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第三章 非金属元素及其化合物
第2讲 硫及其化合物
1.(2023浙江温州十校联考)下列关于硫及其化合物的说法正确的是(　　)
A.自然界中不存在游离态的硫
B.二氧化硫的排放会导致光化学烟雾和酸雨的产生
C.二氧化硫能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色,体现了二氧化硫的漂白性
D.浓硫酸可用来干燥SO2、CO、Cl2等气体
【解析】D 在火山喷发口处存在游离态的硫,A错误;SO2的排放会导致硫酸型酸雨的产生,但不会导致光化学烟雾的产生,B错误;SO2通入滴有酚酞的氢氧化钠溶液中,发生反应:2NaOH+SO2Na2SO3+H2O,其中SO2体现酸性氧化物的性质,并非漂白性,C错误;浓硫酸具有吸水性,可用于干燥酸性气体或中性气体,如SO2、CO、Cl2等,D正确。
2.如图是硫在自然界的循环,下列相关说法不正确的(　　)
A.大气中的硫可能以酸雨的形式进入土壤
B.煤和石油中的硫燃烧生成三氧化硫进入大气
C.化石燃料中的硫来自形成化石燃料的生物体
D.煤和石油燃烧产生的颗粒物可能是导致雾霾的成因之一
【解析】B　大气中的硫主要是SO2,SO2溶于水生成H2SO3,H2SO3被氧气氧化为硫酸,或SO2被空气中的氧气氧化为SO3,SO3溶于水生成硫酸形成酸雨,进入土壤,A正确;煤和石油中的硫燃烧生成SO2,不能直接生成SO3,B错误;化石燃料中的硫元素是生物体内硫元素形成化石燃料过程中提供的,C正确;煤和石油、生物质燃料燃烧时会产生颗粒物,这可能是导致雾霾的成因之一,D正确。
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、无味的气体，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
【解析】D　二氧化硫是具有刺激性气味的气体，故A项错误；SO2＋H2O H2SO3、SO3＋H2O===H2SO4，亚硫酸是弱酸、硫酸是强酸，故B项错误；三氧化硫没有漂白性，故C项错误；二氧化硫和三氧化硫都属于酸性氧化物，能和碱反应生成盐和水，故D项正确。
4.下列说法正确的是(　　)
A．蘸有浓硫酸的玻璃棒接近浓氨水瓶口有白烟产生
B．钠、铝、铁、铜在空气中都会氧化变质生成相应的金属氧化物
C．可直接向铜与浓硫酸反应后的溶液中加入水来证明该反应有硫酸铜生成
D．实验室用乙醇和浓硫酸制乙烯、蔗糖遇浓硫酸炭化，两过程中浓硫酸都表现出脱水性
【解析】D　浓硫酸难挥发，蘸有浓硫酸的玻璃棒接近浓氨水瓶口不会有白烟产生，故A错误；铜在潮湿的空气中氧化变质生成碱式碳酸铜，不是相应的金属氧化物，故B错误；铜与浓硫酸反应后可能有浓硫酸剩余，根据浓硫酸稀释规律，应将反应液缓慢倒入水中并不断搅拌，故C错误。
5.(2023湖南娄底二模)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.结晶后可选择过滤操作分离出湿料
C.气流干燥湿料时可选择空气气流
D.中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3
【解析】C　根据工艺流程逆向分析可知,以二氧化硫和纯碱为原料,得到结晶成分为NaHSO3,则母液为饱和NaHSO3溶液和过量的二氧化硫形成的亚硫酸,溶液呈酸性,所以加入纯碱进行中和,涉及的反应为H2SO3+2Na2CO3Na2SO3+
2NaHCO3,NaHSO3+Na2CO3Na2SO3+NaHCO3,所以调节pH为8进行中和后得到Na2SO3和NaHCO3,通入二氧化硫气体进行混合吸收,此时吸收过程中发生反应的化学方程式为Na2SO3+SO2+H2O2NaHSO3↓,SO2+NaHCO3CO2+
NaHSO3↓,此时会析出大量NaHSO3晶体,经过离心分离,将得到的湿料再进行气流干燥,最终得到NaHSO3产品。吸收过程中有二氧化碳生成,A正确;结晶后分离出湿料是将固体和溶液分离,其操作为过滤,B正确;NaHSO3易被氧化,所以气流干燥过程中不能选择空气气流,C错误;中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3,D正确。
6.下图虚线框中的装置(试剂均足量)可用来检验浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应所产生的所有气体产物，其中供选择的试剂有无水硫酸铜、品红溶液、酸性高锰酸钾溶液、澄清石灰水四种试剂，下列说法正确的是(　　)
A．物质甲可以是无水硫酸铜，也可以是变色硅胶、无水氯化钙等物质
B．丙中发生反应的离子方程式可能是SO2＋2OH－===SO＋H2O
C．乙和戊两种溶液都不宜用作尾气吸收装置中的试剂
D．如果将装置的连接顺序变为①③②，不影响检验
【解析】C　装置①检验混合气体中是否含有水蒸气，应该用无水硫酸铜或变色硅胶，不能用无水氯化钙，A错误；装置②检验并除去混合气体中的SO2，由于二氧化碳也能被强碱溶液吸收，故丙中试剂应该是酸性高锰酸钾溶液，B错误；品红溶液可以检验二氧化硫，但一般不能用来除去二氧化硫，澄清石灰水浓度太小，不能用来吸收尾气，C正确；如果将装置的连接顺序变为①③②，二氧化硫、二氧化碳都能使澄清石灰水变浑浊，D错误。
7.《博物新编》有关于磺强水制法的记载：“以铅作一密炉，炉底贮以清水，焚硝磺于炉中，使硝磺之气重坠入水，然后将水再行蒸炼，一如蒸酒甑油之法，务使水汽尽行升散，则所存者是磺强水矣。”(提示：“硝”指KNO3，“磺”指硫黄。)下列有关磺强水的说法正确的是(　　)
A．“焚硝磺”时发生的是氧化还原反应
B．磺强水是一种易挥发的强电解质
C．0.01 mol·L-1的磺强水溶液的pH＝2
D．磺强水溶液中不存在分子
【解析】A　依题意，KNO3分解生成NO2、O2，S与O2反应生成SO2，“焚硝磺”时，N和S的价态均发生了变化，A项正确；硫酸的沸点较高，属于难挥发的强电解质，B项错误；0.01 mol·L-1的磺强水溶液中c(H＋)＝0.02 mol·L-1，pH<2，C项错误；磺强水溶液中存在水分子，D项错误。
8.硫元素的几种化合物存在下列转化关系。下列说法正确的是(　　)
浓硫酸SO2Na2SO3溶液Na2S2O3溶液S
A．反应①中生成的SO2具有漂白性，可使溴水褪色
B．反应②中若SO2过量，就会生成NaHSO3
C．反应④中生成S既是氧化产物，也是还原产物
D．反应④中当消耗1 mol稀硫酸时，电子转移4 mol
【解析】B　SO2具有漂白性，但使溴水褪色反应原理为Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4，是因为其还原性，A错误；反应②中若SO2过量，则将发生反应Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3，B正确；反应④中Na2S2O3歧化生成S，反应原理为Na2S2O3＋H2SO4(稀)===Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O，S元素化合价降低，S为还原产物，C错误；反应④中消耗1 mol稀硫酸时，转移2 mol电子，D错误。
9.“以废治废”是基于“绿色化学”观念治理污染的思路。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：
(1)为加快工业废碱渣中Na2CO3的溶解，可采取的措施是_________________（写出一种即可）。
(2)过程①进行的操作是_______________________________________。
(3)上述流程中，加入NaOH后，发生反应的化学方程式为_________________。
(4)亚硫酸钠粗品中含有少量Na2SO4，原因是___________________________。
(5)设计实验证明亚硫酸钠粗品中含有少量Na2SO4的方案：在一支试管中，加入少量亚硫酸钠粗品，用适量蒸馏水溶解，_______________________________，
出现白色沉淀，则证明含有Na2SO4。
【答案】(1)搅拌(或粉碎、加热)　(2)过滤
(3)NaHSO3＋NaOH===Na2SO3＋H2O
(4)Na2SO3具有较强还原性，易被空气中的氧气氧化　
(5)加入过量盐酸，再加入BaCl2溶液
【解析】(5)证明亚硫酸钠粗品中含有少量Na2SO4，实质是检验SO的存在。检验SO，可以在酸性环境下，加入BaCl2溶液，观察是否有不溶于酸的白色沉淀(BaSO4)生成，若有白色沉淀生成，说明存在SO，即证明含有Na2SO4。
10.某化学实验小组探究SO2与FeCl3溶液的反应。
实验一：用如图所示实验装置制备SO2，并将足量SO2通入FeCl3溶液中，溶液迅速变为血红色；停止通入气体，将血红色溶液密闭放置5小时后，溶液变为浅绿色。
(1)制备SO2的化学反应方程式为________________________________。
(2)仪器a的名称为 ，按图示装好药品后，打开K之前的操作是 。
(3)某同学取适量酸性KMnO4于试管中，滴入几滴血红色溶液，溶液的紫色褪去，据此推断血红色溶液中含有Fe2+。此结论________(填“正确”“不正确”)，理由是 。
实验二：探究血红色溶液产生的原因
实验过程如下表：
假设 实验内容 结论
① 与溶液中c(H＋)有关 取适量上述血红色溶液，滴入Y溶液，溶液又变为黄色 假设不成立
② 与c(H2SO3)或c(SO2)有关 在FeCl3溶液中，滴入1 mol/L NaHSO3溶液，溶液呈血红色，再逐滴滴入HCl溶液，出现×××现象 假设不成立
③ 与c(HSO)或c(SO)有关 在FeCl3溶液中加入Na2SO3溶液，立即变为血红色
(4)实验①中，Y是________(填化学式)；实验②中现象是 ；实验③的结论是_______________________________________________。
【答案】(1)Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O
(2)球形干燥管　打开分液漏斗的上口活塞
(3)不正确　溶液中的SO2、SO、HSO、Cl－都能使高锰酸钾褪色
(4)HCl　变浅(或变黄)　假设成立
【解析】(4)实验①假设：与溶液中的氢离子浓度有关，故在上述血红色溶液中加入含氢离子的物质，若血红色颜色变深，则与氢离子浓度有关，但实际现象是颜色变为黄色，故假设不成立，固定单一变量，改变探究氢离子浓度的影响，则不能引入别的酸根离子，故加入的Y为HCl；实验②假设与c(H2SO3)或c(SO2)有关：向FeCl3溶液中，滴入1 mol/L NaHSO3溶液，溶液呈血红色，再逐滴滴入HCl溶液，会产生亚硫酸或二氧化硫，出现与实验①相同的现象，假设不成立，故实验②的现象为颜色变浅(或变黄)；实验③假设与c(HSO)或c(SO)有关，直接在FeCl3溶液中加入Na2SO3溶液，立即变为血红色，则假设成立。

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