2022高考化學一輪復習講義-第4章第10講硫及其化合物

第10講硫及其化合物考點一硫及其氧化物的性質一、硫單質的性質及應用1．硫元素的存在形態(tài)2．硫單質的物理性質硫單質俗稱硫黃，是一種淡黃色固體；不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2；有多種同素異形體，如單斜硫、斜方硫等。3．從化合價的角度認識硫單質的化學性質(1)S的氧化性S與Fe、Cu、Hg反應的化學方程式依次為Fe＋Seq\o(=,\s\up7(△))FeS、2Cu＋Seq\o(=,\s\up7(△))Cu2S、S＋Hg=HgS(此反應適用于除去室內灑落的Hg)。(2)S的還原性①S與O2反應的化學方程式為S＋O2eq\o(=,\s\up7(點燃))SO2，在空氣中燃燒火焰為淡藍色。②與強氧化劑反應(如濃硫酸)的化學方程式為S＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))3SO2↑＋2H2O。(3)S與NaOH溶液反應的化學方程式為3S＋6NaOHeq\o(=,\s\up7(△))2Na2S＋Na2SO3＋3H2O，該反應中硫既是氧化劑，又是還原劑，此反應可用于除去試管內黏附的S。二、硫的氧化物(SO2、SO3)的性質及應用1．二氧化硫(SO2)(1)物理性質二氧化硫是無色、有刺激性氣味的有毒氣體，是大氣污染物之一；易溶于水，通常狀況下，1體積水溶解約40體積SO2。(2)化學性質按要求完成下列方程式：①酸性氧化物的通性eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(與H2O反應：SO2＋H2OH2SO3,與NaOH足量反應：,2NaOH＋SO2=Na2SO3＋H2O))②氧化性(如與H2S溶液反應)：SO2＋2H2S=3S↓＋2H2O③還原性eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(O2：2SO2＋O2\o(,\s\up9(催化劑),\s\do3(△))2SO3,氯水：Cl2＋SO2＋2H2O=2HCl＋H2SO4))④漂白性：可使品紅溶液等有機色質退色，生成不穩(wěn)定的化合物。2．三氧化硫(SO3)SO3在標準狀況下為無色、針狀晶體，能與水反應：SO3＋H2O=H2SO4，放出大量的熱，SO3是酸性氧化物，它跟堿性氧化物或堿都能反應生成硫酸鹽。3．硫的氧化物的污染與治理(1)來源：含硫化石燃料的燃燒及金屬礦物的冶煉等。(2)危害：危害人體健康，形成酸雨(pH小于5．6)。(3)治理：燃煤脫硫，改進燃燒技術。(4)硫酸型酸雨的形成途徑有兩個：途徑1：空氣中飄塵的催化作用，使2SO2＋O2eq\o(,\s\up7(催化劑))2SO3、SO3＋H2O=H2SO4。途徑2：SO2＋H2OH2SO3、2H2SO3＋O2=2H2SO4。(1)硫在自然界中僅以化合態(tài)存在()(2)硫在空氣中燃燒的產物是二氧化硫，在純氧中燃燒的產物是三氧化硫()(3)硫黃易溶于CS2，所以可用CS2溶解試管內壁的硫()(4)SO2有漂白性，所以SO2可使溴水退色()(5)SO2氣體通入BaCl2溶液產生白色沉淀BaSO3()(6)SO2和Cl2等物質的量混合后通入裝有濕潤的有色布條的集氣瓶中，漂白效果更好()(7)SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使紅墨水退色，其原理相同()答案(1)×(2)×(3)√(4)×(5)×(6)×(7)×解析(4)漂白性是指使有機色質退色，SO2使溴水退色體現(xiàn)了二氧化硫的還原性。(5)由于亞硫酸的酸性比鹽酸弱，BaSO3可溶于鹽酸，故不會生成沉淀。(6)SO2和Cl2等物質的量混合后在溶液中發(fā)生反應：SO2＋Cl2＋2H2O=H2SO4＋2HCl，從而失去漂白能力。1．(SO2性質基礎填空)將SO2分別通入下列四種溶液中回答下列問題：(1)試管a中的實驗現(xiàn)象：KMnO4溶液________，證明SO2具有________性；(2)試管b中的實驗現(xiàn)象：品紅溶液________，證明SO2具有________性；(3)試管c中能產生白色沉淀，該沉淀是________；(4)試管d中能產生白色沉淀，該沉淀是________。答案(1)退色還原(2)退色漂白(3)BaSO4(4)BaSO32．在BaCl2溶液中通入SO2氣體，未見沉淀生成，若再通入下列四種氣體①Cl2、②NH3、③NO2、④H2S，均會產生沉淀?；卮鹣铝袉栴}：(1)通入四種氣體時產生的沉淀分別是①______________________；②____________________；③______________________；④____________________。(2)用方程式表示①和④產生沉淀的原因①_______________________________________________；④________________________________________________。答案(1)①BaSO4②BaSO3③BaSO4④S(2)①SO2＋Cl2＋2H2O=SOeq\o\al(2－,4)＋2Cl－＋4H＋、SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋=BaSO4↓(或SO2＋Cl2＋2H2O＋Ba2＋=BaSO4↓＋2Cl－＋4H＋)④2H2S＋SO2=3S↓＋2H2O(或2H2S＋H2SO3=3S↓＋3H2O)(1)SO2不能漂白酸堿指示劑，如只能使紫色的石蕊溶液變紅，但不能使之退色。(2)SO2的漂白性和還原性的區(qū)別SO2使品紅溶液退色表現(xiàn)的是SO2的漂白性，加熱后溶液顏色復原；SO2使酸性高錳酸鉀溶液、溴水、氯水、碘水退色表現(xiàn)的是SO2的還原性，加熱后溶液顏色不復原。(3)SO2氧化性的表現(xiàn)SO2通入氫硫酸、硫化鈉溶液中都會出現(xiàn)淡黃色沉淀，表現(xiàn)了SO2的氧化性。(4)三類漂白劑的區(qū)別類型原理舉例特點備注氧化型將有機色質內部“生色團”破壞掉HClO、NaClO、Ca(ClO)2、Na2O2、H2O2、O3等不可逆、持久無選擇性加合型與有機色質內部“生色團”“化合”成無色物質SO2可逆、不持久有選擇性吸附型將有色物質吸附而退色活性炭物理變化吸附色素題組一硫及其氧化物的性質1．下列說法錯誤的是()A．殘留在試管內壁上的硫可用CS2溶解除去，也可用熱的NaOH溶液除去B．硫單質與變價金屬反應時一般生成低價態(tài)的金屬硫化物C．汞蒸氣有毒，實驗室里不慎灑落一些汞，可撒上硫粉進行處理D．單質硫或含硫物質燃燒時，氧氣少量時生成SO2，氧氣足量時生成SO3答案D解析硫能溶于CS2，且能與NaOH反應生成可溶性的Na2S和Na2SO3，A項正確；硫在氧氣中燃燒只生成SO2，D項錯誤。2．有學生為了證明SO2是一種酸性氧化物，做了以下實驗：向滴有酚酞的氫氧化鈉溶液中通入過量的SO2氣體，溶液退色，關于該實驗下列說法錯誤的是()A．該實驗一定能證明SO2是一種酸性氧化物B．若SO2是一種酸性氧化物，溶液中可能發(fā)生的反應是：SO2＋2NaOH=Na2SO3＋H2OC．若SO2是一種酸性氧化物，溶液中可能發(fā)生的反應是：SO2＋Na2SO3＋H2O=2NaHSO3D．若要證明SO2是一種酸性氧化物，還需在實驗結束后再加酚酞或氫氧化鈉溶液答案A解析酸性氧化物的概念：能夠與水反應只生成對應的酸，能夠與堿反應只生成鹽和水的氧化物為酸性氧化物。A項，向滴有酚酞的氫氧化鈉溶液中通入過量的SO2氣體，溶液退色，可能是因為二氧化硫的漂白性，所以該實驗不能說明二氧化硫為酸性氧化物，故A錯誤；C項，若SO2是一種酸性氧化物，二氧化硫與氫氧化鈉反應生成亞硫酸鈉溶液，亞硫酸鈉溶液再與二氧化硫、水反應生成亞硫酸氫鈉，故C正確。3．(2018·青浦區(qū)二模)將二氧化硫氣體通入KIO3淀粉溶液中，溶液先變藍后退色。此過程中二氧化硫表現(xiàn)出()A．酸性B．還原性C．氧化性D．漂白性答案B解析將二氧化硫氣體通入KIO3淀粉溶液，溶液先變藍后退色，說明先生成碘，碘繼續(xù)與二氧化硫反應生成HI和硫酸，發(fā)生I2＋SO2＋2H2O=H2SO4＋2HI，反應中二氧化硫表現(xiàn)還原性。題組二SO2的檢驗4．(SO2氣體的檢驗)下列實驗中能證明某氣體為SO2的是()①使澄清石灰水變渾濁②使?jié)駶櫟乃{色石蕊試紙變紅③使品紅溶液退色④通入足量NaOH溶液中，再滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，該沉淀溶于稀鹽酸⑤通入溴水中，能使溴水退色，再滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀產生A．都能證明 B．都不能證明C．③④⑤均能證明 D．只有⑤能證明答案D解析①CO2也能使澄清石灰水變渾濁；②酸性氣體均能使?jié)駶櫟乃{色石蕊試紙變紅；③Cl2也能使品紅溶液退色；④CO2、SO2均有此現(xiàn)象。5．(SO2與CO2混合氣體中成分的檢驗)下圖是檢驗某無色氣體A是SO2和CO2的混合氣體的裝置圖，按要求回答下列問題：(1)B中加入的試劑是______________________，作用是________________________。(2)C中加入的試劑是______________________，作用是________________________。(3)D中加入的試劑是______________________，作用是________________________。(4)實驗時，C中應觀察到的現(xiàn)象是________________________________________________。答案(1)品紅溶液檢驗SO2(2)酸性KMnO4溶液除去SO2并檢驗SO2是否除盡(3)澄清石灰水檢驗CO2(4)酸性KMnO4溶液的顏色變淺但不退成無色(或不退色，或不退成無色)解析一定要理解題意是檢驗氣體成分，檢驗二氧化硫用品紅溶液，吸收二氧化硫用酸性KMnO4溶液，檢驗二氧化碳用澄清石灰水；在檢驗二氧化碳之前，必須除盡二氧化硫，因為二氧化硫也能使澄清石灰水變渾濁。C裝置的作用是除去SO2并檢驗SO2是否除盡，所以酸性高錳酸鉀溶液顏色變淺，但不能退成無色，若退成無色則不能證明二氧化硫已除盡。檢驗SO2和CO2同時存在的一般流程SO2和CO2都能使澄清的石灰水變渾濁，檢驗二者同時存在的一般流程為流程設計檢驗SO2?除去SO2?檢驗SO2是否除盡?檢驗CO2選用試劑品紅溶液酸性KMnO4溶液品紅溶液澄清的石灰水預期現(xiàn)象退色退色不退色變渾濁注意有時為簡化裝置，可將除去SO2和檢驗SO2是否除盡合并為一個裝置，用較濃的酸性KMnO4溶液，現(xiàn)象是酸性KMnO4溶液顏色變淺，但不退成無色。題組三SO2的污染與防治6．下列說法不正確的是()A．改燃煤為燃氣，可以減少廢氣中SO2等有害物質的排放量，是治理“霧霾”等災害天氣的一種措施B．向煤中加入適量石灰石，使煤燃燒產生的SO2最終生成CaSO3，可減少對大氣的污染C．大量燃燒化石燃料排放的廢氣中含SO2，從而使雨水的pH＜5．6形成酸雨D．硫和氮的氧化物是形成酸雨的主要物質答案B7．食品、大氣、工業(yè)尾氣中SO2均需嚴格檢測或轉化吸收，下列有關SO2的檢測或吸收方法正確的是()A．滴定法：用酸性KMnO4溶液滴定葡萄酒試樣以測定葡萄酒中SO2的濃度B．沉淀法：用Ba(OH)2溶液沉淀SO2，然后將沉淀在空氣中洗滌、過濾、干燥、稱重以測定大氣中SO2的濃度C．氨酸法：用氨水吸收尾氣中的SO2后再將吸收液與硫酸反應，將富集后的SO2循環(huán)使用D．石灰—石膏法：常溫下用石灰石吸收尾氣中的SO2得到CaSO3，再經氧化可用于生產石膏答案C解析A項，葡萄酒中的乙醇能被酸性高錳酸鉀溶液氧化，對SO2的檢測有干擾；B項，大氣中的CO2能與Ba(OH)2溶液形成沉淀，對SO2的檢測有干擾；C項，氨水吸收SO2生成(NH4)2SO3或NH4HSO3，(NH4)2SO3或NH4HSO3與硫酸反應能產生SO2，SO2可以循環(huán)使用；D項，石灰石吸收SO2，需要在高溫下才能進行。四種常見的SO2尾氣處理方法方法一：鈣基固硫法為防治酸雨，工業(yè)上常用生石灰和含硫的煤混合后燃燒，燃燒時硫、生石灰、O2共同反應生成硫酸鈣，從而使硫轉移到煤渣中，反應原理為CaO＋SO2eq\o(=,\s\up7(△))CaSO3,2CaSO3＋O2eq\o(=,\s\up7(△))2CaSO4，總反應方程式為2CaO＋2SO2＋O2eq\o(=,\s\up7(△))2CaSO4。方法二：氨水脫硫法該脫硫法采用噴霧吸收法，霧化的氨水與煙氣中的SO2直接接觸吸收SO2，其反應的化學方程式為2NH3＋SO2＋H2O=(NH4)2SO3,2(NH4)2SO3＋O2=2(NH4)2SO4。(或生成NH4HSO3，然后進一步氧化)方法三：鈉、堿脫硫法鈉、堿脫硫法是用NaOH/Na2CO3吸收煙氣中的SO2，得到Na2SO3和NaHSO3，發(fā)生反應的化學方程式為2NaOH＋SO2=Na2SO3＋H2O，Na2CO3＋SO2=Na2SO3＋CO2，Na2SO3＋SO2＋H2O=2NaHSO3。方法四：雙堿脫硫法先利用燒堿吸收SO2，再利用熟石灰漿液進行再生，再生后的NaOH堿液可循環(huán)使用，化學反應原理為①吸收反應：2NaOH＋SO2=Na2SO3＋H2O,2Na2SO3＋O2=2Na2SO4。②再生反應：Na2SO3＋Ca(OH)2=CaSO3↓＋2NaOH，Na2SO4＋Ca(OH)2=CaSO4↓＋2NaOH?？键c二硫酸硫酸根離子的檢驗1．硫酸的物理性質H2SO4是無色液體，能與水以任意比互溶，溶解時可放出大量的熱，濃H2SO4稀釋的方法是將濃H2SO4沿燒杯內壁緩緩倒入水中并用玻璃棒不斷攪拌。2．硫酸是強電解質，寫出稀硫酸與下列物質反應的離子方程式(1)鐵：Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑；(2)MgO：MgO＋2H＋=Mg2＋＋H2O；(3)Ba(OH)2：Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓＋2H2O；(4)Na2SO3：SOeq\o\al(2－,3)＋2H＋=H2O＋SO2↑；(5)BaCl2：Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓。3．濃H2SO4的特性(1)填寫下表實驗實驗現(xiàn)象濃硫酸的特性少量膽礬加入濃硫酸中藍色固體變白吸水性用玻璃棒蘸取濃硫酸滴在濾紙上沾有濃H2SO4的濾紙變黑脫水性將銅片加入盛有濃硫酸的試管中加熱銅片逐漸溶解，產生無色刺激性氣味的氣體強氧化性、酸性(2)分別寫出濃硫酸與Cu、C反應的化學方程式：Cu＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O、C＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。(3)常溫下，鐵、鋁遇濃H2SO4鈍化，可用鋁槽車運輸濃H2SO4。4．SOeq\o\al(2－,4)的檢驗檢驗SOeq\o\al(2－,4)的正確操作方法：被檢液eq\o(→,\s\up7(加足量鹽酸酸化))取清液eq\o(→,\s\up7(滴加BaCl2溶液))有無白色沉淀產生(判斷有無SOeq\o\al(2－,4))。先加稀鹽酸的目的是防止COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,3)、Ag＋干擾，再加BaCl2溶液，有白色沉淀產生。整個過程中可能發(fā)生反應的離子方程式：COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=CO2↑＋H2O、SOeq\o\al(2－,3)＋2H＋=SO2↑＋H2O、Ag＋＋Cl－=AgCl↓、Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓。(1)濃硫酸具有強氧化性，所以濃硫酸不可用于干燥H2和CO()(2)銅片溶于熱的濃硫酸，體現(xiàn)了濃硫酸的酸性和強氧化性()(3)向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出現(xiàn)白色沉淀，說明該溶液中一定有SOeq\o\al(2－,4)()(4)將少量銅加入濃硫酸中加熱，很快能觀察到溶液變?yōu)樗{色()(5)50mL18．4mol·L－1的濃硫酸與足量的銅反應，可產生SO2物質的量為0．46mol()(6)一定量濃硫酸中加入足量鋅粒加熱，產生的氣體為SO2和H2的混合氣體()答案(1)×(2)√(3)×(4)×(5)×(6)√解析(1)濃硫酸雖然具有強氧化性，但不能氧化H2、CO，因而可以干燥H2、CO。(3)酸化的NOeq\o\al(－,3)可將SOeq\o\al(2－,3)氧化為SOeq\o\al(2－,4)，也會產生白色沉淀BaSO4。(4)由于濃硫酸具有吸水性，不能得到藍色溶液。(5)隨反應進行，濃硫酸變?yōu)橄×蛩?，反應停止，?．92molH2SO4不可能完全反應。(6)Zn與濃硫酸反應產生SO2，變?yōu)橄×蛩釙r產生H2。硫酸是中學化學實驗室的常見藥品，其性質有①酸性②吸水性③脫水性④強氧化性⑤催化作用。請將序號填在相應的橫線上：(1)鋅和稀H2SO4制H2________________。(2)濃硫酸做干燥劑________________。(3)實驗室用乙醇和冰醋酸制取乙酸乙酯_____________________________________。(4)乙酸乙酯的水解________________。(5)纖維素的水解________________。(6)濃硫酸使?jié)駶櫟氖镌嚰埾茸兗t，后又變黑_______________________________。答案(1)①(2)②(3)②⑤(4)⑤(5)⑤(6)①③題組一硫酸的性質及應用1．下列關于鑒別1mol·L－1的稀硫酸和98%的濃硫酸的敘述正確的是()A．常溫下測定兩溶液的導電能力，導電能力強的是濃硫酸B．常溫下可以用銅片鑒別兩種溶液C．常溫下鋁片不能用于鑒別兩種溶液D．兩溶液敞口在空氣中放置一段時間后質量明顯增大的是濃硫酸答案D2．濃硫酸分別與三種鈉鹽反應，現(xiàn)象如圖。下列分析正確的是()A．對比①和②可以說明還原性：Br－>Cl－B．①和③相比可說明氧化性：Br2>SO2C．②中試管口白霧是HCl遇水蒸氣所致，說明酸性：H2SO4>HClD．③中濃H2SO4被還原成SO2答案A解析A項，反應①生成的紅棕色氣體是溴蒸氣，反應②白霧是氯化氫，說明濃硫酸能將溴離子氧化成溴單質，而不能將氯離子氧化成氯氣；B項，反應③生成的是二氧化硫氣體，非氧化還原反應，而且亞硫酸鈉與溴化鈉不是同一類型；C項，白霧說明氯化氫易揮發(fā)；D項，反應③生成的是二氧化硫氣體，非氧化還原反應。3．探究銅和濃硫酸的反應，下列裝置或操作錯誤的是()A．上下移動裝置甲中的銅絲可控制生成SO2的量B．裝置乙可用于收集SO2氣體C．為確認甲中有CuSO4生成，將試管中的液體倒入裝置丙中稀釋，觀察顏色D．利用裝置丁將硫酸銅溶液加熱濃縮、冷卻結晶，可析出CuSO4·5H2O答案B解析可控制銅絲與溶液接觸面積來控制反應速率，故A不符合題意；二氧化硫的密度比空氣的大，因此用裝置乙收集二氧化硫時，應長進短出，故B符合題意；將試管中的液體倒入裝置丙中，若變藍，則有硫酸銅生成，故C不符合題意；利用裝置丁將硫酸銅溶液加熱濃縮、冷卻結晶，可析出硫酸銅晶體，故D不符合題意。題組二SOeq\o\al(2－,4)的檢驗4．下列過程中，最終的白色沉淀物不一定是BaSO4的是()A．Fe(NO3)2溶液eq\o(→,\s\up7(＋過量鹽酸，＋過量SO2，＋BaCl2溶液))白色沉淀B．Ba(NO3)2溶液eq\o(→,\s\up7(＋過量鹽酸，＋少量Na2SO3溶液))白色沉淀C．無色溶液eq\o(→,\s\up7(＋稀HNO3，＋BaCl2溶液))白色沉淀D．無色溶液eq\o(→,\s\up7(＋過量鹽酸))無色溶液eq\o(→,\s\up7(＋BaCl2溶液))白色沉淀答案C解析A項，二氧化硫被硝酸氧化為硫酸，加氯化鋇一定生成硫酸鋇沉淀；B項，亞硫酸根被硝酸氧化為硫酸根，沉淀也是硫酸鋇；C項，所得沉淀可能是氯化銀；D項，先加過量鹽酸無沉淀，再加氯化鋇產生的白色沉淀一定是硫酸鋇。5．有一瓶Na2SO3溶液，可能部分被氧化，某同學進行如下實驗：取少量溶液，滴入Ba(NO3)2溶液，產生白色沉淀，再加入足量稀硝酸，充分振蕩后，白色沉淀不溶解。對此實驗的下列敘述正確的是()A．實驗證實Na2SO3已部分氧化B．實驗中加入Ba(NO3)2溶液后的沉淀一定是BaSO4C．實驗中加入足量硝酸后的沉淀是BaSO4和BaSO3的混合物D．此次實驗不能確定Na2SO3是否部分被氧化答案D解析Na2SO3溶液可能部分被氧化變質，則滴入Ba(NO3)2溶液，生成的白色沉淀一定有亞硫酸鋇，可能有硫酸鋇，加入足量稀硝酸后，亞硫酸鋇被氧化成硫酸鋇，即此時的白色沉淀是硫酸鋇。SOeq\o\al(2－,4)檢驗的易錯點(1)誤將Ag＋、Pb2＋判斷成SOeq\o\al(2－,4)。如向待測液中滴加BaCl2溶液，再加稀鹽酸有白色沉淀便斷定含SOeq\o\al(2－,4)。其錯誤是未注意溶液中不含SOeq\o\al(2－,4)，而含Ag＋或Pb2＋時也會產生同樣的現(xiàn)象：Ag＋＋Cl－=AgCl↓(白色)，Pb2＋＋2Cl－=PbCl2↓(白色)。(2)誤將SOeq\o\al(2－,3)判斷成SOeq\o\al(2－,4)。如向待測液中滴加用稀鹽酸酸化的Ba(NO3)2溶液生成白色沉淀，便誤以為有SOeq\o\al(2－,4)。該錯誤是未注意NOeq\o\al(－,3)在酸性環(huán)境中具有強氧化性，發(fā)生反應：Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,3)=BaSO3↓(白色)，3BaSO3＋2H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3BaSO4↓(白色)＋2NO↑＋H2O?？键c三硫及其化合物的相互轉化及應用1．理清硫元素的化合價與氧化性、還原性之間的關系2．掌握硫及其化合物之間的轉化規(guī)律(1)相同價態(tài)硫的轉化是通過酸、堿反應實現(xiàn)的如：寫出②、③、④反應的化學方程式：②H2SO3＋2NaOH=Na2SO3＋2H2O；③Na2SO3＋H2SO4=Na2SO4＋H2O＋SO2↑；④SO2＋Na2SO3＋H2O=2NaHSO3。(2)不同價態(tài)硫的轉化是通過氧化還原反應實現(xiàn)的當硫元素的化合價升高或降低時，一般升高或降低到其相鄰的價態(tài)，即臺階式升降，可用下圖表示如：H2Seq\o(,\s\up9(①O2不足),\s\do3(④H2、△))Seq\o(,\s\up9(②O2),\s\do3(⑤H2S))SO2eq\o(→,\s\up7(③O2))SO3寫出③、④、⑤反應的化學方程式：③2SO2＋O2eq\o(,\s\up9(催化劑),\s\do3(△))2SO3；④S＋H2eq\o(=,\s\up7(△))H2S；⑤SO2＋2H2S=3S↓＋2H2O。注意(1)同種元素相鄰價態(tài)的粒子間不發(fā)生氧化還原反應，如S和H2S、S和SO2、SO2和濃硫酸之間不發(fā)生氧化還原反應。(2)當硫元素的高價態(tài)粒子與低價態(tài)粒子反應時，一般生成中間價態(tài)，如2Na2S＋Na2SO3＋3H2SO4=3Na2SO4＋3S↓＋3H2O。題組一硫及其化合物的轉化關系應用1．海水中主要含有Na＋、K＋、Mg2＋、Ca2＋、Cl－、Br－、SOeq\o\al(2－,4)、HCOeq\o\al(－,3)、COeq\o\al(2－,3)等離子，火力發(fā)電時排放的煙氣可用海水脫硫，其工藝流程如下圖所示，下列說法錯誤的是()A．海水pH約為8的原因主要是天然海水含COeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)B．吸收塔中發(fā)生的反應有SO2＋H2OH2SO3C．氧化主要是氧氣將HSOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,3)、H2SO3氧化為SOeq\o\al(2－,4)D．經稀釋“排放”出的廢水中，SOeq\o\al(2－,4)濃度與海水相同答案D解析A項，海水中COeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)發(fā)生水解，COeq\o\al(2－,3)＋H2OHCOeq\o\al(－,3)＋OH－，HCOeq\o\al(－,3)＋H2OH2CO3＋OH－，所以天然海水的pH≈8，呈弱堿性，故A正確；B項，由流程分析可知吸收塔中發(fā)生的反應有SO2＋H2OH2SO3，故B正確；C項，天然海水吸收了含硫煙氣后，要用O2進行氧化處理，因為氧氣具有氧化性，所以能將H2SO3、HSOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,3)等氧化為硫酸，如亞硫酸被氧化的反應為2H2SO3＋O2=2H2SO4，故C正確。2．含硫煤燃燒會產生大氣污染物，為防治該污染，某工廠設計了新的治污方法，同時可得到化工產品，該工藝流程如圖所示，下列敘述不正確的是()A．該過程中可得到化工產品H2SO4B．該工藝流程是除去煤燃燒時產生的SO2C．該過程中化合價發(fā)生改變的元素只有Fe和SD．圖中涉及的反應之一為Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O=2FeSO4＋2H2SO4答案C解析根據(jù)工藝流程圖可知，該工藝中Fe2(SO4)3溶液吸收SO2生成FeSO4和H2SO4，該反應的化學方程式為Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O=2FeSO4＋2H2SO4，該工藝不僅吸收了二氧化硫，還得到了化工產品硫酸，A、D兩項正確；根據(jù)A中分析可知該工藝流程是除去煤燃燒時產生的SO2，B項正確；該過程中化合價發(fā)生變化的元素有氧、鐵、硫，C項錯誤。3．如圖所示是一系列含硫化合物的轉化關系(反應中生成的水已略去)，其中說法正確的是()A．反應①說明SO2具有氧化性，反應②說明SO2具有酸性B．反應②中生成物n(Na2SO3)∶n(NaHSO3)＝1∶1時，則反應物n(SO2)∶n(NaOH)＝1∶2C．反應③④⑤均屬于氧化還原反應D．工業(yè)上可利用反應②和反應④回收SO2答案D解析A項，反應①中先變藍后退色，說明KIO3先轉化為I2后轉化為I－，SO2體現(xiàn)還原性，錯誤；B項，根據(jù)元素守恒，當n(Na2SO3)∶n(NaHSO3)＝1∶1時，n(SO2)∶n(NaOH)＝2∶3，錯誤；C項，反應④不是氧化還原反應，錯誤；D項，利用反應②④，可以吸收SO2并回收利用，正確。題組二硫的轉化與綜合實驗探究4．某學習小組設計制取SO2并驗證其部分性質的實驗裝置圖如圖(夾持裝置省略)，下列敘述正確的是()A．取反應后D中溶液少許，滴加品紅溶液，紅色退去，就能說明SO2具有漂白性B．A裝置中比較理想的反應物質是Na2SO3固體和質量分數(shù)為10%的硫酸C．B裝置溶液變紅色，說明SO2是酸性氧化物；C裝置產生白色沉淀的原因為：BaCl2＋SO2＋H2Oeq\o(=====,\s\up7(FeCl3))BaSO3↓＋2HClD．關閉彈簧夾a，打開彈簧夾b，用酒精燈在三頸燒瓶下微熱，若能觀察到C中長導管口有明顯氣泡現(xiàn)象，冷卻后液體倒吸，就能判斷裝置A、B部分氣密性良好答案D解析A項，氯水中存在次氯酸具有漂白作用，也可以使品紅溶液退色，不能確定一定為二氧化硫的漂白性，故A錯誤；B項，二氧化硫易溶于水，比較理想的反應物質是亞硫酸鈉固體和濃硫酸，故B錯誤；C項，C裝置中產生的白色沉淀為BaSO4，錯誤；D項，檢驗裝置中A、B兩部分的氣密性，進行的操作是：關閉彈簧夾a，打開彈簧夾b，用酒精燈在三頸燒瓶下微熱，觀察到B中長導管口有明顯氣泡現(xiàn)象，冷卻后長導管中出現(xiàn)一段水柱，說明該裝置氣密性良好，故D正確。5．某學習小組在通過反應Na2S2O3＋H2SO4=Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O研究反應速率的影響因素后，對Na2S2O3產生了興趣，查資料知Na2S2O3的名稱為硫代硫酸鈉，俗稱海波，可以看成是用一個S原子取代了Na2SO4中的一個O原子而形成。該實驗小組運用類比學習的思想預測了Na2S2O3的某些性質，并通過實驗探究驗證自己的預測。提出假設(1)部分學生認為Na2S2O3與Na2SO4結構相似，化學性質也相似，因此室溫時Na2S2O3溶液的pH______(填“＞”“＝”或“＜”)7。(2)部分學生從S元素化合價推測Na2S2O3與SO2性質相似，均有較強的__________。實驗探究取適量Na2S2O3晶體，溶于水中制成Na2S2O3溶液，進行如下探究(填寫下表中空格)。實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結論(或離子方程式)探究①(3)________溶液pH＝8(4)________探究②向新制氯水(pH＜2)中滴加少量Na2S2O3溶液氯水顏色變淺(5)________(6)請你重新設計一個實驗方案，證明Na2S2O3被氯水氧化，你的方案是___________________________________________。答案(1)＝(2)還原性(3)用玻璃棒蘸取Na2S2O3溶液點在pH試紙中部，將試紙顏色與標準比色卡對照(4)硫代硫酸根離子水解顯堿性(或S2Oeq\o\al(2－,3)＋H2OHS2Oeq\o\al(－,3)＋OH－)(5)硫代硫酸根離子具有還原性(或S2Oeq\o\al(2－,3)＋4Cl2＋5H2O=2SOeq\o\al(2－,4)＋8Cl－＋10H＋)(6)取少量反應后的溶液，向其中滴入氯化鋇溶液，再加入稀鹽酸，若產生的沉淀不溶解，則硫代硫酸鈉被氧化了，否則沒被氧化二氧化硫的制備與性質總結(1)常用亞硫酸鈉與濃硫酸反應制取二氧化硫，進而驗證二氧化硫水溶液的酸性、漂白性、還原性、氧化性等。①制取原理Na2SO3＋H2SO4(濃)=Na2SO4＋SO2↑＋H2O②綜合實驗裝置(2)實驗室也可用銅片與濃硫酸反應制取二氧化硫，進而驗證二氧化硫水溶液的酸性、漂白性、還原性、氧化性等。①制取原理：Cu＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O②綜合實驗裝置1．正誤判斷，正確的打“√”，錯誤的打“×”(1)稀硫酸和銅粉反應制備硫酸銅()(2)Seq\o(→,\s\up9(O2),\s\do3(點燃))SO3eq\o(→,\s\up7(H2O))H2SO4()(3)向久置的Na2SO3溶液中加入足量BaCl2溶液，出現(xiàn)白色沉淀；再加入足量稀鹽酸，部分沉淀溶解，則部分Na2SO3被氧化()(4)SO2具有氧化性，可用于漂白紙漿()(5)將SO2通入溴水中證明SO2具有漂白性()(6)配制稀硫酸時，可以先將濃硫酸加入燒杯中，后倒入蒸餾水()(7)排水法收集KMnO4分解產生的O2，先熄滅酒精燈，后移出導管()答案(1)×(2)×(3)√(4)×(5)×(6)×(7)×2．下列事實中，不能比較氫硫酸與亞硫酸的酸性強弱的是___(填標號)。A．氫硫酸不能與碳酸氫鈉溶液反應，而亞硫酸可以B．氫硫酸的導電能力低于相同濃度的亞硫酸C．0．10mol·L－1的氫硫酸和亞硫酸的pH分別為4．5和2．1D．氫硫酸的還原性強于亞硫酸