5.1 硫及其化合物 第1课时(同步讲义)化学人教版必修第二册
2026-01-24
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2份
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37页
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精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版必修第二册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第一节 硫及其化合物 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 硫,二氧化硫 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.96 MB |
| 发布时间 | 2026-01-24 |
| 更新时间 | 2026-01-24 |
| 作者 | 四叶草syc |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2026-01-24 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56128717.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
本讲义聚焦高中化学“硫和二氧化硫”核心知识点,从硫元素在周期表的位置与结构切入,系统梳理硫单质的物理性质(黄色晶体、溶解性)和化学性质(氧化性、还原性),进而延伸至二氧化硫的物理性质(无色刺激性气味、易溶)、化学性质(酸性氧化物、可逆反应、还原性、氧化性、漂白性),并通过与CO₂的对比构建知识网络,形成从元素到单质再到化合物的学习支架。
该资料突出科学思维与科学态度培养,通过即学即练辨析硫与变价金属反应产物、SO₂漂白性与还原性差异,结合葡萄酒中SO₂应用等实例渗透化学与生活联系。课中借助对比实验设计(如SO₂与CO₂鉴别)辅助教师突破重难点,课后通过基础达标与拓展培优练习,帮助学生强化知识应用,查漏补缺,提升解决实际问题的能力。
内容正文:
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
第1课时 硫和二氧化硫
教学目标
1.结合情境中的应用实例或通过实验,了解硫和二氧化硫的主要性质。
2.认识硫和SO2在生产、生活中的应用和对环境的影响。
重点和难点
重点:硫和二氧化硫的主要性质
难点:二氧化硫的漂白性
◆知识点一 硫
1.硫元素的位置、结构与性质
(1)硫元素位于元素周期表的第三周期、第ⅥA族,硫原子的最外电子层有6个电子,在化学反应中容易得到2个电子,形成-2价硫的化合物。
(2)与氧元素相比,得电子能力相对较弱,非金属性比氧元素的弱。故在富含O2的地表附近的含硫化合物中,硫常显+4价或+6价,而氧显-2价。
2.硫单质的物理性质
硫(俗称硫黄)是一种黄色晶体,质脆,易研成粉末。硫难溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳。
3.硫单质的化学性质
(1)氧化性表现为与金属、H2反应,与Fe、Cu、H2反应的化学方程式分别为S+FeFeS、S+2CuCu2S、S+H2H2S,在这些反应中,S均作氧化剂。
(2)还原性表现为与O2反应,其化学方程式为S+O2SO2,反应中S作还原剂。
归纳总结
(1)除去硫,可用CS2溶解。
(2)3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O
S既表现氧化性,又表现还原性。用热的NaOH溶液可除去单质硫。
即学即练
1.下列关于硫的说法不正确的是
A.游离态的硫存在于火山口附近或地壳的岩层里
B.单质硫既有氧化性,又有还原性
C.试管内壁附着的硫可用二硫化碳溶解除去
D.硫与铁、铜反应,生成FeS、CuS
【答案】D
【解析】A.游离态的硫存在于火山喷口附近和地壳的岩层里,土壤中和空气中的S以化合态形式存在,A正确;
B.单质硫化合价为0价,既能升高又能降低,所以既有氧化性,又有还原性,B正确;
C.硫易溶于二硫化碳,所以试管内壁附着的硫可用二硫化碳溶解除去,C正确;
D.S的氧化性较弱,铜与S反应生成Cu2S,D错误;
综上所述答案为D。
2.下列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黄的混合物
C.硫与金属或非金属反应时都做氧化剂
D.硫的氧化性比氯气强
【答案】 B
【解析】 硫的非金属性虽然较强,但在自然界中的存在形态既有化合态又有游离态,故A错误;硝酸钾易溶于水,而硫难溶于水,所以可用水溶解过滤分离硝酸钾和硫黄的混合物,故B正确;硫与金属反应时做氧化剂,与非金属反应时既可做氧化剂,也可做还原剂,故C错误;硫的非金属性比氯弱,所以硫的氧化性比氯气弱,故D错误。
3.下列说法错误的是( )
A.残留在试管内壁上的硫可用热的NaOH溶液除去
B.硫单质与变价金属反应时一般生成低价态的金属硫化物
C.汞蒸气有毒,实验室里不慎洒落一些汞,可撒上硫粉进行处理
D.单质硫或含硫物质燃烧时,氧气少量时生成SO2,氧气足量时生成SO3
【答案】 D
【解析】 硫在氧气中燃烧只生成SO2,D项错误。
◆知识点二 二氧化硫
1.SO2物理性质
二氧化硫是一种无色、有刺激性气味的有毒气体,密度比空气的大,易溶于水。在通常情况下,1体积的水可以溶解约40体积的SO2。
2.可逆反应
(1)正反应:向生成物方向进行的反应。
(2)逆反应:向反应物方向进行的反应。
(3)可逆反应:在同一条件下,既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应方向进行的反应。
【注意】可逆反应中“两同”是同一条件和两方向同时进行。
3.SO2化学性质
(1)具有酸性氧化物的性质
①与H2O反应的化学方程式为SO2+H2OH2SO3。
②与碱(如NaOH)反应的化学方程式为SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O。
(2)还原性
SO2在一定条件下与O2反应的化学方程式为 2SO2+O22SO3,生成的SO3也是酸性氧化物,与H2O反应的化学方程式为SO3+H2O===H2SO4。
(3)氧化性
SO2与H2S反应的化学方程式为SO2+2H2S===3S+2H2O。
(4)漂白性
①SO2通入品红溶液中,品红溶液褪色,加热时,溶液又变红色。
②SO2的漂白原理:SO2与某些有色物质生成不稳定的无色物质。这些无色物质容易分解又使有色物质恢复原来的颜色。
4.SO2的应用:SO2在工业上应用于漂白纸浆、毛、丝等;此外SO2可用于杀菌消毒,还是一种食品添加剂。
知识拓展
SO2漂白性的深化理解
(1)虽然SO2具有漂白性,但SO2使某些溶液褪色并不都是由于其漂白性。SO2使有机色素褪色属于漂白,SO2使无机物褪色不属于漂白。
SO2
(2)SO2虽具有漂白性,但不能漂白指示剂。因此将SO2通入紫色石蕊溶液中,溶液只会变红,不会褪色。
即学即练
1.二氧化硫的下列化学性质中,体现二氧化硫作为还原剂的是
A.SO2在一定条件下与O2反应转化为SO3
B.通入品红溶液中,使品红褪色
C.溶于水形成不稳定的亚硫酸
D.与碱液反应生成亚硫酸盐
【答案】A
【解析】A. SO2在一定条件下与O2反应转化为SO3,S化合价由+4价升高到+6价,被氧化,体现的是二氧化硫的还原性,因此二氧化硫作还原剂,A项正确;
B. 通入品红溶液中,使品红褪色,体现的是二氧化硫的漂白性,B项错误;
C. 溶于水形成不稳定的亚硫酸,体现二氧化硫是酸性氧化物,C项错误;
D. 与碱液反应生成亚硫酸盐,体现二氧化硫是酸性氧化物,D项错误;
答案选A。
2.下列五种有色溶液与SO2作用,均能褪色,其反应实质相同的是( )
①品红溶液 ②酸性KMnO4溶液 ③溴水 ④滴入酚酞的烧碱溶液 ⑤淀粉碘溶液
A.①②③ B.②③④ C.③④⑤ D.②③⑤
【答案】D
【解析】 SO2使品红溶液褪色,SO2表现了漂白性;SO2使酸性KMnO4溶液、溴水、淀粉碘溶液褪色,SO2表现了还原性;SO2使滴入酚酞的烧碱溶液褪色,SO2表现的是酸性氧化物的性质。所以,反应实质相同的是②③⑤。
1.SO2和CO2的性质比较
SO2
CO2
物理
性质
色、味
无色、刺激性气味
无色、无味
毒性
有毒
无毒
溶解性
易溶(1∶40)
可溶(1∶1)
化学性质
与水反应
H2O+SO2H2SO3
H2O+CO2H2CO3
与金属氧化物反应
Na2O+SO2===Na2SO3
Na2O2+SO2===Na2SO4
Na2O+CO2===Na2CO3
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
与碱反应
SO2+OH-(少量)===HSO,
SO2+2OH-(足量)===SO+H2O
CO2+OH-(少量)===HCO,
CO2+2OH-(足量)===CO+H2O
氧化性
SO2+2H2S===3S+2H2O
CO2+C2CO
还原性
2SO2+O22SO3,也能被酸性KMnO4、氯水、溴水等氧化
无还原性
漂白性
有,但不稳定
无
对环境的影响
过量排放形成酸雨
过量排放引起温室效应
2.三类漂白原理比较
3.SO2和CO2的鉴别方法
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
高锰酸钾溶液
使溶液紫色褪去的是SO2,无明显现象的是CO2
2KMnO4+5SO2+2H2O===K2SO4+2MnSO4+2H2SO4
溴水
使溶液橙色褪去的是SO2,无明显现象的是CO2
Br2+2H2O+SO2===2HBr+H2SO4
硝酸酸化的硝酸钡溶液
产生白色沉淀的是SO2,无明显现象的是CO2
2H2O+2HNO3+3SO2===3H2SO4+2NO↑
Ba(NO3)2+H2SO4===BaSO4↓+2HNO3
FeCl3
溶液
使溶液棕黄色变浅绿色的是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
实践应用
1.检验SO2气体中是否混有CO2气体,可采用的方法是( )
A.通过品红溶液
B.通过澄清石灰水
C.先通过足量NaOH溶液,再通过澄清石灰水
D.先通过足量酸性KMnO4溶液,再通过澄清石灰水
【答案】D
【解析】 SO2、CO2都能使澄清石灰水变浑浊,需先除去SO2,再检验CO2。SO2具有还原性,而CO2没有还原性,可根据此特点除去SO2。
2.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、KMnO4(H+)、石蕊试液褪色
B.能使品红溶液褪色加热后复原的气体一定是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等物质的量混合后通入装有湿润的有色布条的集气瓶中,漂白效果更好
【答案】B
【解析】SO2使溴水、酸性KMnO4溶液褪色是因为SO2具有还原性,能使品红溶液褪色是因其漂白性,SO2不能使指示剂褪色,A项错误;B项正确,SO2漂白时生成的无色物质不稳定,加热易复原;C项错误,因为这些漂白剂的漂白原理不相同,SO2漂白属于化合型,活性炭属于吸附型,漂白粉、Na2O2属于氧化型;D项错误,等物质的量的SO2和Cl2相遇在溶液中反应生成H2SO4和HCl,从而失去漂白作用。
考点一 硫的性质与用途
【例1】(双选)2020年在战胜新型冠状病毒的“战疫”中,中医发挥了重要的作用。
中医用药讲究十八反和十八畏,其中有“硫黄原是火中精,朴硝一见便相争”,硫黄即硫单质。下列说法不正确的是( )
A.自然界中的硫是一种黄色难溶于水的固体
B.硫的化合物常存在于火山喷出物中
C.硫与金属反应,生成最高价态金属的硫化物
D.硫在空气中的燃烧产物是二氧化硫,在纯氧中的燃烧产物是三氧化硫
【答案】CD
【解析】 硫的氧化性较弱,与变价金属化合时,只能将金属氧化为低价态硫化物,如与Fe、Cu反应,分别生成FeS、Cu2S。硫无论在空气中还是在纯氧中的燃烧产物都是SO2,而不是SO3,如果要使SO2转化为SO3,需在催化剂并加热的条件下与O2发生化合反应。
易错提醒
(1)硫与变价金属反应时,生成低价态金属硫化物(如Cu2S、FeS)。
(2)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。
【变式1-1】下列物质中,能由单质直接化合生成的是
① ② ③ ④ ⑤
A.①③⑤ B.①②③⑤ C.②④⑤ D.全部
【答案】C
【解析】①:铜与硫单质反应生成的是(),而不是,①不符合题意;
②:铁与硫单质反应生成FeS(),能由单质直接化合生成,②符合题意;
③:硫和单质直接化合生成的是(),而不是,需要进一步与在催化剂、加热条件下反应才能生成,③不符合题意;
④:和硫单质在加热条件下可直接化合生成(),能由单质直接化合生成,④符合题意;
⑤:铁和单质能直接化合生成(),能由单质直接化合生成,⑤符合题意;
综上,能由单质直接化合生成的是②④⑤,故选C。
【变式1-2】实验室中用NaOH溶液溶解S单质的反应是,该反应中氧化剂与还原剂的个数比是
A.1:1 B.2:1 C.1:2 D.1:3
【答案】B
【解析】反应中,S元素化合价既升高又降低,硫既是氧化剂也是还原剂,根据反应可知,若3 mol S参加反应,被还原生成2 mol Na2S,被氧化生成1 mol Na2SO3,则做氧化剂的S为2 mol,做还原剂的S为1 mol,所以氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1,由于都是S单质,则氧化剂与还原剂的质量比也是2:1,故选B。
考点二 性质多样的SO2
【例2】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
实验
现象
结论
A
含HCl、BaCl2的FeCl3溶液
产生白色沉淀
SO2有还原性
B
H2S溶液
产生黄色沉淀
SO2有氧化性
C
酸性KMnO4溶液
紫色溶液褪色
SO2有漂白性
D
Na2SiO3溶液
产生胶状沉淀
酸性:H2SO3> H2SiO3
【答案】C
【解析】A项,发生反应:2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++4H++SO、SO+Ba2+===BaSO4↓,在第一步反应中二氧化硫被氧化为硫酸根,体现了SO2的还原性,A项正确;B项,发生反应:SO2+2H2S===3S↓+2H2O,其中SO2作氧化剂,体现氧化性,B项正确;C项,SO2通入酸性KMnO4溶液中,SO2被酸性高锰酸钾溶液氧化,体现了SO2的还原性而非漂白性,C项错误;D项,发生反应:SO2+H2O+Na2SiO3===H2SiO3↓+Na2SO3,说明亚硫酸的酸性强于硅酸的酸性,D项正确。
易错提醒
SO2的特殊性质及应用
(1)注意SO2的漂白性和还原性的区别
SO2使品红溶液褪色表现的是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、碘水褪色表现的是SO2的还原性,加热后溶液颜色不复原。
(2)注意SO2的氧化性的表现
SO2通入氢硫酸、硫化钠溶液中都会出现浅黄色沉淀,表现了SO2的氧化性。
(3)SO2不能漂白酸碱指示剂,只能使紫色石蕊溶液变红。
【变式2-1】下列化学实验中,能证明某种中学常见气体为SO2的是( )
①能使澄清石灰水变浑浊
②能使湿润的蓝色石蕊试纸变红
③既能使品红溶液褪色又能使澄清石灰水变浑浊
④将其通入足量的NaOH溶液中,再滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,该沉淀溶于稀盐酸
⑤通入溴水,能使溴水褪色,再滴加Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀产生
A.都能证明 B.都不能证明
C.③⑤都能证明 D.只有⑤能证明
【答案】C
【解析】①能使澄清石灰水变浑浊的气体还可能是CO2;②酸性气体均能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,酸性气体不只有SO2一种;④CO2也可以存在题述现象。
【变式2-2】葡萄酒是以葡萄为原料酿造的一种果酒,营养丰富,保健作用明显。有人认为,葡萄酒是最健康、最卫生的饮料之一。它能调整新陈代谢的性能,促进血液循环,防止胆固醇增加。下图是某品牌葡萄酒及说明书,我们可以看到“食品添加剂:二氧化硫”。
下列有关的描述正确的是( )
A.SO2属于非法添加剂,不该添加到葡萄酒中
B.SO2具有还原性,少量的SO2可防止葡萄酒氧化变质
C.SO2具有还原性,不能用浓硫酸干燥
D.SO2可以使酸性KMnO4溶液褪色,体现了它的漂白性
【答案】B
【解析】适量的SO2可防止葡萄酒氧化,可作为添加剂,A项错误,B项正确;SO2中S显+4价,硫酸中的S显+6价,为相邻价态,不会发生氧化还原反应,C项错误;SO2使酸性KMnO4溶液褪色,发生的是氧化还原反应,体现了SO2的还原性,D项错误。
考点三 二氧化硫的漂白性
【例3】下列气体通入品红溶液中,能使品红溶液褪色并加热后又恢复原颜色的是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】A.氢气(H2)不与品红溶液反应,不能使其褪色,A不符合题意;
B.氨气(NH3)是碱性气体,不具有漂白性,不能使品红溶液褪色并加热恢复,B不符合题意;
C.二氧化硫(SO2)能与品红反应生成不稳定的无色化合物,使溶液褪色,加热后该化合物分解,恢复原颜色,C符合题意;
D.氧气(O2)不具有漂白性,不能使品红溶液褪色,加热后也不会恢复,D不符合题意;
故选C。
易错提醒
SO2与HClO、H2O2、Na2O2、活性炭漂白原理的比较
SO2
HClO、H2O2、Na2O2、O3
活性炭
漂白原理
与有色物质结合生成无色物质
将有色物质氧化为无色物质
吸咐有色物质
变化类型
化学变化
化学变化
物理变化
是否可逆
可逆,加热或久置后恢复原来颜色
不可逆,加热或久置后不恢复原来颜色
—
漂白对象
有色的有机物,不能漂白指示剂
有色的有机物和指示剂
有机色质
【变式3-1】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】A.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;
B.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;
C.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;
D.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3-2】现有两瓶溶液,新制的饱和氯水和的饱和水溶液,下列方法或试剂(必要时可加热):①观察颜色 ②石蕊试剂 ③品红溶液,能用于鉴别它们的是
A.①②③ B.只有①③ C.只有②③ D.只有①②
【答案】A
【解析】①Cl2是新制氯水的主要成分,溶液呈浅黄绿色,而的饱和水溶液无色,故①符合;
②新制饱和氯水含有氯气、盐酸、次氯酸,加入石蕊试剂,溶液显变红后褪色,亚硫酸中加入石蕊试液,溶液只变红,可以鉴别,故②符合;
③HClO的强氧化性将有色物质氧化成无色物质,不可逆,SO2能使品红溶液褪色,加热会恢复原来的颜色,故③符合;
答案选A。
考点四 SO2和CO2的性质比较及检验
【例4】下列溶液或用品中:
①澄清石灰水;②H2S溶液;③酸性KMnO4溶液;④溴水;⑤Ba(NO3)2溶液;⑥品红溶液;⑦湿润的蓝色石蕊试纸。不能区别SO2和CO2气体的是( )
A.①⑦ B.①⑤⑦ C.②③④⑤⑥ D.①⑤
【答案】A
【解析】SO2和CO2都属于酸性氧化物,与澄清石灰水反应分别生成CaSO3和CaCO3白色沉淀,两者均能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,所以①⑦不能用来区别SO2和CO2。SO2具有氧化性,能将H2S氧化生成单质硫(有淡黄色沉淀生成);SO2具有还原性,能被酸性KMnO4溶液和溴水氧化(溶液褪色),能和Ba(NO3)2溶液反应生成BaSO4沉淀;SO2具有漂白性,能使品红溶液褪色,而CO2没有这些性质。所以可以用②③④⑤⑥来区分SO2和CO2,A正确。
方法技巧
检验SO2和CO2同时存在的一般流程
SO2和CO2都能使澄清石灰水变浑浊,检验二者同时存在的一般流程如下:
流程设计
检验SO2⇒除去SO2⇒检验SO2是否除尽⇒检验CO2
选用试剂
品红溶液
酸性KMnO4溶液
品红溶液
澄清石灰水
预期现象
褪色
褪色
不褪色
变浑浊
【变式4-1】实验室检验SO2中是否混有CO2的装置如图所示。下列说法正确的是( )
A.①、②、③中可依次盛放酸性KMnO4溶液、品红溶液、澄清石灰水
B.③中观察到的现象是先有白色沉淀,当沉淀量最多时不再溶解
C.该装置也可用于检验NO2中是否混有NO
D.②中的溶液一定为品红溶液
【答案】A
【解析】酸性KMnO4溶液用来除去SO2,品红溶液用于检验SO2是否除尽,澄清石灰水用于检验CO2,故A正确;③中澄清石灰水用于检验CO2,观察到的现象应是先有白色沉淀,后沉淀溶解,故B错误;NO2溶于水生成NO,故不能检验NO2中是否混有NO,故C错误;②中的溶液用来检验SO2是否除尽,可以用酸性KMnO4溶液,故D错误。
【变式4-2】现有混有少量SO2杂质的CO2气体,请选用适当的实验装置,收集纯净干燥的CO2气体。
(1)要达到实验目的,按气流从左到右,各接口连接顺序正确的是________(填序号,下同)。
A.dcabh B.efabg C.feabg
(2)本实验除去SO2的原理是利用SO2的________。
A.氧化性 B.漂白性 C.还原性 D.酸性
(3)SO2与酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式是___________。
【答案】 (1)B (2)C
(3)5SO2+2MnO+2H2O===5SO+2Mn2++4H+
【解析】根据题中所给装置,应将混有少量SO2杂质的CO2气体通过酸性高锰酸钾溶液除去二氧化硫,然后用浓硫酸干燥,最后用向上排空气法收集干燥的二氧化碳。
(1)要达到实验目的,按气流从左到右,各接口连接顺序正确的是efabg,选B。
(2)本实验除去SO2的原理是利用SO2的还原性。
(3)SO2与酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式是5SO2+2MnO+2H2O===5SO+2Mn2++4H+。
基础达标
1.(24-25高一下·河北·阶段练习)《天工开物》中篇·燔石中记载:“凡烧硫黄石,与煤矿石同形。……石精感受火神,化出黄光飞走,遇盂掩住不能上飞,则化成汁液靠着盂底,其液流入弦袋之中,其弦又透小眼流入冷道灰槽小池,则凝结而成硫黄矣。”下列说法错误的是
A.描述制取硫的过程中涉及氧化还原反应、气化、液化、凝固
B.硫元素全部以化合态存在于自然界中
C.硫难溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳中
D.用硫粉可以处理洒落在地上的金属汞
【答案】B
【解析】A.通过以上描述,由硫黄石加热,发生氧化还原反应得硫蒸气,冷凝为液态流入“弦袋之中”,再凝固为固态,A选项正确;
B.硫元素既有单质存在于火山喷发口附近及地壳的岩层中,又有化合态存在于自然界,B选项错误;
C.硫难溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳中,C选项正确;
D.常温下S可以与Hg直接化合成固态的HgS,D选项正确;
答案选B。
2.(25-26高一·全国·假期作业)下列说法不正确的是
A.试管内壁附着的硫可用二硫化碳溶解除去
B.单质硫既有氧化性,又有还原性
C.与氢气反应,硫比氯气容易
D.硫在空气中燃烧只能生成二氧化硫
【答案】C
【解析】A.硫可溶于二硫化碳,故试管内壁附着的硫可用二硫化碳溶解除去,A正确;
B.硫为0价,化合价能升高、被氧化,化合价能降低、被还原,B正确;
C.氯的非金属性强于硫,氯气与氢气在光照或点燃下即可反应、且更剧烈,而S需加热,故硫更难反应,C错误;
D.硫在空气中燃烧只能生成二氧化硫、不会生成三氧化硫,D正确;
故选C。
3.(25-26高一·上海·假期作业)下列有关硫的说法中不正确的是
A.硫是一种淡黄色的不溶于水的固体,有多种同素异形体
B.硫在空气中的燃烧产物是二氧化硫,在纯氧中燃烧产物是三氧化硫
C.硫在空气中燃烧时,火焰呈淡蓝色;在氧气中燃烧时,火焰呈蓝紫色
D.硫在一定条件下能与某些金属反应,生成金属硫化物
【答案】B
【解析】A.硫是淡黄色不溶于水的固体,存在单斜硫、斜方硫等同素异形体,故A正确;
B.硫在空气或纯氧中燃烧均生成二氧化硫,三氧化硫需在催化剂条件下由二氧化硫进一步氧化生成,故B错误;
C.硫在空气中燃烧火焰为淡蓝色,在氧气中燃烧更剧烈,火焰呈蓝紫色,故C正确;
D.硫可与金属(如铁、铜)反应生成硫化物(如FeS、CuS),故D正确;
故答案为B。
4.(2025高一下·全国·学业考试)下列关于的说法正确的是
A.是一种无色无味的气体 B.不能使湿润的有色布条褪色
C.排放到大气中对环境无影响 D.在葡萄酒中作抗氧化剂
【答案】D
【解析】A.二氧化硫是无色气体,但具有刺激性气味,A错误;
B.二氧化硫具有漂白性,能使湿润的有色布条褪色,B错误;
C.二氧化硫排放到大气中会导致酸雨等环境问题,因此对环境有影响,C错误;
D.二氧化硫具有还原性,在葡萄酒中用作抗氧化剂,防止氧化变质,D正确;
故选D。
5.(25-26高一上·全国·随堂练习)向二氧化硫的水溶液中滴加紫色石蕊试液,溶液会
A.变红 B.变蓝 C.先变红后褪色 D.不变色
【答案】A
【解析】二氧化硫()溶于水生成亚硫酸(),溶液呈酸性。紫色石蕊试液遇酸变红。虽然具有漂白性,但其不能漂白酸碱指示剂;
故答案为:A。
6.(25-26高一上·江苏·月考)可使用活性炭和十万级膜净化饮用水。十万级膜的孔径约为十万分之一毫米。下列说法正确的是
A.活性炭除异味是吸附作用,这是物理变化
B.活性炭脱色,是炭还原某些有色物质为无色物质
C.脱色与活性炭脱色原理一样
D.氯气具有氧化性,所以干燥的氯气可以氧化脱色
【答案】A
【解析】A.活性炭除异味主要通过吸附作用,该过程没有新物质生成,属于物理变化,A正确;
B.活性炭脱色主要依靠吸附作用,而非还原反应(还原涉及电子转移),B错误;
C.SO2脱色是通过与有色物质发生化学反应(如还原或加成),而活性炭脱色是物理吸附,原理不同,C错误;
D.氯气具有氧化性,但其脱色作用需在潮湿条件下生成次氯酸(HClO)才能实现,干燥氯气漂白能力很弱,无法有效氧化脱色,D错误;
故选A。
7.下列关于二氧化硫气体性质的描述中,不正确的是( )
A.能溶于水 B.空气中能与氧气反应生成三氧化硫
C.能使品红溶液褪色 D.能与NaOH溶液反应
【答案】B
【解析】A. 二氧化硫易溶于水,且溶于水后生成亚硫酸,A正确;
B. 二氧化硫与氧气反应需要特殊条件催化剂和加热才能生成三氧化硫,B错误;
C. 二氧化硫具有漂白性,能使品红溶液褪色,C正确;
D. 二氧化硫是酸性氧化物,能与NaOH溶液反应生成盐和水,D正确。
答案选B。
8.(23-24高一下·湖北省直辖县级单位·期中)SO2有毒,但葡萄酒中都含有一定量的SO2,起到杀菌和抗氧化的作用。下列说法错误的是
A.葡萄酒中的SO2对人体无害,是因为它的含量很少
B.葡萄酒中的SO2具有抗氧化作用,是因为它具有较强的还原性
C.将葡萄酒倒入酒杯中摇一摇,可以减少其中SO2的含量
D.从红葡萄酒的颜色判断,其中含有的SO2没有漂白性
【答案】D
【解析】A.SO2有毒,但含量在规定范围内对人体是无害的,A正确;
B.二氧化硫具有还原性,具有抗氧化的作用,B正确;
C.葡萄酒倒入酒杯摇一摇,压强减小,气体的溶解度减小,从而使部分SO2从酒中逸出,且二氧化硫溶液被空气中氧气氧化,故可以减少其中SO2的含量,C正确;
D.二氧化硫具有漂白性,但不能漂白红葡萄酒,D错误;
故选D。
9.(24-25高一下·北京海淀·阶段练习)不考虑空气的影响,下列溶液中能区别和气体的试剂有
①溶液;⑨酸性溶液;③品红溶液;④溶液 ⑤溴水
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】C
【解析】①SO2具有氧化性,能将H2S溶液氧化生成单质硫(有淡黄色沉淀生成),而CO2没有此性质,所以能利用H2S溶液区别SO2和CO2;
②SO2具有还原性,能被酸性KMnO4溶液氧化(溶液褪色),而CO2没有此性质,所以能利用酸性KMnO4溶液区别SO2和CO2;
③SO2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;
④溶液SO2和CO2均不与BaCl2反应,因此不能用BaCl2溶液鉴别SO2和CO2;
⑤二氧化硫具有还原性,可与溴水发生氧化还原反应而使溴水褪色,但二氧化碳没有此性质,通入溴水没有明显现象,因此可用溴水区别两者;
综上所述,4个试剂可以区别二氧化硫和二氧化碳,C项符合题意;
故答案选C。
10.(23-24高一下·云南玉溪·期末)下列离子方程式正确的是
A.氯气与水反应:Cl2+ H2O2H++Cl-+ClO-
B.用氯化铁溶液刻蚀铜电路板:2Fe3++3Cu = 2Fe+3Cu2+
C.向NaClO溶液通入少量SO2:SO2 + H2O+ 2ClO-=+ 2HClO
D.向硫酸氢钠溶液中滴加氢氧化钡溶液至中性:2H+++Ba2++2OH-=2H2O+BaSO4↓
【答案】D
【解析】A.HClO为弱酸,应写化学式,正确的离子方程式为:Cl2+ H2OH++Cl-+HClO,A错误;
B.用氯化铁溶液刻蚀铜电路板时,Cu被Fe3+氧化:2Fe3++Cu = 2Fe2++Cu2+,B错误;
C.NaClO有强氧化性,向NaClO溶液中通入少量SO2,SO2被氧化为:SO2 + H2O+ 3ClO-=+ 2HClO+Cl-,C错误;
D.向硫酸氢钠溶液中滴加氢氧化钡溶液至中性,采用“以少定多”法,H+完全反应后,有剩余:2H+++Ba2++2OH-=2H2O+BaSO4↓,D正确;
故答案为:D。
综合应用
11.(25-26高一上·北京·月考)下列说法不正确的是
A.硫是一种淡黄色、能溶于水的固体
B.硫在自然界中的存在形式既有游离态又有化合态
C.硫在氧气中燃烧的产物是二氧化硫
D.硫与铁反应生成硫化亚铁
【答案】A
【解析】A.硫单质为淡黄色难溶于水的固体,A错误;
B.硫元素在自然界中多以化合态存在(SO2、硫酸盐等),同时也有以游离态存在的硫元素,如在火山喷口附近存在硫单质,B正确;
C.硫单质在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰,生成无色具有刺激性气味的SO2气体,C正确;
D.硫单质的氧化性较弱,硫单质跟铁在加热条件下发生反应生成硫化亚铁,D正确;
故选A。
12.(25-26高一上·江苏苏州·月考)下列有关的叙述正确的是
A.的水溶液可以导电,是电解质
B.在大气中转化为,体现了的氧化性
C.、漂白粉都能使品红褪色,其原理不同
D.将缓慢通入滴有酚酞的溶液中,振荡,溶液褪色,说明具有漂白性
【答案】C
【解析】A. SO2的水溶液导电是因为SO2与水反应生成H2SO3,H2SO3是电解质,但SO2本身是非电解质,A错误;
B.SO2在大气中转化为SO3的反应中,硫元素化合价升高,SO2被氧化,体现还原性而非氧化性,B错误;
C. SO2使品红褪色是通过与品红化合生成无色物质(可逆),漂白粉使品红褪色是利用次氯酸根的强氧化性(不可逆),原理不同,C正确;
D.SO2通入滴有酚酞的NaOH溶液褪色,是因SO2与NaOH反应降低溶液pH,使酚酞由红色变为无色,属于酸碱中和指示剂变色,并非SO2漂白性所致,D错误;
故选C。
13.(23-24高一下·四川泸州·期末)下列关于SO2和SO3的有关说法错误的是
A.食品工业用SO2作抗氧化剂,是利用其还原性
B.SO2和SO3都有氧化性,都可以被H2S还原
C.硫在空气中燃烧主要生成SO3,同时有少量SO2
D.SO2和SO3都是酸性氧化物,都能与水反应
【答案】C
【解析】A.SO2具有还原性,能够与氧化剂反应,故在食品工业用SO2作抗氧化剂,是利用其还原性,A正确;
B.SO2中S为+4价和SO3中S为+6价,均为较高价态,都有氧化性,都可以被H2S还原,B正确;
C.硫在空气中燃烧主要生成SO2,同时没有少量SO3,SO2转化为SO3过程中需要加入催化剂,C错误;
D.SO2和SO3都是酸性氧化物,都能与水反应,反应方程式分别为:SO2+H2OH2SO3,SO3+H2O=H2SO4,D正确;
故答案为:C。
14.(23-24高一下·广东惠州·阶段练习)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,可氧化
C.过程Ⅰ和过程Ⅱ中都发生了氧化还原反应
D.总反应为
【答案】C
【解析】A.过程Ⅰ为SO2与碱反应生成盐和水,表现出酸性氧化物的性质,A正确;
B.由过程Ⅱ可得关系式 ,由此可知1 mol O2可氧化2 mol Na2SO3,B正确;
C.根据图示,过程Ⅰ不存在化合价的变化,不是氧化还原反应,C错误;
D.根据图示可得总反应为2Ca(OH)2+2SO2+O2=2CaSO4+2H2O,D正确;
故答案选C。
15.(2026高一·江苏·专题练习)下列说法正确的是
A.SO2具有漂白作用,但不能用于所有食品的漂白
B.经Cl2或SO2漂白后的物质,日后都会恢复原来的颜色
C.活性炭使有色物质褪色是利用了碳单质的还原性,使有色物质发生了还原反应
D.Cl2和SO2的漂白性都是因为它们具有强氧化性
【答案】A
【解析】A.SO2虽有漂白作用,但SO2有毒,作食品添加剂时使用范围有严格要求,故不能用于所有食品的漂白,A正确;
B.Cl2的漂白性是因为HClO具有强氧化性,这是一个不可逆过程,不能恢复原来的颜色,而SO2的漂白性是由于其与有色物质化合生成了不稳定的无色物质,该过程可逆,日后可恢复原来的颜色,B错误;
C.活性炭使有色物质褪色是利用了活性炭的吸附性,C错误;
D.Cl2的漂白性与强氧化性有关,而SO2不具有强氧化性,D错误;
故选A。
16.(24-25高一下·河南驻马店·期末)如下图所示,利用培养皿探究SO2的性质。实验时向Na2SO3固体上滴几滴浓硫酸,立即用另一表面皿扣在上面。下表中对实验现象的描述或所做的解释错误的是
选项
实验现象
解释
A
酸性KMnO4溶液褪色
SO2具有还原性
B
品红溶液褪色
SO2具有漂白性
C
Na2S溶液变浑浊
SO2与Na2S溶液反应产生了S单质
D
BaCl2溶液变浑浊
SO2与BaCl2溶液反应产生了BaSO3沉淀
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】A.二氧化硫具有还原性,能够与酸性的高锰酸钾发生氧化还原反应使高锰酸钾褪色,A正确;
B.二氧化硫具有漂白性,能够使品红褪色,B正确;
C.二氧化硫具有弱的氧化性能够氧化硫离子生成硫单质,所以Na2S溶液变浑浊,C正确;
D.盐酸的酸性强于亚硫酸,二氧化硫与氯化钡不反应,不会产生沉淀,D错误;
故选D。
拓展培优
17.(25-26高一·全国·假期作业)下列说法中正确的是
A.SO2的漂白原理和氯气的漂白原理相同
B.将SO2气体通入BaCl2溶液中有白色沉淀生成
C.在SO2+2H2S=3S↓+2H2O反应中,氧化产物和还原产物的物质的量之比为1∶2
D.SO2和SO3均是酸性氧化物
【答案】D
【解析】A.SO2的漂白原理是基于还原作用,与有色物质结合形成不稳定的无色化合物;氯气的漂白原理是基于氧化作用,通过次氯酸的强氧化性永久漂白,两者原理不同,A错误;
B.溶于水生成亚硫酸(),因亚硫酸的酸性弱于盐酸,根据强制弱的反应原理,亚硫酸不能与氯化钡(强酸盐)反应生成沉淀,B错误;
C.在反应SO2 + 2H2S = 3S↓ + 2H2O中,SO2被还原(S从+4价降至0价),生成1 mol S作为还原产物;H2S被氧化(S从-2价升至0价),生成2 mol S作为氧化产物。氧化产物与还原产物的物质的量之比为2:1,C错误;
D.SO2能与水反应生成亚硫酸(H2SO3),与碱反应生成亚硫酸盐;SO3能与水反应生成硫酸(H2SO4),与碱反应生成硫酸盐,两者均符合酸性氧化物的定义,D正确;
故选D。
18.(25-26高一上·甘肃白银·期末)为验证SO2性质,按如图装置进行实验(已知各装置中通入SO2均足量),下列说法正确的是
A.向反应后装置A的圆底烧瓶中加入水检验硫酸铜的生成
B.若装置B中无明显现象,装置C中品红褪色,则使品红褪色的含硫微粒不是SO2本身
C.装置D溶液中c(H+)有所增大,即可证明Fe3+氧化了SO2
D.装置E中无明显现象
【答案】B
【分析】由题干实验装置可知,装置A为Cu和浓硫酸共热得到SO2,将SO2气体依次通入装置B(品红乙醇溶液)、装置C(品红水溶液)中以探究SO2使品红褪色的机理,通入装置D中发生反应:2FeCl3+SO2+2H2O=2FeCl2+2HCl+H2SO4,说明SO2具有还原性,通入装置E中有S单质析出,使溶液变浑浊,说明SO2具有氧化性,最后通入装置F中进行尾气处理,防止污染环境,据此分析解题。
【解析】A.反应后,装置A的圆底烧瓶中浓硫酸有剩余,应该将液体冷却后缓慢加入水中,并不断搅拌,通过观察溶液的颜色检验硫酸铜的生成,A错误;
B.若装置B中品红乙醇溶液无明显现象,装置C中溶液红色褪去,说明使品红的水溶液褪色的含硫微粒可能是SO2与水反应生成的H2SO3、或,不是SO2本身,B正确;
C.装置D溶液中c(H+)有所增大,也可能是SO2溶于水生成的亚硫酸电离出H+导致的,C错误;
D.装置E中有硫生成,产生淡黄色浑浊,D错误;
故答案为:B。
19.(24-25高一上·上海·期末)SO2在生活生产中有重要用途,但不当使用会造成酸雨等环境问题。
(1)大气中的H2O能结合SO2,被氧化后形成硫酸型酸雨。该过程的总化学方程式为 。
(2)该同学用下图所示装置测定空气中的SO2含量。
反应的离子方程式为:___________ _____=_____________ _____。
①配平以上化学方程式 。(已知:缺项微粒中各元素化合价均不变)
②当注入标准状况下VmL空气时,KMnO4酸性溶液的紫红色恰好褪去,则该空气中二氧化硫的体积分数为 。(用含V代数式表示)
(3)通过查阅资料,该同学还发现,化工厂燃煤会产生SO2,为减少SO2的排放,他设计了下图的工艺流程。图中过程Ⅱ的化学方程式为 。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】(1)与反应生成,继续被氧气氧化,最终转化为,总反应为;
(2)①反应中S从+4价升高到+6价,Mn从+7价降低到+2价,根据化合价升降守恒和电荷守恒,离子反应配平后为;
②VmL空气中含的物质的量为,则该空气中的体积分数为;
(3)由反应的流程图可知,过程II中,溶液与结合最终生成和,反应方程式为。
20.(24-25高一下·云南玉溪·期中)下表列出了五种燃煤烟气脱硫的方法。
方法Ⅰ
用Na2SO3溶液吸收SO2
方法Ⅱ
用生物质热解气(主要成分为CO、CH4、H2)将SO2在高温下还原成S
方法Ⅲ
用氨水吸收SO2,同时还能脱除NO2
方法Ⅳ
用NaClO碱性溶液吸收SO2
方法Ⅴ
石灰-石膏法吸收SO2
(1)方法Ⅰ中吸收SO2后的溶液通过 (填字母)可使吸收液再生。
a.加热 b.加入适量NaOH c.通入O2
(2)方法Ⅱ中CO还原SO2反应的化学方程式为 。
(3)方法Ⅲ某种氨水脱硫法的原理如下图所示,该法可以同时吸收SO2和NO2:
氨水吸收SO2的离子方程式是 。
(4)方法Ⅳ按如图所示方式,将含有SO2烟气和NaClO碱性溶液通入反应釜。
①该反应中的离子方程式为 。
②反应釜中采用“气-液逆流”接触吸收法的优点是 。
(5)工业上方法Ⅴ的转化流程如下:
若用NaOH溶液代替Ca(OH)2悬浊液,增加了生产成本,但可以防止 。
【答案】(1)ab
(2)
(3)
(4) 让烟气和吸收液充分接触,提高的吸收效率
(5)难溶的在输送过程中容易堵塞管道
【解析】(1)方法Ⅰ是利用溶液吸收,反应方程式为:,吸收后的溶液可以通过加热或者加入NaOH溶液中和后重新生成循环再生利用。
a.加热:受热可以分解:,又重新产生,能循环再生利用,a符合题意;
b.加入适量NaOH:能与反应重新生成:,能循环再生利用,b符合题意;
c.通入O2:能将氧化为,无法对再生利用,c不符合题意;
故选ab;
(2)方法Ⅱ中CO还原SO2生成单质S的化学反应方程式为:;
(3)方法Ⅲ某种氨水脱硫法的原理:先将通入氨水中吸收生成,再向溶液中通入,将氧化为,被还原为,则氨水吸收的离子方程式为:
(4)①该反应中二氧化硫被次氯酸钠在碱性条件下氧化为硫酸钠,同时生成氯化钠,则反应的离子方程式为:;
②反应釜中采用“气-液逆流”接触吸收法的优点是让烟气在上升过程中和下降的吸收液充分接触,提高的吸收效率;
(5)方法Ⅴ的转化流程为:将烟气通入装有悬浊液的吸收塔中,转化为,再送入氧化塔中被氧气氧化为,最后结晶得到石膏;用NaOH 溶液代替悬浊液,得到的产物为,易溶于水,虽然增加了生产成本,但可以防止原先难溶的在输送过程中容易堵塞管道的弊端。
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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
第1课时 硫和二氧化硫
教学目标
1.结合情境中的应用实例或通过实验,了解硫和二氧化硫的主要性质。
2.认识硫和SO2在生产、生活中的应用和对环境的影响。
重点和难点
重点:硫和二氧化硫的主要性质
难点:二氧化硫的漂白性
◆知识点一 硫
1.硫元素的位置、结构与性质
(1)硫元素位于元素周期表的第 周期、第 族,硫原子的最外电子层有 电子,在化学反应中容易得到2个电子,形成 价硫的化合物。
(2)与氧元素相比,得电子能力相对较弱,非金属性比氧元素的 。故在富含O2的地表附近的含硫化合物中,硫常显 价或 价,而氧显 价。
2.硫单质的物理性质
硫(俗称 )是一种黄色晶体,质脆,易研成粉末。硫 溶于水,微溶于 ,易溶于 。
3.硫单质的化学性质
(1)氧化性表现为与金属、H2反应,与Fe、Cu、H2反应的化学方程式分别为 、
,在这些反应中,S均作 剂。
(2)还原性表现为与O2反应,其化学方程式为 ,反应中S作 剂。
归纳总结
(1)除去硫,可用CS2溶解。
(2)3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O
S既表现氧化性,又表现还原性。用热的NaOH溶液可除去单质硫。
即学即练
1.下列关于硫的说法不正确的是
A.游离态的硫存在于火山口附近或地壳的岩层里
B.单质硫既有氧化性,又有还原性
C.试管内壁附着的硫可用二硫化碳溶解除去
D.硫与铁、铜反应,生成FeS、CuS
2.下列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黄的混合物
C.硫与金属或非金属反应时都做氧化剂
D.硫的氧化性比氯气强
3.下列说法错误的是( )
A.残留在试管内壁上的硫可用热的NaOH溶液除去
B.硫单质与变价金属反应时一般生成低价态的金属硫化物
C.汞蒸气有毒,实验室里不慎洒落一些汞,可撒上硫粉进行处理
D.单质硫或含硫物质燃烧时,氧气少量时生成SO2,氧气足量时生成SO3
◆知识点二 二氧化硫
1.SO2物理性质
二氧化硫是一种无色、有 气味的有毒气体,密度比空气的 ,易溶于水。在通常情况下,1体积的水可以溶解约 体积的SO2。
2.可逆反应
(1)正反应:向 方向进行的反应。
(2)逆反应:向 方向进行的反应。
(3)可逆反应:在 条件下,既能向 方向进行,同时又能向 方向进行的反应。
【注意】可逆反应中“两同”是同一条件和两方向同时进行。
3.SO2化学性质
(1)具有酸性氧化物的性质
①与H2O反应的化学方程式为 。
②与碱(如NaOH)反应的化学方程式为 。
(2)还原性
SO2在一定条件下与O2反应的化学方程式为 ,生成的SO3也是 氧化物,与H2O反应的化学方程式为 。
(3)氧化性
SO2与H2S反应的化学方程式为 。
(4)漂白性
①SO2通入品红溶液中,品红溶液 色,加热时,溶液又变 色。
②SO2的漂白原理:SO2与某些有色物质生成不稳定的无色物质。这些无色物质容易分解又使有色物质恢复原来的颜色。
4.SO2的应用:SO2在工业上应用于漂白纸浆、毛、丝等;此外SO2可用于杀菌消毒,还是一种食品添加剂。
知识拓展
SO2漂白性的深化理解
(1)虽然SO2具有漂白性,但SO2使某些溶液褪色并不都是由于其漂白性。SO2使有机色素褪色属于漂白,SO2使无机物褪色不属于漂白。
SO2
(2)SO2虽具有漂白性,但不能漂白指示剂。因此将SO2通入紫色石蕊溶液中,溶液只会变红,不会褪色。
即学即练
1.二氧化硫的下列化学性质中,体现二氧化硫作为还原剂的是
A.SO2在一定条件下与O2反应转化为SO3
B.通入品红溶液中,使品红褪色
C.溶于水形成不稳定的亚硫酸
D.与碱液反应生成亚硫酸盐
2.下列五种有色溶液与SO2作用,均能褪色,其反应实质相同的是( )
①品红溶液 ②酸性KMnO4溶液 ③溴水 ④滴入酚酞的烧碱溶液 ⑤淀粉碘溶液
A.①②③ B.②③④ C.③④⑤ D.②③⑤
1.SO2和CO2的性质比较
SO2
CO2
物理
性质
色、味
无色、刺激性气味
无色、无味
毒性
有毒
无毒
溶解性
易溶(1∶40)
可溶(1∶1)
化学性质
与水反应
H2O+SO2H2SO3
H2O+CO2H2CO3
与金属氧化物反应
Na2O+SO2===Na2SO3
Na2O2+SO2===Na2SO4
Na2O+CO2===Na2CO3
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
与碱反应
SO2+OH-(少量)===HSO,
SO2+2OH-(足量)===SO+H2O
CO2+OH-(少量)===HCO,
CO2+2OH-(足量)===CO+H2O
氧化性
SO2+2H2S===3S+2H2O
CO2+C2CO
还原性
2SO2+O22SO3,也能被酸性KMnO4、氯水、溴水等氧化
无还原性
漂白性
有,但不稳定
无
对环境的影响
过量排放形成酸雨
过量排放引起温室效应
2.三类漂白原理比较
3.SO2和CO2的鉴别方法
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
高锰酸钾溶液
使溶液紫色褪去的是SO2,无明显现象的是CO2
2KMnO4+5SO2+2H2O===K2SO4+2MnSO4+2H2SO4
溴水
使溶液橙色褪去的是SO2,无明显现象的是CO2
Br2+2H2O+SO2===2HBr+H2SO4
硝酸酸化的硝酸钡溶液
产生白色沉淀的是SO2,无明显现象的是CO2
2H2O+2HNO3+3SO2===3H2SO4+2NO↑
Ba(NO3)2+H2SO4===BaSO4↓+2HNO3
FeCl3
溶液
使溶液棕黄色变浅绿色的是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
实践应用
1.检验SO2气体中是否混有CO2气体,可采用的方法是( )
A.通过品红溶液
B.通过澄清石灰水
C.先通过足量NaOH溶液,再通过澄清石灰水
D.先通过足量酸性KMnO4溶液,再通过澄清石灰水
2.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、KMnO4(H+)、石蕊试液褪色
B.能使品红溶液褪色加热后复原的气体一定是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等物质的量混合后通入装有湿润的有色布条的集气瓶中,漂白效果更好
考点一 硫的性质与用途
【例1】(双选)2020年在战胜新型冠状病毒的“战疫”中,中医发挥了重要的作用。
中医用药讲究十八反和十八畏,其中有“硫黄原是火中精,朴硝一见便相争”,硫黄即硫单质。下列说法不正确的是( )
A.自然界中的硫是一种黄色难溶于水的固体
B.硫的化合物常存在于火山喷出物中
C.硫与金属反应,生成最高价态金属的硫化物
D.硫在空气中的燃烧产物是二氧化硫,在纯氧中的燃烧产物是三氧化硫
易错提醒
(1)硫与变价金属反应时,生成低价态金属硫化物(如Cu2S、FeS)。
(2)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。
【变式1-1】下列物质中,能由单质直接化合生成的是
① ② ③ ④ ⑤
A.①③⑤ B.①②③⑤ C.②④⑤ D.全部
【变式1-2】实验室中用NaOH溶液溶解S单质的反应是,该反应中氧化剂与还原剂的个数比是
A.1:1 B.2:1 C.1:2 D.1:3
考点二 性质多样的SO2
【例2】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
实验
现象
结论
A
含HCl、BaCl2的FeCl3溶液
产生白色沉淀
SO2有还原性
B
H2S溶液
产生黄色沉淀
SO2有氧化性
C
酸性KMnO4溶液
紫色溶液褪色
SO2有漂白性
D
Na2SiO3溶液
产生胶状沉淀
酸性:H2SO3> H2SiO3
易错提醒
SO2的特殊性质及应用
(1)注意SO2的漂白性和还原性的区别
SO2使品红溶液褪色表现的是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、碘水褪色表现的是SO2的还原性,加热后溶液颜色不复原。
(2)注意SO2的氧化性的表现
SO2通入氢硫酸、硫化钠溶液中都会出现浅黄色沉淀,表现了SO2的氧化性。
(3)SO2不能漂白酸碱指示剂,只能使紫色石蕊溶液变红。
【变式2-1】下列化学实验中,能证明某种中学常见气体为SO2的是( )
①能使澄清石灰水变浑浊
②能使湿润的蓝色石蕊试纸变红
③既能使品红溶液褪色又能使澄清石灰水变浑浊
④将其通入足量的NaOH溶液中,再滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,该沉淀溶于稀盐酸
⑤通入溴水,能使溴水褪色,再滴加Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀产生
A.都能证明 B.都不能证明
C.③⑤都能证明 D.只有⑤能证明
【变式2-2】葡萄酒是以葡萄为原料酿造的一种果酒,营养丰富,保健作用明显。有人认为,葡萄酒是最健康、最卫生的饮料之一。它能调整新陈代谢的性能,促进血液循环,防止胆固醇增加。下图是某品牌葡萄酒及说明书,我们可以看到“食品添加剂:二氧化硫”。
下列有关的描述正确的是( )
A.SO2属于非法添加剂,不该添加到葡萄酒中
B.SO2具有还原性,少量的SO2可防止葡萄酒氧化变质
C.SO2具有还原性,不能用浓硫酸干燥
D.SO2可以使酸性KMnO4溶液褪色,体现了它的漂白性
考点三 二氧化硫的漂白性
【例3】下列气体通入品红溶液中,能使品红溶液褪色并加热后又恢复原颜色的是
A. B. C. D.
易错提醒
SO2与HClO、H2O2、Na2O2、活性炭漂白原理的比较
SO2
HClO、H2O2、Na2O2、O3
活性炭
漂白原理
与有色物质结合生成无色物质
将有色物质氧化为无色物质
吸咐有色物质
变化类型
化学变化
化学变化
物理变化
是否可逆
可逆,加热或久置后恢复原来颜色
不可逆,加热或久置后不恢复原来颜色
—
漂白对象
有色的有机物,不能漂白指示剂
有色的有机物和指示剂
有机色质
【变式3-1】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3-2】现有两瓶溶液,新制的饱和氯水和的饱和水溶液,下列方法或试剂(必要时可加热):①观察颜色 ②石蕊试剂 ③品红溶液,能用于鉴别它们的是
A.①②③ B.只有①③ C.只有②③ D.只有①②
考点四 SO2和CO2的性质比较及检验
【例4】下列溶液或用品中:
①澄清石灰水;②H2S溶液;③酸性KMnO4溶液;④溴水;⑤Ba(NO3)2溶液;⑥品红溶液;⑦湿润的蓝色石蕊试纸。不能区别SO2和CO2气体的是( )
A.①⑦ B.①⑤⑦ C.②③④⑤⑥ D.①⑤
方法技巧
检验SO2和CO2同时存在的一般流程
SO2和CO2都能使澄清石灰水变浑浊,检验二者同时存在的一般流程如下:
流程设计
检验SO2⇒除去SO2⇒检验SO2是否除尽⇒检验CO2
选用试剂
品红溶液
酸性KMnO4溶液
品红溶液
澄清石灰水
预期现象
褪色
褪色
不褪色
变浑浊
【变式4-1】实验室检验SO2中是否混有CO2的装置如图所示。下列说法正确的是( )
A.①、②、③中可依次盛放酸性KMnO4溶液、品红溶液、澄清石灰水
B.③中观察到的现象是先有白色沉淀,当沉淀量最多时不再溶解
C.该装置也可用于检验NO2中是否混有NO
D.②中的溶液一定为品红溶液
【变式4-2】现有混有少量SO2杂质的CO2气体,请选用适当的实验装置,收集纯净干燥的CO2气体。
(1)要达到实验目的,按气流从左到右,各接口连接顺序正确的是________(填序号,下同)。
A.dcabh B.efabg C.feabg
(2)本实验除去SO2的原理是利用SO2的________。
A.氧化性 B.漂白性 C.还原性 D.酸性
(3)SO2与酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式是___________。
基础达标
1.(24-25高一下·河北·阶段练习)《天工开物》中篇·燔石中记载:“凡烧硫黄石,与煤矿石同形。……石精感受火神,化出黄光飞走,遇盂掩住不能上飞,则化成汁液靠着盂底,其液流入弦袋之中,其弦又透小眼流入冷道灰槽小池,则凝结而成硫黄矣。”下列说法错误的是
A.描述制取硫的过程中涉及氧化还原反应、气化、液化、凝固
B.硫元素全部以化合态存在于自然界中
C.硫难溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳中
D.用硫粉可以处理洒落在地上的金属汞
2.(25-26高一·全国·假期作业)下列说法不正确的是
A.试管内壁附着的硫可用二硫化碳溶解除去
B.单质硫既有氧化性,又有还原性
C.与氢气反应,硫比氯气容易
D.硫在空气中燃烧只能生成二氧化硫
3.(25-26高一·上海·假期作业)下列有关硫的说法中不正确的是
A.硫是一种淡黄色的不溶于水的固体,有多种同素异形体
B.硫在空气中的燃烧产物是二氧化硫,在纯氧中燃烧产物是三氧化硫
C.硫在空气中燃烧时,火焰呈淡蓝色;在氧气中燃烧时,火焰呈蓝紫色
D.硫在一定条件下能与某些金属反应,生成金属硫化物
4.(2025高一下·全国·学业考试)下列关于的说法正确的是
A.是一种无色无味的气体 B.不能使湿润的有色布条褪色
C.排放到大气中对环境无影响 D.在葡萄酒中作抗氧化剂
5.(25-26高一上·全国·随堂练习)向二氧化硫的水溶液中滴加紫色石蕊试液,溶液会
A.变红 B.变蓝 C.先变红后褪色 D.不变色
6.(25-26高一上·江苏·月考)可使用活性炭和十万级膜净化饮用水。十万级膜的孔径约为十万分之一毫米。下列说法正确的是
A.活性炭除异味是吸附作用,这是物理变化
B.活性炭脱色,是炭还原某些有色物质为无色物质
C.脱色与活性炭脱色原理一样
D.氯气具有氧化性,所以干燥的氯气可以氧化脱色
7.下列关于二氧化硫气体性质的描述中,不正确的是( )
A.能溶于水 B.空气中能与氧气反应生成三氧化硫
C.能使品红溶液褪色 D.能与NaOH溶液反应
8.(23-24高一下·湖北省直辖县级单位·期中)SO2有毒,但葡萄酒中都含有一定量的SO2,起到杀菌和抗氧化的作用。下列说法错误的是
A.葡萄酒中的SO2对人体无害,是因为它的含量很少
B.葡萄酒中的SO2具有抗氧化作用,是因为它具有较强的还原性
C.将葡萄酒倒入酒杯中摇一摇,可以减少其中SO2的含量
D.从红葡萄酒的颜色判断,其中含有的SO2没有漂白性
9.(24-25高一下·北京海淀·阶段练习)不考虑空气的影响,下列溶液中能区别和气体的试剂有
①溶液;⑨酸性溶液;③品红溶液;④溶液 ⑤溴水
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
10.(23-24高一下·云南玉溪·期末)下列离子方程式正确的是
A.氯气与水反应:Cl2+ H2O2H++Cl-+ClO-
B.用氯化铁溶液刻蚀铜电路板:2Fe3++3Cu = 2Fe+3Cu2+
C.向NaClO溶液通入少量SO2:SO2 + H2O+ 2ClO-=+ 2HClO
D.向硫酸氢钠溶液中滴加氢氧化钡溶液至中性:2H+++Ba2++2OH-=2H2O+BaSO4↓
综合应用
11.(25-26高一上·北京·月考)下列说法不正确的是
A.硫是一种淡黄色、能溶于水的固体
B.硫在自然界中的存在形式既有游离态又有化合态
C.硫在氧气中燃烧的产物是二氧化硫
D.硫与铁反应生成硫化亚铁
12.(25-26高一上·江苏苏州·月考)下列有关的叙述正确的是
A.的水溶液可以导电,是电解质
B.在大气中转化为,体现了的氧化性
C.、漂白粉都能使品红褪色,其原理不同
D.将缓慢通入滴有酚酞的溶液中,振荡,溶液褪色,说明具有漂白性
13.(23-24高一下·四川泸州·期末)下列关于SO2和SO3的有关说法错误的是
A.食品工业用SO2作抗氧化剂,是利用其还原性
B.SO2和SO3都有氧化性,都可以被H2S还原
C.硫在空气中燃烧主要生成SO3,同时有少量SO2
D.SO2和SO3都是酸性氧化物,都能与水反应
14.(23-24高一下·广东惠州·阶段练习)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,可氧化
C.过程Ⅰ和过程Ⅱ中都发生了氧化还原反应
D.总反应为
15.(2026高一·江苏·专题练习)下列说法正确的是
A.SO2具有漂白作用,但不能用于所有食品的漂白
B.经Cl2或SO2漂白后的物质,日后都会恢复原来的颜色
C.活性炭使有色物质褪色是利用了碳单质的还原性,使有色物质发生了还原反应
D.Cl2和SO2的漂白性都是因为它们具有强氧化性
16.(24-25高一下·河南驻马店·期末)如下图所示,利用培养皿探究SO2的性质。实验时向Na2SO3固体上滴几滴浓硫酸,立即用另一表面皿扣在上面。下表中对实验现象的描述或所做的解释错误的是
选项
实验现象
解释
A
酸性KMnO4溶液褪色
SO2具有还原性
B
品红溶液褪色
SO2具有漂白性
C
Na2S溶液变浑浊
SO2与Na2S溶液反应产生了S单质
D
BaCl2溶液变浑浊
SO2与BaCl2溶液反应产生了BaSO3沉淀
A.A B.B C.C D.D
拓展培优
17.(25-26高一·全国·假期作业)下列说法中正确的是
A.SO2的漂白原理和氯气的漂白原理相同
B.将SO2气体通入BaCl2溶液中有白色沉淀生成
C.在SO2+2H2S=3S↓+2H2O反应中,氧化产物和还原产物的物质的量之比为1∶2
D.SO2和SO3均是酸性氧化物
18.(25-26高一上·甘肃白银·期末)为验证SO2性质,按如图装置进行实验(已知各装置中通入SO2均足量),下列说法正确的是
A.向反应后装置A的圆底烧瓶中加入水检验硫酸铜的生成
B.若装置B中无明显现象,装置C中品红褪色,则使品红褪色的含硫微粒不是SO2本身
C.装置D溶液中c(H+)有所增大,即可证明Fe3+氧化了SO2
D.装置E中无明显现象
19.(24-25高一上·上海·期末)SO2在生活生产中有重要用途,但不当使用会造成酸雨等环境问题。
(1)大气中的H2O能结合SO2,被氧化后形成硫酸型酸雨。该过程的总化学方程式为 。
(2)该同学用下图所示装置测定空气中的SO2含量。
反应的离子方程式为:___________ _____=_____________ _____。
①配平以上化学方程式 。(已知:缺项微粒中各元素化合价均不变)
②当注入标准状况下VmL空气时,KMnO4酸性溶液的紫红色恰好褪去,则该空气中二氧化硫的体积分数为 。(用含V代数式表示)
(3)通过查阅资料,该同学还发现,化工厂燃煤会产生SO2,为减少SO2的排放,他设计了下图的工艺流程。图中过程Ⅱ的化学方程式为 。
20.(24-25高一下·云南玉溪·期中)下表列出了五种燃煤烟气脱硫的方法。
方法Ⅰ
用Na2SO3溶液吸收SO2
方法Ⅱ
用生物质热解气(主要成分为CO、CH4、H2)将SO2在高温下还原成S
方法Ⅲ
用氨水吸收SO2,同时还能脱除NO2
方法Ⅳ
用NaClO碱性溶液吸收SO2
方法Ⅴ
石灰-石膏法吸收SO2
(1)方法Ⅰ中吸收SO2后的溶液通过 (填字母)可使吸收液再生。
a.加热 b.加入适量NaOH c.通入O2
(2)方法Ⅱ中CO还原SO2反应的化学方程式为 。
(3)方法Ⅲ某种氨水脱硫法的原理如下图所示,该法可以同时吸收SO2和NO2:
氨水吸收SO2的离子方程式是 。
(4)方法Ⅳ按如图所示方式,将含有SO2烟气和NaClO碱性溶液通入反应釜。
①该反应中的离子方程式为 。
②反应釜中采用“气-液逆流”接触吸收法的优点是 。
(5)工业上方法Ⅴ的转化流程如下:
若用NaOH溶液代替Ca(OH)2悬浊液,增加了生产成本,但可以防止 。
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