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(新高考)高考化学一轮复习课时练习第4章第3讲硫及其重要化合物(含解析)
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这是一份(新高考)高考化学一轮复习课时练习第4章第3讲硫及其重要化合物(含解析)，共40页。试卷主要包含了硫及其氧化物，硫酸 硫酸根离子的检验，硫及其化合物的转化等内容，欢迎下载使用。
第3讲 硫及其重要化合物
课 程 标 准
知 识 建 构
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。
2．知道硫及其主要化合物的制备方法，认识硫的氧化物对生态环境的影响。
一、硫及其氧化物
1．硫单质
(1)自然界中硫元素的存在
(2)硫单质的物理性质
俗称硫黄，是一种黄色固体，不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2。
(3)从化合价的角度认识硫单质的化学性质
2．二氧化硫
(1)物理性质：无色有刺激性气味的气体，有毒，密度比空气的大，易溶于水。
(2)化学性质
填写相应化学方程式：
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。
【特别提醒】
(1)SO2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。
3.三氧化硫
(1)物理性质：在常温下为液体，在标准状况下为固体。
(2)化学性质：
【诊断1】 判断下列说法是否正确，正确的打√，错误的打×。
(1)硫在空气中的燃烧产物是二氧化硫，在纯氧中的燃烧产物是三氧化硫( )
(2)SO2可广泛应用于食品漂白( )
(3)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( )
(4)SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色，其原理相同( )
(5)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( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)√
二、硫酸 硫酸根离子的检验
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H2SO4===2H＋＋SO，具有酸的通性。
(2)浓硫酸的特性
3．硫酸的工业制备
三步骤
三反应
黄铁矿煅烧
4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2
SO2的催化氧化
2SO2＋O22SO3
SO3吸收
SO3＋H2O===H2SO4
4.SO的检验
(1)检验方法：被检液取清液产生白色沉淀，证明原溶液中存在SO，反之则没有SO。
(2)注意事项：检验时溶液中可能存在的CO、SO、Ag＋有干扰，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↓。
【诊断2】 判断下列说法是否正确，正确的打√，错误的打×。
(1)将少量铜加入浓硫酸中加热，很快能观察到溶液变为蓝色( )
(2)铜片溶于热的浓硫酸，体现了浓硫酸的酸性和强氧化性( )
(3)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( )
(4)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( )
(5)浓H2SO4使胆矾(CuSO4·5H2O)变成白色粉末，体现了浓H2SO4的脱水性( )
(6)某溶液中加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，加稀盐酸后，白色沉淀不溶解，也无其他现象，说明该溶液中一定含有SO( )
(7)向Na2SO3溶液中加入硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀出现，说明Na2SO3溶液已经变质( )
答案 (1)× (2)√ (3)× (4)√ (5)× (6)× (7)×
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)不同价态硫的转化通过氧化还原反应实现
如：H2SSSO2SO3
写出③、④、⑤反应的化学方程式：
③2SO2＋O22SO3；
④S＋H2H2S；
⑤SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O。
【诊断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高于2和低于2，A中S的化合价都低于2，C、D中S的化合价都高于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，氧化产物与还原产物的质量之比为2∶1。
考点一 硫及其化合物的性质与应用
【典例1】 (2020·重庆市模拟)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≥5.6
D．实验结束后，应按从下往上、从左往右的顺序拆卸装置
答案 B
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没有褪色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。
检验SO2和CO2同时存在的一般流程
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。
【对点练1】 (硫及其氧化物的性质)(2021·1月广东学业水平选择考适应性测试，14)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( )
A.试管内CCl4层溶液褪色，说明Br2具有氧化性
B.试管中的红色花瓣褪色，说明SO2具有漂白性
C.试管中产生大量气泡，说明Na2SO3被氧化产生SO3
D.一段时间后试管内有白色沉淀，说明有SO生成
答案 C
解析 A.锥形瓶内发生反应Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O ，产生的SO2进入到试管中，CCl4层溶液褪色，发生反应SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr，证明Br2具有氧化性，A项正确；B.试管中花瓣褪色，说明SO2可以漂白花瓣中的有色物质，证明SO2具有漂白性，B项正确；C.试管中产生大量气泡是锥形瓶中产生的SO2进入到试管中引起的，Na2SO3与H2SO4发生复分解反应，C项错误；D.试管中Br2可将SO2氧化，生成H2SO4和HBr，SO 可以和Ba2＋结合成不溶于酸的白色沉淀，D项正确。
【对点练2】 (物质的漂白性)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一定是SO2
C．SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色，其原理不相同
D．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
答案 C
解析 A项，SO2使酸性KMnO4褪色是体现还原性，不能使石蕊褪色，错误；B项，使品红溶液褪色的可能是Cl2，SO2，O3等，错误；C项，四种物质的漂白原理不相同，正确；D项，因发生反应SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl失去漂白作用，错误。
【对点练3】 (实验探究)(2020·湖北黄冈中学高三测试)某小组利用下面的装置进行实验，②、③中溶液均足量，操作和现象如下表。
实验
操作
现象
Ⅰ
向盛有Na2S溶液的①中持续通入CO2至过量
②中产生黑色沉淀，溶液的pH降低；
③中产生白色浑浊，该浑浊遇酸冒气泡
Ⅱ
向盛有NaHCO3溶液的①中持续通入H2S气体至过量
现象同实验Ⅰ
资料：CaS遇水完全水解。
由上述实验得出的结论不正确的是( )
A．③中白色浑浊是CaCO3
B．②中溶液pH降低的原因是：H2S＋Cu2＋ === CuS↓＋2H＋
C．实验Ⅰ①中CO2过量发生的反应是：CO2＋H2O＋S2－=== CO＋H2S
D．由实验Ⅰ和Ⅱ不能比较H2CO3和H2S酸性的强弱
答案 C
解析 实验Ⅰ.向①的Na2S溶液中持续通入CO2至过量，②中产生黑色沉淀，溶液的pH降低，说明生成了硫化氢气体，同时生成了硫酸；③中产生白色浑浊，该浑浊遇酸冒气泡，说明二氧化碳过量，被氢氧化钙溶液吸收生成了碳酸钙沉淀；实验Ⅱ.向盛有NaHCO3溶液的①中持续通入H2S气体至过量，②中产生黑色沉淀，溶液的pH降低，是因为过量的硫化氢气体与硫酸铜溶液反应生成了CuS黑色沉淀，同时生成了硫酸；③中产生白色浑浊，该浑浊遇酸冒气泡，说明反应生成了二氧化碳，被氢氧化钙溶液吸收生成了碳酸钙沉淀。A.根据上述分析，③中白色浑浊是CaCO3，不可能是CaS，因为CaS遇水完全水解，故A正确；B.②中反应生成的硫化氢与硫酸铜反应：H2S＋Cu2＋===CuS↓＋2H＋，使得溶液的pH降低，故B正确；C.CO2过量反应生成HCO，发生的反应是：2CO2＋2H2O＋S2－===2HCO＋H2S，故C错误；D.根据实验Ⅰ、Ⅱ中现象：Ⅰ中通二氧化碳有H2S生成，Ⅱ中通H2S有二氧化碳生成，不能比较H2CO3和H2S酸性的强弱，故D正确；答案选C。
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
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
考点二 浓硫酸的性质及应用
【典例2】 (2020·广东广州、深圳学调联盟高三调研)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。
试管
①
②
③
④
实验
现象
溶液仍为无色，有白雾、白色固体产生
有大量白色沉淀产生
有少量白色沉淀产生
品红溶液褪色
下列说法正确的是( )
A．②中白色沉淀是BaSO3
B．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，实验现象不变
答案 B
解析 实验探究铜与浓硫酸的反应，装置①为反应装置，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生成或者硫酸挥发，③中沉淀较少，说明三氧化硫或挥发出的硫酸消耗完全；试管④中品红褪色说明反应中生成二氧化硫，浸有碱的棉花可以处理尾气。A.二氧化硫不与氯化钡溶液反应，白色沉淀不可能是BaSO3，故A错误；B.根据分析可知①中可能有部分硫酸挥发了，故B正确；C.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，防止发生危险，故C错误；D.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，试管②、③中将无沉淀产生，实验现象发生变化，故D错误。
【对点练4】 (硫酸的性质)将一定量的锌与100 mL 18.5 mol/L浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成气体A 33.6 L(标准状况)。将反应后的溶液稀释至1 L，测得溶液的pH＝1，则下列叙述错误的是( )
A．气体A为SO2和H2的混合物
B．反应中共消耗Zn 97.5 g
C．气体A中SO2和H2的体积比为4∶1
D．反应中共转移3 mol 电子
答案 C
解析 锌与浓硫酸发生反应：Zn＋2H2SO4(浓)ZnSO4＋SO2↑＋2H2O，随着反应的进行，H2SO4的浓度变小，发生反应：Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑，设反应生成的SO2物质的量为x，H2物质的量为y，则有x＋y＝＝1.5 mol，消耗的硫酸：2x＋y＝18.5 mol/L×0.1 L－，解得x＝0.3 mol，y＝1.2 mol，V(SO2)∶V(H2)＝1∶4，参加反应的Zn：x＋y＝1.5 mol，质量是97.5 g，转移电子为1.5 mol×2＝3 mol。
【对点练5】 (硫酸根离子的检验)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。
考点三 含硫化合物的转化关系及应用
【典例3】 某化学兴趣小组为探究Na2SO3固体在隔绝空气加热条件下的分解产物，设计如下实验流程：
已知：气体Y是一种纯净物，在标准状况下密度为1.518 g/L。请回答下列问题：
(1)气体Y为________(填化学式)。
(2)固体X与稀盐酸反应产生淡黄色沉淀的离子方程式为
_______________________________________________________________。
(3)实验过程中若测得白色沉淀的质量为6.291 g，则Na2SO3的分解率为________。
(4)Na2SO3在空气中易被氧化，检验Na2SO3是否氧化变质的实验操作是________________________________________________________________________________________________________________________________________。
答案 (1)H2S (2)2S2－＋SO＋6H＋===3S↓＋3H2O
(3)90% (4)取少量Na2SO3样品于试管中，加入足量盐酸溶解，再加入BaCl2溶液，若产生白色沉淀，则Na2SO3已被氧化变质；若不产生白色沉淀，则Na2SO3未被氧化变质
解析 气体Y是一种纯净物，在标准状况下密度为1.518 g/L，则Y的摩尔质量为22.4 L/mol×1.518 g/L≈34.0 g/mol，Y应为H2S气体，淡黄色沉淀为S，溶液Z中加入BaCl2溶液生成白色沉淀，说明溶液Z中有Na2SO4，则Na2SO3隔绝空气加热分解生成了Na2S和Na2SO4，反应的化学方程式为4Na2SO3Na2S＋3Na2SO4。
(1)由以上分析可知Y为H2S；(2)固体X与稀盐酸反应产生淡黄色沉淀，这是Na2S和Na2SO3在酸性溶液中发生了归中反应，离子方程式为2S2－＋SO＋6H＋===3S↓＋3H2O；(3)实验过程中测得白色沉淀的质量为6.291 g，且该白色沉淀为BaSO4，则n(BaSO4)＝＝＝0.027 mol，说明生成的Na2SO4的物质的量为0.027 mol，反应的化学方程式为4Na2SO3Na2S＋3Na2SO4，可知分解的Na2SO3的物质的量为0.027 mol×＝0.036 mol，则Na2SO3的分解率为×100%＝90%；(4)Na2SO3在空气中被氧化，生成Na2SO4，检验Na2SO3是否氧化变质的实质就是检验是否存在SO。
【对点练6】 (硫及其化合物的转化)(2021·1月重庆市学业水平选择考适应性测试，12)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还原法制各保险粉的流程如下：
下列说法错误的是( )
A.反应1说明酸性：H2SO3>H2CO3
B.反应1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∶2
D.反应2最好在无氧条件下进行
答案 C
解析 A项，反应1为Na2CO3＋2SO2＋H2O===NaHSO3＋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。
【对点练7】 (SO2的污染与防治)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＞SO
D．此工艺的优点之一是物质能循环利用
答案 D
解析 酸性Fe2(SO4)3溶液能吸收SO2，反应的离子方程式为2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋。溶液B中通入空气发生反应：4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O，氧化性：O2＞Fe3＋，A、C两项错误；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。
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，化学方程式为
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．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)(2020·山东卷)用浓H2SO4干燥SO2( )
(2)(2020·天津卷)用澄清石灰水检验SO2气体( )
(3)(2020·浙江7月选考)FeS2在沸腾炉中与O2反应主要生成SO3( )
(4)(2020·江苏卷)室温下，Fe与浓H2SO4反应生成FeSO4( )
(5)(2019·浙江4月选考，11B)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( )
(6)(2019·浙江4月选考)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( )
(7)(2019·浙江4月选考)硫元素在自然界的存在形式有硫单质、硫化物和硫酸盐等( )
(8)(2018·浙江11月选考)接触法制硫酸的硫元素主要来源于硫黄或含硫矿石( )
(9)(2019·江苏)稀硫酸具有酸性，可用于除去铁锈( )
(10)(2019·江苏)SO2与过量氨水反应生成(NH4)2SO3( )
答案 (1)√ (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)√ (7)√ (8)√ (9)√ (10)√
2．(2020·北京卷)硫酸盐(含SO、HSO)气溶胶是PM2.5的成分之一。近期科研人员提出了雾霾微颗粒中硫酸盐生成的转化机理，其主要过程示意图如图：
下列说法不正确的是( )
A．该过程有H2O参与
B．NO2是生成硫酸盐的氧化剂
C．硫酸盐气溶胶呈酸性
D．该过程没有生成硫氧键
答案 D
解析 A．根据图示中各微粒的构造可知，该过程有H2O参与，正确；B.根据图示的转化过程，NO2转化为HNO2，N元素的化合价由＋4价变为＋3价，化合价降低，得电子被还原，做氧化剂，则NO2是生成硫酸盐的氧化剂，正确；C.硫酸盐(含SO、HSO)气溶胶中含有HSO，转化过程有水参与，则HSO在水中可电离生成H＋和SO，则硫酸盐气溶胶呈酸性，正确；D.根据图示转化过程中，由SO转化为HSO，根据图示对照，有硫氧键生成，错误；答案选D。
3．(2020·浙江1月选考，24)100%硫酸吸收SO3可生成焦硫酸(分子式为H2S2O7或H2SO4·SO3)。下列说法不正确的是( )
A.焦硫酸具有强氧化性
B．Na2S2O7水溶液呈中性
C．Na2S2O7可与碱性氧化物反应生成新盐
D．100%硫酸吸收SO3生成焦硫酸的变化是化学变化
答案 B
解析 焦硫酸是由等物质的量的SO3和纯H2SO4化合而成的：H2SO4＋SO3===H2S2O7，焦硫酸分子中硫元素的化合价是＋6价，为最高价，具有强氧化性，有强烈的吸湿性，遇水分解生成硫酸，故A项和D项正确；Na2S2O7溶于水，水溶液呈酸性，故B项错误；Na2S2O7可与碱性氧化物反应生成硫酸盐，故C项正确。答案选B。
4．(2017·北京理综)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．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.SO2与H2S溶液发生反应SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O，体现了SO2的氧化性；C.SO2使酸性KMnO4溶液褪色，体现了SO2的还原性；D.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。
5．(2020·7月浙江选考)某兴趣小组为验证浓硫酸的性质进行实验，如图。实验中观察到的现象有：蒸馏烧瓶内有白雾，烧杯中出现白色沉淀。
请回答：
(1)将浓硫酸和浓盐酸混合可产生HCl气体的原因是_____________________
__________________________________________。
(2)烧杯中出现白色沉淀的原因是___________________________________
___________________________________________________________________。
答案 (1)浓硫酸吸水放热导致HCl挥发
(2)HCl气体会将H2SO4带出，与Ba(NO3)2作用生成BaSO4
解析 (1)将浓硫酸和浓盐酸混合，浓硫酸溶解时吸水并放出热量，导致HCl挥发。(2)烧杯中出现的白色沉淀显然为BaSO4沉淀，说明HCl气体挥发逸出时将H2SO4带出，与Ba(NO3)2发生复分解反应生成BaSO4。
6．(2020·北京卷)探究Na2SO3固体的热分解产物。
资料：①4Na2SO3Na2S＋3Na2SO4。
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_______________________________________________________。
(2)检验分解产物Na2SO4
取少量溶液B，滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀，加入盐酸，沉淀增多(经检验该沉淀含S)，同时产生有臭鸡蛋气味的气体(H2S)，由于沉淀增多对检验造成干扰，另取少量溶液B，加入足量盐酸，离心沉降(固液分离)后，________(填操作和现象)，可证实分解产物中含有SO。
(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：
_______________________________________________________________。
答案 (1)S2－＋Cu2＋===CuS↓
(2)滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀
(3)①向溶液2中加入KMnO4溶液，溶液没有褪色
②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溶液应该褪色，干扰实验现象和实验结论
③S＋2H＋===H2S↑＋(x－1)S↓
(4)根据反应4Na2SO3Na2S＋3Na2SO4可知，Na2SO3发生歧化反应，其中的S元素化合价即可升高也可降低，能从＋4价降为－2价，也应该可以降到0价生成硫单质。
解答 (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↓；(2)根据题干资料：Na2S能与S反应生成Na2Sx，Na2Sx与酸反应生成S和H2S，取少量溶液B，滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀，加入盐酸，沉淀增多(经检验该沉淀含S)，同时产生有臭鸡蛋气味的气体(H2S)，说明B溶液中含有Na2Sx，Na2Sx与酸反应生成S和H2S，由于沉淀增多对检验造成干扰，另取少量溶液B，加入足量盐酸，离心沉降(固液分离)后，滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀，可证实分解产物中含有SO；(3)①实验可证实来源1不成立。根据分析，溶液2为H2SO3，向溶液2中加入少量KMnO4溶液，H2SO3具有还原性，酸性条件下KMnO4具有强氧化性，二者混合后应发生氧化还原反应，KMnO4溶液应该褪色，但得到的仍为紫色，说明溶液B中不含Na2SO3；②不能用盐酸代替硫酸的原因是盐酸中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溶液应该褪色，干扰实验现象和实验结论；③来源2认为溶液B中有Na2Sx，加酸反应生成S，反应的离子方程式：S＋2H＋===H2S↑＋(x－1)S↓；(4)根据已知资料：4Na2SO3Na2S＋3Na2SO4，亚硫酸钠中硫为＋4价，硫酸钠中硫为＋6价，硫化钠中硫为－2价，根据反应可知Na2SO3发生歧化反应，其中的S元素化合价即可升高也可降低，能从＋4价降为－2价，也应该可以降到0价生成硫单质。
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)
1．下列能使品红溶液褪色，且褪色原理基本相同的是( )
①活性炭 ②氯水 ③二氧化硫 ④臭氧 ⑤过氧化钠
⑥双氧水
A．①②④ B．②③⑤
C．②④⑤⑥ D．①②③④⑤⑥
答案 C
2．化学实验中常将溶液或试剂进行酸化，下列酸化处理的措施正确的是( )
A．检验溶液是否含有SO时，在无其他阳离子干扰的条件下，先用盐酸酸化，所得溶液再加BaCl2溶液
B．为提高高锰酸钾溶液的氧化能力，用盐酸将高锰酸钾溶液酸化
C．检验溶液中是否含有Fe3＋时，用硝酸酸化
D．定性检验SO，将BaCl2溶液用HNO3酸化
答案 A
解析 在无其他阳离子干扰的条件下，用盐酸酸化可以排除CO、SO等阴离子的干扰，加BaCl2溶液若出现白色沉淀说明溶液中含SO，故A正确；高锰酸钾溶液能将盐酸氧化，不能用盐酸将高锰酸钾溶液酸化，故B错误；硝酸有强氧化性，若溶液中有Fe2＋，就会被氧化得到Fe3＋，故C错误；HNO3能将SO氧化为SO，造成错误的检验结果．故D错误。
3．有关硫及其化合物的说法合理的是( )
A．可用酒精洗刷做过硫黄性质实验的试管
B．SO2具有很强的还原性，在化学反应中只能作还原剂
C．浓硫酸具有强氧化性，常温下与铜反应可制取SO2
D．1 mol硫与其他物质完全反应，转移的电子数不一定是2 mol
答案 D
解析 硫微溶于酒精，应该用二硫化碳洗刷做过硫黄性质实验的试管，故A错误；SO2中S元素为＋4价，处于中间价态，在化学反应中能作还原剂，也可以作氧化剂，例如SO2与H2S反应生成单质S和H2O，故B错误；浓硫酸在常温下与铜不反应，故C错误；1 mol硫与其他物质完全反应，转移的电子数不一定是2 mol，例如与氧气反应转移的电子数为4 mol，故D正确。
4．(2020·福建漳州市高三质检)下列四套装置用于实验室制取二氧化硫并回收胆矾，其中不能达到实验目的的是( )
A．用A装置制取二氧化硫
B．用B装置吸收尾气中的二氧化硫
C．用C装置溶解反应后烧瓶内混合物中的硫酸铜固体
D．用D装置加热硫酸铜溶液制备胆矾
答案 D
解析 浓硫酸和铜在加热条件下可以生成SO2，A项可以达到实验目的；利用NaOH溶液吸收SO2防止污染空气且该装置又可防止倒吸，B项可以达到实验目的；由于反应后还有浓硫酸剩余，所以用水溶解硫酸铜固体时须把烧瓶中的物质加到水中防止暴沸，相当于浓硫酸的稀释，C项可以达到实验目的；胆矾为含有结晶水的硫酸铜，从硫酸铜溶液得到胆矾须用蒸发浓缩再冷却结晶，不可直接加热蒸发，D项不能达到实验目的。
5．(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＋H2OHCO＋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＋H2OHCl＋HClO
D．②中溶液黄绿色褪去的原因：SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl
答案 C
6．如图是某元素的价类二维图。其中A是一种酸式盐，E的相对分子质量比D的相对分子质量大16，当x为一种强酸时，有如图转化关系。下列说法不正确的是( )
A．物质A、B、C、D、E、F中均含有硫元素
B．物质D可以使石蕊溶液先变红后褪色
C．物质C可在纯氧中燃烧，火焰呈蓝紫色
D．物质F的浓溶液可以用铁制容器盛放
答案 B
解析 根据题意可知A为硫氢化物，B为H2S，C为S，D为SO2，E为SO3，F为H2SO4，y为O2，z为H2O。
7．SO2通入BaCl2溶液中并不产生沉淀，而通入另一种气体后可以产生白色沉淀。则图中右侧Y形管中放置的药品组合不符合要求的是(必要时可以加热)( )
A．Cu和浓硝酸 B．CaO和浓氨水
C．大理石和稀盐酸 D．高锰酸钾溶液和浓盐酸
答案 C
解析 A项中产生的NO2，D项中产生的Cl2可将SO2氧化成SO，进而生成BaSO4沉淀。B项中产生的NH3与SO2通入到BaCl2溶液中生成BaSO3沉淀。综上所述答案选C。
8．某硫酸厂废气中SO2的回收利用方案如图所示，下列说法不正确的是( )
A．X可能含有2种盐
B．a是SO3
C．Y可能含有(NH4)2SO4
D．(NH4)2S2O8中S的化合价不可能为＋7价
答案 B
解析 二氧化硫与氨气反应可能生成亚硫酸铵和亚硫酸氢铵的混合物，所以X可能含有2种盐，故A正确；亚硫酸铵或亚硫酸氢铵与硫酸反应产生的气体不可能是三氧化硫，只能是二氧化硫，故B错误；亚硫酸铵或亚硫酸氢铵与硫酸反应除生成二氧化硫外，还有硫酸铵或硫酸氢铵生成，所以Y可能含有硫酸铵，故C正确；S元素的最外层只有6个电子，最高价为＋6价，不可能显＋7价，故D正确。
9．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。
10．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H2SO4
B．该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO3
C．该过程中化合价发生改变的元素为O、Fe和S
D．图中涉及的反应之一为Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O===2FeSO4＋2H2SO4
答案 B
解析 根据工艺流程图可知，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，该工艺不仅吸收了二氧化硫，还得到了化工产品硫酸，A、D两项正确；根据A中分析可知该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2，B项错误；该过程中化合价发生变化的元素有氧、铁、硫，C项正确。
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。
12．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．燃煤时加石灰石，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；燃煤时加石灰石，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。
二、非选择题(本题包括3小题)
13．在下列物质转化中，A是一种正盐，D的相对分子质量比C的相对分子质量大16，E是强酸，当X无论是强酸还是强碱时，都有如下的转化关系：
当X是强酸时，A、B、C、D、E均含同一种元素；当X是强碱时，A、B、C、D、E均含另外同一种元素。请回答：
(1)A是________，Y是________，Z是________(填化学式，下同)。
(2)当X是强酸时，E是________，写出B生成C的化学方程式：__________________________________________________________________。
(3)当X是强碱时，E是________，写出B生成C的化学方程式：__________________________________________________________________。
答案 (1)(NH4)2S O2 H2O
(2)H2SO4 2H2S＋3O22SO2＋2H2O
(3)HNO3 4NH3＋5O24NO＋6H2O
解析 解推断题的两个关键点：一是找出突破口；二是要熟悉物质间的相互转化关系。此题的突破口是D的相对分子质量比C的相对分子质量大16，可推测多1个氧原子，则Y应为O2。连续氧化最终生成酸，则E可能为H2SO4或HNO3。
(2)当X是强酸时，转化关系为
SO2SO3。
(3)当X为强碱时，转化关系为
。
14．(2020·湖北武汉部分学校高三质量检测)硫代硫酸钠(Na2S2O3)是一种重要的化工产品，将SO2通入Na2CO3和Na2S混合溶液中可制得Na2S2O3。其制备装置如图所示。
(1)A中反应的化学方程式为_______________________________________。
(2)为保证Na2S和Na2CO3得到充分利用，两者的物质的量之比应为________。
(3)为了保证硫代硫酸钠的产量，实验中通入的SO2不能过量，原因是___________________________________________________________________。
(4)待Na2S和Na2CO3完全消耗后，结束反应。过滤B中的混合物，滤液经过________________、________________(填操作名称)、过滤、洗涤、干燥，得到Na2S2O3·5H2O。
(5)称取10.0 g产品(Na2S2O3·5H2O，相对分子质量为248)，配成250 mL溶液，取25.00 mL溶液，以淀粉溶液作指示剂，用0.100 0 mol·L－1碘的标准溶液滴定(反应原理为：2S2O＋I2===S4O＋2I－，忽略Na2SO3与I2反应)。
①滴定终点的现象为______________________________________________
___________________________________________________________________。
②重复三次的实验数据如表所示，其中第三次读数时滴定管中起始和终点的液面位置如图所示，则x＝________，产品的纯度为________。
实验序号
消耗标准溶液体积/mL
1
19.98
2
17.90
3
x
答案 (1)Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O
(2)2∶1
(3)SO2通入过多使溶液呈酸性，而Na2S2O3可与H＋反应，导致产量降低
(4)蒸发浓缩 冷却结晶
(5)①溶液由无色变为蓝色，且半分钟内颜色不褪去
②18.10 89.28%
解析 (1)A为二氧化硫的发生装置，实验室中常用Na2SO3固体与浓H2SO4反应制备SO2，反应的化学方程式为Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O。(2)装置B中发生的反应为2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2，为保证Na2S和Na2CO3得到充分利用，两者的物质的量之比应为2∶1。(3)硫代硫酸钠在酸性条件下会发生歧化反应：S2O＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O，二氧化硫过量会使溶液呈酸性，导致产品产量减少，所以通入的二氧化硫不能过量。(4)过滤B中的混合物，滤液经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得到Na2S2O3·5H2O。(5)①滴定所用指示剂是淀粉溶液，当达到滴定终点时，碘稍过量，淀粉遇碘变蓝色，所以溶液会由无色变为蓝色，且半分钟内颜色不褪去。②由图可知滴定管的开始读数是0.50 mL，终点读数是18.60 mL，则所消耗溶液的体积是18.10 mL，即x＝18.10，实验1所测体积与另外两组数据相差较大，舍去，则消耗标准液的平均体积为18.00 mL，根据碘与硫代硫酸钠反应的方程式可知硫代硫酸钠的物质的量是0.018 0 L×0.100 0 mol·L－1×2×10＝0.036 mol，所以产品的纯度为×100%＝89.28%。
15．(2020·江西名师联盟第一次模拟测试)煤燃烧排放的烟气中含有SO2，易形成酸雨、污染大气。有效去除和利用SO2是环境保护的重要议题。
(1)双碱法洗除SO2。NaOH溶液Na2SO3溶液
①上述过程生成Na2SO3的离子方程式为___________________________________________________________________。
②双碱法洗除SO2的优点为_______________________________________。
(2)NaClO2氧化法吸收SO2。向NaClO2溶液中通入含有SO2的烟气，反应温度为323 K，反应一段时间。
①随着吸收反应的进行，吸收剂溶液的pH逐渐________(填“增大”“不变”或“减小”)。
②如果采用NaClO替代NaClO2，也能得到较好的烟气脱硫效果。吸收等量的SO2，所需NaClO的物质的量是NaClO2的________倍。
(3)SO2的利用。生产焦亚硫酸钠(Na2S2O5)，通常是由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得。利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5的工艺如下：
①Ⅰ中反应的化学方程式为______________________________________。
②若Ⅲ中通入SO2不足，结晶脱水得到的Na2S2O5中混有的主要杂质是________(填化学式)。
③工艺中加入Na2CO3固体，并再次充入SO2的目的是
_______________________________________________________________。
答案 (1)①2OH－＋SO2===SO＋H2O
②用CaO可使NaOH再生
(2)①减小 ②2
(3)①Na2CO3＋2SO2＋H2O===2NaHSO3＋CO2
②Na2SO3 ③得到NaHSO3过饱和溶液
解析 (1)①SO2与NaOH反应，生成Na2SO3和H2O，反应的离子方程式为2OH－＋SO2===SO＋H2O；②双碱法洗除SO2的优点为CaO可使NaOH再生；
(2)①随着吸收反应的进行，吸收剂溶液发生的反应为ClO＋2SO2＋2H2O===Cl－＋2SO＋4H＋，所以溶液的pH逐渐减小；②如果采用NaClO替代NaClO2，反应的离子方程式为ClO－＋SO2＋H2O===Cl－＋SO＋2H＋；根据ClO＋2SO2＋2H2O===Cl－＋2SO＋4H＋反应可知，吸收等量的SO2，所需NaClO的物质的量是NaClO2的2倍；
(3)①Ⅰ中，pH＝4.1，说明反应生成酸性物质，只能为NaHSO3，反应的化学方程式为Na2CO3＋2SO2＋H2O===2NaHSO3＋CO2；②若Ⅲ中通入SO2不足，则溶液为Na2SO3和NaHSO3的混合物，结晶脱水得到的Na2S2O5中混有的主要杂质是Na2SO3；③由题干信息“生产焦亚硫酸钠(Na2S2O5)，通常是由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得”知，工艺中加入Na2CO3固体，并再次充入SO2的目的，是为了最终获得NaHSO3过饱和溶液。
微专题14 O3和H2O2的性质及应用
1．臭氧(O3)
(1)组成：臭氧的分子式为O3，与O2互为同素异形体。
(2)化学性质
不稳定性
O3不稳定，容易分解，分解的化学方程式为2O3===3O2；在放电条件下空气中的O2可以转化为O3，反应的化学方程式为3O22O3
强氧化性
O3容易使淀粉－KI溶液变蓝色，反应的化学方程式为2KI＋O3＋H2O===I2＋2KOH＋O2
漂白性
O3具有强氧化性，能使有色物质褪色，可用作杀菌消毒剂
(3)臭氧层可以吸收来自太阳的紫外线，是人类和其他生物的“保护伞”。
2．过氧化氢(H2O2)
(1)结构
电子式：，结构式：H—O—O—H。
(2)化学性质
不稳定性
易分解，加热、加催化剂都能使分解速率加快：2H2O22H2O＋O2↑
弱酸性
相当于二元弱酸，H2O2H＋＋HO，HOH＋＋O
强氧化性
a.用10%的H2O2溶液漂白羽毛及丝织品
b．氧化Fe2＋、SO等还原性物质：H2O2＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O、H2O2＋Na2SO3===Na2SO4＋H2O
c．使湿润的淀粉－KI试纸变蓝：H2O2＋2I－＋2H＋===I2＋2H2O
弱还原性
遇强氧化剂时作还原剂：2KMnO4＋5H2O2＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋5O2↑＋8H2O
【典例1】 如图为大气平流层中臭氧层被破坏的一个流程图，下列说法不正确的是( )
A．O3转化为O2是物理变化
B．反应①中破坏的化学键为共价键
C．反应②可表示为O3＋Cl===ClO＋O2
D．少量的Cl能破坏大量的O3
答案 A
解析 O3转化为O2是同素异形体间的转化，属于化学变化，故A错误；反应①是ClO＋O===O2＋Cl，破坏的化学键为Cl—O共价键，故B正确；结合图示分析反应②是臭氧和氯原子反应生成ClO和氧气，故C正确；分析可知氯原子会和臭氧反应破坏臭氧分子结构，氯原子在反应中作催化剂，少量的Cl能破坏大量的O3，故D正确。
【典例2】 向CuSO4溶液中加入H2O2溶液，很快有大量气体逸出，同时放热，一段时间后，蓝色溶液变为红色浑浊(Cu2O)，继续加入H2O2溶液，红色浑浊又变为蓝色溶液，这个反应可以反复多次。下列关于上述过程的说法不正确的是( )
A．Cu2＋是H2O2分解反应的催化剂
B．H2O2只表现了氧化性
C．H2O2的电子式为：
D．发生了反应Cu2O＋H2O2＋4H＋===2Cu2＋＋3H2O
答案 B
解析 根据“蓝色溶液变为红色浑浊(Cu2O)”，说明铜离子被还原成＋1价，H2O2表现了还原性；继续加入H2O2溶液，红色浑浊又变为蓝色溶液，说明发生了反应Cu2O＋H2O2＋4H＋===2Cu2＋＋3H2O，Cu2O中＋1价Cu被氧化成 Cu2＋，H2O2又表现了氧化性，故B错误、D正确；H2O2的电子式为，故C正确。
1．下列有关双氧水的说法错误的是( )
A．H2O2、Na2O2属于过氧化物
B．双氧水是绿色氧化剂，可作医疗消毒剂
C．H2O2在过氧化氢酶的催化下，温度越高，分解速率越快
D．H2O2作漂白剂是利用其氧化性，漂白原理与HClO类似，与SO2不同
答案 C
解析 酶在过高的温度下会失去活性，故C项错误。
2．O3是重要的氧化剂和水处理剂，在平流层存在：2O33O2，O3O＋O2，粒子X能加速O3的分解：X＋O3===XO＋O2；XO＋O===X＋O2(X＝Cl、Br、NO等)。已知：2O3(g)3O2(g) ΔH＝－144.8 kJ·mol－1，t ℃时K＝3×1076。下列说法不正确的是( )
A．O3转变为O2的能量曲线可用下图表示
B．O3转变为O2为氧化还原反应
C．臭氧层中氟利昂释放出的氯原子是O3分解的催化剂
D．t ℃时，3O2(g)2O3(g)，K≈3.33×10－77
答案 B
解析 根据吸热反应的ΔH＞0，放热反应的ΔH＜0，图像中反应物的总能量大于生成物的总能量，故该反应是放热反应，A正确；O3可以转化成O2，但元素化合价未变，不是氧化还原反应，故B错误；X参与反应加快了O3的分解速率，X本身的质量和化学性质在反应前后不变，属于催化剂，氟利昂在紫外线的照射下分解释放出的氯原子在O3分解过程中作催化剂，故C正确；相同条件下，逆反应的K值是正反应K值的倒数，故D正确。
3．H2O2是重要的化学试剂，在实验室和实际生产中应用广泛。
(1)写出H2O2的结构式：________，H2O2在MnO2催化下分解的化学方程式：_______________________________________________________________。
(2)①我们知道，稀硫酸不与铜反应，但在稀硫酸中加入H2O2后，则可使铜顺利溶解，写出该反应的离子方程式：___________________________________________________________________。
②在“海带提碘”的实验中，利用酸性H2O2得到碘单质的离子方程式是___________________________________________________________________。
③你认为H2O2被称为绿色氧化剂的主要原因是________________________
___________________________________________________________________。
(3)H2O2还有一定的还原性，能使酸性KMnO4溶液褪色。
①写出反应的离子方程式：_______________________________________。
②实验室常用酸性KMnO4标准液测定溶液中H2O2的浓度，酸性KMnO4溶液应盛放在________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中，判断到达滴定终点的现象是______________________________________________________________。
(4)H2O2是一种二元弱酸，写出其第一步电离的方程式：
_______________________________________________________________；
它与过量的Ba(OH)2反应的化学方程式为___________________________________________________________________。
答案 (1)H—O—O—H 2H2O22H2O＋O2↑
(2)①H2O2＋Cu＋2H＋===Cu2＋＋2H2O ②H2O2＋2I－＋2H＋===2H2O＋I2 ③还原产物为水，对环境无污染
(3)①5H2O2＋2MnO＋6H＋===5O2↑＋2Mn2＋＋8H2O
②酸式 滴入最后一滴酸性KMnO4溶液后变浅紫色；30 s内不褪色
(4)H2O2H＋＋HO H2O2＋Ba(OH)2===BaO2＋2H2O
4．过氧化氢是一种绿色氧化剂、还原剂，工业上有多种方法制备H2O2。
(1)①乙基蒽醌法是制备过氧化氢最常用的方法，其主要过程可以用上图表示，写出此过程的总化学方程式：_______________________________________
___________________________________________________________________。
②空气阴极法制备H2O2是一种环境友好型、节能型制备方法，电解总方程式为3H2O＋3O23H2O2＋O3，则阳极上电极反应式为___________________________________________________________________。
(2)氧也能与钾元素形成K2O、K2O2、KO2、KO3等氧化物，其中KO2是一种比Na2O2效率高的供氧剂，写出它与CO2反应的化学方程式：___________________________________________________________________。
(3)研究表明，H2O2相当于二元弱酸，在实验中，甲同学将H2O2加入含酚酞的NaOH溶液中，发现溶液红色褪去，甲的结论为：H2O2和NaOH中和，从而使溶液褪色，而乙同学不赞同甲同学的观点，他认为是H2O2的漂白性，将酚酞氧化而褪色，请设计实验证明，到底是甲同学还是乙同学观点正确：________________________________________________________________________________________________________________________________________。
答案 (1)①H2＋O2H2O2
②2H2O－2e－===H2O2＋2H＋
(2)4KO2＋2CO2===2K2CO3＋3O2
(3)取甲同学实验后褪色后的溶液少许置于试管中，用滴管再加入NaOH溶液，若溶液又变红色，则甲同学观点正确，若溶液不变红色，则乙同学观点正确
解析 (1)①由图可以看出，反应过程中的有机物为催化剂，总化学方程式为H2＋O2H2O2。②水在阳极上发生氧化反应生成H2O2：2H2O－2e－=== H2O2＋2H＋。(2)因为KO2可以作供氧剂，故与二氧化碳反应生成碳酸钾和氧气，化学方程式为4KO2＋2CO2===2K2CO3＋3O2。(3)溶液褪色可能是H2O2和NaOH发生中和反应，溶液碱性减弱而褪色，也可能是因为H2O2的强氧化性，将酚酞漂白而褪色，要证明甲、乙两同学的观点只需证明酚酞有无被氧化即可。
微专题15 信息题中的第ⅥA族元素
1．硫代硫酸钠(Na2S2O3)
(1)制备
①硫化碱法，即将Na2S和Na2CO3以物质的量之比为2∶1配成溶液，然后通入SO2，发生的反应为2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2。
②亚硫酸钠法，使沸腾的Na2SO3溶液同硫粉反应，其反应的方程式为Na2SO3＋SNa2S2O3。
(2)性质
①中等强度还原剂，可被碘氧化成连四硫酸钠(Na2S4O6)，该反应常用来定量测定碘的含量，反应的离子方程式为I2＋2S2O===2I－＋S4O。
②可被氯、溴等氧化为SO，如Na2S2O3＋4Cl2＋5H2O=== Na2SO4＋H2SO4＋8HCl。
③可与酸反应，离子方程式为2H＋＋S2O===S↓＋SO2↑＋H2O。
2．焦亚硫酸钠(Na2S2O5)
(1)制备：NaHSO3过饱和溶液结晶脱水而成，2NaHSO3===Na2S2O5＋H2O。
(2)性质
①与酸反应放出二氧化硫，如Na2S2O5＋2HCl===2NaCl＋2SO2↑＋H2O。
②强还原性，如Na2S2O5＋2I2＋3H2O===2NaHSO4＋4HI。
3．过二硫酸钠(Na2S2O8)、连二亚硫酸钠(Na2S2O4)
(1)过二硫酸钠中S为＋6价，含有1个过氧键(—O—O—)，性质与过氧化氢相似，具有氧化性。作为氧化剂参与反应时，过氧键断裂，过氧键中的氧原子由－1价变为－2价，硫原子化合价不变。如S2O＋2I－2SO＋I2,5S2O＋2Mn2＋＋8H2O===10SO＋2MnO＋16H＋。过二硫酸钠不稳定，受热分解生成Na2SO4、SO3和O2。
(2)连二亚硫酸钠中S为＋3价，是强还原剂，能将I2、Cu2＋、Ag＋还原，能被空气中的氧气氧化。在无氧条件下，用锌粉还原亚硫酸氢钠可制得连二亚硫酸钠。
4．硒及其化合物的性质
(1)单质硒及其氢化物在空气中燃烧可得到SeO2。
(2)SeO2的氧化性比SO2强，属于中等强度的氧化剂，可氧化H2S、NH3等：SeO2＋2H2S===Se＋2S＋2H2O；3SeO2＋4NH3===3Se＋2N2＋6H2O。
(3)亚硒酸可作氧化剂，能氧化SO2，H2SeO3＋2SO2＋H2O===2H2SO4＋Se，但遇到强氧化剂时表现还原性，可被氧化成硒酸，H2SeO3＋Cl2＋H2O===H2SeO4＋2HCl。
5．碲及其化合物的性质
(1)碲在空气或纯氧中燃烧生成TeO2。
(2)TeO2是不挥发的白色固体，微溶于水，易溶于强酸、强碱，如TeO2＋2NaOH===Na2TeO3＋H2O。
(3)TeO2(H2TeO3)具有氧化性和还原性：
H2TeO3＋2SO2＋H2O===2H2SO4＋Te；
H2TeO3＋Cl2＋H2O===H2TeO4＋2HCl。
(4)硒和碲的一切化合物均有毒。
【典例1】 (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，根据原子守恒和电子得失守恒写化学方程式；B项，SO2有毒，为防止污染环境用NaOH溶液吸收；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。
【典例2】 碲(Te)广泛用于彩色玻璃和陶瓷。工业上用精炼铜的阳极泥(含有质量分数为8%的TeO2、少量Ag、Au)为原料制备单质碲的一种工艺流程如下(已知TeO2微溶于水，易溶于强酸和强碱)，下列有关说法不正确的是( )
A．将阳极泥研磨、反应适当加热都有利于提高“碱浸”的速率和效率
B．“碱浸”时发生主要反应的离子方程式为TeO2＋2OH－===TeO＋H2O
C．“沉碲”时为使碲元素沉淀充分，应加入过量的硫酸
D．若提取过程碲元素的回收率为90%，则处理1 kg这种阳极泥最少需通入标准状况下SO2 20.16 L
答案 C
解析 研磨增大接触面积，加热均能提高“碱浸”的速率和效率，故A正确；由已知信息可知，TeO2微溶于水，易溶于强酸和强碱，是两性氧化物，与氢氧化钠发生类似氧化铝与氢氧化钠的反应，生成TeO，离子方程式为TeO2＋2OH－===TeO＋H2O，故B正确；由已知信息可知，TeO2易溶于强酸和强碱，在沉降的过程中，硫酸若过量，可能导致TeO2的溶解，造成产品的损失，故C错误；1 kg阳极泥中含有TeO2的质量为1 000 g×8%＝80 g，碲元素的回收率为90%，则有80 g×90%＝72 g的TeO2被还原。每摩尔TeO2得4 mol电子，每摩尔SO2失去2 mol电子，则有关系式：TeO2～2SO2，V(SO2)＝×2×22.4 L ·mol－1≈20.16 L，故D正确。
1．硒是动物和人体所必需的微量元素之一，也是一种重要的工业原料。硒在自然界中稀少而分散，常从精炼铜的阳极泥中提取硒。
(1)粗铜精炼时，通常用精铜作________(填“阴”或“阳”)极。
(2)硒在元素周期表中的位置如图所示：
①Se原子结构示意图可表示为____________________________________。
②从原子结构角度解释硫与硒元素性质相似与不同的原因：________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)阳极泥中的硒主要以Se和CuSe的形式存在，工业上常用硫酸化焙烧法提取硒，主要步骤如下：
ⅰ.将含硒阳极泥与浓硫酸混合焙烧，产生SO2、SeO2的混合气体
ⅱ.用水吸收ⅰ中混合气体，可得Se固体
①请写出CuSe与浓H2SO4反应的化学方程式：___________________________________________________________________。
②采用该方法，尾气中含有少量SeO2，可用NaOH溶液吸收，二者反应生成一种盐，该盐的化学式为________。
③写出步骤ⅱ中的化学方程式：___________________________________________________________________。
(4)下列说法合理的是________(填字母)。
a．SeO2既有氧化性又有还原性，其还原性比SO2强
b．浓硒酸可能具有强氧化性、脱水性
c．热稳定性：H2Se
解析 (1)粗铜精炼时，通常用精铜作阴极、粗铜作阳极。
(2)①根据Se在元素周期表中的位置，即可写出原子结构示意图。②同一主族元素，从上到下，最外层电子数相同，电子层数不同，所以硫和硒的性质既有相似，又有不同。(3)①由题给信息可知CuSe与浓H2SO4发生氧化还原反应，生成SeO2和 SO2，根据得失电子守恒、元素守恒，补齐其他物质并配平化学方程式为CuSe＋4H2SO4(浓)CuSO4＋SeO2↑＋3SO2↑＋4H2O。②与硫同主族元素的氧化物，SeO2与 SO2性质相似，故SeO2与NaOH反应可生成Na2SeO3。③根据题给信息可知，SO2、SeO2与H2O反应，生成Se，Se元素化合价降低，则S元素化合价应升高，生成H2SO4，根据得失电子守恒配平得：SeO2＋2SO2＋2H2O===Se↓＋2H2SO4。(4)由SO2、SeO2与H2O反应生成Se可知，SeO2氧化性比SO2强，a错误；浓硒酸可能与浓硫酸的性质类似，即具有强氧化性、脱水性，b正确；元素非金属性越强，其氢化物越稳定、最高价含氧酸的酸性越强，非金属性：Cl＞S＞Se，Cl＞Br＞Se，故c错误，d正确。
2．(2020·湖北孝感市八校期末)某实验室模拟工业硫化碱法制取硫代硫酸钠(Na2S2O3)并探究其性质。
(1)制取硫代硫酸钠的反应装置及所需试剂如图：
①装置A 中发生反应的化学方程式为___________________________________________________________________。
打开分液漏斗的活塞时，发现液体不能顺利滴下，可能的原因是__________________________________________________________________。
②装置B 中生成Na2S2O3的同时也生成CO2，反应的离子方程式为___________________________________________________________________。
③装置C 是为了检验装置B中SO2的吸收效率，则C中的试剂为________，当B中SO2的吸收效率低时，C 中的现象为_______________________________
______________________________________，
除搅拌和使用多孔球泡外，再写出一种提高B中SO2的吸收效率的方法：___________________________________________________________________。
(2)预测并探究硫代硫酸钠的性质(反应均在溶液中进行)：
预测
实验操作
实验现象
探究1
Na2S2O3溶液呈碱性
________
pH＝8
探究2
Na2S2O3具有还原性
向新制氯水中
滴加Na2S2O3
________
①探究1中的实验操作为___________________________________________
__________________________________________________________________。
②探究2 中的实验现象为________________________________________，
反应的离子方程式为____________________________________________。
答案 (1)①Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋SO2↑ 没有打开分液漏斗上的玻璃塞
②2S2－＋4SO2＋CO===3S2O＋CO2
③品红溶液(或溴水或KMnO4溶液) C中溶液颜色较快褪去 控制SO2的流速(或适当升高B中溶液温度)
(2)①取一片pH试纸放在玻璃片上，用洁净的玻璃棒蘸取待测液滴于试纸的中部，观察变化稳定后的颜色，与标准比色卡对比 ②氯水颜色变浅，甚至褪去 S2O＋4Cl2＋5H2O===2SO＋10H＋＋8Cl－
解析 (1)①装置A 中发生强酸硫酸制取弱酸亚硫酸的反应，反应的化学方程式为Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋SO2↑。打开分液漏斗的活塞时，发现液体不能顺利滴下，可能的原因是没有打开分液漏斗上的玻璃塞，造成漏斗内气压小于大气压。②装置B 中生成Na2S2O3的同时也生成CO2，反应的离子方程式为2S2－＋4SO2＋CO===3S2O＋CO2。③装置C是为了检验装置B中SO2的吸收效率，则C中的试剂为品红溶液(或溴水或KMnO4溶液)，当B中SO2的吸收效率低时，C 中的现象为C中溶液颜色较快褪去，除搅拌和使用多孔球泡外，另一种提高B中SO2的吸收效率的方法：控制SO2的流速(或适当升高B中溶液温度)。
(2)①探究1中的实验操作为取一片pH试纸放在玻璃片上，用洁净的玻璃棒蘸取待测液滴于试纸的中部，观察变化稳定后的颜色，与标准比色卡对比。②探究2中的实验现象为氯水颜色变浅，甚至褪去，反应的离子方程式为S2O＋4Cl2＋5H2O===2SO＋10H＋＋8Cl－。
第3讲 硫及其重要化合物
课 程 标 准
知 识 建 构
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。
2．知道硫及其主要化合物的制备方法，认识硫的氧化物对生态环境的影响。
一、硫及其氧化物
1．硫单质
(1)自然界中硫元素的存在
(2)硫单质的物理性质
俗称硫黄，是一种黄色固体，不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2。
(3)从化合价的角度认识硫单质的化学性质
2．二氧化硫
(1)物理性质：无色有刺激性气味的气体，有毒，密度比空气的大，易溶于水。
(2)化学性质
填写相应化学方程式：
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。
【特别提醒】
(1)SO2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。
3.三氧化硫
(1)物理性质：在常温下为液体，在标准状况下为固体。
(2)化学性质：
【诊断1】 判断下列说法是否正确，正确的打√，错误的打×。
(1)硫在空气中的燃烧产物是二氧化硫，在纯氧中的燃烧产物是三氧化硫( )
(2)SO2可广泛应用于食品漂白( )
(3)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( )
(4)SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色，其原理相同( )
(5)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( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)√
二、硫酸 硫酸根离子的检验
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H2SO4===2H＋＋SO，具有酸的通性。
(2)浓硫酸的特性
3．硫酸的工业制备
三步骤
三反应
黄铁矿煅烧
4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2
SO2的催化氧化
2SO2＋O22SO3
SO3吸收
SO3＋H2O===H2SO4
4.SO的检验
(1)检验方法：被检液取清液产生白色沉淀，证明原溶液中存在SO，反之则没有SO。
(2)注意事项：检验时溶液中可能存在的CO、SO、Ag＋有干扰，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↓。
【诊断2】 判断下列说法是否正确，正确的打√，错误的打×。
(1)将少量铜加入浓硫酸中加热，很快能观察到溶液变为蓝色( )
(2)铜片溶于热的浓硫酸，体现了浓硫酸的酸性和强氧化性( )
(3)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( )
(4)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( )
(5)浓H2SO4使胆矾(CuSO4·5H2O)变成白色粉末，体现了浓H2SO4的脱水性( )
(6)某溶液中加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，加稀盐酸后，白色沉淀不溶解，也无其他现象，说明该溶液中一定含有SO( )
(7)向Na2SO3溶液中加入硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀出现，说明Na2SO3溶液已经变质( )
答案 (1)× (2)√ (3)× (4)√ (5)× (6)× (7)×
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)不同价态硫的转化通过氧化还原反应实现
如：H2SSSO2SO3
写出③、④、⑤反应的化学方程式：
③2SO2＋O22SO3；
④S＋H2H2S；
⑤SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O。
【诊断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高于2和低于2，A中S的化合价都低于2，C、D中S的化合价都高于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，氧化产物与还原产物的质量之比为2∶1。
考点一 硫及其化合物的性质与应用
【典例1】 (2020·重庆市模拟)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≥5.6
D．实验结束后，应按从下往上、从左往右的顺序拆卸装置
答案 B
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没有褪色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。
检验SO2和CO2同时存在的一般流程
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。
【对点练1】 (硫及其氧化物的性质)(2021·1月广东学业水平选择考适应性测试，14)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( )
A.试管内CCl4层溶液褪色，说明Br2具有氧化性
B.试管中的红色花瓣褪色，说明SO2具有漂白性
C.试管中产生大量气泡，说明Na2SO3被氧化产生SO3
D.一段时间后试管内有白色沉淀，说明有SO生成
答案 C
解析 A.锥形瓶内发生反应Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O ，产生的SO2进入到试管中，CCl4层溶液褪色，发生反应SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr，证明Br2具有氧化性，A项正确；B.试管中花瓣褪色，说明SO2可以漂白花瓣中的有色物质，证明SO2具有漂白性，B项正确；C.试管中产生大量气泡是锥形瓶中产生的SO2进入到试管中引起的，Na2SO3与H2SO4发生复分解反应，C项错误；D.试管中Br2可将SO2氧化，生成H2SO4和HBr，SO 可以和Ba2＋结合成不溶于酸的白色沉淀，D项正确。
【对点练2】 (物质的漂白性)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一定是SO2
C．SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色，其原理不相同
D．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
答案 C
解析 A项，SO2使酸性KMnO4褪色是体现还原性，不能使石蕊褪色，错误；B项，使品红溶液褪色的可能是Cl2，SO2，O3等，错误；C项，四种物质的漂白原理不相同，正确；D项，因发生反应SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl失去漂白作用，错误。
【对点练3】 (实验探究)(2020·湖北黄冈中学高三测试)某小组利用下面的装置进行实验，②、③中溶液均足量，操作和现象如下表。
实验
操作
现象
Ⅰ
向盛有Na2S溶液的①中持续通入CO2至过量
②中产生黑色沉淀，溶液的pH降低；
③中产生白色浑浊，该浑浊遇酸冒气泡
Ⅱ
向盛有NaHCO3溶液的①中持续通入H2S气体至过量
现象同实验Ⅰ
资料：CaS遇水完全水解。
由上述实验得出的结论不正确的是( )
A．③中白色浑浊是CaCO3
B．②中溶液pH降低的原因是：H2S＋Cu2＋ === CuS↓＋2H＋
C．实验Ⅰ①中CO2过量发生的反应是：CO2＋H2O＋S2－=== CO＋H2S
D．由实验Ⅰ和Ⅱ不能比较H2CO3和H2S酸性的强弱
答案 C
解析 实验Ⅰ.向①的Na2S溶液中持续通入CO2至过量，②中产生黑色沉淀，溶液的pH降低，说明生成了硫化氢气体，同时生成了硫酸；③中产生白色浑浊，该浑浊遇酸冒气泡，说明二氧化碳过量，被氢氧化钙溶液吸收生成了碳酸钙沉淀；实验Ⅱ.向盛有NaHCO3溶液的①中持续通入H2S气体至过量，②中产生黑色沉淀，溶液的pH降低，是因为过量的硫化氢气体与硫酸铜溶液反应生成了CuS黑色沉淀，同时生成了硫酸；③中产生白色浑浊，该浑浊遇酸冒气泡，说明反应生成了二氧化碳，被氢氧化钙溶液吸收生成了碳酸钙沉淀。A.根据上述分析，③中白色浑浊是CaCO3，不可能是CaS，因为CaS遇水完全水解，故A正确；B.②中反应生成的硫化氢与硫酸铜反应：H2S＋Cu2＋===CuS↓＋2H＋，使得溶液的pH降低，故B正确；C.CO2过量反应生成HCO，发生的反应是：2CO2＋2H2O＋S2－===2HCO＋H2S，故C错误；D.根据实验Ⅰ、Ⅱ中现象：Ⅰ中通二氧化碳有H2S生成，Ⅱ中通H2S有二氧化碳生成，不能比较H2CO3和H2S酸性的强弱，故D正确；答案选C。
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
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
考点二 浓硫酸的性质及应用
【典例2】 (2020·广东广州、深圳学调联盟高三调研)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。
试管
①
②
③
④
实验
现象
溶液仍为无色，有白雾、白色固体产生
有大量白色沉淀产生
有少量白色沉淀产生
品红溶液褪色
下列说法正确的是( )
A．②中白色沉淀是BaSO3
B．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，实验现象不变
答案 B
解析 实验探究铜与浓硫酸的反应，装置①为反应装置，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生成或者硫酸挥发，③中沉淀较少，说明三氧化硫或挥发出的硫酸消耗完全；试管④中品红褪色说明反应中生成二氧化硫，浸有碱的棉花可以处理尾气。A.二氧化硫不与氯化钡溶液反应，白色沉淀不可能是BaSO3，故A错误；B.根据分析可知①中可能有部分硫酸挥发了，故B正确；C.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，防止发生危险，故C错误；D.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，试管②、③中将无沉淀产生，实验现象发生变化，故D错误。
【对点练4】 (硫酸的性质)将一定量的锌与100 mL 18.5 mol/L浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成气体A 33.6 L(标准状况)。将反应后的溶液稀释至1 L，测得溶液的pH＝1，则下列叙述错误的是( )
A．气体A为SO2和H2的混合物
B．反应中共消耗Zn 97.5 g
C．气体A中SO2和H2的体积比为4∶1
D．反应中共转移3 mol 电子
答案 C
解析 锌与浓硫酸发生反应：Zn＋2H2SO4(浓)ZnSO4＋SO2↑＋2H2O，随着反应的进行，H2SO4的浓度变小，发生反应：Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑，设反应生成的SO2物质的量为x，H2物质的量为y，则有x＋y＝＝1.5 mol，消耗的硫酸：2x＋y＝18.5 mol/L×0.1 L－，解得x＝0.3 mol，y＝1.2 mol，V(SO2)∶V(H2)＝1∶4，参加反应的Zn：x＋y＝1.5 mol，质量是97.5 g，转移电子为1.5 mol×2＝3 mol。
【对点练5】 (硫酸根离子的检验)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。
考点三 含硫化合物的转化关系及应用
【典例3】 某化学兴趣小组为探究Na2SO3固体在隔绝空气加热条件下的分解产物，设计如下实验流程：
已知：气体Y是一种纯净物，在标准状况下密度为1.518 g/L。请回答下列问题：
(1)气体Y为________(填化学式)。
(2)固体X与稀盐酸反应产生淡黄色沉淀的离子方程式为
_______________________________________________________________。
(3)实验过程中若测得白色沉淀的质量为6.291 g，则Na2SO3的分解率为________。
(4)Na2SO3在空气中易被氧化，检验Na2SO3是否氧化变质的实验操作是________________________________________________________________________________________________________________________________________。
答案 (1)H2S (2)2S2－＋SO＋6H＋===3S↓＋3H2O
(3)90% (4)取少量Na2SO3样品于试管中，加入足量盐酸溶解，再加入BaCl2溶液，若产生白色沉淀，则Na2SO3已被氧化变质；若不产生白色沉淀，则Na2SO3未被氧化变质
解析 气体Y是一种纯净物，在标准状况下密度为1.518 g/L，则Y的摩尔质量为22.4 L/mol×1.518 g/L≈34.0 g/mol，Y应为H2S气体，淡黄色沉淀为S，溶液Z中加入BaCl2溶液生成白色沉淀，说明溶液Z中有Na2SO4，则Na2SO3隔绝空气加热分解生成了Na2S和Na2SO4，反应的化学方程式为4Na2SO3Na2S＋3Na2SO4。
(1)由以上分析可知Y为H2S；(2)固体X与稀盐酸反应产生淡黄色沉淀，这是Na2S和Na2SO3在酸性溶液中发生了归中反应，离子方程式为2S2－＋SO＋6H＋===3S↓＋3H2O；(3)实验过程中测得白色沉淀的质量为6.291 g，且该白色沉淀为BaSO4，则n(BaSO4)＝＝＝0.027 mol，说明生成的Na2SO4的物质的量为0.027 mol，反应的化学方程式为4Na2SO3Na2S＋3Na2SO4，可知分解的Na2SO3的物质的量为0.027 mol×＝0.036 mol，则Na2SO3的分解率为×100%＝90%；(4)Na2SO3在空气中被氧化，生成Na2SO4，检验Na2SO3是否氧化变质的实质就是检验是否存在SO。
【对点练6】 (硫及其化合物的转化)(2021·1月重庆市学业水平选择考适应性测试，12)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还原法制各保险粉的流程如下：
下列说法错误的是( )
A.反应1说明酸性：H2SO3>H2CO3
B.反应1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∶2
D.反应2最好在无氧条件下进行
答案 C
解析 A项，反应1为Na2CO3＋2SO2＋H2O===NaHSO3＋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。
【对点练7】 (SO2的污染与防治)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＞SO
D．此工艺的优点之一是物质能循环利用
答案 D
解析 酸性Fe2(SO4)3溶液能吸收SO2，反应的离子方程式为2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋。溶液B中通入空气发生反应：4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O，氧化性：O2＞Fe3＋，A、C两项错误；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。
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，化学方程式为
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．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)(2020·山东卷)用浓H2SO4干燥SO2( )
(2)(2020·天津卷)用澄清石灰水检验SO2气体( )
(3)(2020·浙江7月选考)FeS2在沸腾炉中与O2反应主要生成SO3( )
(4)(2020·江苏卷)室温下，Fe与浓H2SO4反应生成FeSO4( )
(5)(2019·浙江4月选考，11B)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( )
(6)(2019·浙江4月选考)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( )
(7)(2019·浙江4月选考)硫元素在自然界的存在形式有硫单质、硫化物和硫酸盐等( )
(8)(2018·浙江11月选考)接触法制硫酸的硫元素主要来源于硫黄或含硫矿石( )
(9)(2019·江苏)稀硫酸具有酸性，可用于除去铁锈( )
(10)(2019·江苏)SO2与过量氨水反应生成(NH4)2SO3( )
答案 (1)√ (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)√ (7)√ (8)√ (9)√ (10)√
2．(2020·北京卷)硫酸盐(含SO、HSO)气溶胶是PM2.5的成分之一。近期科研人员提出了雾霾微颗粒中硫酸盐生成的转化机理，其主要过程示意图如图：
下列说法不正确的是( )
A．该过程有H2O参与
B．NO2是生成硫酸盐的氧化剂
C．硫酸盐气溶胶呈酸性
D．该过程没有生成硫氧键
答案 D
解析 A．根据图示中各微粒的构造可知，该过程有H2O参与，正确；B.根据图示的转化过程，NO2转化为HNO2，N元素的化合价由＋4价变为＋3价，化合价降低，得电子被还原，做氧化剂，则NO2是生成硫酸盐的氧化剂，正确；C.硫酸盐(含SO、HSO)气溶胶中含有HSO，转化过程有水参与，则HSO在水中可电离生成H＋和SO，则硫酸盐气溶胶呈酸性，正确；D.根据图示转化过程中，由SO转化为HSO，根据图示对照，有硫氧键生成，错误；答案选D。
3．(2020·浙江1月选考，24)100%硫酸吸收SO3可生成焦硫酸(分子式为H2S2O7或H2SO4·SO3)。下列说法不正确的是( )
A.焦硫酸具有强氧化性
B．Na2S2O7水溶液呈中性
C．Na2S2O7可与碱性氧化物反应生成新盐
D．100%硫酸吸收SO3生成焦硫酸的变化是化学变化
答案 B
解析 焦硫酸是由等物质的量的SO3和纯H2SO4化合而成的：H2SO4＋SO3===H2S2O7，焦硫酸分子中硫元素的化合价是＋6价，为最高价，具有强氧化性，有强烈的吸湿性，遇水分解生成硫酸，故A项和D项正确；Na2S2O7溶于水，水溶液呈酸性，故B项错误；Na2S2O7可与碱性氧化物反应生成硫酸盐，故C项正确。答案选B。
4．(2017·北京理综)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．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.SO2与H2S溶液发生反应SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O，体现了SO2的氧化性；C.SO2使酸性KMnO4溶液褪色，体现了SO2的还原性；D.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。
5．(2020·7月浙江选考)某兴趣小组为验证浓硫酸的性质进行实验，如图。实验中观察到的现象有：蒸馏烧瓶内有白雾，烧杯中出现白色沉淀。
请回答：
(1)将浓硫酸和浓盐酸混合可产生HCl气体的原因是_____________________
__________________________________________。
(2)烧杯中出现白色沉淀的原因是___________________________________
___________________________________________________________________。
答案 (1)浓硫酸吸水放热导致HCl挥发
(2)HCl气体会将H2SO4带出，与Ba(NO3)2作用生成BaSO4
解析 (1)将浓硫酸和浓盐酸混合，浓硫酸溶解时吸水并放出热量，导致HCl挥发。(2)烧杯中出现的白色沉淀显然为BaSO4沉淀，说明HCl气体挥发逸出时将H2SO4带出，与Ba(NO3)2发生复分解反应生成BaSO4。
6．(2020·北京卷)探究Na2SO3固体的热分解产物。
资料：①4Na2SO3Na2S＋3Na2SO4。
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_______________________________________________________。
(2)检验分解产物Na2SO4
取少量溶液B，滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀，加入盐酸，沉淀增多(经检验该沉淀含S)，同时产生有臭鸡蛋气味的气体(H2S)，由于沉淀增多对检验造成干扰，另取少量溶液B，加入足量盐酸，离心沉降(固液分离)后，________(填操作和现象)，可证实分解产物中含有SO。
(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：
_______________________________________________________________。
答案 (1)S2－＋Cu2＋===CuS↓
(2)滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀
(3)①向溶液2中加入KMnO4溶液，溶液没有褪色
②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溶液应该褪色，干扰实验现象和实验结论
③S＋2H＋===H2S↑＋(x－1)S↓
(4)根据反应4Na2SO3Na2S＋3Na2SO4可知，Na2SO3发生歧化反应，其中的S元素化合价即可升高也可降低，能从＋4价降为－2价，也应该可以降到0价生成硫单质。
解答 (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↓；(2)根据题干资料：Na2S能与S反应生成Na2Sx，Na2Sx与酸反应生成S和H2S，取少量溶液B，滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀，加入盐酸，沉淀增多(经检验该沉淀含S)，同时产生有臭鸡蛋气味的气体(H2S)，说明B溶液中含有Na2Sx，Na2Sx与酸反应生成S和H2S，由于沉淀增多对检验造成干扰，另取少量溶液B，加入足量盐酸，离心沉降(固液分离)后，滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀，可证实分解产物中含有SO；(3)①实验可证实来源1不成立。根据分析，溶液2为H2SO3，向溶液2中加入少量KMnO4溶液，H2SO3具有还原性，酸性条件下KMnO4具有强氧化性，二者混合后应发生氧化还原反应，KMnO4溶液应该褪色，但得到的仍为紫色，说明溶液B中不含Na2SO3；②不能用盐酸代替硫酸的原因是盐酸中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溶液应该褪色，干扰实验现象和实验结论；③来源2认为溶液B中有Na2Sx，加酸反应生成S，反应的离子方程式：S＋2H＋===H2S↑＋(x－1)S↓；(4)根据已知资料：4Na2SO3Na2S＋3Na2SO4，亚硫酸钠中硫为＋4价，硫酸钠中硫为＋6价，硫化钠中硫为－2价，根据反应可知Na2SO3发生歧化反应，其中的S元素化合价即可升高也可降低，能从＋4价降为－2价，也应该可以降到0价生成硫单质。
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)
1．下列能使品红溶液褪色，且褪色原理基本相同的是( )
①活性炭 ②氯水 ③二氧化硫 ④臭氧 ⑤过氧化钠
⑥双氧水
A．①②④ B．②③⑤
C．②④⑤⑥ D．①②③④⑤⑥
答案 C
2．化学实验中常将溶液或试剂进行酸化，下列酸化处理的措施正确的是( )
A．检验溶液是否含有SO时，在无其他阳离子干扰的条件下，先用盐酸酸化，所得溶液再加BaCl2溶液
B．为提高高锰酸钾溶液的氧化能力，用盐酸将高锰酸钾溶液酸化
C．检验溶液中是否含有Fe3＋时，用硝酸酸化
D．定性检验SO，将BaCl2溶液用HNO3酸化
答案 A
解析 在无其他阳离子干扰的条件下，用盐酸酸化可以排除CO、SO等阴离子的干扰，加BaCl2溶液若出现白色沉淀说明溶液中含SO，故A正确；高锰酸钾溶液能将盐酸氧化，不能用盐酸将高锰酸钾溶液酸化，故B错误；硝酸有强氧化性，若溶液中有Fe2＋，就会被氧化得到Fe3＋，故C错误；HNO3能将SO氧化为SO，造成错误的检验结果．故D错误。
3．有关硫及其化合物的说法合理的是( )
A．可用酒精洗刷做过硫黄性质实验的试管
B．SO2具有很强的还原性，在化学反应中只能作还原剂
C．浓硫酸具有强氧化性，常温下与铜反应可制取SO2
D．1 mol硫与其他物质完全反应，转移的电子数不一定是2 mol
答案 D
解析 硫微溶于酒精，应该用二硫化碳洗刷做过硫黄性质实验的试管，故A错误；SO2中S元素为＋4价，处于中间价态，在化学反应中能作还原剂，也可以作氧化剂，例如SO2与H2S反应生成单质S和H2O，故B错误；浓硫酸在常温下与铜不反应，故C错误；1 mol硫与其他物质完全反应，转移的电子数不一定是2 mol，例如与氧气反应转移的电子数为4 mol，故D正确。
4．(2020·福建漳州市高三质检)下列四套装置用于实验室制取二氧化硫并回收胆矾，其中不能达到实验目的的是( )
A．用A装置制取二氧化硫
B．用B装置吸收尾气中的二氧化硫
C．用C装置溶解反应后烧瓶内混合物中的硫酸铜固体
D．用D装置加热硫酸铜溶液制备胆矾
答案 D
解析 浓硫酸和铜在加热条件下可以生成SO2，A项可以达到实验目的；利用NaOH溶液吸收SO2防止污染空气且该装置又可防止倒吸，B项可以达到实验目的；由于反应后还有浓硫酸剩余，所以用水溶解硫酸铜固体时须把烧瓶中的物质加到水中防止暴沸，相当于浓硫酸的稀释，C项可以达到实验目的；胆矾为含有结晶水的硫酸铜，从硫酸铜溶液得到胆矾须用蒸发浓缩再冷却结晶，不可直接加热蒸发，D项不能达到实验目的。
5．(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＋H2OHCO＋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＋H2OHCl＋HClO
D．②中溶液黄绿色褪去的原因：SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl
答案 C
6．如图是某元素的价类二维图。其中A是一种酸式盐，E的相对分子质量比D的相对分子质量大16，当x为一种强酸时，有如图转化关系。下列说法不正确的是( )
A．物质A、B、C、D、E、F中均含有硫元素
B．物质D可以使石蕊溶液先变红后褪色
C．物质C可在纯氧中燃烧，火焰呈蓝紫色
D．物质F的浓溶液可以用铁制容器盛放
答案 B
解析 根据题意可知A为硫氢化物，B为H2S，C为S，D为SO2，E为SO3，F为H2SO4，y为O2，z为H2O。
7．SO2通入BaCl2溶液中并不产生沉淀，而通入另一种气体后可以产生白色沉淀。则图中右侧Y形管中放置的药品组合不符合要求的是(必要时可以加热)( )
A．Cu和浓硝酸 B．CaO和浓氨水
C．大理石和稀盐酸 D．高锰酸钾溶液和浓盐酸
答案 C
解析 A项中产生的NO2，D项中产生的Cl2可将SO2氧化成SO，进而生成BaSO4沉淀。B项中产生的NH3与SO2通入到BaCl2溶液中生成BaSO3沉淀。综上所述答案选C。
8．某硫酸厂废气中SO2的回收利用方案如图所示，下列说法不正确的是( )
A．X可能含有2种盐
B．a是SO3
C．Y可能含有(NH4)2SO4
D．(NH4)2S2O8中S的化合价不可能为＋7价
答案 B
解析 二氧化硫与氨气反应可能生成亚硫酸铵和亚硫酸氢铵的混合物，所以X可能含有2种盐，故A正确；亚硫酸铵或亚硫酸氢铵与硫酸反应产生的气体不可能是三氧化硫，只能是二氧化硫，故B错误；亚硫酸铵或亚硫酸氢铵与硫酸反应除生成二氧化硫外，还有硫酸铵或硫酸氢铵生成，所以Y可能含有硫酸铵，故C正确；S元素的最外层只有6个电子，最高价为＋6价，不可能显＋7价，故D正确。
9．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。
10．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H2SO4
B．该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO3
C．该过程中化合价发生改变的元素为O、Fe和S
D．图中涉及的反应之一为Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O===2FeSO4＋2H2SO4
答案 B
解析 根据工艺流程图可知，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，该工艺不仅吸收了二氧化硫，还得到了化工产品硫酸，A、D两项正确；根据A中分析可知该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2，B项错误；该过程中化合价发生变化的元素有氧、铁、硫，C项正确。
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。
12．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．燃煤时加石灰石，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；燃煤时加石灰石，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。
二、非选择题(本题包括3小题)
13．在下列物质转化中，A是一种正盐，D的相对分子质量比C的相对分子质量大16，E是强酸，当X无论是强酸还是强碱时，都有如下的转化关系：
当X是强酸时，A、B、C、D、E均含同一种元素；当X是强碱时，A、B、C、D、E均含另外同一种元素。请回答：
(1)A是________，Y是________，Z是________(填化学式，下同)。
(2)当X是强酸时，E是________，写出B生成C的化学方程式：__________________________________________________________________。
(3)当X是强碱时，E是________，写出B生成C的化学方程式：__________________________________________________________________。
答案 (1)(NH4)2S O2 H2O
(2)H2SO4 2H2S＋3O22SO2＋2H2O
(3)HNO3 4NH3＋5O24NO＋6H2O
解析 解推断题的两个关键点：一是找出突破口；二是要熟悉物质间的相互转化关系。此题的突破口是D的相对分子质量比C的相对分子质量大16，可推测多1个氧原子，则Y应为O2。连续氧化最终生成酸，则E可能为H2SO4或HNO3。
(2)当X是强酸时，转化关系为
SO2SO3。
(3)当X为强碱时，转化关系为
。
14．(2020·湖北武汉部分学校高三质量检测)硫代硫酸钠(Na2S2O3)是一种重要的化工产品，将SO2通入Na2CO3和Na2S混合溶液中可制得Na2S2O3。其制备装置如图所示。
(1)A中反应的化学方程式为_______________________________________。
(2)为保证Na2S和Na2CO3得到充分利用，两者的物质的量之比应为________。
(3)为了保证硫代硫酸钠的产量，实验中通入的SO2不能过量，原因是___________________________________________________________________。
(4)待Na2S和Na2CO3完全消耗后，结束反应。过滤B中的混合物，滤液经过________________、________________(填操作名称)、过滤、洗涤、干燥，得到Na2S2O3·5H2O。
(5)称取10.0 g产品(Na2S2O3·5H2O，相对分子质量为248)，配成250 mL溶液，取25.00 mL溶液，以淀粉溶液作指示剂，用0.100 0 mol·L－1碘的标准溶液滴定(反应原理为：2S2O＋I2===S4O＋2I－，忽略Na2SO3与I2反应)。
①滴定终点的现象为______________________________________________
___________________________________________________________________。
②重复三次的实验数据如表所示，其中第三次读数时滴定管中起始和终点的液面位置如图所示，则x＝________，产品的纯度为________。
实验序号
消耗标准溶液体积/mL
1
19.98
2
17.90
3
x
答案 (1)Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O
(2)2∶1
(3)SO2通入过多使溶液呈酸性，而Na2S2O3可与H＋反应，导致产量降低
(4)蒸发浓缩 冷却结晶
(5)①溶液由无色变为蓝色，且半分钟内颜色不褪去
②18.10 89.28%
解析 (1)A为二氧化硫的发生装置，实验室中常用Na2SO3固体与浓H2SO4反应制备SO2，反应的化学方程式为Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O。(2)装置B中发生的反应为2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2，为保证Na2S和Na2CO3得到充分利用，两者的物质的量之比应为2∶1。(3)硫代硫酸钠在酸性条件下会发生歧化反应：S2O＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O，二氧化硫过量会使溶液呈酸性，导致产品产量减少，所以通入的二氧化硫不能过量。(4)过滤B中的混合物，滤液经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得到Na2S2O3·5H2O。(5)①滴定所用指示剂是淀粉溶液，当达到滴定终点时，碘稍过量，淀粉遇碘变蓝色，所以溶液会由无色变为蓝色，且半分钟内颜色不褪去。②由图可知滴定管的开始读数是0.50 mL，终点读数是18.60 mL，则所消耗溶液的体积是18.10 mL，即x＝18.10，实验1所测体积与另外两组数据相差较大，舍去，则消耗标准液的平均体积为18.00 mL，根据碘与硫代硫酸钠反应的方程式可知硫代硫酸钠的物质的量是0.018 0 L×0.100 0 mol·L－1×2×10＝0.036 mol，所以产品的纯度为×100%＝89.28%。
15．(2020·江西名师联盟第一次模拟测试)煤燃烧排放的烟气中含有SO2，易形成酸雨、污染大气。有效去除和利用SO2是环境保护的重要议题。
(1)双碱法洗除SO2。NaOH溶液Na2SO3溶液
①上述过程生成Na2SO3的离子方程式为___________________________________________________________________。
②双碱法洗除SO2的优点为_______________________________________。
(2)NaClO2氧化法吸收SO2。向NaClO2溶液中通入含有SO2的烟气，反应温度为323 K，反应一段时间。
①随着吸收反应的进行，吸收剂溶液的pH逐渐________(填“增大”“不变”或“减小”)。
②如果采用NaClO替代NaClO2，也能得到较好的烟气脱硫效果。吸收等量的SO2，所需NaClO的物质的量是NaClO2的________倍。
(3)SO2的利用。生产焦亚硫酸钠(Na2S2O5)，通常是由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得。利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5的工艺如下：
①Ⅰ中反应的化学方程式为______________________________________。
②若Ⅲ中通入SO2不足，结晶脱水得到的Na2S2O5中混有的主要杂质是________(填化学式)。
③工艺中加入Na2CO3固体，并再次充入SO2的目的是
_______________________________________________________________。
答案 (1)①2OH－＋SO2===SO＋H2O
②用CaO可使NaOH再生
(2)①减小 ②2
(3)①Na2CO3＋2SO2＋H2O===2NaHSO3＋CO2
②Na2SO3 ③得到NaHSO3过饱和溶液
解析 (1)①SO2与NaOH反应，生成Na2SO3和H2O，反应的离子方程式为2OH－＋SO2===SO＋H2O；②双碱法洗除SO2的优点为CaO可使NaOH再生；
(2)①随着吸收反应的进行，吸收剂溶液发生的反应为ClO＋2SO2＋2H2O===Cl－＋2SO＋4H＋，所以溶液的pH逐渐减小；②如果采用NaClO替代NaClO2，反应的离子方程式为ClO－＋SO2＋H2O===Cl－＋SO＋2H＋；根据ClO＋2SO2＋2H2O===Cl－＋2SO＋4H＋反应可知，吸收等量的SO2，所需NaClO的物质的量是NaClO2的2倍；
(3)①Ⅰ中，pH＝4.1，说明反应生成酸性物质，只能为NaHSO3，反应的化学方程式为Na2CO3＋2SO2＋H2O===2NaHSO3＋CO2；②若Ⅲ中通入SO2不足，则溶液为Na2SO3和NaHSO3的混合物，结晶脱水得到的Na2S2O5中混有的主要杂质是Na2SO3；③由题干信息“生产焦亚硫酸钠(Na2S2O5)，通常是由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得”知，工艺中加入Na2CO3固体，并再次充入SO2的目的，是为了最终获得NaHSO3过饱和溶液。
微专题14 O3和H2O2的性质及应用
1．臭氧(O3)
(1)组成：臭氧的分子式为O3，与O2互为同素异形体。
(2)化学性质
不稳定性
O3不稳定，容易分解，分解的化学方程式为2O3===3O2；在放电条件下空气中的O2可以转化为O3，反应的化学方程式为3O22O3
强氧化性
O3容易使淀粉－KI溶液变蓝色，反应的化学方程式为2KI＋O3＋H2O===I2＋2KOH＋O2
漂白性
O3具有强氧化性，能使有色物质褪色，可用作杀菌消毒剂
(3)臭氧层可以吸收来自太阳的紫外线，是人类和其他生物的“保护伞”。
2．过氧化氢(H2O2)
(1)结构
电子式：，结构式：H—O—O—H。
(2)化学性质
不稳定性
易分解，加热、加催化剂都能使分解速率加快：2H2O22H2O＋O2↑
弱酸性
相当于二元弱酸，H2O2H＋＋HO，HOH＋＋O
强氧化性
a.用10%的H2O2溶液漂白羽毛及丝织品
b．氧化Fe2＋、SO等还原性物质：H2O2＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O、H2O2＋Na2SO3===Na2SO4＋H2O
c．使湿润的淀粉－KI试纸变蓝：H2O2＋2I－＋2H＋===I2＋2H2O
弱还原性
遇强氧化剂时作还原剂：2KMnO4＋5H2O2＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋5O2↑＋8H2O
【典例1】 如图为大气平流层中臭氧层被破坏的一个流程图，下列说法不正确的是( )
A．O3转化为O2是物理变化
B．反应①中破坏的化学键为共价键
C．反应②可表示为O3＋Cl===ClO＋O2
D．少量的Cl能破坏大量的O3
答案 A
解析 O3转化为O2是同素异形体间的转化，属于化学变化，故A错误；反应①是ClO＋O===O2＋Cl，破坏的化学键为Cl—O共价键，故B正确；结合图示分析反应②是臭氧和氯原子反应生成ClO和氧气，故C正确；分析可知氯原子会和臭氧反应破坏臭氧分子结构，氯原子在反应中作催化剂，少量的Cl能破坏大量的O3，故D正确。
【典例2】 向CuSO4溶液中加入H2O2溶液，很快有大量气体逸出，同时放热，一段时间后，蓝色溶液变为红色浑浊(Cu2O)，继续加入H2O2溶液，红色浑浊又变为蓝色溶液，这个反应可以反复多次。下列关于上述过程的说法不正确的是( )
A．Cu2＋是H2O2分解反应的催化剂
B．H2O2只表现了氧化性
C．H2O2的电子式为：
D．发生了反应Cu2O＋H2O2＋4H＋===2Cu2＋＋3H2O
答案 B
解析 根据“蓝色溶液变为红色浑浊(Cu2O)”，说明铜离子被还原成＋1价，H2O2表现了还原性；继续加入H2O2溶液，红色浑浊又变为蓝色溶液，说明发生了反应Cu2O＋H2O2＋4H＋===2Cu2＋＋3H2O，Cu2O中＋1价Cu被氧化成 Cu2＋，H2O2又表现了氧化性，故B错误、D正确；H2O2的电子式为，故C正确。
1．下列有关双氧水的说法错误的是( )
A．H2O2、Na2O2属于过氧化物
B．双氧水是绿色氧化剂，可作医疗消毒剂
C．H2O2在过氧化氢酶的催化下，温度越高，分解速率越快
D．H2O2作漂白剂是利用其氧化性，漂白原理与HClO类似，与SO2不同
答案 C
解析 酶在过高的温度下会失去活性，故C项错误。
2．O3是重要的氧化剂和水处理剂，在平流层存在：2O33O2，O3O＋O2，粒子X能加速O3的分解：X＋O3===XO＋O2；XO＋O===X＋O2(X＝Cl、Br、NO等)。已知：2O3(g)3O2(g) ΔH＝－144.8 kJ·mol－1，t ℃时K＝3×1076。下列说法不正确的是( )
A．O3转变为O2的能量曲线可用下图表示
B．O3转变为O2为氧化还原反应
C．臭氧层中氟利昂释放出的氯原子是O3分解的催化剂
D．t ℃时，3O2(g)2O3(g)，K≈3.33×10－77
答案 B
解析 根据吸热反应的ΔH＞0，放热反应的ΔH＜0，图像中反应物的总能量大于生成物的总能量，故该反应是放热反应，A正确；O3可以转化成O2，但元素化合价未变，不是氧化还原反应，故B错误；X参与反应加快了O3的分解速率，X本身的质量和化学性质在反应前后不变，属于催化剂，氟利昂在紫外线的照射下分解释放出的氯原子在O3分解过程中作催化剂，故C正确；相同条件下，逆反应的K值是正反应K值的倒数，故D正确。
3．H2O2是重要的化学试剂，在实验室和实际生产中应用广泛。
(1)写出H2O2的结构式：________，H2O2在MnO2催化下分解的化学方程式：_______________________________________________________________。
(2)①我们知道，稀硫酸不与铜反应，但在稀硫酸中加入H2O2后，则可使铜顺利溶解，写出该反应的离子方程式：___________________________________________________________________。
②在“海带提碘”的实验中，利用酸性H2O2得到碘单质的离子方程式是___________________________________________________________________。
③你认为H2O2被称为绿色氧化剂的主要原因是________________________
___________________________________________________________________。
(3)H2O2还有一定的还原性，能使酸性KMnO4溶液褪色。
①写出反应的离子方程式：_______________________________________。
②实验室常用酸性KMnO4标准液测定溶液中H2O2的浓度，酸性KMnO4溶液应盛放在________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中，判断到达滴定终点的现象是______________________________________________________________。
(4)H2O2是一种二元弱酸，写出其第一步电离的方程式：
_______________________________________________________________；
它与过量的Ba(OH)2反应的化学方程式为___________________________________________________________________。
答案 (1)H—O—O—H 2H2O22H2O＋O2↑
(2)①H2O2＋Cu＋2H＋===Cu2＋＋2H2O ②H2O2＋2I－＋2H＋===2H2O＋I2 ③还原产物为水，对环境无污染
(3)①5H2O2＋2MnO＋6H＋===5O2↑＋2Mn2＋＋8H2O
②酸式 滴入最后一滴酸性KMnO4溶液后变浅紫色；30 s内不褪色
(4)H2O2H＋＋HO H2O2＋Ba(OH)2===BaO2＋2H2O
4．过氧化氢是一种绿色氧化剂、还原剂，工业上有多种方法制备H2O2。
(1)①乙基蒽醌法是制备过氧化氢最常用的方法，其主要过程可以用上图表示，写出此过程的总化学方程式：_______________________________________
___________________________________________________________________。
②空气阴极法制备H2O2是一种环境友好型、节能型制备方法，电解总方程式为3H2O＋3O23H2O2＋O3，则阳极上电极反应式为___________________________________________________________________。
(2)氧也能与钾元素形成K2O、K2O2、KO2、KO3等氧化物，其中KO2是一种比Na2O2效率高的供氧剂，写出它与CO2反应的化学方程式：___________________________________________________________________。
(3)研究表明，H2O2相当于二元弱酸，在实验中，甲同学将H2O2加入含酚酞的NaOH溶液中，发现溶液红色褪去，甲的结论为：H2O2和NaOH中和，从而使溶液褪色，而乙同学不赞同甲同学的观点，他认为是H2O2的漂白性，将酚酞氧化而褪色，请设计实验证明，到底是甲同学还是乙同学观点正确：________________________________________________________________________________________________________________________________________。
答案 (1)①H2＋O2H2O2
②2H2O－2e－===H2O2＋2H＋
(2)4KO2＋2CO2===2K2CO3＋3O2
(3)取甲同学实验后褪色后的溶液少许置于试管中，用滴管再加入NaOH溶液，若溶液又变红色，则甲同学观点正确，若溶液不变红色，则乙同学观点正确
解析 (1)①由图可以看出，反应过程中的有机物为催化剂，总化学方程式为H2＋O2H2O2。②水在阳极上发生氧化反应生成H2O2：2H2O－2e－=== H2O2＋2H＋。(2)因为KO2可以作供氧剂，故与二氧化碳反应生成碳酸钾和氧气，化学方程式为4KO2＋2CO2===2K2CO3＋3O2。(3)溶液褪色可能是H2O2和NaOH发生中和反应，溶液碱性减弱而褪色，也可能是因为H2O2的强氧化性，将酚酞漂白而褪色，要证明甲、乙两同学的观点只需证明酚酞有无被氧化即可。
微专题15 信息题中的第ⅥA族元素
1．硫代硫酸钠(Na2S2O3)
(1)制备
①硫化碱法，即将Na2S和Na2CO3以物质的量之比为2∶1配成溶液，然后通入SO2，发生的反应为2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2。
②亚硫酸钠法，使沸腾的Na2SO3溶液同硫粉反应，其反应的方程式为Na2SO3＋SNa2S2O3。
(2)性质
①中等强度还原剂，可被碘氧化成连四硫酸钠(Na2S4O6)，该反应常用来定量测定碘的含量，反应的离子方程式为I2＋2S2O===2I－＋S4O。
②可被氯、溴等氧化为SO，如Na2S2O3＋4Cl2＋5H2O=== Na2SO4＋H2SO4＋8HCl。
③可与酸反应，离子方程式为2H＋＋S2O===S↓＋SO2↑＋H2O。
2．焦亚硫酸钠(Na2S2O5)
(1)制备：NaHSO3过饱和溶液结晶脱水而成，2NaHSO3===Na2S2O5＋H2O。
(2)性质
①与酸反应放出二氧化硫，如Na2S2O5＋2HCl===2NaCl＋2SO2↑＋H2O。
②强还原性，如Na2S2O5＋2I2＋3H2O===2NaHSO4＋4HI。
3．过二硫酸钠(Na2S2O8)、连二亚硫酸钠(Na2S2O4)
(1)过二硫酸钠中S为＋6价，含有1个过氧键(—O—O—)，性质与过氧化氢相似，具有氧化性。作为氧化剂参与反应时，过氧键断裂，过氧键中的氧原子由－1价变为－2价，硫原子化合价不变。如S2O＋2I－2SO＋I2,5S2O＋2Mn2＋＋8H2O===10SO＋2MnO＋16H＋。过二硫酸钠不稳定，受热分解生成Na2SO4、SO3和O2。
(2)连二亚硫酸钠中S为＋3价，是强还原剂，能将I2、Cu2＋、Ag＋还原，能被空气中的氧气氧化。在无氧条件下，用锌粉还原亚硫酸氢钠可制得连二亚硫酸钠。
4．硒及其化合物的性质
(1)单质硒及其氢化物在空气中燃烧可得到SeO2。
(2)SeO2的氧化性比SO2强，属于中等强度的氧化剂，可氧化H2S、NH3等：SeO2＋2H2S===Se＋2S＋2H2O；3SeO2＋4NH3===3Se＋2N2＋6H2O。
(3)亚硒酸可作氧化剂，能氧化SO2，H2SeO3＋2SO2＋H2O===2H2SO4＋Se，但遇到强氧化剂时表现还原性，可被氧化成硒酸，H2SeO3＋Cl2＋H2O===H2SeO4＋2HCl。
5．碲及其化合物的性质
(1)碲在空气或纯氧中燃烧生成TeO2。
(2)TeO2是不挥发的白色固体，微溶于水，易溶于强酸、强碱，如TeO2＋2NaOH===Na2TeO3＋H2O。
(3)TeO2(H2TeO3)具有氧化性和还原性：
H2TeO3＋2SO2＋H2O===2H2SO4＋Te；
H2TeO3＋Cl2＋H2O===H2TeO4＋2HCl。
(4)硒和碲的一切化合物均有毒。
【典例1】 (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，根据原子守恒和电子得失守恒写化学方程式；B项，SO2有毒，为防止污染环境用NaOH溶液吸收；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。
【典例2】 碲(Te)广泛用于彩色玻璃和陶瓷。工业上用精炼铜的阳极泥(含有质量分数为8%的TeO2、少量Ag、Au)为原料制备单质碲的一种工艺流程如下(已知TeO2微溶于水，易溶于强酸和强碱)，下列有关说法不正确的是( )
A．将阳极泥研磨、反应适当加热都有利于提高“碱浸”的速率和效率
B．“碱浸”时发生主要反应的离子方程式为TeO2＋2OH－===TeO＋H2O
C．“沉碲”时为使碲元素沉淀充分，应加入过量的硫酸
D．若提取过程碲元素的回收率为90%，则处理1 kg这种阳极泥最少需通入标准状况下SO2 20.16 L
答案 C
解析 研磨增大接触面积，加热均能提高“碱浸”的速率和效率，故A正确；由已知信息可知，TeO2微溶于水，易溶于强酸和强碱，是两性氧化物，与氢氧化钠发生类似氧化铝与氢氧化钠的反应，生成TeO，离子方程式为TeO2＋2OH－===TeO＋H2O，故B正确；由已知信息可知，TeO2易溶于强酸和强碱，在沉降的过程中，硫酸若过量，可能导致TeO2的溶解，造成产品的损失，故C错误；1 kg阳极泥中含有TeO2的质量为1 000 g×8%＝80 g，碲元素的回收率为90%，则有80 g×90%＝72 g的TeO2被还原。每摩尔TeO2得4 mol电子，每摩尔SO2失去2 mol电子，则有关系式：TeO2～2SO2，V(SO2)＝×2×22.4 L ·mol－1≈20.16 L，故D正确。
1．硒是动物和人体所必需的微量元素之一，也是一种重要的工业原料。硒在自然界中稀少而分散，常从精炼铜的阳极泥中提取硒。
(1)粗铜精炼时，通常用精铜作________(填“阴”或“阳”)极。
(2)硒在元素周期表中的位置如图所示：
①Se原子结构示意图可表示为____________________________________。
②从原子结构角度解释硫与硒元素性质相似与不同的原因：________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)阳极泥中的硒主要以Se和CuSe的形式存在，工业上常用硫酸化焙烧法提取硒，主要步骤如下：
ⅰ.将含硒阳极泥与浓硫酸混合焙烧，产生SO2、SeO2的混合气体
ⅱ.用水吸收ⅰ中混合气体，可得Se固体
①请写出CuSe与浓H2SO4反应的化学方程式：___________________________________________________________________。
②采用该方法，尾气中含有少量SeO2，可用NaOH溶液吸收，二者反应生成一种盐，该盐的化学式为________。
③写出步骤ⅱ中的化学方程式：___________________________________________________________________。
(4)下列说法合理的是________(填字母)。
a．SeO2既有氧化性又有还原性，其还原性比SO2强
b．浓硒酸可能具有强氧化性、脱水性
c．热稳定性：H2Se
解析 (1)粗铜精炼时，通常用精铜作阴极、粗铜作阳极。
(2)①根据Se在元素周期表中的位置，即可写出原子结构示意图。②同一主族元素，从上到下，最外层电子数相同，电子层数不同，所以硫和硒的性质既有相似，又有不同。(3)①由题给信息可知CuSe与浓H2SO4发生氧化还原反应，生成SeO2和 SO2，根据得失电子守恒、元素守恒，补齐其他物质并配平化学方程式为CuSe＋4H2SO4(浓)CuSO4＋SeO2↑＋3SO2↑＋4H2O。②与硫同主族元素的氧化物，SeO2与 SO2性质相似，故SeO2与NaOH反应可生成Na2SeO3。③根据题给信息可知，SO2、SeO2与H2O反应，生成Se，Se元素化合价降低，则S元素化合价应升高，生成H2SO4，根据得失电子守恒配平得：SeO2＋2SO2＋2H2O===Se↓＋2H2SO4。(4)由SO2、SeO2与H2O反应生成Se可知，SeO2氧化性比SO2强，a错误；浓硒酸可能与浓硫酸的性质类似，即具有强氧化性、脱水性，b正确；元素非金属性越强，其氢化物越稳定、最高价含氧酸的酸性越强，非金属性：Cl＞S＞Se，Cl＞Br＞Se，故c错误，d正确。
2．(2020·湖北孝感市八校期末)某实验室模拟工业硫化碱法制取硫代硫酸钠(Na2S2O3)并探究其性质。
(1)制取硫代硫酸钠的反应装置及所需试剂如图：
①装置A 中发生反应的化学方程式为___________________________________________________________________。
打开分液漏斗的活塞时，发现液体不能顺利滴下，可能的原因是__________________________________________________________________。
②装置B 中生成Na2S2O3的同时也生成CO2，反应的离子方程式为___________________________________________________________________。
③装置C 是为了检验装置B中SO2的吸收效率，则C中的试剂为________，当B中SO2的吸收效率低时，C 中的现象为_______________________________
______________________________________，
除搅拌和使用多孔球泡外，再写出一种提高B中SO2的吸收效率的方法：___________________________________________________________________。
(2)预测并探究硫代硫酸钠的性质(反应均在溶液中进行)：
预测
实验操作
实验现象
探究1
Na2S2O3溶液呈碱性
________
pH＝8
探究2
Na2S2O3具有还原性
向新制氯水中
滴加Na2S2O3
________
①探究1中的实验操作为___________________________________________
__________________________________________________________________。
②探究2 中的实验现象为________________________________________，
反应的离子方程式为____________________________________________。
答案 (1)①Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋SO2↑ 没有打开分液漏斗上的玻璃塞
②2S2－＋4SO2＋CO===3S2O＋CO2
③品红溶液(或溴水或KMnO4溶液) C中溶液颜色较快褪去 控制SO2的流速(或适当升高B中溶液温度)
(2)①取一片pH试纸放在玻璃片上，用洁净的玻璃棒蘸取待测液滴于试纸的中部，观察变化稳定后的颜色，与标准比色卡对比 ②氯水颜色变浅，甚至褪去 S2O＋4Cl2＋5H2O===2SO＋10H＋＋8Cl－
解析 (1)①装置A 中发生强酸硫酸制取弱酸亚硫酸的反应，反应的化学方程式为Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋SO2↑。打开分液漏斗的活塞时，发现液体不能顺利滴下，可能的原因是没有打开分液漏斗上的玻璃塞，造成漏斗内气压小于大气压。②装置B 中生成Na2S2O3的同时也生成CO2，反应的离子方程式为2S2－＋4SO2＋CO===3S2O＋CO2。③装置C是为了检验装置B中SO2的吸收效率，则C中的试剂为品红溶液(或溴水或KMnO4溶液)，当B中SO2的吸收效率低时，C 中的现象为C中溶液颜色较快褪去，除搅拌和使用多孔球泡外，另一种提高B中SO2的吸收效率的方法：控制SO2的流速(或适当升高B中溶液温度)。
(2)①探究1中的实验操作为取一片pH试纸放在玻璃片上，用洁净的玻璃棒蘸取待测液滴于试纸的中部，观察变化稳定后的颜色，与标准比色卡对比。②探究2中的实验现象为氯水颜色变浅，甚至褪去，反应的离子方程式为S2O＋4Cl2＋5H2O===2SO＋10H＋＋8Cl－。
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