第一节　硫及其化合物 第1课时　硫和二氧化硫--2026人教版高中化学必修第二册章节练

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2026人教版高中化学必修第二册
第五章　化工生产中的重要非金属元素
第一节　硫及其化合物
第1课时　硫和二氧化硫
基础过关练
题组一　硫的存在与性质
1.(易错题)(2025湖北随州部分学校联考)火山喷发的气体中含有二氧化硫和硫化氢气体,二者相遇后可以发生反应,生成硫黄,在火山口附近积累下来。下列关于硫的说法错误的是(　　)
A.硫是一种黄色的难溶于水的晶体
B.在一定条件下,硫单质可与许多金属单质化合
C.硫蒸气与铜反应可得到硫化亚铜
D.硫单质燃烧时,氧气少量可生成SO2,氧气足量可生成SO3
2.(2025山西长治一中月考)单斜硫和斜方硫都是分子式为S8的环状分子。下列关于硫单质的叙述中正确的是(　　)
①单斜硫和斜方硫互为同素异形体;②要洗涤试管壁上附着的硫单质,不能用水洗,可以用酒精洗涤;③氧化性比氯气弱;④只能被还原不能被氧化;⑤医药上用作硫黄软膏治疗某些皮肤病
A.①③⑤　　　B.②③⑤　　　C.②④⑤　　　D.③⑤
3.(2025湖南长沙一中月考)晋代炼丹家、医药学家葛洪所著《抱朴子》一书中记载“丹砂烧之成水银,积变又还成丹砂”,这句话中的丹砂指的是HgS,下列有关说法正确的是(　　)
A.这个过程只涉及物理变化
B.“积变又还成丹砂”过程中发生反应:HgS Hg+S
C.实验室中不慎洒落的水银不能用硫黄处理
D.“丹砂烧之成水银”过程中还可能产生SO2
题组二　二氧化硫的性质
4.(2024黑龙江哈尔滨第六中学月考)下列有关物质的性质与用途不具有对应关系的是(　　)
A.SO2具有还原性,可用作葡萄酒抗氧化剂
B.SO2具有氧化性,可用作纸浆漂白剂
C.SO2是酸性氧化物,可用氢氧化钠溶液吸收
D.SO2具有漂白性,可使品红溶液褪色
5.(2025河南驻马店期中)在探究二氧化硫性质的实验中,下列操作及现象正确且能准确检验二氧化硫对应特定性质的是(　　)
A.将二氧化硫通入紫色石蕊试液中,试液先变红后褪色,可检验二氧化硫的酸性及漂白性
B.将二氧化硫通入品红溶液中,溶液褪色,加热后恢复红色,可检验二氧化硫的漂白性
C.将二氧化硫通入氯化钡溶液中,产生白色沉淀,可检验二氧化硫的还原性
D.将少量二氧化硫通入氢氧化钠溶液中,再滴加氯化钙溶液,产生白色沉淀,可检验二氧化硫的酸性
6.(2024广东深圳盐田中学月考)如图所示,某同学利用Na2SO3和70%H2SO4溶液制取SO2并探究其性质。
(1)装置A中发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。装置B中发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)装置D的实验现象是　　　　　　　。
(3)装置E的目的是探究SO2与品红作用的可逆性,请写出实验操作及现象:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
题组三　二氧化硫和二氧化碳的鉴别与除杂
7.(2025北京清华附中月考)不考虑空气的影响,下列溶液中能区别SO2和CO2气体的试剂有　(　　)
①H2S溶液　
②酸性KMnO4溶液　
③品红溶液　
④BaCl2溶液　
⑤溴水
A.2个　　　　　　B.3个
C.4个　　　　　　D.5个
8.(2025福建三明月考)CO2气体中含有少量SO2,欲得到纯净、干燥的CO2,通过如图所示的洗气瓶,①②两瓶中所装的试剂应该是(　　)
A.①饱和NaHCO3溶液;②浓硫酸
B.①NaOH溶液;②浓硫酸
C.①浓硫酸;②NaOH溶液
D.①浓硫酸;②Na2CO3溶液
题组四　二氧化硫的污染与治理
9.(2025山东枣庄期末)硫在自然界中的循环如图所示,下列说法错误的是(　　)
A.自然界不存在游离态的硫
B.SO2形成酸雨时,酸雨的pH在一段时间内会变小
C.煤和石油中的硫燃烧生成二氧化硫进入大气
D.煤和石油燃烧产生的颗粒物可能是导致雾霾的成因之一
10.(2025四川德阳月考)SO2在生活、生产中有重要用途,使用不当会造成环境污染。
(1)某同学利用如图所示装置研究二氧化硫的性质。
①仪器a的名称为　　　　　　　　　　。
②向装置A中滴加70%硫酸之前,需先通入一段时间N2,此操作的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
③实验时,装置B中没有明显变化。实验结束后取下装置B,向其中滴加适量氯水,生成的白色沉淀为　　　　(填化学式)。
(2)某化工厂用如图所示工艺流程除去燃煤产生的SO2。
过程Ⅱ发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
能力提升练
题组一　二氧化硫性质的综合考查
1.(2024北京二十二中期中)为探究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
由上述实验体现出的SO2的性质及对应的解释不正确的是(　　)
A.①体现SO2具有酸性氧化物的性质:SO2+Ba(OH)2 BaSO3↓+H2O
B.②体现SO2具有氧化性:SO2+2H2S 3S↓+2H2O
C.③体现SO2具有漂白性:5SO2+2Mn+2H2O 5S+2Mn2++4H+
D.④体现SO2具有还原性:SO2+BaCl2+H2O2 BaSO4↓+2HCl
2.(2025黑龙江牡丹江名校协作体联考)已知:SO2的沸点为-10 ℃;SO3的熔点为16.8 ℃;N在酸性条件下具有强氧化性。由SO2催化氧化制取SO3的装置如图所示,下列说法错误的是(　　)
A.装置a可干燥并混合SO2和 O2
B.装置b中流出的气体有SO2、SO3及O2
C.装置c中U形管内壁上有固体产生
D.装置d中有白色沉淀产生,说明通入d的气体中含SO3
3.(2024江苏南京月考)实验室通过下列实验探究SO2的性质。
序号 实验操作和现象
Ⅰ 用充有80 mL SO2的针筒吸入10 mL蒸馏水,用橡胶塞堵住针筒前端,充分振荡,针筒内几乎没有气体剩余
Ⅱ 取实验Ⅰ中的溶液,滴加几滴紫色石蕊试液,溶液显红色
Ⅲ 取实验Ⅰ中的溶液,滴加含有酚酞的氨水,溶液红色褪去
Ⅳ 取实验Ⅰ中的溶液,滴加BaCl2溶液,无明显现象,再加入5 mL 3%的H2O2溶液,出现白色沉淀,向沉淀中加稀盐酸,沉淀未溶解
下列有关说法不正确的是(　　)
A.实验Ⅰ说明SO2的水溶性较好
B.实验Ⅱ说明SO2的水溶液显酸性
C.实验Ⅲ中SO2与氨水反应的离子方程式为SO2+2OH- S+H2O
D.实验Ⅳ中的白色沉淀为BaSO4
4.(2025湖北楚天教科研协作体联考)Y形试管在化学实验中常被用到,某学习小组设计如图装置来探究SO2与BaCl2溶液反应生成沉淀的条件。下列说法错误的是(　　)
A.应增加尾气处理装置才符合环保理念
B.d导管没有插入BaCl2溶液中,可能是防倒吸
C.若乙装置中产生的是氧化性气体,则BaCl2溶液中有不溶于稀盐酸的白色沉淀生成
D.若e、f中分别是浓氨水和固体NaOH,则BaCl2溶液中有不溶于稀盐酸的白色沉淀生成
题组二　二氧化硫的制备与性质探究综合实验
5.(2024浙江金华一中期中)某化学课题小组将二氧化硫的制备与多个性质实验进行了一体化设计,实验装置如图所示。已知Na2SO3+H2SO4 Na2SO4+SO2↑+H2O。下列说法错误的是(　　)
A.a、b、c中依次盛装70%硫酸、Na2SO3固体、NaOH溶液
B.实验时,湿润的pH试纸、鲜花、品红溶液、酸性KMnO4溶液均褪色,Na2S溶液中出现淡黄色沉淀
C.此设计可证明SO2水溶液呈酸性,SO2具有氧化性、还原性、漂白性
D.点燃酒精灯加热,可证明SO2使品红溶液褪色具有可逆性,使酸性KMnO4溶液褪色不具有可逆性
6.(2024山东青岛即墨一中阶段测试)某学习小组设计了如图装置用于制取SO2并验证其性质。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称为　　　　,实验时装置E中反应的离子方程式为　　　　　　　　　。
(2)若装置B中溶液无明显现象,装置C中溶液红色褪去,则使品红的水溶液褪色的含硫微粒一定不是　　　　(填化学式)。
(3)该实验小组的甲、乙两位同学为了进一步探究SO2的漂白性,按如图装置继续进行实验并记录相关实验现象。请根据表中实验现象做出合理解释。
实验现象 合理解释
甲 品红溶液几乎不褪色 反应的离子方程式为　　　　　　　
乙 品红溶液颜色随时间推移变得越来越浅 原因可能是　　　　　　　　　　　
(4)该实验小组的同学丙预测装置D中没有白色沉淀产生,但随着反应的进行,发现装置D中产生了少量白色沉淀。为进一步探究产生沉淀的原因,分别用煮沸过和未煮沸过的蒸馏水配制的Ba(NO3)2和BaCl2溶液,进行如图实验:
实验中G、H、I烧杯中观察到的现象如表:
烧杯 实验现象
G 无白色沉淀产生,pH传感器测得溶液pH=5.3
H 有白色沉淀产生
I 有白色沉淀产生,I中出现白色沉淀比H中快很多
①据G中现象推测D中产生的白色沉淀的化学式是　　　　　　　。
②据I中出现白色沉淀的速率比H中快很多的现象,推测其原因可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(5)该实验小组的学生丁用200 mL 0.1 mol/L酸性KMnO4溶液测定空气中SO2含量,若气体流速为a cm3/min,当时间为t min时酸性KMnO4溶液恰好褪色,则空气中SO2的含量为　　　　g/cm3。
答案与分层梯度式解析
基础过关练
1.D　硫单质俗称硫黄,黄色晶体,难溶于水,A正确;硫单质具有氧化性,在一定条件下,可与铁、铜等许多金属单质化合,B正确;由于硫的氧化性较弱,加热时硫蒸气与铜反应得到硫化亚铜(易错点),C正确;硫单质燃烧时,无论O2的量是否充足,产物只有SO2(易错点),D错误。
2.A　单斜硫和斜方硫都是硫的单质,二者互为同素异形体,①正确;硫单质难溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2,要洗涤试管壁上附着的硫单质,应用CS2洗涤,②错误;硫元素的非金属性比氯元素弱,因此硫单质的氧化性比氯气弱,③正确;在硫单质中,S元素的化合价为0价,处于S元素的最高价(+6价)和最低价(-2价)之间,所以硫单质既有氧化性又有还原性,既能被氧化又能被还原,④错误;硫单质能杀死病菌,医药上可用来制硫黄软膏,治疗某些皮肤病,⑤正确。综上所述,A项正确。
3.D　根据题意可知材料中涉及HgS的分解和生成,题述过程涉及化学变化,A项错误;“积变又还成丹砂”过程中发生的反应是Hg+S HgS,B项错误;根据反应Hg+S HgS可知,实验室中不慎洒落的水银可用硫黄处理,C项错误;“丹砂烧之成水银”过程中发生反应HgS Hg+S,生成的S在加热条件下可能与空气中的氧气反应生成SO2,D项正确。
4.B　SO2具有还原性,可以用作葡萄酒的抗氧化剂;SO2是酸性氧化物,能与碱反应,因此可用氢氧化钠溶液吸收;二氧化硫具有漂白性,可以使品红溶液褪色,可用作纸浆漂白剂。
5.B　二氧化硫不能漂白酸碱指示剂,将二氧化硫通入紫色石蕊试液中,试液只变红不褪色,A错误;将二氧化硫通入品红溶液中,溶液褪色,加热后恢复红色,可检验二氧化硫的漂白性,B正确;将二氧化硫通入氯化钡溶液中,不会生成白色沉淀,C错误;将少量二氧化硫通入氢氧化钠溶液中,生成亚硫酸钠和水,再滴加氯化钙溶液,产生白色沉淀(CaSO3),可检验二氧化硫具有酸性氧化物的性质,D错误。
6.答案　(1)Na2SO3+H2SO4 Na2SO4+SO2↑+H2O　2Mn+5SO2+2H2O 2Mn2++5S+4H+
(2)溶液红色褪去
(3)品红溶液褪色后,取下装置E中的试管,加热,溶液恢复红色
解析　(1)装置A为SO2制备装置,装置A中发生反应的化学方程式为Na2SO3+H2SO4 Na2SO4+SO2↑+H2O。装置B中发生反应的离子方程式为2Mn+5SO2+2H2O 2Mn2++5S+4H+。(2)SO2进入装置D中,能与NaOH反应,使滴有酚酞的NaOH溶液褪色,装置D的实验现象是溶液红色褪去。(3)装置E探究SO2与品红作用的可逆性,SO2通入装置E中,品红溶液褪色,取下装置E中的试管在酒精灯上加热,溶液又恢复红色。
7.C　①SO2具有氧化性,能将H2S氧化生成单质硫(有淡黄色沉淀生成),而CO2不能氧化H2S,能利用H2S溶液区别SO2和CO2;②SO2具有还原性,能被酸性KMnO4溶液氧化,溶液褪色,而CO2没有此性质,能利用酸性KMnO4溶液区别SO2和CO2;③SO2具有漂白性,能使品红溶液褪色,而CO2没有此性质,能利用品红溶液区别SO2和CO2;④SO2和CO2均不与BaCl2溶液反应,不能利用BaCl2溶液区别SO2和CO2;⑤二氧化硫具有还原性,可与溴水发生氧化还原反应而使溴水褪色,但二氧化碳通入溴水中没有明显现象,能利用溴水区别SO2和CO2。
8.A　CO2气体中含有少量SO2,欲得到纯净、干燥的CO2,先将气体通入饱和碳酸氢钠溶液中除掉SO2,再用浓硫酸除掉水蒸气,故A符合题意。
9.A　自然界中游离态的硫存在于火山口附近或地壳的岩层中,A错误;二氧化硫与水反应生成的H2SO3能与空气中的氧气反应生成H2SO4,溶液中氢离子浓度增大,所以二氧化硫形成酸雨时,酸雨的pH在一段时间内会变小,B正确;煤和石油燃烧时,煤和石油中含有的硫燃烧生成二氧化硫进入大气而造成环境污染,C正确;煤和石油燃烧时,产生的颗粒物扩散到空气中会导致雾霾而污染空气,D正确。
10.答案　(1)①分液漏斗　②除去装置内的空气,防止空气中的氧气干扰实验　 ③BaSO4　
(2)Fe2(SO4)3+SO2+2H2O 2FeSO4+2H2SO4
解析　装置A中Na2SO3与70%硫酸反应制备SO2,装置B中探究SO2能否与BaCl2溶液反应,装置C中探究SO2的氧化性,装置D吸收尾气,防止污染大气。(1)①仪器a为分液漏斗。②由于O2具有氧化性,SO2具有还原性,空气中O2会干扰SO2性质的探究,故向装置A中滴加70%硫酸之前,需先通入一段时间N2,此操作的目的是除去装置内的空气,防止空气中的氧气干扰实验。③实验时,装置B中没有明显变化,说明SO2与BaCl2溶液不反应;实验结束后取下装置B,向其中滴加适量氯水,发生反应SO2+Cl2+2H2O H2SO4+2HCl(或H2SO3+Cl2+H2O H2SO4+2HCl)、H2SO4+BaCl2 BaSO4↓+2HCl,生成的白色沉淀为BaSO4。(2)由题图可知,过程Ⅱ为硫酸铁溶液与SO2反应生成硫酸亚铁和硫酸,反应的化学方程式为Fe2(SO4)3+SO2+2H2O 2FeSO4+2H2SO4。
能力提升练
1.C　SO2通入Ba(OH)2溶液中,发生反应的化学方程式为SO2+Ba(OH)2 BaSO3↓+H2O,SO2与碱反应生成盐和水,SO2属于酸性氧化物,A正确;SO2中硫元素的化合价为+4价,H2S中硫元素的化合价为-2价,SO2与H2S反应生成硫单质,SO2体现氧化性,B正确;酸性KMnO4溶液具有强氧化性,SO2具有还原性,二者反应的离子方程式为5SO2+2Mn+2H2O 5S+2Mn2++4H+,SO2将KMnO4还原,体现了SO2的还原性,C错误;H2O2具有氧化性,SO2被H2O2氧化生成H2SO4,在溶液中H2SO4和BaCl2反应生成白色沉淀BaSO4,反应的化学方程式为SO2+BaCl2+H2O2 BaSO4↓+2HCl,D正确。
2.D　浓硫酸具有吸水性,且不与SO2和O2反应,则装置a可干燥并混合SO2和O2,A正确;SO2催化氧化生成SO3的反应为可逆反应,则装置b中流出的气体有SO2、SO3及O2,B正确;SO3的熔点为16.8 ℃,装置c的作用是冷凝并收集SO3,则装置c中U形管内壁上有固体产生,C正确;N在酸性条件下具有强氧化性(破题关键),SO2通入硝酸钡溶液中会生成硫酸钡白色沉淀,则装置d中有白色沉淀产生,不能说明通入d的气体中含SO3,D错误。
3.C　用充有80 mL SO2的针筒吸入10 mL蒸馏水,用橡胶塞堵住针筒前端,充分振荡,针筒内几乎没有气体剩余,说明二氧化硫全部溶解,所以实验Ⅰ说明SO2的水溶性较好,故A正确;酸性溶液能使紫色石蕊试液变红,所以实验Ⅱ说明SO2的水溶液显酸性,故B正确;NH3·H2O为弱电解质,在离子方程式中应写化学式,故C不正确;取实验Ⅰ中的溶液,滴加BaCl2溶液,无明显现象,再加入5 mL 3%的H2O2溶液,H2O2将+4价硫氧化为S,S与Ba2+反应生成硫酸钡白色沉淀,硫酸钡不溶于稀盐酸,所以实验Ⅳ中的白色沉淀为BaSO4,故D正确。
4.D　甲装置中产生的二氧化硫气体排入大气会造成环境污染,不符合环保理念,应增加尾气处理装置,A正确;如果乙装置中产生极易溶于水的气体,如氨气,将导管d插入BaCl2溶液中,会引起倒吸,则d导管没有插入BaCl2溶液中,可能是防倒吸,B正确;SO2与BaCl2不反应,若乙装置中产生的是氧化性气体,氧化性气体能将+4价硫氧化为S,S与Ba2+结合生成不溶于稀盐酸的BaSO4沉淀,C正确;若e、f中的试剂分别是浓氨水和固体NaOH,乙装置中产生的气体是氨气,产生的NH3与SO2反应生成S,S与Ba2+结合生成的BaSO3沉淀能溶于稀盐酸,D错误。
5.B　70%硫酸与亚硫酸钠固体反应生成二氧化硫,多余的二氧化硫气体应用NaOH溶液吸收,所以a、b、c中依次盛装70%硫酸、Na2SO3固体、NaOH溶液,A正确。二氧化硫不能漂白pH试纸,二氧化硫与水反应生成亚硫酸,使湿润的pH试纸显红色,B错误。二氧化硫与水反应生成亚硫酸,使湿润的pH试纸显红色,说明SO2的水溶液呈酸性;能使品红溶液褪色说明二氧化硫具有漂白性;使酸性高锰酸钾溶液褪色说明二氧化硫具有还原性;与Na2S溶液反应有S生成说明二氧化硫具有氧化性,C正确。SO2使品红溶液褪色,用酒精灯加热褪色后的溶液,溶液又变红色;SO2使酸性KMnO4溶液褪色,加热褪色后的溶液颜色不恢复,D正确。
特别提醒
　　SO2的漂白具有选择性和不稳定性等特点,SO2可漂白品红溶液,但不能漂白石蕊、甲基橙等指示剂。
6.答案　(1)分液漏斗　2Fe3++SO2+2H2O 2Fe2++S+4H+　(2)SO2　(3)Cl2+SO2+2H2O 4H++2Cl-+S　Cl2与SO2流速不相同,导致其中一种过量,漂白品红溶液　(4)①BaSO4　②水溶液中溶解的氧气氧化SO2比酸性条件下N氧化SO2更快,生成沉淀更快　(5)
解析　(1)由实验装置图可知,装置A中亚硫酸钠与70%硫酸反应制得二氧化硫,仪器a为分液漏斗;装置E中氯化铁溶液与二氧化硫发生氧化还原反应,离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O 2Fe2++S+4H+。(2)若装置B中溶液无明显现象,装置C中溶液红色褪去,说明使品红水溶液褪色的含硫微粒可能是二氧化硫与水反应生成的产物,不是SO2。(3)由甲同学所做实验中品红溶液几乎不褪色可知,二氧化硫和氯气在品红溶液中恰好完全反应生成没有漂白性的HCl和H2SO4,反应的离子方程式为Cl2+SO2+2H2O 4H++2Cl-+S;由乙同学所做实验中品红溶液颜色随时间推移变得越来越浅可知,可能是Cl2、SO2中的一种流速过快,导致过量,使品红溶液褪色。(4)①G(煮沸过的蒸馏水配制的BaCl2溶液中无氧气)中无白色沉淀产生,pH传感器测得溶液pH=5.3,可知二氧化硫溶于水生成亚硫酸,亚硫酸与BaCl2不反应,而D中产生白色沉淀可能是溶液中溶解的氧气将二氧化硫氧化成硫酸,硫酸与氯化钡反应生成BaSO4沉淀。②由I中出现白色沉淀比H中快很多的现象可推测,可能是没有煮沸的蒸馏水中溶有的氧气与二氧化硫的反应速率比N在酸性条件下与二氧化硫反应的速率快。(5)根据得失电子守恒可得关系式2KMnO4~5SO2,由t min时酸性高锰酸钾溶液恰好褪色可知二氧化硫的含量为= g/cm3。
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