5.1.1硫和二氧化硫高一化学讲与练（人教版2019）

第五章化工生产中的重要非金属元素第一节硫及其化合物第1课时硫和二氧化硫[学习目标]1.能从物质类别和硫元素化合价的角度认识硫和二氧化硫的性质，强化“证据推理与模型认知”能力的发展。2.了解二氧化硫与水反应的可逆性，理解二氧化硫的漂白性及其与氯水漂白原理的不同。[核心知识梳理]一、硫1.硫的存在（1）游离态：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。2.物理性质：硫(俗称硫黄)是一种黄色晶体，质脆，易研成粉末。硫难溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳。3．硫元素的位置、结构与性质(1)硫元素位于元素周期表的第三周期、第VIA族，硫原子的最外电子层有6个电子，在化学反应中容易得到2个电子，形成2价硫的化合物。(2)与氧元素相比，得电子能力相对较弱，非金属性比氧元素的弱。故在富含O2的地表附近的含硫化合物中，硫常显+4价或+6价，而氧显2价。4．硫单质的化学性质（1）氧化性表现为与金属、H2反应：与Fe、Cu、H2反应的化学方程式分别为S＋Feeq\o(=,\s\up9(△))FeS、S＋2Cueq\o(=,\s\up9(△))Cu2S、S＋H2eq\o(=,\s\up9(△))H2S，在这些反应，S均作氧化剂。（2）还原性表现为与O2反应，其化学方程式为S＋O2eq\o(=,\s\up9(点燃))SO2，反应中S作还原剂。【注意】（1）硫的氧化性较弱，与变价金属反应，生成低价态的金属硫化物。（2）硫与氧气反应，无论氧气是否过量，只生成SO2。二、二氧化硫1.物理性质：二氧化硫是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气大，易液化，易溶于水，在通常情况下，1体积的水可以溶解约40体积的SO2。2．化学性质分别从物质类别（酸性氧化物）及化合价的角度认识化学性质：（1）具有酸性氧化物的性质①与H2O反应的化学方程式为：SO2＋H2OH2SO3。②与碱(如NaOH)反应的化学方程式为：SO2＋2NaOH=Na2SO3＋H2O。（2）还原性SO2在一定条件下与O2反应的化学方程式为：，生成的SO3也是酸性氧化物，与H2O反应的化学方程式为：SO3＋H2O=H2SO4。（3）氧化性SO2与H2S反应的化学方程式为：SO2＋2H2S=3S＋2H2O。（4）漂白性（暂时性漂白）①SO2通入品红溶液中，品红溶液褪色，加热时，溶液又变红色。②SO2的漂白原理：SO2与某些有色物质生成不稳定的无色物质。这些无色物质容易分解又使有色物质恢复原来的颜色。③应用：SO2在工业上应用于漂白纸浆、毛、丝等；此外SO2可用于杀菌消毒，还是一种食品添加剂。【问题】常见的漂白剂有哪些？答案：SO2、HClO、NaClO、H2O2、活性炭等【总结】物质SO2HClO、NaClO、Ca(ClO)2、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化学变化物理变化是否可逆可逆，加热或久置后恢复原来的颜色不可逆，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(1)SO2使品红溶液褪色表现的是漂白性，加热后溶液恢复至红色；SO2使酸性高锰酸钾溶液、溴水、氯水、碘水褪色表现的是还原性，加热后溶液颜色不复原。(2)SO2不能漂白酸碱指示剂，只能使紫色石蕊溶液变红，不能使其褪色。3．可逆反应在同一条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的反应，叫做可逆反应。其中，向生成物方向进行的反应叫做正反应，向反应物方向进行的反应叫做逆反应。（1）正反应：向生成物方向进行的反应。（2）逆反应：向反应物方向进行的反应。（3）可逆反应：在同一条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的反应。（4）表示方法：可逆反应反应物和生成物之间用“⇌”号连接，如SO2＋H2O⇌H2SO3，Cl2＋H2O⇌HCl＋HClO。小结：可逆反应的特点三、三氧化硫1．SO3的物理性质颜色状态水溶性无色固体（标况下）易溶于水2．SO3的化学性质SO3是酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性：（1）SO3与水反应：SO3+H2OH2SO4（2）SO3与碱反应（如Ca(OH)2）：SO3+Ca(OH)2CaSO4+H2O（3）SO3与碱性氧化物反应（如CaO）：SO3+CaOCaSO4（4）SO3能与某些盐溶液反应：Na2CO3+SO3=Na2SO4+CO2↑四、硫化氢1.物理性质:无色有臭鸡蛋气味的剧毒气体,常温常压下，1体积水约能溶解2.6体积的硫化氢气体。2.化学性质（1）酸性：H2S⇌H＋＋HS－，HS－⇌H＋＋S2－（2）还原性（易被Cl2、O2、SO2等氧化）2H2S＋SO2=3S↓＋2H2O；2H2S＋O2(不足)=2S↓＋2H2O；2H2S＋3O2(足量)eq\o(=,\s\up7(点燃))2SO2＋2H2O[典例分析][典例1]下列说法正确的是A．硫单质与金属铁反应生成硫化亚铁，体现了硫单质的氧化性B．硫单质在常温下不与任何物质反应C．硫单质与非金属单质反应只能作还原剂D．硫单质在空气中燃烧得到二氧化硫，在纯氧中燃烧得到三氧化硫【答案】A【详解】A．硫单质得电子作氧化剂，只能将金属铁氧化为＋2价，该反应中硫单质体现氧化性，A正确；B．常温下，硫单质可以和汞等物质反应，B错误；C．硫单质与氧化性强的非金属单质(如O2)反应时化合价可升高，作还原剂，但与氧化性弱的非金属单质(如H2)反应时化合价可降低，作氧化剂，C错误；D．硫单质无论在空气中，还是在纯氧中燃烧，都只得到二氧化硫，D错误；故选A。[典例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、酸性KMnO4溶液、石蕊溶液褪色B．能使品红褪色的不一定是SO2C．SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色，其原理相同D．SO2和Cl2混合使用，有更强的漂白能力【答案】B【详解】A．SO2能使品红溶液褪色是因为其具有漂白性，使溴水、酸性KMnO4溶液褪色是因为SO2具有还原性，SO2不能使石蕊溶液褪色，A项错误；B．能使品红褪色的物质有很多，如Cl2、Na2O2、酸性KMnO4溶液等，不一定是SO2，B项正确；C．这些漂白剂的漂白原理不同，SO2能使红墨水褪色是SO2和红墨水结合形成无色物质，活性炭能使红墨水褪色是由于吸附作用，漂白粉、Na2O2能使红墨水褪色是由于其具有强氧化性，C项错误；D．SO2和Cl2在溶液中相遇发生反应：，会使漂白作用减弱或丧失，D项错误；故选B。[典例3]检验SO2气体中是否混有CO2气体，可采用的方法是A．通过品红溶液B．通过澄清石灰水C．先通过NaOH溶液，再通过澄清石灰水D．先通过足量酸性KMnO4溶液，再通过澄清石灰水【答案】D【详解】A．通过品红溶液，只能证明SO2气体的存在，无法证明混有CO2，A错误；B．二氧化硫和二氧化碳都能与澄清石灰水反应生成不溶性白色固体，B错误；C．SO2、CO2均能与NaOH溶液反应，通过该溶液后，再通过澄清石灰水，无任何明显现象，C错误；D．先通过足量酸性高锰酸钾溶液，使二氧化硫充分被吸收，二氧化碳不反应，然后再通入澄清石灰水，如果澄清石灰水变浑浊，则含有二氧化碳，否则不含，D正确；故选D。[典例4]将和的混合气体通入少量稀溶液中，下列叙述正确的是A．无气体逸出，生成的沉淀为纯净物B．无气体逸出，生成的沉淀为混合物C．有气体逸出，生成的沉淀为纯净物D．有气体逸出，生成的沉淀为混合物【答案】C【详解】SO2和SO3的混合气体通入少量BaCl2稀溶液中，SO3与水反应生成硫酸，硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡，而SO2与氯化钡溶液不反应，当其溶解达到饱和后会从溶液中逸出，故选C。[典例5]在标准状况下，向100mL氢硫酸溶液中通入氯气，沉淀的物质的量变化如图所示，则原氢硫酸溶液的物质的量浓度为A．0.5mol/L B．0.05mol/L C．1mol/L D．0.1mol/L【答案】B【分析】向氢硫酸溶液中通入氯气，发生的反应为H2S＋Cl2=S↓＋2HCl，结合图象分析计算。【详解】在标准状况下，向100mL氢硫酸溶液中通入氯气，发生的反应为：H2S＋Cl2=S↓＋2HCl，图中反应生成S沉淀最大量时，消耗的氯气的物质的量为=5103mol，则H2S的物质的量为5103mol，则硫酸溶液的物质的量浓度为=0.05mol/L，B项正确；答案选B。[同步练习]一、单选题1．下列关于硫及其化合物的说法正确的是A．单质硫难溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳B．浓硫酸具有吸水性，可以干燥、等气体C．二氧化硫有毒，不可用作食品添加剂D．二氧化碳和三氧化硫均可由两种单质直接化合而成【答案】A【详解】A．单质硫的物理性质为：难溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳，A正确；B．浓硫酸具有强氧化性，不能用于干燥还原性气体，B错误；C．二氧化硫可以添加在红酒中，是一种食品添加剂，C错误；D．硫和氧气化合只能生成二氧化硫，D错误；故选A。2．常温下单质硫主要以形式存在。加热时，会转化为等。当温度达到时，硫蒸气主要以形式存在(占。下列说法正确的是A．转化为属于物理变化B．不论哪种硫分子，在氧气足量时燃烧都生成三氧化硫C．都是硫元素形成的单质，为同素异形体D．把硫单质在空气中加热到即得【答案】C【分析】互为同素异形体，据此分析。【详解】A．转化为有新物质产生，属于化学变化，A错误；B．不论哪种硫分子，组成元素只有硫元素，燃烧产物都是二氧化硫，B错误；C．是硫元素组成的不同单质，为同素异形体，C正确；D．硫单质在空气中加热到750℃被氧气氧化生成二氧化硫，不能得到S2，D错误；故选C。3．下列叙述正确的是A．硫可以做成硫黄软膏，防治皮肤病B．氯气和二氧化硫均分别可作漂白剂，若同时使用它们漂白某一湿润的物质，漂白效果将明显增强C．浓有强氧化性，常温下能与Cu发生剧烈反应D．将通入品红溶液，溶液褪色后加热恢复原色；通入溶液，褪色后加热也能恢复原色【答案】A【详解】A．硫磺具有杀菌作用，医药上用来做硫黄软膏治疗某些皮肤病，故A正确；B．Cl2与SO2反应生成硫酸和盐酸，生成物没有漂白性，故B错误；C．浓H2SO4具有强氧化性，浓硫酸和铜加热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，常温下不反应，故C错误；D．SO2的漂白性是暂时性的，加热恢复原来的颜色，所以将SO2通入品红溶液，溶液褪色后加热恢复原色，SO2通入溶液后发生氧化还原反应，则将SO2通入溶液，溶液褪色后加热不能恢复原色，故D错误。答案选A。4．下列有关的说法中，错误的是A．能使滴有酚酞的氨水褪色，说明具有漂白性B．能使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明它具有还原性C．通入溶液中析出单质S，说明具有氧化性D．水溶液能使紫色石蕊试液变红，说明水溶液呈酸性【答案】A【详解】A．二氧化硫具有酸性氧化物的性质，能与氨水反应，使滴有酚酞的氨水红色褪去，A错误；B．二氧化硫具有还原性，能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应，使酸性高锰酸钾溶液褪色，B正确；C．通入溶液中析出单质S，反应二氧化硫中硫元素化合价降低，为氧化剂，说明具有氧化性，C正确；D．二氧化硫具有酸性氧化物的性质，能与水反应生成亚硫酸，使紫色石蕊试液变红，D正确；故选A。5．下列关于的叙述中，正确的是A．在空气中易被氧化为B．在标准状况下，的体积是C．易溶于水，与水剧烈反应生成D．硫粉在过量的氧气中燃烧生成【答案】C【详解】A．二氧化硫与氧气常温不反应，在有催化剂、高温的条件下发生可逆反应生成三氧化硫，SO2在空气中不能直接被氧化为SO3，故A错误；B．在标准状况下，SO3呈固态，1molSO3的体积远远小于22.4L，故B错误；C．三氧化硫极易溶于水，为酸性氧化物，与水发生反应生成H2SO4，即SO3+H2O=H2SO4，故C正确；D．不管氧气是否过量，硫在氧气中燃烧的产物都是SO2，即S+O2SO2，故D错误；故选C。6．类推思想在化学学习与研究中经常被采用，如、都是酸性氧化物，但类推出的结论是否正确最终要经过实验的验证。以下类推结论正确的是A．能使酸性溶液褪色，推测也能使酸性溶液褪色B．C在过量的氧气中燃烧生成，推测S在过量的氧气中燃烧生成C．适量通入溶液中可生成和，推测适量通入溶液中可生成和D．不与溶液反应产生沉淀，推测也不与溶液反应产生沉淀【答案】D【详解】A．二氧化硫具有还原性，可与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应，但二氧化碳没有还原性，不能使酸性溶液褪色，A错误；

B．硫和氧气燃烧只能生成二氧化硫，B错误；C．二氧化硫具有还原性，会被次氯酸根离子氧化为硫酸根离子和钙离子生成硫酸钙沉淀，C错误；D．碳酸、亚硫酸酸性弱于盐酸，故不与溶液反应产生沉淀，也不与溶液反应产生沉淀，故D正确；故选D。7．在含有和的酸性溶液中，通入足量的后有白色沉淀生成，过滤后，向溶液中滴加溶液，无明显现象，下列说法正确的是A．白色沉淀是和 B．溶液的酸性减弱C．白色沉淀是 D．全部被氧化为【答案】C【分析】Fe3+具有氧化性，通入足量SO2后，Fe3＋全部被还原为Fe2＋，向溶液中滴加KSCN溶液无明显现象，SO2被氧化为硫酸根离子，生成BaSO4白色沉淀。【详解】A．根据以上分析，因为溶液呈酸性，一定不会生成BaSO3沉淀，故A错误；B．依据2Fe3++SO2+2H2O═2Fe2++SO+4H+可知溶液酸性增强，故B错误；C．生成的白色沉淀为硫酸钡，故C正确；D．二氧化硫足量，Fe3+全部被还原为Fe2+，故D错误；故选：C。8．下列化合物中，不能由二种单质直接化合而成的是A．FeCl3 B．CuS C．FeS D．SO2【答案】B【详解】A．铁在氯气中燃烧生成氯化铁，所以可以由单质直接化合得到，故A不选；B．硫的氧化性较弱，和铜反应生成Cu2S，所以不可以由单质直接化合得到CuS，故B选；C．Fe与S加热反应产生FeS，可以由两种单质直接化合而成，故C不选；D．硫在空气中燃烧生成无色有刺激性气味的二氧化硫，所以可以由单质直接化合得到，故D不选；故选B。9．下列物质中，不能用于鉴别SO2和CO2的是A．酸性高锰酸钾溶液 B．品红溶液 C．BaCl2溶液 D．溴水【答案】C【详解】A．二氧化硫能使酸性高锰酸钾溶液褪色，二氧化碳不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，酸性高锰酸钾溶液可以鉴别SO2和CO2，故不选A；

B．二氧化硫能使品红溶液褪色，二氧化碳不能使品红溶液褪色，品红溶液可以鉴别SO2和CO2，故不选B；

C．二氧化硫、二氧化碳和BaCl2溶液都不反应，BaCl2溶液不能鉴别SO2和CO2，故选C；D．二氧化硫能使溴水褪色，二氧化碳不能使溴水褪色，溴水可以鉴别SO2和CO2，故不选D；选C。10．某化学课题小组将二氧化硫的制备与多个性质实验进行了一体化设计，实验装置如图所示。已知：，下列说法错误的是A．a、b、c中盛装物质可以分别为浓硫酸、固体、溶液B．实验时，湿润的pH试纸、鲜花、品红溶液、酸性溶液均褪色，溶液中出现淡黄色沉淀C．此设计可证明水溶液呈酸性，具有氧化性、还原性、漂白性D．点燃酒精灯加热，可证明使品红溶液褪色具有可逆性，使酸性溶液褪色不具有可逆性【答案】B【详解】A．用浓硫酸与固体反应制备，用NaOH溶液来吸收尾气中的防止污染环境，所以a、b、c中依次盛装硫酸、固体、NaOH溶液，A正确；B．只能使湿润的pH试纸变红色，不能使其褪色，B错误；C．使湿润的pH试纸变红可以可证明水溶液的酸性，与溶液反应出现淡黄色沉淀可以证明的氧化性，使高锰酸钾溶液褪色可证明SO2的还原性，使品红溶液褪色可以证明其漂白性，C正确；D．点燃酒精灯加热，通过观察褪色后的品红溶液是否恢复红色，证明使品红溶液褪色具有可逆性，使高锰酸钾溶液褪色发生了氧化还原反应，加热褪色后的酸性溶液不能恢复紫红色，证明使酸性溶液褪色不具有可逆性，D正确；故选：B。11．能正确表示下列反应的离子方程式是A．向澄清的石灰水中通入SO2气体：Ca2++SO2=CaSO3↓B．少量SO2气体通入氢氧化钠溶液中：SO2+OH=HSOC．SO2气体通入溴水中：SO2+Br2+2H2O=4H++2Br+SOD．氢硫酸中通入氯气：S2+Cl2=S↓+2Cl【答案】C【详解】A．向澄清的石灰水中通入SO2气体离子方程式为：Ca2＋＋2OH－＋SO2=CaSO3↓＋H2O，A错误；B．少量SO2气体通入氢氧化钠溶液中生成亚硫酸钠，离子方程式为：SO2+2OH=SO+H2O，B错误；C．SO2气体通入溴水中生成硫酸和氢溴酸，离子方程式为：SO2+Br2+2H2O=4H++2Br+SO，C正确；D．氢硫酸为弱酸，在离子方程式中不能拆，则氢硫酸中通入氯气离子方程式为：H2S+Cl2=S↓+2Cl+2H+，D错误；故选C。12．硫化氢(H2S)是一种有毒、有害的不良气体。处理某废气中的H2S，是将废气与空气混合通入FeCl2、CuCl2、FeCl3的混合液中，其转化的流程如图所示。下列说法正确的是A．过程III中发生的反应为CuS＋2Fe3＋=S＋2Fe2＋＋Cu2＋B．转化过程有四种元素的化合价发生了变化C．氧化性由强到弱的顺序：S>Fe3＋>O2D．转化过程中参与循环的离子只有Cu2＋、Fe3＋【答案】A【详解】A．根据图示，过程III中发生的反应为CuS＋2Fe3＋=S＋2Fe2＋＋Cu2＋，故A正确；B．转化过程有O、S、Fe三种元素的化合价发生了变化，故B错误；C．氧化性由强到弱的顺序：O2>Fe3＋>S，故C错误；D．转化过程中参与循环的离子有Fe2+、Cu2＋、Fe3＋，故D产物；选A。13．硫元素及其化合物之间存在如图所示的相互转化，下列说法正确的是A．反应③可以在氧气不足情况下实现B．反应⑥可以加入酸性高锰酸钾溶液实现C．反应⑦只与水化合反应实现D．反应⑧可以通过复分解反应实现【答案】D【详解】A．H2S完全燃烧生成SO2，氧气不足，H2S会被氧气还原为硫单质，A错误；B．二氧化硫具有还原性，高锰酸钾具有氧化性，两者反应生成硫酸根离子，B错误；C．二氧化硫需被氧化剂氧化为+6价硫，只和水反应不能生成硫酸，C错误；D．硫酸和亚硫酸钠生成硫酸钠、二氧化硫和水，为复分解反应，D正确；故选D。二、填空题14．CO2、SO2是中学重要的化合物。(1)从物质分类的角度看，CO2、SO2均属于（填“酸性”或“碱性”）氧化物，二者具有相似的性质，请写出SO2与足量的澄清石灰水反应的离子方程式。(2)从化合价的角度预测SO2的性质应该为。（填序号）a．只有氧化性

b．只有还原性

c．既有氧化性又有还原性(3)已知将SO2通入酸性KMnO4溶液中，KMnO4溶液由紫色褪至几乎无色，反应结束后硫元素的存在形式合理的是。（填序号）a．S2b．S

c．

d．【答案】(1)酸性(2)c(3)d【详解】（1）从物质分类的角度看，CO2、SO2均属于酸性氧化物；SO2与足量的澄清石灰水发生反应的离子方程式为；（2）SO2中硫元素为+4价，化合价可以升高，也可以降低，故从化合价的角度预测SO2的性质应该为，既有氧化性又有还原性，故选c；（3）SO2通入酸性KMnO4溶液中，KMnO4溶液由紫色褪至几乎无色，此反应中酸性KMnO4为氧化剂，SO2作还原剂，化合价升高为+6价，反应结束后硫元素的存在形式合理的是，故选