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第三节 硫及其重要化合物
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考纲导引 考点梳理
1.掌握硫元素单质及其化合物的主要性质，了解其应用。2.了解硫的重要化合物对环境质量的影响。 1.硫。2.二氧化硫和三氧化硫。3.硫的氧化物对大气的污染。4.硫酸。
【基础知识梳理】
一、硫
1.存在形态
(1)游离态：硫单质俗名硫黄，主要存在于火山口附近或地壳的岩层里。
(2)化合态：主要以金属硫化物和硫酸盐的形式存在，如硫铁矿(FeS2)、黄铜矿(CuFeS2)、石膏(CaSO4·2H2O
)和芒硝(Na2SO4·10H2O)等。
2.物理性质：硫为淡黄色固体；不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2（用于洗去试管壁上的硫）；硫有多种同素异形体：如单斜硫、斜方硫、弹性硫等。
3.化学性质：硫原子最外层6个电子，较易得电子，表现较强的氧化性。
①与金属反应（与变价金属反应，均是金属氧化成低价态）
2Na+S===Na2S （剧烈反应并发生爆炸）2Al+3S Al2S3（制取Al2S3的唯一途径）
Fe+S FeS（黑色） 2Cu + S Cu2S（黑色）
②与非金属反应 S+O2 SO2 S+H2 H2S（说明硫化氢不稳定）
③与化合物的反应S+6HNO3（浓）H2SO4+6NO2↑+2H2O S+2H2SO4（浓） 2SO2↑+2H2O
3S+6NaOH 2Na2S+Na2SO3+3H2O（用热碱溶液清洗硫）
4.用途：大量用于制造硫酸、硫化天然橡胶，也用于制药和黑火药。
二、二氧化硫和三氧化硫
1.二氧化硫：
（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。
（2）化学性质：①SO2是酸性氧化物，能跟水反应生成亚硫酸，亚硫酸是中强酸。
②强还原性：如：SO2 + Cl 2 +2H2O == H2SO4 + 2HCl 2SO2+O22SO3
③氧化性： 2H2S + SO2 == 3S↓ +2H2O
④漂白性，能跟有色有机化合物（如品红）生成无色物质（可逆、非氧化还原反应）
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：酸性氧化物，与H2O、CaO、Ca(OH)2、NaHSO3反应的方程式为：
H2O＋SO3＝H2SO4 (放出大量的热) CaO＋SO3＝CaSO4 Ca(OH)2＋SO3＝CaSO4+H2O
2NaHSO3＋SO3＝Na2SO4＋2SO2↑＋H2O(除去SO2中的SO3)
3.硫的氧化物对大气的污染
(1)来源：含硫化石燃料的燃烧及金属矿物的冶炼
(2)危害：危害人体健康，形成酸雨(pH＜5.6)。
(3)治理：燃煤脱硫、改进燃烧技术。
三、硫酸
1．硫酸的物理性质
纯硫酸是一种无色黏稠的液体，常用的浓硫酸的质量分数为98.3%，其密度为1.84 g/cm3，物质的量浓度为18.4 mol/L。硫酸是一种高沸点、难挥发的强酸，易溶于水，能以任意比与水混溶。
特别提醒：浓硫酸溶解时放出大量的热，稀释时应将浓硫酸沿器壁慢慢加入水中，边加边搅拌。
2．稀H2SO4
硫酸是强电解质，在水溶液中发生电离:H2SO4===2H＋＋SO42－ 　，
溶液呈强酸性，与指示剂、碱、碱性氧化物、活泼金属、盐等物质发生反应。
3．浓H2SO4的特性
(1)吸水性(常用作干燥剂)
①中学化学中常用浓H2SO4干燥的气体有H2、O2、CO2、SO2、Cl2、HCl等。
②不能用浓硫酸干燥的气体有：碱性气体，如　NH3　；还原性气体，如　H2S　等。
③干燥气体常用盛浓H2SO4的洗气瓶，其装置为
(2)脱水性
脱水性：指浓H2SO4将有机物里的氢、氧元素按原子个数2∶1的比例脱去的性质。例如：
C2H5OH C2H4↑＋H2O
(3)强氧化性
①常温下，铁、铝遇浓H2SO4发生钝化。
原因：常温下，铁、铝遇浓H2SO4生成一层致密的氧化膜。所以常温下可用铝槽车装运浓硫酸。
②能氧化不活泼的金属，如与Cu反应的化学方程式为：
Cu＋2H2SO4(浓) CuSO4＋SO2↑＋2H2O。
③能氧化非金属单质，如与C反应的化学方程式为：
C＋2H2SO4(浓) CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。
【要点名师透析】
一、SO2与CO2的比较与鉴别
1.比较SO2与CO2
SO2 CO2
物理性质 无色、有刺激性气体、易液化易溶于水(1:40) 无色、无气味气体微溶于水(1:1)
与水反应 SO2+H2O H2SO3 中强酸 CO2+H2O H2CO2 弱酸
与碱反应 Ca(OH)2 CaSO3↓Ca(HSO3)2清液 白 清液 Ca(OH)2CaCO3↓ Ca(HCO3)2清液 白↓ 清液
氧化性 SO2+2H2S=3S↓+2H2O CO2+C 2CO
还原性 能被酸性高锰酸钾、氯水、溴水、碘水等氧化剂氧化 无
漂白性 能与某些有色物质生成不稳定的无色物质而使其褪色 无
与碱性氧化物 Na2O2+SO2==Na2SO4 2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2
对环境的影响 形成酸雨，直接危害人体健康 引起温室效应
2. SO2与CO2的鉴别
①可根据物理性质，CO2无色无味，SO2具有刺激性气味。
②利用SO2的强还原性，用酸性高锰酸钾溶液或溴水鉴别。SO2褪色，CO2不褪色
③利用SO2的漂白性，用品红溶液鉴别。SO2褪色，CO2不褪色。
【典例1】下列物质能与SO2气体起反应，但无沉淀产生的是(　　)
①溴水　②Ba(OH)2溶液　③石灰水　④Na2CO3　 ⑤稀H2SO4　⑥Na2SO4　⑦Na2SO3
A．只有① B．①④⑤
C．④⑥⑦ D．①④⑦
【答案】D
【解析】本题是SO2化学性质的总结。Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4，此反应无沉淀生成(表现出SO2的还原性)；SO2与Ba(OH)2和Ca(OH)2反应能生成BaSO3、CaSO3沉淀；SO2溶于水生成H2SO3，与Na2CO3反应放出CO2，但无沉淀生成(H2SO3酸性比H2CO3强)；与⑤⑥不反应；与⑦Na2SO3生成酸式盐：SO2＋H2O＋Na2SO3===2NaHSO3，但不是沉淀。
二、浓硫酸与稀硫酸的鉴别及SO离子的检验。
1. 浓硫酸与稀硫酸的鉴别
方法一：取少量蒸馏水，向其中加入少量试样硫酸，如能放出大量热则为浓硫酸，反之则为稀硫酸。
方法二：观察状态，浓硫酸为粘稠状液体，而稀硫酸为粘稠度较小的溶液。
方法三：比较同体积试样质量，因为浓硫酸的密度较大，相同体积的浓硫酸和稀硫酸，浓硫酸的质量大得多。
方法四：取少量试样，向其中投入铁片，若产生大量气体则为稀硫酸(Fe＋2H+ Fe2+＋H2↑)，若无明显现象(钝化)则为浓硫酸。
方法五：用玻璃棒蘸取试样在纸上写字，立即变黑(浓硫酸的脱水性)为浓硫酸，另一为稀硫酸。
方法六：将胆矾晶体(CuSO4·5H2O)分别投入少量试样内，若有颜色改变(蓝色消失或变无色)，则为浓硫酸(浓硫酸的吸水性)，另一为稀硫酸。
方法七：取少量试样，分别投入一小块铜片，稍加热，发生反应的(有气泡产生、溶液变蓝)为浓硫酸，无现象的是稀硫酸。
2.SO的检验
(1)检验SO时要防止其他离子的干扰
①Ag＋干扰：
先用盐酸酸化，能防止Ag＋干扰，因为Ag＋＋Cl－===AgCl↓。
②CO、SO干扰：
因为BaCO3、BaSO3也是白色沉淀，与BaSO4白色沉淀所不同的是这些沉淀能溶于强酸中。因此检验SO时，必须用酸酸化(不能用HNO3、H2SO4酸化)。例如：BaCO3＋2H＋===H2O＋CO2↑＋Ba2＋。
所用钡盐不能用Ba(NO3)2溶液，因为在酸性条件下，SO、HSO、SO2等会被溶液中的NO氧化为SO，从而得出错误的结论。
(2)正确操作
被检液取清液有无白色沉淀(判断有无SO)。
【典例2】　对某酸性溶液（可能含有Br－，SO42－，H2SO3，NH4+）分别进行如下实验：
　　①加热时放出的气体可以使品红溶液褪色
　　②加碱调至碱性后，加热时放出的气体可以使润湿的红色石蕊试纸变蓝；
　　③加入氯水时，溶液略显黄色，再加入BaCl2溶液时，产生的白色沉淀不溶于稀硝酸
　　对于下列物质不能确认其在溶液中是否存在的是
　　A Br－ B SO42－ C H2SO3 D NH4+21世纪教育网
【答案】选B。
【解析】①加热时放出的气体可以使品红褪色，则溶液中一定含有H2SO3，因H2SO3 不稳定，分解产生的SO2可使品红褪色；②加碱后加热，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，即有NH3产生，说明溶液中一定含有NH4+；③加氯水时溶液显黄色，说明原溶液中含有Br－；再加有白色BaCl2不溶于HNO3的沉淀生成，说明此时溶液中含SO42－，但可能是原溶液含有，也可能是氯水氧化H2SO3产生的，故不能确定的为SO42。
【感悟高考真题】
1.（2011·海南高考·3）下列固体混合物与过量的稀H2SO4反应，能产生气泡并有沉淀生成的是（ ）。
A．NaHCO3和Al（OH）3 B．BaCl2和NaCl
C．HClO3和K2SO4 D．Na2SO3和BaCO3
【答案】选D。
【解析】挥发性的弱酸盐和稀H2SO4反应放出气体，常见的硫酸盐中BaSO4和PbSO4难溶，CaSO4和Ag2SO4微溶。A选项中的物质，都能和稀H2SO4反应，但只有CO2气体产生，没有沉淀生成；B选项中的物质，只有都BaCl2能和稀H2SO4反应生成BaSO4沉淀，但没有气体产生；C选项中的物质，都不能和稀H2SO4反应；D选项的物质中，Na2SO3能和稀H2SO4反应放出SO2气体，BaCO3能和稀H2SO4反应生成BaSO4沉淀和CO2Q气体。
2.（2011·上海·6）浓硫酸有许多重要的性质，在与含有水分的蔗糖作用过程中不能显示的性质是
A．酸性 B．脱水性 C．强氧化性 D．吸水性
【答案】A
【解析】浓硫酸具有吸水性、脱水性和强氧化性。在与含有水分的蔗糖作用过程中不会显示酸性。[来源:21世纪教育网]
3.（2011·上海·7）下列溶液中通入SO2一定不会产生沉淀的是
A． Ba(OH)2 B． Ba(NO3)2 C． Na2S D． BaCl2
【答案】D
【解析】A生成BaSO3沉淀；SO2溶于水显酸性，被Ba(NO3)2氧化生成硫酸，进而生成BaSO4沉淀；SO2通入Na2S溶液中会生成单质S沉淀。
4．（2010·全国卷1）下列叙述正确的是
A．Li在氧气中燃烧主要生成
B．将SO2通入溶液可生成沉淀
C．将CO2通入次氯酸钙溶液可生成次氯酸
D．将NH3通入热的CuSO4溶液中能使Cu2+还原成Cu
【答案】C
【解析】A错误，因为Li在空气中燃烧只能生成Li2 O,直接取材于第一册课本第二章第三节； B错误，酸性：HCl＞H2SO3＞H2CO3所以通入后无BaSO3沉淀，因为BaSO3+2HCl=BaCl2+H2O+SO2↑；D错误，溶液中该反应难以发生，先是：2NH3+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2↓+(NH4)2SO4,接着Cu(OH)2CuO+H20,溶液中NH3不能还原CuO为Cu,要还原必须是干燥的固态！C正确，强酸制弱酸，酸性：H2CO3＞HClO,反应为：CO2+H20+Ca(ClO)2=CaCO3↓+2HClO，直接取材于课本第一册第四章第一节；考查无机元素及其化合物，如碱金属，氯及其化合物，碳及其化合物，硫及其化合物，氮及其化合物等A、B、C选项直接取材于高一课本，D取材于高二第一章氮族。
5.（2011·重庆高考·29）臭氧是一种强氧化剂，常用于消毒、灭菌等。
（1）O3与KI溶液反应生成的两种单质是___________和_________.（填分子式）
（2）O3在水中易分解，一定条件下，O3的浓度减少一半所需的时间（t）如表所示。已知：O3的起始浓度为0.0216 mol/L。
①pH增大能加速O3分解，表明对O3分解起催化作用的是___________.
②在30℃、pH=4.0条件下，O3的分解速率为__________ mol/(L·min)。
③据表中的递变规律，推测O3在下列条件下分解速率依次增大的顺序为______.（填字母代号）
a. 40℃、pH=3.0 b. 10℃、pH=4.0 c. 30℃、pH=7.0
（3）O3 可由臭氧发生器（原理如图）电解稀硫酸制得。
①图中阴极为_____(填“A”或“B”)，其电极反应式为_____.
②若C处通入O 2 ，则A极的电极反应式为_____.
③若C处不通入O 2 ，D、E处分别收集到L和有L气体(标准状况)，则E处收集的气体中O 3 所占的体积分数为_____.。(忽略 O 3 的分解)
【答案】（1）I2、O2 （2）①OH- ②1.00× 10-4 ③b、a、c
（3）①A；2H+ + 2e- = H2↑ ②O2 + 4 H+ + 4e- == 2H2O ③
【解析】（1）利用公式：计算O3的化学反应速率；
（2）电解稀硫酸的实质是电解水，利用电子转移守恒计算O3的体积分数。
（2）利用公式：=
（3）电解稀硫酸的实质是电解水：①A极反应：2H+ + 2e- = H2↑；
②若C处通入氧气，在A极上O2得电子，再与H+作用生成H2O；
③若C处不通入氧气，D处产生的是氢气，E处产生O2和O3，设O2的物质的量为m mol，O3 的物质的量为n mol，根据电子转移守恒可得：
4m + 6n = 又 ：m + n = ，可得n =，进而可得O3 的体积分数=
6.（2011江苏高考16）（12分）以硫铁矿（主要成分为FeS2）为原料制备氯化铁晶体（FeCl3·6H2O）的工艺流程如下：
回答下列问题：
（1）在一定条件下，SO2转化为SO3的反应为SO2＋O2SO3，该反应的平衡常数表达式为K＝ ；过量的SO2与NaOH溶液反应的化学方程式为 。
（2）酸溶及后续过程中均需保持盐酸过量，其目的是 、 。
（3）通氯气氧化时，发生的主要反应的离子方程式为 ；该过程产生的尾气可用碱溶液吸收，尾气中污染空气的气体为 （写化学式）。
【答案】（1）k＝c2(SO3)/c(O2)·c2(SO2) SO2＋NaOH＝NaHSO3
(2)提高铁元素的浸出率 抑制Fe3＋水解
（3）Cl2＋Fe2＋＝2Cl－＋Fe3＋ Cl2 HCl
【解析】本题让元素化合物知识与生产工艺、化学平衡原理结合起来，引导中学化学教学关注化学学科的应用性和实践性。本题考查学生在“工艺流程阅读、相关反应化学方程式书写、化学反应条件控制的原理、生产流程的作用”等方面对元素化合物性质及其转化关系的理解和应用程度，考查学生对新信息的处理能力。元素化合物知识教学要与基本实验实验、化工生产工艺、日常生活等结合起来，做到学以致用，而不是简单的来回重复和死记硬背。
7.（2010·广东理综卷）（16分）
某科研小组用MnO2和浓盐酸制备Cl2时，利用刚吸收过少量SO2的NaOH溶液对其尾气进行吸收处理。
（1）请完成SO2与过量NaOH溶液反应的化学方程式：SO2+2NaOH = ________________．
（2）反应Cl2+Na2SO3+2 NaOH===2NaCl+Na2SO4+H2O中的还原剂为________________．
（3）吸收尾气一段时间后，吸收液（强碱性）中肯定存在Cl、OH和SO．请设计实验，探究该吸收液中可能存在的其他阴离子（不考虑空气的CO2的影响）．
提出合理假设 ．
假设1：只存在SO32-；假设2：既不存在SO32-也不存在ClO；假设3：_____________．
设计实验方案，进行实验。请在答题卡上写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂：3moLL-1H2SO4、1moLL-1NaOH、0.01molL-1KMnO4、淀粉-KI溶液、紫色石蕊试液．
实验步骤 预期现象和结论
步骤1：取少量吸收液于试管中，滴加3 moLL-1 H2SO4至溶液呈酸性，然后将所得溶液分置于A、B试管中．
步骤2：
步骤3：
【答案】
(1) Na2SO3+H2O
(2) Na2SO3
(3) ①SO32-、ClO-都存在
②
实验步骤 预期现象和结论
步骤1：取少量吸收液于试管中，滴加3 moLL-1 H2SO4至溶液呈酸性，然后将所得溶液分置于A、B试管中
步骤2：在A试管中滴加紫色石蕊试液 若先变红后退色，证明有ClO-，否则无
步骤3：在B试管中滴加0.01molL-1KMnO4溶液 若紫红色退去，证明有SO32-，否则无
【解析】(1) NaOH过量，故生成的是正盐：SO2+2NaOH =Na2SO3+H2O。
(2)S元素的价态从+4→+6，失去电子做表现还原性，故还原剂为Na2SO3。
(3)①很明显，假设3两种离子都存在。
②加入硫酸的试管，若存在SO32-、ClO-，分别生成了H2SO3和HClO；在A试管中滴加紫色石蕊试液，若先变红后退色，证明有ClO-，否则无；在B试管中滴加0.01molL-1KMnO4溶液，若紫红色退去，证明有SO32-，否则无。
8.（2010·山东卷）（16）聚合硫酸铁又称聚铁，化学式为，广泛用于污水处理。实验室利用硫酸厂烧渣（主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等）制备聚铁和绿矾（FeSO4·7H2O ）过程如下：
（1）验证固体W焙烧后产生的气体含有SO2 的方法是_____。
（2）实验室制备、收集干燥的SO2 ，所需仪器如下。装置A产生SO2 ，按气流方向连接各仪器接口，顺序为a HYPERLINK " http://www." EMBED Equation.DSMT4 f装置D的作用是_____，装置E中NaOH溶液的作用是______。
（3）制备绿矾时，向溶液X中加入过量_____，充分反应后，经_______操作得到溶液Y，再经浓缩，结晶等步骤得到绿矾。
（4）溶液Z的pH影响聚铁中铁的质量分数，用pH试纸测定溶液pH的操作方法为______。若溶液Z的pH偏小，将导致聚铁中铁的质量分数偏_______。
【答案】(1)将气体通入品红溶液中，如品红褪色，加热后又变红，证明有SO2。
(2)d e b c；安全瓶，防止倒吸；尾气处理，防止污染
（3）铁粉 过滤
（4）将试纸放到表面皿上，用玻璃棒蘸取溶液，点到试纸的中央，然后跟标准比色卡对比。 低
【解析】
(1)检验SO2的方法一般是：将气体通入品红溶液中，如品红褪色，加热后又变红。
(2) 收集干燥的SO2，应先干燥，再收集(SO2密度比空气的大，要从b口进气)，最后进行尾气处理；因为SO2易与NaOH反应，故Ｄ的作用是安全瓶，防止倒吸。
(3)因为在烧渣中加入了硫酸和足量氧气，故溶液Y中含有Fe3+，故应先加入过量的铁粉，然后过滤除去剩余的铁粉。
(4)用pH试纸测定溶液pH的操作为：将试纸放到表面皿上，用玻璃棒蘸取溶液，点到试纸的中央，然后跟标准比色卡对比。
Fe(OH)3的含铁量比Fe2(SO4)3高，若溶液Z的pH偏小，则生成的聚铁中OH-的含量减少，SO42-的含量增多，使铁的含量减少。
9.（09·北京）（15分）
以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程图如下：
（1）将燃烧黄铁矿的化学方程式补充完整21世纪教育网
4 +11O2 2Fe2O3+8SO2
（2）接触室中发生反应的化学方程式是 。
（3）依据工艺流程图判断下列说法正确的是(选填序号字母) 。
a．为使黄铁矿充分燃烧，需将其粉碎
b．过量空气能提高SO2的转化率
c．使用催化剂能提高SO2的反应速率和转化率
d．沸腾炉排出的矿渣可供炼铁
（4）每160 g SO3气体与H2O化合放出260.6 kJ的热量，该反应的热化学方程式是
。
（5）吸收塔排出的尾气先用氨水吸收，再用浓硫酸处理，得到较高浓度的SO2 和铵盐。
① SO2 既可作为生产硫酸的原料循环再利用，也可用于工业制溴过程中吸收潮湿空气中的Br2。SO2 吸收Br2的离子方程式是 。
②为测定该铵盐中氮元素的质量分数，将不同质量的铵盐分别加入到50.00 mL相同浓度的NaOH溶液中，沸水浴加热至气体全部逸出(此温度下铵盐不分解)，该气体经干燥后用浓硫酸吸收完全，测定浓硫酸增加的质量
部分测定结果：
铵盐质量为10.00 g和20.00 g时，浓硫酸增加的质量相同；铵盐质量为30.00 g时，浓硫酸增加的质量为0.68 g；铵盐质量为40.00 g时，浓硫酸的质量不变。
计算：该铵盐中氮元素的质量分数是 ％；若铵盐质量为l5.00 g，浓硫酸增加的质量为 。（计算结果保留两位小数）
【答案】（15分）（1）FeS2 (2）2SO2＋O22SO3
（3）abd（4）SO3(g)＋H2O(l)=H2SO4(l)△H=－130.3kJ·mol－1
（5）①SO2＋Br2＋2H2O=4H＋＋2Br－＋SO42－ ②14.56 2.31g
10.(09·全国卷Ⅰ)浓H2SO4和木炭在加热时发生反应的化学方程式是 （ ）
2 H2SO4 (浓) + C CO2↑+ 2 H2O + 2SO2↑
请从下图中选用所需的仪器（可重复选用）组成一套进行该反应并检出反应产物的装置。现提供浓H2SO4、木炭和酸性KMnO4溶液，其他固、液试剂自选。（连接和固定仪器用的玻璃管、胶管、铁夹、铁架台及加热装置等均略去）
将所选的仪器按连接顺序由上至下依次填入下表，并写出该仪器中应加试剂的名称及其作用。
选用的仪器（填字母） 加入的试剂 作用
【答案】 C 浓硫硫和木炭 产生反应物
B 无水硫酸铜 检验是否有水
A 品红 检验SO2
A 酸性KMnO4 除去SO2
A 澄清石灰水 检验CO2的存在。
【解析】 成套装置包括反应装置，检验装置和尾气处理装置。C中加入浓硫硫和木炭作为反应物的发生器，产物中必须先检验水，因为在检验其他物质时会在其它试剂中混入水，可选用装置B，放入无水硫酸铜，若变蓝则说明有水。接着检验SO2气体，用装置A，放入品红检验，若品红褪色，则说明有SO2气体产生，再用装置A，放入酸性KMnO4溶液以除去SO2，最后再用装置A，放入澄清石灰水来检验CO2的存在，因SO2也可以使澄清石灰水变浑，故先要除去SO2。
11.（09·上海卷）根据硫化氢气体的实验室制法和性质完成下列填空。
（1）若用启普发生器制取硫化氢气体，则制取气体的原料可选用________。
a．稀硫酸与硫化亚铁 b．稀硝酸与硫化亚铁
c．稀硫酸与硫化钠 d．稀盐酸与硫化亚铁
（2）现要组装一套可以控制硫化氢气体产生速率的装置，请在下图中选择合适的仪器；
______________（填编号）。
（3）如右图，在一个充满氧气的集气瓶中加入少量品红稀硫溶液，点燃硫化氢气体。在火焰自动熄灭后，停止通入气体，瓶内可观察到
的现象是___________________________________________________。
（4）在上述集气瓶中继续通入硫化氢气体，振荡，发生反应的化学方程式为：
______________________________________________________________
反应过程中，溶液的pH______（填“变大”、“变小”或“不变”）。
（5）点燃不纯的硫化氢气体可能会发生爆炸，为了防止意外，可连接一个安全装置。下图的装置能起到此作用的是___________。
（6）已知硫化氢气体在空气中的体积分数为4.3%～45.5%时会发生爆炸。当硫化氢气体在空气中的体积分数为30%时，其爆炸产物是______________________。
【答案】 （1）a d
（2）② ③ ④
（3）品红溶液褪色：瓶壁有淡黄色粉末和无色的小液滴
（4） 变大
（5）b
（6）S H2O
【考点模拟演练】21世纪教育网
一、选择题
1.能实现下列物质间直接转化的元素是
A. 硅 B. 硫 C. 铜 D. 铁
【答案】B
2.下列有关二氧化硫的说法中正确的是 （ ）
A．二氧化硫能漂白某些物质，说明它具有还原性
B．二氧化硫的水溶液能使紫色石蕊试液变红，说明它没有漂白性
C．将足量二氧化硫通人酸I生高锰酸钾试液中紫色褪去，说明二氧化硫具有还原性
D．因二氧化硫具有强还原性，所以实验室不能用浓硫酸干燥二氧化硫
【答案】C
3．锌与100 mL 18.5 mol·L-1的浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成气体甲 33.6L（标准状况）。将反应后的溶液稀释至1 L，测得溶液的pH=1，下列叙述不正确的是
A.反应中共消耗1.8 mol H2SO4 B.气体甲中SO2与H2的体积比为4:1
C.反应中共消耗97.5 g Zn D.反应中共转移3 mol电子
【答案】B
4.在如图所示的实验装置中，实验开始一段时间后，观察到的现象不正确的是( )
A.苹果块会干瘪
B.胆矾晶体变为白色粉末
C.小试管内有晶体析出
D.pH试纸变红
【答案】选D。
【解析】A项浓硫酸吸水造成苹果块干瘪，B项胆矾中的H2O被浓硫酸吸收后变成白色的CuSO4，C项浓硫酸吸水后溶液过饱和,会析出部分晶体，D项pH试纸会被浓硫酸脱水碳化发黑。
5.(2011·汕头模拟)等物质的量的SO2和Cl2混合后，缓慢通入BaCl2溶液，再滴入品红试液，应发生的现象是( )
A.无沉淀生成，溶液显红色
B.无沉淀生成，溶液显无色
C.有沉淀生成，溶液显无色
D.有沉淀生成，溶液显红色
【解析】选D。Cl2与SO2等物质的量通入水中发生反应：SO2+Cl2+2H2O ==== 2HCl+H2SO4。故溶液失去漂白作用，溶液中的SO42-与Ba2+结合生成BaSO4沉淀。
6.(2011·珠海模拟)下列实验一定能证明有SO2存在的是
( )
①能使澄清石灰水变浑浊
②能使蓝色石蕊试纸变红色
③能使品红溶液褪色
④通入溴水能使溴水褪色，再滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀生成
⑤先通入足量的NaOH溶液，再滴入BaCl2溶液有白色沉淀生成，该沉淀溶于稀盐酸
A.都能证明 B.都不能证明 C.③④⑤ D.④
【答案】选D。
【解析】能使澄清石灰水变浑浊的气体不一定是SO2，如CO2，①错误；能使蓝色石蕊试纸变红色，说明该气体溶于水后呈酸性，但不一定是SO2，如HCl，②错误；能使品红溶液褪色的并不一定是SO2，如Cl2，③错误；CO2同样会发生实验⑤中的现象，⑤错误；能使溴水褪色说明该气体具有还原性，再滴入Ba(NO3)2溶液可产生不溶于HNO3的白色沉淀，说明溶液中含有SO42-，即该气体是SO2，④正确。
7. [2011·成都统测] 有一瓶Na2SO3溶液，由于它可能部分被氧化，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，仍有白色沉淀。对此实验下述结论正确的是(　　)
A．Na2SO3已部分被空气中的氧气氧化
B．加入Ba(NO3)2溶液后，生成的沉淀中一定含有BaSO4
C．加硝酸后的不溶性沉淀一定是BaSO4
D．此实验不能确定Na2SO3是否部分被氧化
【答案】CD　
【解析】 加入硝酸钡生成的沉淀可能是BaSO3，也可能是BaSO4或BaSO3与BaSO4二者的混合物，因稀硝酸可将BaSO3氧化成不溶于硝酸的BaSO4沉淀，所以向产生的白色沉淀中再加入足量稀硝酸，沉淀一定为BaSO4沉淀，但不能确定原沉淀是BaSO3还是BaSO4，故答案为CD。
8.（2011·合肥一检）多硫化钠在溶液中可被氧化成，而被还原成，反应中与的物质的量之比为1:16。在结构上与相似。则下列有关说法正确的是
A该反应中是氧化剂，是还原剂
B含有离子键和极性共价键
C参加反应,有32mol电子转移
D中的X数值为2
【答案】C
9.将一定量的锌与100 mL 18.5 mol·L－1浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成气体A 16.8 L(标准状况)。将反应后的溶液稀释到1 L，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97.5 g
D．反应中共转移电子1.5 mol
【答案】　C
【解析】　n(H2SO4)＝1.85 mol；剩余的为1 L×1 mol/L×＝0.5 mol；n(气体)＝0.75 mol(无论是SO2还是SO2与H2的混合物) 反应转移1.5 mol电子 反应的Zn为0.75 mol n(ZnSO4)＝0.75 mol n(SO2)＝1.85 mol－0.5 mol－0.75 mol＝0.6 mol n(H2)＝0.15 mol A、B、D选项正确，C选项符合题意。
10.有一固体混合物，可能由Na2CO3、Na2SO4、CuSO4、CaCl2、NaCl混合而成，为检验它的成分，做了如下实验：①将固体混合物溶于水，搅拌后得无色透明溶液；②往此溶液中滴加硝酸钡溶液，有白色沉淀生成；③过滤，将沉淀物置于稀硝酸中，发现沉淀全部溶解。则该固体混合物中(　　)
A．肯定有Na2SO4，可能有CuSO4
B．一定有NaCl，肯定没有Na2SO4
C．一定有Na2CO3，可能有NaCl
D．可能有CaCl2，一定没有CuSO4
【答案】　C
11．(2011·莆田质检)下列关于浓硫酸与稀硫酸的说法，不正确的是(　　)
A．浓硫酸有脱水性，稀硫酸没有脱水性
B．浓硫酸有氧化性，稀硫酸没有氧化性
C．浓硫酸和稀硫酸都有酸性
D．常温下，浓硫酸和稀硫酸都不能与铜反应
【答案】　　B
【解析】　　浓硫酸有氧化性，稀硫酸也有氧化性，只不过浓硫酸的氧化性是＋6价的S体现出来的，而稀硫酸的氧化性是＋1价的H体现出来的，B错。
12．(2011·洛阳模拟)下列变化的实质相似的是(　　)
①浓硫酸和浓盐酸在空气中敞口放置时浓度均减小
②二氧化硫和氯气均能使品红溶液褪色
③二氧化硫能使品红溶液、溴水褪色
④氨气和碘化氢气体均不能用浓硫酸干燥
⑤常温下浓硫酸用铁的容器存放、加热条件下浓硫酸能与木炭反应
⑥浓硫酸能在白纸上写字，氢氟酸能在玻璃上刻字
A．只有②③④
B．只有⑤
C．只有③④⑥
D．全部
【答案】　B　
【解析】 ①浓硫酸的吸水性和浓盐酸的挥发性；②二氧化硫的化合漂白和HClO的氧化漂白；③二氧化硫使品红褪色是发生了漂白作用，而使溴水褪色发生了氧化还原反应：SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr；④两者都能和浓硫酸反应，但是HI与浓硫酸发生了氧化还原反应：H2SO4＋2HI===I2＋SO2↑＋2H2O；⑤两者都体现了浓硫酸的强氧化性(包括金属的钝化)；⑥前者是浓硫酸的脱水性，后者是氢氟酸的腐蚀性：4HF＋SiO2===SiF4↑＋2H2O。综上本题选B。
13.将一定量的锌与100 mL 18.5 mol/L的浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成气体A 33.6 L(标准状况)。将反应后的溶液稀释至1 L，测得溶液中c(H+)=0.1 mol/L，则下列叙述中错误的是( )
A.反应中消耗的Zn的质量为97.5 g
B.气体A中SO2和H2的体积比为1∶4
C.反应中被还原的元素只有一种
D.反应中共转移电子3 mol
【答案】选C。
【解析】(1)生成的33.6 L气体可能是SO2和H2的混合气体。
(2)假设反应的Zn一部分还原出SO2，一部分还原出H2，设未知数、列方程计算。
设气体A中SO2、H2的物质的量分别为x、y。
则根据两个反应方程式可知
解得x=0.3 mol y=1.2 mol
消耗Zn的质量为(x+y)×65 g/mol=97.5 g,转移电子数为
3 mol,被还原的元素有S、H两种。
二、非选择题
14.某同学在学习“硫酸及其盐的某些性质与用途中，进行如下实验探究。
[实验一]探究浓硫酸的氧化性
　 将实验室常用的药品放入如右图所示的实验装置后，加热装置甲。（夹持和加热装置省略）
（1）该装置设计上存在明显缺陷，请指出： 。
反应开始前如何检查甲装置的气密性 。
（2）写出装置甲中反应的化学方程式： 。
[实验二]探究明矾晶体的某些性质成分与用途
（3）明矾可以净水的原因是 （用离子方程式表示）：取少量明矾晶体配成溶液，置于洁净的试管中，检验明矾溶液中含有硫酸根离子的操作是 。
[实验三]用KHSO4制取H2O2并测其质量分数
查阅资料得知：工业上用电解KHSO4饱和溶液制取H2O2，示意图如下：
用此法制取一定浓度的H2O2，并进行下列实验测定H2O2的质量分数：（离子方程式：2MnO4―＋5H2O2＋6H＋＝2Mn2＋＋8H2O＋5O2↑）
①取5.00 mL H2O2溶液（密度为1.00 g/mL）置于锥形瓶中加水稀释，再加稀硫酸酸化；
②用0.1000 mol/L KMnO4溶液滴定；
③用同样方法滴定，三次消耗KMnO4溶液的体积分别为20.00 mL、19.98 mL、20.02 mL。
　回答下列问题：
（4）电解饱和KHSO4溶液时，阳极的电极反应式为 。
（5）原H2O2溶液中溶质的质量分数为
【答案】（1）装置乙不应有瓶塞 连接好甲装置，关闭分液漏斗活塞，将导气管放入水中，加热烧瓶，观察导气管出口是否有气泡，冷却，导气管有水柱回流。
（2）Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
　　（或C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O，其他合理答案也给分）
（3）Al3+ +3H2O Al(OH)3 + 3H+
取少量液放入试管中，滴加盐酸酸化，然后加BaCl2溶液，有白色沉淀产生，说明有SO42―
（4）2SO42―－2e－＝S2O82－ （5）3.4%
15.某课外活动小组的同学，在实验室做锌与浓硫酸反应的实验时，有同学认为产生的气体除SO2外，还可能产生氢气。该同学为了检验他的判断是否正确，设计了如图所示的实验装置，其中，装置B中盛有浓硫酸，装置C中放置黑色CuO粉末，装置D中放置的是无水硫酸铜粉末(锌与浓硫酸共热时产生的气体为X，且该装置略去)。试回答：
(1)A中加入的试剂可能是_____，作用是____________；
E中加入的试剂是碱石灰，作用是_________________；
装置A、B之间的酸性高锰酸钾溶液的作用是________；
(2)上述反应中生成二氧化硫的化学方程式为__________；
(3)如果去掉装置B，还能否根据D中的现象判断气体X中有氢气？___________(填“能”或“不能”)。原因是：
_________________________。
(4)可以证明气体X中含有氢气的实验现象是：
C中______________，D中_________________。
【解析】(1)浓硫酸与金属反应时，随着浓度的变化会发生不同的反应。
(2)证明某气体存在时，应用它的特殊性质且应排除各方面的干扰。
(1)证明SO2存在应用品红溶液，故A中试剂为品红溶液。酸性KMnO4溶液的作用是除去SO2。D的作用是证明有H2O产生，E中碱石灰的作用是防止空气中H2O(g)进入D中，干扰检验。
(2)Zn+2H2SO4(浓) ZnSO4+SO2↑+2H2O
(3)B中浓硫酸的作用是除去气体中的水蒸气，若去掉，则D中现象就无法说明有无H2产生。
(4)C中黑色粉末(CuO)变成红色光亮物质，D中白色粉末变蓝，证明有H2生成。
【答案】(1)品红溶液 检验气体X中是否含有SO2 防止空气中的水蒸气进入D中，干扰检验 除去气体X中的SO2
(2)Zn+2H2SO4(浓) ZnSO4+SO2↑+2H2O
(3)不能 经酸性高锰酸钾溶液洗气后的气体中含有水蒸气，会干扰氢气的检验
(4)黑色粉末(CuO)变成红色光亮的物质 白色粉末变蓝色
16．(15分)(2011·徐州质检)过氧化钙(CaO2)常用作种子消毒剂、药物制造、油脂漂白及高温氧化剂，还可以作为鱼池增氧剂。将SO2通入过氧化钙固体粉末中有气体生成。有人提出：CO2、SO2与过氧化钙的反应原理相同，但也有人提出SO2具有较强的还原性，CO2无强还原性，反应原理不相同。据此设计如下实验操作进行判断。21世纪教育网
实验一、通过气体体积的测量判断发生的化学反应，实验装置如下：
(1)试剂A可以选用________，试剂B的作用是__________________________
__________________________。
(2)装置E用于测定氧气的体积，请在框中画出装置图。
(3)实验测得装置C增重m1 g，装置D增重m2 g，装置E中收集到V L气体(已换算成标准状况下)，用上述有关测量数据判断，当SO2未氧化、部分氧化、完全氧化时，V与m的关系式。
未氧化________，部分氧化________，完全氧化________。
若SO2完全氧化，写出反应的化学方程式：_____________________________。
实验二、向一定量的过氧化钠固体中通入足量SO2，取反应后的固体进行实验探究，以证明过氧化物与SO2反应的特点。
提出假设：
假设1：反应后固体中只有________，SO2未氧化；
假设2：反应后固体中只有________，SO2完全氧化；
假设3：_______________________________________________________________。
实验探究：
(4)设计实验，证明假设3是正确的，简要回答实验过程、现象和结论：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
实验评价：
(5)实验过程中SO2的通入量，直接影响探究实验结果的科学性，请简要说明原因：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【答案】　(1)浓硫酸　吸收未反应的SO2
(2)(其他合理答案均可)
(3)V＝7m1/30　V<7m1/30　V＝0　CaO2＋SO2===CaSO4
假设1：Na2SO3　假设2：Na2SO4
假设3：反应后固体为Na2SO3、Na2SO4的混合物，SO2部分氧化
(4)取少量反应后的固体放入试管中，加适量水溶解，加入BaCl2溶液有白色沉淀产生。再加入稀盐酸，沉淀部分溶解，证明原固体中既有亚硫酸钠也有硫酸钠，即Na2O2将SO2部分氧化
(5)若Na2O2剩余，固体加水溶解，过氧化钠能将SO氧化成SO
【解析】(1)生成的SO2中含有水蒸气，影响实验测定，故需要干燥，结合仪器特点，选用浓硫酸；SO2不能完全反应，因此需要用装置D进行吸收。21世纪教育网
(2)测定氧气的方法较多，本小题具有开放性。
(3)若SO2没有被氧化，则发生的反应为2CaO2＋2SO2===2CaSO3＋O2；若完全氧化，则发生的反应为CaO2＋SO2===CaSO4，无气体放出；若SO2没有被氧化，则V、m关系为：
2CaO2＋2SO2===2CaSO3＋O2　　　增重
22.4 L 96 g
V L m1 g
V＝22.4m1/96＝7m1/30
若SO2部分氧化，则V减小，故V<7m1<30。
实验二中根据SO2与过氧化钠的反应产物，判断固体的可能成分，从而提出假设。[来源:21世纪教育网]
(4)检验固体成分中是否同时含有SO和SO。
(5)若SO2不足，Na2O2过量，则过氧化钠有强氧化性，在溶液中可以将SO氧化成SO。

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