2019届一轮复习苏教版含硫化合物的性质和应用学案

2019届一轮复习苏教版含硫化合物的性质和应用学案

第3讲　含硫化合物的性质和应用 ‎【2019·备考】‎ 最新考纲：1.掌握硫元素的单质及其重要化合物的主要性质及应用。2.了解硫元素的单质及其重要化合物的制备方法。3.了解二氧化硫对环境质量的影响。‎ 考点一　硫及其氧化物的性质 ‎(频数：★★☆　难度：★★☆)‎ ‎1．自然界中硫元素的存在 ‎2．硫的物理性质 俗称 颜色状态 溶解性 水 酒精 CS2‎ 硫黄 黄色或淡 黄色固体 不溶 微溶 易溶 ‎3.硫的化学性质 H2O2‎ ‎(1)与金属反应表现氧化性 ‎(2)与非金属反应 ‎(3)与强氧化剂反应(如浓硫酸)：S＋2H2SO4(浓)3SO2↑＋2H2O，表现还原性。‎ ‎①单质硫燃烧时，产物只能是SO2，无论O2的量是否充足，均不会生成SO3。‎ ‎②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(Hg＋S===HgS)。‎ ‎4．二氧化硫 ‎(1)物理性质 颜色 气味 毒性 密度 溶解性 无色 刺激性 有毒 比空气大 易溶于水 ‎(2)化学性质 填写下列表格：‎ 现象或化学方程式 SO2表现的性质 ‎①SO2＋H2OH2SO3‎ 酸性氧化物 的通性 ‎②SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O ‎③SO2＋NaOH===NaHSO3‎ SO2＋CaO===CaSO3‎ ‎④SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O 氧化性 ‎⑤2SO2＋O22SO3‎ 还原性 ‎⑥SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl 使酸性高锰酸钾溶液、溴水褪色 使品红溶液褪色 漂白性 ‎(3)SO2对大气的污染与防治 ‎①酸雨的形成过程：‎ ‎②SO2对大气的污染与防治：‎ ‎5．三氧化硫 ‎(1)物理性质：熔点‎16.8 ℃‎，沸点‎44.8 ℃‎，在常温下为液态，在标准状况下为固态。‎ ‎(2)化学性质 ‎1．教材基础知识判断 ‎(1)硫与铁反应生成硫化亚铁(　　)‎ ‎(2)硫与汞反应生成硫化亚汞，体现了硫的弱氧化性(　　)‎ ‎(3)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(　　)‎ ‎(4)二氧化硫可广泛用于食品的漂白(　　)‎ ‎(5)SO2有漂白性，所以SO2可使溴水褪色(　　)‎ ‎(6)SO2气体通入BaCl2溶液产生白色沉淀BaSO3(　　)‎ 答案　(1)√　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×　(6)×‎ ‎2．教材基础知识探究 用CS2或热的烧碱溶液均能洗涤附着在试管内壁上的硫，根据硫单质的性质简述其洗涤原理。‎ 答案　硫黄易溶于CS2，所以可用CS2溶解试管内壁的硫。‎ 硫能与热的烧碱溶液反应生成可溶性的Na2S和Na2SO3，达到除硫的目的。‎ ‎3．(溯源题)(2017·北京理综，10)根据SO2通入不同溶液中的实验现象，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 紫色溶液褪色 SO2有漂白性 D Na2SiO3溶液 产生胶状沉淀 酸性：‎ H2SO3>H2SiO3‎ 答案　C 探源：本高考题源于教材SJ必修1 P88“观察与思考”，对SO2的性质进行了考查。‎ 题组一　硫及其氧化物性质 ‎1．下列说法正确的是(　　)‎ A．SO2和SO3都是酸性氧化物，二者的水溶液都是强酸 B．将铜片放入浓硫酸中，无明显现象是因为铜片发生了钝化 C．硫粉在过量的纯氧中燃烧可以生成大量的SO3‎ D．富含硫黄的矿物在工业上可用于制造硫酸 解析　SO2溶于水形成亚硫酸，亚硫酸不是强酸，A错误；常温下铜片和浓硫酸不反应，加热条件下才反应，B错误；硫粉在过量的纯氧中燃烧生成大量的SO2，C错误。‎ 答案　D ‎2．在探究SO2水溶液成分和性质的实验中，下列根据实验现象得出的结论正确的是(　　)‎ A．向SO2水溶液中加入少量NaHCO3粉末，有气泡产生，说明SO2水溶液呈酸性 B．向SO2水溶液中滴加Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀产生，说明SO2‎ 水溶液中含有SO C．向SO2水溶液中通入H2S气体，有淡黄色沉淀产生，说明SO2水溶液具有还原性 D．向KMnO4溶液中滴加SO2水溶液，溶液颜色褪去，说明SO2水溶液具有漂白性 解析　A项，SO2溶于水生成H2SO3，H2SO3与NaHCO3反应生成CO2，酸性H2SO3＞H2CO3，正确；B项，SO2溶于水显酸性，H＋与NO结合成HNO3，HNO3会氧化SO生成SO，错误；C项，发生反应：SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O，SO2作氧化剂，错误；D项，KMnO4具有强氧化性，可以氧化SO2生成SO，SO2表现还原性，错误。‎ 答案　A ‎3．(2018·河北衡水中学期中)某兴趣小组探究SO2气体还原Fe3＋，他们使用的药品和装置如下图所示，下列说法不合理的是(　　)‎ A．能表明I－的还原性弱于SO2的现象是B中蓝色溶液褪色 B．装置C的作用是吸收SO2尾气，防止污染空气 C．为了验证A中发生了氧化还原反应，加入用稀盐酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀 D．为了验证A中发生了氧化还原反应，加入KMnO4溶液，紫红色褪去 解析　A项，向含有淀粉的碘水中通入SO2气体，会发生反应：SO2＋I2＋2H2O===H2SO4＋2HI，由于I2反应消耗，因此B中蓝色溶液褪色，证明物质的还原性：SO2＞I－，正确。B项，SO2是大气污染物，由于SO2是酸性气体，可以与NaOH发生反应：SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O，因此可以用NaOH溶液吸收尾气，防止污染空气，正确。C项，若A中发生了氧化还原反应：SO2＋2H2O＋2FeCl3===H2SO4＋2HCl＋2FeCl2，溶液中含有硫酸，当加入用稀盐酸酸化的BaCl2‎ 溶液时，会产生白色沉淀；若没有发生氧化还原反应，则由于酸性HCl＞H2SO3，向溶液中加入用稀盐酸酸化的BaCl2溶液，不会产生白色沉淀，正确。D项，若SO2与FeCl3不发生反应，向A中加入KMnO4溶液，发生反应：2KMnO4＋5SO2＋2H2O===K2SO4＋2MnSO4＋2H2SO4，溶液紫红色能褪去；若SO2与FeCl3发生反应：SO2＋2H2O＋2FeCl3===H2SO4＋2HCl＋2FeCl2，当向反应后的溶液中加入酸性高锰酸钾溶液时，会发生反应：MnO＋5Fe2＋＋8H＋===Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2O，溶液紫红色也能褪去，因此不能验证A中是否发生了氧化还原反应，错误。‎ 答案　D ‎【归纳总结】‎ 实验创新：SO2性质实验改进 步骤：①如图所示，连接好实验装置。‎ ‎②取少量Na2SO3粉末装入到小试管中，将小试管放入U型管中，再用带橡皮塞的滴管吸入约3 mL的浓硫酸，然后塞好橡皮塞。③在另一橡皮塞下方插入一根铜丝，铜丝下端分别放含紫色石蕊试液的脱脂棉和含酸性KMnO4溶液的脱脂棉，然后塞好橡皮塞。‎ ‎④轻轻挤压胶头滴管，使浓硫酸缓缓流下，根据反应剧烈程度控制流速，观察品红溶液、含紫色石蕊试液的脱脂棉、含酸性KMnO4溶液的脱脂棉和小气球是否有变化。‎ ‎⑤观察到明显现象后，用酒精灯加热U型管底部，观察品红溶液是否恢复原有的颜色。‎ ‎⑥反应结束后，打开止水夹，用稀NaOH溶液来吸收多余的SO2气体。‎ 拓展 下列能使品红溶液褪色，且褪色原理基本相同的是②④⑤⑥。‎ ‎①活性炭　②氯水　③二氧化硫　④臭氧　⑤过氧化钠 ‎⑥双氧水 题组二　SO2对环境的影响及性质综合探究 ‎4．(2018·株洲模拟)如图是某煤发电厂处理废气的装置示意图。下列说法错误的是(　　)‎ A．使用此废气处理装置可减少酸雨的形成 B．装置内发生的反应有化合、分解、置换和氧化还原反应 C．整个过程的反应可表示为2SO2＋2CaCO3＋O2===2CaSO4＋2CO2‎ D．可用酸性高锰酸钾溶液检验废气处理是否达标 解析　装置内发生的反应有SO2与CaO的化合，CaCO3的分解反应以及CaSO3被氧气氧化为CaSO4的反应，没有发生置换反应。‎ 答案　B ‎5．(2018·安徽安庆二模)SO2虽是大气污染物之一，但也是重要的工业原料，某同学在实验室设计如下实验，对SO2的部分性质进行了探究。‎ ‎(1)二氧化硫的水溶液 ‎①SO2易溶于水，常温常压下溶解度为1∶40，其中有H2SO3生成。向SO2的饱和溶液中加入NaHSO3固体，有气体冒出，原因是_______________________‎ ‎___________________________________。(结合有关平衡方程式简要说明)‎ ‎②欲验证酸性：H2SO3＞HClO，选用下面的装置，其连接顺序为：A→________________________(按气流方向用大写字母表示即可)。能证明H2SO3的酸性强于HClO的实验现象为___________________________________。‎ ‎(2)二氧化硫的还原性 已知SO2具有还原性，可以还原I2，可以与Na2O2发生反应，按图示装置进行实验。(部分固定装置未画出)‎ 操作步骤 实验现象 解释原因 关闭弹簧夹2，打开弹簧夹1，注入硫酸溶液至浸没三颈烧瓶中的固体 若将带火星的木条放在D试管口处，木条不复燃 SO2与Na2O2反应无O2生成，可能发生的化学方程式为①____________‎ 若将带火星的木条放在D试管口处，木条复燃 SO2与Na2O2反应有O2生成，发生的化学方程式为：2SO2＋2Na2O2===2Na2SO3＋O2‎ 关闭弹簧夹1，打开弹簧夹2，残余气体进入E、F中 E中②________‎ E中反应的离子方程式为③________‎ F中④________‎ F中反应为2OH－＋SO2===SO＋H2O 解析　(1)②‎ 次氯酸具有强氧化性、二氧化硫具有还原性，不能利用二氧化硫与漂白粉溶液直接反应判断亚硫酸与次氯酸的酸性强弱，应先验证亚硫酸酸性比碳酸强，再结合碳酸酸性比HClO强，间接作出判断。A装置制备二氧化硫，由于浓盐酸易挥发，制备的二氧化硫中混有HCl，用饱和的亚硫酸氢钠溶液除去HCl，再通过碳酸氢钠溶液，可以验证亚硫酸酸性比碳酸强，用酸性高锰酸钾溶液除去二氧化碳中的二氧化硫，用品红溶液检验二氧化硫是否除尽，再通入F中。‎ ‎(2)A中制备二氧化硫，X干燥二氧化硫，C中是SO2与Na2O2反应，D中氢氧化钠溶液吸收剩余的二氧化硫，防止污染空气。E装置检验I－还原性弱于SO2，F装置验证二氧化硫为酸性气体，并吸收二氧化硫，防止污染空气。‎ 答案　(1)①SO2的水溶液中存在如下平衡：SO2＋H2OH2SO3H＋＋HSO，加入NaHSO3固体增大了c(HSO)，平衡左移，SO2增多，从饱和溶液中逸出　②C→B→E→D→F　D中品红溶液不褪色，F中产生白色沉淀 ‎(2)①Na2O2＋SO2===Na2SO4　②溶液蓝色褪去 ‎③SO2＋I2＋2H2O===2I－＋SO＋4H＋　④红色变浅或褪色 ‎【归纳总结】‎ 工业上常见的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。‎ 考点二　硫酸　硫酸根离子的检验 ‎(频数：★★☆　难度：★★☆)‎ ‎1．硫酸的物理性质 ‎(1)纯硫酸是一种无色油状液体，沸点高，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沿器壁慢慢注入水中并用玻璃棒不断搅拌。‎ ‎2．稀H2SO4具有酸的通性 硫酸是强电解质，在水溶液中的电离方程式为H2SO4===2H＋＋SO，能与指示剂、金属、碱性氧化物、碱、盐等物质发生反应。‎ ‎3．浓H2SO4的特性 ‎(1)填写下表 实验 实验现象 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 ‎(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．教材基础知识填空 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)浓硫酸作干燥剂____________________________________________。‎ ‎(3)浓硫酸与蔗糖的炭化实验(黑面包实验)___________________________‎ ‎_____________________________________________________________。‎ ‎(4)实验室用乙醇和冰醋酸制取乙酸乙酯___________________________。‎ ‎(5)浓硫酸与铜的反应________________________________________。‎ ‎(6)浓硫酸使湿润石蕊试纸先变红，后来又变黑_____________________。‎ 答案　(1)①　(2)②　(3)②③④　(4)②⑤　(5)①④　(6)①③‎ ‎2．教材(知识)→工业(应用)→高考(能力)‎ 接触法制硫酸 ‎(1)造气 ‎①设备：沸腾炉 ‎②原理：4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2‎ ‎(2)接触氧化 ‎①设备：接触室 ‎②原理：2SO2＋O22SO3‎ ‎(3)三氧化硫的吸收 ‎①设备：吸收塔 ‎②原理：SO3＋H2O===H2SO3‎ 工业处理：‎ ‎①炉气要净化，以防催化剂中毒 ‎②常压下(‎400 ℃‎～‎500 ℃‎)转化率已经很高，反应没必要采用高压操作 ‎③为了防止形成酸雾，提高吸收率，吸收SO3时不用水而用98.3%的浓H2SO4‎ 印证：‎ ‎(2016·上海)在硫酸工业生产中，为了有利于SO2的转化，且能充分利用热能，采用了中间有热交换器的接触室(见图)。下列说法错误的是(　　)‎ A．a、b两处的混合气体成分含量相同，温度不同 B．c、d两处的混合气体成分含量相同，温度不同 C．热交换器的作用是预热待反应的气体，冷却反应后的气体 D．c处气体经热交换后再次催化氧化的目的是提高SO2的转化率 答案　B 探源：本高考题源于教材SJ必修1 P92“交流与讨论”，对接触法制硫酸工艺分析。‎ 题组一　硫酸的性质应用 ‎1．对下列事实的解释正确的是(　　)‎ A．蘸有浓硫酸和蘸有浓氨水的玻璃棒靠近没有白烟，说明硫酸与氨气不反应 B．医疗上可用硫酸钡作X射线透视肠胃的内服药，是因为硫酸钡不溶于酸 C．向50 mL 18 mol·L－1的H2SO4溶液中加入足量的铜片加热充分反应后，被还原的H2SO4的物质的量等于0.45 mol D．常温下，浓H2SO4可以用铝制容器贮存，说明铝与浓硫酸不反应 解析　氨与挥发性酸反应可形成白烟，硫酸难挥发，A错误；随着反应的进行，硫酸的浓度降低，稀硫酸不能与铜反应，C错误；常温下浓硫酸使铝钝化(化学变化)，形成致密的氧化膜阻碍了反应的继续进行，D错误。‎ 答案　B ‎2．用如图所示实验装置(夹持仪器已略去)探究铜丝与过量浓硫酸的反应。下列实验不合理的是(　　)‎ A．上下移动①中铜丝可控制SO2生成的量 B．②中选用品红溶液验证SO2的生成 C．③中选用NaOH溶液吸收多余的SO2‎ D．为确认CuSO4生成，向①中加水，观察颜色 解析　上、下移动铜丝可控制铜丝与浓H2SO4的反应，进而控制SO2的生成量，A正确；根据装置的特点可知，选项B正确；SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，据此可以检验SO2，C正确；D不正确，应该将①中的溶液倒入水中，观察。‎ 答案　D 题组二　硫酸根的检验及硫酸性质的综合探究 ‎3．下列四种溶液中一定存在SO的是(　　)‎ A．向甲溶液中加入BaCl2溶液，产生白色沉淀 B．向乙溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀，再加入盐酸，沉淀不溶解 C．向丙溶液中加入盐酸使之酸化，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀产生 D．向丁溶液中加入硝酸使之酸化，再加入硝酸钡溶液，有白色沉淀产生 解析　甲溶液中可能存在SO、CO或Ag＋；乙溶液中可能存在Ag＋；丁溶液用硝酸酸化，若溶液中存在SO或HSO，会被氧化成SO，从而造成误判。‎ 答案　C ‎4．获取信息能力培养专项训练 工业上常用铁制容器盛装冷浓硫酸。为研究铁制材料与热浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动：‎ ‎[探究一]‎ ‎(1)第一步：将已去除表面氧化物的铁钉(含少量碳元素)①放入冷浓硫酸中②‎ ‎，第二步：10分钟后移入硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面________________(填写第二步的实验现象，若有则写出具体现象，若无则写“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＋，若要确认其中有Fe2＋③，应用________(选填序号)检验。‎ a．KSCN溶液和氯水　　　 b．铁粉和KSCN溶液 c．酸性KMnO4溶液 d．浓氨水 铁粉与溶液X反应可制得一种补血剂④，写出其离子方程式___________________________________________________________________。‎ ‎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：SO2＋Br2＋2H2O===2HBr＋H2SO4，然后加入足量BaCl2溶液，经适当操作后得到干燥固体‎2.33 g⑤。由此推知气体Y中SO2的体积分数为________。‎ ‎[探究二]‎ 分析上述实验中SO2的体积分数的结果，丙同学认为气体Y中还可能含有H2和Q气体。为此设计了下列探究实验装置(图中夹持仪器省略)。‎ ‎(3)装置B中试剂的作用是___________________________________‎ ‎_____________________________________________________________。‎ ‎(4)认为气体Y中还含有Q的理由是_________________________________‎ ‎____________________________________________(用化学方程式表示)。‎ ‎(5)为确认Q的存在，需在装置中添加M⑥于________(填序号)。‎ a．A之前 b．A－B间 c．B－C间 d．C－D间 ‎(6)如果气体Y中含有H2，预计实验现象应是_________________________‎ ‎_____________________________________________________________。‎ 解析　(2)②根据SO2＋Br2＋2H2O===2HBr＋H2SO4知，二氧化硫被氧化生成硫酸，硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀，所以‎2.33 g沉淀是BaSO4，n(BaSO4)＝＝0.01 mol，根据硫原子守恒得n(BaSO4)＝n(SO2)＝0.01 mol，标准状况下V(SO2)＝0.01 mol×‎22.4 L·mol－1＝‎0.224 L＝224 mL，二氧化硫的体积分数为×100%＝66.7%。‎ 答案　(1)无明显变化　铁钉表面被钝化 ‎(2)①c　2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋‎ ‎②66.7%　(3)检验SO2是否除尽 ‎(4)C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O ‎(5)c ‎(6)D中固体由黑变红，E中固体由白变蓝 ‎【培养示例】‎ 关键信息 信息分析与迁移 信息①‎ 铁钉中含有碳，在加热条件下，碳可与浓硫酸反应生成CO2气体 信息②‎ 常温下铁在浓硫酸中钝化形成致密氧化膜，可阻止内部的铁与CuSO4溶液反应 信息③‎ 溶液中含有Fe3＋时要检验Fe2＋，应从Fe3＋和Fe2＋性质的不同点进行分析，二者均具氧化性，但Fe3＋氧化性更强，故不能用氧化性检验；只有Fe2＋具有还原性，故可用Fe2＋的还原性检验，选用的氧化剂可与Fe2＋反应，且现象明显 信息④‎ X中的Fe3＋可与Fe反应生成Fe2＋，FeSO4是一种常见的补血剂 信息⑤‎ SO2与溴水反应生成硫酸，硫酸可与BaCl2溶液反应生成BaSO4沉淀 信息⑥‎ 在SO2和CO2的混合气体中检验CO2，应首先除去SO2并检验SO2已经完全除去，再检验CO2，试剂依次为酸性KMnO4溶液、品红溶液、澄清石灰水 ‎ [试题分析]‎ ‎(2015·海南化学，3)0.1 mol下列气体分别与‎1 L 0.1 mol·L－1的NaOH溶液反应，形成的溶液pH最小的是(　　)‎ A．NO2 B．SO2 ‎ C．SO3 D．CO2‎ 解题思路：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ 我的答案：　　　　‎ 考查意图：该题主要考查考生对酸碱反应的理解。等物质的量的强碱与酸性气体(或者称为酸酐)反应时，生成的产物可能为强碱弱酸盐或强碱强酸盐。但同为等物质的量的弱酸酸酐与碱反应，得到的最终产物的酸碱性也不同。分析酸碱反应后溶液的pH，实际是考查考生对酸碱反应的理解，特别是对不同弱酸的酸式盐的水解和电离趋势的大小和溶液的酸碱性判断；同时也考查了学生运用知识解决实际问题的能力。本题抽样统计，难度系数为0.55。‎ 解题思路：0.1 mol NO2与0.1 mol NaOH发生歧化反应2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O，生成的NaNO2是弱酸强碱盐，发生水解使溶液呈碱性；0.1 mol SO2与0.1 mol NaOH恰好反应生成NaHSO3，由于HSO的电离程度大于HSO的水解程度，故溶液呈酸性。0.1 mol SO3与0.1 mol NaOH恰好反应生成NaHSO4，该盐是强酸强碱的酸式盐，完全电离使溶液显酸性，相当于一元强酸，所以其酸性比NaHSO3溶液强，其pH更小；0.1 mol CO2与0.1 mol NaOH恰好反应生成NaHCO3，由于HCO的水解大于HCO的电离，溶液呈碱性。故选C。‎ 正确答案：C ‎[真题演练]‎ ‎1．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”‎ ‎(1)给定条件下，能实现物质间转化：SSO3H2SO4(　　)‎ ‎(2017·江苏化学，7B)‎ ‎(2)利用，根据①稀盐酸，②Na2SO3，③Ba(NO3)2溶液，证明SO2与可溶性钡盐均可生成白色沉淀(　　)‎ ‎(2014·新课标全国卷Ⅰ，‎13C)‎ ‎(3)FeS2SO2H2SO4在给定条件下可实现上述转化(　　)‎ ‎(2016·江苏化学，9B)‎ ‎(4)在未知液中滴加BaCl2溶液出现白色沉淀，加稀硫酸，沉淀不溶解，说明该未知液中存在SO或SO(　　)‎ ‎(2015·浙江理综，‎8C)‎ ‎(5)浓硫酸溅到皮肤上时立即用稀氢氧化钠溶液冲洗(　　)‎ ‎(2015·山东理综，‎7C)‎ 答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×‎ ‎2．(2017·江苏化学，4)下列制取SO2、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　A项，稀H2SO4与铜片不反应，错误；B项，SO2能使品红溶液褪色，体现其漂白性，正确；C项，SO2密度比空气大，应“长进短出”，错误；D项，SO2不与NaHSO3反应，无法吸收SO2，错误。‎ 答案　B ‎3．(课标全国卷)某化学兴趣小组为探究SO2的性质，按如图所示装置进行实验。‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)装置A中盛放亚硫酸钠的仪器名称是________，其中发生反应的化学方程式为__________________________________________________________________。‎ ‎(2)实验过程中，装置B、C中发生反应的现象分别是_______________________‎ ‎________、________________，这些现象分别说明SO2具有的性质是________、________；装置B中发生反应的离子方程式为________________________。‎ ‎(3)装置D的目的是探究SO2与品红溶液作用的可逆性，请写出实验操作及现象____________________________________________________________。‎ ‎(4)尾气可采用________溶液吸收。‎ 答案　(1)蒸馏烧瓶　Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O ‎(2)溶液由紫红色变为无色　无色溶液中出现黄色浑浊　还原性　氧化性　5SO2＋2MnO＋2H2O===2Mn2＋＋5SO＋4H＋‎ ‎(3)品红溶液褪色后，关闭分液漏斗的活塞，点燃酒精灯加热，溶液恢复红色 ‎(4)NaOH 一、选择题 ‎1．下列关于硫及其化合物的说法中正确的是(　　)‎ A．自然界中不存在游离态的硫 B．二氧化硫的排放会导致光化学烟雾 C．二氧化硫能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色，体现了其漂白性 D．浓硫酸可用来干燥SO2、CO、Cl2等气体 解析　自然界中存在游离态的硫；排放二氧化硫会污染空气，形成酸雨，但不会导致光化学烟雾；二氧化硫能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色，体现了酸性氧化物的性质；浓硫酸具有吸水性，可干燥SO2、CO、Cl2等气体。‎ 答案　D ‎2．(2018·泰安模拟)有关浓硫酸的性质或作用，叙述错误的是(　　)‎ A．浓硫酸的脱水性是化学性质 B．使铁、铝钝化表现了强氧化性 C．制备乙酸乙酯的反应中起催化剂和吸水剂作用 D．与氯化钠固体共热制氯化氢气体时，表现强酸性 解析　与NaCl固体共热制HCl气体时，浓硫酸表现的是难挥发性，D错。‎ 答案　D ‎3．下列溶液能够区分SO2和CO2的是(　　)‎ ‎①H2S溶液　②酸性KMnO4溶液　③新制氯水　④品红溶液 A．只①②③ B．只②③④‎ C．除①以外 D．全部 解析　SO2具有氧化性，能将H2S溶液氧化，生成单质硫(淡黄色沉淀)，SO2也具有还原性，能被酸性KMnO4溶液和新制氯水氧化(溶液褪色)，SO2还具有漂白性，能使品红溶液褪色，CO2没有这些性质，所以全部可以用来区别SO2和CO2。‎ 答案　D ‎4．下列由相关实验现象所推出的结论正确的是(　　)‎ A．Cl2、SO2均能使品红溶液褪色，说明二者均有氧化性 B．SO2使溴水或酸性KMnO4溶液褪色，说明SO2有漂白性 C．SO2、次氯酸钠溶液均能使品红溶液褪色，说明两者都有漂白性 D．SO2和Cl2都有漂白性，所以两者混合后能增强漂白效果 解析　氯气和水反应生成的次氯酸有强氧化性，次氯酸的强氧化性可使品红溶液褪色；二氧化硫和品红反应生成无色物质而使品红溶液褪色，只能说明二氧化硫具有漂白性不能说明其具有氧化性，A项错误；SO2可使溴水或酸性KMnO4溶液褪色，都不是SO2的漂白性所致，褪色的原因是SO2的还原性，分别发生氧化还原反应：SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr，5SO2＋2KMnO4＋2H2O===K2SO4＋2MnSO4＋2H2SO4，B项错误；二氧化硫使品红溶液褪色是由于其具有漂白性，次氯酸钠溶液因为具有强氧化性而具有漂白性，故可使品红溶液褪色，C项正确；SO2和Cl2按物质的量之比1∶‎ ‎1混合后，生成硫酸和盐酸，则没有漂白性，D项错误。‎ 答案　C ‎5．下列现象或事实可用同一原理解释的是(　　)‎ A．浓硫酸和浓盐酸长期暴露在空气中浓度降低 B．SO2和FeSO4溶液使酸性高锰酸钾的紫色褪去 C．漂白粉和水玻璃长期暴露在空气中变质 D．亚硫酸钠溶液和氯化铝溶液在空气中蒸干不能得到对应的溶质 解析　A中浓硫酸变稀是因为其吸水性，浓盐酸变稀是因为HCl挥发；B中紫色褪去都是因为发生了氧化还原反应；C中漂白粉和水玻璃长期暴露在空气中均会变质，前者是与空气中的水和二氧化碳发生反应，生成的次氯酸又分解，发生了氧化还原反应，而后者只发生了复分解反应，是强酸制弱酸(碳酸的酸性强于硅酸)；D中前者生成硫酸钠是因为发生了氧化还原反应，后者得到的是氢氧化铝，是因为Al3＋水解生成Al(OH)3和HCl，且HCl易挥发，所以答案选B。‎ 答案　B ‎6．为探究Na2SO3溶液的性质，在白色点滴板的a、b、c、d四个凹槽中滴入Na2SO3溶液，再分别滴加如图所示的试剂。‎ 对实验现象的“解释或结论”错误的是(　　)‎ 实验现象 解释或结论 A a中溴水褪色 还原性：SO＞Br－‎ B b中加硫酸后产生淡黄色沉淀 SO和S2－在酸性条件下发生反应 C c中滴入酚酞溶液变红，再加BaCl2溶液后产生白色沉淀且红色褪去 SO＋H2OHSO＋OH－，所以滴入酚酞溶液变红；‎ Ba2＋＋SO===BaSO3↓，水解平衡向左移动，红色褪去 D d中产生白色沉淀 Na2SO3溶液已变质 解析　溴水与Na2SO3溶液反应的离子方程式为Br2＋SO＋H2O===2Br－＋SO eq oal(2－,4)＋2H＋，还原性：SO＞Br－，A正确；SO和S2－在酸性条件下发生反应SO＋2S2－＋6H＋===3S↓＋3H2O，产生淡黄色沉淀，B正确；Na2SO3水解使溶液呈碱性，滴入酚酞溶液变红，加入BaCl2溶液后，Ba2＋与SO结合成BaSO3沉淀，使SO的水解平衡左移，c(OH－)减小，红色逐渐褪去，C正确；Na2SO3溶液中加入盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液后，NO在酸性条件下可将BaSO3氧化为不溶于盐酸和硝酸的BaSO4沉淀，因此无法判断Na2SO3溶液是否变质，D错误。‎ 答案　D ‎7．一定条件下，一种反应物过量，另一种反应物仍不能完全反应的是(　　)‎ A．过量的铁与稀硫酸 B．过量的浓盐酸与二氧化锰 C．过量的铜与浓硫酸 D．过量的锌与18 mol·L－1硫酸 解析　过量的铁与稀硫酸反应，硫酸完全反应，A项不符合题意；过量的浓盐酸与二氧化锰反应，二氧化锰可以完全反应，B项不符合题意；过量的铜与浓硫酸反应，随着反应的进行，浓硫酸变为稀硫酸反应停止，C项符合题意；过量的锌与18 mol·L－1硫酸反应，先生成二氧化硫，变为稀硫酸后生成氢气，硫酸可以完全反应，D项不符合题意。‎ 答案　C ‎8．下列叙述Ⅰ和叙述Ⅱ均正确且有因果关系的是(　　)‎ 选项 叙述Ⅰ 叙述Ⅱ A H2有还原性，浓硫酸有强氧化性 不能用浓硫酸干燥H2‎ B CuS难溶于水和硫酸 反应H2S＋CuSO4===CuS↓＋H2SO4可以发生 C 浓H2SO4有吸水性 浓H2SO4可用于干燥氨气 D SO2具有酸性和漂白性 往紫色石蕊溶液中通入SO2，溶液先变红再褪色 解析　‎ 氢气与浓硫酸不反应，可以用浓硫酸干燥氢气，A错误；因为CuS难溶于水和硫酸，所以H2S＋CuSO4===CuS↓＋H2SO4可以发生，B正确；浓硫酸具有酸性，氨气具有碱性、二者能发生化学反应，C错误；二氧化硫的水溶液具有酸性，二氧化硫具有漂白性，是因为二氧化硫能与有色物质结合生成无色物质，SO2能使石蕊溶液变红，但不能使石蕊溶液褪色，D错误。‎ 答案　B ‎9．食品、工业尾气等中的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，所得物质可用于生产石膏 解析　酸性KMnO4溶液既能与SO2发生反应，也能与乙醇发生反应，A选项错误；BaSO3可被空气中的氧气氧化成BaSO4，测量时容易产生误差，B选项错误；氨水吸收SO2生成(NH4)2SO3或NH4HSO3，(NH4)2SO3或NH4HSO3与H2SO4反应生成SO2，富集后的SO2可循环使用，C选项正确；常温下石灰石与SO2不反应，D选项错误。‎ 答案　C ‎10．(2017·衡水中学一模)亚硫酸盐是一种常见的食品添加剂。用如图实验可检验某食品中亚硫酸盐含量(含量通常以‎1 kg样品中含SO2的质量计；所加试剂均足量)。下列说法不正确的是(　　)‎ A．亚硫酸盐作为食品添加剂的作用是可以防腐、抗氧化 B．反应①中通入N2的作用是将生成的气体全部赶出 C．测定样品质量及③中耗碱量，可测定样品中亚硫酸盐的含量 D．若仅将②中的氧化剂“H2O2溶液”替换为碘水，对测定结果无影响 解析　亚硫酸盐有还原性，可以防止食品被空气中氧气氧化，起到了防腐、抗氧化作用，故A正确；根据上面的分析可知，反应①中通入N2的作用是将生成的气体全部赶出，故B正确；根据③中耗碱量可以计算出生成的硫酸的物质的量，利用硫元素守恒可知二氧化硫的质量，结合样品的质量可求得样品中亚硫酸盐的含量，故C正确；H2O2溶液替换为碘水，如果碘过量，碘与氢氧化钠反应，所以无法根据氢氧化钠的物质的量确定生成的硫酸的物质的量，故D错误。‎ 答案　D ‎11．由一种阳离子和两种酸根离子组成的盐称为混盐。下列关于混盐Na4S2O3的有关判断，不正确的是(　　)‎ A．该混盐水溶液呈碱性 B．该混盐与H2SO4反应有气体生成 C．该混盐溶液中加入BaCl2可以生成白色沉淀 D．该混盐在酸性条件下可生成S，每产生‎32 g S转移2NA个电子 解析　根据混盐的定义可判断出Na4S2O3中的阳离子是Na＋，阴离子是SO和S2－，两种阴离子均能发生水解而使溶液呈碱性，A项正确；加入H2SO4发生的反应为：＋SO2↑＋4H2O，生成‎32 g S转移电子NA，故B项正确、D项错误；加入BaCl2可以生成BaSO3白色沉淀，C正确。‎ 答案　D ‎12．常温下，某同学设计实验验证H2SO3的酸性强于H2CO3，他的下列实验设计不能达到目的的是(　　)‎ 选项 实验设计 实验结果 A 将SO2气体和CO2气体分别通入水中至饱和，立即测定两溶液的pH 前者的pH小于后者的 B 测定相同物质的量浓度的NaHSO3溶液和NaHCO3溶液的pH 前者的pH小于后者的 C 将CO2气体依次通过NaHSO3(或Na2SO3)溶液、品红溶液 品红溶液不褪色 D 将SO2气体依次通过NaHCO3(或Na2CO3)溶液、酸性KMnO4溶液、品红溶液、澄清石灰水 品红溶液不褪色且澄清石灰水变浑浊 解析　通过测定pH来比较H2SO3和H2CO3的酸性强弱，酸的浓度必须相等，由于SO2的溶解度远大于CO2，两饱和溶液的浓度不相等，故A项不能达到目的；根据酸越弱其对应的盐越易水解的规律，相同物质的量浓度的NaHSO3溶液和NaHCO3溶液，前者的pH小于后者的，说明其对应酸的酸性H2SO3>H2CO3，B项能达到目的；通过复分解反应中强酸制弱酸的原理说明酸性：H2SO3＞H2CO3，C、D项可达到目的。‎ 答案　A 二、填空题 ‎13．硫在自然界中以游离态和多种化合态形式出现。硫的化合物大多具有氧化性或还原性。许多金属硫化物难溶于水。完成下列填空：‎ ‎(1)硫化氢具有还原性，可以和许多氧化剂反应。在酸性条件下，H2S和KMnO4反应生成S、MnSO4、K2SO4和H2O，写出该反应的化学方程式：_________________________________________________________________‎ ‎_______________________________________________________________。‎ ‎(2)石油化工的废气中有H2S。写出从废气中回收单质硫的两种方法(除空气外，不使用其他原料)，以化学方程式表示：________________________________‎ ‎________________________________________________________________。‎ ‎(3)将黑色的Fe2S3固体加入足量盐酸中，溶液中有淡黄色固体生成，产物还有________、________。过滤，微热滤液，然后加入过量氢氧化钠溶液，可观察到的现象是____________________________________________________。‎ 解析　(1)利用“化合价升降相等法”，结合题中信息可直接写出并配平氧化还原反应方程式。(2)H2S溶液可直接与O2发生氧化还原反应得到单质硫和水；H2S在氧气中充分燃烧可得SO2和H2O，然后SO2与H2S发生归中反应得到单质硫和水；H2S不稳定，也可直接加热H2S使其分解为单质硫和氢气。(3)加入盐酸得到单质硫说明Fe2S3固体溶于盐酸，生成的Fe3＋与S2－发生氧化还原反应，得到单质硫，Fe3＋还原为Fe2＋；此外利用电子守恒知也会有剩余S2－与溶液中H＋‎ 结合为H2S，因此可知产物除硫外，还有FeCl2、H2S；过滤、微热(除去S、H2S)后溶液为FeCl2溶液，加入NaOH溶液生成白色Fe(OH)2沉淀，然后Fe(OH)2沉淀被空气中的氧气氧化，最终变为红褐色Fe(OH)3沉淀。因此看到的现象为先有白色沉淀生成，然后沉淀变为灰绿色，最终转化为红褐色沉淀。‎ 答案　(1)5H2S＋2KMnO4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋8H2O＋5S↓‎ ‎(2)2H2S＋3O22SO2＋2H2O，2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O，H2SS↓＋H2(或2H2S＋O22S↓＋2H2O)‎ ‎(3)FeCl2　H2S　先有白色沉淀生成，然后沉淀转化为灰绿色，最终转化为红褐色 ‎14．近年来，酸雨污染较为严重，防治酸雨成了迫在眉睫的问题。‎ ‎(1)有人提出了一种利用氯碱工业产品处理含二氧化硫废气的方法，流程如下：‎ ‎(Ⅰ)将含SO2的废气通入电解饱和食盐水后所得到的溶液中，得NaHSO3溶液。‎ ‎(Ⅱ)将电解饱和食盐水所得气体反应后制得盐酸。‎ ‎(Ⅲ)将盐酸加入NaHSO3溶液中，反应所得到的SO2气体回收，生成的NaCl循环利用。‎ ‎①写出步骤(Ⅰ)反应的化学方程式：________________________________‎ ‎______________________________________________________________。‎ ‎②写出步骤(Ⅱ)中电解饱和食盐水的化学方程式：____________________‎ ‎______________________________________________________________。‎ ‎③写出步骤(Ⅲ)反应的离子方程式：_________________________________‎ ‎____________________________________________________________。‎ ‎(2)还有学者提出利用Fe2＋、Fe3＋等离子的催化作用，常温下将SO2氧化成SO而实现SO2的回收利用。某研究性学习小组据此设计了如下方案，在实验室条件下测定转化器中SO2氧化成SO的转化率。‎ ‎①该小组采用下图装置在实验室测定模拟烟气中SO2的体积分数，X溶液可以是________。(填写字母)‎ A．碘的淀粉溶液 B．酸性高锰酸钾溶液 C．氢氧化钠溶液 D．氯化钡溶液 ‎②若上述实验是在标准状况下进行的，欲测定转化器中SO2氧化成SO的转化率，已知气体流速，还需测定的数据有________、________。‎ 答案　(1)①SO2＋NaOH===NaHSO3‎ ‎②2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑‎ ‎③HSO＋H＋===SO2↑＋H2O ‎(2)①A、B　②实验时间　加入盐酸酸化的BaCl2溶液后生成沉淀的质量 ‎15．(2017·南平模拟)某兴趣小组设计有关SO2性质的探究实验方案如下。‎ Ⅰ.实验方案一 ‎(1)将SO2通入水中形成“SO2—饱和H2SO3溶液”体系，此体系中存在多个含硫元素的平衡，分别用平衡方程式表示为___________________________。‎ ‎(2)已知：葡萄酒中有少量SO2可以作抗氧化剂[我国国家标准(GB2760—2014)规定葡萄酒中SO2的残留量≤‎0.25 g·L－1]。‎ 利用SO2的漂白性检测干白葡萄酒(液体为无色)中的SO2或H2SO3。设计如图1的实验：‎ 实验结论：干白葡萄酒不能使品红溶液褪色，原因为________________________________________________________________‎ ‎_______________________________________________________________。‎ Ⅱ.实验方案二 如图2是在实验室进行二氧化硫制备与性质实验的组合装置，部分固定装置未画出。‎ ‎(1)装置B中试剂X是________，装置D中盛放NaOH溶液的作用是__________________________________________________________________‎ ‎_________________________________________________________________。‎ ‎(2)关闭弹簧夹2，打开弹簧夹1，注入硫酸至浸没三颈烧瓶中固体，检验SO2与Na2O2反应是否有氧气生成的方法是______________________________。‎ ‎(3)关闭弹簧夹1后，打开弹簧夹2，残余气体进入E、F中，能说明I－还原性弱于SO2的现象为________________________；发生反应的离子方程式是______________________________________________________________。‎ 解析　Ⅰ.实验方案一：(1)二氧化硫与水反应生成亚硫酸，亚硫酸是二元弱酸，能分步电离，涉及的平衡方程式为SO2(g) SO2(aq)、SO2＋H2OH2SO3、H2SO3H＋＋HSO、HSOH＋＋SO；(2)1滴饱和亚硫酸溶液滴入3 mL品红溶液中不褪色，而1滴品红溶液滴入3 mL饱和亚硫酸溶液中褪色，说明二氧化硫或亚硫酸的含量会影响漂白效果，干白葡萄酒不能使品红溶液褪色，原因为干白中二氧化硫或亚硫酸含量太少；‎ Ⅱ.实验方案二：装置A中制备二氧化硫，X干燥二氧化硫，C中SO2与Na2O2反应生成氧气，D中氢氧化钠溶液吸收剩余的二氧化硫，防止污染空气。E装置验证二氧化硫的还原性，F装置验证二氧化硫为酸性气体，并吸收二氧化硫，防止污染空气。(1)装置B中试剂X干燥二氧化硫，盛放试剂是浓硫酸，装置D中盛放NaOH溶液的作用是吸收未反应的SO2，防止污染空气；(2)检验SO2与Na2O2反应是否有氧气生成的方法是将带火星的木条放在D试管口处，看木条是否复燃；(3)能说明I－还原性弱于SO2的现象为E中溶液蓝色褪去，发生反应的离子方程式是SO2＋I2＋2H2O===2I－＋SO＋4H＋。‎ 答案　Ⅰ.(1)SO2(g) SO2(aq)、SO2＋H2OH2SO3、H2SO3H＋＋HSO、HSOH＋＋SO ‎(2)干白中二氧化硫或亚硫酸含量太少 Ⅱ.(1)浓硫酸　吸收未反应的SO2，防止污染空气 ‎(2)将带火星的木条放在D试管口处，看木条是否复燃 ‎(3)E中溶液蓝色褪去　SO2＋I2＋2H2O===2I－＋SO＋4H＋‎