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第四章非金属及其化合物第三讲硫及其化合物 高考化学一轮复习学案人教版
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这是一份第四章非金属及其化合物第三讲硫及其化合物 高考化学一轮复习学案人教版，共36页。学案主要包含了备选例题，加固训练—拔高，讲台挥洒一刻等内容，欢迎下载使用。
第三讲 硫及其化合物
考点一 硫及其氧化物(命题指数★★★★★)
1．自然界中的硫：
(1)物理性质。
俗称
颜色状态
溶解性
硫黄
黄色晶体
不溶于水
微溶于酒精
易溶于CS2
(2)从化合价的角度认识硫单质的化学性质。
③与强氧化剂反应(如浓硫酸)：S＋2H2SO4(浓)3SO2↑＋2H2O，表现还原性。
④与NaOH溶液反应：3S＋6NaOH2Na2S＋Na2SO3＋3H2O，表现氧化性和还原性。
硫与变价金属反应时，一般生成低价态金属硫化物(如Cu2S、FeS)，但硫与汞反应生成硫化汞。
2．二氧化硫(SO2)：
(1)物理性质。
二氧化硫是无色、有刺激性气味的有毒气体，是大气污染物之一；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
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。
(3)实验室制法。
①固体Na2SO3与较浓H2SO4反应
Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O；
②铜与浓硫酸混合加热
Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O。
(4)SO2对大气的污染与防治。
来源
化石燃料的燃烧及含硫矿石的冶炼
危害
污染大气，危害人体健康，形成酸雨
形成酸雨的过程
防治
开发新能源、燃煤除硫、处理工业废气
3.三氧化硫(SO3)：
(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：SO3具有酸性氧化物的通性。主要反应如下：
1．判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)硫在自然界中仅以化合态存在。( )
提示：×。硫在自然界中以游离态和化合态存在。
(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。( )
提示：×。硫与氧气反应的产物只有二氧化硫。
(3)硫黄易溶于CS2，所以可用CS2溶解试管内壁的硫。( )
提示：√。可用CS2或热NaOH溶液溶解试管内壁的硫。
(4)利用化合反应可以制备CuS。( )
提示：×。铜与S反应生成Cu2S。
(5)SO2有漂白性，所以SO2可使溴水褪色。( )
提示：×。漂白性是指使有机色质褪色，SO2使溴水褪色体现了二氧化硫的还原性。
(6)SO2气体通入BaCl2溶液产生白色沉淀BaSO3。( )
提示：×。由于亚硫酸的酸性比盐酸弱，BaSO3可溶于盐酸，故不会生成沉淀。
(7)SO2、漂白粉、Na2O2都能使鲜花褪色，其原理相同。( )
提示：×。SO2与有色物质发生化合反应，漂白粉、Na2O2利用强氧化性漂白。
(8)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。( )
提示：×。等物质的量的SO2和Cl2反应生成硫酸和盐酸，失去漂白性。
2．酸雨是一种环境污染问题，也是一种复杂的大气化学和大气物理现象。实验室用如图所示装置模拟石灰石燃煤烟气脱硫实验：
(1)实验中为提高石灰石浆液脱硫效率采取什么措施？写出通入SO2和空气发生反应生成石膏(CaSO4·2H2O)的化学方程式。
提示：增大反应物接触面积可以提高反应速率，所以提高石灰石浆液脱硫效率采取的措施是不断搅拌；二氧化硫与碳酸钙、氧气、水反应生成石膏和二氧化碳，反应的化学方程式：2CaCO3＋2SO2＋O2＋4H2O===2CaSO4·2H2O＋2CO2。
(2)将脱硫后的气体通入KMnO4溶液，如何粗略判断烟气脱硫效率。
提示：二氧化硫具有强的还原性，能够使酸性高锰酸钾溶液褪色，所以粗略判断烟气脱硫效率的方法是高锰酸钾溶液颜色褪去的快慢。
命题角度1：硫及其氧化物的性质
【典例1】(2021·湖州模拟)实验室为探究铁与浓硫酸(足量)的反应，并验证SO2的性质，设计如图所示装置进行实验，下列说法错误的是( )
A．装置B中酸性KMnO4溶液逐渐褪色，体现了二氧化硫的还原性
B．实验结束后可向装置A 的溶液中滴加KSCN溶液检验是否有Fe2＋
C．装置D中品红溶液褪色可以验证SO2的漂白性
D．装置E的作用为吸收多余的SO2，防止污染空气
【解析】选B。该实验探究铁与浓硫酸在加热条件下的反应，并验证SO2的性质，A装置即为铁与浓硫酸反应产生SO2；B、C、D装置分别是验证SO2的不同性质，E装置为尾气处理装置。A项，装置B中酸性KMnO4溶液逐渐褪色，说明SO2被氧化，即体现了二氧化硫的还原性，正确；B项，KSCN溶液用来检验是否有
Fe3＋，错误；C项，品红溶液用来检验物质的漂白性，故装置D中品红溶液褪色可以验证SO2的漂白性，正确；D项，SO2为酸性氧化物，与氢氧化钠溶液反应，防止污染空气，正确。
在题干条件不变的情况下，下列说法不正确的是( )
A．装置C中产生淡黄色的沉淀，体现了SO2的氧化性
B．装置E易发生倒吸现象
C．装置D中品红溶液褪色后加热又变红色，可验证SO2溶于水显酸性
D．实验时将导管a插入浓硫酸中，可防止装置B中的溶液倒吸
【解析】选C。装置C中发生的反应为SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O，产生的黄色沉淀为S，该反应体现了SO2的氧化性，故A正确；装置E中的试剂为NaOH溶液，用于吸收未反应的SO2，易产生内外气体压强差，发生倒吸，故B正确；品红溶液褪色后加热又变红色，体现SO2的漂白性，故C错误；导管a的作用是使装置A中内外压强相同，防止装置B中的溶液倒吸，故D正确。
【备选例题】
某兴趣小组探究SO2气体的还原性，装置如图所示，下列说法不合理的是( )
A．甲装置中FeCl3溶液逐渐变为浅绿色，可以说明SO2具有还原性
B．乙装置中蓝色褪去，说明还原性：SO2>I－
C．丙装置中吸收尾气有可能倒吸
D．甲、乙装置中发生的反应转移电子数一定相等
【解析】选D。甲装置中FeCl3溶液逐渐变为浅绿色，说明Fe3＋被还原为Fe2＋，则SO2被氧化，可以说明SO2具有还原性，A项正确；乙装置中蓝色褪去，说明SO2与碘水发生了氧化还原反应，在该反应中SO2为还原剂，I－为还原产物，根据还原性：还原剂>还原产物，可知还原性：SO2>I－，B项正确；SO2能被NaOH溶液迅速吸收，导致丙装置中导管内压强明显减小，丙装置中可能产生倒吸，C项正确；甲、乙装置中发生的离子反应依次为2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋
4H＋、SO2＋I2＋2H2O===4H＋＋SO＋2I－，由于甲、乙装置中消耗反应物的物质的量不确定，故反应中转移电子的物质的量不一定相等，D项错误。
命题角度2：SO2和CO2的鉴别
【典例2】(2021·济宁模拟)已知：2H2SO4(浓)＋CCO2↑＋2SO2↑＋2H2O，如图虚线框中的装置可用来检验浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应产生的所有气体产物，填写下列空白：
(1)如果将装置中①②③三部分仪器的连接顺序变为②①③，则可以检出的物质是________________________________；不能检出的物质是__________________________________________________。
(2)如果将仪器的连接顺序变为①③②，则可以检出的物质是___________；不能检出的物质是________________________。
(3)如果将仪器的连接顺序变为②③①，则可以检出的物质是____________；不能检出的物质是________________________。
【解析】装置①为检验产物H2O，只能放在装置②③之前，若放在装置②③之后或装置②③之间，则气流通过装置②或③溶液后会带出水蒸气，则无法验证使无水CuSO4变蓝的水蒸气是否是生成物。装置③和装置②位置也不得变更，因为SO2、CO2均能使澄清石灰水变浑浊。故在用澄清石灰水来验证CO2前一定要排除SO2的干扰。
答案：(1)SO2、CO2 H2O (2)H2O、SO2 CO2
(3)SO2、CO2 H2O
(1)装置②中的酸性高锰酸钾溶液可以改用什么试剂？
提示：溴水。利用SO2的还原性将其除去。
(2)有同学认为装置②中后两个装置可以合成一个，你认为如何处理？什么现象说明达到目的？
提示：只用盛有过量的酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶即可。酸性高锰酸钾溶液的颜色变浅，说明SO2除尽。
1．三类漂白剂的对比：
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”结合成无色物质
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
2.SO2和CO2的鉴别：
(1)鉴别方法。
试剂
现象及结论
品红溶液
使品红溶液褪色的是SO2；不能使品红溶液褪色的是CO2
氢硫酸
出现浑浊的是SO2，无明显现象的是CO2
高锰酸钾
溶液
使紫色褪去的是SO2，无明显现象的是CO2
溴水
使橙色褪去的是SO2，无明显现象的是CO2
碘水
(含淀粉)
使蓝色褪去的是SO2，无明显现象的是CO2
(2)检验SO2和CO2同时存在的一般流程。
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。
命题点1：硫及其氧化物的性质(基础性考点)
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
【解析】选D。硫能溶于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．(2021·石家庄模拟)根据SO2通入不同溶液中的实验现象，所得结论不正确的是( )
选项
溶液
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
溴水
橙色褪去
SO2有还原性
【解析】选C。A.FeCl3将SO2氧化成硫酸根离子，硫酸根离子与钡离子反应生成硫酸钡沉淀，该反应中二氧化硫被氧化，表现了还原性，故A正确；B.SO2与H2S反应生成S单质，该反应中SO2中＋4价S元素被还原生成0价的单质S，二氧化硫被还原，表现了氧化性，故B正确；C.酸性高锰酸钾能将二氧化硫在水溶液中氧化成硫酸，自身被还原为无色的二价锰离子，是酸性高锰酸钾的氧化性的体现，体现二氧化硫的还原性，故C错误；D.SO2与溴水反应生成硫酸和氢溴酸，该反应中SO2中＋4价S元素被氧化生成＋6价的硫酸，二氧化硫被氧化，表现了还原性，故D正确。
命题点2：SO2和CO2的鉴别(综合性考点)
3．下列实验中能证明某气体为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，能使溴水褪色，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均能证明 D．只有⑤能证明
【解析】选D。①CO2也能使澄清石灰水变浑浊；②酸性气体均能使湿润的蓝色石蕊试纸变红；③Cl2也能使品红溶液褪色；④CO2、SO2均有此现象。
4．(2021年广东适应性测试)推理是一种重要的能力。打开分液漏斗活塞，进行如图所示的探究实验，对实验现象的预测及分析错误的是( )
A.试管内CCl4层溶液褪色，说明Br2具有氧化性
B．试管中的红色花瓣褪色，说明SO2具有漂白性
C．试管中产生大量气泡，说明Na2SO3被氧化产生SO3
D．一段时间后试管内有白色沉淀，说明有SO生成
【解析】选C。由图可知该实验为SO2的制备及其性质探究。SO2与Br2反应为SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr，说明Br2具有氧化性，A正确；试管中红色花瓣褪色，说明SO2具有漂白性，B正确；试管中产生大量气泡，原因是锥形瓶内发生反应：H2SO4＋Na2SO3===Na2SO4＋SO2↑＋H2O，C错误；一段时间后，试管中有白色沉淀产生，是由于试管中反应产生SO而与Ba2＋结合产生BaSO4沉淀，D正确。
【加固训练—拔高】
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中溶液显浅黄绿色的原因：Cl2＋H2O===HCl＋HClO
D．②中溶液黄绿色褪去的原因：SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl
【解析】选C。碳酸钠溶液显碱性，能使酚酞变红色，其水解的离子方程式为CO＋H2OHCO＋OH－，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＋CO＋H2O===CO2＋2HSO，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＋2H2O===H2SO4＋2HCl，氯气被消耗，所以溶液的黄绿色褪去，故D正确。
考点二 硫酸的性质、SO的检验(命题指数★★★★★)
1．硫酸的物理性质：
(1)纯硫酸是一种无色油状液体，沸点高，难挥发。
(2)溶解性：浓H2SO4与水以任意比互溶，溶解时可放出大量的热。
2．稀H2SO4具有酸的通性：
硫酸是强电解质，电离方程式为H2SO4===2H＋＋SO。
3．浓硫酸的特性：
(1)填写下表。
浓硫酸的特性
实验
实验现象
吸水性
少量胆矾加入浓硫酸中
蓝色固体变成白色
脱水性
用玻璃棒蘸取浓硫酸点在滤纸上
沾有浓硫酸的滤纸变黑
强氧化性
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
(2)分别写出浓硫酸与Cu、C反应的化学方程式。
①Cu＋2H2SO4(浓) CuSO4＋SO2↑＋2H2O、
②C＋2H2SO4(浓) CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。
(3)常温下，铁、铝遇浓硫酸钝化，可用铝(或铁)槽车运输浓硫酸。
钝化是化学变化而非物理变化。
4．SO、SO的检验：
(1)SO的检验。
①向溶液中加入盐酸，将产生的气体通入品红溶液中，红色褪去，发生的离子反应为SO＋2H＋===H2O＋SO2↑。
②加入氯化钡溶液生成白色沉淀，然后加入盐酸，沉淀溶解并产生具有刺激性气味的气体，发生反应的离子方程式为SO ＋Ba2＋===BaSO3↓，BaSO3＋2H＋===Ba2＋＋SO2↑＋H2O。
(2)SO的检验。
①检验SO的正确操作方法：被检液取上层清液有无白色沉淀产生(判断有无SO)。
②操作目的：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↓。
5．硫酸的工业制备：
(1)工艺流程。
(2)反应原理。
①燃烧硫铁矿(FeS2)或硫制备SO2：
4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2或S＋O2SO2。
②SO2转化为SO3：2SO2＋O22SO3。
③SO3吸水生成H2SO4：SO3＋H2O===H2SO4。
1．判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)浓硫酸敞口放置在空气中，质量增加，体现了浓硫酸的吸水性。( )
提示：√。浓硫酸能吸收空气中的水分子，质量增加。
(2)铜片溶于热的浓硫酸，体现了浓硫酸的酸性和强氧化性。( )
提示：√。Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O，生成CuSO4和SO2分别体现酸性和氧化性。
(3)由于浓硫酸具有强氧化性，所以浓硫酸不可用于干燥SO2。( )
提示：×。浓硫酸和二氧化硫是相邻价态，不发生反应。
(4)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。( )
提示：×。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。
(5)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。( )
提示：×。酸化的NO可将SO氧化为SO，也会产生白色沉淀BaSO4。
2．(1)在加热条件下金属与浓硫酸反应还原产物都只能生成SO2吗？
提示：不一定。活泼金属如Zn与浓硫酸反应生成SO2，随反应进行H2SO4的浓度变小，最后变为稀H2SO4，Zn与稀H2SO4反应生成H2。
(2)实验室可以利用反应H2SO4(浓)＋NaClNaHSO4＋HCl↑制取HCl，是利用硫酸的酸性大于盐酸吗？如果不是，原因是什么？
提示：H2SO4是高沸点、难挥发性的强酸，利用这一性质可以制取HCl等挥发性酸。
命题角度1：浓硫酸的性质及应用
【典例1】(2021·郑州模拟)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
【解析】选A。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，非氧化还原反应，而且亚硫酸钠与溴化钠不是同一类型；C项，白雾说明氯化氢易挥发；D项，反应③生成的二氧化硫来自亚硫酸钠，非氧化还原反应。
在题干条件不变的情况下，下列说法不正确的是( )
A．由实验①现象可知不能用浓硫酸干燥HBr气体
B．由实验②现象可知，浓硫酸与NaF反应可以制得HF气体
C．由实验③现象可知，浓硫酸可以干燥SO2气体
D．若在试管中放入KI溶液可以制得HI气体
【解析】选D。由实验①可知浓硫酸可将Br－氧化为Br2，故浓硫酸不能干燥HBr气体，A正确；由实验②现象可知，利用浓硫酸难挥发性可以制备挥发性酸，B正确；由实验③现象可知，浓硫酸不能氧化＋4价硫元素，故浓硫酸可以干燥SO2气体，C正确；还原性HI＞HBr，浓硫酸可将KI氧化为I2，D错误。
命题角度2：SO的检验
【典例2】在某溶液中加入BaCl2溶液，生成白色沉淀，加入稀硝酸，沉淀不溶解，则下列关于该溶液所含离子的推断中正确的是( )
A．一定含有SO
B．含有SO和Ag＋
C．可能含有SO、Ag＋、SO中的一种或两种
D．可能含有SO或CO
【解析】选C。A项错误，C项正确，不能排除Ag＋、SO的干扰；B项错误，因为溶液中SO与Ag＋反应不能大量共存；D项错误，由“加入稀硝酸，沉淀不溶解”可以判断不可能含有CO。
(1)将上题的BaCl2溶液和稀硝酸的加入顺序颠倒，能否确定溶液中含有SO？
提示：不能。若溶液中含有SO，被硝酸氧化为SO，加入也会产生BaSO4沉淀。
(2)将上题的稀硝酸改为盐酸，能否确定溶液中含有SO？
提示：不能。不能排除Ag＋的干扰。
【讲台挥洒一刻】
SO检验的易错点
(1)忽视盐酸的滴加。
未滴加盐酸将导致CO、PO、SO等干扰离子判断成SO。因上述离子会产生BaCO3、Ba3(PO4)2、BaSO3白色沉淀。
(2)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)。
(3)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。Ｋ
【备选例题】
下列过程中，最终的白色沉淀物不一定是BaSO4的是 ( )
【解析】选C。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。
1．浓硫酸的三大特性的认识：
(1)浓硫酸吸水性、脱水性的区别。
(2)浓硫酸的强氧化性反应规律。
①Fe、Al的钝化。常温下，当Fe、Al遇到浓硫酸时，会与浓硫酸发生反应，表面生成一层致密的氧化物薄膜而出现“钝化”现象。
②常温下与活泼金属反应(铁、铝除外)表现强氧化性和酸性，生成硫酸盐和SO2，硫酸浓度变小后，生成的气体为H2。
③与不活泼金属和非金属反应的规律。
a．反应需要加热，否则不反应。
b．还原产物一般是SO2，一般金属被氧化为高价态的硫酸盐，非金属被氧化为高价态氧化物或含氧酸。
c．浓硫酸与金属反应时，既表现酸性又表现强氧化性，而与非金属反应时，只表现强氧化性。
d．随着反应的进行，浓硫酸浓度变小，一旦变为稀硫酸，反应即停止。
④与具有还原性的化合物反应，如与H2S、HI、HBr、FeCl2等物质反应。
2．由“量变”引起的“质变”的物质大比拼：
(1)浓硫酸：金属(如Cu、Zn等)与浓H2SO4反应时，要注意H2SO4浓度对反应产物的影响。开始阶段产生SO2气体，随着反应的进行，H2SO4的浓度变小，最后变为稀硫酸，Cu与稀硫酸不反应，Zn与稀硫酸反应生成H2而不是SO2。
(2)浓硝酸：金属(如Cu、Zn等)与浓硝酸反应时，要注意硝酸浓度对反应产物的影响。开始阶段产生NO2气体，随着反应的进行，硝酸的浓度变小，最后变为稀硝酸，反应均生成NO。
(3)浓盐酸：二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯气，随着反应的进行，盐酸变稀，反应停止。
命题点1：浓硫酸的性质及应用(基础性考点)
1．(2021·三明模拟)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
【解析】选C。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。
2．(2021·淮北模拟)蔗糖与浓硫酸反应的探究实验改进装置如图所示，该实验设计体现了“绿色”“微型”的特点，下列说法正确的是( )
A.该实验体现了浓硫酸的脱水性、酸性和强氧化性
B．反应中，品红褪色，加热后又恢复红色
C．紫色石蕊先变红后褪色
D．该装置无法证明二氧化硫具有氧化性
【解析】选B。由实验装置可知，浓硫酸使蔗糖脱水后，C与浓硫酸发生氧化还原反应生成二氧化硫、二氧化碳和水，品红溶液褪色、酸性高锰酸钾溶液与二氧化硫发生氧化还原反应，高锰酸钾可氧化二氧化硫，验证二氧化硫的还原性，紫色石蕊溶液变红，硫化钠溶液有黄色的沉淀产生，二氧化硫对环境有害，要进行尾气处理，以此来解答。浓硫酸使蔗糖脱水，体现浓硫酸的脱水性，C与浓硫酸发生氧化还原反应生成二氧化硫、二氧化碳和水，体现浓硫酸的强氧化性，该实验没有体现出浓硫酸的酸性，故A错误；蔗糖与浓硫酸反应生成了SO2，可以漂白品红生成不稳定的无色物质，受热后品红又恢复红色，故B正确；SO2不能使酸碱指示剂褪色，与水反应生成亚硫酸，使石蕊溶液变红，故C错误；SO2与Na2S溶液反应生成黄色沉淀，证明SO2具有氧化性，故D错误。
命题点2：SO的检验及应用(综合性考点)
3．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
【解析】选D。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。
【加固训练—拔高】
1．下列对浓硫酸的叙述正确的是( )
A．常温下，浓硫酸与铁、铝发生钝化，所以铁、铝质容器能盛装浓硫酸
B．浓硫酸具有吸水性，能使蔗糖炭化
C．浓硫酸与单质在加热条件下反应，浓硫酸既表现强酸性，又表现强氧化性
D．浓硫酸和Na2SO3反应制取SO2时，浓硫酸表现出强氧化性
【解析】选A。常温下，浓硫酸与铁、铝发生钝化，在表面生成一层致密的氧化膜而阻碍反应的继续进行，故A正确；浓硫酸使蔗糖炭化是浓硫酸的脱水性，故B错误；浓硫酸和铜片加热反应生成硫酸铜和二氧化硫气体，反应中浓硫酸表现氧化性和酸性，但与碳单质的反应中，浓硫酸只表现强氧化性，故C错误；浓硫酸和Na2SO3反应制取SO2时，浓硫酸表现出酸性，元素化合价没有发生变化，不是氧化还原反应，故D错误。
2．浓硫酸具有以下A～F的性质：
A．酸性 B．高沸点、难挥发 C．吸水性 D．脱水性
E．强氧化性 F．溶于水放出大量的热
(1)浓硫酸与铜共热发生反应的化学方程式为____________________
_____________________________________________________________。
浓硫酸在该反应中表现的性质有__________。(用“A”“B”“C”“D”“E”“F”填空，下同)
(2)在过氧化氢与稀硫酸的混合溶液中加入铜片，常温下就生成蓝色溶液。写出有关反应的化学方程式： _______________________________________。
(3)向蔗糖晶体中滴入2～3滴水，再滴入适量的浓硫酸。发现加水处立即变黑，黑色区域不断扩大，最后变成一块疏松的焦炭，并伴有刺激性气味的气体产生。写出产生有刺激性气味气体的化学方程式：_____________________________________________________________，
该实验中浓硫酸表现的性质有________________。
【解析】(1)浓硫酸有强氧化性，与铜共热的化学方程式为2H2SO4(浓)＋CuCuSO4＋SO2↑＋2H2O，反应中硫元素化合价由＋6价降到＋4价，浓硫酸表现了强氧化性，同时有一部分H2SO4在反应中生成CuSO4，表现出了酸性。(2)过氧化氢有强氧化性，常温下向过氧化氢与稀硫酸的混合溶液中加入铜片发生反应的化学方程式为Cu＋H2O2＋H2SO4===CuSO4＋2H2O。(3)根据题给现象，说明浓硫酸表现出了脱水性、吸水性、强氧化性，同时，浓硫酸溶于水会放出大量的热，可引发反应2H2SO4(浓)＋CCO2↑＋2SO2↑＋2H2O。
答案：(1)2H2SO4(浓)＋CuCuSO4＋SO2↑＋2H2O A、E
(2)Cu＋H2O2＋H2SO4===CuSO4＋2H2O
(3)2H2SO4(浓)＋CCO2↑＋2SO2↑＋2H2O C、D、E、F
3．(2021·常州模拟)已知固体Na2SO3受热分解生成两种正盐，实验流程和结果如下：
已知：气体Y是一种纯净物，在标准状况下密度为1.518 g·L－1。请回答下列问题：
(1)气体Y的化学式为________________。
(2)实验流程中，Na2SO3受热分解的化学方程式为______________________
________________________________________________________________。
(3)另取固体X试样和Na2SO3混合，加适量蒸馏水溶解，再加入稀盐酸，立即有淡黄色沉淀产生。则产生淡黄色沉淀的离子方程式为_________________
________________________________________________(不考虑空气的影响)。
(4)Na2SO3长期露置在空气中，会被氧化成Na2SO4，检验Na2SO3是否变质的实验操作是_________________________________________________________
__________________________________________________________________
________________________________________________________________。
【解析】(1)气体Y是一种纯净物，标准状况下密度为1.518 g·L－1，则Y的摩尔质量为1.518 g·L－1×22.4 L·mol－1≈34 g·mol－1，根据元素守恒，推出Y为H2S；
(2)由以上分析可知，气体Y为H2S，以及生成气体Y的条件，推出固体X中含有S2－，即固体X中含有Na2S，溶液中加入BaCl2溶液，出现白色沉淀，该白色沉淀为BaSO4，则固体X中含有Na2SO4，Na2SO3受热分解生成Na2S和Na2SO4，反应的化学方程式为4Na2SO3Na2S＋3Na2SO4；(3)固体X试样和Na2SO3混合，加水溶解后与稀盐酸反应，有淡黄色沉淀产生，即有S单质生成，反应的离子方程式为2S2－＋SO＋6H＋===3S↓＋3H2O；(4)Na2SO3长期露置在空气中，会被氧化成Na2SO4，检验Na2SO3是否变质的实验操作是取少量亚硫酸钠样品于一支试管中，加入适量蒸馏水溶解，向溶液中加入足量盐酸后，再滴入几滴氯化钡溶液，若生成白色沉淀说明有Na2SO3被氧化为Na2SO4，亚硫酸钠变质。
答案：(1)H2S (2)4Na2SO3Na2S＋3Na2SO4
(3)2S2－＋SO＋6H＋===3S↓＋3H2O
(4)取少量亚硫酸钠样品于一支试管中，加入适量蒸馏水溶解，向溶液中加入足量盐酸后，再滴入几滴氯化钡溶液，若生成白色沉淀说明有Na2SO3被氧化为Na2SO4
考点三 硫及其化合物的相互转化及应用(命题指数★★★★★)
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)相邻价态的同种元素的微粒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。
(3)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。可用如图表示：
判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)浓硫酸不能用于干燥H2S，但可以干燥SO2。( )
提示：√。浓硫酸与H2S发生氧化还原反应，不能用浓硫酸干燥H2S，但可以干燥二氧化硫。
(2)Na2SO3既有氧化性又有还原性。( )
提示：√。Na2SO3中S的化合价处于中间价态，Na2SO3既有氧化性又有还原性。
(3)H2S、S在O2中充分燃烧均可生成SO3。( )
提示：×。H2S、S在O2中充分燃烧均可生成SO2，均得不到SO3。
(4)SO2和NaHSO3溶液都能使溴水褪色。( )
提示：√。SO2、NaHSO3均具有还原性，能与溴水发生氧化还原反应使溴水褪色。
(5)硫化钠和亚硫酸钠固体长期暴露在空气中变质。( )
提示：√。硫化钠、亚硫酸钠均具有还原性，易被空气中的氧气氧化而变质。
(6)将SO2通入饱和的NaHCO3溶液中发生反应：2H＋＋CO===H2O＋
CO2↑。( )
提示：×。应为2HCO＋SO2===SO＋2CO2＋H2O。
【加固训练—拔高】
碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染，同时又能制得氢气，具体流程如下：
(1)反应器中发生的反应SO2表现什么性质？
提示：还原性。在反应器中发生反应为SO2＋I2＋2H2O===2HI＋H2SO4，硫的化合价升高。
(2)分离器中的物质分离操作是什么？
提示：I2和SO2反应生成H2SO4和HI，分离器中为HI和硫酸的分离，应利用沸点不同进行蒸馏分离。
(3)碘循环工艺的总反应的方程式是什么？
提示：SO2＋2H2O===H2SO4＋H2。在反应器中发生反应：SO2＋I2＋2H2O===2HI＋H2SO4，在膜反应器中的反应为2HII2＋H2，将两个方程式相加得：SO2＋2H2O===H2SO4＋H2。
命题角度1：硫及其化合物的相互转化
【典例1】(2021·日照模拟)已知2FeSO4Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑。下列有关操作、装置、原理及对现象的表述正确的是( )
A．用装置甲高温分解FeSO4，先点燃酒精喷灯再向装置内通一段时间N2
B．用装置乙可检验分解产生的SO2，现象是石蕊溶液先变红后褪色
C．用装置丙可检验分解产生的SO3，现象是产生白色沉淀
D.用装置丁可吸收尾气，避免污染环境
【解析】选D。A项，点燃酒精喷灯前应先向装置内通一段时间N2，排除装置中的空气，避免空气中氧气的干扰，错误；B项，装置乙不能检验分解产生的SO2，产物中有SO3，对SO2的检验造成干扰，并且SO2只能使石蕊溶液变红，错误；C项，SO3易溶于水，当混合气体经过乙时，SO3会被吸收，所以要想检验SO3，应该把乙和丙的位置互换，错误；D项，装置丁中的饱和Na2SO3溶液可吸收SO2，D正确。
(1)(科学探究与创新意识)上题装置丁中的溶液还可以是什么试剂？
提示：氢氧化钠溶液、氨水等碱性溶液。
(2)(科学探究与创新意识)若通过现象证明混合气体中含有SO2和SO3，仪器和容器如何设计？
提示：将乙、丙颠倒，乙中试剂改为品红溶液。
【备选例题】
X为下列各选项物质，X不能满足如图转化关系的是( )
A．H2S B．N2 C．S D．NH3
【解析】选B。2H2S＋3O2===2SO2＋2H2O、2SO2＋O22SO3、SO3＋H2O===H2SO4、H2SO4＋H2S===S↓＋SO2↑＋2H2O，A不符合题意；N2＋O22NO，2NO＋O2===2NO2，3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，HNO3和N2不反应，B符合题意；S＋O2SO2，2SO2＋O22SO3，SO3＋H2O===H2SO4，S＋2H2SO4(浓)3SO2↑＋2H2O，C不符合题意；4NH3＋5O24NO＋6H2O，2NO＋O2===2NO2，3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，NH3＋HNO3===NH4NO3，故D不符合题意。
命题角度2：硫及其化合物转化的应用
【典例2】(2021·长沙模拟)含硫煤燃烧会产生大气污染物，为防治该污染，某工厂设计了新的治污方法，同时可得到化工产品，该工艺流程如图所示，下列叙述不正确的是( )
A.该过程中可得到化工产品H2SO4
B．该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2
C．该过程中化合价发生改变的元素只有Fe和S
D．图中涉及的反应之一为
Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O===2FeSO4＋2H2SO4
【以图析题·培养关键能力】
【解析】选C。根据工艺流程图可知，该工艺中Fe2(SO4)3溶液吸收SO2生成FeSO4和H2SO4，该反应的化学方程式为Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O===2FeSO4＋2H2SO4，该工艺不仅吸收了二氧化硫，还得到了化工产品硫酸，A、D两项正确；根据A中分析可知该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2，B项正确；该过程中化合价发生变化的元素有氧、铁、硫，C项错误。
(1)(宏观辨识与微观探析)该过程中Fe2(SO4)3的作用是什么？
提示：催化剂。该过程的总方程式为O2＋2SO2＋2H2O===2H2SO4，Fe2(SO4)3起催化作用。
(2)(宏观辨识与微观探析)该过程中每处理1 mol SO2，转移几摩尔电子？
提示：2 mol。Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O===2FeSO4＋2H2SO4中消耗1 mol SO2，
消耗1 mol Fe2(SO4)3，转移2 mol电子。
【备选例题】
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的化学式分别为A____________，C____________。
(2)F的浓溶液与A反应过程中，F体现的性质与下列反应中H2SO4体现的性质完全相同的是_____________________________________________。
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转移电子数为6.02×1023，则消耗D的质量为__________。
【解析】由AB→C，则A为变价金属Fe，B为FeSO4，C为Fe2(SO4)3，由F→C可推知F为H2SO4，进而推出D为S，E为SO2，故F＋D―→E为2H2SO4(浓)＋S3SO2↑＋2H2O，所以转移1 mol e－时，消耗S的质量为8 g。
答案：(1)Fe Fe2(SO4)3 (2)C
(3)SO2＋H2O2===H2SO4 (4)8 g
1．中学阶段常见的符合ABCD转化关系示例
2.同价态硫元素之间的转化也是物质推断的重要突破点，可以从物质类别的角度进行分析与迁移。
如SO2、Na2SO3、NaHSO3之间的转化代表着酸性氧化物、正盐、酸式盐之间的转化；H2S、Na2S、NaHS之间的转化代表着二元弱酸、正盐、酸式盐之间的转化，可类比CO2、Na2CO3、NaHCO3之间的转化。
命题点1：硫及其化合物的相互转化(基础性考点)
1．(2021·潍坊模拟)如图是硫元素价态与含硫元素物质类别的二维坐标图，其中b、c、d、e分子中只含有一个S原子，下列说法错误的是( )
A.物质j和物质e反应生成物质a
B．物质b既有氧化性又有还原性
C．物质d的浓溶液具有脱水性
D．若g处是一种酸式盐，其水溶液显酸性，促进水的电离
【解析】选D。如图是硫元素价态与含硫元素物质类别的二维坐标图，其中b、c、d、e分子中只含有一个S原子，根据图示可知，a为0价的S单质；b为S的＋4价氧化物SO2；c为S的＋6价氧化物SO3；d为S的＋6价酸H2SO4；e为＋4的H2SO3；f为＋6的盐，为硫酸盐；g为＋4的亚硫酸盐；h为S的＋2价盐，q为－2价硫化物，据此解答。A.j是硫化氢，e是亚硫酸，二者可以发生归中反应得到单质硫，故A正确；B.b是二氧化硫，＋4价的硫化合价既可以升高又可以降低，因此既有氧化性又有还原性，故B正确；C.d是硫酸，浓硫酸具有脱水性，故C正确；D.g可为NaHSO3，HSO的电离程度大于水解程度，该水溶液显酸性，抑制了水的电离，故D错误。
命题点2：硫及其化合物转化的应用(综合性考点)
2．海水资源丰富，海水中主要含有Na＋、K＋、Mg2＋、Cl－、SO、Br－、CO、HCO等离子。火力发电时排放的烟气可用海水脱硫，其工艺流程如图所示。下列说法错误的是( )
A.海水pH约为8的主要原因是C、HC发生水解
B.吸收塔中发生的反应是SO2+H2OH2SO3
C.氧化主要是氧气将H2SO3、HS、S氧化为S
D.经稀释“排放”出的废水中,S的浓度与海水相同
【解析】选D。海水中主要含有Na+、K+、Mg2+、Cl-、S、Br-、C、HC等离子,这些离子中C、HC发生水解反应:C+H2O
HC+OH-,HC+H2OH2CO3+OH-,使海水呈碱性,A项正确;分析流程图可知,吸收塔中发生的反应为SO2+H2OH2SO3,B项正确;海水呈弱碱性,吸收了含SO2的烟气后,硫元素转化为H2SO3、HS、S,所以氧化主要是氧气将H2SO3、HS、S氧化为S,C项正确;经海水稀释“排放”出的废水中S的浓度比海水中S的浓度大,D项错误。
【加固训练—拔高】
1.(2021·福州模拟)如图所示是一系列含硫化合物的转化关系(反应中生成的水已略去),其中说法正确的是 ( )
A.反应①说明SO2具有氧化性，反应②说明SO2具有酸性
B.反应②中生成物n(Na2SO3)∶n(NaHSO3)＝1∶1时，则反应物n(SO2)∶n(NaOH) ＝1∶2
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D。A项，反应①中先变蓝后褪色，说明KIO3先转化为I2后转化为
I－，SO2体现还原性，错误；B项，根据元素守恒，当n(Na2SO3)∶n(NaHSO3)＝1∶1时，n(SO2)∶n(NaOH)＝2∶3，错误；C项，反应④不是氧化还原反应，错误；D项，利用反应②④，可以吸收SO2并回收利用，正确。
2．大气中SO2和NOx是形成酸雨的主要物质。直接排放含SO2的烟气会形成酸雨，危害环境。
(1)某研究小组为了探究NO参与的硫酸型酸雨的形成，在烧瓶中充入含有少量NO的SO2气体，慢慢通入O2，该过程中发生的化学方程式有_____________________、____________________________；再喷射适量蒸馏水即得硫酸型酸雨，其中NO的作用是______________。
(2)减少SO2的污染并变废为宝是一项很重要的研究工作。我国正在探究在一定条件下用CO还原SO2得到单质硫的方法来除去SO2。该反应的化学方程式为________________________________________________________________
_________________________________________________________________。
(3)利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO2。
①在钠碱循环法中，Na2SO3溶液作为吸收液，有关反应的离子方程式为_________________________________________________________________
________________________________________________________________。
②在吸收液吸收SO2的过程中，pH随n(SO)∶n(HSO)的变化关系如下表：
n(SO)∶n(HSO)
91∶9
1∶1
1∶91
pH
8.2
7.2
6.2
由上表可判断NaHSO3溶液显________________性，用化学平衡原理解释：_______________________________________________________________。
【解析】(1)一氧化氮具有还原性，很容易被氧气氧化，反应的方程式为2NO＋O2===2NO2，二氧化氮能将二氧化硫氧化，反应的化学方程式为NO2＋SO2===SO3＋NO，总反应为2SO2＋O2===2SO3，可见整个过程一氧化氮的质量及化学性质没有变化，故NO在反应中作催化剂；
(2)CO还原SO2得到单质硫和二氧化碳，反应的化学方程式为SO2＋2COS＋2CO2；
(3)①SO2被Na2SO3溶液吸收生成亚硫酸氢钠，离子方程式为SO＋SO2＋H2O===2HSO；
②由表格中的数据可知，HSO越多，酸性越强，则电离生成氢离子，电离方程式为HSOH＋＋SO，显酸性是因其电离大于其水解。
答案：(1)2NO＋O2===2NO2 NO2＋SO2===SO3＋NO 作催化剂
(2)SO2＋2COS＋2CO2
(3)①SO＋SO2＋H2O===2HSO
②酸 HSO在溶液中存在如下平衡：HSOH＋＋SO、HSO＋H2OH2SO3＋OH－，HSO的电离程度大于其水解程度
1．(2020·江苏高考)打赢蓝天保卫战，提高空气质量。下列物质不属于空气污染物的是( )
A．PM2.5 B．O2 C．SO2 D．NO
【解析】选B。PM2.5、SO2、NO均属于大气污染物，O2可供呼吸使用，不是污染物，故选B项。
2．(2019·北京高考)化学小组实验探究SO2与AgNO3溶液的反应。
(1)实验一：用如下装置(夹持、加热仪器略)制备SO2，将足量SO2通入AgNO3溶液中，迅速反应，得到无色溶液A和白色沉淀B。
①浓H2SO4与Cu反应的化学方程式是___________________________。
②试剂a是_________________________________________________。
(2)对体系中有关物质性质分析得出：沉淀B可能为Ag2SO3、Ag2SO4或二者混合物。(资料：Ag2SO4微溶于水；Ag2SO3难溶于水)
实验二：验证B的成分
①写出Ag2SO3溶于氨水的离子方程式：________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
②加入盐酸后沉淀D大部分溶解，剩余少量沉淀F。推断D中主要是BaSO3，进而推断B中含有Ag2SO3。向滤液E中加入一种试剂，可进一步证实B中含有Ag2SO3。所用试剂及现象是____________________________________。
(3)根据沉淀F的存在，推测SO的产生有两个途径：
途径1：实验一中，SO2在AgNO3溶液中被氧化生成Ag2SO4，随沉淀B进入D。
途径2：实验二中，SO被氧化为SO进入D。
实验三：探究SO的产生途径
①向溶液A中滴入过量盐酸，产生白色沉淀，证明溶液中含有________；取上层清液继续滴加BaCl2溶液，未出现白色沉淀，可判断B中不含Ag2SO4。做出判断的理由：____________________________________________________。
②实验三的结论：__________________________________________________________。
(4)实验一中SO2与AgNO3溶液反应的离子方程式是
___________________________________________________________
____________________________________________________________。
(5)根据物质性质分析，SO2与AgNO3溶液应该可以发生氧化还原反应。将实验一所得混合物放置一段时间，有Ag和SO生成。
(6)根据上述实验所得结论：______________________________________________________________。
【解析】(1)①铜和浓硫酸在加热的条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，反应的化学方程式为：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O。
②由于反应时逸出的SO2气体可能带出少量杂质，所以试剂a应为除杂试剂，可用饱和NaHSO3溶液。
(2)①Ag2SO3溶于氨水得到Ag(NH3)，离子方程式为：Ag2SO3＋4NH3·H2O===2Ag(NH3)＋SO＋4H2O。
②推测沉淀D为BaSO3，加过量稀盐酸溶解得滤液E和少量沉淀F，则E中可能含有溶解的SO2，可加入双氧水溶液，若加入双氧水溶液，可以将亚硫酸(或亚硫酸根离子)氧化为硫酸根离子，从而生成白色的硫酸钡沉淀，则证明B中含有Ag2SO3。
(3)①加入过量盐酸产生白色沉淀，说明含有Ag＋；Ag2SO4微溶于水，若产生Ag2SO4，则溶液中会有微量SO，加入BaCl2产生硫酸钡沉淀，与实验现象不符。
②由实验三可以得出：实验一中SO2未被氧化；实验二中SO被氧化为SO进入D。
(4)根据以上分析，二氧化硫与硝酸银溶液反应生成亚硫酸银沉淀，离子方程式为：2Ag＋＋SO2＋H2O=== Ag2SO3↓＋2H＋。
(6)该实验的结论为：二氧化硫与硝酸银溶液既能发生沉淀反应生成亚硫酸银，又能发生氧化还原反应，沉淀反应的速率大于氧化还原反应的速率；碱性溶液中SO更易被氧化为SO。
答案：(1)①Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
②饱和NaHSO3溶液
(2)①Ag2SO3＋4NH3·H2O===2Ag(NH3)＋SO＋4H2O ②H2O2溶液，产生白色沉淀
(3)①Ag＋ Ag2SO4溶解度大于BaSO4，没有BaSO4沉淀时，必定没有Ag2SO4
②途径1不产生SO，途径2产生SO
(4)2Ag＋＋SO2＋H2O=== Ag2SO3↓＋2H＋
(6)实验条件下：SO2与AgNO3溶液生成Ag2SO3的速率大于生成Ag和SO的速率；碱性溶液中SO更易被氧化为SO
【加固训练—拔高】
(2019·江苏高考·组合)下列有关描述和转化正确的是 ( )
A．过量SO2与氨水反应生成(NH4)2SO3
B．稀硫酸具有酸性，可用于除去铁锈
C．SO2具有氧化性，可用于纸浆漂白
D．S(s) SO3(g) H2SO4(aq)
【解析】选B。A项，SO2过量，则氨水不足，所以反应生成NH4HSO3，错误；B项，铁锈的主要成分为Fe2O3，加入稀硫酸可以除去Fe2O3是运用了稀硫酸的酸性，正确；C项，SO2漂白纸浆是运用了SO2的漂白性，不是其氧化性，错误；D项， S与O2燃烧只能生成SO2，错误。
1．牢记SO2的四个性质：
酸性、强还原性、弱氧化性、漂白性。
2．明辨三类漂白原理：
吸附型、氧化型和加合型。
3．区分浓硫酸三个特性：
强氧化性、吸水性、脱水性。
4．掌握两个转化关系：
5．熟记以下重点化学方程式：
(1)SO2＋Ca(OH)2===CaSO3↓＋H2O
(2)SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O
(3)SO2＋Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4
(4)2KMnO4＋5SO2＋2H2O===K2SO4＋2MnSO4＋2H2SO4
(5)2FeCl3＋SO2＋2H2O===FeCl2＋FeSO4＋4HCl
(6)Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋H2O＋SO2↑
(7)2Cu＋2H2SO4(稀)＋O22CuSO4＋2H2O
第三讲 硫及其化合物
考点一 硫及其氧化物(命题指数★★★★★)
1．自然界中的硫：
(1)物理性质。
俗称
颜色状态
溶解性
硫黄
黄色晶体
不溶于水
微溶于酒精
易溶于CS2
(2)从化合价的角度认识硫单质的化学性质。
③与强氧化剂反应(如浓硫酸)：S＋2H2SO4(浓)3SO2↑＋2H2O，表现还原性。
④与NaOH溶液反应：3S＋6NaOH2Na2S＋Na2SO3＋3H2O，表现氧化性和还原性。
硫与变价金属反应时，一般生成低价态金属硫化物(如Cu2S、FeS)，但硫与汞反应生成硫化汞。
2．二氧化硫(SO2)：
(1)物理性质。
二氧化硫是无色、有刺激性气味的有毒气体，是大气污染物之一；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
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。
(3)实验室制法。
①固体Na2SO3与较浓H2SO4反应
Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O；
②铜与浓硫酸混合加热
Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O。
(4)SO2对大气的污染与防治。
来源
化石燃料的燃烧及含硫矿石的冶炼
危害
污染大气，危害人体健康，形成酸雨
形成酸雨的过程
防治
开发新能源、燃煤除硫、处理工业废气
3.三氧化硫(SO3)：
(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：SO3具有酸性氧化物的通性。主要反应如下：
1．判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)硫在自然界中仅以化合态存在。( )
提示：×。硫在自然界中以游离态和化合态存在。
(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。( )
提示：×。硫与氧气反应的产物只有二氧化硫。
(3)硫黄易溶于CS2，所以可用CS2溶解试管内壁的硫。( )
提示：√。可用CS2或热NaOH溶液溶解试管内壁的硫。
(4)利用化合反应可以制备CuS。( )
提示：×。铜与S反应生成Cu2S。
(5)SO2有漂白性，所以SO2可使溴水褪色。( )
提示：×。漂白性是指使有机色质褪色，SO2使溴水褪色体现了二氧化硫的还原性。
(6)SO2气体通入BaCl2溶液产生白色沉淀BaSO3。( )
提示：×。由于亚硫酸的酸性比盐酸弱，BaSO3可溶于盐酸，故不会生成沉淀。
(7)SO2、漂白粉、Na2O2都能使鲜花褪色，其原理相同。( )
提示：×。SO2与有色物质发生化合反应，漂白粉、Na2O2利用强氧化性漂白。
(8)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。( )
提示：×。等物质的量的SO2和Cl2反应生成硫酸和盐酸，失去漂白性。
2．酸雨是一种环境污染问题，也是一种复杂的大气化学和大气物理现象。实验室用如图所示装置模拟石灰石燃煤烟气脱硫实验：
(1)实验中为提高石灰石浆液脱硫效率采取什么措施？写出通入SO2和空气发生反应生成石膏(CaSO4·2H2O)的化学方程式。
提示：增大反应物接触面积可以提高反应速率，所以提高石灰石浆液脱硫效率采取的措施是不断搅拌；二氧化硫与碳酸钙、氧气、水反应生成石膏和二氧化碳，反应的化学方程式：2CaCO3＋2SO2＋O2＋4H2O===2CaSO4·2H2O＋2CO2。
(2)将脱硫后的气体通入KMnO4溶液，如何粗略判断烟气脱硫效率。
提示：二氧化硫具有强的还原性，能够使酸性高锰酸钾溶液褪色，所以粗略判断烟气脱硫效率的方法是高锰酸钾溶液颜色褪去的快慢。
命题角度1：硫及其氧化物的性质
【典例1】(2021·湖州模拟)实验室为探究铁与浓硫酸(足量)的反应，并验证SO2的性质，设计如图所示装置进行实验，下列说法错误的是( )
A．装置B中酸性KMnO4溶液逐渐褪色，体现了二氧化硫的还原性
B．实验结束后可向装置A 的溶液中滴加KSCN溶液检验是否有Fe2＋
C．装置D中品红溶液褪色可以验证SO2的漂白性
D．装置E的作用为吸收多余的SO2，防止污染空气
【解析】选B。该实验探究铁与浓硫酸在加热条件下的反应，并验证SO2的性质，A装置即为铁与浓硫酸反应产生SO2；B、C、D装置分别是验证SO2的不同性质，E装置为尾气处理装置。A项，装置B中酸性KMnO4溶液逐渐褪色，说明SO2被氧化，即体现了二氧化硫的还原性，正确；B项，KSCN溶液用来检验是否有
Fe3＋，错误；C项，品红溶液用来检验物质的漂白性，故装置D中品红溶液褪色可以验证SO2的漂白性，正确；D项，SO2为酸性氧化物，与氢氧化钠溶液反应，防止污染空气，正确。
在题干条件不变的情况下，下列说法不正确的是( )
A．装置C中产生淡黄色的沉淀，体现了SO2的氧化性
B．装置E易发生倒吸现象
C．装置D中品红溶液褪色后加热又变红色，可验证SO2溶于水显酸性
D．实验时将导管a插入浓硫酸中，可防止装置B中的溶液倒吸
【解析】选C。装置C中发生的反应为SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O，产生的黄色沉淀为S，该反应体现了SO2的氧化性，故A正确；装置E中的试剂为NaOH溶液，用于吸收未反应的SO2，易产生内外气体压强差，发生倒吸，故B正确；品红溶液褪色后加热又变红色，体现SO2的漂白性，故C错误；导管a的作用是使装置A中内外压强相同，防止装置B中的溶液倒吸，故D正确。
【备选例题】
某兴趣小组探究SO2气体的还原性，装置如图所示，下列说法不合理的是( )
A．甲装置中FeCl3溶液逐渐变为浅绿色，可以说明SO2具有还原性
B．乙装置中蓝色褪去，说明还原性：SO2>I－
C．丙装置中吸收尾气有可能倒吸
D．甲、乙装置中发生的反应转移电子数一定相等
【解析】选D。甲装置中FeCl3溶液逐渐变为浅绿色，说明Fe3＋被还原为Fe2＋，则SO2被氧化，可以说明SO2具有还原性，A项正确；乙装置中蓝色褪去，说明SO2与碘水发生了氧化还原反应，在该反应中SO2为还原剂，I－为还原产物，根据还原性：还原剂>还原产物，可知还原性：SO2>I－，B项正确；SO2能被NaOH溶液迅速吸收，导致丙装置中导管内压强明显减小，丙装置中可能产生倒吸，C项正确；甲、乙装置中发生的离子反应依次为2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋
4H＋、SO2＋I2＋2H2O===4H＋＋SO＋2I－，由于甲、乙装置中消耗反应物的物质的量不确定，故反应中转移电子的物质的量不一定相等，D项错误。
命题角度2：SO2和CO2的鉴别
【典例2】(2021·济宁模拟)已知：2H2SO4(浓)＋CCO2↑＋2SO2↑＋2H2O，如图虚线框中的装置可用来检验浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应产生的所有气体产物，填写下列空白：
(1)如果将装置中①②③三部分仪器的连接顺序变为②①③，则可以检出的物质是________________________________；不能检出的物质是__________________________________________________。
(2)如果将仪器的连接顺序变为①③②，则可以检出的物质是___________；不能检出的物质是________________________。
(3)如果将仪器的连接顺序变为②③①，则可以检出的物质是____________；不能检出的物质是________________________。
【解析】装置①为检验产物H2O，只能放在装置②③之前，若放在装置②③之后或装置②③之间，则气流通过装置②或③溶液后会带出水蒸气，则无法验证使无水CuSO4变蓝的水蒸气是否是生成物。装置③和装置②位置也不得变更，因为SO2、CO2均能使澄清石灰水变浑浊。故在用澄清石灰水来验证CO2前一定要排除SO2的干扰。
答案：(1)SO2、CO2 H2O (2)H2O、SO2 CO2
(3)SO2、CO2 H2O
(1)装置②中的酸性高锰酸钾溶液可以改用什么试剂？
提示：溴水。利用SO2的还原性将其除去。
(2)有同学认为装置②中后两个装置可以合成一个，你认为如何处理？什么现象说明达到目的？
提示：只用盛有过量的酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶即可。酸性高锰酸钾溶液的颜色变浅，说明SO2除尽。
1．三类漂白剂的对比：
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”结合成无色物质
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
2.SO2和CO2的鉴别：
(1)鉴别方法。
试剂
现象及结论
品红溶液
使品红溶液褪色的是SO2；不能使品红溶液褪色的是CO2
氢硫酸
出现浑浊的是SO2，无明显现象的是CO2
高锰酸钾
溶液
使紫色褪去的是SO2，无明显现象的是CO2
溴水
使橙色褪去的是SO2，无明显现象的是CO2
碘水
(含淀粉)
使蓝色褪去的是SO2，无明显现象的是CO2
(2)检验SO2和CO2同时存在的一般流程。
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。
命题点1：硫及其氧化物的性质(基础性考点)
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
【解析】选D。硫能溶于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．(2021·石家庄模拟)根据SO2通入不同溶液中的实验现象，所得结论不正确的是( )
选项
溶液
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
溴水
橙色褪去
SO2有还原性
【解析】选C。A.FeCl3将SO2氧化成硫酸根离子，硫酸根离子与钡离子反应生成硫酸钡沉淀，该反应中二氧化硫被氧化，表现了还原性，故A正确；B.SO2与H2S反应生成S单质，该反应中SO2中＋4价S元素被还原生成0价的单质S，二氧化硫被还原，表现了氧化性，故B正确；C.酸性高锰酸钾能将二氧化硫在水溶液中氧化成硫酸，自身被还原为无色的二价锰离子，是酸性高锰酸钾的氧化性的体现，体现二氧化硫的还原性，故C错误；D.SO2与溴水反应生成硫酸和氢溴酸，该反应中SO2中＋4价S元素被氧化生成＋6价的硫酸，二氧化硫被氧化，表现了还原性，故D正确。
命题点2：SO2和CO2的鉴别(综合性考点)
3．下列实验中能证明某气体为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，能使溴水褪色，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均能证明 D．只有⑤能证明
【解析】选D。①CO2也能使澄清石灰水变浑浊；②酸性气体均能使湿润的蓝色石蕊试纸变红；③Cl2也能使品红溶液褪色；④CO2、SO2均有此现象。
4．(2021年广东适应性测试)推理是一种重要的能力。打开分液漏斗活塞，进行如图所示的探究实验，对实验现象的预测及分析错误的是( )
A.试管内CCl4层溶液褪色，说明Br2具有氧化性
B．试管中的红色花瓣褪色，说明SO2具有漂白性
C．试管中产生大量气泡，说明Na2SO3被氧化产生SO3
D．一段时间后试管内有白色沉淀，说明有SO生成
【解析】选C。由图可知该实验为SO2的制备及其性质探究。SO2与Br2反应为SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr，说明Br2具有氧化性，A正确；试管中红色花瓣褪色，说明SO2具有漂白性，B正确；试管中产生大量气泡，原因是锥形瓶内发生反应：H2SO4＋Na2SO3===Na2SO4＋SO2↑＋H2O，C错误；一段时间后，试管中有白色沉淀产生，是由于试管中反应产生SO而与Ba2＋结合产生BaSO4沉淀，D正确。
【加固训练—拔高】
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中溶液显浅黄绿色的原因：Cl2＋H2O===HCl＋HClO
D．②中溶液黄绿色褪去的原因：SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl
【解析】选C。碳酸钠溶液显碱性，能使酚酞变红色，其水解的离子方程式为CO＋H2OHCO＋OH－，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＋CO＋H2O===CO2＋2HSO，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＋2H2O===H2SO4＋2HCl，氯气被消耗，所以溶液的黄绿色褪去，故D正确。
考点二 硫酸的性质、SO的检验(命题指数★★★★★)
1．硫酸的物理性质：
(1)纯硫酸是一种无色油状液体，沸点高，难挥发。
(2)溶解性：浓H2SO4与水以任意比互溶，溶解时可放出大量的热。
2．稀H2SO4具有酸的通性：
硫酸是强电解质，电离方程式为H2SO4===2H＋＋SO。
3．浓硫酸的特性：
(1)填写下表。
浓硫酸的特性
实验
实验现象
吸水性
少量胆矾加入浓硫酸中
蓝色固体变成白色
脱水性
用玻璃棒蘸取浓硫酸点在滤纸上
沾有浓硫酸的滤纸变黑
强氧化性
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
(2)分别写出浓硫酸与Cu、C反应的化学方程式。
①Cu＋2H2SO4(浓) CuSO4＋SO2↑＋2H2O、
②C＋2H2SO4(浓) CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。
(3)常温下，铁、铝遇浓硫酸钝化，可用铝(或铁)槽车运输浓硫酸。
钝化是化学变化而非物理变化。
4．SO、SO的检验：
(1)SO的检验。
①向溶液中加入盐酸，将产生的气体通入品红溶液中，红色褪去，发生的离子反应为SO＋2H＋===H2O＋SO2↑。
②加入氯化钡溶液生成白色沉淀，然后加入盐酸，沉淀溶解并产生具有刺激性气味的气体，发生反应的离子方程式为SO ＋Ba2＋===BaSO3↓，BaSO3＋2H＋===Ba2＋＋SO2↑＋H2O。
(2)SO的检验。
①检验SO的正确操作方法：被检液取上层清液有无白色沉淀产生(判断有无SO)。
②操作目的：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↓。
5．硫酸的工业制备：
(1)工艺流程。
(2)反应原理。
①燃烧硫铁矿(FeS2)或硫制备SO2：
4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2或S＋O2SO2。
②SO2转化为SO3：2SO2＋O22SO3。
③SO3吸水生成H2SO4：SO3＋H2O===H2SO4。
1．判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)浓硫酸敞口放置在空气中，质量增加，体现了浓硫酸的吸水性。( )
提示：√。浓硫酸能吸收空气中的水分子，质量增加。
(2)铜片溶于热的浓硫酸，体现了浓硫酸的酸性和强氧化性。( )
提示：√。Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O，生成CuSO4和SO2分别体现酸性和氧化性。
(3)由于浓硫酸具有强氧化性，所以浓硫酸不可用于干燥SO2。( )
提示：×。浓硫酸和二氧化硫是相邻价态，不发生反应。
(4)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。( )
提示：×。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。
(5)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。( )
提示：×。酸化的NO可将SO氧化为SO，也会产生白色沉淀BaSO4。
2．(1)在加热条件下金属与浓硫酸反应还原产物都只能生成SO2吗？
提示：不一定。活泼金属如Zn与浓硫酸反应生成SO2，随反应进行H2SO4的浓度变小，最后变为稀H2SO4，Zn与稀H2SO4反应生成H2。
(2)实验室可以利用反应H2SO4(浓)＋NaClNaHSO4＋HCl↑制取HCl，是利用硫酸的酸性大于盐酸吗？如果不是，原因是什么？
提示：H2SO4是高沸点、难挥发性的强酸，利用这一性质可以制取HCl等挥发性酸。
命题角度1：浓硫酸的性质及应用
【典例1】(2021·郑州模拟)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
【解析】选A。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，非氧化还原反应，而且亚硫酸钠与溴化钠不是同一类型；C项，白雾说明氯化氢易挥发；D项，反应③生成的二氧化硫来自亚硫酸钠，非氧化还原反应。
在题干条件不变的情况下，下列说法不正确的是( )
A．由实验①现象可知不能用浓硫酸干燥HBr气体
B．由实验②现象可知，浓硫酸与NaF反应可以制得HF气体
C．由实验③现象可知，浓硫酸可以干燥SO2气体
D．若在试管中放入KI溶液可以制得HI气体
【解析】选D。由实验①可知浓硫酸可将Br－氧化为Br2，故浓硫酸不能干燥HBr气体，A正确；由实验②现象可知，利用浓硫酸难挥发性可以制备挥发性酸，B正确；由实验③现象可知，浓硫酸不能氧化＋4价硫元素，故浓硫酸可以干燥SO2气体，C正确；还原性HI＞HBr，浓硫酸可将KI氧化为I2，D错误。
命题角度2：SO的检验
【典例2】在某溶液中加入BaCl2溶液，生成白色沉淀，加入稀硝酸，沉淀不溶解，则下列关于该溶液所含离子的推断中正确的是( )
A．一定含有SO
B．含有SO和Ag＋
C．可能含有SO、Ag＋、SO中的一种或两种
D．可能含有SO或CO
【解析】选C。A项错误，C项正确，不能排除Ag＋、SO的干扰；B项错误，因为溶液中SO与Ag＋反应不能大量共存；D项错误，由“加入稀硝酸，沉淀不溶解”可以判断不可能含有CO。
(1)将上题的BaCl2溶液和稀硝酸的加入顺序颠倒，能否确定溶液中含有SO？
提示：不能。若溶液中含有SO，被硝酸氧化为SO，加入也会产生BaSO4沉淀。
(2)将上题的稀硝酸改为盐酸，能否确定溶液中含有SO？
提示：不能。不能排除Ag＋的干扰。
【讲台挥洒一刻】
SO检验的易错点
(1)忽视盐酸的滴加。
未滴加盐酸将导致CO、PO、SO等干扰离子判断成SO。因上述离子会产生BaCO3、Ba3(PO4)2、BaSO3白色沉淀。
(2)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)。
(3)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。Ｋ
【备选例题】
下列过程中，最终的白色沉淀物不一定是BaSO4的是 ( )
【解析】选C。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。
1．浓硫酸的三大特性的认识：
(1)浓硫酸吸水性、脱水性的区别。
(2)浓硫酸的强氧化性反应规律。
①Fe、Al的钝化。常温下，当Fe、Al遇到浓硫酸时，会与浓硫酸发生反应，表面生成一层致密的氧化物薄膜而出现“钝化”现象。
②常温下与活泼金属反应(铁、铝除外)表现强氧化性和酸性，生成硫酸盐和SO2，硫酸浓度变小后，生成的气体为H2。
③与不活泼金属和非金属反应的规律。
a．反应需要加热，否则不反应。
b．还原产物一般是SO2，一般金属被氧化为高价态的硫酸盐，非金属被氧化为高价态氧化物或含氧酸。
c．浓硫酸与金属反应时，既表现酸性又表现强氧化性，而与非金属反应时，只表现强氧化性。
d．随着反应的进行，浓硫酸浓度变小，一旦变为稀硫酸，反应即停止。
④与具有还原性的化合物反应，如与H2S、HI、HBr、FeCl2等物质反应。
2．由“量变”引起的“质变”的物质大比拼：
(1)浓硫酸：金属(如Cu、Zn等)与浓H2SO4反应时，要注意H2SO4浓度对反应产物的影响。开始阶段产生SO2气体，随着反应的进行，H2SO4的浓度变小，最后变为稀硫酸，Cu与稀硫酸不反应，Zn与稀硫酸反应生成H2而不是SO2。
(2)浓硝酸：金属(如Cu、Zn等)与浓硝酸反应时，要注意硝酸浓度对反应产物的影响。开始阶段产生NO2气体，随着反应的进行，硝酸的浓度变小，最后变为稀硝酸，反应均生成NO。
(3)浓盐酸：二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯气，随着反应的进行，盐酸变稀，反应停止。
命题点1：浓硫酸的性质及应用(基础性考点)
1．(2021·三明模拟)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
【解析】选C。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。
2．(2021·淮北模拟)蔗糖与浓硫酸反应的探究实验改进装置如图所示，该实验设计体现了“绿色”“微型”的特点，下列说法正确的是( )
A.该实验体现了浓硫酸的脱水性、酸性和强氧化性
B．反应中，品红褪色，加热后又恢复红色
C．紫色石蕊先变红后褪色
D．该装置无法证明二氧化硫具有氧化性
【解析】选B。由实验装置可知，浓硫酸使蔗糖脱水后，C与浓硫酸发生氧化还原反应生成二氧化硫、二氧化碳和水，品红溶液褪色、酸性高锰酸钾溶液与二氧化硫发生氧化还原反应，高锰酸钾可氧化二氧化硫，验证二氧化硫的还原性，紫色石蕊溶液变红，硫化钠溶液有黄色的沉淀产生，二氧化硫对环境有害，要进行尾气处理，以此来解答。浓硫酸使蔗糖脱水，体现浓硫酸的脱水性，C与浓硫酸发生氧化还原反应生成二氧化硫、二氧化碳和水，体现浓硫酸的强氧化性，该实验没有体现出浓硫酸的酸性，故A错误；蔗糖与浓硫酸反应生成了SO2，可以漂白品红生成不稳定的无色物质，受热后品红又恢复红色，故B正确；SO2不能使酸碱指示剂褪色，与水反应生成亚硫酸，使石蕊溶液变红，故C错误；SO2与Na2S溶液反应生成黄色沉淀，证明SO2具有氧化性，故D错误。
命题点2：SO的检验及应用(综合性考点)
3．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
【解析】选D。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。
【加固训练—拔高】
1．下列对浓硫酸的叙述正确的是( )
A．常温下，浓硫酸与铁、铝发生钝化，所以铁、铝质容器能盛装浓硫酸
B．浓硫酸具有吸水性，能使蔗糖炭化
C．浓硫酸与单质在加热条件下反应，浓硫酸既表现强酸性，又表现强氧化性
D．浓硫酸和Na2SO3反应制取SO2时，浓硫酸表现出强氧化性
【解析】选A。常温下，浓硫酸与铁、铝发生钝化，在表面生成一层致密的氧化膜而阻碍反应的继续进行，故A正确；浓硫酸使蔗糖炭化是浓硫酸的脱水性，故B错误；浓硫酸和铜片加热反应生成硫酸铜和二氧化硫气体，反应中浓硫酸表现氧化性和酸性，但与碳单质的反应中，浓硫酸只表现强氧化性，故C错误；浓硫酸和Na2SO3反应制取SO2时，浓硫酸表现出酸性，元素化合价没有发生变化，不是氧化还原反应，故D错误。
2．浓硫酸具有以下A～F的性质：
A．酸性 B．高沸点、难挥发 C．吸水性 D．脱水性
E．强氧化性 F．溶于水放出大量的热
(1)浓硫酸与铜共热发生反应的化学方程式为____________________
_____________________________________________________________。
浓硫酸在该反应中表现的性质有__________。(用“A”“B”“C”“D”“E”“F”填空，下同)
(2)在过氧化氢与稀硫酸的混合溶液中加入铜片，常温下就生成蓝色溶液。写出有关反应的化学方程式： _______________________________________。
(3)向蔗糖晶体中滴入2～3滴水，再滴入适量的浓硫酸。发现加水处立即变黑，黑色区域不断扩大，最后变成一块疏松的焦炭，并伴有刺激性气味的气体产生。写出产生有刺激性气味气体的化学方程式：_____________________________________________________________，
该实验中浓硫酸表现的性质有________________。
【解析】(1)浓硫酸有强氧化性，与铜共热的化学方程式为2H2SO4(浓)＋CuCuSO4＋SO2↑＋2H2O，反应中硫元素化合价由＋6价降到＋4价，浓硫酸表现了强氧化性，同时有一部分H2SO4在反应中生成CuSO4，表现出了酸性。(2)过氧化氢有强氧化性，常温下向过氧化氢与稀硫酸的混合溶液中加入铜片发生反应的化学方程式为Cu＋H2O2＋H2SO4===CuSO4＋2H2O。(3)根据题给现象，说明浓硫酸表现出了脱水性、吸水性、强氧化性，同时，浓硫酸溶于水会放出大量的热，可引发反应2H2SO4(浓)＋CCO2↑＋2SO2↑＋2H2O。
答案：(1)2H2SO4(浓)＋CuCuSO4＋SO2↑＋2H2O A、E
(2)Cu＋H2O2＋H2SO4===CuSO4＋2H2O
(3)2H2SO4(浓)＋CCO2↑＋2SO2↑＋2H2O C、D、E、F
3．(2021·常州模拟)已知固体Na2SO3受热分解生成两种正盐，实验流程和结果如下：
已知：气体Y是一种纯净物，在标准状况下密度为1.518 g·L－1。请回答下列问题：
(1)气体Y的化学式为________________。
(2)实验流程中，Na2SO3受热分解的化学方程式为______________________
________________________________________________________________。
(3)另取固体X试样和Na2SO3混合，加适量蒸馏水溶解，再加入稀盐酸，立即有淡黄色沉淀产生。则产生淡黄色沉淀的离子方程式为_________________
________________________________________________(不考虑空气的影响)。
(4)Na2SO3长期露置在空气中，会被氧化成Na2SO4，检验Na2SO3是否变质的实验操作是_________________________________________________________
__________________________________________________________________
________________________________________________________________。
【解析】(1)气体Y是一种纯净物，标准状况下密度为1.518 g·L－1，则Y的摩尔质量为1.518 g·L－1×22.4 L·mol－1≈34 g·mol－1，根据元素守恒，推出Y为H2S；
(2)由以上分析可知，气体Y为H2S，以及生成气体Y的条件，推出固体X中含有S2－，即固体X中含有Na2S，溶液中加入BaCl2溶液，出现白色沉淀，该白色沉淀为BaSO4，则固体X中含有Na2SO4，Na2SO3受热分解生成Na2S和Na2SO4，反应的化学方程式为4Na2SO3Na2S＋3Na2SO4；(3)固体X试样和Na2SO3混合，加水溶解后与稀盐酸反应，有淡黄色沉淀产生，即有S单质生成，反应的离子方程式为2S2－＋SO＋6H＋===3S↓＋3H2O；(4)Na2SO3长期露置在空气中，会被氧化成Na2SO4，检验Na2SO3是否变质的实验操作是取少量亚硫酸钠样品于一支试管中，加入适量蒸馏水溶解，向溶液中加入足量盐酸后，再滴入几滴氯化钡溶液，若生成白色沉淀说明有Na2SO3被氧化为Na2SO4，亚硫酸钠变质。
答案：(1)H2S (2)4Na2SO3Na2S＋3Na2SO4
(3)2S2－＋SO＋6H＋===3S↓＋3H2O
(4)取少量亚硫酸钠样品于一支试管中，加入适量蒸馏水溶解，向溶液中加入足量盐酸后，再滴入几滴氯化钡溶液，若生成白色沉淀说明有Na2SO3被氧化为Na2SO4
考点三 硫及其化合物的相互转化及应用(命题指数★★★★★)
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)相邻价态的同种元素的微粒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。
(3)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。可用如图表示：
判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)浓硫酸不能用于干燥H2S，但可以干燥SO2。( )
提示：√。浓硫酸与H2S发生氧化还原反应，不能用浓硫酸干燥H2S，但可以干燥二氧化硫。
(2)Na2SO3既有氧化性又有还原性。( )
提示：√。Na2SO3中S的化合价处于中间价态，Na2SO3既有氧化性又有还原性。
(3)H2S、S在O2中充分燃烧均可生成SO3。( )
提示：×。H2S、S在O2中充分燃烧均可生成SO2，均得不到SO3。
(4)SO2和NaHSO3溶液都能使溴水褪色。( )
提示：√。SO2、NaHSO3均具有还原性，能与溴水发生氧化还原反应使溴水褪色。
(5)硫化钠和亚硫酸钠固体长期暴露在空气中变质。( )
提示：√。硫化钠、亚硫酸钠均具有还原性，易被空气中的氧气氧化而变质。
(6)将SO2通入饱和的NaHCO3溶液中发生反应：2H＋＋CO===H2O＋
CO2↑。( )
提示：×。应为2HCO＋SO2===SO＋2CO2＋H2O。
【加固训练—拔高】
碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染，同时又能制得氢气，具体流程如下：
(1)反应器中发生的反应SO2表现什么性质？
提示：还原性。在反应器中发生反应为SO2＋I2＋2H2O===2HI＋H2SO4，硫的化合价升高。
(2)分离器中的物质分离操作是什么？
提示：I2和SO2反应生成H2SO4和HI，分离器中为HI和硫酸的分离，应利用沸点不同进行蒸馏分离。
(3)碘循环工艺的总反应的方程式是什么？
提示：SO2＋2H2O===H2SO4＋H2。在反应器中发生反应：SO2＋I2＋2H2O===2HI＋H2SO4，在膜反应器中的反应为2HII2＋H2，将两个方程式相加得：SO2＋2H2O===H2SO4＋H2。
命题角度1：硫及其化合物的相互转化
【典例1】(2021·日照模拟)已知2FeSO4Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑。下列有关操作、装置、原理及对现象的表述正确的是( )
A．用装置甲高温分解FeSO4，先点燃酒精喷灯再向装置内通一段时间N2
B．用装置乙可检验分解产生的SO2，现象是石蕊溶液先变红后褪色
C．用装置丙可检验分解产生的SO3，现象是产生白色沉淀
D.用装置丁可吸收尾气，避免污染环境
【解析】选D。A项，点燃酒精喷灯前应先向装置内通一段时间N2，排除装置中的空气，避免空气中氧气的干扰，错误；B项，装置乙不能检验分解产生的SO2，产物中有SO3，对SO2的检验造成干扰，并且SO2只能使石蕊溶液变红，错误；C项，SO3易溶于水，当混合气体经过乙时，SO3会被吸收，所以要想检验SO3，应该把乙和丙的位置互换，错误；D项，装置丁中的饱和Na2SO3溶液可吸收SO2，D正确。
(1)(科学探究与创新意识)上题装置丁中的溶液还可以是什么试剂？
提示：氢氧化钠溶液、氨水等碱性溶液。
(2)(科学探究与创新意识)若通过现象证明混合气体中含有SO2和SO3，仪器和容器如何设计？
提示：将乙、丙颠倒，乙中试剂改为品红溶液。
【备选例题】
X为下列各选项物质，X不能满足如图转化关系的是( )
A．H2S B．N2 C．S D．NH3
【解析】选B。2H2S＋3O2===2SO2＋2H2O、2SO2＋O22SO3、SO3＋H2O===H2SO4、H2SO4＋H2S===S↓＋SO2↑＋2H2O，A不符合题意；N2＋O22NO，2NO＋O2===2NO2，3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，HNO3和N2不反应，B符合题意；S＋O2SO2，2SO2＋O22SO3，SO3＋H2O===H2SO4，S＋2H2SO4(浓)3SO2↑＋2H2O，C不符合题意；4NH3＋5O24NO＋6H2O，2NO＋O2===2NO2，3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，NH3＋HNO3===NH4NO3，故D不符合题意。
命题角度2：硫及其化合物转化的应用
【典例2】(2021·长沙模拟)含硫煤燃烧会产生大气污染物，为防治该污染，某工厂设计了新的治污方法，同时可得到化工产品，该工艺流程如图所示，下列叙述不正确的是( )
A.该过程中可得到化工产品H2SO4
B．该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2
C．该过程中化合价发生改变的元素只有Fe和S
D．图中涉及的反应之一为
Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O===2FeSO4＋2H2SO4
【以图析题·培养关键能力】
【解析】选C。根据工艺流程图可知，该工艺中Fe2(SO4)3溶液吸收SO2生成FeSO4和H2SO4，该反应的化学方程式为Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O===2FeSO4＋2H2SO4，该工艺不仅吸收了二氧化硫，还得到了化工产品硫酸，A、D两项正确；根据A中分析可知该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2，B项正确；该过程中化合价发生变化的元素有氧、铁、硫，C项错误。
(1)(宏观辨识与微观探析)该过程中Fe2(SO4)3的作用是什么？
提示：催化剂。该过程的总方程式为O2＋2SO2＋2H2O===2H2SO4，Fe2(SO4)3起催化作用。
(2)(宏观辨识与微观探析)该过程中每处理1 mol SO2，转移几摩尔电子？
提示：2 mol。Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O===2FeSO4＋2H2SO4中消耗1 mol SO2，
消耗1 mol Fe2(SO4)3，转移2 mol电子。
【备选例题】
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的化学式分别为A____________，C____________。
(2)F的浓溶液与A反应过程中，F体现的性质与下列反应中H2SO4体现的性质完全相同的是_____________________________________________。
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转移电子数为6.02×1023，则消耗D的质量为__________。
【解析】由AB→C，则A为变价金属Fe，B为FeSO4，C为Fe2(SO4)3，由F→C可推知F为H2SO4，进而推出D为S，E为SO2，故F＋D―→E为2H2SO4(浓)＋S3SO2↑＋2H2O，所以转移1 mol e－时，消耗S的质量为8 g。
答案：(1)Fe Fe2(SO4)3 (2)C
(3)SO2＋H2O2===H2SO4 (4)8 g
1．中学阶段常见的符合ABCD转化关系示例
2.同价态硫元素之间的转化也是物质推断的重要突破点，可以从物质类别的角度进行分析与迁移。
如SO2、Na2SO3、NaHSO3之间的转化代表着酸性氧化物、正盐、酸式盐之间的转化；H2S、Na2S、NaHS之间的转化代表着二元弱酸、正盐、酸式盐之间的转化，可类比CO2、Na2CO3、NaHCO3之间的转化。
命题点1：硫及其化合物的相互转化(基础性考点)
1．(2021·潍坊模拟)如图是硫元素价态与含硫元素物质类别的二维坐标图，其中b、c、d、e分子中只含有一个S原子，下列说法错误的是( )
A.物质j和物质e反应生成物质a
B．物质b既有氧化性又有还原性
C．物质d的浓溶液具有脱水性
D．若g处是一种酸式盐，其水溶液显酸性，促进水的电离
【解析】选D。如图是硫元素价态与含硫元素物质类别的二维坐标图，其中b、c、d、e分子中只含有一个S原子，根据图示可知，a为0价的S单质；b为S的＋4价氧化物SO2；c为S的＋6价氧化物SO3；d为S的＋6价酸H2SO4；e为＋4的H2SO3；f为＋6的盐，为硫酸盐；g为＋4的亚硫酸盐；h为S的＋2价盐，q为－2价硫化物，据此解答。A.j是硫化氢，e是亚硫酸，二者可以发生归中反应得到单质硫，故A正确；B.b是二氧化硫，＋4价的硫化合价既可以升高又可以降低，因此既有氧化性又有还原性，故B正确；C.d是硫酸，浓硫酸具有脱水性，故C正确；D.g可为NaHSO3，HSO的电离程度大于水解程度，该水溶液显酸性，抑制了水的电离，故D错误。
命题点2：硫及其化合物转化的应用(综合性考点)
2．海水资源丰富，海水中主要含有Na＋、K＋、Mg2＋、Cl－、SO、Br－、CO、HCO等离子。火力发电时排放的烟气可用海水脱硫，其工艺流程如图所示。下列说法错误的是( )
A.海水pH约为8的主要原因是C、HC发生水解
B.吸收塔中发生的反应是SO2+H2OH2SO3
C.氧化主要是氧气将H2SO3、HS、S氧化为S
D.经稀释“排放”出的废水中,S的浓度与海水相同
【解析】选D。海水中主要含有Na+、K+、Mg2+、Cl-、S、Br-、C、HC等离子,这些离子中C、HC发生水解反应:C+H2O
HC+OH-,HC+H2OH2CO3+OH-,使海水呈碱性,A项正确;分析流程图可知,吸收塔中发生的反应为SO2+H2OH2SO3,B项正确;海水呈弱碱性,吸收了含SO2的烟气后,硫元素转化为H2SO3、HS、S,所以氧化主要是氧气将H2SO3、HS、S氧化为S,C项正确;经海水稀释“排放”出的废水中S的浓度比海水中S的浓度大,D项错误。
【加固训练—拔高】
1.(2021·福州模拟)如图所示是一系列含硫化合物的转化关系(反应中生成的水已略去),其中说法正确的是 ( )
A.反应①说明SO2具有氧化性，反应②说明SO2具有酸性
B.反应②中生成物n(Na2SO3)∶n(NaHSO3)＝1∶1时，则反应物n(SO2)∶n(NaOH) ＝1∶2
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D。A项，反应①中先变蓝后褪色，说明KIO3先转化为I2后转化为
I－，SO2体现还原性，错误；B项，根据元素守恒，当n(Na2SO3)∶n(NaHSO3)＝1∶1时，n(SO2)∶n(NaOH)＝2∶3，错误；C项，反应④不是氧化还原反应，错误；D项，利用反应②④，可以吸收SO2并回收利用，正确。
2．大气中SO2和NOx是形成酸雨的主要物质。直接排放含SO2的烟气会形成酸雨，危害环境。
(1)某研究小组为了探究NO参与的硫酸型酸雨的形成，在烧瓶中充入含有少量NO的SO2气体，慢慢通入O2，该过程中发生的化学方程式有_____________________、____________________________；再喷射适量蒸馏水即得硫酸型酸雨，其中NO的作用是______________。
(2)减少SO2的污染并变废为宝是一项很重要的研究工作。我国正在探究在一定条件下用CO还原SO2得到单质硫的方法来除去SO2。该反应的化学方程式为________________________________________________________________
_________________________________________________________________。
(3)利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO2。
①在钠碱循环法中，Na2SO3溶液作为吸收液，有关反应的离子方程式为_________________________________________________________________
________________________________________________________________。
②在吸收液吸收SO2的过程中，pH随n(SO)∶n(HSO)的变化关系如下表：
n(SO)∶n(HSO)
91∶9
1∶1
1∶91
pH
8.2
7.2
6.2
由上表可判断NaHSO3溶液显________________性，用化学平衡原理解释：_______________________________________________________________。
【解析】(1)一氧化氮具有还原性，很容易被氧气氧化，反应的方程式为2NO＋O2===2NO2，二氧化氮能将二氧化硫氧化，反应的化学方程式为NO2＋SO2===SO3＋NO，总反应为2SO2＋O2===2SO3，可见整个过程一氧化氮的质量及化学性质没有变化，故NO在反应中作催化剂；
(2)CO还原SO2得到单质硫和二氧化碳，反应的化学方程式为SO2＋2COS＋2CO2；
(3)①SO2被Na2SO3溶液吸收生成亚硫酸氢钠，离子方程式为SO＋SO2＋H2O===2HSO；
②由表格中的数据可知，HSO越多，酸性越强，则电离生成氢离子，电离方程式为HSOH＋＋SO，显酸性是因其电离大于其水解。
答案：(1)2NO＋O2===2NO2 NO2＋SO2===SO3＋NO 作催化剂
(2)SO2＋2COS＋2CO2
(3)①SO＋SO2＋H2O===2HSO
②酸 HSO在溶液中存在如下平衡：HSOH＋＋SO、HSO＋H2OH2SO3＋OH－，HSO的电离程度大于其水解程度
1．(2020·江苏高考)打赢蓝天保卫战，提高空气质量。下列物质不属于空气污染物的是( )
A．PM2.5 B．O2 C．SO2 D．NO
【解析】选B。PM2.5、SO2、NO均属于大气污染物，O2可供呼吸使用，不是污染物，故选B项。
2．(2019·北京高考)化学小组实验探究SO2与AgNO3溶液的反应。
(1)实验一：用如下装置(夹持、加热仪器略)制备SO2，将足量SO2通入AgNO3溶液中，迅速反应，得到无色溶液A和白色沉淀B。
①浓H2SO4与Cu反应的化学方程式是___________________________。
②试剂a是_________________________________________________。
(2)对体系中有关物质性质分析得出：沉淀B可能为Ag2SO3、Ag2SO4或二者混合物。(资料：Ag2SO4微溶于水；Ag2SO3难溶于水)
实验二：验证B的成分
①写出Ag2SO3溶于氨水的离子方程式：________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
②加入盐酸后沉淀D大部分溶解，剩余少量沉淀F。推断D中主要是BaSO3，进而推断B中含有Ag2SO3。向滤液E中加入一种试剂，可进一步证实B中含有Ag2SO3。所用试剂及现象是____________________________________。
(3)根据沉淀F的存在，推测SO的产生有两个途径：
途径1：实验一中，SO2在AgNO3溶液中被氧化生成Ag2SO4，随沉淀B进入D。
途径2：实验二中，SO被氧化为SO进入D。
实验三：探究SO的产生途径
①向溶液A中滴入过量盐酸，产生白色沉淀，证明溶液中含有________；取上层清液继续滴加BaCl2溶液，未出现白色沉淀，可判断B中不含Ag2SO4。做出判断的理由：____________________________________________________。
②实验三的结论：__________________________________________________________。
(4)实验一中SO2与AgNO3溶液反应的离子方程式是
___________________________________________________________
____________________________________________________________。
(5)根据物质性质分析，SO2与AgNO3溶液应该可以发生氧化还原反应。将实验一所得混合物放置一段时间，有Ag和SO生成。
(6)根据上述实验所得结论：______________________________________________________________。
【解析】(1)①铜和浓硫酸在加热的条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，反应的化学方程式为：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O。
②由于反应时逸出的SO2气体可能带出少量杂质，所以试剂a应为除杂试剂，可用饱和NaHSO3溶液。
(2)①Ag2SO3溶于氨水得到Ag(NH3)，离子方程式为：Ag2SO3＋4NH3·H2O===2Ag(NH3)＋SO＋4H2O。
②推测沉淀D为BaSO3，加过量稀盐酸溶解得滤液E和少量沉淀F，则E中可能含有溶解的SO2，可加入双氧水溶液，若加入双氧水溶液，可以将亚硫酸(或亚硫酸根离子)氧化为硫酸根离子，从而生成白色的硫酸钡沉淀，则证明B中含有Ag2SO3。
(3)①加入过量盐酸产生白色沉淀，说明含有Ag＋；Ag2SO4微溶于水，若产生Ag2SO4，则溶液中会有微量SO，加入BaCl2产生硫酸钡沉淀，与实验现象不符。
②由实验三可以得出：实验一中SO2未被氧化；实验二中SO被氧化为SO进入D。
(4)根据以上分析，二氧化硫与硝酸银溶液反应生成亚硫酸银沉淀，离子方程式为：2Ag＋＋SO2＋H2O=== Ag2SO3↓＋2H＋。
(6)该实验的结论为：二氧化硫与硝酸银溶液既能发生沉淀反应生成亚硫酸银，又能发生氧化还原反应，沉淀反应的速率大于氧化还原反应的速率；碱性溶液中SO更易被氧化为SO。
答案：(1)①Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
②饱和NaHSO3溶液
(2)①Ag2SO3＋4NH3·H2O===2Ag(NH3)＋SO＋4H2O ②H2O2溶液，产生白色沉淀
(3)①Ag＋ Ag2SO4溶解度大于BaSO4，没有BaSO4沉淀时，必定没有Ag2SO4
②途径1不产生SO，途径2产生SO
(4)2Ag＋＋SO2＋H2O=== Ag2SO3↓＋2H＋
(6)实验条件下：SO2与AgNO3溶液生成Ag2SO3的速率大于生成Ag和SO的速率；碱性溶液中SO更易被氧化为SO
【加固训练—拔高】
(2019·江苏高考·组合)下列有关描述和转化正确的是 ( )
A．过量SO2与氨水反应生成(NH4)2SO3
B．稀硫酸具有酸性，可用于除去铁锈
C．SO2具有氧化性，可用于纸浆漂白
D．S(s) SO3(g) H2SO4(aq)
【解析】选B。A项，SO2过量，则氨水不足，所以反应生成NH4HSO3，错误；B项，铁锈的主要成分为Fe2O3，加入稀硫酸可以除去Fe2O3是运用了稀硫酸的酸性，正确；C项，SO2漂白纸浆是运用了SO2的漂白性，不是其氧化性，错误；D项， S与O2燃烧只能生成SO2，错误。
1．牢记SO2的四个性质：
酸性、强还原性、弱氧化性、漂白性。
2．明辨三类漂白原理：
吸附型、氧化型和加合型。
3．区分浓硫酸三个特性：
强氧化性、吸水性、脱水性。
4．掌握两个转化关系：
5．熟记以下重点化学方程式：
(1)SO2＋Ca(OH)2===CaSO3↓＋H2O
(2)SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O
(3)SO2＋Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4
(4)2KMnO4＋5SO2＋2H2O===K2SO4＋2MnSO4＋2H2SO4
(5)2FeCl3＋SO2＋2H2O===FeCl2＋FeSO4＋4HCl
(6)Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋H2O＋SO2↑
(7)2Cu＋2H2SO4(稀)＋O22CuSO4＋2H2O
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