高三复习资料硫及其化合物知识点及习题.docx
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高三复习资料硫及其化合物知识点及习题
考纲要求
1.了解硫及其重要化合物的制备方法，掌握其主要化学性质及应用。
2.了解硫的氧化物对大气的污染与防治。
考点一 硫及其氧化物的性质
1.硫单质的性质及应用
（1）硫元素的存在形态
形态—
（2）硫单质的物理性质
硫单质俗称硫黄，是一种淡黄色固体；不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2；有多种同素异形体，如单斜硫、斜方硫等。
（3）从化合价的角度认识硫单质的化学性质
H2O2
①与金属反应表现氧化性
②与非金属反应
③与强氧化剂反应（如浓硫酸）：
S＋2H2SO4（浓）3SO2↑＋2H2O，表现还原性。
2.二氧化硫（SO2）
（1）物理性质
二氧化硫是无色、有刺激性气味的有毒气体，是大气污染物之一；易溶于水，通常状况下，1体积水溶解约40体积SO2。
（2）化学性质
按要求完成下列方程式：
①酸性氧化物的通性
②氧化性（如与H2S溶液反应）：
SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O
③还原性
④漂白性：
可使品红溶液等有机色质褪色，生成不稳定的化合物。
3.SO2与HClO、H2O2、Na2O2、活性炭漂白原理的比较
SO2
HClO、H2O2、Na2O2、O3
活性炭
漂白原理
与有色物质结合生成无色物质
将有色物质氧化为无色物质
吸咐有色物质
变化类型
化学变化
化学变化
物理变化
是否可逆
可逆，加热或久置后恢复原来颜色
不可逆，加热或久置后不恢复原来颜色
—
漂白对象
有色的有机物，不能漂白指示剂
有色的有机物和指示剂
有机色质
4.三氧化硫（SO3）
SO3在标准状况下为无色、针状晶体，能与水反应：
SO3＋H2O===H2SO4，放出大量的热，SO3是酸性氧化物，它跟碱性氧化物或碱都能反应生成硫酸盐。
5.硫的氧化物的污染与治理
（1）来源：
含硫化石燃料的燃烧及金属矿物的冶炼等。
（2）危害：
危害人体健康，形成酸雨（pH小于5.6）。
（3）治理：
燃煤脱硫，改进燃烧技术。
（4）硫酸型酸雨的形成途径有两个：
途径1：
空气中飘尘的催化作用，使2SO2＋O22SO3、SO3＋H2O===H2SO4。
途径2：
SO2＋H2OH2SO3、2H2SO3＋O2===2H2SO4。
深度思考
1.正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”
（1）硫在自然界中仅以化合态存在（×）
（2）硫与铁反应生成硫化亚铁（√）
（3）硫与汞反应生成硫化亚汞，体现了硫的弱氧化性（×）
（4）硫在空气中燃烧的产物是二氧化硫，在纯氧中燃烧的产物是三氧化硫（×）
（5）二氧化硫可广泛用于食品的漂白（×）
（6）SO2有漂白性，所以SO2可使溴水褪色（×）
（7）SO2气体通入BaCl2溶液产生白色沉淀BaSO3（×）
解析 （3）硫与汞反应产物为硫化汞。
（4）硫在空气或纯氧中只会生成二氧化硫。
（5）二氧化硫有毒，严禁用于食品漂白。
（6）漂白性是指使有机色质褪色，SO2使溴水褪色体现了二氧化硫的还原性。
（7）由于亚硫酸的酸性比盐酸弱，BaSO3可溶于盐酸，故不会生成沉淀。
2.用CS2或热的烧碱溶液均能洗涤附着在试管内壁上的硫，分别简述洗涤原理。
答案 硫黄易溶于CS2，所以可用CS2溶解试管内壁的硫。
硫能与热的烧碱溶液反应生成可溶性的Na2S和Na2SO3，达到除硫的目的。
3.潮湿的Cl2和SO2都具有漂白性，那么将二者混合时其漂白能力是否增强？
答案 不会增强，由于二者混合时，发生反应：
Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，故漂白性减弱或失去。
题组一 性质多样的SO2
1.关于SO2的叙述中正确的是（ ）
A.燃煤时加入石灰石减少SO2排放的化学方程式为2CaCO3＋2SO2＋O22CaSO3＋2CO2
B.SO2是酸性氧化物，溶于水得稳定的亚硫酸
C.SO2气体通入NaOH溶液一定得到Na2SO3
D.SO2通入CuSO4与NaCl混合溶液产生白色沉淀（CuCl），体现SO2的还原性
答案 D
解析 A项，有氧气参加反应，应生成CaSO4，错误；B项，亚硫酸不稳定易分解，错误；C项，通入SO2的量不同，产物可能是Na2SO3，也可能是NaHSO3，还可能是二者的混合物，错误；D项，生成CuCl白色沉淀，铜的化合价降低，必然有一种元素的化合价升高，只能是SO2中＋4价的硫被氧化，正确。
2.（2016·武汉调研）如图所示，利用培养皿探究SO2的性质。
实验时向Na2SO3固体上滴几滴浓硫酸，立即用另一培养皿扣在上面。
表中对实验现象的描述或解释不正确的是（ ）
选项
实验现象
解释
A
Ba（OH）2溶液变浑浊
SO2与Ba（OH）2溶液反应产生了BaSO3沉淀
B
Na2S溶液变浑浊
SO2与Na2S溶液反应产生了S单质
C
KMnO4溶液褪色
SO2具有还原性
D
NaOH的酚酞溶液褪色
SO2具有漂白性
答案 D
解析 A项，SO2＋Ba（OH）2===BaSO3↓＋H2O，正确；B项，SO2溶于水生成H2SO3，进而与Na2S溶液反应生成S单质，正确；D项，SO2中和了NaOH溶液，不是漂白性，错误。
3.在BaCl2溶液中通入SO2气体，未见沉淀生成，若再通入下列四种气体：
①Cl2 ②NH3 ③NO2 ④H2S，均会产生沉淀。
回答下列问题：
（1）通入四种气体时产生的沉淀分别是
①___________________________；②_________________________________________；
③___________________________；④_________________________________________。
（2）用方程式表示①和④产生沉淀的原因
①________________________________________________________________________；
④________________________________________________________________________。
答案
（1）①BaSO4 ②BaSO3 ③BaSO4 ④S
（2）①SO2＋Cl2＋2H2O===SO＋2Cl－＋4H＋、SO＋Ba2＋===BaSO4↓（或SO2＋Cl2＋2H2O＋Ba2＋===BaSO4↓＋2Cl－＋4H＋）
④2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O（或2H2S＋H2SO3===3S↓＋3H2O）
SO2的特殊性质及应用
（1）注意SO2的漂白性和还原性的区别
SO2使品红溶液褪色表现的是SO2的漂白性，加热后溶液颜色复原；SO2使酸性高锰酸钾溶液、溴水、氯水、碘水褪色表现的是SO2的还原性，加热后溶液颜色不复原。
（2）注意SO2的氧化性的表现
SO2通入氢硫酸、硫化钠溶液中都会出现浅黄色沉淀，表现了SO2的氧化性。
（3）SO2不能漂白酸碱指示剂，只能使紫色石蕊溶液变红。
题组二 SO2与CO2的检验
4.下列溶液能够区别SO2和CO2气体的是（ ）
①澄清的石灰水 ②H2S溶液 ③酸性KMnO4溶液 ④氯水 ⑤品红溶液
A.①②③B.②③④C.除①以外D.全部
答案 C
解析 SO2和CO2都属于酸性氧化物，它们都能与石灰水反应生成不溶性的盐，所以不能利用这一性质来区别SO2和CO2。
SO2具有氧化性，能将H2S溶液氧化生成单质硫（有淡黄色沉淀生成）；SO2也具有还原性，能被酸性KMnO4溶液和氯水氧化（溶液褪色）；SO2还具有漂白性，能使品红溶液褪色。
而CO2没有这些性质。
所以可以用②、③、④、⑤来区别SO2和CO2。
5.下图是检验某无色气体A是SO2和CO2的混合气体的装置图，按要求回答下列问题：
（1）B中加入的试剂是____________，作用是__________________________________。
（2）C中加入的试剂是____________，作用是__________________________________。
（3）D中加入的试剂是____________，作用是__________________________________。
（4）实验时，C中应观察到的现象是__________________________________________。
解题指导 一定要理解题意是检验气体成分，检验二氧化硫用品红溶液，吸收二氧化硫用酸性KMnO4溶液，检验二氧化碳用澄清石灰水；在检验二氧化碳之前，必须除尽二氧化硫，因为二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊。
C装置的作用是除去SO2并检验SO2是否除尽，所以酸性高锰酸钾溶液颜色变浅，但不能褪成无色，若褪成无色则不能证明二氧化硫已除尽。
答案
（1）品红溶液 检验SO2
（2）酸性KMnO4溶液 除去SO2并检验SO2是否除尽 （3）澄清石灰水 检验CO2 （4）酸性KMnO4溶液的颜色变浅但不褪成无色
1.SO2和CO2的鉴别方法
（1）闻气味法：
CO2无气味，SO2有刺激性气味。
（2）品红溶液法：
能使品红溶液褪色的是SO2，不能使品红溶液褪色的是CO2。
（3）酸性高锰酸钾溶液或溴水法：
使酸性高锰酸钾溶液或溴水褪色的是SO2，不能使它们褪色的是CO2。
2.检验SO2和CO2同时存在的一般流程
SO2和CO2都可使澄清的石灰水变浑浊，检验二者同时存在的一般流程为
流程设计
检验SO2⇒除去SO2⇒检验SO2是否除尽⇒检验CO2
选用试剂
品红溶液
酸性KMnO4溶液
品红溶液
澄清的石灰水
预期现象
褪色
褪色
不褪色
变浑浊
注意 有时为简化装置，可将除去SO2和检验SO2是否除尽合并为一个装置，用较浓的酸性KMnO4溶液，现象是酸性KMnO4溶液颜色变浅。
（如本题组的6题C装置的作用）
考点二 硫酸 硫酸根离子的检验
1.硫酸的物理性质
H2SO4是无色液体，能与水以任意比互溶，溶解时可放出大量的热，浓H2SO4稀释的方法是将浓H2SO4沿烧杯内壁缓缓倒入水中并用玻璃棒不断搅拌。
2.硫酸是强电解质，写出稀硫酸与下列物质反应的离子方程式
①铁：
Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑；
②MgO：
MgO＋2H＋===Mg2＋＋H2O；
③Ba（OH）2：
Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===BaSO4↓＋2H2O；
④Na2SO3：
SO＋2H＋===H2O＋SO2↑；
⑤BaCl2：
Ba2＋＋SO===BaSO4↓。
3.浓H2SO4的特性
（1）填写下表
实验
实验现象
硫酸的特性
少量胆矾加入浓硫酸中
蓝色固体变白
吸水性
用玻璃棒蘸取浓硫酸滴在滤纸上
沾有浓H2SO4的滤纸变黑
脱水性
将铜片加入盛有浓硫酸的试管中加热
铜片逐渐溶解，产生无色刺激性气味的气体
强氧化性
（2）分别写出浓硫酸与Cu、C反应的化学方程式：
Cu＋2H2SO4（浓）CuSO4＋SO2↑＋2H2O、C＋2H2SO4（浓）CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。
（3）常温下，铁、铝遇浓H2SO4钝化，可用铝槽车运输浓H2SO4。
4.SO的检验
检验SO的正确操作方法：
被检液取清液有无白色沉淀产生（判断有无SO）。
先加稀盐酸的目的是防止CO、SO、Ag＋干扰，再加BaCl2溶液，有白色沉淀产生。
整个过程中可能发生反应的离子方程式：
CO＋2H＋===CO2↑＋H2O、SO＋2H＋===SO2↑＋H2O、Ag＋＋Cl－===AgCl↓、Ba2＋＋SO===BaSO4↓。
深度思考
1.正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”
（1）用硫酸清洗锅炉中的水垢（×）
（2）用BaCl2溶液鉴别SO和SO（×）
（3）浓硫酸具有强氧化性，所以浓硫酸不可用于干燥H2和CO（×）
（4）稀硫酸没有氧化性，一般不能发生氧化还原反应（×）
（5）浓硫酸使蓝矾（CuSO4·5H2O）变成白色粉末，体现了浓硫酸的强氧化性（×）
（6）铜片溶于热的浓硫酸，体现了浓硫酸的酸性和强氧化性（√）
解析
（1）CaSO4微溶，不能用硫酸清洗锅炉中的水垢。
（2）BaSO4、BaSO3均为白色沉淀无法用BaCl2鉴别
（3）浓硫酸虽然具有强氧化性，但不能氧化H2，CO，因而可干燥H2、CO。
（4）稀硫酸溶液中的H＋可氧化活泼的金属。
（5）体现浓硫酸的吸水性。
2.将64g铜箔加入到盛有含2molH2SO4的浓H2SO4试管中加热。
（1）铜箔能否完全溶解？
请解释原因。
（2）在反应后的溶液中再加入少量硝酸钠晶体，铜箔表面又有气泡冒出，其原因为
________________________________________________________________________。
答案
（1）不能，因为随着反应的进行，浓H2SO4变为稀H2SO4，反应停止。
（2）H＋与NO又能氧化铜片，发生反应3Cu＋2NO＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O
3.下表是鉴别浓硫酸和稀硫酸的方法，请将实验现象填入下表：
浓硫酸
稀硫酸
物理性质
加水
放出大量热
无明显变化
状态
油状液体
液态
密度
ρ（浓H2SO4）>ρ（稀H2SO4）
化学性质
铁片
无明显变化（钝化）
铁片逐渐溶解，并产生无色气体
铜片（加热）
铜片溶解，产生无色气体
不反应
白纸
变黑
无明显变化
胆矾
蓝色变白
胆矾溶解形成蓝色溶液
题组一 硫酸的性质及应用
1.对下列事实的解释错误的是（ ）
A.在蔗糖中加入浓硫酸出现发黑现象，说明浓硫酸具有脱水性
B.向50mL18mol·L－1H2SO4溶液中加入足量的铜片加热充分反应后，被还原的H2SO4的物质的量小于0.45mol
C.常温下，浓硫酸可以用铝制容器贮存，说明铝与浓硫酸不反应
D.反应CuSO4＋H2S===CuS↓＋H2SO4能进行，说明CuS既不溶于水也不溶于稀硫酸
答案 C
解析 浓硫酸能使蔗糖脱水炭化发黑，A项正确；随着反应进行，浓硫酸逐渐变稀，而稀硫酸与铜不反应，故硫酸会有剩余，B项正确；常温下，铝在浓硫酸中其表面会被氧化生成一层致密的氧化物薄膜而钝化，C项错误；根据复分解反应发生的条件可知，D项正确。
2.硫酸是中学化学实验室的常见药品，其性质有①酸性 ②吸水性 ③脱水性 ④强氧化性 ⑤催化作用。
请将序号填在相应的横线上：
（1）锌和稀H2SO4制H2________________。
（2）浓硫酸作干燥剂___________________。
（3）浓硫酸与蔗糖的炭化实验（黑面包实验）_____________________________________。
（4）实验室用乙醇和冰醋酸制取乙酸乙酯______________________________________。
（5）乙酸乙酯的水解___________________。
（6）纤维素的水解_____________________。
（7）浓硫酸与铜的反应_________________。
（8）浓硫酸使湿润石蕊试纸先变红，后来又变黑________________________________。
答案
（1）①
（2）② （3）②③④ （4）②⑤ （5）⑤ （6）⑤ （7）①④ （8）①③
浓硫酸与金属的反应规律
（1）钝化：
常温下浓硫酸使Fe、Al钝化，若加热或将浓硫酸稀释，则可以继续反应。
（2）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）与某些不活泼金属（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1molCu与含2molH2SO4的浓硫酸充分反应，生成SO2的物质的量小于1mol。
（4）浓硫酸在与金属的反应中既表现强氧化性（生成SO2）又表现酸性（生成硫酸盐）。
浓硫酸在与非金属的反应中只表现氧化性。
题组二 SO的检验
3.下列过程中，最终的白色沉淀物不一定是BaSO4的是（ ）
A.Fe（NO3）2溶液白色沉淀
B.Ba（NO3）2溶液白色沉淀
C.无色溶液白色沉淀
D.无色溶液无色溶液白色沉淀
答案 C
解析 A中二氧化硫被硝酸氧化为硫酸，加氯化钡一定生成硫酸钡沉淀；B中的亚硫酸根被硝酸氧化为硫酸根，沉淀也是硫酸钡；C中所得沉淀可能是氯化银；D中先加过量盐酸无沉淀，再加氯化钡产生的白色沉淀一定是硫酸钡。
4.在某溶液中加入BaCl2溶液，生成白色沉淀，加入稀硝酸，沉淀不溶解，则下列关于该溶液所含离子的推断中正确的是（ ）
A.一定会有SO
B.含有SO和Ag＋
C.可能含有SO、Ag＋、SO中的一种或两种
D.可能含有SO或CO
答案 C
解析 A项错误，不能排除Ag＋、SO的干扰；B项错误，因为溶液中SO与Ag＋反应不能大量共存；C项正确，因为不能排除Ag＋、SO的干扰；D项错误，由“加入稀硝酸，沉淀不溶解”可以判断不可能含有CO。
SO检验的易错点
（1）误将Ag＋、Pb2＋判断成SO。
如向待测液中滴加BaCl2溶液，再加稀盐酸有白色沉淀便断定含SO。
其错误是未注意溶液中不含SO，而含Ag＋或Pb2＋时也会产生同样的现象：
Ag＋＋Cl－===AgCl↓（白色），Pb2＋＋2Cl－===PbCl2↓（白色）。
（2）误将SO判断成SO。
如向待测液中滴加用稀盐酸酸化的Ba（NO3）2溶液生成白色沉淀，便误以为有SO。
该错误是未注意NO具有强氧化性，在酸性环境中发生反应：
Ba2＋＋SO===BaSO3↓（白色），3BaSO3＋2H＋＋2NO===3BaSO4↓（白色）＋2NO↑＋H2O。
考点三 硫及其化合物的综合应用
1.硫及其化合物的转化关系
SO2、SO3是酸性氧化物，H2SO3、H2SO4是酸，物质的类别可以帮助我们理解它们的性质。
相同价态的不同含硫化合物间是通过酸碱反应规律联系在一起的。
如
SO2H2SO3NaHSO3Na2SO3
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
H2O2O3
3.相邻价态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。
4.含硫物质的连续氧化
硫元素
1.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Na2S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.SO2、H2SO4、H2SO3、H2S、S
B.SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、S
C.SO2、H2SO3、H2SO4、SO3、Na2S2O3
D.SO3、H2SO4、H2SO3、SO2、Na2S2O3
答案 B
解析 硫在空气中燃烧生成SO2，SO2溶于水得H2SO3，向H2SO3中滴加溴水生成H2SO4和HBr，在H2SO4溶液中加Na2S产生气体H2S，H2S与H2SO3反应产生浅黄色沉淀S，故B项正确。
2.实验室为探究铁与浓硫酸的反应，并验证SO2的性质，设计如图所示装置进行实验。
请回答下列问题：
（1）实验时将导管a插入浓硫酸中，可使装置B中的溶液不发生倒吸。
其原因是____
________________________________________________________________________。
（2）装置B中酸性KMnO4溶液逐渐褪色，则装置B中发生反应的离子方程式是________________________________________________________________________；
装置C中发生反应的化学方程式是__________________________________________。
（3）装置D的作用是_______________________________________________________；
实验结束时需从导管a通入大量空气，其目的是______________________________。
（4）若装置A反应后的溶液中金属阳离子只含有Fe3＋，则装置A中发生反应的化学方程式是
________________________________________________________________________。
答案
（1）装置A中试管内气体压强减小时，空气可从导管a进入装置A，导管a起平衡气压的作用
（2）5SO2＋2MnO＋2H2O===5SO＋2Mn2＋＋4H＋ 2H2S＋SO2===2H2O＋3S↓ （3）验证SO2的漂白性和生成物的不稳定性 使装置中残留的SO2气体完全被装置E中的NaOH溶液吸收，以防止污染环境 （4）2Fe＋6H2SO4（浓）Fe2（SO4）3＋6H2O＋3SO2↑
解析
（1）当装置A中试管内气体压强减小时，空气可从导管a进入装置A，导管a起平衡气压的作用，所以可使装置B中的溶液不发生倒吸。
（2）SO2具有还原性，能使酸性KMnO4溶液褪色，发生反应的离子方程式为5SO2＋2MnO＋2H2O===5SO＋2Mn2＋＋4H＋；SO2还具有氧化性，能氧化H2S生成单质S，发生反应的化学方程式为2H2S＋SO2===2H2O＋3S↓。
（3）SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，但该反应是不稳定的，所以装置D的作用是验证SO2的漂白性和生成物的不稳定性；由于装置中还残留有SO2气体，所以实验结束时需从导管a通入大量空气，其目的是使装置中残留的SO2气体完全被装置E中的NaOH溶液吸收，以防止污染环境。
1.过氧化氢（其水溶液俗称双氧水）
（1）过氧化氢的分子结构：
过氧化氢分子中含有极性键和非极性键，其结构式为H—O—O—H，电子式为HH。
（2）过氧化氢的化学性质
①氧化性：
过氧化氢是绿色氧化剂，具有较强的氧化性。
例如：
H2O2＋2KI＋2HCl===2KCl＋I2＋2H2O
2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O
H2O2＋H2S===S↓＋2H2O
H2O2＋SO2===H2SO4
注意 在酸性条件下H2O2的还原产物为H2O，在中性或碱性条件下其还原产物为OH－（或氢氧化物）。
②还原性：
过氧化氢遇到强氧化剂被氧化生成氧气。
例如：
2KMnO4＋5H2O2＋3H2SO4===2MnSO4＋K2SO4＋5O2↑＋8H2O
③不稳定性：
过氧化氢在常温下缓慢分解生成氧气和水，加热或者加入催化剂（MnO2、Cu2＋、Fe3＋等）快速分解。
2H2O22H2O＋O2↑
2H2O22H2O＋O2↑
（3）过氧化氢的用途：
作消毒剂、杀菌剂，作漂白剂、脱氯剂，纯H2O2还可作火箭燃料的氧化剂等。
2.氧气的同素异形体臭氧（O3）
（1）物理性质
常温常压下，臭氧是一种有特殊臭味的淡蓝色气体，它的密度比氧气大，比氧气易溶于水。
吸入少量臭氧对人体有益，吸入过量对人体健康有一定危害。
（2）化学性质
①不稳定性：
2O33O2
②强氧化性：
Ag、Hg等金属在臭氧中可以被氧化，O3能使湿润的淀粉 KI试纸变蓝，其反应的化学方程式如下：
O3＋2KI＋H2O===I2＋2KOH＋O2
③漂白和消毒
许多染料受到臭氧的强烈氧化会褪色，臭氧还能杀死许多细菌。
（3）
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