資源簡介

第18講　硫及其化合物
[課程標準]　1.掌握硫及其重要化合物的主要化學性質及應用。2.了解硫的氧化物對大氣的污染與防治。
考點一　硫的性質
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一、硫
1．自然界中的硫
2．物理性質
俗稱 顏色狀態 溶解性
硫黃 黃色晶體 難溶于水 微溶于酒精 易溶于CS2
3.化學性質
(1)氧化性：(0→－2價)
SFeCu
(2)還原性：(0→＋4價)
S＋O2SO2
(3)與堿發生歧化反應(如NaOH溶液)：
3S＋6NaOH2Na2S＋Na2SO3＋3H2O。
[正誤辨析]
(1)硫在自然界中僅以化合態存在(　　)
(2)硫在空氣中燃燒的產物是SO2，在純氧中燃燒的產物是SO3(　　)
(3)硫與鐵粉和銅粉分別反應，都可生成二價金屬硫化物(　　)
(4)等質量的S6和S8分子分別與足量的KOH反應，消耗KOH的物質的量相同(　　)
(5)常溫下硫單質主要以S8形式存在，加熱時S8轉化為S6、S4、S2屬于物理變化(　　)
(6)汞蒸氣有毒，實驗室里不慎灑落一些汞，可撒上硫粉進行處理(　　)
答案：　(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)×　(6)√
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1．在下列反應中硫元素只表現氧化性的是(　　)
A．2Al＋3SAl2S3
B．S＋2H2SO4(濃)2H2O＋3SO2↑
C．H2SH2＋S
D．3S＋6NaOH2Na2S＋Na2SO3＋3H2O
A　[A項，該反應中S的化合價由0價變為－2價，所以只體現氧化性，正確；B項，該反應中S的化合價由0價、＋6價變為＋4價，所以S體現還原性和氧化性，錯誤；C項，該反應中S的化合價由－2價變為0價，所以S只體現還原性，錯誤；D項，該反應中S的化合價由0價變為－2價、＋4價，所以S體現氧化性和還原性，錯誤。]
2．加熱裝有硫粉的試管，硫粉很快熔化為液體，繼而有淡黃色氣體產生。將光亮細銅絲伸入氣體中，銅絲發光發熱且有黑色物質生成。由上述現象得不出的結論是(　　)
A．硫的熔、沸點較低
B．硫晶體屬于分子晶體
C．銅絲能在硫蒸氣中燃燒
D．黑色固體是Cu2S
D　[加熱裝有硫粉的試管，硫粉很快熔化為液體，說明硫的熔、沸點較低，A正確；硫的熔、沸點較低，因此硫晶體屬于分子晶體，B正確；將光亮細銅絲伸入氣體中，銅絲發光發熱且有黑色物質生成，說明發生了化學反應，則銅絲能在硫蒸氣中燃燒，C正確；根據實驗現象不能得出黑色固體是Cu2S，因為CuS也是黑色的，D錯誤。]
3．已知0.1 mol某單質與足量的硫在一定條件下充分反應后質量增加了1.6 g，則該單質可能是(　　)
A．鈣 B．銅 C．鐵 D．鋁
B　[質量增加1.6 g，即增加了1.6 g的S，所以反應的S的物質的量為0.05 mol，因為0.1 mol某單質與0.05 mol S反應，所以生成化合物的化學式為R2S，S最低化合價為－2價，所以R化合價為＋1價，所以為Cu2S(硫化亞銅)。]
學生用書?第82頁
考點二　硫的氧化物
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1．二氧化硫
(1)物理性質
二氧化硫是無色、有刺激性氣味的有毒氣體，易液化，是大氣污染物之一；易溶于水，通常狀況下，1體積水溶解約40體積SO2。
(2)化學性質
①酸性氧化物的通性：
②弱氧化性(S：＋4→0價)：SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O
③強還原性(S：＋4→＋6價)：
④漂白性：
(3)實驗室制法
①固體Na2SO3與較濃H2SO4反應：Na2SO3＋H2SO4(濃)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O；
②銅與濃H2SO4混合加熱：Cu＋2H2SO4(濃)CuSO4＋SO2↑＋2H2O。
2．三氧化硫
(1)在標準狀況下為無色、針狀晶體。
(2)是酸性氧化物，能與水反應：SO3＋H2O===H2SO4，放出大量的熱。
[正誤辨析]　
(1)因為SO2有漂白性，所以SO2可使溴水褪色(　　)
(2)SO2氣體通入BaCl2溶液產生白色沉淀BaSO3(　　)
(3)SO2和Cl2等物質的量混合后通入裝有濕潤的有色布條的集氣瓶中，漂白效果更好(　　)
(4)SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使紅墨水褪色，其原理相同(　　)
(5)標準狀況下，2.24 L SO3中含有硫原子數為0.1NA(　　)
(6)SO2中少量的HCl可通過飽和NaHSO3溶液除去(　　)
答案：　(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×　(6)√
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一、SO2化學性質的多重性
1．將SO2分別通入下列四種溶液中
回答下列問題：
(1)試管a中的實驗現象：KMnO4溶液______，證明SO2具有________性；
(2)試管b中的實驗現象：品紅溶液________，證明SO2具有________性；
(3)試管c中能產生白色沉淀，該沉淀是_____________________________________；
(4)試管d中能產生白色沉淀，該沉淀是_________________________________________。
答案：　(1)褪色　還原　(2)褪色　漂白　(3)BaSO4　(4)BaSO3
學生用書?第83頁
因SO2造成的褪色現象分類歸納
SO2　　
二、SO2檢驗的思維模型
2．如圖是檢驗某無色氣體A是SO2和CO2的混合氣體的裝置圖，按要求回答下列問題：
(1)B中加入的試劑是________，作用是_____________________________________
________________________________________________________________________。
(2)C中加入的試劑是________，作用是_______________________________________
________________________________________________________________________。
(3)D中加入的試劑是________，作用是_______________________________________
________________________________________________________________________。
(4)實驗時，C中應觀察到的現象是______________________________________
________________________________________________________________________。
答案：　(1)品紅溶液　檢驗SO2
(2)酸性KMnO4溶液　除去SO2并檢驗SO2是否除盡
(3)澄清石灰水　檢驗CO2
(4)酸性KMnO4溶液的顏色變淺但不褪成無色(或不褪色或不褪成無色)
檢驗SO2和CO2同時存在的一般流程
SO2和CO2都能使澄清石灰水變渾濁，檢驗二者同時存在的一般流程如下：
流程設計 檢驗SO2 除去SO2 檢驗SO2是否除盡 檢驗CO2
選用試劑 品紅溶液 酸性KMnO4溶液 品紅溶液 澄清石灰水
預期現象 褪色 褪色 不褪色 變渾濁
注意：有時為簡化裝置，可將除去SO2和檢驗SO2是否除盡合并為一個裝置，用較濃的酸性KMnO4溶液，現象是酸性KMnO4溶液顏色變淺，但不褪成無色?！　?br/>三、幾種物質的漂白性比較
3．已知有機色質的發色官能團可以被氧化或發生化合反應生成無色物質。
(1)為了探究比較SO2和Cl2的漂白原理，甲同學做了如下對比實驗：
a．將干燥的SO2和干燥的Cl2分別通到干燥的品紅試紙上，發現品紅試紙均不褪色；
b．將SO2和Cl2分別通入品紅溶液中，發現品紅溶液均褪色；
c．加熱b中漂白后的溶液，發現前者恢復紅色，并產生刺激性氣味的氣體，后者無明顯現象；
d．將SO2和Cl2分別持續通入紫色石蕊溶液中，發現前者只變紅，不褪色，后者先變紅，后褪色。
請根據甲同學的實驗事實，簡要說明SO2與Cl2漂白原理的相同之處與不同之處。
①相同之處：SO2和Cl2本身都沒有漂白性，起漂白作用的分別是其與水反應后的產物________和________。
②不同之處：H2SO3只能與某些有機色質發生________反應，生成不穩定的無色物質，產物受熱分解再放出SO2是非氧化還原反應。HClO能與很多有機色質發生________反應，生成物較穩定。
(2)乙同學為了探究對比O3、H2O2和Cl2的漂白能力大小，將等體積等濃度的品紅溶液與三種漂白劑呈噴霧狀分別反應，至完全褪色時，發現消耗三種漂白劑的物質的量相同，但褪色時間O3最短，H2O2次之，Cl2最長。
①消耗三種漂白劑的物質的量相同的原因是每摩爾物質________相等。
②O3漂白速度較H2O2快的主要原因是________________________________________
________________________________________________________________________。
Cl2漂白速度最慢的主要原因可能是____________________________________
________________________________________________________________________。
答案：　(1)①H2SO3　HClO?、诨稀⊙趸€原
(2)①得電子數?、谘趸裕篛3>H2O2　Cl2和水反應生成的HClO濃度較小
學生用書?第84頁
考點三　硫酸型酸雨及其防治
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1．硫的氧化物的來源、危害及治理
2．硫酸型酸雨的形成過程
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1．酸雨的形成是一種復雜的大氣化學和光學化學過程，在清潔空氣、污染空氣中形成硫酸型酸雨的過程如下圖，下列有關說法錯誤的是(　　)
A．光照能引發酸雨的形成
B．所涉及的變化均為氧化還原反應
C．污染空氣能加快酸雨的形成
D．優化能源結構能有效遏制酸雨污染
B　[由題圖可知，酸雨形成的兩個途徑中都涉及了光照，故A正確；SO2變為SO，沒有元素化合價變化，不屬于氧化還原反應，故B錯誤；由圖中信息可知，途徑Ⅱ的速率大于途徑Ⅰ，故C正確；優化能源結構能減少化石燃料的使用，能有效減少二氧化硫的排放量，故能有效遏制酸雨污染，故D正確。]
2．如圖所示，硫酸工業中產生的SO2通過下列過程既能制得H2SO4又能制得H2。
請回答：
(1)該過程可循環利用的物質是________(寫化學式)。
(2)該過程總反應的化學方程式為___________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：　根據題給流程和信息知，反應Ⅰ為SO2＋I2＋2H2O===H2SO4＋2HI，反應Ⅱ為2HI===H2↑＋I2。(1)分析題給流程知該過程可循環利用的物質是I2和HI。(2)根據題給流程和信息知，該過程總反應的化學方程式是SO2＋2H2O===H2SO4＋H2。
答案：　(1)I2和HI　(2)SO2＋2H2O===H2SO4＋H2
三種常見的SO2尾氣處理方法
1．鈣基固硫法：用生石灰和含硫的煤混合后燃燒
反應原理：CaO＋SO2CaSO3，2CaSO3＋O22CaSO4；
總反應方程式：2CaO＋2SO2＋O22CaSO4。
2．氨水脫硫法：采用噴霧吸收法，霧化的氨水與煙氣中的SO2直接接觸吸收SO2
反應原理：2NH3＋SO2＋H2O===(NH4)2SO3，
2(NH4)2SO3＋O2===2(NH4)2SO4(或生成NH4HSO3，然后進一步氧化)。
3．鈉堿脫硫法：用NaOH/Na2CO3吸收煙氣中的SO2
反應原理：2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O，Na2CO3＋SO2===Na2SO3＋CO2，
Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3?！　?br/>真題演練　明確考向
1．正誤判斷，正確的打“√”，錯誤的打“×”
(1)(2022·全國甲卷7B)溫室氣體是形成酸雨的主要物質(　　)
(2)(2022·浙江卷8D)用石灰石－石膏法對燃煤煙氣進行脫硫，同時可得到石膏(　　)
(3)(2022·江蘇卷11B)向盛有SO2水溶液的試管中滴加幾滴品紅溶液，振蕩，加熱試管，通過觀察溶液顏色變化，來探究SO2具有漂白性(　　)
(4)(2022·山東卷1C)石硫黃(S)：“能化……銀、銅、鐵，奇物”，石硫黃(S)表現氧化性(　　)
答案：　(1)×　(2)√　(3)√　(4)√
2．(2022·江蘇卷)實驗室制取少量SO2水溶液并探究其酸性，下列實驗裝置和操作不能達到實驗目的的是(　　)
學生用書?第85頁
A．用裝置甲制取SO2氣體
B．用裝置乙制取SO2水溶液
C．用裝置丙吸收尾氣中的SO2
D．用干燥pH試紙檢驗SO2水溶液的酸性
C　[A.60%硫酸和NaHSO3(s)可發生反應：H2SO4＋2NaHSO3===Na2SO4＋2SO2↑＋2H2O，因此裝置甲可以制取SO2氣體，A正確；B.氣體通入液體時“長進短出”，裝置乙可以制取SO2水溶液，B正確；C.SO2不會與飽和NaHSO3溶液發生反應，因此裝置丙不能吸收尾氣中的SO2，C錯誤；D.SO2水溶液顯酸性，可用干燥的pH試紙檢驗其酸性，D正確。]
3．(2021·山東卷，8)工業上以SO2和純堿為原料制備無水NaHSO3的主要流程如圖，下列說法錯誤的是(　　)
A．吸收過程中有氣體生成
B．結晶后母液中含有NaHCO3
C．氣流干燥濕料時溫度不宜過高
D．中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3
B　[根據流程圖分析可知，吸收過程中有二氧化碳氣體生成，A正確；結晶后母液中含飽和NaHSO3和過量的二氧化硫形成的亞硫酸，沒有NaHCO3，假設產物中存在NaHCO3，則其會與生成的NaHSO3發生反應，且NaHCO3溶解度較低，若其殘留于母液中，會使晶體不純，假設不成立，B錯誤；NaHSO3高溫時易分解變質，所以氣流干燥過程中溫度不宜過高，C正確；結合上述分析可知，中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3 ，D正確。]
4．(海南卷)分別將足量下列氣體通入稀Na2S溶液中，可以使溶液變渾濁的是(　　)
A．CO B．SO2 C．HCl D．CO2
B　[A項，CO不與Na2S發生反應，因此沒有沉淀產生，錯誤；B項，SO2具有氧化性，與Na2S發生氧化還原反應，即SO2＋2S2－＋4H＋===3S↓＋2H2O，正確；C項，利用強酸制取弱酸的規律，即發生2H＋＋S2－===H2S，沒有沉淀產生，錯誤；D項，不產生沉淀，錯誤。]
5．(2019·浙江11月選考，28)某同學用下列裝置完成了濃硫酸和SO2性質實驗(夾持裝置已省略)。請回答：
(1)下列說法正確的是________(填字母)。
A．反應后，將試管Ⅰ中的白色固體加入水中，溶液呈藍色
B．取下試管Ⅲ并不斷振蕩，試管中出現渾濁，是因為生成了BaSO4
C．試管Ⅳ中KMnO4溶液褪色，說明SO2具有氧化性
D．試管Ⅴ中的NaOH溶液可用Na2CO3溶液代替
(2)取下試管Ⅱ，在該試管口套上氣球，將無色溶液加熱恢復至紅色，冷卻后，發現溶液顏色再次變淺。解釋“無色→紅色→顏色變淺”變化的原因_______________________
________________________________________________________________________。
解析：　根據裝置圖可以判斷，Ⅰ生成SO2，Ⅱ驗證SO2，Ⅲ驗證SO2是否和BaCl2反應，Ⅳ驗證SO2的還原性，Ⅴ吸收剩余的SO2，防止污染。(1)A項，白色固體應為CuSO4，加水，溶液呈藍色；B項，由于在Ⅲ中生成了H2SO3，H2SO3很容易被O2氧化生成H2SO4，所以生成BaSO4沉淀；D項，由于Na2CO3水解呈堿性，所以也可以吸收SO2氣體，A、B、D均正確。C項，說明SO2具有還原性，錯誤。
答案：　(1)ABD
(2)SO2遇品紅生成不穩定無色物質，受熱釋放SO2，溶液恢復紅色；溫度降低，SO2在品紅溶液中溶解度增大，溶液顏色變淺
課時精練(十八)　硫及其化合物
(本欄目內容，在學生用書中以獨立形式分冊裝訂！)
1．據我國古代第一部藥物學專著《神農本草經》記載：“石硫黃(即硫黃)能化金銀鋼鐵，奇物”，所得產物不可能是(　　)
A．Au2S B．Ag2S C．CuS D．FeS
C　[S單質的氧化性比較弱，只能將變價金屬氧化為低價態的物質，所以S分別與Au、Ag、Fe反應時依次生成Au2S、Ag2S、FeS，選項A、B、D正確；S氧化Cu應該生成低價的Cu2S，C項錯誤。]
2．已知硫有多種同素異形體，其中一種同素異形體的分子式為S8。下列關于S8的說法中正確的是(　　)
A．1個這種硫分子的質量為256 g，是硫原子質量的8倍
B．在標準狀況下，1 mol S8的體積約為22.4 L
C．1 mol S8和1 mol H2O所含分子數相同
D．1 mol S8與NA個H2O所含原子數相同
C　[S8在標準狀況下為固體，1 mol S8中含NA個S8分子和8NA個S原子。]
3．硫是生物必需的營養元素之一，下列關于自然界中硫循環(如圖所示)說法正確的是(　　)
A．含硫桿菌及好氧/厭氧菌促進了硫的循環
B．硫循環中硫的化合物均為無機物
C．上述硫循環中硫元素均被氧化
D．燒煤時加石灰石，可減少酸雨及溫室氣體的排放
A　[硫酸鹽和亞硫酸鹽等在含硫桿菌及好氧/厭氧菌作用下緩慢轉化成植物R1 S R2，含硫桿菌及好氧/厭氧菌促進了硫的循環，故A正確；硫循環中硫的化合物有含硫的有機物，不全是無機物，故B錯誤；含硫桿菌及好氧/厭氧菌將硫酸鹽、亞硫酸鹽中的硫還原成R1 S R2，硫循環中硫元素有時被氧化，有時被還原，故C錯誤；燒煤時加石灰石，可減少酸雨，但石灰石分解生成二氧化碳，會增加溫室氣體的排放，故D錯誤。]
4．下列關于SO2的敘述中正確的是(　　)
A．燃煤時加入石灰石減少SO2排放的化學方程式為2CaCO3＋2SO2＋O22CaSO3＋2CO2
B．SO2是酸性氧化物，溶于水得穩定的亞硫酸
C．SO2氣體通入NaOH溶液中一定得到Na2SO3
D．SO2通入CuSO4與NaCl的混合溶液中產生白色沉淀(CuCl)，體現SO2的還原性
D　[A項，有氧氣參加反應，應生成CaSO4，錯誤；B項，亞硫酸不穩定易分解，錯誤；C項，通入SO2的量不同，產物可能是Na2SO3，也可能是NaHSO3，還可能是二者的混合物，錯誤；D項，生成CuCl白色沉淀，銅元素的化合價降低，必然有一種元素的化合價升高，只能是SO2中＋4價的硫被氧化，正確。]
5．下列說法正確的是(　　)
A．SO2能使品紅溶液、溴水和酸性KMnO4溶液褪色，是因為SO2具有漂白性
B．SO2、Cl2都可用于漂白物質，將等物質的量的兩種氣體同時作用于潮濕的有色物質時，可增強漂白效果
C．活性炭使有色物質褪色是利用了碳單質的還原性，使有色物質發生了還原反應
D．SO2使品紅溶液褪色后，將褪色后的溶液加熱，溶液重新變為紅色
D　[使溴水、酸性KMnO4溶液褪色是因為SO2的還原性，A項錯誤；當SO2與Cl2按1∶1通入時，發生反應：SO2＋Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4，失去了漂白性，B項錯誤；活性炭的吸附作用使有色物質褪色，C項錯誤；由于SO2與品紅生成的無色物質不穩定，加熱時又生成了品紅，故又變為紅色，D項正確。]
6．下列溶液中能夠區別SO2和CO2的是(　　)
①石灰水?、贖2S溶液　③酸性KMnO4溶液　④氯水?、萜芳t溶液
A．①②③ B．②③④
C．除①以外 D．①②③④⑤
C　[SO2和CO2都屬于酸性氧化物，氣體少量時，都能與石灰水反應出現白色沉淀，氣體過量時沉淀都會溶解，所以不能用石灰水來區別；SO2能將H2S氧化成硫單質，能看到黃色沉淀生成，而CO2不能；SO2能被酸性KMnO4溶液和氯水氧化，從而使溶液褪色，且SO2具有漂白性，能使品紅溶液褪色，而CO2沒有這些性質。所以可用②③④⑤來區別SO2和CO2。]
7．如圖所示，利用培養皿探究SO2的性質。實驗時向Na2SO3固體上滴幾滴濃硫酸，立即用另一培養皿扣在上面。表中對實驗現象的描述或解釋不正確的是(　　)
選項 實驗現象 解釋
A Ba(OH)2溶液變渾濁 SO2與Ba(OH)2溶液反應產生了BaSO3沉淀
B Na2S溶液變渾濁 SO2與Na2S溶液反應產生了S單質
C KMnO4溶液褪色 SO2具有還原性
D 含有酚酞的NaOH溶液褪色 SO2具有漂白性
D　[SO2＋Ba(OH)2===BaSO3↓＋H2O，A正確；SO2溶于水生成H2SO3，進而與Na2S溶液反應生成S單質，B正確；SO2使KMnO4溶液褪色是因為SO2具有還原性，C正確；SO2中和了NaOH使含有酚酞的NaOH溶液褪色，不是因為SO2具有漂白性，D錯誤。]
8．推理是一種重要的能力。打開分液漏斗活塞，進行如圖所示的探究實驗，對實驗現象的預測及分析錯誤的是(　　)
A．試管內CCl4層溶液褪色，說明Br2具有氧化性
B．試管中的紅色花瓣褪色，說明SO2具有漂白性
C．試管中產生大量氣泡，說明Na2SO3被氧化產生SO3
D．一段時間后試管內有白色沉淀，說明有SO生成
C　[錐形瓶內發生反應Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O，產生的SO2進入到試管中，CCl4層溶液褪色，證明與Br2發生反應，SO2具有還原性，可以被Br2氧化，證明Br2具有氧化性，A項正確；試管中紅色花瓣褪色，說明SO2可以漂白花瓣中的有色物質，證明SO2具有漂白性，B項正確；試管中產生大量氣泡是錐形瓶中產生的SO2進入到試管中引起的，Na2SO3沒有發生氧化還原反應，發生的是“強酸制弱酸”的復分解反應，C項錯誤；試管中Br2可將SO2氧化，生成H2SO4和HBr，SO可以和Ba2＋結合成不溶于酸的白色沉淀，D項正確。]
9．為確定某純凈的氣體Q的成分，進行了如下幾種實驗，其中不正確的是(　　)
選項 操作及現象(現象在括號內) 結論
A 聞Q氣味(有刺激性)酸性KMnO4溶液(褪色) Q一定是SO2
B 聞Q氣味(有刺激性)澄清石灰水(變渾濁) Q可能是SO2
C Q品紅溶液(褪色)變紅色 Q一定是SO2
D Q紫色石蕊溶液(先變紅色后褪色) Q一定不是SO2
A　[硫化氫、二氧化硫等均能被高錳酸鉀氧化，由現象可知Q不一定是SO2，故A錯誤。]
10．有學生為了證明SO2是一種酸性氧化物，做了以下實驗：向滴有酚酞的氫氧化鈉溶液中通入過量的SO2氣體，溶液褪色，關于該實驗下列說法錯誤的是(　　)
A．該實驗一定能證明SO2是一種酸性氧化物
B．若SO2是一種酸性氧化物，溶液中可能發生的反應是：SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O
C．若SO2是一種酸性氧化物，溶液中可能發生的反應是：SO2＋Na2SO3＋H2O===2NaHSO3
D．若要證明SO2是一種酸性氧化物，還需在實驗結束后再加酚酞或氫氧化鈉溶液
A　[酸性氧化物的概念：能夠與水反應只生成對應的酸，能夠與堿反應只生成鹽和水的氧化物為酸性氧化物。A項，向滴有酚酞的氫氧化鈉溶液中通入過量的SO2氣體，溶液褪色，可能是因為二氧化硫的漂白性，所以該實驗不能說明二氧化硫為酸性氧化物，故A錯誤。C項，若SO2是一種酸性氧化物，二氧化硫與氫氧化鈉反應生成亞硫酸鈉溶液，亞硫酸鈉溶液再與二氧化硫、水反應生成亞硫酸氫鈉，故C正確。若要證明SO2是一種酸性氧化物，還需在實驗結束后再加酚酞或氫氧化鈉溶液，若加入氫氧化鈉，溶液恢復顏色，則說明二氧化硫為酸性氧化物，故D正確。]
11．(2022·江蘇省南通市高三模擬)化學小組為探究SO2與AgNO3溶液的反應，進行如下實驗：
實驗1：用如下裝置(夾持、加熱儀器略)制備SO2，將足量SO2通入AgNO3溶液中，迅速反應，得到無色溶液A和白色沉淀B。
實驗2：向溶液A中滴入過量鹽酸，產生白色沉淀，取上層清液繼續滴加BaCl2溶液， 未出現白色沉淀。
下列關于實驗說法不正確的是(　　)
A．銅與濃硫酸反應中還原劑與氧化劑物質的量之比為1∶1
B．上述裝置中試劑a為濃硫酸，作用是干燥SO2氣體
C．實驗2初步確定沉淀B為Ag2SO3，不含有 Ag2SO4
D．該條件下SO2與AgNO3溶液不易發生氧化還原反應
B　[實驗1：濃硫酸與銅加熱制備二氧化硫，試劑a為飽和亞硫酸氫鈉溶液，目的是除去SO2中的硫酸酸霧，之后將二氧化硫通入硝酸銀溶液中，產生沉淀。實驗2：向溶液A中滴入過量鹽酸，產生白色沉淀為AgCl，目的是除去過量的銀離子，取上層清液繼續滴加氯化鋇溶液，未出現白色沉淀，說明沒有硫酸根存在，以此推測二氧化硫與硝酸銀溶液反應生成亞硫酸銀沉淀，該條件下SO2與AgNO3溶液沒有發生氧化還原反應。A項，濃硫酸與銅反應的化學方程式為：Cu＋2H2SO4(濃)CuSO4＋SO2↑＋H2O，還原劑為銅，氧化劑為濃硫酸，參與反應的兩個硫酸分子只有一個作氧化劑，故還原劑與氧化劑物質的量之比為1∶1，A正確；B項，試劑a為飽和亞硫酸氫鈉溶液，目的是除去SO2中的硫酸酸霧，B錯誤；C項，實驗2初步確定沉淀B為Ag2SO3，不含有Ag2SO4，C正確；D項，該條件下SO2與AgNO3溶液不易發生氧化還原反應，D正確。故選B。]
12．火電廠、燃煤鍋爐是SO2污染集中、規模較大的行業，石灰石—石膏煙脫硫是除去SO2的一種常用方法。其過程如圖1。研究發現：pH和溫度會對石灰石漿液的脫硫效率產生一定影響；當煙氣通入速度一定時，石灰石漿液的脫硫效率與漿液pH的關系如圖2，下列有關說法正確的是(　　)
―→―→―→―→
圖1
A．煙氣通入石灰石漿液時的溫度越高吸收越快，吸收率越高
B．石灰石漿液pH>5.7時，煙氣脫硫效率降低的原因是石灰石的溶解度增大
C．將脫硫后的氣體通入KMnO4溶液，可粗略判斷煙氣脫硫效率的高低
D．上述方法中用石灰石漿液吸收64 g SO2理論生成22 g CO2
C　[煙氣通入石灰石漿液時的溫度越高氣體二氧化硫的溶解度越小，部分二氧化硫不能被溶解，就會從溶液中逸出使吸收率降低，故A錯誤；石灰石漿液pH>5.7時，煙氣脫硫效率降低的原因是石灰石的溶解度減小，石灰石的濃度減小，脫硫效率隨之下降，故B錯誤；脫硫后的氣體是否殘存二氧化硫，含量為多少，可以利用高錳酸鉀溶液褪色的程度和快慢粗略判斷煙氣脫硫效率，故C正確；上述分析得到總反應為：2CaCO3＋2SO2＋O2＋4H2O===2CaSO4·2H2O＋2CO2，1 mol二氧化硫反應生成1 mol二氧化碳，即每吸收64 g二氧化硫理論上同時生成44 g二氧化碳，故D錯誤。]
13．某研究性學習小組同學擬分析某市空氣的質量情況，測定該市空氣中SO2的含量并制定下列研究方案：
Ⅰ.資料表明，SO2具有較強的還原性，能與酸性高錳酸鉀溶液發生反應：5SO2＋2MnO＋2H2O===5SO＋2Mn2＋＋4H＋。
Ⅱ.設計實驗方案：利用SO2的還原性使SO2和已知濃度及體積的酸性高錳酸鉀溶液反應。
Ⅲ.選擇分析地點：某工廠區、某公園、某居民區、某商業區、某交通樞紐。
Ⅳ.選擇分析時間：晴天、風速較小時；晴天、風速較大時；雨前；雨后。
Ⅴ.對測定的結果進行初步分析并向相關單位提出建議。
(1)該小組同學擬用如圖所示裝置定量分析空氣中SO2的含量。
①通入空氣前應進行的實驗操作是________________________________________
________________________________________________________________________；
②當觀察到實驗的現象為________________________時，應停止通空氣；
③實驗過程中需測量并記錄的數據是___________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)如圖表示該小組同學根據實驗測得的該市不同地區空氣中SO2的含量。
①工廠區、交通樞紐SO2含量明顯高于其他地區的原因是______________________
________________________________________________________________________；
②請向當地有關部門提出一條減少工廠區SO2排放的建議： ____________________
________________________________________________________________________。
(3)下表是該小組同學測得的不同天氣情況下的城市空氣中SO2的平均含量。請分析雨后和風速較大時SO2平均含量較低的原因：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________。
天氣情況 平均風速(m·s－1) 空氣中SO2的平均含量(mg·L－1)
雨前 2.0 0.03
雨后 2.2 0.01
晴 23 0.015
晴 0.9 0.03
解析：　(1)①實驗前應檢查裝置的氣密性，以確保裝置不漏氣，以防止影響測定結果；②KMnO4具有強氧化性，二氧化硫具有還原性，兩者發生反應，所以酸性KMnO4溶液剛好褪色時，說明二氧化硫和酸性KMnO4溶液恰好完全反應，應停止通空氣；③二氧化硫的物質的量可以根據KMnO4的物質的量進行求出，而空氣的體積需要知道單位時間內空氣的流速和時間來計算，所以需要知道酸性KMnO4溶液剛好褪色所需要的時間；(2)①因工廠廢氣中含有大量的SO2、汽車尾氣中SO2含量也較高，所以工廠區、交通樞紐SO2含量明顯高于其他地區；②SO2來源于化石燃料的燃燒，可通過使用環保能源來減少SO2的排放；(3)①SO2能和水反應，所以雨后空氣中SO2的含量降低；②風速越大，氣體擴散速度越大，SO2濃度也就越小。
答案：　(1)①檢查裝置的氣密性　②酸性高錳酸鉀溶液剛好褪色?、弁ㄈ肟諝庵了嵝愿咤i酸鉀溶液剛好褪色所需要的時間
(2)①工廠廢氣、汽車尾氣中SO2含量較高?、谔岣呙摿蚣夹g(或改用更潔凈的能源或提高廢氣的處理技術或對廢氣進行綜合利用等合理答案均可)
(3)①下雨時SO2與水反應降低了雨后空氣中SO2的含量　 ②風速越大，氣體擴散速度越大，空氣中SO2濃度越小
14．某化學興趣小組在實驗室用除去表面氧化物的鐵釘(碳素鋼)與濃硫酸共熱制取SO2并完成相關性質探究(不考慮水蒸氣)。
(1)有同學認為制得的SO2中可能混有雜質，其化學式為________和________，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)為驗證氣體成分，興趣小組同學設計了下圖所示裝置進行實驗探究。
①為驗證并吸收SO2，裝置B中加入的試劑為______________，裝置C中品紅溶液的作用是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
②裝置D中加入的試劑為______________________________________________；
③裝置G中可能出現的現象為___________________________________________
________________________________________________________________________；
④裝置H的作用為______________________________________________________。
(3)興趣小組同學設計如圖裝置驗證二氧化硫的化學性質。
①能驗證SO2具有氧化性的實驗現象為____________________________________
________________________________________________________________________。
②為驗證SO2的還原性，取試管b中充分反應后的溶液分成三份，分別進行如下實驗：
方案Ⅰ：向第一份溶液中加入品紅溶液，紅色褪去
方案Ⅱ：向第二份溶液中加入BaCl2溶液，產生白色沉淀
方案Ⅲ：向第三份溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成
上述方案中合理的是________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)；試管b中發生反應的離子方程式為________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：　(2)①裝置B中加入酸性KMnO4溶液能檢驗并吸收SO2，若SO2被完全吸收，裝置C中品紅溶液不褪色。②裝置D中加入澄清石灰水，可檢驗氣體中是否含有CO2。③裝置E中濃硫酸可干燥氣體，裝置F中CuO與H2反應生成H2O，G中無水硫酸銅吸收水蒸氣后變藍色。(3)①Na2S和SO2發生氧化還原反應生成S，故試管a中有淡黃色沉淀生成。②方案Ⅱ合理，SO2被氧化生成SO，SO和Ba2＋反應生成白色沉淀，據此能證明SO2的還原性；試管b中發生反應的離子方程式為Cl2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Cl－＋SO。
答案：　(1)CO2　H2　鐵釘中含有的C在加熱條件下會和濃硫酸反應生成CO2；隨著反應進行，濃硫酸變稀，鐵與稀硫酸反應產生氫氣
(2)①酸性KMnO4溶液(或其他合理答案也可)　檢驗SO2是否吸收完全?、诔吻迨宜、蹮o水硫酸銅變藍色?、芊乐箍諝庵械乃魵膺M入球形干燥管而影響H2的檢驗　(3)①試管a中有淡黃色沉淀生成?、冖颉l2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Cl－＋SO
15．碳、硫的含量對鋼鐵性能影響很大，其含量的一種測定方法是將鋼樣中碳、硫轉化為氣體，再用測碳、測硫裝置進行測定。實驗流程如圖：
(1)煅燒裝置中采用純氧，目的是___________________________________________
________________________________________________________________________。
氣體a的主要成分有________、CO2和未反應的O2。
(2)為充分吸收氣體a，下列吸收裝置合適的是________(填字母)。
(3)氣體a被H2O2溶液吸收轉化為硫酸(溶液b)，用已知濃度的NaOH溶液滴定生成的溶液b，根據消耗NaOH溶液的體積可確定鋼樣中硫的質量分數。
①滴定時NaOH溶液置于________(填儀器名稱)中，若以酚酞為指示劑，滴定終點時的現象為________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②若稱取1 g鋼樣進行實驗，滴定消耗0.01 mol·L－1 NaOH溶液2.0 mL，則該鋼樣中硫的質量分數為________。
(4)將氣體a通入測碳裝置中(如圖)，采用重量法測定碳的含量。
①氣體a通過B和C的目的是除去SO2，通過所用試劑判斷該法所利用的SO2的性質是________________________________________________________________________
________________。
②計算鋼樣中碳的質量分數，應測量的數據是________________________________
________________________________________________________________________。
解析：　(1)使用純氧，目的是避免引入空氣中的雜質，同時使煅燒更充分，確保碳和硫全部轉化為氣體，鋼樣煅燒后產生SO2、CO2以及未反應的O2。(2)為了防倒吸和安全起見，選擇C或D裝置最為合適。(3)①NaOH溶液應置于堿式滴定管中，酚酞遇堿變紅，當達到滴定終點時，硫酸被消耗完，溶液由無色變為淺紅色并保持30秒不褪色。②由S～H2SO4～2NaOH可知，滴定消耗0.01 mol·L－1 NaOH溶液2.0 mL，即0.01 mol·L－1×2.0×10－3 L＝2.0×10－5 mol時，鋼樣中硫的物質的量為1.0×10－5 mol，即質量為1.0×10－5 mol×32 g·mol－1＝3.2×10－4 g，則該鋼樣中硫的質量分數為×100%＝0.032%。(4)①MnO2和K2Cr2O7都是強氧化劑，由此可知該法是利用了SO2的還原性。②對比CO2吸收瓶吸收二氧化碳前后的質量可以得出CO2的質量，從而知道鋼樣中碳的質量，進而求出鋼樣中碳的質量分數。
答案：　(1)避免引入空氣中的雜質，同時使煅燒更充分　SO2　(2)CD　(3)①堿式滴定管　溶液由無色變為淺紅色并保持30秒不褪色?、?.032%　(4)①還原性?、谖誄O2氣體前后CO2吸收瓶的質量

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