2022年高考化学一轮复习讲义第4章第21讲　硫及其化合物 (含解析)

这是一份2022年高考化学一轮复习讲义第4章第21讲　硫及其化合物 (含解析)，共23页。试卷主要包含了8 ℃，沸点，6，形成酸雨，46_ml等内容，欢迎下载使用。
第21讲　硫及其化合物
复习目标　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.了解硫的氧化物对环境的影响。
考点一　硫单质的性质

1．硫元素的存在形态

2．硫单质的物理性质
俗称
颜色状态
溶解性
水
酒精
CS2
硫黄
黄色晶体
不溶
微溶
易溶

3.从化合价的角度认识硫单质的化学性质



(1)硫在自然界中仅以化合态存在(×)
错因：在火山喷口附近或地壳的岩层里存在游离态的硫。
(2)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(×)
错因：硫在纯氧中也生成SO2。
(3)汞蒸气有毒，实验室里不慎洒落一些汞，可撒上硫粉进行处理(√)
(4)硫与少量的O2反应生成SO2，与过量的O2反应生成SO3(×)
错因：硫燃烧只能生成SO2，与O2的量无关，SO2与O2反应生成SO3，需要温度较高，且有催化剂存在才可以。

1．从物理性质和化学性质两个角度简要阐述，如何洗涤附着在试管内壁上的硫？
答案　硫单质易溶于CS2，也可以与热的强碱溶液反应，3S＋6NaOH2Na2S＋Na2SO3＋3H2O。所以当试管壁上沾有单质硫时，可用CS2或热的强碱溶液洗涤。
2．哪些实例可以推知硫的氧化性比氯气的弱。
答案　①与变价金属反应，Cl2与变价金属反应生成高价态化合物，S与变价金属反应生成低价态化合物；②氢化物的稳定性：HCl>H2S；③置换反应H2S＋Cl2 ===2HCl＋S↓；④最高价含氧酸的酸性：HClO4>H2SO4；⑤还原性：S2－>Cl－。

1．(2019·青岛期中)据我国古代第一部药物学专著《神农本草经》记载：“石硫黄(即硫黄)能化金银钢铁，奇物”，所得产物不可能是(　　)
A．Au2S B．Ag2S
C．CuS D．FeS
答案　C
解析　S单质的氧化性比较弱，只能将变价金属氧化为低价态的物质，所以S分别与Au、Ag、Fe反应时依次生成Au2S、Ag2S、FeS，选项A、B、D正确；S氧化Cu应该生成低价的Cu2S，C项错误。
2．用热NaOH溶液清洗试管壁上的硫，发生反应S＋NaOHNa2SO3＋Na2S＋H2O(未配平)。下列说法不正确的是(　　)
A．方程式中含钠元素的化合物均含离子键和共价键
B．生成的Na2SO3和Na2S的物质的量之比为1∶2
C．方程式中S和H2O的化学计量数相同
D．清洗之后的废液呈碱性
答案　A
解析　方程式中含钠元素的化合物为NaOH、Na2SO3、Na2S，其中NaOH、Na2SO3均含离子键和共价键，Na2S只有离子键，故A错误；根据得失电子守恒配平化学方程式为：3S＋6NaOHNa2SO3＋2Na2S＋3H2O，所以生成的Na2SO3和Na2S的物质的量之比为1∶2，故B、C正确；生成的Na2SO3、Na2S都属于强碱弱酸盐，水解呈碱性，所以清洗之后的废液呈碱性，故D正确。
3．(2020·潍坊月考)硫元素最常见和最稳定的一种同素异形体是黄色的正交α­型，1912年E.Beckmann由硫在碘中的冰点降低去测得它含有S8分子。1891年M.R.Engel用浓盐酸和硫代硫酸盐的饱和溶液在0 ℃下作用首次制得了一种菱形的ε­硫，后来证明含有S6分子。下列说法正确的是(　　)
A．S6和S8分子都是由S原子组成，所以它们是一种物质
B．S6和S8分子分别与铁粉反应，所得产物不同
C．S6和S8分子分别与过量的氧气反应可以得到SO3
D．等质量的S6和S8分子分别与足量的KOH反应，消耗KOH的物质的量相同
答案　D
解析　S6和S8都是由S原子构成的不同物质，故A错误；硫单质具有弱氧化性，与铁反应生成低价化合物，S6和S8分子分别与铁粉反应，所得产物相同，为FeS，故B错误；S6和S8分子分别与过量的氧气反应可以得到SO2，不能直接生成三氧化硫，故C错误；等质量的S6和S8分子，硫原子的物质的量相同，分别与足量的KOH反应，生成的盐相同，则消耗KOH的物质的量相同，故D正确。
考点二　硫的氧化物

1．二氧化硫
(1)物理性质
色、态、味
密度
溶解性
无色、有刺激性气味的气体
比空气大
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：品红溶液褪色又变红色，可使品红溶液等有机色质褪色，生成不稳定的化合物。
(3)SO2的实验室制法
①固体Na2SO3与较浓H2SO4反应：
Na2SO3(固)＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O；
②固体Cu与浓H2SO4混合加热：
Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O。
2．三氧化硫
(1)物理性质
熔点：16.8 ℃，沸点：44.8 ℃，常温下为液态，标准状况下为固态。
(2)化学性质
三氧化硫具有酸性氧化物的通性，主要反应如下：

3．硫的氧化物的污染与治理
(1)硫的氧化物来源、危害及治理

(2)硫酸型酸雨的形成过程：


(1)标准状况下，2.24 L SO3中含有硫原子数为NA(×)
错因：SO3在标况下为固体，不能用气体摩尔体积计算。
(2)将SO2通入紫色石蕊溶液中先变红后褪色(×)
错因：SO2不能漂白酸碱指示剂。
(3)SO2具有氧化性，可用于漂白纸浆(×)
错因：SO2的漂白性是因为与有机色质结合生成不稳定的无色物质，不是因其具有氧化性。
(4)SO2中少量的HCl可通过饱和NaHSO3溶液除去(√)

题组一　SO2化学性质的多重性
1．(2020·宝山区模拟)有学生为了证明SO2是一种酸性氧化物，做了以下实验：向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中通入过量的SO2气体，溶液褪色，下列关于该实验的说法错误的是(　　)
A．该实验一定能证明SO2是一种酸性氧化物
B．若SO2是一种酸性氧化物，溶液中可能发生的反应是：SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O
C．若SO2是一种酸性氧化物，溶液中可能发生的反应是：SO2＋Na2SO3＋H2O===2NaHSO3
D．若要证明SO2是一种酸性氧化物，还需在实验结束后再加酚酞或氢氧化钠溶液
答案　A
解析　酸性氧化物的概念：与水反应只生成对应的酸，与碱反应只生成盐和水的氧化物为酸性氧化物。向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中通入过量的SO2气体，溶液褪色，可能是因为二氧化硫的漂白性，所以该实验不能说明二氧化硫为酸性氧化物，故A错误；若SO2是一种酸性氧化物，二氧化硫与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠，亚硫酸钠再与二氧化硫、水反应生成亚硫酸氢钠，故B、C正确。
2．下列实验中能证明一种气体为SO2的是(　　)
①使澄清石灰水变浑浊
②使湿润的蓝色石蕊试纸变红
③使品红溶液褪色
④通入足量的NaOH溶液中，再滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，该沉淀溶于稀盐酸
⑤通入溴水中使溴水褪色，再滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀产生
A．都能证明 B．都不能证明
C．③④⑤能证明 D．只有⑤能证明
答案　D
3．将SO2分别通入下列五种溶液中：

回答下列问题：
(1)试管①中的实验现象：KMnO4酸性溶液______________，证明SO2具有____________性。
(2)试管②中的实验现象：品红溶液________________，证明SO2具有____________性。
(3)试管③中能否观察到沉淀______________(填“能”或“否”)。
(4)试管④中能产生白色沉淀，该沉淀是____________。
(5)试管⑤中能产生白色沉淀，该沉淀是____________，用离子方程式表示产生沉淀的过程：____________________________________________________________________________。
答案　(1)褪色　还原　(2)褪色　漂白　(3)否
(4)BaSO4　(5)BaSO3　SO2＋2OH－===SO＋H2O，Ba2＋＋SO===BaSO3↓
题组二　SO2检验的思维模型
4．为确定某纯净的气体Q的成分，进行了如下几种实验，其中不正确的是(　　)
选项
操作及现象(现象在括号内)
结论
A
闻Q气味(有刺激性)酸性KMnO4溶液(褪色)
Q一定是SO2
B
闻Q气味(有刺激性)澄清石灰水(变浑浊)
Q可能是SO2
C
Q品红溶液(褪色)变红色
Q一定是SO2
D
Q紫色石蕊溶液(先变红色后褪色)
Q一定不是SO2

答案　A
解析　硫化氢、二氧化硫等均能被高锰酸钾氧化，由现象可知Q不一定是SO2，故A错误。
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________________________________________________。
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(或不褪色)
解析　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。

检验SO2和CO2同时存在的一般流程
SO2和CO2都能使澄清的石灰水变浑浊，检验二者同时存在的一般流程如下：
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，但不褪成无色。
题组三　几种物质的漂白性比较
6．下列说法正确的是(　　)
A．因为SO2具有漂白性，所以它能使品红溶液、酸性高锰酸钾溶液、石蕊溶液褪色
B．能使品红溶液褪色的不一定是SO2
C．SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色，其原理相同
D．将SO2气体通入滴有酚酞的NaOH溶液中，溶液褪色，说明SO2具有漂白性
答案　B
解析　SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，具有还原性，能使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色，二氧化硫能使石蕊变红，故A错误；二氧化硫、次氯酸等物质都能使品红溶液褪色，所以能使品红溶液褪色的物质不一定是SO2，故B正确；漂白粉和过氧化钠的漂白性是利用其氧化性，活性炭的漂白性是利用其吸附性，二氧化硫的漂白性是因为和有色物质反应生成无色物质，所以其漂白原理不一定相同，故C错误；SO2与NaOH发生反应，溶液因不呈碱性而褪色，不能说明SO2具有漂白性，故D错误。
7．Cl2和SO2都具有漂白性，能使品红溶液褪色。若将等物质的量的Cl2、SO2混合后再通入品红与BaCl2的混合溶液，能观察到的现象是(　　)
①溶液很快褪色　②溶液不褪色　③出现沉淀　④不出现沉淀
A．①② B．①③ C．②③ D．②④
答案　C
解析　等物质的量的SO2和Cl2混合后的气体溶解于适量的蒸馏水中，发生反应：SO2＋Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4，生成的盐酸和硫酸都不具有漂白性，所以不能使品红溶液褪色，硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀，H2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2HCl，所以会产生白色沉淀。

三类漂白剂的区别
类型
原理
举例
特点
备注
氧化型
将有机色质内部“生色团”破坏掉
HClO、NaClO、Ca(ClO)2、Na2O2、H2O2、O3等
不可逆、持久
无选择性
加合型
与有机色质内部“生色团”“化合”成无色物质
SO2
可逆、不持久
有选择性
吸附型
将有色物质吸附而褪色
活性炭
物理变化
吸附色素

题组四　SO2的污染与防治
8．下列说法不正确的是(　　)
A．改燃煤为燃气，可以减少废气中SO2等有害物质的排放量，是治理“雾霾”等灾害天气的一种措施
B．向煤中加入适量石灰石，使煤燃烧产生的SO2最终生成CaSO3，可减少对大气的污染
C．大量燃烧化石燃料排放的废气中含SO2，从而使雨水的pH＜5.6，形成酸雨
D．硫和氮的氧化物是形成酸雨的主要物质
答案　B
9．(2020·四川模拟)酸雨的形成是一种复杂的大气化学和光学化学过程，在清洁空气、污染空气中形成硫酸型酸雨的过程如下图，下列有关说法错误的是(　　)

A．光照能引发酸雨的形成 B．所涉及的变化均为氧化还原反应
C．污染空气能加快酸雨的形成 D．优化能源结构能有效遏制酸雨污染
答案　B
解析　由图示可知，酸雨形成的两个途径中都涉及了光照的条件，故A正确；三氧化硫与水反应生成硫酸，没有化合价变化，不属于氧化还原反应，故B错误；由图中信息可知，污染空气中氮的氧化物、碳氢化合物及二氧化硫等大气污染物可以通过光化学反应生成硫酸，在这个过程中，氮的氧化物是催化剂，加快了酸雨的形成，故C正确；优化能源结构能减少化石燃料的使用，能有效减少二氧化硫的排放量，故能有效遏制酸雨污染，故D正确。
10．(2020·广东模拟)环保是21世纪人类社会的主要课题之一，十九大报告中提出了新目标“建成富强、民主、文明、和谐、美丽的社会主义现代化强国”。火电厂、燃煤锅炉是SO2污染集中、规模较大的行业，石灰石—石膏烟脱硫是除去SO2的一种常用方法。其过程如图1。
研究发现：pH和温度会对石灰石浆液的脱硫效率产生一定影响；当烟气通入速度一定时，石灰石浆液的脱硫效率与浆液pH的关系如图2，下列有关说法正确的是(　　)
―→―→―→―→
图1

A．烟气通入石灰石浆液时的温度越高吸收越快，吸收率越高
B．石灰石浆液pH>5.7时，烟气脱硫效率降低的原因是石灰石的溶解度增大
C．将脱硫后的气体通入KMnO4溶液，可粗略判断烟气脱硫效率的高低
D．上述方法中用石灰石浆液吸收64 g SO2理论生成22 g CO2
答案　C
解析　烟气通入石灰石浆液时的温度越高气体二氧化硫的溶解度越小，部分二氧化硫不能被溶解，就会逸出溶液使吸收率降低，故A错误；石灰石浆液pH>5.7时，烟气脱硫效率降低的原因是石灰石的溶解度减小，石灰石的浓度减小，脱硫效率随之下降，故B错误；脱硫后的气体是否残存二氧化硫，含多少，可以利用高锰酸钾溶液褪色的程度和快慢粗略判断烟气脱硫效率，故C正确；上述分析得到总反应为：2CaCO3＋2SO2＋O2＋4H2O===2CaSO4·2H2O＋2CO2↑，1 mol二氧化硫反应生成1 mol二氧化碳，即每吸收64 g二氧化硫理论上同时生成44 g二氧化碳，故D错误。

四种常见的SO2尾气处理方法
方法一：钙基固硫法
为防治酸雨，工业上常用生石灰和含硫的煤混合后燃烧，燃烧时硫、生石灰、O2共同反应生成硫酸钙，从而使硫转移到煤渣中，反应原理为S＋O2SO2，CaO＋SO2CaSO3，2CaSO3＋O22CaSO4，吸收SO2的总反应方程式为 2CaO＋2SO2＋O22CaSO4。
方法二：氨水脱硫法
该脱硫法采用喷雾吸收法，雾化的氨水与烟气中的SO2直接接触吸收SO2，其反应的化学方程式为2NH3＋SO2＋H2O===(NH4)2SO3，2(NH4)2SO3＋O2===2(NH4)2SO4。(或生成NH4HSO3，然后进一步氧化)
方法三：钠碱脱硫法
钠碱脱硫法是用NaOH/Na2CO3吸收烟气中的SO2，得到Na2SO3和NaHSO3，发生反应的化学方程式为2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O，Na2CO3＋SO2===Na2SO3＋CO2，Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3。
方法四：双碱脱硫法
先利用烧碱吸收SO2，再利用熟石灰浆液进行再生，再生后的NaOH碱液可循环使用，化学反应原理为
①吸收反应：2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O，2Na2SO3＋O2===2Na2SO4。
②再生反应：Na2SO3＋Ca(OH)2===CaSO3↓＋2NaOH，Na2SO4＋Ca(OH)2===CaSO4↓＋2NaOH。
考点三　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，稀释时可放出大量的热，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↑；
(2)MgO：MgO＋2H＋===Mg2＋＋H2O；
(3)Ba(OH)2：Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===BaSO4↓＋2H2O；
(4)Na2SO3：SO＋2H＋===H2O＋SO2↑；
(5)BaCl2：Ba2＋＋SO===BaSO4↓。
3．浓H2SO4的特性
(1)填写下表
实验
实验现象
浓硫酸的特性
装有浓硫酸的试剂瓶敞口放于室内，并事先称量浓硫酸和试剂瓶的总质量
浓硫酸和试剂瓶的总质量增加
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、酸性

(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↓。

(1)浓硫酸具有强氧化性，所以浓硫酸不可用于干燥H2和CO(×)
错因：二者与浓H2SO4不反应，可以用浓H2SO4干燥。
(2)用硫酸清洗锅炉中的水垢(×)
错因：CaCO3与H2SO4反应生成微溶的CaSO4覆盖在CaCO3表面，使内部的CaCO3不易与H2SO4反应。
(3)用BaCl2溶液鉴别SO和SO(×)
错因：二者与BaCl2反应均生成白色沉淀，无法鉴别。
(4)向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀，说明该溶液中一定有SO(×)
错因：不能排除SO的干扰。
(5)50 mL 18.4 mol·L－1的浓硫酸与足量的铜反应，可产生SO2物质的量为0.46 mol(×)
错因：浓H2SO4变稀后不与Cu反应，SO2的物质的量小于0.46_mol。

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)实验室用乙醇和冰醋酸制取乙酸乙酯：_______________________。
(4)乙酸乙酯的水解：________________。
(5)纤维素的水解：________________。
(6)浓硫酸使湿润的石蕊试纸先变红，后又变黑：_________________。
答案　(1)①　(2)②　(3)②⑤　(4)⑤　(5)⑤　(6)①③

题组一　硫酸化学性质多重性
1．(2020·贵州校级期中)下列有关浓硫酸的叙述正确的是(　　)
A．在浓硫酸与锌片共热的反应中，浓硫酸既表现出强氧化性又表现出酸性
B．浓硫酸与金属活动性顺序中排在氢后面的金属反应生成的气体一般为SO2，与氢前面的金属反应生成的气体一般为H2
C．浓硫酸具有吸水性，可以干燥NH3、H2等气体
D．H2SO4是不挥发性强酸，硫化氢是挥发性弱酸，所以可用浓硫酸与FeS反应制取H2S气体
答案　A
解析　在浓硫酸与锌片共热的反应中生成物是硫酸锌、二氧化硫和水，因此浓硫酸既表现出强氧化性又表现出酸性，故A正确；浓硫酸具有强氧化性，与金属反应得不到氢气，故B错误；氨气属于碱性气体，能被浓硫酸吸收，所以不能用浓硫酸干燥，故C错误；浓硫酸具有强氧化性，能够氧化硫化氢，不能用浓硫酸制取硫化氢，故D错误。
2．(2020·上海徐汇区模拟)浓硫酸分别与三种钠盐反应，现象如图。下列分析正确的是(　　)

A．对比①和②可以说明还原性：Br－>Cl－
B．①和③相比可说明氧化性：Br2>SO2
C．②中试管口白雾是HCl遇水蒸气所致，说明酸性：H2SO4>HCl
D．③中浓H2SO4被还原成SO2
答案　A
解析　A项，反应①生成的红棕色气体是溴蒸气，反应②白雾是氯化氢，说明浓硫酸能将溴离子氧化成溴单质，而不能将氯离子氧化成氯气；B项，反应③生成的是二氧化硫气体，是非氧化还原反应，而且亚硫酸钠与溴化钠不是同一类型的物质；C项，白雾说明氯化氢易挥发；D项，反应③生成的是二氧化硫气体，是非氧化还原反应。
题组二　用“变化”思想理解金属与浓H2SO4的反应
3．将一定量的锌与100 mL 18.5 mol·L－1浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成气体A 16.8 L(标准状况)。将反应后的溶液稀释到1 L，测得溶液的pH＝0，则下列叙述中错误的是(　　)
A．气体A为SO2和H2的混合物
B．气体A中SO2和H2的体积比为4∶1
C．反应中共消耗锌95.5 g
D．反应中共转移电子1.5 mol
答案　C
解析　浓H2SO4与Zn反应，最初产生SO2，浓硫酸变为稀硫酸后产生H2，A项正确；本题涉及Zn＋2H2SO4(浓)===ZnSO4＋SO2↑＋2H2O和Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑。根据题意，反应后剩余的H＋的物质的量为1 mol，即剩余H2SO4 0.5 mol，消耗的H2SO4是1.85 mol－0.5 mol＝1.35 mol，生成的气体是0.75 mol。则有，解得n(SO2)＝0.6 mol，n(H2)＝0.15 mol，B项正确；m(Zn)＝0.75 mol×65 g·mol－1＝48.75 g，C项错误；反应共转移电子为0.75 mol×2＝1.5 mol，D项正确。
4．某化学兴趣小组的同学将一定量的铁与浓硫酸加热，发现铁完全溶解，并产生大量的气体X。该兴趣小组同学欲通过实验探究气体X的成分。
Ⅰ.提出假设
(1)甲同学认为气体X为SO2。
(2)乙同学认为气体X为H2。
(3)丙同学认为气体X为________。
Ⅱ.设计实验

兴趣小组的同学设计了如图所示实验装置对气体成分进行验证，请按要求填写表格。

实验现象
实验结论
(1)
C中酸性高锰酸钾溶液颜色________
证明气体X中含有________
(2)
E中粉末________，F中固体________
证明气体X中含有H2

根据上述实验现象，可知X的成分为_______________________________________________。
Ⅲ.思考与讨论
(1)若混合气体中含有H2，则生成H2的理论依据是___________________________________。
(2)如果去掉装置D，还能否根据F中的现象判断得出结论。________(填“能”或“不能”)，原因是________________________________________________________________________。
答案　Ⅰ.(3)H2和SO2的混合气体
Ⅱ.(1)变浅　SO2
(2)由黑色变成红色　由白色变成蓝色　H2和SO2的混合气体
Ⅲ.(1)随着反应的进行，硫酸的浓度变小，铁与稀硫酸反应生成氢气
(2)不能　因为混合气体中可能含水蒸气，会干扰H2的检验
解析　浓硫酸和铁在加热条件下反应的过程中，随着反应的进行，硫酸浓度变小，稀硫酸与铁反应生成了H2，所以X为H2和SO2的混合气体。验证SO2需要用酸性高锰酸钾溶液或品红溶液；验证H2一般利用它与CuO反应生成水。
题组三　SO的检验
5．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项，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项，亚硫酸根被硝酸氧化为硫酸根，沉淀也是硫酸钡；C项，所得沉淀可能是氯化银；D项，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。
6．有一瓶Na2SO3溶液，可能部分被氧化，某同学进行如下实验：取少量溶液，滴入Ba(NO3)2溶液，产生白色沉淀，再加入足量稀硝酸，充分振荡后，白色沉淀不溶解。对此实验的下列叙述正确的是(　　)
A．实验证实Na2SO3已部分氧化
B．实验中加入Ba(NO3)2溶液后的沉淀一定是BaSO4
C．实验中加入足量硝酸后的沉淀是BaSO4和BaSO3的混合物
D．此次实验不能确定Na2SO3是否部分被氧化
答案　D
解析　Na2SO3溶液可能部分被氧化变质，则滴入Ba(NO3)2溶液，生成的白色沉淀一定有亚硫酸钡，可能有硫酸钡，加入足量稀硝酸后，亚硫酸钡被氧化成硫酸钡，即此时的白色沉淀是硫酸钡。

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在酸性环境中具有强氧化性，发生反应：Ba2＋＋SO===BaSO3↓(白色)，3BaSO3＋2H＋＋2NO===3BaSO4↓(白色)＋2NO↑＋H2O。




1．正误判断
(1)SO2(H2S杂质)通过酸性高锰酸钾溶液除去(　　)(2020·全国卷Ⅰ，9A)
(2)用浓H2SO4干燥SO2(　　)[2020·新高考全国卷Ⅰ(山东)，1B]
(3)在表面皿中加入少量胆矾，再加入3 mL浓硫酸，搅拌，固体由蓝色变白色(　　)
(2019·浙江4月选考，11B)
(4)向二氧化硫水溶液中滴加氯化钡溶液，再滴加双氧水，产生白色沉淀(　　)
(2019·浙江4月选考，11C)
(5)硫元素在自然界的存在形式有硫单质、硫化物和硫酸盐等(　　)(2019·浙江4月选考，8D)
(6)向久置的Na2SO3溶液中加入足量BaCl2溶液，出现白色沉淀；再加入足量稀盐酸，部分沉淀溶解，则部分Na2SO3被氧化(　　)(2017·江苏，13B)
答案　(1)×　(2)√　(3)√　(4)√　(5)√　(6)√
2．(2017·北京，10)根据SO2通入不同溶液中实验现象，所得结论不正确的是(　　)

实验
现象
结论
A
含HCl、BaCl2的FeCl3溶液
产生白色沉淀
SO2有还原性
B
H2S溶液
产生黄色沉淀
SO2有氧化性
C
酸性KMnO4溶液
紫色溶液褪色
SO2有漂白性
D
Na2SiO3溶液
产生胶状沉淀
酸性：H2SO3>H2SiO3

答案　C
解析　A项，溶液中SO2被FeCl3氧化生成SO，再与BaCl2反应产生白色沉淀，体现了SO2的还原性；B项，SO2与H2S溶液发生反应：SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O，体现了SO2的氧化性；C项，SO2使酸性KMnO4溶液褪色，体现了SO2的还原性；D项，SO2与Na2SiO3溶液反应产生胶状沉淀，根据强酸制弱酸，可得结论：酸性：H2SO3＞H2SiO3。
3．(2017·江苏，4)下列制取SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是(　　)

答案　B
解析　A项，稀H2SO4与铜片不反应，错误；B项，SO2能使品红溶液褪色，体现其漂白性，正确；C项，SO2密度比空气大，导管应“长进短出”，错误；D项，SO2不与NaHSO3反应，无法吸收SO2，错误。
4．(2020·浙江7月选考，28－Ⅱ)某兴趣小组为验证浓硫酸的性质进行实验，如图。实验中观察到的现象有：烧瓶内有白雾，烧杯中出现白色沉淀。请回答：

(1)将浓硫酸和浓盐酸混合可产生HCl气体的原因是___________________________________
______________________________________________________________________________。
(2)烧杯中出现白色沉淀的原因是___________________________________________________
______________________________________________________________________________。
答案　(1)浓硫酸吸水且放热，导致HCl挥发
(2)HCl气体会将H2SO4带出，与Ba(NO3)2作用生成BaSO4
解析　(1)因为浓硫酸具有吸水性，同时放出大量的热，促使HCl气体挥发。(2)与硝酸钡反应产生沉淀，则沉淀一定是硫酸钡，说明HCl挥发时带出了H2SO4。

1．(2020·南昌模拟)化学与生活密切相关，下列说法错误的是(　　)
A．大气中的SO2和CO2溶于水形成酸雨
B．酸雨就是pH小于5.6的雨水
C．绿色化学要求从源头上消除或减少生产活动对环境的污染
D．PM2.5是指粒径不大于2.5 μm的可吸入悬浮颗粒物
答案　A
2．下列说法错误的是(　　)
A．残留在试管内壁上的硫可用CS2溶解除去，也可用热的NaOH溶液除去
B．硫单质与变价金属反应时一般生成低价态的金属硫化物
C．汞蒸气有毒，实验室里不慎洒落一些汞，可撒上硫粉进行处理
D．单质硫或含硫物质燃烧时，氧气少量时生成SO2，氧气足量时生成SO3
答案　D
解析　硫易溶于CS2，且能与热NaOH溶液反应生成可溶性的Na2S和Na2SO3，A项正确；硫在氧气中燃烧只生成SO2，D项错误。
3．下列关于SO2和SO3的叙述正确的是(　　)
A．通常条件下，SO2是无色、无味的气体，易溶于水
B．都是酸性氧化物，其水溶液都是强酸
C．都可使品红溶液褪色，加热时红色又能再现
D．都能跟碱液反应
答案　D
解析　二氧化硫是具有刺激性气味的气体，故A项错误；SO2＋H2OH2SO3、SO3＋H2O===H2SO4，二氧化硫和三氧化硫都是酸性氧化物，但亚硫酸是弱酸、硫酸是强酸，故B项错误；三氧化硫没有漂白性，二氧化硫具有漂白性，能使品红溶液褪色，但二氧化硫的漂白性不稳定，在加热条件下易恢复为原来颜色，故C项错误；二氧化硫和三氧化硫都属于酸性氧化物，能和碱反应生成盐和水，故D项正确。
4．已知某溶液中可能含有SO、SO及其他未知离子，某同学取适量试液分成4等份加入4支试管中，然后分别进行如下实验并得出相应的结论，其中合理的是(　　)
①若加入BaCl2溶液得到白色沉淀，然后加入足量的稀硝酸，沉淀不消失，说明原溶液中一定含有SO
②若加入BaCl2溶液得到白色沉淀，然后加入足量的稀盐酸，沉淀溶解并产生刺激性气味的气体，说明原溶液中一定含有SO
③若先加入盐酸无现象，再加入BaCl2溶液得到白色沉淀，说明原溶液中一定有SO
④若做焰色反应实验时，火焰呈黄色，说明溶液中一定有Na＋，但不能确定是否有K＋
A．①②③④ B．①④ C．②③④ D．②③
答案　C
解析　①无法排除CO、SO、Ag＋等的干扰；②Ba2＋BaSO3SO2；③已排除CO、SO、Ag＋等的干扰；④K＋的焰色反应应透过蓝色钴玻璃观察。
5．(2020·山西平遥五校联考)探究浓硫酸和铜的反应，下列装置或操作正确的是(　　)


A．用装置甲进行铜和浓硫酸的反应
B．用装置乙收集二氧化硫并吸收尾气
C．用装置丙稀释反应后的混合液
D．用装置丁测定余酸的浓度
答案　C
解析　铜与浓硫酸需要在加热条件下才能反应，A错误；二氧化硫的密度比空气的大，应使用向上排空气法收集，即气体应“长进短出”，B错误；反应后的混合液中含有过量的浓硫酸，稀释时，应将其沿烧杯内壁慢慢倒入水中，且用玻璃棒不断搅拌，C正确；应使用碱式滴定管盛装氢氧化钠溶液，D错误。
6．(2020·北京朝阳区模拟)某同学利用如图装置探究SO2的性质。

下列有关反应的方程式，不正确的是(　　)
A．①中溶液显红色的原因：CO＋H2OHCO＋OH－
B．①中溶液红色褪去的原因：2SO2＋CO＋H2O===CO2＋2HSO
C．②中溶液显黄绿色的原因：Cl2＋H2O===HCl＋HClO
D．②中溶液黄绿色褪去的原因：SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl
答案　C
7．(2020·福建六校联考)用下列两种途径制取H2SO4，某些反应条件和产物已省略，下列有关说法不正确的是(　　)
途径①：SH2SO4
途径②：SSO2SO3H2SO4
A．途径②与途径①相比较更能体现“绿色化学”的理念，因为途径②比途径①的污染相对较小且原子利用率较高
B．由途径①和②分别制取1 mol H2SO4，理论上各消耗1 mol S，各转移6 mol电子
C．途径①的反应体现了浓HNO3的强氧化性和酸性
D．途径②的第二步反应在实际生产中可以通过增大O2的浓度来提高SO2的转化率
答案　C
解析　途径①中S与浓硝酸反应生成硫酸、二氧化氮和水，有副产物二氧化氮生成，而且二氧化氮会污染大气，所以途径②与途径①相比更能体现“绿色化学”的理念，A项正确；途径①和②都是由S来制备H2SO4，S的化合价从0升高到＋6，制取1 mol H2SO4，理论上各消耗1 mol S，各转移6 mol e－，B项正确；途径①的反应属于浓硝酸和非金属单质的反应，产物中无盐生成，因此浓硝酸只表现强氧化性而不表现酸性，C项错误；增大一种反应物的浓度，可以提高另一种反应物的转化率，所以途径②的第二步反应在实际生产中可以通过增大O2的浓度来提高二氧化硫的转化率，从而降低成本，D项正确。
8．化学反应中绚丽的颜色变化往往展现了化学的神奇，体现了化学之美。下列变化中的a、b、c、d可以是混合物。下列关于物质类别或者反应类型的叙述一定正确的是(　　)

A．变化①一定不属于氧化还原反应
B．变化②得到的白色沉淀一定是硫酸盐
C．物质c中一定不能含有铁红或磁性氧化铁
D．物质d可能是某有机物的水溶液
答案　D
解析　变化①中若a是Cu(OH)2、CuO、Cu2(OH)2CO3，则反应为非氧化还原反应，若a是Cu2O或Cu和O2或Cu和H2O2等时，则变化①属于氧化还原反应，故A项错误；与稀硫酸反应得到的白色沉淀可能是由SO引起的，也可能是由H＋引起的，若是SO引起的，则白色沉淀是硫酸盐，若是H＋引起的，则白色沉淀可以是Al(OH)3，故B项错误；稀硫酸与Fe2O3反应得到的Fe2(SO4)3溶液呈黄色，若再加入还原剂铁单质就可以变成浅绿色，即c可以为铁红和铁的混合物或者磁性氧化铁和铁的混合物，C项错误；遇到稀硫酸变红色的可以是石蕊溶液，石蕊属于有机物，D项正确。
9．下图是一种综合处理SO2废气的工艺流程。下列说法正确的是(　　)

A．向溶液B中滴加KSCN溶液，溶液可能变为红色
B．溶液B转化为溶液C发生反应的离子方程式为4H＋＋2Fe2＋＋O2===2Fe3＋＋2H2O
C．溶液酸性：A>B>C
D．加氧化亚铁可以使溶液C转化为溶液A
答案　A
解析　SO2与Fe3＋发生氧化还原反应生成Fe2＋，若二氧化硫足量，则溶液中无Fe3＋，加入KSCN溶液，溶液不变红色；若二氧化硫不足，则溶液中有Fe3＋，加入KSCN溶液，溶液显红色，A正确；方程式中电荷不守恒，B错误；溶液A转化为溶液B后溶液酸性增强，C错误；FeO与H＋反应生成Fe2＋，故溶液C不能转化为溶液A，D错误。
10．(2020·山东实验中学模拟)下图虚线框中的装置(试剂均足量)可用来检验浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应所产生的所有气体产物，其中供选择的试剂有无水硫酸铜、品红溶液、酸性高锰酸钾溶液、澄清石灰水四种试剂，下列说法正确的是(　　)

A．物质甲可以是无水硫酸铜，也可以是变色硅胶、无水氯化钙等物质
B．丙中发生反应的离子方程式可能是SO2＋2OH－===SO＋H2O
C．乙和戊两种溶液都不宜用作尾气吸收装置中的试剂
D．如果将装置的连接顺序变为①③②，则只能检验出两种产物
答案　C
解析　装置①是检验混合气体中是否含有水蒸气，应该用无水硫酸铜、变色硅胶，不能用无水氯化钙，A错误；二氧化碳也能被氢氧化钠溶液吸收，丙中试剂应该是酸性高锰酸钾溶液，B错误；品红溶液可以检验二氧化硫，但一般不能用来除去二氧化硫，澄清石灰水浓度太小，不能用来吸收二氧化硫，C正确；如果将仪器的连接顺序变为①③②，气体产物通过①中的无水硫酸铜，无水硫酸铜由白色变成蓝色，能说明有水生成，通过③中的澄清石灰水，石灰水变浑浊，二氧化硫、二氧化碳都能使澄清石灰水变浑浊，不可以检验出二氧化硫、二氧化碳，D错误。
11．葡萄酒中常加入亚硫酸盐作为食品添加剂，为检测某葡萄酒样品中亚硫酸盐的含量(通常以酒样中SO2的量计)，某研究小组设计了如下实验(已知还原性：SO>I－>Cl－)。

下列说法不正确的是(　　)
A．若试剂A选择氯水，则试剂B可选择NaOH标准液
B．通入N2和煮沸的目的是将产生的气体从溶液中全部赶出
C．葡萄酒中加亚硫酸盐的主要目的是防止氧化，利用了亚硫酸盐的还原性
D．若试剂A选择碱液，调节吸收后溶液为中性，则试剂B可选择I2标准液
答案　A
解析　二氧化硫具有还原性，可以被氯水氧化为硫酸，但是氯水也可以和氢氧化钠反应，所以此时不能选择NaOH标准液，A错误；通氮气是为了将生成的二氧化硫从溶液中全部赶出，B正确；亚硫酸根离子易被空气中的氧气氧化为硫酸根，葡萄酒中加亚硫酸盐的主要目的是防止葡萄酒氧化，利用了亚硫酸盐的还原性，C正确；若试剂A选择碱液，可以和二氧化硫反应得到亚硫酸盐或是亚硫酸氢盐，该盐可以被碘单质氧化为硫酸盐，试剂B可选择I2标准液，D正确。
12．(2020·聊城一模)SO2气体与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后，再加入K2Cr2O7溶液，发生如下化学反应：①SO2＋2Fe3＋＋2H2O===SO＋2Fe2＋＋4H＋；②Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O。则下列有关说法不正确的是(　　)
A．氧化性：Cr2O>Fe3＋>SO2
B．标准状况下，若有6.72 L SO2参加反应，则最终消耗0.2 mol K2Cr2O7
C．反应②中，每有1 mol K2Cr2O7参加反应，转移电子的数目为6NA
D．由上述反应原理推断：K2Cr2O7能将Na2SO3氧化成Na2SO4
答案　B
解析　由①可知，Fe元素的化合价降低，则氧化性为Fe3＋>SO2，由②可知，Cr元素的化合价降低，则氧化性为Cr2O>Fe3＋，则氧化性：Cr2O>Fe3＋>SO2，故A正确；6.72 L SO2(标准状况)参加反应，n(SO2)＝6.72 L÷22.4 L·mol－1＝0.3 mol，由上述两个反应可知，存在3SO2～Cr2O，则最终消耗0.1 mol K2Cr2O7，故B错误；每有1 mol K2Cr2O7参加反应，转移电子为1 mol×2×(6－3)＝6 mol，即转移电子的数目为6NA，故C正确；因氧化性：Cr2O>SO2，则K2Cr2O7能将Na2SO3氧化成Na2SO4，故D正确。
13．(2020·青岛一模)化学小组为探究SO2在酸性KI溶液中的反应，利用如图装置进行实验：

Ⅰ.排出装置内的空气。减缓CO2的流速，向丁装置中通入CO2和SO2的混合气体。
Ⅱ.一段时间后，丁装置中溶液变黄并出现浑浊。摇动锥形瓶、静置，苯与溶液边缘呈紫红色。
Ⅲ.持续向丁装置中通入CO2和SO2混合气体，溶液变为无色。
Ⅳ.再静置一段时间，取锥形瓶中水溶液，滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀。
回答下列问题：
(1)苯的作用为_______________。排出装置内空气的具体操作为________________________。
(2)向装置丁中缓慢通入CO2的作用是________________________。
(3)步骤Ⅱ发生反应的离子方程式为________________________；步骤Ⅲ发生反应的离子方程式为________________________。
(4)实验的总反应为_________________，KI和HI在反应中的作用为____________________。
答案　(1)萃取碘单质，隔绝空气防止I－被氧化　关闭K2，打开K3、K1　(2)防止倒吸　(3)SO2＋4I－＋4H＋===2I2＋S↓＋2H2O　SO2＋I2＋2H2O===4H＋＋SO＋2I－　(4)3SO2＋2H2O===4H＋＋2SO＋S↓　催化剂
解析　(1)装置丁中苯有两个作用：萃取碘单质；隔绝空气防止I－被氧化；用二氧化碳排出甲、乙、丙中的空气，应打开K3、K1，关闭K2。
(2)若只将SO2通入丁中，SO2反应后压强减小，会倒吸，通入CO2和SO2混合气体，CO2不反应，始终有气体排出，起防止倒吸的作用。
(3)步骤Ⅱ中，丁装置中溶液变黄并出现浑浊，说明生成了硫单质，摇动锥形瓶、静置，苯与溶液边缘呈紫红色，说明生成了碘单质，离子方程式为SO2＋4I－＋4H＋===2I2＋S↓＋2H2O；步骤Ⅲ通入CO2和SO2混合气体，溶液变为无色，说明碘单质被消耗，离子方程式为SO2＋I2＋2H2O===4H＋＋SO＋2I－。
(4)根据SO2＋4I－＋4H＋===2I2＋S↓＋2H2O和SO2＋I2＋2H2O===4H＋＋SO＋2I－，将后者的化学计量数扩大2倍，与前者叠加，得总反应为3SO2＋2H2O===4H＋＋2SO＋S↓；KI和HI在反应前后质量和性质没有发生改变，故其为催化剂。
14．某化学兴趣小组在实验室用除去表面氧化物的铁钉(碳素钢)与浓硫酸共热制取SO2并完成相关性质探究(不考虑水蒸气)。
(1)有同学认为制得的SO2中可能混有杂质，其化学式为________和________，原因是_____________________________________________________________________________。
(2)为验证气体成分，兴趣小组同学设计了下图所示装置进行了实验探究。

①为验证并吸收SO2，装置B中加入的试剂为________，装置C中品红溶液的作用是_______________________________________________________________________________；
②装置D中加入的试剂为_________________________________________________________；
③装置G中可能出现的现象为____________________________________________________；
④装置H的作用为______________________________________________________________。
(3)兴趣小组设计如图装置验证二氧化硫的化学性质。

①能验证SO2具有氧化性的实验现象为____________________________________________；
②为验证SO2的还原性，取试管b中充分反应后的溶液分成三份，分别进行如下实验：
方案Ⅰ：向第一份溶液加入品红溶液，红色褪去
方案Ⅱ：向第二份溶液加入BaCl2溶液，产生白色沉淀
方案Ⅲ：向第三份溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成
上述方案中合理的是________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)；试管b中发生反应的离子方程式为_____________________________________________________________________________。
答案　(1)CO2　H2　铁钉中含有的C在加热条件下会和浓硫酸反应生成CO2；随着反应进行，浓硫酸变稀，铁与稀硫酸反应产生氢气
(2)①酸性KMnO4溶液(或其他合理答案也可)　验证SO2是否吸收完全
②澄清石灰水
③无水硫酸铜变蓝色
④防止空气中的水蒸气进入干燥管而影响H2的检验
(3)①试管a中有淡黄色沉淀生成
②Ⅱ　Cl2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Cl－＋SO
解析　(1)铁钉中含有的C在加热条件下会和浓硫酸反应生成CO2；随着反应进行，浓硫酸变稀，铁与稀硫酸反应产生氢气，故制得的SO2中可能混有的杂质为CO2和H2。
(2)①装置B中加入酸性KMnO4溶液能检验并吸收SO2，若SO2被吸收完全，装置C中品红溶液不褪色；②装置D中加入澄清石灰水，可检验气体中是否有CO2；③装置E中浓硫酸可干燥气体，装置F中CuO与H2反应生成H2O，G中无水硫酸铜吸收水蒸气后变蓝色；④装置H装有干燥剂，其作用为防止空气中的水蒸气进入干燥管而影响H2的检验。
(3)①Na2S和SO2发生氧化还原反应生成S，故试管a中有淡黄色沉淀生成；②方案Ⅱ合理，SO2被氧化生成SO，和Ba2＋反应生成白色沉淀，据此能证明SO2的还原性，试管b中发生反应的离子方程式为Cl2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Cl－＋SO。