专题八 硫及其化合物
真题多维细目表
真题 涉分
考点
硫及其化合物
关联考点 难度 试题结构 核心素养
２０１９ 北京理综?２８ １６
ＳＯ２、亚硫酸盐的性质
ＳＯ２－４ 的检验
氧化还原反应方程式的
书写
难 设问递进 科学探究与创新意识
２０１７ 北京理综?１０ ６ 二氧化硫的性质 中 选项并列 证据推理与模型认知
２０１６ 北京理综?２８ １６ 亚硫酸盐、硫酸盐的性质探究 实验方案的设计与评价 难 设问递进 科学探究与创新意识
２０１５ 北京理综?２６(１) ２ 二氧化硫的性质 中 独立设问 证据推理与模型认知
２０１４北京理综?２７(２)(３) ４ 二氧化硫的性质 中和滴定的应用 中 设问递进 证据推理与模型认知
２０１３北京理综?２８(３)(５) ８ 二氧化硫的性质 实验方案的设计与评价 中 设问递进 证据推理与模型认知
２０１２ 北京理综?２５ １３ 含硫化合物的性质 盐类的水解 中 设问递进 科学态度与社会责任
２０１１ 北京理综?２７ １５ 二氧化硫的制备与性质探究 实验方案的设计与评价 中 设问递进 科学探究与创新意识
２０１０ 北京理综?９ ６ 硫酸的性质 化学实验基本操作 中 选项并列 科学探究与创新意识
总计
卷均分 ８.６ ９ 题 / １０ 卷 实验方案的设计与评价 中 选项并列
科学探究与创新意识
证据推理与模型认知
占比 ８.６％ 考频 常见考法
命题规律与趋势
０１ 考查内容
１.ＳＯ２ 的性质、制备?
２.浓硫酸的性质?
３.与 ＳＯ２ 相关的环境污染与防治?
０２ 题型难度
题型既有选择题又有非选择题?难度适中
或稍难?
０３ 命题特点
硫元素具有多种价态?也是氧化还原反应
的重要素材?命题空间广阔?而且与生产、
生活及社会联系紧密?高考试题中常以环
境问题为背景?综合考查化学基本概念和
化学反应原理?
０４ 核心素养
试题体现了科学探究与创新意识和证据推
理与模型认知的核心素养?
０５ 命题趋势
１.联系生产、生活实际考查 ＳＯ２ 的性质和
用途?
２.浓硫酸的强氧化性和吸水性及 ＳＯ２－４ 的
检验?
３.含硫化合物及其相关工业对环境质量的
影响?
４.结合化工流程图或化学实验考查硫及其
化合物的性质及相互转化?
３２ ５年高考 ３年模拟 Ｂ版(教师用书)
对应学生用书起始页码 Ｐ６８
考 点 硫及其化合物 高频考点
１.硫及其化合物间的转化关系
①ＦｅＳ＋２Ｈ＋???????? Ｈ２Ｓ↑＋Ｆｅ２
＋
②２Ｈ２Ｓ＋ＳＯ２ ???????? ３Ｓ↓＋２Ｈ２Ｏ
③２Ｈ２ＳＯ３＋Ｏ２ ???????? ２Ｈ２ＳＯ４
④ＳＯ２＋Ｃｌ２＋２Ｈ２Ｏ ???????? ＳＯ２
－
４ ＋２Ｃｌ
－＋４Ｈ＋
⑤Ｃｕ＋２Ｈ２ＳＯ４(浓)
△
???????? ＣｕＳＯ４ ＋ＳＯ２ ↑＋２Ｈ２Ｏ、Ｃ＋２Ｈ２ＳＯ４(浓)
△
???????? ＣＯ２↑＋２ＳＯ２↑＋２Ｈ２Ｏ
⑥ＳＯ２－４ ＋２Ｈ
＋＋Ｂａ２＋＋２ＯＨ－???????? ＢａＳＯ４↓＋２Ｈ２Ｏ
２.ＳＯ２ 性质的多样性
试剂
石蕊
溶液
加有酚酞
的氢氧化
钠溶液
酸性 ＫＭｎＯ４
溶液
溴水
品红
溶液
氢硫酸
(Ｈ２Ｓ溶液)
现象 变红 褪色 褪色 褪色 褪色
生成浅黄
色沉淀
ＳＯ２ 的
性质
溶于水
显酸性
溶于水
显酸性
还原性 还原性 漂白性 氧化性
３.浓硫酸的特性及 ＳＯ２－４ 的检验
(１)浓硫酸的特性
吸水性 常用作干燥剂?但不能干燥 ＮＨ３、Ｈ２Ｓ 等
脱水性 将有机物中的 Ｈ、Ｏ 原子以 ２ ∶ １ 的比例脱去?如使蔗糖变黑
强氧
化性
ａ.常温下?铁、铝遇浓硫酸钝化
ｂ.与 Ｃｕ 反应:Ｃｕ＋２Ｈ２ＳＯ４(浓)
△
????????ＣｕＳＯ４＋ＳＯ２↑＋２Ｈ２Ｏ
ｃ.与 Ｃ 反应:Ｃ＋２Ｈ２ＳＯ４(浓)
△
????????ＣＯ２↑＋２ＳＯ２↑＋２Ｈ２Ｏ
(２)ＳＯ２－４ 的检验
被检液
加足量
盐酸酸化
→ 取清液
滴加 ＢａＣｌ２
溶液
→ 看是否有白色沉淀生
成(判断有无 ＳＯ２－４ )?
特别提示 (１)检验 ＳＯ２－４ 时?先加盐酸是为了排除 ＣＯ２
－
３ 、
ＳＯ２－３ 、Ａｇ
＋等离子的干扰?
(２)由于 ＳＯ２－３ 易被强氧化剂氧化为 ＳＯ２
－
４ ?故检验 ＳＯ２
－
４ 时?
不能用 ＨＮＯ３ 酸化?也不能用 Ｂａ(ＮＯ３) ２ 溶液?
４.硫及其化合物易错知识排查
(１)实验室中?残留在试管内壁上的硫可用 ＣＳ２ 或热的
ＮａＯＨ 溶液除去?但不能用酒精?
(２)硫单质的氧化性较弱?与变价金属反应时一般生成低价
态金属硫化物?如 ＦｅＳ、Ｃｕ２Ｓ 等?
(３)汞蒸气有毒?若实验室里不慎洒落一些汞?可撒上硫粉
进行处理?
(４)单质硫燃烧时?产物是 ＳＯ２?不会生成 ＳＯ３?
(５)ＳＯ２中的硫元素处于中间价态?因而既具有氧化性?又具
有还原性?
(６)除去 ＣＯ２中的 ＳＯ２气体?可将混合气体通入酸性 ＫＭｎＯ４
溶液或溴水中?也可通入饱和 ＮａＨＣＯ３ 溶液中(Ｈ２ ＳＯ３的酸性强
于 Ｈ２ＣＯ３)?
(７)不能用澄清石灰水鉴别 ＣＯ２和 ＳＯ２?因为二者均能使澄
清石灰水变浑浊?
(８)ＳＯ２ 和 Ｃｌ２的混合气体可能不具有漂白性?
(９)ＳＯ２ 能使溴水或酸性 ＫＭｎＯ４溶液褪色?不是利用 ＳＯ２的
漂白性?
(１０)ＳＯ２ 不能漂白石蕊溶液?
(１１)把 ＳＯ２ 气体通入 ＢａＣｌ２溶液中?没有沉淀生成?但若向
ＢａＣｌ２ 溶液中通入 ＮＨ３ 或加入 ＮａＯＨ 溶液?或把 ＳＯ２ 气体通入
Ｂａ(ＮＯ３) ２溶液中均有白色沉淀生成?
(１２)浓 Ｈ２ＳＯ４具有吸水性、脱水性和强氧化性?
(１３)常温下?铁、铝遇浓 Ｈ２ＳＯ４、浓 ＨＮＯ３发生钝化?
(１４)Ｃ 与浓硫酸反应产物的检验应按以下流程进行:无水
ＣｕＳＯ４检验水→品红溶液检验 ＳＯ２→酸性 ＫＭｎＯ４溶液除去 ＳＯ２→
品红溶液检验 ＳＯ２是否除净→澄清石灰水检验 ＣＯ２?
(１５)Ｈ２Ｓ、ＨＩ、ＨＢｒ 遇强氧化性酸能发生氧化还原反应?因此
不能用浓硫酸进行干燥?
(２０１６ 浙江理综?２７－Ⅱ?１２ 分)磁性材料 Ａ 是由两种
元素组成的化合物?某研究小组按如图流程探究其组成:
２.９６０ ｇ 化合物
Ａ
足量空气
充分煅烧
２.４００ ｇ 红棕色固体
Ｂ
→ 盐酸→
黄色溶液
Ｃ
ＫＳＣＮ溶液
→
血红色溶液
Ｄ
无色气体
Ｅ
→ Ｈ２Ｏ→
无色酸性溶液
Ｆ
Ｉ２ 的 ＫＩ 溶液
(棕红色)
→
无色溶液
Ｇ(酸性变强)
请回答:
(１)Ａ 的组成元素为 (用元素符号表示)?化学式
为 ?
(２)溶液 Ｃ 可溶解铜片?例举该反应的一个实际应用
?
(３)已知化合物 Ａ 能与稀硫酸反应?生成一种淡黄色不溶物
和一种气体(标况下的密度为 １.５１８ ｇ????Ｌ－１)? 该气体分子的电
子式 为 ? 写 出 该 反 应 的 离 子 方 程
式 ?
(４)写出 Ｆ→Ｇ 反应的化学方程式 ?
设计实验方案探究溶液 Ｇ 中的主要微粒(不考虑 Ｈ２Ｏ、Ｈ
＋、
Ｋ＋、Ｉ－)
?
本题是以铁、硫元素及其化合物为载体?并结合
化学工艺流程设计的一道实验探究题?旨在考查学生分析问题、
解决问题的能力?体现了科学探究与创新意识的核心素养?
解析 (１)根据 Ｄ 为血红色溶液及 Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ 间的转化可
推知 Ａ 中含有铁元素?根据 Ｆ 与 Ｉ２ 的 ＫＩ 溶液反应生成无色溶液
(酸性变强)?Ｆ 为无色气体 Ｅ 与 Ｈ２Ｏ 反应得到的无色酸性溶液
知 Ｆ 为 Ｈ２ＳＯ３ 溶液?则 Ａ 中另一元素为硫元素?再根据 Ａ 与 Ｂ
的质量关系求出 Ａ 的化学式是 Ｆｅ３Ｓ４?
(２)Ｃｕ 可溶于含有 Ｆｅ３＋ 的溶液?其典型应用是制印刷电
路板?
(３)Ｈ２Ｓ 的电子式是 Ｈ???????? Ｓ
????????
????????
????
????Ｈ?由生成淡黄色不溶物可知发
生了氧化还原反应?反应的离子方程式是 Ｆｅ３Ｓ４ ＋ ６Ｈ
＋ ????????
３Ｈ２Ｓ↑＋３Ｆｅ２
＋＋Ｓ?
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专题八 硫及其化合物 ３３
(４)Ｆ→Ｇ 的过程中发生了 Ｉ２ 氧化 Ｈ２ＳＯ３ 的反应?为不干扰
剩余的 Ｈ２ＳＯ３ 的检验?应用过量 ＢａＣｌ２ 溶液先检验 ＳＯ２
－
４ 的存在?
之后取滤液加 Ｈ２Ｏ２ 溶液?检验 Ｈ２ＳＯ３ 的存在?
答案 (１)Ｓ?Ｆｅ Ｆｅ３Ｓ４
(２)制印刷电路板
(３)Ｈ???????? Ｓ
????????
????????
????
????Ｈ Ｆｅ３Ｓ４＋６Ｈ
＋???????? ３Ｈ２Ｓ↑＋３Ｆｅ２
＋＋Ｓ
(４)Ｈ２ＳＯ３＋Ｉ２ ＋Ｈ２Ｏ ???????? Ｈ２ＳＯ４ ＋２ＨＩ 取溶液 Ｇ?加入过量
ＢａＣｌ２ 溶液?若产生白色沉淀?则有 ＳＯ２
－
４ ?过滤后取滤液?滴加
Ｈ２Ｏ２ 溶液?若再产生白色沉淀?则有 Ｈ２ＳＯ３
１.(２０１９ 北京四中高三上月考?１３ )下列有关硫元素及其化合物
的说法或描述正确的是 ( )
Ａ.硫黄矿制备硫酸经历两步:Ｓ
Ｏ２ / 点燃→ ＳＯ３
Ｈ２Ｏ→ Ｈ２ＳＯ４
Ｂ.酸雨与土壤中的金属氧化物反应后?硫元素以单质的形式进
入土壤中
Ｃ.在燃煤中加入石灰石可减少 ＳＯ２ 排放?发生的反应为
２ＣａＣＯ３＋２ＳＯ２＋Ｏ２
高温
???????? ２ＣＯ２＋２ＣａＳＯ４
Ｄ.土壤中的闪锌矿(ＺｎＳ)遇到硫酸铜溶液转化为铜蓝(ＣｕＳ)?
说明 ＣｕＳ 很稳定?不具有还原性
１. 答案 Ｃ Ａ 项?用硫黄矿制硫酸时?第一步只能将硫单质
氧化成 ＳＯ２?Ｂ 项?酸雨与土壤中的金属氧化物反应后?硫元素
以 ＳＯ２－４ 的形式进入土壤中?Ｄ 项?土壤中的闪锌矿(ＺｎＳ)遇到
硫酸铜溶液转化为铜蓝(ＣｕＳ)?说明 ＣｕＳ 的溶解度比 ＺｎＳ 小?
而不是 ＣｕＳ 很稳定?也不是 ＣｕＳ 不具有还原性?
２.(２０１８ 北京丰台期末?７)下列制取 ＳＯ２、验证其漂白性、收集并
进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是 ( )
２. 答案 Ｂ Ａ 项?制取 ＳＯ２ 应用 Ｃｕ 和浓硫酸反应?错误?Ｂ
项?ＳＯ２ 能使品红溶液褪色?可用品红溶液验证 ＳＯ２ 的漂白性?
正确?Ｃ 项?收集 ＳＯ２ 应用向上排空气法?错误?Ｄ 项?尾气处理
时?应用 ＮａＯＨ 溶液吸收?且要防止倒吸?错误?
３.(２０１８ 北京西城期末?１５)为探究 Ｎａ２ＳＯ３ 溶液的性质?在白色
点滴板的 ａ、ｂ、ｃ、ｄ 四个凹槽中滴入 Ｎａ２ＳＯ３ 溶液?再分别滴加
下图所示的试剂?
下列关于实验现象的解释或结论正确的是 ( )
选项 实验现象 解释或结论
Ａ ａ 中无明显现象 Ｎａ２ＳＯ３ 和 Ｈ２Ｏ２ 一定不发生反应
Ｂ
ｂ 中加稀硫酸后才
产生淡黄色沉淀
ＳＯ２－３ 和 Ｓ
２－ 两种离子一定不能大量
共存
Ｃ
ｃ 中加 ＢａＣｌ２ 溶液后
产生白色沉淀且红
色褪去
Ｂａ２＋ ＋ ＳＯ２－３ ???????? ＢａＳＯ３ ↓?使 ＳＯ
２－
３
水解平衡逆向移动?红色褪去
Ｄ ｄ 中产生白色沉淀 原 Ｎａ２ＳＯ３ 溶液中含有 ＳＯ
２－
４
３. 答案 Ｃ Ａ 项?Ｎａ２ＳＯ３ 和 Ｈ２Ｏ２ 反应生成 Ｎａ２ＳＯ４?该反应
没有明显现象?要想检验该反应是否发生?需要检验是否生成
ＳＯ２－４ ?Ｂ 项?依据题意知?加入稀硫酸后才产生淡黄色沉淀?则
在没有引入 Ｈ＋ 的情况下 ＳＯ２－３ 和 Ｓ２
－ 可以大量共存? Ｃ 项?
Ｎａ２ＳＯ３ 溶液中存在水解平衡 ＳＯ２
－
３ ＋Ｈ２Ｏ ???????????? ＨＳＯ
－
３ ＋ＯＨ
－?溶液
显碱性?可以使酚酞溶液变红?加入 ＢａＣｌ２ 溶液时?Ｂａ２
＋ ＋ ＳＯ２－３
???????? ＢａＳＯ３ ↓?使得 ＳＯ２
－
３ 浓度下降?水解平衡逆向移动?
ｃ(ＯＨ－)减小?红色褪去?Ｄ 项?酸性条件下 ＮＯ－３ 具有强氧化
性?可以将 ＳＯ２－３ 氧化为 ＳＯ２
－
４ ?
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对应学生用书起始页码 Ｐ７０
方法 鉴别 ＣＯ２ 与 ＳＯ２ 气体的方法
１.物理方法
(１)嗅闻法:闻气味?有刺激性气味的是 ＳＯ２?无气味的
是 ＣＯ２?
(２)溶解法:相同条件下?收集等体积的两种气体?分别倒扣
在水槽中?液面上升高的是 ＳＯ２(相同条件下?ＳＯ２ 在水中的溶解
度大于 ＣＯ２)?
(３)称重法:相同条件下?称量等体积两种气体的质量?质量
大的是 ＳＯ２(相同条件下?ＳＯ２ 的密度大于 ＣＯ２)?
(４)降温法:降温、加压?先液化的是 ＳＯ２(ＳＯ２ 沸点高?易液
化)?
２.化学方法
(１)用品红溶液?能使品红溶液褪色的是 ＳＯ２?
(２)用 ｐＨ 试纸测两种气体分别溶于水形成的饱和溶液 ｐＨ
的大小?ｐＨ 小的是 ＳＯ２?
(３)用酸性高锰酸钾溶液、溴水等强氧化性溶液?能使溶液
褪色的是 ＳＯ２?
５ＳＯ２＋２ＭｎＯ
－
４ ＋２Ｈ２Ｏ ???????? ２Ｍｎ２
＋＋５ＳＯ２－４ ＋４Ｈ
＋
ＳＯ２＋Ｂｒ２＋２Ｈ２Ｏ ???????? ４Ｈ
＋＋２Ｂｒ－＋ＳＯ２－４
(４)用 ＦｅＣｌ３ 溶液?溶液由棕黄色变为浅绿色的是 ＳＯ２?
ＳＯ２＋２Ｆｅ３
＋＋２Ｈ２Ｏ ???????? ２Ｆｅ２
＋＋ＳＯ２－４ ＋４Ｈ
＋
(５)用 Ｂａ(ＮＯ３) ２ 溶液或硝酸酸化的 ＢａＣｌ２ 溶液?有白色沉
淀生成的是 ＳＯ２?
３ＳＯ２＋ ２ＮＯ
－
３ ＋ ２Ｈ２Ｏ ???????? ３ＳＯ２
－
４ ＋ ４Ｈ
＋ ＋ ２ＮＯ↑?Ｂａ２＋ ＋ ＳＯ２－４
???????? ＢａＳＯ４↓
(６)用氢硫酸?出现浑浊的是 ＳＯ２?
ＳＯ２＋２Ｈ２Ｓ ???????? ３Ｓ↓＋２Ｈ２Ｏ
３.ＳＯ２、ＣＯ２ 混合气体的检验
ＳＯ２ 和 ＣＯ２ 都可使澄清的石灰水变浑浊?检验二者同时存
在的一般流程为:
????
????
????
????
????
????
????
????
????
????
????
????
????
????
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３４ ５年高考 ３年模拟 Ｂ版(教师用书)
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 澄清的石灰水
预期现象 褪色 褪色 不褪色 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?
(２０１４ 四川理综?９?１３ 分)硫代硫酸钠是一种重要的化
工产品? 某兴趣小组拟制备硫代硫酸钠晶体 ( Ｎａ２Ｓ２Ｏ３ ????
５Ｈ２Ｏ)?
Ⅰ.【查阅资料】
(１)Ｎａ２Ｓ２Ｏ３????５Ｈ２Ｏ 是无色透明晶体?易溶于水?其稀溶液
与 ＢａＣｌ２ 溶液混合无沉淀生成?
(２) 向 Ｎａ２ＣＯ３ 和 Ｎａ２Ｓ 混 合 溶 液 中 通 入 ＳＯ２ 可 制 得
Ｎａ２Ｓ２Ｏ３?所得产品常含有少量 Ｎａ２ＳＯ３ 和 Ｎａ２ＳＯ４?
(３)Ｎａ２ＳＯ３ 易被氧化?ＢａＳＯ３ 难溶于水?可溶于稀 ＨＣｌ?
Ⅱ.【制备产品】
实验装置如下图所示(省略夹持装置):
实验步骤:
(１)检查装置气密性?按图示加入试剂? 仪器 ａ 的名称是
?Ｅ 中的试剂是 (选填下列字母编号)?
Ａ.稀 Ｈ２ＳＯ４ Ｂ.ＮａＯＨ 溶液 Ｃ.饱和 ＮａＨＳＯ３ 溶液
(２)先向 Ｃ 中烧瓶加入 Ｎａ２Ｓ 和 Ｎａ２ＣＯ３ 混合溶液?再向 Ａ
中烧瓶滴加浓 Ｈ２ＳＯ４?
(３)待 Ｎａ２Ｓ 和 Ｎａ２ＣＯ３ 完全消耗后?结束反应? 过滤 Ｃ 中
混合物?滤液经 (填写操作名称)、结晶、过滤、洗涤、干
燥?得到产品?
Ⅲ.【探究与反思】
(１)为验证产品中含有 Ｎａ２ＳＯ３ 和 Ｎａ２ＳＯ４?该小组设计了以
下实验方案?请将方案补充完整? (所需试剂从稀 ＨＮＯ３、稀
Ｈ２ＳＯ４、稀 ＨＣｌ、蒸馏水中选择)
取适量产品配成稀溶液?滴加足量 ＢａＣｌ２ 溶液?有白色沉淀
生成? ?
若沉淀未完全溶解?并有刺激性气味的气体产生?则可确定产品
中含有 Ｎａ２ＳＯ３ 和 Ｎａ２ＳＯ４?
(２)为减少装置 Ｃ 中生成 Ｎａ２ＳＯ４ 的量?在不改变原有装置
的基础上对实验步骤(２)进行了改进?改进后的操作是
?
(３)Ｎａ２Ｓ２Ｏ３????５Ｈ２Ｏ 的溶解度随温度升高显著增大?所得产
品通过 方法提纯?
解答实验性问题时首先要明确实验目的、实验原
理?实验过程中要清除杂质及防止引入新杂质?同时要注意尾气
的处理?
解析 Ⅱ.(１)Ｅ 中溶液用于吸收多余的 ＳＯ２ 气体?防止污
染空气?故应盛放 ＮａＯＨ 溶液? (３)滤液经蒸发、结晶、过滤、洗
涤、干燥?即可得到产品?
Ⅲ.(１)向用产品配制成的稀溶液中滴加足量 ＢａＣｌ２ 溶液?产
生的白色沉淀是 ＢａＳＯ３ 或 ＢａＳＯ４ 或二者的混合物?向沉淀中加
入足量稀 ＨＣｌ?沉淀未完全溶解且产生刺激性气味气体?可确定
产品中同时含有 Ｎａ２ＳＯ３ 和 Ｎａ２ＳＯ４ 杂质? (２)Ｃ 中 Ｎａ２ＳＯ４ 产生
的原因是 Ｎａ２ＳＯ３ 被氧化?先通入 ＳＯ２ 可排出装置中的空气?防
止 Ｎａ２ＳＯ３ 被氧化? (３)对于溶解度受温度影响较大的物质的分
离或提纯?可以采用重结晶的方法?
答案 Ⅱ.(１)分液漏斗 Ｂ (３)蒸发
Ⅲ.(１)过滤?用蒸馏水洗涤沉淀?向沉淀中加入足量稀 ＨＣｌ
(２)先向 Ａ 中烧瓶滴加浓 Ｈ２ＳＯ４?产生的气体将装置中空气
排尽后?再向 Ｃ 中烧瓶加入 Ｎａ２Ｓ 和 Ｎａ２ＣＯ３ 混合溶液
(３)重结晶
１.(２０１９ 北师大附中高三上月考?１１)为确定某常见的纯净气体
Ｑ 的成分?进行了如下实验?其中结论不正确的是 ( )
操作及现象 结论
Ａ
闻 Ｑ 气味 ( 有刺激性气味)
通入
→ 酸性
ＫＭｎＯ４ 溶液(褪色)
Ｑ 一定是 ＳＯ２
Ｂ 闻 Ｑ 气味(有刺激性气味)
通入
→澄清石灰
水(变浑浊)
Ｑ 一定是 ＳＯ２
Ｃ Ｑ
通入
→品红溶液(褪色)
△
→变红色 Ｑ 一定是 ＳＯ２
Ｄ Ｑ
通入
→紫色石蕊溶液(先变红后褪色) Ｑ 一定不是 ＳＯ２
１. 答案 Ａ 能使酸性 ＫＭｎＯ４ 溶液褪色且有刺激性气味的气
体还有 ＨＣｌ 等?Ａ 错误?能使澄清石灰水变浑浊的气体有 ＣＯ２、
ＳＯ２?但前者无气味?Ｂ 正确?能使品红溶液褪色且加热时溶液
又变红色的气体为 ＳＯ２?Ｃ 正确?ＳＯ２ 不能漂白石蕊溶液?Ｄ
正确?
２.(２０１９ 北京四中高三上月考?９)将 ＳＯ２ 分别通入下列 ４ 种溶液
中?有关说法正确的是 ( )
Ａ.试管 ａ 中实验可以证明 ＳＯ２ 具有漂白性
Ｂ.试管 ｂ 中溶液褪色?说明 ＳＯ２ 具有强氧化性
Ｃ.试管 ｃ 中能产生白色沉淀?说明 ＳＯ２ 具有还原性
Ｄ.试管 ｄ 中能产生白色沉淀?最终沉淀完全溶于稀硝酸
２. 答案 Ｃ Ａ 项?试管 ａ 中实验可以证明 ＳＯ２ 具有还原性?Ｂ
项?试管 ｂ 中溶液褪色?说明 ＳＯ２ 具有漂白性?Ｄ 项?试管 ｄ 中
能产生白色沉淀 ＢａＳＯ３?ＢａＳＯ３ 能被稀硝酸氧化成 ＢａＳＯ４?实验
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专题八 硫及其化合物 ３５
时不会出现沉淀溶解的现象?
３.除去下列物质中的杂质选用的试剂和方法最合理的是 ( )
物质 杂质 试剂 方法
Ａ 二氧化碳 二氧化硫 饱和碳酸钠溶液 洗气
Ｂ 二氧化硫 氯化氢
饱和亚硫酸
氢钠溶液
洗气
Ｃ 氯化钠溶液 碘化钠 氯水、酒精 萃取、分液
Ｄ ＢａＳＯ４ ＢａＣＯ３ 水 过滤
３. 答案 Ｂ 二氧化碳和二氧化硫均与饱和碳酸钠溶液反应?
无法用饱和碳酸钠溶液除去 ＣＯ２ 中的 ＳＯ２?Ａ 项错误?氯水虽
与碘化钠反应?但酒精与水互溶?无法萃取生成的碘?Ｃ 项错
误?ＢａＳＯ４、ＢａＣＯ３ 均难溶于水?无法过滤分离?Ｄ 项错误?
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(共85张PPT)
专题八 硫及其化合物
高考化学 (北京专用)
五年高考
A组 自主命题·北京卷题组
考点 硫及其化合物
1.(2017北京理综,10,6分)根据SO2通入不同溶液中的实验现象,所得结论不正确的是? ( )
溶液 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 SO2使酸性KMnO4溶液褪色是因为SO2具有还原性,与KMnO4发生了氧化还原反应。
易混易错????A项有一定的干扰性,有些考生会误认为白色沉淀为BaSO3而错选A。
2.(2019北京理综,28,16分)化学小组实验探究SO2与AgNO3溶液的反应。
(1)实验一:用如下装置(夹持、加热仪器略)制备SO2,将足量SO2通入AgNO3溶液中,迅速反应,
得到无色溶液A和白色沉淀B。
?
①浓H2SO4与Cu反应的化学方程式是 ????。
②试剂a是 ????。
(2)对体系中有关物质性质分析得出:沉淀B可能为Ag2SO3、Ag2SO4或二者混合物。(资料:
Ag2SO4微溶于水;Ag2SO3难溶于水)
?
①写出Ag2SO3溶于氨水的离子方程式:???? ????。
②加入盐酸后沉淀D大部分溶解,剩余少量沉淀F。推断D中主要是BaSO3,进而推断B中含有
Ag2SO3。向滤液E中加入一种试剂,可进一步证实B中含有Ag2SO3。所用试剂及现象是?? ??。
(3)根据沉淀F的存在,推测S?的产生有两个途径:
途径1:实验一中,SO2在AgNO3溶液中被氧化生成Ag2SO4,随沉淀B进入D。
途径2:实验二中,S?被氧化为S?进入D。
实验三:探究S?的产生途径
①向溶液A中滴入过量盐酸,产生白色沉淀,证明溶液中含有 ????;取上层清液继续滴加
BaCl2溶液,未出现白色沉淀,可判断B中不含Ag2SO4。做出判断的理由: ????
????。
②实验三的结论: ????。
实验二:验证B的成分
(4)实验一中SO2与AgNO3溶液反应的离子方程式是???? ????。
(5)根据物质性质分析,SO2与AgNO3溶液应该可以发生氧化还原反应。将实验一所得混合物
放置一段时间,有Ag和S?生成。
(6)根据上述实验所得结论:???? ???? ????。
答案 (1)①Cu+2H2SO4(浓)? CuSO4+SO2↑+2H2O
②饱和NaHSO3溶液
(2)①Ag2SO3+4NH3·H2O? 2Ag(NH3?+S?+4H2O
②H2O2溶液,产生白色沉淀
(3)①Ag+ Ag2SO4溶解度大于BaSO4,没有BaSO4沉淀时,必定没有Ag2SO4
②途径1不产生S?,途径2产生S?
(4)2Ag++SO2+H2O? Ag2SO3↓+2H+
(6)实验条件下:SO2与AgNO3溶液生成Ag2SO3的速率大于生成Ag和S?的速率,碱性溶液中
S?更易被氧化为S?
解析 本题是一道综合性实验题,考查了SO2气体的制备、SO2气体的性质及物质性质的探
究。试题全面考查了实验与探究的能力,并借助实验形式考查学生分析和解决化学问题的能
力。试题以科学研究的一般过程展开,体现了科学探究与创新意识的学科核心素养及创新思
维、创新意识的价值观念。
(1)②Cu和浓H2SO4反应时会有硫酸酸雾形成,饱和NaHSO3溶液的作用是除去SO2中的H2SO4酸
雾。
(2)②沉淀D中加过量稀盐酸后过滤得到滤液E,滤液E中含有BaCl2和少量H2SO3,加入H2O2溶液
产生白色沉淀即可证明H2SO3存在。
(3)①Ag2SO4是微溶物,A中会含有少量的Ag+和S?。
(6)由实验二知,SO2通入AgNO3溶液中主要生成Ag2SO3沉淀,由(5)知,混合物放置一段时间有Ag
和S?生成,则可得在实验条件下,SO2与AgNO3溶液生成Ag2SO3的速率大于生成Ag和S?的
速率;由实验二分析知,碱性溶液中S?更易被氧化为S?。
审题技巧????解答该题时要突破思维定式,亚硫酸是弱酸,通常在酸性环境下不能生成亚硫酸盐
沉淀,但是亚硫酸银是个例外。
3.(2016北京理综,28,16分)以Na2SO3溶液和不同金属的硫酸盐溶液作为实验对象,探究盐的性
质和盐溶液间反应的多样性。
(1)经检验,现象Ⅰ中的白色沉淀是Ag2SO3。用离子方程式解释现象Ⅰ: ????
????。
(2)经检验,现象Ⅱ的棕黄色沉淀中不含S?,含有Cu+、Cu2+和S?。
已知:Cu+? Cu+Cu2+,Cu2+? CuI↓(白色)+I2。
①用稀H2SO4证实沉淀中含有Cu+的实验现象是 ????。
实验 试剂 现象
滴管 试管
? 0.2 mol·L-1Na2SO3溶液 饱和Ag2SO4溶液 Ⅰ.产生白色沉淀
0.2 mol·L-1 CuSO4溶液 Ⅱ.溶液变绿,继续滴加产生棕黄色沉淀
0.1 mol·L-1 Al2(SO4)3溶液 Ⅲ.开始无明显变化,继续滴加产生白色沉淀
②通过下列实验证实,沉淀中含有Cu2+和S?。
?
a.白色沉淀A是BaSO4,试剂1是 ????。
b.证实沉淀中含有Cu2+和S?的理由是 ????
????。
(3)已知:Al2(SO3)3在水溶液中不存在。经检验,现象Ⅲ的白色沉淀中无S?,该白色沉淀既能溶
于强酸,又能溶于强碱,还可使酸性KMnO4溶液褪色。
①推测沉淀中含有亚硫酸根和 ????。
②对于沉淀中亚硫酸根的存在形式提出两种假设:ⅰ.被Al(OH)3所吸附;ⅱ.存在于铝的碱式盐
中。对假设ⅱ设计了对比实验,证实了假设ⅱ成立。
a.将对比实验方案补充完整。
步骤一:?
步骤二: ????(按上图形式呈现)。
b.假设ⅱ成立的实验证据是 ????。
(4)根据实验,亚硫酸盐的性质有???? ????。盐溶液间反应的多样性与 ??? ????有关。
答案 (1)2Ag++S?? Ag2SO3↓
(2)①析出红色固体
②a.HCl和BaCl2溶液
b.在I-的作用下,Cu2+转化为白色沉淀CuI,S?转化为S?
(3)①Al3+、OH-
②a.?
b.V1明显大于V2
(4)亚硫酸盐的溶解性、氧化还原性、在水溶液中的酸碱性
两种盐溶液中阴、阳离子的性质和反应条件
解析 (2)①题中明确告知棕黄色沉淀中含有Cu+、Cu2+和S?,证实含有Cu+的实验现象不能
答溶液出现蓝色,因沉淀中的Cu2+在稀H2SO4作用下,也进入了溶液。②A是BaSO4沉淀,则试剂1
的作用是检验上层清液中是否含有S?,但检验S?时要防止S?的干扰,所以试剂1应是HCl
和BaCl2溶液;上层清液中没有检出I2,可知I2和S?反应生成了I-和S?。
(3)①由题中信息可推知,沉淀中还含有Al3+、OH-。②在对比实验中要将Na2SO3溶液更换成一
种碱,这样就不会生成碱式盐,考虑到Al(OH)3的两性特征,NH3·H2O是最好的选择,步骤一中白
色沉淀的成分是碱式亚硫酸铝,在其中加入NaOH溶液,沉淀不会马上溶解,而是先与OH-反应
生成Al(OH)3沉淀,这就导致了V1大于V2,通过这一实验事实,即可证实假设ⅱ成立。
思路分析????(3)②设计实验方案时,注意控制变量思想的应用。
评析???? 该题将离子反应、氧化还原反应及实验中的物质检验等考点综合在一起,综合性强,
思维容量大,试题也存在一定的难度,实验过程由定性到定量,难度梯度明显,具有很好的区分度。
4.(2011北京理综,27,15分)甲、乙两同学为探究SO2与可溶性钡的强酸盐能否反应生成白色
BaSO3沉淀,用下图所示装置进行实验(夹持装置和A中加热装置已略,气密性已检验)。
操作 现象
关闭弹簧夹,滴加一定量浓硫酸,加热 A中有白雾生成,铜片表面产生气泡
B中有气泡冒出,产生大量白色沉淀
C中产生白色沉淀,液面上方略显浅棕色并逐渐消失
打开弹簧夹,通入N2,停止加热,一段时间后关闭
从B、C中分别取少量白色沉淀,加稀盐酸 均未发现白色沉淀溶解
实验操作和现象:
(1)A中反应的化学方程式是????。
(2)C中白色沉淀是 ????,该沉淀的生成表明SO2具有 ????性。
(3)C中液面上方生成浅棕色气体的化学方程式是 ????。
(4)分析B中不溶于稀盐酸的沉淀产生的原因,甲认为是空气参与反应,乙认为是白雾参与反应。
①为证实各自的观点,在原实验基础上:
甲在原有操作之前增加一步操作,该操作是 ????
????;
乙在A、B间增加洗气瓶D,D中盛放的试剂是? ???。
②进行实验,B中现象:
甲 大量白色沉淀
乙 少量白色沉淀
检验白色沉淀,发现均不溶于稀盐酸。结合离子方程式解释实验现象异同的原因:? ???
??? ?。
(5)合并(4)中两同学的方案进行实验。B中无沉淀生成,而C中产生白色沉淀,由此得出的结论
是? ???。
答案 (1)Cu+2H2SO4(浓)? CuSO4+SO2↑+2H2O
(2)BaSO4 还原
(3)2NO+O2? 2NO2
(4)①通N2一段时间,排除装置中的空气 饱和NaHSO3溶液
②甲:S?+Ba2+? BaSO4↓,乙:2Ba2++2SO2+O2+2H2O? 2BaSO4↓+4H+,白雾的量远多于装
置中O2的量
(5)SO2与可溶性钡的强酸盐不能反应生成BaSO3沉淀
解析 (2)SO2进入C中,在酸性条件下N?将SO2氧化成S?,所以C中的沉淀是BaSO4。
(3)N?将SO2氧化成S?的同时,本身被还原成NO,NO与O2反应生成NO2而使气体呈浅棕色。
(4)①甲认为是空气参与了反应,要证明这个问题需要将装置中的空气排走;乙认为是白雾(硫
酸酸雾)参与了反应就需要除去白雾。
②由B中的现象可知甲、乙两同学的观点都是正确的,两实验产生白色沉淀的量不同说明氧
气和白雾的量不同,白雾的量多于O2的量。
(5)合并(4)中两同学的方案进行实验,B中无沉淀,证明了SO2不与BaCl2发生反应。
评析????确定白雾的成分是解题的关键,这个问题解决不了,后面几问就很难突破。另外,在定
性实验中引入定量因素是该题的一个亮点。
1.(2019上海选考,12,2分)能证明亚硫酸钠部分变质所需要的试剂是 ?( )
A.硝酸钡,稀硫酸 B.稀盐酸,氯化钡
C.稀硫酸,氯化钡 D.稀硝酸,氯化钡
答案????B 若要证明亚硫酸钠部分变质,须证明该样品中含有Na2SO3和Na2SO4,检验步骤:取少
量样品置于试管中溶解,滴入盐酸后有气泡冒出,继续滴加盐酸至无气泡冒出后,再滴入少量
BaCl2溶液,有白色沉淀产生,则证明Na2SO3部分变质。
考点 硫及其化合物
B组 统一命题、省（区、市）卷题组
2.(2019江苏单科,3,2分)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是? ( )
A.NH4HCO3受热易分解,可用作化肥
B.稀硫酸具有酸性,可用于除去铁锈
C.SO2具有氧化性,可用于纸浆漂白
D.Al2O3具有两性,可用于电解冶炼铝
答案????B 本题涉及的考点是常见化合物的性质及其应用,通过性质与应用是否相符的判断,
考查了分析和解决化学问题的能力,体现了科学探究与创新意识的学科核心素养;以常见物质
的性质推测其应用,体现了关注社会发展、科技进步、生产生活的价值观念。
A项,NH4HCO3受热易分解与其用作化肥没有关系,错误;B项,铁锈的主要成分是Fe2O3·nH2O,
H2SO4具有酸性,可以将铁锈溶解,正确;C项,SO2具有漂白性,可用于纸浆漂白,错误;D项,Al2O3
是离子化合物,可用于电解冶炼铝,错误。
3.(2018课标Ⅰ,27,14分)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。回
答下列问题:
(1)生产Na2S2O5,通常是由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得。写出该过程的化学方程式?? ??
????。
(2)利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5的工艺为:
?
①pH=4.1时,Ⅰ中为 ????溶液(写化学式)。
②工艺中加入Na2CO3固体、并再次充入SO2的目的是 ????。
(3)制备Na2S2O5也可采用三室膜电解技术,装置如图所示,其中SO2碱吸收液中含有NaHSO3和
Na2SO3。阳极的电极反应式为 ????。电解后, ????室的NaHSO3
浓度增加。将该室溶液进行结晶脱水,可得到Na2S2O5。
?
(4)Na2S2O5可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量时,取50.00 mL葡萄酒样
品,用0.010 00 mol·L-1的碘标准液滴定至终点,消耗10.00 mL。滴定反应的离子方程式为 ????
????,该样品中Na2S2O5的残留量为 ????g·L-1(以SO2计)。
答案 (1)2NaHSO3? Na2S2O5+H2O
(2)①NaHSO3 ②得到NaHSO3过饱和溶液
(3)2H2O-4e-? O2↑+4H+ a
(4)S2?+2I2+3H2O? 2S?+4I-+6H+ 0.128
解析 (1)NaHSO3与Na2S2O5中硫元素化合价均为+4价,根据观察法配平反应方程式:2NaHSO3
? Na2S2O5+H2O。
(2)①Ⅰ中所得溶液的pH=4.1,硫元素的存在形式应为HS?,故Ⅰ中为NaHSO3溶液。
②过程Ⅱ是利用Na2CO3与NaHSO3反应转化为Na2SO3,过程Ⅲ利用SO2与Na2SO3反应生成
NaHSO3:Na2SO3+SO2+H2O? 2NaHSO3,制得高浓度的NaHSO3溶液,更有利于Na2S2O5的制备。
(3)根据题给装置图可知左侧为阳极,溶质为H2SO4,实际放电的是水电离出的OH-,电极反应式
为2H2O-4e-? O2↑+4H+。电解过程中,阳离子(H+)向右侧移动,则a室中S?+H+? HS?,
NaHSO3浓度增大。
(4)Na2S2O5作食品的抗氧化剂,则具有强还原性,被氧化为S?;S2?? 2S?,I2?
2I-,依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可配平反应的离子方程式:S2?+2I2+3H2O?
2S?+4I-+6H+。
根据滴定反应的离子方程式及硫原子守恒可得如下关系式:
2SO2 ~ S2? ~ 2I2
64 g 1 mol
m(SO2) 0.010 00 mol·L-1×0.010 00 L
m(SO2)=6.4×10-3g
则样品中Na2S2O5的残留量为?=0.128 g·L-1。
4.(2017天津理综,10,14分)H2S和SO2会对环境和人体健康带来极大的危害,工业上采取多种方
法减少这些有害气体的排放,回答下列各方法中的问题。
Ⅰ.H2S的除去
方法1:生物脱H2S的原理为:
H2S+Fe2(SO4)3? S↓+2FeSO4+H2SO4
4FeSO4+O2+2H2SO4? 2Fe2(SO4)3+2H2O
(1)硫杆菌存在时,FeSO4被氧化的速率是无菌时的5×105倍,该菌的作用是 ????。
(2)由图1和图2判断使用硫杆菌的最佳条件为 ????。若反应温度过高,反应速率
下降,其原因是 ????。
?
方法2:在一定条件下,用H2O2氧化H2S
(3)随着参加反应的n(H2O2)/n(H2S)变化,氧化产物不同。当n(H2O2)/n(H2S)=4时,氧化产物的分
子式为? ???。
Ⅱ.SO2的除去
方法1(双碱法):用NaOH吸收SO2,并用CaO使NaOH再生
NaOH溶液? Na2SO3溶液
(4)写出过程①的离子方程式: ????;CaO在水中存在如下转化:
CaO(s)+H2O(l)? Ca(OH)2(s)? Ca2+(aq)+2OH-(aq)
从平衡移动的角度,简述过程② NaOH再生的原理???? ??。
方法2:用氨水除去SO2
(5)已知25 ℃,NH3·H2O的Kb=1.8×10-5,H2SO3的?=1.3×10-2、?=6.2×10-8。若氨水的浓度为
2.0 mol·L-1,溶液中的c(OH-)= ????mol·L-1。将SO2通入该氨水中,当c(OH-)降至1.0×
10-7 mol·L-1时,溶液中的c(S?)/c(HS?)= ????。
答案 (14分)(1)降低反应活化能(或作催化剂)
(2)30 ℃、pH=2.0 蛋白质变性(或硫杆菌失去活性)
(3)H2SO4
(4)2OH-+SO2? S?+H2O S?与Ca2+生成CaSO3沉淀,平衡向正向移动,有NaOH生成
(5)6.0×10-3 0.62
解析 (1)催化剂可降低反应的活化能,大大加快反应速率。
(2)由题图可得使用硫杆菌的最佳条件为30 ℃、pH=2;温度过高易使蛋白质变性而失去活性。
(3)当n(H2O2)/n(H2S)=4时,反应的化学方程式为4H2O2+H2S? H2SO4+4H2O,氧化产物为
H2SO4。
(5)由Kb=1.8×10-5=?≈?,得c(OH-)=6.0×10-3 mol·L-1;?=6.2×10-8=
?,25 ℃时c(OH-)=1.0×10-7 mol·L-1的溶液呈中性,则c(H+)=1.0×10-7 mol·L-1,解得
c(S?)/c(HS?)=0.62。
1.(2013广东理综,11,4分)下列措施不合理的是?( )
A.用SO2漂白纸浆和草帽辫
B.用硫酸清洗锅炉中的水垢
C.高温下用焦炭还原SiO2制取粗硅
D.用Na2S作沉淀剂,除去废水中的Cu2+和Hg2+
考点 硫及其化合物
C组 教师专用题组
答案????B SO2有漂白性,能漂白纸浆等物质,A项正确;水垢的主要成分是CaCO3和Mg(OH)2,
CaCO3+H2SO4? CaSO4+CO2↑+H2O,CaSO4是一种微溶物,会覆盖在水垢的表面阻碍反应进
一步进行,B项错误;2C+SiO2? Si+2CO↑是工业上制粗硅的主要反应,C项正确;S2-能与Cu2+、
Hg2+反应生成沉淀,D项正确。
2.(2015福建理综,23,15分)研究硫元素及其化合物的性质具有重要意义。
(1)①硫离子的结构示意图为 ????。
②加热时,硫元素的最高价氧化物对应水化物的浓溶液与木炭反应的化学方程式为 ????
????。
(2)25 ℃,在0.10 mol·L-1H2S溶液中,通入HCl气体或加入NaOH固体以调节溶液pH,溶液pH与
c(S2-)关系如下图(忽略溶液体积的变化、H2S的挥发)。
?
①pH=13时,溶液中的c(H2S)+c(HS-)= ????mol·L-1。
②某溶液含0.020 mol·L-1 Mn2+、0.10 mol·L-1 H2S,当溶液pH= ????时,Mn2+开始沉淀。[已
知:Ksp(MnS)=2.8×10-13]
(3)25 ℃,两种酸的电离平衡常数如下表。
? ?
H2SO3 1.3×10-2 6.3×10-8
H2CO3 4.2×10-7 5.6×10-11
①HS?的电离平衡常数表达式K= ????。
②0.10 mol·L-1 Na2SO3溶液中离子浓度由大到小的顺序为 ????
????。
③H2SO3溶液和NaHCO3溶液反应的主要离子方程式为 ????
????。
答案 (1)①?
②C+2H2SO4(浓)? 2SO2↑+CO2↑+2H2O
(2)①0.043 ②5
(3)①?或?
②c(Na+)>c(S?)>c(OH-)>c(HS?)>c(H+)
或[Na+]>[S?]>[OH-]>[HS?]>[H+]
③H2SO3+HC?? HS?+CO2↑+H2O
解析 (1)②硫元素的最高价氧化物对应水化物的浓溶液为浓H2SO4,其具有强氧化性,与木炭
发生反应的化学方程式为C+2H2SO4(浓)? CO2↑+2SO2↑+2H2O。(2)①观察图像知,pH=13
时,c(S2-)=5.7×10-2mol·L-1,由硫原子守恒知,c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)=0.1 mol·L-1,代入数据得c(H2S)+
c(HS-)=0.1 mol·L-1-c(S2-)=0.1 mol·L-1-5.7×10-2 mol·L-1=0.043 mol·L-1;②当Mn2+开始沉淀时,溶液中
c(S2-)=?=?mol·L-1=1.4×10-11 mol·L-1,观察图像知,此时pH=5。(3)②在0.10 mol·L-1
Na2SO3溶液中存在:S?+H2O? HS?+OH-(主要),HS?+H2O? H2SO3+OH-(次要),H2O
? H++OH-(水的电离平衡),故离子浓度由大到小的顺序为c(Na+)>c(S?)>c(OH-)>c(HS?)>
c(H+);③结合表中数据知,酸性:H2SO3>H2CO3>HS?>HC?,故H2SO3溶液和NaHCO3溶液反应
的主要离子方程式为H2SO3+HC?? HS?+CO2↑+H2O。
三年模拟
A组 2017—2019年高考模拟·考点基础题组
考点 硫及其化合物
1.(2019北京西城期末,2)化学与人类生活密切相关。下列说法中不正确的是? ( )
A.二氧化硫可作食品防腐剂
B.碘酸钾可作食盐的添加剂
C.晶体硅可作光导纤维
D.小苏打溶液可治疗服用阿司匹林引起的水杨酸中毒
答案????C A项,二氧化硫可以用作食品防腐剂;B项,碘酸钾可以用作食盐的添加剂,补充碘含
量;C项,光导纤维的主要成分是二氧化硅;D项,小苏打是碳酸氢钠的俗称,水解使溶液显碱性,
可用于中和水杨酸。
解题关键 本题综合考查元素化合物知识,侧重于化学与生活、生产的考查,明确各元素化合
物的性质是解题关键。
2.(2019北京石景山一模,7)向下列溶液中通入SO2,其中SO2的作用与SO2使酸性KMnO4溶液褪
色原理相同的是? ( )
A.溴水褪色 B.品红溶液褪色 C.NaOH酚酞溶液褪色 D.石蕊溶液变红
答案????A????A项,SO2使溴水褪色发生了反应:Br2+SO2+2H2O? H2SO4+2HBr,SO2被Br2氧化,从
而使溴水褪色,体现了SO2的还原性,与SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色的原理相同;B项,SO2能使
品红溶液褪色,体现了SO2的漂白性;C项,通入SO2,NaOH酚酞溶液褪色,与SO2是酸性氧化物有
关;D项,通入SO2,石蕊溶液变红,与SO2是酸性氧化物有关。
解题关键????本题考查二氧化硫的性质,把握物质的性质、发生的反应与反应现象为解题关键,
侧重分析与应用能力的考查,注意漂白性的判断。
3.(2019北京十中月考,9)下列事实中,能用同一化学原理解释的是???? ?( )
A.氯气和二氧化硫都能使品红溶液褪色
B.二氧化硫和乙烯都能使溴水褪色
C.二氧化硫和乙烯都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.大量Na2SO4和甲醛都能使蛋白质从溶液中析出
答案????C A项,二氧化硫与有色物质化合生成无色物质,而氯气与水反应生成的HClO具有强
氧化性而使品红溶液褪色,二者原理不同;B项,二氧化硫和乙烯都能使溴水褪色,前者是发生氧
化还原反应,后者是发生加成反应,二者原理不同;C项,二氧化硫和乙烯都能使酸性高锰酸钾溶
液褪色,都发生了氧化还原反应,二者原理相同;D项,大量硫酸钠使蛋白质发生盐析,甲醛使蛋
白质发生变性,二者原理不同。
4.(2019北京朝阳期末,10)硫元素的几种化合物存在下列转化关系:
浓硫酸? SO2? Na2SO3溶液? Na2S2O3? S
下列判断不正确的是 ?( )
A.反应①中浓硫酸作氧化剂
B.反应②表明SO2有酸性氧化物的性质
C.反应③的原子利用率是100%
D.反应④中稀硫酸作还原剂
答案????D A项,反应①中铜与浓硫酸反应,浓硫酸作氧化剂将单质铜氧化为Cu2+;B项,反应②
为酸性氧化物+碱? 盐+水,SO2体现了酸性氧化物的性质;C项,反应③为Na2SO3+S?
Na2S2O3,该反应原子利用率是100%;D项,反应④为S2?+2H+? SO2↑+S↓+H2O,S2?自身发
生歧化反应,稀硫酸既不作氧化剂也不作还原剂。
解题关键 本题考查物质的性质,侧重分析与应用能力的考查,注意氧化还原反应的判断,把握
物质的性质、发生的反应、元素的化合价变化为解题关键。
5.(2018北京朝阳期中,8)依据下列实验事实不能得出相应结论的是? ( )
选项 实验事实 实验结论
A 将浓硫酸滴到蔗糖表面,固体变黑膨胀,有刺激性气味的气体产生 浓硫酸有脱水性和强氧化性
B 向滴有酚酞的Na2SO3溶液中加入BaCl2溶液,生成白色沉淀,红色褪去 Na2SO3溶液中存在水解平衡
C 向某盐溶液中滴加浓NaOH溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,试纸变蓝 该溶液中含有N?
D 相同条件下,用稀硫酸洗涤BaSO4所造成的损失比用蒸馏水洗涤少 BaSO4在稀硫酸中不能溶解
答案????D 相同条件下,用稀硫酸洗涤BaSO4所造成的损失比用蒸馏水洗涤少,是因为稀硫酸
中S?浓度较大,使BaSO4的溶解平衡逆向移动。
6.(2017北京朝阳二模,9)某同学利用下图装置探究SO2的性质。
下列有关反应的方程式,不正确的是 ?( )
A.①中溶液显红色的原因:C?+H2O? HC?+OH-
B.①中溶液红色褪去的原因:2SO2+C?+H2O? CO2+2HS?
C.②中溶液显黄绿色的原因:Cl2+H2O? HCl+HClO
D.②中溶液黄绿色褪去的原因:SO2+Cl2+2H2O? H2SO4+2HCl
答案????C C项,饱和氯水显黄绿色是因为含有Cl2,Cl2与水的反应为可逆反应,即Cl2+H2O?
HCl+HClO。
7.(2019北京西城二模,11)某小组利用下面的装置进行实验,②、③中溶液均足量,操作和现象
如下表。
?
实验 操作 现象
Ⅰ 向盛有Na2S溶液的①中持续通入CO2至过量 ②中产生黑色沉淀,溶液的pH降低;③中产生
白色浑浊,该浑浊遇酸冒气泡
Ⅱ 向盛有NaHCO3溶液的①中持续通入H2S气体至过量 现象同实验Ⅰ
资料:CaS遇水完全水解
由上述实验得出的结论不正确的是 ?( )
A.③中白色浑浊是CaCO3
B.②中溶液pH降低的原因是:H2S+Cu2+? CuS↓+2H+
C.实验Ⅰ①中CO2过量发生的反应是:CO2+H2O+S2-? C?+H2S
D.由实验Ⅰ和Ⅱ不能比较H2CO3和H2S酸性的强弱
答案????C A项,CaS遇水完全水解,③中白色浑浊遇酸冒气泡,是CaCO3,正确;B项,②中发生反
应:H2S+Cu2+? CuS↓+2H+,使得溶液的pH降低,正确;C项,CO2过量,发生的反应是2CO2+2H2O+
S2-? 2HC?+H2S,错误;D项,根据实验Ⅰ、Ⅱ中现象:Ⅰ中通二氧化碳有H2S生成,Ⅱ中通H2S
有二氧化碳生成,不能比较H2CO3和H2S酸性的强弱,正确。
8.(2018北京朝阳期中,17)SO2是一种重要的化工原料,其合理利用以及废气处理一直是化工研
究的热点。
(1)利用反应SO2+MnO2 ? MnSO4可以制备高纯MnSO4,实验装置如下图:
?
(夹持及加热装置略)
①用化学方程式表示石灰乳的作用:???? ????。
②一段时间后,测得反应后溶液中的n(S?)明显大于n(Mn2+),说明原因: ????
????。
(2)SO2可用于处理含Cr2?的废水,最后转化为正三价铬沉淀除去。一种处理流程如下:
SO2?NaHSO3?Na2SO4
①当0.1 mol SO2参与反应时,理论上能得到 ????mol NaHSO3。
②NaHSO3溶液显酸性,其原因是 ????
????。
③NaHSO3与Cr2?反应时,二者物质的量之比为 ????。
?图2
请结合电极反应式解释溶液C可以循环利用吸收SO2的原因:???? ????。
图1
(3)用Na2SO4溶液吸收工业烟气中的低浓度SO2,采用阳离子膜电解法,严格控制电压,电解吸收
液制成产品硫和O2。工作原理示意图如图1,阴极区和阳极区溶液的pH随时间的变化关系如
图2:
答案 (1)①SO2+Ca(OH)2? CaSO3+H2O[或2SO2+2Ca(OH)2+O2? 2CaSO4+2H2O] ②在溶液中,空气中的O2将SO2氧化为H2SO4 (2)①0.2
②在溶液中,HS?既存在电离,又存在水解:HS??H++S?,HS?+H2O? H2SO3+OH-,且
其电离程度大于水解程度 ③3∶1
(3)阴极发生反应:SO2+4H++4e-? S↓+2H2O,溶液C酸性减弱,可以循环利用吸收SO2
解析 (1)①分析实验装置图知,石灰乳的作用是吸收多余的SO2,防止污染空气,反应方程式
为SO2+Ca(OH)2? CaSO3+H2O或2SO2+2Ca(OH)2+O2? 2CaSO4+2H2O;
②在三颈烧瓶的溶液中,空气中的O2可将SO2氧化为H2SO4,故反应一段时间后,测得反应后溶液
中的n(S?)明显大于n(Mn2+)。
(2)①由反应Na2SO3+H2O+SO2? 2NaHSO3知,当0.1 mol SO2参与反应时,理论上能得到0.2 mol
NaHSO3;
②在NaHSO3溶液中,HS?既存在电离平衡:HS??H++S?,又存在水解平衡:HS?+H2O
?H2SO3+OH-,且HS?的电离程度大于水解程度,故NaHSO3溶液显酸性;
③NaHSO3与Cr2?反应时,NaHSO3被氧化为Na2SO4,Cr2?被还原为Cr3+,依据得失电子守恒知,
二者物质的量之比为3∶1。
9.(2017北京东城二模,28)资料显示“强酸性或强碱性溶液可使品红溶液褪色”。某兴趣小组
探究SO2使品红溶液褪色的原因,实验如下。
Ⅰ.探究体现漂白性的主要微粒
实验一:将SO2分别通入0.1%品红水溶液和0.1%品红乙醇溶液中,观察到前者褪色而后者不褪
色。
实验二:
? 试管中的液体 现象
a.0.1 mol/L SO2水溶液(pH=2) 溶液逐渐变浅,约90 s后完全褪色
b.0.1 mol/L NaHSO3溶液(pH=5) 溶液立即变浅,约15 s后完全褪色
c.0.1 mol/L Na2SO3溶液(pH=10) 溶液立即褪色
d.pH=10的NaOH溶液 红色溶液不变色
e.pH=2的H2SO4溶液 红色溶液不变色
(1)SO2水溶液中含?的微粒有 ????。
(2)NaHSO3溶液显酸性的原因是 ????
????(用平衡原理解释)。
(3)实验d的目的是 ????。
(4)由实验一、二可知:该实验条件下,SO2使品红溶液褪色时起主要作用的微粒是 ????。
Ⅱ.探究褪色过程的可逆性
(5)甲同学:向a实验后的无色溶液中滴入NaOH溶液至pH=10时,溶液颜色不变。
乙同学:向a实验后的无色溶液中滴入Ba(OH)2溶液至pH=10时,生成白色沉淀,溶液变红。
实验方案合理的是 ????(选填“甲”或“乙”)。结合离子方程式说明其原因是
???? ????。
(6)丙同学利用SO2的还原性设计并完成了下列实验,得出结论:该褪色过程是可逆的。
?
①步骤一,ⅰ中反应的化学方程式是 ????。
②将步骤二中的实验方案补充完整(按步骤一的形式呈现): ????
????。
答案 (1)SO2、H2SO3、HS?、S?
(2)HS?存在:HS?? H++S?和HS?+H2O? H2SO3+OH-,HS?的电离程度大于水解程度
(3)证明该实验条件下OH-对品红褪色不产生干扰
(4)S?
(5)乙 S?能使品红褪色,因SO2+2OH-+Ba2+? BaSO3↓+H2O,可以排除S?的干扰
(6)①I2+SO2+2H2O? H2SO4+2HI
②?
解析 (1)SO2溶于水,一部分与水反应生成H2SO3,H2SO3分步电离生成HS?、S?,故SO2水溶
液中含?的微粒有SO2、H2SO3、HS?、S?。
(2)在NaHSO3溶液中存在HS?的电离平衡HS?? H++S?和水解平衡HS?+H2O?
H2SO3+OH-,由于HS?的电离程度大于水解程度,故NaHSO3溶液显酸性。
(3)因为强碱性溶液也可使品红溶液褪色,通过实验d可排除该实验条件下OH-对品红褪色的干扰。
(4)由两组实验可知,该实验条件下,起主要作用的微粒是S?。
(5)S?可以使品红溶液褪色,加入Ba(OH)2溶液后发生反应SO2+2OH-+Ba2+? BaSO3↓+H2O,
可以排除S?的干扰。
(6)步骤二中应先加入2滴品红溶液得到无色溶液,然后向无色溶液中加入碘酒,再用NaOH溶液
调pH=2,若红色恢复,即可证明该褪色过程是可逆的。
审题技巧 认真读题,注意控制变量思想在探究型实验中的应用。
知识拓展 控制变量法思路总结:
??实验结论
B组 2017—2019年高考模拟·专题综合题组
时间:45分钟 分值:85分
一、选择题(每小题6分,共24分)
1.(2019北京东城期末,9)同学们用如下所示实验,探究SO2及其水溶液的性质:
下列说法正确的是? ( )
A.ⅰ的溶液呈酸性,是由于SO2+H2O? H2SO3? 2H++S?
B.ⅱ中品红溶液褪色,不足以证明具有漂白性的是SO2
C.ⅲ中溶液恢复红色,一定是H2SO3分解造成的
D.上述实验涉及SO2的溶解性和强氧化性
图1 ?
图2 ?
图3
ⅰ.SO2溶于水 ⅱ.向ⅰ的水溶液中滴入品红溶液 ⅲ.将ⅱ的溶液加热
答案????B A项,H2SO3是二元弱酸,分步电离且以第一步电离为主:H2SO3? H++HS?;B项,品
红溶液褪色,说明溶液中某微粒具有漂白性,这种微粒可能是SO2,也可能是H2SO3、HS?等;C
项,ⅲ中溶液恢复红色,可能是H2SO3分解造成的,也可能是不稳定的无色化合物分解造成的;D
项,上述实验涉及了SO2的溶解性和漂白性。
思路分析 SO2作为酸性氧化物,具有酸性氧化物的共性。SO2还具有漂白性、较强的还原性
和较弱的氧化性。
易错警示 由现象得出结论时,要环环相扣,不要将平时学习的结论想当然代入。
2.(2019北京通州期末,12)如图是实验室进行二氧化硫制备与性质实验的组合装置,部分固定
装置未画出。下列有关说法正确的是 ?( )
?
A.关闭K1,打开K2,试剂X是酸性KMnO4溶液或FeCl3溶液,均可证明SO2有还原性
B.关闭K2,打开K1,滴加硫酸,则装置B中每消耗1 mol Na2O2,转移电子数为NA
C.为防止环境污染,装置C和E中的试剂均取用饱和的石灰水
D.实验过程中体现了硫酸的酸性、吸水性、难挥发性、强氧化性
答案????A A项,因酸性KMnO4溶液、FeCl3溶液均具有强氧化性,均可与二氧化硫发生氧化还
原反应,均可证明SO2有还原性;B项,关闭K2,打开K1,滴加硫酸,则装置B中发生反应:SO2+Na2O2
? Na2SO4,每消耗1 mol Na2O2,转移电子数为2NA;C项,饱和石灰水浓度较低,不能用于尾气吸
收;D项,实验过程中不能体现硫酸的强氧化性。
思路分析 由实验装置可知,装置A中制备二氧化硫,试剂X是酸性KMnO4溶液或FeCl3溶液,均
可证明SO2有还原性,C、E中可用氢氧化钠溶液吸收剩余的二氧化硫,防止污染空气,B中SO2与
Na2O2反应生成硫酸钠,以此解答该题。
解题关键 把握制备原理、物质的性质、实验装置的作用为解题关键。
3.(2018北京房山一模,12)某同学探究SO2使品红溶液褪色的过程,将SO2通入水中得到pH=2的
溶液A,后续操作如下,下列说法不正确的是? ( )
A.溶液A的pH=2的原因是:SO2+H2O? H2SO3? H++HS?
B.实验1、实验2均体现了SO2的还原性和漂白性
C.经实验1、2对比可知品红溶液褪色的过程是可逆的
D.实验2中加入NaOH溶液调节pH=2的原因是排除H+浓度变化产生的干扰
实验1 ?
实验2 ?
答案????B A项,溶液A的pH=2的原因是二氧化硫溶于水生成的亚硫酸能够部分电离出氢离子
和亚硫酸氢根离子,即SO2+H2O? H2SO3? H++HS?;B项,实验1中向溶液A中加入碘酒得
到无色溶液,说明发生了反应SO2+I2+2H2O? H2SO4+2HI,体现了SO2的还原性,调节pH=2后滴
加品红溶液,得到红色溶液,说明SO2已经被I2完全氧化,实验1中没有体现SO2的漂白性;C项,经
实验1、2对比可知,品红溶液褪色的过程是可逆过程;D项,实验2中加入NaOH溶液调节pH=2
的原因是排除H+浓度变化产生的干扰。
解题关键????熟练掌握二氧化硫的化学性质,并能利用二氧化硫的化学性质分析实验现象是解
答本题的关键。
4.(2017北京海淀期末,4)某同学进行SO2的性质实验,在点滴板a、b、c处分别滴有不同的试剂,
再向Na2SO3固体上滴加数滴浓H2SO4后,在整个点滴板上盖上培养皿,一段时间后观察到的实
验现象如下表所示。
序号 试剂 实验现象 ?
a 品红溶液 红色褪去
b 酸性KMnO4溶液 紫色褪去
c NaOH溶液(含2滴酚酞) 红色褪去
下列说法正确的是? ( )
A.浓硫酸与Na2SO3固体发生了氧化还原反应
B.a、b均表明SO2具有漂白性
C.c中只可能发生反应:SO2+2OH-? S?+H2O
D.c中所得溶液的离子间一定存在关系:c(Na+)+c(H+)=2c(S?)+c(HS?)+c(OH-)
答案????D A项,浓硫酸与Na2SO3固体的反应属于复分解反应;B项,品红溶液褪色表明SO2具有
漂白性,酸性KMnO4溶液褪色表明SO2具有还原性;C项,发生的反应还可能为SO2+OH-? HS ;
D项,由电荷守恒可得c(Na+)+c(H+)=2c(S?)+c(HS?)+c(OH-)。
审题技巧 在点滴板上,亚硫酸钠固体和浓硫酸发生反应生成二氧化硫气体,盖上培养皿,二氧
化硫在培养皿内扩散后,可以与a、b、c处的试剂发生反应。
思路分析 二氧化硫使品红溶液褪色表现漂白性,使酸性高锰酸钾溶液褪色表现还原性,使滴
有酚酞的氢氧化钠溶液褪色表现酸性氧化物的通性。
二、非选择题(共61分)
5.(2019北京中央民族大学附中月考,16)(10分)煤燃烧产生的烟气中含有的SO2是大气的主要
污染物之一。减少煤燃烧对大气造成的污染,应从多方面采取措施。
(1)在煤燃烧前需对煤进行脱硫处理。
①一种烟气脱硫技术是向煤中加入适量石灰石,可大大减少燃烧产物中SO2的含量,最后生成
CaSO4,该反应的化学方程式为? ???。
②煤炭中以FeS2(铁元素为+2价)形式存在的硫,可以采用微生物脱硫技术脱去,其原理如下:
FeS2? Fe2+、S?? Fe3+、S?
1 mol FeS2完全转化为Fe3+ 和S?时,FeS2与O2的物质的量之比为 ????。
(2)燃煤后的烟气脱硫方法之一是利用天然海水的碱性吸收烟气中的SO2并转化为无害的S ,
其流程如下:
?
?
①海水中碳元素主要以HC?的形式存在。用离子方程式表示海水呈碱性的原因:? ???。
②研究表明,进入吸收塔的海水温度越低,SO2的脱除效果越好,主要原因是?? ??
??? ?。
③从吸收塔排出的海水呈酸性,并含有较多的HS?,排入曝气池进行处理时,需要鼓入大量空
气。空气的作用是 ????。
答案 (每空2分)(1)①2CaCO3+2SO2+O2? 2CaSO4+2CO2 ②4∶15 (2)①HC?+H2O?
H2CO3+OH- ②海水温度越低,SO2在其中的溶解度越大(其他答案合理均可) ③将HS?氧化
为S?
解析 (1)①向煤中加入石灰石起固硫的作用,反应的化学方程式是2CaCO3+2SO2+O2?
2CaSO4+2CO2;②1 mol FeS2被氧气氧化完全转化为Fe3+和S?时,铁元素由+2价变为+3价,硫元
素由-1价变为+6价,共转移电子15 mol,氧气被还原后氧元素由0价变为-2价,因此1 mol O2反应
时得到4 mol电子,根据得失电子守恒可得,参加反应的FeS2与O2的物质的量之比为4∶15。
(2)①海水中碳元素主要以HC?的形式存在,HC?水解使海水呈碱性,故海水呈碱性的原因为
HC?+H2O? H2CO3+OH-;②海水温度越低,SO2在其中的溶解度越大,故进入吸收塔的海水
温度越低,SO2的脱除效果越好;③从吸收塔排出的海水呈酸性,并含有较多的HS?,排入曝气
池进行处理时,需要鼓入大量空气,将HS?氧化为S?。
6.(2019北京东城期末,17)(13分)含SO2废气的治理可以变废为宝,使硫资源得以利用。
(1)按每年全国发电燃煤8亿吨,煤中含硫质量分数以2%计,若不经过脱硫处理,则会有 ????
亿吨SO2排放到大气中(假设S全部转化为SO2)。
(2)下列物质中,能吸收SO2的有 ????(填序号)。
a.氨水 b.酸性KMnO4溶液 c.生石灰 d.Na2CO3溶液
(3)某工厂采用(NH4)2SO3和NH4HSO3的混合溶液A吸收烟气中的SO2并制备(NH4)2SO3·H2O过程
如下:
?
已知:
①“吸收”过程中,溶液中(NH4)2SO3和NH4HSO3的物质的量之比变 ????(填“大”或
“小”)。
②(NH4)2SO3溶液呈碱性的原因是???? ????。
③用不同的溶液A吸收SO2时,SO2吸收率和放空废气含NH3量的变化如下图。
?
溶液(1 mol/L) (NH4)2SO3 NH4HSO3
pH(25 ℃) 8.0 4.6
解释图中放空废气含NH3量增大的原因:随n[(NH4)2SO3]∶n(NH4HSO3)的增大,?? ??
?? ??。
注:不同溶液A的体积相同,所含(NH4)2SO3和NH4HSO3的总物质的量相同。
④“制备”过程中,溶液B中发生的反应方程式是???? ????。
(4)检验产品(NH4)2SO3·H2O中含有少量S?的方法如下:取少量产品加水溶解,???? ?? (将实验操作和现象补充完整)。
答案 (除特殊标注外,每空2分)(1)0.32(1分) (2)abcd
(3)①小 ②S?和N?都水解,前者程度更大,使溶液中c(OH-)>c(H+) ③溶液中c(N?)和
c(OH-)均增大,使N?+H2O? NH3·H2O+H+平衡向右移动,促使NH3逸出 ④NH4HCO3+
NH4HSO3? (NH4)2SO3·H2O↓+CO2↑
(4)加过量盐酸,充分振荡,再加氯化钡溶液,有白色沉淀产生
解析 (1)直接以亿吨作为单位进行计算,相同物质的量时,SO2的质量恰是S的2倍,所以生成的
二氧化硫的质量为8亿吨×2%×2=0.32亿吨。
(2)SO2与所给的四种物质都能反应,四种物质都能吸收SO2。
(3)①“吸收”的过程就是溶液中(NH4)2SO3转化为NH4HSO3的过程,所以“吸收”过程中,溶液
中(NH4)2SO3和NH4HSO3物质的量之比将变小;
②N?+H2O? NH3·H2O+H+,S?+H2O? HS?+OH-,溶液呈碱性,说明S?的水解程度比
N?的水解程度大,使溶液中c(OH-)>c(H+);
③从N?水解平衡移动的角度来解释,随着n[(NH4)2SO3]∶n(NH4HSO3)的增大,溶液中c(N?)
和c(OH-)均增大,使N?+H2O? NH3·H2O+H+平衡向右移动,促使溶液中的NH3逸出;
④溶液B中有(NH4)2SO3和NH4HSO3,加入NH4HCO3溶液,只有NH4HSO3与其反应,反应方程式为
NH4HCO3+NH4HSO3? (NH4)2SO3·H2O↓+CO2↑。
(4)检验S?,通常要先加过量的盐酸,排除干扰离子,再加BaCl2溶液进行检验。
易错警示????检验S?的误区:①只加可溶性钡盐,不酸化,误将C?、S?等干扰离子判断成S ;②误将Ag+判断成S?,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S ,其错误是未注意溶液中含Ag+时也会产生同样的现象Ag++Cl-? AgCl↓(白色);③误将S 判断成S?:如先用稀硝酸酸化,再加入BaCl2溶液或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S?,该错误是未注意N?在酸性环境中具有强氧化性,能将S?氧化成S?。
7.(2018北京西城一模,25)(12分)为消除燃煤烟气中含有的SO2、NOx,研究者提出了若干烟气
“脱硫”“脱硝”的方法。
(1)向燃煤中加入适量石灰石,高温时将SO2转化为CaSO4的化学方程式是 ?? ??。
(2)选择性催化还原法(SCR)“脱硝”。在催化剂的作用下,选取还原剂将烟气中的NO进行无
害化处理。NH3还原NO的化学方程式是?? ??。
(3)以NaClO溶液作为吸收剂进行一体化“脱硫”“脱硝”。控制溶液的pH=5.5,将烟气中的
SO2、NO转化为S?、N?,均为放热反应。
①在下图中画出“放热反应”的反应过程中的能量变化示意图。
?
②NaClO溶液吸收烟气中SO2的离子方程式是 ????。
③一定时间内,温度对硫、硝脱除率的影响曲线如下图,SO2的脱除率高于NO,可能的原因是????
????(写出1种即可)。
?
④烟气中SO2和NO的体积比为4∶1,50 ℃时的脱除率见上图,则此吸收液中烟气转化生成的N
和Cl-的物质的量之比为 ????。
答案 (1)2CaCO3+2SO2+O2? 2CaSO4+2CO2(2分)
(2)4NH3+6NO? 5N2+6H2O(2分)
(3)①?(2分)
②SO2+ClO-+H2O? S?+Cl-+2H+(2分)
③SO2在水中的溶解度大于NO;SO2在溶液中的还原性强于NO;SO2与NaClO溶液的反应速率
大于NO(答出1点即可,2分)
④2∶13(2分)
解析 (1)SO2中的S元素为+4价,CaSO4中的S元素为+6价,S元素的化合价升高,反应过程中需
要氧化剂,应为空气中的O2,即2CaCO3+2SO2+O2? 2CaSO4+2CO2。
(2)根据题意知,反应物为NH3和NO,生成物为N2和H2O,书写化学方程式时注意配平和标注反应
条件:4NH3+6NO?5N2+6H2O。
(3)②根据题意知,SO2被氧化为S?,则ClO-被还原,还原产物为Cl-;控制溶液的pH=5.5,为弱酸
性环境,则NaClO溶液吸收烟气中SO2的离子方程式是SO2+ClO-+H2O? S?+Cl-+2H+。
④在相同条件下,SO2和NO的体积比即为二者的物质的量比,所以n(SO2)∶n(NO)=4∶1。设烟
气中NO的物质的量为x mol,50 ℃时NO的脱除量为x mol×80%=0.8x mol,则SO2的脱除量为
4x mol×100%=4x mol;设反应消耗ClO-的物质的量为y mol,根据得失电子守恒知:0.8x mol×3+
4x mol×2=y mol×2,解得y=5.2x,根据原子守恒得n(N?)∶n(Cl-)=n(NO)∶n(ClO-)=0.8x∶5.2x=
2∶13。
思路分析????化学反应原理问题常从化学热力学和化学动力学两个方面进行分析,化学动力学
一般从化学反应速率和化学平衡两个方面进行分析。
8.(2018北京海淀一模,25)(12分)化学工作者一直在积极探索影响大气质量的因素及改善措
施。
(1)硫酸盐是大气中可吸入颗粒物的主要成分之一,是在含水的气溶胶液滴中通过化学反应产
生的。
①气溶胶属于胶体分散系。当日光射入充满气溶胶的暗室时,可观察到 ????效应。
②大气中的SO2转化为硫酸盐的过程中,以下物质能起氧化作用的是 ????(填字母序号)。
a.O2 b.H2S c.NH3 d.O3
③有研究者发现特定条件下,大气中的NOx会成为氧化SO2的主要物质,于是认为,当城市大气
中的可吸入颗粒物严重超标时,应采取汽车限行措施。原因是 ????
????。
(2)燃煤烟气中含有NOx和SO2。工业上常用亚氯酸钠(NaClO2)对燃煤烟气进行脱硝和脱硫处理。
已知:酸性条件下,Cl?会转化成ClO2和Cl-。ClO2是黄绿色、易溶于水的气体,具有强氧化性,
可氧化NOx或SO2。
Ⅰ.在实验室模拟脱硝过程:调节NaClO2吸收液的pH为5,向其中通入含NO的模拟烟气。
①测得脱硝反应后,溶液中的阴离子为N?和Cl-,则脱硝反应的离子方程式为 ????
????。
②测得脱硝效率(即NO的吸收率)随温度变化的曲线如下图所示。结合已知信息分析,温度大
于50 ℃时,随温度升高脱硝效率下降的原因是 ????
????。
?
③测得脱硝、脱硫反应后,溶液中的阴离子为N?、S?和Cl-,其中c(S?)=a mol/L,c(Cl-)=
b mol/L,已知脱硫效率为100%,则脱硝效率为 ????。
答案 (每空2分)(1)①丁达尔 ②ad
③汽车尾气中含NOx,能将SO2氧化成硫酸盐,从而增加大气中可吸入颗粒物含量
(2)①5NO+3ClO2+4H2O? 5N?+3Cl-+8H+
(或4NO+3Cl?+2H2O? 4N?+3Cl-+4H+)
②吸收液pH为5,显酸性,NaClO2转化成ClO2,温度升高,ClO2气体容易从溶液体系中逸出,使脱
硝反应难以发生
③?×100%
Ⅱ.在实验室模拟同时脱硝、脱硫过程:调节NaClO2吸收液的pH为5,向其中通入含SO2和NO
(体积比2∶1)的模拟烟气。
解析 (1)①胶体具有丁达尔效应,因此当日光射入充满气溶胶的暗室时,可观察到丁达尔效
应。②a项,氧气具有氧化性,能把SO2氧化成S?;b项,H2S只具有还原性;c项,NH3只表现还原
性;d项,O3表现强氧化性,能把SO2氧化成S?。③特定条件下,汽车尾气中的NOx会将SO2氧化
为硫酸盐,使空气中可吸入颗粒物含量增加,汽车限行可以减少NOx的排放,从而缓解该状况。
(2)①NaClO2具有强氧化性,能把NO氧化成N?,本身被还原成Cl-,离子方程式为4NO+3Cl?+
2H2O? 4N?+3Cl-+4H+;Cl?在酸性条件下会转化成ClO2和Cl-,ClO2是黄绿色、易溶于水的
气体,具有强氧化性,可氧化NOx或SO2,故脱硝反应的离子方程式也可写成5NO+3ClO2+4H2O
? 5N?+3Cl-+8H+。②吸收液pH为5,显酸性,NaClO2转化成ClO2,温度升高,ClO2气体容易从
溶液体系中逸出,使脱硝反应难以发生。③根据得失电子守恒,有4b mol/L=2a mol/L+3c(N?),
则c(N?)=? mol/L,因为SO2和NO的体积比为2∶1,且脱硫效率为100%,因此理论上溶液
中c0(N?)=a/2 mol/L,所以脱硝效率为?×100%=?×100%。
知识拓展????胶体具有丁达尔效应,常用丁达尔效应区分胶体和溶液。
9.(2018北京朝阳二模,27)(14分)SO2广泛用于医药、硫酸工业等领域,回收废气中的SO2可用如
下方法。
(1)方法Ⅰ的过程如下:
①制备Al2(SO4)x(OH)y:向Al2(SO4)3溶液中加入CaO粉末,调pH至3.6。CaO的作用之一是促进????
? ???水解(填离子符号,下同),二是沉淀一部分 ????。
②吸收:Al2(SO4)x(OH)y吸收SO2后的产物是 ????(写化学式)。
③解吸:加热②中产物,产生SO2,Al2(SO4)x(OH)y再生。
(2)方法Ⅱ中,在Fe2+催化下,SO2、O2和H2O生成H2SO4的化学方程式是 ????
????。
(3)方法Ⅱ中,Fe2+的催化过程可表示如下:
ⅰ:2Fe2++O2+SO2? 2Fe3++S?
ⅱ:……
方法Ⅰ 用碱式硫酸铝Al2(SO4)x(OH)y溶液吸收富集SO2
方法Ⅱ 在Fe2+或Fe3+催化下,用空气(或O2)将SO2氧化为H2SO4
①写出ⅱ的离子方程式: ????。
②下列实验方案可证实上述催化过程。将实验方案补充完整。
a.向FeCl2溶液中滴入KSCN溶液,无变化。
b.向FeCl2溶液通入少量SO2,滴入KSCN溶液,颜色变红。
c.取b中溶液,?? ??。
(4)方法Ⅱ中,催化氧化后,采用滴定法测定废气中残留SO2的含量。将V L(已换算为标准状况)
废气中的SO2用1%的H2O2溶液完全吸收,吸收液用下图所示装置滴定,共消耗a mL c mol/L
NaOH标准液。
?
①H2O2氧化SO2的化学方程式为?? ??。
②废气中残留SO2的体积分数为 ????。
答案 (除特殊标注外,每空2分)(1)①Al3+(1分) S?(1分) ②Al2(SO4)x(SO3)y/2
(2)2SO2+O2+2H2O? 2H2SO4
(3)①2H2O+2Fe3++SO2? 2Fe2++S?+4H+
②通入SO2,溶液红色褪去(或变浅)
(4)①SO2+H2O2? H2SO4 ②?×100%
解析 (1)①Al2(SO4)3溶液中的Al3+易发生水解,水解反应为Al3++3H2O? Al(OH)3+3H+,CaO和
H+反应,使c(H+)减小,水解平衡正向移动;由Al2(SO4)3生成Al2(SO4)x(OH)y需要消耗一部分S?,
CaSO4微溶于水,故CaO还可以用来沉淀一部分S?。
②碱式硫酸铝溶液中与SO2发生反应的是OH-,故吸收SO2后的产物为Al2(SO4)x(SO3)y/2。
(2)在Fe2+催化下,SO2、O2和H2O生成H2SO4的化学方程式是2SO2+O2+2H2O? 2H2SO4。
(3)①根据Fe2+作催化剂可知,反应ⅱ中的反应物之一是Fe3+,生成物之一是Fe2+,推知还原Fe3+的
物质是SO2,所以ⅱ的离子方程式为2H2O+2Fe3++SO2? 2Fe2++S?+4H+。
(4)①H2O2氧化SO2的化学方程式为SO2+H2O2? H2SO4。
②n(SO2)=n(H2SO4)=0.5n(NaOH)=0.5ac×10-3 mol,则V(SO2)=22.4×0.5ac×10-3 L,故废气中残留SO2
的体积分数为?×100%。
C组 2017—2019年高考模拟·应用创新题组
1.(2019 5·3原创预测卷二,26)某小组拟探究浓硫酸和炭粉反应的情况,设计如下实验:
?
已知:硫酸在338 ℃时开始分解生成SO3和H2O。
(1)E中品红溶液的作用是 ????。
(2)F装置用于检验产物中的CO2,所装试剂可以是 ????(填序号)。
①澄清石灰水 ②碳酸钠溶液
③硅酸钠溶液 ④偏铝酸钠溶液
⑤氯化钙溶液 ⑥酚酞溶液
(3)B中产生白色沉淀,不能说明A装置中H2SO4一定发生了分解反应,用离子方程式表示原因:
????。
(4)经改进后,重新进行实验,D中溶液颜色变浅。
①能证明D中溶液含Fe2+的试剂是 ????(填字母)。
a.酸性KMnO4溶液 b.K3[Fe(CN)6]溶液
c.KSCN溶液和氯水 d.NaOH溶液
②写出FeCl3溶液吸收SO2的离子方程式: ????。
(5)实验过程中,C中溶液由红色逐渐变为无色。设计实验证明SO2具有暂时漂白性: ????
????。
(6)实验完毕后,测定A装置中残留硫酸溶液的浓度。取20 mL残留溶液加蒸馏水稀释至250 mL,
取20 mL稀释后的溶液于锥形瓶中,滴几滴甲基橙溶液,用c mol·L-1 NaOH溶液滴定至终点,
消耗NaOH溶液的体积为x mL。滴定终点时溶液的颜色为 ????;A装置中残留溶液的
c(H2SO4)= ????mol·L-1(用含c、x的代数式表示)。
答案 (1)检验SO2是否除尽
(2)①③④
(3)2Ba2++2SO2+O2+2H2O? 2BaSO4↓+4H+(或2Ba2++2H2SO3+O2? 2BaSO4↓+4H+)
(4)①b
②2Fe3++SO2+2H2O? 2Fe2++S?+4H+
(5)取少量C中无色溶液于试管中,加热,溶液变红色
(6)黄色?????
解析 (1)检验CO2之前要确认SO2已除尽,E中品红溶液的作用是检验SO2是否除尽。
(2)用澄清石灰水、硅酸钠溶液、偏铝酸钠溶液都可以检验CO2,现象均是产生白色沉淀(或溶
液变浑浊)。
(3)装置内O2与SO2、BaCl2反应生成硫酸钡沉淀,会干扰实验。
(4)①K3[Fe(CN)6]溶液与Fe2+反应生成蓝色沉淀证明Fe2+的存在,选b。②FeCl3溶液吸收SO2的离
子方程式为2Fe3++SO2+2H2O? 2Fe2++S?+4H+。
(5)加热褪色后的溶液,溶液变红色,证明SO2具有暂时漂白性。
(6)甲基橙为指示剂,滴定终点时H2SO4与NaOH恰好反应得到硫酸钠溶液,溶液由红色变为黄
色。根据化学方程式H2SO4+2NaOH? Na2SO4+2H2O可知,c(H2SO4)=
?=? mol·L-1。
创新点 三价铁离子与二氧化硫的氧化还原反应。试题充分考查了学生的分析能力及化学
实验能力。
思路分析 装置A中的浓硫酸通过分液漏斗滴到圆底烧瓶中和炭粉反应生成二氧化硫、二氧
化碳,同时气体中还可能存在硫酸分解产生的三氧化硫,以及二氧化硫被氧气氧化生成的三氧
化硫,B装置是用来除去三氧化硫的,D装置是用来除去二氧化硫的。
2.(2019北京石景山期末,18)Na2S2O4俗称保险粉,常用作纺织工业的漂白剂、脱色剂等。某科
研小组制备并探究其性质。
资料:Na2S2O4易溶于水,具有极强的还原性,易被空气氧化,在碱性介质中稳定。
Ⅰ.制备Na2S2O4(加热等辅助仪器略去)
?
(1)仪器①的名称是 ????。
(2)B装置用于制备Na2S2O4。第一步反应:Zn+2SO2? ZnS2O4;第二步,加入NaOH溶液,于28~
35 ℃下反应生成Na2S2O4,该步反应的化学方程式为??????? ?。
(3)B装置反应前,先进行的实验操作是???? ????。
(4)反应后除去B中的沉淀,在滤液中加入一定量的NaCl固体搅拌,有Na2S2O4晶体析出。加入
NaCl固体的作用是 ????。
Ⅱ.探究Na2S2O4的性质
(5)隔绝空气加热Na2S2O4固体完全分解得到固体产物Na2SO3、Na2S2O3和SO2,但科研小组没有
做到完全隔绝空气,得到的固体产物中还含有Na2SO4。请设计实验证明该分解产物中含有
Na2SO4。实验方案是???? ????。
(可选试剂:稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液、KMnO4溶液)
(6)制备纳米级银粉:用NaOH溶液溶解Na2S2O4,加入一定量的AgNO3溶液,生成纳米级的银粉。
在制备银粉的反应中,氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶1,且生成的含硫物质只有一种,
写出该反应的离子方程式:???? ??? ?。
答案 (1)圆底烧瓶
(2)ZnS2O4+2NaOH? Na2S2O4+Zn(OH)2↓
(3)打开A中分液漏斗活塞,使硫酸与亚硫酸钠先反应产生SO2,排出装置中的O2
(4)增大了Na+浓度,促进Na2S2O4结晶析出(用沉淀溶解平衡解释也可以)
(5)取少量产品溶于足量稀盐酸,静置,取上层清液(或过滤,取滤液),滴加BaCl2溶液,若出现沉淀
则说明含有Na2SO4杂质
(6)2Ag++S2?+4OH-? 2Ag↓+2S?+2H2O
解析 (1)仪器①的名称是圆底烧瓶。
(2)28~35 ℃下,第一步反应生成的ZnS2O4与NaOH溶液反应,生成Na2S2O4和Zn(OH)2沉淀,反应
的化学方程式为ZnS2O4+2NaOH?Na2S2O4+Zn(OH)2↓。
(3)由于Na2S2O4具有极强的还原性,易被氧气氧化,所以B装置反应前应排尽装置中的空气,防止
氧气干扰实验。
(4)加入氯化钠的目的是增大溶液中Na+浓度,使Na2S2O4的溶解度降低,更易结晶析出,提高产率。
(5)因固体中含有的Na2SO3、Na2S2O3会干扰Na2SO4的检验,应先加入足量稀盐酸,排除Na2SO3、
Na2S2O3的干扰,再加入BaCl2溶液,检验是否存在Na2SO4。
(6)由题意可知,AgNO3溶液和碱性Na2S2O4溶液反应生成纳米级的银粉,反应中Ag元素化合价
降低,作氧化剂,Na2S2O4作还原剂被氧化,因氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶1,由得失电
子守恒可知S2?被氧化为S?,反应方程式为2Ag++S2?+4OH-? 2Ag↓+2S?+2H2O。
创新点 情境创新,本题通过Na2S2O4的制备考查了探究物质性质实验方案的设计方法,试题充
分考查了学生的分析、理解能力及化学实验能力。
解题关键 注意Na2S2O4具有极强的还原性是解答本题的关键,解答时要根据各种物质的性质,
结合各方面条件进行综合分析、判断,从而得出正确的结论。
思路分析 装置A中70%的硫酸通过分液漏斗滴到圆底烧瓶中和亚硫酸钠反应制得二氧化硫,
二氧化硫和Zn在三颈烧瓶中反应生成ZnS2O4,加入NaOH溶液,ZnS2O4与NaOH反应生成Na2S2O4
和Zn(OH)2,装置C中氢氧化钠溶液吸收二氧化硫,防止污染空气。
