第一单元 含硫化合物的性质
第1课时 二氧化硫的性质和应用
[核心素养发展目标] 1.了解硫元素在自然界中的存在形式，单质硫的物理、化学性质及硫与氧气的反应。2.了解SO2的物理性质，掌握SO2的化学性质，能够从化合价的角度预测、分析和解释SO2的化学性质。3.能够依据实验现象对二氧化硫的性质提出可能的假设，并设计实验验证；能够建立假设、结论与证据之间的关系。
一、硫
1.自然界中的硫元素
2.单质硫的物理性质
色或 色固体，俗称 ，质 ，易研成粉末，密度比水 ， 溶于水，微溶于酒精，易溶于 。
3.单质硫的化学性质
(1)从化合价角度认识硫的化学性质
①与金属反应表现 性
②与非金属反应
(2)丹砂烧之成水银，积变又还成丹砂：_____________________________________________。
(3)黑火药爆炸：_____________________________________________。
思考 (1)Cl、S具有一定的相似性，类比Cl2与NaOH溶液的反应，试着写出S与NaOH溶液加热时反应的化学方程式。
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
(2)试管内壁上附着硫黄，依据硫的性质，探究除去硫的方法。
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
特别提醒 (1)硫黄在空气或纯氧中燃烧均生成SO2，在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，在纯氧中燃烧发出蓝紫色火焰。
(2)温度计的水银碰洒后，可用硫粉覆盖：Hg+S===HgS。
1.正误判断
(1)某固体呈黄色，则该固体一定是硫黄 ( )
(2)等质量的S6和S8所含的硫原子数目相同 ( )
(3)试管内壁沾有硫粉，可以用CS2洗涤，也可以用蒸馏水洗涤 ( )
(4)硫在过量氧气中燃烧的产物是SO3 ( )
2.(2024·江苏东台月考)下列关于硫元素和硫单质的说法不正确的是 ( )
A.自然界中存在单质硫
B.硫与铁反应生成硫化铁
C.单质硫既有氧化性，又有还原性
D.硫有许多同素异形体，如正交硫和斜方硫
3.下列化合物不能用相应元素的单质直接化合而成的是 ( )
①CuS ②FeS ③Al2S3 ④Fe2S3 ⑤Cu2S ⑥FeCl2
A.②⑤⑥ B.①④⑥
C.③④⑤ D.③④⑥
二、二氧化硫的性质和应用
1.SO2的物理性质
SO2是一种 色、有 气味的气体，其密度 空气， 溶于水。
2.SO2的化学性质
(1)实验探究
实验操作 现象 结论
吸入10 mL蒸馏水，测pH 针筒内气体体积 ，pH试纸显 色 SO2气体 ，并与水发生反应，生成物显 性
滴入BaCl2溶液无明显现象，然后滴入3%的H2O2溶液，振荡，出现白色沉淀 ①SO2的水溶液与BaCl2溶液不反应； ②SO2具有 ，可被H2O2氧化成 ，与Ba2+反应生成BaSO4白色沉淀
振荡后溶液红色 ，再加热溶液 SO2具有 ，但生成的无色物质 稳定
(2)化学性质
①酸性氧化物的性质
②还原性
③漂白性
漂白原理：SO2能与某些有色物质化合生成无色物质，该无色物质不稳定，受热条件下会分解而恢复原来的颜色。
品红溶液红色褪去红色复现
实验室常用品红溶液检验SO2。
思考1 将SO2分别通入下列三支试管中，依据实验现象确定SO2的化学性质。
SO2均能使上述三种溶液褪色，其褪色原理相同吗？为什么？
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
思考2 将SO2通入下列三支试管中，观察现象。
甲中 (填“有”或“没有”，下同)白色沉淀，若在BaCl2溶液中先通入Cl2，再通入SO2， 白色沉淀，原因是_____________________________________________。
思考3 (1)①将SO2和Cl2分别通入品红溶液中，然后加热，现象有何不同？
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
②若分别通入紫色石蕊试液中呢？
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
(2)将SO2和Cl2同时通入溶液中，漂白性是“强强联合”吗？
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
3.H2SO3的性质
亚硫酸是一种 ，容易被氧化剂氧化，生成 。
(1)弱酸性
H2SO3H++HS、HSH++S。
(2)还原性
2H2SO3+O2===2H2SO4，离子方程式：_____________________________________________。
H2SO3+H2O2===H2SO4+H2O，离子方程式：_____________________________________________。
(3)弱氧化性
H2SO3+2H2S===3S↓+3H2O
4.SO2的应用
二氧化硫可用来漂白 以及 等。在严格控制用量的情况下，二氧化硫可被添加到食品中作为 、 和 。
1.正误判断
(1)SO2作纸浆漂白剂，没有发生化学变化 ( )
(2)SO2使滴有酚酞的NaOH溶液褪色，体现了SO2的漂白性 ( )
(3)SO2作为酸性氧化物时与CO2性质相似 ( )
(4)SO2有毒，任何情况下都不能作食品添加剂 ( )
2.如图是研究二氧化硫性质的微型实验装置。现用60%的硫酸溶液和亚硫酸钠晶体反应制取SO2气体，实验现象很明显，且不易污染空气。下列说法错误的是 ( )
A.紫色石蕊试液变蓝色
B.品红溶液褪色
C.溴水橙色褪去
D.含酚酞的NaOH溶液红色变浅
3.(2024·福建泰宁月考)下列说法正确的是 ( )
A.因为SO2具有漂白性，所以它能使品红溶液、溴水、酸性KMnO4溶液、石蕊试液褪色
B.能使品红褪色的不一定是SO2
C.SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色，其原理相同
D.SO2与NaOH溶液反应生成Na2SO4
类型 吸附型 氧化型 化合型
物质 活性炭 氯水、漂白粉(液)、Na2O2 二氧化硫
漂白原理 吸附漂白 利用强氧化性进行漂白 与有色物质化合生成不稳定的无色物质
变化类别 物理变化 化学变化 化学变化
漂白特点 不可逆 不可逆 加热恢复原色
能漂白 的物质 一般用于 溶液漂白 可漂白所有有机色质 具有选择性，如品红、棉、麻、草等
答案精析
一、
1.火山喷口 硫化物 硫酸盐 氢化物 氧化物
2.黄 淡黄 硫黄 脆 大 难 CS2
3.(1)①氧化 (2)HgSHg+S、Hg+SHgS (3)S+3C+2KNO3K2S+3CO2↑+N2↑
思考 (1)类比Cl2，S与NaOH发生歧化反应：3S+6NaOHNa2SO3+2Na2S+3H2O。
(2)①物理方法：因硫不溶于水，易溶于CS2，故可用CS2洗涤除去。
②化学方法：因S能与热的NaOH溶液反应，生成可溶性的Na2S和Na2SO3，故先用热的NaOH溶液洗涤后再水洗，可除去试管内壁附着的硫黄。
应用体验
1.(1)× (2)√ (3)× (4)×
2.B
3.B ［硫的氧化性不是很强，与变价金属反应时生成较低价态的金属硫化物，所以金属Fe和Cu在加热条件下与硫单质反应时，只能生成FeS和Cu2S，而不能生成Fe2S3和CuS；Al形成化合物时只有+3价一种价态，与S化合生成Al2S3；Fe与氧化性强的Cl2反应只能生成FeCl3，而不能生成FeCl2。］
二、
1.无 刺激性 大于 易
2.(1)减小 红 易溶于水 酸 还原性 S 褪去 恢复红色 漂白性 不
(2)①SO2+H2OH2SO3 SO2+2OH-S+H2O SO2+CaOCaSO3 ②SO2+H2O2H2SO4 2SO2+O22SO3
思考1 不相同；SO2使酸性KMnO4溶液、溴水褪色，是由于SO2的还原性，使品红溶液褪色是由于SO2的漂白性。
思考2 没有 有 SO2溶于水生成的H2SO3酸性弱于HCl，故SO2与BaCl2溶液不能反应；若在BaCl2溶液中先通入Cl2，则Cl2氧化SO2生成S，S与Ba2+反应生成BaSO4沉淀
思考3 (1)
②
(2)若将等物质的量的Cl2和SO2同时通入溶液中，则溶液中发生反应：SO2+Cl2+2H2OH2SO4+2HCl，从而失去漂白能力；若Cl2和SO2的物质的量不相等，则反应后有一种气体剩余，其漂白性减弱。
3.弱酸 硫酸 (2)2H2SO3+O24H++2S H2SO3+H2O22H++S+H2O
4.纸浆 草编织物 漂白剂 防腐剂 抗氧化剂
应用体验
1.(1)× (2)× (3)√ (4)×
2.A
3.B ［SO2使品红溶液褪色表现漂白性，使溴水、酸性KMnO4溶液褪色表现还原性，不能使石蕊试液褪色，A错误；能使品红褪色的物质有很多，如Cl2、Na2O2、O3等，不一定是SO2，B正确；SO2具有漂白性是由于SO2和有机色质结合形成无色物质，活性炭具有漂白性是由于吸附作用，漂白粉、Na2O2具有漂白性是由于具有强氧化性，漂白原理不同，C错误。］(共66张PPT)
专题4 第一单元
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二氧化硫的性质和应用
第1课时
核心素养
发展目标
1.了解硫元素在自然界中的存在形式,单质硫的物理、化学性质及硫与氧气的反应。
2.了解SO2的物理性质,掌握SO2的化学性质,能够从化合价的角度预测、分析和解释SO2的化学性质。
3.能够依据实验现象对二氧化硫的性质提出可能的假设,并设计实验验证;能够建立假设、结论与证据之间的关系。
内容索引
一、硫
二、二氧化硫的性质和应用
课时对点练
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一
硫
1.自然界中的硫元素
一
硫
火山喷口
硫化物
硫酸盐
氢化物
氧化物
2.单质硫的物理性质
___色或_____色固体,俗称_____,质___,易研成粉末,密度比水___,___ 溶于水,微溶于酒精,易溶于____。
黄
淡黄
硫黄
脆
大
难
CS2
①与金属反应 表现____性
②与非金属反应
3.单质硫的化学性质
(1)从化合价角度认识硫的化学性质
氧化
(2)丹砂烧之成水银,积变又还成丹砂:______________________________。
(3)黑火药爆炸:___________________________________。
HgS Hg+S、Hg+S===HgS
S+3C+2KNO3 K2S+3CO2↑+N2↑
(1)Cl、S具有一定的相似性,类比Cl2与NaOH溶液的反应,试着写出S与NaOH溶液加热时反应的化学方程式。
思考
提示 类比Cl2,S与NaOH发生歧化反应:3S+6NaOH Na2SO3+2Na2S
+3H2O。
(2)试管内壁上附着硫黄,依据硫的性质,探究除去硫的方法。
思考
提示 ①物理方法:因硫不溶于水,易溶于CS2,故可用CS2洗涤除去。
②化学方法:因S能与热的NaOH溶液反应,生成可溶性的Na2S和Na2SO3,故先用热的NaOH溶液洗涤后再水洗,可除去试管内壁附着的硫黄。
特别提醒 (1)硫黄在空气或纯氧中燃烧均生成SO2,在空气中燃烧发出淡蓝色火焰,在纯氧中燃烧发出蓝紫色火焰。
(2)温度计的水银碰洒后,可用硫粉覆盖:Hg+S===HgS。
1.正误判断
(1)某固体呈黄色,则该固体一定是硫黄
(2)等质量的S6和S8所含的硫原子数目相同
(3)试管内壁沾有硫粉,可以用CS2洗涤,也可以用蒸馏水洗涤
(4)硫在过量氧气中燃烧的产物是SO3
√
×
×
×
2.(2024·江苏东台月考)下列关于硫元素和硫单质的说法不正确的是
A.自然界中存在单质硫
B.硫与铁反应生成硫化铁
C.单质硫既有氧化性,又有还原性
D.硫有许多同素异形体,如正交硫和斜方硫
√
3.下列化合物不能用相应元素的单质直接化合而成的是
①CuS ②FeS ③Al2S3 ④Fe2S3 ⑤Cu2S ⑥FeCl2
A.②⑤⑥ B.①④⑥
C.③④⑤ D.③④⑥
√
硫的氧化性不是很强,与变价金属反应时生成较低价态的金属硫化物,所以金属Fe和Cu在加热条件下与硫单质反应时,只能生成FeS和Cu2S,而不能生成Fe2S3和CuS;Al形成化合物时只有+3价一种价态,与S化合生成Al2S3;Fe与氧化性强的Cl2反应只能生成FeCl3,而不能生成FeCl2。
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二氧化硫的性质和应用
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二
二
二氧化硫的性质和应用
1.SO2的物理性质
SO2是一种___色、有_______气味的气体,其密度_____空气,____溶于水。
无
刺激性
大于
易
实验操作 现象 结论
吸入10 mL蒸馏水,测pH 针筒内气体体积_____, pH试纸显___色 SO2气体_________,并与水发生反应,生成物显___性
减小
红
易溶于水
酸
实验操作 现象 结论
滴入BaCl2溶液无明显现象,然后滴入3%的H2O2溶液,振荡,出现白色沉淀 ①SO2的水溶液与BaCl2溶液不反应;
②SO2具有_______,可被H2O2氧化成______,与Ba2+反应生成BaSO4白色沉淀
振荡后溶液红色____,再加热溶液_________ SO2具有_______,但生成的无色物质___稳定
还原性
S
褪去
恢复红色
漂白性
不
(2)化学性质
①酸性氧化物的性质
SO2+H2O H2SO3
SO2+2OH-===S+H2O
SO2+CaO===CaSO3
②还原性
SO2+H2O2===H2SO4
2SO2+O2 2SO3
③漂白性
漂白原理:SO2能与某些有色物质化合生成无色物质,该无色物质不稳定,受热条件下会分解而恢复原来的颜色。
品红溶液
红色褪去
红色复现
实验室常用品红溶液检验SO2。
将SO2分别通入下列三支试管中,依据实验现象确定SO2的化学性质。
SO2均能使上述三种溶液褪色,其褪色原理相同吗 为什么
思考1
提示 不相同;SO2使酸性KMnO4溶液、溴水褪色,是由于SO2的还原性,使品红溶液褪色是由于SO2的漂白性。
将SO2通入下列三支试管中,观察现象。
甲中_____(填“有”或“没有”,下同)白
色沉淀,若在BaCl2溶液中先通入Cl2,再通
入SO2,___白色沉淀,原因是____________
________________________________________________________________________________________________________________________。
思考2
SO2溶于水生
成的H2SO3酸性弱于HCl,故SO2与BaCl2溶液不能反应;若在BaCl2溶液中先通入Cl2,则Cl2氧化SO2生成S,S与Ba2+反应生成BaSO4沉淀
没有
有
(1)①将SO2和Cl2分别通入品红溶液中,然后加热,现象有何不同
思考3
提示
②若分别通入紫色石蕊试液中呢
提示
(2)将SO2和Cl2同时通入溶液中,漂白性是“强强联合”吗
思考3
提示 若将等物质的量的Cl2和SO2同时通入溶液中,则溶液中发生反应:SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl,从而失去漂白能力;若Cl2和SO2的物质的量不相等,则反应后有一种气体剩余,其漂白性减弱。
3.H2SO3的性质
亚硫酸是一种_____,容易被氧化剂氧化,生成_____。
(1)弱酸性
H2SO3 H++HS、HS H++S。
(2)还原性
2H2SO3+O2===2H2SO4,离子方程式:________________________。
H2SO3+H2O2===H2SO4+H2O,离子方程式:____________________________。
弱酸
硫酸
2H2SO3+O2===4H++2S
H2SO3+H2O2===2H++S+H2O
(3)弱氧化性
H2SO3+2H2S===3S↓+3H2O
4.SO2的应用
二氧化硫可用来漂白_____以及________等。在严格控制用量的情况下,二氧化硫可被添加到食品中作为_______、_______和_________。
纸浆
草编织物
漂白剂
防腐剂
抗氧化剂
1.正误判断
(1)SO2作纸浆漂白剂,没有发生化学变化
(2)SO2使滴有酚酞的NaOH溶液褪色,体现了SO2的漂白性
(3)SO2作为酸性氧化物时与CO2性质相似
(4)SO2有毒,任何情况下都不能作食品添加剂
×
√
×
×
2.如图是研究二氧化硫性质的微型实验装置。现用60%的硫酸溶液和亚硫酸钠晶体反应制取SO2气体,实验现象很明显,且不易污染空气。下列说法错误的是
A.紫色石蕊试液变蓝色
B.品红溶液褪色
C.溴水橙色褪去
D.含酚酞的NaOH溶液红色变浅
√
SO2气体与水反应生成H2SO3,紫色石蕊试液遇酸变红色,不会变蓝色,故A错误。
3.(2024·福建泰宁月考)下列说法正确的是
A.因为SO2具有漂白性,所以它能使品红溶液、溴水、酸性KMnO4溶液、
石蕊试液褪色
B.能使品红褪色的不一定是SO2
C.SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色,其原理相同
D.SO2与NaOH溶液反应生成Na2SO4
√
SO2使品红溶液褪色表现漂白性,使溴水、酸性KMnO4溶液褪色表现还原性,不能使石蕊试液褪色,A错误;
能使品红褪色的物质有很多,如Cl2、Na2O2、O3等,不一定是SO2,B正确;
SO2具有漂白性是由于SO2和有机色质结合形成无色物质,活性炭具有漂白性是由于吸附作用,漂白粉、Na2O2具有漂白性是由于具有强氧化性,漂白原理不同,C错误。
归纳总结
类型 吸附型 氧化型 化合型
物质 活性炭 氯水、漂白粉(液)、Na2O2 二氧化硫
漂白原理 吸附漂白 利用强氧化性进行漂白 与有色物质化合生成不稳定的无色物质
变化类别 物理变化 化学变化 化学变化
归纳总结
类型 吸附型 氧化型 化合型
漂白特点 不可逆 不可逆 加热恢复原色
能漂白 的物质 一般用于溶液漂白 可漂白所有有机色质 具有选择性,如品红、棉、麻、草等
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课时对点练
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对点训练
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题组一 硫的存在和性质
1.下列说法正确的是
①硫是一种能溶于水的黄色晶体 ②火山喷出物中含有大量含硫化合物 ③硫在空气中燃烧的产物是二氧化硫 ④硫在纯氧中燃烧的产物是三氧化硫
A.①② B.②③
C.③④ D.①④
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对点训练
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硫是一种难溶于水的黄色固体;硫在空气中燃烧时发出淡蓝色火焰,在纯氧中燃烧时发出明亮的蓝紫色火焰,燃烧产物都是SO2。
对点训练
2.(2024·江苏大丰月考)中国中医用药讲究十八反和十八畏,其中有“硫黄原是火中精,朴硝一见便相争”,硫黄即硫单质。下列说法不正确的是
A.硫黄是一种黄色固体,易研成粉末
B.少量的硫与铜反应可生成Cu2S
C.硫单质与变价金属反应时一般生成低价态金属硫化物
D.硫在空气中燃烧产生蓝紫色火焰
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硫在空气中燃烧产生淡蓝色火焰,故选D。
对点训练
3.下列关于硫的叙述正确的是
A.硫的非金属性较强,所以只以化合态的形式存在于自然界中
B.“丹砂烧之成水银,积变又还成丹砂”不涉及化学变化
C.硫与金属或非金属反应均作氧化剂
D.1.6 g硫与6.4 g铜反应能得到8.0 g纯净硫化物
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不能由元素的非金属性强弱来判断非金属元素在自然界中的存在形式,如O、N、S元素的非金属性都较强,但在自然界中均存在游离态的单质O2、N2、S,A项不正确;
涉及化学反应:HgS Hg+S、Hg+S=== HgS,B项不正确;
硫与非金属性比它强的非金属单质(如O2、Cl2)反应时作还原剂,C项不正确,
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硫与铜化合只能生成硫化亚铜:
2Cu + S Cu2S
128 32 160
6.4 g 1.6 g 8.0 g
D项正确。
4.(2023·河南杞县高中高一段考)用NaOH溶液清洗试管壁上的硫,发生反应S+NaOH Na2SO3+Na2S+ H2O(未配平),下列说法错误的是
A.该反应中硫单质既做氧化剂也做还原剂
B.也可以用CS2清洗试管壁上的硫
C.生成的Na2SO3和Na2S的物质的量之比为2∶1
D.氧化产物是Na2SO3
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用NaOH溶液清洗试管壁上的硫,发生反应S+NaOH Na2SO3+Na2S
+H2O,其中S化合价既升高又降低,Na2SO3是氧化产物,根据得失电子守恒配平方程式为3S+6NaOH===Na2SO3+2Na2S+3H2O,Na2SO3和Na2S的物质的量之比为1∶2。
对点训练
题组二 二氧化硫的性质及应用
5.下列物质都具有漂白性:①潮湿的氯气、②二氧化硫、③活性炭、④过氧化钠,其漂白原理相同的是
A.①③ B.②③
C.①④ D.②④
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潮湿的氯气(有次氯酸生成)、过氧化钠都是氧化型漂白剂;二氧化硫是化合型漂白剂;活性炭是吸附型漂白剂。
对点训练
6.下列有关SO2的性质中,从酸性氧化物通性角度不能预测出的是
A.能与水发生化合反应
B.能使澄清石灰水变浑浊
C.能使酸性KMnO4溶液褪色
D.能与CaO发生化合反应
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大部分酸性氧化物都能和水反应生成对应的酸,酸性氧化物能和碱、碱性氧化物反应;SO2具有还原性,能使高锰酸钾褪色,不是酸性氧化物的通性,故选C。
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7.下列物质能与SO2气体反应,但无沉淀生成的是
①溴水 ②Ba(OH)2溶液 ③石灰水 ④Na2CO3溶液 ⑤H2SO4
⑥Na2SO4 ⑦Na2SO3
A.只有① B.①④⑤
C.④⑥⑦ D.①④⑦
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对点训练
①二氧化硫与溴水发生氧化还原反应生成硫酸和溴化氢,不会生成沉淀;
②少量二氧化硫与Ba(OH)2反应生成亚硫酸钡沉淀,过量二氧化硫与Ba(OH)2反应生成亚硫酸氢钡;
③少量二氧化硫与Ca(OH)2反应生成亚硫酸钙沉淀,过量二氧化硫与Ca(OH)2反应生成亚硫酸氢钙;
④二氧化硫与碳酸钠反应生成亚硫酸钠、二氧化碳和水,不产生沉淀;
⑦二氧化硫与亚硫酸钠反应生成亚硫酸氢钠,不会产生沉淀。
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对点训练
8.SO2有毒,但葡萄酒中都含有少量的SO2,以起到保鲜、杀菌和抗氧化的作用。下列说法不正确的是
A.葡萄酒中的SO2对人体无害,因为它的含量很少
B.葡萄酒中的SO2具有抗氧化的作用,因为SO2具有较强的还原性
C.从红葡萄酒的颜色可判断出,其中的SO2没有漂白性
D.葡萄酒倒入酒杯摇一摇,可以减少其中SO2的含量
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对点训练
SO2有毒,但其含量在规定范围内对人体是无害的,A项正确;
二氧化硫具有还原性,具有抗氧化的作用,B项正确;
二氧化硫具有漂白性,但不能漂白红葡萄酒,C项错误;
葡萄酒倒入酒杯摇一摇,压强减小,气体的溶解度减小,从而使部分SO2从酒中逸出,D项正确。
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9.(2024·福建福安高一月考)微型实验药品用量少,绿色环保。如图所示为探究SO2性质的微型实验,滤纸①~④分别浸泡了相关试剂,实验时向试管中滴入几滴浓硫酸。下列说法正确的是
A.滤纸①先变红后褪色,体现了SO2具有漂白性和酸性氧化物的性质
B.滤纸②③褪色均证明SO2具有还原性
C.滤纸④上有黄色固体生成,证明SO2具有氧化性
D.若滤纸④上析出了0.096 g固体,则在滤纸④上
发生的反应转移了0.006 mol电子
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SO2能使紫色石蕊溶液变红但不能使其褪色,体现了SO2作为酸性氧化物的性质,A错误;
碘水褪色证明SO2具有还原性,品红溶液褪色证明SO2具有漂白性,B错误;
滤纸④上析出0.096 g S固体,则生成0.003 mol S,证明SO2具有氧化性,转移0.004 mol电子,D错误。
10.欲测定烟雾中SO2的含量,可做下列实验:取100 L该烟雾(标准状况),通过盛放100 mL过氧化氢(H2O2)水溶液的吸收瓶,使它们充分反应,生成硫酸。在吸收后的水溶液中加入足量BaCl2溶液,生成白色沉淀,经测定其质量为11.65 g,则该烟雾中SO2的体积分数是
A.1.12% B.2.24%
C.3.36% D.无法计算
综合强化
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含有SO2的烟雾通过H2O2水溶液,SO2被氧化成H2SO4,再加入BaCl2溶液,生成BaSO4沉淀,根据硫元素守恒可得如下关系式,设烟雾中含SO2的体积为x,则
SO2 ~ H2SO4 ~ BaSO4
22.4 L 233 g
x 11.65 g
x==1.12 L,所以SO2的体积分数为×100%=1.12%。
11.氯气和二氧化硫都用于物质的漂白。将等物质的量的SO2和Cl2混合后的气体溶解于适量的蒸馏水中,再滴入含有品红和Ba(NO3)2的混合溶液,则实验现象是
①品红溶液很快褪色 ②品红溶液不褪色 ③有白色沉淀生成 ④溶液仍然透明
A.①和④ B.①和③
C.②和③ D.②和④
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等物质的量的SO2和Cl2混合后的气体溶解于适量的蒸馏水中,发生反应:
SO2+Cl2+2H2O===2HCl+ H2SO4,生成HCl和H2SO4,不具有漂白性,所以品红溶液不褪色,硫酸和Ba(NO3)2溶液反应生成硫酸钡沉淀。
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编号 实验装置 试剂a 实验现象
① Ba(OH)2溶液 白色沉淀
② H2S溶液 淡黄色沉淀
③ 酸性KMnO4溶液 溶液褪色
④ H2O2+BaCl2溶液 白色沉淀
综合强化
12.探究SO2的性质,进行如下实验。
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由上述实验所得SO2的性质及对应的解释不正确的是
综合强化
A.①表明SO2具有酸性氧化物的性质:SO2+Ba(OH)2===BaSO3↓+H2O
B.②表明SO2具有氧化性:SO2+2H2S===3S↓+2H2O
C.③表明SO2具有漂白性:5SO2+2Mn+2H2O===5S+2Mn2++4H+
D.④表明SO2具有还原性:SO2+BaCl2+H2O2===BaSO4↓+2HCl
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二氧化硫中硫元素化合价为+4价,具有氧化性,能氧化硫化氢生成硫单质,证明SO2具有氧化性,故B正确;
酸性KMnO4溶液具有强氧化性,溶液褪色,证明SO2具有还原性,故C错误;
过氧化氢具有强氧化性,二氧化硫被过氧化氢氧化生成硫酸,硫酸和氯化钡溶液反应生成白色沉淀硫酸钡,表现SO2的还原性,故D正确。
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13.能正确表示下列反应的离子方程式的是
A.向澄清石灰水中通入少量SO2气体:Ca2++SO2===CaSO3↓
B.过量SO2气体通入氢氧化钠溶液中:SO2+OH-===HS
C.SO2气体通入溴水中:SO2+Br2+H2O===2H++2Br-+S
D.向氢硫酸中通入氯气:S2-+Cl2===S↓+2Cl-
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向澄清石灰水中通入少量SO2气体,对应的离子方程式是Ca2++2OH-+
SO2===CaSO3↓+H2O,A不正确;
SO2气体通入溴水中,对应的离子方程式是SO2+Br2+2H2O===4H++2Br-+S,C不正确;
向氢硫酸中通入氯气,H2S是弱酸,不可拆分,对应的离子方程式是H2S+
Cl2===S↓+2H++2Cl-,D不正确。
综合强化
14.(1)黑火药爆炸时发生的反应是S+2KNO3+3C K2S+3CO2↑+N2↑,反应中的氧化剂是 ,每生成1 mol N2转移 mol电子。分离黑火药中三种成分的方法是将黑火药溶于水,过滤,蒸发滤液得 ,再将滤纸上的物质溶于 ,过滤,滤纸上留下的物质是 。
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S、KNO3
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KNO3
CS2(或热的NaOH溶液)
C
综合强化
(2)用热的氢氧化钠溶液可以清洗试管壁上附着的硫单质,该反应原理为3S+6NaOH 2Na2S+ Na2SO3+3H2O,在该反应中,氧化剂和还原剂的物质的量之比为 ,写出上述反应的离子方程式:___________________
____________;向上述反应的溶液中再加入适量的稀H2SO4,会产生淡黄色沉淀,写出该反应的离子方程式:____________________________。由此我们可看出S2-与S在 性条件下可大量共存,在 性条件下不能大量共存。
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2∶1
3S+6OH- 2S2-+
S+3H2O
2S2-+S+6H+===3S↓+3H2O
碱
酸
综合强化
15.某化学兴趣小组为探究SO2的性质,按如图所示装置进行实验。[已知:
Na2SO3+H2SO4(浓)===Na2SO4+SO2↑+H2O]
请回答下列问题:
(1)装置A中盛放浓硫酸和亚硫酸
钠的仪器名称分别是_________、
_________。
(2)反应后,装置B中产生的现象是 ,发生反应的离子方程式为 。
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分液漏斗
圆底烧瓶
溶液的黄绿色褪去(或溶液褪色)
SO2+Cl2+2H2O===4H++2Cl-+S
综合强化
(3)装置C中的现象是 ,表现了SO2的______;装置D中的现象是_________________,发生反应的化学方程式为_______
__________________。
(4)装置E的目的是探究SO2与品红
溶液作用的可逆性,请写出实验操
作及现象:____________________
_______________。
(5)装置F的作用是 ,倒扣漏斗的作用是_________。
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溶液的紫色褪去(或溶液褪色)
还原性
有淡黄色沉淀生成
2H2S+
SO2===3S↓+2H2O
将试管E在酒精灯上加
热,溶液恢复红色
吸收多余的SO2
防止倒吸
综合强化
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浓硫酸与Na2SO3发生反应:Na2SO3
+H2SO4(浓)===Na2SO4+SO2↑+
H2O,SO2能使氯水及酸性KMnO4溶
液褪色,在反应中SO2表现还原性;
SO2与装置D中的H2S发生反应:SO2+2H2S===3S↓+2H2O,从而使溶液变浑浊,该反应中SO2表现氧化性;SO2能使品红溶液褪色,但加热后溶液又恢复红色,说明SO2与品红溶液的作用具有可逆性;装置F用于吸收多余的SO2,因为SO2易与NaOH溶液反应,采用倒扣漏斗可防止液体倒吸。
返回专题4 硫与环境保护
作业29 二氧化硫的性质和应用
[分值:100分]
(选择题1~13题,每小题5分,共65分)
题组一 硫的存在和性质
1.下列说法正确的是 ( )
①硫是一种能溶于水的黄色晶体 ②火山喷出物中含有大量含硫化合物 ③硫在空气中燃烧的产物是二氧化硫 ④硫在纯氧中燃烧的产物是三氧化硫
A.①② B.②③
C.③④ D.①④
2.(2024·江苏大丰月考)中国中医用药讲究十八反和十八畏,其中有“硫黄原是火中精,朴硝一见便相争”,硫黄即硫单质。下列说法不正确的是 ( )
A.硫黄是一种黄色固体,易研成粉末
B.少量的硫与铜反应可生成Cu2S
C.硫单质与变价金属反应时一般生成低价态金属硫化物
D.硫在空气中燃烧产生蓝紫色火焰
3.下列关于硫的叙述正确的是 ( )
A.硫的非金属性较强,所以只以化合态的形式存在于自然界中
B.“丹砂烧之成水银,积变又还成丹砂”不涉及化学变化
C.硫与金属或非金属反应均作氧化剂
D.1.6 g硫与6.4 g铜反应能得到8.0 g纯净硫化物
4.(2023·河南杞县高中高一段考)用NaOH溶液清洗试管壁上的硫,发生反应S+NaOHNa2SO3+Na2S+ H2O(未配平),下列说法错误的是 ( )
A.该反应中硫单质既做氧化剂也做还原剂
B.也可以用CS2清洗试管壁上的硫
C.生成的Na2SO3和Na2S的物质的量之比为2∶1
D.氧化产物是Na2SO3
题组二 二氧化硫的性质及应用
5.下列物质都具有漂白性:①潮湿的氯气、②二氧化硫、③活性炭、④过氧化钠,其漂白原理相同的是 ( )
A.①③ B.②③
C.①④ D.②④
6.下列有关SO2的性质中,从酸性氧化物通性角度不能预测出的是 ( )
A.能与水发生化合反应
B.能使澄清石灰水变浑浊
C.能使酸性KMnO4溶液褪色
D.能与CaO发生化合反应
7.下列物质能与SO2气体反应,但无沉淀生成的是 ( )
①溴水 ②Ba(OH)2溶液 ③石灰水 ④Na2CO3溶液 ⑤H2SO4 ⑥Na2SO4 ⑦Na2SO3
A.只有① B.①④⑤
C.④⑥⑦ D.①④⑦
8.SO2有毒,但葡萄酒中都含有少量的SO2,以起到保鲜、杀菌和抗氧化的作用。下列说法不正确的是 ( )
A.葡萄酒中的SO2对人体无害,因为它的含量很少
B.葡萄酒中的SO2具有抗氧化的作用,因为SO2具有较强的还原性
C.从红葡萄酒的颜色可判断出,其中的SO2没有漂白性
D.葡萄酒倒入酒杯摇一摇,可以减少其中SO2的含量
9.(2024·福建福安高一月考)微型实验药品用量少,绿色环保。如图所示为探究SO2性质的微型实验,滤纸①~④分别浸泡了相关试剂,实验时向试管中滴入几滴浓硫酸。下列说法正确的是 ( )
A.滤纸①先变红后褪色,体现了SO2具有漂白性和酸性氧化物的性质
B.滤纸②③褪色均证明SO2具有还原性
C.滤纸④上有黄色固体生成,证明SO2具有氧化性
D.若滤纸④上析出了0.096 g固体,则在滤纸④上发生的反应转移了0.006 mol电子
10.欲测定烟雾中SO2的含量,可做下列实验:取100 L该烟雾(标准状况),通过盛放100 mL过氧化氢(H2O2)水溶液的吸收瓶,使它们充分反应,生成硫酸。在吸收后的水溶液中加入足量BaCl2溶液,生成白色沉淀,经测定其质量为11.65 g,则该烟雾中SO2的体积分数是 ( )
A.1.12% B.2.24%
C.3.36% D.无法计算
11.氯气和二氧化硫都用于物质的漂白。将等物质的量的SO2和Cl2混合后的气体溶解于适量的蒸馏水中,再滴入含有品红和Ba(NO3)2的混合溶液,则实验现象是 ( )
①品红溶液很快褪色 ②品红溶液不褪色 ③有白色沉淀生成 ④溶液仍然透明
A.①和④ B.①和③
C.②和③ D.②和④
12.探究SO2的性质,进行如下实验。
编号 实验装置 试剂a 实验现象
① Ba(OH)2溶液 白色沉淀
② H2S溶液 淡黄色沉淀
③ 酸性KMnO4溶液 溶液褪色
④ H2O2+BaCl2溶液 白色沉淀
由上述实验所得SO2的性质及对应的解释不正确的是 ( )
A.①表明SO2具有酸性氧化物的性质:SO2+Ba(OH)2===BaSO3↓+H2O
B.②表明SO2具有氧化性:SO2+2H2S===3S↓+2H2O
C.③表明SO2具有漂白性:5SO2+2Mn+2H2O===5S+2Mn2++4H+
D.④表明SO2具有还原性:SO2+BaCl2+H2O2===BaSO4↓+2HCl
13.能正确表示下列反应的离子方程式的是 ( )
A.向澄清石灰水中通入少量SO2气体:Ca2++SO2===CaSO3↓
B.过量SO2气体通入氢氧化钠溶液中:SO2+OH-===HS
C.SO2气体通入溴水中:SO2+Br2+H2O===2H++2Br-+S
D.向氢硫酸中通入氯气:S2-+Cl2===S↓+2Cl-
14.(13分)(1)(5分)黑火药爆炸时发生的反应是S+2KNO3+3CK2S+3CO2↑+N2↑,反应中的氧化剂是 ,每生成1 mol N2转移 mol电子。分离黑火药中三种成分的方法是将黑火药溶于水,过滤,蒸发滤液得 ,再将滤纸上的物质溶于 ,过滤,滤纸上留下的物质是 。
(2)(8分)用热的氢氧化钠溶液可以清洗试管壁上附着的硫单质,该反应原理为3S+6NaOH2Na2S+ Na2SO3+3H2O,在该反应中,氧化剂和还原剂的物质的量之比为 ,写出上述反应的离子方程式: ;向上述反应的溶液中再加入适量的稀H2SO4,会产生淡黄色沉淀,写出该反应的离子方程式: 。由此我们可看出S2-与S在 性条件下可大量共存,在 性条件下不能大量共存。
15.(22分)某化学兴趣小组为探究SO2的性质,按如图所示装置进行实验。[已知:Na2SO3+H2SO4(浓)===Na2SO4+SO2↑+H2O]
请回答下列问题:
(1)装置A中盛放浓硫酸和亚硫酸钠的仪器名称分别是 、 。
(2)反应后,装置B中产生的现象是 ,发生反应的离子方程式为 。
(3)装置C中的现象是 ,表现了SO2的 ;装置D中的现象是 ,发生反应的化学方程式为 。
(4)装置E的目的是探究SO2与品红溶液作用的可逆性,请写出实验操作及现象: 。
(5)装置F的作用是 ,倒扣漏斗的作用是 。
答案精析
1.B 2.D
3.D ［不能由元素的非金属性强弱来判断非金属元素在自然界中的存在形式，如O、N、S元素的非金属性都较强，但在自然界中均存在游离态的单质O2、N2、S，A项不正确；涉及化学反应：HgSHg+S、Hg+SHgS，B项不正确；硫与非金属性比它强的非金属单质(如O2、Cl2)反应时作还原剂，C项不正确，硫与铜化合只能生成硫化亚铜：
2Cu + S Cu2S
128 32 160
6.4 g 1.6 g 8.0 g
D项正确。］
4.C
5.C ［潮湿的氯气(有次氯酸生成)、过氧化钠都是氧化型漂白剂；二氧化硫是化合型漂白剂；活性炭是吸附型漂白剂。］
6.C ［大部分酸性氧化物都能和水反应生成对应的酸，酸性氧化物能和碱、碱性氧化物反应；SO2具有还原性，能使高锰酸钾褪色，不是酸性氧化物的通性，故选C。］
7.D ［①二氧化硫与溴水发生氧化还原反应生成硫酸和溴化氢，不会生成沉淀；②少量二氧化硫与Ba(OH)2反应生成亚硫酸钡沉淀，过量二氧化硫与Ba(OH)2反应生成亚硫酸氢钡；③少量二氧化硫与Ca(OH)2反应生成亚硫酸钙沉淀，过量二氧化硫与Ca(OH)2反应生成亚硫酸氢钙；④二氧化硫与碳酸钠反应生成亚硫酸钠、二氧化碳和水，不产生沉淀；⑦二氧化硫与亚硫酸钠反应生成亚硫酸氢钠，不会产生沉淀。］
8.C ［SO2有毒，但其含量在规定范围内对人体是无害的，A项正确；二氧化硫具有还原性，具有抗氧化的作用，B项正确；二氧化硫具有漂白性，但不能漂白红葡萄酒，C项错误；葡萄酒倒入酒杯摇一摇，压强减小，气体的溶解度减小，从而使部分SO2从酒中逸出，D项正确。］
9.C ［SO2能使紫色石蕊溶液变红但不能使其褪色，体现了SO2作为酸性氧化物的性质，A错误；.碘水褪色证明SO2具有还原性，品红溶液褪色证明SO2具有漂白性，B错误；滤纸④上析出0.096 g S固体，则生成0.003 mol S，证明SO2具有氧化性，转移0.004 mol电子，D错误。］
10.A ［含有SO2的烟雾通过H2O2水溶液，SO2被氧化成H2SO4，再加入BaCl2溶液，生成BaSO4沉淀，根据硫元素守恒可得如下关系式，设烟雾中含SO2的体积为x，则
SO2 ~ H2SO4 ~ BaSO4
22.4 L 233 g
x 11.65 g
x==1.12 L，所以SO2的体积分数为×100%=1.12%。］
11.C ［等物质的量的SO2和Cl2混合后的气体溶解于适量的蒸馏水中，发生反应：SO2+Cl2+2H2O2HCl+H2SO4，生成HCl和H2SO4，不具有漂白性，所以品红溶液不褪色，硫酸和Ba(NO3)2溶液反应生成硫酸钡沉淀。］
12.C ［二氧化硫中硫元素化合价为+4价，具有氧化性，能氧化硫化氢生成硫单质，证明SO2具有氧化性，故B正确；酸性KMnO4溶液具有强氧化性，溶液褪色，证明SO2具有还原性，故C错误；过氧化氢具有强氧化性，二氧化硫被过氧化氢氧化生成硫酸，硫酸和氯化钡溶液反应生成白色沉淀硫酸钡，表现SO2的还原性，故D正确。］
13.B ［向澄清石灰水中通入少量SO2气体，对应的离子方程式是Ca2++2OH-+SO2CaSO3↓+H2O，A不正确；SO2气体通入溴水中，对应的离子方程式是SO2+Br2+2H2O4H++2Br-+S，C不正确；向氢硫酸中通入氯气，H2S是弱酸，不可拆分，对应的离子方程式是H2S+Cl2S↓+2H++2Cl-，D不正确。］
14.(1)S、KNO3 12 KNO3 CS2(或热的NaOH溶液) C
(2)2∶1 3S+6OH-2S2-+S+3H2O 2S2-+S+6H+3S↓+3H2O 碱 酸
15.(1)分液漏斗 圆底烧瓶
(2)溶液的黄绿色褪去(或溶液褪色)
SO2+Cl2+2H2O4H++2Cl-+S
(3)溶液的紫色褪去(或溶液褪色) 还原性 有淡黄色沉淀生成 2H2S+SO23S↓+2H2O
(4)将试管E在酒精灯上加热，溶液恢复红色
(5)吸收多余的SO2 防止倒吸
解析 浓硫酸与Na2SO3发生反应：Na2SO3+H2SO4(浓)Na2SO4+SO2↑+H2O，SO2能使氯水及酸性KMnO4溶液褪色，在反应中SO2表现还原性；SO2与装置D中的H2S发生反应：SO2+2H2S3S↓+2H2O，从而使溶液变浑浊，该反应中SO2表现氧化性；SO2能使品红溶液褪色，但加热后溶液又恢复红色，说明SO2与品红溶液的作用具有可逆性；装置F用于吸收多余的SO2，因为SO2易与NaOH溶液反应，采用倒扣漏斗可防止液体倒吸。
