硫及其重要化合物【講】(人教版)(解析版)

4.3硫及其重要化合物知識整理知識整理硫及其氧化物硫化氫亞硫酸一、硫單質(zhì)1．硫元素的存在形態(tài)2．硫單質(zhì)的物理性質(zhì)硫俗稱硫黃，是一種黃色晶體；不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2；有多種同素異形體，如單斜硫、斜方硫等。3．從化合價的角度認識硫單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)（1）與金屬反應(yīng)eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(Cu：2Cu＋S\o(=,\s\up7(△))Cu2S,Fe：Fe＋S\o(=,\s\up7(△))FeS))表現(xiàn)氧化性（2）與非金屬反應(yīng)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(O2：S＋O2\o(=,\s\up7(點燃))SO2，表現(xiàn)還原性,H2：S＋H2\o(=,\s\up7(△))H2S，表現(xiàn)氧化性))（3）與熱的強堿溶液反應(yīng)(如NaOH溶液)：3S＋6NaOHeq\o(=,\s\up7(△))2Na2S＋Na2SO3＋3H2O，既表現(xiàn)氧化性，又表現(xiàn)還原性。二、二氧化硫(SO2)1．物理性質(zhì)顏色氣味狀態(tài)水溶性毒性無色有刺激性氣味氣體易溶，1體積水約溶解40體積SO2有毒2.化學(xué)性質(zhì)eq\a\vs4\al((1)酸性,氧化物,的通性)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(①能使紫色石蕊溶液變紅色,②與H2O反應(yīng)：SO2＋H2OH2SO3,③\a\vs4\al(與堿,反應(yīng))\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(NaOH足量：SO2＋2OH－=SOeq\o\al(2－,3)＋H2O,NaOH少量：SO2＋OH－=HSOeq\o\al(－,3))),④與堿性氧化物反應(yīng)：CaO＋SO2=CaSO3))(2)氧化性(如與H2S溶液反應(yīng))：SO2＋2H2S=3S＋2H2O(生成黃色物質(zhì))。(3)還原性eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(①與O2反應(yīng)：2SO2＋O2\o(,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))2SO3,②使溴水褪色：SO2＋Br2＋2H2O=H2SO4＋2HBr,③使酸性KMnO4溶液褪色：5SO2＋2MnOeq\o\al(－,4)＋2H2O=5SOeq\o\al(2－,4)＋2Mn2＋＋4H＋,④與FeCl3溶液反應(yīng)：SO2＋2Fe3＋＋2H2O=SOeq\o\al(2－,4)＋2Fe2＋＋4H＋,⑤與H2O2溶液反應(yīng)：SO2＋H2O2=H2SO4))(4)漂白性：SO2可使品紅溶液褪色，加熱后，溶液由無色變?yōu)榧t色。三、SO2與HClO、NaClO、Ca(ClO)2、H2O2、Na2O2、O3、活性炭漂白原理的比較物質(zhì)SO2HClO、NaClO、Ca(ClO)2、H2O2、Na2O2、O3活性炭漂白原理與有色物質(zhì)結(jié)合生成無色物質(zhì)將有色物質(zhì)氧化為無色物質(zhì)吸附有色物質(zhì)變化類型化學(xué)變化化學(xué)變化物理變化是否可逆可逆，加熱或久置后恢復(fù)原來的顏色不可逆，加熱或久置后不恢復(fù)原來顏色—漂白對象有色的有機物，不能漂白指示劑有色的有機物和指示劑有機色質(zhì)注意事項注意事項（1）SO2使品紅溶液褪色表現(xiàn)的是漂白性，加熱后溶液恢復(fù)至紅色；SO2使酸性高錳酸鉀溶液、溴水、氯水、碘水褪色表現(xiàn)的是還原性，加熱后溶液顏色不復(fù)原。（2）SO2不能漂白酸堿指示劑，只能使紫色石蕊溶液變紅，不能使其褪色。四、三氧化硫(SO3)SO3在標準狀況下為無色、針狀晶體，能與水反應(yīng)，化學(xué)方程式為SO3＋H2O=H2SO4，放出大量的熱；SO3是酸性氧化物，它跟堿性氧化物或堿都能反應(yīng)生成相應(yīng)的硫酸鹽。五、硫的氧化物的污染與治理1．來源：含硫化石燃料的燃燒及金屬礦物的冶煉等。2．危害：危害人體健康，形成酸雨(pH小于5.6)。3．治理：燃煤脫硫，改進燃燒技術(shù)。4．硫酸型酸雨的形成途徑途徑1：空氣中粉塵的催化作用：2SO2＋O2eq\o(,\s\up7(粉塵))2SO3、SO3＋H2O=H2SO4。途徑2：SO2＋H2OH2SO3、2H2SO3＋O2=2H2SO4。六、硫化氫(H2S)、亞硫酸(H2SO3)1．H2S、H2SO3的弱酸性（1）都是二元弱酸，在水中分步電離，能使紫色石蕊溶液變紅。（2）與NaOH反應(yīng)都可生成兩種鹽：正鹽(Na2S、Na2SO3)和酸式鹽(NaHS、NaHSO3)。（3）酸性：H2S＜H2SO3。S2－、SOeq\o\al(2－,3)、HS－、HSOeq\o\al(－,3)都可以發(fā)生水解反應(yīng)，其中S2－、HS－可與Al3＋發(fā)生相互促進的水解反應(yīng)，如3S2－＋2Al3＋＋6H2O=2Al(OH)3↓＋3H2S↑。2．H2S、SO2、H2SO3的還原性（1）都可被Fe3＋、O2、X2(X＝Cl、Br、I)、HNO3、酸性KMnO4溶液等氧化。（2）H2S在O2中燃燒時，H2Seq\o(→,\s\up11(O2(少量)),\s\do4(點燃))S，H2Seq\o(→,\s\up11(O2(過量)),\s\do4(點燃))SO2；H2S可被SO2、H2SO3氧化，如2H2S＋SO2=3S↓＋2H2O。知識演練知識演練1．判斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)。（1）向飽和亞硫酸鈉溶液中滴加濃硫酸可制備少量二氧化硫氣體。()（2）密閉容器中，2molSO2和1molO2催化反應(yīng)后分子總數(shù)為2NA。()（3）氫硫酸的還原性強于亞硫酸不能作為比較氫硫酸與亞硫酸酸性強弱的依據(jù)。()（4）硫在自然界中僅以化合態(tài)存在。()（5）SO2具有漂白性，所以SO2可使溴水褪色。()（6）SO2氣體通入BaCl2溶液中產(chǎn)生BaSO3白色沉淀。()（7）SO2和Cl2等物質(zhì)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。()（8）SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使紅墨水褪色，其褪色原理相同。()答案：(1)√(2)×(3)√(4)×(5)×(6)×(7)×(8)×2．(SO2性質(zhì)的考查)將SO2分別通入下列四種溶液中。請回答下列問題：（1）試管a中的實驗現(xiàn)象：酸性KMnO4溶液___________，證明SO2具有___________性；（2）試管b中的實驗現(xiàn)象：品紅溶液____________，證明SO2具有____________性；（3）試管c中能產(chǎn)生白色沉淀，該沉淀是____________；（4）試管d中能產(chǎn)生白色沉淀，該沉淀是____________。答案：(1)褪色還原(2)褪色漂白(3)BaSO4(4)BaSO33．在BaCl2溶液中通入SO2氣體，未見沉淀生成，若再通入下列四種氣體：①Cl2；②NH3；③NO2；④H2S，均會產(chǎn)生沉淀?；卮鹣铝袉栴}：（1）通入四種氣體時產(chǎn)生的沉淀分別是①____________；②________；③________；④________。（2）用方程式表示①和④產(chǎn)生沉淀的原因：①_______________________________________________________________________；④_______________________________________________________________________。答案：(1)①BaSO4②BaSO3③BaSO4④S(2)SO2＋Cl2＋2H2O=SOeq\o\al(2－,4)＋2Cl－＋4H＋、SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋=BaSO4↓(或SO2＋Cl2＋2H2O＋Ba2＋=BaSO4↓＋2Cl－＋4H＋)2H2S＋SO2=3S＋2H2O(或2H2S＋H2SO3=3S＋3H2O)素養(yǎng)提升素養(yǎng)提升一、硫及其氧化物的性質(zhì)1．下列說法錯誤的是()A．殘留在試管內(nèi)壁上的硫可用CS2溶解除去，也可用熱的NaOH溶液除去B．硫單質(zhì)與變價金屬反應(yīng)時一般生成低價態(tài)的金屬硫化物C．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D．單質(zhì)硫或含硫物質(zhì)燃燒時，氧氣少量時生成SO2，氧氣足量時生成SO3解析：選D。硫能溶于CS2，且能與NaOH反應(yīng)生成可溶性的Na2S和Na2SO3，A項正確；硫在氧氣中燃燒只生成SO2，D項錯誤。2．某化學(xué)興趣小組為探究SO2的性質(zhì)，按如圖所示裝置進行實驗。請回答下列問題：（1）裝置A中盛放亞硫酸鈉的儀器名稱是_________________，其中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________________________________________________。（2）實驗過程中，裝置B、C產(chǎn)生的現(xiàn)象分別是_______________、__________________，這些現(xiàn)象分別說明SO2具有的性質(zhì)是________和________，裝置B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為____________________________________________________________。（3）裝置D的目的是探究SO2與品紅溶液作用的可逆性，請寫出實驗操作及現(xiàn)象：________________________________________________________________________。（4）尾氣可用________溶液吸收。解析：(1)常見的燒瓶有圓底燒瓶、平底燒瓶和蒸餾燒瓶，圖示中帶支管的燒瓶為蒸餾燒瓶。(2)SO2具有還原性，能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，離子方程式為5SO2＋2MnOeq\o\al(－,4)＋2H2O=5SOeq\o\al(2－,4)＋2Mn2＋＋4H＋。SO2能與－2價的硫離子反應(yīng)生成硫單質(zhì)，體現(xiàn)氧化性：SO2＋2S2－＋2H2O=3S↓＋4OH－。(3)SO2與品紅溶液作用的可逆性指SO2使品紅溶液褪色，加熱后又恢復(fù)紅色，注意實驗操作中品紅溶液褪色后要關(guān)閉分液漏斗的旋塞。(4)SO2為酸性氣體，一般用堿性溶液吸收，也可用酸性高錳酸鉀溶液等強氧化性溶液吸收。答案：(1)蒸餾燒瓶Na2SO3＋H2SO4(濃)=Na2SO4＋SO2↑＋H2O(2)溶液褪色無色溶液中出現(xiàn)黃色渾濁還原性氧化性5SO2＋2MnOeq\o\al(－,4)＋2H2O=2Mn2＋＋5SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋(3)品紅溶液褪色后，關(guān)閉分液漏斗的旋塞，點燃酒精燈加熱，溶液恢復(fù)為紅色(4)NaOH(答案合理即可)二、二氧化硫的檢驗3．(SO2氣體的檢驗)下列實驗中能證明某氣體為SO2的是()①使澄清石灰水變渾濁②使?jié)駶櫟乃{色石蕊試紙變紅③使品紅溶液褪色④通入足量NaOH溶液中，再滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，該沉淀溶于稀鹽酸⑤通入溴水中，能使溴水褪色，再滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀產(chǎn)生A．都能證明 B．都不能證明C．③④⑤均能證明 D．只有⑤能證明解析：選D。①CO2也能使澄清石灰水變渾濁；②酸性氣體均能使?jié)駶櫟乃{色石蕊試紙變紅；③Cl2也能使品紅溶液褪色；④CO2也有此現(xiàn)象。4．(SO2與CO2混合氣體中成分的檢驗)如圖是檢驗?zāi)碂o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(yīng)觀察到的現(xiàn)象是____________________________________。解析：一定要理解題意是檢驗氣體成分，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裝置的作用是除去SO2并檢驗SO2是否除盡，所以酸性KMnO4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方法技巧方法技巧檢驗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為流程設(shè)計檢驗SO2?除去SO2?eq\b\lc\(\a\vs4\al\co1(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(yù)期現(xiàn)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，試劑選用較濃的酸性KMnO4溶液，現(xiàn)象是酸性KMnO4溶液顏色變淺，但不褪成無色。二、SO2的污染與防治5．下列說法不正確的是()A．改燃煤為燃氣，可以減少廢氣中SO2等有害物質(zhì)的排放量，是治理“霧霾”等災(zāi)害天氣的一種措施B．向煤中加入適量石灰石，使煤燃燒產(chǎn)生的SO2最終生成CaSO3，可減少對大氣的污染C．大量燃燒化石燃料排放的廢氣中含有SO2，從而使雨水的pH＜5.6，形成酸雨D．硫和氮的氧化物是形成酸雨的主要物質(zhì)解析：選B。石灰石煅燒生成的CaO先與SO2反應(yīng)生成不穩(wěn)定的CaSO3，CaSO3易被O2氧化為穩(wěn)定的CaSO4，B錯誤。6．(雙選)(SO2的吸收與檢測)食品、大氣、工業(yè)尾氣中SO2均需嚴格檢測或轉(zhuǎn)化吸收，下列有關(guān)SO2的檢測或吸收方法正確的是()A．滴定法：不能用酸性KMnO4溶液滴定葡萄酒試樣以測定葡萄酒中SO2的濃度B．沉淀法：用Ba(OH)2溶液沉淀SO2，然后將沉淀在空氣中洗滌、過濾、干燥、稱重以測定大氣中SO2的濃度C．氨酸法：用氨水吸收尾氣中的SO2后，再將吸收液與硫酸反應(yīng)，將富集后的SO2循環(huán)使用D．石灰-石膏法：常溫下用石灰石吸收尾氣中的SO2得到CaSO3，再經(jīng)氧化可用于生產(chǎn)石膏解析：選AC。A項，葡萄酒中的乙醇也能被酸性高錳酸鉀溶液氧化，對SO2的檢測有干擾；B項，BaSO3易被空氣中的氧氣氧化為BaSO4；C項，氨水吸收SO2生成(NH4)2SO3或NH4HSO3，(NH4)2SO3或NH4HSO3與硫酸反應(yīng)能產(chǎn)生SO2，SO2可以循環(huán)使用；D項，常溫下，石灰石與SO2不反應(yīng)。方法技巧方法技巧四種常見的SO2尾氣處理方法方法一：鈣基固硫法為防治酸雨，工業(yè)上常用生石灰和含硫的煤混合后燃燒，燃燒時硫、生石灰、O2共同反應(yīng)生成硫酸鈣，從而使硫轉(zhuǎn)移到煤渣中，反應(yīng)原理為CaO＋SO2eq\o(=,\s\up7(△))CaSO3，2CaSO3＋O2eq\o(=,\s\up7(△))2CaSO4，總反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CaO＋2SO2＋O2eq\o(=,\s\up7(△))2CaSO4。方法二：氨水脫硫法該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，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH3＋SO2＋H2O=(NH4)2SO3，2(NH4)2SO3＋O2=2(NH4)2SO4(或生成NH4HSO3，然后進一步氧化)。方法三：鈉、堿脫硫法鈉、堿脫硫法是用NaOH/Na2CO3吸收煙氣中的SO2，得到Na2SO3和NaHSO3，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaOH＋SO2=Na2SO3＋H2O，Na2CO3＋SO2=Na2SO3＋CO2，Na2SO3＋SO2＋H2O=2NaHSO3。方法四：雙堿脫硫法先利用燒堿吸收SO2，再利用熟石灰漿液進行再生，再生后的NaOH可循環(huán)使用，化學(xué)反應(yīng)原理為①吸收反應(yīng)：2NaOH＋SO2=Na2SO3＋H2O，2Na2SO3＋O2=2Na2SO4。②再生反應(yīng)：Na2SO3＋Ca(OH)2=CaSO3↓＋2NaOH，Na2SO4＋Ca(OH)2=CaSO4↓＋2NaOH。知識整理知識整理硫酸硫酸根離子的檢驗一、硫酸的物理性質(zhì)硫酸是一種無色、黏稠的油狀液體，密度比水的大。濃H2SO4與水以任意比互溶，溶解時可放出大量的熱，濃H2SO4稀釋的方法是將濃硫酸沿器壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不斷攪拌。二、寫出稀硫酸與下列物質(zhì)反應(yīng)的離子方程式1．Fe：Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑；2．MgO：MgO＋2H＋=Mg2＋＋H2O；3．Ba(OH)2：Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓＋2H2O；4．CuCO3：2H＋＋CuCO3=Cu2＋＋CO2↑＋H2O；5．BaCl2：Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓。三、濃H2SO4的特性1．填寫下表實驗實驗現(xiàn)象濃硫酸的特性少量膽礬加入濃硫酸中藍色晶體變白吸水性用玻璃棒蘸取濃硫酸滴在濾紙上濾紙變黑脫水性將銅片加入盛有濃硫酸的試管中并加熱銅片逐漸溶解，產(chǎn)生無色、有刺激性氣味的氣體酸性、強氧化性2.分別寫出濃硫酸與Cu、C反應(yīng)的化學(xué)方程式：Cu＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O；C＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。3．常溫下，鐵、鋁遇濃H2SO4發(fā)生鈍化，可用鋁槽車運輸濃H2SO4。4．可利用濃H2SO4的高沸點難揮發(fā)性制備易揮發(fā)性酸(HF、HCl等)，如2NaCl(固)＋H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))Na2SO4＋2HCl↑。四、SOeq\o\al(2－,4)的檢驗檢驗SOeq\o\al(2－,4)的正確操作方法：被檢液eq\o(→,\s\up7(加足量鹽酸酸化))取清液eq\o(→,\s\up7(滴加BaCl2溶液))觀察有無白色沉淀產(chǎn)生(判斷有無SOeq\o\al(2－,4))。先加稀鹽酸的目的是排除COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,3)、Ag＋干擾，再滴加BaCl2溶液，有白色沉淀產(chǎn)生。整個過程中可能發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=CO2↑＋H2O、SOeq\o\al(2－,3)＋2H＋=SO2↑＋H2O、Ag＋＋Cl－=AgCl↓、Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓。五、硫酸的工業(yè)制備(教材補遺)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：（1）煅燒硫黃或黃鐵礦(FeS2)制取SO2：S＋O2eq\o(=,\s\up7(點燃))SO2或4FeS2＋11O2eq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe2O3＋8SO2。（2）SO2催化(V2O5做催化劑)氧化為SO3：2SO2＋O2eq\o(,\s\up11(催化劑),\s\do4(△))2SO3。（3）SO3用98.3%的濃硫酸吸收制備H2SO4：SO3＋H2O=H2SO4。知識演練知識演練1．判斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)。（1）硫化亞鐵與濃硫酸混合加熱的離子方程式為2H＋＋FeS=H2S↑＋Fe2＋。()（2）濃硫酸具有強氧化性，所以濃硫酸不可用于干燥H2和CO。()（3）銅片溶于熱的濃硫酸，體現(xiàn)了濃硫酸的酸性和強氧化性。()（4）向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出現(xiàn)白色沉淀，說明該溶液中一定有SOeq\o\al(2－,4)。()（5）將少量銅加入濃硫酸中加熱，很快能觀察到溶液變?yōu)樗{色。()（6）50mL18.4mol·L－1的濃硫酸與足量的銅反應(yīng)，可產(chǎn)生SO2的物質(zhì)的量為0.46mol。()（7）一定量濃硫酸中加入足量鋅粒加熱，產(chǎn)生的氣體為SO2和H2的混合氣體。()答案：(1)×(2)×(3)√(4)×(5)×(6)×(7)√2．硫酸是中學(xué)化學(xué)實驗室的常見藥品，其性質(zhì)有①酸性；②吸水性；③脫水性；④強氧化性；⑤催化作用。請將序號填在相應(yīng)的橫線上。（1）鋅和稀H2SO4反應(yīng)制H2：________；（2）濃硫酸做干燥劑：________；（3）實驗室用乙醇和冰醋酸制取乙酸乙酯：________；（4）纖維素的水解：________；（5）濃硫酸使?jié)駶櫴镌嚰埾茸兗t，后變黑：________。答案：(1)①(2)②(3)②⑤(4)⑤(5)①③素養(yǎng)提升素養(yǎng)提升一、硫酸的性質(zhì)及應(yīng)用1．(濃H2SO4的特性及應(yīng)用)如圖所示的實驗裝置中，從實驗開始到過一段時間后，對觀察到的實驗現(xiàn)象敘述不正確的是()A．甲中蘋果塊會變干癟B．乙中膽礬晶體表面有“白斑”C．丙中小試管內(nèi)有晶體析出D．丁中pH試紙變成紅色解析：選D。A項，濃硫酸具有吸水性，會使蘋果塊中水分逐漸減少而變干癟，正確；B項，濃硫酸具有吸水性，能使膽礬晶體表面失去部分結(jié)晶水，觀察到藍色晶體表面出現(xiàn)“白斑”，正確；C項，濃硫酸具有吸水性，使飽和KNO3溶液中溶劑減少，析出KNO3晶體，正確；D項，pH試紙的成分是纖維素，放入濃硫酸中易被脫水炭化，最終表面變成黑色，錯誤。2．探究銅和濃硫酸的反應(yīng)，下列裝置或操作錯誤的是()A．上下移動裝置甲中的銅絲可控制生成SO2的量B．裝置乙可用于收集SO2氣體C．為確認甲中有CuSO4生成，將試管中的液體倒入裝置丙中稀釋，觀察溶液顏色D．利用裝置丁將硫酸銅溶液加熱濃縮、冷卻結(jié)晶，可析出CuSO4·5H2O晶體解析：選B。上下移動銅絲能控制反應(yīng)的發(fā)生與停止，所以可控制生成SO2的量，故A不符合題意；二氧化硫的密度比空氣的大，因此用裝置乙收集二氧化硫時，應(yīng)長進短出，故B符合題意；將試管中的液體倒入裝置丙中，若變藍，則有硫酸銅生成，故C不符合題意；利用裝置丁將硫酸銅溶液加熱濃縮、冷卻結(jié)晶，可析出硫酸銅晶體，故D不符合題意。3．(雙選)(金屬與硫酸反應(yīng)的計算)將一定量的鋅與100mL18.5mol/L濃硫酸充分反應(yīng)后，鋅完全溶解，同時生成氣體A33.6L(標準狀況)。將反應(yīng)后的溶液稀釋至1L，測得溶液的pH＝1，則下列敘述中錯誤的是()A．氣體A為SO2和H2的混合物B．反應(yīng)中共消耗Zn97.5gC．氣體A中SO2和H2的體積比為4∶1D．反應(yīng)中共轉(zhuǎn)移4.5mol電子解析：選CD。鋅與濃H2SO4發(fā)生反應(yīng)：Zn＋2H2SO4(濃)=ZnSO4＋SO2↑＋2H2O，隨著反應(yīng)的進行，H2SO4濃度變小，發(fā)生反應(yīng)：Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑。設(shè)反應(yīng)生成SO2的物質(zhì)的量為x，H2的物質(zhì)的量為y，則x＋y＝eq\f(33.6L,22.4L/mol)＝1.5mol，消耗硫酸的物質(zhì)的量為2x＋y＝18.5mol/L×0.1L－eq\f(0.1mol/L×1L,2)＝1.8mol，解得x＝0.3mol，y＝1.2mol，V(SO2)∶V(H2)＝1∶4，參加反應(yīng)的Zn的物質(zhì)的量為x＋y＝1.5mol，質(zhì)量是97.5g，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為1.5mol×2＝3mol。方法技巧方法技巧濃H2SO4與金屬反應(yīng)的規(guī)律（1）鈍化：常溫下，濃硫酸使Fe、Al表面快速生成一層致密的氧化物薄膜而阻止反應(yīng)進一步發(fā)生。（2）與活潑金屬(如Zn)反應(yīng)，開始產(chǎn)生SO2，硫酸濃度變小后產(chǎn)生H2。（3）與不活潑金屬(如Cu)反應(yīng)，開始產(chǎn)生SO2(加熱)，濃度變小后，稀硫酸不再與不活潑金屬反應(yīng)。例如：1molCu與含2molH2SO4的濃硫酸充分反應(yīng)，生成的SO2的物質(zhì)的量小于1mol。（4）濃硫酸在與金屬的反應(yīng)中既表現(xiàn)強氧化性又表現(xiàn)酸性。濃硫酸在與非金屬的反應(yīng)中只表現(xiàn)強氧化性。二、SOeq\o\al(2－,4)的檢驗4．(SOeq\o\al(2－,4)的檢驗及干擾因素排除)下列過程中，最終的白色沉淀不一定是BaSO4的是()A．Fe(NO3)2溶液eq\o(→,\s\up7(＋過量鹽酸，＋過量SO2，＋BaCl2溶液))白色沉淀B．Ba(NO3)2溶液eq\o(→,\s\up7(＋過量鹽酸，＋少量Na2SO3溶液))白色沉淀C．無色溶液eq\o(→,\s\up7(＋稀HNO3，＋BaCl2溶液))白色沉淀D．無色溶液eq\o(→,\s\up7(＋過量鹽酸))無色溶液eq\o(→,\s\up7(＋BaCl2溶液))白色沉淀解析：選C。A中SO2被NOeq\o\al(－,3)(H＋)氧化為SOeq\o\al(2－,4)，加氯化鋇一定生成硫酸鋇沉淀；B中SOeq\o\al(2－,3)被NOeq\o\al(－,3)(H＋)氧化為SOeq\o\al(2－,4)，沉淀也是硫酸鋇；C中所得沉淀可能是氯化銀；D中先加過量鹽酸無沉淀，再加氯化鋇產(chǎn)生的白色沉淀一定是硫酸鋇。5．(SOeq\o\al(2－,4)檢驗的應(yīng)用)有一瓶Na2SO3溶液，可能部分被氧化，某同學(xué)進行如下實驗：取少量溶液，滴入Ba(NO3)2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，再加入足量稀硝酸，充分振蕩后，白色沉淀不溶解。對此實驗的下列敘述正確的是()A．實驗證實Na2SO3已部分氧化B．實驗中加入Ba(NO3)2溶液后的沉淀一定是BaSO4C．實驗中加入足量硝酸后的沉淀是BaSO4和BaSO3的混合物D．此實驗不能確定Na2SO3是否部分被氧化解析：選D。Na2SO3溶液可能部分被氧化變質(zhì)，則滴入Ba(NO3)2溶液，生成的白色沉淀一定有亞硫酸鋇，可能有硫酸鋇，加入足量稀硝酸后，亞硫酸鋇被氧化成硫酸鋇，即此時的白色沉淀是硫酸鋇。方法技巧方法技巧SOeq\o\al(2－,4)檢驗的易錯點（1）只加可溶性鋇鹽，不酸化。誤將COeq\o\al(2－,3)、POeq\o\al(3－,4)、SOeq\o\al(2－,3)等干擾離子判斷成SOeq\o\al(2－,4)。因上述離子會與Ba2＋反應(yīng)產(chǎn)生BaCO3、Ba3(PO4)2、BaSO3等白色沉淀。（2）誤將Ag＋、Pb2＋判斷成SOeq\o\al(2－,4)，如向待測液中滴加BaCl2溶液有白色沉淀生成，再加稀鹽酸白色沉淀不溶解，便斷定待測液中含有SOeq\o\al(2－,4)。其錯誤是未注意溶液中不含SOeq\o\al(2－,4)，而含Ag＋或Pb2＋時也會產(chǎn)生同樣的現(xiàn)象：Ag＋＋Cl－=AgCl↓(白色)，Pb2＋＋2Cl－=PbCl2↓(白色)。（3）誤將SOeq\o\al(2－,3)判斷成SOeq\o\al(2－,4)，如向待測液中滴加用稀鹽酸酸化的Ba(NO3)2溶液生成白色沉淀，便誤以為待測液中含有SOeq\o\al(2－,4)。該錯誤是未注意NOeq\o\al(－,3)(H＋)具有強氧化性：Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,3)=BaSO3↓(白色)，3BaSO3＋2H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3BaSO4↓(白色)＋2NO↑＋H2O。知識整理知識整理硫代硫酸鈉(教材補遺)硫及其化合物的相互轉(zhuǎn)化及應(yīng)用一、硫代硫酸鈉(Na2S2O3)Na2S2O3是一種中等強度的還原劑，可被碘氧化成Na2S4O6(連四硫酸鈉)，該反應(yīng)常用來定量測定碘的含量，反應(yīng)的離子方程式為I2＋2S2Oeq\o\al(2－,3)=2I－＋S4Oeq\o\al(2－,6)；可被氯、溴等氧化為SOeq\o\al(2－,4)，如Na2S2O3＋4Cl2＋5H2O=Na2SO4＋H2SO4＋8HCl；可與酸反應(yīng)，離子方程式為2H＋＋S2Oeq\o\al(2－,3)=S↓＋SO2↑＋H2O。二、從物質(zhì)分類的角度定位硫及其化合物間的轉(zhuǎn)化三、從氧化還原反應(yīng)的角度定位硫及其化合物間的轉(zhuǎn)化1．相鄰價態(tài)的同種元素的微粒間不發(fā)生氧化還原反應(yīng)，如S和H2S、S和SO2、SO2和濃硫酸之間不發(fā)生氧化還原反應(yīng)。2．當(dāng)硫元素的化合價升高或降低時，一般升高或降低到其相鄰的價態(tài)，即臺階式升降?？捎萌鐖D表示：如H2Seq\o(,\s\up11(①O2(不足)),\s\do4(④H2、△))Seq\o(,\s\up11(②O2),\s\do4(⑤H2S))SO2eq\o(→,\s\up7(③O2))SO3寫出③④⑤反應(yīng)的化學(xué)方程式：③2SO2＋O2eq\o(,\s\up11(催化劑),\s\do4(△))2SO3；④S＋H2eq\o(=,\s\up7(△))H2S；⑤2H2S＋SO2=3S↓＋2H2O。3．含硫物質(zhì)的連續(xù)轉(zhuǎn)化（1）H2Seq\o(→,\s\up7(足量O2))SO2eq\o(→,\s\up7(O2))SO3eq\o(→,\s\up7(H2O))H2SO4；（2）Seq\o(→,\s\up7(O2))SO2eq\o(→,\s\up7(O2))SO3eq\o(→,\s\up7(H2O))H2SO4。4．典型的歸中反應(yīng)2H2S＋SO2=3S↓＋2H2O；2Na2S＋Na2SO3＋3H2SO4=3Na2SO4＋3S↓＋3H2O。知識演練知識演練1．向盛有飽和硫代硫酸鈉溶液的試管中滴加稀鹽酸，有刺激性氣味氣體產(chǎn)生，溶液變渾濁，寫出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：___________________。答案：Na2S2O3＋2HCl=S↓＋SO2↑＋2NaCl＋H2O2．生產(chǎn)Na2S2O5，通常是由NaHSO3過飽和溶液經(jīng)結(jié)晶脫水制得。寫出該過程的化學(xué)方程式：__________________________________________。答案：2NaHSO3=Na2S2O5＋H2O3．用標準Na2S2O3溶液滴定I2生成Na2S4O6的離子方程式為________________________________。答案：I2＋2S2Oeq\o\al(2－,3)=2I－＋S4Oeq\o\al(2－,6)素養(yǎng)提升素養(yǎng)提升一、硫及其化合物的轉(zhuǎn)化及應(yīng)用1．含硫煤燃燒會產(chǎn)生大氣污染物，為防治該污染，某工廠設(shè)計了新的治污方法，同時可得到化工產(chǎn)品，該工藝流程如圖所示，下列敘述不正確的是()A．該過程中可得到化工產(chǎn)品H2SO4B．該工藝流程是除去煤燃燒時產(chǎn)生的SO2C．該過程中化合價發(fā)生改變的元素只有Fe和SD．圖中涉及的反應(yīng)之一為Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O=2FeSO4＋2H2SO4解析：選C。根據(jù)工藝流程圖可知，該工藝中Fe2(SO4)3溶液吸收SO2生成FeSO4和H2SO4，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O=2FeSO4＋2H2SO4，該工藝不僅吸收了二氧化硫，還得到了化工產(chǎn)品硫酸，A、D項正確；根據(jù)題圖分析可知，該工藝流程是除去煤燃燒時產(chǎn)生的SO2，B項正確；該過程中化合價發(fā)生變化的元素有Fe、S和O，C項錯誤。2．物質(zhì)的類別和核心元素的化合價是研究物質(zhì)性質(zhì)的兩個重要視角。硫及其化合物與價態(tài)變化為坐標的二維轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：（1）圖中X的電子式為________；其水溶液在空氣中放置易變渾濁，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：_____________________________________________________________。該變化說明S的非金屬性比O的________(填“強”或“弱”)。（2）下列物質(zhì)用于Na2S2O3制備，從氧化還原反應(yīng)的角度，理論上有可能的是________(填字母)。a．Na2S＋S b．Z＋Sc．Na2SO3＋Y d．NaHS＋NaHSO3（3）治理含CO、SO2的煙道氣，以Fe2O3為催化劑，將CO、SO2在380℃時轉(zhuǎn)化為S和一種無毒氣體，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：__________________________________。解析：(1)X為H2S，S最外層有6個電子，能與2個H原子形成共價鍵，其電子式為；H2S水溶液在空氣中變渾濁是因為被氧氣氧化為S，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H2S＋O2=2S↓＋2H2O，所以S的非金屬性比O的弱。(2)Na2S2O3中S為＋2價，從氧化還原反應(yīng)的角度分析，反應(yīng)物中S元素化合價必須分別大于＋2價和小于＋2價，a中S的化合價都小于＋2價，c中S的化合價都大于＋2價，b、d符合題意。答案：(1)2H2S＋O2=2S↓＋2H2O弱(2)bd(3)2CO＋SO2eq\o(=,\s\up11(Fe2O3),\s\do4(380℃))S↓＋2CO2二、硫元素的轉(zhuǎn)化與綜合實驗探究3．(雙選)某學(xué)習(xí)小組設(shè)計制取SO2并驗證其部分性質(zhì)的實驗裝置如圖(夾持裝置已省略)，下列敘述正確的是()A．取反應(yīng)后D裝置中溶液少許，滴加品紅溶液，紅色褪去，不能說明SO2具有漂白性B．A裝置中比較理想的反應(yīng)物是Na2SO3固體和質(zhì)量分數(shù)為10%的硫酸C．B裝置中溶液變紅色，說明SO2是酸性氧化物；C裝置中產(chǎn)生白色沉淀的原因為BaCl2＋SO2＋H2Oeq\o(=,\s\up7(FeCl3))BaSO3↓＋2HClD．關(guān)閉彈簧夾a，打開彈簧夾b，用酒精燈在三頸燒瓶下微熱，若能觀察到C中長導(dǎo)管口有明顯氣泡現(xiàn)象，冷卻后溶液倒吸，就能判斷裝置A、B兩部分氣密性良好解析：選AD。A項，氯水中存在的次氯酸具有漂白作用，也可以使品紅溶液褪色，故不能說明二氧化硫具有漂白性，故A正確；B項，二氧化硫易溶于水，比較理想的反應(yīng)物是亞硫酸鈉固體和濃硫酸，故B錯誤；C項，C裝置中產(chǎn)生的白色沉淀為BaSO4，反應(yīng)原理為2Fe3＋＋SO2＋2H2O=SOeq\o\al(2－,4)＋2Fe2＋＋4H＋，SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋=BaSO4↓，故C錯誤；D項，檢驗裝置A、B兩部分的氣密性，進行的操作是關(guān)閉彈簧夾a，打開彈簧夾b，用酒精燈在三頸燒瓶下微熱，觀察到C中長導(dǎo)管口有明顯氣