第02讲 硫及其化合物讲义（思维导图+知识要点+题型归纳+解题策略+巩固提升）-2027年高中化学非金属及其化合物专题（全国通用）

第02讲 硫及其化合物讲义 目 录 思维导图 2 考情分析 2 学习目标 3 知识要点 3 解题策略 29 题型归纳 30 题型01：硫单质的性质及应用 30 题型02：二氧化硫性质及污染防治 34 （一） 二氧化硫的性质 34 （二） 三类漂白性比较 42 （三） 二氧化硫性质的探究 44 （四） 二氧化硫的检验 54 （五） 二氧化硫与二氧化碳比较 55 （六） 二氧化硫的污染测定与脱硫 58 题型03 ：二氧化硫制备及其鉴别 63 题型04：酸雨及其防治 66 题型05：三氧化硫 70 题型06：硫酸的性质 71 题型07： 硫酸的工业制法及用途 81 题型08：硫酸根离子亚硫酸根离子的检验 85 题型09：硫酸盐 87 题型10：多硫化物 92 题型11：含硫物质的转化关系 107 题型12：氧族元素的其他相关知识 122 题型13：过氧化氢的性质 134 题型14：实验装置操作现象结论 138 题型15：实验探究题 150 题型16：工艺流程 176 巩固提升 185 1. 高考地位：属于非金属元素化合物核心板块，常以选择题、实验大题、化工流程题出现，分值6～12分，是元素化合物、氧化还原、离子反应综合载体。 2. 高频考点 ①S、、SO3、H2SO4(（稀/浓硫酸）、亚硫酸盐、硫酸盐的性质； ②SO₂漂白性、还原性、酸性氧化物性质辨析； ③浓硫酸强氧化性、吸水性、脱水性三大特性； ④的检验、除杂，硫酸根离子检验； ⑤含硫物质转化、硫的价类二维图； ⑥环境保护：酸雨成因、脱硫； ⑦氧族元素递变规律（O、S、Se、Te），过氧化氢性质。 3. 命题特点：不单独考记忆，喜欢氧化还原配平、离子方程式、实验探究、化工除杂综合考查；容易设置易错陷阱：漂白与氯水漂白对比、不能直接用BaCl2检验、浓硫酸参与反应随浓度降低产物变化。 1. 掌握氧族元素性质递变规律，区分同主族非金属性质异同； 2. 梳理硫的价态转化：会写对应氧化还原反应； 3. 熟练掌握的多重性质，能鉴别、CO2混合气体； 4. 分清浓硫酸三大特性，掌握浓硫酸与Cu、C反应的条件、产物； 5. 掌握硫酸根离子、亚硫酸根离子的检验的检验方法与干扰排除； 6. 能解决硫相关实验、化工流程，能分析酸雨、尾气处理方案。 知识点一：硫单质 1.自然界中硫的存在 火山喷发 地表 氢化物： H2S 单质：S 氧化物 SO2 → H2SO3 微生物 → S、H2S ↓ ↓ SO3 → H2SO4 地下： 黄铁矿(FeS2)、雄黄(As4S4)、雌黄(As2S3)、辰砂(HgS)、(生)石膏（CaSO4·2H2O）、 芒硝（Na2SO4·10H2O） （1）游离态：硫单质俗称硫黄，主要存在于火山喷口附近或地壳的岩层里。 （2）化合态：主要以硫化物和硫酸盐的形式存在。 2.硫的物理性质 黄色固体，　难　溶于水，微溶于酒精，　易　溶于CS2。硫单质俗称硫黄，是一种淡黄色固体；不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2；有多种同素异形体，如单斜硫、斜方硫等。 俗称 状态 颜色 熔沸点 硬度 溶解度： 硫磺 固体 黄色或淡黄色 较低 脆，容易粉碎 水 酒精 二硫化碳（CS2） 不溶 微溶 易溶 3.从化合价的角度认识硫单质的化学性质 歧化反应：3S＋6NaOH　2Na2S＋Na2SO3＋3H2O　（可用于洗去试管内壁附着的硫单质）。 (1)与非金属单质反应 与氧气反应：S+O2SO2在空气中燃烧火焰为淡蓝色 与氢气反应：S+H2H2S (2)氧化性 ①与金属反应 与钠反应：2Na+S===Na2S 与铁反应：Fe+SFeS 与铜反应：2Cu+SCu2S 与汞反应：Hg+S===HgS 应用：去除洒落的汞 硫与变价金属反应生成低价态化合物 ②与非金属反应： （H2S是一种臭鸡蛋气味的有毒气体，有强还原性。） (3)与NaOH溶液反应：3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O 应用：清洗试管壁残留的硫 （S少量） （S过量；Na2S2O3硫代硫酸钠、大苏打、海波） (4)S的还原性 与强氧化剂反应(如浓硫酸)的化学方程式为S＋2H2SO4(浓)3SO2↑＋2H2O。 【特别提醒】 （1）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）硫在过量、纯净的O2中燃烧的产物是SO2而不是SO3。 （3）硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，在纯氧中燃烧发出蓝紫色火焰。 （4）硫与变价金属反应时，生成低价态金属硫化物，和变价金属与Cl2的反应情况不同，可对比记忆。 （5）黑火药的成分为“一硫二硝三木炭”：S+2KNO3+3CK2S+3CO2↑+N2↑ （6）硫与变价金属反应时，生成低价态金属硫化物(如Cu2S、FeS)。 由于硫原子最外层有6个电子，比较活泼的非金属单质，常见化合价为－2，0，＋4，＋6，以下是常见的硫化物。 氧化还原性 只有还原性 既有氧化性也有还原性 只有氧化性 化合价 -2 0 +4 +6 物质 类别 FeS、Na2S、HgS、H2S S SO2、H2SO3、Na2SO3、NaHSO3 SO3、H2SO4、 NaHSO4、Na2SO4 硫和氯气的氧化性强弱比较方法 (1)与变价金属反应，Cl2与变价金属反应生成高价态化合物，S与变价金属反应生成低价态化合物； (2)氢化物的稳定性：HCl>H2S； (3)置换反应：H2S＋Cl2 ===2HCl＋S↓； (4)最高价含氧酸的酸性：HClO4>H2SO4； (5)还原性：S2－>Cl－。 知识点二：H2S 1.物理性质 （1）无色，有臭鸡蛋气味的有毒气体。 （2）密度比空气大（H2S:34>空气：29） （3）微溶于水（1：2.6），水溶液叫氢硫酸，显弱酸性。 2.化学性质 （1）不稳定性：H2SS＋H2 （2）还原性 氧化性:KMnO4>Cl2>O2>Br2>I2>S>H2S ①与O2反应（可燃性：淡蓝色火焰）， 产物：S或S，SO2或SO2 O2不足：2H2S+O22S＋H2O O2足量：2H2S+3O22SO2＋H2O ②与卤素单质的水溶液反应： H2S+X2=S↓＋2HX(X=Cl、Br、I) 现象：溴水/碘水褪色且生成淡黄色沉淀。 ③与酸性KMnO4溶液反应:2KMnO4+5H2S＋3H2SO4=5S↓＋K2SO4＋2MnSO4＋8H2O KMnO4的强氧化性体现：＋7价Mn 现象:酸性KMnO4溶液的颜色变浅（MnO4-:紫红色）或消失 （3)弱酸性 （1）与碱反应 （2）与活泼金属反应(氧化性) （3）与某些盐反应（复分解反应） ①与CuSO4溶液反应：H2S+CuSO4=CuS(黑色)↓＋H2SO4，CuS不溶于水，不溶于酸 ②与Pb(Ac)2溶液反应：H2S+Pb(Ac)2=PbS(黑色)↓＋2HAc，PbS不溶于水，不溶于酸 ③检验H2S气体：上述溶液或湿润的Pb(Ac)2试纸。 4.实验室制H2S （1）原理：强酸制弱酸，FeS＋H2SO4=H2S↑+FeSO4 （2）发生装置：固＋液，不加热，简易发生装置。 （3）干燥装置：无水CaCl2或P2O5，不能用浓硫酸（强氧化性）。 （4）收集装置：向上排空气法 （5）尾气吸收装置：NaOH溶液 化 学 性 质 二元 弱酸 电离方程式 H2SHS－＋H＋　HS－H＋＋S2－ （H2S的酸性弱于H2SO3的酸性） 与碱溶液反应 H2S（过量）＋NaOH 　NaHS＋H2O　 H2S（少量）＋2NaOH 　Na2S＋2H2O　 与某些盐溶液反应 H2S＋CuSO4 　CuS↓＋H2SO4　 H2S＋（CH3COO）2Pb PbS↓＋2CH3COOH 强还 原性 能被酸性KMnO4溶液、Fe3＋、氯水、溴水、碘水、硝酸、O2等氧化 X2 ＋H2S　2HX＋S↓　（X＝Cl、Br、I） H2SS，H2SSO2 用途 常用作废水处理中的沉淀剂，使某些重金属离子以硫化物的形式沉淀 知识点三：硫的氧化物 （一）二氧化硫 1.物理性质 SO2是一种　无色　、有　刺激性　气味的气体，是大气污染物之一，通常状况下室温下，1体积水溶解约40体积SO2，难溶于饱和　亚硫酸氢钠　溶液。 2.从物质类别、元素价态及漂白性角度认识SO2的化学性质 3.化学性质 (1)酸性氧化物的通性 ①与水反应：SO2+H2OH2SO3，H2SO3是中强酸，水溶液能使紫色石蕊试液变红色，但不能漂白石蕊试液。 ②二氧化硫能与碱、碱性氧化物等反应。 与NaOH溶液反应：SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O 应用：用NaOH溶液吸收SO2气体 与澄清石灰水反应：SO2+Ca(OH)2===CaSO3↓+H2O 与CaO，Na2O反应：SO2+CaO===CaSO3 SO2+Na2O==Na2SO3 在煤中加入少量生石灰，用以消除SO2的污染，此方法称为“钙基固硫”，其反应方程式： SO2+CaO==CaSO3； ③Na2SO3溶液中通入SO2气体：Na2SO3+SO2+H2O===2NaHSO3 二氧化硫和某些盐溶液反应的产物 (1)把SO2气体通入BaCl2溶液中，没有BaSO3沉淀生成； (2)把SO2气体通入BaCl2溶液中，再通入NH3或加入NaOH溶液，有BaSO3沉淀生成； (3)把SO2气体通入BaCl2和H2O2的混合溶液中，有BaSO4沉淀生成； (4)把SO2气体通入Ba(NO3)2溶液中，产生BaSO4沉淀； (5)把CO2气体通入Ca(ClO)2溶液中，产生CaCO3沉淀；把SO2气体通入Ca(ClO)2溶液中，产生CaSO4沉淀。 SO2少量 SO2过量 SO2+2NaOH==Na2SO3+H2O SO2＋NaOH====NaHSO3 （SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O、Na2SO3+SO2+H2O===2NaHSO3） SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O SO2+ CaSO3+H2O=Ca(HSO3)2 CO2、SO2均可使澄清石灰水变浑浊 (2)氧化性(如与H2S反应)：SO2＋2H2S===3S＋2H2O (3)还原性 ①催化氧化：2SO2+O22SO3 （可逆反应） 应用：工业上制取硫酸 ②在溶液中，SO2、H2SO3、SO与氧化性物质（如Cl2、Br2、I2、O2、H2O2、Fe3+、酸性KMnO4、硝酸等）反应，产物是SO。 SO2与氯水反应：SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl SO2与H2O2反应：SO2+H2O2===H2SO4 H2SO3被氧气氧化：2H2SO3+O2===2H2SO4 Na2SO3被氧气氧化：2Na2SO3+O2===2Na2SO4 SO2与Fe3+反应：SO2+2Fe3++2H2O===SO+2Fe2++4H+ SO与酸性高锰酸钾溶液反应：5SO32-+2MnO+6H+ ===5SO+2Mn2++3H2O (4)漂白性 使某些有色物质(如品红溶液)生成不稳定的无色物质，若加热，可恢复原来的颜色。 应用：实验室常用品红溶液检验SO2气体。 化学性质 漂白性 SO2可与某些有色物质化合生成不稳定的无色物质，体现其漂白性；SO2 不能漂白酸碱指示剂 酸性氧 化物的 通性 SO2＋H2OH2SO3（比碳酸酸性强），SO2能使紫色石蕊溶液　变红　 SO2（少量）＋2NaOHNa2SO3＋H2O SO2（过量）＋NaOHNaHSO3 SO2＋CaOCaSO3 氧化性 与硫化氢反应　2H2S＋SO23S↓＋2H2O　 还原性 与O2反应　2SO2＋O22SO3　 与X2（X＝Cl、Br、I）的水溶液反应　SO2＋X2＋2H2O 2HX＋H2SO4　 可被酸性KMnO4溶液、K2Cr2O7 溶液、H2O2、Fe3＋等氧化，氧化产物为S 4.检验 将气体通入品红溶液后，溶液褪色，加热后溶液又恢复到红色则可验证该气体是SO2。注意“加热”是必不可少的步骤，因为氯气也能使品红溶液褪色，但加热后溶液不会重新变红色。 SO2能使许多有色物质“褪色”，但其“褪色”原理不同： （1）还原性“褪色”：SO2能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色，利用SO2的还原性。 （2）漂白性“褪色”：SO2能使品红溶液褪色，利用SO2的漂白性。 （3）酸性“褪色”：SO2能使滴有酚酞的NaOH溶液褪色，利用SO2的酸性氧化物的性质。 要点诠释： 具有漂白作用的物质，按其漂白原理可分为三类： （1）氧化型：即漂白剂本身是一种强氧化剂，它可以将有机色质内部的“生色团”（实际上是一种特殊化学键）破坏掉而使之失去原有的颜色，这种漂白是彻底的，不可逆的。此类物质有：HClO、Na2O2、浓HNO3、H2O2等强氧化性物质。 （2）加合型：即漂白剂与有机色质内部的“生色团”发生反应，使有机色质失去原有的颜色。但是，如果受热或其他一些因素的影响，漂白剂从有机色质中脱离，使之又恢复原有的颜色。这种漂白是可逆的、不彻底的，如：SO2使品红溶液褪色，加热时又恢复原有颜色。 （3）吸附型：有些物质的固体疏松、多孔、具有较大的表面积，可以吸附一些其他有色物质而使之失去原来颜色。如活性炭，此过程为物理过程。 注意：①漂白是指使有机色质褪色，漂白剂不一定能使无机色质（如CuSO4·5H2O等）褪色，即使能使无机色质褪色，也不称漂白作用（如SO2使KMnO4溶液褪色）。 ②二氧化硫不能漂白酸碱指示剂。能氧化酸碱指示剂而使指示剂褪色的常见物质主要有Cl2(HClO)、浓HNO3及Na2O2，它们会使酸碱指示剂溶液先显色后褪色。 5.SO2的实验室制法 (1)常用亚硫酸钠与浓硫酸反应制取二氧化硫，进而验证二氧化硫水溶液的酸性、漂白性、还原性、氧化性等。 ①制取原理 Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O ②综合实验装置 (2)实验室也可用铜片与浓硫酸反应制取二氧化硫，进而验证二氧化硫水溶液的酸性、漂白性、还原性、氧化性等。 ①制取原理： Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O ②综合实验装置 【方法技巧】检验SO2和CO2同时存在的一般流程 SO2和CO2都能使澄清的石灰水变浑浊，检验二者同时存在的一般流程为 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 澄清的石灰水 预期现象 褪色 褪色 不褪色 变浑浊 注意　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，用较浓的酸性KMnO4溶液，现象是酸性KMnO4溶液颜色变浅，但不褪成无色。 6.SO2的污染与防治 来源 化石燃料的燃烧及含硫矿石的冶炼 危害 污染大气，危害人体健康，形成酸雨。 形成酸雨的过程： 空气中SOX和NOX随雨水下降成为酸雨，pH<5.6 防治 开发新能源、燃煤脱硫、工业废气处理后排放 (1)SO2在日常生活中有一定用处，工业上常用二氧化硫来漂白纸浆、毛、丝、草帽辫等，此外，二氧化硫还用于杀菌消毒。但它的危害性也非同小可，二氧化硫和某些含硫化合物的漂白作用也被一些不法厂商非法用来加工食品，以使食品增白等。食用这类食品对人的肝、肾脏等有严重损害，并有致癌作用。 (2)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。 7.工业上处理SO2的常用方法和原理 工业上SO2废气处理方法可分为吸收法、吸附法和催化转化法等。其中，常见的四种吸收法为钙基固硫法、双碱脱硫法、氨水脱硫法、钠碱脱硫法，它们共同的特点是用吸收剂将工业废气中的SO2吸收，经过过滤使浆液固液分离，然后浓缩结晶， 回收吸收剂循环使用。 （1）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，用化学方程式表示其原理。 ①S的燃烧：S＋O2SO2； ②SO2转化为CaSO3：　SO2＋CaOCaSO3　； ③CaSO3转化为CaSO4：　2CaSO3＋O22CaSO4　。 （2）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，用化学方程式表示其原理。 ①SO2转化为（NH4）2SO3：　2NH3＋SO2＋H2O（NH4）2SO3　； ②（NH4）2SO3转化为（NH4）2SO4：　2（NH4）2SO3＋O22（NH4）2SO4　。 （3）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，用化学方程式表示其原理。 ①SO2和NaOH反应生成Na2SO3：　2NaOH＋SO2Na2SO3＋H2O　； ②SO2和Na2CO3反应生成Na2SO3：　Na2CO3＋SO2Na2SO3＋CO2　； ③Na2SO3转化为NaHSO3：　Na2SO3＋SO2＋H2O2NaHSO3　。 （4）双碱脱硫法 双碱脱硫法是指先用烧碱吸收SO2，再利用熟石灰浆液进行再生，再生后的NaOH碱液可循环利用，用化学方程式表示其原理。 ①NaOH吸收SO2：　2NaOH＋SO2Na2SO3＋H2O　； ②Na2SO3被O2氧化：　2Na2SO3＋O22Na2SO4　； ③Na2SO4和Ca（OH）2反应：　Na2SO4＋Ca（OH）2CaSO4↓＋2NaOH　。 8.SO2和CO2的鉴别方法 CO2无气味，SO2有刺激性气味。 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 SO2和CO2都可使澄清的石灰水变浑浊，检验二者同时存在的一般流程为 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 澄清的石灰水 预期现象 褪色 褪色 不褪色 变浑浊 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，用较浓的酸性KMnO4溶液，现象是酸性KMnO4溶液颜色变浅。(如本题组的6题C装置的作用) （二）三氧化硫 1.物理性质 常温常压下为无色、易挥发的　液　体，熔点为16.8 ℃，沸点为44.8 ℃，标准状况下为　固　体。熔点16.8 ℃，沸点44.8 ℃，在常温下为态，在标准状况下为态。 2.化学性质 SO3属于酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性，能与水、碱性氧化物、碱溶液等反应。 表现性质 方程式 与水反应，生成强酸 (工业生产硫酸) 与碱(如)反应生成盐和水 与碱性氧化物(如)反应生成盐 与某些盐(如)反应生成硫酸盐 知识点四： 硫酸　 1.硫酸的物理性质 H2SO4是无色液体，能与水以任意比互溶，溶解时可放出大量的热，浓H2SO4稀释的方法是将浓H2SO4沿烧杯内壁缓缓倒入水中并用玻璃棒不断搅拌 2.稀硫酸的化学性质 具有酸的通性：使指示剂变色、与碱、碱性氧化物、活泼金属、盐都能反应。如：Fe2O3 + 3H2SO4 ＝ Fe2(SO4)3 + 3H2O 可用于酸洗除锈。 3.浓硫酸的特性 稀释浓H2SO4 ：在稀释浓H2SO4时，，应将浓H2SO4沿玻璃棒缓缓地倒入烧杯的水中，并不断搅拌，使产生的热量迅速地扩散。(若将水倒入浓H2SO4中，浓H2SO4密度比水大，溶解时的放热作用使水沸腾而使H2SO4溅出)。 (1)吸水性和脱水性 ① 吸水性：浓硫酸具有吸水性，通常可用作中性气体和酸性气体的干燥剂，如H2、O2、CO2、Cl2、HCl等。还可以夺取结晶水合物中的水。 浓硫酸能干燥三类气体：a、中性气体，如H2、O2、N2、CO、NO、CH4等； b、酸性气体：SO3、SO2、CO2、HCl、HF等； c、氧化性气体：O3、F2、Cl2。 浓硫酸不能干燥两类气体：a、碱性气体，如氨气（NH3）； b、还原性气体，如HBr、HI、H2S等。 因为浓硫酸有强氧化性和酸性，所以不能干燥还原性气体和碱性气体。 ② 脱水性：浓硫酸能将有机物中H、O 按照2∶1的比例脱出，生成水，使有机物变黑。浓硫酸可用作许多有机反应的脱水剂和催化剂。 (2)强氧化性 浓硫酸可以将许多金属氧化（铝、铁、铂、金除外） 金属 + 浓硫酸 → 硫酸盐 + SO2↑+ H2O 浓硫酸的氧化性比稀硫酸强：其强氧化性由+6价的S引起，而稀硫酸的氧化性由H+引起 （故稀硫酸只能氧化金属活动顺序表中H前面的金属） ①常温下，铁、铝表面被浓硫酸氧化为致密的氧化膜而钝化，从而阻止了酸与内层金属的进一步反应，所以常温下可以用铁、铝质容器来盛装浓硫酸。 ②与Zn反应：开始产生SO2，后来产生氢气： Zn+2H2SO4(浓)===ZnSO4+SO2↑+2H2O；Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑ ③与铜反应：Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O ④与非金属的反应：浓硫酸在一定条件下，也可以和一些非金属反应，如C、S、P等 浓硫酸与木炭反应的化学方程式：C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。 ⑤与还原性化合物反应： 浓硫酸能将还原性化合物（如FeO、HBr、HI、H2S等）氧化。 浓硫酸与FeO反应：2FeO+ 4H2SO4(浓)===Fe2(SO4)3＋SO2↑＋4H2O。 浓硫酸与HBr反应：2HBr+H2SO4(浓)===Br2↑＋SO2↑＋2H2O。 浓硫酸与H2S反应：H2S+H2SO4(浓)===S＋SO2↑＋2H2O。 物理 性质 纯净的硫酸是无色油状液体，沸点高，难挥发，密度比水的大（98％的浓H2SO4密度为1.84 g·cm－3），溶于水放出大量的热 特 性 吸水性 常用作干燥剂 能干燥 的气体 H2、O2、N2、CO2、Cl2、HCl、SO2、CO、CH4等 不能干燥 的气体 　碱性　气体，如 NH3等 　还原性　气体，如 H2S、HBr、HI 等 可吸收结晶水合物中的水使之变为无水盐 如使胆矾（CuSO4·5H2O）失去结晶水变为[3]　白　色粉末 化 学 性 质 脱水性 将有机物中的氢、氧元素按原子个数 2∶1的比例脱去，如蔗糖脱水炭化 强氧 化性 与活泼金属反应 2Fe＋6H2SO4（浓） 　Fe2（SO4）3＋3SO2↑＋6H2O　，常温下Fe、Al遇浓硫酸发生　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　 不挥 发性 用于制挥发性酸，如H2SO4（浓）＋NaClNaHSO4＋HCl↑、H2SO4（浓）＋NaNO3 NaHSO4＋HNO3↑ 【特别提醒】　 ①H2SO4是高沸点、难挥发性的强酸，利用这一性质可以制取HCl和HF：H2SO4(浓)＋NaClNaHSO4＋HCl↑，CaF2＋H2SO4===CaSO4＋2HF↑。 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。开始阶段产生SO2气体，随着反应的进行，H2SO4的浓度变小，最后变为稀H2SO4，Cu与稀H2SO4不反应，Zn与稀H2SO4反应生成H2而不是SO2。 4.硫酸的工业制备 ①煅烧硫黄或黄铁矿（FeS2）制取SO2：　S＋O2SO2　或　4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2　。 ②SO2催化氧化为SO3：　2SO2＋O22SO3　。 三原料 三阶段 三反应 三设备 黄铁矿或S 造气：SO2 ， 沸腾炉 空气 SO2接触氧化 接触室 （含热交换器） 98.3%浓硫酸 吸收SO3 SO3 + H2O= H2SO4 吸收塔 热交换器的作用：预热SO2和O2，降低SO3的温度，便于被吸收。 98.3%浓硫酸的作用：如果直接用水吸收SO3，SO3与水反应放热，会形成酸雾，不利于SO3的吸收。所以用98.3%的浓硫酸吸收SO3，得到发烟硫酸。 尾气中SO2的处理：先用氨水处理：SO2 + 2NH3+H2O＝＝(NH4)2SO3 ，SO2 + NH3 +H2O＝＝NH4HSO3 再用硫酸处理：(NH4)2SO3+H2SO4＝＝(NH4)2SO4+SO2↑+H2O，2NH4HSO3+H2SO4＝＝(NH4)2SO4+2SO2↑+2H2O 古代制硫酸的方法是：用绿矾(FeSO4·7H2O)为原料，放在蒸馏釜中煅烧而制得硫酸.在煅烧过程中，绿矾发生分解，放出二氧化硫和三氧化硫，其中三氧化硫与水蒸气同时冷凝，便可得到硫酸。 5.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。 （二）亚硫酸H2SO3 (1)弱酸性： H2SO3H++HSO（电离方程式） (2)不稳定性：H2SO3SO2↑+H2O (3)强还原性（与O2、H2O2反应）： 2H2SO3+O2===2H2SO4；H2SO3+H2O2===H2SO4+H2O (4)弱氧化性（与H2S反应）：H2SO3+2H2S===3S↓+3H2O 知识点五：硫酸、硫酸根离子、亚硫酸根离子的检验 1.浓硫酸和稀硫酸的鉴别方法： (1)取等重量的样品，放置在天平两端，并暴露在空气中，质量增加天平下沉的一端为浓硫酸。因为浓硫酸具有吸水性，吸收空气中的水。 (2)取样，将样品倒入水中，并插入温度计，升温的一个是浓硫酸。 (3)插入铁片，没什么现象的是浓硫酸，持续冒气泡的是稀硫酸。因为浓硫酸有强氧化性，使铁钝化，阻止两者反应，稀硫酸则不能。所以可用铁器装浓硫酸。 (4)放入炭块，膨胀的是浓硫酸，没反应的是稀硫酸。因为浓硫酸具有吸水性。 (5)插入铜片，反应并生成刺激性气味的是浓硫酸，没反应的是稀硫酸。同样因为浓硫酸有强氧化性。 (6)取等体积样品，密封放在天平两端，质量大的是浓硫酸。因为浓硫酸密度较大。 (7)晃动观察，粘稠油状的是浓硫酸，透明均一的是稀硫酸。 (8)放入五水硫酸铜，颜色退去的是浓硫酸，没反应的是稀硫酸。同样因为浓硫酸具有吸水性。 2.S、S的检验 (1)SO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，发生的离子反应为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，发生反应的离子方程式为SO＋Ba2＋===BaSO3↓，BaSO3＋2H＋===Ba2＋＋SO2↑＋H2O。 (2)检验SO的正确操作方法： 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↓。 S的检验 S的检验 原理 S＋Ba2＋ BaSO3↓ BaSO3＋2H＋Ba2＋＋SO2↑＋H2O Ba2＋＋S BaSO4↓（白色），BaSO4具有不溶于稀盐酸、稀硝酸的性质 方法 取适量待测液于试管中，加入氯化钡溶液，有白色沉淀生成；再加入过量稀盐酸，沉淀溶解，放出无色、有刺激性气味且能使澄清石灰水变浑浊的气体（或放出无色、有刺激性气味且能使品红溶液褪色的气体） 待测液无明显现象有白色沉淀生成 (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。 知识点六：浓硫酸与金属的反应规律 1.钝化：常温下浓硫酸使Fe、Al钝化，若加热或将浓硫酸稀释，则可以继续反应。 2.与活泼金属(如Zn)反应：开始产生SO2，硫酸浓度变小后，产生H2。 3.与某些不活泼金属(如Cu)反应：开始产生SO2(加热)，浓度变小后，稀硫酸不再与Cu反应。如1 mol Cu与含2 mol H2SO4的浓硫酸充分反应，生成SO2的物质的量小于1 mol。 4.浓硫酸在与金属的反应中既表现强氧化性(生成SO2)又表现酸性(生成硫酸盐)。浓硫酸在与非金属的反应中只表现氧化性。 向三等份浓硫酸中分别加入大小相同的不同金属片，加热，用生成的气体进行下表实验操作并记录实验现象。 实验操作 实验现象 金属为铜 金属为锌 金属为铝 点燃 不燃烧 燃烧 燃烧 通入酸性KMnO4溶液 褪色 褪色 褪色 通入CuSO4溶液 无明显变化 无明显变化 出现黑色沉淀 通入品红溶液 褪色 褪色 不褪色 几种重要的硫酸盐： 硫酸盐 俗称 颜色 用途 2CaSO4·H2O 熟石膏 白色 可由生石膏加水获得 CaSO4·2H2O 生石膏 白色 塑像、模型、粉笔、医疗绷带等 ZnSO4·7H2O 皓矾 无色 医疗上收敛剂、白色颜料等 FeSO4·7H2O 绿矾 浅绿色 用于配置蓝黑墨水、补血剂等 CuSO4·5H2O 胆矾/蓝矾 蓝色 配置“波尔多液”、镀铜液等 BaSO4 重晶石 白色 白色颜料、医疗上作“钡餐”等 Na2SO4·10H2O 芒硝 白色 制玻璃、造纸、染色、缓泻剂等 KAl(SO4)2·12H2O 明矾 白色 净水剂等 知识点七：硫及其化合物的转化关系 1.不同价态硫元素之间的相互转化 2.同种价态硫元素之间的转化 3.硫及其化合物之间的转化规律 （1）从价态类别角度认识不同价态的硫元素之间的相互转化，发生氧化还原反应，主要是氧化剂和还原剂之间的转化。硫元素化合价升高或降低时，一般升高或降低到其　相邻　的价态。含硫元素高价态的物质与含硫元素低价态的物质反应时，一般生成　中间　价态。同种元素相邻价态的粒子间不发生氧化还原反应。写出反应方程式：2H2S＋SO2 　3S↓＋2H2O　、2S2－＋S＋6H＋　3S↓＋3H2O　。 （2）从物质类别的角度认识相同价态的硫元素之间的相互转化，发生非氧化还原反应。如SO2、Na2SO3、NaHSO3之间的转化代表着酸性氧化物、正盐、酸式盐之间的转化，H2S、Na2S、NaHS之间的转化代表着二元弱酸、正盐、酸式盐之间的转化，可类比CO2、Na2CO3、NaHCO3之间的转化。 写出反应②③④的化学方程式： ②　H2SO3＋2NaOHNa2SO3＋2H2O　； ③　Na2SO3＋H2SO4Na2SO4＋H2O＋SO2↑　； ④　SO2＋Na2SO3＋H2O2NaHSO3　。 (3)不同价态硫的转化是通过氧化还原反应实现的 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，可用下图表示： 如：H2S SO2SO3 写出（3）（4）（5）反应的化学方程式： （3）2SO2＋O22SO3； （4）S＋H2H2S； （5）SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O。 4.重要转化关系 （1）含−2价硫元素的化合物之间的转化 （2）含+4价硫元素的化合物之间的转化 （3）含+6价硫元素的化合物之间的转化 （4）氧化还原反应转化关系 5.通过实验加深对硫及其化合物性质的认识。 1．硫化钠转化为单质硫 (1)实验操作 (2)实验现象： 甲：有淡黄色沉淀生成　乙：紫红色褪色，产生淡黄色沉淀。 (3)实验结论： S2－能被H2SO3及酸性KMnO4氧化生成单质S。 2．浓硫酸转化为二氧化硫 (1)实验装置及操作 (2)实验现象 A试管中有气泡生成，铜片溶解，B试管中品红溶液褪色。 (3)浓硫酸和铜反应的化学方程式：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O。 3．硫转化为硫化亚铁 (1)实验装置及操作 (2)实验现象：混合物继续保持加热，最后生成黑色固体。 (3)硫粉和铁粉反应的方程式：Fe＋SFeS。 知识点八：三类漂白剂的区别 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 将有色物质吸附而褪色 活性炭 物理变化 吸附色素 知识点九：硫及其重要化合物的知识盲点 1.除去附着在试管内壁上的硫，除了用热的NaOH溶液，还可以用CS2，但不能用酒精。 2.SO2使含有酚酞的NaOH溶液褪色，表现SO2酸性氧化物的性质；使品红溶液褪色，表现SO2的漂白性；能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色，表现SO2的还原性；SO2与H2S反应，表现SO2的氧化性；SO2和Cl2等体积混合通入溶液中，漂白性不但不增强，反而消失。 3.把SO2气体通入BaCl2溶液中，没有沉淀生成，但若通入NH3或加入NaOH溶液，或把BaCl2改成Ba(NO3)2 均有白色沉淀生成，前两者生成BaSO3沉淀，后者生成BaSO4沉淀。 4.浓硝酸和Cu(足量)、浓硫酸和Cu(足量)、浓盐酸和MnO2(足量)在反应时，随反应进行，产物会发生变化或反应停止。注意区分Zn和浓硫酸的反应。 5.C与浓硫酸反应时，反应产物的确定应按以下流程进行：无水CuSO4确定水→品红溶液确定SO2→酸性KMnO4 溶液除去SO2→品红溶液检验SO2是否除净→澄清石灰水检验CO2。 6.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)。 7.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。 8.检验时，用稀盐酸（不能用稀硝酸）酸化，排除Ag＋、 、等的干扰。所用的钡盐一般为BaCl2，不用Ba(NO3)2，避免酸性条件下溶液中的、等被氧化为而干扰检验。 知识点十：多硫含氧酸盐 近几年高考对硫及其化合物的考查，除了常见的二氧化硫、硫酸、亚硫酸盐等物质外，还涉及硫代硫酸钠(Na2S2O3)、焦亚硫酸钠(Na2S2O5)、陌生的含硫化合物等。下面介绍几种含硫化合物的性质，理解这些物质的性质主要从S元素的化合价入手。 1.硫代硫酸钠(Na2S2O3) Na2S2O3·5H2O俗名海波或大苏打，易溶于水，溶于水后呈碱性。S元素的化合价为＋2价，具有还原性。 (1)化学性质 ①遇酸不稳定： Na2S2O3＋2HCl===2NaCl＋S↓＋SO2↑＋H2O； ②还原性： a．2Na2S2O3＋I2===Na2S4O6＋2NaI，这是分析化学中“碘量法”定量测定碘的一个重要反应。 b．Na2S2O3＋4Cl2＋5H2O===Na2SO4＋H2SO4＋8HCl，在纺织和造纸工业上Na2S2O3作脱氯剂。 (2)制备方法 2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2； Na2SO3＋SNa2S2O3。 2.连二亚硫酸钠(Na2S2O4) Na2S2O4俗称保险粉，能溶于冷水，在热水中分解，不溶于乙醇。S元素的化合价为＋3价，具有还原性。在空气分析中常用来吸收氧气。 (1)制备：在无氧条件下，用锌粉还原亚硫酸氢钠可制得连二亚硫酸钠。 (2)还原性：在空气分析中常用来吸收氧气：2Na2S2O4＋O2＋2H2O===4NaHSO3或 Na2S2O4＋O2＋H2O===NaHSO3＋NaHSO4。 3.焦亚硫酸钠(Na2S2O5) S元素的化合价为＋4价，与亚硫酸盐一样具有还原性。 (1)制备：2NaHSO3Na2S2O5＋H2O。 (2)还原性：S2O＋2I2＋3H2O===2SO＋4I－＋6H＋。 4.过二硫酸钠(Na2S2O8) Na2S2O8中S元素的表观化合价为＋7价，实质上S的化合价依然是＋6价，其阴离子S2O结构中含有过氧链，其中2个O原子为－1价，其余6个O原子为－2价。因为有过氧链的结构，所以Na2S2O8是一种强氧化剂。 (1)不稳定性：受热分解2Na2S2O82Na2SO4＋2SO3↑＋O2↑。 (2)氧化性：Na2S2O8中S元素的化合价是＋6价，其阴离子S2O结构中含有1个过氧键(—O—O—)，性质与过氧化氢相似，具有氧化性。所以Na2S2O8是一种强氧化剂。 2Mn2＋＋5S2O＋8H2O2MnO＋10SO＋16H＋ S2O＋2I－2SO＋I2 知识点十一：氧族元素的递变规律 1.氧族元素的递变规律 (1)氧族元素概况 包括氧(O)、硫(S)、硒(Se)、碲(Te)、钋(Po)、(Lv)六种元素。常温下，单质除氧为气体外，其余均为固体，氧、硫、硒为典型的非金属元素，碲为类金属，钋、为金属。 (2)相似性和递变性 原子结构 最外层都有6个电子，在化学反应中可显－2、＋4、＋6价(氧无最高正价) 化学性质 氢化物 氧、硫、硒的单质可直接与氢气化合生成氢化物：2H2＋O22H2O、H2＋SH2S，碲不能直接与氢气化合，只能通过其他反应间接制取碲化氢。单质和氢气化合的能力逐渐减弱；对应的气态氢化物的稳定性逐渐减弱 氧化物 硫、硒、碲均有二氧化物、三氧化物，且均是酸酐，其对应的水化物分别为H2RO3型和H2RO4型两种酸。但所对应最高价氧化物的水化物的酸性逐渐减弱 能与大多数金属直接化合 如：Fe＋SFeS、2Cu＋SCu2S、3Fe＋2O2Fe3O4、2Cu＋O22CuO 提 醒　①除K＋、Na＋外，一般的金属硫化物难溶于水，如：FeS、ZnS、CuS等。 ②金属硫化物在空气中灼烧，生成金属氧化物和SO2，如：2ZnS＋3O22ZnO＋2SO2。 2.臭氧 (1)组 成：臭氧的分子式为O3，与 O2互为同素异形体。 (2)物理性质：常温常压下，臭氧是一种有特殊臭味的淡蓝色气体，密度比氧气大，比氧气易溶于水。吸入少量臭氧对人体有益，吸入过量对人体健康有一定危害。 (3)化学性质 不稳定性 O3不稳定，容易分解，反应的化学方程式为2O3===3O2，在放电条件下空气中的O2可以转化为O3，反应的化学方程式为 3O22O3 强氧化性 O3容易使淀粉­KI溶液变蓝色，反应的化学方程式为 2KI＋O3＋H2O===I2＋2KOH＋O2 漂白性 O3因其强氧化性能使有色物质褪色，可用作杀菌消毒剂 (4)用 途： ①可用作脱色剂和消毒剂； ②臭氧层可以吸收来自太阳的紫外线，是人类和其他生物的保护伞。 3.过氧化氢 (1)结构 电子式：，结构式：H—O—O—H。 H、O原子个数比为1∶1，H2O2是既含极性键，又含非极性键的共价化合物。 (2)物理性质 水溶液为无色透明液体，溶于水、醇、乙醚，不溶于苯、石油醚。 纯过氧化氢是淡蓝色的粘稠液体，熔点-0.43 °C，沸点150.2 °C，纯的过氧化氢其分子构型会改变，所以熔沸点也会发生变化。凝固点时固体密度为1.71g/，密度随温度升高而减小。它的缔合程度比H₂O大，所以它的介电常数和沸点比水高。纯过氧化氢比较稳定，加热到153 °C便猛烈的分解为水和氧气，值得注意的是，过氧化氢中不存在分子间氢键。 (3)化学性质 不稳定性 加热、光照或加催化剂都能加快其分解：2H2O22H2O＋O2↑，因此H2O2应保存在棕色瓶中并放置在阴凉处 弱酸性 相当于二元弱酸：H2O2H＋＋HO，HOH＋＋O 强氧化性 ①工业上用10%的H2O2作为漂白剂，医疗上用3%的H2O2作为消毒杀菌剂； ②氧化Fe2＋、SO等还原性物质：H2O2＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O，H2O2＋Na2SO3===Na2SO4＋H2O； ③使湿润的淀粉-KI试纸变蓝：H2O2＋2I－＋2H＋===I2＋2H2O 弱还原性 H2O2中－1价的氧遇强氧化剂可失去电子转化成0价氧而被氧化，如与KMnO4溶液反应：2KMnO4＋5H2O2＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋5O2↑＋8H2O 弱酸性 相当于二元弱酸，H2O2H＋＋HO，HOH＋＋O 提醒　①除MnO2外，Fe2＋、Mn2＋、Cu2＋、Cr3＋等也均能催化H2O2的分解；H2O2在碱性环境中的分解远比在酸性环境中的快。 ②H2O2作氧化剂时，其还原产物一般为水，不引入杂质且对环境无污染，因而又称为绿色氧化剂，常用于除去具有还原性的杂质离子。 4．Se、Te及其化合物 (1)硒及其化合物的性质 ①单质硒及其氢化物在空气中燃烧可得到SeO2。 ②SeO2的氧化性比SO2强，属于中等强度的氧化剂，可氧化H2S、NH3等：SeO2＋2H2S===Se＋2S＋2H2O；3SeO2＋4NH3===3Se＋2N2＋6H2O。 ③亚硒酸可作氧化剂，能氧化SO2：H2SeO3＋2SO2＋H2O===2H2SO4＋Se，但遇到强氧化剂时表现还原性，可被氧化成硒酸：H2SeO3＋Cl2＋H2O===H2SeO4＋2HCl。 (2)碲及其化合物的性质 ①碲在空气或纯氧中燃烧生成TeO2。 ②TeO2是不挥发的白色固体，微溶于水，易溶于强酸、强碱，如TeO2＋2NaOH===Na2TeO3＋H2O。 ③TeO2(H2TeO3)具有氧化性和还原性 H2TeO3＋2SO2＋H2O===2H2SO4＋Te H2TeO3＋Cl2＋H2O===H2TeO4＋2HCl (3)硒和碲的化合物均有毒。 （一）价类二维图解题思路（核心） 看到含硫物质，先看化合价+物质类别： 1. -2价（还原性）：H₂S、硫化物； 2. 0价S：既有氧化性又有还原性； 3. +4价（以还原性为主）：SO2、H2SO3、亚硫酸盐； ,4. +6价（强氧化性）：SO₃、浓硫酸、硫酸盐。 口诀：升失氧化还原剂，+4硫易被氧化到+6；浓硫酸只在浓态下体现强氧化性，变稀后氧化性消失。 （二）选择题常见破题点 1. 漂白辨析：化合漂白，可逆，不能漂白指示剂；氯水、H2O2、臭氧是氧化漂白，永久漂白。 2. 气体检验顺序：检验和CO2混合气：品红（检验）→酸性KMnO₄（除去SO₂）→品红（确认除净）→澄清石灰水（检验）。 3. 离子检验SO：先加稀盐酸酸化，再加BaCl2。 排除干扰：Ag＋、CO、SO，不能用硝酸（硝酸会把SO氧化成SO造成误判）。 （三）实验大题解题策略 1. 浓硫酸和Cu/C反应：反应条件加热；浓硫酸反应过程浓度下降，稀硫酸不再反应，反应物有剩余； 2. 尾气：用NaOH溶液吸收，注意防倒吸； 3. 除杂：中混有SO3，用饱和NaHSO₃。 （四）化工流程解题要点 1.+4价硫容易被氧气氧化，流程注意隔绝空气或加还原剂； 2.脱硫工艺（钙基固硫）：CaO或Ca(OH)₂吸收； 3.亚硫酸盐保存：防氧化、防潮。 （五）氧族元素递变规律速记 O、S、Se、Te：从上到下，非金属性减弱，氢化物稳定性减弱，最高价含氧酸酸性减弱； 题型01：硫单质的性质及应用 【典型例题1】下列说法错误的是(　　) A．硫元素在自然界的存在形式有硫单质、硫化物和硫酸盐等 B．稀硫酸具有酸性，可用于除去铁锈 C．SO2具有氧化性，可用于纸浆漂白 D．SO2与过量氨水反应生成(NH4)2SO3 【典型例题2】等质量的硫粉与足量下列物质反应时，转移电子数最多的是(　　) A.氢气 B.铜 C.铁 D.氧气 【典型例题3】下列化合物不能用相应元素的单质直接化合而成的是(　　) ①CuS　 ②FeS　 ③Al2S3　 ④Fe2S3　 ⑤Cu2S ⑥FeCl2　 ⑦H2S A.②⑤⑧ B.①④⑥ C.③④⑦ D.④⑥⑦ 【典型例题4】1891年Engel首次制得S6分子，1912年Beckmann获得S8分子。下列说法正确的是(　　) A.S6和S8互为同位素 B.S与铜粉反应，所得产物为CuS C.S与过量的氧气反应可以得到SO3 D.可用热氢氧化钾溶液洗涤附着有S的试管 【变式训练1-1】《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 【变式训练1-2】我国硫矿资源丰富，居世界前列，下列说法错误的是 A．硫元素在自然界中的存在形式既有游离态又有化合态 B．硫黄在纯氧中燃烧生成SO3 C．自然界中硫酸钙常以生石膏的形式存在，生石膏化学式为CaSO4·2H2O D．重晶石的成分是BaSO4，BaSO4常用作消化系统X射线的检查的内服药剂，俗称“钡餐” 【变式训练1-3】硫及其化合物在生产、生活和科学研究中有着广泛的应用。下列说法错误的是 A．自然界中硫元素存在游离态的形式 B．在足量的中燃烧可生成 C．是强电解质，是弱电解质 D．史料记载中的“丹砂”，是红色的 【变式训练1-4】我国古代典籍中记载了许多劳动人民对化学知识的认识，如东晋炼丹家葛洪的《抱朴子》里记载：“丹砂(HgS)烧之成水银，积变又还成丹砂。”下列有关说法正确的是 A．水银是汞的俗名，钠汞齐是有机合成中常用的氧化剂 B．“丹砂烧之成水银”中得到硫单质，硫元素在自然界中只能以化合态形式存在 C．“积变又还成丹砂”中涉及的反应为可逆反应 D．实验室中若水银温度计破损，水银洒在实验台上，则可撒上硫粉处理 【变式训练1-5】加热装有硫粉的试管，硫粉很快熔化为液体，继而有淡黄色气体产生。将光亮细铜丝伸入气体中，铜丝发光发热且有黑色物质生成。由上述现象不能得出的结论是(　　) A.硫的熔、沸点较低 B.硫晶体属于分子晶体 C.铜丝能在硫蒸气中燃烧 D.黑色固体是Cu2S 【变式训练1-6】单质硫与可溶性硫化物溶液作用生成多硫化物，如Na2S(aq)＋(x－1)S===Na2Sx(x一般为2~6)；多硫化物在酸性溶液中不稳定，易歧化；As2S3＋2Na2S2(aq)===As2S5＋2Na2S。下列说法错误的是(　　) A.As2S3(其中As显＋3价)是多硫化物 B.As2S5是氧化产物 C.Na2S2中阴、阳离子个数比为1∶2 D.久置Na2S溶液遇酸可能变浑浊 【变式训练1-7】关于硫的性质，下列说法不正确的是 A．浓硫酸可干燥 B．S与Cu加热条件下反应生成 C．向和的混合溶液中滴加稀硫酸，溶液变浑浊，说明氧化性： D．与氧气在沸腾炉中完全反应生成和时，转移11mol电子 【变式训练1-8】“合异以为同，散同以为异”，哲学中的“同一论”既考察事物相同的一面，又考察事物不同的一面。下列叙述正确的是(　　) A．S在空气中和氧气中燃烧生成的产物不同 B．品红溶液中分别通入Cl2和SO2发生反应的类型相同 C．Fe粉分别与足量稀硝酸和少量稀硝酸反应，生成的气体相同 D．浓硫酸分别与Cu和C反应，生成的气体完全相同 【变式训练1-9】热NaOH溶液清洗试管壁上的硫，发生反应S＋NaOHNa2SO3＋Na2S＋H2O(未配平)。下列说法不正确的是(　　) A．方程式中含钠元素的化合物均含离子键和共价键 B．生成的Na2SO3和Na2S的物质的量之比为1∶2 C．方程式中S和H2O的化学计量数相同 D．清洗之后的废液呈碱性 【变式训练1-10】等质量的硫粉与足量下列物质反应时，转移电子数最多的是（　　） A.氢气 B.铜 C.铁 D.氧气 【变式训练1-11】下列化合物不能用相应元素的单质直接化合而成的是（　　） ①CuS　②FeS　③Al2S3　④Fe2S3　⑤Cu2S　⑥FeCl2　⑦H2S A.②⑤⑧ B.①④⑥ C.③④⑦ D.④⑥⑦ 【变式训练1-12】在下列反应中硫元素只表现氧化性的是(　　) A．2Al＋3SAl2S3 B．S＋2H2SO4(浓)2H2O＋3SO2↑ C．H2SH2＋S D．3S＋6NaOH2Na2S＋Na2SO3＋3H2O 【变式训练1-13】 据我国古代第一部药物学专著《神农本草经》记载：“石硫黄(即硫黄)能化金银钢铁，奇物”，所得产物不可能是(　　) A．Au2S B．Ag2S C．CuS D．FeS 【变式训练1-14】已知硫有多种同素异形体，其中一种同素异形体的分子式为S8。下列关于S8的说法中，正确的是( ) A．1个这种硫分子的质量为256 g，是硫原子质量的8倍 B．在标准状况下，1mol S8的体积约为22.4 L C．1mol S8和1molH2O所含分子数相同 D．1 molS8与NA个H2O所含原子数相同 【变式训练1-15】常温下单质硫主要以S8形式存在。加热时，S8会转化为S6、S4、S2等。当温度达到750 ℃时，硫蒸气主要以S2形式存在(占92%)。下列说法中正确的是 A．S8转化为S6、S4、S2属于物理变化 B．不论哪种硫分子，完全燃烧时都生成二氧化硫 C．S2、S4、S6、S8都是硫元素形成的单质，为同种物质 D．把硫单质在空气中加热到750℃即得S2 【变式训练1-16】硫元素最常见和最稳定的一种同素异形体是黄色的正交α­型，1912年E.Beckmann由硫在碘中的冰点降低去测得它含有S8分子。1891年M.R.Engel用浓盐酸和硫代硫酸盐的饱和溶液在0 ℃下作用首次制得了一种菱形的ε­硫，后来证明含有S6分子。下列说法正确的是(　　) A．S6和S8分子都是由S原子组成，所以它们是一种物质 B．S6和S8分子分别与铁粉反应，所得产物不同 C．S6和S8分子分别与过量的氧气反应可以得到SO3 D．等质量的S6和S8分子分别与足量的KOH反应，消耗KOH的物质的量相同 【变式训练1-17】 硫元素最常见和最稳定的一种同素异形体是黄色的正交α－型，1912年E.Beckmann由硫在碘中的冰点降低法测得它含有S8分子。1891年，M.R.Engel用浓盐酸和硫代硫酸盐的饱和溶液在0℃下作用首次制得了一种菱形的－硫，后来证明含有S6分子。下列说法正确的是( ) A．S6和S8分子都是由S原子组成，所以它们是一种物质 B．S6和S8分子分别与铁粉反应，所得产物不同 C．S6和S8分子分别与过量的氧气反应可以得到SO3 D．等质量的S6和S8分子分别与足量的KOH反应，消耗KOH的物质的量相同 【变式训练1-18】 （1）S8的结构为，硫原子的杂化方式为　 ，分子中化学键数目与孤电子对数目之比为　 。 （2）硫单质难溶于水，易溶于CS2，其原因是　 （3）写出从石油化工废气（含有H2S）中回收单质硫的两种方法（除空气外，不使用其他原料），用化学方程式表示：　 题型02：二氧化硫性质及污染防治 （1） 二氧化硫的性质 【典型例题1】化学品在食品工业中有着重要的应用，下列说法错误的是 A．豆浆中加入熟石膏得到豆腐脑 B．铁粉可用作食品干燥剂 C．SO2能防止葡萄酒中的一些成分被氧化，起到保质作用 D．苯甲酸及其钠盐可用作食品防腐剂 【典型例题2】 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.二氧化硫具有氧化性，可用作葡萄酒的抗氧化剂 B.亚硫酸钠溶液显碱性，可用于吸收少量的二氧化硫 C.硫具有还原性，可用硫黄处理洒落的汞单质 D.硫酸铜溶液具有酸性，可用作泳池杀菌剂 【典型例题3】将SO2和H2S混合，有淡黄色固体出现，该反应中SO2表现出 A．还原性 B．漂白性 C．酸性 D．氧化性 【典型例题4】下列关于SO2的叙述不正确的是 A．将SO2通入石蕊溶液中，可观察到溶液先变红后褪色 B．SO2可用于抑制酒类中细菌生长，可在葡萄酒中微量添加 C．将SO2通入品红溶液时品红溶液褪色，加热后溶液恢复红色 D．SO2可以使溴水和酸性KMnO4溶液褪色，体现了它的还原性 【典型例题5】为验证还原性：SO2>Fe2+>Cl-，三组同学分别进行了下图实验，并对溶液1和溶液2中所含离子进行了检验，能证明上述还原性顺序的实验组有 溶液1 溶液2 甲 含Fe3+、Fe2+ 含 乙 含Fe3+，无Fe2+ 含 丙 含Fe3+，无Fe2+ 含Fe2+ A．只有甲 B．甲、乙 C．甲、丙 D．甲、乙、丙 【典型例题6】下图是实验室制取SO2并验证SO2的某些性质的装置，请回答： (1)②中的品红溶液_______， 证明SO2有________性。 (2)③中的实验现象是____，证明SO2有____________性。 (3)④中的实验现象是______，证明SO2有__________性。 (4)⑤的作用是____，反应的化学方程式为_________。 【变式训练2-1-1】下有说法不正确的是 A．纯碱溶液可用于去除物品表面的油污 B．碳化硅俗称金刚砂，硬度很大，可用作砂纸和砂轮的磨料 C．液氮汽化时吸收大量的热，可作制冷剂 D．二氧化硫无强氧化性，因此不能用于杀菌消毒 【变式训练2-1-2】下列说法不正确的是 A．氯化镁、硫酸钙能使豆浆中的蛋白质聚沉 B．阿司匹林是一种天然药物，其主要成分是水杨酸 C．维生素C还原性强，是食品中常用的抗氧化剂 D．二氧化硫可用于杀菌消毒，也是一种食品添加剂 【变式训练2-1-3】将SO2气体通入BaCl2溶液，无明显现象，然后再通入X气体或加入X溶液，有白色沉淀生成，则X不可能是 A．Cl2 B．H2S C．H2O2 D．NH3·H2O 【变式训练2-1-4】硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大，但硫氧化物和氮氧化物造成的环境问题也日益受到关注，下列说法正确的是（ ） A．NO2和SO2均为红棕色且有刺激性气味的气体，是酸雨的主要成因 B．汽车尾气中的主要大气污染物为NO、SO2和PM2.5 C．植物直接吸收利用空气中的NO和NO2作为肥料，实现氮的固定 D．工业废气中的SO2可采用石灰法进行脱除 【变式训练2-1-5】下列有关实验操作和现象的说法，正确的是 A．把充满SO2、塞有橡胶塞的试管倒立在水中，打开塞子，试管内液面会缓慢上升 B．检验溶液中的Na+：取一根洁净的玻璃棒，放在酒精灯火焰上灼烧至无色，然后蘸取少量试液，置于火焰上灼烧，若火焰呈黄色，则含有Na+ C．镁条放入冷水中发生缓慢的化学反应，但放入热水中则剧烈反应，产生大量气泡 D．配制95mL0.1mol•L-1氢氧化钠溶液：称取4g氢氧化钠固体，放入100mL容量瓶，加水定容至刻度线 【变式训练2-1-6】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 【变式训练2-1-7】下列关于硫及其化合物的说法正确的是(　　) A.硫和氯气分别与铁反应，产物中铁元素的价态相同 B.将SO2和SO3(g)分别通入Ba(NO3)2溶液中，均生成BaSO4沉淀 C.浓硫酸具有吸水性，故可用浓硫酸干燥硫化氢气体 D.SO2和新制氯水都具有漂白性，将SO2与Cl2以体积比1∶1通入水中，溶液的漂白性增强 【变式训练2-1-8】下列说法正确的是(　　) A．SO2能使品红溶液、溴水和酸性KMnO4溶液褪色，是因为SO2具有漂白性 B．SO2、Cl2都可用于漂白物质，将等物质的量的两种气体同时作用于潮湿的有色物质时，可增强漂白效果 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．SO2使品红溶液褪色后，将褪色后的溶液加热，溶液重新变为红色 【变式训练2-1-9】向BaCl2溶液中通入SO2气体，溶液仍然澄清；若将BaCl2溶液分盛在两支试管中，一只试管加稀HNO3,另一只加NaOH溶液，然后再通入SO2气体，结果两支试管都有白色沉淀产生。由此得出的下列结论中不合理的是 A．SO2是酸性氧化物、SO2具有还原性 B．两支试管中的白色沉淀不是同种物质 C．BaCl2既能跟强酸、又能跟强碱反应，具有两性 D．升高pH时，SO2水溶液中SO32-浓度增大 【变式训练2-1-10】下列关于二氧化硫性质的说法正确的是 A．氯水中通入一定量二氧化硫气体可增强氯水的漂白性 B．含有酚酞的氢氧化钠溶液中通入二氧化硫气体，溶液变无色，说明二氧化硫具有漂白性 C．二氧化硫既可被氧化也可被还原 D．紫色石蕊溶液中通入二氧化硫，溶液先变红后褪色 【变式训练2-1-11】下列有关的说法正确的是 A．的空间构型为直线形 B．在溶液中通入气体，溶液仍澄清，再通入气体有白色沉淀生成 C．因为具有漂白性，所以它能使品红溶液、溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色 D．二氧化硫气体能用浓硫酸干燥，说明二氧化硫无还原性 【变式训练2-1-12】是大气主要污染物之一，同时也是一种重要的化工原料。下列有关的叙述正确的是 A．的还原性很强，因此不能用浓硫酸干燥 B．具有漂白性，因此可使溴水褪色 C．葡萄酒中含有，起保鲜、杀菌和抗氧化作用 D．既是形成酸雨的主要气体，也是引起光化学烟雾污染的主要气体 【变式训练2-1-13】下列说法不正确的是 A．《吕氏春秋》中“金(即铜)柔锡柔，合两柔则刚”，体现了合金硬度方面的特性 B．工业上生产玻璃和水泥使用到的共同原料有CaCO3 C．在常温下浓硫酸与铁不反应，所以可以用铁制容器来装运浓硫酸 D．在葡萄酒中添加适量的二氧化硫，可以使葡萄酒保持良好的品质 【变式训练2-1-14】二氧化硫是一种在空间地理、环境科学等领域受到广泛研究的气体。某研究小组设计了一套制备及检验SO2部分性质的装置，装置如图所示。下列分析不正确的是(　　) A．装置甲中发生的反应是非氧化还原反应 B．装置乙中的溶液变红色 C．装置丙发生的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1 D．装置丁用于吸收剩余的SO2 【变式训练2-1-15】 温下，1体积的水能溶解约40体积的SO2。用试管收集SO2后进行如下实验。对实验现象的分析正确的是(　　) A.试管内液面上升，证明SO2与H2O发生了反应 B.试管中剩余少量气体，是因为SO2的溶解已达饱和 C.取出试管中溶液，立即加入紫色石蕊试液，溶液显红色，原因是：SO2＋H2OH2SO3，H2SO3H＋＋HSO，HSOH＋＋SO D.取出试管中溶液，在空气中放置一段时间后pH下降，是由于SO2挥发 【变式训练2-1-16】实验室中利用洁净的铜片和浓硫酸按图示流程实验，经检测所得固体中含有Cu2S和白色物质W，下列说法错误的是(　　) A．该实验能体现浓硫酸的吸水性和强氧化性 B．当Cu完全反应时共转移电子0.050mol C．溶解步骤中生成固体Y的质量为0.192g D．将W溶液蒸发结晶并灼烧可再次得到固体W 【变式训练2-1-17】SO2是一种大气污染物，工业上可用NaClO碱性溶液吸收SO2。为了提高吸收效率，常用Ni2O3作为催化剂。该催化过程如图所示，下列有关说法不正确的是(　　) A．H2SO3的酸性比HClO强，所以SO2能与NaClO溶液反应生成HClO B．过程2中产生的原子氧可加快对SO2的吸收 C．过程2的离子方程式为2NiO2＋ClO－===Ni2O3＋Cl－＋2O D．当溶液中c(ClO－)相同时，用Ca(ClO)2脱硫的效果比用NaClO好 【变式训练2-1-18】利用下图装置进行实验，烧杯中不会出现沉淀的是 A B C D 气体 硫化氢 二氧化碳 氨气 氯化氢 溶液 亚硫酸 氯化钙 氯化铝 硝酸银 A．A B．B C．C D．D 【变式训练2-1-19】如图是研究二氧化硫性质的微型实验装置．现用60%硫酸溶液和亚硫酸钠晶体反应制取SO2气体，实验现象很明显，且不易污染空气．下列说法中错误的是（ ） A．紫色石蕊溶液先变红后褪色 B．品红溶液褪色 C．溴水橙色褪去 D．含酚酞的NaOH溶液红色变浅 【变式训练2-1-20】氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关(如图)。下列叙述正确的是 A．制取NH3的过程中可用硝酸铵和硫酸铵两种铵盐 B．SO2和NO2是形成酸雨的主要原因 C．雾霾分散质粒子直径在1nm~100nm之间，属于气溶胶 D．该反应中NH3作为催化剂 【变式训练2-1-21】下列“实验结论”与“实验操作及现象”相符的一组是 选项 试管实验操作及现象 实验结论 A 用光洁无锈的铁丝蘸取无色溶液在灯焰上灼烧，火焰呈黄色 溶液中一定含有Na+ B 向蔗糖中滴加浓硫酸，蔗糖变黑 浓硫酸有吸水性 C 向某溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀生成 溶液中含有SO D 溴水中通入SO2，溴水褪色 SO2具有漂白性 【变式训练2-1-22】下列实验结论与实验现象相符合的一组是 选项 实验 现象 结论 A 向某盐溶液中加入浓NaOH溶液 产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 原溶液中含有 B 把SO2通入紫色的酸性高锰酸钾溶液中 溶液紫色褪去 SO2具有漂白性 C 向蔗糖中滴加浓硫酸 蔗糖变黑 浓硫酸具有吸水性 D 向盛有Cu片的试管中加入浓硫酸，无明显现象，再加入NaNO3固体 Cu片逐渐溶解，产生气泡，溶液变黑 NaNO3是催化剂，可增大Cu与稀H2SO4反应的化学反应速率 【变式训练2-1-23】下列实验操作、现象和结论都正确的是 实验操作 现象 结论 A 用玻璃棒蘸取某样品进行焰色试验 产生黄色火焰 该样品含钠元素 B 向0.5 g淀粉中加入4 mL2 mo/LH2SO4溶液，加热，冷却后加入少量新制Cu(OH)2并加热 未出现砖红色沉淀 淀粉没有发生水解 C 分别向Mg(OH)2沉淀和Al(OH)3沉淀中加入NaOH溶液 Mg(OH)2不溶解，Al(OH)3溶解 Mg金属性强于Al D SO2气体通入紫色石磊试液中 溶液先变红后褪色 H2SO3具有酸性和漂白性 A．A B．B C．C D．D 【变式训练2-1-24】煤是一种常用的燃料，但由于燃烧产生的废气中含有的SO2、NO2和NO等多种有害气体和烟尘会对环境造成污染，因此需要对煤进行加工后再燃烧，或将废气净化后再排放。 (1)将煤直接进行燃烧，造成环境污染的表现之一是形成硝酸型酸雨。 ①有关物质转化为硝酸的反应中，原子利用率为100%的反应的化学方程式为_______。 ②以下是对硝酸型酸雨的评价，其中正确的是_______(填字母)。 a.能杀死水中的浮游生物，减少鱼类食物来源，破坏生态系统 b.对电线、铁轨、桥梁、房屋等均会造成严重损害 c.破坏臭氧层 (2)如图所示是对煤燃烧产生的废气进行常温脱硫处理的基本流程示意图，试写出在废气脱硫并形成副产物的过程中所发生的主要反应的化学方程式：_______。 (3)废气脱硫以后含量明显增加的气体是_______(写物质名称)，它对环境的负面影响是_______。 (4)检验脱硫后的气体中是否含有SO2的简单方法是_______。 （2） 三类漂白性比较 【典型例题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 【典型例题2】二氧化硫与下列物质反应，能体现其漂白性的是 A．溴水 B．酸性高锰酸钾溶液 C．品红溶液 D．溶有酚酞的氢氧化钠溶液 【变式训练2-2-1】氧化物在生产、生活中有广泛应用。下列氧化物的性质与用途具有对应关系的是 A．SO2具有氧化性，可用于纸浆漂白 B．CaO能快速吸水，可用作食品干燥剂 C．NO能被还原，可用于制备硝酸 D．Al2O3具有两性，可用于电解冶炼铝 【变式训练2-2-2】下列关于无机物的性质及用途，说法不正确的是 A．Na2O2与水、二氧化碳反应产生氧气，因此Na2O2可在呼吸面具中作为氧气来源 B．SO2具有漂白作用，工业上常用SO2漂白纸浆、毛、丝 C．Mg燃烧时放出耀眼的白光，因此可以做信号弹 D．单晶硅导电性介于导体与绝缘体之间，是应用最为广泛的光导纤维 【变式训练2-2-】化学与生产和生活密切相关。下列过程中没有发生化学变化的是 A．“84”消毒液用于杀灭新型冠状病毒 B．煤经过气化、液化得到清洁燃料 C．SO2 用于纸浆漂白 D．无定形硅应用于光伏发电 【变式训练2-2-3】下列类似现象的反应原理相同的是 A．或均能使品红溶液褪色 B．铜片或铁片置于冷的浓硫酸中均无明显现象 C．浓氨水与浓硝酸或浓盐酸靠近时均有白烟生成 D．在试管底部加热或，一段时间后试管底部固体消失，试管壁上出现固体 【变式训练2-2-4】在氯水中存在多种分子和离子，它们在不同的反应中表现各自的性质。下列实验现象和结论一致且正确的是 A．加入有色布条，一会儿有色布条褪色，说明溶液中有存在 B．溶液呈浅黄绿色，说明有分子存在 C．向氯水中加入NaOH粉末，氯水黄绿色消失，说明氯水中含有HClO D．加入溶液，出现白色沉淀，说明有存在 【变式训练2-2-5】下列有关实验操作、现象及结论均正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A 将某气态混合烃通过酸性KMnO4溶液 溶液褪为无色 混合烃中含有烯烃 B 先将SO2气体通过品红溶液，后将所得混合溶液加热 品红褪色，加热后红色恢复 SO2气体具有漂白性，且漂白性不稳定 C 将金属M和金属N用导线相连插入稀硫酸中 M逐渐溶解，N上有气泡产生 金属N比金属M活泼 D 将淀粉和稀硫酸混合加热一段时间后，再加入新制的Cu(OH)2，加热 产生砖红色沉淀 淀粉在稀硫酸、加热条件下水解为葡萄糖 【变式训练2-2-6】向酸化的KI溶液中通入SO2，溶液变黄并出现浑浊，发生反应Ⅰ：SO2+4H++4I-=2I2+S↓+2H2O，继续通入SO2，溶液变为无色，发生反应Ⅱ：I2+SO2+2H2O=SO42-+4H++2I-。下列说法错误的是( ) A．SO2、I2的氧化性强弱与外界条件有关 B．每生成0.1mol SO42-，整个过程中转移0.4mol电子，同时消耗0.2mol KI C．该过程的总反应为：3SO2+2H2O=2SO42-+S↓+4H+ D．该反应过程中KI作催化剂 【变式训练2-2-7】 如右图是研究二氧化硫性质的微型实验装置(实验时用另一表面皿扣在上面)。现用75%硫酸溶液和亚硫酸钠晶体反应制取SO2气体并进行实验，实验现象很明显。下列说法中错误的是( ) A．品红溶液褪色 B．紫色石蕊溶液先变红后褪色 C．酸性KMnO4溶液紫色褪去 D．含酚酞的NaOH溶液红色变浅 【变式训练2-2-8】下列实验中能证明某气体为SO2的是 ①使湿润的蓝色石蕊试纸变红　②通入足量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　③通入溴水中，能使溴水褪色，再滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀产生　④通入H2S溶液中有沉淀产生 A．都能证明 B．都不能证明 C．③④均能证明 D．只有③能证明 【变式训练2-2-9】已知有机色质的发色官能团可以被氧化或发生化合反应生成无色物质。 (1)为了探究比较SO2和Cl2的漂白原理，甲同学做了如下对比实验： a.将干燥的SO2和干燥的Cl2分别通到干燥的品红试纸上，发现品红试纸均不褪色； b.将SO2和Cl2分别通入品红溶液中，发现品红溶液均褪色； c.加热b中漂白后的溶液，发现前者恢复红色，并产生刺激性气味的气体，后者无明显现象。 d.将SO2和Cl2分别持续通入紫色石蕊溶液中，发现前者只变红，不褪色，后者先变红，后褪色。 请根据甲同学的实验事实，简要说明SO2与Cl2漂白原理的相同之处与不同之处。 ①相同之处：SO2和Cl2本身都没有漂白性，起漂白作用的分别是其与水反应后的产物________和________。 ②不同之处：H2SO3只能与某些有机色质发生________反应，生成不稳定的无色物质，产物受热分解再放出SO2，是非氧化还原反应。HClO能与很多有机色质发生________反应，生成物较稳定。 (2)乙同学为了探究对比O3、H2O2和Cl2的漂白能力大小，将等体积等浓度的品红溶液与三种漂 白剂呈喷雾状分别反应，至完全褪色时，发现消耗三种漂白剂的物质的量相同，但褪色时间O3最短，H2O2次之，Cl2最长。 ①消耗三种漂白剂的物质的量相同的原因是每摩尔物质________相等。 ②O3漂白速度较H2O2快的主要原因是_____________________________ _______________________________________________。 Cl2漂白速度最慢的主要原因可能是______________________________ _______________________________________________。 （3） 二氧化硫性质的探究 【典型例题1】实验小组用“W”形玻璃管等微型装置(下图)进行实验以验证的性质，①、④处的试剂分别为固体、品红溶液、酸性溶液、-酚酞溶液。下列说法不正确的是 A．①处出现气泡，体现了的酸性 B．②处溶液褪色，用酒精灯加热后红色复原 C．③处、④处溶液褪色，且褪色原理相同 D．①处试剂换为溶液也可以达到实验目的 【典型例题2】下图是实验室进行SO2制备与性质探究实验的组合装置，部分固定装置未画出。下列有关说法不正确的是(　　) A.关闭K2，打开K1，若装置B中的固体变为白色，也并不能体现SO2的还原性 B.关闭K1，打开K2，若试剂X是紫色石蕊溶液，先变红后褪色 C.装置C和E中的试剂可用NaOH溶液和Na2S溶液 D.若D装置中盛有Na2SiO3溶液，打开K2能观察到白色胶状沉淀 【典型例题3】已知2FeSO4Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑，某同学设计利用如图装置分别检验产物中的气体。下列有关表述错误的是(　　) A.用装置甲高温分解FeSO4，点燃酒精喷灯前应先向装置内通一段时间N2 B.用装置乙可检验分解产生的SO3，现象是产生白色沉淀 C.装置丙中品红溶液不会褪色，无法检验SO2 D.用装置丁可吸收尾气，避免污染环境 【典型例题4】为了探究Cl2、SO2同时通入H2O中发生的反应，某校化学兴趣小组同学设计了如图所示的实验装置。 (1)气体发生装置A产生的气体是________。 (2)为验证通入装置D中的气体是Cl2过量还是SO2过量，某小组同学准备了以下试剂： ①氯化铁溶液　②氯化亚铁溶液　③硫氰化钾溶液　④苯酚溶液　⑤品红溶液　⑥酸性高锰酸钾溶液 a.若Cl2过量：取适量装置D中溶液滴入盛有____________________ (选填一个序号，下同)的试管内，再加入________试剂，实验现象是_______________________________________________。 b.若SO2过量：取适量装置D中溶液滴入盛有________(选填一个序号)的试管内，实验现象是____________________________________________， 再加热，实验现象是_________________________________________。 (3)另一小组设计如图所示的装置图(夹持和加热装置略去)，分别探究SO2和Cl2的性质。 ①若从左端分别通入SO2和Cl2，装置A中观察到的现象是否相同？________(填“相同”或“不同”)。 ②若装置B中装有5.0 mL 1.0 mol·L－1碘水，当通入足量Cl2完全反应后，共转移了5.0×10－2 mol电子，该反应的化学方程式为_____________________ _______________________________________________。 (4)若由元素S和O组成－2价酸根离子X，X中S和O的质量比为4∶3；当Cl2与含X的溶液完全反应后，有黄色沉淀产生，取上层清液加入氯化钡溶液，有白色沉淀产生。写出Cl2与含X的溶液反应的离子方程式：_______________________________________________ _______________________________________________。 【变式训练2-3-1】下列实验装置或原理错误的是(　　) A.制取SO2 B.验证漂白性 C.验证还原性 D.验证氧化性 【变式训练2-3-2】研究二氧化硫的性质，某兴趣小组设计如图所示装置进行实验。将少量H2SO4溶液缓慢推入Na2SO3粉末处，发生反应。下列说法不正确的是(　　) A．气球先变大后变小，体现了SO2的水溶性 B．石蕊试纸变红，说明SO2溶于水显酸性 C．品红溶液褪色，体现了SO2的还原性 D．加热褪色后的溶液又变红，说明SO2与品红生成不稳定的无色物质\ 【变式训练2-3-3】碳酸盐约占海水盐分的0.34%，一种海水脱硫的新工艺如图所示。下列说法错误的是(　　) A.SO2排入大气易引起酸雨 B.海水吸收二氧化硫时可能有CO2逸出 C.处理后的海水pH增大 D.海水脱硫工艺简单，投资及运行费用低 【变式训练2-3-4】如图所示的是验证二氧化硫性质的微型实验，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。 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处黄色褪去 　非金属性：Br>S 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 【变式训练2-3-5】实验室制取少量水溶液并探究其酸性，下列实验装置和操作不能达到实验目的的是（ ） A．用装置甲制取气体 B．用装置乙制取水溶液 C．用装置丙吸收尾气中的 D．用干燥pH试纸检验水溶液的酸性 【变式训练2-3-6】实验室用SO2和MgO悬浊液制取MgSO3，下列实验原理与装置不能达到实验目的的是 A．用装置甲制取SO2 B．用装置乙收集SO2 C．用装置丙制取MgSO3 D．用装置丁吸收尾气SO2 【变式训练2-3-7】向酸化的KI溶液中通入SO2，溶液变黄并出现浑浊，发生反应Ⅰ：SO2+4H++4I-=2I2+S↓+2H2O，继续通入SO2，溶液变为无色，发生反应Ⅱ：I2+SO2+2H2O=SO42-+4H++2I-。下列说法错误的是( ) A．SO2、I2的氧化性强弱与外界条件有关 B．每生成0.1mol SO42-，整个过程中转移0.4mol电子，同时消耗0.2mol KI C．该过程的总反应为：3SO2+2H2O=2SO42-+S↓+4H+ D．该反应过程中KI作催化剂 【变式训练2-3-8】某小组同学探究SO2与新制Cu(OH)2悬浊液反应的实验装置图如下所示： 下列说法不正确的是(　　) A．配制70%硫酸溶液需要用到的仪器有烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管 B．装置B的作用是监控SO2流速，其中试剂可以用饱和NaHSO4溶液 C．反应开始时C中出现砖红色沉淀，氧化剂和还原剂的物质的量之比为2：1 D．反应后向C的溶液中加入稀盐酸酸化后，再滴加BaCl2溶液、有白色沉淀生成，证明反应中SO2作还原剂 【变式训练2-3-9】二氧化硫是一种在空间地理、环境科学等领域受到广泛研究的气体。某研究小组设计了一套制备及检验部分性质的装置，如图所示。下列分析不正确的是（ ） A．装置甲中发生的反应是非氧化还原反应 B．装置乙中的溶液变红色 C．装置丙发生的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2：1 D．装置丁用于吸收剩余的 【变式训练2-3-10】化学兴趣小组为探究SO2的性质，按如图所示装置进行实验。 请回答下列问题： (1)装置A中盛放亚硫酸钠的仪器名称是_________________，其中发生反应的化学方程式为___________________________________________________________________。 (2)实验过程中，装置B、C产生的现象分别是_______________、__________________，这些现象分别说明SO2具有的性质是________和________，装置B中发生反应的离子方程式为_______________________ ____________________________________________________________。 (3)装置D的目的是探究SO2与品红溶液作用的可逆性，请写出实验操作及现象：________________________________________________________________________。 (4)尾气可用________溶液吸收。 【变式训练2-3-11】为探究SO2的性质，进行了如下实验。 Ⅰ.在实验室制备SO2并探究其相关性质，装置如下图所示。 (1)盛放的仪器名称是 。 (2)此仪器中发生的化学反应方程式为 。 (3)下列SO2尾气处理装置不正确的是 。 (4)下列溶液褪色能证明SO2具有还原性的是___________(填标号)。 A．品红溶液 B．含有酚酞的NaOH溶液 C．溴水 D．酸性KMnO4溶液 Ⅱ.有同学提出：SO2与Ba(NO3)2溶液反应时，溶液中的溶解氧也有可能起到氧化作用。设计如图所示实验装置探究溶液中NO3-与O2氧化SO2的主导作用： (5)下列实验均80秒，选择提供的试剂完成表格： 0.1 mol/L Ba(NO3)2溶液、0.1 mol/L KNO3溶液、0.1 mol/L BaCl2溶液、0.2mol/L BaCl2溶液 步骤操作 pH变化 ⅰ 取25 mL煮沸过的0.1 mol·L Ba(NO3)2溶液，通入V mL pH轻微减小 ⅱ 取25 mL未煮沸的① ，通入V mL pH减小2.5 ⅲ 取25 mL煮沸过的0.1 mol·L BaCl2溶液，通入V mL pH几乎不变 ⅳ 取25 mL未煮沸的② 溶液，通入V mL pH减小2 ③ⅲ、ⅳ两组实验pH变化不同的原因可能是 。 ④由上表4个实验可知溶液中NO3-与O2氧化SO2占主导作用的是 (填“NO3-”或“O2”)。 (6)写出在有氧气的条件下，SO2与BaCl2溶液反应的离子方程式： 。 【变式训练2-3-12】某研究性学习小组在学习SO2的性质时，通过查阅文献、理性分析、实验验证与CO2的性质进行了比较。试根据研究主题和过程，回答下列问题。 (1)水溶液的酸性 查阅文献知：常温下，H2SO3的电离常数Ka1＝1.2×10－2，Ka2＝6.3×10－3，H2CO3的电离常数 Ka1＝4.4×10－7，Ka2＝4.7×10－11。选用下面的药品和装置验证 H2SO3和H2CO3的酸性强弱，其连接顺序：A→________(按气流方向用大写字母表示即可)。D装置的主要作用是_______________________________________________。 (2)二氧化硫的还原性 若按图示装置进行实验(部分固定装置未画出)。请你在实验前根据预设的操作，推测可能的实验现象及其对应的原因。 预设的操作步骤 预期的实验现象 推测可能的原因 关闭弹簧夹2，打开弹簧夹1，将浓硫酸注入三颈烧瓶至浸没固体 若将带火星的木条放在D试管口处，木条不复燃 SO2与Na2O2反应无O2生成，可能发生反应的化学方程式为①_______________________________________________ _______________________________________________ 若将带火星的木条放在D试管口处，木条复燃 SO2与Na2O2反应有O2生成，发生的反应：2SO2＋2Na2O2===2Na2SO3＋O2 关闭弹簧夹1，打开弹簧夹2，残余气体进入E、F中 E中②_______________________________________________ E中反应的离子方程式③_______________________________________________ _______________________________________________ F中④_______________________________________________ F中反应为2OH－＋SO2===SO＋H2O 【变式训练2-3-13】实验室利用CuCl2溶液与SO2气体制备CuCl的装置如图所示(夹持装置略)。已知氯化亚铜是一种白色固体，微溶于水，不溶于酒精；在空易气中被迅速氧化。 实验步骤： I.打开止水夹，通入一段时间N 2后，关上止水夹；打开分液漏斗旋塞，向三颈瓶中加盐酸调pH至2～3，打开止水夹，通入SO2，溶液中产生白色沉淀；待反应完全后，再通一段时间的N 2。 II．反应混合液经一系列过程得CuCl粗产品，纯化后得CuCl产品。 回答下列问题： (1)①步骤I中反应前通入氮气的目的是___________。 ②装置A中发生反应的离子方程式为___________。 ③装置B的作用为___________；装置C中的试剂为___________。 (2)步骤II中一系列过程为___________。 A．减压过滤  水洗  干燥 B．普通过滤  水洗  干燥 C．减压过滤  乙醇洗  干燥 D．普通过滤  乙醇洗  干燥 (3)现取实验中的CuCl2溶液制得CuCl2·xH2O。 ①CuCl2·xH2O晶体直接加热能否得到纯净的无水CuCl2 (填“能”或“不能”，若不能请说明正确的方法)___________。 ②为测定x值进行如下实验：a．用电子天平称取3.420g的CuCl2·xH2O晶体；b．在坩埚中充分灼烧；c．在干燥器中冷却；d．称量所得黑色固体质量；e．重复b～d操作直至连续两次称量差值不超过0.001g。若最终得到黑色固体质量为1.600g，则___________。 （4） 二氧化硫的检验 【典型例题】下列实验中能证明某气体为SO2的是(　　) ①使澄清石灰水变浑浊 ②使湿润的蓝色石蕊试纸变红 ③使品红溶液褪色 ④通入足量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通入溴水中，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．③④⑤均能证明 D．只有⑤能证明 【变式训练2-4-1】为确定某纯净的气体Q的成分，进行了如下几种实验，其中不正确的是(　　) 选项 操作及现象(现象在括号内) 结论 A 闻Q气味(有刺激性)酸性KMnO4溶液(褪色) Q一定是SO2 B 闻Q气味(有刺激性)澄清石灰水(变浑浊) Q可能是SO2 C Q品红溶液(褪色)变红色 Q一定是SO2 D Q紫色石蕊溶液(先变红色后褪色) Q一定不是SO2 【变式训练2-4-2】SO2气体的检验 下列实验中能证明某气体为SO2的是(　　) ①使澄清石灰水变浑浊　②使湿润的蓝色石蕊试纸变红 ③使品红溶液褪色　④通入足量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通入溴水中，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．③④⑤均能证明 D．只有⑤能证明 【变式训练2-4-3】 有关二氧化硫的说法错误的是(　　) A．SO2通入Na2SO3或NaHCO3溶液均能发生反应 B．SO2能使品红溶液褪色是因为它的氧化性 C．用酒精灯加热已被SO2褪色的品红溶液，可恢复原来的红色 D．SO2和O2混合后在催化剂存在的条件下加热，可生成三氧化硫 【变式训练2-4-4】如图是检验某无色气体A是SO2和CO2的混合气体的装置图，按要求回答下列问题： (1)B中加入的试剂是________，作用是__________________。 (2)C中加入的试剂是____________，作用是______________。 (3)D中加入的试剂是____________，作用是______________。 (4)实验时，C中应观察到的现象是________________。 （5） 二氧化硫与二氧化碳比较 【典型例题1】下列溶液中能够区别SO2和CO2的是 ①石灰水　 ②H2S溶液　 ③KMnO4溶液　 ④氯水 ⑤品红溶液 A．①②③ B．②③④ C．除①以外 D．全部 【典型例题2】欲除去CO2中混有的少量SO2气体，可选用的试剂是 A．饱和食盐水 B．饱和NaHCO3溶液 C．足量澄清石灰水 D．NaOH溶液 【典型例题3】下列关于SO2和CO2的相关说法中，错误的是 A．鉴别SO2和CO2可用品红溶液 B．可用酸性KMnO4溶液除去CO2中的SO2 C．SO2和CO2均为酸性氧化物，均能使澄清石灰水变浑浊后再变澄清 D．检验SO2中含有CO2操作为先通过过量的碳酸氢钠溶液，再通过澄清石灰水 【变式训练2-5-1】我国的煤炭中常含硫的杂质，煤燃烧后产生的中常混有，若要除去中混有的少量气体，应使用下列哪种溶液 A．溶液 B．溶液 C．溶液 D．饱和溶液 【变式训练2-5-2】下列除杂试剂和方法正确的是 选项 物质(杂质) 除杂试剂 方法 A 硝基苯() 溶液、 萃取、分液、干燥 B 饱和溶液 洗气 C (难溶于水的灰分) 蒸馏水 溶解、过滤、结晶 D 乙醇() 浓硫酸 蒸馏 A．A B．B C．C D．D 【变式训练2-5-3】浓硫酸具有强氧化性，在加热条件下可将木炭氧化为二氧化碳，某兴趣小组利用下列装置验证该反应的氧化产物和还原产物。下列说法错误的是 A．装置连接的正确顺序是：A→C→D→F→E→C→D→B B．甲中反应方程式为 C．酸性溶液的作用是除去中的 D．丁和丙中溶液均褪色说明反应生成了，乙中溶液变浑浊说明反应生成了 【变式训练2-5-4】碳跟浓硫酸共热产生的气体和铜跟浓硝酸反应产生的气体，同时通入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中(如图装置)，下列有关说法正确的是 A．洗气瓶中产生的沉淀是碳酸钡 B．洗气瓶中产生的沉淀是硫酸钡 C．洗气瓶中产生的沉淀是亚硫酸钡 D．在Z导管逸出的气体中没有二氧化碳 【变式训练2-5-5】实验室利用反应制取乙烯，图1为乙烯的制取及乙烯还原性的验证装置图。 请回答下列问题： (1)混合浓硫酸和乙醇的方法是_______。 (2)碎瓷片的作用是_______，若实验中加热一段时间后发现忘记加碎瓷片，则应该采取的措施是_______。 (3)能够说明乙烯具有还原性的现象是_______。 (4)实验中，因浓硫酸具有_______性，故烧瓶内产生的气体中还可能含①_______、②_______，(填分子式)为检验可能产生的气体，设计如图2所示装置进行检验，将图1装置_______(填“甲”、“乙”或“丙”)中溶液转移到图2的锥形瓶中，打开分液漏斗活塞，进行实验。则能说明有气体①产生的实验现象是_______，能说明有气体②产生的实验现象是_______。 【变式训练2-5-6】如下图所示，某同学利用和浓制取并探究其性质。 (1)写出装置B中发生反应的离子方程式： 。 (2)装置C中的实验现象是 ，该实验现象说明具有 性。 (3)能验证具有酸性氧化物的通性的实验现象是 。 (4)装置E的目的是探究与品红作用的可逆性，请写出实验操作及现象： 。 (5)甲同学设计下图装置甲来制备，但乙同学提出：甲同学制得的中可能含有，并用下图的甲、乙、丙、丁装置来检验产物中是否有和。回答下列问题： ①甲中碳与浓硫酸共热时反应的化学方程式为 。 ②乙同学检验产物中有和，按气流由左向右流向，连接上述装置的正确顺序是A→ →B（按顺序填各接口字母，装置可重复使用）。 ③可以证明产物中含有的实验现象是： ，乙中澄清石灰水变浑浊。 （6） 二氧化硫的污染测定与脱硫 【典型例题1】食品、大气、工业尾气中的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—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 【典型例题2】酸雨的形成示意如图，下列关于酸雨的叙述中，不正确的是(　　) A.酸雨的pH小于5.6 B.酸雨形成的过程中不涉及氧化还原反应 C.汽车尾气及含硫物的燃烧都会形成酸雨 D.酸雨能直接损伤农作物，破坏森林和草原 【典型例题3】下列措施有利于减少酸雨发生的是 A．减少塑料制品使用 B．燃煤脱硫 C．集中处理废旧电池 D．废金属回收 【典型例题4】环保是21世纪人类社会的主要课题之一。火电厂、燃煤锅炉是SO2污染集中、规模较大的行业，石灰石—石膏烟脱硫是除去SO2的一种常用方法。其过程如图1。研究发现：pH和温度会对石灰石浆液的脱硫效率产生一定影响；当烟气通入速度一定时，石灰石浆液的脱硫效率与浆液pH的关系如图2，下列有关说法正确的是(　　) A．烟气通入石灰石浆液时的温度越高吸收越快，吸收率越高 B．石灰石浆液pH>5.7时，烟气脱硫效率降低的原因是石灰石的溶解度增大 C．将脱硫后的气体通入KMnO4溶液，可粗略判断烟气脱硫效率的高低 D．上述方法中用石灰石浆液吸收64 g SO2理论生成22 g CO2 【典型例题5】(SO2的吸收与检测)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 【变式训练2-6-1】工业上煅烧含硫矿物(如FeS2、Sb2S3等)产生的SO2可以按如图流程脱除或利用。已知：硫酸的结构简式为。下列说法错误的是 A．途径I、II、III中均有空气参与 B．途径II发生的反应为2SO2+O2+2CaCO32CaSO4+2CO2 C．途径III产生的SO3也可以用98.3%浓硫酸吸收 D．1molX最多可以与1molNaOH反应 【变式训练2-6-2】金属冶炼时产生的含二氧化硫废气经回收后可用于制硫酸，实现资源化利用。下列化学反应表示正确的是 A．硫酸型酸雨露置于空气中一段时间后溶液酸性增强： B．用足量的石灰乳吸收废气中的SO2： C．将SO2通入足量的硝酸钡溶液中： D．向溶液中滴入NaHSO3溶液： 【变式训练2-6-3】气相还原法将SO2还原为硫黄是目前烟气脱硫研究的热点，原理是在一定温度下 (200~300℃)将SO2烟气通过固体还原剂，使SO2中的氧原子转移到固体还原剂上，从而实现SO2的还原，其流程如图所示，下列说法正确的是 A．再生塔中，生成一种可循环的物质，该物质的化学式为CaSO3 B．脱硫塔中发生反应的化学方程式为 C．三个装置中均发生了氧化还原反应 D．脱硫过程中，当产生32g单质S8时，转移电子的物质的量为2mol 【变式训练2-6-4】研究表明，氮氧化物()与二氧化硫在形成雾霸时与大气中的氨形成硝酸盐和硫酸盐，下列关于雾霾及其形成的叙述不正确的是 A．氨氧化物会造成酸雨 B．雾霾中含有和 C．形成的过程不涉及氧化还原反应 D．是碱性气体 【变式训练2-6-5】雄黄()在古代曾用于入药，但雄黄具大毒。东晋葛洪所著的《抱朴子·内篇》中记载：“雄黄或先以硝石化为水乃凝之…或以松脂和之。”即雄黄可与硝石(主要成分为)反应，后再借富碳物质如松脂等还原得到单质砷以去毒性。其中与硝石反应的方程式为：。下列说法错误的是 A．去毒过程中，硝石作为还原剂 B．气体X为大气主要污染物之一 C．完全参与反应，转移电子数为 D．富碳物质在还原过程中的产物可能是 【变式训练2-6-6】如图是一种综合处理SO2废气的工艺流程。下列说法正确的是 (　　) A.操作Ⅱ发生反应的离子方程式为4Fe2++4H++O2===4Fe3++2H2O B.溶液b中阳离子只有Fe2+ C.溶液a转化为溶液b的反应中，SO2被还原 D.加入FeO可以使溶液c转化为溶液a 【变式训练2-6-7】工业上煅烧含硫矿物产生的SO2可以按如下流程脱除或利用。 已知： 请回答： (1)富氧煅烧燃煤产生的低浓度的SO2可以在炉内添加CaCO3通过途径Ⅰ脱除，写出反应方程式_______________________________________________ _______________________________________________。 (2)煅烧含硫量高的矿物得到高浓度的SO2，通过途径Ⅱ最终转化为化合物A。 ①下列说法正确的是________。 A.燃煤中的有机硫主要呈正价 B.化合物A具有酸性 C.化合物A是一种无机酸酯 D.工业上途径Ⅱ产生的SO3也可用浓H2SO4吸收 ②一定压强下，化合物A的沸点低于硫酸的原因是___________________。 (3)设计实验验证化合物A中含有S元素___________________________ _______________________________________________；写出实验过程中涉及的反应方程式______________________________________。 【变式训练2-6-8】探究小组利用下列方法测定空气中二氧化硫的含量。 方案Ⅰ：用如图装置测定SO2的含量。 (1)①装置中导管末端连接一个多孔球泡，其作用是　　　　　　　。 ②该装置中SO2与碘(I2)溶液发生反应的化学方程式为　　　　。 ③若空气流速为V L·min－1，当SO2与碘(I2)溶液恰好完全反应时，耗时10 min，则该空气样品中SO2的含量是　　　　　 mg·L－1(用含V的最简表达式表示)。 方案Ⅱ：设计如下实验流程测定44.8 L(标准状况下)混合气体中SO2的体积分数。 (2)①W溶液可以是　　　　　(填字母)。 A.H2O2溶液 B.KMnO4溶液(硫酸酸化) C.溴水 D.稀硫酸 ②该混合气体中二氧化硫的体积分数为　　　　　(用含m的代数式表示)。 答案　(1)①增大接触面积，加快吸收速率，使SO2被充分吸收 ②SO2＋I2＋2H2O===H2SO4＋2HI　③ (2)①AC　②×100% 【变式训练2-6-9】用“燃烧⁃碘酸钾滴定法”测定钢铁中硫含量的实验装置如下图所示(夹持装置略)。 实验过程如下： ①加样，将a mg样品加入管式炉内瓷舟中(瓷舟两端带有气孔且有盖)，聚四氟乙烯活塞滴定管G内预装c(KIO3)∶c(KI)略小于1∶5的0.002 000 mol·L－1KIO3碱性标准溶液，吸收管F内盛有盐酸酸化的淀粉水溶液。向F内滴入适量KIO3碱性标准溶液，发生反应：KIO3＋5KI＋6HCl===3I2＋6KCl＋3H2O，使溶液显浅蓝色。 ②燃烧：按一定流速通入O2，一段时间后，加热并使样品燃烧。 ③滴定：当F内溶液浅蓝色消退时(发生反应：SO2＋I2＋2H2O===H2SO4＋2HI)，立即用KIO3碱性标准溶液滴定至浅蓝色复现。随SO2不断进入F，滴定过程中溶液颜色“消退－变蓝”不断变换，直至终点。 回答下列问题： (2)装置B和C的作用是充分干燥O2，B中的试剂为　　　　　　　。装置F中通气管末端多孔玻璃泡内置一密度小于水的磨砂浮子(见放大图)，目的是　　　　。 (3)该滴定实验达终点的现象是　　　　　　　； 滴定消耗KIO3碱性标准溶液V mL，样品中硫的质量分数是　　　　　　　　　(用代数式表示)。 (4)若装置D中瓷舟未加盖，会因燃烧时产生粉尘而促进SO3的生成，粉尘在该过程中的作用是　　　　　　　　　；若装置E冷却气体不充分，可能导致测定结果偏大，原因是　　　　　　　　； 若滴定过程中，有少量不经I2直接将SO2氧化成H2SO4，测定结果会　　　　　　　　(填“偏大”“偏小”或“不变”)。 题型03 ：二氧化硫制备及其鉴别 【典型例题1】加热时，浓硫酸能与木炭发生反应：C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O。下列说法正确的是(　　) A.该反应中浓硫酸体现了强氧化性和酸性 B.可以用澄清石灰水鉴别CO2和 SO2 C.含2 mol H2SO4的浓硫酸和足量的炭反应一定生成67.2 L(标准状况)气体 D.将生成的气体通入Ba(NO3)2溶液会产生白色沉淀 【典型例题2】按图装置进行实验。将稀硫酸全部加入Ⅰ中的试管，关闭活塞。下列说法正确的是(　　) A.Ⅰ中试管内的反应，体现H＋的氧化性 B.Ⅱ中品红溶液褪色，体现SO2的还原性 C.在Ⅰ和Ⅲ的试管中，都出现了浑浊现象 D.撤掉水浴，重做实验，Ⅳ中红色更快褪去 【典型例题3】实验室制取少量SO2水溶液并探究其酸性，下列实验装置和操作不能达到实验目的的是(　　) A.用装置甲制取SO2气体 B.用装置乙制取SO2水溶液 C.用装置丙吸收尾气中的SO2 D.用干燥pH试纸检验SO2水溶液的酸性 【变式训练3-1】实验室制取并验证其性质，下列装置及操作能达到相应实验目的的是 A．生成 B．验证的漂白性 C．干燥 D．吸收 A．A B．B C．C D．D 【变式训练3-2】用图示装置能完成相应气体的发生和收集的是(加热、夹持装置已略去) 选项 气体 试剂 A 稀硝酸 B 浓硝酸 C 亚硫酸钠+硫酸() D 浓氨水 A．A B．B C．C D．D 【变式训练3-3】已知CuCl是一种难溶于水的白色固体，酸性溶液中发生反应：。探究与悬浊液制备CuCl实验装置如图。 下列说法正确的是 A．实验室用稀硫酸与溶液制备 B．为提高CuCl的产量，需要通入过量 C．甲中生成CuCl的离子方程式： D．乙中液体a、b分别是苯、NaOH溶液 【变式训练3-4】实验室利用如图所示装置制取并探究其性质。下列说法错误的是 A．可观察到a处石蕊溶液先变红后褪色 B．处酸性溶液褪色，说明具有还原性 C．处产生黄色沉淀，说明具有氧化性 D．若用浓硝酸代替70%硫酸，则无法制得气体 【变式训练3-5】某化学小组为探究SO2的制备、性质及检验等相关问题，进行如下实验： I．制备并收集纯净干燥的SO2 (1)①实验所需装置的连接顺序是：a→ →d→e (按气流方向用小写字母标号表示)。 ②该实验中制备SO2的反应方程式为 。 ③仪器C的化学名称为 ，其作用为 。 Ⅱ．探究SO2的性质 (2)将收集到的SO2持续通入如图装置进行实验： ①装置E中出现 现象时可验证SO2具有氧化性。 ②装置F用于验证SO2的还原性，为实现这一目的，需进一步采取的实验操作是 。 ③从硫元素间的相互转化所得的规律判断下列物质中既有氧化性又有还原性的是 (填字母序号)。 a．Na      b．    c．     d．      e． Ⅲ．葡萄酒中抗氧化剂残留量(以游离SO2计算的测定) 准确量取100.00mL葡萄酒样品，加酸蒸馏出抗氧化剂成分，取馏分于锥形瓶中，滴加少量淀粉溶液，用物质的量浓度为0.0100mol/L标准溶液滴定至终点，重复操作三次，平均消耗标准溶液22.50mL。(已知滴定过程中所发生的反应是)。 (3)滴定前需排放装有I2溶液的滴定管尖嘴处的气泡，其正确的图示为_______(填字母)。 A． B． C． D． (4)判断达到滴定终点的依据是 。 题型04：酸雨及其防治 【典型例题1】天然气是一种重要的化工原料和燃料，常含有少量H2S。一种在酸性介质中进行天然气脱硫的原理示意图如图所示。下列说法正确的是(　　) A.整个脱硫过程中Fe2(SO4)3溶液并未参与反应 B.整个脱硫过程中参加反应的n(H2S)∶n(O2)＝2∶1 C.脱硫过程需不断补充FeSO4 D.CH4是天然气脱硫过程的催化剂 【典型例题2】“蓝天保卫战”需要持续进行大气治理，有效处理SO2、NO2等大气污染物。化学研究为生产、生活处理废气和防止大气污染做出重要贡献。将SO2转化为K2SO4的工艺流程如图，下列说法正确的是(　　) A.通入空气的目的是将CO2完全吹出 B.反应时应将CaCO3粉碎 C.固体产物A是CaSO3 D.“高温”时只发生CaCO3的分解反应 【典型例题3】微生物介导的碳氮硫循环耦合如图所示。下列说法错误的是(　　) A.S2－在富氧条件下最终的产物为S B.S2－可作为电子供体将N还原 C.N2可通过生物固氮作用作氮肥 D.溶液中可能存在的反应为N＋NN2↑＋2H2O 【典型例题4】在工业上SO2尾气的处理方法一般有四种。 (1)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，用化学方程式表示其原理。 ①S的燃烧：S＋O2SO2； ②SO2转化为CaSO3：　　　　　　　　　　　　　； ③CaSO3转化为CaSO4：　　　　　　　　　　　　　。 (2)氨水脱硫法 该脱硫法采用喷雾吸收法，使雾化的氨水与烟气直接接触吸收SO2，用化学方程式表示其原理。 ①SO2转化为(NH4)2SO3：　　　　　　　　　　　　　； ②(NH4)2SO3转化为(NH4)2SO4：　　　　　　　　　　　　　。 (3)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，用化学方程式表示其原理。 ①SO2和NaOH反应生成Na2SO3：　　　　　　　　　　　　　； ②SO2和Na2CO3反应生成Na2SO3：　　　　　　　　　　　　　； ③Na2SO3转化为NaHSO3：　　　　　　　　　　　　　。 (4)双碱脱硫法 双碱脱硫法是指先用烧碱吸收SO2，再利用熟石灰浆液进行再生，再生后的NaOH碱液可循环利用，用化学方程式表示其原理。 ①NaOH吸收SO2：　　　　　　　　　　　　　； ②Na2SO3被O2氧化：　　　　　　　　　　　　　； ③Na2SO4和Ca(OH)2反应：　　　　　　　　　　　　　。 【变式训练4-1】含S元素的钠盐a能发生如图转化。下列说法错误的是(　　) A.a可能为正盐，也可能为酸式盐 B.c为不溶于盐酸的白色沉淀 学生用书⬇第102页 C.d为含极性键的非极性分子 D.反应②中还可能生成淡黄色沉淀 【变式训练4-2】硫及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是(　　) A.实验室探究浓硫酸与硫反应的气态产物：H2SO4(浓)SO2H2SO3 B.工业制硫酸过程中的物质转化：FeS2SO3H2SO4 C.钙基固硫的主要反应：2CaO＋O2＋2SO22CaSO4 D.实验室制备少量SO2的原理：Na2SO3＋H2SO4Na2SO4＋SO2↑＋H2O 【变式训练4-3】如图是一种综合处理SO2废气的工艺流程。下列说法正确的是(　　) A.向溶液B中滴加KSCN溶液，溶液可能变为红色 B.溶液B转化为溶液C发生反应的离子方程式为4H＋＋2Fe2＋＋O22Fe3＋＋2H2O C.溶液酸性：A＞B＞C D.加氧化亚铁可以使溶液C转化为溶液A 【变式训练4-4】利用空气催化氧化法除掉电石浆(含CaO)上层清液中的S2－，制取石膏(CaSO4·2H2O)的过程如图。下列说法错误的是(　　) A.CaSO4·2H2O俗称生石膏，属于纯净物 B.过程Ⅰ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2 C.将10 L上层清液中的S2－(S2－浓度为480 mg·L－1 )转化为S，理论上需要0.15 mol O2 D.过程Ⅱ中，反应的离子方程式为2S2－＋4Mn＋9H2O4Mn(OH)2↓＋S2＋10OH－ 【变式训练4-5】硫及其化合物转化具有重要应用。下列说法不正确的是(　　) A.工业上以硫黄为原料制硫酸的转化关系： SO2SO3H2SO4 B.实验室制备二氧化硫的反应：Na2SO3＋H2SO4(较浓)Na2SO4＋SO2↑＋H2O C.工业上用石灰乳吸收SO2的转化关系：SO2CaSO3CaSO4 D.H2S尾气吸收的反应：H2S＋CuSO4CuS↓＋H2SO4 【变式训练4-6】硫酸是重要的化工原料，被称为“化工之母”。工业上一般以硫磺或黄铁矿等为原料制备硫酸。下列有关说法正确的是(　　) 硫磺/黄铁矿SO2SO3H2SO4 A.黄铁矿的主要成分FeS2中只含离子键 B.工业上SO2催化氧化需在高压条件下进行 C.选择400～500 ℃是为了提高催化剂活性 D.将98.3％的浓硫酸换成水吸收效果更好 【变式训练4-7】硫及其化合物部分转化关系如图。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　) A.标准状况下，11.2 L SO2中原子总数为0.5NA B.100 mL 0.1 mol·L－1 Na2SO3溶液中，S数目为0.01NA C.反应①中每消耗3.4 g H2S，生成物中硫原子数目增加0.1NA D.反应②中每生成1 mol还原产物，转移电子数目为2NA 【变式训练4-8】工业上由黄铁矿(主要成分为FeS2，含As、Se等杂质)生产发烟硫酸的主要工艺流程如图所示： 下列说法错误的是(　　) A.“煅烧”时可将黄铁矿粉从炉顶加入、富氧空气从炉底通入 B.“干燥”可防止部分金属设备被水蒸气腐蚀 C.“吸收”中所得尾气的主要成分是未被吸收的SO3 D.若n＝1，则H2SO4·nSO3的结构式可能为 题型05：三氧化硫 【典型例题1】设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．含有的极性共价键数目为 B．56g Fe与足量的反应转移的电子数为 C．标准状况下，含有的原子数为 D．浓硫酸与足量Cu反应产生的分子数为 【典型例题2】实验室制备下列气体的方法可行的是 A．硫在空气中燃烧制备 B．硫化钠和浓硫酸混合制备 C．铜和浓硝酸制备 D．加热氯化铵制备 【变式训练5-1】下列实验操作规范且能达到实验目的的是 A．检验气体中含和 B．灼烧 C．熔化纯碱 D．制取氨气 A．A B．B C．C D．D 【变式训练5-2】常温下，下列两种物质混合于容器中，易发生氧化还原反应的是 A．活性炭 B．溴水 C．溶液 D． 【变式训练5-3】已知：，用如图所示装置设计实验检验FeSO4分解产物。下列说法错误的是 A．装置连接顺序是甲→丁→丙→乙 B．加热前要先通入氮气，加热结束时也要通入氮气 C．实验过程中，装置甲A处固体粉末变为红棕色 D．丁装置的作用是检验SO3，也可用溶液代替 题型06：硫酸的性质 【典型例题1】下列有关浓硫酸的叙述中正确的是（ ） ①浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化 ②浓硫酸与铜加热反应后，铜片有剩余，硫酸完全反应 ③浓硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖炭化 ④浓硫酸与铜加热反应后，铜片有剩余，向反应后的溶液中再加入铁片，会有氢气生成 ⑤浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氨气、氢气等气体 ⑥浓硫酸与铁加热反应后，铁片有剩余，生成的气体除水蒸气外为SO2 ⑦浓硫酸具有强氧化性，常温下能与Cu发生剧烈反应 ⑧浓硫酸具有强氧化性，SO2具有还原性，所以浓硫酸不能干燥SO2 A．①②③ B．①④ C．③⑤ D．⑥⑦⑧ 【典型例题2】性质决定用途，用途体现性质。下列说法错误的是 A．用稀硝酸清洗银镜实验后的试管，体现了硝酸的氧化性 B．用检验氯气管道是否泄漏，体现了的还原性 C．将浓硫酸滴入浓盐酸中制取，体现了浓硫酸的酸性 D．用氢氧化铝治疗胃酸过多，体现了氢氧化铝的碱性 【典型例题3】下列对事实的解释错误的是 A．加热盛有浓硫酸和木炭的试管，有和气体生成，说明浓硫酸具有强氧化性 B．向溶液中加入足量的铜片加热充分反应后，被还原的的物质的量小于0.45mol，说明铜与稀硫酸不反应 C．常温下，浓硫酸可以用铝制容器贮存，说明铝与浓硫酸不反应 D．向溶液中加入足量的锌片，充分反应生成的气体是和的混合气体 【典型例题4】已知X为一种常见酸的浓溶液，能使蔗糖粉末变黑。A与X反应的转化关系如图所示，其中反应条件及部分产物均已略去，则下列有关说法错误的是 A．X使蔗糖变黑的现象主要体现了X的脱水性 B．若A为铁，则在图中的反应，X只起氧化的作用 C．若A为碳单质，则C不宜用来扑灭由钠引起的着火 D．将B气体通入品红溶液中，品红溶液褪色 【典型例题5】用如图所示的装置探究浓硫酸的性质及反应产物，下列有关说法正确的是(　　) A．该实验能证明浓硫酸有脱水性和强氧化性 B．A中固体变蓝，证明木炭与浓硫酸反应有水生成 C．向B中同时通入少量Cl2，品红溶液褪色更快 D．去掉C装置也能探究所有反应产物 【变式训练6-1】下列有关物质性质与用途对应关系合理的是 A．硫酸铜溶液可以使蛋白质变性，可用来浸泡毛豆以保持新鲜绿色 B．浓H2SO4有脱水性，可用作干燥剂 C．NaHCO3能与酸反应，可用于治疗胃酸过多 D．SO2具有氧化性，可用于漂白纸浆 【变式训练6-2】下列关于浓硫酸的叙述正确的是(　　) A．浓硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖炭化 B．浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体 C．浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氨气、氢气等气体 D．浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化 【变式训练6-3】100%硫酸吸收SO3可生成焦硫酸(分子式为H2S2O7或H2SO4·SO3)。下列说法错误的是(　　) A．焦硫酸具有强氧化性 B．Na2S2O7水溶液呈中性 C．Na2S2O7可与碱性氧化物反应生成新盐 D．100%硫酸吸收SO3生成焦硫酸的变化是化学变化 【变式训练6-4】将一定量的锌放入200 mL 18.4 mol·L－1浓硫酸中加热，充分反应后锌完全溶解，同时生成气体X 44.8 L(标准状况)。将反应后的溶液稀释至0.8 L，测得溶液c(H＋)＝0.2 mol·L－1，则下列判断错误的是(　　) A．气体X为SO2和H2的混合物 B．反应中共转移4 mol电子 C．气体X中SO2与H2的体积比为1∶4 D．反应中共消耗Zn 130 g 【变式训练6-5】下列有关物质性质与用途具有对应关系的是 A．二氧化硅为酸性氧化物，可用于制造光导纤维 B．明矾溶于水能形成胶体，可用于自来水的杀菌消毒 C．浓硫酸具有脱水性，可用于干燥H2、SO2等 D．Zn具有还原性和导电性，可用作锌锰干电池的负极材料 【变式训练6-6】 研究铜和铁与浓硫酸的反应，实验如下： ① ② 铜丝表面无明显现象 铁丝表面迅速变黑，之后无明显现象 铜丝或铁丝逐渐溶解，产生大量气体，品红溶液褪色 下列说法正确的是( ) A．常温下不能用铁制容器盛放浓硫酸，可用铜制容器盛放浓硫酸 B．②中铜丝或铁丝均有剩余时，产生气体的物质的量相等 C．依据②，可推断出铜和铁与浓硫酸反应可生成SO2 D．①②中现象的差异仅是由于温度改变了化学反应速率 【变式训练6-7】蔗糖与浓硫酸反应的探究实验改进装置如图所示，该实验的设计体现了绿色、微型的特点，下列说法正确的是( 　　) A．该实验体现了浓硫酸的脱水性、酸性和强氧化性 B．反应过程中，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 【变式训练6-8】浓硫酸分别与三种钠盐反应，现象如图。下列分析正确的是(　　) A．对比①和②可以说明还原性：Br－>Cl－ B．①和③相比可说明氧化性：Br2>SO2 C．②中试管口白雾是HCl遇水蒸气所致，说明酸性：H2SO4>HCl D．③中浓H2SO4被还原成SO2 【变式训练6-9】浓硫酸与蔗糖的“黑面包”实验十分有趣。实验小组按如图所示装置(铝箔的作用是便于实验后清洗圆底烧瓶)进行实验，向圆底烧瓶中滴入浓硫酸。下列说法正确的是 A．圆底烧瓶中的铝箔不与浓硫酸反应 B．圆底烧瓶内白色固体变黑，说明浓硫酸具有吸水性 C．浸有品红溶液的棉花褪色，说明浓硫酸具有强氧化性 D．溶液中出现黄色浑浊，说明浓硫酸具有酸性 【变式训练6-10】探究铜与浓硫酸的反应，并验证气体产物的性质，实验装置如图所示。 下列说法正确的是 A．反应中浓硫酸只体现了氧化性 B．溶液a和溶液b可依次选用品红溶液和酸性高锰酸钾溶液 C．溶液c可选用浓NaOH溶液或浓溶液 D．随着反应进行，硫酸的浓度逐渐降低，可能生成氢气 【变式训练6-11】已知M是一种常见酸的浓溶液，可使蔗糖变黑，Y是一种单质，构成Y的原子最外层电子数是次外层电子数的2倍。它们之间的转化关系如图所示(反应条件及部分产物已略去)。下列说法正确的是 A．M与Y反应中，M起氧化作用 B．金属钠着火可以用X扑灭 C．将W气体通入石蕊溶液，溶液先变红后褪色 D．工业上用水吸收Z制备M 【变式训练6-12】在光照条件下，空气中的二氧化硫二氧化钛颗粒物表面发生催化氧化生成硫酸气溶胶，下列说法不正确的是 A．受到光激发产生的空穴()带正电，能将氧化成·OH B．在颗粒物表面形成有多种途径，其中一种为 C．上述形成硫酸气溶胶的总反应为 D．空气的湿度越大，硫酸气溶胶的形成速率越快 【变式训练6-13】若将铜丝插入热浓硫酸中进行如图(a～d均为浸有相应试液的棉花)所示的探究实验，下列分析正确的是(　　) A.Cu与浓硫酸反应，只体现H2SO4的酸性 B.a处变红，说明SO2是酸性氧化物 C.b或c处褪色，均说明SO2具有漂白性 D.试管底部出现白色固体，说明反应中无H2O生成 【变式训练6-14】含S元素的某钠盐a能发生如图转化。下列说法错误的是（ ） A. a可能为正盐，也可能为酸式盐 B. c为不溶于盐酸的白色沉淀 C. d为含极性键的非极性分子 D. 反应②中还可能生成淡黄色沉淀 【变式训练6-15】某学习小组探究铁丝(含杂质碳)与浓硫酸的反应，反应装置如图(夹持装置已省略)。下列说法错误的是（ ） A．无法直接使用pH试纸来判断反应后硫酸是否剩余 B．可用KSCN和检验反应后溶液中铁元素的价态 C．常温下铁丝与浓硫酸不反应 D．生成的气体通入溶液产生白色浑浊，可能是硫酸蒸气逸出或部分被氧化所致 【变式训练6-16】实验室用H2还原WO3制备金属W的装置如图所示（Zn粒中往往含有硫等杂质，焦性没食子酸溶液用于吸收少量氧气），下列说法正确的是 A．①、②、③中依次盛装KMnO4溶液、浓H2SO4、焦性没食子酸溶液 B．管式炉加热前，用试管在④处收集气体并点燃，通过声音判断气体纯度 C．结束反应时，先关闭活塞K，再停止加热 D．装置Q（启普发生器）也可用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气 【变式训练6-17】为了验证浓硫酸和木炭粉在加热条件下产生的气体产物，某同学选用了如图所示的实验装置。下列说法错误的是 A．B装置用来检验产物中是否有水蒸气 B．拆除E装置也能达到实验目的 C．F装置中出现白色浑浊证明产物中一定有CO2生成 D．C装置用来检验产物中是否有SO2生成 【变式训练6-18】某研究性学习小组设计如下实验装置进行探究。 (1)装置A中反应的化学方程式为　。  (2)实验结束后，欲验证反应生成气体的还原性，小组同学取装置B中溶液少量于一洁净的试管中，应向试管中加入的试剂是　　　　(填字母)。  A．品红溶液　　　　B．稀盐酸 C．BaCl2溶液 D．稀硝酸 (3)实验结束，小组同学立即熄灭酒精灯，可能导致的后果是　　　　　　　　　。  (4)实验结束，发现在铜片表面附着黑色固体。查阅资料得知此黑色固体可能含有CuO、CuS、Cu2S。常温下CuS和Cu2S都不溶于稀盐酸，在空气中煅烧都转化为Cu2O和SO2。该小组同学收集一定量黑色固体，按如下实验方案探究其成分： 1 步骤Ⅱ中检验滤渣洗涤干净的实验方法是 　　　　　　　　　　　　　。  ②黑色固体的成分是　　　　　　　　　　　　　　。  【变式训练6-19】某化学兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应，用下图所示装置进行有关实验。请回答： (1)试管Ⅰ中发生反应的化学方程式为__________________________________。 (2)实验过程中，怎样操作可防止SO2污染空气？ ________________________。 (3)实验中，用a g铜片和V mL 18 mol·L－1的浓硫酸放在试管中共热，直到反应完毕，发现试管中还有铜片剩余，该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余。 ①有一定量的硫酸剩余但未能使铜片完全溶解，你认为原因是_____________________。 ②下列药品中能用来证明反应结束后的试管中确有硫酸剩余的是_______(填序号字母)。 a．铁粉 b．BaCl2溶液 c．银 d．Na2CO3溶液 【变式训练6-20】是一种重要的工业原料。 (1)古代曾以绿矾()干馏产物制备。加热绿矾后得到红棕色粉末，同时生成两种硫的氧化物，反应的化学方程式为 。 (2)早期工业上采用铅室法制硫酸，反应过程如下： i． ii． iii． ①铅室法制硫酸的总反应为 。 ②的结构式为其中原子的杂化方式为 。 (3)现代工业采用接触法制硫酸。 ①在接触室发生反应不同的温度和压强下，的平衡转化率如图，图中横坐标代表 (填“温度”或“压强”)。 ②接触室中，催化剂分多层放置。原料气每经过一层催化剂发生反应后，用换热器将热量导出并用于原料气的预热。从反应速率与平衡的角度解释上述设计的目的： 。 (4)用软锰矿浆(主要成分为)吸收制硫酸尾气中的，并制备。 ①用软锰矿浆吸收时发生反应的化学方程式为 。 ②测定吸收后所得溶液中元素的含量。取待测液，加入溶液，充分反应后，加热煮沸，去除过量的，用标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液。 已知： 待测液中元素的含量为 。 ③若未加热煮沸，会使测定结果 (填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。 【变式训练6-21】二氧化硫和亚硫酸在工农业生产中具有重要的用途。某化学兴趣小组对SO2和H2SO3的一些性质进行了探究。 Ⅰ.探究SO2的性质 (1)关闭旋塞2，打开旋塞1，注入硫酸至浸没三颈烧瓶中的固体。检验SO2与Na2O2反应是否有氧气生成的方法是__________________________________________________________。 (2)装置B中试剂X是________，装置D中NaOH溶液的作用是_________________________。 (3)写出装置C中发生反应的化学方程式：__________________________________________。 (4)关闭旋塞1后，打开旋塞2，装置E中的Na2S溶液用于验证SO2的________性，装置F中的现象是____________________________________________________________________。 Ⅱ.探究H2SO3的酸性强于HClO(可能需要的装置和试剂如图所示) (5)所需装置的连接顺序：纯净的SO2―→________(填字母)，装置K中反应的离子方程式为______________________________________________________________________________。 (6)能证明H2SO3的酸性强于HClO的实验现象是_____________________________________ _______________________________________________________________________________。 题型07： 硫酸的工业制法及用途 【典型例题1】在硫酸的工业制法中，下列措施以及采取这些措施的原因分析都正确的是(　　) A.硫铁矿燃烧前需要粉碎，这样易于向沸腾炉中投料 B.炉气进入接触室之前需要净化、干燥，因为炉气中的杂质易与SO2反应 C.SO2氧化为SO3时需要使用催化剂，这样可以使SO2全部转化为SO3 D.SO3的吸收一般用98.3%的浓H2SO4，而不用水，因为用水吸收易形成酸雾，不利于SO3的吸收 【典型例题2】工业上制硫酸涉及的三个装置如图，下列有关说法错误的是(　　) A.沸腾炉的进料口a加黄铁矿，进料口b通空气，发生反应的化学方程式3FeS2+8O2Fe3O4+6SO2 B.接触室中的反应主要为2SO2+O22SO3 C.吸收塔中不用水吸收SO3的原因是SO3溶于水时放出大量的热，从而形成酸雾，降低吸收效率 D.常温下，铁粒与足量浓硫酸混合会发生化学反应，但最终铁粒仍有剩余 【典型例题3】工业上制硫酸的设备分为三大部分：沸腾炉、接触室、吸收塔。下面的装置是仿照工业上制备硫酸工艺的流程设计出来的，用于探究工业上为何采用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫。 请回答下列问题： (1)写出沸腾炉内煅烧硫铁矿的反应方程式：___________________ _______________________________________________。 (2)上图中的乙、丙分别相当于工业上制取硫酸装置中的________、________。 (3)从乙装置中出来的气体有_____________________。 (4)丙装置的作用为_______________________________________________， 丁中的现象为_______________________________________________。 (5)本实验设计还存在的较明显缺陷是______________________。 【变式训练7-1】我国工业上主要以黄铁矿为原料来生产硫酸，其工艺流程如图： 下列说法错误的是(　　) A．煅烧黄铁矿发生的反应为4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2 B．二氧化硫、三氧化硫都是酸性氧化物 C．二氧化硫转化为三氧化硫是不可逆反应 D．三氧化硫制硫酸的化学方程式为SO3＋H2O===H2SO4 【变式训练7-2】硫酸是重要的化工原料，工业制硫酸生产流程如图： 下列说法不正确的是(　　) A．含硫物质可以是单质硫，也可以是黄铁矿(FeS2) B．A到B的反应原理为2SO2＋O22SO3 C．试剂C可以是纯水 D．制备过程的化学反应不完全为氧化还原反应 【变式训练7-3】工业上生产涉及的物质转化关系如下图（反应条件及部分反应物略去）。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．中含原子的数目为 B．反应①中所有元素的化合价均发生变化 C．反应②中使用催化剂可提高的平衡转化率 D．③中常用作的吸收剂 【变式训练7-4】工业上以黄铁矿(主要成分)为原料生产硫酸的主要流程如下。 已知：步骤Ⅱ中的平衡转化率随温度和压强的变化情况如下表。 温度/℃ 平衡时的转化率/% 450 97.5 98.9 99.2 99.6 99.7 550 85.6 92.9 94.9 97.7 98.3 下列说法错误的是 A．步骤Ⅰ中出炉气需净化，能防止步骤Ⅱ中催化剂中毒 B．步骤Ⅱ中通入过量的空气，目的是提高的平衡转化率 C．步骤Ⅱ实际生产中应选择和 D．步骤Ⅲ中吸收塔内常采用逆流喷淋式，提高的吸收效率 【变式训练7-5】工业上以硫黄或黄铁矿为原料制备硫酸的原理示意图如下。下列叙述错误的是(　　) A．通过量的空气可将硫黄直接转化为SO3 B．控制温度400-500℃可增大催化剂活性 C．吸收剂b可选用98.3%的浓硫酸 D．工业上可用氨水处理尾气中的SO2 【变式训练7-6】以黄铁矿(主要成分为FeS2，其中S的化合价为﹣1价)生产硫酸的工艺流程如图。下列说法不正确的是( ) A．将黄铁矿粉碎，可加快其在沸腾炉中的化学反应速率 B．沸腾炉中每生成1 mol SO2，有11 mol e－发生转移 C．接触室中排放出的SO2、O2循环利用，可提高原料利用率 D．吸收塔排放的尾气可通过氨吸收转化成氮肥 【变式训练7-7】是一种重要的工业原料，硫酸工业的发展进程大体可分为前工业生产、硝化法制硫酸的铅室法、硝化法制硫酸的塔式法和接触法制硫酸阶段。 (1)我国古籍记载了硫酸的制备方法——“炼石胆（）取精华法”，补全反应的化学方程式 ： ①____________； ②。 (2)一种硝化法制硫酸的反应原理分三步进行。 ①被还原为NO，写出上述过程中硫元素被氧化的方程式 。 ②中混有，有利于的氧化，原因是 。 (3)接触法制硫酸的关键反应为的催化氧化：。 ①其他条件不变时，为寻求反应时的最佳操作温度（某一转化率下，反应速率最快时的温度），绘制某一转化率（）下，反应速率（数值已略去）与温度的关系，如图所示。 解释时越大反应速率数值越低的原因 ；越大最佳操作温度越 （填“高”或“低”）。 ②平衡转化率下所对应的温度叫平衡温度。其他条件不变时，转化率（非平衡时或平衡时）与最佳操作温度、平衡温度的关系如下图所示。 曲线1为 温度曲线（填“平衡”或“最佳操作”），原因是 。 题型08：硫酸根离子亚硫酸根离子的检验 【典型例题1】下列过程中，最终的白色沉淀物不一定是BaSO4的是(　　) A．Fe(NO3)2溶液白色沉淀 B．Ba(NO3)2溶液白色沉淀 C．无色溶液白色沉淀 D．无色溶液无色溶液白色沉淀 【典型例题2】下列鉴别或检验不能达到实验目的的是 A．用澄清石灰水鉴别纯碱溶液与小苏打溶液 B．用硫氰化钾溶液检验绿矾是否变质 C．用盐酸酸化的氯化钡溶液检验亚硫酸钠是否被氧化 D．加热条件下用银氨溶液检验乙醇中是否混有乙醛 【典型例题3】下列说法正确的是(　　)。 A．浓H2SO4滴在湿润的蓝色石蕊试纸上，试纸先变红，然后褪色，最后变黑，说明浓H2SO4具有酸性、氧化性和吸水性 B．样品无明显现象出现白色沉淀，说明样品中含SO42- C．常温下浓H2SO4能用铁质容器盛装，说明浓H2SO4与Fe不反应 D．样品得到使澄清石灰水变浑浊的气体，说明样品中含SO32-或HSO3- 【变式训练8-1】在某溶液中加入BaCl2溶液，生成白色沉淀，加入稀硝酸，沉淀不溶解，则下列关于该溶液所含离子的推断中正确的是(　　) A．一定会有SO B．含有SO和Ag＋ C．可能含有SO、Ag＋、SO中的一种或同时含有SO、SO D．可能含有SO或CO 【变式训练8-2】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 选项 实验目的 实验操作 A 检验补铁剂硫酸亚铁片是否被氧化 将铁氰化钾溶液滴入硫酸亚铁片的水溶液 B 验证SO2的漂白性 将SO2通入溴水 C 检验洁厕剂的主要成分是盐酸 向待测液中滴加硝酸银溶液 D 检验实验室中Na2SO3溶液是否变质 将盐酸酸化的BaCl2溶液滴入该Na2SO3溶液 【变式训练8-3】下列物质的检验中，其结论一定正确的是（　　） A.向某溶液中加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，加入稀硝酸后，白色沉淀不溶解，也无其他现象，说明原溶液中一定含有S B.向某溶液中加入盐酸产生无色气体，该气体能使澄清石灰水变浑浊，说明该溶液中一定含有C或S C.取少量久置的Na2SO3样品于试管中加水溶解，再加足量盐酸酸化，然后加BaCl2溶液，若加盐酸时有气体产生，加BaCl2溶液时有白色沉淀产生，说明Na2SO3样品已部分被氧化 D.将某气体通入品红溶液中，品红溶液褪色，该气体一定是SO2 【变式训练8-4】某溶液中可能含有S、C、Cl-中的一种或几种，为确定该溶液的离子组成，现进行如下实验：①取少量该溶液滴加硝酸钡溶液，产生白色沉淀；②滴加稀盐酸至溶液呈酸性，产生无刺激性气味且能使澄清石灰水变浑浊的无色气体，白色沉淀部分溶解；③取上层清液，继续滴加硝酸钡溶液至无沉淀时，再滴加硝酸银溶液，产生白色沉淀。根据上述实验，以下对原溶液的推测不正确的是(　　) A.一定有S B.一定有C C.不能确定Cl-是否存在 D.不能确定S是否存在 【变式训练8-5】向盛有某盐溶液的试管中滴入几滴Ba(NO3)2溶液得到白色沉淀(X)，再向试管中加入足量盐酸并充分振荡，静置后仍存在白色沉淀(Y)。下列有关说法正确的是(　　) A.X可能是BaSO3 B.X是BaCO3 C.Y与X的成分不可能相同 D.该盐溶液中一定含有S 【变式训练8-6】《天工开物》中记载了一种生产食盐——“池盐”的过程：“凡引水种盐，春间即为之，久则水呈赤色．待春夏之交，南风大起，则一宵结成，名曰颗盐，即古之所谓大盐也，以海水煎者细碎，而此成粒颗，故得大名．”下列有关说法错误的是 A．文中描述涉及到了蒸发结晶 B．实验室进行此操作时用到的硅酸盐仪器有酒精灯、烧杯、坩埚、玻璃棒 C．缓慢自然冷却结晶，有利于得到较大晶体颗粒 D．实验室检验粗盐中是否除净的方法：取上层清液，加入足量稀盐酸，无明显现象后，加溶液，观察是否产生沉淀 【变式训练8-7】硫酸铵无色结晶或白色颗粒，无气味，溶于水，不溶于乙醇和丙酮。硫酸铵在一定温度下分解的化学方程式为：3(NH4)2SO4＝3SO2↑+N2↑+4NH3↑+6H2O 。下列说法不正确的是 A．将分解产生的混合气体，用水充分吸收，生成物中 n[(NH4)2SO3]：n(NH4HSO3)=1：2 B．将分解产生的混合气体，通入到BaCl2 溶液中能产生白色沉淀 C．将分解产生的混合气体，用足量的浓硫酸充分吸收后，可以收集到纯净的N2 D．将分解产生的混合气体，通入到酸性 K2Cr2O7 溶液中，涉及氧化还原反应的离子方程式为：Cr2O72- + 3SO2 + 2H+ = 2Cr3+ + 3SO42- + H2O 【变式训练8-8】为检验溶液中是否含有，四位同学分别设计了如下实验，且都认为如果观察到的现象与自己的设计方案一致，即可确认溶液中含有。其中正确的是 A.加入足量稀硝酸，无明显现象，再加入BaCl2溶液，产生白色沉淀 B.加入Ba(NO3)2溶液，产生白色沉淀，再加稀盐酸酸化，沉淀不溶解 C.加入足量稀盐酸，有气泡产生，再加入BaCl2溶液，产生白色沉淀 D.加入足量稀盐酸，无明显现象，再加入BaCl2溶液，产生白色沉淀 题型09：硫酸盐 【典型例题1】下列物质的俗称及其对应的化学式不正确的是 A．黄铁矿 FeS2 B．胆矾 CuSO4·5H2O C．芒硝 Na2SO4·10H2O D．石膏 2CaSO4·H2O 【典型例题2】下列含硫化合物的反应中，离子方程式正确的是(　　) A．将SO2通入NaClO溶液中：SO2+ClO- +H2O= HClO+HSO3- B．向硫酸铜溶液中加入NaHS溶液生成黑色沉淀： C．向硫代硫酸钠溶液中加入硫酸：Na2S2O3+2H+=2Na ++SO2↑+S↓ +H2O D．水垢中的CaSO4用Na2CO3溶液处理：CaSO4(s)+CO32-(aq)CaCO3(s))+SO42-(aq) 【典型例题3】CuSO4是一种重要的化工原料，制备途径如题图所示。下列说法正确的是(　　) A.将途径①反应所得气体循环利用体现了绿色化学思想 B.途径②制备0.1 mol CuSO4，被还原的硫酸的物质的量为0.1 mol C.途径③制备CuSO4，当Cu过量时H2SO4能完全反应 D.生成等量的CuSO4，三种途径中参加反应的H2SO4的物质的量为①＝②＝③ 【典型例题4】绿矾分解可制备铁红：FeSO4·7H2OFe2O3+SO2+SO3+H2O (未配平)。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　) A．1mol·L-1 FeSO4溶液含有的阳离子数大于NA B．生成32g Fe2O3时，转移电子数为0.4NA C．标准状况下，11.2L SO2和SO3的混合物分子个数为0.5NA D．标准状况下，22.4L SO2溶于水，溶液中H2SO3、HSO3-、SO32-的数目总和为NA 【变式训练9-1】《本草图经》记载：“绿矾石五两，形色似朴硝而绿色，取此一物，置于铁板上，聚炭封之，囊袋吹令火炽，其矾即沸，流出色赤如融金汁者是真也。”其中“朴硝”的主要成分为Na2SO4·10H2O。下列有关叙述正确的是(　　) A.绿矾的化学式为CuSO4·5H2O B.绿矾需密封保存 C.朴硝的水溶液显酸性 D.“吹令火炽”发生了非氧化还原反应 【变式训练9-2】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 【变式训练9-3】下列过程中，最终的白色沉淀物不一定是BaSO4的是（　　） A.Fe（NO3）2溶液白色沉淀 B.Ba（NO3）2溶液白色沉淀 C.无色溶液白色沉淀 D.无色溶液无色溶液白色沉淀 【变式训练9-4】“以废治废”是治理污染的新思路。用工业废碱渣(主要成分为Na2CO3)吸收烟气中的SO2，得到亚硫酸钠(Na2SO3)粗品。其流程如图，下列说法错误的是(　　) A．步骤①④中都要用到玻璃棒 B．步骤②中SO2既体现还原性又体现酸性氧化物的性质 C．步骤③中发生反应的离子方程式为HSO＋OH－===SO＋H2O D．亚硫酸钠粗品中可能含有Na2SO4 【变式训练9-5】如图所示是一系列含硫化合物的转化关系(反应中生成的水已略去)，其中说法正确的是(　　) A．反应①说明SO2具有漂白性，反应②说明SO2为酸性氧化物 B．反应②中生成物n(Na2SO3)∶n(NaHSO3)＝1∶1时，反应物n(SO2)∶n(NaOH)＝1∶2 C．反应③④⑤均属于氧化还原反应 D．实验室中可利用反应②吸收SO2 【变式训练9-6】工业上将Na2CO3和Na2S配成溶液，再通入SO2可制取Na2S2O3，同时放出CO2。已知：S(s)＋Na2SO3(aq)Na2S2O3(aq)。下列说法不正确的是(　　) A．上述总反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比是2∶1 B．上述反应中的Na2CO3和Na2S的物质的量比最佳是1∶2 C．每生成1 mol Na2S2O3转移4 mol电子 D．通入的SO2过量很多，将会产生浑浊现象 【变式训练9-7】已知CuCl是一种难溶于水的白色固体，酸性溶液中发生反应：。探究与悬浊液制备CuCl实验装置如图。 下列说法正确的是 A．实验室用稀硫酸与溶液制备 B．为提高CuCl的产量，需要通入过量 C．甲中生成CuCl的离子方程式： D．乙中液体a、b分别是苯、NaOH溶液 【变式训练9-8】含硫矿物是多种化工生产的原料，主要有硫磺、黄铁矿（FeS2）、辉铜矿（Cu2S）、明矾[KAl（SO4）2·12H2O]、绿矾（FeSO4·7H2O）、胆矾（CuSO4·5H2O）、重晶石（BaSO4）等。下列硫酸盐性质与用途具有对应关系的是（　　） A.KAl（SO4）2·12H2O能水解形成胶体，可用作净水剂 B.FeSO4具有还原性，可作治疗贫血药剂 C.CuSO4水溶液呈酸性，可用作杀菌剂 D.BaSO4难溶于水，可用于制取BaS 【变式训练9-9】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 【变式训练9-10】胆矾()是一种重要化工原料，某研究小组以生锈的铜屑为原料[主要成分是Cu，含有少量的油污、CuO、、]制备胆矾。流程如下。 回答问题： (1)步骤①的目的是_______。 (2)步骤②中，若仅用浓溶解固体B，将生成_______(填化学式)污染环境。 (3)步骤②中，在存在下Cu溶于稀，反应的化学方程式为_______。 (4)经步骤④得到的胆矾，不能用水洗涤的主要原因是_______。 (5)实验证明，滤液D能将氧化为。 ⅰ.甲同学认为不可能是步骤②中过量将氧化为，理由是_______。 ⅱ.乙同学通过实验证实，只能是将氧化为，写出乙同学的实验方案及结果_______(不要求写具体操作过程)。 【变式训练9-11】亚硫酸钠(Na2SO3)是一种重要的化工产品，常用作防腐剂、漂白剂、脱氯剂等。为探究 Na2SO3 的性质，进行了如下实验。 【性质预测】 (1)Na2SO3 中硫元素的化合价是_____，属于 S 元素的中间价态，既具有氧化性，又具有还原性。 【实验验证】 实验序号 实验试剂X 实验现象 ⅰ KMnO4溶液、稀硫酸 紫色褪去，变为无色 ⅱ Na2S 溶液、稀硫酸 加入Na2S溶液，无明显现象；再加入稀硫酸，产生淡黄色浑浊 资料：酸性条件下，KMnO4 被还原为无色的 Mn2+。 【分析解释】 (2)实验ⅰ中，反应的离子方程式是___________。 (3)实验ⅱ中，能说明 Na2S 在酸性条件下被氧化的实验现象是___________。 【继续探究】 (4)甲同学认为实验ⅱ的现象不能直接得出“Na2SO3 具有氧化性”。 ①对淡黄色浑浊产生的原因作出如下假设： 假设 a：酸性溶液中的 SO具有氧化性，可产生 S； 假设 b：空气中存在 O2，在酸性条件下，由于___________ (用离子方程式表示)，可产生 S； 假设 c：酸性溶液中的 SO具有氧化性，可产生 S。 ②设计实验 iii 证实了假设 a 和 b 不是产生 S 的主要原因。 实验 iii：向 Na2S 溶液中加入___________(填试剂)，产生有臭鸡蛋气味的气体，溶液未变浑浊。 (5)结合实验 ii 和 iii，用离子方程式解释实验ⅱ中产生淡黄色浑浊的原因：_______ 题型10：多硫化物 【典型例题1】硫代硫酸钠在纺织业等领域有广泛应用。某兴趣小组用下图装置制备Na2S2O3·5H2O并测定纯度。 合成反应： SO2＋Na2CO3Na2SO3＋CO2 2Na2S＋3SO22Na2SO3＋3S↓ Na2SO3＋SNa2S2O3 合成总反应：2Na2S＋Na2CO3＋4SO23Na2S2O3＋CO2 滴定反应：I2＋2Na2S2O32NaI＋Na2S4O6 已知：①Na2S2O3·5H2O易溶于水，难溶于乙醇，50 ℃开始失结晶水。 ②NaHSO3加热脱水得焦亚硫酸钠(Na2S2O5)，常用作食品的抗氧化剂。 实验步骤： Ⅰ.Na2S2O3制备：装置A制备的SO2经过单向阀通入装置C中的混合溶液，加热、搅拌，至溶液pH约为7时，停止通入SO2气体，得产品混合溶液。 Ⅱ.产品分离提纯：产品混合溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得到Na2S2O3·5H2O产品。 Ⅲ.产品纯度测定：以淀粉溶液作指示剂，用Na2S2O3·5H2O产品配制的溶液滴定碘标准溶液至滴定终点，计算Na2S2O3·5H2O含量。 对于上述实验，下列描述错误的是(　　) A.单向阀的作用是只允许气体单向通过 B.实验中通过控制装置A的反应温度、调节酸的滴加速率来控制SO2的生成速率 C.反应开始后，装置C中先有浑浊产生，后又变澄清可定性判断反应结束 D.向冷却结晶后的固液混合物中加入乙醇可提高产率 【典型例题2】连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉，工业上可用于纸浆漂白，该物质的还原性比Na2SO3强，其水溶液能被空气中的氧气氧化，在碱性介质中相对稳定。下列说法不正确的是(　　) A．连二亚硫酸钠可以用于除去废水中的重铬酸根离子，使Cr2O转化为Cr3＋ B．连二亚硫酸钠溶液敞口放置，可能会发生反应的化学方程式为2Na2S2O4＋O2＋2H2O===4NaHSO3 C．连二亚硫酸钠用于纸浆漂白的原理与ClO2的漂白原理相同 D．在包装保存保险粉时加入少量Na2CO3固体，可以提高保险粉的稳定性 【典型例题3】Na2S2O5是常用的防腐剂和漂白剂。可利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5，其流程如下： 下列说法正确的是(　　) A．上述制备过程所涉及的物质中只有一种酸性氧化物 B．Na2S2O5作防腐剂和SO2作漂白剂时，均表现还原性 C．上述流程中的Na2CO3饱和溶液和Na2CO3固体不可互换 D．实验室模拟“结晶脱水”时用到的仪器只有蒸发皿、玻璃棒、烧杯、漏斗 【典型例题4】过二硫酸(H2S2O8)可以看成是H2O2中的两个氢原子被两个磺基(—SO3H)取代的产物，下列说法不正确的是(　　) A．H2S2O8中硫的化合价为＋7，具有强氧化性 B．H2S2O8中具有强酸性和不稳定性 C．H2S2O8能水解，水溶液呈酸性 D．Na2S2O8可氧化Fe2＋、I－等还原性微粒 【典型例题5】硫代硫酸钠(Na2S2O3)可作为还原剂，已知25.0mL 0.0100mol/L Na2S2O3溶液恰好把22.4mL Cl2 (标准状况下)完全转化为Cl-离子，则将转化成 A．S2- B．S C． D． 【典型例题6】查阅资料 （1）Na2S2O3·5H2O是无色透明晶体，易溶于水。其稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成。 （2）向Na2CO3和Na2S混合液中通入SO2可制得Na2S2O3，所得产品中常含有少量Na2SO3和Na2SO4。 （3）Na2SO3易被氧化；BaSO3难溶于水，可溶于稀HCl。 Ⅱ.[制备产品]实验装置如图所示（省略夹持装置） 实验步骤： （1）按如图所示组装好装置后，应先__________ (填操作名称)。仪器B和D的作用是________，按图示加入试剂，E中的试剂是_____________（选填下列字母编号）。 A．稀H2SO4   B．NaOH溶液   C．饱和NaHSO3溶液 （2）先向C中烧瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液，再向A中烧瓶滴加浓H2SO4。C中反应生成Na2S2O3和CO2，写出A中反应的化学方程式为_______，C中反应的离子方程式为_________。 （3）待Na2S和Na2CO3完全消耗后，结束反应。过滤C中混合液，滤液经_______（填写操作名称）、结晶、过滤、洗涤、干燥、得到产品。 Ⅲ．[探究与反思] （1）为验证产品中含有Na2SO3和Na2SO4，该小组设计了以下实验方案，请将方案补充完整。（所需试剂从稀HNO3、稀H2SO4、稀HCl、蒸馏水中选择）取适量产品配成稀溶液，滴加足量BaCl2溶液，有白色沉淀生成，过滤，洗涤，____________，若沉淀未完全溶解，并有刺激性气味的气体产生，则可确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4。 （2）为减少装置C中生成的Na2SO4的量，在不改变原有装置的基础上对原有实验Ⅱ步骤（2）进行了改进，改进后的操作是______。 （3）探究Na2S2O3是否具有还原性：向新制氯水中滴加Na2S2O3溶液，若看到_____________， 说明有还原性 (已知：Na2S2O3被氧化成Na2SO4），反应的离子方程式为__________________。 【变式训练10-1】焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的防腐剂和漂白剂。可利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5，其流程如下： 下列说法正确的是(　　) A.上述制备过程所涉及的物质中只有一种酸性氧化物 B.Na2S2O5作防腐剂和SO2作漂白剂时，均表现还原性 C.上述流程中的Na2CO3饱和溶液和Na2CO3固体不可互换 D.实验室模拟“结晶脱水”时用到的仪器只有蒸发皿、玻璃棒、烧杯、漏斗 【变式训练10-2】硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O，M＝248 g·mol－1)可用作定影剂、还原剂。市售硫代硫酸钠中常含有硫酸根杂质，选用下列试剂设计实验方案进行检验： 试剂：稀盐酸、稀H2SO4、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、H2O2溶液 实验步骤 现象 ①取少量样品，加入除氧蒸馏水 ②固体完全溶解得无色澄清溶液 ③____________ ④____________，有刺激性气体产生 ⑤静置，__________ ⑥____________ 【变式训练10-3】某学习小组设计实验探究H2S的性质，装置如图所示。 下列说法正确的是(　　) A．若F中产生黑色沉淀，则说明H2SO4的酸性比H2S强 B．若G中产生黄色沉淀，则说明H2S的还原性比Fe2＋强 C．若H中溶液变红色，则说明H2S是二元弱酸 D．若E中FeS换成Na2S，该装置也可达到相同的目的 【变式训练10-4】连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉，易被氧气氧化。利用如图装置，在锥形瓶中加入HCOONa、NaOH、CH3OH(溶剂)和水形成的混合液，通入SO2时发生反应生成保险粉和一种常见气体，下列说法错误的是(　　) A．制备保险粉的离子方程式为HCOO－＋OH－＋2SO2===S2O＋CO2＋H2O B．NaOH溶液的主要作用是吸收逸出的CO2 C．多孔玻璃球泡的作用是增大气体与溶液的接触面积，使SO2能被充分吸收 D．为避免产生的Na2S2O4被O2氧化，使硫酸与亚硫酸钠先反应，产生的SO2排出装置中残留的O2 【变式训练10-5】由一种阳离子与两种酸根阴离子组成的盐称为混盐。向混盐Na4S2O3中加入足量稀硫酸，发生反应：2Na4S2O3＋4H2SO4===4Na2SO4＋3S↓＋SO2↑＋4H2O。下列说法正确的是(　　) A．Na4S2O3的水溶液显酸性 B．1 mol Na4S2O3中共含离子数为5NA C．上述反应中，每产生3 mol S，转移电子的物质的量为6 mol D．CaOCl2也可称为混盐，向CaOCl2中加入足量稀硫酸会有Cl2产生 【变式训练10-6】硫代硫酸钠（Na2S2O3）可作为脱氯剂，已知1mol Na2S2O3溶液恰好把4mol Cl2完全转化为Cl－离子，则S2O32－将转化成 A．SO42－ B．S C．SO32－ D．S2－ 【变式训练10-7】连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉，还原性比 Naso3更强，工业上广泛用于纺织品漂白及作脱氧剂等。工业上可用惰性电极电解 NaHSO3溶液得到连二亚硫酸钠(Na2S2O4)，如下图所示。下列说法不正确的是 A．得到连二亚硫酸钠产品电极反应式为2HSO3－+2e－=S2O42－+2OH－ B．a为阳极 C．连二亚硫酸钠产品在阴极得到 D．若不加隔膜，则得不到连二亚硫酸钠 【变式训练10-8】《环境科学》曾刊发我国科研部门采用零价铁活化过硫酸钠（Na2S2O7其中S为+6价）去除废水中的正五价砷的研究成果，其反应机理模型如图，（NA为阿伏加德罗常数的值）下列说法正确的是 A．1 molSO4-· （自由基）中含50NA个电子 B．pH越大，越不利于去除废水中的正五价砷 C．1 mol过硫酸钠中含NA个过氧键 D．转化过程中，若共有1 mol S2O82-被还原，则参加反应的Fe为56 g 【变式训练10-9】实验室用硫化碱法制备Na2S2O3·5H2O的实验装置如下图所示(夹持装置略)。可观察到装置②溶液中先析出黄色固体，其量先增多后又减少，当溶液的pH达到7左右时，溶液接近无色，说明反应已完成。下列有关实验说法错误的是(　　) A．装置③的作用是用于检验②中SO2是否被充分吸收 B．为了使SO2在装置②中充分吸收，可以减慢SO2的流速 C．装置①中反应的化学方程式为：H2SO4+Na2S2O3=Na2SO4+SO2↑+H2O D．通过高温蒸发结晶可直接得到产品Na2S2O3·5H2O 【变式训练10-10】连四硫酸钠(Na2S4O6)是生物酶的修复剂，其与盐酸反应的离子方程式为：2S4O62-+4H+=5SO2↑+3S↓ +2H2O，按如下装置制备足量并探究其性质，下列表述不正确的是(　　) A．Ⅱ中溶液由紫色变成红色一定能证明是酸性氧化物 B．Ⅲ中溶液褪色说明有还原性 C．Ⅳ中溶液有白色沉淀生成 D．Ⅳ装置后连接浓溶液可进行尾气处理 【变式训练10-11】五水合硫代硫酸钠()俗称海波、大苏打，为无色结晶或白色颗粒，在工业生产中有广泛的用途。某化学实验小组制备，并测定产品纯度，设计如下实验。回答下列问题： 步骤I.制备 按如图所示装置(加热及夹持装置省略)进行实验，可得到溶液，再经一系列步骤获得产品。 已知：S与Na2SO3在加热条件下可反应生成 (1)仪器a的名称为_______，装置A发生反应的化学反应方程式为_______。 (2)装置B的作用为_______。 (3)补充完成装置C中主要反应的离子方程式：①_______，②。 (4)C中溶液经过滤、_______、过滤、洗涤、烘干，得晶体(填实验操作)。 (5)D中浸有品红溶液的棉花的作用为_______。 步骤II. 测定产品纯度 准确称取上述产品12.40g于烧杯中，加入适量水配制成100mL待测液，取25.00mL待测液于锥形瓶中，以淀粉溶液作指示剂，用0.25mol·L-1的I2标准液滴定重复滴定3次；测得消耗I2标准液体积的平均值为20.00mL。(已知：) (6)①滴定达到终点时的现象为_______，该产品中的质量分数为_______。 ②以下说法中，能使测量结果偏低的是_______。 A．产品中硫代硫酸钠晶体失去部分结晶水 B．滴定前，装I2标准液的滴定管米用标准液润洗 C．滴定过程中，锥形瓶振荡太剧烈，有少量液滴溅出 D．滴定前平视读数，滴定后俯视读数 【变式训练10-12】广泛用于纺织工业的连二亚硫酸钠(Na2S2O4)，俗称保险粉，是一种强还原剂，可溶于水，但不溶于乙醇，在碱性介质中较稳定。 Ⅰ.工业上制备保险粉的流程如下： (1)步骤①中发生反应的化学方程式为_____________________________________________。 (2)步骤②中生成的沉淀为__________(填化学式)。 (3)步骤③中加入NaCl固体的作用是____________________，分离出保险粉的方法为________、洗涤、干燥，洗涤所用试剂是____________________。 Ⅱ.探究Na2S2O4的性质： 某课题小组常温下测得0.050 mol·L－1 Na2S2O4溶液的pH随时间变化的关系如图所示。 (4)0～t1主要生成HSO，写出0～t1发生反应的离子方程式：___________________________。 【变式训练10-13】硫代硫酸钠(Na2S2O3)可用作分析试剂及鞣革还原剂。它受热、遇酸易分解。工业上可用反应2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2制得。实验室模拟该工业过程的装置如图所示。 回答下列问题： (1)b中反应的离子方程式为______________________，c中试剂为__________________。 (2)反应开始后，c中先有浑浊产生，后又变澄清。此浑浊物是________(写化学式)。 (3)d中的试剂为________。 (4)实验中要控制SO2生成速率，可以采取的措施有__________________________(写出两条)。 (5)为了保证硫代硫酸钠的产量，实验中通入的SO2不能过量，原因是_____________________ _______________________________________________________________________________。 【变式训练10-14】焦亚硫酸钠(Na2S2O5)在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。回答下列问题： (1)生产Na2S2O5，通常是由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得。写出该过程的化学方程式：________________________________________________________________________。 (2)利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5的工艺为： ①pH＝4.1时，Ⅰ中为____________溶液(写化学式)。 ②工艺中加入Na2CO3固体，并再次充入SO2的目的是______________________________。 【变式训练10-15】硫代硫酸钠在纺织业等领域有广泛应用。某兴趣小组用下图装置制备Na2S2O3·5H2O。 合成反应：SO2＋Na2CO3===Na2SO3＋CO2　2Na2S＋3SO2===2Na2SO3＋3S　Na2SO3＋SNa2S2O3 滴定反应：I2＋2Na2S2O3===2NaI＋Na2S4O6 已知：Na2S2O3·5H2O易溶于水，难溶于乙醇，50 ℃开始失结晶水。 实验步骤： Ⅰ.Na2S2O3制备：装置A制备的SO2经过单向阀通入装置C中的混合溶液，加热、搅拌，至溶液pH约为7时，停止通入SO2气体，得产品混合溶液。 Ⅱ.产品分离提纯：产品混合溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得到Na2S2O3·5H2O产品。 Ⅲ.产品纯度测定：以淀粉作指示剂，用Na2S2O3·5H2O产品配制的溶液滴定碘标准溶液至滴定终点，计算Na2S2O3·5H2O含量。 请回答： (1)步骤Ⅰ单向阀的作用是________________；装置C中的反应混合溶液pH过高或过低将导致产率降低，原因是__________________________________________________________。 (2)步骤Ⅱ 下列说法正确的是________。 A．快速蒸发溶液中水分，可得较大晶体颗粒 B．蒸发浓缩至溶液表面出现晶膜时，停止加热 C．冷却结晶后的固液混合物中加入乙醇可提高产率 D．可选用冷的Na2CO3溶液作洗涤剂 (3)步骤Ⅲ ①滴定前，有关滴定管的正确操作为(选出正确操作并按序排列)： 检漏→蒸馏水洗涤→(　　)→(　　)→(　　)→(　　)→(　　)→开始滴定。 A．烘干 B．装入滴定液至零刻度以上 C．调整滴定液液面至零刻度或零刻度以下 D．用洗耳球吹出润洗液 E．排除气泡 F．用滴定液润洗2至3次 G．记录起始读数 ②装标准碘溶液的碘量瓶(带瓶塞的锥形瓶)在滴定前应盖上瓶塞，目的是_______________。 ③滴定法测得产品中Na2S2O3·5H2O含量为100.5%，则Na2S2O3·5H2O产品中可能混有的物质是________。 【变式训练10-16】Na2S2O3(硫代硫酸钠)和Na2S2O8(过二硫酸钠)都是重要的含硫化合物，某兴趣小组探究其性质。回答下列问题： (1)把稀H2SO4和Na2S2O3混合并加热的现象是_________________，验证产生的气体成分的方法：_____________________，发生反应的离子方程式为______________________________。 (2)向Na2S2O3溶液中加适量的H2O2，为了验证反应后的溶液中既有SO又有SO，其操作是___________________________________________________________________________。 (3)Na2S2O8不稳定，受热可以分解得到H2SO4的酸酐和一种可以使带火星木条复燃的气体，则该反应的化学方程式为_______________________________________________________； 为了检验溶液中存在的金属阳离子，可以做________________实验。 (4)S2O具有强氧化性，可以把Mn2＋氧化为紫红色离子，酸性环境下该过程的离子方程式为______________________________________________________________________________。 (5)若在酸性环境下，Na2S2O3和Na2S2O8反应设计成原电池，反应后所有的硫元素都生成SO，则该电池的正极反应方程式为______________________________________________， 当生成48 g的SO时，负极消耗的S2O的质量为____________g。 【变式训练10-17】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中产生的现象是__________________。 (3)装置D和F的作用是_________________________________________________________。 (4)实验前，配制亚硫酸钠饱和溶液所用的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__________________20．硫的多种化合物在工业中有重要应用。 (1)Na2S2可作制革工业中原皮的脱毛剂，写出Na2S2的电子式：______________。 (2)连二亚硫酸钠(Na2S2O4)又称保险粉，可做木浆造纸的漂白剂，其水溶液性质不稳定，有极强的还原性。 ①Na2S2O4中S元素的化合价为________。 ②将甲酸(HCOOH)和NaOH溶液混合，再通入SO2气体，会得到保险粉，此时甲酸被氧化为CO2，该反应的化学方程式为_______________________________________。 ③Na2S2O4暴露于空气中易吸收氧气和水蒸气而变质，发生反应时，当氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶2时，反应的化学方程式为________________________________。 (3)铬会造成环境污染，某酸性废水中含有Cr2O，处理时可用焦亚硫酸钠(Na2S2O5)将Cr2O转化为毒性较低的Cr3＋，再调节pH至8，使铬元素沉降，分离出污泥后测得废水中Cr3＋浓度为0.52 mg·L－1，达到排放标准。 ①写出Na2S2O5参加反应的离子方程式：_________________________________。 ②处理后的废水中Cr3＋的物质的量浓度为_________________________________。 【变式训练10-18】二氯化二硫(S2Cl2)在工业上用于橡胶的硫化，还可以作为贵金属的萃取剂。可由硫和氯气在100～110 ℃直接化合而成。实验室用以下装置制备S2Cl2并对尾气进行回收利用。已知S2Cl2的熔点：-77 ℃，沸点：137 ℃，S2Cl2遇水剧烈反应。 (1)S2Cl2遇水会生成黄色单质、一种能使品红溶液褪色的气体化合物及酸雾，写出该反应的化学方程式__________________________________。  (2)B中所装试剂名称为__________________________。  (3)A、B装置中的空气可以通过控制K2、K3来去除，具体方法为_________。  (4)装置E的作用是____________________________________________，写出E中发生的氧化还原反应的化学方程式_________________________。 (5)实验时，D装置开始需要油浴加热一段时间，之后停止加热，仅需通入氯气即可。生成二氯化二硫的反应为________ (填“放热”或“吸热”)反应。  (6)该装置由于存在系统缺陷，使制得的二氯化二硫可能不纯，现需对该装置进行改进，则改进的方法为____________________________________。 【变式训练10-19】硫代硫酸钠(Na2S2O3)是一种重要的化工产品，易溶于水，遇酸易分解，Na2S2O3稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成。工业制备Na2S2O3的反应为： S(s)+Na2SO3(aq) Na2S2O3(aq)，产品中常含有少量Na2CO3 、Na2SO3和Na2SO4。实验室拟用如下实验装置在C中制备Na2S2O3。 请回答下列问题： (1)按如图所示装置进行实验，装置A中反应的化学方程式是______________________。装置C中可观察到溶液先变浑浊，后又澄清，生成的浑浊物质化学式为___________。 (2)装置B的作用为_________；为保证Na2S2O3的产量，实验中通入的SO2不能过量，原因是_________。 (3)为了验证固体硫代硫酸钠工业产品中含有碳酸钠，选用下列装置进行实验： ①实验装置的连接顺序依次________________(填装置的字母代号)，装置C中的试剂为____________。 ②能证明固体中含有碳酸钠的实验现象是__________________。 (4)若要检验固体硫代硫酸钠工业产品中含有Na2SO3，需先加水配成稀溶液，再依次加入的试剂为_____________________和品红溶液。 【变式训练10-20】焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化剂之一。某研究小组进行如下实验： 实验一 焦亚硫酸钠的制取 采用如图装置（实验前已除尽装置内的空气）制取Na2S2O5。装置Ⅱ中有Na2S2O5晶体析出，发生的反应为Na2SO3+SO2= Na2S2O5。 （1）装置Ⅰ中产生气体的化学方程式为______________________________。 （2）要从装置Ⅱ中获得已析出的晶体，可采取的分离方法是________。 （3）装置Ⅲ用于处理尾气，可选用的最合理装置(夹持仪器已略去)为________(填序号)。 实验二 焦亚硫酸钠的性质 已知：Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3。 （4）检测Na2S2O5晶体在空气中已被氧化的实验方案是 ____________________。 【变式训练10-21】焦亚硫酸钠(Na2S2O5)可用作食品添加剂，其实验室制备的装置如下图所示。回答下列问题： (1)仪器a的名称是 ，其作用为 。 (2)圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为 。 (3)焦亚硫酸钠易被氧化而变质，选用下列试剂设计实验方案，检验焦亚硫酸钠样品氧化变质的程度。 试剂：稀盐酸、稀H2SO4、稀HNO3、BaCl2溶液、酸性KMnO4溶液、H2O2溶液 实验编号 实验步骤 现象 结论 Ⅰ 取少量样品，加入除氧蒸馏水，溶解完后平均分装到两支相同的小试管中 固体完全溶解得到无色溶液 / Ⅱ 取实验Ｉ的溶液， 出现白色沉淀 样品已氧化变质 Ⅲ 另取实验Ⅰ的溶液，加入酸性KMnO4溶液，充分振荡 溶液褪色 样品未完全氧化变质 (4)某小组利用下列装置测定空气中SO2的含量。 ①为保证实验准确，图中Ⅰ处应选择 (填A或B)连接到导管末端。 ②已知：该反应的化学方程式为：SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI，若空气流速为，当观察到 时，结束计时，测定耗时t min，假定样品中的SO2可被溶液充分吸收，该空气样品中SO2的含量是 mg·m−3。 【变式训练10-22】过二硫酸钠(Na2S2O8)是白色晶状粉末，易溶于水，加热至65℃时就会分解。常用作漂白剂、氧化剂等。某研究小组利用下图装置制备Na2S2O8并探究其性质(加热及夹持仪器均略去)。 Ⅰ.实验室制备Na2S2O8 已知：① (NH4)2S2O8 +2NaOHNa2S2O8 + 2NH3↑+2H2 ②2NH3+3Na2S2O8+6NaOH6Na2SO4+N2+6H2O (1)仪器a的名称是___________，装置Ⅰ中NaOH溶液的作用是___________。 (2)装置Ⅱ发生反应的同时，需要持续通入空气的目的是___________。 (3)装置Ⅲ的作用是___________。 Ⅱ.探究Na2S2O8的性质 (4)过二硫酸钠中S为＋6价，结构中含有___________个过氧键(-O-O-)。 (5)过二硫酸钠的性质与过氧化氢相似，酸性过二硫酸钠溶液在Ag＋的催化作用下可以把Mn2＋氧化为MnO，该法可用于检验Mn2＋，所得溶液除去Ag＋后加入BaCl2溶液可以产生白色沉淀。写出该反应的离子方程式___________。 Ⅲ.测定产品纯度 (6)称取0.2500 g样品，用蒸馏水溶解，加入过量KI，充分反应后，再滴加几滴指示剂，用0.1000 mol/L Na2S2O3标准溶液滴定，达到滴定终点时，消耗标准溶液的体积为20.00 mL。 已知：I2＋2S2O=S4O＋2I-。 ①选用的指示剂是___________；达到滴定终点的现象是___________。 ②样品的纯度为___________。 【变式训练10-23】过硫酸钾(K2S2O8)可用作破胶剂、聚合促进剂、氧化剂、分析试剂等，100 ℃时分解。实验小组对过硫酸钾进行相关探究。回答下列问题： (1)K2S2O8可用于检验酸性溶液中的Mn2＋，在催化剂的作用下可发生氧化还原反应，生成高锰酸钾、硫酸钾和硫酸。 ①完成化学方程式： 　　　MnSO4＋　　　K2S2O8＋　　　===　　　KMnO4＋　　　K2SO4＋　　　H2SO4  ②当生成1 mol高锰酸钾时，共有　　　　　 mol电子发生转移。 (2)小组同学预测过硫酸钾的分解产物有K2SO4、SO3、SO2和O2，并用如图所示装置验证分解产物中含有SO3和SO2(部分夹持及加热仪器已省略)。 ①装置D、E中盛放的试剂依次为　　　　　　、　　　　　　(填字母)。装置D、E中均有气泡冒出，还观察到的现象分别为　　　　　　、　　　　　　。 a.品红溶液　b.NaOH溶液　c.BaCl2溶液 d.Ba(NO3)2溶液　e.浓H2SO4 ②实验时，通入He排尽装置中的空气后，应先加热装置　　　　　　(填“A”或“B”)，其中装置A适合的加热方式为　　　　　　。 ③装置B中石棉绒的作用为　　　　　　　。 (3)工业上利用K2S2O8能将低价氮氧化为，来测定废水中氮元素的含量。取100 mL含NH4NO3的废水，用c mol·L－1的K2S2O8标准溶液滴定(杂质不参加反应)，达到滴定终点时消耗标准溶液的体积为V mL，则废水中氮元素的含量为　　　　　　 mg·L－1(用含c、V的代数式表示)。 【变式训练10-24】硫代硫酸钠(Na2S2O3)可用作分析试剂及还原剂，受热、遇酸均易分解。某学习小组用如图装置利用绿矾受热分解生成的SO2气体制备硫代硫酸钠。 已知：①绿矾受热分解反应为2FeSO4·7H2OFe2O3＋SO3↑＋SO2↑＋14H2O↑； ②SO3的沸点为44.8 ℃。 (1)完成实验操作过程：连接装置，　　　　　　，加入药品(Na2S和Na2CO3混合溶液用煮沸过的蒸馏水配制)，使所有活塞处于关闭状态。开始制备，打开某些活塞，通入一段时间N2；关闭活塞　　　，打开活塞　　　　　，加热绿矾；使用pH传感器始终观测C处溶液的pH，pH为7~8之间时停止加热，同时关闭活塞K3；……将锥形瓶用热水浴浓缩至水层表面出现结晶为止，经过　　　　　、过滤、洗涤、干燥得到Na2S2O3晶体。 (2)写出锥形瓶中发生反应的离子方程式：　　　　　　　。 (3)(1分)装置B的作用为　　　　。 (4)将锥形瓶中的反应停止在pH传感器的读数为7~8时的原因是　　　　。 (5)该装置存在一个明显的缺点，请提出改进方法：　　　　。 题型11：含硫物质的转化关系 【典型例题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维度。如图为硫及其部分化合物的“价－类”二维图，下列说法正确的是(　　) A.X、Y属于非电解质 B.Z的水溶液一定显碱性 C.X的水溶液在空气中放置会变浑浊，能证明非金属性：O＞S D.S与O2在点燃条件下的产物能使品红溶液褪色是因为其有强氧化性 【典型例题2】硫及其化合物的“价—类”二维图体现了化学变化之美。下列有关说法正确的是(　　) A.硫在过量的氧气中燃烧直接生成Y B.将X通入BaCl2溶液中有白色沉淀生成 C.M的无水固体粉末显蓝色 D.N与Z反应可生成X 【典型例题3】硫是生物必需的营养元素之一，下列关于自然界中硫循环(如图所示)说法正确的是(　　) A．含硫杆菌及好氧/厌氧菌促进了硫的循环 B．硫循环中硫的化合物均为无机物 C．上述硫循环中硫元素均被氧化 D．烧煤时加石灰石，可减少酸雨及温室气体的排放 【典型例题4】干法氧化铁脱硫除去大气污染物H2S的原理如图所示。下列说法不正确的是(　　) A.Fe2O3·H2O为该反应的催化剂 B.脱硫反应为3H2S+Fe2O3·H2O===Fe2S3·H2O+3H2O C.再生过程中，硫元素被还原 D.总反应为2H2S+O22S↓+2H2O 【典型例题5】将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2和CuCl2的混合溶液中回收S，其转化如图所示。下列说法错误的是（　　） A.过程①中，生成 CuS 的反应为 H2S＋Cu2＋===CuS↓＋2H＋ B.过程②中，发生反应的离子方程式为S2－＋2Fe3＋===S＋2Fe2＋ C.过程中，体现出氧化性：O2>Fe3＋>S D.反应前后n（Fe3＋）不变，当有1 mol硫生成时，消耗0.5 mol O2 【典型例题6】已知元素X的低价氧化物可用作葡萄酒的保鲜剂，最高价化物对应水化物在工业上常用于精炼石油。X元素相关物质转化关系如图，下列说法正确的是 XXO2XO3H2XO4 A．XO2、XO3对应的水化物都是电解质，且在水溶液中都能完全电离 B．向 BaCl2溶液中通入 XO2，发生反应的离子方程式为 C．XO3中X的杂化方式为sp2杂化 D．1molH2XO4的浓溶液与足量锌反应，完全反应生成0.5molXO2 【变式训练11-1】下图是硫元素的部分“价类”二维关系图。下列说法错误的是（ ） A．a和c都可以用浓硫酸干燥 B．c因其漂白性可使品红溶液褪色，加热溶液红色恢复 C．硫酸型酸雨的原因之一是发生了e→f的转化，使减小 D．实验室常用g与f反应制备c，利用g与h也可以生成c 【变式训练11-2】物质类别和元素价态是认识物质两个重要维度。下图列为硫及其化合物的价类二维图，下列说法错误的是(　　) A．附着有a的试管，可用CS2清洗 B．b和d反应生成a时，d发生还原反应 C．b、c两种氧化物的VSEPR模型相同 D．g的钠盐可与f的稀溶液反应生成a和b 【变式训练11-3】物质类别和核心元素的价态是我们学习元素及其化合物性质的两个重要认识视角。以下是硫元素形成物质的“价-类”二维图及含硫物质相互转化的部分信息。下列说法不正确的是 A．实验室制备A可以用启普发生器 B．硫元素在自然界以游离态和化合态的形式存在 C．H中阴离子的检验试剂为稀硝酸和氯化钡溶液 D．食品中加入适量的C可起到漂白、防腐、抗氧化等作用 【变式训练11-4】如图是硫元素价态与含硫元素物质类别的二维坐标图，其中b、c、d、e分子中只含有一个硫原子，下列说法错误的是(　　) A.物质j和物质e反应生成物质a B.物质b既有氧化性又有还原性 C.物质d的浓溶液能反应生成b D.物质f可以与物质q发生氧化还原反应 【变式训练11-5】“价—类”二维图是元素化合物学习的重要工具，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。下列说法不正确的是 A．向a的溶液中通入c，出现黄色浑浊 B．d是一种二元强酸 C．能用e的浓溶液干燥c气体 D．盐g与盐f之间也可能发生反应 【变式训练11-6】硫及其化合物的“价—类二维图”体现了化学变化之美。下列有关说法错误的是（　　） A.硫在过量的氧气中燃烧只能生成X，不可能生成Y B.X通入BaCl2溶液中，不会有白色沉淀生成 C.H2S与X反应的还原产物和氧化产物的物质的量之比为1∶2 D.N可由其相应单质在加热条件下化合生成 【变式训练11-7】如图所示是一系列含硫化合物的转化关系(反应中生成的水已略去)，其中说法正确的是(　　) A．反应①说明SO2具有氧化性，反应②说明SO2具有酸性 B．反应②中生成物n(Na2SO3)∶n(NaHSO3)＝1∶1时，则反应物n(SO2)∶n(NaOH)＝1∶2 C．反应③④⑤均属于氧化还原反应 D．工业上可利用反应②和反应④回收SO2 【变式训练11-8】短周期元素甲、乙、丙、丁原子序数依次增大，其中甲、丙同主族，乙、丙、丁同周期。常温下，含甲的化合物r(r由不同短周期元素组成)浓度为0.1 mol·L-1时溶液pH=13，p和q分别是元素丙和丁的单质，其中p为淡黄色固体。上述物质的转化关系如图所示(产物水已略去)。下列说法正确的是 A．P有多种同分异构体 B．甲与丙能形成使紫色石蕊试液先变红后褪色的物质 C．工业上常利用反应②制取漂白粉 D．m、n的阴离子在酸性溶液中不能大量共存 【变式训练11-9】利用工业废碱渣(主要成分为Na2CO3)吸收硫酸厂尾气中的SO2制备无水Na2SO3的流程如下： 下列说法错误的是(　　) A．向大气中排放SO2可能导致酸雨发生 B．中和器中发生反应的离子方程式为HSO＋OH－===SO＋H2O C．进入离心机的分散系是悬浊液 D．检验Na2SO3成品中是否含Na2SO4，可选用稀盐酸和Ba(NO3)2溶液 【变式训练11-10】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 【变式训练11-11】实验小组研究不同价态硫元素之间的转化，装置如图。下列说法正确的是(　　) A.①中未生成蓝色固体，证明浓硫酸没有被还原 B.②中溶液褪色，证明SO2具有漂白性 C.③中淡黄色粉末变白，证明SO2具有氧化性 D.④中产生淡黄色沉淀，证明S2－被氧化 【变式训练11-12】硫代硫酸钠(Na2S2O3)的制备和应用相关流程如图所示。下列离子方程式书写正确的是(　　) A.用Na2S2O3测定碘单质的含量时生成Na2S4O6，其离子方程式为I2＋2S2===2I－＋S4 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.反应①：C＋2HS===2S＋CO2↑＋H2O 【变式训练11-13】实验室进行含硫化合物性质探究的装置(夹持装置省略)如图所示，分液漏斗①中盛有浓硫酸，将其逐滴加入盛有固体的试管②中。下列说法正确的是(　　) A.若②中为Na2SO3固体，③中盛石蕊溶液，则③中溶液先变红后褪色 B.若②中为蔗糖，③中盛有溴水，能说明浓硫酸具有脱水性和强氧化性 C.若②中为Na2SO3固体，③中盛有氯化钡溶液，则③中生成白色沉淀 D.若②中为铜单质，③中盛有硫化氢水溶液，则③中生成黄色沉淀 【变式训练11-14】如图是一种综合处理SO2废气的工艺流程。下列说法正确的是(　　) A.向溶液B中滴加KSCN溶液，溶液可能变为红色 B.溶液B转化为溶液C发生反应的离子方程式为4H＋＋2Fe2＋＋O2===2Fe3＋＋2H2O C.溶液酸性：A>B>C D.加氧化亚铁可以使溶液C转化为溶液A 【变式训练11-15】某废催化剂含58.2%的SiO2、21.0%的ZnO、8.0%的ZnS和12.8%的CuS，某同学以该废催化剂为原料，回收其中的锌和铜。采用的实验方案如图。 下列说法不正确的是(　　) A.步骤①最好在通风橱中进行 B.步骤①和③说明CuS不溶于稀硫酸而ZnS溶于稀硫酸 C.步骤③涉及的离子反应为CuS＋H2O2＋2H＋===Cu2＋＋S＋2H2O D.步骤②和④均采用蒸发结晶的方式获取晶体 【变式训练11-16】几种含硫物质的转化如图(部分反应条件略去)，下列说法错误的是(　　) A.①中试剂a可以是Cu B.②中需要确保NaOH溶液足量 C.③中将S换为Cl2，氧化产物为Na2SO4 D.反应④中生成的S既是氧化产物，也是还原产物 【变式训练11-17】利用空气催化氧化法除掉电石渣浆(含CaO)上清液中的S2－，制取石膏(CaSO4·2H2O)的过程如图。 下列说法错误的是(　　) A.CaSO4·2H2O属于盐类和纯净物 B.过程Ⅱ中，反应的离子方程式为4Mn＋2S2－＋9H2O===S2＋4Mn(OH)2↓＋10OH－ C.过程Ⅰ后溶液碱性增强 D.将10 L上清液中的S2－(S2－浓度为480 mg·L－1)转化为S，理论上共需要0.3 mol O2 【变式训练11-18】碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染，同时还能制得氢气，具体流程如下： 下列说法正确的是(　　) A．分离器中的物质分离操作为过滤 B．膜反应器中，增大压强有利于提高HI的分解速率和平衡转化率 C．该工艺中I2和HI的相互转化体现了“碘循环” D．碘循环工艺的总反应为2SO2＋4H2O＋I2===H2＋2H2SO4＋2HI 【变式训练11-19】某元素的单质及其化合物的转化关系如图。常温常压下G、J均为无色气体，J具有漂白性。阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是 A．G、K均能与溶液反应 B．H、N既具有氧化性也具有还原性 C．M和N溶液中的离子种类相同 D．与足量的J反应，转移电子数为 【变式训练11-20】硫在空气中燃烧生成气体A，把A溶于水得溶液B，向B中滴加溴水，溴水褪色，B变成C，向C中加Na2S产生气体D，把D通入B溶液得浅黄色沉淀E。A、B、C、D、E都含同一种元素。下列各物质按A、B、C、D、E顺序排列的是(　　) A.SO2、H2SO4、H2SO3、H2S、S B.SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、S C.SO2、H2SO3、H2SO4、SO3、Na2S2O3 D.SO3、H2SO4、H2SO3、SO2、Na2S2O3 【变式训练11-21】脱硫”装置中加入一定量的FeSO4溶液，并加入适量铁粉。保持其他条件相同，吸收液的起始温度对脱硫率和吸收液pH的影响如图2所示： 已知：i.“脱硫”时发生的主要反应有2SO2＋O2＋2H2O2H2SO4。反应过程中Fe2＋作催化剂，发生 Ⅰ 和 Ⅱ 两个反应，其中反应 Ⅰ 为4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O ii.当溶液的pH约为5.4时，有利于SO2的脱除。 下列说法不正确的是（　　） A.为提高SO2的脱除率，烟气通入的速率不宜过快 B.反应Ⅱ为SO2＋2Fe3＋＋2H2O===2Fe2＋＋4H＋＋SO C.温度大于60 ℃时脱硫率下降，原因是H2SO4受热分解为SO2 D.“脱硫”后溶液pH约为5.5，原因是加入的Fe将H2SO4转化为FeSO4 【变式训练11-22】硫元素的几种化合物及其单质存在下列转化关系(反应条件省略)。 浓H2SO4SO2Na2SO3Na2S2O3S 下列判断不正确的是(　　) A.反应①中氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶1 B.反应②表明SO2具有酸性氧化物的性质 C.反应③的原子利用率是100% D.反应④中稀H2SO4作氧化剂 【变式训练11-23】硫及其化合物的转化具有重要应用。下列含硫物质间的转化均能一步实现的是 A． B． C．稀硫酸溶液 D． 【变式训练11-24】硫及其化合物的转化有着重要的应用。下列含硫物质的转化不正确的是(　　) A.实验室探究SO2的制备与性质：Na2SO3(s)SO2(g)BaSO4(s) B.工业上制备H2SO4的部分流程：FeS2(s)SO2(g)SO3(g) C.用Na2CO3溶液吸收SO2制备Na2SO3：SO2(g)NaHSO3(aq)Na2SO3(aq) D.实验室探究浓硫酸的性质：H2SO4(浓)SO2(g)H2SO4(aq) 【变式训练11-25】硫及其化合物转化具有重要应用。下列说法不正确的是(　　) A.工业上以硫黄为原料制硫酸转化关系：SSO3H2SO4 B.实验室制备二氧化硫反应：Na2SO3+H2SO4(较浓) ===Na2SO4+SO2↑+H2O C.工业上用石灰乳吸收SO2转化关系：SO2CaSO3CaSO4 D.H2S尾气吸收反应：H2S+CuSO4===CuS↓+H2SO4 【变式训练11-26】葡萄酒中常加入亚硫酸盐作为食品添加剂，为检测某葡萄酒样品中亚硫酸盐的含量(通常以酒样中SO2的量计)，某研究小组设计了如下实验(已知还原性：S>I->Cl-)。 下列说法不正确的是(　　) A.若试剂A选择氯水，则试剂B可选择NaOH标准液 B.通入N2和煮沸的目的是将产生的气体从溶液中全部赶出 C.葡萄酒中加亚硫酸盐的主要目的是防止葡萄酒氧化，利用了亚硫酸盐的还原性 D.若试剂A选择碱液，调节吸收后溶液为中性，则试剂B可选择I2标准液 【变式训练11-27】下列物质中，不能由单质直接化合生成的是(　　) ①CuS　②FeS　③SO3　④H2S　⑤FeCl2 A．①③⑤　　　　　　　　 B．①②③⑤ C．①②④⑤ D．全部 【变式训练11-28】已知某物质X能发生如下转化： 下列有关上述转化关系中物质及其反应的叙述错误的是(　　) A．若X为N2或NH3，则A为硝酸 B．若X为S或H2S，则A为硫酸 C．若X为非金属单质或非金属氢化物，则A不一定能与金属铜反应生成Y D．反应①和②一定为氧化还原反应，反应③一定为非氧化还原反应 【变式训练11-29】已知含硫元素的几种物质间具有如图所示的转化关系。设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　) SSO2SO3 A．反应①中3.2 g S充分燃烧后生成2.24 L SO2 B．NA个SO2分子与足量氧气经反应③可以生成NA个SO3分子 C．反应②中若转移2NA个电子，生成1.5 mol S D．只要氧气过量，硫可以一步转化为SO3 【变式训练11-30】用下列两种途径制取H2SO4，某些反应条件和产物已省略，下列有关说法错误的是(　　) 途径①：SH2SO4 途径②：SSO2SO3H2SO4 A．途径①反应中体现了浓硝酸的强氧化性 B．途径②的第二步反应在实际生产中可以通过增大O2的浓度来降低成本 C．由途径①和途径②分别制取1 mol H2SO4，理论上各消耗1 mol S，各转移4 mol电子 D．途径②比途径①更能体现“绿色化学”的理念 【变式训练11-31】含S元素的某钠盐a能发生如图转化。下列说法错误的是(　　) A.a可能为正盐，也可能为酸式盐 B.c为不溶于盐酸的白色沉淀 C.d为含极性键的非极性分子 D.反应②中还可能生成淡黄色沉淀 【变式训练11-3】阅读下列材料，回答1~3题： 硫(S)元素约占地球总质量的1.9%，广泛分布并循环于大气圈、水圈、生物圈、岩石圈以及地球内部各圈层。硫有32S(占95.04%)、34S(占4.20%)、33S(占0.75%)和36S(占0.01%)四种同位素。硫元素主要以氢化物、硫化物、含氧酸和含氧酸盐等主要形式存在。硫的单质有S2、S4、S8等多种分子形态；硫的氢化物(硫化氢、二硫化氢)均有弱酸性；低价硫有氧气敏感性，易和氧气反应。硫在生物圈的演化中扮演了重要角色，蛋氨酸、胱氨酸和半胱氨酸均含硫元素。在细菌作用下硫元素可发生氧化或还原，从而促进了硫元素在地球各圈层中的循环。 【变式训练11-33】下列说法正确的是(　　) A.32S、34S、33S、36S核内中子数相同 B.SO2和SO3分子中S的杂化类型均为sp2 C.H2S为含有极性键的非极性分子 D.二硫化氢(H2S2)分子的结构为直线形 【变式训练11-34】下列化学反应的离子方程式表示正确的是(　　) A.使用硫化亚铁除去废水中汞离子：S2-+Hg2+===HgS↓ B.黄铁矿在细菌作用下转化为强酸：2FeS2+2H2O+7O22Fe2++4H++4S C.用Na2S2O3除去漂白废水中的余氯：S2+4Cl2+5H2O===2S+8Cl-+10H+ D.半胱氨酸[HOOCCH(NH2)CH2SH]和足量烧碱溶液反应：HSCH2(NH2)CHCOOH+OH-===HSCH2(NH2)CHCOO-+H2O 【变式训练11-35】硫及其化合物与价态变化为坐标的二维转化关系如图所示。 完成下列填空： (1)图中X的电子式为　　　　　　　　；其水溶液在空气中放置易变浑浊，写出反应的化学方程式：　　　　　　　； 该变化说明S的非金属性比O　　(填“强”或“弱”)。 (2)下列物质用于Na2S2O3制备，从氧化还原反应的角度，理论上有可能的是　　　　(填字母)。 a.Na2S＋S b.Z＋S c.Na2SO3＋Y d.NaHS＋NaHSO3 (3)治理含CO、SO2的烟道气，以Fe2O3作催化剂，将CO、SO2在380 ℃时转化为S和一种无毒气体，写出该治理烟道气反应的化学方程式：　　　　　　　　　　。 【变式训练11-36】以黄铁矿(主要成分为FeS2，还有少量CuS、SiO2)为原料，制备硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)的工艺流程如下： 回答下列问题： (1)焙烧后得到的固体主要成分为Fe2O3，写出焙烧过程主要反应的化学方程式：　　　　　　　。 (2)焙烧产生的SO2会污染环境，可用足量氨水吸收，写出反应的离子方程式：　　　　　　　。 (3)试剂X是　　　　　　　(填化学式)。 (4)设计实验，检验“还原”得到的溶液是否达标：　　　　。 (5)从“还原”得到的溶液中获得硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)的操作：　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　、过滤、洗涤、干燥。 【变式训练11-37】在下列物质转化中，A是一种正盐，D的相对分子质量比C的相对分子质量大16，E是强酸，当X无论是强酸还是强碱时，都有如下的转化关系： 当X是强酸时，A、B、C、D、E均含同一种元素；当X是强碱时，A、B、C、D、E均含另外同一种元素。请回答： (1)A是________，Y是________，Z是________(填化学式，下同)。 (2)当X是强酸时，E是________，写出B生成C的化学方程式：____________________________。 【变式训练11-38】实验室研究不同价态元素的转化，对于物质的制备和应用至关重要。实验室可以用如下图所示装置研究S(+6价)→S(+4价)。 (1)装置C的作用是_______。 (2)装置B、D盛放的试剂应分别为_______、_______(填标号)。 a．BaCl2溶液 b．KI淀粉溶液 c．FeSO4溶液 d．NaOH溶液 e．品红溶液 (3)实验结束后，发现装置A中溶液几乎为无色，且试管中有较多的白色固体。试管中溶液显无色，体现了浓硫酸的_______性。 (4)实验结束后，若要证明装置A中白色固体为无水CuSO4，需要采取的操作是_______。 【变式训练11-39】某小组同学设计实验实现几种价态硫元素的转化。 可选用的实验药品如下：①Na2SO3溶液　②浓硫酸　③Na2S溶液　④稀硫酸　⑤酸性KMnO4溶液　⑥品红溶液　⑦铜片 实验序号 预期转化 选择试剂(填序号) 证明实现转化的现象 ⅰ ―→ ⅱ ①③④ 淡黄色沉淀 ⅲ ―→ ②⑥⑦ (1)实验ⅰ选择的试剂是①和________(填序号)，证明实现转化的现象是________________________________________________________________________， 该转化利用了Na2SO3的________性。 (2)实验ⅱ实现了________价S向________价S的转化。 (3)实验ⅲ中发生反应的化学方程式是____________________________________________，证明实现转化的现象是____________________________________________________________。 【变式训练11-40】如图所示某固态单质A及其化合物之间的转化关系(某些产物和反应条件已略去)。化合物B在常温常压下为气体，B和C的相对分子质量之比为4∶5，化合物D是重要的工业原料。 (1)写出A在加热条件下与H2反应的化学方程式：__________________________________。 (2)写出E与A的氢化物反应生成A的化学方程式：_________________________________。 (3)写出一个由D生成B的化学方程式：_______________________________________________。 (4)将5 mL 0.10 mol·L－1 E溶液与10 mL 0.10 mol·L－1 NaOH溶液混合。 ①写出反应的离子方程式：______________________________________________________； ②反应后溶液的pH____________7(填“大于”“小于”或“等于”)，理由是_______________； ③加热反应后的溶液，其pH____________(填“增大”“不变”或“减小”)，理由是________________。 【变式训练11-41】连二亚硫酸钠(Na2S2O4)广泛应用于造纸等行业。Na2S2O4易被氧化，129 ℃时分解，在碱性条件下较稳定，易溶于水，不溶于乙醇。实验室用NaBH4碱性溶液和NaHSO3酸性溶液制取Na2S2O4，实验室制备装置如图1所示。 (1)实验前需打开K通入一段时间氮气，其目的是　　　　。  (2)在10~35 ℃下，向盛有一定浓度的NaHSO3溶液容器中滴加NaBH4溶液，生成Na2S2O4和NaBO2，制备Na2S2O4的化学方程式为　　　 　　　　。  (3)Na2S2O4产率与加入NaBH4溶液与NaHSO3溶液质量比的关系如图2所示，NaBH4碱性溶液与NaHSO3酸性溶液加料质量比增大时，Na2S2O4产率下降的原因是　　　　。  (4)Zn还原法，已知：Zn+2H2SO3ZnS2O4+2H2O 二价锌在水溶液中存在形式的物质的量浓度的对数与pH的关系如图3所示。 请补充完整制备Na2S2O4·2H2O的实验方案：向水中加入Zn粉，搅拌，　　　　，将滤液蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，蒸馏水洗涤，再用乙醇洗涤，低温烘干，得到Na2S2O4·2H2O(实验中须使用的试剂：SO2、1 mol·L-1NaOH溶液)  【变式训练11-42】工业生产过程中产生的含硫化合物(SO2、H2S等)会造成环境问题，可用多种方法脱除。 Ⅰ.由次氯酸钠碱性废水(含有杂质C)处理硫酸工业尾气的流程如图所示： (1)控制合适的条件有利于提高SO2的吸收率(脱硫率)。 ①脱硫时需保持溶液呈碱性，此过程的主要反应之一为SO2+2OH-===S+H2O；另一个为氧化还原反应，请写出该反应的离子方程式：　　　 　　　　。  ②提高脱硫率的可行措施有　　(填字母)。  a.加快通入尾气的速率 b.吸收塔中喷淋的碱液与气体逆向接触 c.提高碱液pH ③温度控制在40~60 ℃之间，脱硫率较高，原因是　　　 　　　　。  (2)滤渣的主要成分为　　　 (填化学式)。 Ⅱ.为实现燃煤脱硫，向煤中加入浆状Mg(OH)2，使燃烧产生的SO2转化为稳定的MgSO4。 (3)写出该反应的化学方程式：　　　 　　　　。  (4)钙基固硫的产物为硫酸钙，在一定条件下可以转化为碳酸钙。请写出CaSO4与NH4HCO3-氨水反应生成碳酸钙的化学方程式：　　　 　　　　。  Ⅲ.一种铁基脱硫剂脱除硫化氢(H2S)的方法包括吸收和再生两个阶段，其工艺流程原理如下： (5)写出“吸收”反应的离子方程式：　　　 　　　　。  (6)当吸收224 mL(标准状况)H2S时，若要保持脱硫液中Fe3+的物质的量不变，则所通入的氧气的物质的量为　　　　　mol。  题型12：氧族元素的其他相关知识 【典型例题1】氧、硫、硒(Se)、锑(Te)4种元素属于第VIA族元素(又称氧族元素)，下列可以由非金属性强弱的变化规律来推测的是 A．单质和氢气化合越来越难，甚至Te和氢气不直接化合 B．酸性： C．向硒化氢溶液中通入氧气可能会发生： D．沸点： 【典型例题2】H2O2是一种重要的化合物，下列说法不正确的是 A．是一种非极性分子 B．应避光、避热、密封保存 C．常温常压下，粘稠程度：H2O2>H2O D．可与N2H4共同作为火箭推进剂 【典型例题3】为防止废弃的硒单质(Se)造成环境污染，通常用浓硫酸将其转化成二氧化硒(SeO2)，再用KI溶液处理后回收Se。发生的反应为①Se＋2H2SO4(浓)===2SO2↑＋SeO2＋2H2O；②SeO2＋4KI＋4HNO3===4KNO3＋Se＋2I2＋2H2O，下列说法错误的是(　　) A．①中SO2是还原产物，SeO2是氧化产物 B．②中KI是还原剂，SeO2是氧化剂 C．每生成0.4 mol I2共转移1.2 mol电子 D．氧化性由强到弱的顺序是H2SO4(浓)>SeO2>HNO3 【典型例题4】成为非常有前途的固定式和便携式的可持续能源转换存储设备，即在负极直接通入甲醇燃料替代氢气。反应原理如图所示，下列说法错误的是 A．甲醇氧化反应过程中只涉及极性键的断裂和形成 B．甲醇、甲酸、水、过氧化氢中的氧原子均为杂化 C．若氧还原反应主要按照途径进行，则的总反应为 D．氧气在途径发生反应的方程式： 【典型例题5】碘离子可以作为过氧化氢分解的催化剂，催化过程的机理如图1，图2是有、无碘离子存在时，过氧化氢分解的能量变化示意图。 下列说法错误的是 A．X和Y分别为和 B．的分解反应是吸热反应 C．碘离子不改变分解的焓变 D．反应速率大小：①<② 【变式训练12-1】磷元素有白磷、红磷、黑磷等常见的单质，其中黑磷晶体是一种比石墨烯更优秀的新型材料，其晶体有与石墨类似的层状结构，如图所示。下列有关说法错误的是(　　) A.黑磷中磷原子采取sp2杂化 B.白磷、红磷、黑磷互为同素异形体 C.黑磷能导电，黑磷属于混合型晶体 D.白磷是非极性分子，白磷难溶于水、易溶于CS2 【变式训练12-2】菜谱中记载：河虾不宜与西红柿同食。主要原因是河虾中含有+5价砷，西红柿中含有比较多的维生素C，两者同食时会生成有毒的+3价砷。下列说法正确的是(　　) A.在该反应中维生素C作氧化剂 B.由上述信息可推知砒霜(As2O3)有毒 C.因为河虾中含有砷元素，所以不能食用 D.上述反应中河虾中的+5价砷被氧化 【变式训练12-3】《本草纲目》中记载：“砒石，生者名砒黄，炼者名砒霜(As2O3)，砒霜毒尤烈，鼠雀食少许即死，猫犬食鼠雀亦殆”。下列有关叙述不正确的是(　　) A.“砒黄”含有砷元素 B.“砒霜”的毒性很大 C.As2O3可以与水反应生成H3AsO4 D.“砒霜”可用于制造杀虫剂和灭鼠剂 【变式训练12-4】已知硒(Se)为第ⅥA族元素，下列有关硒元素的化合物的说法不正确的是(　　) A.其同族氢化物的熔、沸点：H2O>H2Se>H2S B.SeO3只有还原性 C.BaSeO4与BaSO4相似，均难溶于水 D.H2SeO4溶于水破坏共价键 【变式训练12-5】下列说法正确的是(　　) A.SO2与TeO2分子是含有极性键的极性分子 B.SO2与TeO2中键角都为120° C.碲原子(52Te)基态核外电子排布式为[Kr]5s25p4 D.第ⅥA族元素单质的晶体类型相同 【变式训练12-6】次磷酸(H3PO2)是一种精细磷化工产品，有强还原性，可冶炼金属。已知：①2P4+3Ba(OH)2+6H2O===3Ba(H2PO2)2+2PH3↑，②H3PO2+NaOH(足量)===NaH2PO2+H2O。下列推断错误的是(　　) A.NaH2PO2是正盐 B.H3PO2具有强还原性，可使重金属离子变为金属单质 C.H3PO2电离方程式：H3PO2H++H2P D.每消耗2 mol P4，反应①中转移12 mol电子 【变式训练12-7】雌黄(As2S3，其结构如图所示)是提取砷的主要矿物原料，As2S3和HNO3有如下反应： As2S3+10H++10===2H3AsO4+3S+10NO2↑+2H2O。下列说法错误的是(　　) A.As的空间结构为正四面体形 B.As2S3中只含有极性键，且为非极性分子 C.该分子中所有原子均采用sp3杂化 D.生成0.5 mol H3AsO4，则反应中转移电子的物质的量为5 mol 【变式训练12-8】亚砷酸钠(Na3AsO3)易溶于水，主要用作杀虫剂、防腐剂、分析试剂等。利用As2O3(分子结构如图)制备亚砷酸钠涉及反应：As2O3+6NH3·H2O===2(NH4)3AsO3+3H2O。下列说法错误的是(　　) A.H2O的电子式为 B.砷的原子结构示意图为 C.AsO3中所含元素的电负性由大到小的顺序为N>O>H>As D.AsO3中阳离子的空间结构为正四面体形 【变式训练12-9】黑砷在催化电解水方面受到关注，其晶体结构如图所示，与石墨类似。下列说法不正确的是(　　) A.黑砷中As—As的强度不完全相同 B.黑砷属于混合型晶体，C60属于分子晶体 C.黑砷与石墨均可作为电的良导体 D.黑砷单层中As原子与As—As的个数比为3∶2 【变式训练12-10】Na2S2O3去除酸性废水中H3AsO3的反应机理如图所示(图中“HS·”为自由基)。下列说法错误的是(　　) A.X的化学式为H2S2 B.HS·反应活性较强，不能稳定存在 C.步骤Ⅲ反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为8∶1 D.步骤Ⅳ除砷的化学方程式为3H2S+2H3AsO3===As2S3↓+6H2O 【变式训练12-11】过碳酸钠是一种环保无毒的漂白剂，其实验室制法如图所示。下列说法正确的是 A．溶解时，可同时加入 B．用浓溶液配制的溶液需要用到容量瓶 C．固体的作用是降低过碳酸钠的溶解度，利于其析出 D．过滤、洗涤后的固体放在蒸发皿中干燥 【变式训练12-12】以酸泥(主要含无定形Se、HgSe和少量Ag2Se)为原料制备灰硒(Se)的流程如下：已知：Ka1(H2SeO3)=3×10-3，Ka2(H2SeO3)=5×10-8 下列说法错误的是 A．“氧化碱浸”中无定形Se被氧化为的离子方程式为Se+2OH-+2H2O2=3H2O+ B．“除银”时向滤渣中加入NaClO溶液和盐酸，Ag2Se、HgSe被氧化为H2SeO3，其中Ag2Se发生的化学方程式为：Ag2Se+3NaClO+2HCl=H2SeO3+2AgCl↓+3NaCl C．“除银”时向滤渣中加入试剂顺序是先加入盐酸再加NaClO溶液 D．“沉汞”过程中，溶液pH=7时存在的主要阴离子有、、Cl- 【变式训练12-13】油画创作通常需要用到多种无机颜料。研究发现，在不同的空气湿度和光照条件下，颜料雌黄（）褪色的主要原因是发生了以下两种化学反应：下列说法正确的是 A．和的空间结构都是正四面体形 B．反应Ⅰ和Ⅱ中，元素As和S都被氧化 C．反应Ⅰ和Ⅱ中，参加反应的：Ⅰ>Ⅱ D．反应Ⅰ和Ⅱ中，分别氧化1mol转移的电子数之比为 【变式训练12-14】保罗·克拉兹等三位科学家因在氟利昂和臭氧层方面的工作获得诺贝尔化学奖，他们的研究揭示了大气中臭氧层被破坏的机理，如图所示。下列说法不正确的是(　　) A．氯原子在反应中作催化剂 B．过氧化氯的结构式为O—Cl—Cl—O C．臭氧分子最终转变成氧气分子 D．过程②中一氧化氯断键形成过氧化氯 【变式训练12-15】向CuSO4溶液中加入H2O2溶液，很快有大量气体逸出，同时放热，一段时间后，蓝色溶液变为红色浑浊(Cu2O)，继续加入H2O2溶液，红色浑浊又变为蓝色溶液，这个反应可以反复多次。下列关于上述过程的说法不正确的是(　　) A．Cu2＋是H2O2分解反应的催化剂 B．H2O2只表现了氧化性 C．H2O2的电子式为 D．发生了反应Cu2O＋H2O2＋4H＋===2Cu2＋＋3H2O 【变式训练12-16】纯磷酸可通过市售85%磷酸溶液减压蒸馏除水、结晶除杂得到。制备纯磷酸的实验装置如图所示(夹持装置略)。已知：纯磷酸熔点为42 ℃，磷酸纯化过程需要严格控制温度和水分，温度低于21 ℃易形成杂质2H3PO4·H2O(熔点为30 ℃)，高于100 ℃则发生分子间脱水生成焦磷酸等。 下列说法错误的是(　　) A.装置m不能用球形冷凝管代替 B.实验选用水浴加热的目的包括使溶液受热均匀 C.磷酸过滤时需要控制温度低于20 ℃ D.磷酸中少量的水极难除去的原因是磷酸与水形成分子间氢键 【变式训练12-17】铁盐法是处理含砷废水的主要方法，已知As(Ⅲ)比As(Ⅴ)毒性大且不易沉降，砷(Ⅴ)酸铁、砷(Ⅴ)酸钙的溶解度很小。以下是硫酸厂酸性含砷(Ⅲ)废水的处理步骤： (1)向含砷废水中加入消石灰，调节废水的pH至5~6，过滤后再加入一定量绿矾，得到混合溶液； (2)向上述混合溶液中加入高浓度双氧水作为氧化剂，搅拌至溶液由无色透明液变为黄褐色浑浊液； (3)待步骤(2)完成后，加入碱调节反应后的混合溶液pH至7~9，出现大量褐色沉淀，搅拌充分反应后，静置、过滤、回收滤渣，检测滤液中砷含量，达标外排。 下列说法正确的是(　　) A.步骤(1)中过滤出的滤渣主要是Ca3 B.步骤(2)中双氧水的作用只是将三价砷氧化为五价砷 C.步骤(2)中双氧水可用K2FeO4代替 D.步骤(3)中，工业上调节反应后的混合溶液pH所用碱最好是NaOH 【变式训练12-18】一种处理强酸性高浓度砷()、Cu2+废液并回收As2O3和海绵铜等的工艺流程如图。 下列说法正确的是(　　) A.试剂X可以是FeO B.加入NaHSO3发生反应后溶液的酸性增强 C.加入H2O2的主要目的是将过量NaHSO3氧化成Na2SO4 D.达标废液中含有的溶质主要为Na2SO4 【变式训练12-19】硒(34Se)元素及其化合物与人体健康、工业生产密切相关。某科研小组以阳极泥(主要成分是Se，含有CuSe、Ag2Se等杂质)为原料，提炼硒的流程如下： 请回答下列问题： (1)已知滤液A中主要成分是Na2SeO3，可用于治疗克山病，则Na2SeO3的化学名称为　　　　　　　　　；滤液C中主要成分是Na2Se，则Na2Se的电子式为　　　　。  (2)上述流程图中的括号内，按操作先后顺序依次填写的内容是　　　　、　　　　。  (3)写出高温下用焦炭还原固体B的化学方程式：　　　　。  (4)滤液C中析出硒的离子方程式为　　　　　　　。  【变式训练12-20】NH4H2PO4和LiFePO4属于简单磷酸盐，而直链的多磷酸盐则是一种复杂磷酸盐，如：焦磷酸钠、三磷酸钠等。焦磷酸根离子、三磷酸根离子如图所示： 这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为　　　 (用n代表P原子数)。 【变式训练12-21】中国自古有“信口雌黄”“雄黄入药”之说。雄黄(As4S4)和雌黄(As2S3)都是自然界中常见的砷化物，早期都曾用作绘画颜料，因都有抗病毒疗效也用来入药。一定条件下，雌黄和雄黄的转化关系如图所示。 ①砷元素有+2、+3、+5等常见价态。雌黄和雄黄中S元素的价态相同，其价态是　　　　。Ⅰ 中发生的离子方程式是　　　　 　　　　。  ②Ⅱ 中，雄黄在空气中加热至300 ℃会产生两种物质，若4.28 g As4S4反应转移0.28 mol e-，则a为　　　　　　　　　(填化学式)，砒霜(As2O3)可用双氧水将其氧化成H3AsO4而除去，该反应的化学方程式为　　　　 　　　　。  (2)AsH3是一种很强的还原剂，室温下，0.4 mol AsH3气体在空气中自燃，氧化产物为As2O3固体，放出b kJ热量，AsH3自燃的热化学方程式是　　　 　　　　。  【变式训练12-22】碲及其化合物具有许多优良性能，被广泛用于冶金、化工、医药卫生等工业领域。工业上用铜阳极泥(主要成分除含Cu2Te、TeO2外，还有少量Ag和Au)经如下工艺流程得到粗碲。 已知：TeO2是两性氧化物，TeOSO4为正盐。 (1)已知此工艺中“加压硫酸浸出”过程中会发生以下化学反应：Cu2Te+2O2===2CuO+TeO2；TeO2+H2SO4===TeOSO4+H2O。“含碲浸出液”的溶质成分除了TeOSO4外，主要是　　　　　(填化学式)。  (2)操作Ⅰ的分离方法是　　　　　　　　　；从浸出渣中分离出Au的方法是　　　　  　　　　。  (3)“电解沉积除铜”目的是除去溶液中的Cu2+，电解初级阶段阴极的主要电极反应是　　　　　　　。  (4)向“含碲硫酸铜母液”中通入SO2并加入NaCl反应一段时间后，Te(Ⅳ)浓度从6.72 g·L-1下降到0.10 g·L-1，在一定条件下，碲沉淀率与还原时间、温度的变化曲线分别如图1、图2所示： ①由图可知，最适宜的温度和还原时间分别为　　　　　　　　。  ②图2中80 ℃后，升高温度，碲沉淀率几乎不再升高，甚至有下降趋势。可能的原因是　　　  　　　　　　　。  ③生成粗碲的离子方程式：　　　　　　　。  【变式训练12-23】H2O2是重要的化学试剂，在实验室和实际生产中应用广泛。 (1)写出H2O2的结构式：________，H2O2在MnO2催化下分解的化学方程式：______________________________________________________________________________。 (2)①我们知道，稀硫酸不与铜反应，但在稀硫酸中加入H2O2后，则可使铜顺利溶解，写出该反应的离子方程式：___________________________________________________________。 ②在“海带提碘”的实验中，利用酸性H2O2得到碘单质的离子方程式是_______________________________________________________________________________。 ③你认为H2O2被称为绿色氧化剂的主要原因是_______________________________________ _______________________________________________________________________________。 (3)H2O2还有一定的还原性，能使酸性KMnO4溶液褪色。 ①写出反应的离子方程式：______________________________________________________。 ②实验室常用酸性KMnO4标准液测定溶液中H2O2的浓度，酸性KMnO4溶液应盛放在________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中，判断到达滴定终点的现象是_______________________________________________________________________________。 (4)H2O2是一种二元弱酸，写出其第一步电离的方程式：_______________________________， 它与过量的Ba(OH)2反应的化学方程式为________________________________________。 【变式训练12-24】硒是人体必需微量元素之一，含硒化合物在材料和药物领域具有重要应用。粗硒经过下列流程可获得亚硒酸钠(Na2SeO3)。 (1)硒与硫是同主族的相邻元素，Na2SeO3中硒的化合价为　　　，硒元素在周期表中的位置为　　　。  (2)已知在氧化器中粗硒转化为SeO2，则搅拌槽中发生主要反应的离子方程式为　　　 　　　　。  (3)由滤液获取Na2SeO3·5H2O晶体的操作为　　　　、过滤、洗涤。Na2SeO3·5H2O脱水制取Na2SeO3时，须在真空箱中进行，原因是　　　　 　　　　。  (4)吸入人体内的O2有2%转化为氧化性极强的“活性氧()”，它能加速人体衰老，被称为“生命杀手”。服用亚硒酸钠(Na2SeO3)能消除人体内的活性氧()。由此判断下列说法正确的是　　　　(填字母)。  A.活性氧发生氧化反应 B.Na2SeO3具有氧化性 C.Na2SeO3在反应中作还原剂 D.活性氧化合价升高 (5)硒酸(H2SeO4)是中强酸，水溶液中的电离方程式为H2SeO4===H++HSe，H++。25 ℃时，1 mol·L-1的H2SeO4溶液中，的电离度为α，则其电离常数K=　　　　(用含α的计算式表示，忽略水的电离)。  【变式训练12-25】三氯氧磷(POCl3)是一种化工原料，可用于制取有机磷农药、长效磺胺药物等，还可用作染料中间体、有机合成的氯化剂和催化剂、阻燃剂等。利用O2和PCl3为原料可制备三氯氧磷，其制备装置如图所示(夹持装置略去)。 已知PCl3和POCl3的性质如表： 熔点/℃ 沸点/℃ 其他物理或化学性质 PCl3 -112.0 76.0 PCl3和POCl3互溶，均为无色液体，遇水均剧烈水解，发生复分解反应生成磷的含氧酸和HCl POCl3 1.25 106.0 (1)仪器乙的名称是　　　　　　，进水口为　　　(填“a”或“b”)。  (2)装置B中长颈漏斗的作用是　　　　　　。  (3)干燥管中碱石灰的作用是　　　　。  (4)装置C中发生反应的化学方程式：　　　　　　　　　　　　，用温度计控制温度在60~65 ℃，温度不宜过高也不宜过低的原因是　　　　　　　　　　　　。  (5)通过佛尔哈德法可以测定三氯氧磷产品中Cl元素含量，实验步骤如下： Ⅰ.取a g产品于锥形瓶中，加入足量NaOH溶液待完全水解后加稀硝酸至溶液呈酸性。 Ⅱ.向锥形瓶中加入0.100 0 mol·L-1AgNO3溶液20.00 mL，使Cl-完全沉淀。 Ⅲ.向其中加入2 mL硝基苯，用力摇动，使沉淀表面被有机物覆盖。 Ⅳ.加入指示剂，用c mol·L-1NH4SCN溶液滴定过量Ag+至终点，记录所用体积为V mL。 已知：Ksp(AgCl)=1.77×10-10，Ksp(AgSCN)=1.03×10-12。 ①滴定选用的指示剂是　　　　　　(填字母)。  a.FeCl2 b.NH4Fe c.淀粉 d.甲基橙 ②实验过程中加入硝基苯的目的是　　　　　　　　　　　　。  ③所测Cl元素的含量为　　　　　　　　　　　　　　　　　　(列出表达式)。  【变式训练12-26】我国科学家潘锦功发明了碲化镉薄膜太阳能电池，又称“发电玻璃”，被誉为“挂在墙上的油田”，使得碲元素重新走进人们的视野。以锡碲渣(主要含Na2SnO3和Na2TeO3)为原料，回收锡酸钠并制备碲单质的流程图如图。 已知：锡酸钠(Na2SnO3)和亚碲酸钠(Na2TeO3)均易溶于碱。 (1)“碱浸”过程中，锡碲浸出率与溶液中碱的质量浓度关系如图所示，最理想的碱的质量浓度为100 g·L-1，其理由是　　　 　　　　。  (2)“氧化”时，反应的离子方程式为　　　 　　　　　　　　　　；“氧化”的温度控制在60~70 ℃之间，其原因是　　　　。  (3)从“溶析结晶”回到“碱浸”的物质除烧碱外，还有　　　　　(写化学式)。  (4)“还原”反应的化学方程式为　　　 　　　　。  (5)将亚碲酸钠溶液在电解槽中以铂作电极进行电解即可得到碲单质。电解过程中阴极上的电极反应为　　　　。  (6)碲产品中碲质量分数的测定，步骤如下： ①取4.0 g碲产品，加入酸使其转化为亚碲酸(H2TeO3)，将其配制成100 mL溶液，取25.00 mL于锥形瓶中。 ②向锥形瓶中加入25.00 mL 0.1 mol·L-1酸性K2Cr2O7溶液，充分反应使亚碲酸转化为碲酸(H6TeO6)。 ③用0.1 mol·L-1硫酸亚铁铵标准溶液滴定剩余的酸性K2Cr2O7溶液，滴入几滴试亚铁灵指示剂至终点显红色，进行三次平行实验，平均消耗18.00 mL硫酸亚铁铵标准溶液。试计算该碲产品中碲的质量分数为　　　　　。  题型13：过氧化氢的性质 【典型例题1】过氧化氢（）俗称双氧水，其分子结构如图所示。医疗上常用3%的双氧水进行伤口或中耳炎消毒。过氧化氢能与反应生成．下列有关过氧化氢的说法中错误的是（　　） A．的结构式为 B．过氧化氢与的化合反应，不是氧化还原反应 C．为既含有极性键又含有非极性键的共价化合物 D．过氧化氢与反应的离子方程式为 【典型例题2】H2O2是在医疗、化工方面应用广泛的化学试剂。 ⑴ Na2O2、CaO2以及BaO2都可与酸发生复分解反应生成过氧化氢。实验室通过上述某种过氧化物与适量稀硫酸作用，过滤后即可制得较纯净的H2O2溶液，则应选择的过氧化物是__________；发生反应的化学方程式为：_______________________。 ⑵ 双氧水可消除采矿业废液中的氰化物（如KCN，其中N为－3价），反应的化学方程式为：KCN + H2O2 + H2O===A + NH3↑ ① 生成物A的化学式为_________。 ② 在标准状况下有0.448 L氨气生成，则转移的电子数为______________。 ⑶ H2O2中氧元素的化合价处于中间价，既有氧化性又有还原性。 酸化的H2O2溶液中滴入KI淀粉溶液，溶液变蓝，发生反应的离子方程式为__________。 向NaClO溶液中滴入H2O2，可产生O2，发生反应的离子方程式为：_______________。 ⑷ 用酸性KMnO4溶液滴定法可测定双氧水中H2O2的含量，有两位同学分别用以下化学方程式表示其中的反应原理： ① 5H2O2 + 2KMnO4 + 3H2SO4===2MnSO4 + K2SO4 + 5O2↑ + 8H2O ② 3H2O2 + 2KMnO4 + 3H2SO4===2MnSO4 + K2SO4 + 4O2↑ + 6H2O 你认为其中错误的是__________（若认为没有，本小题的两个空可以不填）， 简述理由_____________________________________________________________。 【变式训练13-1】为探究过氧化氢分解反应快慢的影响因素，某学习小组设计了下列实验： 实验① 实验② 实验③ 下列说法不正确的是 A．对比实验①和②，可研究催化剂对化学反应快慢的影响 B．对比实验①和③，可研究升温对过氧化氢分解反应快慢的影响 C．综合实验②和③，可得出过氧化氢分解制氧气的最佳反应条件 D．综合实验①、②和③，可得出5%的过氧化氢溶液最适合用于分解制氧气 【变式训练13-2】100℃时，在不同金属离子存在下，过氧化氢经过24h的分解率如下表所示： 离子 加入量（mg·L－1） 分解率/% 离子 加入量（mg·L－1） 分解率/% 无 2 Fe2＋ 1.0 15 Al3＋ 10 2 Cu2＋ 0.1 86 Zn2＋ 10 10 Cr3＋ 0.1 96 下列有关说法正确的是 A．能使过氧化氢分解反应活化能降低最多的离子是Al3＋ B．催化剂可以使平衡移动，提高过氧化氢的分解率 C．若向过氧化氢中加入水，过氧化氢的分解速率加快 D．用等量H2O2制O2时，与自身分解相比，加入足量酸性KMnO4溶液可得到更多O2 【变式训练13-3】以下四个反应均有过氧化氢参与（未配平），请填写下列空格 A．Na2O2+HCl——H2O2+NaCl B．Ag2O+H2O2——Ag+O2+H2O C．H2O2+Cr2(SO4)3+KOH——K2CrO4+K2SO4+H2O D．H2O2——H2O+O2 （1）过氧化氢仅体现氧化性的反应是__________ （2）过氧化氢既体现氧化性又体现还原性的反应是__________________ （3）过氧化氢体现弱酸性的反应是______，其理由是__________________。 【变式训练13-4】过氧化物是一类非常重要的化合物，从人们制得第一种过氧化物距今已有200多年的历史了，在众多的过氧化物中过氧化氢迄今为止仍然得到广泛的应用。 (1)与H2O2具有相同的电子总数的双原子分子有_______(写两种)； (2)若从海水中提取碘，需将碘化物变成单质碘。写出在酸性条件下H2O2氧化I-离子的离子方程式_______； (3)Na2O2、K2O2、CaO2和BaO2都能与酸作用生成H2O2，目前实验室制取H2O2可通过上述某种过氧化物与适量的稀H2SO4作用并过滤后获得，其中最适合的过氧化物是_______(填化学式)； (4)纯H2O2可用作火箭燃料的氧化剂，已知0.4mol液态肼(N2H4)与足量的液态H2O2反应，生成N2(g)和H2O(g)，放出256.6kJ的热量，则该反应的热化学方程式是_______。 【变式训练13-5】过氧化氢的水溶液俗称双氧水，它的用途很广，常用于消毒、杀菌、漂白等。试回答下列问题： （1）过氧化氢属于________(极性/非极性)分子。 （2）Na2O2，K2O2以及BaO2都可与酸作用生成过氧化氢，目前实验室制取过氧化氢溶液可取上述某种过氧化物与适量稀硫酸作用，然后经_______操作即可制得，则上述最适合的过氧化物是________。 （3）几乎所有古代艺术家的油画都是以铅白2PbCO3·Pb(OH)2为底色，但若空气中含H2S气体，铅白就会变黑，可以用H2O2将黑色物氧化成颜色相近的PbSO4而修复，写出铅白在空气中变黑的化学方程式________。 （4）甲酸钙[Ca(HCOO)2]广泛用于食品工业生产上，实验室制取甲酸钙的方法之一是将氢氧化钙和甲醛溶液依次加入到质量分数为30%-70%的过氧化氢溶液中， ①则该反应的化学方程式为____________________， ②过氧化氢比理论用量稍多，其目的是_____。 ③反应温度最好控制在30 -70℃，温度不易过高，其主要原因是_____________________。 （5）下图是硼氢化钠(NaBH4)一过氧化氢燃料电池示意图，该电池负极的电极反应方程式为____________。 （6）过氧化氢与碳酸钠的加合物 Na2CO3·xH2O2比较稳定，方便储存，可用于消毒、漂白，现称取100 g Na2CO3·xH2O2晶体加热，实验结果如图所示，则该晶体的组成为________。 【变式训练13-6】过氧化氢(H2O2)是重要的化工产品，广泛应用于绿色化学合成、医疗消毒等领域。回答下列问题： (1)室温下，过氧化氢的Ka1＝2.24×10-12，则H2O2的酸性________H2O(填“＞”“＜”或“＝”)，H2O2的一级电离方程式为________。 (2)研究表明，过氧化氢溶液中c(HO)越大，过氧化氢的分解速率越快。常温下，不同浓度的过氧化氢分解率与pH的关系如图所示。一定浓度的过氧化氢，pH增大分解率增大的原因是________。 离子 加入量/(mg·L-1) 分解率/% 离子 加入量/(mg·L-1) 分解率/% 无 — 2 Fe3＋ 1.0 15 Al3＋ 10 2 Cu2＋ 0.1 86 Zn2＋ 10 10 Cr3＋ 0.1 96 (3)100℃时，在不同金属离子存在下，纯过氧化氢24 h的分解率见表： 由上表数据可知，能使过氧化氢分解反应活化能降低最多的离子是________；储运过氧化氢时，可选用的容器材质为________(填序号)。 A．不锈钢 B．黄铜 C．纯铝 D．铸铁 【变式训练13-7】某化学兴趣小组取一定量的过氧化氢溶液，准确测定了过氧化氢的含量，并探究了过氧化氢的性质。请填写下列空白： Ⅰ．测定过氧化氢的含量 （1）移取10．00 mL密度为ρ g/mL的过氧化氢溶液至250 mL_______（填仪器名称）中，加水稀释至刻度，摇匀。移取稀释后的过氧化氢溶液25．00 mL至锥形瓶中，加入稀硫酸酸化，用蒸馏水稀释，作被测试样。 （2）用高锰酸钾标准溶液滴定被测试样，其反应的离子方程式为________。 （3）判断滴定到达终点的现象是_________________________。 （4）重复滴定三次，平均耗用c mol/L KMnO4标准溶液V mL，则原过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数为____________。 （5）若滴定前滴定管尖嘴中有气泡，滴定后气泡消失，则测定结果_________（填“偏高”或“偏低”或“不变”）。 Ⅱ．探究过氧化氢的性质 该化学兴趣小组根据所提供的实验条件设计了两个实验，分别证明了过氧化氢的氧化性和不稳定性。（实验条件：试剂只有过氧化氢溶液、氯水、碘化钾淀粉溶液、饱和硫化氢溶液，实验仪器及用品可自选。） 请将他们的实验方法和实验现象填入下表： 实验内容 实验方法 实验现象 验证氧化性 ____________ ____________ 验证不稳定性 ____________ ____________ 题型14：实验装置操作现象结论 【典型例题1】将二氧化硫通入下列试剂，能依次证明SO2具有还原性、漂白性、氧化性、酸性氧化物性质的是①溴水②品红溶液③酸性高锰酸钾溶液④硝酸钡溶液⑤含酚酞的氢氧化钠溶液⑥氢硫酸⑦紫色石蕊试液⑧氯化铁溶液（ ） A． ①⑤⑥④ B．⑧②⑥⑤ C．③⑦⑥⑤ D．④②⑤① 【典型例题2】利用下列实验装置能达到相应实验目的的是 A．验证大于 B．灼烧碳酸钠晶体 C．证明溶液对分解具有催化作用 D．证明浓硫酸具有脱水性和氧化性 【典型例题3】SO2催化氧化生成SO3的过程是无机基础化工的重要催化过程。某化学兴趣小组利用如图装置模拟工业上SO2的催化氧化过程，并测定此条件下SO2的转化率。已知：SO3的熔点为16.8℃，下列装置不能达到实验目的的是 A．用甲装置制备SO2气体 B．用乙装置进行SO2的催化氧化 C．用丙装置吸收SO3并测定其质量 D．用丁装置吸收SO2并测定沉淀质量 【典型例题4】 如图所示的实验装置中，从实验开始到过一段时间后，对观察到的实验现象叙述不正确的是(　　) A．甲中苹果块会变干瘪 B．乙中胆矾晶体表面有“白斑” C．丙中小试管内有晶体析出 D．丁中pH试纸变成红色 【典型例题5】下列说法正确的是（ ） A．工业上通过电解六水合氯化镁制取金属镁 B．接触法制硫酸时，煅烧黄铁矿以得到三氧化硫 C．浓硝酸与铁在常温下不能反应，所以可用铁质容器贮运浓硝酸 D．“洁厕灵”(主要成分为盐酸)和“84消毒液”(主要成分为次氯酸钠)不能混用 【典型例题6】下列装置或原理能达到实验目的的是 A．检验液体为胶体 B．制取SO2 C．除去Cl2中的HCl D．粗铜提纯 【变式训练14-1】将少量SO2气体通入BaCl2和FeCl3的混合溶液中,溶液颜色由棕黄色变成浅绿色,同时有白色沉淀产生。针对上述变化,下列分析正确的是 A．该实验表明SO2有漂白性 B．白色沉淀为BaSO3 C．该实验表明FeCl3有还原性 D．反应后溶液酸性增强 【变式训练14-2】下列说法正确的是（ ） A．因SO2具有漂白性，所以能使品红溶液、溴水、酸性KMnO4溶液、石蕊试液褪色 B．能使品红溶液褪色的物质不一定是SO2 C．SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色，且原理相同 D．等物质的量的SO2和Cl2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 【变式训练14-3】下列有关实验操作及现象的分析正确的是 A．向通入足量氨气的饱和食盐水中通入CO2，产生白色晶体，该晶体为NaHCO3 B．常温下将浓硫酸倒入铁质容器，无明显现象，说明容器中未发生化学反应 C．向某溶液中滴加HNO3酸化的Ba(NO3)2溶液，产生白色沉淀，该溶液中一定有 D．向等浓度的FeCl3和AlCl3的混合溶液中加入过量NaOH溶液，产生红褐色沉淀，证明：Ksp[Fe(OH)3]＜Ksp[Al(OH)3] 【变式训练14-4】某城市主要空气污染物为PM2.5、SO2、NOx。科学实验小组为检测空气样本成分，用蒸馏水处理制成待测液，设计实验及所得实验现象如下： 下列判断不正确的是 A．上述实验中可用Ba(NO3)2代替BaCl2，以证明待测试样中含SO42－ B．由实验②⑤可知待测试样中含有NH4+和NO3－ C．焰色反应表明待测试样中含Na元素和K元素 D．该城市的污染来源主要是燃煤和机动车尾气排放 【变式训练14-5】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，湿润的pH试纸、鲜花、品红溶液、KMnO4溶液均褪色，Na2S溶液出现黄色沉淀 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使品红溶液褪色具有可逆性，使KMnO4溶液褪色不具有可逆性 【变式训练14-6】化学实验操作是进行科学实验的基础。下列操作不符合规范的是 A．铜与浓硫酸反应并检验气态产物 B．检验是否沉淀完全 C．制备晶体 D．证明苯和液溴为取代反应 A．A B．B C．C D．D 【变式训练14-7】某小组利用下面的装置进行实验，②、③中溶液均足量，操作和现象如下表。 实验 操作 现象 Ⅰ 向盛有Na2S溶液的①中持续通入CO2至过量 ②中产生黑色沉淀，溶液的pH降低； ③中产生白色浑浊，该浑浊遇酸冒气泡 Ⅱ 向盛有NaHCO3溶液的①中持续通入H2S气体至过量 现象同实验Ⅰ 资料：CaS遇水完全水解 由上述实验得出的结论不正确的是 A．③中白色浑浊是CaCO3 B．②中溶液pH降低的原因是：H2S+Cu2+ == CuS↓+2H+ C．实验Ⅰ①中CO2过量发生的反应是：CO2+H2O+ S2−== CO32−+ H2S D．由实验Ⅰ和Ⅱ不能比较H2CO3和H2S酸性的强弱 【变式训练14-8】根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 向溶液中加入少量稀溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸未变蓝色 溶液不含 B 向某溶液中先滴加稀盐酸，无现象，再滴加溶液有白色沉淀生成 溶液含 C 某钠盐溶于盐酸，产生了无色无味的气体 该钠盐一定含有 D 常温下，将光亮的片放入浓硫酸中，表面迅速变暗之后无明显变化 Al与浓硫酸不反应 【变式训练14-9】室温下，探究溶液的性质。下列实验方案正确且能达到探究目的的是 选项 探究目的 实验方案 A 是否具有还原性 向溶液中滴加几滴酸性溶液，观察溶液颜色变化 B 溶液是否变质 向溶液中先滴加足量的稀硝酸，再滴加溶液，观察是否有沉淀产生 C 检验溶液中的 取溶液于试管中，加入溶液，观察能否产生使红色石蕊试纸变蓝的气体 D 比较Cl、S的非金属性强弱 向溶液中滴加稀盐酸，将产生的气体通入品红溶液中，观察品红溶液是否褪色 【变式训练14-10】下列实验操作及现象能得到相应结论的是 选项 实验操作及现象 结论 A 向溶液中加入含等物质的量溶质的稀硫酸，测得混合溶液的导电能力约为0 不是电解质 B 向待测溶液中滴加硝酸无现象，继续滴加溶液，产生白色沉淀 待测溶液中含有 C 向溶液中加入稀，产生可以使品红溶液褪色的气体 和反应生成 D 分别向苯酚溶液和甲苯中滴加饱和溴水，水层均变为无色 苯酚和甲苯均和发生化学反应 A．A B．B． C．C D．D 【变式训练14-11】如图所示，将SO2通入下列不同溶液中，实验现象与所得结论均正确的是 溶液 实验现象 实验结论 A NaOH溶液 无明显现象 SO2与NaOH 溶液不反应 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 紫色石蕊试液 溶液先变红， 后褪色 SO2的水溶液呈酸性， 且SO2有漂白性 【变式训练14-12】用如图所示装置进行实验，下列对实验现象的解释不合理的是 ①中试剂 ①中现象 解释 A 品红溶液 溶液褪色 SO2具有漂白性 B Na2SiO3溶液 产生胶状沉淀 酸性：H2SO3>H2SiO3 C 酸性KMnO4溶液 紫色褪去 SO2具有还原性 D 酸性Ba(NO3)2溶液 生成白色沉淀 SO32-与Ba2+生成BaSO3沉淀 【变式训练14-13】将X气体通入BaCl2溶液，未见沉淀生成，然后通入Y气体，有沉淀生成。X、Y不可能是 选项 X Y A SO2 NO2 B SO2 H2S C NH3 SO2 D Cl2 CO2 【变式训练14-14】如表所示有关物质检验的实验结论正确的是(　　) 选项 实验操作及现象 实验结论 A 向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成 该溶液中一定含有SO B 向某溶液中加入盐酸，将生成的气体通入品红溶液中，品红溶液褪色 该溶液一定含有SO C 将某气体通入品红溶液中，品红溶液褪色 该气体一定是SO2 D 将SO2通入Na2CO3溶液中生成的气体，先通入足量的酸性KMnO4溶液，再通入澄清石灰水中有浑浊 说明酸性H2SO3＞H2CO3 【变式训练14-15】除去下列物质中的杂质选用的试剂和方法最合理的是（ ） 选项 物质 杂质 试剂 方法 A 铜 氧化铜 稀硝酸 过滤 B 二氧化硫 氯化氢 饱和亚硫酸钠溶液 洗气 C 三氧化硫 二氧化硫 氧气 加热 D 二氧化硅 氧化铝 盐酸 过滤 A．A B．B C．C D．D 【变式训练14-16】下列实验操作和现象，得出的相应结论正确的是 实验操作 实验现象 结论 A 将红色固体加热，并用带火星的木条检验生成的气体 得到绿色固体()，木条复燃 热稳定性 B 将浓硫酸和灼热木炭反应产生的气体依次通过品红溶液、饱和NaHCO3溶液、澄清石灰水 品红溶液褪色，澄清石灰水变浑浊 浓硫酸和木炭反应产生SO2和CO2气体 C 向溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液 溶液突变为浅红色 恰好被完全氧化 D 将片和片用导线连接后插入溶液中 片上有气泡冒出 金属性： A．A B．B C．C D．D 【变式训练14-17】某同学设想用如图装置来验证浓硫酸的某些性质，其中不能达到实验目的的是（　　） 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 【变式训练14-18】某实验小组同学探究不同金属和浓硫酸的反应，向三等份浓硫酸中分别加入大小相同的不同金属片，加热，用生成的气体进行下表实验操作并记录实验现象。 实验操作 实验现象 金属为铜 金属为锌 金属为铝 点燃 不燃烧 燃烧 燃烧 通入酸性KMnO4溶液 褪色 褪色 褪色 通入CuSO4溶液 无明显变化 无明显变化 出现黑色沉淀 通入品红溶液 褪色 褪色 不褪色 已知：H2S＋CuSO4===CuS↓＋H2SO4(CuS为黑色固体)；H2S可燃。 下列说法不正确的是(　　) A．加入铜片的实验中，使酸性KMnO4溶液褪色的气体是SO2 B．加入铝片的实验中，燃烧现象能证明生成气体中一定含H2S C．加入锌片的实验中，生成的气体一定是混合气体 D．金属与浓硫酸反应的还原产物与金属活动性强弱有关 【变式训练14-19】某同学设想用$ 第02讲 硫及其化合物讲义 目 录 思维导图 2 考情分析 2 学习目标 3 知识要点 3 解题策略 28 题型归纳 29 题型01：硫单质的性质及应用 29 题型02：二氧化硫性质及污染防治 35 （一） 二氧化硫的性质 35 （二） 三类漂白性比较 50 （三） 二氧化硫性质的探究 56 （四） 二氧化硫的检验 68 （五） 二氧化硫与二氧化碳比较 70 （六） 二氧化硫的污染测定与脱硫 75 题型03 ：二氧化硫制备及其鉴别 84 题型04：酸雨及其防治 89 题型05：三氧化硫 94 题型06：硫酸的性质 97 题型07： 硫酸的工业制法及用途 111 题型08：硫酸根离子亚硫酸根离子的检验 117 题型09：硫酸盐 121 题型10：多硫化物 128 题型11：含硫物质的转化关系 152 题型12：氧族元素的其他相关知识 174 题型13：过氧化氢的性质 190 题型14：实验装置操作现象结论 197 题型15：实验探究题 215 题型16：工艺流程 258 巩固提升 273 1. 高考地位：属于非金属元素化合物核心板块，常以选择题、实验大题、化工流程题出现，分值6～12分，是元素化合物、氧化还原、离子反应综合载体。 2. 高频考点 ①S、、SO3、H2SO4(（稀/浓硫酸）、亚硫酸盐、硫酸盐的性质； ②SO₂漂白性、还原性、酸性氧化物性质辨析； ③浓硫酸强氧化性、吸水性、脱水性三大特性； ④的检验、除杂，硫酸根离子检验； ⑤含硫物质转化、硫的价类二维图； ⑥环境保护：酸雨成因、脱硫； ⑦氧族元素递变规律（O、S、Se、Te），过氧化氢性质。 3. 命题特点：不单独考记忆，喜欢氧化还原配平、离子方程式、实验探究、化工除杂综合考查；容易设置易错陷阱：漂白与氯水漂白对比、不能直接用BaCl2检验、浓硫酸参与反应随浓度降低产物变化。 1. 掌握氧族元素性质递变规律，区分同主族非金属性质异同； 2. 梳理硫的价态转化：会写对应氧化还原反应； 3. 熟练掌握的多重性质，能鉴别、CO2混合气体； 4. 分清浓硫酸三大特性，掌握浓硫酸与Cu、C反应的条件、产物； 5. 掌握硫酸根离子、亚硫酸根离子的检验的检验方法与干扰排除； 6. 能解决硫相关实验、化工流程，能分析酸雨、尾气处理方案。 知识点一：硫单质 1.自然界中硫的存在 火山喷发 地表 氢化物： H2S 单质：S 氧化物 SO2 → H2SO3 微生物 → S、H2S ↓ ↓ SO3 → H2SO4 地下： 黄铁矿(FeS2)、雄黄(As4S4)、雌黄(As2S3)、辰砂(HgS)、(生)石膏（CaSO4·2H2O）、 芒硝（Na2SO4·10H2O） （1）游离态：硫单质俗称硫黄，主要存在于火山喷口附近或地壳的岩层里。 （2）化合态：主要以硫化物和硫酸盐的形式存在。 2.硫的物理性质 黄色固体，　难　溶于水，微溶于酒精，　易　溶于CS2。硫单质俗称硫黄，是一种淡黄色固体；不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2；有多种同素异形体，如单斜硫、斜方硫等。 俗称 状态 颜色 熔沸点 硬度 溶解度： 硫磺 固体 黄色或淡黄色 较低 脆，容易粉碎 水 酒精 二硫化碳（CS2） 不溶 微溶 易溶 3.从化合价的角度认识硫单质的化学性质 歧化反应：3S＋6NaOH　2Na2S＋Na2SO3＋3H2O　（可用于洗去试管内壁附着的硫单质）。 (1)与非金属单质反应 与氧气反应：S+O2SO2在空气中燃烧火焰为淡蓝色 与氢气反应：S+H2H2S (2)氧化性 ①与金属反应 与钠反应：2Na+S===Na2S 与铁反应：Fe+SFeS 与铜反应：2Cu+SCu2S 与汞反应：Hg+S===HgS 应用：去除洒落的汞 硫与变价金属反应生成低价态化合物 ②与非金属反应： （H2S是一种臭鸡蛋气味的有毒气体，有强还原性。） (3)与NaOH溶液反应：3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O 应用：清洗试管壁残留的硫 （S少量） （S过量；Na2S2O3硫代硫酸钠、大苏打、海波） (4)S的还原性 与强氧化剂反应(如浓硫酸)的化学方程式为S＋2H2SO4(浓)3SO2↑＋2H2O。 【特别提醒】 （1）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）硫在过量、纯净的O2中燃烧的产物是SO2而不是SO3。 （3）硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，在纯氧中燃烧发出蓝紫色火焰。 （4）硫与变价金属反应时，生成低价态金属硫化物，和变价金属与Cl2的反应情况不同，可对比记忆。 （5）黑火药的成分为“一硫二硝三木炭”：S+2KNO3+3CK2S+3CO2↑+N2↑ （6）硫与变价金属反应时，生成低价态金属硫化物(如Cu2S、FeS)。 由于硫原子最外层有6个电子，比较活泼的非金属单质，常见化合价为－2，0，＋4，＋6，以下是常见的硫化物。 氧化还原性 只有还原性 既有氧化性也有还原性 只有氧化性 化合价 -2 0 +4 +6 物质 类别 FeS、Na2S、HgS、H2S S SO2、H2SO3、Na2SO3、NaHSO3 SO3、H2SO4、 NaHSO4、Na2SO4 硫和氯气的氧化性强弱比较方法 (1)与变价金属反应，Cl2与变价金属反应生成高价态化合物，S与变价金属反应生成低价态化合物； (2)氢化物的稳定性：HCl>H2S； (3)置换反应：H2S＋Cl2 ===2HCl＋S↓； (4)最高价含氧酸的酸性：HClO4>H2SO4； (5)还原性：S2－>Cl－。 知识点二：H2S 1.物理性质 （1）无色，有臭鸡蛋气味的有毒气体。 （2）密度比空气大（H2S:34>空气：29） （3）微溶于水（1：2.6），水溶液叫氢硫酸，显弱酸性。 2.化学性质 （1）不稳定性：H2SS＋H2 （2）还原性 氧化性:KMnO4>Cl2>O2>Br2>I2>S>H2S ①与O2反应（可燃性：淡蓝色火焰）， 产物：S或S，SO2或SO2 O2不足：2H2S+O22S＋H2O O2足量：2H2S+3O22SO2＋H2O ②与卤素单质的水溶液反应： H2S+X2=S↓＋2HX(X=Cl、Br、I) 现象：溴水/碘水褪色且生成淡黄色沉淀。 ③与酸性KMnO4溶液反应:2KMnO4+5H2S＋3H2SO4=5S↓＋K2SO4＋2MnSO4＋8H2O KMnO4的强氧化性体现：＋7价Mn 现象:酸性KMnO4溶液的颜色变浅（MnO4-:紫红色）或消失 （3)弱酸性 （1）与碱反应 （2）与活泼金属反应(氧化性) （3）与某些盐反应（复分解反应） ①与CuSO4溶液反应：H2S+CuSO4=CuS(黑色)↓＋H2SO4，CuS不溶于水，不溶于酸 ②与Pb(Ac)2溶液反应：H2S+Pb(Ac)2=PbS(黑色)↓＋2HAc，PbS不溶于水，不溶于酸 ③检验H2S气体：上述溶液或湿润的Pb(Ac)2试纸。 4.实验室制H2S （1）原理：强酸制弱酸，FeS＋H2SO4=H2S↑+FeSO4 （2）发生装置：固＋液，不加热，简易发生装置。 （3）干燥装置：无水CaCl2或P2O5，不能用浓硫酸（强氧化性）。 （4）收集装置：向上排空气法 （5）尾气吸收装置：NaOH溶液 化 学 性 质 二元 弱酸 电离方程式 H2SHS－＋H＋　HS－H＋＋S2－ （H2S的酸性弱于H2SO3的酸性） 与碱溶液反应 H2S（过量）＋NaOH 　NaHS＋H2O　 H2S（少量）＋2NaOH 　Na2S＋2H2O　 与某些盐溶液反应 H2S＋CuSO4 　CuS↓＋H2SO4　 H2S＋（CH3COO）2Pb PbS↓＋2CH3COOH 强还 原性 能被酸性KMnO4溶液、Fe3＋、氯水、溴水、碘水、硝酸、O2等氧化 X2 ＋H2S　2HX＋S↓　（X＝Cl、Br、I） H2SS，H2SSO2 用途 常用作废水处理中的沉淀剂，使某些重金属离子以硫化物的形式沉淀 知识点三：硫的氧化物 （一）二氧化硫 1.物理性质 SO2是一种　无色　、有　刺激性　气味的气体，是大气污染物之一，通常状况下室温下，1体积水溶解约40体积SO2，难溶于饱和　亚硫酸氢钠　溶液。 2.从物质类别、元素价态及漂白性角度认识SO2的化学性质 3.化学性质 (1)酸性氧化物的通性 ①与水反应：SO2+H2OH2SO3，H2SO3是中强酸，水溶液能使紫色石蕊试液变红色，但不能漂白石蕊试液。 ②二氧化硫能与碱、碱性氧化物等反应。 与NaOH溶液反应：SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O 应用：用NaOH溶液吸收SO2气体 与澄清石灰水反应：SO2+Ca(OH)2===CaSO3↓+H2O 与CaO，Na2O反应：SO2+CaO===CaSO3 SO2+Na2O==Na2SO3 在煤中加入少量生石灰，用以消除SO2的污染，此方法称为“钙基固硫”，其反应方程式： SO2+CaO==CaSO3； ③Na2SO3溶液中通入SO2气体：Na2SO3+SO2+H2O===2NaHSO3 二氧化硫和某些盐溶液反应的产物 (1)把SO2气体通入BaCl2溶液中，没有BaSO3沉淀生成； (2)把SO2气体通入BaCl2溶液中，再通入NH3或加入NaOH溶液，有BaSO3沉淀生成； (3)把SO2气体通入BaCl2和H2O2的混合溶液中，有BaSO4沉淀生成； (4)把SO2气体通入Ba(NO3)2溶液中，产生BaSO4沉淀； (5)把CO2气体通入Ca(ClO)2溶液中，产生CaCO3沉淀；把SO2气体通入Ca(ClO)2溶液中，产生CaSO4沉淀。 SO2少量 SO2过量 SO2+2NaOH==Na2SO3+H2O SO2＋NaOH====NaHSO3 （SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O、Na2SO3+SO2+H2O===2NaHSO3） SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O SO2+ CaSO3+H2O=Ca(HSO3)2 CO2、SO2均可使澄清石灰水变浑浊 (2)氧化性(如与H2S反应)：SO2＋2H2S===3S＋2H2O (3)还原性 ①催化氧化：2SO2+O22SO3 （可逆反应） 应用：工业上制取硫酸 ②在溶液中，SO2、H2SO3、SO与氧化性物质（如Cl2、Br2、I2、O2、H2O2、Fe3+、酸性KMnO4、硝酸等）反应，产物是SO。 SO2与氯水反应：SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl SO2与H2O2反应：SO2+H2O2===H2SO4 H2SO3被氧气氧化：2H2SO3+O2===2H2SO4 Na2SO3被氧气氧化：2Na2SO3+O2===2Na2SO4 SO2与Fe3+反应：SO2+2Fe3++2H2O===SO+2Fe2++4H+ SO与酸性高锰酸钾溶液反应：5SO32-+2MnO+6H+ ===5SO+2Mn2++3H2O (4)漂白性 使某些有色物质(如品红溶液)生成不稳定的无色物质，若加热，可恢复原来的颜色。 应用：实验室常用品红溶液检验SO2气体。 化学性质 漂白性 SO2可与某些有色物质化合生成不稳定的无色物质，体现其漂白性；SO2 不能漂白酸碱指示剂 酸性氧 化物的 通性 SO2＋H2OH2SO3（比碳酸酸性强），SO2能使紫色石蕊溶液　变红　 SO2（少量）＋2NaOHNa2SO3＋H2O SO2（过量）＋NaOHNaHSO3 SO2＋CaOCaSO3 氧化性 与硫化氢反应　2H2S＋SO23S↓＋2H2O　 还原性 与O2反应　2SO2＋O22SO3　 与X2（X＝Cl、Br、I）的水溶液反应　SO2＋X2＋2H2O 2HX＋H2SO4　 可被酸性KMnO4溶液、K2Cr2O7 溶液、H2O2、Fe3＋等氧化，氧化产物为S 4.检验 将气体通入品红溶液后，溶液褪色，加热后溶液又恢复到红色则可验证该气体是SO2。注意“加热”是必不可少的步骤，因为氯气也能使品红溶液褪色，但加热后溶液不会重新变红色。 SO2能使许多有色物质“褪色”，但其“褪色”原理不同： （1）还原性“褪色”：SO2能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色，利用SO2的还原性。 （2）漂白性“褪色”：SO2能使品红溶液褪色，利用SO2的漂白性。 （3）酸性“褪色”：SO2能使滴有酚酞的NaOH溶液褪色，利用SO2的酸性氧化物的性质。 要点诠释： 具有漂白作用的物质，按其漂白原理可分为三类： （1）氧化型：即漂白剂本身是一种强氧化剂，它可以将有机色质内部的“生色团”（实际上是一种特殊化学键）破坏掉而使之失去原有的颜色，这种漂白是彻底的，不可逆的。此类物质有：HClO、Na2O2、浓HNO3、H2O2等强氧化性物质。 （2）加合型：即漂白剂与有机色质内部的“生色团”发生反应，使有机色质失去原有的颜色。但是，如果受热或其他一些因素的影响，漂白剂从有机色质中脱离，使之又恢复原有的颜色。这种漂白是可逆的、不彻底的，如：SO2使品红溶液褪色，加热时又恢复原有颜色。 （3）吸附型：有些物质的固体疏松、多孔、具有较大的表面积，可以吸附一些其他有色物质而使之失去原来颜色。如活性炭，此过程为物理过程。 注意：①漂白是指使有机色质褪色，漂白剂不一定能使无机色质（如CuSO4·5H2O等）褪色，即使能使无机色质褪色，也不称漂白作用（如SO2使KMnO4溶液褪色）。 ②二氧化硫不能漂白酸碱指示剂。能氧化酸碱指示剂而使指示剂褪色的常见物质主要有Cl2(HClO)、浓HNO3及Na2O2，它们会使酸碱指示剂溶液先显色后褪色。 5.SO2的实验室制法 (1)常用亚硫酸钠与浓硫酸反应制取二氧化硫，进而验证二氧化硫水溶液的酸性、漂白性、还原性、氧化性等。 ①制取原理 Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O ②综合实验装置 (2)实验室也可用铜片与浓硫酸反应制取二氧化硫，进而验证二氧化硫水溶液的酸性、漂白性、还原性、氧化性等。 ①制取原理： Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O ②综合实验装置 【方法技巧】检验SO2和CO2同时存在的一般流程 SO2和CO2都能使澄清的石灰水变浑浊，检验二者同时存在的一般流程为 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 澄清的石灰水 预期现象 褪色 褪色 不褪色 变浑浊 注意　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，用较浓的酸性KMnO4溶液，现象是酸性KMnO4溶液颜色变浅，但不褪成无色。 6.SO2的污染与防治 来源 化石燃料的燃烧及含硫矿石的冶炼 危害 污染大气，危害人体健康，形成酸雨。 形成酸雨的过程： 空气中SOX和NOX随雨水下降成为酸雨，pH<5.6 防治 开发新能源、燃煤脱硫、工业废气处理后排放 (1)SO2在日常生活中有一定用处，工业上常用二氧化硫来漂白纸浆、毛、丝、草帽辫等，此外，二氧化硫还用于杀菌消毒。但它的危害性也非同小可，二氧化硫和某些含硫化合物的漂白作用也被一些不法厂商非法用来加工食品，以使食品增白等。食用这类食品对人的肝、肾脏等有严重损害，并有致癌作用。 (2)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。 7.工业上处理SO2的常用方法和原理 工业上SO2废气处理方法可分为吸收法、吸附法和催化转化法等。其中，常见的四种吸收法为钙基固硫法、双碱脱硫法、氨水脱硫法、钠碱脱硫法，它们共同的特点是用吸收剂将工业废气中的SO2吸收，经过过滤使浆液固液分离，然后浓缩结晶， 回收吸收剂循环使用。 （1）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，用化学方程式表示其原理。 ①S的燃烧：S＋O2SO2； ②SO2转化为CaSO3：　SO2＋CaOCaSO3　； ③CaSO3转化为CaSO4：　2CaSO3＋O22CaSO4　。 （2）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，用化学方程式表示其原理。 ①SO2转化为（NH4）2SO3：　2NH3＋SO2＋H2O（NH4）2SO3　； ②（NH4）2SO3转化为（NH4）2SO4：　2（NH4）2SO3＋O22（NH4）2SO4　。 （3）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，用化学方程式表示其原理。 ①SO2和NaOH反应生成Na2SO3：　2NaOH＋SO2Na2SO3＋H2O　； ②SO2和Na2CO3反应生成Na2SO3：　Na2CO3＋SO2Na2SO3＋CO2　； ③Na2SO3转化为NaHSO3：　Na2SO3＋SO2＋H2O2NaHSO3　。 （4）双碱脱硫法 双碱脱硫法是指先用烧碱吸收SO2，再利用熟石灰浆液进行再生，再生后的NaOH碱液可循环利用，用化学方程式表示其原理。 ①NaOH吸收SO2：　2NaOH＋SO2Na2SO3＋H2O　； ②Na2SO3被O2氧化：　2Na2SO3＋O22Na2SO4　； ③Na2SO4和Ca（OH）2反应：　Na2SO4＋Ca（OH）2CaSO4↓＋2NaOH　。 8.SO2和CO2的鉴别方法 CO2无气味，SO2有刺激性气味。 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 SO2和CO2都可使澄清的石灰水变浑浊，检验二者同时存在的一般流程为 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 澄清的石灰水 预期现象 褪色 褪色 不褪色 变浑浊 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，用较浓的酸性KMnO4溶液，现象是酸性KMnO4溶液颜色变浅。(如本题组的6题C装置的作用) （二）三氧化硫 1.物理性质 常温常压下为无色、易挥发的　液　体，熔点为16.8 ℃，沸点为44.8 ℃，标准状况下为　固　体。熔点16.8 ℃，沸点44.8 ℃，在常温下为态，在标准状况下为态。 2.化学性质 SO3属于酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性，能与水、碱性氧化物、碱溶液等反应。 表现性质 方程式 与水反应，生成强酸 (工业生产硫酸) 与碱(如)反应生成盐和水 与碱性氧化物(如)反应生成盐 与某些盐(如)反应生成硫酸盐 知识点四： 硫酸　 1.硫酸的物理性质 H2SO4是无色液体，能与水以任意比互溶，溶解时可放出大量的热，浓H2SO4稀释的方法是将浓H2SO4沿烧杯内壁缓缓倒入水中并用玻璃棒不断搅拌 2.稀硫酸的化学性质 具有酸的通性：使指示剂变色、与碱、碱性氧化物、活泼金属、盐都能反应。如：Fe2O3 + 3H2SO4 ＝ Fe2(SO4)3 + 3H2O 可用于酸洗除锈。 3.浓硫酸的特性 稀释浓H2SO4 ：在稀释浓H2SO4时，，应将浓H2SO4沿玻璃棒缓缓地倒入烧杯的水中，并不断搅拌，使产生的热量迅速地扩散。(若将水倒入浓H2SO4中，浓H2SO4密度比水大，溶解时的放热作用使水沸腾而使H2SO4溅出)。 (1)吸水性和脱水性 ① 吸水性：浓硫酸具有吸水性，通常可用作中性气体和酸性气体的干燥剂，如H2、O2、CO2、Cl2、HCl等。还可以夺取结晶水合物中的水。 浓硫酸能干燥三类气体：a、中性气体，如H2、O2、N2、CO、NO、CH4等； b、酸性气体：SO3、SO2、CO2、HCl、HF等； c、氧化性气体：O3、F2、Cl2。 浓硫酸不能干燥两类气体：a、碱性气体，如氨气（NH3）； b、还原性气体，如HBr、HI、H2S等。 因为浓硫酸有强氧化性和酸性，所以不能干燥还原性气体和碱性气体。 ② 脱水性：浓硫酸能将有机物中H、O 按照2∶1的比例脱出，生成水，使有机物变黑。浓硫酸可用作许多有机反应的脱水剂和催化剂。 (2)强氧化性 浓硫酸可以将许多金属氧化（铝、铁、铂、金除外） 金属 + 浓硫酸 → 硫酸盐 + SO2↑+ H2O 浓硫酸的氧化性比稀硫酸强：其强氧化性由+6价的S引起，而稀硫酸的氧化性由H+引起 （故稀硫酸只能氧化金属活动顺序表中H前面的金属） ①常温下，铁、铝表面被浓硫酸氧化为致密的氧化膜而钝化，从而阻止了酸与内层金属的进一步反应，所以常温下可以用铁、铝质容器来盛装浓硫酸。 ②与Zn反应：开始产生SO2，后来产生氢气： Zn+2H2SO4(浓)===ZnSO4+SO2↑+2H2O；Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑ ③与铜反应：Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O ④与非金属的反应：浓硫酸在一定条件下，也可以和一些非金属反应，如C、S、P等 浓硫酸与木炭反应的化学方程式：C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。 ⑤与还原性化合物反应： 浓硫酸能将还原性化合物（如FeO、HBr、HI、H2S等）氧化。 浓硫酸与FeO反应：2FeO+ 4H2SO4(浓)===Fe2(SO4)3＋SO2↑＋4H2O。 浓硫酸与HBr反应：2HBr+H2SO4(浓)===Br2↑＋SO2↑＋2H2O。 浓硫酸与H2S反应：H2S+H2SO4(浓)===S＋SO2↑＋2H2O。 物理 性质 纯净的硫酸是无色油状液体，沸点高，难挥发，密度比水的大（98％的浓H2SO4密度为1.84 g·cm－3），溶于水放出大量的热 特 性 吸水性 常用作干燥剂 能干燥 的气体 H2、O2、N2、CO2、Cl2、HCl、SO2、CO、CH4等 不能干燥 的气体 　碱性　气体，如 NH3等 　还原性　气体，如 H2S、HBr、HI 等 可吸收结晶水合物中的水使之变为无水盐 如使胆矾（CuSO4·5H2O）失去结晶水变为[3]　白　色粉末 化 学 性 质 脱水性 将有机物中的氢、氧元素按原子个数 2∶1的比例脱去，如蔗糖脱水炭化 强氧 化性 与活泼金属反应 2Fe＋6H2SO4（浓） 　Fe2（SO4）3＋3SO2↑＋6H2O　，常温下Fe、Al遇浓硫酸发生　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　 不挥 发性 用于制挥发性酸，如H2SO4（浓）＋NaClNaHSO4＋HCl↑、H2SO4（浓）＋NaNO3 NaHSO4＋HNO3↑ 【特别提醒】　 ①H2SO4是高沸点、难挥发性的强酸，利用这一性质可以制取HCl和HF：H2SO4(浓)＋NaClNaHSO4＋HCl↑，CaF2＋H2SO4===CaSO4＋2HF↑。 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。开始阶段产生SO2气体，随着反应的进行，H2SO4的浓度变小，最后变为稀H2SO4，Cu与稀H2SO4不反应，Zn与稀H2SO4反应生成H2而不是SO2。 4.硫酸的工业制备 ①煅烧硫黄或黄铁矿（FeS2）制取SO2：　S＋O2SO2　或　4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2　。 ②SO2催化氧化为SO3：　2SO2＋O22SO3　。 三原料 三阶段 三反应 三设备 黄铁矿或S 造气：SO2 ， 沸腾炉 空气 SO2接触氧化 接触室 （含热交换器） 98.3%浓硫酸 吸收SO3 SO3 + H2O= H2SO4 吸收塔 热交换器的作用：预热SO2和O2，降低SO3的温度，便于被吸收。 98.3%浓硫酸的作用：如果直接用水吸收SO3，SO3与水反应放热，会形成酸雾，不利于SO3的吸收。所以用98.3%的浓硫酸吸收SO3，得到发烟硫酸。 尾气中SO2的处理：先用氨水处理：SO2 + 2NH3+H2O＝＝(NH4)2SO3 ，SO2 + NH3 +H2O＝＝NH4HSO3 再用硫酸处理：(NH4)2SO3+H2SO4＝＝(NH4)2SO4+SO2↑+H2O，2NH4HSO3+H2SO4＝＝(NH4)2SO4+2SO2↑+2H2O 古代制硫酸的方法是：用绿矾(FeSO4·7H2O)为原料，放在蒸馏釜中煅烧而制得硫酸.在煅烧过程中，绿矾发生分解，放出二氧化硫和三氧化硫，其中三氧化硫与水蒸气同时冷凝，便可得到硫酸。 5.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。 （二）亚硫酸H2SO3 (1)弱酸性： H2SO3H++HSO（电离方程式） (2)不稳定性：H2SO3SO2↑+H2O (3)强还原性（与O2、H2O2反应）： 2H2SO3+O2===2H2SO4；H2SO3+H2O2===H2SO4+H2O (4)弱氧化性（与H2S反应）：H2SO3+2H2S===3S↓+3H2O 知识点五：硫酸、硫酸根离子、亚硫酸根离子的检验 1.浓硫酸和稀硫酸的鉴别方法： (1)取等重量的样品，放置在天平两端，并暴露在空气中，质量增加天平下沉的一端为浓硫酸。因为浓硫酸具有吸水性，吸收空气中的水。 (2)取样，将样品倒入水中，并插入温度计，升温的一个是浓硫酸。 (3)插入铁片，没什么现象的是浓硫酸，持续冒气泡的是稀硫酸。因为浓硫酸有强氧化性，使铁钝化，阻止两者反应，稀硫酸则不能。所以可用铁器装浓硫酸。 (4)放入炭块，膨胀的是浓硫酸，没反应的是稀硫酸。因为浓硫酸具有吸水性。 (5)插入铜片，反应并生成刺激性气味的是浓硫酸，没反应的是稀硫酸。同样因为浓硫酸有强氧化性。 (6)取等体积样品，密封放在天平两端，质量大的是浓硫酸。因为浓硫酸密度较大。 (7)晃动观察，粘稠油状的是浓硫酸，透明均一的是稀硫酸。 (8)放入五水硫酸铜，颜色退去的是浓硫酸，没反应的是稀硫酸。同样因为浓硫酸具有吸水性。 2.S、S的检验 (1)SO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，发生的离子反应为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，发生反应的离子方程式为SO＋Ba2＋===BaSO3↓，BaSO3＋2H＋===Ba2＋＋SO2↑＋H2O。 (2)检验SO的正确操作方法： 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↓。 S的检验 S的检验 原理 S＋Ba2＋ BaSO3↓ BaSO3＋2H＋Ba2＋＋SO2↑＋H2O Ba2＋＋S BaSO4↓（白色），BaSO4具有不溶于稀盐酸、稀硝酸的性质 方法 取适量待测液于试管中，加入氯化钡溶液，有白色沉淀生成；再加入过量稀盐酸，沉淀溶解，放出无色、有刺激性气味且能使澄清石灰水变浑浊的气体（或放出无色、有刺激性气味且能使品红溶液褪色的气体） 待测液无明显现象有白色沉淀生成 (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。 知识点六：浓硫酸与金属的反应规律 1.钝化：常温下浓硫酸使Fe、Al钝化，若加热或将浓硫酸稀释，则可以继续反应。 2.与活泼金属(如Zn)反应：开始产生SO2，硫酸浓度变小后，产生H2。 3.与某些不活泼金属(如Cu)反应：开始产生SO2(加热)，浓度变小后，稀硫酸不再与Cu反应。如1 mol Cu与含2 mol H2SO4的浓硫酸充分反应，生成SO2的物质的量小于1 mol。 4.浓硫酸在与金属的反应中既表现强氧化性(生成SO2)又表现酸性(生成硫酸盐)。浓硫酸在与非金属的反应中只表现氧化性。 向三等份浓硫酸中分别加入大小相同的不同金属片，加热，用生成的气体进行下表实验操作并记录实验现象。 实验操作 实验现象 金属为铜 金属为锌 金属为铝 点燃 不燃烧 燃烧 燃烧 通入酸性KMnO4溶液 褪色 褪色 褪色 通入CuSO4溶液 无明显变化 无明显变化 出现黑色沉淀 通入品红溶液 褪色 褪色 不褪色 几种重要的硫酸盐： 硫酸盐 俗称 颜色 用途 2CaSO4·H2O 熟石膏 白色 可由生石膏加水获得 CaSO4·2H2O 生石膏 白色 塑像、模型、粉笔、医疗绷带等 ZnSO4·7H2O 皓矾 无色 医疗上收敛剂、白色颜料等 FeSO4·7H2O 绿矾 浅绿色 用于配置蓝黑墨水、补血剂等 CuSO4·5H2O 胆矾/蓝矾 蓝色 配置“波尔多液”、镀铜液等 BaSO4 重晶石 白色 白色颜料、医疗上作“钡餐”等 Na2SO4·10H2O 芒硝 白色 制玻璃、造纸、染色、缓泻剂等 KAl(SO4)2·12H2O 明矾 白色 净水剂等 知识点七：硫及其化合物的转化关系 1.不同价态硫元素之间的相互转化 2.同种价态硫元素之间的转化 3.硫及其化合物之间的转化规律 （1）从价态类别角度认识不同价态的硫元素之间的相互转化，发生氧化还原反应，主要是氧化剂和还原剂之间的转化。硫元素化合价升高或降低时，一般升高或降低到其　相邻　的价态。含硫元素高价态的物质与含硫元素低价态的物质反应时，一般生成　中间　价态。同种元素相邻价态的粒子间不发生氧化还原反应。写出反应方程式：2H2S＋SO2 　3S↓＋2H2O　、2S2－＋S＋6H＋　3S↓＋3H2O　。 （2）从物质类别的角度认识相同价态的硫元素之间的相互转化，发生非氧化还原反应。如SO2、Na2SO3、NaHSO3之间的转化代表着酸性氧化物、正盐、酸式盐之间的转化，H2S、Na2S、NaHS之间的转化代表着二元弱酸、正盐、酸式盐之间的转化，可类比CO2、Na2CO3、NaHCO3之间的转化。 写出反应②③④的化学方程式： ②　H2SO3＋2NaOHNa2SO3＋2H2O　； ③　Na2SO3＋H2SO4Na2SO4＋H2O＋SO2↑　； ④　SO2＋Na2SO3＋H2O2NaHSO3　。 (3)不同价态硫的转化是通过氧化还原反应实现的 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，可用下图表示： 如：H2S SO2SO3 写出（3）（4）（5）反应的化学方程式： （3）2SO2＋O22SO3； （4）S＋H2H2S； （5）SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O。 4.重要转化关系 （1）含−2价硫元素的化合物之间的转化 （2）含+4价硫元素的化合物之间的转化 （3）含+6价硫元素的化合物之间的转化 （4）氧化还原反应转化关系 5.通过实验加深对硫及其化合物性质的认识。 1．硫化钠转化为单质硫 (1)实验操作 (2)实验现象： 甲：有淡黄色沉淀生成　乙：紫红色褪色，产生淡黄色沉淀。 (3)实验结论： S2－能被H2SO3及酸性KMnO4氧化生成单质S。 2．浓硫酸转化为二氧化硫 (1)实验装置及操作 (2)实验现象 A试管中有气泡生成，铜片溶解，B试管中品红溶液褪色。 (3)浓硫酸和铜反应的化学方程式：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O。 3．硫转化为硫化亚铁 (1)实验装置及操作 (2)实验现象：混合物继续保持加热，最后生成黑色固体。 (3)硫粉和铁粉反应的方程式：Fe＋SFeS。 知识点八：三类漂白剂的区别 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 将有色物质吸附而褪色 活性炭 物理变化 吸附色素 知识点九：硫及其重要化合物的知识盲点 1.除去附着在试管内壁上的硫，除了用热的NaOH溶液，还可以用CS2，但不能用酒精。 2.SO2使含有酚酞的NaOH溶液褪色，表现SO2酸性氧化物的性质；使品红溶液褪色，表现SO2的漂白性；能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色，表现SO2的还原性；SO2与H2S反应，表现SO2的氧化性；SO2和Cl2等体积混合通入溶液中，漂白性不但不增强，反而消失。 3.把SO2气体通入BaCl2溶液中，没有沉淀生成，但若通入NH3或加入NaOH溶液，或把BaCl2改成Ba(NO3)2 均有白色沉淀生成，前两者生成BaSO3沉淀，后者生成BaSO4沉淀。 4.浓硝酸和Cu(足量)、浓硫酸和Cu(足量)、浓盐酸和MnO2(足量)在反应时，随反应进行，产物会发生变化或反应停止。注意区分Zn和浓硫酸的反应。 5.C与浓硫酸反应时，反应产物的确定应按以下流程进行：无水CuSO4确定水→品红溶液确定SO2→酸性KMnO4 溶液除去SO2→品红溶液检验SO2是否除净→澄清石灰水检验CO2。 6.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)。 7.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。 8.检验时，用稀盐酸（不能用稀硝酸）酸化，排除Ag＋、 、等的干扰。所用的钡盐一般为BaCl2，不用Ba(NO3)2，避免酸性条件下溶液中的、等被氧化为而干扰检验。 知识点十：多硫含氧酸盐 近几年高考对硫及其化合物的考查，除了常见的二氧化硫、硫酸、亚硫酸盐等物质外，还涉及硫代硫酸钠(Na2S2O3)、焦亚硫酸钠(Na2S2O5)、陌生的含硫化合物等。下面介绍几种含硫化合物的性质，理解这些物质的性质主要从S元素的化合价入手。 1.硫代硫酸钠(Na2S2O3) Na2S2O3·5H2O俗名海波或大苏打，易溶于水，溶于水后呈碱性。S元素的化合价为＋2价，具有还原性。 (1)化学性质 ①遇酸不稳定： Na2S2O3＋2HCl===2NaCl＋S↓＋SO2↑＋H2O； ②还原性： a．2Na2S2O3＋I2===Na2S4O6＋2NaI，这是分析化学中“碘量法”定量测定碘的一个重要反应。 b．Na2S2O3＋4Cl2＋5H2O===Na2SO4＋H2SO4＋8HCl，在纺织和造纸工业上Na2S2O3作脱氯剂。 (2)制备方法 2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2； Na2SO3＋SNa2S2O3。 2.连二亚硫酸钠(Na2S2O4) Na2S2O4俗称保险粉，能溶于冷水，在热水中分解，不溶于乙醇。S元素的化合价为＋3价，具有还原性。在空气分析中常用来吸收氧气。 (1)制备：在无氧条件下，用锌粉还原亚硫酸氢钠可制得连二亚硫酸钠。 (2)还原性：在空气分析中常用来吸收氧气：2Na2S2O4＋O2＋2H2O===4NaHSO3或 Na2S2O4＋O2＋H2O===NaHSO3＋NaHSO4。 3.焦亚硫酸钠(Na2S2O5) S元素的化合价为＋4价，与亚硫酸盐一样具有还原性。 (1)制备：2NaHSO3Na2S2O5＋H2O。 (2)还原性：S2O＋2I2＋3H2O===2SO＋4I－＋6H＋。 4.过二硫酸钠(Na2S2O8) Na2S2O8中S元素的表观化合价为＋7价，实质上S的化合价依然是＋6价，其阴离子S2O结构中含有过氧链，其中2个O原子为－1价，其余6个O原子为－2价。因为有过氧链的结构，所以Na2S2O8是一种强氧化剂。 (1)不稳定性：受热分解2Na2S2O82Na2SO4＋2SO3↑＋O2↑。 (2)氧化性：Na2S2O8中S元素的化合价是＋6价，其阴离子S2O结构中含有1个过氧键(—O—O—)，性质与过氧化氢相似，具有氧化性。所以Na2S2O8是一种强氧化剂。 2Mn2＋＋5S2O＋8H2O2MnO＋10SO＋16H＋ S2O＋2I－2SO＋I2 知识点十一：氧族元素的递变规律 1.氧族元素的递变规律 (1)氧族元素概况 包括氧(O)、硫(S)、硒(Se)、碲(Te)、钋(Po)、(Lv)六种元素。常温下，单质除氧为气体外，其余均为固体，氧、硫、硒为典型的非金属元素，碲为类金属，钋、为金属。 (2)相似性和递变性 原子结构 最外层都有6个电子，在化学反应中可显－2、＋4、＋6价(氧无最高正价) 化学性质 氢化物 氧、硫、硒的单质可直接与氢气化合生成氢化物：2H2＋O22H2O、H2＋SH2S，碲不能直接与氢气化合，只能通过其他反应间接制取碲化氢。单质和氢气化合的能力逐渐减弱；对应的气态氢化物的稳定性逐渐减弱 氧化物 硫、硒、碲均有二氧化物、三氧化物，且均是酸酐，其对应的水化物分别为H2RO3型和H2RO4型两种酸。但所对应最高价氧化物的水化物的酸性逐渐减弱 能与大多数金属直接化合 如：Fe＋SFeS、2Cu＋SCu2S、3Fe＋2O2Fe3O4、2Cu＋O22CuO 提 醒　①除K＋、Na＋外，一般的金属硫化物难溶于水，如：FeS、ZnS、CuS等。 ②金属硫化物在空气中灼烧，生成金属氧化物和SO2，如：2ZnS＋3O22ZnO＋2SO2。 2.臭氧 (1)组 成：臭氧的分子式为O3，与 O2互为同素异形体。 (2)物理性质：常温常压下，臭氧是一种有特殊臭味的淡蓝色气体，密度比氧气大，比氧气易溶于水。吸入少量臭氧对人体有益，吸入过量对人体健康有一定危害。 (3)化学性质 不稳定性 O3不稳定，容易分解，反应的化学方程式为2O3===3O2，在放电条件下空气中的O2可以转化为O3，反应的化学方程式为 3O22O3 强氧化性 O3容易使淀粉­KI溶液变蓝色，反应的化学方程式为 2KI＋O3＋H2O===I2＋2KOH＋O2 漂白性 O3因其强氧化性能使有色物质褪色，可用作杀菌消毒剂 (4)用 途： ①可用作脱色剂和消毒剂； ②臭氧层可以吸收来自太阳的紫外线，是人类和其他生物的保护伞。 3.过氧化氢 (1)结构 电子式：，结构式：H—O—O—H。 H、O原子个数比为1∶1，H2O2是既含极性键，又含非极性键的共价化合物。 (2)物理性质 水溶液为无色透明液体，溶于水、醇、乙醚，不溶于苯、石油醚。 纯过氧化氢是淡蓝色的粘稠液体，熔点-0.43 °C，沸点150.2 °C，纯的过氧化氢其分子构型会改变，所以熔沸点也会发生变化。凝固点时固体密度为1.71g/，密度随温度升高而减小。它的缔合程度比H₂O大，所以它的介电常数和沸点比水高。纯过氧化氢比较稳定，加热到153 °C便猛烈的分解为水和氧气，值得注意的是，过氧化氢中不存在分子间氢键。 (3)化学性质 不稳定性 加热、光照或加催化剂都能加快其分解：2H2O22H2O＋O2↑，因此H2O2应保存在棕色瓶中并放置在阴凉处 弱酸性 相当于二元弱酸：H2O2H＋＋HO，HOH＋＋O 强氧化性 ①工业上用10%的H2O2作为漂白剂，医疗上用3%的H2O2作为消毒杀菌剂； ②氧化Fe2＋、SO等还原性物质：H2O2＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O，H2O2＋Na2SO3===Na2SO4＋H2O； ③使湿润的淀粉-KI试纸变蓝：H2O2＋2I－＋2H＋===I2＋2H2O 弱还原性 H2O2中－1价的氧遇强氧化剂可失去电子转化成0价氧而被氧化，如与KMnO4溶液反应：2KMnO4＋5H2O2＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋5O2↑＋8H2O 弱酸性 相当于二元弱酸，H2O2H＋＋HO，HOH＋＋O 提醒　①除MnO2外，Fe2＋、Mn2＋、Cu2＋、Cr3＋等也均能催化H2O2的分解；H2O2在碱性环境中的分解远比在酸性环境中的快。 ②H2O2作氧化剂时，其还原产物一般为水，不引入杂质且对环境无污染，因而又称为绿色氧化剂，常用于除去具有还原性的杂质离子。 4．Se、Te及其化合物 (1)硒及其化合物的性质 ①单质硒及其氢化物在空气中燃烧可得到SeO2。 ②SeO2的氧化性比SO2强，属于中等强度的氧化剂，可氧化H2S、NH3等：SeO2＋2H2S===Se＋2S＋2H2O；3SeO2＋4NH3===3Se＋2N2＋6H2O。 ③亚硒酸可作氧化剂，能氧化SO2：H2SeO3＋2SO2＋H2O===2H2SO4＋Se，但遇到强氧化剂时表现还原性，可被氧化成硒酸：H2SeO3＋Cl2＋H2O===H2SeO4＋2HCl。 (2)碲及其化合物的性质 ①碲在空气或纯氧中燃烧生成TeO2。 ②TeO2是不挥发的白色固体，微溶于水，易溶于强酸、强碱，如TeO2＋2NaOH===Na2TeO3＋H2O。 ③TeO2(H2TeO3)具有氧化性和还原性 H2TeO3＋2SO2＋H2O===2H2SO4＋Te H2TeO3＋Cl2＋H2O===H2TeO4＋2HCl (3)硒和碲的化合物均有毒。 （一）价类二维图解题思路（核心） 看到含硫物质，先看化合价+物质类别： 1. -2价（还原性）：H₂S、硫化物； 2. 0价S：既有氧化性又有还原性； 3. +4价（以还原性为主）：SO2、H2SO3、亚硫酸盐； ,4. +6价（强氧化性）：SO₃、浓硫酸、硫酸盐。 口诀：升失氧化还原剂，+4硫易被氧化到+6；浓硫酸只在浓态下体现强氧化性，变稀后氧化性消失。 （二）选择题常见破题点 1. 漂白辨析：化合漂白，可逆，不能漂白指示剂；氯水、H2O2、臭氧是氧化漂白，永久漂白。 2. 气体检验顺序：检验和CO2混合气：品红（检验）→酸性KMnO₄（除去SO₂）→品红（确认除净）→澄清石灰水（检验）。 3. 离子检验SO：先加稀盐酸酸化，再加BaCl2。 排除干扰：Ag＋、CO、SO，不能用硝酸（硝酸会把SO氧化成SO造成误判）。 （三）实验大题解题策略 1. 浓硫酸和Cu/C反应：反应条件加热；浓硫酸反应过程浓度下降，稀硫酸不再反应，反应物有剩余； 2. 尾气：用NaOH溶液吸收，注意防倒吸； 3. 除杂：中混有SO3，用饱和NaHSO₃。 （四）化工流程解题要点 1.+4价硫容易被氧气氧化，流程注意隔绝空气或加还原剂； 2.脱硫工艺（钙基固硫）：CaO或Ca(OH)₂吸收； 3.亚硫酸盐保存：防氧化、防潮。 （五）氧族元素递变规律速记 O、S、Se、Te：从上到下，非金属性减弱，氢化物稳定性减弱，最高价含氧酸酸性减弱； 题型01：硫单质的性质及应用 【典型例题1】下列说法错误的是(　　) A．硫元素在自然界的存在形式有硫单质、硫化物和硫酸盐等 B．稀硫酸具有酸性，可用于除去铁锈 C．SO2具有氧化性，可用于纸浆漂白 D．SO2与过量氨水反应生成(NH4)2SO3 【答案】C 【解析】硫在地壳中主要以硫化物、硫酸盐等形式存在，火山口处有硫单质，A正确；铁锈的主要成分为Fe2O3，硫酸具有酸性可以和金属氧化物反应，B正确；二氧化硫的漂白原理是二氧化硫与有色物质化合成不稳定的无色物质，不涉及氧化还原，C错误；二氧化硫与过量氨水反应生成亚硫酸铵，D正确。 【典型例题2】等质量的硫粉与足量下列物质反应时，转移电子数最多的是(　　) A.氢气 B.铜 C.铁 D.氧气 【答案】D 【解析】1 mol(32 g)硫粉与足量氢气、铁、铜反应时，S的化合价都是由0价降低到－2价，1 mol S参加反应得到2 mol电子，1 mol(32 g)硫粉与足量氧气反应时，S的化合价由0价升高到＋4价，1 mol S参加反应失去4 mol电子，故等质量的硫粉与足量氧气反应时转移电子数最多，D符合题意。 【典型例题3】下列化合物不能用相应元素的单质直接化合而成的是(　　) ①CuS　 ②FeS　 ③Al2S3　 ④Fe2S3　 ⑤Cu2S ⑥FeCl2　 ⑦H2S A.②⑤⑧ B.①④⑥ C.③④⑦ D.④⑥⑦ 【答案】B 【解析】硫的氧化性不是很强，与变价金属反应时生成低价态的金属硫化物，所以金属Fe、Cu在加热条件下分别与硫单质反应时，只能生成FeS、Cu2S，而不是Fe2S3、CuS，硫和氢气可以在加热的条件下直接生成硫化氢，氯气具有强氧化性，可将Fe直接氧化为FeCl3，据此解题。综上所述，不能用相应元素的单质直接化合而成的是①CuS④Fe2S3⑥FeCl2。 【典型例题4】1891年Engel首次制得S6分子，1912年Beckmann获得S8分子。下列说法正确的是(　　) A.S6和S8互为同位素 B.S与铜粉反应，所得产物为CuS C.S与过量的氧气反应可以得到SO3 D.可用热氢氧化钾溶液洗涤附着有S的试管 【答案】D 【解析】具有相同质子数，不同中子数的同一元素的不同核素互为同位素，S6和S8都是单质，不是核素，故A错误；硫单质具有弱氧化性，与金属反应，生成低价金属硫化物，与铜粉反应，所得产物为Cu2S，故B错误；氧气是过量还是少量，S与氧气反应只能得到SO2，故C错误；S会与热氢氧化钾溶液反应生成亚硫酸钾，硫化钾等，故D正确。 【变式训练1-1】《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 【详解】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。 【变式训练1-2】我国硫矿资源丰富，居世界前列，下列说法错误的是 A．硫元素在自然界中的存在形式既有游离态又有化合态 B．硫黄在纯氧中燃烧生成SO3 C．自然界中硫酸钙常以生石膏的形式存在，生石膏化学式为CaSO4·2H2O D．重晶石的成分是BaSO4，BaSO4常用作消化系统X射线的检查的内服药剂，俗称“钡餐” 【答案】B 【详解】A．硫元素在自然界中的存在形式既有游离态（如火山喷发口附近的硫单质）又有化合态（如黄铁矿FeS2、硫酸盐等），A正确； B．硫黄在纯氧中燃烧生成SO2，与氧气的含量无关，B错误； C．自然界中硫酸钙常以生石膏（CaSO4·2H2O）的形式存在，C正确； D．重晶石的成分是BaSO4，BaSO4不溶于盐酸，故常用作消化系统X射线的检查的内服药剂，俗称“钡餐”，D正确； 故答案选B。 【变式训练1-3】硫及其化合物在生产、生活和科学研究中有着广泛的应用。下列说法错误的是 A．自然界中硫元素存在游离态的形式 B．在足量的中燃烧可生成 C．是强电解质，是弱电解质 D．史料记载中的“丹砂”，是红色的 【答案】B 【详解】A．硫黄即自然界中硫元素存在游离态的形式，如火山喷口附近存在游离态的硫，故A正确； B．S在足量的中燃烧不可生成，因为二氧化硫生成三氧化硫需要催化剂，故B错误； C．是强酸，为强电解质，是弱酸，是弱电解质，故C正确； D．史料记载中的“丹砂”具有鲜艳的红色，是红色的，故D正确； 答案选B。 【变式训练1-4】我国古代典籍中记载了许多劳动人民对化学知识的认识，如东晋炼丹家葛洪的《抱朴子》里记载：“丹砂(HgS)烧之成水银，积变又还成丹砂。”下列有关说法正确的是 A．水银是汞的俗名，钠汞齐是有机合成中常用的氧化剂 B．“丹砂烧之成水银”中得到硫单质，硫元素在自然界中只能以化合态形式存在 C．“积变又还成丹砂”中涉及的反应为可逆反应 D．实验室中若水银温度计破损，水银洒在实验台上，则可撒上硫粉处理 【答案】D 【详解】A．水银是汞的俗名，钠汞齐是汞钠合金是有机合成中常用的还原剂，A错误； B．硫元素在自然界中既能以化合态形式存在，也能以游离态形式存在，如火山口附近有单质硫，B错误； C．可逆反应是相同条件下同时发生的反应，“积变又还成丹砂”中涉及的反应不是可逆反应，C错误； D．汞有毒，易挥发，与硫粉反应生成硫化汞，实验室中若水银温度计破损，水银洒在实验台上，则可撒上硫粉处理，D正确； 故选D。 【变式训练1-5】加热装有硫粉的试管，硫粉很快熔化为液体，继而有淡黄色气体产生。将光亮细铜丝伸入气体中，铜丝发光发热且有黑色物质生成。由上述现象不能得出的结论是(　　) A.硫的熔、沸点较低 B.硫晶体属于分子晶体 C.铜丝能在硫蒸气中燃烧 D.黑色固体是Cu2S 答案　D 解析　加热装有硫粉的试管，硫粉很快熔化为液体，继而有淡黄色气体产生，说明硫的熔、沸点较低，因此硫晶体属于分子晶体，A、B正确；将光亮细铜丝伸入气体中，铜丝发光发热且有黑色物质生成，说明发生了化学反应，则铜丝能在硫蒸气中燃烧，C正确；根据实验现象不能得出黑色固体是Cu2S，因为CuS也是黑色的，D错误。 【变式训练1-6】单质硫与可溶性硫化物溶液作用生成多硫化物，如Na2S(aq)＋(x－1)S===Na2Sx(x一般为2~6)；多硫化物在酸性溶液中不稳定，易歧化；As2S3＋2Na2S2(aq)===As2S5＋2Na2S。下列说法错误的是(　　) A.As2S3(其中As显＋3价)是多硫化物 B.As2S5是氧化产物 C.Na2S2中阴、阳离子个数比为1∶2 D.久置Na2S溶液遇酸可能变浑浊 答案　A 解析　由题干信息知，多硫离子中S元素化合价为－价>－2价，而As2S3中S元素为－2价，是正常硫化物，A错误；As2S3发生氧化反应生成氧化产物As2S5，B正确；Na2S2中阴、阳离子分别为、Na＋，个数比为1∶2，C正确；久置Na2S溶液被空气中氧气氧化后生成单质硫，S与Na2S溶液进一步反应生成多硫化物，多硫化物在酸性条件下易歧化，可能生成单质硫，溶液变浑浊，D正确。 【变式训练1-7】关于硫的性质，下列说法不正确的是 A．浓硫酸可干燥 B．S与Cu加热条件下反应生成 C．向和的混合溶液中滴加稀硫酸，溶液变浑浊，说明氧化性： D．与氧气在沸腾炉中完全反应生成和时，转移11mol电子 【答案】C 【解析】A．是酸性气体，可用酸性干燥剂浓硫酸干燥，A正确；B．S氧化性较弱，只能将Cu氧化至低价态形成，B正确；C．向和的混合溶液中滴加稀硫酸，溶液变浑浊，发生反应：，不能说明氧化性：，C错误；D．与氧气在沸腾炉中完全反应生成和：，反应时转移电子，反应时转移电子，D正确；答案选C。 【变式训练1-8】“合异以为同，散同以为异”，哲学中的“同一论”既考察事物相同的一面，又考察事物不同的一面。下列叙述正确的是(　　) A．S在空气中和氧气中燃烧生成的产物不同 B．品红溶液中分别通入Cl2和SO2发生反应的类型相同 C．Fe粉分别与足量稀硝酸和少量稀硝酸反应，生成的气体相同 D．浓硫酸分别与Cu和C反应，生成的气体完全相同 【答案】C 【解析】A项，S分别在空气和氧气中燃烧，生成的产物均为SO2，A错误；B项，品红溶液中通入氯气发生氧化还原反应，品红与二氧化硫发生化合反应，属于非氧化还原反应，B错误；C项，Fe粉分别与足量稀硝酸和少量稀硝酸反应，生成的气体均为NO，故C项正确；D项，浓硫酸与Cu反应生成的气体为二氧化硫，而浓硫酸与碳反应生成二氧化硫和二氧化碳，气体不完全相同，D错误；故选C。 【变式训练1-9】热NaOH溶液清洗试管壁上的硫，发生反应S＋NaOHNa2SO3＋Na2S＋H2O(未配平)。下列说法不正确的是(　　) A．方程式中含钠元素的化合物均含离子键和共价键 B．生成的Na2SO3和Na2S的物质的量之比为1∶2 C．方程式中S和H2O的化学计量数相同 D．清洗之后的废液呈碱性 【答案】A 【解析】方程式中含钠元素的化合物为NaOH、Na2SO3、Na2S，其中NaOH、Na2SO3均含离子键和共价键，Na2S只有离子键，故A错误；根据得失电子守恒配平化学方程式为：3S＋6NaOHNa2SO3＋2Na2S＋3H2O，所以生成的Na2SO3和Na2S的物质的量之比为1∶2，故B、C正确；生成的Na2SO3、Na2S都属于强碱弱酸盐，水解呈碱性，所以清洗之后的废液呈碱性，故D正确。 【变式训练1-10】等质量的硫粉与足量下列物质反应时，转移电子数最多的是（　　） A.氢气 B.铜 C.铁 D.氧气 答案　D 解析　1 mol（32 g）硫粉与足量氢气、铁、铜反应时，S的化合价都是由0价降低到－2价，1 mol S参加反应得到2 mol电子，1 mol（32 g）硫粉与足量氧气反应时，S的化合价由0价升高到＋4价，1 mol S参加反应失去4 mol电子，故等质量的硫粉与足量氧气反应时转移电子数最多，D符合题意。 【变式训练1-11】下列化合物不能用相应元素的单质直接化合而成的是（　　） ①CuS　②FeS　③Al2S3　④Fe2S3　⑤Cu2S　⑥FeCl2　⑦H2S A.②⑤⑧ B.①④⑥ C.③④⑦ D.④⑥⑦ 答案　B 解析　硫的氧化性不是很强，与变价金属反应时生成低价态的金属硫化物，所以金属Fe、Cu在加热条件下分别与硫单质反应时，只能生成FeS、Cu2S，而不是Fe2S3、CuS，硫和氢气可以在加热的条件下直接生成硫化氢，氯气具有强氧化性，可将Fe直接氧化为FeCl3，据此解题。综上所述，不能用相应元素的单质直接化合而成的是①CuS④Fe2S3⑥FeCl2。 【变式训练1-12】在下列反应中硫元素只表现氧化性的是(　　) A．2Al＋3SAl2S3 B．S＋2H2SO4(浓)2H2O＋3SO2↑ C．H2SH2＋S D．3S＋6NaOH2Na2S＋Na2SO3＋3H2O 【答案】A 【解析】A项，该反应中S的化合价由0价变为－2价，所以只体现氧化性，正确；B项，该反应中S的化合价由0价、＋6价变为＋4价，所以S体现还原性和氧化性，错误；C项，该反应中S的化合价由－2价变为0价，所以S只体现还原性，错误；D项，该反应中S的化合价由0价变为－2价、＋4价，所以S体现氧化性和还原性，错误。 【变式训练1-13】 据我国古代第一部药物学专著《神农本草经》记载：“石硫黄(即硫黄)能化金银钢铁，奇物”，所得产物不可能是(　　) A．Au2S B．Ag2S C．CuS D．FeS 【答案】C 【解析】S单质的氧化性比较弱，只能将变价金属氧化为低价态的物质，所以S分别与Au、Ag、Fe反应时依次生成Au2S、Ag2S、FeS，选项A、B、D正确；S氧化Cu应该生成低价的Cu2S，C项错误。 【变式训练1-14】已知硫有多种同素异形体，其中一种同素异形体的分子式为S8。下列关于S8的说法中，正确的是( ) A．1个这种硫分子的质量为256 g，是硫原子质量的8倍 B．在标准状况下，1mol S8的体积约为22.4 L C．1mol S8和1molH2O所含分子数相同 D．1 molS8与NA个H2O所含原子数相同 【答案】C 【解析】S8在标准状态下为固体，1mol S8中含NA个S8分子和8NA个S原子。 【变式训练1-15】常温下单质硫主要以S8形式存在。加热时，S8会转化为S6、S4、S2等。当温度达到750 ℃时，硫蒸气主要以S2形式存在(占92%)。下列说法中正确的是 A．S8转化为S6、S4、S2属于物理变化 B．不论哪种硫分子，完全燃烧时都生成二氧化硫 C．S2、S4、S6、S8都是硫元素形成的单质，为同种物质 D．把硫单质在空气中加热到750℃即得S2 【答案】B 【解析】A.物理变化是没有新物质生成的变化，S8、S6、S4、S2是不同的物质微粒，S8转化为S6、S4、S2属于化学变化，A错误；B.不论哪种硫分子，由于组成元素都是只有硫元素，所以燃烧产物都是二氧化硫，B正确；C.S2、S4、S6、S8是硫元素形成的不同单质，由于每一个分子中含有的S原子个数不同，所以它们为同素异形体，不是同种物质，C错误；D.硫单质在空气中加热时，硫单质会和氧气之间发生反应，不会得到纯净的硫单质，D错误。 【变式训练1-16】硫元素最常见和最稳定的一种同素异形体是黄色的正交α­型，1912年E.Beckmann由硫在碘中的冰点降低去测得它含有S8分子。1891年M.R.Engel用浓盐酸和硫代硫酸盐的饱和溶液在0 ℃下作用首次制得了一种菱形的ε­硫，后来证明含有S6分子。下列说法正确的是(　　) A．S6和S8分子都是由S原子组成，所以它们是一种物质 B．S6和S8分子分别与铁粉反应，所得产物不同 C．S6和S8分子分别与过量的氧气反应可以得到SO3 D．等质量的S6和S8分子分别与足量的KOH反应，消耗KOH的物质的量相同 【答案】D 【解析】S6和S8都是由S原子构成的不同物质，故A错误；硫单质具有弱氧化性，与铁反应生成低价化合物，S6和S8分子分别与铁粉反应，所得产物相同，为FeS，故B错误；S6和S8分子分别与过量的氧气反应可以得到SO2，不能直接生成三氧化硫，故C错误；等质量的S6和S8分子，硫原子的物质的量相同，分别与足量的KOH反应，生成的盐相同，则消耗KOH的物质的量相同，故D正确。 【变式训练1-17】 硫元素最常见和最稳定的一种同素异形体是黄色的正交α－型，1912年E.Beckmann由硫在碘中的冰点降低法测得它含有S8分子。1891年，M.R.Engel用浓盐酸和硫代硫酸盐的饱和溶液在0℃下作用首次制得了一种菱形的－硫，后来证明含有S6分子。下列说法正确的是( ) A．S6和S8分子都是由S原子组成，所以它们是一种物质 B．S6和S8分子分别与铁粉反应，所得产物不同 C．S6和S8分子分别与过量的氧气反应可以得到SO3 D．等质量的S6和S8分子分别与足量的KOH反应，消耗KOH的物质的量相同 【答案】D 【解析】A项，S6和S8分子都是由S原子组成，它们是不同的物质，互为同素异形体，故A错误；B项，S6和S8是硫元素的不同单质，化学性质相似，因此它们分别与铁粉反应，所得产物相同，故B错误；C项，不管氧气过量还是少量，S6和S8分子分别与氧气反应可以得到SO2，故C错误；D项，等质量的S6和S8分子，其硫原子的物质的量相同，因此它们分别与足量的KOH反应，消耗KOH的物质的量相同，故D正确。故选D。 【变式训练1-18】 （1）S8的结构为，硫原子的杂化方式为　sp3　，分子中化学键数目与孤电子对数目之比为　1∶2　。 （2）硫单质难溶于水，易溶于CS2，其原因是　硫单质、CS2均属于非极性分子，而H2O属于极性分子，根据“相似相溶”规律，非极性分子易溶于非极性分子形成的溶剂中　。 （3）写出从石油化工废气（含有H2S）中回收单质硫的两种方法（除空气外，不使用其他原料），用化学方程式表示：　2H2S＋3O22SO2＋2H2O，2H2S＋SO23S↓＋2H2O、H2SS＋H2（或2H2S＋O22S＋2H2O）　。 题型02：二氧化硫性质及污染防治 （1） 二氧化硫的性质 【典型例题1】化学品在食品工业中有着重要的应用，下列说法错误的是 A．豆浆中加入熟石膏得到豆腐脑 B．铁粉可用作食品干燥剂 C．SO2能防止葡萄酒中的一些成分被氧化，起到保质作用 D．苯甲酸及其钠盐可用作食品防腐剂 【答案】B 【详解】A．豆浆是胶体，向豆浆中加入熟石膏会使胶体发生聚沉而得到豆腐脑，故A正确； B．铁粉不能吸收水，所以不能用作食品干燥剂，故B错误； C．二氧化硫具有还原性，向葡萄酒中添加适量的二氧化硫可以起到抗氧化的作用，从而防止葡萄酒中的一些成分被氧化，起到保质作用，故C正确； D．苯甲酸及其钠盐具有抑制微生物生长的作用，常用作食品防腐剂，故D正确； 故选B。 【典型例题2】 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.二氧化硫具有氧化性，可用作葡萄酒的抗氧化剂 B.亚硫酸钠溶液显碱性，可用于吸收少量的二氧化硫 C.硫具有还原性，可用硫黄处理洒落的汞单质 D.硫酸铜溶液具有酸性，可用作泳池杀菌剂 答案　B 解析　A.SO2可用作葡萄酒的抗氧化剂，利用了SO2的还原性，故A不选；B.亚硫酸钠溶液显碱性，能和酸性氧化物SO2反应：Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3，可以用亚硫酸钠溶液吸收少量SO2，故B选；C.用硫黄处理洒落的汞单质，汞和硫反应生成硫化汞，是利用SO2的氧化性，故C不选；D.硫酸铜是重金属盐，可以使蛋白质变性，可用作游泳池的杀菌剂，故D不选。 【典型例题3】将SO2和H2S混合，有淡黄色固体出现，该反应中SO2表现出 A．还原性 B．漂白性 C．酸性 D．氧化性 【答案】D 【解析】 将SO2和H2S混合，有淡黄色固体出现，反应的化学方程式为SO2+2H2S＝3S↓+2H2O，该反应中二氧化硫中的S元素的化合价由+4价降低为0价，是氧化剂。硫化氢中的S元素的化合价由-2价升高为0价，为还原剂，则SO2表现氧化性，H2S表现还原性，D项正确。 答案选D。 【典型例题4】下列关于SO2的叙述不正确的是 A．将SO2通入石蕊溶液中，可观察到溶液先变红后褪色 B．SO2可用于抑制酒类中细菌生长，可在葡萄酒中微量添加 C．将SO2通入品红溶液时品红溶液褪色，加热后溶液恢复红色 D．SO2可以使溴水和酸性KMnO4溶液褪色，体现了它的还原性 【答案】A 【解析】 A．SO2不能漂白指示剂，溶液变红后不会褪色，A错误； B．SO2可用于抑制酒类中细菌生长，可在葡萄酒中微量添加，防氧化同时消毒杀菌，但SO2有毒，应严格控制用量，B正确； C．SO2漂白品红时与品红反应生成无色物质，加热时该物质分解，溶液恢复红色，C正确； D．SO2可以被溴水氧化，也可以被酸性KMnO4溶液氧化，都体现了SO2的还原性，D正确； 综上所述答案为A。 【典型例题5】为验证还原性：SO2>Fe2+>Cl-，三组同学分别进行了下图实验，并对溶液1和溶液2中所含离子进行了检验，能证明上述还原性顺序的实验组有 溶液1 溶液2 甲 含Fe3+、Fe2+ 含 乙 含Fe3+，无Fe2+ 含 丙 含Fe3+，无Fe2+ 含Fe2+ A．只有甲 B．甲、乙 C．甲、丙 D．甲、乙、丙 【答案】C 【解析】 甲：溶液1肯定含Fe3+，Fe2+，说明二价铁将氯气还原成氯离子，可以证明还原性：Fe2+＞Cl-，且没有氯气剩余；又已知溶液2肯定含，则肯定发生反应：2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2+++4H+，可以得到还原性：SO2＞Fe2+，所以能证明还原性：SO2＞Fe2+＞Cl-； 乙：溶液1肯定含Fe3+，无Fe2+，说明二价铁将氯气还原成氯离子，可以证明还原性：Fe2+＞Cl-，但不能证明通入的氯气是否有残留，又已知溶液2含，可能是残留的氯气氧化二氧化硫生成硫酸根，所以不能证明还原性：SO2＞Fe2+，即不能证明还原性：SO2＞Fe2+＞Cl-； 丙：溶液1肯定含Fe3+，无Fe2+，说明二价铁将氯气还原成氯离子，可以证明还原性：Fe2+＞Cl-；溶液2含Fe2+，则肯定发生反应：2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2+++4H+，可以得到还原性：SO2＞Fe2+，所以能证明还原性：SO2＞Fe2+＞Cl-； 综上所述能证明还原性SO2＞Fe2+＞Cl-的是甲、丙，答案为C。 【典型例题6】下图是实验室制取SO2并验证SO2的某些性质的装置，请回答： (1)②中的品红溶液_______， 证明SO2有________性。 (2)③中的实验现象是____，证明SO2有____________性。 (3)④中的实验现象是______，证明SO2有__________性。 (4)⑤的作用是____，反应的化学方程式为_________。 【答案】(1)褪色 漂白 (2)有浅黄色沉淀生成 氧化 (3) 酸性KMnO4溶液褪色 还原 (4) 吸收SO2，防止SO2污染大气 SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O 【分析】 在⑥中浓硫酸与Na2SO3发生复分解反应制取SO2气体，SO2与H2O反应产生H2SO3，H2SO3电离产生H+，使溶液显酸性，因而能够使①中紫色石蕊试液变为红色；SO2气体具有漂白性，能够使②中品红溶液褪色；SO2具有氧化性，与H2S在③中发生氧化还原反应产生难溶于水的S单质，使溶液变浑浊；SO2具有还原性，能够被酸性KMnO4溶液氧化而使溶液紫色褪去；SO2是大气污染物，可根据SO2能够与碱反应的性质，在⑤中用NaOH溶液进行尾气处理，然后排放。 【解析】 (1)②中的品红溶液褪色，说明SO2气体具有漂白性； (2)③中发生反应：SO2+2H2S=3S↓+2H2O，产生难溶于水的S单质，因此看到的实验现象是有浅黄色沉淀生成，证明SO2具有氧化性； (3)SO2具有强的还原性，能够被酸性KMnO4溶液氧化而使酸性KMnO4溶液紫色褪去，故④中的实验现象是酸性KMnO4溶液褪色，证明SO2具有还原性； (4)SO2是大气污染物，直接排放会造成大气污染，可根据SO2是酸性氧化物，能够与碱反应的性质，用NaOH溶液进行尾气处理，防止其污染环境，故装置⑤的作用是吸收SO2，防止SO2污染大气，该反应的化学方程式为：SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O。 【变式训练2-1-1】下有说法不正确的是 A．纯碱溶液可用于去除物品表面的油污 B．碳化硅俗称金刚砂，硬度很大，可用作砂纸和砂轮的磨料 C．液氮汽化时吸收大量的热，可作制冷剂 D．二氧化硫无强氧化性，因此不能用于杀菌消毒 【答案】D 【解析】 A．纯碱溶液显碱性，可以使油脂水解，可用于去除物品表面的油污，A正确； B．SiC俗称金刚砂，是原子晶体，具有很大的硬度，可用作砂纸、砂轮的磨料，B正确； C．氮的沸点较低，液氮汽化时吸收大量的热，使环境温度降低，可作制冷剂，C正确； D．二氧化硫虽无强氧化性，但可以灭活细菌和病毒，能用于杀菌消毒，D错误； 综上所述答案为D。 【变式训练2-1-2】下列说法不正确的是 A．氯化镁、硫酸钙能使豆浆中的蛋白质聚沉 B．阿司匹林是一种天然药物，其主要成分是水杨酸 C．维生素C还原性强，是食品中常用的抗氧化剂 D．二氧化硫可用于杀菌消毒，也是一种食品添加剂 【答案】B 【解析】 A．豆浆为胶体，加入电解质可以使其聚沉，A正确； B．阿司匹林是人工合成的药物，B错误； C．维生素C具有还原性，且无毒，可用作食品包装中的抗氧化剂，C正确； D．二氧化硫具有毒性，可用于杀菌、消毒，且还具有还原性，适量添加可用作食品添加剂，如用作葡萄酒抗氧化剂，D正确； 综上所述答案为B。 【变式训练2-1-3】将SO2气体通入BaCl2溶液，无明显现象，然后再通入X气体或加入X溶液，有白色沉淀生成，则X不可能是 A．Cl2 B．H2S C．H2O2 D．NH3·H2O 【答案】B 【分析】 将SO2气体通入BaCl2溶液，SO2与水反应生成H2SO3，由于H2SO3的酸性比HCl弱，所以与BaCl2溶液不发生反应。 【解析】 A．往溶液中通入Cl2，与H2SO3反应生成H2SO4和HCl，H2SO4与BaCl2反应生成BaSO4白色沉淀，A不符合题意； B．往溶液中通入H2S气体，与H2SO3发生氧化还原反应，生成淡黄色沉淀硫和水，B符合题意； C．往溶液中加入H2O2，与H2SO3发生氧化还原反应，生成H2SO4和水，H2SO4与BaCl2反应生成BaSO4白色沉淀，C不符合题意； D．往溶液中加入NH3·H2O，与H2SO3反应生成(NH4)2SO3，(NH4)2SO3与BaCl2反应生成BaSO3白色沉淀，D不符合题意； 故选B。 【变式训练2-1-4】硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大，但硫氧化物和氮氧化物造成的环境问题也日益受到关注，下列说法正确的是（ ） A．NO2和SO2均为红棕色且有刺激性气味的气体，是酸雨的主要成因 B．汽车尾气中的主要大气污染物为NO、SO2和PM2.5 C．植物直接吸收利用空气中的NO和NO2作为肥料，实现氮的固定 D．工业废气中的SO2可采用石灰法进行脱除 【答案】D A．是红棕色且有刺激性气味的气体，而是无色有刺激性气味的气体，A错误；B．汽车尾气的主要大气污染物为C与N的氧化物，如NOx和CO等，B错误； C．氮的固定是指将游离态的氮元素转化为化合态，且植物可吸收土壤中的铵根离子或硝酸根离子作为肥料，不能直接吸收空气中的氮氧化物，C错误；D．工业废气中的可采用石灰法进行脱除，如加入石灰石或石灰乳均可进行脱硫处理，D正确；故选D。 【变式训练2-1-5】下列有关实验操作和现象的说法，正确的是 A．把充满SO2、塞有橡胶塞的试管倒立在水中，打开塞子，试管内液面会缓慢上升 B．检验溶液中的Na+：取一根洁净的玻璃棒，放在酒精灯火焰上灼烧至无色，然后蘸取少量试液，置于火焰上灼烧，若火焰呈黄色，则含有Na+ C．镁条放入冷水中发生缓慢的化学反应，但放入热水中则剧烈反应，产生大量气泡 D．配制95mL0.1mol•L-1氢氧化钠溶液：称取4g氢氧化钠固体，放入100mL容量瓶，加水定容至刻度线 【答案】A 【解析】 A．SO2易溶于水，所以把充满SO2、塞有橡胶塞的试管倒立在水中，打开塞子，随着SO2溶于水，试管内压强降低，液面会缓慢上升，A正确； B．玻璃中含有Na、Ca元素，不能用玻璃棒进行焰色试验，B错误； C．Mg与热水反应缓慢，现象不明显，C错误； D．不能在容量瓶中进行溶解操作，应先在烧杯中溶解NaOH固体，冷却后再转移至容量瓶中，D错误； 综上所述答案为A。 【变式训练2-1-6】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，溶液因碱性减弱或不呈碱性而褪色，不能说明SO2具有漂白性，故D错误。 【变式训练2-1-7】下列关于硫及其化合物的说法正确的是(　　) A.硫和氯气分别与铁反应，产物中铁元素的价态相同 B.将SO2和SO3(g)分别通入Ba(NO3)2溶液中，均生成BaSO4沉淀 C.浓硫酸具有吸水性，故可用浓硫酸干燥硫化氢气体 D.SO2和新制氯水都具有漂白性，将SO2与Cl2以体积比1∶1通入水中，溶液的漂白性增强 【答案】B 【解析】硫的氧化性较弱，与铁反应生成FeS，氯气的氧化性较强，与铁反应生成FeCl3，产物中铁元素的价态不相同，A错误；将SO2和SO3(g)分别通入Ba(NO3)2溶液，SO2和SO3(g)会分别与水生成亚硫酸和硫酸，硝酸根离子在酸性条件下具有氧化性，会将亚硫酸根离子氧化成硫酸根离子，故均生成BaSO4沉淀，B正确；浓硫酸具有氧化性，H2S具有还原性，不可用浓硫酸干燥H2S气体，二者会发生氧化还原反应，C错误；SO2和新制氯水都具有漂白性，将SO2与Cl2以体积比1∶1通入水中，会发生化学反应：Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，生成的H2SO4、HCl都没有漂白性，因此溶液的漂白性减弱，D错误。 【变式训练2-1-8】下列说法正确的是(　　) A．SO2能使品红溶液、溴水和酸性KMnO4溶液褪色，是因为SO2具有漂白性 B．SO2、Cl2都可用于漂白物质，将等物质的量的两种气体同时作用于潮湿的有色物质时，可增强漂白效果 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．SO2使品红溶液褪色后，将褪色后的溶液加热，溶液重新变为红色 【答案】D　 【解析】使溴水、酸性KMnO4溶液褪色是因为SO2的还原性，A项错误；当SO2与Cl2按1∶1通入时，发生反应：SO2＋Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4，失去了漂白性，B项错误；活性炭的吸附作用使有色物质褪色，C项错误；由于SO2与品红生成的无色物质不稳定，加热时又生成了品红，故又变为红色，D项正确。 【变式训练2-1-9】向BaCl2溶液中通入SO2气体，溶液仍然澄清；若将BaCl2溶液分盛在两支试管中，一只试管加稀HNO3,另一只加NaOH溶液，然后再通入SO2气体，结果两支试管都有白色沉淀产生。由此得出的下列结论中不合理的是 A．SO2是酸性氧化物、SO2具有还原性 B．两支试管中的白色沉淀不是同种物质 C．BaCl2既能跟强酸、又能跟强碱反应，具有两性 D．升高pH时，SO2水溶液中SO32-浓度增大 【答案】C 【解析】SO2与水反应生成的H2SO3是弱酸，故SO2通入BaCl2溶液不会生成BaSO3和HCl。SO2通入BaCl2和稀硝酸的混合溶液中，SO2被稀硝酸氧化为SO42-，再与BaCl2溶液反应生成BaSO4沉淀；SO2通入BaCl2和NaOH的混合溶液中，SO2与NaOH反应生成Na2SO3和水，再与BaCl2溶液反应生成BaSO3沉淀。故A、B项正确，C项错误。H2SO3水溶液中存在两步电离，升高pH时，促进电离，SO32-浓度增大，D项正确。 【变式训练2-1-10】下列关于二氧化硫性质的说法正确的是 A．氯水中通入一定量二氧化硫气体可增强氯水的漂白性 B．含有酚酞的氢氧化钠溶液中通入二氧化硫气体，溶液变无色，说明二氧化硫具有漂白性 C．二氧化硫既可被氧化也可被还原 D．紫色石蕊溶液中通入二氧化硫，溶液先变红后褪色 【解析】二氧化硫具有还原性，氯水中通入二氧化硫气体时，发生反应SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，减弱了氯水的漂白性，故A错误；将二氧化硫通入到含酚酞的氢氧化钠溶液中，溶液褪色，氢氧化钠具有碱性，能和酸反应生成盐和水，无色酚酞在中性或酸性溶液中呈现无色，所以二氧化硫表现的是其酸性氧化物的性质，与漂白性无关，故B错误；二氧化硫中硫是＋4价，是中间价态，所以既有氧化性又有还原性，如SO2＋2H2O＋Cl2===H2SO4＋2HCl中，S元素的化合价由＋4价升高到＋6价，二氧化硫被氧化具有还原性，SO2＋2H2S===2H2O＋3S↓中，二氧化硫中的S元素的化合价由＋4价降低为0价，二氧化硫被还原具有氧化性，故C正确；二氧化硫和水反应生成亚硫酸，溶液显酸性，因此可使紫色石蕊溶液变红色，但不能使之褪色，故D错误。 【答案】C 【变式训练2-1-11】下列有关的说法正确的是 A．的空间构型为直线形 B．在溶液中通入气体，溶液仍澄清，再通入气体有白色沉淀生成 C．因为具有漂白性，所以它能使品红溶液、溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色 D．二氧化硫气体能用浓硫酸干燥，说明二氧化硫无还原性 【答案】B 【解析】 A． 分子中心原子S的孤电子对数1/2×(6-2×2)=1，价层电子对数=2+1=3，杂化方式sp2杂化，价层电子对互斥模型为平面三角形，去除孤电子对，分子的立体构型为V型结构 ，A项错误； B．在溶液中通入气体，不反应，则溶液仍澄清，而通入气体发生氧化还原反应生成硫酸根离子，再与钡离子结合有白色沉淀生成，B项正确； C． SO2具有漂白性，它能使品红溶液褪色，具有还原性使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色，C项错误； D．二氧化硫气体能用浓硫酸干燥，是因二者不反应，浓硫酸具有吸水性，但二氧化硫具有还原性，D项错误； 答案选B。 【变式训练2-1-12】是大气主要污染物之一，同时也是一种重要的化工原料。下列有关的叙述正确的是 A．的还原性很强，因此不能用浓硫酸干燥 B．具有漂白性，因此可使溴水褪色 C．葡萄酒中含有，起保鲜、杀菌和抗氧化作用 D．既是形成酸雨的主要气体，也是引起光化学烟雾污染的主要气体 【答案】C 【解析】 A．与硫酸中硫元素的化合价分别是+4和+6，属于相邻价态，它们之间不会发生氧化还原反应，二氧化硫可用浓硫酸干燥，故A错误； B． 具有还原性，可与溴水发生氧化还原反应使之褪色，故B错误； C．的还原性很强，葡萄酒中含有少量，有抗氧化作用，能保鲜、杀菌等，故C正确； D． 光化学烟雾指大气中的氮氧化物和碳氢化合物等一次污染物及其受紫外线照射后产生的以臭氧为主的二次污染物所组成的混合污染物，与无关，故D错误； 答案选C。 【变式训练2-1-13】下列说法不正确的是 A．《吕氏春秋》中“金(即铜)柔锡柔，合两柔则刚”，体现了合金硬度方面的特性 B．工业上生产玻璃和水泥使用到的共同原料有CaCO3 C．在常温下浓硫酸与铁不反应，所以可以用铁制容器来装运浓硫酸 D．在葡萄酒中添加适量的二氧化硫，可以使葡萄酒保持良好的品质 【答案】C 【解析】 A．“金(即铜)柔锡柔，合两柔则刚”说明合金的硬度比各组分的硬度都大，故A正确； B．工业上生产玻璃的原料为石英、石灰石和纯碱，生产水泥的原料为粘土和石灰石，则共同原料为主要成分为碳酸钙的石灰石，故B正确； C．在常温下，铁在浓硫酸中发生钝化，阻碍反应的继续进行，不是不反应，故C错误； D．二氧化硫具有还原性，在葡萄酒中添加适量的二氧化硫，可以起到杀菌和保鲜的作用，使葡萄酒保持良好的品质，故D正确； 故选C。 【变式训练2-1-14】二氧化硫是一种在空间地理、环境科学等领域受到广泛研究的气体。某研究小组设计了一套制备及检验SO2部分性质的装置，装置如图所示。下列分析不正确的是(　　) A．装置甲中发生的反应是非氧化还原反应 B．装置乙中的溶液变红色 C．装置丙发生的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1 D．装置丁用于吸收剩余的SO2 【答案】C 【解析】装置甲中发生的反应方程式为Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O，无元素化合价发生变化，是非氧化还原反应，A项正确；二氧化硫溶于水生成亚硫酸，溶液呈酸性，装置乙中溶液变红，B项正确；二氧化硫通入硫化钠溶液中发生氧化还原反应，反应的离子方程式为SO2+2S2-+2H2O=3S↓+4OH-，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2，C项错误；二氧化硫有毒，是酸性氧化物，能与强碱溶液反应，装置丁中NaOH溶液可吸收二氧化硫，D项正确。 【变式训练2-1-15】 温下，1体积的水能溶解约40体积的SO2。用试管收集SO2后进行如下实验。对实验现象的分析正确的是(　　) A.试管内液面上升，证明SO2与H2O发生了反应 B.试管中剩余少量气体，是因为SO2的溶解已达饱和 C.取出试管中溶液，立即加入紫色石蕊试液，溶液显红色，原因是：SO2＋H2OH2SO3，H2SO3H＋＋HSO，HSOH＋＋SO D.取出试管中溶液，在空气中放置一段时间后pH下降，是由于SO2挥发 【答案】C 【解析】由1体积水可溶解约40体积SO2知，试管内液面上升，无法证明SO2与水发生了反应，A项错误；SO2与H2O的反应是可逆反应，当试管内剩余少量气体时，可能是反应达到了平衡，但SO2的溶解不一定达到饱和，B项错误；向溶液中滴加紫色石蕊试液，溶液变红，说明该溶液呈酸性，从而说明SO2与H2O反应生成了H2SO3，H2SO3为弱酸，分步电离，故C项正确；H2SO3易被空气中的O2氧化为H2SO4，可使溶液的pH降低，D项错误。 【变式训练2-1-16】实验室中利用洁净的铜片和浓硫酸按图示流程实验，经检测所得固体中含有Cu2S和白色物质W，下列说法错误的是(　　) A．该实验能体现浓硫酸的吸水性和强氧化性 B．当Cu完全反应时共转移电子0.050mol C．溶解步骤中生成固体Y的质量为0.192g D．将W溶液蒸发结晶并灼烧可再次得到固体W 【答案】B 【解析】由图知，铜与足量浓硫酸反应生成Cu2S和白色物质W，无气体生成，生成Cu2S时铜元素从0价升高到+1价、硫元素从+6价降低到-2价，则按得失电子数守恒、必定存在其他产物(所含元素化合价升高)、按元素质量守恒只能为CuSO4，则白色物质W为CuSO4，配平得到该反应方程式为：5Cu+4H2SO4(浓)3CuSO4+Cu2S+4H2O，Cu2S和白色物质CuSO4加稀硫酸和稀硝酸时溶解，存在反应：3Cu2S +16H++4NO3-= 6Cu2++3 S↓+4NO↑+8H2O，Y为S单质，则NO为还原产物、Y为氧化产物；n(Cu)==0.03mol，Cu与浓硫酸发生反应生成CuSO4、Cu2S，设Cu2S的物质的量为x，则CuSO4的物质的量为(0.03-2x)，依据得失电子守恒的原则可得：2x+2(0.03-2x)=8x，从而求出x=0.006mol，0.03-2x=0.018mol，即Cu2S为0.006mol，CuSO4为0.018mol。A项，由5Cu+4H2SO4(浓)3CuSO4+Cu2S+4H2O可知，硫元素从+6价降低到-2价时表现强氧化性，所得固体中含有白色物质W为硫酸铜，表现出吸水性，A正确；B项，微热5min待Cu反应结束后，按Cu计算，转移电子的物质的量为0.006mol×2+0.018mol×2=0.048mol，B错误；C项，5n(Cu)~n(Cu2S)~n(S)，n(S)==0.006mol，m(S)=32g/mol0.006mol=0.192g，C正确；D项，W为CuSO4，将硫酸铜溶液蒸发结晶并灼烧可再次得到固体CuSO4，D正确；故选B。 【变式训练2-1-17】SO2是一种大气污染物，工业上可用NaClO碱性溶液吸收SO2。为了提高吸收效率，常用Ni2O3作为催化剂。该催化过程如图所示，下列有关说法不正确的是(　　) A．H2SO3的酸性比HClO强，所以SO2能与NaClO溶液反应生成HClO B．过程2中产生的原子氧可加快对SO2的吸收 C．过程2的离子方程式为2NiO2＋ClO－===Ni2O3＋Cl－＋2O D．当溶液中c(ClO－)相同时，用Ca(ClO)2脱硫的效果比用NaClO好 【答案】A 【解析】A. NaClO有强氧化性，SO2有还原性，所以二者能发生氧化还原反应，故A错误；B. 催化过程2中产生的原子氧(O)具有极强的氧化能力，可加快对SO2的吸收，故B正确；C. 根据图示催化过程2中发生的反应为2NiO2＋ClO－=Ni2O3＋Cl－＋2O，故C正确；D. 用Ca(ClO)2代替NaClO脱硫，Ca2＋与反应生成的SO42-结合生成微溶的CaSO4，有利于反应的进行，脱硫的效果比用NaClO好，故D正确。 【变式训练2-1-】利用下图装置进行实验，烧杯中不会出现沉淀的是 A B C D 气体 硫化氢 二氧化碳 氨气 氯化氢 溶液 亚硫酸 氯化钙 氯化铝 硝酸银 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【解析】 A．H2S和亚硫酸反应：2H2S+H2SO3=3S↓+3H2O，有沉淀生成，故A不选； B．由于碳酸的酸性弱于盐酸，所以二氧化碳通入氯化钙溶液中，不会生成沉淀，故B选； C．氨气和氯化铝溶液反应生成氢氧化铝沉淀，氢氧化铝沉淀不溶于弱碱，所以即使通入过量的氨气沉淀也不溶解，故C不选； D．氯化氢和硝酸银溶液反应生成氯化银沉淀，故D不选； 故选B。 【变式训练2-1-18】如图是研究二氧化硫性质的微型实验装置．现用60%硫酸溶液和亚硫酸钠晶体反应制取SO2气体，实验现象很明显，且不易污染空气．下列说法中错误的是（ ） A．紫色石蕊溶液先变红后褪色 B．品红溶液褪色 C．溴水橙色褪去 D．含酚酞的NaOH溶液红色变浅 【答案】A 【解析】A、二氧化硫能与水反应生成亚硫酸，亚硫酸显酸性，紫色石蕊溶液变蓝色不褪色，故选项A错误；B、因为二氧化硫有漂白性，所以品红褪色，故选项B正确；C、因二氧化硫具有还原性，能与溴水发生反应： Br 2 +SO 2 +2H 2 0=2H Br +H 2 SO 4 ，所以溴水褪色，故选项C正确；D、因二氧化硫能与NaOH反应生成亚硫酸钠和水，溶液碱性减弱，所以溶液红色变浅，故D正确。 【变式训练2-1-19】氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关(如图)。下列叙述正确的是 A．制取NH3的过程中可用硝酸铵和硫酸铵两种铵盐 B．SO2和NO2是形成酸雨的主要原因 C．雾霾分散质粒子直径在1nm~100nm之间，属于气溶胶 D．该反应中NH3作为催化剂 【答案】B 【解析】 A．制取氨气过程中使用的是氯化铵，不能用硝酸铵和硫酸铵，因为硝酸铵加热时，温度较低时生成NH3和HNO3，随着温度升高，硝酸的强氢化性使生成的氨进一步被氧化生成氮气和氮的氢化物，且NH4NO3加热时易爆炸，而硫酸铵受热分解，在不同温度下，产物不同，当温度小于150℃时，产物为氨气与硫酸，而当温度大于150℃时，能发生自身的氧化还原反应，生成二氧化硫等多种产物，A项错误； B．SO2和NO2是形成酸雨的主要原因，B项正确； C．胶体是指分散质粒子直径在1nm~100nm之间的分散系，雾霾属于气溶胶，但它的微粒直径不在胶体的范围，C项错误； D．NH3参加反应后并没有生成，所以不是催化剂，只作为反应物，D项错误； 答案选B。 【变式训练2-1-20】下列“实验结论”与“实验操作及现象”相符的一组是 选项 试管实验操作及现象 实验结论 A 用光洁无锈的铁丝蘸取无色溶液在灯焰上灼烧，火焰呈黄色 溶液中一定含有Na+ B 向蔗糖中滴加浓硫酸，蔗糖变黑 浓硫酸有吸水性 C 向某溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀生成 溶液中含有SO D 溴水中通入SO2，溴水褪色 SO2具有漂白性 【答案】A 【解析】 A．该实验火焰呈黄色，可说明该溶液中一定含钠离子，故A正确； B．浓硫酸使蔗糖脱水变黑，体现其脱水性，故B错误； C．白色沉淀可能为AgCl，则原溶液中可能含银离子，故C错误； D．溴水中通入SO2，溴水褪色，是因为溴水与二氧化硫发生氧化还原反应而褪色，体现二氧化硫的还原性，而不是漂白性，故D错误； 故选：A。 【变式训练2-1-21】下列实验结论与实验现象相符合的一组是 选项 实验 现象 结论 A 向某盐溶液中加入浓NaOH溶液 产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 原溶液中含有 B 把SO2通入紫色的酸性高锰酸钾溶液中 溶液紫色褪去 SO2具有漂白性 C 向蔗糖中滴加浓硫酸 蔗糖变黑 浓硫酸具有吸水性 D 向盛有Cu片的试管中加入浓硫酸，无明显现象，再加入NaNO3固体 Cu片逐渐溶解，产生气泡，溶液变黑 NaNO3是催化剂，可增大Cu与稀H2SO4反应的化学反应速率 【答案】A 【解析】 A．能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体为NH3，原溶液为盐溶液，因此说明该盐溶液中含有，故A正确； B．SO2与酸性高锰酸钾溶液反应过程中被氧化，体现了SO2的还原性，故B错误； C．向蔗糖中滴加浓硫酸，固体变黑说明生成了碳单质，体现了浓硫酸的脱水性，故C错误； D．常温下Cu与浓硫酸不反应，向溶液中加入NaNO3固体，NaNO3电离出，与H+的组合具有氧化性，能与Cu反应生成NO气体，故D错误； 综上所述，答案为A。 【变式训练2-1-22】下列实验操作、现象和结论都正确的是 实验操作 现象 结论 A 用玻璃棒蘸取某样品进行焰色试验 产生黄色火焰 该样品含钠元素 B 向0.5 g淀粉中加入4 mL2 mo/LH2SO4溶液，加热，冷却后加入少量新制Cu(OH)2并加热 未出现砖红色沉淀 淀粉没有发生水解 C 分别向Mg(OH)2沉淀和Al(OH)3沉淀中加入NaOH溶液 Mg(OH)2不溶解，Al(OH)3溶解 Mg金属性强于Al D SO2气体通入紫色石磊试液中 溶液先变红后褪色 H2SO3具有酸性和漂白性 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【解析】 A．玻璃中含有钠元素，不能用玻璃棒进行焰色试验，A错误； B．加入新制Cu(OH)2之前应先加碱中和硫酸，B错误； C．Mg(OH)2不溶解，Al(OH)3溶解说明Al(OH)3显两性，碱性较弱，则Mg金属性强于Al，C正确； D．SO2并不能漂白指示剂，D错误； 综上所述答案为C。 【变式训练2-1-23】煤是一种常用的燃料，但由于燃烧产生的废气中含有的SO2、NO2和NO等多种有害气体和烟尘会对环境造成污染，因此需要对煤进行加工后再燃烧，或将废气净化后再排放。 (1)将煤直接进行燃烧，造成环境污染的表现之一是形成硝酸型酸雨。 ①有关物质转化为硝酸的反应中，原子利用率为100%的反应的化学方程式为_______。 ②以下是对硝酸型酸雨的评价，其中正确的是_______(填字母)。 a.能杀死水中的浮游生物，减少鱼类食物来源，破坏生态系统 b.对电线、铁轨、桥梁、房屋等均会造成严重损害 c.破坏臭氧层 (2)如图所示是对煤燃烧产生的废气进行常温脱硫处理的基本流程示意图，试写出在废气脱硫并形成副产物的过程中所发生的主要反应的化学方程式：_______。 (3)废气脱硫以后含量明显增加的气体是_______(写物质名称)，它对环境的负面影响是_______。 (4)检验脱硫后的气体中是否含有SO2的简单方法是_______。 【答案】(1)2NO+O2=2NO2 ab (2) CaCO3+SO2=CaSO3+CO2、2CaSO3+O2=2CaSO4、CaSO4+2H2O=CaSO4·2H2O (3)二氧化碳 使“温室效应”加剧，导致全球气候变暖 (4) 将气体通入品红溶液中，观察溶液是否褪色，若溶液褪色，说明废气中还含有SO2；若溶液不褪色，说明废气中不含SO2 【解析】 (1)①形成硝酸型酸雨，这说明煤燃烧生成NO和NO2等氮氧化物，NO跟O2反应生成NO2，NO2跟H2O反应生成HNO3和NO，其中NO与O2的反应中原子利用率为100%，方程式为2NO+O2=2NO2。 ②a. 酸雨具有腐蚀性，能杀死水中的浮游生物，减少鱼类食物来源，破坏生态系统，正确； b. 酸雨具有腐蚀性，对电线、铁轨、桥梁、房屋等均会造成严重损害，正确； c. 酸雨对臭氧层没有破坏作用，错误； 答案选ab。 (2)由图可知，脱硫是将硫元素先转化为亚硫酸钙，然后被氧化转化为CaSO4，最终产品是CaSO4·2H2O，有关方程式为CaCO3+SO2=CaSO3+CO2、2CaSO3+O2=2CaSO4、CaSO4+2H2O=CaSO4·2H2O。 (3)根据(2)的分析可知，在脱硫的同时生成了CO2，它对环境的负面影响是使“温室效应”加剧，导致全球气候变暖。 (4)二氧化硫具有漂白性，检验SO2的常用试剂是品红溶液，检验脱硫后的气体中是否含有SO2的简单方法是将气体通入品红溶液中，观察溶液是否褪色，若溶液褪色，说明废气中还含有SO2；若溶液不褪色，说明废气中不含SO2。 （2） 三类漂白性比较 【典型例题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，溶液因碱性减弱或不呈碱性而褪色，不能说明SO2具有漂白性，故D错误。 【典型例题2】二氧化硫与下列物质反应，能体现其漂白性的是 A．溴水 B．酸性高锰酸钾溶液 C．品红溶液 D．溶有酚酞的氢氧化钠溶液 【答案】C 【分析】 二氧化硫具有漂白性，能够与有色物质化合生成无色化合物，二氧化硫具有还原性，能够还原带颜色氧化性物质使其褪色，二氧化硫为酸性氧化物能够与碱反应。 【解析】 A． 溴水具有强的氧化性，二氧化硫具有还原性，能够使溴水褪色，与漂白性无关，故A错误； B． 酸性高锰酸钾溶液具有强的氧化性，二氧化硫具有还原性，能够使酸性高锰酸钾溶液褪色，与漂白性无关，故B错误； C．二氧化硫能够与有色物质化合生成无色物质，能够使品红溶液褪色，体现其漂白性，故C正确； D． 二氧化硫能够使滴有酚酞的烧碱溶液，是因为二氧化硫为酸性氧化物，与氢氧化钠反应，与漂白性无关，故D错误； 故 选C。 【变式训练2-2-1】氧化物在生产、生活中有广泛应用。下列氧化物的性质与用途具有对应关系的是 A．SO2具有氧化性，可用于纸浆漂白 B．CaO能快速吸水，可用作食品干燥剂 C．NO能被还原，可用于制备硝酸 D．Al2O3具有两性，可用于电解冶炼铝 【答案】B 【解析】 A．SO2具有漂白性，能够用于纸浆漂白，与其氧化性无关，故A不选； B．CaO能与水反应，且CaO易得和无毒，因此可用作食品干燥剂，故B选； C．NO制备硝酸过程中N元素被氧化，表现出还原性，与NO能被还原无关，故C不选； D．利用Al2O3电解冶炼铝的原因是Al2O3在熔融状态下能电离出Al3+，Al3+在阴极上得到电子生成Al，与Al2O3的两性无关，故D不选； 【变式训练2-2-2】下列关于无机物的性质及用途，说法不正确的是 A．Na2O2与水、二氧化碳反应产生氧气，因此Na2O2可在呼吸面具中作为氧气来源 B．SO2具有漂白作用，工业上常用SO2漂白纸浆、毛、丝 C．Mg燃烧时放出耀眼的白光，因此可以做信号弹 D．单晶硅导电性介于导体与绝缘体之间，是应用最为广泛的光导纤维 【答案】D 【解析】 A．Na2O2与水、二氧化碳反应产生氧气，O2可供给人体呼吸，因此Na2O2可在呼吸面具中作为氧气来源，故A正确； B．SO2具有漂白作用，且与纤维素、蛋白质不会发生反应，因此工业上常用SO2漂白纸浆、毛、丝，故B正确； C．Mg燃烧时放出耀眼的白光，光的亮度高，容易被识别，因此可以做信号弹，故C正确； D．光导纤维中主要成分为二氧化硅，并不是硅单质，故D错误； 综上所述，不正确的是D项，故答案为D。 【变式训练2-2-3】化学与生产和生活密切相关。下列过程中没有发生化学变化的是 A．“84”消毒液用于杀灭新型冠状病毒 B．煤经过气化、液化得到清洁燃料 C．SO2 用于纸浆漂白 D．无定形硅应用于光伏发电 【答案】D 【解析】 A．“84”消毒液主要成分为次氯酸钠，次氯酸钠具有强氧化性，可以使蛋白质变性，发生化学变化，A不符合题意； B．煤的气化、液化过程中都会产生新物质，为化学变化，B不符合题意； C．SO2漂白纸浆时，和有色物质反应生成无色物质，发生化学变化，C不符合题意； D．无定形硅应用于光伏发电没有新物质的生成，没有发生化学变化，D符合题意； 综上所述答案为D。 【变式训练2-2-4】下列类似现象的反应原理相同的是 A．或均能使品红溶液褪色 B．铜片或铁片置于冷的浓硫酸中均无明显现象 C．浓氨水与浓硝酸或浓盐酸靠近时均有白烟生成 D．在试管底部加热或，一段时间后试管底部固体消失，试管壁上出现固体 【答案】C 【解析】A．Cl2使品红褪色是氧化反应，SO2是化合反应，A不符合题意； B．铁遇浓硫酸发生钝化，无明显现象，铜在冷浓硫酸中反应极慢，无明显现象，B不符合题意； C．浓氨水与浓硝酸、浓盐酸均易挥发，挥发出来的HNO3和HCl与NH3反应生成固体铵盐，出现白烟，原理相同，C符合题意； D．NH4Cl受热分解生成NH3和HCl，NH3和HCl再化合生成NH4Cl，是化学变化，I2升华后再凝华为物理变化，D不符合题意； 故选C。 【变式训练2-2-5】在氯水中存在多种分子和离子，它们在不同的反应中表现各自的性质。下列实验现象和结论一致且正确的是 A．加入有色布条，一会儿有色布条褪色，说明溶液中有存在 B．溶液呈浅黄绿色，说明有分子存在 C．向氯水中加入NaOH粉末，氯水黄绿色消失，说明氯水中含有HClO D．加入溶液，出现白色沉淀，说明有存在 【答案】B 【解析】A．次氯酸具有漂白性，加入有色布条，一会儿有色布条褪色，说明溶液中有的存在次氯酸，A错误； B．氯气为黄绿色，溶液呈浅黄绿色，说明溶液中有的存在，B正确； C．氯气为黄绿色，加入溶液，氯水浅黄绿色消失，只能说明溶液中有分子的存在，C错误； D．加入溶液，出现白色沉淀，说明有氯离子存在，D错误； 故选B。 【变式训练2-2-6】下列有关实验操作、现象及结论均正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A 将某气态混合烃通过酸性KMnO4溶液 溶液褪为无色 混合烃中含有烯烃 B 先将SO2气体通过品红溶液，后将所得混合溶液加热 品红褪色，加热后红色恢复 SO2气体具有漂白性，且漂白性不稳定 C 将金属M和金属N用导线相连插入稀硫酸中 M逐渐溶解，N上有气泡产生 金属N比金属M活泼 D 将淀粉和稀硫酸混合加热一段时间后，再加入新制的Cu(OH)2，加热 产生砖红色沉淀 淀粉在稀硫酸、加热条件下水解为葡萄糖 【答案】B 【解析】 A．能使酸性KMnO4溶液褪色的气态烃，可能为烯烃，也可能为炔烃，A不正确； B．SO2气体使品红溶液褪色，表明SO2具有漂白性，加热所得无色混合溶液，溶液又变为红色，则表明又生成品红，从而表明所得无色物质具有不稳定性，B正确； C．金属M和金属N用导线相连插入稀硫酸中，M逐渐溶解，N上有气泡产生，表明M失电子作负极，H+在N极上得电子生成H2，则金属M比金属N活泼，C不正确； D．将淀粉和稀硫酸混合加热一段时间后，再加入新制的Cu(OH)2，Cu(OH)2将溶于稀硫酸，不能被葡萄糖还原为Cu2O，不可能产生砖红色沉淀，D不正确； 故选B。 【变式训练2-2-7】向酸化的KI溶液中通入SO2，溶液变黄并出现浑浊，发生反应Ⅰ：SO2+4H++4I-=2I2+S↓+2H2O，继续通入SO2，溶液变为无色，发生反应Ⅱ：I2+SO2+2H2O=SO42-+4H++2I-。下列说法错误的是( ) A．SO2、I2的氧化性强弱与外界条件有关 B．每生成0.1mol SO42-，整个过程中转移0.4mol电子，同时消耗0.2mol KI C．该过程的总反应为：3SO2+2H2O=2SO42-+S↓+4H+ D．该反应过程中KI作催化剂 【答案】B 【解析】A项，由题干反应I可知SO2的氧化性强于I2，由反应Ⅱ可知，I2的氧化性强于SO2，故可说明SO2、I2的氧化性强弱与外界条件有关，A正确；B项，每生成0.1mol SO42-，由反应方程式I2+SO2+2H2O=SO42-+4H++2I-可知，转移电子为0.2mol，同时生成0.2molI-，反应0.1molI2，而生成0.1molI2则通过反应I SO2+4H++4I-=2I2+S↓+2H2O消耗0.2molI-，转移电子数为0.2mol，故整个过程中转移0.4mol电子，不消耗KI，B错误；C项，由题干信息可知，反应I+2反应Ⅱ可得该过程的总反应为：3SO2+2H2O=2SO42-+S↓+4H+，C正确；D项，由C项分析可知，该反应过程中KI作催化剂，D正确；故选B。 【变式训练2-2-8】 如右图是研究二氧化硫性质的微型实验装置(实验时用另一表面皿扣在上面)。现用75%硫酸溶液和亚硫酸钠晶体反应制取SO2气体并进行实验，实验现象很明显。下列说法中错误的是( ) A．品红溶液褪色 B．紫色石蕊溶液先变红后褪色 C．酸性KMnO4溶液紫色褪去 D．含酚酞的NaOH溶液红色变浅 【答案】B 【解析】A项，SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，A项正确；B项，SO2能漂白品红，不能漂白指示剂，SO2是酸性氧化物，与水反应生成亚硫酸，能使紫色石蕊溶液变红但不会褪色，B项错误；C项，SO2具有还原性，能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应，能使酸性KMnO4溶液紫色褪去，C项正确；D项，SO2能与NaOH溶液反应生成亚硫酸钠和水，能使含酚酞的NaOH溶液红色变浅，D项正确；故选B。 【变式训练2-2-9】下列实验中能证明某气体为SO2的是 ①使湿润的蓝色石蕊试纸变红　②通入足量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　③通入溴水中，能使溴水褪色，再滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀产生　④通入H2S溶液中有沉淀产生 A．都能证明 B．都不能证明 C．③④均能证明 D．只有③能证明 对点1 如图所示装置可用于收集SO2并验证其某些化学性质，下列说法正确的是(　　) 选项 试剂 现象 结论 A 酸性KMnO4溶液 溶液褪色 SO2有氧化性 B 品红溶液 溶液褪色 SO2有漂白性 C NaOH溶液 无明显现象 SO2与NaOH溶液不反应 D 紫色石蕊试液 溶液变红色后不褪色 SO2有酸性，没有漂白性 【答案】B 【解析】酸性KMnO4溶液具有强氧化性，溶液褪色体现了SO2的还原性，A错误；SO2使品红溶液褪色体现SO2的漂白性，B正确；SO2是酸性氧化物，可以与NaOH溶液反应生成Na2SO3和H2O，C错误；SO2的水溶液可以使紫色石蕊试液变红，说明SO2的水溶液具有酸性，但二氧化硫不能漂白酸碱指示剂，故石蕊试液变红后不褪色，但不能说明SO2没有漂白性，D错误。 【变式训练2-2-10】已知有机色质的发色官能团可以被氧化或发生化合反应生成无色物质。 (1)为了探究比较SO2和Cl2的漂白原理，甲同学做了如下对比实验： a.将干燥的SO2和干燥的Cl2分别通到干燥的品红试纸上，发现品红试纸均不褪色； b.将SO2和Cl2分别通入品红溶液中，发现品红溶液均褪色； c.加热b中漂白后的溶液，发现前者恢复红色，并产生刺激性气味的气体，后者无明显现象。 d.将SO2和Cl2分别持续通入紫色石蕊溶液中，发现前者只变红，不褪色，后者先变红，后褪色。 请根据甲同学的实验事实，简要说明SO2与Cl2漂白原理的相同之处与不同之处。 ①相同之处：SO2和Cl2本身都没有漂白性，起漂白作用的分别是其与水反应后的产物________和________。 ②不同之处：H2SO3只能与某些有机色质发生________反应，生成不稳定的无色物质，产物受热分解再放出SO2，是非氧化还原反应。HClO能与很多有机色质发生________反应，生成物较稳定。 (2)乙同学为了探究对比O3、H2O2和Cl2的漂白能力大小，将等体积等浓度的品红溶液与三种漂 白剂呈喷雾状分别反应，至完全褪色时，发现消耗三种漂白剂的物质的量相同，但褪色时间O3最短，H2O2次之，Cl2最长。 ①消耗三种漂白剂的物质的量相同的原因是每摩尔物质________相等。 ②O3漂白速度较H2O2快的主要原因是_____________________________ _______________________________________________。 Cl2漂白速度最慢的主要原因可能是______________________________ _______________________________________________。 答案　(1)①H2SO3　HClO　 ②化合　氧化还原 (2)①得电子数　②氧化性：O3＞H2O2　Cl2和水反应生成的HClO浓度较小 （3） 二氧化硫性质的探究 【典型例题1】实验小组用“W”形玻璃管等微型装置(下图)进行实验以验证的性质，①、④处的试剂分别为固体、品红溶液、酸性溶液、-酚酞溶液。下列说法不正确的是 A．①处出现气泡，体现了的酸性 B．②处溶液褪色，用酒精灯加热后红色复原 C．③处、④处溶液褪色，且褪色原理相同 D．①处试剂换为溶液也可以达到实验目的 【答案】C 【分析】先利用“强酸制弱酸”原理，用稀硫酸和亚硫酸钠反应制备SO2，SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，SO2具有还原性，能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应使高锰酸钾溶液褪色，SO2属于酸性氧化物，能与碱反应使NaOH-酚酞溶液红色褪去。 【解析】A．①处稀硫酸与亚硫酸钠反应制取SO2是复分解反应，体现硫酸的强酸性，A正确；B．②处SO2使品红溶液褪色，体现SO2的漂白性，但SO2使品红溶液褪色为可逆过程，加热会恢复红色，B正确；C．酸性高锰酸钾溶液褪色体现SO2的还原性，NaOH-酚酞溶液褪色体现SO2是酸性氧化物，褪色原理不同，C错误；D．Na2S2O3溶液在酸性条件下能发生自身歧化反应，生成二氧化硫、硫单质和水，也可以达到实验目的，D正确；答案选C。 【典型例题2】下图是实验室进行SO2制备与性质探究实验的组合装置，部分固定装置未画出。下列有关说法不正确的是(　　) A.关闭K2，打开K1，若装置B中的固体变为白色，也并不能体现SO2的还原性 B.关闭K1，打开K2，若试剂X是紫色石蕊溶液，先变红后褪色 C.装置C和E中的试剂可用NaOH溶液和Na2S溶液 D.若D装置中盛有Na2SiO3溶液，打开K2能观察到白色胶状沉淀 答案　B 解析　由实验装置可知，装置A中硫酸和亚硫酸钠反应制备二氧化硫，若试剂X是紫色石蕊溶液，二氧化硫和水生成亚硫酸使得溶液变红，但是二氧化硫不能使指示剂褪色，证明SO2的水溶液具有酸性；C、E可用氢氧化钠溶液吸收剩余的二氧化硫，防止污染空气，过氧化钠具有强氧化性，B中SO2与Na2O2反应生成硫酸钠。A.关闭K2，打开K1，由于生成二氧化硫中含有水，水也会和过氧化钠生成白色氢氧化钠固体，故若装置B中的固体变为白色，也并不能体现SO2的还原性，A正确；B.由分析可知，关闭K1，打开K2，若试剂X是紫色石蕊溶液，溶液变红且不会褪色，B错误；C.二氧化硫被氢氧化钠溶液吸收、能和硫化钠发生氧化还原反应生成硫单质，故装置C和E中的试剂可用NaOH溶液和Na2S溶液吸收二氧化硫，C正确；D.若D装置中盛有Na2SiO3溶液，打开K2，二氧化硫和硅酸钠生成硅酸沉淀，能观察到白色胶状沉淀，D正确。 【典型例题3】已知2FeSO4Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑，某同学设计利用如图装置分别检验产物中的气体。下列有关表述错误的是(　　) A.用装置甲高温分解FeSO4，点燃酒精喷灯前应先向装置内通一段时间N2 B.用装置乙可检验分解产生的SO3，现象是产生白色沉淀 C.装置丙中品红溶液不会褪色，无法检验SO2 D.用装置丁可吸收尾气，避免污染环境 答案　C 解析　A.用装置甲高温分解FeSO4，点燃酒精喷灯前应先向装置内通一段时间N2，排除装置内空气，避免空气中氧气的干扰，A正确；B.三氧化硫和氯化钡生成白色硫酸钡沉淀，而二氧化硫和氯化钡不反应，乙可检验分解产生的SO3，现象是产生白色沉淀，B正确；C.二氧化硫能使品红溶液褪色，装置丙中的品红溶液能检验二氧化硫的存在，C错误；D.丁装置中的氢氧化钠吸收二氧化硫防止污染，D正确。 【典型例题4】为了探究Cl2、SO2同时通入H2O中发生的反应，某校化学兴趣小组同学设计了如图所示的实验装置。 (1)气体发生装置A产生的气体是________。 (2)为验证通入装置D中的气体是Cl2过量还是SO2过量，某小组同学准备了以下试剂： ①氯化铁溶液　②氯化亚铁溶液　③硫氰化钾溶液　④苯酚溶液　⑤品红溶液　⑥酸性高锰酸钾溶液 a.若Cl2过量：取适量装置D中溶液滴入盛有____________________ (选填一个序号，下同)的试管内，再加入________试剂，实验现象是_______________________________________________。 b.若SO2过量：取适量装置D中溶液滴入盛有________(选填一个序号)的试管内，实验现象是____________________________________________， 再加热，实验现象是_________________________________________。 (3)另一小组设计如图所示的装置图(夹持和加热装置略去)，分别探究SO2和Cl2的性质。 ①若从左端分别通入SO2和Cl2，装置A中观察到的现象是否相同？________(填“相同”或“不同”)。 ②若装置B中装有5.0 mL 1.0 mol·L－1碘水，当通入足量Cl2完全反应后，共转移了5.0×10－2 mol电子，该反应的化学方程式为_____________________ _______________________________________________。 (4)若由元素S和O组成－2价酸根离子X，X中S和O的质量比为4∶3；当Cl2与含X的溶液完全反应后，有黄色沉淀产生，取上层清液加入氯化钡溶液，有白色沉淀产生。写出Cl2与含X的溶液反应的离子方程式：_______________________________________________ _______________________________________________。 答案　(1)SO2　(2)②　③(或④)　溶液呈红色(或紫色)　⑤　溶液变成无色　溶液又恢复红色 (3)①相同　②5Cl2＋I2＋6H2O===2HIO3＋10HCl　(4)S2O＋Cl2＋H2O===SO＋S↓＋2Cl－＋2H＋ 解析　(1)气体发生装置B产生的气体经过饱和食盐水后才进入装置D，说明气体发生装置B产生的气体是Cl2，则气体发生装置A产生的气体是SO2。(2)a.若Cl2过量：取适量装置D中溶液滴入盛有氯化亚铁溶液的试管内，再加入硫氰化钾溶液(或苯酚溶液)，溶液呈红色(或紫色)；b.若SO2过量：取适量装置D中溶液滴入盛有品红溶液的试管内，溶液变成无色，再加热又恢复红色；(3)二氧化硫能和有色物质反应生成无色物质，所以二氧化硫有漂白性；氯气和水反应生成次氯酸，次氯酸具有强氧化性，能使有色物质褪色所以若从左端分别通入 SO2和Cl2，装置A中观察到的现象相同都是品红褪色；若装置B中装有5.0 mL 1.0 mol·L－1的碘水，当通入足量Cl2完全反应后，转移的电子为5.0×10－2 mol，令碘元素在氧化产物中的化合价为a，则根据电子转移守恒有5.0×10－3L×1.0 mol/L×2×a＝5.0×10－2 mol计算得出a＝＋5，所以碘单质被氧化为 HIO3，则该反应的化学方程式为5Cl2＋I2＋6H2O===2HIO3＋10HCl；(4)若由元素S和O组成－2价酸根离子X，X中S和O的质量比为4∶3所以X中S和O的原子个数比为∶＝2∶3，所以该离子为 S2O；氯气有强氧化性能和硫代硫酸根离子发生氧化还原反应，根据题意知，该反应中有硫酸根离子生成，所以氯气中氯元素得电子生成氯离子，所以该反应的离子方程式为S2O＋Cl2＋H2O===SO＋S↓＋2Cl－＋2H＋。 【变式训练2-3-1】下列实验装置或原理错误的是(　　) A.制取SO2 B.验证漂白性 C.验证还原性 D.验证氧化性 答案　B 解析　A.铜与浓硫酸发生反应Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O可产生SO2，A正确；B.SO2使酸性高锰酸钾褪色体现了SO2的还原性，B错误；C.SO2还原Fe3＋得到亚铁离子，使溶液中的红色消失，体现了SO2的还原性，C正确；D.SO2与Na2S发生氧化还原反应，产生淡黄色沉淀S，体现了SO2的氧化性，D正确。 【变式训练2-3-2】研究二氧化硫的性质，某兴趣小组设计如图所示装置进行实验。将少量H2SO4溶液缓慢推入Na2SO3粉末处，发生反应。下列说法不正确的是(　　) A．气球先变大后变小，体现了SO2的水溶性 B．石蕊试纸变红，说明SO2溶于水显酸性 C．品红溶液褪色，体现了SO2的还原性 D．加热褪色后的溶液又变红，说明SO2与品红生成不稳定的无色物质\ 【答案】C 【解析】注射器中硫酸注入盛有亚硫酸钠的导管中反应生成二氧化硫，二氧化硫是酸性氧化物可使湿润紫色石蕊试纸变红，具有漂白性可使品红溶液褪色，同时易溶于水。A项，反应产生SO2使气球变大，后来SO2溶于水，气球变小，故气球先变大后变小，体现了SO2的水溶性，A正确；B项，SO2和水反应生成H2SO3，H2SO3电离出H+而使其溶液呈酸性使石蕊试纸变红，B正确；C项，二氧化硫具有漂白性可以使品红溶液褪色，所以品红溶液中通入SO2气体，品红溶液褪色，说明SO2具有漂白性，但无法说明二氧化硫的还原性，C错误；D项，加热褪色后的溶液又变红，说明SO2与品红生成不稳定的无色物质使品红褪色，加热后无色物质分解，溶液又变红，D正确；故选C。 【变式训练2-3-3】碳酸盐约占海水盐分的0.34%，一种海水脱硫的新工艺如图所示。下列说法错误的是(　　) A.SO2排入大气易引起酸雨 B.海水吸收二氧化硫时可能有CO2逸出 C.处理后的海水pH增大 D.海水脱硫工艺简单，投资及运行费用低 答案　C 解析　A.SO2排入大气易引起硫酸型酸雨，原理为SO2＋H2OH2SO3、2H2SO3＋O22H2SO4，A正确；B.由于SO2溶于水后形成的H2SO3的酸性强于H2CO3，海水中含有碳酸盐，故海水吸收二氧化硫时可能有CO2逸出，B正确；C.天然海水中由于含有碳酸盐而呈碱性，处理后的海水中碳酸盐的量减少变成了硫酸盐，硫酸盐呈中性，故处理后海水的pH减小，C错误；D.海水脱硫是利用天然海水的碱度中和烟气中的酸性气体SO2，将大气中的SO2转化为硫酸盐直接送入大海，该工艺简单，投资及运行费用低，D正确。 【变式训练2-3-4】如图所示的是验证二氧化硫性质的微型实验，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。 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处黄色褪去 　非金属性：Br>S 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】根据图示可知，浓硫酸与Na2SO3反应产生SO2气体，SO2与Br2反应：SO2+2H2O+Br2=H2SO4+2HBr，说明氧化性Br2>SO2，无法比较Br、S的非金属性强弱，A项错误；SO2不能氧化I-，C项错误；SO2使品红溶液褪色，加热后才恢复原色，D项错误。 【变式训练2-3-5】实验室制取少量水溶液并探究其酸性，下列实验装置和操作不能达到实验目的的是（ ） A．用装置甲制取气体 B．用装置乙制取水溶液 C．用装置丙吸收尾气中的 D．用干燥pH试纸检验水溶液的酸性 【答案】.C A．60%硫酸和NaHSO3(s)可发生反应：H2SO4+2NaHSO3=Na2SO4+2SO2↑+2H2O，因此装置甲可以制取气体，A正确；B．气体通入液体时“长进短处”，装置乙可以制取水溶液，B正确；C．SO2不会与饱和NaHSO3溶液发生反应，因此装置丙不能吸收尾气中的，C错误；D．水溶液显酸性，可用干燥的pH试纸检验其酸性，D正确；答案选C。 【变式训练2-3-6】实验室用SO2和MgO悬浊液制取MgSO3，下列实验原理与装置不能达到实验目的的是 A．用装置甲制取SO2 B．用装置乙收集SO2 C．用装置丙制取MgSO3 D．用装置丁吸收尾气SO2 【答案】D 【详解】A．NaHSO3与70%硫酸反应可生成SO2，反应方程式为NaHSO3+H2SO4=NaHSO4+SO2↑+H2O，装置甲可制取SO2，A正确； B．SO2密度比空气大，装置乙（向上排空气法 ）可收集SO2，B正确； C．SO2与MgO悬浊液反应可生成MgSO3，装置丙可制取，C正确； D．NaHSO3溶液与SO2不反应，不能吸收尾气，应选NaOH溶液等，D错误； 故选D。 【变式训练2-3-7】向酸化的KI溶液中通入SO2，溶液变黄并出现浑浊，发生反应Ⅰ：SO2+4H++4I-=2I2+S↓+2H2O，继续通入SO2，溶液变为无色，发生反应Ⅱ：I2+SO2+2H2O=SO42-+4H++2I-。下列说法错误的是( ) A．SO2、I2的氧化性强弱与外界条件有关 B．每生成0.1mol SO42-，整个过程中转移0.4mol电子，同时消耗0.2mol KI C．该过程的总反应为：3SO2+2H2O=2SO42-+S↓+4H+ D．该反应过程中KI作催化剂 【答案】B 【解析】A项，由题干反应I可知SO2的氧化性强于I2，由反应Ⅱ可知，I2的氧化性强于SO2，故可说明SO2、I2的氧化性强弱与外界条件有关，A正确；B项，每生成0.1mol SO42-，由反应方程式I2+SO2+2H2O=SO42-+4H++2I-可知，转移电子为0.2mol，同时生成0.2molI-，反应0.1molI2，而生成0.1molI2则通过反应I SO2+4H++4I-=2I2+S↓+2H2O消耗0.2molI-，转移电子数为0.2mol，故整个过程中转移0.4mol电子，不消耗KI，B错误；C项，由题干信息可知，反应I+2反应Ⅱ可得该过程的总反应为：3SO2+2H2O=2SO42-+S↓+4H+，C正确；D项，由C项分析可知，该反应过程中KI作催化剂，D正确；故选B。 【变式训练2-3-8】某小组同学探究SO2与新制Cu(OH)2悬浊液反应的实验装置图如下所示： 下列说法不正确的是(　　) A．配制70%硫酸溶液需要用到的仪器有烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管 B．装置B的作用是监控SO2流速，其中试剂可以用饱和NaHSO4溶液 C．反应开始时C中出现砖红色沉淀，氧化剂和还原剂的物质的量之比为2：1 D．反应后向C的溶液中加入稀盐酸酸化后，再滴加BaCl2溶液、有白色沉淀生成，证明反应中SO2作还原剂 【答案】D 【解析】由实验装置图可知，装置A中亚硫酸钠固体与70%浓硫酸反应制备二氧化硫，装置B中盛有的饱和硫酸氢钠溶液用于监控二氧化硫的流速，装置C中二氧化硫与硫酸铜、氢氧化钠混合溶液发生氧化还原反应生成硫酸钠、氧化亚铜和水，装置D中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收二氧化硫，防止污染空气。A项，由配制一定质量分数溶液配制的步骤可知，配制70%硫酸溶液需要用到的仪器有烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管，A正确；B项，二氧化硫易溶于水，装置B中盛有的饱和硫酸氢钠溶液中的氢离子会降低二氧化硫的溶解度，所以能达到监控二氧化硫的流速的实验目的，B正确；C项，装置C中二氧化硫与硫酸铜、氢氧化钠混合溶液发生氧化还原反应生成硫酸钠、氧化亚铜和水，则由得失电子数目守恒可知，反应中氧化剂硫酸铜和还原剂二氧化硫的物质的量之比为2：1，C正确；D项，装置C中二氧化硫与硫酸铜、氢氧化钠混合溶液发生氧化还原反应生成硫酸钠、氧化亚铜和水，则向C的溶液中加入稀盐酸酸化后，再滴加氯化钡溶液，有白色硫酸钡沉淀生成因硫酸铜溶液中的硫酸根离子干扰实验，所以不能证明反应中二氧化硫作还原剂，D错误；故选D。 【变式训练2-3-9】二氧化硫是一种在空间地理、环境科学等领域受到广泛研究的气体。某研究小组设计了一套制备及检验部分性质的装置，如图所示。下列分析不正确的是（ ） A．装置甲中发生的反应是非氧化还原反应 B．装置乙中的溶液变红色 C．装置丙发生的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2：1 D．装置丁用于吸收剩余的 【答案】C A．装置甲中发生的反应方程式为：Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O，无元素化合价发生变化，是非氧化还原反应，A正确；B．二氧化硫溶于水生成亚硫酸呈酸性，装置乙溶液变红，B正确；C．二氧化硫通入硫化钠溶液中发生氧化还原反应，反应的离子方程式为SO2+2S2-+2H2O =3S↓+4OH-，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2，C错误；D．二氧化硫有毒，是酸性氧化物能与强碱溶液反应，装置丁中NaOH溶液可吸收二氧化硫，D正确；故选：C。 【变式训练2-3-10】化学兴趣小组为探究SO2的性质，按如图所示装置进行实验。 请回答下列问题： (1)装置A中盛放亚硫酸钠的仪器名称是_________________，其中发生反应的化学方程式为___________________________________________________________________。 (2)实验过程中，装置B、C产生的现象分别是_______________、__________________，这些现象分别说明SO2具有的性质是________和________，装置B中发生反应的离子方程式为_______________________ ____________________________________________________________。 (3)装置D的目的是探究SO2与品红溶液作用的可逆性，请写出实验操作及现象：________________________________________________________________________。 (4)尾气可用________溶液吸收。 【解析】(1)常见的烧瓶有圆底烧瓶、平底烧瓶和蒸馏烧瓶，图示中带支管的烧瓶为蒸馏烧瓶。(2)SO2具有还原性，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，离子方程式为5SO2＋2MnO＋2H2O===5SO＋2Mn2＋＋4H＋。SO2能与－2价的硫离子反应生成硫单质，体现氧化性：SO2＋2S2－＋2H2O===3S↓＋4OH－。(3)SO2与品红溶液作用的可逆性指SO2使品红溶液褪色，加热后又恢复红色，注意实验操作中品红溶液褪色后要关闭分液漏斗的旋塞。(4)SO2为酸性气体，一般用碱性溶液吸收，也可用酸性高锰酸钾溶液等强氧化性溶液吸收。 【答案】(1)蒸馏烧瓶　Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O　(2)溶液褪色　无色溶液中出现黄色浑浊　 还原性 　氧化性　5SO2＋2MnO＋2H2O===2Mn2＋＋5SO＋4H＋　(3)品红溶液褪色后，关闭分液漏斗的旋塞，点燃酒精灯加热，溶液恢复为红色 (4)NaOH(答案合理即可) 【变式训练2-3-11】为探究SO2的性质，进行了如下实验。 Ⅰ.在实验室制备SO2并探究其相关性质，装置如下图所示。 (1)盛放的仪器名称是 。 (2)此仪器中发生的化学反应方程式为 。 (3)下列SO2尾气处理装置不正确的是 。 (4)下列溶液褪色能证明SO2具有还原性的是___________(填标号)。 A．品红溶液 B．含有酚酞的NaOH溶液 C．溴水 D．酸性KMnO4溶液 Ⅱ.有同学提出：SO2与Ba(NO3)2溶液反应时，溶液中的溶解氧也有可能起到氧化作用。设计如图所示实验装置探究溶液中NO3-与O2氧化SO2的主导作用： (5)下列实验均80秒，选择提供的试剂完成表格： 0.1 mol/L Ba(NO3)2溶液、0.1 mol/L KNO3溶液、0.1 mol/L BaCl2溶液、0.2mol/L BaCl2溶液 步骤操作 pH变化 ⅰ 取25 mL煮沸过的0.1 mol·L Ba(NO3)2溶液，通入V mL pH轻微减小 ⅱ 取25 mL未煮沸的① ，通入V mL pH减小2.5 ⅲ 取25 mL煮沸过的0.1 mol·L BaCl2溶液，通入V mL pH几乎不变 ⅳ 取25 mL未煮沸的② 溶液，通入V mL pH减小2 ③ⅲ、ⅳ两组实验pH变化不同的原因可能是 。 ④由上表4个实验可知溶液中NO3-与O2氧化SO2占主导作用的是 (填“NO3-”或“O2”)。 (6)写出在有氧气的条件下，SO2与BaCl2溶液反应的离子方程式： 。 【答案】(1)分液漏斗 (2)H2SO4+Na2SO3=Na2SO3+SO2↑+H2O (3)B (4)CD (5) 0.1mol•L-1Ba(NO3)2溶液 0.1mol•L-1BaCl2溶液 氧气和二氧化硫、氯化钡反应生成硫酸钡和盐酸 O2 (6)2SO2+2Ba2++O2+2H2O=2BaSO4↓+4H+ 【解析】浓硫酸和亚硫酸钠生成二氧化硫，二氧化硫具有漂白性使A中品红溶液褪色，二氧化硫和硝酸钡溶液发生反应生成硫酸钡沉淀，二氧化硫和氢氧化钠反应使得溶液碱性消失导致酚酞溶液褪色，二氧化硫和溴水发生氧化还原反应而褪色，二氧化硫和酸性高锰酸钾发生氧化还原反应而褪色，尾气有毒需要处理。(1)盛放Na2SO3溶液的仪器名称是分液漏斗；(2)浓硫酸和亚硫酸钠反应生成硫酸钠和水、二氧化硫气体，反应的化学方程式为：H2SO4+Na2SO3=Na2SO3+SO2↑+H2O；(3)二氧化硫极易溶于氢氧化钠溶液，则将二氧化硫气体通入氢氧化钠溶液中要注意防倒吸，故答案为B；(4)A项，品红溶液体现了二氧化硫的漂白性，A错误；B项，二氧化硫具有酸性氧化物的性质，和氢氧化钠反应使得溶液碱性消失，导致酚酞溶液褪色，B错误；C项，溴水具有强氧化性，和二氧化硫发生氧化还原反应而褪色，体现二氧化硫还原性，C正确；D项，酸性高锰酸钾具有强氧化性，和二氧化硫发生氧化还原反应而褪色，体现二氧化硫还原性，D正确；故选CD；(5)①实验中探究溶液中NO3-与O2氧化SO2的主导作用，则需要控制实验中的变量唯一；实验i、ii为对照实验，变量为硝酸钡溶液是否煮沸除去溶解氧，故实验ii为：0.1mol•L-1Ba(NO3)2溶液；②实验iii、iv为对照实验，变量为氯化钡溶液是否煮沸除去溶解氧，故实验iv为：0.1mol•L-1BaCl2溶液；③ⅲ、ⅳ两组实验pH变化不同的原因可能是氧气和二氧化硫、氯化钡反应生成硫酸钡和盐酸；④由实验i、ii为对照，验iii、iv为对照，通过pH变化可知，存在溶解氧的pH更小，故溶液中NO3-与O2氧化SO2占主导作用的是O2；(6)在有氧气的条件下，氧气将四价硫氧化为六价硫的硫酸根离子，硫酸根离子和钡离子生成硫酸钡沉淀，总反应为2SO2+2Ba2++O2+2H2O=2BaSO4↓+4H+。 【变式训练2-3-12】某研究性学习小组在学习SO2的性质时，通过查阅文献、理性分析、实验验证与CO2的性质进行了比较。试根据研究主题和过程，回答下列问题。 (1)水溶液的酸性 查阅文献知：常温下，H2SO3的电离常数Ka1＝1.2×10－2，Ka2＝6.3×10－3，H2CO3的电离常数 Ka1＝4.4×10－7，Ka2＝4.7×10－11。选用下面的药品和装置验证 H2SO3和H2CO3的酸性强弱，其连接顺序：A→________(按气流方向用大写字母表示即可)。D装置的主要作用是_______________________________________________。 (2)二氧化硫的还原性 若按图示装置进行实验(部分固定装置未画出)。请你在实验前根据预设的操作，推测可能的实验现象及其对应的原因。 预设的操作步骤 预期的实验现象 推测可能的原因 关闭弹簧夹2，打开弹簧夹1，将浓硫酸注入三颈烧瓶至浸没固体 若将带火星的木条放在D试管口处，木条不复燃 SO2与Na2O2反应无O2生成，可能发生反应的化学方程式为①_______________________________________________ _______________________________________________ 若将带火星的木条放在D试管口处，木条复燃 SO2与Na2O2反应有O2生成，发生的反应：2SO2＋2Na2O2===2Na2SO3＋O2 关闭弹簧夹1，打开弹簧夹2，残余气体进入E、F中 E中②_______________________________________________ E中反应的离子方程式③_______________________________________________ _______________________________________________ F中④_______________________________________________ F中反应为2OH－＋SO2===SO＋H2O 答案　(1)C→B→D→E　验证B装置中反应后的产物中是否含有SO2 (2)①SO2＋Na2O2===Na2SO4　②蓝色溶液褪色 ③SO2＋I2＋2H2O===2I－＋SO＋4H＋　④溶液红色变浅 解析　(1)A中盐酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫，用饱和NaHSO3溶液除去二氧化硫中的氯化氢气体，把二氧化硫通入NaHCO3溶液制取二氧化碳，用品红溶液检验二氧化碳中是否含有SO2，再把二氧化碳气体通入澄清石灰水中检验，可验证 H2SO3和H2CO3的酸性强弱，其连接顺序：A→C→B→D→E。D装置的主要作用是验证B装置中反应后的产物中是否含有SO2。(2)SO2具有还原性，Na2O2具有氧化性，SO2与Na2O2反应无O2生成，则可能发生反应的化学方程式为SO2＋Na2O2===Na2SO4；SO2具有还原性，I2具有氧化性，E中发生反应SO2＋I2＋2H2O===2I－＋SO＋4H＋，所以E中现象为蓝色溶液褪色；F中反应为2OH－＋SO2===SO＋H2O，溶液碱性减弱，所以F中现象为溶液红色变浅。 【变式训练2-3-13】实验室利用CuCl2溶液与SO2气体制备CuCl的装置如图所示(夹持装置略)。已知氯化亚铜是一种白色固体，微溶于水，不溶于酒精；在空易气中被迅速氧化。 实验步骤： I.打开止水夹，通入一段时间N 2后，关上止水夹；打开分液漏斗旋塞，向三颈瓶中加盐酸调pH至2～3，打开止水夹，通入SO2，溶液中产生白色沉淀；待反应完全后，再通一段时间的N 2。 II．反应混合液经一系列过程得CuCl粗产品，纯化后得CuCl产品。 回答下列问题： (1)①步骤I中反应前通入氮气的目的是___________。 ②装置A中发生反应的离子方程式为___________。 ③装置B的作用为___________；装置C中的试剂为___________。 (2)步骤II中一系列过程为___________。 A．减压过滤  水洗  干燥 B．普通过滤  水洗  干燥 C．减压过滤  乙醇洗  干燥 D．普通过滤  乙醇洗  干燥 (3)现取实验中的CuCl2溶液制得CuCl2·xH2O。 ①CuCl2·xH2O晶体直接加热能否得到纯净的无水CuCl2 (填“能”或“不能”，若不能请说明正确的方法)___________。 ②为测定x值进行如下实验：a．用电子天平称取3.420g的CuCl2·xH2O晶体；b．在坩埚中充分灼烧；c．在干燥器中冷却；d．称量所得黑色固体质量；e．重复b～d操作直至连续两次称量差值不超过0.001g。若最终得到黑色固体质量为1.600g，则___________。 8.(1)     排尽装置中的空气，防止氯化亚铜被空气中氧气氧化     SO2+2Cu2++2Cl—+2H2O=2CuCl↓+SO+4H+     安全瓶，防倒吸     NaOH溶液 (2)C(3)     不能，在干燥的氯化氢气流中加热     2 解析：由实验装置图可知，装置A中二氧化硫与盐酸、氯化铜混合溶液反应制备氯化亚铜，装置B为空载仪器，起到安全瓶，防倒吸的作用，装置C中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收二氧化硫，防止污染空气。 （1）①由题给信息可知，氯化亚铜在空易气中被迅速氧化，反应前应通入氮气排尽装置中的空气，防止氯化亚铜被空气中氧气氧化，故答案为：排尽装置中的空气，防止氯化亚铜被空气中氧气氧化； ②由分析可知，装置A中发生的反应为二氧化硫与氯化铜溶液反应生成氯化亚铜沉淀、硫酸和盐酸，反应的离子方程式为SO2+2Cu2++2Cl—+2H2O=2CuCl↓+SO+4H+，故答案为：SO2+2Cu2++2Cl—+2H2O=2CuCl↓+SO+4H+； ③由分析可知，装置B为空载仪器，起到安全瓶，防倒吸的作用，装置C中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收二氧化硫，防止污染空气，故答案为：安全瓶，防倒吸；NaOH溶液； （2）为防止微溶于水的氯化亚铜被氧化，步骤II中一系列过程为减压过滤、乙醇洗、干燥，故选C； （3）①氯化铜是强酸弱碱盐，在溶液中易发生水解，为防止CuCl2·xH2O晶体直接加热时发生水解反应，应在干燥的氯化氢气流中加热使CuCl2·xH2O晶体失去结晶水得到无水氯化铜，故答案为：不能，在干燥的氯化氢气流中加热； ②由题意可得如下转化关系：CuCl2·xH2O—CuO，由CuCl2·xH2O和氧化铜的质量可得：=，解得x=2，故答案为：2。 （4） 二氧化硫的检验 【典型例题】下列实验中能证明某气体为SO2的是(　　) ①使澄清石灰水变浑浊 ②使湿润的蓝色石蕊试纸变红 ③使品红溶液褪色 ④通入足量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通入溴水中，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．③④⑤均能证明 D．只有⑤能证明 【答案】D 【解析】①CO2也能使澄清石灰水变浑浊；②酸性气体均能使湿润的蓝色石蕊试纸变红；③Cl2也能使品红溶液褪色；④CO2也有此现象。 【变式训练2-4-1】为确定某纯净的气体Q的成分，进行了如下几种实验，其中不正确的是(　　) 选项 操作及现象(现象在括号内) 结论 A 闻Q气味(有刺激性)酸性KMnO4溶液(褪色) Q一定是SO2 B 闻Q气味(有刺激性)澄清石灰水(变浑浊) Q可能是SO2 C Q品红溶液(褪色)变红色 Q一定是SO2 D Q紫色石蕊溶液(先变红色后褪色) Q一定不是SO2 【答案】A 【解析】硫化氢、二氧化硫等均能被高锰酸钾氧化，由现象可知Q不一定是SO2，故A错误。 【变式训练2-4-2】SO2气体的检验 下列实验中能证明某气体为SO2的是(　　) ①使澄清石灰水变浑浊　②使湿润的蓝色石蕊试纸变红 ③使品红溶液褪色　④通入足量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通入溴水中，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．③④⑤均能证明 D．只有⑤能证明 【答案】D。 【解析】①CO2也能使澄清石灰水变浑浊；②酸性气体均能使湿润的蓝色石蕊试纸变红；③Cl2也能使品红溶液褪色； ④CO2也有此现象。 【变式训练2-4-3】 有关二氧化硫的说法错误的是(　　) A．SO2通入Na2SO3或NaHCO3溶液均能发生反应 B．SO2能使品红溶液褪色是因为它的氧化性 C．用酒精灯加热已被SO2褪色的品红溶液，可恢复原来的红色 D．SO2和O2混合后在催化剂存在的条件下加热，可生成三氧化硫 【答案】B 【解析】二氧化硫溶于水形成亚硫酸，亚硫酸与亚硫酸的正盐可生成酸式盐，亚硫酸的酸性比碳酸的酸性强，故它还能与碳酸氢盐反应：SO2＋H2O＋Na2SO3===2NaHSO3，SO2＋NaHCO3===NaHSO3＋CO2。二氧化硫具有漂白性，它的漂白原理是由于二氧化硫和品红结合生成无色的不稳定化合物，它的漂白原理与次氯酸的漂白原理不同。给被二氧化硫褪色的品红加热，无色不稳定的化合物分解，品红又恢复红色。二氧化硫和氧气的反应必须在有催化剂存在的条件下加热才能进行，所以A、C、D正确。 【变式训练2-4-4】如图是检验某无色气体A是SO2和CO2的混合气体的装置图，按要求回答下列问题： (1)B中加入的试剂是________，作用是__________________。 (2)C中加入的试剂是____________，作用是______________。 (3)D中加入的试剂是____________，作用是______________。 (4)实验时，C中应观察到的现象是________________。 【答案】 (1)品红溶液　检验SO2　(2)酸性KMnO4溶液　除去SO2并检验SO2是否除尽　(3)澄清石灰水　检验CO2　(4)酸性KMnO4溶液的颜色变浅但不褪成无色 【解析】 一定要理解题意是检验气体成分，检验二氧化硫用品红溶液，吸收二氧化硫用酸性KMnO4溶液，检验二氧化碳用澄清石灰水；在检验二氧化碳之前，必须除尽二氧化硫，因为二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊。C装置的作用是除去SO2并检验SO2是否除尽，所以酸性KMnO4溶液颜色变浅，但不能褪成无色，若褪成无色则不能证明二氧化硫已除尽。 （5） 二氧化硫与二氧化碳比较 【典型例题1】下列溶液中能够区别SO2和CO2的是 ①石灰水　 ②H2S溶液　 ③KMnO4溶液　 ④氯水 ⑤品红溶液 A．①②③ B．②③④ C．除①以外 D．全部 【解析】SO2和CO2都属于酸性氧化物，都能与石灰水反应出现白色沉淀，气体过量时沉淀都会溶解，所以不能用石灰水来区别；SO2能与H2S反应生成S单质，能看到黄色沉淀生成，而CO2不能；SO2能被KMnO4溶液和氯水氧化，从而使溶液褪色，且SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，而CO2没有这些性质。所以可用②③④⑤来区别SO2和CO2。 【点拨】SO2有还原性，与强氧化剂氯水、溴水、Fe3＋、酸性KMnO4等反应，并且出现颜色的变化，但注意不是SO2的漂白性。 【答案】C 【典型例题2】欲除去CO2中混有的少量SO2气体，可选用的试剂是 A．饱和食盐水 B．饱和NaHCO3溶液 C．足量澄清石灰水 D．NaOH溶液 【答案】B 【解析】 A．SO2、CO2气体都能够在饱和食盐水中溶解，不能达到除杂的目的，A不符合题意； B．SO2能够与饱和NaHCO3溶液反应产生CO2气体，能够达到除杂、净化的目的，B符合题意； C．SO2、CO2气体都是酸性氧化物，二者都能够与足量澄清石灰水反应形成难溶性物质，不能达到除杂、净化的目的，C不符合题意； D．SO2、CO2气体都是酸性氧化物，二者都能够与NaOH水溶液反应形成盐，不能达到除杂、净化的目的，D不符合题意； 故合理选项是B。 【典型例题3】下列关于SO2和CO2的相关说法中，错误的是 A．鉴别SO2和CO2可用品红溶液 B．可用酸性KMnO4溶液除去CO2中的SO2 C．SO2和CO2均为酸性氧化物，均能使澄清石灰水变浑浊后再变澄清 D．检验SO2中含有CO2操作为先通过过量的碳酸氢钠溶液，再通过澄清石灰水 【答案】D 【详解】A．SO2具有漂白性，可以使品红溶液褪色，而CO2没有漂白性，不能使品红溶液褪色，鉴别SO2和CO2可用品红溶液，A正确； B．SO2具有还原性，酸性KMnO4溶液可氧化SO2，而CO2不和酸性KMnO₄溶液反应，可用酸性KMnO4溶液除去CO2中的SO2，B正确； C．SO2和CO2均为酸性氧化物，CO2通入澄清石灰水时，先生成CaCO3沉淀，CO2过量后生成可溶的Ca(HCO2)3使溶液澄清；SO2通入澄清石灰水时，先生成CaSO3沉淀，SO2过量后生成可溶的Ca(HSO3)2使溶液澄清，C正确； D．碳酸氢钠溶液会与SO2反应生成CO2，导致后续通过澄清石灰水时无法区分原气体中的CO2与新生成的CO2，D错误； 故选D。 【变式训练2-5-1】我国的煤炭中常含硫的杂质，煤燃烧后产生的中常混有，若要除去中混有的少量气体，应使用下列哪种溶液 A．溶液 B．溶液 C．溶液 D．饱和溶液 【答案】D 【详解】A．饱和溶液与二氧化碳和二氧化硫均反应，不能除去气体中少量的，A错误； B．溶液与二氧化碳和二氧化硫均反应，不能除去气体中少量的，B错误； C．溶液与二氧化碳和二氧化硫均反应，不能除去气体中少量的，C错误； D．饱和溶液吸收二氧化硫生成二氧化碳，可以除去气体中少量的，D正确； 故选：D。 【变式训练2-5-2】下列除杂试剂和方法正确的是 选项 物质(杂质) 除杂试剂 方法 A 硝基苯() 溶液、 萃取、分液、干燥 B 饱和溶液 洗气 C (难溶于水的灰分) 蒸馏水 溶解、过滤、结晶 D 乙醇() 浓硫酸 蒸馏 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．应该用无水硫酸钠干燥硝基苯，故A错误； B．二氧化碳能与碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠，应该用饱和碳酸氢钠溶液除二氧化碳中的二氧化硫，故B错误； C．溶解、过滤、结晶，可除去中难溶于水的灰分，故C正确； D．用生石灰除乙醇中的水，故D错误； 选C。 【变式训练2-5-3】浓硫酸具有强氧化性，在加热条件下可将木炭氧化为二氧化碳，某兴趣小组利用下列装置验证该反应的氧化产物和还原产物。下列说法错误的是 A．装置连接的正确顺序是：A→C→D→F→E→C→D→B B．甲中反应方程式为 C．酸性溶液的作用是除去中的 D．丁和丙中溶液均褪色说明反应生成了，乙中溶液变浑浊说明反应生成了 【答案】D 【详解】甲为气体发生装置，木炭在加热条件下和浓硫酸反应生成CO2和SO2，先通过品红溶液验证SO2的存在，再用酸性溶液除去SO2，再通过品红溶液，若品红不褪色即可确定SO2已除干净，在排除SO2干扰的条件下，将气体通过澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊可确定CO2的存在，所以装置连接顺序为A→C→D→F→E→C→D→B，据此分析解题； A．由分析知，装置连接的正确顺序是：A→C→D→F→E→C→D→B，A项正确； B．甲中木炭和浓硫酸在加热条件下反应生成CO2和SO2，反应方程式正确，B项正确； C．酸性高锰酸钾有氧化性，SO2有还原性，酸性高锰酸钾溶液可以除去CO2中的SO2，C项正确； D．丁和丙均褪色，说明SO2没有除尽，SO2干扰的检验，不能根据乙中澄清石灰水变浑浊判断甲中产生了，D项错误； 故本题选D。 【变式训练2-5-4】碳跟浓硫酸共热产生的气体和铜跟浓硝酸反应产生的气体，同时通入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中(如图装置)，下列有关说法正确的是 A．洗气瓶中产生的沉淀是碳酸钡 B．洗气瓶中产生的沉淀是硫酸钡 C．洗气瓶中产生的沉淀是亚硫酸钡 D．在Z导管逸出的气体中没有二氧化碳 【答案】B 【分析】 碳与浓硫酸共热产生的X气体为CO2和SO2的混合气体；铜与浓硝酸反应产生的Y气体是NO2，同时通入时因NO2与水和SO2共同作用要产生H2SO4和NO，NO在空气中又会生成NO2，以此解答该题。 【解析】 A．H2SO4能与氯化钡反应生成BaSO4，由于盐酸的酸性比碳酸强，所以二氧化碳不与氯化钡反应，所以没有BaCO3生成，A错误； B．碳与浓硫酸共热产生的X气体为CO2和SO2的混合气体；铜与浓硝酸反应产生的Y气体是NO2，SO2+H2O+NO2=H2SO4+NO，H2SO4与BaCl2溶液反应产生BaSO4沉淀，B正确； C．根据选项B分析可知洗气瓶中产生的沉淀是硫酸钡，C错误； D．碳与浓硫酸共热产生的X气体为CO2和SO2的混合气体；铜与浓硝酸反应产生的Y气体是NO2，SO2+H2O+NO2=H2SO4+NO，H2SO4与BaCl2溶液反应产生BaSO4沉淀，CO2、NO气体不能发生反应，以气体形式逸出，故在Z导管逸出的气体中含有CO2，D错误； 故合理选项是B。 【变式训练2-5-5】实验室利用反应制取乙烯，图1为乙烯的制取及乙烯还原性的验证装置图。 请回答下列问题： (1)混合浓硫酸和乙醇的方法是_______。 (2)碎瓷片的作用是_______，若实验中加热一段时间后发现忘记加碎瓷片，则应该采取的措施是_______。 (3)能够说明乙烯具有还原性的现象是_______。 (4)实验中，因浓硫酸具有_______性，故烧瓶内产生的气体中还可能含①_______、②_______，(填分子式)为检验可能产生的气体，设计如图2所示装置进行检验，将图1装置_______(填“甲”、“乙”或“丙”)中溶液转移到图2的锥形瓶中，打开分液漏斗活塞，进行实验。则能说明有气体①产生的实验现象是_______，能说明有气体②产生的实验现象是_______。 【答案】(1)将浓硫酸慢慢加入乙醇中并不断搅拌； (2) 防暴沸； 应停止加热，待冷却后补加碎瓷片； (3) 丙中酸性高锰酸钾溶液褪色； (4) 强氧化性 CO2 SO2 乙 D中品红液不褪色、E中溶液变浑浊 B中品红溶液褪色 【分析】 乙醇在浓硫酸的作用下加热到170摄氏度的时候，发生消去反应。同时有副反应发生生成SO2，CO2，同时利用SO2，CO2的化学性质来检验它们的存在。 【解析】 (1)混合浓硫酸和乙醇的方法(相当于浓硫酸的稀释)是将浓硫酸慢慢加入乙醇中并不断搅拌； (2)碎瓷片的作用是防暴沸；若实验中加热一段时间后发现忘记加碎瓷片，则应停止加热，待冷却后补加(碎瓷片)； (3)能说明乙烯具有还原性的现象是丙中酸性高锰酸钾溶液褪色； (4) 浓硫酸具有强氧化性，故与乙醇发生氧化还原反应生成二氧化碳、二氧化硫等气体，生成的气体均可以被氢氧化钠溶液吸收，能说明有气体二氧化碳产生的实验现象是：D中品红液不褪色、E中溶液变浑浊；能说明有气体二氧化硫产生的实验现象是B中品红溶液褪色。 【变式训练2-5-6】如下图所示，某同学利用和浓制取并探究其性质。 (1)写出装置B中发生反应的离子方程式： 。 (2)装置C中的实验现象是 ，该实验现象说明具有 性。 (3)能验证具有酸性氧化物的通性的实验现象是 。 (4)装置E的目的是探究与品红作用的可逆性，请写出实验操作及现象： 。 (5)甲同学设计下图装置甲来制备，但乙同学提出：甲同学制得的中可能含有，并用下图的甲、乙、丙、丁装置来检验产物中是否有和。回答下列问题： ①甲中碳与浓硫酸共热时反应的化学方程式为 。 ②乙同学检验产物中有和，按气流由左向右流向，连接上述装置的正确顺序是A→ →B（按顺序填各接口字母，装置可重复使用）。 ③可以证明产物中含有的实验现象是： ，乙中澄清石灰水变浑浊。 【答案】 (1) (2)淡黄色沉淀 氧化性 (3)D中溶液褪色 (4)品红溶液褪色后，取下装置E中的试管，加热，溶液恢复红色 (5) C→D→F→E→C→D 与乙相连的丙中品红溶液未褪色 【详解】（1）装置B中酸性高锰酸钾溶液将SO2氧化为，化学方程式为：； （2）装置C中硫化钠与SO2发生归中反应生成S，实验现象为：生成淡黄色沉淀，证明二氧化硫具有氧化性； （3）装置D中SO2与NaOH反应，生成亚硫酸钠，D中溶液褪色，证明二氧化硫表现酸性氧化物的性质； （4）二氧化硫具有漂白性，能使品红溶液褪色，加热褪色后的溶液，溶液又重新变为红色，说明二氧化硫使品红溶液褪色的过程为可逆过程，实验操作及现象为：品红溶液褪色后，取下装置E中的试管，加热，溶液恢复红色； （5）①甲中碳与浓硫酸共热生成CO2、SO2、H2O，化学方程式为：； ②检验产物中有和，先用品红溶液检验SO2的存在，再用酸性高锰酸钾溶液除去SO2，用品红溶液检查SO2是否被完全除去，最后用澄清石灰水检验CO2，按气流由左向右流向，连接上述装置的正确顺序是A→C→D→F→E→C→D→B； ③可以证明产物中含有CO2的实验现象是：与乙相连的丙中品红溶液未褪色，乙中澄清石灰水变浑浊。 将混合气体通入酸性KMnO4溶液或溴水中，也可通入饱和NaHCO3溶液（H2SO3的酸性大于H2CO3）。 （6） 二氧化硫的污染测定与脱硫 【典型例题1】食品、大气、工业尾气中的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—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 答案　C 解析　A项，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；B项，大气中的CO2能与Ba(OH)2溶液形成沉淀，对SO2的检测有干扰，部分BaSO3也会被空气中的O2氧化；C项，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；D项，石灰石吸收SO2需要在高温下才能进行。 【典型例题2】酸雨的形成示意如图，下列关于酸雨的叙述中，不正确的是(　　) A.酸雨的pH小于5.6 B.酸雨形成的过程中不涉及氧化还原反应 C.汽车尾气及含硫物的燃烧都会形成酸雨 D.酸雨能直接损伤农作物，破坏森林和草原 答案　B 解析　A.酸雨是指pH小于5.6的雨雪或其他形式的降水，A正确；B.酸雨形成的过程中涉及氧化还原反应，B不正确；C.酸雨分硫酸型酸雨和硝酸型酸雨，汽车尾气及含硫物的燃烧都会形成酸雨，C正确；D.酸雨有较强酸性，能直接损伤农作物，破坏森林和草原，D正确。 【典型例题3】下列措施有利于减少酸雨发生的是 A．减少塑料制品使用 B．燃煤脱硫 C．集中处理废旧电池 D．废金属回收 【答案】B 【解析】A．减少塑料制品使用主要针对白色污染和减少碳排放，与减少酸雨的直接关系不大，A不符合题意；B．燃煤脱硫能有效减少燃煤过程中二氧化硫的排放，而二氧化硫是酸雨的主要成因之一，B符合题意；C．集中处理废旧电池主要防止重金属污染，与减少酸雨的气体前体物（SO2、NOx）无关，C不符合题意；D．废金属回收可减少冶炼矿石产生的污染，但并非形成酸雨的主要原因，D不符合题意；答案选B。 【典型例题4】环保是21世纪人类社会的主要课题之一。火电厂、燃煤锅炉是SO2污染集中、规模较大的行业，石灰石—石膏烟脱硫是除去SO2的一种常用方法。其过程如图1。研究发现：pH和温度会对石灰石浆液的脱硫效率产生一定影响；当烟气通入速度一定时，石灰石浆液的脱硫效率与浆液pH的关系如图2，下列有关说法正确的是(　　) A．烟气通入石灰石浆液时的温度越高吸收越快，吸收率越高 B．石灰石浆液pH>5.7时，烟气脱硫效率降低的原因是石灰石的溶解度增大 C．将脱硫后的气体通入KMnO4溶液，可粗略判断烟气脱硫效率的高低 D．上述方法中用石灰石浆液吸收64 g SO2理论生成22 g CO2 【答案】　C 【解析】　烟气通入石灰石浆液时的温度越高，气体二氧化硫的溶解度越小，部分二氧化硫不能被溶解，就会逸出溶液使吸收率降低，故A错误；石灰石浆液pH>5.7时，烟气脱硫效率降低的原因是石灰石的溶解度减小，石灰石的浓度减小，故B错误；脱硫后的气体是否残存二氧化硫，含多少，可以利用高锰酸钾溶液褪色的程度和快慢粗略判断烟气脱硫效率，故C正确；分析得到总反应为2CaCO3＋2SO2＋O2＋4H2O===2CaSO4·2H2O＋2CO2,1 mol二氧化硫反应生成1 mol二氧化碳，即每吸收64 g二氧化硫理论上生成44 g二氧化碳，故D错误。 【典型例题5】(SO2的吸收与检测)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 【答案】选C。 【解析】 A项，葡萄酒中的乙醇也能被酸性高锰酸钾溶液氧化，对SO2的检测有干扰；B项，大气中的CO2能被Ba(OH)2溶液沉淀，对SO2的检测有干扰；C项，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；D项，石灰石吸收SO2，需要在高温下才能进行。 【变式训练2-6-1】工业上煅烧含硫矿物(如FeS2、Sb2S3等)产生的SO2可以按如图流程脱除或利用。已知：硫酸的结构简式为。下列说法错误的是 A．途径I、II、III中均有空气参与 B．途径II发生的反应为2SO2+O2+2CaCO32CaSO4+2CO2 C．途径III产生的SO3也可以用98.3%浓硫酸吸收 D．1molX最多可以与1molNaOH反应 【答案】D 【分析】含硫矿物煅烧产生，进一步与氧气、碳酸钙发生反应生成CaSO4；同时经催化氧化产生，与甲醇反应得到X。 【解析】A．途径I、II、III中均需要氧气作氧化剂参与反应，A正确；B．途径II为与氧气、碳酸钙发生反应生成CaSO4，发生的反应为2SO2+O2+2CaCO32CaSO4+2CO2，B正确；C．途径III产生的也可以用浓硫酸吸收得到焦硫酸，再稀释转化为浓硫酸，可以避免与水直接反应形成大量酸雾，C正确；D．X经水解可到硫酸和甲醇，故1molX最多可以与2molNaOH反应，D错误；答案选D。 【变式训练2-6-2】金属冶炼时产生的含二氧化硫废气经回收后可用于制硫酸，实现资源化利用。下列化学反应表示正确的是 A．硫酸型酸雨露置于空气中一段时间后溶液酸性增强： B．用足量的石灰乳吸收废气中的SO2： C．将SO2通入足量的硝酸钡溶液中： D．向溶液中滴入NaHSO3溶液： 【答案】C 【解析】A．硫酸型酸雨露置于空气中一段时间后溶液酸性增强是因为溶液中二元中强酸亚硫酸与空气中氧气反应生成二元强酸硫酸，反应的离子方程式为，故A错误；B．足量的石灰乳与二氧化硫反应生成亚硫酸钙和水，反应的方程式为，故B错误；C．二氧化硫与足量的硝酸钡溶液反应生成硫酸钡沉淀、硝酸和一氧化氮，反应的离子方程式为，故C正确；D．硝酸铁溶液与亚硫酸氢钠溶液反应的离子方程式为，故D错误；故选C。 【变式训练2-6-3】气相还原法将SO2还原为硫黄是目前烟气脱硫研究的热点，原理是在一定温度下 (200~300℃)将SO2烟气通过固体还原剂，使SO2中的氧原子转移到固体还原剂上，从而实现SO2的还原，其流程如图所示，下列说法正确的是 A．再生塔中，生成一种可循环的物质，该物质的化学式为CaSO3 B．脱硫塔中发生反应的化学方程式为 C．三个装置中均发生了氧化还原反应 D．脱硫过程中，当产生32g单质S8时，转移电子的物质的量为2mol 【答案】D 【分析】将CaS加入脱硫塔，再通入SO2烟气，发生氧化还原反应，生成CaSO4和S2蒸气，将S2蒸气在硫冷凝器中冷凝，得到单质S2和脱硫气体；将CaSO4与精煤混合放入再生塔中，得到CaS和CO2，CaS循环使用。 【解析】A．再生塔中，CaSO4和精煤发生反应生成CO2，C被氧化为CO2，CaSO4被还原为CaS，A错误；B．脱硫塔中，CaS与SO2反应生成CaSO4和S2，CaS中S元素化合价升高2，SO2有部分被氧化为CaSO4，化合价升高2，部分被还原为S2，化合价降低4，根据得失电子守恒，反应方程式为，B错误；C．硫冷凝器中通过冷凝将S2分离，没有发生氧化还原反应，C错误；D．根据反应，当产生1mol单质S2时，转移电子的物质的量为4mol，当产生32g单质S2时，转移电子的物质的量为2mol，D正确；故选D。 【变式训练2-6-4】研究表明，氮氧化物()与二氧化硫在形成雾霸时与大气中的氨形成硝酸盐和硫酸盐，下列关于雾霾及其形成的叙述不正确的是 A．氨氧化物会造成酸雨 B．雾霾中含有和 C．形成的过程不涉及氧化还原反应 D．是碱性气体 【答案】C 【解析】A．NO在空气中会被氧气氧化为NO2，NO2与水反应生成硝酸和NO，会形成硝酸型酸雨，A正确；B．氮氧化物()与二氧化硫在形成雾霸时与大气中的氨形成硝酸盐和硫酸盐，雾霾中含有和，B正确；C．氮氧化物()与二氧化硫在形成雾霸时与大气中的氨形成硝酸盐和硫酸盐时，S的化合价由+4价到+6价升高，N的化合价有也有变化，涉及到氧化还原反应，C错误；D．NH3溶于水形成NH3·H2O，NH3·H2O可以电离出铵根离子和OH-离子，因此NH3是碱性气体，D正确；答案选C。 【变式训练2-6-5】雄黄()在古代曾用于入药，但雄黄具大毒。东晋葛洪所著的《抱朴子·内篇》中记载：“雄黄或先以硝石化为水乃凝之…或以松脂和之。”即雄黄可与硝石(主要成分为)反应，后再借富碳物质如松脂等还原得到单质砷以去毒性。其中与硝石反应的方程式为：。下列说法错误的是 A．去毒过程中，硝石作为还原剂 B．气体X为大气主要污染物之一 C．完全参与反应，转移电子数为 D．富碳物质在还原过程中的产物可能是 【答案】A 【解析】A．去毒过程中，硝石中氮化合价降低，作氧化剂，A错误；B．根据质量守恒可得X为，为大气主要污染物之一，B正确；C．，完全参与反应，就有12mol KNO3反应，N的化合价由+5降低为+2，共转移电子数为，C正确；D．借富碳物质如松脂等还原得到单质砷，则富碳物质被氧化，在还原过程中的产物可能是，D正确；故选A。 【变式训练2-6-6】如图是一种综合处理SO2废气的工艺流程。下列说法正确的是 (　　) A.操作Ⅱ发生反应的离子方程式为4Fe2++4H++O2===4Fe3++2H2O B.溶液b中阳离子只有Fe2+ C.溶液a转化为溶液b的反应中，SO2被还原 D.加入FeO可以使溶液c转化为溶液a 答案　A 解析　溶液a中通入SO2，转化为溶液b，化学方程式为Fe2(SO4)3+SO2+2H2O===2FeSO4+2H2SO4；溶液b中通入空气，转化为溶液c，化学方程式为4FeSO4+O2+2H2SO4===2Fe2(SO4)3+2H2O。由分析可知，操作Ⅱ中，FeSO4被O2氧化生成Fe2(SO4)3，反应的离子方程式为4Fe2++4H++O2===4Fe3++2H2O，A正确；溶液b中，阳离子有Fe2+、H+，可能含有Fe3+，B错误；溶液a转化为溶液b的过程中，SO2转化为H2SO4，SO2失电子被氧化，C错误；由分析可知，溶液c中含有Fe2(SO4)3、H2SO4，加入FeO后，FeO和H2SO4反应生成FeSO4，D错误。 【变式训练2-6-7】工业上煅烧含硫矿物产生的SO2可以按如下流程脱除或利用。 已知： 请回答： (1)富氧煅烧燃煤产生的低浓度的SO2可以在炉内添加CaCO3通过途径Ⅰ脱除，写出反应方程式_______________________________________________ _______________________________________________。 (2)煅烧含硫量高的矿物得到高浓度的SO2，通过途径Ⅱ最终转化为化合物A。 ①下列说法正确的是________。 A.燃煤中的有机硫主要呈正价 B.化合物A具有酸性 C.化合物A是一种无机酸酯 D.工业上途径Ⅱ产生的SO3也可用浓H2SO4吸收 ②一定压强下，化合物A的沸点低于硫酸的原因是___________________。 (3)设计实验验证化合物A中含有S元素___________________________ _______________________________________________；写出实验过程中涉及的反应方程式______________________________________。 答案　(1)2SO2＋O2＋2CaCO32CaSO4＋2CO2 (2)①BCD　②硫酸分子能形成更多的分子间氢键 (3)取化合物A加入足量氢氧化钠，反应完全后加入盐酸酸化，无明显现象，再加入氯化钡生成白色沉淀，说明A中含有S元素　＋2NaOH===CH3OH＋Na2SO4＋H2O、Na2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2NaCl 解析　含硫矿物燃烧生成二氧化硫，二氧化硫和氧气、碳酸钙生成硫酸钙和二氧化碳，二氧化硫被氧气氧化为三氧化硫，三氧化硫和等物质的量的甲醇发生已知反应生成A：。(1)氧气具有氧化性，能将四价硫氧化为六价硫，二氧化硫、空气中氧气、碳酸钙高温生成硫酸钙和二氧化碳，反应为2SO2＋O2＋2CaCO32CaSO4＋2CO2；(2)①A.硫的电负性大于碳、氢等，故燃煤中的有机硫主要呈负价，A错误；B.根据分析可知，化合物A分子中与硫直接相连的基团中有—OH，故能电离出氢离子，具有酸性，B正确；C.化合物A含有基团，类似酯基—COO—结构，为硫酸和醇生成的酯，是一种无机酸酯，C正确；D.工业上途径Ⅱ产生的SO3也可用浓H2SO4吸收用于生产发烟硫酸，D正确；故选BCD；②一定压强下，化合物A分子只有1个－OH能形成氢键，而硫酸分子中有2个－OH形成氢键，故导致A的沸点低于硫酸；(3)由分析可知，A为，A碱性水解可以生成硫酸钠、甲醇，硫酸根离子能和氯化钡生成不溶于酸的硫酸钡沉淀，故实验设计为：取化合物A加入足量氢氧化钠，反应完全后加入盐酸酸化，无明显现象，再加入氯化钡生成白色沉淀，说明A中含有S元素；涉及反应为：＋2NaOH===CH3OH＋Na2SO4＋H2O、Na2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2NaCl。 【变式训练2-6-8】探究小组利用下列方法测定空气中二氧化硫的含量。 方案Ⅰ：用如图装置测定SO2的含量。 (1)①装置中导管末端连接一个多孔球泡，其作用是　　　　　　　。 ②该装置中SO2与碘(I2)溶液发生反应的化学方程式为　　　　。 ③若空气流速为V L·min－1，当SO2与碘(I2)溶液恰好完全反应时，耗时10 min，则该空气样品中SO2的含量是　　　　　 mg·L－1(用含V的最简表达式表示)。 方案Ⅱ：设计如下实验流程测定44.8 L(标准状况下)混合气体中SO2的体积分数。 (2)①W溶液可以是　　　　　(填字母)。 A.H2O2溶液 B.KMnO4溶液(硫酸酸化) C.溴水 D.稀硫酸 ②该混合气体中二氧化硫的体积分数为　　　　　(用含m的代数式表示)。 答案　(1)①增大接触面积，加快吸收速率，使SO2被充分吸收 ②SO2＋I2＋2H2O===H2SO4＋2HI　③ (2)①AC　②×100% 解析　(1)③当SO2与碘(I2)溶液恰好完全反应时，消耗二氧化硫的物质的量为0.1 L×0.1 mol·L－1=0.01 mol；若空气流速为V L·min－1，耗时10 min，则该空气样品中SO2的含量是=mg·L－1。(2)①固体为硫酸钡，所以W具有氧化性，能把二氧化硫氧化为硫酸，由于酸性KMnO4溶液中含有硫酸，W溶液可以是H2O2溶液或溴水；②根据SO2~BaSO4，该混合气体中二氧化硫的体积分数为×100%=×100%。 【变式训练2-6-9】用“燃烧⁃碘酸钾滴定法”测定钢铁中硫含量的实验装置如下图所示(夹持装置略)。 实验过程如下： ①加样，将a mg样品加入管式炉内瓷舟中(瓷舟两端带有气孔且有盖)，聚四氟乙烯活塞滴定管G内预装c(KIO3)∶c(KI)略小于1∶5的0.002 000 mol·L－1KIO3碱性标准溶液，吸收管F内盛有盐酸酸化的淀粉水溶液。向F内滴入适量KIO3碱性标准溶液，发生反应：KIO3＋5KI＋6HCl===3I2＋6KCl＋3H2O，使溶液显浅蓝色。 ②燃烧：按一定流速通入O2，一段时间后，加热并使样品燃烧。 ③滴定：当F内溶液浅蓝色消退时(发生反应：SO2＋I2＋2H2O===H2SO4＋2HI)，立即用KIO3碱性标准溶液滴定至浅蓝色复现。随SO2不断进入F，滴定过程中溶液颜色“消退－变蓝”不断变换，直至终点。 回答下列问题： (2)装置B和C的作用是充分干燥O2，B中的试剂为　　　　　　　。装置F中通气管末端多孔玻璃泡内置一密度小于水的磨砂浮子(见放大图)，目的是　　　　。 (3)该滴定实验达终点的现象是　　　　　　　； 滴定消耗KIO3碱性标准溶液V mL，样品中硫的质量分数是　　　　　　　　　(用代数式表示)。 (4)若装置D中瓷舟未加盖，会因燃烧时产生粉尘而促进SO3的生成，粉尘在该过程中的作用是　　　　　　　　　；若装置E冷却气体不充分，可能导致测定结果偏大，原因是　　　　　　　　； 若滴定过程中，有少量不经I2直接将SO2氧化成H2SO4，测定结果会　　　　　　　　(填“偏大”“偏小”或“不变”)。 答案　(2)浓硫酸　防止倒吸　(3)当加入最后半滴KIO3碱性标准溶液后，溶液由无色突变为蓝色且30 s内不变色　%　(4)催化剂　通入F的气体温度过高，导致部分I2升华，从而消耗更多的KIO3碱性标准溶液　不变 解析　由题中信息可知，利用“燃烧⁃碘酸钾滴定法”测定钢铁中硫含量的实验中，将氧气经干燥、净化后通入管式炉中将钢铁中硫氧化为SO2，然后将生成的SO2导入碘液中吸收，通过消耗KIO3碱性标准溶液的体积来测定钢铁中硫的含量。(2)装置F中通气管末端多孔玻璃泡内置磨砂浮子，相当于单向阀，能起到防倒吸的作用。(3)由S元素守恒及SO2＋I2＋2H2O===H2SO4＋2HI、KIO3＋5KI＋6HCl===3I2＋6KCl＋3H2O可得关系式3S~3SO2~3I2~KIO3，若滴定消耗KIO3碱性标准溶液V mL，则n(KIO3)=V×10－3 L×0.002 000 mol·L－1=2.000×10－6V mol，n(S)=3n(KIO3)=3×2.000×10－6V mol=6.000×10－6V mol，样品中硫的质量分数是×100%=%。(4)粉尘在该过程中的作用是催化剂；若装置E冷却气体不充分，则通入F的气体温度过高，可能导致部分I2升华，这样就要消耗更多KIO3碱性标准溶液，从而可能导致测定结果偏大；若滴定过程中，有少量不经I2直接将SO2氧化成H2SO4，从电子转移守恒的角度分析，得到6e－被还原为I－，仍能得到关系式3S~3SO2~KIO3，测定结果会不变。 题型03 ：二氧化硫制备及其鉴别 【典型例题1】加热时，浓硫酸能与木炭发生反应：C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O。下列说法正确的是(　　) A.该反应中浓硫酸体现了强氧化性和酸性 B.可以用澄清石灰水鉴别CO2和 SO2 C.含2 mol H2SO4的浓硫酸和足量的炭反应一定生成67.2 L(标准状况)气体 D.将生成的气体通入Ba(NO3)2溶液会产生白色沉淀 【答案】D 【解析】该反应中浓硫酸仅体现氧化性，A错误；SO2、CO2均可以使澄清石灰水变浑浊，澄清石灰水不可以用于鉴别SO2、CO2，B错误；随着反应进行，硫酸会变稀，稀硫酸与炭不反应，C错误；SO2溶于水显酸性，酸性条件下具有强氧化性，可以将氧化成，与Ba2+生成BaSO4白色沉淀，D正确。 【典型例题2】按图装置进行实验。将稀硫酸全部加入Ⅰ中的试管，关闭活塞。下列说法正确的是(　　) A.Ⅰ中试管内的反应，体现H＋的氧化性 B.Ⅱ中品红溶液褪色，体现SO2的还原性 C.在Ⅰ和Ⅲ的试管中，都出现了浑浊现象 D.撤掉水浴，重做实验，Ⅳ中红色更快褪去 【答案】C 【解析】Ⅰ中发生反应S2O＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O，二氧化硫进入Ⅱ中使品红溶液褪色，二氧化硫进入Ⅲ中与硫化钠反应生成S沉淀，二氧化硫进入Ⅳ中与氢氧化钠反应使溶液碱性减弱，酚酞褪色。Ⅰ中试管内发生反应S2O＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O，氢元素化合价不变，H＋不体现氧化性，故A错误；Ⅱ中品红溶液褪色，体现SO2的漂白性，故B错误；Ⅰ试管内发生反应S2O＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O，Ⅲ试管内发生反应2S2－＋SO2＋2H2O===3S↓＋4OH－，Ⅰ和Ⅲ的试管中都出现了浑浊现象，故C正确；撤掉水浴，重做实验，反应速率减慢，Ⅳ中红色褪去的速率减慢，故D错误。 【典型例题3】实验室制取少量SO2水溶液并探究其酸性，下列实验装置和操作不能达到实验目的的是(　　) A.用装置甲制取SO2气体 B.用装置乙制取SO2水溶液 C.用装置丙吸收尾气中的SO2 D.用干燥pH试纸检验SO2水溶液的酸性 【答案】C 【解析】60%硫酸和NaHSO3(s)可发生反应：H2SO4＋2NaHSO3===Na2SO4＋2SO2↑＋2H2O，因此装置甲可以制取SO2气体，A正确；气体通入液体时“长进短出”，装置乙可以制取SO2水溶液，B正确；SO2 不会与饱和NaHSO3 溶液发生反应，因此装置丙不能吸收尾气中的SO2，C错误；SO2水溶液显酸性，可用干燥的pH试纸检验其酸性，D正确。 【变式训练3-1】实验室制取并验证其性质，下列装置及操作能达到相应实验目的的是 A．生成 B．验证的漂白性 C．干燥 D．吸收 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．铜与浓硫酸加热反应生成二氧化硫气体，装置中缺少酒精灯，不能达到相应实验目的，A不符合题意； B．与溴水发生氧化还原反应，溴水褪色体现的还原性，不能达到相应实验目的，B不符合题意； C．为酸性气体，碱石灰是CaO、NaOH混合物，二氧化硫与碱石灰反应，因此干燥二氧化硫，可用浓硫酸或P2O5等，题中所给装置，不能达到实验目的，C不符合题意； D．二氧化硫有毒，为防止污染空气，需要除去，常用碱液吸收，倒扣的漏斗可防倒吸，题中所给装置，能达到实验目的，D符合题意； 故选D。 【变式训练3-2】用图示装置能完成相应气体的发生和收集的是(加热、夹持装置已略去) 选项 气体 试剂 A 稀硝酸 B 浓硝酸 C 亚硫酸钠+硫酸() D 浓氨水 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．一氧化氮易与空气中的氧气反应生成二氧化氮，不能用排空气法收集，故A错误； B．碳和浓硝酸需共热才反应生成二氧化氮、且同时有二氧化碳产生，故B错误； C．二氧化硫的密度比空气大，不能用向下排空气法收集，故C错误； D．浓氨水和氧化钙反应制备密度比空气小的氨气，则题给装置能达到制备并收集氨气的实验目的，故D正确； 故选D。 【变式训练3-3】已知CuCl是一种难溶于水的白色固体，酸性溶液中发生反应：。探究与悬浊液制备CuCl实验装置如图。 下列说法正确的是 A．实验室用稀硫酸与溶液制备 B．为提高CuCl的产量，需要通入过量 C．甲中生成CuCl的离子方程式： D．乙中液体a、b分别是苯、NaOH溶液 【答案】C 【详解】A．由于二氧化硫易溶于水，实验室用浓硫酸与固体制备，A错误； B．若过量，溶液显酸性，发生歧化反应：，CuCl的产量降低，B错误； C．先向甲中加入氨水，与反应生成，再通入发生反应：，C正确； D．乙为防倒吸的尾气处理装置，液体a、b分别应是NaOH溶液、，D错误； 故选C。 【变式训练3-4】实验室利用如图所示装置制取并探究其性质。下列说法错误的是 A．可观察到a处石蕊溶液先变红后褪色 B．处酸性溶液褪色，说明具有还原性 C．处产生黄色沉淀，说明具有氧化性 D．若用浓硝酸代替70%硫酸，则无法制得气体 【答案】A 【详解】A．溶于水与水反应生成H2SO3而使紫色石蕊试液变红，但不能漂白指示剂石蕊，A错误； B．具有还原性，能将高锰酸钾还原而使溶液褪色，B正确； C．具有氧化性，和硫化钠生成淡黄色硫单质沉淀，C正确； D．浓硝酸具有强氧化性，能氧化亚硫酸钠为硫酸钠，不能制得二氧化硫气体，D正确； 故选A。 【变式训练3-5】某化学小组为探究SO2的制备、性质及检验等相关问题，进行如下实验： I．制备并收集纯净干燥的SO2 (1)①实验所需装置的连接顺序是：a→ →d→e (按气流方向用小写字母标号表示)。 ②该实验中制备SO2的反应方程式为 。 ③仪器C的化学名称为 ，其作用为 。 Ⅱ．探究SO2的性质 (2)将收集到的SO2持续通入如图装置进行实验： ①装置E中出现 现象时可验证SO2具有氧化性。 ②装置F用于验证SO2的还原性，为实现这一目的，需进一步采取的实验操作是 。 ③从硫元素间的相互转化所得的规律判断下列物质中既有氧化性又有还原性的是 (填字母序号)。 a．Na      b．    c．     d．      e． Ⅲ．葡萄酒中抗氧化剂残留量(以游离SO2计算的测定) 准确量取100.00mL葡萄酒样品，加酸蒸馏出抗氧化剂成分，取馏分于锥形瓶中，滴加少量淀粉溶液，用物质的量浓度为0.0100mol/L标准溶液滴定至终点，重复操作三次，平均消耗标准溶液22.50mL。(已知滴定过程中所发生的反应是)。 (3)滴定前需排放装有I2溶液的滴定管尖嘴处的气泡，其正确的图示为_______(填字母)。 A． B． C． D． (4)判断达到滴定终点的依据是 。 【答案】 (1)cbgf 球形干燥管或干燥管 吸收多余防止污染空气并防止空气中水蒸气进入收集装置 (2)淡黄色沉淀 取与NaClO溶液反应后的溶液样品少许，先滴加盐酸酸化，再滴加BaCl2溶液，若出现白色沉淀，则证明具有还原性 ce (3)C (4)滴入最后半滴标准液，溶液的颜色从无色刚好变为蓝色，且30s 内不再褪去。 【详解】（1）①从溶液中制取二氧化硫，制取的二氧化硫中含有水蒸气，二氧化硫为酸性气体，可用浓硫酸进行干燥，洗气时长进短出所以a→c，二氧化硫密度大于空气，收集采用向上排空气法收集，需长管进，短管出，所以b→g，二氧化硫为有毒的气体，是大气污染物，需进行尾气处理，用碱石灰吸收，所以f→d，即为：a→c→b→g→f →d→e； ②亚硫酸的酸性弱于硫酸，Na2SO3与浓H2SO4反应，生成硫酸钠、水、二氧化硫，该反应方程式为：； ③仪器C的名称是球形干燥管或干燥管，其主要作用是吸收多余SO2，防止污染空气并防止空气中水蒸气进入收集装置； （2）①SO2具有氧化性，能与硫化钠反应生成硫单质，装置E中出现淡黄色沉淀现象； ②装置F用于验证SO2的还原性，与NaClO发生氧化还原反应生成硫酸钠，检验反应后溶液存在硫酸根离子即可，实验操作是：取SO2与NaClO溶液反应后的溶液样品少许，先滴加盐酸酸化，再滴加BaCl2溶液，若出现白色沉淀，则证明SO2具有还原性； ③处于中间价态的物质既有氧化性，又有还原性。 a. Na是最低价只有还原性，故不选； b. Na+是最高价，只有氧化性，故不选； c. Cl2化合价为0价，处于中间价态，既有氧化性，又有还原性，故选； d. Cl-为最低价态，只有还原性，故不选； e. Fe2+是中间价态，能与氯气反应，具有还原性，能与活泼金属Zn反应生成铁单质，具有还原性，故选； 故选：ce。 （3）用酸式滴定管装I2溶液，酸式滴定管尖嘴处有气泡时，右手拿滴定管上部无刻度处，左手打开活塞，使溶液迅速赶走气泡，故选C； （4）当二氧化硫被标准液碘单质消耗完后，继续滴加，则淀粉溶液遇到过量碘单质呈蓝色，判断达到滴定终点的依据是滴入最后半滴标准液，溶液的颜色从无色刚好变为蓝色，且30s内不再褪去。 题型04：酸雨及其防治 【典型例题1】天然气是一种重要的化工原料和燃料，常含有少量H2S。一种在酸性介质中进行天然气脱硫的原理示意图如图所示。下列说法正确的是(　　) A.整个脱硫过程中Fe2(SO4)3溶液并未参与反应 B.整个脱硫过程中参加反应的n(H2S)∶n(O2)＝2∶1 C.脱硫过程需不断补充FeSO4 D.CH4是天然气脱硫过程的催化剂 答案：B 解析：在脱硫过程中Fe2(SO4)3溶液与H2S发生反应，反应方程式为Fe2(SO4)3＋H2S2FeSO4＋H2SO4＋S↓，A错误；脱硫过程中Fe2(SO4)3溶液与H2S发生反应生成FeSO4和H2SO4，然后又发生反应4FeSO4＋O2＋2H2SO42Fe2(SO4)3＋2H2O，总反应方程式为2H2S＋O22S↓＋2H2O，故参加反应的n(H2S)∶n(O2)＝2∶1，B正确；脱硫过程反应产生中间产物FeSO4，后该物质又被消耗，FeSO4的物质的量不变，其在流程中循环利用，因此不需补充FeSO4，C错误；CH4在反应过程中没有参加反应，因此不是天然气脱硫过程的催化剂，D错误。 【典型例题2】“蓝天保卫战”需要持续进行大气治理，有效处理SO2、NO2等大气污染物。化学研究为生产、生活处理废气和防止大气污染做出重要贡献。将SO2转化为K2SO4的工艺流程如图，下列说法正确的是(　　) A.通入空气的目的是将CO2完全吹出 B.反应时应将CaCO3粉碎 C.固体产物A是CaSO3 D.“高温”时只发生CaCO3的分解反应 答案：B 解析：通入空气的目的是将CaSO3氧化为CaSO4，故A、C错误；“高温”时发生的反应为CaCO3CaO＋CO2↑、CaO＋SO2CaSO3、2CaSO3＋O22CaSO4，故D错误。 【典型例题3】微生物介导的碳氮硫循环耦合如图所示。下列说法错误的是(　　) A.S2－在富氧条件下最终的产物为S B.S2－可作为电子供体将N还原 C.N2可通过生物固氮作用作氮肥 D.溶液中可能存在的反应为N＋NN2↑＋2H2O 答案：A 解析：S在空气中不稳定，易被氧气氧化为S，A项错误；由循环图可知，S2－可将N还原为N2，B项正确；N2通过豆科植物根瘤菌生物固氮转化为化合物，作氮肥，C项正确；一定条件下，N和N可发生归中反应N＋NN2↑＋2H2O，D项正确。 【典型例题4】在工业上SO2尾气的处理方法一般有四种。 (1)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，用化学方程式表示其原理。 ①S的燃烧：S＋O2SO2； ②SO2转化为CaSO3：　　　　　　　　　　　　　； ③CaSO3转化为CaSO4：　　　　　　　　　　　　　。 (2)氨水脱硫法 该脱硫法采用喷雾吸收法，使雾化的氨水与烟气直接接触吸收SO2，用化学方程式表示其原理。 ①SO2转化为(NH4)2SO3：　　　　　　　　　　　　　； ②(NH4)2SO3转化为(NH4)2SO4：　　　　　　　　　　　　　。 (3)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，用化学方程式表示其原理。 ①SO2和NaOH反应生成Na2SO3：　　　　　　　　　　　　　； ②SO2和Na2CO3反应生成Na2SO3：　　　　　　　　　　　　　； ③Na2SO3转化为NaHSO3：　　　　　　　　　　　　　。 (4)双碱脱硫法 双碱脱硫法是指先用烧碱吸收SO2，再利用熟石灰浆液进行再生，再生后的NaOH碱液可循环利用，用化学方程式表示其原理。 ①NaOH吸收SO2：　　　　　　　　　　　　　； ②Na2SO3被O2氧化：　　　　　　　　　　　　　； ③Na2SO4和Ca(OH)2反应：　　　　　　　　　　　　　。 答案：(1)②SO2＋CaOCaSO3 ③2CaSO3＋O22CaSO4 (2)①2NH3·H2O＋SO2(NH4)2SO3＋H2O ②2(NH4)2SO3＋O22(NH4)2SO4 (3)①2NaOH＋SO2Na2SO3＋H2O ②Na2CO3＋SO2Na2SO3＋CO2 ③Na2SO3＋SO2＋H2O2NaHSO3 (4)①2NaOH＋SO2Na2SO3＋H2O ②2Na2SO3＋O22Na2SO4 ③Na2SO4＋Ca(OH)2CaSO4↓＋2NaOH 【变式训练4-1】含S元素的钠盐a能发生如图转化。下列说法错误的是(　　) A.a可能为正盐，也可能为酸式盐 B.c为不溶于盐酸的白色沉淀 学生用书⬇第102页 C.d为含极性键的非极性分子 D.反应②中还可能生成淡黄色沉淀 答案：C 解析：由题干信息可知，钠盐a与足量的稀盐酸反应产生刺激性气味气体d，d能使KMnO4溶液褪色，故d为SO2，则钠盐a为Na2SO3或者NaHSO3，也可能是Na2S2O3；钠盐a与足量Cl2反应后，再与BaCl2溶液反应得到沉淀c，故溶液中b中含有S，c为BaSO4。钠盐a为Na2SO3或者NaHSO3，也可能是Na2S2O3，故a可能为正盐，也可能为酸式盐，A正确；c为BaSO4，故c为不溶于盐酸的白色沉淀，B正确；d为SO2，SO2易溶于水，根据“相似相溶”原理可知，d是含有极性键的极性分子，C错误；当钠盐a为Na2S2O3时，反应②的化学方程式为Na2S2O3＋2HCl2NaCl＋S↓＋SO2↑＋H2O，故还可能生成淡黄色沉淀，D正确。 【变式训练4-2】硫及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是(　　) A.实验室探究浓硫酸与硫反应的气态产物：H2SO4(浓)SO2H2SO3 B.工业制硫酸过程中的物质转化：FeS2SO3H2SO4 C.钙基固硫的主要反应：2CaO＋O2＋2SO22CaSO4 D.实验室制备少量SO2的原理：Na2SO3＋H2SO4Na2SO4＋SO2↑＋H2O 答案：B 解析：浓硫酸和硫在加热条件下，生成SO2，SO2溶于水生成亚硫酸，故A正确；FeS2高温下与氧气反应生成SO2，不能一步生成SO3，故 B错误；钙基固硫是用生石灰来除去生成的SO2，反应的化学方程式为2CaO＋O2＋2SO22CaSO4，故C正确；实验室制备少量SO2用的是亚硫酸钠与70％的硫酸反应，反应的化学方程式为Na2SO3＋H2SO4Na2SO4＋SO2↑＋H2O，故D正确。 【变式训练4-3】如图是一种综合处理SO2废气的工艺流程。下列说法正确的是(　　) A.向溶液B中滴加KSCN溶液，溶液可能变为红色 B.溶液B转化为溶液C发生反应的离子方程式为4H＋＋2Fe2＋＋O22Fe3＋＋2H2O C.溶液酸性：A＞B＞C D.加氧化亚铁可以使溶液C转化为溶液A 答案：A 解析：SO2与Fe3＋发生氧化还原反应生成Fe2＋，若SO2足量，则溶液B中无Fe3＋，加入KSCN溶液，溶液不变红色；若SO2不足，则溶液B中有Fe3＋，加入KSCN溶液，溶液变红色，A正确；离子方程式中电荷不守恒，B错误；溶液A转化为溶液B后溶液酸性增强，C错误；氧化亚铁与H＋反应生成Fe2＋，溶液C不能转化为溶液A，D错误。 【变式训练4-4】利用空气催化氧化法除掉电石浆(含CaO)上层清液中的S2－，制取石膏(CaSO4·2H2O)的过程如图。下列说法错误的是(　　) A.CaSO4·2H2O俗称生石膏，属于纯净物 B.过程Ⅰ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2 C.将10 L上层清液中的S2－(S2－浓度为480 mg·L－1 )转化为S，理论上需要0.15 mol O2 D.过程Ⅱ中，反应的离子方程式为2S2－＋4Mn＋9H2O4Mn(OH)2↓＋S2＋10OH－ 答案：C 解析：CaSO4·2H2O俗称生石膏，CaSO4·2H2O、CuSO4·5H2O 等一系列的含结晶水的物质均属于纯净物，故A正确；过程Ⅰ中氧化剂和还原剂分别是O2和Mn(OH)2，对应的还原产物和氧化产物为H2O和Mn，根据氧化还原反应得失电子守恒可知氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶2，故B正确；10 L上层清液中的S2－物质的量为0.15 mol，硫元素的化合价由－2价变成＋6价，S2－失去0.15 mol×8＝1.2 mol电子，转化为S，理论上需要O2的物质的量为n(O2)＝＝0.3 mol，故C错误；过程Ⅱ中S2－与Mn反应生成S2和Mn(OH)2，根据氧化还原反应得失电子守恒和元素守恒，反应的离子方程式为2S2－＋4Mn＋9H2O4Mn(OH)2↓＋S2＋10OH－，故D正确。 【变式训练4-5】硫及其化合物转化具有重要应用。下列说法不正确的是(　　) A.工业上以硫黄为原料制硫酸的转化关系： SO2SO3H2SO4 B.实验室制备二氧化硫的反应：Na2SO3＋H2SO4(较浓)Na2SO4＋SO2↑＋H2O C.工业上用石灰乳吸收SO2的转化关系：SO2CaSO3CaSO4 D.H2S尾气吸收的反应：H2S＋CuSO4CuS↓＋H2SO4 答案：A 解析：工业上以硫黄为原料制硫酸的转化关系：S SO2 SO3H2SO4，A错误；实验室制备二氧化硫可以用亚硫酸钠固体与中等浓度的硫酸，反应方程式为Na2SO3＋H2SO4(较浓)Na2SO4＋SO2↑＋H2O，B正确；工业上用石灰乳吸收SO2生成亚硫酸钙，亚硫酸钙容易被氧化生成硫酸钙，转化关系：SO2CaSO3CaSO4，C正确；H2S尾气吸收可以用硫酸铜溶液，吸收的反应为H2S＋CuSO4CuS↓＋H2SO4，D正确。 【变式训练4-6】硫酸是重要的化工原料，被称为“化工之母”。工业上一般以硫磺或黄铁矿等为原料制备硫酸。下列有关说法正确的是(　　) 硫磺/黄铁矿SO2SO3H2SO4 A.黄铁矿的主要成分FeS2中只含离子键 B.工业上SO2催化氧化需在高压条件下进行 C.选择400～500 ℃是为了提高催化剂活性 D.将98.3％的浓硫酸换成水吸收效果更好 答案：C 解析：FeS2中阳离子和阴离子间含离子键，S与S原子间含共价键，故A错误；工业上SO2催化氧化需在常压条件下进行，故B错误；二氧化硫生成三氧化硫的方程式为2SO2＋O22SO3，是放热反应，温度较高会使平衡逆向移动，不利于提高SO2的转化率，选择400～500 ℃是因为V2O5在此温度下催化活性较好，故C正确；工业制硫酸用98.3％的浓硫酸吸收，目的是防止形成酸雾，使SO3吸收完全，用水会生成酸雾，阻碍SO3的吸收，故D错误。 【变式训练4-7】硫及其化合物部分转化关系如图。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　) A.标准状况下，11.2 L SO2中原子总数为0.5NA B.100 mL 0.1 mol·L－1 Na2SO3溶液中，S数目为0.01NA C.反应①中每消耗3.4 g H2S，生成物中硫原子数目增加0.1NA D.反应②中每生成1 mol还原产物，转移电子数目为2NA 答案：D 解析：标准状况下SO2为气体，11.2 L SO2为0.5 mol，其含有1.5 mol原子，原子数为1.5NA，A错误；S为弱酸阴离子，在水中易发生水解，因此100 mL 0.1 mol·L－1 Na2SO3溶液中S数目小于0.01NA，B错误；反应①的方程式为SO2＋2H2S3S＋2H2O，反应中每生成3 mol S消耗2 mol H2S，3.4 g H2S为0.1 mol，可以生成0.15 mol S，即生成的硫原子数目为0.15NA，C错误；反应②的离子方程式为3S＋6OH－S＋2S2－＋3H2O，反应的还原产物为S2－，每生成2 mol S2－共转移4 mol电子，因此每生成1 mol S2－，转移2 mol电子，数目为2NA，D正确。 【变式训练4-8】工业上由黄铁矿(主要成分为FeS2，含As、Se等杂质)生产发烟硫酸的主要工艺流程如图所示： 下列说法错误的是(　　) A.“煅烧”时可将黄铁矿粉从炉顶加入、富氧空气从炉底通入 B.“干燥”可防止部分金属设备被水蒸气腐蚀 C.“吸收”中所得尾气的主要成分是未被吸收的SO3 D.若n＝1，则H2SO4·nSO3的结构式可能为 答案：C 解析：“煅烧”时将黄铁矿粉从炉顶加入、富氧空气从炉底通入可增大反应物的接触面积，使反应更充分，提高原料的利用率，A正确； 二氧化硫为酸性气体，“干燥”可防止部分金属设备被水蒸气腐蚀，B正确；二氧化硫和氧气反应为可逆反应，“吸收”中所得尾气的主要成分是氧气、二氧化硫，C错误；若n＝1，则H2SO4·nSO3为焦硫酸，其结构式可能为，D正确。 题型05：三氧化硫 【典型例题1】设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．含有的极性共价键数目为 B．56g Fe与足量的反应转移的电子数为 C．标准状况下，含有的原子数为 D．浓硫酸与足量Cu反应产生的分子数为 【答案】A 【详解】A．为1mol，1mol二氧化硅晶体中含有4mol硅氧键，即含有的极性共价键数目为，故A正确； B．Fe与反应的产物为，因此56g Fe为1mol，因此与足量的反应转移的电子数为，故B错误； C．标准状况下，为固体，不能用22.4L/mol进行计算，故C错误； D．浓硫酸变稀后不再与铜发生反应，因此使用的浓硫酸并不能完全消耗，无法计算具体产生的二氧化硫分子数，故D错误； 故答案选A。 【典型例题2】实验室制备下列气体的方法可行的是 A．硫在空气中燃烧制备 B．硫化钠和浓硫酸混合制备 C．铜和浓硝酸制备 D．加热氯化铵制备 【答案】C 【详解】A．硫燃烧生成二氧化硫，二氧化硫需催化氧化才能制得三氧化硫，A错误； B．，B错误； C．，C正确； D．氯化铵固体受热分解生成氯化氢与氨气，二者在低温的试管口处会重新反应生成氯化铵并堵塞导管，D错误。 故选C。 【变式训练5-1】下列实验操作规范且能达到实验目的的是 A．检验气体中含和 B．灼烧 C．熔化纯碱 D．制取氨气 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．二氧化硫可以使品红溶液褪色，故可以使用品红溶液检验二氧化硫，但三氧化硫能与品红溶液中的水反应，后续不能用BaCl2溶液检验三氧化硫，A错误； B．灼烧需要在坩埚中进行，B正确； C．瓷坩埚中含有二氧化硅，高温下熔融的碳酸钠与二氧化硅反应，应该选用铁坩埚，C错误； D．长颈漏斗与外界相通，制备的氨气会通过长颈漏斗进入空气中，D错误； 故选B。 【变式训练5-2】常温下，下列两种物质混合于容器中，易发生氧化还原反应的是 A．活性炭 B．溴水 C．溶液 D． 【答案】D 【详解】A．活性炭具有吸附性，活性炭+NO2为吸附过程，属于物理变化，A项不符合题意； B．Br2在CCl4中的溶解度远大于其在水中的溶解度，CCl4将溴水中的Br2萃取到CCl4中，为萃取过程，属于物理变化，B项不符合题意； C．SO3与BaCl2溶液发生反应：SO3+BaCl2+H2O=BaSO4↓+2HCl，该反应不是氧化还原反应，C项不符合题意； D．SO2与H2S发生反应：SO2+2H2S=3S+2H2O，该反应中S元素的化合价发生变化，属于氧化还原反应，D项符合题意； 答案选D。 【变式训练5-3】已知：，用如图所示装置设计实验检验FeSO4分解产物。下列说法错误的是 A．装置连接顺序是甲→丁→丙→乙 B．加热前要先通入氮气，加热结束时也要通入氮气 C．实验过程中，装置甲A处固体粉末变为红棕色 D．丁装置的作用是检验SO3，也可用溶液代替 【答案】D 【详解】A．FeSO4分解产物有、、，氯化钡溶液通过生成白色沉淀来检验，品红溶液用来检验，氢氧化钠溶液用来尾气处理，易溶于水，故先检验，再检验，最后尾气处理，装置连接顺序为甲→丁→丙→乙，A正确； B．加热前先通入氮气赶走装置中的空气，防止影响反应，加热结束通入氮气使生成的、全部进入后面的装置，最后被氢氧化钠溶液吸收，防止拆卸装置造成环境污染，B正确； C．分解产物为红棕色粉末，故实验过程中，装置甲A处固体粉末变为红棕色，C正确； D．丁装置的作用是检验SO3，也可以与溶液反应产生白色沉淀，故不可以用溶液代替BaCl2溶液，D错误； 故选D。 题型06：硫酸的性质 【典型例题1】下列有关浓硫酸的叙述中正确的是（ ） ①浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化 ②浓硫酸与铜加热反应后，铜片有剩余，硫酸完全反应 ③浓硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖炭化 ④浓硫酸与铜加热反应后，铜片有剩余，向反应后的溶液中再加入铁片，会有氢气生成 ⑤浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氨气、氢气等气体 ⑥浓硫酸与铁加热反应后，铁片有剩余，生成的气体除水蒸气外为SO2 ⑦浓硫酸具有强氧化性，常温下能与Cu发生剧烈反应 ⑧浓硫酸具有强氧化性，SO2具有还原性，所以浓硫酸不能干燥SO2 A．①②③ B．①④ C．③⑤ D．⑥⑦⑧ 4.B 浓硫酸与铜加热反应后，浓硫酸变稀硫酸就停止反应，故硫酸始终有剩余，②错误；浓硫酸使蔗糖炭化是因为其脱水性，③错误；浓硫酸会与氨气反应，不能用于干燥氨气，⑤错误；浓硫酸与铁加热反应生成二氧化硫，铁片有剩余说明硫酸变稀了，则会有氢气生成，⑥错误；浓硫酸常温下不与Cu反应，⑦错误；根据以上分析，①④正确，故答案选B。 【典型例题2】性质决定用途，用途体现性质。下列说法错误的是 A．用稀硝酸清洗银镜实验后的试管，体现了硝酸的氧化性 B．用检验氯气管道是否泄漏，体现了的还原性 C．将浓硫酸滴入浓盐酸中制取，体现了浓硫酸的酸性 D．用氢氧化铝治疗胃酸过多，体现了氢氧化铝的碱性 【答案】C 【详解】A．用稀硝酸清洗银镜实验后的试管，发生反应3Ag+4HNO3=3AgNO3+NO↑+2H2O，HNO3中的N由+5价降为+2价，硝酸表现氧化性，A正确； B．用NH3检验氯气管道是否泄漏，反应为8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl，N由-3价升为0价，故NH3表现还原性，B正确； C．将浓硫酸滴入浓盐酸中制取HCl，浓硫酸溶于水大量放热，促使盐酸挥发出大量HCl，是高沸点酸制取低沸点酸的原理，与浓硫酸的酸性无关，C错误； D．Al(OH)3可与盐酸发生中和反应，因此氢氧化铝治疗胃酸过多，体现了Al(OH)3的碱性，D正确； 故选C。 【典型例题3】下列对事实的解释错误的是 A．加热盛有浓硫酸和木炭的试管，有和气体生成，说明浓硫酸具有强氧化性 B．向溶液中加入足量的铜片加热充分反应后，被还原的的物质的量小于0.45mol，说明铜与稀硫酸不反应 C．常温下，浓硫酸可以用铝制容器贮存，说明铝与浓硫酸不反应 D．向溶液中加入足量的锌片，充分反应生成的气体是和的混合气体 【答案】C 【详解】A．浓硫酸能将木炭氧化成，而本身被还原为，故浓硫酸具有强氧化性，A项正确； B．溶液中加入足量的铜片发生反应：，被还原的硫酸的物质的量理论上应是参加反应的硫酸的一半，但随着反应的进行，硫酸的浓度逐渐降低，而铜与稀硫酸并不反应，因此，被还原的硫酸的物质的量小于0.45mol，B项正确； C．常温下，铝在浓硫酸中其表面会被氧化生成一层致密的氧化铝薄膜而钝化，C项错误； D．开始时浓硫酸与锌反应生成，随着反应进行，浓硫酸变稀，稀硫酸与锌反应生成，所以充分反应生成的气体是和的混合气体，D项正确； 答案选C。 【典型例题4】已知X为一种常见酸的浓溶液，能使蔗糖粉末变黑。A与X反应的转化关系如图所示，其中反应条件及部分产物均已略去，则下列有关说法错误的是 A．X使蔗糖变黑的现象主要体现了X的脱水性 B．若A为铁，则在图中的反应，X只起氧化的作用 C．若A为碳单质，则C不宜用来扑灭由钠引起的着火 D．将B气体通入品红溶液中，品红溶液褪色 【答案】B 【解析】已知X为一种常见酸的浓溶液，能使蔗糖粉末变黑，确定X为浓硫酸 A.浓硫酸能使蔗糖脱水碳化，故A不符合题意；B.若A为铁，则在图中的反应，X起氧化剂和酸性的作用，故B符合题意；C.若A为碳单质，则C为二氧化碳，不宜用来扑灭由钠引起的着火，故C 不符合题意；D.B为二氧化硫气体，有漂白性，通入品红溶液中，品红溶液褪色，故D不符合题意。 【典型例题5】用如图所示的装置探究浓硫酸的性质及反应产物，下列有关说法正确的是(　　) A．该实验能证明浓硫酸有脱水性和强氧化性 B．A中固体变蓝，证明木炭与浓硫酸反应有水生成 C．向B中同时通入少量Cl2，品红溶液褪色更快 D．去掉C装置也能探究所有反应产物 【答案】B 【解析】木炭粉和浓硫酸在加热条件下发生的反应为C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O，可以证明浓硫酸具有强氧化性，不能证明有脱水性，A项错误；无水硫酸铜遇到水变蓝， A中固体变蓝，证明木炭粉与浓硫酸反应有水生成，B项正确；向B中同时通入少量Cl2，SO2和Cl2发生反应Cl2+SO2+2H2OH2SO4+2HCl，品红溶液褪色减慢甚至不褪色，C项错误；SO2也可以使澄清石灰水变浑浊，故C不能去掉，否则不能检验CO2，D项错误。 【变式训练6-1】下列有关物质性质与用途对应关系合理的是 A．硫酸铜溶液可以使蛋白质变性，可用来浸泡毛豆以保持新鲜绿色 B．浓H2SO4有脱水性，可用作干燥剂 C．NaHCO3能与酸反应，可用于治疗胃酸过多 D．SO2具有氧化性，可用于漂白纸浆 【答案】C 【解析】A. 硫酸铜溶液可以使蛋白质变性，若用来浸泡毛豆以保持新鲜绿色，则浸泡之后的毛豆不能食用，A不合理；B. 浓H2SO4有吸水性，可用作干燥剂，B不合理； C. 胃酸的主要成分为盐酸，用NaHCO3能治疗胃酸过多，C合理；D. SO2具有漂白性，可用于漂白纸浆，D不合理。 【变式训练6-2】下列关于浓硫酸的叙述正确的是(　　) A．浓硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖炭化 B．浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体 C．浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氨气、氢气等气体 D．浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化 【答案】D 【解析】A.浓硫酸具有脱水性，可使蔗糖炭化，故A错误；B.浓硫酸与铜的反应应在加热条件下进行，故B错误；C.浓硫酸可与氨气反应生成硫酸铵，则不能用于干燥氨气，故C错误；D.浓硫酸具有强氧化性，在常温下可使铁、铝等金属在表面生成一层致密的氧化膜而钝化，故D正确. 【变式训练6-3】100%硫酸吸收SO3可生成焦硫酸(分子式为H2S2O7或H2SO4·SO3)。下列说法错误的是(　　) A．焦硫酸具有强氧化性 B．Na2S2O7水溶液呈中性 C．Na2S2O7可与碱性氧化物反应生成新盐 D．100%硫酸吸收SO3生成焦硫酸的变化是化学变化 【答案】B 【解析】从组成上看，焦硫酸是由等物质的量的三氧化硫与纯硫酸化合而成的，则焦硫酸具有强氧化性，A项正确；Na2S2O7可写成Na2SO4·SO3，Na2SO4·SO3溶于水时，三氧化硫与水反应生成硫酸，水溶液呈酸性，三氧化硫也可与碱性氧化物反应生成硫酸盐，B项错误，C项正确；100%硫酸吸收SO3生成焦硫酸有新物质的生成，属于化学变化，D项正确。 【变式训练6-4】将一定量的锌放入200 mL 18.4 mol·L－1浓硫酸中加热，充分反应后锌完全溶解，同时生成气体X 44.8 L(标准状况)。将反应后的溶液稀释至0.8 L，测得溶液c(H＋)＝0.2 mol·L－1，则下列判断错误的是(　　) A．气体X为SO2和H2的混合物 B．反应中共转移4 mol电子 C．气体X中SO2与H2的体积比为1∶4 D．反应中共消耗Zn 130 g 【答案】　C 【解析】　稀释至0.8 L时，c(H＋)＝0.2 mol·L－1，说明硫酸过量，反应的硫酸的物质的量为(0.2×18.4－0.8×0.1) mol＝3.6 mol，假设只生成SO2，发生的反应是Zn＋2H2SO4(浓) ZnSO4＋SO2↑＋2H2O，SO2的体积为3.6× L＝40.32 L<44.8 L，说明除生成SO2外，还有氢气，A正确；设生成SO2的物质的量为x mol，则氢气的物质的量为(－x) mol，生成SO2消耗的硫酸的物质的量为2x mol，生成氢气消耗的硫酸的物质的量为(2－x) mol，则根据A选项的分析，有2x＋(2－x)＝3.6，解得x＝1.6，氢气的物质的量为0.4 mol，转移电子的物质的量为(1.6×2＋0.4×2) mol＝4 mol，B正确；气体X中SO2与H2的体积比为4∶1，C错误；根据得失电子守恒，消耗的锌的质量为2 mol×65 g·mol－1＝130 g，D正确。 【变式训练6-5】下列有关物质性质与用途具有对应关系的是 A．二氧化硅为酸性氧化物，可用于制造光导纤维 B．明矾溶于水能形成胶体，可用于自来水的杀菌消毒 C．浓硫酸具有脱水性，可用于干燥H2、SO2等 D．Zn具有还原性和导电性，可用作锌锰干电池的负极材料 【答案】D 【解析】A，SiO2用于制造光导纤维是因为石英玻璃纤维传导光的能力非常强，与SiO2为酸性氧化物无关，A项错误；B，明矾溶于水电离出的Al3+发生水解形成Al（OH）3胶体，Al（OH）3胶体吸附水中的悬浮物，明矾作为净水剂除去水中的悬浮物，不能用于自来水的杀菌消毒，B项错误；C，浓硫酸用于干燥H2、SO2等是因为浓硫酸具有吸水性，C项错误；D，Zn具有还原性和导电性，可用作锌锰干电池的负极材料，在锌锰干电池中负极电极反应式为Zn-2e-=Zn2+，D项正确；答案选D。 【变式训练6-6】 研究铜和铁与浓硫酸的反应，实验如下： ① ② 铜丝表面无明显现象 铁丝表面迅速变黑，之后无明显现象 铜丝或铁丝逐渐溶解，产生大量气体，品红溶液褪色 下列说法正确的是( ) A．常温下不能用铁制容器盛放浓硫酸，可用铜制容器盛放浓硫酸 B．②中铜丝或铁丝均有剩余时，产生气体的物质的量相等 C．依据②，可推断出铜和铁与浓硫酸反应可生成SO2 D．①②中现象的差异仅是由于温度改变了化学反应速率 【答案】C 【解析】A项，常温下铁遇冷浓硫酸发生钝化，则可以用铁制容器盛放浓硫酸，故A错误；B项，随着反应的进行浓硫酸的浓度逐渐降低，Cu与稀硫酸不反应，而Fe能与稀硫酸反应生成氢气，则②中铜丝或铁丝均有剩余时，产生气体的物质的量不可能相等，故B错误；C项，②中在加热条件下，铜丝或铁丝逐渐溶解，产生大量气体，品红溶液褪色，说明反应中生成SO2，故C正确；D项，温度升高可加快化学反应速率，同时浓硫酸的氧化性随温度升高而升高，故D错误；故选C。 【变式训练6-7】蔗糖与浓硫酸反应的探究实验改进装置如图所示，该实验的设计体现了绿色、微型的特点，下列说法正确的是( 　　) A．该实验体现了浓硫酸的脱水性、酸性和强氧化性 B．反应过程中，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】浓硫酸使蔗糖脱水碳化，同时放出大量的热，生成的碳再与浓硫酸发生反应生成SO2、CO2和H2O，体现了浓硫酸的脱水性和强氧化性，A项错误；左侧试管中发生反应产生SO2，SO2与品红化合生成无色物质使品红溶液褪色，加热后无色物质分解，释放出SO2，溶液重新变红，B项正确；SO2只能使紫色石蕊溶液变红，但不能使其褪色，C项错误；Na2S溶液中若出现淡黄色浑浊，则说明有硫单质生成，体现了SO2的氧化性，D项错误。 【变式训练6-8】浓硫酸分别与三种钠盐反应，现象如图。下列分析正确的是(　　) A．对比①和②可以说明还原性：Br－>Cl－ B．①和③相比可说明氧化性：Br2>SO2 C．②中试管口白雾是HCl遇水蒸气所致，说明酸性：H2SO4>HCl D．③中浓H2SO4被还原成SO2 【答案】A 【解析】A项，反应①生成的红棕色气体是溴蒸气，反应②白雾是氯化氢，说明浓硫酸能将溴离子氧化成溴单质，而不能将氯离子氧化成氯气；B项，反应③生成的是二氧化硫气体，是非氧化还原反应，而且亚硫酸钠与溴化钠不是同一类型的物质；C项，白雾说明氯化氢易挥发；D项，反应③生成的是二氧化硫气体，是非氧化还原反应。 【变式训练6-9】浓硫酸与蔗糖的“黑面包”实验十分有趣。实验小组按如图所示装置(铝箔的作用是便于实验后清洗圆底烧瓶)进行实验，向圆底烧瓶中滴入浓硫酸。下列说法正确的是 A．圆底烧瓶中的铝箔不与浓硫酸反应 B．圆底烧瓶内白色固体变黑，说明浓硫酸具有吸水性 C．浸有品红溶液的棉花褪色，说明浓硫酸具有强氧化性 D．溶液中出现黄色浑浊，说明浓硫酸具有酸性 【答案】C 【分析】常温下铝箔会与浓硫酸发生钝化反应，浓硫酸使得蔗糖脱水生成碳，浓硫酸和碳发生氧化还原反应生成二氧化硫、二氧化碳气体，二氧化硫使浸有品红溶液的棉花褪色，证明二氧化硫具有漂白性，二氧化硫进入硫化钠反应生成S沉淀，证明二氧化硫具有氧化性，二氧化硫进入氢氧化钠中进行尾气处理，据此回答。 【解析】A．常温下铝箔会与浓硫酸发生钝化反应，在铝箔表面形成一层致密的氧化膜，阻止反应进一步进行，并非不反应，A错误；B．圆底烧瓶内白色固体变黑，是因为浓硫酸将蔗糖中的H、O按2:1的比例脱去，体现了浓硫酸的脱水性，而不是吸水性，B错误；C．浸有品红溶液的棉花褪色，是因为浓硫酸与蔗糖反应生成了二氧化硫，二氧化硫具有漂白性，能使品红褪色。浓硫酸中S元素化合价降低，生成二氧化硫，体现了浓硫酸的强氧化性，C正确；D．溶液中出现黄色浑浊，是因为浓硫酸与蔗糖反应生成的二氧化硫与溶液反应生成了硫单质。在这个过程中，浓硫酸中S元素化合价降低，体现的是浓硫酸的强氧化性，而不是酸性，D错误；故选C。 【变式训练6-10】探究铜与浓硫酸的反应，并验证气体产物的性质，实验装置如图所示。 下列说法正确的是 A．反应中浓硫酸只体现了氧化性 B．溶液a和溶液b可依次选用品红溶液和酸性高锰酸钾溶液 C．溶液c可选用浓NaOH溶液或浓溶液 D．随着反应进行，硫酸的浓度逐渐降低，可能生成氢气 【答案】B 【解析】A．铜与浓硫酸反应的化学方程式为，反应中浓硫酸一部分硫元素化合价降低体现氧化性，一部分生成硫酸铜体现酸性，并非只体现氧化性，A错误；B．溶液a可选用品红溶液可检验二氧化硫的漂白性，溶液b可选用酸性高锰酸钾溶液检验二氧化硫的还原性，B正确；C．溶液c用于吸收尾气二氧化硫，浓溶液不与二氧化硫反应，不能用于吸收尾气，浓NaOH溶液可与二氧化硫反应吸收尾气，C错误；D．随着反应进行，浓硫酸变为稀硫酸，稀硫酸与铜不反应，不会生成氢气，D错误；故选B。 【变式训练6-11】已知M是一种常见酸的浓溶液，可使蔗糖变黑，Y是一种单质，构成Y的原子最外层电子数是次外层电子数的2倍。它们之间的转化关系如图所示(反应条件及部分产物已略去)。下列说法正确的是 A．M与Y反应中，M起氧化作用 B．金属钠着火可以用X扑灭 C．将W气体通入石蕊溶液，溶液先变红后褪色 D．工业上用水吸收Z制备M 【答案】A 【分析】由题中“M是一种常见酸的浓溶液，可使蔗糖变黑”判断M是H2SO4，“Y的原子最外层电子数是次外层电子数的2倍”，Y为C，结合图中转化关系，推断出W为SO2，X为CO2，Z为SO3，据此分析解题。 【解析】A．C与浓硫酸反应时，浓硫酸中的S从+6价变为SO2中的+4价，浓硫酸起氧化作用，A正确；B．钠可以CO2中燃烧，金属钠着火应用干燥的沙土扑灭，B错误；C．将SO2气体通入石蕊溶液，溶液只变红并不褪色，C错误；D．工业上用98.3%的硫酸吸收SO3制备H2SO4，D错误；故答案为：A。 【变式训练6-12】在光照条件下，空气中的二氧化硫二氧化钛颗粒物表面发生催化氧化生成硫酸气溶胶，下列说法不正确的是 A．受到光激发产生的空穴()带正电，能将氧化成·OH B．在颗粒物表面形成有多种途径，其中一种为 C．上述形成硫酸气溶胶的总反应为 D．空气的湿度越大，硫酸气溶胶的形成速率越快 【答案】D 【解析】A．观察可知，受到光激发产生的空穴带正电，中氧元素为-2价，具有还原性，空穴能将氧化成，A选项正确；B．从图中反应过程可以看出，在颗粒物表面形成有多种途径，其中一种途径中，具有强氧化性，能将氧化，根据得失电子守恒和原子守恒可得反应为，B选项正确；C．由图中整个反应过程可知，二氧化硫、氧气和水在作催化剂、光激发的条件下反应生成硫酸根离子和氢离子，总反应为，C选项正确；D．空气中湿度大时，水的含量高，可能会稀释反应体系中的反应物浓度，导致硫酸气溶胶的形成速率减慢，而不是越快，D选项错误；故答案为：D。 【变式训练6-13】若将铜丝插入热浓硫酸中进行如图(a～d均为浸有相应试液的棉花)所示的探究实验，下列分析正确的是(　　) A.Cu与浓硫酸反应，只体现H2SO4的酸性 B.a处变红，说明SO2是酸性氧化物 C.b或c处褪色，均说明SO2具有漂白性 D.试管底部出现白色固体，说明反应中无H2O生成 【答案】B 【解析】铜和浓硫酸反应生成CuSO4，体现浓硫酸的酸性，生成SO2，体现浓硫酸的强氧化性，故A错误；a处的紫色石蕊变红，其原因是SO2溶于水生成了酸，可说明SO2是酸性氧化物，故B正确；b处品红褪色，其原因是SO2具有漂白性，而c处酸性高锰酸钾褪色，其原因是SO2和KMnO4发生氧化还原反应，SO2体现还原性，故C错误；实验过程中试管底部出现白色固体，根据元素守恒可知，其成分为无水CuSO4，而非蓝色的CuSO4·5H2O，其原因是浓硫酸具有吸水性，将反应生成的H2O吸收，故D错误。 【变式训练6-14】含S元素的某钠盐a能发生如图转化。下列说法错误的是（ ） A. a可能为正盐，也可能为酸式盐 B. c为不溶于盐酸的白色沉淀 C. d为含极性键的非极性分子 D. 反应②中还可能生成淡黄色沉淀 2.C 由题干信息可知，盐a与足量的稀盐酸产生刺激性气味气体d，d能使KMnO4溶液褪色，故d为SO2，则盐a为Na2SO3或者NaHSO3，也可能是Na2S2O3，盐a与足量Cl2反应后将生成，与BaCl2溶液反应得到沉淀c，故c为BaSO4，据此分析解题。 A． 由分析可知，盐a为Na2SO3或者NaHSO3，也可能是Na2S2O3，故a可能为正盐，也可能为酸式盐，A正确；B．由分析可知，c为BaSO4，故c为不溶于盐酸的白色沉淀，B正确；C．由分析可知，d为SO2，由SO2易溶于水并根据“相似相溶”原理可知，d是含有极性键的极性分子，C错误；D．由分析可知，盐a为Na2SO3或者NaHSO3，也可能是Na2S2O3，当Na2S2O3+2HCl=2NaCl+S↓+SO2↑+H2O，反应②中还可能生成淡黄色沉淀，D正确；故答案：C。 【变式训练6-15】某学习小组探究铁丝(含杂质碳)与浓硫酸的反应，反应装置如图(夹持装置已省略)。下列说法错误的是（ ） A．无法直接使用pH试纸来判断反应后硫酸是否剩余 B．可用KSCN和检验反应后溶液中铁元素的价态 C．常温下铁丝与浓硫酸不反应 D．生成的气体通入溶液产生白色浑浊，可能是硫酸蒸气逸出或部分被氧化所致 7. C A．因为无论硫酸是否有剩余，产物都是呈酸性，所以无法直接使用pH试纸来判断反应后硫酸是否剩余，A正确；B．KSCN可检验铁离子，现象是溶液变成血红色；K3[Fe(CN)6] 检验亚铁离子，现象是生成蓝色沉淀，可用它们检验反应后溶液中铁元素的价态，B正确；C．常温下铁丝与浓硫酸发生钝化，铁的表面被浓硫酸氧化成了一层致密的氧化膜，阻止了铁和硫酸的进一步反应，而不是不反应，C错误；D ．生成的气体通入 BaCl2 溶液产生白色浑浊。有可能是硫酸蒸气造成的，也有可能是反应生成的二氧化硫被氧化成了三氧化硫导致的，D正确；故选C。 【变式训练6-16】实验室用H2还原WO3制备金属W的装置如图所示（Zn粒中往往含有硫等杂质，焦性没食子酸溶液用于吸收少量氧气），下列说法正确的是 A．①、②、③中依次盛装KMnO4溶液、浓H2SO4、焦性没食子酸溶液 B．管式炉加热前，用试管在④处收集气体并点燃，通过声音判断气体纯度 C．结束反应时，先关闭活塞K，再停止加热 D．装置Q（启普发生器）也可用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气 【答案】B 【解析】A．Zn粒中往往含有硫等杂质，因此生成的氢气中可能混有H2S，所以KMnO4溶液除去H2S。另外装置含有空气，高温下能与W反应，焦性没食子酸溶液吸收氧气，最后通过浓硫酸干燥氢气，A错误；B．氢气是可燃性气体，通过爆鸣法验纯，B正确；C．为了防止W被氧化，反应结束后应该先停止加热，在氢气的氛围中冷却，等待W冷却后再关闭K，C错误；D．二氧化锰与浓盐酸制备氯气的反应需要加热，而启普发生器不能加热，所以不能用于该反应，D错误。答案选B。 【变式训练6-17】为了验证浓硫酸和木炭粉在加热条件下产生的气体产物，某同学选用了如图所示的实验装置。下列说法错误的是 A．B装置用来检验产物中是否有水蒸气 B．拆除E装置也能达到实验目的 C．F装置中出现白色浑浊证明产物中一定有CO2生成 D．C装置用来检验产物中是否有SO2生成 【答案】C 【解析】A、无水硫酸铜遇水变蓝，B装置中无水硫酸铜用来检验产物中是否有水蒸气，故A正确；B、气体通过溴水除去了SO2，所以拆除E装置也能达到实验目的，故B正确；C、E中品红溶液不褪色、F中澄清石灰水变浑浊，才能证明产物中一定有CO2生成，故C错误；D、SO2能使品红褪色，所以C装置用来检验产物中是否有SO2生成，故D正确。 【变式训练6-18】某研究性学习小组设计如下实验装置进行探究。 (1)装置A中反应的化学方程式为　。  (2)实验结束后，欲验证反应生成气体的还原性，小组同学取装置B中溶液少量于一洁净的试管中，应向试管中加入的试剂是　　　　(填字母)。  A．品红溶液　　　　B．稀盐酸 C．BaCl2溶液 D．稀硝酸 (3)实验结束，小组同学立即熄灭酒精灯，可能导致的后果是　　　　　　　　　。  (4)实验结束，发现在铜片表面附着黑色固体。查阅资料得知此黑色固体可能含有CuO、CuS、Cu2S。常温下CuS和Cu2S都不溶于稀盐酸，在空气中煅烧都转化为Cu2O和SO2。该小组同学收集一定量黑色固体，按如下实验方案探究其成分： 1 步骤Ⅱ中检验滤渣洗涤干净的实验方法是 　　　　　　　　　　　　　。  ②黑色固体的成分是　　　　　　　　　　　　　　。  【答案】(1)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O　(2)bc (3)装置B中的溶液会倒吸，可能引起烧瓶破裂 (4)①取最后一次洗涤滤液少许，滴加少量AgNO3溶液，无明显现象　②CuO、CuS、Cu2S 【解析】(2)通过检验SO42-的存在，说明SO2被氧化。用BaCl2和盐酸，通过生成难溶于酸的白色沉淀，检验SO42-的存在，从而证明SO2的还原性。(3)SO2易溶于水，实验结束立即熄灭酒精灯，会导致倒吸。(4)①滤渣表面会吸附溶液中的Cl-，可通过检验洗涤滤液中是否存在Cl-，以确定滤渣是否洗涤干净。②固体溶于盐酸，滤液为蓝色，说明生成了Cu2+，因CuS、Cu2S不溶于盐酸，则固体中必含有CuO；CuS、Cu2S在加热条件下均能够转化为Cu2O，可采取极端假设法，通过计算作出判断。 2CuS　~　Cu2O　　　Cu2S ~ Cu2O 192 144 160 144 2.00 g m1 2.00 g m2 m1=1.50 g　　　　m2=1.80 g 固体B为1.68 g，介于1.50 g和1.80 g之间，故固体A中含有CuS、Cu2S，黑色固体是CuO、CuS、Cu2S的混合物。 【变式训练6-19】某化学兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应，用下图所示装置进行有关实验。请回答： (1)试管Ⅰ中发生反应的化学方程式为__________________________________。 (2)实验过程中，怎样操作可防止SO2污染空气？ ________________________。 (3)实验中，用a g铜片和V mL 18 mol·L－1的浓硫酸放在试管中共热，直到反应完毕，发现试管中还有铜片剩余，该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余。 ①有一定量的硫酸剩余但未能使铜片完全溶解，你认为原因是_____________________。 ②下列药品中能用来证明反应结束后的试管中确有硫酸剩余的是_______(填序号字母)。 a．铁粉 b．BaCl2溶液 c．银 d．Na2CO3溶液 【答案】(1)Cu＋2H2SO4(浓) CuSO4＋SO2↑＋2H2O (2)在试管Ⅲ管口放一团蘸有碱液的棉花；实验结束后立即将铜丝上移，离开液面 (3)①反应过程中浓硫酸被消耗同时生成水，浓硫酸逐渐变稀，而铜不与稀硫酸反应 ②ad　 【变式训练6-20】是一种重要的工业原料。 (1)古代曾以绿矾()干馏产物制备。加热绿矾后得到红棕色粉末，同时生成两种硫的氧化物，反应的化学方程式为 。 (2)早期工业上采用铅室法制硫酸，反应过程如下： i． ii． iii． ①铅室法制硫酸的总反应为 。 ②的结构式为其中原子的杂化方式为 。 (3)现代工业采用接触法制硫酸。 ①在接触室发生反应不同的温度和压强下，的平衡转化率如图，图中横坐标代表 (填“温度”或“压强”)。 ②接触室中，催化剂分多层放置。原料气每经过一层催化剂发生反应后，用换热器将热量导出并用于原料气的预热。从反应速率与平衡的角度解释上述设计的目的： 。 (4)用软锰矿浆(主要成分为)吸收制硫酸尾气中的，并制备。 ①用软锰矿浆吸收时发生反应的化学方程式为 。 ②测定吸收后所得溶液中元素的含量。取待测液，加入溶液，充分反应后，加热煮沸，去除过量的，用标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液。 已知： 待测液中元素的含量为 。 ③若未加热煮沸，会使测定结果 (填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。 【答案】 (1) (2) (3)温度 反应速率角度：避免反应放热导致温度过高，催化剂失活，反应速率下降或通过换热使原料气预热，温度升高，提高初始反应速率；平衡角度：避免温衡转化率显著下降 (4) 偏大 【详解】（1）加热绿矾得到红棕色粉末，可知有生成，同时生成两种硫的氧化物，可知有生成，加热过程中结晶水先失去，则反应的化学方程式。 （2）①根据铅室法制硫酸反应过程，可知是催化剂，和是中间产物，是反应物，是产物，把i、ii、iii三步反应的化学方程式相加， 去掉中间产物，可得总的反应化学方程式。 ②的结构式为，可知S原子与周围O原子的价层电子对数为，所以S原子采取的是杂化。 （3）①从图可知，横坐标增大，的平衡转化率是减小的。该反应是气体分子数减少的反应，若是压强，压强增大，的平衡转化率应是增大的，另该反应是放热反应，则增大温度，平衡会向吸热反应即逆反应方向移动，的平衡转化率减小，故横坐标代表温度。 ②用换热器将热量导出，可以避免接触室内温度过高，催化剂失去活性，反应速率下降，另外导出的热量可使原料气预热，温度升高，提高初始反应速率；从平衡角度讲，该反应是放热反应，温度过高会使平衡转化率下降。 （4）①用软锰矿浆(主要成分为)吸收，并制备反应的化学方程式为。 ②用标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液，此过程发生的反应是，结合已知反应可得到关系式 设待测液中元素的浓度为x，可得解得即元素的浓度为。 ③若未加热煮沸，待测液中含有少量的，会使标准液消耗变多，从而使测定结果偏大。 【变式训练6-21】二氧化硫和亚硫酸在工农业生产中具有重要的用途。某化学兴趣小组对SO2和H2SO3的一些性质进行了探究。 Ⅰ.探究SO2的性质 (1)关闭旋塞2，打开旋塞1，注入硫酸至浸没三颈烧瓶中的固体。检验SO2与Na2O2反应是否有氧气生成的方法是__________________________________________________________。 (2)装置B中试剂X是________，装置D中NaOH溶液的作用是_________________________。 (3)写出装置C中发生反应的化学方程式：__________________________________________。 (4)关闭旋塞1后，打开旋塞2，装置E中的Na2S溶液用于验证SO2的________性，装置F中的现象是____________________________________________________________________。 Ⅱ.探究H2SO3的酸性强于HClO(可能需要的装置和试剂如图所示) (5)所需装置的连接顺序：纯净的SO2―→________(填字母)，装置K中反应的离子方程式为______________________________________________________________________________。 (6)能证明H2SO3的酸性强于HClO的实验现象是_____________________________________ _______________________________________________________________________________。 答案　(1)将带火星的木条放在装置D的试管口，观察木条是否复燃 (2)浓硫酸　吸收未反应的SO2气体，防止污染空气 (3)SO2＋Na2O2===Na2SO4 (4)氧化　溶液红色变浅 (5)HJIK　Ca2＋＋2ClO－＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO (6)装置I中的品红溶液不褪色，装置K中溶液中出现白色沉淀 解析　Ⅰ.A中制备二氧化硫：Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋H2O＋SO2↑，二氧化硫为酸性气体，X干燥二氧化硫，选用浓硫酸，C中SO2与Na2O2反应，D中氢氧化钠溶液吸收剩余的二氧化硫，防止污染空气，E装置验证二氧化硫的氧化性，F装置验证二氧化硫为酸性气体，并吸收二氧化硫，防止污染空气。(1)检验SO2与Na2O2反应是否有氧气生成的方法是将带火星的木条放在装置D的试管口，观察木条是否复燃。 (2)装置B干燥二氧化硫，盛放的试剂X是浓硫酸，D中盛放的NaOH溶液吸收未反应的SO2，防止污染空气。(3)C中SO2与Na2O2反应生成Na2SO4，反应的化学方程式为SO2＋Na2O2===Na2SO4。(4)E中为硫化钠与二氧化硫发生价态归中反应生成硫单质，二氧化硫表现氧化性；F装置吸收二氧化硫，二氧化硫为酸性气体，F中碱性减弱，红色变浅。 Ⅱ.(5)要证明H2SO3的酸性强于HClO，因为二氧化硫与次氯酸根离子发生氧化还原反应，不能直接将二氧化硫通入漂白粉溶液中，应先用二氧化硫制备二氧化碳，通过证明酸性：H2SO3>H2CO3>HClO，从而得出结论。将纯净的二氧化硫通过H使二氧化硫和水反应生成亚硫酸，亚硫酸和碳酸氢钠反应制取二氧化碳，制备的二氧化碳中有二氧化硫，故通入漂白粉溶液之前用酸性高锰酸钾除去二氧化硫气体，再用品红溶液检验二氧化硫是否除净，再通入漂白粉溶液中，K中反应的离子方程式为Ca2＋＋2ClO－＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO。(6)I中品红溶液不褪色，K中产生白色沉淀能证明H2SO3的酸性强于HClO。 题型07： 硫酸的工业制法及用途 【典型例题1】在硫酸的工业制法中，下列措施以及采取这些措施的原因分析都正确的是(　　) A.硫铁矿燃烧前需要粉碎，这样易于向沸腾炉中投料 B.炉气进入接触室之前需要净化、干燥，因为炉气中的杂质易与SO2反应 C.SO2氧化为SO3时需要使用催化剂，这样可以使SO2全部转化为SO3 D.SO3的吸收一般用98.3%的浓H2SO4，而不用水，因为用水吸收易形成酸雾，不利于SO3的吸收 答案　D 解析　将硫铁矿石粉碎，能增大矿粒与空气的接触面积，使燃烧更快、更充分，从而提高硫铁矿的利用率，故A错误；净化SO2的目的是防止杂质使催化剂中毒，干燥的目的是防止水蒸气与SO2、SO3反应生成的酸腐蚀设备，故B错误；SO2转化为SO3的反应是可逆的，不可能完全转化为SO3，故C错误。 【典型例题2】工业上制硫酸涉及的三个装置如图，下列有关说法错误的是(　　) A.沸腾炉的进料口a加黄铁矿，进料口b通空气，发生反应的化学方程式3FeS2+8O2Fe3O4+6SO2 B.接触室中的反应主要为2SO2+O22SO3 C.吸收塔中不用水吸收SO3的原因是SO3溶于水时放出大量的热，从而形成酸雾，降低吸收效率 D.常温下，铁粒与足量浓硫酸混合会发生化学反应，但最终铁粒仍有剩余 【答案】A 【解析】沸腾炉中发生反应的化学方程式为4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2，故选A。 【典型例题3】工业上制硫酸的设备分为三大部分：沸腾炉、接触室、吸收塔。下面的装置是仿照工业上制备硫酸工艺的流程设计出来的，用于探究工业上为何采用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫。 请回答下列问题： (1)写出沸腾炉内煅烧硫铁矿的反应方程式：___________________ _______________________________________________。 (2)上图中的乙、丙分别相当于工业上制取硫酸装置中的________、________。 (3)从乙装置中出来的气体有_____________________。 (4)丙装置的作用为_______________________________________________， 丁中的现象为_______________________________________________。 (5)本实验设计还存在的较明显缺陷是______________________。 答案　(1)4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2　(2)接触室　吸收塔　(3)SO2、O2、SO3　(4)吸收SO3　有酸雾产生　(5)缺少尾气吸收装置 解析　乙装置相当于接触室，将SO2催化氧化为SO3，由于该反应是一个可逆反应，故从乙装置中出来的气体中含有SO2、O2、SO3；丙装置相当于吸收塔，用浓硫酸吸收SO3；丁装置是用水吸收SO3，SO3溶于水会放出大量的热，使水汽化为水蒸气，从而形成酸雾；本实验中缺少尾气吸收装置。 【变式训练7-1】我国工业上主要以黄铁矿为原料来生产硫酸，其工艺流程如图： 下列说法错误的是(　　) A．煅烧黄铁矿发生的反应为4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2 B．二氧化硫、三氧化硫都是酸性氧化物 C．二氧化硫转化为三氧化硫是不可逆反应 D．三氧化硫制硫酸的化学方程式为SO3＋H2O===H2SO4 【答案】C 【解析】二氧化硫、三氧化硫均可以与碱反应生成盐和水，都是酸性氧化物，B项正确；二氧化硫转化为三氧化硫是可逆反应，C项错误；三氧化硫与水发生化合反应生成硫酸，D项正确。 【变式训练7-2】硫酸是重要的化工原料，工业制硫酸生产流程如图： 下列说法不正确的是(　　) A．含硫物质可以是单质硫，也可以是黄铁矿(FeS2) B．A到B的反应原理为2SO2＋O22SO3 C．试剂C可以是纯水 D．制备过程的化学反应不完全为氧化还原反应 【答案】C 【解析】工业上通过燃烧单质硫或黄铁矿(主要成分FeS2)来生产SO2，SO2再催化氧化生成SO3，SO3再和水反应生成硫酸，但工业上吸收SO3的试剂不是纯水，而是98.3%的浓硫酸，目的是防止形成酸雾，提高吸收效率。 【变式训练7-3】工业上生产涉及的物质转化关系如下图（反应条件及部分反应物略去）。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．中含原子的数目为 B．反应①中所有元素的化合价均发生变化 C．反应②中使用催化剂可提高的平衡转化率 D．③中常用作的吸收剂 【答案】B 【详解】A．没有给出状态是否是标准状况，无法按22.4L/mol计算SO2物质的量，A错误； B．FeS2与氧气反应生成Fe2O3和SO2，反应中铁、硫、氧元素的化合价均发生变化，B正确； C．催化剂不能改变平衡转化率，C错误； D．工业生产中，为了避免产生酸雾，通常用浓硫酸作的吸收剂，D错误； 故选B。 【变式训练7-4】工业上以黄铁矿(主要成分)为原料生产硫酸的主要流程如下。 已知：步骤Ⅱ中的平衡转化率随温度和压强的变化情况如下表。 温度/℃ 平衡时的转化率/% 450 97.5 98.9 99.2 99.6 99.7 550 85.6 92.9 94.9 97.7 98.3 下列说法错误的是 A．步骤Ⅰ中出炉气需净化，能防止步骤Ⅱ中催化剂中毒 B．步骤Ⅱ中通入过量的空气，目的是提高的平衡转化率 C．步骤Ⅱ实际生产中应选择和 D．步骤Ⅲ中吸收塔内常采用逆流喷淋式，提高的吸收效率 【答案】C 【详解】A．步骤Ⅰ中产生的二氧化硫不纯，含有杂质，因此步骤Ⅰ中出炉气需净化，能防止步骤Ⅱ中催化剂中毒，故A正确； B．步骤Ⅱ中通入过量的空气，目的是提供足够的氧气，使平衡正向移动，该操作可以提高SO2的平衡转化率，故B正确； C．根据表格数据，450℃和10MPa时SO2的转化率最高，但压强由1MPa升高到10Mpa二氧化硫的转化率提升并不明显，因此实际生产中需要考虑成本和设备承受能力，通常选择450℃和1MPa，故C错误； D．步骤Ⅲ中吸收塔内常采用逆流喷淋式，逆流喷淋可以增加气液接触面积，提高SO3的吸收效率，故D正确； 故选C。 【变式训练7-5】工业上以硫黄或黄铁矿为原料制备硫酸的原理示意图如下。下列叙述错误的是(　　) A．通过量的空气可将硫黄直接转化为SO3 B．控制温度400-500℃可增大催化剂活性 C．吸收剂b可选用98.3%的浓硫酸 D．工业上可用氨水处理尾气中的SO2 【答案】A 【解析】制硫酸涉及到下列反应：硫黄或黄铁矿在空气中燃烧生成二氧化硫，反应的化学方程式：S＋O2SO2或4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2，二氧化硫在催化剂作用和加热条件下反应生成三氧化硫，反应的化学方程式：2SO2＋O22SO3；生产中用浓硫酸代替水吸收SO3制得发烟硫酸，SO3＋H2O＝H2SO4，将发烟硫酸稀释后可制得稀硫酸。A项，硫黄和氧气反应只会生成SO2，A错误；B项，选择400-500℃是因为V2O5作催化剂时催化活性较好，B正确；C项，工业制硫酸用98.3%的浓硫酸吸收SO3，不能用水吸收，是因为用水会生成酸雾，C正确；D项，氨水作为一种碱性溶液可以和酸性氧化物SO2反应，工业上可用氨水处理尾气中的SO2，D正确；故选A。 【变式训练7-6】以黄铁矿(主要成分为FeS2，其中S的化合价为﹣1价)生产硫酸的工艺流程如图。下列说法不正确的是( ) A．将黄铁矿粉碎，可加快其在沸腾炉中的化学反应速率 B．沸腾炉中每生成1 mol SO2，有11 mol e－发生转移 C．接触室中排放出的SO2、O2循环利用，可提高原料利用率 D．吸收塔排放的尾气可通过氨吸收转化成氮肥 【答案】B 【解析】A项，将黄铁矿粉碎，可增大接触面积，加快其在沸腾炉中的化学反应速率，正确；B项，反应4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2中，转移的电子为44，则沸腾炉中每生成1 mol SO2，转移的电子物质的量为×1 mol＝5.5 mol，错误；C项，SO2、O2可在接触室反应生成三氧化硫，为可逆反应，不能完全反应，则接触室中排放出的SO2、O2循环利用，可提高原料利用率，正确；D项，尾气含有二氧化硫、氧气，用氨气吸收，可转化成氮肥，正确。 【变式训练7-7】是一种重要的工业原料，硫酸工业的发展进程大体可分为前工业生产、硝化法制硫酸的铅室法、硝化法制硫酸的塔式法和接触法制硫酸阶段。 (1)我国古籍记载了硫酸的制备方法——“炼石胆（）取精华法”，补全反应的化学方程式 ： ①____________； ②。 (2)一种硝化法制硫酸的反应原理分三步进行。 ①被还原为NO，写出上述过程中硫元素被氧化的方程式 。 ②中混有，有利于的氧化，原因是 。 (3)接触法制硫酸的关键反应为的催化氧化：。 ①其他条件不变时，为寻求反应时的最佳操作温度（某一转化率下，反应速率最快时的温度），绘制某一转化率（）下，反应速率（数值已略去）与温度的关系，如图所示。 解释时越大反应速率数值越低的原因 ；越大最佳操作温度越 （填“高”或“低”）。 ②平衡转化率下所对应的温度叫平衡温度。其他条件不变时，转化率（非平衡时或平衡时）与最佳操作温度、平衡温度的关系如下图所示。 曲线1为 温度曲线（填“平衡”或“最佳操作”），原因是 。 【答案】 (1) (2)和 NO和生成或，生成的或继续和反应 (3)越大反应物浓度越低，反应速率越慢 低 平衡 相同条件下平衡时的转化率最大 【详解】（1）①该反应中部分S元素的化合价由+6价变为+4价，根据原子守恒及氧化还原反应原理知，应该有部分O元素的化合价由-2价变为0价，则未知的生成物是O2，结合原子守恒配平方程式为； （2）①N2O3被还原为NO，SO2被氧化为SO3，S燃烧时被氧化为SO2，则上述过程中硫元素被氧化的方程式为和； ②SO2中混有O2有利于SO2的氧化，原因是NO和O2生成NO2或N2O3，生成的NO2或N2O3继续和SO2反应； （3）①根据图知，490℃时α越大反应速率数值越低的原因：α越大反应物浓度越低，反应速率越慢；由图可知，α越大最佳操作温度越低； ②相同条件下平衡时的转化率最大，根据图知，曲线1为平衡温度曲线。 题型08：硫酸根离子亚硫酸根离子的检验 【典型例题1】下列过程中，最终的白色沉淀物不一定是BaSO4的是(　　) A．Fe(NO3)2溶液白色沉淀 B．Ba(NO3)2溶液白色沉淀 C．无色溶液白色沉淀 D．无色溶液无色溶液白色沉淀 【答案】C 【解析】A项，二氧化硫被硝酸氧化为硫酸，加氯化钡一定生成硫酸钡沉淀；B项，亚硫酸根被硝酸氧化为硫酸根，沉淀也是硫酸钡；C项，所得沉淀可能是氯化银；D项，先加过量盐酸无沉淀，再加氯化钡产生的白色沉淀一定是硫酸钡。 【典型例题2】下列鉴别或检验不能达到实验目的的是 A．用澄清石灰水鉴别纯碱溶液与小苏打溶液 B．用硫氰化钾溶液检验绿矾是否变质 C．用盐酸酸化的氯化钡溶液检验亚硫酸钠是否被氧化 D．加热条件下用银氨溶液检验乙醇中是否混有乙醛 【答案】A 【详解】A．已知纯碱即Na2CO3、小苏打即NaHCO3，Na2CO3溶液和NaHCO3溶液均能与Ca(OH)2溶液反应生成白色沉淀，现象相同，不能鉴别，A符合题意； B．绿矾即FeSO4·7H2O，FeSO4变质混有铁离子，铁离子与KSCN反$