考点14 硫及其化合物——2023年江苏省普通高中化学学业水平合格性考试专项精讲+测试

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考点14 硫及其化合物【学业要求】1.知道硫及其重要化合物的主要物理性质。2.知道硫及其重要化合物的主要用途。3.了解硫的可燃性。4.了解二氧化硫与氧气、水的反应，认识二氧化硫的漂白性与次氯酸漂白性的区别。5.了解浓硫酸的强氧化性，了解浓硫酸分别与铜、木炭的反应。了解常温下铁、铝在浓硫酸中的钝化现象。了解SO的检验方法。6.了解二氧化硫等污染物的来源和危害，体会化学对环境保护的重要意义，形成可持续发展的思想。一、硫元素在自然界中的存在形式1．自然界中硫元素的存在形式(1)游离态：存在于火山喷口的岩层中。(2)化合态：主要存在于硫化物和硫酸盐中，火山喷出物中含有硫的氢化物和氧化物等。2．硫单质的物理性质黄色或淡黄色固体；俗称硫黄，质脆，易研成粉末，密度比水大，难溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2。3．硫单质与氧气反应化学方程式：S＋O2SO2；现象：剧烈燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，有刺激性气味气体生成。二、二氧化硫的性质和应用1．SO2的物理性质现象：液面迅速上升，最后充满试管。颜色状态气味毒性密度溶解性无色气体刺激性气味有毒比空气大易溶于水(1∶40) 2.SO2的化学性质(1)实验探究用水溶性实验所得溶液做下列实验操作现象结论pH试纸变红SO2的水溶液显酸性溶液变红SO2的水溶液显酸性，不能漂白石蕊溶液开始无明显现象，后产生白色沉淀(1)SO2的水溶液与BaCl2不反应(2)SO2具有还原性，可被H2O2氧化成SO，与Ba2＋反应生成BaSO4白色沉淀振荡后溶液红色褪去，再加热溶液恢复红色SO2具有漂白性，但生成的无色物质不稳定(2)从物质分类的角度分析SO2性质(3)从元素化合价变化角度分析SO2性质(4)SO2的特性——漂白性可使某些有色物质(如品红溶液)生成不稳定的无色物质，若加热，可恢复原来的颜色。3．亚硫酸的性质4．用途：二氧化硫常用作漂白剂、杀菌消毒剂、食品添加剂。三、硫酸的工业制备1．工业上接触法制硫酸的主要设备及生产流程如下图：根据上图回答下列问题：(1)填写下列各进口或出口物质的名称：A硫铁矿(或硫黄)；B炉渣；C二氧化硫、氧气；D尾气(SO2、O2)。(2)接触法制硫酸分为三个阶段，填写下表：三原料硫黄或硫铁矿空气98.3%的浓H2SO4三阶段造气(生成SO2)接触氧化(生成SO3)SO3吸收(生成H2SO4)三设备沸腾炉接触室吸收塔三反应(均放热)S＋O2SO2或4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO22SO2＋O22SO3SO3＋H2O===H2SO4 四、浓硫酸的性质1．浓硫酸的物理性质(1)纯净的硫酸是无色、黏稠、难挥发的油状液体。(2)实验室常用的浓硫酸质量分数为98.3%，密度为1.84 g·cm－3，比水大，且浓度越大密度越大。沸点高，难挥发，常温下比较稳定。(3)硫酸与水以任意比互溶，浓硫酸溶解时可放出大量的热；浓硫酸的稀释方法是将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓倒入水中，并用玻璃棒不断搅拌。2．浓硫酸的特性(1)吸水性观察思考描述现象蓝色的硫酸铜晶体变为白色的无水硫酸铜粉末结论浓硫酸具有吸水性 (2)脱水性观察思考描述现象蔗糖变黑，体积膨胀，变成疏松多孔的海绵状的炭，并放出有刺激性气味的气体结论浓硫酸具有脱水性、强氧化性 (3)强氧化性①实验探究：浓硫酸与铜的反应实验现象a试管中铜丝表面有气泡产生；b试管中的溶液逐渐变为无色；c试管中的紫色石蕊溶液逐渐变为红色；将a试管里的溶液慢慢倒入水中，溶液显蓝色实验结论Cu和浓硫酸反应的化学方程式：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O ②与铁、铝的反应常温下，铁、铝表面被浓硫酸氧化为致密的氧化膜而钝化，从而阻止了酸与内层金属的进一步反应，所以常温下可以用铁、铝质容器来盛装浓硫酸。③与非金属的反应浓硫酸与木炭反应的化学方程式：C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。3．稀硫酸具有酸的通性4．浓硫酸的用途(1)(2)硫酸盐和硫酸盐矿物也是化工生产、药物和颜料制备中的重要原料。同种重要的硫酸盐有硫酸钙、硫酸钡、硫酸亚铁等。【真题演练】例1．(2018·江苏学测)下列关于浓硫酸的说法正确的是(　　)A.易挥发   B.无吸水性C.密度比水的小   D.常温下能使铝片钝化例2．(2016·江苏学测)有关物质的转化关系如下图所示(部分生成物与反应条件已略去)。A是常见的非金属固体单质，F是紫红色的金属单质，B、C是常见的强酸，D、G、I是常见的气体，D与I的组成元素相同，且D的相对分子质量比I的大16。E是最常见的无色液体。请回答下列问题：(1)E的电子式为______________。(2)H的化学式为______________。(3)写出反应①的化学方程式：_______________________________________________。(4)写出反应③的离子方程式：_______________________________________________。例3．(2014·江苏学测)A、B、C三个城市全年雨水的月平均pH变化如图所示。(1)酸雨危害最严重的是________城市。(2)导致硫酸型酸雨形成的主要气体是_______________，减少燃煤过程产生该气体的措施有________________________________________________________________________。 【核心归纳】1．浓硫酸与金属反应的规律(1)浓硫酸与金属反应时，既表现酸性又表现强氧化性，而与非金属反应时，只表现强氧化性。(2)浓硫酸与不活泼金属(如铜)反应时，随着反应的进行，浓硫酸浓度变小，一旦变为稀硫酸，就不再与不活泼金属反应。(3)浓硫酸与活泼金属(如锌)反应时，开始浓硫酸表现其强氧化性，产生二氧化硫气体；当浓硫酸变为稀硫酸时，则产生的气体为氢气。2．不同价态含硫物质之间的转化(1)转化原理①硫元素常见价态及其转化关系   ②通过氧化还原反应实现不同价态含硫物质的相互转化。③低价态的硫向高价态转化时需加入氧化剂，高价态的硫向低价态转化时需加入还原剂。(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，可用下图表示硫单质及其化合物之间的转化规律(3)邻位价态原则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，如相邻价态的粒子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。(4)归中规律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2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O，2Na2S＋Na2SO3＋3H2SO4===3Na2SO4＋3S↓＋3H2O。(4)含硫物质的连续氧化规律硫元素 【过关检测】1.(2022·扬州合格考模拟)下列物质均可用于漂白，漂白原理不同于其他的是(　　)A.次氯酸   B.次氯酸钠C.过氧化钠   D.二氧化硫2.(2022·江苏合格考模拟)下列有关二氧化硫的说法正确的是(　　)A.SO2能使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明SO2具有漂白性B.SO2是一种无色无味且较易溶于水的气体C.SO2具有漂白作用，但SO2不能用于银耳等食品的漂白D.SO2与Cl2 1∶1的混合气体对红色鲜花的漂白效果比单独用氯气的漂白效果更好3.(2022·徐州合格考模拟)下列有关浓硫酸的说法正确的是(　　)A.保存在棕色瓶中 B.能使蔗糖脱水C.常温下与铁不反应 D.常用于干燥氨气4.(2022·苏州合格考模拟)下列有关含硫物质的说法中不正确的是(　　)A.浓硫酸能与红热的碳反应，说明浓硫酸有强氧化性B.浓硫酸能使蔗糖炭化，说明浓硫酸有脱水性C.把工厂烟囱造高可减少硫酸型酸雨的产生D.向某溶液中加入足量稀盐酸无明显现象，再加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明溶液中含有SO5.(2022·苏州合格考模拟)能实现下列物质间直接转化的元素是(　　)单质氧化物酸或碱盐A.硅  B.硫　C.铜  D.铁6.(2022·南京合格考模拟)SO2是大气主要污染物之一。SO2不具有的性质是(　　)A.易溶于水   B.漂白性C.碱性   D.还原性7.(2022·扬州合格考模拟)下列有关二氧化硫的说法正确的是(　　)A.密度比空气小        B.是无色无味的气体C.SO2能使溴水褪色，说明SO2具有漂白性D.某生产硫酸厂区紫罗兰花变成白色，说明其周围空气中可能含较高浓度的SO28.(2022·海安中学模拟)能证明SO2具有漂白性的是(　　)A.酸性KMnO4溶液中通入SO2气体后紫红色消失B.滴入酚酞的NaOH溶液中通入SO2气体后红色消失C.品红溶液中通入SO2气体后红色消失D.溴水中通入SO2气体后橙色消失9.下列事实与原因(括号中)对应关系正确的是(　　)A.在空气中敞口久置的浓硫酸，溶液质量增大(浓硫酸具有难挥发性)B.向某样品溶液中先滴加过量的稀盐酸无现象，再滴加BaCl2溶液后出现白色沉淀(样品溶液中含有SO)C.蔗糖与浓硫酸反应中有海绵状的炭生成(浓硫酸具有吸水性)D.浓硫酸可与铜反应(只显示浓硫酸的强氧化性)10.(2022·盐城合格考模拟)具有漂白作用的物质：①次氯酸；②二氧化硫；③活性炭；④过氧化钠。其中漂白原理相同的是(　　)A.①③  B.②③　C.①④  D.②④11.(2022·无锡天一中学模拟)检验某未知溶液中是否含有SO的下列操作中，合理的是(　　)A.先加硝酸酸化，再加氯化钡溶液    B.先加硝酸酸化，再加硝酸钡溶液C.先加盐酸酸化，再加氯化钡溶液    D.先加盐酸酸化，再加硝酸钡溶液12.(2022·扬州合格考模拟) 下列有关浓硫酸说法中错误的是(　　)A.浓硫酸具有吸水性，可用于干燥某些气体   B.浓硫酸具有脱水性，可以使纸张炭化C.浓硫酸具有酸性，可与铜反应生成氢气     D.浓硫酸具有强氧化性，常温下可以使铝片发生钝化13.(2022·泰州中学合格考模拟)下列各组气体中，在通常情况下既能用浓硫酸又能用碱石灰干燥的有(　　)A.SO2、O2、N2   B.HCl、Cl2、CO2C.CH4、H2、CO   D.SO2、Cl2、O214.(2022·徐州一中合格考模拟)工业上制取CuSO4不是直接用铜与浓H2SO4反应，而是将Cu和少量的Ag的混合物浸在稀硫酸中并不断从容器下部吹入细小的空气泡，这样的优点是(　　)①不产生污染大气的SO2　②提高H2SO4的利用率　③节约能源　④提高铜的利用率A.②③  B.①④　C.①②③  D.①②15.(2022·常州合格考模拟) 下列对浓硫酸的叙述中，正确的是(　　)A.常温下不能用铁、铝容器盛放浓硫酸，因为铁、铝是活泼金属B.浓硫酸具有吸水性，可以使蔗糖炭化C.浓硫酸和Na2SO3反应制取SO2时，浓硫酸表现出强氧化性D.浓硫酸和铜片加热反应，既表现了酸性，又表现出强氧化性16.(2022·扬州合格考模拟)用下图所示实验装置(夹持仪器已略去)探究铜丝与过量浓硫酸的反应。下列叙述不合理的是(　　)A.上下移动①中铜丝可控制SO2的产生与停止  B.②中选用品红溶液验证SO2的生成C.③中选用NaOH溶液吸收多余的SO2         D.为确认有CuSO4生成，向①中加水，观察颜色17.(2022·镇江合格考模拟)下列有关硫及其化合物的叙述正确的是(　　)A.硫单质是一种淡黄色易溶于水的固体    B.SO2的漂白原理与活性炭相同C.可用澄清石灰水鉴别SO2和CO2           D.可用铁质或铝质容器储存浓硫酸18.(2022·扬州合格考模拟)下列有关二氧化硫说法中正确的是(　　)A.二氧化硫可用于抑制酒类中细菌生长，可在葡萄酒中微量添加B.二氧化硫能使品红褪色，加热后不恢复到红色C.二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色，体现了二氧化硫的漂白性D.二氧化硫属于碱性氧化物，可以用NaOH溶液吸收19.(2022·靖江合格考模拟)下列物质：①NaOH、②氯气、③空气、④氢硫酸、⑤Na2SO3，其中可与SO2在一定条件下发生反应的是(　　)A.①②④⑤  B.②④⑤　C.②③④⑤  D.全部20.(2022·连云港合格考模拟)实验室有一包白色固体，可能含有硫酸铵、硫酸氢铵中的一种或两种，为确定其成分，现称取24.70 g的白色固体溶于适量水中，然后滴加4 mol·L－1的氢氧化钠溶液50.00 mL，加热(此温度下铵盐不分解)充分反应使氨气全部逸出，测得氨气在标况下的体积为2.24 L，则下列表述正确的是(　　)A.白色固体一定只含有硫酸铵     B.若氢氧化钠溶液足量，则生成氨气的体积应为6.72 L(标况)C.从上述数据能求算出白色固体中(NH4)2SO4、NH4HSO4的物质的量之比为1∶2D.将某白色固体加热分解，若产生的气体不能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则该固体中一定不含铵盐