备战高考化学压轴题专题硫及其化合物的经典综合题含答案解析

备战高考化学压轴题专题硫及其化合物的经典综合题含答案解析一、高中化学硫及其化合物1．在空气中加热S 粉和Fe 粉的混合物，可观察到下列现象：（1）有淡蓝色火焰，且生成刺激性气味的气体。

（2）混合粉末变红，放出热量，最后变成黑色固体。

（3）不时有火星从混合物中射出。

请分别写出以上三种情况发生反应的化学方程式：__________、__________、__________。

【答案】S ＋O 2SO 2 Fe ＋S FeS 3Fe ＋2O 2Fe 3O 4 【解析】【分析】【详解】（1）S 在空气中燃烧产生淡蓝色火焰，生成SO 2，反应方程式为：S+O 2∆SO 2；（2）混合粉末变红，放出热量，最后变为黑色固体是因为Fe 与S 反应生成FeS ，反应方程式为：Fe+S ∆FeS ；（3）有火星射出是因为Fe 与O 2反应生成Fe 3O 4，反应方程式为：3Fe+2O 2∆Fe 3O 4。

2．我国云南东川铜矿富含辉铜矿（主要成分Cu 2S ），因含铜成分高而成为重要的炼铜原料。

资料表明，当蓝矾溶液渗入地下遇硫铁矿（主要成分：二硫化亚铁FeS 2）时，可生成辉铜矿Cu 2S ，其化学方程式为：14CuSO 4+5FeS 2+12H 2O=7Cu 2S+5FeSO 4+12H 2SO 4。

硫铁矿也是一种重要化工原料，其主要成分可在沸腾炉中鼓入空气高温煅烧生成Fe 2O 3和一种对环境有污染的有毒气体，回答下列问题：（1）在化合物FeS 2和Cu 2S 中，硫元素的化合价分别为__、__。

（2）在上述生成辉铜矿的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为__。

由题中信息可推知Cu 2S 的溶解情况是：__溶于水（填“不”或“能”，下同），__溶于稀硫酸。

（3）写出硫铁矿的主要成分鼓入空气高温煅烧的化学方程式：__，若反应中有2.2mol 电子发生转移时，可生成标准状况下的有毒气体的体积为__L 。

【答案】-1 -2 35：3 不 不 4FeS 2+11O 22Fe 2O 3+8SO 2 8.96【解析】【分析】 422242414CuSO +5FeS +12H O=7Cu S+5FeSO +12H SO 该反应中铜和7个负一价硫的化合价降低，3个负一价硫的化合价升高。

【详解】（1）2FeS （二硫化亚铁）中铁为+2价，硫为-1价；2Cu S （硫化亚铜）中铜为+1价，硫为-2价，故答案为：-1；-2；（2）422242414CuSO +5FeS +12H O=7Cu S+5FeSO +12H SO 该反应中铜和7个负一价硫的化合价降低，即14个硫酸铜和3.5个2FeS 做氧化剂，3个负一价硫的化合价升高，即1.5个2FeS 做还原剂，故氧化剂与还原剂的物质的量之比为35:3；根据反应422242414CuSO +5FeS +12H O=7Cu S+5FeSO +12H SO 及题目信息，可知2Cu S 不溶于水，也不溶于稀硫酸，故答案为：35:3；不；不；（3）根据题目信息‘硫铁矿可在沸腾炉中鼓入空气高温煅烧生成23Fe O 和一种对环境有污染的有毒气体’，可推知2FeS 和氧气反应生成23Fe O 和二氧化硫，方程式为：222324FeS +11O 2Fe O +8SO 高温，该反应转移电子数为44，即转移44个电子生成8个二氧化硫，故当转移2.2mol 电子时，生成0.4mol 二氧化硫，标况下体积为：8.96L ， 故答案为：222324FeS +11O 2Fe O +8SO 高温；8.96。

3．实验室从含碘废液（除H 2O 外，含有CCl 4、I 2、I - 等）中回收碘，实验过程如下：（1）向含碘废液中加入稍过量的Na 2SO 3溶液，将废液中的I 2还原为I －，其离子方程式为___________；该操作将I 2还原为I －的目的是________。

（2）操作X 的名称为__________。

（3）氧化时，在三颈瓶中将含I －的水溶液用盐酸调至pH 约为2，缓慢通入Cl 2，在40℃左右反应（实验装置如图所示）。

实验控制在较低温度下进行的原因是________；仪器a 的名称为__________；仪器b 中盛放的溶液为________。

（4）已知：22332425SO 2IO 2H =I 5SO H O --+-++++；某含碘废水（pH 约为8）中一定存在I 2，可能存在I －、3IO -中的一种或两种。

请补充完整．．．．检验含碘废水中是否含有I －、IO 3-的实验方案（实验中可供选择的试剂：稀盐酸、淀粉溶液、FeCl 3溶液、Na 2SO 3溶液）。

①取适量含碘废水用CCl 4多次萃取、分液，直到水层用淀粉溶液检验不出有碘单质存在； ②______________________；③另从水层中取少量溶液，加入1-2mL 淀粉溶液，加盐酸酸化后，滴加Na 2SO 3溶液，若溶液变蓝说明废水中含有IO 3-；否则说明废水中不含有IO 3-。

（5）二氧化氯（ClO 2，黄绿色易溶于水的气体）是高效、低毒的消毒剂和水处理剂。

现用氧化酸性含废液回收碘。

完成ClO 2氧化I －的离子方程式：_____ClO 2+ ____I －+_______=_____2I +_____Cl －+（_________）________。

（6）“碘量法”是一种测定S 2－含量的有效方法。

立德粉ZnS·BaSO 4是一种常用的白色颜料，制备过程中会加入可溶性的BaS ，现用“碘量法”来测定立德粉样品中S 2－的含量。

称取m g 样品，置于碘量瓶中，移取25.00mL 0.1000mol/L 的I 2-KI 溶液于其中，并加入乙酸溶液，密闭，置暗处反应5min ，有单质硫析出。

以淀粉为指示剂，过量的I 2用0.1000mol/L Na 2S 2O 3滴定，反应式为2223264I 2S O 2I S O ---+=+。

测定消耗Na 2S 2O 3溶液体积V mL 。

立德粉样品S 2－含量为__________（写出表达式）【答案】223422I H O 2I 2H SO SO -+--++=++ 使CCl 4中的碘进入水层 分液 使氯气在溶液中有较大的溶解度 球形冷凝管 NaOH 溶液 水层取少量溶液，加入1-2mL 淀粉溶液，加入盐酸酸化，滴入FeCl 3溶液，若溶液变蓝色，说明废水中含有I -,否则不含I - 2 108H + 5 2 4 H 2O 125.00-V)0.1000322100%m 1000⨯⨯⨯⨯（ 【解析】【详解】（1）碘具有氧化性，能氧化亚硫酸钠生成硫酸钠，自身被还原为碘离子，离子反应方程式为SO 32－+ I 2 + H 2O = 2I －+ SO 42－+ 2H +；碘微溶于水，而碘离子易溶于水，为了使更多的碘元素进入水溶液中应该将碘还原为碘离子，使CCl 4中的碘进入水层；（2）四氯化碳属于有机物，水属于无机物，二者不互溶，分离互不相溶的液体，用分液的方法；（3）碘容易升华，且氯气的溶解度随着温度的升高而减小，温度越高，氯气的溶解度越小，反应越不充分，所以应该在低温条件下进行反应，氯气和碘蒸气都有毒，不能直接排入空气，且都能与氢氧化钠溶液反应生成无毒物质；仪器a 的名称为球形冷凝管；仪器b 中盛放的溶液为NaOH 溶液，吸收末反应的氯气；（4）碘离子具有还原性，能被氧化剂氧化生成碘，碘酸根离子具有氧化性，能被还原剂还原生成碘，碘遇淀粉试液变蓝色，所以其检验方法为：从水层取少量溶液，加入1-2mL 淀粉溶液，加入盐酸酸化，滴加FeCl 3溶液，2I -+2Fe 3+=2Fe 2++I 2，若溶液变蓝色，说明废水中含有I-，否则不含I-；另从水层取少量溶液，加入1-2mL 淀粉试液，加盐酸酸化，滴加Na 2SO 3溶液，5SO 32-+2 IO 3-+2H +=I 2+5SO 42-+H 2O ，若溶液变蓝色，说明废水中含有IO 3-，否则不含IO 3-；（5）①用ClO2氧化酸性含I-废液回收碘，是二氧化氯在酸溶液中氧化碘离子生成碘单质，二氧化氯被还原为氯离子，ClO2～Cl-～5e-，2I-～I2～2e-，反应的离子方程式为：2ClO2+10I-+8H+=5I2+2Cl-+4H2O；（6）根据化合价升降相等列关系式，设硫离子物质的量为n mol，则S2-~~~~~~~~~I2 2S2O32-~~~~~~~~~~~ I21 12 1n mol n mol 0.1V×10-3mol 12×0.1V×10-3moln+12×0.1V×10-3mol=25×0.1V×10-3mol，得n=(25-12V)×0.1V×10-3mol；则样品中硫离子含量为：()2-n M Sm⨯=125.00-V)0.1000322100%m1000⨯⨯⨯⨯（。

【点睛】本题以物质的制备为载体考查了氧化还原反应、离子的检验、物质的分离和提纯，明确物质的性质是解本题关键，根据物质的特殊性质、混合物分离和提纯方法的选取等方面来分析解答，知道碘的检验方法。

4．大气中硫、氮的氧化物是形成酸雨的主要物质。

某地酸雨中可能含有下列离子：Na＋、Ba2＋、NH4+、Al3＋、Cl-、SO32-、SO42-、NO3-等。

某研究小组取该地一定量的酸雨，浓缩后将所得澄清试液分成三份，进行如下实验：试样所加试剂实验现象第一份试液滴加适量的淀粉-KI溶液溶液呈蓝色第二份试液滴加用盐酸酸化的BaCl2溶液有白色沉淀产生第三份试液滴加NaOH溶液，加热，加入的NaOH溶液体积(V)与生成的沉淀、产生的气体的物质的量(n)的关系如图请回答下列问题：（1）根据实验结果判断该酸雨中肯定不存在的离子是____，不能确定的离子有___。

（2）写出第一份试液滴加淀粉-KI溶液时发生反应的离子方程式：____。

（3）第三份试液滴加NaOH溶液，加热，整个过程中发生了多个反应，写出其中两个反应的离子方程式：①最初发生的离子反应____。

②最后发生的离子反应____。

（4）该小组为了探究NO参与硫酸型酸雨的形成过程，在烧瓶中充入含有少量NO的SO2气体，再慢慢通入O2，发生化学反应后，再喷洒适量蒸馏水即得硫酸型酸雨，则NO在上述反应中的作用是_____。

【答案】SO32-、Ba2+ Na+、Cl- 6I-＋2NO3-＋8H+=2NO↑＋3I2＋4H2O H+＋OH-=H2OAl(OH)3＋OH-=AlO2-＋2H2O 催化剂【解析】【分析】第一份试液：滴加适量的淀粉KI溶液，显示蓝色，证明一定含有能将碘离子氧化的氧化性离子，因NO3-单独存在氧化性很弱，所以一定会含有H+和NO3-，一定不含有SO32-，因为亚硫酸根离子具有强的还原性，易被氧化，酸性条件下和硝酸根离子不能共存；第二份试液：滴加用盐酸酸化BaCl2溶液，出现白色沉淀，则一定含有SO42-，和硫酸根离子反应的Ba2+一定不存在；第三份试液：滴加NaOH溶液，加热，加入的NaOH溶液，产生气体，一定是氨气，所以一定含有NH4+，加入氢氧化钠产生沉淀，继续滴加氢氧化钠，沉淀会消失，所以一定含有Al3+；钠离子和氯离子是否存在不能判断；(3)氢氧根可以和氢离子发生中和反应，可以和铝离子发生反应，可以和铵根离子发生反应，结合图像，根据混合溶液中复分解反应先后顺序分析；(4)根据物质的性质来书写方程式，根据一氧化氮在反应中的特点来判断所起到的作用。