2021届一轮复习苏教版专题4第一单元　含硫化合物的性质和应用学案（江苏专用）

2021届一轮复习苏教版专题4第一单元　含硫化合物的性质和应用学案（江苏专用）

第一单元　含硫化合物的性质和应用 学习任务 1　硫及其氧化物　硫化氢　亚硫酸 一、硫单质 1．自然界中的硫 (1)游离态：硫单质俗称硫黄，主要存在于火山喷口附近或地壳的岩层里。 (2)化合态：主要以硫化物和硫酸盐的形式存在。 有关硫化物和硫酸盐的化学式见下表： 硫铁矿 黄铜矿 石膏 芒硝 FeS2 CuFeS2 CaSO4·2H2O Na2SO4·10H2O 2.物理性质 色态 淡黄色或黄色晶体 溶解性 不溶于水，微溶于酒精，易溶于 CS2 3.化学性质 二、二氧化硫(SO2 ) 1．物理性质 颜色 气味 毒性 密度 溶解性 无色 有刺激性气味 有毒 比空气大 易溶于水 2.化学性质 (1)具有酸性氧化物的通性 与少量 NaOH 溶液反应：SO2＋NaOH===NaHSO3； 与足量 NaOH 溶液反应：SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O。 (2)具有还原性，能被 Cl2、Br2、I2、H2O2、KMnO4 等氧化剂氧化。 ①SO2 与卤水反应：SO2＋X2＋2H2O===2HX＋H2SO4(X 为 Cl、Br、I)。 ②使 FeCl3 溶液由棕黄色变为浅绿色。 ③2SO2＋O2催化剂 2SO3。 (3)具有氧化性 与 H2S 反应：SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O。 (4)具有漂白性 使品红溶液褪色(原理：SO2＋有色物质→无色物质 ― ― →加热 有色物质＋SO2)。 三、三氧化硫(SO3) SO3 在标准状况下为无色、针状晶体，能与水反应：SO3＋H2O===H2SO4，放出大量的 热。SO3 是酸性氧化物，跟碱性氧化物或碱都能反应生成硫酸盐。 四、硫的氧化物的污染与治理 五、硫化氢(H2S)、亚硫酸(H2SO3) 1．H2S、H2SO3 的弱酸性 (1)都是二元弱酸，在水中分步电离，能使紫色石蕊溶液变红。 (2)与 NaOH 反应都可生成两种盐：正盐(Na2S、Na2SO3)和酸式盐(NaHS、NaHSO3)。 (3)酸性：H2S＜H2SO3。S2－、SO2－3 、HS－、HSO －3 都可以发生水解反应，其中 S2－、HS－ 可与 Al3＋发生相互促进的水解反应，如 3S2－＋2Al3＋＋6H2O===2Al(OH)3↓＋3H2S↑。 2．H2S、SO2、H2SO3 的还原性 (1)都可被 Fe3＋、O2、X2(X＝Cl、Br、I)、HNO3、酸性 KMnO4 溶液等氧化。 (2)H2S 在 O2 中燃烧时，H2S ― ― →O2（少量） 点燃 S，H2S ― ― →O2（过量） 点燃 SO2；H2S 可被 SO2、H2SO3 氧化， 如 2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O。 1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)(2019·高考全国卷Ⅲ)向饱和亚硫酸钠溶液中滴加浓硫酸可制备少量二氧化硫气体。 (　　) (2)(2018·高考全国卷Ⅱ)密闭容器中，2 mol SO2 和 1 mol O2 催化反应后分子总数为 2NA。 (　　) (3)(2017·高考全国卷Ⅰ改编)氢硫酸的还原性强于亚硫酸不能作为比较氢硫酸与亚硫酸 酸性强弱的依据。(　　) (4)硫在自然界中仅以化合态存在。(　　) (5)硫在空气中燃烧的产物是二氧化硫，在纯氧中燃烧的产物是三氧化硫。(　　) (6)硫黄易溶于 CS2，所以可用 CS2 溶解试管内壁的硫。(　　) (7)SO2 具有漂白性，所以 SO2 可使溴水褪色。(　　) (8)SO2 气体通入 BaCl2 溶液中产生 BaSO3 白色沉淀。(　　) (9)SO2 和 Cl2 等物质的量混合后通入装有湿润的有色布条的集气瓶中，漂白效果更好。 (　　) 答案：(1)√　(2)×　(3)√　(4)×　(5)×　(6)√　(7)×　(8)×　(9)× 2．(教材改编题)在下列反应中硫元素只表现氧化性的是(　　) A．2Al＋3S =====△ Al2S3 B．S＋2H2SO4(浓) =====△ 2H2O＋3SO2↑ C．H2S =====△ H2＋S↓ D．3S＋6NaOH =====△ 2Na2S＋Na2SO3＋3H2O 解析：选 A。A 项，该反应中 S 的化合价由 0 价变为－2 价，所以只体现氧化性，正确； B 项，该反应中 S 的化合价由 0 价、＋6 价变为＋4 价，所以 S 体现还原性和氧化性，错误； C 项，该反应中 S 的化合价由－2 价变为 0 价，所以 S 只体现还原性，错误；D 项，该反应 中 S 的化合价由 0 价变为－2 价、＋4 价，所以 S 体现氧化性和还原性，错误。 3．(教材改编题)下列物质均有漂白作用，其中漂白原理与其他三种不同的是(　　) A．HClO B．SO2 C．O3 D．Na2O2 解析：选 B。SO2 的漂白属于加合型，而 HClO、O3 和 Na2O2 的漂白均属于氧化型。 提升一　硫及其氧化物的性质 1．(教材改编题)下列说法错误的是(　　) A．残留在试管内壁上的硫可用 CS2 溶解除去，也可用热的 NaOH 溶液除去 B．硫单质与变价金属反应时一般生成低价态的金属硫化物 C．汞蒸气有毒，实验室里不慎洒落一些汞，可撒上硫粉进行处理 D．单质硫或含硫物质燃烧时，氧气少量时生成 SO2，氧气足量时生成 SO3 解析：选 D。硫易溶于 CS2，且能与 NaOH 反应生成可溶性的 Na2S 和 Na2SO3，A 项正 确；硫在氧气中燃烧只生成 SO2，D 项错误。 2．(2020·蚌埠模拟)如图是研究二氧化硫性质的微型实验装置。现用 60%硫酸溶液和亚 硫酸钠晶体反应制取 SO2 气体，实验现象很明显，且不易污染空气。下列说法中错误的是 (　　) A．紫色石蕊溶液变蓝色 B．品红溶液褪色 C．溴水橙色褪去 D．含酚酞的 NaOH 溶液红色变浅 解析：选 A。Na2SO3 与 60% H2SO4 反应生成 SO2，SO2 的水溶液呈酸性，能使紫色石 蕊溶液变红；SO2 能使溴水、品红溶液褪色，能与 NaOH 溶液反应而使含酚酞的 NaOH 溶液 红色变浅。 3．已知有机色质的发色官能团可以被氧化或发生加合反应生成无色物质。 (1)为了探索比较 SO2 和 Cl2 的漂白原理，甲同学做了如下对比实验： a．将干燥的 SO2 和干燥的 Cl2 分别通到干燥的品红试纸上，发现品红试纸均不褪色； b．将 SO2 和 Cl2 分别通入品红溶液中，发现品红溶液均褪色； c．加热 b 中漂白后的溶液，发现前者恢复红色，并产生刺激性气味的气体，后者无明 显现象； d．将 SO2 和 Cl2 分别持续通入紫色石蕊试液中，发现前者只变红，不褪色，后者先变 红，后褪色。 请根据甲同学的实验事实，简要说明 SO2 与 Cl2 漂白原理的相同与不同之处。 ①相同之处：SO2 和 Cl2 本身都没有漂白性，起漂白作用的分别是其与水反应后的产物 ________和________。 ②不同之处：H2SO3 只能与某些有机色质发生________反应，生成不稳定的无色物质， 生成物受热分解再放出 SO2，是非氧化还原反应。HClO 能与很多有机色质发生________反 应，生成物较稳定。 (2)乙同学为了探索对比 O3、H2O2 和 Cl2 的漂白能力大小，将等体积等浓度的品红溶液 与三种漂白剂分别反应，至完全褪色时，发现消耗三种漂白剂的物质的量相同，但褪色时间 O3 最短，H2O2 次之，Cl2 最长。 ①消耗三种漂白剂的物质的量相同的原因是每摩尔物质________相等。 ②O3 漂白速度较 H2O2 快的主要原因是________________________________________； Cl2 漂 白 速 度 最 慢 的 主 要 原 因 可 能 是 _____________________________________________。 解析：注意题干中的对比实验现象，仔细分析褪色原因。 答案：(1)①H2SO3　HClO　②加合(或化合)　氧化还原 (2)①得电子数　②氧化性 O3>H2O2　Cl2 与 H2O 反应生成的 HClO 浓度较小 常见漂白物质归纳 物质 SO2 HClO、H2O2、Na2O2、O3 活性炭 漂白 原理 与有色物质结合生成无色物 质 将有色物质氧化为无色物质 吸附有色物质 变化 类型 化学变化 化学变化 物理变化 是否 可逆 可逆，加热或久置后恢复原 来颜色 不可逆，加热或久置后不恢 复原来颜色 — 漂白 对象 有色的有机物，不能漂白指 示剂 有色的有机物和指示剂 有机色质 提升二　SO2 与 CO2 的检验 4．(双选)下列溶液能够区别 SO2 和 CO2 气体的是(　　) A．澄清石灰水 B．H2S 溶液 C．酸性 KMnO4 溶液 D．紫色石蕊试液 解析：选 BC。SO2 和 CO2 都属于酸性氧化物，它们都能使澄清石灰水变浑浊，所以不 能利用澄清石灰水区别 SO2 和 CO2。SO2 具有氧化性，能将 H2S 溶液氧化生成单质硫(有淡 黄色沉淀生成)；SO2 也具有还原性，能被酸性 KMnO4 溶液氧化(溶液褪色)；CO2 与这两种 溶液不反应。SO2 和 CO2 都能使紫色石蕊试液变红，不能利用紫色石蕊试液区别 SO2 和 CO2。 5.如图是检验某无色气体 A 是 SO2 和 CO2 的混合气体的装置图，按要 求回答下列问题。 (1)B 中 加 入 的 试 剂 是 __________ ， 作 用 是 ______________________________________。 (2)C 中加入的试剂是__________，作用是______________________________________。 (3)D 中加入的试剂是__________，作用是__________________________________。 (4)实验时，C 中应观察到的现象是__________________________________。 解析：一定要理解题意是检验气体成分，检验二氧化硫用品红溶液，吸收二氧化硫用酸 性 KMnO4 溶液；检验二氧化碳用澄清石灰水，在检验二氧化碳之前，必须除尽二氧化硫， 因为二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊。C 装置的作用是除去 SO2 并检验 SO2 是否除尽，所 以酸性高锰酸钾溶液颜色变浅，但不能褪成无色，若褪成无色不能证明二氧化硫已除尽。 答案：(1)品红溶液　检验 SO2 (2)酸性 KMnO4 溶液　除去 SO2 并检验 SO2 是否除尽 (3)澄清石灰水　检验 CO2 (4)酸性 KMnO4 溶液的颜色变浅，但不褪成无色 1．鉴别 SO2 和 CO2 的方法 SO2 和 CO2 都能使澄清石灰水变浑浊，若通入的气体过量，则沉淀都可消失，所以不能 用澄清石灰水鉴别 SO2 和 CO2。通常可用以下方法鉴别： (1)用品红溶液，使品红溶液褪色的是 SO2，不能使品红溶液褪色的是 CO2。 (2)用酸性高锰酸钾溶液，使酸性高锰酸钾溶液紫色褪去的是 SO2，无明显现象的是 CO2。 (3)用溴水，使溴水褪色的是 SO2，无明显现象的是 CO2。 (4)用硝酸酸化的硝酸钡溶液，产生白色沉淀的是 SO2，无明显现象的是 CO2。 (5)用 FeCl3 溶液，使溶液由棕黄色变浅绿色的是 SO2，无明显现象的是 CO2。 2．检验 SO2 中的 CO2 的方法 SO2 能使澄清石灰水变浑浊，而检验 CO2 一般也是使用澄清石灰水，因此，必须先检验 SO2，后检验 CO2。 提升三　SO2 对环境的污染及治理 6．(1)下列物质中，可形成酸雨的是______。 A．二氧化硫 B．氟氯代烃 C．二氧化碳 D．甲烷 (2)现有以下几种措施：①对燃烧煤时产生的尾气进行除硫处理；②少用原煤做燃料；③ 燃煤时鼓入足量空气；④开发清洁能源。其中能减少酸雨产生的措施是______。 A．①②③ B．②③④ C．①②④ D．①③④ 解析：(1)SO2 溶于雨水生成亚硫酸，进而被空气中的氧气氧化为硫酸，降落到地面即为 酸雨；氟氯代烃破坏臭氧层；CO2、CH4 均属于温室气体，不能形成酸雨，故答案为 A。(2) 二氧化硫是形成酸雨的主要原因，而大气中二氧化硫的主要来源之一是含硫燃料(包括煤、 石油、天然气等)的燃烧，所以减少酸雨的重要措施是对煤等燃料进行脱硫处理，或者开发 新能源来代替煤等燃料。 答案：(1)A　(2)C 7．食品、大气、工业尾气中 SO2 均需严格检测或转化吸收，下列有关 SO2 的检测或吸 收方法正确的是(　　) A．滴定法：用酸性 KMnO4 溶液滴定葡萄酒试样以测定葡萄酒中 SO2 的浓度 B．沉淀法：用 Ba(OH)2 溶液沉淀 SO2，然后将沉淀在空气中洗涤、过滤、干燥、称重 以测定大气中 SO2 的浓度 C．氨酸法：用氨水吸收尾气中的 SO2 后再将吸收液与硫酸反应，将富集后的 SO2 循环 使用 D．石灰­石膏法：常温下用石灰石吸收尾气中的 SO2 得到 CaSO3，再经氧化可用于生 产石膏 解析：选 C。A 项，葡萄酒中的乙醇也能被酸性高锰酸钾溶液氧化，对 SO2 的检测有干 扰；B 项，大气中的 CO2 能被 Ba(OH)2 溶液沉淀，对 SO2 的检测有干扰；C 项，氨水吸收 SO2 生成(NH4)2SO3 或 NH4HSO3，(NH4)2SO3 或 NH4HSO3 与硫酸反应能产生 SO2，SO2 可以循环 使用；D 项，石灰石吸收 SO2 需要在高温下才能进行。 学习任务 2　浓硫酸的性质及 SO 2－4 的检验 一、浓硫酸的物理性质 1．挥发性：难挥发。 2．溶解性：浓 H2SO4 与水以任意比互溶，溶解时可放出大量的热。浓 H2SO4 稀释的方 法是将浓 H2SO4 沿烧杯内壁缓缓倒入水中，并不断用玻璃棒搅拌。 3．浓硫酸对人体皮肤有强烈的腐蚀作用。如果不慎在皮肤上沾上少量浓硫酸时，处理 方法是立即用大量水冲洗，然后涂上 NaHCO3 溶液。 二、浓硫酸的特性 三、SO 2－4 的检验 1．检验 SO 2－4 的正确操作 待测液 ― ― →盐酸酸化 取清液 ― ― →BaCl2溶液 出现白色沉淀，即可确定存在 SO2－4 。 2．理论解释 (1)先加稀盐酸的目的是排除 CO2－3 、SO2－3 、Ag＋等离子干扰。 (2)再加 BaCl2 溶液，若存在 SO2－4 ，发生反应的离子方程式：Ba2＋＋SO2－4 ===BaSO4↓。 1．硫酸是中学化学实验室的常见药品，其性质有①酸性，②吸水性，③脱水性，④强 氧化性，⑤催化作用，请将序号填在相应的横线上： (1)锌和稀 H2SO4 制 H2：____________； (2)浓硫酸做干燥剂：__________________； (3)浓硫酸与蔗糖的炭化实验(黑面包实验)：______________________________； (4)浓硫酸与铜的反应：________________________。 (5)常温下，用铁制容器盛装浓硫酸：________。 (6)实验室用乙醇和冰醋酸制取乙酸乙酯：___________________________________。 (7)纤维素的水解：________________。 (8)浓硫酸使湿润紫色石蕊试纸先变红，后来又变黑：________________。 答案：(1)①　(2)②　(3)③④　(4)①④　(5)④　 (6)②⑤　(7)⑤　(8)①③ 2．将 64 g 铜箔加入盛有含 2 mol H2SO4 的浓 H2SO4 的试管中加热。 (1)铜箔能否完全溶解？请解释原因：________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)在反应后的溶液中再加入少量硝酸钠晶体，铜箔表面又有气泡冒出，其原因是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)不能，因为随着反应的进行，浓 H2SO4 变为稀 H2SO4，反应停止 (2)H＋与 NO －3 又继续氧化铜片，发生反应：3Cu＋2NO －3 ＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋ 4H2O (1)浓硫酸能氧化(必要时加热)除 Au、Pt 以外的所有金属，其还原产物是 SO 2 而不是 H2。 (2)常温下，浓硫酸与 Fe、Al 并不是不反应，而是发生了“钝化”，“钝化”是浓硫酸将 Fe、Al 氧化而在其表面形成一层致密的氧化物薄膜，阻止了浓硫酸与 Fe、Al 的继续反应， 体现了浓硫酸的强氧化性。 提升一　硫酸的性质及应用 1．某同学设想用如图装置来验证浓硫酸的某些性质，其中不能达到目的的是(　　) 选项 A B C D 实验 目的 吸水性 脱水性 溶解放热 强氧化性 实验 装置 解析：选 D。A 项中由于分子是在不断运动的，故玻璃罩内空气中的水蒸气不断地被浓 硫酸吸收，导致左侧烧杯中的水不断挥发，最后左侧烧杯内的液体量明显少于右侧烧杯内的 液体量；B 项中滤纸沾上浓硫酸后，很快会因脱水而变黑；C 项中浓硫酸滴到小试管内的水 中，放出的热量会使锥形瓶内压强增大，U 形管内液面出现左低右高的现象；D 项中因常温 下铜片与浓硫酸不反应，无法判断浓硫酸是否表现出强氧化性。 2．工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小 组进行了以下探究活动： (1)将已除去表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中，10 分钟后移入硫酸铜溶液中， 片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是_________________________________。 (2)另称取铁钉 6.0 g 放入 15.0 mL 浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液 X 并收集到气 体 Y。 ①甲同学认为 X 中除 Fe3 ＋ 外还可能含有 Fe2 ＋ 。若要确认其中的 Fe2 ＋ ，应选用 ________(选填序号)。 a．KSCN 溶液和氯水 b．铁粉和 KSCN 溶液 c．浓氨水 d．酸性 KMnO4 溶液 ②乙同学取 336 mL(标准状况)气体 Y 通入足量溴水中，发生反应：SO 2 ＋Br 2 ＋ 2H2O===2HBr＋H2SO4，然后加入足量 BaCl2 溶液，经适当操作后得干燥固体 2.33 g。由此 推知气体 Y 中 SO2 的体积分数为________。 解析：(1)铁钉在冷的浓硫酸中钝化，表面形成一层致密的氧化膜，阻止了与硫酸铜的 反应。(2)①检验 Fe3＋溶液中含有 Fe2＋，可根据 Fe2＋具有还原性这一特点选择氧化剂，因原 溶液中存在 Fe3＋，无法用 KSCN 溶液检验是否存在 Fe2＋，只有 d 项酸性 KMnO4 溶液可将 Fe2＋氧化，同时自身被还原为 Mn2＋，可通过溶液紫红色是否褪去判断 Fe2＋是否存在。②混 合气体的物质的量为 0.336 L/(22.4 L·mol －1)＝0.015 mol。由硫原子守恒，可得 n(SO 2)＝ n(BaSO4) ＝ 2.33 g/(233 g·mol － 1) ＝ 0.01 mol ， 则 Y 中 SO2 的 体 积 分 数 为 0.01 mol/0.015 mol×100%＝66.7%。 答案：(1)铁钉表面被钝化　(2)①d　②66.7% 浓硫酸与金属的反应规律 (1)与活泼金属(如 Zn)反应，开始产生 SO2，硫酸浓度变小后，产生 H2。 (2)与不活泼金属(如 Cu)反应，开始产生 SO2(加热)，浓度变小后，稀硫酸不再与 Cu 反 应。如 1 mol Cu 与含 2 mol H2SO4 的浓硫酸充分反应，生成的 SO2 小于 1 mol。 (3)浓硫酸在与金属的反应中既表现强氧化性又表现酸性。浓硫酸在与非金属的反应中 只表现强氧化性。 提升二　SO 2－4 的检验 3．下列过程中最终的白色沉淀不一定是 BaSO4 的是(　　) A．Fe(NO3)2 溶液 ― ― →过量盐酸 通SO2 ― ― →BaCl2溶液 白色沉淀 B．Ba(NO3)2 溶液 ― ― →过量盐酸 ― ― →Na2SO3溶液 白色沉淀 C．无色溶液 ― ― →稀HNO3 ― ― →BaCl2溶液 白色沉淀 D．无色溶液 ― ― →过量盐酸 无色溶液 ― ― →BaCl2溶液 白色沉淀 解析：选 C。A 项中 NO－3 、H＋能将 SO2 氧化成 SO2－4 ，故能产生 BaSO4 白色沉淀。B 项中 H＋、NO －3 能将 SO 2－3 氧化成 SO2－4 ，故能产生 BaSO4 白色沉淀。C 项中不能排除 AgCl 沉淀的可能。D 项中加盐酸无现象，可排除 Ag＋的存在，再加入 BaCl2 溶液，产生不溶于盐 酸的白色沉淀，即 BaSO4 白色沉淀。 4．有一瓶 Na2SO3 溶液，可能部分被氧化，某同学进行如下实验：取少量溶液，滴入 Ba(NO3)2 溶液，产生白色沉淀，再加入足量稀硝酸，充分振荡后，白色沉淀不溶解。对此 实验的下列叙述正确的是(　　) A．实验证实 Na2SO3 已部分被氧化 B．实验中加入 Ba(NO3)2 溶液后的沉淀一定是 BaSO4 C．实验中加入足量硝酸后的沉淀是 BaSO4 和 BaSO3 的混合物 D．此次实验不能确定 Na2SO3 是否部分被氧化 解析：选 D。Na2SO3 溶液可能部分被氧化变质，则滴入 Ba(NO3)2 溶液，生成的白色沉 淀中一定有亚硫酸钡，可能有硫酸钡，加入足量稀硝酸后，亚硫酸钡被氧化成硫酸钡，即此 时的白色沉淀是硫酸钡。 SO 2－4 检验的易错点 (1)只加可溶性钡盐，不酸化。误将 CO2－3 、PO3－4 、SO 2－3 等干扰离子判断成 SO2－4 。因 上述离子会产生 BaCO3、Ba3(PO4)2、BaSO3 白色沉淀。 (2)误将 Ag＋、Pb2＋判断成 SO2－4 。例如：向待测液中滴加 BaCl2 溶液，再加稀盐酸有白 色沉淀便断定含 SO2－4 。其错误是未注意溶液中不含 SO2－4 ，而含 Ag＋或 Pb2＋时也会产生同 样的现象：Ag＋＋Cl－===AgCl↓(白色)，Pb2＋＋2Cl－===PbCl2↓(白色)。 (3)误将 SO 2－3 判断成 SO2－4 。例如：向待测液中滴加用稀硝酸酸化的 Ba(NO3)2 溶液生成 白色沉淀，便误以为有 SO2－4 。该错误是未注意 NO －3 在酸性环境中具有强氧化性，发生反 应：Ba2＋＋SO2－3 ===BaSO3↓(白色)，3BaSO3＋2H＋＋2NO－3 ===3BaSO4(白色)＋2NO↑＋H2O。 　学习任务 3　硫代硫酸钠　硫及其化合物的相互转化及应用 一、硫代硫酸钠(Na2S2O3) Na2S2O3 是一种中等强度的还原剂，可被碘氧化成 Na2S4O6(连四硫酸钠)，该反应常用来 定量测定碘的含量，反应的离子方程式为 I2＋2S2O2－3 ===2I－＋S4O2－6 ；可被氯、溴等氧化为 SO2－4 ，如 Na2S2O3＋4Cl2＋5H2O===Na2SO4＋H2SO4＋8HCl；可与酸反应，离子方程式为 2H ＋＋S2O2－3 ===S↓＋SO2↑＋H2O。 二、从物质分类的角度定位硫及其化合物间的转化 三、从氧化还原反应的角度定位硫及其化合物间的转化 1．相邻价态的同种元素的微粒间不发生氧化还原反应，如 S 和 H2S、S 和 SO2、SO2 和 浓硫酸之间不发生氧化还原反应。 2．当硫元素的化合价升高或降低时，一般升高或降低到其相邻的价态，即台阶式升降。 可用如图表示： 如 H2S ①O2（不足） ④H2、 △ S②O2 ⑤H2S SO2 ― ― →③O2 SO3 写出③④⑤反应的化学方程式： ③2SO2＋O2催化剂 2SO3； ④S＋H2 =====△ H2S； ⑤2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O。 3．含硫物质的连续转化 (1)H2S ― ― →足量O2 SO2 ― ― →O2 SO3 ― ― →H2O H2SO4； (2)S ― ― →O2 SO2 ― ― →O2 SO3 ― ― →H2O H2SO4。 4．典型的归中反应 2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O； 2Na2S＋Na2SO3＋3H2SO4===3Na2SO4＋3S↓＋3H2O。　 1．(2019·高考全国卷Ⅱ)向盛有饱和硫代硫酸钠溶液的试管中滴加稀盐酸，有刺激性气 味 气 体 产 生 ， 溶 液 变 浑 浊 ， 写 出 发 生 反 应 的 化 学 方 程 式 ： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：Na2S2O3＋2HCl===S↓＋SO2↑＋2NaCl＋H2O 2．(2018·高考全国卷Ⅰ)生产 Na2S2O5，通常是由 NaHSO3 过饱和溶液经结晶脱水制得。 写出该过程的化学方程式：_____________________________________________。 答案：2NaHSO3===Na2S2O5＋H2O 3．(2017·高考全国卷Ⅱ改编)用标准 Na 2S2O3 溶液滴定 I2 生成 Na2S4O6 的离子方程式为 ________________________________________________________________________。 答案：I2＋2S2O2－3 ===2I－＋S4O2－6 提升一　硫及其化合物的转化及应用 1．(2020·湖南雅礼中学月考)含硫煤燃烧会产生大气污染物，为防治该污染，某工厂设 计了新的治污方法，同时可得到化工产品，该工艺流程如图所示，下列叙述不正确的是(　　) A．该过程中可得到化工产品 H2SO4 B．该工艺流程是除去煤燃烧时产生的 SO2 C．该过程中化合价发生改变的元素只有 Fe 和 S D．图中涉及的反应之一为 Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O===2FeSO4＋2H2SO4 解析：选 C。根据工艺流程图可知，该工艺中 Fe2(SO4)3 溶液吸收 SO2 生成 FeSO4 和 H2SO4，该反应的化学方程式为 Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O===2FeSO4＋2H2SO4，该工艺不仅吸 收了二氧化硫，还得到了化工产品硫酸，A、D 项正确；根据题图分析可知，该工艺流程是 除去煤燃烧时产生的 SO2，B 项正确；该过程中化合价发生变化的元素有 Fe、S 和 O，C 项 错误。 2．物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要视角。硫及其化合物与 价态变化为坐标的二维转化关系如图所示。 回答下列问题： (1)图中 X 的电子式为________；其水溶液在空气中放置易变浑浊，写出反应的化学方 程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 该变化说明 S 的非金属性比 O 的________(填“强”或“弱”)。 (2)下列物质用于 Na2S2O3 制备，从氧化还原反应的角度，理论上有可能的是________(填 字母)。 a．Na2S＋S　　　　　　　 b．Z＋S c．Na2SO3＋Y d．NaHS＋NaHSO3 (3)治理含 CO、SO2 的烟道气，以 Fe2O3 为催化剂，将 CO、SO2 在 380 ℃时转化为 S 和 一种无毒气体，写出该反应的化学方程式：___________________________________。 解析：(1)X 为 H2S，S 最外层有 6 个电子，能与 2 个 H 原子形成共价键，其电子式为 ；H2S 水溶液在空气中变浑浊是因为被氧气氧化为 S，反应的化学方程 式为 2H2S＋O2===2S↓＋2H2O，所以 S 的非金属性比 O 的弱。 (2)Na2S2O3 中 S 为＋2 价，从氧化还原反应的角度分析，反应物中 S 元素化合价必须分 别大于＋2 价和小于＋2 价，a 中 S 的化合价都小于＋2 价，c 中 S 的化合价都大于＋2 价， b、d 符合题意。 答案：(1) 　2H2S＋O2===2S↓＋2H2O　弱 (2)bd　(3)2CO＋SO2 =====Fe2O3 380 ℃ S↓＋2CO2 提升二　硫元素的转化与综合实验探究 3．(双选)(2020·无锡高三质检)某学习小组设计制取 SO 2 并验证其部分性质的实验装置 如图(夹持装置已省略)，下列叙述正确的是(　　) A．取反应后 D 装置中溶液少许，滴加品红溶液，红色褪去，说明 SO2 具有漂白性 B．A 装置中比较理想的反应物是 Na2SO3 固体和浓硫酸 C．B 装置中溶液变红色，说明 SO2 是酸性氧化物；C 装置中产生白色沉淀的原因为 BaCl2＋SO2＋H2O =====FeCl3 BaSO3↓＋2HCl D．关闭弹簧夹 a，打开弹簧夹 b，用酒精灯在三颈烧瓶下微热，若能观察到 C 中长导 管口有明显气泡现象，冷却后溶液倒吸，就能判断装置 A、B 部分气密性良好 解析：选 BD。A 项，氯水中存在的次氯酸具有漂白作用，也可以使品红溶液褪色，不 能确定一定为二氧化硫的漂白性，故 A 错误；B 项，二氧化硫易溶于水，可用亚硫酸钠固 体和浓硫酸制备，故 B 正确；C 项，C 装置中产生的白色沉淀为 BaSO4，反应原理为 2Fe3＋＋ SO2＋2H2O===SO2－4 ＋2Fe2＋＋4H＋，SO2－4 ＋Ba2＋===BaSO4↓，故 C 错误；D 项，检验装置 中 A、B 两部分的气密性，进行的操作是关闭弹簧夹 a，打开弹簧夹 b，用酒精灯在三颈烧 瓶下微热，观察到 C 中长导管口有明显气泡现象，冷却后长导管中出现一段水柱，说明该 装置气密性良好，故 D 正确。 4．(2020·伊春高三模拟)硫代硫酸钠是一种重要的化工产品。某兴趣小组拟制备硫代硫 酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O)。 Ⅰ.[查阅资料] (1)Na2S2O3·5H2O 是无色透明晶体，易溶于水，其稀溶液与 BaCl2 溶液混合无沉淀生 成。 (2)向 Na2CO3 和 Na2S 混合溶液中通入 SO2 可制得 Na2S2O3，所得产品常含有少量 Na2SO3 和 Na2SO4。 (3)Na2SO3 易被氧化；BaSO3 难溶于水，可溶于稀盐酸。 Ⅱ.[制备产品] 实验装置如图所示(省略夹持装置)： 实验步骤： (1)检查装置气密性，按图示加入试剂。 仪器 a 的名称是________；E 中的试剂是________(填字母)。 A．稀 H2SO4 B．NaOH 溶液 C．饱和 NaHSO3 溶液 (2)先向 C 中烧瓶加入 Na2S 和 Na2CO3 混合溶液，再向 A 中烧瓶滴加浓 H2SO4。 (3)待 Na2S 和 Na2CO3 完全消耗后，结束反应。过滤 C 中混合物，滤液经________(填操 作名称)、结晶、过滤、洗涤、干燥，得到产品。 Ⅲ.[探究与反思] (1)为验证产品中含有 Na2SO3 和 Na2SO4，该小组设计了以下实验方案，请将方案补充 完整(所需试剂从稀硝酸、稀硫酸、稀盐酸、蒸馏水中选择)。 取 适 量 产 品 配 成 稀 溶 液 ， 滴 加 足 量 BaCl2 溶 液 ， 有 白 色 沉 淀 生 成 ， ________________________________________________________________________， 若沉淀未完全溶解，并有刺激性气味的气体产生，则可确定产品中含有 Na2SO3 和 Na2SO4。 (2)为减少 C 中生成 Na2SO4 的量，在不改变原有装置的基础上对实验步骤(2)进行了改进， 改进后的操作是______________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)Na2S2O3·5H2O 的溶解度随温度升高显著增大，所得产品通过________方法提纯。 解析：Ⅱ.(1)仪器 a 为分液漏斗；在 A 中产生污染环境的气体 SO2，故 E 用于处理未反 应的 SO2，在给定的三种溶液中，只有 NaOH 溶液能吸收 SO2。(3)从溶液中得到晶体的操作 包括蒸发、结晶、过滤、洗涤、干燥这五步。 Ⅲ.(1)根据Ⅰ中(3)可知，BaSO3 可溶于稀盐酸，而 BaSO4 难溶于稀盐酸，则在配制的稀 溶液中加入 BaCl2 溶液，将生成的沉淀过滤、洗涤后，向沉淀中加入足量稀盐酸，沉淀未完 全溶解，说明原溶液中含有 SO2－4 ，沉淀溶解的部分生成了刺激性气味的气体(SO2)，则沉淀 中含有 BaSO3，故原溶液中含有 SO2－3 。(2)由Ⅰ中(3)可知，Na2SO3 易被氧化，故装置中的 氧气能将 Na2SO3 氧化，为了减少 Na2SO4 的生成量，应先将装置中的空气排尽，可先用 A 中生成的 SO2 将装置中的空气排尽。(3)因为硫代硫酸钠的溶解度随温度升高而显著增大， 故可采用重结晶法将其提纯。 答案：Ⅱ.(1)分液漏斗　B　(3)蒸发 Ⅲ.(1)过滤，用蒸馏水洗涤沉淀，向沉淀中加入足量稀盐酸 (2)先向 A 中烧瓶滴加浓 H2SO4，产生的气体将装置中的空气排尽后，再向 C 中烧瓶加 入 Na2S 和 Na2CO3 混合溶液 (3)重结晶 1．(2019·高考江苏卷)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是(　　) A．NH4HCO3 受热易分解，可用作化肥 B．稀硫酸具有酸性，可用于除去铁锈 C．SO2 具有氧化性，可用于纸浆漂白 D．Al2O3 具有两性，可用于电解冶炼铝 解析：选 B。A 项，因为 NH4HCO3 中含有氮元素，所以可以用作化肥，错误；B 项， 铁锈的主要成分为 Fe2O3，加入稀硫酸可以除去 Fe2O3 利用了稀硫酸的酸性，正确；C 项，SO2 漂白纸浆利用了 SO2 的漂白性，不是其氧化性，错误；D 项，电解 Al2O3 获得铝，不是因为 Al2O3 具有两性，错误。 2．(2017·高考北京卷)根据 SO2 通入不同溶液中的实验现象，所得结论不正确的是(　　) 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 紫色溶液褪色 SO2 有漂白性 D Na2SiO3 溶液 产生胶状沉淀 酸性：H2SO3>H2SiO3 解析：选 C。产生的白色沉淀为 BaSO4，SO2 中硫元素的化合价从＋4 升高到＋6，被 Fe3 ＋氧化，体现了 SO2 的还原性，A 项正确；黄色沉淀为硫单质，SO2 中硫元素的化合价从＋4 降低为 0，被 H2S 还原，体现了 SO2 的氧化性，B 项正确；紫色溶液褪色，是因为酸性高锰 酸钾溶液具有强氧化性，能将 SO2 氧化，自身被还原为无色的 Mn2＋，体现了 SO2 的还原性 漂白性，C 项错误；胶状沉淀为硅酸，发生的反应为 SO2＋H2O＋SiO2－3 ===H2SiO3↓＋SO 2－3 ，原理为强酸制弱酸，因此 H2SO3 的酸性强于 H2SiO3，D 项正确。 3．(2017·高考江苏卷)下列制取 SO 2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原 理能达到实验目的的是(　　) 解析：选 B。需用浓 H2SO4 与 Cu 反应制取 SO2，A 项不能达到实验目的；SO2 可以使 品红溶液褪色，以验证其具有漂白性，B 项能达到实验目的；SO2 的密度比空气大，应用向 上排空气法收集，C 项不能达到实验目的；SO2 与 NaHSO3 溶液不反应，应用碱液吸收，D 项不能达到实验目的。 一、单项选择题 1．在如图的实验装置中，实验开始一段时间后，观察到的现象不正确的是(　　) 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 解析：选 D。浓硫酸具有吸水性，会吸收空气中的水蒸气，造成空气中水分减少，苹果 块、胆矾、硝酸钾溶液中的水蒸气挥发到空气中，苹果块会干瘪、胆矾晶体表面有“白斑”、 小试管内有晶体析出。浓硫酸具有脱水性会使 pH 试纸先变红后炭化变黑。 2．以下每个选项中的两组物质都能反应(必要时可加热)，且能放出同一种气体的是(　　) A．铜与稀硫酸，铜与浓硫酸 B．铁与稀硫酸，铁与浓硫酸 C．硫化钠与稀硫酸，亚硫酸钠与稀硫酸 D．硫化钠与稀硫酸，硫化钠与稀盐酸 解析：选 D。铜与稀硫酸不反应，A 项错误；铁与稀硫酸反应生成的气体为氢气，铁与 浓硫酸加热反应生成的气体为二氧化硫，B 项错误；硫化钠与稀硫酸反应生成的气体为硫化 氢，亚硫酸钠与稀硫酸反应生成的气体为二氧化硫，C 项错误。 3．气体甲通入溶液乙中时，随着甲的通入，溶液乙的颜色逐渐褪去，下列说法正确的 是(　　) A．气体甲一定具有漂白性 B．溶液乙褪色后，不可能再恢复原来的颜色 C．气体甲溶于溶液乙中，一定不发生化学反应 D．气体甲可能被溶液乙中的某些离子氧化 解析：选 D。溶液乙逐渐褪色，可能是气体甲的漂白性，如 Cl2、SO2 漂白，也可能是 发生氧化还原反应，如 SO2 能使溴水褪色。SO2 漂白可以恢复原状态。 4．由 SO2 和 O2 制备 SO3(熔点 16.8 ℃，沸点 44.8 ℃)的模拟装置如下图所示(加热和夹 持装置省略)： 下列说法正确的是(　　) A．装置①中的试剂为饱和 NaHSO3 溶液 B．实验室可用铜与稀硫酸在加热条件下制取 SO2 C．装置③反应管中的铂石棉用作反应的催化剂 D．从装置⑤逸出的气体有过量的 SO2 和 O2 解析：选 C。A 项，进入高温反应管的气体必须干燥，装置①中应是浓硫酸，故 A 项 错误；B 项，铜与稀硫酸不反应，故 B 项错误；C 项，通常情况下，SO2 和 O2 反应很慢， 需用催化剂催化，故 C 项正确；D 项，该反应是可逆反应，装置④中逸出的气体主要是 SO2 和 O2 及少量的 SO3，则装置⑤中应盛放碱石灰，可除去 SO2、SO3，则从装置⑤逸出的气体 为 O2，故 D 项错误。 5．下列关于浓硫酸性质的说法中错误的是(　　) A．锌跟浓硫酸在加热条件下反应，浓硫酸表现强氧化性和酸性 B．常温下，铁、铝在浓硫酸中钝化，浓硫酸表现强氧化性 C．苯、浓硝酸与浓硫酸混合制硝基苯，浓硫酸表现吸水性和催化剂的作用 D．往胆矾中滴加浓硫酸，晶体变白，浓硫酸表现脱水性 解析：选 D。A 项，反应生成 SO2 和 ZnSO4，表现强氧化性和酸性，正确；B 项，生成 氧化膜，表现强氧化性，正确；C 项，浓硫酸做催化剂加快反应速率，做吸水剂使平衡向右 移动提高产率，正确；D 项，浓硫酸吸水使胆矾失水变白，错误。 6．向盛有氯化钡溶液的甲、乙两试管中分别通入 SO2 至饱和，若向甲试管中加足量硝 酸，乙试管中加入足量氢氧化钠溶液，则下列叙述正确的是(　　) A．甲、乙两试管都有白色沉淀生成 B．甲、乙两试管都没有白色沉淀生成 C．甲试管没有白色沉淀生成，而乙试管有 D．甲试管有白色沉淀生成，而乙试管没有 解析：选 A。甲试管中 HNO3 将 H2SO3 氧化成 H2SO4，最终生成 BaSO4 沉淀。乙试管中 H2SO3 和 NaOH 溶液反应生成 Na2SO3，最终生成 BaSO3 沉淀。 二、不定项选择题 7．(2020·镇江调研)已知 2FeSO4 =====高温 Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑。下列有关操作、装置、 原理及对现象的表述正确的是(　　) A．用装置甲高温分解 FeSO4，点燃酒精喷灯前应先向装置内通一段时间 N2 B．用装置乙可检验分解产生的 SO2，现象是石蕊试液先变红后褪色 C．用装置丙可检验分解产生的 SO3，现象是产生白色沉淀 D．用装置丁可吸收尾气，避免污染环境 解析：选 A。A.点燃酒精喷灯前应先向装置内通一段时间 N2，排尽装置中的空气，避 免空气中氧气的干扰，A 正确；B.装置乙不能检验分解产生的 SO2，产物中的 SO3 对 SO2 的 检验会造成干扰，并且 SO2 只能使石蕊试液变红，B 错误；C.SO3 极易溶于水，当混合气体 经过乙时，SO3 会被吸收，所以要想检验 SO3，应该把乙和丙的位置互换，C 错误；D.装置 丁中应该用 NaOH 溶液吸收尾气，D 错误。 8．将一定量的锌与 100 mL 18.5 mol/L 浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成气体 A 33.6 L(标准状况)。将反应后的溶液稀释至 1 L，测得溶液的 pH＝1，则下列叙述中错误的 是(　　) A．气体 A 为 SO2 和 H2 的混合物 B．反应中共消耗 Zn 65 g C．气体 A 中 SO2 和 H2 的体积比为 4∶1 D．反应中共转移 3 mol 电子 解析：选 BC。锌与浓 H2SO4 发生反应：Zn＋2H2SO4(浓)===ZnSO4＋SO2↑＋2H2O，随 着反应的进行，H2SO4 浓度变小，发生反应：Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑，设反应生成的 SO2 的物质的量为 x，H2 的物质的量为 y，则 x＋y＝ 33.6 L 22.4 L/mol＝1.5 mol，消耗的硫酸：2x＋y＝ 18.5 mol/L×0.1 L－ 0.1 mol/L × 1 L 2 ，解得 x＝0.3 mol，y＝1.2 mol，V(SO2)∶V(H2)＝1∶4， 参加反应的 Zn：x＋y＝1.5 mol，质量是 97.5 g，转移电子：1.5 mol×2＝3 mol。 9．为探究铁与浓硫酸(足量)的反应，并验证 SO2 的性质，设计如图所示装置进行实验， 下列说法错误的是(　　) A．装置 B 中酸性 KMnO4 溶液逐渐褪色，体现了二氧化硫的还原性 B．实验结束后可向装置 A 的溶液中滴加 KSCN 溶液检验是否有 Fe2＋ C．装置 D 中品红溶液褪色可以验证 SO2 的漂白性 D．实验时将导管 a 插入浓硫酸中，可防止装置 B 中的溶液倒吸 解析：选 B。该实验的目的是探究铁与浓硫酸在加热条件下的反应，并验证 SO2 的性质， 装置 A 即为铁与浓硫酸的反应装置，产生 SO2，装置 B、C、D 分别验证 SO2 的性质，装置 E 为尾气处理装置。A.装置 B 中酸性 KMnO4 溶液逐渐褪色，说明 KMnO4 被还原，即体现 了二氧化硫的还原性，故 A 正确；B.KSCN 溶液可用来检验是否有 Fe3＋，故 B 错误；C.装 置 D 中品红溶液褪色可以验证 SO2 的漂白性，故 C 正确；D.实验时将导管 a 插入浓硫酸中， 可以使装置 A 中试管内压强与外界压强相等，即可防止装置 B 中的溶液倒吸，故 D 正确。 三、非选择题 10 ． (1) 浓 硫 酸 与 木 炭 粉 在 加 热 条 件 下 反 应 的 化 学 方 程 式 是 ________________________________________________________________________。 (2)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) (3)实验时可观察到装置①中 A 瓶的溶液褪色，C 瓶的溶液不褪色。A 瓶溶液的作用是 ________________________________________________________________________， B 瓶 溶 液 的 作 用 是 ______________________ ， C 瓶 溶 液 的 作 用 是 ________________________________________________________________________。 (4)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______________________________________________。 (5)装置③中所盛溶液是__________________，可验证的产物是______________。 解析：(1)浓硫酸有氧化性，加热时氧化性更强，木炭粉有还原性，两者相互反应，浓 硫酸被还原成 SO2，木炭粉则被氧化成 CO2，反应得到的三种产物是 SO2、CO2 和 H2O。(2) 实验的目的是要将三种产物一一验证出来。由题中所给的各种装置可知：④是反应发生器； ①中有品红溶液，可联想是用来验证 SO2；③中装有某种水溶液，显然③可用来验证 CO2； ②是玻璃管，可验证水蒸气。由于①③中装的都是水溶液，气流经过后一定会带出水蒸气， 所以必须先用②验证产物中的水蒸气，然后再验证 SO2 和 CO2，不然就不能确定水蒸气一定 是反应产物；由于 SO2 和 CO2 都能与石灰水反应，使澄清石灰水变浑浊，因此从②出来的 气体必须先经过①验证和除去 SO2 后再进入③验证 CO2，由此可以得出正确的连接顺序应当 是④→②→①→③。(3)A 瓶中品红溶液褪色，可证明产物中有 SO2，C 瓶溶液不褪色说明进 入 C 瓶的气体中已没有 SO2，从而推断出 B 瓶溶液的作用是氧化吸收从 A 瓶出来的气体中 的全部 SO2，因而 C 瓶溶液的作用是确认这时气流中 SO2 已被 B 瓶溶液全部吸收。(4)因为② 是验证水蒸气的，所以其中固体药品必是可与水结合，而且有可观察到明显现象变化的物质， 中学生熟悉的是白色无水硫酸铜遇水变蓝。确定②装置位置的理由如(2)中所述。(5)由于从① 中 C 瓶出来的气流中已确认没有 SO2，因此③中所盛溶液可以是澄清石灰水，用来验证气流 中的 CO2。 答案：(1)C＋2H2SO4(浓) =====△ CO2↑＋2SO2 ↑＋2H2O (2)④　②　①　③ (3)验证产物气流中有 SO2　将产物气流中 SO2 全部氧化吸收　确认产物气流中 SO2 已 被 B 瓶溶液全部吸收 (4)无水硫酸铜　水蒸气　由于产物气流通过①③时会带出水蒸气，所以②必须在①③ 之前 (5)澄清石灰水(或其他合理答案)　CO2(或二氧化碳) 11．中学化学中几种常见物质的转化关系如图(部分产物未列出)。A 是一种金属单质， D 是一种非金属固体单质。 请回答下列问题： (1)A、C 的化学式分别为 A__________，C__________。 (2)F 的浓溶液与 A 反应过程中，F 体现的性质与下列反应中 H2SO4 体现的性质完全相 同的是__________。 A．C＋2H2SO4(浓) =====△ CO2↑＋2SO2↑＋2H2O B．Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑ C．Cu＋2H2SO4(浓) =====△ CuSO4＋SO2↑＋2H2O D．FeO＋H2SO4===FeSO4＋H2O (3) 写 出 反 应 E ＋ H2O2 ― → F 的 化 学 方 程 式 ： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)若反应 F＋D―→E 转移电子数为 6.02×1023，则消耗 D 的质量为________。 解析：A ― ― →稀H2SO4 B ― ― →稀H2SO4、H2O2 C，则 A 为变价金属 Fe，B 为 FeSO4，C 为 Fe2(SO4)3， 由 F→C 知 F 为 H2SO4，进而推出 D 为 S，E 为 SO2，故 F＋D―→E 为 2H2SO4(浓)＋S===3SO2 ↑＋2H2O，所以转移 1 mol e－时，消耗 S 的质量为 8 g。 答案：(1)Fe　Fe2(SO4)3　(2)C　(3)SO2＋H2O2===H2SO4　(4)8 g 12．某研究性学习小组计划研究当地酸雨的形成过程，于是取来雨水做水样进行测定， 随时间的推移，多次测定该样品的 pH，得到如下数据： 时间(h) 开始 8 16 24 32 40 48 pH 5.0 4.8 4.5 4.3 4.2 4.0 4.0 (1)雨水样品放置时 pH 变化的主要原因为___________________________________ ________________________________________________________________________( 用 化学方程式表示)。 由此可以得出酸雨的形成过程可能是___________________________________________ ________________________________________________________________________。 如果将刚取样的上述雨水和自来水相混合，pH 将________(填“增大”“减小”或“不 变”)，原因是__________________________________________________ ________________________________________________________________________， 二氧化硫表现________性。 (2)下面是酸雨给人类造成的危害，其中不正确的是________。 A．腐蚀建筑物、雕塑等 B．污染水源 C．改良碱性土壤 D．损害庄稼 (3)你认为减少酸雨产生的途径可采取的措施是________。 ①少用煤做燃料　②把工厂的烟囱造高　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 解析：(1)酸雨的 pH 发生变化，其原因是亚硫酸被空气中的氧气氧化为硫酸，酸性增强， 当亚硫酸全部氧化为硫酸后，pH 不再变化。 自来水常用氯气消毒，其中的氯气、次氯酸 等能把亚硫酸氧化为硫酸，使 pH 减小。(2)酸雨的危害极大，会危害农作物、森林、草原、 水源、建筑物、工业设备、电信电缆等。(3)要减少酸雨的产生，首先要了解空气中二氧化 硫的来源。大气中二氧化硫的来源主要是化石燃料的燃烧以及含硫矿石的冶炼和硫酸、磷肥、 造纸等生产过程产生的尾气。因此少用煤做燃料以及对燃料进行脱硫处理，是减少酸雨的有 效措施。开发新能源如氢能、核能等可以从根本上杜绝二氧化硫的产生。至于把烟囱造高， 显然不会改变二氧化硫的排放量，对全球酸雨的危害不会减少。在已酸化的土壤中加石灰， 是对因酸雨造成的危害的被动治理措施，与从源头上控制二氧化硫的产生无关。 答案：(1)2H2SO3＋O2===2H2SO4　雨水溶解二氧化硫生成亚硫酸，亚硫酸又被空气中 的氧气氧化为硫酸，降落下来形成酸雨　减小　自来水中的氯气(或次氯酸)把亚硫酸氧化成 硫酸　还原　(2)C　(3)C 13．(2020·潍坊高三期末)某兴趣小组同学利用如图所示装置(夹持装置已略去)探究 SO2 的性质，并制取一种常用食品抗氧化剂焦亚硫酸钠(Na2S2O5)。请回答下列问题：(实验前已 除去装置中的空气) (1) 打 开 分 液 漏 斗 活 塞 ， 发 现 其 中 的 液 体 不 能 流 下 ， 应 采 取 的 操 作 是 ________________________________________________________________________。 (2) 关 闭 K2 、 K3 ， 打 开 K1 ， 装 置 B 中 发 生 反 应 的 离 子 方 程 式 为 _______________________， 观察到装置 C 中发生的现象是________________________________________________。 (3)装置 D 和 F 的作用是____________________________________________________。 (4)关闭 K1、K3，打开 K2。一段时间后 E 中有 Na2S2O5 晶体析出，装置 E 中发生反应的 化学方程式为_________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)葡萄酒常用 Na2S2O5 做抗氧化剂。测定某葡萄酒中抗氧化剂的残留量(以游离 SO2 计 算)的方案如下： 已知：滴定时反应的化学方程式为 SO2＋I2＋2H2O===H2SO4＋2HI。 按上述方案实验，消耗标准 I2 溶液 20.00 mL，实验测得样品中抗氧化剂的残留量（以 游离 SO2 计算）为　　　　　　g·L－1。若实验中盛装标准液的滴定管未润洗，则测定结 果　　　　（填“偏高”“偏低”或“不变”）。 （6）设计实验验证 Na2S2O5 晶体在空气中已被氧化： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：（1）使用分液漏斗时应取下分液漏斗上口的玻璃塞，使分液漏斗内的压强等于 大气压强，保证液体顺利流下。（2）装置 A 中生成 SO2，装置 B 中 FeCl3 溶液与 SO2 发生反 应，Fe3＋被还原为 Fe2＋，SO2 被氧化为 SO2－4 ，根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒配 平离子方程式。装置 C 中发生反应：H2O＋SO2＋Na2S===H2S＋Na2SO3、SO2＋2H2S===3S↓ ＋2H2O，现象是有淡黄色沉淀生成。（3）装置 D 和 F 的作用是吸收 SO2，防止污染空气。 （4）装置 E 中 Na2SO3 与 SO2 反应生成 Na2S2O5。（5）根据反应 SO2＋I2＋2H2O===H2SO4＋ 2HI 进 行 计 算 ， 则 样 品 中 抗 氧 化 剂 的 残 留 量 为 0.010 00 mol·L－1 × 0.020 00 L × 64 g·mol－1 0.100 00 L ＝0.128 g·L－1。若盛标准液的滴定管未 润洗，则消耗标准液的体积偏大，测定结果偏高。（6）若 Na2S2O5 晶体在空气中已被氧化， 则生成 Na2SO4，可以利用稀盐酸和 BaCl2 溶液检验 SO2－4 。 答案：（1）拔掉分液漏斗上口的玻璃塞（或使分液漏斗玻璃塞上的凹槽对准瓶颈处的 小孔） （2）2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO2－4 ＋4H＋　有淡黄色沉淀生成 （3）吸收 SO2，防止污染空气 （4）SO2＋Na2SO3===Na2S2O5↓ （5）0.128　偏高 （6）取少量 Na2S2O5 晶体于试管中，加适量水溶解，滴加足量盐酸，振荡，再滴入 BaCl2 溶液，有白色沉淀生成