人教版高中化学必修一教学讲义，复习补习资料（含知识讲解，巩固练习）：35【基础】硫及其氧化物
文档属性
| 名称 | 人教版高中化学必修一教学讲义，复习补习资料（含知识讲解，巩固练习）：35【基础】硫及其氧化物 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 148.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2019-11-30 18:06:53 | ||
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文档简介
硫及其氧化物
【学习目标】
1．了解大气污染的主要气体、原因及影响程度和解决措施。 2．掌握二氧化硫的性质，包括氧化性、还原性和漂白性。 3．了解硫元素的存在形式，以及硫单质的性质。 4．了解三氧化硫和硫化氢的性质。 【要点梳理】
要点一、硫单质
【硫及其氧化物:硫的性质】
1．硫在自然界中的存在。
游离态的硫：存在于火山口附近或地壳的岩层里。
化合态的硫：主要以硫化物和硫酸盐的形式存在。如硫铁矿（FeS2）、黄铜矿（CuFeS2）、石膏（CaSO4·2H2O）等。硫还存在于石油、天然气、煤等化石燃料中。
2．硫的物理性质。
单质硫的颜色是黄色，非常脆，容易粉碎；熔点比较低，稍微受热，就会熔化成液体；硫蒸气的颜色也是黄色；硫单质的溶解性比较特殊：不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳（CS2是一种有机物）。
3．硫的化学性质
由于硫原子最外层有6个电子，是比较活泼的非金属单质，常见化合价为－2，0，＋4，＋6。硫单质处于硫元素的中间价态，既有氧化性又有还原性。
① 氧化性：
与绝大多数金属反应
Fe+SFeS 2Cu+SCu2S (与变价金属生成低价金属)
2Na+S==Na2S (研磨会引起轻微爆炸)
Hg+S==HgS (除去有毒的Hg的方法)
与非金属反应：H2+SH2S （H2S是一种臭鸡蛋气味的有毒气体，有强还原性。）
② 还原性：与氧气发生反应
硫在空气中燃烧发出淡蓝色的火焰，在氧气中燃烧发出蓝紫色的火焰。
化学方程式：S+O2SO2
③ 自身氧化还原反应
3S+6NaOH===2Na2S+Na2SO3 +3H2O
要点二、SO2的性质
（一）二氧化硫的物理性质 状态：气体 颜色：无色 气味：有刺激性 沸点：－10℃ 毒性：有毒 密度：比空气大 溶解度：易溶于水，在常温、常压下，1体积水大约能溶解40体积的SO2 。 （二）二氧化硫的化学性质
【硫及其氧化物: 二氧化硫】
从物质分类角度入手，SO2是一种重要的酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性。 1．与CO2相似，SO2具有酸性氧化物的通性 （1）与H2O反应：SO2+H2O H2SO3（亚硫酸，二元中强酸，只能存在于水中） （2）与碱反应：SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O SO2＋NaOH====NaHSO3 （SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O Na2SO3+SO2+H2O===2NaHSO3） SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O SO2+ CaSO3+H2O=Ca(HSO3)2 （CO2，SO2均可使澄清石灰水变浑浊） （3）与碱性氧化物的作用 SO2+Na2ONa2SO3
要点诠释：
在煤中加入少量生石灰，用以消除SO2的污染，此方法称为“钙基固硫”，其反应方程式：
SO2+CaO==CaSO3；2CaSO3+O22CaSO4。
（4）与酸碱指示剂反应 能使石蕊试液变红色 （5）与某些盐反应 SO2+2NaHCO3=Na2SO3+H2O+2CO2↑（亚硫酸酸性强于碳酸） Na2SO3+SO2+H2O===2NaHSO3 2．SO2具有氧化性和还原性 SO2中的S元素化合价为+4价，处于中间价态，既有氧化性、也有还原性，但以还原性为主。 ①氧化性： ②还原性：SO2＋X2＋2H2O=H2SO4＋2HX（ X2 ： Cl2 、 Br2 、 I2 ） 5SO2+2KMnO4+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4 SO2+2FeCl3+2H2O==H2SO4+2FeCl2+2HCl SO2可以被H2O2、Na2O2、HNO3、O3等多种强氧化剂所氧化 要点诠释：
由于二氧化硫的还原性，在某些反应中，不能完全类比于二氧化碳，例如将二氧化硫通入漂白粉溶液中，反应方程式完全类比于二氧化碳写作SO2+H2O+Ca(ClO)2==CaSO3↓+2HClO是错误的，因为HClO有强氧化性，CaSO3有强还原性，二者不可能共存。 3．SO2的特性：漂白性 SO2可以与有色的有机物生成不稳定的无色化合物，受热又可以分解得到原物质，因此SO2漂白作用不持久。
要点诠释：
SO2在日常生活中有一定用处，工业上常用二氧化硫来漂白纸浆、毛、丝、草帽辫等，此外，二氧化硫还用于杀菌消毒。但它的危害性也非同小可，二氧化硫和某些含硫化合物的漂白作用也被一些不法厂商非法用来加工食品，以使食品增白等。食用这类食品对人的肝、肾脏等有严重损害，并有致癌作用。
（三）SO2的污染
酸雨：空气中SOx和NOx随雨水下降成为酸雨，pH<5.6
要点三、SO2制备、鉴定、干燥、除杂、用途 1．SO2制备
①反应原理：Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O 说明：此反应是应用强酸制弱酸，但由于SO2易溶于水（1∶40），所以Na2SO3应选用固体，而H2SO4宜选用较浓的溶液。
②制备装置：固体和液体不加热制备气体的装置
③净化干燥装置：盛放浓硫酸的洗气瓶:
④收集方法：向上排空气法或排饱和NaHSO3溶液 2．SO2的鉴定：通入品红溶液褪色，加热后又恢复原色。湿润的蓝色石蕊试纸---变红。 3．SO2的干燥：浓H2SO4。 4．吸收SO2尾气：可选用酸性高锰酸钾溶液或碱液等。 5．SO2的用途：制H2SO4、漂白剂、杀菌、消毒。
要点四、SO3 1．物理性质：三氧化硫又名硫酸酐，是一种无色易挥发的固体，熔点16.83 oC，沸点44.8 oC。 2．化学性质：是H2SO4的酸酐；S元素为+6价，处于最高价态，只有氧化性。 与水反应，放热： SO3 + H2O = H2SO4 CaO + SO3= CaSO4
Ca(OH)2 + SO3 = CaSO4 + H2O
3．工业上制取硫酸的原理：S→SO2→SO3→H2SO4
SO3 + H2O= H2SO4
要点五、SO2与CO2性质对比
SO2
CO2
元素化合价
+4（中间价态）
+4（最高正价）
物理
性质
气味
有刺激性气味
无味
毒性
有毒
无毒
溶解性
易溶（体积比1∶40）
可溶（体积比1∶1）
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
与碱性氧化物反应
SO2+CaO==CaSO3
CO2+CaO==CaCO3
与NaHCO3溶液
反应
不反应
弱氧化性
SO2+2H2S==3S↓+2H2O
CO2+C2CO
还原性
二氧化硫能被酸性高锰酸钾、氯水、溴水、碘水等氧化剂氧化
无
漂白性
有，不稳定
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看是否褪色鉴别
②利用二氧化硫的漂白性，用品红溶液鉴别
要点诠释：
①不能用通入澄清石灰水的方法来鉴别CO2和SO2，可用品红或高锰酸钾溶液或溴水来鉴别。
②要鉴别SO2和CO2混合气体中的各种成分必须检验SO2，然后除净SO2，再通入澄清石灰水检验CO2。
③实验室常用NaOH溶液吸收SO2尾气，方程式：SO2+2NaOH==Na2SO3+H2O。
【典型例题】
类型一、 SO2的化学性质
例1、（2019 云南省景洪三中期末考）下列关于SO2的说法中，不正确的是（ ）。
A． SO2不能用来漂白食品
B． SO2具有漂白性，可以使品红溶液褪色
C． SO2与水反应生成H2SO4
D． SO2是一种大气污染物，它主要来自于化石燃料的燃烧
【答案】C
【解析】A项，SO2具有漂白性，但有毒，所以SO2不能用来漂白馒头、银耳等食品，故A正确；B项，二氧化硫与品红化合生成无色物质，则二氧化硫具有漂白性，可以使品红褪色，故B正确；C项，二氧化硫为亚硫酸的酸酐，二氧化硫与水反应生成H2SO3，故C错误；D项，SO2是一种大气污染物，二氧化硫可导致酸雨的发生，它主要来自于化石燃料的燃烧，故D正确。
【总结升华】SO2和CO2都是酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性，特别是与澄清石灰水的反应极为相似，注意不能用此方法鉴别CO2与SO2，SO2与CO2的最大区别在于SO2有漂白性、还原性和氧化性，而CO2只有氧化性。解决有关问题时，要注意相似性方面的干扰。涉及CO2和SO2混合气体鉴别的实验题，品红溶液常要使用两次，分别用于检验SO2的存在以及证明SO2已被除尽。
举一反三：
【变式1】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褪色
B．SO2通入石蕊试液中使之变红
C．SO2通人氯水中使之褪色
D．SO2通入饱和H2S溶液中析出浅黄色沉淀
【答案】D
【变式2】能鉴别CO2和SO2的试剂是（ ）。 A．品红溶液 B．澄清石灰水 C．紫色石蕊试液 D．氯化钡溶液和氯水混合液 【答案】AD
【解析】CO2与SO2溶于水可得碳酸和亚硫酸，均可电离出氢离子，均可使紫色石蕊试剂变红。它们与澄清石灰水均可生成白色沉淀，且过量后均可溶解。CO2与SO2在还原性方面不同。SO2具有还原性，可以在水溶液中被氯单质氧化生成硫酸根离子而与氯化钡生成硫酸钡白色沉淀，而CO2不能。SO2有漂白性，CO2没有，答案选：AD。 【变式3】检验溶液中的离子，实验步骤和结论均正确的是（ ）。 A．加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，证明一定含有Cl- B．加入HNO3酸化的Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀生成，证明一定含有SO42—离子 C．加入HCl后产生气体，该气体能使品红溶液褪色，加热后又变成红色，证明一定含有SO32—离子 D．加入BaCl2溶液，有白色沉淀，证明一定含有SO32—离子 【答案】C 【解析】A项，加AgNO3出现白色沉淀，不一定含有Cl-，也可能有SO42—、SO32—等。B项，加入HNO3酸化的Ba(NO3)2，有白色沉淀生成此沉淀肯定为BaSO4，但不能证明原溶液中一定有SO42—离子，也可能是SO32—被氧化成SO42—； D项，加入BaCl2出现白色沉淀，可能含有SO42—、SO32—、CO32—、Ag+等。 类型二、二氧化硫的制取
例2．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）在⑥中发生的化学反应方程式为________。
（2）①中的实验现象为石蕊试液________，此实验证明SO2是________气体。
（3）②中的品红溶液________，证明SO2有________。
（4）③中的实验现象是________，证明SO2有________性。
（5）④中的实验现象是________，证明SO2有________性。
（6）⑤的作用是________，反应的化学方程式为________。
【答案】（1）Na2SO3+H2SO4==Na2SO4+H2O+SO2↑
（2）变红 酸性 （3）褪色 漂白性 （4）变浑浊 氧化 （5）褪色 还原 （6）吸收多余的SO2，防止污染空气 SO2+2NaOH==Na2SO3+H2O
【解析】本题综合考查了SO2的性质：SO2有毒，所以多余的SO2必须进行尾气吸收；SO2具有酸性氧化物的通性，能使石蕊试液变红；SO2有漂白性，使品红褪色，但不能漂白酸碱指示剂；SO2具有氧化性、还原性等。
举一反三：
【变式1】下列实验一定能证明有SO2存在的是（ ）。
①能使澄清石灰水变混浊；②能使蓝色石蕊试纸变色；③能使品红溶液褪色；④通入溴水能使溴水褪色，再滴加氯化钡溶液有白色沉淀生成；⑤先通入足量的NaOH溶液，再滴加氯化钡溶液有白色沉淀生成。 A．都能证明 B．只有④能证明 C．③④⑤能证明 D．都不能证明
【答案】B
【变式2】（2019 甘肃肖南一中期末考）将SO2通入BaCl2溶液至饱和，未见沉淀生成，继续通入另一种气体，仍无沉淀，则通入的气体可能是（ ）。
A． CO2 B． NH3 C． SO3 D． Cl2
【答案】A
【巩固练习】
一．选择题（每小题只有1个选项符合题意）
1．（2019 新疆昌吉州四中期末考）下列物质不能通过化合反应直接得到的是（ ）。
A． FeCl2 B． Fe（OH）3 C． CuS D． NaHCO3
2．下列说法不正确的是（ ）。
A．硫是一种黄色的不能溶于水的晶体
B．硫的化合物常存在于火山喷出的气体中
C．硫在空气中燃烧的产物是二氧化硫
D．硫在纯氧中燃烧的产物是三氧化硫
3．（2019 湖南省邵东三中期中考）实验室常用热的NaOH溶液洗去试管壁上的硫磺，其反应为6NaOH+3S=2Na2S+ Na2SO3+3H2O。在此反应中硫表现出的性质是（ ）。
A．氧化性 B．还原性 C．既无氧化性又无还原性 D．既有氧化性又有还原性
4．检验SO2中是否混有CO2气体，可采用的方法是（ ）。
A．通过品红溶液 B．先通过NaOH溶液，再通入澄清石灰水
C．通过澄清石灰水 D．先通过KMnO4酸性溶液，再通过澄清石灰水
5．下列实验最终能看到白色沉淀的是（ ）。
A．CO2和SO2气体通入CaCl2溶液
B．过量CO2通入澄清的石灰水
C．过量CO2通入Ba(OH)2溶液
D．过量SO3通入Ba(OH)2溶液
6．下列关于Cl2和SO2性质的叙述正确的是（ ）。
A．相同条件下，Cl2比SO2更易溶于水
B．在一定条件下，SO2比Cl2更易液化
C．常温下，等体积的Cl2和SO2混合气体通入BaCl2溶液时，无明显现象
D．等体积的Cl2和SO2分别通入含石蕊的水中，溶液的紫色立即褪去
7．SO2和Cl2都是有漂白作用的物质，若将等物质的量的这两种气体混合，同时作用潮湿的红布条，可观察到的现象是（ ）。 A、慢慢褪色 B、立即褪色
C、先褪色后复色 D、不褪色 8．（2019 广东佛山市高一期末）海水提溴的过程中，将溴吹入吸收塔，使溴蒸汽和吸收剂SO2发生作用，以达到富集的目的，化学反应为Br2+SO2+2H2O═2HBr+H2SO4。下列说法正确的是（ ）。
A． Br2在反应中失去电子
B． SO2在反应中表现还原性
C． H2O在反应中作氧化剂
D． 反应过程中共转移了4mol电子
9．（2019 江西省永丰县三模）将SO2分别通入下列 4种溶液中，有关说法正确的是（ ）。
A．试管a中实验可以证明SO2具有漂白性
B．试管b中溶液褪色，说明SO2具有强氧化性
C．试管c中能产生白色沉淀，说明SO2具有还原性
D．试管d中能产生白色沉淀，该沉淀完全溶于稀硝酸
10．检验未知溶液中是否含有SO42-，下列操作中最合理的是（ ）。
A．加入硝酸酸化的硝酸钡溶液 B．先加硝酸酸化，再加入硝酸钡溶液
C．加盐酸酸化了的BaCl2溶液 D．先加盐酸酸化，再加入BaCl2溶液
11．为了除去CO2气体中的SO2气体，下列对于仪器和药品的组合中合理的是（ ）。
仪器：①洗气瓶 ②干燥管
药品：③生石灰 ④苏打溶液 ⑤小苏打溶液
A．①⑤ B．②⑤ C．①③ D．①④
12．向BaCl2溶液中通入SO2至饱和，此过程看不到明显变化。再向溶液中加入一种物质，溶液变混浊。加入的这种物质不可能是（ ）。
A．FeCl3溶液 B．AlCl3溶液 C．Na2S溶液 D．AgNO3溶液
二、非选择题
1．有一同学向盛有品红溶液的试管中通入一种气体后，品红溶液褪色。请设计简单实验证明该同学通入的气体是Cl2还是SO2。
2．对某次采集的酸雨样品，每隔一段时间测定一次pH，得到数据如下：
时间
开始
8小时
16小时
24小时
32小时
40小时
48小时
pH
5.0
4.8
4.5
4.3
4.2
4.0
4.0
回答：（1）放置时，雨水样品pH变化的主要原因。（2）pH变化的化学方程式。
3．实验室制取SO2的反应原理为： Na2SO3＋H2SO4（浓）===Na2SO4＋SO2↑＋H2O。请用下列装置设计一个实验，以测定SO2转化为SO3的转化率： （1）这些装置的连接顺序（按气体左右的方向）是_____________→_____________→_____________→_____________→ _____________→_____________→_____________→_____________（填各接口的编号）。 （2）实验时甲仪器的作用与原理是_____________。 （3）从乙处均匀通入O2，为使SO2有较高的转化率，实验时Ⅰ处滴入浓硫酸与Ⅱ处加热催化剂的先后顺序是_____________。 （4）Ⅳ处观察到的现象是_____________。 （5）在Ⅰ处用大火加热烧瓶时，SO2的转化率会_____________（填“增大”“不变”或“减小”）。 （6）用n mol Na2SO3粉末与足量浓硫酸进行此实验，当反应结束时，继续通入O2一段时间后，称得Ⅲ处增重m g，则本实验中SO2的转化率为___________。
【答案与解析】
一．选择题
1．C
【解析】A．Fe+2FeCl3=3FeCl2，所以能通过化合反应制得，故A不选；
B．Fe（OH）2与氧气、水反应生成Fe（OH）3，反应方程式为：4Fe（OH）2+O2+2H2O═4Fe（OH）3，故B不选；
C．Cu与S发生化合反应直接生成Cu2S，不能生成CuS，故C选；
D．Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3，所以能通过化合反应制得，故D不选。
2．D
【解析】 硫在空气中和纯氧中燃烧都生成SO2，SO2只有在催化剂存在条件下才能生成SO3。
3．D
【解析】反应中只有S元素的化合价变化，S元素化合价由0价分别变化为+4、－2价，则S既是氧化剂又是还原剂，既表现了氧化性又表现了还原性，故选D。
4．D
【解析】A选项检验的是SO2；B选项不管是否混有CO2都不会产生白色沉淀；C选项不管有没有CO2都会产生白色沉淀，不能验证有无CO2；只有D选项，KMnO4酸性溶液将SO2完全吸收，通过澄清石灰水，若有白色沉淀一定有CO2，若无沉淀则无CO2，故正确答案为D。
5．D
【解析】CO2和SO2与CaCl2溶液不反应，过量的CO2与石灰水和Ba(OH)2溶液反应生成可溶的Ca(HCO3)2和Ba(HCO3)2，均无沉淀，而SO3与H2O反应生成H2SO4，然后与Ba(OH)2反应生成BaSO4沉淀。
6．B
【解析】 C、D中因反应Cl2+SO2+2H2O==H2SO4+2HCl，使C中有沉淀，D中紫色不褪去。
7．D 【解析】SO2＋2H2O＋Cl2＝H2SO4＋2HCl 8．B
【解析】化学反应为Br2+SO2+2H2O═2HBr+H2SO4，Br元素的化合价由0降低为﹣1价，S元素的化合价由+4价升高到+6价。
9．C
【解析】A项，SO2与KMnO4酸性溶液发生氧化还原反应，表现了SO2的还原性，故A错误；B项，SO2使品红溶液褪色，表现了SO2的漂白性，故B错误；C项，SO2被溶液中的NO3－和H+氧化为SO42－，表现了SO2的还原性，故C正确；D项，SO2与NaOH和BaCl2混合溶液反应生成BaSO3，BaSO3被硝酸氧化为BaSO4，BaSO4难溶于稀硝酸，故D错误。
10．D
11．A
【解析】洗气瓶必须与液态试剂对应，干燥管必须与固态试剂对应。SO2既能与小苏打（NaHCO3）溶液反应，又能与苏打（Na2CO3）溶液反应；CO2只能与苏打（Na2CO3）溶液反应，不能与小苏打（NaHCO3）溶液反应。
12．B
二、非选择题
1．将褪色后的溶液加热，若重新出现红色则通入的气体为SO2，无红色出现则通入的气体为Cl2。
2．（1）在40小时之前，酸雨中一直在进行着SO2→H2SO3→H2SO4的变化，H2SO3是弱酸，H2SO4是强酸。40小时之后已不再生成H2SO4。 （2）2H2SO3+O2==2H2SO4。
3．（1）a h i b c f g d （2）作用是使浓硫酸能顺利地滴入烧瓶中；原理是维持烧瓶内压强与分液漏斗内压强相等 （3）先加热V2O5，后缓缓滴入浓硫酸 （4）有无色（或白色）晶体（或固体）生成 （5）减小 （6）×100%或×100%
【学习目标】
1．了解大气污染的主要气体、原因及影响程度和解决措施。 2．掌握二氧化硫的性质，包括氧化性、还原性和漂白性。 3．了解硫元素的存在形式，以及硫单质的性质。 4．了解三氧化硫和硫化氢的性质。 【要点梳理】
要点一、硫单质
【硫及其氧化物:硫的性质】
1．硫在自然界中的存在。
游离态的硫：存在于火山口附近或地壳的岩层里。
化合态的硫：主要以硫化物和硫酸盐的形式存在。如硫铁矿（FeS2）、黄铜矿（CuFeS2）、石膏（CaSO4·2H2O）等。硫还存在于石油、天然气、煤等化石燃料中。
2．硫的物理性质。
单质硫的颜色是黄色，非常脆，容易粉碎；熔点比较低，稍微受热，就会熔化成液体；硫蒸气的颜色也是黄色；硫单质的溶解性比较特殊：不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳（CS2是一种有机物）。
3．硫的化学性质
由于硫原子最外层有6个电子，是比较活泼的非金属单质，常见化合价为－2，0，＋4，＋6。硫单质处于硫元素的中间价态，既有氧化性又有还原性。
① 氧化性：
与绝大多数金属反应
Fe+SFeS 2Cu+SCu2S (与变价金属生成低价金属)
2Na+S==Na2S (研磨会引起轻微爆炸)
Hg+S==HgS (除去有毒的Hg的方法)
与非金属反应：H2+SH2S （H2S是一种臭鸡蛋气味的有毒气体，有强还原性。）
② 还原性：与氧气发生反应
硫在空气中燃烧发出淡蓝色的火焰，在氧气中燃烧发出蓝紫色的火焰。
化学方程式：S+O2SO2
③ 自身氧化还原反应
3S+6NaOH===2Na2S+Na2SO3 +3H2O
要点二、SO2的性质
（一）二氧化硫的物理性质 状态：气体 颜色：无色 气味：有刺激性 沸点：－10℃ 毒性：有毒 密度：比空气大 溶解度：易溶于水，在常温、常压下，1体积水大约能溶解40体积的SO2 。 （二）二氧化硫的化学性质
【硫及其氧化物: 二氧化硫】
从物质分类角度入手，SO2是一种重要的酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性。 1．与CO2相似，SO2具有酸性氧化物的通性 （1）与H2O反应：SO2+H2O H2SO3（亚硫酸，二元中强酸，只能存在于水中） （2）与碱反应：SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O SO2＋NaOH====NaHSO3 （SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O Na2SO3+SO2+H2O===2NaHSO3） SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O SO2+ CaSO3+H2O=Ca(HSO3)2 （CO2，SO2均可使澄清石灰水变浑浊） （3）与碱性氧化物的作用 SO2+Na2ONa2SO3
要点诠释：
在煤中加入少量生石灰，用以消除SO2的污染，此方法称为“钙基固硫”，其反应方程式：
SO2+CaO==CaSO3；2CaSO3+O22CaSO4。
（4）与酸碱指示剂反应 能使石蕊试液变红色 （5）与某些盐反应 SO2+2NaHCO3=Na2SO3+H2O+2CO2↑（亚硫酸酸性强于碳酸） Na2SO3+SO2+H2O===2NaHSO3 2．SO2具有氧化性和还原性 SO2中的S元素化合价为+4价，处于中间价态，既有氧化性、也有还原性，但以还原性为主。 ①氧化性： ②还原性：SO2＋X2＋2H2O=H2SO4＋2HX（ X2 ： Cl2 、 Br2 、 I2 ） 5SO2+2KMnO4+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4 SO2+2FeCl3+2H2O==H2SO4+2FeCl2+2HCl SO2可以被H2O2、Na2O2、HNO3、O3等多种强氧化剂所氧化 要点诠释：
由于二氧化硫的还原性，在某些反应中，不能完全类比于二氧化碳，例如将二氧化硫通入漂白粉溶液中，反应方程式完全类比于二氧化碳写作SO2+H2O+Ca(ClO)2==CaSO3↓+2HClO是错误的，因为HClO有强氧化性，CaSO3有强还原性，二者不可能共存。 3．SO2的特性：漂白性 SO2可以与有色的有机物生成不稳定的无色化合物，受热又可以分解得到原物质，因此SO2漂白作用不持久。
要点诠释：
SO2在日常生活中有一定用处，工业上常用二氧化硫来漂白纸浆、毛、丝、草帽辫等，此外，二氧化硫还用于杀菌消毒。但它的危害性也非同小可，二氧化硫和某些含硫化合物的漂白作用也被一些不法厂商非法用来加工食品，以使食品增白等。食用这类食品对人的肝、肾脏等有严重损害，并有致癌作用。
（三）SO2的污染
酸雨：空气中SOx和NOx随雨水下降成为酸雨，pH<5.6
要点三、SO2制备、鉴定、干燥、除杂、用途 1．SO2制备
①反应原理：Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O 说明：此反应是应用强酸制弱酸，但由于SO2易溶于水（1∶40），所以Na2SO3应选用固体，而H2SO4宜选用较浓的溶液。
②制备装置：固体和液体不加热制备气体的装置
③净化干燥装置：盛放浓硫酸的洗气瓶:
④收集方法：向上排空气法或排饱和NaHSO3溶液 2．SO2的鉴定：通入品红溶液褪色，加热后又恢复原色。湿润的蓝色石蕊试纸---变红。 3．SO2的干燥：浓H2SO4。 4．吸收SO2尾气：可选用酸性高锰酸钾溶液或碱液等。 5．SO2的用途：制H2SO4、漂白剂、杀菌、消毒。
要点四、SO3 1．物理性质：三氧化硫又名硫酸酐，是一种无色易挥发的固体，熔点16.83 oC，沸点44.8 oC。 2．化学性质：是H2SO4的酸酐；S元素为+6价，处于最高价态，只有氧化性。 与水反应，放热： SO3 + H2O = H2SO4 CaO + SO3= CaSO4
Ca(OH)2 + SO3 = CaSO4 + H2O
3．工业上制取硫酸的原理：S→SO2→SO3→H2SO4
SO3 + H2O= H2SO4
要点五、SO2与CO2性质对比
SO2
CO2
元素化合价
+4（中间价态）
+4（最高正价）
物理
性质
气味
有刺激性气味
无味
毒性
有毒
无毒
溶解性
易溶（体积比1∶40）
可溶（体积比1∶1）
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
与碱性氧化物反应
SO2+CaO==CaSO3
CO2+CaO==CaCO3
与NaHCO3溶液
反应
不反应
弱氧化性
SO2+2H2S==3S↓+2H2O
CO2+C2CO
还原性
二氧化硫能被酸性高锰酸钾、氯水、溴水、碘水等氧化剂氧化
无
漂白性
有，不稳定
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看是否褪色鉴别
②利用二氧化硫的漂白性，用品红溶液鉴别
要点诠释：
①不能用通入澄清石灰水的方法来鉴别CO2和SO2，可用品红或高锰酸钾溶液或溴水来鉴别。
②要鉴别SO2和CO2混合气体中的各种成分必须检验SO2，然后除净SO2，再通入澄清石灰水检验CO2。
③实验室常用NaOH溶液吸收SO2尾气，方程式：SO2+2NaOH==Na2SO3+H2O。
【典型例题】
类型一、 SO2的化学性质
例1、（2019 云南省景洪三中期末考）下列关于SO2的说法中，不正确的是（ ）。
A． SO2不能用来漂白食品
B． SO2具有漂白性，可以使品红溶液褪色
C． SO2与水反应生成H2SO4
D． SO2是一种大气污染物，它主要来自于化石燃料的燃烧
【答案】C
【解析】A项，SO2具有漂白性，但有毒，所以SO2不能用来漂白馒头、银耳等食品，故A正确；B项，二氧化硫与品红化合生成无色物质，则二氧化硫具有漂白性，可以使品红褪色，故B正确；C项，二氧化硫为亚硫酸的酸酐，二氧化硫与水反应生成H2SO3，故C错误；D项，SO2是一种大气污染物，二氧化硫可导致酸雨的发生，它主要来自于化石燃料的燃烧，故D正确。
【总结升华】SO2和CO2都是酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性，特别是与澄清石灰水的反应极为相似，注意不能用此方法鉴别CO2与SO2，SO2与CO2的最大区别在于SO2有漂白性、还原性和氧化性，而CO2只有氧化性。解决有关问题时，要注意相似性方面的干扰。涉及CO2和SO2混合气体鉴别的实验题，品红溶液常要使用两次，分别用于检验SO2的存在以及证明SO2已被除尽。
举一反三：
【变式1】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褪色
B．SO2通入石蕊试液中使之变红
C．SO2通人氯水中使之褪色
D．SO2通入饱和H2S溶液中析出浅黄色沉淀
【答案】D
【变式2】能鉴别CO2和SO2的试剂是（ ）。 A．品红溶液 B．澄清石灰水 C．紫色石蕊试液 D．氯化钡溶液和氯水混合液 【答案】AD
【解析】CO2与SO2溶于水可得碳酸和亚硫酸，均可电离出氢离子，均可使紫色石蕊试剂变红。它们与澄清石灰水均可生成白色沉淀，且过量后均可溶解。CO2与SO2在还原性方面不同。SO2具有还原性，可以在水溶液中被氯单质氧化生成硫酸根离子而与氯化钡生成硫酸钡白色沉淀，而CO2不能。SO2有漂白性，CO2没有，答案选：AD。 【变式3】检验溶液中的离子，实验步骤和结论均正确的是（ ）。 A．加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，证明一定含有Cl- B．加入HNO3酸化的Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀生成，证明一定含有SO42—离子 C．加入HCl后产生气体，该气体能使品红溶液褪色，加热后又变成红色，证明一定含有SO32—离子 D．加入BaCl2溶液，有白色沉淀，证明一定含有SO32—离子 【答案】C 【解析】A项，加AgNO3出现白色沉淀，不一定含有Cl-，也可能有SO42—、SO32—等。B项，加入HNO3酸化的Ba(NO3)2，有白色沉淀生成此沉淀肯定为BaSO4，但不能证明原溶液中一定有SO42—离子，也可能是SO32—被氧化成SO42—； D项，加入BaCl2出现白色沉淀，可能含有SO42—、SO32—、CO32—、Ag+等。 类型二、二氧化硫的制取
例2．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）在⑥中发生的化学反应方程式为________。
（2）①中的实验现象为石蕊试液________，此实验证明SO2是________气体。
（3）②中的品红溶液________，证明SO2有________。
（4）③中的实验现象是________，证明SO2有________性。
（5）④中的实验现象是________，证明SO2有________性。
（6）⑤的作用是________，反应的化学方程式为________。
【答案】（1）Na2SO3+H2SO4==Na2SO4+H2O+SO2↑
（2）变红 酸性 （3）褪色 漂白性 （4）变浑浊 氧化 （5）褪色 还原 （6）吸收多余的SO2，防止污染空气 SO2+2NaOH==Na2SO3+H2O
【解析】本题综合考查了SO2的性质：SO2有毒，所以多余的SO2必须进行尾气吸收；SO2具有酸性氧化物的通性，能使石蕊试液变红；SO2有漂白性，使品红褪色，但不能漂白酸碱指示剂；SO2具有氧化性、还原性等。
举一反三：
【变式1】下列实验一定能证明有SO2存在的是（ ）。
①能使澄清石灰水变混浊；②能使蓝色石蕊试纸变色；③能使品红溶液褪色；④通入溴水能使溴水褪色，再滴加氯化钡溶液有白色沉淀生成；⑤先通入足量的NaOH溶液，再滴加氯化钡溶液有白色沉淀生成。 A．都能证明 B．只有④能证明 C．③④⑤能证明 D．都不能证明
【答案】B
【变式2】（2019 甘肃肖南一中期末考）将SO2通入BaCl2溶液至饱和，未见沉淀生成，继续通入另一种气体，仍无沉淀，则通入的气体可能是（ ）。
A． CO2 B． NH3 C． SO3 D． Cl2
【答案】A
【巩固练习】
一．选择题（每小题只有1个选项符合题意）
1．（2019 新疆昌吉州四中期末考）下列物质不能通过化合反应直接得到的是（ ）。
A． FeCl2 B． Fe（OH）3 C． CuS D． NaHCO3
2．下列说法不正确的是（ ）。
A．硫是一种黄色的不能溶于水的晶体
B．硫的化合物常存在于火山喷出的气体中
C．硫在空气中燃烧的产物是二氧化硫
D．硫在纯氧中燃烧的产物是三氧化硫
3．（2019 湖南省邵东三中期中考）实验室常用热的NaOH溶液洗去试管壁上的硫磺，其反应为6NaOH+3S=2Na2S+ Na2SO3+3H2O。在此反应中硫表现出的性质是（ ）。
A．氧化性 B．还原性 C．既无氧化性又无还原性 D．既有氧化性又有还原性
4．检验SO2中是否混有CO2气体，可采用的方法是（ ）。
A．通过品红溶液 B．先通过NaOH溶液，再通入澄清石灰水
C．通过澄清石灰水 D．先通过KMnO4酸性溶液，再通过澄清石灰水
5．下列实验最终能看到白色沉淀的是（ ）。
A．CO2和SO2气体通入CaCl2溶液
B．过量CO2通入澄清的石灰水
C．过量CO2通入Ba(OH)2溶液
D．过量SO3通入Ba(OH)2溶液
6．下列关于Cl2和SO2性质的叙述正确的是（ ）。
A．相同条件下，Cl2比SO2更易溶于水
B．在一定条件下，SO2比Cl2更易液化
C．常温下，等体积的Cl2和SO2混合气体通入BaCl2溶液时，无明显现象
D．等体积的Cl2和SO2分别通入含石蕊的水中，溶液的紫色立即褪去
7．SO2和Cl2都是有漂白作用的物质，若将等物质的量的这两种气体混合，同时作用潮湿的红布条，可观察到的现象是（ ）。 A、慢慢褪色 B、立即褪色
C、先褪色后复色 D、不褪色 8．（2019 广东佛山市高一期末）海水提溴的过程中，将溴吹入吸收塔，使溴蒸汽和吸收剂SO2发生作用，以达到富集的目的，化学反应为Br2+SO2+2H2O═2HBr+H2SO4。下列说法正确的是（ ）。
A． Br2在反应中失去电子
B． SO2在反应中表现还原性
C． H2O在反应中作氧化剂
D． 反应过程中共转移了4mol电子
9．（2019 江西省永丰县三模）将SO2分别通入下列 4种溶液中，有关说法正确的是（ ）。
A．试管a中实验可以证明SO2具有漂白性
B．试管b中溶液褪色，说明SO2具有强氧化性
C．试管c中能产生白色沉淀，说明SO2具有还原性
D．试管d中能产生白色沉淀，该沉淀完全溶于稀硝酸
10．检验未知溶液中是否含有SO42-，下列操作中最合理的是（ ）。
A．加入硝酸酸化的硝酸钡溶液 B．先加硝酸酸化，再加入硝酸钡溶液
C．加盐酸酸化了的BaCl2溶液 D．先加盐酸酸化，再加入BaCl2溶液
11．为了除去CO2气体中的SO2气体，下列对于仪器和药品的组合中合理的是（ ）。
仪器：①洗气瓶 ②干燥管
药品：③生石灰 ④苏打溶液 ⑤小苏打溶液
A．①⑤ B．②⑤ C．①③ D．①④
12．向BaCl2溶液中通入SO2至饱和，此过程看不到明显变化。再向溶液中加入一种物质，溶液变混浊。加入的这种物质不可能是（ ）。
A．FeCl3溶液 B．AlCl3溶液 C．Na2S溶液 D．AgNO3溶液
二、非选择题
1．有一同学向盛有品红溶液的试管中通入一种气体后，品红溶液褪色。请设计简单实验证明该同学通入的气体是Cl2还是SO2。
2．对某次采集的酸雨样品，每隔一段时间测定一次pH，得到数据如下：
时间
开始
8小时
16小时
24小时
32小时
40小时
48小时
pH
5.0
4.8
4.5
4.3
4.2
4.0
4.0
回答：（1）放置时，雨水样品pH变化的主要原因。（2）pH变化的化学方程式。
3．实验室制取SO2的反应原理为： Na2SO3＋H2SO4（浓）===Na2SO4＋SO2↑＋H2O。请用下列装置设计一个实验，以测定SO2转化为SO3的转化率： （1）这些装置的连接顺序（按气体左右的方向）是_____________→_____________→_____________→_____________→ _____________→_____________→_____________→_____________（填各接口的编号）。 （2）实验时甲仪器的作用与原理是_____________。 （3）从乙处均匀通入O2，为使SO2有较高的转化率，实验时Ⅰ处滴入浓硫酸与Ⅱ处加热催化剂的先后顺序是_____________。 （4）Ⅳ处观察到的现象是_____________。 （5）在Ⅰ处用大火加热烧瓶时，SO2的转化率会_____________（填“增大”“不变”或“减小”）。 （6）用n mol Na2SO3粉末与足量浓硫酸进行此实验，当反应结束时，继续通入O2一段时间后，称得Ⅲ处增重m g，则本实验中SO2的转化率为___________。
【答案与解析】
一．选择题
1．C
【解析】A．Fe+2FeCl3=3FeCl2，所以能通过化合反应制得，故A不选；
B．Fe（OH）2与氧气、水反应生成Fe（OH）3，反应方程式为：4Fe（OH）2+O2+2H2O═4Fe（OH）3，故B不选；
C．Cu与S发生化合反应直接生成Cu2S，不能生成CuS，故C选；
D．Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3，所以能通过化合反应制得，故D不选。
2．D
【解析】 硫在空气中和纯氧中燃烧都生成SO2，SO2只有在催化剂存在条件下才能生成SO3。
3．D
【解析】反应中只有S元素的化合价变化，S元素化合价由0价分别变化为+4、－2价，则S既是氧化剂又是还原剂，既表现了氧化性又表现了还原性，故选D。
4．D
【解析】A选项检验的是SO2；B选项不管是否混有CO2都不会产生白色沉淀；C选项不管有没有CO2都会产生白色沉淀，不能验证有无CO2；只有D选项，KMnO4酸性溶液将SO2完全吸收，通过澄清石灰水，若有白色沉淀一定有CO2，若无沉淀则无CO2，故正确答案为D。
5．D
【解析】CO2和SO2与CaCl2溶液不反应，过量的CO2与石灰水和Ba(OH)2溶液反应生成可溶的Ca(HCO3)2和Ba(HCO3)2，均无沉淀，而SO3与H2O反应生成H2SO4，然后与Ba(OH)2反应生成BaSO4沉淀。
6．B
【解析】 C、D中因反应Cl2+SO2+2H2O==H2SO4+2HCl，使C中有沉淀，D中紫色不褪去。
7．D 【解析】SO2＋2H2O＋Cl2＝H2SO4＋2HCl 8．B
【解析】化学反应为Br2+SO2+2H2O═2HBr+H2SO4，Br元素的化合价由0降低为﹣1价，S元素的化合价由+4价升高到+6价。
9．C
【解析】A项，SO2与KMnO4酸性溶液发生氧化还原反应，表现了SO2的还原性，故A错误；B项，SO2使品红溶液褪色，表现了SO2的漂白性，故B错误；C项，SO2被溶液中的NO3－和H+氧化为SO42－，表现了SO2的还原性，故C正确；D项，SO2与NaOH和BaCl2混合溶液反应生成BaSO3，BaSO3被硝酸氧化为BaSO4，BaSO4难溶于稀硝酸，故D错误。
10．D
11．A
【解析】洗气瓶必须与液态试剂对应，干燥管必须与固态试剂对应。SO2既能与小苏打（NaHCO3）溶液反应，又能与苏打（Na2CO3）溶液反应；CO2只能与苏打（Na2CO3）溶液反应，不能与小苏打（NaHCO3）溶液反应。
12．B
二、非选择题
1．将褪色后的溶液加热，若重新出现红色则通入的气体为SO2，无红色出现则通入的气体为Cl2。
2．（1）在40小时之前，酸雨中一直在进行着SO2→H2SO3→H2SO4的变化，H2SO3是弱酸，H2SO4是强酸。40小时之后已不再生成H2SO4。 （2）2H2SO3+O2==2H2SO4。
3．（1）a h i b c f g d （2）作用是使浓硫酸能顺利地滴入烧瓶中；原理是维持烧瓶内压强与分液漏斗内压强相等 （3）先加热V2O5，后缓缓滴入浓硫酸 （4）有无色（或白色）晶体（或固体）生成 （5）减小 （6）×100%或×100%