2023版创新设计高考化学（新教材鲁科版）总复习一轮课件第3章　物质的性质与转化

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【课标要求】　1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解硫及其重要化合物的主要性质，认识这些物质在生产中的应用和对生态环境的影响。2.结合实例认识硫及其化合物的多样性，了解通过化学反应可以探索物质的性质，实现物质转化，认识物质及其转化在促进社会文明进步，自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。
一、硫单质1.自然界中硫元素的存在形态
2.硫单质 (1)物理性质
(2)同素异形体①概念：由同种元素形成的不同______。②常见的同素异形体：正交硫与________，O2与______，石墨、C60与________，白磷与红磷等。③性质特点：同素异形体间的物理性质差别较大，其原因是______不同，同素异形体之间的变化属于______变化。
(3)从化合价的角度认识硫单质的化学性质。
(1)硫在自然界中仅以化合态存在(　　)(2)单斜硫与正交硫的转化为物理变化(　　)(3)可用硫粉处理破碎温度计洒落的水银(　　)(4)硫在足量氧气中燃烧生成SO3，氧气不足生成SO2(　　)
【诊断1】 判断下列叙述的正误(正确的划“√”，错误的划“×”)。
二、不同价态硫元素之间的转化1.二氧化硫　(1)物理性质　二氧化硫是无色、有________气味的有毒气体，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反应)___________________________________。
2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O
SO2＋2H2S===3S＋2H2O
Cl2＋SO2＋2H2O===2HCl＋H2SO4
(3)实验室制法①固体Na2SO3与较浓H2SO4反应_________________________________________________；②铜与浓硫酸混合加热_________________________________________________。(4)SO2气体的检验检验SO2气体的方法是将气体通入品红溶液，品红溶液褪色，加热褪色后的溶液，又变为红色。
Na2SO3＋H2SO4(较浓)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O
2.三氧化硫　(1)物理性质：在常温下为______，在标准状况下为______。　(2)化学性质：
SO3＋H2O===H2SO4　SO3＋2NaOH===Na2SO4＋H2O
(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：浓硫酸与水以任意比混溶，溶解时可放出大量热。③稀释方法：将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中并不断搅拌。(2)硫酸的化学性质①稀硫酸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________________________。
SO3＋H2O===H2SO4
4.硫的氧化物的污染与治理　(1)硫的氧化物来源、危害及治理
(2)硫酸型酸雨的形成过程
(1)浓硫酸敞口放置在空气中，质量增加，体现了浓硫酸的吸水性(　　)(2)50 mL 18.4 ml·L－1的浓硫酸与足量的铜反应，可产生SO2物质的量为 0.46 ml(　　)(3)一定量的浓H2SO4中加入足量的锌粒并加热，产生的气体为SO2和H2的混合气体(　　)
【诊断2】 判断下列叙述的正误(正确的划“√”，错误的划“×”)。
三、硫及其化合物的转化1.硫及其化合物的价—“类二维图”
2.硫及其化合物的转化　(1)相同价态硫的转化通过酸、碱反应实现　如：　写出③、④反应的化学方程式： 　③ ____________________________________________________；　④__________________________________________________。
Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋SO2↑
SO2＋Na2SO3＋H2O===2NaHSO3
【微练3】　物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要角度。请根据下图所示，回答下列问题：
(1)X、Y、W的化学式分别为____________、____________、____________。(2)W的浓溶液与铜单质在加热条件下可以发生化学反应，反应的化学方程式为___________________________________________________________________。(3)将X与SO2混合，可生成淡黄色固体，该反应的化学方程式为___________________________________________________________________。
考点二　硫酸的性质、硫酸根离子的检验
考点一　硫及其氧化物的性质
考点三　不同价态含硫物质的转化
【典例】　(2021·西宁模拟)某化学课题小组将二氧化硫的制备与多个性质实验进行了一体化设计，实验装置如图所示。下列说法不正确的是(　　)
A.a、b、c中依次盛装70%硫酸、Na2SO3固体、NaOH溶液B.实验时鲜花、品红溶液、KMnO4溶液均褪色，Na2S溶液出现淡黄色沉淀C.此设计可证明SO2水溶液的酸性，SO2的氧化性、还原性、漂白性D.点燃酒精灯加热，可证明SO2使品红溶液以及KMnO4溶液褪色具有可逆性
解析　A项，70%硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫，多余的二氧化硫最后用NaOH溶液吸收，所以a、b、c中依次盛装70%硫酸，Na2SO3固体，NaOH溶液，故A正确；B项，SO2具有漂白性使鲜花和品红溶液褪色，SO2具有还原性使KMnO4溶液褪色，SO2与Na2S发生氧化还原反应生成难溶于水的S，B正确；C项，SO2水溶液使pH试纸变红说明其水溶液具有酸性，二氧化硫能使鲜花、品红溶液褪色说明有漂白性，使高锰酸钾溶液褪色说明有还原性，与Na2S反应生成S说明有氧化性，故C正确；D项，点燃酒精灯加热，可证明SO2使品红溶液褪色具有可逆性，使KMnO4溶液褪色不具有可逆性，故D错误。
检验SO2和CO2同时存在的思维流程说明：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。
题组一　二氧化硫与二氧化碳的鉴别1.下列溶液能够区分SO2和CO2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.①②③B.②③④C.除①以外D.全部解析　SO2与H2S溶液反应产生黄色沉淀，CO2与H2S不反应，②正确；SO2具有还原性，能使氯水和酸性KMnO4溶液褪色，②、③正确；SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，CO2不能，④正确；CO2、SO2均能使澄清石灰水变浑浊，无法区分二者，①错误。
2.下图所示为某同学设计的检验浓硫酸和碳反应所得气体产物的实验装置图。下列说法正确的是(　　)
A.若按①→③→②顺序连接，可检验所有气体产物B.若装置②只保留a、b，同样可以达到实验目的C.若圆底烧瓶内碳粉过量，充分反应后恢复到25 ℃，溶液的pH≥5.6D.实验结束后，应按从下往上、从左往右的顺序拆卸装置
解析 浓硫酸和碳反应所得气体产物为二氧化碳、二氧化硫和水蒸气，应该先通过无水硫酸铜检验水，再通过品红溶液检验二氧化硫，通过酸性高锰酸钾氧化除去二氧化硫，通过品红溶液验证二氧化硫都被除去，最后用澄清石灰水检验二氧化碳，所以选项A错误。若装置②只保留a、b，只要看到酸性高锰酸钾溶液颜色不再改变就可以证明二氧化硫完全被吸收，所以选项B正确。酸雨的要求是pH小于5.6，而本实验中生成的二氧化硫会导致酸雨，所以溶液的pH一定小于5.6，同时随着反应的进行浓硫酸转化为稀硫酸反应停止，所以还有剩余的稀硫酸，溶液的pH更小，选项C错误。从下往上、从左往右是实验装置的安装顺序，拆卸顺序应该相反，选项D错误。
鉴别SO2和CO2的方法
题组二　漂白剂的漂白原理3.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、酸性高锰酸钾溶液、石蕊溶液褪色B.能使品红溶液褪色的不一定是SO2C.SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色，其原理相同D.将SO2气体通入滴有酚酞的NaOH溶液中，溶液褪色，说明SO2具有漂白性
解析　 SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，具有还原性，能使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色，二氧化硫能使石蕊变红，故A错误；二氧化硫、次氯酸等物质都能使品红溶液褪色，所以能使品红溶液褪色的物质不一定是SO2，故B正确；漂白粉和过氧化钠的漂白性是利用其氧化性，活性炭的漂白性是利用其吸附性，二氧化硫的漂白性是因为和有色物质反应生成无色物质，所以其漂白原理不一定相同，故C错误；SO2与NaOH发生反应，溶液因不呈碱性而褪色，不能说明SO2具有漂白性，故D错误。
4.Cl2和SO2都具有漂白性，能使品红溶液褪色。若将等物质的量的Cl2、SO2混合后再通入品红与BaCl2的混合溶液，能观察到的现象是 (　　)　①溶液很快褪色　②溶液不褪色　③出现沉淀　④不出现沉淀　A.①②B.①③　C.②③D.②④　解析　等物质的量的SO2和Cl2混合后的气体溶解于适量的蒸馏水中，发生反应：SO2＋Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4，生成的盐酸和硫酸都不具有漂白性，所以不能使品红溶液褪色，硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀，H2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2HCl，所以会产生白色沉淀。
常见的能用于漂白的物质的比较
题组一　浓硫酸的性质1.在生产、保存、运输和使用浓硫酸时，下列说法不正确的是(　　)
A.工业制取硫酸过程中生成的SO2可循环使用B.常温下可选用铁制或铝制容器盛装C.盛装容器的标签上应标注氧化剂和腐蚀品D.使用时向其中直接加水可制得稀硫酸
解析　SO2与O2反应可生成三氧化硫，三氧化硫和水反应可生成硫酸，所以工业制取硫酸过程中生成的SO2可循环使用，故A正确；浓硫酸与铁、铝在常温下发生钝化反应，在铁、铝表面生成一层致密的氧化膜，故B正确；浓硫酸具有强氧化性和腐蚀性，则盛装容器的标签上应标注氧化剂和腐蚀品，故C正确；稀释浓硫酸应该遵循“酸入水”的原则，故D错误。
2.(双选)下列有关浓硫酸的叙述正确的是(　　)
A.在浓硫酸与锌片共热的反应中，浓硫酸既表现出强氧化性又表现出酸性B.浓硫酸与金属活动性顺序表中氢后面的金属反应生成的气体一般为SO2，与氢前面的金属反应生成的气体一般为H2C.浓硫酸具有吸水性，可以干燥SO2、H2等气体，但不可以干燥NH3、HI等气体D.H2SO4是不挥发性强酸，氢硫酸是挥发性弱酸，所以可用浓硫酸与FeS反应制取H2S气体
解析　在浓硫酸与锌片共热的反应中生成物是硫酸锌、二氧化硫和水，因此浓硫酸既表现出强氧化性又表现出酸性，故A正确；浓硫酸具有强氧化性，与金属反应得不到氢气，故B错误；NH3属于碱性气体，能被浓硫酸吸收，HI属于还原性气体，能被氧化，所以不能用浓硫酸干燥，故C正确；浓硫酸具有强氧化性，能够氧化硫化氢，不能用浓硫酸制取硫化氢，故D错误。
❶浓硫酸能干燥三类气体：中性气体，如H2、O2、N2、CO、NO、CH4等；某些酸性气体，如SO2、CO2、HCl、HF等；某些氧化性气体，如F2、Cl2等。❷浓硫酸不能干燥两类气体：碱性气体，如氨气(NH3)；还原性气体，如HBr、HI、H2S等。❸硫酸浓度对反应的影响由“量变”引起的“质变”：金属(如Cu、Zn等)与浓H2SO4反应时，要注意H2SO4浓度对反应产物的影响。开始阶段产生SO2气体，随着反应的进行，H2SO4的浓度变小，最后变为稀H2SO4，Cu与稀H2SO4不反应，Zn与稀H2SO4反应生成H2。
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，加入足量的稀HNO3，BaSO3被氧化成BaSO4，即此时的白色沉淀是BaSO4。
题组一　硫元素价类二维图的应用1.(2021·肇庆二模)部分含硫物质的分类与相应硫元素的化合价关系如图所示。下列说法错误的是(　　)
A.物质a是一种有臭鸡蛋气味的气体B.a通入到c的水溶液中会生成bC.盐 g与盐f之间也可能发生反应D.d溶液久置于空气中会生成e，溶液的pH增大
解析　A.硫的－2价氢化物为H2S，H2S是一种有臭鸡蛋气味的气体，故A正确；B.a为H2S，b为S，c为SO2，H2S通入到SO2的水溶液中会生成单质S，故B正确；C.g为NaHSO4、f为Na2SO3时，NaHSO4与Na2SO3可以发生反应，故C正确；D.H2SO3溶液久置于空气中会生成H2SO4，溶液的酸性增强，pH减小，故D错误。
2.(2021·山东潍坊模拟)如图是硫元素价态与含硫元素物质类别的二维坐标图，其中b、c、d、e分子中只含有一个S原子，下列说法错误的是(　　)
A.物质j和物质e反应生成物质aB.物质b既有氧化性又有还原性C.物质d的浓溶液具有脱水性D.若 g 处是一种酸式盐，其水溶液显酸性，促进水的电离
题组二　硫及其化合物的相互转化3.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)＝3∶2C.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
解析　A项，反应①中先变蓝后褪色，说明KIO3先转化为I2后转化为I－，SO2体现还原性，错误；B项，根据钠、硫原子守恒，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②和④，可以吸收SO2并回收利用，正确。
4.(2021·1月重庆适应性考试)连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉，有强还原性，在空气中极易被氧化。用NaHSO3还原法制备保险粉的流程如下：
下列说法错误的是 (　　)A.反应1说明酸性：H2SO3>H2CO3B.反应l结束后，可用盐酸酸化的BaCl2溶液检验NaHSO3是否被氧化C.反应2中消耗的氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶2D.反应2最好在无氧条件下进行
解析　 A项，反应1为Na2CO3＋2SO2＋H2O===2NaHSO3＋CO2，酸性：H2SO3>H2CO3，正确；B项，若有白色沉淀(BaSO4)生成，说明NaHSO3被氧化，正确；C项，2NaHSO3～Na2S2O4～2e－，硫元素化合价降低，NaHSO3作氧化剂，n(NaHSO3)∶n(Zn)＝2∶1，错误；D项，因NaHSO3、Na2S2O4均易被氧化，最好在无氧条件下进行，正确。
微专题11　高考常考的多硫含氧酸盐
近几年高考对硫及其化合物的考查，除了常见的二氧化硫、硫酸、亚硫酸盐等物质外，还涉及硫代硫酸钠(Na2S2O3)、焦亚硫酸钠(Na2S2O5)、过二硫酸钠(Na2S2O8)、连二亚硫酸钠(Na2S2O4)等物质。【进阶学习】1.硫代硫酸钠(Na2S2O3)　(1)物理性质　Na2S2O3·5H2O俗名大苏打，它是无色透明的晶体，易溶于水。
(3)制备方法①将Na2S和Na2CO3以2∶1的物质的量比配成溶液，然后通入SO2，反应大致可分三步进行：a.Na2CO3和SO2反应生成Na2SO3：Na2CO3＋SO2===Na2SO3＋CO2。b.Na2S与SO2反应生成Na2SO3和H2S：Na2S＋SO2＋H2O===Na2SO3＋H2S。H2S是强还原剂，遇到SO2时析出硫：2H2S＋SO2===3S＋2H2O。
c.Na2SO3和S作用生成Na2S2O3：Na2SO3＋S===Na2S2O3。将上面三步反应合并得到总反应：2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2。②溶液蒸发浓缩后，冷却至293～303 K时即析出Na2S2O3·5H2O，用上述方法制得的Na2S2O3中常含有Na2SO4和Na2SO3等杂质。
3.连二亚硫酸钠(Na2S2O4)
(1)灼热时分解，能溶于冷水，在热水中分解，不溶于乙醇。其水溶液性质不稳定，有极强的还原性，属于强还原剂，能将I2、Cu2＋、Ag＋还原。(2)暴露于空气中易吸收氧气而氧化，同时也易吸潮发热而变质，并能夺取空气中的氧结块并发出刺激性酸味。吸收空气中氧气的方程式：2Na2S2O4＋O2＋2H2O===4NaHSO3或Na2S2O4＋O2＋H2O===NaHSO3＋NaHSO4。(3)在无氧条件下，用锌粉还原二氧化硫可制得连二亚硫酸钠。
4.焦亚硫酸钠(Na2S2O5)
(1)重要性质：成品为白色或微黄结晶粉末，溶于水、甘油，微溶于乙醇，露置空气中易氧化成硫酸钠，与强酸接触放出二氧化硫而生成相应的盐类，加热到150 ℃分解。(2)制备方法：通常用NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得，其化学方程式为2NaHSO3===Na2S2O5＋H2O。
【典例】　(2021·德州模拟)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是一种常用的食品抗氧化剂(易被氧化)。实验室利用如图所示装置制取少量焦亚硫酸钠并探究SO2的性质(夹持装置已略去)。
请回答下列问题：(实验前已除去装置中的空气)(1)仪器a的名称是________________。(2)关闭K2、K3，打开K1，装置B中发生反应的离子方程式为____________________________________________________________，观察到装置C中发生的现象是___________________________________。
(3)装置D和F的作用是_________________________________________。(4)实验前，装置E中所用蒸馏水需经煮沸后迅速冷却，目的是____________________________________，关闭K1、K3，打开K2，一段时间后装置E中有Na2S2O5晶体析出，装置E中发生反应的化学方程式为_________________________________________________________________。(5)设计实验验证Na2S2O5晶体在空气中已被氧化，所需试剂为_________________________________________________________________。答案　(3)吸收SO2，防止污染空气　(4)去除水中溶解的氧气　SO2＋Na2SO3===Na2S2O5　(5)稀盐酸、BaCl2溶液
解析　(3)SO2有毒，不能直接排放到空气中，可用NaOH溶液吸收。因此装置D和F的作用是吸收SO2，防止污染空气。(4)装置E用于制备焦亚硫酸钠(Na2S2O5)，但水中存在溶解的氧气，具有氧化性，影响焦亚硫酸钠(Na2S2O5)的制备，因此装置E中所用蒸馏水需经煮沸后迅速冷却，目的是去除水中溶解的氧气，制备焦亚硫酸钠的化学方程式为SO2＋Na2SO3===Na2S2O5。(5)Na2S2O5晶体在空气中易被氧化为Na2SO4，用盐酸、氯化钡溶液检验样品中含有硫酸根离子，即可验证Na2S2O5晶体在空气中已被氧化。
【专题精练】连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉，易被氧气氧化。利用如图装置，在锥形瓶中加入HCOONa、NaOH、CH3OH和水形成的混合液，通入SO2时发生反应生成保险粉和一种常见气体，下列说法错误的是(　　)
解析　NaOH溶液的主要作用是吸收逸出的SO2，防止空气污染，故B错误。
1.下列说法正确的是(　　)
A.(2021·湖南卷)SO2可漂白纸浆，不可用于杀菌、消毒B.(2021·全国乙卷)氯化铜溶液中通入H2S的离子方程式为Cu2＋＋S2－===CuS↓C.(2021·全国乙卷)实验室制备H2S气体的方法是向硫化钠固体中滴加浓硫酸D.(2021·河北卷)工业废气中的SO2可采用石灰法进行脱除解析　SO2具有漂白性，可以漂白纸浆、也可用于葡萄酒中，抑制葡萄酒中微生物增殖，A项错误；H2S是弱酸，离子方程式为Cu2＋＋H2S===CuS↓＋2H＋，B项错误；浓H2SO4具有强氧化性，H2S具有还原性，二者能发生氧化还原反应生成SO2，C项错误；石灰的主要成分是CaO，能与SO2反应生成CaSO3，CaSO3进一步被空气中的O2氧化成CaSO4，D项正确。
A.(2021·河北卷)浓H2SO4具有强吸水性，能吸收糖类化合物中的水分并使其炭化B.(2021·浙江6月选考)常温下，铝遇浓硫酸时会发生钝化C.(2021·浙江6月选考)制备硫酸亚铁铵晶体时，须将含FeSO4和(NH4)2SO4的溶液浓缩至干D.(2021·浙江6月选考)探究Na2SO3固体样品是否变质的方法是取少量待测样品溶于蒸馏水，加入足量稀盐酸，再加入足量BaCl2溶液，若有白色沉淀产生，则样品已经变质
2.(双选)下列说法正确的是(　　)
3.(2021·北京卷)室温下，1体积的水能溶解约40体积的SO2。用试管收集SO2后进行如下实验。对实验现象的分析正确的是(　　)
解析　由1体积水可溶解约40体积SO2知，试管内液面上升，无法证明SO2与水发生了反应，A项错误；SO2与H2O的反应是可逆反应，当试管内剩余少量气体时，可能是反应达到了平衡，但SO2的溶解不一定达到饱和，B项错误；向溶液中滴加紫色石蕊试液，溶液变红，说明该溶液呈酸性，从而说明SO2与H2O反应生成了H2SO3，H2SO3为弱酸，分步电离，故C项正确；H2SO3易被空气中的O2氧化为H2SO4，可使溶液的pH降低，D项错误。
A.a可能为正盐，也可能为酸式盐B.c为不溶于盐酸的白色沉淀C.d为含极性键的非极性分子D.反应②中还可能生成淡黄色沉淀
4.(2021·辽宁卷)含S元素的某钠盐a能发生如图转化。下列说法错误的是(　　)
A.吸收过程中有气体生成B.结晶后母液中含有NaHCO3C.气流干燥湿料时温度不宜过高D.中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3
5.(2021·山东卷)工业上以SO2和纯碱为原料制备无水NaHSO3的主要流程如图，下列说法错误的是(　　)
解析　根据工艺流程逆向分析可知，以二氧化硫和纯碱为原料，得到结晶成分为NaHSO3，则母液为饱和NaHSO3和过量的二氧化硫形成的亚硫酸，溶液呈酸性，所以加入纯碱进行中和，涉及的反应为：H2SO3＋2Na2CO3===Na2SO3＋2NaHCO3，NaHSO3＋Na2CO3===Na2SO3＋NaHCO3，所以调节pH为8进行中和后得到Na2SO3和NaHCO3，通入二氧化硫气体进行混合吸收，此时吸收过程中发生反应为：Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3↓，SO2＋NaHCO3===CO2＋NaHSO3↓，此时会析出大量NaHSO3晶体，经过离心分离，将得到的湿料再进行气流干燥，最终得到
NaHSO3产品，据此分析解答。A.根据上述分析可知，吸收过程中有二氧化碳生成，A正确；B.结晶后母液中含饱和NaHSO3和过量的二氧化硫形成的亚硫酸，没有NaHCO3，假设产物中存在NaHCO3，则其会与生成的NaHSO3发生反应，且NaHCO3溶解度较低，若其残留于母液中，会使晶体不纯，假设不成立，B错误；C.NaHSO3高温时易分解变质，所以气流干燥过程中温度不宜过高，C正确；D.结合上述分析可知，中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3，D正确；故选B。
1.(2021·邢台模拟)下列关于含硫化合物的叙述不正确的是(　　)
A.将SO2通入被氨气饱和的BaCl2溶液中，有BaSO4白色沉淀生成B.白葡萄酒含维生素C等多种维生素，通常添加微量SO2的目的是防止营养成分被氧化C.Na2SO3溶液能使酸性KMnO4溶液褪色D.制备浓硫酸时，在吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收SO3
解析　A.将SO2通入被氨气饱和的BaCl2溶液中，生成亚硫酸钡，不能生成硫酸钡，故A错误；B.二氧化硫具有还原性，可用于防止维生素C等物质被氧化而变质，故B正确；C.亚硫酸钠具有还原性，可与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应，故C正确；D.三氧化硫与水反应放热，以形成酸雾而导致吸收率降低，用98.3%的浓硫酸吸收SO3，可防止生成酸雾，故D正确。
2.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H2SO4B.该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2C.该过程中化合价发生改变的元素只有Fe和SD.图中涉及的反应之一为Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O===2FeSO4＋2H2SO4
解析　据图可知，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，A、B、D正确；该过程中化合价发生变化的元素有氧、铁、硫，C错误。
3.(2021·盐城三模)Na2SO3溶液是工业上常用的还原剂、防腐剂、去氯剂等。下列离子方程式正确的是(　　)
4.(2021·承德模拟)下列变化的实质相似的是(　　)
A.浓H2SO4和浓硝酸在空气中敞口放置时浓度均减小B.SO2和Cl2均能使品红溶液褪色C.H2S和HI气体均不能用浓H2SO4干燥D.浓H2SO4与稀H2SO4与金属反应时均有气体产生
解析　A.浓硫酸具有吸水性，浓硝酸易挥发，二者在空气中敞口放置时浓度都变小，但原理不同，故A不选；B.二氧化硫与有色物质发生化合反应，氯水中的次氯酸具有强氧化性而使有色物质漂白，二者漂白原理不同，二氧化硫的漂白不稳定，加热可恢复到原来的颜色，故B不选；C.H2S、HI都具有还原性，都可与浓硫酸发生氧化还原反应而不能用浓硫酸干燥，故C选； D.浓硫酸与锌反应生成硫酸锌和二氧化硫和水，＋6价的硫元素得到电子，稀硫酸与锌反应生成硫酸锌和氢气，稀硫酸中＋1价的氢得到电子，二者反应实质不同，故D不选。
5.(2021·芜湖模拟)如图所示为硫元素的单质及其化合物的价类二维图，其X、Y、Z、W为含硫化合物，下列说法正确的是(　　)
A.实验室可用X的浓溶液与Na2SO3反应制备Y，主要是利用了X的强氧化性B.Y与KOH反应可以生成WC.Y和Z反应可以生成SD.W与盐酸反应可以制取X
解析　A.X为＋6价含硫的酸，X为硫酸，Y为＋4氧化物，为二氧化硫，实验室用亚硫酸钠固体与70%的浓硫酸反应制备SO2，反应的化学方程式为Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋H2O＋SO2↑，该反应为复分解反应，不属于氧化还原反应，故A错误；B.Y为＋4价氧化物，为二氧化硫，二氧化硫与氢氧化钾反应SO2＋2KOH===K2SO3＋H2O，生成＋4价的亚硫酸钾，故B错误；C.Y为＋4价氧化物，为二氧化硫，Z为－2价的氢化物为H2S，两者反应为2H2S＋SO2===3S＋2H2O，故C正确；D.盐酸、硫酸都为强酸，W为＋6价的钾盐，为K2SO4，与盐酸不反应，故D错误。
6.(2021·1月广东适应性考试)我国科学家研究了活性炭催化条件下煤气中的H2S和Hg的协同脱除，部分反应机理如图(吸附在催化剂表面的物种用*标注)。有关该过程的叙述错误的是(　　)
A.产生清洁燃料H2B.H2S脱除率为100%C.H2S既被氧化又被还原D.脱Hg反应为Hg＋S===HgS
解析　H2S被吸附在催化剂活性炭表面形成H原子，H原子与H原子成键生成H2，A正确；由图可知，H2S分解产生的H2和S单质会再次生成H2S，脱除率小于100%，B错误；由图可知，H2S生成S单质的过程中，硫元素的化合价升高，被氧化，H2S生成H2的过程中，H元素化合价降低，被还原，C正确；该过程是H2S和Hg的协同脱除，故生成的S单质与Hg反应生成HgS，D正确。
7.(2021·河北卷)关于非金属含氧酸及其盐的性质，下列说法正确的是 (　　)
A.浓H2SO4具有强吸水性，能吸收糖类化合物中的水分并使其炭化B.NaClO、KClO3等氯的含氧酸盐的氧化性会随溶液的pH减小而增强C.加热NaI与浓H3PO4混合物可制备HI，说明H3PO4比HI酸性强D.浓HNO3和稀HNO3与Cu反应的还原产物分别为NO2和NO，故稀HNO3氧化性更强
解析　浓H2SO4使糖类化合物脱水并炭化，体现了浓H2SO4的脱水性，A错误；溶液酸性越强，NaClO、KClO3等氯的含氧酸盐的氧化性越强，B正确；H3PO4的酸性比HI弱，加热NaI与浓H3PO4混合物可制备HI，是因为H3PO4的沸点高且具有难挥发性，C错误；浓HNO3的氧化性强于稀HNO3，D错误。
8.(2021·1月广东适应性考试)推理是一种重要的能力。打开分液漏斗活塞，进行如图所示的探究实验，对实验现象的预测及分析错误的是(　　)
9.蔗糖与浓硫酸反应的探究实验改进装置如图所示，该实验设计更加体现了“绿色”“微型”的特点，下列说法正确的是(　　)
A.蔗糖与浓硫酸的反应体现了浓硫酸的吸水性和强氧化性B.反应中，品红溶液褪色，加热后又恢复红色C.紫色石蕊溶液先变红后褪色D.该装置无法证明二氧化硫具有氧化性
解析　反应过程中蔗糖先变黑后体积膨胀，表明浓硫酸具有脱水性和强氧化性，A错误；反应中，SO2使品红溶液褪色，生成的不稳定的无色物质受热后又分解，恢复原来的红色，B正确；SO2只能使紫色石蕊溶液变红色，不能使其褪色，C不正确；SO2与Na2S溶液反应生成淡黄色的沉淀，证明二氧化硫具有氧化性，D不正确。
10.(2021·乌鲁木齐模拟)火山口处常常会聚集大量的硫黄，科学家研究发现，火山喷发时会带出H2S气体，其中H2S转化为S的过程如图所示，下列叙述正确的是(　　)
A.过程一中H2S燃烧能得到S或SO2B.O2越充足越有利于S的转化C.过程二中SO2表现了强还原性D.喷发的H2S经过两个过程可以完全转化为硫黄，残余气体不会造成大气污染
11.利用元素的化合价推测物质的性质是化学研究的重要手段。如图是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系：
(1)从硫元素化合价变化的角度分析，图中既有氧化性又有还原性的化合物有_______________________________________________ (填化学式)。(2)将X与Y混合，可生成黄色固体，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为____________。
答案　(1)SO2、H2SO3、Na2SO3　(2)1∶2解析　(1)含有中间价态元素的物质既有还原性又有氧化性，S元素常有－2价、0价、＋4价、＋6价，所以0价的硫单质和＋4价S的化合物既有还原性又有氧化性。由题图知X为H2S，Y为SO2。(2)将H2S与SO2混合，可生成黄色固体，反应的化学方程式为2H2S＋SO2===3S＋2H2O，反应中H2S作还原剂，SO2作氧化剂，则该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2。
(3)Na2S2O3是重要的化工原料。从氧化还原反应的角度分析，下列制备Na2S2O3的方案理论上可行的是____________(填序号)。a.Na2S＋SB.Na2SO3＋Sc.SO2＋Na2SO4 D.Na2SO3＋Na2SO4(4)已知Na2SO3能被K2Cr2O7氧化为Na2SO4，则24 mL 0.05 ml/L的Na2SO3溶液与20 mL 0.02 ml/L的K2Cr2O7溶液恰好反应时，Cr元素在还原产物中的化合价为________________。答案　(3)b　(4)＋3
解析 (3)Na2S2O3中S元素的化合价为＋2，从氧化还原的角度分析，反应物中S元素的化合价必有一种大于＋2，另一种小于＋2，选项a中S元素的化合价都小于＋2，选项c、d中S元素的化合价都大于＋2，只有选项b符合题意。(4)假设Cr元素在生成物中的化合价为＋a，根据得失电子守恒，得24× 10－3 L×0.05 ml/L×(6－4)＝20×10－3 L×0.02 ml/L×2×(6－a)，解得a＝3。
12.甲、乙两同学为探究SO2与可溶性钡的强酸盐溶液能否反应生成白色BaSO3沉淀，用下图所示装置进行实验(夹持装置和A中加热装置已略，气密性已检验)。 实验操作和现象：
(1)A中反应的化学方程式为__________________________________________。(2)C中白色沉淀是________________，该沉淀的生成表明SO2具有____________性。(3)C中液面上方生成浅棕色气体的化学方程式是________________________。
(4)分析B中不溶于稀盐酸的沉淀产生的原因，甲同学认为是空气参与反应，乙同学认为是白雾参与反应。①为证实各自的观点，在原实验基础上，甲同学在原有操作之前增加一步操作，该操作是___________________________；乙同学在A、B间增加洗气瓶D，D中盛放的试剂是_________________________________________。②甲、乙两同学分别改进实验后，B装置中现象分别为：
检验白色沉淀，发现均不溶于稀盐酸。请用离子方程式解释甲、乙两同学改进实验后仍然产生沉淀的原因，甲： __________________________，乙：_______________________________。
(5)合并(4)中两同学的方案进行实验。B中无沉淀生成，而C中产生白色沉淀，由此得出的结论是_________________________________________________。答案　(5)SO2与可溶性钡的强酸盐不能反应生成BaSO3沉淀解析　(5)合并(4)中两同学的方案进行实验。B中无沉淀生成，而C中产生白色沉淀，由此得出的结论是SO2与可溶性钡的强酸盐不能反应生成BaSO3 沉淀。
13.(双选)Na2S2O5是常用的防腐剂和漂白剂。可利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5，其流程如下：
下列说法正确的是(　　)A.上述制备过程所涉及的物质中只有一种酸性氧化物B.Na2S2O5作防腐剂表现还原性C.上述流程中的Na2CO3饱和溶液和Na2CO3固体不可互换D.实验室模拟“结晶脱水”时用到的仪器只有蒸发皿、玻璃棒、烧杯、漏斗
解析　题述制备过程所涉及的物质中有2种酸性氧化物——二氧化硫和二氧化碳，故A错误；根据分析，流程中的Na2CO3饱和溶液和Na2CO3固体不可互换，否则得不到过饱和的NaHSO3溶液，故C正确；“结晶脱水”是加热固体分解，应该在坩埚中进行，故D错误。
14.(双选)(2021·襄阳模拟)将SO2分别通入无氧、有氧的浓度均为0.1 ml ·L－1的BaCl2溶液和Ba(NO3)2溶液中，探究体系中微粒间的相互作用，实验记录如下表。下列说法正确的是(　　)
15.(2020·北京卷)探究Na2SO3固体的热分解产物。
答案　(1)S2－＋Cu2＋===CuS↓　(2)滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀
(3)探究(2)中S的来源来源1：固体A中有未分解的Na2SO3，在酸性条件下与Na2S反应生成S。来源2：溶液B中有Na2Sx，加酸反应生成S。针对来源1进行如下实验：
①实验可证实来源1不成立。实验证据是_____________________________。②不能用盐酸代替硫酸的原因是______________________________________。③写出来源2产生S的反应的离子方程式：______________________________。
(4)实验证明Na2SO3固体热分解有Na2S、Na2SO4和S产生。运用氧化还原反应规律分析产物中S产生的合理性： ___________________________________。
热点强化练6　含硫化合物的制备和性质探究
A.若试剂A选择氯水，则试剂B可选择NaOH标准液B.通入N2和煮沸的目的是为了将产生的气体从溶液中全部赶出C.葡萄酒中加亚硫酸盐的主要目的是防止氧化，利用了亚硫酸盐的还原性D.若试剂A选择碱液，调节吸收后溶液为中性，则试剂B可选择I2标准液
解析 二氧化硫具有还原性，可以被氯水氧化为硫酸，但是氯水也可以和氢氧化钠反应，所以此时不能选择NaOH标准液，A错误；根据上述分析知道：通氮气和煮沸是为了将生成的二氧化硫从溶液中全部赶出，B正确；亚硫酸根离子易被空气中的氧气氧化为硫酸根，葡萄酒中加亚硫酸盐的主要目的是防止葡萄酒氧化，利用了亚硫酸盐的还原性，C正确；若试剂A选择碱液，可以和二氧化硫反应得到亚硫酸盐或是亚硫酸氢盐，该盐可以被碘单质氧化为硫酸盐，试剂B可选择I2标准液，D正确。
2.探究硫酰氯(SO2Cl2，易水解液体)在催化剂作用下加热分解的产物，实验装置如图所示。下列说法错误的是(　　)
A.装置甲中出现黄绿色证明分解产物中有Cl2B.装置乙可除去Cl2C.装置丙可证明分解产物含有SO2D.SO2Cl2水解时生成SO2和HCl
解析　分解的产物中只有氯气为黄绿色，则装置甲中出现黄绿色证明分解产物中有Cl2，A说法正确；四氯化碳、氯气均为非极性分子，根据相似相溶原理，装置乙可除去Cl2，B说法正确；二氧化硫具有还原性，可使高锰酸钾溶液褪色，装置丙可证明分解产物含有SO2，C说法正确；SO2Cl2水解时生成硫酸和HCl，D说法错误。
4.(双选)(2021·德州二模)为探究SO2与Fe3＋能否发生氧化还原反应，按如图装置进行实验(夹持、加热仪器略)，下列说法正确的是(　　)
A.铜和浓硫酸反应需要加热的原因是低温下铜被钝化B.试剂a为饱和NaHSO3溶液，其作用是观察气流速率C.一段时间，向C中滴加氯化钡溶液，产生白色沉淀，说明Fe3＋氧化了SO2D.一段时间，向C中滴加酸性高锰酸钾，溶液褪色，说明SO2还原了Fe3＋
5.(2020·厦门5月)某研究小组利用下图装置探究SO2和Fe(NO3)3溶液的反应原理。下列说法中错误的是(　　)
6.(2021·海淀区期末)同学们探究不同金属和浓硫酸的反应。向三等份浓硫酸中分别加入大小相同的不同金属片，加热，用生成气体进行如表实验操作并记录实验现象。
已知：H2S＋CuSO4===CuS↓＋H2SO4(CuS为黑色固体)；H2S可燃。下列说法不正确的是(　　)A.加入铜片的实验中，使KMnO4酸性溶液褪色的气体是SO2B.加入铝片的实验中，燃烧现象能证明生成气体中一定含H2SC.加入锌片的实验中，生成的气体一定是混合气体D.金属与浓硫酸反应的还原产物与金属活动性强弱有关
解析　加入铜片的实验中，产生的气体能使KMnO4酸性溶液、品红溶液褪色，不可燃，则该气体具有还原性、漂白性，该气体是SO2，A项正确；加入铝片的实验中，若产生的气体为H2，也能点燃，根据能使KMnO4酸性溶液褪色、能与CuSO4溶液反应产生黑色沉淀，才能证明该气体一定含硫化氢，B项错误；加入锌片的实验中，产生的气体能使品红溶液褪色，则该气体含SO2，又具有可燃性，但不能与CuSO4溶液反应产生黑色沉淀，则该气体含H2，故生成的气体一定是混合气体，C项正确；结合以上分析可知，金属与浓硫酸反应的还原产物与金属活动性强弱有关，D项正确。
7.焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化剂之一。某研究小组进行如下 实验：　实验一　焦亚硫酸钠的制取　采用如图装置(实验前已除尽装置内的空气)制取Na2S2O5，装置Ⅲ中有Na2S2O5黄色晶体析出，发生的反应为Na2SO3＋SO2===Na2S2O5。
(1)装置Ⅱ的作用之一是观察SO2的生成速率，盛装的试剂为________________________________________________________________。(2)要从装置Ⅲ中获得已析出的晶体，可采取的分离方法是________________________________________________________________。答案　实验一：(1)饱和NaHSO3溶液　(2)过滤　解析　实验一：(1)二氧化硫易溶于水，不溶于饱和亚硫酸氢钠溶液，为防止二氧化硫溶于水，同时能观察SO2的生成速率，装置Ⅱ中应盛有饱和亚硫酸氢钠溶液；(2)装置Ⅲ中析出的固体为Na2S2O5黄色晶体，固液分离应采用过滤的方法；
答案　实验二：(3)ae　(4)取少量Na2S2O5晶体于试管中，加适量水溶解，滴加足量盐酸，振荡，再滴入氯化钡溶液，有白色沉淀生成
解析　实验二：(3)NaHSO3溶液中HSO的电离程度大于水解程度，溶液呈酸性，测定溶液的pH，可以确定溶液酸碱性；酸性溶液可以使湿润蓝色石蕊试纸变红，而加入Ba(OH)2溶液、HCl溶液、品红溶液都不能说明溶液呈酸性；(4)Na2S2O5中S元素的化合价为＋4价，可能会被空气中氧气氧化为＋6价的硫酸根离子，检验Na2S2O5晶体在空气中已被氧化实际上就是用盐酸、氯化钡溶液检验样品中是否含有硫酸根离子，检验的步骤为取少量Na2S2O5晶体于试管中，加入适量水溶解，滴加足量盐酸，振荡，再滴加氯化钡溶液，有白色沉淀生成；
答案　实验三：(5)偏低
解析　实验三：(5)若有部分HI被空气氧化又生成I2，导致消耗标准I2溶液的体积偏小，则测得结果偏低。
8.氰化钠是一种剧毒物质，工业上常用硫代硫酸钠溶液处理废水中的氰化钠。硫代硫酸钠的工业制备原理为2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2。某化学兴趣小组拟用该原理在实验室制备硫代硫酸钠，并使用硫代硫酸钠溶液对氰化钠溶液进行统一解毒销毁。　实验Ⅰ.实验室通过如图所示装置制备Na2S2O3晶体
(1)盛装浓硫酸的仪器名称是_________________________________________。(2)a装置中发生的化学反应方程式为__________________________________。(3)反应开始后，c中先有淡黄色浑浊产生，后又变为澄清，此浑浊物可能是____________(填化学式)。(4)实验结束后，在e处最好连接盛________________(填“NaOH溶液”“水”“CCl4”中的一种)的注射器。答案　实验Ⅰ.(1)分液漏斗　(2)H2SO4(浓)＋Na2SO3===Na2SO4＋SO2↑＋H2O(3)S　(4)NaOH溶液
解析　实验Ⅰ.(1)盛装浓硫酸的仪器名称是分液漏斗；(2)a装置中浓硫酸和亚硫酸钠固体反应制备二氧化硫，化学反应方程式为H2SO4(浓)＋Na2SO3===Na2SO4＋SO2↑＋H2O；(3)二氧化硫与水反应生成亚硫酸，酸性条件下，亚硫酸氧化硫离子生成S单质，所以此浑浊物是S；(4)实验结束后，装置b中还有残留的二氧化硫，尾气中有未反应的二氧化硫，为防止污染空气，应用NaOH溶液吸收，则在e处最好连接盛NaOH溶液的注射器。
实验Ⅱ.产品纯度的检测(5)已知：Na2S2O3·5H2O的摩尔质量为248 g·ml－1；2Na2S2O3＋I2===2NaI＋Na2S4O6。取晶体样品0.100 0 g，加水溶解后，滴入几滴淀粉溶液，用 0.010 00 ml·L－1碘水滴定到终点时，消耗碘水溶液15.00 mL。滴定过程中可能造成实验结果偏高的是________(填字母)。A.锥形瓶未用Na2S2O3溶液润洗B.锥形瓶中溶液变蓝后立刻停止滴定，进行读数C.滴定到终点时仰视读数D.滴定管尖嘴内滴定前无气泡，滴定到终点出现气泡答案　实验Ⅱ.(5)C
解析　实验Ⅱ.(5)锥形瓶未用Na2S2O3溶液润洗，对实验结果无影响，故A不选；锥形瓶中溶液变蓝后立刻停止滴定，进行读数，消耗碘水的体积偏小，造成实验结果偏低，故B不选；滴定到终点时仰视读数，读取的碘水体积偏大，造成实验结果偏高，故C选；滴定管尖嘴内滴定前无气泡，滴定到终点出现气泡，碘水体积偏小，造成实验结果偏低，故D不选；答案选C。
9.硫代硫酸钠在纺织业等领域有广泛应用。某兴趣小组用如图装置制备Na2S2O3·5H2O。
实验步骤：Ⅰ　Na2S2O3制备：装置A制备的SO2经过单向阀通入装置C中的混合溶液，加热、搅拌，至溶液pH约为7时，停止通入SO2气体，得产品混合溶液。Ⅱ　产品分离提纯：产品混合溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得到Na2S2O3·5H2O产品。Ⅲ　产品纯度测定：以淀粉作指示剂，用Na2S2O3·5H2O产品配制的溶液滴定碘标准溶液至滴定终点，计算Na2S2O3·5H2O含量。请回答：
(1)步骤Ⅰ　单向阀的作用是________；装置C中的反应混合溶液pH过高或过低将导致产率降低，原因是____________________________________。(2)步骤Ⅱ　下列说法正确的是________(填字母)。A.快速蒸发溶液中水分，可得较大晶体颗粒B.蒸发浓缩至溶液表面出现晶膜时，停止加热C.冷却结晶后的固液混合物中加入乙醇可提高产率D.可选用冷的Na2CO3溶液作洗涤剂(3)步骤Ⅲ滴定法测得产品中Na2S2O3·5H2O含量为100.5%，则Na2S2O3·5H2O产品中可能混有的物质是______________________________________________________。
答案　(1)防止倒吸　pH过高，Na2CO3、Na2S反应不充分；pH过低，导致Na2S2O3转化为S和SO2　(2)BC　(3)Na2SO3；失去部分结晶水的Na2S2O3·xH2O(x<5)解析　(1)单向阀的结构特点是只能允许流体从一端流向另外一端，不能倒流，故可起到防止倒吸的作用。Na2CO3、Na2S水解显碱性，若pH过高，Na2CO3、Na2S水解过多，会导致反应混合液中的Na2CO3、Na2S与SO2反应不充分；若pH过低，则生成的Na2S2O3会转化为S和SO2，致使产物损失。
(2)蒸发太快，则结晶速率快，不能得到大晶体颗粒，A项错误；蒸发浓缩溶液时，表面出现晶膜时即可停止加热，B项正确；由题给已知信息知Na2S2O3·5H2O难溶于乙醇，50 ℃时开始失去结晶水，故可往冷却结晶后的固液混合物中加入乙醇以提高产率，C项正确；若选用冷的Na2CO3溶液作洗涤剂会引入新的杂质，故不能采用冷的Na2CO3溶液进行洗涤，D项错误。 (3)若产品Na2S2O3·5H2O中混有Na2SO3或Na2S2O3·xH2O(x<5)，则消耗的碘增多，测定结果偏大。