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第3讲　硫及其化合物
复习目标
1．了解硫的原子结构特点及硫元素的存在。
2．掌握硫及其重要化合物的主要性质、相互转化及应用。
3．了解硫及其重要化合物对环境的影响。
4．掌握SO2的实验室制法(包括所用试剂、仪器、反应原理和收集方法等)。
5．了解硫酸的工业制法。
6．掌握SO的检验方法。
考点一　硫及其氧化物
INCLUDEPICTURE"基础自主夯实.TIF"
1．硫
(1)硫的原子结构特点
硫的原子结构示意图为，由此可知硫原子最外电子层上有6个电子，在化学反应中容易得到2个电子形成－2价硫的化合物，表现出典型的非金属性。
(2)硫元素的存在
存在形态 形式 实例
游离态 单质硫 火山口附近或地壳的岩层里
化合态 硫化物、硫酸盐等　　 黄铁矿 黄铜矿 石膏 芒硝
FeS2 CuFeS2 CaSO4·2H2O Na2SO4·10H2O
(3)硫的物理性质
俗名 色、态 溶解性
硫黄 黄色晶体，质脆 难溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳
(4)硫的化学性质(反应用化学方程式表示)
INCLUDEPICTURE"206HX加15教.TIF"
2．二氧化硫
(1)物理性质：SO2是一种无色、有刺激性气味的有毒气体；密度比空气的大；容易液化；易溶于水，常温下，1体积水大约能溶解40体积SO2。
(2)化学性质(反应用化学或离子方程式表示)
①酸性氧化物的通性
a．SO2能使紫色石蕊试液变红色。
b．与H2O反应：SO2＋H2O??H2SO3。
c．与碱反应
NaOH足量：SO2＋2OH－===SO＋H2O。
NaOH少量：SO2＋OH－===HSO。
d．与碱性氧化物反应：CaO＋SO2===CaSO3。
②氧化性(如与H2S反应)：SO2＋2H2S===3S＋2H2O。
③还原性
a．与O2反应：2SO2＋O22SO3。
b．使溴水褪色：SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr。
c．使酸性KMnO4溶液褪色：5SO2＋2MnO＋2H2O===5SO＋2Mn2＋＋4H＋。
d．与FeCl3溶液反应：SO2＋2Fe3＋＋2H2O===SO＋2Fe2＋＋4H＋。
e．与H2O2溶液反应：SO2＋H2O2===H2SO4。
④漂白性：SO2可使品红溶液褪色，加热后，溶液由无色变为红色，常用于检验SO2。
(3)用途
①漂白纸浆、毛、丝等。
②杀菌消毒。
③作食品添加剂。食品中添加适量的SO2可起到防腐和抗氧化等作用。
3．三氧化硫
(1)物理性质：标准状况下，SO3是无色晶体，熔点16.8 ℃，沸点44.8 ℃。
(2)化学性质(反应用化学方程式表示)
①与水剧烈化合生成硫酸并放出大量的热：SO3＋H2O===H2SO4。
②与碱性氧化物(CaO)反应：SO3＋CaO===CaSO4。
③与碱[Ca(OH)2]反应：SO3＋Ca(OH)2===CaSO4↓＋H2O。
4．硫的氧化物的污染与治理
(1)硫的氧化物的来源、危害及治理
INCLUDEPICTURE"320HXH+30教.TIF"
(2)硫酸型酸雨的形成
①途径1：空气中飘尘的催化作用，使2SO2＋O22SO3、SO3＋H2O===H2SO4。
②途径2：SO2＋H2O??H2SO3、2H2SO3＋O2===2H2SO4。
INCLUDEPICTURE"误点查正.TIF"　请指出下列各说法的错因
(1)硫在自然界中仅以化合态存在。
错因：在火山口附近或地壳的岩层里存在游离态的硫。
(2)除去附着在试管内壁上的硫，可用酒精洗涤。
错因：除去附着在试管内壁上的硫，可用热的NaOH溶液洗涤，也可用CS2洗涤，不能用酒精。
(3)将SO2通入紫色石蕊溶液中先变红后褪色。
错因：SO2不能漂白酸碱指示剂。
(4)SO2具有氧化性，可用于漂白纸浆。
错因：SO2的漂白性是因为其与有色物质结合生成不稳定的无色物质，不是因其具有氧化性。
(5)二氧化硫可广泛用于食品的增白。
错因：二氧化硫不可广泛用于食品的增白，否则会导致人体肝肾的损伤。
(6)酸雨是指pH<7的雨水。
错因：酸雨的pH<5.6。
INCLUDEPICTURE"课堂精讲答疑.TIF"
1．无论O2是过量还是不足，硫在O2中燃烧的产物都是SO2。
2．汞蒸气有毒，实验室里不慎洒落一些汞，可撒上硫粉进行处理(Hg＋S===HgS)。
3．实验室中，残留在试管内壁上的硫可用CS2溶解除去，也可用热的NaOH溶液除去。
4．SO2具有漂白性，其漂白原理和HClO的漂白原理不同。SO2是与有色物质化合生成不稳定的无色物质，加热或日久复原，而HClO是利用其强氧化性把有色物质氧化为无色物质。
5．SO2不能漂白酸碱指示剂，能使紫色石蕊试液变红色，但不能使之褪色。
6．SO2能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色，体现了SO2的还原性。
7．SO2通入BaCl2溶液中不会产生沉淀。
8．除去CO2中的SO2的方法
(1)CO2、SO2CO2：SO2＋HCO===CO2＋HSO。
(2)CO2、SO2CO2。
9．SO2的制取原理：Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋SO2↑(一般用70%的硫酸)。
[知识拓展]　硫化氢(H2S)
①物理性质：硫化氢是无色、有臭鸡蛋气味的气体，有剧毒，能溶于水(常温下约1∶2.6)，是一种大气污染物。天然气中常混有少量硫化氢。
②化学性质
弱酸性 H2S的水溶液称为氢硫酸，电离方程式：H2S??H＋＋HS－，HS－??H＋＋S2－
不稳定性 H2SH2＋S
还原性 2H2S＋3O2(足量)2SO2＋2H2O2H2S＋SO2===3S＋2H2O
沉淀溶液中的某些金属离子 H2S＋Cu2＋===CuS↓＋2H＋
INCLUDEPICTURE"题组巩固提升.TIF"
角度一　硫的性质及用途
1．下列说法中，不正确的是(　　)
A．硫是一种黄色、质脆的晶体
B．硫在反应中既可作氧化剂，又可作还原剂
C．硫易燃烧，其燃烧产物是大气污染物之一
D．硫与铁粉和铜粉分别反应，都可生成二价金属硫化物
答案　D
2．下列说法错误的是(　　)
A．残留在试管内壁上的硫可用CS2溶解除去，也可用热的NaOH溶液除去
B．硫单质与变价金属反应时一般生成低价态的金属硫化物
C．单质硫或含硫物质燃烧时，氧气少量时生成SO2，氧气足量时生成SO3
D．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
答案　C
角度二　硫的氧化物
3．下列关于SO2和SO3的叙述正确的是(　　)
A．通常条件下，SO2是无色、无臭的气体，易溶于水
B．都是酸性氧化物，其水溶液都是强酸
C．都可使品红溶液褪色，加热时红色又能再现
D．都能跟碱液反应
答案　D
4．如图所示，在注射器中加入少量Na2SO3晶体，并吸入少量的70%硫酸(以不接触纸条为准)。则下列有关说法正确的是(　　)
A．蓝色石蕊试纸先变红后褪色
B．沾有KMnO4溶液的滤纸褪色，证明了SO2的漂白性
C．品红试纸褪色，证明了SO2的漂白性
D．沾有酚酞和NaOH溶液的滤纸褪色，证明了SO2的漂白性
答案　C
INCLUDEPICTURE"归纳总结.TIF"常见的几种漂白剂的比较
用于漂白的物质 漂白原理 变化类别 漂白特点
活性炭 吸附作用 物理变化 物理漂白
O3 强氧化性 化学变化 不可逆
HClO 强氧化性 化学变化 不可逆
H2O2 强氧化性 化学变化 不可逆
SO2 二氧化硫与有色物质化合生成不稳定的无色物质 化学变化 非氧化还原漂白，可逆
角度三　SO2和CO2的鉴别和检验
5．下列溶液中能够区别SO2和CO2气体的是(　　)
①澄清石灰水　②H2S溶液　③KMnO4酸性溶液　④氯水　⑤品红溶液
A．①②③ B．②③④
C．除①以外 D．全部
答案　C
6．图中虚线框里的装置可用于检验浓硫酸与木炭粉在加热条件下发生反应产生的所有气体产物。
请回答下列问题：
(1)如果将装置中①②③三部分仪器的连接顺序变为②①③，则可以检出的物质是____________；不能检出的物质是________。
(2)如果将仪器的连接顺序变为①③②，则可以检出的物质是____________；不能检出的物质是________。
(3)如果将仪器的连接顺序变为②③①，则可以检出的物质是____________；不能检出的物质是________。
答案　(1)SO2、CO2　H2O　(2)H2O、SO2　CO2　(3)SO2、CO2　H2O
INCLUDEPICTURE"规律小结.TIF"检验SO2和CO2同时存在的一般流程
流程设计 检验SO2 除去SO2 检验CO2
实验装置
所选试剂 品红溶液 酸性KMnO4溶液 品红溶液 澄清石灰水
预期现象 褪色 褪色或颜色变浅 不褪色 变浑浊
考点二　硫酸　硫酸根离子的检验
INCLUDEPICTURE"基础自主夯实.TIF"
1．硫酸的物理性质
(1)纯硫酸是一种无色油状液体，沸点高，难挥发。
(2)溶解性：浓H2SO4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沿器壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌。
2．稀硫酸具有酸的通性
INCLUDEPICTURE"320HXH+35教.TIF"
3．浓硫酸的特性
4．SO的检验
被检液取清液eq \o(――――――――→,\s\up9(滴加),\s\do9(BaCl2溶液))有白色沉淀，证明含有SO。
先加稀盐酸的目的是排除常见Ag＋、CO、SO等的干扰。
[知识拓展]　SO的检验
①向溶液中加入盐酸，将产生的无色气体通入品红溶液中，红色褪去。
②加入氯化钡溶液生成白色沉淀，然后加入盐酸，沉淀溶解并产生具有刺激性气味的气体。
5．硫酸的工业制备
(1)工艺流程
注意：工业上一般以硫黄或其他含硫矿物(黄铁矿)为原料制备硫酸，用98.3%的浓硫酸吸收SO3，可以避免用水吸收SO3产生的酸雾腐蚀设备，并且可以提高吸收率。
(2)反应原理
①燃烧黄铁矿(FeS2)或硫制备SO2：4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2或S＋O2SO2。
②SO2转化为SO3：2SO2＋O22SO3。
③吸收SO3生成H2SO4：SO3＋H2O===H2SO4。
INCLUDEPICTURE"误点查正.TIF"　请指出下列各说法的错因
(1)浓硫酸有强氧化性，所以浓硫酸可用于干燥H2和CO。
错因：浓硫酸有吸水性，所以浓硫酸可用于干燥H2和CO。
(2)室温下，不能将浓硫酸盛放在铁桶中。
错因：室温下，铁在浓硫酸中发生钝化，故能将浓硫酸盛放在铁桶中。
(3)向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀，说明该溶液中一定有SO。
错因：不能排除SO的干扰。
(4)用BaCl2溶液鉴别SO与SO。
错因：BaSO4、BaSO3均为白色沉淀。
(5)100 mL 18.4 mol·L－1的浓硫酸与足量的铜反应，可产生SO2的物质的量为0.92 mol。
错因：浓H2SO4变稀后不与Cu反应，SO2的物质的量小于0.92__mol。
(6)碳酸钡可用于胃肠X射线造影检查。
错因：碳酸钡可溶于盐酸，不能用于胃肠X射线造影检查，胃肠X射线造影检查应该用硫酸钡。
INCLUDEPICTURE"课堂精讲答疑.TIF"
1．检验SO时，不能直接加入盐酸酸化的BaCl2溶液，因为原溶液中若有Ag＋，会干扰SO的检验；也不能用HNO3酸化，所用钡盐溶液不能用Ba(NO3)2溶液，因为在酸性条件下，SO、HSO等会被NO氧化为SO，干扰SO的检验。
2．浓硫酸能氧化(必要时加热)除Au、Pt等少数金属以外的所有金属，其还原产物是SO2而不是H2。
3．H2SO4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↑。
4．铜只与热的浓H2SO4反应，当足量Cu与一定量浓H2SO4反应时，随反应的进行，当浓H2SO4变为稀H2SO4时就不再反应了，而Zn与浓H2SO4反应时先生成SO2，当浓H2SO4变稀时又生成H2。
5．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强氧化性。
6．浓硫酸使结晶水合物失去结晶水体现吸水性。
7．除去粗盐中的可溶性杂质
(1)除去粗盐中SO、Mg2＋、Ca2＋，选用试剂分别为BaCl2、NaOH、Na2CO3溶液。
(2)加入试剂顺序
Na2CO3溶液在BaCl2溶液之后加入，盐酸在过滤之后加入。
[知识拓展]　硫代硫酸钠(Na2S2O3)
Na2S2O3俗名大苏打，它是无色透明的晶体，易溶于水，溶于水后呈碱性。
①与酸反应生成单质硫，放出SO2气体：
S2O＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O。
②Na2S2O3是中等强度的还原剂，能被I2、Cl2、KMnO4等氧化剂氧化：
a．2Na2S2O3＋I2===Na2S4O6＋2NaI，此反应用于定量测定碘。
b．Na2S2O3＋4Cl2＋5H2O===Na2SO4＋H2SO4＋8HCl，此反应在纺织和造纸工业上作脱氯剂。
INCLUDEPICTURE"题组巩固提升.TIF"
角度一　硫酸
1．下列关于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SO2气体
C．浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥CO、H2S、H2、NH3等气体
D．浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化
答案　D
2．探究浓硫酸和铜的反应，下列装置或操作正确的是(　　)
A．用装置甲进行铜和浓硫酸的反应
B．用装置乙收集二氧化硫并吸收尾气
C．用装置丙稀释反应后的混合液
D．用装置丁测定余酸的浓度
答案　C
角度二　硫酸根离子的检验　粗盐提纯
3．要检验某无色溶液是否含有SO，下列操作最合理的是(　　)
A．加入Ba(NO3)2溶液后再加稀HNO3酸化
B．加入BaCl2溶液后再加盐酸酸化
C．加入盐酸酸化后再加BaCl2溶液
D．加入稀HNO3酸化后再加Ba(NO3)2溶液
答案　C
4．通过海水晾晒可以得到粗盐，粗盐中除了含有NaCl，还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质。以下是某兴趣小组制备精盐的实验方案，各步操作如图所示。下列说法正确的是(　　)
A．实验过程中步骤①⑤的操作分别是溶解和过滤
B．实验过程中步骤④的目的仅是除去溶液中的Ca2＋
C．实验过程中步骤⑦中的蒸发用到的仪器是酒精灯、玻璃棒、烧杯、铁架台(带铁圈)
D．实验过程中步骤②④互换，对实验结果没有影响
答案　A
角度三　硫酸的工业制法
5．在硫酸的工业制法中，下列生产操作及原因说明都正确的是(　　)
A．从沸腾炉出来的炉气需净化，因为炉气中的SO2会与杂质发生反应
B．黄铁矿燃烧前需要粉碎，否则块状的黄铁矿石不能燃烧
C．SO3用98.3%的浓H2SO4吸收，目的是防止形成酸雾，以使SO3吸收完全
D．SO2氧化为SO3时需使用催化剂，这样可以提高SO2的转化率
答案　C
解析　净化的目的是防止催化剂中毒，A错误；块状的黄铁矿石不能充分燃烧，原料的利用率低，B错误；使用催化剂不会改变反应物的转化率，但可提高反应速率，D错误。
6．根据工业上以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程回答下列问题：
(1)黄铁矿燃烧的化学方程式为______________________________________。
(2)接触室中发生反应的化学方程式是____________________。
(3)下列说法正确的是________(填字母序号)。
a．为使黄铁矿充分燃烧，需将其粉碎
b．过量空气能提高SO2的转化率
c．使用催化剂能提高SO2的反应速率和转化率
d．沸腾炉排出的矿渣可供炼铁
(4)吸收塔排出的尾气先用氨水吸收，再用浓硫酸处理，得到较高浓度的SO2和铵盐。SO2既可作为生产硫酸的原料循环再利用，也可用于工业制溴过程中吸收潮湿空气中的Br2。SO2吸收Br2的离子方程式是________________________________________________。
答案　(1)4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2
(2)2SO2＋O22SO3　(3)abd
(4)SO2＋Br2＋2H2O===4H＋＋2Br－＋SO
考点三　不同价态含硫物质的转化
INCLUDEPICTURE"基础自主夯实.TIF"
1．含硫物质的氧化性或还原性
INCLUDEPICTURE"320HX502教.TIF"
2．掌握硫及其化合物之间的转化规律
(1)相同价态硫的转化
如
写出②③④反应的化学方程式：
②H2SO3＋2NaOH===Na2SO3＋2H2O；
③Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋SO2↑；
④Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3。
(2)不同价态硫的转化是通过氧化还原反应实现的
如H2SSSO2SO3
写出③④反应的化学方程式：
③S＋H2H2S；
④SO2＋2H2S===2H2O＋3S。
(3)相邻价态的含硫物质间不发生氧化还原反应。如：S和H2S、S和SO2、SO2和浓硫酸之间不发生氧化还原反应。
INCLUDEPICTURE"误点查正.TIF"　请指出下列各说法的错因
(1)因为SO2与H2SO4发生氧化还原反应，所以不能用浓H2SO4干燥SO2。
错因：H2SO4与SO2中S分别为＋6价、＋4价，处于相邻价态，不能发生氧化还原反应，能用浓H2SO4干燥SO2。
(2)可用硫酸清洗锅炉中的水垢。
错因：CaCO3与H2SO4反应生成微溶的CaSO4覆盖在CaCO3表面，使内部的CaCO3不易与H2SO4反应，应用盐酸或醋酸溶液。
(3)氢硫酸放置在空气中易变浑浊，体现了H2S的氧化性。
错因：变浑浊是因为H2S被空气中的O2氧化生成了S，体现其还原性。
(4)Na2SO3易被氧化为Na2SO4，但不能被还原。
错因：Na2SO3中S为＋4价，处于中间价态，既能被氧化，又能被还原。
INCLUDEPICTURE"课堂精讲答疑.TIF"
1．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：
2．含硫物质的连续氧化
硫元素
INCLUDEPICTURE"题组巩固提升.TIF"
1．物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的重要视角。如图是硫及其化合物的价类二维图，下列说法不正确的是(　　)
A．将a与c混合，可生成淡黄色固体
B．向d的水溶液中滴加几滴紫色石蕊试液，溶液变红色，说明d的水溶液呈酸性
C．分别往d、e的溶液中滴加少量BaCl2溶液，均可产生白色沉淀
D．图中由d转化为e需加入氧化剂
答案　C
2．下列有关硫及其化合物的说法正确的是(　　)
A．SO2、H2SO3均具有还原性，故浓H2SO4均能氧化SO2和H2SO3
B．H2S与浓H2SO4在不同的条件下反应的氧化产物均为SO2
C．单质氧化物酸或碱盐，能按照上述转化关系直接转化的可以是硫元素
D．硫黄制备硫酸经历两步：SSO3H2SO4
答案　C
3．中学化学中几种常见物质的转化关系如图(部分产物未列出)。A是一种金属单质，D是一种非金属固体单质。请回答下列问题：
(1)A、C、G的化学式分别为A____________，C________，G________。
(2)F的浓溶液与A反应过程中，F体现的性质与下列反应中H2SO4体现的性质完全相同的是________。
A．C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O
B．Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑
C．FeO＋H2SO4===FeSO4＋H2O
D．Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
(3)写出反应E＋H2O2―→F的化学方程式：____________________________。
(4)若反应F＋D―→E转移电子数为1.204×1023，则消耗D的质量为________。
答案　(1)Fe　Fe2(SO4)3　FeS　(2)D
(3)SO2＋H2O2===H2SO4　(4)1.6 g
解析　从框图转化关系可知，A是一种变价金属，且能与稀硫酸反应，可知A是Fe，B是FeSO4，C是Fe2(SO4)3；非金属固体单质D能与Fe共热反应且能和O2反应，可知D是S单质，G是FeS；依此可推知E是SO2，F是H2SO4。
INCLUDEPICTURE"方法技巧.TIF"
同价态硫元素之间的转化也是物质推断的重要突破点，可以从物质类别的角度进行分析与迁移。
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。
高考真题演练
1．(2022·浙江1月选考)下列物质对应的化学式不正确的是(　　)
A．氯仿：CHCl3
B．黄铜矿的主要成分：Cu2S
C．芒硝：Na2SO4·10H2O
D．铝土矿的主要成分：Al2O3
答案　B
解析　黄铜矿的主要成分是CuFeS2，Cu2S是辉铜矿的主要成分，B错误。
2．(2022·湖北高考)硫代碳酸钠能用于处理废水中的重金属离子，可通过如下反应制备：2NaHS(s)＋CS2(l)===Na2CS3(s)＋H2S(g)，下列说法正确的是(　　)
A．Na2CS3不能被氧化
B．Na2CS3溶液显碱性
C．该制备反应是熵减过程
D．CS2的热稳定性比CO2的高
答案　B
解析　Na2CS3中硫元素为－2价，能被氧化，A错误；由反应方程式可知，固体与液体反应生成了气体，故该反应是熵增过程，C错误；S的原子半径比O的大，故C===S键键长比C===O键键长长，键能小，故CS2的热稳定性比CO2的低，D错误。
3．(2022·广东高考)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
4．(2021·全国甲卷)实验室制备下列气体的方法可行的是(　　)
气体 方法
A 氨气 加热氯化铵固体
B 二氧化氮 将铝片加到冷浓硝酸中
C 硫化氢 向硫化钠固体滴加浓硫酸
D 氧气 加热氯酸钾和二氧化锰的混合物
答案　D
5．(2021·北京高考)室温下，1体积的水能溶解约40体积的SO2。用试管收集SO2后进行如图实验。对实验现象的分析正确的是(　　)
A．试管内液面上升，证明SO2与水发生了反应
B．试管中剩余少量气体，是因为SO2的溶解已达饱和
C．取出试管中的溶液，立即滴入紫色石蕊试液，溶液显红色，原因是：SO2＋H2O??H2SO3、H2SO3??H＋＋HSO、HSO??H＋＋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
6．(2021·广东高考)宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列物质性质实验对应的反应方程式书写正确的是(　　)
A．Na2O2放入水中：Na2O2＋H2O===2NaOH＋O2↑
B．H2O(g)通过灼热铁粉：3H2O＋2Fe===Fe2O3＋3H2
C．铜丝插入热的浓硫酸中：Cu＋H2SO4===CuSO4＋H2↑
D．SO2通入酸性KMnO4溶液中：5SO2＋2H2O＋2MnO===5SO＋4H＋＋2Mn2＋
答案　D
7．(2020·浙江高考节选)某兴趣小组为验证浓硫酸的性质进行实验，如图。实验中观察到的现象有：烧瓶内有白雾，烧杯中出现白色沉淀。请回答：
(1)将浓硫酸和浓盐酸混合可产生HCl气体的原因是________________________________________。
(2)烧杯中出现白色沉淀的原因是______________________________________。
答案　(1)浓硫酸吸收浓盐酸中的水分且放热导致HCl挥发
(2)HCl气体会将H2SO4带出，与Ba(NO3)2作用生成BaSO4
课时作业
建议用时：40分钟
一、选择题(每小题只有1个选项符合题意)
1．(2022·苏州高三调研)下列硫及其化合物的性质与用途具有对应关系的是(　　)
A．S是一种黄色晶体，可用于生产SO2
B．SO2具有氧化性，可用于漂白纸浆
C．BaSO4难溶于水，可用作钡餐药剂
D．浓H2SO4具有吸水性，可用作干燥剂
答案　D
2．(2022·天津市和平区高三期末)下列说法不正确的是(　　)
A．将SO2通入紫色石蕊试液，溶液先变红后褪色
B．NH3和HCl混合能产生白烟
C．H2O2和O3都是绿色氧化剂
D．Na2S2O3可用于脱除纸浆中多余的Cl2
答案　A
3．Cl2和SO2都能使品红溶液褪色。若将等物质的量的Cl2、SO2混合后再通入品红与BaCl2的混合溶液，能观察到的现象是(　　)
①溶液很快褪色　②溶液不褪色　③出现沉淀　④不出现沉淀
A．①② B．①④
C．②③ D．②④
答案　C
4．将SO2分别通入下列四种溶液中，有关说法正确的是(　　)
A．试管a中实验可以证明SO2具有漂白性
B．试管b中溶液褪色，说明SO2具有强氧化性
C．试管c中能产生白色沉淀，说明SO2具有还原性
D．试管d中能产生白色沉淀，该沉淀完全溶于稀硝酸
答案　C
5．酸雨的形成是一种复杂的大气化学和光学化学过程，在清洁空气、污染空气中形成硫酸型酸雨的过程如下图，下列有关说法错误的是(　　)
A．光照能引发酸雨的形成
B．所涉及的变化均为氧化还原反应
C．污染空气能加快酸雨的形成
D．优化能源结构能有效遏制酸雨污染
答案　B
6．(2022·天津市河东区第一学期期末质量检测)下列使用稀硫酸或浓硫酸的方法正确的是(　　)
A．浓硫酸和乙醇加热到170 ℃制乙烯
B．常温下浓硫酸和铁制硫酸铁
C．稀硫酸和铜加热制备二氧化硫
D．稀硫酸和氯化钠固体共热制备氯化氢
答案　A
7．有一瓶Na2SO3溶液，可能部分被氧化，某同学进行如下实验：取少量溶液，滴入Ba(NO3)2溶液，产生白色沉淀，再加入足量稀硝酸，充分振荡后，白色沉淀不溶解。对此实验的下列叙述正确的是(　　)
A．实验证实Na2SO3已部分氧化
B．实验中加入Ba(NO3)2溶液后的沉淀一定是BaSO4
C．实验中加入足量硝酸后的沉淀是BaSO4和BaSO3的混合物
D．此次实验不能确定Na2SO3是否部分被氧化
答案　D
解析　Na2SO3溶液可能部分被氧化变质，则滴入Ba(NO3)2溶液，生成的白色沉淀一定有亚硫酸钡，可能有硫酸钡，加入足量稀硝酸后，亚硫酸钡被氧化成硫酸钡，即此时的白色沉淀是硫酸钡。
8．下列有关浓硫酸的叙述正确的是(　　)
A．浓硫酸具有吸水性，可以干燥SO2、N2
B．浓硫酸与金属活动性顺序中排在氢后面的金属反应生成的气体一般为SO2，与氢前面的金属反应生成的气体一般为H2
C．在浓硫酸与锌片共热的反应中，浓硫酸只表现强氧化性
D．H2SO4是难挥发性强酸，硫化氢是挥发性弱酸，所以可用浓硫酸与FeS反应制取H2S气体
答案　A
9．(2022·沈阳市高三教学质量监测)下列有关不同价态含硫化合物的说法错误的是(　　)
A．工业接触法制备硫酸涉及的转化为FeS2→X→Y→Z
B．实验室制备乙炔中的硫化氢杂质可用M溶液除去
C．黄铁矿的主要成分为FeS2，该化合物中阴阳离子个数比为1∶1
D．硫在过量氧气中燃烧能够生成Y
答案　D
解析　由题图可知，X为SO2，Y为SO3，Z为H2SO4，M为CuSO4，N为CuS。工业接触法制硫酸先煅烧FeS2生成SO2，SO2催化氧化生成SO3，SO3与水反应得到H2SO4，A正确；实验室制备乙炔中的硫化氢杂质可用CuSO4溶液除去：CuSO4＋H2S===CuS↓＋H2SO4，B正确；FeS2中含有Fe2＋和S，则阴阳离子个数比为1∶1，C正确；硫在过量氧气中燃烧生成SO2，D错误。
10．将一定量的锌与100 mL 18.5 mol·L－1浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成气体A 16.8 L(标准状况)。将反应后的溶液稀释到1 L，测得溶液的pH＝0，则下列叙述中错误的是(　　)
A．气体A为SO2和H2的混合物
B．气体A中SO2和H2的体积比为1∶4
C．反应中共消耗锌0.75 mol
D．反应中共转移电子1.5 mol
答案　B
解析　100 mL 18.5 mol·L－1浓硫酸中所含H2SO4的物质的量为1.85 mol，标准状况下16.8 L气体的物质的量为0.75 mol，1 L pH＝0的溶液中H＋的物质的量为1 mol。浓H2SO4与Zn反应，最初产生SO2，浓硫酸变为稀硫酸后产生H2，反应方程式依次为Zn＋2H2SO4(浓)===ZnSO4＋SO2↑＋2H2O和Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑，根据题意，反应后剩余的H＋的物质的量为1 mol，即剩余H2SO4 0.5 mol，反应消耗的H2SO4是1.85 mol－0.5 mol＝1.35 mol，假设生成H2、SO2两种气体，物质的量分别为x、y，根据题意可得x＋y＝0.75 mol，x＋2y＝n消耗(H2SO4)＝1.35 mol，联立求解可得x＝0.15 mol，y＝0.6 mol，则假设成立，气体A中SO2和H2的体积比为4∶1，A正确，B错误。
11．(2022·苏州高三调研)含SO2的工业尾气转化为硫酸钾的流程如下：
下列说法正确的是(　　)
A．反应Ⅰ得到固体A的主要成分是CaSO3
B．为提高A的转化速率，控制反应Ⅱ在高温下进行
C．反应Ⅲ的化学方程式为2KCl＋(NH4)2SO4===2NH4Cl＋K2SO4↓
D．滤液B中存在的主要离子有NH、Cl－、SO
答案　C
解析　
二、非选择题
12．(2022·广东省“六校”联盟高三联考)SO2具有“双面人生”，既是一种常见的大气污染物与工业废气，存在诸多危害，同时，SO2也是一种重要的工业原料。某研究小组利用如图所示装置制备并探究SO2的性质(夹持及加热装置已略去)。
探究Ⅰ：SO2的氧化性和还原性
实验过程如下：先检查装置的气密性，然后往三颈烧瓶中加入适量浓硫酸，打开K1，关闭K2，加热装置A一段时间后，观察现象。回答下列问题：
(1)实验时，装置A中发生反应的化学方程式为____________________________________。
(2)在上图虚线框内画出C处装置。
(3)简述检查整套装置气密性良好的操作：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
探究Ⅱ：进一步探究SO2的还原性
实验过程如下：关闭K1，打开K2，用酒精灯加热装置A，观察到装置E中有白色沉淀BaSO4产生。
(4)上述E溶液中能氧化通入的SO2的微粒可能是__________________________。
答案　(1)2H2SO4(浓)＋CuCuSO4＋2H2O＋SO2↑
(2)
(3)按图连接好装置(包括C处装置)，在D和F中加水没过干燥管下端，打开K1，关闭K2和分液漏斗活塞，微热A装置，若D中有气泡产生，停止加热后D中干燥管中形成一段稳定的液柱；再打开K2，关闭K1，微热A装置，若F中有气泡产生，停止加热后F中干燥管中形成一段稳定的液柱，则气密性良好
(4)溶液中的NO、溶解在溶液中的O2
解析　(4)SO2通入E装置溶液，生成硫酸钡沉淀，可能是因为SO2溶于水生成的亚硫酸电离产生H＋，NO在酸性条件下具有强氧化性，将SO2(或亚硫酸)氧化生成SO，也可能是溶解在溶液中的O2，将SO2(或亚硫酸)氧化生成SO。
13．某化学兴趣小组在实验室用除去表面氧化物的铁钉(碳素钢)与浓硫酸共热制取SO2并完成相关性质探究(不考虑水蒸气)。
(1)有同学认为制得的SO2中可能混有杂质，其化学式为________和________，原因是________________________________________________________________
__________________________________________。
(2)为验证气体成分，兴趣小组同学设计了下图所示装置进行了实验探究。
①为验证并吸收SO2，装置B中加入的试剂为________________，装置C中品红溶液的作用是____________________；
②装置D中加入的试剂为____________；
③装置G中可能出现的现象为________________________；
④装置H的作用为____________________________________________。
(3)兴趣小组设计如图装置验证二氧化硫的化学性质。
①能验证SO2具有氧化性的实验现象为________________________；
②为验证SO2的还原性，取试管b中充分反应后的溶液分成三份，分别进行如下实验：
方案Ⅰ：向第一份溶液加入品红溶液，红色褪去；
方案Ⅱ：向第二份溶液加入BaCl2溶液，产生白色沉淀；
方案Ⅲ：向第三份溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成。
上述方案中合理的是________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)；试管b中发生反应的离子方程式为____________________________________。
答案　(1)CO2　H2　铁钉中含有的C在加热条件下会和浓硫酸反应生成CO2；随着反应进行，浓硫酸变稀，铁与稀硫酸反应产生氢气
(2)①酸性KMnO4溶液(或其他合理答案也可)　验证SO2是否吸收完全　②澄清石灰水　③无水硫酸铜变蓝色　④防止空气中的水蒸气进入干燥管而影响H2的检验
(3)①试管a中有淡黄色沉淀生成
②Ⅱ　Cl2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Cl－＋SO
INCLUDEPICTURE"素养提升题.TIF"
CaS用于制备除虫剂、发光材料等。某课题小组拟用硫酸钙和焦炭在高温下反应制备硫化钙并检验产物。
(1)甲同学设计如图所示实验装置检验气体产物。
①B装置的作用是______________。
②D和E装置能检验A装置的反应产物中的________(填化学式)。
③E装置中可能出现的现象是____________________。
(2)乙同学提出，根据氧化还原反应原理，A装置中的气体产物可能还有CO2、SO2，为了验证他的猜想，结合上述装置并选择下列仪器设计实验方案(同一种仪器可重复使用)。
①气流从左至右，仪器连接顺序为A、F、______。
②能证明有CO2的现象是___________________________________________。
③除去SO2的离子方程式为_________________________________________。
(3)经实验检验出气体产物有SO2、CO、CO2且气体体积之比为1∶1∶2，写出A中反应的化学方程式：______________________________________________。
(4)利用重量法测定固体产物的质量之比，即将样品溶于足量的饱和碳酸钠溶液中，过滤、洗涤、干燥等。需要测定的物理量有__________________________[已知CaS与H2O反应生成Ca(OH)2和H2S]。
答案　(1)①吸收酸性气体　②CO　③溶液变浑浊
(2)①J、F、I、M　②第2个F装置中溶液不褪色，I装置中溶液变浑浊　③5SO2＋2MnO＋2H2O===2Mn2＋＋5SO＋4H＋
(3)2CaSO4＋3CCaS＋CaO＋SO2↑＋2CO2↑＋CO↑
(4)样品的质量、碳酸钙的质量
解析　(2)①SO2与CO2共存时，应先检验SO2(F装置)，然后除尽SO2并检验已除尽(J和F装置)，再检验CO2(I装置)，因尾气中还有有毒气体CO，用M装置进行收集。
(4)CaS→Ca(OH)2→CaCO3，CaO→Ca(OH)2→CaCO3，通过测量CaCO3的质量和样品的质量，可以确定样品中CaS和CaO的质量。
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