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高考化学一轮复习讲练 第4章 第15讲 硫及其化合物 (含解析)
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这是一份高考化学一轮复习讲练 第4章 第15讲 硫及其化合物 (含解析)，共25页。试卷主要包含了6，形成酸雨等内容，欢迎下载使用。
第15讲 硫及其化合物
考纲要求 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。
一、硫单质的性质及应用
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
问题思考
(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)你有哪些实例(证据)可以推知(推理)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－。
二、硫的氧化物(SO2、SO3)的性质及应用
1．二氧化硫(SO2)
(1)物理性质
色、态、味
密度
溶解性
毒性
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
有毒
(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：可使品红溶液等有机色质褪色，生成不稳定的化合物。
2．三氧化硫(SO3)
SO3在标准状况下为无色、针状晶体，能与水反应：SO3＋H2O===H2SO4，放出大量的热，SO3是酸性氧化物，它跟碱性氧化物或碱都能反应生成硫酸盐。
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：
问题思考
(SO2性质基础填空)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？______________。
(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↓
(1)SO2不能漂白酸碱指示剂，只能使紫色的石蕊溶液变红，但不能使之褪色。
(2)SO2能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色，体现了SO2的还原性，而不是漂白性。
(3)SO2、CO2通入BaCl2溶液中都不会产生沉淀。
(1)硫在自然界中仅以化合态存在( )
(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( )
(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)二氧化硫漂白纸浆，没发生化学反应( )
(5)SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色，其原理相同( )
(6)SO2和Cl2等物质的量混合后通入装有湿润的有色布条的集气瓶中，漂白效果更好( )
(7)标准状况下，2.24 L SO3中含有硫原子数为NA( )
答案 (1)× (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)× (7)×
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
题组一 硫及其氧化物的性质
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．在探究SO2的性质实验中，下列根据实验现象得出的结论不正确的是( )
A．向SO2水溶液中滴加Ba(NO3)2溶液，产生的白色沉淀是BaSO3
B．向溴水中通入SO2，溶液褪色，说明＋4价硫具有还原性
C．将过量的SO2通入石蕊溶液中，溶液由紫色变为红色，说明SO2不能漂白石蕊溶液
D．向SO2水溶液中加入NaHCO3粉末，有气泡产生，说明H2SO3酸性强于H2CO3
答案 A
解析 SO2的水溶液显酸性，NO在酸性条件下将H2SO3氧化为H2SO4，因而白色沉淀是BaSO4。
3．(2020·宝山区二模)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，关于该实验下列说法错误的是( )
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C正确。
题组二 SO2的检验
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．(SO2与CO2混合气体中成分的检验)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，或不褪成无色)
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为
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 SO2的污染与防治
6．(2018·德州高三检测)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
7．(2019·四川模拟)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。
8．(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( )
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CaO＋SO2CaSO3,2CaSO3＋O22CaSO4，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。
1．硫酸的物理性质
H2SO4是无色液体，能与水以任意比互溶，溶解时可放出大量的热，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
少量胆矾加入浓硫酸中
蓝色固体变白
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。
问题思考
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___________________________________。
(7)将浓硫酸点在胆矾晶体上，晶体表面出现白斑________________。
答案 (1)① (2)② (3)②⑤ (4)⑤ (5)⑤
(6)①③ (7)②
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)浓盐酸、浓硫酸两溶液敞口放置一段时间，浓度都会下降的原因相同( )
(2)浓硫酸具有强氧化性，所以浓硫酸不可用于干燥H2和CO( )
(3)铜片溶于热的浓硫酸，体现了浓硫酸的酸性和强氧化性( )
(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( )
(5)将少量铜加入浓硫酸中加热，很快能观察到溶液变为蓝色( )
(6)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( )
(7)一定量浓硫酸中加入足量锌粒加热，产生的气体为SO2和H2的混合气体( )
(8)常温下用铁片可鉴别浓硫酸和稀硫酸( )
答案 (1)× (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)× (7)√ (8)√
解析 (2)浓硫酸虽然具有强氧化性，但不能氧化H2、CO，因而可以干燥H2、CO。(4)酸化的NO可将SO氧化为SO，也会产生BaSO4白色沉淀。(5)由于浓硫酸具有吸水性，不能得到蓝色溶液。(6)随反应进行，浓硫酸变为稀硫酸，反应停止，故0.92 mol H2SO4不可能完全反应。(7)Zn与浓硫酸反应产生SO2，变为稀硫酸时产生H2。
题组一 浓硫酸的性质及应用
1．(2019·凯里市校级期中)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表中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，氢硫酸是挥发性弱酸，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·徐汇区二模)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 SO的检验
3．(SO的检验及干扰因素排除)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。
4．(SO检验的应用)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．理清硫元素的化合价与氧化性、还原性之间的关系
2．掌握硫及其化合物之间的转化规律
(1)相同价态硫的转化是通过酸、碱反应实现的
如：
写出②、③、④反应的化学方程式：
②H2SO3＋2NaOH===Na2SO3＋2H2O；
③Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋SO2↑；
④SO2＋Na2SO3＋H2O===2NaHSO3。
(2)不同价态硫的转化是通过氧化还原反应实现的
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，可用下图表示
如：H2SSSO2SO3
写出③、④、⑤反应的化学方程式：
③2SO2＋O22SO3；
④S＋H2H2S；
⑤SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O。
注意 (1)同种元素相邻价态的粒子间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。
(2)当硫元素的高价态粒子与低价态粒子反应时，一般生成中间价态，如2Na2S＋Na2SO3＋3H2SO4===3Na2SO4＋3S↓＋3H2O。
1．(2019·佛山一模)硫是生物必需的营养元素之一，下列关于自然界中硫循环(如图所示)说法正确的是( )
A．含硫杆菌及好氧/厌氧菌促进了硫的循环
B．硫循环中硫的化合物均为无机物
C．上述硫循环中硫元素均被氧化
D．烧煤时加石灰石，可减少酸雨及温室气体的排放
答案 A
解析 硫酸盐和亚硫酸盐等在硫杆菌及好氧/厌氧菌作用下缓慢转化成植物R1—S—R2，含硫杆菌及好氧/厌氧菌促进了硫的循环，故A正确；硫循环中硫的化合物有含硫的有机物，不全是无机物，故B错误；含硫杆菌及好氧/厌氧菌将硫酸盐、亚硫酸盐中硫还原成R1—S—R2，硫循环中硫元素有时被氧化，有时被还原，故C错误；烧煤时加石灰石，可减少酸雨，但生成二氧化碳，会增加温室气体的排放，故D错误。
2．(2020·威海模拟)连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉，易被氧气氧化。利用如图装置，在锥形瓶中加入HCOONa、NaOH、CH3OH(溶剂)和水形成的混合液，通入SO2时发生反应生成保险粉和一种常见气体，下列说法错误的是( )
A．制备保险粉的离子方程式为：HCOO－＋OH－＋2SO2===S2O＋CO2↑＋H2O
B．NaOH溶液的主要作用是吸收逸出的CO2
C．多孔玻璃球泡的作用是增大气体与溶液的接触面积，使SO2能被充分吸收
D．为避免产生的Na2S2O4被O2氧化，使硫酸与亚硫酸钠先反应，产生的SO2排出装置中残留的O2
答案 B
解析 A项，SO2气体通入甲酸钠的碱性溶液可以生成Na2S2O4，根据元素守恒和电子得失守恒写化学方程式；C项，增大接触面积能够加快反应速率；D项，Na2S2O4具有还原性，容易被氧气氧化。
3．(2018·仓山区校级模拟)某学习小组设计制取SO2并验证其部分性质的实验装置图如图(夹持装置省略)，下列叙述正确的是( )
A．取反应后D中溶液少许，滴加品红溶液，红色褪去，就能说明SO2具有漂白性
B．A装置中比较理想的反应物质是Na2SO3固体和质量分数为10%的硫酸
C．B装置溶液变红色，说明SO2是酸性氧化物；C装置产生白色沉淀的原因为：
BaCl2＋SO2＋H2OBaSO3↓＋2HCl
D．关闭弹簧夹a，打开弹簧夹b，用酒精灯在三颈烧瓶下微热，若能观察到B中长导管口有明显气泡现象，冷却后液体倒吸，就能判断装置A、B气密性良好
答案 D
解析 氯水中存在的次氯酸具有漂白作用，也可以使品红溶液褪色，不能确定一定为二氧化硫的漂白性，故A错误；二氧化硫易溶于水，比较理想的反应物质是亚硫酸钠固体和浓硫酸，故B错误；C装置中产生的白色沉淀为BaSO4，故C错误。
4．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角度。请根据下图所示，回答下列问题：
(1)X的化学式为________，Y的化学式为________。
(2)W的浓溶液与铜单质在加热条件下可以发生化学反应，反应的化学方程式为_______。
(3)欲制备Na2S2O3，从氧化还原角度分析，合理的是________(填字母)。
A．Na2S＋S B．Na2SO3＋S
C．Na2SO3＋Na2SO4 D．SO2＋Na2SO4
(4)将X与SO2混合，可生成淡黄色固体，该反应的氧化产物与还原产物的质量之比为________。
答案 (1)H2S SO2 (2)Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O (3)B (4)2∶1
解析 (2)W的浓溶液是浓硫酸，与铜单质在加热条件下发生反应：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O。(3)Na2S2O3中S元素的化合价是＋2价，从氧化还原的角度分析，反应物中S元素的化合价必须分别大于2和小于2，A中S的化合价都小于2，C、D中S的化合价都大于2，故B符合题意。(4)X为H2S，与SO2混合可生成淡黄色固体：2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O，H2S作还原剂，二氧化硫作氧化剂，则该反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2。所以该反应的氧化产物与还原产物的质量之比为2∶1。
二氧化硫的制备与性质总结
(1)常用亚硫酸钠与浓硫酸反应制取二氧化硫，进而验证二氧化硫水溶液的酸性、漂白性、还原性、氧化性等。
①制取原理
Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O
②综合实验装置
(2)实验室也可用铜片与浓硫酸反应制取二氧化硫，进而验证二氧化硫水溶液的酸性、漂白性、还原性、氧化性等。
①制取原理：
Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
②综合实验装置
1．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”
(1)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)
(2)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)
(3)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)
(4)接触法制硫酸的硫元素主要来源于硫黄或含硫矿石( )(2018·浙江11月选考，8D)
(5)稀硫酸具有酸性，可用于除去铁锈( )(2019·江苏，3B)
(6)SO2与过量氨水反应生成(NH4)2SO3( )(2019·江苏，6C)
(7)稀硫酸和铜粉反应制备硫酸铜( )(2017·海南，7A)
(8)SSO3H2SO4( )(2017·江苏，7B)
(9)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)√ (7)× (8)× (9)√
2．下列说法正确的是( )
A．二氧化硫作纸浆漂白剂的过程中没有发生化学变化(2016·四川理综，1C)
B．下图装置可以除去SO2中的少量HCl(2016·天津理综，5C)
C．SO2具有氧化性，可用于漂白纸浆(2016·江苏，3A)
D．亚硫酸钠、硫酸反应产生的气体使品红试液褪色的原因是SO2具有还原性(2016·上海，15D)
答案 B
解析 A项，二氧化硫和有色物质化合使之生成无色物质，错误；B项，氯化氢能与饱和亚硫酸氢钠溶液反应，被吸收，二氧化硫不反应，正确；C项，SO2用于漂白纸浆是利用SO2与某些有色物质作用，生成不稳定的无色物质，不是利用其氧化性，错误；D项，SO2使品红溶液褪色体现的是SO2的漂白性，错误。
3．(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。
4．[2018·全国卷Ⅲ，26(1)]硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O，M＝248 g·mol－1)可用作定影剂、还原剂。回答下列问题：
已知：Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10，Ksp(BaS2O3)＝4.1×10－5。市售硫代硫酸钠中常含有硫酸根杂质，选用下列试剂设计实验方案进行检验：
试剂：稀盐酸、稀H2SO4、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、H2O2溶液
实验步骤
现象
①取少量样品，加入除氧蒸馏水
②固体完全溶解得无色澄清溶液
③____________
④____________，有刺激性气体产生
⑤静置，__________
⑥____________
答案 ③加入过量稀盐酸 ④出现乳黄色浑浊
⑤(吸)取上层清液，滴入BaCl2溶液 ⑥产生白色沉淀
解析 Na2S2O3·5H2O晶体样品中含有SO，在SO的检验过程中应防止加入氧化剂，如H2O2会把S2O氧化为SO，也要防止加入稀H2SO4而引入SO，所以样品加水溶解后应加入过量稀盐酸，发生反应：S2O＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O。取上层清液滴入BaCl2溶液，产生白色沉淀：Ba2＋＋SO===BaSO4↓，证明溶液中存在SO。
5．[2018·全国卷Ⅰ，27(1)(2)]焦亚硫酸钠(Na2S2O5)在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。回答下列问题：
(1)生产Na2S2O5，通常是由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得。写出该过程的化学方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5的工艺为：
①pH＝4.1时，Ⅰ中为____________________溶液(写化学式)。
②工艺中加入Na2CO3固体，并再次充入SO2的目的是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)2NaHSO3===Na2S2O5＋H2O
(2)①NaHSO3 ②得到NaHSO3过饱和溶液
解析 (1)根据题给信息，将NaHSO3过饱和溶液结晶脱水可得到Na2S2O5，则化学方程式为2NaHSO3===Na2S2O5＋H2O。
(2)①酸性条件下，SO2与Na2CO3溶液反应生成NaHSO3。②工艺中加入Na2CO3固体并再次通入SO2，其目的是得到NaHSO3过饱和溶液。
基础知识训练
1．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NaOH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。
2．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＋H2OH2SO3、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。
3．飘尘是物质燃烧时产生的粒状漂浮物，颗粒很小，不易沉降。它与空气中的SO2、O2接触时，SO2会部分转化为SO3，使空气的酸度增加，环境污染更为严重。其中飘尘所起的作用可能是( )
A．氧化剂 B．还原剂 C．催化剂 D．载体
答案 C
4．(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反应中体现了浓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①S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价升高到＋6价，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。
5．(2019·启东市校级月考)下列叙述正确的是( )
A．浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氢气、氧气、氨气等气体，但不能干燥有较强还原性的HI、H2S等气体
B．浓硫酸与单质碳反应的化学方程式为C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O，在此反应中，浓硫酸既表现了强氧化性又表现了酸性
C．把足量铜粉投入到含H2SO4 2 mol的浓硫酸中，得到气体体积标准状况下为22.4 L
D．常温下能够用铁、铝等容器盛放浓硫酸，是因为浓硫酸的强氧化性使其钝化
答案 D
解析 浓硫酸具有酸性、强氧化性，不能干燥碱性、还原性气体，如氨气和硫化氢、碘化氢，故A错误；浓硫酸与单质碳反应的化学方程式为C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O，在此反应中，硫元素化合价降低，所以浓硫酸只表现强氧化性，不表现酸性，故B错误；在加热条件下，浓硫酸和Cu反应生成二氧化硫，随着反应的进行，浓硫酸变为稀硫酸时不再和Cu反应，所以把足量铜粉投入到含H2SO4 2 mol的浓硫酸中，得到气体体积标准状况下小于22.4 L，故C错误；常温下铁、铝遇到浓H2SO4会发生钝化，所以常温下能够用铁、铝等容器盛放浓H2SO4，故D正确。
6．下列对事实的解释不正确的是( )
选项
事实
解释
A
用铝罐槽车储运浓硫酸
常温下，铝与浓硫酸不反应
B
在蔗糖中加入浓硫酸后出现发黑
浓硫酸具有脱水性
C
浓硝酸在光照下颜色变黄
浓HNO3不稳定，生成的有色产物NO2能溶于浓硝酸
D
SO2能使溴水褪色
SO2具有还原性
答案 A
解析 常温下铝在浓硫酸中发生钝化，生成致密的氧化膜阻止反应的进一步发生，是浓硫酸强氧化性的体现，A错误；浓硫酸可将许多有机物分子里的氢原子和氧原子，按水分子中氢、氧原子数的比(2∶1)夺取，在蔗糖中加入浓硫酸后出现发黑现象，体现浓硫酸的脱水性，B正确；浓硝酸在光照条件下分解生成二氧化氮、氧气和水，二氧化氮溶于硝酸使溶液呈黄色，C正确；SO2能使溴水褪色，是因为与溴水发生了氧化还原反应，体现二氧化硫的还原性，D正确。
7．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SO、Ag＋的干扰；②Ba2＋BaSO3SO2；③已排除SO、Ag＋的干扰；④K＋的焰色反应应透过蓝色钴玻璃观察。
8．(2020·北京朝阳区二模)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＋H2OHCO＋OH－
B．①中溶液红色褪去的原因：2SO2＋CO＋H2O===CO2＋2HSO
C．②中溶液显黄色的原因：Cl2＋H2OHCl＋HClO
D．②中溶液黄绿色褪去的原因：SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl
答案 C
9．某装置如图所示，利用该装置将①中溶液滴入②中，下列预测的现象与结论相符的是( )
选项
①
②
预测②中现象
实验结论
A
浓硫酸
浓盐酸
产生大量气体
硫酸的酸性比盐酸强
B
浓硫酸
铜片
铜片溶解，产生气泡，底部产生灰白色粉末
浓硫酸具有酸性和强氧化性
C
浓硫酸
CuSO4·5H2O
固体由蓝色变为白色
浓硫酸具有吸水性，发生物理变化
D
浓硫酸
蔗糖
固体由白色变为黑色海绵状，并有刺激性气味的气体放出
浓硫酸具有脱水性、强氧化性
答案 D
解析 浓硫酸滴入浓盐酸中，放出大量的热，促进了氯化氢的挥发，A项错误；浓硫酸与铜反应需在加热条件下进行，B项错误；浓硫酸使胆矾失去结晶水，表现出浓硫酸的吸水性，该变化为化学反应，C项错误；浓硫酸有脱水性，可使蔗糖碳化，并放出大量的热，进而与生成的碳反应生成SO2，D项正确。
10．(2019·长春联考)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(带胶管)盛装氢氧化钠溶液，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和煮沸的目的是为了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；根据上述分析知道：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．(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，应“长进短出”，错误；D项，SO2不与NaHSO3反应，无法吸收SO2，错误。
13．中学化学中几种常见物质的转化关系如图(部分产物未列出)。A是一种金属单质，D是一种非金属固体单质。
请回答下列问题：
(1)A、C、E的化学式分别为A________，C________，E________。
(2)F的浓溶液与A反应的过程中，F体现的性质与下列反应中H2SO4体现的性质完全相同的是________(填字母)。
A．C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O
B．Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑
C．Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
D．FeO＋H2SO4===FeSO4＋H2O
(3)写出反应E＋H2O2―→F的化学方程式：___________________________________。
(4)若反应F＋D―→E转移的电子数为3.01×1023，则消耗D的质量为________。
答案 (1)Fe Fe2(SO4)3 SO2 (2)C
(3)SO2＋H2O2===H2SO4
(4)4 g
解析 根据题中转化关系ABC，可推断A为变价金属单质，A为Fe，则B为FeSO4，C为Fe2(SO4)3，由F→C知F为H2SO4，进而推出D为硫，E为SO2。(4)F＋D→E代表反应2H2SO4(浓)＋S===3SO2↑＋2H2O。由化学方程式知每转移4 mol电子消耗硫的质量为32 g，当转移电子数为3.01×1023(0.5 mol)时，消耗硫的质量为4 g。
14．某兴趣小组设计如图所示装置制取SO2，研究其性质，并进一步探究在适当温度和催化剂的条件下，SO2与O2反应后混合气体的成分。
(1)仪器G的名称是________________。
(2)装置B、C、D分别用于检验SO2的漂白性、还原性和氧化性。则装置C中反应的离子方程式为________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________，
证明SO2具有氧化性的实验现象是________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)为了实现绿色环保的目标，某同学设计装置F来代替装置A。与装置A相比，装置F的优点是________________________________________________________________________
____________________________________________________________________(写出两点)。
(4)若选用装置F制取O2可选用的试剂是____________________________________________。
(5)该小组同学设计如下装置来检验SO2与O2反应后混合气体的成分。
已知：SO3遇水剧烈反应，放出大量的热，产生酸雾。98.3%的H2SO4可以吸收SO3和酸雾。
供选择试剂：蒸馏水、0.5 mol·L－1BaCl2溶液、98.3%的H2SO4、2.0 mol·L－1NaOH溶液、KMnO4溶液。
①c中应选用的试剂是________________，e中试剂的作用是______________，f中收集的气体是________________________________________________________________________。
②某同学提出用饱和NaHSO3溶液代替98.3%的H2SO4，请你评价该方案是否可行，若可行，不必说明理由，若不可行，简述其理由：_________________________________________
_____________________________________________________________________________。
答案 (1)分液漏斗
(2)SO2＋I2＋2H2O===SO＋2I－＋4H＋ 装置D中溶液变浑浊
(3)不用加热(或节约能源)，相对安全；易于控制反应进行；反应更充分(任写2条即可)
(4)过氧化钠和水(或二氧化锰和过氧化氢溶液)
(5)①0.5 mol·L－1BaCl2溶液 检验和除去SO2 O2
②不可行，SO3与NaHSO3反应会生成SO2，干扰对原混合气体中SO2的检验
解析 (2)装置D用来证明二氧化硫具有氧化性，二氧化硫和硫化氢发生了归中反应，生成单质硫，因此证明SO2有氧化性的实验现象是装置D中溶液变浑浊。(3)与装置A相比，装置F中采用分液漏斗来滴加浓硫酸，且将铜片换成了亚硫酸钠，利用难挥发性酸制备易挥发酸，装置F的优点是不用加热(或节约能源)，相对安全；易于控制反应进行；反应更充分。(4)装置F为固液不加热制备气体的装置，若选用装置F制取O2，可选用的试剂是过氧化钠和水或二氧化锰和过氧化氢溶液。(5)①该装置中装置a的作用为干燥混合气体，控制气体流速；装置b是使SO2与O2反应，装置c是验证反应后混合气体中含有SO3，所以c中试剂是0.5 mol·L－1BaCl2溶液；装置d作用是吸收SO3和酸雾；e中试剂的作用是检验和除去SO2；f中收集的气体是氧气。②不能用饱和NaHSO3溶液代替98.3%的H2SO4，理由是SO3与NaHSO3反应生成SO2，会干扰对原混合气体中SO2的检验。
第15讲 硫及其化合物
考纲要求 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。
一、硫单质的性质及应用
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
问题思考
(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)你有哪些实例(证据)可以推知(推理)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－。
二、硫的氧化物(SO2、SO3)的性质及应用
1．二氧化硫(SO2)
(1)物理性质
色、态、味
密度
溶解性
毒性
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
有毒
(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：可使品红溶液等有机色质褪色，生成不稳定的化合物。
2．三氧化硫(SO3)
SO3在标准状况下为无色、针状晶体，能与水反应：SO3＋H2O===H2SO4，放出大量的热，SO3是酸性氧化物，它跟碱性氧化物或碱都能反应生成硫酸盐。
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：
问题思考
(SO2性质基础填空)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？______________。
(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↓
(1)SO2不能漂白酸碱指示剂，只能使紫色的石蕊溶液变红，但不能使之褪色。
(2)SO2能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色，体现了SO2的还原性，而不是漂白性。
(3)SO2、CO2通入BaCl2溶液中都不会产生沉淀。
(1)硫在自然界中仅以化合态存在( )
(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( )
(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)二氧化硫漂白纸浆，没发生化学反应( )
(5)SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色，其原理相同( )
(6)SO2和Cl2等物质的量混合后通入装有湿润的有色布条的集气瓶中，漂白效果更好( )
(7)标准状况下，2.24 L SO3中含有硫原子数为NA( )
答案 (1)× (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)× (7)×
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
题组一 硫及其氧化物的性质
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．在探究SO2的性质实验中，下列根据实验现象得出的结论不正确的是( )
A．向SO2水溶液中滴加Ba(NO3)2溶液，产生的白色沉淀是BaSO3
B．向溴水中通入SO2，溶液褪色，说明＋4价硫具有还原性
C．将过量的SO2通入石蕊溶液中，溶液由紫色变为红色，说明SO2不能漂白石蕊溶液
D．向SO2水溶液中加入NaHCO3粉末，有气泡产生，说明H2SO3酸性强于H2CO3
答案 A
解析 SO2的水溶液显酸性，NO在酸性条件下将H2SO3氧化为H2SO4，因而白色沉淀是BaSO4。
3．(2020·宝山区二模)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，关于该实验下列说法错误的是( )
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C正确。
题组二 SO2的检验
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．(SO2与CO2混合气体中成分的检验)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，或不褪成无色)
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为
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 SO2的污染与防治
6．(2018·德州高三检测)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
7．(2019·四川模拟)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。
8．(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( )
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CaO＋SO2CaSO3,2CaSO3＋O22CaSO4，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。
1．硫酸的物理性质
H2SO4是无色液体，能与水以任意比互溶，溶解时可放出大量的热，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
少量胆矾加入浓硫酸中
蓝色固体变白
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。
问题思考
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___________________________________。
(7)将浓硫酸点在胆矾晶体上，晶体表面出现白斑________________。
答案 (1)① (2)② (3)②⑤ (4)⑤ (5)⑤
(6)①③ (7)②
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)浓盐酸、浓硫酸两溶液敞口放置一段时间，浓度都会下降的原因相同( )
(2)浓硫酸具有强氧化性，所以浓硫酸不可用于干燥H2和CO( )
(3)铜片溶于热的浓硫酸，体现了浓硫酸的酸性和强氧化性( )
(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( )
(5)将少量铜加入浓硫酸中加热，很快能观察到溶液变为蓝色( )
(6)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( )
(7)一定量浓硫酸中加入足量锌粒加热，产生的气体为SO2和H2的混合气体( )
(8)常温下用铁片可鉴别浓硫酸和稀硫酸( )
答案 (1)× (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)× (7)√ (8)√
解析 (2)浓硫酸虽然具有强氧化性，但不能氧化H2、CO，因而可以干燥H2、CO。(4)酸化的NO可将SO氧化为SO，也会产生BaSO4白色沉淀。(5)由于浓硫酸具有吸水性，不能得到蓝色溶液。(6)随反应进行，浓硫酸变为稀硫酸，反应停止，故0.92 mol H2SO4不可能完全反应。(7)Zn与浓硫酸反应产生SO2，变为稀硫酸时产生H2。
题组一 浓硫酸的性质及应用
1．(2019·凯里市校级期中)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表中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，氢硫酸是挥发性弱酸，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·徐汇区二模)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 SO的检验
3．(SO的检验及干扰因素排除)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。
4．(SO检验的应用)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．理清硫元素的化合价与氧化性、还原性之间的关系
2．掌握硫及其化合物之间的转化规律
(1)相同价态硫的转化是通过酸、碱反应实现的
如：
写出②、③、④反应的化学方程式：
②H2SO3＋2NaOH===Na2SO3＋2H2O；
③Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋SO2↑；
④SO2＋Na2SO3＋H2O===2NaHSO3。
(2)不同价态硫的转化是通过氧化还原反应实现的
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，可用下图表示
如：H2SSSO2SO3
写出③、④、⑤反应的化学方程式：
③2SO2＋O22SO3；
④S＋H2H2S；
⑤SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O。
注意 (1)同种元素相邻价态的粒子间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。
(2)当硫元素的高价态粒子与低价态粒子反应时，一般生成中间价态，如2Na2S＋Na2SO3＋3H2SO4===3Na2SO4＋3S↓＋3H2O。
1．(2019·佛山一模)硫是生物必需的营养元素之一，下列关于自然界中硫循环(如图所示)说法正确的是( )
A．含硫杆菌及好氧/厌氧菌促进了硫的循环
B．硫循环中硫的化合物均为无机物
C．上述硫循环中硫元素均被氧化
D．烧煤时加石灰石，可减少酸雨及温室气体的排放
答案 A
解析 硫酸盐和亚硫酸盐等在硫杆菌及好氧/厌氧菌作用下缓慢转化成植物R1—S—R2，含硫杆菌及好氧/厌氧菌促进了硫的循环，故A正确；硫循环中硫的化合物有含硫的有机物，不全是无机物，故B错误；含硫杆菌及好氧/厌氧菌将硫酸盐、亚硫酸盐中硫还原成R1—S—R2，硫循环中硫元素有时被氧化，有时被还原，故C错误；烧煤时加石灰石，可减少酸雨，但生成二氧化碳，会增加温室气体的排放，故D错误。
2．(2020·威海模拟)连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉，易被氧气氧化。利用如图装置，在锥形瓶中加入HCOONa、NaOH、CH3OH(溶剂)和水形成的混合液，通入SO2时发生反应生成保险粉和一种常见气体，下列说法错误的是( )
A．制备保险粉的离子方程式为：HCOO－＋OH－＋2SO2===S2O＋CO2↑＋H2O
B．NaOH溶液的主要作用是吸收逸出的CO2
C．多孔玻璃球泡的作用是增大气体与溶液的接触面积，使SO2能被充分吸收
D．为避免产生的Na2S2O4被O2氧化，使硫酸与亚硫酸钠先反应，产生的SO2排出装置中残留的O2
答案 B
解析 A项，SO2气体通入甲酸钠的碱性溶液可以生成Na2S2O4，根据元素守恒和电子得失守恒写化学方程式；C项，增大接触面积能够加快反应速率；D项，Na2S2O4具有还原性，容易被氧气氧化。
3．(2018·仓山区校级模拟)某学习小组设计制取SO2并验证其部分性质的实验装置图如图(夹持装置省略)，下列叙述正确的是( )
A．取反应后D中溶液少许，滴加品红溶液，红色褪去，就能说明SO2具有漂白性
B．A装置中比较理想的反应物质是Na2SO3固体和质量分数为10%的硫酸
C．B装置溶液变红色，说明SO2是酸性氧化物；C装置产生白色沉淀的原因为：
BaCl2＋SO2＋H2OBaSO3↓＋2HCl
D．关闭弹簧夹a，打开弹簧夹b，用酒精灯在三颈烧瓶下微热，若能观察到B中长导管口有明显气泡现象，冷却后液体倒吸，就能判断装置A、B气密性良好
答案 D
解析 氯水中存在的次氯酸具有漂白作用，也可以使品红溶液褪色，不能确定一定为二氧化硫的漂白性，故A错误；二氧化硫易溶于水，比较理想的反应物质是亚硫酸钠固体和浓硫酸，故B错误；C装置中产生的白色沉淀为BaSO4，故C错误。
4．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角度。请根据下图所示，回答下列问题：
(1)X的化学式为________，Y的化学式为________。
(2)W的浓溶液与铜单质在加热条件下可以发生化学反应，反应的化学方程式为_______。
(3)欲制备Na2S2O3，从氧化还原角度分析，合理的是________(填字母)。
A．Na2S＋S B．Na2SO3＋S
C．Na2SO3＋Na2SO4 D．SO2＋Na2SO4
(4)将X与SO2混合，可生成淡黄色固体，该反应的氧化产物与还原产物的质量之比为________。
答案 (1)H2S SO2 (2)Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O (3)B (4)2∶1
解析 (2)W的浓溶液是浓硫酸，与铜单质在加热条件下发生反应：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O。(3)Na2S2O3中S元素的化合价是＋2价，从氧化还原的角度分析，反应物中S元素的化合价必须分别大于2和小于2，A中S的化合价都小于2，C、D中S的化合价都大于2，故B符合题意。(4)X为H2S，与SO2混合可生成淡黄色固体：2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O，H2S作还原剂，二氧化硫作氧化剂，则该反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2。所以该反应的氧化产物与还原产物的质量之比为2∶1。
二氧化硫的制备与性质总结
(1)常用亚硫酸钠与浓硫酸反应制取二氧化硫，进而验证二氧化硫水溶液的酸性、漂白性、还原性、氧化性等。
①制取原理
Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O
②综合实验装置
(2)实验室也可用铜片与浓硫酸反应制取二氧化硫，进而验证二氧化硫水溶液的酸性、漂白性、还原性、氧化性等。
①制取原理：
Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
②综合实验装置
1．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”
(1)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)
(2)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)
(3)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)
(4)接触法制硫酸的硫元素主要来源于硫黄或含硫矿石( )(2018·浙江11月选考，8D)
(5)稀硫酸具有酸性，可用于除去铁锈( )(2019·江苏，3B)
(6)SO2与过量氨水反应生成(NH4)2SO3( )(2019·江苏，6C)
(7)稀硫酸和铜粉反应制备硫酸铜( )(2017·海南，7A)
(8)SSO3H2SO4( )(2017·江苏，7B)
(9)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)√ (7)× (8)× (9)√
2．下列说法正确的是( )
A．二氧化硫作纸浆漂白剂的过程中没有发生化学变化(2016·四川理综，1C)
B．下图装置可以除去SO2中的少量HCl(2016·天津理综，5C)
C．SO2具有氧化性，可用于漂白纸浆(2016·江苏，3A)
D．亚硫酸钠、硫酸反应产生的气体使品红试液褪色的原因是SO2具有还原性(2016·上海，15D)
答案 B
解析 A项，二氧化硫和有色物质化合使之生成无色物质，错误；B项，氯化氢能与饱和亚硫酸氢钠溶液反应，被吸收，二氧化硫不反应，正确；C项，SO2用于漂白纸浆是利用SO2与某些有色物质作用，生成不稳定的无色物质，不是利用其氧化性，错误；D项，SO2使品红溶液褪色体现的是SO2的漂白性，错误。
3．(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。
4．[2018·全国卷Ⅲ，26(1)]硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O，M＝248 g·mol－1)可用作定影剂、还原剂。回答下列问题：
已知：Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10，Ksp(BaS2O3)＝4.1×10－5。市售硫代硫酸钠中常含有硫酸根杂质，选用下列试剂设计实验方案进行检验：
试剂：稀盐酸、稀H2SO4、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、H2O2溶液
实验步骤
现象
①取少量样品，加入除氧蒸馏水
②固体完全溶解得无色澄清溶液
③____________
④____________，有刺激性气体产生
⑤静置，__________
⑥____________
答案 ③加入过量稀盐酸 ④出现乳黄色浑浊
⑤(吸)取上层清液，滴入BaCl2溶液 ⑥产生白色沉淀
解析 Na2S2O3·5H2O晶体样品中含有SO，在SO的检验过程中应防止加入氧化剂，如H2O2会把S2O氧化为SO，也要防止加入稀H2SO4而引入SO，所以样品加水溶解后应加入过量稀盐酸，发生反应：S2O＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O。取上层清液滴入BaCl2溶液，产生白色沉淀：Ba2＋＋SO===BaSO4↓，证明溶液中存在SO。
5．[2018·全国卷Ⅰ，27(1)(2)]焦亚硫酸钠(Na2S2O5)在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。回答下列问题：
(1)生产Na2S2O5，通常是由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得。写出该过程的化学方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5的工艺为：
①pH＝4.1时，Ⅰ中为____________________溶液(写化学式)。
②工艺中加入Na2CO3固体，并再次充入SO2的目的是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)2NaHSO3===Na2S2O5＋H2O
(2)①NaHSO3 ②得到NaHSO3过饱和溶液
解析 (1)根据题给信息，将NaHSO3过饱和溶液结晶脱水可得到Na2S2O5，则化学方程式为2NaHSO3===Na2S2O5＋H2O。
(2)①酸性条件下，SO2与Na2CO3溶液反应生成NaHSO3。②工艺中加入Na2CO3固体并再次通入SO2，其目的是得到NaHSO3过饱和溶液。
基础知识训练
1．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NaOH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。
2．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＋H2OH2SO3、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。
3．飘尘是物质燃烧时产生的粒状漂浮物，颗粒很小，不易沉降。它与空气中的SO2、O2接触时，SO2会部分转化为SO3，使空气的酸度增加，环境污染更为严重。其中飘尘所起的作用可能是( )
A．氧化剂 B．还原剂 C．催化剂 D．载体
答案 C
4．(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反应中体现了浓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①S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价升高到＋6价，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。
5．(2019·启东市校级月考)下列叙述正确的是( )
A．浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氢气、氧气、氨气等气体，但不能干燥有较强还原性的HI、H2S等气体
B．浓硫酸与单质碳反应的化学方程式为C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O，在此反应中，浓硫酸既表现了强氧化性又表现了酸性
C．把足量铜粉投入到含H2SO4 2 mol的浓硫酸中，得到气体体积标准状况下为22.4 L
D．常温下能够用铁、铝等容器盛放浓硫酸，是因为浓硫酸的强氧化性使其钝化
答案 D
解析 浓硫酸具有酸性、强氧化性，不能干燥碱性、还原性气体，如氨气和硫化氢、碘化氢，故A错误；浓硫酸与单质碳反应的化学方程式为C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O，在此反应中，硫元素化合价降低，所以浓硫酸只表现强氧化性，不表现酸性，故B错误；在加热条件下，浓硫酸和Cu反应生成二氧化硫，随着反应的进行，浓硫酸变为稀硫酸时不再和Cu反应，所以把足量铜粉投入到含H2SO4 2 mol的浓硫酸中，得到气体体积标准状况下小于22.4 L，故C错误；常温下铁、铝遇到浓H2SO4会发生钝化，所以常温下能够用铁、铝等容器盛放浓H2SO4，故D正确。
6．下列对事实的解释不正确的是( )
选项
事实
解释
A
用铝罐槽车储运浓硫酸
常温下，铝与浓硫酸不反应
B
在蔗糖中加入浓硫酸后出现发黑
浓硫酸具有脱水性
C
浓硝酸在光照下颜色变黄
浓HNO3不稳定，生成的有色产物NO2能溶于浓硝酸
D
SO2能使溴水褪色
SO2具有还原性
答案 A
解析 常温下铝在浓硫酸中发生钝化，生成致密的氧化膜阻止反应的进一步发生，是浓硫酸强氧化性的体现，A错误；浓硫酸可将许多有机物分子里的氢原子和氧原子，按水分子中氢、氧原子数的比(2∶1)夺取，在蔗糖中加入浓硫酸后出现发黑现象，体现浓硫酸的脱水性，B正确；浓硝酸在光照条件下分解生成二氧化氮、氧气和水，二氧化氮溶于硝酸使溶液呈黄色，C正确；SO2能使溴水褪色，是因为与溴水发生了氧化还原反应，体现二氧化硫的还原性，D正确。
7．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SO、Ag＋的干扰；②Ba2＋BaSO3SO2；③已排除SO、Ag＋的干扰；④K＋的焰色反应应透过蓝色钴玻璃观察。
8．(2020·北京朝阳区二模)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＋H2OHCO＋OH－
B．①中溶液红色褪去的原因：2SO2＋CO＋H2O===CO2＋2HSO
C．②中溶液显黄色的原因：Cl2＋H2OHCl＋HClO
D．②中溶液黄绿色褪去的原因：SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl
答案 C
9．某装置如图所示，利用该装置将①中溶液滴入②中，下列预测的现象与结论相符的是( )
选项
①
②
预测②中现象
实验结论
A
浓硫酸
浓盐酸
产生大量气体
硫酸的酸性比盐酸强
B
浓硫酸
铜片
铜片溶解，产生气泡，底部产生灰白色粉末
浓硫酸具有酸性和强氧化性
C
浓硫酸
CuSO4·5H2O
固体由蓝色变为白色
浓硫酸具有吸水性，发生物理变化
D
浓硫酸
蔗糖
固体由白色变为黑色海绵状，并有刺激性气味的气体放出
浓硫酸具有脱水性、强氧化性
答案 D
解析 浓硫酸滴入浓盐酸中，放出大量的热，促进了氯化氢的挥发，A项错误；浓硫酸与铜反应需在加热条件下进行，B项错误；浓硫酸使胆矾失去结晶水，表现出浓硫酸的吸水性，该变化为化学反应，C项错误；浓硫酸有脱水性，可使蔗糖碳化，并放出大量的热，进而与生成的碳反应生成SO2，D项正确。
10．(2019·长春联考)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(带胶管)盛装氢氧化钠溶液，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和煮沸的目的是为了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；根据上述分析知道：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．(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，应“长进短出”，错误；D项，SO2不与NaHSO3反应，无法吸收SO2，错误。
13．中学化学中几种常见物质的转化关系如图(部分产物未列出)。A是一种金属单质，D是一种非金属固体单质。
请回答下列问题：
(1)A、C、E的化学式分别为A________，C________，E________。
(2)F的浓溶液与A反应的过程中，F体现的性质与下列反应中H2SO4体现的性质完全相同的是________(填字母)。
A．C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O
B．Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑
C．Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
D．FeO＋H2SO4===FeSO4＋H2O
(3)写出反应E＋H2O2―→F的化学方程式：___________________________________。
(4)若反应F＋D―→E转移的电子数为3.01×1023，则消耗D的质量为________。
答案 (1)Fe Fe2(SO4)3 SO2 (2)C
(3)SO2＋H2O2===H2SO4
(4)4 g
解析 根据题中转化关系ABC，可推断A为变价金属单质，A为Fe，则B为FeSO4，C为Fe2(SO4)3，由F→C知F为H2SO4，进而推出D为硫，E为SO2。(4)F＋D→E代表反应2H2SO4(浓)＋S===3SO2↑＋2H2O。由化学方程式知每转移4 mol电子消耗硫的质量为32 g，当转移电子数为3.01×1023(0.5 mol)时，消耗硫的质量为4 g。
14．某兴趣小组设计如图所示装置制取SO2，研究其性质，并进一步探究在适当温度和催化剂的条件下，SO2与O2反应后混合气体的成分。
(1)仪器G的名称是________________。
(2)装置B、C、D分别用于检验SO2的漂白性、还原性和氧化性。则装置C中反应的离子方程式为________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________，
证明SO2具有氧化性的实验现象是________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)为了实现绿色环保的目标，某同学设计装置F来代替装置A。与装置A相比，装置F的优点是________________________________________________________________________
____________________________________________________________________(写出两点)。
(4)若选用装置F制取O2可选用的试剂是____________________________________________。
(5)该小组同学设计如下装置来检验SO2与O2反应后混合气体的成分。
已知：SO3遇水剧烈反应，放出大量的热，产生酸雾。98.3%的H2SO4可以吸收SO3和酸雾。
供选择试剂：蒸馏水、0.5 mol·L－1BaCl2溶液、98.3%的H2SO4、2.0 mol·L－1NaOH溶液、KMnO4溶液。
①c中应选用的试剂是________________，e中试剂的作用是______________，f中收集的气体是________________________________________________________________________。
②某同学提出用饱和NaHSO3溶液代替98.3%的H2SO4，请你评价该方案是否可行，若可行，不必说明理由，若不可行，简述其理由：_________________________________________
_____________________________________________________________________________。
答案 (1)分液漏斗
(2)SO2＋I2＋2H2O===SO＋2I－＋4H＋ 装置D中溶液变浑浊
(3)不用加热(或节约能源)，相对安全；易于控制反应进行；反应更充分(任写2条即可)
(4)过氧化钠和水(或二氧化锰和过氧化氢溶液)
(5)①0.5 mol·L－1BaCl2溶液 检验和除去SO2 O2
②不可行，SO3与NaHSO3反应会生成SO2，干扰对原混合气体中SO2的检验
解析 (2)装置D用来证明二氧化硫具有氧化性，二氧化硫和硫化氢发生了归中反应，生成单质硫，因此证明SO2有氧化性的实验现象是装置D中溶液变浑浊。(3)与装置A相比，装置F中采用分液漏斗来滴加浓硫酸，且将铜片换成了亚硫酸钠，利用难挥发性酸制备易挥发酸，装置F的优点是不用加热(或节约能源)，相对安全；易于控制反应进行；反应更充分。(4)装置F为固液不加热制备气体的装置，若选用装置F制取O2，可选用的试剂是过氧化钠和水或二氧化锰和过氧化氢溶液。(5)①该装置中装置a的作用为干燥混合气体，控制气体流速；装置b是使SO2与O2反应，装置c是验证反应后混合气体中含有SO3，所以c中试剂是0.5 mol·L－1BaCl2溶液；装置d作用是吸收SO3和酸雾；e中试剂的作用是检验和除去SO2；f中收集的气体是氧气。②不能用饱和NaHSO3溶液代替98.3%的H2SO4，理由是SO3与NaHSO3反应生成SO2，会干扰对原混合气体中SO2的检验。
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