第四章 素养发展7 科学探究——重要含硫化合物的制备及性质（Word教参）-【百汇大课堂】2026年高考化学选考总复习上册·第1轮（浙江专用）

素养发展7　科学探究——重要含硫化合物的制备及性质 [对应学生用书P82] 1．实验室制备SO2并探究其性质 (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、氧化性、还原性等。 ①制取原理：Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O ②综合实验装置 (2)实验室可在加热条件下，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、氧化性、还原性等。 ①制取原理：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O ②综合实验装置 [典例1] (2024·浙江精诚联盟联考)大约4 000年前，埃及人会用硫燃烧产生的SO2来漂白布匹。利用下列装置验证SO2性质，下列说法不正确的是(　　) A．装置a中的反应体现了浓硫酸的强氧化性 B．装置b中白色粉末变蓝 C．品红和酸性KMnO4溶液褪色原理相同 D．若将气体产物通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊，则气体产物中可能含SO2 C　解析：木炭粉和浓硫酸发生反应C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O，该反应中体现了浓硫酸的强氧化性，A正确；木炭粉和浓硫酸反应生成的水能使b中白色的无水硫酸铜变蓝，B正确；品红溶液褪色是因为SO2具有漂白性，酸性KMnO4溶液褪色是因为SO2具有还原性，发生反应5SO2＋2KMnO4＋2H2O===K2SO4＋2MnSO4＋2H2SO4，两者原理不相同，C错误；木炭粉和浓硫酸反应生成的CO2和SO2均能使澄清石灰水变浑浊，由澄清石灰水变浑浊的现象可推知，气体产物中可能含SO2，D正确。 2．四种重要含硫化合物及制备 (1)硫代硫酸钠(Na2S2O3) ①制备原理：2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2；Na2SO3＋SNa2S2O3。 ②遇酸不稳定：Na2S2O3＋2HCl===2NaCl＋S↓＋SO2↑＋H2O。 ③还原性：2Na2S2O3＋I2===Na2S4O6＋2NaI，这是分析化学中“碘量法”定量测定碘的一个重要反应。 (2)连二亚硫酸钠(Na2S2O4) ①制备方法：在无氧条件下，用锌粉还原亚硫酸氢钠可制得连二亚硫酸钠。 ②还原性：在空气分析中常用来吸收氧气：2Na2S2O4＋O2＋2H2O===4NaHSO3或Na2S2O4＋O2＋H2O===NaHSO3＋NaHSO4。 (3)焦亚硫酸钠(Na2S2O5) ①还原性：S2O＋2I2＋3H2O===2SO＋4I－＋6H＋。 ②制备方法：2NaHSO3Na2S2O5＋H2O。 (4)过二硫酸钠(Na2S2O8) ①不稳定性：受热分解2Na2S2O82Na2SO4＋2SO3↑＋O2↑。 ②氧化性：Na2S2O8中硫元素的化合价是＋6，其阴离子S2O结构中含有1个过氧键(—O—O—)，性质与过氧化氢相似，具有氧化性：2Mn2＋＋5S2O＋8H2O2MnO＋10SO＋16H＋。 [典例2] 焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化剂之一，久置于空气中易被氧化，其溶于水生成NaHSO3。某研究小组的同学采用如图所示装置(实验前已除尽装置内的空气)制取Na2S2O5。下列说法错误的是(　　) A．装置 Ⅰ 中的浓硫酸在反应中体现了强氧化性 B．可以用盐酸和氯化钡溶液来检验Na2S2O5晶体是否氧化变质 C．制备Na2S2O5的反应原理是SO2＋Na2SO3===Na2S2O5 D．Na2S2O5与H2O反应生成NaHSO3属于非氧化还原反应 A　解析：装置 Ⅰ 中发生反应Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋H2O＋SO2↑，该反应不是氧化还原反应，体现的是浓硫酸的酸性，A错误；Na2S2O5晶体在空气中变质生成硫酸钠，可通过检验硫酸根离子判断是否变质，实验方案是取少量Na2S2O5晶体于试管中，加适量水溶解，滴加足量的盐酸，振荡，再滴入氯化钡溶液，有白色沉淀生成，则说明变质，B正确； Ⅰ 中生成的SO2进入 Ⅱ 中Na2SO3饱和溶液发生反应生成Na2S2O5，C正确；在反应Na2S2O5＋H2O===2NaHSO3中没有元素化合价发生变化，为非氧化还原反应，D正确。 1．(2025·湖南长沙长郡中学调研)氨基磺酸(H2NSO3H)可用于制备金属清洗剂等，微溶于甲醇，260 ℃时分解，溶于水时存在反应：H2NSO3H＋H2O===NH4HSO4。实验室可用羟胺(NH2OH，性质不稳定，室温下同时吸收水蒸气和CO2时迅速分解，加热时爆炸)与SO2反应制备氨基磺酸，装置如图所示(夹持装置等未画出)。下列说法错误的是(　　) A．实验时，应先打开装置A中分液漏斗的活塞 B．“单向阀”能用图E装置代替 C．装置C应采用冰水浴来控制温度 D．用该装置制得的H2NSO3H中可能含有NH4HSO4杂质 B　解析：在装置A中用70%硫酸与Na2SO3粉末反应制取SO2，在装置C中用羟胺与SO2反应制备氨基磺酸，由于羟胺(NH2OH)性质不稳定，室温下同时吸收水蒸气和CO2时迅速分解，加热时爆炸，所以装置D的碱石灰用来吸收空气中的CO2及水蒸气，为防止羟胺(NH2OH)分解或爆炸，同时防止氨基磺酸在260 ℃分解，可以将装置C置于冰水浴来控制温度，最后尾气可以用NaOH溶液吸收，防止污染空气，据此解答。在装置C中用羟胺与SO2反应制备氨基磺酸，为避免羟胺室温下同时吸收水蒸气和CO2时迅速分解，实验时，应先打开装置A中分液漏斗的活塞，使装置先充满SO2气体，排出装置中的空气，然后再滴加羟胺的乙醇溶液，A正确；E中盛有NaOH溶液，作用是吸收尾气SO2，若“单向阀”用图E装置代替，SO2气体被吸收，不能进入装置C中，就不能与羟胺反应制备氨基磺酸，因此“单向阀”不能用图E装置代替，B错误；根据题意可知：羟胺加热时爆炸，制备得到的氨基磺酸260 ℃时也会分解，因此制备氨基磺酸的装置C应采用冰水浴来控制温度，C正确；氨基磺酸(H2NSO3H)遇水会发生反应：H2NSO3H＋H2O===NH4HSO4，实验时制取的SO2气体没有进行干燥处理，SO2气体中可能含有少量水蒸气，因此用该装置制得的H2NSO3H中可能含有NH4HSO4杂质，D正确。 2．(2024·浙江浙南名校联盟联考)硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O)不溶于乙醇，可用作纸浆漂白时的脱氯剂等。用工业硫化钠(主要成分Na2S，含少量Na2SO4 )及纯碱等为原料制备Na2S2O3·5H2O的流程如下： 下列说法正确的是(　　) A．Na2S2O3作脱氯剂时主要利用其氧化性 B．“净化”时加入的试剂X可选用BaCl2溶液 C．“反应”过程中体系pH大小对产品产率无影响 D．提纯Na2S2O3·5H2O时，应先用水洗，再用乙醇洗涤 D　解析：纸浆漂白时留下的含氯物质具有强氧化性，硫代硫酸钠作脱氯剂时，主要利用其还原性，A错误；“净化”时加入的试剂X是为了除去硫酸根杂质，加入BaCl2溶液会引入新杂质氯离子不易除去，结合流程可知可选用Ba(OH)2溶液，B错误；若pH过小，Na2S2O3不稳定，会发生“歧化反应”，使产率降低，C错误；从溶液中获得的Na2S2O3·5H2O晶体中含有杂质，应先用水洗除去吸附的杂质离子，由于硫代硫酸钠晶体不溶于乙醇，再用乙醇洗涤除去水，D正确。 3．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 B　解析：SO2通入甲酸钠的碱性溶液可以生成Na2S2O4，根据元素守恒和得失电子守恒写反应的离子方程式，A正确；NaOH溶液的主要作用是吸收逸出的SO2，防止污染空气，B错误；增大接触面积能够增大反应速率，C正确；Na2S2O4具有还原性，容易被氧气氧化，D正确。 [课时提升训练(16)见P231] 学科网（北京）股份有限公司 $$