高考化学复习 硫及其化合物讲义 新人教版必修1

高考化学复习 硫及其化合物讲义 新人教版必修1

硫及其化合物 一、硫及其氧化物的性质 ‎1.硫单质的性质及应用 ‎(1)硫元素的存在形态 形态— ‎(2)硫单质的物理性质 俗称 颜色状态 溶解性 水 酒精 CS2‎ 硫黄 淡黄色晶体 不溶 微溶 易溶 ‎ (3)从化合价的角度认识硫单质的化学性质 O2‎ 要点提取 ‎(1)实验室中，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，反应方程式为3S＋6NaOH===2Na2S＋Na2SO3＋3H2O。‎ ‎(2)硫单质的氧化性较弱，与变价金属反应时一般生成低价态金属硫化物(和Cl2与变价金属的反应情况相反)，如FeS、Cu2S等。‎ ‎(3)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。‎ ‎(4)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 ‎2.二氧化硫(SO2) ‎ ‎(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 按要求完成下列方程式：‎ SO2 ‎3.三氧化硫(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。‎ ‎4.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。‎ 互动思考 ‎1.如何洗涤附着在试管内壁上的硫？‎ 答案　硫单质易溶于CS2且可以与热的强碱液反应：3S＋6NaOH2Na2S＋Na2SO3＋3H2O。所以当试管壁上沾有单质硫时，可用CS2或热的强碱液洗涤。‎ ‎2.哪些事实能说明硫的氧化性比Cl2的氧化性弱？‎ 答案　①与Fe反应，产物中Fe的价态不同：Fe＋SFeS(Fe为＋2价)，2Fe＋3Cl22FeCl3(Fe为＋3价)。②利用置换反应：H2S＋Cl2===S↓＋2HCl。‎ ‎3．将SO2分别通入下表所列的溶液中，填写有关问题。‎ 反应物 溴水 酸性KMnO4‎ 溶液 氢硫酸 ‎(H2S溶液)‎ 滴有酚酞的 NaOH溶液 石蕊 试液 品红 溶液 反应 现象 SO2的 性质 答案　褪色　褪色　有淡黄色沉淀生成　褪色　变红　褪色　还原性　还原性　氧化性氧化物　酸性　酸性氧化物　漂白性 解析　①SO2可使品红或某些有机色质褪色，发生的是化合反应，并且生成的无色化合物不稳定，易分解。‎ ‎②SO2使滴有酚酞的NaOH溶液褪色，是因为SO2是酸性氧化物；SO2使溴水、酸性KMnO4溶液褪色，是利用SO2的还原性。‎ 题组一　SO2性质的多重性 ‎1.关于SO2的叙述中正确的是(　　)‎ A.SO2通入氯水后，溶液褪色，酸性减弱 B.是酸性氧化物，溶于水得稳定的亚硫酸 C.SO2气体通入NaOH溶液一定得到Na2SO3‎ D.S、SO2、SiO2三种物质均能与NaOH溶液反应，各自又能与某些酸反应 答案　D 解析　A项中，Cl2＋2H2O＋SO2===2HCl＋H2SO4，酸性增强；B项中，亚硫酸不稳定易分解；C项，通入SO2的量不同，产物可能是Na2SO3，也可能是NaHSO3，还可能是二者的混合物；D项，S和SO2都能和硝酸反应，SiO2能和氢氟酸反应。‎ ‎2.下列说法正确的是(　　)‎ A.因为SO2具有漂白性，所以它能使品红溶液、溴水、酸性KMnO4溶液、石蕊溶液褪色 B.能使品红溶液褪色的物质不一定是SO2‎ C.SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色，且原理相同 D.等物质的量的SO2和Cl2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　B 解析　A项，SO2使溴水、酸性KMnO4溶液褪色是因为SO2具有还原性，能使品红溶液褪色是因为SO2具有漂白性，SO2不能使石蕊溶液褪色；B项，能使品红溶液褪色的物质很多，不仅仅是SO2；C项，这些漂白剂的漂白原理不都相同；D项，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。‎ ‎3.如图所示，利用培养皿探究SO2的性质。实验时向Na2SO3固体上滴几滴浓硫酸，立即用另一表面皿扣在上面。表中对实验现象的描述或解释不正确的是(　　)‎ 选项 实验现象 解释 A BaCl2溶液变浑浊 SO2与BaCl2溶液反应产生了BaSO3沉淀 B Na2S溶液变浑浊 SO2与Na2S溶液反应产生了S单质 C KMnO4溶液褪色 SO2具有还原性 D 品红溶液褪色 SO2具有漂白性 答案　A 解析　SO2与BaCl2溶液不反应；SO2溶于水生成H2SO3，进而与Na2S溶液反应生成S单质。‎ ‎1.二氧化硫的复习方法 在复习二氧化硫的性质时，要从以下几个角度复习：(1)属性：属于酸性氧化物，所以具有酸性氧化物的通性，可类比CO2气体的化学性质，但应注意与CO2的区别。(2)价态：二氧化硫中的硫为＋4价，处于中间价态，所以既能升，也能降，既具有氧化性，也具有还原性，但主要表现还原性。‎ ‎(3)特性：漂白性。‎ ‎2.常见的能用于漂白的物质的比较 用于漂白的物质 实际参与漂白的物质 漂白原理 变化类别 漂白特点 能漂白的物质 活性炭 活性炭 吸附漂白 物理变化 物理漂白不可逆 一般用于溶液漂白 氯气(潮湿)‎ 次氯酸 利用次氯酸的强氧化性进行漂白 化学变化 氧化还原漂白，不可逆 可以漂白所有有机色质 次氯酸盐 次氯酸 过氧化钠 过氧化氢 过氧化氢的强氧化性 化学变化 氧化还原漂白，不可逆 可以漂白所有有机色质 过氧化氢 二氧化硫 二氧化硫 二氧化硫与有色物质化合生成不稳定的无色物质 化学变化 非氧化还原漂白，可逆 具有选择性，如品红、棉、麻、草等 题组二　SO2与CO2的检验 ‎4.下列溶液能够区别SO2和CO2气体的是(　　)‎ ‎①澄清的石灰水　②H2S溶液　③酸性KMnO4溶液 ‎④氯水　⑤品红溶液 A.①②③ B.②③④‎ C.除①以外 D.全部 答案　C 解析　SO2和CO2都属于酸性氧化物，它们都能与石灰水反应生成不溶性的盐，所以不能利用这一性质来区别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溶液和氯水氧化(溶液褪色)；SO2还具有漂白性，能使品红溶液褪色。而CO2没有这些性质。所以可以用②、③、④、⑤来区别SO2和CO2。‎ ‎5.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使品红溶液褪色　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，能使溴水褪色，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　CO2也能产生①④中的实验现象，酸性气体一般都能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，氯气也能使品红溶液褪色。实验⑤说明气体有还原性，结合后续实验现象说明该气体是SO2。‎ ‎1.SO2鉴别的一般方法 ‎(1)利用物理性质鉴别 气味：用标准的闻气体气味法，SO2有刺激性气味。‎ ‎(2)利用化学性质鉴别 ‎①氧化性：与硫化氢气体混合，有淡黄色固体生成。‎ ‎②还原性：将气体通入稀氯水中，使氯水褪色；将气体通入稀溴水中，使溴水褪色；将气体通入酸性高锰酸钾溶液中，酸性高锰酸钾溶液褪色；将气体通入氯化铁溶液中，氯化铁溶液由黄色变成浅绿色；将气体通入硝酸钡溶液中，产生沉淀。‎ ‎(3)漂白性 将气体通入品红溶液中，能使品红溶液褪色；加热颜色又恢复。‎ ‎2.检验SO2和CO2同时存在的一般流程 SO2和CO2都可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 褪色 褪色 不褪色 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。(如本题组的7题C装置的作用)‎ 题组三　综合 ‎6. (2014·北京理综，27)碳、硫的含量影响钢铁性能。碳、硫含量的一种测定方法是将钢样中碳、硫转化为气体，再用测碳、测硫装置进行测定。‎ ‎(1)采用装置A，在高温下将x克钢样中碳、硫转化为CO2、SO2。‎ ‎①气体a的成分是________。‎ ‎②若钢样中硫以FeS的形式存在，A中反应：3FeS＋5O21________＋3________。‎ ‎(2)将气体a通入测硫装置中(如下图)，采用滴定法测定硫的含量。‎ ‎①H2O2氧化SO2的化学方程式______________________________________________________________________‎ ‎②用NaOH溶液滴定生成的H2SO4，消耗z mL NaOH溶液，若消耗1 mL NaOH溶液相当于硫的质量为y克，则该钢样中硫的质量分数：________。‎ ‎(3)将气体a通入测碳装置中(如下图)，采用重量法测定碳的含量。‎ ‎①气体a通过B和C的目的是________________________________________________________________________。‎ ‎②计算钢样中碳的质量分数，应测量的数据是________________________________________________________________________。 ‎ 解析　(1)①钢样中的碳、硫在装置A中高温加热条件下生成CO2和SO2，还有未反应的O2，故气体a的成分为O2、SO2、CO2。②根据得失电子守恒和质量守恒定律配平化学方程式：3FeS＋5O2Fe3O4＋3SO2。(2)①H2O2和SO2发生氧化还原反应：H2O2＋SO2===H2SO4‎ ‎。②根据题意，消耗1 mL NaOH溶液相当于硫的质量为y克，则消耗z mL NaOH溶液，相当于硫的质量为yz g，所以钢样中硫的质量分数为或×100%。(3)①气体a中含有O2、SO2和CO2，在吸收CO2测定碳的含量时，也可能吸收SO2，故气体a通过装置B和C的目的排除SO2对CO2测定的干扰。②计算钢样中碳的质量分数，应测量吸收CO2前、后吸收瓶的质量，其质量差为CO2的质量。‎ 答案　(1)①O2、SO2、CO2　②Fe3O4　SO2‎ ‎(2)①H2O2＋SO2===H2SO4　② ‎(3)①排除SO2对CO2测定的干扰 ‎②吸收CO2前、后吸收瓶的质量 ‎7.如图所示是一种综合处理SO2废气的工艺流程，若每步都完全反应。下列说法正确的是(　　)‎ A.溶液B中发生的反应为2SO2＋O2===2SO3‎ B.可用酸性高锰酸钾溶液检验溶液C中是否含有Fe3＋‎ C.由以上流程可推知氧化性：Fe3＋>O2>SO D.此工艺的优点之一是物质能循环利用 答案　D 解析　本题以综合处理SO2废气的工艺流程为载体，考查氧化还原反应的相关知识。结合题中流程可以分析得出其中涉及2个反应，依次为2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋、4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O，故A错，同时由以上两个氧化还原反应方程式可知C错；用酸性高锰酸钾溶液只能检验溶液C中是否含有Fe2＋，而不能检验Fe3＋，B错。‎ ‎　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===(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。‎ 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↑；‎ ‎②MgO：MgO＋2H＋===Mg2＋＋H2O；‎ ‎③Ba(OH)2：Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===BaSO4↓＋2H2O；‎ ‎④Na2SO3：SO＋2H＋===H2O＋SO2↑；‎ ‎⑤BaCl2：Ba2＋＋SO===BaSO4↓。‎ ‎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(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，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↓。‎ 互动思考 ‎1.下表是鉴别浓硫酸和稀硫酸的方法，请将实验现象填入下表：‎ 浓硫酸 稀硫酸 物理性质 加水 放出大量热 无明显变化 观状态 油状液体 液态 密度 ρ浓H2SO4>ρ稀H2SO4‎ 化学性质 铁片 无明显变化(钝化)‎ 铁片逐渐溶解，并产生无色气体 铜片(加热)‎ 铜片溶解，产生无色气体 不反应 白纸 变黑 无明显变化 胆矾 蓝色变白 胆矾溶解形成蓝色溶液 ‎2.将‎64 g铜箔加入到盛有含2 mol H2SO4的浓H2SO4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，其原因为________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 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又能氧化铜片，发生反应3Cu＋2NO＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O 题组一　硫酸的性质及应用 ‎1.以下每个选项中的两组物质都能反应，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 答案　D 解析　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。‎ ‎2.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)乙酸乙酯的水解________；‎ ‎(6)纤维素的水解________；‎ ‎(7)浓硫酸与铜的反应________；‎ ‎(8)浓硫酸使湿润石蕊试纸变红，后来又变黑________。‎ 答案　(1)①　(2)②　(3)②③④　(4)②⑤　(5)⑤‎ ‎(6)⑤　(7)①④　(8)①③‎ ‎1.浓流酸的性质及应用 熟记浓硫酸的五大性质(强氧化性、脱水性、吸水性、酸性和难挥发性)及它们的应用，特别是浓硫酸的强氧化性、脱水性和吸水性，重点是浓硫酸的强氧化性。‎ ‎2.理清浓硫酸的脱水性和吸水性的区别 ‎(1)吸水性：浓硫酸能吸收物质中游离的水，可用作干燥剂。‎ ‎(2)脱水性：浓硫酸可将有机物中的H、O以2∶1比例脱去。‎ ‎3.注意“量变”引起的“质变”‎ 在理解浓硫酸与铜、锌、铁、铝以及与碳、硫等反应时，我们要动态地看待反应过程，例如在浓硫酸与铜的反应中，开始是浓硫酸，但随着反应的进行硫酸的浓度逐渐减小，最后变成了稀硫酸，稀硫酸与铜不反应。‎ 题组二　SO的检验 ‎3.用下面的方案进行某些离子的检验，其中方案设计最严密的是(　　)‎ A.检验试液中的SO：试液无沉淀白色沉淀 B.检验试液中的SO：试液无沉淀白色沉淀 C.检验试液中的I－：试液深黄色溶液深黄色溶液 D.检验试液中的CO：试液白色沉淀沉淀溶解 答案　B 解析　A选项中先加入稀硝酸，如果溶液中没有SO，而存在SO，硝酸可能将SO氧化成SO，最终也会出现白色沉淀，A选项错误；B选项中先加入足量稀盐酸，可以排除SO、Ag＋等离子的干扰，然后加入BaCl2溶液产生白色沉淀，说明原溶液中存在SO，B选项正确；如果溶液中存在I－，I－具有还原性，被过氧化氢氧化为碘单质，碘单质遇淀粉溶液显蓝色，但是C选项中最终溶液没有变蓝色，故C选项错误；D选项中如果存在SO，也会出现相同的实验现象，故D选项错误。‎ ‎4.对某酸性溶液(可能含有Br－、SO、H2SO3、NH)分别进行如下实验：‎ ‎①加热时放出的气体可以使品红溶液褪色；‎ ‎②加碱调至碱性后，加热时放出的气体可以使润湿的红色石蕊试纸变蓝；‎ ‎③加入氯水时，溶液略显黄色，再加入BaCl2溶液，产生的白色沉淀不溶于稀硝酸。‎ 对于下列物质不能确认其在原溶液中是否存在的是(　　)‎ A.Br－ B.SO C.H2SO3 D.NH 答案　B ‎ 解析　①加热时放出的气体可以使品红溶液褪色，则溶液中一定含有H2SO3，因H2SO3不稳定，分解产生的SO2可使品红溶液褪色。②加碱加热后，产生使润湿的红色石蕊试纸变蓝的气体，即有NH3产生，说明溶液中一定含有NH。③加入氯水时溶液显黄色，说明原溶液中含有Br－，再加BaCl2有白色不溶于稀HNO3的沉淀生成，说明此时溶液中含SO，但可能是原溶液含有的，也可能是氯水氧化H2SO3产生的，故不能确定的为SO。‎ SO检验的易错点 ‎1.只加可溶性钡盐，不酸化。误将CO、PO、SO等干扰离子判断成SO。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)。‎ ‎3.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具有强氧化性，在酸性环境中发生反应：Ba2＋＋SO ‎===BaSO3↓(白色)，3BaSO3＋2H＋＋2NO===3BaSO4↓(白色)＋2NO↑＋H2O。‎ 三、硫及其化合物的综合应用 ‎1.硫及其化合物的转化关系 SO2、SO3是酸性氧化物，H2SO3、H2SO4是酸，物质的类别可以帮助我们理解它们的性质。相同价态的不同含硫化合物间是通过酸碱反应规律联系在一起的。如：‎ SO2H2SO3NaHSO3Na2SO3‎ ‎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 如：H2O2O3‎ ‎3.相邻价态的微粒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。‎ ‎4.含硫物质的连续氧化 硫元素 题组一　物质推断与性质应用 ‎1.右图表示某固态 单质A及其化合物之间的转化关系(某些产物和反应条件已略去)。化合物B在常温常压下为气体，B和C的相对分子质量之比为4∶5，化合物D是重要的工业原料。‎ ‎(1)写出A在加热条件下与H2反应的化学方程式：‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)写出E与A的氢化物反应生成A的化学方程式：‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)写出一个由D生成B的化学方程式：‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)将5 mL 0.10 mol·L－1的E溶液与10 mL 0.10 mol·L－1的NaOH溶液混合。‎ ‎①写出反应的离子方程式：________________________________________________________________________；‎ ‎②反应后溶液的pH________7(填“大于”、“小于”或“等于”)，理由是________________________________________________________________________；‎ ‎③加热反应后的溶液，其pH________(填“增大”、“不变”或“减小”)，理由是________________________________________________________________________。‎ 答案　(1)S＋H2H2S ‎(2)H2SO3＋2H2S===3S↓＋3H2O ‎(3)C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O(其他合理答案也可)‎ ‎(4)①H2SO3＋2OH－===SO＋2H2O ‎②大于　Na2SO3是强碱弱酸盐，水解后溶液呈碱性 ‎③增大　水解是吸热反应，加热使SO水解程度增大，因而pH增大 解析　常见的固体单质除了金属之外还有B、C、Si、P、S、I2，而能在空气中反应生成气体化合物的只有C、S。由A在加热条件下可与氢气反应，B、C的相对分子质量之比为4∶5，确定A是单质硫，因为SO2和SO3的相对分子质量之比恰为4∶5，硫酸是重要的工业原料，化合物E应为H2SO3。将5 mL 0.10 mol·L－1的E(H2SO3)溶液与10 mL 0.10 mol·L－1的NaOH溶液混合，二者恰好完全反应，所得溶液为Na2SO3溶液；由于SO＋H2OHSO＋OH－，所以溶液显碱性。根据水解的特点可知加热溶液可以促进水解。‎ 题组二　含硫化合物的性质实验 ‎2.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中发生的现象分别是________________________________________________________________________‎ ‎______________、__________________________________________________________；‎ 这些现象分别说明SO2具有的性质是________________和________________；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与品红反应的可逆性，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，溶液恢复为红色 ‎(4)NaOH(答案合理即可)‎ 解析　(1)装置A中盛放亚硫酸钠的仪器带有支管，因此是蒸馏烧瓶(注意与圆底烧瓶的区别)。(2)由于SO2中S的价态处于中间价态，故既有氧化性又有还原性，所以通过酸性KMnO4溶液时被氧化，酸性KMnO4溶液被还原，溶液颜色由紫红色变为无色；通过Na2S溶液时，SO2体现氧化性，发生归中反应，生成单质硫，可看到无色溶液中出现黄色浑浊。(3)SO2漂白品红是可逆的，加热褪色后的溶液又会恢复为红色。(4)吸收酸性气体SO2应使用碱性溶液，如NaOH溶液。‎ 题组三　含硫化合物的性质与重要物质的制备 ‎3.(2014·海南，17)硫代硫酸钠(Na2S2O3)可用做分析试剂及鞣革的还原剂，它受热、遇酸易分解。工业上可用反应：2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2制得。实验室模拟该工业过程的装置如图所示。回答下列问题：‎ ‎(1)b中反应的离子方程式为________________________________________________________________________，‎ c中试剂为____________。‎ ‎(2)反应开始后，c中先有浑浊产生，后又变澄清。此浑浊物是____________。‎ ‎(3)d中的试剂为______________。‎ ‎(4)实验中要控制SO2生成速率，可以采取的措施有 ‎________________________________________________________________________‎ ‎___________________________________________________________________(写出两条)。‎ ‎(5)为了保证硫代硫酸钠的产量，实验中通入SO2不能过量，原因是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 答案　(1)SO＋2H＋===SO2↑＋H2O或HSO＋H＋===SO2↑＋H2O　硫化钠和碳酸钠混合溶液 ‎(2)硫 ‎(3)NaOH溶液 ‎(4)控制反应温度、调节酸的滴加速度(或调节酸的浓度等)‎ ‎(5)若SO2过量，溶液显酸性，产物分解 解析　根据装置图可知，最左侧装置是制备SO2，中间装置用来制备硫代硫酸钠(Na2S2O3)，右侧装置是尾气处理装置(吸收SO2)。‎ ‎(1)b用来制备SO2，实验室常用亚硫酸钠(或亚硫酸氢钠)和硫酸反应生成二氧化硫、硫酸钠和水，离子方程式为SO＋2H＋===SO2↑＋H2O或HSO＋H＋===SO2↑＋H2O；根据制取硫代硫酸钠(Na2S2O3)的方程式2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2‎ ‎，可知c中试剂为硫化钠和碳酸钠混合溶液。‎ ‎(2)因为SO2具有氧化性，溶液中存在S2－，所以二者能发生氧化还原反应生成单质S。‎ ‎(3)d是尾气处理装置(吸收SO2)，所以d中盛放的试剂是NaOH溶液。‎ ‎(4)控制SO2生成速率，可以采取控制反应温度、调节酸的滴加速度(或调节酸的浓度)的方法。‎ ‎(5)硫代硫酸钠(Na2S2O3)属于强碱弱酸盐，与酸容易发生反应(S2O＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O)，若SO2过量，则溶液显酸性，硫代硫酸钠(Na2S2O3)就发生反应导致产品质量减少。‎ 题组四　含硫化合物的性质与污染冶理 ‎4.脱硫技术能有效控制SO2对空气的污染。‎ ‎(1)向煤中加入石灰石可减少燃烧产物中SO2的含量，该反应的化学方程式是____________________________ 。‎ ‎(2)海水呈弱碱性，主要含有Na＋、K＋、Ca2＋、Mg2＋、Cl－、SO、Br－、HCO等。含SO2的烟气可利用海水脱硫，其工艺流程如图所示：‎ ‎①向曝气池中通入空气的目的是________________________________________________________________________。‎ ‎②通入空气后，曝气池中的海水与天然海水相比，浓度有明显不同的离子是________(填字母)。‎ a.Cl－ b.SO c.Br－ d.HCO ‎(3)用NaOH溶液吸收烟气中的SO2，将所得的Na2SO3溶液进行电解，可得到NaOH，同时得到H2SO4，其原理如图所示。(电极材料为石墨)‎ ‎①图中a极连接电源的______(填“正”或“负”)极，C口流出的物质是________。‎ ‎②SO放电的电极反应为________________________。‎ ‎③电解过程中阴极区碱性明显增强，用平衡移动的原理解释碱性增强的原因：________________________________________________________________________。‎ 答案　(1)2SO2＋O2＋2CaCO32CaSO4＋2CO2‎ ‎(2)①将H2SO3、HSO等氧化为SO　②bd ‎(3)①负　硫酸　②SO－2e－＋H2O===SO＋2H＋‎ ‎③H2OH＋＋OH－，H＋在阴极放电生成H2，c(H＋)减小，水的电离平衡正向移动，碱性增强 解析　(1)煤燃烧时，石灰石在高温下分解产生CaO和CO2，CaO为碱性氧化物，可以与SO2、O2反应生成CaSO4，该反应的化学方程式是2SO2＋O2＋2CaCO32CaSO4＋2CO2。(2)SO2为酸性氧化物，海水呈弱碱性，曝气池中通入空气的目的是将SO、HSO等氧化。通入空气后，溶液中SO的浓度增大，HCO的浓度减小。(3)电解Na2SO3溶液，根据图示，a极连接电源的负极，C口流出的物质是硫酸。阴极的电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑，阳极的电极反应式为SO－2e－＋H2O===SO＋2H＋。电解过程中H＋在阴极放电生成H2，阴极区存在平衡H2OH＋＋OH－，c(H＋)减小，水的电离平衡正向移动，碱性增强。‎