高三专题复习硫及其化合物

高三专题复习 硫及其重要化合物

【高考目标定位】

考纲导引

考点梳理 1.

了解硫元素单质及其化合物的主要性质及应用。 2.

了解硫元素单质及其化合物对环境质量的影响。

1. 硫。

2. 二氧化硫和三氧化硫。

3.

硫的氧化物对大气的污染。 4.

硫酸。

【考纲知识梳理】 硫及其化合物相互转化关系

2S

S

SO 2

SO 3

Na SO 4

223

H 23H 2SO 4BaSO 4

HCl

H 2,△

O 2,燃烧H 2S

O 2,燃烧①加热分解②不完全燃烧

2NaOH

NaOH

O 2

BaCl 2

H 2O

BaCl 2

①

浓

酸

,C u ,△

②浓

酸,C

, △

H 2O

H

2S O

4

O

2

,高温

F e ,△

【要点名师精解】

一、硫及其重要化合物的主要性质及用途 1、硫

（1）物理性质：硫为淡黄色固体；不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS 2（用于洗去试管壁上的硫）；硫有多种同素异形体：如单斜硫、斜方硫、弹性硫等。

（2）化学性质：硫原子最外层6个电子，较易得电子，表现较强的氧化性。 ①与金属反应（与变价金属反应，均是金属氧化成低价态） 2Na+S===Na 2S （剧烈反应并发生爆炸） 2Al+3S Al 2S 3（制取Al 2S 3的唯一途径） Fe+S

FeS （黑色）

2Cu + S

Cu 2S （黑色）

②与非金属反应 S+O 2

SO 2

S+H 2

H 2S （说明硫化氢不稳定）

③与化合物的反应

S+6HNO 3（浓）

H 2SO 4+6NO 2↑+2H 2O

S+2H 2SO 4（浓） 2SO 2↑+2H 2O

3S+6NaOH

2Na 2S+Na 2SO 3+3H 2O （用热碱溶液清洗硫）

（3）用途：大量用于制造硫酸、硫化天然橡胶，也用于制药和黑火药。 2、硫的氢化物 ①硫化氢的制取：

Fe+H 2SO 4（稀）=FeSO 4+H 2S ↑（不能用浓H 2SO 4或硝酸，因为H 2S 具有强还原性） ——H 2S 是无色、有臭鸡蛋气味的有毒气体；能溶于水，密度比空气略大。 ②硫化氢的化学性质

A ．可燃性：当22/O S H n n ≥2/1时，2H 2S+O 2

2S+2H 2O （H 2S 过量） 当22/O S H n n ≤2/3时，2H 2S+3O 22SO 2+2H 2O （O 2过量）

当

2322

2<

、HNO 3、KMnO 4等，甚至SO 2均可将H 2S 氧化。 C ．不稳定性：300℃以上易受热分解 ③H 2S 的水溶液叫氢硫酸，是二元弱酸。

例1：室温时，H 2S 和O 2的混合气体100mL ，点燃后充分反应，剩余25mL ，求H 2S 和O 2的体积比。

解析：剩余的25mL 气体可能是什么？①H 2S ②O 2和SO 2 ③SO 2 ①若H 2S 过量，余25mL H 2S 则参加反应的S H V 2=75mL ×

3

2

=50mL 2O V =75mL ×3

1

=25mL S H V 2:2O V =（50+25）:25=3:1

②若为O 2和SO 2 则O 2过量，据：2H 2S+3O 2 = 2SO 2+2H 2O △V 2 3 2 3 2LH 2S 完全反应，体积减少3L ，现减少100mL-25mL=75mL 则需H 2S 的体积为

3

2

×75mL=50mL ，O 2的体积为75mL ，75mL+50mL>100mL ，不可能。 ③两种反应物完全反应，产物为S 、SO 2和H 2O 设H 2S 的体积为aO 2的体积为b 则aH 2S+bO 2=（

23a-b ）S+（b-2

a

）SO 2+aH 2O ?a=50mL b=50mL ?体积比为1:1

3、硫的氧化物 （1）二氧化硫：

①SO 2是无色而有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，容易液化，易溶于水。 ②SO 2是酸性氧化物，能跟水反应生成亚硫酸，亚硫酸是中强酸。 ③SO 2有强还原性 常见氧化剂（见上）均可与SO 2发生氧化一还原反应 如：SO 2 + Cl 2 +2H 2O == H 2SO 4 + 2HCl

④SO 2也有一定的氧化性 2H 2S + SO 2 == 3S ↓ +2H 2O

⑤SO 2具有漂白性，能跟有色有机化合物生成无色物质（可逆、非氧化还原反应）

⑥实验室制法：Na 2SO 3 + H 2SO 4(浓) == Na 2SO 3 + H 2O +SO 2↑

或Cu + 2H 2SO 4(浓) === CuSO 4 + 2H 2O + SO 2↑

（2）三氧化硫：是一种没有颜色易挥发的晶体；具有酸性氧化物的通性，遇水剧烈反应生成硫酸并放出大量的热。

（3）比较SO 2与CO 2、SO 3 SO 2

CO 2

SO 3 主要物性 无色、有刺激性气体、易液化易溶于水(1:40) 无色、无气味气体能溶于水(1:1) 无色固体.熔点（16.8℃） 与水反应

SO 2+H 2O

H 2SO 3 中强酸

CO 2+H 2O

H 2CO 2 弱酸

SO 3+H 2O==H 2SO 4(强酸)

与碱反应

Ca(OH)2

CaSO 3

↓ Ca(HSO 3)2

清液 白 清液

Ca(OH)2

CaCO 3↓

Ca(HCO 3)2

清液 白↓ 清液

SO 3+Ca(OH)2 ==CaSO 4(微溶)

紫色石蕊 变红

变红

变红

品红 褪色

不褪色

不褪色

鉴定存在 能使品红褪色 又能使清石灰变浑浊 不能使品红褪色 但能使清石灰水变浑浊

氧化性 SO 2+2H 2S=2S ↓+2H 2O

CO 2+2Mg = 2MgO+C CO 2+C = 2CO

还原性 有 无

与Na 2O 2作用 Na 2O 2+SO 2==Na 2SO 4 2Na 2O 2+2CO 2==2Na 2CO 3+O 2 2Na 2O 2+2SO 3==2N aSO 4+O 2↑

（4）酸雨的形成和防治

酸雨的形成是一个十分复杂的大气化学和大气物理过程。酸雨中含有硫酸和硝酸等酸性物质，其中又以硫酸为主。从污染源排放出来的SO 2、NO x （NO 、NO 2）是酸雨形成的主要起始物，因为大气中的SO 2在光照、烟尘中的金属氧化物等的作用下，经氧化、溶于水等方式形成H 2SO 4，而NO 被空气中氧气氧化为NO 2，NO 2直接溶于水形成HNO 3，造成了雨水pH 值降低，便形成了酸雨。

硫酸型酸雨的形成过程为：气相反应：2SO 2+O 2=2SO 3、SO 3+H 2O=H 2SO 4；液相反应：SO 2+H 2O=H 2SO 3、

2H 2SO 3+O 2=2H 2SO 4。总反应：232522224222Mn Fe Cu V SO H O O H SO +

+

+

+

++???????→、、、

硝酸型酸雨的形成过程为：2NO+O 2=2NO 2、3NO 2+H 2O=2HNO 3+NO 。

引起硫酸型酸雨的SO 2人为排放主要是化石燃料的燃烧、工业尾气的排放、土法炼硫等。引起硝酸型酸雨的NOx 人为排放主要是机动车尾气排放。

酸雨危害：①直接引起人的呼吸系统疾病；②使土壤酸化，损坏森林；③腐蚀建筑结构、工业装备，电信电缆等。

酸雨防治与各种脱硫技术：要防治酸雨的污染，最根本的途径是减少人为的污染物排放。因此研究煤炭中硫资源的综合开发与利用、采取排烟脱硫技术回收二氧化硫、寻找替代能源、城市煤气化、提高燃煤效

率等都是防止和治理酸雨的有效途径。目前比较成熟的方法是各种脱硫技术的应用。

在含硫矿物燃料中加生石灰，及时吸收燃烧过程中产生的SO2，这种方法称为“钙基固硫”，其反应方程式为：SO2+CaO=CaSO3，2CaSO3+O2=2CaSO4；也可采用烟气脱硫技术，用石灰浆液或石灰石在烟气吸收塔内循环，吸收烟气中的SO2，其反应方程式为：SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O，SO2+CaCO3=CaSO3+CO2，2CaSO3+O2=2CaSO4。在冶金工业的烟道废气中，常混有大量的SO2和CO，它们都是大气的污染物,在773Ｋ和催化剂(铝矾土)的作用下，使二者反应可收回大量的硫黄，其反应原理为：SO2+2CO==S+CO2

4、硫酸

①稀H2SO4具有酸的一般通性，而浓H2SO4具有酸的通性外还具有三大特性：

②SO42—的鉴定（干扰离子可能有：CO32-、SO32-、SiO32-、Ag＋、PO43－等）：

待测液澄清液白色沉淀（说明待测液中含有SO42-离子）

③硫酸的用途：制过磷酸钙、硫酸铵、硫酸铜、硫酸亚铁、医药、炸药，用于铅蓄电池，作干燥剂、制挥发性酸、作脱水剂和催化剂等。

二、硫酸的工业制法──接触法

1、生产过程:

三阶

段

SO2制取和净化SO2转化为SO3 SO3吸收和H2SO4的生成

三方

程

4FeS2(s)＋11O2(g) =

2Fe2O3(s)＋8SO2(g)；

△H=-3412 kJ/mol

2SO2(g)＋O2(g)

2SO3(g)；

△H＝-196.6 kJ/mol

SO3(g)＋

H2O(l)=H2SO4(l)；△

H=-130.3 kJ/mol 三设

备

沸腾炉接触室吸收塔

有矿石粉碎,以增大矿石逆流原理(热交换器)逆流原理(98.3%的浓硫

2、尾气处理： 氨水 ?????→?)

,(222等含O N SO (NH 4)2

SO 3

??→?42SO H (NH 4)2

SO 4

+ SO 2

↑ NH 4HSO 3 三、氧族元素 1、氧族元素比较： 原子半径 O ＜S ＜Se ＜Te 单质氧化性 O 2＞S ＞Se ＞Te

单质颜色 无色 淡黄色 灰色 银白色 单质状态 气体 固体 固体 固体 氢化物稳定性 H 2O ＞H 2S ＞H 2Se ＞H 2Te 最高价含氧酸酸性 H 2SO 4＞H 2SeSO 4＞H 2TeO 4 2、O 2和O 3比较

（不易氧化Ag、Hg等）（易氧化Ag、Hg等不活泼金属）漂白性无有（极强氧化性—作消毒剂和脱色

剂）

稳定性＞

3O22O3 2O3===3O2

相互关系臭氧和氧气是氧的同素异形体

3、比较H2O和H2O2

H2O H2O2

电子式

化学键极性键极性键和非极性键

分子极性有有

稳定性稳定

2H2O 2H2↑+O2↑

不稳定

2H2O2 2H2O+O2↑

氧化性较弱（遇强还原剂反应）

2Na+2H2O==2NaOH+H2↑

较强（遇还原剂反应）

SO2+H2O2===H2SO4

还原性较弱

（遇极强氧化剂反应）

2F2+2H2O===4HF+O2

较强

（遇较强氧化剂反应）

2MnO4—+5H2O2+6H+==2Mn2++5O2↑+8H2O 作用饮用、溶剂等氧化剂、漂白剂、消毒剂、脱氯剂等

化合物和单质之间存在如下的关系：

据此判断：

(1)在A、B、C这三种化合物中，必定含有乙元素的是(用A、B、C字母填写)。

(2)单质乙必定是(填“金属”或“非金属”)，其理由是。

(3)单质乙的化学式可能是，则化合物B的化学式是。

【解析】本题不仅考查学生对非金属元素的单质及化合物性质的综合认识水平，同时也是对学生思维能力，特别是推理能力的综合检验。题目中的三问，由易到难，考查层次由低到高，着重考查学生的分析、

推理、正向思维与逆向思维、从抽象思维到具体运用等能力，第(3)问又在前两问的基础上考查了学生将元素及其化合物知识进行归纳整理的能力。

(1)根据框图所示，单质甲+单质乙?→?

化合物A ，所以A 中一定含乙元素；甲+B ?→?A+C ，由于甲、乙为两不同种元素的单质，所以A 中含有的乙元素一定来自于B 。

(2)由于A 、B 中都含有乙元素，A+B ?→?

乙+C ，乙为单质。说明A 、B 中乙元素发生氧化还原反应之后生成零价乙元素。据同种元素不同价态间氧化还原反应的价态归中原理，可知乙元素在A 、B 介于0价两端，即为正价和负价。而只有非金属元素才可能表现正价和负价。所以乙为非金属元素。

(3)在中学化学中，显正、负价的非金属元素有Cl 、S 、N 、C 、H 。在此范围中依题进行筛选。S 和N 2均合适。本题可排出下列关系：

【答案】(1)A 、B

(2)非金属，因为A+B ?→?乙+C ，且乙为单质，可知乙元素在A 、B 中分别呈正、负，所以乙是非金属。

(3)S ，H 2S(或N 2，NH 3)。 【感悟高考真题】

1．（2010·全国卷1）下列叙述正确的是

A ．Li 在氧气中燃烧主要生成22Li O

B ．将SO 2通入2BaCl 溶液可生成3BaSO 沉淀

C ．将CO 2通入次氯酸钙溶液可生成次氯酸

D ．将NH 3通入热的CuSO 4溶液中能使Cu 2+

还原成Cu

【解析】A 错误，因为Li 在空气中燃烧只能生成Li 2O,直接取材于第一册课本第二章第三节； B 错误，酸性：HCl ＞H 2SO 3＞H 2CO 3所以通入后无BaSO 3沉淀，因为BaSO 3+2HCl=BaCl 2+H 2O+SO 2↑；D 错误，溶液中该反应难以发生，先是：2NH 3+2H 2O+CuSO 4=Cu(OH)2↓+(NH 4)2SO 4,接着Cu(OH)2

△

CuO+H 20,溶液中NH 3不能还原

CuO 为Cu,要还原必须是干燥的固态！C 正确，强酸制弱酸，酸性：H 2CO 3＞HClO,反应为：CO 2+H 20+Ca(ClO)2=CaCO 3↓+2HClO，直接取材于课本第一册第四章第一节；

【答案】C

【命题意图】考查无机元素及其化合物，如碱金属，氯及其化合物，碳及其化合物，硫及其化合物，氮及其化合物等A 、B 、C 选项直接取材于高一课本，D 取材于高二第一章氮族。

【点评】再次印证了以本为本的复习策略，本题四个选项就直接取材于课本，属于简单题，不重视基础，就有可能出错！

2.（2010·上海卷）下列实验过程中，始终无明显现象的是

A．NO2通入FeSO4溶液中 B．CO2通入CaCl2溶液中

C．NH3通入AlCl3溶液中 D．SO2通入已酸化的Ba(NO3)2溶液中

答案：B

解析：此题考查了常见元素化合物知识。NO2通入后和水反应生成具有强氧化性的硝酸，其将亚铁盐氧化为铁盐，溶液颜色由浅绿色变为黄色，排除A；CO2和CaCl2不反应，无明显现象，符合，选B；NH3通入后转化为氨水，其和AlCl3反应生成氢氧化铝沉淀，排除C；SO2通入酸化的硝酸钡中，其被氧化为硫酸，生成硫酸钡沉淀，排除D。

易错警示：解答此题的易错点是：不能正确理解CO2和CaCl2能否反应，由于盐酸是强酸，碳酸是弱酸，故将CO2通入CaCl2溶液中时，两者不能发生反应生成溶于盐酸的碳酸钙沉淀。

3.（2010·广东理综卷）（16分）

某科研小组用MnO2和浓盐酸制备Cl2时，利用刚吸收过少量SO2的NaOH溶液对其尾气进行吸收处理。（1）请完成SO2与过量NaOH溶液反应的化学方程式：SO2+2NaOH = ________________．

（2）反应Cl2+Na2SO3+2 NaOH===2NaCl+Na2SO4+H2O中的还原剂为________________．

-．请设计实验，探究该吸收（3）吸收尾气一段时间后，吸收液（强碱性）中肯定存在Cl-、OH-和SO2

4

液中可能存在的其他阴离子（不考虑

．．．空气的CO2的影响）．

①提出合理假设．

假设1：只存在SO32-；假设2：既不存在SO32-也不存在ClO-；假设3：_____________．

②设计实验方案，进行实验。请在答题卡上写出实验步骤以及预期现象和结论。限选

．．实验试剂：3moL?L-1H2SO4、1moL?L-1NaOH、0.01mol?L-1KMnO4、淀粉-KI溶液、紫色石蕊试液．

解析：(1) NaOH过量，故生成的是正盐：SO2+2NaOH =Na2SO3+H2O。

(2)S元素的价态从+4→+6，失去电子做表现还原性，故还原剂为Na2SO3。

(3)①很明显，假设3两种离子都存在。

②加入硫酸的试管，若存在SO 32-、ClO -

，分别生成了H 2SO 3和HClO ；在A 试管中滴加紫色石蕊试液，若先变红后退色，证明有ClO -，否则无；在B 试管中滴加0.01mol ?L -1

KMnO 4溶液，若紫红色退去，证明有SO 32-，

否则无。 答案： (1) Na 2SO 3+H 2O (2) Na 2SO 3

(3) ①SO 32-、ClO -

都存在 ② 实验步骤

预期现象和结论

步骤1：取少量吸收液于试管中，滴加 3 moL ?L -1

H 2SO 4至溶液呈酸性，然后将所得溶液

分置于A 、B 试管中

步骤2：在A 试管中滴加紫色石蕊试液 若先变红后退色，证明有ClO -

，否则无 步骤3：在B 试管中滴加0.01mol ?L -1

KMnO 4

溶液

若紫红色退去，证明有SO 32-

，否则无

4.（2010·山东卷）（16）聚合硫酸铁又称聚铁，化学式为2430.5()()n n m Fe OH SO -[]，广泛用于污水处理。

实验室利用硫酸厂烧渣（主要成分为铁的氧化物及少量FeS 、SiO 2等）制备聚铁和绿矾（FeSO 4·7H 2O ）过程如下：

（1）验证固体W 焙烧后产生的气体含有SO 2 的方法是_____。

（2）实验室制备、收集干燥的SO 2 ，所需仪器如下。装置A 产生SO 2 ，按气流方向连接各仪器接口，

顺序为a → → → f ．

装置D 的作用是_____，装置E 中NaOH 溶液的作用是______。

（3）制备绿矾时，向溶液X中加入过量_____，充分反应后，经_______操作得到溶液Y，再经浓缩，结晶等步骤得到绿矾。

（4）溶液Z的pH影响聚铁中铁的质量分数，用pH试纸测定溶液pH的操作方法为______。若溶液Z 的pH偏小，将导致聚铁中铁的质量分数偏_______。

解析：

(1)检验SO2的方法一般是：将气体通入品红溶液中，如品红褪色，加热后又变红。

(2) 收集干燥的SO2，应先干燥，再收集(SO2密度比空气的大，要从b口进气)，最后进行尾气处理；因为SO2易与NaOH反应，故Ｄ的作用是安全瓶，防止倒吸。

(3)因为在烧渣中加入了硫酸和足量氧气，故溶液Y中含有Fe3+，故应先加入过量的铁粉，然后过滤除去剩余的铁粉。

(4)用pH试纸测定溶液pH的操作为：将试纸放到表面皿上，用玻璃棒蘸取溶液，点到试纸的中央，然后跟标准比色卡对比。

Fe(OH)3的含铁量比Fe2(SO4)3高，若溶液Z的pH偏小，则生成的聚铁中OH-的含量减少，SO42-的含量增多，使铁的含量减少。

答案：(1)将气体通入品红溶液中，如品红褪色，加热后又变红，证明有SO2。

(2)d e b c；安全瓶，防止倒吸；尾气处理，防止污染

（3）铁粉过滤

（4）将试纸放到表面皿上，用玻璃棒蘸取溶液，点到试纸的中央，然后跟标准比色卡对比。低5.（08·海南化学）下图表示某固态单质A及其化合物之间的转化关系（某些产物和反应条件已略去）。化合物B在常温常压下为气体，B和C的相对分子质量之比为4︰5，化合物D是重要的工业原料

（1）写出A在加热条件下与H2反应的化学方程式_______________________________。

（2）写出E与A的氢化物反应生成A的化学方程式___________________________。

（3）写出一个由D生成B的化学方程式____________________________________。

（4）将5 mL0.10 mol·L—1的E溶液与10 mL0.10 mol·L—1的NaOH溶液混合。

①写出反应的离子方程式__________________________________________；

②反应后溶液的pH ____7（填“大于”、“小于”或“等于”），理由是；

③加热反应后的溶液，其pH_____（填“增大”、“不变”或“减小”），理由是_______________。

答案．（8分）（1）H2+S △

H2S（写成可逆反应也正确）

（2）H2SO3 + 2H2S=3S + 3H2O

（3）C+2H2SO4（浓）△

CO2↑+2SO2↑+2H2O（其他合理答案也给分如Cu+ 2H2SO4（浓）

△

CuSO4+SO2↑+

2H2O等）

（4）①H2SO3 +2OH－ = SO32－ + 2H2O

②大于 Na2SO3溶液中SO32-发生水解使溶液显碱性

③增大升高温度促进Na2SO3溶液的水解

6.（09·北京）（15分）

以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程图如下：

（1）将燃烧黄铁矿的化学方程式补充完整

4 +11O2 高温

2Fe2O3+8SO2

（2）接触室中发生反应的化学方程式是。

（3）依据工艺流程图判断下列说法正确的是(选填序号字母) 。

a．为使黄铁矿充分燃烧，需将其粉碎

b．过量空气能提高SO2的转化率

c．使用催化剂能提高SO2的反应速率和转化率

d．沸腾炉排出的矿渣可供炼铁

（4）每160 g SO3气体与H2O化合放出260.6 kJ的热量，该反应的热化学方程式是

。

（5）吸收塔排出的尾气先用氨水吸收，再用浓硫酸处理，得到较高浓度的SO2 和铵盐。

① SO2 既可作为生产硫酸的原料循环再利用，也可用于工业制溴过程中吸收潮湿空气中的Br2。SO2 吸收Br2的离子方程式是。

②为测定该铵盐中氮元素的质量分数，将不同质量的铵盐分别加入到50.00 mL相同浓度的NaOH溶液中，沸水浴加热至气体全部逸出(此温度下铵盐不分解)，该气体经干燥后用浓硫酸吸收完全，测定浓硫酸增加的质量

部分测定结果：

铵盐质量为10.00 g和20.00 g时，浓硫酸增加的质量相同；铵盐质量为30.00 g时，浓硫酸增加的质量为0.68 g；铵盐质量为40.00 g时，浓硫酸的质量不变。

计算：该铵盐中氮元素的质量分数是％；若铵盐质量为l5.00 g，浓硫酸增加的质量为。（计算结果保留两位小数）

解析与答案：（15分）（1）FeS2 (2）2SO2＋O2催化剂

加热

2SO3

（3）abd（4）SO3(g)＋H2O(l)=H2SO4(l)△H=－130.3kJ·mol－1

（5）①SO2＋Br2＋2H2O=4H＋＋2Br－＋SO42－②14.56 2.31g

7.(09·全国卷Ⅰ)浓H2SO4和木炭在加热时发生反应的化学方程式是（）

2 H2SO4 (浓) + C CO2↑+ 2 H2O + 2SO2↑

请从下图中选用所需的仪器（可重复选用）组成一套进行该反应并检出反应产物的装置。现提供浓H2SO4、木炭和酸性KMnO4溶液，其他固、液试剂自选。（连接和固定仪器用的玻璃管、胶管、铁夹、铁架台及加热装置等均略去）

将所选的仪器按连接顺序由上至下依次填入下表，并写出该仪器中应加试剂的名称及其作用。

选用的仪器

（填字母）

加入的试剂作用

答案 C 浓硫硫和木炭产生反应物

B 无水硫酸铜检验是否有水

A 品红检验SO2

A 酸性KMnO4除去SO2

A 澄清石灰水检验CO2的存在。

解析成套装置包括反应装置，检验装置和尾气处理装置。C中加入浓硫硫和木炭作为反应物的发生器，产物中必须先检验水，因为在检验其他物质时会在其它试剂中混入水，可选用装置B，放入无水硫酸铜，若变蓝则说明有水。接着检验SO2气体，用装置A，放入品红检验，若品红褪色，则说明有SO2

气体产生，再用装置A，放入酸性KMnO4溶液以除去SO2，最后再用装置

A

，放入澄清石灰水来检验CO2的存在，因SO2也可以使澄清石灰水变浑，故先要除去SO2。

8.（09·上海卷）根据硫化氢气体的实验室制法和性质完成下列填空。

（1）若用启普发生器制取硫化氢气体，则制取气体的原料可选用________。

a．稀硫酸与硫化亚铁 b．稀硝酸与硫化亚铁

c．稀硫酸与硫化钠 d．稀盐酸与硫化亚铁

（2）现要组装一套可以控制硫化氢气体产生速率的装置，请在下图中选择合适的仪器；

______________（填编号）。

（3）如右图，在一个充满氧气的集气瓶中加入少量品红稀硫溶液，点燃硫化氢气体。在火焰自动熄灭后，停止通入气体，瓶内可观察到

的现象是___________________________________________________。

（4）在上述集气瓶中继续通入硫化氢气体，振荡，发生反应的化学方程式为： ______________________________________________________________ 反应过程中，溶液的pH______（填“变大”、“变小”或“不变”）。

（5）点燃不纯的硫化氢气体可能会发生爆炸，为了防止意外，可连接一个安全装置。下图的装置能起到此作用的是___________。

（6）已知硫化氢气体在空气中的体积分数为4.3%～45.5%时会发生爆炸。当硫化氢气体在空气中的体积分数为30%时，其爆炸产物是______________________。 答案 （1）a d （2）② ③ ④

（3）品红溶液褪色：瓶壁有淡黄色粉末和无色的小液滴 （4）222SO 2H S 3S 2H O +→↓+ 变大 （5）b （6）S H 2O

9.（09·宁夏卷）2SO 2(g)+O 2(g) =2SO 3(g)反应过程的能量变化如图所示。已知1mol SO 2(g)氧化为1mol SO 3的ΔH=-99kJ·mol -1

.请回答下列问题：

（1）图中A 、C 分别表示 、 ，E 的大小对该反应的反应热有无影响？ 。该反应通常用V 2O 5作催化剂，加V 2O 5会使图中B 点升高还是降低？ ，理由是 ； （2）图中△H= KJ·mol -1

；

（3）V 2O 5的催化循环机理可能为：V 2O 5氧化SO 2时，自身被还原为四价

钒化合物；四价钒化合物再被氧气氧化。写出该催化循环机理的化学方程式 ；

（4）如果反应速率υ（SO 2）为0.05 mol·L -1

·min -1

,则υ（O 2）= mol·L -1

·min -1

、υ(SO 3)=

mol·L -1

·min -1

；

（5）已知单质硫的燃烧热为296 KJ·mol -1

，计算由S(s)生成3 molSO 3(g)的△H （要求计算过程）。 答案 （1）反应物能量 生成物能量

（2）无 降低 因为催化剂改变了反应的历程使活化能E 降低 （3）-198

(4) SO 2 +V 2O 5=SO 3+2VO 2 4VO 2+ O 2=2V 2O 5 (4)0.025 0.05 (5) S(s)+O 2(g) =2SO 2(g) △H 1=-296 KJ·mol -1

SO 2(g)+1/2O 2(g) =SO 3(g) △H 2=-99 KJ·mol -1

3 S(s)+9/2O 2(g)=3SO 3(g) △H =3(△H 1+△H 2)=-1185 KJ·mol -1

解析 (1)本小题考查反应物总能量高于生成物总能量为放热反应，可得到A 和C 所表示的意义，E 为活化能与反应热无关，但是用催化剂可以降低活化能； （2）图中表示的是2molSO2的反应，因此△H=-99×2KJ ·mol -1； （3）依题意即可写出：SO 2 +V 2O 5=SO 3+2VO 2 4VO 2+ O 2=2V 2O 5； （4）依据速率之比等于化学计量数之比 【考点精题精练】

1.2SO 2（g ）+O 2（g ）

Δ

25

2SO 3（g ）是制备硫酸的重要反应。下列叙述正确的是

A.催化剂V 2O 5不改变该反应的逆反应速率

B.增大反应体系的压强，反应速率一定增大

C.该反应是放热反应，降低温度将缩短反应达到平衡的时间

D.在t 1、t 2时刻，SO 3（g ）的浓度分别是c 1，c 2，则时间间隔t 1～t 2内，SO 3（g ）生成的平均速率为21

21

c c v t t -=- 答案：D

2.工业制硫酸的关键步骤之一为SO 2的接触氧化：2SO 2（g ）+O 2（g ）

2SO 3（g ）；△H=-196.6kJ/mol

现在一容积为2 L 的密闭容器中充入2 mol SO 2、1 molO 2，加入固体催化剂，保持温度在450℃使之发生反应，5 min 时达到平衡，测得平衡时体系的压强减小了30％。下列说法正确的是 A ．SO 2的转化率为30％

B ．反应共放出了196.6 kJ 的热量

C ．用SO 2表示的5 min 内的平均反应速率为0.36 mol ·L —1

．min —1

D ．相同条件下，起始时若加入2 molSO 3，达到的平衡状态完全相同 答案：D

3.能实现下列物质间直接转化的元素是

+O2+H2O+NaOH或HCl

单质氧化物酸或碱盐

A. 硅

B. 硫

C. 铜

D. 铁

答案：B

4.下列有关二氧化硫的说法中正确的是（）

A．二氧化硫能漂白某些物质，说明它具有还原性

B．二氧化硫的水溶液能使紫色石蕊试液变红，说明它没有漂白性

C．将足量二氧化硫通人酸I生高锰酸钾试液中紫色褪去，说明二氧化硫具有还原性 D．因二氧化硫具有强还原性，所以实验室不能用浓硫酸干燥二氧化硫

答案：C

5.下列化合物可由两种单质直接化合得到的是

A．SO2B．NO2C．CuS D．FeCl2

答案：A

6.在硫酸工业生产中，SO3的吸收过程是在吸收塔（如右图）中进行的，

吸收塔里还装入大量瓷环。下列有关SO3说法中，错误的是

A．从①处通入SO3，整个吸收操作采取逆流的形式

B．从②处喷下浓硫酸，瓷环的作用是增大接触面积

C．从③处导出的气体只含有少量SO2，可直接排入大气

D．从④处流出的是可用水或稀硫酸稀释的硫酸

答案：C

7.（2010·湖南衡阳模拟）相同温度下，下列实验过程中，溶液的浓度和质量始终不变的是

A．向98．3％浓H2SO4中通入n g SO3

B．向浓氨水中持续通入干燥洁净的空气(已除去(CO2))

C．向KNO3饱和溶液中加入n gKNO3晶体

D．向CuSO4饱和溶液中加入n g无水CuSO4

答案：C

8.（2010·北京东城区模拟）．锌与100 mL 18.5 mol·L-1的浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成

气体甲 33.6L（标准状况）。将反应后的溶液稀释至1 L，测得溶液的pH=1，下列叙述不正确

．．．的是

A.反应中共消耗1.8 mol H2SO4

B.气体甲中SO2与H2的体积比为4:1

C.反应中共消耗97.5 g Zn

D.反应中共转移3 mol电子

答案：B

9.利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是工业上生产硫酸的关键步骤。

（1）某温度下，SO2（g）＋ O2（g） SO3（g）；△H＝－98 kJ·mol

－1。开始时在100 L的密闭容器中加入4.0 mol SO

2(g)和10.0 mol O2(g)，

当反应达到平衡时共放出热量196 kJ，该温度下平衡常数K

＝。

（2）一定条件下，向一带活塞的密闭容器中充入2molSO2和1molO2，

发生下列反应：

2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g），达到平衡后改变下述条件，

SO2、O2、SO3气体平衡浓度都比原来增大的是（填字母）。

A．保持温度和容器体积不变，充入2 mol SO3

B．保持温度和容器体积不变，充入2 mol N2

C．保持温度和容器体积不变，充入0.5 mol SO2和0.25 mol O2

D．保持温度和容器内压强不变，充入1 mol SO3

E．升高温度

F．移动活塞压缩气体

（3）某人设想以右图所示装置用电化学原理生产硫酸，

写出通入SO2的电极的电极反应式：。

（4）若通入SO2的速率为2.24 L?min—1（标准状况），为稳定持续生产，硫酸溶液的浓度应维持不变，则左侧水的流入速率应为 mL?min—1。

答案：（1）10/3或3.33（2分，若写表达式且正确给1分）

（2）A、C、F（2分，选一个或2个且正确给1分，选三个且正确给2分）

（3）SO2＋2H2O－2e－＝ SO42－＋4 H+（2分）

（4）13.4 mL?min—1（2分）

10.某同学用如图所示的装置来探究SO2的性质及有关实验。

（1）实验前应先检验装置的气密性，方法是

（2）实验室用亚硫酸钠固体与硫酸反应制取SO2气体，写出化学方程

式。（3’）

（3）将制取的SO2气体通入C溶液中，请回答下列问题：

①若C溶液是紫色石蕊试液，通入少量SO2气体后，现象

是，继续通入过量的SO2气体，现象

是。

②若C溶液是橙色的溴水溶液，通入SO2气体后现象，写出反应的离子方程式。（3’）

③若C溶液是澄清石灰水，缓慢且持续通入SO2气体过程中，观察到的现象是。

答案：（1）用双手（或热毛巾）握住B，C 中有气泡产生，移开双手，C中导管形成一段水柱，说明不漏气。（2分）

（2）Na2SO3+H2SO4====Na2SO4+SO2↑+H2O（3分）

（3）①紫色溶液变为红色（2分）红色不褪去（或溶液颜色无变化）（2分）

②溴水褪色（2分） SO2+Br2+2H2O==4H++SO42-+2Br-（3分）

③首先有白色沉淀生成，然后白色沉淀消失（2分）

11.（2010·湖南师大附中模拟）某同学在学习“硫酸及其盐的某些性质与用途中，进行如下实验探究。[实验一]探究浓硫酸的氧化性

将实验室常用的药品放入如右图所示的实验装置后，加热装置甲。（夹持和加热装置省略）

（1）该装置设计上存在明显缺陷，请指出：。

反应开始前如何检查甲装置的气密性。

（2）写出装置甲中反应的化学方程式：。

[实验二]探究明矾晶体的某些性质成分与用途

（3）明矾可以净水的原因是（用离子方程式表示）：取少量明矾晶体配成溶液，置于洁净的试管中，检验明矾溶液中含有硫酸根离子的操作

是。

[实验三]用KHSO4制取H2O2并测其质量分数

查阅资料得知：工业上用电解KHSO4饱和溶液制取H2O2，示意图如下：

用此法制取一定浓度的H2O2，并进行下列实验测定H2O2的质量分数：（离子方程式：2MnO4―＋5H2O2＋6H＋＝2Mn2＋＋8H2O＋5O2↑）

①取5.00 mL H2O2溶液（密度为1.00 g/mL）置于锥形瓶中加水稀释，再加稀硫酸酸化；

②用0.1000 mol/L KMnO4溶液滴定；

③用同样方法滴定，三次消耗KMnO4溶液的体积分别为20.00 mL、19.98 mL、20.02 mL。

回答下列问题：

（4）电解饱和KHSO4溶液时，阳极的电极反应式为。

（5）原H2O2溶液中溶质的质量分数为

答案：（1）装置乙不应有瓶塞连接好甲装置，关闭分液漏斗活塞，将导气管放入水中，加热烧瓶，观察导气管出口是否有气泡，冷却，导气管有水柱回流。

（2）Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O

（或C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O，其他合理答案也给分）

（3）Al3+ +3H 2O Al(OH)3 + 3H+

取少量液放入试管中，滴加盐酸酸化，然后加BaCl2溶液，有白色沉淀产生，说明有SO42―

（4）2SO42―－2e－＝S2O82－（5）3.4%

12.（2010·江苏镇江模拟）利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是工业上生产硫酸的关键步骤。

（1）某温度下，SO2（g）＋ O2（g） SO3（g）；△H＝－98 kJ·mol－1。开始时在100 L的密闭容器中加入4.0 mol SO2(g)和10.0 mol O2(g)，当反应达到平衡时共放出热量196 kJ，该温度下平衡常数K＝。

（2）一定条件下，向一带活塞的密闭容器中充入2molSO2和1molO2，发生下列反应：2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g），达到平衡后改变下述条件，SO2、O2、SO3气体平衡浓度都比原来增大的是（填字母）。

A．保持温度和容器体积不变，充入2 mol SO3

B．保持温度和容器体积不变，充入2 mol N2

C．保持温度和容器体积不变，充入0.5 mol SO2和0.25 mol O2