第18講硫酸含硫物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化1.(2024·安徽卷，4,3分)下列選項中的物質(zhì)能按圖示路徑在自然界中轉(zhuǎn)化，且甲和水可以直接生成乙的是()選項甲乙丙ACl2NaClONaClBSO2H2SO4CaSO4CFe2O3Fe(OH)3FeCl3DCO2H2CO3Ca(HCO3)2[答案]D[解析]Cl2不能在自然界中轉(zhuǎn)化為NaClO，Cl2和H2O反應不能直接生成NaClO，A項錯誤；S在自然界中存在轉(zhuǎn)化SO2eq\o(→,\s\up7(O2＋H2O))H2SO4eq\o(→,\s\up7(CaCO3))CaSO4，但CaSO4不能在自然界中轉(zhuǎn)化為SO2，SO2和H2O反應不能直接生成H2SO4，B項錯誤；Fe2O3和H2O反應不能直接生成Fe(OH)3，C項錯誤；在自然界中存在轉(zhuǎn)化：CO2eq\o(→,\s\up7(H2O))H2CO3eq\o(→,\s\up7(CaCO3))Ca(HCO3)2eq\o(→,\s\up7(△))CO2，且CO2和水反應可以直接生成H2CO3，D項正確。2．(2023·北京卷)蔗糖與濃硫酸發(fā)生作用的過程如圖所示。下列關于該過程的分析不正確的是()A．過程①白色固體變黑，主要體現(xiàn)了濃硫酸的脫水性B．過程②固體體積膨脹，與產(chǎn)生的大量氣體有關C．過程中產(chǎn)生能使品紅溶液褪色的氣體，體現(xiàn)了濃硫酸的酸性D．過程中蔗糖分子發(fā)生了化學鍵的斷裂[答案]C[解析]濃硫酸具有脫水性，能將有機物中的H原子和O原子按2∶1的比例脫除，蔗糖中加入濃硫酸，白色固體變黑，體現(xiàn)濃硫酸的脫水性，A正確；濃硫酸脫水過程中釋放大量熱，發(fā)生反應C＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋2SO2↑＋2H2O，產(chǎn)生大量氣體，使固體體積膨脹，B正確；濃硫酸脫水過程中生成的SO2能使品紅溶液褪色，體現(xiàn)濃硫酸的強氧化性，C錯誤；該過程中，蔗糖發(fā)生化學反應，發(fā)生了化學鍵的斷裂，D正確。3．(2023·廣東卷，9,2分)按如圖裝置進行實驗。將稀硫酸全部加入Ⅰ中的試管，關閉活塞。下列說法正確的是()A．Ⅰ中試管內(nèi)的反應，體現(xiàn)H＋的氧化性B．Ⅱ中品紅溶液褪色，體現(xiàn)SO2的還原性C．在Ⅰ和Ⅲ的試管中，都出現(xiàn)了渾濁現(xiàn)象D．撤掉水浴，重做實驗，Ⅳ中紅色更快褪去[答案]C[解析]Ⅰ中試管內(nèi)反應的離子方程式為S2Oeq\o\al(2－,3)＋2H＋=S↓＋SO2↑＋H2O，S2Oeq\o\al(2－,3)既是氧化劑也是還原劑，反應前后氫元素的化合價未發(fā)生變化，故不能體現(xiàn)H＋的氧化性，A項錯誤；Ⅱ中品紅溶液褪色，體現(xiàn)SO2的漂白性，B項錯誤；Ⅲ中SO2與Na2S發(fā)生歸中反應生成S，故Ⅰ和Ⅲ的試管中均出現(xiàn)黃色渾濁現(xiàn)象，C項正確；撤掉水浴，溫度降低，Ⅰ中生成SO2的反應速率減小，使得Ⅳ中SO2與NaOH的反應速率減小，紅色褪去更慢，D項錯誤。4．(2021·山東等級考)工業(yè)上以SO2和純堿為原料制備無水NaHSO3的主要流程如圖，下列說法錯誤的是()A．吸收過程中有氣體生成B．結晶后母液中含有NaHCO3C．氣流干燥濕料時溫度不宜過高D．中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3[答案]B[解析]根據(jù)工藝流程逆向分析可知，以二氧化硫和純堿為原料，得到結晶成分為NaHSO3，則母液為飽和NaHSO3和過量的二氧化硫形成的亞硫酸，溶液呈酸性，所以加入純堿進行中和，涉及的反應為H2SO3＋2Na2CO3=Na2SO3＋2NaHCO3，NaHSO3＋Na2CO3=Na2SO3＋NaHCO3，所以調(diào)節(jié)pH為8進行中和后得到Na2SO3和NaHCO3，通入二氧化硫氣體進行混合吸收，此時吸收過程中發(fā)生反應為Na2SO3＋SO2＋H2O=2NaHSO3↓，SO2＋NaHCO3=CO2＋NaHSO3↓，此時會析出大量NaHSO3晶體，經(jīng)過分離，將得到的濕料再進行氣流干燥，最終得到NaHSO3產(chǎn)品，據(jù)此分析解答。根據(jù)上述分析可知，吸收過程中有二氧化碳生成，A正確；結晶后母液中含飽和NaHSO3和過量的二氧化硫形成的亞硫酸，沒有NaHCO3，假設產(chǎn)物中存在NaHCO3，則其會與生成的NaHSO3發(fā)生反應，且NaHCO3溶解度較低，若其殘留于母液中，會使晶體不純，假設不成立，B錯誤；NaHSO3高溫時易分解變質(zhì)，所以氣流干燥過程中溫度不宜過高，C正確；結合上述分析可知，中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3，D正確。5．(2021·遼寧卷)含S元素的某鈉鹽a能發(fā)生如圖轉(zhuǎn)化。下列說法錯誤的是()A．a(chǎn)可能為正鹽，也可能為酸式鹽B．c為不溶于鹽酸的白色沉淀C．d為含極性鍵的非極性分子D．反應②中還可能生成淡黃色沉淀[答案]C[解析]鹽a溶液能與Cl2發(fā)生反應，說明a具有還原性，再結合a和稀鹽酸反應生成的氣體d能使KMnO4溶液褪色，可推斷鹽a為Na2SO3、Na2S2O3或NaHSO3中的一種。結合上述分析可知a可能是正鹽Na2SO3、Na2S2O3，也可能是酸式鹽NaHSO3，A正確；溶液b中含有SOeq\o\al(2－,4)，與BaCl2溶液反應生成不溶于鹽酸的白色沉淀，B正確；結合上述分析可知d為SO2，SO2是含有極性鍵的極性分子，C錯誤；當a為Na2S2O3時，反應②中生成SO2和淡黃色沉淀S，D正確。故選C項。本講要點速記：1．濃硫酸的三大特性及分析2．熟記以下重點化學方程式(1)Cu＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O(2)C＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋2SO2↑＋2H2O(3)2Cu＋2H2SO4(稀)＋O2eq\o(=,\s\up7(△))2CuSO4＋2H2O3．注意硫酸與金屬的反應的四種情況(1)常溫下濃硫酸使Fe、Al鈍化，如加熱或?qū)饬蛩嵯♂?，則可以繼續(xù)反應。(2)濃硫酸與活潑金屬(如Zn)反應，開始產(chǎn)生SO2，硫酸濃度變小后，產(chǎn)生H2。(3)濃硫酸與不