练案[10] 第10讲 硫及其重要化合物
一、选择题：本题共10小题，每小题只有一个选项符合题目要求。
1．(2023·河北衡水模拟)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，乙变成丙。在丙里加入Na2S生成气体丁，把丁通入乙得到沉淀戊。甲、乙、丙、丁、戊均含有硫元素，则它们正确的( D )
A．SO3 H2SO4 H2SO3 H2S S
B．SO2 H2SO3 H2SO4 H2S SO3
C．SO3 H2SO4 H2SO3 SO2 Na2S2O3
D．SO2 H2SO3 H2SO4 H2S S
[解析] 题干中描述的关系依次为S＋O2SO2、SO2＋H2O??H2SO3、H2O＋H2SO3＋Br2===2HBr＋H2SO4、Na2S＋H2SO4===Na2SO4＋H2S↑、H2SO3＋2H2S===3S↓＋3H2O，则甲、乙、丙、丁、戊依次为SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、S。
2．(2023·广东肇庆模拟)根据SO2通入不同溶液中的实验现象，所得结论不正确的是( D )
选项 溶液 现象 结论
A 溴水 溶液橙黄色褪去 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 溶液紫色褪去 SO2有还原性
D 含NaOH的酚酞溶液 溶液红色褪去 SO2有漂白性
[解析] 溴水能够将二氧化硫氧化成硫酸，该反应中二氧化硫被氧化，表现了还原性，故A正确；SO2与H2S反应生成S单质，该反应中SO2中＋4价S元素被还原生成0价的单质S，二氧化硫被还原，作氧化剂，具有氧化性，故B正确；酸性KMnO4溶液能够氧化SO2，导致溶液褪色，SO2表现了还原性，故C正确；SO2通入滴有酚酞的NaOH溶液生成Na2SO3，使溶液碱性减弱而使溶液红色褪去，说明SO2有酸性氧化物的性质，不是漂白性，故D错误。
3．(2023·山东烟台模拟)下列关于实验室制取SO2的实验，其中叙述正确的是( A )
A．甲图中可利用70%的浓硫酸和亚硫酸钠固体制取SO2
B．乙图可以干燥SO2
C．可用丙图中装置和药品收集二氧化硫并吸收尾气
D．可用丁图中装置和药品检验铜和浓硫酸反应生成的CuSO4
[解析] 常使用亚硫酸钠和70%的浓硫酸制SO2，硫酸与亚硫酸钠反应生成硫酸钠、二氧化硫与水，反应方程式为H2SO4＋Na2SO3===Na2SO4＋SO2↑＋H2O，故A正确；干燥剂“碱石灰”是氧化钙和氢氧化钠的混合物，SO2能与碱性物质反应，不能用碱石灰干燥，故B错误；二氧化硫比空气的密度大，用向上排空气法收集，澄清石灰水的浓度较稀，不适宜吸收SO2的尾气，故C错误；反应后的液体混合物应倒入水中，类似于浓硫酸的稀释，浓硫酸密度大于水，若把水倒入混有浓硫酸的硫酸铜溶液，浓硫酸溶解放热会发生飞溅，故D错误。
4．(2023·山东日照模拟)实验室探究SO2性质的装置如图所示。下列说法错误的是( B )
A．若X为H2S溶液，装置b中产生淡黄色沉淀
B．装置a中的反应可用铜片和浓硫酸代替
C．装置c的作用是处理SO2尾气
D．若X为含HCl、BaCl2的FeCl3溶液，装置b中产生白色沉淀
[解析] 二氧化硫与硫化氢溶液中硫化氢发生氧化还原反应生成单质硫，单质硫难溶于水，则b中产生淡黄色沉淀，故A正确；铜与浓硫酸反应要加热生成二氧化硫，装置中没有加热装置，所以不能替换，故B错误；二氧化硫有毒，直接排放能够引起空气污染，可用碳酸钠溶液吸收尾气，故C正确；若X为含HCl、BaCl2的FeCl3溶液，铁离子具有强氧化性，可将二氧化硫氧化成硫酸根离子，b装置中钡离子与硫酸根离子反应生成不溶于盐酸的硫酸钡白色沉淀，故D正确。
5．(2023·湖北武汉模拟)下列装置用于实验室制取二氧化硫并验证其漂白性，能达到实验目的的是( D )
A．用装置甲制取二氧化硫
B．用装置乙收集二氧化硫
C．用装置丙验证二氧化硫的漂白性
D．用装置丁吸收二氧化硫
[解析] 铜与浓硫酸加热才能反应，A项错误；收集二氧化硫应用向上排空气法，B项错误；二氧化硫使高锰酸钾褪色是因为二氧化硫具有还原性，C项错误；用装置丁吸收二氧化硫，D项正确。
6．(2022·山东泰安第四中学期中)如图是一种综合处理SO2废气的工艺流程。下列说法正确的是( A )
A．向B溶液中滴加KSCN溶液，溶液可能变为红色
B．溶液B转化为溶液C发生变化的离子方程式为4H＋＋2Fe2＋＋O2===2Fe3＋＋2H2O
C．溶液酸性：A>B>C
D．加氧化亚铁可以使溶液C转化为溶液A
[解析] 含二氧化硫的废气通入酸性硫酸铁溶液中发生反应2Fe3＋＋2H2O＋SO2===2Fe2＋＋SO＋4H＋，B溶液中含FeSO4和H2SO4，Fe2＋与KSCN溶液不反应，但若SO2不足，则溶液B中仍含Fe3＋，滴加KSCN溶液，溶液会变成红色，A正确；溶液B转化为溶液C时发生亚铁离子被氧气氧化为三价铁离子的反应，反应的离子方程式为4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O，B错误；反应过程中溶液的体积不变，溶液A为Fe2(SO4)3溶液，溶液中三价铁离子水解显酸性，溶液B中含H2SO4，显强酸性，溶液C为硫酸铁和硫酸的混合溶液，溶液C是溶液B发生反应4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O得到，虽然消耗氢离子但未完全消耗，溶液仍呈酸性，溶液的酸性：B>C>A，C错误；溶液C为硫酸铁和硫酸的混合溶液，加入氧化亚铁，氧化亚铁和硫酸反应生成硫酸亚铁、水，与溶液A的组成不同，D错误。
7．(2023·山东菏泽二模)以黄铁矿(主要成分为FeS2，其中S的化合价为－1价)生产硫酸的工艺流程如下图。
下列说法不正确的是( B )
A．将黄铁矿粉碎，可加快其在沸腾炉中的化学反应速率
B．沸腾炉中每生成1 mol SO2，有11 mol e－发生转移
C．接触室中排放出的SO2、O2循环利用，可提高原料利用率
D．吸收塔排放的尾气可通过氨吸收转化成氮肥
[解析] 将黄铁矿粉碎，增大与空气的接触面积，可加快反应速率，A正确；沸腾炉中发生反应4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2，生成1 mol SO2，转移 mol电子，B错误；接触室中SO2的催化氧化反应是可逆反应，接触室中排放出的SO2、O2可循环利用，可提高原料利用率，C正确；吸收塔排出的尾气中含少量SO2，用氨吸收可得到氮肥，D正确。
8．(2023·湖南洪江一中月考)实验室用下图所示装置制取SO2并验证SO2的部分性质。下列有关说法正确的是( C )
A．铜和浓硫酸反应制取SO2时，氧化剂和还原剂的物质的量之比为2?1
B．品红溶液褪色，说明SO2具有氧化性
C．石蕊溶液变红但不褪色
D．用NaOH溶液吸收少量SO2的离子方程式为SO2＋OH－===HSO
[解析] 铜与浓硫酸反应制取SO2的化学方程式为Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O，氧化剂为浓硫酸，还原剂为Cu，只有一半的H2SO4做氧化剂，故氧化剂和还原剂的物质的量之比为1?1，A错误；SO2能使品红溶液褪色，体现了SO2的漂白性，B错误；二氧化硫与水反应生成亚硫酸，亚硫酸使石蕊溶液变红，二氧化硫不能漂白指示剂，溶液不褪色，C正确；少量SO2与氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠和水，反应的离子方程式为SO2＋2OH－===SO＋H2O，D错误。
9．(2023·山东滨州模拟)某实验小组设计下图所示装置验证SO2的性质，对实验现象分析不正确的是( B )
A．试管内Br2的CCl4溶液褪色，说明SO2具有还原性
B．一段时间后试管内有白色沉淀，说明SO2与BaCl2反应生成BaSO3
C．试管中的红色花瓣褪色，说明SO2具有漂白性
D．滴有酚酞的NaOH溶液红色变浅，说明SO2能与碱溶液反应
[解析] 试管内Br2的CCl4溶液褪色，其原因是发生反应：SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr，说明SO2具有还原性，A正确；一段时间后试管内有白色沉淀，其原因是H2SO4与BaCl2反应生成BaSO4，并非SO2与BaCl2反应生成BaSO3，B错误；试管中的红色花瓣褪色，说明SO2具有漂白性，C正确；滴有酚酞的NaOH溶液红色变浅，说明SO2能与碱溶液反应，溶液的碱性减弱，D正确。
10．(2023·河北衡水模拟)某同学按如图所示实验装置探究铜与浓硫酸的反应，记录实验现象见下表。
试管 ① ② ③ ④
实验现象 溶液仍为无色，有白雾、白色固体产生 有大量白色沉淀产生 有少量白色沉淀产生 品红溶液褪色
下列说法正确的是( B )
A．②中白色沉淀是BaSO3
B．①中可能有部分硫酸挥发了
C．为确定①中白色固体是否为无水硫酸铜，可向冷却后的试管中注入水，振荡
D．实验时若先往装置内通入足量N2，再加热试管①，实验现象不变
[解析] 实验探究铜与浓硫酸的反应，试管①为发生装置，溶液仍为无色，原因可能是混合体系中水太少，无法电离出铜离子，有白雾说明有气体液化的过程，同时产生白色固体，该固体可能是无水硫酸铜；试管②、③中有白色沉淀生成，该沉淀应为硫酸钡，说明反应过程有SO3生成或者硫酸挥发，试管③中沉淀较少，说明三氧化硫或挥发出的硫酸消耗完全；试管④中品红褪色说明反应中生成二氧化硫，浸有碱溶液的棉花可以处理尾气。二氧化硫不与氯化钡反应，白色沉淀不可能是BaSO3，故A错误；根据分析可知①中可能有部分硫酸挥发了，故B正确；冷却后的试管中仍有浓硫酸剩余，浓硫酸稀释放热，不能将水注入试管，会暴沸发生危险，故C错误；反应过程中SO3可能是氧气将二氧化硫氧化生成的，若先往装置内通入足量N2，体系内没有氧气，则无SO3生成，试管③中将无沉淀产生，实验现象发生变化，故D错误。
二、非选择题：本题共4小题。
11．某兴趣小组为验证浓硫酸的性质进行实验，如图。实验中观察到的现象有：烧瓶内有白雾，烧杯中出现白色沉淀。请回答：
(1)将浓硫酸和浓盐酸混合可产生HCl气体的原因是 浓硫酸吸水且放热，导致HCl挥发 。
(2)烧杯中出现白色沉淀的原因是 HCl气体会将H2SO4带出，与Ba(NO3)2作用生成BaSO4 。
12．硫代硫酸钠(Na2S2O3)可用作分析试剂及鞣革还原剂。它受热、遇酸易分解。工业上可用反应2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2制得。实验室模拟该工业过程的装置如图所示。
回答下列问题。
(1)b中反应的离子方程式为 SO＋2H＋===SO2↑＋H2O(或HSO＋H＋===SO2↑＋H2O) ，c中试剂为 硫化钠和碳酸钠的混合溶液 。
(2)反应开始后，c中先有浑浊产生，后又变澄清。此浑浊物是 S (写化学式)。
(3)d中的试剂为 NaOH溶液(合理即可) 。
(4)实验中要控制SO2的生成速率，可以采取的措施有 控制反应温度、调节酸的滴加速率(或调节酸的浓度等，合理即可) (写出两条)。
(5)为了保证硫代硫酸钠的产量，实验中通入的SO2不能过量，原因是 若SO2过量，溶液显酸性，产物会分解 。
13．(2023·山东威海模拟)某校化学兴趣小组利用铜和浓硫酸反应制取SO2，并进行相关实验探究，所用装置如图所示。
查阅资料：
Ⅰ.Fe(HSO3)2＋红棕色，它可以将Fe3＋还原为Fe2＋；
Ⅱ.Cu2S不溶于稀硫酸，能够溶于热的稀硝酸中。部分实验步骤与现象如下：
①向A中加入5 mL浓硫酸，打开K，将铜丝伸入浓硫酸中，给A加热。观察到B中溶液颜色变化，再关闭K；
②加热后，观察到A中液面下铜丝变黑，产生气泡，液面上方产生大量白雾，一段时间后溶液变成灰绿色，反应结束后试管A中有白色固体出现；
③拉出铜丝，停止加热。
结合资料，回答下列问题：
(1)按图连接好装置，第一步进行的操作是 检查气密性 。
(2)小组同学将SO2通入FeCl3溶液至饱和的过程中，观察到的溶液颜色由棕黄色变成红棕色，将混合液放置12小时，溶液才变成浅绿色。
①试用离子方程式解释SO2与FeCl3溶液反应溶液变成红棕色的原因 Fe3＋＋SO2＋H2O===Fe(HSO3)2＋＋H＋ 。
②放置12小时，溶液变浅绿色的离子反应方程式为 Fe3＋＋H2O＋Fe(HSO3)2＋===2Fe2＋＋SO＋3H＋ 。
(3)检验B中反应后的溶液中含有Fe2＋的试剂可以是 B 。
A．硫氰化钾溶液
B．铁氰化钾溶液
C．酸性高锰酸钾溶液
(4)反应结束后，取出A中铜丝，用蒸馏水洗净后发现表面有黑色物质附着；倾倒出液体后，向白色固体上小心加水，固体溶解后溶液呈蓝色。
①白色固体的成分是 CuSO4 (填化学式)。
②甲同学认为铜丝表面黑色固体是CuO；乙同学认为黑色固体是Cu2S；丙同学认为黑色固体为CuO和Cu2S的混合物，验证丙同学观点正确的实验方案为 取黑色固体少量于足量的稀硫酸中，充分反应后，溶液呈蓝色且有未溶固体，滤出固体并洗涤后加入热的稀硝酸中，固体溶解且加入氯化钡溶液后有白色沉淀产生，可证明丙同学正确 (限选试剂：稀硫酸、稀硝酸、氯化钡溶液)。
[解析] (1)在该化学实验中，涉及SO2气体的生成和将SO2导入FeCl3溶液中进行相关反应，体系必须封闭，故实验开始前要检验整套装置的气密性。(2)依据题给信息，Fe(HSO3)2＋红棕色，且可以将Fe3＋还原为Fe2＋，溶液呈红棕色的原因是Fe3＋＋SO2＋H2O===Fe(HSO3)2＋＋H＋，放置12小时呈绿色的原因是Fe3＋＋H2O＋Fe(HSO3)2＋===2Fe2＋＋SO＋3H＋。(3)铁氰化钾能与Fe2＋作用生成蓝色沉淀。酸性条件下，亚铁离子、氯离子均能还原高锰酸钾，使之褪色，由于溶液中含有Cl－，不能选酸性高锰酸钾溶液，故答案选B。(4)①由于浓硫酸的存在，生成的硫酸铜以无水硫酸铜的形式存在，结合实验现象——白色固体上小心加水，固体溶解后溶液呈蓝色，则白色固体的化学式为CuSO4；②丙同学认为黑色固体为CuO和Cu2S的混合物，已知信息：Cu2S不溶于稀硫酸，能够溶于热的稀硝酸。则取黑色固体少量于足量的稀硫酸中，充分反应后，溶液呈蓝色，说明有CuO，滤出的固体用热稀硝酸溶解，继续加入BaCl2溶液，有白色沉淀(BaSO4)产生，说明固体中含有硫元素，则可证明丙同学正确。
14．(2023·江苏徐州模拟)某同学欲探究SO2的性质。
(1)将相关的含硫物质按一定的规律和方法分为如表所示3组，则第2组中物质X的化学式是 H2SO3 。
第1组 第2组 第3组
S(单质) SO2、X、Na2SO3、NaHSO3 SO3、H2SO4、Na2SO4、NaHSO4
(2)利用下图所示的装置探究SO2的性质：
(熔点：SO2 －76.1 ℃，SO3 16.8 ℃，
沸点：SO2 －10 ℃，SO3 45 ℃)
①装置Ⅰ模拟工业生产中SO2催化氧化的反应，其化学方程式是 2SO2＋O22SO3 。
②甲同学按Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的顺序连接装置，装置Ⅱ的作用是 将SO3凝结成固体，与SO2分离 ；装置Ⅲ中溶液逐渐褪色，生成Mn2＋，同时pH降低，则该反应的离子方程式是 5SO2＋2H2O＋2MnO===5SO＋2Mn2＋＋4H＋ 。
③乙同学按Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ的顺序连接装置，若装置Ⅳ中有40 mL 2.5 mol·L－1 NaOH溶液。反应后增重4.8 g，则装置Ⅳ中发生反应的化学方程式是 3SO2＋4NaOH===Na2SO3＋2NaHSO3＋H2O 。
[解析] (1)对比第2、3组的物质可知，第2组中的X为H2SO3。(2)工业生产中SO2催化氧化的化学方程式为2SO2＋O22SO3，书写时注意该反应为可逆反应和反应条件。甲同学按Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的顺序连接装置，根据题目所给SO2和SO3的熔、沸点及冰水浴，可知装置Ⅱ的作用是使SO3凝结成固体与SO2分离，便于实验的进行，减少干扰。乙同学按Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ的顺序连接装置，NaOH的物质的量为0.1 mol，反应后增重的质量为SO2，SO2的物质的量为0.075 mol，NaOH与SO2的物质的量之比为4?3，所以产物既有Na2SO3又有NaHSO3，化学方程式为3SO2＋4NaOH===Na2SO3＋2NaHSO3＋H2O。(共166张PPT)
第四章
非金属及其化合物
第10讲 硫及其重要化合物
1．结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解硫及其重要化合物的主要性质，认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。
2．结合实例认识硫及其化合物性质的多样性，了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质转化。
3．了解O3、H2O2、H2S的性质。
必备知识·梳理夯实
1.硫单质
(1)自然界中硫元素的存在形态
①游离态：存在于____________附近或地壳的岩层里。
火山喷口
(2)硫单质的物理性质
硫俗称________，颜色状态：______________，溶解性：水中________，酒精中________，CS2中________。
(3)硫单质的化学性质
①与非金属反应
S与H2、O2反应的化学方程式为：
_______________。
_________________(现象：氧气中明亮的__________火焰，空气中微弱的__________火焰)。
硫黄
淡黄色固体
不溶
微溶
易溶
蓝紫色
淡蓝色
②与金属反应——表现氧化性
S与Fe、Cu、Hg反应的化学方程式为：
______________ ， _________________ ， ______________ 。
③与碱发生歧化反应——既表现氧化性，又表现还原性。
如：与NaOH溶液反应的化学方程式为：
_______________________________________________。
④与强氧化剂浓H2SO4反应——表现还原性。
Hg＋S===HgS
[微点拨] (1)S与变价金属反应，生成低价盐。
(2)单质硫燃烧时，产物只能是SO2，无论O2的量是否充足，均不会生成SO3。
(3)汞蒸气有毒，实验室里不慎洒落一些汞，可撒上硫粉进行处理(Hg＋S===HgS)。
(4)实验室中，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。
2.二氧化硫(SO2)
(1)SO2的物理性质
SO2是一种______色有__________气味的________气体，密度比空气______，______液化，______溶于水(常温常压下，1体积的水大约能溶解________体积的SO2)。高中阶段需掌握的易液化的三种气体分别是 ________、_________、__________。
(2)SO2的化学性质
无
刺激性
有毒
大
易
易
40
SO2
Cl2
NH3
①将SO2分别通入下列溶液中，把产生的现象与其体现的性质填入下表空格中：
溶液 石蕊 试液 加有酚酞 的氢氧化 钠溶液 KMnO4酸 性溶液 溴水 品红溶液
现象 ________ ________ __________ 褪去 ____________ 品红________
SO2 的性质 溶于水 显酸性 溶于水显 ______性 ________性 ________性 ________性
变红
红色褪去
紫红色
溴水褪色
褪色
酸
还原
还原
漂白
②将SO2通入水中，反应的化学方程式是_____________________，若在空气中放置一段时间后，再加入BaCl2溶液，出现的现象是_____________，其原因是_______________________________________
____________________________________________。
③SO2的氧化性
A．与H2S相混合有黄色固体析出，反应的化学方程式为_________
_________________；
B．镁能在SO2气体中燃烧，其方程式为
_______________________________________________________。
产生白色沉淀
H2SO3被空气中的O2氧化为H2SO4， H2SO4
2H2S＋
SO2===3S↓＋2H2O
[微点拨] ①SO2使品红溶液褪色表现的是SO2的漂白性，加热后溶液颜色复原；SO2使酸性高锰酸钾溶液、溴水、氯水、碘水褪色表现的是SO2的还原性而不是漂白性，加热后溶液颜色不复原。
②SO2漂白原理：与某些有色物质生成不稳定的无色物质，其容易分解而使有色物质恢复原来的颜色。适用于漂白纸浆、毛、丝等，SO2不可漂白酸碱指示剂。
(3)SO2和CO2的鉴别方法
①闻气味法：CO2无气味，SO2有刺激性气味。
②品红溶液法：能使品红溶液褪色的是SO2，不能使品红溶液褪色的是CO2。
③酸性高锰酸钾或溴水法：使酸性高锰酸钾溶液或溴水褪色的是SO2，不能使它们褪色的是CO2。
Na2SO3＋H2SO4(质量分数70%左右)===Na2SO4＋SO2↑
＋H2O
Cl2
将湿润的品红试纸放在瓶口，若迅速褪
色，证明已收集满
用NaOH溶液
(5)硫的氧化物对大气的污染与治理
①硫的氧化物来源、危害及治理
②硫酸型酸雨的形成途径有两个：
防治：开发新能源，燃煤脱硫，处理工业废气等。
(6)SO2的用途：
①杀菌、抗氧化，作食物和干果的防腐剂。
②可以漂白纸浆、毛、丝、草编制品等。
③制造硫酸。
3.三氧化硫(SO3)
(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______态。
(2)化学性质：SO3具有酸性氧化物的通性，能与水、碱性氧化物、碱溶液等反应。
固
[微点拨] SO2、SO3(g)通入BaCl2溶液的反应
(1)由于酸性：HCl>H2SO3，SO2通入BaCl2溶液中，不发生反应，无明显现象；
(2)SO3(g)通入BaCl2溶液中，反应生成BaSO4沉淀和HCl。
(1)组成
臭氧的分子式为O3，与O2互为______________。
(2)产生方式
在放电条件下空气中的O2可以转化为O3，反应的化学方程式为_______________。
(3)物理性质
常温常压下，O3是一种有特殊臭味的淡蓝色气体，它的密度比O2大。
同素异形体
(4)化学性质
①不稳定性：O3不稳定，容易分解，反应的化学方程式为_____________。
②强氧化性：O3容易使湿润的淀粉－KI试纸变蓝，反应的化学方程式为_________________________________。
③漂白和消毒：有些染料受到臭氧的强烈氧化会褪色，臭氧还可以杀死许多细菌，因此臭氧是一种很好的脱色剂和消毒剂。
2O3===3O2
O3＋2KI＋H2O===2KOH＋I2＋O2
(5)用途
①可用作脱色剂和消毒剂。
②臭氧层可以吸收来自太阳的紫外线，是人类和其他生物的“保护伞”，氟氯代烷是破坏臭氧层的“元凶”。
5.过氧化氢(H2O2)的结构与性质
(1)结构
化学式：_______________，电子式：__________________，结构式：__________________，H、O原子个数比为1?1，是既含________键又含__________键的共价化合物。
H2O2
H—O—O—H
极性
非极性
(2)化学性质
①不稳定性：加热、加催化剂都能使分解加快。
__________________________
②弱酸性：相当于二元弱酸。
③强氧化性
A．用10%的双氧水漂白羽毛及丝织品；
___________________________________________________，
_____________________________________。
H2O2＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O
④使湿润的淀粉－KI试纸变蓝：
H2O2＋2I－＋2H＋===I2＋2H2O。
⑤弱还原性：遇强氧化剂时作还原剂。
2KMnO4＋5H2O2＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋5O2↑＋8H2O。
6.硫化氢
(1)物理性质
H2S是一种具有臭鸡蛋气味的气体，ρH2S>ρ空气，能溶于水。
(2)化学性质
弱酸性 H2S的水溶液称为氢硫酸：H2S H＋＋HS－，HS－ H＋＋S2－
不稳定性
还原性
沉淀溶液中的某些金属离子 H2S＋Cu2＋===CuS↓＋2H＋
(3)实验室制取方法
FeS＋H2SO4===FeSO4＋H2S↑。
1.判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)硫黄易溶于CS2，所以可用CS2溶解试管内壁的硫。( )
(2)SO2和Cl2等物质的量混合后通入装有湿润的有色布条的集气瓶中，漂白效果更好。( )
(3)SO2气体通入BaCl2溶液产生白色沉淀BaSO3。( )
(4)SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色，其原理相同。( )
(5)pH<7的降雨属于酸雨。( )
√
×
×
×
×
×
(6)根据Cl2、S分别与Fe反应的产物不同，确定Cl2、S的氧化性强弱。( )
(7)除去SO2中的H2S，可通过酸性高锰酸钾溶液。( )
(8)SO2与过量氨水反应生成(NH4)2SO3。( )
(9)硫在自然界中仅以化合态存在。( )
(10)硫在空气中燃烧的产物是二氧化硫，在纯氧中燃烧的产物是三氧化硫。( )
(11)类比Fe与Cl2反应生成FeCl3，推测Fe与S反应生成Fe2S3。( )
√
×
×
×
×
×
(12)SO2有漂白性，所以SO2可使溴水褪色。( )
(13)SO2能使酸性KMnO4溶液褪色，体现了SO2的还原性。( )
(14)因为SO2具有漂白性，所以它能使品红溶液、酸性高锰酸钾溶液、石蕊溶液褪色。( )
(15)SO2和SO3混合气体通入Ba(NO3)2溶液可得到BaSO3和BaSO4。( )
(16)SO2使溴水褪色与乙烯使KMnO4溶液褪色的原理相同。( )
(17)臭氧比氧气的氧化性更强，常温下能将Ag、Hg等较不活泼的金属氧化。( )
√
√
√
×
×
×
(18)H2O2是绿色氧化剂，只有氧化性。( )
(19)SO2使滴有酚酞的NaOH溶液褪色，体现了SO2的漂白性。( )
(20)利用化合反应可以制备CuS。( )
[提示] 铜与S反应生成Cu2S。
×
×
×
2.将SO2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：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。
褪色
还原
褪色
漂白
(3)试管③中能否观察到沉淀？______。
(4)试管④中能产生白色沉淀，该沉淀是____________。
(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：________________________________________
________________________。
否
BaSO4
BaSO3
===BaSO3↓
3.(1)如何洗涤附着在试管内壁上的硫？
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________
(2)Cl2和SO2的漂白原理有什么不同？
__________________________________________________________________________________________________________
2Na2S＋Na2SO3＋3H2O，所以当试管内壁上沾有单质硫时，可用CS2或
热强碱液洗涤。
Cl2的漂白是Cl2与H2O反应生成的HClO具有强氧化性，SO2的漂白是SO2与有色物质化合生成无色物质。
(3)双氧水是绿色氧化剂的原因是什么？
________________________________________________________________________________________________________________
H2O2具有强氧化性，其还原产物是水，无污染，不会向溶液中引入杂质，故H2O2是绿色氧化剂。
(4)过氧化氢(H2O2)俗名双氧水，医疗上可作外科消毒剂。
①向含有酚酞的NaOH溶液中滴加双氧水，此时溶液由红色褪至无色，主要原因是双氧水的________性。
②将双氧水加入经酸化的高锰酸钾溶液中，发现溶液的紫红色褪去了，此时双氧水表现出________性。
(5)酸雨是一种环境污染问题，酸雨是一种复杂的大气化学和大气物理现象。实验室用如图所示装置模拟石灰石燃煤烟气脱硫实验：
氧化
还原
①实验中为提高石灰石浆液脱硫效率采取什么措施？写出通入SO2和空气发生反应生成石膏(CaSO4·2H2O)的化学方程式。
②将脱硫后的气体通入KMnO4溶液，如何粗略判断烟气脱硫效率。
[提示] ①增大反应物接触面积可以提高反应速率，所以提高石灰石浆液脱硫效率采取的措施是不断搅拌；二氧化硫与碳酸钙、氧气、水反应生成石膏和二氧化碳，反应的化学方程式：2CaCO3＋2SO2＋O2＋4H2O===2(CaSO4·2H2O)＋2CO2。
②二氧化硫具有强的还原性，能够使酸性高锰酸钾溶液褪色，所以粗略判断烟气脱硫效率的方法是高锰酸钾溶液颜色褪去的快慢。
考点突破·训练提升
典例 1
微考点1 硫及其氧化物的性质
(1) (2023·河北衡水模拟)硫元素最常见和最稳定的一种同素异形体是黄色的正交α－型，1912年E.Beckmann由硫在碘中的冰点降低去测得它含有S8分子。1891年M.R.Engel用浓盐酸和硫代硫酸盐的饱和溶液在0 ℃下作用首次制得了一种菱形的ε－硫，后来证明含有S6分子。下列说法正确的是( )
D
A．S6和S8分子都是由S原子组成，所以它们是一种物质
B．S6和S8分子分别与铁粉反应，所得产物不同
C．S6和S8分子分别与过量的氧气反应可以得到SO3
D．等质量的S6和S8分子分别与足量的KOH反应，消耗KOH的物质的量相同
[解析] S6和S8都是由S原子构成的不同物质，故A错误；硫单质具有弱氧化性，与铁反应生成低价化合物，S6和S8分子分别与铁粉反应，所得产物相同，为FeS，故B错误；S6和S8分子分别与过量的氧气反应可以得到SO2，不能直接生成三氧化硫，故C错误；等质量的S6和S8分子，硫原子的物质的量相同，分别与足量的KOH反应，生成的盐相同，则消耗KOH的物质的量相同，故D正确。
(2) (2021·北京卷，6)室温下，1体积的水能溶解约40体积的SO2。用试管收集SO2后进行如下实验。对实验现象的分析正确的是( )
A．试管内液面上升，证明SO2与水发生了反应
B．试管中剩余少量气体，是因为SO2的溶解已达饱和
C
[考题点睛]
[解析] 由信息可知，室温下SO2易溶于水，也能使液面上升，A错误；SO2与水的反应为可逆反应，当反应达到限度后，SO2的量不再减少，液面高度也无明显变化，B错误；滴入石蕊溶液，溶液变为红色，说明溶液显酸性，SO2与水反应生成H2SO3，H2SO3为弱酸，分步发生电离产生H＋，C正确；H2SO3具有较强的还原性，易被氧化为H2SO4，弱酸变强酸，溶液pH下降，D错误。
(3) (2023·北京大兴区期末)某同学利用点滴板进行SO2的性质实验。a、b、c、d处分别盛有不同的试剂，先向a中滴加数滴浓硫酸，然后用培养皿盖上整个点滴板一段时间后，观察到b、c、d溶液均褪色。下列说法正确的是( )
C
归纳拓展
常见漂白剂的漂白原理及特点
类型 原理 特点 物质
氧化 漂白 本身是氧化剂，利用其氧化性氧化有色物质，使之失去原有的颜色 永久漂白 Cl2、O3、HClO、ClO2、H2O2、
Na2O2、Ca(ClO)2等
化合 漂白 与有色物质结合生成新的无色物质，使之失去原来的颜色 加热时能恢复原来的颜色 SO2
吸附 漂白 有些固体物质疏松、多孔，具有较大的比表面积，可以吸附有色物质使之失去原来的颜色 部分吸附剂可以重复使用 活性炭、胶体等
〔对点集训1〕 (1) (2023·安徽合肥模拟)如图是硫元素在自然界中的循环示意图，下列说法不正确的是( )
A．硫在自然界只有游离态
B．煤中含有硫元素，燃煤中加入生石灰可脱硫
C．硫具有弱氧化性，和变价金属反应，通常将金属氧化成低价态
D．硫化氢溶于水得到氢硫酸，氢硫酸是弱酸，能与碱、碱性氧化物反应
A
(2) (2023·湖北武汉模拟)古典文献《抱朴子》里记载“丹砂(HgS)烧之成水银，积变又还成丹砂”。关于该记载下列法正确的是( )
A．水银泄漏可撒硫粉覆盖
B．丹砂中Hg的化合价为＋1
C．两个反应中硫元素都被还原
D．两个反应互为可逆反应
A
[解析] 易挥发的汞常温下能与硫反应生成硫化汞，则水银泄漏可撒硫粉覆盖，使汞转化为硫化汞，防止汞挥发污染空气，故A正确；由化合价代数和为0可知，硫化汞中汞元素的化合价为＋2，故B错误；丹砂烧之成水银时，硫化汞受热分解生成汞和硫，反应中硫元素化合价升高被氧化，故C错误；由题意可知，两个应不是在相同条件下同时进行的反应，不互为可逆反应，故D错误。
典例 2
微考点2 SO2和CO2的性质比较及检验
(1) (2023·山东淄博模拟)某化学课题小组将二氧化硫的制备与多个性质实验进行了一体化设计，实验装置如图所示。下列说法不正确的是( )
B
A．a、b、c中依次盛装70%硫酸、Na2SO3固体、NaOH溶液
B．实验时，湿润的pH试纸、鲜花、品红溶液、KMnO4溶液均褪色，Na2S溶液出现黄色沉淀
C．此设计可证明SO2水溶液的酸性，SO2的氧化性、还原性、漂白性
D．点燃酒精灯加热，可证明SO2使品红溶液褪色具有可逆性，使KMnO4溶液褪色不具有可逆性
[解析] 70%硫酸与亚硫酸钠固体反应生成二氧化硫，多余的二氧化硫气体应用NaOH溶液吸收，所以a、b、c中依次盛装70%硫酸、Na2SO3固体、NaOH溶液，A项正确；二氧化硫不能漂白pH试纸，二氧化硫与水反应生成亚硫酸，使湿润的pH试纸显红色，B项错误；SO2使湿润的pH试纸变红说明其水溶液显酸性，SO2能使鲜花、品红溶液褪色说明SO2有漂白性，能使高锰酸钾溶液褪色说明SO2有还原性，能与Na2S反应生成S单质说明SO2有氧化性，C项正确；点燃酒精灯加热后观察现象，可证明SO2使品红溶液褪色具有可逆性，使KMnO4溶液褪色不具有可逆性，D项正确。
(2)如图是一套检验气体性质的实验装置。请回答下列问题。
选项 A B C D
X 氯气 二氧化硫 二氧化碳 氯化氢
Y Na2SO3 溶液 饱和NaHCO3 溶液 Na2SO3 溶液 饱和NaHSO3
溶液
①向装置中缓缓通入少量气体X，若关闭活塞K，则品红溶液褪色。据此判断气体X和洗气瓶内的溶液Y可能的组合是______(填字母，下同)。
②若打开活塞K，品红溶液褪色，同时澄清石灰水变浑浊，则判断气体X和洗气瓶内液体Y可能的组合是______。
D
B
归纳拓展：
1
CO2和SO2的鉴别
试剂 现象及结论
品红溶液 使品红溶液褪色的是SO2；不能使品红溶液褪色的是CO2
氢硫酸 出现浑浊的是SO2，无明显现象的是CO2
酸性高锰 酸钾溶液 使紫色褪去的是SO2，无明显现象的是CO2
溴水 使橙色褪去的是SO2，无明显现象的是CO2
碘水(含淀粉) 使蓝色褪去的是SO2，无明显现象的是CO2
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 澄清的石灰水
预期现象 褪色 褪色 不褪色 变浑浊
2
通常设计以下装置进行检验：
〔对点集训2〕 (1) (2023·山东东营高三检测)下列可用来区别SO2和CO2气体的是( )
①澄清石灰水 ②氢硫酸 ③氯水 ④酸性高锰酸钾溶液 ⑤氯化钡溶液 ⑥品红溶液
A．①④⑤⑥ B．②③④⑤
C．①②③⑥ D．②③④⑥
D
[解析] 只要与二氧化碳和二氧化硫气体反应现象不同，即可区别二氧化碳和二氧化硫。二氧化硫和二氧化碳都能使澄清石灰水变浑浊，不可以用澄清石灰水鉴别。氢硫酸与二氧化硫反应生成硫和水(2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O)，氢硫酸与二氧化碳不反应。二氧化硫具有还原性，能使氯水和酸性高锰酸钾溶液褪色，二氧化碳不能。亚硫酸和碳酸的酸性均弱于盐酸，二氧化硫和二氧化碳与氯化钡溶液都不反应。二氧化硫能使品红溶液褪色，二氧化碳不能。
(ⅰ)如果将装置中①②③三部分仪器的连接顺序变为②①③，则可以检出的物质是______________；不能检出的物质是______。
(ⅱ)如果将仪器的连接顺序变为①③②，则可以检出的物质是___________；不能检出的物质是__________。
(ⅲ)如果将仪器的连接顺序变为②③①，则可以检出的物质是______________；不能检出的物质是________。
SO2、CO2
H2O
H2O、SO2
CO2
SO2、CO2
H2O
[解析] 装置①可以检验产物H2O，只能放在装置②③之前，因为若放在装置②③之后或装置②③之间，则气流通过装置②或③后会带出水蒸气，则无法验证使CuSO4变蓝的水蒸气是不是反应中生成的。装置③和装置②位置也不得变更，因为SO2、CO2均能使澄清石灰水变浑浊。故在用澄清石灰水来验证CO2前一定要排除SO2的干扰。
典例 3
微考点3 O3和H2O2的性质及用途
(1) (2023·河北衡水高三检测)O3是O2的同素异形体，下列有关O3的表述不正确的是( )
A．打雷时、高压电机和复印机工作时均会产生臭氧
B．O3可使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝：2KI＋O3＋H2O===O2＋2KOH＋I2
C．臭氧作为自来水消毒剂，杀菌能力强且不会影响水质，其消毒原理与氯气不同
D．臭氧层可以吸收紫外线，是人类的“保护伞”，淘汰含氟冰箱可减缓“臭氧空洞”的产生
C
(2) (2023·经典习题汇编)H2O2是一种绿色化学试剂，在化学研究及生活中应用广泛，完成下列有关H2O2的问题。
①向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为________________________________
__________；一段时间后，溶液中有气泡出现，产生气泡的原因是(用化学方程式表示)________________________。
②酸性介质中KMnO4氧化H2O2的离子方程式：
____________________________________________________。
2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋
2H2O
③通常情况下Cu不溶于稀硫酸，若向稀硫酸中加入H2O2则Cu可以溶解，写出相应的离子方程式________________________________。
④H2O2是一种二元弱酸，写出其第一步电离的方程式：__________
________。它与过量的Ba(OH)2反应的化学方程式为_________________
___________________。
Cu＋H2O2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O
H2O2＋Ba(OH)2
===BaO2＋2H2O
③通常情况下Cu不与稀硫酸反应，若向稀硫酸中加入H2O2则Cu可以溶解，实质为H2O2在酸性条件下将Cu氧化，反应中Cu被氧化成Cu2＋，H2O2被还原为H2O，根据反应物和生成物将反应写为Cu＋H2O2―→Cu2＋＋H2O，根据得失电子守恒得Cu＋H2O2―→Cu2＋＋2H2O，根据电荷守恒得Cu＋H2O2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O，此时已满足原子守恒，故反应的离子方程式为Cu＋H2O2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O。
〔对点集训3〕 (1) (2023·山东滨州高三检测)下列有关过氧化氢溶液说法错误的是( )
A．H2O2、Na2O2属于过氧化物，都存在共价键
B．过氧化氢溶液是绿色氧化剂，可作医疗消毒剂
C．H2O2在过氧化氢酶的催化下，温度越高，分解速率越快
D．H2O2作漂白剂是利用其氧化性，漂白原理与HClO类似，与SO2不同
[解析] 酶在过高的温度下会失去活性，故C项错误。
C
A．O3转变为O2的能量曲线可用上图表示
B．O3转变为O2为氧化还原反应
C．臭氧层中氟利昂释放出的氯原子是O3分解的催化剂
D．t ℃时，3O2(g)??2O3(g)，K≈3.33×10－77
B
[解析] 根据吸热反应的ΔH>0，放热反应的ΔH<0，图像中反应物的总能量大于生成物的总能量，故该反应是放热反应，A正确；O3可以转化成O2，但元素化合价未变，不是氧化还原反应，故B错误；X参与反应加快了O3的分解速率，X本身的质量和化学性质在反应前后不变，属于催化剂，氟利昂释放出的氯原子在O3分解过程中作催化剂，故C正确；相同条件下，逆反应的K值是正反应K值的倒数，故D正确。
必备知识·梳理夯实
1.硫酸的物理性质
(1)纯硫酸为无色、________的油状液体，______挥发。
(2)密度比水______，与水以________比互溶，溶于水时放出大量的______。
(3)稀释浓硫酸的方法是将__________沿容器内壁慢慢注入水中，并用__________不断搅拌。
黏稠
难
大
任意
热
浓H2SO4
玻璃棒
[微点拨] ①浓硫酸对人体皮肤有强烈的腐蚀作用。如果不慎在皮肤上沾上少量浓硫酸时，处理方法是立即用布擦拭，再用大量水冲洗，然后涂上3%～5%的NaHCO3溶液。
②常用浓H2SO4质量分数为98%，密度1.84 g·cm－3，物质的量浓度为18.4 mol·L－1。
2.稀硫酸的化学性质
稀硫酸具有酸的通性，写出稀硫酸与下列物质反应的离子方程式：
(1)Fe：______________________________；
(2)MgO：______________________________；
(3)Ba(OH)2：__________________________________________；
(4)Na2SO3：________________________________________；
(5)BaCl2：______________________________________________。
Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
MgO＋2H＋===Mg2＋＋H2O
3.浓硫酸的三大特性
[微点拨] (1)浓硫酸使蓝矾(CuSO4·5H2O)变成白色粉末，体现了浓H2SO4的吸水性。
(3)由“量变”引起的“质变”：金属(如Cu、Zn等)与浓硫酸反应时，开始阶段产生SO2气体，随着反应的进行，H2SO4的浓度变小，最后变为稀硫酸，Cu与稀硫酸不反应，Zn与稀硫酸反应生成H2而不是SO2。
(4)浓硫酸与金属反应时体现了浓硫酸的氧化性和酸性，而与碳等非金属反应时只体现了浓硫酸的氧化性。
(5)浓硝酸：金属(如Cu、Zn等)与浓硝酸反应时，要注意硝酸浓度对反应产物的影响。开始阶段产生NO2气体，随着反应的进行，硝酸的浓度变小，最后变为稀硝酸，反应均生成NO。
(6)浓盐酸：二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯气，随着反应的进行，盐酸变稀，反应停止。
4.硫酸的工业制备
(1)工艺流程
注意：工业上用98.3%的硫酸吸收SO3，可以避免用水吸收SO3时产生的酸雾腐蚀设备，并且可以提高吸收率。
(2)反应原理
①燃烧硫铁矿(FeS2)或硫制备SO2
②SO2转化为SO3________________________。
③吸收SO3生成H2SO4__________________________。
SO3＋H2O===H2SO4
5.硫酸的用途
(1)制取化肥、硫酸盐、挥发性酸。
(2)消除金属表面的氧化物。
(3)用于精炼石油，制造炸药、农药、染料等，是实验室里常用的试剂。
AgCl↓
Ba(NO3)2
盐酸
BaCl2
③操作目的：先加稀盐酸的目的是__________________________，再加BaCl2溶液，有白色沉淀产生。整个过程中可能发生反应的离子方程式：___________________________、_________________________、__________________、_____________________________。
Ag＋＋Cl－===AgCl↓
7.除去粗盐中的杂质——可溶性硫酸盐、MgCl2、CaCl2
MgCl2
NaOH
Na2CO3
注意：Na2CO3溶液在BaCl2之后，过滤后再加入稀盐酸。
[微点拨] 粗盐提纯的思路
首先，明确三种杂质离子分别用什么试剂除去；其次，所加试剂必须过量，过量的试剂也要除去，合理确定加入顺序；最后要明确加入盐酸的目的及何时加入。
8.重要的硫酸盐
胆矾
芒硝
明矾
1.判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)浓盐酸、浓硫酸两溶液敞口放置一段时间，浓度都会下降的原因相同。( )
(2)浓H2SO4与Cu、C的反应中，都体现了H2SO4的酸性和强氧化性。( )
(3)将少量铜加入浓硫酸中加热，很快能观察到溶液变为蓝色。( )
×
×
×
(4)常温下用铁片可鉴别浓硫酸和稀硫酸。( )
(5)浓硫酸使蓝矾变白、使纸张变黑均体现了浓硫酸的脱水性。( )
(7)浓硫酸敞口放置在空气中，质量增加，体现了浓硫酸的吸水性。( )
(8)将浓硫酸滴到蔗糖表面，固体变黑膨胀，浓硫酸有脱水性和强氧化性。( )
×
×
√
√
√
(9)常温下，浓H2SO4可以用铝制容器贮存，说明铝与浓H2SO4不反应。( )
(10)50 mL 18.4 mol·L－1的浓硫酸与足量的铜反应，可产生SO2物质的量为0.46 mol。( )
(11)SO2具有还原性，浓H2SO4具有强氧化性，因此不能用浓H2SO4干燥SO2。( )
×
×
×
(12)向Na2SO3溶液中加入硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀出现，说明Na2SO3溶液已经变质。( )
×
×
(14)浓硫酸使湿润的石蕊试剂先变红，后又变黑，体现浓硫酸的酸性和脱水性。( )
(15)BaSO4难溶于酸，所以可用盐酸和BaCl2溶液检验SO。( )
(16)浓H2SO4使CuSO4·5H2O变成白色粉末，体现了浓H2SO4的脱水性。( )
(17)一定量的浓硫酸与足量的锌反应时，生成的气体一定是SO2。( )
(18)铜片溶于热的浓硫酸，体现了浓硫酸的酸性和强氧化性。( )
×
√
√
√
√
2.硫酸是中学化学实验室的常见药品，其性质有①酸性 ②吸水性 ③脱水性 ④强氧化性 ⑤催化作用。请将序号填在相应的横线上：
(1)锌和稀硫酸反应制H2________。
(2)浓硫酸作干燥剂_______。
(3)实验室用乙醇和乙酸制取乙酸乙酯_______。
(4)纤维素的水解_______。
(5)浓硫酸与铜的反应_______。
(6)浓硫酸使湿润石蕊试纸变红，后来又变黑_______。
(7)浓硫酸使蔗糖炭化的实验(黑面包实验) _______。
(8)乙酸乙酯的水解________。
①
②
②⑤
⑤
①④
①③
②③④
⑤
[提示] (1)锌和稀硫酸生成H2，是酸性。
(2)浓硫酸作干燥剂是利用的吸水性。
(3)实验室用乙醇和冰醋酸制取乙酸乙酯，一是催化剂，二是利用浓硫酸吸收反应生成的水，使反应向正方向进行。
(4)纤维素的水解是利用浓硫酸的催化作用。
(5)Cu与浓硫酸反应体现了浓硫酸的强氧化性和酸性。
(6)浓硫酸使湿润石蕊试纸变红是酸性，后来又变黑是脱水性。
(7)浓H2SO4使蔗糖炭化体现了浓H2SO4的吸水性、脱水性、强氧化性。
(8)乙酸乙酯的水解体现浓H2SO4的催化作用。
3.(1)将64 g铜箔加入盛有含2 mol H2SO4的浓H2SO4的试管中加热。
①铜箔能否完全溶解？请解释原因。
__________________________________________________________②在反应后的溶液中再加入少量硝酸钠晶体，铜箔表面又有气泡冒出，其原因为______________________________________________________
_____________________。
不能，因为随着的反应的进行，浓H2SO4变为稀H2SO4，反应停止。
3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O
[提示] ①不一定。活泼金属如Zn与浓硫酸反应生成SO2，随反应进行H2SO4的浓度变小，最后变为稀H2SO4，Zn与稀H2SO4反应生成H2。
②H2SO4是高沸点、难挥发性的强酸，利用这一性质可以制取HCl等挥发性酸。
考点突破·训练提升
典例 1
微考点1 浓硫酸的性质及应用
(1) (2023·山东潍坊二模)某化学小组用如图装置探究铜与浓硫酸的反应，过程中观察到试管内壁有淡黄色固体，液面上方铜丝变黑，溶液中有白色(灰白色)固体生成。将铜丝抽至脱离溶液，继续加热，保持沸腾状态，淡黄色固体消失。将变黑的铜丝置于稀硫酸中，黑色物质不溶解。下列说法错误的是( )
A．实验过程中观察到石蕊溶液变红后不褪色
B．试管中白色(灰白色)固体为无水硫酸铜
C．铜丝上的黑色物质为氧化铜
D．淡黄色固体消失的原因是硫酸蒸气将固体硫氧化
C
[解析] SO2具有漂白性，但不能漂白石蕊溶液，SO2与水反应生成H2SO3而使石蕊溶液显酸性，溶液只变红不褪色，A正确；Cu与浓硫酸反应生成CuSO4，由于浓硫酸具有吸水性且量较大，不能得到CuSO4·5H2O，故试管中白色固体为无水硫酸铜，B正确；变黑的铜丝置于稀硫酸中，黑色物质不溶解，而CuO可溶于稀硫酸，故该黑色物质不是CuO，C错误；根据元素质量守恒推知，淡黄色固体是单质S，浓硫酸具有强氧化性，加热时可将S氧化成SO2，故硫酸蒸气将固体硫氧化，淡黄色固体消失，D正确。
(2)将适量的蔗糖(C12H22O11)放入烧杯，滴入几滴水，搅拌均匀，然后加入适量的浓硫酸。可观察到固体变黑，片刻后，黑色物质急剧膨胀，同时产生大量刺激性气味的气体，放出大量的热。(如下图所示)
①固体变黑体现了浓硫酸的________性(填“吸水”“脱水”或“强氧化”)。
②确定刺激性气味气体的成分。
脱水
A．将气体通入品红溶液后，溶液褪色，加热，颜色恢复。说明该气体中一定含有__________。
B．将气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，________(填“能”或“不能”)证明气体中含有二氧化碳，其理由是______________________
__________。
C．刺激性气味气体产生的原因可用如下化学方程式表示，完成化学方程式。
SO2
不能
SO2也可使澄清的石灰水
变浑浊
CO2↑＋2SO2↑＋2H2O
[微点拨] 浓硫酸与金属的反应规律
(1)明确金属与浓硫酸反应的情况：加热时，浓硫酸能与大多数金属(Au、Pt除外)反应生成SO2，常温下，浓硫酸与Fe、Al并不是不反应，而是发生了“钝化”，“钝化”是浓硫酸将Fe、Al氧化而在其表面形成一层致密的氧化物薄膜，阻止了浓硫酸与Fe、Al的继续反应，体现了浓硫酸的强氧化性。
(2)注意硫酸的浓度变化引起反应改变：①浓硫酸与活泼金属(如Mg、Zn等)反应，开始生成气体是SO2，最后可能反应生成H2；②加热时，浓硫酸与不活泼金属(如Cu)反应，开始时产生的气体是SO2，变为稀硫酸后，反应不再进行。如1 mol Cu与含2 mol H2SO4的浓硫酸充分反应，生成SO2的物质的量小于1 mol。
(3)浓硫酸在与金属的反应中既表现强氧化性(生成SO2)又表现酸性(生成硫酸盐)。浓硫酸在与非金属的反应中只表现氧化性(如浓硫酸与碳的反应)。
〔对点集训1〕 (2023·河北衡水模拟)将一定量的锌与100 mL 18.5 mol/L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，测得溶液的pH＝1，则下列叙述中错误的是( )
A．气体A为SO2和H2的混合物
B．反应中共消耗Zn 97.5 g
C．气体A中SO2和H2的体积比为4?1
D．反应中共转移3 mol电子
C
归纳拓展
1
浓硫酸吸水性和脱水性的区别与应用
(1)吸水性。
浓硫酸具有吸收水(如气体中、液体中的水分子，以及固体中的结晶水等)的性能，吸水性是浓硫酸的物理性质。因此浓硫酸可作为吸水剂或干燥剂。
①浓硫酸能干燥三类气体：中性气体，如H2、O2、N2、CO、NO、CH4等；某些酸性气体，如SO2、CO2、HCl、HF等；某些氧化性气体，如F2、Cl2等。
②浓硫酸不能干燥两类气体：碱性气体，如氨气(NH3)；还原性气体，如HBr、HI、H2S等。
(2)脱水性。
浓硫酸可将许多有机化合物中的氢、氧元素按水的组成比脱去。脱水性是浓硫酸的化学性质。如：
鉴别稀硫酸和浓硫酸的方法
方法一：取少量蒸馏水，向其中加入少量试样，如能放出大量热的则为浓硫酸，无明显变化的则为稀硫酸。
方法二：观察状态，浓硫酸为黏稠状液体，而稀硫酸为黏稠度较小的溶液。
方法三：取等体积的两份物质置于小烧杯中用手掂掂，因为浓硫酸的密度较大，相同体积的浓硫酸和稀硫酸比较，浓硫酸的质量大得多，感觉较重。
2
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)者为浓硫酸，否则为稀硫酸。
方法六：取少量试样，分别向其中投入一小块铜片，稍加热发生反应的(有气泡产生)为浓硫酸(浓硫酸表现强氧化性和酸性)，无变化的是稀硫酸。
典例 2
[解析] C项所得沉淀可能是氯化银。
C
C
C
(2) (2023·山东临沂一模)工业上可用克劳斯工艺处理含H2S的尾气获得硫黄，工艺流程如图：
B
归纳拓展：
必备知识·梳理夯实
1.硫元素的化合价与氧化性、还原性之间的关系
还原
氧化
还原
氧化
(2)当硫元素的化合价升高或降低时，一般升高或降低到其________的价态，即台阶式升降。
相邻
2.硫及其化合物之间的转化规律
(1)相同价态硫的转化是通过酸、碱反应实现的
②、③、④反应的化学方程式：
②H2SO3＋2NaOH===Na2SO3＋2H2O；
③Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋SO2↑；
④Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3。
(2)不同价态硫的转化是通过氧化还原反应实现的
[微点拨] 相邻价态的粒子不发生氧化还原反应，如S和H2S、S和SO2、SO2和浓硫酸之间不发生氧化还原反应。
(3)典型的归中反应
2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O
2Na2S＋Na2SO3＋3H2SO4===3Na2SO4＋3S↓＋3H2O
(4)含硫物质的连续氧化
[微点拨] ①当硫元素的高价态粒子与低价态粒子反应时，一般生成中间价态，如2Na2S＋Na2SO3＋3H2SO4===3Na2SO4＋3S↓＋3H2O。
3.【实验活动】不同价态含硫物质的转化
【实验目的】
(1)通过实验加深对硫及其化合物性质的认识。
(2)应用氧化还原反应原理实现不同价态含硫物质的转化。
【实验用品】
试管、托盘天平、量筒、酒精灯、铁架台、试管架、橡胶塞、乳胶管、胶头滴管、玻璃导管、石棉网(或陶土网)、玻璃棒、药匙、棉花、镊子、火柴、浓硫酸、铜片、硫粉、铁粉、Na2S溶液、酸性KMnO4溶液、NaOH溶液、H2SO3溶液、品红溶液
【实验步骤】
【问题和讨论】
(1)在上述实验中，含硫物质中硫元素的价态发生了怎样的变化？
[提示] 实验1中，在Na2S和H2SO3的反应中，Na2S中硫元素的化合价由－2价变为0价，H2SO3中硫元素的化合价由＋4价变为0价；在Na2S和酸性KMnO4溶液的反应中，硫元素的化合价由－2价变为0价。
实验2中，浓硫酸中硫元素的化合价由＋6价变为＋4价。
实验3中，硫元素的化合价由0价变为－2价。
(2)铁粉和硫粉在空气中混合燃烧，可能发生哪些化学反应？
[提示] 可能发生铁和氧气、铁和硫、硫和氧气的反应。
(3)在实验过程中可能会遇到哪些问题？该如何解决？
[提示] 在实验1中可能遇到实验现象不明显，在操作中要注意充分摇动。
在实验2中反应可能过于剧烈，要注意控制加热温度。
在实验3中可能出现反应不能进行，要把玻璃棒加热到红热状态。
1.判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)浓硫酸不能用于干燥H2S，但可以干燥SO2。( )
(2)Na2SO3既有氧化性又有还原性。( )
(3)点燃爆竹后，硫燃烧生成SO3。( )
(4)将足量Cl2、SO2、H2S、O3分别通入稀Na2S溶液中，都能使溶液变浑浊。( )
(5)硫化钠和亚硫酸钠固体长期暴露在空气中变质。( )
√
√
×
×
×
(8)实验室里用Na2SO3和浓H2SO4在常温下反应制取SO2气体。( )
(9)黑火药由硫黄、硝石、木炭三种物质按一定比例混合制成。( )
√
√
√
×
(11)浓硫酸滴入蔗糖中，将产生的气体通入溴水中，根据实验现象判断浓硫酸具有脱水性、氧化性。( )
√
√
√
×
×
(15)H2S、S在O2中充分燃烧均可生成SO3。( )
[提示] H2S、S在O2中充分燃烧均可生成SO2，均得不到SO3。
(16)SO2和NaHSO3溶液都能使溴水褪色。( )
[提示] SO2、NaHSO3均具有还原性，能与溴水发生氧化还原反应使溴水褪色。
(17)稀硫酸和铜粉反应可制备硫酸铜。( )
(18)向久置的Na2SO3溶液中加入足量BaCl2溶液，出现白色沉淀；再加入足量稀盐酸，部分沉淀溶解，则部分Na2SO3被氧化。( )
√
√
×
×
2.(1)如图，A为非金属单质，B是一种具有还原性的二元含氧弱酸，D为一种气态非金属氧化物，E为白色沉淀。
①写出下列物质的化学式：
A：______；D：____________；
E：____________；F：____________。
②写出下列反应的离子方程式：
B→C：__________________________________，
B→E：__________________________________________________，
C→F：___________________________________。
S
SO2
BaSO3
BaSO4
H2SO3＋Ba2＋＋2OH－===BaSO3↓＋2H2O
(2)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，具体流程如下：
①反应器中发生的反应SO2表现什么性质？
②分离器中的物质分离操作是什么？
③碘循环工艺的总反应的方程式是什么？
[提示] ①还原性。在反应器中发生的反应为SO2＋I2＋2H2O===2HI＋H2SO4，硫的化合价升高。
②I2和SO2反应生成H2SO4和HI，分离器中为HI和硫酸的分离，应利用沸点不同进行蒸馏分离。
考点突破·训练提升
典例 1
微考点1 含硫化合物之间的相互转化
(2023·辽宁模拟)含硫元素的某钠盐a能发生如图转化。下列说法错误的是( )
A．a可能为正盐，也可能为酸式盐
B．c为不溶于盐酸的白色沉淀
C．d为含极性键的非极性分子
D．反应②中还可能生成淡黄色沉淀
C
[考题点睛]
〔对点集训1〕 (1) (2023·山东滨州检测)如图是某元素的价类二维图。其中A是一种酸式盐，E的相对分子质量比D的相对分子质量大16，当x为一种强酸时，有如图转化关系。下列说法不正确的是( )
A．物质A、B、C、D、E、F中均含有硫元素
B．物质D可以使石蕊溶液先变红后褪色
C．物质C可在纯氧中燃烧，火焰呈蓝紫色
D．物质F的浓溶液可以用铁制容器盛放
B
[解析] 由E的相对分子质量比D的相对分子质量大16，说明E中比D中多一个氧原子，结合图中给出的信息，可推知E为SO3，D为SO2，该元素为硫元素，F为H2SO4，C为S，A是一种酸式盐，则A为NaHS，B为H2S。根据以上分析可知，物质A、B、C、D、E、F中均含有硫元素，故A正确；物质D为SO2，溶于水生成亚硫酸，能使石蕊溶液变红，不能使石蕊溶液褪色，故B不正确；物质C为硫单质，可在纯氧中燃烧，火焰呈蓝紫色，故C正确；物质F为H2SO4，浓硫酸在常温下会和铁发生钝化反应，因此可以用铁制容器盛放，故D正确。
(2) (2023·辽宁朝阳第一次联考)自然界硫元素的部分转化原理如下图所示。下列叙述错误的是( )
B
[解析] 火山喷发产生的SO2、SO3等会加剧空气污染，A正确；硫酸型酸雨中含有H2SO3，一段时间内会被O2氧化为H2SO4，酸性继续增强，B错误；石灰石的主要成分是CaCO3，可与酸反应，可降低湖水的酸性，C正确；火山喷发物中含SO2、SO3等，形成金属硫化物过程中硫元素化合价降低，故发生还原反应，D正确。
典例 2
微考点2 硫及其化合物转化的应用
A．用装置甲高温分解FeSO4，
先点燃酒精喷灯再向装置内通一段时间N2
B．用装置乙可检验分解产生的SO2，现象是石蕊溶液先变红后褪色
C．用装置丙可检验分解产生的SO3，现象是产生白色沉淀
D．用装置丁可吸收尾气，避免污染环境
D
[解析] A项，点燃酒精喷灯前应先向装置内通一段时间N2，排除装置中的空气，避免空气中氧气的干扰，错误；B项，装置乙不能检验分解产生的SO2，产物中有SO3，对SO2的检验造成干扰，并且SO2只能使石蕊溶液变红，错误；C项，SO3易溶于水，当混合气体经过乙时，SO3会被吸收，所以要想检验SO3，应该把乙和丙的位置互换，错误；D项，装置丁中的饱和Na2SO3溶液可吸收SO2，D正确。
(2) (2023·山东滨州高三检测)在下列物质转化中，A是一种正盐，D的相对分子质量比C的相对分子质量大16，E是酸，当X无论是强酸还是强碱时，都有如下的转化关系：
当X是强酸时，A、B、C、D、E均含同一种元素；当X是强碱时，A、B、C、D、E均含另外同一种元素。请回答：
①A是_________________，Y是____________，Z是___________。
②当X是强酸时，E是_____________，写出B生成C的化学方程式：_____________________________。
③当X是强碱时，E是____________，写出B生成C的化学方程式：
______________________________________。
(NH4)2S
O2
H2O
H2SO4
HNO3
〔对点集训2〕 (1) (2023·河南洛阳模拟)硫元素的几种化合物存在下列转化关系，下列判断错误的是( )
A．反应①中生成的SO2具有漂白性，可与品红发生化合反应使其褪色
B．反应④中当消耗1 mol稀硫酸时，电子转移4 mol
C．可以用CS2清洗做过实验③后附着在试管壁上的硫
D．反应④生成S的原子利用率不是100%
B
[解析] 反应①中生成的SO2可结合品红化合成不稳定的无色物质，从而具有漂白性，故A正确；反应④的化学方程式：Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O，消耗1 mol H2SO4时反应中电子转移2 mol，故B错误；硫单质易溶于二硫化碳溶液，可以用CS2清洗做过实验③后附着在试管壁上的硫，故C正确；反应④生成S的反应为Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O，原子利用率不是100%，故D正确。
(2) (2023·江苏徐州模拟)硫代硫酸钠(Na2S2O3)可用作分析试剂及鞣甘还原剂。它受热、遇酸易分解。实验室模拟工业上制备硫代硫酸钠2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2的装置如图。下列说法错误的是( )
D
(3) (2023·北京海淀检测)已知化合物A、B、C、D、E、F、G和单质甲、乙所含元素均为短周期元素，A的浓溶液与甲能发生如图所示的反应，甲是常见的固体单质，乙是常见的气体单质，B是无色气体，是主要的大气污染物之一。
请根据图示回答问题。
①写出下列物质的化学式：A_________，G____________，写出反应C＋E―→F＋乙的化学方程式：_____________________________。每生成1 mol乙气体，需要转移______mol电子。
②气体B可用与B含有同一种元素的气体化合物M与乙发生氧化还原反应制得，M的化学式是________，M与B反应的化学方程式为______________________________________。
H2SO4
Na2CO3
2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
2
H2S
SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O
[解析] 根据图中转化关系，B是无色气体且是主要大气污染物之一，可推测B为SO2，则A为浓硫酸；B能与C和单质乙发生反应再生成A，可推测乙为O2，C为H2O；H2O和E反应生成F和O2，可推测E为Na2O2，则F为NaOH；根据E是Na2O2，可确定D、G分别为CO2和Na2CO3，则逆推出甲为C。①根据上述推断可写出C＋E―→F＋乙的化学方程式为2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，由反应中化合价变化可知，生成1 mol O2时转移2 mol电子。②根据SO2可用与SO2含同一种元素的气体化合物M与O2发生氧化还原反应制得，推知M为H2S，H2S与SO2反应的化学方程式为SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O。
(4) (2023·山东滨州高三检测)物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要角度。请根据下图所示，回答下列问题：
①X的化学式为________，Y的化学式为________。
②W的浓溶液与铜单质在加热条件下可以发生化学反应，反应的化学方程式为__________________________________________。
③欲制备Na2S2O3，从氧化还原角度分析，合理的是______(填字母)。
A．Na2S＋S B．Na2SO3＋S
C．Na2SO3＋Na2SO4 D．SO2＋Na2SO4
④将X与SO2混合，可生成淡黄色固体，该反应的氧化产物与还原产物的质量之比为__________。
H2S
SO2
B
2∶1
③Na2S2O3中硫元素的化合价是＋2价，从氧化还原的角度分析，反应物中硫元素的化合价必须有大于＋2价的，也有小于＋2价的，A中硫元素的化合价都小于＋2，C、D中硫的化合价都大于＋2，故B符合题意。
④X为H2S，H2S与SO2混合可生成淡黄色固体：2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O，H2S是还原剂，二氧化硫是氧化剂，则该反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为1?2，所以该反应的氧化产物与还原产物的质量之比为2?1。
本讲要点速记：
1.牢记一条转化主线
2.掌握SO2的四个化学性质
(1)酸性氧化物的性质； (2)还原性； (3)氧化性； (4)漂白性。
3.掌握浓硫酸的三大特性
(1)吸水性； (2)脱水性； (3)强氧化性。
4.熟记以下重点化学方程式
(1)SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O
(2)SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O
5.明辨三类漂白原理
(1)吸附型； (2)氧化型； (3)化合型。
6.注意硫酸与金属的反应的四种情况
(1)常温下浓硫酸使 Fe、Al钝化，如加热或将浓硫酸稀释，则可以继续反应。
(2)浓硫酸与活泼金属(如Zn)反应，开始产生SO2，硫酸浓度变小后，产生H2。
(3)浓硫酸与不活泼金属(如Cu)反应，开始产生SO2(加热)，浓度变小后，稀硫酸不再与Cu反应。如1 mol Cu与含2 mol H2SO4的浓硫酸充分反应，生成SO2小于1 mol。
(4)浓硫酸与金属的反应中既表现强氧化性又表现酸性。浓硫酸在与非金属的反应中只表现氧化性。
