(新课改省份专版)202x高考化学一轮复习 4.6 重点专攻 硫的转化、SO2等硫化物学案(含解析)

第6课时 重点专攻——硫的转化、SO 2等硫化物考点一 二氧化硫性质的实验探究二氧化硫的实验室制备与探究流程[提醒] 用70%左右的浓硫酸而不用98.3%的浓硫酸或稀硫酸的原因：若用98.3%的浓硫酸，因其含水少，硫酸主要以分子形式存在，H ＋浓度很小，难以反应。

若用稀硫酸，则含水量多，因SO 2易溶于水，不利于SO 2的逸出。

[典例] 已知：2H 2SO 4(浓)＋C=====△CO 2↑＋2SO 2↑＋2H 2O ，下图虚线框中的装置可用来检验浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应产生的所有气体产物，填写下列空白：(1)如果将装置中①②③三部分仪器的连接顺序变为②①③，则可以检出的物质是________________；不能检出的物质是____________。

(2)如果将仪器的连接顺序变为①③②，则可以检出的物质是________________；不能检出的物质是____________。

(3)如果将仪器的连接顺序变为②③①，则可以检出的物质是________________；不能检出的物质是____________。

[解析] 装置①为检验产物H 2O ，只能放在装置②③之前，因为若放在装置②③之后或装置②③之间，则气流通过装置②或③溶液后会带出水蒸气，则无法验证使无水CuSO4变蓝的水蒸气是否是反应生成物。

装置③和装置②位置也不得变更，因为SO2、CO2均能使澄清石灰水变浑浊。

故在用澄清石灰水来验证CO2前一定要排除SO2的干扰。

[答案] (1)SO2、CO2H2O (2)H2O、SO2CO2(3)SO2、CO2H2O[备考方略] 检验SO2和CO2同时存在的一般流程SO2和CO2均可使澄清石灰水变浑浊，若通入的气体过量，沉淀都可以溶解消失。

检验SO2、CO2混合气体中存在CO2的一般流程如下：流程设计实验装置所选试剂品红溶液酸性KMnO4溶液品红溶液澄清石灰水预期现象褪色褪色不褪色变浑浊注意事项：有时为了简化装置，可将除去SO2和检验SO2是否除尽合并为一个装置，并使用较浓的酸性KMnO4溶液，现象为酸性KMnO4溶液的颜色变浅。

1．(2017·北京高考)根据SO2通入不同溶液中的实验现象，所得结论不正确的是( )选项溶液现象结论A含HCl、BaCl2的FeCl3溶液产生白色沉淀SO2有还原性B H2S溶液产生黄色沉淀SO2有氧化性C酸性KMnO4溶液紫色溶液褪色SO2有漂白性D Na2SiO3溶液产生胶状沉淀酸性：H2SO3>H2SiO3解析：选C 产生的白色沉淀为BaSO4，SO2中硫元素的化合价从＋4升高到＋6，被Fe3＋氧化，体现了SO2的还原性，A项正确；黄色沉淀为硫单质，SO2中硫元素的化合价从＋4降低为0，被H2S还原，体现了SO2的氧化性，B项正确；紫色溶液褪色，是因为酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，能将SO2氧化，自身被还原为无色的Mn2＋，体现了SO2的还原性而不是漂白性，C项错误；胶状沉淀为硅酸，发生的反应为SO2＋H2O＋SiO2－3===H2SiO3↓＋SO2－3，原理为强酸制弱酸，因此H2SO3的酸性强于H2SiO3，D项正确。

2．某化学兴趣小组在实验室用除去表面氧化物的铁钉(碳素钢)与浓硫酸共热制取SO2并完成相关性质探究(不考虑水蒸气)。

(1)有同学认为制得的SO2中可能混有杂质，其化学式为________和________，原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(2)为验证气体成分，兴趣小组同学设计了下图所示装置进行了实验探究。

①为验证并吸收SO2，装置B中加入的试剂为__________，装置C中品红溶液的作用是________________________________________________________________________；②装置D中加入的试剂为_______________________________________________；③装置G中可能出现的现象为__________________________________________；④装置H的作用为____________________________________________________。

(3)兴趣小组设计如图装置验证二氧化硫的化学性质。

①能验证SO2具有氧化性的实验现象为__________________________________________________________________________________________________________；②为验证SO2的还原性，取试管b中充分反应后的溶液分成三份，分别进行如下实验：方案Ⅰ：向第一份溶液加入品红溶液，红色褪去方案Ⅱ：向第二份溶液加入BaCl2溶液，产生白色沉淀方案Ⅲ：向第三份溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成上述方案中合理的是________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)；试管b中发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________。

解析：(1)铁钉中含有的C在加热条件下会和浓硫酸反应生成CO2；随着反应进行，浓硫酸变稀，铁与稀硫酸反应产生氢气，故制得的SO2中可能混有的杂质为CO2和H2。

(2)①装置B中加入酸性KMnO4溶液能检验并吸收SO2，若SO2被吸收完全，装置C中品红溶液不褪色；②装置D中加入澄清石灰水，可检验气体中是否有CO2；③装置E中浓硫酸可干燥气体，装置F中CuO与H2反应生成H2O，G中无水硫酸铜吸收水蒸气后变蓝色；④装置H装有干燥剂，其作用为防止空气中H2O进入干燥管而影响H2的检验。

(3)①Na2S和SO2发生氧化还原反应生成S，故a试管中有淡黄色沉淀生成；②方案Ⅱ合理，SO2被氧化生成SO2－4，和Ba2＋反应生成白色沉淀，据此能证明SO2的还原性，试管b 中发生反应的离子方程式为Cl2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Cl－＋SO2－4。

答案：(1)CO2H2铁钉中含有的C在加热条件下会和浓硫酸反应生成CO2；随着反应进行，浓硫酸变稀，铁与稀硫酸反应产生氢气(2)①酸性KMnO4溶液(或其他合理答案也可) 验证SO2是否吸收完全②澄清石灰水③无水硫酸铜变蓝色④防止空气中H2O进入干燥管而影响H2的检验(3)①a试管中有淡黄色沉淀生成②ⅡCl2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Cl－＋SO2－4考点二硫及其化合物的相互转化与应用1．理清硫元素的化合价与氧化性、还原性之间的关系2．掌握硫及其化合物之间的转化规律(1)相同价态硫的转化是通过酸、碱反应实现的如：反应②、③、④的化学方程式为②H2SO3＋2NaOH===Na2SO3＋2H2O；③Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋SO2↑；④Na2SO3＋H2O＋SO2===2NaHSO3。

(2)不同价态硫的转化是通过氧化还原反应实现的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，可用下图表示如：H 2S ①O 2(不足)④H 2、△S ②O 2⑤H 2S SO 2――→③O 2，催化剂，△ SO 3 [提醒] 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H 2S 、S 和SO 2、SO 2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2Na 2S ＋Na 2SO 3＋3H 2SO 4===3Na 2SO 4＋3S ↓＋3H 2O 。

[考法精析]考法一 含硫化合物之间的相互转化[典例1] X 为下列各选项物质，X 不能满足如图转化关系的是( )A ．H 2SB ．N 2C ．SD ．NH 3[解析] 2H 2S ＋3O 2===2SO 2＋2H 2O 、2SO 2＋O 2催化剂△2SO 3、SO 3＋H 2O===H 2SO 4、H 2SO 4＋H 2S===S ＋SO 2＋2H 2O ，A 不符合；N 2＋O 2放电,2NO,2NO ＋O 2===2NO 2,3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO ，HNO 3和N 2不反应，B 符合；S ＋O 2===SO 2,2SO 2＋O 2催化剂△2SO 3，SO 3＋H 2O===H 2SO 4，S ＋2H 2SO 4(浓)=====△3SO 2＋2H 2O ，C 不符合；4NH 3＋5O 2=====催化剂△4NO＋6H 2O,2NO ＋O 2===2NO 2,3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO ，NH 3＋HNO 3===NH 4NO 3，故D 不符合。

[答案] B[归纳总结]中学阶段常见的符合A ――→O 2B ――→O 2C ――→H 2O D 转化关系示例：考法二 利用转化关系推断物质[典例2] 硫在空气中燃烧生成气体A ，把A 溶于水得溶液B ，向B 中滴加溴水，溴水褪色，B 变成C ，在C 里加Na 2S 产生气体D ，把D 通入B 溶液得浅黄色沉淀E 。

A 、B 、C 、D 、E 都含同一种元素。

按A 、B 、C 、D 、E 顺序排序的是( )A ．SO 2、H 2SO 4、H 2SO 3、H 2S 、SB ．SO 2、H 2SO 3、H 2SO 4、H 2S 、SC ．SO 2、H 2SO 3、H 2SO 4、SO 3、Na 2S 2O 3D ．SO 3、H 2SO 4、H 2SO 3、SO 2、Na 2S 2O 3[解析] 硫在空气中燃烧生成SO 2，SO 2溶于水得H 2SO 3，向H 2SO 3中滴加溴水生成H 2SO 4和HBr ，在H 2SO 4溶液中加Na 2S 产生气体H 2S ，H 2S 与H 2SO 3反应产生浅黄色沉淀S ，故B 项正确。

[答案] B[归纳总结] 同价态硫元素之间的转化也是物质推断的重要突破点，可以从物质类别的角度进行分析与迁移。

如：SO 2、Na 2SO 3、NaHSO 3之间的转化代表着酸性氧化物、正盐、酸式盐之间的转化；H 2S 、Na 2S 、NaHS 之间的转化代表着二元弱酸、正盐、酸式盐之间的转化，可类比CO 2、Na 2CO 3、NaHCO 3之间的转化。

(注：上述转化可通过与酸或碱反应实现)[综合训练]1.含硫煤燃烧会产生大气污染物，为防治该污染，某工厂设计了新的治污方法，同时可得到化工产品，该工艺流程如图所示，下列叙述不正确的是( )A ．该过程中可得到化工产品H 2SO 4B ．该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO 2C ．该过程中化合价发生改变的元素为Fe 和SD ．图中涉及的反应之一为Fe 2(SO 4)3＋SO 2＋2H 2O===2FeSO 4＋2H 2SO 4解析：选C 根据图可知，该工艺中Fe 2(SO 4)3溶液吸收SO 2生成FeSO 4和H 2SO 4，该反应的化学方程式为Fe 2(SO 4)3＋SO 2＋2H 2O===2FeSO 4＋2H 2SO 4，该工艺不仅吸收了SO 2，还得到了化工产品H 2SO 4，A 、D 正确；根据以上分析可知该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO 2，B 正确；该过程中化合价发生变化的元素有氧、铁、硫，C 错误。