高考化学一轮综合复习 第四章 非金属及其化合物 第16讲 硫及其化合物练习文档格式.docx

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HClO、H2O2、Na2O2、O3

活性炭

漂白原理

与有色物质结合生成无色物质

将有色物质氧化为无色物质

吸附有色物质

变化类型

化学变化

物理变化

是否可逆

可逆，加热或久置后恢复原来颜色

不可逆，加热或久置后不恢复原来颜色

—

漂白对象

有色的有机物，不能漂白指示剂

有色的有机物和指示剂

有机色质

4.三氧化硫（SO3）

SO3在标准状况下为无色、针状晶体，能与水反应：

SO3＋H2O===H2SO4，放出大量的热，SO3是酸性氧化物，它跟碱性氧化物或碱都能反应生成硫酸盐。

5．硫的氧化物的污染与治理

（1）来源：

含硫化石燃料的燃烧及金属矿物的冶炼等。

（2）危害：

危害人体健康，形成酸雨（pH小于5.6）。

（3）治理：

燃煤脱硫，改进燃烧技术。

（4）硫酸型酸雨的形成途径有两个：

途径1：

空气中飘尘的催化作用，使2SO2＋O22SO3、SO3＋H2O===H2SO4。

途径2：

SO2＋H2O?

?

H2SO3、2H2SO3＋O2===2H2SO4。

1．硫单质的性质选项判断

（1）硫在自然界中仅以化合态存在（×

）

（2）硫单质常存在于火山喷口附近（√）

（3）硫与铁反应生成硫化亚铁（√）

（4）硫与汞反应生成硫化亚汞，体现了硫的弱氧化性（×

（5）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（×

（6）黑火药由硫黄、硝石、木炭三种物质按一定比例混合而成（√）

（7）硫黄易溶于CS2，所以可用CS2溶解试管内壁的硫（√）

2．硫的氧化物性质及应用选项判断

（1）二氧化硫可广泛用于食品的漂白（×

（2）SO2有漂白性，所以SO2可使溴水褪色（×

（3）SO2气体通入BaCl2溶液产生白色沉淀BaSO3（×

解析　

（1）二氧化硫有毒，严禁用于食品漂白。

（2）漂白性是指使有机色质褪色，SO2使溴水褪色体现了二氧化硫的还原性。

（3）由于亚硫酸的酸性比盐酸弱，BaSO3可溶于盐酸，故不会生成沉淀。

（4）除去SO2中的少量HCl的实验方法如图（√）

（20xx·

天津理综，5C）

解析　NaHSO3溶液能吸收HCl气体，且SO2在饱和NaHSO3溶液中的溶解度很小。

（5）用KOH溶液鉴别SO2和SO3（g）（×

解析　SO2、SO3都是酸性氧化物，都能与KOH反应，无明显特殊现象区别。

（6）SO2和Ca（OH）2、NaHCO3均能发生化学反应（√）

（7）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（×

解析　SO2和Cl2等物质的量混合后在溶液中发生反应：

SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，从而失去漂白能力。

（8）SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色，其原理相同（×

（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（×

解析　SO2不能漂白石蕊溶液，使高锰酸钾溶液褪色是因为其还原性。

1．（SO2性质基础填空）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：

KMnO4溶液________，证明SO2具有________性；

（2）试管b中的实验现象：

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________。

答案　

（1）褪色　还原　

（2）褪色　漂白　（3）BaSO4（4）BaSO3

2．在BaCl2溶液中通入SO2气体，未见沉淀生成，若再通入下列四种气体①Cl2、②NH3、③NO2、④H2S，均会产生沉淀。

（1）通入四种气体时产生的沉淀分别是

①______________________；

②____________________；

③______________________；

④____________________。

（2）用方程式表示①和④产生沉淀的原因

①________________________________________________________________________；

④________________________________________________________________________。

答案　

（1）①BaSO4　②BaSO3　③BaSO4　④S

（2）①SO2＋Cl2＋2H2O===SO＋2Cl－＋4H＋、SO＋Ba2＋===BaSO4↓（或SO2＋Cl2＋2H2O＋Ba2＋===BaSO4↓＋2Cl－＋4H＋）④2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O（或2H2S＋H2SO3===3S↓＋3H2O）

题组一　SO2的检验及实验探究

1．（SO2气体的检验）下列实验中能证明某气体为SO2的是（　　）

①使澄清石灰水变浑浊　②使湿润的蓝色石蕊试纸变红③使品红溶液褪色　④通入足量NaOH溶液中，再滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，该沉淀溶于稀盐酸⑤通入溴水中，能使溴水褪色，再滴加Ba（NO3）2溶液有白色沉淀产生

A．都能证明B．都不能证明

C．③④⑤均能证明D．只有⑤能证明

答案　D

解析　①CO2也能使澄清石灰水变浑浊；

②酸性气体均能使湿润的蓝色石蕊试纸变红；

③Cl2也能使品红溶液褪色；

④CO2、SO2均有此现象。

2．（SO2与CO2混合气体中成分的检验）下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：

（1）B中加入的试剂是________，作用是__________________________________________。

（2）C中加入的试剂是__________，作用是______________________________________。

（3）D中加入的试剂是______________，作用是_____________________________________。

（4）实验时，C中应观察到的现象是_________________________________________________

________________________________________________________________________。

答案　

（1）品红溶液　检验SO2

（2）酸性KMnO4溶液　除去SO2并检验SO2是否除尽

（3）澄清石灰水　检验CO2

（4）酸性KMnO4溶液的颜色变浅但不褪成无色（或不褪色，或不褪成无色）

解析　一定要理解题意是检验气体成分，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，所以酸性高锰酸钾溶液颜色变浅，但不能褪成无色，若褪成无色则不能证明二氧化硫已除尽。

3．（20xx·

日照模拟）某化学兴趣小组为探究SO2的性质，按如图所示装置进行实验。

请回答下列问题：

（1）装置A中盛放亚硫酸钠的仪器名称是________，其中发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________

（2）实验过程中，装置B、C中发生的现象分别是___________________________________、________________________________________________________________________；

这些现象分别说明SO2具有的性质是________________和________________；

装置B中发生反应的离子方程式为________________________________________________________。

（3）装置D的目的是探究SO2与品红反应的可逆性，请写出实验操作及现象________________________________________________________________________。

（4）尾气可采用________溶液吸收。

答案　

（1）蒸馏烧瓶　Na2SO3＋H2SO4（浓）===Na2SO4＋SO2↑＋H2O

（2）溶液由紫红色变为无色　无色溶液中出现黄色浑浊还原性　氧化性　5SO2＋2MnO＋2H2O===2Mn2＋＋5SO＋4H＋

（3）品红溶液褪色后，关闭分液漏斗的活塞，点燃酒精灯加热，溶液恢复为红色

（4）NaOH（答案合理即可）

解析　

（1）装置A中盛放亚硫酸钠的仪器带有支管，因此是蒸馏烧瓶（注意与圆底烧瓶的区别）。

（2）由于SO2中S的价态处于中间价态，故既有氧化性又有还原性，所以通入酸性KMnO4溶液时被氧化，酸性KMnO4溶液被还原，溶液颜色由紫红色变为无色；

通入Na2S溶液时，SO2体现氧化性，发生归中反应，生成单质硫，可看到无色溶液中出现黄色浑浊。

（3）SO2漂白品红是可逆的，加热褪色后的溶液又会恢复为红色。

（4）吸收酸性气体SO2应使用碱性溶液，如NaOH溶液。

1．SO2和CO2的鉴别方法

（1）闻气味法：

CO2无气味，SO2有刺激性气味。

（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）酸性高锰酸钾溶液或溴水法：

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。

2．检验SO2和CO2同时存在的一般流程

SO2和CO2都可使澄清的石灰水变浑浊，检验二者同时存在的一般流程为

流程设计

检验SO2⇒除去SO2⇒检验SO2是否除尽⇒检验CO2

选用试剂

品红溶液

酸性KMnO4溶液

澄清的石灰水

预期现象

褪色

不褪色

变浑浊

注意　有时为简化装置，可将除去SO2和检验SO2是否除尽合并为一个装置，用较浓的酸性KMnO4溶液，现象是酸性KMnO4溶液颜色变浅。

题组二　SO2的污染与防治

4．（20xx·

×

市第五中学高三检测）下列说法不正确的是（　　）

A．改燃煤为燃气，可以减少废气中SO2等有害物质的排放量，是治理“雾霾”等灾害天气的一种措施

B．向煤中加入适量石灰石，使煤燃烧产生的SO2最终生成CaSO3，可减少对大气的污染

C．大量燃烧化石燃料排放的废气中含SO2，从而使雨水的pH＜5.6形成酸雨

D．硫和氮的氧化物是形成酸雨的主要物质

答案　B

5．（SO2的吸收与检测）食品、大气、工业尾气中SO2均需严格检测或转化吸收，下列有关SO2的检测或吸收方法正确的是（　　）

A．滴定法：

用酸性KMnO4溶液滴定葡萄酒试样以测定葡萄酒中SO2的浓度

B．沉淀法：

用Ba（OH）2溶液沉淀SO2，然后将沉淀在空气中洗涤、过滤、干燥、称重以测定大气中SO2的浓度

C．氨酸法：

用氨水吸收尾气中的SO2后再将吸收液与硫酸反应，将富集后的SO2循环使用

D．石灰—石膏法：

常温下用石灰石吸收尾气中的SO2得到CaSO3，再经氧化可用于生产石膏

答案　C

解析　A项，葡萄酒中的乙醇能被酸性高锰酸钾溶液氧化，对SO2的检测有干扰；

B项，大气中的CO2能被Ba（OH）2溶液沉淀，对SO2的检测有干扰；

C项，氨水吸收SO2生成（NH4）2SO3或NH4HSO3，（NH4）2SO3或NH4HSO3与硫酸反应能产生SO2，SO2可以循环使用；

D项，石灰石吸收SO2，需要在高温下才能进行。

四种常见的SO2尾气处理方法

方法一：

钙基固硫法

为防治酸雨，工业上常用生石灰和含硫的煤混合后燃烧，燃烧时硫、生石灰、O2共同反应生成硫酸钙，从而使硫转移到煤渣中，反应原理为CaO＋SO2CaSO3,2CaSO3＋O22CaSO4，总反应方程式为2CaO＋2SO2＋O22CaSO4。

方法二：

氨水脱硫法

该脱硫法采用喷雾吸收法，雾化的氨水与烟气中的SO2直接接触吸收SO2，其反应的化学方程式为2NH3＋SO2＋H2O===（NH4）2SO3,2（NH4）2SO3＋O2===2（NH4）2SO4。

（或生成NH4HSO3，然后进一步氧化）

方法三：

钠、碱脱硫法

钠、碱脱硫法是用NaOH/Na2CO3吸收烟气中的SO2，得到Na2SO3和NaHSO3，发生反应的化学方程式为2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O，Na2CO3＋SO2===Na2SO3＋CO2，Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3。

方法四：

双碱脱硫法

先利用烧碱吸收SO2，再利用熟石灰浆液进行再生，再生后的NaOH碱液可循环使用，化学反应原理为

①吸收反应：

2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O,2Na2SO3＋O2===2Na2SO4。

②再生反应：

Na2SO3＋Ca（OH）2===CaSO3↓＋2NaOH，Na2SO4＋Ca（OH）2===CaSO4↓＋2NaOH。

考点二　硫酸　硫酸根离子的检验

1．硫酸的物理性质

H2SO4是无色液体，能与水以任意比互溶，溶解时可放出大量的热，浓H2SO4稀释的方法是将浓H2SO4沿烧杯内壁缓缓倒入水中并用玻璃棒不断搅拌。

2．硫酸是强电解质，写出稀硫酸与下列物质反应的离子方程式

（1）铁：

Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑；

（2）MgO：

MgO＋2H＋===Mg2＋＋H2O；

（3）Ba（OH）2：

Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===BaSO4↓＋2H2O；

（4）Na2SO3：

SO＋2H＋===H2O＋SO2↑；

（5）BaCl2：

Ba2＋＋SO===BaSO4↓。

3．浓H2SO4的特性

（1）填写下表

实验

实验现象

浓硫酸的特性

少量胆矾加入浓硫酸中

蓝色固体变白

吸水性

用玻璃棒蘸取浓硫酸滴在滤纸上

沾有浓H2SO4的滤纸变黑

脱水性

将铜片加入盛有浓硫酸的试管中加热

铜片逐渐溶解，产生无色刺激性气味的气体

强氧化性、酸性

（2）分别写出浓硫酸与Cu、C反应的化学方程式：

Cu＋2H2SO4（浓）CuSO4＋SO2↑＋2H2O、

C＋2H2SO4（浓）CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。

（3）常温下，铁、铝遇浓H2SO4钝化，可用铝槽车运输浓H2SO4。

4．SO的检验

检验SO的正确操作方法：

被检液取清液有无白色沉淀产生（判断有无SO）。

先加稀盐酸的目的是防止CO、SO、Ag＋干扰，再加BaCl2溶液，有白色沉淀产生。

整个过程中可能发生反应的离子方程式：

CO＋2H＋===CO2↑＋H2O、SO＋2H＋===SO2↑＋H2O、Ag＋＋Cl－===AgCl↓、Ba2＋＋SO===BaSO4↓。

（1）用硫酸清洗锅炉中的水垢（×

（2）用BaCl2溶液鉴别SO和SO（×

（3）浓硫酸具有强氧化性，所以浓硫酸不可用于干燥H2和CO（×

解析　

（1）CaSO4微溶，不能用硫酸清洗锅炉中的水垢。

（2）BaSO4、BaSO3均为白色沉淀，无法用BaCl2鉴别。

（3）浓硫酸虽然具有强氧化性，但不能氧化H2、CO，因而可以干燥H2、CO。

（4）将浓硫酸滴到蔗糖表面，固体变黑膨胀，说明浓硫酸有脱水性和强氧化性（√）

（5）常温下浓硫酸能使铝发生钝化，可在常温下用铝制贮罐贮运浓硫酸（√）

（6）铜片溶于热的浓硫酸，体现了浓硫酸的酸性和强氧化性（√）

（7）向溶液中滴加酸化的Ba（NO3）2溶液出现白色沉淀，说明该溶液中一定有SO（×

解析　酸化的NO可将SO氧化为SO，也会产生白色沉淀BaSO4。

（8）50mL18.4mol·

L－1的浓硫酸与足量的铜反应，可产生SO2物质的量为0.46mol（×

解析　随反应进行、浓硫酸变为稀硫酸，反应停止，故0.92molH2SO4不可能完全反应。

硫酸是中学化学实验室的常见药品，其性质有①酸性　②吸水性　③脱水性　④强氧化性　⑤催化作用。

请将序号填在相应的横线上：

（1）锌和稀H2SO4制H2________________。

（2）浓硫酸作干燥剂________________。

（3）实验室用乙醇和冰醋酸制取乙酸乙酯____________________________________________。

（4）乙酸乙酯的水解________________。

（5）纤维素的水解________________。

（6）浓硫酸使湿润石蕊试纸先变红，后来又变黑_______________________________________。

答案　

（1）①　

（2）②　（3）②⑤　（4）⑤　（5）⑤（6）①③

题组一　浓H2SO4的性质

1．（浓硫酸特性及应用）（20xx·

临沂四校联考）如图所示的实验装置中，从实验开始到过一段时间后，对观察到的实验现象叙述不正确的是（　　）

A．甲中苹果块会变干瘪

B．乙中胆矾晶体表面有“白斑”

C．丙中小试管内有晶体析出

D．丁中pH试纸变成红色

解析　A项，浓硫酸具有吸水性，会使苹果块中水分逐渐减少而变得干瘪，正确；

B项，浓硫酸具有吸水性，能使胆矾晶体表面失去部分结晶水，观察到蓝色晶体表面出现“白斑”，正确；

C项，浓硫酸具有吸水性，使饱和KNO3溶液中溶剂减少，析出KNO3晶体，正确；

D项，pH试纸的成分是纤维素，放入浓硫酸中易被脱水炭化，表面变成黑色，错误。

2．（浓、稀硫酸的性质差别）将一定量的锌与100mL18.5mol·

L－1浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成气体A33.6L（标准状况），将反应后的溶液稀释至1L，测得溶液的pH＝1，则下列叙述中错误的是（　　）

A．气体A为SO2和H2的混合物

B．反应中共消耗Zn97.5g

C．气体A中SO2和H2的体积比为4∶1

D．反应中共转移3mol电子

解析　锌与浓H2SO4发生反应：

Zn＋2H2SO4（浓）ZnSO4＋SO2↑＋2H2O，随着反应的进行，H2SO4的浓度变小，发生反应Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑，设反应生成SO2的物质的量为x，H2的物质的量为y，则有x＋y＝＝1.5mol，消耗硫酸的物质的量：

2x＋y＝18.5mol·

L－1×

0.1L－，解得x＝0.3mol，y＝1.2mol，则V（SO2）∶V（H2）＝1∶4，参加反应的Zn的物质的量：

x＋y＝1.5mol，质量是97.5g，转移电子：

1.5mol×

2＝3mol。

题组二　SO的检验

3．（SO的检验及干扰因素排除）下列过程中，最终的白色沉淀物不一定是BaSO4的是（　　）

A．Fe（NO3）2溶液白色沉淀

B．Ba（NO3）2溶液白色沉淀

C．无色溶液白色沉淀

D．无色溶液无色溶液白色沉淀

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。

4．（SO检验的应用）有一瓶Na2SO3溶液，可能部分被氧化，某同学进行如下实验：

取少量溶液，滴入Ba（NO3）2溶液，产生白色沉淀，再加入足量稀硝酸，充分振荡后，白色沉淀不溶解。

对此实验的下列叙述正确的是（　　）

A．实验证实Na2SO3已部分氧化

B．实验中加入Ba（NO3）2溶液后的沉淀一定是BaSO4

C．实验中加入足量硝酸后的沉淀是BaSO4和BaSO3的混合物

D．此次实验不能确定Na2SO3是否部分被氧化

解析　Na2SO3溶液可能部分被氧化变质，则滴入Ba（NO3）2溶液，生成的白色沉淀一定有亚硫酸钡，可能有硫酸钡，加入足量稀硝酸后，亚硫酸钡被氧化成硫酸钡，即此时的白色沉淀是硫酸钡。

5．（20xx·

南宁模拟）在某溶液中加入BaCl2溶液，生成白色沉淀，加入稀硝酸，沉淀不溶解，则下列关于该溶液所含离子的推断中正确的是（　　）

A．一定会有SO

B．含有SO和Ag＋

C．可能含有SO、Ag＋、SO中的一种或两种

D．可能含有SO或CO

解析　A项错误，不能排除Ag＋、SO的干扰；

B项错误，因为溶液中SO与Ag＋反应不能大量共存；

C项正确，因为不能排除Ag＋、SO的干扰；

D项错误，由“加入稀硝酸，沉淀不溶解”可以判断不可能含有CO。

SO检验的易错点

（1）误将Ag＋、Pb2＋判断成SO。

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SO。

其错误是未注意溶液中不含SO，而含Ag＋或Pb2＋时也会产生同样的现象：

Ag＋＋Cl－===AgCl↓（白色），Pb2＋＋2Cl－===PbCl2↓（白色）。

（2）误将SO判断成SO。

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SO。

该错误是未注意NO具有强氧化性，在酸性环境中发生反应：

Ba2＋＋SO===BaSO3↓（白色），3BaSO3＋2H＋＋2NO===3BaSO4↓（白色）＋2NO↑＋H2O。

考点三　硫及其化合物的相互转化及应用

1．理清硫元素的化合价与氧化性、还原性之间的关系

2．掌握硫及其化合物之间的转化规律

（1）相同价态硫的转化是通过酸、碱反应实现的

如：

写出②、③、④反应的化学方程式：

②H2SO3＋2NaOH===Na2SO3＋2H2O；

③Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋SO2↑；

④SO2＋Na2SO3＋H2O===2NaHSO3。

（2）不同价态硫的转化是通过氧化还原反应实现的

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，即台阶式升降，可用下图表示

H2SSSO2SO3

写出③、④、⑤反应的化学方程式：

③2SO2＋O22SO3；

④S＋H2H2S；

⑤SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O。

注意　

（1）同种元素相