2019高考化學(xué) 第4章（非金屬及其化合物）第3節(jié) 硫及其重要化合物 考點（3）硫及其化合物的相互轉(zhuǎn)化及綜合應(yīng)用講與練（含解析）.doc

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考點三　硫及其化合物的相互轉(zhuǎn)化及綜合應(yīng)用 李仕才 硫及其化合物的相互轉(zhuǎn)化 1 硫及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系： 2 硫及其化合物的轉(zhuǎn)化規(guī)律： (1)當(dāng)硫元素的化合價升高或降低時，一般升高或降低到其相鄰的價態(tài)，即臺階式升降，可用如圖表示 (2)相同價態(tài)硫的轉(zhuǎn)化是通過與酸、堿反應(yīng)實現(xiàn)的。 ②、③、④反應(yīng)的化學(xué)方程式： ②H2SO3＋2NaOH===Na2SO3＋2H2O； ③Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋SO2↑； ④Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3。 (3)相鄰價態(tài)的微粒不發(fā)生氧化還原反應(yīng)，如S和H2S、S和SO2、SO2和濃硫酸之間不發(fā)生氧化還原反應(yīng)。 (4)含硫物質(zhì)的連續(xù)氧化。 ①H2SSO2SO3H2SO4 ②SSO2SO3H2SO4 1．硫黃在空氣中燃燒生成氣體甲，甲溶于水得溶液乙，向乙溶液中滴加溴水，溴水褪色，乙變成丙。在丙里加入Na2S生成氣體丁，把丁通入乙得到沉淀戊。甲、乙、丙、丁、戊均含有硫元素，則它們正確的順序是(　　) A．SO3　H2SO4　H2SO3　H2S　S B．SO2　H2SO3　H2SO4　SO2　SO3 C．SO3　H2SO4　H2SO3　SO2　Na2S2O3 D．SO2　H2SO3　H2SO4　H2S　S 解析：硫黃在空氣中燃燒生成SO2，SO2溶于水得溶液H2SO3，向乙溶液中滴加溴水生成H2SO4和HBr，在丙里加入Na2S生成氣體H2S，把H2S通入H2SO3得到沉淀S。 答案：D 2．硫酸、亞硫酸和氫硫酸是含硫的三種酸。下列說法不正確的是(　　) A．若向Na2S溶液中通入SO2則產(chǎn)生淡黃色沉淀 B．這三種酸都是二元酸，都能與氫氧化鈉反應(yīng)生成酸式鹽和正鹽 C．這三種酸的水溶液久置空氣中都會變質(zhì)且原溶質(zhì)的濃度減小 D．向氫硫酸、亞硫酸溶液中滴加氯水都會發(fā)生氧化還原反應(yīng) 解析：硫酸在空氣中不會變質(zhì)。 答案：C 3．用硫及其化合物制硫酸有下列三種反應(yīng)途徑，某些反應(yīng)條件和產(chǎn)物已省略。下列有關(guān)說法不正確的是________(填序號)。 途徑①：SH2SO4 途徑②：SSO2SO3H2SO4 途徑③：FeS2SO2SO3H2SO4 A．途徑①的反應(yīng)中體現(xiàn)了濃HNO3的強氧化性 B．途徑②、③的第二步反應(yīng)在實際生產(chǎn)中可以通過增大O2的濃度來降低成本 C．由途徑①、②、③分別制取1 mol H2SO4，理論上各消耗1 mol S，各轉(zhuǎn)移6 mol e－ D．途徑②、③比途徑①污染相對小且原子利用率高，更能體現(xiàn)“綠色化學(xué)”的理論 解析：途徑①屬于濃硝酸和非金屬單質(zhì)的反應(yīng)，表現(xiàn)了濃硝酸的強氧化性，A項正確；途徑②、③的第二步反應(yīng)為可逆反應(yīng)，通過增大O2的濃度來提高二氧化硫的轉(zhuǎn)化率，降低成本，B項正確；由途徑①、②分別制取1 mol H2SO4，理論上各消耗1 mol S，各轉(zhuǎn)移6 mol e－，而途徑③轉(zhuǎn)移7 mol e－，C項錯誤。 答案：C 4．物質(zhì)的類別和核心元素的化合價是研究物質(zhì)性質(zhì)的兩個重要視角。硫及其化合物與價態(tài)變化為坐標(biāo)的二維轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。 完成下列填空： (1)圖中X的電子式為________；其水溶液在空氣中放置易變渾濁，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：____________________________。 該變化說明S的非金屬性比O________(填“強”或“弱”)。 (2)下列物質(zhì)用于Na2S2O3制備，從氧化還原反應(yīng)的角度，理論上有可能的是________(填字母)。 a．Na2S＋S b．Z＋S c．Na2SO3＋Y d．NaHS＋NaHSO3 (3)治理含CO、SO2的煙道氣，以Fe2O3做催化劑，將CO、SO2在380 ℃時轉(zhuǎn)化為S和一種無毒氣體，寫出該治理煙道氣反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________________________。 解析：(1)X為H2S，S最外層6個電子，能夠與2個H原子形成共價鍵，其電子式為HH；H2S在空氣中變渾濁是因為被氧氣氧化為S，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H2S＋O2===2S↓＋2H2O，所以S非金屬性比O弱；(2)Na2S2O3中S為＋2價，從氧化還原的角度分析，反應(yīng)物中S元素化合價必須分別大于2和小于2，a中S化合價都小于2，c中S的化合價都大于2，b、d符合題意。 答案：(1)HH　2H2S＋O2===2S↓＋2H2O　弱　(2)bd　(3)2CO＋SO2S＋2CO2 5．在下列物質(zhì)轉(zhuǎn)化中，A是一種正鹽，D的相對分子質(zhì)量比C的相對分子質(zhì)量大16，E是酸，當(dāng)X無論是強酸還是強堿時，都有如下的轉(zhuǎn)化關(guān)系： 當(dāng)X是強酸時，A、B、C、D、E均含同一種元素；當(dāng)X是強堿時，A、B、C、D、E均含另外同一種元素。請回答： (1)A是________，Y是________，Z是________。 (2)當(dāng)X是強酸時，E是________，寫出B生成C的化學(xué)方程式：_____________________________________________________。 (3)當(dāng)X是強堿時，E是________，寫出B生成C的化學(xué)方程式：____________________________________________________。 解析：因D的相對分子質(zhì)量比C大16，則Y為O2，進(jìn)而推知C、D為氧化物，BCD為連續(xù)氧化的過程。因E為酸，故C、D均為非金屬氧化物，Z為H2O。當(dāng)X為強堿時，該連續(xù)氧化關(guān)系為NH3NONO2HNO3，進(jìn)而推知A為銨鹽；當(dāng)X為強酸時，該連續(xù)氧化關(guān)系為H2SSO2SO3H2SO4，進(jìn)而推知A為硫化物。綜上所述A為(NH4)2S。 答案：(1)(NH4)2S　O2　H2O (2)H2SO4　2H2S＋3O22SO2＋2H2O (3)HNO3　4NH3＋5O24NO＋6H2O 6．如圖表示某固態(tài)單質(zhì)A及其化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系(某些產(chǎn)物和反應(yīng)條件已略去)?；衔顱在常溫常壓下為氣體，B和C的相對分子質(zhì)量之比為4∶5，化合物D是重要的工業(yè)原料。 (1)寫出A在加熱條件下與H2反應(yīng)的化學(xué)方程式： ___________________________________________________； (2)寫出E與A的氫化物反應(yīng)生成A的化學(xué)方程式： ___________________________________________________； (3)寫出一個由D生成B的化學(xué)方程式： ___________________________________________________； (4)將5 mL 0.10 molL－1的E溶液與10 mL 0.10 molL－1的NaOH溶液混合。 ①寫出反應(yīng)的離子方程式：____________________________； ②反應(yīng)后溶液的pH________7(填“大于”“小于”或“等于”)，理由是___________________________________________； ③加熱反應(yīng)后的溶液，其pH________(填“增大”“不變”或“減小”)，理由是______________________________________。 解析：常見的固體單質(zhì)除了金屬之外還有B、C、Si、P、S、I2，而能在空氣中反應(yīng)生成氣體化合物的只有C、S。由A在加熱條件下可與氫氣反應(yīng)，B、C的相對分子質(zhì)量之比為4∶5，確定A是單質(zhì)硫，因為SO2和SO3的相對分子質(zhì)量之比恰為4∶5，硫酸是重要的工業(yè)原料，化合物E應(yīng)為H2SO3。將5 mL 0.10 molL－1的E(H2SO3)溶液與10 mL 0.10 molL－1的NaOH溶液混合，二者恰好完全反應(yīng)，所得溶液為Na2SO3溶液；由于SO＋H2OHSO＋OH－，所以溶液顯堿性。根據(jù)水解的特點可知加熱溶液可以促進(jìn)水解，pH增大。 答案：(1)S＋H2H2S (2)H2SO3＋2H2S===3S↓＋3H2O (3)Cu＋2H2SO4(濃)CuSO4＋SO2↑＋2H2O (4)①H2SO3＋2OH－===SO＋2H2O ②大于　Na2SO3是強堿弱酸鹽，SO水解后溶液呈堿性 ③增大　水解是吸熱反應(yīng)，加熱使SO水解程度增大，因而pH增大