5.1 硫及其化合物【上好课】高一化学深度学习辅导讲义（人教版必修第二册）

本讲义聚焦硫及其化合物核心知识点，从硫单质的存在形态、性质入手，系统梳理硫的氧化物（SO₂、SO₃）的性质、制备、鉴别及污染治理，延伸至硫酸的性质与工业制备，结合硫的含氧酸根离子检验，通过价类二维图构建不同价态含硫物质的转化关系，形成完整知识链。 资料通过对比表格（如SO₂与CO₂鉴别）、实验装置图及价类二维图辅助教学，培养科学思维与模型认知能力。设计SO₂制备与性质一体化实验、探究题（如SO₂与BaCl₂反应），强化科学探究与实践。污染治理内容渗透科学态度与责任，课中助力教师高效授课，课后帮助学生查漏补缺，巩固知识。

第五章 化工生产中的重要非金属元素 第一节 硫及其化合物 要点 1 硫单质的性质及应用 1.硫元素的存在形态 游离态——火山喷口附近或地壳的岩层里 形态 游离态——主要以硫化物和硫酸盐的形式存在 2.硫单质的物理性质 俗称 颜色状态 溶解性 同素异形体 密度 质地 硫黄 淡黄色晶体 不溶于水 微溶于酒精 易溶于CS2 单斜硫、斜方硫等 较小 质脆，易研成粉末 3.从化合价的角度认识硫单质的化学性质 H2 O2 (1)S的氧化性 Fe： Fe＋SFeS ①与金属反应 Cu： 2Cu＋SCu2S Hg：Hg＋S===HgS（此反应适用于除去室内洒落的Hg） 硫与变价金属反应生成低价态金属硫化物（如Cu2S、FeS） 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 ②与非金属反应 H2：S＋H2H2S (2)S的还原性 ①与非金属反应 O2：S＋O2SO2（在空气中燃烧火焰为淡蓝色） ②与强氧化剂反应（如浓硫酸） 浓H2SO4：S＋2H2SO4(浓)3SO2↑＋2H2O (3)与NaOH溶液反应 3S＋6NaOH2Na2S＋Na2SO3＋3H2O（该反应中硫既是氧化剂，又是还原剂，此反应可用于除去试管内黏附的S） 要点 2 硫的氧化物 1. 二氧化硫（SO2） (1) 物理性质 颜色 气味 毒性 状态 溶解性 无色 刺激性气味 有毒 气体（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 ①酸性氧化物的通性 水（H2O）：SO2+H2OH2SO3(能使紫色石蕊溶液变红，不能使之褪色) 碱（NaOH）：2NaOH＋SO2（足量）===Na2SO3＋H2O NaOH＋SO2（少量）===NaHSO3 碱性氧化物（CaO）：SO2＋CaO===CaSO3 过氧化物（Na2O2）：Na2O2＋SO2===NaSO4（SO2是还原剂） ②氧化性 还原剂（H2S、Na2S）：SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O（生成淡黄色沉淀） ③还原性 非金属单质（O2）：2SO2＋O22SO3 卤素单质的水溶液（Cl2、Br2、I2）：Cl2＋SO2＋2H2O===2HCl＋H2SO4 X2＋SO2＋2H2O===2HX＋H2SO4(X=Cl、Br、I) 铁盐溶液（Fe3+）：2Fe3+＋SO2＋2H2O===2Fe3+＋2H+＋SO42-（溶液由棕黄色变为浅绿色） CuX2溶液（X=Cl、Br、I）：2CuCl2＋SO2＋2H2O===2CuCl↓＋H2SO4＋2HCl（生成白色沉淀CuCl） 2CuX2＋SO2＋2H2O===2CuX↓＋H2SO4＋2HX（生成白色沉淀CuX） 酸性高锰酸钾溶液（KMnO4）：2KMnO4＋5SO2＋2H2O===2MnSO4＋K2SO4＋2H2SO4（能使酸性高锰酸钾溶液褪色） SO2不能漂白酸碱指示剂，使氯水、溴水、碘水、KMnO4褪色是因为SO2的还原性，加热不能恢复 ④漂白性 品红溶液：褪色，加热颜色会恢复（发生化合反应生成无色物质，该无色物质久置或受热会分解）。 (3) 实验室制法 ①固体Na2SO3与较浓H2SO4（70%）反应 原理：Na2SO3+H2SO4 ==Na2SO4+SO2↑+H2O 实验装置： 净化：用浓硫酸或无水氯化钙除水蒸气 收集：排液法：排饱和NaHSO3溶液法，导气管长进短出 排气法：向上排空气法，导气管长进短出 检验：通入品红溶液，品红褪色，加热又变红 尾气：注意防倒吸 酸性气体：一般用NaOH溶液吸收 还原性气体：一般用酸性高锰酸钾溶液吸收 ②铜与浓H2SO4混合加热 原理：Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+2H2O 实验装置： 实验现象：a试管中铜丝表面变黑； b试管中的溶液有气泡冒出，逐渐变为无色； 冷却后将a试管里的物质慢慢倒入水中，溶液呈蓝色 在反应中，浓硫酸体现强氧化性和酸性 (4) SO2和CO2的鉴别 试剂 现象及结论 原理(化学方程式) 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 —— KMnO4溶液 使紫色褪去的是SO2，无明显现象的是CO2 2KMnO4＋5SO2＋2H2O===K2SO4＋2MnSO4＋2H2SO4 溴水 使橙色褪去的是SO2，无明显现象的是CO2 Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4 硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液 产生白色沉淀的是SO2，无明显现象的是CO2 3SO2＋2HNO3＋2H2O===3H2SO4＋2NO↑ Ba(NO3)2＋H2SO4===BaSO4↓＋2HNO3 FeCl3溶液 使棕黄色变为浅绿色的是SO2，无明显现象的是CO2 2FeCl3＋SO2＋2H2O===FeCl2＋FeSO4＋4HCl 澄清石灰水 不能用澄清石灰水鉴别SO2和CO2，原因是二者都能使澄清石灰水变浑浊 （5） 常见的能用于漂白的物质的比较 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 漂白的对象 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 氯水 次氯酸 利用次氯酸的强氧化性进行漂白 化学变化 氧化还原漂白，不可逆 可以漂白较多有色物质 次氯 酸盐 次氯酸 过氧化钠 过氧化氢 过氧化氢的强氧化性 化学变化 氧化还原漂白，不可逆 可以漂白较多有色物质 过氧化氢 二氧 化硫 亚硫酸 亚硫酸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，如可漂白品红、棉、麻、草等 2. 三氧化硫 (1) 物理性质 熔点 沸点 状态 16.8 ℃ 44.8 ℃ 常温下为液态，在标准状况下为固态（大气污染物之一） (2) 化学性质 ①酸性氧化物的通性 水（H2O）：SO3+H2OH2SO4(能使紫色石蕊溶液变红) 碱（NaOH）：2NaOH＋SO3===Na2SO4＋H2O 碱性氧化物（CaO）：SO3＋CaO===CaSO4 过氧化物（Na2O2）：Na2O2＋SO3===NaSO4＋O2（SO3既不是氧化剂、也不是还原剂） 3. 硫的氧化物的污染与治理 （1）来源：含硫化石燃料的燃烧及金属矿物的冶炼等。 （2）危害：危害人体健康，形成酸雨(pH小于5.6)。 （3）治理：燃煤脱硫，改进燃烧技术。 （4）硫酸型酸雨的形成途径有两个： 途径1：空气中飘尘的催化作用，使2SO2＋O22SO3、SO3＋H2O===H2SO4。 途径2：SO2＋H2OH2SO3、2H2SO3＋O2===2H2SO4。 （5）四种常见的SO2尾气处理方法 方法一：钙基固硫法 为防治酸雨，工业上常用生石灰和含硫的煤混合后燃烧，燃烧时硫、生石灰、O2共同反应生成硫酸钙，从而使硫转移到煤渣中，反应原理为CaO＋SO2CaSO3，2CaSO3＋O22CaSO4，总反应方程式为 2CaO＋2SO2＋O22CaSO4。 方法二：氨水脱硫法 该脱硫法采用喷雾吸收法，雾化的氨水与烟气中的SO2直接接触吸收SO2，其反应的化学方程式为2NH3＋SO2＋H2O===(NH4)2SO3，2(NH4)2SO3＋O2===2(NH4)2SO4。(或生成NH4HSO3，然后进一步氧化) 方法三：钠碱脱硫法 钠碱脱硫法是用NaOH/Na2CO3吸收烟气中的SO2，得到Na2SO3和NaHSO3，发生反应的化学方程式为2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O，Na2CO3＋SO2===Na2SO3＋CO2，Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3。 方法四：双碱脱硫法 先利用烧碱吸收SO2，再利用熟石灰浆液进行再生，再生后的NaOH碱液可循环使用，化学方程式为 吸收反应：2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O，2Na2SO3＋O2===2Na2SO4。 再生反应：Na2SO3＋Ca(OH)2===CaSO3↓＋2NaOH，Na2SO4＋Ca(OH)2===CaSO4↓＋2NaOH。 要点 3 硫酸 1. 硫酸的物理性质 颜色 状态 沸点 密度 溶解性 稀释方法 无色 油状液体 沸点高、难挥发（338℃，高沸点酸能用于制备低沸点酸） 98%的浓硫酸的密度为1.84g/cm3 浓硫酸与水以任意比混溶，溶解时可放出大量热 将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中并不断搅拌 制取HCl和HF H2SO4(浓)＋NaClNaHSO4＋HCl↑ CaF2＋H2SO4===CaSO4＋2HF↑ 2. 硫酸的化学性质 (1) 稀硫酸 硫酸是强电解质（H2SO4===2H＋＋SO），具有酸的通性。 ①指示剂变色：石蕊变红；酚酞不变色。 ②与金属反应（只有酸性，产物为H2）：Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑ 2Al + 3H2SO4 ==Al2(SO4)3 + 3H2↑ ③与碱反应：2NaOH+H2SO4==Na2SO4+2H2O Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===BaSO4↓＋2H2O ④与碱性氧化物反应：CuO +H2SO4 == CuSO4 +H2O MgO＋2H＋===Mg2＋＋H2O ⑤与某些盐的反应：BaCl2+H2SO4==BaSO4↓+ 2HCl SO＋2H＋===H2O＋SO2↑ (2) 浓硫酸 ①吸水性：吸收物质本身含有的自由H2O分子或结晶水。 二者的本质区别是物质中有没有现成的水分子。 浓硫酸作用下，结晶水合物失去结晶水属于浓硫酸的吸水性。 ②脱水性：本身不含水的有机物中的氢元素和氧元素按原子个数比2∶1的形式脱去，C12H22O11 12C+11H2O。 可作为干燥剂，可干燥H2、Cl2、O2、SO2、N2、CO2、CO、CH4等气体，不能干燥碱性气体（如NH3）和强还原性气体（如HBr、HI、H2S）。 ③强氧化性（能将大多数金属或非金属氧化，产物为SO2）： 浓硫酸主要是以硫酸分子的形式存在，体现的是硫酸分子的性质。在硫酸分子中，存在+6价硫，很容易得电子被还原，所以具有很强的氧化性。 Fe、Al：常温，钝化（发生化学反应，表面生成一层致密的氧化物薄膜而出现“钝化”现象）； 加热正常反应 2Fe＋6H2SO4(浓)Fe2(SO4)3＋3SO2↑＋6H2O 2Al＋6H2SO4(浓)Al2(SO4)3＋3SO2↑＋6H2O 活泼金属（Zn）：开始时 Zn + 2H2SO4(浓) ZnSO4 + 2H2O + SO2↑ 浓度变小后，变为稀H2SO4 Zn + 2H2SO4 ZnSO4 + 2H2↑ 不活泼金属（H之后）：开始时 Cu + 2H2SO4(浓) CuSO4 + 2H2O + SO2↑ 浓度变小后，变为稀H2SO4 反应停止 开始时 2Ag + 2H2SO4 (浓) Ag2SO4 + SO2↑ + 2H2O 浓度变小后，变为稀H2SO4 反应停止 与不活泼金属或非金属反应要加热，否则不反应。 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。 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。 非金属：C + 2H2SO4(浓) CO2↑ + 2H2O + 2SO2 ↑ S + 2H2SO4 (浓) 3SO2↑ + 2H2O 含低价非金属元素的化合物：H2S+H2SO4 (浓)==S↓+SO2↑+2H2O H2S+3H2SO4 (浓)4SO2↑+4H2O 2HI+H2SO4 (浓)==I2+SO2↑+2H2O 2HBr+H2SO4 (浓)==Br2+SO2↑+2H2O 3. 硫酸的用途 （1）制取化肥、硫酸盐、挥发性酸。 （2）消除金属表面的氧化物。 （3）用于精炼石油，制造炸药、农药、染料等，是实验室里常用的试剂。 4. 硫酸的工业制备 （1）工业制硫酸的流程 （2）工业制硫酸的步骤及反应原理 三步骤 三反应 黄铁矿煅烧 4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2 SO2的催化氧化 2SO2＋O22SO3 SO3吸收 SO3＋H2O===H2SO4 要点 4 亚硫酸根、硫酸根离子的检验 1. 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。 SO＋2H＋===H2O＋SO2↑ ②加入氯化钡溶液生成白色沉淀，然后向沉淀中加入盐酸，沉淀溶解并产生具有刺激性气味的气体。 SO＋Ba2＋===BaSO3↓，BaSO3＋2H＋===Ba2＋＋SO2↑＋H2O 2. 的检验 被检液取清液有无白色沉淀产生(判断有无SO)。 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↓。 要点 5 不同价态含硫物质的转换 1. 硫的价类二维图 （1）相同价态硫的转化通过酸、碱反应实现。 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： 2. 理清硫元素的化合价与氧化性、还原性之间的关系（即硫及其化合物的价类二维图） 3. 构建硫及其化合物转化网络 命题点 1 硫的存在和性质 典例1下列关于硫的说法不正确的是 A． 试管内壁附着的硫可用二硫化碳溶解除去 B． 游离态的硫存在于火山喷口附近或地壳的岩层里 C． 单质硫既有氧化性，又有还原性 D． 硫在过量纯氧中的燃烧产物是三氧化硫 典例2下列化合物能由两种单质直接化合生成的是 A． Fe2S3 B． CuS C． SO3 D． SO2 变式1关于硫的叙述正确的是 A． 硫的非金属性较强，在自然界中只以化合态存在 B． 可用水溶解过滤分离硝酸钾和硫磺的混合物 C． 硫与金属或非金属反应时都作氧化剂 D． 硫的氧化性比氯气强 命题点 2 硫的氧化物的性质及应用 典例1某校化学兴趣小组用下图所示装置探究的性质。请回答： （1）装置②中发生反应的化学方程式是 。 （2）若X为品红溶液，可观察到装置①中溶液 ，说明具有 性。 （3）若X为紫色石蕊溶液，可观察到装置①中溶液 ，说明的水溶液显 (填“酸性”或“碱性”)。 （4）若X为溶液，可观察到装置①中 (填“有”或“无”)明显现象。打开活塞a，通入氧气，有白色沉淀生成，说明最终被氧化为，由此可知具有 (填“氧化性”或“还原性”)。 （5）若X为溶液，可观察到装置①中产生浅黄色沉淀(单质硫)，说明具有 (填“氧化性”或“还原性”)。写出相应的化学方程式： 。 变式1将足量SO2气体通入BaCl2溶液中，无明显现象。若要观察到BaSO3沉淀，可再通入 A．Cl2 B．NO2 C．H2S D．NH3 命题点 3 硫的氧化物的污染与防治 典例1下列有关酸雨的说法正确的是 A．凡是呈酸性的雨水都称为酸雨 B．酸雨的形成只与的排放有关 C．煤的脱硫可以在一定程度上防止酸雨的形成 D．为了不形成酸雨，应停止使用一切化石燃料 变式1自然界与人类活动对硫的循环均能产生影响。下列说法错误的是 A．火山口温度过高，附近的单质硫会被O2直接氧化为SO3 B．大气中的SO2会形成酸雨，最终以H2SO4进入地面或海洋 C．工业排放的SO2尾气可与CaO和O2反应生成CaSO4 D．常温下，浓H2SO4能使铁片钝化是由于其具有强氧化性 命题点 4 漂白剂的漂白原理 典例1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、酸性高锰酸钾溶液、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. 将SO2气体通入滴有酚酞的NaOH溶液中，溶液褪色，说明SO2具有漂白性 变式1下列物质中，不能用作漂白剂的是 A． B．NaClO C． D．NaCl 命题点 5 二氧化硫的制备及性质检验 典例1某化学课题小组将二氧化硫的制备与多个性质实验进行了一体化设计，实验装置如图所示。下列说法不正确的是(　　) A.a、b、c中依次盛装70%硫酸、Na2SO3固体、NaOH溶液 B.实验时鲜花、品红溶液、KMnO4溶液均褪色，Na2S溶液出现淡黄色沉淀 C.此设计可证明SO2水溶液的酸性，SO2的氧化性、还原性、漂白性 D.点燃酒精灯加热，可证明SO2使品红溶液以及KMnO4溶液褪色具有可逆性 典例2某同学按如图所示实验装置探究铜与浓硫酸的反应，记录实验现象如表。下列说法中正确的是 试管 ① ② ③ ④ 实现现象 溶液仍为无色，有白雾、白色固体产生 大量白色沉淀产生 有少量白色沉淀产生 品红溶液褪色 A. ②中白色沉淀是BaSO3 B. ①中可能有部分浓硫酸挥发了 C. 为了确定①中白色固体是否为硫酸铜，可向冷却后的试管中注入水，振荡 D. 实验时若先往装置内通入足量N2，再加热试管①，实现现象不变 变式1SO2可用作漂白剂、食品添加剂等。某兴趣小组用如下装置制取SO2，并验证其性质：    （1）盛放的仪器名称为 。 （2）D装置用于吸收尾气。在答题卡虚线框内画出D装置图，并注明所用试剂 。 （3）进行实验，观察并记录现象，做出相应解释。 实验操作 实验现象 分析与解释 打开装置A中的漏斗活塞 A装置中有气泡产生 化学方程式为 B装置中浸润过品红溶液的滤纸a的颜色 具有 作用 B装置中浸润过酸性溶液的滤纸b褪色 具有 性 C装置中的现象是 具有氧化性 变式2铜与浓硫酸在加热条件下可发生化学反应，为检验部分产物的性质，某研究小组设计了如图所示的实验。请据此回答下列问题。 （1）铜与浓硫酸反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+ +2H2O （2）反应过程中观察到品红溶液 ，说明产物二氧化硫具有漂白性。 （3）反应过程中观察到酸性KMnO4溶液褪色，说明产物二氧化硫具有 性(选填“氧化”或“还原”)。 （4）浸A溶液的棉团的作用是吸收多余的尾气，防止污染空气，A是 (选填“Na2SO4”或“NaOH”)。 （5）工业生产中二氧化硫的大量排放使雨水的pH 5.6(选填“>”或“<”)，会形成 ，使土壤、湖泊酸化，还能加速建筑物的腐蚀。 （6）实验室中的检验方法：向溶液中加入稀盐酸，然后加入 溶液(选填“BaCl2”或“MgCl2”)，观察是否有白色沉淀生成。 命题点 6 二氧化硫和二氧化碳的鉴别 典例1下图所示为某同学设计的检验浓硫酸和碳反应所得气体产物的实验装置图。下列说法正确的是 A. 若按①→③→②顺序连接，可检验所有气体产物 B. 若装置②只保留a、b，同样可以达到实验目的 C. 若圆底烧瓶内碳粉过量，充分反应后恢复到25 ℃，溶液的pH≥5.6 D. 实验结束后，应按从下往上、从左往右的顺序拆卸装置 变式1为检验浓硫酸与木炭在加热条件下发生化学反应的产物，某同学设计了如图所示的实验。下列说法不正确的是 A．装置A中白色粉末变蓝证明产物中有 B．装置B中品红溶液褪色证明产物中有 C．检验产物的先后顺序一定是：水、、 D．装置C中紫色褪去且装置D中出现白色沉淀，证明产物有 命题点 7 硫酸的性质 典例1在生产、保存、运输和使用浓硫酸时，下列说法不正确的是(　　) A. 工业制取硫酸过程中生成的SO2可循环使用 B. 常温下可选用铁制或铝制容器盛装 C. 盛装容器的标签上应标注氧化剂和腐蚀品 D. 使用时向其中直接加水可制得稀硫酸 典例2硫是一种重要的非金属，位于元素周期表中第三周期第ⅥA族。根据硫及其化合物的性质回答问题。下列物质的转化中，浓H2SO4只表现了氧化性的是 变式1(双选)下列有关浓硫酸的叙述正确的是(　　) A.在浓硫酸与锌片共热的反应中，浓硫酸既表现出强氧化性又表现出酸性 B.浓硫酸与金属活动性顺序表中氢后面的金属反应生成的气体一般为SO2，与氢前面的金属反应生成的气体一般为H2 C.浓硫酸具有吸水性，可以干燥SO2、H2等气体，但不可以干燥NH3、HI等气体 D.H2SO4是不挥发性强酸，氢硫酸是挥发性弱酸，所以可用浓硫酸与FeS反应制取H2S气体 命题点 8 硫酸根、亚硫酸根离子的检验 典例1下列四种溶液中一定存在SO的是 (　　) A. 向甲溶液中加入BaCl2溶液，产生白色沉淀 B. 向乙溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再加入稀盐酸，沉淀不溶解 C. 向丙溶液中加入稀盐酸使之酸化后无现象，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀产生 D. 向丁溶液中加入稀硝酸使之酸化，再加入硝酸钡溶液，有白色沉淀产生 变式1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 命题点 9 不同价态含硫物质的转换 典例1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。请根据下图所示，回答下列问题： (1)X、Y、W的化学式分别为____________、____________、____________。 (2)W的浓溶液与铜单质在加热条件下可以发生化学反应，反应的化学方程式为________________________ _______________________________________________________________________。 (3)将X与SO2混合，可生成淡黄色固体，该反应的化学方程式为______________________________________。 典例2如图所示为硫元素的单质及其化合物的价类二维图，其X、Y、Z、W为含硫化合物，下列说法正确的是(　　) A. 实验室可用X的浓溶液与Na2SO3反应制备Y，主要是利用了X的强氧化性 B. Y与KOH反应可以生成W C. Y和Z反应可以生成S D. W与盐酸反应可以制取X 变式1部分含硫物质的分类与相应硫元素的化合价关系如图所示。下列说法错误的是(　　) A. 物质a是一种有臭鸡蛋气味的气体 B. a通入到c的水溶液中会生成b C. 盐 g与盐f之间也可能发生反应 D. d溶液久置于空气中会生成e，溶液的pH增大 变式2利用元素的化合价推测物质的性质是化学研究的重要手段。如图是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系： （1）从硫元素化合价变化的角度分析，图中既有氧化性又有还原性的化合物有_________________________ ______________________________________(填化学式)。 （2）将X与Y混合，可生成黄色固体，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为____________。 （3）Na2S2O3是重要的化工原料。从氧化还原反应的角度分析，下列制备Na2S2O3的方案理论上可行的是____________(填序号)。 a.Na2S＋S b.Na2SO3＋S c.SO2＋Na2SO4 d.Na2SO3＋Na2SO4 （4）已知Na2SO3能被K2Cr2O7氧化为Na2SO4，则24 mL 0.05 mol/L的Na2SO3溶液与20 mL 0.02 mol/L的K2Cr2O7溶液恰好反应时，Cr元素在还原产物中的化合价为________________。 点拨 1 二氧化硫的性质 1. SO2不能漂白酸碱指示剂，如SO2只能使紫色的石蕊溶液变红，但不能使之褪色。 2. SO2的漂白性和还原性的区别：SO2使品红溶液退色表现的是SO2的漂白性，加热后溶液颜色复原；SO2使酸性高锰酸钾溶液、溴水、氯水、碘水退色表现的是SO2的还原性，加热后溶液颜色不复原。 3. SO2氧化性的表现：SO2通入氢硫酸、硫化钠溶液中都会出现淡黄色沉淀，表现了SO2的氧化性。 点拨 1 三类漂白剂的区别 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”“化合”成无色物质 SO2 可逆、不持久 有选择性 吸附型 将有色物质吸附而退色 活性炭 物理变化 吸附色素 点拨 2 检验SO2和CO2同时存在的思维流程 说明：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 点拨 3 浓硫酸与金属及非金属反应的规律 1. 钝化：常温下浓硫酸使Fe、Al表面快速生成致密氧化膜而阻止反应进一步发生。 2. 由“量变”引起的“质变”：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。与活泼金属(如Zn)反应，开始产生SO2，硫酸浓度变小后产生H2。与不活泼金属(如Cu)反应，开始产生SO2(加热)，浓度变小后，稀硫酸不再与不活泼金属反应。例如：1 mol Cu与含2 mol H2SO4的浓硫酸充分反应，生成的SO2的物质的量小于1 mol。 3. 浓硫酸在与金属的反应中既表现强氧化性又表现酸性。浓硫酸在与非金属的反应中只表现强氧化性。 点拨 4 硫酸根离子检验的易错点 1. 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)。 2. 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。 ◆能力强化练 1.硫及其化合物有着广泛的作用。硫元素具有多种化合价，在一定条件下能发生相互转化。不同温度下硫单质的状态和分子结构不同，S8环状分子的结构为。合理应用和处理含硫的化合物，在生产生活中有重要意义。下列有关硫及其化合物的性质与用途具有对应关系的是 A．硫单质呈黄色，可用作橡胶硫化剂 B．SO2具有氧化性，可用于漂白草编织物 C．Na2SO3具有还原性，可用于处理自来水中残留的Cl2 D．浓硫酸具有强氧化性，可用作酯化反应的催化剂 2.Cl2和SO2都具有漂白性，能使品红溶液褪色。若将等物质的量的Cl2、SO2混合后再通入品红与BaCl2的混合溶液，能观察到的现象是 (　　) ①溶液很快褪色　②溶液不褪色　③出现沉淀　④不出现沉淀 A. ①② B. ①③ B. ②③ D. ②④ 3.下列说法正确的是(　　) A. SO2和SO3都是酸性氧化物，二者的水溶液都是强酸 B. 将铜片放入浓硫酸中，无明显现象是因为铜片发生了钝化 C. 铜与硫化合的产物是CuS D. 富含硫的矿物在工业上可用于制造硫酸 4.蔗糖与浓硫酸反应的探究实验改进装置如图所示，该实验设计更加体现了“绿色”“微型”的特点，下列说法正确的是(　　) A.蔗糖与浓硫酸的反应体现了浓硫酸的吸水性和强氧化性 B.反应中，品红溶液褪色，加热后又恢复红色 C.紫色石蕊溶液先变红后褪色 D.该装置无法证明二氧化硫具有氧化性 5.我国科学家研究了活性炭催化条件下煤气中的H2S和Hg的协同脱除，部分反应机理如图(吸附在催化剂表面的物种用*标注)。有关该过程的叙述错误的是(　　) A. 产生清洁燃料H2 B. H2S脱除率为100% C. H2S既被氧化又被还原 D. 脱Hg反应为Hg＋S===HgS 6.连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉，有强还原性，在空气中极易被氧化。用NaHSO3还原法制备保险粉的流程如下： 下列说法错误的是 (　　) A. 反应1说明酸性：H2SO3>H2CO3 B. 反应l结束后，可用盐酸酸化的BaCl2溶液检验NaHSO3是否被氧化 C. 反应2中消耗的氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶2 D. 反应2最好在无氧条件下进行 7.如图所示为硫元素的单质及其化合物的价类二维图，其X、Y、Z、W为含硫化合物，下列说法正确的是 A. 实验室可用X的浓溶液与Na2SO3反应制备Y，主要是利用了X的强氧化性 B. Y与KOH反应可以生成W C. Y和Z反应可以生成S D. W与盐酸反应可以制取X 8.甲、乙两同学为探究SO2与可溶性钡的强酸盐溶液能否反应生成白色BaSO3沉淀，用下图所示装置进行实验(夹持装置和A中加热装置已略，气密性已检验)。 实验操作和现象： 操作 现象 关闭弹簧夹，滴加一定量浓硫酸，加热 A中有白雾生成，铜片表面产生气泡；B中有气泡冒出，产生大量白色沉淀；C中产生白色沉淀，液面上方略显浅棕色并逐渐消失 打开弹簧夹，通入N2，停止加热，一段时间后关闭 从B、C中分别取少量白色沉淀，加稀盐酸 均未发现白色沉淀溶解 （1）A中反应的化学方程式为_______________________________________________________________。 （2）C中白色沉淀是________________，该沉淀的生成表明SO2具有____________性。 （3）C中液面上方生成浅棕色气体的化学方程式是________________________。 （4）分析B中不溶于稀盐酸的沉淀产生的原因，甲同学认为是空气参与反应，乙同学认为是白雾参与反应。 ①为证实各自的观点，在原实验基础上，甲同学在原有操作之前增加一步操作，该操作是____________________________________________________________________________________________；乙同学在A、B间增加洗气瓶D，D中盛放的试剂是____________________________________________。 ②甲、乙两同学分别改进实验后，B装置中现象分别为： 甲 大量白色沉淀 乙 少量白色沉淀 检验白色沉淀，发现均不溶于稀盐酸。请用离子方程式解释甲、乙两同学改进实验后仍然产生沉淀的原因，甲： _____________________________________________________________________， 乙：_________________________________________________________________。 （5）合并（4）中两同学的方案进行实验。B中无沉淀生成，而C中产生白色沉淀，由此得出的结论是_______________________________________________________________________________________。 ◆综合拔高练 9.下列关于含硫化合物的叙述不正确的是(　　) A. 将SO2通入被氨气饱和的BaCl2溶液中，有BaSO4白色沉淀生成 B. 白葡萄酒含维生素C等多种维生素，通常添加微量SO2的目的是防止营养成分被氧化 C. Na2SO3溶液能使酸性KMnO4溶液褪色 D. 制备浓硫酸时，在吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收SO3 10.Na2SO3溶液是工业上常用的还原剂、防腐剂、去氯剂等。下列离子方程式正确的是(　　) A. Na2SO3溶液在空气中易被氧化：SO＋O2===SO B. Na2SO3溶液用作去氯剂：Cl2＋SO＋H2O===2H＋＋2Cl－＋SO C. 0.1 mol ·L－1Na2SO3溶液pH＞7：SO＋2H2OH2SO3＋2OH－ D. 过量SO2与NaOH溶液反应生成Na2SO3溶液：SO2＋2OH－===SO＋H2O 11.用如图所示装置进行下列实验：将①中浓硫酸溶液滴入②中。预测的现象与结论相符的是 选项 ② 预测②中现象 实验结论 A 浓盐酸 产生大量气体 硫酸的酸性比盐酸强 B 铜片 铜片溶解，产生气泡，底部产生灰白色粉末 浓硫酸的酸性和强氧化性 C 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 蔗糖 固体由白色变为黑色海绵状，并有刺激性气体放出 浓硫酸具有脱水性、氧化性 12.下列由实验现象所得结论不正确的是 A. 向溶液中滴加氢硫酸，立即产生淡黄色沉淀，证明具有氧化性 B. 向酸性溶液中加入粉末，紫色褪去，证明中含Fe(Ⅱ) C. 向某溶液中滴加盐酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成，证明溶液存在 D. 向溶液中加入几滴氯水振荡，再加萃取，下层呈紫色，上层无色，证明还原性 13.某无色透明溶液，可能含有下列离子：、、、、、、，现做实验如下： ①取少量原溶液滴加石蕊试液呈红色；②取少量原溶液，加入过量的NaOH溶液，有白色沉淀生成；③取少量原溶液，加入过量氯化钡溶液，有白色沉淀生成，静置分层；取静置后的上层清液，加入硝酸银溶液，有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成。下列说法错误的是 A. 溶液中一定存在的离子是H+、Mg2+、 B. 溶液中一定不存在的离子是、Fe3+、Ba2+ C. ②中生成白色沉淀的离子方程式为 D. 根据③现象可知原溶液中一定含有Cl- 14.硫循环在生态系统的诸多领域具有重要意义。在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是   A. 工业制酸： B. 火山喷发： C. 尾气吸收： D. 酸雨侵蚀： 15.与硫及其化合物相关的转化如图所示，下列有关图中的循环的说法一定正确的是 A. 常温时，浓H2SO4与Fe生成X B. X一定是SO2 C. S既是氧化产物，也是还原产物 D. 工业生产中，用98.3%的浓硫酸吸收SO3 16.探究硫及其化合物的性质，下列方案设计、现象和结论都正确的是 实验方案 现象 结论 A 往溶液中通入 无明显现象 弱酸不能制强酸 B 向固体中加入较浓硫酸 产生无色有刺激性气味气体 浓硫酸体现强氧化性 C 将某固体溶于水后，加足量稀盐酸酸化的溶液 产生白色沉淀 该固体中一定含有或 D 盛有等体积等浓度溶液的两支试管分别置于冷水和热水浴中，一段时间后，同时加入等体积等浓度的稀硫酸 热水浴中产生乳白色浑浊更快 其他条件相同时，该反应的温度越高，反应速率越快 17.探究硫及其化合物的性质，根据下列方案设计和现象，结论不正确的是 选项 实验方案 现象 结论 A 在过硫化钠中加入稀盐酸 产生淡黄色沉淀和臭鸡蛋气味的气体 发生歧化反应： B 工业上煅烧黄铁矿生产 生成有刺激性气味气体 4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2 C 燃着的镁条插入盛有SO2的集气瓶中。冷却后，往集气瓶中加入适量稀盐酸，静置，取少量上层清液于试管中，滴加少量CuSO4溶液 剧烈燃烧，集气瓶口有淡黄色固体附着，集气瓶底有白色固体生成。试管中没有产生黑色沉淀 镁能在中燃烧： D 已知呈红棕色，将气体通入FeCl3溶液中 溶液先变为红棕色，过一段时间又变成浅绿色 与络合反应速率比氧化还原反应速率慢 18.双碱法脱硫过程如图所示。下列说法不正确的是 A. 过程Ⅰ中，表现出酸性氧化物的性质 B. 过程Ⅱ中，被还原 C. 总反应为 D. 双碱法脱硫过程中，NaOH可以循环利用 17.焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是一种常用的食品抗氧化剂(易被氧化)。实验室利用如图所示装置制取少量焦亚硫酸钠并探究SO2的性质(夹持装置已略去)。 请回答下列问题：(实验前已除去装置中的空气) （1）仪器a的名称是________________。 （2）关闭K2、K3，打开K1，装置B中发生反应的离子方程式为_________________________________________， 观察到装置C中发生的现象是________________________________________________________________。 （3）装置D和F的作用是_____________________________________________________________________。 （4）实验前，装置E中所用蒸馏水需经煮沸后迅速冷却，目的是____________________________________，关闭K1、K3，打开K2，一段时间后装置E中有Na2S2O5晶体析出，装置E中发生反应的化学方程式为_________________________________________________________________________________________。 （5）设计实验验证Na2S2O5晶体在空气中已被氧化，所需试剂为_____________________________________。 ◆高考真题练 19.下列说法正确的是(　　) A.(2021·湖南卷)SO2可漂白纸浆，不可用于杀菌、消毒 B.(2021·全国乙卷)氯化铜溶液中通入H2S的离子方程式为Cu2＋＋S2－===CuS↓ C.(2021·全国乙卷)实验室制备H2S气体的方法是向硫化钠固体中滴加浓硫酸 D.(2021·河北卷)工业废气中的SO2可采用石灰法进行脱除 20.（2023·浙江·高考真题）物质的性质决定用途，下列两者对应关系不正确的是 A．能使某些色素褪色，可用作漂白剂 B．金属钠导热性好，可用作传热介质 C．溶液呈碱性，可用作消毒剂 D．呈红色，可用作颜料 21.（2022·浙江·统考高考真题）关于反应，下列说法正确的是 A．发生还原反应 B．既是氧化剂又是还原剂 C．氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1 D．发生反应，转移电子 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第五章 化工生产中的重要非金属元素 第一节 硫及其化合物 要点 1 硫单质的性质及应用 1.硫元素的存在形态 游离态——火山喷口附近或地壳的岩层里 形态 游离态——主要以硫化物和硫酸盐的形式存在 2.硫单质的物理性质 俗称 颜色状态 溶解性 同素异形体 密度 质地 硫黄 淡黄色晶体 不溶于水 微溶于酒精 易溶于CS2 单斜硫、斜方硫等 较小 质脆，易研成粉末 3.从化合价的角度认识硫单质的化学性质 H2 O2 (1)S的氧化性 Fe： Fe＋SFeS ①与金属反应 Cu： 2Cu＋SCu2S Hg：Hg＋S===HgS（此反应适用于除去室内洒落的Hg） 硫与变价金属反应生成低价态金属硫化物（如Cu2S、FeS） 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 ②与非金属反应 H2：S＋H2H2S (2)S的还原性 ①与非金属反应 O2：S＋O2SO2（在空气中燃烧火焰为淡蓝色） ②与强氧化剂反应（如浓硫酸） 浓H2SO4：S＋2H2SO4(浓)3SO2↑＋2H2O (3)与NaOH溶液反应 3S＋6NaOH2Na2S＋Na2SO3＋3H2O（该反应中硫既是氧化剂，又是还原剂，此反应可用于除去试管内黏附的S） 要点 2 硫的氧化物 1. 二氧化硫（SO2） (1) 物理性质 颜色 气味 毒性 状态 溶解性 无色 刺激性气味 有毒 气体（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 ①酸性氧化物的通性 水（H2O）：SO2+H2OH2SO3(能使紫色石蕊溶液变红，不能使之褪色) 碱（NaOH）：2NaOH＋SO2（足量）===Na2SO3＋H2O NaOH＋SO2（少量）===NaHSO3 碱性氧化物（CaO）：SO2＋CaO===CaSO3 过氧化物（Na2O2）：Na2O2＋SO2===NaSO4（SO2是还原剂） ②氧化性 还原剂（H2S、Na2S）：SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O（生成淡黄色沉淀） ③还原性 非金属单质（O2）：2SO2＋O22SO3 卤素单质的水溶液（Cl2、Br2、I2）：Cl2＋SO2＋2H2O===2HCl＋H2SO4 X2＋SO2＋2H2O===2HX＋H2SO4(X=Cl、Br、I) 铁盐溶液（Fe3+）：2Fe3+＋SO2＋2H2O===2Fe3+＋2H+＋SO42-（溶液由棕黄色变为浅绿色） CuX2溶液（X=Cl、Br、I）：2CuCl2＋SO2＋2H2O===2CuCl↓＋H2SO4＋2HCl（生成白色沉淀CuCl） 2CuX2＋SO2＋2H2O===2CuX↓＋H2SO4＋2HX（生成白色沉淀CuX） 酸性高锰酸钾溶液（KMnO4）：2KMnO4＋5SO2＋2H2O===2MnSO4＋K2SO4＋2H2SO4（能使酸性高锰酸钾溶液褪色） SO2不能漂白酸碱指示剂，使氯水、溴水、碘水、KMnO4褪色是因为SO2的还原性，加热不能恢复 ④漂白性 品红溶液：褪色，加热颜色会恢复（发生化合反应生成无色物质，该无色物质久置或受热会分解）。 (3) 实验室制法 ①固体Na2SO3与较浓H2SO4（70%）反应 原理：Na2SO3+H2SO4 ==Na2SO4+SO2↑+H2O 实验装置： 净化：用浓硫酸或无水氯化钙除水蒸气 收集：排液法：排饱和NaHSO3溶液法，导气管长进短出 排气法：向上排空气法，导气管长进短出 检验：通入品红溶液，品红褪色，加热又变红 尾气：注意防倒吸 酸性气体：一般用NaOH溶液吸收 还原性气体：一般用酸性高锰酸钾溶液吸收 ②铜与浓H2SO4混合加热 原理：Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+2H2O 实验装置： 实验现象：a试管中铜丝表面变黑； b试管中的溶液有气泡冒出，逐渐变为无色； 冷却后将a试管里的物质慢慢倒入水中，溶液呈蓝色 在反应中，浓硫酸体现强氧化性和酸性 (4) SO2和CO2的鉴别 试剂 现象及结论 原理(化学方程式) 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 —— KMnO4溶液 使紫色褪去的是SO2，无明显现象的是CO2 2KMnO4＋5SO2＋2H2O===K2SO4＋2MnSO4＋2H2SO4 溴水 使橙色褪去的是SO2，无明显现象的是CO2 Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4 硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液 产生白色沉淀的是SO2，无明显现象的是CO2 3SO2＋2HNO3＋2H2O===3H2SO4＋2NO↑ Ba(NO3)2＋H2SO4===BaSO4↓＋2HNO3 FeCl3溶液 使棕黄色变为浅绿色的是SO2，无明显现象的是CO2 2FeCl3＋SO2＋2H2O===FeCl2＋FeSO4＋4HCl 澄清石灰水 不能用澄清石灰水鉴别SO2和CO2，原因是二者都能使澄清石灰水变浑浊 （5） 常见的能用于漂白的物质的比较 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 漂白的对象 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 氯水 次氯酸 利用次氯酸的强氧化性进行漂白 化学变化 氧化还原漂白，不可逆 可以漂白较多有色物质 次氯 酸盐 次氯酸 过氧化钠 过氧化氢 过氧化氢的强氧化性 化学变化 氧化还原漂白，不可逆 可以漂白较多有色物质 过氧化氢 二氧 化硫 亚硫酸 亚硫酸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，如可漂白品红、棉、麻、草等 2. 三氧化硫 (1) 物理性质 熔点 沸点 状态 16.8 ℃ 44.8 ℃ 常温下为液态，在标准状况下为固态（大气污染物之一） (2) 化学性质 ①酸性氧化物的通性 水（H2O）：SO3+H2OH2SO4(能使紫色石蕊溶液变红) 碱（NaOH）：2NaOH＋SO3===Na2SO4＋H2O 碱性氧化物（CaO）：SO3＋CaO===CaSO4 过氧化物（Na2O2）：Na2O2＋SO3===NaSO4＋O2（SO3既不是氧化剂、也不是还原剂） 3. 硫的氧化物的污染与治理 （1）来源：含硫化石燃料的燃烧及金属矿物的冶炼等。 （2）危害：危害人体健康，形成酸雨(pH小于5.6)。 （3）治理：燃煤脱硫，改进燃烧技术。 （4）硫酸型酸雨的形成途径有两个： 途径1：空气中飘尘的催化作用，使2SO2＋O22SO3、SO3＋H2O===H2SO4。 途径2：SO2＋H2OH2SO3、2H2SO3＋O2===2H2SO4。 （5）四种常见的SO2尾气处理方法 方法一：钙基固硫法 为防治酸雨，工业上常用生石灰和含硫的煤混合后燃烧，燃烧时硫、生石灰、O2共同反应生成硫酸钙，从而使硫转移到煤渣中，反应原理为CaO＋SO2CaSO3，2CaSO3＋O22CaSO4，总反应方程式为 2CaO＋2SO2＋O22CaSO4。 方法二：氨水脱硫法 该脱硫法采用喷雾吸收法，雾化的氨水与烟气中的SO2直接接触吸收SO2，其反应的化学方程式为2NH3＋SO2＋H2O===(NH4)2SO3，2(NH4)2SO3＋O2===2(NH4)2SO4。(或生成NH4HSO3，然后进一步氧化) 方法三：钠碱脱硫法 钠碱脱硫法是用NaOH/Na2CO3吸收烟气中的SO2，得到Na2SO3和NaHSO3，发生反应的化学方程式为2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O，Na2CO3＋SO2===Na2SO3＋CO2，Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3。 方法四：双碱脱硫法 先利用烧碱吸收SO2，再利用熟石灰浆液进行再生，再生后的NaOH碱液可循环使用，化学方程式为 吸收反应：2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O，2Na2SO3＋O2===2Na2SO4。 再生反应：Na2SO3＋Ca(OH)2===CaSO3↓＋2NaOH，Na2SO4＋Ca(OH)2===CaSO4↓＋2NaOH。 要点 3 硫酸 1. 硫酸的物理性质 颜色 状态 沸点 密度 溶解性 稀释方法 无色 油状液体 沸点高、难挥发（338℃，高沸点酸能用于制备低沸点酸） 98%的浓硫酸的密度为1.84g/cm3 浓硫酸与水以任意比混溶，溶解时可放出大量热 将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中并不断搅拌 制取HCl和HF H2SO4(浓)＋NaClNaHSO4＋HCl↑ CaF2＋H2SO4===CaSO4＋2HF↑ 2. 硫酸的化学性质 (1) 稀硫酸 硫酸是强电解质（H2SO4===2H＋＋SO），具有酸的通性。 ①指示剂变色：石蕊变红；酚酞不变色。 ②与金属反应（只有酸性，产物为H2）：Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑ 2Al + 3H2SO4 ==Al2(SO4)3 + 3H2↑ ③与碱反应：2NaOH+H2SO4==Na2SO4+2H2O Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===BaSO4↓＋2H2O ④与碱性氧化物反应：CuO +H2SO4 == CuSO4 +H2O MgO＋2H＋===Mg2＋＋H2O ⑤与某些盐的反应：BaCl2+H2SO4==BaSO4↓+ 2HCl SO＋2H＋===H2O＋SO2↑ (2) 浓硫酸 ①吸水性：吸收物质本身含有的自由H2O分子或结晶水。 二者的本质区别是物质中有没有现成的水分子。 浓硫酸作用下，结晶水合物失去结晶水属于浓硫酸的吸水性。 ②脱水性：本身不含水的有机物中的氢元素和氧元素按原子个数比2∶1的形式脱去，C12H22O11 12C+11H2O。 可作为干燥剂，可干燥H2、Cl2、O2、SO2、N2、CO2、CO、CH4等气体，不能干燥碱性气体（如NH3）和强还原性气体（如HBr、HI、H2S）。 ③强氧化性（能将大多数金属或非金属氧化，产物为SO2）： 浓硫酸主要是以硫酸分子的形式存在，体现的是硫酸分子的性质。在硫酸分子中，存在+6价硫，很容易得电子被还原，所以具有很强的氧化性。 Fe、Al：常温，钝化（发生化学反应，表面生成一层致密的氧化物薄膜而出现“钝化”现象）； 加热正常反应 2Fe＋6H2SO4(浓)Fe2(SO4)3＋3SO2↑＋6H2O 2Al＋6H2SO4(浓)Al2(SO4)3＋3SO2↑＋6H2O 活泼金属（Zn）：开始时 Zn + 2H2SO4(浓) ZnSO4 + 2H2O + SO2↑ 浓度变小后，变为稀H2SO4 Zn + 2H2SO4 ZnSO4 + 2H2↑ 不活泼金属（H之后）：开始时 Cu + 2H2SO4(浓) CuSO4 + 2H2O + SO2↑ 浓度变小后，变为稀H2SO4 反应停止 开始时 2Ag + 2H2SO4 (浓) Ag2SO4 + SO2↑ + 2H2O 浓度变小后，变为稀H2SO4 反应停止 与不活泼金属或非金属反应要加热，否则不反应。 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。 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。 非金属：C + 2H2SO4(浓) CO2↑ + 2H2O + 2SO2 ↑ S + 2H2SO4 (浓) 3SO2↑ + 2H2O 含低价非金属元素的化合物：H2S+H2SO4 (浓)==S↓+SO2↑+2H2O H2S+3H2SO4 (浓)4SO2↑+4H2O 2HI+H2SO4 (浓)==I2+SO2↑+2H2O 2HBr+H2SO4 (浓)==Br2+SO2↑+2H2O 3. 硫酸的用途 （1）制取化肥、硫酸盐、挥发性酸。 （2）消除金属表面的氧化物。 （3）用于精炼石油，制造炸药、农药、染料等，是实验室里常用的试剂。 4. 硫酸的工业制备 （1）工业制硫酸的流程 （2）工业制硫酸的步骤及反应原理 三步骤 三反应 黄铁矿煅烧 4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2 SO2的催化氧化 2SO2＋O22SO3 SO3吸收 SO3＋H2O===H2SO4 要点 4 亚硫酸根、硫酸根离子的检验 1. 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。 SO＋2H＋===H2O＋SO2↑ ②加入氯化钡溶液生成白色沉淀，然后向沉淀中加入盐酸，沉淀溶解并产生具有刺激性气味的气体。 SO＋Ba2＋===BaSO3↓，BaSO3＋2H＋===Ba2＋＋SO2↑＋H2O 2. 的检验 被检液取清液有无白色沉淀产生(判断有无SO)。 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↓。 要点 5 不同价态含硫物质的转换 1. 硫的价类二维图 （1）相同价态硫的转化通过酸、碱反应实现。 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： 2. 理清硫元素的化合价与氧化性、还原性之间的关系（即硫及其化合物的价类二维图） 3. 构建硫及其化合物转化网络 命题点 1 硫的存在和性质 典例1下列关于硫的说法不正确的是 A． 试管内壁附着的硫可用二硫化碳溶解除去 B． 游离态的硫存在于火山喷口附近或地壳的岩层里 C． 单质硫既有氧化性，又有还原性 D． 硫在过量纯氧中的燃烧产物是三氧化硫 【答案】D 【解析】硫能溶于二硫化碳，因此可以用二硫化碳溶解除去试管内壁附着的硫；自然界中存在游离态的硫，主要存在于火山喷口附近或地壳的岩层里；单质硫可以被氧化剂氧化到+4价和+6价，也可以被还原到-2价，因此单质硫既有氧化性，又有还原性；硫在氧气中燃烧时主要生成二氧化硫，而不是三氧化硫，三氧化硫可以通过二氧化硫的催化氧化制取。 故选D。 典例2下列化合物能由两种单质直接化合生成的是 A． Fe2S3 B． CuS C． SO3 D． SO2 【答案】D 【解析】硫的氧化性较弱，和铁反应时，通常只能生成低价态的金属硫化物FeS，而不是Fe2S3；和铜反应时，通常只能生成低价态的金属硫化物Cu2S，而不是CuS；硫和氧气反应时，通常生成的是二氧化硫，而不是三氧化硫，三氧化硫需要通过二氧化硫和氧气在催化剂存在下进一步氧化生成。 故选D。 变式1关于硫的叙述正确的是 A． 硫的非金属性较强，在自然界中只以化合态存在 B． 可用水溶解过滤分离硝酸钾和硫磺的混合物 C． 硫与金属或非金属反应时都作氧化剂 D． 硫的氧化性比氯气强 【答案】B 【解析】硫在自然界中可以以硫化物、硫酸盐等形式存在，也可以以单质S8的形式存在，因此硫不仅以化合态存在，还可以以游离态存在；硝酸钾易溶于水，而硫（硫磺）不易溶于水，所以可以通过水溶解过滤的方法分离硝酸钾和硫磺的混合物；硫与金属反应时通常作氧化剂，但在与非金属反应时，硫既可以作氧化剂也可以作还原剂；硫的非金属性比氯弱，所以硫的氧化性比氯气弱。 故选B。 命题点 2 硫的氧化物的性质及应用 典例1某校化学兴趣小组用下图所示装置探究的性质。请回答： （1）装置②中发生反应的化学方程式是 。 （2）若X为品红溶液，可观察到装置①中溶液 ，说明具有 性。 （3）若X为紫色石蕊溶液，可观察到装置①中溶液 ，说明的水溶液显 (填“酸性”或“碱性”)。 （4）若X为溶液，可观察到装置①中 (填“有”或“无”)明显现象。打开活塞a，通入氧气，有白色沉淀生成，说明最终被氧化为，由此可知具有 (填“氧化性”或“还原性”)。 （5）若X为溶液，可观察到装置①中产生浅黄色沉淀(单质硫)，说明具有 (填“氧化性”或“还原性”)。写出相应的化学方程式： 。 【答案】(1)SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O (2) 品红溶液褪色 漂白 (3) 由紫变红 酸 (4)无 还原性 (5) 氧化性 2H2S+SO2=3S↓+2H2O 【解析】（1）为吸收尾气防止污染空气，装置②中发生反应的化学方程式是SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O。故答案为：SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O； （2）若X为品红溶液，可观察到装置①中溶液品红溶液褪色，说明SO2具有漂白性。故答案为：品红溶液褪色；漂白； （3）若X为紫色石蕊溶液，可观察到装置①中溶液由紫变红，说明SO2的水溶液显酸性。故答案为：由紫变红；酸； （4）若X为BaCl2溶液，可观察到装置①中无明显现象。打开活塞a，通入氧气，有白色沉淀生成，说明SO2最终被氧化为，由此可知SO2具有还原性。故答案为：无；还原性； （5）若X为H2S溶液，可观察到装置①中产生浅黄色沉淀(单质硫)，二氧化硫与硫化氢发生归中反应，产生黄色沉淀S单质，二氧化硫化合价降低，体现其氧化性，说明SO2具有氧化性。化学方程式：2H2S+SO2=3S↓+2H2O 。故答案为：氧化性；2H2S+SO2=3S↓+2H2O。 变式1将足量SO2气体通入BaCl2溶液中，无明显现象。若要观察到BaSO3沉淀，可再通入 A．Cl2 B．NO2 C．H2S D．NH3 【答案】B 【解析】A．Cl2与SO2反应生成硫酸，硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀，不能得到BaSO3沉淀，故A不符合；B．NO2与SO2反应生成硫酸，硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀，不能得到BaSO3沉淀，故B不符合；C．H2S与SO2反应生成S单质沉淀，不能得到BaSO3沉淀，故C不符合；D．NH3与SO2反应生成亚硫酸铵，亚硫酸铵与氯化钡生成BaSO3沉淀，故D符合。 故选：D。 命题点 3 硫的氧化物的污染与防治 典例1下列有关酸雨的说法正确的是 A．凡是呈酸性的雨水都称为酸雨 B．酸雨的形成只与的排放有关 C．煤的脱硫可以在一定程度上防止酸雨的形成 D．为了不形成酸雨，应停止使用一切化石燃料 【答案】C 【解析】A．正常雨水中由于溶解了，也呈酸性，的降水称为酸雨，A错误；B．酸雨分为硝酸型酸雨和硫酸型酸雨，硝酸型酸雨的形成与氮氧化物的排放有关，B错误；C．向燃煤中加入石灰石等物质可使燃煤中的含硫物质最终转化为，减少的排放，达到脱硫的目的，在一定程度上可防止酸雨的形成，C正确；D．化石燃料是现代社会的主要能源，不可能一点都不使用，应推广使用脱硫技术，大力开发清洁环保的新能源，以减少酸雨的形成，D错误。 故选C。 变式1自然界与人类活动对硫的循环均能产生影响。下列说法错误的是 A．火山口温度过高，附近的单质硫会被O2直接氧化为SO3 B．大气中的SO2会形成酸雨，最终以H2SO4进入地面或海洋 C．工业排放的SO2尾气可与CaO和O2反应生成CaSO4 D．常温下，浓H2SO4能使铁片钝化是由于其具有强氧化性 【答案】A 【解析】A．单质硫与O2反应只能变为SO2，SO2和O2在催化剂、加热条件下可逆反应生成SO3，故A错误；B．大气中的SO2会形成酸雨，二氧化硫和水反应生成亚硫酸，亚硫酸钡氧气氧化为硫酸，因此最终以H2SO4进入地面或海洋，故B正确；C．工业排放的SO2尾气可与CaO和O2反应生成CaSO4，因此常用氧化钙处理工业排放的SO2尾气，故C正确；D．浓硫酸具有强氧化性，因此常温下，浓H2SO4能使铁片钝化，故D正确。 故选A。 命题点 4 漂白剂的漂白原理 典例1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、酸性高锰酸钾溶液、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. 将SO2气体通入滴有酚酞的NaOH溶液中，溶液褪色，说明SO2具有漂白性 【答案】B 【解析】SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，具有还原性，能使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色，二氧化硫能使石蕊变红，故A错误；二氧化硫、次氯酸等物质都能使品红溶液褪色，所以能使品红溶液褪色的物质不一定是SO2，故B正确；漂白粉和过氧化钠的漂白性是利用其氧化性，活性炭的漂白性是利用其吸附性，二氧化硫的漂白性是因为和有色物质反应生成无色物质，所以其漂白原理不一定相同，故C错误；SO2与NaOH发生反应，溶液因不呈碱性而褪色，不能说明SO2具有漂白性，故D错误。 故选B。 变式1下列物质中，不能用作漂白剂的是 A． B．NaClO C． D．NaCl 【答案】D 【解析】A．Ca(ClO)2具有强氧化性，能氧化有色物质，能作漂白剂，A不合题意； B．NaClO具有强氧化性，能将有色物质氧化，能作漂白剂，B不合题意； C．SO2跟品红等某些有色物质结合成无色不稳定物质，能作漂白剂，C不合题意； D．NaCl不能漂白有色物质，不能作漂白剂，D符合题意； 故选D。 命题点 5 二氧化硫的制备及性质检验 典例1某化学课题小组将二氧化硫的制备与多个性质实验进行了一体化设计，实验装置如图所示。下列说法不正确的是(　　) A.a、b、c中依次盛装70%硫酸、Na2SO3固体、NaOH溶液 B.实验时鲜花、品红溶液、KMnO4溶液均褪色，Na2S溶液出现淡黄色沉淀 C.此设计可证明SO2水溶液的酸性，SO2的氧化性、还原性、漂白性 D.点燃酒精灯加热，可证明SO2使品红溶液以及KMnO4溶液褪色具有可逆性 【答案】D 【解析】A项，70%硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫，多余的二氧化硫最后用NaOH溶液吸收，所以a、b、c中依次盛装70%硫酸，Na2SO3固体，NaOH溶液，故A正确；B项，SO2具有漂白性使鲜花和品红溶液褪色，SO2具有还原性使KMnO4溶液褪色，SO2与Na2S发生氧化还原反应生成难溶于水的S，B正确；C项，SO2水溶液使pH试纸变红说明其水溶液具有酸性，二氧化硫能使鲜花、品红溶液褪色说明有漂白性，使高锰酸钾溶液褪色说明有还原性，与Na2S反应生成S说明有氧化性，故C正确；D项，点燃酒精灯加热，可证明SO2使品红溶液褪色具有可逆性，使KMnO4溶液褪色不具有可逆性，故D错误。 故选D。 典例2某同学按如图所示实验装置探究铜与浓硫酸的反应，记录实验现象如表。下列说法中正确的是 试管 ① ② ③ ④ 实现现象 溶液仍为无色，有白雾、白色固体产生 大量白色沉淀产生 有少量白色沉淀产生 品红溶液褪色 A. ②中白色沉淀是BaSO3 B. ①中可能有部分浓硫酸挥发了 C. 为了确定①中白色固体是否为硫酸铜，可向冷却后的试管中注入水，振荡 D. 实验时若先往装置内通入足量N2，再加热试管①，实现现象不变 【答案】B 【解析】实验探究铜与浓硫酸的反应，装置1为发生装置，溶液仍为无色，原因可能是混合体系中水太少，无法电离出铜离子，有白雾说明有气体液化的过程，同时产生白色固体，该固体可能是无水硫酸铜；试管2、3中有白色沉淀生成，该沉淀应为硫酸钡，说明反应过程有SO3生成或者硫酸酸雾挥发，3中沉淀较少，说明三氧化硫或挥发出的硫酸酸雾消耗完全，试管1中品红褪色说明反应中生成二氧化硫，浸有碱溶液的棉花可以处理尾气，二氧化硫不与氯化钡溶液反应，白色沉淀不可能是BaSO3，A错误；根据分析可知①中可能有部分硫酸挥发了，B正确；冷却后的试管中仍有浓硫酸剩余，浓硫酸稀释放热，不能将水注入试管，会暴沸发生危险，C错误；反应过程中SO3是氧气将二氧化硫氧化生成，若先往装置内通入足量N2，体系内没有氧气，则无SO3生成，③中将无沉淀产生，实验现象发生了变化，D错误。 故选B。 变式1SO2可用作漂白剂、食品添加剂等。某兴趣小组用如下装置制取SO2，并验证其性质：    （1）盛放的仪器名称为 。 （2）D装置用于吸收尾气。在答题卡虚线框内画出D装置图，并注明所用试剂 。 （3）进行实验，观察并记录现象，做出相应解释。 实验操作 实验现象 分析与解释 打开装置A中的漏斗活塞 A装置中有气泡产生 化学方程式为 B装置中浸润过品红溶液的滤纸a的颜色 具有 作用 B装置中浸润过酸性溶液的滤纸b褪色 具有 性 C装置中的现象是 具有氧化性 【答案】(1)圆底烧瓶 (2)   (3) Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑ 红色褪去 漂白 还原 溶液变浑浊或有淡黄色沉淀生成 【解析】（1）由题干图示实验装置可知，盛放的仪器名称为圆底烧瓶，故答案为：圆底烧瓶； （2）二氧化硫酸性气体尾气用浓的氢氧化钠吸收，装置为  ； （3）打开装置A中的漏斗活塞，A装置中有气泡产生即制备出了SO2，该化学方程式为Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑，SO2具有漂白性，能够漂白品红、纸张和草帽辫等，则B装置中浸润过品红溶液的滤纸a的颜色红色褪去，说明SO2具有漂白性，SO2具有强还原性，能够被酸性高锰酸钾溶液氧化，故B装置中浸润过酸性KMnO4溶液的滤纸b褪色，证明SO2具有还原性，C 装置为SO2与H2S反应的装置以验证SO2的弱氧化性，反应原理为：2H2S+SO2=3S↓+2H2O，C装置中的现象是溶液变浑浊或有淡黄色沉淀生成。 变式2铜与浓硫酸在加热条件下可发生化学反应，为检验部分产物的性质，某研究小组设计了如图所示的实验。请据此回答下列问题。 （1）铜与浓硫酸反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+ +2H2O （2）反应过程中观察到品红溶液 ，说明产物二氧化硫具有漂白性。 （3）反应过程中观察到酸性KMnO4溶液褪色，说明产物二氧化硫具有 性(选填“氧化”或“还原”)。 （4）浸A溶液的棉团的作用是吸收多余的尾气，防止污染空气，A是 (选填“Na2SO4”或“NaOH”)。 （5）工业生产中二氧化硫的大量排放使雨水的pH 5.6(选填“>”或“<”)，会形成 ，使土壤、湖泊酸化，还能加速建筑物的腐蚀。 （6）实验室中的检验方法：向溶液中加入稀盐酸，然后加入 溶液(选填“BaCl2”或“MgCl2”)，观察是否有白色沉淀生成。 【答案】(1)SO2↑ (2)褪色 (3)还原 (4)NaOH (5) < 酸雨 (6)BaCl2 【解析】（1）Cu与浓硫酸反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。 （2）由于反应生成SO2，SO2具有漂白性，可以使品红溶液褪色。 （3）实验中观察到酸性高锰酸钾溶液褪色，说明反应生成是SO2与酸性高锰酸钾溶液反应生成的硫酸根，可以说明SO2具有还原性。 （4）浸A溶液的棉团的作用是吸收多余的尾气，防止污染空气，A为NaOH溶液，SO2可以与NaOH反应生成Na2SO3。 （5）排放的SO2进入到空气中与空气中的水蒸气反应生成酸性物质，使雨水的pH小于5.6，使当地形成酸雨，加速建筑物的腐蚀，加速土壤酸化。 （6）硫酸根可以用盐酸酸化的BaCl2检验，向溶液中加入稀盐酸，可以排除溶液中含有的碳酸根、银离子等干扰离子，再加入BaCl2，若生成白色沉淀，则说明原溶液中含有硫酸根。 命题点 6 二氧化硫和二氧化碳的鉴别 典例1下图所示为某同学设计的检验浓硫酸和碳反应所得气体产物的实验装置图。下列说法正确的是 A. 若按①→③→②顺序连接，可检验所有气体产物 B. 若装置②只保留a、b，同样可以达到实验目的 C. 若圆底烧瓶内碳粉过量，充分反应后恢复到25 ℃，溶液的pH≥5.6 D. 实验结束后，应按从下往上、从左往右的顺序拆卸装置 【答案】B 【解析】浓硫酸和碳反应所得气体产物为二氧化碳、二氧化硫和水蒸气，应该先通过无水硫酸铜检验水，再通过品红溶液检验二氧化硫，通过酸性高锰酸钾氧化除去二氧化硫，通过品红溶液验证二氧化硫都被除去，最后用澄清石灰水检验二氧化碳，所以选项A错误。若装置②只保留a、b，只要看到酸性高锰酸钾溶液颜色不再改变就可以证明二氧化硫完全被吸收，所以选项B正确。pH小于5.6的雨水为酸雨，而本实验中生成的二氧化硫会导致酸雨，所以溶液的pH一定小于5.6，同时随着反应的进行浓硫酸转化为稀硫酸反应停止，所以还有剩余的稀硫酸，溶液的pH更小，选项C错误。从下往上、从左往右是实验装置的安装顺序，拆卸顺序应该相反，选项D错误。 故选B。 变式1为检验浓硫酸与木炭在加热条件下发生化学反应的产物，某同学设计了如图所示的实验。下列说法不正确的是 A．装置A中白色粉末变蓝证明产物中有 B．装置B中品红溶液褪色证明产物中有 C．检验产物的先后顺序一定是：水、、 D．装置C中紫色褪去且装置D中出现白色沉淀，证明产物有 【答案】D 【解析】A．装置A中无水硫酸铜变蓝，说明产物中有H2O，A正确； B．SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，装置B中品红溶液褪色，则可证明产物中有SO2，B正确； C．SO2、CO2的检验是在水溶液中进行，为排除水的干扰，则最先检验的是水。SO2、CO2均能使澄清石灰水变浑浊，为避免SO2干扰CO2的检验，则先检验SO2，将SO2除净后再检验CO2，C正确； D．装置C中紫色褪去，则SO2有可能过量，过量的SO2也能使澄清石灰水变浑浊，根据此现象不能由此证明产物中有CO2，D错误； 故选D。 命题点 7 硫酸的性质 典例1在生产、保存、运输和使用浓硫酸时，下列说法不正确的是(　　) A. 工业制取硫酸过程中生成的SO2可循环使用 B. 常温下可选用铁制或铝制容器盛装 C. 盛装容器的标签上应标注氧化剂和腐蚀品 D. 使用时向其中直接加水可制得稀硫酸 【答案】D 【解析】SO2与O2反应可生成三氧化硫为可逆反应，SO2不能完全转化为SO3，未反应的SO2可循环使用，故A正确；浓硫酸与铁、铝在常温下发生钝化反应，在铁、铝表面生成一层致密的氧化膜，故B正确；浓硫酸具有强氧化性和腐蚀性，则盛装容器的标签上应标注氧化剂和腐蚀品，故C正确；稀释浓硫酸应该遵循“酸入水”的原则，故D错误。 故选D。 典例2硫是一种重要的非金属，位于元素周期表中第三周期第ⅥA族。根据硫及其化合物的性质回答问题。下列物质的转化中，浓H2SO4只表现了氧化性的是 【答案】B 【解析】A．Cu与浓硫酸加热发生Cu+2H2SO4CuSO4+SO2↑+2H2O，该反应中硫酸体现氧化性和酸性，故A不符合题意；B．C与浓硫酸加热条件下，发生C+2H2SO4CO2↑+2SO2↑+2H2O，该反应中硫酸只作氧化剂，故B符合题意；C．CuO与硫酸发生CuO+H2SO4=CuSO4+H2O，硫酸体现酸性，故C不符合题意； D．氧化铁与硫酸发生Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O，硫酸体现酸性，故D不符合题意。 故选B。 变式1(双选)下列有关浓硫酸的叙述正确的是(　　) A.在浓硫酸与锌片共热的反应中，浓硫酸既表现出强氧化性又表现出酸性 B.浓硫酸与金属活动性顺序表中氢后面的金属反应生成的气体一般为SO2，与氢前面的金属反应生成的气体一般为H2 C.浓硫酸具有吸水性，可以干燥SO2、H2等气体，但不可以干燥NH3、HI等气体 D.H2SO4是不挥发性强酸，氢硫酸是挥发性弱酸，所以可用浓硫酸与FeS反应制取H2S气体 【答案】AC 【解析】在浓硫酸与锌片共热的反应中生成物是硫酸锌、二氧化硫和水，因此浓硫酸既表现出强氧化性又表现出酸性，故A正确；浓硫酸具有强氧化性，与金属反应得不到氢气，故B错误；NH3属于碱性气体，能被浓硫酸吸收，HI属于还原性气体，能被浓硫酸氧化，所以不能用浓硫酸干燥，故C正确；浓硫酸具有强氧化性，能够氧化硫化氢，不能用浓硫酸制取硫化氢气体，故D错误。 故选AC。 命题点 8 硫酸根、亚硫酸根离子的检验 典例1下列四种溶液中一定存在SO的是 (　　) A. 向甲溶液中加入BaCl2溶液，产生白色沉淀 B. 向乙溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再加入稀盐酸，沉淀不溶解 C. 向丙溶液中加入稀盐酸使之酸化后无现象，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀产生 D. 向丁溶液中加入稀硝酸使之酸化，再加入硝酸钡溶液，有白色沉淀产生 【答案】C 【解析】甲溶液中还可能存在SO、CO或Ag＋等，不一定存在SO；乙溶液中还可能存在Ag＋，不一定存在SO；丁溶液用硝酸酸化，若溶液中存在SO或HSO，会被氧化成SO，不一定存在SO。 故选C。 变式1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 【答案】D 【解析】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，加入足量的稀HNO3，BaSO3被氧化成BaSO4，即此时的白色沉淀是BaSO4。 故选D。 命题点 9 不同价态含硫物质的转换 典例1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。请根据下图所示，回答下列问题： (1)X、Y、W的化学式分别为____________、____________、____________。 (2)W的浓溶液与铜单质在加热条件下可以发生化学反应，反应的化学方程式为________________________ _______________________________________________________________________。 (3)将X与SO2混合，可生成淡黄色固体，该反应的化学方程式为______________________________________。 【答案】(1)H2S　SO2　H2SO4　(2)Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O　(3)2H2S＋SO2===3S＋2H2O 典例2如图所示为硫元素的单质及其化合物的价类二维图，其X、Y、Z、W为含硫化合物，下列说法正确的是(　　) A. 实验室可用X的浓溶液与Na2SO3反应制备Y，主要是利用了X的强氧化性 B. Y与KOH反应可以生成W C. Y和Z反应可以生成S D. W与盐酸反应可以制取X 【答案】C 【解析】A.X为＋6价含硫的酸，X为硫酸，Y为＋4氧化物，为二氧化硫，实验室用亚硫酸钠固体与70%的浓硫酸反应制备SO2，反应的化学方程式为Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋H2O＋SO2↑，该反应为复分解反应，不属于氧化还原反应，故A错误；B.Y为＋4价氧化物，为二氧化硫，二氧化硫与氢氧化钾反应SO2＋2KOH===K2SO3＋H2O，生成＋4价的亚硫酸钾，故B错误；C.Y为＋4价氧化物，为二氧化硫，Z为－2价的氢化物为H2S，两者反应为2H2S＋SO2===3S＋2H2O，故C正确；D.盐酸、硫酸都为强酸，W为＋6价的钾盐，为K2SO4，与盐酸不反应，故D错误。 故选C。 变式1部分含硫物质的分类与相应硫元素的化合价关系如图所示。下列说法错误的是(　　) A. 物质a是一种有臭鸡蛋气味的气体 B. a通入到c的水溶液中会生成b C. 盐 g与盐f之间也可能发生反应 D. d溶液久置于空气中会生成e，溶液的pH增大 【答案】D 【解析】A.硫的－2价氢化物为H2S，H2S是一种有臭鸡蛋气味的气体，故A正确；B.a为H2S，b为S，c为SO2，H2S通入到SO2的水溶液中会生成单质S，故B正确；C.g为NaHSO4、f为Na2SO3时，NaHSO4与Na2SO3可以发生反应，故C正确；D.H2SO3溶液久置于空气中会生成H2SO4，溶液的酸性增强，pH减小，故D错误。 故选D。 变式2利用元素的化合价推测物质的性质是化学研究的重要手段。如图是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系： （1）从硫元素化合价变化的角度分析，图中既有氧化性又有还原性的化合物有_________________________ ______________________________________(填化学式)。 （2）将X与Y混合，可生成黄色固体，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为____________。 （3）Na2S2O3是重要的化工原料。从氧化还原反应的角度分析，下列制备Na2S2O3的方案理论上可行的是____________(填序号)。 a.Na2S＋S b.Na2SO3＋S c.SO2＋Na2SO4 d.Na2SO3＋Na2SO4 （4）已知Na2SO3能被K2Cr2O7氧化为Na2SO4，则24 mL 0.05 mol/L的Na2SO3溶液与20 mL 0.02 mol/L的K2Cr2O7溶液恰好反应时，Cr元素在还原产物中的化合价为________________。 【答案】(1)SO2、H2SO3、Na2SO3　(2)1∶2 (3)b　(4)＋3 【解析】(1)含有中间价态元素的物质既有还原性又有氧化性，S元素常有－2价、0价、＋4价、＋6价，所以0价的硫单质和＋4价S的化合物既有还原性又有氧化性。由题图知X为H2S，Y为SO2。(2)将H2S与SO2混合，可生成黄色固体，反应的化学方程式为2H2S＋SO2===3S＋2H2O，反应中H2S作还原剂，SO2作氧化剂，则该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2。(3)Na2S2O3中S元素的化合价为＋2，从氧化还原的角度分析，反应物中S元素的化合价必有一种大于＋2，另一种小于＋2，选项a中S元素的化合价都小于＋2，选项c、d中S元素的化合价都大于＋2，只有选项b符合题意。(4)假设Cr元素在生成物中的化合价为＋a，根据得失电子守恒，得24×10－3 L×0.05 mol/L×(6－4)＝20×10－3 L×0.02 mol/L×2×(6－a)，解得a＝3。 点拨 1 二氧化硫的性质 1. SO2不能漂白酸碱指示剂，如SO2只能使紫色的石蕊溶液变红，但不能使之褪色。 2. SO2的漂白性和还原性的区别：SO2使品红溶液退色表现的是SO2的漂白性，加热后溶液颜色复原；SO2使酸性高锰酸钾溶液、溴水、氯水、碘水退色表现的是SO2的还原性，加热后溶液颜色不复原。 3. SO2氧化性的表现：SO2通入氢硫酸、硫化钠溶液中都会出现淡黄色沉淀，表现了SO2的氧化性。 点拨 1 三类漂白剂的区别 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”“化合”成无色物质 SO2 可逆、不持久 有选择性 吸附型 将有色物质吸附而退色 活性炭 物理变化 吸附色素 点拨 2 检验SO2和CO2同时存在的思维流程 说明：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 点拨 3 浓硫酸与金属及非金属反应的规律 1. 钝化：常温下浓硫酸使Fe、Al表面快速生成致密氧化膜而阻止反应进一步发生。 2. 由“量变”引起的“质变”：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。与活泼金属(如Zn)反应，开始产生SO2，硫酸浓度变小后产生H2。与不活泼金属(如Cu)反应，开始产生SO2(加热)，浓度变小后，稀硫酸不再与不活泼金属反应。例如：1 mol Cu与含2 mol H2SO4的浓硫酸充分反应，生成的SO2的物质的量小于1 mol。 3. 浓硫酸在与金属的反应中既表现强氧化性又表现酸性。浓硫酸在与非金属的反应中只表现强氧化性。 点拨 4 硫酸根离子检验的易错点 1. 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)。 2. 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。 ◆能力强化练 1. 硫及其化合物有着广泛的作用。硫元素具有多种化合价，在一定条件下能发生相互转化。不同温度下硫单质的状态和分子结构不同，S8环状分子的结构为。合理应用和处理含硫的化合物，在生产生活中有重要意义。下列有关硫及其化合物的性质与用途具有对应关系的是 A．硫单质呈黄色，可用作橡胶硫化剂 B．SO2具有氧化性，可用于漂白草编织物 C．Na2SO3具有还原性，可用于处理自来水中残留的Cl2 D．浓硫酸具有强氧化性，可用作酯化反应的催化剂 【答案】C 【解析】A．硫单质可用作橡胶硫化剂，体现的是硫的化学性质，与颜色无关，A不符合题意；B．SO2用于漂白草编织物，发生非氧化还原反应，体现SO2的漂白性，B不符合题意；C．Na2SO3具有还原性，与自来水中残留的Cl2发生氧化还原反应，从而去除Cl2，C符合题意；D．浓硫酸用作酯化反应的催化剂，与氧化性无关，D不符合题意。 故选C。 2. Cl2和SO2都具有漂白性，能使品红溶液褪色。若将等物质的量的Cl2、SO2混合后再通入品红与BaCl2的混合溶液，能观察到的现象是 (　　) ①溶液很快褪色　②溶液不褪色　③出现沉淀　④不出现沉淀 A. ①② B. ①③ B. ②③ D. ②④ 【答案】C 【解析】 等物质的量的SO2和Cl2混合后的气体溶解于适量的蒸馏水中，发生反应：SO2＋Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4，生成的盐酸和硫酸都不具有漂白性，所以不能使品红溶液褪色，硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀，H2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2HCl，所以会产生白色沉淀。 故选C。 3. 下列说法正确的是(　　) A. SO2和SO3都是酸性氧化物，二者的水溶液都是强酸 B. 将铜片放入浓硫酸中，无明显现象是因为铜片发生了钝化 C. 铜与硫化合的产物是CuS D. 富含硫的矿物在工业上可用于制造硫酸 【答案】D 【解析】SO2溶于水形成亚硫酸，亚硫酸是弱酸，A项错误；常温下铜片和浓硫酸不反应，加热条件下才反应，B项错误；铜与硫化合的产物是Cu2S，C项错误。 故选D。 4. 蔗糖与浓硫酸反应的探究实验改进装置如图所示，该实验设计更加体现了“绿色”“微型”的特点，下列说法正确的是(　　) A.蔗糖与浓硫酸的反应体现了浓硫酸的吸水性和强氧化性 B.反应中，品红溶液褪色，加热后又恢复红色 C.紫色石蕊溶液先变红后褪色 D.该装置无法证明二氧化硫具有氧化性 【答案】B 【解析】反应过程中蔗糖先变黑后体积膨胀，表明浓硫酸具有脱水性和强氧化性，A错误；反应中，SO2使品红溶液褪色，生成的不稳定的无色物质受热后又分解，恢复原来的红色，B正确；SO2只能使紫色石蕊溶液变红色，不能使其褪色，C不正确；SO2与Na2S溶液反应生成淡黄色的沉淀，证明二氧化硫具有氧化性，D不正确。 故选B。 5. 我国科学家研究了活性炭催化条件下煤气中的H2S和Hg的协同脱除，部分反应机理如图(吸附在催化剂表面的物种用*标注)。有关该过程的叙述错误的是(　　) A. 产生清洁燃料H2 B. H2S脱除率为100% C. H2S既被氧化又被还原 D. 脱Hg反应为Hg＋S===HgS 【答案】B 【解析】H2S被吸附在催化剂活性炭表面形成H原子，H原子与H原子成键生成H2，A正确；由图可知，H2S分解产生的H2和S单质会再次生成H2S，脱除率小于100%，B错误；由图可知，H2S生成S单质的过程中，硫元素的化合价升高，被氧化，H2S生成H2的过程中，H元素化合价降低，被还原，C正确；该过程是H2S和Hg的协同脱除，故生成的S单质与Hg反应生成HgS，D正确。 故选B。 6. 连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉，有强还原性，在空气中极易被氧化。用NaHSO3还原法制备保险粉的流程如下： 下列说法错误的是 (　　) A. 反应1说明酸性：H2SO3>H2CO3 B. 反应l结束后，可用盐酸酸化的BaCl2溶液检验NaHSO3是否被氧化 C. 反应2中消耗的氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶2 D. 反应2最好在无氧条件下进行 【答案】C 【解析】 A项，反应1为Na2CO3＋2SO2＋H2O===2NaHSO3＋CO2，酸性：H2SO3>H2CO3，正确；B项，若有白色沉淀(BaSO4)生成，说明NaHSO3被氧化，正确；C项，2NaHSO3～Na2S2O4～2e－，硫元素化合价降低，NaHSO3作氧化剂，n(NaHSO3)∶n(Zn)＝2∶1，错误；D项，因NaHSO3、Na2S2O4均易被氧化，最好在无氧条件下进行，正确。 故选C。 7. 如图所示为硫元素的单质及其化合物的价类二维图，其X、Y、Z、W为含硫化合物，下列说法正确的是 A. 实验室可用X的浓溶液与Na2SO3反应制备Y，主要是利用了X的强氧化性 B. Y与KOH反应可以生成W C. Y和Z反应可以生成S D. W与盐酸反应可以制取X 【答案】C 【解析】A.X为＋6价含硫的酸，X为硫酸，Y为＋4氧化物，为二氧化硫，实验室用亚硫酸钠固体与70%的浓硫酸反应制备SO2，反应的化学方程式为Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋H2O＋SO2↑，该反应为复分解反应，不属于氧化还原反应，故A错误；B.Y为＋4价氧化物，为二氧化硫，二氧化硫与氢氧化钾反应SO2＋2KOH===K2SO3＋H2O，生成＋4价的亚硫酸钾，故B错误；C.Y为＋4价氧化物，为二氧化硫，Z为－2价的氢化物为H2S，两者反应为2H2S＋SO2===3S＋2H2O，故C正确；D.盐酸、硫酸都为强酸，W为＋6价的钾盐，为K2SO4，与盐酸不反应，故D错误。 8. 甲、乙两同学为探究SO2与可溶性钡的强酸盐溶液能否反应生成白色BaSO3沉淀，用下图所示装置进行实验(夹持装置和A中加热装置已略，气密性已检验)。 实验操作和现象： 操作 现象 关闭弹簧夹，滴加一定量浓硫酸，加热 A中有白雾生成，铜片表面产生气泡；B中有气泡冒出，产生大量白色沉淀；C中产生白色沉淀，液面上方略显浅棕色并逐渐消失 打开弹簧夹，通入N2，停止加热，一段时间后关闭 从B、C中分别取少量白色沉淀，加稀盐酸 均未发现白色沉淀溶解 （1）A中反应的化学方程式为_______________________________________________________________。 （2）C中白色沉淀是________________，该沉淀的生成表明SO2具有____________性。 （3）C中液面上方生成浅棕色气体的化学方程式是________________________。 （4）分析B中不溶于稀盐酸的沉淀产生的原因，甲同学认为是空气参与反应，乙同学认为是白雾参与反应。 ①为证实各自的观点，在原实验基础上，甲同学在原有操作之前增加一步操作，该操作是____________________________________________________________________________________________；乙同学在A、B间增加洗气瓶D，D中盛放的试剂是____________________________________________。 ②甲、乙两同学分别改进实验后，B装置中现象分别为： 甲 大量白色沉淀 乙 少量白色沉淀 检验白色沉淀，发现均不溶于稀盐酸。请用离子方程式解释甲、乙两同学改进实验后仍然产生沉淀的原因，甲： _____________________________________________________________________， 乙：_________________________________________________________________。 （5）合并（4）中两同学的方案进行实验。B中无沉淀生成，而C中产生白色沉淀，由此得出的结论是_______________________________________________________________________________________。 【答案】（1）Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O （2）BaSO4　还原　（3）2NO＋O2===2NO2 （4）①通N2一段时间，排除装置的空气　饱和亚硫酸氢钠溶液　②SO＋Ba2＋===BaSO4↓　2Ba2＋＋2SO2＋O2＋2H2O===2BaSO4↓＋4H＋　（5）SO2与可溶性钡的强酸盐不能反应生成BaSO3沉淀 【解析】(1)A中发生Cu与浓硫酸的反应，该反应的化学方程式为Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O。(2)在C中发生反应3SO2＋3Ba2＋＋2NO＋2H2O===3BaSO4↓＋2NO＋4H＋，C中白色沉淀是BaSO4，该沉淀的生成表明SO2具有还原性。(3)C中反应生成无色的NO气体，在液面上方遇空气中的O2发生反应生成浅棕色气体NO2，该反应的化学方程式为2NO＋O2===2NO2。(4)①为证实各自的观点，在原实验基础上，甲同学认为是空气参与反应，因此应设法排除空气，可在原有操作之前增加排空气操作，该操作是通N2一段时间，排除装置中的空气；乙同学认为是白雾参与反应，可在A、B之间增加洗气瓶D，D中盛放的试剂是饱和亚硫酸氢钠溶液。②检验白色沉淀，发现均不溶于稀盐酸，则沉淀为BaSO4，因为甲同学只排除了装置内的空气而没有排除白雾的干扰，而乙同学只排除了白雾的干扰而没有排除空气的干扰，并且白雾的干扰比空气中O2的干扰更大。甲中产生沉淀的原因为SO＋Ba2＋===BaSO4↓，乙中产生沉淀的原因为2Ba2＋＋2SO2＋O2＋2H2O===2BaSO4↓＋4H＋。(5)合并(4)中两同学的方案进行实验。B中无沉淀生成，而C中产生白色沉淀，由此得出的结论是SO2与可溶性钡的强酸盐不能反应生成BaSO3沉淀。 ◆综合拔高练 9. 下列关于含硫化合物的叙述不正确的是(　　) A. 将SO2通入被氨气饱和的BaCl2溶液中，有BaSO4白色沉淀生成 B. 白葡萄酒含维生素C等多种维生素，通常添加微量SO2的目的是防止营养成分被氧化 C. Na2SO3溶液能使酸性KMnO4溶液褪色 D. 制备浓硫酸时，在吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收SO3 【答案】A 【解析】A.将SO2通入被氨气饱和的BaCl2溶液中，生成亚硫酸钡，不能生成硫酸钡，故A错误；B.二氧化硫具有还原性，可用于防止维生素C等物质被氧化而变质，故B正确；C.亚硫酸钠具有还原性，可与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应，故C正确；D.三氧化硫与水反应放热，以形成酸雾而导致吸收率降低，用98.3%的浓硫酸吸收SO3，可防止生成酸雾，故D正确。 10. Na2SO3溶液是工业上常用的还原剂、防腐剂、去氯剂等。下列离子方程式正确的是(　　) A. Na2SO3溶液在空气中易被氧化：SO＋O2===SO B. Na2SO3溶液用作去氯剂：Cl2＋SO＋H2O===2H＋＋2Cl－＋SO C. 0.1 mol ·L－1Na2SO3溶液pH＞7：SO＋2H2OH2SO3＋2OH－ D. 过量SO2与NaOH溶液反应生成Na2SO3溶液：SO2＋2OH－===SO＋H2O 【答案】B 【解析】A.Na2SO3溶液在空气中易被氧化，离子方程式为2SO＋O2===2SO，故A错误；B.Na2SO3溶液用作去氯剂，离子方程式为Cl2＋SO＋H2O===2H＋＋2Cl－＋SO，故B正确；C.SO在溶液中发生水解，溶液呈碱性，其水解分步进行，写出第一步水解反应即可，该反应的离子方程式为SO＋H2OHSO＋OH－，故C错误；D.过量SO2与NaOH溶液反应生成NaHSO3溶液，正确的离子方程式为SO2＋OH－===HSO，故D错误。 故选B。 11. 用如图所示装置进行下列实验：将①中浓硫酸溶液滴入②中。预测的现象与结论相符的是 选项 ② 预测②中现象 实验结论 A 浓盐酸 产生大量气体 硫酸的酸性比盐酸强 B 铜片 铜片溶解，产生气泡，底部产生灰白色粉末 浓硫酸的酸性和强氧化性 C 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 蔗糖 固体由白色变为黑色海绵状，并有刺激性气体放出 浓硫酸具有脱水性、氧化性 【答案】D 【解析】A．浓硫酸具有吸水性，浓盐酸具有挥发性，浓硫酸吸收浓盐酸中的水，且吸水时放热使溶液温度升高，导致浓盐酸挥发，硫酸和盐酸都是强酸，该实验体现浓盐酸的挥发性和浓硫酸的吸水性，故A错误；B．常温下浓硫酸和Cu不反应，所以没有明显现象，故B错误；C．浓硫酸具有吸水性，能吸收五水硫酸铜中的结晶水，使五水硫酸铜变为无水硫酸铜，固体由蓝色变为白色，发生的是化学变化，故C错误；D．浓硫酸能将蔗糖中的H、O元素以2∶1水的形式脱去而体现脱水性，脱水时放出大量的热，浓硫酸将单质碳氧化成二氧化碳而体现强氧化性，同时还生成刺激性气味的二氧化硫，故D正确。 故选D。 12. 下列由实验现象所得结论不正确的是 A. 向溶液中滴加氢硫酸，立即产生淡黄色沉淀，证明具有氧化性 B. 向酸性溶液中加入粉末，紫色褪去，证明中含Fe(Ⅱ) C. 向某溶液中滴加盐酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成，证明溶液存在 D. 向溶液中加入几滴氯水振荡，再加萃取，下层呈紫色，上层无色，证明还原性 【答案】C 【解析】A．中硫显+4价，与H2S发生归中反应，H2S被氧化为硫单质，体现了的氧化性，A正确；B．Fe3O4与酸反应得到铁盐与亚铁盐，还原性的亚铁离子将高锰酸钾还原，紫色褪去，证明Fe3O4中含Fe(Ⅱ)，B正确；C．若溶液中存在Ag+，也会产生白色沉淀，C错误；D．少量氯水加入到FeI2溶液中，再加CCl4萃取，下层呈紫色说明产生了I2单质，亚铁离子未优先反应，由此说明还原性I- > Fe2+，D正确；故选C。 13. 某无色透明溶液，可能含有下列离子：、、、、、、，现做实验如下： ①取少量原溶液滴加石蕊试液呈红色；②取少量原溶液，加入过量的NaOH溶液，有白色沉淀生成；③取少量原溶液，加入过量氯化钡溶液，有白色沉淀生成，静置分层；取静置后的上层清液，加入硝酸银溶液，有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成。下列说法错误的是 A. 溶液中一定存在的离子是H+、Mg2+、 B. 溶液中一定不存在的离子是、Fe3+、Ba2+ C. ②中生成白色沉淀的离子方程式为 D. 根据③现象可知原溶液中一定含有Cl- 【答案】D 【解析】A．根据分析可知溶液中一定存在的离子是H+、Mg2+、，选项A正确；B．根据分析可知溶液中一定不存在的离子是、Fe3+、Ba2+，选项B正确；C．根据分析可知白色沉淀为Mg(OH)2，选项C正确；D．观察上述分析，无法确定原溶液中一定含有氯离子，选项D错误 故选D。 14. 硫循环在生态系统的诸多领域具有重要意义。在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是   A. 工业制酸： B. 火山喷发： C. 尾气吸收： D. 酸雨侵蚀： 【答案】B 【解析】A．FeS2只能转化为SO2，SO2与O2催化剂高温条件下转化为SO3，A项不能直接转化；B．H2S经燃烧转化为SO2，B项可实现转化；C．Na2CO3+SO2=Na2SO3+CO2，C项不能转化；D．H2SO4与Fe反应产生FeSO4和H2，D项不能转化；故选B。 15. 与硫及其化合物相关的转化如图所示，下列有关图中的循环的说法一定正确的是 A. 常温时，浓H2SO4与Fe生成X B. X一定是SO2 C. S既是氧化产物，也是还原产物 D. 工业生产中，用98.3%的浓硫酸吸收SO3 【答案】D 【解析】A．常温下，浓H2SO4中会使Fe钝化产生一层致密氧化膜（四氧化三铁）附在铁上，故不再继续反应，不符合后续反应，A错误；B．若是X为Fe2(SO4)3，Fe3+能够与硫化氢发生氧化还原反应而产生硫单质，B错误；C．X与硫化氢反应生成S单质，则为Fe2(SO4)3中Fe3+与硫化氢反应生成S单质，则S为氧化产物，C错误；D．直接用水吸收SO3易形成酸雾，所以工业生产中用98.3%浓硫酸吸收SO2，D正确；故选D。 16. 探究硫及其化合物的性质，下列方案设计、现象和结论都正确的是 实验方案 现象 结论 A 往溶液中通入 无明显现象 弱酸不能制强酸 B 向固体中加入较浓硫酸 产生无色有刺激性气味气体 浓硫酸体现强氧化性 C 将某固体溶于水后，加足量稀盐酸酸化的溶液 产生白色沉淀 该固体中一定含有或 D 盛有等体积等浓度溶液的两支试管分别置于冷水和热水浴中，一段时间后，同时加入等体积等浓度的稀硫酸 热水浴中产生乳白色浑浊更快 其他条件相同时，该反应的温度越高，反应速率越快 【答案】D 【解析】A．Ba(NO3)2是硝酸盐，硝酸盐溶液在酸性溶液中具有氧化性，二氧化硫气体具有还原性，根据氧化还原反应中强制弱原理，向Ba(NO3)2溶液中通入足量SO2，生成硫酸钡沉淀、一氧化氮气体等，即Ba(NO3)2+ 3SO2+2H2O=BaSO4↓+2NO↑+2H2SO4，故A错误；B．用浓硫酸与Na2SO3反应制取SO2，为复分解反应，反应过程中浓硫酸中硫元素化合价不变，体现浓硫酸的酸性，故B错误；C．将某固体溶于水后，向溶液滴加加足量稀盐酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀可能是BaSO4或者是AgCl，所以溶液中可能存在、或Ag+，故C错误；D．盛有等体积等浓度Na2S2O3溶液的两支试管分别置于冷水和热水浴中，一段时间后，同时加入等体积等浓度的稀硫酸，热水浴中产生乳白色浑浊更快，说明其他条件相同时，该反应的温度越高，反应速率越快，故D正确。 故选D。 17. 探究硫及其化合物的性质，根据下列方案设计和现象，结论不正确的是 选项 实验方案 现象 结论 A 在过硫化钠中加入稀盐酸 产生淡黄色沉淀和臭鸡蛋气味的气体 发生歧化反应： B 工业上煅烧黄铁矿生产 生成有刺激性气味气体 4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2 C 燃着的镁条插入盛有SO2的集气瓶中。冷却后，往集气瓶中加入适量稀盐酸，静置，取少量上层清液于试管中，滴加少量CuSO4溶液 剧烈燃烧，集气瓶口有淡黄色固体附着，集气瓶底有白色固体生成。试管中没有产生黑色沉淀 镁能在中燃烧： D 已知呈红棕色，将气体通入FeCl3溶液中 溶液先变为红棕色，过一段时间又变成浅绿色 与络合反应速率比氧化还原反应速率慢 【答案】D 【解析】A．Na2S2在酸性条件下发生自身氧化还原生成硫单质和硫化氢气体，会产生淡黄色沉淀和臭鸡蛋气味的气体，选项A正确；B．黄铁矿(FeS2)在空气中煅烧生成二氧化硫和氧化铁，B正确；C．剧烈燃烧，集气瓶口有淡黄色固体附着，说明生成硫单质;集气瓶底有白色固体生成，试管中没有产生黑色沉淀，说明没有生成硫化铜沉淀，而是生成白色氧化镁固体，选项C正确；D．铁离子会和二氧化硫发生氧化还原反应生成亚铁离子和硫酸根离子，溶液先变为红棕色，过一段时间又变成浅绿色说明Fe3+与SO2络合生成红棕色的反应速率比氧化还原反应生成亚铁离子的速率快，选项D不正确。 故选D。 18. 双碱法脱硫过程如图所示。下列说法不正确的是 A. 过程Ⅰ中，表现出酸性氧化物的性质 B. 过程Ⅱ中，被还原 C. 总反应为 D. 双碱法脱硫过程中，NaOH可以循环利用 【答案】B 【解析】A．由图可知，过程Ⅰ发生反应：SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O，S元素化合价没有发生变化，表现出酸性氧化物的性质，A正确；B．由图可知，过程Ⅱ发生反应：2Ca(OH)2+2Na2SO3+O2=2CaSO4+4NaOH，S元素化合价上升，被氧化，B错误；C．由图可知，过程Ⅰ发生反应：SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O，过程Ⅱ发生反应：2Ca(OH)2+2Na2SO3+O2=2CaSO4+4NaOH，总反应为，C正确；D．双碱法脱硫过程中，起初消耗NaOH，后来生成NaOH，所以NaOH 可以循环利用，D正确；故选B。 17.焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是一种常用的食品抗氧化剂(易被氧化)。实验室利用如图所示装置制取少量焦亚硫酸钠并探究SO2的性质(夹持装置已略去)。 请回答下列问题：(实验前已除去装置中的空气) （1）仪器a的名称是________________。 （2）关闭K2、K3，打开K1，装置B中发生反应的离子方程式为_________________________________________， 观察到装置C中发生的现象是________________________________________________________________。 （3）装置D和F的作用是_____________________________________________________________________。 （4）实验前，装置E中所用蒸馏水需经煮沸后迅速冷却，目的是____________________________________，关闭K1、K3，打开K2，一段时间后装置E中有Na2S2O5晶体析出，装置E中发生反应的化学方程式为_________________________________________________________________________________________。 （5）设计实验验证Na2S2O5晶体在空气中已被氧化，所需试剂为_____________________________________。 【答案】(1)分液漏斗　(2)2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋　有淡黄色沉淀生成　(3)吸收SO2，防止污染空气　(4)去除水中溶解的氧气　SO2＋Na2SO3===Na2S2O5　(5)稀盐酸、BaCl2溶液 【解析】（1）装置A中产生的SO2进入装置B中，SO2与FeCl3溶液反应生成FeSO4、FeCl2和HCl，离子方程式为2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋；装置C中SO2与Na2S溶液反应生成S单质，现象为有淡黄色沉淀(S)生成。 （3）SO2有毒，不能直接排放到空气中，可用NaOH溶液吸收。因此装置D和F的作用是吸收SO2，防止污染空气。 （4）装置E用于制备焦亚硫酸钠(Na2S2O5)，但水中存在溶解的氧气，具有氧化性，影响焦亚硫酸钠(Na2S2O5)的制备，因此装置E中所用蒸馏水需经煮沸后迅速冷却，目的是去除水中溶解的氧气，制备焦亚硫酸钠的化学方程式为SO2＋Na2SO3===Na2S2O5。 （5）Na2S2O5晶体在空气中易被氧化为Na2SO4，用盐酸、氯化钡溶液检验样品中含有硫酸根离子，即可验证Na2S2O5晶体在空气中已被氧化。 ◆高考真题练 19. 下列说法正确的是(　　) A.(2021·湖南卷)SO2可漂白纸浆，不可用于杀菌、消毒 B.(2021·全国乙卷)氯化铜溶液中通入H2S的离子方程式为Cu2＋＋S2－===CuS↓ C.(2021·全国乙卷)实验室制备H2S气体的方法是向硫化钠固体中滴加浓硫酸 D.(2021·河北卷)工业废气中的SO2可采用石灰法进行脱除 【答案】D 【解析】SO2具有漂白性，可以漂白纸浆、也可用于葡萄酒中，抑制葡萄酒中微生物增殖，A项错误；H2S是弱酸，离子方程式为Cu2＋＋H2S===CuS↓＋2H＋，B项错误；浓H2SO4具有强氧化性，H2S具有还原性，二者能发生氧化还原反应生成SO2，C项错误；石灰的主要成分是CaO，能与SO2反应生成CaSO3，CaSO3进一步被空气中的O2氧化成CaSO4，D项正确。 故选D。 20. （2023·浙江·高考真题）物质的性质决定用途，下列两者对应关系不正确的是 A．能使某些色素褪色，可用作漂白剂 B．金属钠导热性好，可用作传热介质 C．溶液呈碱性，可用作消毒剂 D．呈红色，可用作颜料 【答案】C 【解析】A．SO2具有漂白性，能使某些色素褪色，选项A正确；B．钠导热性好，液态钠可用作核反应堆的传热介质，选项B正确；C．NaClO溶液可用于杀菌消毒，并不是由于其具有碱性，而是因为其具有强氧化性，选项C不正确；D．Fe2O3的颜色是红色,可用作红色颜料，选项D正确。 故选C。 21. （2022·浙江·统考高考真题）关于反应，下列说法正确的是 A．发生还原反应 B．既是氧化剂又是还原剂 C．氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1 D．发生反应，转移电子 【答案】B 【解析】A．H2SO4转化为硫酸钠和水，其中所含元素的化合价均未发生变化，故其没有发生还原反应，A说法不正确；B．Na2S2O3中的S的化合价为+2，其发生歧化反应生成S(0价)和SO2(+4价)，故其既是氧化剂又是还原剂，B说法正确；C．该反应的氧化产物是SO2，还原产物为S，氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:1，C说法不正确；D．根据其中S元素的化合价变化情况可知，1mol Na2S2O3发生反应，要转移2 mol电子，D说法不正确。 故选B。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $