專題4.3 硫及其化合物 高考風向標

2．【2017海南】分別將足量下列氣體通入稀Na2S溶液中，可以使溶液變渾濁的是

A. CO B. SO2 C. HCl D. CO2

【答案】B

【解析】CO不與Na2S發生反應，因此沒有沉澱產生，A錯誤；SO2具有弱氧化性，與Na2S發生氧化還原反應，即SO2＋2S2－＋4H＋=3S↓＋2H2O，B正確；利用酸性強的製取酸性弱的，即發生2H＋＋S2－=H2S，沒有沉澱產生，C錯誤；不產生沉澱，D錯誤。

3．【2017江蘇卷】在給定條件下，下列選項所示的物質間轉化均能實現的是

A．FeFeCl2Fe(OH)2

B．SSO3H2SO4

C．CaCO3CaOCaSiO3

D．NH3NOHNO3

【答案】C

【解析】鐵與氯氣反應只能生成氯化鐵，A錯誤；硫與氧氣在點燃條件下反應生成二氧化硫， B錯誤；

1．【2016年高考江蘇卷】在給定的條件下，下列選項所示的物質間轉化均能實現的是（ ）

A．SiO2SiCl4Si

B．FeS2SO2H2SO4

C．N2NH3NH4Cl(aq)

D．MgCO3MgCl2(aq)Mg

【答案】C

【解析】四氯化硅被氫氣還原可以製備單質硅，但SiO2與鹽酸不反應，A錯誤；煅燒FeS2可以得到氧化鐵和二氧化硫，但SO2和H2O反應生成H2SO3，B錯誤；N2+3H22NH3、NH3+HCl==NH4Cl，C正確；鎂是活潑的金屬，金屬鎂的冶煉方法是電解熔融的氯化鎂，電解氯化鎂溶液生成氯氣、氫氣和氫氧化鎂，D錯誤。

2．【2016年高考上海卷】向新制氯水中加入少量下列物質，能增強溶液漂白能力的是（ ）

A．碳酸鈣粉末 B．稀硫酸 C．氯化鈣溶液 D．二氧化硫水溶液

【答案】A

【解析】在氯水中存在反應：Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO，若反應使溶液中c(HClO)增大，則溶液的漂白性會增強。由於酸性HCl＞H2CO3＞HClO，所以向溶液中加入碳酸鈣粉末，會發生反應：2HCl+CaCO3=

CaCl2+H2O+CO2↑，使化學平衡正向移動，導致c(HClO)增大，則溶液的漂白性會增強，A正確；若加入稀

硫酸，使溶液中c(H+)增大，平衡逆向移動，溶液的漂白性減弱，B錯誤；加入氯化鈣溶液，不能發生反應，

溶液的水對氯水起稀釋作用，使溶液的漂白性減弱，C錯誤；加入二氧化硫的水溶液，電離產生氫離子，使

化學平衡逆向移動，溶液的漂白性減弱，D錯誤。

3．【2016年高考上海卷】在硫酸工業生產中，為了有利於SO2的轉化，且能充分利用熱能，採用了中間有熱交換器的接觸室（見圖）。下列說法錯誤的是（ ）

A．a、b兩處的混合氣體成分含量相同，溫度不同

B．c、d兩處的混合氣體成分含量相同，溫度不同

C．熱交換器的作用是預熱待反應的氣體，冷卻反應後的氣體

D．c處氣體經熱交換後再次催化氧化的目的是提高SO2的轉化率

【答案】B

【解析】根據裝置圖可知，從a進入的氣體是含有SO2、O2、N2等的冷氣，經過熱交換器後從b處出

4．【2016年高考上海卷】一定條件下，一種反應物過量，另一種反應物仍不能完全反應的是（ ）

A．過量的氫氣與氮氣 B．過量的濃鹽酸與二氧化錳

C．過量的銅與濃硫酸 D．過量的鋅與18 mol/L硫酸

【答案】AC

【解析】A．H2和N2製備NH3是可逆反應，反應物始終不能消耗完；B．可以加入過量的濃鹽酸，使二氧化錳徹底反應完全；C．濃硫酸隨著反應變稀，稀硫酸不再與銅反應；D．18mol/L的濃硫酸與鋅開始反應產生SO2，隨著反應進行，濃硫酸變稀，再與鋅反應產生H2。故選AC。

1．【2015重慶理綜化學】下列說法正確的是（ ）

A．I的原子半徑大於Br，HI比HBr的熱穩定性強

B．P的非金屬性強於Si，H3PO4比H2SiO3的酸性強

C．Al2O3和MgO均可與NaOH溶液反應

D．SO2和SO3混合氣體通入Ba(NO3)2溶液可得到BaSO3和BaSO4

【答案】B

【解析】A.非金屬性Br>I,則HBr比HI的熱穩定性強，A錯誤；B.非金屬性P>Si,則H3PO4比H2SiO3的酸性強，B正確；C.Al2O3屬於兩性氧化物，能與氫氧化鈉溶液反應，MgO屬於鹼性氧化物，與NaOH溶液不反應，C錯誤；D.SO2在酸性環境中能被Ba（NO3）2氧化成硫酸鋇，則SO2和SO3混合氣體通入Ba（NO3）2溶液只得到BaSO4白色沉澱，D錯誤；答案選B。

2．【2015海南化學】0.1mol下列氣體分別與1L0.lmol·L-1的NaOH溶液反應，形成的溶液pH最小的是（ ）

A．NO2 B．SO2 C．SO3 D．CO2

【答案】C

【解析】A、NO2和NaOH溶液發生反應：2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O，二者恰好反應得到是於HCO3-電離小於水解作用，所以溶液顯減性。故溶液的酸性最強的是NaHSO4，溶液的酸性越強，pH越小，選C。

3．【2015上海化學】二氧化硫能使溴水褪色，說明二氧化硫具有（ ）

A．還原性 B．氧化性 C．漂白性 D．酸性

【答案】A

【解析】二氧化硫能使溴水褪色,是由於發生反應：Br2＋SO2＋2H2O=H2SO4＋2HBr。在該反應在二氧化硫中的S元素的化合價升高，失去電子，表現還原性。故答案的A。

4．【2015上海化學】與氫硫酸反應有沉澱生成的電解質是（ ）

A．硫酸銅 B．氫氧化鈉 C．硫酸亞鐵 D．二氧化硫

【答案】A

【解析】

試題分析：A. CuSO4是鹽，屬於電解質，加入氫硫酸，會發生反應：CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4，產生黑色沉澱，正確。B．氫氧化鈉 是鹼，屬於電解質，與氫硫酸發生反應：2NaOH++H2S=Na2S+2H2O，產生的Na2S是可溶性的物質，沒有沉澱產生，錯誤。C．硫酸亞鐵是鹽，屬於電解質，由於酸性：硫酸>氫硫酸，屬於二者不能發生反應，無沉澱產生，錯誤。D．二氧化硫與硫化氫會發生反應：SO2+2H2S=3S↓+2H2O，產生沉澱，但是SO2是非電解質，不符合題意，錯誤。

1． （2014·全國卷）下列敘述錯誤的是(　　)

A．SO2使溴水褪色與乙烯使KMnO4溶液褪色的原理相同

B．製備乙酸乙酯時可用熱的NaOH溶液收集產物以除去其中的乙酸

C．用飽和食鹽水替代水跟電石反應，可以減緩乙炔的產生速率

D．用AgNO3溶液可以鑑別KCl和KI

【答案】B　【解析】SO2使溴水褪色與乙烯使KMnO4溶液褪色均發生了氧化還原反應，二者褪色原

2．（2014·北京卷）(12分)

碳、硫的含量影響鋼鐵性能。碳、硫含量的一種測定方法是將鋼樣中的碳、硫轉化為氣體，再用測碳、測硫裝置進行測定。

(1)採用裝置A，在高溫下將x g鋼樣中的碳、硫轉化為CO2、SO2。

①氣體a的成分是______。

②若鋼樣中硫以FeS形式存在，A中反應：

3FeS＋5O2高溫(=====)1________＋3________。

(2)將氣體a通入測硫裝置中(如圖)，採用滴定法測定硫的含量。

①H2O2氧化SO2的化學方程式：__________________。

②用NaOH溶液滴定生成的H2SO4，消耗z mL NaOH溶液。若消耗1 mL NaOH溶液相當於硫的質量為y g，則該鋼樣中硫的質量分數：________。

(3)將氣體a通入測碳裝置中(如圖)，採用重量法測定碳的含量。

①氣體a通過B和C的目的是________________________________________。

②計算鋼樣中碳的質量分數，應測量的數據是____________________________________。

【答案】(1)①O2、SO2、CO2　②Fe3O4　SO2　

(2)①H2O2＋SO2===H2SO4　②x(yz)　

(3)①排除SO2對CO2測定的干擾　②吸收CO2前、後吸收瓶的質量

【解析】(1)①鋼樣進行灼燒，碳、硫轉化為二氧化碳和二氧化硫，所以氣體成分為CO2、SO2和O2；

(2)①H2O2與SO2反應的化學方程式為H2O2＋ SO2=== H2SO4；②根據消耗1 mL的氫氧化鈉溶液相當於硫含量y g，則消耗z mL的氫氧化鈉溶液相當於含硫量為zy g，則鋼樣中硫含量為x(zy)。

(3)氣體中既含有二氧化硫又含有二氧化碳，測定二氧化碳前必須除去二氧化硫，避免干擾，所以B、C裝置用於除去二氧化碳中的二氧化硫，測定碳的含量即測定二氧化碳的量，因此需要測定的數據是吸收二氧化碳裝置(二氧化碳吸收瓶)前後的質量(質量差值為二氧化碳的質量)。

3．（2014·山東卷）工業上常利用含硫廢水生產Na2S2O3·5H2O，實驗室可用如下裝置(略去部分夾持儀器)模擬生產過程。

燒瓶C中發生反應如下：

Na2S(aq)＋H2O(l)＋SO2(g)===Na2SO3(aq)＋H2S(aq)　(Ⅰ)

2H2S(aq)＋SO2(g)===3S(s)＋2H2O(l)　(Ⅱ)

S(s)＋Na2SO3(aq)△(=====)Na2S2O3(aq)　(Ⅲ)

(1)儀器組裝完成後，關閉兩端活塞，向裝置B中的長頸漏斗內注入液體至形成一段液柱，若________________，則整個裝置氣密性良好。裝置D的作用是__________。裝置E中為________溶液。

(2)為提高產品純度，應使燒瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反應，則燒瓶C中Na2S和Na2SO3物質的量之比為________。

(3)裝置B的作用之一是觀察SO2的生成速率，其中的液體最好選擇________。

a．蒸餾水 b．飽和Na2SO3溶液

c．飽和NaHSO3溶液 d．飽和NaHCO3溶液

實驗中，為使SO2緩慢進入燒瓶C，採用的操作是__________________________。已知反應(Ⅲ)相對較慢，則燒瓶C中反應達到終點的現象是__________________。反應後期可用酒精燈適當加熱燒瓶A，實驗室用酒精燈加熱時必須使用石棉網的儀器還有________。

a．燒杯 b．蒸發皿

c．試管 d．錐形瓶

(4)反應終止後，燒瓶C中的溶液經蒸發濃縮、冷卻結晶即可析出Na2S2O3·5H2O，其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等雜質。利用所給試劑設計實驗，檢測產品中是否存在Na2SO4，簡要說明實驗操作、現象和結論：________________________________________。

已知Na2S2O3·5H2O遇酸易分解：S2O3(2－)＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O

供選擇的試劑：稀鹽酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液。

【答案】(1)液柱高度保持不變　防止倒吸　NaOH(合理答案均可)

(2)2∶1

(3)c　控制滴加硫酸的速度(合理即可得分)　溶液變澄清(或渾濁消失)　a、d

(4)取少量產品溶於足量稀鹽酸，靜置，取上層溶液(或過濾、取濾液)，滴加BaCl2溶液，若出現沉澱則說明含有Na2SO4雜質(合理答案均可)

【解析】(1)若裝置氣密性良好，則裝置B中的長頸漏斗加入水，B瓶內壓強變大，在長頸漏斗的頸中 (2) 反應(Ⅰ)×2＋反應(Ⅱ)＋ 反應(Ⅲ)×3可得該轉化過程的總反應：2Na2S＋Na2SO3＋3SO2===3Na2S2O3，則C瓶中Na2S和Na2SO3的物質的量之比最好為2∶1。(3)為減少SO2的損失，裝置B中液體最好是飽和亞硫酸氫鈉溶液；可通過控制滴加濃硫酸的速率來減慢SO2的產生速率從而達到減慢SO2的進入燒瓶C的實驗要求；燒瓶C中反應達到終點，溶液中的硫全部轉化為Na2S2O3，溶液由渾濁變澄清；燒杯、錐形瓶加熱時需墊石棉網，蒸發皿、試管可直接用酒精燈加熱。(4)為檢驗產品中是否含有Na2SO4，可取少量產品溶於足量鹽酸，以排除溶液中SO3(2－)(包含S2O3(2－)與鹽酸反應生成的SO3(2－))，然後取上層清液，滴加BaCl2溶液，看是否有白色沉澱，得出上層清液中是否含有SO4(2－)的結論，進而做出產品中有無Na2SO4雜質的判斷。

4．（2014·天津卷）Na2S2O3是重要的化工原料，易溶於水，在中性或鹼性環境中穩定。

Ⅰ.製備Na2S2O3·5H2O

反應原理：Na2SO3(aq)＋S(s)△(=====)Na2S2O3(aq)

實驗步驟：

①稱取15 g Na2SO3加入圓底燒瓶中，再加入80 mL蒸餾水。另取5 g研細的硫粉，用3 mL乙醇潤溼，加入上述溶液中。

②安裝實驗裝置(如圖所示，部分夾持裝置略去)，水浴加熱，微沸60 min。

③趁熱過濾，將濾液水浴加熱濃縮，冷卻析出Na2S2O3·5H2O，經過濾、洗滌、乾燥，得到產品。

回答問題：

(1)硫粉在反應前用乙醇潤溼的目的是__________________________。

(2)儀器a的名稱是________，其作用是____________________。

(3)產品中除了有未反應的Na2SO3外，最可能存在的無機雜質是______________。檢驗是否存在該雜質的方法是____________________________。

(4)該實驗一般控制在鹼性環境下進行，否則產品發黃，用離子反應方程式表示其原因：________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

Ⅱ.測定產品純度

準確稱取W g產品，用適量蒸餾水溶解，以澱粉作指示劑，用0.100 0 mol·L－1碘的標準溶液滴定。

反應原理為2S2O3(2－)＋I2===S4O6(2－)＋2I－

(5)滴定至終點時，溶液顏色的變化：____________________________________________。

(6)滴定起始和終點的液麵位置如圖，則消耗碘的標準溶液體積為__________mL。產品的純度為(設Na2S2O3·5H2O相對分子質量為M)______________。

Ⅲ.Na2S2O3的應用

(7)Na2S2O3還原性較強，在溶液中易被Cl2氧化成SO4(2－)，常用作脫氯劑，該反應的離子方程式為____________________________________________。

【答案】(1)使硫粉易於分散到溶液中

(2)冷凝管　冷凝迴流

(3)Na2SO4　取少量產品溶於過量鹽酸，過濾，向濾液中加BaCl2溶液，若有白色沉澱，則產品中含有Na2SO4

(4)S2O3(2－)＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O

(5)由無色變藍色

(6)18.10　W(3.620×10－3M)×100%

(7)S2O3(2－)＋4Cl2＋5H2O===2SO4(2－)＋8Cl－＋10H＋

【解析】(1)硫粉難溶於水，微溶於乙醇，故硫粉用乙醇潤溼後易擴散到溶液中。(2)裝置中儀器a是冷為0.00 mL，終點讀數為18.10 mL，所以消耗碘的標準溶液的體積為18.10 mL－0.00 mL＝18.10 mL；根據2Na2S2O3·5H2O～2S2O3(2－)～I2，得n(Na2S2O3·5H2O) ＝2n(I2)＝2×0.100 0 mol·L－1×18.10×10－3 L＝3.620×10－3 mol，則產品的純度W g(3.620×10－3 mol×M g/mol)×100%＝W(3.620×10－3M)×100%。(7)S2O3(2－)被Cl2氧化成SO4(2－)，Cl2被還原為Cl－，首先根據化合價升降總數相等寫出S2O3(2－)＋4Cl2→2SO4(2－)＋8Cl－，然後根據原子守恆和電荷守恆寫出S2O3(2－)＋4Cl2＋5H2O===2SO4(2－)＋8Cl－＋10OH－。

5．（2014·海南卷）硫代硫酸鈉(Na2S2O3)可用做分析試劑及鞣革還原劑。它受熱、遇酸易分解。工業上可用反應：2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2製得。實驗室模擬該工業過程的裝置如圖所示。

回答下列問題：

(1)b中反應的離子方程式為________________，c中試劑為________。

(2)反應開始後，c中先有渾濁產生，後又變澄清。此渾濁物是________。

(3)d中的試劑為________。

(4)實驗中要控制SO2生成速率，可以採取的措施有______________________________________(寫出兩條)。

(5)為了保證硫代硫酸鈉的產量，實驗中通入的SO2不能過量，原因是______________________________。

【答案】SO3(2－)＋2H＋===SO2↑＋H2O或HSO3(－)＋H＋===SO2↑＋H2O　硫化鈉和碳酸鈉混合溶液

(2)硫

(3)NaOH溶液

(4)控制反應溫度、調節酸的滴加速率(或調節酸的濃度等)

(5)若SO2過量，溶液顯酸性，產物分解

【解析】(2)由該反應的反應物和生成物的元素組成可知此渾濁物是S。(3)d裝置的作用是吸收反應中產

6.（2014·福建理綜，25(1)(2)(3)(4)(5)）焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化劑之一。某研究小組進行如下實驗：

實驗一　焦亞硫酸鈉的製取

採用下圖裝置(實驗前已除盡裝置內的空氣)製取Na2S2O5。裝置Ⅱ中有Na2S2O5晶體析出，發生的反應為Na2SO3＋SO2===Na2S2O5。

(1)裝置Ⅰ中產生氣體的化學方程式為________________________________________________________________________。

(2)要從裝置Ⅱ中獲得已析出的晶體，可採取的分離方法是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)裝置Ⅲ用於處理尾氣，可選用的最合理裝置(夾持儀器已略去)為__________(填序號)。

實驗二　焦亞硫酸鈉的性質

Na2S2O5溶於水即生成NaHSO3。

(4)證明NaHSO3溶液中HSO3(－)的電離程度大於水解程度，可採用的實驗方法是________(填序號)。

a.測定溶液的pH

b.加入Ba(OH)2溶液

c.加入鹽酸

d.加入品紅溶液

e.用藍色石蕊試紙檢測

(5)檢驗Na2S2O5晶體在空氣中已被氧化的實驗方案是__________。

【答案】(1)Na2SO3＋H2SO4(濃)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O(或Na2SO3＋2H2SO4(濃)===2NaHSO4＋SO2↑＋H2O)

(2)過濾　(3)d　(4)ae

(5)取少量Na2S2O5晶體於試管中，加適量水溶解，滴加足量鹽酸，振盪，再滴入氯化鋇溶液，有白色沉澱生成

【解析】(1)裝置Ⅰ中發生的是實驗室製備SO2的反應，採用的原理是強酸製備弱酸，故化學方程式為Na2SO3＋H2SO4(濃)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O。

(2)將焦亞硫酸鈉晶體從溶液中分離出來應該採取過濾的方法。

(3)實驗產生的尾氣主要是SO2氣體，a裝置是密閉的環境，SO2通不進去，b裝置中食鹽水吸收SO2的

(4)HSO3(－)發生電離：HSO3(－)H＋＋SO3(2－)，同時會發生水解：HSO3(－)＋H2OH2SO3＋OH－，若HSO3(－)的電離大於HSO3(－)的水解，則溶液顯酸性，故答案a、e正確。

(5)Na2S2O5中S元素的化合價為＋4價，因此在空氣中易被氧化為＋6價的SO4(2－)，因此本題就轉化為SO4(2－)的檢驗，故取少量固體先加鹽酸酸化，排除其他離子的干擾，再加BaCl2溶液，看是否有白色沉澱產生即可。

7.(2014·四川理綜，9)硫代硫酸鈉是一種重要的化工產品。某興趣小組擬製備硫代硫酸鈉晶體(Na2S2O3·5H2O)。

Ⅰ.[查閱資料]

(1)Na2S2O3·5H2O是無色透明晶體，易溶於水，其稀溶液與BaCl2溶液混合無沉澱生成。

(2)向Na2CO3和Na2S混合溶液中通入SO2可製得Na2S2O3，所得產品常含有少量Na2SO3和Na2SO4。

(3)Na2SO3易被氧化；BaSO3難溶於水，可溶於稀HCl。

Ⅱ.[製備產品]

實驗裝置如圖所示(省略夾持裝置)：

實驗步驟：

(1)檢查裝置氣密性，按圖示加入試劑。

儀器a的名稱是________；E中的試劑是________(選填下列字母編號)。

A.稀H2SO4

B.NaOH溶液

C.飽和NaHSO3溶液

(2)先向C中燒瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液，再向A中燒瓶滴加濃H2SO4。

(3)待Na2S和Na2CO3完全消耗後，結束反應。過濾C中混合物，濾液經__________(填寫操作名稱)、結晶、過濾、洗滌、乾燥，得到產品。

Ⅲ.[探究與反思]

(1)為驗證產品中含有Na2SO3和Na2SO4，該小組設計了以下實驗方案，請將方案補充完整。

(所需試劑從稀HNO3、稀H2SO4、稀HCl、蒸餾水中選擇)

取適量產品配成稀溶液，滴加足量BaCl2溶液，有白色沉澱生成，________________，若沉澱未完全溶解，並有刺激性氣味的氣體產生，則可確定產品中含有Na2SO3和Na2SO4。

(2)為減少裝置C中生成Na2SO4的量，在不改變原有裝置的基礎上對實驗步驟(2)進行了改進，改進後的操作是

________________________________________________________________________。

(3)Na2S2O3·5H2O的溶解度隨溫度升高顯著增大，所得產品通過________________方法提純。

【答案】Ⅱ.(1)分液漏斗　B　(3)蒸發

Ⅲ.(1)過濾，用蒸餾水洗滌沉澱，向沉澱中加入足量稀HCl

(2)先向A中燒瓶滴加濃H2SO4，產生的氣體將裝置中空氣排盡後，再向C中燒瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液

(3)重結晶

【解析】Ⅱ.(1)儀器a有活塞，故a為分液漏斗；在A裝置中產生汙染環境的氣體SO2，故E裝置用於處理未反應的SO2，在給定的三種溶液中，只有NaOH溶液能吸收SO2。(3)從溶液中得到晶體的操作包括蒸發、結晶、過濾、洗滌、乾燥這五步。

Ⅲ.(1)根據Ⅰ中(3)可知BaSO3可溶於HCl，而BaSO4難溶於HCl，則在配製的稀溶液中加入BaCl2溶液

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