2023屆新高考新教材化學魯科版一輪學案-第4章第12講　硫的轉(zhuǎn)化

第12講硫的轉(zhuǎn)化復習目標核心素養(yǎng)1.掌握硫及其重要化合物的主要化學性質(zhì)及應用。2．了解硫的氧化物對大氣的污染與防治。1.宏觀辨識與微觀探析：能從不同層次認識硫及其化合物的性質(zhì)及其轉(zhuǎn)化；能從宏觀和微觀相結(jié)合的視角分析與解決實際問題。2．科學態(tài)度與社會責任：深刻認識化學對創(chuàng)造更多物質(zhì)財富和精神財富、滿足人民日益增長的美好生活需要的重大貢獻；具有節(jié)約資源、保護環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展意識，形成簡約適度、綠色低碳的生活方式?？键c一硫及其氧化物一、硫1．硫的存在2．硫的物理性質(zhì)俗稱顏色狀態(tài)溶解性硫黃淡黃色晶體不溶于水微溶于酒精易溶于CS23.硫的化學性質(zhì)(1)氧化性：(0→－2價)(2)還原性(0→＋4價)S＋O2eq\o(=,\s\up7(點燃),\s\do5())SO2(3)與堿發(fā)生歧化反應(如NaOH溶液)：3S＋6NaOHeq\o(=,\s\up7(△),\s\do5())2Na2S＋Na2SO3＋3H2O。①硫與變價金屬反應時，生成低價態(tài)金屬硫化物(如Cu2S、FeS)。②汞蒸氣有毒，實驗室里不慎灑落一些汞，可撒上硫粉進行處理。二、硫的氧化物1．二氧化硫(SO2)(1)物理性質(zhì)二氧化硫是無色、有刺激性氣味的有毒氣體，易液化，是大氣污染物之一；易溶于水，通常狀況下，1體積水溶解約40體積SO2。(2)化學性質(zhì)①酸性氧化物的通性：②弱氧化性(S：＋4→0價)：SO2＋2H2S=3S↓＋2H2O③強還原性(S：＋4→＋6價)：④漂白性：(3)實驗室制法①固體Na2SO3與較濃H2SO4反應：Na2SO3＋H2SO4=Na2SO4＋SO2↑＋H2O；②銅與濃H2SO4混合加熱：Cu＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△),\s\do5())CuSO4＋SO2↑＋2H2O。[微思考]SO2、Cl2分別通入石蕊試液中，現(xiàn)象相同嗎？把Cl2和SO2混合在一起通入品紅溶液，溶液一定會褪色嗎？提示：SO2通入石蕊試液中，溶液只變紅色不褪色，而Cl2通入該溶液中則先變紅后又褪色；不一定；SO2和Cl2雖然都能漂白品紅溶液，但由于發(fā)生反應SO2＋Cl2＋2H2O=H2SO4＋2HCl，兩者等物質(zhì)的量混合時，漂白性消失。2．三氧化硫(1)在標準狀況下為無色、針狀晶體。(2)是酸性氧化物，能與水反應：SO3＋H2O=H2SO4，放出大量的熱。3．硫的氧化物對大氣的污染及其防治(1)來源：含硫燃料的燃燒及含硫礦石的冶煉等。(2)危害：危害人體健康，形成酸雨(pH小于5.6)。(3)治理：燃煤除硫，改進燃燒技術(shù)。(4)硫酸型酸雨的形成途徑有兩個：(1)硫在空氣中燃燒的產(chǎn)物是二氧化硫，在純氧中燃燒的產(chǎn)物是三氧化硫。()(2)硫黃易溶于CS2，所以可用CS2溶解試管內(nèi)壁的硫。()(3)因為SO2有漂白性，所以SO2可使溴水褪色。()(4)SO2氣體通入BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀BaSO3。()(5)SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使紅墨水褪色，其原理相同。()答案：(1)×(2)√(3)×(4)×(5)×[典例]下圖所示為某同學設計的檢驗濃硫酸和碳反應所得氣體產(chǎn)物的實驗裝置圖。下列說法正確的是()A．若按①→③→②順序連接，可檢驗所有氣體產(chǎn)物B．若裝置②只保留a、b，同樣可以達到實驗目的C．若圓底燒瓶內(nèi)碳粉過量，充分反應后恢復到25℃，溶液的pH≥5.6D．實驗結(jié)束后，應按從下往上、從左往右的順序拆卸裝置[解析]濃硫酸和碳反應所得氣體產(chǎn)物為二氧化碳、二氧化硫和水蒸氣，應該先通過無水硫酸銅檢驗水，再通過品紅溶液檢驗二氧化硫，通過酸性高錳酸鉀氧化除去二氧化硫，通過品紅溶液驗證二氧化硫都被除去，最后用澄清石灰水檢驗二氧化碳，所以選項A錯誤；若裝置②只保留a、b，只要看到酸性高錳酸鉀溶液沒有完全褪色就可以證明二氧化硫完全被吸收，所以選項B正確；酸雨的要求是pH小于5.6，而本實驗中生成的二氧化硫會導致酸雨，所以溶液的pH一定小于5.6，同時隨著反應的進行濃硫酸轉(zhuǎn)化為稀硫酸反應停止，所以還有剩余的稀硫酸，溶液的pH更小，選項C錯誤；從下往上、從左往右是實驗裝置的安裝順序，拆卸順序應該相反，選項D錯誤。[答案]B[延伸探究](1)裝置②中的酸性高錳酸鉀溶液可以改用什么試劑？(2)有同學認為裝置②中后兩個裝置可以合成一個，你認為如何處理？什么現(xiàn)象說明達到目的？提示：(1)溴水。利用二氧化硫的還原性將其除去。(2)省去c。只用盛有過量的酸性高錳酸鉀溶液的洗氣瓶即可。酸性高錳酸鉀溶液的顏色變淺，說明SO2除盡。[對點練1](二氧化物的性質(zhì))將SO2分別通入下列四種溶液中，回答下列問題：(1)試管a中的實驗現(xiàn)象：KMnO4溶液，證明SO2具有性；(2)試管b中的實驗現(xiàn)象：品紅溶液，證明SO2具有性；(3)試管c中能產(chǎn)生白色沉淀，該沉淀是；(4)試管d中能產(chǎn)生白色沉淀，該沉淀是。答案：(1)褪色還原(2)褪色漂白(3)BaSO4(4)BaSO3[練后歸納]因SO2造成的褪色現(xiàn)象分類歸納SO2eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(酸性：使滴有酚酞的NaOH溶液褪色,漂白性：使品紅溶液褪色,還原性：使氯水、溴水、碘水、酸性高錳酸鉀溶液褪色))[對點練2](二氧化硫的檢驗)如圖是檢驗某無色氣體A是SO2和CO2的混合氣體的裝置圖，按要求回答下列問題：(1)B中加入的試劑是，作用是。(2)C中加入的試劑是，作用是。(3)D中加入的試劑是，作用是。(4)實驗時，C中應觀察到的現(xiàn)象是。答案：(1)品紅溶液檢驗SO2(2)酸性KMnO4溶液或Br2水除去SO2并檢驗SO2是否除盡(3)澄清石灰水檢驗CO2(4)酸性KMnO4溶液或Br2水的顏色變淺但不褪成無色(或不褪色或不褪成無色)[練后歸納]檢驗CO2、SO2同時存在的思維建模流程設計eq\o(\s\up7(檢驗),\s\do5(SO2))→eq\o(\s\up7(除去),\s\do5(SO2))→eq\o(\s\up7(檢驗SO2),\s\do5(是否除盡))→eq\o(\s\up7(檢驗),\s\do5(CO2))選用試劑品紅溶液KMnO4(H＋)溶液品紅溶液澄清的石灰水預期現(xiàn)象褪色變淺不褪色變渾濁[對點練3](SO2的污染與防治)如圖所示，硫酸工業(yè)中產(chǎn)生的SO2通過下列過程既能制得H2SO4又能制得H2。請回答：(1)該過程可循環(huán)利用的物質(zhì)是(寫化學式)。(2)該過程總反應的化學方程式為。解析：根據(jù)題給流程和信息知，反應Ⅰ為SO2＋I2＋2H2O=H2SO4＋2HI，反應Ⅱ為2HI=H2↑＋I2。(1)分析題給流程知該過程可循環(huán)利用的物質(zhì)是I2和HI。(2)根據(jù)題給流程和信息知，該過程總反應的化學方程式是SO2＋2H2O=H2SO4＋H2。答案：(1)I2和HI(2)SO2＋2H2O=H2SO4＋H2[練后歸納]三種常見的SO2尾氣處理方法(1)鈣基固硫法：用生石灰和含硫的煤混合后燃燒反應原理：CaO＋SO2eq\o(=,\s\up7(△),\s\do5())CaSO3,2CaSO3＋O2eq\o(=,\s\up7(△),\s\do5())2CaSO4，總反應方程式：2CaO＋2SO2＋O2eq\o(=,\s\up7(△),\s\do5())2CaSO4。(2)氨水脫硫法：采用噴霧吸收法，霧化的氨水與煙氣中的SO2直接接觸吸收SO2反應原理：2NH3＋SO2＋H2O=(NH4)2SO3，2(NH4)2SO3＋O2=2(NH4)2SO4。(或生成NH4HSO3，然后進一步氧化)(3)鈉堿脫硫法：用NaOH/Na2CO3吸收煙氣中的SO2反應原理：2NaOH＋SO2=Na2SO3＋H2O，Na2CO3＋SO2=Na2SO3＋CO2，Na2SO3＋SO2＋H2O=2NaHSO3。[對點練4](二氧化硫的制備與性質(zhì)探究)某化學興趣小組為探究SO2的性質(zhì)，按如圖所示裝置進行實驗。請回答下列問題：(1)裝置A中盛放亞硫酸鈉的儀器名稱是，其中發(fā)生反應的化學方程式為。(2)實驗過程中，裝置B、C中發(fā)生的現(xiàn)象分別是、；這些現(xiàn)象分別說明SO2具有的性質(zhì)是和；裝置B中發(fā)生反應的離子方程式為。(3)裝置D的目的是探究SO2與品紅反應的可逆性，請寫出實驗操作及現(xiàn)象。(4)尾氣可采用溶液吸收。答案：(1)蒸餾燒瓶Na2SO3＋H2SO4(濃)=Na2SO4＋SO2↑＋H2O(2)溶液由紫紅色變?yōu)闊o色無色溶液中出現(xiàn)黃色渾濁還原性氧化性5SO2＋2MnOeq\o\al(－,4)＋2H2O=2Mn2＋＋5SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋(3)品紅溶液褪色后，關(guān)閉分液漏斗的活塞，點燃酒精燈加熱，溶液恢復為紅色(4)NaOH(答案合理即可)考點二硫酸硫酸根離子的檢驗1．硫酸的物理性質(zhì)(1)硫酸是一種油狀液體，難揮發(fā)。(2)溶解性：濃H2SO4與水以任意比互溶，溶解時可放出大量熱。(3)稀釋方法：將濃硫酸沿器壁慢慢注入水中并用玻璃棒不斷攪拌。2．濃H2SO4的特性(1)填寫下表實驗實驗現(xiàn)象硫酸的特性少量膽礬加入濃硫酸中藍色固體變白吸水性用玻璃棒蘸取濃硫酸滴在濾紙上沾有濃H2SO4的濾紙變黑脫水性將銅片(或炭粉)加入盛有濃硫酸的試管中加熱銅片(或炭粉)逐漸溶解，產(chǎn)生無色刺激性氣味的氣體強氧化性(2)分別寫出濃硫酸與Cu、C反應的化學方程式：Cu＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△),\s\do5())CuSO4＋SO2↑＋2H2O、C＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△),\s\do5())CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。(3)常溫下，鐵、鋁遇濃H2SO4鈍化，可用鋁槽車運輸濃H2SO4。[微思考]將足量Mg置于濃硫酸中，依次寫出發(fā)生反應的化學方程式。提示：Mg＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△),\s\do5())MgSO4＋SO2↑＋2H2O、Mg＋H2SO4=MgSO4＋H2↑3．工業(yè)制備硫酸的反應原理(1)工藝流程(2)反應原理①煅燒硫鐵礦(FeS2)或硫制備SO2：4FeS2＋11O2eq\o(=,\s\up7(高溫),\s\do5())2Fe2O3＋8SO2或S＋O2eq\o(=,\s\up7(△),\s\do5())SO2。②SO2轉(zhuǎn)化為SO3：2SO2＋O2eq\o(=,\s\up7(催化劑),\s\do5(高溫))2SO3。③SO3吸水生成H2SO4：SO3＋H2O=H2SO4。4．硫酸的用途(1)制取化肥、硫酸鹽、揮發(fā)性酸。(2)消除金屬表面的氧化物。(3)用于精煉石油，制造炸藥、農(nóng)藥、染料等，是實驗室里常用的試劑。5．SOeq\o\al(2－,4)的檢驗(1)檢驗SOeq\o\al(2－,4)的正確操作待測液eq\o(→,\s\up7(鹽酸酸化),\s\do5())取清液eq\o(→,\s\up7(BaCl2溶液),\s\do5())白色沉淀，即可確定是否存在SOeq\o\al(2－,4)。(2)原因解釋①先加稀鹽酸的目的是排除COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,3)、Ag＋等離子的干擾。②再加BaCl2溶液，有白色沉淀產(chǎn)生，發(fā)生反應的離子方程式：Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓。6．重要的硫酸鹽化學式俗名顏色用途2CaSO4·H2O熟石膏白色塑像、模型、粉筆、醫(yī)療繃帶等CaSO4·2H2O生石膏白色水泥添加劑FeSO4·7H2O綠礬淺綠色用于配制藍黑墨水、補血劑CuSO4·5H2O膽(藍)礬藍色配制波爾多液Na2SO4·10H2O芒硝白色造紙、造緩瀉劑、合成洗滌劑KAl(SO4)2·12H2O明礬白色凈水劑(1)濃硫酸具有強氧化性，所以濃硫酸不可用于干燥H2和CO。()(2)銅片溶于熱的濃硫酸，體現(xiàn)了濃硫酸的酸性和強氧化性。()(3)向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出現(xiàn)白色沉淀，說明該溶液中一定有SOeq\o\al(2－,4)。()(4)將少量銅加入濃硫酸中加熱，很快能觀察到溶液變?yōu)樗{色。()(5)50mL18.4mol·L－1的濃硫酸與足量的銅反應，可產(chǎn)生SO2物質(zhì)的量為0.46mol。()(6)一定量濃硫酸中加入足量鋅粒加熱，產(chǎn)生的氣體為SO2和H2的混合氣體。()答案：(1)×(2)√(3)×(4)×(5)×(6)√[典例]實驗室為探究鐵與濃硫酸(足量)的反應，并驗證SO2的性質(zhì)，設計如圖所示裝置進行實驗，下列說法不正確的是()A．裝置B中酸性KMnO4溶液逐漸褪色，體現(xiàn)了二氧化硫的還原性B．實驗結(jié)束后可向裝置A的溶液中滴加KSCN溶液以檢驗生成的Fe2＋C．裝置D中品紅溶液褪色可以驗證SO2的漂白性D．實驗時將導管a插入濃硫酸中，可防止裝置B中的溶液倒吸[解析]A．SO2通入酸性KMnO4溶液中發(fā)生氧化還原反應生成硫酸錳、硫酸鉀和硫酸，可使酸性高錳酸鉀溶液褪色，體現(xiàn)SO2的還原性，故A正確；B.KSCN溶液用于檢驗Fe3＋，故B錯誤；C．SO2能使品紅溶液變?yōu)闊o色是二氧化硫生成的亞硫酸結(jié)合有機色質(zhì)形成無色物質(zhì)，體現(xiàn)了二氧化硫的漂白性，用酒精燈加熱，褪色的品紅恢復紅色，故C正確；D.B中的溶液發(fā)生倒吸，是因為裝置A中氣體壓強減小，實驗時A中導管a插入濃硫酸中，A裝置試管中氣體壓強減小時，空氣從導管a進入A裝置，a導管起平衡氣壓的作用，故D正確。[答案]B[母題變式]在題干條件不變的情況下，下列說法不正確的是()A．裝置C中產(chǎn)生淡黃色的沉淀，體現(xiàn)了二氧化硫的氧化性B．裝置E易發(fā)生倒吸現(xiàn)象C．裝置D中品紅溶液褪色后加熱又變紅色，可驗證二氧化硫溶于水顯酸性D．裝置A中盛濃硫酸的試管口略向上傾斜解析：C裝置C中發(fā)生的反應為SO2＋2H2S=3S↓＋2H2O，產(chǎn)生的黃色沉淀為S，該反應體現(xiàn)了SO2的氧化性，故A正確；裝置E中的試劑為NaOH溶液，用于吸收未反應的SO2，易產(chǎn)生內(nèi)外氣體壓強差，發(fā)生倒吸，故B正確；品紅溶液褪色后加熱又變紅色，體現(xiàn)SO2的漂白性，故C錯誤；加熱盛液體的試管口只能略向上傾斜，故D正確。[對點練1](濃硫酸的性質(zhì))硫酸是中學化學實驗室的常見藥品，其性質(zhì)有①酸性②吸水性③脫水性④強氧化性⑤催化作用，請將序號填在相應的橫線上：(1)鋅和稀H2SO4制H2；(2)濃硫酸做干燥劑；(3)實驗室用乙醇和冰醋酸制取乙酸乙酯；(4)乙酸乙酯的水解；(5)纖維素的水解；(6)濃硫酸與銅的反應；(7)濃硫酸使?jié)駶櫴镌嚰堊兗t，后來又變黑。答案：(1)①(2)②(3)②⑤(4)⑤(5)⑤(6)①④(7)①③[對點練2](濃硫酸與金屬反應的計算)將一定量的鋅與100mL18.5mol/L濃硫酸充分反應后，鋅完全溶解，同時生成氣體A33.6L(標準狀況)。將反應后的溶液稀釋至1L，測得溶液的pH＝1，則下列敘述錯誤的是()A．氣體A為SO2和H2的混合物B．反應中共消耗Zn97.5gC．氣體A中SO2和H2的體積比為4∶1D．反應中共轉(zhuǎn)移3mol電子解析：C鋅與濃硫酸發(fā)生反應：Zn＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△),\s\do5())ZnSO4＋SO2↑＋2H2O，隨著反應的進行，H2SO4的濃度變小，發(fā)生反應：Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑，設反應生成的SO2物質(zhì)的量為x，H2物質(zhì)的量為y，則有x＋y＝eq\f(33.6L,22.4L/mol)＝1.5mol，消耗的硫酸：2x＋y＝18.5mol/L×0.1L－eq\f(0.1mol/L×1L,2)，解得x＝0.3mol，y＝1.2mol，V(SO2)∶V(H2)＝1∶4，參加反應的Zn：x＋y＝1.5mol，質(zhì)量是1.5mol×65g·mol－1＝97.5g，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為1.5mol×2＝3mol。[練后歸納]濃硫酸與金屬反應規(guī)律類型eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(1鈍化：常溫下濃硫酸使Fe、Al鈍化,2活潑金屬如Zn\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(①開始產(chǎn)生SO2,②濃度變小后，產(chǎn)生H2)),3不活潑金屬如Cu\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(①開始產(chǎn)生SO2加熱,②濃度變小后，稀H2SO4,不再與Cu反應))))[對點練3](SOeq\o\al(2－,4)的檢驗)下列過程中，最終的白色沉淀物不一定是BaSO4的是()A．Fe(NO3)2溶液eq\o(→,\s\up7(＋過量鹽酸))eq\o(→,\s\up7(＋過量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(＋少量Na2SO3溶液))白色沉淀C．無色溶液eq\o(→,\s\up7(＋稀HNO3))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))白色沉淀解析：CA項，二氧化硫被硝酸氧化為硫酸，加氯化鋇一定生成硫酸鋇沉淀；B項，亞硫酸根被硝酸氧化為硫酸根，沉淀也是硫酸鋇；C項，所得沉淀可能是氯化銀；D項，先加過量鹽酸無沉淀，再加氯化鋇產(chǎn)生的白色沉淀一定是硫酸鋇。[練后歸納]SOeq\o\al(2－,4)檢驗的易錯點(1)誤將Ag＋、Pb2＋判斷成SOeq\o\al(2－,4)。如向待測液中滴加BaCl2溶液，再加稀鹽酸有白色沉淀便斷定含SOeq\o\al(2－,4)。其錯誤是未注意溶液中不含SOeq\o\al(2－,4)，而含Ag＋或Pb2＋時也會產(chǎn)生同樣的現(xiàn)象：Ag＋＋Cl－=AgCl↓(白色)，Pb2＋＋2Cl－=PbCl2↓(白色)。(2)誤將SOeq\o\al(2－,3)判斷成SOeq\o\al(2－,4)。如向待測液中滴加用稀鹽酸酸化的Ba(NO3)2溶液生成白色沉淀，便誤以為有SOeq\o\al(2－,4)。該錯誤是未注意NOeq\o\al(－,3)在酸性條件下具有強氧化性，在酸性環(huán)境中發(fā)生反應：Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,3)=BaSO3↓(白色)，3BaSO3＋2H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3BaSO4↓(白色)＋2NO↑＋H2O?？键c三硫及其化合物的轉(zhuǎn)化1．硫的價態(tài)——類別二維圖2．硫及其化合物之間的轉(zhuǎn)化規(guī)律(1)相同價態(tài)硫的轉(zhuǎn)化是通過酸、堿反應實現(xiàn)的反應②、③、④的化學方程式為②H2SO3＋2NaOH=Na2SO3＋2H2O；③Na2SO3＋H2SO4=Na2SO4＋H2O＋SO2↑；④Na2SO3＋H2O＋SO2=2NaHSO3。(2)不同價態(tài)硫的轉(zhuǎn)化是通過氧化還原反應實現(xiàn)的如：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③、④、⑤反應的化學方程式：③2SO2＋O2eq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))2SO3；④S＋H2eq\o(,\s\up7(△))H2S；⑤SO2＋2H2S=3S↓＋2H2O。3．含硫物質(zhì)的連續(xù)氧化硫元素eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(H2S\o(→,\s\up7(足量O2))SO2\o(→,\s\up7(O2))SO3\o(→,\s\up7(H2O))H2SO4,S\o(→,\s\up7(O2))SO2\o(→,\s\up7(O2))SO3\o(→,\s\up7(H2O))H2SO4))4．硫的氧化物、酸、鹽之間的轉(zhuǎn)化[微思考]SO2具有較強的還原性，濃H2SO4具有氧化性，二者能發(fā)生氧化還原反應嗎？提示：不能；因為硫元素的＋4、＋6價之間無中間價態(tài)，兩物質(zhì)中硫元素的價態(tài)相鄰，不能發(fā)生氧化還原反應。題點一含硫物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化及應用1．如圖W、X、Y、Z為四種物質(zhì)，若箭頭表示能一步轉(zhuǎn)化的常見反應，其中常溫下能實現(xiàn)圖示轉(zhuǎn)化關(guān)系的是()選項WXYZASSO2SO3H2SO4BNaNa2O2NaOHNaClCFeFeCl3Fe(OH)2FeCl2DAlAlCl3Na[Al(OH)4]Al2(SO4)3答案：D2．含硫煤燃燒會產(chǎn)生大氣污染物，為防治該污染，某工廠設計了新的治污方法，同時可得到化工產(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產(chǎn)生的SO2C．該過程中化合價發(fā)生改變的元素只有Fe和SD．圖中涉及的反應之一為Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O=2FeSO4＋2H2SO4解析：C根據(jù)工藝流程圖可知，該工藝中Fe2(SO4)3溶液吸收SO2生成FeSO4和H2SO4，該反應的化學方程式為Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O=2FeSO4＋2H2SO4，該工藝不僅吸收了二氧化硫，還得到了化工產(chǎn)品硫酸，A、D兩項正確；根據(jù)A中分析可知該工藝流程是除去煤燃燒時產(chǎn)生的SO2，B項正確；該過程中化合價發(fā)生變化的元素有氧、鐵、硫，C項錯誤。3．海水中主要含有Na＋、K＋、Mg2＋、Ca2＋、Cl－、Br－、SOeq\o\al(2－,4)、HCOeq\o\al(－,3)、COeq\o\al(2－,3)等離子，火力發(fā)電時排放的煙氣可用海水脫硫，其工藝流程如下圖所示，下列說法錯誤的是()A．海水pH約為8的原因主要是天然海水含COeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)B．吸收塔中發(fā)生的反應有SO2＋H2OH2SO3C．氧化主要是氧氣將HSOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,3)、H2SO3氧化為SOeq\o\al(2－,4)D．經(jīng)稀釋“排放”出的廢水中，SOeq\o\al(2－,4)濃度與海水相同解析：D海水中COeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)發(fā)生水解，COeq\o\al(2－,3)＋H2OHCOeq\o\al(－,3)＋OH－，HCOeq\o\al(－,3)＋H2OH2CO3＋OH－，所以天然海水的pH≈8，呈弱堿性，故A正確；由流程分析可知吸收塔中發(fā)生的反應有SO2＋H2OH2SO3，故B正確；天然海水吸收了含硫煙氣后，要用O2進行氧化處理，因為氧氣具有氧化性，所以能將H2SO3、HSOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,3)等氧化為硫酸，如亞硫酸被氧化的反應為2H2SO3＋O2=2H2SO4，故C正確；D錯誤。4.在下列物質(zhì)轉(zhuǎn)化中，A是一種正鹽，D的相對分子質(zhì)量比C的相對分子質(zhì)量大16，E是強酸，當X無論是強酸還是強堿時，都有如下的轉(zhuǎn)化關(guān)系：eq\x(A)eq\o(→,\s\up7(X))eq\x(B)eq\o(→,\s\up7(Y))eq\x(C)eq\o(→,\s\up7(Y))eq\x(D)eq\o(→,\s\up7(Z))eq\x(E)當X是強酸時，A、B、C、D、E均含同一種元素；當X是強堿時，A、B、C、D、E均含另外同一種元素。請回答：(1)A是，Y是，Z是。(填化學式，下同)(2)當X是強酸時，E是，寫出B生成C的化學方程式：。解析：解推斷題的兩個關(guān)鍵點：一是找出突破口；二是要熟悉物質(zhì)間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系。此題的突破口是D的相對分子質(zhì)量比C的相對分子質(zhì)量大16，可推測多1個氧原子，則Y應為O2。連續(xù)氧化最終生成酸，則E可能為H2SO4或HNO3。(2)當X是強酸時，轉(zhuǎn)化關(guān)系為(NH4)2Seq\o(→,\s\up7(H＋))H2Seq\o(→,\s\up7(O2))SO2eq\o(→,\s\up7(O2))SO3eq\o(→,\s\up7(H2O))H2SO4。答案：(1)(NH4)2SO2H2O(2)H2SO42H2S＋3O2eq\o(=,\s\up7(點燃),\s\do5())2SO2＋2H2O[練后歸納]中學階段常見的符合Aeq\o(→,\s\up7(O2),\s\do5())Beq\o(→,\s\up7(O2),\s\do5())Ceq\o(→,\s\up7(H2O),\s\do5())D轉(zhuǎn)化關(guān)系的有硫元素：H2Seq\o(→,\s\up7(O2足量))SO2eq\o(→,\s\up7(O2))SO3eq\o(→,\s\up7(H2O))H2SO4Seq\o(→,\s\up7(O2))SO2eq\o(→,\s\up7(O2))SO3eq\o(→,\s\up7(H2O))H2SO4碳元素：Ceq\o(→,\s\up7(O2不足))COeq\o(→,\s\up7(O2))CO2eq\o(→,\s\up7(H2O))H2CO3氮元素：N2eq\o(→,\s\up7(O2))NOeq\o(→,\s\up7(O2))NO2eq\o(→,\s\up7(H2O))HNO3NH3eq\o(→,\s\up7(O2足量))NOeq\o(→,\s\up7(O2))NO2eq\o(→,\s\up7(H2O))HNO3鈉元素：Naeq\o(→,\s\up7(O2))Na2Oeq\o(→,\s\up7(O2))Na2O2eq\o(→,\s\up7(H2O))NaOH題點二硫的轉(zhuǎn)化與實驗探究5．某學習小組在通過反應Na2S2O3＋H2SO4=Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O研究反應速率的影響因素后，對Na2S2O3產(chǎn)生了興趣，查資料知Na2S2O3的名稱為硫代硫酸鈉，俗稱海波，可以看成是用一個S原子取代了Na2SO4中的一個O原子而形成。該實驗小組運用類比學習的思想預測了Na2S2O3的某些性質(zhì)，并通過實驗探究驗證自己的預測。[提出假設](1)部分學生從S元素化合價推測Na2S2O3與SO2性質(zhì)相似，均有較強的。[實驗探究](2)取適量Na2S2O3晶體，溶于水中制成Na2S2O3溶液，進行如下探究(填寫下表中空格)。實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論(或離子方程式)向新制氯水(pH<2)中滴加少量Na2S2O3溶液氯水顏色變淺(3)請你重新設計一個實驗方案，證明Na2S2O3被氯水氧化，你的方案是。答案：(1)還原性(2)硫代硫酸根離子具有還原性(或S2Oeq\o\al(2－,3)＋4Cl2＋5H2O=2SOeq\o\al(2－,4)＋8Cl－＋10H＋)(3)取少量反應后的溶液，向其中滴入氯化鋇溶液，再加入稀鹽酸，若產(chǎn)生的沉淀不溶解，則硫代硫酸鈉被氧化了，否則沒被氧化6．焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化劑之一。某研究小組進行如下實驗：實驗一焦亞硫酸鈉的制取采用如圖裝置(實驗前已除盡裝置內(nèi)的空氣)制取Na2S2O5。裝置Ⅱ中有Na2S2O5晶體析出，發(fā)生的反應為：Na2SO3＋SO2=Na2S2O5。(1)裝置Ⅰ中產(chǎn)生氣體的化學方程式為。(2)要從裝置Ⅱ中獲得已析出的晶體，可采取的分離方法是。(3)裝置Ⅲ用于處理尾氣，可選用的最合理裝置(夾持儀器已略去)為(填序號)。實驗二焦亞硫酸鈉的性質(zhì)Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3。(4)檢驗Na2S2O5晶體在空氣中已被氧化的實驗方案是。實驗三葡萄酒中抗氧化劑殘留量的測定(5)葡萄酒常用Na2S2O5作抗氧化劑。測定某葡萄酒中抗氧化劑的殘留量(以游離SO2計算)的方案如下：eq\x(葡萄酒樣品100mL)eq\o(→,\s\up7(鹽酸),\s\do5(蒸餾))eq\x(餾分)eq\o(→,\s\up7(滴入淀粉溶液后),\s\do5(逐滴滴入碘水))eq\x(滴入最后一滴碘水溶液變藍)在測定時消耗了0.01mol·L－1的I2溶液25.00mL，該次實驗測得樣品中抗氧化劑的殘留量(以游離SO2計算)為g·L－1。(已知：餾分中的二氧化硫在滴入碘水時發(fā)生的反應為SO2＋I2＋2H2O=H2SO4＋2HI)解析：(1)由裝置Ⅱ中發(fā)生的反應可知，裝置Ⅰ中產(chǎn)生的氣體為SO2，亞硫酸鈉與硫酸反應生成硫酸鈉、二氧化硫與水，反應方程式為：Na2SO3＋H2SO4=Na2SO4＋SO2↑＋H2O；(2)裝置Ⅱ中獲得已析出的晶體，分離固體與液態(tài)，應采取過濾進行分離；(3)a.裝置應將導管深入氨水中可以吸收二氧化硫，但為密閉環(huán)境，裝置內(nèi)壓強增大易產(chǎn)生安全事故，故錯誤；b.該裝置吸收二氧化硫能力較差，且為密閉環(huán)境，裝置內(nèi)壓強增大易產(chǎn)生安全事故，故錯誤；c.該裝置不能吸收二氧化硫，所以無法實現(xiàn)實驗目的，故錯誤；d.該裝置中氫氧化鈉與二氧化硫反應，可以吸收，且防止倒吸，故正確；(4)Na2S2O5中S元素的化合價為＋4價，因此會被氧化為＋6價，即晶體在空氣中易被氧化為Na2SO4，用鹽酸、氯化鋇溶液檢驗樣品中是否含有硫酸根即可，實驗方案為：取少量Na2S2O5晶體于試管中，加入適量水溶解，滴加鹽酸，振蕩，再滴加氯化鋇溶液，有白色沉淀生成；(5)設100mL葡萄酒中二氧化硫的質(zhì)量為mSO2＋2H2O＋I2=H2SO4＋2HI64g1molm0.025L×0.01mol/L64g∶m＝1mol∶0.025L×0.01mol/L，解得m＝0.016g，故該次實驗測得樣品中抗氧化劑的殘留量(以游離SO2計算)為0.016g/0.1L＝0.16g·L－1。答案：(1)Na2SO3＋H2SO4=Na2SO4＋SO2↑＋H2O(或Na2SO3＋2H2SO4=2NaHSO4＋SO2↑＋H2O)(2)過濾(3)d(4)取少量Na2S2O5晶體于試管中，加適量水溶解，滴加足量鹽酸，振蕩，再滴入氯化鋇溶液，有白色沉淀生成(5)0.161．(2021·河北卷，4