【同步讲义】高中化学（鲁科版2019）必修第一册--第19讲 二氧化硫的性质 讲义

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第19讲 二氧化硫的性质
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课程标准
课标解读
1．结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解二氧化硫的主要性质，认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。
2．能说明二氧化硫的应用对环境的影响。
1．能从物质类别和元素化合价的角度预测二氧化硫的性质及转化。
2．能根据教材中给出的有关二氧化硫的性质，设计简单的实验方案，完成操作，观察现象，对实验现象做出解释。
3．具有较强的问题意识，能在与同学讨论的基础上提出有关二氧化硫的探究问题和假设，依据假设设计实验方案，基于现象和数据进行分析并得出结论。
知识精讲

知识点01 二氧化硫的性质和用途
1．物理性质
颜色
气味
密度
毒性
状态
溶解性
无色
刺激性
ρSO2>ρ空气
有毒
气态
易溶于水
2．化学性质
（1）具有酸性氧化物的通性

（2）还原性
①催化氧化：2SO2+O22SO3
②卤水褪色：SO2+X2+2H2OH2SO4+2HX（X＝Cl、Br、I）
③高锰酸钾溶液：5SO2+2MnO4－+2H2O5SO42－+2Mn2++4H+
④铁盐变色：SO2+2Fe3++2H2OSO42－+2Fe2++4H+
（3）氧化性：SO2+2H2S3S↓+2H2O
（4）漂白性
①品红：将SO2通入品红溶液中，品红溶液褪色，加热后颜色又复原，
②应用：检验SO2的存在。
3．实验室制法
（1）药品：Na2SO3固体与中等浓度的硫酸
（2）反应：Na2SO3+H2SO4（浓）Na2SO4+H2O+SO2↑
（3）收集
①排气法：向上排空气法
②排液法：排饱和NaHSO3溶液法
【即学即练1】下列有关二氧化硫的说法正确的是（ ）。
A．密度比空气小
B．是无色无味的气体
C．SO2能使溴水褪色，说明SO2具有漂白性
D．某生产硫酸厂区的紫罗兰花变成白色，说明其周围空气中可能含较高浓度SO2
【解析】选D。SO2的相对分子质量是64，大于空气的平均相对分子质量29，所以SO2的密度比空气大，A错误；SO2为无色、有刺激性气味的气体，B错误；SO2使溴水褪色的原理是SO2+Br2+2H2O＝2HBr+H2SO4，说明SO2具有还原性，C错误；硫酸厂区的紫罗兰花变成白色是漂白的结果，而SO2具有漂白性，可以说明周围空气中可能含较高浓度的SO2，D正确。
能力拓展

考法01 二氧化硫的性质
【典例1】据天文学家推测，作为太阳系最活跃的天体，木卫一的火山还会喷发出大量的二氧化硫，毒化大气层。下列有关二氧化硫的说法不正确的是（ ）。
A．硫粉在过量的纯氧中燃烧生成SO2
B．可以用品红溶液鉴别SO2和CO2
C．SO2能使品红溶液褪色、酸性KMnO4溶液褪色，但褪色原理不同
D．过量的SO2与NaOH溶液反应生成Na2SO3
【解析】选D。硫粉无论在少量还是过量的氧气中燃烧都生成SO2，A项正确；SO2能使品红溶液褪色，而CO2不能，B项正确；SO2使品红溶液褪色是由于SO2的漂白性，SO2使酸性KMnO4溶液褪色，是由于SO2的还原性，褪色原理不同，C项正确；过量的SO2与NaOH溶液反应生成NaHSO3，D项错误。
【知识拓展】二氧化硫的性质
1．SO2和CO2性质的比较

SO2
CO2
物理性质
气味
有刺激性气味
无味
毒性
有毒
无毒
溶解性
易溶
能溶
化学性质
与水反应
SO2+H2OH2SO3
CO2+H2OH2CO3
与碱反应
SO2气体通入澄清石灰水中，先生成沉淀，当气体过量时沉淀又溶解：
Ca（OH）2+SO2CaSO3↓+H2O
CaSO3+SO2+H2OCa（HSO3）2
CO2气体通入澄清石灰水中，先生成沉淀，当气体过量时沉淀又溶解：
Ca（OH）2+CO2CaCO3↓+H2O
CaCO3+CO2+H2OCa（HCO3）2
氧化性
SO2+2H2S3S↓+2H2O
CO2+C2CO
还原性
2SO2+O22SO3，二氧化硫能被酸性高锰酸钾溶液、氯水、溴水、碘水等氧化剂氧化
无
漂白性
有，不稳定
无
2．二氧化硫的强还原性
SO2SO3或SO42－
（1）能够使卤水褪色
①氯水：SO2+Cl2+2H2O2HCl+H2SO4
②溴水：SO2+Br2+2H2O2HBr+H2SO4（检验或除去SO2）
③碘水：SO2+I2+2H2O2HI+H2SO4
（2）能够使酸性高锰酸钾溶液褪色
①反应：2MnO4－+5SO2+2H2O2Mn2++5SO42－+4H+
②应用：检验或除去SO2
（3）能够使铁盐变色
①反应：2Fe3++SO2+2H2O2Fe2++4H++SO42－
②现象：溶液由棕黄色变成浅绿色
（4）能够被过氧化物氧化成硫酸或硫酸盐
①Na2O2：SO2+Na2O2Na2SO4
②H2O2：SO2+H2O2H2SO4
（5）能够将硝酸根离子还原
①2NO3－+3SO2+2H2O3SO42－+2NO↑+4H+
②2NO3－+SO2SO42－+2NO2↑
（6）SO2和氧化性盐溶液的反应
①向BaCl2溶液中通入SO2，没有现象；而向Ba（NO3）2溶液中通入SO2，则会产生白色的BaSO4沉淀。
②向Ca（ClO）2溶液中通入CO2，会产生白色的CaCO3沉淀；而向Ca（ClO）2溶液中通入SO2，则会产生白色的CaSO4沉淀。
考法02 二氧化硫的漂白性
【典例2】二氧化硫对食品有漂白和防腐作用，使用二氧化硫能够达到使产品外观光亮、洁白的效果，是食品加工中常用的漂白剂和防腐剂，但必须严格按照国家有关范围和标准使用，否则，会影响人体健康。化学中很多物质都具有漂白性，下列加入的物质使有色溶液褪色体现的性质相同的是（ ）。
①SO2使品红溶液褪色
②Cl2使品红溶液褪色
③Na2O2加入含酚酞的水溶液中，先变红后褪色
④SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色
A．①② B．②④ C．②③ D．①④
【解析】选C。①SO2使品红溶液褪色，是二氧化硫与有色物质结合生成不稳定的无色物质，不是氧化还原反应；②Cl2使品红溶液褪色，是因为氯气和水反应生成了次氯酸，次氯酸具有强氧化性；③Na2O2加入含酚酞的水溶液中，先变红后褪色，是因为过氧化钠与水反应生成NaOH，NaOH使酚酞变红，但Na2O2的强氧化性又导致溶液褪色；④SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色，是利用SO2的还原性。因此，有色溶液褪色原理相同的是②③。
【知识拓展】常见漂白剂的漂白原理比较
类型
原理
特点
举例
适用对象
氧化型
漂白剂本身是强氧化剂，可将有色物质氧化，使有色物质失去原有的颜色
不可逆
HClO、Ca（ClO）2、Na2O2、H2O2等
主要适用于漂白纺织品
加合型
漂白剂与有机色质结合生成新的无色物质，使有机色质失去原有的颜色
可逆
SO2或H2SO3
常用于漂白纸张、纺织品等
吸附型
有些固体物质疏松多孔，具有较大的表面积，可以吸附有色物质而使之失去原有的颜色
部分吸附剂可重复使用
活性炭、胶体
吸附色素、一些有毒气体或微粒
考法03 二氧化硫、二氧化碳的分离提纯和检验
【典例3】下列溶液或用品中：①澄清石灰水；②H2S溶液；③酸性KMnO4溶液；④溴水；⑤Ba（NO3）2溶液；⑥品红溶液；⑦湿润的蓝色石蕊试纸。不能区别SO2和CO2气体的是（ ）。
A．①⑦ B．①⑤⑦ C．②③④⑤⑥ D．①⑤
【解析】选A。SO2和CO2都属于酸性氧化物，与澄清石灰水反应分别生成CaSO3和CaCO3白色沉淀，两者均能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，所以①⑦不能用来区别SO2和CO2。SO2具有氧化性，能将H2S氧化生成单质硫（有淡黄色沉淀生成）；SO2具有还原性，能被酸性KMnO4溶液和溴水氧化（溶液褪色），能和Ba（NO3）2溶液反应生成BaSO4沉淀；SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，而CO2没有这些性质。所以可以用②③④⑤⑥来区分SO2和CO2，A正确。
【知识拓展】SO2、CO2的检验
1．鉴别SO2和CO2的常用方法
（1）品红溶液鉴别法：褪色的是SO2，不褪色的是CO2。
（2）酸性KMnO4溶液鉴别法：褪色的是SO2，不褪色的是CO2，原理是SO2被氧化。
（3）溴水（或氯水）鉴别法：褪色的是SO2，不褪色的是CO2，原理：Br2+SO2+2H2OH2SO4+2HBr（或Cl2+SO2+2H2OH2SO4+2HCl）。
（4）H2S溶液鉴别法：出现淡黄色浑浊的是SO2，无明显现象的是CO2，原理：2H2S+SO23S↓+2H2O。
2．除去CO2中混有的SO2
（1）试剂：饱和NaHCO3溶液
（2）装置：洗气瓶
3．检验SO2和CO2混合气体中CO2的流程

考法04 实验室制取二氧化硫
【典例4】（2022·江苏省选择考）实验室制取少量SO2水溶液并探究其酸性，下列实验装置和操作不能达到实验目的的是（ ）。

A．用装置甲制取SO2气体
B．用装置乙制取SO2水溶液
C．用装置丙吸收尾气中的SO2
D．用干燥pH试纸检验SO2水溶液的酸性
【解析】选C。60%硫酸和NaHSO3（s）可发生反应：H2SO4+2NaHSO3Na2SO4+2SO2↑+2H2O，因此装置甲可以制取SO2气体，A正确；气体通入液体时“长进短处”，装置乙可以制取SO2水溶液，B正确；SO2不会与饱和NaHSO3溶液发生反应，因此装置丙不能吸收尾气中的SO2，C错误；SO2水溶液显酸性，可用干燥的pH试纸检验其酸性，D正确。
【知识拓展】实验室制备二氧化硫实验
1．原理：Na2SO3+H2SO4Na2SO4+SO2↑+H2O
2．实验装置

3．净化：用浓硫酸或无水氯化钙除水蒸气
4．收集
（1）排液法：排饱和NaHSO3溶液法，导气管长进短出
（2）排气法：向上排空气法，导气管长进短出
5．检验：通入品红溶液，品红褪色，加热又变红
6．尾气：注意防倒吸
（1）酸性气体：一般用NaOH溶液吸收
（2）还原性气体：一般用酸性高锰酸钾溶液吸收
分层提分

题组A 基础过关练
1．（2021·商丘高一检测）如图所示的实验中，通入足量的SO2后，试管①和②中溶液的颜色分别是（ ）。

A．①为红色，②为红色 B．①为蓝色，②为无色
C．①为无色，②为蓝色 D．①为红色，②为无色
【解析】选D。SO2不能漂白酸碱指示剂，故向紫色石蕊溶液中通入SO2，SO2与H2O反应生成酸，溶液变红，但不褪色；SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，故D项符合题意。
2．下列反应中，不能说明SO2是酸性氧化物的是（ ）。
A．SO2+H2OH2SO3
B．SO2+2NaOHNa2SO3+H2O
C．2SO2+O22SO3
D．SO2+CaOCaSO3
【解析】选C。酸性氧化物的一般性质：（1）与水反应生成酸（元素化合价不发生变化）；（2）与碱性氧化物反应生成盐；（3）与碱反应生成盐和水。
3．（2021年7月·新疆学业水平考试真题）下列关于SO2的叙述正确的是（ ）。
A．SO2具有漂白性，可使石蕊褪色
B．SO2与NaOH溶液反应生成Na2SO4
C．SO2能使溴水褪色，是因为SO2具有还原性
D．SO2不能用来杀菌消毒
【解析】选C。SO2具有漂白性，但是不能使石蕊褪色，遇到紫色石蕊试液变红，A选项错误；SO2与NaOH溶液反应生成Na2SO3，B选项错误；具有强还原性，能够使溴水、酸性高锰酸钾溶液等强氧化剂溶液褪色，C选项正确；SO2具有杀菌消毒功能，可以作食品的防腐剂，D选项错误。
4．将SO2通入含有I2的淀粉溶液中，体现SO2的（ ）。
A．漂白性 B．还原性 C．氧化性 D．酸性氧化物
【解析】选B。将SO2通入含有I2的淀粉溶液中，反应生成硫酸和HI，S元素的化合价升高，可知体现SO2的还原性。
5．如图装置可用于收集SO2并验证其某些化学性质，下列说法正确的是（ ）。

选项
试剂
现象
结论
A
酸性KMnO4溶液
溶液褪色
SO2有氧化性
B
品红溶液
溶液褪色
SO2有漂白性
C
滴有酚酞的NaOH溶液
溶液褪色
SO2有漂白性
D
硫化氢水溶液
溶液变浑浊
SO2有还原性
【解析】选B。A项，酸性高锰酸钾溶液能将SO2氧化成硫酸，SO2体现还原性，故错误；B项，SO2使品红褪色，体现漂白性，故正确；C项，SO2使滴有酚酞的NaOH溶液褪色（体现SO2酸性氧化物的性质），不是漂白性，故错误；D项，SO2与H2S反应生成硫单质，SO2中的+4价硫元素被还原生成0价的单质硫，SO2被还原，说明SO2有氧化性，故错误。
6．葡萄酒是以葡萄为原料酿造的一种果酒。此酒营养丰富，保健作用明显，它有调整新陈代谢的功能，促进血液循环，防止胆固醇增加。如图是某品牌葡萄酒及说明书，我们可以看到“食品添加剂：二氧化硫”。下列说法不正确的是（ ）。

A．葡萄酒中的SO2对人体无害，因为它的含量很少
B．葡萄酒中的SO2具有抗氧化的作用，因为SO2具有较强的还原性
C．从红葡萄酒的颜色可判断出，其中的SO2没有漂白性
D．葡萄酒倒入酒杯摇一摇，可以减少其中SO2的含量
【解析】选C。SO2有毒，但含量在规定范围内对人体是无害的，A项正确；二氧化硫具有还原性，具有抗氧化的作用，B项正确；二氧化硫具有漂白性，但不能漂白红葡萄酒，C项错误；葡萄酒倒入酒杯摇一摇，压强减小，气体的溶解度减小，从而使部分SO2从酒中逸出，D项正确。
7．（2022年1月·福建合格考真题）某化学兴趣小组利用下图装置制取并探究二氧化硫的性质（已知：Na2SO3+H2SO4Na2SO4+SO2↑+H2O，部分夹持仪器已略去）

【实验探究】
（1）装置（I）中仪器a的名称是__________。
（2）实验进行一段时间后：
①装置（II）中观察到紫色石蕊试液颜色变为________，原因是SO2和水反应生成（填“H2SO3”或“H2SO4”）。
②装置（II）中品红溶液褪色，原因是__________________。
③装置（IV）中酸性KMnO4溶液褪色，证明SO2具有____________（填“氧化性”或“还原性”）。
（3）为防止SO2污染空气，尾气可用_______（填“NaOH溶液”或“稀硫酸”）吸收。
（4）用12.6g Na2SO3固体与足量硫酸反应，理论上可生成标准状况下SO2的体积为________L。（已知Na2SO3的摩尔质量为126g·mol－1）
【实验拓展】
（5）将装置（IV）中酸性KMnO4溶液换成Na2S溶液，可观察到溶液中出现_________（填“白色”或“淡黄色”）浑浊，补充完整下面的离子方程式：
SO2+2S2－+4____3S↓+2H2O
【知识应用】
（6）二氧化硫可作为食品添加剂。查阅资料：
国家食品添加剂使用标准中二氧化硫最大使用量
食品名称
食糖
葡萄酒
水果干类
SO2最大使用量
0.1g·kg－1
0.25g·L－1
1g·kg－1
说明在严格控制用量的情况下，二氧化硫可被添加到食品中作为漂白剂、防腐剂和____（填“氧化剂”或“抗氧化剂”）。
【解析】（1）装置（I）中仪器a的名称是分液漏斗；（2）①SO2和水反应生成H2SO3，H2SO3能够使紫色石蕊试液变红；②SO2具有漂白性，能够使（II）中品红溶液褪色；③SO2具有强还原性，能够使酸性KMnO4溶液褪色；（3）SO2是一种酸性气体，能够被碱溶液吸收；（4）根据硫元素守恒可得：n（Na2SO3）＝n（SO2）＝＝0.1mol，SO2在标准状况下的体积为V（SO2）＝0.1mol×22.4L/mol＝2.24L；（5）SO2具有弱氧化性，能够将Na2S氧化成硫单质，生成淡黄色固体；根据元素守恒和电荷守恒，可知空白位置应该补充的微粒是H+；（6）二氧化硫具有强还原性，可以作食品抗氧化剂，以避免食品被空气中的氧气氧化而变质。
【答案】（1）分液漏斗（2）①红色；H2SO3②SO2具有漂白性③还原性
（3）NaOH溶液（4）2.24（5）淡黄色；H+（6）抗氧化剂
8．（2019·北京合格考）“以废治废”是基于“绿色化学”观念治理污染的。用工业废碱渣（主要成分为Na2CO3）吸收烟气中的SO2，得到Na2SO3粗品。其流程如图：

（1）为加快工业废碱渣中Na2CO3的溶解，可采取的措施是________________（写出一种即可）。
（2）如图流程中，加入NaOH后，发生反应的化学方程式为______________。
（3）亚硫酸钠粗品中常含有少量Na2SO4，原因是_________________。
（4）设计实验证明亚硫酸钠粗品含有少量Na2SO4的方案是在一支试管中，加入少量亚硫酸钠粗品，用适量蒸馏水溶解，___________________，出现白色沉淀，则证明含有Na2SO4。
【解析】（1）可采取搅拌、粉碎、加热等措施加快工业废碱渣中Na2CO3的溶解。（2）加入NaOH后，发生反应的化学方程式为NaHSO3+NaOHNa2SO3+H2O。（3）亚硫酸钠粗品中常含有少量Na2SO4，原因是含+4价硫的化合物被氧化。（4）BaSO4不溶于盐酸，而BaSO3溶于盐酸，可利用该原理设计实验证明亚硫酸钠粗品含有少量Na2SO4。具体方案为在一支试管中，加入少量亚硫酸钠粗品，用适量蒸馏水溶解，加入过量盐酸，再加入BaCl2溶液，出现白色沉淀，则证明含有Na2SO4。
【答案】（1）搅拌（或粉碎或加热）
（2）NaHSO3+NaOHNa2SO3+H2O
（3）含+4价硫的化合物被氧化
（4）加入过量盐酸，再加入BaCl2溶液
题组B 能力提升练
1．（2021·北京等级考）室温下，1体积的水能溶解约40体积的SO2。用试管收集SO2后进行如下实验。对实验现象的分析正确的是（ ）。

A．试管内液面上升，证明SO2与水发生了反应
B．试管中剩余少量气体，是因为SO2的溶解已达饱和
C．取出试管中的溶液，立即滴入紫色石蕊试液，溶液显红色，原因是：SO2+H2OH2SO3、H2SO3H++HSO3－、HSO3－H++SO32－
D．取出试管中溶液，在空气中放置一段时间后pH下降，是由于SO2挥发
【解析】选C。由信息可知，SO2易溶于水，也能使液面上升，故A错误；二氧化硫与水的反应为可逆反应，当反应达到限度后，二氧化硫的量不再减少，液面高度也无明显变化，故B错误；滴入石蕊试液，溶液变为红色，说明溶液显酸性，SO2与水反应生成亚硫酸，亚硫酸为弱酸，分步电离出氢离子，故C正确；亚硫酸具有较强的还原性，易被氧化为硫酸，弱酸变强酸，也能使pH下降，故D错误。
2．（2022·昆明高一检测）下列离子方程式正确的是（ ）。
A．向NaOH溶液中通入少量SO2：SO2+OH－HSO3－
B．向氯水中通入少量SO2：Cl2+SO2+2H2O4H++2Cl－+SO42－
C．将SO2通入饱和NaHCO3溶液中：2H++CO32－H2O+CO2↑
D．将SO2通入BaCl2溶液中：SO2+H2O+Ba2+BaSO3↓+2H+
【解析】选B。SO2与过量NaOH溶液反应生成Na2SO3和H2O，反应的离子方程式为SO2+2OH－SO32－+H2O，A项错误；H2SO3的酸性比H2CO3强，SO2通入饱和NaHCO3溶液中，当SO2过量时反应的离子方程式为SO2+HCO3－HSO3－+CO2，当NaHCO3过量时反应的离子方程式为2HCO3－+SO2SO32－+H2O+2CO2，C项错误；H2SO3的酸性比盐酸弱，故SO2通入BaCl2溶液中不反应，D项错误。
3．在周末的化学探究活动中，同学小苏在注射器中加入少量Na2SO3晶体，并吸入少量浓硫酸（以不接触纸条为准）。如图所示，则下列有关说法正确的是（ ）。

A．蓝色石蕊试纸先变红后褪色
B．品红试纸、沾有酸性KMnO4溶液的滤纸均褪色，证明SO2具有漂白性
C．湿润的淀粉­KI试纸未变蓝说明SO2的氧化性弱于I2
D．NaCl溶液可用于除去实验中多余的SO2
【解析】选C。浓硫酸具有强酸性、吸水性，亚硫酸钠是一种弱酸盐，亚硫酸钠能与浓硫酸发生反应：Na2SO3+H2SO4Na2SO4+SO2↑+H2O，吸入少量浓硫酸后，注射器中充满了干燥的SO2气体。A. SO2与溶解在湿润试纸的水反应生成H2SO3，H2SO3属于中强酸，使蓝色石蕊试纸变红，但SO2不能漂白指示剂，所以试纸变红后不会褪色，A项错误；SO2使品红试纸褪色能证明SO2具有漂白性；SO2与酸性KMnO4能发生氧化还原反应：5SO2+2MnO4－+2H2O5SO42－+2Mn2++4H+，能够使酸性高锰酸钾褪色体现的是二氧化硫的还原性，与漂白性无关，B项错误；湿润的淀粉­KI试纸未变蓝，说明SO2不能将I－氧化为I2，弱氧化剂不能制取强氧化剂，所以SO2的氧化性弱于I2，C项正确；二氧化硫有毒，不能直接排放到空气中，可与NaOH溶液反应生成盐和水，所以NaOH溶液可用于除去实验中多余的SO2，NaCl溶液不可用于除去实验中多余的SO2，故D项错误。
4．某工业废水中含有一定量的Na+、SO32－，可能含有CO32－，化学研究小组欲测定其中SO32－的浓度，设计如图所示的实验方案：

则试剂X可以是（ ）。
A．0.1mol·L－1KMnO4（H2SO4酸化）溶液
B．0.5mol·L－1NaOH溶液
C．新制氯水
D．KI溶液
【解析】选C。根据题意需将SO32－氧化成SO42－，需加入氧化剂；酸性高锰酸钾具有强氧化性，但是用H2SO4酸化，引入了SO42－，使测定结果偏大，故A错误；0.5mol·L－1NaOH溶液中NaOH不是氧化剂，故B错误；新制氯水可以将SO32－氧化成SO42－，故C正确；KI不能氧化SO32－，故D错误。
5．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中溶液存在可逆反应SO2+H2OH2SO3
B．①中溶液红色褪去的原因：2SO2+CO32－+H2OCO2+2HSO3－
C．②中溶液显黄绿色的原因：Cl2+H2OHCl+HClO
D．②中溶液黄绿色褪去的原因：SO2+Cl2+2H2OH2SO4+2HCl
【解析】选C。溶液中通入SO2，SO2与水之间存在可逆反应生成H2SO3，即H2O+SO2H2SO3，故A正确；亚硫酸的酸性强于碳酸，在碳酸钠溶液中通入足量的二氧化硫发生反应2SO2+CO32－+H2OCO2+2HSO3－，NaHSO3溶液显酸性，所以溶液红色褪去，故B正确；氯气溶于水部分与水反应，部分以氯气分子的形式存在于溶液中，所以氯水显浅黄绿色是因为溶解了氯气，故C错误；二氧化硫与氯水反应生成HCl和硫酸，即发生SO2+Cl2+2H2OH2SO4+2HCl，氯气被消耗，所以溶液的黄绿色褪去，故D正确。
6．（2022·洛阳高一检测）已知铁氰化钾溶液遇Fe2+会生成蓝色沉淀，将一定量的SO2通入FeCl3溶液中，取混合溶液，分别进行下列实验，能证明SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应的是（ ）。
选项
操作
现象
A
加入NaOH溶液
生成红褐色沉淀
B
加入Ba（NO3）2溶液
生成白色沉淀
C
加入酸性KMnO4溶液
紫色褪去
D
加入K3［Fe（CN）6］（铁氰化钾）溶液
生成蓝色沉淀
【解析】选D。将一定量的SO2通入FeCl3溶液中，再加入NaOH溶液，FeCl3与NaOH反应有红褐色氢氧化铁沉淀生成，即使SO2与Fe3+不发生氧化还原反应，也会有红褐色沉淀生成，不能证明SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应，故A错误；加入Ba（NO3）2溶液，有白色沉淀生成，硝酸根离子在酸性条件下具有氧化性，能够氧化二氧化硫生成硫酸根离子，硫酸根离子与钡离子反应生成硫酸钡沉淀，即使SO2与Fe3+不发生氧化还原反应，也可产生白色沉淀，不能证明SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应，故B错误；加入酸性KMnO4溶液，紫色褪去，因为二氧化硫具有还原性，能够还原酸性高锰酸钾溶液，即使SO2与Fe3+不发生氧化还原反应，也可使酸性高锰酸钾溶液褪色，因此不能证明SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应，故C错误；加入K3［Fe（CN）6］（铁氰化钾）溶液生成蓝色沉淀，则可证明溶液中存在Fe2+，说明SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应，故D正确。
7．某化学兴趣小组为探究SO2的性质，按如图所示装置进行实验。请回答下列问题：

（1）装置A中盛放亚硫酸钠的仪器名称是____________，其中发生反应的化学方程式为________________________________________。
（2）实验过程中，装置B、C中的现象分别是___________、___________。这些现象分别说明SO2具有的性质是________和________；装置B中发生反应的离子方程式为____________________________。
（3）装置D的目的是探究SO2与品红作用的可逆性，请写出实验操作及现象：_________________________。
（4）尾气可采用____________溶液吸收。
【解析】本题以实验题的形式探究SO2的性质，主要考查SO2的氧化性、还原性和漂白性。SO2中硫元素的化合价是+4价，处于中间价态，既可以升高被氧化又可以降低被还原，既有氧化性又有还原性。由图中试剂可知A是制取SO2的装置，SO2通入酸性KMnO4溶液被氧化，再通入Na2S溶液中，被S2－还原成硫单质，最后剩余的SO2不能直接排放，否则会污染空气，可用碱溶液（如NaOH溶液）吸收。
【答案】（1）圆底烧瓶；Na2SO3+H2SO4（浓）Na2SO4+SO2↑+H2O
（2）溶液由紫红色变为无色；无色溶液中出现黄色浑浊；还原性；氧化性；5SO2+2MnO4－+2H2O2Mn2++5SO42－+4H+
（3）品红溶液褪色后，关闭分液漏斗的旋塞，点燃酒精灯加热，溶液恢复为红色
（4）NaOH（其他合理答案也可）
8．亚硫酸钠在印染、造纸等众多行业中有着广泛的应用，研究小组用Na2CO3溶液吸收SO2制备Na2SO3。其实验流程如下：

（1）SO2对环境的危害主要是形成___________________________。
（2）用Na2CO3溶液能吸收SO2的原因是_________________________。
（3）查阅资料可知，向碳酸钠溶液通入二氧化硫的过程中发生如下逐步反应：
①2Na2CO3+SO2+H2O2NaHCO3+Na2SO3
②2NaHCO3+SO22CO2↑+Na2SO3+H2O
③Na2SO3+SO2+H2O2NaHSO3
溶液中有关组分的质量分数变化如图所示，图中的线2表示的组分为________（填化学式）。

（4）实验时，“反应Ⅱ”中加入NaOH溶液的目的是________________（用化学方程式表示）。
（5）获得的Na2SO3产品久置后质量变重，主要原因是____________。
【解析】（1）二氧化硫与水反应生成亚硫酸，又被氧化为硫酸，则SO2形成硫酸型酸雨；（2）亚硫酸的酸性比碳酸强，故用Na2CO3溶液能吸收SO2；（3）依据反应过程和曲线变化可知，图线3表示的是亚硫酸钠，图线2表示的组分为NaHCO3；（4）“反应Ⅱ”中加入NaOH溶液的目的是和亚硫酸氢钠反应得到亚硫酸钠，反应的化学方程式为NaHSO3+NaOHNa2SO3+H2O（主要）、SO2+2NaOHNa2SO3+H2O（次要）；（5）Na2SO3产品久置后质量变重，主要原因是Na2SO3被空气中氧气氧化成Na2SO4。【答案】（1）酸雨（2）亚硫酸的酸性比碳酸强（3）NaHCO3
（4）NaHSO3+NaOHNa2SO3+H2O（主要）、SO2+2NaOHNa2SO3+H2O（次要）
（5）Na2SO3被空气中氧气氧化成Na2SO4
题组C 培优拔尖练
1．如图为火山喷发时硫元素的转化示意图，其中甲、乙在常温下均为气体，丙为液体，丁为固体。下列关于甲、乙、丙、丁的判断不正确的是（ ）。

A．甲只具有还原性
B．乙、丙均为酸性氧化物
C．乙既有氧化性，又有还原性
D．丁为黄色或淡黄色固体
【解析】选A。由以上转化关系可推知甲、乙、丙、丁分别为H2S、SO2、SO3、S。H2S中的负二价的硫只具有还原性，但不能说H2S只具有还原性。
2．（2021·山东省等级考）工业上以SO2和纯碱为原料制备无水NaHSO3的主要流程如图，下列说法错误的是（ ）。

A．吸收过程中有气体生成
B．结晶后母液中含有NaHCO3
C．气流干燥湿料时温度不宜过高
D．中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3
【解析】选B。根据工艺流程逆向分析可知，以二氧化硫和纯碱为原料，得到结晶成分为NaHSO3，则母液为饱和NaHSO3和过量的二氧化硫形成的亚硫酸，溶液呈酸性，所以加入纯碱进行中和，涉及的反应为：H2SO3+2Na2CO3Na2SO3+2NaHCO3，NaHSO3+Na2CO3Na2SO3+NaHCO3，所以调节pH为8进行中和后得到Na2SO3和NaHCO3，通入二氧化硫气体进行混合吸收，此时吸收过程中发生反应为：Na2SO3+SO2+H2O2NaHSO3↓，SO2+NaHCO3CO2+NaHSO3↓，此时会析出大量NaHSO3晶体，经过离心分离，将得到的湿料再进行气流干燥，最终得到NaHSO3产品。根据上述分析可知，吸收过程中有二氧化碳生成，A正确；结晶后母液中含饱和NaHSO3和过量的二氧化硫形成的亚硫酸，没有NaHCO3，假设产物中存在NaHCO3，则其会与生成的NaHSO3发生反应，且NaHCO3溶解度较低，若其残留于母液中，会使晶体不纯，假设不成立，B错误；NaHSO3高温时易分解变质，所以气流干燥过程中温度不宜过高，C正确；结合上述分析可知，中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3，D正确。
3．（双选）如图所示是一系列含硫化合物的转化关系（部分反应产物已略去），下列说法正确的是（ ）。

A．反应①说明SO2具有漂白性，反应②说明SO2具有酸性
B．若反应②中生成物n（Na2SO3）∶n（NaHSO3）＝1∶1，则反应物n（SO2）∶n（NaOH）＝2∶3
C．反应③④⑤均属于氧化还原反应
D．工业上可利用反应②和反应④回收SO2
【解析】选BD。反应①中溶液先变蓝后褪色的原因是KIO3被还原先得到I2，最终得到I－，体现了SO2的还原性，反应②与碱的反应，说明了SO2为酸性氧化物，A错误；根据元素守恒，当n（Na2SO3）∶n（NaHSO3）＝1∶1时，n（SO2）∶n（NaOH）＝2∶3，B正确；反应④中没有元素化合价的变化，所以反应④是非氧化还原反应，C错误；反应②吸收了二氧化硫，SO2与NaOH反应生成NaHSO3，NaHSO3分解又得到SO2，所以工业上可利用反应②和反应④回收SO2，D正确。
4．葡萄酒常用焦亚硫酸钠（Na2S2O5）作抗氧化剂。某兴趣小组用如图装置（夹持装置略）测定某葡萄酒中抗氧化剂的残留量（以游离的SO2计算），方案如下：向B中加入300.00mL葡萄酒和适量的稀硫酸，加热使SO2全部逸出并与C中H2O2完全反应，除去C中过量的H2O2后，将C中液体转移至小烧杯中，向烧杯内逐滴加入BaCl2溶液至沉淀量不再增加，过滤出沉淀，经洗涤、干燥后，称得固体的质量为0.2796g，则该葡萄酒中SO2的含量为（ ）。

A．0.256g·L－1 B．0.04g·L－1 C．0.24g·L－1 D．0.0768g·L－1
【解析】选A。逸出的SO2与C中H2O2完全反应：SO2+H2O2H2SO4，加入BaCl2溶液发生反应的化学方程式为H2SO4+BaCl2BaSO4↓+2HCl，过滤出BaSO4质量为0.2796g。根据硫元素守恒：SO2～H2SO4～BaSO4，n（SO2）＝n（BaSO4）＝＝0.0012mol，m（SO2）＝0.0012mol×64g/mol＝0.0768g，则该葡萄酒中SO2的含量为＝0.256g·L－1。
5．（2021·济南高一检测）为了探究Cl2、SO2同时通入H2O中发生的反应，某校化学兴趣小组同学设计了如图所示的实验装置。

（1）该化学兴趣小组的同学为制取Cl2、SO2气体，现采用Na2SO3与70%的硫酸为原料制取SO2，采用MnO2和浓盐酸（12mol·L－1）为原料制取Cl2。在此实验中，F仪器的作用是_________________________________________________；发生装置B应选择以下三种装置中的__________（填序号）。

（2）D装置中主要反应的离子方程式为___________________。
（3）为验证通入D装置中的气体是Cl2过量还是SO2过量，兴趣小组的同学准备了以下试剂：①氯化铁溶液；②氯化亚铁溶液；③硫氰化钾溶液；④酸性高锰酸钾溶液。
若Cl2过量，取适量D中溶液滴加至盛有__________（填一个序号，下同）试剂的试管内，再加入__________试剂。发生的现象是_________________。
若SO2过量，取适量D中溶液滴加至盛有__________试剂的试管内，发生的现象是__________________________________________________。
【解析】（1）由实验装置可知，气体发生装置B产生的气体用饱和食盐水进行除杂净化，可知B装置为制取Cl2装置，则A装置为制取SO2的装置，因SO2易溶于水，故F仪器的作用为防倒吸。制取Cl2所用试剂为MnO2和浓盐酸，属于固、液混合加热制取气体，故应选①装置为发生装置B。（2）将Cl2和SO2同时通入水中时，Cl2将SO2氧化生成H2SO4，Cl2被还原为HCl。（3）若Cl2过量，则在D中溶液中除含H2SO4、HCl外，还含有剩余Cl2及HClO，具有强氧化性，可将Fe2+氧化为Fe3+，故可选择②③进行检验；若SO2过量，则在D中溶液中会含有SO2、H2SO3，SO2具有还原性，故可选用④进行检验。
【答案】（1）防倒吸；①（2）Cl2+SO2+2H2O4H++SO42－+2Cl－
（3）②；③；溶液呈红色；④；紫红色褪为无色
6．（2021·浙江7月学考真题）为了探究固体化合物X（仅含两种元素，100g/mol＜M＜200g/mol）的组成和性质。设计并完成如下实验：

已知：气体A能够使品红溶液褪色。
请回答：
（1）固体D的化学式是__________。
（2）固体X的化学式是__________。
（3）氢气是一种理想的绿色能源，点燃前必须进行的操作是__________________。
（4）气体A→白色沉淀C的离子方程式是__________________。
【解析】气体A能够使品红溶液褪色，则A为SO2，紫红色固体单质B为Cu，铜在氯气中燃烧生成的D为CuCl2。SO2能够被H2O2氧化成H2SO4，H2SO4和BaCl2溶液反应生成BaSO4，根据硫元素守恒：n（S）＝n（BaSO4）＝＝0.02mol，则固体X中硫元素的质量为：m（S）＝0.02mol×32g/mol＝0.64g，铜元素的质量为：m（Cu）＝m（X）－m（S）＝3.2g－0.64g＝2.56g，铜元素的物质的量为：n（Cu）＝＝0.04mol，n（Cu）∶n（S）＝0.04mol∶0.02mol＝2∶1，所以固体X的化学式为Cu2S。（1）固体D的化学式是CuCl2；（2）固体X的化学式是Cu2S；（3）检验可燃性气体制取必须检验其纯度，以防爆炸；（4）气体A→白色沉淀C的过程中发生的反应依次是：H2O2+SO2H2SO4，BaCl2+H2SO4BaSO4↓+2HCl，总反应为：BaCl2+H2O2+SO2BaSO4↓+2HCl，其反应的离子方程式为Ba2++SO2+H2O2BaSO4↓+2H+。
【答案】（1）CuCl2（2）Cu2S（3）验纯
（4）Ba2++SO2+H2O2BaSO4↓+2H+