PAGEPAGE20第三節硫及其化合物考點(一)O3和H2O2的性質及應用【精講精練快沖關】[知能學通]1．臭氧的性質與用途(1)組成與物理性質：臭氧的分子式為O3，與O2互為同素異形體。O3是淺藍色氣體，有魚腥臭味。(2)化學性質不穩定性O3不穩定，簡單分解，反應的化學方程式為2O3=3O2，在放電條件下空氣中的O2可以轉化為O3，反應的化學方程式為3O2eq\o(=,\s\up7(放電))2O3強氧化性O3簡單使淀粉-KI溶液變藍色，反應的化學方程式為2KI＋O3＋H2O=I2＋2KOH＋O2；O3在反應中作氧化劑時，生成物中一般有O2生成漂白性O3因其強氧化性能使有色物質褪色，可用作殺菌消毒劑(3)用途：①可用作脫色劑和消毒劑；②臭氧層可以汲取來自太陽的紫外線，是人類和其他生物的愛護傘。2．雙氧水的結構與性質(1)結構電子式：，結構式：H—O—O—H。(2)化學性質不穩定性加熱、光照或加催化劑都能使分解加快，因此H2O2應保存在棕色瓶中并放置在陰涼處，其分解的化學方程式為2H2O2eq\o(=,\s\up7(MnO2))2H2O＋O2↑弱酸性相當于二元弱酸H2O2H＋＋HOeq\o\al(－,2)，HOeq\o\al(－,2)H＋＋Oeq\o\al(2－,2)強氧化性①在工業上用10%的H2O2漂白羽毛及絲織品，在醫療上用3%的H2O2作為消毒殺菌劑；②氧化Fe2＋、SOeq\o\al(2－,3)、H2S、SO2等還原性物質：H2O2＋2Fe2＋＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O，H2O2＋Na2SO3=Na2SO4＋H2O，H2O2＋H2S=S↓＋2H2O，H2O2＋SO2=H2SO4；③使潮濕的淀粉-KI試紙變藍：H2O2＋2I－＋2H＋=I2＋2H2O弱還原性①H2O2中－1價的氧遇強氧化劑可失去電子轉化成0價氧而被氧化：2KMnO4＋5H2O2＋3H2SO4=K2SO4＋2MnSO4＋5O2↑＋8H2O；②H2O2被氧化成O2時，每生成1molO2轉移2mol電子[題點練通]1．下列有關臭氧的說法中正確的是()A．常溫常壓下，臭氧和氧氣都是無色氣體B．臭氧與氧氣可以相互轉化，其反應屬于氧化還原反應C．臭氧與氧氣互為同素異形體D．臭氧是一種很好的消毒劑，空氣中存在大量的臭氧有利于人體健康解析：選C常溫常壓下，氧氣是無色氣體，臭氧是藍色氣體，故A錯誤；氧氣和臭氧間的相互轉化屬于化學反應，因為反應過程中沒有元素化合價的改變，即沒有電子的轉移，所以不屬于氧化還原反應，故B錯誤；臭氧具有強氧化性，可以殺菌消毒，產物為氧氣，對水質無污染，臭氧的體積分數超過10－4%，除對人體有肯定毒害外，引起哮喘發作，導致上呼吸道疾病惡化，同時刺激眼睛，使視覺敏感度和視力降低，故D錯誤。2．下列有關H2O2的說法錯誤的是()A．H2O2、Na2O2都屬于過氧化物，都存在非極性共價鍵B．雙氧水是綠色氧化劑，可作醫療消毒劑C．H2O2既有氧化性，又有還原性，與Cl2、KMnO4反應時表現H2O2的氧化性D．H2O2作漂白劑是利用其氧化性，漂白原理與HClO類似，與SO2不同解析：選CH2O2、Na2O2都屬于過氧化物，其中過氧根中的氧和氧之間就是非極性共價鍵，故A正確；雙氧水有氧化性，被還原時產物為水，是綠色氧化劑，可作醫療消毒劑，故B正確；H2O2既有氧化性，又有還原性，遇到強氧化劑時表現還原性，與Cl2、KMnO4反應時表現H2O2的還原性，故C錯誤；HClO、H2O2作漂白劑均是利用其氧化性，漂白原理類似，SO2的漂白性是其和有機色質的結合過程，不是氧化性作用的結果，故D正確。3.O3是重要的氧化劑和水處理劑，在平流層存在：2O33O2，O3O＋O2，粒子X能加速O3的分解：X＋O3=XO＋O2；XO＋O=X＋O2(X＝Cl、Br、NO等)。已知：2O3(g)3O2(g)ΔH＝－144.8kJ·mol－1，t℃時K＝3×1076。下列說法不正確的是()A．O3轉變為O2的能量曲線可用圖示表示B．O3轉變為O2為氧化還原反應C．臭氧層中氟利昂釋放出的氯原子是O3分解的催化劑D．t℃時，3O2(g)2O3(g)，K≈3.33×10－77解析：選B圖像中反應物的總能量大于生成物的總能量，反應是放熱反應，故A正確；O2可以轉化成O3，但元素化合價未變，不是氧化還原反應，故B錯誤；X參與反應，加快了速率，本身的質量和化學性質在反應前后不變，屬于催化劑，所以氟利昂在紫外線的照耀下分解的氯原子在此轉化過程中作為催化劑，故C正確；相同條件下，逆反應的K值是正反應K值的倒數，故D正確。4．雙氧水(H2O2)是一種極弱電解質，也是一種“綠色氧化劑”。為了貯存、運輸的便利，工業上將其轉化為固態過碳酸鈉(2Na2CO4·3H2O)，該物質具有Na2CO3與H2O2的雙重性質。請回答下列問題：(1)寫出H2O2的電子式：____________，并寫出它與SO2反應的化學方程式：________________________________________________________________________。(2)若把H2O2看成二元弱酸，寫出它在水中第一步電離的方程式：________________________________________________________________________。(3)下列物質不會使過碳酸鈉失效的是________(填標號)。A．MnO2B．NaHCO3C．H2SD．CH3COOH(4)稀H2SO4不與Cu反應，但在稀H2SO4中加入H2O2后則可使Cu溶解，寫出該反應的化學方程式，并用單線橋標明電子轉移的方向和數目：___________________________。解析：(1)H2O2具有氧化性，能將SO2氧化成H2SO4，反應的化學方程式為H2O2＋SO2=H2SO4。(2)H2O2是二元弱酸，其一級電離方程式為H2O2H＋＋HOeq\o\al(－,2)。(3)因過碳酸鈉具有Na2CO3和H2O2的雙重性質，加入MnO2能使H2O2分解，A錯誤；H2S具有還原性，能被H2O2氧化，C錯誤；CH3COOH的酸性強于H2CO3，加入CH3COOH能與過碳酸鈉反應放出CO2，D錯誤。(4)Cu與稀H2SO4、H2O2反應的化學方程式為Cu＋H2O2＋H2SO4=CuSO4＋2H2O，反應中Cu作還原劑，H2O2作氧化劑，1molH2O2反應轉移2mol電子。答案：(1)H2O2＋SO2=H2SO4(2)H2O2H＋＋HOeq\o\al(－,2)(3)B(4)Cu＋H2O2e－2＋H2SO4=CuSO4＋2H2O考點(二)硫及其氧化物和氫化物【點多面廣精細研】1．自然界中的硫(1)物理性質俗稱顏色狀態溶解性水酒精CS2硫黃eq\a\vs4\al(黃)色晶體不溶微溶易溶(2)化學性質H2eq\o(S,\s\up6(－2))eq\o(→,\s\up7(氧化性))eq\x(\o(S,\s\up6(0)))eq\o(→,\s\up7(還原性))eq\o(S,\s\up6(＋4))O2①與金屬反應eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(Cu：2Cu＋S\o(=,\s\up7(△))Cu2S,Fe：Fe＋S\o(=,\s\up7(△))FeS))表現氧化性②與非金屬反應eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(O2：S＋O2\o(=,\s\up7(點燃))SO2，表現還原性,H2：H2＋S\o(=,\s\up7(△))H2S，表現氧化性))③與強氧化劑反應(如濃硫酸)：S＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))3SO2↑＋2H2O，表現還原性。④與NaOH溶液反應：3S＋6NaOHeq\o(=,\s\up7(△))2Na2S＋Na2SO3＋3H2O，表現氧化性和還原性。2．二氧化硫(1)物理性質色、味、態密度溶解性是否易液化無色、刺激性氣味氣體比空氣大易溶于水易液化(2)化學性質(反應用化學方程式表示)(3)SO2的試驗室制法①固體Na2SO3與較濃H2SO4反應：Na2SO3＋H2SO4=Na2SO4＋SO2↑＋H2O；②固體Cu與濃H2SO4混合加熱：Cu＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O。(4)SO2和CO2的鑒別方法①聞氣味法：CO2無氣味，SO2有刺激性氣味。②品紅溶液法：能使品紅溶液褪色的是SO2，不能使品紅溶液褪色的是CO2。③酸性高錳酸鉀溶液或溴水法：使酸性高錳酸鉀溶液或溴水褪色的是SO2，不能使它們褪色的是CO2。(5)SO2對大氣的污染與防治①形成酸雨的反應過程②SO2對大氣的污染與防治來源化石燃料的燃燒及含硫礦石的冶煉等危害危害人體健康，形成酸雨(pH小于5.6)治理燃煤脫硫、改進燃燒技術、開發新能源3.三氧化硫(1)物理性質熔點16.8℃，沸點44.8℃，常溫下為液態，標準狀況下為固態。(2)化學性質三氧化硫具有酸性氧化物的通性，主要反應如下：4．硫化氫(1)物理性質H2S是一種具有臭雞蛋氣味的氣體，ρH2Seq\a\vs4\al(＞)ρ空氣，能溶于水。(2)化學性質弱酸性H2S的水溶液稱為氫硫酸H2SH＋＋HS－，HS－H＋＋S2－不穩定性H2Seq\o(=,\s\up7(△))H2＋S還原性2H2S＋3O2(足量)eq\o(=,\s\up7(點燃))2SO2＋2H2O2H2S＋SO2=3S↓＋2H2O沉淀溶液中的某些金屬離子H2S＋Cu2＋=CuS↓＋2H＋(3)試驗室制取方法FeS＋H2SO4=FeSO4＋H2S↑。[小題練微點]推斷下列說法的正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)。(1)硫在自然界中僅以化合態存在()(2)硫與鐵反應生成硫化亞鐵()(3)硫在空氣中燃燒的產物是二氧化硫，在純氧中燃燒的產物是三氧化硫()(4)二氧化硫可廣泛用于食品的漂白()(5)SO2和Ca(OH)2、NaHCO3均能發生化學反應()(6)除去SO2中的少量HCl的試驗方法如圖()(7)因為SO2具有漂白性，所以它能使品紅溶液、酸性高錳酸鉀溶液、溴水、石蕊溶液褪色()(8)SO2和Cl2等物質的量混合后通入裝有潮濕的有色布條的集氣瓶中，漂白效果更好()(9)SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使紅墨水褪色，其原理相同()(10)標準狀況下，22.4LSO3含有的原子總數為4NA()答案：(1)×(2)√(3)×(4)×(5)√(6)√(7)×(8)×(9)×(10)×[學霸微提示](1)硫與變價金屬反應時，生成低價態金屬硫化物(如Cu2S、FeS)。(2)汞蒸氣有毒，試驗室里不慎灑落一些汞，可撒上硫粉進行處理。(3)洗滌附著在試管內壁上的硫，可用CS2或熱強堿液洗滌。因為硫單質易溶于CS2，也可以與熱的強堿溶液反應：3S＋6NaOHeq\o(=,\s\up7(△))2Na2S＋Na2SO3＋3H2O。(4)除了Na＋、K＋、NHeq\o\al(＋,4)之外，一般金屬硫化物都為沉淀，如FeS、CuS。1.推斷下列說法的正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)。(1)(2024·全國卷Ⅱ)密閉容器中，2molSO2和1molO2催化反應后分子總數為2NA()(2)(2024·北京高考)SO2通入含HCl、BaCl2的FeCl3溶液，產生白色沉淀，說明SO2有還原性()(3)(2024·北京高考)SO2通入酸性KMnO4溶液，紫色溶液褪色，說明SO2有漂白性()(4)(2024·海南高考)將SO2通入溴水中證明SO2具有漂白性()答案：(1)×(2)√(3)×(4)×2．(2024·江蘇高考)下列制取SO2、驗證其漂白性、收集并進行尾氣處理的裝置和原理能達到試驗目的的是()解析：選B需用濃H2SO4與Cu反應制取SO2，A項不能達到試驗目的；SO2可以使品紅溶液褪色，以驗證其具有漂白性，B項能達到試驗目的；SO2的密度比空氣大，應用向上排空氣法收集，導氣管應“進步短出”，C項不能達到試驗目的；SO2與飽和NaHSO3溶液不反應，應用堿液(NaOH溶液)汲取，D項不能達到試驗目的。[歸納拓展]1．留意SO2的漂白性和還原性的區分SO2使品紅溶液褪色表現的是SO2的漂白性，加熱后溶液顏色復原；SO2使酸性高錳酸鉀溶液、溴水、氯水、碘水褪色表現的是SO2的還原性，加熱后溶液顏色不復原。2．常見的用于漂白的物質的比較用于漂白的物質漂白原理改變類型漂白特點能漂白的物質活性炭吸附漂白物理改變物理漂白，不行逆一般用于溶液漂白Cl2利用HClO的強氧化性進行漂白化學改變氧化還原漂白，不行逆可以漂白全部有機色質次氯酸鹽HClONa2O2H2O2的強氧化性化學改變氧化還原漂白，不行逆可以漂白全部機色質H2O2SO2SO2與H2O生成H2SO3，再與有色物質化合生成不穩定的無色物質化學改變非氧化還原漂白，可逆具有選擇性，如品紅、棉、麻、草等3.(2024·全國卷Ⅲ節選)為探究硫酸亞鐵的分解產物，將裝置A接入如圖所示的裝置中，打開K1和K2，緩緩通入N2，加熱。試驗后反應管中殘留固體為紅色粉末。(1)C、D中的溶液依次為________(填標號)。C、D中有氣泡冒出，并可視察到的現象分別為________________________________________________________________________。a．品紅b．NaOHc．BaCl2d．Ba(NO3)2e．濃H2SO4(2)寫出硫酸亞鐵高溫分解反應的化學方程式：________________________________。解析：試驗后殘留的紅色固體是Fe2O3。由此可知反應后Fe元素的化合價上升，此反應為氧化還原反應，再依據氧化還原反應規律，反應中硫元素的化合價必定降低，生成SO2。最終依據得失電子守恒和元素守恒可寫出反應的化學方程式：2FeSO4eq\o(=,\s\up7(高溫))Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑。由于SO3極易溶于水且能與水反應生成H2SO4，欲檢驗SO2和SO3，必需先用BaCl2溶液檢驗SO3，再用品紅溶液檢驗SO2。答案：(1)c、a生成白色沉淀、褪色(2)2FeSO4eq\o(=,\s\up7(高溫))Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑4．已知：2H2SO4(濃)＋C△,CO2↑＋2SO2↑＋2H2O，如圖虛線框中的裝置可用來檢驗濃硫酸與木炭粉在加熱條件下反應產生的全部氣體產物，填寫下列空白：(1)假如將裝置中①②③三部分儀器的連接依次變為②①③，則可以檢出的物質是________________；不能檢出的物質是____________。(2)假如將儀器的連接依次變為①③②，則可以檢出的物質是________________；不能檢出的物質是____________。(3)假如將儀器的連接依次變為②③①，則可以檢出的物質是________________；不能檢出的物質是____________。解析：裝置①為檢驗產物H2O，只能放在裝置②③之前，因為若放在裝置②③之后或裝置②③之間，則氣流通過裝置②或③溶液后會帶出水蒸氣，則無法驗證使無水CuSO4變藍的水蒸氣是否是反應生成物。裝置③和裝置②位置也不得變更，因為SO2、CO2均能使澄清石灰水變渾濁。故在用澄清石灰水來驗證CO2前肯定要解除SO2的干擾。答案：(1)SO2、CO2H2O(2)H2O、SO2CO2(3)SO2、CO2H2O[方法規律]SO2與酸性不同的混合氣體的分別與檢驗(1)SO2中含有酸性強的SO3、HCl時，要先檢驗酸性強的SO3、HCl氣體，然后再檢驗SO2，如把SO2和SO3的混合氣體，首先通過BaCl2溶液檢驗并除去SO3，然后再檢驗SO2。SO2和HCl的混合氣體，可以先通過水除去HCl(加硝酸酸化的AgNO3溶液檢驗)，然后再用品紅溶液檢驗SO2。(2)SO2中含有酸性弱的CO2時，若要檢驗CO2的存在，則要先檢驗并除去SO2，還要檢驗是否除盡，最終才能檢驗CO2。檢驗SO2和CO2同時存在的一般流程如表所示：流程設計檢驗SO2→除去SO2→eq\a\vs4\al(檢驗SO2是否除盡)→檢驗CO2試驗裝置所選試劑品紅溶液酸性KMnO4溶液品紅溶液澄清石灰水預期現象褪色褪色不褪色變渾濁1．下列關于二氧化硫性質的說法正確的是()A.eq\a\vs4\al(氯水中通入肯定量二氧化硫)氣體可增加氯水的漂白性B．含有酚酞的氫氧化鈉溶液中通入二氧化硫氣體，溶液變無色，說明二氧化硫具有漂白性C．二氧化硫既可被氧化也可被還原D．紫色石蕊溶液中通入二氧化硫，溶液先變紅后褪色eq\a\vs4\al([做一當十])點撥：氯水和SO2都具有漂白性，但是將兩者混合時，發生反應：Cl2＋SO2＋2H2O=H2SO4＋2HCl，漂白實力會減弱或消逝。解析：選C二氧化硫具有還原性，氯水中通入二氧化硫氣體時，發生反應SO2＋Cl2＋2H2O=H2SO4＋2HCl，減弱了氯水的漂白性，故A錯誤；將二氧化硫通入到含酚酞的氫氧化鈉溶液中，溶液褪色，氫氧化鈉具有堿性，能和酸反應生成鹽和水，無色酚酞在中性或酸性溶液中呈現無色，所以二氧化硫表現的是其酸性氧化物的性質，與漂白性無關，故B錯誤；二氧化硫中硫是＋4價，是中間價態，所以既有氧化性又有還原性，如SO2＋2H2O＋Cl2=H2SO4＋2HCl中，S元素的化合價由＋4價上升到＋6價，二氧化硫被氧化具有還原性，SO2＋2H2S=2H2O＋3S↓中，二氧化硫中的S元素的化合價由＋4價降低為0價，二氧化硫被還原具有氧化性，故C正確；二氧化硫和水反應生成亞硫酸，溶液顯酸性，因此可使紫色石蕊溶液變紅色，但不能使之褪色，故D錯誤。2．將兩種氣體同時通入BaCl2或eq\a\vs4\al(BaNO32溶液)，均有白色沉淀生成，下列不行能的組合是()A．SO2、Cl2B．SO2、CO2C．CO2、NH3D．SO2、NO2eq\a\vs4\al([做一當十])拓展：NOeq\o\al(－,3)在酸性環境下具有強氧化性，可以將SO2氧化為SOeq\o\al(2－,4)。還能被氧化的物質有：I－、Fe2＋、SOeq\o\al(2－,3)、HSOeq\o\al(－,3)等。解析：選BSO2、Cl2同時通入溶液中反應生成鹽酸和硫酸，所以有BaSO4白色沉淀生成，故A不符合題意；SO2、CO2同時通入BaCl2溶液中不反應，但通入Ba(NO3)2溶液中，酸性條件下NOeq\o\al(－,3)氧化SO2生成H2SO4，有BaSO4白色沉淀生成，故B符合題意；CO2、NH3同時通入BaCl2或Ba(NO3)2溶液中生成BaCO3白色沉淀，故C不符合題意；SO2、NO2同時通入BaCl2或Ba(NO3)2溶液中SO2被氧化為H2SO4，所以有BaSO4白色沉淀生成，故D不符合題意。3．下列溶液中能夠區分SO2和CO2的是()①石灰水②H2S溶液③KMnO4溶液④氯水⑤品紅溶液A．①②③B．②③④C．除①以外D．全部eq\a\vs4\al([做一當十])點撥：SO2有還原性，與強氧化劑氯水、溴水、Fe3＋、酸性KMnO4等反應，并且出現顏色的改變，但留意不是SO2的漂白性。解析：選CSO2和CO2都屬于酸性氧化物，都能與石灰水反應出現白色沉淀，氣體過量時沉淀都會溶解，所以不能用石灰水來區分；SO2能與H2S反應生成S單質，能看到黃色沉淀生成，而CO2不能；SO2能被KMnO4溶液和氯水氧化，從而使溶液褪色，且SO2具有漂白性，能使品紅溶液褪色，而CO2沒有這些性質。所以可用②③④⑤來區分SO2和CO2。4.如圖是檢驗某混合氣體A(SO2和CO2)的裝置圖，按要求回答下列問題：(1)B中加入的試劑是__________，作用是_____________________________________。(2)C中加入的試劑是__________，作用是______________________________________。(3)D中加入的試劑是__________，作用是______________________________________。(4)試驗時，C中應視察到的現象是____________________________________________。解析：肯定要理解題意是檢驗氣體成分，檢驗SO2用品紅溶液，汲取SO2用酸性KMnO4溶液，檢驗CO2用澄清石灰水；在檢驗CO2之前，必需除盡SO2，因為SO2也能使澄清石灰水變渾濁。C裝置的作用是除去SO2并檢驗SO2是否除盡，所以酸性高錳酸鉀溶液顏色變淺，但不能褪成無色，若褪成無色則不能證明SO2已除盡。答案：(1)品紅溶液檢驗SO2(2)酸性KMnO4溶液除去SO2并檢驗SO2是否除盡(3)澄清石灰水檢驗CO2(4)酸性KMnO4溶液的顏色變淺但不褪成無色(或不褪色)考點(三)硫酸及SOeq\o\al(2－,4)的檢驗【精講精練快沖關】[知能學通]1．稀硫酸具有酸的通性：2．濃硫酸(1)物理性質H2SO4不揮發，易溶于水，濃H2SO4溶于水放熱，所以稀釋濃H2SO4時，應將濃H2SO4沿器壁漸漸注入水中并不斷攪拌。(2)濃硫酸的特性吸水性常用作干燥劑，但不能干燥NH3、H2S、HI等分清濃硫酸的脫水性和吸水性的區分：①吸水性：濃硫酸能汲取物質中游離的水，可用作干燥劑。可以是物理改變，也可以是化學改變，如濃硫酸脫去CuSO4·5H2O晶體中的結晶水；②脫水性：濃硫酸可將有機物中的H、O原子以2∶1比例脫去脫水性將有機物中的H、O以原子數2∶1的比例脫去，如使蔗糖變黑氧化性①常溫下，鐵、鋁遇濃硫酸鈍化；②與Cu反應：Cu＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O；③與C反應：C＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋2SO2↑＋2H2O3.SOeq\o\al(2－,4)的檢驗(1)操作方法：被檢液eq\o(→,\s\up7(加足量鹽酸酸化))取清液eq\o(→,\s\up7(滴加BaCl2溶液))有無白色沉淀(推斷有無SOeq\o\al(2－,4))。(2)原理說明：先加稀鹽酸的目的是防止COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,3)、Ag＋干擾，再加BaCl2溶液，視察有白色沉淀產生，在此過程中可能發生反應的離子方程式：COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=CO2↑＋H2O、SOeq\o\al(2－,3)＋2H＋=SO2↑＋H2O、Ag＋＋Cl－=AgCl↓、Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓。[題點練通]1.下列事實與濃硫酸表現出的性質(括號中)對應關系正確的是()A．濃硫酸可用來干燥某些氣體(不揮發性)B．在空氣中敞口久置的濃硫酸，溶液質量增大(脫水性)C．在加熱條件下銅與濃硫酸反應(氧化性、酸性)D．濃硫酸在白紙上書寫的字跡變黑(吸水性)解析：選C濃硫酸具有吸水性，可以用來干燥某些與濃硫酸不反應的酸性或中性氣體，如氫氣、二氧化碳等，表現的是濃硫酸的吸水性，故A錯誤；濃硫酸具有吸水性，則在空氣中敞口久置的濃硫酸，會汲取空氣中的水分而使溶液的質量增大，表現的是濃硫酸的吸水性，故B錯誤；濃硫酸與銅在加熱條件下發生氧化還原反應生成硫酸銅和二氧化硫氣體，反應中S元素化合價降低，硫酸表現的是氧化性和酸性，故C正確；濃硫酸具有脫水性，能使有機物中的H、O元素以水的形式脫出，則濃硫酸在白紙上書寫的字跡變黑，表現的是濃硫酸的脫水性，故D錯誤。2.已知X為一種常見酸的濃溶液，能使蔗糖粉末變黑。M與X的轉化關系如圖所示，其中反應條件及部分產物均已略去，則下列有關說法正確的是()A．X使蔗糖變黑的現象主要體現了X的強氧化性B．若M為鐵，則足量M與X在室溫下即可完全反應C．若M為碳單質，P溶于水得到的酸的酸性比Q溶于水得到的酸的酸性強D．工業上，N轉化為Q的反應條件為高溫、常壓、運用催化劑解析：選DX為一種常見酸的濃溶液，能使蔗糖粉末變黑，則X是硫酸，Q和水反應生成硫酸，則Q是三氧化硫，N和氧氣反應生成三氧化硫，則N是二氧化硫。X使蔗糖變黑的現象主要體現了X的脫水性，故A錯誤；若M是鐵，常溫下，鐵與濃硫酸發生鈍化現象，所以鐵不能完全溶解，故B錯誤；若M是碳，濃硫酸和碳反應生成二氧化碳，對應的酸為碳酸，碳酸是弱酸，而三氧化硫與水反應生成硫酸，硫酸是強酸，所以若M為碳單質，P溶于水得到的酸的酸性比Q溶于水得到的酸的酸性弱，故C錯誤；工業上，二氧化硫轉化為三氧化硫的反應條件為高溫、常壓、運用催化劑，故D正確。3．將肯定量的鋅與100mL18.5mol·L－1濃硫酸充分反應后，鋅完全溶解，同時生成氣體A33.6L(標準狀況)，將反應后的溶液稀釋至1L，測得溶液的pH＝1，則下列敘述中錯誤的是()A．氣體A為SO2和H2的混合物B．反應中共消耗Zn97.5gC．氣體A中SO2和H2的體積比為4∶1D．反應中共轉移3mol電子解析：選C鋅與濃H2SO4發生反應：Zn＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))ZnSO4＋SO2↑＋2H2O，隨著反應的進行，H2SO4的濃度變小，發生反應Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑，設反應生成SO2的物質的量為x，H2的物質的量為y，則有x＋y＝eq\f(33.6L,22.4L·mol－1)＝1.5mol，消耗硫酸的物質的量：2x＋y＝18.5mol·L－1×0.1L－eq\f(0.1mol·L－1×1L,2)，解得x＝0.3mol，y＝1.2mol，則V(SO2)∶V(H2)＝1∶4，參與反應的Zn的物質的量：x＋y＝1.5mol，質量是97.5g，轉移電子：1.5mol×2＝3mol。4．(2024·浙江11月選考)某同學用下列裝置完成了濃硫酸和SO2性質試驗(夾持裝置已省略)：請回答：(1)下列說法正確的是________。A．反應后，將試管Ⅰ中的白色固體加入水中，溶液呈藍色B．取下試管Ⅲ并不斷振蕩，試管中出現渾濁，是因為生成了BaSO4C．試管Ⅳ中KMnO4溶液褪色，說明SO2具有氧化性D．試管Ⅴ中的NaOH溶液可用Na2CO3溶液代替(2)取下試管Ⅱ，在該試管口套上氣球，將無色溶液加熱復原至紅色，冷卻后，發覺溶液顏色再次變淺。說明“無色→紅色→顏色變淺”改變的緣由__________________________。解析：(1)A選項，Ⅰ中固體含有CuSO4，加入水中會變藍，正確；B選項，振蕩的過程中，溶液與氧氣接觸，H2SO3被O2氧化為H2SO4，最終生成了BaSO4，正確；C選項，KMnO4溶液褪色，說明SO2具有還原性，錯誤；D選項，Na2CO3溶液也可以用來汲取SO2，正確。(2)SO2的漂白屬于結合型漂白，加熱釋放SO2，復原紅色；冷卻后，SO2重新溶于品紅溶液，接著漂白品紅，溶液顏色變淺。答案：(1)ABD(2)SO2遇品紅溶液生成不穩定無色物質，受熱釋放SO2，溶液復原紅色；冷卻后，SO2重新溶于品紅溶液，使品紅溶液顏色變淺5.下列四種溶液中肯定存在SOeq\o\al(2－,4)的是()A．向甲溶液中加入BaCl2溶液，產生白色沉淀B．向乙溶液中加入BaCl2溶液，產生白色沉淀，再加入鹽酸，沉淀不溶解C．向丙溶液中加入鹽酸使之酸化，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀產生D．向丁溶液中加入硝酸使之酸化，再加入硝酸鋇溶液，有白色沉淀產生解析：選C甲溶液中可能存在SOeq\o\al(2－,3)、COeq\o\al(2－,3)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SOeq\o\al(2－,3)或HSOeq\o\al(－,3)會被氧化成SOeq\o\al(2－,4)，從而造成誤判。6．在某溶液中加入BaCl2溶液，生成白色沉淀，加入稀硝酸，沉淀不溶解，則下列關于該溶液所含離子的推斷中正確的是()A．肯定含有SOeq\o\al(2－,4)B．含有SOeq\o\al(2－,4)和Ag＋C．可能含有SOeq\o\al(2－,4)、Ag＋、SOeq\o\al(2－,3)中的一種或兩種D．可能含有SOeq\o\al(2－,3)或COeq\o\al(2－,3)解析：選CA項錯誤，不能解除Ag＋、SOeq\o\al(2－,3)的干擾；B項錯誤，因為溶液中SOeq\o\al(2－,4)與Ag＋反應不能大量共存；D項錯誤，由“加入稀硝酸，沉淀不溶解”可以推斷不行能含有COeq\o\al(2－,3)。eq\a\vs4\al([易錯提示])SOeq\o\al(2－,4)檢驗的3個誤區誤區1只加可溶性鋇鹽，而不酸化將導致COeq\o\al(2－,3)、POeq\o\al(3－,4)、SOeq\o\al(2－,3)等干擾離子推斷成SOeq\o\al(2－,4)。因上述離子會產生BaCO3、Ba3(PO4)2、BaSO3白色沉淀。誤區2誤將Ag＋推斷成SOeq\o\al(2－,4)如向待測液中滴加BaCl2溶液，再加稀鹽酸有白色沉淀便斷定含SOeq\o\al(2－,4)。其錯誤是未留意溶液中不含SOeq\o\al(2－,4)，而含Ag＋時也會產生同樣的現象：Ag＋＋Cl－=AgCl↓(白色)。誤區3誤將SOeq\o\al(2－,3)推斷成SOeq\o\al(2－,4)如先用稀硝酸酸化，再加入BaCl2溶液或向待測液中滴加用稀鹽酸酸化的Ba(NO3)2溶液生成白色沉淀，便誤以為有SOeq\o\al(2－,4)。該錯誤是未留意NOeq\o\al(－,3)在酸性環境中具有強氧化性，將SOeq\o\al(2－,3)氧化成SOeq\o\al(2－,4)而產生干擾。考點(四)硫及其化合物的綜合應用【精講精練快沖關】[知能學通]1．硫及其化合物之間的轉化關系SO2、SO3是酸性氧化物，H2SO3、H2SO4是酸，物質的類別可以幫助我們理解它們的性質。相同價態的不同含硫化合物間是通過酸堿反應規律聯系在一起的。如SO2eq\o(,\s\up7(H2O),\s\do5(△))H2SO3eq\o(,\s\up7(NaOH溶液),\s\do5(稀H2SO4))NaHSO3eq\o(,\s\up7(NaOH溶液),\s\do5(稀H2SO4))Na2SO3(1)硫元素價態改變規律當硫元素的化合價上升或降低時，一般上升或降低到其相鄰的價態。如(2)相鄰價態的微粒不發生氧化還原反應如S和H2S、S和SO2、SO2和濃硫酸之間不發生氧化還原反應。(3)含硫物質的連續氧化硫元素eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(H2S\o(→,\s\up7(足量O2))SO2\o(→,\s\up7(O2))SO3\o(→,\s\up7(H2O))H2SO4,S\o(→,\s\up7(O2))SO2\o(→,\s\up7(O2))SO3\o(→,\s\up7(H2O))H2SO4))2．生疏的含硫化合物近幾年高考對硫及其化合物的考查，除了常見的二氧化硫、硫酸、亞硫酸鹽等物質外，還涉及硫代硫酸鈉(Na2S2O3)、焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)、生疏的含硫化合物等。下面介紹幾種含硫化合物的性質，理解這些物質的性質主要從S元素的化合價入手。(1)硫代硫酸鈉(Na2S2O3)其結晶水合物俗稱海波或大蘇打，S元素的化合價為＋2價，具有還原性。①遇酸不穩定：Na2S2O3＋2HCl=2NaCl＋S↓＋SO2↑＋H2O；②還原性：2Na2S2O3＋I2=Na2S4O6＋2NaI，這是分析化學中“碘量法”定量測定碘的一個重要反應。(2)焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)S元素的化合價為＋4價，與亞硫酸鹽一樣具有還原性。①制備：2NaHSO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2S2O5＋H2O。②還原性：S2Oeq\o\al(2－,5)＋2I2＋3H2O=2SOeq\o\al(2－,4)＋4I－＋6H＋。(3)連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)Na2S2O4俗稱保險粉，S元素的化合價為＋3價，具有還原性，在空氣分析中常用來汲取氧氣。(4)過二硫酸鈉(Na2S2O8)Na2S2O8中S元素的表觀化合價為＋7價，實質上S的化合價依舊是＋6價，其陰離子S2Oeq\o\al(2－,8)結構中含有過氧鏈，其中2個O原子為－1價，其余6個O原子為－2價。因為有過氧鏈的結構，所以Na2S2O8是一種強氧化劑，在Ag＋催化下，能將Mn2＋氧化為MnOeq\o\al(－,4)，反應的離子方程式為2Mn2＋＋5S2Oeq\o\al(2－,8)＋8H2Oeq\o(=,\s\up7(Ag＋))2MnOeq\o\al(－,4)＋10SOeq\o\al(2－,4)＋16H＋。[題點練通]1．硫黃在空氣中燃燒生成氣體甲，甲溶于水得溶液乙，向乙溶液中滴加溴水，溴水褪色，乙變成丙。在丙里加入Na2S生成氣體丁，把丁通入乙得到沉淀戊。甲、乙、丙、丁、戊均含有硫元素，則它們正確的依次是()A．SO3H2SO4H2SO3H2SSB．SO2H2SO3H2SO4H2SSO3C．SO3H2SO4H2SO3SO2Na2S2O3D．SO2H2SO3H2SO4H2SS解析：選D題干中描述的關系依次為S＋O2eq\o(=,\s\up7(點燃))SO2、SO2＋H2O=H2SO3、H2O＋H2SO3＋Br2=2HBr＋H2SO4、Na2S＋H2SO4=Na2SO4＋H2S↑、2H2S＋SO2=3S↓＋2H2O，則甲、乙、丙、丁、戊依次為SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、S。2．(2024·威海模擬)連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)俗稱保險粉，易被氧氣氧化。利用如圖裝置，在錐形瓶中加入HCOONa、NaOH、CH3OH和水形成的混合液，通入SO2時發生反應生成保險粉和一種常見氣體，下列說法錯誤的是()A．制備保險粉的離子方程式為HCOO－＋OH－＋2SO2=S2Oeq\o\al(2－,4)＋CO2＋H2OB．NaOH溶液的主要作用是汲取逸出的CO2C．多孔玻璃球泡的作用是增大氣體與溶液的接觸面積，使SO2能被充分汲取D．為避開產生的Na2S2O4被O2氧化，使硫酸與亞硫酸鈉先反應，產生的SO2排出裝置中殘留的O2解析：選BNaOH溶液的主要作用是汲取逸出的SO2，防止空氣污染，故B錯誤。3.如圖表示某固態單質A及其化合物之間的轉化關系(某些產物和反應條件已略去)。化合物B在常溫常壓下為氣體，B和C的相對分子質量之比為4∶5，化合物D是重要的工業原料。(1)寫出A在加熱條件下與H2反應的化學方程式：________________________________。(2)寫出E與A的氫化物反應生成A的化學方程式：_____________________________。(3)將5mL0.10mol·L－1的E溶液與10mL0.10mol·L－1的NaOH溶液混合。①寫出反應的離子方程式：___________________________________________________；②反應后溶液的pH________7(填“大于”“小于”或“等于”)，理由是________________________________________________________________________。解析：常見的固體單質除了金屬之外還有B、C、Si、P、S、I2，而能在空氣中反應生成氣體化合物的只有C、S。由A在加熱條件下可與氫氣反應，B、C的相對分子質量之比為4∶5，確定A是單質硫，因為SO2和SO3的相對分子質量之比恰為4∶5，硫酸是重要的工業原料，化合物E應為H2SO3。將5mL0.10mol·L－1的E(H2SO3)溶液與10mL0.10mol·L－1的NaOH溶液混合，二者恰好完全反應，所得溶液為Na2SO3溶液；由于SOeq\o\al(2－,3)＋H2OHSOeq\o\al(－,3)＋OH－，所以溶液顯堿性。答案：(1)S＋H2eq\o(=,\s\up7(△))H2S(2)H2SO3＋2H2S=3S↓＋3H2O(3)①H2SO3