第4章 第3节 第1课时.docx
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第4章第3节第1课时
第三节 硫和氮的氧化物
第1课时 硫和硫的氧化物
[学习目标定位] 认识硫的存在与性质，会依据酸性氧化物的通性及硫元素的化合价分析理解硫的氧化物的性质，会比较二氧化硫和氯水漂白性的区别。
一 硫的存在和性质
1.硫在自然界中的存在形态有游离态，存在于火山喷口附近或地壳岩层里；有化合态，主要是硫化物和硫酸盐。
2.硫俗称硫黄，颜色状态是黄色晶体，溶解性是不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳。
3.硫是较活泼的非金属元素，能与许多金属、非金属发生反应。
请写出硫分别与①Fe、②Cu、③H2、④O2反应的化学方程式，并指明各反应的氧化剂和还原剂。
①Fe＋S
FeS，S是氧化剂，Fe是还原剂；
②2Cu＋S
Cu2S，S是氧化剂，Cu是还原剂；
③H2＋S
H2S，S是氧化剂，H2是还原剂；
④S＋O2
SO2，S是还原剂，O2是氧化剂。
归纳总结
硫的性质
注：
（1）除去硫，可用CS2溶解。
（2）3S＋6NaOH
2Na2S＋Na2SO3＋3H2O
S既表现氧化性，又表现还原性。
用热的NaOH溶液可除去单质硫。
1.下列说法中，不正确的是（ ）
A.硫是一种黄色的能溶于水的固体
B.硫在自然界中既有化合态又有游离态存在
C.硫跟铁反应生成硫化亚铁
D.硫在空气中的燃烧产物是二氧化硫
答案 A
解析 硫是一种不溶于水的黄色固体，故选项A不正确。
二 硫的氧化物
1.SO2的性质
按表中要求完成实验，并将观察到的实验现象及其结论填入空格内：
实验操作
实验现象
实验结论
SO2为无色有刺激性气味的气体
试管中液面上升
SO2易溶于水
溶液颜色变红色
SO2的水溶液显酸性
溶液先变红，振荡后褪色，再加热后溶液颜色恢复红色
SO2具有漂白性，但生成的化合物不稳定
产生白色沉淀
SO2具有还原性，可被新制氯水氧化成SO
，与Ba2＋反应生成BaSO4沉淀
根据以上实验分析总结二氧化硫的性质
（1）二氧化硫的物理性质：
二氧化硫是一种无色、有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，易液化，易溶于水。
（2）二氧化硫具有酸性氧化物的通性，与水反应的化学方程式是SO2＋H2OH2SO3；与NaOH溶液反应的化学方程式是2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O。
（3）二氧化硫具有还原性，与新制氯水反应的化学方程式是SO2＋2H2O＋Cl2===H2SO4＋2HCl；与氧气反应的化学方程式是2SO2＋O2
2SO3。
（4）二氧化硫具有弱氧化性：
在反应2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O中SO2是氧化剂。
（5）二氧化硫具有漂白性：
二氧化硫和新制氯水的漂白作用比较
SO2
新制氯水（Cl2通入水溶液中）
漂白原因
SO2能与某些有色物结合成不稳定无色物
Cl2与H2O反应生成的HClO具有强氧化性，可以将有色物氧化成无色物
漂白效果
不稳定，加热能复原
稳定
漂白范围
某些有机色质
绝大多数有机色质
与有机色质作用实例
品红
褪色
红色，紫色石蕊
红色
品红
褪色
不显红色，紫色石蕊
先变红，随即褪色
混合作用
SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，漂白作用大大减弱
2.三氧化硫具有酸性氧化物的通性
（1）能溶于水形成硫酸：
SO3＋H2O===H2SO4。
（2）能与碱反应：
SO3＋Ca（OH）2===CaSO4＋H2O。
（3）能与碱性氧化物反应：
SO3＋CaO===CaSO4。
归纳总结
1.SO2的性质
注：
①SO2有弱氧化性，如：
SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O。
②SO2使溴水褪色，表现还原性；使含有酚酞的NaOH溶液褪色，表现其酸性氧化物的性质，使品红溶液褪色表现其漂白性。
2.可逆反应的含义
可逆反应是在相同条件下，既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应。
2.下列说法正确的是（ ）
A.因为SO2具有漂白性，所以它能使品红溶液、溴水、KMnO4（H＋）、石蕊试液褪色
B.能使品红溶液褪色的不一定是SO2
C.SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色，其原理相同
D.等物质的量的SO2和Cl2相遇在溶液中具有漂白能力
答案 B
解析 这道题是对有漂白性物质的漂白原理的综合考查。
要正确解答本题，必须清楚常见漂白剂的漂白原理：
Cl2、Na2O2、H2O2、O3等是因强氧化性而具有漂白性；SO2是能和有机色质化合生成无色物质；活性炭是因吸附有机色质而漂白。
A选项中SO2使溴水、酸性KMnO4溶液褪色是因为SO2具有还原性，能使品红褪色是因其漂白性，SO2不能使指示剂褪色，所以A选项错误；B选项正确，因为能使品红褪色的物质很多，不仅仅是SO2；C选项错误，因为这些漂白剂的漂白原理不相同，SO2漂白属于化合型，活性炭属吸附型，漂白粉、Na2O2属氧化型；D选项也不正确，等物质的量的SO2和Cl2相遇在溶液中反应生成H2SO4和HCl，从而失去漂白能力。
3.如图是研究二氧化硫性质的微型实验装置。
现用60%硫酸溶液和亚硫酸钠晶体反应制取SO2气体，实验现象很明显，且不易污染空气。
下列说法中错误的是（ ）
A.紫色石蕊溶液变蓝色
B.品红溶液褪色
C.溴水橙色褪去
D.含酚酞的NaOH溶液红色变浅
答案 A
解析 SO2气体与水反应生成H2SO3，紫色石蕊遇酸变红色，不会变蓝色，故A错误。
1.下列关于硫的说法不正确的是（ ）
A.试管内壁附着的硫可用二硫化碳溶解除去
B.游离态的硫存在于火山喷口附近或地壳的岩层里
C.单质硫既有氧化性，又有还原性
D.硫在过量纯氧中的燃烧产物是三氧化硫
答案 D
解析 硫燃烧时只能生成SO2，SO3可由SO2催化氧化制取，D项错误。
2.下列溶液中通入SO2一定不会产生沉淀的是（ ）
A.Ba（OH）2B.Ba（NO3）2
C.Na2SD.BaCl2
答案 D
解析 SO2是酸性氧化物，能与Ba（OH）2溶液反应生成BaSO3沉淀；H2SO3属于中强酸，不能与BaCl2溶液反应；H2SO3中S元素呈＋4价，因此H2SO3在反应中既可表现酸性，又可表现还原性与氧化性，SO2与Ba（NO3）2、Na2S反应的方程式分别为3SO2＋2H2O＋Ba（NO3）2===BaSO4↓＋2NO↑＋2H2SO4,3SO2＋2Na2S===3S↓＋2Na2SO3。
3.有关硫的氧化物的叙述不正确的是（ ）
A.空气中二氧化硫主要源于煤和石油产品的燃烧
B.二氧化硫与飘尘接触，部分氧化为三氧化硫，危害更严重
C.酸雨中的含硫化合物只有硫的氧化物和硫酸
D.减少大气中SO2污染的主要方法之一是减少含硫化石燃料的燃烧
答案 C
解析 大气中SO2主要来源于煤和石油产品的燃烧，A正确；SO2与O2在飘尘等催化下可生成SO3，SO3溶于水生成强酸H2SO4，危害更大，B正确；酸雨中还有硫酸盐，C错；煤和石油中均含有硫元素，D正确。
4.区别二氧化硫和二氧化碳气体的最佳方法是（ ）
A.通入澄清的石灰水
B.用湿润的蓝色石蕊试纸
C.用品红溶液
D.根据有无毒性
答案 C
解析 CO2和SO2都是酸性氧化物，生成的CaCO3和CaSO3都难溶于水，通入澄清石灰水时溶液均变浑浊；溶于水时两种水溶液均呈酸性，均能使蓝色石蕊试纸变红色；毒性不能作为区别气体的方法；SO2能使品红溶液褪色，而CO2不能。
5.某化学兴趣小组为探究SO2的性质，按下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中产生的现象为________________，这说明SO2具有________________________________________________________________________。
（3）装置C的目的是探究SO2与品红溶液作用的可逆性，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 还原性
（3）品红溶液褪色后，关闭分液漏斗旋塞，点燃酒精灯加热，溶液恢复为红色
（4）NaOH
解析 此实验题目的明确，主要探究SO2的性质，根据装置图中试剂可知主要探究还原性及漂白性。
尾气SO2的处理方法是用NaOH溶液吸收。
40分钟课时作业
[经典基础题]
题组一 硫及其氧化物
1.下列说法不正确的是（ ）
A.硫是一种淡黄色的能溶于CS2的晶体
B.硫的化合物常存在于火山喷出物中
C.化石燃料直接燃烧会产生对大气有严重污染的SO2气体
D.硫在空气中燃烧的产物是SO2，在氧气中燃烧的产物是SO3
答案 D
解析 硫与氧气反应的产物为SO2，与氧气的量的多少及浓度大小无关。
2.关于SO2的叙述中正确的是（ ）
A.在有的反应中显示氧化性，在有的反应中显示还原性
B.是酸性氧化物，溶于水得稳定的亚硫酸
C.SO2气体通入NaOH溶液一定得到Na2SO3
D.SO2气体通入BaCl2溶液中，能生成白色沉淀
答案 A
解析 亚硫酸不稳定，易分解，B项错；SO2与NaOH反应还可能生成NaHSO3，C项错；SO2与BaCl2溶液不反应，D项错。
3.如图，在注射器中加入少量Na2SO3晶体，并吸入少量浓硫酸（以不接触纸条为准）。
则下列有关说法正确的是（ ）
A.蓝色石蕊试纸先变红后褪色
B.品红试纸、沾有酸性KMnO4溶液的滤纸均褪色，证明SO2具有漂白性
C.湿润淀粉 KI试纸未变蓝说明SO2的氧化性弱于I2
D.NaCl溶液可用于除去实验中多余的SO2
答案 C
解析 由于SO2溶于水生成H2SO3，只能使指示剂变色，而不能褪色，A项错误；SO2能使酸性KMnO4溶液褪色，是发生氧化还原反应的结果，B项错误；除去多余的SO2应用NaOH溶液而非NaCl溶液，D项错误；湿润的淀粉 KI试纸未变蓝，即无I2生成，故SO2的氧化性弱于I2的氧化性。
4.对于反应2SO2＋O2
2SO3的叙述不正确的是（ ）
A.该反应是可逆反应
B.反应方程式中“”表示在相同条件下，反应可以同时向两个方向进行
C.1molO2与2molSO2混合反应，可生成2molSO3
D.在该反应中SO2作还原剂
答案 C
解析 根据可逆反应的特点，1molO2和2molSO2反应，不可能生成2molSO3。
5.某兴趣小组探究SO2气体还原Fe3＋，他们使用的药品和装置如下图所示，下列说法不合理的是（ ）
A.能表明I－的还原性弱于SO2的现象是B中蓝色溶液褪色
B.装置C的作用是吸收SO2尾气，防止污染空气
C.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
D.为了验证A中发生了氧化还原反应，加入用稀盐酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀
答案 C
解析 向含有淀粉的碘水中通入SO2气体，会发生反应：
SO2＋I2＋2H2O===H2SO4＋2HI，由于I2反应消耗，因此B中蓝色溶液褪色，证明物质的还原性：
SO2>I－，A正确；SO2是大气污染物，由于SO2是酸性气体，可以与NaOH发生反应：
SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O，所以可以用NaOH溶液吸收尾气，防止污染空气，B正确；若SO2与FeCl3不发生反应，向A中加入KMnO4溶液，发生反应：
2KMnO4＋5SO2＋2H2O===K2SO4＋2MnSO4＋2H2SO4，溶液紫红色褪去；若SO2与FeCl3发生反应：
SO2＋2H2O＋2FeCl3===H2SO4＋2HCl＋2FeCl2；当向该溶液中加入酸性高锰酸钾溶液时，会发生反应：
MnO
＋5Fe2＋＋8H＋===Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2O，溶液紫红色也褪去，因此不能验证A中是否发生了氧化还原反应，C错误；若A中发生了氧化还原反应：
SO2＋2H2O＋2FeCl3===H2SO4＋2HCl＋2FeCl2，溶液中含有硫酸，当加入用稀盐酸酸化的BaCl2溶液时，会发生反应：
H2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2HCl，产生白色沉淀；若没有发生氧化还原反应，则由于酸性HCl>H2SO3，向溶液中加入用稀盐酸酸化的BaCl2溶液，不产生白色沉淀，D正确。
6.下列离子方程式正确的是（ ）
A.向NaOH溶液中通入少量的SO2
SO2＋OH－===HSO
B.向氯水中通入少量的SO2
Cl2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Cl－＋SO
C.将SO2通入到饱和的NaHCO3溶液中
2H＋＋CO
===H2O＋CO2
D.将SO2通入到BaCl2溶液中
SO2＋H2O＋Ba2＋===BaSO3＋2H＋
答案 B
解析 A项为SO2＋2OH－===SO
＋H2O；C项中应为2HCO
＋SO2===SO
＋2CO2＋H2O；D项中不反应。
题组二 SO2的多重性质探究
7.如图所示是一系列含硫化合物的转化关系（反应中生成的水已略去），其中说法正确的是（ ）
A.反应①说明SO2具有漂白性，反应②说明SO2具有酸性
B.反应②中生成物n（Na2SO3）∶n（NaHSO3）＝1∶1时，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
答案 D
解析 反应①中先变蓝后褪色显然是因为KIO3的还原产物先是I2后是I－，体现了SO2具有还原性，反应②属于酸性氧化物和碱的反应，体现了SO2具有酸性氧化物的通性，A错误；根据元素守恒，当n（Na2SO3）∶n（NaHSO3）＝1∶1时，n（SO2）∶n（NaOH）＝2∶3，B错误；反应④是非氧化还原反应，C错误；反应②吸收了二氧化硫，反应④放出了SO2，可以通过2个反应回收二氧化硫，D正确。
8.下列实验报告记录的实验现象正确的是（ ）
实验
记录
A
无色
无色
无现象
无色沉淀
B
红色
无色
白色沉淀
白色沉淀
C
红色
无色
无色沉淀
白色沉淀
D
无色
无色
无色沉淀
无色沉淀
答案 B
解析 二氧化硫能使紫色的石蕊溶液变红，但是不能使其褪色；二氧化硫能使品红溶液褪色；二氧化硫通入到Ba（NO3）2溶液中，被氧化成SO
，与Ba2＋反应生成BaSO4白色沉淀；通入到NaOH和BaCl2的混合溶液中，先生成SO
，而后生成BaSO3白色沉淀。
9.已知2FeSO4
Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑，把产生的气体通入BaCl2溶液中，则（ ）
A.产生BaSO4和BaSO3两种沉淀
B.产生BaSO4沉淀，SO2从溶液中逸出
C.产生BaSO4沉淀，无SO2气体逸出
D.产生沉淀含BaSO4，并有HCl气体逸出
答案 B
解析 由于FeSO4分解产生大量的SO2和SO3气体，其中的SO3气体可以与水反应生成H2SO4，其中的氯化钡会与硫酸反应生成BaSO4沉淀，但是SO2不会与氯化钡发生反应，会从溶液中逸出。
[能力提升题]
10.
（1）下图是检验某无色气体A是SO2和CO2的混合气体的装置图，请回答下列问题。
①B中加入的试剂是__________，作用是___________________________________________。
②C中加入的试剂是__________，作用是_____________________________________。
③D中加入的试剂是__________，作用是_________________________________________。
④实验时，C中应观察到的现象是________________________________________________。
（2）如图是一套检验气体性质的实验装置。
请回答下列问题。
A
B
C
D
X
氯气
二氧化硫
二氧化碳
氯化氢
Y
Na2SO3溶液
饱和NaHCO3溶液
Na2SO3溶液
饱和NaHSO3溶液
①向装置中缓缓通入少量气体X，若关闭活塞K，则品红溶液褪色。
据此判断气体X和洗气瓶内的溶液Y可能的组合是________。
②若打开活塞K，品红溶液褪色，同时澄清石灰水变浑浊，则判断气体X和洗气瓶内液体Y可能的组合是________。
答案
（1）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溶液的颜色不褪尽（或变浅，或不褪成无色）
（2）①D ②B
解析
（1）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，若褪成无色不能证明二氧化硫已除尽。
（2）①当关闭K时，气体X必须经过洗气瓶，A中Cl2被Na2SO3溶液吸收发生反应Cl2＋Na2SO3＋H2O===Na2SO4＋2HCl，不能使品红溶液褪色；B中SO2溶于水生成H2SO3，再和NaHCO3反应生成CO2，但不能使品红溶液褪色；C中CO2经过Na2SO3溶液不反应，同时CO2也不能使品红溶液褪色；D中HCl与NaHSO3发生如下反应：
HCl＋NaHSO3===NaCl＋H2O＋SO2，产生的SO2通入品红溶液中，品红溶液褪色。
②当打开K时，气体X不通过洗气瓶直接进入品红溶液中，Cl2、SO2均可使品红溶液褪色，但Cl2不能使澄清的石灰水变浑浊，SO2能使澄清的石灰水变浑浊。
11.为了探究Cl2、SO2同时通入H2O中发生的反应，某校化学兴趣小组同学设计了如图所示的实验装置。
（1）该化学兴趣小组的同学为制取Cl2、SO2气体，现采用Na2SO3与70%的硫酸为原料制取SO2，采用MnO2和浓盐酸（12mol·L－1）为原料制取Cl2。
在此实验中，F仪器的作用是________；发生装置B应选择以下三种装置中的________（填序号）。
（2）D装置中主要反应的离子方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）为验证通入D装置中的气体是Cl2过量还是SO2过量，兴趣小组的同学准备了以下试剂：
①氯化铁溶液 ②氯化亚铁溶液 ③硫氰化钾溶液 ④酸性高锰酸钾溶液
若Cl2过量，取适量D中溶液滴加至盛有________（选填一个序号）试剂的试管内，再加入________（选填一个序号）试剂。
发生的现象是______________________________________。
若SO2过量，取适量D中溶液滴加至盛有________（选填一个序号）试剂的试管内，发生的现象是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案
（1）防倒吸 ①
（2）Cl2＋SO2＋2H2O===4H＋＋SO
＋2Cl－
（3）② ③ 溶液呈红色 ④ 紫红色褪为无色
解析
（1）由实验装置可知，气体发生装置B产生的气体用饱和食盐水进行除杂净化，可知B装置为制取Cl2装置，则A装置为制取SO2的装置，因SO2易溶于水，故F仪器的作用为防倒吸。
制取Cl2所用试剂为MnO2和浓盐酸，属于固、液混合加热制取气体，故应选①装置为发生装置B。
（2）将Cl2和SO2同时通入水中时，Cl2将SO2氧化生成H2SO4，Cl2被还原为HCl。
（3）若Cl2过量，则在D中溶液中除含H2SO4、HCl外，还含有剩余Cl2及HClO，具有强氧化性，可将Fe2＋氧化为Fe3＋，故可选择②③进行检验；若SO2过量，则在D中溶液中会含有SO2、H2SO3，SO2具有还原性，故可选用④进行检验。
12.已知X、Y为有刺激性气味的气体，有以下转化关系，部分产物未标出。
请回答：
（1）写出下列物质的化学式：
X__________________、Y______________________________________、
A__________________、B________________________________________、
C__________________。
（2）反应①的化学方程式为_______________________________________________，
反应②的离子方程式为_____________________________________________。
Y与足量氢氧化钠溶液反应的离子方程式为________________________________
________________________________________________________________________。
答案
（1）Cl2 SO2 HCl H2SO4 FeCl3
（2）Cl2＋SO2＋2H2O===2HCl＋H2SO4
2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO
＋4H＋
SO2＋2OH－===SO
＋H2O
解析 A与HNO3酸化的AgNO3反应产生白色沉淀。
A中含Cl－，B与盐酸酸化的BaCl2反应，产生白色沉淀，B中含SO
，又根据X、Y均为有刺激性气味的气体，且X能与Fe反应，则X为Cl2，Y为SO2，二者发生化学反应Cl2＋SO2＋2H2O===2HCl＋H2SO4，故A为HCl，B为H2SO4，C为FeCl3。
13.某小组同学欲研究SO2的性质。
（1）将相关的含硫物质分为如下表所示3组，第2组中物质X的化学式是 。
第1组
第2组
第3组
S（单质）
SO2、X、Na2SO3、NaHSO3
SO3、H2SO4、Na2SO4、NaHSO4
（2）利用下图所示的装置研究SO2的性质：
（熔点：
SO2 －76.1℃，SO3 16.8℃；沸点：
SO2 －10℃，SO3 45℃）
①装置Ⅰ模拟工业生产中SO2催化氧化的反应，其化学方程式是_________________________。
②甲同学按Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的顺序连接装置，装
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