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    高考化学一轮复习讲练 第4章 第15讲 硫及其化合物 (含解析)
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    高考化学一轮复习讲练 第4章 第15讲 硫及其化合物 (含解析)

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    这是一份高考化学一轮复习讲练 第4章 第15讲 硫及其化合物 (含解析),共25页。试卷主要包含了6,形成酸雨等内容,欢迎下载使用。

    第15讲 硫及其化合物
    考纲要求 1.了解硫及其重要化合物的制备方法,掌握其主要化学性质及应用。2.了解硫的氧化物对环境的影响。


    一、硫单质的性质及应用
    1.硫元素的存在形态

    2.硫单质的物理性质
    俗称
    颜色状态
    溶解性

    酒精
    CS2
    硫黄
    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


    问题思考
    (1)从物理性质和化学性质两个角度简要阐述,如何洗涤附着在试管内壁上的硫?
    答案 硫单质易溶于CS2,也可以与热的强碱溶液反应,3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O。所以当试管壁上沾有单质硫时,可用CS2或热的强碱溶液洗涤。
    (2)你有哪些实例(证据)可以推知(推理)硫的氧化性比氯气的弱。
    答案 ①与变价金属反应,Cl2与变价金属反应生成高价态化合物,S与变价金属反应生成低价态化合物;②氢化物的稳定性:HCl>H2S;③置换反应H2S+Cl2 ===2HCl+S↓;④最高价含氧酸的酸性:HClO4>H2SO4;⑤还原性:S2->Cl-。
    二、硫的氧化物(SO2、SO3)的性质及应用
    1.二氧化硫(SO2)
    (1)物理性质
    色、态、味
    密度
    溶解性
    毒性
    无色有刺激性气味的气体
    比空气大
    易溶于水,通常状况下,1体积水溶解约40体积SO2
    有毒

    (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溶液反应):
    SO2+2H2S===3S↓+2H2O
    ③还原性
    ④漂白性:可使品红溶液等有机色质褪色,生成不稳定的化合物。
    2.三氧化硫(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。
    3.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:

    问题思考
    (SO2性质基础填空)将SO2分别通入下列五种溶液中

    回答下列问题:
    (1)试管①中的实验现象:KMnO4溶液______________,证明SO2具有____________性。
    (2)试管②中的实验现象:品红溶液________________,证明SO2具有____________性。
    (3)试管③中能否观察到沉淀?______________。
    (4)试管④中能产生白色沉淀,该沉淀是____________。
    (5)试管⑤中能产生白色沉淀,该沉淀是____________,用离子方程式表示产生沉淀的过程: ________________________________________________________________________。
    答案 (1)褪色 还原 (2)褪色 漂白 (3)否
    (4)BaSO4 (5)BaSO3 SO2+2OH-===SO+H2O,Ba2++SO===BaSO3↓

    (1)SO2不能漂白酸碱指示剂,只能使紫色的石蕊溶液变红,但不能使之褪色。
    (2)SO2能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色,体现了SO2的还原性,而不是漂白性。
    (3)SO2、CO2通入BaCl2溶液中都不会产生沉淀。

    (1)硫在自然界中仅以化合态存在(  )
    (2)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(  )
    (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)二氧化硫漂白纸浆,没发生化学反应(  )
    (5)SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色,其原理相同(  )
    (6)SO2和Cl2等物质的量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(  )
    (7)标准状况下,2.24 L SO3中含有硫原子数为NA(  )
    答案 (1)× (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)× (7)×

    三类漂白剂的区别
    类型
    原理
    举例
    特点
    备注
    氧化型
    将有机色质内部“生色团”破坏掉
    HClO、NaClO、Ca(ClO)2、Na2O2、H2O2、O3等
    不可逆、持久
    无选
    择性
    加合型
    与有机色质内部“生色团”“化合”成无色物质
    SO2
    可逆、不持久
    有选
    择性
    吸附型
    将有色物质吸附而褪色
    活性炭
    物理
    变化
    吸附
    色素


    题组一 硫及其氧化物的性质
    1.(2019·青岛期中)据我国古代第一部药物学专著《神农本草经》记载:“石硫黄(即硫黄)能化金银钢铁,奇物”,所得产物不可能是(  )
    A.Au2S B.Ag2S
    C.CuS D.FeS
    答案 C
    解析 S单质的氧化性比较弱,只能将金属氧化为低价态的物质,所以S分别与Au、Ag、Fe反应时依次生成Au2S、Ag2S、FeS,选项A、B、D正确;S氧化Cu应该生成低价的Cu2S,C项错误。
    2.在探究SO2的性质实验中,下列根据实验现象得出的结论不正确的是(  )
    A.向SO2水溶液中滴加Ba(NO3)2溶液,产生的白色沉淀是BaSO3
    B.向溴水中通入SO2,溶液褪色,说明+4价硫具有还原性
    C.将过量的SO2通入石蕊溶液中,溶液由紫色变为红色,说明SO2不能漂白石蕊溶液
    D.向SO2水溶液中加入NaHCO3粉末,有气泡产生,说明H2SO3酸性强于H2CO3
    答案 A
    解析 SO2的水溶液显酸性,NO在酸性条件下将H2SO3氧化为H2SO4,因而白色沉淀是BaSO4。
    3.(2020·宝山区二模)有学生为了证明SO2是一种酸性氧化物,做了以下实验:向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中通入过量的SO2气体,溶液褪色,关于该实验下列说法错误的是(  )
    A.该实验一定能证明SO2是一种酸性氧化物
    B.若SO2是一种酸性氧化物,溶液中可能发生的反应是:SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O
    C.若SO2是一种酸性氧化物,溶液中可能发生的反应是:SO2+Na2SO3+H2O===2NaHSO3
    D.若要证明SO2是一种酸性氧化物,还需在实验结束后再加酚酞或氢氧化钠溶液
    答案 A
    解析 酸性氧化物的概念:与水反应只生成对应的酸,与碱反应只生成盐和水的氧化物为酸性氧化物。向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中通入过量的SO2气体,溶液褪色,可能是因为二氧化硫的漂白性,所以该实验不能说明二氧化硫为酸性氧化物,故A错误;若SO2是一种酸性氧化物,二氧化硫与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠,亚硫酸钠再与二氧化硫、水反应生成亚硫酸氢钠,故C正确。
    题组二 SO2的检验
    4.为确定某纯净的气体Q的成分,进行了如下几种实验,其中不正确的是(  )
    选项
    操作及现象(现象在括号内)
    结论
    A
    闻Q气味(有刺激性)酸性KMnO4溶液(褪色)
    Q一定是SO2
    B
    闻Q气味(有刺激性)澄清石灰水(变浑浊)
    Q可能是SO2
    C
    Q品红溶液(褪色)变红色
    Q一定是SO2
    D
    Q紫色石蕊溶液(先变红色后褪色)
    Q一定不是SO2

    答案 A
    解析 硫化氢、二氧化硫等均能被高锰酸钾氧化,由现象可知Q不一定是SO2,故A错误。
    5.(SO2与CO2混合气体中成分的检验)下图是检验某无色气体A是SO2和CO2的混合气体的装置图,按要求回答下列问题:

    (1)B中加入的试剂是________,作用是___________________________________________。
    (2)C中加入的试剂是__________,作用是__________________________________________。
    (3)D中加入的试剂是______________,作用是______________________________________。
    (4)实验时,C中应观察到的现象是________________________________________________。
    答案 (1)品红溶液 检验SO2
    (2)酸性KMnO4溶液 除去SO2并检验SO2是否除尽
    (3)澄清石灰水 检验CO2 (4)酸性KMnO4溶液的颜色变浅但不褪成无色(或不褪色,或不褪成无色)
    解析 一定要理解题意是检验气体成分,检验二氧化硫用品红溶液,吸收二氧化硫用酸性KMnO4溶液,检验二氧化碳用澄清石灰水;在检验二氧化碳之前,必须除尽二氧化硫,因为二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊。C装置的作用是除去SO2并检验SO2是否除尽,所以酸性高锰酸钾溶液颜色变浅,但不能褪成无色,若褪成无色则不能证明二氧化硫已除尽。



    检验SO2和CO2同时存在的一般流程
    SO2和CO2都能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,但不褪成无色。
    题组三 SO2的污染与防治
    6.(2018·德州高三检测)下列说法不正确的是(  )
    A.改燃煤为燃气,可以减少废气中SO2等有害物质的排放量,是治理“雾霾”等灾害天气的一种措施
    B.向煤中加入适量石灰石,使煤燃烧产生的SO2最终生成CaSO3,可减少对大气的污染
    C.大量燃烧化石燃料排放的废气中含SO2,从而使雨水的pH<5.6,形成酸雨
    D.硫和氮的氧化物是形成酸雨的主要物质
    答案 B
    7.(2019·四川模拟)酸雨的形成是一种复杂的大气化学和光学化学过程,在清洁空气、污染空气中形成硫酸型酸雨的过程如下图,下列有关说法错误的是(  )

    A.光照能引发酸雨的形成
    B.所涉及的变化均为氧化还原反应
    C.污染空气能加快酸雨的形成
    D.优化能源结构能有效遏制酸雨污染
    答案 B
    解析 由图示可知,酸雨形成的两个途径中都涉及了光照的条件,故A正确;三氧化硫与水反应生成硫酸,没有化合价变化,不属于氧化还原反应,故B错误;由图中信息可知,污染空气中氮的氧化物、碳氢化合物及二氧化硫等大气污染物可以通过光化学反应生成硫酸,在这个过程中,氮的氧化物是催化剂,加快了酸雨的形成,故C正确;优化能源结构能减少化石燃料的使用,能有效减少二氧化硫的排放量,故能有效遏制酸雨污染,故D正确。
    8.(2020·广东模拟)环保是21世纪人类社会的主要课题之一,十九大报告中提出了新目标“建成富强、民主、文明、和谐、美丽的社会主义现代化强国”。火电厂、燃煤锅炉是SO2污染集中、规模大的行业,石灰石—石膏烟脱硫是除去SO2的一种常用方法。其过程如图1。
    研究发现:pH和温度会对石灰石浆液的脱硫效率产生一定影响;当烟气通入速度一定时,石灰石浆液的脱硫效率与浆液pH的关系如图2,下列有关说法正确的是(  )


    A.烟气通入石灰石浆液时的温度越高吸收越快,吸收率越高
    B.石灰石浆液pH>5.7时,烟气脱硫效率降低的原因是石灰石的溶解度增大
    C.将脱硫后的气体通入KMnO4溶液,可粗略判断烟气脱硫效率的高低
    D.上述方法中用石灰石浆液吸收64 g SO2理论生成22 g CO2
    答案 C
    解析 烟气通入石灰石浆液时的温度越高气体二氧化硫的溶解度越小,部分二氧化硫不能被溶解,就会逸出溶液使吸收率降低,故A错误;石灰石浆液pH>5.7时,烟气脱硫效率降低的原因是石灰石的溶解度减小,石灰石的浓度减小,脱硫效率随之下降,故B错误;脱硫后的气体是否残存二氧化硫,含多少,可以利用高锰酸钾溶液褪色的程度和快慢粗略判断烟气脱硫效率,故C正确;上述分析得到总反应为:2CaCO3+2SO2+O2+4H2O===2CaSO4·2H2O+2CO2↑,1 mol二氧化硫反应生成1 mol二氧化碳,即每吸收64 g二氧化硫理论上同时生成44 g二氧化碳,故D错误。

    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===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。
    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。


    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↑;
    (2)MgO:MgO+2H+===Mg2++H2O;
    (3)Ba(OH)2:Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O;
    (4)Na2SO3:SO+2H+===H2O+SO2↑;
    (5)BaCl2:Ba2++SO===BaSO4↓。
    3.浓H2SO4的特性
    (1)填写下表
    实验
    实验现象
    浓硫酸的特性
    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、酸性


    (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。
    问题思考
    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)实验室用乙醇和冰醋酸制取乙酸乙酯_________________________________________。
    (4)乙酸乙酯的水解________________。
    (5)纤维素的水解________________。
    (6)浓硫酸使湿润的石蕊试纸先变红,后又变黑___________________________________。
    (7)将浓硫酸点在胆矾晶体上,晶体表面出现白斑________________。
    答案 (1)① (2)② (3)②⑤ (4)⑤ (5)⑤
    (6)①③ (7)②
    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)浓盐酸、浓硫酸两溶液敞口放置一段时间,浓度都会下降的原因相同(  )
    (2)浓硫酸具有强氧化性,所以浓硫酸不可用于干燥H2和CO(  )
    (3)铜片溶于热的浓硫酸,体现了浓硫酸的酸性和强氧化性(  )
    (4)向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀,说明该溶液中一定有SO(  )
    (5)将少量铜加入浓硫酸中加热,很快能观察到溶液变为蓝色(  )
    (6)50 mL 18.4 mol·L-1的浓硫酸与足量的铜反应,可产生SO2物质的量为0.46 mol(  )
    (7)一定量浓硫酸中加入足量锌粒加热,产生的气体为SO2和H2的混合气体(  )
    (8)常温下用铁片可鉴别浓硫酸和稀硫酸(  )
    答案 (1)× (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)× (7)√ (8)√
    解析 (2)浓硫酸虽然具有强氧化性,但不能氧化H2、CO,因而可以干燥H2、CO。(4)酸化的NO可将SO氧化为SO,也会产生BaSO4白色沉淀。(5)由于浓硫酸具有吸水性,不能得到蓝色溶液。(6)随反应进行,浓硫酸变为稀硫酸,反应停止,故0.92 mol H2SO4不可能完全反应。(7)Zn与浓硫酸反应产生SO2,变为稀硫酸时产生H2。

    题组一 浓硫酸的性质及应用
    1.(2019·凯里市校级期中)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H2
    C.浓硫酸具有吸水性,可以干燥NH3、H2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
    答案 A
    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;氨气属于碱性气体,能被浓硫酸吸收,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。
    2.(2020·徐汇区二模)浓硫酸分别与三种钠盐反应,现象如图。下列分析正确的是(  )

    A.对比①和②可以说明还原性:Br->Cl-
    B.①和③相比可说明氧化性:Br2>SO2
    C.②中试管口白雾是HCl遇水蒸气所致,说明酸性:H2SO4>HCl
    D.③中浓H2SO4被还原成SO2
    答案 A
    解析 A项,反应①生成的红棕色气体是溴蒸气,反应②白雾是氯化氢,说明浓硫酸能将溴离子氧化成溴单质,而不能将氯离子氧化成氯气;B项,反应③生成的是二氧化硫气体,是非氧化还原反应,而且亚硫酸钠与溴化钠不是同一类型的物质;C项,白雾说明氯化氢易挥发;D项,反应③生成的是二氧化硫气体,是非氧化还原反应。
    题组二 SO的检验
    3.(SO的检验及干扰因素排除)下列过程中,最终的白色沉淀物不一定是BaSO4的是(  )
    A.Fe(NO3)2溶液白色沉淀
    B.Ba(NO3)2溶液白色沉淀
    C.无色溶液白色沉淀
    D.无色溶液无色溶液白色沉淀
    答案 C
    解析 A项,二氧化硫被硝酸氧化为硫酸,加氯化钡一定生成硫酸钡沉淀;B项,亚硫酸根被硝酸氧化为硫酸根,沉淀也是硫酸钡;C项,所得沉淀可能是氯化银;D项,先加过量盐酸无沉淀,再加氯化钡产生的白色沉淀一定是硫酸钡。
    4.(SO检验的应用)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BaSO4
    C.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
    答案 D
    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,加入足量稀硝酸后,亚硫酸钡被氧化成硫酸钡,即此时的白色沉淀是硫酸钡。

    SO检验的易错点
    (1)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)。
    (2)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在酸性环境中具有强氧化性,发生反应:Ba2++SO===BaSO3↓(白色),3BaSO3+2H++2NO===3BaSO4↓(白色)+2NO↑+H2O。




    1.理清硫元素的化合价与氧化性、还原性之间的关系

    2.掌握硫及其化合物之间的转化规律
    (1)相同价态硫的转化是通过酸、碱反应实现的
    如:
    写出②、③、④反应的化学方程式:
    ②H2SO3+2NaOH===Na2SO3+2H2O;
    ③Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+H2O+SO2↑;
    ④SO2+Na2SO3+H2O===2NaHSO3。
    (2)不同价态硫的转化是通过氧化还原反应实现的
    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,可用下图表示

    如:H2SSSO2SO3
    写出③、④、⑤反应的化学方程式:
    ③2SO2+O22SO3;
    ④S+H2H2S;
    ⑤SO2+2H2S===3S↓+2H2O。
    注意 (1)同种元素相邻价态的粒子间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。
    (2)当硫元素的高价态粒子与低价态粒子反应时,一般生成中间价态,如2Na2S+Na2SO3+3H2SO4===3Na2SO4+3S↓+3H2O。

    1.(2019·佛山一模)硫是生物必需的营养元素之一,下列关于自然界中硫循环(如图所示)说法正确的是(  )

    A.含硫杆菌及好氧/厌氧菌促进了硫的循环
    B.硫循环中硫的化合物均为无机物
    C.上述硫循环中硫元素均被氧化
    D.烧煤时加石灰石,可减少酸雨及温室气体的排放
    答案 A
    解析 硫酸盐和亚硫酸盐等在硫杆菌及好氧/厌氧菌作用下缓慢转化成植物R1—S—R2,含硫杆菌及好氧/厌氧菌促进了硫的循环,故A正确;硫循环中硫的化合物有含硫的有机物,不全是无机物,故B错误;含硫杆菌及好氧/厌氧菌将硫酸盐、亚硫酸盐中硫还原成R1—S—R2,硫循环中硫元素有时被氧化,有时被还原,故C错误;烧煤时加石灰石,可减少酸雨,但生成二氧化碳,会增加温室气体的排放,故D错误。
    2.(2020·威海模拟)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(溶剂)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(  )

    A.制备保险粉的离子方程式为:HCOO-+OH-+2SO2===S2O+CO2↑+H2O
    B.NaOH溶液的主要作用是吸收逸出的CO2
    C.多孔玻璃球泡的作用是增大气体与溶液的接触面积,使SO2能被充分吸收
    D.为避免产生的Na2S2O4被O2氧化,使硫酸与亚硫酸钠先反应,产生的SO2排出装置中残留的O2
    答案 B
    解析 A项,SO2气体通入甲酸钠的碱性溶液可以生成Na2S2O4,根据元素守恒和电子得失守恒写化学方程式;C项,增大接触面积能够加快反应速率;D项,Na2S2O4具有还原性,容易被氧气氧化。
    3.(2018·仓山区校级模拟)某学习小组设计制取SO2并验证其部分性质的实验装置图如图(夹持装置省略),下列叙述正确的是(  )

    A.取反应后D中溶液少许,滴加品红溶液,红色褪去,就能说明SO2具有漂白性
    B.A装置中比较理想的反应物质是Na2SO3固体和质量分数为10%的硫酸
    C.B装置溶液变红色,说明SO2是酸性氧化物;C装置产生白色沉淀的原因为:
    BaCl2+SO2+H2OBaSO3↓+2HCl
    D.关闭弹簧夹a,打开弹簧夹b,用酒精灯在三颈烧瓶下微热,若能观察到B中长导管口有明显气泡现象,冷却后液体倒吸,就能判断装置A、B气密性良好
    答案 D
    解析 氯水中存在的次氯酸具有漂白作用,也可以使品红溶液褪色,不能确定一定为二氧化硫的漂白性,故A错误;二氧化硫易溶于水,比较理想的反应物质是亚硫酸钠固体和浓硫酸,故B错误;C装置中产生的白色沉淀为BaSO4,故C错误。
    4.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的化学式为________,Y的化学式为________。
    (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)欲制备Na2S2O3,从氧化还原角度分析,合理的是________(填字母)。
    A.Na2S+S B.Na2SO3+S
    C.Na2SO3+Na2SO4 D.SO2+Na2SO4
    (4)将X与SO2混合,可生成淡黄色固体,该反应的氧化产物与还原产物的质量之比为________。
    答案 (1)H2S SO2 (2)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O (3)B (4)2∶1
    解析 (2)W的浓溶液是浓硫酸,与铜单质在加热条件下发生反应:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。(3)Na2S2O3中S元素的化合价是+2价,从氧化还原的角度分析,反应物中S元素的化合价必须分别大于2和小于2,A中S的化合价都小于2,C、D中S的化合价都大于2,故B符合题意。(4)X为H2S,与SO2混合可生成淡黄色固体:2H2S+SO2===3S↓+2H2O,H2S作还原剂,二氧化硫作氧化剂,则该反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2。所以该反应的氧化产物与还原产物的质量之比为2∶1。

    二氧化硫的制备与性质总结
    (1)常用亚硫酸钠与浓硫酸反应制取二氧化硫,进而验证二氧化硫水溶液的酸性、漂白性、还原性、氧化性等。
    ①制取原理
    Na2SO3+H2SO4(浓)===Na2SO4+SO2↑+H2O
    ②综合实验装置

    (2)实验室也可用铜片与浓硫酸反应制取二氧化硫,进而验证二氧化硫水溶液的酸性、漂白性、还原性、氧化性等。
    ①制取原理:
    Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
    ②综合实验装置



    1.正误判断,正确的打“√”,错误的打“×”
    (1)在表面皿中加入少量胆矾,再加入3 mL浓硫酸,搅拌,固体由蓝色变白色(  )
    (2019·浙江4月选考,11B)
    (2)向二氧化硫水溶液中滴加氯化钡溶液,再滴加双氧水,产生白色沉淀(  )
    (2019·浙江4月选考,11C)
    (3)硫元素在自然界的存在形式有硫单质、硫化物和硫酸盐等(  )
    (2019·浙江4月选考,8D)
    (4)接触法制硫酸的硫元素主要来源于硫黄或含硫矿石(  )(2018·浙江11月选考,8D)
    (5)稀硫酸具有酸性,可用于除去铁锈(  )(2019·江苏,3B)
    (6)SO2与过量氨水反应生成(NH4)2SO3(  )(2019·江苏,6C)
    (7)稀硫酸和铜粉反应制备硫酸铜(  )(2017·海南,7A)
    (8)SSO3H2SO4(  )(2017·江苏,7B)
    (9)向久置的Na2SO3溶液中加入足量BaCl2溶液,出现白色沉淀;再加入足量稀盐酸,部分沉淀溶解,则部分Na2SO3被氧化(  )(2017·江苏,13B)
    答案 (1)√ (2)√ (3)√ (4)√ (5)√ (6)√ (7)× (8)× (9)√
    2.下列说法正确的是(  )
    A.二氧化硫作纸浆漂白剂的过程中没有发生化学变化(2016·四川理综,1C)
    B.下图装置可以除去SO2中的少量HCl(2016·天津理综,5C)

    C.SO2具有氧化性,可用于漂白纸浆(2016·江苏,3A)
    D.亚硫酸钠、硫酸反应产生的气体使品红试液褪色的原因是SO2具有还原性(2016·上海,15D)
    答案 B
    解析 A项,二氧化硫和有色物质化合使之生成无色物质,错误;B项,氯化氢能与饱和亚硫酸氢钠溶液反应,被吸收,二氧化硫不反应,正确;C项,SO2用于漂白纸浆是利用SO2与某些有色物质作用,生成不稳定的无色物质,不是利用其氧化性,错误;D项,SO2使品红溶液褪色体现的是SO2的漂白性,错误。



    3.(2017·北京,10)根据SO2通入不同溶液中实验现象,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
    解析 A项,溶液中SO2被FeCl3氧化生成SO,再与BaCl2反应产生白色沉淀,体现了SO2的还原性;B项,SO2与H2S溶液发生反应:SO2+2H2S===3S↓+2H2O,体现了SO2的氧化性;C项,SO2使酸性KMnO4溶液褪色,体现了SO2的还原性;D项,SO2与Na2SiO3溶液反应产生胶状沉淀,根据强酸制弱酸,可得结论:酸性:H2SO3>H2SiO3。
    4.[2018·全国卷Ⅲ,26(1)]硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O,M=248 g·mol-1)可用作定影剂、还原剂。回答下列问题:
    已知:Ksp(BaSO4)=1.1×10-10,Ksp(BaS2O3)=4.1×10-5。市售硫代硫酸钠中常含有硫酸根杂质,选用下列试剂设计实验方案进行检验:
    试剂:稀盐酸、稀H2SO4、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、H2O2溶液
    实验步骤
    现象
    ①取少量样品,加入除氧蒸馏水
    ②固体完全溶解得无色澄清溶液
    ③____________
    ④____________,有刺激性气体产生
    ⑤静置,__________
    ⑥____________

    答案 ③加入过量稀盐酸 ④出现乳黄色浑浊
    ⑤(吸)取上层清液,滴入BaCl2溶液 ⑥产生白色沉淀
    解析 Na2S2O3·5H2O晶体样品中含有SO,在SO的检验过程中应防止加入氧化剂,如H2O2会把S2O氧化为SO,也要防止加入稀H2SO4而引入SO,所以样品加水溶解后应加入过量稀盐酸,发生反应:S2O+2H+===S↓+SO2↑+H2O。取上层清液滴入BaCl2溶液,产生白色沉淀:Ba2++SO===BaSO4↓,证明溶液中存在SO。
    5.[2018·全国卷Ⅰ,27(1)(2)]焦亚硫酸钠(Na2S2O5)在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。回答下列问题:
    (1)生产Na2S2O5,通常是由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得。写出该过程的化学方程式:________________________________________________________________________
    ________________________________________________________________________。
    (2)利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5的工艺为:

    ①pH=4.1时,Ⅰ中为____________________溶液(写化学式)。
    ②工艺中加入Na2CO3固体,并再次充入SO2的目的是
    ________________________________________________________________________
    ________________________________________________________________________。
    答案 (1)2NaHSO3===Na2S2O5+H2O
    (2)①NaHSO3 ②得到NaHSO3过饱和溶液
    解析 (1)根据题给信息,将NaHSO3过饱和溶液结晶脱水可得到Na2S2O5,则化学方程式为2NaHSO3===Na2S2O5+H2O。
    (2)①酸性条件下,SO2与Na2CO3溶液反应生成NaHSO3。②工艺中加入Na2CO3固体并再次通入SO2,其目的是得到NaHSO3过饱和溶液。

    基础知识训练
    1.下列说法错误的是(  )
    A.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
    B.硫单质与变价金属反应时一般生成低价态的金属硫化物
    C.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
    D.单质硫或含硫物质燃烧时,氧气少量时生成SO2,氧气足量时生成SO3
    答案 D
    解析 硫易溶于CS2,且能与NaOH反应生成可溶性的Na2S和Na2SO3,A项正确;硫在氧气中燃烧只生成SO2,D项错误。
    2.下列关于SO2和SO3的叙述正确的是(  )
    A.通常条件下,SO2是无色、无味的气体,易溶于水
    B.都是酸性氧化物,其水溶液都是强酸
    C.都可使品红溶液褪色,加热时红色又能再现
    D.都能跟碱液反应
    答案 D
    解析 二氧化硫是具有刺激性气味的气体,故A项错误;SO2+H2OH2SO3、SO3+H2O===H2SO4,二氧化硫和三氧化硫都是酸性氧化物,但亚硫酸是弱酸、硫酸是强酸,故B项错误;三氧化硫没有漂白性,二氧化硫具有漂白性,能使品红溶液褪色,但二氧化硫的漂白性不稳定,在加热条件下易恢复为原来颜色,故C项错误;二氧化硫和三氧化硫都属于酸性氧化物,能和碱反应生成盐和水,故D项正确。
    3.飘尘是物质燃烧时产生的粒状漂浮物,颗粒很小,不易沉降。它与空气中的SO2、O2接触时,SO2会部分转化为SO3,使空气的酸度增加,环境污染更为严重。其中飘尘所起的作用可能是(  )
    A.氧化剂 B.还原剂 C.催化剂 D.载体
    答案 C
    4.(2020·福建六校联考)用下列两种途径制取H2SO4,某些反应条件和产物已省略,下列有关说法不正确的是(  )
    途径①:SH2SO4
    途径②:SSO2SO3H2SO4
    A.途径②与途径①相比较更能体现“绿色化学”的理念,因为途径②比途径①的污染相对较小且原子利用率较高
    B.由途径①和②分别制取1 mol H2SO4,理论上各消耗1 mol S,各转移6 mol电子
    C.途径①反应中体现了浓HNO3的强氧化性和酸性
    D.途径②的第二步反应在实际生产中可以通过增大O2的浓度来提高SO2的转化率
    答案 C
    解析 途径①S与浓硝酸反应生成硫酸、二氧化氮和水,有副产物二氧化氮生成,而且二氧化氮会污染大气,所以途径②与途径①相比更能体现“绿色化学”的理念,A项正确;途径①和②都是由S来制备H2SO4,S的化合价从0价升高到+6价,制取1 mol H2SO4,理论上各消耗1 mol S,各转移6 mol e-,B项正确;途径①反应属于浓硝酸和非金属单质的反应,产物中无盐生成,因此浓硝酸只表现强氧化性而不表现酸性,C项错误;增大一种反应物的浓度,可以提高另一种反应物的转化率,所以途径②的第二步反应在实际生产中可以通过增大O2的浓度来提高二氧化硫的转化率,从而降低成本,D项正确。
    5.(2019·启东市校级月考)下列叙述正确的是(  )
    A.浓硫酸是一种干燥剂,能够干燥氢气、氧气、氨气等气体,但不能干燥有较强还原性的HI、H2S等气体
    B.浓硫酸与单质碳反应的化学方程式为C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O,在此反应中,浓硫酸既表现了强氧化性又表现了酸性
    C.把足量铜粉投入到含H2SO4 2 mol的浓硫酸中,得到气体体积标准状况下为22.4 L
    D.常温下能够用铁、铝等容器盛放浓硫酸,是因为浓硫酸的强氧化性使其钝化
    答案 D
    解析 浓硫酸具有酸性、强氧化性,不能干燥碱性、还原性气体,如氨气和硫化氢、碘化氢,故A错误;浓硫酸与单质碳反应的化学方程式为C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O,在此反应中,硫元素化合价降低,所以浓硫酸只表现强氧化性,不表现酸性,故B错误;在加热条件下,浓硫酸和Cu反应生成二氧化硫,随着反应的进行,浓硫酸变为稀硫酸时不再和Cu反应,所以把足量铜粉投入到含H2SO4 2 mol的浓硫酸中,得到气体体积标准状况下小于22.4 L,故C错误;常温下铁、铝遇到浓H2SO4会发生钝化,所以常温下能够用铁、铝等容器盛放浓H2SO4,故D正确。
    6.下列对事实的解释不正确的是(  )
    选项
    事实
    解释
    A
    用铝罐槽车储运浓硫酸
    常温下,铝与浓硫酸不反应
    B
    在蔗糖中加入浓硫酸后出现发黑
    浓硫酸具有脱水性
    C
    浓硝酸在光照下颜色变黄
    浓HNO3不稳定,生成的有色产物NO2能溶于浓硝酸
    D
    SO2能使溴水褪色
    SO2具有还原性

    答案 A
    解析 常温下铝在浓硫酸中发生钝化,生成致密的氧化膜阻止反应的进一步发生,是浓硫酸强氧化性的体现,A错误;浓硫酸可将许多有机物分子里的氢原子和氧原子,按水分子中氢、氧原子数的比(2∶1)夺取,在蔗糖中加入浓硫酸后出现发黑现象,体现浓硫酸的脱水性,B正确;浓硝酸在光照条件下分解生成二氧化氮、氧气和水,二氧化氮溶于硝酸使溶液呈黄色,C正确;SO2能使溴水褪色,是因为与溴水发生了氧化还原反应,体现二氧化硫的还原性,D正确。
    7.已知某溶液中可能含有SO、SO及其他未知离子,某同学取适量试液分成4等份加入4支试管中,然后分别进行如下实验并得出相应的结论,其中合理的是(  )
    ①若加入BaCl2溶液得到白色沉淀,然后加入足量的稀硝酸,沉淀不消失,说明原溶液中一定含有SO
    ②若加入BaCl2溶液得到白色沉淀,然后加入足量的稀盐酸,沉淀溶解并产生刺激性气味的气体,说明原溶液中一定含有SO
    ③若先加入盐酸无现象,再加入BaCl2溶液得到白色沉淀,说明原溶液中一定有SO
    ④若做焰色反应实验时,火焰呈黄色,说明溶液中一定有Na+,但不能确定是否有K+
    A.①②③④ B.①④
    C.②③④ D.②③
    答案 C
    解析 ①无法排除SO、Ag+的干扰;②Ba2+BaSO3SO2;③已排除SO、Ag+的干扰;④K+的焰色反应应透过蓝色钴玻璃观察。
    8.(2020·北京朝阳区二模)某同学利用如图装置探究SO2的性质。

    下列有关反应的方程式,不正确的是(  )
    A.①中溶液显红色的原因:CO+H2OHCO+OH-
    B.①中溶液红色褪去的原因:2SO2+CO+H2O===CO2+2HSO
    C.②中溶液显黄色的原因:Cl2+H2OHCl+HClO
    D.②中溶液黄绿色褪去的原因:SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl
    答案 C
    9.某装置如图所示,利用该装置将①中溶液滴入②中,下列预测的现象与结论相符的是(  )

    选项


    预测②中现象
    实验结论
    A
    浓硫酸
    浓盐酸
    产生大量气体
    硫酸的酸性比盐酸强
    B
    浓硫酸
    铜片
    铜片溶解,产生气泡,底部产生灰白色粉末
    浓硫酸具有酸性和强氧化性
    C
    浓硫酸
    CuSO4·5H2O
    固体由蓝色变为白色
    浓硫酸具有吸水性,发生物理变化
    D
    浓硫酸
    蔗糖
    固体由白色变为黑色海绵状,并有刺激性气味的气体放出
    浓硫酸具有脱水性、强氧化性

    答案 D
    解析 浓硫酸滴入浓盐酸中,放出大量的热,促进了氯化氢的挥发,A项错误;浓硫酸与铜反应需在加热条件下进行,B项错误;浓硫酸使胆矾失去结晶水,表现出浓硫酸的吸水性,该变化为化学反应,C项错误;浓硫酸有脱水性,可使蔗糖碳化,并放出大量的热,进而与生成的碳反应生成SO2,D项正确。




    10.(2019·长春联考)探究浓硫酸和铜的反应,下列装置或操作正确的是(  )


    A.用装置甲进行铜和浓硫酸的反应
    B.用装置乙收集二氧化硫并吸收尾气
    C.用装置丙稀释反应后的混合液
    D.用装置丁测定余酸的浓度
    答案 C
    解析 铜与浓硫酸需要在加热条件下才能反应,A错误;二氧化硫的密度比空气的大,应使用向上排空气法收集,即气体应“长进短出”,B错误;反应后的混合液中含有过量的浓硫酸,稀释时,应将其沿烧杯内壁慢慢倒入水中,且用玻璃棒不断搅拌,C正确;应使用碱式滴定管(带胶管)盛装氢氧化钠溶液,D错误。
    11.葡萄酒中常加入亚硫酸盐作为食品添加剂,为检测某葡萄酒样品中亚硫酸盐的含量(通常以酒样中SO2的量计),某研究小组设计了如下实验(已知还原性:SO>I->Cl-)。

    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
    答案 A
    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。
    12.(2017·江苏,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(  )

    答案 B
    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。
    13.中学化学中几种常见物质的转化关系如图(部分产物未列出)。A是一种金属单质,D是一种非金属固体单质。

    请回答下列问题:
    (1)A、C、E的化学式分别为A________,C________,E________。
    (2)F的浓溶液与A反应的过程中,F体现的性质与下列反应中H2SO4体现的性质完全相同的是________(填字母)。
    A.C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O
    B.Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑
    C.Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
    D.FeO+H2SO4===FeSO4+H2O
    (3)写出反应E+H2O2―→F的化学方程式:___________________________________。
    (4)若反应F+D―→E转移的电子数为3.01×1023,则消耗D的质量为________。
    答案 (1)Fe Fe2(SO4)3 SO2 (2)C
    (3)SO2+H2O2===H2SO4
    (4)4 g
    解析 根据题中转化关系ABC,可推断A为变价金属单质,A为Fe,则B为FeSO4,C为Fe2(SO4)3,由F→C知F为H2SO4,进而推出D为硫,E为SO2。(4)F+D→E代表反应2H2SO4(浓)+S===3SO2↑+2H2O。由化学方程式知每转移4 mol电子消耗硫的质量为32 g,当转移电子数为3.01×1023(0.5 mol)时,消耗硫的质量为4 g。
    14.某兴趣小组设计如图所示装置制取SO2,研究其性质,并进一步探究在适当温度和催化剂的条件下,SO2与O2反应后混合气体的成分。

    (1)仪器G的名称是________________。
    (2)装置B、C、D分别用于检验SO2的漂白性、还原性和氧化性。则装置C中反应的离子方程式为________________________________________________________________________
    ______________________________________________________________________________,
    证明SO2具有氧化性的实验现象是________________________________________________
    ________________________________________________________________________。
    (3)为了实现绿色环保的目标,某同学设计装置F来代替装置A。与装置A相比,装置F的优点是________________________________________________________________________
    ____________________________________________________________________(写出两点)。
    (4)若选用装置F制取O2可选用的试剂是____________________________________________。
    (5)该小组同学设计如下装置来检验SO2与O2反应后混合气体的成分。

    已知:SO3遇水剧烈反应,放出大量的热,产生酸雾。98.3%的H2SO4可以吸收SO3和酸雾。
    供选择试剂:蒸馏水、0.5 mol·L-1BaCl2溶液、98.3%的H2SO4、2.0 mol·L-1NaOH溶液、KMnO4溶液。
    ①c中应选用的试剂是________________,e中试剂的作用是______________,f中收集的气体是________________________________________________________________________。
    ②某同学提出用饱和NaHSO3溶液代替98.3%的H2SO4,请你评价该方案是否可行,若可行,不必说明理由,若不可行,简述其理由:_________________________________________
    _____________________________________________________________________________。
    答案 (1)分液漏斗
    (2)SO2+I2+2H2O===SO+2I-+4H+ 装置D中溶液变浑浊
    (3)不用加热(或节约能源),相对安全;易于控制反应进行;反应更充分(任写2条即可)
    (4)过氧化钠和水(或二氧化锰和过氧化氢溶液)
    (5)①0.5 mol·L-1BaCl2溶液 检验和除去SO2 O2
    ②不可行,SO3与NaHSO3反应会生成SO2,干扰对原混合气体中SO2的检验
    解析 (2)装置D用来证明二氧化硫具有氧化性,二氧化硫和硫化氢发生了归中反应,生成单质硫,因此证明SO2有氧化性的实验现象是装置D中溶液变浑浊。(3)与装置A相比,装置F中采用分液漏斗来滴加浓硫酸,且将铜片换成了亚硫酸钠,利用难挥发性酸制备易挥发酸,装置F的优点是不用加热(或节约能源),相对安全;易于控制反应进行;反应更充分。(4)装置F为固液不加热制备气体的装置,若选用装置F制取O2,可选用的试剂是过氧化钠和水或二氧化锰和过氧化氢溶液。(5)①该装置中装置a的作用为干燥混合气体,控制气体流速;装置b是使SO2与O2反应,装置c是验证反应后混合气体中含有SO3,所以c中试剂是0.5 mol·L-1BaCl2溶液;装置d作用是吸收SO3和酸雾;e中试剂的作用是检验和除去SO2;f中收集的气体是氧气。②不能用饱和NaHSO3溶液代替98.3%的H2SO4,理由是SO3与NaHSO3反应生成SO2,会干扰对原混合气体中SO2的检验。
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