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第五章
第二节　氮及其化合物
化工生产中的重要非金属元素
习题课1　硫及其化合物
学习目标 知识体系
1．掌握硫及其化合物之间的转化，并能够写出转化的化学或离子方程式 2．学会分析二氧化硫、硫酸性质的综合实验题
纲要笔记
硫及其化合物间的转化关系
1
重难点
1
写出上述转化的化学方程式。
①____________________；
②__________________；
S＋FeFeS
S＋H2H2S
③__________________________________；
④______________________________；
⑤___________________；
⑥___________________________________________；
2H2S＋O2(少量)2S＋2H2O
FeS＋2HCl═══FeCl2＋H2S↑
S＋2CuCu2S
2H2S＋SO2═══3S＋2H2O(两种气体反应)
⑦__________________；⑧________________________________；
⑨_______________________；⑩________________________；
_____________________________________；
S＋O2SO2
4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2
2SO2＋O2　　　　2SO3
催化剂
△
H2O＋SO3═══H2SO4
H2SO4＋BaCl2═══BaSO4↓＋2HCl
_____________________________________；
__________________________________________________________________ ________________________________________________________；
SO2＋Cl2＋2H2O═══H2SO4＋2HCl
Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O或C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O或Na2SO3＋H2SO4(浓)═══Na2SO4＋H2O＋SO2↑
____________________________；
_________________________________；
______________________________________；
___________________________________。
H2O＋SO2 H2SO3
2H2SO3＋O2═══2H2SO4
CaCO3＋SO2CaSO3＋CO2
2CaSO3＋O2═══2CaSO4
体现SO2性质的实验
1
重难点
2
1．体现还原性
SO2使酸性高锰酸钾溶液、氯水(或溴水、碘水)褪色。
2．体现氧化性
将SO2通入氢硫酸或硫化钠溶液中，出现淡黄色浑浊。
3．体现酸性
将SO2通入紫色石蕊溶液中，溶液变红(SO2不能漂白紫色石蕊溶液)；将SO2不断通入滴有酚酞的氢氧化钠溶液中，溶液红色褪去。
4．体现漂白性
SO2使品红溶液褪色。
通常情况下，CO2、SO2、SO3通入可溶性钙盐(或钡盐)溶液中的现象归纳
1
重难点
3
气体 溶液 现象 说明
CO2 CaCl2或BaCl2溶液 无明显现象 不反应(忽略CO2与水的反应)
SO2 CaCl2或BaCl2溶液 无明显现象 不反应(忽略SO2与水的反应)
SO2 Ba(NO3)2溶液 产生白色沉淀 生成BaSO4沉淀(酸性条件下具有强氧化性，将SO2氧化为)
SO3、SO2 BaCl2溶液 产生白色沉淀 只生成BaSO4(无BaSO3生成)
分类悟法
　　　价类二维图是元素化合物学习的重要工具，部分含硫物质的分类与相应硫元素的化合价关系如图所示。下列说法不正确的是 (　　)
A．向a的溶液中通入c，出现黄色浑浊
B．d是一种二元强酸
C．能用e的浓溶液干燥c气体
D．盐g与盐f之间也可能发生反应
1
硫元素价类二维图
1
类型
1
B
解析：a为H2S，c为SO2，H2S溶液与SO2反应生成硫和水，溶液中会出现黄色浑浊，A正确；d为H2SO3，亚硫酸是弱酸，B错误；e为H2SO4，浓硫酸不与SO2反应，能用于干燥SO2气体，C正确；g为硫酸盐或硫酸氢盐，f为亚硫酸盐或亚硫酸氢盐，硫酸氢盐是二元强酸的酸式盐，在溶液中电离出的氢离子能与亚硫酸根离子或亚硫酸氢根离子反应生成SO2和水，D正确。
　　　微型实验药品用量少，绿色环保。探究SO2性质的微型实验如图所示，①～④分别浸泡了相关试剂的滤纸，实验时向试管中滴入几滴浓硫酸。下列说法正确的是 (　　)
A．滤纸①先变红后褪色，体现了SO2具有漂白性和酸性氧化物的性质
体现SO2性质的实验
1
类型
2
2
B．滤纸②③褪色均证明SO2具有还原性
C．滤纸④上有黄色固体生成，证明SO2具有氧化性
D．若滤纸④上析出了0.096 g固体，则在滤纸④上发生的反应转移了0.006 mol电子
C
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；碘水褪色证明SO2具有还原性，品红褪色证明SO2具有漂白性，B错误；滤纸④上有黄色固体S生成，证明SO2具有氧化性，C正确；滤纸④上析出0.096 g固体，即生成0.003 mol S，转移0.004 mol电子，D错误。
　　　某中学化学兴趣小组利用如下实验装置探究SO2与Na2O2的反应及其SO2的某些性质。回答下列问题：
综合实验题——SO2的性质
1
类型
3
3
(1) 装置A中盛有浓硫酸的仪器名称为____________，装置B中的试剂为_____ _____。 装置A的圆底烧瓶中的实验现象：铜片逐渐溶解，________________，其反应的化学方程式为___________________________________________。
分液漏斗
浓
硫酸
产生大量气泡
Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
(2) 类比分析、模型认知与证据推理是中学化学学习的重要方法之一。已知：SO2和CO2都是酸性氧化物，依据CO2与Na2O2的反应写出装置C中SO2与Na2O2反应的化学方程式：___________________________________，该反应若能发生，则实验现象应是______________________________________________________________ ___________________。
2SO2＋2Na2O2═══2Na2SO3＋O2
装置C中淡黄色粉末逐渐变为白色，用带火星的木条靠近装置D中导气管口，木条复燃
(3) 科学预测是化学研究的重要方法。某同学利用SO2具有________性，预测SO2与Na2O2反应应生成Na2SO4。为了证明该预测的正确性，其实验过程：取适量装置C中白色固体放入一支洁净试管中，用适量蒸馏水溶解，然后加入_____________ _______________________________________________________，若产生白色沉淀，则证明预测是正确的。
还原
足量稀盐酸酸化，若无明显现象，再加入氯化钡溶液(其他合理答案也可)
解析：二氧化硫中硫元素为＋4价，具有还原性，预测SO2与Na2O2发生氧化还原反应会生成Na2SO4，为了证明该预测的正确性，即证明产物中含有硫酸根离子即可。
　　　某化学课外兴趣小组用如图所示装置进行实验，制备某气体并验证其性质。回答下列问题：
Ⅰ．若装置A中分液漏斗盛装浓硫酸，圆底烧瓶盛装铜片。
综合实验题——浓硫酸性质
1
类型
4
4
(1) 装置B的作用是贮存多余的气体，装置B中所盛的试剂是_______________ ________。当D处有明显现象后，关闭止水夹K并移去酒精灯，但由于余热的作用，A处仍有气体产生，此时B中现象是_____________________________________ ____________________________。
饱和NaHSO3
溶液
液面下降，液体进入长颈漏斗中，长颈
漏斗内外形成一定的高度差
(2) 实验中，取一定质量的铜片和一定体积的18 mol/L浓硫酸在圆底烧瓶中共热，直到反应完毕，发现烧瓶中还有铜片剩余，该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余。
①有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解，你认为原因是__________________ ____________________________________________。
②下列试剂中能用来证明反应结束后的烧瓶中确有余酸的是______(填字母)。
a．铁粉 B．BaCl2溶液
c．银粉 D．NaHCO3溶液
反应过程中浓硫酸
被消耗，浓度逐渐变稀，而Cu与稀硫酸不反应
ad
Ⅱ．若装置A中分液漏斗盛装浓硫酸，圆底烧瓶盛装木炭。
(3) 装置A中发生反应的化学方程式为
_______________________________________。
C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O
(4) 为检验该反应产生的气体中含有CO2，需选择的试剂有_______(填字母)。
a．NaOH溶液 b．澄清石灰水
c．品红溶液 d．酸性KMnO4溶液
(5) 装置D中试管口放置的棉花中浸了一种溶液，可用于 Ⅰ、Ⅱ 实验中，该溶液是_______________。
bcd
NaOH溶液
解析：(1) 装置A中发生反应：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O，装置B中要储存多余SO2气体，则装置B中所盛的试剂不与SO2发生反应，可使用饱和NaHSO3溶液。(2) ①铜只能与浓硫酸反应，与稀硫酸不反应。②铁粉能与稀硫酸反应生成H2，即有气泡产生，a符合题意；反应后溶液中的CuSO4及未反应的硫酸都能够与BaCl2溶液反应产生BaSO4白色沉淀，因此不能证明反应后溶液中是否含有一定量H2SO4，b不符合题意；Ag在金属活动性顺序中位于H后面，不能与稀硫酸反应产生H2，c不符合题意；NaHCO3溶液能与硫酸反应生成CO2气体而有气泡，故可以证明反应后溶液中含一定量的H2SO4，d符合题意。
(4) 检验SO2气体中含有CO2气体，由于CO2、SO2都可以使澄清石灰水变浑浊，可以先利用SO2的还原性，用酸性高锰酸钾溶液除去SO2，然后利用SO2的漂白性检验SO2是否除尽，最后通入澄清石灰水，故检验该反应产生的气体中含有CO2，需选择的试剂有bcd。(5) 由于Ⅰ、Ⅱ实验的尾气中含有SO2，装置D中试管口放置的棉花可以是浸有碱液NaOH溶液来进行吸收。
课堂评价
1．硫元素价类二维图如图所示。下列说法正确的是 (　　)
A．b与O2经过一步反应生成 d
B．f的浓溶液具有脱水性，可使胆矾晶体由蓝色变为白色
C．c通入a的水溶液中出现浑浊，体现了c的氧化性
D．c能使品红溶液和酸性高锰酸钾溶液褪色，其褪色原理相同
C
解析：b为S，d为SO3，硫单质与O2反应生成SO2，A错误；f是H2SO4，浓硫酸使胆矾晶体由蓝色变为白色，体现浓硫酸的吸水性，B错误；a是H2S，c是SO2，SO2通入H2S溶液中发生反应：SO2＋2H2S═══3S↓＋2H2O，体现了SO2的氧化性，C正确；SO2使品红溶液褪色体现其漂白性，SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色体现其还原性，即褪色原理不相同，D错误。
2．硫元素的单质及其化合物在人类生产和生活中发挥着重要的作用。下列说法正确的是 (　　)
A．硫在加热的条件下与Fe反应生成Fe2S3
B．SO2能使酸性KMnO4溶液褪色，证明了SO2具有漂白性
C．SO2通入Na2S溶液，溶液变浑浊，SO2具有氧化性
D．硫酸型酸雨在空气中放置一段时间pH变大
C
解析：硫在加热的条件下与Fe反应生成FeS，A错误；SO2能使酸性KMnO4溶液褪色，是因为二氧化硫具有还原性，B错误；SO2通入Na2S溶液，产生单质硫，溶液变浑浊，体现SO2的氧化性，C正确；硫酸型酸雨在空气中放置一段时间，H2SO3被O2氧化为H2SO4，硫酸是强酸，故pH变小，D错误。
3．氯化亚铜(CuCl)广泛应用于化工、印染、电镀等行业；CuCl难溶于水和乙醇，潮湿时易水解氧化。工业以硫化铜精矿为原料，设计符合绿色化学理念的制备CuCl的流程如图：
下列说法不正确的是 (　　)
A．步骤①焙烧产生的有毒气体用NaOH溶液吸收后可用于③的循环利用
B．硫化铜精矿直接用浓硝酸浸出可简化步骤①②
C．步骤③离子方程式： 2Cu2＋＋2Cl－＋S＋H2O═══2CuCl↓＋＋2H＋
D．步骤④用乙醇洗涤的目的是使CuCl加速干燥，防止发生水解氧化
—→CuCl
B
解析：步骤①焙烧时产生的气体是SO2，用NaOH溶液吸收，生成Na2SO3，该物质可用于步骤③，A正确；硫化铜精矿若直接用浓硝酸浸出，则产物不仅有SO2，还有氮氧化物生成，不符合绿色化学理念，且所得溶液中含有HNO3，不利于步骤③中CuCl的生成，B错误；步骤③中，Cu2+、Cl－和反应产生CuCl沉淀和，该反应的离子方程式为2Cu2＋＋2Cl－＋＋H2O═══2CuCl↓＋＋　2H＋，C正确；CuCl难溶于水和乙醇，潮湿时易水解氧化，步骤④用盐酸、乙醇洗涤，可防止CuCl发生水解，并能使CuCl加速干燥，D正确。
4．某研究小组为探究SO2和Fe(NO3)3溶液反应的实验。设计了如图所示装置进行实验：
(1)装置A中仪器a名称为______________________。
(2)下列能作为SO2尾气处理试剂的有________(填字母)。
A．酸性KMnO4溶液
B．NaOH浓溶液
C．品红溶液
D．CaCl2溶液
E．浓硝酸
三颈烧瓶或三口烧瓶
AB
(3)装置B中产生了白色沉淀，其成分是__________(填化学式)。推测B中产生白色沉淀的原因。
观点1：SO2与Fe3+反应；
观点2：在酸性条件下SO2与反应；
观点3：装置内的氧气将SO2氧化
BaSO4
①若观点1正确，除产生白色沉淀外，还应观察到的现象是___________ ___________________________。
一段时间后，溶液由棕黄色变为浅绿色
反应的离子方程式：___________________ ________________________________。
②若观点2正确，装置B中反应的离子方程式是________________________ ______________________________________________________________________________________。
③若要排除观点3的干扰，实验前需要进行的实验操作是__________________ ________________________。
3SO2 ＋2N＋3Ba2＋＋2H2O═══3BaSO4↓＋2NO＋4H＋或 3SO2＋2N＋Ba2＋＋2H2O═══BaSO4↓＋2S＋2NO＋4H＋
(4)若将装置B中的1.0 mol/L Fe(NO3)3替换成浓氨水，写出B中发生
滴加浓硫酸之前应先通入氮气，将空气排出
SO2＋2NH3·H2O＋Ba2＋═══BaSO3↓＋ 2＋ H2O
解析：(2) 品红溶液用于检验SO2，不能吸收SO2，C不选；CaCl2溶液和SO2不反应，D不选；浓硝酸和SO2反应，还会生成污染大气的NO2气体，E不选。(3) Fe(NO3)3具有氧化性，能将SO2氧化为硫酸根离子，装置B中产生了白色沉淀，其成分是BaSO4。①若观点1正确，Fe3+被还原为Fe2+，除产生白色沉淀外，还应观察到溶液由棕黄色变为浅绿色。②若观点2正确，在酸性条件下，SO2被氧化为硫酸根离子被还原为NO。③若要排除观点3的干扰，实验前需要进行排尽装置中的空气，防止干扰实验。习题课1　硫及其化合物
1．浓硫酸与木炭在加热条件下可发生化学反应，为检验反应的产物，某同学设计了如图所示的实验。回答下列问题：
(1) 连接好装置后(未加试剂)，首先检查该装置的气密性：关闭________________，在装置D的导管口连接玻璃导管并插入盛水的水槽中；用酒精灯微热烧瓶，玻璃导管口______________________，停止加热时______________________，结合上述实验现象，可以判断该装置气密性良好。
(2) 实验过程。
①写出圆底烧瓶内发生反应的化学方程式：________________。
②装置A中现象是____________________，证明产物中有________(填写化学式，下同)生成。
③装置B中现象是______________________，证明产物中有________生成。
④装置C的作用是________________，
发生反应的离子方程式是_______________________________。
⑤装置D的作用是______________________，现象为________________。
2．工业上以黄铁矿(FeS2)为原料，采用接触法生产硫酸。仿照工业上制备硫酸的流程图如下：
(1) 写出黄铁矿与氧气反应的化学方程式：________________。
(2) 请写出图中甲装置的作用：_______________________________。
(3) 写出SO3在丁装置中发生反应的化学方程式：________________。
(4) 在乙反应器内要求氧气的量要比二氧化硫的量多一倍左右，你如何进行控制与估计：_______________________________。
(5) 学生为了探究工业上为何采用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫而不用水，特用上述装置进行模拟实验。丁装置在反应过程中先出现气泡，不久就出现了白雾，而丙装置一直都没有任何现象，产生这种现象的原因是　_______________________________。
(6) 处理尾气的方法有________________。
3．黄铜矿(CuFeS2)是制取铜及其化合物的主要原料之一，还可制备硫及铁的化合物，冶炼铜的反应为8CuFeS2＋21O28Cu＋4FeO＋2Fe2O3＋16SO2。
(1) 已知CuFeS2中Fe元素化合价为＋2，则反应中的氧化产物是__________________(填化学式)。
(2) 上述冶炼过程中会产生大量SO2。下列处理方案合理的是________(填字母)。
A．高空排放
B．用于制备硫酸
C．用纯碱溶液吸收制Na2SO3
D．用浓硫酸吸收
(3) 验证黄铜矿冶炼铜的反应所得气体中含有SO2的方法是_______________
________________。
(4) 实验室制备、收集干燥的SO2，所需装置如图。
A B
C D　　　E
按气流方向连接各仪器接口，顺序为a→________→________→________→________→f，装置E中NaOH溶液的作用是吸收多余的SO2，该反应的离子方程式为________________。
4．硫酸亚铁铵［(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O］是分析化学中重要的试剂，学习小组探究其分解产物。已知：
物质 熔点/℃ 沸点/℃
SO2 －72.7 －10
SO3 16.8 44.8
(1) 甲组按照下图所示的装置进行实验，关闭止水夹并加热装置A中的硫酸亚铁铵固体至分解完全，先检验其中的一种分解产物。
装置A中仪器a的名称是____________； 装置C中可观察到的现象是________________，
由此可知硫酸亚铁铵的分解的产物中有________(写化学式)；C中球形干燥管的作用是________________。
(2) 乙组选用甲组实验中的装置A和下图所示的装置进行实验验证硫酸亚铁铵分解的产物中还有SO2和SO3。
D E
F G
H
①乙组同学的实验装置中，依次连接的合理顺序(用装置的字母表示)为A→______________；取适量硫酸亚铁铵固体于A中，通入一段时间N2后，关闭止水夹再点燃酒精灯，通入N2的目的是_________________________________。
②装置H中有白色沉淀，则证明分解产物中有________；G中发生反应的离子方程式为______________________________________。
(3) 丙组将一定量的硫酸亚铁铵在500 ℃时隔绝空气加热一段时间后检验其固体产物，请设计实验证明此固体产物不含二价铁：_______________________________。
5．(1) 用下图装置制备纯净的SO2，发生反应的化学方程式为________________，装置的连接顺序为a→________________(按气流方向，用小写字母表示)。
(2) 用如图装置探究SO2的性质。限选试剂：NaOH溶液、稀硫酸、H2O2溶液、FeCl3溶液、淀粉碘化钾溶液、新制H2S溶液。
实验 装置 操作 步骤 实验 现象 解释 原因
用注射器将新制H2S溶液注入充满SO2的烧瓶中 产生淡黄色浑浊　 ＋4价S元素具有氧化性
用注射器将________溶液注入充满SO2的烧瓶中 _______________ ＋4价S元素具有还原性，反应的离子方程式为______________________________
(3) 工业上利用硫酸厂烧渣(主要成分为Fe2O3，还含有少量FeS、SiO2等)制备绿矾的流程如下(其中所加试剂均过量)：
已知“釜渣1”中存在淡黄色固体颗粒，则“釜渣1”主要成分为______________，生成该淡黄色固体反应的离子方程式为________________。
习题课1　硫及其化合物
1．(1) 分液漏斗的旋塞　有气泡冒出　液面沿导管口上升一段，最后形成稳定的水柱
(2) ①C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O　②固体由白色变蓝色　H2O　③品红溶液褪色　SO2　④吸收SO2，防止对CO2的检验产生干扰　2Mn＋5SO2＋2H2O===2Mn2＋＋5S＋4H＋　⑤检验产物CO2的生成　C装置中颜色不再变化，D装置中澄清石灰水变浑浊
2．(1) 4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2　(2) 干燥二氧化硫和氧气；使二氧化硫和氧气充分混合；通过观察气泡，调节气体的流速　(3) SO3＋H2O===H2SO4　(4) 可以通过调节气阀，观察甲装置的冒泡速率，控制气体流量　(5) 浓硫酸对三氧化硫的吸收效果远好于水，由于SO3与水反应是放热反应，温度较高，水变为水蒸气，在气态时与SO3反应形成硫酸酸雾　(6) 用碱液吸收
3．(1) SO2、Fe2O3　(2) BC　(3) 将气体通入品红溶液中，如果品红溶液褪色，加热后又变红，则证明有SO2　(4) e　d　c　b　SO2＋2OH－===S＋H2O
解析：(2) 二氧化硫为环境污染物，不能高空排放，SO2与浓硫酸不反应，可用于制备硫酸或亚硫酸盐，故选BC。(4) A为反应装置，C为干燥装置，B为收集装置，D为防倒吸装置，E为尾气处理。
4．(1) 硬质玻璃管　溶液由无色变红色　NH3　防倒吸　(2) ①D→H→E→G→F　排尽装置中的空气或O2，防止对SO2的验证产生干扰　②SO3　SO2＋H2O2＋Ba2＋=== BaSO4↓＋2H＋　(3) 取少量固体于试管中，加稀硫酸溶解，再滴入KMnO4溶液，KMnO4溶液不褪色
解析：(1) 装置C中可观察到的现象是酚酞溶液由无色变红色，说明溶液变为碱性，由此可知硫酸亚铁铵的分解产物中有NH3；氨气极易溶于水，易发生倒吸，C中球形干燥管的作用是防倒吸。(2) ①验证硫酸亚铁铵分解的产物中还有SO2和SO3，为防止倒吸并防止SO3液化，A中的气体先通过D，再通过H，吸收NH3，同时产生白色沉淀，证明有SO3生成，再通过E，不再有沉淀产生，验证SO3已完全被吸收，再通过G，也产生白色沉淀，则产物中有SO2生成，最后通过F处理尾气，防止污染；亚硫酸能被氧气氧化为硫酸，通入N2的目的是排尽装置中的空气或O2，防止对SO2的验证产生干扰。②硫酸钡不溶于盐酸，装置H中有白色沉淀，则证明分解产物中有SO3；G中SO2被过氧化氢氧化为硫酸，硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀。
5．(1) H2SO4(浓)＋2NaHSO3===Na2SO4＋2SO2↑＋2H2O　b→c→g→f→d　(2) FeCl3　溶液由棕黄色变成浅绿色　SO2＋2Fe3＋＋2H2O===＋2Fe2＋＋4H＋
(3) SiO2、S　4FeS＋3O2＋12H＋===4Fe3＋＋4S＋6H2O
解析：(2) 试剂中能氧化SO2的有H2O2溶液和FeCl3，由于H2O2溶液与SO2反应时无明显现象，无法得出结论。(3) 已知“釜渣1 ”中存在淡黄色固体颗粒，S单质是不溶于水的淡黄色固体；烧渣中的酸性氧化物SiO2与硫酸也不能反应，则“釜渣 1”主要成分为SiO2、S；在氧化釜中加入H2SO4，并通入空气，FeS与稀硫酸、O2发生反应：4FeS＋3O2＋12H＋===4Fe3＋＋4S＋6H2O，产生S单质。习题课1　硫及其化合物
目 标 导 航
学习目标 知识体系
1．掌握硫及其化合物之间的转化，并能够写出转化的化学或离子方程式 2．学会分析二氧化硫、硫酸性质的综合实验题
硫及其化合物间的转化关系
写出上述转化的化学方程式。
①　____________　；
②　________________　；
③　________________________　；
④　________________________　；
⑤　____________________　；
⑥　________________________　；
⑦　________________________________　；
⑧　____________________________　；
⑨　________________________　；
⑩　________________________　；
　____________________________　；
　____________________________　；
　________________________
或________________________
或________________________　；
　________________________　；
　________________________　；
　________________________________　；
　____________________________　。
体现SO2性质的实验
1．体现还原性
SO2使酸性高锰酸钾溶液、氯水(或溴水、碘水)褪色。
2．体现氧化性
将SO2通入氢硫酸或硫化钠溶液中，出现淡黄色浑浊。
3．体现酸性
将SO2通入紫色石蕊溶液中，溶液变红(SO2不能漂白紫色石蕊溶液)；将SO2不断通入滴有酚酞的氢氧化钠溶液中，溶液红色褪去。
4．体现漂白性
SO2使品红溶液褪色。
通常情况下，CO2、SO2、SO3通入可溶性钙盐(或钡盐)溶液中的现象归纳
气体 溶液 现象 说明
CO2 CaCl2或 BaCl2溶液 无明显现象 不反应(忽略CO2与水的反应)
SO2 CaCl2或 BaCl2溶液 无明显 现象 不反应(忽略SO2与水的反应)
SO2 Ba(NO3)2溶液 产生白 色沉淀 生成BaSO4沉淀(酸性条件下具有强氧化性，将SO2氧化为)
SO3、SO2 BaCl2溶液 产生白 色沉淀 只生成BaSO4(无BaSO3生成)
类型1　硫元素价类二维图
　价类二维图是元素化合物学习的重要工具，部分含硫物质的分类与相应硫元素的化合价关系如图所示。下列说法不正确的是(　　)
A．向a的溶液中通入c，出现黄色浑浊
B．d是一种二元强酸
C．能用e的浓溶液干燥c气体
D．盐g与盐f之间也可能发生反应
类型2　体现SO2性质的实验
　微型实验药品用量少，绿色环保。探究SO2性质的微型实验如图所示，①～④分别浸泡了相关试剂的滤纸，实验时向试管中滴入几滴浓硫酸。下列说法正确的是(　　)
A．滤纸①先变红后褪色，体现了SO2具有漂白性和酸性氧化物的性质
B．滤纸②③褪色均证明SO2具有还原性
C．滤纸④上有黄色固体生成，证明SO2具有氧化性
D．若滤纸④上析出了0.096 g固体，则在滤纸④上发生的反应转移了0.006 mol电子
类型3　综合实验题——SO2的性质
　某中学化学兴趣小组利用如下实验装置探究SO2与Na2O2的反应及其SO2的某些性质。回答下列问题：
(1) 装置A中盛有浓硫酸的仪器名称为　_________　，装置B中的试剂为　____　。 装置A的圆底烧瓶中的实验现象：铜片逐渐溶解，　____________　，其反应的化学方程式为　____________________　。
(2) 类比分析、模型认知与证据推理是中学化学学习的重要方法之一。已知：SO2和CO2都是酸性氧化物，依据CO2与Na2O2的反应写出装置C中SO2与Na2O2反应的化学方程式：　________________________　，该反应若能发生，则实验现象应是　____________________________　。
(3) 科学预测是化学研究的重要方法。某同学利用SO2具有　________　性，预测SO2与Na2O2反应应生成Na2SO4。为了证明该预测的正确性，其实验过程：取适量装置C中白色固体放入一支洁净试管中，用适量蒸馏水溶解，然后加入____________________________，若产生白色沉淀，则证明预测是正确的。
类型4　综合实验题——浓硫酸性质
　某化学课外兴趣小组用如图所示装置进行实验，制备某气体并验证其性质。回答下列问题：
Ⅰ．若装置A中分液漏斗盛装浓硫酸，圆底烧瓶盛装铜片。
(1) 装置B的作用是贮存多余的气体，装置B中所盛的试剂是___________。当D处有明显现象后，关闭止水夹K并移去酒精灯，但由于余热的作用，A处仍有气体产生，此时B中现象是________________________。
(2) 实验中，取一定质量的铜片和一定体积的18 mol/L浓硫酸在圆底烧瓶中共热，直到反应完毕，发现烧瓶中还有铜片剩余，该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余。
①有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解，你认为原因是________。
②下列试剂中能用来证明反应结束后的烧瓶中确有余酸的是________(填字母)。
a．铁粉 B．BaCl2溶液
c．银粉 D．NaHCO3溶液
Ⅱ．若装置A中分液漏斗盛装浓硫酸，圆底烧瓶盛装木炭。
(3) 装置A中发生反应的化学方程式为___________________。
(4) 为检验该反应产生的气体中含有CO2，需选择的试剂有______(填字母)。
a．NaOH溶液 b．澄清石灰水
c．品红溶液 d．酸性KMnO4溶液
(5) 装置D中试管口放置的棉花中浸了一种溶液，可用于 Ⅰ、Ⅱ 实验中，该溶液是________。
1．硫元素价类二维图如图所示。下列说法正确的是(　　)
A．b与O2经过一步反应生成 d
B．f的浓溶液具有脱水性，可使胆矾晶体由蓝色变为白色
C．c通入a的水溶液中出现浑浊，体现了c的氧化性
D．c能使品红溶液和酸性高锰酸钾溶液褪色，其褪色原理相同
2．硫元素的单质及其化合物在人类生产和生活中发挥着重要的作用。下列说法正确的是(　　)
A．硫在加热的条件下与Fe反应生成Fe2S3
B．SO2能使酸性KMnO4溶液褪色，证明了SO2具有漂白性
C．SO2通入Na2S溶液，溶液变浑浊，SO2具有氧化性
D．硫酸型酸雨在空气中放置一段时间pH变大
3．氯化亚铜(CuCl)广泛应用于化工、印染、电镀等行业；CuCl难溶于水和乙醇，潮湿时易水解氧化。工业以硫化铜精矿为原料，设计符合绿色化学理念的制备CuCl的流程如图：
―→CuCl
下列说法不正确的是(　　)
A．步骤①焙烧产生的有毒气体用NaOH溶液吸收后可用于③的循环利用
B．硫化铜精矿直接用浓硝酸浸出可简化步骤①②
C．步骤③离子方程式：＋2H＋
D．步骤④用乙醇洗涤的目的是使CuCl加速干燥，防止发生水解氧化
4．某研究小组为探究SO2和Fe(NO3)3溶液反应的实验。设计了如图所示装置进行实验：
(1)装置A中仪器a名称为___________________。
(2)下列能作为SO2尾气处理试剂的有____________(填字母)。
A．酸性KMnO4溶液
B．NaOH浓溶液
C．品红溶液
D．CaCl2溶液
E．浓硝酸
(3)装置B中产生了白色沉淀，其成分是____________(填化学式)。推测B中产生白色沉淀的原因。
观点1：SO2与Fe3+反应；
观点2：在酸性条件下SO2与反应；
观点3：装置内的氧气将SO2氧化
①若观点1正确，除产生白色沉淀外，还应观察到的现象是____________。
②若观点2正确，装置B中反应的离子方程式是________________。
③若要排除观点3的干扰，实验前需要进行的实验操作是_______。
(4)若将装置B中的1.0 mol/L Fe(NO3)3替换成浓氨水，写出B中发生反应的离子方程式：____________________。
习题课1　硫及其化合物
目 标 导 航
学习目标 知识体系
1．掌握硫及其化合物之间的转化，并能够写出转化的化学或离子方程式 2．学会分析二氧化硫、硫酸性质的综合实验题
硫及其化合物间的转化关系
写出上述转化的化学方程式。
①　S＋FeFeS　；
②　S＋H2H2S　；
③　2H2S＋O2(少量)2S＋2H2O　；
④　FeS＋2HCl═══FeCl2＋H2S↑　；
⑤　S＋2CuCu2S　；
⑥　2H2S＋SO2═══3S＋2H2O(两种气体反应)　；
⑦　S＋O2SO2　；
⑧　4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2　；
⑨　2SO2＋O22SO3　；
⑩　H2O＋SO3═══H2SO4　；
　H2SO4＋BaCl2═══BaSO4↓＋2HCl　；
　SO2＋Cl2＋2H2O═══H2SO4＋2HCl　；
　Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
或C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O
或Na2SO3＋H2SO4(浓)═══Na2SO4＋H2O＋SO2↑　；
　H2O＋SO2 H2SO3　；
　2H2SO3＋O2═══2H2SO4　；
　CaCO3＋SO2CaSO3＋CO2　；
　2CaSO3＋O2═══2CaSO4　。
体现SO2性质的实验
1．体现还原性
SO2使酸性高锰酸钾溶液、氯水(或溴水、碘水)褪色。
2．体现氧化性
将SO2通入氢硫酸或硫化钠溶液中，出现淡黄色浑浊。
3．体现酸性
将SO2通入紫色石蕊溶液中，溶液变红(SO2不能漂白紫色石蕊溶液)；将SO2不断通入滴有酚酞的氢氧化钠溶液中，溶液红色褪去。
4．体现漂白性
SO2使品红溶液褪色。
通常情况下，CO2、SO2、SO3通入可溶性钙盐(或钡盐)溶液中的现象归纳
气体 溶液 现象 说明
CO2 CaCl2或 BaCl2溶液 无明显现象 不反应(忽略CO2与水的反应)
SO2 CaCl2或 BaCl2溶液 无明显 现象 不反应(忽略SO2与水的反应)
SO2 Ba(NO3)2溶液 产生白 色沉淀 生成BaSO4沉淀(酸性条件下具有强氧化性，将SO2氧化为)
SO3、SO2 BaCl2溶液 产生白 色沉淀 只生成BaSO4(无BaSO3生成)
类型1　硫元素价类二维图
　价类二维图是元素化合物学习的重要工具，部分含硫物质的分类与相应硫元素的化合价关系如图所示。下列说法不正确的是(　B　)
A．向a的溶液中通入c，出现黄色浑浊
B．d是一种二元强酸
C．能用e的浓溶液干燥c气体
D．盐g与盐f之间也可能发生反应
解析：a为H2S，c为SO2，H2S溶液与SO2反应生成硫和水，溶液中会出现黄色浑浊，A正确；d为H2SO3，亚硫酸是弱酸，B错误；e为H2SO4，浓硫酸不与SO2反应，能用于干燥SO2气体，C正确；g为硫酸盐或硫酸氢盐，f为亚硫酸盐或亚硫酸氢盐，硫酸氢盐是二元强酸的酸式盐，在溶液中电离出的氢离子能与亚硫酸根离子或亚硫酸氢根离子反应生成SO2和水，D正确。
类型2　体现SO2性质的实验
　微型实验药品用量少，绿色环保。探究SO2性质的微型实验如图所示，①～④分别浸泡了相关试剂的滤纸，实验时向试管中滴入几滴浓硫酸。下列说法正确的是(　C　)
A．滤纸①先变红后褪色，体现了SO2具有漂白性和酸性氧化物的性质
B．滤纸②③褪色均证明SO2具有还原性
C．滤纸④上有黄色固体生成，证明SO2具有氧化性
D．若滤纸④上析出了0.096 g固体，则在滤纸④上发生的反应转移了0.006 mol电子
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；碘水褪色证明SO2具有还原性，品红褪色证明SO2具有漂白性，B错误；滤纸④上有黄色固体S生成，证明SO2具有氧化性，C正确；滤纸④上析出0.096 g固体，即生成0.003 mol S，转移0.004 mol电子，D错误。
类型3　综合实验题——SO2的性质
　某中学化学兴趣小组利用如下实验装置探究SO2与Na2O2的反应及其SO2的某些性质。回答下列问题：
(1) 装置A中盛有浓硫酸的仪器名称为　分液漏斗　，装置B中的试剂为　浓硫酸　。 装置A的圆底烧瓶中的实验现象：铜片逐渐溶解，　产生大量气泡　，其反应的化学方程式为　Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O　。
(2) 类比分析、模型认知与证据推理是中学化学学习的重要方法之一。已知：SO2和CO2都是酸性氧化物，依据CO2与Na2O2的反应写出装置C中SO2与Na2O2反应的化学方程式：　2SO2＋2Na2O2═══2Na2SO3＋O2　，该反应若能发生，则实验现象应是　装置C中淡黄色粉末逐渐变为白色，用带火星的木条靠近装置D中导气管口，木条复燃　。
(3) 科学预测是化学研究的重要方法。某同学利用SO2具有　还原　性，预测SO2与Na2O2反应应生成Na2SO4。为了证明该预测的正确性，其实验过程：取适量装置C中白色固体放入一支洁净试管中，用适量蒸馏水溶解，然后加入__足量稀盐酸酸化，若无明显现象，再加入氯化钡溶液(其他合理答案也可)__，若产生白色沉淀，则证明预测是正确的。
解析：二氧化硫中硫元素为＋4价，具有还原性，预测SO2与Na2O2发生氧化还原反应会生成Na2SO4，为了证明该预测的正确性，即证明产物中含有硫酸根离子即可。
类型4　综合实验题——浓硫酸性质
　某化学课外兴趣小组用如图所示装置进行实验，制备某气体并验证其性质。回答下列问题：
Ⅰ．若装置A中分液漏斗盛装浓硫酸，圆底烧瓶盛装铜片。
(1) 装置B的作用是贮存多余的气体，装置B中所盛的试剂是__饱和NaHSO3溶液__。当D处有明显现象后，关闭止水夹K并移去酒精灯，但由于余热的作用，A处仍有气体产生，此时B中现象是__液面下降，液体进入长颈漏斗中，长颈漏斗内外形成一定的高度差__。
(2) 实验中，取一定质量的铜片和一定体积的18 mol/L浓硫酸在圆底烧瓶中共热，直到反应完毕，发现烧瓶中还有铜片剩余，该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余。
①有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解，你认为原因是__反应过程中浓硫酸被消耗，浓度逐渐变稀，而Cu与稀硫酸不反应__。
②下列试剂中能用来证明反应结束后的烧瓶中确有余酸的是__ad__(填字母)。
a．铁粉 B．BaCl2溶液
c．银粉 D．NaHCO3溶液
Ⅱ．若装置A中分液漏斗盛装浓硫酸，圆底烧瓶盛装木炭。
(3) 装置A中发生反应的化学方程式为__C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O__。
(4) 为检验该反应产生的气体中含有CO2，需选择的试剂有__bcd__(填字母)。
a．NaOH溶液 b．澄清石灰水
c．品红溶液 d．酸性KMnO4溶液
(5) 装置D中试管口放置的棉花中浸了一种溶液，可用于 Ⅰ、Ⅱ 实验中，该溶液是__NaOH溶液__。
解析：(1) 装置A中发生反应：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O，装置B中要储存多余SO2气体，则装置B中所盛的试剂不与SO2发生反应，可使用饱和NaHSO3溶液。(2) ①铜只能与浓硫酸反应，与稀硫酸不反应。②铁粉能与稀硫酸反应生成H2，即有气泡产生，a符合题意；反应后溶液中的CuSO4及未反应的硫酸都能够与BaCl2溶液反应产生BaSO4白色沉淀，因此不能证明反应后溶液中是否含有一定量H2SO4，b不符合题意；Ag在金属活动性顺序中位于H后面，不能与稀硫酸反应产生H2，c不符合题意；NaHCO3溶液能与硫酸反应生成CO2气体而有气泡，故可以证明反应后溶液中含一定量的H2SO4，d符合题意。(4) 检验SO2气体中含有CO2气体，由于CO2、SO2都可以使澄清石灰水变浑浊，可以先利用SO2的还原性，用酸性高锰酸钾溶液除去SO2，然后利用SO2的漂白性检验SO2是否除尽，最后通入澄清石灰水，故检验该反应产生的气体中含有CO2，需选择的试剂有bcd。(5) 由于Ⅰ、Ⅱ实验的尾气中含有SO2，装置D中试管口放置的棉花可以是浸有碱液NaOH溶液来进行吸收。
1．硫元素价类二维图如图所示。下列说法正确的是(　C　)
A．b与O2经过一步反应生成 d
B．f的浓溶液具有脱水性，可使胆矾晶体由蓝色变为白色
C．c通入a的水溶液中出现浑浊，体现了c的氧化性
D．c能使品红溶液和酸性高锰酸钾溶液褪色，其褪色原理相同
解析：b为S，d为SO3，硫单质与O2反应生成SO2，A错误；f是H2SO4，浓硫酸使胆矾晶体由蓝色变为白色，体现浓硫酸的吸水性，B错误；a是H2S，c是SO2，SO2通入H2S溶液中发生反应：SO2＋2H2S═══3S↓＋2H2O，体现了SO2的氧化性，C正确；SO2使品红溶液褪色体现其漂白性，SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色体现其还原性，即褪色原理不相同，D错误。
2．硫元素的单质及其化合物在人类生产和生活中发挥着重要的作用。下列说法正确的是(　C　)
A．硫在加热的条件下与Fe反应生成Fe2S3
B．SO2能使酸性KMnO4溶液褪色，证明了SO2具有漂白性
C．SO2通入Na2S溶液，溶液变浑浊，SO2具有氧化性
D．硫酸型酸雨在空气中放置一段时间pH变大
解析：硫在加热的条件下与Fe反应生成FeS，A错误；SO2能使酸性KMnO4溶液褪色，是因为二氧化硫具有还原性，B错误；SO2通入Na2S溶液，产生单质硫，溶液变浑浊，体现SO2的氧化性，C正确；硫酸型酸雨在空气中放置一段时间，H2SO3被O2氧化为H2SO4，硫酸是强酸，故pH变小，D错误。
3．氯化亚铜(CuCl)广泛应用于化工、印染、电镀等行业；CuCl难溶于水和乙醇，潮湿时易水解氧化。工业以硫化铜精矿为原料，设计符合绿色化学理念的制备CuCl的流程如图：
―→CuCl
下列说法不正确的是(　B　)
A．步骤①焙烧产生的有毒气体用NaOH溶液吸收后可用于③的循环利用
B．硫化铜精矿直接用浓硝酸浸出可简化步骤①②
C．步骤③离子方程式：＋2H＋
D．步骤④用乙醇洗涤的目的是使CuCl加速干燥，防止发生水解氧化
解析：步骤①焙烧时产生的气体是SO2，用NaOH溶液吸收，生成Na2SO3，该物质可用于步骤③，A正确；硫化铜精矿若直接用浓硝酸浸出，则产物不仅有SO2，还有氮氧化物生成，不符合绿色化学理念，且所得溶液中含有HNO3，不利于步骤③中CuCl的生成，B错误；步骤③中，Cu2+、Cl－和反应产生CuCl沉淀和，该反应的离子方程式为＋2H＋，C正确；CuCl难溶于水和乙醇，潮湿时易水解氧化，步骤④用盐酸、乙醇洗涤，可防止CuCl发生水解，并能使CuCl加速干燥，D正确。
4．某研究小组为探究SO2和Fe(NO3)3溶液反应的实验。设计了如图所示装置进行实验：
(1)装置A中仪器a名称为__三颈烧瓶或三口烧瓶__。
(2)下列能作为SO2尾气处理试剂的有__AB__(填字母)。
A．酸性KMnO4溶液
B．NaOH浓溶液
C．品红溶液
D．CaCl2溶液
E．浓硝酸
(3)装置B中产生了白色沉淀，其成分是__BaSO4__(填化学式)。推测B中产生白色沉淀的原因。
观点1：SO2与Fe3+反应；
观点2：在酸性条件下SO2与反应；
观点3：装置内的氧气将SO2氧化
①若观点1正确，除产生白色沉淀外，还应观察到的现象是__一段时间后，溶液由棕黄色变为浅绿色__。
②若观点2正确，装置B中反应的离子方程式是__3SO2＋＋3Ba2+＋2H2O═══3BaSO4↓＋2NO＋4H＋或3SO2＋＋2NO＋4H＋__。
③若要排除观点3的干扰，实验前需要进行的实验操作是__滴加浓硫酸之前应先通入氮气，将空气排出__。
(4)若将装置B中的1.0 mol/L Fe(NO3)3替换成浓氨水，写出B中发生反应的离子方程式：__＋ H2O__。
解析：(2) 品红溶液用于检验SO2，不能吸收SO2，C不选；CaCl2溶液和SO2不反应，D不选；浓硝酸和SO2反应，还会生成污染大气的NO2气体，E不选。(3) Fe(NO3)3具有氧化性，能将SO2氧化为硫酸根离子，装置B中产生了白色沉淀，其成分是BaSO4。①若观点1正确，Fe3+被还原为Fe2+，除产生白色沉淀外，还应观察到溶液由棕黄色变为浅绿色。②若观点2正确，在酸性条件下，SO2被氧化为硫酸根离子被还原为NO。③若要排除观点3的干扰，实验前需要进行排尽装置中的空气，防止干扰实验。

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