3.2 硫的转化 第2课时（讲义）化学鲁科版必修第一册

第三章 物质的性质与转化 第二节 硫的转化 第2课时 二氧化硫 课标要点 1.掌握二氧化硫的重要物理、化学性质及实验现象。 2.掌握二氧化硫的相关应用。 学习重难点 重点： 1.二氧化硫的化学性质及其应用。 难点： 1.二氧化硫和其他物质的漂白性。 知识点二氧化硫的性质及用途 1.物理性质 二氧化硫是一种无色、有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，易液化，易溶于水。 2.化学性质 （1）性质探究 实验操作 实验现象 溶液红色变浅，有白色沉淀生成 溶液褪色，加热后溶液颜色恢复红色 实验结论 SO2属于酸性氧化物 SO2具有漂白性，能与品红生成无色化合物，但生成的化合物不稳定 (2)化学性质 (3)可逆反应 在相同条件下，能同时向正、反两个方向进行的反应称为可逆反应，可逆反应的化学方程式中用“”代替“===”。 (4)SO2的用途 漂白剂、防腐剂、抗氧化剂、食品添加剂。 制硫酸、食品添加剂(漂白剂、防腐剂、抗氧化剂)。 随学随练 1．探究铜和浓硫酸的反应，下列装置或操作错误的是(　　) A．上下移动装置甲中的铜丝可控制生成SO2的量 B．装置乙可用于收集SO2气体 C．为确认甲中有CuSO4生成，将试管中的液体倒入装置丙中稀释，观察颜色 D．利用装置丁将硫酸铜溶液加热浓缩、冷却结晶，可析出CuSO4·5H2O 【答案】B 【解析】二氧化硫的密度比空气的大，因此用装置乙收集二氧化硫时，应长进短出，故B符合题意；将试管中的液体倒入装置丙中，若变蓝，则有硫酸铜生成，故C不符合题意；利用装置丁将硫酸铜溶液加热浓缩、冷却结晶，可析出硫酸铜晶体，故D不符合题意。 知识点 二氧化硫的漂白性 1．二氧化硫漂白性 (1)SO2的漂白原理：与有色物质化合生成不稳定的无色物质；在光照或加热条件下，无色物质又会分解生成有色物质，从而恢复原色。 (2)SO2虽具有漂白性，但不能漂白酸碱指示剂。将SO2通入到紫色石蕊溶液中，溶液只变红不褪色。 (3)虽然SO2具有漂白性，但SO2与某些无机物质反应而使其褪色并不是由于SO2的漂白性。如SO2能使滴有酚酞的NaOH溶液褪色，是因为SO2是酸性氧化物，可与碱性物质发生反应；SO2能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色，是其还原性的体现。 (4)SO2和Cl2溶于水均具有漂白性，但当二者按物质的量之比为1∶1混合时，漂白性消失，原因是二者发生反应生成了盐酸和硫酸，化学方程式为SO2＋Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4。 【特别提醒】CO2、SO2与CaCl2溶液、BaCl2溶液不反应；CO2也不与Ca(NO3)2、Ba(NO3)2溶液反应，但SO2能与Ba(NO3)2、Ca(NO3)2溶液反应生成白色沉淀BaSO4、CaSO4。 2.常见漂白剂的漂白原理 SO2 活性炭 O3、HClO、氯水、Na2O2等 漂白原理 与有色物质反应生成不稳定的无色物质，使有色物质失去原有的颜色 具有疏松、多孔的结构，有较大的比表面积，可以吸附有色物质 将有色物质氧化为无色物质 特点 可逆，在一定条件下又能恢复原来的颜色 － 不可逆，褪色后不能恢复原来的颜色 变化类型 化学变化 物理变化 化学变化 漂白的物质 品红溶液、纸浆、毛等 一般用于液体的漂白 可以漂白大多数有机色质 随学随练 1．下列有色溶液褪色原理相同的是(　　) ①SO2使品红溶液褪色　②Cl2使品红溶液褪色　③将Na2O2加入含酚酞的水溶液中，溶液先变红后褪色　④SO2使酸性KMnO4溶液褪色 A．①② B．②④ C．②③ D．①④ 【答案】C 【解析】①SO2与品红反应生成无色物质，体现其漂白性；②氯气和水反应生成的HClO具有强氧化性，能使品红溶液褪色；③Na2O2和水反应生成的NaOH显碱性，故溶液先变红，Na2O2与水反应的过程中可生成H2O2，H2O2具有强氧化性从而使溶液褪色；④SO2使酸性KMnO4溶液褪色，是因为发生了氧化还原反应5SO2＋2KMnO4＋2H2O===K2SO4＋2MnSO4＋2H2SO4，与SO2的还原性有关。所以有色溶液褪色原理相同的是②③。 拓展 二氧化硫的四大化学性质 性质 实验 现象 原理 酸性氧化物 将SO2通入紫色石蕊溶液中 由紫色变成红色 SO2＋H2OH2SO3、H2SO3H＋＋HSO 将SO2通入滴有酚酞的氢氧化钠溶液中 红色褪去 SO2＋2OH－===SO＋H2O 将SO2通入澄清石灰水中 溶液先变浑浊后变 澄清 SO2＋Ca(OH)2===CaSO3↓＋H2O、SO2＋CaSO3＋H2O===Ca(HSO3)2 弱氧 化性 将SO2通入氢硫酸中 溶液中产生黄色沉淀 SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O 还原性 将SO2通入溴水中 橙色褪去 SO2＋Br2＋2H2O===2HBr＋H2SO4 将SO2通入KMnO4溶液中 紫色褪去 2KMnO4＋5SO2＋2H2O===2MnSO4＋K2SO4＋2H2SO4 与O2反应 — 2SO2＋O22SO3 漂白性 将SO2通入品红溶液中，观察现象，加热，观察现象 红色褪去， 加热，又恢 复成红色 二氧化硫可跟某些有色物质反应生成无色物质，但无色物质不稳定，遇热或长久放置又容易分解而恢复成原来的颜色 活学活用 1.下列变化可以说明SO2具有漂白性的是(　　) A.SO2通入溴水中，溴水褪色 B.SO2通入酸性高锰酸钾溶液中，溶液的紫红色褪去 C.SO2通入品红溶液中，溶液的红色褪去 D.SO2通入滴有酚酞的氢氧化钠溶液中，溶液的红色褪去 【答案】C 【解析】A、B项，二氧化硫气体通入溴水或酸性高锰酸钾溶液中，溶液褪色，体现了二氧化硫的还原性，不选A、B；C项，二氧化硫使品红溶液褪色，体现了二氧化硫的漂白性，选C；D项，滴有酚酞的氢氧化钠溶液呈红色，通入SO2后发生反应：SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O，溶液的红色褪去，体现了SO2是酸性氧化物的性质，不选D。 2.将SO2气体分别通入下列四种溶液中，有关现象及结论的说法正确的是(　　) A.试管①中有淡黄色沉淀生成，说明SO2有氧化性 B.试管②中溶液褪色，说明SO2有漂白性 C.试管③中能产生白色沉淀，说明SO2有酸性 D.试管④中溶液颜色变浅，说明SO2有还原性 【答案】D 【解析】A.氯水中通入SO2发生反应SO2＋Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4，不产生黄色沉淀，故A错误；B.试管②中溶液褪色，因为SO2与KMnO4酸性溶液发生氧化还原反应，表现了SO2的还原性，故B错误；C.SO2与BaCl2溶液不反应，试管③中不能产生白色沉淀.故C错误；D.SO2与氯化铁溶液反应，二氧化硫被氧化生成硫酸，铁离子被还原生成亚铁离子，溶液颜色变浅，说明SO2有还原性，故D正确。 题型 二氧化硫的性质 ▌例1 下列变化可以说明SO2具有漂白性的是(　　) A．SO2通入溴水中，溴水褪色 B．SO2通入酸性高锰酸钾溶液中，溶液的紫红色褪去 C．SO2通入品红溶液中，溶液的红色褪去 D．SO2通入滴有酚酞的氢氧化钠溶液中，溶液的红色褪去 【答案】C 【解析】A、B项，二氧化硫气体通入溴水或酸性高锰酸钾溶液中，溶液褪色，体现了二氧化硫的还原性，错误；C项，二氧化硫使品红溶液褪色，体现了二氧化硫的漂白性，正确；D项，滴有酚酞的氢氧化钠溶液呈红色，通入SO2后发生反应：SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O，溶液的红色褪去，体现了SO2是酸性氧化物的性质，错误。 ▌对点练1-1 SO2有毒，但葡萄酒中都含有一定量的SO2，起到杀菌和抗氧化的作用。下列说法错误的是(　　) A．葡萄酒中的SO2对人体无害，是因为它的含量很少 B．葡萄酒中的SO2具有抗氧化作用，是因为它具有较强的还原性 C．从红葡萄酒的颜色判断，其中含有的SO2没有漂白性 D．将葡萄酒倒入酒杯中摇一摇，可以减少其中SO2的含量 【答案】C 【解析】SO2有毒，但葡萄酒中SO2的含量在我国的食品添加剂使用标准的规定范围内，故葡萄酒中的SO2对人体无害，A项正确；SO2具有较强的还原性，故能起到抗氧化作用，B项正确；SO2具有漂白性，但只能漂白某些有色物质，C项错误；将葡萄酒倒入酒杯中摇一摇，压强减小，气体溶解度减小，D项正确。 ▌对点练1-2 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，X不可能是(　　) A．Cl2 B．CO2 C．H2O2 D．NaOH 【答案】B 【解析】将SO2气体通入BaCl2溶液，SO2＋H2OH2SO3。Cl2将H2SO3氧化成H2SO4，H2SO4与BaCl2反应生成白色沉淀硫酸钡，故不选A；H2O2将H2SO3氧化为H2SO4，H2SO4与BaCl2反应生成白色沉淀硫酸钡，故不选C；NaOH与H2SO3反应生成Na2SO3，Na2SO3与BaCl2反应生成BaSO3白色沉淀，故不选D。 题型 二氧化硫的相关实验 ▌例2 下列实验装置不能达到相应实验目的的是(　　) A.制取SO2 B.验证SO2的漂白性 C.收集SO2 D.吸收SO2 【答案】B 【解析】Na2SO3和70%的浓硫酸反应生成Na2SO4、SO2和水，A正确；SO2与碘单质发生氧化还原反应，使蓝色褪去，SO2体现还原性，B错误；SO2的密度大于空气，图中装置的导管采用短进长出的方式，C正确；SO2有毒，为防止污染空气，需要除去，常用碱液吸收，同时防倒吸，题中所给装置能达到实验目的，D正确。 ▌对点练1-1 利用如图装置进行SO2气体的性质探究实验，下列说法错误的是(　　) A.品红溶液褪色，加热褪色后的溶液又会恢复为原来的红色 B.FeCl3溶液黄色变浅的原因是SO2具有漂白性 C.能与NaOH溶液反应，SO2属于酸性氧化物 D.装碱石灰的玻璃仪器是U形干燥管 【答案】B 【解析】该实验目的为探究SO2气体的性质，A装置探究SO2的漂白性，B装置吸收SO2气体，C装置探究SO2气体的还原性，D装置吸收SO2气体。 ▌对点练1-2 微型实验药品用量少，更环保。下图为探究SO2性质的微型实验，滤纸①~④分别浸泡了相关试剂，实验时向试管中滴几滴浓硫酸。下列说法错误的是(　　) A.滤纸①先变红后褪色 B.滤纸②褪色，证明SO2具有还原性 C.滤纸③褪色，若将③的浸泡液换成酸性KMnO4溶液，现象也是褪色，但原理不同 D.滤纸④上有黄色固体生成，证明SO2具有氧化性 【答案】A 【解析】SO2能使紫色石蕊溶液变红但不能使其褪色，体现了SO2作为酸性氧化物的性质，A错误；I2+SO2+2H2O===H2SO4+2HI，碘水褪色证明SO2具有还原性，B正确；SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，SO2和酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应，溶液褪色，体现SO2的还原性，C正确；SO2氧化Na2S生成黄色固体，证明SO2具有氧化性，D正确。 题型 二氧化硫的综合应用 ▌例3 实验小组探究SO2与Na2O2的反应。向盛满SO2的烧瓶中加入Na2O2固体，测得反应体系中O2含量的变化如图。下列说法不正确的是(　　) A.有O2生成推测发生了反应：2Na2O2+2SO2===2Na2SO3+O2 B.bc段O2含量下降与反应O2+2Na2SO3===2Na2SO4有关 C.可先用盐酸酸化，再加BaCl2溶液检验b点固体中是否含有Na2SO4 D.取c点处烧瓶中的气体通入BaCl2溶液中不产生沉淀 【答案】D 【解析】反应有O2生成，可能是Na2O2和SO2反应生成了O2，化学方程式为2Na2O2+2SO2===2Na2SO3+O2，A正确；O2具有氧化性，能氧化Na2SO3生成Na2SO4，bc段O2含量下降与反应O2+2Na2SO3===2Na2SO4有关，B正确；要检验Na2SO4，应该用盐酸酸化，无现象，再加入BaCl2溶液，若有白色沉淀生成，说明其中含有Na2SO4，C正确；SO2与溶液中的水反应产生H2SO3，H2SO3与O2反应产生H2SO4，H2SO4与BaCl2溶液反应产生BaSO4沉淀，因此取c点处烧瓶中的气体通入BaCl2溶液中会产生沉淀，D错误。 ▌对点练1-1 “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 【答案】B 【解析】步骤①为溶解、过滤，需要玻璃棒搅拌、引流，④为隔绝空气加热浓缩、降温结晶、过滤，也需要玻璃棒引流，A项正确；步骤②中发生反应：Na2CO3＋2SO2＋H2O===2NaHSO3＋CO2，只体现了SO2酸性氧化物的性质，B项错误；步骤③是亚硫酸钠与氢氧化钠的反应，其离子方程式为HSO＋OH－===SO＋H2O，C项正确；亚硫酸钠中S元素为＋4价，易被空气中的氧气氧化为＋6价，即生成Na2SO4，因此亚硫酸钠粗品中可能含有Na2SO4，D项正确。 ▌对点练1-2 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 【答案】D 【解析】A项，反应①中溶液先变蓝后褪色，是因为SO2先与KIO3反应生成I2，后SO2又与I2反应生成I－，体现了SO2的还原性，反应②属于酸性氧化物与碱的反应，错误；B项，根据原子守恒，当n(Na2SO3)∶n(NaHSO3)＝1∶1时，n(SO2)∶n(NaOH)＝2∶3，错误；C项，反应④是非氧化还原反应，错误；D项，实验室中可利用NaOH溶液吸收二氧化硫，正确。 基础通关 1．大约4 000年前，埃及人已经用硫燃烧所生成的二氧化硫漂白布匹。在著名诗人荷马的著作里讲到硫燃烧的产物有消毒和漂白作用。下列物质都具有漂白性：①潮湿的氯气、②二氧化硫、③活性炭、④过氧化钠，其漂白原理相同的是(　　) A．①③ B．②③ C．①④ D．②④ 【答案】C 【解析】潮湿的氯气(含次氯酸)、过氧化钠具有漂白作用是因为具有强氧化性；二氧化硫具有漂白作用是因为二氧化硫与有机色质发生化合反应生成了无色化合物；活性炭具有漂白作用是因为其具有吸附性，发生的是物理变化。 2．下列离子方程式正确的是(　　) A．向NaOH溶液中通入少量SO2：SO2＋OH－===HSO B．向氯水中通入少量SO2：Cl2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Cl－＋SO C．将SO2通入饱和NaHCO3溶液中：2H＋＋CO===H2O＋CO2↑ D．将SO2通入BaCl2溶液中：SO2＋H2O＋Ba2＋===BaSO3↓＋2H＋ 【答案】B 【解析】少量SO2与NaOH溶液反应生成Na2SO3和水，反应的离子方程式为SO2＋2OH－===SO＋H2O，A项错误；H2SO3的酸性比H2CO3强，SO2通入饱和NaHCO3溶液中，反应的离子方程式为SO2＋HCO===HSO＋CO2或SO2＋2HCO===SO＋H2O＋2CO2，C项错误；H2SO3的酸性比HCl弱，故SO2通入BaCl2溶液中不反应，D项错误。 3．在探究SO2水溶液成分和性质的实验中，下列根据实验现象得出的结论正确的是(　　) A．向SO2水溶液中加入少量NaHCO3粉末，有气泡产生，说明SO2水溶液呈酸性 B．向SO2水溶液中滴加BaCl2溶液，有白色沉淀产生，说明SO2水溶液中含有SO C．向SO2水溶液中通入H2S气体，有淡黄色沉淀产生，说明SO2具有还原性 D．向酸性KMnO4溶液中滴加SO2水溶液，溶液褪色，说明SO2具有漂白性 【答案】A 【解析】A项，SO2溶于水生成H2SO3，H2SO3与NaHCO3反应生成CO2，酸性：H2SO3>H2CO3，正确；B项，SO2溶于水显酸性，与BaCl2溶液不反应，错误；C项，发生反应：SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O，SO2是氧化剂，错误；D项，酸性KMnO4溶液具有强氧化性，可以氧化SO2，生成SO，SO2表现还原性，错误。 4．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】A项，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；B项，气体通入液体时“长进短出”，装置乙可以制取SO2水溶液；C项，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；D项，SO2水溶液显酸性，可用干燥的pH试纸检验其酸性。 5．向BaCl2溶液中通入SO2，溶液仍澄清；若将BaCl2溶液分别盛在甲、乙两支试管中，向甲试管中加入新制氯水，向乙试管中加入烧碱溶液，然后分别通入SO2，结果两支试管中都有白色沉淀生成。由此得出的结论是(　　) A．两支试管中的白色沉淀均为BaSO4 B．两支试管中的白色沉淀均为BaSO3 C．SO2具有还原性，且属于酸性氧化物 D．SO2能氧化新制氯水中的物质 【答案】C 【解析】通入甲试管中的SO2被新制氯水氧化：SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，故生成的白色沉淀是BaSO4；通入乙试管中的SO2首先与NaOH反应生成Na2SO3，Na2SO3与BaCl2反应可生成BaSO3沉淀。 6．CO2气体中含有少量SO2，欲得到干燥纯净的CO2，将气体通过图中的洗气瓶，则甲、乙两瓶中所装的试剂应该是(　　) A．甲为NaOH溶液，乙为浓H2SO4 B．甲为浓H2SO4，乙为NaOH溶液 C．甲为饱和NaHCO3溶液，乙为浓H2SO4 D．甲为浓H2SO4，乙为饱和Na2CO3溶液 【答案】C 【解析】要得到干燥纯净的CO2，应先除去SO2再进行干燥。SO2、CO2都与NaOH反应，所以应用饱和NaHCO3溶液除去CO2中的SO2，再用浓H2SO4干燥。 7．如图所示，在注射器中加入少量Na2SO3晶体，并吸入少量的浓硫酸(以不接触纸条为准)。则下列有关说法不正确的是(　　) A．蓝色石蕊试纸最终变为红色 B．浸有KMnO4溶液的滤纸褪色，证明了SO2的还原性 C．湿润的品红试纸褪色，证明了SO2的漂白性 D．蘸有酚酞和NaOH溶液的滤纸褪色，证明了SO2的漂白性 【答案】D 【解析】A项，Na2SO3与浓硫酸反应生成SO2，SO2与水作用生成H2SO3而使蓝色石蕊试纸变红，但不能使其褪色，正确；B项，KMnO4具有强氧化性，SO2与之反应而使其褪色，能证明SO2具有还原性，正确；C项，湿润的品红试纸褪色可证明SO2具有漂白性，正确；D项，SO2能与NaOH溶液反应，体现了SO2的酸性氧化物的性质，错误。 8．已知铁氰化钾溶液遇Fe2＋会生成蓝色沉淀，将一定量的SO2通入FeCl3溶液中，取混合溶液，分别进行下列实验，能证明SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应的是(　　) 选项 操作 现象 A 加入NaOH溶液 生成红褐色沉淀 B 加入Ba(NO3)2溶液 生成白色沉淀 C 加入酸性KMnO4溶液 紫色褪去 D 加入K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液 生成蓝色沉淀 【答案】D 【解析】A项，有红褐色沉淀生成，说明有Fe3＋，不能证明SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应；B项，加入Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀生成，硝酸根离子在酸性条件下具有氧化性，能够氧化二氧化硫生成硫酸根离子，硫酸根离子与钡离子反应生成硫酸钡沉淀，即使SO2与Fe3＋不发生氧化还原反应，也可产生白色沉淀，不能证明SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应；C项，二氧化硫具有还原性，能够还原酸性高锰酸钾溶液，即使SO2与Fe3＋不发生氧化还原反应，也可使酸性高锰酸钾溶液褪色，不能证明SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应；D项，加入K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液生成蓝色沉淀，则可证明溶液中存在Fe2＋，说明SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应。 9.下列过程利用了SO2的氧化性的是(　　) A.葡萄酒中添加微量的SO2 B.SO2通入H2S溶液中 C.用SO2除去工业废水中的Cl2 D.用SO2处理发黄的纸张和衣物 【答案】B 【解析】A项，添加微量的SO2可以防止葡萄酒被氧化，利用了SO2的还原性；B项，SO2通入 H2S溶液中发生反应生成S沉淀和水，利用了SO2的氧化性；C项，SO2与Cl2发生反应生成硫酸和盐酸，利用了SO2的还原性；D项，用SO2处理发黄的纸张和衣物，利用了SO2的漂白性。 10.将足量的SO2通入BaCl2溶液中无明显现象，当加入某试剂X后，有沉淀生成。此试剂(或气体)X可能是(　　) ①NaOH溶液　②H2O2溶液　③K2SO4溶液　④新制氯水　⑤H2S　⑥CO2 A.①② B.①②③④⑤ C.②③⑤⑥ D.④⑤⑥ 【答案】B 【解析】SO2与NaOH反应生成Na2SO3，Na2SO3与BaCl2反应生成BaSO3沉淀，①选；H2O2具有强氧化性，能够氧化SO2生成S，S与Ba2+反应生成BaSO4沉淀，②选；硫酸钾溶液能够与BaCl2反应生成BaSO4沉淀，③选；新制氯水能够氧化SO2生成S，S与Ba2+反应生成BaSO4沉淀，④选；2H2S+SO2===3S↓+2H2O，有沉淀生成，⑤选；CO2和SO2均不与BaCl2反应，不会产生沉淀，⑥不选。 素养提升 11．在实验室进行铁粉和硫粉混合加热的实验，产物又进行了系列实验，流程如图。下列说法正确的是(　　) A．气体A和D含有同一物质，且均为氧化产物 B．硫元素至少参加了2个氧化还原反应 C．沉淀F可以和NaOH溶液在加热的条件下反应 D．若固体B中加浓硫酸，发生反应时被氧化的和被还原的均为同一种元素 【答案】C 【解析】由题图知，气体A中SO2是氧化产物，气体D中SO2是还原产物，A项错误；铁粉和硫粉反应生成FeS，S和O2反应生成SO2，H2S和H2SO4(浓)反应生成S、SO2和H2O，反应中S元素化合价都发生改变，故硫元素至少参加了3个氧化还原反应，B项错误；沉淀F是S，S与NaOH溶液在加热条件下反应生成Na2S、Na2SO3和H2O，C项正确；固体B为FeS，FeS和浓硫酸反应生成Fe2(SO4)3、S、SO2和H2O，其中被氧化的元素为Fe和S，被还原的元素为S，故发生反应时被氧化的和被还原的均不为同一种元素，D项错误。 12.几种含硫物质的转化如下图(部分反应条件略去)，下列判断不正确的是(　　) 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，生成1 mol Na2S2O3时，转移4 mol电子 D.③中，将S换为Cl2，氧化产物为Na2SO4 【答案】C 【解析】 由反应Na2SO3+S===Na2S2O3可知，生成1 mol Na2S2O3时，转移2 mol电子，故选C。 13．双碱法脱硫过程如图所示，下列说法错误的是(　　) A．过程Ⅰ中，SO2未被氧化 B．双碱法脱硫过程中，Ca(OH)2可以循环利用 C．过程Ⅱ中，1 mol O2可氧化2 mol Na2SO3 D．总反应为2Ca(OH)2＋2SO2＋O2===2CaSO4＋2H2O 【答案】B 【解析】由题干图示信息可知，过程Ⅰ反应的化学方程式为2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O，反应中SO2未被氧化，A项正确；由题干图示信息可知，双碱法脱硫过程中，过程Ⅰ反应的化学方程式为2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O，过程Ⅱ反应的化学方程式为2Na2SO3＋O2＋2Ca(OH)2===2CaSO4＋4NaOH，故Ca(OH)2不可以循环利用，而NaOH可以循环利用，B项错误；由过程Ⅱ反应的化学方程式可知过程Ⅱ中，1 mol O2氧化2 mol Na2SO3，C项正确；由过程Ⅰ反应的化学方程式和过程Ⅱ反应的化学方程式可知总反应为2Ca(OH)2＋2SO2＋O2===2CaSO4＋2H2O，D项正确。 14.X(盐)和Y(酸)反应，可放出有气味的气体Z，Z跟过量NaOH溶液反应又得到X，Z氧化的最终产物为气体W，气体W溶于水又得到Y，则X和Y是(　　) ①Na2S和稀H2SO4　②Na2SO3和盐酸　③Na2S和盐酸　④Na2SO3和H2SO4 A.只有① B.①② C.②③ D.①④ 【答案】D 【解析】②Na2SO3和盐酸反应生成SO2气体，SO2与过量NaOH溶液反应能生成Na2SO3，SO2在催化剂作用下被O2氧化生成SO3，SO3溶于水生成H2SO4，不符合题中转化关系；③Na2S 和盐酸反应生成H2S气体，H2S与过量NaOH溶液反应能生成Na2S，H2S与O2反应先生成SO2，继续被氧化，最终生成SO3，SO3溶于水生成H2SO4，不符合题中转化关系。 15．向100 mL NaOH溶液中通入一定量的SO2气体，充分反应后，再向所得溶液中逐滴加入0.2 mol/L的盐酸，产生SO2的体积与所加盐酸体积之间的关系如图所示。下列判断正确的是(　　) A．通入SO2后，所得溶液的溶质成分的物质的量之比为n(NaHSO3)∶n(Na2SO3)＝2∶1 B．通入的SO2在标准状况下的体积为448 mL C．通入SO2后，所得溶液的溶质成分的物质的量之比为n(NaOH)∶n(Na2SO3)＝1∶3 D．原NaOH溶液的浓度为0.02 mol/L 【答案】A 【解析】根据图像可知，生成SO2消耗盐酸的体积是100 mL－25 mL＝75 mL＞25 mL，说明NaOH与SO2反应所得溶液中溶质为Na2SO3、NaHSO3。加入盐酸0～25 mL时，无气体生成，发生反应为Na2SO3＋HCl===NaHSO3＋NaCl，消耗HCl的物质的量为0.2 mol/L×0.025 L＝0.005 mol，所以n(Na2SO3)＝0.005 mol；加入盐酸100 mL时恰好完全反应，此时溶质只有氯化钠，n(Na＋)＝n(Cl－)＝0.2 mol/L×0.1 L＝0.02 mol，则n(NaHSO3)＝0.02 mol－0.005 mol×2＝0.01 mol，则通入SO2后，所得溶液的溶质成分的物质的量之比为n(NaHSO3)∶n(Na2SO3)＝2∶1，故A正确，C错误；加入盐酸25～100 mL时，产生气体，发生的反应为NaHSO3＋HCl===SO2↑＋NaCl＋H2O，此反应消耗HCl的物质的量是0.2 mol/L×0.075 L＝0.015 mol，放出的SO2在标准状况下的体积为0.015 mol×22.4 L/mol＝0.336 L＝336 mL，故B错误；根据元素守恒，n(NaOH)＝n(NaCl)＝n(HCl)＝0.1 L×0.2 mol/L＝0.02 mol，所以c(NaOH)＝＝0.2 mol/L，故D错误。 16.下列对于反应2SO2+O22SO3的叙述不正确的是(　　) A.该反应是可逆反应，在相同条件下，反应可同时向两个方向进行 B.1 mol氧气与2 mol二氧化硫混合发生反应能生成2 mol 三氧化硫 C.在该反应中二氧化硫是还原剂，氧气是氧化剂 D.该反应有0.4 mol电子发生转移时，生成0.2 mol三氧化硫 【答案】B 【解析】可逆反应是在相同条件下，既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应，A正确；在可逆反应体系中，反应物和生成物共存， 1 mol氧气和2 mol 二氧化硫反应，不可能完全转化生成2 mol 三氧化硫，B错误；在该反应中硫元素化合价由+4价升高至+6价，二氧化硫是还原剂，氧气是氧化剂，当生成1 mol三氧化硫时转移2 mol电子，有0.4 mol电子发生转移时，则生成0.2 mol三氧化硫，C、D正确。 17.以下实验操作或原理推测叙述正确的是(　　) A.H2O2、SO2、氯水、过氧化钠、臭氧、活性炭都有漂白性，其原理相同 B.洗涤附着在试管内壁上的硫可用CS2或热的NaOH溶液 C.检验SO2中含有CO2的方法是通过澄清的石灰水 D.已知Fe与S能直接化合生成FeS，推测Cu和S可直接化合生成CuS 【答案】B 【解析】SO2的漂白原理是与有色物质化合生成无色物质，活性炭的漂白性是利用其吸附性，其余利用氧化性把有色物质氧化漂白，A错误；SO2和CO2都能使澄清石灰水变浑浊，因此不能鉴别，C错误；S氧化性较弱，Fe与S直接化合生成FeS，Cu和S化合只能生成Cu2S，D错误。 18.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.装置乙中溶液产生白色沉淀，可以说明SO3的存在 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】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，排出装置内的空气，避免空气中氧气的干扰，A正确；SO3和BaCl2反应生成白色BaSO4沉淀，而SO2和BaCl2不反应，装置乙中产生白色沉淀，说明SO3存在，B正确；SO2能使品红溶液褪色，装置丙中的品红溶液可检验SO2的存在，C错误；装置丁中的NaOH可以吸收SO2、SO3，防止污染环境，D正确。 19．某兴趣小组探究SO2气体还原Fe3＋，他们使用的药品和装置如图所示，下列说法不合理的是(　　) A．为了验证A中发生了氧化还原反应，加入酸性KMnO4溶液，紫红色褪去 B．为了验证A中发生了氧化还原反应，加入用稀盐酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀 C．能表明I－的还原性弱于SO2的现象是B中蓝色溶液褪色 D．装置C的作用是吸收SO2尾气，防止污染空气 【答案】A 【解析】二氧化硫、Cl－都具有还原性，都可以和酸性高锰酸钾溶液发生反应使之褪色，不能验证A中发生了氧化还原反应，A不合理；A中加入用稀盐酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀，表明溶液中含有SO，从而表明FeCl3将SO2氧化为SO，B合理；若B中蓝色溶液褪色，则B中发生的反应为SO2＋I2＋2H2O===2I－＋SO＋4H＋，可知还原性：SO2＞I－，C合理；SO2有毒，会污染环境，所以装置C的作用是吸收SO2，防止污染空气，D合理。 迁移创新 20．SO2是国内外允许使用的一种食品添加剂，在食品工业中发挥着防腐、漂白和抗氧化的作用。某研究小组用如图装置对市售黄花菜中的SO2进行测定。其中，溶液X为黄花菜进行充分浸泡后所得浅黄色浸泡液，Y为加入的试剂(Y的浓度及体积均未标出)。查阅资料发现，在水溶液中正四价硫元素主要以SO形式存在，且SO2与SO化学性质相似。因此，该小组同学将SO2的测定问题转化为溶液中SO的测定。 (1)甲同学预测可用Na2S溶液验证溶液X中是否含有SO，该预测应用的是Na2S的________性。查阅资料发现该反应较为复杂，因此未做进一步验证。 (2)乙同学为验证溶液X中是否含有SO，进行了实验 Ⅰ： 实验序号 试剂Y 现象 Ⅰ 酸性KMnO4溶液 ① 根据实验 Ⅰ 的现象得出结论：溶液X中含有SO。实验 Ⅰ 的现象是________________，SO在反应后转化为________________。 (3)丙同学认为也可以用H2O2溶液来验证溶液X中是否含有SO，进行了实验 Ⅱ： 实验序号 操作 现象 Ⅱ a.向溶液X中加入适量H2O2溶液，振荡 无明显现象 b.继续滴加________，振荡 无明显现象 c.再滴加________，振荡 白色沉淀 通过实验 Ⅱ 可证明溶液X中含有SO，操作b、c中滴加的试剂为____________、____________。 (4)为测定市售黄花菜中SO2的含量，进行实验Ⅲ： 实验序号 操作 Ⅲ a.将50 g黄花菜研碎，用一定浓度的氢氧化钠溶液浸泡 b.加稀硫酸酸化 c.加入淀粉指示剂 d.用浓度为0.01 mol·L－1的I2溶液测定，消耗0.01 mol·L－1的I2溶液5.00 mL 查阅资料发现：碘元素的常见价态有－1、0、＋1、＋3、＋5、＋7。 ①将黄花菜用氢氧化钠溶液浸泡的目的是(用化学方程式表示)_______________________________。 ②写出测定时反应的化学方程式：__________________________________________________。 【答案】(1)还原　(2)酸性KMnO4溶液褪色　SO (3)盐酸　BaCl2溶液 (4)①SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O ②Na2SO3＋I2＋H2O===Na2SO4＋2HI 【解析】(1)Na2S与SO可以发生反应：2S2－＋SO＋6H＋===3S↓＋3H2O，在此反应中Na2S为还原剂。(2)SO有还原性，与酸性KMnO4溶液发生反应：5SO＋2MnO＋6H＋===5SO＋2Mn2＋＋3H2O，SO在反应后转化为SO。(3)溶液X中含有SO，加入适量H2O2溶液后，发生反应：SO＋H2O2===SO＋H2O，再向溶液中加入稀盐酸，没有反应发生，再滴加BaCl2溶液，有白色沉淀产生。(4)①将黄花菜用氢氧化钠溶液浸泡是为了将黄花菜中的SO2转化为SO。②用浓度为0.01 mol·L－1的I2溶液测定时发生反应的化学方程式为Na2SO3＋I2＋H2O===Na2SO4＋2HI。 21.Ⅰ.某兴趣小组探究SO2气体还原Fe3+、I2。 (1)通入足量SO2后，装置B中的现象是　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)该小组同学认为SO2与FeCl3溶液发生的是氧化还原反应。写出SO2与FeCl3溶液反应的离子方程式：　　　　。  Ⅱ.用下图装置验证H2SO3比H2CO3酸性强 (3)试剂X是　　　　　，证明H2SO3比H2CO3酸性强的现象是　　　　。  Ⅲ.经过研究发现，克劳斯法是处理含硫废气和回收硫资源的重要方法之一，该流程主要包括催化除氧(催化除氧后气体的主要成分是SO2)，加氢还原和克劳斯反应，主要工艺流程如图，请回答下列问题。 (4)以上三个步骤中发生氧化还原反应的是　　　　　　　　　　　　　(填步骤编号)。  (5)将催化除氧后的气体通入BaCl2溶液中无明显现象，后续再通入一种气体X则溶液变浑浊，气体X可能是　　　　　　　　。  A.NH3 B.Cl2 C.H2S D.CO2 (6)将催化除氧后的尾气通入酸性KMnO4溶液，酸性KMnO4溶液褪色，写出此过程涉及的离子方程式：　　　　。  (7)完成克劳斯反应后，请设计实验验证尾气中SO2是否除尽：　　　　。  【答案】(1)溶液蓝色褪去　(2)SO2+2Fe3++2H2O===2Fe2+++4H+　(3)酸性高锰酸钾溶液　试剂Y品红溶液不褪色，澄清石灰水变浑浊　(4)步骤1、步骤2、步骤3　(5)ABC　(6)5SO2+2H2O+2===5+2Mn2++4H+　(7)将混合气体通入品红溶液中，品红溶液不褪色，则证明SO2被除尽 【解析】(1)通入足量SO2后，装置B中发生反应：SO2+I2+2H2O===2I-++4H+，I2被完全消耗，现象是溶液蓝色褪去。(2)SO2与FeCl3溶液反应，SO2被氧化为硫酸，Fe3+被还原为Fe2+，反应的离子方程式为SO2+2Fe3++2H2O===2Fe2+++4H+。(3)若SO2通入碳酸钠溶液中放出CO2气体，可证明H2SO3比H2CO3酸性强， X的作用是除去CO2中的SO2，则试剂X是酸性高锰酸钾溶液，Y用于检验CO2中的SO2是否已完全除去，则Y为品红溶液，证明H2SO3比H2CO3酸性强的现象是品红溶液不褪色，澄清石灰水变浑浊。(4)步骤1催化除氧是把氧气还原，步骤2用氢气把SO2还原为H2S，步骤3是SO2和H2S反应生成S单质，都发生氧化还原反应。(5)SO2与BaCl2溶液不反应，后续再通入氨气，生成BaSO3沉淀和氯化铵；再通入氯气，生成BaSO4沉淀；再通入H2S，生成S沉淀；再通入CO2，CO2、SO2和氯化钡均不反应，不能生成沉淀。(6)SO2被酸性KMnO4溶液氧化为S，高锰酸根离子被还原为锰离子，离子方程式为5SO2+2H2O+2===5+2Mn2++4H+。 22．物质的类别和元素的化合价是研究物质性质的两个重要角度。回答下列问题： Ⅰ.硫元素在不同价态之间的转化为： SO2Na2SO3溶液Na2S2O3溶液 (1)“反应①”常使用NaOH溶液，该转化说明SO2的类别属于________________。 (2)欲制备Na2S2O3，从氧化还原的角度分析，“反应②”合理的是__________(填字母)。 a．Na2SO3＋Na2SO4　　　　b．Na2SO3＋S c．Na2SO3＋Na2S2O5 Ⅱ.某实验小组用铜片与浓硫酸反应并验证SO2性质的实验装置如图。 (3)装置A用于验证SO2的________性，装置D的作用是____________________________。 (4)装置B的现象为________________，装置C中反应的离子方程式为________________。 (5)若用装置乙代替装置甲，装置乙的优点是____________________________________________(任写一点)。 (6)将28.8 g的铜片加入到25 mL 18 mol·L－1的硫酸中并加热，被还原的硫酸的物质的量为______(填字母)。 A．大于0.225 mol B．等于0.225 mol C．小于0.225 mol D．在0.225 mol和0.45 mol之间 【答案】(1)酸性氧化物　(2)b　(3)漂白　吸收SO2，防止污染环境　(4)产生淡黄色浑浊　2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋　(5)节约能源、药品或易于控制反应的进行等　(6)C 【解析】(1)“反应①”常使用NaOH溶液，则反应为SO2＋2OH－===SO＋H2O，该转化说明SO2的类别属于酸性氧化物。(2)Na2S2O3中S平均价态为＋2价，欲制备Na2S2O3，从氧化还原的角度分析，反应物中一部分硫元素化合价高于＋2价，另一部分硫元素化合价低于＋2价，b合理。(3)由题意知，装置A用于验证SO2的漂白性，装置D的作用是吸收SO2，防止污染环境。(4)由题意知，装置B的现象为产生淡黄色浑浊；二氧化硫具有强还原性、氯化铁具有较强氧化性，二者能发生氧化还原反应得到亚铁离子和硫酸根离子，装置C中反应的离子方程式为2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋。(5)甲中反应为Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O，若用装置乙代替装置甲，乙中反应为Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O，则乙更容易实施反应、生成等量的二氧化硫乙消耗硫酸更少，故装置乙的优点是节约能源、药品或易于控制反应的进行等。(6)将28.8 g的铜片加入到25 mL 18 mol·L－1的硫酸中并加热，发生反应：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O，铜的物质的量为0.45 mol，硫酸的物质的量为0.45 mol，则硫酸不足、且硫酸变稀后反应停止，则被还原的硫酸的物质的量小于×0.45 mol，C满足。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第三章 物质的性质与转化 第二节 硫的转化 第2课时 二氧化硫 课标要点 1.掌握二氧化硫的重要物理、化学性质及实验现象。 2.掌握二氧化硫的相关应用。 学习重难点 重点： 1.二氧化硫的化学性质及其应用。 难点： 1.二氧化硫和其他物质的漂白性。 知识点二氧化硫的性质及用途 1.物理性质 二氧化硫是一种无色、有 的有毒气体，密度比空气大， ，易溶于水。 2.化学性质 （1）性质探究 实验操作 实验现象 溶液红色变浅，有 生成 溶液褪色，加热后溶液颜色 实验结论 SO2属于 SO2具有 ，能与品红生成无色化合物，但生成的化合物不稳定 (2)化学性质 (3)可逆反应 在相同条件下，能同时向正、反两个方向进行的反应称为可逆反应，可逆反应的化学方程式中用“”代替“===”。 (4)SO2的用途 漂白剂、防腐剂、抗氧化剂、食品添加剂。 制硫酸、食品添加剂(漂白剂、防腐剂、抗氧化剂)。 随学随练 1．探究铜和浓硫酸的反应，下列装置或操作错误的是(　　) A．上下移动装置甲中的铜丝可控制生成SO2的量 B．装置乙可用于收集SO2气体 C．为确认甲中有CuSO4生成，将试管中的液体倒入装置丙中稀释，观察颜色 D．利用装置丁将硫酸铜溶液加热浓缩、冷却结晶，可析出CuSO4·5H2O 知识点 二氧化硫的漂白性 1．二氧化硫漂白性 (1)SO2的漂白原理：与有色物质化合生成不稳定的无色物质；在光照或加热条件下，无色物质又会分解生成有色物质，从而恢复原色。 (2)SO2虽具有漂白性，但不能漂白 。将SO2通入到紫色石蕊溶液中，溶液 不褪色。 (3)虽然SO2具有漂白性，但SO2与某些无机物质反应而使其褪色并不是由于SO2的漂白性。如SO2能使滴有酚酞的NaOH溶液褪色，是因为SO2是 ，可与碱性物质发生反应；SO2能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色，是其 的体现。 (4)SO2和Cl2溶于水均具有漂白性，但当二者按物质的量之比为1∶1混合时，漂白性消失，原因是二者发生反应生成了盐酸和硫酸，化学方程式为SO2＋Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4。 【特别提醒】CO2、SO2与CaCl2溶液、BaCl2溶液不反应；CO2也不与Ca(NO3)2、Ba(NO3)2溶液反应，但SO2能与Ba(NO3)2、Ca(NO3)2溶液反应生成白色沉淀BaSO4、CaSO4。 2.常见漂白剂的漂白原理 SO2 活性炭 O3、HClO、氯水、Na2O2等 漂白原理 与有色物质反应生成不稳定的无色物质，使有色物质失去原有的颜色 具有疏松、多孔的结构，有较大的比表面积，可以吸附有色物质 将有色物质氧化为无色物质 特点 可逆，在一定条件下又能恢复原来的颜色 － 不可逆，褪色后不能恢复原来的颜色 变化类型 化学变化 物理变化 化学变化 漂白的物质 品红溶液、纸浆、毛等 一般用于液体的漂白 可以漂白大多数有机色质 随学随练 1．下列有色溶液褪色原理相同的是(　　) ①SO2使品红溶液褪色　②Cl2使品红溶液褪色　③将Na2O2加入含酚酞的水溶液中，溶液先变红后褪色　④SO2使酸性KMnO4溶液褪色 A．①② B．②④ C．②③ D．①④ 拓展 二氧化硫的四大化学性质 性质 实验 现象 原理 酸性氧化物 将SO2通入紫色石蕊溶液中 由紫色变成红色 SO2＋H2OH2SO3、H2SO3H＋＋HSO 将SO2通入滴有酚酞的氢氧化钠溶液中 红色褪去 SO2＋2OH－===SO＋H2O 将SO2通入澄清石灰水中 溶液先变浑浊后变 澄清 SO2＋Ca(OH)2===CaSO3↓＋H2O、SO2＋CaSO3＋H2O===Ca(HSO3)2 弱氧 化性 将SO2通入氢硫酸中 溶液中产生黄色沉淀 SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O 还原性 将SO2通入溴水中 橙色褪去 SO2＋Br2＋2H2O===2HBr＋H2SO4 将SO2通入KMnO4溶液中 紫色褪去 2KMnO4＋5SO2＋2H2O===2MnSO4＋K2SO4＋2H2SO4 与O2反应 — 2SO2＋O22SO3 漂白性 将SO2通入品红溶液中，观察现象，加热，观察现象 红色褪去， 加热，又恢 复成红色 二氧化硫可跟某些有色物质反应生成无色物质，但无色物质不稳定，遇热或长久放置又容易分解而恢复成原来的颜色 活学活用 1.下列变化可以说明SO2具有漂白性的是(　　) A.SO2通入溴水中，溴水褪色 B.SO2通入酸性高锰酸钾溶液中，溶液的紫红色褪去 C.SO2通入品红溶液中，溶液的红色褪去 D.SO2通入滴有酚酞的氢氧化钠溶液中，溶液的红色褪去 2.将SO2气体分别通入下列四种溶液中，有关现象及结论的说法正确的是(　　) A.试管①中有淡黄色沉淀生成，说明SO2有氧化性 B.试管②中溶液褪色，说明SO2有漂白性 C.试管③中能产生白色沉淀，说明SO2有酸性 D.试管④中溶液颜色变浅，说明SO2有还原性 题型 二氧化硫的性质 ▌例1 下列变化可以说明SO2具有漂白性的是(　　) A．SO2通入溴水中，溴水褪色 B．SO2通入酸性高锰酸钾溶液中，溶液的紫红色褪去 C．SO2通入品红溶液中，溶液的红色褪去 D．SO2通入滴有酚酞的氢氧化钠溶液中，溶液的红色褪去 ▌对点练1-1 SO2有毒，但葡萄酒中都含有一定量的SO2，起到杀菌和抗氧化的作用。下列说法错误的是(　　) A．葡萄酒中的SO2对人体无害，是因为它的含量很少 B．葡萄酒中的SO2具有抗氧化作用，是因为它具有较强的还原性 C．从红葡萄酒的颜色判断，其中含有的SO2没有漂白性 D．将葡萄酒倒入酒杯中摇一摇，可以减少其中SO2的含量 ▌对点练1-2 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，X不可能是(　　) A．Cl2 B．CO2 C．H2O2 D．NaOH 题型 二氧化硫的相关实验 ▌例2 下列实验装置不能达到相应实验目的的是(　　) A.制取SO2 B.验证SO2的漂白性 C.收集SO2 D.吸收SO2 ▌对点练1-1 利用如图装置进行SO2气体的性质探究实验，下列说法错误的是(　　) A.品红溶液褪色，加热褪色后的溶液又会恢复为原来的红色 B.FeCl3溶液黄色变浅的原因是SO2具有漂白性 C.能与NaOH溶液反应，SO2属于酸性氧化物 D.装碱石灰的玻璃仪器是U形干燥管 ▌对点练1-2 微型实验药品用量少，更环保。下图为探究SO2性质的微型实验，滤纸①~④分别浸泡了相关试剂，实验时向试管中滴几滴浓硫酸。下列说法错误的是(　　) A.滤纸①先变红后褪色 B.滤纸②褪色，证明SO2具有还原性 C.滤纸③褪色，若将③的浸泡液换成酸性KMnO4溶液，现象也是褪色，但原理不同 D.滤纸④上有黄色固体生成，证明SO2具有氧化性 题型 二氧化硫的综合应用 ▌例3 实验小组探究SO2与Na2O2的反应。向盛满SO2的烧瓶中加入Na2O2固体，测得反应体系中O2含量的变化如图。下列说法不正确的是(　　) A.有O2生成推测发生了反应：2Na2O2+2SO2===2Na2SO3+O2 B.bc段O2含量下降与反应O2+2Na2SO3===2Na2SO4有关 C.可先用盐酸酸化，再加BaCl2溶液检验b点固体中是否含有Na2SO4 D.取c点处烧瓶中的气体通入BaCl2溶液中不产生沉淀 ▌对点练1-1 “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 ▌对点练1-2 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 基础通关 1．大约4 000年前，埃及人已经用硫燃烧所生成的二氧化硫漂白布匹。在著名诗人荷马的著作里讲到硫燃烧的产物有消毒和漂白作用。下列物质都具有漂白性：①潮湿的氯气、②二氧化硫、③活性炭、④过氧化钠，其漂白原理相同的是(　　) A．①③ B．②③ C．①④ D．②④ 2．下列离子方程式正确的是(　　) A．向NaOH溶液中通入少量SO2：SO2＋OH－===HSO B．向氯水中通入少量SO2：Cl2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Cl－＋SO C．将SO2通入饱和NaHCO3溶液中：2H＋＋CO===H2O＋CO2↑ D．将SO2通入BaCl2溶液中：SO2＋H2O＋Ba2＋===BaSO3↓＋2H＋ 3．在探究SO2水溶液成分和性质的实验中，下列根据实验现象得出的结论正确的是(　　) A．向SO2水溶液中加入少量NaHCO3粉末，有气泡产生，说明SO2水溶液呈酸性 B．向SO2水溶液中滴加BaCl2溶液，有白色沉淀产生，说明SO2水溶液中含有SO C．向SO2水溶液中通入H2S气体，有淡黄色沉淀产生，说明SO2具有还原性 D．向酸性KMnO4溶液中滴加SO2水溶液，溶液褪色，说明SO2具有漂白性 4．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 5．向BaCl2溶液中通入SO2，溶液仍澄清；若将BaCl2溶液分别盛在甲、乙两支试管中，向甲试管中加入新制氯水，向乙试管中加入烧碱溶液，然后分别通入SO2，结果两支试管中都有白色沉淀生成。由此得出的结论是(　　) A．两支试管中的白色沉淀均为BaSO4 B．两支试管中的白色沉淀均为BaSO3 C．SO2具有还原性，且属于酸性氧化物 D．SO2能氧化新制氯水中的物质 6．CO2气体中含有少量SO2，欲得到干燥纯净的CO2，将气体通过图中的洗气瓶，则甲、乙两瓶中所装的试剂应该是(　　) A．甲为NaOH溶液，乙为浓H2SO4 B．甲为浓H2SO4，乙为NaOH溶液 C．甲为饱和NaHCO3溶液，乙为浓H2SO4 D．甲为浓H2SO4，乙为饱和Na2CO3溶液 7．如图所示，在注射器中加入少量Na2SO3晶体，并吸入少量的浓硫酸(以不接触纸条为准)。则下列有关说法不正确的是(　　) A．蓝色石蕊试纸最终变为红色 B．浸有KMnO4溶液的滤纸褪色，证明了SO2的还原性 C．湿润的品红试纸褪色，证明了SO2的漂白性 D．蘸有酚酞和NaOH溶液的滤纸褪色，证明了SO2的漂白性 8．已知铁氰化钾溶液遇Fe2＋会生成蓝色沉淀，将一定量的SO2通入FeCl3溶液中，取混合溶液，分别进行下列实验，能证明SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应的是(　　) 选项 操作 现象 A 加入NaOH溶液 生成红褐色沉淀 B 加入Ba(NO3)2溶液 生成白色沉淀 C 加入酸性KMnO4溶液 紫色褪去 D 加入K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液 生成蓝色沉淀 9.下列过程利用了SO2的氧化性的是(　　) A.葡萄酒中添加微量的SO2 B.SO2通入H2S溶液中 C.用SO2除去工业废水中的Cl2 D.用SO2处理发黄的纸张和衣物 10.将足量的SO2通入BaCl2溶液中无明显现象，当加入某试剂X后，有沉淀生成。此试剂(或气体)X可能是(　　) ①NaOH溶液　②H2O2溶液　③K2SO4溶液　④新制氯水　⑤H2S　⑥CO2 A.①② B.①②③④⑤ C.②③⑤⑥ D.④⑤⑥ 素养提升11．在实验室进行铁粉和硫粉混合加热的实验，产物又进行了系列实验，流程如图。下列说法正确的是(　　) A．气体A和D含有同一物质，且均为氧化产物 B．硫元素至少参加了2个氧化还原反应 C．沉淀F可以和NaOH溶液在加热的条件下反应 D．若固体B中加浓硫酸，发生反应时被氧化的和被还原的均为同一种元素 12.几种含硫物质的转化如下图(部分反应条件略去)，下列判断不正确的是(　　) 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，生成1 mol Na2S2O3时，转移4 mol电子 D.③中，将S换为Cl2，氧化产物为Na2SO4 13．双碱法脱硫过程如图所示，下列说法错误的是(　　) A．过程Ⅰ中，SO2未被氧化 B．双碱法脱硫过程中，Ca(OH)2可以循环利用 C．过程Ⅱ中，1 mol O2可氧化2 mol Na2SO3 D．总反应为2Ca(OH)2＋2SO2＋O2===2CaSO4＋2H2O 14.X(盐)和Y(酸)反应，可放出有气味的气体Z，Z跟过量NaOH溶液反应又得到X，Z氧化的最终产物为气体W，气体W溶于水又得到Y，则X和Y是(　　) ①Na2S和稀H2SO4　②Na2SO3和盐酸　③Na2S和盐酸　④Na2SO3和H2SO4 A.只有① B.①② C.②③ D.①④ 15．向100 mL NaOH溶液中通入一定量的SO2气体，充分反应后，再向所得溶液中逐滴加入0.2 mol/L的盐酸，产生SO2的体积与所加盐酸体积之间的关系如图所示。下列判断正确的是(　　) A．通入SO2后，所得溶液的溶质成分的物质的量之比为n(NaHSO3)∶n(Na2SO3)＝2∶1 B．通入的SO2在标准状况下的体积为448 mL C．通入SO2后，所得溶液的溶质成分的物质的量之比为n(NaOH)∶n(Na2SO3)＝1∶3 D．原NaOH溶液的浓度为0.02 mol/L 16.下列对于反应2SO2+O22SO3的叙述不正确的是(　　) A.该反应是可逆反应，在相同条件下，反应可同时向两个方向进行 B.1 mol氧气与2 mol二氧化硫混合发生反应能生成2 mol 三氧化硫 C.在该反应中二氧化硫是还原剂，氧气是氧化剂 D.该反应有0.4 mol电子发生转移时，生成0.2 mol三氧化硫 17.以下实验操作或原理推测叙述正确的是(　　) A.H2O2、SO2、氯水、过氧化钠、臭氧、活性炭都有漂白性，其原理相同 B.洗涤附着在试管内壁上的硫可用CS2或热的NaOH溶液 C.检验SO2中含有CO2的方法是通过澄清的石灰水 D.已知Fe与S能直接化合生成FeS，推测Cu和S可直接化合生成CuS 18.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.装置乙中溶液产生白色沉淀，可以说明SO3的存在 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 19．某兴趣小组探究SO2气体还原Fe3＋，他们使用的药品和装置如图所示，下列说法不合理的是(　　) A．为了验证A中发生了氧化还原反应，加入酸性KMnO4溶液，紫红色褪去 B．为了验证A中发生了氧化还原反应，加入用稀盐酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀 C．能表明I－的还原性弱于SO2的现象是B中蓝色溶液褪色 D．装置C的作用是吸收SO2尾气，防止污染空气 迁移创新 20．SO2是国内外允许使用的一种食品添加剂，在食品工业中发挥着防腐、漂白和抗氧化的作用。某研究小组用如图装置对市售黄花菜中的SO2进行测定。其中，溶液X为黄花菜进行充分浸泡后所得浅黄色浸泡液，Y为加入的试剂(Y的浓度及体积均未标出)。查阅资料发现，在水溶液中正四价硫元素主要以SO形式存在，且SO2与SO化学性质相似。因此，该小组同学将SO2的测定问题转化为溶液中SO的测定。 (1)甲同学预测可用Na2S溶液验证溶液X中是否含有SO，该预测应用的是Na2S的________性。查阅资料发现该反应较为复杂，因此未做进一步验证。 (2)乙同学为验证溶液X中是否含有SO，进行了实验 Ⅰ： 实验序号 试剂Y 现象 Ⅰ 酸性KMnO4溶液 ① 根据实验 Ⅰ 的现象得出结论：溶液X中含有SO。实验 Ⅰ 的现象是________________，SO在反应后转化为________________。 (3)丙同学认为也可以用H2O2溶液来验证溶液X中是否含有SO，进行了实验 Ⅱ： 实验序号 操作 现象 Ⅱ a.向溶液X中加入适量H2O2溶液，振荡 无明显现象 b.继续滴加________，振荡 无明显现象 c.再滴加________，振荡 白色沉淀 通过实验 Ⅱ 可证明溶液X中含有SO，操作b、c中滴加的试剂为____________、____________。 (4)为测定市售黄花菜中SO2的含量，进行实验Ⅲ： 实验序号 操作 Ⅲ a.将50 g黄花菜研碎，用一定浓度的氢氧化钠溶液浸泡 b.加稀硫酸酸化 c.加入淀粉指示剂 d.用浓度为0.01 mol·L－1的I2溶液测定，消耗0.01 mol·L－1的I2溶液5.00 mL 查阅资料发现：碘元素的常见价态有－1、0、＋1、＋3、＋5、＋7。 ①将黄花菜用氢氧化钠溶液浸泡的目的是(用化学方程式表示)_______________________________。 ②写出测定时反应的化学方程式：__________________________________________________。 21.Ⅰ.某兴趣小组探究SO2气体还原Fe3+、I2。 (1)通入足量SO2后，装置B中的现象是　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)该小组同学认为SO2与FeCl3溶液发生的是氧化还原反应。写出SO2与FeCl3溶液反应的离子方程式：　　　　。  Ⅱ.用下图装置验证H2SO3比H2CO3酸性强 (3)试剂X是　　　　　，证明H2SO3比H2CO3酸性强的现象是　　　　。  Ⅲ.经过研究发现，克劳斯法是处理含硫废气和回收硫资源的重要方法之一，该流程主要包括催化除氧(催化除氧后气体的主要成分是SO2)，加氢还原和克劳斯反应，主要工艺流程如图，请回答下列问题。 (4)以上三个步骤中发生氧化还原反应的是　　　　　　　　　　　　　(填步骤编号)。  (5)将催化除氧后的气体通入BaCl2溶液中无明显现象，后续再通入一种气体X则溶液变浑浊，气体X可能是　　　　　　　　。  A.NH3 B.Cl2 C.H2S D.CO2 (6)将催化除氧后的尾气通入酸性KMnO4溶液，酸性KMnO4溶液褪色，写出此过程涉及的离子方程式：　　　　。  (7)完成克劳斯反应后，请设计实验验证尾气中SO2是否除尽：　　　　。  22．物质的类别和元素的化合价是研究物质性质的两个重要角度。回答下列问题： Ⅰ.硫元素在不同价态之间的转化为： SO2Na2SO3溶液Na2S2O3溶液 (1)“反应①”常使用NaOH溶液，该转化说明SO2的类别属于________________。 (2)欲制备Na2S2O3，从氧化还原的角度分析，“反应②”合理的是__________(填字母)。 a．Na2SO3＋Na2SO4　　　　b．Na2SO3＋S c．Na2SO3＋Na2S2O5 Ⅱ.某实验小组用铜片与浓硫酸反应并验证SO2性质的实验装置如图。 (3)装置A用于验证SO2的________性，装置D的作用是____________________________。 (4)装置B的现象为________________，装置C中反应的离子方程式为________________。 (5)若用装置乙代替装置甲，装置乙的优点是____________________________________________(任写一点)。 (6)将28.8 g的铜片加入到25 mL 18 mol·L－1的硫酸中并加热，被还原的硫酸的物质的量为______(填字母)。 A．大于0.225 mol B．等于0.225 mol C．小于0.225 mol D．在0.225 mol和0.45 mol之间 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $