2023版创新设计高考化学（新教材苏教版）总复习一轮课件专题四 硫、氮及其化合物

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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。
(1)物理性质二氧化硫是无色、有________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
2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O
SO2＋2H2S===3S＋2H2O
Cl2＋SO2＋2H2O===2HCl＋H2SO4
④漂白性可使品红溶液等有色物质褪色，生成不稳定的化合物。(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__________________________________________________________________ 。
Na2SO3＋H2SO4(较浓)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O
SO2不能漂白酸碱指示剂，使氯水、KMnO4褪色是因为SO2的还原性
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。
(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
【诊断1】 判断下列叙述的正误(正确的划“√”，错误的划“×”)。
(1)硫在自然界中仅以化合态存在( )(2)SO2具有漂白性，所以SO2可使溴水褪色( )(3)SO2可广泛应用于食品漂白( )
(一)硫酸的工业制备1.生产的主要设备及生产流程
填写下列各进口或出口物质的名称：A__________ (如_____)；B______；C______________________；D____________________________。
尾气(SO2、O2、N2)
2.接触法制硫酸的阶段和反应
98.3%浓H2SO4
(1)纯硫酸是一种无色油状液体，沸点____，____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。
(二)硫酸的性质　硫酸根离子的检验1.硫酸的物理性质
(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_______________________。(2)浓硫酸的特性
【诊断2】 判断下列叙述的正误(正确的划“√”，错误的划“×”)。
三、含硫物质之间的转化
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
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___________________________________________________________________。
2H2S＋SO2===3S＋2H2O
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.②③④C.除①以外 D.全部
1.下列溶液能够区分SO2和CO2的是(　　)
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.①② B.①③C.②③ D.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为可逆反应，SO2不能完全转化为SO3，未反应的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.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、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错误；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。
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，有白色沉淀生成，再加入稀盐酸，沉淀不溶解C.向丙溶液中加入稀盐酸使之酸化后无现象，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀产生D.向丁溶液中加入稀硝酸使之酸化，再加入硝酸钡溶液，有白色沉淀产生
4.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BaSO4C.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
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。
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.(2021·1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。
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。
微专题8　高考常考的多硫含氧酸盐
1.硫代硫酸钠(Na2S2O3)
(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_________________________________________________________________。
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，也可使溶液的pH降低，D项错误。
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
4.(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.(2022·南京调研)在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是 (　　)
3.(2021·苏锡常镇四市二模)下列关于SO2的说法正确的是(　　)
A.SO2分子呈直线形，是非极性分子B.SO2的水溶液能导电，SO2是电解质C.SO2和H2S反应，每生成1 ml S，转移的电子数为2 mlD.用石灰石浆液吸收烟气中的SO2，可减少酸雨的形成，最终转化为石膏
4.(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(　　)
5.(2022·河北安平中学高三月考)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.葡萄酒酿造时通入SO2起到了杀菌和增酸的作用B.反应①中若不通入N2，则测得的SO2含量偏低C.反应①中煮沸的目的是加快亚硫酸的分解，降低SO2的溶解度D.若仅将②中的氧化剂“H2O2溶液”替换为“溴水”，对测定结果无影响
解析　葡萄酒酿造时通入SO2起到杀菌和增酸的作用，A项正确；反应①中通入N2的作用是将生成的气体全部赶出，若不通入N2，则测得的SO2含量偏低，B项正确；反应①中煮沸的目的是加快H2SO3的分解，降低SO2的溶解度，使葡萄酒中SO2全部逸出，C项正确；将“H2O2溶液”替换为“溴水”，发生反应Br2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HBr，为保证SO2完全吸收，溴水要略过量，用NaOH溶液中和，消耗的NaOH增多，测得的SO2含量偏高，对测定结果有影响，D项错误。
6.(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。
7.(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。
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____________。
SO2、H2SO3、Na2SO3
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＋S b.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________________。
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)。
(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________________________。
2NO＋O2===2NO2
(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____________________________。
通N2一段时间，排除装置的空气　
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：____________________________________________________________。
2Ba2＋＋2SO2＋O2＋2H2O===2BaSO4↓＋4H＋
(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
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.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错误；“结晶脱水”是加热固体分解，应该在坩埚中进行，故D错误。
14.(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。下列说法不正确的是(　　)
15.(2020·北京卷)探究Na2SO3固体的热分解产物。
②Na2S能与S反应生成Na2Sx，Na2Sx与酸反应生成S和H2S。③BaS易溶于水。隔绝空气条件下，加热无水Na2SO3固体得到黄色固体A，过程中未检测到气体生成。黄色固体A加水得到浊液，放置得无色溶液B。(1)检验分解产物Na2S取少量溶液B，向其中滴加CuSO4溶液，产生黑色沉淀，证实有S2－，反应的离子方程式是__________________________________________________。
S2－＋Cu2＋===CuS↓
解析　(1)Na2S和CuSO4溶液反应生成硫化铜和硫酸钠，反应的离子方程式是S2－＋Cu2＋===CuS↓；
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：_____________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________。
向溶液2中加入KMnO4溶液，溶液没有褪色
盐酸中Cl元素为－1价，是Cl元素的最低价，具有还原性，会与KMnO4溶液发生氧化还原反应，使KMnO4溶液褪色，干扰实验现象和实验结论
热点强化练4　含硫化合物的制备和性质探究
下列说法不正确的是 (　　)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。
3.(2020·广东东莞测试)某同学按如图所示实验装置探究铜与浓硫酸的反应，记录实验现象如表。下列说法中正确的是(　　)
A.②中白色沉淀是BaSO3B.①中可能有部分浓硫酸挥发了C.为了确定①中白色固体是否为硫酸铜，可向冷却后的试管中注入水，振荡
D.实验时若先往装置内通入足量N2，再加热试管①，实现现象不变
解析　实验探究铜与浓硫酸的反应，装置1为发生装置，溶液仍为无色，原因可能是混合体系中水太少，无法电离出铜离子，有白雾说明有气体液化的过程，同时产生白色固体，该固体可能是无水硫酸铜；试管2、3中有白色沉淀生成，该沉淀应为硫酸钡，说明反应过程有SO3生成或者硫酸酸雾挥发，3中沉淀较少，说明三氧化硫或挥发出的硫酸酸雾消耗完全，试管1中品红褪色说明反应中生成二氧化硫，浸有碱溶液的棉花可以处理尾气，二氧化硫不与氯化钡溶液反应，白色沉淀不可能是BaSO3，A错误；根据分析可知①中可能有部分硫酸挥发了，B正确；冷却后的试管中仍有浓硫酸剩余，浓硫酸稀释放热，不能将水注入试管，会暴沸发生危险，C错误；反应过程中SO3是氧气将二氧化硫氧化生成，若先往装置内通入足量N2，体系内没有氧气，则无SO3生成，③中将无沉淀产生，实验现象发生了变化，D错误。
4.(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)，下列说法不正确的是(　　)
A.铜和浓硫酸反应需要加热的原因是低温下铜不与浓硫酸反应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月质检)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_____________________。
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；
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
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。
H2SO4(浓)＋Na2SO3===Na2SO4＋SO2↑＋H2O
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
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.(2020·浙江7月选考)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。
合成反应：SO2＋Na2CO3===Na2SO3＋CO22Na2S＋3SO2===2Na2SO3＋3S
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
pH过高，Na2CO3、Na2S反应不充分；pH过低，导致Na2S2O3转化为S和SO2
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)步骤Ⅲ①滴定前，有关滴定管的正确操作为(选出正确操作并按序排列)：检漏→蒸馏水洗涤→(　　)→(　　)→(　　)→(　　)→(　　)→开始滴定。A.烘干 B.装入滴定液至零刻度以上C.调整滴定液液面至零刻度或零刻度以下 D.用洗耳球吹出润洗液E.排除气泡 F.用滴定液润洗2至3次G.记录起始读数
解析　(3)①滴定管在使用时应先检验是否漏液，确定不漏液后先用蒸馏水洗涤，然后用滴定液润洗2至3次；再装液，且液面高于零刻度；然后排出滴定管尖嘴处的气泡；再通过放出滴定管中的液体，调整液体液面至零刻度或零刻度以下；最后记录起始读数。
②装标准碘溶液的碘量瓶(带瓶塞的锥形瓶)在滴定前应盖上瓶塞，目的是__________________________________________________________________。③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__________________________________________________。
Na2SO3；失去部分结晶水的Na2S2O3·xH2O(x<5)
解析　②碘具有挥发性，盖上碘量瓶的瓶塞，可减少碘的损失。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。