第2节 硫的转化 第2课时（同步讲义） 化学鲁科版2019必修第一册

第3章　物质的性质与转化 第2节 硫的转化 第2课时 实验室里研究不同价态硫元素之间的转化 教学目标 1.通过实验了解SO2的物理性质，掌握SO2的化学性质，初步形成“性质决定用途”的观念。 2.通过实验探究SO2的性质，初步形成基于物质类别、元素价态对物质的性质以及特性进行预测和检验的认知模型，并基于认识过程概括概括化学变化发生的条件、特征与规律。 3.通过SO2使用的两面性，体会化学与生活、环境等之间的关系，培育科学态度和社会责任感。 重点和难点 重点：能从物质类别和硫元素化合价的角度认识硫酸的性质。 难点：掌握SO2的重要物理、化学性质及实验现象 ◆知识点一 实验室里研究不同价态硫元素之间的转化 1.预测:不同价态硫元素之间的转化 低价态高价态 【答案】H2S、Na2S 　S　 SO2、H2SO3、Na2SO3　 H2SO4　 氧化　还原 2.实验探究:不同价态硫元素之间的转化 (1)实验原理 不同价态硫元素之间的转化,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) 实验方案及实施 预期转化 试剂及操作 实验现象 实验结论 SO2→S (或S→S) 生成淡黄色沉淀  SO2被Na2S还原生成单质硫  SO2→S (或S→S) 生成淡黄色沉淀  Na2SO3被Na2S还原生成单质硫 SO2→H2SO4 (或S→S) 酸性KMnO4溶液 紫红色褪去 酸性KMnO4溶液能氧化SO2  氯水 淡黄绿色褪去 氯水能氧化SO2  H2SO4→SO2 Cu片逐渐溶解,产生气泡,品红溶液褪色 浓硫酸能被铜还原生成SO2 (3)实验结论 ①+4价硫元素既有氧化性又有还原性。 ② 。 特别提醒硫单质及其化合物之间的转化规律 邻位价态原则 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,可用上图表示: 即学即练 1. 下列反应中,硫元素表现氧化性的是(　　)。 A.S+O2SO2 B.SO2+2H2S3S↓+2H2O C.SO2+Cl2+2H2OH2SO4+2HCl D.Na2SO3+2HCl2NaCl+H2O+SO2↑ 【答案】B 【解析】A、C两项中硫元素的化合价分别由0、+4到+4、+6,化合价升高,表现还原性;而D项不是氧化还原反应;只有B项SO2中S元素的化合价由+4变为0,化合价降低,表现氧化性。 2. 由于煤和石油通常都含有硫化合物,因此燃烧时会生成二氧化硫。实验活动中模拟工业过程产生的气体CO2中含有少量SO2,欲得到干燥纯净的CO2,将气体通过图中的洗气瓶,则甲、乙两瓶中所装的试剂应该是(　　)。 A.甲为NaOH溶液,乙为浓H2SO4 B.甲为浓H2SO4,乙为NaOH溶液 C.甲为饱和NaHCO3溶液,乙为浓H2SO4 D.甲为浓H2SO4,乙为饱和Na2CO3溶液 【答案】C 【解析】要得到干燥纯净的CO2,应先除去SO2再进行干燥。SO2、CO2都与NaOH反应,所以应用饱和NaHCO3溶液除去CO2中的SO2,再用浓H2SO4干燥,C项符合题意。 ◆知识点二 二氧化硫的性质 1．物理性质 颜色 气味 密度 毒性 状态 溶解性 无色 刺激性 >ρ空气 有毒 气态 易溶于水 2.二氧化硫性质探究 实验操作 实验现象 溶液红色变浅,有白色沉淀生成 溶液褪色,加热后溶液颜色恢复红色 实验结论 SO2属于酸性氧化物 SO2具有漂白性,能与品红生成无色化合物,但生成的化合物不稳定 3.常见物质的漂白原理：HClO、Na2O2、O3、H2O2、SO2、活性炭的漂白性比较： 用于漂白的物质 实际参与漂白的物质 漂白原理 变化类别 漂白特点 能漂白的物质 活性炭 活性炭 吸附漂白 物理变化 物理漂白不可逆 一般用于溶液漂白 Cl2 HClO 利用HClO的强氧化性进行漂白 化学变化 氧化还原漂白，不可逆 可以漂白所有有机色质 次氯酸盐 HClO Na2O2 H2O2 H2O2的强氧化性 化学变化 氧化还原漂白，不可逆 可以漂白所有有机色质 H2O2 SO2 SO2 SO2与有色物质化合生成不稳定的无色物质 化学变化 非氧化还原漂白，可逆 具有选择性，如品红、棉、麻、草等 4.SO2和CO2的性质比较 SO2 CO2 物 理 性 质 颜色气味 无色、刺激性气味 无色无味 毒性 有毒 无毒 溶解性 易溶，常温常压下1：40 微溶，常温常压下1：1 与水反应 SO2＋H2O=H2SO3 CO2＋H2O=H2CO3 与碱反应 通入澄清的石灰水中，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 通入澄清的石灰水中，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 化 学 性 质 氧化性 SO2＋2H2S=3S↓＋2H2O CO2＋C=2CO 还原性 能被高锰酸钾、氧气、氯水、溴水、碘水等氧化剂氧化 无 漂白性 能与某些有色物质生成不稳定的无色物质而使其褪色 无 对环境的影响 形成酸雨，直接危害人体健康 引起温室效应 特别提醒 ①SO2的还原性很强,能被O2、酸性KMnO4溶液、氯水、溴水、碘水、Fe3+、H2O2等氧化剂氧化,其产物一般为S。 ②SO2的氧化性较弱,只有存在较强还原剂(如H2S)的情况下,才会表现出氧化性。 ③SO2虽具有漂白性,但不能漂白酸碱指示剂。例如SO2可使紫色石蕊溶液变红,但不能使其褪色。 即学即练 1.某兴趣小组为了探究SO2气体的性质,他们使用的药品和装置如图所示,下列说法不合理的是(　　) A.能表明I-的还原性弱于SO2的现象是B中蓝色溶液褪色 B.装置C的作用是吸收SO2尾气,防止污染空气 C.为了验证A中发生了氧化还原反应,加入酸性KMnO4溶液,紫色褪去 D.为了验证A中发生了氧化还原反应,加入用稀盐酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀 【答案】A 【解析】根据元素的化合价及物质类别可知,a是S单质,b是SO2,c是SO3,d是H2SO4,e是H2SO3。S与O2在点燃条件下发生反应生成SO2,不生成SO3,A错误;b是SO2,S元素化合价为+4价,为中间价态,因此SO2既有氧化性又有还原性,B正确;H2O2具有氧化性,SO2具有还原性,向H2O2中通入SO2,二者发生氧化还原反应生成H2SO4,C正确;SO2与O2在催化剂存在条件下被氧化为SO3,SO3与H2O反应生成H2SO4,H2SO4与Na2SO3在溶液中发生反应生成SO2气体,故存在b→c→d→b的转化关系,D正确。 2.验证二氧化硫性质的微型实验如图所示,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。 下列关于此实验的“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 【答案】B 【解析】浓硫酸和亚硫酸钠反应生成SO2。SO2具有还原性,能将溴水还原,SO2在溴水中被Br2氧化成H2SO4,所以a处橙色褪去,说明氧化性Br2>H2SO4,A项错误;SO2是酸性氧化物,溶于水生成亚硫酸,溶液呈酸性,所以b处变为红色,B项正确;SO2不能把碘化钾氧化成单质碘,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,溶液加热后才能恢复到原来的颜色,D项错误。 ◆知识点三 硫酸及硫酸盐 1．硫酸的物理性质 纯硫酸是一种无色、黏稠的油状液体，是一种难挥发性酸。密度大，与水以任意比混溶，放出大量的热。 2．稀硫酸的酸性 【答案】Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑　CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O 2NaOH＋H2SO4===Na2SO4＋2H2O　 3．浓硫酸的特性 浓硫酸有三大特性：强氧化性、脱水性和吸水性。 （1）强氧化性：能氧化大多数金属单质和部分非金属单质。 ①与不活泼金属铜反应 实验装置 实验现象 a试管中铜片溶解，表面有气泡逸出； b试管中的品红溶液褪色 化学方程式 Cu＋2H2SO4（浓）CuSO4＋SO2↑＋2H2O ②与非金属单质碳反应 在加热时，浓硫酸与木炭发生反应的化学方程式为C＋2H2SO4（浓）CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。 ③使金属铁、铝钝化 在常温下，浓硫酸与铁、铝接触时，会使金属表面生成一层致密的氧化物薄膜而钝化，阻止了内部的金属继续与硫酸发生反应。因此，冷的浓硫酸可以用铁质或铝质容器储存。 ④与还原性物质反应 浓硫酸能将还原性物质（如H2S、HI）氧化，如H2S＋H2SO4（浓）===S↓＋SO2＋2H2O。 （2）脱水性：浓硫酸能把有机化合物中的氢、氧元素按水的元素组成质量比脱去，而使这些有机化合物炭化。 实验操作 实验现象 a.蔗糖逐渐变黑；b.蔗糖体积迅速膨胀，形成黑色疏松多孔的海绵状的炭，并放出有刺激性气味的气体 实验 结论 a.浓硫酸具有脱水性；b.浓硫酸具有强氧化性，能氧化碳单质，自身被还原为SO2 （3）吸水性：浓硫酸能够吸收气体、液体中的水分子及固体中的结晶水，故常用作干燥剂。 即学即练特别提醒 （1）浓硫酸的稀释操作：将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓注入盛有水的烧杯中，并用玻璃棒不断搅拌。 （2）浓硫酸能干燥H2、N2、O2、CO等中性气体和Cl2、SO2、CO2等酸性气体，不可干燥NH3等碱性气体和H2S、HI、HBr等还原性气体。 （3）浓硫酸滴在蓝矾上变白，体现了浓硫酸的吸水性。 1.某同学设想用如图装置来验证浓硫酸的某些性质,其中不能达到目的的是(　　)。 A B C D 实验目的 吸水性 脱水性 溶解放热 强氧化性 实验 装置 【答案】D 【解析】A项,由于分子是在不断运动着的,故玻璃罩内空气中的水蒸气不断地被浓硫酸吸收,导致左侧烧杯中的水不断挥发,最后左侧烧杯内的液体量明显少于右侧烧杯内的液体量;B项,滤纸沾上浓硫酸后,很快会因脱水而变黑;C项,浓硫酸滴到小试管内的水中,放出的热量会使锥形瓶内压强增大,U形管内液面出现左低右高的现象;D项,因常温下铜片与浓硫酸不反应,无法判断浓硫酸是否表现出强氧化性。 2.用如图所示装置进行下列实验：将①中溶液滴入②中，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 浓硫酸表现酸性和强氧化性 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，并有刺激性气味气体放出 浓硫酸具有脱水性、氧化性 【答案】D 【解析】A项，将浓硫酸滴入浓盐酸中，浓硫酸稀释，放出大量的热，促进了氯化氢气体的逸出，结论错误；B项，浓硫酸与铜反应需在加热条件下进行，所以错误；C项，浓硫酸使胆矾失去结晶水，体现浓硫酸的吸水性，该变化(CuSO4·5H2O―→CuSO4)为化学变化，所以错误；D项，浓硫酸具有脱水性，可使蔗糖炭化，并放出大量的热，进而与生成的碳单质反应生成SO2，体现了浓硫酸的氧化性，所以正确。 1. 不同价态硫元素间转化 (1)不同价态硫元素间的转化 (2)硫及其化合物之间的转化规律 ①邻位价态原则 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,如 H2 ②含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。 ③归中规律 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2H2S+SO2 3S↓+2H2O、2Na2S+Na2SO3+3H2SO4 3Na2SO4+3S↓+3H2O。 ④含硫物质的连续氧化规律 二、二氧化硫的性质及用途 1.实验探究二氧化硫的漂白性 实验操作 实验现象 实验结论 用试管取2 mL SO2的水溶液，向其中滴入1～2滴品红溶液，振荡，观察溶液的颜色变化 溶液褪色 SO2或亚硫酸溶液能使品红溶液褪色 加热试管，注意通风，再观察溶液的颜色变化 溶液恢复原来的颜色 SO2与品红溶液结合生成的无色物质不稳定，加热易分解而使溶液恢复原来的颜色 2.二氧化硫的性质 既有还原性,又有氧化性 还原性:①2SO2+O22SO3 ②SO2+X2+2H2OH2SO4+2HX(X=Cl、Br、I) ③5SO2+2Mn+2H2O5S+2Mn2++4H+ ④SO2+2Fe3++2H2OS+2Fe2++4H+ 氧化性: SO2+2H2S3S↓+2H2O 3.漂白性 SO2具有漂白性，能使某些有色物质褪色。将SO2通入品红溶液中，品红溶液褪色，加热后颜色又复原，利用这一原理可以检验SO2的存在。 4.SO2和CO2的鉴别方法 试剂 操作 现象与结论 品红溶液 将气体分别通入品红溶液中 能使品红溶液褪色的是SO2,不能使之褪色的是CO2 酸性KMnO4 溶液 将气体分别通入酸性KMnO4溶液中 能使KMnO4溶液的紫红色褪去的是SO2,无明显变化的是CO2 溴水(或氯水) 将气体分别通入溴水(或氯水)中 能使溴水(或氯水)褪色的是SO2,无明显变化的是CO2 氢硫酸 将气体分别通入氢硫酸溶液中 能使溶液产生黄色浑浊的是SO2,无明显变化的是CO2 5.CO2、SO2共存时的检验流程 流程 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 澄清石灰水 实验现象 褪色 褪色 不褪色 变浑浊 实验装置 6.漂白原理分类比较 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 吸附色素、一些有毒气体或微粒 三.浓硫酸的主要性质 物理性质 纯净的硫酸是无色黏稠状液体,沸点高,难挥发,密度大于水(98%的浓H2SO4的密度为1.84 g·cm-3),溶于水放出大量的热 化学性质 吸水性 常用作 干燥剂 能干燥 H2、O2、N2、CO2、Cl2、HCl、SO2、CO、CH4等 不能 干燥 碱性气体,如 NH3等 还原性气体,如 H2S、HBr、HI 等 脱水性 能按水的元素组成质量比脱去纸屑、棉花所含有机化合物中的氢、氧元素,使这些有机化合物炭化 强氧 化性 与活泼金属反应 2Fe+6H2SO4(浓)Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O,常温下浓硫酸使Fe、Al钝化 与不活泼 金属反应 Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O 与非金属反应 C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O 2.浓硫酸和稀硫酸的区别 浓硫酸 稀硫酸 物理 性质 加水 放出大量热 无明显变化 状态 油状液体 液态 密度 ρ(浓H2SO4)>ρ(稀H2SO4) 化学 性质 铁片 无明显变化(钝化) 铁片逐渐溶解, 并产生无色气体 铜片 (加热) 铜片溶解, 产生无色气体 不反应 白纸 变黑 无明显变化 胆矾 蓝色变白 胆矾溶解形成蓝色溶液 3.S的检验 (1)正确操作 被检液无明显现象有白色沉淀有S (2)杂质离子的干扰 ①Ag+干扰 盐酸酸化能防止Ag+干扰,因为Ag++Cl-AgCl↓。 ②C、S、P干扰 因为BaCO3、BaSO3、Ba3(PO4)2也是白色沉淀,与BaSO4白色沉淀所不同的是这些沉淀能溶于强酸中(如BaCO3+2H+H2O+CO2↑+Ba2+)。因此检验S时,必须用酸酸化(一般用盐酸而不能用HNO3酸化)。 特别提醒 （1）过量的铜和一定量的浓硫酸反应时，浓硫酸的作用是什么？硫酸能完全反应吗？为什么？ （2）如果用过量的锌代替铜与一定量浓硫酸反应，生成的气体是什么？ 提示：（1）硫酸体现氧化性和酸性；随着反应的进行，硫酸浓度降低，当降低到一定程度，氧化性变弱，稀硫酸和铜不反应，因此硫酸不能完全反应。 （2）生成的气体为SO2和H2的混合气体；化学方程式为Zn＋2H2SO4（浓）===ZnSO4＋SO2↑＋2H2O、Zn＋H2SO4（稀）===ZnSO4＋H2↑。 实践应用 1．下列关于浓硫酸与稀硫酸的说法不正确的是（　　） A．浓硫酸使胆矾晶体变白，体现了浓硫酸的吸水性 B．浓硫酸有氧化性，稀硫酸没有氧化性 C.用玻璃棒各蘸少许涂在白纸上，可以区别浓硫酸和稀硫酸 D．稀硫酸不能与铜反应 【答案】B 【解析】胆矾晶体遇浓硫酸变白，体现浓硫酸的吸水性，A正确；稀硫酸的氧化性由＋1价的H元素体现，浓硫酸的氧化性由＋6价的S元素体现，二者都具有氧化性，B错误；浓硫酸具有脱水性，涂在白纸上会使其变黑，稀硫酸涂在白纸上无明显变化，C正确；铜与稀硫酸不反应，D正确。 2．下列有关酸雨的说法不正确的是（　　） A．酸雨会腐蚀建筑，使建筑变得面目全非 B．酸雨的形成中涉及了氧化还原反应 C．酸雨指pH小于7的雨雪或其他形式的降水 D．燃煤中加入石灰石可防治酸雨 【答案】C 【解析】A.酸雨会腐蚀建筑，使建筑变得面目全非，A正确；B.酸雨在形成过程中，二氧化硫、亚硫酸被空气中的氧气氧化，S、O元素的化合价发生变化，属于氧化还原反应，B正确；C.酸雨指pH小于5.6的雨雪或其他形式的降水，C错误；D.石灰石的主要成分是CaCO3，在高温条件下可以吸收SO2，总反应的化学方程式为2CaCO3＋2SO2＋O22CaSO4＋2CO2，D正确。 考点一 不同价态硫元素间转化 【例1】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，该工艺流程如下图所示。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 【答案】C 【解析】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；根据上述分析可知，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O、Fe和S，C项错误。 解题要点 该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2，Fe2（SO4）3 溶液吸收SO2该过程中化合价发生变化的元素有O、Fe和S 【变式1-1】下图表示硫在自然界中的循环过程，下列说法错误的是（　　） A．大气中的硫可能以酸雨的形式进入土壤 B．煤和石油中的硫燃烧生成三氧化硫进入大气 C．化石燃料中的硫主要来自形成化石燃料的生物体 D．煤和石油燃烧产生的颗粒物是雾霾的形成因素之一 【答案】B 【解析】大气中的硫元素主要以SO2的形式存在，SO2经过一系列反应，会以酸雨的形式进入土壤，A说法正确；煤和石油中的硫燃烧生成的是二氧化硫，B说法错误；化石燃料中硫的主要来源是形成化石燃料的生物体，C说法正确；煤和石油燃烧产生的颗粒物可以形成雾霾，D说法正确。 【变式1-2】已知X为一种常见酸的浓溶液，能使蔗糖粉末变黑。A与X反应的转化关系如下图所示，其中反应条件及部分产物均已略去。下列有关说法正确的是（　　） A.X使蔗糖变黑的现象主要体现了X的强氧化性 B．若A为铁，则足量A与X在室温下即可完全反应 C．若A为碳单质，则将C通入少量的澄清石灰水中，一定可以观察到有白色沉淀产生 D．工业上，B转化为D的反应条件为加热、催化剂 【答案】D 【解析】X为一种常见酸的浓溶液，能使蔗糖粉末变黑，则X为浓硫酸；D和水反应生成硫酸，则D是三氧化硫；B和氧气反应生成三氧化硫，则B是二氧化硫。A.浓硫酸使蔗糖变黑的现象主要体现了浓硫酸的脱水性，故A错误；B.若A为铁，常温下，铁与浓硫酸接触时，会使铁表面生成一层致密的氧化物薄膜而钝化，则铁不能完全反应，故B错误；C.若A为碳单质，浓硫酸和碳在加热条件下反应生成二氧化碳、二氧化硫和水，二氧化碳与少量的澄清石灰水反应生成可溶性的碳酸氢钙，故C错误；D.工业上，二氧化硫转化为三氧化硫的反应条件为400～500 ℃、常压、催化剂，故D正确。 考点二 二氧化硫 【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 【答案】C 【解析】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。 解题要点 SO2虽具有漂白性，但不能漂白石蕊溶液。将SO2通入紫色石蕊溶液中，溶液只变红不褪色。 SO2能使滴有酚酞的NaOH溶液褪色，是因为SO2是酸性氧化物，可与碱性物质发生反应。 【变式2-1】能证明SO2具有漂白性的是(　　) A．酸性KMnO4溶液中通入SO2气体后紫红色消失 B．滴有酚酞的NaOH溶液中通入SO2气体后红色消失 C．品红溶液中通入SO2气体后红色消失 D．溴水中通入SO2气体后橙色消失 【答案】C 【解析】选C。能使KMnO4溶液、溴水褪色，体现了SO2的还原性，B项中体现了SO2具有酸性氧化物的通性。 【变式2-2】1．将SO2通入显红色的酚酞试剂中，发现红色消失，主要是因为SO2(　　) A．有漂白性　　　　　B．有还原性 C．溶于水后显酸性 D．有氧化性 【答案】C 【解析】酚酞溶液显红色，说明溶液呈碱性，加入SO2，红色消失，说明SO2与碱性溶液发生反应，使溶液呈中性或酸性，而SO2不能漂白指示剂，所以C是正确的。 考点三 浓硫酸 【例3】下列实验中硫酸的作用与其他三项不同的是（　　） A．蔗糖中加入浓硫酸产生“黑面包” B．亚硫酸钠与硫酸制取SO2 C．溶解Fe2O3时加入稀硫酸 D．海带提碘时硫酸与双氧水混加 【答案】A 【解析】蔗糖中加入浓硫酸产生“黑面包”，体现浓硫酸的脱水性和强氧化性；亚硫酸钠与硫酸制取SO2，体现硫酸的酸性；溶解Fe2O3时加入稀硫酸，生成硫酸铁，体现硫酸的酸性；海带提碘时硫酸与双氧水混加，体现硫酸的酸性。 解题要点 脱水性：浓硫酸能把有机化合物中的氢、氧元素按水的元素组成质量比脱去，而使这些有机化合物炭化。 【变式3-1】在如图的实验装置中，实验开始一段时间后，下列叙述不正确的是(　　) A.苹果块会干瘪　　　　 B．胆矾晶体表面有“白斑” C.小试管内有晶体析出 D．pH试纸变红 【答案】D 【解析】浓H2SO4具有吸水性和脱水性，前三个实验中浓H2SO4表现吸水性，现象均正确；最后一个实验主要表现浓H2SO4的酸性和脱水性，pH试纸会变黑，D项错误。 【变式3-2】5 mL物质的量浓度为18 mol·L－1的硫酸中加入足量铜片并加热，充分反应。下列说法正确的是(　　) A.有0.09 mol的硫酸被还原 B.有0.045 mol的硫酸被还原 C.充分反应后体系无硫酸剩余 D.消耗的铜的质量一定小于2.88 g 【答案】D 【解析】浓硫酸与铜可发生氧化还原反应，而稀硫酸与铜不发生反应。浓硫酸与铜反应时，随着反应的进行，硫酸逐渐消耗，其浓度也逐渐下降，当硫酸由浓变稀时反应就会停止。因此，参加反应的硫酸实际量要比理论计算值小。据题n(H2SO4)＝0.005 L×18 mol·L－1＝0.09 mol，参加反应的硫酸n(H2SO4)＜0.09 mol，被还原的硫酸小于0.045 mol，参加反应的铜小于2.88 g。 基础达标 1．化学教育承载着弘扬五育的使命。下列说法不合理的是 A．《周易参同契》中对汞的描述：“……得火则飞，不见埃尘，将欲制之，黄芽为根。”这里的“黄芽”是指硫黄 B．施加适量生石灰降低盐碱地(含)土壤的碱性 C．豆浆中加入石膏可制成豆腐，利用了胶体的性质 D．涂抹食用油防止铁锅生锈的原理是隔绝空气 【答案】B 【详解】A．汞与硫黄反应生成硫化汞，“黄芽”指硫黄，描述正确，A正确； B．生石灰与水生成Ca(OH)2，与Na2CO3反应生成NaOH，反而增强碱性，无法降低盐碱地碱性，B不正确； C．石膏使豆浆胶体聚沉，制成豆腐，利用胶体性质，C正确； D．食用油隔绝氧气和水，防止铁生锈，原理正确，D正确； 答案选B。 2．硫酸是重要的化工原料。工业上以黄铁矿为原料制备硫酸流程如图所示： 已知：2SO2+O22SO3　 下列有关说法错误的是 A．步骤I前先粉碎黄铁矿，可增大接触面积，提高反应速率 B．反应II选择此时催化剂的活性最高 C．步骤III用98.3%的浓H2SO4吸收可防止形成酸雾 D．步骤IV将焦硫酸和水混合搅拌即可得浓硫酸 【答案】D 【分析】黄铁矿在空气中焙烧，发生反应生成二氧化硫等物质。将黄铁矿粉碎，可增大其与空气的接触面积，从而提高反应速率，使黄铁矿更充分地反应；生成的二氧化硫和空气中的氧气在五氧化二钒的催化作用、400-500℃发生。选择该温度范围，一方面是因为该温度下催化剂活性最高，能加快反应速率，另一方面，该反应是放热反应，温度过高使平衡逆向移动，综合反应速率和平衡因素，选此温度，生成的SO3用98.3%浓硫酸吸收，直接用水吸收会产生酸雾，影响吸收效率。 【详解】A．粉碎黄铁矿可增大固体与空气的接触面积，加快反应速率，A正确； B．反应II中SO2氧化为SO3使用V2O5作催化剂，400-500℃时催化剂活性最高，B正确； C．SO3用水吸收易形成酸雾，用98.3%浓H2SO4吸收可生成焦硫酸（H2S2O7），有效防止酸雾，C正确； D．焦硫酸（H2S2O7）与水按1:1反应生成2H2SO4，得到的是100%纯硫酸，而步骤IV产物为98%浓硫酸，需控制水量稀释，并非“混合搅拌即可得”，D错误； 故答案选D。 3．部分含硫物质的类别与相应化合价及部分物质间转化关系如图。下列说法正确的是 A．a在空气中充分燃烧可以生成d B．附着有b的试管常用酒精清洗 C．c因漂白作用可以使酸性高锰酸钾溶液褪色 D．e的浓溶液长时间暴露在空气中，质量增大，但质量分数会变小 【答案】D 【分析】a为H2S，b为硫单质，c为SO2，d为SO3，e为H2SO4，据此解答。 【详解】A．a为H2S（-2价氢化物），在空气中充分燃烧生成SO2（c）和水，而非SO3（d），A错误； B．b为硫单质，硫微溶于酒精，易溶于二硫化碳，常用二硫化碳清洗附着硫单质的试管，而非酒精，B错误； C．c为SO2，使酸性高锰酸钾褪色是因其还原性（与发生氧化还原反应），而非漂白性，C错误； D．e为H2SO4，浓硫酸具有吸水性，暴露在空气中吸收水蒸气，溶液质量增大，溶质质量不变，溶质质量分数变小，D正确； 答案选D。 4．含硫的物质种类繁多，在一定条件下可以相互转化。下列说法正确的是 A．硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰 B．二氧化硫能使品红溶液褪色，加热后不能恢复至原色 C．浓硫酸具有吸水性，可用于干燥所有气体 D．常温下，铝片能与所有的酸和所有的碱发生氧化还原反应 【答案】A 【详解】A．硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，在空气中、氧气中燃烧均产生刺激性气味的气体，A正确； B．二氧化硫具有漂白性，能使品红溶液褪色，其漂白原理是与有色物质化合生成不稳定的无色物质，加热后改无色物质易分解，品红溶液恢复至原色，B错误； C．浓硫酸具有吸水性，但能与碱性气体、还原性较强的气体发生氧化还原反应，如等反应，所以浓硫酸不能用于干燥所有气体，C错误； D．铝不能与碳酸、氨水等弱酸、弱碱反应，只能与强酸、强碱反应，D错误； 故选A。 5．某同学用下列装置完成了浓硫酸和SO2性质实验(夹持装置已省略)。下列说法不正确的是 A．反应后，将试管Ⅰ中的白色固体加入水中，溶液呈蓝色 B．取下试管Ⅲ并不断振荡，试管中出现浑浊，是因为生成了BaSO4 C．试管Ⅳ中KMnO4溶液褪色，说明SO2具有氧化性 D．试管V中的NaOH溶液可用Na2CO3溶液代替 【答案】C 【分析】浓硫酸和铜在加热条件下反应生成SO2，试管Ⅱ中品红褪色，证明二氧化硫具有漂白性；SO2不与氯化钡溶液反应，则试管Ⅲ中无现象；酸性高锰酸钾具有强氧化性，能够氧化二氧化硫，则试管Ⅳ中高锰酸钾褪色；试管V为NaOH溶液，用于吸收二氧化硫，防止污染环境。 【详解】A．试管Ⅰ中铜与浓硫酸反应生成硫酸铜，浓硫酸吸水性使硫酸铜以无水硫酸铜形式存在，加入水中溶解形成蓝色硫酸铜溶液，A正确； B．SO2通入BaCl2溶液时，因H2SO3酸性弱于HCl不直接反应，振荡时H2SO3被空气中O2氧化为H2SO4，进而生成BaSO4沉淀，出现浑浊，B正确； C．酸性KMnO4溶液褪色是因为SO2被其氧化，SO2作还原剂，体现还原性而非氧化性，C错误； D．NaOH溶液用于吸收多余SO2，Na2CO3溶液也能与SO2反应，可替代NaOH吸收SO2，D正确； 答案选C。 6．实验室制的方法有多种，兴趣小组利用以下装置进行制取、干燥、收集和进行尾气处理。其中，可以达到预期目的的是 A．制备 B．干燥 C．收集 D．尾气处理 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．制备SO2常用亚硫酸钠固体与浓硫酸反应，该反应为固液常温型（无需加热），装置中分液漏斗加入浓硫酸、圆底烧瓶盛亚硫酸钠，符合固液不加热反应要求，A正确； B．干燥SO2需用酸性干燥剂，碱石灰会与SO2反应，B错误； C．SO2密度比空气大，应采用向上排空气法收集，需“长进短出”，若装置为短导管进气则为向下排空气法，C错误； D．尾气处理需用碱性溶液吸收SO2，饱和NaHSO3溶液中抑制SO2溶解，无法吸收尾气，D错误； 故答案为A。 7．硫循环对动植物和人类的生存意义重大，硫元素在自然界中的部分循环示意图如图，已知甲和乙分别表示两种氧化物。下列说法正确的是 A．硫元素在自然界中只能以化合态的形式存在 B．反应1中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：2 C．甲和乙均能使品红溶液褪色 D．石膏和芒硝的化学式分别为CaSO3·2H2O和Na2SO3·10H2O 【答案】B 【详解】A．硫元素在自然界中以游离态和化合态的形式存在，A错误； B．反应1：，为还原剂，为氧化剂，氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：2，B正确； C．SO3不具有漂白性不能使品红溶液褪色，C错误； D．石膏和芒硝的化学式分别为CaSO4·2H2O和Na2SO4·10H2O，D错误； 故选B。 8．下列有关三氧化硫的说法中正确的是 A．SO3可与碱反应，但不与碱性氧化物反应 B．SO3属于酸性氧化物 C．硫在过量的氧气中燃烧可以生成SO3 D．溶于水能导电，故属于电解质 【答案】B 【详解】A．SO3可与碱性氧化物反应，如SO3与CaO反应生成CaSO4，故A错误； B．SO3能与碱反应生成硫酸盐和水，SO3属于酸性氧化物，故B正确； C．硫燃烧无论氧气是否过量均生成SO2，故C错误； D．SO3溶于水导电是因SO3与水反应生成H2SO4，硫酸是电解质，SO3本身不能电离，SO3属于非电解质，故D错误； 选B。 综合应用 9．硫化氢()是一种有毒、有害的不良气体。处理某废气中的，是将废气与空气混合通入、、的混合液中，其转化的流程如图所示。下列说法错误的是 A．反应Ⅰ中氧元素化合价降低，是氧化剂 B．过程Ⅲ中发生的反应为 C．氧化性由强到弱的顺序： D．转化过程有四种元素的化合价发生了变化 【答案】D 【分析】某废气中的与空气混合通入、、的混合液中，Ⅰ中将氧化为，Ⅱ中与反应生成，Ⅲ中和作用生成S、和，据此作答。 【详解】A．由分析可知，反应Ⅰ中氧元素化合价降低，是氧化剂，故A正确； B．由图可知，过程Ⅲ中和作用生成S、和，由电子守恒和原子守恒可得反应方程式为，故B正确； C．氧化剂的氧化性强于氧化产物，故氧化性由强到弱的顺序，故C正确； D．转化过程化合价发生变化的元素有三种，故D错误； 故答案选D。 10．熟练掌握物质转化关系对于化学学习和研究具有重要意义。下列选项中的物质能按图示路径一步转化的是 选项 M N Q A S B HCl NaClO C Cu D Na NaCl A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．M为，N为，燃烧通常生成，无法一步直接转化为；N→Q（→S）需强还原剂且反应复杂，不能一步实现；A错误； B．M为HCl，N为（与浓HCl加热可一步生成）；N→Q（与NaOH溶液反应生成NaClO，一步实现）；Q→M（NaClO需与强酸反应生成HClO，无法一步生成HCl）；B错误； C．M为Cu，N为，Cu需先转化为铜盐再与碱反应生成Cu(OH)₂，不能一步直接转化；C错误； D．M为Na，N为（Na在空气中燃烧一步生成）；N→Q（与HCl反应一步生成NaCl）；Q→M（电解熔融NaCl一步生成Na）；M→Q（Na在中燃烧一步生成NaCl）四个转化均能一步实现；D正确； 故答案选D。 11．已知是酸性氧化物。由单质到盐的转化关系可表示为： 下列转化关系正确的是 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．铜和氧气生成氧化铜，氧化铜和水不反应，氢氧化铜和盐酸生成氯化铜和水，A符合题意； B．镁和氧气生成氧化镁，氧化镁和盐酸生成氯化镁，氯化镁和硫酸钠不反应，B不符合题意； C．碳完全燃烧生成二氧化碳，二氧化碳和水生成碳酸，碳酸和氢氧化钙生成碳酸钙沉淀，C符合题意； D．硫燃烧生成二氧化硫，二氧化硫和生成亚硫酸，亚硫酸钠和氢氧化钠生成亚硫酸钠，D不符合题意； 故选C。 12．硫代硫酸钠()可用作摄影定影液，也可用于还原残留的氯漂白剂。实验室制备的装置如图(部分夹持仪器省略)，已知三颈烧瓶中发生的主要反应有：，。下列说法错误的是 A．可互换装置Ⅰ和Ⅲ中仪器以制取相应气体 B．三颈烧瓶中可能有淡黄色沉淀产生 C．溶液用去氧蒸馏水配制 D．通过控制气体流速确保反应顺利进行 【答案】A 【详解】A．装置Ⅰ用于制取（固体与浓硫酸反应），仪器为分液漏斗和圆底烧瓶（固液反应，粉末状固体适用）；装置Ⅲ用于制取（固体与稀硫酸反应），仪器类似启普发生器（需块状固体，可控制反应启停）。为粉末状，若用装置Ⅲ（启普发生器类）制取，粉末会漏入液体导致无法控制反应；为块状，用装置Ⅰ（圆底烧瓶）可反应但无法启停，故仪器不可互换，A错误； B．三颈烧瓶中若与通入比例不当，可能发生，生成淡黄色硫沉淀，B正确； C．溶液中若含溶解氧，可能氧化后续生成的或产物（还原性强），用去氧蒸馏水可避免氧化，C正确； D．控制和的流速，可确保二者按反应比例充分反应，避免某气体过量导致副反应（如过量使溶液酸性增强，分解），D正确； 故选A。 13．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维度。硫及其部分化合物的“价-类”二维图如图。下列说法正确的是 A．e和f均为二元强酸 B．c和d均为酸性氧化物 C．g转化为h的反应一定是氧化还原反应 D．f的浓溶液可用作干燥剂，可干燥气体a和c 【答案】B 【分析】依据硫及其部分化合物的“价-类”二维图，可确定a、b、c、d、e、f、g、h分别为H2S、S、SO2、SO3、H2SO3、H2SO4、亚硫酸盐、硫酸盐。 【详解】A．e为+4价硫的酸，即亚硫酸（H2SO3），属于二元弱酸；f为+6价硫的酸，即硫酸（H2SO4），属于二元强酸，二者并非均为强酸，A错误； B．c为+4价硫的氧化物（SO2），d为+6价硫的氧化物（SO3），二者均能与碱反应生成盐和水，均属于酸性氧化物，B正确； C．g为+4价硫的盐（如亚硫酸盐），h为+6价硫的盐（如硫酸盐），亚硫酸盐与硫酸发生复分解反应可转化为硫酸盐，不一定发生电子转移，不一定是氧化还原反应，C错误； D．f的浓溶液为浓硫酸，可作干燥剂，可以干燥c(SO2)，但a为H2S（具有强还原性），会与浓硫酸发生氧化还原反应（H2S+H2SO4(浓)=S↓+SO2↑+2H2O），不能干燥a，D错误； 14．氮、硫及其化合物的“价—类”二维图如图所示。下列说法正确的是 A．常温下，铁与e或z的浓溶液均不反应 B．d、w、x均可与水反应生成酸，且都属于酸性氧化物 C．装有e或的浓溶液的试剂瓶长期敞口放置，浓度均减小的原因相同 D．a与u可以发生反应 【答案】D 【分析】根据图中的信息可知，a为，b为，c为，d为，e为，u为，v为S，w为，x为，y为，z为，据此分析； 【详解】A．常温下，铁遇浓HNO3、浓H2SO4会发生钝化（生成致密氧化膜），属于化学反应，A错误； B．SO2（w）与水反应生成H2SO3，SO3（x）与水反应生成H2SO4，二者为酸性氧化物；但NO2（d）与水反应：3NO2+H2O=2HNO3+NO，N元素化合价变化，不属于酸性氧化物（酸性氧化物需与水反应只生成酸且无化合价变化），B错误； C．浓HNO3敞口放置因挥发（溶质减少）浓度减小；浓H2SO4因吸水性（溶剂增多）浓度减小，原因不同，C错误； D．NH3（碱性）与H2S（酸性）可反应生成盐，如2NH3+H2S=(NH4)2S或NH3+H2S=NH4HS，D正确； 故选D。 15．在硫酸工业生产中，为了有利于的转化，采用了中间有热交换器的转化器(见图)。下列说法中，错误的是 A．通过热交换器实现了热能的充分利用 B．b、c两处的混合气体成分含量不同，温度不同 C．a、d两处的混合气体成分含量不同，温度不同 D．气体温度比较： 【答案】B 【详解】A．该反应放热，热交换器的作用是预热待反应的气体，b处通入的是反应气体，即SO2、空气，在热交换器中进行加热，通过热交换器实现了热能的充分利用，A正确； B．根据装置图可知，从b进入的气体是含有SO2、O2、N2等的冷气，经过热交换器后从c处出来的是热的气体，成分与b处相同， c处出来的气温度高于b处，两处气体含量相同，温度不同，B错误； C．a处加热条件下生成的SO3，气体温度高；当经过热交换器后被冷的气体降温，d处是第二次催化后的气体，SO3的含量比a处的高，温度与a处也不相同，故a，d两处气体的成分含量不相同，温度不同，C正确； D．b处进入的气体是净化后的原料气，主要成分是SO2、空气等，气体的温度为常温。c出来的气体是被预热的气体，其成分与b气体相同，但温度升高了。a处气体是反应物第一次催化反应后的气体，成分中增加了SO3，温度比c处的高，温度：a>c>b，D正确； 故选B。 16．某实验小组探究的性质，其装置如图。下列说法正确的是 A．若溶液a为品红溶液，可探究的还原性 B．若溶液a为溶液，可探究的氧化性 C．若溶液a为溴水，可探究的漂白性 D．若溶液a为饱和溶液，能达到除去的效果 【答案】D 【详解】A．品红溶液褪色是SO2的漂白性，与还原性无关，A错误； B．在Ba(NO3)2溶液中，酸性条件下将SO2氧化为，SO2被氧化体现还原性，B错误； C．溴水与SO2发生氧化还原反应（Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4），溴水褪色体现SO2的还原性，C错误； D．FeCl3溶液中Fe3+氧化SO2（2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++ +4H+），可吸收SO2达到除去效果，D正确； 故答案选D。 17．部分含C或S物质的分类与相应化合价关系如图。下列推断合理的是 A．和均能与同一物质反应生成 B．若能与氧气反应，则氧化产物一定具有漂白性 C．可存在的转化，该过程是酸雨的形成过程 D．能使澄清石灰水变浑浊，得到，则所含元素一定位于第ⅣA族 【答案】A 【详解】A．b为+6价氧化物，只能是SO3；d为+6价酸，是H2SO4；c为+6价盐，即硫酸盐（如Na2SO4）。SO3与NaOH反应：SO3+2NaOH=Na2SO4+H2O；H2SO4与NaOH反应：H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O，二者均能与碱反应生成c，A正确； B．a为0价单质，可能是C或S。若a为C，与O2反应生成CO或CO2，均无漂白性；若a为S，生成SO2有漂白性，但“一定”错误，B错误； C．g→b→d→e转化中，g为+4价氧化物（SO2），b为SO3，d为H2SO4，e为+4价酸（H2SO3）。酸雨形成是SO2→H2SO3→H2SO4或SO2→SO3→H2SO4，不存在H2SO4→H2SO3的步骤，C错误； D．g为+4价氧化物（CO2或SO2），均能使澄清石灰水变浑浊生成f（碳酸盐或亚硫酸盐）。CO2含C（ⅣA族），SO2含S（ⅥA族），“一定位于ⅣA族”错误，D错误； 故选A。 拓展培优 18．下图是短周期非金属元素的“价一类”二维图，下列有关说法错误的是 A．X是S元素 B．均能一步完成 C．溶液在空气中久置可能因发生氧化还原反应而导致溶液增大 D．与能发生反应生成 【答案】C 【详解】A．X的氢化物a中X为-2价，最高正价为+6价，短周期非金属元素中最高正价+6且最低负价-2的为S，A正确； B．a为H2S，b为S，c为SO2，f为H2SO3，h为Na2SO3，H2S→S（如H2S+Cl2=2HCl+S↓）、S→SO2（S+O2）、SO2→H2SO3（SO2+H2O=H2SO3）、H2SO3→Na2SO3（H2SO3+2NaOH=Na2SO3+2H2O），均能一步完成，B正确； C．f为H2SO3溶液，在空气中久置发生氧化还原反应：2H2SO3+O2=2H2SO4，H2SO3为弱酸，H2SO4为强酸，酸性增强，pH减小，C错误； D．a为H2S，c为SO2，二者反应：2H2S+SO2=3S↓+2H2O，生成b（S单质），D正确； 故选C。 19．硫是一种非金属元素，符号S，浅黄色晶体，不溶于水但易溶于二硫化碳。硫及其化合物如硫酸、二氧化硫等广泛应用于工业、医疗等领域。硫也是生物体必需的微量元素，参与多种生物过程。 (1)关于硫的叙述正确的是___________。 A．硫的非金属性较强，所以主要以化合态存在自然界 B．分离黑火药(S、C、KNO3)的成分使用水及过滤操作即可 C．硫与金属或非金属反应时均做氧化剂 D．3.2克硫与6.4克铜反应能得到9.6克纯净硫化物 (2)下列实验能说明SO2具有漂白作用的是___________。 A．SO2气体能使溴水褪色 B．SO2能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C．SO2气体能使含NaOH的酚酞溶液褪色 D．SO2气体能使黄色的草帽辫变白色 (3)常温下，可以用铁或铝制的容器贮存浓硫酸，下列叙述中，错误的是___________。 A．浓硫酸具有强还原性 B．贮存浓硫酸的容器要密封，因为浓硫酸容易吸收空气中的水蒸气 C．浓硫酸可以使硫酸铜晶体由蓝色变为白色 D．常温下，浓硫酸可以使铁或铝钝化，生成一层致密的氧化膜，阻止反应继续进行 (4)关于硫化氢气体在空气中完全燃烧的产物，下列叙述正确的是___________。 ①具有臭鸡蛋气味的气体           ②是淡黄色的固体 ③是无色有刺激性气味的气体       ④是造成酸雨的主要物质 A．② B．③ C．①④ D．③④ (5)某硫单质的分子式为Sx，n mol的Sx在足量氧气中完全燃烧，产生气体全部通入含有m mol Ca(OH)2的石灰水中，恰好完全沉淀，且8n=m，则x的值为 。 (6)在无土栽培中，需配制1 L 含0.50 mol·L-1 NH4Cl、0.16 mol·L-1 KCl、0.24 mol·L-1 K2SO4的混合溶液，但当时没有K2SO4固体，若用(NH4)2SO4固体代替，需用KCl、NH4Cl、(NH4)2SO4三种固体的物质的量分别为___________。 A．0.40、0.50、0.12 B．0.66、0.50、0.24 C．0.64、0.50、0.24 D．0.64、0.02、0.24 (7)下列变化中，必须加入氧化剂才能发生的是___________。 A．SO2→S B．I-→I2 C．SO3→SO2 D．HCO→CO (8)新型纳米材料MFe2Ox(3<x<4)中M为+2价金属元素，在反应中化合价不发生变化。常温下，MFe2Ox能使工业废气(SO2)高效地还原成无公害的固体单质硫，防止环境污染。其流程为：MFe2OxMFe2Oy。则下列判断正确的是___________。 A．MFe2Ox作催化剂 B．SO2是该反应的还原剂 C．x<y D．SO2发生了置换反应 (9)某化学研究性学习小组欲配制含有NH、Cl-、K+、SO的植物培养液480 mL，且要求该培养液中氯离子，钾离子，硫酸根离子的物质的量浓度均为0.4mol·L-1。 实验室提供的药品有：NH4Cl、KCl、(NH4)2SO4、K2SO4和蒸馏水； 提供的实验仪器有：药匙、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒、称量纸。 ①该植物培养液中，NH的物质的量浓度为 。 ②该研究小组配制该植物培养液时，还须用到的实验仪器有 。 ③甲同学用KCl和(NH4)2SO4，两种物质进行配制，则需称取KCl： g，(NH4)2SO4： g。 ④乙同学用所提供药品中的三种进行配制，请帮助该同学选用三种物质： 、 、 。 【答案】(1)A (2)D (3)A (4)D (5)8 (6)D (7)B (8)C (9) 0.8 mol/L 500 ml容量瓶、电子天平 14.9 26.4 (NH4)2SO4 NH4Cl K2SO4 【详解】（1）A．硫的非金属性较强，易形成硫化物或硫酸盐，因此硫在自然界中主要以硫化物和硫酸盐的形式存在，A项正确； B．分离黑火药中三组分可利用它们溶解性的差异：先用CS2处理，使硫溶解，过滤后蒸发滤液，得晶体硫；滤渣再用水处理，溶解硝酸钾，过滤，又得滤渣炭粉；滤液经蒸发、浓缩、结晶，得到硝酸钾，B项错误； C．硫单质为零价，是中间价态，与金属反应时显氧化性，与非金属性比它强的非金属反应时硫显还原性，C项错误； D．2Cu+S=Cu2S，3.2 g硫和6.4 g铜反应，其物质的量之比为1：1，说明硫过量，根据铜算，可知1.6 gS和6.4 gCu恰好完全反应，还有1.6 gS未反应，得到的是物质是1.6 g的S和8 g的Cu2S，为混合物，D项错误； 故选A。 （2）A．SO2气体能使溴水褪色，发生反应：SO2＋Br2＋2H2O=2HBr＋H2SO4，体现了SO2的还原性，A项错误； B．SO2能被酸性高锰酸钾溶液氧化，使溶液褪色，体现的是SO2的还原性，B项错误； C．SO2气体能使含NaOH的酚酞溶液褪色，是因为二氧化硫为酸性气体，能与氢氧化钠反应，C项错误； D．SO2气体能使黄色的草帽辫变白色，是因为SO2具有漂白性，可漂白草帽，D项正确；故选D。 （3）A．浓硫酸具有强氧化性，A项错误； B．浓硫酸具有吸水性，因此贮存浓硫酸的容器要密封，因为浓硫酸容易吸收空气中的水蒸气，B项正确； C．浓硫酸具有吸水性，可吸收硫酸铜晶体表面的结晶水，使之由蓝色变为白色，C项正确； D．常温下，浓硫酸可以使铁或铝钝化，生成一层致密的氧化膜，阻止反应继续进行，D项正确； 故选A。 （4）硫化氢气体在空气中完全燃烧的产物为二氧化硫。①二氧化硫为刺激性气味的气体，没有臭鸡蛋气味，①项错误；②二氧化硫为气体，②项错误；③二氧化硫是无色有刺激性气味的气体，③项正确；④二氧化硫在空气中生成亚硫酸、硫酸，是造成酸雨的主要物质，④项正确；故选D。 （5）硫单质在足量氧气中完全燃烧生成二氧化硫，二氧化硫通入石灰水中得到的沉淀为CaSO3 ，Ca 原子与S原子物质的量相等：nx=m，又已知m=8n，所以x=8。 （6）1 L混合液中，n(NH4Cl)=1 L×0.5 mol/L=0.5 mol、n (KCl)=1 L×0.16 mol/L=0.16 mol、n (K2SO4)=1 L×0.24 mol/L=0.24 mol，故n (Cl-)= n (NH4Cl)+ n (KCl)=0.5 mol+0.16 mol=0.66 mol；n (K+)= n (KCl)+2 n (K2SO4)=0.16 mol+2×0.24 mol=0.64 mol；= n ( K2SO4)=0.24 mol；用KCl、NH4Cl、(NH4)2SO4配制，则：n [(NH4)2SO4]= =0.24 mol；n (KCl)= n (K+)=0.64 mol；n (NH4Cl)= n (Cl-)- n (KCl)=0.66 mol-0.64 mol=0.02 mol；故选D。 （7）A．二氧化硫转化为硫时，硫元素的化合价降低被还原，需要加入还原剂才能发生，故A错误； B．碘离子转化为碘时，碘元素的化合价升高被氧化，需要加入氧化剂才能发生，故B正确； C．三氧化硫转化为二氧化硫时，硫元素的化合价降低被还原，需要加入还原剂才能发生，故C错误； D．碳酸氢根离子转化为碳酸根离子时，没有元素发生化合价变化，不需要加入氧化剂就能发生，D错误； 故选B。 （8）A．MFe2OX能使工业废气(SO2)高效地还原成无公害的固体单质硫，则MFe2OX是还原剂，故A错误； B．MFe2OX能使工业废气(SO2)高效地还原成无公害的固体单质硫，则SO2是该反应的氧化剂，故B错误； C．MFe2OX能使工业废气(SO2)高效地还原成无公害的固体单质硫，所以MFe2OX中含氧量增大，所以x<y，故C正确； D．两种化合物反应生成一种单质和一种化合物，所以不是置换反应，故D错误； 故选C。 （9）配制一定物质的量浓度的溶液，所需的步骤有计算、称量、溶解(冷却)、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签。①根据溶液呈电中性有c()＋c(K+)=c(Cl-)＋2c()，则c()=0.4 mol·L-1＋2×0.4 mol·L-1-0.4 mol·L-1=0.8 mol/L；②配制一定物质的量浓度的溶液，所需的步骤有计算、称量、溶解(冷却)、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签；配制含有、Cl-、K+、的植物培养液480 mL，需要使用500 mL容量瓶，则还须用到的实验仪器有500 mL容量瓶、电子天平；③甲同学用KCl和(NH4)2SO4，两种物质进行配制，则需0.5 L×0.4 mol·L-1=0.2 molKCl、0.5 L×0.4 mol·L-1=0.2 mol (NH4)2SO4，质量分别为0.2 mol×74.5 g/mol=14.9 g、0.2 mol×132 g/mol=26.4 g；④由题知，该植物培养液中：n()=2n(K+)=2n(Cl-)=2n()，若用三种物质来配制，三种物质应该为(NH4)2SO4、NH4Cl、K2SO4，且物质的量之比为1：2：1。 20．二氧化硫是重要的化工原料，在工业生产等方面都有重要用途。 (1)合作学习第一小组为探究铁与浓硫酸在加热条件下的反应，设计并完成以下实验： ①写出加热条件下铁与浓硫酸反应生成SO2的化学方程式 。 ②该小组同学预测：随着反应的进行，硫酸的浓度不断降低，一段时间后可能还会有氢气产生。为进一步确认所得气体的成分，设计并完成以下实验，其装置如图，请在供选试剂中，选择并将试剂名称填写在相应的装置括号内。 A． 、B．酸性高锰酸钾溶液（或NaOH溶液）、C．酸性高锰酸钾酸性溶液（或品红溶液）、D． 、E．氧化铜粉末、F． 、G． 。 供选试剂：氢氧化钠溶液、浓硫酸、氧化铜粉末、无水硫酸铜固体、品红溶液、酸性高锰酸钾溶液、碱石灰。（可重复使用） (2)选用下面的装置探究酸性：H2SO3>HClO，H2SO3具有强还原性。下列装置中溶液均足量。 其连接顺序 。C装置的作用是 。 【答案】(1) 品红溶液 碱石灰 无水硫酸铜固体 浓硫酸 (2) A→C→B→E→D→F 除去挥发的HCl 【详解】（1）①加热条件下铁与浓硫酸反应生成二氧化硫、硫酸铁和水，化学方程式为； ②由分析，A．品红溶液、B．酸性高锰酸钾溶液（或NaOH溶液）、C．酸性高锰酸钾酸性溶液（或品红溶液）、D．碱石灰、E．氧化铜粉末、F．无水硫酸铜固体、G．浓硫酸； （2）探究酸性： H2SO3>HClO，因次氯酸具有强氧化性，二氧化硫具有还原性，不能利用二氧化硫与次氯酸钙直接反应判断亚硫酸与次氯酸的酸性强弱，要先验证亚硫酸的酸性比碳酸强，A装置是制备 二氧化硫，C装置是除去二氧化硫中的HCl，B装置是制二氧化碳装置，E装置是除去二氧化硫中二氧化碳装置，D装置中的品红溶液证明二氧化硫是否除尽，F装置是二氧化碳与次氯酸钙反应，生成碳酸钙白色沉淀和次氯酸，可证明碳酸的酸性比HClO强，所以装置的连接顺序为：A→C→B→E→D→F。 21．氯化亚砜(SOCl2)是制备农药、医药、染料等的中间体。实验室中利用如图所示装置制备少量氯化亚砜(注：冷凝管上端加装的干燥装置省略)。 已知：①制备氯化亚砜的反应原理为SO2+Cl2+SCl2=2SOCl2。②部分相关物质的性质及数据如下表。 熔点/℃ 沸点/℃ 密度 颜色、溶解性等 SOCl2 −105 淡黄色液体，有强烈刺激气味；遇水剧烈水解 SCl2 −122 (分解为S和Cl2) 红棕色液体；遇水剧烈反应 回答下列问题： (1)该实验中出现的部分图标有和，其中前者要求实验者需佩戴护目镜，后者要求实验者 (填防护措施)。 (2)装置B、E的作用相似，二者盛有相同的试剂，该试剂名称是 。 (3)装置F的作用是 。 (4)装置A中发生反应的化学方程式是 。 (5)仪器X可以用代替，但效果不如仪器X好，原因是 。 【答案】(1)通风、排风 (2)浓硫酸 (3)除去Cl2中的HCl (4) (5)球形冷凝管与挥发物的接触面积大，有利于挥发物的冷却回流 【详解】（1） 为通风图示，要求实验者进行通风、排风操作； （2）由分析，装置B、E的作用相似，二者盛有相同的试剂浓硫酸，用于干燥气体，故答案为：浓硫酸； （3）由分析，F装置中饱和食盐水用于除去氯气中挥发的氯化氢气体杂质，故答案为：除去Cl2中的HCl； （4）装置A中铜和浓硫酸在加热时反应制备二氧化硫，发生反应的化学方程式是； （5）仪器X用于挥发物冷凝回流，球形冷凝管与挥发物的接触面积大，有利于挥发物的冷却回流，故球形冷凝管效果更好，故答案为：球形冷凝管与挥发物的接触面积大，有利于挥发物的冷却回流。 22．某化学兴趣小组在实验室用除去表面氧化物的铁钉(碳素钢)与浓硫酸共热制取，并探究相关性质(不考虑水蒸气)。回答下列问题： (1)有同学认为制得的中可能混有杂质气体，杂质气体为和 (填化学式)。 (2)为验证气体成分，兴趣小组同学设计了下图所示装置进行实验探究： ①为验证并吸收，装置中加入的试剂为 ，对应的化学方程式为 。 ②若中品红溶液不褪色，中澄清石灰水变浑浊，则证明气体中存在 (填化学式)。 ③装置的作用为 。 (3)兴趣小组同学设计如图装置验证二氧化硫的化学性质。 ①向试管b中通入少量后，溶液的漂白性 (填“增强”或“减弱”)。 ②该实验小组的甲、乙两位同学利用如图装置继续进行实验： 通气一段时间后，甲同学实验过程中品红溶液几乎不褪色，而乙同学的实验现象是品红溶液随时间的推移变得越来越浅且加热后又恢复了红色。 a．指出在气体进入品红溶液之前，先将和通入浓硫酸中的目的是 。 b．甲同学实验中 (填“<”“>”或“=”，下同)，乙同学实验中 。 【答案】(1) (2) 酸性溶液 防止空气中的水蒸气进入球形干燥管而影响的检验(或其他合理答案) (3) 减弱 使和混合均匀，通过观察气泡控制气体的流速(或其他合理答案) = 【详解】（1）根据分析可知，随着反应的进行，浓硫酸变为稀硫酸后，会与Fe发生置换反应生成H2，因此制得的SO2中可能混有杂质气体H2； （2）①由分析可知，装置B用于验证、吸收SO2，因此选择酸性KMnO4溶液，SO2可将高锰酸钾还原为MnSO4，从而使高锰酸钾溶液的紫色褪去；反应方程式为：； ②若C中品红溶液不褪色，说明SO2已被酸性KMnO4溶液完全吸收，D中澄清石灰水变浑浊，说明气体中存在CO2； ③若制得的SO2气体中混有H2，则通过装置E干燥过的H2可与CuO反应生成Cu和水蒸气，水蒸气使装置G中的无水硫酸铜变蓝，因为空气中也含有水蒸气，因此装置H的作用是避免空气中的水蒸气进入装置G而干扰的检验； （3）①向试管b中通入少量SO2后，SO2会与氯水发生氧化还原反应，从而生成不具备漂白性的物质，因此溶液的漂白性会减弱； ②a．浓硫酸和二氧化硫、氯气都不反应，但氯气和二氧化硫在该装置中能充分混合，且通过观察气泡的速度控制气体流量，使二者按一定比例混合；答案为：使SO2和Cl2混合均匀，通过观察气泡控制气体的流速； b．氯气有强氧化性，二氧化硫有还原性，二者能按1:1发生氧化还原反应而使气体失去漂白性；通气一段时间后，甲同学实验过程中品红溶液几乎不褪色，说明混合气体完全反应，因此不具备有漂白性，甲同学实验中n(SO2)等于n(Cl2)；乙同学实验过程中品红溶液颜色随时间推移变得越来越浅且加热后又恢复了红色，说明此时气体具有漂白性，且该气体是SO2，则乙同学实验中n(SO2)大于n(Cl2)。 23．某实验小组学生甲设计了如图甲所示的实验装置(夹持装置已省略)来完成铜与浓硫酸的反应，并验证产物的性质。回答下列问题： (1)写出铜与浓硫酸反应的化学方程式： ；反应后的试管内出现黑色固体(Cu2S)的原因是 (用化学方程式表示)。 (2)学生乙认为该实验装置存在不足之处： (合理即可)。 (3)为了改进上述反应的不足，实验小组同学经过讨论设计了图乙装置(夹持仪器已省略)： 实验步骤： a．组装仪器，检查气密性、装药品。反应试管内是打磨过的铜丝，上端缠绕在磁力搅拌子上，下端折成螺旋状，通过磁环控制反应。 b．点燃酒精灯1，将磁环向下移动，让铜丝与浓硫酸接触，半分钟左右，反应试管内铜与浓硫酸开始剧烈反应。 c．熄灭酒精灯1，将磁环向上移动终止反应；反应试管内有灰白色沉淀，溶液呈现灰黑色。 d．待溶液冷却后，取下最上端装有氢氧化钠溶液的分液漏斗，打开，让分液漏斗内的蒸馏水全部缓慢滴入反应试管，关闭，该过程可观察到反应试管底部灰白色沉淀逐渐溶解，溶液中漂浮着少量黑色小颗粒固体，溶液呈明显蓝色。 e．装上氢氧化钠溶液的分液漏斗，打开、，让氢氧化钠溶液缓慢滴入反应试管中。 ①浸有高锰酸钾溶液的棉团逐渐褪色，润湿的蓝色石蕊试纸变红，验证了二氧化硫的 性质；二氧化硫与高锰酸钾溶液反应的离子方程式为 。 ②实验步骤d取下最上端装有氢氧化钠溶液的分液漏斗的目的为 ；需用到酒精灯2的目的是 。 ③根据实验现象推测灰白色固体是 ；实验步骤e观察到的实验现象为 。 【答案】(1) Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O 5Cu+4H2SO4(浓)Cu2S↓+3CuSO4+4H2O (2)没有尾气处理装置，反应产生的SO2会污染空气 (3) 还原性和酸性氧化物的通性 5SO2+2＋2H2O =5+2Mn2++4H+ 用水对未反应的硫酸进行稀释，使硫酸与铜分离，终止反应 验证SO2与有色物质反应产生的无色物质的稳定性，同时将装置的SO2赶出，被NaOH溶液吸收，防止大气污染 硫酸铜 浸有品红溶液的棉团褪色，溶液中产生蓝色沉淀 【详解】（1）Cu与浓硫酸混合加热，发生氧化还原反应产生CuSO4、SO2、H2O，该反应的化学方程式为：Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O； 反应后的试管内出现黑色固体(Cu2S)是由于发生反应：5Cu+4H2SO4(浓)Cu2S↓+3CuSO4+4H2O； （2）该反应会产生SO2气体，SO2是大气污染物，直接排放会产生大气污染。根据装置图可知：该装置中没有尾气处理装置，因此反应产生的SO2会污染空气； （3）①二氧化硫具有还原性和酸性氧化物的通性。浸有高锰酸钾溶液的棉团逐渐褪色，是因为二氧化硫具有还原性，能将紫色高锰酸钾溶液还原为无色，紫色石蕊试纸变红色，是因为二氧化硫与水反应生成亚硫酸，亚硫酸显酸性，能够使紫色石蕊试液变为红色。故浸有高锰酸钾溶液的棉团逐渐褪色，润湿的蓝色石蕊试纸变红，验证了二氧化硫的还原性和酸性氧化物的通性； 二氧化硫与高锰酸钾溶液反应，二氧化硫被氧化为硫酸根离子，高锰酸钾被还原为无色锰离子，根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒，可知该反应的离子方程式为5SO2+2＋2H2O =5+2Mn2++4H+； ②实验步骤d取下最上端装有氢氧化钠溶液的分液漏斗的目的打开K1，让分液漏斗内的蒸馏水全部缓慢滴入反应试管，可以对未反应的硫酸进行稀释，使浓硫酸变为稀硫酸，终止Cu与浓硫酸的反应，以便于与Cu分离； SO2具有漂白性，能够使品红溶液褪色。故看到浸有品红溶液的棉球由红色变为无色。根据装置图酒精灯2的位置可知：使用酒精灯2对浸有品红溶液的棉球加热，看到褪色的棉球又变为红色，说明SO2与品红溶液作用产生的无色物质不稳定，受热分解，SO2气体逸出，棉球又恢复原来的红色；同时可以使装置内的SO2被赶出而被NaOH溶液吸收，防止大气污染； ③根据实验现象，反应试管内有灰白色沉淀，溶液呈现灰黑色，反应结束后加入水稀释，溶液变为蓝色，加入NaOH溶液，产生蓝色沉淀，结合铜与浓硫酸反应的产物，推测灰白色固体是硫酸铜； 装上氢氧化钠溶液的分液漏斗，打开K1，K2，让氢氧化钠溶液缓慢滴入反应试管中，氢氧化钠与硫酸反应，溶液的酸性减弱，浸有品红溶液的棉团褪色，同时溶液中的硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，所以实验步骤e观察到的实验现象为：浸有品红溶液的棉团褪色，溶液中产生蓝色沉淀。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第3章　物质的性质与转化 第2节 硫的转化 第2课时 实验室里研究不同价态硫元素之间的转化 教学目标 1.通过实验了解SO2的物理性质，掌握SO2的化学性质，初步形成“性质决定用途”的观念。 2.通过实验探究SO2的性质，初步形成基于物质类别、元素价态对物质的性质以及特性进行预测和检验的认知模型，并基于认识过程概括概括化学变化发生的条件、特征与规律。 3.通过SO2使用的两面性，体会化学与生活、环境等之间的关系，培育科学态度和社会责任感。 重点和难点 重点：能从物质类别和硫元素化合价的角度认识硫酸的性质。 难点：掌握SO2的重要物理、化学性质及实验现象 ◆知识点一 实验室里研究不同价态硫元素之间的转化 1.预测:不同价态硫元素之间的转化 低价态高价态 2.实验探究:不同价态硫元素之间的转化 (1)实验原理 不同价态硫元素之间的转化,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 ，,高价态的硫向低价态转化时,需加入 。  (2) 实验方案及实施 预期转化 试剂及操作 实验现象 实验结论 SO2→S (或S→S) SO2→S (或S→S) SO2→H2SO4 (或S→S) H2SO4→SO2 (3)实验结论 ①+4价硫元素既有又有。 ② 。 特别提醒硫单质及其化合物之间的转化规律 邻位价态原则 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,可用上图表示: 即学即练 1. 下列反应中,硫元素表现氧化性的是(　　)。 A.S+O2SO2 B.SO2+2H2S3S↓+2H2O C.SO2+Cl2+2H2OH2SO4+2HCl D.Na2SO3+2HCl2NaCl+H2O+SO2↑ 2. 由于煤和石油通常都含有硫化合物,因此燃烧时会生成二氧化硫。实验活动中模拟工业过程产生的气体CO2中含有少量SO2,欲得到干燥纯净的CO2,将气体通过图中的洗气瓶,则甲、乙两瓶中所装的试剂应该是(　　)。 A.甲为NaOH溶液,乙为浓H2SO4 B.甲为浓H2SO4,乙为NaOH溶液 C.甲为饱和NaHCO3溶液,乙为浓H2SO4 D.甲为浓H2SO4,乙为饱和Na2CO3溶液 ◆知识点二 二氧化硫的性质 1．物理性质 颜色 气味 密度 毒性 状态 溶解性 2.二氧化硫性质探究 实验操作 实验现象 实验结论 3.常见物质的漂白原理：HClO、Na2O2、O3、H2O2、SO2、活性炭的漂白性比较： 用于漂白的物质 实际参与漂白的物质 漂白原理 变化类别 漂白特点 能漂白的物质 活性炭 活性炭 Cl2 HClO 次氯酸盐 HClO Na2O2 H2O2 H2O2 SO2 SO2 4.SO2和CO2的性质比较 SO2 CO2 物 理 性 质 颜色气味 无色无味 毒性 无毒 溶解性 微溶，常温常压下1：1 与水反应 CO2＋H2O=H2CO3 与碱反应 通入澄清的石灰水中，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 化 学 性 质 氧化性 CO2＋C=2CO 还原性 无 漂白性 无 对环境的影响 引起温室效应 特别提醒 ①SO2的还原性很强,能被O2、酸性KMnO4溶液、氯水、溴水、碘水、Fe3+、H2O2等氧化剂氧化,其产物一般为S。 ②SO2的氧化性较弱,只有存在较强还原剂(如H2S)的情况下,才会表现出氧化性。 ③SO2虽具有漂白性,但不能漂白酸碱指示剂。例如SO2可使紫色石蕊溶液变红,但不能使其褪色。 即学即练 1.某兴趣小组为了探究SO2气体的性质,他们使用的药品和装置如图所示,下列说法不合理的是(　　) A.能表明I-的还原性弱于SO2的现象是B中蓝色溶液褪色 B.装置C的作用是吸收SO2尾气,防止污染空气 C.为了验证A中发生了氧化还原反应,加入酸性KMnO4溶液,紫色褪去 D.为了验证A中发生了氧化还原反应,加入用稀盐酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀 2.验证二氧化硫性质的微型实验如图所示,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。 下列关于此实验的“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 ◆知识点三 硫酸及硫酸盐 1．硫酸的物理性质 纯硫酸是一种 液体，是一种 酸。密度大，与水 混溶，放出大量的热。 2．稀硫酸的酸性 3．浓硫酸的特性 浓硫酸有三大特性： （1）强氧化性：能氧化大多数金属单质和部分非金属单质。 ①与不活泼金属铜反应 实验装置 实验现象 化学方程式 ②与非金属单质碳反应 在加热时，浓硫酸与木炭发生反应的化学方程式为 ③使金属铁、铝钝化 在常温下，浓硫酸与铁、铝接触时，会使金属表面生成一层 而钝化，阻止了内部的金属继续与硫酸发生反应。因此， 可以用铁质或铝质容器储存。 ④与还原性物质反应 浓硫酸能将还原性物质（如H2S、HI）氧化，如 。 （2）脱水性：浓硫酸能把有机化合物中的氢、氧元素按水的元素组成质量比脱去，而使这些有机化合物炭化。 实验操作 实验现象 实验 结论 （3）吸水性：浓硫酸能够吸收气体、液体中的水分子及固体中的结晶水，故常用作 。 即学即练特别提醒 （1）浓硫酸的稀释操作：将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓注入盛有水的烧杯中，并用玻璃棒不断搅拌。 （2）浓硫酸能干燥H2、N2、O2、CO等中性气体和Cl2、SO2、CO2等酸性气体，不可干燥NH3等碱性气体和H2S、HI、HBr等还原性气体。 （3）浓硫酸滴在蓝矾上变白，体现了浓硫酸的吸水性。 1.某同学设想用如图装置来验证浓硫酸的某些性质,其中不能达到目的的是(　　)。 A B C D 实验目的 吸水性 脱水性 溶解放热 强氧化性 实验 装置 2.用如图所示装置进行下列实验：将①中溶液滴入②中，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 浓硫酸表现酸性和强氧化性 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，并有刺激性气味气体放出 浓硫酸具有脱水性、氧化性 1. 不同价态硫元素间转化 (1)不同价态硫元素间的转化 (2)硫及其化合物之间的转化规律 ①邻位价态原则 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,如 H2 ②含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。 ③归中规律 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2H2S+SO2 3S↓+2H2O、2Na2S+Na2SO3+3H2SO4 3Na2SO4+3S↓+3H2O。 ④含硫物质的连续氧化规律 二、二氧化硫的性质及用途 1.实验探究二氧化硫的漂白性 实验操作 实验现象 实验结论 用试管取2 mL SO2的水溶液，向其中滴入1～2滴品红溶液，振荡，观察溶液的颜色变化 溶液褪色 SO2或亚硫酸溶液能使品红溶液褪色 加热试管，注意通风，再观察溶液的颜色变化 溶液恢复原来的颜色 SO2与品红溶液结合生成的无色物质不稳定，加热易分解而使溶液恢复原来的颜色 2.二氧化硫的性质 既有还原性,又有氧化性 还原性:①2SO2+O22SO3 ②SO2+X2+2H2OH2SO4+2HX(X=Cl、Br、I) ③5SO2+2Mn+2H2O5S+2Mn2++4H+ ④SO2+2Fe3++2H2OS+2Fe2++4H+ 氧化性: SO2+2H2S3S↓+2H2O 3.漂白性 SO2具有漂白性，能使某些有色物质褪色。将SO2通入品红溶液中，品红溶液褪色，加热后颜色又复原，利用这一原理可以检验SO2的存在。 4.SO2和CO2的鉴别方法 试剂 操作 现象与结论 品红溶液 将气体分别通入品红溶液中 能使品红溶液褪色的是SO2,不能使之褪色的是CO2 酸性KMnO4 溶液 将气体分别通入酸性KMnO4溶液中 能使KMnO4溶液的紫红色褪去的是SO2,无明显变化的是CO2 溴水(或氯水) 将气体分别通入溴水(或氯水)中 能使溴水(或氯水)褪色的是SO2,无明显变化的是CO2 氢硫酸 将气体分别通入氢硫酸溶液中 能使溶液产生黄色浑浊的是SO2,无明显变化的是CO2 5.CO2、SO2共存时的检验流程 流程 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 澄清石灰水 实验现象 褪色 褪色 不褪色 变浑浊 实验装置 6.漂白原理分类比较 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 吸附色素、一些有毒气体或微粒 三.浓硫酸的主要性质 物理性质 纯净的硫酸是无色黏稠状液体,沸点高,难挥发,密度大于水(98%的浓H2SO4的密度为1.84 g·cm-3),溶于水放出大量的热 化学性质 吸水性 常用作 干燥剂 能干燥 H2、O2、N2、CO2、Cl2、HCl、SO2、CO、CH4等 不能 干燥 碱性气体,如 NH3等 还原性气体,如 H2S、HBr、HI 等 脱水性 能按水的元素组成质量比脱去纸屑、棉花所含有机化合物中的氢、氧元素,使这些有机化合物炭化 强氧 化性 与活泼金属反应 2Fe+6H2SO4(浓)Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O,常温下浓硫酸使Fe、Al钝化 与不活泼 金属反应 Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O 与非金属反应 C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O 2.浓硫酸和稀硫酸的区别 浓硫酸 稀硫酸 物理 性质 加水 放出大量热 无明显变化 状态 油状液体 液态 密度 ρ(浓H2SO4)>ρ(稀H2SO4) 化学 性质 铁片 无明显变化(钝化) 铁片逐渐溶解, 并产生无色气体 铜片 (加热) 铜片溶解, 产生无色气体 不反应 白纸 变黑 无明显变化 胆矾 蓝色变白 胆矾溶解形成蓝色溶液 3.S的检验 (1)正确操作 被检液无明显现象有白色沉淀有S (2)杂质离子的干扰 ①Ag+干扰 盐酸酸化能防止Ag+干扰,因为Ag++Cl-AgCl↓。 ②C、S、P干扰 因为BaCO3、BaSO3、Ba3(PO4)2也是白色沉淀,与BaSO4白色沉淀所不同的是这些沉淀能溶于强酸中(如BaCO3+2H+H2O+CO2↑+Ba2+)。因此检验S时,必须用酸酸化(一般用盐酸而不能用HNO3酸化)。 特别提醒 （1）过量的铜和一定量的浓硫酸反应时，浓硫酸的作用是什么？硫酸能完全反应吗？为什么？ （2）如果用过量的锌代替铜与一定量浓硫酸反应，生成的气体是什么？ 提示：（1）硫酸体现氧化性和酸性；随着反应的进行，硫酸浓度降低，当降低到一定程度，氧化性变弱，稀硫酸和铜不反应，因此硫酸不能完全反应。 （2）生成的气体为SO2和H2的混合气体；化学方程式为Zn＋2H2SO4（浓）===ZnSO4＋SO2↑＋2H2O、Zn＋H2SO4（稀）===ZnSO4＋H2↑。 实践应用 1．下列关于浓硫酸与稀硫酸的说法不正确的是（　　） A．浓硫酸使胆矾晶体变白，体现了浓硫酸的吸水性 B．浓硫酸有氧化性，稀硫酸没有氧化性 C.用玻璃棒各蘸少许涂在白纸上，可以区别浓硫酸和稀硫酸 D．稀硫酸不能与铜反应 2．下列有关酸雨的说法不正确的是（　　） A．酸雨会腐蚀建筑，使建筑变得面目全非 B．酸雨的形成中涉及了氧化还原反应 C．酸雨指pH小于7的雨雪或其他形式的降水 D．燃煤中加入石灰石可防治酸雨 考点一 不同价态硫元素间转化 【例1】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，该工艺流程如下图所示。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 解题要点 该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2，Fe2（SO4）3 溶液吸收SO2该过程中化合价发生变化的元素有O、Fe和S 【变式1-1】下图表示硫在自然界中的循环过程，下列说法错误的是（　　） A．大气中的硫可能以酸雨的形式进入土壤 B．煤和石油中的硫燃烧生成三氧化硫进入大气 C．化石燃料中的硫主要来自形成化石燃料的生物体 D．煤和石油燃烧产生的颗粒物是雾霾的形成因素之一 【变式1-2】已知X为一种常见酸的浓溶液，能使蔗糖粉末变黑。A与X反应的转化关系如下图所示，其中反应条件及部分产物均已略去。下列有关说法正确的是（　　） A.X使蔗糖变黑的现象主要体现了X的强氧化性 B．若A为铁，则足量A与X在室温下即可完全反应 C．若A为碳单质，则将C通入少量的澄清石灰水中，一定可以观察到有白色沉淀产生 D．工业上，B转化为D的反应条件为加热、催化剂 考点二 二氧化硫 【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 解题要点 SO2虽具有漂白性，但不能漂白石蕊溶液。将SO2通入紫色石蕊溶液中，溶液只变红不褪色。 SO2能使滴有酚酞的NaOH溶液褪色，是因为SO2是酸性氧化物，可与碱性物质发生反应。 【变式2-1】能证明SO2具有漂白性的是(　　) A．酸性KMnO4溶液中通入SO2气体后紫红色消失 B．滴有酚酞的NaOH溶液中通入SO2气体后红色消失 C．品红溶液中通入SO2气体后红色消失 D．溴水中通入SO2气体后橙色消失 【变式2-2】1．将SO2通入显红色的酚酞试剂中，发现红色消失，主要是因为SO2(　　) A．有漂白性　　　　　B．有还原性 C．溶于水后显酸性 D．有氧化性 考点三 浓硫酸 【例3】下列实验中硫酸的作用与其他三项不同的是（　　） A．蔗糖中加入浓硫酸产生“黑面包” B．亚硫酸钠与硫酸制取SO2 C．溶解Fe2O3时加入稀硫酸 D．海带提碘时硫酸与双氧水混加 解题要点 脱水性：浓硫酸能把有机化合物中的氢、氧元素按水的元素组成质量比脱去，而使这些有机化合物炭化。 【变式3-1】在如图的实验装置中，实验开始一段时间后，下列叙述不正确的是(　　) A.苹果块会干瘪　　　　 B．胆矾晶体表面有“白斑” C.小试管内有晶体析出 D．pH试纸变红 【变式3-2】5 mL物质的量浓度为18 mol·L－1的硫酸中加入足量铜片并加热，充分反应。下列说法正确的是(　　) A.有0.09 mol的硫酸被还原 B.有0.045 mol的硫酸被还原 C.充分反应后体系无硫酸剩余 D.消耗的铜的质量一定小于2.88 g 基础达标 1．化学教育承载着弘扬五育的使命。下列说法不合理的是 A．《周易参同契》中对汞的描述：“……得火则飞，不见埃尘，将欲制之，黄芽为根。”这里的“黄芽”是指硫黄 B．施加适量生石灰降低盐碱地(含)土壤的碱性 C．豆浆中加入石膏可制成豆腐，利用了胶体的性质 D．涂抹食用油防止铁锅生锈的原理是隔绝空气 2．硫酸是重要的化工原料。工业上以黄铁矿为原料制备硫酸流程如图所示： 已知：2SO2+O22SO3　 下列有关说法错误的是 A．步骤I前先粉碎黄铁矿，可增大接触面积，提高反应速率 B．反应II选择此时催化剂的活性最高 C．步骤III用98.3%的浓H2SO4吸收可防止形成酸雾 D．步骤IV将焦硫酸和水混合搅拌即可得浓硫酸 3．部分含硫物质的类别与相应化合价及部分物质间转化关系如图。下列说法正确的是 A．a在空气中充分燃烧可以生成d B．附着有b的试管常用酒精清洗 C．c因漂白作用可以使酸性高锰酸钾溶液褪色 D．e的浓溶液长时间暴露在空气中，质量增大，但质量分数会变小 4．含硫的物质种类繁多，在一定条件下可以相互转化。下列说法正确的是 A．硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰 B．二氧化硫能使品红溶液褪色，加热后不能恢复至原色 C．浓硫酸具有吸水性，可用于干燥所有气体 D．常温下，铝片能与所有的酸和所有的碱发生氧化还原反应 5．某同学用下列装置完成了浓硫酸和SO2性质实验(夹持装置已省略)。下列说法不正确的是 A．反应后，将试管Ⅰ中的白色固体加入水中，溶液呈蓝色 B．取下试管Ⅲ并不断振荡，试管中出现浑浊，是因为生成了BaSO4 C．试管Ⅳ中KMnO4溶液褪色，说明SO2具有氧化性 D．试管V中的NaOH溶液可用Na2CO3溶液代替 6．实验室制的方法有多种，兴趣小组利用以下装置进行制取、干燥、收集和进行尾气处理。其中，可以达到预期目的的是 A．制备 B．干燥 C．收集 D．尾气处理 A．A B．B C．C D．D 7．硫循环对动植物和人类的生存意义重大，硫元素在自然界中的部分循环示意图如图，已知甲和乙分别表示两种氧化物。下列说法正确的是 A．硫元素在自然界中只能以化合态的形式存在 B．反应1中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：2 C．甲和乙均能使品红溶液褪色 D．石膏和芒硝的化学式分别为CaSO3·2H2O和Na2SO3·10H2O 8．下列有关三氧化硫的说法中正确的是 A．SO3可与碱反应，但不与碱性氧化物反应 B．SO3属于酸性氧化物 C．硫在过量的氧气中燃烧可以生成SO3 D．溶于水能导电，故属于电解质 综合应用 9．硫化氢()是一种有毒、有害的不良气体。处理某废气中的，是将废气与空气混合通入、、的混合液中，其转化的流程如图所示。下列说法错误的是 A．反应Ⅰ中氧元素化合价降低，是氧化剂 B．过程Ⅲ中发生的反应为 C．氧化性由强到弱的顺序： D．转化过程有四种元素的化合价发生了变化 10．熟练掌握物质转化关系对于化学学习和研究具有重要意义。下列选项中的物质能按图示路径一步转化的是 选项 M N Q A S B HCl NaClO C Cu D Na NaCl A．A B．B C．C D．D 11．已知是酸性氧化物。由单质到盐的转化关系可表示为： 下列转化关系正确的是 A． B． C． D． 12．硫代硫酸钠()可用作摄影定影液，也可用于还原残留的氯漂白剂。实验室制备的装置如图(部分夹持仪器省略)，已知三颈烧瓶中发生的主要反应有：，。下列说法错误的是 A．可互换装置Ⅰ和Ⅲ中仪器以制取相应气体 B．三颈烧瓶中可能有淡黄色沉淀产生 C．溶液用去氧蒸馏水配制 D．通过控制气体流速确保反应顺利进行 13．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维度。硫及其部分化合物的“价-类”二维图如图。下列说法正确的是 A．e和f均为二元强酸 B．c和d均为酸性氧化物 C．g转化为h的反应一定是氧化还原反应 D．f的浓溶液可用作干燥剂，可干燥气体a和c 14．氮、硫及其化合物的“价—类”二维图如图所示。下列说法正确的是 A．常温下，铁与e或z的浓溶液均不反应 B．d、w、x均可与水反应生成酸，且都属于酸性氧化物 C．装有e或的浓溶液的试剂瓶长期敞口放置，浓度均减小的原因相同 D．a与u可以发生反应 15．在硫酸工业生产中，为了有利于的转化，采用了中间有热交换器的转化器(见图)。下列说法中，错误的是 A．通过热交换器实现了热能的充分利用 B．b、c两处的混合气体成分含量不同，温度不同 C．a、d两处的混合气体成分含量不同，温度不同 D．气体温度比较： 16．某实验小组探究的性质，其装置如图。下列说法正确的是 A．若溶液a为品红溶液，可探究的还原性 B．若溶液a为溶液，可探究的氧化性 C．若溶液a为溴水，可探究的漂白性 D．若溶液a为饱和溶液，能达到除去的效果 17．部分含C或S物质的分类与相应化合价关系如图。下列推断合理的是 A．和均能与同一物质反应生成 B．若能与氧气反应，则氧化产物一定具有漂白性 C．可存在的转化，该过程是酸雨的形成过程 D．能使澄清石灰水变浑浊，得到，则所含元素一定位于第ⅣA族 拓展培优 18．下图是短周期非金属元素的“价一类”二维图，下列有关说法错误的是 A．X是S元素 B．均能一步完成 C．溶液在空气中久置可能因发生氧化还原反应而导致溶液增大 D．与能发生反应生成 19．硫是一种非金属元素，符号S，浅黄色晶体，不溶于水但易溶于二硫化碳。硫及其化合物如硫酸、二氧化硫等广泛应用于工业、医疗等领域。硫也是生物体必需的微量元素，参与多种生物过程。 (1)关于硫的叙述正确的是___________。 A．硫的非金属性较强，所以主要以化合态存在自然界 B．分离黑火药(S、C、KNO3)的成分使用水及过滤操作即可 C．硫与金属或非金属反应时均做氧化剂 D．3.2克硫与6.4克铜反应能得到9.6克纯净硫化物 (2)下列实验能说明SO2具有漂白作用的是___________。 A．SO2气体能使溴水褪色 B．SO2能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C．SO2气体能使含NaOH的酚酞溶液褪色 D．SO2气体能使黄色的草帽辫变白色 (3)常温下，可以用铁或铝制的容器贮存浓硫酸，下列叙述中，错误的是___________。 A．浓硫酸具有强还原性 B．贮存浓硫酸的容器要密封，因为浓硫酸容易吸收空气中的水蒸气 C．浓硫酸可以使硫酸铜晶体由蓝色变为白色 D．常温下，浓硫酸可以使铁或铝钝化，生成一层致密的氧化膜，阻止反应继续进行 (4)关于硫化氢气体在空气中完全燃烧的产物，下列叙述正确的是___________。 ①具有臭鸡蛋气味的气体           ②是淡黄色的固体 ③是无色有刺激性气味的气体       ④是造成酸雨的主要物质 A．② B．③ C．①④ D．③④ (5)某硫单质的分子式为Sx，n mol的Sx在足量氧气中完全燃烧，产生气体全部通入含有m mol Ca(OH)2的石灰水中，恰好完全沉淀，且8n=m，则x的值为 。 (6)在无土栽培中，需配制1 L 含0.50 mol·L-1 NH4Cl、0.16 mol·L-1 KCl、0.24 mol·L-1 K2SO4的混合溶液，但当时没有K2SO4固体，若用(NH4)2SO4固体代替，需用KCl、NH4Cl、(NH4)2SO4三种固体的物质的量分别为___________。 A．0.40、0.50、0.12 B．0.66、0.50、0.24 C．0.64、0.50、0.24 D．0.64、0.02、0.24 (7)下列变化中，必须加入氧化剂才能发生的是___________。 A．SO2→S B．I-→I2 C．SO3→SO2 D．HCO→CO (8)新型纳米材料MFe2Ox(3<x<4)中M为+2价金属元素，在反应中化合价不发生变化。常温下，MFe2Ox能使工业废气(SO2)高效地还原成无公害的固体单质硫，防止环境污染。其流程为：MFe2OxMFe2Oy。则下列判断正确的是___________。 A．MFe2Ox作催化剂 B．SO2是该反应的还原剂 C．x<y D．SO2发生了置换反应 (9)某化学研究性学习小组欲配制含有NH、Cl-、K+、SO的植物培养液480 mL，且要求该培养液中氯离子，钾离子，硫酸根离子的物质的量浓度均为0.4mol·L-1。 实验室提供的药品有：NH4Cl、KCl、(NH4)2SO4、K2SO4和蒸馏水； 提供的实验仪器有：药匙、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒、称量纸。 ①该植物培养液中，NH的物质的量浓度为 。 ②该研究小组配制该植物培养液时，还须用到的实验仪器有 。 ③甲同学用KCl和(NH4)2SO4，两种物质进行配制，则需称取KCl： g，(NH4)2SO4： g。 ④乙同学用所提供药品中的三种进行配制，请帮助该同学选用三种物质： 、 、 。 20．二氧化硫是重要的化工原料，在工业生产等方面都有重要用途。 (1)合作学习第一小组为探究铁与浓硫酸在加热条件下的反应，设计并完成以下实验： ①写出加热条件下铁与浓硫酸反应生成SO2的化学方程式 。 ②该小组同学预测：随着反应的进行，硫酸的浓度不断降低，一段时间后可能还会有氢气产生。为进一步确认所得气体的成分，设计并完成以下实验，其装置如图，请在供选试剂中，选择并将试剂名称填写在相应的装置括号内。 A． 、B．酸性高锰酸钾溶液（或NaOH溶液）、C．酸性高锰酸钾酸性溶液（或品红溶液）、D． 、E．氧化铜粉末、F． 、G． 。 供选试剂：氢氧化钠溶液、浓硫酸、氧化铜粉末、无水硫酸铜固体、品红溶液、酸性高锰酸钾溶液、碱石灰。（可重复使用） (2)选用下面的装置探究酸性：H2SO3>HClO，H2SO3具有强还原性。下列装置中溶液均足量。 其连接顺序 。C装置的作用是 。 21．氯化亚砜(SOCl2)是制备农药、医药、染料等的中间体。实验室中利用如图所示装置制备少量氯化亚砜(注：冷凝管上端加装的干燥装置省略)。 已知：①制备氯化亚砜的反应原理为SO2+Cl2+SCl2=2SOCl2。②部分相关物质的性质及数据如下表。 熔点/℃ 沸点/℃ 密度 颜色、溶解性等 SOCl2 −105 淡黄色液体，有强烈刺激气味；遇水剧烈水解 SCl2 −122 (分解为S和Cl2) 红棕色液体；遇水剧烈反应 回答下列问题： (1)该实验中出现的部分图标有和，其中前者要求实验者需佩戴护目镜，后者要求实验者 (填防护措施)。 (2)装置B、E的作用相似，二者盛有相同的试剂，该试剂名称是 。 (3)装置F的作用是 。 (4)装置A中发生反应的化学方程式是 。 (5)仪器X可以用代替，但效果不如仪器X好，原因是 。 22．某化学兴趣小组在实验室用除去表面氧化物的铁钉(碳素钢)与浓硫酸共热制取，并探究相关性质(不考虑水蒸气)。回答下列问题： (1)有同学认为制得的中可能混有杂质气体，杂质气体为和 (填化学式)。 (2)为验证气体成分，兴趣小组同学设计了下图所示装置进行实验探究： ①为验证并吸收，装置中加入的试剂为 ，对应的化学方程式为 。 ②若中品红溶液不褪色，中澄清石灰水变浑浊，则证明气体中存在 (填化学式)。 ③装置的作用为 。 (3)兴趣小组同学设计如图装置验证二氧化硫的化学性质。 ①向试管b中通入少量后，溶液的漂白性 (填“增强”或“减弱”)。 ②该实验小组的甲、乙两位同学利用如图装置继续进行实验： 通气一段时间后，甲同学实验过程中品红溶液几乎不褪色，而乙同学的实验现象是品红溶液随时间的推移变得越来越浅且加热后又恢复了红色。 a．指出在气体进入品红溶液之前，先将和通入浓硫酸中的目的是 。 b．甲同学实验中 (填“<”“>”或“=”，下同)，乙同学实验中 。 23．某实验小组学生甲设计了如图甲所示的实验装置(夹持装置已省略)来完成铜与浓硫酸的反应，并验证产物的性质。回答下列问题： (1)写出铜与浓硫酸反应的化学方程式： ；反应后的试管内出现黑色固体(Cu2S)的原因是 (用化学方程式表示)。 (2)学生乙认为该实验装置存在不足之处： (合理即可)。 (3)为了改进上述反应的不足，实验小组同学经过讨论设计了图乙装置(夹持仪器已省略)： 实验步骤： a．组装仪器，检查气密性、装药品。反应试管内是打磨过的铜丝，上端缠绕在磁力搅拌子上，下端折成螺旋状，通过磁环控制反应。 b．点燃酒精灯1，将磁环向下移动，让铜丝与浓硫酸接触，半分钟左右，反应试管内铜与浓硫酸开始剧烈反应。 c．熄灭酒精灯1，将磁环向上移动终止反应；反应试管内有灰白色沉淀，溶液呈现灰黑色。 d．待溶液冷却后，取下最上端装有氢氧化钠溶液的分液漏斗，打开，让分液漏斗内的蒸馏水全部缓慢滴入反应试管，关闭，该过程可观察到反应试管底部灰白色沉淀逐渐溶解，溶液中漂浮着少量黑色小颗粒固体，溶液呈明显蓝色。 e．装上氢氧化钠溶液的分液漏斗，打开、，让氢氧化钠溶液缓慢滴入反应试管中。 ①浸有高锰酸钾溶液的棉团逐渐褪色，润湿的蓝色石蕊试纸变红，验证了二氧化硫的 性质；二氧化硫与高锰酸钾溶液反应的离子方程式为 。 ②实验步骤d取下最上端装有氢氧化钠溶液的分液漏斗的目的为 ；需用到酒精灯2的目的是 。 ③根据实验现象推测灰白色固体是 ；实验步骤e观察到的实验现象为 。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $