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第2课时　以SO2为载体研究硫元素之间的转化
[核心素养发展目标]　1.掌握SO2的重要物理、化学性质及实验现象。2.能从物质类别及化合价的角度预测常见含硫化合物的转化关系,会设计实验实现不同价态含硫物质的相互转化。
一、实验室里研究不同价态硫元素之间的转化
1.预测:不同价态硫元素之间的转化
低价态高价态
2.以SO2为载体探究+4价硫元素的转化
(1)实验方案及实施
预期转化 试剂及操作 实验现象 实验结论
SO2→S 生成　　　　　　沉淀 SO2被Na2S　　　　生成　　　
SO2→H2SO4 酸性KMnO4溶液　　　　　　 酸性KMnO4溶液能　　　SO2
氯水_____________ 氯水能　　　SO2
(2)实验结论
①+4价硫元素既有氧化性又有还原性。
② 。
思考　亚硫酸钠在食品工业用作漂白剂、防腐剂、疏松剂、抗氧化剂,也用于医药合成,生产脱水蔬菜时用作还原剂,实验室用于制备二氧化硫。选取现有试剂:氯水、Na2S溶液、Na2SO3溶液、稀硫酸、NaOH溶液,证明Na2SO3中+4价的硫既有氧化性又有还原性。
(1)要证明Na2SO3具有还原性,应选用的试剂有　　　　　　　　　　　　　,实验现象是　　　　　　　　　　　　　,反应的离子方程式为_________________________________。
(2)要证明Na2SO3具有氧化性,应选用的试剂有　　　　　　　　　　　　　,实验现象是　　　　　　　　　　　　　,反应的离子方程式为____________________________________。
1.下列变化,需要加入还原剂才能实现的是(　　)
A.H2SO4SO2 B.H2SSO2
C.SSO2 D.SSO2
2.部分含硫物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是(　　)
A.a可与O2反应直接生成c
B.b既可被氧化,也可被还原
C.可向H2O2中通入b制得d
D.可存在b→c→d→b的转化关系
3.不同价态含硫物质的“价—类”二维图
写出下列转化的化学方程式:
(1)H2SS:_______________________________________________________________________________;
(2)SO2S:_______________________________________________________________________________;
(3)SO2H2SO4:____________________________________________________________________________;
(4)SO2H2SO4:__________________________________________________________。
硫单质及其化合物之间的转化规律
(1)邻位价态原则
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,可用右图表示:
(2)相邻价态的粒子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。
(3)归中规律
当硫元素的高价态粒子与低价态粒子反应时,一般生成中间价态,如2H2S+SO2===3S↓+2H2O,2Na2S+Na2SO3+3H2SO4===3Na2SO4+3S↓+3H2O。
(4)含硫物质的连续氧化规律
H2S(或S)SO2SO3H2SO4。
二、二氧化硫的性质及用途
1.物理性质
二氧化硫是一种无色、　　　　　气味的有毒气体,密度比空气大,易液化,易溶于水。
2.二氧化硫性质探究
实验操作
实验现象 溶液红色　　　,有　　　　生成 溶液　　　　,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　　　　　　
3.SO2化学性质总结
特别提醒　①SO2的还原性很强,能被O2、酸性KMnO4溶液、氯水、溴水、碘水、Fe3+、H2O2等氧化剂氧化,其产物一般为S。
②SO2的氧化性较弱,只有存在较强还原剂(如H2S)的情况下,才会表现出氧化性。
③SO2虽具有漂白性,但不能漂白酸碱指示剂。例如SO2可使紫色石蕊溶液变红,但不能使其褪色。
4.用途
制硫酸、食品添加剂(漂白剂、防腐剂、抗氧化剂)。
思考　活性炭、Cl2、SO2都能使品红溶液褪色,原理是否相同 若将等物质的量的氯气和二氧化硫气体相混合后漂白能力是否会增强
____________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________
1.判断正误
(1)向H2S溶液中通入SO2气体,生成淡黄色沉淀,说明SO2有还原性(　　)
(2)SO2能使酸性KMnO4溶液褪色,体现了SO2的漂白性(　　)
(3)将SO2通入品红溶液中,溶液褪色,加热后无变化(　　)
2.某兴趣小组为了探究SO2气体的性质,他们使用的药品和装置如图所示,下列说法不合理的是(　　)
A.能表明I-的还原性弱于SO2的现象是B中蓝色溶液褪色
B.装置C的作用是吸收SO2尾气,防止污染空气
C.为了验证A中发生了氧化还原反应,加入酸性KMnO4溶液,紫色褪去
D.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
答案精析
一、
1.H2S、Na2S　S　SO2、H2SO3、Na2SO3　H2SO4　氧化　还原
2.(1)淡黄色　还原　单质硫　紫红色褪去　氧化　淡黄绿色褪去　氧化
思考　(1)氯水、Na2SO3溶液　氯水褪色
H2O+Cl2+S===2Cl-+S+2H+
(2)稀硫酸、Na2SO3溶液、Na2S溶液　产生淡黄色沉淀　6H++S+2S2-===3S↓+3H2O
解析　(1)亚硫酸钠中+4价硫元素具有还原性,可被氧化剂氧化,在题给的试剂中氯水具有强氧化性。(2)亚硫酸钠中+4价硫元素具有氧化性,与其还原性相比,氧化性较弱,只有在特定条件下才表现出氧化性,如在酸性条件下,+4价的硫被还原成单质硫,因此要证明亚硫酸钠的氧化性,应选用的试剂是稀硫酸、Na2SO3溶液、Na2S溶液。
应用体验
1.A
2.A　[根据元素的化合价及物质类别可知,a是S单质,b是SO2,c是SO3,d是H2SO4,e是H2SO3。S与O2在点燃条件下发生反应生成SO2,不生成SO3,A错误;b是SO2,S元素化合价为+4价,为中间价态,因此SO2既有氧化性又有还原性,B正确;H2O2具有氧化性,SO2具有还原性,向H2O2中通入SO2,二者发生氧化还原反应生成H2SO4,C正确;SO2与O2在催化剂存在条件下被氧化为SO3,SO3与H2O反应生成H2SO4,H2SO4与Na2SO3在溶液中发生反应生成SO2气体,故存在b→c→d→b的转化关系,D正确。]
3.(1)2H2S+O22H2O+2S　(2)SO2+2H2S===3S↓+2H2O　(3)SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl
(4)2KMnO4+5SO2+2H2O===K2SO4+2MnSO4+2H2SO4
二、
1.有刺激性
2.变浅　白色沉淀　褪色　恢复红色　酸性氧化物　漂白性　不稳定
3.(1)SO2+H2OH2SO3　SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O　SO2+CaO===CaSO3　SO2+2H2S===3S↓+2H2O　2SO2+O22SO3　SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl　褪色　又恢复红色
(2)正、反
思考　三者的漂白原理不相同,活性炭使品红溶液褪色是由于活性炭的吸附作用;氯气使品红溶液褪色是因为氯气和水反应生成了强氧化性的次氯酸,可以将品红氧化生成无色物质,此过程是不可逆的,加热也不能复原;二氧化硫使品红溶液褪色是因为二氧化硫和品红化合生成无色物质,此过程是可逆的,加热可恢复成原来的红色。若将等物质的量的氯气和二氧化硫气体相混合,在溶液中会发生反应:SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl,从而失去漂白能力。
应用体验
1.(1)×　(2)×　(3)×
2.C　[向含有淀粉的碘水中通入SO2气体,发生反应:SO2+I2+2H2O===H2SO4+2HI,由于I2参与反应被消耗,因此B中蓝色溶液褪色,证明物质的还原性强弱为SO2>I-,A项正确;NaOH溶液吸收SO2尾气,防止污染空气,B项正确;若SO2与FeCl3不发生反应,向A中加入酸性KMnO4溶液,发生反应:2KMnO4+5SO2+2H2O===K2SO4+2MnSO4+2H2SO4,溶液紫色褪去;若SO2与FeCl3发生反应:SO2+2H2O+2FeCl3===H2SO4+2HCl+2FeCl2,当向该溶液中加入酸性高锰酸钾溶液时,会发生反应:Mn+5Fe2++8H+===Mn2++5Fe3++4H2O,且酸性KMnO4溶液还能氧化Cl-,溶液紫色也褪去,因此不能验证A中是否发生了氧化还原反应,C项错误;若A中发生氧化还原反应:SO2+2H2O+2FeCl3===H2SO4+2HCl+2FeCl2,溶液中含有硫酸,当加入用稀盐酸酸化的BaCl2溶液时,会发生反应:H2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2HCl,产生白色沉淀,若没有发生氧化还原反应,由于HCl酸性强于H2SO3,当向溶液中加入用稀盐酸酸化的BaCl2溶液时,不产生白色沉淀,D项正确。](共70张PPT)
以SO2为载体研究硫元素之间的转化
第2课时
第3章　第2节
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核心素养
发展目标
1.掌握SO2的重要物理、化学性质及实验现象。
2.能从物质类别及化合价的角度预测常见含硫化合物的转化关系，会设计实验实现不同价态含硫物质的相互转化。
内容索引
一、实验室里研究不同价态硫元素之间的转化
二、二氧化硫的性质及用途
课时对点练
实验室里研究不同价态硫元素之间的转化
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一
1.预测：不同价态硫元素之间的转化
一　实验室里研究不同价态硫元素之间的转化
S
H2S、Na2S
SO2、H2SO3、Na2SO3
H2SO4
低价态
发生_____反应
氧化
发生_____反应
还原
高价态
2.以SO2为载体探究+4价硫元素的转化
(1)实验方案及实施
预期转化 试剂及操作 实验现象 实验结论
SO2→S 生成________沉淀 SO2被Na2S_____生成_________
淡黄色
还原
单质硫
预期转化 试剂及操作 实验现象 实验结论
SO2→H2SO4 酸性KMnO4溶液____ _______ 酸性KMnO4溶液能_____SO2
氯水_____________ 氯水能_____SO2
紫红
氧化
淡黄绿色褪去
色褪去
氧化
(2)实验结论
①+4价硫元素既有氧化性又有还原性。
② 。
亚硫酸钠在食品工业用作漂白剂、防腐剂、疏松剂、抗氧化剂，也用于医药合成，生产脱水蔬菜时用作还原剂，实验室用于制备二氧化硫。选取现有试剂：氯水、Na2S溶液、Na2SO3溶液、稀硫酸、NaOH溶液，证明Na2SO3中+4价的硫既有氧化性又有还原性。
(1)要证明Na2SO3具有还原性，应选用的试剂有　　　　　　　　　　，实验现象是　　　　　　，反应的离子方程式为__________________
________________。
思考
氯水、Na2SO3溶液
氯水褪色
H2O+Cl2+S===
2Cl-+S+2H+
思考
亚硫酸钠中+4价硫元素具有还原性，可被氧化剂氧化，在题给的试剂中氯水具有强氧化性。
(2)要证明Na2SO3具有氧化性，应选用的试剂有____________________
____________，实验现象是　　　　　　　　　，反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　。
思考
稀硫酸、Na2SO3溶液、
Na2S溶液
6H++S+2S2-===3S↓+3H2O
产生淡黄色沉淀
亚硫酸钠中+4价硫元素具有氧化性，与其还原性相比，氧化性较弱，只有在特定条件下才表现出氧化性，如在酸性条件下，+4价的硫被还原成单质硫，因此要证明亚硫酸钠的氧化性，应选用的试剂是稀硫酸、Na2SO3溶液、Na2S溶液。
1.下列变化，需要加入还原剂才能实现的是
A.H2SO4―→SO2 B.H2S―→SO2
C.S―→SO2 D.SSO2
应用体验
√
2.部分含硫物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是
A.a可与O2反应直接生成c
B.b既可被氧化，也可被还原
C.可向H2O2中通入b制得d
D.可存在b→c→d→b的转化关系
应用体验
√
应用体验
根据元素的化合价及物质类别可知，a是S单质，b是SO2，c是SO3，d是H2SO4，e是H2SO3。S与O2在点燃条件下发生反应生成SO2，不生成SO3，A错误；
b是SO2，S元素化合价为+4价，为中间价态，因此SO2既有氧化性又有还原性，B正确；
应用体验
H2O2具有氧化性，SO2具有还原性，向H2O2中通入SO2，二者发生氧化还原反应生成H2SO4，C正确；
SO2与O2在催化剂存在条件下被氧化为SO3，SO3与H2O反应生成H2SO4，H2SO4与Na2SO3在溶液中发生反应生成SO2气体，故存在b→c →d→b的转化关系，D正确。
3.不同价态含硫物质的“价—类”
二维图
写出下列转化的化学方程式：
(1)H2S S：_______________________；
(2)SO2 S：________________________；
(3)SO2 H2SO4：_____________________________；
(4)SO2 H2SO4：__________________________________
_________________。
应用体验
2H2S+O2 2H2O+2S
SO2+2H2S===3S↓+2H2O
SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl
2KMnO4+5SO2+2H2O===K2SO4+
2MnSO4+2H2SO4
归纳总结
硫单质及其化合物之间的转化规律
(1)邻位价态原则
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，可用右图表示：
(2)相邻价态的粒子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。
归纳总结
(3)归中规律
当硫元素的高价态粒子与低价态粒子反应时，一般生成中间价态，如2H2S+SO2===3S↓+2H2O，2Na2S+Na2SO3+3H2SO4===3Na2SO4+
3S↓+3H2O。
(4)含硫物质的连续氧化规律
H2S(或S) SO2 SO3 H2SO4。
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二氧化硫的性质及用途
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二
二　二氧化硫的性质及用途
1.物理性质
二氧化硫是一种无色、 气味的有毒气体，密度比空气大，易液化，易溶于水。
有刺激性
2.二氧化硫性质探究
实验操作
实验现象 溶液红色_______，有__________生成 溶液_____，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________
变浅
白色沉淀
褪色
恢复红色
酸性氧化物
漂白性
不稳定
3.SO2化学性质总结
SO2＋H2O H2SO3
SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O
SO2＋CaO===CaSO3
SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O
2SO2＋O2 2SO3
SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl
褪色
又恢复红色
正、反
特别提醒　①SO2的还原性很强，能被O2、酸性KMnO4溶液、氯水、溴水、碘水、Fe3+、H2O2等氧化剂氧化，其产物一般为S。
②SO2的氧化性较弱，只有存在较强还原剂(如H2S)的情况下，才会表现出氧化性。
③SO2虽具有漂白性，但不能漂白酸碱指示剂。例如SO2可使紫色石蕊溶液变红，但不能使其褪色。
4.用途
制硫酸、食品添加剂(漂白剂、防腐剂、抗氧化剂)。
思考
活性炭、Cl2、SO2都能使品红溶液褪色，原理是否相同？若将等物质的量的氯气和二氧化硫气体相混合后漂白能力是否会增强？
提示　三者的漂白原理不相同，活性炭使品红溶液褪色是由于活性炭的吸附作用；氯气使品红溶液褪色是因为氯气和水反应生成了强氧化性的次氯酸，可以将品红氧化生成无色物质，此过程是不可逆的，加热也不能复原；二氧化硫使品红溶液褪色是因为二氧化硫和品红化合生成无色物质，此过程是可逆的，加热可恢复成原来的红色。若将等物质的量的氯气和二氧化硫气体相混合，在溶液中会发生反应：SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl，从而失去漂白能力。
1.判断正误
(1)向H2S溶液中通入SO2气体，生成淡黄色沉淀，说明SO2有还原性
(2)SO2能使酸性KMnO4溶液褪色，体现了SO2的漂白性
(3)将SO2通入品红溶液中，溶液褪色，加热后无变化
应用体验
×
×
×
2.某兴趣小组为了探究SO2气体的性质，他们使用的药品和装置如图所示，下列说法不合理的是
A.能表明I-的还原性弱于SO2的现象是B
中蓝色溶液褪色
B.装置C的作用是吸收SO2尾气，防止污
染空气
C.为了验证A中发生了氧化还原反应，加入酸性KMnO4溶液，紫色褪去
D.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
应用体验
√
应用体验
向含有淀粉的碘水中通入SO2气体，发生反应：SO2+I2+2H2O===H2SO4
+2HI，由于I2参与反应被消耗，因此B中蓝色溶液褪色，证明物质的还原性强弱为SO2>I-，A项正确；
NaOH溶液吸收SO2尾气，防止污染空气，B项正确；
应用体验
若SO2与FeCl3不发生反应，向A中加入酸性KMnO4溶液，发生反应：2KMnO4+
5SO2+2H2O===K2SO4+2MnSO4+2H2SO4，溶液紫色褪去；若SO2与FeCl3发生反应：SO2+2H2O+2FeCl3===H2SO4+2HCl+2FeCl2，当向该溶液中加入酸性高锰酸钾溶液时，会发生反应：Mn+5Fe2++8H+===Mn2++5Fe3++4H2O，且酸性KMnO4溶液还能氧化Cl-，溶液紫色也褪去，因此不能验证A中是否发生了氧化还原反应，C项错误；
应用体验
若A中发生氧化还原反应：SO2+2H2O+2FeCl3===H2SO4+2HCl+2FeCl2，溶液中含有硫酸，当加入用稀盐酸酸化的BaCl2溶液时，会发生反应：H2SO4+BaCl2===BaSO4↓
+2HCl，产生白色沉淀，若没有发生氧化还原反应，由于HCl酸性强于H2SO3，当向溶液中加入用稀盐酸酸化的BaCl2溶液时，不产生白色沉淀，D项正确。
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课时对点练
题组一　不同价态含硫物质的性质与转化
1.如图为火山喷发时硫元素的转化示意图，其中甲、乙在常温下均为气体，丙为液体，丁为固体。下列关于甲、乙、丙、丁的判断不正确的是
A.甲只具有氧化性
B.乙、丙均为酸性氧化物
C.乙既有氧化性，又有还原性
D.丁为黄色或淡黄色固体
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甲为H2S，S为-2价，只有还原性，但其中的H为+1价，具有氧化性，H2S既有氧化性，又有还原性，A错误；
乙、丙分别为二氧化硫、三氧化硫，均能与碱反应生成盐和水，均为酸性氧化物，B正确；
乙为二氧化硫，S为+4价，处于中间价态，既有氧化性，又有还原性，C正确；
丁为单质S，为黄色或淡黄色固体，D正确。
2.硫及其化合物的分类与相应硫元素的化合价关系如图所示。下列说法错误的是
A.适量的c可作为葡萄酒的添加剂
B.常温下，a与c反应可生成b
C.将c通入紫色石蕊溶液中，溶液先变红后褪色
D.在自然界中，部分的c会转化成d，最后转化
为f或h
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c为SO2，具有还原性，可作抗氧化剂，则适量的c可作为葡萄酒的添加剂，A正确；
a为H2S，b为S ，c为SO2，在常温下H2S与SO2发生氧化还原反应生成S和H2O，B正确；
c为SO2，SO2为酸性氧化物，溶于水，与水反应生成H2SO3而使溶液显酸性，所以将c通入紫色石蕊溶液中，溶液变红但不褪色，C错误；在自然界中，部分的SO2在飘尘的作用下会被催化氧化转化成SO3，最后转化为硫酸或硫酸盐，D正确。
3.硫黄在空气中燃烧生成气体甲；将甲溶于水得溶液乙；向溶液乙中滴加溴水时溴水褪色，乙变为丙；在丙中加入硫化钠又生成气体丁；把丁通入溶液乙中得沉淀戊。物质甲、乙、丙、丁、戊中均含有硫元素，它们依次是
A.SO3、H2SO4、H2SO3、H2S、S
B.SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、S
C.SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、SO3
D.SO2、H2SO3、H2S、H2SO4、Na2S2O3
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硫黄在空气中燃烧生成SO2，将SO2溶于水得H2SO3溶液，向H2SO3溶液中滴加溴水，H2SO3变为H2SO4，在H2SO4溶液中加入硫化钠又生成H2S气体，把H2S通入H2SO3溶液中得S沉淀，综上物质甲、乙、丙、丁、戊依次是SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、S。
题组二　SO2的性质及应用
4.(2023·宿迁高一期中)下列有关SO2的叙述不正确的是
A.SO2的水溶液能导电，SO2是电解质
B.用NaOH等碱溶液吸收尾气中的SO2，体现了SO2的酸性氧化物的性质
C.SO2在大气中能转化为SO3，体现了SO2的还原性
D.SO2的水溶液久置于空气中，水溶液的酸性会增强
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二氧化硫的水溶液能导电，是由于二氧化硫与水反应生成的亚硫酸发生电离，不是二氧化硫本身电离，所以二氧化硫是非电解质，故A错误；
二氧化硫是酸性氧化物，能与NaOH等碱溶液反应生成盐和水，故B正确；
二氧化硫能被氧气氧化，体现了二氧化硫的还原性，故C正确；
二氧化硫的水溶液长期放置，因被空气中的氧气氧化生成硫酸，氢离子浓度增大，酸性会增强，故D正确。
5.对于反应2SO2+O2 2SO3的叙述不正确的是
A.在相同条件下，该反应可同时向两个方向进行
B.该反应和Cl2与H2O的反应都属于可逆反应，可表示为Cl2+H2O===HCl
+HClO
C.在该反应中二氧化硫作还原剂，氧气作氧化剂
D.该反应有0.4 mol电子发生转移时，生成0.2 mol三氧化硫
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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；
在该反应中硫元素化合价由+4价升高至+6价，二氧化硫作还原剂，氧气作氧化剂，当生成1 mol三氧化硫时转移2 mol电子，0.4 mol电子发生转移时，则生成0.2 mol三氧化硫，C、D正确。
6.下列物质能使品红溶液褪色，且褪色原理基本相同的是
①活性炭　②氯水　③二氧化硫　④臭氧　⑤过氧化钠　⑥过氧化氢
A.①②④⑥ B.①②③⑤
C.②④⑤⑥ D.③④⑤⑥
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物质的漂白性主要有三种原理：一是由于该物质具有强氧化性，如氯水、臭氧、过氧化钠、过氧化氢等；二是由于该物质能与有机色质结合成不稳定的无色化合物，如SO2；三是由于该物质具有很大的比表面积，具有很强的吸附色素的能力，如活性炭。
题组三　二氧化硫性质的实验探究
7.将SO2分别通入如图四种溶液中，现象及SO2表现的性质均正确的是(已知：N在酸性条件下具有强氧化性)
A.a中紫色溶液褪色，SO2表现氧化性
B.b中红色溶液先褪色，后重新变红，
SO2表现漂白性
C.c中溶液中出现白色沉淀，SO2表现还原性，其水溶液呈酸性
D.d中溶液中无明显现象，SO2表现酸性氧化物的性质
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14
a中紫色溶液褪色，说明酸性高锰酸钾被还原，SO2表现还原性，A错误；
b中品红褪色，需要加热才会恢复红色，B错误；
d中应有白色沉淀产生，体现SO2酸性氧化物的性质，D错误。
8.某微型实验装置(夹持仪器已省略)如图所示，其中a棉球蘸有品红溶液，b棉球蘸有含酚酞的NaOH溶液，c棉球蘸有I2与淀粉的混合溶液。实验时将70% H2SO4溶液滴入装有Na2SO3固体的培养皿中。下列说法错误的是
A.a棉球会变白，微热后变红
B.b棉球变为白色，离子反应为SO2+2OH-
===S+H2O
C.c棉球变为白色，说明SO2具有漂白性
D.若将试剂改为浓盐酸和Ca(ClO)2固体，a、b处棉球也会变为白色
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SO2可使品红溶液褪色，则a棉球会
变白，微热后变红，故A正确；
NaOH溶液显碱性，能使酚酞溶液
变红，SO2能和NaOH反应，使溶液的碱性减弱，导致红色褪去，离子反应为SO2+2OH-===S+H2O，故B正确；
淀粉遇碘单质变为蓝色，SO2能将碘单质还原为碘离子，导致蓝色褪去，c棉球变为白色，说明SO2具有还原性，故C错误；
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若将试剂改为浓盐酸和Ca(ClO)2固体，两者反应生成氯气，潮湿的氯气具有漂白性，氯气也能与NaOH溶液反应，所以a、b处棉球也会变为白色，故D正确。
9.(2023·济南外国语学校高一期末)某小组用如图装置探究SO2的性质。下列离子方程式书写不正确的是
A.甲中紫色褪去：5SO2+2Mn+
2H2O===2Mn2++5S+4H+
B.乙中蓝色逐渐变浅：I2+SO2+2H2O
===2I-+S+4H+
C.丙中产生少量白色沉淀：Ba2++SO2+H2O===BaSO3↓+2H+
D.丁中可能的反应：SO2+2OH-===S+H2O
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SO2与BaCl2溶液不反应，不会有白色沉淀产生，故C错误。
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10.下列物质能与SO2气体反应，但无沉淀产生的是
①溴水　②Ba(OH)2溶液　③石灰水　④Na2CO3溶液　⑤稀硫酸　
⑥Na2SO4溶液　⑦Na2SO3溶液
A.只有① B.①④⑤
C.④⑥⑦ D.①④⑦
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√
①溴水与SO2的反应为Br2+SO2+2H2O===2HBr+H2SO4，④Na2CO3与SO2的反应为Na2CO3+SO2===Na2SO3+CO2或Na2CO3+2SO2+H2O===
2NaHSO3+CO2，⑦Na2SO3与SO2的反应为SO2+Na2SO3+H2O===2NaHSO3，
故选D。
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11.(2023·山东聊城莘县期末)为测定某区域空气中SO2的含量，课外小组的同学将空气样品通入200 mL 0.100 mol·L-1的酸性KMnO4溶液中(假定样品中无其他还原性气体，SO2可被溶液充分吸收)，反应的离子方程式为5SO2+2Mn+2H2O===5S+2Mn2++4H+。若空气流量为a L·min-1，经过b min溶液恰好褪色，则该空气样品中SO2的含量(单位：g·L-1)为
A. B.
C. D.
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通入空气体积为a L·min-1×b min=ab L，KMnO4物质的量为0.2 L×0.100 mol·
L-1=0.02 mol，由离子方程式知：
5SO2　~　2KMnO4
5　　　　 2
n(SO2)　 0.02 mol
所以n(SO2)=0.05 mol，质量为0.05 mol×64 g·mol-1=3.2 g，此次取样处的空气中二氧化硫含量为 g·L-1= g·L-1。
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12.硫在单质气体A中燃烧发出蓝紫色火焰，生成刺激性气味的气体B；通常情况下C为无色液体，B、C、D是氧化物；E、F和X都是酸，G是白色沉淀。
(1)E的化学式为　　　　。
(2)反应①的化学方程式为　　　　　　　。
H2SO3
S+O2 SO2
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(3)反应④的化学方程式为　　　　　　　　　　。
(4)反应⑥的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。
SO3+H2O===H2SO4
BaCl2+H2SO4===BaSO4↓+2HCl
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硫在单质气体A中燃烧发出蓝紫色火焰，应为硫在氧气中的燃烧，生成二氧化硫气体，则A为O2，B为SO2，D为SO3；通常情况下C为无色液体，应为H2O，则E为H2SO3，F为H2SO4，G为BaSO4，X为HCl。
13.某化学小组同学欲研究SO2的性质。
(1)将相关的含硫物质分为如下表所示3组，第2组中物质X的化学式是______。
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第1组 第2组 第3组
S(单质) SO2、X、Na2SO3、NaHSO3 SO3、H2SO4、Na2SO4、NaHSO4
H2SO3
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根据表格中的信息可知，将相关的含硫物质依据硫元素的化合价分组，则可判断X为H2SO3。
第1组 第2组 第3组
S(单质) SO2、X、Na2SO3、NaHSO3 SO3、H2SO4、Na2SO4、NaHSO4
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(2)利用如图所示的装置研究SO2的性质：
(熔点：SO2　-75.5 ℃，SO3　16.8 ℃；沸点：SO2　-10 ℃，SO3　44.8 ℃)
①装置Ⅰ模拟工业生产中SO2催化氧化反应，该反应的化学方程式是
____________________。
2SO2+O2 2SO3
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工业生产中SO2催化氧化反应的化学方程式为2SO2+O2 2SO3。
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②甲同学按Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的顺序连接装置，装置Ⅱ的作用是________
______________________； 装置Ⅳ的作用是________________________
______________。
使SO3
凝结成固体与SO2分离
吸收多余的硫氧化物，
避免污染空气
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装置Ⅱ是冷却装置，通过装置Ⅱ可使SO3凝结成固体与SO2分离；装置Ⅳ的作用是吸收多余的硫氧化物，避免污染空气。
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③装置Ⅲ中溶液逐渐褪色，说明SO2具有　　　性。
还原
装置Ⅲ中酸性高锰酸钾溶液褪色，是由于高锰酸钾氧化二氧化硫使其生成S，体现了SO2的还原性。
14.(2023·山东烟台高一期末)物质类别和元素化合价是研究物质性质的两个重要角度。回答下列问题：
Ⅰ.S在不同价态之间的转化：SO2 Na2SO3溶液 Na2S2O3溶液
(1)反应①也常使用NaOH溶液，该转化说明SO2的类别属于　　　　　　；欲制备Na2S2O3溶液，从化合价的角度分析，反应②合理的是　　(填字母)。
a.Na2SO3+Na2SO4
b.Na2SO3+S
c.Na2SO3+Na2S2O5
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酸性氧化物
b
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Na2S2O3中S的化合价为+2价，制备Na2S2O3时选用的反应物含S元素，则根据氧化还原反应中的“归中反应”规律，反应物中S元素的化合价应一个大于+2价、一个小于+2价，只有Na2SO3+S符合，故选b。
Ⅱ.某兴趣小组模拟工业制取Na2S2O3的装置(夹持和加热装置略)如图所示。
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(2)装置A中发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　；装置B的作用为　　　　　　　　　。
Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+H2O+SO2↑
安全瓶，防止倒吸
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(3)装置C中发生的反应有①Na2CO3+SO2===Na2SO3+CO2；②……；③Na2SO3
+S Na2S2O3，反应②的离子方程式为　　　　　　　　　　　　；已知反应③相对较慢，当观察到装置C中出现　　　　　　　　　　　的现象，说明反应已完全。为制得纯净的Na2S2O3，应使三颈烧瓶中Na2S和Na2CO3
恰好完全反应，则三颈烧瓶中Na2S和Na2CO3物质的量之比应为　　　。
2S2-+3SO2===2S+3S↓
溶液变澄清(或浑浊消失)
2∶1
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装置C发生的反应有①Na2CO3+SO2===Na2SO3+CO2；②2Na2S+3SO2===
2Na2SO3+3S↓；③Na2SO3+S Na2S2O3，反应②的离子方程式为2S2-+3SO2===2S+3S↓；S为不溶物，当观察到装置C中出现溶液变澄清(或浑浊消失)的现象，说明反应已完全。总反应为2Na2S+Na2CO3+4SO2
===3Na2S2O3+CO2，则三颈烧瓶中Na2S和Na2CO3物质的量之比应为2∶1。
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(4)工业上常用Na2S2O3溶液吸收尾气中的Cl2，氧化产物为S，发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；临床上Na2S2O3可用于氰化物解毒，解毒原理为S2+CN-===SCN-+S。体外模拟该解毒实验，检验该转化有SCN-生成的实验操作是_______________
_____________________________。
S2+4Cl2+5H2O===2S+8Cl-+10H+
取模拟解毒后的
溶液于试管中，滴加FeCl3溶液
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用Na2S2O3溶液吸收尾气中的Cl2，氧化产物为S，发生反应的离子方程式为S2+4Cl2+5H2O===2S+8Cl-+10H+；临床上Na2S2O3可用于氰化物解毒，解毒原理为S2+CN-===SCN-+S，根据铁离子遇硫氰酸根离子溶液变红，检验该转化有SCN-生成的实验操作是取模拟解毒后的溶液于试管中，滴加FeCl3溶液。
返回作业26　以SO2为载体研究硫元素之间的转化
［分值：100分］
(选择题1~11题，每小题6分，共66分)
题组一　不同价态含硫物质的性质与转化
1.如图为火山喷发时硫元素的转化示意图，其中甲、乙在常温下均为气体，丙为液体，丁为固体。下列关于甲、乙、丙、丁的判断不正确的是 (　　)
A.甲只具有氧化性
B.乙、丙均为酸性氧化物
C.乙既有氧化性，又有还原性
D.丁为黄色或淡黄色固体
2.硫及其化合物的分类与相应硫元素的化合价关系如图所示。下列说法错误的是 (　　)
A.适量的c可作为葡萄酒的添加剂
B.常温下，a与c反应可生成b
C.将c通入紫色石蕊溶液中，溶液先变红后褪色
D.在自然界中，部分的c会转化成d，最后转化为f或h
3.硫黄在空气中燃烧生成气体甲；将甲溶于水得溶液乙；向溶液乙中滴加溴水时溴水褪色，乙变为丙；在丙中加入硫化钠又生成气体丁；把丁通入溶液乙中得沉淀戊。物质甲、乙、丙、丁、戊中均含有硫元素，它们依次是 (　　)
A.SO3、H2SO4、H2SO3、H2S、S
B.SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、S
C.SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、SO3
D.SO2、H2SO3、H2S、H2SO4、Na2S2O3
题组二　SO2的性质及应用
4.(2023·宿迁高一期中)下列有关SO2的叙述不正确的是 (　　)
A.SO2的水溶液能导电，SO2是电解质
B.用NaOH等碱溶液吸收尾气中的SO2，体现了SO2的酸性氧化物的性质
C.SO2在大气中能转化为SO3，体现了SO2的还原性
D.SO2的水溶液久置于空气中，水溶液的酸性会增强
5.对于反应2SO2+O22SO3的叙述不正确的是 (　　)
A.在相同条件下，该反应可同时向两个方向进行
B.该反应和Cl2与H2O的反应都属于可逆反应，可表示为Cl2+H2OHCl+HClO
C.在该反应中二氧化硫作还原剂，氧气作氧化剂
D.该反应有0.4 mol电子发生转移时，生成0.2 mol三氧化硫
6.下列物质能使品红溶液褪色，且褪色原理基本相同的是 (　　)
①活性炭　②氯水　③二氧化硫　④臭氧　⑤过氧化钠　⑥过氧化氢
A.①②④⑥ B.①②③⑤
C.②④⑤⑥ D.③④⑤⑥
题组三　二氧化硫性质的实验探究
7.将SO2分别通入如图四种溶液中，现象及SO2表现的性质均正确的是(已知：N在酸性条件下具有强氧化性) (　　)
A.a中紫色溶液褪色，SO2表现氧化性
B.b中红色溶液先褪色，后重新变红，SO2表现漂白性
C.c中溶液中出现白色沉淀，SO2表现还原性，其水溶液呈酸性
D.d中溶液中无明显现象，SO2表现酸性氧化物的性质
8.某微型实验装置(夹持仪器已省略)如图所示，其中a棉球蘸有品红溶液，b棉球蘸有含酚酞的NaOH溶液，c棉球蘸有I2与淀粉的混合溶液。实验时将70% H2SO4溶液滴入装有Na2SO3固体的培养皿中。下列说法错误的是 (　　)
A.a棉球会变白，微热后变红
B.b棉球变为白色，离子反应为SO2+2OH-S+H2O
C.c棉球变为白色，说明SO2具有漂白性
D.若将试剂改为浓盐酸和Ca(ClO)2固体，a、b处棉球也会变为白色
9.(2023·济南外国语学校高一期末)某小组用如图装置探究SO2的性质。下列离子方程式书写不正确的是 (　　)
A.甲中紫色褪去：5SO2+2Mn+2H2O2Mn2++5S+4H+
B.乙中蓝色逐渐变浅：I2+SO2+2H2O2I-+S+4H+
C.丙中产生少量白色沉淀：Ba2++SO2+H2OBaSO3↓+2H+
D.丁中可能的反应：SO2+2OH-S+H2O
10.下列物质能与SO2气体反应，但无沉淀产生的是 (　　)
①溴水　②Ba(OH)2溶液　③石灰水　④Na2CO3溶液　⑤稀硫酸　⑥Na2SO4溶液　⑦Na2SO3溶液
A.只有① B.①④⑤
C.④⑥⑦ D.①④⑦
11.(2023·山东聊城莘县期末)为测定某区域空气中SO2的含量，课外小组的同学将空气样品通入200 mL 0.100 mol·L-1的酸性KMnO4溶液中(假定样品中无其他还原性气体，SO2可被溶液充分吸收)，反应的离子方程式为5SO2+2Mn+2H2O5S+2Mn2++4H+。若空气流量为a L·min-1，经过b min溶液恰好褪色，则该空气样品中SO2的含量(单位：g·L-1)为 (　　)
A. B.
C. D.
12.(8分)硫在单质气体A中燃烧发出蓝紫色火焰，生成刺激性气味的气体B；通常情况下C为无色液体，B、C、D是氧化物；E、F和X都是酸，G是白色沉淀。
(1)E的化学式为　　　　　　　　　　。
(2)反应①的化学方程式为　　　　。
(3)反应④的化学方程式为　　　　。
(4)反应⑥的化学方程式为　　　　。
13.(8分)某化学小组同学欲研究SO2的性质。
(1)将相关的含硫物质分为如下表所示3组，第2组中物质X的化学式是　　　　　。
第1组 第2组 第3组
S(单质) SO2、X、Na2SO3、NaHSO3 SO3、H2SO4、Na2SO4、NaHSO4
(2)利用如图所示的装置研究SO2的性质：
(熔点：SO2　-75.5 ℃，SO3　16.8 ℃；沸点：SO2　-10 ℃，SO3　44.8 ℃)
①装置 Ⅰ 模拟工业生产中SO2催化氧化反应，该反应的化学方程式是　　　　。
②甲同学按Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的顺序连接装置，装置Ⅱ的作用是　　　　；
装置Ⅳ的作用是　　　　。
③装置Ⅲ中溶液逐渐褪色，说明SO2具有　　　性。
14.(18分)(2023·山东烟台高一期末)物质类别和元素化合价是研究物质性质的两个重要角度。回答下列问题：
Ⅰ.S在不同价态之间的转化：SO2Na2SO3溶液Na2S2O3溶液
(1)反应①也常使用NaOH溶液，该转化说明SO2的类别属于　　　　；欲制备Na2S2O3溶液，从化合价的角度分析，反应②合理的是　　　　(填字母)。
a.Na2SO3+Na2SO4
b.Na2SO3+S
c.Na2SO3+Na2S2O5
Ⅱ.某兴趣小组模拟工业制取Na2S2O3的装置(夹持和加热装置略)如图所示。
(2)装置A中发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　；装置B的作用为　　　　　　　　。
(3)装置C中发生的反应有①Na2CO3+SO2Na2SO3+CO2；②……；③Na2SO3+SNa2S2O3，反应②的离子方程式为　　　　　　　　　　　　；已知反应③相对较慢，当观察到装置C中出现　　　　　的现象，说明反应已完全。为制得纯净的Na2S2O3，应使三颈烧瓶中Na2S和Na2CO3恰好完全反应，则三颈烧瓶中Na2S和Na2CO3物质的量之比应为　　　　　。
(4)工业上常用Na2S2O3溶液吸收尾气中的Cl2，氧化产物为S，发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　；临床上Na2S2O3可用于氰化物解毒，解毒原理为S2+CN-SCN-+S。体外模拟该解毒实验，检验该转化有SCN-生成的实验操作是　　　　　　　　　　。
答案精析
1.A　[甲为H2S,S为-2价,只有还原性,但其中的H为+1价,具有氧化性,H2S既有氧化性,又有还原性,A错误;乙、丙分别为二氧化硫、三氧化硫,均能与碱反应生成盐和水,均为酸性氧化物,B正确;乙为二氧化硫,S为+4价,处于中间价态,既有氧化性,又有还原性,C正确;丁为单质S,为黄色或淡黄色固体,D正确。]
2.C　[c为SO2,具有还原性,可作抗氧化剂,则适量的c可作为葡萄酒的添加剂,A正确;a为H2S,b为S ,c为SO2,在常温下H2S与SO2发生氧化还原反应生成S和H2O,B正确;c为SO2,SO2为酸性氧化物,溶于水,与水反应生成H2SO3而使溶液显酸性,所以将c通入紫色石蕊溶液中,溶液变红但不褪色,C错误;在自然界中,部分的SO2在飘尘的作用下会被催化氧化转化成SO3,最后转化为硫酸或硫酸盐,D正确。]
3.B　[硫黄在空气中燃烧生成SO2,将SO2溶于水得H2SO3溶液,向H2SO3溶液中滴加溴水,H2SO3变为H2SO4,在H2SO4溶液中加入硫化钠又生成H2S气体,把H2S通入H2SO3溶液中得S沉淀,综上物质甲、乙、丙、丁、戊依次是SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、S。]
4.A　[二氧化硫的水溶液能导电,是由于二氧化硫与水反应生成的亚硫酸发生电离,不是二氧化硫本身电离,所以二氧化硫是非电解质,故A错误;二氧化硫是酸性氧化物,能与NaOH等碱溶液反应生成盐和水,故B正确;二氧化硫能被氧气氧化,体现了二氧化硫的还原性,故C正确;二氧化硫的水溶液长期放置,因被空气中的氧气氧化生成硫酸,氢离子浓度增大,酸性会增强,故D正确。]
5.B　[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;在该反应中硫元素化合价由+4价升高至+6价,二氧化硫作还原剂,氧气作氧化剂,当生成1 mol三氧化硫时转移2 mol电子,0.4 mol电子发生转移时,则生成0.2 mol三氧化硫,C、D正确。]
6.C　[物质的漂白性主要有三种原理:一是由于该物质具有强氧化性,如氯水、臭氧、过氧化钠、过氧化氢等;二是由于该物质能与有机色质结合成不稳定的无色化合物,如SO2;三是由于该物质具有很大的比表面积,具有很强的吸附色素的能力,如活性炭。]
7.C　[a中紫色溶液褪色,说明酸性高锰酸钾被还原,SO2表现还原性,A错误;b中品红褪色,需要加热才会恢复红色,B错误;d中应有白色沉淀产生,体现SO2酸性氧化物的性质,D错误。]
8.C　[SO2可使品红溶液褪色,则a棉球会变白,微热后变红,故A正确;NaOH溶液显碱性,能使酚酞溶液变红,SO2能和NaOH反应,使溶液的碱性减弱,导致红色褪去,离子反应为SO2+2OH-===S+H2O,故B正确;淀粉遇碘单质变为蓝色,SO2能将碘单质还原为碘离子,导致蓝色褪去,c棉球变为白色,说明SO2具有还原性,故C错误;若将试剂改为浓盐酸和Ca(ClO)2固体,两者反应生成氯气,潮湿的氯气具有漂白性,氯气也能与NaOH溶液反应,所以a、b处棉球也会变为白色,故D正确。]
9.C　[SO2与BaCl2溶液不反应,不会有白色沉淀产生,故C错误。]
10.D　[①溴水与SO2的反应为Br2+SO2+2H2O===2HBr+H2SO4,④Na2CO3与SO2的反应为Na2CO3+SO2===Na2SO3+CO2或Na2CO3+2SO2+H2O===2NaHSO3+CO2,⑦Na2SO3与SO2的反应为SO2+Na2SO3+H2O===2NaHSO3,故选D。]
11.D　[通入空气体积为a L·min-1×b min=ab L,KMnO4物质的量为0.2 L×0.100 mol·L-1=0.02 mol,由离子方程式知:
5SO2　~　2KMnO4
5　 2
n(SO2) 0.02 mol
所以n(SO2)=0.05 mol,质量为0.05 mol×64 g·mol-1=3.2 g,此次取样处的空气中二氧化硫含量为 g·L-1= g·L-1。]
12.(1)H2SO3　(2)S+O2SO2
(3)SO3+H2O===H2SO4
(4)BaCl2+H2SO4===BaSO4↓+2HCl
解析　硫在单质气体A中燃烧发出蓝紫色火焰,应为硫在氧气中的燃烧,生成二氧化硫气体,则A为O2,B为SO2,D为SO3;通常情况下C为无色液体,应为H2O,则E为H2SO3,F为H2SO4,G为BaSO4,X为HCl。
13.(1)H2SO3
(2)①2SO2+O22SO3　②使SO3凝结成固体与SO2分离　吸收多余的硫氧化物,避免污染空气　③ 还原
解析　(1)根据表格中的信息可知,将相关的含硫物质依据硫元素的化合价分组,则可判断X为H2SO3。(2)①工业生产中SO2催化氧化反应的化学方程式为2SO2+O22SO3。②装置Ⅱ是冷却装置,通过装置Ⅱ可使SO3凝结成固体与SO2分离;装置Ⅳ的作用是吸收多余的硫氧化物,避免污染空气。③装置Ⅲ中酸性高锰酸钾溶液褪色,是由于高锰酸钾氧化二氧化硫使其生成S,体现了SO2的还原性。
14.(1)酸性氧化物　b
(2)Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+H2O+SO2↑　安全瓶,防止倒吸
(3)2S2-+3SO2===2S+3S↓　溶液变澄清(或浑浊消失)　2∶1
(4)S2+4Cl2+5H2O===2S+8Cl-+10H+
取模拟解毒后的溶液于试管中,滴加FeCl3溶液
解析　(1)Na2S2O3中S的化合价为+2价,制备Na2S2O3时选用的反应物含S元素,则根据氧化还原反应中的“归中反应”规律,反应物中S元素的化合价应一个大于+2价、一个小于+2价,只有Na2SO3+S符合,故选b。(3)装置C发生的反应有①Na2CO3+SO2===Na2SO3+CO2;②2Na2S+3SO2===2Na2SO3+3S↓;③Na2SO3+SNa2S2O3,反应②的离子方程式为2S2-+3SO2===2S+3S↓;S为不溶物,当观察到装置C中出现溶液变澄清(或浑浊消失)的现象,说明反应已完全。总反应为2Na2S+Na2CO3+4SO2===3Na2S2O3+CO2,则三颈烧瓶中Na2S和Na2CO3物质的量之比应为2∶1。(4)用Na2S2O3溶液吸收尾气中的Cl2,氧化产物为S,发生反应的离子方程式为S2+4Cl2+5H2O===2S+8Cl-+10H+;临床上Na2S2O3可用于氰化物解毒,解毒原理为S2+CN-===SCN-+S,根据铁离子遇硫氰酸根离子溶液变红,检验该转化有SCN-生成的实验操作是取模拟解毒后的溶液于试管中,滴加FeCl3溶液。

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