拉分题3 硫与环境保护 （含解析）高一化学苏教版（2019）必修1 复习教案
文档属性
| 名称 | 拉分题3 硫与环境保护 （含解析）高一化学苏教版（2019）必修1 复习教案 |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 1.6MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2025-08-15 10:32:14 | ||
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文档简介
eq \o(\s\up7(拉分点1 从价类二维图看含硫物质转化),\s\do5())
得分策略 价类二维图从物质类别的转化和元素价态变化两个维度思考，类别转化主要涉及复分解反应、化合反应等类型；价态变化主要从价态判断物质具有的氧化还原性，进而判断反应需要的条件以完成反应。
硫及其化合物的价类二维图如下：
相同价态硫的转化是通过非氧化还原反应实现的。
不同价态的硫的转化是通过氧化还原反应实现的。
(1) 从分类看，SO2属于酸性氧化物，能与水反应生成亚硫酸、与碱和碱性氧化物反应生成亚硫酸盐。
(2) 从价态看，SO2中硫元素可以升高到＋6价，具有还原性：能和氧气反应生成SO3、能在水溶液中被Cl2等氧化剂氧化为硫酸和硫酸盐；硫元素也可以下降到0价态，具有氧化性：可以与H2S反应生成硫单质，也可以在一定条件下被CO等还原剂还原为硫单质。
eq \o(\s\up7(拉分点2 SO2的制备和性质实验),\s\do5())
得分策略
1. SO2制备
(1) 非氧化还原反应
用亚硫酸钠固体与约70%的浓硫酸反应制备二氧化硫(SO2实验室制法)：
Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O
①为何用70%左右的浓硫酸？因为硫酸浓度太稀，生成的SO2大量溶于水，不利于SO2气体逸出；硫酸浓度太大，电离出的H＋太少，难与Na2SO3反应。
②实验装置如下图所示：
因该反应随温度的升高会产生酸雾等杂质，所以图中浓硫酸用于洗气，中间的空集气瓶用于收集SO2，最后盛放5%NaOH溶液的烧杯用于吸收尾气，防止有毒气体污染空气。
该反应一段时间后会停止反应，因为生成的硫酸钠析出覆盖在亚硫酸钠表面阻碍了反应进行。可以通过适当的加热促进反应继续进行。
(2) 氧化还原反应
①硫粉燃烧法：S＋O2SO2。
②浓硫酸与Cu反应：2H2SO4(浓)＋CuCuSO4＋SO2↑＋2H2O。
在反应中浓硫酸既体现强氧化性又体现酸性；随反应进行浓硫酸浓度变低，稀硫酸不与铜反应，故反应会有硫酸剩余；反应中常通过抽拉铜丝控制其与浓硫酸接触来控制反应发生与停止。
2. 性质、检验及尾气处理
(1) 实验室吸收SO2的方法
①用足量NaOH溶液吸收：SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O。
②用足量氨水吸收：SO2＋2NH3·H2O===(NH4)2SO3＋H2O。
(2) 检验SO2的方法
将气体通入品红溶液中，品红溶液褪色，加热褪色后的溶液，恢复红色，可证明该气体是SO2。
(3) 除去CO2气体中混有的少量SO2的方法：用饱和碳酸氢钠溶液洗气。
(4) 空气(或尾气)中二氧化硫含量(体积分数)的测定原理
①用碘水：SO2＋I2＋2H2O===H2SO4＋2HI。
②用KMnO4溶液：5SO2＋2H2O＋2MnO===2Mn2+＋5SO＋4H＋。
[归纳总结]
①SO2与过量的NaOH(或NH3·H2O)溶液反应生成Na2SO3[或(NH4)2SO3]，过量SO2与NaOH(或NH3·H2O)溶液反应生成NaHSO3(或NH4HSO3)。
②用吸收液吸收SO2，反应温度不能高的原因：温度越高，SO2的溶解度越小。
③加入CaO脱硫，先生成CaSO3，最终被空气中的氧气氧化为CaSO4。
eq \o(\s\up7(拉分点3 硫酸特性和工业制备),\s\do5())
得分策略
1. 工业制备硫酸
(1) 流程
(2) 原理及设备
4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2(沸腾炉)
2SO2＋O22SO3(接触室)
SO3＋H2O===H2SO4(吸收塔)
(3) 硫酸工业制备中的注意事项
①工业生产硫酸中，接触室发生催化氧化时的催化剂通常用V2O5。在接触室中热的反应气体与冷的原料气进行能量交换，降低反应气体温度保持催化剂催化活性，获得较大的反应速率，同时加热预处理原料气，促使能量的充分利用。
②接触法制硫酸中，SO2转化为SO3时，一般采用常压，这是因为常压条件下反应时SO3的产率一般在90%以上，没有加压的必要，如果加压，会使生产成本提高。通常通入适当过量的空气以提高SO2的利用率。
③逆流接触的吸收方法：吸收塔中采用喷淋式逆流接触，当吸收剂和SO3逆流接触时，可以使SO3被充分吸收，提高吸收效率。
2. 浓硫酸的特性
(1) 吸水性——干燥剂，
浓硫酸作干燥剂时的注意事项
①可以用浓硫酸干燥的气体有H2、N2、O2、CO、CO2、SO2、HCl、Cl2等。
②碱性气体NH3、较强还原性的气体如HI、H2S、HBr等不能用浓硫酸干燥。
③干燥气体时一般采用如图装置进行。
(2) 脱水性——有机物脱水碳化。脱水性是把有机物中氢、氧两种元素按2∶1比例脱出，是化学变化。
(3) 强氧化性——在加热等条件下，浓硫酸与大多数金属、碳硫等非金属单质反应，生成二氧化硫。常温下，铁、铝遇浓硫酸钝化。
3. 浓硫酸与金属的反应注意“量变”引起的“质变”
(1) 浓硫酸参加的反应，随着反应的进行，因水的生成和硫酸的消耗会造成硫酸浓度的减小进而引起“质变”。如浓硫酸与Zn的反应。
(2) 铁和浓硫酸在加热条件下可发生反应，但生成物取决于铁的量，铁不足生成Fe3+，铁过量生成Fe2+。
浓硫酸的性质实验如下：
序号 实验操作 实验现象
1 蓝色晶体变成__白__色粉末
2 ①蔗糖逐渐变__黑__，体积__膨胀__，形成疏松多孔的海绵状的炭②品红溶液褪色
3 ①铜片慢慢溶解②铜片表面__有气泡生成__③品红溶液逐渐变为__无__色④把反应试管里的溶液慢慢倒入水中，溶液变为__蓝__色
某实验小组试用下图所列各装置设计一个实验，来验证实验中的各种产物。
编号 ① ② ③ ④
装置
1. 装置的连接顺序(按产物气流从左至右的方向)是怎样的？
实验的目的是要将三种气态产物一一验证出来。由题中所给的各种装置可知：④是反应发生器；①中有品红溶液，可用来验证SO2；③中装有某种水溶液，显然可用来验证CO2；②是反应管，可验证水蒸气。由于①③中装的都是水溶液，气流经过后一定会带出水蒸气，所以必须先用②验证产物中的水蒸气，然后再验证SO2和CO2，不然就不能验证水蒸气一定是反应产物；由于SO2和CO2都能与石灰水反应，使澄清石灰水变浑浊，因此从②出来的气体必须先经过①验证和除去SO2后再进入③验证CO2，由此可以得出正确的连接顺序应当是④②①③。
2. 实验时可观察到①中A瓶的溶液褪色，C瓶的溶液不褪色。A、B、C三瓶溶液的作用分别是什么？
A瓶中品红溶液褪色，可证明产物中有SO2，C瓶溶液不褪色说明进入C瓶的气体中已没有SO2，从而推断出B瓶溶液的作用是氧化吸收从A瓶出来的气体中的SO2，因而C瓶溶液的作用是确认气流中SO2已被B瓶溶液全部吸收。
3. ②中所加固体药品是什么？可验证的产物是什么？确定②在整套装置中位置的理由是什么？
因为②是验证水蒸气的，所以其中固体药品必是可与水结合，而且有可观察到明显现象变化的物质，中学中熟悉的是白色无水硫酸铜遇水变蓝，或变色硅胶遇水由蓝色变为粉红色。确定②位置的理由如1中所述。
4. ③中所盛溶液是什么？可验证哪一种产物？
由于从①中C瓶出来的气流中已确认没有SO2，因此③中所盛溶液必定是澄清石灰水，用来验证气流中的CO2。
1 如图所示是硫及其部分化合物的“价类”二维图。
下列说法正确的是( )
A. c点对应物质为酸性氧化物
B. d点对应物质是强电解质
C. a点对应物质的电离方程式为H2S 2H＋＋S2-
D. e和f反应的离子方程式为2H＋＋SO===H2O＋SO2↑
2 下列制取SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是( )
A. 制取SO2 B. 验证漂白性 C. 收集SO2 D. 尾气处理
3 [2024泰州期末]推理是一种重要的能力。打开分液漏斗活塞，进行如图所示的探究实验，对实验有关说法正确的是( )
A. 试管内CCl4层溶液和红色花瓣褪色，都说明SO2具有漂白性
B. 一段时间后试管内有白色沉淀产生，说明有BaSO3生成
C. 将“某浓度的硫酸”换成“稀硝酸”，实验现象不变
D. 干燥管中盛有碱石灰，用于尾气吸收
4 [2024苏州期中]在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是( )
A. CaCO3CO2HClO
B. NaCl(aq)Cl2FeCl2
C. SSO3H2SO4
D. Cl2HClKCl
5 对下列事实的解释正确的是( )
A. 蘸有浓硫酸和蘸有浓氨水的玻璃棒靠近没有白烟，说明硫酸与氨气不反应
B. 医疗上可用硫酸钡作X射线透视肠胃的内服药，是因为硫酸钡不溶于酸
C. 向50 mL 18 mol/L H2SO4溶液中加入足量的铜片加热充分反应后，被还原的H2SO4的物质的量等于0.45 mol
D. 常温下，浓硫酸可以用铝制容器贮存，说明铝与浓硫酸不反应
6 利用元素的化合价推测物质的性质是化学研究的重要手段。下图是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系：
(1) 从硫元素化合价变化的角度分析，图中既有氧化性又有还原性的氧化物为________________(填化学式)。
(2) 将X与Y混合可生成淡黄色固体，该反应的化学方程式为____________
___________________________________。
(3) Z的浓溶液与碳在一定条件下可以发生反应，体现了Z的________性。
(4) 写出硫与浓硫酸在加热条件下反应的化学方程式：___________________
_________________________________。
(5) Na2S2O3是重要的化工原料。从氧化还原反应的角度分析，下列制备Na2S2O3的方法理论上可行的是________(填字母)。
a. Na2SO3＋S
b. Na2S＋S
c. SO2＋Na2SO4
d. Na2SO3＋Na2SO4
(6) 治理含CO、SO2的烟道气，以Fe2O3作催化剂，将CO、SO2在380 ℃时转化为S和一种无毒气体，写出该治理烟道气反应的化学方程式：______________
_____________。
7 某化学小组欲探究不同价态硫元素间的转化。请回答下列问题。
(1) 除胶头滴管、酒精灯外，你认为本实验必不可少的一种玻璃仪器是________。
(2) 请帮他们完成以下实验报告。
【实验目的】探究三种价态(0、＋4、＋6价)硫元素之间的相互转化。
【选用试剂】硫黄、浓硫酸、二氧化硫、氯水、硫化氢、铜片、氧气。
【实验记录】(画斜线部分不必填写)。
实验编号 预期的转化 选择的试剂 实验现象 结论(用化学方程式表示)
① S→SO2 硫黄、氧气
② SO2→S 二氧化硫、硫化氢
③ SO2→H2SO4 二氧化硫、氯水 氯水褪色
④ 浓硫酸→SO2
【问题讨论】从三种价态(0、＋4、＋6价)硫元素之间的相互转化还可得到规律：当硫元素处于最低价时只有________性，处于最高价时只有________性，处于中间价时既有________性，又有________性。
(3) 根据以上规律判断，下列物质中既有氧化性又有还原性的有________(填字母)。
A. Cl2 B. Na C. Na＋ D. Cl－ E. SO2
8 某化学兴趣小组为探究浓硫酸和二氧化硫的性质，设计了如下图所示的装置进行实验(夹持装置已省略)。请回答下列问题。
(1) 用“可抽动铜丝”代替“直接投入铜片”的优点是__________________。
(2) 说明产生SO2气体的实验现象是____________________。装置⑤的作用是____________。
(3) 为了验证SO2是酸性氧化物，③中可选择的试剂是________(填字母，下同)。
A. 澄清石灰水 B. 饱和食盐水 C. 碘水 D. 品红溶液
(4) 下列说法正确的是________。
A. 实验开始后，②和④中溶液均褪色，两者均可证明SO2具有漂白性
B. 反应后，将①试管中的白色固体加入水中，溶液呈蓝色
C. 先向装置中加入试剂(药品)，再进行气密性检查
D. ⑤中的NaOH溶液可用Na2CO3溶液代替
(5) 若将抽动的铜丝换成炭块进行反应，写出反应的化学方程式：__________
____________；该反应体现浓硫酸的____________(填“脱水性”“吸水性”“强氧化性”或“酸性”)。
9 某中学学习小组模拟工业烟气脱硫(SO2)。
(1) 甲组采用如下装置脱硫(部分装置略)。
①CaO脱硫后的产物是__________。
②b中品红很快褪色，说明脱硫效果不好。下列措施能提高脱硫效果的是__________(填序号)。
ⅰ. 加快SO2气体流速
ⅱ. 将堆集在一起的CaO平铺在整个玻璃管中
ⅲ. 加热a
③小组拟通过CaO的增重评价其脱硫能力。需要测量的数据是____________
______________________________________________________________________。
(2) 乙组选用AgNO3溶液脱除SO2。
现象：通入SO2，立即生成大量白色沉淀A。对白色沉淀A的成分进行探究，提出假设：
假设1：发生了氧化还原反应，依据是AgNO3溶液中含有O2、NO等具有氧化性的粒子，沉淀A主要是Ag2SO4(微溶)。
假设2：发生了复分解反应，依据是SO2与水生成酸，能与AgNO3溶液发生复分解反应。
实验探究：
①取沉淀A，加入蒸馏水，静置。取上层清液滴加Ba(NO3)2溶液，无明显变化。
②取____________，加入蒸馏水，静置。取上层清液滴加Ba(NO3)2溶液，产生沉淀。
实验证明“假设1”不成立。
③为进一步确认“假设2”，向A中加入浓硝酸，立即产生红棕色气体。加入浓硝酸的目的是__________________________；经确认，反应后混合液中存在SO。
实验证明“假设2”成立。
④产生沉淀A的化学方程式是________________________________________。AgNO3溶液具有良好的脱硫能力，但因其价格高，未能大规模使用。
(3) 丙组用NaClO脱除SO2，用1 L 0.1 mol/L NaClO溶液最多可以吸收标准状况下的SO2__________L。
【巩固强化】
1 A c是SO2，SO2是酸性氧化物，A正确；d是H2SO3，该物质在水中只能部分电离，因此H2SO3是弱酸，H2SO3属于弱电解质，B错误；a是H2S，H2S溶于水形成氢硫酸，氢硫酸是二元弱酸，电离分步进行，每一步都存在电离平衡，主要是第一步电离，电离方程式为H2S H＋＋HS－，C错误；e是H2SO4，f是亚硫酸盐或亚硫酸氢盐，硫酸的酸性比亚硫酸强，二者会发生复分解反应，反应的离子方程式不一定是2H＋＋SO===H2O＋SO2↑形式，D错误。
2 B 稀硫酸与铜共热不能生成SO2，要用浓硫酸和铜在加热条件下反应制取SO2，A错误；用品红溶液验证SO2的漂白性，B正确；SO2的密度比空气的大，用向上排空气法收集，应该是长管进气短管出气，C错误；饱和亚硫酸氢钠溶液无法吸收SO2，可改用氢氧化钠浓溶液，D错误。
3 D 反应生成SO2，试管内CCl4层溶液褪色，说明Br2将SO2氧化，则SO2具有还原性，A错误；SO2在水溶液中被Br2氧化生成SO，与BaCl2溶液反应生成BaSO4沉淀，B错误；硫酸换成稀硝酸，与亚硫酸钠发生氧化还原反应生成硫酸钠和NO，在空气中NO被氧化为红棕色的NO2，实验现象不同，C错误；未反应的二氧化硫可用碱石灰吸收，防止污染空气，D正确。
4 A CaCO3高温分解生成CO2，CO2和Ca(ClO)2反应生成碳酸钙和HClO，A正确；氯气和铁反应，无论氯气过量还是不足，产物都是FeCl3，B错误；S在空气或氧气中燃烧，不管氧气的量是否过量均只能得到SO2，C错误；HCl和KBr溶液不反应，D错误。
5 B 氨气与挥发性酸反应可形成白烟，硫酸难挥发，无白烟出现，但不能说明二者不反应，A错误；随着反应的进行，硫酸的浓度降低，稀硫酸不能与铜反应，C错误；常温下浓硫酸使铝钝化(化学变化)，在表面形成致密的氧化膜阻碍了反应的继续进行，D错误。
6 (1) SO2 (2) 2H2S＋SO2===3S＋2H2O
(3) 强氧化
(4) S＋2H2SO4(浓)3SO2↑＋2H2O (5) a
(6) 2CO＋SO2S＋2CO2
【解析】根据图示：X为H2S，Y为SO2，Z为H2SO4。(5) Na2S2O3中硫元素平均价态为＋2价，由化合价升降变化规律可知，一种物质中硫元素化合价高于＋2价，另一种物质中硫元素化合价低于＋2价，选a。
7 (1) 试管
(2)
① S＋O2SO2
② SO2＋2H2S===3S＋2H2O
③ SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl
④ 铜片、浓硫酸 Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
还原 氧化 氧化(或还原) 还原(或氧化) (3) AE
【解析】(1) 该实验的进行还需一种试剂的反应容器，选试管最合适。(2) ①硫黄在氧气中燃烧，产生蓝紫色火焰。②SO2具有弱氧化性，可氧化H2S。③SO2具有较强还原性，可被Cl2氧化。④浓硫酸具有强氧化性，可被Cu还原而生成SO2。(3) Cl2中氯元素为0价，处于中间价态；SO2中硫元素为＋4价，处于中间价态，因而Cl2和SO2既有氧化性，又有还原性。
8 (1) 便于控制反应的发生和停止 (2) 品红溶液褪色 吸收SO2气体，防止污染空气 (3) A
(4) BD (5) C＋2H2SO4(浓)2SO2↑＋CO2↑＋2H2O 强氧化性
【解析】(1) 在加热的条件下，当Cu丝与浓硫酸接触时才能反应，当往上抽动Cu丝时，Cu丝与浓硫酸不接触，反应停止，所以用“可抽动铜丝”的优点是便于控制反应的发生和停止。(2) SO2能使品红溶液褪色。装置⑤中的溶液是碱液，能吸收酸性物质，其作用是吸收SO2气体，防止污染空气。(3) 澄清石灰水属于碱溶液，SO2和Ca(OH)2溶液反应生成亚硫酸钙白色沉淀，所以能验证SO2是酸性氧化物，A正确；饱和食盐水和SO2不反应，不能验证，B错误；碘水和SO2发生氧化还原反应生成HI和硫酸，该反应中体现SO2的还原性，不能验证，C错误；SO2能使品红溶液褪色而体现SO2的漂白性，不能验证SO2是酸性氧化物，D错误。(4) 实验开始后，SO2使品红溶液褪色体现其漂白性，使酸性高锰酸钾溶液褪色体现其还原性，所以二者褪色原理不同，A错误；反应后，将①试管中的白色固体硫酸铜，加入水中，溶液呈蓝色，B正确；应在加入药品之前先检查装置气密性，C错误；碳酸钠溶液呈碱性，可吸收SO2，反应生成亚硫酸钠，D正确。(5) 若将抽动的铜丝换成炭块进行反应，加热条件下，C和浓硫酸反应生成SO2、CO2和H2O，反应中碳单质被浓硫酸氧化，该反应体现浓硫酸的强氧化性。
9 (1) ①CaSO3 ②ⅱ、ⅲ ③盛放CaO后装置a的质量、吸收SO2后装置a的质量 (2) ②Ag2SO4固体 ③检验白色沉淀是否具有还原性
④H2O＋SO2 H2SO3，H2SO3＋2AgNO3===Ag2SO3↓＋2HNO3 (3) 2.24
【解析】(1) ①SO2是酸性氧化物，氧化钙是碱性氧化物，二者反应生成亚硫酸钙，因此CaO脱硫后的产物是CaSO3。②加快SO2气体流速不利于SO2的吸收，ⅰ错误；将堆集在一起的CaO平铺在整个玻璃管中，增大反应物接触面积，有利于提高脱硫效果，ⅱ正确；加热a能加快反应速率，有利于提高脱硫效果，ⅲ正确。③要通过CaO的增重评价其脱硫能力，需要知道反应前后固体增加的质量，因此需要测量的数据是盛放CaO后装置a的质量与吸收SO2后装置a的质量。(2) ②要证明“假设1”不成立，需要证明沉淀A不是硫酸银，因此需要做对比实验，即取Ag2SO4固体，加入蒸馏水，静置。取上层清液滴加Ba(NO3)2溶液，产生沉淀。这说明“假设1”不成立。③浓硝酸具有强氧化性，所以加入浓硝酸的目的是检验白色沉淀是否具有还原性。(3) 1 L 0.1 mol/L NaClO溶液中溶质NaClO的物质的量是0.1 mol，次氯酸钠的还原产物是氯化钠，因此转移0.2 mol电子，SO2的氧化产物是硫酸，所以根据得失电子守恒知最多可以吸收0.1 mol SO2，在标准状况下的体积＝0.1 mol×22.4 L/mol＝2.24 L。
得分策略 价类二维图从物质类别的转化和元素价态变化两个维度思考，类别转化主要涉及复分解反应、化合反应等类型；价态变化主要从价态判断物质具有的氧化还原性，进而判断反应需要的条件以完成反应。
硫及其化合物的价类二维图如下：
相同价态硫的转化是通过非氧化还原反应实现的。
不同价态的硫的转化是通过氧化还原反应实现的。
(1) 从分类看，SO2属于酸性氧化物，能与水反应生成亚硫酸、与碱和碱性氧化物反应生成亚硫酸盐。
(2) 从价态看，SO2中硫元素可以升高到＋6价，具有还原性：能和氧气反应生成SO3、能在水溶液中被Cl2等氧化剂氧化为硫酸和硫酸盐；硫元素也可以下降到0价态，具有氧化性：可以与H2S反应生成硫单质，也可以在一定条件下被CO等还原剂还原为硫单质。
eq \o(\s\up7(拉分点2 SO2的制备和性质实验),\s\do5())
得分策略
1. SO2制备
(1) 非氧化还原反应
用亚硫酸钠固体与约70%的浓硫酸反应制备二氧化硫(SO2实验室制法)：
Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O
①为何用70%左右的浓硫酸？因为硫酸浓度太稀，生成的SO2大量溶于水，不利于SO2气体逸出；硫酸浓度太大，电离出的H＋太少，难与Na2SO3反应。
②实验装置如下图所示：
因该反应随温度的升高会产生酸雾等杂质，所以图中浓硫酸用于洗气，中间的空集气瓶用于收集SO2，最后盛放5%NaOH溶液的烧杯用于吸收尾气，防止有毒气体污染空气。
该反应一段时间后会停止反应，因为生成的硫酸钠析出覆盖在亚硫酸钠表面阻碍了反应进行。可以通过适当的加热促进反应继续进行。
(2) 氧化还原反应
①硫粉燃烧法：S＋O2SO2。
②浓硫酸与Cu反应：2H2SO4(浓)＋CuCuSO4＋SO2↑＋2H2O。
在反应中浓硫酸既体现强氧化性又体现酸性；随反应进行浓硫酸浓度变低，稀硫酸不与铜反应，故反应会有硫酸剩余；反应中常通过抽拉铜丝控制其与浓硫酸接触来控制反应发生与停止。
2. 性质、检验及尾气处理
(1) 实验室吸收SO2的方法
①用足量NaOH溶液吸收：SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O。
②用足量氨水吸收：SO2＋2NH3·H2O===(NH4)2SO3＋H2O。
(2) 检验SO2的方法
将气体通入品红溶液中，品红溶液褪色，加热褪色后的溶液，恢复红色，可证明该气体是SO2。
(3) 除去CO2气体中混有的少量SO2的方法：用饱和碳酸氢钠溶液洗气。
(4) 空气(或尾气)中二氧化硫含量(体积分数)的测定原理
①用碘水：SO2＋I2＋2H2O===H2SO4＋2HI。
②用KMnO4溶液：5SO2＋2H2O＋2MnO===2Mn2+＋5SO＋4H＋。
[归纳总结]
①SO2与过量的NaOH(或NH3·H2O)溶液反应生成Na2SO3[或(NH4)2SO3]，过量SO2与NaOH(或NH3·H2O)溶液反应生成NaHSO3(或NH4HSO3)。
②用吸收液吸收SO2，反应温度不能高的原因：温度越高，SO2的溶解度越小。
③加入CaO脱硫，先生成CaSO3，最终被空气中的氧气氧化为CaSO4。
eq \o(\s\up7(拉分点3 硫酸特性和工业制备),\s\do5())
得分策略
1. 工业制备硫酸
(1) 流程
(2) 原理及设备
4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2(沸腾炉)
2SO2＋O22SO3(接触室)
SO3＋H2O===H2SO4(吸收塔)
(3) 硫酸工业制备中的注意事项
①工业生产硫酸中，接触室发生催化氧化时的催化剂通常用V2O5。在接触室中热的反应气体与冷的原料气进行能量交换，降低反应气体温度保持催化剂催化活性，获得较大的反应速率，同时加热预处理原料气，促使能量的充分利用。
②接触法制硫酸中，SO2转化为SO3时，一般采用常压，这是因为常压条件下反应时SO3的产率一般在90%以上，没有加压的必要，如果加压，会使生产成本提高。通常通入适当过量的空气以提高SO2的利用率。
③逆流接触的吸收方法：吸收塔中采用喷淋式逆流接触，当吸收剂和SO3逆流接触时，可以使SO3被充分吸收，提高吸收效率。
2. 浓硫酸的特性
(1) 吸水性——干燥剂，
浓硫酸作干燥剂时的注意事项
①可以用浓硫酸干燥的气体有H2、N2、O2、CO、CO2、SO2、HCl、Cl2等。
②碱性气体NH3、较强还原性的气体如HI、H2S、HBr等不能用浓硫酸干燥。
③干燥气体时一般采用如图装置进行。
(2) 脱水性——有机物脱水碳化。脱水性是把有机物中氢、氧两种元素按2∶1比例脱出，是化学变化。
(3) 强氧化性——在加热等条件下，浓硫酸与大多数金属、碳硫等非金属单质反应，生成二氧化硫。常温下，铁、铝遇浓硫酸钝化。
3. 浓硫酸与金属的反应注意“量变”引起的“质变”
(1) 浓硫酸参加的反应，随着反应的进行，因水的生成和硫酸的消耗会造成硫酸浓度的减小进而引起“质变”。如浓硫酸与Zn的反应。
(2) 铁和浓硫酸在加热条件下可发生反应，但生成物取决于铁的量，铁不足生成Fe3+，铁过量生成Fe2+。
浓硫酸的性质实验如下：
序号 实验操作 实验现象
1 蓝色晶体变成__白__色粉末
2 ①蔗糖逐渐变__黑__，体积__膨胀__，形成疏松多孔的海绵状的炭②品红溶液褪色
3 ①铜片慢慢溶解②铜片表面__有气泡生成__③品红溶液逐渐变为__无__色④把反应试管里的溶液慢慢倒入水中，溶液变为__蓝__色
某实验小组试用下图所列各装置设计一个实验，来验证实验中的各种产物。
编号 ① ② ③ ④
装置
1. 装置的连接顺序(按产物气流从左至右的方向)是怎样的？
实验的目的是要将三种气态产物一一验证出来。由题中所给的各种装置可知：④是反应发生器；①中有品红溶液，可用来验证SO2；③中装有某种水溶液，显然可用来验证CO2；②是反应管，可验证水蒸气。由于①③中装的都是水溶液，气流经过后一定会带出水蒸气，所以必须先用②验证产物中的水蒸气，然后再验证SO2和CO2，不然就不能验证水蒸气一定是反应产物；由于SO2和CO2都能与石灰水反应，使澄清石灰水变浑浊，因此从②出来的气体必须先经过①验证和除去SO2后再进入③验证CO2，由此可以得出正确的连接顺序应当是④②①③。
2. 实验时可观察到①中A瓶的溶液褪色，C瓶的溶液不褪色。A、B、C三瓶溶液的作用分别是什么？
A瓶中品红溶液褪色，可证明产物中有SO2，C瓶溶液不褪色说明进入C瓶的气体中已没有SO2，从而推断出B瓶溶液的作用是氧化吸收从A瓶出来的气体中的SO2，因而C瓶溶液的作用是确认气流中SO2已被B瓶溶液全部吸收。
3. ②中所加固体药品是什么？可验证的产物是什么？确定②在整套装置中位置的理由是什么？
因为②是验证水蒸气的，所以其中固体药品必是可与水结合，而且有可观察到明显现象变化的物质，中学中熟悉的是白色无水硫酸铜遇水变蓝，或变色硅胶遇水由蓝色变为粉红色。确定②位置的理由如1中所述。
4. ③中所盛溶液是什么？可验证哪一种产物？
由于从①中C瓶出来的气流中已确认没有SO2，因此③中所盛溶液必定是澄清石灰水，用来验证气流中的CO2。
1 如图所示是硫及其部分化合物的“价类”二维图。
下列说法正确的是( )
A. c点对应物质为酸性氧化物
B. d点对应物质是强电解质
C. a点对应物质的电离方程式为H2S 2H＋＋S2-
D. e和f反应的离子方程式为2H＋＋SO===H2O＋SO2↑
2 下列制取SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是( )
A. 制取SO2 B. 验证漂白性 C. 收集SO2 D. 尾气处理
3 [2024泰州期末]推理是一种重要的能力。打开分液漏斗活塞，进行如图所示的探究实验，对实验有关说法正确的是( )
A. 试管内CCl4层溶液和红色花瓣褪色，都说明SO2具有漂白性
B. 一段时间后试管内有白色沉淀产生，说明有BaSO3生成
C. 将“某浓度的硫酸”换成“稀硝酸”，实验现象不变
D. 干燥管中盛有碱石灰，用于尾气吸收
4 [2024苏州期中]在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是( )
A. CaCO3CO2HClO
B. NaCl(aq)Cl2FeCl2
C. SSO3H2SO4
D. Cl2HClKCl
5 对下列事实的解释正确的是( )
A. 蘸有浓硫酸和蘸有浓氨水的玻璃棒靠近没有白烟，说明硫酸与氨气不反应
B. 医疗上可用硫酸钡作X射线透视肠胃的内服药，是因为硫酸钡不溶于酸
C. 向50 mL 18 mol/L H2SO4溶液中加入足量的铜片加热充分反应后，被还原的H2SO4的物质的量等于0.45 mol
D. 常温下，浓硫酸可以用铝制容器贮存，说明铝与浓硫酸不反应
6 利用元素的化合价推测物质的性质是化学研究的重要手段。下图是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系：
(1) 从硫元素化合价变化的角度分析，图中既有氧化性又有还原性的氧化物为________________(填化学式)。
(2) 将X与Y混合可生成淡黄色固体，该反应的化学方程式为____________
___________________________________。
(3) Z的浓溶液与碳在一定条件下可以发生反应，体现了Z的________性。
(4) 写出硫与浓硫酸在加热条件下反应的化学方程式：___________________
_________________________________。
(5) Na2S2O3是重要的化工原料。从氧化还原反应的角度分析，下列制备Na2S2O3的方法理论上可行的是________(填字母)。
a. Na2SO3＋S
b. Na2S＋S
c. SO2＋Na2SO4
d. Na2SO3＋Na2SO4
(6) 治理含CO、SO2的烟道气，以Fe2O3作催化剂，将CO、SO2在380 ℃时转化为S和一种无毒气体，写出该治理烟道气反应的化学方程式：______________
_____________。
7 某化学小组欲探究不同价态硫元素间的转化。请回答下列问题。
(1) 除胶头滴管、酒精灯外，你认为本实验必不可少的一种玻璃仪器是________。
(2) 请帮他们完成以下实验报告。
【实验目的】探究三种价态(0、＋4、＋6价)硫元素之间的相互转化。
【选用试剂】硫黄、浓硫酸、二氧化硫、氯水、硫化氢、铜片、氧气。
【实验记录】(画斜线部分不必填写)。
实验编号 预期的转化 选择的试剂 实验现象 结论(用化学方程式表示)
① S→SO2 硫黄、氧气
② SO2→S 二氧化硫、硫化氢
③ SO2→H2SO4 二氧化硫、氯水 氯水褪色
④ 浓硫酸→SO2
【问题讨论】从三种价态(0、＋4、＋6价)硫元素之间的相互转化还可得到规律：当硫元素处于最低价时只有________性，处于最高价时只有________性，处于中间价时既有________性，又有________性。
(3) 根据以上规律判断，下列物质中既有氧化性又有还原性的有________(填字母)。
A. Cl2 B. Na C. Na＋ D. Cl－ E. SO2
8 某化学兴趣小组为探究浓硫酸和二氧化硫的性质，设计了如下图所示的装置进行实验(夹持装置已省略)。请回答下列问题。
(1) 用“可抽动铜丝”代替“直接投入铜片”的优点是__________________。
(2) 说明产生SO2气体的实验现象是____________________。装置⑤的作用是____________。
(3) 为了验证SO2是酸性氧化物，③中可选择的试剂是________(填字母，下同)。
A. 澄清石灰水 B. 饱和食盐水 C. 碘水 D. 品红溶液
(4) 下列说法正确的是________。
A. 实验开始后，②和④中溶液均褪色，两者均可证明SO2具有漂白性
B. 反应后，将①试管中的白色固体加入水中，溶液呈蓝色
C. 先向装置中加入试剂(药品)，再进行气密性检查
D. ⑤中的NaOH溶液可用Na2CO3溶液代替
(5) 若将抽动的铜丝换成炭块进行反应，写出反应的化学方程式：__________
____________；该反应体现浓硫酸的____________(填“脱水性”“吸水性”“强氧化性”或“酸性”)。
9 某中学学习小组模拟工业烟气脱硫(SO2)。
(1) 甲组采用如下装置脱硫(部分装置略)。
①CaO脱硫后的产物是__________。
②b中品红很快褪色，说明脱硫效果不好。下列措施能提高脱硫效果的是__________(填序号)。
ⅰ. 加快SO2气体流速
ⅱ. 将堆集在一起的CaO平铺在整个玻璃管中
ⅲ. 加热a
③小组拟通过CaO的增重评价其脱硫能力。需要测量的数据是____________
______________________________________________________________________。
(2) 乙组选用AgNO3溶液脱除SO2。
现象：通入SO2，立即生成大量白色沉淀A。对白色沉淀A的成分进行探究，提出假设：
假设1：发生了氧化还原反应，依据是AgNO3溶液中含有O2、NO等具有氧化性的粒子，沉淀A主要是Ag2SO4(微溶)。
假设2：发生了复分解反应，依据是SO2与水生成酸，能与AgNO3溶液发生复分解反应。
实验探究：
①取沉淀A，加入蒸馏水，静置。取上层清液滴加Ba(NO3)2溶液，无明显变化。
②取____________，加入蒸馏水，静置。取上层清液滴加Ba(NO3)2溶液，产生沉淀。
实验证明“假设1”不成立。
③为进一步确认“假设2”，向A中加入浓硝酸，立即产生红棕色气体。加入浓硝酸的目的是__________________________；经确认，反应后混合液中存在SO。
实验证明“假设2”成立。
④产生沉淀A的化学方程式是________________________________________。AgNO3溶液具有良好的脱硫能力，但因其价格高，未能大规模使用。
(3) 丙组用NaClO脱除SO2，用1 L 0.1 mol/L NaClO溶液最多可以吸收标准状况下的SO2__________L。
【巩固强化】
1 A c是SO2，SO2是酸性氧化物，A正确；d是H2SO3，该物质在水中只能部分电离，因此H2SO3是弱酸，H2SO3属于弱电解质，B错误；a是H2S，H2S溶于水形成氢硫酸，氢硫酸是二元弱酸，电离分步进行，每一步都存在电离平衡，主要是第一步电离，电离方程式为H2S H＋＋HS－，C错误；e是H2SO4，f是亚硫酸盐或亚硫酸氢盐，硫酸的酸性比亚硫酸强，二者会发生复分解反应，反应的离子方程式不一定是2H＋＋SO===H2O＋SO2↑形式，D错误。
2 B 稀硫酸与铜共热不能生成SO2，要用浓硫酸和铜在加热条件下反应制取SO2，A错误；用品红溶液验证SO2的漂白性，B正确；SO2的密度比空气的大，用向上排空气法收集，应该是长管进气短管出气，C错误；饱和亚硫酸氢钠溶液无法吸收SO2，可改用氢氧化钠浓溶液，D错误。
3 D 反应生成SO2，试管内CCl4层溶液褪色，说明Br2将SO2氧化，则SO2具有还原性，A错误；SO2在水溶液中被Br2氧化生成SO，与BaCl2溶液反应生成BaSO4沉淀，B错误；硫酸换成稀硝酸，与亚硫酸钠发生氧化还原反应生成硫酸钠和NO，在空气中NO被氧化为红棕色的NO2，实验现象不同，C错误；未反应的二氧化硫可用碱石灰吸收，防止污染空气，D正确。
4 A CaCO3高温分解生成CO2，CO2和Ca(ClO)2反应生成碳酸钙和HClO，A正确；氯气和铁反应，无论氯气过量还是不足，产物都是FeCl3，B错误；S在空气或氧气中燃烧，不管氧气的量是否过量均只能得到SO2，C错误；HCl和KBr溶液不反应，D错误。
5 B 氨气与挥发性酸反应可形成白烟，硫酸难挥发，无白烟出现，但不能说明二者不反应，A错误；随着反应的进行，硫酸的浓度降低，稀硫酸不能与铜反应，C错误；常温下浓硫酸使铝钝化(化学变化)，在表面形成致密的氧化膜阻碍了反应的继续进行，D错误。
6 (1) SO2 (2) 2H2S＋SO2===3S＋2H2O
(3) 强氧化
(4) S＋2H2SO4(浓)3SO2↑＋2H2O (5) a
(6) 2CO＋SO2S＋2CO2
【解析】根据图示：X为H2S，Y为SO2，Z为H2SO4。(5) Na2S2O3中硫元素平均价态为＋2价，由化合价升降变化规律可知，一种物质中硫元素化合价高于＋2价，另一种物质中硫元素化合价低于＋2价，选a。
7 (1) 试管
(2)
① S＋O2SO2
② SO2＋2H2S===3S＋2H2O
③ SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl
④ 铜片、浓硫酸 Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
还原 氧化 氧化(或还原) 还原(或氧化) (3) AE
【解析】(1) 该实验的进行还需一种试剂的反应容器，选试管最合适。(2) ①硫黄在氧气中燃烧，产生蓝紫色火焰。②SO2具有弱氧化性，可氧化H2S。③SO2具有较强还原性，可被Cl2氧化。④浓硫酸具有强氧化性，可被Cu还原而生成SO2。(3) Cl2中氯元素为0价，处于中间价态；SO2中硫元素为＋4价，处于中间价态，因而Cl2和SO2既有氧化性，又有还原性。
8 (1) 便于控制反应的发生和停止 (2) 品红溶液褪色 吸收SO2气体，防止污染空气 (3) A
(4) BD (5) C＋2H2SO4(浓)2SO2↑＋CO2↑＋2H2O 强氧化性
【解析】(1) 在加热的条件下，当Cu丝与浓硫酸接触时才能反应，当往上抽动Cu丝时，Cu丝与浓硫酸不接触，反应停止，所以用“可抽动铜丝”的优点是便于控制反应的发生和停止。(2) SO2能使品红溶液褪色。装置⑤中的溶液是碱液，能吸收酸性物质，其作用是吸收SO2气体，防止污染空气。(3) 澄清石灰水属于碱溶液，SO2和Ca(OH)2溶液反应生成亚硫酸钙白色沉淀，所以能验证SO2是酸性氧化物，A正确；饱和食盐水和SO2不反应，不能验证，B错误；碘水和SO2发生氧化还原反应生成HI和硫酸，该反应中体现SO2的还原性，不能验证，C错误；SO2能使品红溶液褪色而体现SO2的漂白性，不能验证SO2是酸性氧化物，D错误。(4) 实验开始后，SO2使品红溶液褪色体现其漂白性，使酸性高锰酸钾溶液褪色体现其还原性，所以二者褪色原理不同，A错误；反应后，将①试管中的白色固体硫酸铜，加入水中，溶液呈蓝色，B正确；应在加入药品之前先检查装置气密性，C错误；碳酸钠溶液呈碱性，可吸收SO2，反应生成亚硫酸钠，D正确。(5) 若将抽动的铜丝换成炭块进行反应，加热条件下，C和浓硫酸反应生成SO2、CO2和H2O，反应中碳单质被浓硫酸氧化，该反应体现浓硫酸的强氧化性。
9 (1) ①CaSO3 ②ⅱ、ⅲ ③盛放CaO后装置a的质量、吸收SO2后装置a的质量 (2) ②Ag2SO4固体 ③检验白色沉淀是否具有还原性
④H2O＋SO2 H2SO3，H2SO3＋2AgNO3===Ag2SO3↓＋2HNO3 (3) 2.24
【解析】(1) ①SO2是酸性氧化物，氧化钙是碱性氧化物，二者反应生成亚硫酸钙，因此CaO脱硫后的产物是CaSO3。②加快SO2气体流速不利于SO2的吸收，ⅰ错误；将堆集在一起的CaO平铺在整个玻璃管中，增大反应物接触面积，有利于提高脱硫效果，ⅱ正确；加热a能加快反应速率，有利于提高脱硫效果，ⅲ正确。③要通过CaO的增重评价其脱硫能力，需要知道反应前后固体增加的质量，因此需要测量的数据是盛放CaO后装置a的质量与吸收SO2后装置a的质量。(2) ②要证明“假设1”不成立，需要证明沉淀A不是硫酸银，因此需要做对比实验，即取Ag2SO4固体，加入蒸馏水，静置。取上层清液滴加Ba(NO3)2溶液，产生沉淀。这说明“假设1”不成立。③浓硝酸具有强氧化性，所以加入浓硝酸的目的是检验白色沉淀是否具有还原性。(3) 1 L 0.1 mol/L NaClO溶液中溶质NaClO的物质的量是0.1 mol，次氯酸钠的还原产物是氯化钠，因此转移0.2 mol电子，SO2的氧化产物是硫酸，所以根据得失电子守恒知最多可以吸收0.1 mol SO2，在标准状况下的体积＝0.1 mol×22.4 L/mol＝2.24 L。