2027届高三化学一轮复习学案：硫及其化合物

正确的方向+高效的学习方法=目标成绩 2027届高三一轮复习：S元素及其化合物性质 知识点回顾： 一、硫单质 1．存在与物理性质：自然界中游离态存在于火山口附近或地壳的岩层中，化合态以硫化物（FeS₂黄铁矿）和硫酸盐（CaSO₄·2H₂O石膏、Na₂SO₄·10H₂O芒硝）为主。单质硫俗称硫黄，为淡黄色晶体，质脆，不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS₂（可用于洗涤试管内壁残留的硫）。 2．化学性质（既有氧化性又有还原性，以还原性为主）　（1）与金属：Fe＋S＝FeS（加热，生成黑色固体，不生成Fe₂S₃）；2Cu＋S＝Cu₂S；2Na＋S＝Na₂S；2Al＋3S＝Al₂S₃（Al₂S₃在水中完全水解：Al₂S₃＋6H₂O＝2Al(OH)₃↓＋3H₂S↑）。（2）与非金属：H₂＋S＝H₂S（加热，S作氧化剂）；S＋O₂＝SO₂（点燃，S作还原剂，发出明亮的蓝紫色火焰）。（3）与强碱（歧化反应）：3S＋6NaOH＝2Na₂S＋Na₂SO₃＋3H₂O，可用于洗涤硫黄残渣。 3．用途：制硫酸、火药、农药（石硫合剂）、橡胶硫化、火柴等。黑火药配方为S、KNO₃、木炭，反应为S＋2KNO₃＋3C＝K₂S＋N₂↑＋3CO₂↑。 二、硫的氧化物 表1　SO₂与SO₃的对比 项目 SO₂ SO₃ 颜色状态 无色、有刺激性气味的气体 无色固体（标准状况） 溶解性 易溶于水（1∶40） 与水剧烈反应 与水反应 SO₂＋H₂O⇌H₂SO₃ SO₃＋H₂O＝H₂SO₄ 与碱反应 SO₂＋2NaOH＝Na₂SO₃＋H₂O SO₃＋2NaOH＝Na₂SO₄＋H₂O 与O₂反应 2SO₂＋O₂⇌2SO₃（催化剂、加热） 不反应 氧化性/还原性 既有氧化性又有还原性 主要显氧化性 制备 强酸制弱酸：Na₂SO₃＋H₂SO₄＝Na₂SO₄＋SO₂↑＋H₂O 2SO₂＋O₂⇌2SO₃ 1．SO₂的酸性氧化物性质：SO₂＋H₂O⇌H₂SO₃（中强酸，二元弱酸）；SO₂＋2NaOH＝Na₂SO₃＋H₂O（NaOH足量）；SO₂＋NaOH＝NaHSO₃（SO₂足量）；与CaO、Na₂CO₃等反应。 2．SO₂的还原性：2SO₂＋O₂⇌2SO₃（催化剂、加热）；SO₂＋Cl₂＋2H₂O＝H₂SO₄＋2HCl；SO₂＋2Fe³⁺＋2H₂O＝SO₄²⁻＋2Fe²⁺＋4H⁺；5SO₂＋2MnO₄⁻＋2H₂O＝5SO₄²⁻＋2Mn²⁺＋4H⁺（使酸性KMnO₄溶液褪色）；SO₂＋I₂＋2H₂O＝H₂SO₄＋2HI。SO₂还可用浓硫酸干燥（干燥剂不与之反应）。 3．SO₂的氧化性：SO₂＋2H₂S＝3S↓＋2H₂O（氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶2，氧化产物与还原产物质量比为2∶1）。 4．SO₂的漂白性：与品红溶液化合生成不稳定的无色物质，加热后恢复红色。SO₂只能漂白品红、棉、麻等，不能漂白石蕊（只使其变红，不褪色）。SO₂的漂白为化合性漂白，可逆、暂时；Na₂O₂、氯水、HClO、O₃为氧化性漂白，永久。SO₂和Cl₂等物质的量混合后通入溶液，漂白性反而消失，原因是SO₂＋Cl₂＋2H₂O＝H₂SO₄＋2HCl。 5．SO₂的检验与鉴别：（1）通入品红溶液，褪色，加热后恢复红色；（2）使酸性KMnO₄溶液褪色；（3）与BaCl₂溶液不反应，若通入NH₃或加入NaOH溶液后可产生BaSO₃沉淀，若用Ba(NO₃)₂溶液则生成BaSO₄沉淀（NO₃⁻在酸性条件下把SO₃²⁻氧化）；（4）除去CO₂中少量SO₂用饱和NaHCO₃溶液，不能只用NaOH溶液。区别SO₂和CO₂：用品红溶液（SO₂褪色）或酸性KMnO₄溶液。 6．SO₂与酸雨：SO₂是形成酸雨的主要气体之一，大气中SO₂主要来自煤、石油的燃烧和金属矿石的冶炼。酸雨pH＜5.6，防治措施为燃煤脱硫（石灰石－石膏法：CaCO₃＋SO₂＝CaSO₃＋CO₂，2CaSO₃＋O₂＝2CaSO₄）、使用清洁能源、尾气回收等。 三、硫酸 1．物理性质：纯硫酸为无色油状液体，难挥发，与水以任意比互溶，溶解时放出大量热。稀释操作：将浓硫酸沿器壁缓缓注入水中并不断搅拌，切不可将水注入浓硫酸中。质量分数98.3%的硫酸沸点为338 ℃，故可用浓硫酸制取HCl、HNO₃等挥发性酸。 2．浓硫酸的特性　（1）吸水性：可作干燥剂，但不能干燥NH₃、H₂S、HBr、HI等还原性或碱性气体。（2）脱水性：使蔗糖变黑（C₁₂H₂₂O₁₁→12C＋11H₂O），使纸张、木材、皮肤脱水炭化。（3）强氧化性：Cu＋2H₂SO₄（浓）＝CuSO₄＋SO₂↑＋2H₂O（加热）；C＋2H₂SO₄（浓）＝CO₂↑＋2SO₂↑＋2H₂O（加热）；常温下浓硫酸使Al、Fe钝化，故可用铝槽车储运浓硫酸。足量Zn与浓硫酸反应，开始生成SO₂，随硫酸变稀还会生成H₂。 3．硫酸的工业制备（接触法）：①4FeS₂＋11O₂＝2Fe₂O₃＋8SO₂（沸腾炉）；②2SO₂＋O₂⇌2SO₃（接触室，催化剂、400～500 ℃）；③SO₃＋H₂O＝H₂SO₄（吸收塔）。用98.3%的浓硫酸（不是水）吸收SO₃，防止形成酸雾吸收不完全。 4．SO₄²⁻的检验：取少量溶液于试管中，先加足量稀盐酸（排除CO₃²⁻、SO₃²⁻、Ag⁺等干扰），无沉淀产生，再加BaCl₂溶液，有白色沉淀生成，则含SO₄²⁻。 四、硫的氢化物与盐 1．H₂S：无色、有臭鸡蛋气味的有毒气体，能溶于水（约1∶2.6）。弱酸（二元弱酸），具有强还原性：2H₂S＋SO₂＝3S↓＋2H₂O；2H₂S＋O₂＝2S↓＋2H₂O（点燃，氧气不足）；2H₂S＋3O₂＝2SO₂＋2H₂O（氧气充足）；H₂S＋H₂SO₄（浓）＝S↓＋SO₂↑＋2H₂O；H₂S＋CuSO₄＝CuS↓＋H₂SO₄；H₂S＋2FeCl₃＝2FeCl₂＋S↓＋2HCl。不能用浓硫酸干燥H₂S。 2．金属硫化物：Na₂S、K₂S等易溶于水；ZnS、FeS等不溶于水但溶于强酸；CuS、Ag₂S、HgS极难溶，不溶于稀盐酸。Cu²⁺＋H₂S＝CuS↓＋2H⁺可用于除去Cu²⁺。 3．Na₂S与Na₂SO₃：S²⁻、SO₃²⁻均水解显碱性。2Na₂S＋Na₂SO₃＋3H₂SO₄＝3Na₂SO₄＋3S↓＋3H₂O（Na₂S与Na₂SO₃物质的量之比为2∶1）。硫代硫酸钠（Na₂S₂O₃）：Na₂S₂O₃＋H₂SO₄＝Na₂SO₄＋S↓＋SO₂↑＋H₂O，用于“海波”除氯：Na₂S₂O₃＋4Cl₂＋5H₂O＝2H₂SO₄＋2NaCl＋6HCl。 五、硫及其化合物的相互转化 （1）转化主线：S→H₂S（氧化性）；S→SO₂（还原性）；SO₂→SO₃（还原性）；SO₂→H₂SO₄；SO₃→H₂SO₄；H₂SO₄（浓）→SO₂（强氧化性）。 （2）不同价态含硫物质的转化规律（价类二维）：－2价（H₂S、Na₂S）只显还原性；0价（S）既有氧化性又有还原性；＋4价（SO₂、H₂SO₃、Na₂SO₃）以还原性为主；＋6价（H₂SO₄、SO₄²⁻）主要显氧化性（浓硫酸）。 （3）典型转化：Na₂SO₃＋H₂SO₄（浓）＝Na₂SO₄＋SO₂↑＋H₂O；2SO₂＋O₂⇌2SO₃；SO₃＋H₂O＝H₂SO₄；Cu＋2H₂SO₄（浓）＝CuSO₄＋SO₂↑＋2H₂O。 六、易错警示 （1）硫与变价金属反应生成低价硫化物（FeS、Cu₂S），不生成Fe₂S₃。 （2）SO₂使品红褪色是可逆的（加热复原），SO₂使石蕊只变红不褪色；SO₂与Cl₂按1∶1混合后漂白性消失。 （3）SO₂有还原性，凡具强氧化性的物质（Cl₂、KMnO₄、Fe³⁺、HNO₃、NaClO）均能把SO₂氧化为SO₄²⁻；判断产物时先看氧化剂是否过量。 （4）向BaCl₂溶液中通SO₂不产生沉淀；通入CO₂也不产生沉淀，但通入SO₃或加入氧化剂后可产生BaSO₄沉淀。 （5）浓硫酸的吸水性（干燥剂）与脱水性（炭化）不同：前者吸收现成的水分子，后者把有机物中的氢、氧按2∶1脱去。 （6）50 mL 18.4 mol·L⁻¹浓硫酸与足量Cu加热反应，因硫酸变稀反应停止，生成SO₂小于0.46 mol。 （7）常温下浓硫酸使Al、Fe钝化，是发生了反应生成致密氧化膜，并非不反应；浓硫酸可干燥H₂、SO₂、CO₂，不能干燥H₂S、HI、HBr、NH₃。 （8）SO₂与Ba(NO₃)₂溶液反应生成BaSO₄而不生成BaSO₃，是NO₃⁻在酸性条件下的强氧化性所致。 典型例题： 例1.判断下列说法的正误。 ①硫在自然界中既有游离态又有化合态 ( ) ②0.1 mol SO₂通入足量NaOH溶液中，恰好完全反应时转移0.2 mol电子 ( ) ③硫与铁加热反应生成Fe₂S₃ ( ) ④SO₂和Cl₂按1∶1混合通入水中，漂白性增强 ( ) ⑤浓硫酸具有吸水性，可用于干燥H₂、CO和H₂S ( ) ⑥常温下浓硫酸与铝不反应，故可用铝槽车储运浓硫酸 ( ) ⑦向BaCl₂溶液中通入SO₂，产生白色沉淀 ( ) ⑧SO₂使品红溶液褪色，加热后恢复红色，体现SO₂的漂白性 ( ) 例2.下列有关硫及其化合物的说法正确的是 ( ) A．硫在足量氧气中燃烧生成SO₃ B．SO₂具有还原性，能被酸性KMnO₄溶液氧化 C．SO₂能使紫色石蕊溶液先变红后褪色 D．浓硫酸与铜加热反应，表现为浓硫酸的强氧化性和吸水性 例3.某研究小组在实验室用硫化碱法制备Na2S2O3·5H2O。实验装置如下图所示，可观察到②中溶液先析出黄色固体，其量先增多后又减少，当溶液pH至7左右时，溶液接近无色，说明反应已完成。 下列有关实验说法不正确的是 ( ) A．欲检验②中SO2是否被充分吸收，③中试剂可以是品红溶液 B．据反应现象推测②中含硫物质的转化顺序为： C．蒸发结晶可得到产品Na2S2O3·5H2O D．Na2S2O3中S的化合价为+2价 例4.为除去下列物质中的杂质（括号内为杂质），所选试剂和方法均正确的是 ( ) A．CO₂(SO₂)，通过盛有NaOH溶液的洗气瓶 B．SO₂(HCl)，通过盛有饱和NaHSO₃溶液的洗气瓶 C．SO₂(SO₃)，通过盛有饱和Na₂SO₃溶液的洗气瓶 D．H₂S(HCl)，通过盛有浓硫酸的洗气瓶 例5.部分硫的化合物的价-类图如图所示。下列叙述正确的是 ( ) A．一定条件下能实现a→b→c→d的转化 B．物质a只具有还原性，没有氧化性 C．常温下，物质a和b能大量共存 D．98.3%的d溶液能干燥b和c气体 例6.a、b、c、X是中学化学中常见的四种物质，且a、b、c中含有同一种元素，其转化关系如图所示。下列说法不正确的是( ) A．若a、b、c均为厨房中常用的物质，则构成c中的阳离子半径小于其阴离子半径 B．若a为一种气态氢化物，X为O2，则a分子中可能含有10个或者18个电子 C．若a是一种金属单质，X为强酸，则a可与c生成b D．若a为固态非金属单质，X为O2，则O元素与a元素的原子序数之差可能为8 例7.下列关于硫酸的性质和用途的说法不正确的是 ( ) A．浓硫酸可用作干燥剂，但不能干燥NH₃和H₂S B．浓硫酸使蔗糖变黑，体现浓硫酸的脱水性 C．稀硫酸与活泼金属反应生成H₂，表现氧化性的是＋1价氢 D．浓硫酸与足量锌反应只生成SO₂ 例8.时钟反应或振荡反应提供了迷人课堂演示实验，也是一个活跃的研究领域。测定含I－浓度很小的碘化物溶液时，利用振荡反应进行化学放大，以求出原溶液中碘离子的浓度。主要步骤是 ①在中性溶液中，用溴将试样中I－氧化成IO3－，将过量的溴除去 ②再加入过量的碘化钾，在酸性条件下，使IO3－完全转化成I2 ③将②中生成的碘完全萃取后，用肼将其还原成I－，方程式为H2N－NH2＋2I2→4I－＋N2＋4H＋ ④将生成的I－萃取到水层后用①法处理 ⑤将④得到的溶液加入适量的KI溶液，并用硫酸酸化 ⑥将⑤反应后的溶液以淀粉作指示剂，用Na2S2O3标准溶液滴定，方程式为：2Na2S2O3＋I2→Na2S4O6＋2NaI 经过上述放大后，则溶液中I－浓度放大为原溶液中I－浓度的（设放大前后溶液体积相等）( ) A. 2倍 B. 4倍 C. 6倍 D. 36倍 例9.对于Na2S2O5、Na2S2O7、Na2S2O8三种物质,下列说法不正确的是( ) A.Na2S2O5在空气中易被氧化 B.Na2S2O5可通过NaHSO3过饱和溶液结晶脱水制得 C.Na2S2O7与水反应可得到硫酸氢钠 D.Na2S2O8中+7价的硫元素体现强氧化性 例10.下列实验目的、装置、现象及对应反应的离子方程式或化学方程式均正确的是( ) 选项 目的 装置 现象 离子方程式或化学方程式 A 鉴别Br2(g)与NO2(g) 通入NO2所得溶液呈无色；通入Br2(g)所得溶液呈黄色 3NO2+H2O = 2HNO3+NO Br2+H2O = 2H ++Br-+BrO- B 验证SO2的性质 ①中出现浑浊②中颜色变浅 ①SO2+Ba2++2OH-=BaSO3↓+H2O ②5SO2+H2O+2MnO=5SO+2Mn2++4H+ C 实验室制取氯气 产生黄绿色气体 2Cl- + 4H+ + MnO2 = Mn2++ Cl2↑ + 2H2O D 检验NH 蓝色石蕊试纸变红 NH+ OH-NH3↑ + H2O 巩固提升： 1．下列有关说法不正确的是(　　 ) A．二氧化硫、氮氧化物以及它们在大气中发生反应后的生成物溶于雨水形成酸雨 B．使用氯气对自来水进行消毒时，氯气会与水中有机物反应，生成物可能对人体有害 C．不能用漂粉精和洁厕灵(主要成分是盐酸) 混合后的浓溶液清洗马桶 D．“固硫”和“固氮”都是化工生产中减少污染性气体排放的方法 2．向KI溶液中逐滴加入少量CuSO4溶液，观察到有白色沉淀生成，溶液变为淡黄色。再向反应后的混合物中不断通入SO2气体，溶液逐渐变成无色。下列分析中不正确的是(　　 ) A．通入SO2时发生反应的离子方程式为SO2+I2+2H2O=2HI+2H++SO B．滴加CuSO4溶液时，每生成1molCuI会转移1mole- C．根据上述实验现象可知：Cu2+比I2的氧化性强 D．充分反应后的溶液中无Cu2+存在 3．探究铜和浓硫酸的反应，下列装置或操作错误的是(　　 ) 甲 乙 丙 丁 A．上下移动装置甲中的铜丝便于控制反应随开随停 B．装置乙可用于收集气体 C．将试管中的液体倒入装置丙中稀释，观察颜色可确定的生成 D．利用装置丁将硫酸铜溶液加热浓缩、冷却结晶，可析出 4．下图虚线框中的装置(试剂均足量)可用来检验浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应产生的所有气体产物,其中供选择的试剂有无水硫酸铜、品红溶液、酸性高锰酸钾溶液、澄清石灰水四种试剂,下列说法正确的是(　　 ) A.物质甲可以是无水硫酸铜,也可以是变色硅胶、无水氯化钙等物质 B.丙中发生反应的离子方程式可能是SO2+2OH-===S+H2O C.乙和戊两种溶液都不宜用作尾气吸收装置中的试剂 D.如果将装置的连接顺序变为①③②,不影响检验 5．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。K、L、M均是由这些元素组成的二元化合物，甲、乙分别是元素X、Y的单质，甲是常见的固体，乙是常见的气体。K是无色气体，是主要的大气污染物之一。常温下0.05mol/L丙溶液的pH为1，上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是( ) A．由W、Y组成的某种化合物可与K直接反应制得丙 B．K、L、M中沸点最高的是M C．原子半径：W＜X＜Y D．元素的非金属性：Z＞Y＞X 6．利用图中所示装置及试剂，能达到相应实验目的的是( ) 试剂甲 试剂乙 实验目的 A 饱和食盐水 浓硫酸 从Cl2和SO2的混合气体中分离出SO2 B NaOH溶液 浓硫酸 除去乙烷中的H2S C 溴水 浓硫酸 除去C2H4中的CH4 D NaOH溶液 浓硫酸 除去NO2中的NO 7．煅烧NH4Al(SO4)2发生的主要反应：4NH4Al(SO4)22Al2O3+5SO3↑+3SO2↑+2NH3↑+N2↑+5H2O↑。将生成的16 mol混合气体通入一定物质的量浓度的BaCl2溶液中充分反应，有白色沉淀生成。下列说法不正确的是( ) A．NH4Al(SO4)2是一种复盐 B．白色沉淀中一定含有BaSO4和BaSO3 C．通入BaCl2溶液后逸出气体的主要成分是N2、SO2和少量水蒸气 D．NH4Al(SO4)2分解反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为1：3 8．食品、大气、工业尾气中SO2均需严格检测或转化吸收，下列有关SO2的检测或吸收方法正确的是( ) A．滴定法：用酸性KMnO4溶液滴定葡萄酒试样以测定葡萄酒中SO2的浓度 B．沉淀法：用Ba(OH)2溶液沉淀SO2，然后将沉淀在空气中洗涤、过滤、干燥、称重以测定大气中SO2的浓度 C．氨酸法：用氨水吸收尾气中的SO2后再将吸收液与硫酸反应，将富集后的SO2循环使用 D．石灰—石膏法：常温下用石灰石吸收尾气中的SO2得到CaSO3，再经氧化可用于生产石膏 9．有a、b、c、d、e五种气体，现进行下列实验： （1）a和b混合 气体变红棕色 （2）c和d混合 产生白烟 （3）c和e分别通入少量溴水中 溴水都变成无色透明的液体 （4）b和e分别通入氢硫酸中 都产生淡黄色浑浊 则a、b、c、d、e依次可能是 ( ) A．O2、NO、HCl、NH3、CO2 B．O2、NO、NH3、HCl、SO3 C．NO、O2、NH3、HCl、SO2 D．HCl、CO2、NH3、H2S、CH4 10．工业上以SO2和纯碱为原料制备无水NaHSO3的主要流程如图,下列说法错误的是 ( ) A.吸收过程中有气体生成 B.结晶后母液中含有NaHCO3 C.气流干燥湿料时温度不宜过高 D.中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3 11．按图所示装置(部分夹持装置略)检验浓硫酸与木炭反应的产物。下列说法不正确的是 ( ) A．Ⅰ中烧瓶内的反应体现了浓硫酸的强氧化性 B．Ⅱ中无水硫酸铜不可替换为无水 C．Ⅲ中溶液褪色，证明产物中一定有 D．V中产生沉淀，证明产物中一定有 12．下列各物质的性质和用途都正确且有因果关系的是 ( ) 选项 性质 用途 A SO2比SiO2的酸性强 SO2通入到水玻璃中可以得到硅酸 B SO2和O3都有漂白性 混合后得到漂白性更强的漂白剂 C NaClO有强氧化性 可用于新型冠状病毒的消毒作用 D 纳水碳管比表面积大 可用作新型储氢材料 13．实验室用如图所示装置探究SO2与NaNO3溶液的反应(实验前先通入CO2排除装置中的空气)。下列说法不正确的是 ( ) A.用装置甲产生SO2 B.装置乙中无明显现象,则SO2与NaNO3未发生反应 C.装置丙中注入O2,产生红棕色气体,说明装置乙中SO2发生了氧化反应 D.装置丁吸收尾气并防止空气进入装置丙 14．用如图所示的装置进行实验(夹持及尾气处理仪器略去)，能达到实验目的的是( ) 选项 a中试剂 b中试剂 c中试剂 实验目的 装置 A 氨水 CaO 无 制取并收集氨气 B 浓盐酸 MnO2 饱和NaCl溶液 制备纯净的Cl2 C 浓盐酸 Na2CO3 Na2SiO3溶液 比较酸性强弱： H2CO3＞H2SiO3 D 浓硫酸 Na2SO3 KMnO4酸性溶液 验证SO2具有还原性 15．硫代硫酸钠(Na2S2O3)的制备和应用相关流程如图所示。 已知:(H2SO3)>(H2CO3)>(H2SO3)>(H2CO3)。 下列离子方程式书写正确的是( ) A.反应①:C+2HS===2S+CO2↑+H2O B.向Na2S2O3溶液中加入稀硫酸:3S2+2H+===4S↓+2S+H2O C.反应③:Ag++2S2=== [Ag(S2O3)2]3- D.利用Na2S2O3滴定碘单质生成Na2S4O6:I2+2S2===2I-+S4 1 学科网（北京）股份有限公司 $正确的方向+高效的学习方法=目标成绩 2027届高三一轮复习：S元素及其化合物性质 知识点回顾： 一、硫单质 1．存在与物理性质：自然界中游离态存在于火山口附近或地壳的岩层中，化合态以硫化物（FeS₂黄铁矿）和硫酸盐（CaSO₄·2H₂O石膏、Na₂SO₄·10H₂O芒硝）为主。单质硫俗称硫黄，为淡黄色晶体，质脆，不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS₂（可用于洗涤试管内壁残留的硫）。 2．化学性质（既有氧化性又有还原性，以还原性为主）　（1）与金属：Fe＋S＝FeS（加热，生成黑色固体，不生成Fe₂S₃）；2Cu＋S＝Cu₂S；2Na＋S＝Na₂S；2Al＋3S＝Al₂S₃（Al₂S₃在水中完全水解：Al₂S₃＋6H₂O＝2Al(OH)₃↓＋3H₂S↑）。（2）与非金属：H₂＋S＝H₂S（加热，S作氧化剂）；S＋O₂＝SO₂（点燃，S作还原剂，发出明亮的蓝紫色火焰）。（3）与强碱（歧化反应）：3S＋6NaOH＝2Na₂S＋Na₂SO₃＋3H₂O，可用于洗涤硫黄残渣。 3．用途：制硫酸、火药、农药（石硫合剂）、橡胶硫化、火柴等。黑火药配方为S、KNO₃、木炭，反应为S＋2KNO₃＋3C＝K₂S＋N₂↑＋3CO₂↑。 二、硫的氧化物 表1　SO₂与SO₃的对比 项目 SO₂ SO₃ 颜色状态 无色、有刺激性气味的气体 无色固体（标准状况） 溶解性 易溶于水（1∶40） 与水剧烈反应 与水反应 SO₂＋H₂O⇌H₂SO₃ SO₃＋H₂O＝H₂SO₄ 与碱反应 SO₂＋2NaOH＝Na₂SO₃＋H₂O SO₃＋2NaOH＝Na₂SO₄＋H₂O 与O₂反应 2SO₂＋O₂⇌2SO₃（催化剂、加热） 不反应 氧化性/还原性 既有氧化性又有还原性 主要显氧化性 制备 强酸制弱酸：Na₂SO₃＋H₂SO₄＝Na₂SO₄＋SO₂↑＋H₂O 2SO₂＋O₂⇌2SO₃ 1．SO₂的酸性氧化物性质：SO₂＋H₂O⇌H₂SO₃（中强酸，二元弱酸）；SO₂＋2NaOH＝Na₂SO₃＋H₂O（NaOH足量）；SO₂＋NaOH＝NaHSO₃（SO₂足量）；与CaO、Na₂CO₃等反应。 2．SO₂的还原性：2SO₂＋O₂⇌2SO₃（催化剂、加热）；SO₂＋Cl₂＋2H₂O＝H₂SO₄＋2HCl；SO₂＋2Fe³⁺＋2H₂O＝SO₄²⁻＋2Fe²⁺＋4H⁺；5SO₂＋2MnO₄⁻＋2H₂O＝5SO₄²⁻＋2Mn²⁺＋4H⁺（使酸性KMnO₄溶液褪色）；SO₂＋I₂＋2H₂O＝H₂SO₄＋2HI。SO₂还可用浓硫酸干燥（干燥剂不与之反应）。 3．SO₂的氧化性：SO₂＋2H₂S＝3S↓＋2H₂O（氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶2，氧化产物与还原产物质量比为2∶1）。 4．SO₂的漂白性：与品红溶液化合生成不稳定的无色物质，加热后恢复红色。SO₂只能漂白品红、棉、麻等，不能漂白石蕊（只使其变红，不褪色）。SO₂的漂白为化合性漂白，可逆、暂时；Na₂O₂、氯水、HClO、O₃为氧化性漂白，永久。SO₂和Cl₂等物质的量混合后通入溶液，漂白性反而消失，原因是SO₂＋Cl₂＋2H₂O＝H₂SO₄＋2HCl。 5．SO₂的检验与鉴别：（1）通入品红溶液，褪色，加热后恢复红色；（2）使酸性KMnO₄溶液褪色；（3）与BaCl₂溶液不反应，若通入NH₃或加入NaOH溶液后可产生BaSO₃沉淀，若用Ba(NO₃)₂溶液则生成BaSO₄沉淀（NO₃⁻在酸性条件下把SO₃²⁻氧化）；（4）除去CO₂中少量SO₂用饱和NaHCO₃溶液，不能只用NaOH溶液。区别SO₂和CO₂：用品红溶液（SO₂褪色）或酸性KMnO₄溶液。 6．SO₂与酸雨：SO₂是形成酸雨的主要气体之一，大气中SO₂主要来自煤、石油的燃烧和金属矿石的冶炼。酸雨pH＜5.6，防治措施为燃煤脱硫（石灰石－石膏法：CaCO₃＋SO₂＝CaSO₃＋CO₂，2CaSO₃＋O₂＝2CaSO₄）、使用清洁能源、尾气回收等。 三、硫酸 1．物理性质：纯硫酸为无色油状液体，难挥发，与水以任意比互溶，溶解时放出大量热。稀释操作：将浓硫酸沿器壁缓缓注入水中并不断搅拌，切不可将水注入浓硫酸中。质量分数98.3%的硫酸沸点为338 ℃，故可用浓硫酸制取HCl、HNO₃等挥发性酸。 2．浓硫酸的特性　（1）吸水性：可作干燥剂，但不能干燥NH₃、H₂S、HBr、HI等还原性或碱性气体。（2）脱水性：使蔗糖变黑（C₁₂H₂₂O₁₁→12C＋11H₂O），使纸张、木材、皮肤脱水炭化。（3）强氧化性：Cu＋2H₂SO₄（浓）＝CuSO₄＋SO₂↑＋2H₂O（加热）；C＋2H₂SO₄（浓）＝CO₂↑＋2SO₂↑＋2H₂O（加热）；常温下浓硫酸使Al、Fe钝化，故可用铝槽车储运浓硫酸。足量Zn与浓硫酸反应，开始生成SO₂，随硫酸变稀还会生成H₂。 3．硫酸的工业制备（接触法）：①4FeS₂＋11O₂＝2Fe₂O₃＋8SO₂（沸腾炉）；②2SO₂＋O₂⇌2SO₃（接触室，催化剂、400～500 ℃）；③SO₃＋H₂O＝H₂SO₄（吸收塔）。用98.3%的浓硫酸（不是水）吸收SO₃，防止形成酸雾吸收不完全。 4．SO₄²⁻的检验：取少量溶液于试管中，先加足量稀盐酸（排除CO₃²⁻、SO₃²⁻、Ag⁺等干扰），无沉淀产生，再加BaCl₂溶液，有白色沉淀生成，则含SO₄²⁻。 四、硫的氢化物与盐 1．H₂S：无色、有臭鸡蛋气味的有毒气体，能溶于水（约1∶2.6）。弱酸（二元弱酸），具有强还原性：2H₂S＋SO₂＝3S↓＋2H₂O；2H₂S＋O₂＝2S↓＋2H₂O（点燃，氧气不足）；2H₂S＋3O₂＝2SO₂＋2H₂O（氧气充足）；H₂S＋H₂SO₄（浓）＝S↓＋SO₂↑＋2H₂O；H₂S＋CuSO₄＝CuS↓＋H₂SO₄；H₂S＋2FeCl₃＝2FeCl₂＋S↓＋2HCl。不能用浓硫酸干燥H₂S。 2．金属硫化物：Na₂S、K₂S等易溶于水；ZnS、FeS等不溶于水但溶于强酸；CuS、Ag₂S、HgS极难溶，不溶于稀盐酸。Cu²⁺＋H₂S＝CuS↓＋2H⁺可用于除去Cu²⁺。 3．Na₂S与Na₂SO₃：S²⁻、SO₃²⁻均水解显碱性。2Na₂S＋Na₂SO₃＋3H₂SO₄＝3Na₂SO₄＋3S↓＋3H₂O（Na₂S与Na₂SO₃物质的量之比为2∶1）。硫代硫酸钠（Na₂S₂O₃）：Na₂S₂O₃＋H₂SO₄＝Na₂SO₄＋S↓＋SO₂↑＋H₂O，用于“海波”除氯：Na₂S₂O₃＋4Cl₂＋5H₂O＝2H₂SO₄＋2NaCl＋6HCl。 五、硫及其化合物的相互转化 （1）转化主线：S→H₂S（氧化性）；S→SO₂（还原性）；SO₂→SO₃（还原性）；SO₂→H₂SO₄；SO₃→H₂SO₄；H₂SO₄（浓）→SO₂（强氧化性）。 （2）不同价态含硫物质的转化规律（价类二维）：－2价（H₂S、Na₂S）只显还原性；0价（S）既有氧化性又有还原性；＋4价（SO₂、H₂SO₃、Na₂SO₃）以还原性为主；＋6价（H₂SO₄、SO₄²⁻）主要显氧化性（浓硫酸）。 （3）典型转化：Na₂SO₃＋H₂SO₄（浓）＝Na₂SO₄＋SO₂↑＋H₂O；2SO₂＋O₂⇌2SO₃；SO₃＋H₂O＝H₂SO₄；Cu＋2H₂SO₄（浓）＝CuSO₄＋SO₂↑＋2H₂O。 六、易错警示 （1）硫与变价金属反应生成低价硫化物（FeS、Cu₂S），不生成Fe₂S₃。 （2）SO₂使品红褪色是可逆的（加热复原），SO₂使石蕊只变红不褪色；SO₂与Cl₂按1∶1混合后漂白性消失。 （3）SO₂有还原性，凡具强氧化性的物质（Cl₂、KMnO₄、Fe³⁺、HNO₃、NaClO）均能把SO₂氧化为SO₄²⁻；判断产物时先看氧化剂是否过量。 （4）向BaCl₂溶液中通SO₂不产生沉淀；通入CO₂也不产生沉淀，但通入SO₃或加入氧化剂后可产生BaSO₄沉淀。 （5）浓硫酸的吸水性（干燥剂）与脱水性（炭化）不同：前者吸收现成的水分子，后者把有机物中的氢、氧按2∶1脱去。 （6）50 mL 18.4 mol·L⁻¹浓硫酸与足量Cu加热反应，因硫酸变稀反应停止，生成SO₂小于0.46 mol。 （7）常温下浓硫酸使Al、Fe钝化，是发生了反应生成致密氧化膜，并非不反应；浓硫酸可干燥H₂、SO₂、CO₂，不能干燥H₂S、HI、HBr、NH₃。 （8）SO₂与Ba(NO₃)₂溶液反应生成BaSO₄而不生成BaSO₃，是NO₃⁻在酸性条件下的强氧化性所致。 典型例题： 例1.判断下列说法的正误。 ①硫在自然界中既有游离态又有化合态(√) ②0.1 mol SO₂通入足量NaOH溶液中，恰好完全反应时转移0.2 mol电子(×) ③硫与铁加热反应生成Fe₂S₃(×) ④SO₂和Cl₂按1∶1混合通入水中，漂白性增强(×) ⑤浓硫酸具有吸水性，可用于干燥H₂、CO和H₂S(×) ⑥常温下浓硫酸与铝不反应，故可用铝槽车储运浓硫酸(×) ⑦向BaCl₂溶液中通入SO₂，产生白色沉淀(×) ⑧SO₂使品红溶液褪色，加热后恢复红色，体现SO₂的漂白性(√) 例2.下列有关硫及其化合物的说法正确的是 ( ) A．硫在足量氧气中燃烧生成SO₃ B．SO₂具有还原性，能被酸性KMnO₄溶液氧化 C．SO₂能使紫色石蕊溶液先变红后褪色 D．浓硫酸与铜加热反应，表现为浓硫酸的强氧化性和吸水性 【解析】A．硫在氧气中燃烧只能生成SO₂，不能生成SO₃，A错误； B．SO₂中硫为＋4价，具有还原性，能被酸性KMnO₄溶液氧化而使溶液褪色，B正确； C．SO₂与水反应生成H₂SO₃使石蕊变红，但SO₂不能漂白石蕊，溶液只变红不褪色，C错误； D．浓硫酸与铜加热反应体现浓硫酸的强氧化性和酸性，吸水性与该反应无关，D错误。 故选B。 例3.某研究小组在实验室用硫化碱法制备Na2S2O3·5H2O。实验装置如下图所示，可观察到②中溶液先析出黄色固体，其量先增多后又减少，当溶液pH至7左右时，溶液接近无色，说明反应已完成。 下列有关实验说法不正确的是 ( C ) A．欲检验②中SO2是否被充分吸收，③中试剂可以是品红溶液 B．据反应现象推测②中含硫物质的转化顺序为： C．蒸发结晶可得到产品Na2S2O3·5H2O D．Na2S2O3中S的化合价为+2价 例4.为除去下列物质中的杂质（括号内为杂质），所选试剂和方法均正确的是 ( ) A．CO₂(SO₂)，通过盛有NaOH溶液的洗气瓶 B．SO₂(HCl)，通过盛有饱和NaHSO₃溶液的洗气瓶 C．SO₂(SO₃)，通过盛有饱和Na₂SO₃溶液的洗气瓶 D．H₂S(HCl)，通过盛有浓硫酸的洗气瓶 【解析】A．NaOH溶液与CO₂、SO₂都反应，会把CO₂也吸收，应选饱和NaHCO₃溶液，A错误； B．HCl与饱和NaHSO₃溶液反应生成SO₂，而SO₂在其中溶解度很小，可除去HCl且不损失SO₂，B正确； C．SO₂会与Na₂SO₃溶液反应，应通过浓硫酸（或冰水）除SO₃，C错误； D．浓硫酸能把H₂S氧化为S，应通过饱和NaHS、NaCl溶液或水除去HCl，D错误。 故选B。 例5.部分硫的化合物的价-类图如图所示。下列叙述正确的是 ( A ) A．一定条件下能实现a→b→c→d的转化 B．物质a只具有还原性，没有氧化性 C．常温下，物质a和b能大量共存 D．98.3%的d溶液能干燥b和c气体 例6.a、b、c、X是中学化学中常见的四种物质，且a、b、c中含有同一种元素，其转化关系如图所示。下列说法不正确的是（ ）。 A．若a、b、c均为厨房中常用的物质，则构成c中的阳离子半径小于其阴离子半径 B．若a为一种气态氢化物，X为O2，则a分子中可能含有10个或者18个电子 C．若a是一种金属单质，X为强酸，则a可与c生成b D．若a为固态非金属单质，X为O2，则O元素与a元素的原子序数之差可能为8 【解析】选D。若a、b、c均为厨房中常用的物质，结合图中转化可知，a应为Na2CO3，b为NaHCO3，c为NaCl，X为HCl；c中阳离子为钠离子，阴离子为氯离子，电子层越多，离子半径越大，则c中的阳离子半径小于其阴离子半径，故A正确；a为一种气态氢化物，X为O2，a可以为CH4或H2S，b为CO或S，c为CO2或SO2，符合图中转化，则分子中可能含有10个或者18个电子，故B正确；若a是一种金属单质，X为硝酸，则a可能为Fe，X为硝酸，b为Fe（NO3）2、c为Fe（NO3）3，Fe（NO3）3可以和Fe反应生成Fe（NO3）2，故C正确；若a为固态非金属单质，X为O2，a为C，b为CO，c为CO2，则O元素与a元素的原子序数之差为2，而S不能一步转化为SO3，则O元素与a元素的原子序数之差不可能为8，故D错误。 例7.下列关于硫酸的性质和用途的说法不正确的是 ( ) A．浓硫酸可用作干燥剂，但不能干燥NH₃和H₂S B．浓硫酸使蔗糖变黑，体现浓硫酸的脱水性 C．稀硫酸与活泼金属反应生成H₂，表现氧化性的是＋1价氢 D．浓硫酸与足量锌反应只生成SO₂ 【解析】A．浓硫酸显酸性且具强氧化性，不能干燥NH₃（碱性）和H₂S（还原性），A正确； B．蔗糖中无现成水分子，变黑是浓硫酸的脱水性，B正确； C．稀硫酸与金属反应时，H₂来源于＋1价的氢，氧化剂为H⁺，C正确； D．足量Zn与浓硫酸反应时，随反应进行硫酸变稀，后期生成H₂，产物为SO₂和H₂，D错误。 故选D。 例8.时钟反应或振荡反应提供了迷人课堂演示实验，也是一个活跃的研究领域。测定含I－浓度很小的碘化物溶液时，利用振荡反应进行化学放大，以求出原溶液中碘离子的浓度。主要步骤是 ①在中性溶液中，用溴将试样中I－氧化成IO3－，将过量的溴除去 ②再加入过量的碘化钾，在酸性条件下，使IO3－完全转化成I2 ③将②中生成的碘完全萃取后，用肼将其还原成I－，方程式为H2N－NH2＋2I2→4I－＋N2＋4H＋ ④将生成的I－萃取到水层后用①法处理 ⑤将④得到的溶液加入适量的KI溶液，并用硫酸酸化 ⑥将⑤反应后的溶液以淀粉作指示剂，用Na2S2O3标准溶液滴定，方程式为：2Na2S2O3＋I2→Na2S4O6＋2NaI 经过上述放大后，则溶液中I－浓度放大为原溶液中I－浓度的（设放大前后溶液体积相等）（ D ） A. 2倍 B. 4倍 C. 6倍 D. 36倍 例9.对于Na2S2O5、Na2S2O7、Na2S2O8三种物质,下列说法不正确的是( ) A.Na2S2O5在空气中易被氧化 B.Na2S2O5可通过NaHSO3过饱和溶液结晶脱水制得 C.Na2S2O7与水反应可得到硫酸氢钠 D.Na2S2O8中+7价的硫元素体现强氧化性 解析：Na2S2O5中S显+4价,处于中间价态,以还原性为主,容易被空气中氧气氧化,故A说法正确;Na2S2O5、NaHSO3中S均显+4价,Na2S2O5可通过NaHSO3过饱和溶液结晶脱水制得,故B说法正确;Na2S2O7中S显+6价,硫酸氢钠中S显+6价,Na2S2O7与水反应可得到硫酸氢钠,故C说法正确;S的最高价为+6价,Na2S2O8中含有1个“—O—O—”,“—O—O—”体现强氧化性,故D说法错误。故选D。 例10.下列实验目的、装置、现象及对应反应的离子方程式或化学方程式均正确的是( ) 选项 目的 装置 现象 离子方程式或化学方程式 A 鉴别Br2(g)与NO2(g) 通入NO2所得溶液呈无色；通入Br2(g)所得溶液呈黄色 3NO2+H2O = 2HNO3+NO Br2+H2O = 2H ++Br-+BrO- B 验证SO2的性质 ①中出现浑浊②中颜色变浅 ①SO2+Ba2++2OH-=BaSO3↓+H2O ②5SO2+H2O+2MnO=5SO+2Mn2++4H+ C 实验室制取氯气 产生黄绿色气体 2Cl- + 4H+ + MnO2 = Mn2++ Cl2↑ + 2H2O D 检验NH 蓝色石蕊试纸变红 NH+ OH-NH3↑ + H2O 解析：A．二氧化氮与水反应生成硝酸和NO，溴水中HBrO为弱酸，离子反应为Br2+H2O=H++Br−+HBrO，故B错误； B．二氧化硫为酸性氧化物，且具有还原性，A中发生SO2+Ba2++2OH−=BaSO3↓+H2O，B中发生5SO2+2H2O+2 MnO=5SO+2Mn2++4H+，反应与现象均合理，故B正确； C．实验室用二氧化锰和浓盐酸制取氯气需要加热，故C错误； D．氨气可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝，故D错误；故选B。 巩固提升： 1．下列有关说法不正确的是(　　 ) A．二氧化硫、氮氧化物以及它们在大气中发生反应后的生成物溶于雨水形成酸雨 B．使用氯气对自来水进行消毒时，氯气会与水中有机物反应，生成物可能对人体有害 C．不能用漂粉精和洁厕灵(主要成分是盐酸) 混合后的浓溶液清洗马桶 D．“固硫”和“固氮”都是化工生产中减少污染性气体排放的方法 【解答】A、SO2、氮氧化物溶于雨水中形成H2SO4、HNO3，使得雨水的酸性增强，形成酸雨。A不符合题意。 B、使用Cl2对自来水消毒，Cl2会与水中的有机物反应，生成含氯有机物，对人体的健康有害，B不符合题意。 C、漂白精中的ClO－能与HCl发生反应：ClO－＋Cl－＋2H＋=Cl2↑＋H2O，因此二者不能混合使用，C不符合题意。 D、“固硫”可减少SO2的排放，“固氮”是将游离态氮转化为含氮化合物的过程不是化工生产中减少污染性气体排放的方法，故D说法不正确。故答案为：D。 2．向KI溶液中逐滴加入少量CuSO4溶液，观察到有白色沉淀生成，溶液变为淡黄色。再向反应后的混合物中不断通入SO2气体，溶液逐渐变成无色。下列分析中不正确的是(　　 ) A．通入SO2时发生反应的离子方程式为SO2+I2+2H2O=2HI+2H++SO B．滴加CuSO4溶液时，每生成1molCuI会转移1mole- C．根据上述实验现象可知：Cu2+比I2的氧化性强 D．充分反应后的溶液中无Cu2+存在 【解析】A．反应后的混合物中不断通入SO2气体，反应方程式：SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI，碘化氢为强电解质，离子方程式为：SO2+I2+2H2O═2I-+4H++ SO，故A错误； B．CuSO4溶液中逐滴加入KI溶液化学方程式为2CuSO4+4KI═2K2SO4+2CuI↓+I2，由方程式可知每转移2mol电子生成2molCuI，所以转移1mole-时生成1molCuI白色沉淀，故B正确； C．2CuSO4+4KI═2K2SO4+2CuI↓+I2反应中Cu2+化合价降低是氧化剂，I2是氧化产物，氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，所以物质的氧化性：Cu2+＞I2，SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI中碘元素化合价由0价降低为-1价，I2是氧化剂，SO2被氧化，所以物质氧化性I2＞SO2，所以氧化性Cu2+＞I2＞SO2，故C正确； D．由上述分析及化学方程可知，向KI溶液中逐滴加入少量CuSO4溶液，白色沉淀是CuI，溶液中含有I2，所以不含铜离子，故D正确；答案选A。 3．探究铜和浓硫酸的反应，下列装置或操作错误的是(　　 ) 甲 乙 丙 丁 A．上下移动装置甲中的铜丝便于控制反应随开随停 B．装置乙可用于收集气体 C．将试管中的液体倒入装置丙中稀释，观察颜色可确定的生成 D．利用装置丁将硫酸铜溶液加热浓缩、冷却结晶，可析出 【解答】A、上下移动铜丝，可使铜丝与浓硫酸脱离接触，从而控制反应的发生与停止，A不符合题意。 B、SO2的密度比空气大，应采用向上排空气法收集，因此SO2应从长导管的一端进入，B符合题意。 C、反应后溶液中硫酸的浓度较大，稀释时，应将溶液沿烧杯壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌，通过所得溶液中是否为蓝色，即可判断是否有CuSO4生成，C不符合题意。 D、将CuSO4溶液进行蒸发浓缩、冷却结晶，即可得到CuSO4·5H2O，D不符合题意。 故答案为：B 4．下图虚线框中的装置(试剂均足量)可用来检验浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应产生的所有气体产物,其中供选择的试剂有无水硫酸铜、品红溶液、酸性高锰酸钾溶液、澄清石灰水四种试剂,下列说法正确的是(　　) A.物质甲可以是无水硫酸铜,也可以是变色硅胶、无水氯化钙等物质 B.丙中发生反应的离子方程式可能是SO2+2OH-===S+H2O C.乙和戊两种溶液都不宜用作尾气吸收装置中的试剂 D.如果将装置的连接顺序变为①③②,不影响检验 解析：装置①检验混合气体中是否含有水蒸气,应该用无水硫酸铜或变色硅胶,无水氯化钙吸水后无明显现象,不能用无水氯化钙,A错误;装置②检验并除去混合气体中的SO2,由于CO2也能被强碱溶液吸收,故丙中试剂应该是酸性高锰酸钾溶液,B错误;品红溶液可以检验SO2,但一般不能用来除去SO2,澄清石灰水浓度太小,不能用来吸收尾气,C正确;如果将装置的连接顺序变为①③②,SO2、CO2都能使澄清石灰水变浑浊,无法检验CO2的存在,D错误。故选C。 5．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。K、L、M均是由这些元素组成的二元化合物，甲、乙分别是元素X、Y的单质，甲是常见的固体，乙是常见的气体。K是无色气体，是主要的大气污染物之一。常温下0.05mol/L丙溶液的pH为1，上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是( ) A．由W、Y组成的某种化合物可与K直接反应制得丙 B．K、L、M中沸点最高的是M C．原子半径：W＜X＜Y D．元素的非金属性：Z＞Y＞X 【解析】选A。0.05mol/L丙溶液的pH为l，可知丙为二元强酸，应为H2SO4，K是无色气体，是主要的大气污染物之一，且可生成H2SO4，则应为SO2，可知乙为O2，L为H2O，乙是常见的气体，且与浓硫酸和甲反应生成，可知甲为C，M为CO2，则W为H元素，X为C元素，Y为O元素，Z为S元素；丙为H2SO4，K为SO2，可由过氧化氢与SO2发生氧化还原反应生成，故A正确；K（SO2）、M（CO2）常温下为气体，L为H2O，常温下为液体，沸点最高，故B错误；同周期元素原子半径从左到右逐渐减小，电子层越多原子半径越大，则原子半径为C＞O＞H，即W＜Y＜X，故C错误；同主族元素从上到下非金属性减弱，且碳酸的酸性小于硫酸，可知非金属性为O＞S＞C，即Y＞Z＞X，故D错误。 6．利用图中所示装置及试剂，能达到相应实验目的的是( ) 试剂甲 试剂乙 实验目的 A 饱和食盐水 浓硫酸 从Cl2和SO2的混合气体中分离出SO2 B NaOH溶液 浓硫酸 除去乙烷中的H2S C 溴水 浓硫酸 除去C2H4中的CH4 D NaOH溶液 浓硫酸 除去NO2中的NO 【解析】 A．Cl2和SO2的混合气体在饱和食盐水中反应生成硫酸和盐酸，不能分离出SO2，故A不符合题意； B．NaOH溶液与H2S气体反应，乙烷不和NaOH溶液反应，浓硫酸干燥乙烷气体，能达到实验目的，故B符合题意； C．溴水和C2H4反应，不和CH4反应，需要保留的物质被反应了，不能达到实验目的，故C不符合题意； D．2NO2＋2NaOH＝NaNO2＋NaNO3＋H2O，NO＋NO2＋2NaOH＝2NaNO2＋H2O，虽然NO已除去，但NO2也被反应了，不能达到实验目的，故D不符合题意。 综上所述，答案为B。 7．煅烧NH4Al(SO4)2发生的主要反应：4NH4Al(SO4)22Al2O3+5SO3↑+3SO2↑+2NH3↑+N2↑+5H2O↑。将生成的16 mol混合气体通入一定物质的量浓度的BaCl2溶液中充分反应，有白色沉淀生成。下列说法不正确的是( ) A．NH4Al(SO4)2是一种复盐 B．白色沉淀中一定含有BaSO4和BaSO3 C．通入BaCl2溶液后逸出气体的主要成分是N2、SO2和少量水蒸气 D．NH4Al(SO4)2分解反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为1：3 【解析】 A．NH4Al(SO4)2是由两种不同的金属阳离子(铵根离子性质类似金属阳离子)和一种酸根离子组成的盐，因此属于复盐，A正确； B．根据物质分解反应方程式可知反应产生的气体中，SO3、SO2、NH3物质的量的比是5：3：2，反应后溶液显酸性，SO3与水反应产生H2SO4，H2SO4与BaCl2反应产生BaSO4沉淀，由于BaSO3能够溶于酸，故在酸性环境中不存在，则白色沉淀中一定含有BaSO4，但不含BaSO3，B错误； C．4 mol NH4Al(SO4)2完全分解产生16 mol气体，其中5 mol SO3与水反应产生5 mol的H2SO4，2 mol NH3与1 mol H2SO4反应产生(NH4)2SO4，(NH4)2SO4及未反应的4 mol H2SO4与BaCl2反应产生BaSO4沉淀，在酸性环境中SO2不能溶解，N2也不能溶解，故逸出气体的主要成分是N2、SO2和少量水蒸气，C正确； D．在该反应中，N元素化合价由反应前NH4Al(SO4)2中的-3价变为反应后N2中的0价，化合价升高，失去电子被氧化，N2是氧化产物；S元素化合价由反应前NH4Al(SO4)2中的+6价变为反应后SO2中的+4价，化合价降低，得到电子被还原，SO2是还原产物，故分解反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为1：3，D正确；故合理选项是B。 8．食品、大气、工业尾气中SO2均需严格检测或转化吸收，下列有关SO2的检测或吸收方法正确的是( ) A．滴定法：用酸性KMnO4溶液滴定葡萄酒试样以测定葡萄酒中SO2的浓度 B．沉淀法：用Ba(OH)2溶液沉淀SO2，然后将沉淀在空气中洗涤、过滤、干燥、称重以测定大气中SO2的浓度 C．氨酸法：用氨水吸收尾气中的SO2后再将吸收液与硫酸反应，将富集后的SO2循环使用 D．石灰—石膏法：常温下用石灰石吸收尾气中的SO2得到CaSO3，再经氧化可用于生产石膏 【解析】 A、葡萄酒中的乙醇能被酸性高锰酸钾溶液氧化，对SO2的检测有干扰，选项A错误； B、亚硫酸钡在空气中易被氧化，大气中的CO2能与Ba(OH)2溶液形成沉淀，对SO2的检测有干扰，选项B错误； C、氨水吸收SO2生成(NH4)2SO3或NH4HSO3，(NH4)2SO3或NH4HSO3与硫酸反应能产生SO2，SO2可以循环使用，选项C正确； D、石灰石吸收SO2，需要在高温下才能进行，选项D错误。 答案选C。 9．有a、b、c、d、e五种气体，现进行下列实验： （1）a和b混合 气体变红棕色 （2）c和d混合 产生白烟 （3）c和e分别通入少量溴水中 溴水都变成无色透明的液体 （4）b和e分别通入氢硫酸中 都产生淡黄色浑浊 则a、b、c、d、e依次可能是 ( ) A．O2、NO、HCl、NH3、CO2 B．O2、NO、NH3、HCl、SO3 C．NO、O2、NH3、HCl、SO2 D．HCl、CO2、NH3、H2S、CH4 【解析】由a和b混合，气体变成红棕色，可知a和b为NO与O2的混合气；b通入氢硫酸中产生淡黄色沉淀，则b为氧气，a为NO；c和d混合产生白烟，则c和d为NH3、HCl的混合气；c通入少量溴水中溴水变成无色透明的液体，则c为NH3，d为HCl；e通入少量溴水中，溴水变成无色透明的液体，e通入氢硫酸中产生淡黄色浑浊，则e为SO2，则a为NO，b为O2，c为NH3，d为HCl，e为SO2，故合理选项是C，故选：C。 10．工业上以SO2和纯碱为原料制备无水NaHSO3的主要流程如图,下列说法错误的是 ( ) A.吸收过程中有气体生成 B.结晶后母液中含有NaHCO3 C.气流干燥湿料时温度不宜过高 D.中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3 【解析】根据工艺流程逆向分析可知,以二氧化硫和纯碱为原料,得到的结晶成分为NaHSO3,则母液为饱和NaHSO3和过量的二氧化硫形成的亚硫酸,溶液呈酸性,所以加入纯碱进行中和,涉及反应:H2SO3+2Na2CO3===Na2SO3+2NaHCO3,NaHSO3+Na2CO3===Na2SO3+NaHCO3,所以调节pH为8进行中和后得到Na2SO3和NaHCO3,通入二氧化硫气体进行混合吸收,此时吸收过程中发生反应:Na2SO3+SO2+H2O===2NaHSO3↓,SO2+NaHCO3===CO2+NaHSO3↓,此时会析出大量NaHSO3晶体,经过离心分离,将得到的湿料再进行气流干燥,最终得到NaHSO3产品,据此分析解答。根据上述分析可知,吸收过程中有二氧化碳生成,A正确;结晶后母液中含饱和NaHSO3和过量的二氧化硫形成的亚硫酸,没有NaHCO3,B错误;NaHSO3高温时易分解变质,所以气流干燥过程中温度不宜过高,C正确;结合上述分析可知,中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3,D正确。故选B。 11．按图所示装置(部分夹持装置略)检验浓硫酸与木炭反应的产物。下列说法不正确的是 ( D ) A．Ⅰ中烧瓶内的反应体现了浓硫酸的强氧化性 B．Ⅱ中无水硫酸铜不可替换为无水 C．Ⅲ中溶液褪色，证明产物中一定有 D．V中产生沉淀，证明产物中一定有 12．下列各物质的性质和用途都正确且有因果关系的是 ( ) 选项 性质 用途 A SO2比SiO2的酸性强 SO2通入到水玻璃中可以得到硅酸 B SO2和O3都有漂白性 混合后得到漂白性更强的漂白剂 C NaClO有强氧化性 可用于新型冠状病毒的消毒作用 D 纳水碳管比表面积大 可用作新型储氢材料 【解析】A．二氧化硅难溶于水，属于酸性氧化物，不具有酸性，故A错误； B． 二氧化硫和O3在水溶液中会发生氧化还原反应，所以两者混合后得到漂白性减弱或消失，故B错误； C． NaClO中氯处于+1价，能降低，所以次氯酸钠具有强的氧化性，能够使蛋白质变性，具有杀菌消毒作用，故C正确； D．纳米碳管因吸附能力强，可用于做储氢材料；不是因为纳水碳管比表面积大，才用作新型储氢材料，故D错误； 故选：C。 13．实验室用如图所示装置探究SO2与NaNO3溶液的反应(实验前先通入CO2排除装置中的空气)。下列说法不正确的是 ( ) A.用装置甲产生SO2 B.装置乙中无明显现象,则SO2与NaNO3未发生反应 C.装置丙中注入O2,产生红棕色气体,说明装置乙中SO2发生了氧化反应 D.装置丁吸收尾气并防止空气进入装置丙 【解析】甲为二氧化硫产生装置,乙为二氧化硫与硝酸钠的反应装置,反应生成的NO进入丙,但是整个过程没有明显现象,因此可通过向丙中注入氧气,看是否有红棕色气体生成,来确定乙中是否发生反应。甲为二氧化硫的产生装置,方程式为H2SO4+Na2SO3===Na2SO4+SO2↑+H2O,A正确;由于生成的NO为无色气体,故该反应没有明显现象,B错误;注入氧气,产生红棕色气体,说明装置丙中有NO,进一步证明乙中发生了反应,C正确;丁为尾气处理装置,并且防止空气进入装置丙,D正确。故选B。 14．用如图所示的装置进行实验(夹持及尾气处理仪器略去)，能达到实验目的的是( ) 选项 a中试剂 b中试剂 c中试剂 实验目的 装置 A 氨水 CaO 无 制取并收集氨气 B 浓盐酸 MnO2 饱和NaCl溶液 制备纯净的Cl2 C 浓盐酸 Na2CO3 Na2SiO3溶液 比较酸性强弱： H2CO3＞H2SiO3 D 浓硫酸 Na2SO3 KMnO4酸性溶液 验证SO2具有还原性 【解析】 A．氨水中的水可以和氧化钙反应，反应过程放热，使氨气在水中的溶解度降低，可以用来制取氨气，但是由于氨气的密度小于空气，故在收集氨气时需要短导管进长导管出，A错误； B．浓盐酸与二氧化锰反应制取了氯气的过程需要加热，图中没有画出加热装置，故不能达到实验目的，B错误； C．浓盐酸有挥发性，与碳酸钠反应时除了有二氧化碳生成，还有氯化氢溢出，两种气体溶于硅酸钠溶液均能使硅酸根沉淀，故不能判断碳酸与硅酸酸性的强弱，C错误； D．浓硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫气体，将二氧化硫气体导入酸性高锰酸钾溶液中，二氧化硫与高锰酸钾反应，可以验证二氧化硫的还原性，D正确； 故选D。 15．硫代硫酸钠(Na2S2O3)的制备和应用相关流程如图所示。 已知:(H2SO3)>(H2CO3)>(H2SO3)>(H2CO3)。 下列离子方程式书写正确的是( ) A.反应①:C+2HS===2S+CO2↑+H2O B.向Na2S2O3溶液中加入稀硫酸:3S2+2H+===4S↓+2S+H2O C.反应③:Ag++2S2=== [Ag(S2O3)2]3- D.利用Na2S2O3滴定碘单质生成Na2S4O6:I2+2S2===2I-+S4 【解析】 NaHSO3和碳酸钠反应生成亚硫酸钠,亚硫酸钠和硫反应生成硫代硫酸钠,硫代硫酸钠和溴化银反应生成Na3[Ag(S2O3)2]。根据给出的电离平衡常数大小关系可知,HS的酸性弱于碳酸,所以选项中的反应不能发生,正确的离子方程式为C+HS===S+HC,故A错误;向Na2S2O3溶液中加入稀硫酸,生成硫、二氧化硫和水:S2+2H+===S↓+SO2↑+H2O,故B错误;反应③是硫代硫酸钠和溴化银反应生成Na3[Ag(S2O3)2],AgBr不溶于水,不能写成离子形式,故C错误;利用Na2S2O3滴定碘单质生成Na2S4O6,碘单质被还原为I-,故D正确。 1 学科网（北京）股份有限公司 $