化学必修 第二册第一节 硫及其化合物练习

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第01讲 硫、二氧化硫


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课前引入

在印度尼西亚东部有一座著名的活火山——卡哇伊真火山，火山口以富含硫磺而著称，为著名的旅游胜地，每年都吸引大量游客慕名前来参观。
然而，这些硫磺被称为“恶魔的黄金”。
这个火山矿每天生产14吨硫磺，当地很多青壮年男子冒险去火山口采硫磺矿谋生。
要采硫磺，要先用金属杆攻击大的硫磺，令其破碎成小块，然后用漏斗装着大概150磅-200磅的硫磺返回，这一趟大概收入只有5美元。
硫燃烧产生毒烟，这些毒烟甚至能够融化人类的牙齿。而这些采硫人只有少数人有防毒面具，更多人依靠湿巾或抹布覆盖他们的嘴巴，以阻止喉咙和肺部吸入腐蚀性气体。
近40年来，已经有超过200名矿工死于硫磺矿内所产生的有毒气体，可是为了生活，他们只能继续这样坚持到底。而因为硫磺燃烧气体的有毒性，多数矿工的寿命都不超过50岁。

模块一 硫

知识精讲

一、硫元素的“位——构——性”
元素位置
原子结构
元素性质
第____周期
第______族

容易得到2个电子，非金属性：S ___ Cl
主要化合价：_______________________
【答案】三 VIA ＜； -2、0、+4、+6

二、硫元素的存在形式


三、硫单质的物理性质
俗名
颜色状态
溶解性
硫黄
____色晶体，易研成粉末
不溶于水，微溶于酒精，易溶于______
【答案】黄，CS2

资料卡片——二硫化碳
二硫化碳是一种无机物，化学式为CS₂，常见溶剂，无色液体，可溶解硫单质。二硫化碳用于制造人造丝、杀虫剂、促进剂等，也用作溶剂。


四、硫的化学性质

【答案】Fe + S FeS ； 2Cu + S Cu2S ； ＞ S + O2 SO2
(1)当银饰所处的环境空气质量不佳(含有一些酸性气体如硫化氢)或使用硫磺皂时，银会和空气中的硫元素(或硫单质)发生化学反应，产生硫化银，也就是我们常说的银垢。
(2)汞有毒，实验室里不慎洒落汞(或打破水银温度计)，可撒上硫粉进行处理。
(3)FeS、Cu2S均为不溶于水的黑色固体。

思考与交流
（1）从氧化还原角度分析，硫与金属单质，非金属单质反应时分别体现什么性质？

（2）对比金属单质与氯气，硫反应的产物，可以得出什么结论？

（3）类比Cl2与NaOH溶液的反应，试着写出S与NaOH溶液加热时的反应。

（4）从氧化还原的角度，试着写出S和浓硫酸在加热时的反应。


【答案】(1)氧化性；还原性 (2)氧化性：Cl2＞S (3)3S + 6NaOH 2Na2S + Na2SO3 + 3H2O
(4)S + 2H2SO4 (浓) 3SO2↑+ 2H2O

五、硫的用途
用于制造硫酸和硫磺、硫化天然橡胶，还被用来杀真菌，用做化肥，也可用于制药和黑火药。

资料卡片——黑火药
黑火药的成分为“一硫二硝三木炭”（S + 2KNO3 + 3C === K2S + N2↑ + 3CO2↑）


明辨是非
（1）在自然界中有游离态的硫存在（ ）
（2）试管内壁的硫粉可以用热碱液或CS2除去（ ）
（3）硫与金属反应，生成金属的低价态化合物（ ）
（4）硫的氧化性比氯气强（ ）
（5）硫是一种黄色的能溶于水的晶体（ ）
（6）硫的化合物常存在于火山喷出的气体中和矿泉水里（ ）
（7）硫在空气中燃烧的产物是二氧化硫，硫在纯氧中燃烧的产物是三氧化硫（ ）
（8）我国古代四大发明之一的黑火药是以硫黄等为原料配制而成的（ ）

【答案】(1)~(4)√√√× (5)~(8)×√×√

对点训练

题型一：硫的存在与性质
【例1】下列关于硫的叙述中不正确的是
A．硫是一种难溶于水的黄色固体
B．硫的化合物常存在于火山喷出的气体中和矿泉水里
C．硫在自然界中只能以硫化物和硫酸盐的形态存在
D．硫的燃烧产物二氧化硫是大气污染物之一
【答案】C
【详解】
A．硫俗称硫黄，是一种黄色固体，难溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳，常用二硫化碳除去试管内壁附着的硫单质，A正确；
B．硫在自然界中能以化合态(主要为硫化物和硫酸盐)的形式存在，B正确；
C．硫在自然界中能以游离态(火山喷口附近或地壳岩层) 的形式存在，C错误；
D．硫的燃烧产物二氧化硫会造成酸雨，是大气污染物之一，D正确；
故选：C。
【变1-1】硫在自然界中的循环过程如下图所示，下列说法不正确的是

A．石油和煤等化石燃料中含有硫元素
B．大气中的二氧化硫只来源于火山喷发产生的气体
C．地壳中的硫元素常以硫化物和硫酸盐的形式存在
D．动植物遗体被微生物分解后，可产生SO和SO2
【答案】B
【详解】
A．石油和煤中主要含有C和H，也含有少量的S、N等元素，故A正确；
B．由图可知，大气中的二氧化硫来源于火山爆发、动植物遗体的排泄物或被微生物分解、煤和石油等化石燃料的燃烧等，另硫酸工业的尾气等也含有SO2，故B错误；
C．由图可知，土壤或水体中的硫元素以硫酸根离子形式存在，另外地壳中还含有含硫元素的矿物，如黄铁矿、黄铜矿等，故C正确；
D．由图可知，动植物遗体被微生物分解后，可产生SO和SO2，故D正确。
故选：B。
【变1-2】下列说法中正确的是
A．根据化合价可知，S在化学反应中只能作还原剂
B．试管内壁上的硫黄可用CS2清洗
C．S＋O2SO2，S被氧化，作氧化剂
D．硫只以化合态存在于自然界中
【答案】B
【详解】
A．0价是S的中间价态，所以S既可作氧化剂，又可作还原剂，A错误；
B．S易溶于CS2，所以可以用CS2清洗试管内壁的硫粉，B正确；
C．S被氧化，化合价升高，作还原剂，C错误；
D．硫在自然界中既有游离态又有化合态，D错误；
故选：B。
【例2】在空气中加热硫粉和铁粉的混合物，可观察到下列现象：
(1)有淡蓝色火焰，且生成刺激性气味的气体；
(2)混合物变红，放出热量，最后变成黑色固体；
(3)不时有火星从混合物中射出。
请分别写出产生以上三种现象发生反应的化学方程式：__________________、___________________、______________________。
【答案】
【详解】
有淡蓝色火焰，且生成刺激性气味的气体，是由于硫粉与空气中的发生了反应，生成了有刺激性气味的，反应方程式为：；混合物变红，放出热量，最后变成黑色固体，说明有FeS生成，反应方程式为：；不时有火星从混合物中射出，说明铁粉与空气中的反应生成四氧化三铁，反应方程式为：；故答案为：；；。
【变2】黑火药爆炸时发生的反应是S+2KNO3+3CK2S+3CO2↑+N2↑，反应中的氧化剂是__________，每生成1mol CO2转移____mol电子。分离黑火药中三种成分的方法是将黑火药溶于水，过滤，蒸发滤液得________________；将滤纸上的物质溶于__________，过滤，滤纸上留下的物质是_________。
【答案】KNO3和S 4 S和C的混合物 CS2 C
【详解】
该反应中，KNO3中N的化合价由+5价降到0价，S的化合价由0价降到-2价，故氧化剂为KNO3和S；由于还原剂只有C，故每生成1mol CO2，转移4mol电子；将黑火药溶于水，过滤，蒸发得S和C的混合物；将滤纸上的物质溶于CS2中，S会溶解，故滤纸上留下的物质是C。
【例3】下列化合物能用相应的单质直接化合得到的是____________
①CuS ②FeS ③HCl ④SO2 ⑤SO3 ⑥FeCl2 ⑦CuCl2
【答案】②③④⑦

模块二 二氧化硫

知识精讲

实验探究——SO2溶于水
实验操作
把充满SO2、塞有橡胶塞的试管倒立在水中，在水面下打开橡胶塞。

实验现象
试管内_________________
实验结论
_______________________
【答案】液面上升 SO2可溶于水
一、二氧化硫的物理性质
颜色
气味
状态
密度
溶解性
沸点
无色
刺激性
气体
比空气大
易溶于水，1体积水能溶解40体积SO2
较低，易液化

资料卡片——可逆反应
1．定义：在同一条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的反应。
2．表示：书写可逆反应的方程式不用“===”，而用“”连接。
3．特点：（1）双向性：正反应和逆反应；
（2）双同性：同一条件，同时进行；
（3）共存性：反应物与生成物共存。

二、二氧化硫的化学性质
1．具有酸性氧化物的通性(与CO2类似)
(1)与水反应(可逆反应)：________________________________________________
(2)与碱性氧化物反应(如CaO)：__________________________________________
思考与交流
（1）CO2通入澄清石灰水，现象是？如果通入过量CO2呢？

（2）SO2通入澄清石灰水至过量，现象是？


(3)与碱反应：a. 少量SO2 + 澄清石灰水：_________________________________(现象：________)
b. 过量SO2 + 澄清石灰水：_________________________________(现象：________)
【答案】(1)SO2 + H2O H2SO3 ；(2)SO2 + CaO === CaSO3 (3)Ca(OH)2 + SO2 === CaSO3↓ + H2O ；变浑浊；Ca(OH)2 + 2SO2 === Ca(HSO3)2；先浑浊，后澄清

2．SO2的还原性(强)与氧化性(弱)

【答案】2SO2 + O2 2SO3
SO2 + H2O2 === H2SO4
5SO2 + 2MnO4- + 2H2O === 5SO42- + 2Mn2+ + 4H+
X2 + SO2 + 2H2O === 4H+ + 2X- + SO42-
2Fe3+ + SO2 + 2H2O === 4H+ + 2Fe2+ + SO42-
SO2 + 2H2S === 3S↓+ 2H2O

实验探究——SO2的漂白性
实验操作
实验现象
实验结论

用试管取2 mL SO2的水溶液，向其中滴入1～2滴品红溶液，振荡，观察溶液的颜色变化。


然后加热试管，注意通风，再观察溶液的变化。

【答案】溶液褪色 溶液恢复原来的颜色 SO2能使品红溶液褪色，加热后恢复原来的颜色

3．SO2的漂白性
(1)SO2具有漂白作用，能使品红溶液褪色，但不能使酸碱指示剂褪色。
(2)漂白原理：SO2与有色物质结合生成了不稳定的无色物质，加热(或见光、长久放置)后，不稳定的无色物质又会发生分解，恢复到原来的颜色。

我们学过的，有漂白性的还有哪些物质？

归纳总结——常见物质的漂白原理
漂白类型
实例
漂白原理
特点
氧化型
HClO、NaClO、Na2O2、H2O2
将有色物质氧化使其失去原有的颜色
不可逆
加合型
SO2使品红溶液褪色
与有色物质结合，生成不稳定的无色物质
可逆
吸附型
活性炭、Al(OH)3、Fe(OH)3胶体
疏松多孔，表面积较大，可以吸附一些有色物质
物理变化，部分吸附剂可重复使用

三、二氧化硫的用途
1. 工业上常用SO2来漂白纸浆、毛、丝等；
2. SO2可用于杀菌消毒，还是一种食品添加剂。

资料卡片——食品添加剂SO2
SO2作为食品添加剂有多种用途，如在食糖制备过程中作漂白剂，葡萄酒、干果制作中添加适量SO2作防腐剂、抗氧化剂，但SO2作为食品添加剂应严格控制用量。


归纳总结——SO2的性质


【答案】漂白，还原，酸，氧化

思考与交流
（1）如何鉴别SO2与CO2？

（2）SO2通入BaCl2溶液，能否产生白色沉淀？为什么？

（3）若想在（2）中产生白色沉淀，可以如何操作？


【答案】(1)利用SO2的漂白性/还原性，可通入品红/酸性高锰酸钾/溴水等溶液。
(2)不能，弱酸不能制强酸
(3)加入碱性物质如NH3/NH4·H2O，可产生BaSO3沉淀；或强氧化性物质如Cl2/酸性KMnO4等，可产生BaSO4沉淀。

对点训练

题型二：二氧化硫的漂白性
【例4】下列物质能使品红溶液褪色,且褪色原理基本相同的是(    )
①活性炭 ②新制氯水③二氧化硫 ④臭氧 ⑤过氧化钠 ⑥双氧水
A．①②④ B．②③⑤ C．②④⑤⑥ D．③④⑥
【答案】C
【详解】
新制氯水、臭氧、过氧化钠和双氧水都是利用其强氧化性，使品红褪色。答案选C。
【变4-1】下列有色溶液褪色原理相同的是
①使品红溶液褪色 ②使品红溶液褪色 ③将加入含酚酞的水溶液中，溶液先变红后褪色 ④使酸性溶液褪色
A．④② B．②④ C．②③ D．①④
【答案】C
【详解】
①与品红反应生成无色物质，体现其漂白性；
②氯气和水反应生成的HClO具有强氧化性，能使品红溶液褪色；
③和水反应生成的NaOH显碱性，故溶液先变红，与水反应的过程中可生成，具有强氧化性从而使溶液褪色；
④使酸性溶液褪色，是因为发生了氧化还原反应，与的还原性有关。
综合以上分析，有色溶液褪色原理相同的是②③；故选C。
【变4-2】Cl2和SO2都具有漂白作用，能使品红溶液褪色。若将等物质的量的Cl2、SO2混合后再通入品红与BaCl2的混合溶液，能观察到的现象是(　　)
①溶液很快褪色　②溶液不褪色　③出现沉淀　④不出现沉淀
A．①② B．①③ C．②③ D．②④
【答案】C
【详解】
等物质的量的SO2和Cl2混合后的气体溶解于适量的蒸馏水中，发生反应：SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4，生成盐酸和硫酸都不具有漂白性，所以不能使品红溶液；硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀，H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl，所以会产生白色沉淀，②③正确，故答案为C。
题型三：二氧化硫的沉淀问题
【例5】将SO2气体通入BaCl2溶液至饱和，未见有沉淀生成，继续通入另一种气体仍无沉淀产生，则通入的气体可能是
① O2 ②Cl2 ③NH3 ④H2S ⑤CO2
A．②③④ B．⑤ C．①⑤ D．①②⑤
【答案】B
【详解】
①在水溶液中O2可以把SO2氧化为硫酸根，从而生成硫酸钡沉淀，①不符合题意；
②在水溶液中Cl2可以把SO2氧化为硫酸根，从而生成硫酸钡沉淀，②不符合题意；
③NH3溶于水得到一水合氨，与SO2反应得到亚硫酸铵，亚硫酸铵和氯化钡可以反应生成亚硫酸钡沉淀，③不符合题意；
④H2S可以和SO2发生归中反应生成S沉淀，④不符合题意；
⑤CO2和SO2不反应，且二者均不与氯化钡反应，不会有沉淀生成，⑤符合题意；
综上所述答案为B。
【变5】将SO2气体通入BaCl2溶液至饱和，未见有沉淀生成，继续通入或加入另一种物质仍无沉淀产生，则通入或加入的物质不可能是
A．氨水 B．CO2 C．过氧化氢溶液 D．SO3
【答案】B
【详解】
将SO2通入BaCl2溶液中如生成沉淀，应有两种情况，一是溶液中有较多的SO32-离子，或发生氧化还原反应生成SO42-离子，则A、加入氨水，与二氧化硫发生反应生成亚硫酸铵，与氯化钡反应生成亚硫酸钡沉淀，A不选；B、通CO2仍不能反应，不会生成沉淀，B选；C、加入过氧化氢发生氧化还原反应生成硫酸钡沉淀，C不选；D、通SO3，与氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀，D不选；答案选B。
点睛：本题考查二氧化硫的性质，侧重SO2的酸性、还原性的考查，把握发生的化学反应为解答的关键，注意生成的沉淀不一定是亚硫酸钡，也可能是硫酸钡或单质硫等。
题型四：二氧化硫的性质综合
【例6】下列有关SO2的说法错误的是
A．SO2能与NaOH溶液反应，说明SO2是酸性氧化物
B．SO2通入溴水，溴水褪色，说明SO2有还原性
C．SO2通入H2S溶液中有浅黄色沉淀生成，说明SO2有氧化性
D．SO2气体能使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明SO2有漂白性
【答案】D
【详解】
A、SO2能与NaOH发生生成Na2SO3或NaHSO3，说明SO2的酸性氧化物，故A说法正确；
B、SO2与溴水发生SO2＋Br2＋2H2O=H2SO4＋2HBr，体现SO2的还原性，故B说法正确；
C、SO2与H2S发生SO2＋2H2S=3S↓＋2H2O，体现SO2的氧化性，故C说法正确；
D、SO2能使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明SO2的还原性，故D说法错误；
答案选D。
【点睛】
SO2的漂白性实验，主要体现在SO2能使品红溶液褪色，而使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色，则体现SO2的还原性，这是学生容易混淆的地方。
【变6-1】下列离子方程式正确的是(　　)
A．向NaOH溶液中通入少量的SO2：SO2＋OH－===
B．向新制氯水中通入少量的SO2：Cl2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Cl－＋
C．将SO2通入饱和NaHCO3溶液：2H＋＋===H2O＋CO2↑
D．将SO2通入BaCl2溶液：SO2＋H2O＋Ba2＋===BaSO3↓＋2H＋
【答案】B
【详解】
A.向NaOH溶液中通入少量的SO2，离子方程式：SO2＋2OH－===SO32-+H2O，故A错误；
B.向氯水中通入少量的SO2，离子方程式：Cl2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Cl－＋SO，所以B选项是正确的；
C. 将SO2通入饱和NaHCO3溶液中，离子方程式：SO2+2HCO3-=H2O+CO2+SO32-，故C错误；
D. 将SO2通入BaCl2溶液中不发生反应，故D错误。
所以B选项是正确的。
【变6-2】少量的SO2通入下列物质中，能发生反应，但无沉淀产生的是( )
①溴水 ②Ba(OH)2溶液 ③澄清石灰水 ④Na2CO3溶液 ⑤稀硫酸 ⑥H2S溶液 ⑦Na2SO3溶液
A．仅① B．仅①④⑤
C．仅④⑥⑦ D．仅①④⑦
【答案】D
【详解】
①发生反应：SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr，
②发生反应：SO2+Ba(OH)2=BaSO3↓+H2O，
③发生反应：SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O，
④发生反应：SO2+Na2CO3= Na2SO3+CO2，
⑤SO2与稀硫酸不反应，
⑥发生反应：SO2+2H2S=3S↓+2H2O，
⑦发生反应：SO2+Na2SO3+H2O=2NaHSO3。
综上所述，符合题意的有①④⑦，答案选D。
【例7】除去二氧化碳中混有的少量二氧化硫气体，不可选用的试剂是( )
A．饱和碳酸钠溶液 B．高锰酸钾溶液
C．溴水 D．饱和碳酸氢钠溶液
【答案】A
【详解】
A．CO2和SO2都可与Na2CO3溶液反应，不能用于除杂，选项A错误；
B．SO2具有还原性，可与高锰酸钾发生氧化还原反应，可用于除杂，选项B正确；
C．二氧化硫可与溴发生氧化还原反应，可用于除杂，选项C正确；
D．SO2可与饱和NaHCO3溶液反应生成CO2，但CO2不反应，选项D正确；
答案选A。
【变7】已知混合气体中可能含有SO2或CO2中的一种或两种，设计成以下装置进行鉴别：

(1)B中应该装下列________(填编号)试剂。
A．NaCl溶液 B．酸性KMnO4溶液 C．盐酸 D．澄清石灰水
(2)A中品红溶液的作用是：______________________________________________；
C中品红溶液的作用是：______________________________________________。
(3)D中澄清石灰水的作用是：____________________________________________。
(4)根据实验现象，判断气体成分：
题序
装置A现象
装置C现象
装置D现象
气体成分
①
褪色
不褪色
不变浑浊

②
不褪色
不褪色
变浑浊

③
褪色
不褪色
变浑浊

【答案】(1)B； (2)验证混合气体中是否含有SO2；验证SO2是否已经完全除去；
(3)验证混合气体中是否含有CO2；(4)①只有SO2；②只有CO2；③CO2和SO2的混合气体
【例8】某小组同学欲研究SO2的性质。
(1)将相关的含硫物质分为如下表所示3组，第2组中物质X的化学式是________。
第1组
第2组
第3组
S(单质)
SO2、X、Na2SO3、NaHSO3
SO3、H2SO4、Na2SO4、NaHSO4
(2)利用下图所示的装置研究SO2的性质：(熔点：SO2 －76.1 ℃，SO3 16.8 ℃；沸点：SO2 －10 ℃，SO3 45 ℃)

①装置Ⅰ模拟工业生产中SO2催化氧化的反应，其化学方程式是__________________。
②甲同学按Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的顺序连接装置，装置Ⅱ的作用是_____________________；装置Ⅳ的作用是_________________。
③装置Ⅲ中溶液逐渐褪色，说明SO2具有__________性
【答案】H2SO3 2SO2＋O2 2SO3 使SO3凝结成固体与SO2分离 吸收多余的硫氧化物，避免污染空气 还原
【分析】
(1)将相关的含硫物质依据硫元素化合价分组，依据第三组分类顺序，判断X为+4价的酸为H2SO3 ；
(2)①工业生产中利用SO2的催化氧化制备SO3；
②装置II是冷却装置，三氧化硫的沸点较低，通过冰水混合物，使SO3凝结成固体与SO2分离，装置III中高锰酸钾溶液能氧化二氧化硫生成硫酸；
③SO2有还原性，能被酸性高锰酸钾溶液氧化。
【详解】
(1)将相关的含硫物质依据硫元素化合价分组，依据第三组分类顺序，判断X为+4价的酸为H2SO3 ；
(2)①工业生产中利用SO2的催化氧化制备SO3，化学方程式为：2SO2＋O2 2SO3；
②装置II是冷却装置，三氧化硫的沸点较低，通过冰水混合物，使SO3凝结成固体与SO2分离，装置III利用高锰酸钾的强氧化性，吸收硫氧化物，避免污染空气；
③装置III中高锰酸钾溶液紫色褪去，是高锰酸钾氧化二氧化硫生成硫酸的缘故，体现了SO2的还原性。
【变8-1】某化学兴趣小组为探究SO2的性质，按如图所示装置进行实验。(已知：Na2SO3+ H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O)

请回答下列问题：
(1)装置A中盛放浓硫酸和亚硫酸钠仪器的名称分别是______、______。
(2)反应后，装置B中产生的现象是______，发生反应的离子方程式为______；装置D中的现象是______，发生反应的化学方程式为______。
(3)装置E的目的是探究SO2与品红溶液作用的可逆性，写出实验操作及现象：____________。
(4)F装置的作用是______，倒扣漏斗的作用是______。
【答案】分液漏斗 圆底烧瓶 溶液的黄绿色褪去(或溶液褪色) SO2+Cl2+2H2O=4H++SO42-+2Cl- 溶液中出现黄色浑浊 SO2+2H2S=3S↓+2H2O 将试管E在酒精灯上加热，溶液恢复红色 吸收多余的SO2 防止倒吸
【分析】
A中浓硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫气体；B中二氧化硫与氯水反应生成硫酸，使氯水褪色；C中二氧化硫与高锰酸钾反应生成硫酸和硫酸锰，使高锰酸钾溶液褪色；D中二氧化硫与硫化氢反应生成单质硫沉淀；E中与品红反应生成无色物质，使品红溶液褪色；二氧化硫有毒，F为尾气吸收装置。
【详解】
(1)根据装置特点，盛放浓硫酸和亚硫酸钠仪器的名称分别是分液漏斗、圆底烧瓶；
(2)装置B中，二氧化硫与氯水反应生成硫酸和盐酸，导致氯水溶液褪色，发生的离子方程式为SO2+Cl2+2H2O=4H++SO42-+2Cl-；装置D中二氧化硫与硫化氢反应生成单质硫沉淀，方程式为SO2+2H2S=3S↓+2H2O；
(3)SO2与品红溶液反应生成无色物质，再加热时，溶液又恢复原色，具体操作为将试管E在酒精灯上加热，溶液恢复红色；
(4)二氧化硫有毒，F为尾气吸收装置，二氧化硫易溶于水，倒扣的漏斗可防止倒吸。
【变8-2】为了探究Cl2、SO2同时通入H2O中发生的反应，某校化学兴趣小组同学设计了如图所示的实验装置。

(1)该化学兴趣小组的同学现采用与70%的硫酸为原料制取SO2，采用和浓盐酸(12mol/L)为原料制取Cl2.在此实验中，F仪器的作用是___________；气体发生装置B应选择以下三种装置中的___________ (填序号)。

(2)装置D中主要反应的离子方程式为___________。
(3)为验证通入装置D中的气体是Cl2过量还是SO2过量，兴趣小组的同学准备了以下试剂：
①氯化铁溶液②氯化亚铁溶液③硫氰化钾溶液④品红溶液
若Cl2过量，取适量D中溶液滴加至盛有___________ (填一个序号)的试管内，再加入___________ (填一个序号)。产生的现象是___________。
若SO2过量，取适量D中溶液滴加至盛有___________ (填一个序号)的试管内，产生的现象是___________。
【答案】防倒吸 ① ② ③ 溶液呈红色 ① 溶液由棕黄色变为浅绿色
【分析】
根据实验装置图可看出，气体发生装置B是为了制备氯气，经过盛有饱和食盐水的装置除去氯气中的HCl后进入装置D，气体发生装置A是为了制备二氧化硫，二氧化硫能溶于水，使用装置F可有效防倒吸，D中两种气体与水发生氧化还原反应生成HCl和H2SO4，最后多余的氯气或二氧化硫被氢氧化钠溶液吸收，装置E是尾气处理装置，据此分析作答。
【详解】
(1)由题图可知，气体发生装置B产生的气体用饱和食盐水进行除杂净化，可知装置B为制取Cl2的装置，则装置A为制取SO2的装置，因SO2易溶于水，根据F仪器的构造可知其作用为防倒吸；实验室制取Cl2所用试剂为MnO2和浓盐酸，固、液混合加热制取气体，故应选①装置，故答案为：防倒吸；①；
(2)将Cl2和SO2同时通入水中时，Cl2将SO2氧化生成H2SO4，Cl2被还原生成HCl，其离子方程式为：；
(3)若Cl2过量，则装置D中的溶液中除含有H2SO4、HCl外，还含有Cl2及HClO，具有强氧化性，可将氧化为，使硫氰化钾溶液变红，故可选择②和③进行检验，现象是溶液变红色；若SO2过量，则装置D中的溶液中会含有SO2、H2SO3，SO2具有还原性，故可选用①进行检验，因Cl2过量时也会使品红溶液褪色，故不能用品红溶液来检验，不选④，选①氯化铁溶液，过量的SO2会与发生氧化还原反应，使转化为，现象是溶液由棕黄色变为浅绿色，故答案为：②；③；溶液呈红色；①；溶液由棕黄色变为浅绿色。
【例9】向100ml NaOH溶液中通入一定量的SO2气体，充分反应后，再向所得溶液中逐滴加入0.2mol/L的盐酸，产生SO2的体积与所加盐酸体积之间关系如图所示。下列判断正确的是( )

A．通入SO2后，所得溶液的溶质成分的物质的量之比为n(NaHSO3)：n(Na2SO3)=1：1
B．通入SO2在标准状况下的体积为448mL
C．通入SO2后，所得溶液的溶质成分的物质的量之比为n(NaOH)：n(Na2SO3)=1：3
D．原NaOH溶液的浓度为0.2mol/L
【答案】D
【分析】
假设NaOH与SO2气体反应所得溶液中只有Na2SO3，则开始阶段发生反应：Na2SO3+HCl=NaHSO3+NaCl，生成SO2发生的反应为：NaHSO3+HCl=NaCl+SO2↑+H2O，由方程式可知，前后两个阶段消耗盐酸的体积应相等，而实际生成SO2消耗的盐酸体积多，故NaOH与SO2气体反应所得溶液中溶质为Na2SO3、NaHSO3，0～25mL时，无气体生成，发生反应为Na2SO3+HCl═NaHSO3+NaCl，加盐酸的体积为25mL～100 mL时，产生气体，发生的反应为NaHSO3+HCl═SO2↑+NaCl+H2O，据此分析解答。
【详解】
A．根据图象可知，加盐酸的体积0～25mL时，无气体生成，发生反应为Na2SO3+HCl═NaHSO3+NaCl，消耗盐酸的物质的量为0.2mol/L×0.025L=0.005mol，所以n(Na2SO3)=0.005mol；加入盐酸100mL时恰好完全反应，此时溶质只有氯化钠，n(Na+)=n(Cl-)=0.2mol/L×0.1L=0.02mol，则n(NaHSO3)=0.02mol-0.005mol×2=0.01mol，通入SO2后，所得溶液的溶质成分的物质的量之比为n(NaHSO3)：n(Na2SO3)=2：1，故A错误；
B．加盐酸的体积为25mL～100 mL时，产生气体，发生的反应为NaHSO3+HCl═SO2↑+NaCl+H2O，此反应消耗盐酸的物质的量是0.2mol/L×0.075L=0.015mol，放出SO2在标准状况下的体积为0.015mol×22.4L/mol=0.336L=336mL，所以氢氧化钠溶液通入SO2在标准状况下的体积为336mL，故B错误；
C．假设NaOH与SO2气体反应所得溶液中只有Na2SO3，则开始阶段发生反应：Na2SO3+HCl=NaHSO3+NaCl，由方程式可知，前后两个阶段消耗盐酸的体积应相等，而实际生成二氧化碳消耗的盐酸体积多，故NaOH与SO2气体反应所得溶液中溶质为Na2SO3、NaHSO3，没有氢氧化钠，故C错误；
D．加入100mL盐酸时SO2的体积达最大，此时溶液为NaCl溶液，根据元素守恒，所以n(NaOH)=n(NaCl)=n(HCl)=0.1L×0.2mol/L=0.02mol，所以c(NaOH)==0.2mol/L，故D正确；
故选D。
【例10】SO2是常见的大气污染物，燃煤是产生SO2的主要原因。工业上有多种方法可以减少SO2的排放。
(1)往煤中加石灰石，可使燃煤中产生的SO2转化成硫酸钙。该反应方程式是________________________。
(2)可用多种溶液做燃煤烟气中SO2的吸收液。
①分别用等物质的量浓度的Na2SO3溶液和NaOH溶液做吸收液，当生成等物质的量NaHSO3时，两种吸收液体积比V(Na2SO3)∶V(NaOH)＝______________________。
②NaOH溶液吸收了足量的SO2后会失效，可将这种失效的溶液与一定量的石灰水溶液充分反应后过滤，使NaOH溶液再生，再生过程的离子方程式是_________________________________________________。
(3)甲同学认为BaCl2溶液可以做SO2的吸收液。为此甲同学设计如下实验(夹持装置和加热装置略，气密性已检验)：

已知：Na2SO3(固体)＋ H2SO4(浓)Na2SO4＋SO2↑＋H2O反应开始后，A中Na2SO3固体表面有气泡产生同时有白雾生成；B中有白色沉淀。甲认为B中白色沉淀是SO2与BaCl2溶液反应生成的BaSO3，所以BaCl2溶液可做SO2吸收液。
乙同学认为B中的白色沉淀是BaSO4，产生BaSO4的原因是
① A中产生的白雾是浓硫酸的酸雾，进入B中与BaCl2溶液反应生成BaSO4沉淀。
②_____________________________________________________________________。
为证明SO2与BaCl2溶液不能得到BaSO3沉淀，乙同学对甲同学的实验装置做了如下改动并实验(夹持装置和加热装置略，气密性已检验)：

反应开始后，A中Na2SO3固体表面有气泡产生同时有白雾生成；B、C试管中除了有气泡外，未见其他现象；D中红色褪去。
③试管B中试剂是________溶液；滴加浓硫酸之前的操作是_____________________________________。
④通过甲、乙两位同学的实验，得出的结论是_________________________________________________。
【答案】 (1)2CaCO3＋2SO2＋O22CaSO4＋2CO2
(2)① 1∶2　② Ca2＋＋OH－＋HSO===CaSO3↓＋H2O
(3)②A中产生的SO2与装置内空气中的O2进入B中与BaCl2溶液反应生成BaSO4沉淀
③饱和NaHSO3　打开弹簧夹，通入N2，一段时间后关闭弹簧夹
④ SO2与BaCl2溶液不能得到BaSO3沉淀；不能用BaCl2溶液做吸收SO2的吸收液

提分作业

【练1】下列说法正确的是
A．硫质脆，微溶于酒精和二硫化碳
B．硫与氢气反应，体现了硫的还原性
C．硫与铁粉和铜粉分别反应，都可生成二价金属硫化物
D．从硫的化合价角度分析，硫单质既可作氧化剂又可作还原剂
【答案】D
【详解】
A．硫质脆，微溶于酒精，易溶于二硫化碳，A错误；
B．硫与氢气反应生成硫化氢，其中硫的化合价降低，表现氧化性，B错误；
C．硫与铁粉和铜粉反应分别生成FeS和Cu2S，C错误；
D．硫单质中S为0价，在反应中既可以作氧化剂，化合价降低到价，也可以作还原剂，化合价升高到、价，D正确；
答案选D。
【练2】下列关于硫的说法不正确的是
A．试管内壁附着的硫可用二硫化碳溶解除去
B．游离态的硫存在于火山喷口附近或地壳的岩层里
C．单质硫既有氧化性，又有还原性
D．硫在空气中的燃烧产物是二氧化硫，在纯氧气中的燃烧产物是三氧化硫
【答案】D
【详解】
A．硫易溶于二硫化碳，试管内壁附着的硫可用二硫化碳溶解除去，故A正确；
B．游离态的硫存在于火山喷口附近或地壳的岩层里，故B正确；
C．硫单质中硫为0价，为硫的中间价态，既有氧化性又有还原性，故C正确；
D．硫在空气中或纯氧中燃烧只能生成二氧化硫，与氧气是否过量无关，故D错误；
答案选D。
【点睛】
处于最低价态的物质具有还原性，具有最高价态的物质具有氧化性，处于中间价态的物质既具有氧化性又有还原性。
【练3】下列四种有色溶液与SO2 作用，均能褪色，其实质相同的是( )
①品红溶液 ②酸性KMnO4溶液 ③溴水 ④滴有酚酞的NaOH溶液
A．①④ B．②③ C．②③④ D．①②③
【答案】B
【详解】
①品红溶液褪色，体现二氧化硫的漂白性；②酸性高锰酸钾溶液褪色，体现二氧化硫的还原性；③溴水褪色，体现二氧化硫的还原性；④滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色，体现二氧化硫的酸性氧化物的性质，答案选B。
点睛：本题考查二氧化硫的化学性质，侧重还原性和漂白性的考查，注意使溶液褪色不一定为漂白性，明确二氧化硫对品红溶液的漂白，二氧化硫具有漂白性，能使品红溶液褪色；二氧化硫能与具有氧化性的物质发生氧化还原反应；二氧化硫为酸性氧化物，能与碱反应，以此来解答。
【练4】下列物质中,不能由单质直接化合生成的是
①CuS ②FeS ③SO3 ④H2S ⑤FeCl2
A．①③⑤ B．①②③⑤ C．①②④⑤ D．全部
【答案】A
【详解】
试题分析：①S单质的氧化性较弱，Cu与S单质加热发生反应变为Cu2S，错误；②Fe与S混合加热发生反应产生FeS，正确；③S点燃与氧气发生反应产生SO2，错误；④氢气与硫单质在高温下发生化合反应产生H2S，正确；⑤由于氯气的氧化性很强，因此Fe与氯气发生反应产生FeCl3，错误。不能由单质直接化合生成的是①③⑤，选项A符合题意。
考点：考查物质制备方法正误判断的知识。
【练5】下列关于二氧化硫的说法不正确的是(　　)
A．能使某些有色物质褪色 B．无色、有刺激性气味、无毒
C．既有氧化性、又有还原性 D．既可溶于水、又可与水反应
【答案】B
【详解】
A．二氧化硫具有漂白性，可使品红溶液(有机色质)褪色，选项A正确；
B．二氧化硫是无色、有刺激性气味的有毒气体，选项B错误；
C．二氧化硫中S元素的化合价为+4价，为中间价态，则既有氧化性，又有还原性，选项C正确；
D．二氧化硫可与水反应生成亚硫酸，为酸性氧化物，选项D正确；
答案选B。
【点睛】
本题考查二氧化硫的性质，把握二氧化硫的漂白性、毒性、氧化性和还原性、酸性氧化物的性质为解答的关键，侧重化学性质的考查，题目难度不大。
【练6】如图装置可用于收集SO2并验证其某些化学性质，下列说法正确的是
 
选项
试剂
现象
结论
A
酸性KMnO4溶液
溶液褪色
SO2有氧化性
B
品红溶液
溶液褪色
SO2有漂白性
C
NaOH溶液
无明显现象
SO2与NaOH溶液不反应
D
硫化氢水溶液
溶液变浑浊
SO2有还原性
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【详解】
A．酸性高锰酸钾能将二氧化硫在水溶液中氧化成硫酸，自身还原为无色的二价锰离子，是酸性高锰酸钾的氧化性的体现，这里体现的是二氧化硫的还原性，A错误；
B．使品红溶液褪色是特征反应，化合生成不稳定的化合物加热后又恢复为原来的红色，体现了二氧化硫的漂白性，B正确；
C．二氧化硫为酸性氧化物，能跟氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水，但无明显现象，C错误；
D．二氧化硫能与H2S反应生成S和H2O，体现SO2的氧化性，D错误；
答案选B。
【点睛】
本题考查二氧化硫的性质，主要性质为：二氧化硫为酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性，二氧化硫还具有漂白性、强还原性、弱氧化性，注意二氧化硫的漂白具有选择性，与次氯酸等强氧化性漂白性的区别。
【练7】下列关于SO2性质的说法正确的是( )
A．二氧化硫可用于抑制酒类中细菌生长，可在葡萄酒中微量添加
B．氯气和二氧化硫都有漂白性，若将等物质的量的这两种气体同时作用于潮湿的有色布条，可以观察到有色布条先褪色，后复原
C．将少量SO2气体通入BaCl2和FeCl3的混合溶液中，溶液颜色由棕黄色变成浅绿色，同时有白色沉淀产生，该白色沉淀是BaSO3
D．向SO2水溶液中通入H2S气体，有淡黄色沉淀产生，说明SO2水溶液具有还原性
【答案】A
【详解】
A. 二氧化硫具有还原性，可抑制酒类中细菌生长，因此可在葡萄酒中微量添加，A正确；
B. 氯气和二氧化硫都有漂白性，若将等物质的量的这两种气体同时作用于潮湿的有色布条，二者会发生反应：Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl，产生的两种物质都没有漂白性，因此可以观察到有色布条不褪色，B错误；
C. 将少量SO2气体通入BaCl2和FeCl3的混合溶液中，会发生反应：2FeCl3+SO2+2H2O=2FeCl2+H2SO4+2HCl，H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl，因此会看到溶液颜色由棕黄色变成浅绿色，同时有白色沉淀产生，该白色沉淀是BaSO4，C错误；
D. 向SO2水溶液中通入H2S气体，发生反应：SO2+2H2S=3S↓+2H2O，有淡黄色沉淀S单质产生，说明SO2水溶液具有氧化性，D错误；
故合理选项是A。
【练8】能正确表示下列反应的离子方程式的是(　　)
A．向澄清石灰水中通入少量SO2气体：Ca2＋＋SO2=CaSO3↓
B．过量SO2气体通入氢氧化钠溶液中：SO2＋OH－=
C．SO2气体通入溴水中：SO2＋Br2＋H2O=2H＋＋2Br－＋
D．向氢硫酸中通入氯气：S2－＋Cl2=S↓＋2Cl－
【答案】B
【详解】
A．向澄清石灰水中通入少量SO2气体，反应的化学方程式是SO2(少量)＋Ca(OH)2=CaSO3↓＋H2O，对应的离子方程式是Ca2＋＋2OH－＋SO2=CaSO3↓＋H2O，A错误；
B．过量SO2气体通入氢氧化钠溶液中，反应的化学方程式是SO2＋NaOH=NaHSO3，对应的离子方程式是SO2＋OH－=，B正确；
C．SO2气体通入溴水中，反应的化学方程式是SO2＋Br2＋2H2O=2HBr＋H2SO4，对应的离子方程式是SO2＋Br2＋2H2O=4H＋＋2 Br－+，C错误；
D．氢硫酸是弱酸，向氢硫酸中通入氯气的离子方程式为：H2S＋Cl2=S↓＋2H++2Cl－，D错误；
答案选B。
【练9】如图是实验室制备SO2并验证SO2某些性质的装置图。试回答：

(1)写出仪器A的名称___________，写出此实验中制备SO2化学方程式___________________。
(2)C中的现象是___________________，此实验证明SO2是___气体。
(3)D中的反应现象证明SO2有___性；F中的现象是_________________________，G中SO2与碘水反应的方程式：_______。
(4)H中的试剂是氢氧化钠溶液，用于吸收多余的二氧化硫气体，防止污染空气；反应的离子方程式为___。
【答案】分液漏斗 Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑ 石蕊变红 酸性 漂白 酸性KMnO4溶液褪色 SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI SO2+2OH-=SO32-+H2O
【分析】
实验室制备SO2并验证SO2某些性质，B中浓硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫；C中二氧化硫与水反应生成亚硫酸遇石蕊试液变红；D中品红溶液褪色；E中二氧化硫与硫化氢发生氧化还原反应生成硫单质；F中酸性高锰酸钾溶液能够氧化二氧化硫导致紫色褪去；G中二氧化硫与碘水发生氧化还原反应生成硫酸和HI酸；H为尾气处理装置，二氧化硫与氢氧化钠反应可防止空气污染。据此分析解答。
【详解】
(1)装有浓硫酸的仪器A为分液漏斗，装置B中生成SO2 化学方程式为：Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑；
答案为：分液漏斗；Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑。
(2)C中SO2与水反应生成亚硫酸，紫色石蕊试液变红，说明SO2是酸性气体；
答案为：石蕊变红；酸性。
(3)D中品红溶液褪色，说明SO2有漂白性，因为SO2有还原性，与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应，导致高锰酸钾溶液的紫色褪去，G中SO2与碘水发生氧化还原反应生成硫酸和HI酸，化学方程式为：SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI；
答案为：漂白；酸性KMnO4溶液褪色；SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI 。
(4) SO2气体有毒性，为防SO2污染空气，尾气中的SO2用氢氧化钠溶液吸收，反应的离子方程式为：SO2+2OH-=SO32-+H2O；
答案为：SO2+2OH-=SO32-+H2O。
【点睛】
掌握二氧化硫的酸性氧化物性质、漂白性、氧化性和还原性是解答本题的关键，二氧化硫使品红褪色是漂白性，使酸性高锰酸钾溶液褪色是还原性。
【练10】某化学兴趣小组为探究SO2的性质，按如图所示装置进行实验。(已知：Na2SO3+ H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O)

请回答下列问题：
(1)装置A中盛放浓硫酸和亚硫酸钠仪器的名称分别是______、______。
(2)反应后，装置B中产生的现象是______，发生反应的离子方程式为______；装置D中的现象是______，发生反应的化学方程式为______。
(3)装置E的目的是探究SO2与品红溶液作用的可逆性，写出实验操作及现象：____________。
(4)F装置的作用是______，倒扣漏斗的作用是______。
【答案】分液漏斗 圆底烧瓶 溶液的黄绿色褪去(或溶液褪色) SO2+Cl2+2H2O=4H++SO42-+2Cl- 溶液中出现黄色浑浊 SO2+2H2S=3S↓+2H2O 将试管E在酒精灯上加热，溶液恢复红色 吸收多余的SO2 防止倒吸
【分析】
A中浓硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫气体；B中二氧化硫与氯水反应生成硫酸，使氯水褪色；C中二氧化硫与高锰酸钾反应生成硫酸和硫酸锰，使高锰酸钾溶液褪色；D中二氧化硫与硫化氢反应生成单质硫沉淀；E中与品红反应生成无色物质，使品红溶液褪色；二氧化硫有毒，F为尾气吸收装置。
【详解】
(1)根据装置特点，盛放浓硫酸和亚硫酸钠仪器的名称分别是分液漏斗、圆底烧瓶；
(2)装置B中，二氧化硫与氯水反应生成硫酸和盐酸，导致氯水溶液褪色，发生的离子方程式为SO2+Cl2+2H2O=4H++SO42-+2Cl-；装置D中二氧化硫与硫化氢反应生成单质硫沉淀，方程式为SO2+2H2S=3S↓+2H2O；
(3)SO2与品红溶液反应生成无色物质，再加热时，溶液又恢复原色，具体操作为将试管E在酒精灯上加热，溶液恢复红色；
(4)二氧化硫有毒，F为尾气吸收装置，二氧化硫易溶于水，倒扣的漏斗可防止倒吸。