第16讲 硫及其氧化物
[目标速览] 1.了解硫元素的存在及其单质的性质和用途。2.掌握硫的氧化物的主要性质及应用。
微考点 核心突破
考点1 硫
知|识|梳|理
1.自然界中的硫
(1)游离态:存在于________附近或地壳的岩层中。
(2)
2.物理性质
俗称______;颜色状态________;溶解性:水中________,酒精中______,CS2中______。
3.化学性质
(1)与非金属反应。
与H2、O2反应的化学方程式为____________________,____________________________(现象:________火焰)。
(2)与金属反应。
与Fe、Cu反应的化学方程式为__________________,________________________。
(3)与碱反应。
与NaOH反应的化学方程式为____________________________________。
思维辨析
判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
1.要清洗附着在试管壁上的硫,可用的试剂是CS2或热的强碱液。( )
2.硫在空气中的燃烧产物是二氧化硫,在纯氧中的燃烧产物是三氧化硫。( )
3.硫与铁粉和铜粉分别反应,都可生成二价金属硫化物。( )
4.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。( )
知|识|对|练
角度一 硫单质的性质
1.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。下列说法中不正确的是( )
A.硫黄是一种黄色晶体,易研成粉末
B.少量的硫与铜反应可生成Cu2S
C.试管内壁上的硫黄可用二硫化碳清洗
D.硫在空气中燃烧产生蓝紫色火焰
2.在下列反应中硫元素只表现氧化性的是( )
A.2Al+3SAl2S3
B.S+2H2SO4(浓)2H2O+3SO2↑
C.H2SH2+S
D.3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O
考点2 硫的氧化物 O3 H2O2
知|识|梳|理
一、二氧化硫
1.SO2的物理性质
SO2是一种______色、有______气味的______气体,密度比空气的________,________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
(1)将二氧化硫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 溶液 加有酚酞 的氢氧化 钠溶液 酸性 KMnO4 溶液 溴水 品红 溶液
现象 ______ ______ ______ ______ ______
SO2 的性质 溶于水 显酸性 溶于水显 ____性 ____性 ____性 ____性
(2)将二氧化硫通入水中,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___________________________________________________________
___________________________________________________________。
(3)SO2的氧化性。
①通入H2S有淡黄色固体析出,反应的化学方程式为___________________________________________________________。
②镁能在SO2气体中燃烧,其方程式为____________________________________。
3.SO2的实验室制法和检验
(1)原理:___________________________________________________________。
(2)装置、收集:与制取____________相似(可不加热)。
(3)检验是否收集满:___________________________________________________________
___________________________________________________________。
(4)尾气吸收:用________吸收。
4.硫酸型酸雨及防治
(1)硫的氧化物的来源、危害及治理。
(2)硫酸型酸雨的形成过程。
微提醒 (1)SO2的学习主要抓住三点:一是酸性氧化物,类似于CO2,如能使澄清石灰水变浑浊。二是具有较强的还原性,易被氧化。三是漂白性。
(2)SO2能使一些溶液褪色,经常要判断原因是还原性还是漂白性。
(3)检验SO2中是否混有CO2时,应先利用两者性质的不同将SO2除净,再通入澄清石灰水中检验CO2是否存在。
二、三氧化硫
1.物理性质
熔点为16.8 ℃,沸点为44.8 ℃,常温下为______态,标准状况下为________态。
2.化学性质
三氧化硫具有酸性氧化物的通性,主要反应如下:
三、臭氧(O3)
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的大。
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。
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”。
四、过氧化氢(H2O2)
1.结构
化学式为________,电子式为____________________,结构式为________,H、O原子个数比为1∶1,是既含________键又含________键的共价化合物。
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。
H2O2H++H,HH++。
(3)强氧化性。
①用10%的过氧化氢漂白羽毛及丝织品。
②在酸性条件下,氧化Fe2+、S等还原性物质:___________________________________________________________,
___________________________________________________________。
③在酸性条件下,使湿润的淀粉 KI试纸变蓝:
H2O2+2I-+2H+===I2+2H2O。
(4)弱还原性。
2KMnO4+5H2O2+3H2SO4===K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O。
思维辨析
判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
1.标准状况下,2.24 L SO3中含有的硫原子数为NA。( )
2.将SO2通入紫色石蕊溶液中,紫色石蕊溶液先变红后褪色。( )
3.SO2使滴有酚酞的NaOH溶液褪色,体现了SO2的漂白性。( )
4.O2与O3互为同素异形体,它们之间的转化属于物理变化。( )
5.H2O2是绿色氧化剂,只有氧化性。( )
实|验|回|放
实验:SO2性质的实验探究
探究性质 实验操作 实验装置及实验现象
SO2的 水溶性 把充满SO2、塞有橡胶塞的试管倒立在水中,在水面下打开橡胶塞 试管内液面上升
SO2水溶 液的酸 碱性 待液面高度不再明显变化时,在水下用橡胶塞塞紧试管口,取出试管,用pH试纸测定溶液的酸碱度 pH试纸变红
SO2的 漂白性 用试管取2 mL上面实验得到的溶液,滴入1~2滴品红溶液,振荡,观察颜色变化;加热试管,再观察溶液的变化 溶液先变红,振荡后褪色;再加热后,溶液又变红色
由以上实验可得出结论:①SO2易溶于水,其水溶液显酸性。②SO2具有漂白性,可以漂白品红溶液,但由于漂白后生成的无色物质不稳定,加热后,褪色的品红溶液又会恢复原来的颜色。
提醒 SO2能使品红溶液褪色但不能使酸碱指示剂褪色。
知|识|拓|展
1.SO2和CO2的鉴别方法
(1)常用的鉴别方法。
SO2和CO2都能使澄清石灰水变浑浊,若通入的气体过量,则沉淀都可以消失,所以不能用澄清石灰水鉴别SO2和CO2,通常可以用以下方法:
试剂 现象及结论 原理(反应方程式)
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 出现黄色浑浊的是SO2,无明显现象的是CO2 2H2S+SO2===2H2O+3S↓
酸性高 锰酸钾 溶液 使紫色褪去的是SO2,无明显现象的是CO2 2KMnO4+5SO2+2H2O===K2SO4+2MnSO4+2H2SO4
溴水 使橙色褪去的是SO2,无明显现象的是CO2 Br2+2H2O+SO2===2HBr+H2SO4
硝酸酸 化的硝 酸钡 溶液 产生白色沉淀的是SO2,无明显现象的是CO2 2H2O+2HNO3+3SO2===3H2SO4+2NO↑ Ba(NO3)2+H2SO4===BaSO4↓+2HNO3
FeCl3 溶液 使棕黄色变浅的是SO2,无明显现象的是CO2 2FeCl3+SO2+2H2O===FeCl2+FeSO4+4HCl
(2)检验CO2、SO2同时存在的实验设计流程。
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 KMnO4 (H+)溶液 或溴水 品红 溶液 澄清石 灰水
预期 现象 褪色 褪色 不褪色 变浑浊
实验 图示
2.常见的能用于漂白的物质的比较
用于漂白 的物质 实际参 与漂白 的物质 漂白原理 变化 类别 漂白 特点 能漂白 的物质
活性炭 活性炭 吸附漂白 物理 变化 物理 漂白 一般用于 溶液漂白
氯气 (潮湿) 次氯酸 利用次氯酸的强氧化性进行氧化漂白 化学 变化 氧化漂白,不可逆 可以漂白所有的有机色质
次氯酸盐
次氯酸
过氧化氢 过氧 化氢 过氧化氢的强氧化性 化学 变化 氧化漂白,不可逆 可以漂白所有的有机色质
二氧化硫 二氧 化硫 二氧化硫与某些有色物质化合生成不稳定的无色物质 化学 变化 化合漂白,可逆 具有选择性,如品红、棉、麻、草等
3.消除SO2对环境污染的三种方法
方法一:钙基固硫法。
为防治酸雨,工业上常用生石灰和含硫的煤混合后燃烧,燃烧时硫、生石灰、O2共同反应生成硫酸钙,从而使硫转移到煤渣中,反应原理为CaO+SO2CaSO3、2CaSO3+O2===2CaSO4,总反应方程式为2CaO+2SO2+O22CaSO4。
方法二:氨水脱硫法。
该脱硫法采用喷雾吸收法,雾化的氨水与烟气中的SO2直接接触吸收SO2,其反应的化学方程式为NH3+SO2+H2O===NH4HSO3、2NH3+SO2+H2O===(NH4)2SO3、2(NH4)2SO3+O2===2(NH4)2SO4。
方法三:钠、碱脱硫法。
钠、碱脱硫法是用NaOH或Na2CO3吸收烟气中的SO2,得到Na2SO3和NaHSO3,发生反应的化学方程式为2NaOH+SO2===Na2SO3+H2O、Na2CO3+SO2===Na2SO3+CO2、Na2SO3+SO2+H2O===2NaHSO3。
知|识|对|练
角度二 二氧化硫的性质
3.(2025·天津模拟)SO2溶于水后溶液的实验探究中,下列依实验操作及现象得出的结论正确的是( )
A.向SO2溶液中加入少量品红溶液,品红溶液褪色,说明SO2水溶液具有漂白性
B.向SO2溶液中滴加Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀产生,说明SO2水溶液中含有S
C.向SO2溶液中通入H2S气体,有淡黄色沉淀产生,说明SO2水溶液具有还原性
D.向KMnO4溶液中滴加SO2溶液,溶液颜色褪去,说明SO2水溶液具有漂白性
4.(2025·广东模拟)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。下列说法不正确的是( )
A.滤纸①变红,体现了SO2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.实验中可用NaHSO3固体代替Na2SO3固体
5.实验室制取、收集SO2并验证其性质,下列装置不能达到实验目的的是( )
A.用装置甲制取SO2
B.用装置乙收集SO2
C.用装置丙验证SO2的漂白性
D.用装置丁验证SO2的还原性
角度三 CO2与SO2的检验
6.如图是检验某无色气体A是SO2和CO2的混合气体的装置图,按要求回答下列问题:
(1)B中加入的试剂是______________,作用是__________________。
(2)C中加入的试剂是__________________,作用是__________________________。
(3)D中加入的试剂是________________,作用是___________________________________________________________。
(4)实验时,C中应观察到的现象是____________________________。
角度四 SO2的漂白原理
7.“合异以为同,散同以为异”,哲学中的“同一论”既考察事物相同的一面,又考察事物不同的一面。下列说法不正确的是( )
A.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
B.能使品红溶液褪色的不一定是SO2
C.SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色,其原理不都相同
D.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,失去漂白能力
角度五 含硫化合物对环境的污染及治理
8.酸雨的形成是一种复杂的大气化学和光学化学过程,在清洁空气、污染空气中形成硫酸型酸雨的过程如图,下列有关说法错误的是( )
A.光照能引发酸雨的形成
B.所涉及的变化均为氧化还原反应
C.污染空气能加快酸雨的形成
D.优化能源结构能有效遏制酸雨污染
9.环保是21世纪人类社会的主要课题之一。火电厂、燃煤锅炉是SO2污染集中、规模较大的行业,石灰石—石膏烟脱硫是除去SO2的一种常用方法。其过程如图1。
研究发现:pH和温度会对石灰石浆液的脱硫效率产生一定影响;当烟气通入速度一定时,石灰石浆液的脱硫效率与浆液pH的关系如图2,下列有关说法正确的是( )
SO2—→H2SO3—→CaSO3—→CaSO4—→CaSO4·2H2O
图1
A.烟气通入石灰石浆液时的温度越高吸收越快,吸收率越高
B.石灰石浆液pH>5.7时,烟气脱硫效率降低的原因是石灰石的溶解度增大
C.将脱硫后的气体通入KMnO4溶液,可粗略判断烟气脱硫效率的高低
D.上述方法中用石灰石浆液吸收64 g SO2,理论上生成22 g CO2
角度六 臭氧的性质和应用
10.保罗·克拉兹等三位科学家因在氟利昂和臭氧层方面的研究获得诺贝尔化学奖,他们的研究揭示了大气中臭氧层被破坏的机理,如图所示。下列说法不正确的是( )
A.氯原子在反应中作催化剂
B.过氧化氯的结构式为O—Cl—Cl—O
C.臭氧分子最终转变成氧气分子
D.过程②中一氧化氯断键形成过氧化氯
角度七 H2O2的性质和应用
11.向CuSO4溶液中加入H2O2溶液,很快有大量气体逸出,同时放热,一段时间后,蓝色溶液变为红色浑浊(Cu2O),继续加入H2O2溶液,红色浑浊又变为蓝色溶液,这个反应可以反复多次。下列关于上述过程的说法不正确的是( )
A.Cu2+是H2O2分解反应的催化剂
B.H2O2既表现了氧化性又表现了还原性
C.H2O2的电子式为H+[︰︰︰]2-H+
D.发生反应Cu2O+H2O2+4H+===2Cu2++3H2O
12.(1)硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿(主要成分为Mg2B2O5·H2O和Fe3O4,还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)为原料制备硼酸(H3BO3)的工艺流程如图所示:
“净化除杂”需先加H2O2溶液,作用是___________________________________________________________。然后再调节溶液的pH约为5,目的是_____________________________________________________。
(2)H2O2的电子式为________________。
(3)H2O2氧化SO2的化学方程式为____________________________________。
(4)写出H2O2在Fe3+催化下发生分解反应的化学方程式并标出电子转移的方向和数目:____________________________________。
(5)H2O2可将碱性工业废水中的CN-氧化为碳酸盐和氨,相应的离子方程式为___________________________________________________________
___________________________________________________________。
微充电 素养提升
一手考情——气体物质的检验与鉴别融合在物质的热分解中
【考情归纳】
气体物质的检验与鉴别常融合在物质热分解实验中进行考查,常考查碳酸盐、碳酸氢盐、铵盐、硝酸盐、带结晶水的物质等的热分解产物,涉及的气体主要有CO、CO2、SO2、水蒸气、NO等,如2023全国乙卷中用元素分析法对有机化合物进行C、H元素分析,涉及气体CO、CO2、水蒸气的考查。考生在解题时要注意气体物质检验的顺序,且要注意排除干扰因素。
【母题】 某同学通过查阅资料得知绿矾(FeSO4·7H2O)受热分解时可生成气体物质和一种铁的氧化物,于是该同学设计如图所示装置(夹持仪器省略)验证气体产物(已知SO3的沸点为44.8 ℃)。下列说法正确的是( )
A.试剂X为碱石灰,用于检验气体产物中的水
B.若装置C中有沉淀生成,表明分解产物中有SO2
C.若装置D中有沉淀生成,表明分解产物中有SO2
D.加热装置A中固体前通入N2,目的是排除空气中CO2的干扰
【衍生】 (2025·广东期中)微型实验符合绿色化学理念,铜与浓硫酸的反应探究实验如图所示。下列说法正确的是( )
A.紫色石蕊溶液和品红溶液都褪色,分别体现SO2的酸性和漂白性
B.向反应后冷却的试管中加入蒸馏水,检验产物中是否有CuSO4
C.BaCl2溶液中产生白色沉淀
D.A溶液通常是NaOH溶液
微真题 把握方向
考向一 硫元素的存在及二氧化硫的性质
1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)用石灰乳除去废气中二氧化硫,体现了Ca(OH)2的碱性。(2024·山东卷)( )
(2)SO2能使某些色素褪色,可用作漂白剂。(2023·浙江卷1月)( )
(3)SO2可漂白纸浆,不可用于杀菌、消毒。(2021·湖南卷)( )
(4)硫元素在自然界的存在形式有硫单质、硫化物和硫酸盐等。(2019·浙江选考)( )
(5)向二氧化硫水溶液中滴加氯化钡溶液,再滴加过氧化氢,产生白色沉淀。(2019·浙江选考)( )
2.(2022·江苏卷)实验室制取少量SO2水溶液并探究其酸性,下列实验装置和操作不能达到实验目的的是( )
A.用装置甲制取SO2气体
B.用装置乙制取SO2水溶液
C.用装置丙吸收尾气中的SO2
D.用干燥pH试纸检验SO2水溶液的酸性
3.(2021·山东卷)工业上以SO2和纯碱为原料制备无水NaHSO3的主要流程如图,下列说法错误的是( )
A.吸收过程中有气体生成
B.结晶后母液中含有NaHCO3
C.气流干燥湿料时温度不宜过高
D.中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3
考向二 硫化物的制取、性质及计算
4.(2024·浙江卷1月)H2S可用于合成光电材料。某兴趣小组用CaS与MgCl2反应制备液态H2S,实验装置如图,反应方程式为CaS+MgCl2+2H2O===CaCl2+Mg(OH)2+H2S↑。
已知:①H2S的沸点是-61 ℃,有毒;
②装置A内产生的H2S气体中含有酸性气体杂质。
回答下列问题:
(1)仪器X的名称是________。
(2)完善虚框内的装置排序:A→B→______→______→______→F→G
(3)下列干燥剂,可用于装置C中的是________。
A.氢氧化钾 B.五氧化二磷
C.氯化钙 D.碱石灰
(4)装置G中汞的两个作用是:①平衡气压;②________________________。
(5)下列说法正确的是________。
A.该实验操作须在通风橱中进行
B.装置D的主要作用是预冷却H2S
C.加入的MgCl2固体可使MgCl2溶液保持饱和,有利于平稳持续产生H2S
D.该实验产生的尾气可用硝酸吸收
(6)取0.680 g H2S产品,与足量CuSO4溶液充分反应后,将生成的CuS置于已恒重、质量为31.230 g的坩埚中,煅烧生成CuO,恒重后总质量为32.814 g。产品的纯度为________。
第16讲 硫及其氧化物
微考点·核心突破
考点1
知识梳理
1.(1)火山口 (2)FeS2 CuFeS2 CaSO4·2H2O
2.硫黄 黄色晶体 难溶 微溶 易溶
3.(1)S+H2H2S S+O2SO2 蓝紫色
(2)Fe+SFeS 2Cu+SCu2S
(3)3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O
思维辨析
1.√ 提示:硫易溶于CS2,并且可与强碱溶液发生反应3S+6OH-2S2-+S+3H2O。
2.× 提示:硫无论在空气中还是在纯氧中,燃烧产物均为二氧化硫。
3.× 提示:铜与硫反应生成Cu2S,其中Cu显+1价。
4.√ 提示:根据硫元素守恒,等质量的硫单质消耗氢氧化钾的物质的量相同。
知识对练
1.D 解析 硫是一种黄色晶体,质脆,易研成粉末,A项正确;硫与铜反应生成Cu2S,B项正确;硫黄易溶于二硫化碳,试管内壁上的硫黄可用二硫化碳清洗,C项正确;硫在空气中燃烧产生淡蓝色火焰,在纯氧中燃烧产生蓝紫色火焰,D项错误。
2.A 解析 该反应中S元素的化合价由0价变为-2价,所以只体现氧化性,A项正确;该反应中S元素的化合价由0价、+6价变为+4价,所以S元素体现还原性和氧化性,B项错误;该反应中S元素的化合价由-2价变为0价,所以S元素只体现还原性,C项错误;该反应中S元素的化合价由0价变为-2价、+4价,所以S元素体现氧化性和还原性,D项错误。
考点2
知识梳理
一、1.无 刺激性 有毒 大 易 易 40 SO2 Cl2 NH3
2.(1)只变红不褪色 红色褪去 紫红色褪去 溴水褪色 品红褪色 酸 还原 还原 漂白 (2)SO2+H2OH2SO3 产生白色沉淀 H2SO3被空气中的O2氧化为H2SO4,H2SO4电离产生S,发生反应Ba2++S===BaSO4↓ (3)①2H2S+SO2===3S+2H2O
②2Mg+SO22MgO+S,Mg+SMgS
3.(1)Na2SO3+H2SO4(浓)===Na2SO4+SO2↑+H2O (2)Cl2
(3)将湿润的蓝色石蕊试纸放在瓶口处,若试纸迅速变红,证明已收集满
(4)NaOH溶液
4.(1)石油和煤 含硫矿石 酸雨 5.6 脱硫 二氧化硫
二、1.液 固 2.SO3+H2O===H2SO4 CaO+SO3===CaSO4 SO3+Ca(OH)2===CaSO4+H2O
三、1.同素异形体 2.3O22O3
4.(1)2O3===3O2 (2)O3+2KI+H2O===2KOH+I2+O2
四、1.H2O2 H—O—O—H 极性 非极性
2.(1)2H2O22H2O+O2↑
(3)②H2O2+2Fe2++2H+===2Fe3++2H2O
H2O2+S===S+H2O
思维辨析
1.× 2.× 3.× 4.× 5.×
知识对练
3.A 解析 二氧化硫具有漂白性,可以使品红溶液褪色,品红溶液中不断地通入SO2气体,品红溶液褪色,说明SO2水溶液具有漂白性,A项符合题意;向SO2溶液中滴加Ba(NO3)2溶液,SO2与H2O反应电离出H+,硝酸钡电离出硝酸根离子,SO2被硝酸氧化生成S,S和Ba2+反应生成BaSO4沉淀,故有白色沉淀产生,不能说明SO2水溶液中含有S,B项不符合题意;向SO2水溶液中通入H2S气体,发生氧化还原反应生成淡黄色沉淀S,由S元素的化合价降低可知SO2水溶液具有氧化性,C项不符合题意;高锰酸钾可氧化二氧化硫,溶液褪色,体现二氧化硫的还原性,D项不符合题意。
4.B 解析 浓硫酸和亚硫酸钠反应放出二氧化硫气体,紫色石蕊为酸碱指示剂,酸性溶液使其变红,滤纸①变红,体现了SO2酸性氧化物的性质,A项正确;碘水褪色证明SO2具有还原性,品红褪色证明SO2具有漂白性,B项错误;滤纸④上有黄色固体生成,证明SO2具有氧化性,当SO2少量时发生反应3SO2+2Na2S===3S↓+2Na2SO3;当SO2足量时发生反应5SO2+2Na2S+2H2O===3S↓+4NaHSO3,C项正确;实验中可用NaHSO3固体代替Na2SO3固体,均会生成二氧化硫且无杂质气体,D项正确。
5.C 解析 亚硫酸钠与硫酸反应生成二氧化硫,可选图甲固液反应装置制备二氧化硫,A项正确;二氧化硫的密度比空气密度大,可选图乙向上排空气法收集,B项正确;二氧化硫为酸性氧化物,可使石蕊溶液变红,不能验证其漂白性,C项错误;二氧化硫被溴水氧化生成硫酸,S元素的化合价升高,可验证SO2的还原性,D项正确。
6.答案 (1)品红溶液 检验SO2
(2)酸性KMnO4溶液 除去SO2并检验SO2是否除尽
(3)澄清石灰水 检验CO2 (4)酸性KMnO4溶液的颜色变浅
解析 一定要理解题意是检验气体成分,检验二氧化硫用品红溶液,吸收二氧化硫用酸性KMnO4溶液,检验二氧化碳用澄清石灰水;在检验二氧化碳之前必须除尽二氧化硫,因为二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊。C装置的作用是除去SO2并检验SO2是否除尽,所以酸性高锰酸钾溶液颜色变浅,但不能褪成无色,若褪成无色则不能证明二氧化硫已除尽,故C处的酸性KMnO4必须足量。
7.A 解析 A项中SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色是因为其具有还原性,能使品红溶液褪色是因为其具有漂白性,SO2不能使石蕊溶液褪色;B项,能使品红溶液褪色的物质有很多,如Cl2,不仅仅是SO2;C项中这些漂白剂的漂白原理不都相同;D项,SO2和Cl2等物质的量混合后在溶液中发生反应SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl,从而使SO2失去漂白能力。
8.B 解析 由题中图示可知,酸雨形成的两个途径中都涉及了光照,A项正确;SO2变为SO2*,没有元素化合价变化,不属于氧化还原反应,B项错误;由题图中信息可知,途径Ⅱ的速率大于途径Ⅰ,C项正确;优化能源结构能减少化石燃料的使用,能有效减少二氧化硫的排放量,故能有效遏制酸雨污染,D项正确。
9.C 解析 烟气通入石灰石浆液时的温度越高,气体二氧化硫的溶解度越小,部分二氧化硫不能被溶解,就会逸出溶液使吸收率降低,A项错误;石灰石浆液pH>5.7时,烟气脱硫效率降低的原因是石灰石的溶解度减小,石灰石的浓度减小,脱硫效率随之下降,B项错误;脱硫后的气体中是否残存二氧化硫,含多少,可以利用高锰酸钾溶液褪色的程度和快慢粗略判断烟气脱硫效率,C项正确;分析得到总反应为2CaCO3+2SO2+O2+4H2O===2CaSO4·2H2O+2CO2↑,1 mol 二氧化硫反应生成1 mol 二氧化碳,即每吸收64 g 二氧化硫理论上生成44 g 二氧化碳,D项错误。
10.B 解析 题图中反应历程为①Cl+O3—→ClO+O2,②ClO+ClO—→ClOOCl,③ClOOCl2Cl+O2。该过程的总反应为2O3===3O2,所以氯原子在反应中作催化剂,A项正确;过氧化氯的结构式为Cl—O—O—Cl,B项错误;由该过程的总反应知臭氧分子最终转变成氧气分子,C项正确;过程②反应为ClO+ClO—→ClOOCl,一氧化氯断键形成过氧化氯,D项正确。
11.C 解析 根据“蓝色溶液变为红色浑浊(Cu2O)”,说明铜元素由+2价被还原成+1价,H2O2表现了还原性;继续加入H2O2溶液,红色浑浊又变为蓝色溶液,说明发生了反应Cu2O+H2O2+4H+===2Cu2++3H2O,H2O2表现了氧化性,故B、D两项正确;H2O2的电子式为,C项错误。
12.答案 (1)将Fe2+全部氧化为Fe3+ 使Fe3+与Al3+全部形成氢氧化物沉淀而除去
(2) (3)SO2+H2O2===H2SO4
(4)
(5)H2O2+CN-+OH-===C+NH3↑
微充电·素养提升
母题 C 解析 由题意知,绿矾受热分解时可生成气体物质和一种铁的氧化物,绿矾分解可能会生成SO2、SO3,装置B是检验水蒸气的装置,若试剂X为碱石灰,会吸收SO2、SO3,干扰后续实验,检验是否有水生成可使用无水CuSO4,A项错误;装置C、D用于检验气体产物中是否含有SO2、SO3,酸性条件下SO2不能与BaCl2溶液反应,B项错误;由于可能生成的SO3会在装置C中与足量BaCl2溶液全部反应生成BaSO4沉淀,而SO2进入装置D中被H2O2氧化后可与BaCl2反应生成BaSO4沉淀,则若装置D中有沉淀生成,表明分解产物中有SO2,C项正确;加热装置A中固体前通入N2的目的是排尽装置中的空气,防止空气中的O2干扰SO2和SO3的检验,D项错误。
衍生 D 解析 热铜丝与浓硫酸反应生成的二氧化硫依次通过紫色石蕊溶液、品红溶液、氯化钡溶液和硫化钠溶液,二氧化硫有毒,最后用A溶液进行尾气吸收。二氧化硫能使紫色石蕊溶液变红,但不褪色,体现了SO2的酸性,A项错误;反应后的溶液中可能仍有浓硫酸,所以应将反应后的溶液缓慢倒入装有适量水的烧杯中并用玻璃棒不断搅拌,B项错误;由于盐酸酸性强于亚硫酸,向BaCl2溶液中通入SO2不会产生白色沉淀,C项错误;二氧化硫有毒,为酸性氧化物,常用NaOH溶液除去SO2,D项正确。
微真题·把握方向
1.答案 (1)√ (2)√ (3)× (4)√ (5)√
解析 (1)SO2是酸性氧化物,石灰乳为Ca(OH)2,呈碱性,吸收SO2体现了Ca(OH)2的碱性。(2)SO2具有漂白性,能使某些色素褪色。(3)二氧化硫除了具有漂白作用,可漂白纸浆、毛和丝等,还可用于杀菌消毒,例如,在葡萄酒酿制过程中可适当添加二氧化硫,起到杀菌、抗氧化作用。(4)硫在地壳中主要以硫化物、硫酸盐等形式存在,在火山口处有硫单质。(5)过氧化氢将SO2氧化,离子方程式为H2O2+SO2===S+2H+,氯化钡溶液中的Ba2+与S生成BaSO4白色沉淀。
2.C 解析 60%的硫酸和NaHSO3(s)可发生反应H2SO4+2NaHSO3===Na2SO4+2SO2↑+2H2O,因此装置甲可以制取SO2气体,A项正确;气体通入液体时“长进短出”,装置乙可以制取SO2水溶液,B项正确;SO2不能与饱和NaHSO3溶液发生反应,因此装置丙不能吸收尾气中的SO2,C项错误;SO2水溶液显酸性,可用干燥的pH试纸检验其酸性,D项正确。
3.B 解析 根据工艺流程逆向分析可知,以二氧化硫和纯碱为原料,得到结晶的成分为NaHSO3,则母液为饱和NaHSO3溶液和由过量的二氧化硫形成的亚硫酸,溶液呈酸性,所以加入纯碱进行中和,涉及的反应为H2SO3+2Na2CO3===Na2SO3+2NaHCO3、NaHSO3+Na2CO3===Na2SO3+NaHCO3,所以调节pH为8进行中和后得到Na2SO3和NaHCO3,通入二氧化硫气体进行混合吸收,此时吸收过程中发生的反应为Na2SO3+SO2+H2O===2NaHSO3↓、SO2+NaHCO3===CO2+NaHSO3↓,此时会析出大量NaHSO3晶体,经过离心分离,将得到的湿料再进行气流干燥,最终得到NaHSO3产品,据此分析解答。根据上述分析可知,吸收过程中有二氧化碳生成,A项正确;结晶后母液中含饱和NaHSO3溶液和由过量的二氧化硫形成的亚硫酸,没有NaHCO3,假设产物中存在NaHCO3,则其会与生成的NaHSO3发生反应,且NaHCO3溶解度较低,若其残留于母液中会使晶体不纯,假设不成立,B项错误;NaHSO3高温时易分解变质,所以气流干燥过程中温度不宜过高,C项正确;结合上述分析可知,中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3,D项正确。
4.答案 (1)圆底烧瓶 (2)E C D (3)BC (4)液封 (5)ABC
(6)99%
解析 (2)制备气体的装置包括发生装置、除杂装置、收集装置和尾气处理,由于不能骤冷,要逐步冷却,所以B连E,E连C,C连D,D连F。(3)H2S是酸性气体,不可以用碱性干燥剂,所以不可以用氢氧化钾和碱石灰,故选BC。(4)装置G中汞的两个作用是:①平衡气压;②液封。(5)H2S有毒,该实验操作须在通风橱中进行,A项正确;气体不能骤冷,装置D的主要作用是预冷却H2S,B项正确;加入的MgCl2固体可使MgCl2溶液保持饱和,有利于平稳持续产生H2S,C项正确;该实验产生的尾气不可用硝酸吸收,硝酸的氧化性虽然可以把H2S氧化为S单质,但是稀硝酸产生的NO或者浓硝酸产生的NO2会污染空气,D项错误。(6)根据铜守恒,氧化铜的质量为32.814 g-31.230 g=1.584g,则氧化铜的物质的量为0.019 8 mol,,硫化铜的物质的量为0.019 8 mol,则H2S的物质的量为0.019 8 mol,H2S的质量为0.673 2 g,产品纯度为×100%=99%。(共84张PPT)
第16讲
大单元三 非金属及其化合物
硫及其氧化物
目
标
速
览
1.了解硫元素的存在及其单质的性质和用途。2.掌握硫的氧化物的主要性质及应用。
考点1 硫
微考点/核心突破
第一部分
火山口
FeS2
CuFeS2
CaSO4·2H2O
硫黄
黄色晶体
难溶
微溶
易溶
3.化学性质
(1)与非金属反应。
与H2、O2反应的化学方程式为______________，________________
(现象：_________火焰)。
(2)与金属反应。
与Fe、Cu反应的化学方程式为_____________，________________。
(3)与碱反应。
与NaOH反应的化学方程式为________________________________。
蓝紫色
思维辨析
判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。
1.要清洗附着在试管壁上的硫,可用的试剂是CS2或热的强碱液。( )
2.硫在空气中的燃烧产物是二氧化硫，在纯氧中的燃烧产物是三氧化硫。( )
提示：硫无论在空气中还是在纯氧中，燃烧产物均为二氧化硫。
3.硫与铁粉和铜粉分别反应，都可生成二价金属硫化物。( )
4.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。( )
提示：铜与硫反应生成Cu2S，其中Cu显+1价。
提示：根据硫元素守恒，等质量的硫单质消耗氢氧化钾的物质的量相同。
角度一 硫单质的性质
1.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。下列说法中不正确的是
( )
A.硫黄是一种黄色晶体，易研成粉末
B.少量的硫与铜反应可生成Cu2S
C.试管内壁上的硫黄可用二硫化碳清洗
D.硫在空气中燃烧产生蓝紫色火焰
硫是一种黄色晶体，质脆，易研成粉末，A项正确；硫与铜反应生成Cu2S，B项正确；硫黄易溶于二硫化碳，试管内壁上的硫黄可用二硫化碳清洗，C项正确；硫在空气中燃烧产生淡蓝色火 焰，在纯氧中燃烧产生蓝紫色火焰，D项错误。
解析
该反应中S元素的化合价由0价变为-2价，所以只体现氧化性，A项正确；该反应中S元素的化合价由0价、+6价变为+4价，所以S元素体现还原性和氧化性，B项错误；该反应中S元素的化合价由-2价变为0价，所以S元素只体现还原性，C项错误；该反应中S元素的化合价由0价变为-2价、+4价，所以S元素体现氧化性和还原 性，D项错误。
解析
考点2 硫的氧化物 O3 H2O2
微考点/核心突破
第一部分
一、二氧化硫
1.SO2的物理性质
SO2是一种____色、有_________气味的______气体，密度比空气的___，____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____、_____、______。
无
刺激性
有毒
大
易
易
40
SO2
Cl2
NH3
2.SO2的化学性质
(1)将二氧化硫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 溶液 加有酚酞的氢氧化钠溶液 酸性KMnO4 溶液 溴水 品红
溶液
现象 ________ ________ ________ ________ __________ ________ _______ _______ _______
_______
SO2 的性质 溶于水 显酸性 溶于水显 性 ______性 ______性 ______性
只变红
不褪色
红色
褪去
紫红色
褪去
溴水
褪色
品红
褪色
酸
还原
还原
漂白
(2)将二氧化硫通入水中,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_______________________________
___________________________________________________。
(3)SO2的氧化性。
①通入H2S有淡黄色固体析出，反应的化学方程式为_______________________。
②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电离产生S，发生反应Ba2++S===BaSO4↓
2H2S+SO2===3S+2H2O
3.SO2的实验室制法和检验
(1)原理： 。
(2)装置、收集：与制取 相似(可不加热)。
(3)检验是否收集满：_________________________________________
。
(4)尾气吸收：用 吸收。
Na2SO3+H2SO4(浓)===Na2SO4+SO2↑+H2O
Cl2
将湿润的蓝色石蕊试纸放在瓶口处，若试纸迅速变红，证明已收集满
NaOH溶液
4.硫酸型酸雨及防治
(1)硫的氧化物的来源、危害及治理。
石油和煤
含硫矿石
酸雨
脱硫
二氧化硫
5.6
(2)硫酸型酸雨的形成过程。
微提醒 (1)SO2的学习主要抓住三点: 一是酸性氧化物, 类似于CO2，如能使澄清石灰水变浑浊。二是具有较强的还原性，易被氧化。三是漂白性。
(2)SO2能使一些溶液褪色，经常要判断原因是还原性还是漂白性。
(3)检验SO2中是否混有CO2时，应先利用两者性质的不同将SO2除 净，再通入澄清石灰水中检验CO2是否存在。
二、三氧化硫
1.物理性质
熔点为16.8 ℃，沸点为44.8 ℃，常温下为 态，标准状况下为____态。
液
固
2.化学性质
三氧化硫具有酸性氧化物的通性，主要反应如下：
SO3+H2O===H2SO4
CaO+SO3===CaSO4
SO3+Ca(OH)2===CaSO4+H2O
三、臭氧(O3)
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的大。
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”。
四、过氧化氢(H2O2)
1.结构
化学式为 , 电子式为 , 结构式为_____________, H、O原子个数比为1∶1，是既含 键又含 键的共价化合物。
2.化学性质
(1)不稳定性：加热、加催化剂都能使分解加快。
__________________________。
H2O2
H—O—O—H
极性
非极性
H2O2+2Fe2++2H+===2Fe3++2H2O
H2O2+S===S+H2O
③在酸性条件下，使湿润的淀粉 KI试纸变蓝：
H2O2+2I-+2H+===I2+2H2O。
(4)弱还原性。
2KMnO4+5H2O2+3H2SO4===K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O。
思维辨析
判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。
1.标准状况下，2.24 L SO3中含有的硫原子数为NA。 ( )
2.将SO2通入紫色石蕊溶液中，紫色石蕊溶液先变红后褪色。 ( )
3.SO2使滴有酚酞的NaOH溶液褪色，体现了SO2的漂白性。 ( )
4.O2与O3互为同素异形体，它们之间的转化属于物理变化。 ( )
5.H2O2是绿色氧化剂，只有氧化性。( )
实验：SO2性质的实验探究
探究性质 实验操作 实验装置及实验现象
SO2的 水溶性 把充满SO2、塞有橡胶塞的试管倒立在水中，在水面下打开橡胶塞
试管内液面上升
SO2水溶 液的酸 碱性 待液面高度不再明显变化时，在水下用橡胶塞塞紧试管口，取出试管，用pH试纸测定溶液的酸碱度
pH试纸变红
SO2的 漂白性 用试管取2 mL上面实验得到的溶液，滴入1~2滴品红溶液，振荡，观察颜色变化；加热试管，再观察溶液的变化
溶液先变红，振荡后褪色；再加热后，溶液又变红色
由以上实验可得出结论：①SO2易溶于水，其水溶液显酸性。②SO2具有漂白性，可以漂白品红溶液，但由于漂白后生成的无色物质不稳定，加热后，褪色的品红溶液又会恢复原来的颜色。
提醒 SO2能使品红溶液褪色但不能使酸碱指示剂褪色。
1.SO2和CO2的鉴别方法
(1)常用的鉴别方法。
SO2和CO2都能使澄清石灰水变浑浊，若通入的气体过量，则沉淀都可以消失，所以不能用澄清石灰水鉴别SO2和CO2，通常可以用以下方法：
试剂 现象及结论 原理(反应方程式)
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 出现黄色浑浊的是SO2，无明显现象的是CO2 2H2S+SO2===2H2O+3S↓
酸性高锰 酸钾溶液 使紫色褪去的是SO2，无明显现象的是CO2 2KMnO4+5SO2+2H2O===
K2SO4+2MnSO4+2H2SO4
溴水 使橙色褪去的是SO2，无明显现象的是CO2 Br2+2H2O+SO2===2HBr+H2SO4
硝酸酸 化的硝 酸钡溶液 产生白色沉淀的是SO2，无明显现象的是CO2 2H2O+2HNO3+3SO2===3H2SO4+2NO↑
Ba(NO3)2+H2SO4===BaSO4↓+ 2HNO3
FeCl3 溶液 使棕黄色变浅的是SO2，无明显现象的是CO2 2FeCl3+SO2+2H2O===FeCl2+FeSO4+4HCl
(2)检验CO2、SO2同时存在的实验设计流程。
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 KMnO4 (H+)溶液或溴水 品红 溶液 澄清石
灰水
预期现象 褪色 褪色 不褪色 变浑浊
实验图示
2.常见的能用于漂白的物质的比较
用于漂白 的物质 实际参 与漂白 的物质 漂白原理 变化 类别 漂白 特点 能漂白
的物质
活性炭 活性炭 吸附漂白 物理 变化 物理 漂白 一般用于
溶液漂白
氯气(潮湿) 次氯酸 利用次氯酸的强氧化性进行氧化漂白 化学 变化 氧化漂白，不可逆 可以漂白所有的有机色质
次氯酸盐
次氯酸
过氧化氢 过氧 化氢 过氧化氢的强氧化性 化学 变化 氧化漂白，不可逆 可以漂白所有的有机色质
二氧化硫 二氧 化硫 二氧化硫与某些有色物质化合生成不稳定的无色物质 化学 变化 化合漂白，可逆 具有选择性，如品红、棉、麻、草等
方法二：氨水脱硫法。
该脱硫法采用喷雾吸收法，雾化的氨水与烟气中的SO2直接接触吸收SO2，其反应的化学方程式为NH3+SO2+H2O===NH4HSO3、2NH3+SO2+H2O===(NH4)2SO3、2(NH4)2SO3+O2===2(NH4)2SO4。
方法三：钠、碱脱硫法。
钠、碱脱硫法是用NaOH或Na2CO3吸收烟气中的SO2，得到Na2SO3和NaHSO3，发生反应的化学方程式为2NaOH+SO2===Na2SO3+H2O、Na2CO3+SO2===Na2SO3+CO2、Na2SO3+SO2+H2O===2NaHSO3。
角度二 二氧化硫的性质
3.(2025·天津模拟)SO2溶于水后溶液的实验探究中，下列依实验操作及现象得出的结论正确的是( )
A.向SO2溶液中加入少量品红溶液，品红溶液褪色，说明SO2水溶液具有漂白性
B.向SO2溶液中滴加Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀产生，说明SO2水溶液中含有S
C.向SO2溶液中通入H2S气体，有淡黄色沉淀产生，说明SO2水溶液具有还原性
D.向KMnO4溶液中滴加SO2溶液，溶液颜色褪去，说明SO2水溶液具有漂白性
二氧化硫具有漂白性，可以使品红溶液褪色，品红溶液中不断地通入SO2气体，品红溶液褪色，说明SO2水溶液具有漂白性，A项符合题意；向SO2溶液中滴加Ba(NO3)2溶液，SO2与H2O反应电离出H+，硝酸钡电离出硝酸根离子，SO2被硝酸氧化生成S，S和Ba2+反应生成BaSO4沉淀，故有白色沉淀产生，不能说明SO2水溶液中含有S，B项不符合题意；向SO2水溶液中通入H2S气体，发生氧化还原反应生成淡黄色沉淀S，由S元素的化合价降低可知SO2水溶液具有氧化性，C项不符合题意；高锰酸钾可氧化二氧化硫，溶液褪色，体现二氧化硫的还原性，D项不符合题意。
解析
4.(2025·广东模拟)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。下列说法不正确的是( )
A.滤纸①变红，体现了SO2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.实验中可用NaHSO3固体代替Na2SO3固体
浓硫酸和亚硫酸钠反应放出二氧化硫气体，紫色石蕊为酸碱指示剂，酸性溶液使其变红，滤纸①变红，体现了SO2酸性氧化物的性质，A项正确；碘水褪色证明SO2具有还原性，品红褪色证明SO2具有漂白性，B项错误；滤纸④上有黄色固体生成，证明SO2具有氧化性，当SO2少量时发生反应3SO2+2Na2S===3S↓+2Na2SO3；当SO2足量时发生反应5SO2+2Na2S+2H2O===3S↓+4NaHSO3，C项正确；实验中可用NaHSO3固体代替Na2SO3固体，均会生成二氧化硫且无杂质气体，D项正确。
解析
5.实验室制取、收集SO2并验证其性质，下列装置不能达到实验目的的是( )
A.用装置甲制取SO2 B.用装置乙收集SO2
C.用装置丙验证SO2的漂白性 D.用装置丁验证SO2的还原性
亚硫酸钠与硫酸反应生成二氧化硫，可选图甲固液反应装置制备二氧化硫，A项正确；二氧化硫的密度比空气密度大，可选图乙向上排空气法收集，B项正确；二氧化硫为酸性氧化物，可使石蕊溶液变红，不能验证其漂白性，C项错误；二氧化硫被溴水氧化生成硫酸，S元素的化合价升高，可验证SO2的还原性，D项正确。
解析
角度三 CO2与SO2的检验
6.如图是检验某无色气体A是SO2和CO2的混合气体的装置图，按要求回答下列问题：
(1)B中加入的试剂是 ，作用是 。
(2)C中加入的试剂是 ，作用是__________________
______________。
(3)D中加入的试剂是 ，作用是 。
(4)实验时，C中应观察到的现象是____________________________。
品红溶液
检验SO2
酸性KMnO4溶液
除去SO2并检验
SO2是否除尽
澄清石灰水
检验CO2
酸性KMnO4溶液的颜色变浅
一定要理解题意是检验气体成分，检验二氧化硫用品红溶液，吸收二氧化硫用酸性KMnO4溶液，检验二氧化碳用澄清石灰水；在检验二氧化碳之前必须除尽二氧化硫，因为二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊。C装置的作用是除去SO2并检验SO2是否除尽，所以酸性高锰酸钾溶液颜色变浅，但不能褪成无色，若褪成无色则不能证明二氧化硫已除尽，故C处的酸性KMnO4必须足量。
解析
角度四 SO2的漂白原理
7.“合异以为同，散同以为异”，哲学中的“同一论”既考察事物相同的一面，又考察事物不同的一面。下列说法不正确的是( )
A.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
B.能使品红溶液褪色的不一定是SO2
C.SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色,其原理不都相同
D.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，失去漂白能力
A项中SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色是因为其具有还原性，能使 品红溶液褪色是因为其具有漂白性，SO2不能使石蕊溶液褪色； B项，能使品红溶液褪色的物质有很多，如Cl2，不仅仅是SO2； C项中这些漂白剂的漂白原理不都相同；D项，SO2和Cl2等物质的量混合后在溶液中发生反应SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl，从而使SO2失去漂白能力。
解析
角度五 含硫化合物对环境的污染及治理
8.酸雨的形成是一种复杂的大气化学和光学化学过程，在清洁空气、污染空气中形成硫酸型酸雨的过程如图，下列有关说法错误的是
( )
A.光照能引发酸雨的形成
B.所涉及的变化均为氧化还原反应
C.污染空气能加快酸雨的形成
D.优化能源结构能有效遏制酸雨污染
由题中图示可知，酸雨形成的两个途径中都涉及了光照，A项正确；SO2变为SO2*，没有元素化合价变化，不属于氧化还原反应，B项错误；由题图中信息可知，途径Ⅱ的速率大于途径Ⅰ，C项正 确；优化能源结构能减少化石燃料的使用，能有效减少二氧化硫的排放量，故能有效遏制酸雨污染，D项正确。
解析
9.环保是21世纪人类社会的主要课题之一。火电厂、燃煤锅炉是SO2污染集中、规模较大的行业，石灰石—石膏烟脱硫是除去SO2的一种常用方法。其过程如图1。
研究发现：pH和温度会对石灰石浆液的脱硫效率产生一定影响； 当烟气通入速度一定时，石灰石浆液的脱硫效率与浆液pH的关系 如图2，下列有关说法正确的是( )
A.烟气通入石灰石浆液时的温度越高吸收越快，吸收率越高
B.石灰石浆液pH>5.7时，烟气脱硫效率降低的原因是石灰石的溶解度增大
C.将脱硫后的气体通入KMnO4溶液，可粗略判断烟气脱硫效率的高低
D.上述方法中用石灰石浆液吸收64 g SO2，理论上生成22 g CO2
烟气通入石灰石浆液时的温度越高,气体二氧化硫的溶解度越小，部分二氧化硫不能被溶解，就会逸出溶液使吸收率降低，A项错误；石灰石浆液pH>5.7时，烟气脱硫效率降低的原因是石灰石的溶解度减小，石灰石的浓度减小，脱硫效率随之下降,B项错误；脱硫后的气体中是否残存二氧化硫，含多少，可以利用高锰酸钾溶液褪色的程度和快慢粗略判断烟气脱硫效率,C项正确；分析得到总反应为2CaCO3+2SO2+O2+4H2O===2CaSO4·2H2O+ 2CO2↑，1 mol 二氧化硫反应生成1 mol 二氧化碳，即每吸收64 g 二氧化硫理论上生成44 g 二氧化碳，D项错误。
解析
角度六 臭氧的性质和应用
10.保罗·克拉兹等三位科学家因在氟利昂和臭氧层方面的研究获得诺贝尔化学奖，他们的研究揭示了大气中臭氧层被破坏的机理，如图所示。下列说法不正确的是( )
A.氯原子在反应中作催化剂
B.过氧化氯的结构式为O—Cl—Cl—O
C.臭氧分子最终转变成氧气分子
D.过程②中一氧化氯断键形成过氧化氯
解析
解析
12.(1)硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿(主要成分为Mg2B2O5·H2O和Fe3O4，还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)为原料制备硼酸(H3BO3)的工艺流程如图所示：
“净化除杂”需先加H2O2溶液，作用是 。然后再调节溶液的pH约为5，目的是______________________________
____________。
(2)H2O2的电子式为 。
(3)H2O2氧化SO2的化学方程式为 。
将Fe2+全部氧化为Fe3+
使Fe3+与Al3+全部形成氢氧化物沉
淀而除去
SO2+H2O2===H2SO4
(4)写出H2O2在Fe3+催化下发生分解反应的化学方程式并标出电子转
移的方向和数目： 。
(5)H2O2可将碱性工业废水中的CN-氧化为碳酸盐和氨，相应的离子方程式为 。
H2O2+CN-+OH-===C+NH3↑
一手考情——气体物质的检验与
鉴别融合在物质的热分解中
微充电/素养提升
第二部分
【考情归纳】
气体物质的检验与鉴别常融合在物质热分解实验中进行考查，常考查碳酸盐、碳酸氢盐、铵盐、硝酸盐、带结晶水的物质等的热分解产物，涉及的气体主要有CO、CO2、SO2、水蒸气、NO等，如2023全国乙卷中用元素分析法对有机化合物进行C、H元素分析，涉及气体CO、CO2、水蒸气的考查。考生在解题时要注意气体物质检验的顺序，且要注意排除干扰因素。
【母题】 某同学通过查阅资料得知绿矾(FeSO4·7H2O)受热分解时可生成气体物质和一种铁的氧化物，于是该同学设计如图所示装置 (夹持仪器省略)验证气体产物(已知SO3的沸点为44.8 ℃)。下列说法正确的是( )
A.试剂X为碱石灰，用于检验气体产物中的水
B.若装置C中有沉淀生成，表明分解产物中有SO2
C.若装置D中有沉淀生成，表明分解产物中有SO2
D.加热装置A中固体前通入N2，目的是排除空气中CO2的干扰
由题意知，绿矾受热分解时可生成气体物质和一种铁的氧化物，绿矾分解可能会生成SO2、SO3，装置B是检验水蒸气的装置，若试剂X为碱石灰，会吸收SO2、SO3，干扰后续实验，检验是否有水生成可使用无水CuSO4，A项错误；装置C、D用于检验气体产
解析
物中是否含有SO2、SO3，酸性条件下SO2不能与BaCl2溶液反应，B项错误；由于可能生成的SO3会在装置C中与足量BaCl2溶液全部反应生成BaSO4沉淀，而SO2进入装置D中被H2O2氧化后可与BaCl2反应生成BaSO4沉淀，则若装置D中有沉淀生成，表明分解产物中有SO2，C项正确；加热装置A中固体前通入N2的目的是排尽装置中的空气，防止空气中的O2干扰SO2和SO3的检验，D项错误。
解析
【衍生】 (2025·广东期中)微型实验符合绿色化学理念，铜与浓硫酸的反应探究实验如图所示。下列说法正确的是( )
A.紫色石蕊溶液和品红溶液都褪色，分别体现SO2的酸性和漂白性
B.向反应后冷却的试管中加入蒸馏水，检验产物中是否有CuSO4
C.BaCl2溶液中产生白色沉淀
D.A溶液通常是NaOH溶液
热铜丝与浓硫酸反应生成的二氧化硫依次通过紫色石蕊溶液、品红溶液、氯化钡溶液和硫化钠溶液，二氧化硫有毒，最后用A溶液进行尾气吸收。二氧化硫能使紫色石蕊溶液变红，但不褪色，体现了SO2的酸性，A项错误；反应后的溶液中可能仍有浓硫酸，所以应将反应后的溶液缓慢倒入装有适量水的烧杯中并用玻璃棒不断搅拌，B项错误；由于盐酸酸性强于亚硫酸，向BaCl2溶液中通入SO2不会产生白色沉淀，C项错误；二氧化硫有毒，为酸性氧化物，常用NaOH溶液除去SO2，D项正确。
解析
微真题/把握方向
第三部分
考向一 硫元素的存在及二氧化硫的性质
1.判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。
(1)用石灰乳除去废气中二氧化硫，体现了Ca(OH)2的碱性。(2024·山东卷)( )
(2)SO2能使某些色素褪色，可用作漂白剂。(2023·浙江卷1月)( )
(3)SO2可漂白纸浆，不可用于杀菌、消毒。(2021·湖南卷)( )
(4)硫元素在自然界的存在形式有硫单质、硫化物和硫酸盐等。(2019·浙江选考)( )
(5)向二氧化硫水溶液中滴加氯化钡溶液，再滴加过氧化氢，产生白色沉淀。(2019·浙江选考)( )
(1)SO2是酸性氧化物，石灰乳为Ca(OH)2，呈碱性，吸收SO2体现了Ca(OH)2的碱性。(2)SO2具有漂白性，能使某些色素褪色。(3)二氧化硫除了具有漂白作用，可漂白纸浆、毛和丝等，还可用于杀菌消毒，例如，在葡萄酒酿制过程中可适当添加二氧化硫，起到杀菌、抗氧化作用。(4)硫在地壳中主要以硫化物、硫酸盐等形式存在，在火山口处有硫单质。(5)过氧化氢将SO2氧化，离子方程式为H2O2+SO2===S+2H+，氯化钡溶液中的Ba2+与S生成BaSO4白色沉淀。
解析
2.(2022·江苏卷)实验室制取少量SO2水溶液并探究其酸性，下列实验装置和操作不能达到实验目的的是( )
A.用装置甲制取SO2气体 B.用装置乙制取SO2水溶液
C.用装置丙吸收尾气中的SO2 D.用干燥pH试纸检验SO2水溶液的酸性
60%的硫酸和NaHSO3(s)可发生反应H2SO4+2NaHSO3===Na2SO4+ 2SO2↑+2H2O，因此装置甲可以制取SO2气体，A项正确；气体通入液体时“长进短出”，装置乙可以制取SO2水溶液，B项正确；SO2不能与饱和NaHSO3溶液发生反应，因此装置丙不能吸收尾气中的SO2，C项错误；SO2水溶液显酸性，可用干燥的pH试纸检验其酸性，D项正确。
解析
3.(2021·山东卷)工业上以SO2和纯碱为原料制备无水NaHSO3的主要流程如图，下列说法错误的是
( )
A.吸收过程中有气体生成
B.结晶后母液中含有NaHCO3
C.气流干燥湿料时温度不宜过高
D.中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3
根据工艺流程逆向分析可知，以二氧化硫和纯碱为原料，得到结晶的成分为NaHSO3，则母液为饱和NaHSO3溶液和由过量的二氧化硫形成的亚硫酸，溶液呈酸性，所以加入纯碱进行中和，涉及的反应为H2SO3+2Na2CO3===Na2SO3+2NaHCO3、NaHSO3+Na2CO3=== Na2SO3+NaHCO3，所以调节pH为8进行中和后得到Na2SO3和NaHCO3，通入二氧化硫气体进行混合吸收，此时吸收过程中发生的反应为Na2SO3+SO2+H2O===2NaHSO3↓、SO2+NaHCO3===CO2+ NaHSO3↓，此时会析出大量NaHSO3晶体，经过离心分离，将得到的
解析
湿料再进行气流干燥，最终得到NaHSO3产品，据此分析解答。根据上述分析可知，吸收过程中有二氧化碳生成，A项正确；结晶后母液中含饱和NaHSO3溶液和由过量的二氧化硫形成的亚硫酸，没有NaHCO3，假设产物中存在NaHCO3，则其会与生成的NaHSO3发生反应，且NaHCO3溶解度较低，若其残留于母液中会使晶体不纯，假设不成立，B项错误；NaHSO3高温时易分解变质，所以气流干燥过程中温度不宜过高，C项正确；结合上述分析可知，中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3，D项正确。
解析
考向二 硫化物的制取、性质及计算
4.(2024·浙江卷1月)H2S可用于合成光电材料。某兴趣小组用CaS与MgCl2反应制备液态H2S，实验装置如图，反应方程式为CaS+MgCl2+2H2O===CaCl2+Mg(OH)2+H2S↑。
已知：①H2S的沸点是-61 ℃，有毒；
②装置A内产生的H2S气体中含有酸性气体杂质。
回答下列问题：
(1)仪器X的名称是 。
(2)完善虚框内的装置排序：A→B→ → → →F→G
(3)下列干燥剂，可用于装置C中的是 。
A.氢氧化钾 B.五氧化二磷
C.氯化钙 D.碱石灰
(4)装置G中汞的两个作用是：①平衡气压；② 。
圆底烧瓶
E
C
D
BC
液封
(5)下列说法正确的是 。
A.该实验操作须在通风橱中进行
B.装置D的主要作用是预冷却H2S
C.加入的MgCl2固体可使MgCl2溶液保持饱和，有利于平稳持续产生H2S
D.该实验产生的尾气可用硝酸吸收
(6)取0.680 g H2S产品，与足量CuSO4溶液充分反应后，将生成的CuS置于已恒重、质量为31.230 g的坩埚中，煅烧生成CuO，恒重后总质量为32.814 g。产品的纯度为 。
ABC
99%
(2)制备气体的装置包括发生装置、除杂装置、收集装置和尾气处 理，由于不能骤冷，要逐步冷却，所以B连E，E连C，C连D，D连 F。(3)H2S是酸性气体，不可以用碱性干燥剂，所以不可以用氢氧化钾和碱石灰，故选BC。(4)装置G中汞的两个作用是：①平衡气压；②液封。(5)H2S有毒，该实验操作须在通风橱中进行，A项正确；气体不能骤冷，装置D的主要作用是预冷却H2S，B项正确；加入的MgCl2固体可使MgCl2溶液保持饱和，有利于平稳持续产生H2S，C项正确；该实验产生的尾气不可用硝酸吸收，硝酸的氧化性虽然可以
解析
解析课时微练(十六) 硫及其氧化物
基础训练
1.《天工开物》中记载:“凡火药,硫为纯阳,硝为纯阴。”其中“硫”指的是( )
A.硫酸 B.硫黄
C.硫酸钠 D.硫化钠
2.某小组为验证SO2的性质,设计如图所示的实验装置,下列说法错误的是( )
A.一段时间后石蕊溶液和品红溶液均褪色,说明SO2有漂白性
B.一段时间后酸性高锰酸钾溶液、溴水褪色,说明SO2有还原性
C.一段时间后氢硫酸溶液中有淡黄色沉淀生成,说明SO2有氧化性
D.该装置能体现实验的微型化和绿色化
3.如图是利用Cu和浓硫酸制备SO2的反应涉及的装置,下列说法正确的是( )
A.用装置甲制备SO2
B.用装置乙检验和收集SO2
C.用装置丙稀释反应后的溶液
D.用装置丁测定反应后溶液中的c(H+)
4.已知1体积水可溶解40体积SO2气体,实验装置如图所示。下列说法正确的是( )
A.试管内液面上升能说明SO2与水发生反应
B.一段时间后,液面高度无明显变化,说明SO2在水中已达到饱和
C.向溶液中滴入石蕊溶液,溶液变为红色,与下列反应有关:SO2+H2OH2SO3、H2SO3H++HS、HSH++S
D.将溶液在空气中放置一段时间后,pH下降,说明SO2易挥发
5.据我国古代第一部药物学专著《神农本草经》记载:“石流黄(即硫黄)能化金银铜铁锌奇物。”所得产物不可能是( )
A.Ag2S B.CuS
C.FeS D.ZnS
6.根据SO2通入不同溶液中实验现象,所得结论不正确的是( )
选项 溶液 现象 结论
A 含HCl、BaCl2 的FeCl3溶液 产生白色沉淀 SO2有还原性
B H2S溶液 产生黄色沉淀 SO2有氧化性
C 酸性KMnO4 溶液 紫色溶液褪色 SO2有漂白性
D Na2SiO3溶液 产生胶状沉淀 酸性:H2SO3 >H2SiO3
7.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.先通过足量酸性KMnO4溶液,再通过澄清石灰水
8.硫及其化合物转化具有重要应用。下列说法不正确的是( )
A.工业上以硫黄为原料制硫酸转化关系:SSO3H2SO4
B.实验室制备二氧化硫反应:Na2SO3+H2SO4(较浓)Na2SO4+SO2↑+H2O
C.工业上用石灰乳吸收SO2转化关系:SO2CaSO3CaSO4
D.H2S尾气吸收反应:H2S+CuSO4CuS↓+H2SO4
能力训练
9.硫的含量影响钢铁性能。一种测定硫含量的方法是将钢样中的硫转化为二氧化硫气体,再用测硫装置进行测定。某测定硫含量的流程如下:
(1)气体a的主要成分有CO2、____________、____________。
(2)若钢样中的硫元素以FeS的形式存在,煅烧装置中发生的化学反应为3FeS+5O21______+3______。
(3)吸收装置中,H2O2氧化SO2的化学方程式是________________________________。
(4)用NaOH溶液中和生成的溶液b,消耗z mL NaOH溶液,若消耗1 mL NaOH溶液相当于硫的质量为y g,则该钢样中硫元素的质量分数为________________。
10.(2025·T8联考)某学习小组对SO2通入Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀的原因进行了探究,回答下列问题:
[提出问题]
白色沉淀产生的主要原因是什么
[做出假设]
假设一:主要是氧气将SO2氧化为S,产生白色沉淀。
(1)假设二:____________________________________。
[设计实验]
该小组成员设计了如图所示的实验装置进行探究。
(2)装置X的作用是________________。
[实验过程]
实验步骤
对比 实验一 A烧杯中加入煮沸的BaCl2溶液25 mL,再加入与溶液体积相同的食用油,冷却至室温 在A、B、C、D四个烧杯中均放入pH传感器,然后通入SO2气体
B烧杯中加入未煮沸的BaCl2溶液25 mL
对比 实验二 C烧杯中加入煮沸的Ba(NO3)2溶液25 mL,再加入与溶液体积相同的食用油,冷却至室温
D烧杯中加入未煮沸的Ba(NO3)2溶液25 mL
(3)向A烧杯与C烧杯中加入食用油的目的:________________。烧杯中“食用油”可以用下列试剂中的________(填字母)代替。
a.氯仿 b.己烷 c.乙醇
[实验现象]
A烧杯无明显现象,B、C、D三个烧杯中均出现浑浊现象。
[实验结论]
(4)B烧杯中出现浑浊的原因:________________________________。
(5)在硝酸钡溶液中,有无氧气参加都能产生硫酸钡沉淀。若是硝酸根的强氧化性导致沉淀的出现,则对应的离子方程式为________________________________。
(6)为了进一步确定产生沉淀的原因,该小组成员对传感器采集的数据进行了处理,结果如图所示,根据图像可得出结论:________________________________。
课时微练(十六) 硫及其氧化物
1.B 解析 “硫”指的是硫黄,故选B。
2.A 解析 SO2具有酸性氧化物的性质,可以使石蕊溶液变红但不会褪色,SO2使品红溶液褪色说明SO2有漂白性,A项错误;SO2具有还原性,与酸性高锰酸钾溶液、溴水发生氧化还原反应而使溶液褪色,B项正确;SO2与氢硫酸发生反应SO2+2H2S===3S↓+2H2O,生成的硫单质为难溶于水的淡黄色沉淀,体现SO2的氧化性,C项正确;该装置使用注射器和药穴板,药品用量少,用浸有氢氧化钠溶液的棉花团吸收尾气,对环境的污染也小,操作方便,体现实验的微型化和绿色化,D项正确。
3.C 解析 Cu和浓硫酸反应生成SO2需要加热,A项错误;检验SO2可用品红溶液,但用向上排空气法收集SO2时导管要“长进短出”,B项错误;反应后溶液中仍含有较高浓度的硫酸,稀释时宜采用和稀释浓硫酸一样的方法,即向水中缓慢倒入反应后的溶液并搅拌,C项正确;NaOH溶液为碱性溶液,应盛放在碱式滴定管中,不能用酸式滴定管盛放,D项错误。
4.C 解析 SO2易溶于水,液面也能上升,A项错误;二氧化硫与水反应达到饱和,二氧化硫不再溶解,液面高度也无明显变化,B项错误;滴入石蕊溶液,溶液变为红色,说明溶液显酸性,SO2与水反应生成酸,酸电离出氢离子,C项正确;也可能亚硫酸被氧化为硫酸,弱酸变强酸,pH下降,D项错误。
5.B 解析 S单质的氧化性比较弱,所以只能将变价金属氧化为低价,所以将Ag、Cu、Fe、Zn分别氧化为+1、+1、+2、+2价,转化为Ag2S、Cu2S、FeS、ZnS。故选B。
6.C 解析 混合溶液中SO2被FeCl3氧化生成S,再与BaCl2反应产生白色沉淀,体现了SO2的还原性,A项正确;SO2与H2S在溶液中发生反应SO2+2H2S===3S↓+2H2O,体现了SO2的氧化性,B项正确;SO2使酸性KMnO4溶液褪色,这是SO2在酸性溶液中还原KMnO4生成Mn2+,体现了SO2的还原性,C项错误;SO2与Na2SiO3溶液产生胶状沉淀,根据较强酸制较弱酸,可得结论酸性H2SO3>H2SiO3,D项正确。
易错警示 酸性条件下SO2不能与氯化钡溶液反应,但是SO3可以与BaCl2溶液反应,而SO2被氧化剂氧化后可与氯化钡溶液反应生成沉淀。
7.D 解析 通过品红溶液,只能证明SO2气体的存在,无法证明SO2中是否混有CO2,A项错误;二氧化硫和二氧化碳都能与澄清石灰水反应生成白色固体,B项错误;SO2、CO2均能与NaOH溶液反应,通过该溶液后,再通过澄清石灰水,无任何明显现象,C项错误;先通过足量酸性高锰酸钾溶液,使二氧化硫被充分吸收,二氧化碳不反应,然后再通入澄清石灰水,如果澄清石灰水变浑浊,则SO2中含有二氧化碳,否则不含,D项正确。
8.A 解析 工业上以硫黄为原料制硫酸的转化关系为SSO2SO3H2SO4,A项错误;实验室制备二氧化硫的反应可以用亚硫酸钠固体与中等浓度的硫酸反应也可以用铜和浓硫酸的反应,用亚硫酸钠固体与中等浓度的硫酸反应的方程式为Na2SO3+H2SO4(较浓)===Na2SO4+SO2↑+H2O,B项正确;工业上用石灰乳吸收SO2生成亚硫酸钙,亚硫酸钙容易被氧化生成硫酸钙,转化关系为SO2CaSO3CaSO4,C项正确;H2S尾气吸收可用氢氧化钠溶液也可以用硫酸铜溶液,用硫酸铜溶液吸收的反应为H2S+CuSO4===CuS↓+H2SO4,D项正确。
9.答案 (1)SO2 O2 (2)Fe3O4 SO2 (3)H2O2+SO2===H2SO4 (4)×100%
解析 (1)煅烧时,钢样中所含的碳元素和硫元素与氧气反应生成二氧化碳、二氧化硫,还有部分氧气剩余,所以气体a的成分是SO2、CO2、O2。(2)由题意可知,FeS与O2在高温条件下反应应该生成铁的氧化物和二氧化硫,由质量守恒定律可知,3 mol FeS反应生成1 mol Fe3O4和3 mol SO2,化学方程式为3FeS+5O2Fe3O4+3SO2。(3)双氧水具有强氧化性,二氧化硫具有还原性,二者发生氧化还原反应生成硫酸,化学方程式为H2O2+SO2===H2SO4。(4)若消耗1 mL NaOH溶液相当于硫的质量为y g,消耗z mL NaOH溶液相当于硫的质量为yz g,硫的质量分数为×100%=×100%。
10.答案 (1)在酸性环境中,硝酸根离子有强氧化性,将SO2氧化为S
(2)作缓冲瓶,使通入溶液中的二氧化硫气体的速率比较稳定
(3)隔绝氧气 b
(4)SO2被O2氧化,与BaCl2溶液反应产生硫酸钡沉淀
(5)3SO2+2N+3Ba2++2H2O===3BaSO4↓+2NO+4H+
(6)氧气起主要氧化作用
解析 (1)通过题目信息可知,SO2通入Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀可能原因为氧气或者硝酸根离子,因此可得假设二为在酸性环境中,硝酸根离子有强氧化性,将SO2氧化为S。(2)装置X为缓冲瓶,可使得通入溶液中的二氧化硫气体的速率稳定,让后续反应更稳定,数据更准确。(3)由于实验中需要研究氧气的作用,因此需要控制变量,植物油起到的作用为隔绝氧气。食用油密度小于水,难溶于水。氯仿密度大于水;己烷密度小于水,难溶于水;乙醇易溶于水,故选b。(4)根据A烧杯和B烧杯中实验现象的对比,可以得出:在氯化钡溶液中,必须有氧气的参与才会产生沉淀。(5)N将SO2氧化,则离子方程式为3SO2+2N+3Ba2++2H2O===3BaSO4↓+2NO+4H+。(6)通过图像对比,可以发现在氧气的参与下,pH下降幅度更大,因此在反应中氧气起主要氧化作用。(共30张PPT)
课时微练(十六)
硫及其氧化物
1.《天工开物》中记载：“凡火药，硫为纯阳，硝为纯阴。”其中“硫”指的是( )
A.硫酸 B.硫黄
C.硫酸钠 D.硫化钠
“硫”指的是硫黄，故选B。
解析
基础训练
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2.某小组为验证SO2的性质，设计如图所示的实验装置，下列说法错误的是( )
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A.一段时间后石蕊溶液和品红溶液均褪色，说明SO2有漂白性
B.一段时间后酸性高锰酸钾溶液、溴水褪色，说明SO2有还原性
C.一段时间后氢硫酸溶液中有淡黄色沉淀生成，说明SO2有氧化性
D.该装置能体现实验的微型化和绿色化
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SO2具有酸性氧化物的性质，可以使石蕊溶液变红但不会褪色，SO2使品红溶液褪色说明SO2有漂白性，A项错误；SO2具有还原 性，与酸性高锰酸钾溶液、溴水发生氧化还原反应而使溶液褪 色，B项正确；SO2与氢硫酸发生反应SO2+2H2S===3S↓+2H2O，生成的硫单质为难溶于水的淡黄色沉淀，体现SO2的氧化性，C项正确；该装置使用注射器和药穴板，药品用量少，用浸有氢氧化钠溶液的棉花团吸收尾气，对环境的污染也小，操作方便，体现实验的微型化和绿色化，D项正确。
解析
3.如图是利用Cu和浓硫酸制备SO2的反应涉及的装置，下列说法正确的是( )
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A.用装置甲制备SO2
B.用装置乙检验和收集SO2
C.用装置丙稀释反应后的溶液
D.用装置丁测定反应后溶液中的c(H+)
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Cu和浓硫酸反应生成SO2需要加热，A项错误；检验SO2可用品红溶液，但用向上排空气法收集SO2时导管要“长进短出”，B项错 误；反应后溶液中仍含有较高浓度的硫酸，稀释时宜采用和稀释浓硫酸一样的方法，即向水中缓慢倒入反应后的溶液并搅拌，C项正确；NaOH溶液为碱性溶液，应盛放在碱式滴定管中，不能用酸式滴定管盛放，D项错误。
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4.已知1体积水可溶解40体积SO2气体，实验装置如图所
示。下列说法正确的是( )
A.试管内液面上升能说明SO2与水发生反应
B.一段时间后，液面高度无明显变化，说明SO2在水中已达到饱和
SO2易溶于水，液面也能上升，A项错误；二氧化硫与水反应达到饱和，二氧化硫不再溶解，液面高度也无明显变化，B项错误；滴入石蕊溶液，溶液变为红色，说明溶液显酸性，SO2与水反应生成酸，酸电离出氢离子，C项正确；也可能亚硫酸被氧化为硫 酸，弱酸变强酸，pH下降，D项错误。
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5.据我国古代第一部药物学专著《神农本草经》记载：“石流黄(即硫黄)能化金银铜铁锌奇物。”所得产物不可能是( )
A.Ag2S B.CuS C.FeS D.ZnS
S单质的氧化性比较弱，所以只能将变价金属氧化为低价，所以将Ag、Cu、Fe、Zn分别氧化为+1、+1、+2、+2价，转化为Ag2S、Cu2S、FeS、ZnS。故选B。
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6.根据SO2通入不同溶液中实验现象，所得结论不正确的是( )
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选项 溶液 现象 结论
A 含HCl、BaCl2的FeCl3溶液 产生白色沉淀 SO2有还原性
B H2S溶液 产生黄色沉淀 SO2有氧化性
C 酸性KMnO4 溶液 紫色溶液褪色 SO2有漂白性
D Na2SiO3溶液 产生胶状沉淀 酸性：H2SO3
>H2SiO3
混合溶液中SO2被FeCl3氧化生成S，再与BaCl2反应产生白色沉淀，体现了SO2的还原性，A项正确；SO2与H2S在溶液中发生反应SO2+2H2S===3S↓+2H2O，体现了SO2的氧化性，B项正确；SO2使酸性KMnO4溶液褪色，这是SO2在酸性溶液中还原KMnO4生成Mn2+，体现了SO2的还原性，C项错误；SO2与Na2SiO3溶液产生胶状沉淀，根据较强酸制较弱酸，可得结论酸性H2SO3>H2SiO3，D项正确。
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酸性条件下SO2不能与氯化钡溶液反应，但是SO3可以与BaCl2溶液反应，而SO2被氧化剂氧化后可与氯化钡溶液反应生成沉淀。
易错警示
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7.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.先通过足量酸性KMnO4溶液，再通过澄清石灰水
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通过品红溶液，只能证明SO2气体的存在，无法证明SO2中是否混有CO2，A项错误；二氧化硫和二氧化碳都能与澄清石灰水反应生成白色固体，B项错误；SO2、CO2均能与NaOH溶液反应，通过该溶液后，再通过澄清石灰水，无任何明显现象，C项错误；先通过足量酸性高锰酸钾溶液，使二氧化硫被充分吸收，二氧化碳不反应，然后再通入澄清石灰水，如果澄清石灰水变浑浊，则SO2中含有二氧化碳，否则不含，D项正确。
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9.硫的含量影响钢铁性能。一种测定硫含量的方法是将钢样中的硫转化为二氧化硫气体，再用测硫装置进行测定。某测定硫含量的流程如下：
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能力训练
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SO2
O2
Fe3O4
SO2
H2O2+SO2===H2SO4
×100%
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10.(2025·T8联考)某学习小组对SO2通入Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀的原因进行了探究，回答下列问题：
[提出问题]
白色沉淀产生的主要原因是什么
[做出假设]
假设一：主要是氧气将SO2氧化为S，产生白色沉淀。
(1)假设二：_________________________________________________
______。
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在酸性环境中，硝酸根离子有强氧化性，将SO2氧化为S
[设计实验]
该小组成员设计了如图所示的实验装置进行探究。
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(2)装置X的作用是
__________________________________________________________________。
作缓冲瓶，使通入溶液中的二氧化硫气体的速率比较稳定
[实验过程]
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实验步骤
对比 实验一 A烧杯中加入煮沸的BaCl2溶液25 mL，再加入与溶液体积相同的食用油，冷却至室温 在A、B、C、D四个烧杯中均放入pH传感器，然后通入SO2气体
B烧杯中加入未煮沸的BaCl2溶液25 mL
对比 实验二 C烧杯中加入煮沸的Ba(NO3)2溶液25 mL，再加入与溶液体积相同的食用油，冷却至室温
D烧杯中加入未煮沸的Ba(NO3)2溶液25 mL
(3)向A烧杯与C烧杯中加入食用油的目的： 。烧杯中“食用油”可以用下列试剂中的 (填字母)代替。
a.氯仿 b.己烷 c.乙醇
[实验现象]
A烧杯无明显现象，B、C、D三个烧杯中均出现浑浊现象。
[实验结论]
(4)B烧杯中出现浑浊的原因：__________________________________
__________________。
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隔绝氧气
b
SO2被O2氧化，与BaCl2溶液反应产生硫酸钡沉淀
(5)在硝酸钡溶液中，有无氧气参加都能产生硫酸钡沉淀。若是硝酸根的强氧化性导致沉淀的出现，则对应的离子方程式为 ________________________________________________。
(6)为了进一步确定产生沉淀的原因，该小组成员对传感器采集的数据进行了处理，结果如图所示，根据图像可得出结论：___________
__________。
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3SO2+2N+3Ba2++2H2O===3BaSO4↓+2NO+4H+
氧气起主要
氧化作用
(1)通过题目信息可知，SO2通入Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀可能原因为氧气或者硝酸根离子，因此可得假设二为在酸性环境中，硝酸根离子有强氧化性，将SO2氧化为S。(2)装置X为缓冲 瓶，可使得通入溶液中的二氧化硫气体的速率稳定，让后续反应更稳定，数据更准确。(3)由于实验中需要研究氧气的作用，因此需要控制变量，植物油起到的作用为隔绝氧气。食用油密度小于水，难溶于水。氯仿密度大于水；己烷密度小于水，难溶于水；
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乙醇易溶于水，故选b。(4)根据A烧杯和B烧杯中实验现象的对 比，可以得出：在氯化钡溶液中，必须有氧气的参与才会产生沉淀。(5)N将SO2氧化，则离子方程式为3SO2+2N+3Ba2++2H2O ===3BaSO4↓+2NO+4H+。(6)通过图像对比，可以发现在氧气的参与下，pH下降幅度更大，因此在反应中氧气起主要氧化作用。
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