3.2.1 自然界中的硫 二氧化硫(课件PPT)-【新课程学案】2024-2025学年高中化学必修第一册（鲁科版2019，双选）

第2节　 硫的转化 学习目标 重点难点 1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解硫及其重要化合物的主要性质，认识这些物质在生产中的应用和对生态环境的影响。 2．结合实例认识硫及其化合物的多样性，了解通过化学反应可探索物质性质、实现物质转化，认识物质及其转化在促进社会文明进步、自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。 重点 1.硫及其化合物的性质与相互转化。 2．浓硫酸的特性，硫酸根离子的检验。 难点 浓硫酸的特性。 第一课时　 自然界中的硫　二氧化硫 目录 新知探究(一)——自然界中的硫 新知探究(二)——SO2的性质 课时跟踪检测 新知探究(三)——二氧化硫与二氧化碳的鉴别与检验　　 4 自然界中的硫 新知探究(一) (一)自然界中不同价态硫元素之间的转化 1．硫在自然界中的存在形式 2．自然界中不同价态硫元素之间的相互转化 H2SO3 H2SO4 FeS2 As4S4 HgS As2S3 CaSO4·2H2O Na2SO4·10H2O [微点拨]　元素的最高价只有氧化性，最低价只有还原性，中间价态既有氧化性也有还原性。因此不同价态的硫元素的性质为 (二)硫单质 1．物理性质 俗称 颜色状态 熔、沸点 硬度 溶解性 水 酒精 CS2 硫黄 ______________ 固体 都不高 很脆 不溶 微溶 _____ 黄色或淡黄色 易溶 2.同素异形体 元素 单质 [微思考] CO与CO2是否互为同素异形体？ 提示：不是，互为同素异形体的物质必须为同种元素组成的单质，CO与CO2均是化合物，因此两者不属于同素异形体。 3．化学性质 硫的化学性质比较活泼，处于中间价态的S能发生氧化反应和还原反应。 还原 氧化 4．用途 硫黄主要用于制造硫酸、化肥、火柴及杀虫剂等。 [题点多维训练] 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)高价态的含硫物质要实现向低价态含硫物质转化，一定发生还原反应。( ) (2)要洗涤试管壁上附着的硫单质，不能用水洗，可以用酒精洗涤。( ) (3)硫和铁、铜在加热条件下生成Fe2S3和CuS。( ) (4)单质硫在纯氧中燃烧，其氧化产物为SO3。 ( ) (5)硫是一种非金属单质，与其他单质反应，只能做氧化剂。 ( ) √ × × × × 2．下列说法错误的是(　 ) A．雄黄和雌黄都是含硫的矿物 B．自然界中某些微生物会把部分硫酸和亚硫酸转化为硫单质或硫化氢 C．硫有多种同素异形体 D．S6、Na2S、Na2SO3和SO3四种物质中S元素的化合价依次升高 √ 解析：A项，雄黄和雌黄的主要成分的化学式分别为As4S4、As2S3，都是含硫的矿物，正确；B项，一些微生物可实现硫酸、亚硫酸向硫单质或硫化氢的转化，正确；C项，正交硫和单斜硫都是由硫元素组成的单质，但结构不同，属于同素异形体，正确；D项，S6中S化合价为0价，而Na2S中S的化合价为－2价，错误。 3．硫是生物必需的大量营养元素之一，如图是自然界中硫的循环图，在循环过程中价态变化在－2价至＋6价之间，以不同的状态(或形态)发生一系列的变化。下列有关说法不正确的是(　 ) A．硫在自然界中既有游离态又有化合态 B．过程⑤宜在土壤的富氧区实现 C．硫元素的循环过程中既有硫的还原，又有硫的氧化 D．若生物体有机硫的成键方式为 ，则过程④中S未发生氧化还原反应 √ 4．实验室洗涤试管壁上附着的硫单质，常用两种方法。 (1)物理方法：用CS2洗涤，利用单质硫的性质为___________。 易溶于CS2　 氧化 还原 　2∶1 (3)向上述反应的溶液中再加入适量的稀H2SO4，会产生淡黄色沉淀，写出该反应的离子方程式：________________________________。 碱 酸 (1)该反应中的氧化剂是__________，还原剂是_______。 解析： S和KNO3做氧化剂，C做还原剂。 S、KNO3 　C (2)现有一定量的黑火药爆炸，产生了标准状况下的气体44.8 L，反应过程中转移电子的物质的量是__________。 6 mol (3)分离黑火药中三种成分的方法是将黑火药溶于水，过滤，蒸发滤液得__________，再将滤纸上的物质溶于__________，过滤，滤纸上留下的物质是____________。 解析：用水、CS2经过滤可分离三种成分。 KNO3 　CS2 　C SO2的性质 新知探究(二) 1．实验室中研究不同价态硫元素之间的转化 含不同价态硫元素的物质之间的转化，是通过氧化还原反应来实现的，低价态的硫向高价态转化时需加入氧化剂，高价态的硫向低价态转化时，需加入还原剂。 2．二氧化硫的性质 (1)物理性质 颜色 状态 气味 密度 溶解性 毒性 无色 气体 刺激性气味 比空气大 易溶于水 有毒 (2)化学性质 褪色 褪色 又恢复原色 3．用途 制硫酸、漂白剂、食品添加剂。 4．可逆反应 相同条件 正、反两个方向 应用化学　 下列实验操作体现了二氧化硫的哪些性质？ 实验操作 实验现象 试管中液面上升 溶液颜色变红色 溶液红色褪去 结论       SO2易溶于水　 SO2的水溶液呈酸性 SO2与碱反应　 实验操作 实验现象 溶液紫红色褪去 溶液浅黄绿色褪去 振荡后红色褪去加热后又复原 结论       续表 SO2具有还原性 SO2具有还原性 　SO2具有漂白性 [题点多维训练] 题点(一)　二氧化硫的酸性氧化物性质 1．下列反应中，不能说明SO2是酸性氧化物的是(　 ) A．Na2SO3＋2HCl===SO2↑＋H2O＋2NaCl B．SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O C．SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O D．SO2＋Na2O===Na2SO3 √ 解析：SO2能与H2S反应是因为发生氧化还原反应：SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O，不能说明SO2是酸性氧化物，C符合题意。 √ 2．同类物质性质相似，SO2和CO2同属于酸性氧化物，性质类似。下列说法不正确的是(　 ) A．SO2与澄清石灰水反应生成白色沉淀CaSO3 B．SO2与BaO反应，生成BaSO3 C．SO2与水反应生成H2SO3 D．SO2和Na2O2反应生成Na2SO3和O2 解析：SO2与澄清石灰水反应生成白色沉淀CaSO3，A正确；SO2与BaO反应，生成BaSO3，B正确；SO2与水反应生成H2SO3，C正确；SO2具有还原性，Na2O2具有强氧化性，因此SO2和Na2O2发生氧化还原反应生成Na2SO4，D错误。 √ 题点(二)　二氧化硫的氧化性 3．在实验探究活动中将足量下列气体通入稀Na2S溶液中，可以使溶液变浑浊的是(　 ) A．CO B．SO2 C．HCl D．H2 解析：CO、H2与稀Na2S溶液不反应，无浑浊，A、D项错误；二氧化硫具有氧化性，与Na2S反应生成S沉淀，则可以使溶液变浑浊，B项正确；因为HCl的酸性比硫化氢强，所以足量HCl气体通入稀Na2S溶液中发生反应生成氯化钠和硫化氢，但无浑浊，C项错误。 √ 解析：令反应后剩余气体的物质的量为1 mol，则由阿伏加德罗定律知，原混合气体共4 mol，由方程式2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O可知，参加反应的H2S为2 mol，SO2为1 mol，若剩余的气体为1 mol H2S，则原混合气体中H2S和SO2的体积比为3∶1；若剩余的气体为1 mol SO2，则原混合气体中H2S和SO2的体积比为2∶2＝1∶1。 题点(三)　二氧化硫的还原性 5．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：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溶液发生了氧化还原反应，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溶液发生了氧化还原反应，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溶液发生了氧化还原反应，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溶液发生了氧化还原反应，故D正确。 6．[双选]如图所示的是验证二氧化硫性质的微型实验，a、b、c、d是浸有相关溶液的棉球。将浓硫酸滴入装有亚硫酸钠固体的培养皿中。 关于此实验的“现象”“解释或结论”以及对应关系均正确的是(　 ) 选项 现象 解释或结论 A a处橙黄色褪去 氧化性：H2SO4<Br2 B b处变为红色 二氧化硫与水反应生成酸性物质 C c处变为蓝色 二氧化硫具有一定的氧化性 D d处红色先褪去后恢复 二氧化硫具有漂白性且漂白性不稳定 √ √ 解析：浓硫酸和亚硫酸钠反应生成SO2。SO2具有还原性，能把溴水还原，SO2在溶液中被Br2氧化生成H2SO4，所以a处橙黄色褪去，说明氧化性：Br2>H2SO4，A项正确；SO2是酸性氧化物，溶于水生成亚硫酸，溶液显酸性，所以b处变为红色，B项正确；SO2不能把碘化钾氧化生成单质碘，因此c处不可能变为蓝色，C项错误；SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，加热后才能恢复到原来的颜色，D项错误。 题点(四)　二氧化硫的漂白性 7．不法商贩为了牟取自身利益，用硫黄(燃烧硫黄)对银耳进行熏制，使银耳增白。这些不法商贩所制取的银耳是利用了(　 ) A．SO2的氧化性 B．SO2的漂白性 C．SO2的还原性 D．S的漂白性 解析：SO2具有漂白性，在一定条件下可将银耳漂白，B项符合题意。 √ 8．下列说法正确的是(　 ) A．因为SO2具有漂白性，所以它能使品红溶液、溴水、酸性KMnO4溶液、石蕊溶液褪色 B．能使品红溶液褪色的不一定是SO2 C．SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色，其原理相同 D．SO2和Cl2等物质的量混合后同时通入装有湿润的有色布条的集气瓶中，漂白效果更好 √ 解析：A项，SO2使品红溶液褪色表现出漂白性；SO2具有还原性，能与溴水、酸性KMnO4溶液发生反应，而使其溶液褪色；SO2的水溶液显酸性，使紫色的石蕊溶液变为红色，错误。B项，SO2有漂白性，能使品红溶液褪色，但是有漂白性的物质不一定是SO2，正确。C项，SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色，但是漂白原理不相同，SO2是和有色物质化合生成无色物质，漂白粉、Na2O2是利用它们的强氧化性漂白，活性炭是利用其吸附作用，错误。D项，等物质的量的SO2和Cl2混合后会与水发生反应：Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，产生的物质均无漂白性，因此等物质的量的SO2和Cl2混合后通入装有湿润的有色布条的集气瓶中，漂白能力会消失，错误。 二氧化硫与二氧化碳的鉴别与检验　　 新知探究(三) 1．SO2和CO2性质的比较 化学 性质 与碱的反应 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＋SO2===CaSO3↓＋H2O CaSO3＋SO2＋H2O===Ca(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＋CO2=== CaCO3↓＋H2O CaCO3＋CO2＋H2O===Ca(HCO3)2 续表 续表 2．CO2、SO2的鉴别——“七用一不用” (1)“七用” 闻气味 SO2有强刺激性气味，而CO2没有 通入品红溶液 能褪色的是SO2，否则为CO2 通入H2S溶液中 产生淡黄色浑浊的是SO2，否则为 CO2(SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O，CO2不反应) 通入橙色溴水中 能褪色的是SO2，否则为CO2(Br2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HBr，CO2不反应) 通入硝酸酸化的硝酸钡溶液 有白色沉淀的是SO2，没有的是CO2 通入FeCl3溶液 棕黄色变浅的是SO2，不变的是CO2 通入酸性KMnO4溶液 能褪色的是SO2，否则为CO2 续表 (2)“一不用” 不能用澄清的石灰水，因为两种气体都能使澄清石灰水变浑浊，过量时又变澄清。 [典例]　某化学兴趣小组为了探究常温下某非金属氧化物形成的未知气体的成分。该小组成员将气体通入澄清石灰水，发现澄清石灰水变浑浊，持续通入发现浑浊又变澄清，由此该小组成员对气体的成分提出猜想。 [提出猜想] 猜想1：气体为CO2； 猜想2：____________； 猜想3：____________________________。 气体为SO2 　气体为CO2和SO2的混合气体 为了验证猜想，该小组设计实验加以探究。 [实验探究] 该小组同学按下图所示装置，将气体从a端通入，则： (1)B中应该装__________试剂(填编号)。 A．NaCl溶液 B．酸性KMnO4溶液 C．盐酸 D．澄清石灰水 (2)A中品红溶液的作用是_________________________。 B 检验该气体中是否含有SO2 (3)D中澄清石灰水的作用是__________________________。 通过该实验，该小组同学观察到以下三个实验现象： ①A中品红溶液褪色　②C中品红溶液不褪色　 ③D中澄清石灰水变浑浊 检验该气体中是否含有CO2 [得出结论] (4)由上述现象该小组同学确认该气体为_____________________。 CO2和SO2的混合气体 [解析]　SO2和CO2在某些性质方面较相似，如都能使澄清石灰水变浑浊，若通入的气体过量，则浑浊都可消失，但SO2具有还原性，能被强氧化剂氧化，且SO2可使品红溶液褪色，而CO2不具备这些性质，可利用差异性鉴别CO2的存在与否。 |思维建模|　解答有关检验SO2和CO2同时存在问题的流程 流程设计 实验装置 所选试剂 品红溶液 酸性KMnO4溶液 品红溶液 澄清石灰水 预期现象 褪色 褪色或变浅 不褪色 变浑浊 说明：①有时为了简化装置，可将除去SO2和检验SO2是否除尽合并为一个装置。 ②除去二氧化硫的试剂不能使用氢氧化钠溶液，因为CO2也被吸收，则无法检验；除高锰酸钾外还可以使用氯水或溴水，它们可以将SO2吸收而不影响CO2 续表 [题点多维训练] 1．下列试剂能用来鉴别SO2和CO2的是(　 ) A．NaOH溶液 B．酸性高锰酸钾溶液 C．饱和碳酸氢钠溶液 D．澄清石灰水 √ 解析：SO2和CO2都是酸性氧化物，所以都能与NaOH溶液反应且反应都无明显现象，所以NaOH溶液不能用于鉴别二者，A错误；SO2有较强的还原性，可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，而CO2不能使其褪色，所以酸性高锰酸钾溶液可以鉴别二者，B正确；SO2与碳酸氢钠反应生成CO2，现象与CO2通入该溶液时相同，所以饱和碳酸氢钠溶液不能用于鉴别二者；CO2、SO2均可与澄清石灰水反应且反应现象相同，因此澄清石灰水不能用于鉴别二者。 2．为了除去CO2气体中的SO2气体，下列仪器和药品组合合理的是(　 ) 仪器：①洗气瓶　②干燥管 药品：③固态生石灰　 ④苏打溶液　⑤小苏打溶液 A．①⑤ B．②⑤ C．①③ D．①④ 解析：洗气瓶必须与液态试剂对应，干燥管必须与固态试剂对应。SO2既能与NaHCO3溶液反应，又能与Na2CO3溶液反应；CO2只能与Na2CO3溶液反应，不能与NaHCO3溶液反应。 √ 3．CO2气体中含有少量SO2，欲得到干燥纯净的CO2，通过如图所示的洗气瓶，①②两瓶中所装的试剂应该是(　 ) A．①NaOH溶液； ②浓H2SO4 B．①浓H2SO4；②NaOH溶液 C．①饱和NaHCO3溶液；②浓H2SO4 D．①浓H2SO4；②Na2CO3溶液 √ 解析：饱和NaHCO3溶液可除去CO2中的SO2，然后用浓H2SO4干燥。 4．检验SO2中是否混有CO2，应采取的措施是(　 ) A．先通过Ba(OH)2溶液再通过澄清石灰水 B．先通过酸性KMnO4溶液再通过澄清石灰水 C．先通过小苏打悬浊液再通过澄清石灰水 D．先通过澄清石灰水再通过品红溶液 √ 解析：二氧化硫和二氧化碳通过氢氧化钡都会产生白色沉淀，无法验证有无CO2，A错误；二氧化硫会和酸性高锰酸钾溶液反应而使之褪色，并且酸性KMnO4溶液将SO2完全吸收，再通过澄清石灰水，二氧化碳和氢氧化钙反应会产生白色沉淀：CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O，能验证有无CO2，故B正确；SO2通过碳酸氢钠溶液发生反应生成CO2，无法检验，C错误；SO2和CO2通过澄清石灰水都会产生白色沉淀，不能验证有无CO2，D错误。 5．(2024·泰安高一检测)利用如图几个装置(内含物质)组装成实验装置，以验证木炭可被浓硫酸氧化成CO2。下列说法正确的是(　 ) A．丁中溶液褪色，乙中溶液变浑浊，说明甲中生成CO2 B．丙中品红溶液褪色，乙中溶液变浑浊，说明甲中生成CO2 C．丁和丙中溶液都褪色，乙中溶液变浑浊，说明甲中有CO2生成 D．按气流从左向右流向，连接装置的正确顺序是A→F→E→C→D→B √ 解析：丁中溶液褪色，乙中溶液变浑浊，气体可能是二氧化硫，故A错误；丙中品红溶液褪色，说明含有二氧化硫，二氧化硫也能使石灰水变浑浊，所以不能说明甲生成二氧化碳，故B错误；丁和丙中溶液都褪色，说明含有二氧化硫，二氧化硫也能使石灰水变浑浊，所以不能说明甲生成二氧化碳，故C错误；甲为浓硫酸与碳发生反应的装置，高锰酸钾可氧化二氧化硫，用酸性高锰酸钾溶液除SO2，再通过品红溶液不褪色确认SO2已除干净，再通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊确认有CO2生成，所以装置连接顺序为A→F→E→C→D→B，故D正确。 课时跟踪检测 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 15 √ 12 1．(2024·日照高一检测)东汉魏伯阳在《周易参同契》中对汞有如下描述：得火则飞，不见埃尘。鬼隐龙匿，莫知所存。将欲制之，黄芽为根。这里的“黄芽”是指(　 ) A．硫 B．铜 C．铁 D．金 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 15 12 解析：液态的金属汞受热易变成汞蒸气，在常温下，汞能与硫反应生成硫化汞(HgS)，从而防止其变成汞蒸气，“黄芽”指呈黄色的硫黄，故A正确。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 2．下列说法不正确的是(　 ) A．硫是淡黄色的固体 B．硫具有杀菌消毒的作用，可用于制作药皂 C．硫在足量的氧气中充分燃烧生成SO3 D．自然界中有硫单质存在 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析：硫是淡黄色的固体，A项正确；硫有氧化性，具有杀菌消毒作用，可以用于制作药皂，B项正确；硫在足量的O2中充分燃烧只能生成SO2，C项错误；硫在自然界中以单质和化合物的形式存在，D项正确。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 3．二氧化硫是一种有毒的气体，下列收集SO2的装置中合理的是(　 ) √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析：二氧化硫易溶于水，不能用排水法收集，排除C选项；二氧化硫的密度比空气的大，可以用向上排空气法收集，排除B选项；因为二氧化硫有毒，所以应该在密闭装置内收集，排除A选项；D选项烧杯中的倒扣漏斗有防止倒吸的作用，NaOH溶液可以吸收多余的尾气，从而防止污染空气。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 4．下列溶液中能够区别SO2和CO2气体的是(　 ) ①澄清石灰水　②H2S溶液　③酸性KMnO4溶液　 ④氯水　⑤品红溶液 A．①②③ B．②③④ C．除①以外 D．全部 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析：①SO2和CO2都属于酸性氧化物，它们都能使澄清石灰水变浑浊，所以不能利用澄清石灰水来区别SO2和CO2；②SO2具有氧化性，能将H2S氧化生成单质(有黄色沉淀生成)，而CO2没有此性质，所以能利用H2S溶液区别SO2和CO2；③SO2也具有还原性，能被酸性KMnO4溶液或氯水氧化(溶液褪色)，而CO2没有此性质，所以能利用酸性KMnO4溶液或氯水区别SO2和CO2；④SO2还具有漂白性，能使品红溶液褪色，而CO2没有此性质，所以能利用品红溶液区别SO2和CO2；所以能够区别SO2和CO2气体的溶液有：②③④⑤，故选C。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 5．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 酸性KMnO4溶液 紫红色溶液褪色 SO2有还原性 B H2S溶液 产生黄色沉淀 SO2有还原性 C 含HCl、BaCl2的FeCl3溶液 产生白色沉淀 SO2有还原性 D Na2SiO3溶液 产生胶状沉淀 酸性：H2SO3>H2SiO3 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析：A项，二氧化硫具有还原性，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，正确；B项，SO2具有氧化性，能把H2S氧化为单质S，自身被还原为单质S，错误；C项，产生白色沉淀，说明有硫酸根离子生成，发生的反应是溶液中的铁离子氧化二氧化硫生成硫酸，正确；D项，亚硫酸的酸性强于硅酸的酸性，亚硫酸能与硅酸钠溶液反应生成硅酸沉淀，正确。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 6．如图装置中，若关闭活塞K，则品红溶液无变化，石蕊溶液变红，澄清石灰水变浑浊；若打开活塞K，则品红溶液褪色，石蕊溶液变红，澄清石灰水变浑浊。据此判断气体和广口瓶中盛放的物质是(　 ) A．SO2和NaHCO3溶液 B．HCl和浓H2SO4 C．Cl2和氯水 D．Cl2和NaHCO3溶液 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析：A项，关闭活塞，SO2和NaHCO3溶液反应生成CO2，CO2通入品红溶液无变化，使石蕊溶液变红，澄清石灰水变浑浊；打开活塞，则SO2能够使品红溶液褪色，石蕊溶液变红，澄清石灰水变浑浊，与题中现象符合，正确。B项，HCl不能使澄清石灰水变浑浊，也不能使品红溶液褪色，与题中现象不符合，错误。C项，关闭活塞后，氯气仍然能够使品红溶液褪色，与题中现象不符合，错误。D项，打开活塞，没有CO2产生，澄清石灰水不会变浑浊，与题中现象不符合，错误。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 12 11 13 14 15 3 1 2 4 5 6 7 8 9 10 12 11 13 14 15 3 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 8．某同学利用如图装置探究SO2的性质 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 9．将少量SO2气体通入BaCl2和FeCl3的混合溶液中，溶液颜色由棕黄色变成浅绿色，同时有白色沉淀产生。针对上述变化，下列分析正确的是(　 ) A．该过程表明SO2有漂白性 B．白色沉淀为BaSO3 C．该实验表明FeCl3具有还原性 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 10．将甲气体通入BaCl2溶液，未见沉淀生成，然后通入乙气体，有沉淀生成，则甲、乙气体不可能是(　 ) A．SO2、H2S B．SO2、Cl2 C．NH3、CO2 D．CO2、SO2 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析：氯化钡溶液中通入二氧化硫不反应，再通入硫化氢，二氧化硫和硫化氢反应生成单质硫沉淀，A不符合题意；氯化钡溶液中通入二氧化硫不反应，再通入氯气，氯气可以氧化二氧化硫生成硫酸根离子，硫酸根离子再与钡离子反应生成硫酸钡沉淀，B不符合题意；氯化钡溶液中通入氨气不反应，再通入二氧化碳可以生成碳酸钡沉淀和氯化铵，C不符合题意；氯化钡溶液中通入二氧化碳和二氧化硫都不反应，不会出现沉淀，D项符合题意。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 11．[双选]已知Na2SO3固体与浓硫酸可发生反应：Na2SO3(固体)＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋H2O＋SO2↑，如图是实验室制取SO2并验证SO2的某些性质的装置图。下列说法正确的是(　 ) 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 A．①中的实验现象为紫色石蕊溶液变红，此实验证明SO2的水溶液具有酸性 B．③中溶液变浑浊是因为SO2和H2S发生了氧化还原反应，氧化产物和还原产物质量比为1∶2 C．④和②中溶液均褪色，但褪色的原理不同 D．实验室中可以用澄清石灰水代替氢氧化钠溶液 √ √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析：A项，①中二氧化硫与水反应生成亚硫酸，亚硫酸显酸性，正确；B项，③中溶液变浑浊是因为SO2与H2S反应生成硫单质，氧化产物和还原产物质量比为2∶1，错误；C项，④和②中溶液均褪色，品红溶液褪色是因为SO2的漂白性，高锰酸钾溶液褪色是因为SO2的还原性，正确；D项，澄清石灰水浓度比较小，不能代替氢氧化钠溶液，错误。 12 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 14 15 3 12．(8分)硫在单质气体A中燃烧发出蓝紫色火焰，生成刺激性气味的气体B；通常情况下C为无色液体，B、C、D是氧化物；E、F和X都是酸，G是白色沉淀。 (1)E的化学式为_________。 H2SO3 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析：硫在单质气体A中燃烧发出蓝紫色火焰，应为硫在氧气中的燃烧，生成二氧化硫气体，则A为O2，B为SO2，D为SO3，通常情况下C为无色液体，应为H2O，则E为H2SO3，F为H2SO4，G为BaSO4，X为HCl，(1)由以上分析可知E为H2SO3。 (2)反应①的化学方程式为________________。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 (3)反应④的化学方程式为______________________。 解析：反应④为SO3和水的反应，生成硫酸，化学方程式为SO3＋H2O===H2SO4。 (4)反应⑥的化学方程式为________________________________。 解析：反应⑥为硫酸和氯化钡的反应，化学方程式为BaCl2＋H2SO4===BaSO4↓＋2HCl。 SO3＋H2O===H2SO4 BaCl2＋H2SO4===BaSO4↓＋2HCl 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 13．(10分)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。请根据图示，回答下列问题： 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 (1)写出Y转化为Na2SO3的化学方程式：_____________________________________________________。 解析：Y属于氧化物，其中硫元素的化合价为＋4价，则Y为SO2，SO2转化为Na2SO3的化学方程式为SO2＋Na2O===Na2SO3(或SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O)。 Na2O＋SO2===Na2SO3(或SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O) 13 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 15 3 (2)W的溶液与Na2SO3反应可以生成Y，写出该反应的离子方程式：_________________________。 13 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 15 3 (3)甲同学预测Y具有还原性，其理论依据是____________________________________________，将Y通入FeCl3溶液中，下列实验事实能够证实Y具有还原性的是________。 ①反应后溶液由黄色变为浅绿色 ②取反应后的溶液少许，加入BaCl2溶液，产生白色沉淀 ③取反应后的溶液少许，加入Ba(OH)2溶液，产生沉淀，加入少量盐酸后沉淀部分溶解。 硫元素化合价为＋4价，位于硫元素的中间价态 ①② 13 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 15 3 13 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 15 3 ③若向反应后的溶液加入Ba(OH)2溶液，会生成Fe(OH)2沉淀和BaSO4沉淀，还可能有BaSO3沉淀，再加入少量盐酸，Fe(OH)2沉淀和BaSO3沉淀会溶解，但是可能没有溶解完全，可观察到沉淀部分溶解；综上所述，能够证明SO2具有还原性的是①②。 13 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 15 3 (4)Y是有毒气体，产品含量常用标准酸性高锰酸钾溶液测定，高锰酸钾被还原为Mn2＋，试写出该反应的离子方程式：__________________________________________。 10 1 2 4 5 6 7 8 9 11 12 13 14 15 3 高阶思维训练(选做题) 14．食品和工业尾气中SO2均需严格检测或转化吸收，下列有关SO2的检测或吸收方法的叙述不正确的是(已知葡萄酒中的乙醇等物质能被酸性KMnO4溶液氧化)(　 ) A．不能用酸性KMnO4溶液检测葡萄酒中SO2的浓度 B．沉淀法：用Ba(OH)2溶液沉淀SO2，然后将沉淀在空气中洗涤、过滤、干燥、称重以测定大气中SO2的浓度 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 C．氨酸法：用氨水吸收尾气中的SO2后再将吸收液与硫酸反应，将富集后的SO2循环使用 D．石灰—石膏法：高温下用石灰石吸收尾气中的SO2得到CaSO3，再经氧化可用于生产石膏 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析：已知葡萄酒中的乙醇等物质能被酸性高锰酸钾溶液氧化，对SO2的检测有干扰，选项A正确；亚硫酸钡在空气中易被氧化，且大气中的CO2能与Ba(OH)2溶液形成沉淀，对SO2的检测有干扰，选项B错误；氨水吸收SO2生成(NH4)2SO3或NH4HSO3，(NH4)2SO3或NH4HSO3与硫酸反应能产生SO2，SO2可以循环使用，选项C正确；石灰石吸收SO2需要在高温下才能进行，选项D正确。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 15．(14分)已知Na2SO3固体与浓硫酸可发生反应：Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋SO2↑，图示是实验室制取SO2并验证SO2的某些性质的装置图。试回答： 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 (1)①中的实验现象为石蕊溶液__________，证明SO2是________气体。 变红 　酸性 (2)②中的实验现象为品红溶液__________，证明SO2有________性。 (3)③中的实验现象是______________________，证明SO2有______性。 　褪色 　漂白 溶液变浑浊(或生成沉淀) 氧化 (5)⑤的作用是______________________________，反应的化学方程式为______________________________。 溶液紫红色褪去 　还原 吸收多余的SO2，防止污染空气 SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O (4)④中的实验现象是_________________，证明SO2有______性。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析：二氧化硫具有酸性氧化物的一般性质、漂白性，二氧化硫中的硫元素处于硫的中间价态，既具有氧化性又具有还原性。 解析：硫在自然界中既有单质，又有化合物，故A正确；过程⑤硫酸根转化为硫化氢，硫元素化合价降低，被还原，不能在富氧区，故B错误；过程中硫元素可以被氧化生成二氧化硫，也可以被还原生成硫化氢，故C正确；若生物体中的硫存在形式是，氢元素化合价＋1价，硫元素得电子能力强，共用电子对偏向硫，显－2价，未发生氧化还原反应，故D正确。 (2)化学方法：用热的NaOH溶液洗涤，该反应原理为3S＋6NaOH2Na2S＋Na2SO3＋3H2O，在该反应中，硫单质表现_______性和_____性，氧化剂和还原剂的物质的量之比为________，写出上述反应的离子方程式：_________________________________。 3S＋6OH－2S2－＋SO＋3H2O 2S2－＋SO＋6H＋===3S↓＋3H2O (4)由第(2)(3)问我们可看出S2－与SO在______性条件下可共存，在________性条件下可反应，不能共存。 5．黑火药的成分是硝酸钾、硫黄和木炭，俗称“一硫二硝三木炭”。当加热或点燃黑火药时会发生剧烈反应而爆炸，其原理为S＋2KNO3＋3CK2S＋N2↑＋3CO2↑。请回答下列问题： 解析：n(N2)＋n(CO2)＝＝2 mol， n(N2)＝×2 mol＝0.5 mol，n(CO2)＝1.5 mol， 则n(e－)＝12×0.5 mol＝6 mol。 在 下，能同时向 进行的反应称为可逆反应。可逆反应的化学方程式用“”代替“===”。 4．室温下，向容积不变的密闭容器中充入H2S和SO2的混合气体(2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O)，充分反应后，恢复至室温，容器内压强变为原来的(忽略水的挥发)。则原混合气体中H2S和SO2的体积比可能是(　 ) A．1∶2 B．2∶1 C．3∶1 D．4∶1 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 与水的反应 SO2＋H2OH2SO3 CO2＋H2OH2CO3 化学 性质 氧化性 SO2＋2H2S===3S↓＋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 — 漂白性 有，不稳定 — 7．下列反应的离子方程式不正确的是(　 ) A．向澄清的石灰水中通入少量SO2气体： Ca2＋＋2OH－＋SO2===CaSO3↓＋H2O B．过量SO2气体通入氢氧化钠溶液中：SO2＋OH－===HSO C．SO2气体通入溴水中：SO2＋Br2＋H2O===2H＋＋2Br－＋SO D．氢硫酸中通入氯气：H2S＋Cl2===S↓＋2Cl－＋2H＋ 解析：向澄清的石灰水中通入少量SO2气体，对应的离子方程式是Ca2＋＋2OH－＋SO2===CaSO3↓＋H2O，A正确；过量SO2气体通入氢氧化钠溶液中，、的离子方程式是SO2＋OH－===HSO，B正确；SO2气体通入溴水中，对应的离子方程式是SO2＋Br2＋2H2O===4H＋＋2Br－＋SO，C错误；氢硫酸中通入氯气，对应的离子方程式是H2S＋Cl2===S↓＋2H＋＋2Cl－，D正确。 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＋H2OH2SO3 B．①中溶液红色褪去的原因：2SO2＋CO＋H2O===CO2＋2HSO C．②中溶液显黄绿色的原因：Cl2＋H2O===HCl＋HClO D．②中溶液黄绿色褪去的原因SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl 解析：溶液中通入SO2，SO2与水之间存在可逆反应生成H2SO3，即H2O＋SO2H2SO3，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，即发生反应SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，氯气被消耗，所以溶液的黄绿色褪去，故D正确。 D．反应后SO2转化为SO 解析：将SO2通入BaCl2和FeCl3的混合溶液中，Fe3＋与SO2在溶液中反应生成SO和Fe2＋，则白色沉淀为BaSO4，B错误；该过程没有体现SO2的漂白性，A错误；该过程体现了FeCl3的氧化性，C错误；由上述分析可知，D正确。 解析：反应①为硫在氧气中的反应，化学方程式为S＋O2SO2。 S＋O2SO2 解析：W属于酸，其中硫元素的化合价为＋6价，则Y为SO2，H2SO4溶液与Na2SO3反应生成SO2的离子方程式为2H＋＋SO===SO2↑＋H2O。 2H＋＋SO===H2O＋SO2↑ 解析：Y为SO2，其中硫元素的化合价为＋4价，位于硫元素化合价的中间价态，由此可知该物质具有还原性；①将SO2通入FeCl3溶液中，Fe3＋做氧化剂，将SO2氧化成SO，自身被SO2还原为Fe2＋；②若向反应后的溶液加入BaCl2溶液，会生成BaSO4白色沉淀，需要注意的是SO2不会和BaCl2溶液反应； 解析：根据题中的信息可得该反应的离子方程式为2MnO＋5SO2＋2H2O===2Mn2＋＋5SO＋4H＋。 2MnO＋5SO2＋2H2O===2Mn2＋＋5SO＋4H＋ $$