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第18讲　硫及其氧化物
1.了解硫的存在、性质和用途。2.认识硫的氧化物的性质、应用以及对生态环境的影响。
考点一　硫单质
1.硫元素的存在形态
(1)游离态:硫单质俗称硫黄,主要存在于火山口附近或地壳的岩层中。
(2)化合态:主要以硫化物和硫酸盐的形式存在。常见含硫矿物主要成分的化学式如下表。
黄铁矿 黄铜矿 石膏 芒硝
FeS2 CuFeS2 CaSO4·2H2O Na2SO4·10H2O
2.硫的物理性质
色、态 溶解性
黄色晶体 难溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2
(1)硫有S2、S4、S6、S8等多种单质,它们的关系是什么 加热时,S8转化为S6、S4、S2属于什么变化
S2、S4、S6、S8属于同一元素的不同种单质,它们互为同素异形体,S8转化为S6、S4、S2属于化学变化。
(2)硫为何易溶于CS2 在实验室中,如何除去残留在试管内壁上的硫
硫单质、CS2均属于非极性分子,根据“相似相溶”规律,非极性分子易溶于非极性分子形成的溶剂中。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。
3.硫的化学性质
汞蒸气有毒,实验室里不慎洒落一些汞,应如何处理
可撒上硫粉进行处理。
1.(2026·黑龙江大庆月考)等质量的硫粉与足量下列物质反应时,转移电子数最多的是(　D　)
A.氢气　　 B.铜
C.铁　　 D.氧气
解析:1 mol(32 g)硫粉与足量氢气、铁、铜反应时,S的化合价都是由0价降低到-2价,1 mol S参加反应得到2 mol电子,1 mol(32 g)硫粉与足量氧气反应时,S的化合价由0价升高到+4价,1 mol S参加反应失去4 mol电子,故等质量的硫粉与足量氧气反应时转移电子数最多,D符合题意。
2.下列关于硫的叙述正确的是(　B　)
A.硫的非金属性较强,在自然界中只以化合态存在
B.可用水溶解过滤分离硝酸钾和硫黄的混合物
C.硫与金属或非金属反应时都作氧化剂
D.硫的氧化性比氯气强
解析:硫的非金属性虽然较强,但在自然界中的存在形态既有化合态又有游离态,故A错误;硝酸钾易溶于水,而硫难溶于水,所以可用水溶解过滤分离硝酸钾和硫黄的混合物,故B正确;硫与金属反应时作氧化剂,与非金属反应时既可作氧化剂,也可作还原剂,故C错误;硫元素的非金属性比氯元素弱,所以硫的氧化性比氯气弱,故D错误。
3.在下列反应中硫元素只表现氧化性的是(　A　)
A.2Al+3SAl2S3
B.S+2H2SO4(浓)2H2O+3SO2↑
C.H2SH2+S
D.3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O
解析:A项,该反应中硫元素的化合价由0价变为-2价,所以硫元素只表现氧化性;B项,该反应中S元素的化合价由0价、+6价变为+4价,所以硫元素表现还原性和氧化性;C项,该反应中硫元素的化合价由-2价变为0价,所以硫元素只表现还原性;D项,该反应中硫元素的化合价由0价变为-2价、+4价,所以硫元素表现氧化性和还原性。
考点二　硫的氧化物
1.二氧化硫(SO2)
(1)物理性质
SO2是无色、有刺激性气味的气体,是大气污染物之一;易溶于水,通常状况下,1体积的水可以溶解约40体积的二氧化硫。
(2)化学性质
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;可使品红等有机色质褪色,生成不稳定的无色物质。
现有下列溶液:①澄清石灰水、②H2S溶液、③KMnO4溶液、④溴水、⑤酸化的Ba(NO3)2溶液、⑥品红溶液。其中能用于区别SO2和CO2气体的有②③④⑤⑥(填序号)。
(3)实验室制法
试剂 反应原理
固体Na2SO3、70%硫酸 Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+H2O
铜、浓硫酸 Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
2.三氧化硫(SO3)
(1)物理性质
熔点为16.8 ℃,沸点为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:
1.将SO2气体分别通入下列五种溶液中:
回答下列问题:
(1)试管①中的实验现象:酸性KMnO4溶液褪色,证明SO2具有还原性。
(2)试管②中的实验现象:品红溶液褪色,证明SO2具有漂白性。
(3)试管③中不能(填“能”或“不能”)观察到白色沉淀。
(4)试管④中能产生白色沉淀,该沉淀是BaSO4(填化学式,下同)。
(5)试管⑤中能产生白色沉淀,该沉淀是BaSO3,用离子方程式表示产生沉淀的过程:SO2+2OH-===S22+===BaSO3↓。
2.如下是检验某无色气体A中是否含有SO2和CO2的混合气体的装置图,按要求回答下列问题:
(1)B中加入的试剂是品红溶液,作用是检验SO2。
(2)C中加入的试剂是酸性KMnO4溶液,作用是除去SO2并检验SO2是否除尽。
(3)D中加入的试剂是澄清石灰水,作用是检验CO2。
(4)实验时,C中应观察到的现象是酸性KMnO4溶液的颜色变浅但不褪成无色。
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 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是否除尽的装置合并为一个装置,试剂选用较浓的酸性KMnO4溶液,现象是酸性KMnO4溶液颜色变浅。
1.(2024·湖北卷)过量SO2与以下0.1 mol·L-1的溶液反应,下列总反应方程式错误的是(　A　)
选项 溶液 现象 化学方程式
A Na2S 产生淡黄色沉淀 3SO2+2Na2S===3S↓+2Na2SO3
B FeCl3 溶液由棕黄色变浅绿色 2FeCl3+SO2+2H2O===2FeCl2+H2SO4+2HCl
C CuCl2 溶液褪色,产生白色沉淀 SO2+2CuCl2+2H2O===2CuCl↓+H2SO4+2HCl
D Na2CO3 (含酚酞) 溶液由红色变无色 2SO2+Na2CO3+H2O===CO2+2NaHSO3
解析:过量SO2与0.1 mol·L-1的Na2S溶液反应,生成的淡黄色沉淀是S,还生成NaHSO3,SO2过量不能生成Na2SO3,因此,总反应的化学方程式为5SO2+ 2Na2S +2H2O===3S↓+4NaHSO3,A错误;过量 SO2与0.1 mol·L-1的FeCl3溶液反应,生成FeCl2、H2SO4、HCl,总反应的化学方程式为2FeCl3+SO2+2H2O===2FeCl2+ H2SO4+2HCl,B正确;过量 SO2与0.1 mol·L-1的CuCl2溶液反应,生成的白色沉淀是CuCl,总反应的化学方程式为SO2+ 2CuCl2+2H2O===2CuCl↓+ H2SO4+2HCl,C正确;Na2CO3水解使溶液显碱性,其水溶液能使酚酞变红,过量 SO2与0.1 mol·L-1的Na2CO3溶液反应,生成CO2、NaHSO3,NaHSO3溶液显酸性,因此,溶液由红色变无色,总反应的化学方程式为2SO2+Na2CO3+H2O===CO2+2NaHSO3,D正确。
2.(2023·广东卷)按如图装置进行实验。将稀硫酸全部加入Ⅰ中的试管,关闭活塞。下列说法正确的是(　C　)
A.Ⅰ中试管内的反应,体现H+的氧化性
B.Ⅱ中品红溶液褪色,体现SO2的还原性
C.在Ⅰ和Ⅲ的试管中,都出现了浑浊现象
D.撤掉水浴,重做实验,Ⅳ中红色更快褪去
解析:Ⅰ中试管内发生反应S2+2H+===S↓+SO2↑+H2O,二氧化硫进入Ⅱ中使品红溶液褪色,二氧化硫进入Ⅲ中与硫化钠反应生成S沉淀,二氧化硫进入Ⅳ中与氢氧化钠反应使溶液碱性减弱,酚酞褪色。Ⅰ中试管内发生反应S2+2H+===S↓+SO2↑+H2O ,氢元素化合价不变, H+不体现氧化性,A错误;Ⅱ中品红溶液褪色,体现SO2的漂白性,B错误;Ⅰ试管内发生反应S2+2H+===S↓+SO2↑+H2O,Ⅲ试管内发生反应2S2-+SO2+2H2O===3S↓+4OH-,Ⅰ和Ⅲ的试管中都出现了浑浊现象,C正确;撤掉水浴,重做实验,温度降低,反应速率减慢,Ⅳ中红色褪去减慢,D错误。
3.(2022·江苏卷)实验室制取少量SO2水溶液并探究其酸性,下列实验装置和操作不能达到实验目的的是 (　C　)
A.用装置甲制取SO2气体
B.用装置乙制取SO2水溶液
C.用装置丙吸收尾气中的SO2
D.用干燥pH试纸检验SO2水溶液的酸性
解析:60%硫酸和NaHSO3(s)可发生反应:H2SO4+2NaHSO3===Na2SO4+2SO2↑+2H2O,因此装置甲可以制取SO2气体,A不符合题意;气体通入液体时导管应“长进短出”,装置乙可以制取SO2水溶液,B不符合题意;SO2不与饱和NaHSO3溶液发生反应,因此装置丙不能吸收尾气中的SO2,C符合题意;SO2水溶液显酸性,可用干燥的pH试纸检验其酸性,D不符合题意。
课时作业18(总分:60分)
1.(3分)我国晋代《抱朴子》中描述了“丹砂(HgS)烧之成水银,积变又还成丹砂”。下列有关叙述正确的是(　C　)
A.“丹砂”和“水银”都是化合物
B.该描述中的反应是可逆反应
C.水银有恒定的体积膨胀系数,被用于制作温度计
D.“积变又还成丹砂”中的“还”可理解为“被还原”
2.(3分)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是(　A　)
A.CaO能与SO2反应,可作工业废气脱硫剂
B.SO2具有漂白性,可用作制溴工业中溴的吸收剂
C.SO2有氧化性,可用作葡萄酒的添加剂
D.SO2具有还原性,可用于漂白纸浆
解析:SO2具有还原性,可用作制溴工业中溴的吸收剂,与其具有漂白性无关,B不符合题意;SO2具有还原性,可用作葡萄酒的抗氧化剂,与其具有氧化性无关,C不符合题意;SO2具有漂白性,可用于漂白纸浆,与其具有还原性无关,D不符合题意。
3.(3分)(2025·江西鹰潭二模)实验小组用W形玻璃管等微型装置(下图)进行实验以验证SO2的性质,①~④处的试剂分别为Na2SO3固体、品红溶液、酸性KMnO4溶液、NaOH-酚酞溶液。下列说法不正确的是(　C　)
A.①处出现气泡,体现了H2SO4的酸性
B.②处溶液褪色,用酒精灯加热后红色复原
C.③处、④处溶液褪色,且褪色原理相同
D.①处试剂换为Na2S2O3溶液也可以达到实验目的
解析:先利用“强酸制弱酸”原理,用稀硫酸和Na2SO3反应制备SO2,SO2具有漂白性,能使品红溶液褪色,SO2具有还原性,能与酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应使KMnO4溶液褪色,SO2属于酸性氧化物,能与碱反应使NaOH-酚酞溶液红色褪去。①处稀硫酸与Na2SO3反应制取SO2是复分解反应,体现H2SO4的酸性,A正确;②处SO2使品红溶液褪色,体现SO2的漂白性,但SO2使品红溶液褪色为可逆过程,加热会恢复红色,B正确;酸性KMnO4溶液褪色体现SO2的还原性,NaOH-酚酞溶液褪色体现SO2是酸性氧化物的性质,褪色原理不同,C错误;Na2S2O3溶液在酸性条件下能发生自身歧化反应,生成SO2、S和H2O,也可以达到实验目的,D正确。
4.(3分)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(　A　)
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
解析:H2S、SO2等均有刺激性气味且能被酸性KMnO4溶液氧化,由现象可知Q不一定是SO2,故A错误。
5.(3分)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,下列说法正确的是(　C　)
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-===S+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: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CO2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SO2,但一般不能用来除去SO2,澄清石灰水中Ca(OH)2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,SO2、CO2都能使澄清石灰水变浑浊,影响检验,D错误。
6.(3分)碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染,同时又能制得氢气,具体流程如图:
下列说法正确的是(　B　)
A.分离器中的物质分离操作为过滤
B.该工艺中I2和HI的相互转化体现了“碘循环”
C.该工艺中HI的量没有改变,可视为该工艺的催化剂
D.碘循环工艺的总反应为2SO2+4H2O+I2===H2+2H2SO4+2HI
解析:分离器中含有H2SO4和HI,不能用过滤来分离,二者沸点不同,应该用蒸馏来分离,故A错误;该工艺中I2和HI的相互转化体现了“碘循环”,故B正确;该工艺中HI是中间产物,故C错误;总反应为SO2+2H2OH2SO4+H2,故D错误。
7.(3分)(2025·宁夏石嘴山一模)金属冶炼时产生的含二氧化硫废气经回收后可用于制硫酸,实现资源化利用。下列化学反应表示正确的是(　C　)
A.硫酸型酸雨露置于空气中一段时间后溶液酸性增强:H2SO3+O2===H2SO4
B.用足量的石灰乳吸收废气中的SO2:Ca2++SO2+2OH-===CaSO3↓+H2O
C.SO2通入足量的硝酸钡溶液中有白色沉淀生成:3Ba2++3SO2+2N+2H2O===3BaSO4↓+2NO+4H+
D.向NaClO溶液中通入少量SO2:2Na++SO2+2ClO-+H2O===Na2SO3↓+2HClO
解析:氧原子不守恒,A错误;石灰乳是浊液,不能拆写成离子形式,B错误;SO2在酸性条件下可与N发生氧化还原反应:3Ba2++3SO2+2N+2H2O===3BaSO4↓+2NO+4H+,C正确;SO2具有还原性,NaClO具有强氧化性,会发生氧化还原反应,D错误。
8.(3分)玻璃仪器内璧残留的硫单质可用热NaOH溶液洗涤除去,发生如下反应:
①3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O
②(x-1)S+Na2SNa2Sx(x=2~6)
③S+Na2SO3Na2S2O3
下列说法正确的是(　D　)
A.反应①②③中,硫单质的作用相同
B.反应①中,每消耗1 mol硫单质转移4 mol电子
C.0.96 g硫单质与a mL 2 mol·L-1热NaOH溶液恰好完全反应,只生成Na2S和Na2SO3,则a=60
D.1.28 g硫单质与10 mL 2 mol·L-1热NaOH溶液恰好完全反应,只生成Na2Sx和Na2S2O3,则x=5
解析:由题干方程式可知,反应①3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O中S既是氧化剂又是还原剂,反应②(x-1)S+Na2SNa2Sx(x=2~6)中S是氧化剂,反应③S+Na2SO3Na2S2O3中S是还原剂,故反应①②③中,硫单质的作用不相同,A错误;分析反应①3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O可知,每消耗3 mol硫单质转移4 mol电子,B错误;0.96 g即=0.03 mol硫单质与a mL 2 mol·L-1热NaOH溶液恰好完全反应,只生成Na2S和Na2SO3,则反应方程式为3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O,则a mL=×1 000 mL·L-1=30 mL,C错误;1.28 g即=0.04 mol硫单质与10 mL 2 mol·L-1即0.01 L×2 mol·L-1=0.02 mol热NaOH溶液恰好完全反应,只生成a mol Na2Sx和b mol Na2S2O3,则由钠原子守恒有2a+2b=0.02,由硫原子守恒有ax+2b=0.04,由得失电子守恒有2a=4b,解得x=5,D正确。
9.(3分)化学小组为探究SO2与AgNO3溶液的反应,进行如下实验:
实验1:用如下装置(夹持、加热仪器略)制备SO2,将足量SO2通入AgNO3溶液中,迅速反应,得到无色溶液A和白色沉淀B。
实验2:向溶液A中滴入过量盐酸,产生白色沉淀,取上层清液继续滴加BaCl2溶液,未出现白色沉淀。
下列关于实验说法不正确的是(　B　)
A.铜与浓硫酸反应中还原剂与氧化剂物质的量之比为1︰1
B.上述装置中试剂a为浓硫酸,作用是干燥SO2气体
C.实验2初步确定沉淀B为Ag2SO3,不含有Ag2SO4
D.该条件下SO2与AgNO3溶液不易发生氧化还原反应
解析:实验1:浓硫酸与铜加热制备SO2,试剂a为饱和亚硫酸氢钠溶液,目的是除去SO2中的H2SO4酸雾,之后将SO2通入AgNO3溶液中,产生沉淀。实验2:向溶液A中滴入过量盐酸,产生白色沉淀为AgCl,目的是除去过量的Ag+,取上层清液继续滴加BaCl2溶液,未出现白色沉淀,说明没有S存在,以此推测SO2与AgNO3溶液反应生成Ag2SO3沉淀,该条件下SO2与AgNO3溶液没有发生氧化还原反应。浓硫酸与铜反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,还原剂为铜,氧化剂为浓硫酸,参与反应的两个H2SO4分子只有一个作氧化剂,故还原剂与氧化剂物质的量之比为1︰1,A正确;试剂a为饱和亚硫酸氢钠溶液,目的是除去SO2中的H2SO4酸雾,B错误;由分析可知,实验2初步确定沉淀B为Ag2SO3,不含有Ag2SO4,C正确;由分析可知,该条件下SO2与AgNO3溶液不易发生氧化还原反应,D正确。
10.(3分)(2025·湖北荆州联考)单质硫与可溶性硫化物溶液作用生成多硫化物,如Na2S(aq)+(x-1)S===Na2Sx(x一般为2~6);多硫化物在酸性溶液中不稳定,易歧化:As2S3+2Na2S2(aq) ===As2S5+2Na2S。下列说法错误的是(　A　)
A.As2S3(其中As显+3价)是多硫化物
B.As2S5是氧化产物
C.Na2S2中阴、阳离子个数比为1︰2
D.久置Na2S溶液遇酸可能变浑浊
解析:由题干信息知,多硫离子价>-2价,而As2S3中硫元素为-2价,是正常硫化物,A错误;As2S3发生氧化反应生成氧化产物As2S5,B正确;Na2S2中阴、阳离子分别为、Na+,个数比为1︰2,C正确;久置Na2S溶液被空气中氧气氧化后生成单质硫,进一步生成多硫化物,多硫化物在酸性条件下歧化可能生成单质硫,溶液变浑浊,D正确。
11.(14分)某学生对SO2与漂粉精的反应进行实验探究,采取的操作及对应现象如下表:
操作 现象
取4 g漂粉精固体,加入100 mL水 部分固体溶解,溶液略有颜色
过滤,测漂粉精溶液的pH pH试纸先变蓝(约为12),后褪色
ⅰ.液面上方出现白雾; ⅱ.稍后,出现浑浊,溶液变为黄绿色; ⅲ.稍后,产生大量白色沉淀,黄绿色褪去
(1)Cl2和Ca(OH)2制取漂粉精的化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。pH试纸颜色的变化说明漂粉精溶液具有的性质是碱性、漂白性。
(2)向水中持续通入SO2,未观察到白雾。推测现象ⅰ的白雾由HCl小液滴形成,进行如下实验:
a.用湿润的淀粉碘化钾试纸检验白雾,无变化;
b.用酸化的AgNO3溶液检验白雾,产生白色沉淀。
①实验a的目的是检验白雾中是否含有Cl2,排除Cl2干扰。
②由实验a、b不能判断白雾中含有HCl,理由是若白雾中含有SO2,加入AgNO3溶液后也会产生白色沉淀。
(3)现象ⅱ中溶液变为黄绿色的可能原因:随溶液酸性的增强,漂粉精的有效成分和Cl-发生反应。通过进一步实验确认了这种可能性,其实验是向漂粉精溶液中逐滴加入硫酸,观察溶液是否变为黄绿色。
(4)将A瓶中混合物过滤、洗涤,得到沉淀X。
①向沉淀X中加入稀盐酸,无明显变化。取上层清液,加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,沉淀X中含有的物质是CaSO4。
②用化学方程式解释现象ⅲ中黄绿色褪去的原因:Cl2+SO2+2H2O===2HCl+H2SO4。
12.(16分)碳、硫的含量对钢铁性能影响很大,其含量的一种测定方法是将钢样中碳、硫转化为气体,再用测碳、测硫装置进行测定。实验流程如图:
(1)煅烧装置中采用纯氧,目的是避免引入空气中的杂质,同时使煅烧更充分。气体a的主要成分有SO2、CO2和未反应的O2。
(2)为充分吸收气体a,下列吸收装置合适的是CD(填字母)。
(3)气体a被H2O2溶液吸收转化为硫酸(溶液b),用已知浓度的NaOH溶液滴定生成的溶液b,根据消耗NaOH溶液的体积可确定钢样中硫的质量分数。
①滴定时NaOH溶液置于碱式滴定管(填仪器名称)中,若以酚酞为指示剂,滴定终点时的现象为滴入最后半滴NaOH溶液后,溶液由无色变为浅红色并保持30 s不褪色。
②若称取1 g钢样进行实验,滴定消耗0.01 mol·L-1 NaOH溶液2.0 mL,则该钢样中硫的质量分数为0.032%。
(4)将气体a通入测碳装置中(如图),采用重量法测定碳的含量。
①气体a通过B和C的目的是除去SO2,通过所用试剂判断该法所利用的SO2的性质是还原性。
②计算钢样中碳的质量分数,应测量的数据是吸收CO2气体前后CO2吸收瓶的质量。
解析:(2)为了防倒吸和安全起见,选择C或D装置。(3)①NaOH溶液应置于碱式滴定管中,酚酞遇碱变红,当达到滴定终点时,硫酸被消耗完,故滴定终点的现象为滴入最后半滴NaOH溶液后,溶液由无色变为浅红色并保持30 s不褪色。②由S~H2SO4~2NaOH可知,滴定消耗0.01 mol·L-1 NaOH溶液2.0 mL,即0.01 mol·L-1×2.0×10-3 L=2.0×10-5 mol时,钢样中硫的物质的量为1.0×10-5 mol,即质量为1.0×10-5 mol×32 g·mol-1=3.2×10-4 g,则该钢样中硫的质量分数为×100%=0.032%。(4)①MnO2和K2Cr2O7都是强氧化剂,由此可知该法利用了SO2的还原性。②对比CO2吸收瓶吸收CO2前后的质量可以得出CO2的质量,从而知道钢样中碳的质量,进而求出钢样中碳的质量分数。(共61张PPT)
第五章　非金属及其化合物
第18讲　硫及其氧化物
目
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考点二　硫的氧化物
课时作业
考点一　硫单质
真题演练 感悟高考
复习目标
1.了解硫的存在、性质和用途。2.认识硫的氧化物的性质、应用以及对生态环境的影响。
一
考点一 硫单质
1.硫元素的存在形态
(1)游离态:硫单质俗称______,主要存在于火山口附近或地壳的岩层中。
(2)化合态:主要以________和________的形式存在。常见含硫矿物主要成分的化学式如下表。
黄铁矿 黄铜矿 石膏 芒硝
________ ____________ ________________ _________________
硫黄
硫化物
硫酸盐
FeS2
CuFeS2
CaSO4·2H2O
Na2SO4·10H2O
2.硫的物理性质
色、态 溶解性
黄色晶体 ____溶于水,____溶于酒精,____溶于CS2
难
微
易
(1)硫有S2、S4、S6、S8等多种单质,它们的关系是什么 加热时,S8转化为S6、S4、S2属于什么变化
S2、S4、S6、S8属于同一元素的不同种单质,它们互为同素异形体,S8转化为S6、S4、S2属于化学变化。
(2)硫为何易溶于CS2 在实验室中,如何除去残留在试管内壁上的硫
硫单质、CS2均属于非极性分子,根据“相似相溶”规律,非极性分子易溶于非极性分子形成的溶剂中。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。
微点助学
3.硫的化学性质
低
汞蒸气有毒,实验室里不慎洒落一些汞,应如何处理
可撒上硫粉进行处理。
微点助学
1.(2026·黑龙江大庆月考)等质量的硫粉与足量下列物质反应时,转移电子数最多的是(　　)
A.氢气　　 B.铜
C.铁　　 D.氧气
解析:1 mol(32 g)硫粉与足量氢气、铁、铜反应时,S的化合价都是由0价降低到-2价,1 mol S参加反应得到2 mol电子,1 mol(32 g)硫粉与足量氧气反应时,S的化合价由0价升高到+4价,1 mol S参加反应失去4 mol电子,故等质量的硫粉与足量氧气反应时转移电子数最多,D符合题意。
D
2.下列关于硫的叙述正确的是(　　)
A.硫的非金属性较强,在自然界中只以化合态存在
B.可用水溶解过滤分离硝酸钾和硫黄的混合物
C.硫与金属或非金属反应时都作氧化剂
D.硫的氧化性比氯气强
解析:硫的非金属性虽然较强,但在自然界中的存在形态既有化合态又有游离态,故A错误;硝酸钾易溶于水,而硫难溶于水,所以可用水溶解过滤分离硝酸钾和硫黄的混合物,故B正确;硫与金属反应时作氧化剂,与非金属反应时既可作氧化剂,也可作还原剂,故C错误;硫元素的非金属性比氯元素弱,所以硫的氧化性比氯气弱,故D错误。
B
3.在下列反应中硫元素只表现氧化性的是(　　)
A.2Al+3S 　　 Al2S3
B.S+2H2SO4(浓) 　　 2H2O+3SO2↑
C.H2S 　　 H2+S
D.3S+6NaOH 　　 2Na2S+Na2SO3+3H2O
A
解析:A项,该反应中硫元素的化合价由0价变为-2价,所以硫元素只表现氧化性;B项,该反应中S元素的化合价由0价、+6价变为+4价,所以硫元素表现还原性和氧化性;C项,该反应中硫元素的化合价由-2价变为0价,所以硫元素只表现还原性;D项,该反应中硫元素的化合价由0价变为-2价、+4价,所以硫元素表现氧化性和还原性。
二
考点二 硫的氧化物
1.二氧化硫(SO2)
(1)物理性质
SO2是无色、__________气味的气体,是大气污染物之一;易溶于水,通常状况下,1体积的水可以溶解约______体积的二氧化硫。
(2)化学性质
有刺激性
40
②氧化性(如与H2S溶液反应):SO2+2H2S===3S↓+2H2O。
④漂白性:品红溶液 　　　 ______ 　　 又变______;可使品红等有机色
质褪色,生成不稳定的无色物质。
褪色
红色
现有下列溶液:①澄清石灰水、②H2S溶液、③KMnO4溶液、④溴水、⑤酸化的Ba(NO3)2溶液、⑥品红溶液。其中能用于区别SO2和CO2气体的有___________(填序号)。
微点助学
②③④⑤⑥
(3)实验室制法
试剂 反应原理
固体Na2SO3、70%硫酸 Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+H2O
铜、浓硫酸 Cu+2H2SO4(浓) 　　　CuSO4+SO2↑+2H2O
2.三氧化硫(SO3)
(1)物理性质
熔点为16.8 ℃,沸点为44.8 ℃,常温下为___态,标准状况下为___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:
液
固
1.将SO2气体分别通入下列五种溶液中:
回答下列问题:
(1)试管①中的实验现象:酸性KMnO4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_____(填“能”或“不能”)观察到白色沉淀。
(4)试管④中能产生白色沉淀,该沉淀是_________(填化学式,下同)。
(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:______________________________________________。
褪色
还原
褪色
漂白
不能
BaSO4
BaSO3
SO2+2OH-===S22+===BaSO3↓
2.如下是检验某无色气体A中是否含有SO2和CO2的混合气体的装置图,按要求回答下列问题:
(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________________________________________。
品红溶液
检验SO2
酸性KMnO4溶液
除去SO2并检验SO2是否除尽
澄清石灰水
检验CO2
酸性KMnO4溶液的颜色变浅但不褪成无色
检验SO2和CO2同时存在的一般流程
归纳总结
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
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是否除尽的装置合并为一个装置,试剂选用较浓的酸性KMnO4溶液,现象是酸性KMnO4溶液颜色变浅。
三
真题演练 感悟高考
1.(2024·湖北卷)过量SO2与以下0.1 mol·L-1的溶液反应,下列总反应方程式错误的是(　　)
选项 溶液 现象 化学方程式
A Na2S 产生淡黄色沉淀 3SO2+2Na2S===3S↓+2Na2SO3
B FeCl3 溶液由棕黄色变浅绿色 2FeCl3+SO2+2H2O===2FeCl2+H2SO4+2HCl
C CuCl2 溶液褪色,产生白色沉淀 SO2+2CuCl2+2H2O===2CuCl↓+H2SO4+2HCl
D Na2CO3 (含酚酞) 溶液由红色变无色 2SO2+Na2CO3+H2O===CO2+2NaHSO3
A
解析:过量SO2与0.1 mol·L-1的Na2S溶液反应,生成的淡黄色沉淀是S,还生成NaHSO3,SO2过量不能生成Na2SO3,因此,总反应的化学方程式为5SO2+ 2Na2S +2H2O===3S↓+4NaHSO3,A错误;过量 SO2与0.1 mol·L-1的FeCl3溶液反应,生成FeCl2、H2SO4、HCl,总反应的化学方程式为2FeCl3+SO2
+2H2O===2FeCl2+ H2SO4+2HCl,B正确;过量 SO2与0.1 mol·L-1的CuCl2溶液反应,生成的白色沉淀是CuCl,总反应的化学方程式为SO2+ 2CuCl2+2H2O===2CuCl↓+ H2SO4+2HCl,C正确;Na2CO3水解使溶液显碱性,其水溶液能使酚酞变红,过量 SO2与0.1 mol·L-1的Na2CO3溶液反应,生成CO2、NaHSO3,NaHSO3溶液显酸性,因此,溶液由红色变无色,总反应的化学方程式为2SO2+Na2CO3+H2O===CO2+2NaHSO3,D正确。
2.(2023·广东卷)按如图装置进行实验。将稀硫酸全部加入Ⅰ中的试管,关闭活塞。下列说法正确的是(　　)
A.Ⅰ中试管内的反应,体现H+的氧化性
B.Ⅱ中品红溶液褪色,体现SO2的还原性
C.在Ⅰ和Ⅲ的试管中,都出现了浑浊现象
D.撤掉水浴,重做实验,Ⅳ中红色更快褪去
C
解析:Ⅰ中试管内发生反应S2+2H+===S↓+SO2↑+H2O,二氧化硫进入Ⅱ中使品红溶液褪色,二氧化硫进入Ⅲ中与硫化钠反应生成S沉淀,二氧化硫进入Ⅳ中与氢氧化钠反应使溶液碱性减弱,酚酞褪色。Ⅰ中试管内发生反应S2+2H+===S↓+SO2↑+H2O ,氢元素化合价不变, H+不体现氧化性,A错误;Ⅱ中品红溶液褪色,体现SO2的漂白性,B错误;Ⅰ试管内发生反应S2+2H+===S↓+SO2↑+H2O,Ⅲ试管内发生反应2S2-+SO2+2H2O
===3S↓+4OH-,Ⅰ和Ⅲ的试管中都出现了浑浊现象,C正确;撤掉水浴,重做实验,温度降低,反应速率减慢,Ⅳ中红色褪去减慢,D错误。
3.(2022·江苏卷)实验室制取少量SO2水溶液并探究其酸性,下列实验装置和操作不能达到实验目的的是 (　　)
A.用装置甲制取SO2气体
B.用装置乙制取SO2水溶液
C.用装置丙吸收尾气中的SO2
D.用干燥pH试纸检验SO2水溶液的酸性
C
解析:60%硫酸和NaHSO3(s)可发生反应:H2SO4+2NaHSO3===Na2SO4+
2SO2↑+2H2O,因此装置甲可以制取SO2气体,A不符合题意;气体通入液体时导管应“长进短出”,装置乙可以制取SO2水溶液,B不符合题意;SO2不与饱和NaHSO3溶液发生反应,因此装置丙不能吸收尾气中的SO2,C符合题意;SO2水溶液显酸性,可用干燥的pH试纸检验其酸性,D不符合题意。
四
课时作业18
1.(3分)我国晋代《抱朴子》中描述了“丹砂(HgS)烧之成水银,积变又还成丹砂”。下列有关叙述正确的是(　　)
A.“丹砂”和“水银”都是化合物
B.该描述中的反应是可逆反应
C.水银有恒定的体积膨胀系数,被用于制作温度计
D.“积变又还成丹砂”中的“还”可理解为“被还原”
C
2.(3分)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是(　　)
A.CaO能与SO2反应,可作工业废气脱硫剂
B.SO2具有漂白性,可用作制溴工业中溴的吸收剂
C.SO2有氧化性,可用作葡萄酒的添加剂
D.SO2具有还原性,可用于漂白纸浆
解析:SO2具有还原性,可用作制溴工业中溴的吸收剂,与其具有漂白性无关,B不符合题意;SO2具有还原性,可用作葡萄酒的抗氧化剂,与其具有氧化性无关,C不符合题意;SO2具有漂白性,可用于漂白纸浆,与其具有还原性无关,D不符合题意。
A
3.(3分)(2025·江西鹰潭二模)实验小组用W形玻璃管等微型装置(下图)进行实验以验证SO2的性质,①~④处的试剂分别为Na2SO3固体、品红溶液、酸性KMnO4溶液、NaOH-酚酞溶液。下列说法不正确的是(　　)
A.①处出现气泡,体现了H2SO4的酸性
B.②处溶液褪色,用酒精灯加热后红色复原
C.③处、④处溶液褪色,且褪色原理相同
D.①处试剂换为Na2S2O3溶液也可以达到实验目的
C
解析:先利用“强酸制弱酸”原理,用稀硫酸和Na2SO3反应制备SO2,SO2具有漂白性,能使品红溶液褪色,SO2具有还原性,能与酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应使KMnO4溶液褪色,SO2属于酸性氧化物,能与碱反应使NaOH-酚酞溶液红色褪去。①处稀硫酸与Na2SO3反应制取SO2是复分解反应,体现H2SO4的酸性,A正确;②处SO2使品红溶液褪色,体现SO2的漂白性,但SO2使品红溶液褪色为可逆过程,加热会恢复红色,B正确;酸性KMnO4溶液褪色体现SO2的还原性,NaOH-酚酞溶液褪色体现SO2是酸性氧化物的性质,褪色原理不同,C错误;Na2S2O3溶液在酸性条件下能发生自身歧化反应,生成SO2、S和H2O,也可以达到实验目的,D正确。
4.(3分)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
A
解析:H2S、SO2等均有刺激性气味且能被酸性KMnO4溶液氧化,由现象可知Q不一定是SO2,故A错误。
5.(3分)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,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-===S+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
C
解析: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CO2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SO2,但一般不能用来除去SO2,澄清石灰水中Ca(OH)2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,SO2、CO2都能使澄清石灰水变浑浊,影响检验,D错误。
6.(3分)碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染,同时又能制得氢气,具体流程如图:
下列说法正确的是(　　)
A.分离器中的物质分离操作为过滤
B.该工艺中I2和HI的相互转化体现了“碘循环”
C.该工艺中HI的量没有改变,可视为该工艺的催化剂
D.碘循环工艺的总反应为2SO2+4H2O+I2===H2+2H2SO4+2HI
B
解析:分离器中含有H2SO4和HI,不能用过滤来分离,二者沸点不同,应该用蒸馏来分离,故A错误;该工艺中I2和HI的相互转化体现了“碘循环”,故B正确;该工艺中HI是中间产物,故C错误;总反应为SO2+2H2O H2SO4
+H2,故D错误。
7.(3分)(2025·宁夏石嘴山一模)金属冶炼时产生的含二氧化硫废气经回收后可用于制硫酸,实现资源化利用。下列化学反应表示正确的是(　　)
A.硫酸型酸雨露置于空气中一段时间后溶液酸性增强:
H2SO3+O2===H2SO4
B.用足量的石灰乳吸收废气中的SO2:Ca2++SO2+2OH-===CaSO3↓+H2O
C.SO2通入足量的硝酸钡溶液中有白色沉淀生成:3Ba2++3SO2+2N+2H2O===3BaSO4↓+2NO+4H+
D.向NaClO溶液中通入少量SO2:2Na++SO2+2ClO-+H2O===Na2SO3↓
+2HClO
C
解析:氧原子不守恒,A错误;石灰乳是浊液,不能拆写成离子形式,B错误;SO2在酸性条件下可与N发生氧化还原反应:3Ba2++3SO2+2N+
2H2O===3BaSO4↓+2NO+4H+,C正确;SO2具有还原性,NaClO具有强氧化性,会发生氧化还原反应,D错误。
8.(3分)玻璃仪器内璧残留的硫单质可用热NaOH溶液洗涤除去,发生如下反应:
①3S+6NaOH 　　　2Na2S+Na2SO3+3H2O
②(x-1)S+Na2S 　　　Na2Sx(x=2~6)
③S+Na2SO3 　　　Na2S2O3
下列说法正确的是(　　)
A.反应①②③中,硫单质的作用相同
B.反应①中,每消耗1 mol硫单质转移4 mol电子
C.0.96 g硫单质与a mL 2 mol·L-1热NaOH溶液恰好完全反应,只生成Na2S和Na2SO3,则a=60
D.1.28 g硫单质与10 mL 2 mol·L-1热NaOH溶液恰好完全反应,只生成Na2Sx和Na2S2O3,则x=5
D
解析:由题干方程式可知,反应①3S+6NaOH 　　　2Na2S+Na2SO3+3H2O中S既是氧化剂又是还原剂,反应②(x-1)S+Na2S 　　 Na2Sx(x=2~6)中S是氧化剂,反应③S+Na2SO3 　　 Na2S2O3中S是还原剂,故反应①②③中,硫单质的作用不相同,A错误;分析反应①3S+6NaOH 　　　2Na2S+Na2SO3
+3H2O可知,每消耗3 mol硫单质转移4 mol电子,B错误;
0.96 g即=0.03 mol硫单质与a mL 2 mol·L-1热NaOH溶液恰好完全反应,只生成Na2S和Na2SO3,则反应方程式为3S+6NaOH 　　　2Na2S+
Na2SO3+3H2O,则a mL=×1 000 mL·L-1=30 mL,C错误;1.28 g即=0.04 mol硫单质与10 mL 2 mol·L-1即0.01 L×2 mol·L-1=0.02 mol热NaOH溶液恰好完全反应,只生成a mol Na2Sx和b mol Na2S2O3,则由钠原子守恒有2a+2b=0.02,由硫原子守恒有ax+2b=0.04,由得失电子守恒有2a=4b,解得x=5,D正确。
9.(3分)化学小组为探究SO2与AgNO3溶液的反应,进行如下实验:
实验1:用如下装置(夹持、加热仪器略)制备SO2,将足量SO2通入AgNO3溶液中,迅速反应,得到无色溶液A和白色沉淀B。
实验2:向溶液A中滴入过量盐酸,产生白色沉淀,取上层清液继续滴加BaCl2溶液,未出现白色沉淀。
下列关于实验说法不正确的是(　　)
A.铜与浓硫酸反应中还原剂与氧化剂物质的量之比为1︰1
B.上述装置中试剂a为浓硫酸,作用是干燥SO2气体
C.实验2初步确定沉淀B为Ag2SO3,不含有Ag2SO4
D.该条件下SO2与AgNO3溶液不易发生氧化还原反应
B
解析:实验1:浓硫酸与铜加热制备SO2,试剂a为饱和亚硫酸氢钠溶液,目的是除去SO2中的H2SO4酸雾,之后将SO2通入AgNO3溶液中,产生沉淀。实验2:向溶液A中滴入过量盐酸,产生白色沉淀为AgCl,目的是除去过量的Ag+,取上层清液继续滴加BaCl2溶液,未出现白色沉淀,说明没有S存在,以此推测SO2与AgNO3溶液反应生成Ag2SO3沉淀,该条件下SO2与AgNO3溶液没有发生氧化还原反应。浓硫酸与铜反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)　　 CuSO4　
+SO2↑+2H2O,还原剂为铜,氧化剂为浓硫酸,参与反应的两个H2SO4分子只有一个作氧化剂,故还原剂与氧化剂物质的量之比为1︰1,A正确;试剂a为饱和亚硫酸氢钠溶液,目的是除去SO2中的H2SO4酸雾,B错误;由分析可知,实验2初步确定沉淀B为Ag2SO3,不含有Ag2SO4,C正确;由分析可知,该条件下SO2与AgNO3溶液不易发生氧化还原反应,D正确。
10.(3分)(2025·湖北荆州联考)单质硫与可溶性硫化物溶液作用生成多硫化物,如Na2S(aq)+(x-1)S===Na2Sx(x一般为2~6);多硫化物在酸性溶液中不稳定,易歧化:As2S3+2Na2S2(aq)===As2S5+2Na2S。下列说法错误的是(　　)
A.As2S3(其中As显+3价)是多硫化物
B.As2S5是氧化产物
C.Na2S2中阴、阳离子个数比为1︰2
D.久置Na2S溶液遇酸可能变浑浊
A
解析:由题干信息知,多硫离子价>-2价,而As2S3中硫元素为-2价,是正常硫化物,A错误;As2S3发生氧化反应生成氧化产物As2S5,B正确;Na2S2中阴、阳离子分别为、Na+,个数比为1︰2,C正确;久置Na2S溶液被空气中氧气氧化后生成单质硫,进一步生成多硫化物,多硫化物在酸性条件下歧化可能生成单质硫,溶液变浑浊,D正确。
11.(14分)某学生对SO2与漂粉精的反应进行实验探究,采取的操作及对应现象如下表:
操作 现象
取4 g漂粉精固体,加入100 mL水 部分固体溶解,溶液略有颜色
过滤,测漂粉精溶液的pH pH试纸先变蓝(约为12),后褪色
ⅰ.液面上方出现白雾;
ⅱ.稍后,出现浑浊,溶液变为黄绿色;
ⅲ.稍后,产生大量白色沉淀,黄绿色褪去
(1)Cl2和Ca(OH)2制取漂粉精的化学方程式为_________________________
_________________。pH试纸颜色的变化说明漂粉精溶液具有的性质是______________。
(2)向水中持续通入SO2,未观察到白雾。推测现象ⅰ的白雾由HCl小液滴形成,进行如下实验:
a.用湿润的淀粉碘化钾试纸检验白雾,无变化;
b.用酸化的AgNO3溶液检验白雾,产生白色沉淀。
①实验a的目的是____________________________________。
②由实验a、b不能判断白雾中含有HCl,理由是_______________________
_____________________________。
2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+
Ca(ClO)2+2H2O
碱性、漂白性
检验白雾中是否含有Cl2,排除Cl2干扰
若白雾中含有SO2,加入
AgNO3溶液后也会产生白色沉淀
(3)现象ⅱ中溶液变为黄绿色的可能原因:随溶液酸性的增强,漂粉精的有效成分和Cl-发生反应。通过进一步实验确认了这种可能性,其实验是__________________________________________________。
(4)将A瓶中混合物过滤、洗涤,得到沉淀X。
①向沉淀X中加入稀盐酸,无明显变化。取上层清液,加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,沉淀X中含有的物质是________。
②用化学方程式解释现象ⅲ中黄绿色褪去的原因:____________________
_______________。
向漂粉精溶液中逐滴加入硫酸,观察溶液是否变为黄绿色
CaSO4
Cl2+SO2+2H2O===
2HCl+H2SO4
12.(16分)碳、硫的含量对钢铁性能影响很大,其含量的一种测定方法是将钢样中碳、硫转化为气体,再用测碳、测硫装置进行测定。实验流程如图:
(1)煅烧装置中采用纯氧,目的是____________________________________
____。气体a的主要成分有______、CO2和未反应的O2。
避免引入空气中的杂质,同时使煅烧更充
分
SO2
(2)为充分吸收气体a,下列吸收装置合适的是______(填字母)。
解析:为了防倒吸和安全起见,选择C或D装置。
CD
(3)气体a被H2O2溶液吸收转化为硫酸(溶液b),用已知浓度的NaOH溶液滴定生成的溶液b,根据消耗NaOH溶液的体积可确定钢样中硫的质量分数。
①滴定时NaOH溶液置于____________(填仪器名称)中,若以酚酞为指示剂,滴定终点时的现象为__________________________________________
_____________________。
②若称取1 g钢样进行实验,滴定消耗0.01 mol·L-1 NaOH溶液2.0 mL,则该钢样中硫的质量分数为_________。
碱式滴定管
滴入最后半滴NaOH溶液后,溶液由无色变为浅
红色并保持30 s不褪色
0.032%
解析:①NaOH溶液应置于碱式滴定管中,酚酞遇碱变红,当达到滴定终点时,硫酸被消耗完,故滴定终点的现象为滴入最后半滴NaOH溶液后,溶液由无色变为浅红色并保持30 s不褪色。②由S~H2SO4~2NaOH可知,滴定消耗0.01 mol·L-1 NaOH溶液2.0 mL,即0.01 mol·L-1×2.0×10-3 L=2.0×10-5 mol时,钢样中硫的物质的量为1.0×10-5 mol,即质量为1.0×10-5 mol×32 g·mol-1=3.2×10-4 g,则该钢样中硫的质量分数为×100%=
0.032%。
(4)将气体a通入测碳装置中(如图),采用重量法测定碳的含量。
①气体a通过B和C的目的是除去SO2,通过所用试剂判断该法所利用的SO2的性质是________。
②计算钢样中碳的质量分数,应测量的数据是________________________
__________。
还原性
吸收CO2气体前后CO2吸收
瓶的质量
解析:①MnO2和K2Cr2O7都是强氧化剂,由此可知该法利用了SO2的还原性。②对比CO2吸收瓶吸收CO2前后的质量可以得出CO2的质量,从而知道钢样中碳的质量,进而求出钢样中碳的质量分数。
Thank you
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