高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第5章非金屬及其化合物第21講硫酸硫及其化合物的相互轉(zhuǎn)化學(xué)案

第21講硫酸硫及其化合物的相互轉(zhuǎn)化1．掌握硫酸的性質(zhì)、應(yīng)用以及SOeq\o\al(2－,4)的檢驗。2．能從物質(zhì)類別、硫的化合價變化理解硫及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系。3．掌握硫及其化合物的性質(zhì)及制備方案。考點一硫酸SOeq\o\al(2－,4)的檢驗1．硫酸的物理性質(zhì)(1)純硫酸是一種無色油狀液體，沸點高，難揮發(fā)。(2)溶解性：濃硫酸與水以任意比互溶，溶解時可放出大量的熱。(3)濃硫酸的稀釋方法：eq\o(□,\s\up1(1))_______________________________________________________________________________。2.稀硫酸的通性3．濃硫酸的特性4．硫酸的工業(yè)制法S＋O2eq\o(=,\s\up7(點燃))SO2或4FeS2＋11O2eq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe2O3＋8SO2；2SO2＋O2eq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))2SO3；SO3＋H2O=H2SO4(工業(yè)上用98.3%的濃硫酸吸收SO3，可以避免用水吸收SO3產(chǎn)生的酸霧腐蝕設(shè)備，并且可以提高吸收率)。5．SOeq\o\al(2－,4)的檢驗操作方法：待檢液eq\o(→,\s\up7(加入足量稀鹽酸酸化))取清液eq\o(→,\s\up7(加入BaCl2溶液))觀察有無白色沉淀產(chǎn)生先加入稀鹽酸的目的是防止COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,3)、Ag＋的干擾，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀產(chǎn)生，說明有SOeq\o\al(2－,4)，可能發(fā)生反應(yīng)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↓。注意稀鹽酸和BaCl2溶液的加入順序不可顛倒。[答案自填]eq\o(□,\s\up1(1))將濃硫酸沿器壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不斷攪拌eq\o(□,\s\up1(2))紅eq\o(□,\s\up1(3))Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑eq\o(□,\s\up1(4))CuO＋H2SO4=CuSO4＋H2Oeq\o(□,\s\up1(5))Cu(OH)2＋H2SO4=CuSO4＋2H2Oeq\o(□,\s\up1(6))Na2CO3＋H2SO4=Na2SO4＋H2O＋CO2↑eq\o(□,\s\up1(7))鈍化eq\o(□,\s\up1(8))Cu＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2Oeq\o(□,\s\up1(9))C＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋2SO2↑＋2H2O[易錯秒判](1)稀硫酸沒有氧化性，不能發(fā)生氧化還原反應(yīng)()(2)濃硫酸具有強氧化性，所以濃硫酸不可用于干燥H2和CO()(3)50mL18.4mol·L－1的濃硫酸與足量的銅反應(yīng)，可產(chǎn)生0.46molSO2()(4)濃硫酸與Cu、C的反應(yīng)中，都體現(xiàn)了濃硫酸的酸性和強氧化性()(5)H2SO4是難揮發(fā)性強酸，H2S是揮發(fā)性弱酸，所以可用濃硫酸與FeS反應(yīng)制取H2S氣體()(6)向某溶液中滴加鹽酸酸化的Ba(NO3)2溶液出現(xiàn)白色沉淀，說明該溶液中一定含有SOeq\o\al(2－,4)()答案：(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)×1．下列關(guān)于硫酸的實驗或用途中主要體現(xiàn)了硫酸的哪些性質(zhì)？(1)用濃硫酸干燥CO、SO2、Cl2等氣體：_______________________________________________________。(2)用鋁或鐵制容器貯存或運輸濃硫酸：______________________________________________________。(3)工業(yè)上用硫酸與磷酸鈣反應(yīng)制取磷酸：_____________________________________________________。(4)實驗室用甲酸與濃硫酸作用制取CO：HCOOHeq\o(→,\s\up7(H2SO4(濃)),\s\do5(△))CO↑＋H2O:__________________________。答案：(1)吸水性(2)強氧化性(3)強酸性(4)脫水性2．下列過程中最終的白色沉淀不一定是BaSO4的是()A．Fe(NO3)2溶液eq\o(→,\s\up7(過量鹽酸),\s\do5(通SO2))eq\o(→,\s\up7(BaCl2溶液))白色沉淀B．Ba(NO3)2溶液eq\o(→,\s\up7(過量鹽酸))eq\o(→,\s\up7(Na2SO3溶液))白色沉淀C．無色溶液eq\o(→,\s\up7(稀硝酸))eq\o(→,\s\up7(BaCl2溶液))白色沉淀D．無色溶液eq\o(→,\s\up7(過量鹽酸))無色溶液eq\o(→,\s\up7(BaCl2溶液))白色沉淀答案：C3．用如圖所示的裝置進行下列實驗，將①中溶液滴入②中，預(yù)測②中的現(xiàn)象與實驗結(jié)論相符的是()選項①②預(yù)測②中現(xiàn)象實驗結(jié)論A濃硫酸濃鹽酸產(chǎn)生大量氣體硫酸的酸性比鹽酸的酸性強B濃硫酸銅片銅片溶解，產(chǎn)生氣泡，底部產(chǎn)生灰白色粉末濃硫酸表現(xiàn)酸性和強氧化性C濃硫酸CuSO4·5H2O固體由藍色變?yōu)榘咨珴饬蛩峋哂形裕l(fā)生物理變化D濃硫酸蔗糖固體由白色變?yōu)楹谏＞d狀，并放出有刺激性氣味的氣體濃硫酸具有脫水性、強氧化性解析：選D。將濃硫酸滴入濃鹽酸中，濃硫酸稀釋放出大量的熱，促進了氯化氫的揮發(fā)，A項錯誤；濃硫酸與銅反應(yīng)需在加熱條件下進行，B項錯誤；濃硫酸使膽礬失去結(jié)晶水，體現(xiàn)的是濃硫酸的吸水性，該過程中有新物質(zhì)生成，為化學(xué)變化，C項錯誤。4．現(xiàn)有一瓶Na2SO3溶液，可能部分被氧化，某同學(xué)進行如下實驗：取少量該溶液，滴入Ba(NO3)2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，再加入足量稀硝酸，充分振蕩后，白色沉淀不溶解。對此實驗的下列敘述正確的是()A．此次實驗確定Na2SO3已部分被氧化B．實驗中加入Ba(NO3)2溶液后得到的白色沉淀一定是BaSO4C．實驗中加入足量稀硝酸后得到的白色沉淀是BaSO4和BaSO3的混合物D．此次實驗不能確定Na2SO3是否部分被氧化解析：選D。若Na2SO3部分被氧化變質(zhì)，則滴入Ba(NO3)2溶液，生成的白色沉淀中一定有亞硫酸鋇和硫酸鋇，加入足量稀硝酸后，亞硫酸鋇被氧化成硫酸鋇，即此時的白色沉淀是硫酸鋇，所以此次實驗不能確定Na2SO3是否部分被氧化?？键c二硫及其化合物的相互轉(zhuǎn)化1．通過“價—類”二維圖認識硫及其化合物的關(guān)系2．以化合價為線索厘清硫及其化合物的轉(zhuǎn)化規(guī)律(1)相同價態(tài)硫的轉(zhuǎn)化是通過酸、堿反應(yīng)實現(xiàn)的。(2)不同價態(tài)硫的轉(zhuǎn)化是通過氧化還原反應(yīng)實現(xiàn)的。當(dāng)硫元素的化合價升高或降低時，一般升高或降低到其相鄰的價態(tài)，即臺階式升降，可用下圖表示：1．某小組同學(xué)設(shè)計實驗實現(xiàn)幾種價態(tài)硫元素的轉(zhuǎn)化。可選用的實驗藥品如下：①Na2SO3溶液；②濃硫酸；③Na2S溶液；④稀硫酸；⑤酸性KMnO4溶液；⑥品紅溶液；⑦銅片。實驗序號預(yù)期轉(zhuǎn)化選擇藥品(填序號)證明實現(xiàn)轉(zhuǎn)化的現(xiàn)象ⅰⅱ①③④淡黃色沉淀ⅲ②⑥⑦(1)實驗ⅰ選擇的藥品是①和________(填序號)，證明實現(xiàn)轉(zhuǎn)化的現(xiàn)象是__________________，該轉(zhuǎn)化利用了Na2SO3的______________性。(2)實驗ⅱ實現(xiàn)了________價S向________價S的轉(zhuǎn)化。(3)實驗ⅲ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________________________________，證明實現(xiàn)轉(zhuǎn)化的現(xiàn)象是________________________________。答案：(1)⑤酸性KMnO4溶液褪色還原(2)＋4(或－2)0(3)Cu＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O將產(chǎn)生的氣體通入品紅溶液，品紅溶液褪色2．物質(zhì)的類別和核心元素的化合價是研究物質(zhì)性質(zhì)的兩個重要角度。下圖是硫元素的“價—類”二維圖。根據(jù)圖示回答下列問題：(1)X的化學(xué)式為________，將X與SO2混合，可生成淡黃色固體，該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的質(zhì)量之比為________。(2)過量的Fe粉與一定量W的濃溶液混合加熱反應(yīng)，生成________(填化學(xué)式)氣體。轉(zhuǎn)化①可由S粉與熱的W的濃溶液反應(yīng)實現(xiàn)，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，下列合理的是________(填字母)。A．Na2S＋S B．Na2SO3＋SC．Na2SO3＋Na2SO4 D．SO2＋Na2SO3(4)工業(yè)制硫酸中，轉(zhuǎn)化②是在________(填設(shè)備名稱)進行的。進行轉(zhuǎn)化③時，不用水而用98.3%的濃硫酸吸收SO3，原因是____________________________________________________________________________________________________________________。(5)NaHSO4溶液顯強酸性，向NaHSO4溶液中滴入Ba(OH)2溶液，恰好使溶液呈中性，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)X為硫元素的氣態(tài)氫化物，且硫元素的化合價為－2價，故X的化學(xué)式為H2S。將H2S與SO2混合，可生成淡黃色固體硫，反應(yīng)的化學(xué)方程式是2H2S＋SO2=3S＋2H2O，S既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物，且氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2∶1，故二者的質(zhì)量之比也為2∶1。(2)W是硫酸，過量的Fe粉與一定量濃硫酸混合加熱反應(yīng)，首先生成的氣體是SO2，隨著反應(yīng)的進行，硫酸濃度變小，后期有H2生成。答案：(1)H2S2∶1(2)SO2和H22H2SO4(濃)＋Seq\o(=,\s\up7(△))3SO2↑＋2H2O(3)B(4)接觸室SO3溶于水轉(zhuǎn)化為H2SO4過程中放熱，產(chǎn)生酸霧，會降低SO3的吸收效率(5)2H＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋＋2OH－=BaSO4↓＋2H2O1.(2022·高考全國乙卷)某白色粉末樣品，可能含有Na2SO4、Na2SO3、Na2S2O3和Na2CO3。取少量樣品進行如下實驗：①溶于水，得到無色透明溶液；②向①的溶液中滴加過量稀鹽酸，溶液變渾濁，有刺激性氣味的氣體逸出，離心分離；③取②的上層清液，向其中滴加BaCl2溶液有沉淀生成。該樣品中確定存在的是()A．Na2SO4、Na2S2O3 B．Na2SO3、Na2S2O3C．Na2SO4、Na2CO3 D．Na2SO3、Na2CO3解析：選A。向①的溶液中滴加過量稀鹽酸，溶液變渾濁，有刺激性氣味的氣體逸出，發(fā)生反應(yīng)S2Oeq\o\al(2－,3)＋2H＋=S↓＋SO2↑＋H2O，說明該白色粉末樣品中一定含有Na2S2O3；由于鹽酸過量，向②的上層清液中滴加BaCl2溶液有沉淀生成，發(fā)生反應(yīng)SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋=BaSO4↓，說明溶液中一定含有SOeq\o\al(2－,4)，而SOeq\o\al(2－,3)和COeq\o\al(2－,3)無法判斷，因此該白色粉末樣品中一定含有Na2SO4和Na2S2O3，故選A。2．(2022·新高考湖北卷)硫代碳酸鈉能用于處理廢水中的重金屬離子，可通過如下反應(yīng)制備：2NaHS(s)＋CS2(l)=Na2CS3(s)＋H2S(g)。下列說法正確的是()A．Na2CS3不能被氧化B．Na2CS3溶液顯堿性C．該制備反應(yīng)是熵減過程D．CS2的熱穩(wěn)定性比CO2的高解析：選B。A.Na2CS3中硫元素的化合價為－2價，還原性較強，能被氧化，故A錯誤；B.O與S同主族，類比Na2CO3溶液可得Na2CS3溶液顯堿性，故B正確；C.由化學(xué)方程式可知，固體與液體反應(yīng)生成氣體，該制備反應(yīng)是熵增過程，故C錯誤；D.S的原子半徑比O的大，則C=S的鍵長比C=O的鍵長長、鍵能小，即CS2的熱穩(wěn)定性比CO2的低，故D錯誤。3．(2021·新高考遼寧卷)含S元素的某鈉鹽a能發(fā)生如下轉(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(yīng)②中還可能生成黃色沉淀解析：選C。由題干信息可知，鹽a與足量的稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體d，d能使KMnO4溶液褪色，故d為SO2，鹽a為Na2SO3、NaHSO3或Na2S2O3等；鹽a與足量Cl2反應(yīng)后生成SOeq\o\al(2－,4)，SOeq\o\al(2－,4)與BaCl2溶液反應(yīng)得到沉淀c，故沉淀c為BaSO4。A.鹽a為Na2SO3、NaHSO3或Na2S2O3等，故a可能為正鹽，也可能為酸式鹽，A正確；B.c為BaSO4，故c為不溶于鹽酸的白色沉淀，B正確；C.d為SO2，由SO2易溶于水并根據(jù)“相似相溶”規(guī)律可知，d是含有極性鍵的極性分子，C錯誤；D.鹽a為Na2SO3、NaHSO3或Na2S2O3等，當(dāng)發(fā)生反應(yīng)Na2S2O3＋2HCl=2NaCl＋S↓＋SO2↑＋H2O時，反應(yīng)②中可能生成黃色沉淀，D正確。4．(2023·浙江6月選考)工業(yè)上煅燒含硫礦物產(chǎn)生的SO2可以按如下流程脫除或利用。已知：請回答：(1)富氧煅燒燃煤產(chǎn)生的低濃度的SO2可以在爐內(nèi)添加CaCO3通過途徑Ⅰ脫除，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：___________________________________________________________。(2)煅燒含硫量高的礦物得到高濃度的SO2，通過途徑Ⅱ最終轉(zhuǎn)化為化合物A。①下列說法正確的是________。A．燃煤中的有機硫主要呈正價B．化合物A具有酸性C．化合物A是一種無機酸酯D．工業(yè)上途徑Ⅱ產(chǎn)生的SO3也可用濃硫酸吸收②一定壓強下，化合物A的沸點低于硫酸的原因是_____________________________________________________________________________________________________________________。(3)設(shè)計實驗驗證化合物A中含有S元素：____________________________________________________________________________________________________________________；寫出實驗過程中涉及的化學(xué)方程式：____________________________________________________________________________________________________________________。答案：(1)2SO2＋O2＋2CaCO3eq\o(=,\s\up7(高溫))2CaSO4＋2CO2(2)①BCD②硫酸分子能形成更多的分子間氫鍵(3)取化合物A加入足量氫氧化鈉溶液，加熱，反應(yīng)完全后加入鹽酸酸化，無明顯現(xiàn)象，再加入氯化鋇溶液，生成白色沉淀，說明A中含有S元素＋2NaOHeq\o(=,\s\up7(△))CH3OH＋Na2SO4＋H2O、Na2SO4＋BaCl2=BaSO4↓＋2NaCl課時跟蹤練[基礎(chǔ)鞏固]1．硫循環(huán)在生態(tài)系統(tǒng)的諸多領(lǐng)域具有重要意義。在指定條件下，下列選項所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化能實現(xiàn)的是()A．工業(yè)制硫酸：FeS2eq\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(煅燒))SO3eq\o(→,\s\up7(H2O))H2SO4B．火山噴發(fā)：H2Seq\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(高溫))SO2C．尾氣吸收：SO2eq\o(→,\s\up7(Na2CO3))Na2SO4D．酸雨侵蝕：H2SO4eq\o(→,\s\up7(Fe))H2S解析：選B。A.FeS2煅燒生成SO2，SO2與O2在催化劑、加熱條件下轉(zhuǎn)化為SO3，A項轉(zhuǎn)化不能實現(xiàn)；B.H2S經(jīng)燃燒轉(zhuǎn)化為SO2，B項轉(zhuǎn)化能實現(xiàn)；C.Na2CO3＋SO2=Na2SO3＋CO2，C項轉(zhuǎn)化不能實現(xiàn)；D.H2SO4與Fe反應(yīng)產(chǎn)生FeSO4和H2，D項轉(zhuǎn)化不能實現(xiàn)。2．下列各組分別是硫酸的性質(zhì)和用途，其中不能建立對應(yīng)關(guān)系的是()A．高沸點——制氯化氫B．酸性——制氫氣C．脫水性——作為干燥劑D．強氧化性——鈍化某些金屬解析：選C。用氯化鈉固體和濃硫酸在加熱條件下制氯化氫氣體，是高沸點酸制取低沸點酸，體現(xiàn)了濃硫酸的高沸點、難揮發(fā)性，故A不符合題意；稀硫酸可以與活潑金屬反應(yīng)生成氫氣，說明稀硫酸具有酸性，故B不符合題意；濃硫酸可干燥氫氣、氧氣、氯氣、二氧化硫等氣體，說明濃硫酸具有吸水性，故C符合題意；常溫下可以用鐵制或鋁制容器貯存濃硫酸，是因為濃硫酸的強氧化性使它們發(fā)生鈍化，故D不符合題意。3．下列關(guān)于濃硫酸的敘述中，正確的是()A．濃硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖炭化B．濃硫酸在常溫下可迅速與銅片反應(yīng)放出二氧化硫氣體C．把水加入濃硫酸中可稀釋濃硫酸D．濃硫酸在常溫下能夠使鐵、鋁等金屬形成氧化膜而鈍化解析：選D。A.濃硫酸使蔗糖炭化，主要表現(xiàn)脫水性，A不正確；B.濃硫酸在常溫下與銅片不反應(yīng)，在加熱條件下與銅片反應(yīng)放出二氧化硫氣體，B不正確；C.稀釋濃硫酸時，必須把濃硫酸加入水中，且邊加邊攪拌，C不正確；D.濃硫酸具有強氧化性，在常溫下能夠使鐵、鋁等金屬鈍化，在其表面形成一層氧化膜，D正確。4．(2024·廣東高三調(diào)研)幾百年前，SO2就被應(yīng)用于葡萄酒的保鮮、滅菌和抗氧化。下列關(guān)于SO2的實驗室制備、干燥、收集及尾氣處理實驗裝置中，能達到實驗?zāi)康牡氖?)答案：C5．(2024·揭陽普寧實驗中學(xué)模擬)下列關(guān)于S的化合物之間轉(zhuǎn)化反應(yīng)的離子方程式書寫正確的是()A．酸轉(zhuǎn)化為酸式鹽：2H＋＋S2－＋OH－=HS－＋H2OB．氧化物轉(zhuǎn)化為酸：SO2＋Cl2＋H2O=2H＋＋2Cl－＋SOeq\o\al(2－,4)C．氧化物轉(zhuǎn)化為鹽：SO3＋2OH－=SOeq\o\al(2－,4)＋H2OD．鹽轉(zhuǎn)化為另一種鹽：SOeq\o\al(2－,3)＋3H2O2=SOeq\o\al(2－,4)＋3H2O＋O2↑解析：選C。A.H2S為弱酸，不能拆成離子形式，正確的離子方程式為H2S＋OH－=HS－＋H2O，故A錯誤；B.氧元素不守恒，正確的離子方程式為SO2＋Cl2＋2H2O=4H＋＋2Cl－＋SOeq\o\al(2－,4)，故B錯誤；C.SO3與強堿反應(yīng)可生成硫酸鹽和水，離子方程式正確，故C正確；D.亞硫酸鹽可被過氧化氫氧化為硫酸鹽，過氧化氫被還原為H2O，正確的離子方程式為SOeq\o\al(2－,3)＋H2O2=SOeq\o\al(2－,4)＋H2O，故D錯誤。6．(2024·廣州第65中學(xué)開學(xué)考試)硫及其化合物的“價—類”二維圖體現(xiàn)了化學(xué)變化之美。下列有關(guān)說法正確的是()A．硫在氧氣中燃燒直接生成YB．X能使酸性KMnO4溶液褪色，體現(xiàn)其漂白性C．硫化氫與X反應(yīng)的氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2∶1D．N可由其相應(yīng)單質(zhì)直接化合生成解析：選C。A.硫在氧氣中燃燒直接生成SO2，A錯誤；B.SO2使酸性KMnO4溶液褪色，體現(xiàn)SO2的還原性，B錯誤；C.H2S與SO2反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H2S＋SO2=2H2O＋3S，氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2∶1，C正確；D.N是CuS，S的氧化性很弱，與變價金屬反應(yīng)生成的是低價硫化物，故不能由硫和銅直接反應(yīng)生成CuS，D錯誤。7．海洋中有豐富的食品、礦產(chǎn)、能源、藥物和水產(chǎn)資源，海水利用的部分過程如下。下列有關(guān)說法正確的是()A．制取NaHCO3的反應(yīng)是先往精鹽溶液中通入CO2，再通入NH3B．過程①②均為氧化還原反應(yīng)C．過程①中除去粗鹽中的SOeq\o\al(2－,4)、Ca2＋、Mg2＋等雜質(zhì)，加入試劑的順序為Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→過濾后加入鹽酸D．在步驟④中，SO2水溶液吸收Br2后，溶液的pH減小解析：選D。A.二氧化碳在NaCl溶液中的溶解度不大，應(yīng)先通入氨使溶液顯堿性，使二氧化碳的溶解度增大，所以制取NaHCO3的反應(yīng)是先往精鹽溶液中通入NH3，再通入CO2，故A錯誤；B.過程①為加沉淀劑除去雜質(zhì)離子，無氧化還原反應(yīng)發(fā)生，故B錯誤；C.除去Mg2＋用NaOH溶液，除去SOeq\o\al(2－,4)用BaCl2溶液，除去Ca2＋用Na2CO3溶液，由于加入的BaCl2溶液過量，過量的BaCl2溶液需要用Na2CO3溶液除去，因此應(yīng)先加入BaCl2溶液再加入Na2CO3溶液，故C錯誤；D.SO2水溶液吸收Br2后會發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸和氫溴酸，從而使溶液中氫離子濃度增大，pH減小，故D正確。8．(2024·惠州聯(lián)考)亞硫酸鈉(Na2SO3)是一種重要的化工產(chǎn)品，常用作防腐劑、漂白劑、脫氯劑等。為探究Na2SO3的性質(zhì)，進行了如下實驗。(1)Na2SO3中硫元素的化合價是________，屬于硫元素的中間價態(tài)，既具有氧化性，又具有還原性。實驗操作實驗序號實驗試劑X實驗現(xiàn)象ⅰKMnO4溶液、稀硫酸紫色褪去，變?yōu)闊o色ⅱNa2S溶液、稀硫酸加入Na2S溶液，無明顯現(xiàn)象；再加入稀硫酸，產(chǎn)生淡黃色渾濁(2)實驗ⅰ中，能說明Na2SO3具有________(填“氧化性”或“還原性”)。(3)實驗ⅱ中，能說明Na2S在酸性條件下被氧化的實驗現(xiàn)象是_____________________________________________________。(4)甲同學(xué)認為實驗ⅱ的現(xiàn)象不能直接得出“Na2SO3具有氧化性”。①對淡黃色渾濁產(chǎn)生的原因作出如下假設(shè)。假設(shè)a：酸性溶液中的SOeq\o\al(2－,4)具有氧化性，可產(chǎn)生S；假設(shè)b：空氣中存在O2，在酸性條件下，由于___________________________________________________________________________________________________________________(用離子方程式表示)，可產(chǎn)生S；假設(shè)c：酸性溶液中的SOeq\o\al(2－,3)具有氧化性，可產(chǎn)生S。②設(shè)計實驗ⅲ證實了假設(shè)a和b不是產(chǎn)生S的主要原因。實驗ⅲ：向Na2S溶液中加入________(填試劑)，產(chǎn)生有臭雞蛋氣味的氣體，溶液未變渾濁。答案：(1)＋4價(2)還原性(3)加入Na2S溶液，無明顯現(xiàn)象；再加入稀硫酸，產(chǎn)生淡黃色渾濁(4)①4H＋＋2S2－＋O2=2S↓＋2H2O②稀硫酸9．(2024·韶關(guān)階段測試)Na2S2O4(保險粉)是一種強還原劑，鋅粉法制備Na2S2O4涉及部分原理如下：2SO2＋Zneq\o(=,\s\up7(28～35℃))ZnS2O4。制備Na2S2O4的裝置(夾持及加熱裝置已省略)如下，回答下列問題：(1)儀器a中盛放的試劑是________(填名稱)。(2)實驗開始前，需要使三口燒瓶中充滿N2，目的是__________________________________________________________。(3)制備ZnS2O4時，三口燒瓶的加熱方式是____________________________________________________。(4)Zn粉消耗完全后，在攪拌下向三口燒瓶中加入NaOH溶液，充分反應(yīng)后，過濾，向濾液中加入NaCl固體，冷卻結(jié)晶、過濾、蒸餾水洗滌、酒精洗滌及干燥得產(chǎn)品。該步生成目標產(chǎn)品的化學(xué)方程式是____________________________________________________________________________________________________________________。(5)加入NaCl固體的作用是__________________________________________________________，酒精洗滌的目的是_____________________________________________________________________________________。解析：(1)二氧化硫?qū)儆谟卸練怏w，可用堿石灰吸收。(2)Na2S2O4是一種強還原劑，故應(yīng)該排盡裝置內(nèi)的空氣，防止其被氧化。(3)該反應(yīng)的溫度為28～35℃，故應(yīng)選擇水浴加熱。(4)ZnS2O4和NaOH反應(yīng)生成Na2S2O4和Zn(OH)2沉淀，化學(xué)方程式為ZnS2O4＋2NaOH=Na2S2O4＋Zn(OH)2↓。(5)加入氯化鈉固體，增大鈉離子濃度，利用同離子效應(yīng)，降低Na2S2O4的溶解度，經(jīng)過酒精洗滌，可以減少目標產(chǎn)品的損失，并可以快速干燥。答案：(1)堿石灰(2)排盡裝置內(nèi)空氣，防止產(chǎn)物被氧化(3)水浴加熱(4)ZnS2O4＋2NaOH=Na2S2O4＋Zn(OH)2↓(5)利用同離子效應(yīng)，降低Na2S2O4的溶解度減少目標產(chǎn)品的損失，快速干燥[素養(yǎng)提升]10．(2024·深圳福田區(qū)統(tǒng)考)實驗室用如圖所示裝置研究不同價態(tài)硫元素之間的轉(zhuǎn)化。下列說法正確的是()A.將①中生成的氣體通入BaCl2溶液中會出現(xiàn)白色沉淀B.②中棉花紫色褪去，體現(xiàn)SO2的漂白性C.③中有黃色固體生成，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為2∶1D.實驗后向④小燒杯中加入足量稀鹽酸，可能產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體解析：選D。A.SO2不與BaCl2反應(yīng)，不會出現(xiàn)白色沉淀，選項A錯誤；B.SO2與酸性KMnO4發(fā)生氧化還原反應(yīng)，使酸性KMnO4溶液紫色褪去，體現(xiàn)SO2的還原性，選項B錯誤；C.③中SO2與S2－反應(yīng)有黃色固體硫生成，SO2為氧化劑，S2－為還原劑，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶2，選項C錯誤；D.④中含亞硫酸根離子或亞硫酸氫根離子，加入足量稀鹽酸，可能會產(chǎn)生有刺激性氣味的二氧化硫氣體，選項D正確。11．探究硫及其化合物的性質(zhì)，根據(jù)下列方案設(shè)計和現(xiàn)象、結(jié)論不正確的是()選項方案設(shè)計現(xiàn)象結(jié)論A在過硫化鈉(Na2S2)中加入稀鹽酸產(chǎn)生淡黃色沉淀和臭雞蛋氣味的氣體發(fā)生歧化反應(yīng)：Na2S2＋2HCl=2NaCl＋H2S↑＋S↓B將某固體溶于水后，加入足量稀鹽酸酸化的BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀該固體中一定含有SOeq\o\al(2－,4)或HSOeq\o\al(－,4)C將燃著的鎂條插入盛有SO2的集氣瓶中，冷卻后，向集氣瓶中加入適量稀鹽酸，靜置，取少量上層清液于試管中，滴加少量CuSO4溶液劇烈燃燒，集氣瓶瓶口有淡黃色固體附著，集氣瓶底部有白色固體生成，試管中沒有產(chǎn)生黑色沉淀鎂能在SO2中燃燒：2Mg＋SO2eq\o(=,\s\up7(點燃))2MgO＋SD已知Fe(SO2)eq\o\al(3＋,6)呈紅棕色，將SO2氣體通入FeCl3溶液中溶液先變?yōu)榧t棕色，過一段時間又變成淺綠色Fe3＋與SO2絡(luò)合反應(yīng)速率比氧化還原反應(yīng)速率大，但氧化還原反應(yīng)的平衡常數(shù)更大答案：B12．造紙、印刷等工業(yè)廢水中含有大量的硫化物(主要成分為Na2S)，可用下圖轉(zhuǎn)化方式除去。下列說法錯誤的是()A．Na2S溶液中存在n(OH－)＝n(H＋)＋n(HS－)＋2n(H2S)B．反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅱ轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等時，還原劑的物質(zhì)的量之比為2∶1C．在廢水處理過程中，CoPc為催化劑，O2為氧化劑D．反應(yīng)Ⅲ中Na2S與Na2SO3等物質(zhì)的量反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2S＋Na2SO3＋(CoPc)O＋H2O=2NaOH＋Na2S2O3＋CoPc解析：選B。A.Na2S溶液中存在質(zhì)子守恒：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HS－)＋2c(H2S)，A正確；B.反應(yīng)Ⅰ中還原劑Na2S被氧化成Na2SO3，S元素化合價從－2價升至＋4價，而反應(yīng)Ⅱ中還原劑Na2SO3被氧化成Na2SO4，S元素化合價從＋4價升至＋6價，當(dāng)反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅱ轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等時，還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶3，B錯誤；C.在廢水處理過程中，CoPc參與反應(yīng)且反應(yīng)前后不變，為催化劑，O2參與反應(yīng)且反應(yīng)后化合價降低，為氧化劑，C正確；D.反應(yīng)Ⅲ中Na2S與Na2SO3等物質(zhì)的量反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2S＋Na2SO3＋(CoPc)O＋H2O=2NaOH＋Na2S2O3＋CoPc，D正確。13．實驗室中利用潔凈的銅片和濃硫酸進行如下實驗，其中所得固體中含有Cu2S和白色物質(zhì)X。下列說法錯誤的是()A．白色物質(zhì)X為CuSO4B．Y為氧化產(chǎn)物，NO為還原產(chǎn)物C．參加反應(yīng)的濃硫酸中，表現(xiàn)氧化性的占25%D．NO與Y的物質(zhì)的量之和可能為2mol解析：選D。A.由題圖可知，銅與足量濃硫酸反應(yīng)生成Cu2S和白色物質(zhì)X，無氣體生成，生成Cu2S時銅元素從0價升高到＋1價、硫元素從＋6價降低到－2價，根據(jù)得失電子守恒，必定存在其他產(chǎn)物(所含元素化合價升高)，根據(jù)元素守恒，另一種產(chǎn)物只能為CuSO4，故白色物質(zhì)X為CuSO4，配平該反應(yīng)的化學(xué)方程式為5Cu＋4H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))3CuSO4＋Cu2S＋4H2O，A正確；B.Cu2S和CuSO4中加入稀硫酸、稀硝酸溶解時，存在反應(yīng)：3Cu2S＋16H＋＋4NOeq\o\al(－,3)=6Cu2＋＋3S＋4NO↑＋8H2O，故Y為S單質(zhì)，該反應(yīng)中NO為還原產(chǎn)物、S為氧化產(chǎn)物，B正確；C.由5Cu＋4H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))3CuSO4＋Cu2S＋4H2O可知，硫元素從＋6價降低到－2價時表現(xiàn)氧化性，故參加反應(yīng)的濃硫酸中，表現(xiàn)氧化性的占25%，C正確；D.由5Cu＋4H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))3CuSO4＋Cu2S＋4H2O可知，3molCu參加反應(yīng)生成0.6molCu2S，由3Cu2S＋16H＋＋4NOeq\o\al(－,3)=6Cu2＋＋3S＋4NO↑＋8H2O可知，0.6molCu2S參加反應(yīng)得到0.8molNO與0.6molS，NO與S的物質(zhì)的量之和為1.4mol，D錯誤。14．探究Na2SO3固體的熱分解產(chǎn)物。隔絕空氣條件下，加熱無水Na2SO3固體得到黃色固體A，過程中未檢測到氣體生成。黃色固體A加水得到濁液，放置得無色溶液B。資料：①4Na2SO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2S＋3Na2SO4；②Na2S能與S反應(yīng)生成Na2Sx，Na2Sx與酸反應(yīng)生成S和H2S;③BaS易溶于水。(1)檢驗分解產(chǎn)物Na2S：取少量溶液B，向其中滴加CuSO4溶液，產(chǎn)生黑色沉淀，證實有S2－。反應(yīng)的離子方程式是________________________________________________。(2)檢驗分解產(chǎn)物Na2SO4：取少量溶液B，滴加BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，加入鹽酸，沉淀增多(經(jīng)檢驗該沉淀含S)，同時產(chǎn)生有臭雞蛋氣味的氣體(H2S)，由于沉淀增多對檢驗造成干擾；另取少量溶液B，加入足量鹽酸，離心沉降(固液分離)后，____________________________________________________________(填操作和現(xiàn)象)，可證實分解產(chǎn)物中含有SOeq\o\al(2－,4)。(3)探究(2)中S的來源。來源1：固體A中有未分解的Na2SO3，在酸性條件下與Na2S反應(yīng)生成S。來源2：溶液B中有Na2Sx，加酸反應(yīng)生成S。針對來源1進行如圖實驗：①實驗可證實來源1不成立。實驗證據(jù)是______________________