第11講　硫及其化合物-2025年高考化學(xué)全國一輪

第11講硫及其化合物備考導(dǎo)航復(fù)習(xí)目標(biāo)1.了解S、SO2的主要性質(zhì)及應(yīng)用。2.了解濃硫酸的三大特性：吸水性、脫水性和強氧化性。3.了解SOeq\o\al(2－,4)的檢驗方法。了解硫酸的工業(yè)制法。4.了解二氧化硫?qū)Νh(huán)境的影響復(fù)習(xí)策略1.涉及SO2的考點：SO2的漂白原理，SO2的氧化性和還原性，SO2的污染與煤的脫硫。復(fù)習(xí)SO2的酸性氧化物性質(zhì)時，可以將其與CO2的性質(zhì)比較進行復(fù)習(xí)。2.濃硫酸主要的考點：濃硫酸的三大特性，工業(yè)制備原理。其中濃硫酸的強氧化性是主要考點，它可以與氧化還原反應(yīng)綜合起來命題。本節(jié)還要注意有關(guān)實驗探究題型與硫酸性質(zhì)的結(jié)合熟記網(wǎng)絡(luò)課前思考問題1如何檢驗混合氣體中的SO2和CO2?【答案】先檢驗SO2的存在，再除去SO2，并檢驗SO2已除盡后，才能檢驗CO2，裝置如圖所示。Ⅰ中品紅溶液褪色，證明混合氣體中含有SO2；用Ⅱ除去剩余的SO2；Ⅲ中品紅溶液不褪色，證明SO2已除盡；Ⅳ中出現(xiàn)白色沉淀，證明混合氣體中含有CO2。問題2哪些事實能說明硫的氧化性比Cl2的氧化性弱(提示：利用具體的化學(xué)反應(yīng))?【答案】①Cl2、S分別與Fe反應(yīng)，產(chǎn)物中Fe元素的價態(tài)不同：2Fe＋3Cl2eq\o(=,\s\up7(△))2FeCl3(Fe元素為＋3價)，F(xiàn)e＋Seq\o(=,\s\up7(△))FeS(Fe元素為＋2價)。②利用置換反應(yīng)：H2S＋Cl2=S↓＋2HCl。1．判斷正誤(正確的畫“√”，錯誤的畫“×”)。(1)(2022·山東卷)石硫黃(S)：“能化……銀、銅、鐵，奇物”，說明其具有氧化性(√)(2)將SO2通入溴水中能證明SO2具有漂白性(×)(3)二氧化硫具有還原性，常用作葡萄酒的抗氧化劑(√)(4)(2022·江蘇卷)探究SO2具有漂白性：向盛有SO2水溶液的試管中滴加幾滴品紅溶液，振蕩，加熱試管，觀察溶液顏色變化(√)(5)向氫硫酸中通入SO2氣體，產(chǎn)生淡黃色沉淀，證明SO2具有氧化性(√)(6)(2022·浙江卷1月)SO2通入BaCl2溶液中生成BaSO3沉淀(×)(7)將SO2通入品紅溶液中，品紅褪色，證明SO2具有氧化性(×)(8)(2021·廣東卷)銅絲插入熱的濃硫酸中：Cu＋H2SO4=CuSO4＋H2↑(×)(9)(2021·河北卷)用如圖所示方法稀釋濃硫酸(×)(10)SO2通入Na2S溶液中產(chǎn)生淡黃色沉淀(√)(11)(2021·廣東卷)SO2通入酸性KMnO4溶液中，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為5SO2＋2H2O＋2MnOeq\o\al(－,4)=2Mn2＋＋5SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋(√)(12)(2020·新課標(biāo)Ⅲ卷)用Na2SO3溶液吸收少量Cl2：3SOeq\o\al(2－,3)＋Cl2＋H2O=2HSOeq\o\al(－,3)＋2Cl－＋SOeq\o\al(2－,4)(√)(13)BaSO4難溶于鹽酸，可以用作鋇餐，而碳酸鋇不能用作鋇餐(√)(14)探究常溫下，鋁遇濃硫酸發(fā)生鈍化：將一塊鋁片放入濃硫酸中，片刻后取出，用蒸餾水沖洗后浸入CuSO4溶液，觀察鋁片表面的現(xiàn)象(√)2．(2023·廣東卷)按如圖裝置進行實驗。將稀硫酸全部加入Ⅰ中的試管，關(guān)閉活塞。下列說法正確的是(C)A.Ⅰ中試管內(nèi)的反應(yīng)，體現(xiàn)H＋的氧化性B.Ⅱ中品紅溶液褪色，體現(xiàn)SO2的還原性C.在Ⅰ和Ⅲ的試管中，都出現(xiàn)了渾濁現(xiàn)象D.撤掉水浴，重做實驗，Ⅳ中紅色更快褪去【解析】Ⅰ中試管內(nèi)發(fā)生反應(yīng)：S2Oeq\o\al(2－,3)＋2H＋=S↓＋SO2↑＋H2O，氫元素化合價不變，既不體現(xiàn)氧化性也不體現(xiàn)還原性，A錯誤；Ⅱ中品紅溶液褪色，體現(xiàn)SO2的漂白性，B錯誤；Ⅲ試管內(nèi)的反應(yīng)為2S2－＋SO2＋2H2O=3S↓＋4OH－，Ⅰ和Ⅲ的試管中都生成硫單質(zhì)，均出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象，C正確；撤掉水浴重做實驗，反應(yīng)速率減慢，Ⅳ中紅色褪去的速率減慢，D錯誤。3．(2023·湛江一中)硫及其化合物的“價類二維圖”體現(xiàn)了化學(xué)變化之美。下列有關(guān)說法錯誤的是(D)A.硫在過量的氧氣中燃燒只能生成X，不可能生成YB.將X通入BaCl2溶液中，不會有白色沉淀生成C.H2S與X反應(yīng)的還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1∶2D.N可由其相應(yīng)單質(zhì)在加熱條件下化合生成【解析】X是SO2，Y是SO3，Z是濃硫酸，M是CuSO4，N是CuS。S單質(zhì)的氧化性較弱，S與Cu在加熱條件下化合只能生成Cu2S，不能生成CuS，D錯誤。4．(2023·鎮(zhèn)江期初)硫及其化合物的轉(zhuǎn)化具有重要應(yīng)用。下列說法不正確的是(B)A.實驗室檢驗SO2既具有還原性也具有氧化性：SOeq\o\al(2－,4)eq\o(→,\s\up7(KMnO4))SO2eq\o(→,\s\up7(Na2S))SB.工業(yè)制硫酸過程中的物質(zhì)轉(zhuǎn)化：FeS2eq\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(高溫))SO3eq\o(→,\s\up7(H2O))H2SO4C.用Fe2O3·H2O脫除天然氣中的H2S：Fe2O3·H2O＋3H2S=2FeS＋S＋4H2OD.實驗室制備少量SO2的原理：Cu＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O【解析】FeS2和O2反應(yīng)生成SO2，SO2再與O2反應(yīng)生成SO3，SO3和H2O反應(yīng)生成H2SO4，B錯誤。考點1硫知識梳理硫元素的存在形式和硫的物理性質(zhì)1.硫元素的存在形式游離態(tài)：火山噴口附近或地殼的巖層里。有多種同素異形體，如S8(，中心原子雜化方式為sp3)、單科硫、斜方硫等?；蠎B(tài)：主要以硫化物和硫酸鹽的形式存在常見硫化物：黃鐵礦(FeS2)、黃銅礦(CuFeS2)。常見硫酸鹽(礬為含結(jié)晶水的金屬硫酸鹽)：芒硝(Na2SO4·10H2O)；綠礬(FeSO4·7H2O)；膽礬(CuSO4·5H2O)；重晶石(BaSO4)；生石膏(CaSO4·2H2O)；熟石膏(2CaSO4·H2O)。2.硫的物理性質(zhì)硫單質(zhì)俗稱硫黃，是一種淡黃色固體；不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2。硫的化學(xué)性質(zhì)H2eq\o(S,\s\up6(－2))eq\o(→,\s\up7(氧化性))eq\o(S,\s\up6(0))eq\o(→,\s\up7(還原性))eq\o(SO2,\s\up6(＋4))[說明]氯氣與變價金屬反應(yīng)時，生成高價態(tài)金屬氯化物；而硫與變價金屬反應(yīng)時，生成低價態(tài)金屬硫化物，則氧化性：Cl2＞S。[及時鞏固]下列說法正確的是(D)A.硫只以化合態(tài)存在于自然界中B.硫與非金屬單質(zhì)反應(yīng)時均作氧化劑C.硫粉在過量的純氧中燃燒可以生成SO3D.在反應(yīng)3S＋6KOHeq\o(=,\s\up7(△))2K2S＋K2SO3＋3H2O中，氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為2∶1【解析】在反應(yīng)3S＋6KOHeq\o(=,\s\up7(△))2K2S＋K2SO3＋3H2O中，K2S為還原產(chǎn)物，K2SO3為氧化產(chǎn)物，所以氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比等于2∶1，D正確。下列物質(zhì)中，不能由單質(zhì)直接化合生成的是(A)①CuS②FeS③SO3④H2S⑤FeCl2A.①③⑤ B.①②③⑤C.①②④⑤ D.全部【解析】Cu與S化合只能生成Cu2S，S與O2反應(yīng)只能生成SO2，F(xiàn)e在Cl2中燃燒，只能生成FeCl3，A選?？键c2二氧化硫知識梳理二氧化硫的物理性質(zhì)SO2是一種無色有刺激性氣味的有毒氣體，密度比空氣大，易溶于水(1∶40)，沸點較低，易液化。二氧化硫的結(jié)構(gòu)與化學(xué)性質(zhì)SO2中硫原子是sp2雜化，分子的空間結(jié)構(gòu)是V形，所以SO2是極性分子。二氧化硫的化學(xué)性質(zhì)1.SO2具有漂白性，可以使品紅溶液褪色(是非氧化還原反應(yīng))，加熱又恢復(fù)溶液的原顏色(與氯氣漂白原理不同)。2.SO2是酸性氧化物(遷移：與CO2相似)(1)SO2能與水生成相應(yīng)的弱酸H2SO3。(2)SO2能與堿性氧化物反應(yīng)：CaO＋SO2=CaSO3(3)SO2能與堿反應(yīng)少量SO2可以使澄清石灰水變渾濁。少量SO2通入NaOH溶液中：SO2(少量)＋2NaOH=Na2SO3＋H2O過量SO2通入NaOH溶液中：SO2(過量)＋NaOH=NaHSO3SO2尾氣常用NaOH溶液吸收。3.從化合價角度來看，SO2中硫元素為＋4價，既能升高又能降低，SO2既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)還原性。(1)氧化性過量SO2通入Na2S溶液中(化學(xué)方程式)：5SO2(過量)＋2Na2S＋2H2O=4NaHSO3＋3S↓(淡黃色沉淀)(2)還原性①SO2通入I2的淀粉溶液，現(xiàn)象是藍(lán)色褪去。②SO2與含F(xiàn)e3＋的鹽溶液(酸性)反應(yīng)：2Fe3＋＋SO2＋2H2O=2Fe2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋二氧化硫的實驗室制法發(fā)生裝置方法1：Na2SO3＋H2SO4(濃)=Na2SO4＋SO2↑＋H2O方法2：Cu＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O或收集方法向上排空氣法尾氣處理氫氧化鈉溶液吸收(注意防倒吸)SO2對大氣的污染與防治1．SO2的來源SO2主要來源于化石燃料的燃燒及含硫金屬礦石的冶煉。2．SO2的危害SO2會危害人體健康，形成酸雨(酸雨指pH<5.6的雨水)。SO2酸雨形成的主要途徑：SO2＋H2OH2SO32H2SO3＋O2=2H2SO43．煤的脫硫方法原理①用CaO脫硫CaO＋SO2=CaSO32CaSO3＋O2=2CaSO4(或2CaO＋2SO2＋O2=2CaSO4)②用石灰乳脫硫Ca(OH)2＋SO2=CaSO3＋H2O2CaSO3＋O2=2CaSO4③用氨水脫硫2NH3·H2O＋SO2=(NH4)2SO3＋H2O(或NH3·H2O＋SO2=NH4HSO3)2(NH4)2SO3＋O2=2(NH4)2SO4④用NaOH(過量)脫硫2NaOH＋SO2=Na2SO3＋H2O2Na2SO3＋O2=2Na2SO4⑤用Na2CO3(過量)脫硫Na2CO3＋SO2=Na2SO3＋CO22Na2SO3＋O2=2Na2SO4⑥用氫氧化鎂脫硫2Mg(OH)2＋2SO2＋O2=2MgSO4＋2H2OSO2中S元素化合價為＋4，用氧化劑(如NaClO、NaClO2等)脫硫生成硫酸鹽，或者加還原劑(如CO等)脫硫生成硫單質(zhì)[及時鞏固]下列有關(guān)SO2的說法正確的是(C)A.SO2屬于電解質(zhì)B.SO2為非極性分子C.SO2分子的空間結(jié)構(gòu)是V形D.SO2易溶于水是因為與水能形成分子間氫鍵【解析】SO2屬于非電解質(zhì)，A錯誤；SO2屬于極性分子，B錯誤；SO2易溶于水是因SO2易與水反應(yīng)生成可溶性的亞硫酸，與氫鍵無關(guān)，D錯誤。下列現(xiàn)象說明SO2具有氧化性的是(D)A.SO2通入品紅溶液中使之褪色B.SO2通入酸性KMnO4溶液中使之褪色C.SO2通入溴水中使之褪色D.SO2通入飽和H2S溶液中析出黃色沉淀【解析】SO2使品紅褪色體現(xiàn)其漂白性，A錯誤；SO2使酸性KMnO4溶液褪色體現(xiàn)其還原性，B錯誤；SO2使溴水褪色體現(xiàn)其還原性，C錯誤。下列有關(guān)SO2的敘述正確的是______(填字母)。A.SO2具有漂白性，通入紫色石蕊試液中，可以使石蕊先變紅后褪色B.除去CO2中的SO2氣體，可以將氣體通過飽和NaHCO3溶液C.SO2和Cl2均具有漂白性，將它們混合通入品紅溶液中，漂白效果增強D.SO2可以使酸性KMnO4溶液褪色，體現(xiàn)了SO2的漂白性E．SO2通入NaOH溶液中，產(chǎn)物一定是Na2SO3F．SO2通入BaCl2溶液中，可以生成BaSO3沉淀G．可以用濃硫酸干燥SO2H．檢驗SO2中混有的CO2，可以先將氣體通入過量酸性高錳酸鉀溶液除盡二氧化硫，再通入澄清石灰水中【答案】BGH【解析】SO2有漂白性，但不能漂白酸堿指示劑，所以不能使石蕊試液褪色，A錯誤；SO2和Cl2在溶液中混合發(fā)生反應(yīng)生成HCl和H2SO4，漂白性減弱，C錯誤；SO2使酸性KMnO4溶液褪色是SO2的還原性所致，D錯誤；當(dāng)SO2過量時，生成NaHSO3，當(dāng)SO2少量時，生成Na2SO3，E錯誤；SO2與BaCl2溶液不能反應(yīng)生成BaSO3沉淀，F(xiàn)錯誤。(2023·茂名一模)某興趣小組利用下圖裝置探究SO2性質(zhì)，觀察到①中溶液不褪色，②③中溶液均褪色。下列判斷正確的是(C)A.②③均體現(xiàn)SO2的漂白性B.SO2與品紅分子直接反應(yīng)使其褪色C.②中存在SOeq\o\al(2－,3)、HSOeq\o\al(－,3)D.③中c(SOeq\o\al(2－,4))增大，說明SO2具有氧化性【解析】②中的品紅褪色體現(xiàn)了SO2的漂白性，③中的品紅褪色體現(xiàn)SO2的還原性，A錯誤；SO2與水反應(yīng)生成的H2SO3能與品紅分子結(jié)合，使其褪色，無水存在時，SO2分子不能使其褪色，B錯誤；KMnO4中Mn元素為＋7價，處于最高價態(tài)，體現(xiàn)氧化性，SO2中S元素為＋4價，被氧化為SOeq\o\al(2－,4)，體現(xiàn)還原性，D錯誤。(2022·江蘇卷)實驗室制取少量SO2水溶液并探究其酸性，下列實驗裝置和操作不能達到實驗?zāi)康牡氖?C)A.用裝置甲制取SO2氣體B.用裝置乙制取SO2水溶液C.用裝置丙吸收尾氣中的SO2D.用干燥pH試紙檢驗SO2水溶液的酸性【解析】二氧化硫不溶于飽和亞硫酸氫鈉溶液，也不與其反應(yīng)，故不能用飽和亞硫酸氫鈉溶液吸收二氧化硫，C錯誤。(2023·安徽合肥一模)下圖是一種綜合處理含SO2尾氣的工藝流程，下列敘述正確的是(C)A.“吸收”過程中SO2被還原B.“吸收”后溶液的酸性減弱C.“氧化”后的溶液可以循環(huán)使用D.“氧化”中，每有1molO2參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移2mol電子【解析】“吸收”過程中SO2被氧化，A錯誤；“吸收”過程中發(fā)生的反應(yīng)為2H2O＋SO2＋Fe2(SO4)3=2FeSO4＋2H2SO4，酸性增強，B錯誤；用空氣中的氧氣氧化得到Fe2(SO4)3溶液，F(xiàn)e2(SO4)3溶液可以到“吸收”步驟循環(huán)使用，C正確；“氧化”步驟中，氧元素化合價由0降低為－2,1molO2參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移4mol電子，D錯誤。深度指津CO2、SO2、SO3?？?xì)w納1.SO2與CO2的鑒別(1)聞氣味：有刺激性氣味的是SO2。(2)利用SO2的漂白性：用品紅溶液鑒別。能使品紅溶液褪色，加熱顏色又復(fù)原的是SO2，不能使品紅褪色的是CO2。(3)利用SO2的氧化性：用氫硫酸。出現(xiàn)渾濁的是SO2，無明顯現(xiàn)象的是CO2。(4)利用SO2的還原性：①用高錳酸鉀溶液。褪色的是SO2，無明顯現(xiàn)象的是CO2。②用溴水。橙色褪去的是SO2，無明顯現(xiàn)象的是CO2。③用硝酸鋇溶液。產(chǎn)生白色沉淀的是SO2，無明顯現(xiàn)象的是CO2。④用FeCl3溶液。使棕黃色變淺的為SO2，無明顯現(xiàn)象的是CO2。[特別提醒]①二氧化碳、二氧化硫都是酸性氣體，都能使?jié)駶櫟乃{(lán)色石蕊試紙變紅；所以不能用濕潤的藍(lán)色石蕊試紙鑒別。②SO2和CO2都能使澄清石灰水變渾濁，若通入的氣體過量，則沉淀都可以消失。所以不能用澄清石灰水鑒別SO2和CO2。2.SO2、SO3通入鋇鹽(或鈣鹽)溶液中的現(xiàn)象及化學(xué)(或離子)方程式SO2通入BaCl2溶液中無明顯現(xiàn)象SO3通入BaCl2溶液中有白色沉淀：SO3＋H2O＋BaCl2=BaSO4↓＋2HClSO2通入酸性Ba(NO3)2溶液中有白色沉淀：3SO2＋2H2O＋3Ba2＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3BaSO4↓＋2NO↑＋4H＋3.除雜(1)除去SO2中的少量HCl，用飽和NaHSO3溶液洗氣(見圖1)。圖1圖2(2)除去CO2中的少量SO2，用飽和NaHCO3溶液洗氣(見圖2)。離子方程式：SO2(少量)＋2HCOeq\o\al(－,3)=SOeq\o\al(2－,3)＋2CO2＋H2OSO2(過量)＋HCOeq\o\al(－,3)=HSOeq\o\al(－,3)＋CO24.SO2與HClO、H2O2、Na2O2、O3以及活性炭漂白原理的比較SO2HClO、H2O2、Na2O2、O3活性炭漂白原理與有色物質(zhì)結(jié)合生成無色物質(zhì)(屬于非氧化還原反應(yīng))將有色物質(zhì)氧化為無色物質(zhì)(屬于氧化還原反應(yīng))吸附有色物質(zhì)(是物理變化)是否可逆可逆。加熱或久置后恢復(fù)原來顏色不可逆。加熱或久置后不恢復(fù)原來顏色—漂白對象漂白有色的有機物；不能漂白酸堿指示劑，漂白食品須嚴(yán)格遵循國家食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)漂白某些有色的有機物；能使指示劑褪色吸附氣味、某些有機色質(zhì)注意①二氧化硫的漂白性與氧化性無關(guān)。二氧化硫能使溴水、高錳酸鉀溶液褪色，體現(xiàn)的是二氧化硫的還原性，而不是二氧化硫的漂白性(漂白性是指使有顏色的有機物褪色)；②氯氣也能使品紅溶液褪色，但是加熱后不能恢復(fù)紅色考點3硫酸及其工業(yè)制備知識梳理濃硫酸的物理性質(zhì)純硫酸是無色油狀液體，能以任意比與水混溶，溶于水時放熱，沸點高，難揮發(fā)。濃硫酸稀釋時，應(yīng)將濃硫酸緩慢加入水中，并不斷攪拌。濃硫酸的特性1.吸水性吸收混在氣體中的水蒸氣、混在固體中的濕存水和結(jié)晶水合物中的結(jié)晶水。用途：常作干燥劑。(1)能干燥的氣體：H2、O2、CO2、SO2、Cl2、HCl等。(2)不能干燥的氣體：NH3、H2S、HBr、HI、NO2等。2.脫水性把有機物中的H、O元素按物質(zhì)的量之比為2∶1脫去，屬于化學(xué)變化。3.強氧化性(1)常溫下，金屬Fe、Al與濃硫酸(或濃硝酸)時會發(fā)生鈍化，它們的表面會形成致密的氧化膜，這層薄膜阻止了酸與內(nèi)層金屬的進一步反應(yīng)。所以在常溫下，鋁制或鐵制容器是可以用來盛裝濃硫酸或濃硝酸的。(2)與金屬反應(yīng)加熱時，濃硫酸可以與除金、鉑之外的絕大多數(shù)金屬反應(yīng)，生成高價金屬硫酸鹽，本身一般被還原成SO2。Cu＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O(3)和非金屬反應(yīng)熱的濃硫酸可將碳、硫、磷等非金屬單質(zhì)氧化到其高價態(tài)的氧化物或含氧酸，本身被還原為SO2，在這類反應(yīng)中濃硫酸表現(xiàn)出氧化性。C＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋2SO2↑＋2H2OS＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))3SO2↑＋2H2O(4)和其他還原性物質(zhì)反應(yīng)H2S＋H2SO4(濃)=S↓＋SO2↑＋2H2O2HI＋H2SO4(濃)=I2＋SO2↑＋2H2OSOeq\o\al(2－,4)的檢驗取少量待測液于試管，先用稀鹽酸酸化，再滴加氯化鋇溶液，若有白色沉淀，則原溶液有SOeq\o\al(2－,4)。[注意]①用稀鹽酸酸化可以防止Ag＋、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,3)等離子干擾檢驗。②不能用稀硝酸酸化的原因是防止SOeq\o\al(2－,3)被稀硝酸氧化成SOeq\o\al(2－,4)而干擾檢驗。硫酸的工業(yè)制法1.原理接觸法制硫酸的原料是硫黃或硫鐵礦、空氣?；瘜W(xué)方程式：4FeS2＋11O2eq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe2O3＋8SO22SO2＋O2eq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))2SO3SO3＋H2O=H2SO42.接觸法制硫酸示意圖如果直接用水吸收，SO3與水反應(yīng)是放熱的，這樣就會形成酸霧，不利于SO3的吸收，所以工業(yè)上用98.3%的濃硫酸吸收SO3。3.硫酸工業(yè)制法的尾氣處理方法方法1用氨水吸收，再用H2SO4處理：SO2＋2NH3＋H2O=(NH4)2SO3(NH4)2SO3＋H2SO4=(NH4)2SO4＋SO2↑＋H2O方法2用Na2SO3溶液吸收：Na2SO3＋SO2＋H2O=2NaHSO3方法3用NaOH溶液吸收，再用熟石灰和O2處理(此方法反應(yīng)復(fù)雜，還可能發(fā)生其他反應(yīng)):SO2＋NaOH=NaHSO3NaOH＋NaHSO3=Na2SO3＋H2ONa2SO3＋Ca(OH)2=CaSO3↓＋2NaOH2CaSO3＋O2=2CaSO4[及時鞏固](2023·北京卷)蔗糖與濃硫酸發(fā)生作用的過程如圖所示。下列關(guān)于該過程的分析不正確的是(C)A.過程①白色固體變黑，主要體現(xiàn)了濃硫酸的脫水性B.過程②固體體積膨脹，與產(chǎn)生的大量氣體有關(guān)C.過程中產(chǎn)生能使品紅溶液褪色的氣體，體現(xiàn)了濃硫酸的酸性D.過程中蔗糖分子發(fā)生了化學(xué)鍵的斷裂【解析】濃硫酸具有脫水性，能將有機物中的H原子和O原子按個數(shù)比2∶1脫除，蔗糖中加入濃硫酸，白色固體變黑，體現(xiàn)濃硫酸的脫水性，A正確；濃硫酸脫水過程中釋放大量熱，此時發(fā)生反應(yīng)C＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋2SO2↑＋2H2O，產(chǎn)生大量氣體，使固體體積膨脹，B正確；濃硫酸和碳反應(yīng)過程中生成的SO2能使品紅溶液褪色，體現(xiàn)濃硫酸的強氧化性，C錯誤；該過程中，蔗糖發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，發(fā)生了化學(xué)鍵的斷裂，D正確。(2022·茂名二模)檢驗碳粉與濃硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體的裝置和所加藥品如下，下列敘述不正確的是(C)A.a中品紅溶液褪色，說明混合氣體中有SO2B.b中酸性KMnO4溶液的作用是除去SO2C.b中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為5SO2＋4H＋＋2MnOeq\o\al(－,4)=5SOeq\o\al(2－,4)＋2H2O＋2Mn2＋D.c中品紅溶液不褪色，d中Ca(OH)2溶液變渾濁，說明混合物中存在CO2【解析】SO2能使品紅溶液褪色而CO2不能，A正確；b中酸性KMnO4溶液的作用是除去SO2，B正確；b中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為5SO2＋2H2O＋2MnOeq\o\al(－,4)=5SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋＋2Mn2＋，C錯誤；c中品紅溶液不褪色，說明SO2被除盡，d中Ca(OH)2溶液變渾濁，說明混合氣體中存在CO2，D正確。為了檢驗SOeq\o\al(2－,4)，甲、乙、丙、丁四位同學(xué)設(shè)計了如下四種方案，其中方案最優(yōu)的是(B)A.方案甲：試液eq\o(→,\s\up7(BaCl2溶液))白色沉淀eq\o(→,\s\up7(足量稀鹽酸))沉淀不溶解B.方案乙：試液eq\o(→,\s\up7(足量稀鹽酸))無沉淀(也無氣泡)eq\o(→,\s\up7(BaCl2溶液))白色沉淀C.方案丙：試液eq\o(→,\s\up7(足量稀硝酸))無沉淀eq\o(→,\s\up7(BaNO32溶液))白色沉淀D.方案?。涸囈篹q\o(→,\s\up7(BaNO32溶液))白色沉淀(過濾)eq\o(→,\s\up7(向沉淀中加入足量鹽酸))沉淀不溶解【解析】加入氯化鋇溶液，產(chǎn)生的白色沉淀可能為氯化銀，也不溶于稀鹽酸，A錯誤；加入足量鹽酸，沒有沉淀和氣體生成，排除Ag＋、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,3)等干擾，再滴加氯化鋇溶液，產(chǎn)生白色沉淀，則一定含有硫酸根離子，B正確；加入稀硝酸，亞硫酸根離子會被氧化成硫酸根離子，與硝酸鋇溶液反應(yīng)也產(chǎn)生白色沉淀，C錯誤；原溶液可能為H2SO3，加入Ba(NO3)2溶液生成BaSO4，也不溶于鹽酸，D錯誤。工業(yè)制硫酸的適宜條件不包括(C)A.礦石粉碎成粉末可加快反應(yīng)速率B.原料氣進入接觸室之前需凈化處理C.SO2轉(zhuǎn)化為SO3時用鐵觸媒作催化劑D.用98.3%的濃硫酸吸收SO3【解析】礦石粉碎成粉末增大了與空氣的接觸面積，可加快反應(yīng)速率，A正確；接觸室內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)是二氧化硫催化氧化生成三氧化硫，為防止催化劑中毒，原料氣進入接觸室之前需凈化處理，B正確；SO2轉(zhuǎn)化為SO3時用五氧化二釩作催化劑，鐵觸媒是合成氨的催化劑，C錯誤；在吸收塔中三氧化硫與水反應(yīng)生成硫酸，但直接用水吸收三氧化硫會形成酸霧，使三氧化硫的吸收率降低，生產(chǎn)實踐中用98.3%的濃硫酸吸收三氧化硫，D正確。硫代硫酸鈉(Na2S2O3)可作為照相業(yè)的定影劑，反應(yīng)的化學(xué)方程式為AgBr＋2Na2S2O3=Na3[Ag(S2O3)2]＋NaBr。下列說法正確的是(C)A.基態(tài)Br原子中電子的空間運動狀態(tài)有35種B.[Ag(S2O3)2]3－中含有離子鍵、共價鍵和配位鍵C.S2Oeq\o\al(2－,3)中心原子S的雜化方式為sp3D.非金屬元素S、O、Br中電負(fù)性最大的是Br【解析】基態(tài)Br原子核外電子共有18種空間運動狀態(tài)，A錯誤；[Ag(S2O3)2]3－中存在Ag＋和S2Oeq\o\al(2－,3)之間的配位鍵、S原子和O原子之間的共價鍵，不存在離子鍵，B錯誤；S2Oeq\o\al(2－,3)與SOeq\o\al(2－,4)原子總數(shù)相同，價層電子總數(shù)相同，所以中心S原子的雜化方式相同，均為sp3雜化，C正確；三種元素中電負(fù)性最大的是O元素，D錯誤。(2022·浙江卷6月)關(guān)于反應(yīng)：Na2S2O3＋H2SO4=Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O，下列說法正確的是(B)A.H2SO4發(fā)生還原反應(yīng)B.Na2S2O3既是氧化劑又是還原劑C.氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2∶1D.1molNa2S2O3發(fā)生反應(yīng)，轉(zhuǎn)移4mol電子【解析】H2SO4中各元素的化合價均未發(fā)生改變，故H2SO4未發(fā)生還原反應(yīng)，A錯誤；Na2S2O3中的S元素的化合價既有升高又有降低，則Na2S2O3既是氧化劑又是還原劑，B正確；S為還原產(chǎn)物，SO2為氧化產(chǎn)物，則氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比1∶1，C錯誤；Na2S2O3中S元素為＋2價，每有1molNa2S2O3發(fā)生反應(yīng)，轉(zhuǎn)移2mol電子，D錯誤。某小組同學(xué)用圖裝置(略去加熱儀器等)制備Na2S2O3·5H2O。已知燒瓶C中發(fā)生反應(yīng)如下：Na2S(aq)＋H2O(l)＋SO2(g)=Na2SO3(aq)＋H2S(aq)(a)2H2S(aq)＋SO2(g)=3S(s)＋2H2O(l)(b)S(s)＋Na2SO3(aq)=Na2S2O3(aq)(c)下列說法不正確的是(B)A.裝置A中使用70%的硫酸比用98%的濃硫酸反應(yīng)速率快B.Na2S2O3可作為高效脫氯劑，Na2S2O3溶液與足量Cl2反應(yīng)的離子方程式為2Cl2＋3H2O＋S2Oeq\o\al(2－,3)=2SOeq\o\al(2－,3)＋4Cl－＋6H＋C.裝置B、D的作用為防止倒吸D.理論上應(yīng)使燒瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反應(yīng)，則兩者物質(zhì)的量之比為2∶1【解析】70%的硫酸溶液中c(H＋)大于98%的濃硫酸中c(H＋)，與Na2SO3固體反應(yīng)速率快，A正確；Na2S2O3溶液與足量Cl2生成SOeq\o\al(2－,4)、Cl－，離子方程式為4Cl2＋5H2O＋S2Oeq\o\al(2－,3)=2SOeq\o\al(2－,4)＋8Cl－＋10H＋，B錯誤；裝置C中總反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na2S＋3SO2＋Na2SO3=3Na2S2O3，Na2S與Na2SO3物質(zhì)的量之比為2∶1，D正確。度指津不同價態(tài)含硫物質(zhì)間相互轉(zhuǎn)化的規(guī)律1.價類二維圖2.硫元素可以被連續(xù)的氧化硫元素eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(S\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(點燃))SO2\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(催化劑，△))SO3\o(→,\s\up7(H2O))H2SO4,H2S\o(→,\s\up7(足量O2),\s\do5(點燃))SO2\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(催化劑，△))SO3\o(→,\s\up7(H2O))H2SO4,FeS2\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(高溫))SO2\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(催化劑，△))SO3\o(→,\s\up7(H2O))H2SO4))3.中間價態(tài)的硫元素既可以被氧化，也可以被還原(如＋4價的硫)寫出下列反應(yīng)的離子方程式：(1)在酸性溶液中，亞硫酸氫鈉與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)：2MnOeq\o\al(－,4)＋5HSOeq\o\al(－,3)＋H＋=2Mn2＋＋5SOeq\o\al(2－,4)＋3H2O。(2)在酸性溶液中，硫化鈉與亞硫酸鈉反應(yīng)：2S2－＋SOeq\o\al(2－,3)＋6H＋=3S↓＋3H2O。4.硫元素發(fā)生歧化反應(yīng)或歸中反應(yīng)(1)歧化反應(yīng)硫與氫氧化鈉溶液反應(yīng)：3S＋6OH－eq\o(=,\s\up7(△))2S2－＋SOeq\o\al(2－,3)＋3H2O(S2－和SOeq\o\al(2－,3)在堿性條件下可以大量共存)Na2eq\o(S2,\s\up6(＋2))O3在酸性條件下發(fā)生反應(yīng)：S2Oeq\o\al(2－,3)＋2H＋=S↓＋SO2↑＋H2O(2)歸中反應(yīng)2S2－＋SOeq\o\al(2－,3)＋6H＋=3S↓＋3H2O(與2H2S＋SO2=3S↓＋2H2O相似)S＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))3SO2↑＋2H2OH2S＋H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))S↓＋SO2↑＋2H2O5.相鄰價態(tài)的硫元素之間不反應(yīng)(可以解釋為什么濃硫酸可用于干燥二氧化硫氣體)1.判斷正誤(正確的畫“√”，錯誤的畫“×”)。(1)將SO2通入紫色石蕊試液中溶液先變紅后褪色(×)(2)附著在試管中的硫單質(zhì)可加入適量氫氧化鈉溶液并加熱除去(√)(3)(2021·全國甲卷)向硫化鈉固體滴加濃硫酸可制硫化氫氣體(×)(4)(2021·全國甲卷)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。32g環(huán)狀S8()分子中含有S—S數(shù)目為1NA(√)(5)單質(zhì)硫有S2、S4、S6、S8等，它們都是硫的同素異形體(√)(6)(2021·浙江卷1月)工業(yè)上可用氨水消除燃煤煙氣中的二氧化硫(√)(7)(2022·韶關(guān)期末)用濃硫酸與食鹽加熱可以制備少量HCl，是因為硫酸的酸性強于鹽酸(×)(8)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。含0.2molH2SO4的濃硫酸和足量的銅反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.2NA(×)(9)(2022·浙江卷6月)接觸法制硫酸時，煅燒黃鐵礦可以得到三氧化硫(×)(10)向蔗糖中加入濃硫酸，蔗糖變黑后膨脹，說明濃硫酸具有吸水性和強氧化性(×)(11)在未知溶液中滴加BaCl2溶液出現(xiàn)白色沉淀，加稀硝酸，沉淀不溶解，說明該未知液中存在SOeq\o\al(2－,4)或SOeq\o\al(2－,3)(×)(12)(2019·新課標(biāo)Ⅱ卷)向盛有飽和硫代硫酸鈉溶液的試管中滴加稀鹽酸，有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生，溶液變渾濁(√)(13)(2022·浙江卷1月)檢驗硫酸廠周邊空氣中是否含有二氧化硫，用注射器多次抽取空氣，慢慢注入盛有酸性KMnO4稀溶液的試管中，觀察溶液顏色變化。溶液不變色，說明空氣中不含二氧化硫(√)(14)向溶有SO2的BaCl2溶液中通入氣體X，出現(xiàn)白色沉淀，說明氣體X具有強氧化性(×)【解析】(1)二氧化硫不能漂白石蕊試液，紫色石蕊試液變紅后不褪色。(2)加入適量氫氧化鈉溶液并加熱發(fā)生反應(yīng)：3S＋6NaOHeq\o(=,\s\up7(△))2Na2S＋Na2SO3＋3H2O。(3)硫化鈉會與濃硫酸反應(yīng)，有二氧化硫氣體產(chǎn)生。(4)一個S8分子中含8個S—S，則32gS8含有的S—S個數(shù)為NA。(7)氯化鈉固體和濃硫酸反應(yīng)制備少量氯化氫氣體，是利用不揮發(fā)性酸制取揮發(fā)性酸。(14)氣體X可以是氯氣，也可以是氨氣或三氧化硫等。2．(2023·河源模擬)物質(zhì)類別與核心元素的化合價是研究物質(zhì)性質(zhì)的兩個重要維度，如圖所示為硫及其化合物的價類二維圖。下列說法正確的是(B)A.b在純氧中燃燒可以直接生成dB.c能使紫色石蕊試液變紅C.a與e生成b的反應(yīng)屬于化合反應(yīng)D.f的濃溶液使膽礬晶體由藍(lán)色變?yōu)榘咨?，體現(xiàn)其脫水性【解析】a為H2S，b是硫單質(zhì)，c為SO2，d為SO3，e是H2SO3，f是H2SO4，g是亞硫酸鹽。S在O2中燃燒只生成SO2，A錯誤；H2S與H2SO3發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成S和H2O，不屬于化合反應(yīng)，C錯誤；濃硫酸吸收膽礬中的水體現(xiàn)其吸水性，D錯誤。3．(2023·深圳一調(diào))含硫化合物的反應(yīng)具有多樣性。下列有關(guān)反應(yīng)的離子方程式書寫不正確的是(B)A.用Na2SO3溶液吸收SO2廢氣：SOeq\o\al(2－,3)＋SO2＋H2O=2HSOeq\o\al(－,3)B.海水提溴工藝中用SO2還原Br2：Br2＋SO2＋2H2O=2H＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋2HBrC.用Na2CO3溶液處理鍋爐水垢中的CaSO4：CaSO4(s)＋COeq\o\al(2－,3)(aq)CaCO3(s)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)D.將S與Na2SO3溶液混合加熱制備Na2S2O3：S＋SOeq\o\al(2－,3)eq\o(=,\s\up7(△))S2Oeq\o\al(2－,3)【解析】HBr是強電解質(zhì)，在離子方程式中要拆分，B錯誤。4.(2022·廣東卷)若將銅絲插入熱的濃硫酸中進行如圖(a～d均為浸有相應(yīng)試液的棉花)所示的探究實驗。下列分析正確的是(B)A.Cu與濃硫酸反應(yīng)，只體現(xiàn)H2SO4的酸性B.a處變紅，說明SO2是酸性氧化物C.b或c處褪色，均說明SO2具有漂白性D.試管底部出現(xiàn)白色固體，說明反應(yīng)中無H2O生成【解析】銅和濃硫酸反應(yīng)過程中，生成CuSO4體現(xiàn)出濃硫酸的酸性，生成SO2體現(xiàn)出濃硫酸的強氧化性，A錯誤；a處的紫色石蕊試液變紅，其原因是SO2溶于水生成了酸，說明SO2是酸性氧化物，B正確；b處品紅溶液褪色，其原因是SO2具有漂白性，而c處酸性高錳酸鉀溶液褪色，其原因是SO2和KMnO4發(fā)生氧化還原反應(yīng)，SO2體現(xiàn)出還原性，C錯誤；實驗過程中試管底部出現(xiàn)白色固體，根據(jù)原子守恒可知，白色固體為無水CuSO4，而非藍(lán)色的CuSO4·5H2O，其原因是濃硫酸具有吸水性，將反應(yīng)生成的H2O吸收，D錯誤。第11講硫及其化合物練習(xí)1硫及其化合物1.SO2是一種空氣污染物，會導(dǎo)致硫酸型酸雨。下列選項所述措施均能減少工業(yè)排放尾氣中SO2含量的是(C)①以其他清潔能源代替燃煤②將含SO2的尾氣向高空排放③用“石灰乳＋氧氣”吸收含SO2的尾氣④對煤炭進行固硫、脫硫處理A.①②③ B.②③④C.①③④ D.①②③④2.下列有關(guān)硫及其化合物的性質(zhì)與用途具有對應(yīng)關(guān)系的是(B)A.二氧化硫具有氧化性，可用作葡萄酒的抗氧化劑B.亞硫酸鈉溶液顯堿性，可用于吸收少量的二氧化硫C.硫具有還原性，可用硫黃處理灑落的汞單質(zhì)D.硫酸銅溶液具有酸性，可用作泳池殺菌劑【解析】SO2可用作葡萄酒的抗氧化劑，利用了SO2的還原性，A不選；亞硫酸鈉溶液顯堿性，能和酸性氧化物SO2反應(yīng)：Na2SO3＋SO2＋H2O=2NaHSO3，可以用亞硫酸鈉溶液吸收少量SO2，B選；用硫黃處理灑落的汞單質(zhì)，汞和硫反應(yīng)生成硫化汞，是利用S的氧化性，C不選；硫酸銅是重金屬鹽，可以使蛋白質(zhì)變性，可用作游泳池的殺菌劑，D不選。3.(2023·濟南期初)下列實驗中硫酸的作用與其他三項不同的是(C)A.亞硫酸鈉與硫酸制取SO2B.配制硫酸鐵溶液時加入稀硫酸C.銅與濃硫酸反應(yīng)制備硫酸銅D.海帶提碘時使用稀硫酸與雙氧水【解析】亞硫酸鈉與硫酸制取SO2是利用強酸制弱酸，體現(xiàn)硫酸的酸性；配制硫酸鐵溶液時加入稀硫酸以抑制鐵離子水解，體現(xiàn)硫酸的酸性；銅與濃硫酸反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化硫和水，反應(yīng)中體現(xiàn)硫酸的強氧化性和酸性；海帶提碘時使用稀硫酸與雙氧水，體現(xiàn)硫酸的酸性。選C。4.(2023·連云港模擬)下列物質(zhì)性質(zhì)與用途具有對應(yīng)關(guān)系的是(D)A.FeS具有氧化性，可用于制取硫酸B.FeS2不溶于水，可以作半導(dǎo)體材料C.SO2具有還原性，可用于漂白某些有色物質(zhì)D.H2SO4具有難揮發(fā)性，可用于制取揮發(fā)性酸【解析】FeS具有還原性，在氧氣中煅燒生成二氧化硫，即可用于制取硫酸，A錯誤；FeS2是一種半導(dǎo)體材料，與其水溶性無關(guān)，B錯誤；SO2具有漂白性，可用于漂白某些有色物質(zhì)，C錯誤。5.SO2和H2SO4在生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究中有著廣泛的應(yīng)用。下列關(guān)于SO2的說法錯誤的是(C)A.食品中添加適量的SO2可以起到防腐和抗氧化等作用B.工業(yè)制備硫酸產(chǎn)生的含SO2的尾氣大量排放至空氣中會形成酸雨C.SO2具有較強的還原性，濃硫酸具有強氧化性，不能用濃硫酸干燥SO2氣體D.SO2使品紅溶液褪色后，加熱可使溶液再次變紅【解析】濃硫酸不能氧化SO2，能用濃硫酸干燥SO2氣體，C錯誤。6.(2022·廣州模擬)部分含硫物質(zhì)的分類與相應(yīng)的化合價關(guān)系如圖所示。下列推斷不合理的是(D)A.b可與f反應(yīng)生成aB.b既可被氧化，也可被還原C.酸雨包括e→d的轉(zhuǎn)化D.d的濃溶液與Cu反應(yīng)可生成c【解析】由圖可得，a為S，b為SO2，c為SO3，d為H2SO4，e為H2SO3，f為H2S。濃硫酸與Cu反應(yīng)生成SO2，而不是SO3，D錯誤。7.(2023·梅州一模)下列化學(xué)方程式書寫正確，且符合含硫物質(zhì)的性質(zhì)描述的是(D)A.非金屬硫單質(zhì)具有氧化性：2Fe＋3Seq\o(=,\s\up7(△))Fe2S3B.SO2是一種酸性氧化物，可與堿性氧化物反應(yīng)生成鹽：SO2＋Na2O2=Na2SO4C.Na2SO3具有還原性，可吸收Cl2：Na2SO3＋Cl2=Na2SO4＋2NaClD.濃硫酸不易揮發(fā)，能用于制取揮發(fā)性酸：H2SO4(濃)＋NaCleq\o(=,\s\up7(微熱))NaHSO4＋HCl↑【解析】單質(zhì)硫與Fe反應(yīng)只能生成硫化亞鐵，化學(xué)方程式為Fe＋Seq\o(=,\s\up7(△))FeS，A錯誤；過氧化鈉不是堿性氧化物，屬于過氧化物，B錯誤；亞硫酸鈉具有還原性，與Cl2反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2SO3＋Cl2＋H2O=Na2SO4＋2HCl，C錯誤。8.下列說法正確的是(B)A.SO2和SO3都是酸性氧化物，二者的水溶液都是強酸B.硫化鈉和亞硫酸鈉固體長期暴露在空氣中會變質(zhì)C.BaCO3不溶于水，可用作醫(yī)療上檢查腸胃的鋇餐D.SO2和Na2SO3溶液都不能使溴水褪色【解析】二氧化硫與水反應(yīng)生成亞硫酸，亞硫酸為弱酸，A錯誤；硫化鈉和亞硫酸鈉都具有強的還原性，長期暴露在空氣中被氧氣氧化變質(zhì)，B正確；碳酸鋇溶于鹽酸，易引起重金屬離子中毒，常用硫酸鋇作醫(yī)療上檢查腸胃的鋇餐，C錯誤；二氧化硫和亞硫酸鈉都具有還原性，能夠還原溴水使其褪色，D錯誤。9.(2023·山東聯(lián)考)硫代硫酸鈉(Na2S2O3)的制備和應(yīng)用相關(guān)流程如圖所示。已知：Ka1(H2SO3)＞Ka1(H2CO3)＞Ka2(H2SO3)＞Ka2(H2CO3)。下列離子方程式書寫正確的是(D)A.反應(yīng)①：COeq\o\al(2－,3)＋2HSOeq\o\al(－,3)=2SOeq\o\al(2－,3)＋CO2↑＋H2OB.向Na2S2O3溶液中加入稀硫酸：3S2Oeq\o\al(2－,3)＋2H＋=4S↓＋2SOeq\o\al(2－,4)＋H2OC.反應(yīng)③：Ag＋＋2S2Oeq\o\al(2－,3)=[Ag(S2O3)2]3－D.利用Na2S2O3滴定碘單質(zhì)生成Na2S4O6：I2＋2S2Oeq\o\al(2－,3)=2I－＋S4Oeq\o\al(2－,6)【解析】HSOeq\o\al(－,3)的酸性弱于碳酸，正確的離子方程式為COeq\o\al(2－,3)＋HSOeq\o\al(－,3)=SOeq\o\al(2－,3)＋HCOeq\o\al(－,3)，A錯誤；向Na2S2O3溶液中加入稀硫酸：S2Oeq\o\al(2－,3)＋H＋=S↓＋SO2↑＋H2O，B錯誤；反應(yīng)③是硫代硫酸鈉和溴化銀反應(yīng)生成Na3[Ag(S2O3)2]，AgBr不溶于水，不能寫成離子形式，C錯誤。10.檢驗?zāi)澄粗芤褐惺欠窈琒Oeq\o\al(2－,4)，下列操作中合理的是(C)A.先加硝酸酸化，再加氯化鋇溶液B.先加硝酸酸化，再加硝酸鋇溶液C.先加鹽酸酸化，再加氯化鋇溶液D.先加鹽酸酸化，再加硝酸銅溶液【解析】檢驗?zāi)澄粗芤褐惺欠窈蠸Oeq\o\al(2－,4)，應(yīng)先加鹽酸排除Ag＋、SOeq\o\al(2－,3)、COeq\o\al(2－,3)等離子的干擾，再加氯化鋇，生成白色沉淀，證明原溶液中含有硫酸根離子，C正確。11.如圖所示為接觸法制硫酸的設(shè)備和工藝流程，其中關(guān)鍵步驟是SO2的催化氧化：2SO2＋O2eq\o(,\s\up7(V2O5),\s\do5(△))2SO3ΔH<0。下列說法正確的是(D)A.反應(yīng)后氣體分子數(shù)減少，增大反應(yīng)容器內(nèi)壓強一定有利于提高生產(chǎn)效益B.反應(yīng)放熱，為提高SO2轉(zhuǎn)化率，應(yīng)盡可能在較低溫度下反應(yīng)C.工業(yè)生產(chǎn)要求高效，為加快反應(yīng)速率，應(yīng)使用催化劑并盡可能提高體系溫度D.沸騰爐流出的氣體必須經(jīng)過凈化，并補充適量空氣，再進入接觸室【解析】增大反應(yīng)容器內(nèi)壓強，有利于平衡正向移動，但由于增大壓強對設(shè)備要求和動力要求很高，成本太高，不利于提高生產(chǎn)效益，A錯誤；在較低溫度下反應(yīng)，反應(yīng)速率太慢，經(jīng)濟效益低，B錯誤；使用催化劑時，還需要考慮催化劑的最佳活性溫度，不一定溫度越高反應(yīng)速率越大，C錯誤；沸騰爐流出的氣體含有許多粉塵和有害氣體，會導(dǎo)致催化劑中毒，必須經(jīng)過凈化，第一階段反應(yīng)，氧氣含量下降明顯，因此凈化后要補充適量空氣，再進入接觸室，D正確。12.雙堿法脫除煙氣中SO2的過程如圖所示。下列說法中不正確的是(A)A.過程Ⅰ中，SO2表現(xiàn)出還原性B.過程Ⅱ中，1molO2可氧化2molNa2SO3C.脫除SO2的過程中，NaOH可以循環(huán)利用D.總反應(yīng)為2SO2＋2Ca(OH)2＋O2=2CaSO4＋2H2O【解析】過程Ⅰ中，S元素化合價不變，SO2并未表現(xiàn)出還原性，A錯誤。13.實驗室進行二氧化硫氣體制取和性質(zhì)實驗裝置如圖所示。下列說法正確的是(C)A.如果銅絲過量，濃硫酸可以全部消耗B.把品紅溶液換成高錳酸鉀溶液，可以驗證SO2的相同性質(zhì)C.用石蕊試液檢驗SO2水溶液的酸性D.浸NaOH溶液的棉團的作用是防止空氣中CO2對實驗的影響【解析】隨反應(yīng)進行，硫酸濃度降低，銅和稀硫酸不反應(yīng)，故濃硫酸不可能消耗完，A錯誤；SO2使品紅褪色，表現(xiàn)SO2的漂白性，SO2使高錳酸鉀溶液褪色，表現(xiàn)SO2的還原性，B錯誤；SO2能使紫色石蕊試液變紅，說明SO2水溶液為酸性，C正確；NaOH溶液的作用是吸收剩余的SO2，防止污染空氣，D錯誤。14.(2023·廣東六校聯(lián)考)實驗室用如圖所示裝置研究不同價態(tài)硫元素之間的轉(zhuǎn)化，下列說法正確的是(C)A.將①中生成的氣體通入BaCl2溶液中會出現(xiàn)白色沉淀B.②中棉花紫色褪去，體現(xiàn)KMnO4的還原性C.③中有黃色固體生成，氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為1∶2D.向④的小燒杯中加入少量苯可起到防倒吸作用【解析】SO2不能與BaCl2反應(yīng)，不會出現(xiàn)白色沉淀，A錯誤；SO2與KMnO4反應(yīng)，KMnO4被還原，體現(xiàn)KMnO4的氧化性，B錯誤；③中SO2與S2－反應(yīng)有黃色固體硫生成，SO2作氧化劑，S2－作還原劑，氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為1∶2，C正確；苯的密度比NaOH溶液小，苯在上層，不能起到防倒吸的作用，D錯誤。15.某樣品中可能存在Na2SO3、Na2S2O3、Na2SO4和Na2CO3。取少量樣品進行如下實驗：①將少量樣品溶于水，得到無色透明溶液。②向①的溶液中滴加過量稀鹽酸，溶液變渾濁，有刺激性氣體逸出，離心分離。③?、诘纳蠈忧逡?，向其中滴加BaCl2溶液有沉淀生成。該樣品中確定存在的是(A)A.Na2SO4、Na2S2O3 B.Na2SO3、Na2S2O3C.Na2SO4、Na2CO3 D.Na2SO3、Na2CO3【解析】由題意可知，①取少量樣品溶于水得到無色透明溶液，說明固體溶于水且相互之間能共存；②向①的溶液中滴加過量稀鹽酸，溶液變渾濁，有刺激性氣體放出，說明固體中存在Na2S2O3，發(fā)生反應(yīng)S2Oeq\o\al(2－,3)＋2H＋=S↓＋H2O＋SO2↑，離心分離；③?、诘纳蠈忧逡海蚱渲械渭覤aCl2溶液，有沉淀生成，則沉淀為BaSO4，說明固體中存在Na2SO4，不能確定是否有Na2SO3和Na2CO3，A正確。16.(2023·山東聯(lián)考)實驗測定某硫代硫酸鈉晶體(Na2S2O3·5H2O，M＝248g/mol)樣品純度。稱取1.5000g樣品，配成100mL溶液。取0.01mol/L的K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00mL，硫酸酸化后加入過量的KI。充分反應(yīng)后，以淀粉作指示劑，用硫代硫酸鈉溶液滴定產(chǎn)生的I2，終點時消耗溶液20.00mL。已知雜質(zhì)不參與反應(yīng)，反應(yīng)過程中的物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系為K2Cr2O7eq\o(→,\s\up7(I－))I2eq\o(→,\s\up7(S2O\o\al(2－,3)))S4Oeq\o\al(2－,6)。樣品中所含硫代硫酸鈉晶體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(A)A.99.20% B.96.72%C.94.24% D.91.76%【解析】0.01mol/L的K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00mL中含有K2Cr2O7的物質(zhì)的量為0.01mol/L×0.02L＝2×10－4mol，由K2Cr2O7eq\o(→,\s\up7(I－))I2eq\o(→,\s\up7(S2O\o\al(2－,3)))S4Oeq\o\al(2－,6)，根據(jù)得失電子守恒可知K2Cr2O7～3I2～6S2Oeq\o\al(2－,3)，則20.00mL硫代硫酸鈉溶液中含有硫代硫酸鈉的物質(zhì)的量為2×10－4mol×6＝1.2×10－3mol，樣品中所含硫代硫酸鈉晶體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為eq\f(1.2×10－3mol×248g/mol×\f(100mL,20.00mL),1.500g)×100%≈99.20%，選A。練習(xí)2硫及其化合物的實驗探究1.(2023·揚州中學(xué))實驗室進行SO2性質(zhì)探究，下列實驗原理和裝置不能達到實驗?zāi)康牡氖?A)甲乙丙丁A.裝置甲：制取SO2B.裝置乙：探究溶解性C.裝置丙：探究氧化性D.裝置?。何瘴矚釹O2【解析】銅與濃硫酸共熱生成SO2，A錯誤。2.(2023·惠州模擬)下圖是有關(guān)二氧化硫性質(zhì)的實驗裝置圖，下列說法正確的是(B)A.a中紫色石蕊試液先變紅后褪色B.b中品紅溶液褪色，加熱后又恢復(fù)紅色C.c中氫硫酸溶液中出現(xiàn)黃色渾濁，體現(xiàn)SO2的還原性D.d中溴水褪色，體現(xiàn)了二氧化硫漂白性【解析】二氧化硫溶于水生成亞硫酸，亞硫酸顯酸性，能使紫色石蕊試液變紅，但二氧化硫不能漂白石蕊試液，因此a中紫色石蕊試液變紅但不褪色，A錯誤；c中氫硫酸溶液出現(xiàn)黃色渾濁，二氧化硫中硫元素化合價降低，體現(xiàn)SO2的氧化性，C錯誤；d中溴水褪色，二氧化硫與溴水發(fā)生氧化還原反應(yīng)，體現(xiàn)了二氧化硫的還原性，D錯誤。3.下列依據(jù)實驗方案和現(xiàn)象對濃硫酸性質(zhì)做出的判斷合理的是(A)實驗方案實驗Ⅰ：實驗Ⅱ：實驗現(xiàn)象試紙中心區(qū)域變黑，邊緣變紅黑色固體溶解，溶液接近無色(溶液中錳元素僅以Mn2＋存在)，產(chǎn)生能使帶火星的木條復(fù)燃的無色氣體A.由Ⅰ可知，濃硫酸具有脫水性B.由Ⅰ可知，濃硫酸具有弱酸性C.由Ⅱ可知，濃硫酸具有強氧化性D.由Ⅱ可知，濃硫酸具有吸水性【解析】試紙中心區(qū)域變黑，說明試紙中的H原子和O原子被脫去，證明濃硫酸具有脫水性，A正確；藍(lán)色石蕊試紙邊緣變紅，證明濃硫酸具有酸性，不能證明濃硫酸有弱酸性，B錯誤；濃硫酸與MnO2反應(yīng)后，Mn元素僅以Mn2＋存在，說明Mn元素化合價降低，表現(xiàn)氧化性，產(chǎn)生能使帶火星的木條復(fù)燃的無色氣體，說明生成O2，但由于Mn元素也表現(xiàn)氧化性，且實驗中沒有說明有硫酸的還原產(chǎn)物生成，故不能體現(xiàn)濃硫酸的強氧化性，C錯誤；濃硫酸與MnO2反應(yīng)沒有體現(xiàn)出濃硫酸的吸水性，D錯誤。4.實驗室為探究濃硫酸和木炭在加熱條件下反應(yīng)所得產(chǎn)物，設(shè)計了如圖所示裝置進行實驗。下列說法不正確的是(D)A.裝置甲中無水硫酸銅由白色變成藍(lán)色B.裝置乙中可盛裝品紅溶液C.裝置丙的作用是除去SO2氣體D.裝置丁可用于檢驗產(chǎn)物中的CO2氣體【解析】碳和濃硫酸反應(yīng)的產(chǎn)物中有水，無水硫酸銅遇水變藍(lán)，A正確；SO2能使品紅溶液褪色，裝置乙中可盛裝品紅溶液檢驗SO2，B正確；SO2能被酸性高錳酸鉀溶液氧化，裝置丙的作用是除去SO2氣體，C正確；氯化鈣溶液不能用于檢驗產(chǎn)物中的CO2氣體，檢驗CO2應(yīng)該用澄清石灰水，D錯誤。5.下列實驗裝置應(yīng)用于銅與濃硫酸反應(yīng)制取二氧化硫和CuSO4·5H2O，能達到實驗?zāi)康牡氖?D)甲乙丙丁A.用圖甲裝置制取并收集二氧化硫B.用圖乙裝置檢驗產(chǎn)物中是否有硫酸銅生成C.用圖丙裝置過濾出稀釋后混合物中的不溶物D.用圖丁裝置將硫酸銅溶液蒸發(fā)結(jié)晶【解析】SO2密度大于空氣，應(yīng)該使用向上排空氣法收集，A錯誤；反應(yīng)后的混合物中含有濃硫酸，應(yīng)將反應(yīng)后的混合液慢慢注入水中，并不斷攪拌，B錯誤；過濾應(yīng)使用玻璃棒引流，C錯誤；硫酸銅溶液可以使用燒杯加熱濃縮后，再進行冷卻結(jié)晶，D正確。6.某興趣小組用如圖裝置探究SO2的性質(zhì)：步驟Ⅰ：向真空采血管①②③中分別注入一定量70%H2SO4溶液、0.1mol/LNa2SO3溶液和0.1mol/LBaCl2溶液；步驟Ⅱ：打開K1，將①中液體吸入②，產(chǎn)生大量氣泡；然后關(guān)閉K1，打開K2，③中溶液無變化；步驟Ⅲ：用注射器向③中通入空氣，溶液變渾濁。下列分析正確的是(D)A.②中的反應(yīng)體現(xiàn)硫酸的強氧化性B.通入空氣前，③中不存在SOeq\o\al(2－,3)C.通入空氣后，③中生成BaSO3D.通入空氣后，③中c(SOeq\o\al(2－,3))減小【解析】②中的反應(yīng)為H2SO4＋Na2SO3=Na2SO4＋H2O＋SO2↑，該反應(yīng)體現(xiàn)硫酸的酸性比H2SO3強，即體現(xiàn)了硫酸的強酸性，A錯誤；通入空氣前，溶液中含有H2SO3電離產(chǎn)生的HSOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,3)，B錯誤；通入空氣后，O2具有強氧化性，會將溶液中的H2SO3以及HSOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,3)氧化產(chǎn)生SOeq\o\al(2－,4)，因此③中生成BaSO4，導(dǎo)致③中c(SOeq\o\al(2－,3))減小，C錯誤，D正確。7.(2023·婁底一中)某研究性學(xué)習(xí)小組欲用如圖所示的裝置證明酸性：H2SO3>HClO。已知：Ka1(H2SO3)>Ka1(H2CO3)>Ka2(H2SO3)>K(HClO)>Ka2(H2CO3)，下列有關(guān)說法正確的是(C)A.通過本實驗?zāi)艿贸龇墙饘傩裕篊l>SB.A中的酸不用濃硫酸的原因是濃硫酸與亞硫酸鈉發(fā)生氧化還原反應(yīng)，不能制得二氧化硫氣體C.C中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為SO2＋HCOeq\o\al(－,3)=HSOeq\o\al(－,3)＋CO2D.該同學(xué)后來查資料發(fā)現(xiàn)存在反應(yīng)：2H2O＋2SO2＋Ca(ClO)2=CaSO4↓＋2HCl＋H2SO4，所以認(rèn)為該裝置無法用來則證明酸性：H2SO3>HClO【解析】H2SO3和HClO不是對應(yīng)元素的最高價含氧酸，不能比較對應(yīng)元素的非金屬性，A錯誤；濃硫酸與亞硫酸鈉發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，可制得二氧化硫氣體，B錯誤；已知：Ka1(H2SO3)>Ka1(H2CO3)>Ka2(H2SO3)>Ka2(H2CO3)，說明亞硫酸的酸性比碳酸強，裝置C中二氧化硫與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)生成亞硫酸氫鈉和二氧化碳，反應(yīng)離子方程式為SO2＋HCOeq\o\al(－,3)=HSOeq\o\al(－,3)＋CO2，C正確；B中飽和NaHSO3溶液的作用是除去揮發(fā)的HCl氣體，C中將二氧化硫轉(zhuǎn)化為CO2，D中除去未反應(yīng)完的過量的二氧化硫，E中二氧化碳與漂白粉反應(yīng)生成次氯酸，從而證明酸性：H2SO3>H2CO3>HClO，從而達到實驗?zāi)康?，D錯誤。8.某小組同學(xué)用圖裝置(略去加熱儀器等)制備Na2S2O3·5H2O。已知燒瓶C中發(fā)生的反應(yīng)如下：Na2S(aq)＋H2O(l)＋SO2(g)=Na2SO3(aq)＋H2S(aq)2H2S(aq)＋SO2(g)=3S(s)＋2H2O(l)S(s)＋Na2SO3(aq)=Na2S2O3(aq)下列說法正確的是(C)A.裝置A中使用70%的硫酸比用98%的濃硫酸反應(yīng)速率慢B.Na2S2O3可作為高效脫氯劑，Na2S2O3溶液與足量Cl2反應(yīng)的離子方程式為2Cl2＋3H2O＋S2Oeq\o\al(2－,3)=2SOeq\o\al(2－,3)＋4Cl－＋6H＋C.裝置B、D的作用為防止倒吸D.理論上應(yīng)使燒瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反應(yīng)，則二者物質(zhì)的量之比為1∶2【解析】70%的硫酸溶液中c(H＋)大于98%的濃硫酸中c(H＋)，與Na2SO3固體反應(yīng)速率快，A錯誤；Na2S2O3溶液與足量Cl2生成SOeq\o\al(2－,4)、Cl－，離子方程式為4Cl2＋5H2O＋S2Oeq\o\al(2－,3)=2SOeq\o\al(2－,4)＋8Cl－＋10H＋，B錯誤；裝置C中總反應(yīng)化學(xué)方程式為2Na2S＋3SO2＋Na2SO3=3Na2S2O3，Na2S與Na2SO3物質(zhì)的量之比為2∶1，D錯誤。9.(2023·江蘇聯(lián)考)硫代硫酸鈉(Na2S2O3)是一種重要的化工產(chǎn)品，將SO2通入Na2CO3和Na2S混合溶液中可制得Na2S2O3。其制備裝置如圖所示。下列說法錯誤的是(D)A.S2Oeq\o\al(2－,3)的空間結(jié)構(gòu)為四面體形B.若用98%的