《创新方案》2013-2014学年高中化学苏教版必修一同步课堂名师章节精讲：专题4 第一单元 含硫化合物的性质和应用（共3个课时）
文档属性
| 名称 | 《创新方案》2013-2014学年高中化学苏教版必修一同步课堂名师章节精讲：专题4 第一单元 含硫化合物的性质和应用（共3个课时） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 2.6MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2013-11-09 20:43:06 | ||
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文档简介
第一课时 二氧化硫的性质和作用
1．实验室在做硫燃烧的实验时，往往在集气瓶中装少量水的原因是吸收SO2，防止污染。
2．硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，反应的化学方程式为：S＋O2SO2。
3．酸性氧化物的共同性质：能与碱反应生成盐和水。
一、二氧化硫的性质和作用
1．物理性质
颜色 气味 毒性 密度 水溶性
无色 刺激性气味 有毒 比空气大 易溶于水
2．化学性质
(1)漂白性：
①原理：能与某些有色物质反应，结合生成不稳定的无色物质。
②特点：不稳定，加热时无色物质会分解，恢复原来的颜色。
(2)酸性氧化物的性质：
①与水反应：SO2＋H2O??H2SO3。
H2SO3易被氧化：2H2SO3＋O2===2H2SO4。
②与碱反应：如SO2与NaOH溶液、澄清石灰水反应的化学方程式分别为：
2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O、
Ca(OH)2＋SO2===CaSO3↓＋H2O。
(3)还原性：
①与O2反应：2SO2＋O22SO3；
②与H2O2反应：H2O2＋SO2===H2SO4。
3．用途
制硫酸、制漂白剂、杀灭细菌和作防腐剂、消毒剂。
二、硫酸型酸雨的形成、危害和防治
1．SO2的来源
(1)化石燃料的燃烧；
(2)含硫金属矿石的冶炼；
(3)硫酸厂的废气。
2．酸雨的形成过程
反应①：2SO2＋O22SO3；
反应②：SO2＋H2O??H2SO3；
反应③：SO3＋H2O===H2SO4；
反应④：2H2SO3＋O2===2H2SO4。
3．酸雨的危害
(1)酸化湖泊，危害水生生物。
(2)酸化土壤，降低土壤肥力，影响作物生长。
(3)腐蚀建筑物。
4．酸雨的防治
(1)消除污染源，研究开发新能源(如太阳能、核能、氢能)。
(2)对含硫燃料进行脱硫处理。
(3)对含SO2废气进行处理或回收利用。用石灰乳吸收SO2的反应方程式为：Ca(OH)2＋SO2===CaSO3＋H2O。
1．在书写SO2与水、SO2与O2反应的化学方程式时应注意什么问题？
答案：由于两反应都为可逆反应，在书写化学方程式时必须注意用“??”表示。
2．久置的酸雨，其酸性为什么会增强？
答案：酸雨中的H2SO3为弱酸，被O2氧化后生成的H2SO4为强酸，所以酸性增强。
3．蜂窝煤中加入生石灰，为什么可以减少异味？
答案：煤中的S燃烧时生成的SO2有刺激性气味，SO2与CaO反应生成CaSO3。
4．SO2使溴水褪色，体现了其漂白性吗？
答案：不是，体现了其还原性。
5．如何除去CO2中的SO2
答案：通过饱和NaHCO3溶液，发生的反应为NaHCO3＋SO2===NaHSO3＋CO2。
6．连连看。
漂白剂 漂白原理
①漂白粉
②SO2 a．生成不稳定无色物质
③Na2O2 b.强氧化性
④活性炭 c．吸附性
答案：①－b ②－a ③－b ④－c
各类漂白剂的漂白原理
1．漂白原理分类
漂白类型 漂白原理 特点 举例
氧化型 漂白剂本身是强氧化剂，利用其氧化性氧化有色物质而使之失去原有的颜色 不可逆，褪色后不能恢复原色 HClO、Ca(ClO)2、Na2O2、H2O2等
加合型 漂白剂与有色物质结合生成新的无色物质，使有机色质失去原有的颜色 可逆，在一定的条件下又能恢复原来的颜色 SO2使品红溶液褪色
吸附型 有些固体物质疏松、多孔、具有较大的表面积，可以吸附有色物质而使之失去原有的颜色 部分吸附剂可重复使用 活性炭、Al(OH)3胶体
2．SO2和Cl2漂白性的比较
[例1] 氯水和SO2都具有漂白作用，若将等物质的量的Cl2和SO2混合通入品红溶液和BaCl2的混合溶液中，能观察到的现象是( )
①溶液很快褪色 ②溶液不褪色 ③出现沉淀 ④不出现沉淀
A．①④ B．①③
C．②③ D．②④
[解析] 尽管氯水和SO2都具有漂白作用，但Cl2具有很强的氧化性，而SO2具有还原性，若同时使用，它们将会发生如下反应：Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，因此二者等物质的量混合时，会完全丧失漂白作用，溶液不会褪色，而生成的H2SO4会和BaCl2反应，生成不溶于水和酸的白色BaSO4沉淀。
[答案] C
SO2不能漂白石蕊试液，SO2溶于水生成亚硫酸，能使石蕊试液变红。SO2漂白不稳定，受热还会变为原色，属暂时性漂白；氯气溶于水生成的HClO属于氧化性漂白，将有色物质氧化掉，属永久性漂白，原理不同。
二氧化硫的性质
二氧化硫和二氧化碳性质的比较
二氧化硫 二氧化碳
物理性质 气味 有刺激性气味 无味
毒性 有毒 无毒
溶解性 易溶(体积比1∶40) 可溶(体积比1∶1)
化学性质 与水的反应 SO2＋H2O??H2SO3 CO2＋H2O??H2CO3
与碱的反应 SO2和CO2通入澄清的石灰水中，都先生成沉淀，当气体过量时沉淀又溶解
Ca(OH)2＋SO2===CaSO3＋H2OCaSO3＋SO2＋H2O===Ca(HSO3)2 Ca(OH)2＋CO2===CaCO3＋H2OCaCO3＋CO2＋H2O===Ca(HCO3)2
与碱性氧化物反应 SO2＋CaO===CaSO3 CO2＋CaO===CaCO3
化学性质 弱氧化性 SO2＋2H2S===3S＋2H2O CO2＋C2CO
还原性 二氧化硫能被酸性高锰酸钾、氯水、溴水、碘水、Fe3＋等氧化剂氧化 无
漂白性 有，不稳定 无
对环境的影响 形成酸雨 引起温室效应
鉴别 ①利用二氧化硫的还原性，用酸性高锰酸钾溶液或溴水鉴别②利用二氧化硫的漂白性，用品红溶液鉴别
[例2] 下列事实各表现了SO2的什么性质，请将其代号填入每小题后的横线上。
a．易溶于水 b．水溶液呈酸性 c．氧化性 d．还原性
e．漂白性
(1)SO2使品红溶液褪色____________。
(2)SO2使显红色的酚酞溶液褪色____________。
(3)SO2使酸性KMnO4溶液褪色____________。
(4)点燃的镁条在SO2中继续燃烧(2Mg＋SO22MgO＋S)____________。
(5)将盛有SO2气体的试管倒扣于水中，试管内的液面上升____________。
(6)SO2使石蕊试液变红色____________。
[解析] (2)“显红色的酚酞溶液”说明溶液中有碱性物质，SO2使显红色的酚酞溶液褪色的原因是SO2与碱性物质发生了反应，此时利用的是SO2水溶液呈酸性。
(3)SO2使酸性KMnO4溶液褪色是由于SO2与KMnO4发生了氧化还原反应，利用的是其还原性，而不是漂白性。
[答案] (1)e (2)b (3)d (4)c (5)a (6)b
SO2和CO2都可以使澄清石灰水先变浑浊后变澄清，所以当SO2和CO2同时存在时，要想证明CO2的存在，应先将SO2除去再通过澄清石灰水。实验装置及检验流程如下：
若A瓶品红溶液褪色，证明混合气体含有SO2。B瓶除去剩余的SO2，C瓶品红溶液不褪色，说明SO2已除净。若D瓶生成了白色沉淀，证明原混合气体中含有CO2。
1．(对应考点一)下列变化不属于化学变化的是( )
A．SO2使品红溶液褪色
B．氯水使有色布条褪色
C．活性炭使红墨水褪色
D．H2O2水溶液使染料褪色
解析：A、B、D都是通过发生化学反应使有色物质褪色。而C是通过活性炭的吸附作用将有色物质吸附，从而使颜色褪去，为物理变化。故选C。
答案：C
2．(对应考点一)SO2通入下列溶液中，溶液褪色或变浅，说明SO2具有漂白作用的组合是( )
①KMnO4(H＋，aq) ②溴水 ③碘水 ④氯水
⑤Fe3＋(aq)
A．①⑤ B．②③
C．全部 D．都不是
解析：5种物质均有氧化性，均能氧化SO2，SO2表现还原性。
答案：D
3．(对应考点二)下列物质：①NaOH、②氯气、③空气、④氢硫酸、⑤Na2SO3、⑥Na2CO3，其中可与SO2在一定条件下发生反应的是( )
A．①②④⑤ B．②④⑤⑥
C．②③④⑤ D．全部
解析：2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O，Cl2＋SO2＋2H2O===2HCl＋H2SO4,2SO2＋O22SO3,2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O，Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3，Na2CO3＋SO2===Na2SO3＋CO2。
答案：D
4．(对应考点二)检验SO2气体中是否混有CO2气体，可采用的方法是( )
A．通过品红溶液
B．通过澄清石灰水
C．先通过NaOH溶液，再通过澄清石灰水
D．先通过KMnO4酸性溶液，再通过澄清石灰水
解析：A项，CO2与品红溶液反应无现象。B项，CO2与SO2通过澄清石灰水时均先变浑浊后澄清。C项，SO2和CO2均是酸性氧化物都能被NaOH溶液吸收完全。D项，先通过KMnO4酸性溶液，SO2被氧化生成SO，再通过澄清石灰水变浑浊，则说明混有CO2。
答案：D
5．(实验题)为探究SO2和NaOH溶液确实发生了化学反应，某实验小组的同学设计了如图所示的实验装置。
(1)实验现象是___________________________________________________
________________________________________________________________________；
产生该实验现象的原因是______________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)某同学质疑上述实验设计，该同学质疑的依据是_________________________
________________________________________________________________________。
(3)在原实验的基础上，请你设计实验证明在上述实验装置的锥形瓶中肯定发生了化学反应。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)写出SO2与过量NaOH溶液反应的离子方程式___________________________
________________________________________________________________________。
解析：SO2作为一种酸性氧化物，可与碱反应生成盐和水：SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O，锥形瓶内气体减少，压强变小，引起烧杯中的水进入导管。证明SO2确实与NaOH溶液反应，可利用反应：Ba2＋＋SO===BaSO3↓。
答案：(1)烧杯内的水流入锥形瓶中 SO2与NaOH溶液反应，锥形瓶中气体压强减小，大气压将水压入锥形瓶
(2)SO2溶于水，使气体的量减少，也会出现类似的现象
(3)向实验后的锥形瓶中再滴加适量NaOH溶液，然后再向溶液中滴入BaCl2溶液，若出现白色沉淀，说明SO2与NaOH溶液已经发生了化学反应
(4)SO2＋2OH－===SO＋H2O
1．SO2是酸性氧化物，具有还原性，氧化性和漂白性。SO2可与Ca(OH)2反应生成盐和水：SO2＋Ca(OH)2===CaSO3↓＋H2O，表现酸性氧化物的性质，SO2与溴水反应，SO2＋Br2＋2H2O===2HBr＋H2SO4，表现还原性。
2．硫酸型酸雨的形成原理：
或
3．防治酸雨要从污染源头着手，如用石灰石使燃煤脱硫、对烟气中SO2回收和利用、大力开发新能源、提高全民环保意识等。
一、选择题(本题包括5小题，每小题4分，共20分)
1．下列反应中SO2作为氧化剂的是( )
A．SO2＋NO2===SO3＋NO
B．SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr
C．SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O
D．SO2＋2Na2SO3＋H2O===2NaHSO3
解析：A和B项中，硫元素的化合价升高，SO2作还原剂，D项中的反应不是氧化还原反应。
答案：C
2．下列关于SO2的说法中，不正确的是( )
A．SO2是硫及某些含硫化合物在空气中燃烧的产物
B．SO2具有漂白性，可以使品红溶液褪色
C．SO2与水反应生成H2SO4
D．SO2是一种大气污染物，它主要来自于化石燃料的燃烧
解析：SO2与H2O反应生成的是H2SO3，而不是H2SO4。
答案：C
3．下列有关SO2的说法中，错误的是( )
A．SO2能使品红溶液褪色是因为SO2具有氧化性
B．SO2在空气中很难被氧化为SO3
C．SO2通入Na2SO3或NaHCO3溶液中均能发生反应
D．SO2是大气污染物，也是形成酸雨的主要物质之一
解析：二氧化硫能与一些有色物质结合生成不稳定的无色物质，这是二氧化硫的漂白作用，A项错误。SO2氧化为SO3需要催化剂，B项正确；SO2能与Na2SO3溶液反应生成NaHSO3，能与NaHCO3溶液反应放出CO2气体，C项正确；SO2是引起酸雨的主要原因之一，D项正确。
答案：A
4．[双选题]如图是一套检验气体性质的实验装置。向装置中缓慢通入气体X，若关闭止水夹，则品红溶液无变化，而澄清石灰水变浑浊；若打开止水夹，则品红溶液褪色。据此判断气体X和洗气瓶内溶液Y可能是( )
A．X为SO2，Y为饱和NaHCO3溶液
B．X为SO2，Y为浓H2SO4
C．X为CO2，Y为Na2SO3溶液
D．X为Cl2，Y为Na2CO3溶液
解析：打开止水夹后品红溶液褪色，说明X为SO2或其它漂白性气体，关闭止水夹，品红溶液无变化，但澄清石灰水变浑浊，说明通入品红溶液和澄清石灰水的是CO2气体，则证明Y能吸收X气体且能生成CO2，符合题意的是A项和D项。
答案：AD
5．[双选题]一瓶无色气体，可能含有HCl、HBr、SO2中的一种或几种。将其通入氯水中，得到无色透明溶液，将该溶液分成两份，1份加入盐酸酸化的氯化钡溶液，析出白色沉淀；1份加入硝酸酸化的硝酸银溶液，也有白色沉淀生成。下面结论正确的是( )
A．原气体中肯定有SO2
B．原气体中可能有HBr
C．原气体中不能肯定有无HCl
D．原气体中不能肯定有无SO2
解析：根据题设实验情景看，加盐酸酸化的氯化钡溶液反应生成的白色沉淀必定是BaSO4。由此可判定原气体必定含有SO2。其原因是SO2与氯水反应为SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，有H2SO4生成，Cl2被还原为Cl－。不能从“与AgNO3、HNO3混合溶液反应生成白色沉淀”确定原气体中含HCl，因为氯水中有Cl－。
答案：AC
二、非选择题(本题包括3小题，共30分)
6．(9分)A、B是两种常温下有刺激性气味的气体，将A(g)通入品红溶液中，品红溶液变为无色；将B(g)通入品红溶液中，品红溶液也变为无色。将A(g)通入紫色石蕊试液中，溶液变为红色；将B(g)通入紫色石蕊试液中，溶液先变红后褪色。将A(g)和B(g)按1∶1的体积比充分混合，通入品红溶液中，品红溶液不褪色，通入紫色石蕊试液中，溶液只变红不褪色。试回答下列问题：
(1)写出A、B的化学式：A________，B________。
(2)写出A与NaOH(aq)反应的化学方程式：
________________________________________________________________________
或________________________________________________________________________。
(3)写出B与NaOH(aq)反应的离子方程式：
________________________________________________________________________。
(4)加热通入A(g)后变为无色的品红溶液，现象是________________；加热通入B(g)后变为无色的品红溶液，现象是_____________________________________________。
解析：具有漂白作用、能使品红溶液褪色的气体有Cl2、SO2、O3等。A气体不能使紫色石蕊试液褪色，但能使紫色石蕊试液变红色，所以A为SO2；B气体使紫色石蕊试液先变红后褪色，为Cl2；如果将Cl2与SO2等体积混合，通入溶液中，则发生下列反应：Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，生成的盐酸和硫酸都没有漂白作用，但它们能使紫色石蕊试液变红色。
答案：(1)SO2 Cl2
(2)2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O
NaOH＋SO2===NaHSO3
(3)2OH－＋Cl2===Cl－＋ClO－＋H2O
(4)变为红色 无明显变化
7．(9分)某化学兴趣小组为了探究常温下某非金属氧化物形成的未知气体的成分。该小组成员将气体通入澄清石灰水，发现澄清石灰水变浑浊，持续通入发现浑浊又变澄清，由此该小组成员对气体的成分提出猜想。
[提出猜想]
猜想1：_____________________________________________。
猜想2：________________________________________。
猜想3：_____________________________________________________。
为了验证猜测，该小组设计实验加以探究：
[实验探究]
该小组同学按如图所示装置，将气体从a端通入，则：
(1)B中应该装下列________试剂(填编号)。
A．NaCl溶液 B．酸性KMnO4溶液
C．盐酸 D．澄清石灰水
(2)A中品红溶液的作用是：_______________________________________________。
(3)D中澄清石灰水的作用是：__________________________________________。
通过该实验，该小组同学观察到以下三个实验现象：
①A中品红溶液褪色 ②C中品红溶液不褪色
③D中澄清石灰水变浑浊
[得出结论]
(4)由上述现象该小组同学得出的结论为：
________________________________________________________________________。
解析：CO2和SO2均能使澄清石灰水变浑浊，气体过量时又变澄清。故可猜想该气体为CO2、SO2或CO2和SO2的混合气体。SO2能使品红溶液褪色，能被酸性KMnO4溶液氧化，CO2则不能。验证猜想时要注意排除SO2的干扰，可先用品红溶液检验SO2，再用酸性KMnO4溶液除去SO2，最后检验CO2。
答案：[提出猜想]气体为CO2 气体为SO2 气体为CO2和SO2的混合气体
[实验探究](1)B (2)检验该气体中是否含有SO2
(3)检验该气体中是否含有CO2
(4)气体为CO2和SO2的混合气体
8．(12分)(2010·陕西高考)某化学兴趣小组为探究SO2的性质，按下图所示装置进行实验。
请回答下列问题：
(1)装置A中盛放亚硫酸钠的仪器名称是________，其中发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
(2)实验过程中，装置B、C中发生的现象分别是______________、______________，这些现象分别说明SO2具有的
性质是________和________；装置B中发生反应的离子方程式为__________________________________。
(3)装置D的目的是探究SO2与品红作用的可逆性，请写出实验操作及现象________________________________________________________________________；
(4)尾气可采用________溶液吸收。
解析：(1)常见烧瓶有：圆底烧瓶、平底烧瓶和蒸馏烧瓶，图示中带支管的为蒸馏烧瓶。
(2)SO2因有还原性，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，离子反应为：5SO2＋2MnO＋2H2O===5SO＋2Mn2＋＋4H＋。SO2能与－2价的S反应生成硫沉淀，体现氧化性：SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O。
(3)SO2与品红溶液作用的可逆性指：SO2使品红溶液褪色，加热后又恢复红色，注意实验操作中品红溶液褪色后要关闭分液漏斗的旋塞。
(4)SO2为酸性气体，一般用碱性溶液吸收，也可用酸性高锰酸钾等强氧化性溶液吸收。
答案：(1)蒸馏烧瓶 Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O (2)溶液由紫红色变为无色 无色溶液中出现黄色浑浊 还原性 氧化性 5SO2＋2MnO＋2H2O===2Mn2＋＋5SO＋4H＋ (3)品红溶液褪色后，关闭分液漏斗的旋塞，点燃酒精灯加热，溶液恢复为红色 (4)NaOH
第二课时 硫酸的制备和性质
1．稀硫酸能使紫色石蕊试液变红。
2．请书写下列反应的化学方程式：
①Zn和稀硫酸：Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑。
②稀硫酸除铁锈：
Fe2O3＋3H2SO4===Fe2(SO4)3＋3H2O。
③Fe(OH)3与稀硫酸：
2Fe(OH)3＋3H2SO4===Fe2(SO4)3＋6H2O。
④BaCl2溶液滴入稀硫酸中：
BaCl2＋H2SO4===BaSO4↓＋2HCl。
⑤Na2CO3溶液滴入稀硫酸中：
Na2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋CO2↑＋H2O。
一、硫酸的工业制法
步骤 装置 反应原理
SO2的生成 沸腾炉 4FeS2＋11O28SO2＋2Fe2O3
SO2的氧化 接触室 2SO2＋O22SO3
SO3的吸收 吸收塔 SO3＋H2O===H2SO4
二、硫酸的性质
1．稀硫酸具有酸的通性
稀硫酸是强电解质，具有酸的通性，电离方程式为：H2SO4===2H＋＋SO。
2．浓硫酸的特性
(1)吸水性：通常可用作干燥剂。
(2)脱水性：将H、O按照2∶1的比例从物质中夺取出来。
(3)强氧化性。
①和金属反应：
加热时，浓硫酸可以与除金、铂之外的所有金属反应，生成高价金属硫酸盐，本身一般被还原成SO2。
铜与浓硫酸加热反应：
Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O。
②和非金属反应。
碳和浓硫酸加热反应：
C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。
三、硫酸的用途
化肥、医药、农药的生产，金属矿石的处理，金属材料的表面清洗。
1．工业上为什么不用水吸收SO3，而是用浓硫酸来吸收？
答案：为了防止形成酸雾，提高SO3的吸收率。
2．作为常用的气体干燥剂之一，浓硫酸是否可以干燥所有的气体？
答案：(1)凡是不与浓硫酸反应的气体，都可以用浓硫酸干燥，如：H2、CO、CO2、O2、N2、SO2、HCl等；
(2)碱性气体NH3不能用浓硫酸干燥，它可以与H2SO4发生反应：2NH3＋H2SO4===(NH4)2SO4，而被浓硫酸吸收；
(3)还原性气体不能用浓硫酸干燥，如：H2S、HI、HBr等，它们可以被浓硫酸氧化。
3．浓H2SO4与蔗糖的脱水实验时，为什么能闻到刺激性气味？
答案：浓H2SO4与生成的炭反应，生成了有刺激性气味的SO2气体。
4．浓H2SO4脱去了CuSO4·5H2O中的结晶水，体现了浓H2SO4的什么性质？
答案：吸水性。
5．能否用铁制容器盛运浓H2SO4
答案：能，铁遇浓H2SO4钝化，形成保护层。
浓硫酸和稀硫酸的比较
1．浓硫酸和稀硫酸的组成与性质的比较
浓硫酸 稀硫酸
电离情况 H2SO4===2H＋＋SO
主要粒子 H2SO4分子 H＋、SO、H2O
颜色、状态 无色黏稠油状液体 无色液体
化学性质 三大特征：(1)脱水性(2)吸水性(3)强氧化性 酸的五项通性：(1)与酸、碱指示剂反应(2)与活泼金属反应生成盐和氢气(3)与碱性氧化物反应生成盐和水(4)与某些盐反应生成新酸和新盐(5)与碱反应生成盐和水
2．如何理解浓硫酸的吸水性和脱水性
(1)吸水性：吸水指吸收物质中原本存在的H2O分子(包括游离的和结晶水合物的水分子)，浓硫酸常用作干燥剂。
浓硫酸不仅可以吸收空气中的水，还可吸收混在气体中的水蒸气、混在固体中的湿存水、结晶水合物中的部分结晶水。
(2)脱水性：脱水指将许多有机物中H、O两种元素按水分子中原子个数比2∶1的比例(即H2O)脱去，从而使有机物炭化。
[例1] 在下列用途或反应中，硫酸表现出的性质为：(A)高沸点(难挥发性)；(B)酸性；(C)吸水性；(D)脱水性；(E)强氧化性。试用字母填空：
(1)实验室制取氢气：___________________________________________；
(2)干燥二氧化硫：____________________________________________________；
(3)浓硫酸溶解金属铜：_______________________________________________；
(4)浓硫酸可用钢瓶贮运：____________________________________________；
(5)浓硫酸可使湿润的蓝色石蕊试纸先变红，后变黑：
________________________________________________________________________；
(6)将浓硫酸加到浓盐酸中产生白雾：________________________________________。
[解析] 实验室用稀H2SO4制H2，H2SO4表现酸性；干燥SO2及将浓H2SO4加到浓盐酸中产生白雾(溶解放热)均利用了浓H2SO4的吸水性；浓H2SO4溶解金属铜则表现强氧化性及酸性；浓H2SO4可用钢瓶贮运，是因钝化，是浓H2SO4强氧化性的表现；浓H2SO4使湿润的蓝色石蕊试纸先变红，表现酸性，后变黑，是脱水性所致。
[答案] (1)B (2)C (3)B、E (4)E (5)B、D (6)AC
酸在化学反应中只要生成相应的盐，就可以认为体现了酸性。
浓硫酸的强氧化性
1．和金属反应
(1)铜与浓硫酸加热反应：
Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
①浓硫酸是氧化剂，铜是还原剂，并体现了浓硫酸的酸性。
②随着反应的进行，硫酸浓度变小，稀硫酸不和铜反应。
(2)金属Fe、Al常温下接触浓硫酸或浓硝酸时会“钝化”。在它们的表面被氧化为致密的氧化物薄膜，这层薄膜阻止了酸与内层金属的进一步反应。所以在常温下，铝制或铁制容器是可以用来盛装浓硫酸或浓硝酸的。
①加热条件下，铁也可以和浓硫酸反应：
2Fe＋6H2SO4(浓)Fe2(SO4)3＋3SO2↑＋6H2O
②若铁过量，过量的铁会和Fe2(SO4)3、稀硫酸继续反应，生成FeSO4。
2．和非金属反应
热的浓硫酸可将碳、硫、磷等非金属单质氧化到其高价态的氧化物或含氧酸，本身被还原为SO2，在这类反应中浓硫酸只表现氧化性。如：
C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O
(蔗糖与浓硫酸的脱水实验中，闻到刺激性气味的原因)
[例2] 向50 mL 18 mol·L－1硫酸中加入足量的铜片并加热。充分反应后，被还原的硫酸的物质的量( )
A．小于0.45 mol
B．等于0.45 mol
C．在0.45 mol和0.90 mol之间
D．大于0.90 mol
[解析] 根据化学方程式Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2＋2H2O，若有2 mol硫酸参加反应，就有1 mol硫酸被还原：2H2SO4～SO2～(被还原)H2SO4。对50 mL 18 mol·L－1的硫酸来说应该有0.45 mol硫酸被还原。随反应的进行硫酸的浓度逐渐变小，当浓硫酸变成稀硫酸时，不再与Cu反应，因此被还原的硫酸物质的量小于0.45 mol。
[答案] A
1．(对应考点一)区别浓硫酸和稀硫酸，既简单又可靠的方法是( )
A．各取少许溶液分别放铜片
B．分别与石蕊试液作用
C．用玻璃棒各蘸取少许涂在纸上
D．各取少许溶液分别放入铝片
解析：区别浓、稀硫酸，既简单又可靠的办法是应用浓硫酸的脱水性，将其涂在纸上，浓硫酸会使纸炭化而发黑。
答案：C
2．(对应考点一)下列关于浓硫酸和稀硫酸的叙述中，正确的是( )
A．常温时都能与铁发生反应，放出气体
B．加热时都能与铜发生反应
C．都能作为气体干燥剂
D．硫元素的化合价都是＋6价
解析：常温时浓硫酸使铁钝化；铜与稀硫酸常温和加热时都不反应；浓硫酸有吸水性可以作干燥剂，稀硫酸不能作干燥剂。
答案：D
3．(对应考点二)下列事实与浓硫酸具有强氧化性有关的是( )
①常温时用铁制容器运输浓硫酸 ②硫酸工业生产中，用浓硫酸吸收SO3 ③浓硫酸使蔗糖炭化变黑并有大量气体产生 ④浓硫酸用于生产磷肥 ⑤浓硫酸不能用来干燥HBr
A．①③④ B．①②③
C．①③⑤ D．②③④⑤
解析：常温时用铁制容器运输浓硫酸，是应用了常温时铁遇浓硫酸发生了钝化，这是由浓硫酸的强氧化性引起的；硫酸工业生产中，用浓硫酸吸收SO3，是应用了浓硫酸的难挥发性及吸水性，以防止SO3溶于水或稀硫酸时形成酸雾，造成SO3不易被吸收；浓硫酸使蔗糖炭化变黑，是由于浓硫酸的脱水性引起的，而有大量气体产生则是蔗糖脱水后生成的炭被浓硫酸氧化成CO2气体，硫酸被还原成SO2；浓硫酸用于生产磷肥是应用了其强酸性；浓硫酸不能用来干燥HBr，是因为浓硫酸具有强氧化性，而HBr具有还原性，如用浓硫酸干燥HBr，则HBr将被氧化成Br2。
答案：C
4．(对应考点二)下列关于浓硫酸的叙述中，正确的是( )
A．浓硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖炭化
B．浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体
C．浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氨气、氢气等气体
D．浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化
解析：A项浓硫酸具有脱水性使蔗糖炭化；B项浓H2SO4在加热时才可与铜片反应；C项浓H2SO4不能干燥NH3。
答案：D
5．(实验题)在试管中放入一块铜片，注入一定体积的浓硫酸，给试管加热，使之反应。
(1)若铜片还有剩余，硫酸__________消耗完毕(填“已”或“没有”)。其理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
设计一个实验证明你的结论，写出你所设计实验的反应原理(用化学方程式表示)________________________________________________________________________。
(2)欲观察生成的CuSO4溶液的颜色，应采取的操作是
________________________________________________________________________。
(3)用一定量的废铜屑制取胆矾，有两种方法：第一种是取铜与浓硫酸直接反应；第二种是先将铜在空气中加热，使之生成CuO，再与稀硫酸反应，其中________种方法好，理由是________________________________________________________________________。
解析：(1)铜不能与稀硫酸反应，浓硫酸随着反应的进行，浓度变稀，变成稀硫酸。利用稀H2SO4可以与金属活动顺序表中H前金属反应，可用一种较活泼金属投入反应后溶液中，看是否发生反应来证明硫酸是否消耗完毕。
(2)要观察CuSO4溶液颜色，可将反应后的液体慢慢注入水中，边加边搅拌即可。
(3)第二种方法好。因为既节省了硫酸，又不会产生污染大气的SO2气体。
答案：(1)没有 因随反应Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋2H2O＋SO2↑的进行，硫酸变稀，而稀H2SO4不与Cu反应，故H2SO4不会耗完 Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑(或CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O)
(2)将反应后的液体慢慢注入水中，边加边搅拌，而后观察颜色
(3)第二 既节省H2SO4又防止产生SO2造成污染
1．接触法制备硫酸：
(1)三个设备：沸腾炉、接触室、吸收塔。
(2)三个反应：4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2；
2SO2＋O22SO3；
SO3＋H2O===H2SO4。
2．稀硫酸具有酸的通性；浓硫酸具有三大特性：吸水性、脱水性和强氧化性。
3．浓H2SO4在与Cu、C的反应中，作氧化剂，被还原为SO2，化学方程式为：
Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O，
C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。
一、选择题(本题包括5小题，每小题4分，共20分)
1．(2011·上海高考)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
解析：浓硫酸可以吸收蔗糖中的水表现出吸水性，同时可以将蔗糖变成“黑面包”表现出其具有脱水性，也可以与碳发生反应表现出强氧化性。
答案：A
2．下列气体中既不能用浓硫酸干燥，又不能用碱石灰干燥的是( )
A．Cl2 B．O2
C．SO2 D．H2S
解析：Cl2可用浓硫酸干燥，O2既可用浓硫酸又可用碱石灰干燥，SO2可用浓硫酸干燥，H2S会被浓硫酸氧化，又可与碱石灰发生反应。
答案：D
3．下列物质长期存放在敞口容器中，质量一定会增加的是( )
A．浓硫酸 B．浓盐酸
C．胆矾晶体 D．Na2CO3·10H2O
解析：浓H2SO4具有吸水性，质量一定增加，浓盐酸易挥发，Na2CO3·10H2O易风化失水，胆矾晶体也易失水。
答案：A
4．浓硫酸在使下列物质的转化中，既表现出氧化性，又表现出酸性的是( )
A．Cu―→CuSO4 B．C―→CO2
C．NaCl―→Na2SO4 D．Fe2O3―→Fe2(SO4)3
解析：反应Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2＋2H2O中，一部分硫元素化合价降低，一部分硫元素化合价不变，所以浓硫酸既表现了酸性，又表现了氧化性。C＋2H2SO4(浓)CO2＋2SO2＋2H2O中硫元素化合价降低；Fe2O3＋3H2SO4(浓)===Fe2(SO4)3＋3H2O中硫元素化合价不变。
答案：A
5．[双选题]足量的浓硫酸与m g铜完全反应，得到标准状况下n L SO2，则被还原的H2SO4是( )
A. mol B. mol
C. g D. g
解析：反应的铜与被还原的H2SO4及生成SO2的关系为：Cu～H2SO4～SO2可见，被还原的H2SO4的物质的量：n＝n(Cu)＝＝ mol；n＝n(SO2)＝＝ mol，m(被还原的H2SO4)＝ mol×98 g·mol－1＝ g。
答案：AD
二、非选择题(本题包括3小题，共30分)
6．(9分)某兴趣小组设计出如图所示装置来改进教材中“铜与浓硫酸反应”实验。
(1)试管A中反应的化学方程式是________________________________________。
(2)试管B用来探究SO2的漂白性，则应装的试剂是__________________________。
(3)试管C中的实验现象为溴水褪色，则可证明SO2具有________性。
(4)实验中采用可抽动的铜丝，与直接放铜片相比优点是
________________________________________________________________________。
(5)该装置存在明显的缺陷，应如何改进_________________________________。
解析：(1)铜丝与浓硫酸之间的反应方程式为：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O。
(2)验证SO2漂白性的试剂为品红溶液。
(3)SO2与溴水发生如下反应：SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr，其中SO2体现还原性。
(4)可抽动的铜丝能控制反应的发生和停止。
(5)SO2是一种大气污染物，应加一套尾气处理装置。
答案：(1)Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2＋2H2O
(2)品红溶液 (3)还原 (4)可控制反应的起始与停止
(5)增加尾气吸收装置
7．(12分)工业上制硫酸的设备分为三大部分，一是沸腾炉、二是接触室、三是吸收塔。在沸腾炉内二硫化亚铁与氧气发生反应，生成二氧化硫；在接触室内有催化剂存在下二氧化硫进一步与氧气化合，生成三氧化硫；三氧化硫流经吸收塔时，采用98.3%的浓硫酸吸收，三氧化硫与水化合形成硫酸。为研究吸收SO3应选用的物质，仿照工业上制备硫酸的流程设计了下面的实验装置。
(1)根据上述设计，说明该实验的目的____________________________________
________________________________________________________________________；
写出在沸腾炉内发生反应的化学方程式_________________________________
________________________________________________________________________。
(2)装置甲在本实验中的作用之一是___________________________________。
(3)反应中要求乙反应器内氧气的量要比二氧化硫的量多一倍左右，控制这一比例的实验现象是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
实验时发现，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。据此得出的下列结论中正确的是________。
A．浓硫酸不能吸收产生的气体
B．水与三氧化硫的反应是放热反应
C．浓硫酸吸收的效果比水好
D．水的吸收效果比浓硫酸好
(4)上述实验装置有合理的，也有不合理的。请就某一方面说说你对该实验装置的评价：________________________________________________________________________。
解析：(1)该实验的目的是比较浓硫酸和水吸收三氧化硫的效果，工业制硫酸，沸腾炉内发生反应的化学方程式为4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2。
(2)装置甲的作用：①净化二氧化硫和氧气，吸收水分，
②使二氧化硫和氧气充分混合，③通过观察气泡，调节气体的流速。
(3)甲装置中，通氧气气体的导管口产生气泡的速率大约是通二氧化硫导管口的2倍。
(4)缺少尾气吸收装置。
答案：(1)比较浓硫酸和水吸收三氧化硫的效果
4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2
(2)干燥二氧化硫和氧气(或使SO2和O2充分混合或调节气体的流速)
(3)甲装置中，通氧气气体的导管口产生气泡的速率大约是SO2导管口的2倍 BC
(4)缺少尾气吸收装置等(合理答案均可)
8．(9分)校办厂漂白车间需22.4 L(标准状况)SO2，化学小组同学依据化学方程式Zn＋2H2SO4(浓)ZnSO4＋SO2↑＋2H2O计算后，取65.0 g锌粒与110 mL 98%的浓硫酸(ρ＝1.84 g·cm－3)充分反应，锌全部溶解后，即将收集所得气体如数送至车间，不料经质检科检验存在严重质量问题，气体随即被退回。
(1)化学小组所制得的气体中混有的主要杂质气体可能是____________(填化学式)。产生这种结果的主要原因是___________________________________________________。
(2)为证实相关分析，化学小组的同学设计了如图所示的实验装置，对退回气体(X)取样进行认真探究(遇有气体吸收过程，视为全吸收)。
①组装好仪器后，装入药品前，必要的一个操作是______________。
②A中加入的试剂可能是________，KMnO4溶液的作用是__________________。
B中加入的试剂可能是________，作用是________________________________。
③可证实气体X中混有较多量某杂质气体的实验现象是：C中_______________。
解析：(1)Zn与浓硫酸反应时放出SO2气体，随着反应的进行，浓硫酸变稀，而Zn与稀硫酸反应则放出H2。
(2)组装好实验仪器后，应先检验装置的气密性，气密性没有问题时才能装入药品，进行实验。据(1)的分析，气体X中有SO2和H2，所以A中可加入品红溶液，用于证明SO2的存在，然后通入KMnO4溶液中，除去SO2；B中装入浓硫酸，干燥H2后通过加热的CuO(C中)后，通过无水CuSO4(D中)，使其变蓝，证明有水生成，则原混合气体中有H2。
答案：(1)H2 浓硫酸消耗变稀，Zn与稀硫酸反应放出H2
(2)①检验装置的气密性 ②品红溶液 除去SO2
浓硫酸 干燥气体 ③黑色CuO变成红色
第三课时 硫和含硫化合物的相互转化
1．试写一例符合条件的化学方程式：
①→：S＋O2SO2；
②→：2SO2＋O22SO3；
③→：
Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O；
④ ―→：SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O；
⑤ ―→：H2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2HCl。
2．SO的检验方法：向待测液中滴加稀盐酸使溶液酸化，再向其中加BaCl2溶液，若有白色沉淀生成，即可证明SO的存在，离子方程式为：SO＋Ba2＋===BaSO4↓。
一、硫
1．硫的存在
(1)游离态的硫存在于火山喷口附近或地壳的岩层里。
(2)化合态：
①主要以硫化物和硫酸盐的形式存在。
②重要的化合物：
名称 硫铁矿 黄铜矿 石膏 芒硝
化学式 FeS2 CuFeS2 CaSO4·2H2O Na2SO4·10H2O
2．硫的性质
(1)物理性质：
俗名 色态 溶解性
硫黄 黄色固体 不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2
(2)化学性质：
③与浓H2SO4反应：
S＋2H2SO4(浓)3SO2＋2H2O。
二、硫和含硫化合物的相互转化
1．常见的不同价态的硫的化合物
(1)－2价：H2S、Na2S、FeS等。
(2)＋4价：SO2、H2SO3、Na2SO3等。
(3)＋6价：SO3、H2SO4、Na2SO4、BaSO4、CaSO4等。
2．硫及含硫化合物的相互转化
含有相同价态的硫元素的物质通过非氧化还原反应实现转化，而含有不同价态的硫元素的物质则通过氧化还原反应实现转化。
1．连连看。
①CuSO4·5H2O a．生石膏
②CaSO4·2H2O b．熟石膏
③2CaSO4·H2O c．绿矾
④FeSO4·7H2O d．胆矾
⑤BaSO4 e．明矾
⑥KAl(SO4)2·12 H2O f．芒硝
⑦Na2SO4·10 H2O g．重晶石
答案：①－d ②－a ③－b ④－c ⑤－g ⑥－e ⑦－f
2．已知反应：Fe＋SFeS，结合Fe与Cl2的反应思考S与Cl2的氧化性有何差异？
答案：Fe与Cl2反应生成FeCl3，其中Fe为＋3价，而上述反应中产物FeS中Fe只为＋2价，说明Cl2氧化性强于S。
3．对于不慎洒落的汞应如何处理？
答案：把硫粉撒在汞的表面。
4．硫在足量O2中燃烧，可以生成SO3吗？
答案：不可以，只生成SO2，与O2的量无关。
5．SO2有还原性，浓H2SO4可以干燥SO2气体吗？
答案：可以，硫元素的相邻价态间不发生氧化还原反应。
含硫物质间的相互转化
1．通过氧化还原反应实现的转化
①2SO2＋O22SO3；
②2Na2SO3＋O2===2Na2SO4；
③2H2SO3＋O2===2H2SO4。
2．通过非氧化还原反应实现的转化
④2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O；
⑤Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋SO2；
⑥SO2＋H2O??H2SO3；
⑦SO3＋H2O===H2SO4；
⑧2NaOH＋H2SO4===Na2SO4＋2H2O；
⑨H2SO4＋BaCl2===BaSO4＋2HCl。
[例1] 已知A是一种不溶于水的固体，在一定条件下有下列转化关系(部分产物及H2O省略)
试回答：
(1)写出物质的化学式：A________，E________。
(2)写出由B和C反应生成A，由F的浓溶液生成C的化学方程式：
B＋C―→A________________________________________________________________________，
F(浓)―→C________________________________________________________________________。
(3)写出D和F的稀溶液反应的离子方程式_________________________________
________________________________________________________________________。
[解析] 由A＋H2―→B，A＋O2C知：A元素的化合价既能升高，也能降低，故A为非金属元素，B为氢化物，C为氧化物，且B＋C―→A，则A为硫，进一步推知B为H2S、C为SO2，D为FeS，E为SO3、F为H2SO4。
[答案] (1)S SO3
(2)2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O
Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
(3)FeS＋2H＋===Fe2＋＋H2S↑
(1)S元素有－2、0、＋4、＋6四种价态，同一价态的硫形成的物质种类较多且各物质的性质比较丰富(特别是SO2、H2SO4)，在转化过程中，要注意SO2所起的关键性作用，它是连接高价态硫和低价态硫的桥梁。
(2)硫单质与含硫化合物之间可发生连续氧化，用图示表示如下：
这一转化关系往往可作为某些推断题的突破口。
关系式法解题
1．关系式法
以化学方程式为基础，应用守恒关系，对多个相关联的化学方程式进行整合，建立不同反应中不同物质之间的计量数关系式，以此进行相关计算。
2．推导关系式的常用方法
(1)原子守恒法：
例如：接触法制H2SO4的三个反应为：
4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2；
2SO2＋O22SO3；
SO3＋H2O===H2SO4；
依据硫原子守恒可得关系式为：FeS2～2H2SO4。
(2)化学方程式加合法：
如生产水煤气的反应：
C＋H2OCO＋H2；
CO＋H2OCO2＋H2；
可得关系C～2H2。
[例2] 取1 g含SiO2的含硫矿石(FeS2)试样，在氧气中充分灼烧，残留固体的质量是0.84 g，若取1 000 t这种矿石，可以制得多少吨98%的硫酸(设生产过程中硫损失为2%)
[解析] 本题中若要计算生成硫酸的量首先必须计算出FeS2的量。依题意，设1 g矿样中含FeS2的质量为x，则：
4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2 Δm
4×120 2×160 160
x (1－0.84) g，
x＝＝0.48 g，
则硫铁矿中FeS2的百分含量为48%。
设可产生98%的H2SO4的质量为y。则依据S原子守恒：
FeS2 ～ 2H2SO4
120 196
1 000 t×48%×(1－2%) y×98%
y＝＝784 t。
[答案] 可以制得784 t 98%的硫酸。
应用关系式解题，还要注意以下几个公式的应用：
纯度＝×100%；产率＝×100%；
原料利用率＝×100%。
1．(对应考点一)下列化合物不能由单质之间直接化合得到的是( )
A．FeS B．H2S
C．SO3 D．FeCl3
解析：Fe与S，H2与S，在加热条件下可以直接化合，分别生成FeS和H2S。铁丝能在Cl2中燃烧生成FeCl3。而S与O2的反应生成SO2。
答案：C
2．(对应考点一)有关下列三个反应的叙述，正确的是( )
①2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O
②S＋2H2SO4(浓)3SO2↑＋2H2O
③3S＋6KOH2K2S＋K2SO3＋3H2O
A．反应①说明SO2能与酸反应，具有碱性氧化物的性质
B．反应②改用稀H2SO4，则能放出氢气
C．反应②和③说明S具有两性元素的性质
D．反应③说明S既具有氧化性又具有还原性
解析：反应①SO2作氧化剂说明二氧化硫具有氧化性，不能从氧化还原方面判断是酸性或碱性氧化物；反应②体现浓H2SO4的强氧化性，S的还原性；反应③硫的化合价既有升高，又有降低，因此既体现了还原性，又体现了氧化性。
答案：D
3．(对应考点二)在氧气中灼烧FeS、FeS2的混合物0.44 g，使其中的硫全部变成SO2，SO2全部转化成H2SO4，这些硫酸可以用20 mL 0.5 mol/L氢氧化钠溶液完全中和，则原混合物中硫的质量分数约为( )
A．18% B．46%
C．53% D．36%
解析：S～H2SO4～2NaOH，
m(S)＝0.02L×0.5 mol/L×1/2×32 g·mol－1＝0.16 g，
w(S)＝0.16 g÷0.44 g×100%≈36%。
答案：D
4．(对应考点二)实验室分别可用KMnO4、KClO3、H2O2分解来制取O2，若制取同样多的O2，所需三者的物质的量之比为( )
A．1∶1∶1 B．3∶4∶6
C．3∶1∶3 D．1∶3∶1
解析：由反应：2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑、2KClO32KCl＋3O2↑和2H2O22H2O＋O2↑，得6KMnO4～2KClO3～6H2O2～3O2，故选C。
答案：C
5．(实验题)根据如图装置回答问题：
(1)在⑥中发生的化学反应方程式为______________________________________
________________________________________________________________________。
(2)①中的实验现象为石蕊试液________，此实验证明SO2是________气体。
(3)②中的品红溶液________，证明SO2有________性。
(4)③中实验现象是________，证明SO2有________性。
(5)④中实验现象是________，证明SO2有________性。
解析：本题是通过实验先制取SO2，然后验证SO2的一系列化学性质，制取反应中利用了硫酸的强酸性，通过试剂瓶①时变红，说明SO2溶于水显酸性，使品红褪色说明有漂白性，与H2S反应生成淡黄色沉淀，说明SO2有氧化性，使KMnO4溶液褪色，说明SO2有还原性，最后利用NaOH溶液吸收SO2，以防止污染空气。
答案：(1)Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O
(2)变红色 酸性 (3)褪色 漂白
(4)有淡黄色沉淀生成 氧化
(5)KMnO4溶液褪色 还原
1．硫及其化合物之间的转化关系可归纳如下：
2．相邻价态间不发生氧化还原反应。
一、选择题(本题包括5小题，每小题4分，共20分)
1．下列关于氢硫酸、亚硫酸、硫酸的叙述正确的是( )
A．它们都是酸，因此彼此不发生反应
B．只有亚硫酸可以露置在空气中，其他酸不行
C．鉴别三种酸溶液时，只要分别滴加BaCl2溶液即可
D．它们都是二元酸，酸性H2S＜H2SO3＜H2SO4
解析：氢硫酸能与亚硫酸、浓硫酸反应，在空气中能被氧气氧化。亚硫酸与氢硫酸、O2反应，但不与浓H2SO4反应，故亚硫酸不能露置在空气中。浓H2SO4具有吸水性，不能露置于空气中。向三种酸中加BaCl2溶液，只有H2SO4反应。
答案：D
2．[双选题]下列有关硫酸的化学事实与硫酸表现出的性质(括号中)的描述中，正确的是
( )
A．久置在敞口容器中的浓硫酸，溶液质量增大(脱水性)
B．在加热条件下铁与浓硫酸反应(氧化性、酸性)
C．蔗糖与浓硫酸反应的“黑面包”实验(吸水性)
D．浓硫酸与氯化钠固体反应制HCl(难挥发性)
解析：浓硫酸的吸水性是指浓硫酸吸收现成的水，比如浓硫酸吸收空气中的水蒸气，所以A中应体现浓硫酸的吸水性，脱水性是指原物质中没有现成的水，浓硫酸把H、O按H2O的组成比例脱出来的性质，比如蔗糖碳化体现了浓硫酸的脱水性。
答案：BD
3．[双选题]下列转化需要加入氧化剂才能实现的是( )
A．H2S―→SO2 B．H2SO4―→SO2
C．S―→SO2 D．SO―→SO2
解析：加入氧化剂后，被氧化的硫元素的化合价升高，H2S―→SO2，S―→SO2符合题意。
答案：AC
4．高温下FeSO4发生反应：2FeSO4Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑，若将生成的气体通入BaCl2溶液中，得到的沉淀物质是( )
A．BaSO3和BaSO4 B．BaS
C．BaSO3 D．BaSO4
解析：SO2气体不与BaCl2溶液反应，SO3气体通入BaCl2溶液中，先与水反应生成H2SO4，再与BaCl2反应生成BaSO4沉淀。
答案：D
5．硫黄在空气中燃烧生成气体甲，甲溶于水得溶液乙，向乙溶液中滴加溴水，溴水褪色，乙转化为丙。在丙溶液中加入Na2S生成气体丁，把丁通入乙溶液中得到沉淀戊。甲、乙、丙、丁、戊均含有硫元素，则它们分别是( )
A．SO3、H2SO4、H2SO3、H2S、S
B．SO2、H2SO3、H2SO4、SO2、SO3
C．SO3、H2SO4、H2SO3、SO2、Na2S2O3
D．SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、S
解析：题目中所述的变化过程可表示为：
由题意可推出：甲是SO2，乙是H2SO3，丙是H2SO4，丁是H2S，戊是S。
答案：D
二、非选择题(本题包括3小题，共30分)
6．(9分)在如图所示的转化关系中，已知B、D都是淡黄色固体，A与D反应生成离子化合物，回答下列问题：
(1)写出下列物质的化学式：
A____________；F____________；H____________。
(2)C的俗名为________。
(3)写出B→C，E→F的化学方程式：
________________________________________________________________________，
________________________________________________________________________。
解析：解答此题的关键是“B、D都是淡黄色固体”，在中学阶段，常见的淡黄色固体有S、Na2O2、AgBr，而由图中“ABO2”，则可推断A为Na，B为Na2O2，由A和D反应生成离子化合物，D应为S，二者反应生成Na2S。
答案：(1)Na SO3 Na2SO4
(2)苛性钠、火碱或烧碱
(3)2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
2SO2＋O22SO3
7．(9分)下图表示淡黄色固态单质A及其化合物之间的转化关系(某些产物和反应条件已略去)。化合物B在常温常压下为气体，B和C的相对分子质量之比为4∶5，化合物D是重要的工业原料。
(1)写出A在加热条件下与H2反应的化学方程式
________________________________________________________________________；
(2)写出E与A的氢化物反应生成A的化学方程式
________________________________________________________________________；
(3)写出一个由D生成B的化学方程式____________________________________
________________________________________________________________________；
(4)将5 mL 0.10 mol·L－1的E溶液与10 mL 0.10 mol·L－1的NaOH溶液混合，写出反应的离子方程式_______________________________________。
解析：淡黄色固体A可能为S，则B为SO2，E为H2SO3，根据B和C的相对分子质量之比为4∶5，可知C为SO3，则D为H2SO4。
答案：(1)H2＋SH2S
(2)H2SO3＋2H2S===3S＋3H2O
(3)C＋2H2SO4(浓)CO2＋2SO2＋2H2O
或Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2＋2H2O
(4)H2SO3＋2OH－===SO＋2H2O
8．(12分)亚硫酸钠中＋4价的硫既有氧化性又有还原性。现有试剂：溴水、硫化钠溶液、亚硫酸钠溶液、稀硫酸、氢氧化钠溶液、氨水。
(1)要证明亚硫酸溶液具有还原性，应选用的试剂有________ ；观察到的现象是____________；反应的离子方程式为____________________________________。
(2)要证明亚硫酸钠溶液具有氧化性，应选用的试剂有________；观察到的现象是________________；反应的离子方程式为__________________________。
解析：根据氧化还原反应的特点，要证明Na2SO3有氧化性，则应加入还原性试剂，反之，要加入氧化性试剂。Na2SO3与Na2S在酸性条件下反应生成单质S，碱性条件下不反应。
答案：(1)溴水 溴水褪色
H2SO3＋Br2＋H2O===SO＋2Br－＋4H＋
(2)硫化钠溶液、稀硫酸 有淡黄色沉淀生成
6H＋＋SO＋2S2－===3S＋3H2O
1．实验室在做硫燃烧的实验时，往往在集气瓶中装少量水的原因是吸收SO2，防止污染。
2．硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，反应的化学方程式为：S＋O2SO2。
3．酸性氧化物的共同性质：能与碱反应生成盐和水。
一、二氧化硫的性质和作用
1．物理性质
颜色 气味 毒性 密度 水溶性
无色 刺激性气味 有毒 比空气大 易溶于水
2．化学性质
(1)漂白性：
①原理：能与某些有色物质反应，结合生成不稳定的无色物质。
②特点：不稳定，加热时无色物质会分解，恢复原来的颜色。
(2)酸性氧化物的性质：
①与水反应：SO2＋H2O??H2SO3。
H2SO3易被氧化：2H2SO3＋O2===2H2SO4。
②与碱反应：如SO2与NaOH溶液、澄清石灰水反应的化学方程式分别为：
2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O、
Ca(OH)2＋SO2===CaSO3↓＋H2O。
(3)还原性：
①与O2反应：2SO2＋O22SO3；
②与H2O2反应：H2O2＋SO2===H2SO4。
3．用途
制硫酸、制漂白剂、杀灭细菌和作防腐剂、消毒剂。
二、硫酸型酸雨的形成、危害和防治
1．SO2的来源
(1)化石燃料的燃烧；
(2)含硫金属矿石的冶炼；
(3)硫酸厂的废气。
2．酸雨的形成过程
反应①：2SO2＋O22SO3；
反应②：SO2＋H2O??H2SO3；
反应③：SO3＋H2O===H2SO4；
反应④：2H2SO3＋O2===2H2SO4。
3．酸雨的危害
(1)酸化湖泊，危害水生生物。
(2)酸化土壤，降低土壤肥力，影响作物生长。
(3)腐蚀建筑物。
4．酸雨的防治
(1)消除污染源，研究开发新能源(如太阳能、核能、氢能)。
(2)对含硫燃料进行脱硫处理。
(3)对含SO2废气进行处理或回收利用。用石灰乳吸收SO2的反应方程式为：Ca(OH)2＋SO2===CaSO3＋H2O。
1．在书写SO2与水、SO2与O2反应的化学方程式时应注意什么问题？
答案：由于两反应都为可逆反应，在书写化学方程式时必须注意用“??”表示。
2．久置的酸雨，其酸性为什么会增强？
答案：酸雨中的H2SO3为弱酸，被O2氧化后生成的H2SO4为强酸，所以酸性增强。
3．蜂窝煤中加入生石灰，为什么可以减少异味？
答案：煤中的S燃烧时生成的SO2有刺激性气味，SO2与CaO反应生成CaSO3。
4．SO2使溴水褪色，体现了其漂白性吗？
答案：不是，体现了其还原性。
5．如何除去CO2中的SO2
答案：通过饱和NaHCO3溶液，发生的反应为NaHCO3＋SO2===NaHSO3＋CO2。
6．连连看。
漂白剂 漂白原理
①漂白粉
②SO2 a．生成不稳定无色物质
③Na2O2 b.强氧化性
④活性炭 c．吸附性
答案：①－b ②－a ③－b ④－c
各类漂白剂的漂白原理
1．漂白原理分类
漂白类型 漂白原理 特点 举例
氧化型 漂白剂本身是强氧化剂，利用其氧化性氧化有色物质而使之失去原有的颜色 不可逆，褪色后不能恢复原色 HClO、Ca(ClO)2、Na2O2、H2O2等
加合型 漂白剂与有色物质结合生成新的无色物质，使有机色质失去原有的颜色 可逆，在一定的条件下又能恢复原来的颜色 SO2使品红溶液褪色
吸附型 有些固体物质疏松、多孔、具有较大的表面积，可以吸附有色物质而使之失去原有的颜色 部分吸附剂可重复使用 活性炭、Al(OH)3胶体
2．SO2和Cl2漂白性的比较
[例1] 氯水和SO2都具有漂白作用，若将等物质的量的Cl2和SO2混合通入品红溶液和BaCl2的混合溶液中，能观察到的现象是( )
①溶液很快褪色 ②溶液不褪色 ③出现沉淀 ④不出现沉淀
A．①④ B．①③
C．②③ D．②④
[解析] 尽管氯水和SO2都具有漂白作用，但Cl2具有很强的氧化性，而SO2具有还原性，若同时使用，它们将会发生如下反应：Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，因此二者等物质的量混合时，会完全丧失漂白作用，溶液不会褪色，而生成的H2SO4会和BaCl2反应，生成不溶于水和酸的白色BaSO4沉淀。
[答案] C
SO2不能漂白石蕊试液，SO2溶于水生成亚硫酸，能使石蕊试液变红。SO2漂白不稳定，受热还会变为原色，属暂时性漂白；氯气溶于水生成的HClO属于氧化性漂白，将有色物质氧化掉，属永久性漂白，原理不同。
二氧化硫的性质
二氧化硫和二氧化碳性质的比较
二氧化硫 二氧化碳
物理性质 气味 有刺激性气味 无味
毒性 有毒 无毒
溶解性 易溶(体积比1∶40) 可溶(体积比1∶1)
化学性质 与水的反应 SO2＋H2O??H2SO3 CO2＋H2O??H2CO3
与碱的反应 SO2和CO2通入澄清的石灰水中，都先生成沉淀，当气体过量时沉淀又溶解
Ca(OH)2＋SO2===CaSO3＋H2OCaSO3＋SO2＋H2O===Ca(HSO3)2 Ca(OH)2＋CO2===CaCO3＋H2OCaCO3＋CO2＋H2O===Ca(HCO3)2
与碱性氧化物反应 SO2＋CaO===CaSO3 CO2＋CaO===CaCO3
化学性质 弱氧化性 SO2＋2H2S===3S＋2H2O CO2＋C2CO
还原性 二氧化硫能被酸性高锰酸钾、氯水、溴水、碘水、Fe3＋等氧化剂氧化 无
漂白性 有，不稳定 无
对环境的影响 形成酸雨 引起温室效应
鉴别 ①利用二氧化硫的还原性，用酸性高锰酸钾溶液或溴水鉴别②利用二氧化硫的漂白性，用品红溶液鉴别
[例2] 下列事实各表现了SO2的什么性质，请将其代号填入每小题后的横线上。
a．易溶于水 b．水溶液呈酸性 c．氧化性 d．还原性
e．漂白性
(1)SO2使品红溶液褪色____________。
(2)SO2使显红色的酚酞溶液褪色____________。
(3)SO2使酸性KMnO4溶液褪色____________。
(4)点燃的镁条在SO2中继续燃烧(2Mg＋SO22MgO＋S)____________。
(5)将盛有SO2气体的试管倒扣于水中，试管内的液面上升____________。
(6)SO2使石蕊试液变红色____________。
[解析] (2)“显红色的酚酞溶液”说明溶液中有碱性物质，SO2使显红色的酚酞溶液褪色的原因是SO2与碱性物质发生了反应，此时利用的是SO2水溶液呈酸性。
(3)SO2使酸性KMnO4溶液褪色是由于SO2与KMnO4发生了氧化还原反应，利用的是其还原性，而不是漂白性。
[答案] (1)e (2)b (3)d (4)c (5)a (6)b
SO2和CO2都可以使澄清石灰水先变浑浊后变澄清，所以当SO2和CO2同时存在时，要想证明CO2的存在，应先将SO2除去再通过澄清石灰水。实验装置及检验流程如下：
若A瓶品红溶液褪色，证明混合气体含有SO2。B瓶除去剩余的SO2，C瓶品红溶液不褪色，说明SO2已除净。若D瓶生成了白色沉淀，证明原混合气体中含有CO2。
1．(对应考点一)下列变化不属于化学变化的是( )
A．SO2使品红溶液褪色
B．氯水使有色布条褪色
C．活性炭使红墨水褪色
D．H2O2水溶液使染料褪色
解析：A、B、D都是通过发生化学反应使有色物质褪色。而C是通过活性炭的吸附作用将有色物质吸附，从而使颜色褪去，为物理变化。故选C。
答案：C
2．(对应考点一)SO2通入下列溶液中，溶液褪色或变浅，说明SO2具有漂白作用的组合是( )
①KMnO4(H＋，aq) ②溴水 ③碘水 ④氯水
⑤Fe3＋(aq)
A．①⑤ B．②③
C．全部 D．都不是
解析：5种物质均有氧化性，均能氧化SO2，SO2表现还原性。
答案：D
3．(对应考点二)下列物质：①NaOH、②氯气、③空气、④氢硫酸、⑤Na2SO3、⑥Na2CO3，其中可与SO2在一定条件下发生反应的是( )
A．①②④⑤ B．②④⑤⑥
C．②③④⑤ D．全部
解析：2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O，Cl2＋SO2＋2H2O===2HCl＋H2SO4,2SO2＋O22SO3,2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O，Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3，Na2CO3＋SO2===Na2SO3＋CO2。
答案：D
4．(对应考点二)检验SO2气体中是否混有CO2气体，可采用的方法是( )
A．通过品红溶液
B．通过澄清石灰水
C．先通过NaOH溶液，再通过澄清石灰水
D．先通过KMnO4酸性溶液，再通过澄清石灰水
解析：A项，CO2与品红溶液反应无现象。B项，CO2与SO2通过澄清石灰水时均先变浑浊后澄清。C项，SO2和CO2均是酸性氧化物都能被NaOH溶液吸收完全。D项，先通过KMnO4酸性溶液，SO2被氧化生成SO，再通过澄清石灰水变浑浊，则说明混有CO2。
答案：D
5．(实验题)为探究SO2和NaOH溶液确实发生了化学反应，某实验小组的同学设计了如图所示的实验装置。
(1)实验现象是___________________________________________________
________________________________________________________________________；
产生该实验现象的原因是______________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)某同学质疑上述实验设计，该同学质疑的依据是_________________________
________________________________________________________________________。
(3)在原实验的基础上，请你设计实验证明在上述实验装置的锥形瓶中肯定发生了化学反应。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)写出SO2与过量NaOH溶液反应的离子方程式___________________________
________________________________________________________________________。
解析：SO2作为一种酸性氧化物，可与碱反应生成盐和水：SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O，锥形瓶内气体减少，压强变小，引起烧杯中的水进入导管。证明SO2确实与NaOH溶液反应，可利用反应：Ba2＋＋SO===BaSO3↓。
答案：(1)烧杯内的水流入锥形瓶中 SO2与NaOH溶液反应，锥形瓶中气体压强减小，大气压将水压入锥形瓶
(2)SO2溶于水，使气体的量减少，也会出现类似的现象
(3)向实验后的锥形瓶中再滴加适量NaOH溶液，然后再向溶液中滴入BaCl2溶液，若出现白色沉淀，说明SO2与NaOH溶液已经发生了化学反应
(4)SO2＋2OH－===SO＋H2O
1．SO2是酸性氧化物，具有还原性，氧化性和漂白性。SO2可与Ca(OH)2反应生成盐和水：SO2＋Ca(OH)2===CaSO3↓＋H2O，表现酸性氧化物的性质，SO2与溴水反应，SO2＋Br2＋2H2O===2HBr＋H2SO4，表现还原性。
2．硫酸型酸雨的形成原理：
或
3．防治酸雨要从污染源头着手，如用石灰石使燃煤脱硫、对烟气中SO2回收和利用、大力开发新能源、提高全民环保意识等。
一、选择题(本题包括5小题，每小题4分，共20分)
1．下列反应中SO2作为氧化剂的是( )
A．SO2＋NO2===SO3＋NO
B．SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr
C．SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O
D．SO2＋2Na2SO3＋H2O===2NaHSO3
解析：A和B项中，硫元素的化合价升高，SO2作还原剂，D项中的反应不是氧化还原反应。
答案：C
2．下列关于SO2的说法中，不正确的是( )
A．SO2是硫及某些含硫化合物在空气中燃烧的产物
B．SO2具有漂白性，可以使品红溶液褪色
C．SO2与水反应生成H2SO4
D．SO2是一种大气污染物，它主要来自于化石燃料的燃烧
解析：SO2与H2O反应生成的是H2SO3，而不是H2SO4。
答案：C
3．下列有关SO2的说法中，错误的是( )
A．SO2能使品红溶液褪色是因为SO2具有氧化性
B．SO2在空气中很难被氧化为SO3
C．SO2通入Na2SO3或NaHCO3溶液中均能发生反应
D．SO2是大气污染物，也是形成酸雨的主要物质之一
解析：二氧化硫能与一些有色物质结合生成不稳定的无色物质，这是二氧化硫的漂白作用，A项错误。SO2氧化为SO3需要催化剂，B项正确；SO2能与Na2SO3溶液反应生成NaHSO3，能与NaHCO3溶液反应放出CO2气体，C项正确；SO2是引起酸雨的主要原因之一，D项正确。
答案：A
4．[双选题]如图是一套检验气体性质的实验装置。向装置中缓慢通入气体X，若关闭止水夹，则品红溶液无变化，而澄清石灰水变浑浊；若打开止水夹，则品红溶液褪色。据此判断气体X和洗气瓶内溶液Y可能是( )
A．X为SO2，Y为饱和NaHCO3溶液
B．X为SO2，Y为浓H2SO4
C．X为CO2，Y为Na2SO3溶液
D．X为Cl2，Y为Na2CO3溶液
解析：打开止水夹后品红溶液褪色，说明X为SO2或其它漂白性气体，关闭止水夹，品红溶液无变化，但澄清石灰水变浑浊，说明通入品红溶液和澄清石灰水的是CO2气体，则证明Y能吸收X气体且能生成CO2，符合题意的是A项和D项。
答案：AD
5．[双选题]一瓶无色气体，可能含有HCl、HBr、SO2中的一种或几种。将其通入氯水中，得到无色透明溶液，将该溶液分成两份，1份加入盐酸酸化的氯化钡溶液，析出白色沉淀；1份加入硝酸酸化的硝酸银溶液，也有白色沉淀生成。下面结论正确的是( )
A．原气体中肯定有SO2
B．原气体中可能有HBr
C．原气体中不能肯定有无HCl
D．原气体中不能肯定有无SO2
解析：根据题设实验情景看，加盐酸酸化的氯化钡溶液反应生成的白色沉淀必定是BaSO4。由此可判定原气体必定含有SO2。其原因是SO2与氯水反应为SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，有H2SO4生成，Cl2被还原为Cl－。不能从“与AgNO3、HNO3混合溶液反应生成白色沉淀”确定原气体中含HCl，因为氯水中有Cl－。
答案：AC
二、非选择题(本题包括3小题，共30分)
6．(9分)A、B是两种常温下有刺激性气味的气体，将A(g)通入品红溶液中，品红溶液变为无色；将B(g)通入品红溶液中，品红溶液也变为无色。将A(g)通入紫色石蕊试液中，溶液变为红色；将B(g)通入紫色石蕊试液中，溶液先变红后褪色。将A(g)和B(g)按1∶1的体积比充分混合，通入品红溶液中，品红溶液不褪色，通入紫色石蕊试液中，溶液只变红不褪色。试回答下列问题：
(1)写出A、B的化学式：A________，B________。
(2)写出A与NaOH(aq)反应的化学方程式：
________________________________________________________________________
或________________________________________________________________________。
(3)写出B与NaOH(aq)反应的离子方程式：
________________________________________________________________________。
(4)加热通入A(g)后变为无色的品红溶液，现象是________________；加热通入B(g)后变为无色的品红溶液，现象是_____________________________________________。
解析：具有漂白作用、能使品红溶液褪色的气体有Cl2、SO2、O3等。A气体不能使紫色石蕊试液褪色，但能使紫色石蕊试液变红色，所以A为SO2；B气体使紫色石蕊试液先变红后褪色，为Cl2；如果将Cl2与SO2等体积混合，通入溶液中，则发生下列反应：Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，生成的盐酸和硫酸都没有漂白作用，但它们能使紫色石蕊试液变红色。
答案：(1)SO2 Cl2
(2)2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O
NaOH＋SO2===NaHSO3
(3)2OH－＋Cl2===Cl－＋ClO－＋H2O
(4)变为红色 无明显变化
7．(9分)某化学兴趣小组为了探究常温下某非金属氧化物形成的未知气体的成分。该小组成员将气体通入澄清石灰水，发现澄清石灰水变浑浊，持续通入发现浑浊又变澄清，由此该小组成员对气体的成分提出猜想。
[提出猜想]
猜想1：_____________________________________________。
猜想2：________________________________________。
猜想3：_____________________________________________________。
为了验证猜测，该小组设计实验加以探究：
[实验探究]
该小组同学按如图所示装置，将气体从a端通入，则：
(1)B中应该装下列________试剂(填编号)。
A．NaCl溶液 B．酸性KMnO4溶液
C．盐酸 D．澄清石灰水
(2)A中品红溶液的作用是：_______________________________________________。
(3)D中澄清石灰水的作用是：__________________________________________。
通过该实验，该小组同学观察到以下三个实验现象：
①A中品红溶液褪色 ②C中品红溶液不褪色
③D中澄清石灰水变浑浊
[得出结论]
(4)由上述现象该小组同学得出的结论为：
________________________________________________________________________。
解析：CO2和SO2均能使澄清石灰水变浑浊，气体过量时又变澄清。故可猜想该气体为CO2、SO2或CO2和SO2的混合气体。SO2能使品红溶液褪色，能被酸性KMnO4溶液氧化，CO2则不能。验证猜想时要注意排除SO2的干扰，可先用品红溶液检验SO2，再用酸性KMnO4溶液除去SO2，最后检验CO2。
答案：[提出猜想]气体为CO2 气体为SO2 气体为CO2和SO2的混合气体
[实验探究](1)B (2)检验该气体中是否含有SO2
(3)检验该气体中是否含有CO2
(4)气体为CO2和SO2的混合气体
8．(12分)(2010·陕西高考)某化学兴趣小组为探究SO2的性质，按下图所示装置进行实验。
请回答下列问题：
(1)装置A中盛放亚硫酸钠的仪器名称是________，其中发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
(2)实验过程中，装置B、C中发生的现象分别是______________、______________，这些现象分别说明SO2具有的
性质是________和________；装置B中发生反应的离子方程式为__________________________________。
(3)装置D的目的是探究SO2与品红作用的可逆性，请写出实验操作及现象________________________________________________________________________；
(4)尾气可采用________溶液吸收。
解析：(1)常见烧瓶有：圆底烧瓶、平底烧瓶和蒸馏烧瓶，图示中带支管的为蒸馏烧瓶。
(2)SO2因有还原性，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，离子反应为：5SO2＋2MnO＋2H2O===5SO＋2Mn2＋＋4H＋。SO2能与－2价的S反应生成硫沉淀，体现氧化性：SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O。
(3)SO2与品红溶液作用的可逆性指：SO2使品红溶液褪色，加热后又恢复红色，注意实验操作中品红溶液褪色后要关闭分液漏斗的旋塞。
(4)SO2为酸性气体，一般用碱性溶液吸收，也可用酸性高锰酸钾等强氧化性溶液吸收。
答案：(1)蒸馏烧瓶 Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O (2)溶液由紫红色变为无色 无色溶液中出现黄色浑浊 还原性 氧化性 5SO2＋2MnO＋2H2O===2Mn2＋＋5SO＋4H＋ (3)品红溶液褪色后，关闭分液漏斗的旋塞，点燃酒精灯加热，溶液恢复为红色 (4)NaOH
第二课时 硫酸的制备和性质
1．稀硫酸能使紫色石蕊试液变红。
2．请书写下列反应的化学方程式：
①Zn和稀硫酸：Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑。
②稀硫酸除铁锈：
Fe2O3＋3H2SO4===Fe2(SO4)3＋3H2O。
③Fe(OH)3与稀硫酸：
2Fe(OH)3＋3H2SO4===Fe2(SO4)3＋6H2O。
④BaCl2溶液滴入稀硫酸中：
BaCl2＋H2SO4===BaSO4↓＋2HCl。
⑤Na2CO3溶液滴入稀硫酸中：
Na2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋CO2↑＋H2O。
一、硫酸的工业制法
步骤 装置 反应原理
SO2的生成 沸腾炉 4FeS2＋11O28SO2＋2Fe2O3
SO2的氧化 接触室 2SO2＋O22SO3
SO3的吸收 吸收塔 SO3＋H2O===H2SO4
二、硫酸的性质
1．稀硫酸具有酸的通性
稀硫酸是强电解质，具有酸的通性，电离方程式为：H2SO4===2H＋＋SO。
2．浓硫酸的特性
(1)吸水性：通常可用作干燥剂。
(2)脱水性：将H、O按照2∶1的比例从物质中夺取出来。
(3)强氧化性。
①和金属反应：
加热时，浓硫酸可以与除金、铂之外的所有金属反应，生成高价金属硫酸盐，本身一般被还原成SO2。
铜与浓硫酸加热反应：
Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O。
②和非金属反应。
碳和浓硫酸加热反应：
C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。
三、硫酸的用途
化肥、医药、农药的生产，金属矿石的处理，金属材料的表面清洗。
1．工业上为什么不用水吸收SO3，而是用浓硫酸来吸收？
答案：为了防止形成酸雾，提高SO3的吸收率。
2．作为常用的气体干燥剂之一，浓硫酸是否可以干燥所有的气体？
答案：(1)凡是不与浓硫酸反应的气体，都可以用浓硫酸干燥，如：H2、CO、CO2、O2、N2、SO2、HCl等；
(2)碱性气体NH3不能用浓硫酸干燥，它可以与H2SO4发生反应：2NH3＋H2SO4===(NH4)2SO4，而被浓硫酸吸收；
(3)还原性气体不能用浓硫酸干燥，如：H2S、HI、HBr等，它们可以被浓硫酸氧化。
3．浓H2SO4与蔗糖的脱水实验时，为什么能闻到刺激性气味？
答案：浓H2SO4与生成的炭反应，生成了有刺激性气味的SO2气体。
4．浓H2SO4脱去了CuSO4·5H2O中的结晶水，体现了浓H2SO4的什么性质？
答案：吸水性。
5．能否用铁制容器盛运浓H2SO4
答案：能，铁遇浓H2SO4钝化，形成保护层。
浓硫酸和稀硫酸的比较
1．浓硫酸和稀硫酸的组成与性质的比较
浓硫酸 稀硫酸
电离情况 H2SO4===2H＋＋SO
主要粒子 H2SO4分子 H＋、SO、H2O
颜色、状态 无色黏稠油状液体 无色液体
化学性质 三大特征：(1)脱水性(2)吸水性(3)强氧化性 酸的五项通性：(1)与酸、碱指示剂反应(2)与活泼金属反应生成盐和氢气(3)与碱性氧化物反应生成盐和水(4)与某些盐反应生成新酸和新盐(5)与碱反应生成盐和水
2．如何理解浓硫酸的吸水性和脱水性
(1)吸水性：吸水指吸收物质中原本存在的H2O分子(包括游离的和结晶水合物的水分子)，浓硫酸常用作干燥剂。
浓硫酸不仅可以吸收空气中的水，还可吸收混在气体中的水蒸气、混在固体中的湿存水、结晶水合物中的部分结晶水。
(2)脱水性：脱水指将许多有机物中H、O两种元素按水分子中原子个数比2∶1的比例(即H2O)脱去，从而使有机物炭化。
[例1] 在下列用途或反应中，硫酸表现出的性质为：(A)高沸点(难挥发性)；(B)酸性；(C)吸水性；(D)脱水性；(E)强氧化性。试用字母填空：
(1)实验室制取氢气：___________________________________________；
(2)干燥二氧化硫：____________________________________________________；
(3)浓硫酸溶解金属铜：_______________________________________________；
(4)浓硫酸可用钢瓶贮运：____________________________________________；
(5)浓硫酸可使湿润的蓝色石蕊试纸先变红，后变黑：
________________________________________________________________________；
(6)将浓硫酸加到浓盐酸中产生白雾：________________________________________。
[解析] 实验室用稀H2SO4制H2，H2SO4表现酸性；干燥SO2及将浓H2SO4加到浓盐酸中产生白雾(溶解放热)均利用了浓H2SO4的吸水性；浓H2SO4溶解金属铜则表现强氧化性及酸性；浓H2SO4可用钢瓶贮运，是因钝化，是浓H2SO4强氧化性的表现；浓H2SO4使湿润的蓝色石蕊试纸先变红，表现酸性，后变黑，是脱水性所致。
[答案] (1)B (2)C (3)B、E (4)E (5)B、D (6)AC
酸在化学反应中只要生成相应的盐，就可以认为体现了酸性。
浓硫酸的强氧化性
1．和金属反应
(1)铜与浓硫酸加热反应：
Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
①浓硫酸是氧化剂，铜是还原剂，并体现了浓硫酸的酸性。
②随着反应的进行，硫酸浓度变小，稀硫酸不和铜反应。
(2)金属Fe、Al常温下接触浓硫酸或浓硝酸时会“钝化”。在它们的表面被氧化为致密的氧化物薄膜，这层薄膜阻止了酸与内层金属的进一步反应。所以在常温下，铝制或铁制容器是可以用来盛装浓硫酸或浓硝酸的。
①加热条件下，铁也可以和浓硫酸反应：
2Fe＋6H2SO4(浓)Fe2(SO4)3＋3SO2↑＋6H2O
②若铁过量，过量的铁会和Fe2(SO4)3、稀硫酸继续反应，生成FeSO4。
2．和非金属反应
热的浓硫酸可将碳、硫、磷等非金属单质氧化到其高价态的氧化物或含氧酸，本身被还原为SO2，在这类反应中浓硫酸只表现氧化性。如：
C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O
(蔗糖与浓硫酸的脱水实验中，闻到刺激性气味的原因)
[例2] 向50 mL 18 mol·L－1硫酸中加入足量的铜片并加热。充分反应后，被还原的硫酸的物质的量( )
A．小于0.45 mol
B．等于0.45 mol
C．在0.45 mol和0.90 mol之间
D．大于0.90 mol
[解析] 根据化学方程式Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2＋2H2O，若有2 mol硫酸参加反应，就有1 mol硫酸被还原：2H2SO4～SO2～(被还原)H2SO4。对50 mL 18 mol·L－1的硫酸来说应该有0.45 mol硫酸被还原。随反应的进行硫酸的浓度逐渐变小，当浓硫酸变成稀硫酸时，不再与Cu反应，因此被还原的硫酸物质的量小于0.45 mol。
[答案] A
1．(对应考点一)区别浓硫酸和稀硫酸，既简单又可靠的方法是( )
A．各取少许溶液分别放铜片
B．分别与石蕊试液作用
C．用玻璃棒各蘸取少许涂在纸上
D．各取少许溶液分别放入铝片
解析：区别浓、稀硫酸，既简单又可靠的办法是应用浓硫酸的脱水性，将其涂在纸上，浓硫酸会使纸炭化而发黑。
答案：C
2．(对应考点一)下列关于浓硫酸和稀硫酸的叙述中，正确的是( )
A．常温时都能与铁发生反应，放出气体
B．加热时都能与铜发生反应
C．都能作为气体干燥剂
D．硫元素的化合价都是＋6价
解析：常温时浓硫酸使铁钝化；铜与稀硫酸常温和加热时都不反应；浓硫酸有吸水性可以作干燥剂，稀硫酸不能作干燥剂。
答案：D
3．(对应考点二)下列事实与浓硫酸具有强氧化性有关的是( )
①常温时用铁制容器运输浓硫酸 ②硫酸工业生产中，用浓硫酸吸收SO3 ③浓硫酸使蔗糖炭化变黑并有大量气体产生 ④浓硫酸用于生产磷肥 ⑤浓硫酸不能用来干燥HBr
A．①③④ B．①②③
C．①③⑤ D．②③④⑤
解析：常温时用铁制容器运输浓硫酸，是应用了常温时铁遇浓硫酸发生了钝化，这是由浓硫酸的强氧化性引起的；硫酸工业生产中，用浓硫酸吸收SO3，是应用了浓硫酸的难挥发性及吸水性，以防止SO3溶于水或稀硫酸时形成酸雾，造成SO3不易被吸收；浓硫酸使蔗糖炭化变黑，是由于浓硫酸的脱水性引起的，而有大量气体产生则是蔗糖脱水后生成的炭被浓硫酸氧化成CO2气体，硫酸被还原成SO2；浓硫酸用于生产磷肥是应用了其强酸性；浓硫酸不能用来干燥HBr，是因为浓硫酸具有强氧化性，而HBr具有还原性，如用浓硫酸干燥HBr，则HBr将被氧化成Br2。
答案：C
4．(对应考点二)下列关于浓硫酸的叙述中，正确的是( )
A．浓硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖炭化
B．浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体
C．浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氨气、氢气等气体
D．浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化
解析：A项浓硫酸具有脱水性使蔗糖炭化；B项浓H2SO4在加热时才可与铜片反应；C项浓H2SO4不能干燥NH3。
答案：D
5．(实验题)在试管中放入一块铜片，注入一定体积的浓硫酸，给试管加热，使之反应。
(1)若铜片还有剩余，硫酸__________消耗完毕(填“已”或“没有”)。其理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
设计一个实验证明你的结论，写出你所设计实验的反应原理(用化学方程式表示)________________________________________________________________________。
(2)欲观察生成的CuSO4溶液的颜色，应采取的操作是
________________________________________________________________________。
(3)用一定量的废铜屑制取胆矾，有两种方法：第一种是取铜与浓硫酸直接反应；第二种是先将铜在空气中加热，使之生成CuO，再与稀硫酸反应，其中________种方法好，理由是________________________________________________________________________。
解析：(1)铜不能与稀硫酸反应，浓硫酸随着反应的进行，浓度变稀，变成稀硫酸。利用稀H2SO4可以与金属活动顺序表中H前金属反应，可用一种较活泼金属投入反应后溶液中，看是否发生反应来证明硫酸是否消耗完毕。
(2)要观察CuSO4溶液颜色，可将反应后的液体慢慢注入水中，边加边搅拌即可。
(3)第二种方法好。因为既节省了硫酸，又不会产生污染大气的SO2气体。
答案：(1)没有 因随反应Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋2H2O＋SO2↑的进行，硫酸变稀，而稀H2SO4不与Cu反应，故H2SO4不会耗完 Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑(或CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O)
(2)将反应后的液体慢慢注入水中，边加边搅拌，而后观察颜色
(3)第二 既节省H2SO4又防止产生SO2造成污染
1．接触法制备硫酸：
(1)三个设备：沸腾炉、接触室、吸收塔。
(2)三个反应：4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2；
2SO2＋O22SO3；
SO3＋H2O===H2SO4。
2．稀硫酸具有酸的通性；浓硫酸具有三大特性：吸水性、脱水性和强氧化性。
3．浓H2SO4在与Cu、C的反应中，作氧化剂，被还原为SO2，化学方程式为：
Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O，
C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。
一、选择题(本题包括5小题，每小题4分，共20分)
1．(2011·上海高考)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
解析：浓硫酸可以吸收蔗糖中的水表现出吸水性，同时可以将蔗糖变成“黑面包”表现出其具有脱水性，也可以与碳发生反应表现出强氧化性。
答案：A
2．下列气体中既不能用浓硫酸干燥，又不能用碱石灰干燥的是( )
A．Cl2 B．O2
C．SO2 D．H2S
解析：Cl2可用浓硫酸干燥，O2既可用浓硫酸又可用碱石灰干燥，SO2可用浓硫酸干燥，H2S会被浓硫酸氧化，又可与碱石灰发生反应。
答案：D
3．下列物质长期存放在敞口容器中，质量一定会增加的是( )
A．浓硫酸 B．浓盐酸
C．胆矾晶体 D．Na2CO3·10H2O
解析：浓H2SO4具有吸水性，质量一定增加，浓盐酸易挥发，Na2CO3·10H2O易风化失水，胆矾晶体也易失水。
答案：A
4．浓硫酸在使下列物质的转化中，既表现出氧化性，又表现出酸性的是( )
A．Cu―→CuSO4 B．C―→CO2
C．NaCl―→Na2SO4 D．Fe2O3―→Fe2(SO4)3
解析：反应Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2＋2H2O中，一部分硫元素化合价降低，一部分硫元素化合价不变，所以浓硫酸既表现了酸性，又表现了氧化性。C＋2H2SO4(浓)CO2＋2SO2＋2H2O中硫元素化合价降低；Fe2O3＋3H2SO4(浓)===Fe2(SO4)3＋3H2O中硫元素化合价不变。
答案：A
5．[双选题]足量的浓硫酸与m g铜完全反应，得到标准状况下n L SO2，则被还原的H2SO4是( )
A. mol B. mol
C. g D. g
解析：反应的铜与被还原的H2SO4及生成SO2的关系为：Cu～H2SO4～SO2可见，被还原的H2SO4的物质的量：n＝n(Cu)＝＝ mol；n＝n(SO2)＝＝ mol，m(被还原的H2SO4)＝ mol×98 g·mol－1＝ g。
答案：AD
二、非选择题(本题包括3小题，共30分)
6．(9分)某兴趣小组设计出如图所示装置来改进教材中“铜与浓硫酸反应”实验。
(1)试管A中反应的化学方程式是________________________________________。
(2)试管B用来探究SO2的漂白性，则应装的试剂是__________________________。
(3)试管C中的实验现象为溴水褪色，则可证明SO2具有________性。
(4)实验中采用可抽动的铜丝，与直接放铜片相比优点是
________________________________________________________________________。
(5)该装置存在明显的缺陷，应如何改进_________________________________。
解析：(1)铜丝与浓硫酸之间的反应方程式为：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O。
(2)验证SO2漂白性的试剂为品红溶液。
(3)SO2与溴水发生如下反应：SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr，其中SO2体现还原性。
(4)可抽动的铜丝能控制反应的发生和停止。
(5)SO2是一种大气污染物，应加一套尾气处理装置。
答案：(1)Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2＋2H2O
(2)品红溶液 (3)还原 (4)可控制反应的起始与停止
(5)增加尾气吸收装置
7．(12分)工业上制硫酸的设备分为三大部分，一是沸腾炉、二是接触室、三是吸收塔。在沸腾炉内二硫化亚铁与氧气发生反应，生成二氧化硫；在接触室内有催化剂存在下二氧化硫进一步与氧气化合，生成三氧化硫；三氧化硫流经吸收塔时，采用98.3%的浓硫酸吸收，三氧化硫与水化合形成硫酸。为研究吸收SO3应选用的物质，仿照工业上制备硫酸的流程设计了下面的实验装置。
(1)根据上述设计，说明该实验的目的____________________________________
________________________________________________________________________；
写出在沸腾炉内发生反应的化学方程式_________________________________
________________________________________________________________________。
(2)装置甲在本实验中的作用之一是___________________________________。
(3)反应中要求乙反应器内氧气的量要比二氧化硫的量多一倍左右，控制这一比例的实验现象是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
实验时发现，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。据此得出的下列结论中正确的是________。
A．浓硫酸不能吸收产生的气体
B．水与三氧化硫的反应是放热反应
C．浓硫酸吸收的效果比水好
D．水的吸收效果比浓硫酸好
(4)上述实验装置有合理的，也有不合理的。请就某一方面说说你对该实验装置的评价：________________________________________________________________________。
解析：(1)该实验的目的是比较浓硫酸和水吸收三氧化硫的效果，工业制硫酸，沸腾炉内发生反应的化学方程式为4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2。
(2)装置甲的作用：①净化二氧化硫和氧气，吸收水分，
②使二氧化硫和氧气充分混合，③通过观察气泡，调节气体的流速。
(3)甲装置中，通氧气气体的导管口产生气泡的速率大约是通二氧化硫导管口的2倍。
(4)缺少尾气吸收装置。
答案：(1)比较浓硫酸和水吸收三氧化硫的效果
4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2
(2)干燥二氧化硫和氧气(或使SO2和O2充分混合或调节气体的流速)
(3)甲装置中，通氧气气体的导管口产生气泡的速率大约是SO2导管口的2倍 BC
(4)缺少尾气吸收装置等(合理答案均可)
8．(9分)校办厂漂白车间需22.4 L(标准状况)SO2，化学小组同学依据化学方程式Zn＋2H2SO4(浓)ZnSO4＋SO2↑＋2H2O计算后，取65.0 g锌粒与110 mL 98%的浓硫酸(ρ＝1.84 g·cm－3)充分反应，锌全部溶解后，即将收集所得气体如数送至车间，不料经质检科检验存在严重质量问题，气体随即被退回。
(1)化学小组所制得的气体中混有的主要杂质气体可能是____________(填化学式)。产生这种结果的主要原因是___________________________________________________。
(2)为证实相关分析，化学小组的同学设计了如图所示的实验装置，对退回气体(X)取样进行认真探究(遇有气体吸收过程，视为全吸收)。
①组装好仪器后，装入药品前，必要的一个操作是______________。
②A中加入的试剂可能是________，KMnO4溶液的作用是__________________。
B中加入的试剂可能是________，作用是________________________________。
③可证实气体X中混有较多量某杂质气体的实验现象是：C中_______________。
解析：(1)Zn与浓硫酸反应时放出SO2气体，随着反应的进行，浓硫酸变稀，而Zn与稀硫酸反应则放出H2。
(2)组装好实验仪器后，应先检验装置的气密性，气密性没有问题时才能装入药品，进行实验。据(1)的分析，气体X中有SO2和H2，所以A中可加入品红溶液，用于证明SO2的存在，然后通入KMnO4溶液中，除去SO2；B中装入浓硫酸，干燥H2后通过加热的CuO(C中)后，通过无水CuSO4(D中)，使其变蓝，证明有水生成，则原混合气体中有H2。
答案：(1)H2 浓硫酸消耗变稀，Zn与稀硫酸反应放出H2
(2)①检验装置的气密性 ②品红溶液 除去SO2
浓硫酸 干燥气体 ③黑色CuO变成红色
第三课时 硫和含硫化合物的相互转化
1．试写一例符合条件的化学方程式：
①→：S＋O2SO2；
②→：2SO2＋O22SO3；
③→：
Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O；
④ ―→：SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O；
⑤ ―→：H2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2HCl。
2．SO的检验方法：向待测液中滴加稀盐酸使溶液酸化，再向其中加BaCl2溶液，若有白色沉淀生成，即可证明SO的存在，离子方程式为：SO＋Ba2＋===BaSO4↓。
一、硫
1．硫的存在
(1)游离态的硫存在于火山喷口附近或地壳的岩层里。
(2)化合态：
①主要以硫化物和硫酸盐的形式存在。
②重要的化合物：
名称 硫铁矿 黄铜矿 石膏 芒硝
化学式 FeS2 CuFeS2 CaSO4·2H2O Na2SO4·10H2O
2．硫的性质
(1)物理性质：
俗名 色态 溶解性
硫黄 黄色固体 不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2
(2)化学性质：
③与浓H2SO4反应：
S＋2H2SO4(浓)3SO2＋2H2O。
二、硫和含硫化合物的相互转化
1．常见的不同价态的硫的化合物
(1)－2价：H2S、Na2S、FeS等。
(2)＋4价：SO2、H2SO3、Na2SO3等。
(3)＋6价：SO3、H2SO4、Na2SO4、BaSO4、CaSO4等。
2．硫及含硫化合物的相互转化
含有相同价态的硫元素的物质通过非氧化还原反应实现转化，而含有不同价态的硫元素的物质则通过氧化还原反应实现转化。
1．连连看。
①CuSO4·5H2O a．生石膏
②CaSO4·2H2O b．熟石膏
③2CaSO4·H2O c．绿矾
④FeSO4·7H2O d．胆矾
⑤BaSO4 e．明矾
⑥KAl(SO4)2·12 H2O f．芒硝
⑦Na2SO4·10 H2O g．重晶石
答案：①－d ②－a ③－b ④－c ⑤－g ⑥－e ⑦－f
2．已知反应：Fe＋SFeS，结合Fe与Cl2的反应思考S与Cl2的氧化性有何差异？
答案：Fe与Cl2反应生成FeCl3，其中Fe为＋3价，而上述反应中产物FeS中Fe只为＋2价，说明Cl2氧化性强于S。
3．对于不慎洒落的汞应如何处理？
答案：把硫粉撒在汞的表面。
4．硫在足量O2中燃烧，可以生成SO3吗？
答案：不可以，只生成SO2，与O2的量无关。
5．SO2有还原性，浓H2SO4可以干燥SO2气体吗？
答案：可以，硫元素的相邻价态间不发生氧化还原反应。
含硫物质间的相互转化
1．通过氧化还原反应实现的转化
①2SO2＋O22SO3；
②2Na2SO3＋O2===2Na2SO4；
③2H2SO3＋O2===2H2SO4。
2．通过非氧化还原反应实现的转化
④2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O；
⑤Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋SO2；
⑥SO2＋H2O??H2SO3；
⑦SO3＋H2O===H2SO4；
⑧2NaOH＋H2SO4===Na2SO4＋2H2O；
⑨H2SO4＋BaCl2===BaSO4＋2HCl。
[例1] 已知A是一种不溶于水的固体，在一定条件下有下列转化关系(部分产物及H2O省略)
试回答：
(1)写出物质的化学式：A________，E________。
(2)写出由B和C反应生成A，由F的浓溶液生成C的化学方程式：
B＋C―→A________________________________________________________________________，
F(浓)―→C________________________________________________________________________。
(3)写出D和F的稀溶液反应的离子方程式_________________________________
________________________________________________________________________。
[解析] 由A＋H2―→B，A＋O2C知：A元素的化合价既能升高，也能降低，故A为非金属元素，B为氢化物，C为氧化物，且B＋C―→A，则A为硫，进一步推知B为H2S、C为SO2，D为FeS，E为SO3、F为H2SO4。
[答案] (1)S SO3
(2)2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O
Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
(3)FeS＋2H＋===Fe2＋＋H2S↑
(1)S元素有－2、0、＋4、＋6四种价态，同一价态的硫形成的物质种类较多且各物质的性质比较丰富(特别是SO2、H2SO4)，在转化过程中，要注意SO2所起的关键性作用，它是连接高价态硫和低价态硫的桥梁。
(2)硫单质与含硫化合物之间可发生连续氧化，用图示表示如下：
这一转化关系往往可作为某些推断题的突破口。
关系式法解题
1．关系式法
以化学方程式为基础，应用守恒关系，对多个相关联的化学方程式进行整合，建立不同反应中不同物质之间的计量数关系式，以此进行相关计算。
2．推导关系式的常用方法
(1)原子守恒法：
例如：接触法制H2SO4的三个反应为：
4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2；
2SO2＋O22SO3；
SO3＋H2O===H2SO4；
依据硫原子守恒可得关系式为：FeS2～2H2SO4。
(2)化学方程式加合法：
如生产水煤气的反应：
C＋H2OCO＋H2；
CO＋H2OCO2＋H2；
可得关系C～2H2。
[例2] 取1 g含SiO2的含硫矿石(FeS2)试样，在氧气中充分灼烧，残留固体的质量是0.84 g，若取1 000 t这种矿石，可以制得多少吨98%的硫酸(设生产过程中硫损失为2%)
[解析] 本题中若要计算生成硫酸的量首先必须计算出FeS2的量。依题意，设1 g矿样中含FeS2的质量为x，则：
4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2 Δm
4×120 2×160 160
x (1－0.84) g，
x＝＝0.48 g，
则硫铁矿中FeS2的百分含量为48%。
设可产生98%的H2SO4的质量为y。则依据S原子守恒：
FeS2 ～ 2H2SO4
120 196
1 000 t×48%×(1－2%) y×98%
y＝＝784 t。
[答案] 可以制得784 t 98%的硫酸。
应用关系式解题，还要注意以下几个公式的应用：
纯度＝×100%；产率＝×100%；
原料利用率＝×100%。
1．(对应考点一)下列化合物不能由单质之间直接化合得到的是( )
A．FeS B．H2S
C．SO3 D．FeCl3
解析：Fe与S，H2与S，在加热条件下可以直接化合，分别生成FeS和H2S。铁丝能在Cl2中燃烧生成FeCl3。而S与O2的反应生成SO2。
答案：C
2．(对应考点一)有关下列三个反应的叙述，正确的是( )
①2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O
②S＋2H2SO4(浓)3SO2↑＋2H2O
③3S＋6KOH2K2S＋K2SO3＋3H2O
A．反应①说明SO2能与酸反应，具有碱性氧化物的性质
B．反应②改用稀H2SO4，则能放出氢气
C．反应②和③说明S具有两性元素的性质
D．反应③说明S既具有氧化性又具有还原性
解析：反应①SO2作氧化剂说明二氧化硫具有氧化性，不能从氧化还原方面判断是酸性或碱性氧化物；反应②体现浓H2SO4的强氧化性，S的还原性；反应③硫的化合价既有升高，又有降低，因此既体现了还原性，又体现了氧化性。
答案：D
3．(对应考点二)在氧气中灼烧FeS、FeS2的混合物0.44 g，使其中的硫全部变成SO2，SO2全部转化成H2SO4，这些硫酸可以用20 mL 0.5 mol/L氢氧化钠溶液完全中和，则原混合物中硫的质量分数约为( )
A．18% B．46%
C．53% D．36%
解析：S～H2SO4～2NaOH，
m(S)＝0.02L×0.5 mol/L×1/2×32 g·mol－1＝0.16 g，
w(S)＝0.16 g÷0.44 g×100%≈36%。
答案：D
4．(对应考点二)实验室分别可用KMnO4、KClO3、H2O2分解来制取O2，若制取同样多的O2，所需三者的物质的量之比为( )
A．1∶1∶1 B．3∶4∶6
C．3∶1∶3 D．1∶3∶1
解析：由反应：2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑、2KClO32KCl＋3O2↑和2H2O22H2O＋O2↑，得6KMnO4～2KClO3～6H2O2～3O2，故选C。
答案：C
5．(实验题)根据如图装置回答问题：
(1)在⑥中发生的化学反应方程式为______________________________________
________________________________________________________________________。
(2)①中的实验现象为石蕊试液________，此实验证明SO2是________气体。
(3)②中的品红溶液________，证明SO2有________性。
(4)③中实验现象是________，证明SO2有________性。
(5)④中实验现象是________，证明SO2有________性。
解析：本题是通过实验先制取SO2，然后验证SO2的一系列化学性质，制取反应中利用了硫酸的强酸性，通过试剂瓶①时变红，说明SO2溶于水显酸性，使品红褪色说明有漂白性，与H2S反应生成淡黄色沉淀，说明SO2有氧化性，使KMnO4溶液褪色，说明SO2有还原性，最后利用NaOH溶液吸收SO2，以防止污染空气。
答案：(1)Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O
(2)变红色 酸性 (3)褪色 漂白
(4)有淡黄色沉淀生成 氧化
(5)KMnO4溶液褪色 还原
1．硫及其化合物之间的转化关系可归纳如下：
2．相邻价态间不发生氧化还原反应。
一、选择题(本题包括5小题，每小题4分，共20分)
1．下列关于氢硫酸、亚硫酸、硫酸的叙述正确的是( )
A．它们都是酸，因此彼此不发生反应
B．只有亚硫酸可以露置在空气中，其他酸不行
C．鉴别三种酸溶液时，只要分别滴加BaCl2溶液即可
D．它们都是二元酸，酸性H2S＜H2SO3＜H2SO4
解析：氢硫酸能与亚硫酸、浓硫酸反应，在空气中能被氧气氧化。亚硫酸与氢硫酸、O2反应，但不与浓H2SO4反应，故亚硫酸不能露置在空气中。浓H2SO4具有吸水性，不能露置于空气中。向三种酸中加BaCl2溶液，只有H2SO4反应。
答案：D
2．[双选题]下列有关硫酸的化学事实与硫酸表现出的性质(括号中)的描述中，正确的是
( )
A．久置在敞口容器中的浓硫酸，溶液质量增大(脱水性)
B．在加热条件下铁与浓硫酸反应(氧化性、酸性)
C．蔗糖与浓硫酸反应的“黑面包”实验(吸水性)
D．浓硫酸与氯化钠固体反应制HCl(难挥发性)
解析：浓硫酸的吸水性是指浓硫酸吸收现成的水，比如浓硫酸吸收空气中的水蒸气，所以A中应体现浓硫酸的吸水性，脱水性是指原物质中没有现成的水，浓硫酸把H、O按H2O的组成比例脱出来的性质，比如蔗糖碳化体现了浓硫酸的脱水性。
答案：BD
3．[双选题]下列转化需要加入氧化剂才能实现的是( )
A．H2S―→SO2 B．H2SO4―→SO2
C．S―→SO2 D．SO―→SO2
解析：加入氧化剂后，被氧化的硫元素的化合价升高，H2S―→SO2，S―→SO2符合题意。
答案：AC
4．高温下FeSO4发生反应：2FeSO4Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑，若将生成的气体通入BaCl2溶液中，得到的沉淀物质是( )
A．BaSO3和BaSO4 B．BaS
C．BaSO3 D．BaSO4
解析：SO2气体不与BaCl2溶液反应，SO3气体通入BaCl2溶液中，先与水反应生成H2SO4，再与BaCl2反应生成BaSO4沉淀。
答案：D
5．硫黄在空气中燃烧生成气体甲，甲溶于水得溶液乙，向乙溶液中滴加溴水，溴水褪色，乙转化为丙。在丙溶液中加入Na2S生成气体丁，把丁通入乙溶液中得到沉淀戊。甲、乙、丙、丁、戊均含有硫元素，则它们分别是( )
A．SO3、H2SO4、H2SO3、H2S、S
B．SO2、H2SO3、H2SO4、SO2、SO3
C．SO3、H2SO4、H2SO3、SO2、Na2S2O3
D．SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、S
解析：题目中所述的变化过程可表示为：
由题意可推出：甲是SO2，乙是H2SO3，丙是H2SO4，丁是H2S，戊是S。
答案：D
二、非选择题(本题包括3小题，共30分)
6．(9分)在如图所示的转化关系中，已知B、D都是淡黄色固体，A与D反应生成离子化合物，回答下列问题：
(1)写出下列物质的化学式：
A____________；F____________；H____________。
(2)C的俗名为________。
(3)写出B→C，E→F的化学方程式：
________________________________________________________________________，
________________________________________________________________________。
解析：解答此题的关键是“B、D都是淡黄色固体”，在中学阶段，常见的淡黄色固体有S、Na2O2、AgBr，而由图中“ABO2”，则可推断A为Na，B为Na2O2，由A和D反应生成离子化合物，D应为S，二者反应生成Na2S。
答案：(1)Na SO3 Na2SO4
(2)苛性钠、火碱或烧碱
(3)2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
2SO2＋O22SO3
7．(9分)下图表示淡黄色固态单质A及其化合物之间的转化关系(某些产物和反应条件已略去)。化合物B在常温常压下为气体，B和C的相对分子质量之比为4∶5，化合物D是重要的工业原料。
(1)写出A在加热条件下与H2反应的化学方程式
________________________________________________________________________；
(2)写出E与A的氢化物反应生成A的化学方程式
________________________________________________________________________；
(3)写出一个由D生成B的化学方程式____________________________________
________________________________________________________________________；
(4)将5 mL 0.10 mol·L－1的E溶液与10 mL 0.10 mol·L－1的NaOH溶液混合，写出反应的离子方程式_______________________________________。
解析：淡黄色固体A可能为S，则B为SO2，E为H2SO3，根据B和C的相对分子质量之比为4∶5，可知C为SO3，则D为H2SO4。
答案：(1)H2＋SH2S
(2)H2SO3＋2H2S===3S＋3H2O
(3)C＋2H2SO4(浓)CO2＋2SO2＋2H2O
或Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2＋2H2O
(4)H2SO3＋2OH－===SO＋2H2O
8．(12分)亚硫酸钠中＋4价的硫既有氧化性又有还原性。现有试剂：溴水、硫化钠溶液、亚硫酸钠溶液、稀硫酸、氢氧化钠溶液、氨水。
(1)要证明亚硫酸溶液具有还原性，应选用的试剂有________ ；观察到的现象是____________；反应的离子方程式为____________________________________。
(2)要证明亚硫酸钠溶液具有氧化性，应选用的试剂有________；观察到的现象是________________；反应的离子方程式为__________________________。
解析：根据氧化还原反应的特点，要证明Na2SO3有氧化性，则应加入还原性试剂，反之，要加入氧化性试剂。Na2SO3与Na2S在酸性条件下反应生成单质S，碱性条件下不反应。
答案：(1)溴水 溴水褪色
H2SO3＋Br2＋H2O===SO＋2Br－＋4H＋
(2)硫化钠溶液、稀硫酸 有淡黄色沉淀生成
6H＋＋SO＋2S2－===3S＋3H2O