2022年高考化学一轮复习讲义第4章第22讲　硫及其化合物的相互转化 (含解析)

这是一份2022年高考化学一轮复习讲义第4章第22讲　硫及其化合物的相互转化 (含解析)，共19页。
第22讲　硫及其化合物的相互转化
复习目标　1.了解硫及其化合物的相互转化及应用。2.了解一些含硫陌生物质的制备。
考点一　硫及其化合物的相互转化及应用

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②③④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③④⑤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。

题组一　硫及其化合物的相互转化
1．硫在空气中燃烧生成气体A，把A溶于水得溶液B，向B中滴加溴水，溴水褪色，B变成C，在C里加Na2S产生气体D，把D通入B溶液得浅黄色沉淀E。A、B、C、D、E都含同一种元素。则A、B、C、D、E分别为(　　)
A．SO2、H2SO4、H2SO3、H2S、S
B．SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、S
C．SO2、H2SO3、H2SO4、SO3、Na2S2O3
D．SO3、H2SO4、H2SO3、SO2、Na2S2O3
答案　B
解析　硫在空气中燃烧生成SO2，SO2溶于水得H2SO3，向H2SO3中滴加溴水生成H2SO4和HBr，在H2SO4溶液中加Na2S产生气体H2S，H2S与H2SO3反应产生浅黄色沉淀S，故B项正确。
2．含硫煤燃烧会产生大气污染物，为防治该污染，某工厂设计了新的治污方法，同时可得到化工产品，该工艺流程如图所示，下列叙述不正确的是(　　)

A．该过程中可得到化工产品H2SO4
B．该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2
C．该过程中化合价发生改变的元素只有Fe和S
D．图中涉及的反应之一为Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O===2FeSO4＋2H2SO4
答案　C
解析　据图可知，该工艺中Fe2(SO4)3溶液吸收SO2生成FeSO4和H2SO4，该反应的化学方程式为Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O===2FeSO4＋2H2SO4，A、B、D正确；该过程中化合价发生变化的元素有氧、铁、硫，C错误。
3．物质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，S既是氧化产物又是还原产物，该反应的氧化产物与还原产物的质量之比为2∶1。

同价态硫元素之间的转化也是物质推断的重要突破点，可以从物质类别的角度进行分析与迁移。
如：SO2、Na2SO3、NaHSO3之间的转化代表着酸性氧化物、正盐、酸式盐之间的转化；H2S、Na2S、NaHS之间的转化代表着二元弱酸、正盐、酸式盐之间的转化，可类比CO2、Na2CO3、NaHCO3之间的转化。

(注：上述转化可通过与酸或碱反应实现)

题组二　以SO2制备为载体探究硫元素间的转化
4．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，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，故品红褪色不能说明二氧化硫具有漂白性，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。
5．二氧化硫和亚硫酸在工农业生产中具有重要的用途。某化学兴趣小组对SO2和H2SO3的一些性质进行了探究。
Ⅰ.探究SO2的性质

(1)关闭旋塞2，打开旋塞1，注入硫酸至浸没三颈烧瓶中的固体。检验SO2与Na2O2反应是否有氧气生成的方法是__________________________________________________________。
(2)装置B中试剂X是________，装置D中NaOH溶液的作用是_________________________。
(3)写出装置C中发生反应的化学方程式：__________________________________________。
(4)关闭旋塞1后，打开旋塞2，装置E中的Na2S溶液用于验证SO2的________性，装置F中的现象是____________________________________________________________________。
Ⅱ.探究H2SO3的酸性强于HClO(可能需要的装置和试剂如图所示)

(5)所需装置的连接顺序：纯净的SO2―→________(填字母)，装置K中反应的离子方程式为______________________________________________________________________________。
(6)能证明H2SO3的酸性强于HClO的实验现象是_____________________________________
_______________________________________________________________________________。
答案　(1)将带火星的木条放在装置D的试管口，观察木条是否复燃
(2)浓硫酸　吸收未反应的SO2气体，防止污染空气
(3)SO2＋Na2O2===Na2SO4
(4)氧化　溶液红色变浅
(5)HJIK　Ca2＋＋2ClO－＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO
(6)装置I中的品红溶液不褪色，装置K中溶液中出现白色沉淀
解析　Ⅰ.A中制备二氧化硫：Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋H2O＋SO2↑，二氧化硫为酸性气体，X干燥二氧化硫，选用浓硫酸，C中SO2与Na2O2反应，D中氢氧化钠溶液吸收剩余的二氧化硫，防止污染空气，E装置验证二氧化硫的氧化性，F装置验证二氧化硫为酸性气体，并吸收二氧化硫，防止污染空气。(1)检验SO2与Na2O2反应是否有氧气生成的方法是将带火星的木条放在装置D的试管口，观察木条是否复燃。
(2)装置B干燥二氧化硫，盛放的试剂X是浓硫酸，D中盛放的NaOH溶液吸收未反应的SO2，防止污染空气。(3)C中SO2与Na2O2反应生成Na2SO4，反应的化学方程式为SO2＋Na2O2===Na2SO4。(4)E中为硫化钠与二氧化硫发生价态归中反应生成硫单质，二氧化硫表现氧化性；F装置吸收二氧化硫，二氧化硫为酸性气体，F中碱性减弱，红色变浅。
Ⅱ.(5)要证明H2SO3的酸性强于HClO，因为二氧化硫与次氯酸根离子发生氧化还原反应，不能直接将二氧化硫通入漂白粉溶液中，应先用二氧化硫制备二氧化碳，通过证明酸性：H2SO3>H2CO3>HClO，从而得出结论。将纯净的二氧化硫通过H使二氧化硫和水反应生成亚硫酸，亚硫酸和碳酸氢钠反应制取二氧化碳，制备的二氧化碳中有二氧化硫，故通入漂白粉溶液之前用酸性高锰酸钾除去二氧化硫气体，再用品红溶液检验二氧化硫是否除净，再通入漂白粉溶液中，K中反应的离子方程式为Ca2＋＋2ClO－＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO。(6)I中品红溶液不褪色，K中产生白色沉淀能证明H2SO3的酸性强于HClO。

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

考点二　多硫含氧酸盐

1．硫代硫酸钠(Na2S2O3)
Na2S2O3·5H2O俗名海波或大苏打，易溶于水，溶于水后呈碱性。S元素的化合价为＋2价，具有还原性。
(1)化学性质
①遇酸不稳定：
Na2S2O3＋2HCl===2NaCl＋S↓＋SO2↑＋H2O；
②还原性：
a．2Na2S2O3＋I2===Na2S4O6＋2NaI，这是分析化学中“碘量法”定量测定碘的一个重要反应。
b．Na2S2O3＋4Cl2＋5H2O===Na2SO4＋H2SO4＋8HCl，在纺织和造纸工业上Na2S2O3作脱氯剂。
(2)制备方法
2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2；
Na2SO3＋SNa2S2O3。
2．连二亚硫酸钠(Na2S2O4)
Na2S2O4俗称保险粉，能溶于冷水，在热水中分解，不溶于乙醇。S元素的化合价为＋3价，具有还原性。
(1)制备：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。
(2)还原性：在空气分析中常用来吸收氧气：2Na2S2O4＋O2＋2H2O===4NaHSO3或Na2S2O4＋O2＋H2O===NaHSO3＋NaHSO4。
3．焦亚硫酸钠(Na2S2O5)
S元素的化合价为＋4价，与亚硫酸盐一样具有还原性。
(1)制备：2NaHSO3Na2S2O5＋H2O。
(2)还原性：S2O＋2I2＋3H2O===2SO＋4I－＋6H＋。
4．过二硫酸钠(Na2S2O8)
(1)不稳定性：受热分解2Na2S2O82Na2SO4＋2SO3↑＋O2↑。
(2)氧化性：Na2S2O8中S元素的化合价是＋6价，其阴离子S2O结构中含有1个过氧键(—O—O—)，性质与过氧化氢相似，具有氧化性。所以Na2S2O8是一种强氧化剂。
2Mn2＋＋5S2O＋8H2O2MnO＋10SO＋16H＋
S2O＋2I－2SO＋I2

1．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作防腐剂和SO2作漂白剂时，均表现还原性
C．上述流程中的Na2CO3饱和溶液和Na2CO3固体不可互换
D．实验室模拟“结晶脱水”时用到的仪器只有蒸发皿、玻璃棒、烧杯、漏斗
答案　C
解析　上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；SO2作漂白剂时，未发生氧化还原反应，没有表现还原性，故B错误；根据上述分析，上述流程中的Na2CO3饱和溶液和Na2CO3固体不可互换，否则得不到过饱和的NaHSO3溶液，故C正确；“结晶脱水”是加热固体分解，应该在坩埚中进行，故D错误。
2．广泛用于纺织工业的连二亚硫酸钠(Na2S2O4)，俗称保险粉，是一种强还原剂，可溶于水，但不溶于乙醇，在碱性介质中较稳定。
Ⅰ.工业上制备保险粉的流程如下：

(1)步骤①中发生反应的化学方程式为_____________________________________________。
(2)步骤②中生成的沉淀为__________(填化学式)。
(3)步骤③中加入NaCl固体的作用是____________________，分离出保险粉的方法为________、洗涤、干燥，洗涤所用试剂是____________________。
Ⅱ.探究Na2S2O4的性质：
某课题小组常温下测得0.050 mol·L－1 Na2S2O4溶液的pH随时间变化的关系如图所示。

(4)0～t1主要生成HSO，写出0～t1发生反应的离子方程式：___________________________。
答案　(1)Zn＋2SO2===ZnS2O4
(2)Zn(OH)2　(3)降低Na2S2O4的溶解度，使更多的Na2S2O4析出　过滤　乙醇
(4)2H2O＋2S2O＋O2===4HSO
3．硫代硫酸钠(Na2S2O3)可用作分析试剂及鞣革还原剂。它受热、遇酸易分解。工业上可用反应2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2制得。实验室模拟该工业过程的装置如图所示。

回答下列问题：
(1)b中反应的离子方程式为______________________，c中试剂为__________________。
(2)反应开始后，c中先有浑浊产生，后又变澄清。此浑浊物是________(写化学式)。
(3)d中的试剂为________。
(4)实验中要控制SO2生成速率，可以采取的措施有__________________________(写出两条)。
(5)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_____________________
_______________________________________________________________________________。
答案　(1)SO＋2H＋===SO2↑＋H2O(或HSO＋H＋===SO2↑＋H2O)　硫化钠和碳酸钠的混合溶液
(2)S　(3)NaOH溶液(合理即可)　(4)控制反应温度、调节酸的滴加速率(或调节酸的浓度等)　(5)若SO2过量，溶液显酸性，产物分解
解析　(2)由该反应的反应物和生成物的元素组成可知此浑浊物是S。(3)d装置的作用是吸收反应中产生的CO2及逸出的SO2，故d中的试剂可以为NaOH溶液。(4)溶液中的反应速率受温度、浓度的影响，故可通过控制反应温度及滴入酸溶液的速率的方式达到目的。(5)SO2溶于水可形成酸性较强的亚硫酸，而Na2S2O3遇酸会分解。

1．[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。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。
2．[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。
3．(2020·浙江7月选考，30)硫代硫酸钠在纺织业等领域有广泛应用。某兴趣小组用下图装置制备Na2S2O3·5H2O。

合成反应：SO2＋Na2CO3===Na2SO3＋CO2　2Na2S＋3SO2===2Na2SO3＋3S　Na2SO3＋SNa2S2O3
滴定反应：I2＋2Na2S2O3===2NaI＋Na2S4O6
已知：Na2S2O3·5H2O易溶于水，难溶于乙醇，50 ℃开始失结晶水。
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________。
A．快速蒸发溶液中水分，可得较大晶体颗粒
B．蒸发浓缩至溶液表面出现晶膜时，停止加热
C．冷却结晶后的固液混合物中加入乙醇可提高产率
D．可选用冷的Na2CO3溶液作洗涤剂
(3)步骤Ⅲ
①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
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________。
答案　(1)防止倒吸　pH过高，Na2CO3、Na2S反应不充分；pH过低，导致Na2S2O3转化为S和SO2
(2)BC
(3)①F　B　E　C　G　②防止碘挥发
③Na2SO3或失去部分结晶水的Na2S2O3·5H2O
解析　(1)步骤Ⅰ中，单向阀的作用是防止C中的液体倒吸进装置A中；装置C中混合溶液的pH过高，说明溶液中含有较多的Na2CO3和Na2S，Na2CO3和Na2S溶液水解显碱性，CO＋H2OHCO＋OH－、S2－＋H2OHS－＋OH－，则SO2和Na2CO3、Na2S反应不充分；pH过低，说明SO2过量，溶液酸性较强时，Na2S2O3分解：S2O＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O，因此pH过高或过低都会导致Na2S2O3·5H2O晶体的产率降低。(2)A错，快速蒸发水分，加热温度过高，会造成Na2S2O3·5H2O晶体失去结晶水；B对，蒸发浓缩至溶液表面出现晶膜时，停止加热，利用余热蒸发水分，会得到Na2S2O3·5H2O晶体；C对，由题目已知信息，Na2S2O3·5H2O难溶于乙醇，所以冷却结晶后的固液混合物中加入乙醇可提高Na2S2O3·5H2O的产率；D错，Na2S2O3·5H2O晶体易溶于水，若用Na2CO3溶液作洗涤剂，Na2S2O3·5H2O会溶解，造成损失。(3)①滴定管使用前的正确操作顺序为检漏→蒸馏水洗涤→用滴定液润洗2至3次→装入滴定液至零刻度以上→排除气泡→调整滴定液液面至零刻度或零刻度以下→记录起始读数→开始滴定。②为了防止标准液中的碘挥发，造成标准液的浓度偏低，滴定前的碘量瓶应盖上瓶塞。③根据题给滴定反应的化学方程式，可得滴定反应的关系式为2Na2S2O3·5H2O～I2，Na2SO3与I2反应的对应关系为Na2SO3～I2，M(Na2SO3)＝126 g·mol－1，M(Na2S2O3·5H2O)＝248 g·mol－1，M(Na2SO3)＜M(Na2S2O3·5H2O)；若产品中Na2S2O3·5H2O的含量超过100%，说明产品中可能存在Na2SO3或失去部分结晶水的Na2S2O3·5H2O。


1．(2020·佛山模拟)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含硫杆菌及好氧/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．如图所示是一系列含硫化合物的转化关系(反应中生成的水已略去)，其中说法正确的是(　　)

A．反应①说明SO2具有氧化性，反应②说明SO2具有酸性
B．反应②中生成物n(Na2SO3)∶n(NaHSO3)＝1∶1时，则反应物n(SO2)∶n(NaOH)＝1∶2
C．反应③④⑤均属于氧化还原反应
D．工业上可利用反应②和反应④回收SO2
答案　D
解析　反应①中溶液先变蓝后褪色，说明KIO3先转化为I2后转化为I－，SO2体现还原性，A错误；根据原子守恒，当n(Na2SO3)∶n(NaHSO3)＝1∶1时，n(SO2)∶n(NaOH)＝2∶3，B错误；反应④不是氧化还原反应，C错误；利用反应②④，可以吸收SO2并回收利用，D正确。
3．(2020·福建三明期末)利用工业废碱渣(主要成分为Na2CO3)吸收硫酸厂尾气中的SO2制备无水Na2SO3的流程如下：

下列说法错误的是(　　)
A．向大气中排放SO2可能导致酸雨发生
B．中和器中发生反应的离子方程式为HSO＋OH－===SO＋H2O
C．进入离心机的分散系是悬浊液
D．检验Na2SO3成品中是否含Na2SO4，可选用稀盐酸和Ba(NO3)2溶液
答案　D
解析　二氧化硫与水反应生成H2SO3，H2SO3又被空气中的氧气氧化为H2SO4，进入水中形成酸雨，A正确；在中和器中主要是将亚硫酸氢钠转化为亚硫酸钠，主要反应的化学方程式为NaHSO3＋NaOH===Na2SO3＋H2O，离子方程式为HSO＋OH－===SO＋H2O，B正确；经过中和器后的物质既有形成的结晶状的固态物质，也有溶液，因为形成的固态物质颗粒小，因此有胶体存在，进入离心机的分散系是悬浊液，C正确；检验Na2SO3成品中是否含Na2SO4，若用稀盐酸和Ba(NO3)2溶液，H＋、SO、NO会发生氧化还原反应，使SO转化为SO，因此不能检验是否含有Na2SO4，应该用稀HCl和BaCl2溶液检验，D错误。
4．碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染，同时还能制得氢气，具体流程如下：

下列说法正确的是(　　)
A．分离器中的物质分离操作为过滤
B．膜反应器中，增大压强有利于提高HI的分解速率和平衡转化率
C．该工艺中I2和HI的相互转化体现了“碘循环”
D．碘循环工艺的总反应为2SO2＋4H2O＋I2===H2＋2H2SO4＋2HI
答案　C
解析　A项，硫酸和氢碘酸均易溶于水，过滤不能分离硫酸和氢碘酸，错误；B项，膜反应器中，碘化氢的分解反应是气体的物质的量不变的反应，增大压强，平衡不会移动，不能提高HI的平衡转化率，错误；C项，该工艺中在反应器中碘吸收二氧化硫，在膜反应器中生成的碘化氢又分解生成碘，体现了“碘循环”，正确；D项，从流程图可知，在反应器中，I2氧化SO2，生成硫酸和HI，反应方程式为SO2＋I2＋2H2O===H2SO4＋2HI，在500 ℃时HI分解生成碘和氢气，总反应为SO2＋2H2O H2↑＋H2SO4，错误。
5．某学习小组设计实验探究H2S的性质，装置如图所示。

下列说法正确的是(　　)
A．若F中产生黑色沉淀，则说明H2SO4的酸性比H2S强
B．若G中产生黄色沉淀，则说明H2S的还原性比Fe2＋强
C．若H中溶液变红色，则说明H2S是二元弱酸
D．若E中FeS换成Na2S，该装置也可达到相同的目的
答案　B
解析　硫化氢和硫酸铜反应生成黑色沉淀硫化铜和硫酸，不能说明H2SO4的酸性比H2S强，只能说明硫化铜不溶于硫酸，A项不正确；若G中产生黄色沉淀，证明硫化氢可以被Fe3＋氧化成S，而Fe3＋被还原为Fe2＋，则说明H2S的还原性比Fe2＋强，B项正确；若H中溶液变红色，则说明H2S的水溶液呈酸性，不能说明H2S是二元弱酸，C项不正确；若E中FeS换成Na2S，由于硫化钠可溶于水，无法达到该装置随开随用、随关随停的目的，D项不正确。
6．某学习小组设计用浓硫酸制取SO2并验证其部分性质的实验装置如图(夹持装置省略)。下列叙述不正确的是(　　)

A．装置A中发生反应的离子方程式为2H＋＋SO===SO2↑＋H2O
B．若装置B中装有品红溶液，观察到B中溶液红色褪去，则说明SO2具有漂白性
C．若装置B中装有酸性高锰酸钾溶液，观察到B中溶液褪色，则说明SO2具有还原性
D．装置C中产生的白色沉淀为BaSO4
答案　A
解析　品红溶液红色褪去，说明SO2具有漂白性，故B正确；酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，二氧化硫能使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明SO2具有还原性，故C正确；二氧化硫的水溶液与氯化铁发生氧化还原反应生成硫酸根离子，然后与钡离子结合成硫酸钡沉淀，所以装置C中产生的白色沉淀为BaSO4，故D正确。
7．Y形管是一种特殊的仪器，与其他仪器组合可以进行某些实验探究。利用如图装置可以探究SO2与BaCl2反应生成BaSO3沉淀的条件。下列判断正确的是(　　)

A．e、f两管中的试剂可以分别是浓氨水和NaOH固体
B．玻璃管的作用是连通大气，使空气中的氧气进入广口瓶，参与反应
C．c、d两根导管都必须插入BaCl2溶液中，保证气体与Ba2＋充分接触
D．Y形管乙中产生的为氧化性气体，将BaSO3氧化为BaSO4沉淀
答案　A
8．(2020·日照模拟)某小组为验证SO2的性质设计如图所示的实验装置，下列说法错误的是(　　)

A．一段时间后石蕊溶液和品红溶液均褪色，说明SO2有漂白性
B．一段时间后酸性高锰酸钾溶液、溴水褪色，说明SO2有还原性
C．一段时间后氢硫酸溶液中有淡黄色沉淀生成，说明SO2有氧化性
D．该装置能体现实验的微型化和绿色化
答案　A
解析　SO2具有酸性氧化物的性质，可以使石蕊溶液变红但不会褪色，SO2使品红溶液褪色说明SO2有漂白性，A错误；SO2具有还原性，与酸性高锰酸钾溶液、溴水发生氧化还原反应而使溶液褪色，B正确；SO2与氢硫酸溶液发生反应：SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O，生成的硫单质为难溶于水的淡黄色沉淀，体现SO2的氧化性，C正确；该装置使用注射器和药穴板，药品用量少，用浸有氢氧化钠溶液的棉花团吸收尾气，对环境的污染也小，操作方便，体现实验的微型化和绿色化，D正确。
9．(2020·湖北天门月考)工业上将Na2CO3和Na2S配成溶液，再通入SO2可制取Na2S2O3，同时放出CO2。已知：S(s)＋Na2SO3(aq)Na2S2O3(aq)。下列说法不正确的是(　　)
A．上述总反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比是2∶1
B．上述反应中的Na2CO3和Na2S的物质的量比最佳是1∶2
C．每生成1 mol Na2S2O3转移4 mol电子
D．通入的SO2过量很多，将会产生浑浊现象
答案　C
解析　2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2，Na2S中S元素的化合价从－2升高到＋2，SO2中S元素的化合价从＋4降低到＋2，所以上述反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比是2∶1，故A正确；恰好完全反应时Na2CO3和Na2S的物质的量比最佳是1∶2，故B正确；反应中2Na2S转化为3Na2S2O3，转移8个电子，则生成1 mol Na2S2O3，转移 mol电子，故C错误；SO2过量很多时溶液呈酸性，而酸性溶液中Na2S2O3不稳定，会生成硫和二氧化硫，故D正确。
10．(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离子方程式；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。
11．(2020·日照模拟)由一种阳离子与两种酸根阴离子组成的盐称为混盐。向混盐Na4S2O3中加入足量稀硫酸，发生反应：2Na4S2O3＋4H2SO4===4Na2SO4＋3S↓＋SO2↑＋4H2O。下列说法正确的是(　　)
A．Na4S2O3的水溶液显酸性
B．1 mol Na4S2O3中共含离子数为5NA
C．上述反应中，每产生3 mol S，转移电子的物质的量为6 mol
D．CaOCl2也可称为混盐，向CaOCl2中加入足量稀硫酸会有Cl2产生
答案　D
解析　混盐Na4S2O3中S元素的平均化合价为＋1，应为Na2SO3和Na2S的混盐，Na2SO3和Na2S都是强碱弱酸盐，溶液呈碱性，A错误；Na4S2O3为Na2SO3和Na2S的混盐，所以1 mol Na4S2O3中共含离子数为(2＋1＋2＋1)NA＝6NA，B错误；由2Na4S2O3＋4H2SO4===4Na2SO4＋3S↓＋SO2↑＋4H2O可知，生成单质硫的S元素化合价由＋1变为0，则每产生3 mol S，转移电子的物质的量为3 mol，C错误；CaOCl2为CaCl2和Ca(ClO)2的混盐，在酸性条件下，发生反应：Cl－＋ClO－＋2H＋===Cl2↑＋H2O，即向CaOCl2中加入足量稀硫酸会有Cl2产生，D正确。
12．过二硫酸(H2S2O8)可以看成是H2O2中的两个氢原子被两个磺基(—SO3H)取代的产物，下列说法不正确的是(　　)
A．H2S2O8中硫的化合价为＋7，具有强氧化性
B．H2S2O8中具有强酸性和不稳定性
C．H2S2O8能水解，水溶液呈酸性
D．Na2S2O8可氧化Fe2＋、I－等还原性微粒
答案　A
解析　H2O2中O元素的化合价为－1，过二硫酸(H2S2O8)可以看成是H2O2中的两个氢原子被两个磺基(—SO3H)取代的产物，S的化合价没有变化，仍为＋6价；Na2S2O8的氧化性是－1价O的氧化性，故A错误；H2S2O8中磺基(—SO3H)上的H易电离，具有强酸性；H2O2不稳定，则H2S2O8也不稳定，受热易分解，生成硫酸和氧气，故B正确；H2S2O8能水解，水解反应的化学方程式为H2S2O8＋2H2O2H2SO4＋H2O2，故水溶液呈酸性，故C正确；Na2S2O8中有两个－1价的O，具有强氧化性，可氧化Fe2＋、I－等还原性微粒，故D正确。
13．(2020·安徽六安一中模考)Na2S2O3(硫代硫酸钠)和Na2S2O8(过二硫酸钠)都是重要的含硫化合物，某兴趣小组探究其性质。回答下列问题：
(1)把稀H2SO4和Na2S2O3混合并加热的现象是_________________，验证产生的气体成分的方法：_____________________，发生反应的离子方程式为______________________________。
(2)向Na2S2O3溶液中加适量的H2O2，为了验证反应后的溶液中既有SO又有SO，其操作是___________________________________________________________________________。
(3)Na2S2O8不稳定，受热可以分解得到H2SO4的酸酐和一种可以使带火星木条复燃的气体，则该反应的化学方程式为_______________________________________________________；
为了检验溶液中存在的金属阳离子，可以做________________实验。
(4)S2O具有强氧化性，可以把Mn2＋氧化为紫红色离子，酸性环境下该过程的离子方程式为______________________________________________________________________________。
(5)若在酸性环境下，Na2S2O3和Na2S2O8反应设计成原电池，反应后所有的硫元素都生成SO，则该电池的正极反应方程式为______________________________________________，
当生成48 g的SO时，负极消耗的S2O的质量为____________g。
答案　(1)产生有刺激性气味的气体和淡黄色沉淀　将产生的气体通入品红溶液，红色褪去，再加热又恢复红色　2H＋＋S2OS↓＋SO2↑＋H2O
(2)取少量反应后的溶液，加入足量的BaCl2溶液，将产生的白色沉淀过滤、洗涤并干燥，再加入稀盐酸，若沉淀部分溶解且产生刺激性气味的气体则既有SO又有SO
(3)2Na2S2O82Na2SO4＋2SO3↑＋O2↑　焰色反应
(4)8H2O＋5S2O＋2Mn2＋===2MnO＋10SO＋16H＋
(5)S2O＋2e－===2SO　5.6
解析　(1)加入稀H2SO4形成了酸性环境，在酸性环境下S2O中＋2价的S歧化为0价和＋4价，故有淡黄色沉淀硫和刺激性气味的SO2气体产生。检验SO2气体用品红溶液。(3)H2SO4的酸酐是SO3，可以使带火星的木条复燃的气体为O2，根据原子守恒推测第三种产物为Na2SO4，根据化合价升降守恒配平即可。Na＋不可能产生沉淀，故检验Na＋需要用焰色反应。(5)正极发生还原反应，－1价的O化合价降低到－2价，以SO的形式存在，根据转移电子守恒可以建立关系式S2O～4S2O～10SO，故n(S2O)＝n(SO)＝0.05 mol，其质量为5.6 g。
14．(2020·济宁一中期末)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中产生的现象是__________________。
(3)装置D和F的作用是_________________________________________________________。
(4)实验前，配制亚硫酸钠饱和溶液所用的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__________________。
(6)在测定某葡萄酒中Na2S2O5的残留量时，取40.00 mL葡萄酒样品，加入指示剂，用0.010 00 mol·
L－1的碘标准液滴定，当溶液____________，即为终点。测定实验中，消耗碘标准液10.00 mL，该样品中Na2S2O5的残留量为________ g·L－1(以SO2计算)。
答案　(1)分液漏斗
(2)2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋　有淡黄色沉淀生成
(3)吸收 SO2，防止污染空气
(4)去除水中溶解的氧　SO2＋Na2SO3===Na2S2O5
(5)稀盐酸、BaCl2溶液
(6)变蓝且30 s内不褪色　0.16
解析　(2)A中产生的二氧化硫进入装置B中，与氯化铁溶液反应生成硫酸亚铁、氯化亚铁和盐酸，离子方程式为2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋；装置C中二氧化硫与硫化钠溶液反应生成硫单质和亚硫酸钠，现象为有淡黄色沉淀(S)生成。
(3)二氧化硫有毒不能直接排放到空气中，可用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫尾气。因此装置D和F的作用是吸收SO2，防止污染空气。
(4)制备焦亚硫酸钠(Na2S2O5)饱和溶液时，若水中溶解氧气，则具有氧化性，影响焦亚硫酸钠(Na2S2O5)的制备，因此配制焦亚硫酸钠饱和溶液所用蒸馏水需经煮沸后迅速冷却，目的是去除水中溶解的氧气，制备焦亚硫酸钠的化学方程式为SO2＋Na2SO3===Na2S2O5。
(5)Na2S2O5晶体在空气中易被氧化为Na2SO4，用盐酸、氯化钡溶液检验样品中是否含有硫酸根离子即可，因此所需试剂为稀盐酸、BaCl2溶液。
(6)滴定终点可根据颜色变化来判断，滴入最后一滴标准液，溶液变蓝色，且30 s内不褪色。
设40 mL葡萄酒中二氧化硫的质量为m，则：
SO2　＋　I2＋2H2O===H2SO4＋2HI
64 g 1 mol
m 0.01 L×0.010 00 mol·L－1
64 g∶m＝1 mol∶(0.01 L×0.010 00 mol·L－1)
解得m＝0.006 4 g
故该次实验测得样品中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)为＝0.16 g·L－1。