2022高考化学第4章非金属及其化合物第3节硫及其重要化合物考点3硫及其化合物的相互转化及综合应用讲与练含解析

考点三　硫及其化合物的相互转化及综合应用李仕才硫及其化合物的相互转化1硫及其化合物的转化关系：2硫及其化合物的转化规律：(1)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，可用如图表示6\n(2)相同价态硫的转化是通过与酸、碱反应实现的。②、③、④反应的化学方程式：②H2SO3＋2NaOH===Na2SO3＋2H2O；③Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋SO2↑；④Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3。(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。①H2SSO2SO3H2SO4②SSO2SO3H2SO41．硫黄在空气中燃烧生成气体甲，甲溶于水得溶液乙，向乙溶液中滴加溴水，溴水褪色，乙变成丙。在丙里加入Na2S生成气体丁，把丁通入乙得到沉淀戊。甲、乙、丙、丁、戊均含有硫元素，则它们正确的顺序是(　　)A．SO3　H2SO4　H2SO3　H2S　SB．SO2　H2SO3　H2SO4　SO2　SO3C．SO3　H2SO4　H2SO3　SO2　Na2S2O3D．SO2　H2SO3　H2SO4　H2S　S解析：硫黄在空气中燃烧生成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生成气体H2S，把H2S通入H2SO3得到沉淀S。答案：D2．硫酸、亚硫酸和氢硫酸是含硫的三种酸。下列说法不正确的是(　　)A．若向Na2S溶液中通入SO2则产生淡黄色沉淀B．这三种酸都是二元酸，都能与氢氧化钠反应生成酸式盐和正盐C．这三种酸的水溶液久置空气中都会变质且原溶质的浓度减小D．向氢硫酸、亚硫酸溶液中滴加氯水都会发生氧化还原反应解析：硫酸在空气中不会变质。答案：C6\n3．用硫及其化合物制硫酸有下列三种反应途径，某些反应条件和产物已省略。下列有关说法不正确的是________(填序号)。途径①：SH2SO4途径②：SSO2SO3H2SO4途径③：FeS2SO2SO3H2SO4A．途径①的反应中体现了浓HNO3的强氧化性B．途径②、③的第二步反应在实际生产中可以通过增大O2的浓度来降低成本C．由途径①、②、③分别制取1molH2SO4，理论上各消耗1molS，各转移6mole－D．途径②、③比途径①污染相对小且原子利用率高，更能体现“绿色化学”的理论解析：途径①属于浓硝酸和非金属单质的反应，表现了浓硝酸的强氧化性，A项正确；途径②、③的第二步反应为可逆反应，通过增大O2的浓度来提高二氧化硫的转化率，降低成本，B项正确；由途径①、②分别制取1molH2SO4，理论上各消耗1molS，各转移6mole－，而途径③转移7mole－，C项错误。答案：C4．物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要视角。硫及其化合物与价态变化为坐标的二维转化关系如图所示。完成下列填空：(1)图中X的电子式为________；其水溶液在空气中放置易变浑浊，写出反应的化学方程式：____________________________。该变化说明S的非金属性比O________(填“强”或“弱”)。(2)下列物质用于Na2S2O3制备，从氧化还原反应的角度，理论上有可能的是________(填字母)。6\na．Na2S＋Sb．Z＋Sc．Na2SO3＋Yd．NaHS＋NaHSO3(3)治理含CO、SO2的烟道气，以Fe2O3做催化剂，将CO、SO2在380℃时转化为S和一种无毒气体，写出该治理烟道气反应的化学方程式：________________________________________________。解析：(1)X为H2S，S最外层6个电子，能够与2个H原子形成共价键，其电子式为HH；H2S在空气中变浑浊是因为被氧气氧化为S，反应的化学方程式为2H2S＋O2===2S↓＋2H2O，所以S非金属性比O弱；(2)Na2S2O3中S为＋2价，从氧化还原的角度分析，反应物中S元素化合价必须分别大于2和小于2，a中S化合价都小于2，c中S的化合价都大于2，b、d符合题意。答案：(1)HH　2H2S＋O2===2S↓＋2H2O　弱　(2)bd　(3)2CO＋SO2S＋2CO25．在下列物质转化中，A是一种正盐，D的相对分子质量比C的相对分子质量大16，E是酸，当X无论是强酸还是强碱时，都有如下的转化关系：当X是强酸时，A、B、C、D、E均含同一种元素；当X是强碱时，A、B、C、D、E均含另外同一种元素。请回答：(1)A是________，Y是________，Z是________。(2)当X是强酸时，E是________，写出B生成C的化学方程式：_____________________________________________________。(3)当X是强碱时，E是________，写出B生成C的化学方程式：____________________________________________________。解析：因D的相对分子质量比C大16，则Y为O2，进而推知C、D为氧化物，BCD为连续氧化的过程。因E为酸，故C、D均为非金属氧化物，Z为H2O。当X为强碱时，该连续氧化关系为NH3NONO2HNO3，进而推知A为铵盐；当X为强酸时，该连续氧化关系为H2SSO2SO3H2SO4，进而推知A为硫化物。综上所述A为(NH4)2S。答案：(1)(NH4)2S　O2　H2O(2)H2SO4　2H2S＋3O22SO2＋2H2O6\n(3)HNO3　4NH3＋5O24NO＋6H2O6．如图表示某固态单质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5mL0.10mol·L－1的E溶液与10mL0.10mol·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______________________________________。解析：常见的固体单质除了金属之外还有B、C、Si、P、S、I2，而能在空气中反应生成气体化合物的只有C、S。由A在加热条件下可与氢气反应，B、C的相对分子质量之比为4∶5，确定A是单质硫，因为SO2和SO3的相对分子质量之比恰为4∶5，硫酸是重要的工业原料，化合物E应为H2SO3。将5mL0.10mol·L－1的E(H2SO3)溶液与10mL0.10mol·L－1的NaOH溶液混合，二者恰好完全反应，所得溶液为Na2SO3溶液；由于SO＋H2OHSO＋OH－，所以溶液显碱性。根据水解的特点可知加热溶液可以促进水解，pH增大。答案：(1)S＋H2H2S(2)H2SO3＋2H2S===3S↓＋3H2O(3)Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O6\n(4)①H2SO3＋2OH－===SO＋2H2O②大于　Na2SO3是强碱弱酸盐，SO水解后溶液呈碱性③增大　水解是吸热反应，加热使SO水解程度增大，因而pH增大6