第五章 第19講 硫及其化合物的相互轉(zhuǎn)化（解析版）

第五章非金屬及其化合物第19講硫及其化合物的相互轉(zhuǎn)化【高考考向預(yù)測(cè)】硫及其化合物依托化合價(jià)升降實(shí)現(xiàn)多價(jià)態(tài)物質(zhì)相互轉(zhuǎn)化，依靠氧化還原反應(yīng)完成硫、二氧化硫、三氧化硫、亞硫酸鹽、硫酸鹽之間的轉(zhuǎn)化，明確酸堿環(huán)境與氧化劑還原劑對(duì)轉(zhuǎn)化方向的影響，常結(jié)合除雜、檢驗(yàn)、尾氣處理綜合考查；近三年為高考核心高頻考點(diǎn)，在選擇題、實(shí)驗(yàn)題與化工流程題中頻繁考查，分值穩(wěn)定偏高；預(yù)測(cè)2027年命題將側(cè)重不同價(jià)態(tài)硫的轉(zhuǎn)化路線推斷、工業(yè)制硫酸流程分析、大氣脫硫環(huán)保應(yīng)用，強(qiáng)化轉(zhuǎn)化反應(yīng)書寫、定量計(jì)算與實(shí)驗(yàn)探究，貼合生產(chǎn)生活情境綜合出題。【核心梳理●明考點(diǎn)】1.硫元素的價(jià)類二維圖2.按要求用化學(xué)方程式實(shí)現(xiàn)不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化(溯源教材人教必修第二冊(cè)P8)(1)寫出由FeS2(黃鐵礦)轉(zhuǎn)化為SO3的化學(xué)方程式：①4FeS2+11O28SO2+2Fe2O3，②2SO2+O22SO3。(2)寫出H2SSSO2H2SO4每步反應(yīng)的化學(xué)方程式：①2H2S+O2(不足)2S+2H2O(或2H2S+SO2=3S+2H2O)，②S+O2SO2，③SO2+H2O2=H2SO4(或2SO2+O2+2H2O=2H2SO4)。2.相同價(jià)態(tài)的不同含硫化合物間通過酸堿反應(yīng)規(guī)律聯(lián)系在一起，如：(1)(2)3.不同價(jià)態(tài)硫及其化合物的轉(zhuǎn)化規(guī)律(1)當(dāng)硫元素的化合價(jià)升高或降低時(shí)，一般升高或降低到其相鄰的價(jià)態(tài)。如H2S(aq)＋H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))S↓＋SO2↑＋2H2O，即H2S→S，H2SO4→SO2。(2)相鄰價(jià)態(tài)的硫元素之間不發(fā)生氧化還原反應(yīng)。如：S和H2S、S和SO2、SO2和濃硫酸不反應(yīng)。(3)＋4價(jià)的S既具有還原性，又具有氧化性。寫出HSOeq\o\al(－,3)被酸性KMnO4溶液氧化的離子方程式：5HSOeq\o\al(－,3)＋2MnOeq\o\al(－,4)＋H＋=5SOeq\o\al(2－,4)＋2Mn2＋＋3H2O。(4)連續(xù)型氧化反應(yīng)。eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(S\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(點(diǎn)燃))SO2\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(催化劑，△))SO3\o(→,\s\up7(H2O))H2SO4,H2S\o(→,\s\up7(足量O2),\s\do5(點(diǎn)燃))SO2\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(催化劑，△))SO3\o(→,\s\up7(H2O))H2SO4,FeS2\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(煅燒))SO2\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(催化劑，△))SO3\o(→,\s\up7(H2O))H2SO4))4.四種重要含硫化合物及制備(1)硫代硫酸鈉(Na2S2O3)①制備原理：2Na2S＋Na2CO3＋4SO2=3Na2S2O3＋CO2；Na2SO3＋Seq\o(=,\s\up7(△))Na2S2O3。②遇酸不穩(wěn)定：Na2S2O3＋2HCl=2NaCl＋S↓＋SO2↑＋H2O。③還原性：2Na2S2O3＋I(xiàn)2=Na2S4O6＋2NaI，這是分析化學(xué)中“碘量法”定量測(cè)定碘的一個(gè)重要反應(yīng)。(2)連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)①制備方法：在無(wú)氧條件下，用鋅粉還原亞硫酸氫鈉可制得連二亞硫酸鈉。②還原性：在空氣分析中常用來吸收氧氣：2Na2S2O4＋O2＋2H2O=4NaHSO3或Na2S2O4＋O2＋H2O=NaHSO3＋NaHSO4。(3)焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)①還原性：S2Oeq\o\al(2－,5)＋2I2＋3H2O=2SOeq\o\al(2－,4)＋4I－＋6H＋。②制備方法：2NaHSO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2S2O5＋H2O。(4)過二硫酸鈉(Na2S2O8)①不穩(wěn)定性：受熱分解2Na2S2O8eq\o(=,\s\up7(△))2Na2SO4＋2SO3↑＋O2↑。②氧化性：Na2S2O8中S元素的化合價(jià)是＋6價(jià)，其陰離子S2Oeq\o\al(2－,8)結(jié)構(gòu)中含有1個(gè)過氧鍵(—O—O—)，性質(zhì)與過氧化氫相似，具有氧化性：2Mn2＋＋5S2Oeq\o\al(2－,8)＋8H2Oeq\o(=,\s\up7(Ag＋))2MnOeq\o\al(－,4)＋10SOeq\o\al(2－,4)＋16H＋。【考點(diǎn)突破●明方向】考向一、“價(jià)—類”二維圖中含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化1.(2025·長(zhǎng)春十一中模擬)硫及其化合物的“價(jià)—類”二維圖體現(xiàn)了化學(xué)變化之美。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是()A.硫在過量的氧氣中燃燒只能生成X，不可能生成YB.X通入BaCl2溶液中，不會(huì)有白色沉淀生成C.H2S與X反應(yīng)的還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1∶2D.N可由其相應(yīng)單質(zhì)在加熱條件下化合生成【答案】D【解析】硫在過量氧氣中燃燒只能生成SO2，不可能生成SO3，A正確；X是SO2，SO2與溶液中的水反應(yīng)生成H2SO3，由于鹽酸的酸性大于亞硫酸的酸性，則SO2通入BaCl2溶液中，不會(huì)與BaCl2發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀，B正確；H2S與SO2發(fā)生的反應(yīng)為2H2S+SO2=3S+2H2O，SO2中的+4價(jià)硫得到電子被還原為S，SO2作氧化劑；H2S中的-2價(jià)硫失去電子被氧化產(chǎn)生S，H2S作還原劑，則還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1∶2，C正確；由圖中元素的化合價(jià)及物質(zhì)類別可知，M為CuSO4，CuSO4溶液與H2S反應(yīng)生成的鹽N為CuS，S單質(zhì)的氧化性較弱，S與Cu在加熱條件下化合只能生成Cu2S，不能生成CuS，D錯(cuò)誤。考向二、不同類別物質(zhì)的轉(zhuǎn)化與物質(zhì)推斷2.(2025·鄭州模擬)已知M是一種常見酸的濃溶液，可使蔗糖變黑，Y是一種單質(zhì)，構(gòu)成Y的原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍。它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(反應(yīng)條件及部分產(chǎn)物已略去)。下列說法正確的是()A.M與Y反應(yīng)中，M起氧化作用B.金屬鈉著火可以用X撲滅C.將W氣體通入石蕊溶液，溶液先變紅后褪色D.工業(yè)上用水吸收Z(yǔ)制備M【答案】A【解析】由題中“M是一種常見酸的濃溶液，可使蔗糖變黑”判斷M是濃H2SO4，“Y的原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍”，Y為C，結(jié)合圖中轉(zhuǎn)化關(guān)系，推斷出W為SO2，X為CO2或H2O，Z為SO3，據(jù)此分析解題。C與濃硫酸反應(yīng)時(shí)，濃硫酸中的S從+6價(jià)變?yōu)镾O2中的+4價(jià)，濃硫酸起氧化作用，A正確；鈉可與CO2、H2O反應(yīng)，金屬鈉著火應(yīng)用干燥的沙土撲滅，B錯(cuò)誤；將SO2氣體通入石蕊溶液，溶液只變紅并不褪色，C錯(cuò)誤；工業(yè)上用98.3%的硫酸吸收SO3制備H2SO4，D錯(cuò)誤。考向三、含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化及機(jī)理分析3.(2025·廣東湛江模擬)某興趣小組利用如圖裝置探究硫及其化合物的相互轉(zhuǎn)化，下列說法正確的是()A.Ⅰ的試管內(nèi)的反應(yīng)，只體現(xiàn)Na2S2O3的還原性B.Ⅱ的試管內(nèi)的石蕊溶液先變紅后褪色，體現(xiàn)SO2的漂白性C.只有Ⅲ的試管中會(huì)出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象D.Ⅳ中加入用鹽酸酸化的氯化鋇溶液，產(chǎn)生白色沉淀【答案】D【解析】Ⅰ的試管內(nèi)的反應(yīng)：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O，為歧化反應(yīng)，體現(xiàn)Na2S2O3的還原性和氧化性，A不正確；SO2不能漂白酸堿指示劑，石蕊溶液會(huì)變紅但不會(huì)褪色，B不正確；Ⅲ中可能發(fā)生反應(yīng)：2Na2S+3SO2=3S↓+2Na2SO3，Ⅰ和Ⅲ的試管中，都會(huì)出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象，C不正確；酸性KMnO4溶液可以將SO2氧化成SO42?，加入用鹽酸酸化的氯化鋇溶液，會(huì)產(chǎn)生白色沉淀，4.(2025·北京豐臺(tái)模擬)在光照條件下，空氣中的二氧化硫在二氧化鈦顆粒物表面發(fā)生催化氧化生成硫酸氣溶膠，下列說法不正確的是()A.TiO2受到光激發(fā)產(chǎn)生的空穴(h+)帶正電，能將H2O氧化成·OHB.SO2在TiO2顆粒物表面形成SO42?有多種途徑，其中一種為SO2+2·OH=SOC.上述形成硫酸氣溶膠的總反應(yīng)為2SO2+O2+2H2O2SO42?+4HD.空氣的濕度越大，硫酸氣溶膠的形成速率越快【答案】D【解析】觀察可知，TiO2受到光激發(fā)產(chǎn)生的空穴(h+)帶正電，H2O中氧元素為-2價(jià)，具有還原性，空穴(h+)能將H2O氧化成·OH，A正確；從圖中反應(yīng)過程可以看出，SO2在TiO2顆粒物表面形成SO42?有多種途徑，其中一種途徑中·OH具有強(qiáng)氧化性，能將SO2氧化，根據(jù)得失電子守恒和原子守恒可得反應(yīng)為SO2+2·OH=SO42?+2H+，B正確；由圖中整個(gè)反應(yīng)過程可知，二氧化硫、氧氣和水在TiO2作催化劑、光照的條件下反應(yīng)生成硫酸根離子和氫離子，總反應(yīng)為2SO2+O2+2H2O2SO42?+4H+5.某小組同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)幾種價(jià)態(tài)硫元素的轉(zhuǎn)化。可選用的實(shí)驗(yàn)藥品如下：①Na2SO3溶液②濃硫酸③Na2S溶液④稀硫酸⑤酸性KMnO4溶液⑥品紅溶液⑦銅片實(shí)驗(yàn)序號(hào)預(yù)期轉(zhuǎn)化選擇試劑(填序號(hào))證明實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化的現(xiàn)象ⅰS+4→ⅱ①③④淡黃色沉淀ⅲS+6→②⑥⑦(1)實(shí)驗(yàn)ⅰ選擇的試劑是①和(填序號(hào))，證明實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化的現(xiàn)象是，該轉(zhuǎn)化利用了Na2SO3的性。(2)實(shí)驗(yàn)ⅱ實(shí)現(xiàn)了價(jià)S向價(jià)S的轉(zhuǎn)化。(3)實(shí)驗(yàn)ⅲ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是，證明實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化的現(xiàn)象是。【答案】(1)⑤酸性KMnO4溶液褪色還原(2)+4、-20(3)Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O將產(chǎn)生的氣體通入品紅溶液，品紅溶液褪色【真題再現(xiàn)●明考向】1.(2025·陜晉青寧，11)某元素的單質(zhì)及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖。常溫常壓下G、J均為無(wú)色氣體，J具有漂白性。阿伏加德羅常數(shù)的值為NA。下列說法錯(cuò)誤的是()A.G、K均能與NaOH溶液反應(yīng)B.H、N既具有氧化性也具有還原性C.M和N溶液中的離子種類相同D.1molG與足量的J反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為NA【答案】D【解析】根據(jù)G、J常溫常壓下為無(wú)色氣體且J具有漂白性可知，J為SO2，則G為H2S，H為S，K為SO3，L為Na2SO4，N為Na2SO3，M為NaHSO3，H2S、SO3均能與NaOH溶液反應(yīng)，A正確；S、Na2SO3中S均處于中間價(jià)態(tài)，二者既具有氧化性也具有還原性，B正確；NaHSO3、Na2SO3溶液中所含離子種類相同，均為Na+、H+、OH-、SO32?、HSO3?，C正確；H2S與SO2發(fā)生反應(yīng)：2H2S+SO2=3S+2H2O，因此1molG與足量的J反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2N2.(2021·遼寧，8)含S元素的某鈉鹽a能發(fā)生如圖轉(zhuǎn)化。下列說法錯(cuò)誤的是()A.a可能為正鹽，也可能為酸式鹽B.c為不溶于鹽酸的白色沉淀C.d為含極性鍵的非極性分子D.反應(yīng)②中還可能生成淡黃色沉淀【答案】C【解析】由題干信息可知，鹽a溶液與足量的稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生刺激性氣味氣體d，d能使KMnO4溶液褪色，故d為SO2，則鹽a為Na2SO3或者NaHSO3，也可能是Na2S2O3，鹽a溶液與足量Cl2反應(yīng)后生成SO42?，與BaCl2溶液反應(yīng)得到沉淀c，故c為BaSO4，據(jù)此分析解題。由分析可知，a可能為正鹽，也可能為酸式鹽，A正確；c為BaSO4，故c為不溶于鹽酸的白色沉淀，B正確；d為SO2，是含有極性鍵的極性分子，C錯(cuò)誤；鹽a為Na2SO3或者NaHSO3，也可能是Na2S2O3，Na2S2O3與稀鹽酸可發(fā)生反應(yīng)：Na2S2O3+2HCl=2NaCl+S↓+SO2↑+H2O，故反應(yīng)②中還可能生成淡黃色沉淀，3.(2021·山東，8)工業(yè)上以SO2和純堿為原料制備無(wú)水NaHSO3的主要流程如圖，下列說法錯(cuò)誤的是()A.吸收過程中有氣體生成B.結(jié)晶后母液中含有NaHCO3C.氣流干燥濕料時(shí)溫度不宜過高D.中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3【答案】B【解析】制取NaHSO3需通入足量的SO2，發(fā)生反應(yīng)：2SO2+Na2CO3+H2O=2NaHSO3+CO2，A正確；結(jié)晶后母液中含飽和NaHSO3和亞硫酸，沒有NaHCO3，B錯(cuò)誤；NaHSO3高溫時(shí)易分解變質(zhì)，所以氣流干燥過程中溫度不宜過高，C正確；中和過程中NaHSO3與Na2CO3會(huì)反應(yīng)生成Na2SO3和NaHCO3，D正確。4.[2025·浙江6月選考，17(4)]有同學(xué)以Cu3FeS4為原料，設(shè)計(jì)如下轉(zhuǎn)化方案：①步驟Ⅰ的化學(xué)方程式：。②步驟Ⅱ中，溶液E中銅元素全部轉(zhuǎn)化為難溶性CuBr。氣體X為(要求不引入其他新的元素)；溶液F中除K+、H+、Br-外，濃度最高的兩種離子：(按濃度由高到低順序)。【答案】①4Cu3FeS4+33O2+2H2SO4=12CuSO4+2Fe2(SO4)3+2H2O②SO2SO4【解析】②步驟Ⅱ中要將溶液E(含Cu2+等)中的銅元素全部轉(zhuǎn)化為CuBr，且不引入新元素，結(jié)合反應(yīng)中元素化合價(jià)變化，Cu2+被還原為Cu+(存在于CuBr中)，需要加入具有還原性的氣體，所以氣體X為SO2。溶液E中的Fe2(SO4)3與SO2發(fā)生反應(yīng)：2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42?+4H+，所以溶液F除含K+、H+、Br-外，濃度最高的兩種離子為SO【限時(shí)訓(xùn)練】（40分鐘）(1～10題，每小題7分)1.硫循環(huán)對(duì)動(dòng)植物和人類的生存意義重大，硫元素在自然界中的部分循環(huán)示意圖如圖，已知甲和乙分別表示兩種氧化物。下列說法正確的是()A.硫元素在自然界中只能以化合態(tài)的形式存在B.反應(yīng)1中，氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶2C.乙能使品紅溶液褪色D.芒硝的化學(xué)式為Na2SO3·10H2O【答案】B【解析】硫元素在自然界中以游離態(tài)和化合態(tài)的形式存在，A錯(cuò)誤；反應(yīng)1：2H2S+H2SO3=3H2O+3S↓，H2S為還原劑，H2SO3為氧化劑，氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶2，B正確；乙能與水反應(yīng)生成硫酸，為三氧化硫，三氧化硫不能使品紅褪色，C錯(cuò)誤；芒硝的化學(xué)式為Na2SO4·10H2O，D錯(cuò)誤。2.(2026·安徽高三開學(xué)考試)硫及其化合物在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。SO2是常見的酸性氧化物，具有漂白性和還原性。二氧化硫與水反應(yīng)生成亞硫酸(H2SO3，為二元弱酸)。在催化劑和加熱條件下，SO2可與O2反應(yīng)生成SO3。SO2通入NaOH溶液中，可生成Na2SO3或NaHSO3。Na2SO3與SO2均可使酸性高錳酸鉀溶液褪色，Na2SO3固體在空氣中易被氧化為Na2SO4。下列有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式或離子方程式錯(cuò)誤的是()A.SO2在加熱條件下被催化氧化成SO3：2SO2+O22SO3B.SO2與過量NaOH溶液反應(yīng)：SO2+2NaOH=Na2SO3+H2OC.Na2SO3使酸性高錳酸鉀溶液褪色：5SO32?+2MnO4?+3H2O=5SOD.Na2SO3固體在空氣中被氧化為Na2SO4：2Na2SO3+O2=2Na2SO4【答案】C【解析】SO2在加熱條件下被催化氧化成SO3，化學(xué)方程式為2SO2+O22SO3，A正確；SO2與過量NaOH溶液反應(yīng)生成亞硫酸鈉和水，化學(xué)方程式為SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O，B正確；在酸性條件下，MnO4?被還原為Mn2+，SO32?被氧化為SO42?，酸性條件不存在OH-，離子方程式為5SO32?+2MnO4?+6H+=5SO42?+2Mn2++3H2O，C錯(cuò)誤；Na2SO3中+4價(jià)S不穩(wěn)定，易被氧化為Na2SO4，化學(xué)方程式為2Na2SO3.部分含硫物質(zhì)的“價(jià)—類”關(guān)系如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.一定條件下，能實(shí)現(xiàn)a→b→c→d的轉(zhuǎn)化B.a和c反應(yīng)中，氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物的質(zhì)量之比為2∶1C.具有漂白性的c能使品紅、石蕊溶液褪色D.利用b和e可以制備大蘇打(Na2S2O3)【答案】C【解析】一定條件下，能實(shí)現(xiàn)H2S→S→SO2→H2SO4的轉(zhuǎn)化，例如，H2SSSO2H2SO4，A項(xiàng)正確；H2S和SO2反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H2S+SO2=S(還原產(chǎn)物)+2S(氧化產(chǎn)物)+2H2O，氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物的質(zhì)量之比為2∶1，B項(xiàng)正確；SO2不能漂白石蕊溶液，即向石蕊溶液中通入二氧化硫，溶液只變紅色不褪色，C項(xiàng)錯(cuò)誤；Na2SO3和S反應(yīng)生成Na2S2O3，化學(xué)方程式為Na2SO3+SNa2S2O3，D項(xiàng)正確。4.幾種含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化如圖(部分反應(yīng)條件略去)，下列說法錯(cuò)誤的是()A.①中試劑a可以是CuB.②中需要確保NaOH溶液足量C.③中將S換為Cl2，氧化產(chǎn)物為Na2SO4D.反應(yīng)④中生成的S既是氧化產(chǎn)物，也是還原產(chǎn)物【答案】D【解析】Cu與濃H2SO4在加熱條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成硫酸銅、二氧化硫和水，A正確；將S換為Cl2，Na2SO3被氧化生成Na2SO4，C正確；反應(yīng)④中Na2S2O3在酸性條件下發(fā)生歧化反應(yīng)，生成S和SO2，S是還原產(chǎn)物，D錯(cuò)誤。5.實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行含硫化合物性質(zhì)探究的裝置(夾持裝置省略)如圖所示，分液漏斗①中盛有濃硫酸，將其逐滴加入盛有固體的試管②中。下列說法正確的是()A.若②中為Na2SO3固體，③中盛石蕊溶液，則③中溶液先變紅后褪色B.若②中為蔗糖，③中盛有溴水，能說明濃硫酸具有脫水性和強(qiáng)氧化性C.若②中為Na2SO3固體，③中盛有氯化鋇溶液，則③中生成白色沉淀D.若②中為銅單質(zhì)，③中盛有硫化氫水溶液，則③中生成黃色沉淀【答案】B【解析】若②中為Na2SO3固體，濃硫酸與Na2SO3反應(yīng)生成SO2，SO2通入石蕊溶液會(huì)使溶液變紅，但SO2不能漂白指示劑，因此不會(huì)褪色，SO2也不能與BaCl2溶液反應(yīng)，A、C錯(cuò)誤；濃硫酸具有脫水性，蔗糖脫水炭化，生成的C被濃硫酸氧化生成CO2，濃H2SO4被還原為SO2，SO2使溴水褪色，因此證明濃硫酸具有脫水性和強(qiáng)氧化性，B正確；Cu與濃硫酸在加熱的條件下反應(yīng)生成SO2，常溫下不反應(yīng)，D錯(cuò)誤。6.實(shí)驗(yàn)小組研究不同價(jià)態(tài)硫元素之間的轉(zhuǎn)化，裝置如圖。下列說法正確的是()A.①處未生成藍(lán)色固體，證明濃硫酸沒有被還原B.②處棉花褪色，證明SO2具有漂白性C.③處淡黃色粉末變白，證明SO2具有氧化性D.④處產(chǎn)生淡黃色沉淀，證明S2-被氧化【答案】D【解析】①處濃硫酸與銅片反應(yīng)生成二氧化硫，說明濃硫酸被還原，故A錯(cuò)誤；②處棉花褪色，是因?yàn)槎趸蚺c酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)，證明SO2具有還原性，故B錯(cuò)誤；③處淡黃色粉末變白，是因?yàn)檫^氧化鈉和二氧化硫反應(yīng)生成硫酸鈉，證明SO2具有還原性，故C錯(cuò)誤；④處產(chǎn)生淡黃色沉淀，是二氧化硫和硫離子反應(yīng)生成的硫單質(zhì)，硫化鈉中硫元素化合價(jià)升高，證明S2-被氧化，故D正確。7.紅樹林沉積物主要由黃鐵礦(FeS2)和硫酸鹽組成。紅樹林沉積物中微生物驅(qū)動(dòng)的硫循環(huán)過程如圖。已知：在有氧層，有機(jī)物通過微生物有氧呼吸來分解；在無(wú)氧層，有機(jī)物通過微生物驅(qū)動(dòng)硫酸鹽發(fā)生還原反應(yīng)來分解。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.海洋中S元素的主要存在形式為SB.過程①中，還原劑和氧化劑的物質(zhì)的量之比為3∶1C.過程②中，F(xiàn)e3+與HS-的反應(yīng)為2Fe3++2HS-=FeS2+Fe2++2H+D.循環(huán)過程中，隨沉積物深度增加，硫元素可被還原至更低價(jià)態(tài)【答案】B【解析】過程①中，S單質(zhì)轉(zhuǎn)化為SO42?失去6個(gè)電子，S單質(zhì)轉(zhuǎn)化為HS-或S2-得到2個(gè)電子，則根據(jù)得失電子守恒可知，還原劑和氧化劑的物質(zhì)的量之比為1∶3，B錯(cuò)誤；過程②中，F(xiàn)e3+與HS-反應(yīng)生成FeS2，鐵元素得電子化合價(jià)降低，硫元素失電子化合價(jià)升高，根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒和原子守恒可得離子方程式為2Fe3++2HS-=FeS2+Fe2++2H+，C正確；根據(jù)圖示，隨沉積物深度增加，SO42?轉(zhuǎn)化為有機(jī)S，S單質(zhì)轉(zhuǎn)化為HS-或S2-，并與Fe3+反應(yīng)轉(zhuǎn)化為8.干法氧化鐵脫硫除去大氣污染物H2S的原理如圖所示。下列說法不正確的是()A.Fe2O3·H2O為該反應(yīng)的催化劑B.脫硫反應(yīng)為3H2S+Fe2O3·H2O=Fe2S3·H2O+3H2OC.再生過程中，硫元素被還原D.總反應(yīng)為2H2S+O22S↓+2H2O【答案】C【解析】根據(jù)題圖可知，F(xiàn)e2O3·H2O先參與反應(yīng)后又生成，為該反應(yīng)的催化劑，A正確；根據(jù)題圖可知，脫硫過程中H2S和Fe2O3·H2O反應(yīng)生成Fe2S3·H2O和H2O，B正確；再生過程中，F(xiàn)e2S3·H2O轉(zhuǎn)化為S單質(zhì)，硫元素的化合價(jià)升高，被氧化，C錯(cuò)誤；根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，總反應(yīng)為2H2S+O22S↓+2H2O，D正確。9.利用空氣催化氧化法除掉電石渣漿(含CaO)上清液中的S2-，制取石膏(CaSO4·2H2O)的過程如圖。下列說法錯(cuò)誤的是()A.CaSO4·2H2O屬于鹽類和純凈物B.過程Ⅱ中，反應(yīng)的離子方程式為4MnO32?+2S2-+9H2O=S2O32?+4Mn(OH)C.過程Ⅰ后溶液堿性增強(qiáng)D.將10L上清液中的S2-(S2-濃度為480mg·L-1)轉(zhuǎn)化為SO42?【答案】C【解析】根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系圖，過程Ⅱ中S2-與MnO32?生成S2O32?和Mn(OH)2，根據(jù)氧化還原反應(yīng)得失電子守恒和元素守恒，反應(yīng)的離子方程式為4MnO32?+2S2-+9H2O=S2O32?+4Mn(OH)2↓+10OH-，故B正確；分析可知過程Ⅰ中發(fā)生反應(yīng)：2Mn(OH)2+O2+4OH-=2MnO32?+4H2O，溶液的pH減小，溶液堿性減弱，故C錯(cuò)誤；10L上清液中的S2-的物質(zhì)的量為10×480×10?3g32g·mol?1=0.15mol，根據(jù)物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程可知，S2-轉(zhuǎn)化為S2O32?過程中需要消耗氧氣，S2O32?轉(zhuǎn)化為SO42?也需要消耗氧氣，在轉(zhuǎn)化過程中，硫元素的化合價(jià)由-2價(jià)變成+6價(jià)，S2-共失去0.15mol×8=1.210.利用金屬礦渣(含有FeS2、SiO2及Cu2O)制備(NH4)2Fe(SO4)2晶體的流程如下。已知：SiO2不與稀硫酸反應(yīng)；Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O。下列說法不正確的是()A.“煅燒”過程中FeS2轉(zhuǎn)化為Fe2O3的反應(yīng)為4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2B.若“酸浸”后溶液中無(wú)Fe2+，說明“煅燒”過程中Cu2O全部轉(zhuǎn)化為CuOC.“還原”得到溶液中的離子主要有Fe2+、SOD.“過濾”后濾渣的成分為SiO2及鐵屑【答案】D【解析】礦渣在空氣中煅燒時(shí)，F(xiàn)eS2與空氣中的氧氣在高溫條件下反應(yīng)生成Fe2O3和SO2，Cu2O與空氣中的氧氣在高溫條件下反應(yīng)轉(zhuǎn)化為CuO；向煅燒渣中加入稀硫酸酸浸，金屬氧化物溶于稀硫酸轉(zhuǎn)化為可溶的硫酸鹽，二氧化硅與稀硫酸不反應(yīng)；向酸浸液中加入過量鐵屑，硫酸鐵溶液與鐵反應(yīng)生成硫酸亞鐵、硫酸銅溶液與鐵反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅，過濾得到含有二氧化硅、鐵屑、銅的濾渣和硫酸亞鐵溶液；硫酸亞鐵溶液經(jīng)多步轉(zhuǎn)化制得硫酸亞鐵銨。由分析可知，煅燒時(shí)，F(xiàn)eS2與空氣中的氧氣在高溫條件下反應(yīng)生成氧化鐵和二氧化硫，反應(yīng)的化學(xué)方程式為4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2，故A正確；如果煅燒過程中Cu2O沒有全部轉(zhuǎn)化為CuO，與酸反應(yīng)之后會(huì)有單質(zhì)銅生成，銅會(huì)與鐵離子反應(yīng)生成亞鐵離子，如果沒有亞鐵離子，則說明煅燒過程中Cu2O全部轉(zhuǎn)化為CuO，故B正確；由分析可知，還原所得溶液為硫酸亞鐵溶液，所以溶液中的離子主要為Fe2+和SO42?，故C正確；由分析可知，過濾得到的濾渣的成