1、第04讲 不同价态含硫物质间的转化 必备知识 1.硫及其化合物的转化关系 ① ⑤ S SO2 SO3 H2SO4 CaSO3 CaSO4 ② ③ ④ ⑥ ⑦ ⑧氯水 ⑨Cu ⑩C ①S+O2 SO2 ②2H2S+SO2=3S+2H2O ※③SO2+O22SO3 ④SO3+H2O = H2SO4 ⑤SO2+CaOCaSO3 或 SO2+Ca(O
2、H)2 = CaSO3↓+H2O ⑥ SO3+CaO = CaSO4 SO2+Ca2++2OH-=CaSO3↓+H2O SO3+Ca(OH)2 = CaSO4+H2O ⑦2CaSO3+O22CaSO4 ※⑧SO2+Cl2+2H2O = H2SO4+2HCl SO2+Cl2+2H2O = 4H++SO42-+2Cl- ※⑨Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O Cu+2H2SO4(浓)Cu2++SO42-+SO2↑+2H2O ※⑩C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O (1)-2价硫处于最低价态,
3、只有还原性,可被O2、Cl2等氧化剂氧化为S;0价、+4价硫处于中间价态,既有氧化性又有还原性,+6价硫处于最高价态,只有氧化性,注意浓H2SO4在一定条件下与金属或还原性盐反应时既体现强氧化性又显示酸性,如Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑。 (2)当硫元素的化合价升高或降低时,一般升高或降低到其相邻的价态,即台阶式升降,如: H2SSSO2SO3 2.从氧化还原反应的角度定位硫及其化合物间的转化关系 (1)H2SSSO2SO3 写出③、④、⑤反应的化学方程式: ③2SO2+O22SO3; ④S+H2H2S; ⑤2H2S+SO2===3S↓+2H2O。
4、 (2)相邻价态同种元素的微粒不发生氧化还原反应。 如S和H2S、S和SO2、SO2和浓硫酸之间不发生氧化还原反应。 (3)典型的归中反应。 2H2S+SO2===3S↓+2H2O 2Na2S+Na2SO3+3H2SO4===3Na2SO4+3S↓+3H2O (4)含硫物质的连续氧化 硫元素 3.相同价态硫的转化是通过与酸、碱反应实现的 写出②、③、④反应的化学方程式: ②_H2SO3+2NaOH===Na2SO3+2H2O__; ③_Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+H2O__; ④_Na2SO3+SO2+H2O===2NaHSO3__。 易
5、混易错点 1.掌握两个转化关系 (1)H2SSO2SO3H2SO4; (2)SSO2SO3H2SO4 2.熟记以下重点化学方程式 (1)SO2+Ca(OH)2===CaSO3↓+H2O (2)SO2+2H2S===3S↓+2H2O (3)SO2+Cl2+2H2O===2HCl+H2SO4 (4)2KMnO4+5SO2+2H2O===K2SO4+2MnSO4+2H2SO4 (5)2FeCl3+SO2+2H2O===FeCl2+FeSO4+4HCl (6)Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+H2O+SO2↑ (7)2Cu+2H2SO4(稀)+O22CuSO4+2H
6、2O (8)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。 (9)C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O。 细剖精析易混不混易错不错 1.注意硫酸与金属的反应的四种情况 (1)常温下浓硫酸使 Fe、Al钝化,如加热或将浓硫酸稀释,则可以继续反应。 (2)浓硫酸与活泼金属(如Zn)反应,开始产生SO2,硫酸浓度变小后,产生H2。 (3)浓硫酸与不活泼金属(如Cu)反应,开始产生SO2(加热),浓度变小后,稀硫酸不再与Cu反应。如1 mol Cu与含2 mol H2SO4的浓硫酸充分反应,生成SO2小于1 mol。 (4)浓硫酸与金属的反应中既表现强氧化
7、性又表现酸性。浓硫酸在与非金属的反应中只表现氧化性。 2.中学阶段常见的符合ABCD转化关系的还有: 氮元素 钠元素:NaNa2ONa2O2NaOH 碳元素:CCOCO2H2CO3 另外有机化学中也常有连续氧化的过程: R—CH2—OHR—CHOR—COOH CH2===CH2CH3CHOCH3COOH 3.①同种元素相邻价态的粒子间不发生氧化还原反应,如S和H2S、S和SO2、SO2和浓硫酸之间不发生氧化还原反应。 ②当硫元素的高价态粒子与低价态粒子反应时,一般生成中间价态,如2Na2S+Na2SO3+3H2SO43Na2SO4+3S↓+3H2O。 对点训练 1.下
8、列选项所示的物质间转化均能实现的是 A.漂白粉(s) B. C. D. 2.以下涉及的生产方法和物质转化(“→”表示一步转化关系)正确的是 A.工业制烧碱: B.工业制硫酸: C.工业制漂白粉:浓盐酸 D.侯氏制碱法:饱和食盐水 3.双碱法脱硫过程如图所示。下列说法不正确的是 A.过程Ⅰ中,表现出酸性氧化物的性质 B.过程Ⅱ中,1mol可氧化2mol C.总反应为 D.双碱法脱硫过程中,可以循环利用 4.在硫酸的工业制法中,下列生产操作与说明生产操作的主要原因二者都正确的是 A.硫铁矿煅烧前要粉碎,因为大块硫铁矿不能燃烧 B.从沸腾炉出来的气体只有SO
9、2 C.SO2氧化成SO3,SO2能全部转化为SO3 D.SO3用98.3%的浓H2SO4吸收,目的是防止形成酸雾,以便使SO3吸收更充分 5.下列变化需要加入氧化剂才能实现的是 A.SO3→SO2 B.H2SO4→Na2SO4 C.S→SO2 D.H2SO4→SO2 6.硫在自然界中的循环过程如下图所示,下列说法不正确的是 A.石油和煤等化石燃料中含有硫元素 B.大气中的二氧化硫只来源于火山喷发产生的气体 C.地壳中的硫元素常以硫化物和硫酸盐的形式存在 D.动植物遗体被微生物分解后,可产生SO和SO2 7.如表所列各组物质中,物质之间不能通过一步反应实现如图所示转化
10、的是 物质 选项 甲 乙 丙 A B Al C NO D 8.甲、乙、丙、丁四种物质中,甲、乙、丙均含有相同的某种元素,它们之间具有如下转化关系,下列有关物质的推断不正确的是 A.若甲为,则丁可能是 B.若甲为溶液,则丁可能是 C.若甲为Fe,则丁可能是盐酸 D.若甲为,则丁可能是NaOH溶液 9.下列变化中,必须加入氧化剂才能实现的是 A. B. C. D. 10.下列物质不能由单质直接化合生成的是 ① ②CuS ③ ④ ⑤FeS ⑥ A.①③④ B.②③
11、⑤ C.③④⑤ D.①②⑥ 11.常用作纺织业棉麻脱氯剂,酸化时可放出气体。其制备工艺流程如下: 下列说法正确的是 A.中S元素的化合价为+6 B.“反应I”中,应先通入,后通入 C.“反应II”的化学方程式为 D.若产品中含有杂质,可能原因是“反应II”中用量不足 12.硫黄在空气中燃烧生成气体甲,甲溶于水得乙溶液,向乙溶液中滴加双氧水,乙溶液变成丙溶液。向丙溶液里加入Na2S生成气体丁,把丁通入乙溶液中得到沉淀戊。甲、乙、丙、丁、戊均含有硫元素,则它们分别为 A.SO3、H2SO4、H2SO3、H2S、S B.SO2、H2SO3、H2SO4、S、H2S C.SO3、
12、H2SO4、H2SO3、S、H2S D.SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、S 13.在给定条件下,下列选项正确的是 ①NaHCO3Na2CO3NaOH ②CaCO3CaOCaSiO3 ③NH3 NO HNO3 ④ ⑤SSO3H2SO4 ⑥ A.有2项能实现 B.有3项能实现 C.有4项能实现 D.以上转化均不能实现 14.含S元素的某钠盐a能发生如图转化。下列说法错误的是 A.c为不溶于盐酸的白色沉淀 B.d可漂白纸浆,不可用于杀菌 C.a可能为正盐,也可能为酸式盐 D.反应②中还可能生成淡黄色沉淀 15.《博物新编》中关于磺强水制法记载:“以
13、铅作一密炉,炉底贮以清水,焚硝磺于炉中,使硝磺之气重坠入水,然后将水再行蒸炼,一如蒸酒甑油之法,务使水汽尽行升散,则所存者是磺强水矣”磺强水指的是 A. B. C. D.氨水 16.物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要角度。如图为硫及其部分化合物的“价-类二维图”,下列说法不正确的是 A.S与O2在点燃时经一步反应可生成Y B.Z作氧化剂时,理论上可被还原为S单质 C.X的水溶液在空气中放置,易被氧化 D.X、Y、Z中只有Y属于非电解质 提升训练 1.X、Y、Z三种物质何存在如下图所示的转化关系。下列说法错误的是 A.若a处强碱,则X与Z的溶液可能
14、反应生成Y B.若a是氧气,则Y一定是氧化物 C.若a是金属单质,则Y、Z中a的化合价可能是 D.若a是强酸,则Y既可能与酸反应又可能与碱反应 2.已知X、Y、Z、W(含同一种短周期元素)有如图所示转化关系,下列相关说法错误的是 A.若W为强酸,X为氢化物,则X至少有两种,且两种的水溶液可能发生反应 B.若W为弱酸,X为单质,则X至少有两种,且两种单质可以相互转化 C.若W为强酸,X为氢化物,W与X反应生成固体,该固体一定为硝酸铵 D.若W为强碱,则X只能为金属单质,且化合物Z中存在离子键和非极性键 3.硫元素的价类二维图如图所示。下列说法错误的是 A.a与c、d、
15、e都有可能反应生成b B.d溶液久置于空气中会生成e,溶液的减小 C.盐g与盐f之间也可能发生反应 D.铜与e的浓溶液共热产生的气体通入溶液中,无明显现象 4.为探究某些硫的含氧酸盐的部分性质,进行如下实验,并记录实验现象: ①测得0.01mol·L-1NaHSO3溶液的pH约为5。 ②向0.01mol·L-1NaHSO3溶液中滴加少量酸性KMnO4溶液,溶液的紫红色褪去。 ③向0.1mol·L-1Na2S2O3溶液中滴加稀盐酸,产生无色刺激性气味的气体,且出现淡黄色沉淀。 ④在Ag+催化条件下,向0.1mol·L-1K2S2O8无色溶液中滴加MnSO4溶液,溶液变为紫红色。
16、
由上述实验现象得出的结论不合理是
A.实验①说明:Ka1(H2SO3)·Ka2(H2SO3) 17、应:S2O+6H+=2S+3H2O
B.在海带灰的浸出液中滴加得到:2I-+H2O2+2H+=I2+O2↑+2H2O
C.向 溶液中加入溶液至恰好沉淀完全:Al3++2SO+2Ba2++4OH-=AlO +2BaSO4↓+2H2O
D.Fe与稀硝酸反应,当::2时:3Fe+2NO+8H+=3Fe2++2NO↑+4H2O
7.中学化学中常见的物质A、B、C、D、E均含同种短周期主族元素,其中A为单质,五种物质间的转化关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.若B、C均为氧化物,则A可能为碳单质
B.若C、D均为氧化物,则A一定为非金属单质
C.若D为Na2CO3,则A一定 18、为钠单质
D.若E为含氧强酸,则B与C可能反应生成A
8.有如下转化关系(其他产物及反应所需条件均已略去)。
以下推断错误的是( )
A.当X是盐酸时,则F是稀硝酸
B.当X是氢氧化钠时,则F可能是稀硝酸
C.当X是氢氧化钠时,B跟Cl2反应可能有白烟现象
D.当X是氢氧化钠时,B有可能使酸性高锰酸钾溶液褪色
9.下列图示箭头方向表示与某种常见试剂在通常条件下发生转化,其中6步转化均能一步实现的一组物质是
选项
W
X
Y
Z
A
B
C
D
S
10.如图是硫元素价态与含硫元素物质类别 19、的二维坐标图,其中B、C、D、E分子中均只含有一个S原子。下列说法错误的是
A.B、C分子中中心原子的杂化类型相同且通入溶液能够生成同一种沉淀
B.H代表的某种钠盐可与D反应生成A和B
C.G可代表多种钠盐,其中一种酸式盐的水溶液显酸性,抑制水的电离
D.F位置某盐的化学式为,每个中过氧键数目为2
11.下列物质的转化在给定条件下能实现的是
①盐卤(含MgCl2)Mg(OH)2MgCl2溶液Mg
②铝土矿 Al(OH)3Al2O3
③NH3NONO2HNO3
④NaCl溶液Cl2(无水)FeCl2
⑤SSO3H2SO4
⑥SiO2Na2SiO3溶液H2SiO3
A. 20、③⑥ B.③⑤⑥ C.①④⑤ D.①③⑥
12.下列化学工艺流程不可行的是( )
A.实验室从海带中提取单质碘取样→灼烧→溶解→过滤→萃取→蒸馏
B.石英砂粗硅粗SiCl4高纯硅
C.FeS2SO2SO3H2SO4
D.铝土矿NaAlO2(aq)Al(OH)3Al2O3Al
13.元素X的单质及X与Y形成的化合物能按如图所示的关系发生转化。则X为
A.当n=1时,X可能是C
B.当n=1时,X可能是Al
C.当n=2时,X可能是S
D.当n=2时,X可能是Na
14.某溶液中可能含有离子:K+、Na+、Fe2+、Fe3+、SO32-、SO42-,且溶液中各离子的物 21、质的量相等,将此溶液分为两份,一份加高锰酸钾溶液,现象为紫色褪去,另一份加氯化钡溶液,产生了难溶于水的沉淀。下列说法正确的是( )
A.若溶液中含有硫酸根,则可能含有K+
B.若溶液中含有亚硫酸根,则一定含有K+
C.溶液中可能含有Fe3+
D.溶液中一定含有Fe2+和SO42-
15.下列实验操作与现象不相匹配的是
实验操作
实验现象
A
向盛有Ba(NO3)2溶液的试管中通入CO2
产生白色沉淀
B
向盛有KI溶液的试管中滴加氯水和CCl4液体,振荡
下层溶液变为紫红色
C
向盛有Na2S2O3溶液的试管中先滴入酚酞溶液,然后滴加盐酸,边滴边振荡 22、
溶液先变红后褪色,有气泡产生并出现浑浊
D
向盛有FeCl3溶液的试管中先加入足量锌粉,充分振荡后加2滴K3[Fe(CN)6]溶液
溶液黄色逐渐消失,加K3[Fe(CN)6]溶液产生深蓝色沉淀
16.为探究Na2SO3溶液的性质,在白色点滴板的a、b、c、d四个凹槽中滴入Na2SO3溶液,再分别滴加下图所示的试剂。
下列关于实验现象的解释或结论正确的是
选项
实验现象
解释或结论
A
a中无明显现象
Na2SO3和H2O2一定不发生反应
B
b中加稀H2SO4后才产生淡黄色沉淀
SO32−和S2−两种离子一定不能大量共存
C
c中加BaCl2溶液后产生白色沉淀且红色褪去
Ba2++ SO32− == BaSO3↓,使SO32−水解平衡逆向移动,红色褪去
D
d中产生白色沉淀
原Na2SO3溶液中含有SO42−






