新高考化学一轮复习讲义课件第4章 第10讲 硫及其重要化合物、O3与H2O2

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第10讲　硫及其重要化合物、O3与H2O2
1．自然界中的硫(1)自然界中硫元素的存在形态①游离态：存在于__________附近或地壳的岩层里。
考点一　硫及其氧化物的性质　O3与H2O2
(1)单质硫燃烧时，产物只能是SO2，无论O2的量是否充足，均不会生成SO3。(2)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(Hg＋S══HgS)。(3)实验室中，残留在试管内壁上的硫可用CS2溶解除去，也可用热的NaOH溶液除去。
2．二氧化硫(SO2)(1)SO2的物理性质SO2是一种______色有__________气味的________气体，密度比空气______，______液化，______溶于水(常温常压下，1体积的水大约能溶解______体积的SO2)。高中阶段需掌握的易液化的三种气体分别是_______、_______、_______。(2)SO2的化学性质
①将SO2分别通入下列溶液中，把产生的现象与其体现的性质填入下表空格中：
②将SO2通入水中，反应的化学方程式是_____________________，若在空气中放置一段时间后，再加入BaCl2溶液，出现的现象是________________，其原因是____________________________________ ________________________________________________。③SO2的氧化性A．与H2S相混合有黄色固体析出，反应的化学方程式为_____________________________；B．镁能在SO2气体中燃烧，其方程式为_________________________________________。
2H2S＋SO2══3S↓＋2H2O
②品红溶液法：能使品红溶液褪色的是SO2，不能使品红溶液褪色的是CO2。③酸性高锰酸钾或溴水法：使酸性高锰酸钾溶液或溴水褪色的是SO2，不能使它们褪色的是CO2。[微点拨]　①SO2使品红溶液褪色表现的是SO2的漂白性，加热后溶液颜色复原；SO2使酸性高锰酸钾溶液、溴水、氯水、碘水褪色表现的是SO2的还原性而不是漂白性，加热后溶液颜色不复原。②SO2不能漂白酸碱指示剂，SO2只能使紫色石蕊溶液变红，但不能使之褪色。
Na2SO3＋H2SO4(质量分数70%左右)══Na2SO4＋SO2↑＋H2O
将湿润的品红试纸放在瓶口，若迅速褪色，证明已收集满
(5)硫的氧化物对大气的污染与治理SO2是大气污染的主要有害物质之一，消除污染的重要途径是减少SO2向空气中排放，工业规定含SO2大于0.2 mg/L的废气必须进行处理。处理方法通常用碱液吸收(NaOH或氨水)。空气中SO2的主要来源是：①____________的燃烧；②____________的冶炼；③生产________、________等产生的废气。SO2的危害：污染大气，危害人体健康，形成酸雨(pH小于_______)
硫酸型酸雨的形成途径有两个：防治：开发新能源，燃煤脱硫，处理工业废气等。
3．三氧化硫(SO3)(1)物理性质：熔点16.8 ℃，沸点44.8 ℃，常温下为液态，标准状况下为______态。(2)化学性质：SO3具有酸性氧化物的通性。主要反应如下：
4．O3的组成与性质(1)组成臭氧的分子式为O3，与O2互为______________。(2)产生方式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____________。(3)物理性质常温常压下，O3是一种有特殊臭味的淡蓝色气体，它的密度比O2大。
(4)化学性质①不稳定性：O3不稳定，容易分解，反应的化学方程式为________________。②强氧化性：O3容易使湿润的淀粉－KI试纸变蓝，反应的化学方程式为__________________________________。③漂白和消毒：有些染料受到臭氧的强烈氧化会褪色，臭氧还可以杀死许多细菌，因此臭氧是一种很好的脱色剂和消毒剂。
O3＋2KI＋H2O══2KOH＋I2＋O2
(5)用途①可用作脱色剂和消毒剂。②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”，氟氯代烷是破坏臭氧层的“元凶”。5．过氧化氢(H2O2)的结构与性质(1)结构化学式：________，电子式：________________，结构式：______________，H、O原子个数比为1∶1，是既含________键又含__________键的共价化合物。
H2O2＋2Fe2＋＋2H＋══2Fe3＋＋2H2O
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。(1)硫在自然界中仅以化合态存在。(　　)(2)硫在空气中燃烧的产物是二氧化硫，在纯氧中燃烧的产物是三氧化硫。(　　)(3)硫黄易溶于CS2，所以可用CS2溶解试管内壁的硫。(　　)(4)类比Fe与Cl2反应生成FeCl3，推测Fe与S反应生成Fe2S3。(　　)(5)SO2有漂白性，所以SO2可使溴水褪色。(　　)
(6)SO2气体通入BaCl2溶液产生白色沉淀BaSO3。(　　)(7)因为SO2具有氧化性，故可用于漂白纸浆。(　　)(8)SO2能使酸性KMnO4溶液褪色，体现了SO2的还原性。(　　)(9)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。(　　)(10)SO2和SO3混合气体通入Ba(NO3)2溶液可得到BaSO3和BaSO4。(　　)(11)SO2使溴水褪色与乙烯使KMnO4溶液褪色的原理相同。(　　)
(12)臭氧比氧气的氧化性更强，常温下能将Ag、Hg等较不活泼的金属氧化。(　　)(13)臭氧和活性炭一样，能够吸附有机色素，是一种很好的脱色剂。(　　)(14)O2与O3互为同素异形体，它们之间的转化属于物理变化。(　　)(15)H2O2是绿色氧化剂，只有氧化性。(　　)(16)SO2使滴有酚酞的NaOH溶液褪色，体现了SO2的漂白性。(　　)
(17)利用化合反应可以制备CuS。(　　)[提示]　铜与S反应生成Cu2S。(18)SO2、漂白粉、Na2O2都能使鲜花褪色，其原理相同。(　　)[提示]　SO2与有色物质发生化合反应，漂白粉、Na2O2利用强氧化性漂白。(19)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。(　　)[提示]　等物质的量的SO2和Cl2反应生成硫酸和盐酸，失去漂白性。
2．将SO2分别通入下列四种溶液中
回答下列问题：(1)试管a中的实验现象是酸性KMnO4溶液________，证明SO2具有________性；(2)试管b中的实验现象是品红溶液________，证明SO2具有________性；(3)试管c中能产生白色沉淀，该沉淀是_________；(4)试管d中能产生白色沉淀，该沉淀是_________。
3．深度思考：(1)如何洗涤附着在试管内壁上的硫？(2)Cl2和SO2的漂白原理有什么不同？Cl2的漂白是Cl2与H2O反应生成的HClO具有强氧化性，SO2的漂白是SO2与有色物质化合生成无色物质。
(3)双氧水是绿色氧化剂的原因是什么？H2O2具有强氧化性，其还原产物是水，无污染，不会向溶液中引入杂质，故H2O2是绿色氧化剂。(4)过氧化氢(H2O2)俗名双氧水，医疗上可作外科消毒剂。①向含有酚酞的NaOH溶液中滴加双氧水，此时溶液由红色褪至无色，主要原因是双氧水的________性。②将双氧水加入经酸化的高锰酸钾溶液中，发现溶液的紫红色褪去了，此时双氧水表现出________性。
(5)酸雨是一种环境污染问题，酸雨是一种复杂的大气化学和大气物理现象。实验室用如图所示装置模拟石灰石燃煤烟气脱硫实验：①实验中为提高石灰石浆液脱硫效率采取什么措施？写出通入SO2和空气发生反应生成石膏(CaSO4·2H2O)的化学方程式。②将脱硫后的气体通入KMnO4溶液，如何粗略判断烟气脱硫效率。
[提示]　①增大反应物接触面积可以提高反应速率，所以提高石灰石浆液脱硫效率采取的措施是不断搅拌；二氧化硫与碳酸钙、氧气、水反应生成石膏和二氧化碳，反应的化学方程式：2CaCO3＋2SO2＋O2＋4H2O══2(CaSO4·2H2O)＋2CO2。②二氧化硫具有强的还原性，能够使酸性高锰酸钾溶液褪色，所以粗略判断烟气脱硫效率的方法是高锰酸钾溶液颜色褪去的快慢。
微考点1　硫及其氧化物的性质(1)(2022·辽宁抚顺一中高三期中)(双选)硫元素存在两种同素异形体S8和S6，下列说法正确的是(　　)A．S6和S8分子分别与铜粉反应，所得产物可能均为Cu2SB．推测Na2S8可能是一种复合分子材料C．S6和S8分子分别与过量的氧气反应可以得到SO3D．等质量的S6和S8分子分别与足量的KOH反应，消耗KOH的物质的量相同
[解析]　S6和S8是硫元素的不同单质，化学性质相似，因此它们分别与铜粉反应，所得产物均为Cu2S，A项正确；Na2S8不是复合分子材料，B项错误；不管氧气过量还是少量，S6和S8分子分别与氧气反应都得到SO2，C项错误；等质量的S6和S8分子，其硫原子的物质的量相同，因此它们分别与足量的KOH反应，消耗KOH的物质的量相同，故D项正确。
(2)(2022·浙江湖州模拟)实验室为探究铁与浓硫酸(足量)的反应，并验证SO2的性质，设计如图所示装置进行实验，下列说法错误的是(　　)A．装置B中酸性KMnO4溶液逐渐褪色，体现了二氧化硫的还原性B．实验结束后可向装置A的溶液中滴加KSCN溶液检验是否有Fe2＋C．装置D中品红溶液褪色可以验证SO2的漂白性D．装置E的作用为吸收多余的SO2，防止污染空气
[解析]　该实验探究铁与浓硫酸在加热条件下的反应，并验证SO2的性质，A装置即为铁与浓硫酸反应产生SO2；B、C、D装置分别是验证SO2的不同性质，E装置为尾气处理装置。A项，装置B中酸性KMnO4溶液逐渐褪色，说明SO2被氧化，既体现了SO2的还原性，正确；B项KSCN溶液用来检验是否有Fe3＋，错误；C项，品红溶液用来检验物质的漂白性，故装置D中，品红溶液褪色可以验证SO2的漂白性，正确；D项，SO2为酸性氧化物与NaOH溶液反应，防止污染空气，正确。
〔对点集训1〕　(1)下列说法错误的是(　　)A．残留在试管内壁上的硫可用CS2溶解除去，也可用热的NaOH溶液除去B．硫单质与变价金属反应时一般生成低价态的金属硫化物C．汞蒸气有毒，实验室里不慎洒落一些汞，可撒上硫粉进行处理D．单质硫或含硫物质燃烧时，氧气少量时生成SO2，氧气足量时生成SO3[解析]　硫能溶于CS2且能与NaOH反应生成可溶性的Na2S和Na2SO3，A项正确；硫在氧气中燃烧只生成SO2，D项错误。
(2)(2022·河北石家庄模拟)(双选)根据SO2通入不同溶液中的实验现象，所得结论不正确的是(　　)
[解析]　FeCl3将SO2氧化成硫酸根离子，硫酸根离子与钡离子反应生成硫酸钡沉淀，该反应中二氧化硫被氧化，表现了还原性，故A错误；SO2与H2S反应生成S单质，该反应中SO2中＋4价S元素被还原生成0价的单质S，二氧化硫被还原，表现了氧化性，故B正确；酸性高锰酸钾能将二氧化硫在水溶液中氧化成硫酸，自身被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，体现二氧化硫的还原性，故C错误；SO2与溴水反应生成硫酸和氢溴酸，该反应中SO2中＋4价S元素被氧化生成＋6价的硫酸，二氧化硫被氧化，表现了还原性，故D正确。
常见漂白剂的漂白原理比较
微考点2　SO2和CO2的性质比较及检验(1)(2022·湖北武汉模拟)(双选)实验室检验SO2中是否混有CO2的装置如图所示。下列说法正确的是(　　)A．①、②、③中可依次盛放酸性KMnO4溶液、品红溶液、澄清石灰水B．③中观察到的现象是先有白色沉淀，当沉淀量最多时不再溶解C．该装置也可用于检验NO2中是否混有NOD．②中的溶液可用酸性KMnO4溶液
[解析]　酸性KMnO4溶液用来除去SO2，品红溶液用于检验SO2是否除尽，澄清石灰水用于检验CO2，故A正确；③中澄清石灰水用于检验CO2，观察到的现象应是先有白色沉淀，后沉淀溶解，故B错误；NO2溶于水生成NO，故不能检验NO2中是否混有NO，故C错误；②中的溶液用来检验SO2是否除尽，可以用酸性KMnO4溶液，故D正确。
(2)(2022·江苏徐州调研)如图是检验某无色气体A是SO2和CO2的混合气体的装置图，按要求回答下列问题：①B中加入的试剂是____________，作用是___________。②C中加入的试剂是_________________，作用是________________ ____________。
除去SO2并检验SO2是否除尽
③D中加入的试剂是______________，作用是___________。④实验时，C中应观察到的现象是_____________________________ __________。[解析]　检验二氧化硫用品红溶液，吸收二氧化硫用酸性KMnO4溶液，检验二氧化碳用澄清石灰水；在检验二氧化碳之前必须除尽二氧化硫，因为二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊。C装置的作用是除去SO2并检验SO2是否除尽，所以酸性KMnO4溶液颜色变浅，但不能褪成无色，若褪成无色则不能证明二氧化硫已除尽。
酸性KMnO4溶液的颜色变浅但不褪成无色
检验SO2和CO2同时存在的一般流程SO2和CO2都能使澄清石灰水变浑浊，检验二者同时存在的一般流程如下：
〔对点集训2〕　(1)(2022·山东东营高三检测)下列可用来区别SO2和CO2气体的是(　　)①澄清石灰水　②氢硫酸　③氯水　④酸性高锰酸钾溶液　⑤氯化钡溶液　⑥品红溶液A．①④⑤⑥B．②③④⑤C．①②③⑥D．②③④⑥
[解析]　只要与二氧化碳和二氧化硫气体反应现象不同，即可区别二氧化碳和二氧化硫。二氧化硫和二氧化碳都能使澄清石灰水变浑浊，不可以用澄清石灰水鉴别。氢硫酸与二氧化硫反应生成硫和水(2H2S＋SO2══3S↓＋2H2O)，氢硫酸与二氧化碳不反应。二氧化硫具有还原性，能使氯水和酸性高锰酸钾溶液褪色，二氧化碳不能。亚硫酸和碳酸的酸性均弱于盐酸，二氧化硫和二氧化碳与氯化钡溶液都不反应。二氧化硫能使品红溶液褪色，二氧化碳不能。
(ⅰ)如果将装置中①②③三部分仪器的连接顺序变为②①③，则可以检出的物质是____________；不能检出的物质是_______。(ⅱ)如果将仪器的连接顺序变为①③②，则可以检出的物质是____________；不能检出的物质是_______。(ⅲ)如果将仪器的连接顺序变为②③①，则可以检出的物质是____________；不能检出的物质是_______。
[解析]　装置①可以检验产物H2O，只能放在装置②③之前，因为若放在装置②③之后或装置②③之间，则气流通过装置②或③后会带出水蒸气，则无法验证使CuSO4变蓝的水蒸气是不是反应中生成的。装置③和装置②位置也不得变更，因为SO2、CO2均能使澄清石灰水变浑浊。故在用澄清石灰水来验证CO2前一定要排除SO2的干扰。
[方法点拨]　SO2和CO2的鉴别方法
微考点3　O3和H2O2的性质及用途(1)(2022·河北衡水高三检测)O3是O2的同素异形体，下列有关O3的表述不正确的是(　　)A．打雷时、高压电机和复印机工作时均会产生臭氧B．O3可使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝：2KI＋O3＋H2O══O2＋2KOH＋I2C．臭氧作为自来水消毒剂，杀菌能力强且不会影响水质，其消毒原理与氯气不同D．臭氧层可以吸收紫外线，是人类的“保护伞”，淘汰含氟冰箱可减缓“臭氧空洞”的产生
(2)(2022·经典习题汇编)H2O2是一种绿色化学试剂，在化学研究及生活中应用广泛，完成下列有关H2O2的问题。①向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为__________________________________；一段时间后，溶液中有气泡出现，产生气泡的原因是(用化学方程式表示)_____________________。②酸性介质中KMnO4氧化H2O2的离子方程式：______________________________________________。
2Fe2＋＋H2O2＋2H＋══2Fe3＋＋2H2O
③通常情况下Cu不溶于稀硫酸，若向稀硫酸中加入H2O2则Cu可以溶解，写出相应的离子方程式_________________________________。④H2O2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_________________________________。
Cu＋H2O2＋2H＋══Cu2＋＋2H2O
H2O2＋Ba(OH)2══BaO2＋2H2O
③通常情况下Cu不与稀硫酸反应，若向稀硫酸中加入H2O2则Cu可以溶解，实质为H2O2在酸性条件下将Cu氧化，反应中Cu被氧化成Cu2＋，H2O2被还原为H2O，根据反应物和生成物将反应写为Cu＋H2O2―→Cu2＋＋H2O，根据得失电子守恒得Cu＋H2O2―→Cu2＋＋2H2O，根据电荷守恒得Cu＋H2O2＋2H＋══Cu2＋＋2H2O，此时已满足原子守恒，故反应的离子方程式为Cu＋H2O2＋2H＋══Cu2＋＋2H2O。
〔对点集训3〕　(1)(2022·山东滨州高三检测)下列有关过氧化氢溶液说法错误的是(　　)A．H2O2、Na2O2属于过氧化物，都存在共价键B．过氧化氢溶液是绿色氧化剂，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[解析]　酶在过高的温度下会失去活性，故C项错误。
[解析]　根据吸热反应的ΔH>0，放热反应的ΔHCl－B．①和③相比不能说明氧化性：Br2>SO2C．②中试管口白雾是HCl遇水蒸气所致，说明酸性：H2SO4>HClD．③中浓H2SO4被还原成SO2[解析]　①中出现红棕色气体，说明产生Br2(g)，Br－被氧化，②中管口出现白雾，白雾是HCl与水蒸气形成的小液滴，Cl－没有被氧化，说明Br－的还原性强于Cl－，故A正确；③中产生的气体为SO2，该反应的化学方程式为Na2SO3＋H2SO4(浓)══Na2SO4＋SO2↑＋H2O，不属于氧化还原反应，不能说明Br2的氧化性强于SO2，故B正确，D错误；②中利用高沸点酸制取低沸点酸，故C错误。[答案]　AB
(2)(2022·湖北武汉三中月考)将一定量锌与100 mL 18 ml·L－1浓硫酸充分反应后，若锌完全溶解同时产生气体0.8 ml，将反应后的溶液稀释到400 mL，测得溶液中c(H＋)＝2 ml·L－1，则下列叙述中错误的是(　　)A．产生的气体中SO2和H2物质的量之比为6∶1B．反应中共消耗锌52.0 gC．所得气体应该为SO2和H2的混合物D．反应中共转移1.6 ml电子
生成1 ml混合气体转移2 ml电子，消耗1 ml的锌，所以反应中共消耗金属Zn的质量m(Zn)＝0.8 ml×65 g·ml－1＝52 g，故B正确；由以上分析可知气体为SO2和H2的混合物，故C正确；生成1 ml混合气体转移2 ml电子，所以反应共转移电子0.8 ml×2＝1.6 ml，故D正确。
浓硫酸能氧化(必要时加热)除Au、Pt以外的所有金属，其还原产物是SO2而不是H2。 常温下，浓硫酸与Fe、Al并不是不反应，而是发生了“钝化”，“钝化”是浓硫酸将Fe、Al氧化而在其表面形成一层致密的氧化物薄膜，阻止了浓硫酸与Fe、Al的继续反应，体现了浓硫酸的强氧化性。
〔对点集训1〕　(1)(2022·福建三明模拟)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
[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。
(2)(2022·安徽淮北模拟)(双选)蔗糖与浓硫酸反应的探究实验改进装置如图所示，该实验设计体现了“绿色”“微型”的特点，下列说法正确的是(　　)A．该实验体现了浓硫酸的脱水性、酸性和强氧化性B．反应中，品红褪色，加热后又恢复红色C．紫色石蕊先变红后褪色D．该装置可以证明二氧化硫具有氧化性
[解析]　浓硫酸使蔗糖脱水，体现浓硫酸的脱水性，C与浓硫酸发生氧化还原反应生成二氧化硫、二氧化碳和水，体现浓硫酸的强氧化性，该实验没有体现出浓硫酸的酸性，故A错误；蔗糖与浓硫酸反应生成了SO2，可以漂白品红生成不稳定的无色物质，受热后品红又恢复红色，故B正确；SO2不能使酸碱指示剂褪色，与水反应生成亚硫酸，使石蕊溶液变红，故C错误；SO2与Na2S溶液反应生成黄色沉淀，证明SO2具有氧化性，故D正确。
(3)将适量的蔗糖(C12H22O11)放入烧杯，滴入几滴水，搅拌均匀，然后加入适量的浓硫酸。可观察到固体变黑，片刻后，黑色物质急剧膨胀，同时产生大量刺激性气味的气体，放出大量的热。(如下图所示)
①固体变黑体现了浓硫酸的________性(填“吸水”“脱水”或“强氧化”)。
SO2也可使澄清的石灰水变浑浊
CO2↑＋2SO2↑＋2H2O
浓硫酸吸水性和脱水性的区别与应用(1)吸水性。浓硫酸具有吸收水(如气体中、液体中的水分子，以及固体中的结晶水等)的性能，吸水性是浓硫酸的物理性质。因此浓硫酸可作为吸水剂或干燥剂。①浓硫酸能干燥三类气体：中性气体，如H2、O2、N2、CO、NO、CH4等；某些酸性气体，如SO2、CO2、HCl、HF等；某些氧化性气体，如F2、Cl2等。
鉴别稀硫酸和浓硫酸的方法方法一：取少量蒸馏水，向其中加入少量试样，如能放出大量热的则为浓硫酸，无明显变化的则为稀硫酸。方法二：观察状态，浓硫酸为黏稠状液体，而稀硫酸为黏稠度较小的溶液。方法三：取等体积的两份物质置于小烧杯中用手掂掂，因为浓硫酸的密度较大，相同体积的浓硫酸和稀硫酸比较，浓硫酸的质量大得多，感觉较重。
方法四：取少量试样，向其中投入铁片，若产生大量气体则为稀硫酸(Fe＋2H＋══Fe2＋＋H2↑)，若无明显现象(钝化)，则为浓硫酸。方法五：用玻璃棒蘸取试样在纸上写字，立即变黑(浓硫酸的脱水性)者为浓硫酸，否则为稀硫酸。方法六：取少量试样，分别向其中投入一小块铜片，稍加热发生反应的(有气泡产生)为浓硫酸(浓硫酸表现强氧化性和酸性)，无变化的是稀硫酸。
[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。
(2)浓硫酸具有以下A～F的性质：A．酸性　B．高沸点、难挥发　C．吸水性　D．脱水性　E．强氧化性　F．溶于水放出大量的热①浓硫酸与铜共热发生反应的化学方程式为___________________ _____________________。浓硫酸在该反应中表现的性质有______。(用“A”“B”“C”“D”“E”“F”填空，下同)②在过氧化氢与稀硫酸的混合溶液中加入铜片，常温下就生成蓝色溶液。写出有关反应的化学方程式：____________________________________。
CuSO4＋SO2↑＋2H2O
Cu＋H2O2＋H2SO4══CuSO4＋2H2O
③向蔗糖晶体中滴入2～3滴水，再滴入适量的浓硫酸。发现加水处立即变黑，黑色区域不断扩大，最后变成一块疏松的焦炭，并伴有刺激性气味的气体产生。写出产生有刺激性气味气体的化学方程式：_________________________________________，该实验中浓硫酸表现的性质有______________。
1．硫元素的化合价与氧化性、还原性之间的关系
考点三　硫及其化合物的相互转化、含硫化合物的综合实验探究
3．相同价态硫的转化是通过与酸、碱反应实现的写出②、③、④反应的化学方程式：②__________________________________；③_________________________________________；④_________________________________。
H2SO3＋2NaOH══Na2SO3＋2H2O
Na2SO3＋H2SO4══Na2SO4＋SO2↑＋H2O
Na2SO3＋SO2＋H2O══2NaHSO3
4．【实验活动】不同价态含硫物质的转化【实验目的】(1)通过实验加深对硫及其化合物性质的认识。(2)应用氧化还原反应原理实现不同价态含硫物质的转化。【实验用品】试管、托盘天平、量筒、酒精灯、铁架台、试管架、橡胶塞、乳胶管、胶头滴管、玻璃导管、石棉网(或陶土网)、玻璃棒、药匙、棉花、镊子、火柴、浓硫酸、铜片、硫粉、铁粉、Na2S溶液、酸性KMnO4溶液、NaOH溶液、H2SO3溶液、品红溶液
【问题和讨论】(1)在上述实验中，含硫物质中硫元素的价态发生了怎样的变化？[提示]　实验1中，在Na2S和H2SO3的反应中，Na2S中硫元素的化合价由－2价变为0价，H2SO3中硫元素的化合价由＋4价变为0价；在Na2S和酸性KMnO4溶液的反应中，硫元素的化合价由－2价变为0价。实验2中，浓硫酸中硫元素的化合价由＋6价变为＋4价。实验3中，硫元素的化合价由0价变为－2价。
(2)铁粉和硫粉在空气中混合燃烧，可能发生哪些化学反应？[提示]　可能发生铁和氧气、铁和硫、硫和氧气的反应。(3)在实验过程中可能会遇到哪些问题？该如何解决？[提示]　在实验1中可能遇到实验现象不明显，在操作中要注意充分摇动。在实验2中反应可能过于剧烈，要注意控制加热温度。在实验3中可能出现反应不能进行，要把玻璃棒加热到红热状态。
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。(1)浓硫酸不能用于干燥H2S，但可以干燥SO2。(　　)(2)Na2SO3既有氧化性又有还原性。(　　)(3)点燃爆竹后，硫燃烧生成SO3。(　　)(4)将足量Cl2、SO2、H2S、O3分别通入稀Na2S溶液中，都能使溶液变浑浊。(　　)(5)硫化钠和亚硫酸钠固体长期暴露在空气中变质。(　　)
(16)H2S、S在O2中充分燃烧均可生成SO3。(　　)[提示]　H2S、S在O2中充分燃烧均可生成SO2，均得不到SO3。(17)SO2和NaHSO3溶液都能使溴水褪色。(　　)[提示]　SO2、NaHSO3均具有还原性，能与溴水发生氧化还原反应使溴水褪色。
(18)稀硫酸和铜粉反应可制备硫酸铜。(　　)(19)向久置的Na2SO3溶液中加入足量BaCl2溶液，出现白色沉淀；再加入足量稀盐酸，部分沉淀溶解，则部分Na2SO3被氧化。(　　)
2．深度思考：(1)如图，A为非金属单质，B是一种具有还原性的二元含氧弱酸，D为一种气态非金属氧化物，E为白色沉淀。①写出下列物质的化学式：A：_____；D：_______；E：_________；F：_________。②写出下列反应的离子方程式：B→C：______________________________，B→E：________________________________________，C→F：___________________________。
H2SO3＋Ba2＋＋2OH－══BaSO3↓＋2H2O
(2)碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染，同时又能制得氢气，具体流程如下：①反应器中发生的反应SO2表现什么性质？②分离器中的物质分离操作是什么？③碘循环工艺的总反应的方程式是什么？
A．用装置甲高温分解FeSO4，先点燃酒精喷灯再向装置内通一段时间N2B．用装置乙可检验分解产生的SO2，现象是石蕊溶液先变红后褪色C．用装置丙可检验分解产生的SO3，现象是产生白色沉淀D．用装置丁可吸收尾气，避免污染环境
[解析]　A项，点燃酒精喷灯前应先向装置内通一段时间N2，排除装置中的空气，避免空气中氧气的干扰，错误；B项，装置乙不能检验分解产生的SO2，产物中有SO3，对SO2的检验造成干扰，并且SO2只能使石蕊溶液变红，错误；C项，SO3易溶于水，当混合气体经过乙时，SO3会被吸收，所以要想检验SO3，应该把乙和丙的位置互换，错误；D项，装置丁中的饱和Na2SO3溶液可吸收SO2，D正确。[答案]　D
(2)(双选)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能否与BaCl2溶液反应生成BaSO3沉淀。下列判断不正确的是(　　)A．玻璃管的作用是连通大气，使空气进入广口瓶，平衡气压B．使用Y形管甲时，应将浓硫酸转移到Na2SO3固体中C．Y形管乙中产生氧化性气体，将BaSO3氧化为BaSO4沉淀D．Y形管乙中的试剂不能分别是浓氨水和NaOH固体
〔对点集训1〕　(1)(2022·山东潍坊模拟)(双选)如图是硫元素价态与含硫元素物质类别的二维坐标图，其中b、c、d、e分子中只含有一个S原子，下列说法错误的是(　　)A．物质j和物质e反应生成物质aB．物质b既有氧化性又有还原性C．物质d的浓溶液没有脱水性D．若g处是一种酸式盐，其水溶液显酸性，促进水的电离
(2)已知化合物A、B、C、D、E、F、G和单质甲、乙所含元素均为短周期元素，A的浓溶液与甲能发生如图所示的反应，甲是常见的固体单质，乙是常见的气体单质，B是无色气体，是主要的大气污染物之一。
请根据图示回答问题。①写出下列物质的化学式：A_________，G__________，写出反应C＋E―→F＋乙的化学方程式：_________________________________。每生成1 ml乙气体，需要转移_____ml电子。②气体B可用与B含有同一种元素的气体化合物M与乙发生氧化还原反应制得，M的化学式是_______，M与B反应的化学方程式为_____________________________。
2Na2O2＋2H2O══4NaOH＋O2↑
SO2＋2H2S══3S↓＋2H2O
[解析]　根据图中转化关系，B是无色气体且是主要大气污染物之一，可推测B为SO2，则A为浓硫酸；B能与C和单质乙发生反应再生成A，可推测乙为O2，C为H2O；H2O和E反应生成F和O2，可推测E为Na2O2，则F为NaOH；根据E是Na2O2，可确定D、G分别为CO2和Na2CO3，则逆推出甲为C。①根据上述推断可写出C＋E―→F＋乙的化学方程式为2Na2O2＋2H2O══4NaOH＋O2↑，由反应中化合价变化可知，生成1 mlO2时转移2 ml电子。②根据SO2可用与SO2含同一种元素的气体化合物M与O2发生氧化还原反应制得，推知M为H2S，H2S与SO2反应的化学方程式为SO2＋2H2S══3S↓＋2H2O。
微考点2　硫及其化合物转化的应用(1)(2022·福建福州模拟)(双选)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)＝2∶3C．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
[解析]　A项，反应①中先变蓝后褪色，说明KIO3先转化为I2后转化为I－，SO2体现还原性，错误；B项，根据元素守恒，当n(Na2SO3)∶n(NaHSO3)＝1∶1时，n(SO2)∶n(NaOH)＝2∶3，正确；C项，反应④不是氧化还原反应，错误；D项，利用反应②④，可以吸收SO2并回收利用，正确。[答案]　BD
①A是___________，Y是______，Z是_______。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：___________________________。
(2)(2022·山东滨州高三检测)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：
①X的化学式为_______，Y的化学式为_______。②W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＋SB．Na2SO3＋SC．Na2SO3＋Na2SO4D．SO2＋Na2SO4④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________。
(2)浓硫酸与活泼金属(如Zn)反应，开始产生SO2，硫酸浓度变小后，产生H2。(3)浓硫酸与不活泼金属(如Cu)反应，开始产生SO2(加热)，浓度变小后，稀硫酸不再与Cu反应。如1 ml Cu与含2 ml H2SO4的浓硫酸充分反应，生成SO2小于1 ml。(4)浓硫酸与金属的反应中既表现强氧化性又表现酸性。浓硫酸在与非金属的反应中只表现氧化性。