資源簡介 第20講 硫及其氧化物INCLUDEPICTURE "復習目標LLL.TIF"1.了解硫的存在、性質和用途。2.認識硫的氧化物的性質、應用以及對生態環境的影響;了解硫酸型酸雨的形成及防治方法。3.了解臭氧、過氧化氫的性質和用途;了解常見漂白性物質的漂白原理。INCLUDEPICTURE "考點梳理高效演練.TIF"考點一 硫單質INCLUDEPICTURE "必備知識.tif"1.自然界中硫元素的存在形態(1)游離態:硫單質俗稱________,主要存在于火山口附近或地殼的巖層中。(2)化合態:主要以________和________的形式存在。常見物質的化學式見下表。黃鐵礦 黃銅礦 石膏 芒硝____ ____ __________ __________2.硫單質的性質(1)物理性質。色、態 溶解性黃色晶體 ________溶于水,________溶于酒精,________溶于CS2(2)化學性質。[答案自填] 硫黃 硫化物 硫酸鹽 FeS2 CuFeS2 CaSO4·2H2O Na2SO4·10H2O 難 微 易 Fe+SFeS 2Cu+SCu2S 低 H2+SH2S S+O2SO2[易錯秒判](1)硫有S2、S4、S6等同素異形體,S6轉化為S4、S2屬于化學變化( √ )(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)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( √ )(5)殘留在試管內壁上的硫可用CS2溶解除去,也可用熱的NaOH溶液除去( √ )INCLUDEPICTURE "關鍵能力.tif"1.硫元素最常見和最穩定的一種同素異形體是黃色的正交α 型,1912年E.Beckmann由硫在碘中的冰點降低法測得它含有S8分子。1891年M.R.Engel用濃鹽酸和硫代硫酸鹽的飽和溶液在0 ℃下作用首次制得了一種菱形的ε 硫,后來證明含有S6分子。下列說法正確的是( D )A.S6分子和S8分子都是由S原子構成的,所以它們是一種物質B.S6分子和S8分子分別與鐵粉反應,所得產物不同C.S6分子和S8分子分別與過量的氧氣反應可以得到SO3D.等質量的S6分子和S8分子分別與足量的KOH反應,消耗KOH的物質的量相同解析:S6分子和S8分子都是由S原子構成的,但它們是不同種物質,互為同素異形體,故A錯誤;硫單質具有弱氧化性,與鐵反應生成低價化合物,S6分子和S8分子分別與鐵粉反應,所得產物相同,為FeS,故B錯誤;S6分子和S8分子分別與過量的氧氣反應得到SO2,不能直接生成SO3,故C錯誤;等質量的S6分子和S8分子所含硫原子的物質的量相同,分別與足量的KOH反應,生成的鹽相同,則消耗KOH的物質的量相同,故D正確。2.在下列反應中硫元素只表現氧化性的是( A )A.2Al+3SAl2S3B.S+2H2SO4(濃)2H2O+3SO2↑C.H2SH2+SD.3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O解析:A項,該反應中S元素的化合價由0價變為 -2價,S元素只表現氧化性;B項,該反應中S元素的化合價由0價、+6價變為+4價,S元素表現還原性和氧化性;C項,該反應中S元素的化合價由-2價變為0價,S元素只表現還原性;D項,該反應中S元素的化合價由0價變為-2價、+4價,S元素表現氧化性和還原性。考點二 硫的氧化物INCLUDEPICTURE "必備知識.tif"1.二氧化硫(SO2)(1)物理性質。SO2是無色、________________氣味的有毒氣體,是大氣污染物之一;易溶于水,通常狀況下,1體積的水可以溶解約______________體積的二氧化硫。(2)化學性質。①②氧化性(如能與H2S溶液反應):SO2+2H2S===3S↓+2H2O。③還原性④漂白性:品紅溶液________又變________,可使品紅等有機色質褪色,生成不穩定的無色物質。(3)實驗室制法。藥品 反應原理①固體Na2SO3、70%硫酸 Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+H2O②銅、濃硫酸 Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O2.三氧化硫(SO3)(1)物理性質。熔點:16.8 ℃,沸點:44.8 ℃,常溫下為________態,標準狀況下為________態。(2)化學性質。三氧化硫具有酸性氧化物的通性,主要反應如下:3.硫的氧化物的污染與治理(1)硫的氧化物的來源、危害及治理。(2)硫酸型酸雨的形成途徑。途徑1:2SO2+O22SO3,SO3+H2O===H2SO4。途徑2:SO2+H2O H2SO3,2H2SO3+O2===2H2SO4。[答案自填] 有刺激性 40 SO2+H2O H2SO3 2NaOH+SO2===Na2SO3+H2O 2SO2+O22SO3 Cl2+SO2+2H2O===2HCl+H2SO4 褪色 紅色 液 固 SO3+H2O===H2SO4 CaO+SO3===CaSO4 SO3+Ca(OH)2===CaSO4+H2O 石油和煤 含硫礦石 5.6 脫硫[易錯秒判](1)凡是呈酸性的雨水都稱為酸雨( × )(2)標準狀況下,2.24 L SO3中含有的硫原子數為0.1NA( × )(3)將SO2通入紫色石蕊溶液中,溶液先變紅后褪色( × )(4)SO2具有氧化性,可用于漂白紙漿( × )(5)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( × )(6)SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使紅墨水褪色,其原理相同( × )(7)為了不形成酸雨,應停止使用一切化石燃料( × )INCLUDEPICTURE "關鍵能力.tif"1.將SO2氣體分別通入下列五種溶液中:回答下列問題:(1)試管①中的實驗現象:酸性KMnO4溶液________,證明SO2具有________性。(2)試管②中的實驗現象:品紅溶液______________,證明SO2具有________性。(3)試管③中________(填“能”或“不能”)觀察到白色沉淀。(4)試管④中能產生白色沉淀,該沉淀是________(填化學式,下同)。(5)試管⑤中能產生白色沉淀,該沉淀是________,用離子方程式表示產生沉淀的過程:_____________________________________。答案:(1)褪色 還原 (2)褪色 漂白 (3)不能(4)BaSO4 (5)BaSO3 SO2+2OH-===SO+H2O,Ba2++SO===BaSO3↓2.探究SO2還原Fe3+、I2可使用的藥品和裝置如下圖所示。回答下列問題:(1)實驗室常用亞硫酸鈉與70%硫酸制備二氧化硫,寫出該反應的化學方程式:__________________________________________________。(2)B中可觀察到的現象是__________________________。(3)C的作用是_____________________________________________。(4)設計實驗檢驗A中SO2與Fe3+反應所得還原產物:__________________________________________________________。答案:(1)Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+H2O (2)溶液藍色變淺直至褪色 (3)吸收SO2尾氣,防止污染空氣(4)取少量實驗后的A中溶液于試管中,加入鐵氰化鉀溶液,生成藍色沉淀,說明反應所得還原產物為Fe2+3.下圖是檢驗某無色氣體A是否為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____________________________________________________________________________________________________________________。解析:檢驗二氧化硫用品紅溶液,吸收二氧化硫用酸性KMnO4溶液,檢驗二氧化碳用澄清石灰水;在檢驗二氧化碳之前,必須除盡二氧化硫,因為二氧化硫也能使澄清石灰水變渾濁。C的作用是除去SO2并檢驗SO2是否除盡,所以酸性高錳酸鉀溶液顏色變淺,但不能褪成無色,若褪成無色,則不能證明二氧化硫已除盡。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[反思歸納]檢驗SO2和CO2同時存在的一般流程SO2和CO2都可使澄清石灰水變渾濁,檢驗二者同時存在的一般流程為:流程設計 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是否除盡的裝置合并為一個裝置,試劑選用較濃的酸性KMnO4溶液,現象是酸性 KMnO4 溶液顏色變淺。考點三 臭氧、過氧化氫INCLUDEPICTURE "必備知識.tif"1.臭氧(O3)(1)物理性質:臭氧是一種有特殊臭味的淡藍色氣體,密度比氧氣的大,比氧氣易溶于水(O3是極性分子)。(2)化學性質。不穩定性 O3不穩定,容易分解,反應的化學方程式為2O33O2,在放電條件下空氣中的O2可以轉化為O3,反應的化學方程式為 3O22O3強氧化性 O3容易使淀粉KI溶液變藍色,反應的化學方程式為 2KI+O3+H2O===I2+2KOH+O2(3)用途。①可用作脫色劑和消毒劑;②臭氧層可以吸收來自太陽的紫外線,是人類和其他生物的保護傘。2.過氧化氫(1)結構:電子式為,結構式為H—O—O—H。(2)化學性質。不穩定性 加熱或光照都能加快其分解:2H2O22H2O+O2↑,因此H2O2應保存在棕色瓶中并放置在陰涼處弱酸性 相當于二元弱酸:H2O2 H++HO,HO H++O強氧化性 ①工業上一般用10%的H2O2溶液作為漂白劑,醫療上用3%的H2O2溶液作為消毒殺菌劑;②能氧化Fe2+、SO等還原性物質:H2O2+2Fe2++2H+===2Fe3++2H2O,H2O2+SO===SO+H2O;③能使濕潤的淀粉KI試紙變藍:H2O2+2I-+2H+===I2+2H2O弱還原性 H2O2中-1價的氧遇強氧化劑可失去電子轉化成0價氧而被氧化,如與酸性KMnO4溶液反應:2KMnO4+5H2O2+3H2SO4===K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O[特別提醒](1)除MnO2外,Fe3+、Mn2+、Cu2+、Cr3+等也能催化H2O2的分解;H2O2在堿性環境中的分解遠比在酸性環境中快。(2)H2O2作為氧化劑時,還原產物一般為水,不引入雜質且對環境無污染,因而又稱為綠色氧化劑,常用于除去具有還原性的雜質離子。3.三類漂白劑的比較類型 原理 舉例 特點 備注氧化型 將有機色質內部“生色團”破壞掉 HClO、NaClO、Ca(ClO)2、Na2O2、H2O2、O3等 不可逆、持久 無選擇性加合型 與有機色質內部“生色團”“化合”成無色物質 SO2 可逆、不持久 有選擇性吸附型 將有色物質吸附而褪色 活性炭 物理變化 吸附色素INCLUDEPICTURE "關鍵能力.tif"1.過氧化氫(H2O2)溶液俗稱雙氧水,醫療上常用3%的雙氧水進行傷口消毒。H2O2與SO2反應生成H2SO4,H2O2的分子結構如下圖所示。下列說法正確的是( C )A.過氧化氫的電子式為B.H2O2為含有極性鍵和非極性鍵的非極性分子C.H2O2既有氧化性又有還原性D.H2O2與SO2反應過程中有共價鍵斷裂,同時有共價鍵和離子鍵形成解析:H2O2是共價化合物,電子式為,A錯誤。H2O2中含有H—O極性鍵和O—O非極性鍵,是極性分子,B錯誤。H2O2分子中,O呈-1價,既可降低為-2價,又可升高為0價,既有氧化性又有還原性,C正確。H2O2與SO2反應過程中有共價鍵斷裂,同時有共價鍵形成,但沒有離子鍵形成,D錯誤。2.下列關于漂白性的說法正確的是( B )A.因為SO2具有漂白性,所以它能使品紅溶液、酸性高錳酸鉀溶液、石蕊溶液褪色B.能使品紅溶液褪色的不一定是SO2C.SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使紅墨水褪色,且原理相同D.將SO2氣體通入滴有酚酞的NaOH溶液中,溶液褪色,說明SO2具有漂白性解析:SO2因其漂白性能使品紅溶液褪色,因其還原性能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,因其溶于水生成H2SO3能使石蕊溶液變紅,故A錯誤;二氧化硫、次氯酸等物質都能使品紅溶液褪色,故B正確;漂白粉和過氧化鈉的漂白性是利用其氧化性,活性炭的漂白性是利用其吸附性,二氧化硫的漂白性是因為其和有色物質反應生成無色物質,故C錯誤;SO2與NaOH發生反應,溶液因堿性減弱或不呈堿性而褪色,不能說明SO2具有漂白性,故D錯誤。3.H2O2是重要的化學試劑,在實驗室和生產實際中應用廣泛。(1)寫出H2O2的結構式:______________,H2O2在MnO2催化下分解的化學方程式為________________________________________。(2)①稀硫酸不與銅反應,但在稀硫酸中加入H2O2后,可使銅順利溶解,寫出該反應的離子方程式:____________________________________________________________________________________________________________________。②H2O2被稱為綠色氧化劑的主要原因是____________________________________________________________________________________________________________________。(3)H2O2還具有一定的還原性,能使酸性KMnO4溶液褪色,寫出反應的離子方程式:_____________________________________________。(4)H2O2是一種二元弱酸,寫出其第一步電離方程式:__________________________________________________________。答案:(1)H—O—O—H 2H2O22H2O+O2↑(2)①H2O2+Cu+2H+===Cu2++2H2O②H2O2的還原產物為水,對環境無污染(3)5H2O2+2MnO+6H+===5O2↑+2Mn2++8H2O(4)H2O2 H++HOINCLUDEPICTURE "真題研做高考通關.TIF"1.(2024·新高考湖北卷)過量SO2與以下0.1 mol·L-1的溶液反應,下列總反應的化學方程式錯誤的是( A )選項 溶液 現象 化學方程式A Na2S 產生淡黃色沉淀 3SO2+2Na2S===3S↓+2Na2SO3B FeCl3 溶液由棕黃色變淺綠色 2FeCl3+SO2+2H2O===2FeCl2+H2SO4+2HClC CuCl2 溶液褪色,產生白色沉淀 SO2+2CuCl2+2H2O===2CuCl↓+H2SO4+2HClD Na2CO3(含酚酞) 溶液由紅色變無色 2SO2+Na2CO3+H2O===CO2+2NaHSO3解析:過量SO2與0.1 mol·L-1的Na2S溶液反應,生成淡黃色沉淀S,還生成NaHSO3,不能生成Na2SO3,因此,總反應的化學方程式為5SO2+2Na2S+2H2O===3S↓+4NaHSO3,A錯誤。2.(2023·新高考廣東卷)按如圖所示的裝置進行實驗。將稀硫酸全部加入Ⅰ中的試管,關閉活塞。下列說法正確的是( C )A.Ⅰ中試管內的反應,體現H+的氧化性B.Ⅱ中品紅溶液褪色,體現SO2的還原性C.在Ⅰ和Ⅲ的試管中,都出現了渾濁現象D.撤掉水浴,重做實驗,Ⅳ中紅色更快褪去解析:A.Ⅰ中試管內發生反應S2O+2H+===S↓+SO2↑+H2O,氫元素化合價不變,H+不體現氧化性,A錯誤;B.Ⅱ中品紅溶液褪色,體現SO2的漂白性,B錯誤;C.Ⅰ試管內發生反應S2O+2H+===S↓+SO2↑+H2O,Ⅲ試管內發生反應2S2-+SO2+2H2O===3S↓+4OH-,Ⅰ和Ⅲ的試管中都出現了渾濁現象,C正確;D.撤掉水浴,重做實驗,反應速率減小,Ⅳ中紅色褪去的速率減小,D錯誤。3.(2022·新高考江蘇卷)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 ( C )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SO2D.用干燥pH試紙檢驗SO2水溶液的酸性解析: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;B.氣體通入液體時“長進短出”,裝置乙可以制取SO2水溶液;C.SO2不與飽和NaHSO3溶液發生反應,因此裝置丙不能吸收尾氣中的SO2;D.SO2水溶液顯酸性,可用干燥的pH試紙檢驗其酸性。課時跟蹤練20[基礎鞏固]1.(2025·廣州模擬)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。由上述現象不能得出的結論是( D )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解析: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,說明硫的熔沸點較低,因此硫晶體屬于分子晶體,A、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,故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。2.SO2屬于大氣污染物,可用H2與SO2在加熱條件下反應消除SO2的污染,反應原理可分為兩步,過程如下圖所示。下列說法正確的是( B )A.SO2排放到空氣中會形成pH≈5.6的酸雨B.可用CuSO4溶液檢驗是否有氣體X生成C.在100~200 ℃時發生的是置換反應D.工業上可用濃硝酸處理尾氣中的SO2解析:酸雨的pH<5.6,A錯誤;氣體X為H2S,能與CuSO4溶液反應生成黑色的硫化銅沉淀,所以可用CuSO4溶液檢驗是否有氣體X生成,B正確;在100~200 ℃時發生的反應為2H2S+SO23S+2H2O,不是置換反應,C錯誤;若用濃硝酸處理工業尾氣中的SO2,會產生含氮元素的大氣污染物(即氮氧化物),D錯誤。3.科學家通過研究揭示了大氣中臭氧層被破壞的機理,如下圖所示。下列說法錯誤的是 ( C )A.CFCl3是四面體結構B.過程Ⅲ中的O原子可能來自大氣中O2或O3的解離C.整個過程中,CFCl3是O3分解的催化劑D.紫外線輻射提供破壞化學鍵的能量解析:CH4是正四面體結構,CFCl3類似甲烷,是四面體結構,故A正確;過程Ⅰ:CFCl3―→CFCl2+Cl,過程Ⅱ:O3+Cl―→O2+ClO,過程Ⅲ:ClO+O―→O2+Cl,過程Ⅲ中的O原子可能來自大氣中O2或O3的解離,故B正確;由B項分析可知,整個過程中CFCl3被消耗掉,是反應物,不是催化劑,故C錯誤;由題圖可知,紫外線輻射提供了破壞C—Cl的能量,故D正確。4.(2025·深圳鹽田高級中學月考)下列制備并探究SO2的化學性質的裝置中不能達到實驗目的的是( A )A.制取SO2 B.驗證SO2的還原性 C.驗證SO2的漂白性 D.吸收尾氣解析:濃硫酸與銅在加熱條件下反應生成CuSO4、SO2和H2O,缺少加熱裝置,無法制得SO2,A不能達到實驗目的;酸性高錳酸鉀溶液具有強氧化性,SO2能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,說明SO2具有還原性,B能達到實驗目的;SO2能使品紅溶液褪色,體現SO2的漂白性,C能達到實驗目的;SO2有毒,不能直接排入空氣中,SO2屬于酸性氧化物,能被堿液吸收,且SO2易溶于NaOH溶液,加安全瓶防倒吸,D能達到實驗目的。5.SO2有毒,但葡萄酒中都含有一定量的SO2,起到殺菌和抗氧化的作用。下列說法錯誤的是( C )A.葡萄酒中的SO2對人體無害,是因為它的含量很少B.葡萄酒中的SO2具有抗氧化作用,是因為它具有較強的還原性C.從紅葡萄酒的顏色判斷,其中含有的SO2沒有漂白性D.將葡萄酒倒入酒杯中搖一搖,可以減少其中SO2的含量解析:SO2有毒,但在規定劑量范圍內使用,對人體無害,A項正確;SO2具有較強的還原性,故能起到抗氧化作用,B項正確;SO2具有漂白性,但只能漂白某些有色物質,C項錯誤;將葡萄酒倒入酒杯中搖一搖,壓強減小,氣體溶解度減小,可減少其中SO2的含量,D項正確。6.(2025·潮州調研)向H2O2溶液中加入以下試劑,反應的離子方程式正確的是( A )選項 試劑 離子方程式A 通入SO2氣體 H2O2+SO2===2H++SOB 滴加少量CuSO4溶液 Cu2++H2O2===Cu+O2↑+2H+C 滴加硫酸酸化的KI溶液 2I-+H2O2+2H+===I2+O2↑+2H2OD 滴加酸性KMnO4溶液 2MnO+3H2O2+2H+===3O2↑+2MnO2↓+4H2O解析:向H2O2溶液中通入SO2氣體,離子方程式為H2O2+SO2===2H++SO,故A正確;向H2O2溶液中滴加少量CuSO4溶液,CuSO4作為催化劑,化學方程式為2H2O2O2↑+2H2O,故B錯誤;向H2O2溶液中滴加硫酸酸化的KI溶液,離子方程式為2I-+H2O2+2H+===I2+2H2O,故C錯誤;向H2O2溶液中滴加酸性KMnO4溶液,離子方程式為2MnO+5H2O2+6H+===5O2↑+2Mn2++8H2O,故D錯誤。7.(2025·惠州月考)SO2可用于食品工業、農業、染料業等,以下進行其性質的探究。(1)SO2的制備。實驗室可用Na2SO3固體和75%硫酸制備SO2,化學方程式為__________________________________________________________。(2)SO2的收集。為收集純凈的SO2,可用如下圖所示裝置,則連接順序為發生裝置→________→________→________→________→e。(填字母)(3)SO2的性質探究。探究一:探究SO2與水的反應。①將注射器中的水注入儀器a________(填寫儀器a名稱)中,測得壓強隨時間變化如上圖所示。0~50 s燒瓶內SO2的變化速率為________kPa·s-1。②ab段變化及溶液的pH減小,表明SO2與水發生反應,反應的化學方程式為__________________,該反應的產物不穩定,可通過以下實驗證明,請補充操作填在表格橫線中。操作 100 s內壓強變化/kPa待燒瓶中壓強穩定后,將其置于熱水浴中加熱100 s,重新測定壓強變化 Δp1________________ Δp2若________,則證明該反應產物不穩定。探究二:探究SO2使品紅溶液褪色的原因。操作:將SO2通入品紅溶液中,品紅溶液褪色。③猜想:能使品紅褪色的含硫微粒可能為SO2、H2SO3、________。已知:品紅是一種棕紅色晶體狀有機染料,微溶于水,溶于乙醇和酸,溶液呈紅色。④實驗設計:小組結合以上信息,設計如下實驗證明使品紅褪色的微粒不是SO2請完成表格。操作 現象__________________ 不褪色解析:(1)Na2SO3固體和75%硫酸反應生成二氧化硫、硫酸鈉和水,反應的化學方程式為Na2SO3+H2SO4Na2SO4+H2O+SO2↑。(2)為收集純凈的SO2,先用濃硫酸干燥,再用向上排空氣法收集,最后用氫氧化鈉溶液吸收尾氣,則連接順序為發生裝置→c→d→b→a→e。(3)①儀器a的名稱為三頸燒瓶;0~50 s燒瓶內SO2的變化速率為=0.8 kPa·s-1。②ab段變化及溶液的pH減小,表明SO2與水發生反應,反應的化學方程式為SO2+H2O H2SO3;待燒瓶中壓強穩定后,將其置于熱水浴中加熱100 s,測定壓強變化為Δp1;將裝有等量未溶解SO2的蒸餾水的燒瓶置于熱水浴中加熱100 s,測定壓強變化Δp2;若Δp1>Δp2,則證明該反應產物不穩定。③含S微粒都可能使品紅褪色,能使品紅褪色的含硫微粒可能為SO2、H2SO3、HSO、SO。④將二氧化硫通入無水的品紅體系中,若品紅不褪色,則證明使品紅褪色的微粒不是SO2,具體實驗操作為將SO2通入品紅的乙醇溶液,溶液不褪色,證明使品紅褪色的微粒不是SO2。答案:(1)Na2SO3+H2SO4Na2SO4+H2O+SO2↑ (2)c d b a (3)①三頸燒瓶 0.8 ②SO2+H2O H2SO3 將裝有等量未溶解SO2的蒸餾水的燒瓶置于熱水浴中加熱100 s,測定壓強變化 Δp1>Δp2 ③HSO、SO ④將SO2通入品紅的乙醇溶液[素養提升]8.實驗室探究SO2與Fe(NO3)3溶液反應的原理,裝置如圖所示,實驗中Y裝置產生白色沉淀。下列說法錯誤的是( B )A.滴加濃硫酸之前應進行的操作是打開彈簧夾,通入一段時間N2B.Y裝置中產生的白色沉淀是BaSO4和BaSO3C.在X裝置中濃硫酸不體現氧化性D.若將Fe(NO3)3換成氨水,Y裝置中也能產生白色沉淀解析:通入一段時間N2的目的是排盡裝置中的空氣,防止Na2SO3和生成的SO2氣體被空氣中的氧氣氧化,故A正確;二氧化硫氣體溶于水,溶液顯酸性,在酸性溶液中能被硝酸根離子、Fe3+氧化成硫酸根離子,Y裝置中產生的白色沉淀是BaSO4,故B錯誤;在X裝置中反生的反應為H2SO4(濃)+Na2SO3===Na2SO4+H2O+SO2↑,該反應不屬于氧化還原反應,濃硫酸不體現氧化性,故C正確;若將Fe(NO3)3換成氨水,通入SO2后,SO2和水反應生成的亞硫酸會和氨水繼續反應生成亞硫酸銨,生成的亞硫酸銨和氯化鋇反應生成BaSO3白色沉淀,故D正確。9.在實驗室進行鐵粉和硫粉混合加熱的實驗,產物又進行了一系列實驗,流程如下所示。下列說法正確的是( C )A.氣體A和D含有同一物質,且均為氧化產物B.硫元素一共參加了2個氧化還原反應C.沉淀F可以和NaOH溶液在加熱條件下反應D.若固體B中加濃硫酸,則發生反應時被氧化和被還原的均為同一種元素解析:鐵粉和硫粉反應生成FeS,S和O2反應生成SO2,FeS與稀硫酸反應生成FeSO4和H2S,H2S和H2SO4(濃)反應生成S、SO2和H2O。由以上分析可知,氣體A中SO2是氧化產物,氣體D中SO2是還原產物,A錯誤;鐵粉和硫粉反應生成FeS,S和O2反應生成SO2,H2S和H2SO4(濃)反應生成S、SO2和H2O,反應中S元素化合價都發生改變,故硫元素一共參加了3個氧化還原反應,B錯誤;沉淀F是S,S與NaOH在加熱條件下反應生成Na2S、Na2SO3和H2O,C正確;固體B為FeS,FeS和濃硫酸反應生成Fe2(SO4)3、S、SO2和H2O,其中被氧化的元素為Fe和S,被還原的元素為S,D錯誤。10.硫及其化合物是十分重要的化工原料。(1)已知SO2具有還原性,可以還原I2,也可以與Na2O2發生反應。①將SO2通入裝有過氧化鈉的硬質試管中,將帶火星的木條放在試管口處。若木條不復燃,則說明SO2與Na2O2反應無O2生成,可能發生反應的化學方程式為_________________________________。②將SO2通入裝有碘水(含淀粉)的洗氣瓶中,若____________________________,說明還原性:SO2>I-,寫出該反應的離子方程式:_________________________________________。(2)為探究SO2在鹽酸中與Cu、Cu2+的反應,某實驗小組設計如下圖所示實驗。實驗Ⅰ:實驗Ⅱ:已知:CuCl CuCl↓+2Cl-,實驗Ⅰ中得到的黑色固體為Cu2S。①實驗Ⅰ通入SO2時反應的離子方程式為_________________________________________________________,實驗Ⅱ通入SO2時反應的離子方程式為__________________________________________________________。②實驗Ⅱ若消耗________g SO2,則生成4NA個H+(NA表示阿伏加德羅常數的值)。解析:(1)①SO2與Na2O2反應無O2生成,則產物應為硫酸鈉,反應的化學方程式為SO2+Na2O2===Na2SO4。②將SO2通入裝有碘水(含淀粉)的洗氣瓶中,若溶液藍色褪去,則發生反應SO2+I2+2H2O===4H++SO+2I-,反應中SO2為還原劑,I-為還原產物,根據氧化還原反應中還原劑的還原性強于還原產物可知,還原性:SO2>I-。(2)①實驗Ⅰ、Ⅱ中生成CuCl白色沉淀的原理相同,均為CuCl CuCl↓+2Cl-,說明在通入二氧化硫的過程中兩溶液中均生成CuCl。實驗Ⅰ中,通入SO2時Cu單質轉化為CuCl,Cu被氧化,SO2被還原,結合生成的黑色固體為Cu2S可知,1 mol Cu單質失去1 mol電子,1 mol SO2得到6 mol電子,根據得失電子守恒、電荷守恒及質量守恒得反應的離子方程式為6Cu+SO2+4H++12Cl-===4CuCl+Cu2S+2H2O;實驗Ⅱ中,通入SO2時硫酸銅轉化為CuCl,Cu元素化合價降低,SO2中S元素化合價升高,被氧化為硫酸根離子,1 mol銅離子得到1 mol電子,1 mol SO2失去2 mol電子,根據得失電子守恒、電荷守恒及質量守恒得反應的離子方程式為2Cu2++SO2+2H2O+6Cl-===2CuCl+SO+4H+。②由反應的離子方程式可知,生成4NA個(即4 mol)氫離子時消耗1 mol二氧化硫,質量為64 g。答案:(1)①SO2+Na2O2===Na2SO4 ②溶液藍色褪去 SO2+I2+2H2O===4H++SO+2I-(2)①6Cu+SO2+4H++12Cl-===4CuCl+Cu2S+2H2O 2Cu2++SO2+2H2O+6Cl-===2CuCl+SO+4H+ ②6421世紀教育網(www.21cnjy.com)(共47張PPT)第20講 硫及其氧化物1.了解硫的存在、性質和用途。2.認識硫的氧化物的性質、應用以及對生態環境的影響;了解硫酸型酸雨的形成及防治方法。3.了解臭氧、過氧化氫的性質和用途;了解常見漂白性物質的漂白原理。01考點梳理 高效演練考點一 硫單質 1.自然界中硫元素的存在形態(1)游離態:硫單質俗稱________,主要存在于火山口附近或地殼的巖層中。(2)化合態:主要以________和________的形式存在。常見物質的化學式見下表。黃鐵礦 黃銅礦 石膏 芒硝______ ________ ____________ ______________硫黃硫化物硫酸鹽FeS2CuFeS2CaSO4·2H2ONa2SO4·10H2O2.硫單質的性質(1)物理性質。色、態 溶解性黃色晶體 ________溶于水,________溶于酒精,_____溶于CS2難 微 易 (2)化學性質。低[易錯秒判](1)硫有S2、S4、S6等同素異形體,S6轉化為S4、S2屬于化學變化( )(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)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( )(5)殘留在試管內壁上的硫可用CS2溶解除去,也可用熱的NaOH溶液除去( )√××√√√1.硫元素最常見和最穩定的一種同素異形體是黃色的正交α 型,1912年E.Beckmann由硫在碘中的冰點降低法測得它含有S8分子。1891年M.R.Engel用濃鹽酸和硫代硫酸鹽的飽和溶液在0 ℃下作用首次制得了一種菱形的ε 硫,后來證明含有S6分子。下列說法正確的是( )A.S6分子和S8分子都是由S原子構成的,所以它們是一種物質B.S6分子和S8分子分別與鐵粉反應,所得產物不同C.S6分子和S8分子分別與過量的氧氣反應可以得到SO3D.等質量的S6分子和S8分子分別與足量的KOH反應,消耗KOH的物質的量相同解析:S6分子和S8分子都是由S原子構成的,但它們是不同種物質,互為同素異形體,故A錯誤;硫單質具有弱氧化性,與鐵反應生成低價化合物,S6分子和S8分子分別與鐵粉反應,所得產物相同,為FeS,故B錯誤;S6分子和S8分子分別與過量的氧氣反應得到SO2,不能直接生成SO3,故C錯誤;等質量的S6分子和S8分子所含硫原子的物質的量相同,分別與足量的KOH反應,生成的鹽相同,則消耗KOH的物質的量相同,故D正確。√解析:A項,該反應中S元素的化合價由0價變為 -2價,S元素只表現氧化性;B項,該反應中S元素的化合價由0價、+6價變為+4價,S元素表現還原性和氧化性;C項,該反應中S元素的化合價由-2價變為0價,S元素只表現還原性;D項,該反應中S元素的化合價由0價變為-2價、+4價,S元素表現氧化性和還原性。考點二 硫的氧化物 1.二氧化硫(SO2)(1)物理性質。SO2是無色、___________氣味的有毒氣體,是大氣污染物之一;易溶于水,通常狀況下,1體積的水可以溶解約_______體積的二氧化硫。有刺激性40SO2+H2O H2SO32NaOH+SO2===Na2SO3+H2OCl2+SO2+2H2O===2HCl+H2SO4褪色紅色2.三氧化硫(SO3)(1)物理性質。熔點:16.8 ℃,沸點:44.8 ℃,常溫下為_____態,標準狀況下為______態。(2)化學性質。三氧化硫具有酸性氧化物的通性,主要反應如下:液 固 SO3+H2O===H2SO4CaO+SO3===CaSO4SO3+Ca(OH)2===CaSO4+H2O3.硫的氧化物的污染與治理(1)硫的氧化物的來源、危害及治理。石油和煤含硫礦石5.6 脫硫[易錯秒判](1)凡是呈酸性的雨水都稱為酸雨( )(2)標準狀況下,2.24 L SO3中含有的硫原子數為0.1NA( )(3)將SO2通入紫色石蕊溶液中,溶液先變紅后褪色( )(4)SO2具有氧化性,可用于漂白紙漿( )(5)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( )(6)SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使紅墨水褪色,其原理相同( )(7)為了不形成酸雨,應停止使用一切化石燃料( )×××××××1.將SO2氣體分別通入下列五種溶液中:回答下列問題:(1)試管①中的實驗現象:酸性KMnO4溶液________,證明SO2具有________性。(2)試管②中的實驗現象:品紅溶液_________,證明SO2具有________性。(3)試管③中________(填“能”或“不能”)觀察到白色沉淀。(4)試管④中能產生白色沉淀,該沉淀是________(填化學式,下同)。(5)試管⑤中能產生白色沉淀,該沉淀是________,用離子方程式表示產生沉淀的過程:_____________________________________________________。褪色還原褪色漂白不能BaSO4BaSO32.探究SO2還原Fe3+、I2可使用的藥品和裝置如下圖所示。回答下列問題:(1)實驗室常用亞硫酸鈉與70%硫酸制備二氧化硫,寫出該反應的化學方程式:__________________________________________________。(2)B中可觀察到的現象是__________________________。(3)C的作用是_____________________________________________。(4)設計實驗檢驗A中SO2與Fe3+反應所得還原產物:_____________________________________________________________________________________________________________________________。Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+H2O溶液藍色變淺直至褪色吸收SO2尾氣,防止污染空氣取少量實驗后的A中溶液于試管中,加入鐵氰化鉀溶液,生成藍色沉淀,說明反應所得還原產物為Fe2+3.下圖是檢驗某無色氣體A是否為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_____________________________________________。品紅溶液檢驗SO2酸性KMnO4溶液除去SO2并檢驗SO2是否除盡澄清石灰水檢驗CO2酸性KMnO4溶液的顏色變淺但不褪成無色解析:檢驗二氧化硫用品紅溶液,吸收二氧化硫用酸性KMnO4溶液,檢驗二氧化碳用澄清石灰水;在檢驗二氧化碳之前,必須除盡二氧化硫,因為二氧化硫也能使澄清石灰水變渾濁。C的作用是除去SO2并檢驗SO2是否除盡,所以酸性高錳酸鉀溶液顏色變淺,但不能褪成無色,若褪成無色,則不能證明二氧化硫已除盡。[反思歸納]檢驗SO2和CO2同時存在的一般流程SO2和CO2都可使澄清石灰水變渾濁,檢驗二者同時存在的一般流程為:[注意] 有時為簡化裝置,可將除去SO2和檢驗SO2是否除盡的裝置合并為一個裝置,試劑選用較濃的酸性KMnO4溶液,現象是酸性 KMnO4 溶液顏色變淺。考點三 臭氧、過氧化氫 1.臭氧(O3)(1)物理性質:臭氧是一種有特殊臭味的淡藍色氣體,密度比氧氣的大,比氧氣易溶于水(O3是極性分子)。[特別提醒](1)除MnO2外,Fe3+、Mn2+、Cu2+、Cr3+等也能催化H2O2的分解;H2O2在堿性環境中的分解遠比在酸性環境中快。(2)H2O2作為氧化劑時,還原產物一般為水,不引入雜質且對環境無污染,因而又稱為綠色氧化劑,常用于除去具有還原性的雜質離子。3.三類漂白劑的比較類型 原理 舉例 特點 備注氧化型 將有機色質內部“生色團”破壞掉 HClO、NaClO、Ca(ClO)2、Na2O2、H2O2、O3等 不可逆、持久 無選擇性加合型 與有機色質內部“生色團”“化合”成無色物質 SO2 可逆、不持久 有選擇性吸附型 將有色物質吸附而褪色 活性炭 物理變化 吸附色素√2.下列關于漂白性的說法正確的是( )A.因為SO2具有漂白性,所以它能使品紅溶液、酸性高錳酸鉀溶液、石蕊溶液褪色B.能使品紅溶液褪色的不一定是SO2C.SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使紅墨水褪色,且原理相同D.將SO2氣體通入滴有酚酞的NaOH溶液中,溶液褪色,說明SO2具有漂白性√解析:SO2因其漂白性能使品紅溶液褪色,因其還原性能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,因其溶于水生成H2SO3能使石蕊溶液變紅,故A錯誤;二氧化硫、次氯酸等物質都能使品紅溶液褪色,故B正確;漂白粉和過氧化鈉的漂白性是利用其氧化性,活性炭的漂白性是利用其吸附性,二氧化硫的漂白性是因為其和有色物質反應生成無色物質,故C錯誤;SO2與NaOH發生反應,溶液因堿性減弱或不呈堿性而褪色,不能說明SO2具有漂白性,故D錯誤。3.H2O2是重要的化學試劑,在實驗室和生產實際中應用廣泛。(1)寫出H2O2的結構式:______________,H2O2在MnO2催化下分解的化學方程式為________________________________________。(2)①稀硫酸不與銅反應,但在稀硫酸中加入H2O2后,可使銅順利溶解,寫出該反應的離子方程式:_______________________________________。②H2O2被稱為綠色氧化劑的主要原因是__________________________________________________________。H—O—O—HH2O2+Cu+2H+===Cu2++2H2OH2O2的還原產物為水,對環境無污染(3)H2O2還具有一定的還原性,能使酸性KMnO4溶液褪色,寫出反應的離子方程式:_____________________________________________。(4)H2O2是一種二元弱酸,寫出其第一步電離方程式:_________________。02真題研做 高考通關1.(2024·新高考湖北卷)過量SO2與以下0.1 mol·L-1的溶液反應,下列總反應的化學方程式錯誤的是( )選項 溶液 現象 化學方程式A Na2S 產生淡黃色沉淀 3SO2+2Na2S===3S↓+2Na2SO3B FeCl3 溶液由棕黃色變淺綠色 2FeCl3+SO2+2H2O===2FeCl2+H2SO4+2HClC CuCl2 溶液褪色,產生白色沉淀 SO2+2CuCl2+2H2O===2CuCl↓+H2SO4+2HClD Na2CO3(含酚酞) 溶液由紅色變無色 2SO2+Na2CO3+H2O===CO2+2NaHSO3√解析:過量SO2與0.1 mol·L-1的Na2S溶液反應,生成淡黃色沉淀S,還生成NaHSO3,不能生成Na2SO3,因此,總反應的化學方程式為5SO2+2Na2S+2H2O===3S↓+4NaHSO3,A錯誤。2.(2023·新高考廣東卷)按如圖所示的裝置進行實驗。將稀硫酸全部加入Ⅰ中的試管,關閉活塞。下列說法正確的是( )A.Ⅰ中試管內的反應,體現H+的氧化性B.Ⅱ中品紅溶液褪色,體現SO2的還原性C.在Ⅰ和Ⅲ的試管中,都出現了渾濁現象D.撤掉水浴,重做實驗,Ⅳ中紅色更快褪去√3.(2022·新高考江蘇卷)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 ( )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SO2D.用干燥pH試紙檢驗SO2水溶液的酸性√解析: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;B.氣體通入液體時“長進短出”,裝置乙可以制取SO2水溶液;C.SO2不與飽和NaHSO3溶液發生反應,因此裝置丙不能吸收尾氣中的SO2;D.SO2水溶液顯酸性,可用干燥的pH試紙檢驗其酸性。課時跟蹤練20[基礎鞏固]1.(2025·廣州模擬)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。由上述現象不能得出的結論是( D )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解析: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,說明硫的熔沸點較低,因此硫晶體屬于分子晶體,A、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,故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。2.SO2屬于大氣污染物,可用H2與SO2在加熱條件下反應消除SO2的污染,反應原理可分為兩步,過程如下圖所示。下列說法正確的是( B )A.SO2排放到空氣中會形成pH≈5.6的酸雨B.可用CuSO4溶液檢驗是否有氣體X生成C.在100~200 ℃時發生的是置換反應D.工業上可用濃硝酸處理尾氣中的SO2解析:酸雨的pH<5.6,A錯誤;氣體X為H2S,能與CuSO4溶液反應生成黑色的硫化銅沉淀,所以可用CuSO4溶液檢驗是否有氣體X生成,B正確;在100~200 ℃時發生的反應為2H2S+SO23S+2H2O,不是置換反應,C錯誤;若用濃硝酸處理工業尾氣中的SO2,會產生含氮元素的大氣污染物(即氮氧化物),D錯誤。3.科學家通過研究揭示了大氣中臭氧層被破壞的機理,如下圖所示。下列說法錯誤的是 ( C )A.CFCl3是四面體結構B.過程Ⅲ中的O原子可能來自大氣中O2或O3的解離C.整個過程中,CFCl3是O3分解的催化劑D.紫外線輻射提供破壞化學鍵的能量解析:CH4是正四面體結構,CFCl3類似甲烷,是四面體結構,故A正確;過程Ⅰ:CFCl3―→CFCl2+Cl,過程Ⅱ:O3+Cl―→O2+ClO,過程Ⅲ:ClO+O―→O2+Cl,過程Ⅲ中的O原子可能來自大氣中O2或O3的解離,故B正確;由B項分析可知,整個過程中CFCl3被消耗掉,是反應物,不是催化劑,故C錯誤;由題圖可知,紫外線輻射提供了破壞C—Cl的能量,故D正確。4.(2025·深圳鹽田高級中學月考)下列制備并探究SO2的化學性質的裝置中不能達到實驗目的的是( A )A.制取SO2 B.驗證SO2的還原性 C.驗證SO2的漂白性 D.吸收尾氣解析:濃硫酸與銅在加熱條件下反應生成CuSO4、SO2和H2O,缺少加熱裝置,無法制得SO2,A不能達到實驗目的;酸性高錳酸鉀溶液具有強氧化性,SO2能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,說明SO2具有還原性,B能達到實驗目的;SO2能使品紅溶液褪色,體現SO2的漂白性,C能達到實驗目的;SO2有毒,不能直接排入空氣中,SO2屬于酸性氧化物,能被堿液吸收,且SO2易溶于NaOH溶液,加安全瓶防倒吸,D能達到實驗目的。5.SO2有毒,但葡萄酒中都含有一定量的SO2,起到殺菌和抗氧化的作用。下列說法錯誤的是( C )A.葡萄酒中的SO2對人體無害,是因為它的含量很少B.葡萄酒中的SO2具有抗氧化作用,是因為它具有較強的還原性C.從紅葡萄酒的顏色判斷,其中含有的SO2沒有漂白性D.將葡萄酒倒入酒杯中搖一搖,可以減少其中SO2的含量解析:SO2有毒,但在規定劑量范圍內使用,對人體無害,A項正確;SO2具有較強的還原性,故能起到抗氧化作用,B項正確;SO2具有漂白性,但只能漂白某些有色物質,C項錯誤;將葡萄酒倒入酒杯中搖一搖,壓強減小,氣體溶解度減小,可減少其中SO2的含量,D項正確。6.(2025·潮州調研)向H2O2溶液中加入以下試劑,反應的離子方程式正確的是( A )選項 試劑 離子方程式A 通入SO2氣體 H2O2+SO2===2H++SOB 滴加少量CuSO4溶液 Cu2++H2O2===Cu+O2↑+2H+C 滴加硫酸酸化的KI溶液 2I-+H2O2+2H+===I2+O2↑+2H2OD 滴加酸性KMnO4溶液 2MnO+3H2O2+2H+===3O2↑+2MnO2↓+4H2O解析:向H2O2溶液中通入SO2氣體,離子方程式為H2O2+SO2===2H++SO,故A正確;向H2O2溶液中滴加少量CuSO4溶液,CuSO4作為催化劑,化學方程式為2H2O2O2↑+2H2O,故B錯誤;向H2O2溶液中滴加硫酸酸化的KI溶液,離子方程式為2I-+H2O2+2H+===I2+2H2O,故C錯誤;向H2O2溶液中滴加酸性KMnO4溶液,離子方程式為2MnO+5H2O2+6H+===5O2↑+2Mn2++8H2O,故D錯誤。7.(2025·惠州月考)SO2可用于食品工業、農業、染料業等,以下進行其性質的探究。(1)SO2的制備。實驗室可用Na2SO3固體和75%硫酸制備SO2,化學方程式為__________________________________________________________。(2)SO2的收集。為收集純凈的SO2,可用如下圖所示裝置,則連接順序為發生裝置→________→________→________→________→e。(填字母)(3)SO2的性質探究。探究一:探究SO2與水的反應。①將注射器中的水注入儀器a________(填寫儀器a名稱)中,測得壓強隨時間變化如上圖所示。0~50 s燒瓶內SO2的變化速率為________kPa·s-1。②ab段變化及溶液的pH減小,表明SO2與水發生反應,反應的化學方程式為__________________,該反應的產物不穩定,可通過以下實驗證明,請補充操作填在表格橫線中。操作 100 s內壓強變化/kPa待燒瓶中壓強穩定后,將其置于熱水浴中加熱100 s,重新測定壓強變化 Δp1________________ Δp2若________,則證明該反應產物不穩定。探究二:探究SO2使品紅溶液褪色的原因。操作:將SO2通入品紅溶液中,品紅溶液褪色。③猜想:能使品紅褪色的含硫微粒可能為SO2、H2SO3、________。已知:品紅是一種棕紅色晶體狀有機染料,微溶于水,溶于乙醇和酸,溶液呈紅色。④實驗設計:小組結合以上信息,設計如下實驗證明使品紅褪色的微粒不是SO2請完成表格。操作 現象__________________ 不褪色解析:(1)Na2SO3固體和75%硫酸反應生成二氧化硫、硫酸鈉和水,反應的化學方程式為Na2SO3+H2SO4Na2SO4+H2O+SO2↑。(2)為收集純凈的SO2,先用濃硫酸干燥,再用向上排空氣法收集,最后用氫氧化鈉溶液吸收尾氣,則連接順序為發生裝置→c→d→b→a→e。(3)①儀器a的名稱為三頸燒瓶;0~50 s燒瓶內SO2的變化速率為=0.8 kPa·s-1。②ab段變化及溶液的pH減小,表明SO2與水發生反應,反應的化學方程式為SO2+H2O H2SO3;待燒瓶中壓強穩定后,將其置于熱水浴中加熱100 s,測定壓強變化為Δp1;將裝有等量未溶解SO2的蒸餾水的燒瓶置于熱水浴中加熱100 s,測定壓強變化Δp2;若Δp1>Δp2,則證明該反應產物不穩定。③含S微粒都可能使品紅褪色,能使品紅褪色的含硫微粒可能為SO2、H2SO3、HSO、SO。④將二氧化硫通入無水的品紅體系中,若品紅不褪色,則證明使品紅褪色的微粒不是SO2,具體實驗操作為將SO2通入品紅的乙醇溶液,溶液不褪色,證明使品紅褪色的微粒不是SO2。答案:(1)Na2SO3+H2SO4Na2SO4+H2O+SO2↑ (2)c d b a (3)①三頸燒瓶 0.8 ②SO2+H2O H2SO3 將裝有等量未溶解SO2的蒸餾水的燒瓶置于熱水浴中加熱100 s,測定壓強變化 Δp1>Δp2 ③HSO、SO ④將SO2通入品紅的乙醇溶液[素養提升]8.實驗室探究SO2與Fe(NO3)3溶液反應的原理,裝置如圖所示,實驗中Y裝置產生白色沉淀。下列說法錯誤的是( B )A.滴加濃硫酸之前應進行的操作是打開彈簧夾,通入一段時間N2B.Y裝置中產生的白色沉淀是BaSO4和BaSO3C.在X裝置中濃硫酸不體現氧化性D.若將Fe(NO3)3換成氨水,Y裝置中也能產生白色沉淀解析:通入一段時間N2的目的是排盡裝置中的空氣,防止Na2SO3和生成的SO2氣體被空氣中的氧氣氧化,故A正確;二氧化硫氣體溶于水,溶液顯酸性,在酸性溶液中能被硝酸根離子、Fe3+氧化成硫酸根離子,Y裝置中產生的白色沉淀是BaSO4,故B錯誤;在X裝置中反生的反應為H2SO4(濃)+Na2SO3===Na2SO4+H2O+SO2↑,該反應不屬于氧化還原反應,濃硫酸不體現氧化性,故C正確;若將Fe(NO3)3換成氨水,通入SO2后,SO2和水反應生成的亞硫酸會和氨水繼續反應生成亞硫酸銨,生成的亞硫酸銨和氯化鋇反應生成BaSO3白色沉淀,故D正確。9.在實驗室進行鐵粉和硫粉混合加熱的實驗,產物又進行了一系列實驗,流程如下所示。下列說法正確的是( C )A.氣體A和D含有同一物質,且均為氧化產物B.硫元素一共參加了2個氧化還原反應C.沉淀F可以和NaOH溶液在加熱條件下反應D.若固體B中加濃硫酸,則發生反應時被氧化和被還原的均為同一種元素解析:鐵粉和硫粉反應生成FeS,S和O2反應生成SO2,FeS與稀硫酸反應生成FeSO4和H2S,H2S和H2SO4(濃)反應生成S、SO2和H2O。由以上分析可知,氣體A中SO2是氧化產物,氣體D中SO2是還原產物,A錯誤;鐵粉和硫粉反應生成FeS,S和O2反應生成SO2,H2S和H2SO4(濃)反應生成S、SO2和H2O,反應中S元素化合價都發生改變,故硫元素一共參加了3個氧化還原反應,B錯誤;沉淀F是S,S與NaOH在加熱條件下反應生成Na2S、Na2SO3和H2O,C正確;固體B為FeS,FeS和濃硫酸反應生成Fe2(SO4)3、S、SO2和H2O,其中被氧化的元素為Fe和S,被還原的元素為S,D錯誤。10.硫及其化合物是十分重要的化工原料。(1)已知SO2具有還原性,可以還原I2,也可以與Na2O2發生反應。①將SO2通入裝有過氧化鈉的硬質試管中,將帶火星的木條放在試管口處。若木條不復燃,則說明SO2與Na2O2反應無O2生成,可能發生反應的化學方程式為_________________________________。②將SO2通入裝有碘水(含淀粉)的洗氣瓶中,若____________________________,說明還原性:SO2>I-,寫出該反應的離子方程式:_________________________________________。(2)為探究SO2在鹽酸中與Cu、Cu2+的反應,某實驗小組設計如下圖所示實驗。實驗Ⅰ:實驗Ⅱ:已知:CuCl CuCl↓+2Cl-,實驗Ⅰ中得到的黑色固體為Cu2S。①實驗Ⅰ通入SO2時反應的離子方程式為_________________________________________________________,實驗Ⅱ通入SO2時反應的離子方程式為__________________________________________________________。②實驗Ⅱ若消耗________g SO2,則生成4NA個H+(NA表示阿伏加德羅常數的值)。解析:(1)①SO2與Na2O2反應無O2生成,則產物應為硫酸鈉,反應的化學方程式為SO2+Na2O2===Na2SO4。②將SO2通入裝有碘水(含淀粉)的洗氣瓶中,若溶液藍色褪去,則發生反應SO2+I2+2H2O===4H++SO+2I-,反應中SO2為還原劑,I-為還原產物,根據氧化還原反應中還原劑的還原性強于還原產物可知,還原性:SO2>I-。(2)①實驗Ⅰ、Ⅱ中生成CuCl白色沉淀的原理相同,均為CuCl CuCl↓+2Cl-,說明在通入二氧化硫的過程中兩溶液中均生成CuCl。實驗Ⅰ中,通入SO2時Cu單質轉化為CuCl,Cu被氧化,SO2被還原,結合生成的黑色固體為Cu2S可知,1 mol Cu單質失去1 mol電子,1 mol SO2得到6 mol電子,根據得失電子守恒、電荷守恒及質量守恒得反應的離子方程式為6Cu+SO2+4H++12Cl-===4CuCl+Cu2S+2H2O;實驗Ⅱ中,通入SO2時硫酸銅轉化為CuCl,Cu元素化合價降低,SO2中S元素化合價升高,被氧化為硫酸根離子,1 mol銅離子得到1 mol電子,1 mol SO2失去2 mol電子,根據得失電子守恒、電荷守恒及質量守恒得反應的離子方程式為2Cu2++SO2+2H2O+6Cl-===2CuCl+SO+4H+。②由反應的離子方程式可知,生成4NA個(即4 mol)氫離子時消耗1 mol二氧化硫,質量為64 g。答案:(1)①SO2+Na2O2===Na2SO4 ②溶液藍色褪去 SO2+I2+2H2O===4H++SO+2I-(2)①6Cu+SO2+4H++12Cl-===4CuCl+Cu2S+2H2O 2Cu2++SO2+2H2O+6Cl-===2CuCl+SO+4H+ ②6421世紀教育網(www.21cnjy.com) 展開更多...... 收起↑ 資源列表 2025秋高考化學復習第5章非金屬及其化合物第20講硫及其氧化物學案.doc 2025秋高考化學復習第5章非金屬及其化合物第20講硫及其氧化物課件.ppt 2025秋高考化學復習課時跟蹤練20練習含答案(教師用).doc 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫