2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)講義第4章第22講　硫及其化合物的相互轉(zhuǎn)化 (含解析)

第22講硫及其化合物的相互轉(zhuǎn)化復(fù)習(xí)目標(biāo)1.了解硫及其化合物的相互轉(zhuǎn)化及應(yīng)用。2.了解一些含硫陌生物質(zhì)的制備?？键c(diǎn)一硫及其化合物的相互轉(zhuǎn)化及應(yīng)用1．理清硫元素的化合價(jià)與氧化性、還原性之間的關(guān)系2．掌握硫及其化合物之間的轉(zhuǎn)化規(guī)律(1)相同價(jià)態(tài)硫的轉(zhuǎn)化是通過酸、堿反應(yīng)實(shí)現(xiàn)的如：寫出②③④反應(yīng)的化學(xué)方程式：②H2SO3＋2NaOH=Na2SO3＋2H2O；③Na2SO3＋H2SO4=Na2SO4＋H2O＋SO2↑；④SO2＋Na2SO3＋H2O=2NaHSO3。(2)不同價(jià)態(tài)硫的轉(zhuǎn)化是通過氧化還原反應(yīng)實(shí)現(xiàn)的當(dāng)硫元素的化合價(jià)升高或降低時(shí)，一般升高或降低到其相鄰的價(jià)態(tài)，即臺(tái)階式升降，可用下圖表示如：H2Seq\o(,\s\up7(①O2不足),\s\do5(④H2、△))Seq\o(,\s\up7(②O2),\s\do5(⑤H2S))SO2eq\o(→,\s\up7(③O2))SO3寫出③④⑤反應(yīng)的化學(xué)方程式：③2SO2＋O2eq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))2SO3；④S＋H2eq\o(=,\s\up7(△))H2S；⑤SO2＋2H2S=3S↓＋2H2O。注意(1)同種元素相鄰價(jià)態(tài)的粒子間不發(fā)生氧化還原反應(yīng)，如S和H2S、S和SO2、SO2和濃硫酸之間不發(fā)生氧化還原反應(yīng)。(2)當(dāng)硫元素的高價(jià)態(tài)粒子與低價(jià)態(tài)粒子反應(yīng)時(shí)，一般生成中間價(jià)態(tài)，如2Na2S＋Na2SO3＋3H2SO4=3Na2SO4＋3S↓＋3H2O。題組一硫及其化合物的相互轉(zhuǎn)化1．硫在空氣中燃燒生成氣體A，把A溶于水得溶液B，向B中滴加溴水，溴水褪色，B變成C，在C里加Na2S產(chǎn)生氣體D，把D通入B溶液得淺黃色沉淀E。A、B、C、D、E都含同一種元素。則A、B、C、D、E分別為()A．SO2、H2SO4、H2SO3、H2S、SB．SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、SC．SO2、H2SO3、H2SO4、SO3、Na2S2O3D．SO3、H2SO4、H2SO3、SO2、Na2S2O3答案B解析硫在空氣中燃燒生成SO2，SO2溶于水得H2SO3，向H2SO3中滴加溴水生成H2SO4和HBr，在H2SO4溶液中加Na2S產(chǎn)生氣體H2S，H2S與H2SO3反應(yīng)產(chǎn)生淺黃色沉淀S，故B項(xiàng)正確。2．含硫煤燃燒會(huì)產(chǎn)生大氣污染物，為防治該污染，某工廠設(shè)計(jì)了新的治污方法，同時(shí)可得到化工產(chǎn)品，該工藝流程如圖所示，下列敘述不正確的是()A．該過程中可得到化工產(chǎn)品H2SO4B．該工藝流程是除去煤燃燒時(shí)產(chǎn)生的SO2C．該過程中化合價(jià)發(fā)生改變的元素只有Fe和SD．圖中涉及的反應(yīng)之一為Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O=2FeSO4＋2H2SO4答案C解析據(jù)圖可知，該工藝中Fe2(SO4)3溶液吸收SO2生成FeSO4和H2SO4，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O=2FeSO4＋2H2SO4，A、B、D正確；該過程中化合價(jià)發(fā)生變化的元素有氧、鐵、硫，C錯(cuò)誤。3．物質(zhì)類別和核心元素的化合價(jià)是研究物質(zhì)性質(zhì)的兩個(gè)重要角度。請(qǐng)根據(jù)下圖所示，回答下列問題：(1)X的化學(xué)式為________，Y的化學(xué)式為________。(2)W的濃溶液與銅單質(zhì)在加熱條件下可以發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________。(3)欲制備Na2S2O3，從氧化還原角度分析，合理的是________(填字母)。A．Na2S＋S B．Na2SO3＋SC．Na2SO3＋Na2SO4 D．SO2＋Na2SO4(4)將X與SO2混合，可生成淡黃色固體，該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的質(zhì)量之比為________。答案(1)H2SSO2(2)Cu＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O(3)B(4)2∶1解析(2)W的濃溶液是濃硫酸，與銅單質(zhì)在加熱條件下發(fā)生反應(yīng)：Cu＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O。(3)Na2S2O3中S元素的化合價(jià)是＋2價(jià)，從氧化還原的角度分析，反應(yīng)物中S元素的化合價(jià)必須分別大于2和小于2，A中S的化合價(jià)都小于2，C、D中S的化合價(jià)都大于2，故B符合題意。(4)X為H2S，與SO2混合可生成淡黃色固體：2H2S＋SO2=3S↓＋2H2O，H2S作還原劑，二氧化硫作氧化劑，S既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物，該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的質(zhì)量之比為2∶1。同價(jià)態(tài)硫元素之間的轉(zhuǎn)化也是物質(zhì)推斷的重要突破點(diǎn)，可以從物質(zhì)類別的角度進(jìn)行分析與遷移。如：SO2、Na2SO3、NaHSO3之間的轉(zhuǎn)化代表著酸性氧化物、正鹽、酸式鹽之間的轉(zhuǎn)化；H2S、Na2S、NaHS之間的轉(zhuǎn)化代表著二元弱酸、正鹽、酸式鹽之間的轉(zhuǎn)化，可類比CO2、Na2CO3、NaHCO3之間的轉(zhuǎn)化。(注：上述轉(zhuǎn)化可通過與酸或堿反應(yīng)實(shí)現(xiàn))題組二以SO2制備為載體探究硫元素間的轉(zhuǎn)化4．某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)制取SO2并驗(yàn)證其部分性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)裝置圖如圖(夾持裝置省略)，下列敘述正確的是()A．取反應(yīng)后D中溶液少許，滴加品紅溶液，紅色褪去，能說明SO2具有漂白性B．A裝置中比較理想的反應(yīng)物質(zhì)是Na2SO3固體和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的硫酸C．B裝置溶液變紅色，說明SO2是酸性氧化物；C裝置產(chǎn)生白色沉淀的原因?yàn)椋築aCl2＋SO2＋H2Oeq\o(=,\s\up7(FeCl3))BaSO3↓＋2HClD．關(guān)閉彈簧夾a，打開彈簧夾b，用酒精燈在三頸燒瓶下微熱，若能觀察到B中長導(dǎo)管口有明顯氣泡現(xiàn)象，冷卻后液體倒吸，就能判斷裝置A、B氣密性良好答案D解析氯水中存在的次氯酸具有漂白作用，也可以使品紅溶液褪色，故品紅褪色不能說明二氧化硫具有漂白性，故A錯(cuò)誤；二氧化硫易溶于水，比較理想的反應(yīng)物質(zhì)是亞硫酸鈉固體和濃硫酸，故B錯(cuò)誤；C裝置中產(chǎn)生的白色沉淀為BaSO4，故C錯(cuò)誤。5．二氧化硫和亞硫酸在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有重要的用途。某化學(xué)興趣小組對(duì)SO2和H2SO3的一些性質(zhì)進(jìn)行了探究。Ⅰ.探究SO2的性質(zhì)(1)關(guān)閉旋塞2，打開旋塞1，注入硫酸至浸沒三頸燒瓶中的固體。檢驗(yàn)SO2與Na2O2反應(yīng)是否有氧氣生成的方法是__________________________________________________________。(2)裝置B中試劑X是________，裝置D中NaOH溶液的作用是_________________________。(3)寫出裝置C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：__________________________________________。(4)關(guān)閉旋塞1后，打開旋塞2，裝置E中的Na2S溶液用于驗(yàn)證SO2的________性，裝置F中的現(xiàn)象是____________________________________________________________________。Ⅱ.探究H2SO3的酸性強(qiáng)于HClO(可能需要的裝置和試劑如圖所示)(5)所需裝置的連接順序：純凈的SO2→________(填字母)，裝置K中反應(yīng)的離子方程式為______________________________________________________________________________。(6)能證明H2SO3的酸性強(qiáng)于HClO的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是____________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)將帶火星的木條放在裝置D的試管口，觀察木條是否復(fù)燃(2)濃硫酸吸收未反應(yīng)的SO2氣體，防止污染空氣(3)SO2＋Na2O2=Na2SO4(4)氧化溶液紅色變淺(5)HJIKCa2＋＋2ClO－＋CO2＋H2O=CaCO3↓＋2HClO(6)裝置I中的品紅溶液不褪色，裝置K中溶液中出現(xiàn)白色沉淀解析Ⅰ.A中制備二氧化硫：Na2SO3＋H2SO4(濃)=Na2SO4＋H2O＋SO2↑，二氧化硫?yàn)樗嵝詺怏w，X干燥二氧化硫，選用濃硫酸，C中SO2與Na2O2反應(yīng)，D中氫氧化鈉溶液吸收剩余的二氧化硫，防止污染空氣，E裝置驗(yàn)證二氧化硫的氧化性，F(xiàn)裝置驗(yàn)證二氧化硫?yàn)樗嵝詺怏w，并吸收二氧化硫，防止污染空氣。(1)檢驗(yàn)SO2與Na2O2反應(yīng)是否有氧氣生成的方法是將帶火星的木條放在裝置D的試管口，觀察木條是否復(fù)燃。(2)裝置B干燥二氧化硫，盛放的試劑X是濃硫酸，D中盛放的NaOH溶液吸收未反應(yīng)的SO2，防止污染空氣。(3)C中SO2與Na2O2反應(yīng)生成Na2SO4，反應(yīng)的化學(xué)方程式為SO2＋Na2O2=Na2SO4。(4)E中為硫化鈉與二氧化硫發(fā)生價(jià)態(tài)歸中反應(yīng)生成硫單質(zhì)，二氧化硫表現(xiàn)氧化性；F裝置吸收二氧化硫，二氧化硫?yàn)樗嵝詺怏w，F(xiàn)中堿性減弱，紅色變淺。Ⅱ.(5)要證明H2SO3的酸性強(qiáng)于HClO，因?yàn)槎趸蚺c次氯酸根離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)，不能直接將二氧化硫通入漂白粉溶液中，應(yīng)先用二氧化硫制備二氧化碳，通過證明酸性：H2SO3>H2CO3>HClO，從而得出結(jié)論。將純凈的二氧化硫通過H使二氧化硫和水反應(yīng)生成亞硫酸，亞硫酸和碳酸氫鈉反應(yīng)制取二氧化碳，制備的二氧化碳中有二氧化硫，故通入漂白粉溶液之前用酸性高錳酸鉀除去二氧化硫氣體，再用品紅溶液檢驗(yàn)二氧化硫是否除凈，再通入漂白粉溶液中，K中反應(yīng)的離子方程式為Ca2＋＋2ClO－＋CO2＋H2O=CaCO3↓＋2HClO。(6)I中品紅溶液不褪色，K中產(chǎn)生白色沉淀能證明H2SO3的酸性強(qiáng)于HClO。二氧化硫的制備與性質(zhì)總結(jié)(1)常用亞硫酸鈉與濃硫酸反應(yīng)制取二氧化硫，進(jìn)而驗(yàn)證二氧化硫水溶液的酸性、漂白性、還原性、氧化性等。①制取原理Na2SO3＋H2SO4(濃)=Na2SO4＋SO2↑＋H2O②綜合實(shí)驗(yàn)裝置(2)實(shí)驗(yàn)室也可用銅片與濃硫酸反應(yīng)制取二氧化硫，進(jìn)而驗(yàn)證二氧化硫水溶液的酸性、漂白性、還原性、氧化性等。①制取原理：Cu＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O②綜合實(shí)驗(yàn)裝置考點(diǎn)二多硫含氧酸鹽1．硫代硫酸鈉(Na2S2O3)Na2S2O3·5H2O俗名海波或大蘇打，易溶于水，溶于水后呈堿性。S元素的化合價(jià)為＋2價(jià)，具有還原性。(1)化學(xué)性質(zhì)①遇酸不穩(wěn)定：Na2S2O3＋2HCl=2NaCl＋S↓＋SO2↑＋H2O；②還原性：a．2Na2S2O3＋I(xiàn)2=Na2S4O6＋2NaI，這是分析化學(xué)中“碘量法”定量測定碘的一個(gè)重要反應(yīng)。b．Na2S2O3＋4Cl2＋5H2O=Na2SO4＋H2SO4＋8HCl，在紡織和造紙工業(yè)上Na2S2O3作脫氯劑。(2)制備方法2Na2S＋Na2CO3＋4SO2=3Na2S2O3＋CO2；Na2SO3＋Seq\o(=,\s\up7(△))Na2S2O3。2．連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)Na2S2O4俗稱保險(xiǎn)粉，能溶于冷水，在熱水中分解，不溶于乙醇。S元素的化合價(jià)為＋3價(jià)，具有還原性。(1)制備：在無氧條件下，用鋅粉還原亞硫酸氫鈉可制得連二亞硫酸鈉。(2)還原性：在空氣分析中常用來吸收氧氣：2Na2S2O4＋O2＋2H2O=4NaHSO3或Na2S2O4＋O2＋H2O=NaHSO3＋NaHSO4。3．焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)S元素的化合價(jià)為＋4價(jià)，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＋。4．過二硫酸鈉(Na2S2O8)(1)不穩(wěn)定性：受熱分解2Na2S2O8eq\o(=,\s\up7(△))2Na2SO4＋2SO3↑＋O2↑。(2)氧化性：Na2S2O8中S元素的化合價(jià)是＋6價(jià)，其陰離子S2Oeq\o\al(2－,8)結(jié)構(gòu)中含有1個(gè)過氧鍵(—O—O—)，性質(zhì)與過氧化氫相似，具有氧化性。所以Na2S2O8是一種強(qiáng)氧化劑。2Mn2＋＋5S2Oeq\o\al(2－,8)＋8H2Oeq\o(=,\s\up7(Ag＋))2MnOeq\o\al(－,4)＋10SOeq\o\al(2－,4)＋16H＋S2Oeq\o\al(2－,8)＋2I－eq\o(=,\s\up7(Cu2＋))2SOeq\o\al(2－,4)＋I(xiàn)21．Na2S2O5是常用的防腐劑和漂白劑。可利用煙道氣中的SO2生產(chǎn)Na2S2O5，其流程如下：下列說法正確的是()A．上述制備過程所涉及的物質(zhì)中只有一種酸性氧化物B．Na2S2O5作防腐劑和SO2作漂白劑時(shí)，均表現(xiàn)還原性C．上述流程中的Na2CO3飽和溶液和Na2CO3固體不可互換D．實(shí)驗(yàn)室模擬“結(jié)晶脫水”時(shí)用到的儀器只有蒸發(fā)皿、玻璃棒、燒杯、漏斗答案C解析上述制備過程所涉及的物質(zhì)中有2種酸性氧化物——二氧化硫和二氧化碳，故A錯(cuò)誤；SO2作漂白劑時(shí)，未發(fā)生氧化還原反應(yīng)，沒有表現(xiàn)還原性，故B錯(cuò)誤；根據(jù)上述分析，上述流程中的Na2CO3飽和溶液和Na2CO3固體不可互換，否則得不到過飽和的NaHSO3溶液，故C正確；“結(jié)晶脫水”是加熱固體分解，應(yīng)該在坩堝中進(jìn)行，故D錯(cuò)誤。2．廣泛用于紡織工業(yè)的連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)，俗稱保險(xiǎn)粉，是一種強(qiáng)還原劑，可溶于水，但不溶于乙醇，在堿性介質(zhì)中較穩(wěn)定。Ⅰ.工業(yè)上制備保險(xiǎn)粉的流程如下：(1)步驟①中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________________________________。(2)步驟②中生成的沉淀為__________(填化學(xué)式)。(3)步驟③中加入NaCl固體的作用是____________________，分離出保險(xiǎn)粉的方法為________、洗滌、干燥，洗滌所用試劑是____________________。Ⅱ.探究Na2S2O4的性質(zhì)：某課題小組常溫下測得0.050mol·L－1Na2S2O4溶液的pH隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示。(4)0～t1主要生成HSOeq\o\al(－,3)，寫出0～t1發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：___________________________。答案(1)Zn＋2SO2=ZnS2O4(2)Zn(OH)2(3)降低Na2S2O4的溶解度，使更多的Na2S2O4析出過濾乙醇(4)2H2O＋2S2Oeq\o\al(2－,4)＋O2=4HSOeq\o\al(－,3)3．硫代硫酸鈉(Na2S2O3)可用作分析試劑及鞣革還原劑。它受熱、遇酸易分解。工業(yè)上可用反應(yīng)2Na2S＋Na2CO3＋4SO2=3Na2S2O3＋CO2制得。實(shí)驗(yàn)室模擬該工業(yè)過程的裝置如圖所示。回答下列問題：(1)b中反應(yīng)的離子方程式為______________________，c中試劑為__________________。(2)反應(yīng)開始后，c中先有渾濁產(chǎn)生，后又變澄清。此渾濁物是________(寫化學(xué)式)。(3)d中的試劑為________。(4)實(shí)驗(yàn)中要控制SO2生成速率，可以采取的措施有__________________________(寫出兩條)。(5)為了保證硫代硫酸鈉的產(chǎn)量，實(shí)驗(yàn)中通入的SO2不能過量，原因是____________________________________________________________________________________________________。答案(1)SOeq\o\al(2－,3)＋2H＋=SO2↑＋H2O(或HSOeq\o\al(－,3)＋H＋=SO2↑＋H2O)硫化鈉和碳酸鈉的混合溶液(2)S(3)NaOH溶液(合理即可)(4)控制反應(yīng)溫度、調(diào)節(jié)酸的滴加速率(或調(diào)節(jié)酸的濃度等)(5)若SO2過量，溶液顯酸性，產(chǎn)物分解解析(2)由該反應(yīng)的反應(yīng)物和生成物的元素組成可知此渾濁物是S。(3)d裝置的作用是吸收反應(yīng)中產(chǎn)生的CO2及逸出的SO2，故d中的試劑可以為NaOH溶液。(4)溶液中的反應(yīng)速率受溫度、濃度的影響，故可通過控制反應(yīng)溫度及滴入酸溶液的速率的方式達(dá)到目的。(5)SO2溶于水可形成酸性較強(qiáng)的亞硫酸，而Na2S2O3遇酸會(huì)分解。1．[2018·全國卷Ⅲ，26(1)]硫代硫酸鈉晶體(Na2S2O3·5H2O，M＝248g·mol－1)可用作定影劑、還原劑。市售硫代硫酸鈉中常含有硫酸根雜質(zhì)，選用下列試劑設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行檢驗(yàn)：試劑：稀鹽酸、稀H2SO4、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、H2O2溶液實(shí)驗(yàn)步驟現(xiàn)象①取少量樣品，加入除氧蒸餾水②固體完全溶解得無色澄清溶液③____________④____________，有刺激性氣體產(chǎn)生⑤靜置，__________⑥____________答案③加入過量稀鹽酸④出現(xiàn)乳黃色渾濁⑤(吸)取上層清液，滴入BaCl2溶液⑥產(chǎn)生白色沉淀解析Na2S2O3·5H2O晶體樣品中含有SOeq\o\al(2－,4)，在SOeq\o\al(2－,4)的檢驗(yàn)過程中應(yīng)防止加入氧化劑，如H2O2會(huì)把S2Oeq\o\al(2－,3)氧化為SOeq\o\al(2－,4)，也要防止加入稀H2SO4而引入SOeq\o\al(2－,4)，所以樣品加水溶解后應(yīng)加入過量稀鹽酸，發(fā)生反應(yīng)：S2Oeq\o\al(2－,3)＋2H＋=S↓＋SO2↑＋H2O。取上層清液滴入BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀：Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓，證明溶液中存在SOeq\o\al(2－,4)。2．[2018·全國卷Ⅰ，27(1)(2)]焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)在醫(yī)藥、橡膠、印染、食品等方面應(yīng)用廣泛。回答下列問題：(1)生產(chǎn)Na2S2O5，通常是由NaHSO3過飽和溶液經(jīng)結(jié)晶脫水制得。寫出該過程的化學(xué)方程式：________________________________________________________________________。(2)利用煙道氣中的SO2生產(chǎn)Na2S2O5的工藝為：①pH＝4.1時(shí)，Ⅰ中為____________溶液(寫化學(xué)式)。②工藝中加入Na2CO3固體，并再次充入SO2的目的是______________________________。答案(1)2NaHSO3=Na2S2O5＋H2O(2)①NaHSO3②得到NaHSO3過飽和溶液解析(1)根據(jù)題給信息，將NaHSO3過飽和溶液結(jié)晶脫水可得到Na2S2O5，則化學(xué)方程式為2NaHSO3=Na2S2O5＋H2O。(2)①酸性條件下，SO2與Na2CO3溶液反應(yīng)生成NaHSO3。②工藝中加入Na2CO3固體并再次通入SO2，其目的是得到NaHSO3過飽和溶液。3．(2020·浙江7月選考，30)硫代硫酸鈉在紡織業(yè)等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。某興趣小組用下圖裝置制備Na2S2O3·5H2O。合成反應(yīng)：SO2＋Na2CO3=Na2SO3＋CO22Na2S＋3SO2=2Na2SO3＋3SNa2SO3＋Seq\o(=,\s\up7(△))Na2S2O3滴定反應(yīng)：I2＋2Na2S2O3=2NaI＋Na2S4O6已知：Na2S2O3·5H2O易溶于水，難溶于乙醇，50℃開始失結(jié)晶水。實(shí)驗(yàn)步驟：Ⅰ.Na2S2O3制備：裝置A制備的SO2經(jīng)過單向閥通入裝置C中的混合溶液，加熱、攪拌，至溶液pH約為7時(shí)，停止通入SO2氣體，得產(chǎn)品混合溶液。Ⅱ.產(chǎn)品分離提純：產(chǎn)品混合溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥，得到Na2S2O3·5H2O產(chǎn)品。Ⅲ.產(chǎn)品純度測定：以淀粉作指示劑，用Na2S2O3·5H2O產(chǎn)品配制的溶液滴定碘標(biāo)準(zhǔn)溶液至滴定終點(diǎn)，計(jì)算Na2S2O3·5H2O含量。請(qǐng)回答：(1)步驟Ⅰ單向閥的作用是________________；裝置C中的反應(yīng)混合溶液pH過高或過低將導(dǎo)致產(chǎn)率降低，原因是__________________________________________________________。(2)步驟Ⅱ下列說法正確的是________。A．快速蒸發(fā)溶液中水分，可得較大晶體顆粒B．蒸發(fā)濃縮至溶液表面出現(xiàn)晶膜時(shí)，停止加熱C．冷卻結(jié)晶后的固液混合物中加入乙醇可提高產(chǎn)率D．可選用冷的Na2CO3溶液作洗滌劑(3)步驟Ⅲ①滴定前，有關(guān)滴定管的正確操作為(選出正確操作并按序排列)：檢漏→蒸餾水洗滌→()→()→()→()→()→開始滴定。A．烘干B．裝入滴定液至零刻度以上C．調(diào)整滴定液液面至零刻度或零刻度以下D．用洗耳球吹出潤洗液E．排除氣泡F．用滴定液潤洗2至3次G．記錄起始讀數(shù)②裝標(biāo)準(zhǔn)碘溶液的碘量瓶(帶瓶塞的錐形瓶)在滴定前應(yīng)蓋上瓶塞，目的是_______________。③滴定法測得產(chǎn)品中Na2S2O3·5H2O含量為100.5%，則Na2S2O3·5H2O產(chǎn)品中可能混有的物質(zhì)是________。答案(1)防止倒吸pH過高，Na2CO3、Na2S反應(yīng)不充分；pH過低，導(dǎo)致Na2S2O3轉(zhuǎn)化為S和SO2(2)BC(3)①FBECG②防止碘揮發(fā)③Na2SO3或失去部分結(jié)晶水的Na2S2O3·5H2O解析(1)步驟Ⅰ中，單向閥的作用是防止C中的液體倒吸進(jìn)裝置A中；裝置C中混合溶液的pH過高，說明溶液中含有較多的Na2CO3和Na2S，Na2CO3和Na2S溶液水解顯堿性，COeq\o\al(2－,3)＋H2OHCOeq\o\al(－,3)＋OH－、S2－＋H2OHS－＋OH－，則SO2和Na2CO3、Na2S反應(yīng)不充分；pH過低，說明SO2過量，溶液酸性較強(qiáng)時(shí)，Na2S2O3分解：S2Oeq\o\al(2－,3)＋2H＋=S↓＋SO2↑＋H2O，因此pH過高或過低都會(huì)導(dǎo)致Na2S2O3·5H2O晶體的產(chǎn)率降低。(2)A錯(cuò)，快速蒸發(fā)水分，加熱溫度過高，會(huì)造成Na2S2O3·5H2O晶體失去結(jié)晶水；B對(duì)，蒸發(fā)濃縮至溶液表面出現(xiàn)晶膜時(shí)，停止加熱，利用余熱蒸發(fā)水分，會(huì)得到Na2S2O3·5H2O晶體；C對(duì)，由題目已知信息，Na2S2O3·5H2O難溶于乙醇，所以冷卻結(jié)晶后的固液混合物中加入乙醇可提高Na2S2O3·5H2O的產(chǎn)率；D錯(cuò)，Na2S2O3·5H2O晶體易溶于水，若用Na2CO3溶液作洗滌劑，Na2S2O3·5H2O會(huì)溶解，造成損失。(3)①滴定管使用前的正確操作順序?yàn)闄z漏→蒸餾水洗滌→用滴定液潤洗2至3次→裝入滴定液至零刻度以上→排除氣泡→調(diào)整滴定液液面至零刻度或零刻度以下→記錄起始讀數(shù)→開始滴定。②為了防止標(biāo)準(zhǔn)液中的碘揮發(fā)，造成標(biāo)準(zhǔn)液的濃度偏低，滴定前的碘量瓶應(yīng)蓋上瓶塞。③根據(jù)題給滴定反應(yīng)的化學(xué)方程式，可得滴定反應(yīng)的關(guān)系式為2Na2S2O3·5H2O～I(xiàn)2，Na2SO3與I2反應(yīng)的對(duì)應(yīng)關(guān)系為Na2SO3～I(xiàn)2，M(Na2SO3)＝126g·mol－1，M(Na2S2O3·5H2O)＝248g·mol－1，M(Na2SO3)＜M(Na2S2O3·5H2O)；若產(chǎn)品中Na2S2O3·5H2O的含量超過100%，說明產(chǎn)品中可能存在Na2SO3或失去部分結(jié)晶水的Na2S2O3·5H2O。1．(2020·佛山模擬)硫是生物必需的營養(yǎng)元素之一，下列關(guān)于自然界中硫循環(huán)(如圖所示)說法正確的是()A．含硫桿菌及好氧/厭氧菌促進(jìn)了硫的循環(huán)B．硫循環(huán)中硫的化合物均為無機(jī)物C．上述硫循環(huán)中硫元素均被氧化D．燒煤時(shí)加石灰石，可減少酸雨及溫室氣體的排放答案A解析硫酸鹽和亞硫酸鹽等在含硫桿菌及好氧/厭氧菌作用下緩慢轉(zhuǎn)化成植物R1—S—R2，含硫桿菌及好氧/厭氧菌促進(jìn)了硫的循環(huán)，故A正確；硫循環(huán)中硫的化合物有含硫的有機(jī)物，不全是無機(jī)物，故B錯(cuò)誤；含硫桿菌及好氧/厭氧菌將硫酸鹽、亞硫酸鹽中硫還原成R1—S—R2，硫循環(huán)中硫元素有時(shí)被氧化，有時(shí)被還原，故C錯(cuò)誤；燒煤時(shí)加石灰石，可減少酸雨，但生成二氧化碳，會(huì)增加溫室氣體的排放，故D錯(cuò)誤。2．如圖所示是一系列含硫化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系(反應(yīng)中生成的水已略去)，其中說法正確的是()A．反應(yīng)①說明SO2具有氧化性，反應(yīng)②說明SO2具有酸性B．反應(yīng)②中生成物n(Na2SO3)∶n(NaHSO3)＝1∶1時(shí)，則反應(yīng)物n(SO2)∶n(NaOH)＝1∶2C．反應(yīng)③④⑤均屬于氧化還原反應(yīng)D．工業(yè)上可利用反應(yīng)②和反應(yīng)④回收SO2答案D解析反應(yīng)①中溶液先變藍(lán)后褪色，說明KIO3先轉(zhuǎn)化為I2后轉(zhuǎn)化為I－，SO2體現(xiàn)還原性，A錯(cuò)誤；根據(jù)原子守恒，當(dāng)n(Na2SO3)∶n(NaHSO3)＝1∶1時(shí)，n(SO2)∶n(NaOH)＝2∶3，B錯(cuò)誤；反應(yīng)④不是氧化還原反應(yīng)，C錯(cuò)誤；利用反應(yīng)②④，可以吸收SO2并回收利用，D正確。3．(2020·福建三明期末)利用工業(yè)廢堿渣(主要成分為Na2CO3)吸收硫酸廠尾氣中的SO2制備無水Na2SO3的流程如下：下列說法錯(cuò)誤的是()A．向大氣中排放SO2可能導(dǎo)致酸雨發(fā)生B．中和器中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為HSOeq\o\al(－,3)＋OH－=SOeq\o\al(2－,3)＋H2OC．進(jìn)入離心機(jī)的分散系是懸濁液D．檢驗(yàn)Na2SO3成品中是否含Na2SO4，可選用稀鹽酸和Ba(NO3)2溶液答案D解析二氧化硫與水反應(yīng)生成H2SO3，H2SO3又被空氣中的氧氣氧化為H2SO4，進(jìn)入水中形成酸雨，A正確；在中和器中主要是將亞硫酸氫鈉轉(zhuǎn)化為亞硫酸鈉，主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaHSO3＋NaOH=Na2SO3＋H2O，離子方程式為HSOeq\o\al(－,3)＋OH－=SOeq\o\al(2－,3)＋H2O，B正確；經(jīng)過中和器后的物質(zhì)既有形成的結(jié)晶狀的固態(tài)物質(zhì)，也有溶液，因?yàn)樾纬傻墓虘B(tài)物質(zhì)顆粒小，因此有膠體存在，進(jìn)入離心機(jī)的分散系是懸濁液，C正確；檢驗(yàn)Na2SO3成品中是否含Na2SO4，若用稀鹽酸和Ba(NO3)2溶液，H＋、SOeq\o\al(2－,3)、NOeq\o\al(－,3)會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，使SOeq\o\al(2－,3)轉(zhuǎn)化為SOeq\o\al(2－,4)，因此不能檢驗(yàn)是否含有Na2SO4，應(yīng)該用稀HCl和BaCl2溶液檢驗(yàn)，D錯(cuò)誤。4．碘循環(huán)工藝不僅能吸收SO2降低環(huán)境污染，同時(shí)還能制得氫氣，具體流程如下：下列說法正確的是()A．分離器中的物質(zhì)分離操作為過濾B．膜反應(yīng)器中，增大壓強(qiáng)有利于提高HI的分解速率和平衡轉(zhuǎn)化率C．該工藝中I2和HI的相互轉(zhuǎn)化體現(xiàn)了“碘循環(huán)”D．碘循環(huán)工藝的總反應(yīng)為2SO2＋4H2O＋I(xiàn)2=H2＋2H2SO4＋2HI答案C解析A項(xiàng)，硫酸和氫碘酸均易溶于水，過濾不能分離硫酸和氫碘酸，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，膜反應(yīng)器中，碘化氫的分解反應(yīng)是氣體的物質(zhì)的量不變的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，平衡不會(huì)移動(dòng)，不能提高HI的平衡轉(zhuǎn)化率，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，該工藝中在反應(yīng)器中碘吸收二氧化硫，在膜反應(yīng)器中生成的碘化氫又分解生成碘，體現(xiàn)了“碘循環(huán)”，正確；D項(xiàng)，從流程圖可知，在反應(yīng)器中，I2氧化SO2，生成硫酸和HI，反應(yīng)方程式為SO2＋I(xiàn)2＋2H2O=H2SO4＋2HI，在500℃時(shí)HI分解生成碘和氫氣，總反應(yīng)為SO2＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(I2))H2↑＋H2SO4，錯(cuò)誤。5．某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究H2S的性質(zhì)，裝置如圖所示。下列說法正確的是()A．若F中產(chǎn)生黑色沉淀，則說明H2SO4的酸性比H2S強(qiáng)B．若G中產(chǎn)生黃色沉淀，則說明H2S的還原性比Fe2＋強(qiáng)C．若H中溶液變紅色，則說明H2S是二元弱酸D．若E中FeS換成Na2S，該裝置也可達(dá)到相同的目的答案B解析硫化氫和硫酸銅反應(yīng)生成黑色沉淀硫化銅和硫酸，不能說明H2SO4的酸性比H2S強(qiáng)，只能說明硫化銅不溶于硫酸，A項(xiàng)不正確；若G中產(chǎn)生黃色沉淀，證明硫化氫可以被Fe3＋氧化成S，而Fe3＋被還原為Fe2＋，則說明H2S的還原性比Fe2＋強(qiáng)，B項(xiàng)正確；若H中溶液變紅色，則說明H2S的水溶液呈酸性，不能說明H2S是二元弱酸，C項(xiàng)不正確；若E中FeS換成Na2S，由于硫化鈉可溶于水，無法達(dá)到該裝置隨開隨用、隨關(guān)隨停的目的，D項(xiàng)不正確。6．某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)用濃硫酸制取SO2并驗(yàn)證其部分性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖(夾持裝置省略)。下列敘述不正確的是()A．裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2H＋＋SOeq\o\al(2－,3)=SO2↑＋H2OB．若裝置B中裝有品紅溶液，觀察到B中溶液紅色褪去，則說明SO2具有漂白性C．若裝置B中裝有酸性高錳酸鉀溶液，觀察到B中溶液褪色，則說明SO2具有還原性D．裝置C中產(chǎn)生的白色沉淀為BaSO4答案A解析品紅溶液紅色褪去，說明SO2具有漂白性，故B正確；酸性高錳酸鉀溶液具有強(qiáng)氧化性，二氧化硫能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，說明SO2具有還原性，故C正確；二氧化硫的水溶液與氯化鐵發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸根離子，然后與鋇離子結(jié)合成硫酸鋇沉淀，所以裝置C中產(chǎn)生的白色沉淀為BaSO4，故D正確。7．Y形管是一種特殊的儀器，與其他儀器組合可以進(jìn)行某些實(shí)驗(yàn)探究。利用如圖裝置可以探究SO2與BaCl2反應(yīng)生成BaSO3沉淀的條件。下列判斷正確的是()A．e、f兩管中的試劑可以分別是濃氨水和NaOH固體B．玻璃管的作用是連通大氣，使空氣中的氧氣進(jìn)入廣口瓶，參與反應(yīng)C．c、d兩根導(dǎo)管都必須插入BaCl2溶液中，保證氣體與Ba2＋充分接觸D．Y形管乙中產(chǎn)生的為氧化性氣體，將BaSO3氧化為BaSO4沉淀答案A8．(2020·日照模擬)某小組為驗(yàn)證SO2的性質(zhì)設(shè)計(jì)如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，下列說法錯(cuò)誤的是()A．一段時(shí)間后石蕊溶液和品紅溶液均褪色，說明SO2有漂白性B．一段時(shí)間后酸性高錳酸鉀溶液、溴水褪色，說明SO2有還原性C．一段時(shí)間后氫硫酸溶液中有淡黃色沉淀生成，說明SO2有氧化性D．該裝置能體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的微型化和綠色化答案A解析SO2具有酸性氧化物的性質(zhì)，可以使石蕊溶液變紅但不會(huì)褪色，SO2使品紅溶液褪色說明SO2有漂白性，A錯(cuò)誤；SO2具有還原性，與酸性高錳酸鉀溶液、溴水發(fā)生氧化還原反應(yīng)而使溶液褪色，B正確；SO2與氫硫酸溶液發(fā)生反應(yīng)：SO2＋2H2S=3S↓＋2H2O，生成的硫單質(zhì)為難溶于水的淡黃色沉淀，體現(xiàn)SO2的氧化性，C正確；該裝置使用注射器和藥穴板，藥品用量少，用浸有氫氧化鈉溶液的棉花團(tuán)吸收尾氣，對(duì)環(huán)境的污染也小，操作方便，體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的微型化和綠色化，D正確。9．(2020·湖北天門月考)工業(yè)上將Na2CO3和Na2S配成溶液，再通入SO2可制取Na2S2O3，同時(shí)放出CO2。已知：S(s)＋Na2SO3(aq)eq\o(=,\s\up7(△))Na2S2O3(aq)。下列說法不正確的是()A．上述總反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比是2∶1B．上述反應(yīng)中的Na2CO3和Na2S的物質(zhì)的量比最佳是1∶2C．每生成1molNa2S2O3轉(zhuǎn)移4mol電子D．通入的SO2過量很多，將會(huì)產(chǎn)生渾濁現(xiàn)象答案C解析2Na2S＋Na2CO3＋4SO2=3Na2S2O3＋CO2，Na2S中S元素的化合價(jià)從－2升高到＋2，SO2中S元素的化合價(jià)從＋4降低到＋2，所以上述反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比是2∶1，故A正確；恰好完全反應(yīng)時(shí)Na2CO3和Na2S的物質(zhì)的量比最佳是1∶2，故B正確；反應(yīng)中2Na2S轉(zhuǎn)化為3Na2S2O3，轉(zhuǎn)移8個(gè)電子，則生成1molNa2S2O3，轉(zhuǎn)移eq\f(8,3)mol電子，故C錯(cuò)誤；SO2過量很多時(shí)溶液呈酸性，而酸性溶液中Na2S2O3不穩(wěn)定，會(huì)生成硫和二氧化硫，故D正確。10．(2020·威海模擬)連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)俗稱保險(xiǎn)粉，易被氧氣氧化。利用如圖裝置，在錐形瓶中加入HCOONa、NaOH、CH3OH(溶劑)和水形成的混合液，通入SO2時(shí)發(fā)生反應(yīng)生成保險(xiǎn)粉和一種常見氣體，下列說法錯(cuò)誤的是()A．制備保險(xiǎn)粉的離子方程式為HCOO－＋OH－＋2SO2=S2Oeq\o\al(2－,4)＋CO2＋H2OB．NaOH溶液的主要作用是吸收逸出的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能被充分吸收D．為避免產(chǎn)生的Na2S2O4被O2氧化，使硫酸與亞硫酸鈉先反應(yīng)，產(chǎn)生的SO2排出裝置中殘留的O2答案B解析A項(xiàng)，SO2氣體通入甲酸鈉的堿性溶液可以生成Na2S2O4，根據(jù)元素守恒和電子得失守恒寫離子方程式；C項(xiàng)，增大接觸面積能夠加快反應(yīng)速率；D項(xiàng)，Na2S2O4具有還原性，容易被氧氣氧化。11．(2020·日照模擬)由一種陽離子與兩種酸根陰離子組成的鹽稱為混鹽。向混鹽Na4S2O3中加入足量稀硫酸，發(fā)生反應(yīng)：2Na4S2O3＋4H2SO4=4Na2SO4＋3S↓＋SO2↑＋4H2O。下列說法正確的是()A．Na4S2O3的水溶液顯酸性B．1molNa4S2O3中共含離子數(shù)為5NAC．上述反應(yīng)中，每產(chǎn)生3molS，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為6molD．CaOCl2也可稱為混鹽，向CaOCl2中加入足量稀硫酸會(huì)有Cl2產(chǎn)生答案D解析混鹽Na4S2O3中S元素的平均化合價(jià)為＋1，應(yīng)為Na2SO3和Na2S的混鹽，Na2SO3和Na2S都是強(qiáng)堿弱酸鹽，溶液呈堿性，A錯(cuò)誤；Na4S2O3為Na2SO3和Na2S的混鹽，所以1molNa4S2O3中共含離子數(shù)為(2＋1＋2＋1)NA＝6NA，B錯(cuò)誤；由2Na4S2O3＋4H2SO4=4Na2SO4＋3S↓＋SO2↑＋4H2O可知，生成單質(zhì)硫的S元素化合價(jià)由＋1變?yōu)?，則每產(chǎn)生3molS，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為3mol，C錯(cuò)誤；CaOCl2為CaCl2和Ca(ClO)2的混鹽，在酸性條件下，發(fā)生反應(yīng)：Cl－＋ClO－＋2H＋=Cl2↑＋H2O，即向CaOCl2中加入足量稀硫酸會(huì)有Cl2產(chǎn)生，D正確。12．過二硫酸(H2S2O8)可以看成是H2O2中的兩個(gè)氫原子被兩個(gè)磺基(—SO3H)取代的產(chǎn)物，下列說法不正確的是()A．H2S2O8中硫的化合價(jià)為＋7，具有強(qiáng)氧化性B．H2S2O8中具有強(qiáng)酸性和不穩(wěn)定性C．H2S2O8能水解，水溶液呈酸性D．Na2S2O8可氧化Fe2＋、I－等還原性微粒答案A解析H2O2中O元素的化合價(jià)為－1，過二硫酸(H2S2O8)可以看成是H2O2中的兩個(gè)氫原子被兩個(gè)磺基(—SO3H)取代的產(chǎn)物，S的化合價(jià)沒有變化，仍為＋6價(jià)；Na2S2O8的氧化性是－1價(jià)O的氧化性，故A錯(cuò)誤；H2S2O8中磺基(—SO3H)上的H易電離，具有強(qiáng)酸性；H2O2不穩(wěn)定，則H2S2O8也不穩(wěn)定，受熱易分解，生成硫酸和氧氣，故B正確；H2S2O8能水解，水解反應(yīng)的化學(xué)方程式為H2S2O8＋2H2O2H2SO4＋H2O2，故水溶液呈酸性，故C正確；Na2S2O8中有兩個(gè)－1價(jià)的O，具有強(qiáng)氧化性，可氧化Fe2＋、I－等還原性微粒，故D正確。13．(2020·安徽六安一中?？?Na2S2O3(硫代硫酸鈉)和Na2S2O8(過二硫酸鈉)都是重要的含硫化合物，某興趣小組探究其性質(zhì)?；卮鹣铝袉栴}：(1)把稀H2SO4和Na2S2O3混合并加熱的現(xiàn)象是_________________，驗(yàn)證產(chǎn)生的氣體成分的方法：_____________________，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______________________________。(2)向Na2S2O3溶液中加適量的H2O2，為了驗(yàn)證反應(yīng)后的溶液中既有SOeq\o\al(2－,3)又有SOeq\o\al(2－,4)，其操作是___________________________________________________________________________。(3)Na2S2O8不穩(wěn)定，受熱可以分解得到H2SO4的酸酐和一種可以使帶火星木條復(fù)燃的氣體，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________________________________________；為了檢驗(yàn)溶液中存在的金屬陽離子，可以做________________實(shí)驗(yàn)。(4)S2Oeq\o\al(2－,8)具有強(qiáng)氧化性，可以把Mn2＋氧化為紫紅色離子，酸性環(huán)境下該過程的離子方程式為______________________________________________________________________________。(5)若在酸性環(huán)境下，Na2S2O3和Na2S2O8反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池，反應(yīng)后所有的硫元素都生成SOeq\o\al(2－,4)，則該電池的正極反應(yīng)方程式為______________________________________________，當(dāng)生成48g的SOeq\o\al(2－,4)時(shí)，負(fù)極消耗的S2Oeq\o\al(2－,3)的質(zhì)量為____________g。答案(1)產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體和淡黃色沉淀將產(chǎn)生的氣體通入品紅溶液，紅色褪去，再加熱又恢復(fù)紅色2H＋＋S2Oeq\o\al(2－,3)eq\o(=,\s\up7(△))S↓＋SO2↑＋H2O(2)取少量反應(yīng)后的溶液，加入足量的BaCl2溶液，將產(chǎn)生的白色沉淀過濾、洗滌并干燥，再加入稀鹽酸，若沉淀部分溶解且產(chǎn)生刺激性氣味的氣體則既有SOeq\o\al(2－,3)又有SOeq\o\al(2－,4)(3)2Na2S2O8eq\o(=,\s\up7(△))2Na2SO4＋2SO3↑＋O2↑焰色反應(yīng)(4)8H2O＋5S2Oeq\o\al(2－,8)＋2Mn2＋=2MnOeq\o\al(－,4)＋10SOeq\o\al(2－,4)＋16H＋(5)S2Oeq\o\al(2－,8)＋2e－=2SOeq\o\al(2－,4)5.6解析(1)加入稀H2SO4形成了酸性環(huán)境，在酸性環(huán)境下S2Oeq\o\al(2－,3)中＋2價(jià)的S歧化為0價(jià)和＋4價(jià)，故有淡黃色沉淀硫和刺激性氣味的SO2氣體產(chǎn)生。檢驗(yàn)SO2氣體用品紅溶液。(