第一節(jié)硫及其化合物

R★題型梳理★1

【題型1硫的性質(zhì)及用途】

【題型2二氧化硫的性質(zhì)與制備】

【題型3濃硫酸的特性】

【題型4硫酸根的檢驗硫酸鹽】

【題型5自然界中硫的存在與轉(zhuǎn)化】

【題型6硫酸鹽的工業(yè)生產(chǎn)】

R★舉一反三

【題型1硫的性質(zhì)及用途】

【例1】用NaOH溶液清洗試管壁上的硫，發(fā)生反應(yīng)S+NaOH—NazSCh+NazS+HzO（未配平），下列說法

錯誤的是

A.該反應(yīng)中硫單質(zhì)既做氧化劑也做還原劑

B.也可以用CS2清洗試管壁上的硫

C.生成的Na2s03和Na2s的物質(zhì)的量之比為2:1

D.氧化產(chǎn)物是Na2sCh

【答案】C

【分析】用NaOH溶液清洗試管壁上的硫，發(fā)生反應(yīng)S+NaOH—Na2sCh+NazS+JhO,其中S既升高又降

低，根據(jù)得失電子守恒配平方程式為3s+6NaOH=Na2SO3+2Na2S+3H2。，據(jù)此分析解答。

【詳解】A.用NaOH溶液清洗試管壁上的硫，發(fā)生反應(yīng)S+NaOH-Na2sCh+NazS+EhO,其中S既升高又

降低，故S在反應(yīng)中既作氧化劑，又作還原劑，故A正確；

B.S易溶于二硫化碳，所以也可以用CS2清洗試管壁上的硫，故B正確；

C.根據(jù)配平的方程式得到生成的NazSCh和Na2s的物質(zhì)的量之比為1：2,故C錯誤；

D.Na2sCh中S元素的化合價是+4,是。價S元素化合價升高的結(jié)果，所以Na2sCh是氧化產(chǎn)物，故D正

確；

故選C。

【變式1】下列物質(zhì)不能和NaOH發(fā)生反應(yīng)的是

A.CuB.SC.NaHSO3D.CO2

【答案】A

【詳解】A.Cu是金屬，不與NaOH反應(yīng)，故A符合；

B.S與氫氧化鈉反應(yīng)生成硫化鈉和亞硫酸鈉，故B不符；

C.NaHSCh與氫氧化鈉反應(yīng)生成亞硫酸鈉，故B不符；

D.CO2與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水，故D不符；

故選Ao

【變式2】下列關(guān)于硫元素和硫單質(zhì)的說法不正確的是

A.自然界中存在單質(zhì)硫B.硫在過量純氧中燃燒其產(chǎn)物是三氧化硫

C.單質(zhì)硫既有氧化性，又有還原性D.試管內(nèi)壁附著的硫可用二硫化碳溶解除去

【答案】B

【詳解】A.自然界中的硫既有游離態(tài)，又有化合態(tài)，游離態(tài)的硫主要存在于火山噴口附近和地殼的巖層

里，A正確；

B.硫在過量的純氧中燃燒產(chǎn)物仍然是二氧化硫，B錯誤；

C.單質(zhì)硫既可被氧化到+4價、+6價，也可被還原到2價，因此單質(zhì)硫既有氧化性，又有還原性，C正

確；

D.硫易溶于二硫化碳，因此可用二硫化碳溶解除去試管內(nèi)壁附著的硫，D正確；

故選B。

【變式3】部分含硫物質(zhì)的類別與相應(yīng)化合價及部分物質(zhì)間轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖，下列說法錯誤的是

*化合價

M氫

/!

氧

化

+2化

O物

物鹽

/II?

酸物質(zhì)類別

質(zhì)g.

-2

A.a溶液放置在空氣中一段時間會出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象

B.空氣中燃燒b可以得到大量的d

C.b附著在試管壁上可以用二硫化碳或熱的濃NaOH溶液洗滌

D.e的濃溶液可以用鐵槽車運輸是利用其強氧化性

【答案】B

【分析】由圖可知，a為硫化氫、b為S、c為二氧化硫、d為三氧化硫、e為硫酸、f為硫酸鹽、g為金屬

硫化物。

【詳解】A.氫硫酸具有還原性，在空氣中放置時會與空氣中的氧氣反應(yīng)生成硫沉淀和水，溶液會變渾

濁，故A正確；

B.硫在空氣中燃燒，只能與氧氣反應(yīng)生成二氧化硫，不能生成三氧化硫，故B錯誤；

C.硫不溶于水，易溶于二硫化碳，則附著在試管壁上的硫可以用二硫化碳洗滌，硫能與熱的氫氧化鈉溶

液反應(yīng)生成硫化鈉、亞硫酸鈉和水，所以附著在試管壁上的硫也可以用熱的氫氧化鈉溶液洗滌，故C正

確；

D.硫酸具有強氧化性，常溫下能使鐵發(fā)生鈍化，形成致密氧化膜阻礙反應(yīng)的繼續(xù)進行，所以可用鐵槽車

運輸濃硫酸，故D正確；

故選B。

【變式4】將4g鐵粉與2.5g硫粉在研缽中充分混合后裝入試管中，在試管口塞上帶長導管的橡皮塞，并

在導管末端放入一小團蘸有NaOH溶液的棉花，加熱試管。

(1)寫出鐵與硫反應(yīng)的化學方程式o

(2)已知硫的熔點為106.8℃、沸點為444.7℃,解釋試管口為什么向上傾斜。

(3)棉花中的NaOH用于吸收反應(yīng)過程中產(chǎn)生的二氧化硫，寫出該反應(yīng)的離子方程式o

(4)工業(yè)上通常用接觸法制硫酸。在制硫酸的生產(chǎn)中，若有32噸硫黃最終全部轉(zhuǎn)化為硫酸，則可以制

得質(zhì)量分數(shù)為98%的濃硫酸為噸。已知98%的硫酸密度為1.84g/cm3,計算此溶液的物質(zhì)的量濃度

為mol/Lo

【答案】(1)Fe+S=FeS(2)加熱反應(yīng)過程中硫單質(zhì)熔化，則試管口應(yīng)向上傾斜(3)SO2+2OH=SO^

+H2O(4)10018.4

【詳解】(1)鐵與硫反應(yīng)生成硫化亞鐵，反應(yīng)的化學方程式為：Fe+S^FeS,故答案為：Fe+S^FeS；

(2)已知硫的熔點為106.8C,沸點為444.7C,加熱反應(yīng)過程中硫單質(zhì)熔化，則試管口應(yīng)向上傾斜，故

答案為：加熱反應(yīng)過程中硫單質(zhì)熔化，則試管口應(yīng)向上傾斜；

(3)NaOH溶液與二氧化硫反應(yīng)生成亞硫酸鈉和水，該反應(yīng)的離子方程式SO2+2OH=SO；+H2O；

(4)在制硫酸的生產(chǎn)中，若有32噸硫黃最終全部轉(zhuǎn)化為硫酸，硫元素守恒得到硫酸物質(zhì)的量"

歲生=106mol,硫酸質(zhì)量=106molx98g/mol,則可以制得質(zhì)量分數(shù)為98%的濃硫酸質(zhì)量=經(jīng)迪

32g/mol398%

1000x1.84x98%

=108g=100t,98%的硫酸密度為L84g/cm3,計算此溶液的物質(zhì)的量濃度=

98

mol/L=18.4mol/L,故答案為：100；18.4。

【題型2二氧化硫的性質(zhì)與制備】

【例2】實驗小組按如圖裝置進行實驗，制備并探究SO?的性質(zhì)。下列說法錯誤的是

③蘸有b和淀粉溶液的棉花

②蘸有Na2s溶液的棉花

①濕潤的品紅試紙

A.試管內(nèi)制備SO2的化學方程式為Na2so3+H2so4=Na2SC)4+SO2t+H2O

B.②處觀察到淡黃色固體生成，說明S02具有還原性

C.①、③處均可觀察到顏色褪去，但褪色原理不相同

D.④處NaOH溶液可吸收多余的S02

【答案】B

【詳解】A.硫酸與亞硫酸鈉反應(yīng)，生成硫酸鈉、二氧化硫和水，化學方程式：

Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2t+H2O,A正確；

B.②處觀察到淡黃色固體生成，說明二氧化硫與硫化鈉反應(yīng)生成硫單質(zhì)，二氧化硫中S元素化合價降

低，體現(xiàn)二氧化硫氧化性，B錯誤；

C.①處品紅溶液褪色，說明是因為二氧化硫的漂白性；③處藍色褪去是應(yīng)為二氧化硫具有還原性，C正

確；

D.多余的SO2可用NaOH溶液吸收，D正確；

答案選B。

【變式1］檢驗SO2氣體中是否混有CO2氣體，可采用的方法是

A.通過品紅溶液

B.通過澄清石灰水

C.先通過NaOH溶液，再通過澄清石灰水

D.先通過酸性KMnO4溶液，再通過品紅溶液，最后通過澄清石灰水

【答案】D

【詳解】CO2的存在不影響SO2的鑒定，但SO2的存在會影響CO2的鑒定（SO2也能使澄清石灰水變渾

濁），需先除去S02（用濱水或酸性KMnC）4溶液，而品紅溶液可用于檢驗S02的存在，一般不用于除

SO2）oA項檢驗的是SO2而不是CO2。B項不管是否混有CO2,均有白色沉淀生成。C項不管氣體中是否

混有C02,均無白色沉淀生成。D項在通過酸性KMnO4溶液時，僅SCh被吸收，再通過品紅溶液，若品

紅溶液不褪色，說明SO2被除干凈，最后通過澄清石灰水，若有白色沉淀生成，則說明混有C02,若無

白色沉淀生成，則說明沒有C02。

【變式2】大約4000年前，埃及人會用硫燃燒產(chǎn)生的SO2來漂白布匹。利用下列裝置驗證SO2性質(zhì)，有

A.裝置a中的反應(yīng)體現(xiàn)了濃硫酸的強氧化性

B.裝置b中白色粉末變藍

C.品紅和酸性KMnCU溶液褪色原理相同

D.澄清石灰水變渾濁，氣體產(chǎn)物中可能含SO2

【答案】C

【分析】裝置a中，木炭粉和濃硫酸發(fā)生反應(yīng)C+2H濃）線。2個+2s個+2HQ,反應(yīng)生成的水能

使b中無水硫酸銅變藍，生成的SO2能使c中品紅溶液褪色，d中酸性高鋅酸鉀溶液褪色，生成的SO2和

CO2均能使e中澄清石灰水變渾濁，據(jù)此分析解答。

【詳解】A.木炭粉和濃硫酸發(fā)生反應(yīng)C+2HA。式濃）白《）2個+2SO2T+2HQ,該反應(yīng)中體現(xiàn)了濃硫酸的

強氧化性，A正確；

B.木炭粉和濃硫酸反應(yīng)生成的水能使b中白色的無水硫酸銅變藍，B正確；

C.品紅溶液褪色是因為SO2具有漂白性，與品紅化合生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)，酸性KMnCU溶液褪色是

因為SO2具有還原性，發(fā)生反應(yīng)5so2+2KMnO4+2H2O=K2so4+2MnSO4+2H2so4,二者原理不相同，C錯

誤；

D.木炭粉和濃硫酸反應(yīng)生成的CO2和SO2均能使澄清石灰水變渾濁，由澄清石灰水變渾濁的現(xiàn)象可推

知，氣體產(chǎn)物中可能含SO2,D正確；

故選C。

【變式3】將SCh氣體與足量Fez(SO4)3溶液完全反應(yīng)后，再加入KzCnCh溶液，發(fā)生如下兩個化學反

3+2++-2++3+3+

應(yīng)：SO2+2Fe+2H2O=SOt+2Fe+4H；Cr2O；+6Fe+14H=2Cr+6Fe+7H2O,有關(guān)說法正確的是

A.還原性Cr3+>Fe2+>SChB.氧化性CnO：>SO；>Fe3+

C.兩個反應(yīng)中Fez(SO4)3均作還原劑D.CnO；能將SCh氧化成SO「

【答案】D

【分析】第一個反應(yīng)中SO2失電子為還原劑生成的SO；-為氧化產(chǎn)物，F(xiàn)e3+得電子為氧化劑生成的Fe2+為

還原產(chǎn)物，則氧化性Fe3+>SO：,還原性SO2>Fe2+,同理可知Cr2。；一的氧化性強于Fe3+,Fe?+的還原性強

于Cr3+o

【詳解】A.還原性SO2>Fe2+>Cr3+,A錯誤;

B.氧化性Cr2O；>Fe3+>SO;，B錯誤；

C.第一個反應(yīng)中硫酸鐵為氧化劑，第二個反應(yīng)中硫酸鐵為氧化產(chǎn)物，C錯誤；

D.氧化性Cr2O；->Fe3+>SOj,Fe?+能將SO2氧化成硫酸根離子，則Cr2O；也能將SCh氧化成硫酸根離

子，D正確；

故答案選D。

【變式4】利用下列實驗裝置制取SCh并驗證其性質(zhì)。

下列說法錯誤的是

3+2++

A.裝置丙中反應(yīng)的離子方程式：2Fe+SO2+2H2O=2Fe+SO;-+4H

B.裝置丁中溶液變渾濁，且酸性逐漸增強

C.裝置戊可吸收多余的SCh,并防止倒吸

D.檢查裝置氣密性時，需關(guān)閉分液漏斗活塞，將干燥管末端浸入水中并微熱燒瓶

【答案】B

【分析】利用甲裝置制備S02,乙、丙、丁裝置分別驗證S02的漂白性、還原性和氧化性，戊裝置吸收多

余的SO2,同時可防止倒吸，據(jù)此分析解題。

【詳解】A.將SO2通入Fe?(SO4)3溶液中驗證其還原性，F(xiàn)e3+具有氧化性可將SO2氧化成SO；一,反應(yīng)的

離子方程式為2Fe3++SC)2+2H2O=2Fe"+SO；一+4H+,A項正確；

B.將SO,通入H2s溶液中，發(fā)生反應(yīng)：SOz+2H2S=3SJ+2Hq,溶液變渾濁，溶液的酸性減弱，H2s

反應(yīng)完畢后，隨著SO2的繼續(xù)通入，溶液酸性又增強，B項錯誤；

C.利用裝置戊吸收SO2,可防止倒吸，C項正確；

D.檢查裝置氣密性時，需先形成密閉體系，關(guān)閉分液漏斗活塞，將干燥管末端浸入液面之下，然后用酒

精燈微熱燒瓶，觀察干燥管末端是否有氣泡冒出，撤去酒精燈，看是否形成穩(wěn)定液柱，從而判斷裝置是

否漏氣，D項正確；

故選B。

【題型3濃硫酸的特性】

【例3】銅與濃硫酸反應(yīng)的實驗裝置如下圖，部分實驗現(xiàn)象是甲試管底部出現(xiàn)帶有灰黑色物質(zhì)的白色沉

淀，有關(guān)該實驗的操作、現(xiàn)象和分析，下列說法正確的是

A.灰黑色物質(zhì)的主要成分是CBO

B.實驗后，向甲試管加入少量水，可觀察到溶液呈藍色

C.乙試管中出現(xiàn)白色沉淀，該沉淀是BaSCh

D.丙試管中出現(xiàn)黃色沉淀，反應(yīng)中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的質(zhì)量比為2：1

【答案】D

【詳解】A.CU2。是紅色固體，A錯誤；

B.不能直接向試管中加入適量水，濃硫酸剩余時加水放出大量的熱可導致液滴飛濺，應(yīng)將反應(yīng)后的溶液

倒入盛水的燒杯中，觀察溶液的顏色，B錯誤；

C.二氧化硫進入氯化鋼溶液中生成BaSCh,部分S元素被氧化，沉淀還有BaSCU,C錯誤；

D.出現(xiàn)黃色沉淀說明發(fā)生反應(yīng)：SO2+2Na2S+2H2O=3S+4NaOH,氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的質(zhì)量比為

2：1,D正確；

答案選D。

【變式1】下列關(guān)于濃硫酸性質(zhì)的說法不正確的是

A.濃硫酸可使蔗糖脫水，具有脫水性B.常溫下，鐵在濃硫酸中發(fā)生鈍化

C.敞口放置一段時間后質(zhì)量減輕D.濃硫酸沸點高，難揮發(fā)，常溫下比較穩(wěn)定

【答案】C

【詳解】A.濃硫酸可使蔗糖脫水，具有脫水性，A正確；

B.常溫下，鐵在濃硫酸中發(fā)生鈍化，鐵表面形成致密的氧化物保護膜，B正確；

C.濃硫酸具有吸水性，敞口放置一段時間后質(zhì)量增重，C錯誤；

D.濃硫酸沸點高，難揮發(fā)，常溫下比較穩(wěn)定，D正確；

答案選C。

【變式2】下列實驗裝置是探究銅絲與過量濃硫酸的反應(yīng)，下列敘述正確的是

A.上下移動①中銅絲可控制SO2的量

B.②中可選用品紅溶液驗證S02的生成

C.③中若為Na2s溶液，可驗證SCh的還原性

D.為確認CuSCU生成，向①中加水，觀察溶液顏色

【答案】AB

【詳解】A.上下移動①中銅絲可控制反應(yīng)的發(fā)生與停止，所以可控制SCh的量，故A正確；

B.SO2氣體能使品紅溶液褪色，常用于SO2氣體的檢驗，所以②中可選用品紅溶液驗證SCh的生成，故

B正確；

C.Na2s和SO2反應(yīng)生成S單質(zhì)，SCh發(fā)生還原反應(yīng)，Na2s發(fā)生氧化反應(yīng)，則SC>2表現(xiàn)出氧化性，故C

錯誤；

D.①中含有濃硫酸，所以為確認CuSO4生成，應(yīng)將①中液體緩慢倒入盛水燒杯中，故D錯誤。

答案選AB。

【變式3】某化學興趣小組擬探究碳與濃H2SO4反應(yīng)，并檢驗氣體產(chǎn)物。下列說法正確的是

A.用裝置甲進行碳與濃H2sCU反應(yīng)

B.將檢驗過CO2后的氣體再通入裝置丁中檢驗產(chǎn)物HzO

C.將反應(yīng)產(chǎn)生的氣體通入裝置丙，可直接檢驗產(chǎn)物S02

D.將反應(yīng)產(chǎn)生的氣體通入裝置乙，可直接檢驗產(chǎn)物CO2

【答案】C

【詳解】A.該反應(yīng)會產(chǎn)生有毒氣體二氧化硫，不能用長頸漏斗，應(yīng)該使用分液漏斗，A項錯誤；

B.由于氣體要通入其他溶液，所以應(yīng)最先檢驗水，B項錯誤；

C.二氧化硫可以使品紅褪色，可以用裝置丙直接檢驗產(chǎn)物二氧化硫，C項正確；

D.二氧化硫和二氧化碳均可使澄清石灰水變渾濁，應(yīng)除去二氧化硫后再用裝置乙檢驗二氧化碳，D項錯

誤；

故選Co

【題型4硫酸根的檢驗硫酸鹽】

【例4】下列實驗方案能達到目的的是

A.用丁達爾效應(yīng)鑒別FeCb溶液和Fe(OH)3膠體

B.用澄清石灰水鑒別C02和S02

C.用焰色試驗鑒別KC1和KOH

D.用Ba?+檢驗SOj和CO：

【答案】A

【詳解】A.Fe(OH)3膠體能對光產(chǎn)生散射作用，而FeCb溶液對光不產(chǎn)生影響，則可用丁達爾效應(yīng)鑒

別FeCb溶液和Fe(OH)3膠體，A正確；

B.CO2和S02都能使澄清石灰水變渾濁，不能用澄清石灰水鑒別C02和SO2,B不正確；

C.KC1和K0H中都含有K+,不能用焰色試驗鑒別KC1和KOH,C不正確；

D.Ba2+能與SO；-和CO：發(fā)生反應(yīng)，且都生成白色沉淀，不能用Ba?+檢驗SO：和COj,D不正確；

故選Ao

【變式1】向四支試管中分別加入少量不同的無色溶液后，再進行如下操作，結(jié)論正確的是

選項操作現(xiàn)象結(jié)論

A滴加硝酸無現(xiàn)象，再滴加AgNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀原溶液中有C「

B滴加稀硫酸有無色無味的氣體產(chǎn)生原溶液中有co：

C滴加鹽酸酸化的BaClz溶液產(chǎn)生白色沉淀原溶液中有so：

D滴加硝酸酸化的BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀原溶液中有so：

A.AB.BC.CD.D

【答案】A

【詳解】A.滴加硝酸排除其它離子的干擾，再滴加AgNOs溶液產(chǎn)生白色沉淀，原溶液中有C「，A正

確；

B.若原溶液中有HCO3,加入硫酸后也能產(chǎn)生無色無味氣體CO2,B錯誤；

C.向無色溶液中滴加鹽酸酸化的BaCb溶液，產(chǎn)生白色沉淀，此白色沉淀為氯化銀或硫酸鋼，則原溶液

中有Ag+或SO〉，但二者不同時存在，C錯誤；

D.向無色溶液中滴加硝酸酸化的BaCb溶液，產(chǎn)生白色沉淀，此白色沉淀為氯化銀或硫酸領(lǐng)，則原溶液

中有Ag+或SO：,但二者不同時存在，D錯誤;

故答案為：Ao

【變式2】以黃鐵礦(主要成分FeS2)為原料生產(chǎn)硫酸，應(yīng)將產(chǎn)出的爐渣和尾氣進行資源化綜合利用,

減輕對環(huán)境的污染。其中一種流程如圖所示。

FW爐渣)H還原鐵粉測定純度

黃鐵礦「些

制酸H一燒堿加熱°C

----?尾氣…ANaHSO,--------?Na,SQ

①2

Na2s2。5：焦亞硫酸鈉，白色粉末，水溶液顯酸性，受潮易分解，遇強酸則放出一種刺激性氣味的氣體,

是一種化工原料，常用作抗氧化劑。

(1)燃燒前，黃鐵礦需要研磨，目的是o

(2)煨燒黃鐵礦的化學方程式是o

(3)由爐渣制備還原鐵粉的化學方程式為,o

(4)因為Na2s2O5具有性，導致商品Na2s2O5中不可避免地存在NazSCU,檢驗其中含有SO：的方

法是o

高溫

【答案】(1)增大反應(yīng)物接觸面積，加快化學反應(yīng)速率(2)4FeS2+11022Fe2O3+8SO2

高溫

(3)Fe2O3+3CO^2Fe+3CO2(4)還原性取少量樣品于試管中，先加入足量鹽酸，再加入氯化

領(lǐng)溶液，若生成白色沉淀，則證明樣品中含有SOj

【分析】黃鐵礦煨燒，F(xiàn)eS2與氧氣反應(yīng)生成FezCh和S02,FezCh高溫下被C0還原生成鐵粉，S02與氧氣

反應(yīng)生成S03,SO3與水反應(yīng)生成硫酸，制酸尾氣與燒堿反應(yīng)生成NaHSCh,NaHSCh加熱反應(yīng)生成

Na2s2O5。

【詳解】(1)煨燒前，黃鐵礦需要研磨，可以增大反應(yīng)物接觸面積，加快化學反應(yīng)速率。

(2)黃鐵礦的主要成分是FeS2,其中鐵元素的化合價是+2價，硫元素的化合價為1價，燃燒時鐵元素被

氧氣氧化為+3價，硫元素被氧化為+4價，根據(jù)電子守恒和原子守恒得到該反應(yīng)的化學方程式是：

高溫

4FeS2+IIO22Fe2O3+8SO2?

(3)爐渣的主要成分為FezCh,FezCh高溫下被CO還原生成Fe,CO被氧化生成CO2,由爐渣制備還原

高溫

鐵粉的化學方程式為Fe2O3+3CO^2Fe+3CO2?

(4)Na2s2O5轉(zhuǎn)化為Na2SO4過程中S元素的化合價升高，被氧化，體現(xiàn)了Na2s2O5的還原性。檢驗其中

含有SO：的方法是首先用鹽酸酸化，除去s?。；一,再加入氯化/溶液，看有無白色沉淀生成，若生成白

色沉淀，證明含有SO：,否則沒有SO：。

【題型5自然界中硫的存在與轉(zhuǎn)化】

【例5】歸納總結(jié)是化學學習的重要方法。NaHSO&稀溶液的部分化學性質(zhì)總結(jié)如下。下列說法錯誤的是

變紅

紫色石蕊①

白色Ba(OH)2|NaHSO4Zn

沉淀?②?溶終氣體

Fe2O3④

溶液變黃

A.性質(zhì)①說明NaHSO,溶液顯酸性

B.性質(zhì)②中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Ba2++SO；一=BaSO4J

C.性質(zhì)③中反應(yīng)生成的氣體是H”該反應(yīng)屬于置換反應(yīng)

D.以上性質(zhì)說明NaHSO,溶液具有酸的通性，在某些反應(yīng)中可以代替稀H2sO4

【答案】B

【詳解】A.性質(zhì)①紫色石蕊溶液遇酸性溶液變紅，說明NaHSO,溶液顯酸性，A正確；

B.性質(zhì)②中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Ba2++H++OH-+SOj=BaSON+H2。，B錯誤；

C.性質(zhì)③中反應(yīng)生成的氣體是H?,該反應(yīng)屬于鋅和硫酸氫鈉電離出的氫離子的置換反應(yīng)，C正確；

D.以上性質(zhì)說明NaHSO,溶液具有酸的通性，可以使酸堿指示劑變色、與金屬反應(yīng)、與堿反應(yīng)，在某些

反應(yīng)中可以代替稀HzS。,，D正確；

故選B。

【變式1】已知含硫元素的幾種物質(zhì)間具有如圖的轉(zhuǎn)化關(guān)系。NA表示阿伏加德羅常數(shù)值，下列說法正確

的是

S、著'SO2酗>SO3

A.反應(yīng)①中3.2gS充分燃燒后生成2.24LSO2

B.反應(yīng)②中若轉(zhuǎn)移2NA個電子，生成1.5molS

C.NA個SO2分子與足量氧氣經(jīng)反應(yīng)③可以制得NA個SO3分子

D.上述三個反應(yīng)中，硫元素均只發(fā)生氧化反應(yīng)

【答案】B

【詳解】A.未指明溫度和壓強，不能根據(jù)標準狀況下的氣體摩爾體積計算3.2g硫充分燃燒后生成二氧

化硫的體積，A錯誤；

B.二氧化硫氣體與硫化氫氣體反應(yīng)生成硫和水反應(yīng)的化學方程式為SO2+2H2S=3SJ+2HQ,由方程式可

知，每生成3moi硫，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為4mol,則反應(yīng)轉(zhuǎn)移2NA（即2mol）電子生成硫的物質(zhì)的量

為1.5mol,B正確；

C.2so2+O2^^2SC）3這是可逆反應(yīng)，NA個S02分子與足量氧氣經(jīng)反應(yīng)③可以制得SO3分子個數(shù)小于

NA，C錯誤；

D.上述三個反應(yīng)中，502+2凡5=35』+2區(qū)0是歸中反應(yīng)，硫元素既被氧化也被還原，D錯誤；

故選B。

【變式2】含硫煤的燃燒會產(chǎn)生大氣污染物，為防治該污染，某工廠設(shè)計了新的治污方法，同時可得到化

工產(chǎn)品，該工藝流程如下圖所示.下列敘述錯誤的是

B.該工藝流程的目的是除去煤燃燒時產(chǎn)生的S02

C.圖中涉及的反應(yīng)之一為Fe2(SO4)3+SO2+2H2O=2FeSO4+2H2sO,

D.該過程中化合價發(fā)生改變的元素只有Fe和S

【答案】D

【詳解】A.根據(jù)圖示可知該過程中可得到化工產(chǎn)品H2s04,A正確;

B.通過該工藝流程將S02轉(zhuǎn)化為H2so4,B正確；

C.根據(jù)圖示可知圖中涉及的反應(yīng)之一為Fe2(SO4)3+SO2+2H2O=2FeSO4+2H2SC>4,C正確;

D.該過程中化合價發(fā)生改變的元素有Fe、S、O,D錯誤；

故選D。

【變式3】Y形管是一種特殊的儀器，與其他儀器組合可以進行某些實驗探究。利用如圖裝置可以探究

S02與BaCb反應(yīng)生成BaSCh沉淀的條件。下列判斷正確的是

A.玻璃管的作用是連通大氣，使空氣中的氧氣進入廣口瓶，參與反應(yīng)

B.c、d兩根導管都必須插入BaCb溶液中接近洗氣瓶底部的位置，保證氣體與Ba2+充分接觸

C.Y形管乙中產(chǎn)生的為氧化性氣體，將BaSCh氧化為BaSCU沉淀

D.e、f兩管中的試劑可以分別是濃氨水和NaOH固體

【答案】D

【分析】該實驗的目的是探究SO2與BaC12溶液反應(yīng)生成BaSCh沉淀的條件，根據(jù)“強酸制弱酸”原理，若

兩種物質(zhì)直接混合，不能得到BaSCh沉淀，若溶液顯堿性，S02轉(zhuǎn)化為SOT，則可得到BaSCh沉淀，據(jù)

此分析解題。

【詳解】A.因為裝置甲和乙都產(chǎn)生氣體，會使試劑瓶內(nèi)的壓強增大，玻璃管的作用是使試劑瓶內(nèi)的壓強

保持和外界壓強相等，A錯誤；

B.若裝置乙產(chǎn)生NH3,NH3極易溶于水，直接插入溶液中易引起倒吸，B錯誤；

C.若裝置乙產(chǎn)生氧化性氣體，可將SO：氧化為SO『，C錯誤；

D.裝置乙中裝入濃氨水和氫氧化鈉固體可產(chǎn)生NH3,可使S02與BaCL反應(yīng)生成BaSCh,D正確；

故答案為D。

【題型6硫酸鹽的工業(yè)生產(chǎn)】

【例6】工業(yè)上，處理低品位黃銅礦［二硫化亞鐵銅(CuFeSz)含量較低］常采用生物堆浸法。堆浸所得的

溶液可用于制備綠研(FeSO4-7H2O)和膽磯(CuSO4-5H2O)o相關(guān)流程如圖。

(1)對低品位黃銅礦“研磨”的目的是。

(2)生物堆浸過程的反應(yīng)在Tf細菌的作用下進行，主要包括兩個階段，第一階段的反應(yīng)為:

Tf細菌

+2+2+

CuFeS2+4H+O2Cu+Fe+2S+2H2O,第二階段將Fe?+變?yōu)镕e3+的離子方程式為。

(3)過程I中，加入Na2s2。3固體會還原堆浸液中的Fe3+,得到溶液X。請設(shè)計一個簡單實驗方案判斷

該溶液中的Fe3+是否全部被還原。

(4)過程II用H2O2和稀硫酸處理后，CuS完全溶解生成了CuSO4溶液，寫出過程II的離子方程

式;其中H2O2的作用為(填“氧化劑”或“還原劑”)

(5)制備膽磯的“一系列操作"包含、、過濾、洗滌、干燥。

(6)綠磯的純度可通過其與KMnCU溶液反應(yīng)來測定。取mg綠研晶體，加適量稀硫酸溶解。用物質(zhì)的量

濃度為cmol/L的KMnCU溶液與之反應(yīng)。至恰好完全反應(yīng)時，消耗KMnCU溶液的體積為VmL。綠磯晶體

質(zhì)量分數(shù)的計算式為(已知：FeSO#7H2O的摩爾質(zhì)量為278g/mol)

2++3+

【答案】增大反應(yīng)物的接觸面積，加快生物堆浸的反應(yīng)速率4Fe+O2+4H=4Fe+2H2O取少量X

溶液于一潔凈試管中，加幾滴KSCN溶液，觀察溶液是否變紅，如果沒有變紅，則Fe3+全部被還原

CUS+4HO2=CU2++SO^+4HO氧化劑蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶-----------------------——xlOO%

22mg

【分析】低品位黃銅礦［二硫化亞鐵銅(CuFeS2)含量較低］經(jīng)過研磨后生物堆浸，可增大接觸面積，加快

反應(yīng)速率，生物堆浸過濾后得到含F(xiàn)e3+、Cu2+的溶液，過程I中，加入Na2s2。3固體會還原堆浸液中的

Fe3+,得到硫酸亞鐵溶液以及CuS沉淀，硫酸亞鐵溶液進一步蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥得

到綠磯，過程H中，用H2O2和稀硫酸處理后，CuS完全溶解，得到CuSCU溶液，蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、

過濾、洗滌、干燥得到膽研(CUSO4-5H2O),據(jù)此解答。

【詳解】(1)將礦石進行研磨，可增大礦石與生物堆浸液的接觸面積，加快反應(yīng)速率，故答案為：增大

反應(yīng)物的接觸面積，加快生物堆浸的反應(yīng)速率；

(2)根據(jù)題意知Fe2+繼續(xù)被02氧化轉(zhuǎn)變成Fe3+,結(jié)合電子轉(zhuǎn)移、電荷守恒得離子方程式為

2++3+2++3+

4Fe+O2+4H=4Fe+2H2O,故答案為：4Fe+O2+4H=4Fe+2H2O；

(3)為判斷堆浸液中Fe3+是否被還原完全，即檢驗是否有剩余，可向其中加入KSCN試劑，若溶液變

紅，則Fe3+沒有被還原完全，故答案為：K取少量X溶液于一潔凈試管中，加幾滴KSCN溶液，觀察溶

液是否變紅，如果沒有變紅，則Fe3+全部被還原；

(4)過程H中，CuS用H2O2和稀硫酸處理后，CuS完全溶解，生成CuSCU,H2O2表現(xiàn)氧化性，作氧化

2+

劑；離子方程式為CuS+4H2O2=Cu2++SO；一+4H2O,故答案為：CuS+4H2O2=Cu+SOt+4H2O；氧化劑；

(5)由硫酸銅溶液，經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥得到膽磯晶體，故答案為：蒸發(fā)濃

縮；冷卻結(jié)晶；

2+

(6)通過KMnCU滴定法測定綠磯的純度，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移以及Fe元素守恒得關(guān)系式：MnO4-5Fe-

3

FeSO4.7H2O,n(FeSO4?7H2O)=5n(KMnO4)=5xcmol/LxVmLxl0L/mL,則綠磯晶體質(zhì)量分數(shù)

5xcmol/LxVLxIO_3x278g/mol

---------------------xlOO%o

mg

【變式1】“以廢治廢”是基于“綠色化學”觀念治理污染的思路。用工業(yè)廢堿渣(主要成分為Na2cO3)吸

收煙氣中的SO?，得到亞硫酸鈉(NazSOs)粗品。其流程如下:

①

工業(yè)廢堿渣母液

廢渣

(1)過程①進行的操作是O

(2)上述流程中的S02是酸性氧化物，原因是：。(用化學方程式表示)

(3)加入NaOH后，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為o

(4)亞硫酸鈉粗品中含有少量Na2SCU,原因是0

(5)設(shè)計實驗證明亞硫酸鈉粗品含有少量Na2sCU的方案是：在一支試管中，加入少量亞硫酸鈉粗品，

用適量蒸儲水溶解，，出現(xiàn)白色沉淀，則證明含有Na2SO4。

【答案】(1)過濾(2)SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O(3)OH+HSOj=S03+H20

(4)亞硫酸鈉具有還原性，易被空氣中的氧氣氧化為硫酸鈉(5)加入鹽酸酸化的氯化鋼溶液

【分析】根據(jù)流程可知：將工業(yè)廢堿渣溶于水，過濾可得碳酸鈉溶液和廢渣，將含有S02的煙氣通入碳

酸鈉溶液中，形成了亞硫酸氫鈉溶液，加入燒堿，NaOH與NaHSCh發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生Na2so3,得到亞硫酸

鈉溶液，隔絕空氣加熱濃縮、降溫結(jié)晶、過濾可得亞硫酸鈉粗品進行分析。

【詳解】

(1)過程①得到濾渣和溶液，進行的操作是過濾。

(2)二氧化硫能和堿反應(yīng)生成鹽和水，屬于酸性氧化物，反應(yīng)的化學方程式為

SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O0

(3)加入NaOH后，亞硫酸氫鈉和氫氧化鈉反應(yīng)生成亞硫酸鈉和水，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為011-

+HSO3=SO3+H2O=

(4)亞硫酸鈉具有還原性，易被空氣中的氧氣氧化為硫酸鈉，因此亞硫酸鈉粗品中含有少量Na2so-

(5)證明亞硫酸鈉粗品含有少量Na2s。4的方案是：在一支試管中，加入少量亞硫酸鈉粗品，用適量蒸

儲水溶解，加入鹽酸酸化的氯化鋼溶液，出現(xiàn)白色沉淀，則證明含有Na2so4；故答案為：加入鹽酸酸化

的氯化/溶液。

【變式2】二氧化硫?qū)Νh(huán)境有一定的負面影響，對SO2的處理和利用是科學研究的重要課題之一。

I.用石灰石、氨水等脫硫。以硫酸工業(yè)的二氧化硫尾氣、氨水、石灰石、碳酸氫鏤和氯化鉀等為原料，可

以制備有重要應(yīng)用價值的硫酸鉀、亞硫酸鏤等物質(zhì)，制備流程如下：

(1)①反應(yīng)I是脫去S02的一種常用方法，其總反應(yīng)的化學方程式為O

②研究發(fā)現(xiàn)，pH和溫度對石灰石漿液的脫硫效率有一定影響。當煙氣通入速度一定時，石灰石漿液的脫

硫率與漿液pH的關(guān)系如圖所示(pH=lgc(H+))o

線

楸

愎

里

5.05.25.45.65.86.0pH

下列有關(guān)說法正確的是O

a.煙氣通入石灰石漿液時的溫度越高，吸收越快，吸收率越高

b.反應(yīng)時需鼓入足量的空氣以保證SO2被充分氧化生成CaSO4

c.將脫硫后的氣體通入KMnCU溶液，可粗略判斷煙氣脫硫效率

d.石灰石漿液pH>5.7煙氣脫硫效果降低，是因為石灰石的溶解程度增大

(2)生產(chǎn)中，需要向反應(yīng)n的溶液中加入適量強還原劑，其目的是o

(3)反應(yīng)III所得的濾液中所含陽離子為,檢驗該濾液中所含陰離子的方法是。

(4)(NH4)2sCh可用于電廠等煙道氣中脫氮。將氮氧化物轉(zhuǎn)化為氮氣，同時生成一種氨肥。寫出用

(NH4)2SO3溶液吸收NO的離子方程式。

II.巴還原法也是處理硫酸廠廢氣的方法之一。400℃時，將H2和含SO2的尾氣按一定比例混合，以一定

流速通過裝有FezCh/AbCh的負載型催化劑(Fe2O3為催化劑，AI2O3為載體)，發(fā)生反應(yīng)。

(5)該反應(yīng)生成S單質(zhì)和水，其中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為。

(6)研究表明，該反應(yīng)過程中實際起催化作用的是反應(yīng)初期生成的FeS2,催化硫化過程中還檢測到H2s

氣體。整個FeS2催化硫化的過程可分為三步，寫出第三步的化學方程式：

①H2+FeS2=FeS+H2S；

②2H2S+SC>2=3S1+2H2O；

［答案】（1）2CaCO3+2SO,+O2=2CaSO4+2CO2Tbe

（2）防止亞硫酸根被氧化，可以得到較純的亞硫酸鍍晶體

（3）鏤根離子取少量濾液于試管中，加入足量稀鹽酸，再加氯化鋼溶液，產(chǎn)生白色沉淀，證明濾液

中含有SO:（4）2NO+2SO；-=2SO%+N2（5）1：2（6）S+FeS=FeS2

【分析】根據(jù)流程可知，含有SO2的尾氣通過反應(yīng)I,與碳酸鈣和空氣發(fā)生反應(yīng)生成C02和CaSO4,

2CaCO3+2SO2+O2=2CaSO4+2CO2T;反應(yīng)H產(chǎn)生亞硫酸核晶體，加入氨水，得到（NHQzSOs-Hz。晶

體；反應(yīng)m向CaSC）4中加入碳酸氫錢和NH3,生成CaCC）3和（NHD2SO4,過濾得到（NHJSO,溶液，加入

KC1,生成K2sCU和NH4C1。

【詳解】（1）根據(jù)流程圖可知空氣把S02氧化為so；一,反應(yīng)方程式為

2CaCO3+2SO2+O2=2CaSO4+2CO2T；

a.煙氣通入石灰石漿液時的溫度越高，二氧化硫氣體的溶解度越小，部分二氧化硫不能被溶解，故吸收

率降低，a錯誤；

b.結(jié)合題意，可得脫硫總反應(yīng)：2CaCO3+2SO2+O2=2CaSO4+2CO2T,反應(yīng)時需鼓入足量的空氣以保證

SC>2被充分氧化生成CaS?！眀正確；

C.脫硫后的氣體中殘留SO2的量，可以通過KMnCU溶液褪色的程度和快慢來判斷，從而粗略判斷煙氣

的脫硫效率，c正確；

d.石灰石漿液pH>5.7時，石灰石的溶解度小，脫硫率下降，d錯誤；

故答案為be。

（2）根據(jù)流程可知反應(yīng)n產(chǎn)生亞硫酸鍍晶體，加入適量強還原劑，防止亞硫酸根被氧化，可以更好的得

到亞硫酸核晶體。

（3）反應(yīng)III向Caso,中加入碳酸氫錢和NH3,生成CaCC）3和（NHJSO’,過濾得到（NHJSO4溶液，所

得的濾液中陽離子主要為NH：；

檢驗陰離子硫酸根的操作方法是取少量濾液于試管中，加入足量稀鹽酸酸化，再加入氯化領(lǐng)溶液，產(chǎn)生

白色沉淀則證明濾液中含有SO4o

（4）根據(jù)題意，（NHJ2SO3可用于電廠等煙道氣中脫氮，將氮氧化物轉(zhuǎn)化為氮氣，同時生成一種氨肥，

用（NHJSO3溶液吸收NO,反應(yīng)方程式為：2（NH4）2SO3+2NO=2（NH4）2SO4+N2o離子方程式為：

2N0+2S0j=2S0〉+及.

(5)400℃時，將一定比例和H2的混合氣體以一定流速通過裝有FezCh/AhCh的負載型催化劑，反應(yīng)方

催化劑J

程式為2Hz+SO2^=S+2H2。，氧化劑還原劑的物質(zhì)的量之比為1：2。

400℃

(6)研究表明，該反應(yīng)過程中實際起催化作用的是反應(yīng)初期生成的FeS2,FeS2催化硫化過程中檢測到有

H2s氣體，