第11讲　硫及其化合物-2025年高考化学全国一轮

第11讲硫及其化合物备考导航复习目标1.了解S、SO2的主要性质及应用。2.了解浓硫酸的三大特性：吸水性、脱水性和强氧化性。3.了解SOeq\o\al(2－,4)的检验方法。了解硫酸的工业制法。4.了解二氧化硫对环境的影响复习策略1.涉及SO2的考点：SO2的漂白原理，SO2的氧化性和还原性，SO2的污染与煤的脱硫。复习SO2的酸性氧化物性质时，可以将其与CO2的性质比较进行复习。2.浓硫酸主要的考点：浓硫酸的三大特性，工业制备原理。其中浓硫酸的强氧化性是主要考点，它可以与氧化还原反应综合起来命题。本节还要注意有关实验探究题型与硫酸性质的结合熟记网络课前思考问题1如何检验混合气体中的SO2和CO2?【答案】先检验SO2的存在，再除去SO2，并检验SO2已除尽后，才能检验CO2，装置如图所示。Ⅰ中品红溶液褪色，证明混合气体中含有SO2；用Ⅱ除去剩余的SO2；Ⅲ中品红溶液不褪色，证明SO2已除尽；Ⅳ中出现白色沉淀，证明混合气体中含有CO2。问题2哪些事实能说明硫的氧化性比Cl2的氧化性弱(提示：利用具体的化学反应)?【答案】①Cl2、S分别与Fe反应，产物中Fe元素的价态不同：2Fe＋3Cl2eq\o(=,\s\up7(△))2FeCl3(Fe元素为＋3价)，Fe＋Seq\o(=,\s\up7(△))FeS(Fe元素为＋2价)。②利用置换反应：H2S＋Cl2=S↓＋2HCl。1．判断正误(正确的画“√”，错误的画“×”)。(1)(2022·山东卷)石硫黄(S)：“能化……银、铜、铁，奇物”，说明其具有氧化性(√)(2)将SO2通入溴水中能证明SO2具有漂白性(×)(3)二氧化硫具有还原性，常用作葡萄酒的抗氧化剂(√)(4)(2022·江苏卷)探究SO2具有漂白性：向盛有SO2水溶液的试管中滴加几滴品红溶液，振荡，加热试管，观察溶液颜色变化(√)(5)向氢硫酸中通入SO2气体，产生淡黄色沉淀，证明SO2具有氧化性(√)(6)(2022·浙江卷1月)SO2通入BaCl2溶液中生成BaSO3沉淀(×)(7)将SO2通入品红溶液中，品红褪色，证明SO2具有氧化性(×)(8)(2021·广东卷)铜丝插入热的浓硫酸中：Cu＋H2SO4=CuSO4＋H2↑(×)(9)(2021·河北卷)用如图所示方法稀释浓硫酸(×)(10)SO2通入Na2S溶液中产生淡黄色沉淀(√)(11)(2021·广东卷)SO2通入酸性KMnO4溶液中，发生反应的离子方程式为5SO2＋2H2O＋2MnOeq\o\al(－,4)=2Mn2＋＋5SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋(√)(12)(2020·新课标Ⅲ卷)用Na2SO3溶液吸收少量Cl2：3SOeq\o\al(2－,3)＋Cl2＋H2O=2HSOeq\o\al(－,3)＋2Cl－＋SOeq\o\al(2－,4)(√)(13)BaSO4难溶于盐酸，可以用作钡餐，而碳酸钡不能用作钡餐(√)(14)探究常温下，铝遇浓硫酸发生钝化：将一块铝片放入浓硫酸中，片刻后取出，用蒸馏水冲洗后浸入CuSO4溶液，观察铝片表面的现象(√)2．(2023·广东卷)按如图装置进行实验。将稀硫酸全部加入Ⅰ中的试管，关闭活塞。下列说法正确的是(C)A.Ⅰ中试管内的反应，体现H＋的氧化性B.Ⅱ中品红溶液褪色，体现SO2的还原性C.在Ⅰ和Ⅲ的试管中，都出现了浑浊现象D.撤掉水浴，重做实验，Ⅳ中红色更快褪去【解析】Ⅰ中试管内发生反应：S2Oeq\o\al(2－,3)＋2H＋=S↓＋SO2↑＋H2O，氢元素化合价不变，既不体现氧化性也不体现还原性，A错误；Ⅱ中品红溶液褪色，体现SO2的漂白性，B错误；Ⅲ试管内的反应为2S2－＋SO2＋2H2O=3S↓＋4OH－，Ⅰ和Ⅲ的试管中都生成硫单质，均出现浑浊现象，C正确；撤掉水浴重做实验，反应速率减慢，Ⅳ中红色褪去的速率减慢，D错误。3．(2023·湛江一中)硫及其化合物的“价类二维图”体现了化学变化之美。下列有关说法错误的是(D)A.硫在过量的氧气中燃烧只能生成X，不可能生成YB.将X通入BaCl2溶液中，不会有白色沉淀生成C.H2S与X反应的还原产物和氧化产物的物质的量之比为1∶2D.N可由其相应单质在加热条件下化合生成【解析】X是SO2，Y是SO3，Z是浓硫酸，M是CuSO4，N是CuS。S单质的氧化性较弱，S与Cu在加热条件下化合只能生成Cu2S，不能生成CuS，D错误。4．(2023·镇江期初)硫及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是(B)A.实验室检验SO2既具有还原性也具有氧化性：SOeq\o\al(2－,4)eq\o(→,\s\up7(KMnO4))SO2eq\o(→,\s\up7(Na2S))SB.工业制硫酸过程中的物质转化：FeS2eq\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(高温))SO3eq\o(→,\s\up7(H2O))H2SO4C.用Fe2O3·H2O脱除天然气中的H2S：Fe2O3·H2O＋3H2S=2FeS＋S＋4H2OD.实验室制备少量SO2的原理：Cu＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O【解析】FeS2和O2反应生成SO2，SO2再与O2反应生成SO3，SO3和H2O反应生成H2SO4，B错误。考点1硫知识梳理硫元素的存在形式和硫的物理性质1.硫元素的存在形式游离态：火山喷口附近或地壳的岩层里。有多种同素异形体，如S8(，中心原子杂化方式为sp3)、单科硫、斜方硫等。化合态：主要以硫化物和硫酸盐的形式存在常见硫化物：黄铁矿(FeS2)、黄铜矿(CuFeS2)。常见硫酸盐(矾为含结晶水的金属硫酸盐)：芒硝(Na2SO4·10H2O)；绿矾(FeSO4·7H2O)；胆矾(CuSO4·5H2O)；重晶石(BaSO4)；生石膏(CaSO4·2H2O)；熟石膏(2CaSO4·H2O)。2.硫的物理性质硫单质俗称硫黄，是一种淡黄色固体；不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2。硫的化学性质H2eq\o(S,\s\up6(－2))eq\o(→,\s\up7(氧化性))eq\o(S,\s\up6(0))eq\o(→,\s\up7(还原性))eq\o(SO2,\s\up6(＋4))[说明]氯气与变价金属反应时，生成高价态金属氯化物；而硫与变价金属反应时，生成低价态金属硫化物，则氧化性：Cl2＞S。[及时巩固]下列说法正确的是(D)A.硫只以化合态存在于自然界中B.硫与非金属单质反应时均作氧化剂C.硫粉在过量的纯氧中燃烧可以生成SO3D.在反应3S＋6KOHeq\o(=,\s\up7(△))2K2S＋K2SO3＋3H2O中，氧化剂与还原剂物质的量之比为2∶1【解析】在反应3S＋6KOHeq\o(=,\s\up7(△))2K2S＋K2SO3＋3H2O中，K2S为还原产物，K2SO3为氧化产物，所以氧化剂与还原剂的物质的量之比等于2∶1，D正确。下列物质中，不能由单质直接化合生成的是(A)①CuS②FeS③SO3④H2S⑤FeCl2A.①③⑤ B.①②③⑤C.①②④⑤ D.全部【解析】Cu与S化合只能生成Cu2S，S与O2反应只能生成SO2，Fe在Cl2中燃烧，只能生成FeCl3，A选。考点2二氧化硫知识梳理二氧化硫的物理性质SO2是一种无色有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，易溶于水(1∶40)，沸点较低，易液化。二氧化硫的结构与化学性质SO2中硫原子是sp2杂化，分子的空间结构是V形，所以SO2是极性分子。二氧化硫的化学性质1.SO2具有漂白性，可以使品红溶液褪色(是非氧化还原反应)，加热又恢复溶液的原颜色(与氯气漂白原理不同)。2.SO2是酸性氧化物(迁移：与CO2相似)(1)SO2能与水生成相应的弱酸H2SO3。(2)SO2能与碱性氧化物反应：CaO＋SO2=CaSO3(3)SO2能与碱反应少量SO2可以使澄清石灰水变浑浊。少量SO2通入NaOH溶液中：SO2(少量)＋2NaOH=Na2SO3＋H2O过量SO2通入NaOH溶液中：SO2(过量)＋NaOH=NaHSO3SO2尾气常用NaOH溶液吸收。3.从化合价角度来看，SO2中硫元素为＋4价，既能升高又能降低，SO2既表现氧化性又表现还原性。(1)氧化性过量SO2通入Na2S溶液中(化学方程式)：5SO2(过量)＋2Na2S＋2H2O=4NaHSO3＋3S↓(淡黄色沉淀)(2)还原性①SO2通入I2的淀粉溶液，现象是蓝色褪去。②SO2与含Fe3＋的盐溶液(酸性)反应：2Fe3＋＋SO2＋2H2O=2Fe2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋二氧化硫的实验室制法发生装置方法1：Na2SO3＋H2SO4(浓)=Na2SO4＋SO2↑＋H2O方法2：Cu＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O或收集方法向上排空气法尾气处理氢氧化钠溶液吸收(注意防倒吸)SO2对大气的污染与防治1．SO2的来源SO2主要来源于化石燃料的燃烧及含硫金属矿石的冶炼。2．SO2的危害SO2会危害人体健康，形成酸雨(酸雨指pH<5.6的雨水)。SO2酸雨形成的主要途径：SO2＋H2OH2SO32H2SO3＋O2=2H2SO43．煤的脱硫方法原理①用CaO脱硫CaO＋SO2=CaSO32CaSO3＋O2=2CaSO4(或2CaO＋2SO2＋O2=2CaSO4)②用石灰乳脱硫Ca(OH)2＋SO2=CaSO3＋H2O2CaSO3＋O2=2CaSO4③用氨水脱硫2NH3·H2O＋SO2=(NH4)2SO3＋H2O(或NH3·H2O＋SO2=NH4HSO3)2(NH4)2SO3＋O2=2(NH4)2SO4④用NaOH(过量)脱硫2NaOH＋SO2=Na2SO3＋H2O2Na2SO3＋O2=2Na2SO4⑤用Na2CO3(过量)脱硫Na2CO3＋SO2=Na2SO3＋CO22Na2SO3＋O2=2Na2SO4⑥用氢氧化镁脱硫2Mg(OH)2＋2SO2＋O2=2MgSO4＋2H2OSO2中S元素化合价为＋4，用氧化剂(如NaClO、NaClO2等)脱硫生成硫酸盐，或者加还原剂(如CO等)脱硫生成硫单质[及时巩固]下列有关SO2的说法正确的是(C)A.SO2属于电解质B.SO2为非极性分子C.SO2分子的空间结构是V形D.SO2易溶于水是因为与水能形成分子间氢键【解析】SO2属于非电解质，A错误；SO2属于极性分子，B错误；SO2易溶于水是因SO2易与水反应生成可溶性的亚硫酸，与氢键无关，D错误。下列现象说明SO2具有氧化性的是(D)A.SO2通入品红溶液中使之褪色B.SO2通入酸性KMnO4溶液中使之褪色C.SO2通入溴水中使之褪色D.SO2通入饱和H2S溶液中析出黄色沉淀【解析】SO2使品红褪色体现其漂白性，A错误；SO2使酸性KMnO4溶液褪色体现其还原性，B错误；SO2使溴水褪色体现其还原性，C错误。下列有关SO2的叙述正确的是______(填字母)。A.SO2具有漂白性，通入紫色石蕊试液中，可以使石蕊先变红后褪色B.除去CO2中的SO2气体，可以将气体通过饱和NaHCO3溶液C.SO2和Cl2均具有漂白性，将它们混合通入品红溶液中，漂白效果增强D.SO2可以使酸性KMnO4溶液褪色，体现了SO2的漂白性E．SO2通入NaOH溶液中，产物一定是Na2SO3F．SO2通入BaCl2溶液中，可以生成BaSO3沉淀G．可以用浓硫酸干燥SO2H．检验SO2中混有的CO2，可以先将气体通入过量酸性高锰酸钾溶液除尽二氧化硫，再通入澄清石灰水中【答案】BGH【解析】SO2有漂白性，但不能漂白酸碱指示剂，所以不能使石蕊试液褪色，A错误；SO2和Cl2在溶液中混合发生反应生成HCl和H2SO4，漂白性减弱，C错误；SO2使酸性KMnO4溶液褪色是SO2的还原性所致，D错误；当SO2过量时，生成NaHSO3，当SO2少量时，生成Na2SO3，E错误；SO2与BaCl2溶液不能反应生成BaSO3沉淀，F错误。(2023·茂名一模)某兴趣小组利用下图装置探究SO2性质，观察到①中溶液不褪色，②③中溶液均褪色。下列判断正确的是(C)A.②③均体现SO2的漂白性B.SO2与品红分子直接反应使其褪色C.②中存在SOeq\o\al(2－,3)、HSOeq\o\al(－,3)D.③中c(SOeq\o\al(2－,4))增大，说明SO2具有氧化性【解析】②中的品红褪色体现了SO2的漂白性，③中的品红褪色体现SO2的还原性，A错误；SO2与水反应生成的H2SO3能与品红分子结合，使其褪色，无水存在时，SO2分子不能使其褪色，B错误；KMnO4中Mn元素为＋7价，处于最高价态，体现氧化性，SO2中S元素为＋4价，被氧化为SOeq\o\al(2－,4)，体现还原性，D错误。(2022·江苏卷)实验室制取少量SO2水溶液并探究其酸性，下列实验装置和操作不能达到实验目的的是(C)A.用装置甲制取SO2气体B.用装置乙制取SO2水溶液C.用装置丙吸收尾气中的SO2D.用干燥pH试纸检验SO2水溶液的酸性【解析】二氧化硫不溶于饱和亚硫酸氢钠溶液，也不与其反应，故不能用饱和亚硫酸氢钠溶液吸收二氧化硫，C错误。(2023·安徽合肥一模)下图是一种综合处理含SO2尾气的工艺流程，下列叙述正确的是(C)A.“吸收”过程中SO2被还原B.“吸收”后溶液的酸性减弱C.“氧化”后的溶液可以循环使用D.“氧化”中，每有1molO2参加反应转移2mol电子【解析】“吸收”过程中SO2被氧化，A错误；“吸收”过程中发生的反应为2H2O＋SO2＋Fe2(SO4)3=2FeSO4＋2H2SO4，酸性增强，B错误；用空气中的氧气氧化得到Fe2(SO4)3溶液，Fe2(SO4)3溶液可以到“吸收”步骤循环使用，C正确；“氧化”步骤中，氧元素化合价由0降低为－2,1molO2参加反应转移4mol电子，D错误。深度指津CO2、SO2、SO3常考归纳1.SO2与CO2的鉴别(1)闻气味：有刺激性气味的是SO2。(2)利用SO2的漂白性：用品红溶液鉴别。能使品红溶液褪色，加热颜色又复原的是SO2，不能使品红褪色的是CO2。(3)利用SO2的氧化性：用氢硫酸。出现浑浊的是SO2，无明显现象的是CO2。(4)利用SO2的还原性：①用高锰酸钾溶液。褪色的是SO2，无明显现象的是CO2。②用溴水。橙色褪去的是SO2，无明显现象的是CO2。③用硝酸钡溶液。产生白色沉淀的是SO2，无明显现象的是CO2。④用FeCl3溶液。使棕黄色变浅的为SO2，无明显现象的是CO2。[特别提醒]①二氧化碳、二氧化硫都是酸性气体，都能使湿润的蓝色石蕊试纸变红；所以不能用湿润的蓝色石蕊试纸鉴别。②SO2和CO2都能使澄清石灰水变浑浊，若通入的气体过量，则沉淀都可以消失。所以不能用澄清石灰水鉴别SO2和CO2。2.SO2、SO3通入钡盐(或钙盐)溶液中的现象及化学(或离子)方程式SO2通入BaCl2溶液中无明显现象SO3通入BaCl2溶液中有白色沉淀：SO3＋H2O＋BaCl2=BaSO4↓＋2HClSO2通入酸性Ba(NO3)2溶液中有白色沉淀：3SO2＋2H2O＋3Ba2＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3BaSO4↓＋2NO↑＋4H＋3.除杂(1)除去SO2中的少量HCl，用饱和NaHSO3溶液洗气(见图1)。图1图2(2)除去CO2中的少量SO2，用饱和NaHCO3溶液洗气(见图2)。离子方程式：SO2(少量)＋2HCOeq\o\al(－,3)=SOeq\o\al(2－,3)＋2CO2＋H2OSO2(过量)＋HCOeq\o\al(－,3)=HSOeq\o\al(－,3)＋CO24.SO2与HClO、H2O2、Na2O2、O3以及活性炭漂白原理的比较SO2HClO、H2O2、Na2O2、O3活性炭漂白原理与有色物质结合生成无色物质(属于非氧化还原反应)将有色物质氧化为无色物质(属于氧化还原反应)吸附有色物质(是物理变化)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—漂白对象漂白有色的有机物；不能漂白酸碱指示剂，漂白食品须严格遵循国家食品添加剂使用标准漂白某些有色的有机物；能使指示剂褪色吸附气味、某些有机色质注意①二氧化硫的漂白性与氧化性无关。二氧化硫能使溴水、高锰酸钾溶液褪色，体现的是二氧化硫的还原性，而不是二氧化硫的漂白性(漂白性是指使有颜色的有机物褪色)；②氯气也能使品红溶液褪色，但是加热后不能恢复红色考点3硫酸及其工业制备知识梳理浓硫酸的物理性质纯硫酸是无色油状液体，能以任意比与水混溶，溶于水时放热，沸点高，难挥发。浓硫酸稀释时，应将浓硫酸缓慢加入水中，并不断搅拌。浓硫酸的特性1.吸水性吸收混在气体中的水蒸气、混在固体中的湿存水和结晶水合物中的结晶水。用途：常作干燥剂。(1)能干燥的气体：H2、O2、CO2、SO2、Cl2、HCl等。(2)不能干燥的气体：NH3、H2S、HBr、HI、NO2等。2.脱水性把有机物中的H、O元素按物质的量之比为2∶1脱去，属于化学变化。3.强氧化性(1)常温下，金属Fe、Al与浓硫酸(或浓硝酸)时会发生钝化，它们的表面会形成致密的氧化膜，这层薄膜阻止了酸与内层金属的进一步反应。所以在常温下，铝制或铁制容器是可以用来盛装浓硫酸或浓硝酸的。(2)与金属反应加热时，浓硫酸可以与除金、铂之外的绝大多数金属反应，生成高价金属硫酸盐，本身一般被还原成SO2。Cu＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O(3)和非金属反应热的浓硫酸可将碳、硫、磷等非金属单质氧化到其高价态的氧化物或含氧酸，本身被还原为SO2，在这类反应中浓硫酸表现出氧化性。C＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋2SO2↑＋2H2OS＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))3SO2↑＋2H2O(4)和其他还原性物质反应H2S＋H2SO4(浓)=S↓＋SO2↑＋2H2O2HI＋H2SO4(浓)=I2＋SO2↑＋2H2OSOeq\o\al(2－,4)的检验取少量待测液于试管，先用稀盐酸酸化，再滴加氯化钡溶液，若有白色沉淀，则原溶液有SOeq\o\al(2－,4)。[注意]①用稀盐酸酸化可以防止Ag＋、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,3)等离子干扰检验。②不能用稀硝酸酸化的原因是防止SOeq\o\al(2－,3)被稀硝酸氧化成SOeq\o\al(2－,4)而干扰检验。硫酸的工业制法1.原理接触法制硫酸的原料是硫黄或硫铁矿、空气。化学方程式：4FeS2＋11O2eq\o(=,\s\up7(高温))2Fe2O3＋8SO22SO2＋O2eq\o(,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))2SO3SO3＋H2O=H2SO42.接触法制硫酸示意图如果直接用水吸收，SO3与水反应是放热的，这样就会形成酸雾，不利于SO3的吸收，所以工业上用98.3%的浓硫酸吸收SO3。3.硫酸工业制法的尾气处理方法方法1用氨水吸收，再用H2SO4处理：SO2＋2NH3＋H2O=(NH4)2SO3(NH4)2SO3＋H2SO4=(NH4)2SO4＋SO2↑＋H2O方法2用Na2SO3溶液吸收：Na2SO3＋SO2＋H2O=2NaHSO3方法3用NaOH溶液吸收，再用熟石灰和O2处理(此方法反应复杂，还可能发生其他反应):SO2＋NaOH=NaHSO3NaOH＋NaHSO3=Na2SO3＋H2ONa2SO3＋Ca(OH)2=CaSO3↓＋2NaOH2CaSO3＋O2=2CaSO4[及时巩固](2023·北京卷)蔗糖与浓硫酸发生作用的过程如图所示。下列关于该过程的分析不正确的是(C)A.过程①白色固体变黑，主要体现了浓硫酸的脱水性B.过程②固体体积膨胀，与产生的大量气体有关C.过程中产生能使品红溶液褪色的气体，体现了浓硫酸的酸性D.过程中蔗糖分子发生了化学键的断裂【解析】浓硫酸具有脱水性，能将有机物中的H原子和O原子按个数比2∶1脱除，蔗糖中加入浓硫酸，白色固体变黑，体现浓硫酸的脱水性，A正确；浓硫酸脱水过程中释放大量热，此时发生反应C＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋2SO2↑＋2H2O，产生大量气体，使固体体积膨胀，B正确；浓硫酸和碳反应过程中生成的SO2能使品红溶液褪色，体现浓硫酸的强氧化性，C错误；该过程中，蔗糖发生化学反应，发生了化学键的断裂，D正确。(2022·茂名二模)检验碳粉与浓硫酸反应产生气体的装置和所加药品如下，下列叙述不正确的是(C)A.a中品红溶液褪色，说明混合气体中有SO2B.b中酸性KMnO4溶液的作用是除去SO2C.b中发生反应的离子方程式为5SO2＋4H＋＋2MnOeq\o\al(－,4)=5SOeq\o\al(2－,4)＋2H2O＋2Mn2＋D.c中品红溶液不褪色，d中Ca(OH)2溶液变浑浊，说明混合物中存在CO2【解析】SO2能使品红溶液褪色而CO2不能，A正确；b中酸性KMnO4溶液的作用是除去SO2，B正确；b中发生反应的离子方程式为5SO2＋2H2O＋2MnOeq\o\al(－,4)=5SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋＋2Mn2＋，C错误；c中品红溶液不褪色，说明SO2被除尽，d中Ca(OH)2溶液变浑浊，说明混合气体中存在CO2，D正确。为了检验SOeq\o\al(2－,4)，甲、乙、丙、丁四位同学设计了如下四种方案，其中方案最优的是(B)A.方案甲：试液eq\o(→,\s\up7(BaCl2溶液))白色沉淀eq\o(→,\s\up7(足量稀盐酸))沉淀不溶解B.方案乙：试液eq\o(→,\s\up7(足量稀盐酸))无沉淀(也无气泡)eq\o(→,\s\up7(BaCl2溶液))白色沉淀C.方案丙：试液eq\o(→,\s\up7(足量稀硝酸))无沉淀eq\o(→,\s\up7(BaNO32溶液))白色沉淀D.方案丁：试液eq\o(→,\s\up7(BaNO32溶液))白色沉淀(过滤)eq\o(→,\s\up7(向沉淀中加入足量盐酸))沉淀不溶解【解析】加入氯化钡溶液，产生的白色沉淀可能为氯化银，也不溶于稀盐酸，A错误；加入足量盐酸，没有沉淀和气体生成，排除Ag＋、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,3)等干扰，再滴加氯化钡溶液，产生白色沉淀，则一定含有硫酸根离子，B正确；加入稀硝酸，亚硫酸根离子会被氧化成硫酸根离子，与硝酸钡溶液反应也产生白色沉淀，C错误；原溶液可能为H2SO3，加入Ba(NO3)2溶液生成BaSO4，也不溶于盐酸，D错误。工业制硫酸的适宜条件不包括(C)A.矿石粉碎成粉末可加快反应速率B.原料气进入接触室之前需净化处理C.SO2转化为SO3时用铁触媒作催化剂D.用98.3%的浓硫酸吸收SO3【解析】矿石粉碎成粉末增大了与空气的接触面积，可加快反应速率，A正确；接触室内发生的反应是二氧化硫催化氧化生成三氧化硫，为防止催化剂中毒，原料气进入接触室之前需净化处理，B正确；SO2转化为SO3时用五氧化二钒作催化剂，铁触媒是合成氨的催化剂，C错误；在吸收塔中三氧化硫与水反应生成硫酸，但直接用水吸收三氧化硫会形成酸雾，使三氧化硫的吸收率降低，生产实践中用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫，D正确。硫代硫酸钠(Na2S2O3)可作为照相业的定影剂，反应的化学方程式为AgBr＋2Na2S2O3=Na3[Ag(S2O3)2]＋NaBr。下列说法正确的是(C)A.基态Br原子中电子的空间运动状态有35种B.[Ag(S2O3)2]3－中含有离子键、共价键和配位键C.S2Oeq\o\al(2－,3)中心原子S的杂化方式为sp3D.非金属元素S、O、Br中电负性最大的是Br【解析】基态Br原子核外电子共有18种空间运动状态，A错误；[Ag(S2O3)2]3－中存在Ag＋和S2Oeq\o\al(2－,3)之间的配位键、S原子和O原子之间的共价键，不存在离子键，B错误；S2Oeq\o\al(2－,3)与SOeq\o\al(2－,4)原子总数相同，价层电子总数相同，所以中心S原子的杂化方式相同，均为sp3杂化，C正确；三种元素中电负性最大的是O元素，D错误。(2022·浙江卷6月)关于反应：Na2S2O3＋H2SO4=Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O，下列说法正确的是(B)A.H2SO4发生还原反应B.Na2S2O3既是氧化剂又是还原剂C.氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1D.1molNa2S2O3发生反应，转移4mol电子【解析】H2SO4中各元素的化合价均未发生改变，故H2SO4未发生还原反应，A错误；Na2S2O3中的S元素的化合价既有升高又有降低，则Na2S2O3既是氧化剂又是还原剂，B正确；S为还原产物，SO2为氧化产物，则氧化产物与还原产物的物质的量之比1∶1，C错误；Na2S2O3中S元素为＋2价，每有1molNa2S2O3发生反应，转移2mol电子，D错误。某小组同学用图装置(略去加热仪器等)制备Na2S2O3·5H2O。已知烧瓶C中发生反应如下：Na2S(aq)＋H2O(l)＋SO2(g)=Na2SO3(aq)＋H2S(aq)(a)2H2S(aq)＋SO2(g)=3S(s)＋2H2O(l)(b)S(s)＋Na2SO3(aq)=Na2S2O3(aq)(c)下列说法不正确的是(B)A.装置A中使用70%的硫酸比用98%的浓硫酸反应速率快B.Na2S2O3可作为高效脱氯剂，Na2S2O3溶液与足量Cl2反应的离子方程式为2Cl2＋3H2O＋S2Oeq\o\al(2－,3)=2SOeq\o\al(2－,3)＋4Cl－＋6H＋C.装置B、D的作用为防止倒吸D.理论上应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应，则两者物质的量之比为2∶1【解析】70%的硫酸溶液中c(H＋)大于98%的浓硫酸中c(H＋)，与Na2SO3固体反应速率快，A正确；Na2S2O3溶液与足量Cl2生成SOeq\o\al(2－,4)、Cl－，离子方程式为4Cl2＋5H2O＋S2Oeq\o\al(2－,3)=2SOeq\o\al(2－,4)＋8Cl－＋10H＋，B错误；装置C中总反应的化学方程式为2Na2S＋3SO2＋Na2SO3=3Na2S2O3，Na2S与Na2SO3物质的量之比为2∶1，D正确。度指津不同价态含硫物质间相互转化的规律1.价类二维图2.硫元素可以被连续的氧化硫元素eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(S\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(点燃))SO2\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(催化剂，△))SO3\o(→,\s\up7(H2O))H2SO4,H2S\o(→,\s\up7(足量O2),\s\do5(点燃))SO2\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(催化剂，△))SO3\o(→,\s\up7(H2O))H2SO4,FeS2\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(高温))SO2\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(催化剂，△))SO3\o(→,\s\up7(H2O))H2SO4))3.中间价态的硫元素既可以被氧化，也可以被还原(如＋4价的硫)写出下列反应的离子方程式：(1)在酸性溶液中，亚硫酸氢钠与酸性高锰酸钾溶液反应：2MnOeq\o\al(－,4)＋5HSOeq\o\al(－,3)＋H＋=2Mn2＋＋5SOeq\o\al(2－,4)＋3H2O。(2)在酸性溶液中，硫化钠与亚硫酸钠反应：2S2－＋SOeq\o\al(2－,3)＋6H＋=3S↓＋3H2O。4.硫元素发生歧化反应或归中反应(1)歧化反应硫与氢氧化钠溶液反应：3S＋6OH－eq\o(=,\s\up7(△))2S2－＋SOeq\o\al(2－,3)＋3H2O(S2－和SOeq\o\al(2－,3)在碱性条件下可以大量共存)Na2eq\o(S2,\s\up6(＋2))O3在酸性条件下发生反应：S2Oeq\o\al(2－,3)＋2H＋=S↓＋SO2↑＋H2O(2)归中反应2S2－＋SOeq\o\al(2－,3)＋6H＋=3S↓＋3H2O(与2H2S＋SO2=3S↓＋2H2O相似)S＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))3SO2↑＋2H2OH2S＋H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))S↓＋SO2↑＋2H2O5.相邻价态的硫元素之间不反应(可以解释为什么浓硫酸可用于干燥二氧化硫气体)1.判断正误(正确的画“√”，错误的画“×”)。(1)将SO2通入紫色石蕊试液中溶液先变红后褪色(×)(2)附着在试管中的硫单质可加入适量氢氧化钠溶液并加热除去(√)(3)(2021·全国甲卷)向硫化钠固体滴加浓硫酸可制硫化氢气体(×)(4)(2021·全国甲卷)设NA为阿伏加德罗常数的值。32g环状S8()分子中含有S—S数目为1NA(√)(5)单质硫有S2、S4、S6、S8等，它们都是硫的同素异形体(√)(6)(2021·浙江卷1月)工业上可用氨水消除燃煤烟气中的二氧化硫(√)(7)(2022·韶关期末)用浓硫酸与食盐加热可以制备少量HCl，是因为硫酸的酸性强于盐酸(×)(8)设NA为阿伏加德罗常数的值。含0.2molH2SO4的浓硫酸和足量的铜反应，转移电子数为0.2NA(×)(9)(2022·浙江卷6月)接触法制硫酸时，煅烧黄铁矿可以得到三氧化硫(×)(10)向蔗糖中加入浓硫酸，蔗糖变黑后膨胀，说明浓硫酸具有吸水性和强氧化性(×)(11)在未知溶液中滴加BaCl2溶液出现白色沉淀，加稀硝酸，沉淀不溶解，说明该未知液中存在SOeq\o\al(2－,4)或SOeq\o\al(2－,3)(×)(12)(2019·新课标Ⅱ卷)向盛有饱和硫代硫酸钠溶液的试管中滴加稀盐酸，有刺激性气味的气体产生，溶液变浑浊(√)(13)(2022·浙江卷1月)检验硫酸厂周边空气中是否含有二氧化硫，用注射器多次抽取空气，慢慢注入盛有酸性KMnO4稀溶液的试管中，观察溶液颜色变化。溶液不变色，说明空气中不含二氧化硫(√)(14)向溶有SO2的BaCl2溶液中通入气体X，出现白色沉淀，说明气体X具有强氧化性(×)【解析】(1)二氧化硫不能漂白石蕊试液，紫色石蕊试液变红后不褪色。(2)加入适量氢氧化钠溶液并加热发生反应：3S＋6NaOHeq\o(=,\s\up7(△))2Na2S＋Na2SO3＋3H2O。(3)硫化钠会与浓硫酸反应，有二氧化硫气体产生。(4)一个S8分子中含8个S—S，则32gS8含有的S—S个数为NA。(7)氯化钠固体和浓硫酸反应制备少量氯化氢气体，是利用不挥发性酸制取挥发性酸。(14)气体X可以是氯气，也可以是氨气或三氧化硫等。2．(2023·河源模拟)物质类别与核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要维度，如图所示为硫及其化合物的价类二维图。下列说法正确的是(B)A.b在纯氧中燃烧可以直接生成dB.c能使紫色石蕊试液变红C.a与e生成b的反应属于化合反应D.f的浓溶液使胆矾晶体由蓝色变为白色，体现其脱水性【解析】a为H2S，b是硫单质，c为SO2，d为SO3，e是H2SO3，f是H2SO4，g是亚硫酸盐。S在O2中燃烧只生成SO2，A错误；H2S与H2SO3发生氧化还原反应生成S和H2O，不属于化合反应，C错误；浓硫酸吸收胆矾中的水体现其吸水性，D错误。3．(2023·深圳一调)含硫化合物的反应具有多样性。下列有关反应的离子方程式书写不正确的是(B)A.用Na2SO3溶液吸收SO2废气：SOeq\o\al(2－,3)＋SO2＋H2O=2HSOeq\o\al(－,3)B.海水提溴工艺中用SO2还原Br2：Br2＋SO2＋2H2O=2H＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋2HBrC.用Na2CO3溶液处理锅炉水垢中的CaSO4：CaSO4(s)＋COeq\o\al(2－,3)(aq)CaCO3(s)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)D.将S与Na2SO3溶液混合加热制备Na2S2O3：S＋SOeq\o\al(2－,3)eq\o(=,\s\up7(△))S2Oeq\o\al(2－,3)【解析】HBr是强电解质，在离子方程式中要拆分，B错误。4.(2022·广东卷)若将铜丝插入热的浓硫酸中进行如图(a～d均为浸有相应试液的棉花)所示的探究实验。下列分析正确的是(B)A.Cu与浓硫酸反应，只体现H2SO4的酸性B.a处变红，说明SO2是酸性氧化物C.b或c处褪色，均说明SO2具有漂白性D.试管底部出现白色固体，说明反应中无H2O生成【解析】铜和浓硫酸反应过程中，生成CuSO4体现出浓硫酸的酸性，生成SO2体现出浓硫酸的强氧化性，A错误；a处的紫色石蕊试液变红，其原因是SO2溶于水生成了酸，说明SO2是酸性氧化物，B正确；b处品红溶液褪色，其原因是SO2具有漂白性，而c处酸性高锰酸钾溶液褪色，其原因是SO2和KMnO4发生氧化还原反应，SO2体现出还原性，C错误；实验过程中试管底部出现白色固体，根据原子守恒可知，白色固体为无水CuSO4，而非蓝色的CuSO4·5H2O，其原因是浓硫酸具有吸水性，将反应生成的H2O吸收，D错误。第11讲硫及其化合物练习1硫及其化合物1.SO2是一种空气污染物，会导致硫酸型酸雨。下列选项所述措施均能减少工业排放尾气中SO2含量的是(C)①以其他清洁能源代替燃煤②将含SO2的尾气向高空排放③用“石灰乳＋氧气”吸收含SO2的尾气④对煤炭进行固硫、脱硫处理A.①②③ B.②③④C.①③④ D.①②③④2.下列有关硫及其化合物的性质与用途具有对应关系的是(B)A.二氧化硫具有氧化性，可用作葡萄酒的抗氧化剂B.亚硫酸钠溶液显碱性，可用于吸收少量的二氧化硫C.硫具有还原性，可用硫黄处理洒落的汞单质D.硫酸铜溶液具有酸性，可用作泳池杀菌剂【解析】SO2可用作葡萄酒的抗氧化剂，利用了SO2的还原性，A不选；亚硫酸钠溶液显碱性，能和酸性氧化物SO2反应：Na2SO3＋SO2＋H2O=2NaHSO3，可以用亚硫酸钠溶液吸收少量SO2，B选；用硫黄处理洒落的汞单质，汞和硫反应生成硫化汞，是利用S的氧化性，C不选；硫酸铜是重金属盐，可以使蛋白质变性，可用作游泳池的杀菌剂，D不选。3.(2023·济南期初)下列实验中硫酸的作用与其他三项不同的是(C)A.亚硫酸钠与硫酸制取SO2B.配制硫酸铁溶液时加入稀硫酸C.铜与浓硫酸反应制备硫酸铜D.海带提碘时使用稀硫酸与双氧水【解析】亚硫酸钠与硫酸制取SO2是利用强酸制弱酸，体现硫酸的酸性；配制硫酸铁溶液时加入稀硫酸以抑制铁离子水解，体现硫酸的酸性；铜与浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，反应中体现硫酸的强氧化性和酸性；海带提碘时使用稀硫酸与双氧水，体现硫酸的酸性。选C。4.(2023·连云港模拟)下列物质性质与用途具有对应关系的是(D)A.FeS具有氧化性，可用于制取硫酸B.FeS2不溶于水，可以作半导体材料C.SO2具有还原性，可用于漂白某些有色物质D.H2SO4具有难挥发性，可用于制取挥发性酸【解析】FeS具有还原性，在氧气中煅烧生成二氧化硫，即可用于制取硫酸，A错误；FeS2是一种半导体材料，与其水溶性无关，B错误；SO2具有漂白性，可用于漂白某些有色物质，C错误。5.SO2和H2SO4在生产、生活和科学研究中有着广泛的应用。下列关于SO2的说法错误的是(C)A.食品中添加适量的SO2可以起到防腐和抗氧化等作用B.工业制备硫酸产生的含SO2的尾气大量排放至空气中会形成酸雨C.SO2具有较强的还原性，浓硫酸具有强氧化性，不能用浓硫酸干燥SO2气体D.SO2使品红溶液褪色后，加热可使溶液再次变红【解析】浓硫酸不能氧化SO2，能用浓硫酸干燥SO2气体，C错误。6.(2022·广州模拟)部分含硫物质的分类与相应的化合价关系如图所示。下列推断不合理的是(D)A.b可与f反应生成aB.b既可被氧化，也可被还原C.酸雨包括e→d的转化D.d的浓溶液与Cu反应可生成c【解析】由图可得，a为S，b为SO2，c为SO3，d为H2SO4，e为H2SO3，f为H2S。浓硫酸与Cu反应生成SO2，而不是SO3，D错误。7.(2023·梅州一模)下列化学方程式书写正确，且符合含硫物质的性质描述的是(D)A.非金属硫单质具有氧化性：2Fe＋3Seq\o(=,\s\up7(△))Fe2S3B.SO2是一种酸性氧化物，可与碱性氧化物反应生成盐：SO2＋Na2O2=Na2SO4C.Na2SO3具有还原性，可吸收Cl2：Na2SO3＋Cl2=Na2SO4＋2NaClD.浓硫酸不易挥发，能用于制取挥发性酸：H2SO4(浓)＋NaCleq\o(=,\s\up7(微热))NaHSO4＋HCl↑【解析】单质硫与Fe反应只能生成硫化亚铁，化学方程式为Fe＋Seq\o(=,\s\up7(△))FeS，A错误；过氧化钠不是碱性氧化物，属于过氧化物，B错误；亚硫酸钠具有还原性，与Cl2反应的化学方程式为Na2SO3＋Cl2＋H2O=Na2SO4＋2HCl，C错误。8.下列说法正确的是(B)A.SO2和SO3都是酸性氧化物，二者的水溶液都是强酸B.硫化钠和亚硫酸钠固体长期暴露在空气中会变质C.BaCO3不溶于水，可用作医疗上检查肠胃的钡餐D.SO2和Na2SO3溶液都不能使溴水褪色【解析】二氧化硫与水反应生成亚硫酸，亚硫酸为弱酸，A错误；硫化钠和亚硫酸钠都具有强的还原性，长期暴露在空气中被氧气氧化变质，B正确；碳酸钡溶于盐酸，易引起重金属离子中毒，常用硫酸钡作医疗上检查肠胃的钡餐，C错误；二氧化硫和亚硫酸钠都具有还原性，能够还原溴水使其褪色，D错误。9.(2023·山东联考)硫代硫酸钠(Na2S2O3)的制备和应用相关流程如图所示。已知：Ka1(H2SO3)＞Ka1(H2CO3)＞Ka2(H2SO3)＞Ka2(H2CO3)。下列离子方程式书写正确的是(D)A.反应①：COeq\o\al(2－,3)＋2HSOeq\o\al(－,3)=2SOeq\o\al(2－,3)＋CO2↑＋H2OB.向Na2S2O3溶液中加入稀硫酸：3S2Oeq\o\al(2－,3)＋2H＋=4S↓＋2SOeq\o\al(2－,4)＋H2OC.反应③：Ag＋＋2S2Oeq\o\al(2－,3)=[Ag(S2O3)2]3－D.利用Na2S2O3滴定碘单质生成Na2S4O6：I2＋2S2Oeq\o\al(2－,3)=2I－＋S4Oeq\o\al(2－,6)【解析】HSOeq\o\al(－,3)的酸性弱于碳酸，正确的离子方程式为COeq\o\al(2－,3)＋HSOeq\o\al(－,3)=SOeq\o\al(2－,3)＋HCOeq\o\al(－,3)，A错误；向Na2S2O3溶液中加入稀硫酸：S2Oeq\o\al(2－,3)＋H＋=S↓＋SO2↑＋H2O，B错误；反应③是硫代硫酸钠和溴化银反应生成Na3[Ag(S2O3)2]，AgBr不溶于水，不能写成离子形式，C错误。10.检验某未知溶液中是否含SOeq\o\al(2－,4)，下列操作中合理的是(C)A.先加硝酸酸化，再加氯化钡溶液B.先加硝酸酸化，再加硝酸钡溶液C.先加盐酸酸化，再加氯化钡溶液D.先加盐酸酸化，再加硝酸铜溶液【解析】检验某未知溶液中是否含有SOeq\o\al(2－,4)，应先加盐酸排除Ag＋、SOeq\o\al(2－,3)、COeq\o\al(2－,3)等离子的干扰，再加氯化钡，生成白色沉淀，证明原溶液中含有硫酸根离子，C正确。11.如图所示为接触法制硫酸的设备和工艺流程，其中关键步骤是SO2的催化氧化：2SO2＋O2eq\o(,\s\up7(V2O5),\s\do5(△))2SO3ΔH<0。下列说法正确的是(D)A.反应后气体分子数减少，增大反应容器内压强一定有利于提高生产效益B.反应放热，为提高SO2转化率，应尽可能在较低温度下反应C.工业生产要求高效，为加快反应速率，应使用催化剂并尽可能提高体系温度D.沸腾炉流出的气体必须经过净化，并补充适量空气，再进入接触室【解析】增大反应容器内压强，有利于平衡正向移动，但由于增大压强对设备要求和动力要求很高，成本太高，不利于提高生产效益，A错误；在较低温度下反应，反应速率太慢，经济效益低，B错误；使用催化剂时，还需要考虑催化剂的最佳活性温度，不一定温度越高反应速率越大，C错误；沸腾炉流出的气体含有许多粉尘和有害气体，会导致催化剂中毒，必须经过净化，第一阶段反应，氧气含量下降明显，因此净化后要补充适量空气，再进入接触室，D正确。12.双碱法脱除烟气中SO2的过程如图所示。下列说法中不正确的是(A)A.过程Ⅰ中，SO2表现出还原性B.过程Ⅱ中，1molO2可氧化2molNa2SO3C.脱除SO2的过程中，NaOH可以循环利用D.总反应为2SO2＋2Ca(OH)2＋O2=2CaSO4＋2H2O【解析】过程Ⅰ中，S元素化合价不变，SO2并未表现出还原性，A错误。13.实验室进行二氧化硫气体制取和性质实验装置如图所示。下列说法正确的是(C)A.如果铜丝过量，浓硫酸可以全部消耗B.把品红溶液换成高锰酸钾溶液，可以验证SO2的相同性质C.用石蕊试液检验SO2水溶液的酸性D.浸NaOH溶液的棉团的作用是防止空气中CO2对实验的影响【解析】随反应进行，硫酸浓度降低，铜和稀硫酸不反应，故浓硫酸不可能消耗完，A错误；SO2使品红褪色，表现SO2的漂白性，SO2使高锰酸钾溶液褪色，表现SO2的还原性，B错误；SO2能使紫色石蕊试液变红，说明SO2水溶液为酸性，C正确；NaOH溶液的作用是吸收剩余的SO2，防止污染空气，D错误。14.(2023·广东六校联考)实验室用如图所示装置研究不同价态硫元素之间的转化，下列说法正确的是(C)A.将①中生成的气体通入BaCl2溶液中会出现白色沉淀B.②中棉花紫色褪去，体现KMnO4的还原性C.③中有黄色固体生成，氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶2D.向④的小烧杯中加入少量苯可起到防倒吸作用【解析】SO2不能与BaCl2反应，不会出现白色沉淀，A错误；SO2与KMnO4反应，KMnO4被还原，体现KMnO4的氧化性，B错误；③中SO2与S2－反应有黄色固体硫生成，SO2作氧化剂，S2－作还原剂，氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶2，C正确；苯的密度比NaOH溶液小，苯在上层，不能起到防倒吸的作用，D错误。15.某样品中可能存在Na2SO3、Na2S2O3、Na2SO4和Na2CO3。取少量样品进行如下实验：①将少量样品溶于水，得到无色透明溶液。②向①的溶液中滴加过量稀盐酸，溶液变浑浊，有刺激性气体逸出，离心分离。③取②的上层清液，向其中滴加BaCl2溶液有沉淀生成。该样品中确定存在的是(A)A.Na2SO4、Na2S2O3 B.Na2SO3、Na2S2O3C.Na2SO4、Na2CO3 D.Na2SO3、Na2CO3【解析】由题意可知，①取少量样品溶于水得到无色透明溶液，说明固体溶于水且相互之间能共存；②向①的溶液中滴加过量稀盐酸，溶液变浑浊，有刺激性气体放出，说明固体中存在Na2S2O3，发生反应S2Oeq\o\al(2－,3)＋2H＋=S↓＋H2O＋SO2↑，离心分离；③取②的上层清液，向其中滴加BaCl2溶液，有沉淀生成，则沉淀为BaSO4，说明固体中存在Na2SO4，不能确定是否有Na2SO3和Na2CO3，A正确。16.(2023·山东联考)实验测定某硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O，M＝248g/mol)样品纯度。称取1.5000g样品，配成100mL溶液。取0.01mol/L的K2Cr2O7标准溶液20.00mL，硫酸酸化后加入过量的KI。充分反应后，以淀粉作指示剂，用硫代硫酸钠溶液滴定产生的I2，终点时消耗溶液20.00mL。已知杂质不参与反应，反应过程中的物质转化关系为K2Cr2O7eq\o(→,\s\up7(I－))I2eq\o(→,\s\up7(S2O\o\al(2－,3)))S4Oeq\o\al(2－,6)。样品中所含硫代硫酸钠晶体的质量分数为(A)A.99.20% B.96.72%C.94.24% D.91.76%【解析】0.01mol/L的K2Cr2O7标准溶液20.00mL中含有K2Cr2O7的物质的量为0.01mol/L×0.02L＝2×10－4mol，由K2Cr2O7eq\o(→,\s\up7(I－))I2eq\o(→,\s\up7(S2O\o\al(2－,3)))S4Oeq\o\al(2－,6)，根据得失电子守恒可知K2Cr2O7～3I2～6S2Oeq\o\al(2－,3)，则20.00mL硫代硫酸钠溶液中含有硫代硫酸钠的物质的量为2×10－4mol×6＝1.2×10－3mol，样品中所含硫代硫酸钠晶体的质量分数为eq\f(1.2×10－3mol×248g/mol×\f(100mL,20.00mL),1.500g)×100%≈99.20%，选A。练习2硫及其化合物的实验探究1.(2023·扬州中学)实验室进行SO2性质探究，下列实验原理和装置不能达到实验目的的是(A)甲乙丙丁A.装置甲：制取SO2B.装置乙：探究溶解性C.装置丙：探究氧化性D.装置丁：吸收尾气SO2【解析】铜与浓硫酸共热生成SO2，A错误。2.(2023·惠州模拟)下图是有关二氧化硫性质的实验装置图，下列说法正确的是(B)A.a中紫色石蕊试液先变红后褪色B.b中品红溶液褪色，加热后又恢复红色C.c中氢硫酸溶液中出现黄色浑浊，体现SO2的还原性D.d中溴水褪色，体现了二氧化硫漂白性【解析】二氧化硫溶于水生成亚硫酸，亚硫酸显酸性，能使紫色石蕊试液变红，但二氧化硫不能漂白石蕊试液，因此a中紫色石蕊试液变红但不褪色，A错误；c中氢硫酸溶液出现黄色浑浊，二氧化硫中硫元素化合价降低，体现SO2的氧化性，C错误；d中溴水褪色，二氧化硫与溴水发生氧化还原反应，体现了二氧化硫的还原性，D错误。3.下列依据实验方案和现象对浓硫酸性质做出的判断合理的是(A)实验方案实验Ⅰ：实验Ⅱ：实验现象试纸中心区域变黑，边缘变红黑色固体溶解，溶液接近无色(溶液中锰元素仅以Mn2＋存在)，产生能使带火星的木条复燃的无色气体A.由Ⅰ可知，浓硫酸具有脱水性B.由Ⅰ可知，浓硫酸具有弱酸性C.由Ⅱ可知，浓硫酸具有强氧化性D.由Ⅱ可知，浓硫酸具有吸水性【解析】试纸中心区域变黑，说明试纸中的H原子和O原子被脱去，证明浓硫酸具有脱水性，A正确；蓝色石蕊试纸边缘变红，证明浓硫酸具有酸性，不能证明浓硫酸有弱酸性，B错误；浓硫酸与MnO2反应后，Mn元素仅以Mn2＋存在，说明Mn元素化合价降低，表现氧化性，产生能使带火星的木条复燃的无色气体，说明生成O2，但由于Mn元素也表现氧化性，且实验中没有说明有硫酸的还原产物生成，故不能体现浓硫酸的强氧化性，C错误；浓硫酸与MnO2反应没有体现出浓硫酸的吸水性，D错误。4.实验室为探究浓硫酸和木炭在加热条件下反应所得产物，设计了如图所示装置进行实验。下列说法不正确的是(D)A.装置甲中无水硫酸铜由白色变成蓝色B.装置乙中可盛装品红溶液C.装置丙的作用是除去SO2气体D.装置丁可用于检验产物中的CO2气体【解析】碳和浓硫酸反应的产物中有水，无水硫酸铜遇水变蓝，A正确；SO2能使品红溶液褪色，装置乙中可盛装品红溶液检验SO2，B正确；SO2能被酸性高锰酸钾溶液氧化，装置丙的作用是除去SO2气体，C正确；氯化钙溶液不能用于检验产物中的CO2气体，检验CO2应该用澄清石灰水，D错误。5.下列实验装置应用于铜与浓硫酸反应制取二氧化硫和CuSO4·5H2O，能达到实验目的的是(D)甲乙丙丁A.用图甲装置制取并收集二氧化硫B.用图乙装置检验产物中是否有硫酸铜生成C.用图丙装置过滤出稀释后混合物中的不溶物D.用图丁装置将硫酸铜溶液蒸发结晶【解析】SO2密度大于空气，应该使用向上排空气法收集，A错误；反应后的混合物中含有浓硫酸，应将反应后的混合液慢慢注入水中，并不断搅拌，B错误；过滤应使用玻璃棒引流，C错误；硫酸铜溶液可以使用烧杯加热浓缩后，再进行冷却结晶，D正确。6.某兴趣小组用如图装置探究SO2的性质：步骤Ⅰ：向真空采血管①②③中分别注入一定量70%H2SO4溶液、0.1mol/LNa2SO3溶液和0.1mol/LBaCl2溶液；步骤Ⅱ：打开K1，将①中液体吸入②，产生大量气泡；然后关闭K1，打开K2，③中溶液无变化；步骤Ⅲ：用注射器向③中通入空气，溶液变浑浊。下列分析正确的是(D)A.②中的反应体现硫酸的强氧化性B.通入空气前，③中不存在SOeq\o\al(2－,3)C.通入空气后，③中生成BaSO3D.通入空气后，③中c(SOeq\o\al(2－,3))减小【解析】②中的反应为H2SO4＋Na2SO3=Na2SO4＋H2O＋SO2↑，该反应体现硫酸的酸性比H2SO3强，即体现了硫酸的强酸性，A错误；通入空气前，溶液中含有H2SO3电离产生的HSOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,3)，B错误；通入空气后，O2具有强氧化性，会将溶液中的H2SO3以及HSOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,3)氧化产生SOeq\o\al(2－,4)，因此③中生成BaSO4，导致③中c(SOeq\o\al(2－,3))减小，C错误，D正确。7.(2023·娄底一中)某研究性学习小组欲用如图所示的装置证明酸性：H2SO3>HClO。已知：Ka1(H2SO3)>Ka1(H2CO3)>Ka2(H2SO3)>K(HClO)>Ka2(H2CO3)，下列有关说法正确的是(C)A.通过本实验能得出非金属性：Cl>SB.A中的酸不用浓硫酸的原因是浓硫酸与亚硫酸钠发生氧化还原反应，不能制得二氧化硫气体C.C中发生反应的离子方程式为SO2＋HCOeq\o\al(－,3)=HSOeq\o\al(－,3)＋CO2D.该同学后来查资料发现存在反应：2H2O＋2SO2＋Ca(ClO)2=CaSO4↓＋2HCl＋H2SO4，所以认为该装置无法用来则证明酸性：H2SO3>HClO【解析】H2SO3和HClO不是对应元素的最高价含氧酸，不能比较对应元素的非金属性，A错误；浓硫酸与亚硫酸钠发生复分解反应，可制得二氧化硫气体，B错误；已知：Ka1(H2SO3)>Ka1(H2CO3)>Ka2(H2SO3)>Ka2(H2CO3)，说明亚硫酸的酸性比碳酸强，装置C中二氧化硫与碳酸氢钠溶液反应生成亚硫酸氢钠和二氧化碳，反应离子方程式为SO2＋HCOeq\o\al(－,3)=HSOeq\o\al(－,3)＋CO2，C正确；B中饱和NaHSO3溶液的作用是除去挥发的HCl气体，C中将二氧化硫转化为CO2，D中除去未反应完的过量的二氧化硫，E中二氧化碳与漂白粉反应生成次氯酸，从而证明酸性：H2SO3>H2CO3>HClO，从而达到实验目的，D错误。8.某小组同学用图装置(略去加热仪器等)制备Na2S2O3·5H2O。已知烧瓶C中发生的反应如下：Na2S(aq)＋H2O(l)＋SO2(g)=Na2SO3(aq)＋H2S(aq)2H2S(aq)＋SO2(g)=3S(s)＋2H2O(l)S(s)＋Na2SO3(aq)=Na2S2O3(aq)下列说法正确的是(C)A.装置A中使用70%的硫酸比用98%的浓硫酸反应速率慢B.Na2S2O3可作为高效脱氯剂，Na2S2O3溶液与足量Cl2反应的离子方程式为2Cl2＋3H2O＋S2Oeq\o\al(2－,3)=2SOeq\o\al(2－,3)＋4Cl－＋6H＋C.装置B、D的作用为防止倒吸D.理论上应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应，则二者物质的量之比为1∶2【解析】70%的硫酸溶液中c(H＋)大于98%的浓硫酸中c(H＋)，与Na2SO3固体反应速率快，A错误；Na2S2O3溶液与足量Cl2生成SOeq\o\al(2－,4)、Cl－，离子方程式为4Cl2＋5H2O＋S2Oeq\o\al(2－,3)=2SOeq\o\al(2－,4)＋8Cl－＋10H＋，B错误；装置C中总反应化学方程式为2Na2S＋3SO2＋Na2SO3=3Na2S2O3，Na2S与Na2SO3物质的量之比为2∶1，D错误。9.(2023·江苏联考)硫代硫酸钠(Na2S2O3)是一种重要的化工产品，将SO2通入Na2CO3和Na2S混合溶液中可制得Na2S2O3。其制备装置如图所示。下列说法错误的是(D)A.S2Oeq\o\al(2－,3)的空间结构为四面体形B.若用98%的