考点8硫元素单质及其化合物.docx

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考点8硫元素单质及其化合物

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【考点8】硫元素单质及其化合物

2010年高考试题

1.（2010·北京高考·T9·6分）用右图所示实验装置（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

【命题立意】本题以铜丝与过量浓硫酸的反应为载体，体现了对元素化合物知识的考查。

本题主要考查了铜和浓硫酸的反应以及SO2的性质。

【思路点拨】浓硫酸具有较强的氧化性，能够将铜单质氧化。

【规范解答】选D。

Cu+2H2SO4（浓）

CuSO4+2H2O+SO2↑，题中当向上移动①中铜丝时，铜丝与浓硫酸脱离接触，反应停止；当向下移动时，铜丝与浓硫酸接触，生成SO2，因此可控制SO2的量，故A正确。

SO2可以使品红溶液褪色，加热后又可恢复原色，因此可用品红溶液检验SO2，故B正确。

SO2能污染大气造成酸雨，因此不能直接排放，可用NaOH溶液吸收，故C也正确。

反应后，①中含有大量硫酸，若直接向①中加水，容易使水沸腾而溅出，造成危险，可以先将上清液倒出，然后再向试管中残留的固体上加入水，若溶液变蓝，则可以确认有CuSO4生成，故D不正确。

【类题拓展】SO2具有漂白性，是因为SO2能和有机色素发生化合反应生成无色化合物，这种化合物不稳定，加热后又能恢复原色。

这区别于Cl2，Cl2使有色物质褪色（实质是HClO在起氧化作用而使物质褪色）是永久性的，加热后不能恢复原色。

2.（2010·广东高考·T33·16分）某科研小组用MnO2和浓盐酸制备Cl2时，利用刚吸收过少量SO2的NaOH溶液对其尾气进行吸收处理。

（1）请完成SO2与过量NaOH溶液反应的化学方程式：

SO2+2NaOH

________________．

（2）反应Cl2+Na2SO3+2NaOH

2NaCl+Na2SO4+H2O中的还原剂为________________．

（3）吸收尾气一段时间后，吸收液（强碱性）中肯定存在Cl－、OH－和SO42－。

请设计实验，探究该吸收液中可能存在的其他阴离子（不考虑空气的CO2的影响）．

①提出合理假设．

假设1：

只存在SO32－；假设2：

既不存在SO32－也不存在ClO－；假设3：

_____________．

②设计实验方案，进行实验。

请在答题卡上写出实验步骤以及预期现象和结论。

限选实验试剂：

3moL·L－1H2SO4、1moL·L－1NaOH、0.01mol·L－1KMnO4、淀粉－KI溶液、紫色石蕊试液．

实验步骤

预期现象和结论

步骤1：

取少量吸收液于试管中，滴加

3moL·L－1H2SO4至溶液呈酸性，然后将所得溶液分置于A、B试管中．

步骤2：

步骤3：

【命题立意】本题以考查氧化还原反应、过量反应方程式的书写及物质成分的探究。

广东高考试题中，探究性试验试题的考查是属于能力的考查，它是区别其它地方的高考的一类优质试题，因此每年都考查到。

探究试题是最容易衡量学生的能力的试题，这是新课改的培养方向，是广东新课程改革的最佳成果，因而同学需要朝这方面的能力培养自己。

【思维点拨】

先分析要探究的成分→再设计探究过程→最后检查探究过程是否存在漏洞

【规范解答】

（1）NaOH过量，故生成的是正盐：

SO2+2NaOH

Na2SO3+H2O。

（2）S元素的价态从+4→+6，失去电子，表现还原性，做还原剂，故还原剂为Na2SO3。

（3）①因SO32－和ClO－不能共存，所以假设3只存在ClO－

②加入硫酸的试管，若存在SO32－、ClO－，分别生成了H2SO3和HClO；在A试管中滴加紫色石蕊试液，若先变红后褪色，证明有ClO－，否则无；在B试管中滴加0.01mol·L－1KMnO4溶液，若紫红色退去，证明有SO32－，否则无。

答案：

（1）Na2SO3+H2O

（2）Na2SO3（3）①只存在ClO－

②

实验步骤

预期现象和结论

步骤1：

取少量吸收液于试管中，滴加

3moL·L－1H2SO4至溶液呈酸性，然后将所得溶液分置于A、B试管中

步骤2：

在A试管中滴加紫

色石蕊试液

若先变红

后退色，证明有ClO－，否则无

步骤3：

在B试管中滴加0.01mol·L－1KMnO4溶液

若紫红色退去，证明有SO32－，否则无

3.（2010·海南高考·T1·2分）下列物质中，可形成酸雨的是（）。

A．二氧化硫B．氟氯代烃C．二氧化碳D．甲烷

【命题立意】本题考查了环境保护的有关知识，体现了化学在环境保护中的重要作用，化学与环境保护是高考的热点，应熟记影响环境的几种污染物。

【思路点拨】正常的雨水中因溶解了CO2而呈酸性，pH为5.6，但不是酸雨。

【规范解答】选A。

二氧化硫及氮氧化物是形成酸雨的主要污染物，酸雨的形成过程为：

SO2→H2SO3→H2SO4或SO2→SO3→H2SO4；NO→NO2→HNO3，故A正确。

B项中氟氯代烃主要危害是破坏臭氧层，引起臭氧空洞；C项中二氧化碳主要引起温室效应。

D项中甲烷不溶于水也不能和水反应，不能形成酸雨，是造成温室效应的一种气体。

【类题拓展】影响环境的几种污染物

污染种类

酸雨

温室

效应

臭氧层破坏

赤潮和水华

居室污染

光化学

烟雾

白色污染

污染物

SO2、NOx

CO2、CH4

氟氯代烃、NOx

富含氮、磷的生活污水

甲醛

NOx、碳氢化合物

塑料

4.（2010·新课标全国卷·T27·15分）某化学兴趣小组为探究SO2的性质，按下图所示装置进行实验。

请回答下列问题：

（1）装置A中盛放亚硫酸钠的仪器名称是____________________，其中发生反应的化学方程式为____________________________________________________________。

（2）实验过程中，装置B、C中发生的现象分别是_______________、_______________，这些现象分别说明SO2具有的性质是__________和_______________；装置B中发生反应的离子方程式为_____________________________________________；

（3）装置D的目的是探究SO2与品红作用的可逆性，请写出实验操作及现象：

___________________

______________________________________________________________________；

（4）尾气可采用____________________溶液吸收。

【命题立意】本题以实验题的形式探究SO2的性质，主要考查SO2的氧化性、还原性和漂白性。

【思路点拨】SO2中硫元素的化合价是+4价，处于中间价态，既可以升高被氧化，又可以降低被还原，既有氧化性，又有还原性。

【规范解答】由图中试剂可知A是制取SO2的装置，SO2通入酸性KMnO4被氧化，再通入Na2S溶液中，被

S2－还原成硫单质，最后剩余的SO2不能直接排放，否则会污染空气，可用碱溶液如NaOH吸收。

【答案】

（1）蒸馏烧瓶；Na2SO3+H2SO4（浓）＝Na2SO4+SO2↑+H2O

（2）溶液由紫红色变为无色、无色溶液中出现黄色浑浊

还原性氧化性5SO2+2MnO4－+2H2O＝2Mn2++5SO42－+4H+

（3）品红溶液褪色后，关闭分液漏斗的旋塞，点燃酒精灯加热，溶液恢复为红色

（4）NaOH（其他合理答案也给分）

【类题拓展】常见漂白剂概括

（1）漂白剂的漂白作用是指使有机色质褪色的过程。

常见有漂白作用的物质有SO2、HClO、H2O2。

（2）SO2的漂白过程是SO2和有机色质发生化合反应生成了不稳定的无色化合物，这种化合物在受热的时候又会分解生成了原来的有色物质和SO2，因此SO2的漂白作用是可逆的。

（3）HClO、H2O2具有漂白性是因为他们具有强氧化性，能氧化有机色质而使其褪色，故它们的漂白过程是不可逆的，是永久性的。

2009年高考试题

1．（2009·上海理综·15）右图是某燃煤发电厂处理废气的装置示意图。

装置内发生的主要反应中不含（）

A．化合反应B．分解反应C．置换反应D．氧化还原反应

【解析】装置中涉及到的化学方程式依次为CaCO3

CaO＋CO2↑，SO2＋CaO=CaSO3，2CaSO3＋O2

2CaSO4，无置换反应。

【答案】C。

2．（2009·上海高考·26）根据硫化氢气体的实验室制法和性质完成下列填空。

（1）若用启普发生器制取硫化氢气体，则制取气体的原料可选用________。

a．稀硫酸与硫化亚铁b．稀硝酸与硫化亚铁

c．稀硫酸与硫化钠d．稀盐酸与硫化亚铁

（2）现要组装一套可以控制硫化氢气体产生速率的装置，请在下图中选择合适的仪器：

_______（填编号）。

（3）如图，在一个充满氧气的集气瓶中加入少量品红稀溶液，点燃硫化氢气体。

在火焰自动熄灭后，停止通入气体，瓶内可观察到的现象是___________________。

（4）在上述集气瓶中继续通入硫化氢气体，振荡，发生反应的化学方程式为：

___________________，反应过程中，溶液的pH______（填“变大”、“变小”或“不变”）。

（5）点燃不纯的硫化氢气体可能会发生爆炸，为了防止意外，可连接一个安全装置。

下图的装置能起到此作用的是___________。

（6）已知硫化氢气体在空气中的体积分数为4.3%～45.5%时会发生爆炸。

当硫化氢气体在空气中的体积分数为30%时，其爆炸产物是______________________。

【解析】

（1）用启普发生器制取气体，试剂应选用块状固体（排除c）和液体，且反应不需要加热，故a、d正确。

由于硝酸能氧化－2价硫而得不到H2S，所以b项错。

（2）欲控制反应速率，需要控制滴加液体的流速，故要用分液漏斗②③；若用试管⑤，需要导管（现无），所以用试管④。

（3）此问易回答不完整。

要先理解反应过程：

开始时氧气足量，H2S燃烧生成SO2和H2O；后来氧气不足，燃烧产物为S和H2O。

根据反应过程描述反应现象时，通常要从固、液、气三态来分别考虑其颜色、气味、光、热等等，以防漏答。

此处只要求瓶内的现象，所以可不考虑气味。

（5）右部增加的装置为燃烧安全瓶，当安全瓶内燃烧时，乳胶头体积增大，起到减小瓶内压强的作用；这要求安全瓶内的气体与左部反应装置的气体不能相通，所以a错、b对。

c、d是排液装置，生成的H2S无法排出，故错误。

（6）设空气为100，V（H2S）=30，V（O2）=70×

=14，O2不足，所以发生反应2H2S＋O2

2S↓＋2H2O。

【答案】

（1）ad。

（2）②③④。

（3）品红溶液褪色；瓶壁有淡黄色粉末和无色的小液滴。

（4）SO2＋2H2S=3S↓＋2H2O变大。

（5）b。

（6）SH2O

3．（2009·全国卷

·27）浓H2SO4和木炭在加热时发生反应的化学方程式是：

2H2SO4（浓）＋C

CO2↑＋2H2O＋2SO2↑

请从下图中选用所需的仪器（可重复选用）组成一套进行该反应并检出反应产物的装置。

现提供浓H2SO4、木炭和酸性KMnO4溶液，其他固、液试剂自选。

（连接和固定仪器所用的玻璃管、胶管、铁夹、铁架台及加热装置等均略去）

将所选的仪器连接顺序由上至下依次填入下表，并写出该仪器中应加试剂的名称及其作用。

选用的仪器

（填字母）

加入的试剂

作用

【解析】成套装置通常包括反应装置、检验装置和尾气处理装置，但此题中的有毒气体在前些步骤中已除去，所以不再需要尾气处理。

思路：

应先发生C与浓硫酸的反应，选C；三种产物中，检验SO2、CO2都要在溶液中，所以要先检验

H2O，选B（装CuSO4）；SO2、CO2都能使石灰水变浑浊，应先检验SO2，选A（品红）；接着，除去SO2（用KMnO4）后，再检验CO2。

【答案】

C浓硫硫和木炭反应器（或产生气体）

B无水硫酸铜检验是否有水

A品红检验SO2

A酸性KMnO4除去SO2

A品红检验SO2是否除尽[注]原答案中无此过程

A澄清石灰水检验CO2的存在。

4．（2009·上海高考·30）臭氧层是地球生命的保护神，臭氧比氧气具有更强的氧化性。

实验室可将氧气通过高压放电管来制取臭氧：

3O2

2O3。

（1）若在上述反应中有30%的氧气转化为臭氧，所得混合气的平均摩尔质量为________g/mol（保留一位小数）。

（2）将8L氧气通过放电管后，恢复到原状况，得到气体6.5L，其中臭氧为_________L。

（3）实验室将氧气和臭氧的混合气体0.896L（标准状况）通入盛有20.0g铜粉的反应器中，充分加热后，粉末的质量变为21.6g。

则原混合气中臭氧的体积分数为__________。

【解析】

（1）假设有10molO2，有3molO2反应生成2molO3，则混合气体为7molO2和2molO3。

所以，

=

=35.6。

或根据质量守恒

=

=35.6。

（2）可根据气体体积差量法计算

3O2

2O3V

321

V（O3）（8－6.5）L得V（O3）=3L

（3）n（混合气）=

=0.04mol；

n（Cu）=

=0.31mol；

Cu过量，所以粉末增加的质量即为混合气体的质量。

所以有：

0.04mol×（O3）×48g·mol－1＋0.04mol×[1－（O3）]×32g·mol－1=（21.6-20.0）g

解得（O3）=0.5

【答案】

（1）35.6

（2）3（3）0.5

2008年高考试题

．（2008·广东理基·35）下列有关Cl、N、S等非金属元素化合物的说法正确的是（）

A．漂白粉的成分为次氯酸钙

B．实验室可用浓硫酸干燥氨气

C．实验室可用NaOH溶液处理NO2和HCl废气

D．Al2（SO4）3可除去碱性废水及酸性废水中的悬浮颗粒

【解析】选项A中漂白粉的主要成分为Ca（ClO）2和CaCl2，有效成分为Ca（ClO）2；选项B中2NH3＋

H2SO4===（NH4）2SO4，即碱性气体不能用酸性物质干燥；选项C中酸性气体均可用NaOH吸收；选项D中Al3＋＋3H2O

Al（OH）3＋3H＋，Al（OH）3具有吸附性，能吸附水中的悬浮物，如果溶液呈酸性或碱性均能与Al（OH）3反应，失去了Al（OH）3就不能吸附水中的悬浮物。

【答案】C。

2.（2008·广东文基·68）O3和H2O2都是常见的氧化剂，下列有关说法错误的是（）

A．O3和O2互为同位素

B．O3和H2O2的分子内都含有共价键

C．H2O2具有氧化性，可以用于消毒杀菌

D．高空中的O3层保护人类免受紫外线伤害

【解析】O2和O3是同素异形体，不是同位素；O3中氧原子和氧原子之间存在共价键，H2O2中氢原子之间，氧原子与氧原子之间都存在共价键

【答案】A。

3.（2008·山东高考·28）黄铜矿（CuFeS2）是制取铜及其化合物的主要原料之一，还可制备硫及铁的化合物。

（1）冶炼铜的反应为8CuFeS2+2lO2======8Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2

若CuFeS2中Fe的化合价为+2，反应中被还原的元素是（填元素符号）。

（2）上述冶炼过程中产生大量SO2。

下列处理方案中合理的是（填代号）。

a．高空排放b．用于制备硫酸

c．用纯碱溶液吸收制Na2SO3d．用浓硫酸吸收

（3）过二硫酸钾（K2S2O8）具有强氧化性，可将I-氧化I2：

S2O

+2I-====2SO

+I2

通过改变反应途径，Fe3+、Fe2+均可催化上述反应。

试用离子方程式表示Fe3+对上述反应催化的过程、。

（不必配平）

（4）利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣（含Fe2O3、、FeO、SiO2、Al2O3）可制备Fe2O3。

方法为

①用稀盐酸浸取炉渣，过滤。

②滤液先氧化，再加入过量NaOH溶液，过滤，将沉淀洗涤、干燥、煅烧Fe2O3。

据以上信息回答下列问题：

a．除去Al3+的离子方程式是。

b．选用提供的试剂，设计实验验证炉渣中含有FeO。

提供的试剂：

稀盐酸稀硫酸KSCN溶液KMnO4溶液NaOH溶液碘水

所选试剂为。

证明炉渣中含有FeO的实验现象为。

【解析】

（1）在CuFeS2中Cu的化合价为+2，S的化合价为—2，反应中化合价降低的元素是Cu、O，

发生还原反应。

（2）SO2的吸收（c）和SO2的利用（b）

（3）根据催化剂的特点分析。

Fe3+有氧化性，能氧化I—，Fe2+具有还原性可被S2O82—氧化。

（4）Al3+能与过量的NaOH反应，生成可溶性的NaAlO2[或NaAl（OH）4]。

Fe2+具有还原性，能被KMnO4

氧化，从而使KMnO4溶液褪色

【答案】

（1）Cu、O

（2）bc

（3）2Fe3++2I—===2Fe2++I2

S2O82—+2Fe2+===2SO42—+2Fe3+（离子方程式不配平不扣分）

（4）a．Al3++4OH—===AlO2—+2H2O

【或Al3++4OH—===Al（OH）4—】

b．稀硫酸、KMnO4溶液稀硫酸浸取炉渣所得溶液使KMnO4溶液褪色。

4.（2008·海南高考节选·13）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;

【解析】由题意及设问可知，A是非金属元素单质，且能与H2在加热的条件下反应，生成的氢化物有

还原性，可知是变价元素。

B和C是A的两种氧化物且B和C的相对分子质量之比为4：

5，由此可推

出A是S，B是SO2，C是SO3，D是H2SO4（浓），E是H2SO3。

【答案】

（1）S+H2======H2S

（2）H2SO3+2H2S===3S↓+3H2O

△

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

5.（2008·上海高考·26）如图所示，将甲、乙两个装有不同物质的针筒用导管连接起来，将乙针筒内的物质压到甲针筒内，进行下表所列的不同实验（气体在同温同压下测定）。

试回答下列问题：

（1）实验1中，沉淀最终变为________色，写出沉淀变色的化学方程式___________________。

（2）实验2甲针筒内的现象是：

有___________生成，活塞________移动（填向外、向内、不）。

反应后甲针筒内有少量的残留气体，正确的处理方法是将其通入___________溶液中。

（3）实验3中，甲中的30mL气体是NO2和N2O4的混合气体，那么甲中最后剩余的无色气体是_______，写出NO2与H2O反应的化学方程式_______________________________。

（4）实验4中，已知：

3Cl2＋2NH3====N2＋6HCl。

甲针筒除活塞有移动，针筒内有白烟产生外，气体的颜色变为____________。

最后针筒内剩余气体的体积约为________mL。

【解析】

（1）NH3＋H2O

NH3·H2O，FeSO4＋2NH3·H2O===Fe（OH）2↓＋（NH4）2SO4，

4Fe（OH）2＋O2＋2H2O===4Fe（OH）3，Fe（OH）3为红褐色。

（2）H2S＋SO2===3S↓＋2H2O，S为黄色固体，反应后针筒内的压强降低，所以针筒内的活塞向内压

缩，反应后甲针筒内剩余的少量气体不管是SO2还是H2S或其混合物均可用NaOH溶液吸收。

（3）3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，N2O4

2NO2，所以最后剩余的气体为NO。

（4）由方程式可知，随着反应的进行，Cl2的量逐渐减少，最终完全反应。

3Cl2＋2NH3===N2＋6HCl

15mL10mL5mL30mL

剩余的NH3为30mL，由NH3＋HCl===NH4Cl可知，生成的HCl与剩余的NH3恰好完全反应生成NH4Cl，所以最后剩余的气体为5mL。

【答案】

（1）红褐色；4Fe（OH）2＋O2＋2H2O

4Fe（OH）3↓

（2）黄色固体；向内；NaOH。

（3）NO；3NO2＋H2O

2HNO3＋NO。

（4）黄绿色变为无色；5