第20讲 硫及其氧化物
INCLUDEPICTURE "复习目标LLL.TIF"
1．了解硫的存在、性质和用途。
2．认识硫的氧化物的性质、应用以及对生态环境的影响；了解硫酸型酸雨的形成及防治方法。
3．了解臭氧、过氧化氢的性质和用途；了解常见漂白性物质的漂白原理。
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考点一 硫单质
INCLUDEPICTURE "必备知识.tif"
1．自然界中硫元素的存在形态
(1)游离态：硫单质俗称________，主要存在于火山口附近或地壳的岩层中。
(2)化合态：主要以________和________的形式存在。常见物质的化学式见下表。
黄铁矿 黄铜矿 石膏 芒硝
____ ____ __________ __________
2.硫单质的性质
(1)物理性质。
色、态 溶解性
黄色晶体 ________溶于水，________溶于酒精，________溶于CS2
(2)化学性质。
[答案自填] 硫黄 硫化物 硫酸盐 FeS2 CuFeS2 CaSO4·2H2O Na2SO4·10H2O 难 微 易 Fe＋SFeS 2Cu＋SCu2S 低 H2＋SH2S S＋O2SO2
[易错秒判]
(1)硫有S2、S4、S6等同素异形体，S6转化为S4、S2属于化学变化( √ )
(2)硫在空气中燃烧的产物是SO2，在纯氧中燃烧的产物是SO3( × )
(3)硫与铁粉和铜粉分别反应，都可生成二价金属硫化物( × )
(4)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( √ )
(5)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( √ )
INCLUDEPICTURE "关键能力.tif"
1．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法测得它含有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分子和S8分子都是由S原子构成的，所以它们是一种物质
B．S6分子和S8分子分别与铁粉反应，所得产物不同
C．S6分子和S8分子分别与过量的氧气反应可以得到SO3
D．等质量的S6分子和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分子和S8分子都是由S原子构成的，但它们是不同种物质，互为同素异形体，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分子和S8分子分别与铁粉反应，所得产物相同，为FeS，故B错误；S6分子和S8分子分别与过量的氧气反应得到SO2，不能直接生成SO3，故C错误；等质量的S6分子和S8分子所含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．在下列反应中硫元素只表现氧化性的是( A )
A．2Al＋3SAl2S3
B．S＋2H2SO4(浓)2H2O＋3SO2↑
C．H2SH2＋S
D．3S＋6NaOH2Na2S＋Na2SO3＋3H2O
解析：A项，该反应中S元素的化合价由0价变为 －2价，S元素只表现氧化性；B项，该反应中S元素的化合价由0价、＋6价变为＋4价，S元素表现还原性和氧化性；C项，该反应中S元素的化合价由－2价变为0价，S元素只表现还原性；D项，该反应中S元素的化合价由0价变为－2价、＋4价，S元素表现氧化性和还原性。
考点二 硫的氧化物
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1．二氧化硫(SO2)
(1)物理性质。
SO2是无色、________________气味的有毒气体，是大气污染物之一；易溶于水，通常状况下，1体积的水可以溶解约______________体积的二氧化硫。
(2)化学性质。
①
②氧化性(如能与H2S溶液反应)：SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O。
③还原性
④漂白性：品红溶液________又变________，可使品红等有机色质褪色，生成不稳定的无色物质。
(3)实验室制法。
药品 反应原理
①固体Na2SO3、70%硫酸 Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O
②铜、浓硫酸 Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
2.三氧化硫(SO3)
(1)物理性质。
熔点：16.8 ℃，沸点：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：
3．硫的氧化物的污染与治理
(1)硫的氧化物的来源、危害及治理。
(2)硫酸型酸雨的形成途径。
途径1：
2SO2＋O22SO3，SO3＋H2O===H2SO4。
途径2：
SO2＋H2O H2SO3，2H2SO3＋O2===2H2SO4。
[答案自填] 有刺激性 40 SO2＋H2O H2SO3 2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O 2SO2＋O22SO3 Cl2＋SO2＋2H2O===2HCl＋H2SO4 褪色 红色 液 固 SO3＋H2O===H2SO4 CaO＋SO3===CaSO4 SO3＋Ca(OH)2===CaSO4＋H2O 石油和煤 含硫矿石 5.6 脱硫
[易错秒判]
(1)凡是呈酸性的雨水都称为酸雨( × )
(2)标准状况下，2.24 L SO3中含有的硫原子数为0.1NA( × )
(3)将SO2通入紫色石蕊溶液中，溶液先变红后褪色( × )
(4)SO2具有氧化性，可用于漂白纸浆( × )
(5)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( × )
(6)SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色，其原理相同( × )
(7)为了不形成酸雨，应停止使用一切化石燃料( × )
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1．将SO2气体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：酸性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。
(3)试管③中________(填“能”或“不能”)观察到白色沉淀。
(4)试管④中能产生白色沉淀，该沉淀是________(填化学式，下同)。
(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：_____________________________________。
答案：(1)褪色 还原 (2)褪色 漂白 (3)不能
(4)BaSO4 (5)BaSO3 SO2＋2OH－===SO＋H2O，Ba2＋＋SO===BaSO3↓
2．探究SO2还原Fe3＋、I2可使用的药品和装置如下图所示。回答下列问题：
(1)实验室常用亚硫酸钠与70%硫酸制备二氧化硫，写出该反应的化学方程式：__________________________________________________。
(2)B中可观察到的现象是__________________________。
(3)C的作用是_____________________________________________。
(4)设计实验检验A中SO2与Fe3＋反应所得还原产物：__________________________________________________________。
答案：(1)Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O (2)溶液蓝色变浅直至褪色 (3)吸收SO2尾气，防止污染空气
(4)取少量实验后的A中溶液于试管中，加入铁氰化钾溶液，生成蓝色沉淀，说明反应所得还原产物为Fe2＋
3．下图是检验某无色气体A是否为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__________________________________________________________
__________________________________________________________。
解析：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。
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溶液的颜色变浅但不褪成无色
[反思归纳]
检验SO2和CO2同时存在的一般流程
SO2和CO2都可使澄清石灰水变浑浊，检验二者同时存在的一般流程为：
流程设计
选用试剂 品红溶液 酸性KMnO4溶液 品红溶液 澄清石灰水
预期现象 褪色 褪色 不褪色 变浑浊
[注意] 有时为简化装置，可将除去SO2和检验SO2是否除尽的装置合并为一个装置，试剂选用较浓的酸性KMnO4溶液，现象是酸性 KMnO4 溶液颜色变浅。
考点三 臭氧、过氧化氢
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1．臭氧(O3)
(1)物理性质：臭氧是一种有特殊臭味的淡蓝色气体，密度比氧气的大，比氧气易溶于水(O3是极性分子)。
(2)化学性质。
不稳定性 O3不稳定，容易分解，反应的化学方程式为2O33O2，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 3O22O3
强氧化性 O3容易使淀粉KI溶液变蓝色，反应的化学方程式为 2KI＋O3＋H2O===I2＋2KOH＋O2
(3)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。
2．过氧化氢
(1)结构：电子式为，结构式为H—O—O—H。
(2)化学性质。
不稳定性 加热或光照都能加快其分解：2H2O22H2O＋O2↑，因此H2O2应保存在棕色瓶中并放置在阴凉处
弱酸性 相当于二元弱酸：H2O2 H＋＋HO，HO H＋＋O
强氧化性 ①工业上一般用10%的H2O2溶液作为漂白剂，医疗上用3%的H2O2溶液作为消毒杀菌剂；②能氧化Fe2＋、SO等还原性物质：H2O2＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O，H2O2＋SO===SO＋H2O；③能使湿润的淀粉KI试纸变蓝：H2O2＋2I－＋2H＋===I2＋2H2O
弱还原性 H2O2中－1价的氧遇强氧化剂可失去电子转化成0价氧而被氧化，如与酸性KMnO4溶液反应：2KMnO4＋5H2O2＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋5O2↑＋8H2O
[特别提醒]
(1)除MnO2外，Fe3＋、Mn2＋、Cu2＋、Cr3＋等也能催化H2O2的分解；H2O2在碱性环境中的分解远比在酸性环境中快。
(2)H2O2作为氧化剂时，还原产物一般为水，不引入杂质且对环境无污染，因而又称为绿色氧化剂，常用于除去具有还原性的杂质离子。
3．三类漂白剂的比较
类型 原理 举例 特点 备注
氧化型 将有机色质内部“生色团”破坏掉 HClO、NaClO、Ca(ClO)2、Na2O2、H2O2、O3等 不可逆、持久 无选择性
加合型 与有机色质内部“生色团”“化合”成无色物质 SO2 可逆、不持久 有选择性
吸附型 将有色物质吸附而褪色 活性炭 物理变化 吸附色素
INCLUDEPICTURE "关键能力.tif"
1．过氧化氢(H2O2)溶液俗称双氧水，医疗上常用3%的双氧水进行伤口消毒。H2O2与SO2反应生成H2SO4，H2O2的分子结构如下图所示。下列说法正确的是( C )
A．过氧化氢的电子式为
B．H2O2为含有极性键和非极性键的非极性分子
C．H2O2既有氧化性又有还原性
D．H2O2与SO2反应过程中有共价键断裂，同时有共价键和离子键形成
解析：H2O2是共价化合物，电子式为，A错误。H2O2中含有H—O极性键和O—O非极性键，是极性分子，B错误。H2O2分子中，O呈－1价，既可降低为－2价，又可升高为0价，既有氧化性又有还原性，C正确。H2O2与SO2反应过程中有共价键断裂，同时有共价键形成，但没有离子键形成，D错误。
2．下列关于漂白性的说法正确的是( B )
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，且原理相同
D．将SO2气体通入滴有酚酞的NaOH溶液中，溶液褪色，说明SO2具有漂白性
解析：SO2因其漂白性能使品红溶液褪色，因其还原性能使酸性高锰酸钾溶液褪色，因其溶于水生成H2SO3能使石蕊溶液变红，故A错误；二氧化硫、次氯酸等物质都能使品红溶液褪色，故B正确；漂白粉和过氧化钠的漂白性是利用其氧化性，活性炭的漂白性是利用其吸附性，二氧化硫的漂白性是因为其和有色物质反应生成无色物质，故C错误；SO2与NaOH发生反应，溶液因碱性减弱或不呈碱性而褪色，不能说明SO2具有漂白性，故D错误。
3．H2O2是重要的化学试剂，在实验室和生产实际中应用广泛。
(1)写出H2O2的结构式：______________，H2O2在MnO2催化下分解的化学方程式为________________________________________。
(2)①稀硫酸不与铜反应，但在稀硫酸中加入H2O2后，可使铜顺利溶解，写出该反应的离子方程式：__________________________________________________________
__________________________________________________________。
②H2O2被称为绿色氧化剂的主要原因是__________________________________________________________
__________________________________________________________。
(3)H2O2还具有一定的还原性，能使酸性KMnO4溶液褪色，写出反应的离子方程式：_____________________________________________。
(4)H2O2是一种二元弱酸，写出其第一步电离方程式：__________________________________________________________。
答案：(1)H—O—O—H 2H2O22H2O＋O2↑
(2)①H2O2＋Cu＋2H＋===Cu2＋＋2H2O
②H2O2的还原产物为水，对环境无污染
(3)5H2O2＋2MnO＋6H＋===5O2↑＋2Mn2＋＋8H2O
(4)H2O2 H＋＋HO
INCLUDEPICTURE "真题研做高考通关.TIF"
1．(2024·新高考湖北卷)过量SO2与以下0.1 mol·L－1的溶液反应，下列总反应的化学方程式错误的是( A )
选项 溶液 现象 化学方程式
A Na2S 产生淡黄色沉淀 3SO2＋2Na2S===3S↓＋2Na2SO3
B FeCl3 溶液由棕黄色变浅绿色 2FeCl3＋SO2＋2H2O===2FeCl2＋H2SO4＋2HCl
C CuCl2 溶液褪色，产生白色沉淀 SO2＋2CuCl2＋2H2O===2CuCl↓＋H2SO4＋2HCl
D Na2CO3(含酚酞) 溶液由红色变无色 2SO2＋Na2CO3＋H2O===CO2＋2NaHSO3
解析：过量SO2与0.1 mol·L－1的Na2S溶液反应，生成淡黄色沉淀S，还生成NaHSO3，不能生成Na2SO3，因此，总反应的化学方程式为5SO2＋2Na2S＋2H2O===3S↓＋4NaHSO3，A错误。
2．(2023·新高考广东卷)按如图所示的装置进行实验。将稀硫酸全部加入Ⅰ中的试管，关闭活塞。下列说法正确的是( C )
A．Ⅰ中试管内的反应，体现H＋的氧化性
B．Ⅱ中品红溶液褪色，体现SO2的还原性
C．在Ⅰ和Ⅲ的试管中，都出现了浑浊现象
D．撤掉水浴，重做实验，Ⅳ中红色更快褪去
解析：A．Ⅰ中试管内发生反应S2O＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O，氢元素化合价不变，H＋不体现氧化性，A错误；B．Ⅱ中品红溶液褪色，体现SO2的漂白性，B错误；C．Ⅰ试管内发生反应S2O＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O，Ⅲ试管内发生反应2S2－＋SO2＋2H2O===3S↓＋4OH－，Ⅰ和Ⅲ的试管中都出现了浑浊现象，C正确；D．撤掉水浴，重做实验，反应速率减小，Ⅳ中红色褪去的速率减小，D错误。
3．(2022·新高考江苏卷)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 ( C )
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
解析：A．60%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；B．气体通入液体时“长进短出”，装置乙可以制取SO2水溶液；C．SO2不与饱和NaHSO3溶液发生反应，因此装置丙不能吸收尾气中的SO2；D．SO2水溶液显酸性，可用干燥的pH试纸检验其酸性。
课时跟踪练20
[基础巩固]
1．(2025·广州模拟)加热装有硫粉的试管，硫粉很快熔化为液体，继而有淡黄色气体产生。将光亮细铜丝伸入气体中，铜丝发光发热且有黑色物质生成。由上述现象不能得出的结论是( D )
A．硫的熔沸点较低
B．硫晶体属于分子晶体
C．铜丝能在硫蒸气中燃烧
D．黑色固体是Cu2S
解析：加热装有硫粉的试管，硫粉很快熔化为液体，继而有淡黄色气体产生，说明硫的熔沸点较低，因此硫晶体属于分子晶体，A、B正确；将光亮细铜丝伸入气体中，铜丝发光发热且有黑色物质生成，说明发生了化学反应，故铜丝能在硫蒸气中燃烧，C正确；根据实验现象不能得出黑色固体是Cu2S，因为CuS也是黑色的，D错误。
2．SO2属于大气污染物，可用H2与SO2在加热条件下反应消除SO2的污染，反应原理可分为两步，过程如下图所示。下列说法正确的是( B )
A．SO2排放到空气中会形成pH≈5.6的酸雨
B．可用CuSO4溶液检验是否有气体X生成
C．在100～200 ℃时发生的是置换反应
D．工业上可用浓硝酸处理尾气中的SO2
解析：酸雨的pH<5.6，A错误；气体X为H2S，能与CuSO4溶液反应生成黑色的硫化铜沉淀，所以可用CuSO4溶液检验是否有气体X生成，B正确；在100～200 ℃时发生的反应为2H2S＋SO23S＋2H2O，不是置换反应，C错误；若用浓硝酸处理工业尾气中的SO2，会产生含氮元素的大气污染物(即氮氧化物)，D错误。
3．科学家通过研究揭示了大气中臭氧层被破坏的机理，如下图所示。下列说法错误的是 ( C )
A．CFCl3是四面体结构
B．过程Ⅲ中的O原子可能来自大气中O2或O3的解离
C．整个过程中，CFCl3是O3分解的催化剂
D．紫外线辐射提供破坏化学键的能量
解析：CH4是正四面体结构，CFCl3类似甲烷，是四面体结构，故A正确；过程Ⅰ：CFCl3―→CFCl2＋Cl，过程Ⅱ：O3＋Cl―→O2＋ClO，过程Ⅲ：ClO＋O―→O2＋Cl，过程Ⅲ中的O原子可能来自大气中O2或O3的解离，故B正确；由B项分析可知，整个过程中CFCl3被消耗掉，是反应物，不是催化剂，故C错误；由题图可知，紫外线辐射提供了破坏C—Cl的能量，故D正确。
4．(2025·深圳盐田高级中学月考)下列制备并探究SO2的化学性质的装置中不能达到实验目的的是( A )
A．制取SO2 B．验证SO2的还原性 C．验证SO2的漂白性 D．吸收尾气
解析：浓硫酸与铜在加热条件下反应生成CuSO4、SO2和H2O，缺少加热装置，无法制得SO2，A不能达到实验目的；酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，SO2能使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明SO2具有还原性，B能达到实验目的；SO2能使品红溶液褪色，体现SO2的漂白性，C能达到实验目的；SO2有毒，不能直接排入空气中，SO2属于酸性氧化物，能被碱液吸收，且SO2易溶于NaOH溶液，加安全瓶防倒吸，D能达到实验目的。
5．SO2有毒，但葡萄酒中都含有一定量的SO2，起到杀菌和抗氧化的作用。下列说法错误的是( C )
A．葡萄酒中的SO2对人体无害，是因为它的含量很少
B．葡萄酒中的SO2具有抗氧化作用，是因为它具有较强的还原性
C．从红葡萄酒的颜色判断，其中含有的SO2没有漂白性
D．将葡萄酒倒入酒杯中摇一摇，可以减少其中SO2的含量
解析：SO2有毒，但在规定剂量范围内使用，对人体无害，A项正确；SO2具有较强的还原性，故能起到抗氧化作用，B项正确；SO2具有漂白性，但只能漂白某些有色物质，C项错误；将葡萄酒倒入酒杯中摇一摇，压强减小，气体溶解度减小，可减少其中SO2的含量，D项正确。
6．(2025·潮州调研)向H2O2溶液中加入以下试剂，反应的离子方程式正确的是( A )
选项 试剂 离子方程式
A 通入SO2气体 H2O2＋SO2===2H＋＋SO
B 滴加少量CuSO4溶液 Cu2＋＋H2O2===Cu＋O2↑＋2H＋
C 滴加硫酸酸化的KI溶液 2I－＋H2O2＋2H＋===I2＋O2↑＋2H2O
D 滴加酸性KMnO4溶液 2MnO＋3H2O2＋2H＋===3O2↑＋2MnO2↓＋4H2O
解析：向H2O2溶液中通入SO2气体，离子方程式为H2O2＋SO2===2H＋＋SO，故A正确；向H2O2溶液中滴加少量CuSO4溶液，CuSO4作为催化剂，化学方程式为2H2O2O2↑＋2H2O，故B错误；向H2O2溶液中滴加硫酸酸化的KI溶液，离子方程式为2I－＋H2O2＋2H＋===I2＋2H2O，故C错误；向H2O2溶液中滴加酸性KMnO4溶液，离子方程式为2MnO＋5H2O2＋6H＋===5O2↑＋2Mn2＋＋8H2O，故D错误。
7．(2025·惠州月考)SO2可用于食品工业、农业、染料业等，以下进行其性质的探究。
(1)SO2的制备。
实验室可用Na2SO3固体和75%硫酸制备SO2，化学方程式为__________________________________________________________。
(2)SO2的收集。
为收集纯净的SO2，可用如下图所示装置，则连接顺序为发生装置→________→________→________→________→e。(填字母)
(3)SO2的性质探究。
探究一：探究SO2与水的反应。
①将注射器中的水注入仪器a________(填写仪器a名称)中，测得压强随时间变化如上图所示。0～50 s烧瓶内SO2的变化速率为________kPa·s－1。
②ab段变化及溶液的pH减小，表明SO2与水发生反应，反应的化学方程式为__________________，该反应的产物不稳定，可通过以下实验证明，请补充操作填在表格横线中。
操作 100 s内压强变化/kPa
待烧瓶中压强稳定后，将其置于热水浴中加热100 s，重新测定压强变化 Δp1
________________ Δp2
若________，则证明该反应产物不稳定。
探究二：探究SO2使品红溶液褪色的原因。
操作：将SO2通入品红溶液中，品红溶液褪色。
③猜想：能使品红褪色的含硫微粒可能为SO2、H2SO3、________。
已知：品红是一种棕红色晶体状有机染料，微溶于水，溶于乙醇和酸，溶液呈红色。
④实验设计：小组结合以上信息，设计如下实验证明使品红褪色的微粒不是SO2请完成表格。
操作 现象
__________________ 不褪色
解析：(1)Na2SO3固体和75%硫酸反应生成二氧化硫、硫酸钠和水，反应的化学方程式为Na2SO3＋H2SO4Na2SO4＋H2O＋SO2↑。
(2)为收集纯净的SO2，先用浓硫酸干燥，再用向上排空气法收集，最后用氢氧化钠溶液吸收尾气，则连接顺序为发生装置→c→d→b→a→e。
(3)①仪器a的名称为三颈烧瓶；0～50 s烧瓶内SO2的变化速率为＝0.8 kPa·s－1。②ab段变化及溶液的pH减小，表明SO2与水发生反应，反应的化学方程式为SO2＋H2O H2SO3；待烧瓶中压强稳定后，将其置于热水浴中加热100 s，测定压强变化为Δp1；将装有等量未溶解SO2的蒸馏水的烧瓶置于热水浴中加热100 s，测定压强变化Δp2；若Δp1＞Δp2，则证明该反应产物不稳定。③含S微粒都可能使品红褪色，能使品红褪色的含硫微粒可能为SO2、H2SO3、HSO、SO。④将二氧化硫通入无水的品红体系中，若品红不褪色，则证明使品红褪色的微粒不是SO2，具体实验操作为将SO2通入品红的乙醇溶液，溶液不褪色，证明使品红褪色的微粒不是SO2。
答案：(1)Na2SO3＋H2SO4Na2SO4＋H2O＋SO2↑ (2)c d b a (3)①三颈烧瓶 0.8 ②SO2＋H2O H2SO3 将装有等量未溶解SO2的蒸馏水的烧瓶置于热水浴中加热100 s，测定压强变化 Δp1＞Δp2 ③HSO、SO ④将SO2通入品红的乙醇溶液
[素养提升]
8．实验室探究SO2与Fe(NO3)3溶液反应的原理，装置如图所示，实验中Y装置产生白色沉淀。下列说法错误的是( B )
A．滴加浓硫酸之前应进行的操作是打开弹簧夹，通入一段时间N2
B．Y装置中产生的白色沉淀是BaSO4和BaSO3
C．在X装置中浓硫酸不体现氧化性
D．若将Fe(NO3)3换成氨水，Y装置中也能产生白色沉淀
解析：通入一段时间N2的目的是排尽装置中的空气，防止Na2SO3和生成的SO2气体被空气中的氧气氧化，故A正确；二氧化硫气体溶于水，溶液显酸性，在酸性溶液中能被硝酸根离子、Fe3＋氧化成硫酸根离子，Y装置中产生的白色沉淀是BaSO4，故B错误；在X装置中反生的反应为H2SO4(浓)＋Na2SO3===Na2SO4＋H2O＋SO2↑，该反应不属于氧化还原反应，浓硫酸不体现氧化性，故C正确；若将Fe(NO3)3换成氨水，通入SO2后，SO2和水反应生成的亚硫酸会和氨水继续反应生成亚硫酸铵，生成的亚硫酸铵和氯化钡反应生成BaSO3白色沉淀，故D正确。
9．在实验室进行铁粉和硫粉混合加热的实验，产物又进行了一系列实验，流程如下所示。下列说法正确的是( C )
A．气体A和D含有同一物质，且均为氧化产物
B．硫元素一共参加了2个氧化还原反应
C．沉淀F可以和NaOH溶液在加热条件下反应
D．若固体B中加浓硫酸，则发生反应时被氧化和被还原的均为同一种元素
解析：铁粉和硫粉反应生成FeS，S和O2反应生成SO2，FeS与稀硫酸反应生成FeSO4和H2S，H2S和H2SO4(浓)反应生成S、SO2和H2O。由以上分析可知，气体A中SO2是氧化产物，气体D中SO2是还原产物，A错误；铁粉和硫粉反应生成FeS，S和O2反应生成SO2，H2S和H2SO4(浓)反应生成S、SO2和H2O，反应中S元素化合价都发生改变，故硫元素一共参加了3个氧化还原反应，B错误；沉淀F是S，S与NaOH在加热条件下反应生成Na2S、Na2SO3和H2O，C正确；固体B为FeS，FeS和浓硫酸反应生成Fe2(SO4)3、S、SO2和H2O，其中被氧化的元素为Fe和S，被还原的元素为S，D错误。
10．硫及其化合物是十分重要的化工原料。
(1)已知SO2具有还原性，可以还原I2，也可以与Na2O2发生反应。
①将SO2通入装有过氧化钠的硬质试管中，将带火星的木条放在试管口处。若木条不复燃，则说明SO2与Na2O2反应无O2生成，可能发生反应的化学方程式为_________________________________。
②将SO2通入装有碘水(含淀粉)的洗气瓶中，若____________________________，说明还原性：SO2＞I－，写出该反应的离子方程式：_________________________________________。
(2)为探究SO2在盐酸中与Cu、Cu2＋的反应，某实验小组设计如下图所示实验。
实验Ⅰ：
实验Ⅱ：
已知：CuCl CuCl↓＋2Cl－，实验Ⅰ中得到的黑色固体为Cu2S。
①实验Ⅰ通入SO2时反应的离子方程式为_________________________________________________________，
实验Ⅱ通入SO2时反应的离子方程式为
__________________________________________________________。
②实验Ⅱ若消耗________g SO2，则生成4NA个H＋(NA表示阿伏加德罗常数的值)。
解析：(1)①SO2与Na2O2反应无O2生成，则产物应为硫酸钠，反应的化学方程式为SO2＋Na2O2===Na2SO4。②将SO2通入装有碘水(含淀粉)的洗气瓶中，若溶液蓝色褪去，则发生反应SO2＋I2＋2H2O===4H＋＋SO＋2I－，反应中SO2为还原剂，I－为还原产物，根据氧化还原反应中还原剂的还原性强于还原产物可知，还原性：SO2＞I－。
(2)①实验Ⅰ、Ⅱ中生成CuCl白色沉淀的原理相同，均为CuCl CuCl↓＋2Cl－，说明在通入二氧化硫的过程中两溶液中均生成CuCl。实验Ⅰ中，通入SO2时Cu单质转化为CuCl，Cu被氧化，SO2被还原，结合生成的黑色固体为Cu2S可知，1 mol Cu单质失去1 mol电子，1 mol SO2得到6 mol电子，根据得失电子守恒、电荷守恒及质量守恒得反应的离子方程式为6Cu＋SO2＋4H＋＋12Cl－===4CuCl＋Cu2S＋2H2O；实验Ⅱ中，通入SO2时硫酸铜转化为CuCl，Cu元素化合价降低，SO2中S元素化合价升高，被氧化为硫酸根离子，1 mol铜离子得到1 mol电子，1 mol SO2失去2 mol电子，根据得失电子守恒、电荷守恒及质量守恒得反应的离子方程式为2Cu2＋＋SO2＋2H2O＋6Cl－===2CuCl＋SO＋4H＋。②由反应的离子方程式可知，生成4NA个(即4 mol)氢离子时消耗1 mol二氧化硫，质量为64 g。
答案：(1)①SO2＋Na2O2===Na2SO4 ②溶液蓝色褪去 SO2＋I2＋2H2O===4H＋＋SO＋2I－
(2)①6Cu＋SO2＋4H＋＋12Cl－===4CuCl＋Cu2S＋2H2O 2Cu2＋＋SO2＋2H2O＋6Cl－===2CuCl＋SO＋4H＋ ②64
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第20讲 硫及其氧化物
1．了解硫的存在、性质和用途。
2．认识硫的氧化物的性质、应用以及对生态环境的影响；了解硫酸型酸雨的形成及防治方法。
3．了解臭氧、过氧化氢的性质和用途；了解常见漂白性物质的漂白原理。
01
考点梳理 高效演练
考点一 硫单质
1．自然界中硫元素的存在形态
(1)游离态：硫单质俗称________，主要存在于火山口附近或地壳的岩层中。
(2)化合态：主要以________和________的形式存在。常见物质的化学式见下表。
黄铁矿 黄铜矿 石膏 芒硝
______ ________ ____________ ______________
硫黄
硫化物
硫酸盐
FeS2
CuFeS2
CaSO4·2H2O
Na2SO4·10H2O
2.硫单质的性质
(1)物理性质。
色、态 溶解性
黄色晶体 ________溶于水，________溶于酒精，_____溶于CS2
难
微
易
(2)化学性质。
低
[易错秒判]
(1)硫有S2、S4、S6等同素异形体，S6转化为S4、S2属于化学变化( )
(2)硫在空气中燃烧的产物是SO2，在纯氧中燃烧的产物是SO3( )
(3)硫与铁粉和铜粉分别反应，都可生成二价金属硫化物( )
(4)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( )
(5)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
( )
√
×
×
√
√
√
1．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法测得它含有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( )
A．S6分子和S8分子都是由S原子构成的，所以它们是一种物质
B．S6分子和S8分子分别与铁粉反应，所得产物不同
C．S6分子和S8分子分别与过量的氧气反应可以得到SO3
D．等质量的S6分子和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分子和S8分子都是由S原子构成的，但它们是不同种物质，互为同素异形体，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分子和S8分子分别与铁粉反应，所得产物相同，为FeS，故B错误；S6分子和S8分子分别与过量的氧气反应得到SO2，不能直接生成SO3，故C错误；等质量的S6分子和S8分子所含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。
√
解析：A项，该反应中S元素的化合价由0价变为 －2价，S元素只表现氧化性；B项，该反应中S元素的化合价由0价、＋6价变为＋4价，S元素表现还原性和氧化性；C项，该反应中S元素的化合价由－2价变为0价，S元素只表现还原性；D项，该反应中S元素的化合价由0价变为－2价、＋4价，S元素表现氧化性和还原性。
考点二 硫的氧化物
1．二氧化硫(SO2)
(1)物理性质。
SO2是无色、___________气味的有毒气体，是大气污染物之一；易溶于水，通常状况下，1体积的水可以溶解约_______体积的二氧化硫。
有刺激性
40
SO2＋H2O H2SO3
2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O
Cl2＋SO2＋2H2O===2HCl＋H2SO4
褪色
红色
2.三氧化硫(SO3)
(1)物理性质。
熔点：16.8 ℃，沸点：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：
液
固
SO3＋H2O===H2SO4
CaO＋SO3===CaSO4
SO3＋Ca(OH)2===CaSO4＋H2O
3．硫的氧化物的污染与治理
(1)硫的氧化物的来源、危害及治理。
石油和煤
含硫矿石
5.6
脱硫
[易错秒判]
(1)凡是呈酸性的雨水都称为酸雨( )
(2)标准状况下，2.24 L SO3中含有的硫原子数为0.1NA( )
(3)将SO2通入紫色石蕊溶液中，溶液先变红后褪色( )
(4)SO2具有氧化性，可用于漂白纸浆( )
(5)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( )
(6)SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色，其原理相同( )
(7)为了不形成酸雨，应停止使用一切化石燃料( )
×
×
×
×
×
×
×
1．将SO2气体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：酸性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。
(3)试管③中________(填“能”或“不能”)观察到白色沉淀。
(4)试管④中能产生白色沉淀，该沉淀是________(填化学式，下同)。
(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：_____________________________________________________。
褪色
还原
褪色
漂白
不能
BaSO4
BaSO3
2．探究SO2还原Fe3＋、I2可使用的药品和装置如下图所示。回答下列问题：
(1)实验室常用亚硫酸钠与70%硫酸制备二氧化硫，写出该反应的化学方程式：__________________________________________________。
(2)B中可观察到的现象是__________________________。
(3)C的作用是_____________________________________________。
(4)设计实验检验A中SO2与Fe3＋反应所得还原产物：_____________________________________________________________________________________________________________________________。
Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O
溶液蓝色变浅直至褪色
吸收SO2尾气，防止污染空气
取少量实验后的A中溶液于试管中，加入铁氰化钾溶液，生成蓝色沉淀，说明反应所得还原产物为Fe2＋
3．下图是检验某无色气体A是否为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溶液的颜色变浅但不褪成无色
解析：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。
[反思归纳]
检验SO2和CO2同时存在的一般流程
SO2和CO2都可使澄清石灰水变浑浊，检验二者同时存在的一般流程为：
[注意] 有时为简化装置，可将除去SO2和检验SO2是否除尽的装置合并为一个装置，试剂选用较浓的酸性KMnO4溶液，现象是酸性 KMnO4 溶液颜色变浅。
考点三 臭氧、过氧化氢
1．臭氧(O3)
(1)物理性质：臭氧是一种有特殊臭味的淡蓝色气体，密度比氧气的大，比氧气易溶于水(O3是极性分子)。
[特别提醒]
(1)除MnO2外，Fe3＋、Mn2＋、Cu2＋、Cr3＋等也能催化H2O2的分解；H2O2在碱性环境中的分解远比在酸性环境中快。
(2)H2O2作为氧化剂时，还原产物一般为水，不引入杂质且对环境无污染，因而又称为绿色氧化剂，常用于除去具有还原性的杂质离子。
3．三类漂白剂的比较
类型 原理 举例 特点 备注
氧化型 将有机色质内部
“生色团”破坏掉 HClO、NaClO、Ca(ClO)2、Na2O2、H2O2、O3等 不可逆、
持久 无选
择性
加合型 与有机色质内部
“生色团”“化合”成无色物质 SO2 可逆、
不持久 有选
择性
吸附型 将有色物质吸附而褪色 活性炭 物理
变化 吸附
色素
√
2．下列关于漂白性的说法正确的是( )
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，且原理相同
D．将SO2气体通入滴有酚酞的NaOH溶液中，溶液褪色，说明SO2具有漂白性
√
解析：SO2因其漂白性能使品红溶液褪色，因其还原性能使酸性高锰酸钾溶液褪色，因其溶于水生成H2SO3能使石蕊溶液变红，故A错误；二氧化硫、次氯酸等物质都能使品红溶液褪色，故B正确；漂白粉和过氧化钠的漂白性是利用其氧化性，活性炭的漂白性是利用其吸附性，二氧化硫的漂白性是因为其和有色物质反应生成无色物质，故C错误；SO2与NaOH发生反应，溶液因碱性减弱或不呈碱性而褪色，不能说明SO2具有漂白性，故D错误。
3．H2O2是重要的化学试剂，在实验室和生产实际中应用广泛。
(1)写出H2O2的结构式：______________，H2O2在MnO2催化下分解的化学方程式为________________________________________。
(2)①稀硫酸不与铜反应，但在稀硫酸中加入H2O2后，可使铜顺利溶解，写出该反应的离子方程式：_______________________________________。
②H2O2被称为绿色氧化剂的主要原因是__________________________________________________________。
H—O—O—H
H2O2＋Cu＋2H＋===Cu2＋＋2H2O
H2O2的还原产物为水，对环境无污染
(3)H2O2还具有一定的还原性，能使酸性KMnO4溶液褪色，写出反应的离子方程式：_____________________________________________。
(4)H2O2是一种二元弱酸，写出其第一步电离方程式：_________________。
02
真题研做 高考通关
1．(2024·新高考湖北卷)过量SO2与以下0.1 mol·L－1的溶液反应，下列总反应的化学方程式错误的是( )
选项 溶液 现象 化学方程式
A Na2S 产生淡黄色沉淀 3SO2＋2Na2S===3S↓＋2Na2SO3
B FeCl3 溶液由棕黄色变浅绿色 2FeCl3＋SO2＋2H2O===2FeCl2＋H2SO4＋2HCl
C CuCl2 溶液褪色，产生白色沉淀 SO2＋2CuCl2＋2H2O===2CuCl↓＋H2SO4＋2HCl
D Na2CO3
(含酚酞) 溶液由红色变无色 2SO2＋Na2CO3＋H2O===CO2＋2NaHSO3
√
解析：过量SO2与0.1 mol·L－1的Na2S溶液反应，生成淡黄色沉淀S，还生成NaHSO3，不能生成Na2SO3，因此，总反应的化学方程式为5SO2＋2Na2S＋2H2O===3S↓＋4NaHSO3，A错误。
2．(2023·新高考广东卷)按如图所示的装置进行实验。将稀硫酸全部加入Ⅰ中的试管，关闭活塞。下列说法正确的是( )
A．Ⅰ中试管内的反应，体现H＋的氧化性
B．Ⅱ中品红溶液褪色，体现SO2的还原性
C．在Ⅰ和Ⅲ的试管中，都出现了浑浊现象
D．撤掉水浴，重做实验，Ⅳ中红色更快褪去
√
3．(2022·新高考江苏卷)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
√
解析：A．60%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；B．气体通入液体时“长进短出”，装置乙可以制取SO2水溶液；C．SO2不与饱和NaHSO3溶液发生反应，因此装置丙不能吸收尾气中的SO2；D．SO2水溶液显酸性，可用干燥的pH试纸检验其酸性。课时跟踪练20
[基础巩固]
1．(2025·广州模拟)加热装有硫粉的试管，硫粉很快熔化为液体，继而有淡黄色气体产生。将光亮细铜丝伸入气体中，铜丝发光发热且有黑色物质生成。由上述现象不能得出的结论是( D )
A．硫的熔沸点较低
B．硫晶体属于分子晶体
C．铜丝能在硫蒸气中燃烧
D．黑色固体是Cu2S
解析：加热装有硫粉的试管，硫粉很快熔化为液体，继而有淡黄色气体产生，说明硫的熔沸点较低，因此硫晶体属于分子晶体，A、B正确；将光亮细铜丝伸入气体中，铜丝发光发热且有黑色物质生成，说明发生了化学反应，故铜丝能在硫蒸气中燃烧，C正确；根据实验现象不能得出黑色固体是Cu2S，因为CuS也是黑色的，D错误。
2．SO2属于大气污染物，可用H2与SO2在加热条件下反应消除SO2的污染，反应原理可分为两步，过程如下图所示。下列说法正确的是( B )
A．SO2排放到空气中会形成pH≈5.6的酸雨
B．可用CuSO4溶液检验是否有气体X生成
C．在100～200 ℃时发生的是置换反应
D．工业上可用浓硝酸处理尾气中的SO2
解析：酸雨的pH<5.6，A错误；气体X为H2S，能与CuSO4溶液反应生成黑色的硫化铜沉淀，所以可用CuSO4溶液检验是否有气体X生成，B正确；在100～200 ℃时发生的反应为2H2S＋SO23S＋2H2O，不是置换反应，C错误；若用浓硝酸处理工业尾气中的SO2，会产生含氮元素的大气污染物(即氮氧化物)，D错误。
3．科学家通过研究揭示了大气中臭氧层被破坏的机理，如下图所示。下列说法错误的是 ( C )
A．CFCl3是四面体结构
B．过程Ⅲ中的O原子可能来自大气中O2或O3的解离
C．整个过程中，CFCl3是O3分解的催化剂
D．紫外线辐射提供破坏化学键的能量
解析：CH4是正四面体结构，CFCl3类似甲烷，是四面体结构，故A正确；过程Ⅰ：CFCl3―→CFCl2＋Cl，过程Ⅱ：O3＋Cl―→O2＋ClO，过程Ⅲ：ClO＋O―→O2＋Cl，过程Ⅲ中的O原子可能来自大气中O2或O3的解离，故B正确；由B项分析可知，整个过程中CFCl3被消耗掉，是反应物，不是催化剂，故C错误；由题图可知，紫外线辐射提供了破坏C—Cl的能量，故D正确。
4．(2025·深圳盐田高级中学月考)下列制备并探究SO2的化学性质的装置中不能达到实验目的的是( A )
A．制取SO2 B．验证SO2的还原性 C．验证SO2的漂白性 D．吸收尾气
解析：浓硫酸与铜在加热条件下反应生成CuSO4、SO2和H2O，缺少加热装置，无法制得SO2，A不能达到实验目的；酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，SO2能使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明SO2具有还原性，B能达到实验目的；SO2能使品红溶液褪色，体现SO2的漂白性，C能达到实验目的；SO2有毒，不能直接排入空气中，SO2属于酸性氧化物，能被碱液吸收，且SO2易溶于NaOH溶液，加安全瓶防倒吸，D能达到实验目的。
5．SO2有毒，但葡萄酒中都含有一定量的SO2，起到杀菌和抗氧化的作用。下列说法错误的是( C )
A．葡萄酒中的SO2对人体无害，是因为它的含量很少
B．葡萄酒中的SO2具有抗氧化作用，是因为它具有较强的还原性
C．从红葡萄酒的颜色判断，其中含有的SO2没有漂白性
D．将葡萄酒倒入酒杯中摇一摇，可以减少其中SO2的含量
解析：SO2有毒，但在规定剂量范围内使用，对人体无害，A项正确；SO2具有较强的还原性，故能起到抗氧化作用，B项正确；SO2具有漂白性，但只能漂白某些有色物质，C项错误；将葡萄酒倒入酒杯中摇一摇，压强减小，气体溶解度减小，可减少其中SO2的含量，D项正确。
6．(2025·潮州调研)向H2O2溶液中加入以下试剂，反应的离子方程式正确的是( A )
选项 试剂 离子方程式
A 通入SO2气体 H2O2＋SO2===2H＋＋SO
B 滴加少量CuSO4溶液 Cu2＋＋H2O2===Cu＋O2↑＋2H＋
C 滴加硫酸酸化的KI溶液 2I－＋H2O2＋2H＋===I2＋O2↑＋2H2O
D 滴加酸性KMnO4溶液 2MnO＋3H2O2＋2H＋===3O2↑＋2MnO2↓＋4H2O
解析：向H2O2溶液中通入SO2气体，离子方程式为H2O2＋SO2===2H＋＋SO，故A正确；向H2O2溶液中滴加少量CuSO4溶液，CuSO4作为催化剂，化学方程式为2H2O2O2↑＋2H2O，故B错误；向H2O2溶液中滴加硫酸酸化的KI溶液，离子方程式为2I－＋H2O2＋2H＋===I2＋2H2O，故C错误；向H2O2溶液中滴加酸性KMnO4溶液，离子方程式为2MnO＋5H2O2＋6H＋===5O2↑＋2Mn2＋＋8H2O，故D错误。
7．(2025·惠州月考)SO2可用于食品工业、农业、染料业等，以下进行其性质的探究。
(1)SO2的制备。
实验室可用Na2SO3固体和75%硫酸制备SO2，化学方程式为__________________________________________________________。
(2)SO2的收集。
为收集纯净的SO2，可用如下图所示装置，则连接顺序为发生装置→________→________→________→________→e。(填字母)
(3)SO2的性质探究。
探究一：探究SO2与水的反应。
①将注射器中的水注入仪器a________(填写仪器a名称)中，测得压强随时间变化如上图所示。0～50 s烧瓶内SO2的变化速率为________kPa·s－1。
②ab段变化及溶液的pH减小，表明SO2与水发生反应，反应的化学方程式为__________________，该反应的产物不稳定，可通过以下实验证明，请补充操作填在表格横线中。
操作 100 s内压强变化/kPa
待烧瓶中压强稳定后，将其置于热水浴中加热100 s，重新测定压强变化 Δp1
________________ Δp2
若________，则证明该反应产物不稳定。
探究二：探究SO2使品红溶液褪色的原因。
操作：将SO2通入品红溶液中，品红溶液褪色。
③猜想：能使品红褪色的含硫微粒可能为SO2、H2SO3、________。
已知：品红是一种棕红色晶体状有机染料，微溶于水，溶于乙醇和酸，溶液呈红色。
④实验设计：小组结合以上信息，设计如下实验证明使品红褪色的微粒不是SO2请完成表格。
操作 现象
__________________ 不褪色
解析：(1)Na2SO3固体和75%硫酸反应生成二氧化硫、硫酸钠和水，反应的化学方程式为Na2SO3＋H2SO4Na2SO4＋H2O＋SO2↑。
(2)为收集纯净的SO2，先用浓硫酸干燥，再用向上排空气法收集，最后用氢氧化钠溶液吸收尾气，则连接顺序为发生装置→c→d→b→a→e。
(3)①仪器a的名称为三颈烧瓶；0～50 s烧瓶内SO2的变化速率为＝0.8 kPa·s－1。②ab段变化及溶液的pH减小，表明SO2与水发生反应，反应的化学方程式为SO2＋H2O H2SO3；待烧瓶中压强稳定后，将其置于热水浴中加热100 s，测定压强变化为Δp1；将装有等量未溶解SO2的蒸馏水的烧瓶置于热水浴中加热100 s，测定压强变化Δp2；若Δp1＞Δp2，则证明该反应产物不稳定。③含S微粒都可能使品红褪色，能使品红褪色的含硫微粒可能为SO2、H2SO3、HSO、SO。④将二氧化硫通入无水的品红体系中，若品红不褪色，则证明使品红褪色的微粒不是SO2，具体实验操作为将SO2通入品红的乙醇溶液，溶液不褪色，证明使品红褪色的微粒不是SO2。
答案：(1)Na2SO3＋H2SO4Na2SO4＋H2O＋SO2↑ (2)c d b a (3)①三颈烧瓶 0.8 ②SO2＋H2O H2SO3 将装有等量未溶解SO2的蒸馏水的烧瓶置于热水浴中加热100 s，测定压强变化 Δp1＞Δp2 ③HSO、SO ④将SO2通入品红的乙醇溶液
[素养提升]
8．实验室探究SO2与Fe(NO3)3溶液反应的原理，装置如图所示，实验中Y装置产生白色沉淀。下列说法错误的是( B )
A．滴加浓硫酸之前应进行的操作是打开弹簧夹，通入一段时间N2
B．Y装置中产生的白色沉淀是BaSO4和BaSO3
C．在X装置中浓硫酸不体现氧化性
D．若将Fe(NO3)3换成氨水，Y装置中也能产生白色沉淀
解析：通入一段时间N2的目的是排尽装置中的空气，防止Na2SO3和生成的SO2气体被空气中的氧气氧化，故A正确；二氧化硫气体溶于水，溶液显酸性，在酸性溶液中能被硝酸根离子、Fe3＋氧化成硫酸根离子，Y装置中产生的白色沉淀是BaSO4，故B错误；在X装置中反生的反应为H2SO4(浓)＋Na2SO3===Na2SO4＋H2O＋SO2↑，该反应不属于氧化还原反应，浓硫酸不体现氧化性，故C正确；若将Fe(NO3)3换成氨水，通入SO2后，SO2和水反应生成的亚硫酸会和氨水继续反应生成亚硫酸铵，生成的亚硫酸铵和氯化钡反应生成BaSO3白色沉淀，故D正确。
9．在实验室进行铁粉和硫粉混合加热的实验，产物又进行了一系列实验，流程如下所示。下列说法正确的是( C )
A．气体A和D含有同一物质，且均为氧化产物
B．硫元素一共参加了2个氧化还原反应
C．沉淀F可以和NaOH溶液在加热条件下反应
D．若固体B中加浓硫酸，则发生反应时被氧化和被还原的均为同一种元素
解析：铁粉和硫粉反应生成FeS，S和O2反应生成SO2，FeS与稀硫酸反应生成FeSO4和H2S，H2S和H2SO4(浓)反应生成S、SO2和H2O。由以上分析可知，气体A中SO2是氧化产物，气体D中SO2是还原产物，A错误；铁粉和硫粉反应生成FeS，S和O2反应生成SO2，H2S和H2SO4(浓)反应生成S、SO2和H2O，反应中S元素化合价都发生改变，故硫元素一共参加了3个氧化还原反应，B错误；沉淀F是S，S与NaOH在加热条件下反应生成Na2S、Na2SO3和H2O，C正确；固体B为FeS，FeS和浓硫酸反应生成Fe2(SO4)3、S、SO2和H2O，其中被氧化的元素为Fe和S，被还原的元素为S，D错误。
10．硫及其化合物是十分重要的化工原料。
(1)已知SO2具有还原性，可以还原I2，也可以与Na2O2发生反应。
①将SO2通入装有过氧化钠的硬质试管中，将带火星的木条放在试管口处。若木条不复燃，则说明SO2与Na2O2反应无O2生成，可能发生反应的化学方程式为_________________________________。
②将SO2通入装有碘水(含淀粉)的洗气瓶中，若____________________________，说明还原性：SO2＞I－，写出该反应的离子方程式：_________________________________________。
(2)为探究SO2在盐酸中与Cu、Cu2＋的反应，某实验小组设计如下图所示实验。
实验Ⅰ：
实验Ⅱ：
已知：CuCl CuCl↓＋2Cl－，实验Ⅰ中得到的黑色固体为Cu2S。
①实验Ⅰ通入SO2时反应的离子方程式为_________________________________________________________，
实验Ⅱ通入SO2时反应的离子方程式为
__________________________________________________________。
②实验Ⅱ若消耗________g SO2，则生成4NA个H＋(NA表示阿伏加德罗常数的值)。
解析：(1)①SO2与Na2O2反应无O2生成，则产物应为硫酸钠，反应的化学方程式为SO2＋Na2O2===Na2SO4。②将SO2通入装有碘水(含淀粉)的洗气瓶中，若溶液蓝色褪去，则发生反应SO2＋I2＋2H2O===4H＋＋SO＋2I－，反应中SO2为还原剂，I－为还原产物，根据氧化还原反应中还原剂的还原性强于还原产物可知，还原性：SO2＞I－。
(2)①实验Ⅰ、Ⅱ中生成CuCl白色沉淀的原理相同，均为CuCl CuCl↓＋2Cl－，说明在通入二氧化硫的过程中两溶液中均生成CuCl。实验Ⅰ中，通入SO2时Cu单质转化为CuCl，Cu被氧化，SO2被还原，结合生成的黑色固体为Cu2S可知，1 mol Cu单质失去1 mol电子，1 mol SO2得到6 mol电子，根据得失电子守恒、电荷守恒及质量守恒得反应的离子方程式为6Cu＋SO2＋4H＋＋12Cl－===4CuCl＋Cu2S＋2H2O；实验Ⅱ中，通入SO2时硫酸铜转化为CuCl，Cu元素化合价降低，SO2中S元素化合价升高，被氧化为硫酸根离子，1 mol铜离子得到1 mol电子，1 mol SO2失去2 mol电子，根据得失电子守恒、电荷守恒及质量守恒得反应的离子方程式为2Cu2＋＋SO2＋2H2O＋6Cl－===2CuCl＋SO＋4H＋。②由反应的离子方程式可知，生成4NA个(即4 mol)氢离子时消耗1 mol二氧化硫，质量为64 g。
答案：(1)①SO2＋Na2O2===Na2SO4 ②溶液蓝色褪去 SO2＋I2＋2H2O===4H＋＋SO＋2I－
(2)①6Cu＋SO2＋4H＋＋12Cl－===4CuCl＋Cu2S＋2H2O 2Cu2＋＋SO2＋2H2O＋6Cl－===2CuCl＋SO＋4H＋ ②64
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