2024届高考化学复习讲义第四章非金属及其化合物第三讲硫及其化合物考点二硫的氧化物含答案

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（1）物理性质
SO2是一种[1] 无色 、有[2] 刺激性 气味的气体，室温下，1体积水溶解约40体积SO2，难溶于饱和[3] 亚硫酸氢钠 溶液。
（2）从物质类别、元素价态及漂白性角度认识SO2的化学性质
拓展
三类漂白剂的区别
（3）SO2的实验室制法
Na2SO3＋H2SO4△Na2SO4＋SO2↑＋ H2O（可不加热）
注：H2SO4的质量分数一般为70％～80％。
Cu＋2H2SO4（浓）△ CuSO4＋ SO2↑＋2H2O
（4）SO2的污染与防治
（5）工业上处理SO2的常用方法和原理
工业上SO2废气处理方法可分为吸收法、吸附法和催化转化法等。其中，常见的四种吸收法为钙基固硫法、双碱脱硫法、氨水脱硫法、钠碱脱硫法，它们共同的特点是用吸收剂将工业废气中的SO2吸收，经过过滤使浆液固液分离，然后浓缩结晶，回收吸收剂循环使用。
2.三氧化硫
（1）物理性质
常温常压下为无色、易挥发的[8] 液 体，熔点为16.8 ℃，沸点为44.8 ℃，标准状况下为[9] 固 体。
（2）化学性质
SO3属于酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性，能与水、碱性氧化物、碱溶液等反应。
1.易错辨析。
（1）[2021湖南]SO2可漂白纸浆，不可用于杀菌、消毒。（ ✕ ）
（2）[2023全国甲改编]SO2可用于丝织品漂白是由于其能氧化丝织品中有色成分。（ ✕ ）
（3）[2022广东改编]SO2使紫色石蕊溶液变红，说明SO2是酸性氧化物。（ √ ）
（4）[2022广东改编]SO2使品红溶液和酸性KMnO4溶液褪色，均说明SO2具有漂白性。（ ✕ ）
（5）将SO2和Cl2分别持续通入紫色石蕊溶液中，前者只变红不褪色，后者先变红后褪色。（ √ ）
（6）SO2中少量的HCl可通过饱和NaHSO3溶液除去。（ √ ）
（7）标准状况下，2.24 L SO3中含有硫原子数为0.1NA。（ ✕ ）
（8）SO2使滴有酚酞的NaOH溶液褪色，体现了SO2的漂白性。（ ✕ ）
（9）SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色，其原理相同。（ ✕ ）
（10）用酸性高锰酸钾溶液可除去SO2中的H2S杂质。（ ✕ ）
（11）燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成及温室气体的排放。（ ✕ ）
2.SO2的空间构型为 V形 ，硫原子的杂化类型为 sp2 ，SO2易溶于水的两个原因是 SO2、H2O是极性分子、SO2可以与水反应生成亚硫酸 。
3.SO2能使溴水褪色的原因是 Br2＋SO2＋2H2OH2SO4＋2HBr （用化学方程式表示）。
4.如图所示是检验某无色气体A是SO2和CO2的混合气体的装置，按要求回答下列问题：
（1）B中加入的试剂是 品红溶液 ，作用是 检验SO2 。
（2）C中加入的试剂是 酸性KMnO4溶液 ，作用是 除去SO2并检验SO2是否除尽 。
（3）D中加入的试剂是 澄清石灰水 ，作用是检验CO2 。
（4）实验时，C中应观察到的现象是 酸性KMnO4溶液的颜色变浅 。
5.实验室用70％～80％的H2SO4与Na2SO3反应制备SO2的原因是 若硫酸浓度太低，则会有大量SO2溶解在溶液中，造成SO2产量低；若硫酸浓度太高，则硫酸电离程度较小，反应进行缓慢甚至难以进行 。
6.将足量SO2气体通入BaCl2溶液中，无明显现象。若要得到BaSO3沉淀，可再通入（ D ）
A.Cl2B.NO2
C.H2SD.NH3
7.收集在锥形瓶中的少量硫酸型酸雨放置一段时间后，pH 减小 （填“增大”“减小”或“不变”），用离子方程式说明原因： 2H2SO3＋O24H＋＋2SO42－ 。
研透高考 明确方向
命题点1 SO2的性质实验
1.[2022江苏]实验室制取少量SO2水溶液并探究其酸性，下列实验装置和操作不能达到实验目的的是（ C ）
A.用装置甲制取SO2气体
B.用装置乙制取SO2水溶液
C.用装置丙吸收尾气中的SO2
D.用干燥pH试纸检验SO2水溶液的酸性
解析 A项，60％硫酸与NaHSO3反应可得SO2气体，正确；B项，SO2通入水中形成SO2的水溶液，正确；C项，SO2在饱和NaHSO3溶液中的溶解度很小，错误；D项，测定溶液的酸碱性时，用玻璃棒蘸取待测液点到干燥的pH试纸上，观察试纸颜色的变化，正确。
命题拓展
将SO2气体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：酸性KMnO4溶液 褪色 ，证明SO2具有 还原 性。
（2）试管②中的实验现象：品红溶液 褪色 ，证明SO2具有 漂白 性。
（3）试管③中能否观察到沉淀？ 不能 （填“能”或“不能”）。
（4）试管④中能产生白色沉淀，该沉淀是 BaSO4 （填化学式，下同）。
（5）试管⑤中能产生白色沉淀，该沉淀是 BaSO3 ，用离子方程式表示产生沉淀的过程： SO2＋2OH－SO32－＋H2O、Ba2＋＋SO32－BaSO3↓ 。
2.某同学用下列装置完成了浓硫酸和SO2的性质实验（夹持装置已省略）：
请回答：
（1）下列说法正确的是 ABD 。
A.反应后，将试管Ⅰ中的白色固体加入水中，溶液呈蓝色
B.取下试管Ⅲ并不断振荡，试管中出现浑浊，是因为生成了BaSO4
C.试管Ⅳ中KMnO4溶液褪色，说明SO2具有氧化性
D.试管Ⅴ中的NaOH溶液可用Na2CO3溶液代替
（2）取下试管Ⅱ，在该试管口套上气球，将无色溶液加热恢复至红色，冷却后，发现溶液颜色再次变浅。解释“无色→红色→颜色变浅”变化的原因 SO2遇品红生成不稳定的无色物质，受热释放SO2，溶液恢复红色；温度降低，SO2在品红溶液中溶解度增大，溶液颜色变浅 。
解析 （1）Cu与浓硫酸反应生成CuSO4，则试管Ⅰ中的白色固体加水溶解，溶液呈蓝色，A项正确；试管Ⅲ中出现浑浊，说明生成BaSO4，B项正确；SO2与酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应时，SO2表现出还原性，C项错误；试管Ⅴ中的NaOH溶液用于吸收尾气SO2，用Na2CO3溶液代替也能达到吸收SO2的目的，D项正确。
【走出误区】 试管Ⅲ中出现浑浊，部分考生可能误认为是生成了BaSO3，由于酸性：H2SO3＜HCl，故生成物不可能是BaSO3。试管Ⅲ中出现浑浊的原因可能是试管中的空气中的O2与BaCl2溶液、SO2共同作用生成了BaSO4。
命题点2 二氧化硫的尾气处理
3.二氧化硫是大气主要污染物之一，是衡量大气是否遭到污染的重要标志。因此，工业生产中常采用以下方法处理二氧化硫。
（1）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，用化学方程式表示其原理。
①S的燃烧：S＋O2点燃SO2；
②SO2转化为CaSO3： SO2＋CaO△CaSO3 ；
③CaSO3转化为CaSO4： 2CaSO3＋O2△2CaSO4 。
（2）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，用化学方程式表示其原理。
①SO2转化为（NH4）2SO3： 2NH3＋SO2＋H2O（NH4）2SO3 ；
②（NH4）2SO3转化为（NH4）2SO4： 2（NH4）2SO3＋O22（NH4）2SO4 。
（3）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，用化学方程式表示其原理。
①SO2和NaOH反应生成Na2SO3： 2NaOH＋SO2Na2SO3＋H2O ；
②SO2和Na2CO3反应生成Na2SO3： Na2CO3＋SO2Na2SO3＋CO2 ；
③Na2SO3转化为NaHSO3： Na2SO3＋SO2＋H2O2NaHSO3 。
（4）双碱脱硫法
双碱脱硫法是指先用烧碱吸收SO2，再利用熟石灰浆液进行再生，再生后的NaOH碱液可循环利用，用化学方程式表示其原理。
①NaOH吸收SO2： 2NaOH＋SO2Na2SO3＋H2O ；
②Na2SO3被O2氧化： 2Na2SO3＋O22Na2SO4 ；
③Na2SO4和Ca（OH）2反应： Na2SO4＋Ca（OH）2CaSO4↓＋2NaOH 。化学性质
漂白性
SO2可与某些有色物质化合生成不稳定的无色物质，体现其漂白性；SO2
不能漂白酸碱指示剂
酸性氧
化物的
通性
SO2＋H2O⇌H2SO3（比碳酸酸性强），SO2能使紫色石蕊溶液[4] 变红
SO2（少量）＋2NaOHNa2SO3＋H2O
SO2（过量）＋NaOHNaHSO3
SO2＋CaOCaSO3
氧化性
与硫化氢反应[5] 2H2S＋SO23S↓＋2H2O
还原性
与O2反应[6] 2SO2＋O2催化剂 △ 2SO3
与X2（X＝Cl、Br、I）的水溶液反应[7] SO2＋X2＋2H2O 2HX＋H2SO4
可被酸性KMnO4溶液、K2Cr2O7溶液、H2O2、Fe3＋等氧化，氧化产物为SO42－
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
来源
化石燃料的燃烧及含硫矿石的冶炼
危害
污染大气，危害人体健康，形成酸雨。
形成酸雨的过程：
防治
开发新能源、燃煤脱硫、工业废气处理后排放
反应
化学方程式
与水反应
SO3＋H2OH2SO4（放出大量的热）
与氧化钙反应
SO3＋CaOCaSO4
与NaOH溶液反应
SO3＋2NaOHNa2SO4＋H2O