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第十三讲 硫及其化合物
1.了解硫的物理性质及硫的可燃性。
2.了解二氧化硫与氧气、与水的反应及二氧化硫的实验室制法。
3.认识亚硫酸的不稳定性。
4.认识二氧化硫的漂白作用与次氯酸的漂白作用的区别。
5.了解浓硫酸的强氧化性。
6.了解SO的检验方法。
7.了解硫的氧化物对大气的污染及其防治，了解环境保护有关常识。
一、单质硫
1．自然界中硫元素的存在形式
2．硫元素在元素周期表中位置及结构特征：位于 ，硫原子最外层 电子，较易 电子，表现较强的 。
3.物理性质 硫俗称
颜色状态
溶解性
水
酒精
CS2
淡黄色固体
不溶
微溶
易溶
4．化学性质
(1)与金属反应：
2Cu＋S
Fe＋S (变价金属常呈低价)
S＋Hg===HgS(此反应常温下就可发生，适用于除去室内洒落的Hg)。
(2)与非金属反应：
S＋H2 （臭鸡蛋气味）
S＋O2 （空气中燃烧火焰为淡蓝色）
(3)与强氧化剂反应：
S+2KNO3+3C （ 黑火药的成分为“一硫二硝三木炭”）
S＋6HNO3(浓)_ (了解)
(4)与强碱反应：
3S＋6NaOH (此反应可用于除去试管内黏附的S)
三、SO2的性质及其应用
1.物理性质
SO2是无色而有 气味的有毒气体，密度比空气 ，容易液化， 溶于水(常温常压下1体积水可溶解 体积SO2)。
2.化学性质
①具有酸性氧化物的通性：
SO2＋H2O
SO2＋2NaOH(多)=== ；SO2+NaOH(少)=NaHSO3
CaO＋SO2=== (可用于除去燃煤尾气中的SO2)
②具有一定的氧化性：
2H2S＋SO2===_
③具有较强的还原性，能被O2、Cl2、硝酸、酸性KMnO4溶液、Fe3＋等氧化剂氧化：
2SO2+O22SO3 (工业上利用此原理生产 )
SO2＋X2＋2H2O=== (X＝Cl、Br、I)
5SO2＋2KMnO4＋2H2O===K2SO4＋2MnSO4＋2H2SO4
④具有漂白性：与某些 (如品红试液)化合生成 的无色物质。工业上常用SO2来漂白纸浆、毛、丝、草帽辫等，但不能使紫色石蕊试液褪色(石蕊变红)。
3.检验
将气体通入品红溶液后，溶液 ，加热后溶液又 ，则可验证该气体是SO2。注意“加热”是必不可少的步骤，因为氯气也能使品红溶液褪色，但加热后溶液不会重新变红色。
四、三氧化硫(SO3)
1.物理性质：熔点16.8 ℃，沸点44.8 ℃，在常温下为液态，在标准状况下为 。
2.化学性质：具有酸性氧化物的通性。
①与水反应：SO3＋H2O===H2SO4(放出 )
②与氧化钙反应：SO3＋CaO===CaSO4
③与氢氧化钠反应：SO3＋2NaOH===Na2SO4＋H2O
五、硫的氧化物的污染与治理
1.来源： 的燃烧及 的冶炼等。
2.危害：危害人体健康，形成酸雨(pH小于5.6)。
3.治理：燃煤_ ，改进燃烧技术。
4.硫酸型酸雨的形成途径有两个：
途径1：空气中飘尘的催化作用，使2SO2＋O22SO3、SO3＋H2O===H2SO4。
途径2∶SO2＋H2OH2SO3、2H2SO3＋O2===2H2SO4。
六、硫酸的性质
物理性质
纯净的硫酸是 ，沸点高，难挥发，密度 水(98%的浓H2SO4，密度为1.84 g·cm?3)，能以 和水混溶，溶于水
化
学
性
质
（特 性）
吸水性（吸收游离的水份）
常用作
干燥剂
能干燥
H2、O2、N2、CO2、Cl2、HCl、SO2、CO、CH4等
不能干燥
碱性气体，如 等
还原性气体，如 H2S、HBr、HI 等
脱水性
将有机物中的氢、氧元素按原子个数 的比例脱去，如蔗糖脱水炭化
强氧化性
与活泼金属反应
2Fe+6H2SO4(浓)Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O，
常温下浓硫酸使Fe、Al
与不活泼金属反应
Cu+2H2SO4(浓)
与非金属反应
C+2H2SO4(浓)
不挥发性
用于制挥发性酸，如H2SO4(浓)+NaClNaHSO4+HCl↑
注意：（1）浓硫酸的稀释方法：将 沿器壁慢慢注入 中，并用玻璃棒不断搅拌。
（2）常温下铁、铝遇冷的浓硫酸发生“钝化”，但加热时剧烈反应。
（3）浓硫酸在某些有机反应中起着特殊的作用，如：
CH3CH2OH (浓硫酸作 )
酯化反应中浓硫酸可作 。
七、SO42—的检验方法
1.原理：(白色)。
2.方法：取试样少许，先滴加稀盐酸无气泡、沉淀产生(排除CO32—、SO32―、Ag＋等离子的干扰)，再滴加BaCl2溶液，若产生白色沉淀，则含有SO42—。
说明：SO42—的检验试剂为组合型试剂，通常可分为4组：
a．与，b．与，c．与，d．与。
选用时视具体情况而定。例如：当溶液中存在Ag＋、Hg2+时，只能选用d组试剂；当溶液中存在SO32― 时，只能选用a组试剂，因为b、c、d组试剂混合后均有HNO3存在，而HNO3能将SO32―氧化成SO42—，进而生成BaSO4沉淀。
八、硫及其化合物的转化及含硫物质的连续氧化

硫元素
中学阶段常见的符合ABCD转化关系的还有：
氮元素：N2NONO2HNO3
NH3NONO2HNO3
钠元素：NaNa2ONa2O2NaOH
碳元素：CCOCO2H2CO3
九、环境保护
1．环境污染：是指排放的污染物超过了环境的自净能力，环境的质量发生了不良的变化，危害了人类的健康和生存的现象。
2．大气污染：
（1）大气污染物的来源
粉尘
煤、矿石等固体物料在运输、筛选、粉碎、卸料等机械处理过程中产生的或有风扬起的灰尘等
二氧化硫
大量二氧化硫主要来源于煤和石油的燃烧、金属矿石的冶炼
含氮氧化物
主要来源于煤和石油的燃烧和使用，硝酸工厂以及汽车排放的废气
一氧化碳
来源于煤和石油等燃料的燃烧
碳氢化合物
来源于石油的开采、炼制和使用
（2）大气污染类型及危害
类型
形成
危害
酸雨
大量含硫燃料燃烧排放的二氧化硫等酸性气体，进入大气后造成局部地区大气中二氧化硫富集，在水凝结过程中溶解于水形成亚硫酸，然后经过空气中尘粒等污染物的催化作用，氧化成硫酸随雨水下降形成酸雨，酸雨的
pH
直接破坏森林、草原和农作物，使土壤酸性增强，使湖泊酸化，还会加速建筑物、桥梁、工业设施等的腐蚀
臭氧层破坏
破坏臭氧层的物质有致冷剂CF2Cl2等氟氯烃和NO等氮氧化物
使到达地面的紫外线辐射大量增加，损害动植物的基本结构，降低农作物的产量，危害海洋生命，使气候和生态环境发生变异，降低人体的免疫能力，诱发皮肤癌、白内障等疾病
温室效应
、臭氧、甲烷等气体虽然不影响太阳对地球变面的辐射，但是能阻碍由地面返回到高空的红外辐射，就像给地球罩上一层保温莫，使地球表面的气温增加，产生温室效应
导致地球两极冰川融化，使海平面上升，淹没世界上许多城市；地球表面气温升高，各地降水和干湿状况也会发生变化，导致土地沙漠化
光化学烟雾
汽车尾气中的 与碳氢化合物经紫外线照射发生反应形成的一种有毒的浅蓝色烟雾，
是形成光化学烟雾的一个重要原因
光化学烟雾具有特殊气味，刺激眼睛，伤害植物，并使大气能见度降低。
3．水体污染：水中 过多，造成水中藻类疯长，消耗溶解水中溶解的氧，水体变成浑浊绿色，形成
现象。防治方法：使用 洗衣粉等控制污水中 的含量。
4．绿色化学：环境保护是可持续发展的一个重要方面，绿色化学能从根本上为环境保护和可持续发展提供一步到位、一劳永逸的技术支持。
1.硫在过量、纯净的O2中燃烧的产物是SO2而不是SO3 ；硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，在纯氧中燃烧发出蓝紫色火焰。
2.硫与变价金属反应时，生成低价态金属硫化物，和变价金属与Cl2的反应情况不同。
3.除去附着在试管内壁上的硫，除了用热的NaOH溶液，还可以用CS2，但不能用酒精。
4.SO2使含有酚酞的NaOH溶液褪色，表现SO2酸性氧化物的性质；使品红溶液褪色，表现SO2的漂白性；能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色，表现SO2的还原性；SO2与H2S反应，表现SO2的氧化性；SO2和Cl2等体积混合通入溶液中，漂白性不但不增强，反而消失。
5.把SO2气体通入BaCl2溶液中，没有沉淀生成，但若通入NH3或加入NaOH溶液，或把BaCl2改成Ba(NO3)2均有白色沉淀生成，前两者生成BaSO3沉淀，后者生成BaSO4沉淀。
6.浓HNO3和Cu(足量)、浓H2SO4和Cu(足量)、浓盐酸和MnO2(足量)在反应时，随反应进行，产物会发生变化或反应停止。注意区分Zn和浓H2SO4的反应。
7.C与浓硫酸反应产物的确定应按以下流程进行：无水CuSO4确定水→品红溶液确定SO2→酸性KMnO4溶液除去SO2→品红溶液检验SO2是否除净→澄清石灰水检验CO2。
考向一 硫单质的性质
典例1：实验室常用热的NaOH溶液洗去试管壁上沾有的硫，其反应方程式为6NaOH＋3S2Na2S＋Na2SO3＋3H2O。在此反应中硫表现的性质是(　　)
A．氧化性　　　　　　　　
B．还原性
C．既无氧化性又无还原性
D．既有氧化性又有还原性
变式训练1.下列物质中，不能由单质直接化合生成的是(　　)
①CuS　②FeS　③SO3　④H2S　⑤FeCl2
A．①③⑤ B．①②③⑤ C．①②④⑤ D．全部
考向二 SO2性质的多重性
典例2：下列有关SO2的性质的探究实验报告记录的实验现象正确的是(　　)
变式训练2.在探究SO2水溶液成分和性质的实验中，下列根据实验现象得出的结论正确的是(　　)
A．向SO2水溶液中加入少量NaHCO3粉末，有气泡产生，说明SO2水溶液呈酸性
B．向SO2水溶液中滴加Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀产生，说明SO2水溶液中含有SO
C．向SO2水溶液中通入H2S气体，有淡黄色沉淀产生，说明SO2水溶液具有还原性
D．向KMnO4溶液中滴加SO2水溶液，溶液颜色褪去，说明SO2水溶液具有漂白性
考向三 硫酸及硫酸根离子的检验
典例3：用图所示实验装置(夹持仪器已略去)探究铜丝与过量浓硫酸的反应．下列实验不合理的是(　　)
A．上下移动①中铜丝可控制SO2的量
B．②中选用品红溶液验证SO2的生成
C．③中选用NaOH溶液吸收多余的SO2
D．为确认CuSO4生成，向①中加水，观察颜色
变式训练3检验某未知溶液中是否含有SO的下列操作中最合理的是 (　　)
A．加入硝酸酸化的Ba(NO3)2
B．先加HNO3酸化，再加Ba(NO3)2溶液
C．先加盐酸酸化，再加BaCl2溶液
D．加入盐酸酸化了的BaCl2溶液
考向四 环境保护和治理
典例4：如图所示是一种综合处理SO2废气的工艺流程，若每步都完全反应。下列说法正确的是(　　)
A．溶液B中发生的反应为2SO2＋O2===2SO3
B．可用酸性高锰酸钾溶液检验溶液C中是否含有Fe3＋
C．由以上流程可推知氧化性：Fe3＋＞O2＞SO42－
D．此工艺的优点之一是物质能循环利用
变式训练4.含硫煤燃烧会产生大气污染物，为防治该污染，某工厂设计了新的治污方法，同时可得到化工产品，该工艺流程如图所示，下列叙述不正确的是(　　)
A．该过程中可得到化工产品H2SO4
B．该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2
C．该过程中化合价发生改变的元素为Fe和S
D．图中涉及的反应之一为Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O===2FeSO4＋2H2SO4
1.【2018北京卷】测定0.1 mol·L-1 Na2SO3溶液先升温再降温过程中的pH，数据如下。
时刻
①
②
③
④
温度/℃
25
30
40
25
pH
9.66
9.52
9.37
9.25
实验过程中，取①④时刻的溶液，加入盐酸酸化的BaCl2溶液做对比实验，④产生白色沉淀多。
下列说法不正确的是
A．Na2SO3溶液中存在水解平衡：SO+H2OHSO3-+OH?
B．④的pH与①不同，是由于SO浓度减小造成的
C．①→③的过程中，温度和浓度对水解平衡移动方向的影响一致
D．①与④的Kw值相等
2.【2018新课标Ⅱ卷】 NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 常温常压下，124 g P4中所含P—P键数目为4NA
B. 100 mL 1mol·L?1FeCl3溶液中所含Fe3+的数目为0.1NA
C. 标准状况下，11.2 L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2NA
D. 密闭容器中，2 mol SO2和1 mol O2催化反应后分子总数为2NA
3.【2017北京】根据SO2通入不同溶液中实验现象，所得结论不正确的是( )
溶液
现象
结论
A
含HCl、BaCl2的溶液
产生白色沉淀
SO2有还原性
B
H2S溶液
产生黄色沉淀
SO2有氧化性
C
酸性KMnO4溶液
紫色溶液褪色
SO2有漂白性
D
Na2SiO3溶液
产生胶状沉淀
酸性：H2SO3>H2SiO3
4.【2017·江苏】下列制取SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是(　　)
5.【2017海南卷】分别将足量下列气体通入稀Na2S溶液中，可以使溶液变浑浊的是（ ）
A．CO B．SO2 C．HCl D．CO2
6.(高考选项组合题)下列说法正确的是(　　)
A．(2016江苏 )A．SO2具有氧化性，可用于漂白纸浆
B．(2017江苏)下列选项所示的物质间转化均能实现的是B．SSO3H2SO4
C．(2017海南)双氧水可作消毒剂
D．(2017海南)稀硫酸和铜粉反应可制备硫酸铜
7.【2017天津】H2S和SO2会对环境和人体健康带来极大的危害，工业上采取多种方法减少这些有害气体的排放，回答下列方法中的问题。
Ⅰ．H2S的除去
方法1：生物脱H2S的原理为：
H2S+Fe2(SO4)3 S↓+2FeSO4+H2SO4
4FeSO4+ O2+2H2SO42Fe2(SO4)3 +2H2O
（1）硫杆菌存在时，FeSO4被氧化的速率是无菌时的5×105倍，该菌的作用是______________。
（2）由图3和图4判断使用硫杆菌的最佳条件为______________。若反应温度过高，反应速率下降，其原因是______________。
方法2：在一定条件下，用H2O2氧化H2S
（3）随着参加反应的n(H2O2)/n(H2S)变化，氧化产物不同。当n(H2O2)/n(H2S)=4时，氧化产物的分子式为__________。
Ⅱ．SO2的除去
方法1（双减法）：用NaOH吸收SO2，并用CaO使NaOH再生
NaOH溶液Na2SO3溶液
（4）写出过程①的离子方程式：____________________________；CaO在水中存在如下转化：
CaO(s)+ H2O (l) Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH?(aq)
从平衡移动的角度，简述过程②NaOH再生的原理____________________________________。
方法2：用氨水除去SO2
（5）已知25℃，NH3·H2O的Kb=1.8×10?5，H2SO3的Ka1=1.3×10?2，Ka2=6.2×10?8。若氨水的浓度为
2.0 mol·L?1，溶液中的c(OH?)=_________________ mol·L?1。将SO2通入该氨水中，当c(OH?)降至
1.0×10?7 mol·L?1时，溶液中的c()/c()=___________________。
8.【2016·浙江高考节选】磁性材料A是由两种元素组成的化合物，某研究小组按如下流程探究其组成：
请回答：
(1)A的组成元素为________(用元素符号表示)，化学式为________。
(2)溶液C可溶解铜片，列举该反应的一个实际应用________________。
(3)已知化合物A能与稀硫酸反应，生成一种淡黄色不溶物和一种气体(标况下的密度为1.518 g·L－1)，该气体分子的电子式为________。写出该反应的离子方程式_____________________________________。
(4)写出F→G反应的化学方程式________________________。设计实验方案探究溶液G中的主要微粒(不考虑H2O、H＋、K＋、I－)________。
9.【2016上海】下列气体的制备和性质实验中，由现象得出的结论错误的是( )
选项
试剂
试纸或试液
现象
结论
A
浓氨水、生石灰
红色石蕊试纸
变蓝
NH3为碱性气体
B
浓盐酸、浓硫酸
pH试纸
变红
HCl为酸性气体
C
浓盐酸、二氧化锰
淀粉碘化钾试液
变蓝
Cl2具有氧化性
D
亚硫酸钠、硫酸
品红试液
褪色
SO2具有还原性
10.【2016上海】在硫酸工业生产中，为了有利于SO2的转化，且能充分利用热能，采用了中间有热交换器的接触室（见图）。下列说法错误的是( )
A．a、b两处的混合气体成分含量相同，温度不同
B．c、d两处的混合气体成分含量相同，温度不同
C．热交换器的作用是预热待反应的气体，冷却反应后的气体
D．c处气体经热交换后再次催化氧化的目的是提高SO2的转化率
第十三讲 硫及其化合物
1.了解硫的物理性质及硫的可燃性。
2.了解二氧化硫与氧气、与水的反应及二氧化硫的实验室制法。
3.认识亚硫酸的不稳定性。
4.认识二氧化硫的漂白作用与次氯酸的漂白作用的区别。
5.了解浓硫酸的强氧化性。
6.了解SO的检验方法。
7.了解硫的氧化物对大气的污染及其防治，了解环境保护有关常识。
一、单质硫
1．自然界中硫元素的存在形式
2．硫元素在元素周期表中位置及结构特征：位于第三周期ⅥA族 ，硫原子最外层6个电子，较易得电子，表现较强的氧化性。
3.物理性质 硫俗称硫黄
颜色状态
溶解性
水
酒精
CS2
淡黄色固体
不溶
微溶
易溶
4．化学性质
(1)与金属反应：
2Cu＋S__Cu2S__
Fe＋S__FeS__(变价金属常呈低价)
S＋Hg===HgS(此反应常温下就可发生，适用于除去室内洒落的Hg)。
(2)与非金属反应：
S＋H2__H2S__（臭鸡蛋气味）
S＋O2__SO2__（空气中燃烧火焰为淡蓝色）
(3)与强氧化剂反应：
S+2KNO3+3C K2S+3CO2↑+N2↑（ 黑火药的成分为“一硫二硝三木炭”）
S＋6HNO3(浓)__H2SO4＋6NO2↑＋2H2O__(了解)
(4)与强碱反应：
3S＋6NaOH_Na2SO3＋2Na2S＋3H2O__(此反应可用于除去试管内黏附的S)
三、SO2的性质及其应用
1.物理性质
SO2是无色而有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，容易液化，易溶于水(常温常压下1体积水可溶解40体积SO2)。
2.化学性质
①具有酸性氧化物的通性：
SO2＋H2O__H2SO3__
SO2＋2NaOH(多)===__Na2SO3＋H2O__；SO2+NaOH(少)=NaHSO3
CaO＋SO2===__CaSO3__(可用于除去燃煤尾气中的SO2)
②具有一定的氧化性：
2H2S＋SO2===__3S↓＋2H2O__
③具有较强的还原性，能被O2、Cl2、硝酸、酸性KMnO4溶液、Fe3＋等氧化剂氧化：
2SO2+O22SO3 (工业上利用此原理生产硫酸)
SO2＋X2＋2H2O===__H2SO4＋2HX__(X＝Cl、Br、I)
5SO2＋2KMnO4＋2H2O===K2SO4＋2MnSO4＋2H2SO4
④具有漂白性：与某些__有色物质__(如品红试液)化合生成__不稳定__的无色物质。工业上常用SO2来漂白纸浆、毛、丝、草帽辫等，但不能使紫色石蕊试液褪色(石蕊变红)。
3.检验
将气体通入品红溶液后，溶液褪色，加热后溶液又恢复到红色，则可验证该气体是SO2。注意“加热”是必不可少的步骤，因为氯气也能使品红溶液褪色，但加热后溶液不会重新变红色。
四、三氧化硫(SO3)
1.物理性质：熔点16.8 ℃，沸点44.8 ℃，在常温下为液态，在标准状况下为固态。
2.化学性质：具有酸性氧化物的通性。
①与水反应：SO3＋H2O===H2SO4(放出大量的热)
②与氧化钙反应：SO3＋CaO===CaSO4
③与氢氧化钠反应：SO3＋2NaOH===Na2SO4＋H2O
五、硫的氧化物的污染与治理
1.来源：__含硫化石燃料__的燃烧及__金属矿物__的冶炼等。
2.危害：危害人体健康，形成酸雨(pH小于5.6)。
3.治理：燃煤__脱硫__，改进燃烧技术。
4.硫酸型酸雨的形成途径有两个：
途径1：空气中飘尘的催化作用，使2SO2＋O22SO3、SO3＋H2O===H2SO4。
途径2∶SO2＋H2OH2SO3、2H2SO3＋O2===2H2SO4。
六、硫酸的性质
物理性质
纯净的硫酸是无色油状液体，沸点高，难挥发，密度大于水(98%的浓H2SO4，密度为1.84 g·cm?3)，能以任意比和水混溶，溶于水放出大量的热
化
学
性
质
（特 性）
吸水性（吸收游离的水份）
常用作
干燥剂
能干燥
H2、O2、N2、CO2、Cl2、HCl、SO2、CO、CH4等
不能干燥
碱性气体，如 NH3等
还原性气体，如 H2S、HBr、HI 等
脱水性
将有机物中的氢、氧元素按原子个数 2∶1的比例脱去，如蔗糖脱水炭化
强氧化性
与活泼金属反应
2Fe+6H2SO4(浓)Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O，
常温下浓硫酸使Fe、Al钝化
与不活泼金属反应
Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
与非金属反应
C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O
不挥发性
用于制挥发性酸，如H2SO4(浓)+NaClNaHSO4+HCl↑
注意：（1）浓硫酸的稀释方法：将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌。
（2）常温下铁、铝遇冷的浓硫酸发生“钝化”，但加热时剧烈反应。
（3）浓硫酸在某些有机反应中起着特殊的作用，如：
CH3CH2OH__CH2===CH2↑＋H2O__(浓硫酸作催化剂和脱水剂)
酯化反应中浓硫酸可作催化剂和吸水剂。
七、SO42—的检验方法
1.原理：(白色)。
2.方法：取试样少许，先滴加稀盐酸无气泡、沉淀产生(排除CO32—、SO32―、Ag＋等离子的干扰)，再滴加BaCl2溶液，若产生白色沉淀，则含有SO42—。
说明：SO42—的检验试剂为组合型试剂，通常可分为4组：
a．与，b．与，c．与，d．与。
选用时视具体情况而定。例如：当溶液中存在Ag＋、Hg2+时，只能选用d组试剂；当溶液中存在SO32― 时，只能选用a组试剂，因为b、c、d组试剂混合后均有HNO3存在，而HNO3能将SO32―氧化成SO42—，进而生成BaSO4沉淀。
八、硫及其化合物的转化及含硫物质的连续氧化

硫元素
中学阶段常见的符合ABCD转化关系的还有：
氮元素：N2NONO2HNO3
NH3NONO2HNO3
钠元素：NaNa2ONa2O2NaOH
碳元素：CCOCO2H2CO3
九、环境保护
1．环境污染：是指排放的污染物超过了环境的自净能力，环境的质量发生了不良的变化，危害了人类的健康和生存的现象。
2．大气污染：
（1）大气污染物的来源
粉尘
煤、矿石等固体物料在运输、筛选、粉碎、卸料等机械处理过程中产生的或有风扬起的灰尘等
二氧化硫
大量二氧化硫主要来源于煤和石油的燃烧、金属矿石的冶炼
含氮氧化物
主要来源于煤和石油的燃烧和使用，硝酸工厂以及汽车排放的废气
一氧化碳
来源于煤和石油等燃料的燃烧
碳氢化合物
来源于石油的开采、炼制和使用
（2）大气污染类型及危害
类型
形成
危害
酸雨
大量含硫燃料燃烧排放的二氧化硫等酸性气体，进入大气后造成局部地区大气中二氧化硫富集，在水凝结过程中溶解于水形成亚硫酸，然后经过空气中尘粒等污染物的催化作用，氧化成硫酸随雨水下降形成酸雨，酸雨的pH<5.6
直接破坏森林、草原和农作物，使土壤酸性增强，使湖泊酸化，还会加速建筑物、桥梁、工业设施等的腐蚀
臭氧层破坏
破坏臭氧层的物质有致冷剂CF2Cl2等氟氯烃和NO等氮氧化物
使到达地面的紫外线辐射大量增加，损害动植物的基本结构，降低农作物的产量，危害海洋生命，使气候和生态环境发生变异，降低人体的免疫能力，诱发皮肤癌、白内障等疾病
温室效应
二氧化碳、臭氧、甲烷等气体虽然不影响太阳对地球变面的辐射，但是能阻碍由地面返回到高空的红外辐射，就像给地球罩上一层保温莫，使地球表面的气温增加，产生温室效应
导致地球两极冰川融化，使海平面上升，淹没世界上许多城市；地球表面气温升高，各地降水和干湿状况也会发生变化，导致土地沙漠化
光化学烟雾
汽车尾气中的氮氧化物与碳氢化合物经紫外线照射发生反应形成的一种有毒的浅蓝色烟雾，氮氧化合物是形成光化学烟雾的一个重要原因
光化学烟雾具有特殊气味，刺激眼睛，伤害植物，并使大气能见度降低。
3．水体污染：水中氮磷过多，造成水中藻类疯长，消耗溶解水中溶解的氧，水体变成浑浊绿色，形成水华或赤潮现象。防治方法：使用无磷洗衣粉等控制污水中磷的含量。
4．绿色化学：环境保护是可持续发展的一个重要方面，绿色化学能从根本上为环境保护和可持续发展提供一步到位、一劳永逸的技术支持。
1.硫在过量、纯净的O2中燃烧的产物是SO2而不是SO3 ；硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，在纯氧中燃烧发出蓝紫色火焰。
2.硫与变价金属反应时，生成低价态金属硫化物，和变价金属与Cl2的反应情况不同。
3.除去附着在试管内壁上的硫，除了用热的NaOH溶液，还可以用CS2，但不能用酒精。
4.SO2使含有酚酞的NaOH溶液褪色，表现SO2酸性氧化物的性质；使品红溶液褪色，表现SO2的漂白性；能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色，表现SO2的还原性；SO2与H2S反应，表现SO2的氧化性；SO2和Cl2等体积混合通入溶液中，漂白性不但不增强，反而消失。
5.把SO2气体通入BaCl2溶液中，没有沉淀生成，但若通入NH3或加入NaOH溶液，或把BaCl2改成Ba(NO3)2均有白色沉淀生成，前两者生成BaSO3沉淀，后者生成BaSO4沉淀。
6.浓HNO3和Cu(足量)、浓H2SO4和Cu(足量)、浓盐酸和MnO2(足量)在反应时，随反应进行，产物会发生变化或反应停止。注意区分Zn和浓H2SO4的反应。
7.C与浓硫酸反应产物的确定应按以下流程进行：无水CuSO4确定水→品红溶液确定SO2→酸性KMnO4溶液除去SO2→品红溶液检验SO2是否除净→澄清石灰水检验CO2。
考向一 硫单质的性质
典例1：实验室常用热的NaOH溶液洗去试管壁上沾有的硫，其反应方程式为6NaOH＋3S2Na2S＋Na2SO3＋3H2O。在此反应中硫表现的性质是(　　)
A．氧化性　　　　　　　　
B．还原性
C．既无氧化性又无还原性
D．既有氧化性又有还原性
【答案】　D
【解析】依据反应的化学方程式知硫元素的价态变化是 ，故S既有氧化性又有还原性。
变式训练1.下列物质中，不能由单质直接化合生成的是(　　)
①CuS　②FeS　③SO3　④H2S　⑤FeCl2
A．①③⑤ B．①②③⑤ C．①②④⑤ D．全部
【答案】　A
【解析】　2Cu＋SCu2S，Cu和S不能直接化合生成CuS；S＋O2SO2，S和O2不能直接化合生成SO3；2Fe＋3Cl22FeCl3，Fe和Cl2不能直接化合生成FeCl2。
考向二 SO2性质的多重性
典例2：下列有关SO2的性质的探究实验报告记录的实验现象正确的是(　　)
【解析】
因SO2为酸性氧化物，遇酚酞不变色；SO2能使品红褪色；SO2具有强还原性，被HNO3氧化为SO，SO与Ba2＋生成白色沉淀；SO2与BaCl2溶液不反应．
【答案】C
变式训练2.在探究SO2水溶液成分和性质的实验中，下列根据实验现象得出的结论正确的是(　　)
A．向SO2水溶液中加入少量NaHCO3粉末，有气泡产生，说明SO2水溶液呈酸性
B．向SO2水溶液中滴加Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀产生，说明SO2水溶液中含有SO
C．向SO2水溶液中通入H2S气体，有淡黄色沉淀产生，说明SO2水溶液具有还原性
D．向KMnO4溶液中滴加SO2水溶液，溶液颜色褪去，说明SO2水溶液具有漂白性
【解析】
A.SO2溶于水生成H2SO3，H2SO3与NaHCO3反应生成CO2，酸性H2SO3>H2CO3，A项正确；
B.SO2溶于水显酸性，H＋与NO结合成HNO3，HNO3会氧化SO2生成H2SO4，B项错误；
C.发生反应：SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O，SO2作氧化剂，C项错误；
D.KMnO4具有强氧化性，可以氧化SO2生成SO，SO2表现还原性，D项错误。
【答案】A
考向三 硫酸及硫酸根离子的检验
典例3：用图所示实验装置(夹持仪器已略去)探究铜丝与过量浓硫酸的反应．下列实验不合理的是(　　)
A．上下移动①中铜丝可控制SO2的量
B．②中选用品红溶液验证SO2的生成
C．③中选用NaOH溶液吸收多余的SO2
D．为确认CuSO4生成，向①中加水，观察颜色
【解析】
A.上下移动铜丝可以控制铜与浓硫酸的接触面积的大小，从而可以控制反应生成SO2的量，A项正确；B.SO2可使品红溶液褪色，B项正确；
C.SO2有毒，可用NaOH溶液吸收多余的SO2，C项正确；
D.铜与浓硫酸反应后①中溶液显蓝色即可证明有CuSO4生成，无需向其中加水，D项错误．
【答案】D
变式训练3检验某未知溶液中是否含有SO的下列操作中最合理的是 (　　)
A．加入硝酸酸化的Ba(NO3)2
B．先加HNO3酸化，再加Ba(NO3)2溶液
C．先加盐酸酸化，再加BaCl2溶液
D．加入盐酸酸化了的BaCl2溶液
【解析】若加入HNO3酸化，SO也会被氧化生成SO，无法说明原溶液中是否含有SO，因此应先加入盐酸酸化，将CO、SO、Ag＋等排除，再加入BaCl2溶液看是否有沉淀产生．
【答案】C
考向四 环境保护和治理
典例4：如图所示是一种综合处理SO2废气的工艺流程，若每步都完全反应。下列说法正确的是(　　)
A．溶液B中发生的反应为2SO2＋O2===2SO3
B．可用酸性高锰酸钾溶液检验溶液C中是否含有Fe3＋
C．由以上流程可推知氧化性：Fe3＋＞O2＞SO42－
D．此工艺的优点之一是物质能循环利用
【解析】酸性Fe2(SO4)3溶液能吸收SO2，反应的离子方程式为2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO42－＋4H＋。溶液B中通入空气发生反应：4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O。其氧化性：O2＞Fe3＋，A、C两项错误；溶液C中含有Fe2(SO4)3，可用KSCN溶液检验Fe3＋，B项错误；Fe2(SO4)3可循环利用，D项正确。
【答案】D
变式训练4.含硫煤燃烧会产生大气污染物，为防治该污染，某工厂设计了新的治污方法，同时可得到化工产品，该工艺流程如图所示，下列叙述不正确的是(　　)
A．该过程中可得到化工产品H2SO4
B．该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2
C．该过程中化合价发生改变的元素为Fe和S
D．图中涉及的反应之一为Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O===2FeSO4＋2H2SO4
【解析】根据工艺流程图可知，该工艺中Fe2(SO4)3溶液吸收SO2生成FeSO4和H2SO4，该反应的化学方程式为Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O===2FeSO4＋2H2SO4，该工艺不仅吸收了二氧化硫，还得到了化工产品硫酸，A、D两项正确；根据A中分析可知该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2，B项正确；该过程中化合价发生变化的元素有氧、铁、硫，C项错误。
【答案】C
1.【2018北京卷】测定0.1 mol·L-1 Na2SO3溶液先升温再降温过程中的pH，数据如下。
时刻
①
②
③
④
温度/℃
25
30
40
25
pH
9.66
9.52
9.37
9.25
实验过程中，取①④时刻的溶液，加入盐酸酸化的BaCl2溶液做对比实验，④产生白色沉淀多。
下列说法不正确的是
A．Na2SO3溶液中存在水解平衡：SO+H2OHSO3-+OH?
B．④的pH与①不同，是由于SO浓度减小造成的
C．①→③的过程中，温度和浓度对水解平衡移动方向的影响一致
D．①与④的Kw值相等
【答案】C
【解析】
Na2SO3属于强碱弱酸盐，SO32-存在水解平衡：SO32-+H2OHSO3-+OH-、
HSO3-+H2OH2SO3+OH-，A项正确；
取①④时刻的溶液，加入盐酸酸化的BaCl2溶液做对比实验，④产生白色沉淀多，说明实验过
程中部分Na2SO3被氧化成Na2SO4，①与④温度相同，④与①对比，SO32-浓度减小，溶液中c（OH-），④的pH小于①，即④的pH与①不同，是由于SO32-浓度减小造成的，B项正确；
盐类水解为吸热过程，①→③的过程，升高温度SO32-水解平衡正向移动，c（SO32-）减小，水
解平衡逆向移动，温度和浓度对水解平衡移动方向的影响相反，C项错误；
D项，Kw只与温度有关，①与④温度相同，Kw值相等；答案选C。
2.【2018新课标Ⅱ卷】 NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 常温常压下，124 g P4中所含P—P键数目为4NA
B. 100 mL 1mol·L?1FeCl3溶液中所含Fe3+的数目为0.1NA
C. 标准状况下，11.2 L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2NA
D. 密闭容器中，2 mol SO2和1 mol O2催化反应后分子总数为2NA
【答案】C
【解析】
A. 常温常压下，124 g P4的物质的量是1mol，由于白磷是正四面体结构，含有6个P－P键，因此其中所含P—P键数目为6NA，A错误；
B. 铁离子在溶液中水解，所以100 mL 1mol·L?1FeCl3溶液中所含Fe3+的数目小于0.1NA，B错误；
C. 甲烷和乙烯分子均含有4个氢原子，标准状况下，11.2 L甲烷和乙烯混合物的物质的量是0.5mol，其中含氢原子数目为2NA，C正确；
D. 反应2SO2+O22SO3是可逆反应，因此密闭容器中，2 mol SO2和1 mol O2催化反应后分子总数大于2NA，D错误。答案选C。
3.【2017北京】根据SO2通入不同溶液中实验现象，所得结论不正确的是( )
溶液
现象
结论
A
含HCl、BaCl2的溶液
产生白色沉淀
SO2有还原性
B
H2S溶液
产生黄色沉淀
SO2有氧化性
C
酸性KMnO4溶液
紫色溶液褪色
SO2有漂白性
D
Na2SiO3溶液
产生胶状沉淀
酸性：H2SO3>H2SiO3
【答案】C
【解析】
A、混合溶液中SO2被FeCl3氧化生成SO42?，再与BaCl2反应产生白色沉淀，体现了SO2的还原性，
A正确；
B、SO2与H2S在溶液发生反应SO2+2H2S=3S↓+2H2O，体现了SO2的氧化性，B正确；
C、SO2使酸性KMnO4溶液褪色，这是SO2在酸性溶液中还原KMnO4生成Mn2+，体现了SO2的还原性，
C错误；
D、SO2与Na2SiO3溶液产生胶状沉淀，根据较强酸制较弱酸，可得结论酸性：H2SO3>H2SiO3，D正确。
答案选C。
4.【2017·江苏】下列制取SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是(　　)
【解析】
A.需用浓H2SO4与Cu反应制取SO2，A项不能达到实验目的；
B.SO2可以使品红溶液褪色，以验证其具有漂白性，B项能达到实验目的；
C.SO2的密度比空气大，应用向上排空气法收集，C项不能达到实验目的；
D.SO2与NaHSO3溶液不反应，应用碱液吸收，D项不能达到实验目的。
【答案】B
5.【2017海南卷】分别将足量下列气体通入稀Na2S溶液中，可以使溶液变浑浊的是（ ）
A．CO B．SO2 C．HCl D．CO2
【答案】B
【解析】
CO不与Na2S发生反应，因此没有沉淀产生，故A错误；
B、SO2具有弱氧化性，与Na2S发生氧化还原反应，即SO2＋2S2－＋4H＋=3S↓＋2H2O，故B正确；
C、利用酸性强的制取酸性弱的，即发生2H＋＋S2－=H2S，没有沉淀产生，故C错误；
D、不产生沉淀，故D错误。
6.(高考选项组合题)下列说法正确的是(　　)
A．(2016江苏 )A．SO2具有氧化性，可用于漂白纸浆
B．(2017江苏)下列选项所示的物质间转化均能实现的是B．SSO3H2SO4
C．(2017海南)双氧水可作消毒剂
D．(2017海南)稀硫酸和铜粉反应可制备硫酸铜
【答案】C
【解析】
A.SO2用于漂白纸浆是利用其与某些有色物质作用，生成不稳定的无色物质，不是氧化性，二氧化硫
与硫化氢反应生成S单质和水，表现氧化性，A错误；
B.硫在空气中或氧气中燃烧只能生成二氧化硫，故B错误
C.双氧水有强氧化性，使得蛋白质变性，可作消毒剂，故C正确；
D.根据金属活动顺序表，Cu排在H的右边，因此金属铜不与稀硫酸反应，故D错误；
7.【2017天津】H2S和SO2会对环境和人体健康带来极大的危害，工业上采取多种方法减少这些有害气体的排放，回答下列方法中的问题。
Ⅰ．H2S的除去
方法1：生物脱H2S的原理为：
H2S+Fe2(SO4)3 S↓+2FeSO4+H2SO4
4FeSO4+ O2+2H2SO42Fe2(SO4)3 +2H2O
（1）硫杆菌存在时，FeSO4被氧化的速率是无菌时的5×105倍，该菌的作用是______________。
（2）由图3和图4判断使用硫杆菌的最佳条件为______________。若反应温度过高，反应速率下降，其原因是______________。
方法2：在一定条件下，用H2O2氧化H2S
（3）随着参加反应的n(H2O2)/n(H2S)变化，氧化产物不同。当n(H2O2)/n(H2S)=4时，氧化产物的分子式为__________。
Ⅱ．SO2的除去
方法1（双减法）：用NaOH吸收SO2，并用CaO使NaOH再生
NaOH溶液Na2SO3溶液
（4）写出过程①的离子方程式：____________________________；CaO在水中存在如下转化：
CaO(s)+ H2O (l) Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH?(aq)
从平衡移动的角度，简述过程②NaOH再生的原理____________________________________。
方法2：用氨水除去SO2
（5）已知25℃，NH3·H2O的Kb=1.8×10?5，H2SO3的Ka1=1.3×10?2，Ka2=6.2×10?8。若氨水的浓度为
2.0 mol·L?1，溶液中的c(OH?)=_________________ mol·L?1。将SO2通入该氨水中，当c(OH?)降至
1.0×10?7 mol·L?1时，溶液中的c()/c()=___________________。
【答案】（1）降低反应活化能（或作催化剂）
（2）30 ℃、pH=2.0 蛋白质变性（或硫杆菌失去活性）
（3）H2SO4
（4）2OH?+SO2+H2O
与Ca2+生成CaSO3沉淀，平衡向正向移动，有NaOH生成
（5）6.0×10?3 0.62
【解析】
（1）根据硫杆菌存在时的反应速率是无菌时的5×105倍可知，反应速率显著增大，则硫杆菌的作用是作催化剂，降低了反应的活化能。21教育网
（2）根据图3可知，温度30℃左右时，氧化速率最大，根据图4可知，pH=2.0时氧化速率最大，所以使用硫杆菌的最佳条件为30℃、pH=2.0；若反应温度过高，硫杆菌蛋白质变性失去活性造成反应速率下降。
（3）根据化合价升降，当n(H2O2)/n(H2S)=4时，4 mol H2O2转移8 mol电子，则1 mol H2S也转移8 mol电子，化合价从?2价升高到+6价，所以氧化产物为H2SO4。
根据H2SO3的Ka2=6.2×10?8可知，=6.2×10?8，当c(OH?)降至1.0×10?7 mol·L?1，则c(H+)=1.0×10?7 mol·L?1，溶液中的c()/c()=0.62。
8.【2016·浙江高考节选】磁性材料A是由两种元素组成的化合物，某研究小组按如下流程探究其组成：
请回答：
(1)A的组成元素为________(用元素符号表示)，化学式为________。
(2)溶液C可溶解铜片，列举该反应的一个实际应用________________。
(3)已知化合物A能与稀硫酸反应，生成一种淡黄色不溶物和一种气体(标况下的密度为1.518 g·L－1)，该气体分子的电子式为________。写出该反应的离子方程式_____________________________________。
(4)写出F→G反应的化学方程式________________________。设计实验方案探究溶液G中的主要微粒(不考虑H2O、H＋、K＋、I－)________。
【答案】　
(1)S，Fe　Fe3S4　
(2)制印刷电路板
(3) 　Fe3S4＋6H＋===3H2S↑＋3Fe2＋＋S
(4)H2SO3＋I2＋H2O===H2SO4＋2HI
取溶液G，加入过量BaCl2溶液，若产生白色沉淀，则有SO；过滤后取滤液，滴加H2O2溶液，若再产生白色沉淀，则有H2SO3
【解析】
(1)化合物A在足量空气中充分煅烧，得到红棕色固体B和无色气体E，B溶于盐酸得到黄色溶液C，C加入KSCN溶液得到血红色溶液D，说明A中含有Fe元素，B为Fe2O3，C为FeCl3溶液，D为Fe(SCN)3溶液。无色气体E溶于水得到无色酸性溶液F，F加入棕红色I2的KI溶液，得到无色溶液G，且溶液的酸性变强，据此推知E为SO2，F为H2SO3，G为H2SO4和HI的混合液，因此化合物A中含有Fe、S元素。2.400 g Fe2O3中含有Fe元素的质量为2.400 g×＝1.680 g，则A中S元素的质量为2.960 g－1.680 g＝1.280 g，那么化合物A中Fe、S原子个数之比为∶＝3∶4，故A的化学式为Fe3S4。
(2)溶液C中含有FeCl3，可溶解铜片，发生的反应为2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2，该反应常用于制印
刷电路板。

(4)无色酸性溶液F(H2SO3)加入棕红色I2的KI溶液，得到无色溶液G(含H2SO4)，化学方程式为H2SO3＋I2＋H2O===H2SO4＋2HI。溶液G中主要含有SO、H2SO3等微粒，由于HCl的酸性强于H2SO3，欲探究溶液G中的主要微粒，可先加入过量BaCl2溶液，若产生白色沉淀，则含有SO；过滤后向滤液中滴加H2O2溶液，若再产生白色沉淀，则有H2SO3。
9.【2016上海】下列气体的制备和性质实验中，由现象得出的结论错误的是( )
选项
试剂
试纸或试液
现象
结论
A
浓氨水、生石灰
红色石蕊试纸
变蓝
NH3为碱性气体
B
浓盐酸、浓硫酸
pH试纸
变红
HCl为酸性气体
C
浓盐酸、二氧化锰
淀粉碘化钾试液
变蓝
Cl2具有氧化性
D
亚硫酸钠、硫酸
品红试液
褪色
SO2具有还原性
【答案】D
【解析】
A．NH3制备可以采取浓氨水和生石灰制取，可用红色石蕊试纸检验，试纸变蓝则说明NH3为碱性气体，正确；
B．利用浓硫酸的高沸点性以及吸水放热的性质，可以制取HCl气体，pH试纸变红，则说明气体为酸性气体，正确；
C．浓盐酸和二氧化锰加热可以制取Cl2，Cl2可以用湿润的淀粉碘化钾试液检验，试液变蓝，说明KI转化为I2，则说明Cl2有强氧化性，正确；
D．SO2使品红溶液褪色体现的是SO2的漂白性，错误。故选D。
10.【2016上海】在硫酸工业生产中，为了有利于SO2的转化，且能充分利用热能，采用了中间有热交换器的接触室（见图）。下列说法错误的是( )
A．a、b两处的混合气体成分含量相同，温度不同
B．c、d两处的混合气体成分含量相同，温度不同
C．热交换器的作用是预热待反应的气体，冷却反应后的气体
D．c处气体经热交换后再次催化氧化的目的是提高SO2的转化率
【答案】B
【解析】
A．根据装置图可知，从a进入的气体是含有SO2、O2、N2等的冷气，经过热交换器后从b处出来的是热的气体，成分与a处相同，正确；
B．在c处出来的气体SO2、O2在催化剂表面发生反应产生的含有SO3及未反应的SO2、O2等气体，
该反应是放热反应，当经过热交换器后被冷的气体降温，SO3被部分分离出来，而且混合气体再次被催化氧化，故二者含有的气体的成分含量不相同，错误；
C．热交换器的作用是预热待反应的冷的气体，同时冷却反应产生的气体，为SO3的吸收创造条件，正确；
D．C处气体经过热交换器后再次被催化氧化，目的就是使未反应的SO2进一步反应产生SO3，从而可以提高SO2的转化率，正确。

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