高中化学人教版 (2019)必修 第二册第一节 硫及其化合物优秀学案及答案

这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第二册第一节 硫及其化合物优秀学案及答案，文件包含第1课时硫和二氧化硫doc、第2课时硫酸硫酸根离子的检验不同价态含硫物质的转化doc等2份学案配套教学资源，其中学案共42页， 欢迎下载使用。

第1课时 硫和二氧化硫
【教材梳理】
一、硫
1．硫原子的结构
硫元素位于元素周期表的第三周期第ⅥA族，其原子结构示意图为，常见化合价为－2、0、＋4、＋6价。
2．硫单质
(1)物理性质
[注意] CS2可用于洗涤内壁附着硫的试管。
(2)化学性质
[注意] 硫的氧化性弱，与变价金属反应会生成低价态的金属化合物。
(3)用途：硫黄主要用于制造硫酸、化肥、火柴及杀虫剂等，还可用于制造黑火药、烟花爆竹等。
二、二氧化硫
1．物理性质
2.化学性质
(1)实验探究
(2)可逆反应
①正反应：向生成物方向进行的反应；
②逆反应：向反应物方向进行的反应；
③可逆反应：在同一条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的反应。
(3)SO2的四大化学性质
[易错提醒]
(1)SO2气体的检验：将某气体通入品红溶液中褪色，加热后溶液又恢复为红色，则该气体为SO2。
(2)SO2不能漂白酸碱指示剂，但氯水、Na2O2不但会使酸碱指示剂变色，还会漂白它们。
(3)SO2还可以与溴水、KMnO4(H＋)、Fe3＋等反应，并且出现颜色变化，但SO2表现的不是漂白性而是还原性。
3．用途
工业上常用二氧化硫来漂白纸浆、毛、丝等；此外二氧化硫可用于杀菌消毒，还是一种食品添加剂。
[知识拓展] SO3的化学性质
SO3也是一种酸性氧化物，主要反应如下：
【自主检测】
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)硫黄是非金属单质，只具有氧化性。( )
(2)硫与氧气的反应中，硫单质做氧化剂。( )
(3)洗去试管内壁上的硫黄可以用CS2。( )
(4)硫与金属或非金属反应时均做氧化剂。( )
(5)硫元素在自然界中的存在形态有游离态和化合态两种。 ( )
(6)硫单质和SO2都既有氧化性又有还原性。( )
(7)SO2通入CaCl2溶液中可生成白色沉淀。( )
(8)SO2的收集既可以用向上排空气法，也可以用排水法。 ( )
(9)SO2的漂白性主要利用了SO2具有强氧化性这一性质。 ( )
答案：(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)√ (6)√ (7)× (8)× (9)×
2．氢气与氧气反应可以生成水，电解水可以得到氢气与氧气，该反应是可逆反应吗？说明理由。
答案：不是。两个反应的化学方程式分别为2H2＋O2eq \(=====,\s\up9(点燃))2H2O，2H2Oeq \(=====,\s\up9(电解))2H2↑＋O2↑，反应条件不同，不符合可逆反应的概念。
3．在一定条件下，下列物质能与硫发生反应，且硫做还原剂的是( )
A．Cu B．H2
C．Fe D．O2
解析：选D。硫既有氧化性又有还原性，当与氢气、金属单质等强还原剂反应时，硫做氧化剂；而与氧气、浓硝酸等强氧化剂反应时，硫做还原剂。
4．下列关于二氧化硫的说法中，正确的是( )
A．二氧化硫能使紫色石蕊溶液变红，说明二氧化硫的水溶液呈酸性
B．二氧化硫能漂白某些有色物质，说明二氧化硫具有氧化性
C．二氧化硫能使溴水褪色，说明二氧化硫具有漂白性
D．二氧化硫能用浓硫酸干燥，说明二氧化硫不具有还原性
解析：选A。SO2溶于水时可与水反应生成亚硫酸，能使紫色石蕊溶液变红，A项正确；SO2能漂白某些有色物质，说明SO2具有漂白性，B项错误；SO2能使溴水褪色，说明SO2具有还原性，C项错误；SO2能用浓硫酸干燥，只能说明SO2不与浓硫酸反应，不能说明它不具有还原性，D项错误。
5．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SOeq \\al(2－,4)
C．向SO2水溶液中通入H2S气体，有淡黄色沉淀产生，说明SO2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具有漂白性
解析：选A。向SO2水溶液中加入少量NaHCO3粉末，生成了CO2气体，发生强酸制弱酸的反应，说明SO2水溶液呈酸性，故A正确；SO2水溶液中存在SOeq \\al(2－,3)，SOeq \\al(2－,3)在酸性条件下被NOeq \\al(－,3)氧化为SOeq \\al(2－,4)，SOeq \\al(2－,4)与Ba2＋反应生成BaSO4沉淀，但SO2水溶液中不含SOeq \\al(2－,4)，故B错误；向SO2水溶液中通入H2S气体，发生氧化还原反应生成淡黄色沉淀S，由SO2中S元素的化合价降低可知，SO2具有氧化性，故C错误；向KMnO4溶液中滴加SO2水溶液，发生氧化还原反应，溶液颜色褪去，说明SO2具有还原性，故D错误。
学习任务1 二氧化硫和二氧化碳的性质比较与鉴别
1．SO2与CO2的性质比较
2.SO2与CO2的鉴别方法
(2020·长沙高一检测)浓硫酸和木炭在加热时发生反应的化学方程式是2H2SO4(浓)＋Ceq \(=====,\s\up9(△))CO2↑＋2H2O＋2SO2↑。用如图所示各装置设计一个实验，验证浓硫酸与木炭在加热条件下反应产生的各种产物。
(1)这些装置的连接顺序(按产物气流从左到右的方向)是______→______→ ______→______(填装置的序号)。
(2)装置②中要检验产物中有水蒸气，则放入的药品是______________；装置③中要检验产物中有二氧化碳气体，则放入的药品是__________________；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_______________________________________________。
[解析] (1)浓硫酸与木炭共热生成CO2、SO2和H2O，应先检验水蒸气的存在，因为在验证二氧化碳、二氧化硫的存在时都需通过溶液，会带出水蒸气；二氧化碳、二氧化硫都能使澄清石灰水变浑浊，所以不能先通过澄清石灰水来检验二氧化碳的存在，应先检验二氧化硫的存在并除去二氧化硫后再检验二氧化碳的存在。故检验流程为检验水蒸气→检验并除尽二氧化硫→检验二氧化碳。(2)检验水蒸气用无水硫酸铜，若白色固体变蓝，则说明产物中有水蒸气，故装置②中放入的药品是无水硫酸铜粉末；检验二氧化碳用澄清石灰水，若澄清石灰水变浑浊，则说明产物中有二氧化碳，故装置③中放入的药品是澄清石灰水；二氧化硫影响二氧化碳的检验，因此检验二氧化碳前先检验并除尽二氧化硫，因此装置A瓶的品红溶液用来检验二氧化硫的存在，B瓶的酸性高锰酸钾溶液用来除去二氧化硫，C瓶的品红溶液用来证明SO2气体已除尽。
[答案] (1)④ ② ① ③ (2)无水硫酸铜粉末 澄清石灰水 检验二氧化硫的存在 除去气体中的SO2 证明SO2气体已除尽
[思维建模]
解答有关检验SO2和CO2同时存在的问题的思维流程如下：
[延伸探究] (1)B瓶中试剂能否使用氢氧化钠溶液？还可以使用什么试剂？说明理由。
(2)若装置按④①②③连接，得出的结论是什么？说明理由。
答案：(1)不能；溴水。若用氢氧化钠溶液，CO2也被吸收，则无法检验，溴水可以吸收SO2而不吸收CO2。
(2)能检测出SO2和CO2，不能检测出H2O。因为气体通过装置①后会带出水蒸气，无法通过装置②中的现象证明产物中有水蒸气。
1．(2020·衡阳高一月考)下列溶液能够用来区别SO2和CO2气体的是( )
①澄清石灰水 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
解析：选C。①SO2和CO2都属于酸性氧化物，它们都能使澄清石灰水变浑浊，故不能用澄清石灰水来区别SO2和CO2；②SO2具有氧化性，能将H2S氧化生成单质S(出现黄色浑浊)，而CO2没有此性质，故能用H2S溶液来区别SO2和CO2；③SO2具有还原性，能被酸性KMnO4溶液氧化(溶液褪色)，而CO2没有此性质，故能用酸性KMnO4溶液来区别SO2和CO2；④SO2具有还原性，能被氯水氧化(溶液褪色)，而CO2没有此性质，故能用氯水来区别SO2和CO2；⑤SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，而CO2没有此性质，故能用品红溶液来区别SO2和CO2。
2．(2020·西安长安区高一检测)下列实验用来证明SO2气体的存在，其中正确的是( )
①能使品红溶液褪色 ②能使沾有酚酞和NaOH溶液的滤纸褪色 ③通入饱和H2S溶液中产生黄色浑浊 ④通入足量的NaOH溶液中，再滴入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，该沉淀溶于盐酸 ⑤通入溴水中使溴水褪色，再滴加BaCl2溶液有白色沉淀产生，该沉淀难溶于稀硝酸
A．③⑤能证明 B．①②④能证明
C．都不能证明 D．只有⑤能证明
解析：选D。①能使品红溶液褪色的气体不一定是二氧化硫，也可能是氯气等，故错误；②能使沾有酚酞和NaOH溶液的滤纸褪色的气体为酸性气体，不一定是二氧化硫，故错误；③通入饱和H2S溶液中产生黄色浑浊的还有可能是氯气等氧化性气体，故错误；④通入足量的NaOH溶液中，再滴入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，该沉淀溶于盐酸，该气体不一定是二氧化硫，也可能是二氧化碳，故错误；⑤通入溴水中，溴水褪色，再加入BaCl2溶液有难溶于稀硝酸的白色沉淀生成，白色沉淀为硫酸钡，则该气体为二氧化硫，故正确。故选D。
3．(2020·上饶高一月考)为除去混入CO2中的SO2和O2，下列试剂的使用顺序正确的是( )
①饱和Na2CO3溶液 ②饱和NaHCO3溶液 ③浓H2SO4 ④灼热铜网 ⑤碱石灰
A．①③④ B．②③④
C．②④③ D．③④⑤
解析：选B。CO2和SO2都与饱和Na2CO3溶液反应，不能用来除杂，CO2和SO2都与碱石灰反应，也不能用来除杂。为除去混入CO2中的SO2和O2，应先通过饱和NaHCO3溶液以除去SO2气体，再通过浓H2SO4进行干燥，然后通过灼热铜网以除去O2，即试剂的使用顺序为②③④。
学习任务2 常见的漂白剂及漂白原理
常见的能用于漂白的物质的比较
[易错提醒]
(1)漂白指的是使有机色质褪色，漂白剂不一定能使无机色质[如KMnO4、CuSO4·H2O等]褪色，即使能使无机色质褪色，也不称漂白作用(如SO2使酸性KMnO4溶液褪色)。
(2)活性炭的吸附是物理变化，而化合型、氧化型漂白均为化学变化。
(3)SO2和Cl2的漂白比较
(2020·聊城高一检测)下列说法正确的是( )
A．SO2具有漂白性，故能使品红溶液和酸性KMnO4溶液褪色且常大量用于食品的漂白
B．活性炭、胶体、H2O2、O3等都有漂白性
C．氯气具有漂白性
D．Na2O2也有漂白性，其漂白原理和SO2相似
[解析] SO2使酸性KMnO4溶液褪色是因为其具有还原性而不是漂白性，且SO2有毒，不能大量用于食品的漂白，应控制用量和使用范围，A错误；活性炭、胶体具有吸附性，能吸附色素，H2O2、O3、Na2O2等有强氧化性，能氧化有色物质，SO2能与有色物质化合生成不稳定的无色物质，B正确，D错误；氯气没有漂白性，C错误。
[答案] B
[延伸探究] (1)将A项中反应后的溶液加热分别有什么现象？
(2)该例题涉及的物质既能用于漂白又能用于杀菌消毒的有哪些？
答案：(1)加热后，褪色的品红溶液恢复红色，而褪色的酸性KMnO4溶液无明显现象。
(2)H2O2、O3、氯气、Na2O2既能用于漂白又能用于杀菌消毒。
1．下列物质都可用于漂白，但漂白原理与其他三种物质不同的是( )
A．ClO2 B．SO2
C．H2O2 D．NaClO
解析：选B。ClO2、H2O2、NaClO均具有氧化性，漂白的原理是与有色物质发生氧化还原反应，是永久性的和不可逆的过程；SO2具有漂白性，漂白原理是与有色物质生成一种无色的不稳定的物质，加热后颜色又恢复，因此SO2的漂白是可逆的、非氧化还原反应的、暂时性的过程。
2．(2020·赣州信丰中学高一期末)不能证明下列物质具有漂白性的是( )
A．品红溶液中通入SO2后，红色消失
B．显红色的滴有酚酞的NaOH溶液中通入SO2后，红色褪去
C．滴加酚酞的水中投入Na2O2粉末后，溶液先变红，后褪色
D．将新制氯水滴入紫色石蕊溶液，溶液先变红，后褪色
解析：选B。A对，品红溶液中通入SO2后，红色消失，SO2表现漂白性；B错，显红色的滴有酚酞的NaOH溶液中通入SO2后，SO2与碱反应生成盐和水，溶液的碱性减弱，红色褪去，SO2表现酸性氧化物的性质；C对，滴加酚酞的水中投入Na2O2粉末后，溶液先变红，后褪色，其原因是Na2O2与水反应生成NaOH使溶液呈碱性而变红，Na2O2具有强氧化性，又使溶液漂白褪色；D对，将新制氯水滴入紫色石蕊溶液，溶液先变红后褪色，其原因是氯水中溶解的部分Cl2与水发生反应生成HCl和HClO，溶液呈酸性，使紫色石蕊溶液变红，HClO具有强氧化性，又使溶液漂白褪色。
1．下列说法不正确的是( )
A．自然界中的硫是一种黄色难溶于水的固体
B．硫的化合物常存在于火山喷出物中
C．硫与金属反应，生成最高价态金属的硫化物
D．硫在空气中和纯氧中的燃烧产物均是二氧化硫
解析：选C。硫的氧化性较弱，与变价金属化合时，只能将金属氧化为低价态硫化物，如与Fe、Cu反应，分别生成FeS、Cu2S。
2．(2020·衡阳一中、宁乡一中检测)下列化合物能由两种单质直接化合而成的是( )
A．Fe2S3 B．CuS
C．FeCl2 D．FeCl3
解析：选D。S和变价金属反应，一般生成低价态的化合物，如Fe、Cu分别与S反应生成FeS、Cu2S，而Cl2的氧化性较强，和变价金属反应，一般生成高价态的化合物，如Fe、Cu分别与Cl2反应生成FeCl3、CuCl2，故D正确。
3．(2020·牡丹江第三高级中学期中)下列说法中错误的是( )
A．二氧化硫能漂白某些有色物质，说明它具有还原性
B．向二氧化硫的水溶液中滴加氯化钡溶液无现象，再加入0.5 mL 3% 的过氧化氢后产生沉淀
C．将足量二氧化硫通入酸性高锰酸钾溶液中，溶液褪色，不能说明二氧化硫具有漂白性
D．二氧化硫漂白过的草帽过一段时间后变黄
解析：选A。二氧化硫具有漂白性，能漂白某些有色物质，其漂白作用的实质是化合作用，它能与有色物质结合为不稳定的无色物质，这种无色物质容易分解而使有色物质恢复原来的颜色，故用二氧化硫漂白过的草帽过一段时间后变黄。
4．(2020·衡阳八中高一月考)下列试剂或试纸中，不能用来区分SO2和CO2气体的是( )
A．溴水 B．Ba(NO3)2溶液
C．碘水 D．湿润的蓝色石蕊试纸
解析：选D。SO2和CO2都属于酸性氧化物，均能使湿润的蓝色石蕊试纸变红色，所以D项不能用来区分SO2和CO2。SO2具有还原性，能被溴水和碘水氧化(溶液褪色)，能和Ba(NO3)2溶液反应生成BaSO4沉淀，而CO2没有这些性质，所以A、B、C项能用来区分SO2和CO2。
5．A、B是两种常温下有刺激性气味的气体，将A通入品红溶液中，品红溶液变为无色；将B通入品红溶液中，品红溶液也变为无色。将A通入紫色石蕊溶液中，溶液变为红色；将B通入紫色石蕊溶液中，溶液先变红后褪色。将A和B按1∶1的体积比充分混合，通入品红溶液中，品红溶液不褪色，通入紫色石蕊溶液中，溶液只变红不褪色。试回答下列问题：
(1)写出A、B的化学式：A________，B________。
(2)写出A与NaOH溶液反应的化学方程式：________________________或____________________________________________________________________。
(3)写出B与NaOH溶液反应的离子方程式：__________________________。
(4)加热通入A后变为无色的品红溶液，现象是_______________________；加热通入B后变为无色的品红溶液，现象是_____________________________。
解析：具有漂白性，能使品红溶液褪色的气体有Cl2、SO2、O3等。A气体不能使紫色石蕊溶液褪色，但能使之变红，所以A为SO2；B气体能使紫色石蕊溶液先变红后褪色，为Cl2；如果将Cl2与SO2等体积混合，通入溶液中，则发生下列反应：Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，生成的盐酸和硫酸都没有漂白作用，但它们能使紫色石蕊溶液变红。
答案：(1)SO2 Cl2 (2)2NaOH＋SO2(少量)===Na2SO3＋H2O NaOH＋SO2(过量)===NaHSO3
(3)2OH－＋Cl2===Cl－＋ClO－＋H2O (4)溶液恢复红色 溶液无明显变化
[合格考检测]
1．下列关于硫的叙述中，正确的是( )
A．附着有硫的试管可以用酒精进行洗涤
B．硫与铜在加热条件下反应生成CuS
C．硫与氢气的反应中，硫是氧化剂
D．硬度很大，不易研成粉末
解析：选C。硫微溶于酒精，因此附着有硫的试管不能用酒精洗涤，应该用二硫化碳洗涤，A错；硫与铜在加热条件下反应生成Cu2S，B错；硫质脆，易研成粉末，D错。
2．能证明SO2具有漂白性的是( )
A．向酸性KMnO4溶液中通入SO2气体后紫色消失
B．向滴有酚酞的NaOH溶液中通入SO2气体后红色消失
C．向品红溶液中通入SO2气体后红色消失
D．向溴水中通入SO2气体后橙色消失
解析：选C。SO2气体通入酸性KMnO4溶液中紫色消失、通入溴水中橙色消失都是利用了SO2的还原性；滴有酚酞的NaOH溶液红色消失，是因为通入的SO2气体与NaOH反应生成了Na2SO3，表现其酸性氧化物的性质；只有SO2气体通入品红溶液中红色消失，才能证明SO2具有漂白性。
3．下列反应中，SO2表现了还原性的是( )
A．SO2＋H2OH2SO3
B．SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O
C．2SO2＋O2eq \(,\s\up9(催化剂),\s\d9(△))2SO3
D．SO2＋CaO===CaSO3
解析：选C。A、B、D项中SO2表现了酸性氧化物的性质；C项中SO2发生了氧化反应，表现了还原性。
4．将少量SO3分别加入含有下列离子的溶液中，下列离子的物质的量不会减小的是( )
A．SOeq \\al(2－,3) B．Ba2＋
C．OH－ D．Cl－
解析：选D。SO3加入溶液中，与水反应生成H2SO4，而H2SO4可与SOeq \\al(2－,3)、Ba2＋、OH－反应，使它们的物质的量减小。
5．能正确表示下列反应的离子方程式的是( )
A．向澄清石灰水中通入少量SO2气体：Ca2＋＋SO2===CaSO3↓
B．过量SO2气体通入氢氧化钠溶液中：SO2＋OH－===HSOeq \\al(－,3)
C．SO2气体通入溴水中：SO2＋Br2＋H2O===2H＋＋2Br－＋SOeq \\al(2－,3)
D．向H2S溶液中通入氯气：S2－＋Cl2===S↓＋2Cl－
解析：选B。向澄清石灰水中通入少量SO2气体，反应的化学方程式是SO2＋Ca(OH)2===CaSO3↓＋H2O，对应的离子方程式是Ca2＋＋2OH－＋SO2===CaSO3↓＋H2O，A不正确；过量SO2气体通入氢氧化钠溶液中，反应的化学方程式是SO2＋NaOH===NaHSO3，对应的离子方程式是SO2＋OH－===HSOeq \\al(－,3)，B正确；SO2气体通入溴水中，反应的化学方程式是SO2＋Br2＋2H2O===2HBr＋H2SO4，对应的离子方程式是SO2＋Br2＋2H2O===4H＋＋2Br－＋SOeq \\al(2－,4)，C不正确；向H2S溶液中通入氯气，反应的化学方程式是H2S＋Cl2===S↓＋2HCl，对应的离子方程式是H2S＋Cl2===S↓＋2H＋＋2Cl－，D不正确。
6．下列物质能与SO2气体反应，但一定无沉淀产生的是( )
①溴水 ②Ba(OH)2溶液 ③石灰水 ④Na2CO3溶液 ⑤稀硫酸 ⑥Na2SO4溶液 ⑦Na2SO3溶液
A．只有① B．①④⑤
C．④⑥⑦ D．①④⑦
解析：选D。①溴水与SO2的反应为Br2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HBr；②Ba(OH)2溶液与少量SO2的反应为Ba(OH)2＋SO2===BaSO3↓＋H2O，生成沉淀；③石灰水与少量SO2的反应为Ca(OH)2＋SO2===CaSO3↓＋H2O，生成沉淀；④Na2CO3溶液与少量SO2的反应为Na2CO3＋SO2===Na2SO3＋CO2；⑤稀硫酸、⑥Na2SO4溶液与SO2不反应；⑦Na2SO3溶液与SO2的反应为Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3。所以符合要求的是①④⑦。
7．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
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。SO2溶于水生成H2SO3，能使紫色石蕊溶液变红，A错误；SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，B正确；SO2具有强还原性，与溴水发生反应：Br2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HBr，使溴水褪色，C正确；SO2能与NaOH溶液反应生成Na2SO3，使红色变浅，D正确。
8．某兴趣小组为了探究SO2气体还原Fe3＋的反应，他们使用的药品和装置如图所示，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，加入酸性 KMnO4溶液，紫色褪去
D．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
解析：选C。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I2参与反应被消耗，因此B中蓝色溶液褪色，证明还原性SO2>I－，A项正确。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，所以可以用NaOH溶液吸收SO2尾气，防止污染空气，B项正确。若SO2与FeCl3不发生反应，向A中加入酸性KMnO4溶液，发生反应：2KMnO4＋5SO2＋2H2O===K2SO4＋2MnSO4＋2H2SO4，溶液紫色褪去；若SO2与FeCl3发生反应：SO2＋2H2O＋2FeCl3===H2SO4＋2HCl＋2FeCl2，当向该溶液中加入酸性高锰酸钾溶液时，会发生反应：MnOeq \\al(－,4)＋5Fe2＋＋8H＋===Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2O，溶液紫色也褪去，因此不能验证A中是否发生了氧化还原反应，C项错误。若A中发生了氧化还原反应：SO2＋2H2O＋2FeCl3===H2SO4＋2HCl＋2FeCl2，溶液中含有SOeq \\al(2－,4)，当加入用稀盐酸酸化的BaCl2溶液时，会发生反应：SOeq \\al(2－,4)＋Ba2＋===BaSO4↓，产生白色沉淀；若没有发生氧化还原反应，则由于HCl酸性强于H2SO3，当向溶液中加入用稀盐酸酸化的BaCl2溶液时，不会产生白色沉淀，D项正确。
9．(2020·北京西城区高一检测)硫的含量影响钢铁性能。一种测定硫含量的方法是将钢样中的硫转化为二氧化硫气体，再用测硫装置进行测定。某测定硫含量的流程如下：
(1)气体a的主要成分有CO2、________、________。
(2)若钢样中硫以FeS的形式存在，煅烧装置中发生反应的化学方程式为3FeS＋5O2eq \(=====,\s\up9(高温))1________＋3________。
(3)吸收装置中，H2O2溶液氧化SO2的化学方程式是___________________。
(4)用NaOH溶液中和生成的溶液b，消耗z mL NaOH溶液，若消耗1 mL NaOH溶液相当于硫的质量为y g，则该钢样中硫的质量分数为________。
解析：(1)煅烧时，钢铁中所含的碳元素和硫元素与氧气反应生成二氧化碳、二氧化硫，还有部分氧气剩余，所以气体a的主要成分是CO2、SO2、O2。(2)由题意可知，FeS与O2在高温条件下反应应该生成铁的氧化物和二氧化硫，由质量守恒定律可知，3 ml FeS反应生成1 ml Fe3O4和3 ml SO2，则反应的化学方程式为3FeS＋5O2eq \(=====,\s\up9(高温))Fe3O4＋3SO2。(3)H2O2具有强氧化性，SO2具有还原性，二者发生氧化还原反应生成H2SO4，反应的化学方程式为H2O2＋SO2===H2SO4。(4)若消耗1 mL NaOH溶液相当于硫的质量为y g，z mL NaOH溶液相当于硫的质量为 yz g，则该钢样中硫的质量分数为eq \f(yz g,x g)×100%＝eq \f(yz,x)×100%。
答案：(1)SO2 O2 (2)Fe3O4 SO2 (3)H2O2＋SO2===H2SO4 (4)eq \f(yz,x)×100%
[等级考检测]
10．查看葡萄酒标签上的成分信息时，常发现其中含有少量SO2。下列关于SO2的说法正确的是( )
A．SO2属于非法添加剂，不该添加到葡萄酒中
B．SO2具有还原性，不能用浓硫酸干燥
C．SO2具有还原性，少量的SO2可防止葡萄酒氧化变质
D．SO2是一种无色、无毒的气体
解析：选C。SO2是一种食品添加剂，具有还原性，适量的SO2可防止葡萄酒氧化变质，可以作为抗氧化剂添加到葡萄酒中，A错误，C正确；SO2中S为＋4价，H2SO4中S为＋6价，为相邻价态，不会发生氧化还原反应，故SO2能用浓硫酸干燥，B错误；SO2是一种无色、有刺激性气味的有毒气体，D错误。
11．对于反应2SO2＋O2eq \(,\s\up9(催化剂),\s\d9(△))2SO3的叙述不正确的是( )
A．该反应是可逆反应
B．化学方程式中“”表示在相同条件下，反应可以同时向两个方向进行
C．1 ml O2与2 ml SO2混合反应，可生成2 ml SO3
D．在该反应中SO2做还原剂
解析：选C。根据可逆反应的特点可知，1 ml O2和2 ml SO2 反应，不可能生成2 ml SO3，C错误。
12．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 >SOeq \\al(2－,4)
D．此工艺的优点之一是物质能循环利用
解析：选D。酸性Fe2(SO4)3溶液能吸收SO2，反应的离子方程式为2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SOeq \\al(2－,4)＋4H＋。溶液B中通入空气发生反应：4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O，则氧化性：O2>Fe3＋>SOeq \\al(2－,4)，A、C项错误；溶液C中含有Fe2(SO4)3，可用KSCN溶液检验Fe3＋，B项错误；Fe2(SO4)3可循环利用，D项正确。
13．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。[已知：Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O]
请回答下列问题：
(1)装置A中盛放浓硫酸和亚硫酸钠的仪器名称分别是____________、____________。
(2)反应后，装置B中的现象是______________________________________，
发生反应的离子方程式是__________________________________________；
装置C中的现象是____________________________，表现了SO2的________；装置D中的现象是___________________________________，发生反应的化学方程式是________________________________________________________。
(3)装置E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)装置F的作用是_______________，倒置漏斗的作用是_____________。
解析：浓硫酸与Na2SO3发生反应：Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O；SO2能使新制氯水及酸性KMnO4溶液褪色，SO2表现还原性；SO2与装置D中的H2S发生反应：SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O，从而使溶液变浑浊，SO2表现氧化性；SO2能使品红溶液褪色，但加热后溶液又恢复红色，说明SO2与品红溶液的作用具有可逆性；装置F用于吸收多余的SO2，倒置漏斗可防止倒吸。
答案：(1)分液漏斗 圆底烧瓶 (2)溶液褪色 SO2＋Cl2＋2H2O===4H＋＋2Cl－＋SOeq \\al(2－,4) 溶液褪色 还原性 出现黄色浑浊 2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O (3)品红溶液褪色后，关闭分液漏斗活塞，将试管E在酒精灯上加热，溶液恢复红色 (4)吸收多余的SO2 防止倒吸
14．(2020·泰安高一检测)某实验小组欲探究SO2和Cl2能否发生反应，设计如图所示的实验装置进行实验。
(1)装置A中的反应为2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，反应中的氧化剂是________；生成71 g Cl2转移的电子的物质的量是________。
(2)装置B中蘸有NaOH溶液的棉花的作用是_____________________。
(3)打开装置A、C中a的活塞，一段时间后关闭活塞。待反应完全后，小组同学又继续做如下实验。
①甲同学取适量装置B中溶液于试管中，向其中滴加少量AgNO3溶液，有白色沉淀生成。甲同学由此认为SO2和Cl2发生了反应。
你是否同意甲同学的结论？________(填“同意”或“不同意”)，原因是________________________________________________________________。
②乙同学在装置A、B间增加一个装有饱和食盐水的洗气瓶，然后再按甲同学的方法即可得到正确结论。
你是否同意乙同学的结论？________(填“同意”或“不同意”)，原因是______________________________________________________________。
③丙同学取适量装置B中溶液于试管中，向其中滴加少量溶液X，有白色沉淀生成，则可得出结论，即SO2与Cl2同时通入水中，可以发生反应。你认为溶液X是________。
解析：(1)化合价升高的元素失电子，做还原剂，化合价降低的元素得电子，做氧化剂，装置A中的反应为2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，反应中的氧化剂是KMnO4，生成71 g Cl2转移2 ml 电子。(2)氯气、SO2都会污染空气，不能随意排放，需要用氢氧化钠溶液吸收，装置B中蘸有NaOH溶液的棉花的作用是吸收尾气，防止污染空气。(3)①二氧化硫和氯气发生氧化还原反应生成了氯化氢，氯离子遇到银离子生成白色沉淀。甲同学取适量装置B中溶液于试管中，向其中滴加少量AgNO3溶液，有白色沉淀生成，由此认为SO2和Cl2发生了反应，其依据是氯气被还原为氯离子；但装置A中生成的Cl2中混有HCl，干扰氯离子的检验；②在装置A、B间增加一个洗气瓶，用饱和食盐水除去HCl，但当Cl2过量时，Cl2与水反应生成HCl，干扰氯离子的检验；③二氧化硫被氯气氧化为硫酸，可检验硫酸根离子证明二氧化硫和氯气发生了反应，溶液X可以为BaCl2溶液。
答案：(1)KMnO4 2 ml
(2)吸收尾气，防止污染空气
(3)①不同意 装置A中生成的Cl2中混有HCl，干扰氯离子的检验 ②不同意 当Cl2过量时，Cl2与水反应生成HCl，干扰氯离子的检验 ③BaCl2溶液课程标准
核心素养
1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解硫和二氧化硫的主要性质。
2．认识硫和二氧化硫在生产中的应用和对环境的影响。
1.宏观辨识与微观探析：能运用原子结构模型说明硫元素的性质，能说明二氧化硫的性质与应用之间的关系。
2．科学态度与社会责任：具有安全意识，能将化学知识与生产、生活实际结合，赞赏化学对人类生产和生活所做的贡献。
俗称
色、态
质地
溶解性
硫黄
黄色晶体
质脆、易研成粉末
难溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳
氧化性
与Fe反应：S＋Feeq \(=====,\s\up9(△))FeS
与Cu反应：S＋2Cueq \(=====,\s\up9(△))Cu2S
与H2反应：S＋H2eq \(=====,\s\up9(△))H2S
还原性
与O2反应：S＋O2eq \(=====,\s\up9(点燃))SO2
色、态
气味
毒性
密度
溶解性
无色
气体
有刺激
性气味
有毒
比空气的大
易溶于水，在通常情况下，1体积的水可以溶解约40体积的二氧化硫
实验操作
实验现象
实验结论
试管内液面上升
SO2易溶于水
用pH试纸测定试管中溶液的酸碱度
pH<7
SO2的水溶液显酸性
溶液先变红，振荡后褪色，加热后溶液恢复红色
SO2具有漂白性，但生成的化合物不稳定
比较项目
SO2
CO2
物理
性质
气味
有刺激性气味
无气味
毒性
有毒
无毒
溶解性
易溶(1∶40)
可溶(1∶1)
化学
性质
与水的反应
SO2＋H2OH2SO3
CO2＋H2OH2CO3
与Ca(OH)2
溶液的反应
SO2气体通入澄清石灰水中，先生成沉淀，当气体过量时沉淀又溶解：
eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(Ca（OH）2＋SO2,===CaSO3↓＋H2O,CaSO3＋SO2＋H2O,===Ca（HSO3）2))
CO2气体通入澄清石灰水中，先生成沉淀，当气体过量时沉淀又溶解：
eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(Ca（OH）2＋CO2,===CaCO3↓＋H2O,CaCO3＋CO2＋H2O,===Ca（HCO3）2))
氧化性
SO2＋2H2S===3S＋2H2O
CO2＋Ceq \(=====,\s\up9(高温))2CO；
2Mg＋CO2eq \(=====,\s\up9(点燃))C＋2MgO
还原性
2SO2＋O2eq \(,\s\up9(催化剂),\s\d9(△))2SO3；
二氧化硫能被酸性高锰酸钾溶液、氯水、溴水、碘水等氧化
无
漂白性
有，产物不稳定
无
对环境的影响
形成酸雨
引起温室效应
试剂
现象及结论
品红溶液
使品红溶液褪色的是SO2，无明显现象的是CO2
硫化氢溶液
出现浑浊的是SO2，无明显现象的是CO2
酸性高锰酸钾溶液
使紫色褪去的是SO2，无明显现象的是CO2
溴水
使橙色褪去的是SO2，无明显现象的是CO2
碘水(含淀粉)
使蓝色褪去的是SO2，无明显现象的是CO2
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
FeCl3溶液
使FeCl3溶液由棕黄色变为浅绿色的是SO2，无明显现象的是CO2
类型
吸附型
氧化型
化合型
物质
活性炭
氯水、漂白粉(液)
二氧化硫
漂白原理
吸附漂白
利用次氯酸的强氧化性进行漂白
与有色物质化合生成不稳定的无色物质
变化类别
物理变化
化学变化(氧化还原反应)
化学变化
漂白特点
不可逆
可逆，加热恢复原色
能漂白
的物质
一般用于
溶液漂白
可漂白绝大部分有机色质
具有选择性，如品红、棉、麻、草等