③SO2＋NaOH===NaHSO3

SO2＋CaO===CaSO3

④SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O

氧化性

⑤2SO2＋O2

2SO3

还原性

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：

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。

（2）化学性质

1．教材基础知识判断

（1）硫与铁反应生成硫化亚铁（　　）

（2）硫与汞反应生成硫化亚汞，体现了硫的弱氧化性（　　）

（3）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（　　）

（4）二氧化硫可广泛用于食品的漂白（　　）

（5）SO2有漂白性，所以SO2可使溴水褪色（　　）

（6）SO2气体通入BaCl2溶液产生白色沉淀BaSO3（　　）

答案　

（1）√　

（2）×　（3）×　（4）×　（5）×　（6）×

2．教材基础知识探究

用CS2或热的烧碱溶液均能洗涤附着在试管内壁上的硫，根据硫单质的性质简述其洗涤原理。

答案　硫黄易溶于CS2，所以可用CS2溶解试管内壁的硫。

硫能与热的烧碱溶液反应生成可溶性的Na2S和Na2SO3，达到除硫的目的。

3．（溯源题）（2017·北京理综，10）根据SO2通入不同溶液中的实验现象，所得结论不正确的是（　　）

实验

现象

结论

A

含HCl、BaCl2的

FeCl3溶液

产生白色沉淀

SO2有还原性

B

H2S溶液

产生黄色沉淀

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

产生胶状沉淀

酸性：

H2SO3>H2SiO3

答案　C

探源：

本高考题源于教材RJ必修1P91“学与问”，对SO2的性质进行了考查。

题组一　硫及其氧化物性质

1．下列说法正确的是（　　）

A．SO2和SO3都是酸性氧化物，二者的水溶液都是强酸

B．将铜片放入浓硫酸中，无明显现象是因为铜片发生了钝化

C．硫粉在过量的纯氧中燃烧可以生成大量的SO3

D．富含硫黄的矿物在工业上可用于制造硫酸

解析　SO2溶于水形成亚硫酸，亚硫酸不是强酸，A错误；常温下铜片和浓硫酸不反应，加热条件下才反应，B错误；硫粉在过量的纯氧中燃烧生成大量的SO2，C错误。

答案　D

2．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SO

C．向SO2水溶液中通入H2S气体，有淡黄色沉淀产生，说明SO2水溶液具有还原性

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

解析　A项，SO2溶于水生成H2SO3，H2SO3与NaHCO3反应生成CO2，酸性H2SO3＞H2CO3，正确；B项，SO2溶于水显酸性，H＋与NO

结合成HNO3，HNO3会氧化SO

生成SO

，错误；C项，发生反应：

SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O，SO2作氧化剂，错误；D项，KMnO4具有强氧化性，可以氧化SO2生成SO

，SO2表现还原性，错误。

答案　A

3．（2018·河北衡水中学期中）某兴趣小组探究SO2气体还原Fe3＋，他们使用的药品和装置如下图所示，下列说法不合理的是（　　）

A．能表明I－的还原性弱于SO2的现象是B中蓝色溶液褪色

B．装置C的作用是吸收SO2尾气，防止污染空气

C．为了验证A中发生了氧化还原反应，加入用稀盐酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀

D．为了验证A中发生了氧化还原反应，加入KMnO4溶液，紫红色褪去

解析　A项，向含有淀粉的碘水中通入SO2气体，会发生反应：

SO2＋I2＋2H2O===H2SO4＋2HI，由于I2反应消耗，因此B中蓝色溶液褪色，证明物质的还原性：

SO2＞I－，正确。

B项，SO2是大气污染物，由于SO2是酸性气体，可以与NaOH发生反应：

SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O，因此可以用NaOH溶液吸收尾气，防止污染空气，正确。

C项，若A中发生了氧化还原反应：

SO2＋2H2O＋2FeCl3===H2SO4＋2HCl＋2FeCl2，溶液中含有硫酸，当加入用稀盐酸酸化的BaCl2溶液时，会产生白色沉淀；若没有发生氧化还原反应，则由于酸性HCl＞H2SO3，向溶液中加入用稀盐酸酸化的BaCl2溶液，不会产生白色沉淀，正确。

D项，若SO2与FeCl3不发生反应，向A中加入KMnO4溶液，发生反应：

2KMnO4＋5SO2＋2H2O===K2SO4＋2MnSO4＋2H2SO4，溶液紫红色能褪去；若SO2与FeCl3发生反应：

SO2＋2H2O＋2FeCl3===H2SO4＋2HCl＋2FeCl2，当向反应后的溶液中加入酸性高锰酸钾溶液时，会发生反应：

MnO

＋5Fe2＋＋8H＋===Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2O，溶液紫红色也能褪去，因此不能验证A中是否发生了氧化还原反应，错误。

答案　D

【归纳总结】

实验创新：

SO2性质实验改进

步骤：

①如图所示，连接好实验装置。

②取少量Na2SO3粉末装入到小试管中，将小试管放入U型管中，再用带橡皮塞的滴管吸入约3mL的浓硫酸，然后塞好橡皮塞。

③在另一橡皮塞下方插入一根铜丝，铜丝下端分别放含紫色石蕊试液的脱脂棉和含酸性KMnO4溶液的脱脂棉，然后塞好橡皮塞。

④轻轻挤压胶头滴管，使浓硫酸缓缓流下，根据反应剧烈程度控制流速，观察品红溶液、含紫色石蕊试液的脱脂棉、含酸性KMnO4溶液的脱脂棉和小气球是否有变化。

⑤观察到明显现象后，用酒精灯加热U型管底部，观察品红溶液是否恢复原有的颜色。

⑥反应结束后，打开止水夹，用稀NaOH溶液来吸收多余的SO2气体。

拓展

下列能使品红溶液褪色，且褪色原理基本相同的是②④⑤⑥。

①活性炭　②氯水　③二氧化硫　④臭氧　⑤过氧化钠

⑥双氧水

题组二　SO2对环境的影响及性质综合探究

4．（2018·株洲模拟）如图是某煤发电厂处理废气的装置示意图。

下列说法错误的是（　　）

A．使用此废气处理装置可减少酸雨的形成

B．装置内发生的反应有化合、分解、置换和氧化还原反应

C．整个过程的反应可表示为2SO2＋2CaCO3＋O2===2CaSO4＋2CO2

D．可用酸性高锰酸钾溶液检验废气处理是否达标

解析　装置内发生的反应有SO2与CaO的化合，CaCO3的分解反应以及CaSO3被氧气氧化为CaSO4的反应，没有发生置换反应。

答案　B

5．（2018·安徽安庆二模）SO2虽是大气污染物之一，但也是重要的工业原料，某同学在实验室设计如下实验，对SO2的部分性质进行了探究。

（1）二氧化硫的水溶液

①SO2易溶于水，常温常压下溶解度为1∶40，其中有H2SO3生成。

向SO2的饱和溶液中加入NaHSO3固体，有气体冒出，原因是_______________________

___________________________________。

（结合有关平衡方程式简要说明）

②欲验证酸性：

H2SO3＞HClO，选用下面的装置，其连接顺序为：

A→________________________（按气流方向用大写字母表示即可）。

能证明H2SO3的酸性强于HClO的实验现象为___________________________________。

（2）二氧化硫的还原性

已知SO2具有还原性，可以还原I2，可以与Na2O2发生反应，按图示装置进行实验。

（部分固定装置未画出）

操作步骤

实验现象

解释原因

关闭弹簧夹2，打开弹簧夹1，注入硫酸溶液至浸没三颈烧瓶中的固体

若将带火星的木条放在D试管口处，木条不复燃

SO2与Na2O2反应无O2生成，可能发生的化学方程式为①____________

若将带火星的木条放在D试管口处，木条复燃

SO2与Na2O2反应有O2生成，发生的化学方程式为：

2SO2＋2Na2O2===2Na2SO3＋O2

关闭弹簧夹1，打开弹簧夹2，残余气体进入E、F中

E中②________

E中反应的离子方程式为③________

F中④________

F中反应为2OH－＋SO2===SO

＋H2O

解析　

（1）②次氯酸具有强氧化性、二氧化硫具有还原性，不能利用二氧化硫与漂白粉溶液直接反应判断亚硫酸与次氯酸的酸性强弱，应先验证亚硫酸酸性比碳酸强，再结合碳酸酸性比HClO强，间接作出判断。

A装置制备二氧化硫，由于浓盐酸易挥发，制备的二氧化硫中混有HCl，用饱和的亚硫酸氢钠溶液除去HCl，再通过碳酸氢钠溶液，可以验证亚硫酸酸性比碳酸强，用酸性高锰酸钾溶液除去二氧化碳中的二氧化硫，用品红溶液检验二氧化硫是否除尽，再通入F中。

（2）A中制备二氧化硫，X干燥二氧化硫，C中是SO2与Na2O2反应，D中氢氧化钠溶液吸收剩余的二氧化硫，防止污染空气。

E装置检验I－还原性弱于SO2，F装置验证二氧化硫为酸性气体，并吸收二氧化硫，防止污染空气。

答案　

（1）①SO2的水溶液中存在如下平衡：

SO2＋H2O

H2SO3

H＋＋HSO

，加入NaHSO3固体增大了c（HSO

），平衡左移，SO2增多，从饱和溶液中逸出　②C→B→E→D→F　D中品红溶液不褪色，F中产生白色沉淀

（2）①Na2O2＋SO2===Na2SO4　②溶液蓝色褪去

③SO2＋I2＋2H2O===2I－＋SO

＋4H＋　④红色变浅或褪色

【归纳总结】

工业上常见的SO2尾气处理方法

方法一：

钙基固硫法

为防治酸雨，工业上常用生石灰和含硫的煤混合后燃烧，燃烧时硫、生石灰、O2共同反应生成硫酸钙，从而使硫转移到煤渣中，反应原理为CaO＋SO2

CaSO3，2CaSO3＋O2

2CaSO4，总反应方程式为2CaO＋2SO2＋O2

2CaSO4。

方法二：

氨水脱硫法

该脱硫法采用喷雾吸收法，雾化的氨水与烟气中的SO2直接接触吸收SO2，其反应的化学方程式为2NH3＋SO2＋H2O===（NH4）2SO3，2（NH4）2SO3＋O2===2（NH4）2SO4。

（或生成NH4HSO3，然后进一步氧化）

方法三：

钠、碱脱硫法

钠、碱脱硫法是用NaOH/Na2CO3吸收烟气中的SO2，得到Na2SO3和NaHSO3，发生反应的化学方程式为2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O，Na2CO3＋SO2===Na2SO3＋CO2，Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3。

考点二　硫酸　硫酸根离子的检验

（频数：

★★☆　难度：

★★☆）

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：

浓H2SO4与水以任意比互溶，溶解时可放出大量的热，浓H2SO4稀释的方法是：

将浓H2SO4沿器壁慢慢注入水中并用玻璃棒不断搅拌。

2．稀H2SO4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、盐等物质发生反应。

3．浓H2SO4的特性

（1）填写下表

实验

实验现象

硫酸的特性

少量胆矾加入浓硫酸中

蓝色固体变白

吸水性

用玻璃棒蘸取浓硫酸滴在滤纸上

沾有浓H2SO4的滤纸变黑

脱水性

将铜片加入盛有浓硫酸的试管中加热

铜片逐渐溶解，产生无色刺激性气味的气体

强氧化性

（2）分别写出浓硫酸与Cu、C反应的化学方程式：

Cu＋2H2SO4（浓）

CuSO4＋SO2↑＋2H2O、C＋2H2SO4（浓）

CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。

（3）常温下，铁、铝遇浓H2SO4钝化，可用铝槽车运输浓H2SO4。

4．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防止CO

、SO

、Ag＋干扰，再加BaCl2溶液，有白色沉淀产生。

整个过程中可能发生反应的离子方程式：

CO

＋2H＋===CO2↑＋H2O、SO

＋2H＋===SO2↑＋H2O、Ag＋＋Cl－===AgCl↓、Ba2＋＋SO

===BaSO4↓。

1．教材基础知识填空

硫酸是中学化学实验室的常见药品，其性质有①酸性　②吸水性　③脱水性　④强氧化性　⑤催化作用。

请将序号填在相应的横线上：

（1）锌和稀H2SO4制H2___________________________________________。

（2）浓硫酸作干燥剂____________________________________________。

（3）浓硫酸与蔗糖的炭化实验（黑面包实验）___________________________

_____________________________________________________________。

（4）实验室用乙醇和冰醋酸制取乙酸乙酯___________________________。

（5）浓硫酸与铜的反应________________________________________。

（6）浓硫酸使湿润石蕊试纸先变红，后来又变黑_____________________。

答案　

（1）①　

（2）②　（3）②③④　（4）②⑤　（5）①④　（6）①③

2．教材（知识）→工业（应用）→高考（能力）

接触法制硫酸

（1）造气

①设备：

沸腾炉

②原理：

4FeS2＋11O2

2Fe2O3＋8SO2

（2）接触氧化

①设备：

接触室

②原理：

2SO2＋O2

2SO3

（3）三氧化硫的吸收

①设备：

吸收塔

②原理：

SO3＋H2O===H2SO3

工业处理：

①炉气要净化，以防催化剂中毒

②常压下（400℃～500℃）转化率已经很高，反应没必要采用高压操作

③为了防止形成酸雾，提高吸收率，吸收SO3时不用水而用98.3%的浓H2SO4

印证：

（2016·上海）在硫酸工业生产中，为了有利于SO2的转化，且能充分利用热能，采用了中间有热交换器的接触室（见图）。

下列说法错误的是（　　）

A．a、b两处的混合气体成分含量相同，温度不同

B．c、d两处的混合气体成分含量相同，温度不同

C．热交换器的作用是预热待反应的气体，冷却反应后的气体

D．c处气体经热交换后再次催化氧化的目的是提高SO2的转化率

答案　B

题组一　硫酸的性质应用

1．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的物质的量等于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错误；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　B

2．用如图所示实验装置（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生成的量

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、下移动铜丝可控制铜丝与浓H2SO4的反应，进而控制SO2的生成量，A正确；根据装置的特点可知，选项B正确；SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，据此可以检验SO2，C正确；D不正确，应该将①中的溶液倒入水中，观察。

答案　D

题组二　硫酸根的检验及硫酸性质的综合探究

3．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。

答案　C

4．获取信息能力培养专项训练

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）①放入冷浓硫酸中②，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＋③，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④，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2.33g⑤。

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M⑥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

【培养示例】

关键信息

信息分析与迁移

信息①

铁钉中含有碳，在加热条件下，碳可与浓硫酸反应生成CO2气体

信息②

常温下铁在浓硫酸中钝化形成致密氧化膜，可阻止内部的铁与CuSO4溶液反应

信息③

溶液中含有Fe3＋时要检验Fe2＋，应从Fe3＋和Fe2＋性质的不同点进行分析，二者均具氧化性，但Fe3＋氧化性更强，故不能用氧化性检验；只有Fe2＋具有还原性，故可用Fe2＋的还原性检验，选用的氧化剂可与Fe2＋反应，且现象明显

信息④

X中的Fe3＋可与Fe反应生成Fe2＋，FeSO4是一种常见的补血剂

信息⑤

SO2与溴水反应生成硫酸，硫酸可与BaCl2溶液反应生成BaSO4沉淀

信息⑥

在SO2和CO2的混合气体中检验CO2，应首先除去SO2并检验SO2已经完全除去，再检验CO2，试剂依次为酸性KMnO4溶液、品红溶液、澄清石灰水

[试题分析]

（2015·海南化学，3）0.1mol下列气体分别与1L0.1mol·L－1的NaOH溶液反应，形成的溶液pH最小的是（　　）

A．NO2B．SO2

C．SO3D．CO2

解题思路：

我的答案：

考查意图：

该题主要考查考生对酸碱反应的理解。

等物质的量的强碱与酸性气体（或者称为酸酐）反应时，生成的产物可能为强碱弱酸盐或强碱强酸盐。

但同为等物质的量的弱酸酸酐与碱反应，得到的最终产物的酸碱性也不同。

分析酸碱反应后溶液的pH，实际是考查考生对酸碱反应的理解，特别是对不同弱酸的酸式盐的水解和电离趋势的大小和溶液的酸碱性判断；同时也考查了学生运用知识解决实际问题的能力。

本题抽样统计，难度系数为0.55。

解题思路：

0.1molNO2与0.1molNaOH发生歧化反应2NO2＋2NaOH