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第11讲　硫及其化合物
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学习目标
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1.了解硫及其重要化合物的制备方法，掌握其主要化学性质及应用。
2.了解硫的氧化物对环境的影响。
3.了解硫及其化合物的转化。
4.了解氧族元素的性质。
考点一
硫及其化合物的性质
知识点一　硫单质的性质
1．硫元素的存在形态
2．硫单质的物理性质
俗称
颜色状态
溶解性
水
酒精
CS2
硫黄
黄色晶体
不溶
微溶
易溶
3.从化合价的角度认识硫单质的化学性质
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判断
(1)硫在自然界中仅以化合态存在(×)
错因：在火山喷口附近或地壳的岩层里存在游离态的硫。
(2)硫在空气中燃烧的产物是二氧化硫，在纯氧中燃烧的产物是三氧化硫(×)
错因：硫在纯氧中也生成SO2。
(3)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(√)
(4)硫与少量的O2反应生成SO2，与过量的O2反应生成SO3(×)
错因：硫燃烧只能生成SO2，与O2的量无关，SO2与O2反应生成SO3，需要温度较高，且有催化剂存在才可以。
练习
1．从物理性质和化学性质两个角度简要阐述，如何洗涤附着在试管内壁上的硫？
答案　硫单质易溶于CS2，也可以与热的强碱溶液反应，3S＋6NaOH2Na2S＋Na2SO3＋3H2O。所以当试管壁上沾有单质硫时，可用CS2或热的强碱溶液洗涤。
2．哪些实例可以推知硫的氧化性比氯气的弱。
答案　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－。
题组练习
1．(2019·青岛期中)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。
2．用热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。
3．(2020·潍坊月考)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。
知识点二　硫的氧化物
1．二氧化硫
(1)物理性质
色、态、味
密度
溶解性
无色、有刺激性气味的气体
比空气大
易溶于水，通常状况下，1体积水溶解约40体积SO2
(2)化学性质
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按要求完成下列方程式：
①酸性氧化物的通性
②氧化性(如与H2S溶液反应)：
SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O。
③还原性
④漂白性：品红溶液褪色又变红色，可使品红溶液等有机色质褪色，生成不稳定的化合物。
(3)SO2的实验室制法
①固体Na2SO3与较浓H2SO4反应：Na2SO3(固)＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O；
②固体Cu与浓H2SO4混合加热：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O。
2．三氧化硫
(1)物理性质
熔点：16.8℃，沸点：44.8℃，常温下为液态，标准状况下为固态。
(2)化学性质
三氧化硫具有酸性氧化物的通性，主要反应如下：
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3．硫的氧化物的污染与治理
(1)硫的氧化物来源、危害及治理
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(2)硫酸型酸雨的形成过程：
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判断
(1)标准状况下，2.24LSO3中含有硫原子数为NA(×)
错因：SO3在标况下为固体，不能用气体摩尔体积计算。
(2)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。
(3)SO2具有氧化性，可用于漂白纸浆(×)
错因：SO2的漂白性是因为与有机色质结合生成不稳定的无色物质，不是因其具有氧化性。
(4)SO2中少量的HCl可通过饱和NaHSO3溶液除去(√)
题组练习
题组一　SO2化学性质的多重性
1．(2020·宝山区模拟)有学生为了证明SO2是一种酸性氧化物，做了以下实验：向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中通入过量的SO2气体，溶液褪色，下列关于该实验的说法错误的是(　　)
A．该实验一定能证明SO2是一种酸性氧化物
B．若SO2是一种酸性氧化物，溶液中可能发生的反应是：SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O
C．若SO2是一种酸性氧化物，溶液中可能发生的反应是：SO2＋Na2SO3＋H2O===2NaHSO3
D．若要证明SO2是一种酸性氧化物，还需在实验结束后再加酚酞或氢氧化钠溶液
答案　A
解析　酸性氧化物的概念：与水反应只生成对应的酸，与碱反应只生成盐和水的氧化物为酸性氧化物。向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中通入过量的SO2气体，溶液褪色，可能是因为二氧化硫的漂白性，所以该实验不能说明二氧化硫为酸性氧化物，故A错误；若SO2是一种酸性氧化物，二氧化硫与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠，亚硫酸钠再与二氧化硫、水反应生成亚硫酸氢钠，故B、C正确。
2．下列实验中能证明一种气体为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通入足量的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能证明
D．只有⑤能证明
答案　D
3．将SO2分别通入下列五种溶液中：
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回答下列问题：
(1)试管①中的实验现象：KMnO4酸性溶液______________，证明SO2具有____________性。
(2)试管②中的实验现象：品红溶液________________，证明SO2具有____________性。
(3)试管③中能否观察到沉淀______________(填“能”或“否”)。
(4)试管④中能产生白色沉淀，该沉淀是____________。
(5)试管⑤中能产生白色沉淀，该沉淀是____________，用离子方程式表示产生沉淀的过程：____________________________________________________________________________。
答案　(1)褪色　还原　(2)褪色　漂白　(3)否
(4)BaSO4　(5)BaSO3　SO2＋2OH－===SO＋H2O，Ba2＋＋SO===BaSO3↓
题组二　SO2检验的思维模型
4．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。
5．下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：
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(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(或不褪色)
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，所以酸性高锰酸钾溶液颜色变浅，但不能褪成无色，若褪成无色则不能证明二氧化硫已除尽。
小结
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如下：
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。
题组三　几种物质的漂白性比较
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，溶液因不呈碱性而褪色，不能说明SO2具有漂白性，故D错误。
7．Cl2和SO2都具有漂白性，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．①②B．①③C．②③D．②④
答案　C
解析　等物质的量的SO2和Cl2混合后的气体溶解于适量的蒸馏水中，发生反应：SO2＋Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4，生成的盐酸和硫酸都不具有漂白性，所以不能使品红溶液褪色，硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀，H2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2HCl，所以会产生白色沉淀。
小结
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
题组四　SO2的污染与防治
8．下列说法不正确的是(　　)
A．改燃煤为燃气，可以减少废气中SO2等有害物质的排放量，是治理“雾霾”等灾害天气的一种措施
B．向煤中加入适量石灰石，使煤燃烧产生的SO2最终生成CaSO3，可减少对大气的污染
C．大量燃烧化石燃料排放的废气中含SO2，从而使雨水的pH＜5.6，形成酸雨
D．硫和氮的氧化物是形成酸雨的主要物质
答案　B
9．(2020·四川模拟)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(　　)
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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
解析　由图示可知，酸雨形成的两个途径中都涉及了光照的条件，故A正确；三氧化硫与水反应生成硫酸，没有化合价变化，不属于氧化还原反应，故B错误；由图中信息可知，污染空气中氮的氧化物、碳氢化合物及二氧化硫等大气污染物可以通过光化学反应生成硫酸，在这个过程中，氮的氧化物是催化剂，加快了酸雨的形成，故C正确；优化能源结构能减少化石燃料的使用，能有效减少二氧化硫的排放量，故能有效遏制酸雨污染，故D正确。
10．(2020·广东模拟)环保是21世纪人类社会的主要课题之一，十九大报告中提出了新目标“建成富强、民主、文明、和谐、美丽的社会主义现代化强国”。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(　　)
―→―→―→―→
图1
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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64gSO2理论生成22gCO2
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，脱硫效率随之下降，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；上述分析得到总反应为：2CaCO3＋2SO2＋O2＋4H2O===2CaSO4·2H2O＋2CO2↑，1mol二氧化硫反应生成1mol二氧化碳，即每吸收64g二氧化硫理论上同时生成44g二氧化碳，故D错误。
小结
四种常见的SO2尾气处理方法
方法一：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，反应原理为S＋O2SO2，CaO＋SO2CaSO3，2CaSO3＋O22CaSO4，吸收SO2的总反应方程式为
2CaO＋2SO2＋O22CaSO4。
方法二：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，其反应的化学方程式为2NH3＋SO2＋H2O===(NH4)2SO3，2(NH4)2SO3＋O2===2(NH4)2SO4。(或生成NH4HSO3，然后进一步氧化)
方法三：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，发生反应的化学方程式为2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O，Na2CO3＋SO2===Na2SO3＋CO2，Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3。
方法四：双碱脱硫法
先利用烧碱吸收SO2，再利用熟石灰浆液进行再生，再生后的NaOH碱液可循环使用，化学反应原理为
①吸收反应：2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O，2Na2SO3＋O2===2Na2SO4。
②再生反应：Na2SO3＋Ca(OH)2===CaSO3↓＋2NaOH，Na2SO4＋Ca(OH)2===CaSO4↓＋2NaOH。
知识点三　硫酸　硫酸根离子的检验
1．硫酸的物理性质
H2SO4是无色液体，能与水以任意比互溶，稀释时可放出大量的热，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．硫酸是强电解质，写出稀硫酸与下列物质反应的离子方程式
(1)铁：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑；
(2)MgO：MgO＋2H＋===Mg2＋＋H2O；
(3)Ba(OH)2：Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===BaSO4↓＋2H2O；
(4)Na2SO3：SO＋2H＋===H2O＋SO2↑；
(5)BaCl2：Ba2＋＋SO===BaSO4↓。
3．浓H2SO4的特性
(1)填写下表
实验
实验现象
浓硫酸的特性
装有浓硫酸的试剂瓶敞口放于室内，并事先称量浓硫酸和试剂瓶的总质量
浓硫酸和试剂瓶的总质量增加
吸水性
用玻璃棒蘸取浓硫酸滴在滤纸上
沾有浓H2SO4的滤纸变黑
脱水性
将铜片加入盛有浓硫酸的试管中加热
铜片逐渐溶解，产生无色、刺激性气味的气体
强氧化性、酸性
(2)分别写出浓硫酸与Cu、C反应的化学方程式：
Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O、C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。
(3)常温下，铁、铝遇浓H2SO4钝化，可用铝槽车运输浓H2SO4。
4．SO的检验
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↓。
判断
(1)浓硫酸具有强氧化性，所以浓硫酸不可用于干燥H2和CO(×)
错因：二者与浓H2SO4不反应，可以用浓H2SO4干燥。
(2)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。
(3)用BaCl2溶液鉴别SO和SO(×)
错因：二者与BaCl2反应均生成白色沉淀，无法鉴别。
(4)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。
(5)50mL18.4mol·L－1的浓硫酸与足量的铜反应，可产生SO2物质的量为0.46mol(×)
错因：浓H2SO4变稀后不与Cu反应，SO2的物质的量小于0.46_mol。
练习
硫酸是中学化学实验室的常见药品，其性质有：
①酸性　②吸水性　③脱水性　④强氧化性　⑤催化作用
请将序号填在相应的横线上：
(1)锌和稀H2SO4制H2：________________。
(2)浓硫酸作干燥剂：________________。
(3)实验室用乙醇和冰醋酸制取乙酸乙酯：_______________________。
(4)乙酸乙酯的水解：________________。
(5)纤维素的水解：________________。
(6)浓硫酸使湿润的石蕊试纸先变红，后又变黑：_________________。
答案　(1)①　(2)②　(3)②⑤　(4)⑤　(5)⑤　(6)①③
题组练习
题组一　硫酸化学性质多重性
1．(2020·贵州校级期中)下列有关浓硫酸的叙述正确的是(　　)
A．在浓硫酸与锌片共热的反应中，浓硫酸既表现出强氧化性又表现出酸性
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．浓硫酸具有吸水性，可以干燥NH3、H2等气体
D．H2SO4是不挥发性强酸，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
解析　在浓硫酸与锌片共热的反应中生成物是硫酸锌、二氧化硫和水，因此浓硫酸既表现出强氧化性又表现出酸性，故A正确；浓硫酸具有强氧化性，与金属反应得不到氢气，故B错误；氨气属于碱性气体，能被浓硫酸吸收，所以不能用浓硫酸干燥，故C错误；浓硫酸具有强氧化性，能够氧化硫化氢，不能用浓硫酸制取硫化氢，故D错误。
2．(2020·上海徐汇区模拟)浓硫酸分别与三种钠盐反应，现象如图。下列分析正确的是(　　)
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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。
题组二　用“变化”思想理解金属与浓H2SO4的反应
3．将一定量的锌与100mL18.5mol·L－1浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成气体A16.8L(标准状况)。将反应后的溶液稀释到1L，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4∶1
C．反应中共消耗锌95.5g
D．反应中共转移电子1.5mol
答案　C
解析　浓H2SO4与Zn反应，最初产生SO2，浓硫酸变为稀硫酸后产生H2，A项正确；本题涉及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，消耗的H2SO4是1.85
mol－0.5mol＝1.35mol，生成的气体是0.75mol。则有，解得n(SO2)＝0.6mol，n(H2)＝0.15mol，B项正确；m(Zn)＝0.75mol×65g·mol－1＝48.75g，C项错误；反应共转移电子为0.75mol×2＝1.5mol，D项正确。
4．某化学兴趣小组的同学将一定量的铁与浓硫酸加热，发现铁完全溶解，并产生大量的气体X。该兴趣小组同学欲通过实验探究气体X的成分。
Ⅰ.提出假设
(1)甲同学认为气体X为SO2。
(2)乙同学认为气体X为H2。
(3)丙同学认为气体X为________。
Ⅱ.设计实验
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兴趣小组的同学设计了如图所示实验装置对气体成分进行验证，请按要求填写表格。
实验现象
实验结论
(1)
C中酸性高锰酸钾溶液颜色________
证明气体X中含有________
(2)
E中粉末________，F中固体________
证明气体X中含有H2
根据上述实验现象，可知X的成分为_______________________________________________。
Ⅲ.思考与讨论
(1)若混合气体中含有H2，则生成H2的理论依据是___________________________________。
(2)如果去掉装置D，还能否根据F中的现象判断得出结论。________(填“能”或“不能”)，原因是________________________________________________________________________。
答案　Ⅰ.(3)H2和SO2的混合气体
Ⅱ.(1)变浅　SO2
(2)由黑色变成红色　由白色变成蓝色　H2和SO2的混合气体
Ⅲ.(1)随着反应的进行，硫酸的浓度变小，铁与稀硫酸反应生成氢气
(2)不能　因为混合气体中可能含水蒸气，会干扰H2的检验
解析　浓硫酸和铁在加热条件下反应的过程中，随着反应的进行，硫酸浓度变小，稀硫酸与铁反应生成了H2，所以X为H2和SO2的混合气体。验证SO2需要用酸性高锰酸钾溶液或品红溶液；验证H2一般利用它与CuO反应生成水。
题组三　SO的检验
5．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。
6．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。
小结
SO检验的易错点
(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。
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精品试卷·第
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