考點(diǎn)1-硫與二氧化硫(核心考點(diǎn)歸納)(解析版)

考點(diǎn)1硫與二氧化硫【核心考點(diǎn)梳理】一、硫元素在自然界中的存在形式1．自然界中硫元素的存在形式(1)游離態(tài)：存在于火山噴口的巖層中。(2)化合態(tài)：主要存在于硫化物和硫酸鹽中，火山噴出物中含有硫的氫化物和氧化物等。2．硫單質(zhì)的物理性質(zhì)黃色或淡黃色固體；俗稱硫黃，質(zhì)脆，易研成粉末，密度比水大，難溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2。3．硫單質(zhì)與氧氣反應(yīng)化學(xué)方程式：S＋O2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))SO2；現(xiàn)象：劇烈燃燒，發(fā)出明亮的藍(lán)紫色火焰，有刺激性氣味氣體生成。硫單質(zhì)與變價(jià)金屬的反應(yīng)(硫單質(zhì)的氧化性弱，生成低價(jià)態(tài)的硫化物）S＋Feeq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))FeSS＋Cueq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))Cu2S【核心歸納】自然界中的硫循環(huán)(1)SO2的來源：含硫化石燃料燃燒、含硫金屬礦石冶煉、硫酸生產(chǎn)等。(2)自然界中的硫循環(huán)：地殼的巖石里、生物體內(nèi)以及大氣與水中都含有硫元素。隨著地殼運(yùn)動(dòng)、生命活動(dòng)以及大氣與水的流動(dòng)，這些含硫物質(zhì)不斷地發(fā)生轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移，形成了硫在自然界中的循環(huán)。(3)地殼中的硫黃礦、硫鐵礦和煤等都含有硫元素，這些礦物通過風(fēng)化分解、燃燒、火山爆發(fā)等方式釋放出SO2、H2S等氣體，這些氣體有些進(jìn)入大氣，有些轉(zhuǎn)化為亞硫酸鹽、硫酸鹽溶入河流或海洋，還有些則被土壤中的硫化細(xì)菌吸收。(4)自然界中的硫循環(huán)【典型例題】例1．下列關(guān)于硫的敘述中不正確的是()A．在自然界中既有化合態(tài)的硫又有游離態(tài)的硫B．游離態(tài)的硫存在于火山噴口附近或地殼的巖層里C．實(shí)驗(yàn)室常用酒精除去附著在試管壁上的硫黃D．硫是黑火藥的主要成分之一【答案】C【解析】硫在自然界中既能以化合態(tài)(主要為硫化物和硫酸鹽)又能以游離態(tài)(火山噴口附近或地殼巖層)的形式存在。硫單質(zhì)俗稱硫黃，是一種黃色或淡黃色固體，難溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳，常用二硫化碳除去試管內(nèi)壁附著的硫單質(zhì)。例2．下列說法中正確的是()A．根據(jù)化合價(jià)可知，S在化學(xué)反應(yīng)中只能作還原劑B．試管內(nèi)壁上的硫黃可用CS2清洗C．S＋O2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))SO2，S被氧化，作氧化劑D．硫只以化合態(tài)存在于自然界中【答案】B【解析】A項(xiàng)，0價(jià)是S的中間價(jià)態(tài)，所以S既可作氧化劑，又可作還原劑；B項(xiàng)，S易溶于CS2，所以可以用CS2清洗試管內(nèi)壁的硫粉；C項(xiàng)，S被氧化，作還原劑；D項(xiàng)，硫在自然界中既有游離態(tài)又有化合態(tài)。二、二氧化硫的性質(zhì)和應(yīng)用1．SO2的物理性質(zhì)現(xiàn)象：液面迅速上升，最后充滿試管。顏色狀態(tài)氣味毒性密度溶解性無色氣體刺激性氣味有毒比空氣大易溶于水(1∶40)2.SO2的化學(xué)性質(zhì)(1)實(shí)驗(yàn)探究用水溶性實(shí)驗(yàn)所得溶液做下列實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象結(jié)論pH試紙變紅SO2的水溶液顯酸性溶液變紅SO2的水溶液顯酸性，不能漂白石蕊溶液開始無明顯現(xiàn)象，后產(chǎn)生白色沉淀(1)SO2的水溶液與BaCl2不反應(yīng)(2)SO2具有還原性，可被H2O2氧化成SOeq\o\al(2－,4)，與Ba2＋反應(yīng)生成BaSO4白色沉淀振蕩后溶液紅色褪去，再加熱溶液恢復(fù)紅色SO2具有漂白性，但生成的無色物質(zhì)不穩(wěn)定(2)從物質(zhì)分類的角度分析SO2性質(zhì)(3)從元素化合價(jià)變化角度分析SO2性質(zhì)(4)SO2的特性——漂白性可使某些有色物質(zhì)(如品紅溶液)生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)，若加熱，可恢復(fù)原來的顏色。3．亞硫酸的性質(zhì)4．用途：二氧化硫常用作漂白劑、殺菌消毒劑、食品添加劑。【核心歸納】比較三類常見的漂白劑類型舉例原理特點(diǎn)氧化型HClO、NaClO、Ca(ClO)2、Na2O2、H2O2、O3等將有機(jī)色質(zhì)內(nèi)部“生色團(tuán)”破壞掉不可逆、持久加合型SO2與有機(jī)色質(zhì)內(nèi)部“生色團(tuán)”“化合”成無色物質(zhì)可逆、不持久吸附型活性炭將有色物質(zhì)(色素)吸附而褪色物理變化【典型例題】例1．如圖是研究二氧化硫性質(zhì)的微型實(shí)驗(yàn)裝置。現(xiàn)用60%硫酸溶液和亞硫酸鈉晶體反應(yīng)制取SO2氣體，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象很明顯，且不易污染空氣。下列說法中錯(cuò)誤的是()A．紫色石蕊溶液變藍(lán)色B．品紅溶液褪色C．溴水橙色褪去D．含酚酞的NaOH溶液紅色變淺【答案】A【解析】SO2氣體與水反應(yīng)生成H2SO3，紫色石蕊遇酸變紅色，不會變藍(lán)色，故A錯(cuò)誤。例2．大約4000年前，埃及人已經(jīng)用硫燃燒所形成的二氧化硫漂白布匹。在古羅馬著名詩人荷馬的著作里講到硫燃燒有消毒和漂白作用。下列物質(zhì)都具有漂白性：①潮濕的氯氣、②二氧化硫、③活性炭、④過氧化鈉，其漂白原理相同的是()A．①③B．②③C．①④D．②④【答案】C【解析】潮濕的氯氣(有次氯酸生成)、過氧化鈉都是氧化型漂白；二氧化硫是加合型漂白；活性炭是吸附型漂白?！究键c(diǎn)達(dá)標(biāo)隨堂練】1．硫在自然界中的循環(huán)如圖所示，下列說法不正確的是()A．硫在自然界中以游離態(tài)和化合態(tài)形式存在B．部分硫元素由地殼到大氣的過程發(fā)生了氧化反應(yīng)C．圖中顯示大氣中的二氧化硫最終回到海洋，并很快和其他礦物形成煤和石油D．葡萄酒中含有二氧化硫可防止葡萄酒被氧化【答案】C【解析】火山爆發(fā)時(shí)地殼中的硫和氧氣反應(yīng)生成二氧化硫，部分硫元素由地殼到大氣的過程發(fā)生了氧化反應(yīng)；形成煤和石油的過程是一個(gè)漫長過程；二氧化硫具有還原性，能被強(qiáng)氧化劑氧化，葡萄酒中含有二氧化硫被氧化，所以可防止葡萄酒被氧化。2．硫可以形成分子式為S2、S4、S6、S8的單質(zhì)，其中S8的分子結(jié)構(gòu)如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是A．S2、S4、S6、S8互為同位素B．S2的摩爾質(zhì)量為32g/molC．硫的單質(zhì)在足量的空氣中完全燃燒可生成SO3D．1molS8單質(zhì)中含有的S-S鍵個(gè)數(shù)為8NA【答案】D【詳解】A．S2、S4、S6、S8都是由硫元素形成不同性質(zhì)的單質(zhì)，它們互為同素異形體，A錯(cuò)誤；B．S2的摩爾質(zhì)量為64g/mol，B錯(cuò)誤；C．硫單質(zhì)在空氣中燃燒只能生成SO2，而不能生成SO3，C錯(cuò)誤；D．由圖可知，1個(gè)S8分子中含有8個(gè)S-S鍵，1molS8單質(zhì)中含有的S-S鍵個(gè)數(shù)為8NA，D正確；故合理選項(xiàng)是D。3．（2022·湖北·鄂州市教學(xué)研究室高一期末）下列實(shí)驗(yàn)操作正確的是選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作A配制一定物質(zhì)的量濃度的KCl溶液稱取一定質(zhì)量的KCl固體，轉(zhuǎn)入容量瓶中加蒸餾水溶解，冷卻后再繼續(xù)加水定容、搖勻即可B除去SO2中混有的CO2雜質(zhì)將混合氣體氣體緩緩?fù)ㄟ^足量的Na2O2粉末C制備Fe(OH)3膠體將少量飽和FeCl3溶液滴入稀氨水中，加熱D檢驗(yàn)Cl2是否有漂白性將干燥的Cl2依次通過干燥的有色布條和潮濕的有色布條，觀察布條顏色變化【答案】D【詳解】A．配制一定物質(zhì)的量濃度的KCl溶液時(shí)，稱取的KCl固體，要在燒杯中溶解，待冷卻后再轉(zhuǎn)入容量瓶中，故A錯(cuò)誤；B．Na2O2具有強(qiáng)氧化性，能與SO2反應(yīng)，所以除去SO2中混有的CO2，不能用Na2O2粉末，故B錯(cuò)誤；C．制備Fe(OH)3膠體是把飽和FeCl3溶液滴入沸水中，且煮沸至溶液呈紅褐色，故C錯(cuò)誤；D．將干燥的Cl2依次通過干燥的有色布條和潮濕的有色布條，可觀察到Cl2能使潮濕的有色布條褪色，得出的結(jié)論是干燥的Cl2沒有漂白性，潮濕的Cl2中含有次氯酸，具有漂白性，故D正確；答案選D。4．（2021·四川成都·高一期末）利用如圖裝置進(jìn)行SO2氣體的性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn)，下列說法錯(cuò)誤的是A．品紅溶液褪色，加熱褪色后的溶液又會恢復(fù)為原來的紅色B．能與NaOH溶液反應(yīng)，SO2屬于酸性氧化物C．FeCl3溶液黃色變淺的原因是SO2具有漂白性D．裝堿石灰的玻璃儀器是U形干燥管【答案】C【詳解】A．SO2具有漂白性，能夠使某些有色物質(zhì)如可以使品紅溶液褪色，但產(chǎn)生的無色物質(zhì)不穩(wěn)定，受熱分解，SO2氣體逸出，物質(zhì)恢復(fù)原來的顏色，因此加熱褪色后的溶液又會恢復(fù)為原來的紅色，A正確；B．SO2能與NaOH溶液反應(yīng)產(chǎn)生Na2SO3、H2O，因此SO2屬于酸性氧化物，B正確；C．SO2氣體通入FeCl3溶液中，溶液黃色變淺是由于發(fā)生反應(yīng)：SO2+2Fe3++2H2O=2Fe2++4H++，該反應(yīng)體現(xiàn)了SO2的還原性，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)裝置圖可知：裝堿石灰的玻璃儀器名稱是U形干燥管，D正確；故合理選項(xiàng)是C。5．如圖所示的實(shí)驗(yàn)中，通入足量的SO2后，試管①和②中溶液的顏色分別是()A．①為紅色，②為紅色B．①為藍(lán)色，②為無色C．①為無色，②為藍(lán)色D．①為紅色，②為無色【答案】D【解析】SO2不能漂白指示劑，故向紫色石蕊溶液通入SO2，SO2與H2O反應(yīng)生成酸，溶液變紅，但不褪色；SO2具有漂白性，能使品紅溶液褪色，故D項(xiàng)符合題意。6．(2021·江蘇江陰一中高一月考)下列關(guān)于SO2的說法中，不正確的是()A．SO2能使品紅溶液褪色，是因?yàn)镾O2具有漂白性B．SO2在空氣中極易被氧化為SO3C．SO2通入Na2SO3或NaHCO3溶液中均能發(fā)生反應(yīng)D．SO2是形成酸雨的大氣污染物之一，SO2主要來自于化石燃料的燃燒和工廠排放的廢氣【答案】B【解析】SO2具有漂白性，可以使品紅溶液褪色，A正確；SO2與O2需在催化劑、加熱條件下才可反應(yīng)生成SO3，B錯(cuò)誤；SO2能與Na2SO3溶液反應(yīng)生成NaHSO3，能與NaHCO3溶液反應(yīng)生成CO2氣體，C正確；SO2是引起酸雨的主要原因之一，SO2主要來自于化石燃料的燃燒和工廠排放的廢氣，D正確。7．將等體積的SO2和Cl2充分混合，通入加有品紅的氯化鋇溶液，可觀察到的現(xiàn)象是()A．溶液快速褪色 B．溶液緩慢褪色C．生成白色沉淀 D．生成淺黃色沉淀【答案】C【解析】因SO2具有還原性，Cl2具有氧化性，則相同條件下等體積的SO2和Cl2充分混合后，在溶液中發(fā)生反應(yīng)：SO2＋Cl2＋2H2O=H2SO4＋2HCl，SO2和Cl2都完全反應(yīng)，則不能使品紅褪色，生成的硫酸與氯化鋇反應(yīng)生成白色的硫酸鋇沉淀，故C項(xiàng)正確。8．(2021·黑龍江大慶實(shí)驗(yàn)中學(xué)高一期末)將SO2分別通入下列4種溶液中，有關(guān)說法不正確的是()A．試管a中實(shí)驗(yàn)可以證明SO2具有還原性B．試管b中溶液褪色，說明SO2具有漂白性C．試管c中能產(chǎn)生白色沉淀，說明SO2具有氧化性D．試管d中能產(chǎn)生白色沉淀，該沉淀不溶于稀硝酸【答案】C【解析】二氧化硫具有還原性，能夠被高錳酸鉀氧化，使高錳酸鉀溶液褪色，A正確；二氧化硫使品紅溶液褪色，體現(xiàn)其漂白性，B正確；二氧化硫是酸性氧化物，且具有還原性，將SO2通入到硝酸鋇溶液中，溶液呈酸性，酸性條件下SO2被硝酸根離子氧化生成硫酸根離子，SOeq\o\al(2－,4)與Ba2＋反應(yīng)生成硫酸鋇白色沉淀，C錯(cuò)誤；二氧化硫?yàn)樗嵝匝趸?，能夠與氫氧化鈉反應(yīng)生成亞硫酸鈉，亞硫酸鈉與氯化鋇反應(yīng)生成亞硫酸鋇沉淀，亞硫酸鋇能夠與硝酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸鋇白色沉淀，硫酸鋇不溶于硝酸，D正確。9．(2021·西安高一期末)欲測定煙霧中的SO2含量，可做下列實(shí)驗(yàn)：取100L該煙霧(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，通過盛放100mL過氧化氫(H2O2)水溶液的吸收瓶，使它們充分反應(yīng)，生成硫酸。在吸收后的水溶液中加入BaCl2溶液，生成白色沉淀，經(jīng)測定其質(zhì)量為11.65g，則該煙霧中SO2的體積分?jǐn)?shù)是()A．1.12%B．2.24%C．3.36%D．無法計(jì)算【答案】A【解析】含有SO2的煙霧通過H2O2水溶液，SO2被氧化成H2SO4，再加入BaCl2溶液，生成BaSO4沉淀，根據(jù)硫元素守恒可得如下關(guān)系式，設(shè)煙霧中含SO2體積為xL，則SO2～H2SO4～BaSO422．4L233gx11.65gx＝eq\f(11.65g×22.4L,233g)＝1.12L所以SO2的體積分?jǐn)?shù)為eq\f(1.12L,100L)×100%＝1.12%。10．（2022·福建福州·高一期末）某化學(xué)小組設(shè)計(jì)如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，探究濃硫酸與Cu的反應(yīng)及SO2的性質(zhì)。[部分夾持儀器已略去]（1）裝置甲中反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________。（2）實(shí)驗(yàn)一段時(shí)間后，裝置乙中濕潤品紅試紙褪色說明SO2具有___________性，酸性高錳酸鉀溶液褪色說明SO2具有___________性，濕潤的藍(lán)色石蕊試紙變?yōu)開__________。（3）球形干燥管a的作用是___________。（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)需從導(dǎo)管b通入大量空氣，其目的是___________?！敬鸢浮浚?）Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O（2）漂白還原紅色（3）安全瓶，防止倒吸（4）把裝置內(nèi)殘留的二氧化硫氣體趕入丙中被氫氧化鈉完全吸收【分析】銅和濃硫酸加熱生成二氧化硫氣體，生成的二氧化硫氣體依次通過濕潤的品紅試紙、酸性高錳酸鉀溶液、濕潤的藍(lán)色石蕊試紙