第3节 硫的转化
课时1 自然界中的硫 二氧化硫
目标与素养：1.了解含硫元素的物质在自然界中的存在以及含硫物质的主要来源。(宏观辨识)2.掌握硫单质的物理性质和化学性质。(变化观念)3.掌握二氧化硫的性质。(变化观念)
一、自然界中的硫
微点拨：硫元素的常见价态：－2、0、＋4、＋6；－2价硫元素只有还原性，＋6价硫元素只有氧化性。
二、硫单质
1．存在
硫单质俗称硫黄，常见的同素异形体有斜方硫、单斜硫。
2．物理性质
硫是一种黄色或淡黄色的固体，很脆，不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2。
微点拨：(1)硫黄是中学阶段唯一呈黄色的固态非金属单质。
(2)实验室可用CS2洗涤附着在试管壁上的硫黄。
3．化学性质(以化学方程式表示)
SS＋FeFeSS＋O2SO2S＋H2H2SS＋2CuCu2S
4．用途
主要用于制造硫酸、化肥、火柴、杀虫剂等，还用于制造火药、烟花爆竹等。
三、二氧化硫
1．物理性质
颜色
气味
密度
毒性
状态
溶解性
无色
刺激性
ρSO2>ρ空气
有毒
气态
易溶于水
2.化学性质
SO2气体、湿的Cl2都具有漂白性，若将两种气体按等体积比通入水中，形成溶液漂白性增强吗？
【提示】 SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，H2SO4、HCl均无漂白性，故溶液不具有漂白性。
3．实验室制法：实验室常用Na2SO3固体与较浓的硫酸反应制取SO2(写出反应方程式)：Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋H2O＋SO2↑。
4．用途：制硫酸、漂白剂、消毒剂和防腐剂等。
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)等质量的S6和S8所含的硫原子数目相同。 ( )
(2)1 mol铁粉与足量硫粉充分反应时转移3NA个电子。 ( )
(3)硫属于非金属元素，在反应时只有氧化性。 ( )
(4)SO2是酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性。 ( )
(5)少量SO2通入BaCl2溶液中能生成白色沉淀。 ( )
[答案] (1)√ (2)× (3)× (4)√ (5)×
2．下列反应中，硫表现还原性的是( )
A．硫与氧气 B．硫与氢气
C．硫与铁 D．硫与铜
[答案] A
3．下列反应中，不能说明SO2是酸性氧化物的是( )
A．SO2＋H2OH2SO3
B．SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O
C．2SO2＋O22SO3
D．SO2＋CaO===CaSO3
[答案] C
硫的化学性质
硫单质中硫元素化合价为0。在化学反应中，化合价既可以升高又可以降低，表现出还原性和氧化性。
1．表现还原性
当硫与氧化性较强的物质反应时，通常失电子，化合价升高，表现一定的还原性，如S＋O2SO2。
2．表现氧化性
(1)当硫与H2、部分金属等还原性较强的物质反应时，通常得电子，化合价降低，表现氧化性，如：
S＋H2H2S
S＋2CuCu2S
Fe＋SFeS
硫在和可变价金属反应时生成低价的金属硫化物。
(2)在黑火药爆炸的反应中，硫的化合价降低，表现氧化性，化学方程式为
S＋2KNO3＋3CK2S＋3CO2↑＋N2↑。
3．既表现氧化性又表现还原性
硫与热的碱溶液反应时，既表现氧化性，又表现还原性，如3S＋6NaOH2Na2S＋Na2SO3＋3H2O。
【典例1】 下列说法中正确的是( )
A．硫单质与金属铁反应生成硫化亚铁，体现了硫单质的氧化性
B．硫单质在常温下不与任何物质反应
C．硫单质与非金属单质反应只能作还原剂
D．硫在自然界中仅以化合态存在
A [硫单质得电子作氧化剂，只能将金属铁氧化为＋2价，该反应中硫单质体现氧化性，A项正确；常温下，硫单质可以和汞等物质反应，B项不正确；硫单质与氧化性强的非金属单质(如O2)反应时化合价可升高，作还原剂，但与氧化性弱的非金属单质(如H2)反应时化合价可降低，作氧化剂，C项不正确；硫单质无论在空气中，还是在纯氧中燃烧，都只得到二氧化硫，只不过在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，而在纯氧中燃烧发出蓝紫色火焰，D项不正确。]
1．下列说法中正确的是( )
A．硫是一种淡黄色的能溶于水的固体
B．试管内壁上的硫黄可用二硫化碳清洗
C．过量的硫跟铁反应生成Fe2S3，表现了硫单质的氧化性
D．硫在自然界中仅以化合态存在
B [A项，硫是一种黄色或淡黄色固体，不溶于水，错误；B项，硫溶于二硫化碳，正确；C项，硫与铁反应时，硫得电子做氧化剂，但反应产物为FeS，与铁和硫的用量无关，错误；D项，在火山口附近有硫单质存在，所以硫在自然界中存在游离态，错误。]
2．对于反应3S＋6KOH2K2S＋K2SO3＋3H2O，下列说法正确的是( )
A．S是氧化剂，KOH是还原剂
B．还原剂与氧化剂的质量之比是2∶1
C．氧化产物和还原产物的物质的量之比为3∶2
D．若3 mol硫完全反应，则反应中共转移4 mol电子
D [在反应3S＋6KOH2K2S＋K2SO3＋3H2O中，还原剂和氧化剂都是S；氧化剂和还原剂的质量之比为2∶1；氧化产物和还原产物的物质的量之比为1∶2；3 mol硫完全反应时，有1 mol S转化为亚硫酸钾，转移4 mol电子。]
SO2和CO2性质的比较
SO2
CO2
化学
性质
与水的
反应
SO2＋H2OH2SO3
CO2＋H2OH2CO3
与碱的
反应
Ca(OH)2＋SO2===CaSO3↓＋H2O
CaSO3＋SO2＋H2O===Ca(HSO3)2
Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O
CaCO3＋CO2＋H2O===Ca(HCO3)2
化学
性质
弱氧
化性
SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O
CO2＋C2CO
还原性
2SO2＋O22SO3，X2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HX(X＝Cl、Br、I)
无
漂白性
有，可逆
无
对环境的影响
形成酸雨
引起温室效应
鉴别
①利用二氧化硫的还原性，用酸性高锰酸钾溶液或溴水检验，看是否退色
②利用二氧化硫的漂白性，用品红溶液鉴别
变化观念：认识SO2的性质
(1)SO2中硫元素显＋4价，为中间价态，故SO2既有氧化性又有还原性，但以还原性为主，如能被酸性KMnO4溶液、FeCl3溶液、O2、氯水、溴水、碘水、HNO3、H2O2等氧化。SO2显示氧化性的常见反应是与H2S的反应。
(2)SO2是一种酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性。H2SO3为弱酸，酸性：H2SO3>H2CO3。
(3)SO2的漂白反应属于可逆反应，且SO2不能漂白酸碱指示剂；HClO的漂白反应属于不可逆反应，且HClO能漂白酸碱指示剂。
【典例2】 根据SO2通入不同溶液中的实验现象，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
紫色溶液退色
SO2有漂白性
D
溴水
橙色退去
SO2有还原性
C [SO2被FeCl3氧化生成SO，再与BaCl2反应产生白色沉淀，体现了SO2的还原性，A正确；SO2与H2S溶液发生反应：SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O，体现了SO2的氧化性，B正确；SO2使酸性KMnO4溶液退色，体现了SO2的还原性，C错误；SO2与溴水发生反应：SO2＋Br2＋2H2O===2HBr＋H2SO4，溶液橙色退去，体现的是SO2的还原性，D正确。]
请写出A中先后反应的离子方程式。
[答案] 2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋4H＋＋SO，SO＋Ba2＋===BaSO4↓。
1．下列溶液中能够区别SO2和CO2气体的是( )
①澄清石灰水 ②H2S溶液 ③KMnO4溶液
④氯水 ⑤品红溶液
A．仅①②③ B．仅②③④
C．除①外 D．全部
[答案] C
2．下列实验能证明气体中存在SO2的是( )
A．能使澄清石灰水变浑浊
B．能使湿润的蓝色石蕊试纸变红
C．通入足量的NaOH溶液中，然后滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，该沉淀溶于稀盐酸
D．通入新制氯水中，能使新制氯水退色，然后滴加BaCl2溶液有白色沉淀生成
D [CO2、SO2都属于酸性氧化物，性质上有相似之处，如二者都具有酸性氧化物的通性，都能使澄清石灰水先变浑浊后变澄清，在碱性环境中，通入BaCl2溶液中均产生能溶于稀盐酸的沉淀等。但SO2通入新制氯水中发生反应：SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，使新制氯水退色，然后滴加BaCl2溶液产生白色沉淀，CO2不具备该性质，故选D。]
1．下列有关硫的性质的叙述正确的是( )
A．淡黄色晶体，不溶于水易溶于酒精
B．质脆易粉碎，易溶于二硫化碳，加热易熔化
C．既有氧化性又有还原性，硫与铁粉和铜粉分别反应，都可生成二价金属硫化物
D．硫在空气中燃烧的产物是SO2，在氧气中燃烧的产物是SO3
B [硫不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2，A错，B正确；硫既有氧化性又有还原性，与Fe、Cu粉反应时均生成低价硫化物，Fe＋SFeS，2Cu＋SCu2S，C错；硫不论在空气中还是在氧气中燃烧产物均是SO2，D错。]
2．下列关于硫的说法正确的是 ( )
A．硫是一种淡黄色的不溶于水的固体
B．1 mol S原子参加反应时一定转移2NA个电子
C．硫与非金属反应均作还原剂
D．1.6 g硫与5.6 g铁反应能得到7.2 g纯净硫化物
A [在S＋O2SO2反应中，1 mol S原子参加反应时，转移4NA个电子，B项错误；S与H2反应时，S作氧化剂，C项错误；Fe与S反应时
Fe＋ S FeS
56 32 88
2.8 g 1.6 g 4.4 g
反应物Fe过量，反应后得到4.4 g FeS和2.8 g Fe的混合物，D项错误。]
3．已知H2S＋Cl2===2HCl＋S↓，则下列说法正确的是( )
A．S是氧化剂 B．Cl2被氧化
C．氧化性：S>Cl2 D．还原性：H2S>HCl
D [由元素化合价变化可知，H2S是还原剂，Cl2是氧化剂，HCl是还原产物，S是氧化产物。氧化性：氧化剂(Cl2)>氧化产物(S)，还原性：还原剂(H2S)>还原产物(HCl)。]
4．下列现象说明SO2具有氧化性的是( )
A．SO2通入酸性高锰酸钾溶液中使之退色
B．SO2通入石蕊试液中使之变为红色
C．SO2通入氯水中使之退色
D．SO2通入饱和H2S溶液中析出浅黄色沉淀
D [二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液和氯水退色，表现的是它的还原性；二氧化硫通入石蕊试液中使之变红表现酸性；二氧化硫通入饱和硫化氢溶液中，和硫化氢反应生成硫单质，化合价降低，表现氧化性。]
5．已知Na2SO3固体与硫酸可发生反应：Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋SO2↑，下图是实验室制取SO2并验证SO2的某些性质的装置图。试回答：
(1)①中的实验现象为石蕊溶液________，证明SO2是________气体。
(2)②中的实验现象为品红溶液________，证明SO2有________性。
(3)③中的实验现象是________________，证明SO2有________性。
(4)④中的实验现象是________，证明SO2有________性。
(5)⑤的作用是_______________________________________，
反应的化学方程式为_________________________________。
[解析] 二氧化硫具有酸性氧化物的一般性质、漂白性，其中硫元素处于硫的中间价态，既具有氧化性又具有还原性。
[答案] (1)变红 酸性 (2)退色 漂白 (3)溶液变浑浊(或生成沉淀) 氧化 (4)溶液紫红色退去 还原 (5)吸收多余的SO2，防止污染空气 SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O
课件51张PPT。第3章 自然界中的元素第3节 硫的转化
课时1 自然界中的硫 二氧化硫SO3H2SO3H2SO4CS2硫黄斜方硫单斜硫黄淡黄不易溶于水无色刺激性硫的化学性质 SO2和CO2性质的比较 点击右图进入…Thank you for watching !课时2 不同价态硫元素间的转化 酸雨及其防治
目标与素养：1.掌握浓硫酸的性质。(变化观念)2.掌握SO的检验方法。(科学探究)3.知道酸雨的形成及危害。(社会责任)
一、浓硫酸
1．物理性质
纯净的硫酸是无色黏稠状液体，密度比水大，能与水以任意比混合，沸点高，难挥发。
2．化学性质
(1)吸水性：浓硫酸有强烈的吸水性，常用作干燥剂。
(2)脱水性：浓硫酸能将物质中的氢、氧元素按2∶1的比例脱去生成H2O。
(3)强氧化性
微点拨：(1)浓硫酸与不活泼金属或非金属反应时，都需要加热。(2)浓硫酸不可以干燥NH3和H2S气体。
3．硫酸工业制备原理
(1)生产流程：FeS2SO2SO3H2SO4
(2)涉及的化学方程式
①4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2。
②。
③SO3＋H2O===H2SO4。
二、酸雨及其防治
1．酸雨的形成
(1)酸雨：排入空气中的硫的氧化物和氮的氧化物在氧气和水蒸气的共同作用下，形成酸雾，随雨水降落。
(2)SO2的来源：化石燃料的燃烧。
(3)H2SO4型酸雨形成的主要反应：
硫酸型酸雨放置一段时间后，酸性会增强，其原因是什么？
【提示】 因为SO2溶于水生成H2SO3，H2SO3经长时间放置后会被氧化成硫酸，由于硫酸是强酸，所以该酸雨放置一段时间后酸性增强。
2．酸雨的危害
湖泊酸化、土壤贫瘠、森林大面积死亡、饮用水中重金属元素含量增加。
3．酸雨的防治措施
(1)对酸性物质的排放加以控制。
(2)改变能源结构，开发新能源。
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)一般把pH<5.6的雨水称为酸雨，酸雨中一般含有硝酸、硫酸等强酸。 ( )
(2)在常温下，浓硫酸和浓硝酸与Fe和Al发生“钝化”，说明常温下浓硫酸和浓硫酸与Fe和Al都不反应。 ( )
(3)浓硫酸具有强氧化性，稀硫酸不具有氧化性。 ( )
(4)常温下将铜片放入浓硫酸中，无明显变化，说明铜在浓硫酸中发生“钝化”。 ( )
[答案] (1)√ (2)× (3)× (4)×
2．浓硫酸不具有的性质是( )
A．氧化性 B．酸性
C．吸水性 D．挥发性
D [浓硫酸具有高沸点、难挥发性。]
3．煤燃烧生成的气体中能形成酸雨的是( )
①一氧化碳 ②二氧化碳 ③二氧化硫 ④二氧化氮
A．①② B．①③
C．③④ D．②④
[答案] C
浓硫酸的性质
1.浓硫酸与金属反应的规律
(1)常温下，Fe、Al遇浓硫酸“钝化”。
(2)与金属活动顺序中氢之前的金属(Fe、Al除外)反应的规律。
如Zn＋2H2SO4(浓)===ZnSO4＋SO2↑＋2H2O
①浓硫酸既表现氧化性，又表现酸性；
②在反应过程中，浓硫酸变稀后就发生：Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑。
(3)与金属活动顺序中氢之后的金属(除Au、Pt外)
反应规律：
①反应需加热，否则不反应；
②氧化产物是硫酸盐，金属显高价，还原产物为SO2；
③浓硫酸既表现氧化性，又表现酸性；
④随反应进行，浓硫酸变为稀硫酸后，反应就会停止。
2．浓硫酸与非金属反应的规律
(1)反应要加热，否则不反应。
(2)氧化产物是含氧酸或非金属氧化物，还原产物为SO2。
(3)浓硫酸只表现氧化性。
(4)随反应进行，硫酸浓度变小，一旦变为稀硫酸，反应就停止。
(5)不能氧化H2、N2、O2、Si、Cl2、F2、Br2等。
变化观念：正确认识浓硫酸和稀硫酸的差异
物质
组成性质
浓硫酸
稀硫酸
电离情况
－
H2SO4===2H＋＋SO
主要粒子
H2SO4分子
H＋、SO、H2O
颜色、状态
无色黏稠油状液体
无色液体
化学性质
三大特性
酸的通性
起氧化作用的元素
分子中的
电离出来的H＋
还原产物
一般是SO2
H2
与非金属单质、H2S、HBr、HI等物质的反应情况
加热时能氧化非金属单质，常温下能氧化H2S、HBr、HI
均不能与所给物质反应
与Fe、Al的反应情况
常温下将Al、Fe钝化，加热时能继续氧化
发生置换反应
氧化性的
强弱情况
氧化性强
氧化性弱
【典例】 某化学课外兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应情况，用如图所示装置进行有关实验：
(1)B是用来收集实验中产生的气体的装置，但未将导管画全，请在图上把导管补充完整。
(2)实验中他们取6.4 g铜片和12 mL 18 mol·L－1浓硫酸放在圆底烧瓶中共热，直到反应完毕，最后发现烧瓶中还有铜片剩余，该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余。
①写出铜跟浓硫酸反应的化学方程式：___________________
____________________________________________________；
②为什么有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解，你认为原因是_______________________________________________________；
③下列药品中能够用来证明反应结束后的烧瓶中确有余酸的是________(填编号)。
A．铁粉 B．BaCl2溶液
C．银粉 D．Na2CO3溶液
(3)装置C中试管D内盛装的是品红溶液，当B中气体收集满后，有可能观察到的现象是________________，待反应结束后，向C中烧杯内加入沸水，D中观察到的现象是
____________________________________________________。
(4)实验装置C有可能造成环境污染，试用最简单的方法加以解决：__________________________________(实验用品自选)。
[答案] (1)
(2)①Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋2H2O＋SO2↑
②随着反应的进行，随硫酸逐渐被消耗，浓硫酸变成稀硫酸，反应停止
③AD
(3)品红溶液红色退去 溶液恢复红色
(4)用浸有NaOH溶液的棉花团塞在试管口(合理均可)
1．下列关于浓硫酸和稀硫酸的叙述正确的是( )
A．都能与Fe、Al反应产生H2
B．都能与Cu在加热条件下反应
C．都能作为气体干燥剂
D．都能与BaCl2溶液反应产生白色沉淀
D [A不正确，因为浓硫酸与浓硝酸类似，常温下使Fe、Al钝化；B不正确，稀硫酸在加热的情况下也不与铜反应；C不正确，稀硫酸没有吸水性，不能作气体干燥剂；D正确，无论是浓硫酸还是稀硫酸在水溶液中均能产生SO，Ba2＋＋SO===BaSO4↓。]
2．在50 mL物质的量浓度为18 mol·L－1的硫酸中加入足量铜片并加热，充分反应。下列有关说法中正确的是( )
A．有0.9 mol的硫酸被还原
B．有0.45 mol的硫酸被还原
C．充分反应后体系中无硫酸剩余
D．消耗的铜的质量一定少于28.8 g
D [浓硫酸具有强氧化性，在加热时能与铜反应，但随反应的进行，浓硫酸变为稀硫酸，氧化性变弱，与Cu的反应将停止。因此参与反应的硫酸的物质的量一定少于0.9 mol，被还原的硫酸一定少于0.45 mol，参与反应的铜的质量也一定少于28.8 g。]
1．浓硫酸是常用的干燥剂，能用浓硫酸干燥的一组气体是( )
A．CH4、H2、CO、NH3 B．CO2、H2、SO2、Cl2
C．CO、CH4、HCl、NH3D．SO2、CO2、H2、H2S
B [能与浓硫酸反应的气体不能用浓硫酸来干燥，如NH3、H2S。]
2．你认为减少酸雨产生的途径可采用的措施是( )
①少用煤作燃料 ②把工厂烟囱造高 ③燃料脱硫
④在已酸化的土壤中加石灰 ⑤开发新能源
A．①②③ B．②③④⑤
C．①③⑤ D．①③④⑤
C [煤燃烧时产生SO2，要想减少SO2的排放就需要开发新能源替代传统燃料——煤炭，如使用煤作燃料，也需先做脱硫处理，处理方法是在燃煤中加入生石灰，发生反应：CaO＋SO2CaSO3，2CaSO3＋O22CaSO4，故正确选项为C。]
3．下列事实与浓硫酸体现出的性质(括号中)对应关系正确的是( )
A．在空气中敞口久置的浓硫酸，溶液质量增大(脱水性)
B．在加热条件下铜与浓硫酸反应(氧化性、酸性)
C．蔗糖与浓硫酸反应中有海绵状的炭生成(吸水性)
D．浓硫酸可用来干燥某些气体(不挥发性)
B [A项，体现出的是浓硫酸的吸水性；B项，Cu被浓硫酸氧化生成Cu2＋，体现了浓硫酸的强氧化性，生成CuSO4，体现了H2SO4的酸性；C项，体现出的是浓硫酸的脱水性和强氧化性；D项，体现出的是浓硫酸的吸水性。]
4.用如图所示实验装置(夹持仪器已略去)探究铜丝与过量浓硫酸的反应。下列实验不合理的是 ( )
A．上下移动①中铜丝可控制SO2的量
B．②中选用品红溶液验证SO2的生成
C．③中选用NaOH溶液吸收多余的SO2
D．为确认CuSO4生成，向①中加水，观察颜色
D [上下移动铜丝可以使铜丝与浓硫酸接触与分离，从而可以控制反应生成SO2的量，A项正确；SO2可使品红溶液退色，B项正确；SO2有毒，要用NaOH溶液吸收处理，C项正确；反应液中H2SO4的浓度较高，不能向①中加水，应将①中溶液沿器壁慢慢加入水中，D项错误。]
5．三位学生设计了下述三个方案，并都认为：如果观察到的现象和自己设计的方案一致，即可验证试液中有SO。
方案甲：试液白色沉淀沉淀不溶解
方案乙：试液无沉淀白色沉淀
方案丙：试液无沉淀白色沉淀
试评价上述各方案是否严密，并分别说明理由。
方案甲：_____________________________________________
____________________________________________________；
方案乙：____________________________________________
____________________________________________________；
方案丙：____________________________________________
____________________________________________________。
[解析] (1)方案甲，向试液中加BaCl2溶液，且生成的白色沉淀不溶于稀盐酸有两种可能：一种是与Cl－结合生成的AgCl，一种是与Ba2＋结合生成的BaSO4，即无法排除Ag＋的干扰，因而此方案不能验证试液中含SO。
(2)方案乙，先向试液中加入稀盐酸不产生沉淀，排除了试液中含有Ag＋的可能。然后向此酸性溶液中加入BaCl2溶液，只有BaSO4是不溶于稀盐酸且呈白色的沉淀，排除了其他离子的干扰，因而此方案是正确的。
(3)方案丙与方案乙相似，不同之处是用稀硝酸代替了稀盐酸，用Ba(NO3)2溶液代替了BaCl2溶液。由于稀硝酸具有强氧化性，可将SO氧化成SO，因此不能排除SO的干扰。
[答案] 不严密，因为含有Ag＋而不含SO的无色透明溶液，也会出现此方案的现象 严密，因为只有含有SO的无色透明溶液才会出现此方案的现象 不严密，因为含有SO而不含SO的无色透明溶液，也会出现此方案的现象
课件47张PPT。第3章 自然界中的元素第3节 硫的转化
课时2 不同价态硫元素间的转化 酸雨及其防治高无色大2∶1干燥剂钝化 化石燃料硫的氧化物氮的氧化物能源酸化重金属酸性浓硫酸的性质 点击右图进入…Thank you for watching !课时分层作业(十九)
(建议用时：25分钟)
[合格基础练]
1．下列说法不正确的是( )
A．硫是一种淡黄色能溶于水的固体
B．硫的化合物常存在于火山喷出的气体中和矿泉水里
C．硫是黑火药的主要成分
D．一些动、植物体内也含有硫元素
A [硫单质难溶于水。]
2．洗涤附着在试管内壁上的硫黄，可选用的方法是( )
A．用CS2洗涤
B．用澄清石灰水洗涤
C．用饱和食盐水洗涤
D．用水洗涤
A [硫黄易溶于CS2，不溶于水，故用CS2洗涤。]
3．下列物质：硫黄、二氧化硫、氯气、CuCl2溶液，其颜色依次是( )
A．黄色、蓝色、无色、黄绿色
B．黄绿色、无色、蓝色、黄色
C．黄色、无色、黄绿色、蓝色
D．无色、蓝色、黄绿色、黄色
C [硫黄——黄色，二氧化硫——无色，氯气——黄绿色，CuCl2溶液——蓝色。]
4．下列物质的转化能通过一步反应实现的是( )
A．S→SO2 B．N2→NO2
C．Cu→CuS D．Fe→Fe2S3
A [A项，S＋O2SO2；B项，N2不能一步转化为NO2，N2与O2反应生成NO；C项，2Cu＋SCu2S；D项，Fe＋SFeS。]
5．下列退色变化中，不属于化学变化的是( )
A．SO2使溴水退色
B．双氧水使某些有色布条退色
C．活性炭使红墨水退色
D．O3使某些染料退色
C [二氧化硫与溴水发生氧化还原反应而使溴水退色；过氧化氢和臭氧都具有强氧化性，能将有色物质氧化成无色物质，发生了化学反应；活性炭具有吸附作用，使红墨水退色为物理过程。]
[教师备选1] 下列变化需要加入氧化剂才能实现的是( )
A．S2－―→HS－ B．Na2SO3―→SO2
C．SO2―→S D．H2S―→S
D [A项，S2－―→HS－，没有化合价的变化；B项，Na2SO3―→SO2，没有化合价的变化；C项，SO2―→S，硫元素化合价降低，需加入还原剂；D项，H2S―→S，硫元素化合价升高，需加入氧化剂。]
6．下列反应中，既属于离子反应又属于氧化还原反应的是( )
A．Fe＋SFeS
B．SO2＋Ca(OH)2===CaSO3↓＋H2O
C．SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl
D．2SO2＋O22SO3
C [Fe＋SFeS和2SO2＋O22SO3不属于离子反应；SO2＋Ca(OH)2===CaSO3↓＋H2O不属于氧化还原反应。]
[教师备选2] 已知氧化性：Cl2>Fe3＋>S，则下列反应不能发生的是( )
A．S2－＋Cl2===S↓＋2Cl－
B．2Fe3＋＋S2－===2Fe2＋＋S↓
C．S＋2Fe2＋===2Fe3＋＋S2－
D．2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
C [由C项反应推知氧化性：S>Fe3＋，与题给条件相矛盾，反应不能发生。]
7．下列实验能证明一定有二氧化硫存在的是( )
①能使澄清石灰水变浑浊 ②能使湿润的蓝色石蕊试纸变红 ③能使品红溶液退色 ④通入足量的氢氧化钠溶液中，再加BaCl2溶液有白色沉淀产生，该沉淀溶于稀盐酸 ⑤通入溴水中能使溴水退色，再滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀产生
A．都能 B．都不能
C．③④⑤ D．只有⑤
D [①能使澄清石灰水变浑浊的可能是CO2；②能使湿润的蓝色石蕊试纸变红的可能是CO2、HCl等酸性气体；③能使品红溶液退色的可能是Cl2；④也可能是CO2；⑤能使溴水退色，证明该气体有还原性，再加Ba(NO3)2溶液产生的白色沉淀为BaSO4，则该气体中一定含有SO2。]
[教师备选3] 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 CO2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________；将滤纸上的物质溶于________，过滤，滤纸上留下的物质是________。
[解析] 该反应中S元素和KNO3中的N元素化合价降低，所以单质S和KNO3是氧化剂；C元素化合价由0升高到＋4，因此每生成1 mol CO2转移4 mol电子；黑火药中KNO3溶于水，只有S易溶于CS2。
[答案] S、KNO3 4 KNO3 CS2 C
8．已知硫可与热的KOH溶液发生反应，反应方程式如下：
3S＋6KOH2K2S＋K2SO3＋3H2O
据此回答以下问题：
(1)在上述反应中，氧化剂是________，还原产物是________。
(2)硫单质是一种________色的固体，不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2，根据以上溶解性，可以用________________________
除去附着在试管内壁的硫单质。
(3)某同学实验时不小心将温度计打碎，他首先将大粒汞收集起来，然后又撒上一些硫粉，这位同学处理散落汞的方法利用了硫单质的________性，在该反应中硫单质所起的作用与上述反应________(填“相同”或“不相同”)。
(4)在上述反应中，若有3 mol硫单质参与反应，则转移电子的物质的量是________mol。
[解析] (1)由于反应过程中S的化合价既升高又降低，故硫既是氧化剂又是还原剂，由分析可知K2S为还原产物。
(2)硫单质是淡黄色固体，根据其溶解性，可用CS2除去附着在试管内壁上的硫单质。
(3)硫与金属反应的过程中金属只能失电子作还原剂，故硫只能作氧化剂，与上述反应不相同。
(4)若有3 mol硫单质参与反应，则有2 mol硫单质从0价变到－2价，而有1 mol硫单质从0价变到＋4价，故整个过程转移4 mol电子。
[答案] (1)S K2S (2)淡黄(黄) CS2 (3)氧化 不相同 (4)4
9．SO2与CO2的性质既有相似之处，又有不同之处。
(1)若将CO2持续不断地通入Ba(OH)2溶液，有关实验现象为________________________。若将SO2持续不断地通入Ba(OH)2溶液，有关反应的化学方程式为
____________________________________________________、
____________________________________________________。
(2)现有下列四种气体：
A．HCl B．NH3
C．NO2 D．Cl2
①若将CO2通入BaCl2溶液至饱和，未见沉淀生成，继续通入另一种气体，产生沉淀，则通入的气体可能是________。
②若将SO2通入BaCl2溶液至饱和，未见沉淀生成，继续通入NO2气体，产生沉淀，原因是_______________________________
____________________________________________________。
[答案] (1)先有白色沉淀生成，而后白色沉淀消失 SO2＋Ba(OH)2===BaSO3↓＋H2O SO2＋BaSO3＋H2O===Ba(HSO3)2
(2)①B ②NO2与H2O反应生成的HNO3把SO2氧化成SO，生成BaSO4沉淀
[等级过关练]
10．要检验二氧化硫气体中是否含有二氧化碳，可采用的方法是( )
A．将气体样品通过澄清石灰水
B．将气体样品通过品红溶液
C．将气体样品先通过酸性高锰酸钾溶液，再通过澄清石灰水
D．将气体样品先通过小苏打溶液，再通过澄清石灰水
C [检验CO2防止SO2的干扰，故先用酸性KMnO4溶液将SO2氧化成SO，再检验CO2。]
[教师备选4] 有关下列三个反应的叙述，正确的是( )
①2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O
②S＋2H2SO4(浓)===3SO2↑＋2H2O
③3S＋6KOH2K2S＋K2SO3＋3H2O
A．反应①说明SO2能与酸反应，具有碱性氧化物的性质
B．反应②改用稀硫酸，则能放出氢气
C．反应②和③说明S具有两性元素的性质
D．反应③说明S既具有氧化性又具有还原性
D [反应①SO2作氧化剂说明二氧化硫具有氧化性，不能从氧化还原方面判断是否具有两性元素的性质；反应②说明S具有还原性，若改用稀硫酸不会放出H2；反应③硫的化合价既有升高，又有降低，因此既体现了还原性又体现了氧化性。]
[教师备选5] 某种由Na2S、Na2SO3、Na2SO4组成的固体混合物中，已知S的质量分数为25.6%，则氧的质量分数为( )
A．51.2% B．36.8%
C．37.6% D．无法计算
C [三种钠盐中钠与硫元素的质量比均为46∶32，混合后钠与硫元素的质量比仍为46∶32，S的质量分数为25.6%，若钠的质量分数为x，则46∶32＝x∶25.6%，x＝36.8%，氧元素的质量分数为1－25.6%－36.8%＝37.6%。]
11．某化学兴趣小组为了探究SO2的性质，按下图所示装置进行实验。
请回答下列问题：
(1)装置A中盛放亚硫酸钠的仪器名称是________。
其中发生反应的化学方程式为____________________________________________________。
(2)实验过程中，装置B、C中产生的现象分别是____________、____________，这些现象分别说明SO2具有的性质是____________和____________；装置B中发生反应的离子方程式为____________________________________________________。
(3)装置D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_____________________________________________
____________________________________________________。
(4)尾气可采用________溶液吸收。
[解析] (1)盛放亚硫酸钠的仪器是蒸馏烧瓶，其中发生反应的化学方程式为Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O。(2)SO2可使酸性KMnO4溶液退色，与Na2S溶液反应生成单质硫而使溶液变浑浊，分别说明SO2具有还原性、氧化性。与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式为2MnO＋5SO2＋2H2O===2Mn2＋＋5SO＋4H＋。
(3)SO2使品红退色有可逆性，加热后又恢复原来的颜色，操作是：品红溶液退色后，关闭分液漏斗上的活塞，点燃酒精灯加热，溶液恢复为红色。
(4)SO2是一种大气污染物，释放到空气中会污染环境，此处的尾气应用NaOH溶液吸收。
[答案] (1)蒸馏烧瓶 Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O
(2)溶液由紫红色变为无色 无色溶液中出现黄色浑浊 还原性 氧化性 5SO2＋2MnO＋2H2O===2Mn2＋＋5SO＋4H＋
(3)品红溶液退色后，关闭分液漏斗的旋塞，点燃酒精灯加热，溶液恢复为红色
(4)NaOH
课时分层作业(二十)
(建议用时：40分钟)
[合格基础练]
1．下列溶液中不与单质Cu反应(必要时可加热)的是( )
A．浓盐酸 B．稀硝酸
C．浓硫酸 D．FeCl3溶液
[答案] A
2．下列反应中，浓硫酸既表现强氧化性又表现酸性的是( )
A．2NaCl(固)＋H2SO4(浓)Na2SO4＋2HCl↑
B．C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O
C．Zn＋2H2SO4(浓)ZnSO4＋SO2↑＋2H2O
D．Fe2O3＋3H2SO4(浓)Fe2(SO4)3＋3H2O
C [H2SO4中S元素化合价降低，则表现强氧化性；有硫酸盐生成，则表现酸性。]
3．某研究小组成员设计鉴别浓硫酸和稀硫酸的如下方案，不合理的是( )
选项
操作
结论
A
将火柴梗伸入溶液中
变黑者为浓硫酸
B
加入金属铝片
产生刺激性气味者为稀硫酸
C
分别加入到盛水的试管中
放热者为浓硫酸
D
加到CuSO4·5H2O晶体中
变白者为浓硫酸
B [向稀H2SO4中加入金属铝片后，产生无色无味气体，B错误。]
4．下列实验能达到目的的是( )
A．用盐酸鉴别Na2CO3和Na2SO3
B．用BaCl2溶液鉴别SO和SO
C．用浓硝酸与Cu反应制备NO2
D．将混有HCl的Cl2通入饱和NaHCO3溶液中除去HCl
C [A项，Na2CO3、Na2SO3均与盐酸反应产生气体；B项，Ba2＋＋SO===BaSO4↓(白)，Ba2＋＋SO===BaSO3↓(白)；C项，Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O；D项，HCl、氯气均与NaHCO3溶液反应。]
5．下列各实验相应操作、实验现象及原因解释或推论合理的是( )
选项
操作
现象
解释或推论
A
铁片投入浓硫酸
无明显变化
常温下铁不与浓硫酸反应
B
将浓硫酸滴到白纸上
白纸变黑
浓硫酸强氧化性导致纸张中的纤维素炭化
C
二氧化硫通入溴水
溴水退色
说明二氧化硫具有漂白性
D
湿润红色石蕊试纸检验某气体
试纸变蓝
该气体是氨气
D [常温下，铁在浓硫酸中钝化，A不正确；浓硫酸使白纸变黑是由于浓硫酸的脱水性使纤维素炭化，B不正确；二氧化硫通入溴水发生氧化还原反应使溴水退色，二氧化硫表现为还原性，C不正确；使湿润红色石蕊试纸变蓝色的气体只有NH3，D正确。]
6．关于浓硫酸与Cu反应叙述正确的是 ( )
A．在反应中，浓硫酸只表现出氧化性
B．此反应属于复分解反应
C．在反应中，浓硫酸只表现出酸性
D．每1 mol铜参加反应就有1 mol H2SO4被还原，同时生成1 mol SO2
D [Cu与浓硫酸的反应为Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O，反应中H2SO4既表现氧化性，又表现酸性，A、C错误。1 mol Cu参加反应时，有2 mol H2SO4发生反应，其中有1 mol被还原，产生1 mol SO2，D正确。]
7．相同质量的四份铜片，分别置于足量的下列酸中在一定条件下反应，所得到的气体的物质的量最多的是 ( )
A．浓硫酸 B．稀硫酸
C．浓硝酸 D．稀硝酸
C [Cu与稀硫酸不反应，其余三项可根据反应方程式分析得出结论。]
8．在如图实验装置中，从实验开始到过一段时间，对看到的现象叙述不正确的是( )
A．苹果块会干瘪
B．胆矾晶体表面有“白斑”
C．小试管内有晶体析出
D．pH试纸变红
D [浓硫酸具有脱水性，会使pH试纸变黑。]
9．下列有关浓硫酸的叙述正确的是( )
A．浓硫酸与铜片共热的反应中，浓硫酸既表现出强氧化性，又表现出酸性
B．浓硫酸与金属活动性顺序中氢后面的金属反应生成的气体一般为SO2，与氢前面的金属反应生成的气体一般为H2
C．常温下，铁或铝不与浓硫酸反应，所以可用铁或铝制的容器贮存浓硫酸
D．浓硫酸是不挥发性强酸，氢硫酸是挥发性弱酸，所以可用浓硫酸与FeS反应制取H2S气体
A [浓硫酸与铜片共热，反应的化学方程式为2H2SO4(浓)＋CuCuSO4＋SO2↑＋2H2O，由反应式可知，若2 mol H2SO4参加反应，其中1 mol H2SO4作氧化剂，使Cu氧化，本身被还原为SO2，另外1 mol H2SO4起酸的作用，故A项正确。在浓硫酸中存在的是H2SO4分子，其分子中＋6价的硫易得到电子，它把金属氧化的同时本身被还原为硫的低价化合物SO2，即使是遇到活泼金属如Zn、Fe等也是如此，故B项错误。常温下铁或铝不是不与浓硫酸反应，而是发生钝化，故C项错误。浓硫酸有强氧化性，H2S有强还原性，前者能把后者氧化，得不到H2S气体，故D项错误。]
[教师备选] 浓硫酸有许多重要的性质，在与含有水分的蔗糖作用过程中不能显示的性质是( )
A．酸性 B．脱水性
C．强氧化性 D．吸水性
A [在含有水分的蔗糖中加入浓硫酸时，浓硫酸先吸水，再脱水使蔗糖炭化，再将碳单质氧化成CO2，无硫酸盐生成，故不表现酸性。]
10．浓硫酸具有A.强酸性，B.强氧化性，C.高沸点、低挥发性，D.脱水性，E.吸水性。以下过程主要表现了浓硫酸的哪些性质？请将答案的字母分别填入括号中。
(1)用NaCl固体和浓硫酸在加热条件下制氯化氢气体。 ( )
(2)用可溶性磷酸盐[主要成分是Ca3(PO4)2]和硫酸反应制磷酸。
( )
(3)浓硫酸干燥H2、O2、Cl2、HCl和SO2等气体。 ( )
(4)常温下可以用铁或铝的容器贮存浓硫酸。 ( )
(5)胆矾放在盛浓硫酸的干燥器中变成白色粉末。 ( )
(6)不能用浓硫酸干燥HBr、HI和H2S等气体。 ( )
(7)浓硫酸使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后变黑。 ( )
[答案] (1)C (2)A (3)E (4)B (5)E (6)B (7)A、D
11．有甲、乙两位同学根据所学化学知识，设计了由铜和硫酸为原料制取硫酸铜的两种方案：
①铜与浓硫酸直接反应，即CuCuSO4
②CuCuOCuSO4
试回答下列问题：
(1)方案①的化学方程式______________________________________。
(2)这两种方案中，你认为第________种方案较为合理(填序号)。
(3)试从原料用量和环境保护两方面阐述你所选用方案合理的理由是_______________________________________________________
____________________________________________________。
[答案] (1)Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O (2)②
(3)生成等质量的CuSO4，所用Cu的质量相同，方案②所用H2SO4质量少，节约原料；方案①有SO2生成，污染环境，方案②不会造成环境污染
12.如图表示某固态单质A及其化合物之间的转化关系(某些产物和反应条件已略去)。化合物B在常温常压下为气体，B和C的相对分子质量之比为4∶5，化合物D是重要的工业原料。
(1)写出A在加热条件下与H2反应的化学方程式
____________________________________________________。
(2)写出E与A的氢化物反应生成A的化学方程式
____________________________________________________。
(3)写出一个由D生成B的化学方程式___________________________
____________________________________________________。
[解析] 固态单质A能与氧气反应生成气体物质B，则A可能为C或S等，假定为S，则B为SO2，C为SO3，它们的相对分子质量之比为64∶80＝4∶5，与题意相符(同时也证明A不是C)，则D为H2SO4，它是一种重要的工业原料，与题意也相符，进一步证明A为S。
[答案] (1)H2＋SH2S
(2)H2SO3＋2H2S===3S↓＋3H2O
(3)C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O[或Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O，其他合理答案均可]
[等级过关练]
13．一定量的Cu粉与浓硫酸共热产生SO2气体的体积为2.24 L(标准状况下)，则下列情况不可能的是( )
A．加入Cu的质量为6.4 g
B．加入浓硫酸中含溶质为0.2 mol
C．加入Cu的质量大于6.4 g
D．加入浓硫酸中含溶质多于0.2 mol
B [随反应进行，浓硫酸会变为稀硫酸，稀硫酸在加热条件下难与Cu反应产生SO2。]
14．浓硫酸与下列物质作用时，既表现氧化性，又表现酸性的是( )
①炽热的木炭 ②H2S气体 ③Cu(加热条件下)
④FeO ⑤NH3 ⑥蔗糖 ⑦CuSO4·5H2O
⑧铁、铝(常温下)
A．③④ B．①②⑤⑧
C．①②③④⑦ D．⑥⑦
A [浓硫酸与炽热的木炭、H2S反应及Fe、Al遇浓硫酸发生钝化，浓硫酸只表现氧化性；浓硫酸与NH3反应时只表现酸性；浓硫酸使蔗糖炭化，表现的是浓硫酸的脱水性；浓硫酸与CuSO4·5H2O反应，表现的是浓硫酸的吸水性。]
15．如图是研究二氧化硫性质的微型实验装置。用60%硫酸溶液和亚硫酸钠反应制取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．紫色石蕊溶液变蓝色
B．品红溶液退色
C．溴水橙色退去
D．含酚酞的NaOH溶液红色变浅
A [SO2的水溶液显酸性，能使紫色石蕊溶液变红，故A错误；SO2有漂白性，能使品红溶液退色，B正确；SO2有强还原性：Br2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HBr，使溴水退色，C正确；SO2与NaOH溶液反应生成Na2SO3，使红色变浅或退色，D正确。]
16．(1)加热条件下浓硫酸能将木炭粉氧化成CO2，本身被还原成SO2。试用如图所列各装置设计一个实验，来验证上述反应所产生的各种产物。
编号
①
②
③
④
装置
这些装置的连接顺序(按产物气流从左至右的方向)是(填装置的编号): ________→________→________→________。
(2)实验时可观察到装置①中A瓶的溶液退色，C瓶的溶液不退色。A瓶溶液的作用是_______________________________________________________，
B瓶溶液的作用是 ____________________________________________，
C瓶溶液的作用是 ___________________________________________。
(3)装置②中所加固体药品是________，可验证的产物是________，确定装置②在整套装置中位置的理由是______________________________________
____________________________________________________。
(4)装置③中所盛溶液是__________________________________________，
可验证的产物是________。
[解析] (1)浓硫酸与木炭反应产物是SO2、CO2和H2O。由于①、③中装的都是溶液，气流经过后一定会带出水蒸气，必须先验证产物中的水蒸气，然后再验证二氧化硫和CO2，由于二氧化硫和CO2都能与石灰水反应，使澄清石灰水变浑浊，因此必须先验证和除去二氧化硫后再验证CO2，由此可以得出连接顺序应当是④②①③。
(2)A瓶中品红溶液退色，可证明产物中有二氧化硫，C瓶溶液不退色说明进入C瓶的气体中已没有二氧化硫，从而推断出B瓶溶液的作用是氧化吸收从A瓶出来的全部二氧化硫，因而C瓶溶液的作用是确认这时气流中二氧化硫已被B瓶溶液全部吸收。
(3)因为②是验证水蒸气的，比较熟悉的是白色无水硫酸铜粉末遇水变蓝。
(4)由于从①中C瓶出来的气流中已确定没有二氧化硫，③中盛澄清石灰水，用来验证气流中的CO2。
[答案] (1)④ ② ① ③ (2)验证产物中有SO2气体 将产物中SO2气体全部氧化吸收 确认产物中SO2已被B瓶溶液全部吸收 (3)无水硫酸铜 水蒸气 由于产物通过装置①、③时会带出水蒸气，所以装置②必须在装置①、③之前 (4)澄清石灰水 CO2
