2020届一轮复习鲁科版第4章第14讲硫及其化合物学案

2020届一轮复习鲁科版第4章第14讲硫及其化合物学案

第14讲　硫及其化合物 考纲要求　1.了解硫及其重要化合物的制备方法，掌握其主要化学性质及其应用。2.了解硫的氧化物对环境的影响。‎ 考点一　硫及其氧化物的性质 一、硫单质的性质及应用 ‎1．硫元素的存在形态 ‎2．硫单质的物理性质 硫单质俗称硫黄，是一种淡黄色固体；不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2；有多种同素异形体，如单斜硫、斜方硫等。‎ ‎3．从化合价的角度认识硫单质的化学性质 ‎(1)S的氧化性 S与Fe、Cu、Hg反应的化学方程式依次为Fe＋SFeS、2Cu＋SCu2S、S＋Hg===HgS(此反应适用于除去室内洒落的Hg)。‎ ‎(2)S的还原性 ‎①S与O2反应的化学方程式为S＋O2SO2，在空气中燃烧火焰为淡蓝色。‎ ‎②与强氧化剂反应(如浓硫酸)的化学方程式为S＋2H2SO4(浓)3SO2↑＋2H2O。‎ ‎(3)S与NaOH溶液反应的化学方程式为3S＋6NaOH2Na2S＋Na2SO3＋3H2O，该反应中硫既是氧化剂，又是还原剂，此反应可用于除去试管内黏附的S。‎ 二、硫的氧化物(SO2、SO3)的性质及应用 ‎1．二氧化硫(SO2)‎ ‎(1)物理性质 二氧化硫是无色、有刺激性气味的有毒气体，是大气污染物之一；易溶于水，通常状况下，1‎ 体积水溶解约40体积SO2。‎ ‎(2)化学性质 按要求完成下列方程式：‎ ‎①酸性氧化物的通性 ‎②氧化性(如与H2S溶液反应)：‎ SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O ‎③还原性 ‎④漂白性：可使品红溶液等有机色质退色，生成不稳定的化合物。‎ ‎2．三氧化硫(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，它跟碱性氧化物或碱都能反应生成硫酸盐。‎ ‎3．硫的氧化物的污染与治理 ‎(1)来源：含硫化石燃料的燃烧及金属矿物的冶炼等。‎ ‎(2)危害：危害人体健康，形成酸雨(pH小于5.6)。‎ ‎(3)治理：燃煤脱硫，改进燃烧技术。‎ ‎(4)硫酸型酸雨的形成途径有两个：‎ 途径1：空气中飘尘的催化作用，使2SO2＋O22SO3、SO3＋H2O===H2SO4。‎ 途径2：SO2＋H2O??H2SO3、2H2SO3＋O2===2H2SO4。‎ ‎(1)硫在自然界中仅以化合态存在(　　)‎ ‎(2)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(　　)‎ ‎(3)硫黄易溶于CS2，所以可用CS2溶解试管内壁的硫(　　)‎ ‎(4)SO2有漂白性，所以SO2可使溴水退色(　　)‎ ‎(5)SO2气体通入BaCl2溶液产生白色沉淀BaSO3(　　)‎ ‎(6)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(　　)‎ ‎(7)SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水退色，其原理相同(　　)‎ 答案　(1)×　(2)×　(3)√　(4)×　(5)×　(6)×　(7)×‎ 解析　(4)漂白性是指使有机色质退色，SO2使溴水退色体现了二氧化硫的还原性。(5)‎ 由于亚硫酸的酸性比盐酸弱，BaSO3可溶于盐酸，故不会生成沉淀。(6)SO2和Cl2等物质的量混合后在溶液中发生反应：SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，从而失去漂白能力。‎ ‎1．(SO2性质基础填空)将SO2分别通入下列四种溶液中 回答下列问题：‎ ‎(1)试管a中的实验现象：KMnO4溶液________，证明SO2具有________性；‎ ‎(2)试管b中的实验现象：品红溶液________，证明SO2具有________性；‎ ‎(3)试管c中能产生白色沉淀，该沉淀是________；‎ ‎(4)试管d中能产生白色沉淀，该沉淀是________。‎ 答案　(1)退色　还原　(2)退色　漂白　(3)BaSO4‎ ‎(4)BaSO3‎ ‎2．在BaCl2溶液中通入SO2气体，未见沉淀生成，若再通入下列四种气体①Cl2、②NH3、③NO2、④H2S，均会产生沉淀。‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)通入四种气体时产生的沉淀分别是 ‎①______________________；②____________________；‎ ‎③______________________；④____________________。‎ ‎(2)用方程式表示①和④产生沉淀的原因 ‎①________________________________________________________________________；‎ ‎④________________________________________________________________________。‎ 答案　(1)①BaSO4　②BaSO3　③BaSO4　④S ‎(2)①SO2＋Cl2＋2H2O===SO＋2Cl－＋4H＋、SO＋Ba2＋===BaSO4↓(或SO2＋Cl2＋2H2O＋Ba2＋===BaSO4↓＋2Cl－＋4H＋)‎ ‎④2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O(或2H2S＋H2SO3===3S↓＋3H2O)‎ ‎(1)SO2不能漂白酸碱指示剂，如只能使紫色的石蕊溶液变红，但不能使之退色。‎ ‎(2)SO2的漂白性和还原性的区别 SO2使品红溶液退色表现的是SO2的漂白性，加热后溶液颜色复原；SO2使酸性高锰酸钾溶液、溴水、氯水、碘水退色表现的是SO2的还原性，加热后溶液颜色不复原。‎ ‎(3)SO2氧化性的表现 SO2通入氢硫酸、硫化钠溶液中都会出现淡黄色沉淀，表现了SO2的氧化性。‎ ‎(4)三类漂白剂的区别 类型 原理 举例 特点 备注 氧化型 将有机色质内部“生色团”破坏掉 HClO、NaClO、Ca(ClO)2、Na2O2、H2O2、O3等 不可逆、持久 无选择性 加合型 与有机色质内部“生色团”“化合”成无色物质 SO2‎ 可逆、不持久 有选择性 吸附型 将有色物质吸附而退色 活性炭 物理变化 吸附色素 题组一　硫及其氧化物的性质 ‎1．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 答案　D 解析　硫能溶于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．(2018·宝山区二模)有学生为了证明SO2是一种酸性氧化物，做了以下实验：向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中通入过量的SO2气体，溶液退色，关于该实验下列说法错误的是(　　)‎ A．该实验一定能证明SO2是一种酸性氧化物 B．若SO2是一种酸性氧化物，溶液中可能发生的反应是：SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O C．若SO2是一种酸性氧化物，溶液中可能发生的反应是：SO2＋Na2SO3＋H2O===2NaHSO3‎ D．若要证明SO2是一种酸性氧化物，还需在实验结束后再加酚酞或氢氧化钠溶液 答案　A 解析　酸性氧化物的概念：能够与水反应只生成对应的酸，能够与碱反应只生成盐和水的氧化物为酸性氧化物。A项，向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中通入过量的SO2气体，溶液退色，可能是因为二氧化硫的漂白性，所以该实验不能说明二氧化硫为酸性氧化物，故A错误；C项，若SO2是一种酸性氧化物，二氧化硫与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠溶液，亚硫酸钠溶液再与二氧化硫、水反应生成亚硫酸氢钠，故C正确。‎ ‎3．(2018·青浦区二模)将二氧化硫气体通入KIO3淀粉溶液中，溶液先变蓝后退色。此过程中二氧化硫表现出(　　)‎ A．酸性 B．还原性 C．氧化性 D．漂白性 答案　B 解析　将二氧化硫气体通入KIO3淀粉溶液，溶液先变蓝后退色，说明先生成碘，碘继续与二氧化硫反应生成HI和硫酸，发生I2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HI，反应中二氧化硫表现还原性。‎ 题组二　SO2的检验 ‎4．(SO2气体的检验)下列实验中能证明某气体为SO2的是(　　)‎ ‎①使澄清石灰水变浑浊　②使湿润的蓝色石蕊试纸变红 ③使品红溶液退色　 ④通入足量NaOH溶液中，再滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，该沉淀溶于稀盐酸 ⑤通入溴水中，能使溴水退色，再滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀产生 A．都能证明 B．都不能证明 C．③④⑤均能证明 D．只有⑤能证明 答案　D 解析　①CO2也能使澄清石灰水变浑浊；②酸性气体均能使湿润的蓝色石蕊试纸变红；③Cl2也能使品红溶液退色；④CO2、SO2均有此现象。‎ ‎5.(SO2与CO2混合气体中成分的检验)下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________________________________________________。‎ 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退成无色(或不退色，或不退成无色)‎ 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，但不能退成无色，若退成无色则不能证明二氧化硫已除尽。‎ 检验SO2和CO2同时存在的一般流程 SO2和CO2都能使澄清的石灰水变浑浊，检验二者同时存在的一般流程为 流程设计 检验SO2⇒除去SO2⇒检验SO2是否除尽⇒检验CO2‎ 选用试剂 品红溶液 酸性KMnO4溶液 品红溶液 澄清的石灰水 预期现象 退色 退色 不退色 变浑浊 注意　有时为简化装置，可将除去SO2和检验SO2是否除尽合并为一个装置，用较浓的酸性KMnO4溶液，现象是酸性KMnO4溶液颜色变浅，但不退成无色。‎ 题组三　SO2的污染与防治 ‎6．(2018·德州高三检测)下列说法不正确的是(　　)‎ A．改燃煤为燃气，可以减少废气中SO2等有害物质的排放量，是治理“雾霾”等灾害天气的一种措施 B．向煤中加入适量石灰石，使煤燃烧产生的SO2最终生成CaSO3，可减少对大气的污染 C．大量燃烧化石燃料排放的废气中含SO2，从而使雨水的pH＜5.6形成酸雨 D．硫和氮的氧化物是形成酸雨的主要物质 答案　B ‎7．(SO2的吸收与检测)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 答案　C 解析　A项，葡萄酒中的乙醇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能与Ba(OH)2溶液形成沉淀，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。‎ 四种常见的SO2尾气处理方法 方法一：钙基固硫法 为防治酸雨，工业上常用生石灰和含硫的煤混合后燃烧，燃烧时硫、生石灰、O2共同反应 生成硫酸钙，从而使硫转移到煤渣中，反应原理为CaO＋SO2CaSO3,2CaSO3＋O22CaSO4，总反应方程式为 2CaO＋2SO2＋O22CaSO4。‎ 方法二：氨水脱硫法 该脱硫法采用喷雾吸收法，雾化的氨水与烟气中的SO2直接接触吸收SO2，其反应的化学方程式为2NH3＋SO2＋H2O===(NH4)2SO3,2(NH4)2SO3＋O2===2(NH4)2SO4。(或生成NH4HSO3，然后进一步氧化)‎ 方法三：钠、碱脱硫法 钠、碱脱硫法是用NaOH/Na2CO3吸收烟气中的SO2，得到Na2SO3和NaHSO3，发生反应的化学方程式为2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O，Na2CO3＋SO2===Na2SO3＋CO2，Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3。‎ 方法四：双碱脱硫法 先利用烧碱吸收SO2，再利用熟石灰浆液进行再生，再生后的NaOH碱液可循环使用，化学反应原理为 ‎①吸收反应：2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O,2Na2SO3＋O2===2Na2SO4。‎ ‎②再生反应：Na2SO3＋Ca(OH)2===CaSO3↓＋2NaOH，Na2SO4＋Ca(OH)2===CaSO4↓＋2NaOH。‎ 考点二　硫酸　硫酸根离子的检验 ‎1．硫酸的物理性质 H2SO4是无色液体，能与水以任意比互溶，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用玻璃棒不断搅拌。‎ ‎2．硫酸是强电解质，写出稀硫酸与下列物质反应的离子方程式 ‎(1)铁：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑；‎ ‎(2)MgO：MgO＋2H＋===Mg2＋＋H2O；‎ ‎(3)Ba(OH)2：Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===BaSO4↓＋2H2O；‎ ‎(4)Na2SO3：SO＋2H＋===H2O＋SO2↑；‎ ‎(5)BaCl2：Ba2＋＋SO===BaSO4↓。‎ ‎3．浓H2SO4的特性 ‎(1)填写下表 实验 实验现象 浓硫酸的特性 少量胆矾加入浓硫酸中 蓝色固体变白 吸水性 用玻璃棒蘸取浓硫酸滴在滤纸上 沾有浓H2SO4的滤纸变黑 脱水性 将铜片加入盛有浓硫酸的试管中加热 铜片逐渐溶解，产生无色刺激性气味的气体 强氧化性、酸性 ‎(2)分别写出浓硫酸与Cu、C反应的化学方程式：‎ Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O、‎ C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。‎ ‎(3)常温下，铁、铝遇浓H2SO4钝化，可用铝槽车运输浓H2SO4。‎ ‎4．SO的检验 检验SO的正确操作方法：被检液取清液有无白色沉淀产生(判断有无SO)。‎ 先加稀盐酸的目的是防止CO、SO、Ag＋干扰，再加BaCl2溶液，有白色沉淀产生。整个过程中可能发生反应的离子方程式：CO＋2H＋===CO2↑＋H2O、SO＋2H＋===SO2↑＋H2O、Ag＋＋Cl－===AgCl↓、Ba2＋＋SO===BaSO4↓。‎ ‎(1)浓硫酸具有强氧化性，所以浓硫酸不可用于干燥H2和CO(　　)‎ ‎(2)铜片溶于热的浓硫酸，体现了浓硫酸的酸性和强氧化性(　　)‎ ‎(3)向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀，说明该溶液中一定有SO(　　)‎ ‎(4)将少量铜加入浓硫酸中加热，很快能观察到溶液变为蓝色(　　)‎ ‎(5)50 mL 18.4 mol·L－1的浓硫酸与足量的铜反应，可产生SO2物质的量为0.46 mol(　　)‎ ‎(6)一定量浓硫酸中加入足量锌粒加热，产生的气体为SO2和H2的混合气体(　　)‎ 答案　(1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)×　(6)√‎ 解析　(1)浓硫酸虽然具有强氧化性，但不能氧化H2、CO，因而可以干燥H2、CO。(3)酸化的NO可将SO氧化为SO，也会产生白色沉淀BaSO4。(4)由于浓硫酸具有吸水性，不能得到蓝色溶液。(5)随反应进行，浓硫酸变为稀硫酸，反应停止，故0.92 mol H2SO4不可能完全反应。(6)Zn与浓硫酸反应产生SO2，变为稀硫酸时产生H2。‎ 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)实验室用乙醇和冰醋酸制取乙酸乙酯_____________________________________。‎ ‎(4)乙酸乙酯的水解________________。‎ ‎(5)纤维素的水解________________。‎ ‎(6)浓硫酸使湿润的石蕊试纸先变红，后又变黑_______________________________。‎ 答案　(1)①　(2)②　(3)②⑤　(4)⑤　(5)⑤‎ ‎(6)①③‎ 题组一　硫酸的性质及应用 ‎1．(2018·河南八市第一次测评)下列关于鉴别1 mol·L－1的稀硫酸和98%的浓硫酸的叙述正确的是(　　)‎ A．常温下测定两溶液的导电能力，导电能力强的是浓硫酸 B．常温下可以用铜片鉴别两种溶液 C．常温下铝片不能用于鉴别两种溶液 D．两溶液敞口在空气中放置一段时间后质量明显增大的是浓硫酸 答案　D ‎2．(2019·哈尔滨质检)浓硫酸分别与三种钠盐反应，现象如图。下列分析正确的是(　　)‎ A．对比①和②可以说明还原性：Br－>Cl－‎ B．①和③相比可说明氧化性：Br2>SO2‎ C．②中试管口白雾是HCl遇水蒸气所致，说明酸性：H2SO4>HCl D．③中浓H2SO4被还原成SO2‎ 答案　A 解析　A项，反应①生成的红棕色气体是溴蒸气，反应②白雾是氯化氢，说明浓硫酸能将溴离子氧化成溴单质，而不能将氯离子氧化成氯气；B项，反应③生成的是二氧化硫气体，非氧化还原反应，而且亚硫酸钠与溴化钠不是同一类型；C项，白雾说明氯化氢易挥发；D项，反应③生成的是二氧化硫气体，非氧化还原反应。‎ ‎3．(2018·菏泽期中)探究铜和浓硫酸的反应，下列装置或操作错误的是(　　)‎ A．上下移动装置甲中的铜丝可控制生成SO2的量 B．装置乙可用于收集SO2气体 C．为确认甲中有CuSO4生成，将试管中的液体倒入装置丙中稀释，观察颜色 D．利用装置丁将硫酸铜溶液加热浓缩、冷却结晶，可析出CuSO4·5H2O 答案　B 解析　可控制铜丝与溶液接触面积来控制反应速率，故A不符合题意；二氧化硫的密度比空气的大，因此用装置乙收集二氧化硫时，应长进短出，故B符合题意；将试管中的液体倒入装置丙中，若变蓝，则有硫酸铜生成，故C不符合题意；利用装置丁将硫酸铜溶液加热浓缩、冷却结晶，可析出硫酸铜晶体，故D不符合题意。‎ 题组二　SO的检验 ‎4．(SO的检验及干扰因素排除)下列过程中，最终的白色沉淀物不一定是BaSO4的是(　　)‎ A．Fe(NO3)2溶液白色沉淀 B．Ba(NO3)2溶液白色沉淀 C．无色溶液白色沉淀 D．无色溶液无色溶液白色沉淀 答案　C 解析　A项，二氧化硫被硝酸氧化为硫酸，加氯化钡一定生成硫酸钡沉淀；B项，亚硫酸根被硝酸氧化为硫酸根，沉淀也是硫酸钡；C项，所得沉淀可能是氯化银；D项，先加过量盐酸无沉淀，再加氯化钡产生的白色沉淀一定是硫酸钡。‎ ‎5．(SO检验的应用)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 答案　D 解析　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检验的易错点 ‎(1)误将Ag＋、Pb2＋判断成SO。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SO。其错误是未注意溶液中不含SO，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)。‎ ‎(2)误将SO判断成SO。如向待测液中滴加用稀盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液生成白色沉淀，便误以为有SO。该错误是未注意NO在酸性环境中具有强氧化性，发生反应：Ba2＋＋SO===BaSO3↓(白色)，3BaSO3＋2H＋＋2NO===3BaSO4↓(白色)＋2NO↑＋H2O。‎ 考点三　硫及其化合物的相互转化及应用 ‎1．理清硫元素的化合价与氧化性、还原性之间的关系 ‎2．掌握硫及其化合物之间的转化规律 ‎(1)相同价态硫的转化是通过酸、碱反应实现的 如：‎ 写出②、③、④反应的化学方程式：‎ ‎②H2SO3＋2NaOH===Na2SO3＋2H2O；‎ ‎③Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋SO2↑；‎ ‎④SO2＋Na2SO3＋H2O===2NaHSO3。‎ ‎(2)不同价态硫的转化是通过氧化还原反应实现的 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，可用下图表示 如：H2SSSO2SO3‎ 写出③、④、⑤反应的化学方程式：‎ ‎③2SO2＋O22SO3；‎ ‎④S＋H2H2S；‎ ‎⑤SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O。‎ 注意　(1)同种元素相邻价态的粒子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)当硫元素的高价态粒子与低价态粒子反应时，一般生成中间价态，如2Na2S＋Na2SO3＋3H2SO4===3Na2SO4＋3S↓＋3H2O。‎ 题组一　硫及其化合物的转化关系应用 ‎1．(2018·甘肃模拟)海水中主要含有Na＋、K＋、Mg2＋、Ca2＋、Cl－、Br－、SO、HCO、CO等离子，火力发电时排放的烟气可用海水脱硫，其工艺流程如下图所示，下列说法错误的是(　　)‎ A．海水pH约为8的原因主要是天然海水含CO、HCO B．吸收塔中发生的反应有SO2＋H2O??H2SO3‎ C．氧化主要是氧气将HSO、SO、H2SO3氧化为SO D．经稀释“排放”出的废水中，SO浓度与海水相同 答案　D 解析　A项，海水中CO、HCO发生水解，CO＋H2O??HCO＋OH－，HCO＋H2O??H2CO3＋OH－，所以天然海水的pH≈8，呈弱碱性，故A正确；B项，由流程分析可知吸收塔中发生的反应有SO2＋H2O??H2SO3，故B正确；C项，天然海水吸收了含硫烟气后，要用O2‎ 进行氧化处理，因为氧气具有氧化性，所以能将H2SO3、HSO、SO等氧化为硫酸，如亚硫酸被氧化的反应为2H2SO3＋O2===2H2SO4，故C正确。‎ ‎2．(2018·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 答案　C 解析　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两项正确；根据A中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氧、铁、硫，C项错误。‎ ‎3．(2018·福州联考)如图所示是一系列含硫化合物的转化关系(反应中生成的水已略去)，其中说法正确的是(　　)‎ A．反应①说明SO2具有氧化性，反应②说明SO2具有酸性 B．反应②中生成物n(Na2SO3)∶n(NaHSO3)＝1∶1时，则反应物n(SO2)∶n(NaOH)＝1∶2‎ C．反应③④⑤均属于氧化还原反应 D．工业上可利用反应②和反应④回收SO2‎ 答案　D 解析　A项，反应①中先变蓝后退色，说明KIO3先转化为I2后转化为I－，SO2体现还原性，错误；B项，根据元素守恒，当n(Na2SO3)∶n(NaHSO3)＝1∶1时，n(SO2)∶n(NaOH)＝2∶3，错误；C项，反应④不是氧化还原反应，错误；D项，利用反应②④，可以吸收SO2‎ 并回收利用，正确。‎ 题组二　硫的转化与综合实验探究 ‎4．(2018·仓山区校级模拟)某学习小组设计制取SO2并验证其部分性质的实验装置图如图(夹持装置省略)，下列叙述正确的是(　　)‎ A．取反应后D中溶液少许，滴加品红溶液，红色退去，就能说明SO2具有漂白性 B．A装置中比较理想的反应物质是Na2SO3固体和质量分数为10%的硫酸 C．B装置溶液变红色，说明SO2是酸性氧化物；C装置产生白色沉淀的原因为：BaCl2＋SO2＋H2OBaSO3↓＋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，冷却后液体倒吸，就能判断装置A、B部分气密性良好 答案　D 解析　A项，氯水中存在次氯酸具有漂白作用，也可以使品红溶液退色，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，比较理想的反应物质是亚硫酸钠固体和浓硫酸，故B错误；C项，C装置中产生的白色沉淀为BaSO4，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B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。‎ ‎5．某学习小组在通过反应Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O研究反应速率的影响因素后，对Na2S2O3产生了兴趣，查资料知Na2S2O3的名称为硫代硫酸钠，俗称海波，可以看成是用一个S原子取代了Na2SO4中的一个O原子而形成。该实验小组运用类比学习的思想预测了Na2S2O3的某些性质，并通过实验探究验证自己的预测。‎ 提出假设 ‎(1)部分学生认为Na2S2O3与Na2SO4结构相似，化学性质也相似，因此室温时Na2S2O3溶液的pH______(填“＞”“＝”或“＜”)7。‎ ‎(2)部分学生从S元素化合价推测Na2S2O3与SO2性质相似，均有较强的__________。‎ 实验探究 取适量Na2S2O3晶体，溶于水中制成Na2S2O3溶液，进行如下探究(填写下表中空格)。‎ 实验操作 实验现象 实验结论(或离子方程式)‎ 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 氯水颜色变浅 ‎(5)________‎ ‎(6)请你重新设计一个实验方案，证明Na2S2O3被氯水氧化，你的方案是 ‎________________________________________________________________________。‎ 答案　(1)＝　(2)还原性 ‎(3)用玻璃棒蘸取Na2S2O3溶液点在pH试纸中部，将试纸颜色与标准比色卡对照 ‎(4)硫代硫酸根离子水解显碱性(或S2O＋H2O??HS2O＋OH－)‎ ‎(5)硫代硫酸根离子具有还原性(或S2O＋4Cl2＋5H2O===2SO＋8Cl－＋10H＋)‎ ‎(6)取少量反应后的溶液，向其中滴入氯化钡溶液，再加入稀盐酸，若产生的沉淀不溶解，则硫代硫酸钠被氧化了，否则没被氧化 二氧化硫的制备与性质总结 ‎(1)常用亚硫酸钠与浓硫酸反应制取二氧化硫，进而验证二氧化硫水溶液的酸性、漂白性、还原性、氧化性等。‎ ‎①制取原理 Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O ‎②综合实验装置 ‎(2)实验室也可用铜片与浓硫酸反应制取二氧化硫，进而验证二氧化硫水溶液的酸性、漂白性、还原性、氧化性等。‎ ‎①制取原理：‎ Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O ‎②综合实验装置 ‎1．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”‎ ‎(1)稀硫酸和铜粉反应制备硫酸铜(　　)(2017·海南，7A)‎ ‎(2)SSO3H2SO4(　　)(2017·江苏，7B)‎ ‎(3)向久置的Na2SO3溶液中加入足量BaCl2溶液，出现白色沉淀；再加入足量稀盐酸，部分沉淀溶解，则部分Na2SO3被氧化(　　)(2017·江苏，13B)‎ ‎(4)SO2具有氧化性，可用于漂白纸浆(　　)(2016·江苏，3A)‎ ‎(5)将SO2通入溴水中证明SO2具有漂白性(　　)(2016·海南，7A)‎ ‎(6)配制稀硫酸时，可以先将浓硫酸加入烧杯中，后倒入蒸馏水(　　)(2016·全国卷Ⅲ，9A)‎ ‎(7)排水法收集KMnO4分解产生的O2，先熄灭酒精灯，后移出导管(　　)(2016·全国卷Ⅲ，9B)‎ 答案　(1)×　(2)×　(3)√　(4)×　(5)×　(6)×　(7)×‎ ‎2．[2017·全国卷Ⅰ，28(1)]下列事实中，不能比较氢硫酸与亚硫酸的酸性强弱的是___(填标号)。‎ A．氢硫酸不能与碳酸氢钠溶液反应，而亚硫酸可以 B．氢硫酸的导电能力低于相同浓度的亚硫酸 C．0.10 mol·L－1的氢硫酸和亚硫酸的pH分别为4.5和2.1‎ D．氢硫酸的还原性强于亚硫酸 答案　D 解析　氧化性、还原性与物质的酸、碱性无关。‎ ‎3．(2017·北京，10)根据SO2通入不同溶液中实验现象，所得结论不正确的是(　　)‎ 实验 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 紫色溶液退色 SO2有漂白性 D Na2SiO3溶液 产生胶状沉淀 酸性：H2SO3>H2SiO3‎ 答案　C 解析　A项，溶液中SO2被FeCl3氧化生成SO，再与BaCl2反应产生白色沉淀，体现了SO2的还原性；B项，SO2与H2S溶液发生反应SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O，体现了SO2的氧化性；C项，SO2使酸性KMnO4溶液退色，体现了SO2的还原性；D项，SO2与Na2SiO3溶液反应产生胶状沉淀，根据强酸制弱酸，可得结论：酸性：H2SO3＞H2SiO3。‎ ‎4．[2018·全国卷Ⅲ，26(1)]硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O，M＝248 g·mol－1)可用作定影剂、‎ 还原剂。回答下列问题：‎ 已知：Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10，Ksp(BaS2O3)＝4.1×10－5。市售硫代硫酸钠中常含有硫酸根杂质，选用下列试剂设计实验方案进行检验：‎ 试剂：稀盐酸、稀H2SO4、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、H2O2溶液 实验步骤 现象 ‎①取少量样品，加入除氧蒸馏水 ‎②固体完全溶解得无色澄清溶液 ‎③____________‎ ‎④____________，有刺激性气体产生 ‎⑤静置，__________‎ ‎⑥____________‎ 答案　③加入过量稀盐酸　④出现乳黄色浑浊 ‎⑤(吸)取上层清液，滴入BaCl2溶液　⑥产生白色沉淀 解析　Na2S2O3·5H2O晶体样品中含有SO，在SO的检验过程中应防止加入氧化剂，如H2O2会把S2O氧化为SO，也要防止加入稀H2SO4而引入SO，所以样品加水溶解后应加入过量稀盐酸，发生反应：S2O＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O。取上层清液滴入BaCl2溶液，产生白色沉淀：Ba2＋＋SO===BaSO4↓，证明溶液中存在SO。‎ ‎5．[2018·全国卷Ⅰ，27(1)(2)]焦亚硫酸钠(Na2S2O5)在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。回答下列问题：‎ ‎(1)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：‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5的工艺为：‎ ‎①pH＝4.1时，Ⅰ中为________溶液(写化学式)。‎ ‎②工艺中加入Na2CO3固体，并再次充入SO2的目的是______________________________。‎ 答案　(1)2NaHSO3===Na2S2O5＋H2O ‎(2)①NaHSO3　②得到NaHSO3过饱和溶液 解析　(1)根据题给信息，将NaHSO3过饱和溶液结晶脱水可得到Na2S2O5，则化学方程式为2NaHSO3===Na2S2O5＋H2O。‎ ‎(2)①酸性条件下，SO2与Na2CO3溶液反应生成NaHSO3。②工艺中加入Na2CO3固体并再次通入SO2，其目的是得到NaHSO3过饱和溶液。‎