高考化学考点20 硫及其重要化合物 21页

1 一、硫单质一、硫单质 1．自然界中硫的存在 （1）游离态：硫单质俗称硫黄，主要存在于火山喷口附近或地壳的岩层里。 （2）化合态：主要以硫化物和硫酸盐的形式存在。 常见的含硫化合物 硫铁矿 黄铜矿 石膏 芒硝 FeS2 CuFeS2 CaSO4·2H2O Na2SO4·10H2O 2．硫的物理性质 溶解性 颜色状态 水 酒精 CS2 淡黄色固体 不溶 微溶 易溶 3．硫的化学性质 过 关 秘 籍 （1）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。 （2）硫在过量、纯净的 O2 中燃烧的产物是 SO2 而不是 SO3。 （3）硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，在纯氧中燃烧发出蓝紫色火焰。 （4）硫与变价金属反应时，生成低价态金属硫化物，和变价金属与 Cl2 的反应情况不同，可对比记忆。 （5）黑火药的成分为“一硫二硝三木炭”：S+2KNO3+3C K2S+3CO2↑+N2↑。 二、硫的氧化物二、硫的氧化物————二氧化硫和三氧化硫二氧化硫和三氧化硫 1．二氧化硫 （1）物理性质 2 颜色 状态 气味 密度 溶解性 无色 气体 刺激性 比空气大 易溶于水(常温常压下 1 体积水可溶解 40 体积 ) （2）化学性质 ①酸性氧化物的通性 a．与水反应：SO2+H2O H2SO3 b．使指示剂变色：SO2 能使紫色石蕊溶液变红 c．与碱反应：NaOH 足量：SO2+2NaOH Na2SO3+H2O NaOH 不足量：SO2+NaOH NaHSO3 d．与碱性氧化物反应：SO2+CaO CaSO3 ②氧化性：2H2S+SO2 3S↓+2H2O（产生淡黄色沉淀） ③还原性 a．与 O2 反应：2SO2+O2 2SO3 b．与 X2（Cl2、Br2、I2）的水溶液反应：SO2+X2+2H2O 2HX+H2SO4 c．可被酸性 KMnO4 溶液、K2Cr2O7 溶液、H2O2、Fe3+等氧化。 ④漂白性：SO2 能漂白某些有色物质（如品红溶液），但不能使紫色石蕊溶液等指示剂褪色。 （3）检验 将气体通入品红溶液后，溶液褪色，加热后溶液又恢复到红色则可验证该气体是 SO2。注意“加热” 是必不可少的步骤，因为氯气也能使品红溶液褪色，但加热后溶液不会重新变红色。 2．三氧化硫 （1）物理性质 常温常压下为无色、易挥发的液体，熔点为 16.8 ℃，沸点为 44.8 ℃。 （2）化学性质：酸性氧化物的通性 表现性质 方程式 与水反应，生成强酸 (工业生产硫酸) 与碱(如 )反应生成盐和水 2SO 2 4H SO 3 2 2 4SO H O H SO NaOH 2 3 4 2SO 2OH SO H O   3 与碱性氧化物(如 )反应生成盐 与某些盐(如 )反应生成硫酸盐 三、硫酸的性质和三、硫酸的性质和 、、 的检验的检验 1．硫酸的性质 物理性质 纯净的硫酸是无色油状液体，沸点高，难挥发，密度大于水(98%的浓 H2SO4，密度为 1.84 g·cm−3)，溶于水放出大量的热 能干燥 H2、O2、N2、CO2、Cl2、HCl、SO2、CO、CH4 等 碱性气体，如 NH3 等 吸水性 常用 作 干燥 剂 不能干 燥[来源:|网 Z|X|X|K] 还原性气体，如 H2S、HBr、HI 等 脱水性 将有机物中的氢、氧元素按原子个数 2∶1 的比例脱去，如蔗糖脱水炭化 与活泼金属 反应 2Fe+6H2SO4(浓) Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O，常温下浓硫酸使 Fe、Al 钝化 与不活泼金 属反应 Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O 化 学 性 质 强氧化 性 与非金属反 应 C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O 不挥发性 用于制挥发性酸，如 H2SO4(浓)+NaCl NaHSO4+HCl↑ 注意：（1）浓硫酸的稀释方法：将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌。（2）常温下 铁、铝遇冷的浓硫酸发生“钝化”，但加热时剧烈反应。 2． 、 的检验方法 （1） 的检验方法 ①原理： (白色)。 CaO 3 4CaO SO CaSO △ 2 3Na CO 2 2 3 3 4 2SO CO SO CO    2 3SO  2 4SO  微热 2 4SO  2 3SO  2 4SO  2 2 4 4Ba SO BaSO   4 ②方法：取试样少许，先滴加稀盐酸无气泡、沉淀产生(排除 、 、 等离子的干扰)，再 滴加 溶液，若产生白色沉淀，则含有 。 说明： 的检验试剂为组合型试剂，通常可分为 4 组： a． 与 ，b． 与 ，c． 与 ，d． 与 。 选用时视具体情况而定。例如：当溶液中存在 、 时，只能选用 d 组试剂；当溶液中存在 时，只能选用 a 组试剂，因为 b、c、d 组试剂混合后均有 存在，而 能将 氧化成 ， 进而生成 沉淀。 （2） 的检验方法 ①原理： ； ， 。 ②方法：取试样少许，加入稀盐酸，将产生的气体通入品红溶液，红色褪去；或加入 溶液生成 白色沉淀，再加入稀盐酸，沉淀溶解并产生具有刺激性气味的气体，则含有 。 四、硫及其化合物的转化四、硫及其化合物的转化 1． 基本转化规律 （1）同种价态之间的转化 硫元素的化合价相同的物质之间的转化，属于非氧化还原反应，主要试剂是酸、碱、盐、氧化物等。 （2）不同价态之间的转化 硫元素的化合价不同的物质之间的转化，属于氧化还原反应，主要试剂是氧化剂和还原剂。 2．价态变化规律 （1） 是硫元素的最低价态，只有还原性； 、 处于中间价态，既有氧化性，又有还原性； 是硫 元素的最高价态，只有氧化性。 （2）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。 例如： 2 3CO  2 3SO  Ag 2BaCl 2 4SO  2 4SO  2BaCl HCl 2BaCl 3HNO  3 2Ba NO HCl  3 2Ba NO 3HNO Ag 2Hg  2 3SO  3HNO 3HNO 2 3SO  2 4SO  4BaSO 2 3SO  2 3 2 2SO 2H SO H O    2 2 3 3Ba SO BaSO   2 3 2 2BaSO 2H Ba H O SO     2BaCl 2 3SO  2 S  0 S 4 S  6 S   2 2 2 2 2 2 0 4 6O O O 2 2 3H H SH S S S O S O       不足 、△  2 4 2 2 22H SO C 2SO CO 2H O     △ 浓 5 （3）有时硫的化合价发生跳位转化。如 、 遇到强氧化剂时可被氧化为+6 价： 、 。 （4）硫元素相邻价态的微粒之间不发生氧化还原反应。如 S 和 、S 和 、 和 之间 不发生氧化还原反应。 3．重要转化关系 （1）含−2 价硫元素的化合物之间的转化 （2）含+4 价硫元素的化合物之间的转化 （3）含+6 价硫元素的化合物之间的转化 （4）氧化还原反应转化关系 考向一 SO2 的特性 典例 1 某兴趣小组为探究 SO2 的性质，设计的装置如图所示，下列说法不正确的是 A.表明 I-的还原性弱于 SO2 的现象是 B 中的蓝色溶液褪色 2 S  0 S 3 0 HNO 2 4S H SO 2 6 S S   浓硝酸 2H S 2SO 2SO 2 4H SO 2 2 4 2 4 H O NaOH NaOH 2 2 3 3 2 3H SO H SOSO H SO NaHSO Na SO     溶液 溶液 △ 稀 稀 3 2 3 4 2 4 4SO H SO NaHSO Na SO BaSO    6 B.装置 C 的作用是吸收 SO2 尾气，防止其污染空气 C.为了验证 A 中发生了氧化还原反应，加入盐酸酸化的 BaCl2 溶液，产生白色沉淀 D.为了验证 A 中发生了氧化还原反应，加入 KMnO4 溶液，紫红色褪去 【答案】D 1．如图，利用培养皿探究 SO2 的性质。实验时向 Na2SO3 固体上滴几滴浓硫酸，立即用另一表面皿扣在上 面。 下表中对实验现象的描述或所做的解释不正确的是 选项 实验现象 解释 A BaCl2 溶液变浑浊 SO2 与 BaCl2 溶液反应产生了 BaSO3 沉淀 B Na2S 溶液变浑浊 SO2 与 Na2S 溶液反应产生了 S 单质 C 酸性 KMnO4 溶液褪色 SO2 具有还原性 D 品红溶液褪色 SO2 具有漂白性 SO2 的“漂白性” SO2 能使许多有色物质“褪色”，但其“褪色”原理不同： （1）还原性“褪色”：SO2 能使溴水、酸性 KMnO4 溶液褪色，利用 SO2 的还原性。 （2）漂白性“褪色”：SO2 能使品红溶液褪色，利用 SO2 的漂白性。 （3）酸性“褪色”：SO2 能使滴有酚酞的 NaOH 溶液褪色，利用 SO2 的酸性氧化物的性质。 7 考向二 SO2 与 CO2 的性质比较 典例 1 检验 SO2 中是否混有 CO2 气体，可采用的方法是 A.通过品红溶液 B.先通过足量 NaOH 溶液，再通入澄清石灰水 C.通过澄清石灰水 D.先通过过量酸性 KMnO4 溶液，再通过澄清石灰水 【答案】D 2．下列实验中能证明某气体为 SO2 的是[来源:ZXXK] ①使湿润的蓝色石蕊试纸变红　②通入足量 NaOH 溶液中，再滴加 BaCl2 溶液，有白色沉淀生成，该沉 淀溶于稀盐酸　③通入溴水中，能使溴水褪色，再滴加 Ba(NO3)2 溶液有白色沉淀产生　④通入 H2S 溶液 中有沉淀产生 A．都能证明 B．都不能证明 C．③④均能证明 D．只有③能证明 鉴别 SO2 和 CO2 的方法 SO2 和 CO2 都能使澄清的石灰水变浑浊，若通入的气体过量，则沉淀都可消失。所以不能用澄清的石灰 水鉴别 SO2 和 CO2。通常可用以下方法：（1）根据物理性质。CO2 无色无味；SO2 无色、具有刺激性气味。 （2）品红溶液。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 KMnO4 溶液。使酸 性 KMnO4 溶液褪色的是 SO2；无明显现象的是 CO2。（4）溴水。使溴水褪色的是 SO2；无明显现象的是 CO2。 （5）硝酸酸化的硝酸钡溶液。产生白色沉淀的是 SO2；无明显现象的是 CO2。（6）FeCl3 溶液。溶液颜色 变浅的是 SO2；无明显现象的是 CO2。 考向三 的检验2 4SO  8 典例 1 为检验溶液中是否含有 ，四位同学分别设计了如下实验，且都认为如果观察到的现象与自己 的设计方案一致，即可确认溶液中含有 。其中正确的是 A.加入足量稀硝酸，无明显现象，再加入 BaCl2 溶液，产生白色沉淀 B.加入 Ba(NO3)2 溶液，产生白色沉淀，再加稀盐酸酸化，沉淀不溶解 C.加入足量稀盐酸，有气泡产生，再加入 BaCl2 溶液，产生白色沉淀 D.加入足量稀盐酸，无明显现象，再加入 BaCl2 溶液，产生白色沉淀 加入 BaCl2 溶液，产生白色沉淀，证明含有 ，D 正确。 【答案】D 3．对某酸性溶液(可能含有 Br−、 、H2SO3、 )分别进行如下实验： ①加热时放出的气体可以使品红溶液褪色； ②加碱调至碱性后，加热时放出的气体可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝； ③加入氯水时，溶液略显黄色，再加入 BaCl2 溶液，产生的白色沉淀不溶于稀硝酸。 根据实验不能确认原溶液中是否存在的是 A．Br− B． C．H2SO3 D． 的检验误区 （1）只加可溶性钡盐，不酸化。误将 、 、 等干扰离子判断成 。因上述离子会 产生 BaCO3、Ba3(PO4)2、BaSO3 白色沉淀。 （2）误将 Ag+判断成 。如向待测液中滴加 BaCl2 溶液，再加稀盐酸，有白色沉淀，便断定含 。其错误是未注意当溶液中不含 ，而含 Ag+时也会产生同样的现象：Ag++Cl− AgCl↓(白色)。 2 4SO  2 4SO  2 4SO  2 4SO  4NH 2 4SO  4NH 2 4SO  2 3CO  3 4PO  2 3SO  2 4SO  2 4SO  2 4SO  2 4SO  9 （3）误将 判断成 。如向待测液中滴加用稀盐酸酸化的 Ba(NO3)2 溶液生成白色沉淀，便误 以为有 。该错误是未注意 在酸性环境中具有强氧化性，能将 氧化成 而产生干扰。 考向四 硫及其化合物的转化关系与实验的融合 典例 1 将燃煤排放的含有 SO2 的烟气通入海水(主要含 Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cl-、 、Br-、 、 等离子)进行脱硫的工艺流程如图所示，下列说法中正确的是 A.天然海水显酸性 B.氧化过程中可能发生的离子反应为 2SO2+2H2O+O2 4H++2 C.排入大海的溶液与天然海水相比，只有 数量发生了变化[来源:] D.若将氧化后的液体进行蒸发结晶，得到的晶体中 CaSO4 含量最高 【答案】B 4．利用 Y 形管与其他仪器组合可以进行许多实验(固定装置略)。分析并回答下列问题： （1）实验目的：验证 SO2 的氧化性(如图 1 所示)。 2 3SO  2 4SO  2 4SO  3NO 2 3SO  2 4SO  2 4SO  2 3CO  3HCO 2 4SO  2 4SO  10 将胶头滴管中浓硫酸分别滴入 Y 形管的两个支管中，所产生的两种气体相遇发生反应 SO2+2H2S 3S+2H2O，则在支管交叉处实验现象为 ，硫化亚铁处加水的目的是 。 （2）实验目的：探究 SO2 与 BaCl2 反应生成沉淀的条件(如图 2 所示)。SO2 通入 BaCl2 溶液并不产生沉淀， 再通入另一种气体后就产生了白色沉淀。常温下，若由右侧 Y 形管产生另一种气体，则在其左右支管应 放置的药品是 和 ，导气管 A 的作用是 。 1．下列关于硫及其化合物的说法中不正确的是 A．硫粉在过量的纯氧中燃烧也不能生成三氧化硫 B．SO2 既可以是含硫物质的氧化产物，也可以是含硫物质的还原产物 C．二氧化硫能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色，体现了其漂白性 D．自然界中存在可溶于 CS2 的游离态的硫 2．下列实验操作能够达到实验目的的是 A．实验室采用图①所示装置收集 SO2 B．可用图②所示装置比较 KMnO4、Cl2、S 的氧化性强弱 C．除去 NaHCO3 溶液中的 Na2CO3 可加入 Ca(OH)2 溶液后过滤 D．称取 0.40 g NaOH，放入 100 mL 容量瓶中，配制 0.10 mol·L－1 的 NaOH 溶液 3．下列实验报告记录的实验现象正确的是 11 4．一定量的 CuS 和 Cu2S 的混合物投入足量的 HNO3 中，收集到气体 V L(标准状况)，向反应后的溶液中(存 在 Cu2＋和 )加入足量 NaOH，产生蓝色沉淀，过滤，洗涤，灼烧，得到 CuO 12.0 g，若上述气体为 NO 和 NO2 的混合物，且体积比为 1∶1，则 V 可能为 A．9.0 L　　　　　　　 B．13.5 L C．15.7 L D．16.8 L 5．如图所示是一系列含硫化合物的转化关系(部分反应产物已略去)，下列说法正确的是 A.反应①说明 SO2 具有漂白性，反应②说明 SO2 具有酸性 B.若反应②中生成物 n(Na2SO3)∶n(NaHSO3)=1∶1，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 6．将一定量的锌与 100 mL 18.5 mol·L-1 浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成气体 A 33.6 L(标准状 况)。将反应后的溶液稀释至 1 L，测得溶液中氢离子浓度为 0.1 mol·L-1，则下列叙述错误的是 A.气体 A 为 SO2 和 H2 的混合物 B.气体 A 中 SO2 与 H2 的体积比为 5∶1 C.反应中共消耗 Zn 97.5 g D.反应中共转移电子 3 mol 2 4SO  12 7．已知 CuSO4 CuO+SO2↑+SO3↑+ O2↑。某班化学学习小组称取 10.0 g CuSO4 粉末，用如图所示装置进行 加热至质量不再变化为止。甲、乙、丙、丁四个装置的质量变化数据如表所示。 装置 甲(耐高温试管+CuSO4) 乙 丙 丁 反应前 42.0 g 75.0 g 260.0 g 140.0 g 反应后 37.0 g 79.5 g 260.0 g 140.0 g 下列有关判断正确的是 A.装置丁的作用只是吸收 S 的氧化物尾气 B.生成的氧气在标准状况下的体积为 350 mL C.生成的 CuO 为 6.0 g D.甲中发生反应的化学方程式为 6CuSO4 6CuO+4SO3↑+2SO2↑+O2↑[来源:Zxxk.Com] 8．用下图装置可以进行测定 SO2 转化成 SO3 的转化率的实验。已知 SO3 的熔点是 16.8 ℃，沸点是 445.8 ℃。 已知发生装置中所涉及反应的化学方程式为 Na2SO3(s)＋H2SO4(98%)===Na2SO4＋H2O＋SO2↑。 （1）根据实验需要，应该在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处连接合适的装置。请从下图 A～E 装置中选择最适合装置并将 其序号填入下面的空格中。 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处连接的装置分别是__________、__________、__________。 13 （2）从乙处均匀通入 O2，为使 SO2 有较高的转化率，实验中在加热催化剂与滴加浓硫酸的顺序中，应 采取的操作是_________________________________________________。 （3）将 SO2 通入含 1.5 mol 氯酸的溶液中，可生成一种强酸和一种氧化物，若有 1.5×6.02× 1023 个电子 转移时，该反应的化学方程式为______________________________。 （4）用 a mol Na2SO3 粉末与足量浓硫酸进行此实验，当反应结束时，继续通入 O2 一段时间后，测得装 置Ⅲ增重了 b g，则实验中 SO2 的转化率为________%(用含 a、b 的代数式表示)。 （5）尾端球形干燥管的作用是__________________________________________。 9．工业上常用铁质容器盛装冷的浓硫酸。为研究铁质材料与热的浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探 究活动： 探究一 （1）将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷的浓硫酸中，10 分钟后移入硫酸铜溶液中，片刻后取出 观察，铁钉表面无明显变化，其原因是　 。 （2）另称取铁钉(碳素钢)6.0 g 放入 15.0 mL 浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液 X，并收集到气体 Y。 ①甲同学认 为 X 中除 Fe3+外还可能含有 Fe2+。若要确认其中的 Fe2+，应选用　　　　　　　(填字母)。 a.KSCN 溶液和氯水 b.铁粉和 KSCN 溶液 c.浓氨水 d.酸性 KMnO4 溶液 ②乙同学取 336 mL(标准状况)气体 Y 通入足量溴水中，发生反应：SO2+Br2+2H2O 2HBr+H2SO4。然 后加入足量 BaCl2 溶液，经适当操作后得干燥固体 2.33 g。由此推知气体 Y 中 SO 2 的体积分数 为　　　　　　　　　　　。 探究二 分析上述实验中 SO2 体积分数的结果，丙同学认为气体 Y 中还可能含有 H2 和气体 Q。为此设计下列实 验探究装置(图中加热和夹持仪器已略去)。 （3）装置 B 中试剂的作用是　　　　　　　。 （4）认为气体 Y 中还含有气体 Q 的理由是　　　　　　　(用化学方程式表示)。 14 （5）为确认气体 Q 的存在，需在装置中添加 M，M 应该位于　　　　　(填字母)。 a.A 之前 b.A、B 之间 c.B、C 之间 d.C、D 之间 （6）如果气体 Y 中含有 H2，预计实验现象应是　　　　　　　。 （7）若要测定此 336 mL 气体中 H2 的含量(标准状况下约有 28 mL H2)，能不能用托盘天平称量装置 D 或装置 E 反应前后的质量，根据质量差来计算?判断后说明原因：　　　　　　　　　　　　　　。 1．[2017 北京]根据 SO2 通入不同溶液中实验现象，所得结论不正确的是 溶液 现象 结论 A 含 HCl、BaCl2 的 溶液 产生白色沉淀 SO2 有还原性 B H2S 溶液 产生黄色沉淀 SO2 有氧化性 C 酸性 KMnO4 溶液 紫色溶液褪色 SO2 有漂白性 D Na2SiO3 溶液 产生胶状沉淀 酸性：H2SO3>H2SiO3 2．［2016 上海］在硫酸工业生产中，为了有利于SO2 的转化，且能充分利用热能，采用了中间有热交换器 的接触室（见图）。下列说法错误的是 A．a、b 两处的混合气体成分含量相同，温度不同 B．c、d 两处的混合气体成分含量相同，温度不同 C．热交换器的作用是预热待反应的气体，冷却反应后的气体[来源:Z,xx,k.Com] D．c 处气体经热交换后再次催化氧化的目的是提高 SO2 的转化率 3．［2015 上海］二氧化硫能使溴水褪色，说明二氧化硫具有 A．还原性 B．氧化性 C．漂白性 D．酸性 4．[2017 天津]H2S 和 SO2 会对环境和人体健康带来极大的危害，工业上采取多种方法减少这些有害气体的 排放，回答下列方法中的问题。 3FeCl 15 Ⅰ．H2S 的除去 方法 1：生物脱 H2S 的原理为： H2S+Fe2(SO4)3 S↓+2FeSO4+H2SO4 4FeSO4+ O2+2H2SO4 2Fe2(SO4)3 +2H2O （1）硫杆菌存在时，FeSO4 被氧化的速率是无菌时的 5×105 倍，该菌的作用是______________。 （2）由图 3 和图 4 判断使用硫杆菌的最佳条件为______________。若反应温度过高，反应速率下降，其 原因是______________。 方法 2：在一定条件下，用 H2O2 氧化 H2S （3）随着参加反应的 n(H2O2)/n(H2S)变化，氧化产物不同。当 n(H2O2)/n(H2S)=4 时，氧化产物的分子式 为__________。 Ⅱ．SO2 的除去 方法 1（双减法）：用 NaOH 吸收 SO2，并用 CaO 使 NaOH 再生 NaOH 溶液 Na2SO3 溶液 （4）写出过程①的离子方程式：____________________________；CaO 在水中存在如下转化： CaO(s)+ H2O (l) Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+2OH−(aq) 从平衡移动的角度，简述过程②NaOH 再生的原理____________________________________。 方法 2：用氨水除去 SO2 （5）已知 25℃，NH3·H2O 的 Kb=1.8×10−5，H2SO3 的 Ka1=1.3×10−2，Ka2=6.2×10−8。若氨水的浓度为 2.0 mol·L−1，溶液中的 c(OH−)=_________________ mol·L−1。将 SO2 通入该氨水中，当 c(OH−)降至 1.0×10−7 mol·L−1 时，溶液中的 c( )/c( )=___________________。 硫杆菌 2SO CaO  ① ② 2 3SO  3HSO 16 1．【答案】A 【解析】SO2 与水反应生成 H2SO3，H2SO3 为中强酸，不与 BaCl2 溶液反应。 2．【答案】D 3．【答案】B 【解析】由①知溶液中一定含有 H2SO3，其加热分解产生的 SO2 可使品红溶液褪色；由②知溶液中一定 含有 。由③知原溶液中含有 Br−，再加 BaCl2 有白色不溶于 HNO3 的沉淀生成，说明此时溶液中含 ，但可能是原溶液含有的，也可能是氯水氧化 H2SO3 产生的，故不能确定原溶液中是否存在的是 。*网 4．【答案】（1）管壁内有淡黄色固体生成　稀释浓硫酸，防止硫化氢被浓硫酸氧化 （2）浓氨水　碱石灰(或固体 NaOH、生石灰)　保持集气瓶内外气压平衡，以便左右两边产生的气体顺 利导入 【解析】（1）浓硫酸分别滴入 Y 形管的两个支管中，所产生的两种气体相遇发生反应 SO2+2H2S 3S+2H2O，反应生成 S，S 为淡黄色固体；H2S 具有强还原性，可与浓硫酸发生氧化还原反应 H2S+H2SO4(浓) S↓+SO2+2H2O，所以有 FeS 的一侧应用水稀释。 （2）根据二氧化硫的性质推断，右侧 Y 型管的作用是制取氨气，由于无加热仪器，则选择的试剂为浓 氨水液体和生石灰或碱石灰或氢氧化钠固体，产生的氨气溶于 BaCl2 溶液，得到碱性溶液，再通入二氧 化硫气体时，二氧化硫与氨水反应生成亚硫酸铵，亚硫酸铵与 BaCl2 溶液发生复分解反应，可以得到白 色 BaSO3 沉淀和 NH4Cl 溶液；容器内压强大，气体不容易导入，所以导气管 A 的作用是保持集气瓶内外 气压平衡，以便左右两边产生的气体顺利导入。 1．【答案】C 4NH 2 4SO  2 4SO  17 2．【答案】B 【解析】二氧化硫的密度大于空气的密度，应用向上排空气法收集，A 项错误；Ca(OH)2 溶液与 NaHCO3 和 Na2CO3 的溶液都发生反应，C 项错误；不能在容量瓶中进行溶解操作，D 项错误。 3．【答案】B 【解析】SO2 的水溶液呈酸性，能使石蕊试液变红色，但不能漂白石蕊试液；SO2 能漂白品红溶液，使 品红溶液褪色；SO2 的饱和溶液加入 BaCl2 溶液中，SO2 与 BaCl2 不反应，最终还是无色溶液；d 试管中 发生反应:SO2+2NaOH Na2SO3+H2O，Na2SO3 与 BaCl2 反应生成 BaSO3 沉淀。本题选 B。 4．【答案】A 【解析】若混合物全是 CuS，其物质的量为 12.0/80＝0.15 (mol)，转移电子数为 0.15×8＝1.2 (mol)。收 集到的两种气体体积相等，则二者物质的量相等，设 NO、NO2 均为 x mol，由转移电子数守恒得 3x＋x＝ 1.2，计算得 x＝0.3，此时气体体积 V＝0.6×22.4＝13.44(L)；若混合物全是 Cu 2S，其物质的量为 0.075 mol，转移电子数为 0.075×10＝0.75(mol)，同理，设 NO、NO 2 均为 y mol， 3y＋y＝0.75，计算得 y＝ 0.187 5，气体体积 V＝0.375×22.4＝8.4(L)，则 V 在 8.4～13.44 L 之间，因此选 A。 5．【答案】D 【解析】反应①中溶液先变蓝后褪色的原因是 KIO3 被还原先得到 I2，最终得到 I-，体现了 SO2 的还原性， 反应②是酸性氧化物和碱的反应，体现了 SO2 的酸性，A 项错误；根据元素守恒，当 n(Na2SO3)∶ n(NaHSO3)=1∶1 时，n(SO2)∶n(NaOH)=2∶3，B 项错误；反应④是非氧化还原反应，C 项错误；反应② 吸收了二氧化硫，反应④放出了 SO2，可以通过反应②④回收二氧化硫，D 项正确。*网 6．【答案】B 【解析】本题易错之处是忽视 H2SO4 的氧化性会随着浓度减小而发生变化，还原产物会由二氧化硫变为 氢气。根据题中信息可知，硫酸过量。反应消耗的 H2SO4 为(18.5×0.1- ) mol=1.8 mol，若生成的气体 A 仅为 SO2，SO2 的体积应为 ×22.4 L=20.16 L≠33.6 L，故不可能全是 SO2 气体，随着 H2SO4 浓度变小， 锌与稀硫酸反应会生成 H2，A 项正确。设生成的 SO 2 为 x mol，H2 为 y mol，则 x+y= =1.5。设参加 反应的 Zn 为 a mol，根据得失电子守恒有 2x+2y=2a，解得 a=1.5，故消耗 Zn 的质量为 1.5 mol×65 g·mol-1=97.5 g，C 项正确。反应中转移电子为 2a mol=3 mol，D 项正确。生成 x mol SO2 所消耗的 H2SO4 为 2x mol，生成 y mol H2 所消耗的 H2SO4 为 y mol，故 2x+y=1.8，x+y=1.5，解得 x=0.3，y=1.2，所以 SO2 与 H2 的体积比为 1∶4，故 B 项错误。本题选 B。 7．【答案】B 0.1 2 1.8 2 33.6 22.4 18 8．【答案】（1）B　 A　E(或 C) （2）先加热催化剂再滴入浓硫酸 （3）SO2＋2HClO3===H2SO4＋2ClO2 （4） （5）防止空气中的 CO2 及水蒸气干扰，造成误差 【解析】（1）Ⅰ装置必须要对二氧化硫进行干燥，可以用浓硫酸来干燥二氧化硫气体；SO3 的熔点是 16.8 ℃，可以用冰水冷却来获得三氧化硫；未反应掉的二氧化硫对空气会产生污染，可以用碱石灰或者 氢氧化钠溶液来进行尾气处理。（2）为保证产生的二氧化硫尽可能多的转化为三氧化硫，应先加热催 化剂再滴入浓硫酸。（3）将 SO2 通入含 1.5 mol 氯酸的溶液中，可生成一种强酸和一种氧化物，强酸是 硫酸。若有 1.5×6.02×1023 个电子即 1.5 mol 电子转移，这说明 1 mol 氯酸得到 1 mol 电子，则氯元素的化 合价从＋5 价降低到＋4 价，因此氧化物是 ClO2，该反应的化学方程式为 SO2＋2HClO3===H2SO4＋2ClO2。 （4）根据硫原子守恒，Na2SO3～SO2～SO3，a mol Na2SO3 粉末与足量浓硫酸进行此实验，当反应结束 时，应产生二氧化硫的质量为 64a g，测得装置Ⅲ增重了 b g，即为剩余二氧化硫的质量，所以参加反应 的二氧化硫的质量为(64a－b) g，所以转化率 α＝ ×100%＝ %。（5）由于空气中含有 水蒸气及 CO2 等，所以尾端球形干燥管的作用是防止空气中的 CO2 及水蒸气干扰，造成误差。 9．【答案】（1）铁钉表面被氧化 （2）①d　②66.7% （3）检验 SO2 是否除净*网 （4）C+2H2SO4(浓) CO2↑+ 2SO2↑+2H2O （5）c （6）装置 D 中固体由黑色变为红色和装置 E 中固体由白色变为蓝色 （7）不能，混合气体中 n(H2)= =0.001 25 mol，装置 D 中反应前后的质量差为 CuO 中 O 的质量，即为 0.001 25 mol×16 g·mol-1=0.02 g，或装置 E 中反应前后的质量差为 H2O 的质量，即为 0.001 1600 25 16 a b a  64 64 a b a  1600 25 16 a b a  3 1 28 10 L 22.4 L mol     19 25 mol×18 g·mol-1=0.022 5 g，而以 g 为单位时，托盘天平只能估读到小数点后一位数 1．【答案】C 【名师点睛】掌握 SO2 的性质特点是解答的关键，选项 C 是易错点，要明确并不是遇到褪色就是漂白， 要搞清楚反应的原理以及常见的漂白剂。SO2 通入下列溶液中的现象与其体现的性质归纳如下： 溶液 石蕊试液 加有酚酞的 NaOH 溶液 酸性 KMnO4 溶液 溴水 品红 溶液 氢硫酸 (H2S 溶液) 现象 变红 褪色 褪色 褪色 褪色 生成浅黄色沉淀 性质 酸性氧化物 酸性氧化物 还原性 还原性 漂白性 氧化性 2．【答案】B 20 【解析】A．根据装置图可知，从 a 进入的气体是含有 SO2、O2、N2 等的冷气，经过热交换器后从 b 处 出来的是热的气体，成分与 a 处相同，正确；B．在 c 处出来的气体 SO2、O2 在催化剂表面发生反应产 生的含有 SO3 及未反应的 SO2、O2 等气体，该反应是放热反应，当经过热交换器后被冷的气体降温，SO3 变为液态，故二者含有的气体的成分不相同，错误；C．热交换器的作用是预热待反应的冷的气体，同 时冷却反应产生的气体，为 SO3 的吸收创造条件，正确；D．处气体经过热交换器后再次被催化氧化， 目的就是使未反应的 SO2 进一步反应产生 SO3，从而可以提高 SO2 的转化率，正确。故选 B。*网 3．【答案】A 【解析】二氧化硫使溴水褪色是因为发生了氧化还原反应，二氧化硫作还原剂，具有还原性。 4．【答案】（1）降低反应活化能（或作催化剂） （2）30 ℃、pH=2.0 蛋白质变性（或硫杆菌失去活性） （3）H2SO4 （4）2OH−+SO2 +H2O 与 Ca2+生成 CaSO3 沉淀，平衡向正向移动，有 NaOH 生成 （5）6.0×10−3 0.62 （4）过程①是 NaOH 与 SO2 的反应，反应的离子方程式为 2OH−+SO2 +H2O；根据 CaO 在水 中的转化：CaO(s)+H2O(l) Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+2OH−(aq)，过程②中 Na2SO3 加入 CaO 后， 与 Ca2+生成 CaSO3 沉淀，平衡向正向移动，有 NaOH 生成。 （5）根据 NH3·H2O 的 Kb=1.8×10−5 可知， =1.8×10−5，当氨水的浓度为 2.0 mol·L−1 时， 溶液中的 c(OH−)= c( )= =6.0×10−3 mol·L−1。 2 3SO  2 3SO  2 3SO  2 3SO  4 3 2 (NH ) (OH ) (NH H O) c c c    4NH  5 11.8 10 2.0 mol L    21 根据 H2SO3 的 Ka2=6.2×10−8 可知， =6.2×10−8 ，当 c(OH−) 降至 1.0×10−7 mol·L−1 ，则 c(H+)=1.0×10−7 mol·L−1，溶液中的 c( )/c( )=0.62。*网 【名师点睛】本题以真实化学问题为载体，考查应用实践能力。从化学特点出发，牢牢把握化学的应用 性，广泛联系实际创设化学应用情境，引领考生正确认识化学对社会发展和人类进步的巨大贡献，认识 化学的价值。要求考生将基础化学、基本化学原理和方法运用到实际生产生活中，解释生活中相关的现 象，解决工业生产的问题。题目中化学反应速率的影响因素，条件的选择，各种平衡常数的计算等为高 频考点，掌握平衡的定量定性分析为解题的关键，注意平衡常数的应用。 2- 3 - 3 (H+) (SO ) (HSO ) c c c  2 3SO  3HSO