考点10 硫及其化合物（解析版）

学而优教有方考点10硫及其化合物本考点的考查，单独命题的不多，大多结合其他元素化合物及氧化还原反应等知识，以实验题、工艺流程题等形式进行考查，且考题注重与生产、生活实际联系，将物质的循环利用、保护环境等观念渗透到考题中，以体现“科学态度与社会责任”的化学核心素养。预测2023年高考会结合生产、生活实际，以硫元素及其化合物之间的转化关系为载体，考查物质的制备、性质的探究等，高考也可能会结合绿色化学、环境保护等思想来命题，以凸显对化学学科素养“科学态度与社会责任”的检测。一、硫的存在和性质二、硫的氧化物三、硫酸硫的存在和性质一、硫单质的性质及应用1．硫元素的存在形态2．硫单质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；有多种同素异形体，如单斜硫、斜方硫等。3．从化合价的角度认识硫单质的化学性质(1)S的氧化性S与Fe、Cu、Hg反应的化学方程式依次为Fe＋Seq\o(=,\s\up7(△))FeS、2Cu＋Seq\o(=,\s\up7(△))Cu2S、S＋Hg=HgS(此反应适用于除去室内洒落的Hg)。(2)S的还原性①S与O2反应的化学方程式为S＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))SO2，在空气中燃烧火焰为淡蓝色。②与强氧化剂反应(如浓硫酸)的化学方程式为S＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))3SO2↑＋2H2O。(3)S与NaOH溶液反应的化学方程式为3S＋6NaOHeq\o(=,\s\up7(△))2Na2S＋Na2SO3＋3H2O，该反应中硫既是氧化剂，又是还原剂，此反应可用于除去试管内黏附的S。【小试牛刀】请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)硫在自然界中仅以化合态存在()(2)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()(3)硫黄易溶于CS2，所以可用CS2溶解试管内壁的硫()(4)残留在试管内壁上的硫可用CS2溶解除去，也可用热的NaOH溶液除去()(5)铜与硫化合的产物是CuS()(6)硫单质与变价金属反应时一般生成低价态的金属硫化物()(7)汞蒸气有毒，实验室里不慎洒落一些汞，可撒上硫粉进行处理()(8)单质硫或含硫物质燃烧时，氧气少量时生成SO2，氧气足量时生成SO3()(9)富含硫黄的矿物在工业上可用于制造硫酸()(10)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()(11)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()(12)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()(13)硫和氮的氧化物是形成酸雨的主要物质()答案：(1)×(2)×(3)√(4)√(5)×(6)√(7)√(8)×(9)√(10)×(11)√(12)√(13)√【典例】例1在下列反应中硫元素只表现氧化性的是()A．2Al＋3Seq\o(=,\s\up7(△))Al2S3B．S＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))2H2O＋3SO2↑C．H2Seq\o(=,\s\up7(△))H2＋SD．3S＋6NaOHeq\o(=,\s\up7(△))2Na2S＋Na2SO3＋3H2O【答案】A【解析】A项，该反应中S的化合价由0价变为－2价，所以只体现氧化性，正确；B项，该反应中S的化合价由0价、＋6价变为＋4价，所以S体现还原性和氧化性，错误；C项，该反应中S的化合价由－2价变为0价，所以S只体现还原性，错误；D项，该反应中S的化合价由0价变为－2价、＋4价，所以S体现氧化性和还原性，错误。例2已知硫有多种同素异形体，其中一种同素异形体的分子式为S8。下列关于S8的说法中，正确的是()A．1个这种硫分子的质量为256g，是硫原子质量的8倍B．在标准状况下，1molS8的体积约为22.4LC．1molS8和1molH2O所含分子数相同D．1molS8与NA个H2O所含原子数相同【答案】C【解析】S8在标准状态下为固体，1molS8中含NA个S8分子和8NA个S原子。【对点提升】对点1据我国古代第一部药物学专著《神农本草经》记载：“石硫黄(即硫黄)能化金银钢铁，奇物”，所得产物不可能是()A．Au2SB．Ag2SC．CuS D．FeS【答案】C【解析】S单质的氧化性比较弱，只能将变价金属氧化为低价态的物质，所以S分别与Au、Ag、Fe反应时依次生成Au2S、Ag2S、FeS，选项A、B、D正确；S氧化Cu应该生成低价的Cu2S，C项错误。对点2硫元素最常见和最稳定的一种同素异形体是黄色的正交α－型，1912年E.Beckmann由硫在碘中的冰点降低法测得它含有S8分子。1891年，M.R.Engel用浓盐酸和硫代硫酸盐的饱和溶液在0℃下作用首次制得了一种菱形的－硫，后来证明含有S6分子。下列说法正确的是()A．S6和S8分子都是由S原子组成，所以它们是一种物质B．S6和S8分子分别与铁粉反应，所得产物不同C．S6和S8分子分别与过量的氧气反应可以得到SO3D．等质量的S6和S8分子分别与足量的KOH反应，消耗KOH的物质的量相同【答案】D【解析】A项，S6和S8分子都是由S原子组成，它们是不同的物质，互为同素异形体，故A错误；B项，S6和S8是硫元素的不同单质，化学性质相似，因此它们分别与铁粉反应，所得产物相同，故B错误；C项，不管氧气过量还是少量，S6和S8分子分别与氧气反应可以得到SO2，故C错误；D项，等质量的S6和S8分子，其硫原子的物质的量相同，因此它们分别与足量的KOH反应，消耗KOH的物质的量相同，故D正确。故选D。【巧学妙记】硫铁矿黄铜矿石膏芒硝FeS2CuFeS2CaSO4·2H2ONa2SO4·10H2O硫的氧化物1．二氧化硫(SO2)(1)物理性质二氧化硫是无色、有刺激性气味的有毒气体，是大气污染物之一；易溶于水，通常状况下，1体积水溶解约40体积SO2。(2)化学性质(1)具有酸性氧化物的通性(2)具有还原性，能被Cl2、Br2、I2、H2O2、KMnO4等氧化剂氧化。①SO2与卤水反应：SO2＋X2＋2H2O=2HX＋H2SO4(X为Cl、Br、I)。②使FeCl3溶液由棕黄色变为浅绿色。③2SO2＋O22SO3。(3)具有氧化性与H2S反应：SO2＋2H2S=3S↓＋2H2O。(4)具有漂白性使品红溶液褪色(原理：SO2＋有色物质→无色物质eq\o(→,\s\up7(加热))有色物质＋SO2)。2．二氧化硫的制备与性质总结(1)常用亚硫酸钠与浓硫酸反应制取二氧化硫，进而验证二氧化硫水溶液的酸性、漂白性、还原性、氧化性等。①制取原理Na2SO3＋H2SO4(浓)=Na2SO4＋SO2↑＋H2O②综合实验装置(2)实验室也可用铜片与浓硫酸反应制取二氧化硫，进而验证二氧化硫水溶液的酸性、漂白性、还原性、氧化性等。①制取原理：Cu＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O②综合实验装置3．三氧化硫(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。4．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＋H2OH2SO3、2H2SO3＋O2=2H2SO4。【小试牛刀】请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)SO2有漂白性，所以SO2可使溴水退色()(2)SO2气体通入BaCl2溶液产生白色沉淀BaSO3()(3)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()(4)SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水退色，其原理相同()(5)SO2具有氧化性，可用于漂白纸浆()(6)将SO2通入溴水中证明SO2具有漂白性()(7)SO2和SO3都是酸性氧化物，二者的水溶液都是强酸()(8)标准状况下，2.24LSO3中含有硫原子数为NA()(9)将SO2通入紫色石蕊溶液中先变红后褪色()(10)SO2具有氧化性，可用于漂白纸浆()(11)SO2中少量的HCl可通过饱和NaHSO3溶液除去()答案：(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)√(7)×(8)×(9)×(10)×(11)√【典例】例1有关二氧化硫的说法错误的是()A．SO2通入Na2SO3或NaHCO3溶液均能发生反应B．SO2能使品红溶液褪色是因为它的氧化性C．用酒精灯加热已被SO2褪色的品红溶液，可恢复原来的红色D．SO2和O2混合后在催化剂存在的条件下加热，可生成三氧化硫【答案】B【解析】二氧化硫溶于水形成亚硫酸，亚硫酸与亚硫酸的正盐可生成酸式盐，亚硫酸的酸性比碳酸的酸性强，故它还能与碳酸氢盐反应：SO2＋H2O＋Na2SO3=2NaHSO3，SO2＋NaHCO3=NaHSO3＋CO2。二氧化硫具有漂白性，它的漂白原理是由于二氧化硫和品红结合生成无色的不稳定化合物，它的漂白原理与次氯酸的漂白原理不同。给被二氧化硫褪色的品红加热，无色不稳定的化合物分解，品红又恢复红色。二氧化硫和氧气的反应必须在有催化剂存在的条件下加热才能进行，所以A、C、D正确。例2如图所示装置可用于收集SO2并验证其某些化学性质，下列说法正确的是()选项试剂现象结论A酸性KMnO4溶液溶液褪色SO2有氧化性B品红溶液溶液褪色SO2有漂白性CNaOH溶液无明显现象SO2与NaOH溶液不反应D紫色石蕊试液溶液变红色后不褪色SO2有酸性，没有漂白性【答案】B【解析】酸性KMnO4溶液具有强氧化性，溶液褪色体现了SO2的还原性，A错误；SO2使品红溶液褪色体现SO2的漂白性，B正确；SO2是酸性氧化物，可以与NaOH溶液反应生成Na2SO3和H2O，C错误；SO2的水溶液可以使紫色石蕊试液变红，说明SO2的水溶液具有酸性，但二氧化硫不能漂白酸碱指示剂，故石蕊试液变红后不褪色，但不能说明SO2没有漂白性，D错误。【对点提升】对点1关于SO2的叙述中正确的是()A．燃煤时加入石灰石减少SO2排放的化学方程式为2CaCO3＋2SO2＋O22CaSO3＋2CO2B．SO2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Na2SO3D．SO2通入CuSO4与NaCl混合溶液产生白色沉淀(CuCl)，体现SO2的还原性【答案】D【解析】A项，有氧气参加反应，应生成CaSO4，错误；B项，亚硫酸不稳定，易分解，错误；C项，通入SO2的量不同，产物可能是Na2SO3，也可能是NaHSO3，还可能是二者的混合物，错误；D项，生成CuCl白色沉淀，铜的化合价降低，必然有一种元素的化合价升高，只能是SO2中＋4价的硫被氧化，正确。对点2如右图是研究二氧化硫性质的微型实验装置(实验时用另一表面皿扣在上面)。现用75%硫酸溶液和亚硫酸钠晶体反应制取SO2气体并进行实验，实验现象很明显。下列说法中错误的是()A．品红溶液褪色B．紫色石蕊溶液先变红后褪色C．酸性KMnO4溶液紫色褪去D．含酚酞的NaOH溶液红色变浅【答案】B【解析】A项，SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，A项正确；B项，SO2能漂白品红，不能漂白指示剂，SO2是酸性氧化物，与水反应生成亚硫酸，能使紫色石蕊溶液变红但不会褪色，B项错误；C项，SO2具有还原性，能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应，能使酸性KMnO4溶液紫色褪去，C项正确；D项，SO2能与NaOH溶液反应生成亚硫酸钠和水，能使含酚酞的NaOH溶液红色变浅，D项正确；故选B。【巧学妙记】1．检验SO2和CO2同时存在的一般流程SO2和CO2都能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溶液品红溶液澄清的石灰水预期现象退色退色不退色变浑浊注意：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，但不退成无色。2．三类漂白剂的区别类型原理举例特点备注氧化型将有机色质内部“生色团”破坏掉HClO、NaClO、Ca(ClO)2、Na2O2、H2O2、O3等不可逆、持久无选择性加合型与有机色质内部“生色团”“化合”成无色物质SO2可逆、不持久有选择性吸附型将有色物质吸附而退色活性炭物理变化吸附色素硫酸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．浓H2SO4的特性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4．SOeq\o\al(2－,4)的检验检验SOeq\o\al(2－,4)的正确操作方法：被检液eq\o(→,\s\up7(加足量盐酸酸化))取清液eq\o(→,\s\up7(滴加BaCl2溶液))有无白色沉淀产生(判断有无SOeq\o\al(2－,4))。先加稀盐酸的目的是防止COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,3)、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：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↓。【小试牛刀】请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)浓硫酸具有强氧化性，所以浓硫酸不可用于干燥H2和CO()(2)铜片溶于热的浓硫酸，体现了浓硫酸的酸性和强氧化性()(3)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SOeq\o\al(2－,4)()(4)将少量铜加入浓硫酸中加热，很快能观察到溶液变为蓝色()(5)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()(6)一定量浓硫酸中加入足量锌粒加热，产生的气体为SO2和H2的混合气体()(7)将铜片放入浓硫酸中，无明显现象是因为铜片发生了钝化()(8)在浓硫酸与锌片共热的反应中，浓硫酸既表现出强氧化性又表现出酸性()(9)向久置的Na2SO3溶液中加入足量BaCl2溶液，出现白色沉淀；再加入足量稀盐酸，部分沉淀溶解，则部分Na2SO3被氧化()答案：(1)×(2)√(3)×(4)×(5)×(6)√(7)×(8)√(9)√【典例】例1研究铜和铁与浓硫酸的反应，实验如下：①②铜丝表面无明显现象铁丝表面迅速变黑，之后无明显现象铜丝或铁丝逐渐溶解，产生大量气体，品红溶液褪色下列说法正确的是()A．常温下不能用铁制容器盛放浓硫酸，可用铜制容器盛放浓硫酸B．②中铜丝或铁丝均有剩余时，产生气体的物质的量相等C．依据②，可推断出铜和铁与浓硫酸反应可生成SO2D．①②中现象的差异仅是由于温度改变了化学反应速率【答案】C【解析】A项，常温下铁遇冷浓硫酸发生钝化，则可以用铁制容器盛放浓硫酸，故A错误；B项，随着反应的进行浓硫酸的浓度逐渐降低，Cu与稀硫酸不反应，而Fe能与稀硫酸反应生成氢气，则②中铜丝或铁丝均有剩余时，产生气体的物质的量不可能相等，故B错误；C项，②中在加热条件下，铜丝或铁丝逐渐溶解，产生大量气体，品红溶液褪色，说明反应中生成SO2，故C正确；D项，温度升高可加快化学反应速率，同时浓硫酸的氧化性随温度升高而升高，故D错误；故选C。例2某研究性学习小组设计如下实验装置进行探究。(1)装置A中反应的化学方程式为。

(2)实验结束后，欲验证反应生成气体的还原性，小组同学取装置B中溶液少量于一洁净的试管中，应向试管中加入的试剂是(填字母)。

A．品红溶液B．稀盐酸C．BaCl2溶液 D．稀硝酸(3)实验结束，小组同学立即熄灭酒精灯，可能导致的后果是。

(4)实验结束，发现在铜片表面附着黑色固体。查阅资料得知此黑色固体可能含有CuO、CuS、Cu2S。常温下CuS和Cu2S都不溶于稀盐酸，在空气中煅烧都转化为Cu2O和SO2。该小组同学收集一定量黑色固体，按如下实验方案探究其成分：步骤Ⅱ中检验滤渣洗涤干净的实验方法是

。

②黑色固体的成分是。

【答案】(1)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O(2)bc(3)装置B中的溶液会倒吸，可能引起烧瓶破裂(4)①取最后一次洗涤滤液少许，滴加少量AgNO3溶液，无明显现象②CuO、CuS、Cu2S【解析】(2)通过检验SO42-的存在，说明SO2被氧化。用BaCl2和盐酸，通过生成难溶于酸的白色沉淀，检验SO42-的存在，从而证明SO2的还原性。(3)SO2易溶于水，实验结束立即熄灭酒精灯，会导致倒吸。(4)①滤渣表面会吸附溶液中的Cl-，可通过检验洗涤滤液中是否存在Cl-，以确定滤渣是否洗涤干净。②固体溶于盐酸，滤液为蓝色，说明生成了Cu2+，因CuS、Cu2S不溶于盐酸，则固体中必含有CuO；CuS、Cu2S在加热条件下均能够转化为Cu2O，可采取极端假设法，通过计算作出判断。2CuS~Cu2OCu2S~Cu2O192 144 160 1442.00g m1 2.00g m2m1=1.50gm2=1.80g固体B为1.68g，介于1.50g和1.80g之间，故固体A中含有CuS、Cu2S，黑色固体是CuO、CuS、Cu2S的混合物。【对点提升】对点1某同学设想用如图装置来验证浓硫酸的某些性质，其中不能达到目的的是()ABCD实验目的吸水性脱水性溶解放热强氧化性实验装置【答案】D【解析】A项中由于分子是在不断运动着的，故玻璃罩内空气中的水蒸气不断地被浓硫酸吸收，导致左侧烧杯中的水不断挥发，最后左侧烧杯内的液体量明显少于右侧烧杯内的液体量；B项中滤纸沾上浓硫酸后，很快会因脱水而变黑；C项中浓硫酸滴到小试管内的水中，放出的热量会使锥形瓶内压强增大，U形管内液面出现左低右高的现象；D项中因常温下铜片与浓硫酸不反应，无法判断浓硫酸是否表现出强氧化性。对点2某化学兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应，用下图所示装置进行有关实验。请回答：(1)试管Ⅰ中发生反应的化学方程式为__________________________________。(2)实验过程中，怎样操作可防止SO2污染空气？________________________。(3)实验中，用ag铜片和VmL18mol·L－1的浓硫酸放在试管中共热，直到反应完毕，发现试管中还有铜片剩余，该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余。①有一定量的硫酸剩余但未能使铜片完全溶解，你认为原因是_____________________。②下列药品中能用来证明反应结束后的试管中确有硫酸剩余的是_______(填序号字母)。a．铁粉 b．BaCl2溶液c．银 d．Na2CO3溶液【答案】(1)Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O(2)在试管Ⅲ管口放一团蘸有碱液的棉花；实验结束后立即将铜丝上移，离开液面(3)①反应过程中浓硫酸被消耗同时生成水，浓硫酸逐渐变稀，而铜不与稀硫酸反应②ad【解析】(2)为防止SO2逸出污染空气，应在试管Ⅲ管口放一团蘸有碱液的棉花，以吸收SO2，且在实验结束时应立即将铜丝上移，离开液面。(3)Cu只能与浓硫酸在加热条件下反应，而与稀硫酸不反应，随着反应的进行，硫酸的浓度逐渐下降，最后剩余。验证硫酸剩余应验证H＋的存在，而不能验证SOeq\o\al(2－,4)，因为有CuSO4生成。【巧学妙记】1．下列有关硫及其化合物的说法中正确的是A．浓硫酸具有吸水性，可作干燥剂，不能干燥NH3，也不能干燥H2S等还原性气体B．浓硫酸与灼热的炭反应，体现了浓疏酸的强氧化性和酸性C．SO2和Cl2均可使品红溶液褪色，但将溶有SO2的品红溶液加热后又恢复红色，说明SO2的氧化性没有Cl2强D．以硫黄或黄铁矿为原料生产硫酸的过程中，所涉及的反应均为氧化还原反应【答案】A【解析】A项，浓硫酸具有吸水性，可作干燥剂，氨气为碱性气体，不能用浓硫酸干燥，同时浓硫酸还具有强氧化性，所以不能干燥H2S等还原性气体，A正确；B项，浓硫酸与灼热的炭反应时没有盐生成，不体现酸性，B错误；C项，SO2使品红溶液褪色并不是应为SO2具有氧化性，所以该现象不能比较SO2和Cl2强弱关系，C错误；D项，以硫黄或黄铁矿为原料生产硫酸的过程中，吸收塔中用98.3%的浓H2SO4吸收三氧化硫的过程不是氧化还原反应，D错误；故选A。2．含硫煤燃烧会产生大气污染物，为防治该污染，某工厂设计了新的治污方法，同时可得到化工产品，该工艺流程如图所示，下列叙述不正确的是()A．该过程中可得到化工产品H2SO4B．该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2C．该过程中化合价发生改变的元素只有Fe和SD．图中涉及的反应之一为Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O=2FeSO4＋2H2SO4【答案】C【解析】根据工艺流程图可知，该工艺中Fe2(SO4)3溶液吸收SO2生成FeSO4和H2SO4，该反应的化学方程式为Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O=2FeSO4＋2H2SO4，该工艺不仅吸收了二氧化硫，还得到了化工产品硫酸，A、D两项正确；根据A中分析可知该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2，B项正确；该过程中化合价发生变化的元素有氧、铁、硫，C项错误。3．为确定某纯净的气体Q的成分，进行了如下几种实验，其中不正确的是()选项操作及现象(现象在括号内)结论A闻Q气味(有刺激性)eq\o(→,\s\up7(通入))酸性KMnO4溶液(褪色)Q一定是SO2B闻Q气味(有刺激性)eq\o(→,\s\up7(通入))澄清石灰水(变浑浊)Q可能是SO2CQeq\o(→,\s\up7(通入))品红溶液(褪色)eq\o(→,\s\up7(△))变红色Q一定是SO2DQeq\o(→,\s\up7(通入))紫色石蕊溶液(先变红色后褪色)Q一定不是SO2【答案】A【解析】硫化氢、二氧化硫等均能被高锰酸钾氧化，由现象可知Q不一定是SO2，故A错误。4．有学生为了证明SO2是一种酸性氧化物，做了以下实验：向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中通入过量的SO2气体，溶液退色，关于该实验下列说法错误的是()A．该实验一定能证明SO2是一种酸性氧化物B．若SO2是一种酸性氧化物，溶液中可能发生的反应是：SO2＋2NaOH=Na2SO3＋H2OC．若SO2是一种酸性氧化物，溶液中可能发生的反应是：SO2＋Na2SO3＋H2O=2NaHSO3D．若要证明SO2是一种酸性氧化物，还需在实验结束后再加酚酞或氢氧化钠溶液【答案】A【解析】酸性氧化物的概念：能够与水反应只生成对应的酸，能够与碱反应只生成盐和水的氧化物为酸性氧化物。A项，向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中通入过量的SO2气体，溶液退色，可能是因为二氧化硫的漂白性，所以该实验不能说明二氧化硫为酸性氧化物，故A错误；C项，若SO2是一种酸性氧化物，二氧化硫与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠溶液，亚硫酸钠溶液再与二氧化硫、水反应生成亚硫酸氢钠，故C正确。5．已知：100%硫酸吸收SO3可生成焦硫酸(分子式为H2S2O7或H2SO4·SO3)；焦硫酸水溶液发生如下电离：H2S2O7(aq)=H+(aq)+HS2O7-(aq)，HS2O7-(aq)H+(aq)+S2O72-(aq)K2=2.7×10-2。下列说法不正确的是A．焦硫酸具有强氧化性B．Na2S2O7水溶液显中性C．98%的H2SO4可以表示为SO3•H2OD．焦硫酸与水反应的化学方程式：H2S2O7+H2O=2H2SO4【答案】B【解析】A项，由浓硫酸中+6价硫具有强氧化性可知，焦硫酸中+6价硫也具有强氧化性，A正确。B项，Na2S2O7可写成Na2SO4·SO3，溶于水后SO3和水反应生成硫酸，溶液显酸性，B错误。C项，假设浓硫酸的质量为100g，则H2SO4的质量为100g×98%=98g，H2O的质量为100g-98g=2g，则H2SO4的物质的量为=1mol，H2O的物质的量为=mol，故98%的H2SO4可表示为H2SO4•H2O，如果把H2SO4表示为SO3·H2O，则98%的浓硫酸也可表示为SO3•H2O，C正确。D项，焦硫酸与水反应可表示为H2SO4·SO3+H2O=2H2SO4，D正确。6．浓硫酸分别与三种钠盐反应，现象如图。下列分析正确的是()A．对比①和②可以说明还原性：Br－>Cl－B．①和③相比可说明氧化性：Br2>SO2C．②中试管口白雾是HCl遇水蒸气所致，说明酸性：H2SO4>HClD．③中浓H2SO4被还原成SO2【答案】A【解析】A项，反应①生成的红棕色气体是溴蒸气，反应②白雾是氯化氢，说明浓硫酸能将溴离子氧化成溴单质，而不能将氯离子氧化成氯气；B项，反应③生成的是二氧化硫气体，是非氧化还原反应，而且亚硫酸钠与溴化钠不是同一类型的物质；C项，白雾说明氯化氢易挥发；D项，反应③生成的是二氧化硫气体，是非氧化还原反应。7．某学习小组设计制取SO2并验证其部分性质的实验装置图如图(夹持装置省略)，下列叙述正确的是()A．取反应后D中溶液少许，滴加品红溶液，红色退去，就能说明SO2具有漂白性B．A装置中比较理想的反应物质是Na2SO3固体和质量分数为10%的硫酸C．B装置溶液变红色，说明SO2是酸性氧化物；C装置产生白色沉淀的原因为：BaCl2＋SO2＋H2Oeq\o(=,\s\up7(FeCl3))BaSO3↓＋2HClD．关闭弹簧夹a，打开弹簧夹b，用酒精灯在三颈烧瓶下微热，若能观察到C中长导管口有明显气泡现象，冷却后液体倒吸，就能判断装置A、B部分气密性良好【答案】D【解析】A项，氯水中存在次氯酸具有漂白作用，也可以使品红溶液退色，不能确定一定为二氧化硫的漂白性，故A错误；B项，二氧化硫易溶于水，比较理想的反应物质是亚硫酸钠固体和浓硫酸，故B错误；C项，C装置中产生的白色沉淀为BaSO4，错误；D项，检验装置中A、B两部分的气密性，进行的操作是：关闭弹簧夹a，打开弹簧夹b，用酒精灯在三颈烧瓶下微热，观察到B中长导管口有明显气泡现象，冷却后长导管中出现一段水柱，说明该装置气密性良好，故D正确。8．环保是21世纪人类社会的主要课题之一，十九大报告中提出了新目标“建成富强、民主、文明、和谐、美丽的社会主义现代化强国”。火电厂、燃煤锅炉是SO2研究发现：pH和温度会对石灰石浆液的脱硫效率产生一定影响；当烟气通入速度一定时，石灰石浆液的脱硫效率与浆液pH的关系如图2，下列有关说法正确的是()eq\x(SO2)→eq\x(H2SO3)→eq\x(CaSO3)→eq\x(CaSO4)→eq\x(CaSO4·2H2O)图1A．烟气通入石灰石浆液时的温度越高吸收越快，吸收率越高B．石灰石浆液pH>5.7时，烟气脱硫效率降低的原因是石灰石的溶解度增大C．将脱硫后的气体通入KMnO4溶液，可粗略判断烟气脱硫效率的高低D．上述方法中用石灰石浆液吸收64gSO2理论生成22gCO2【答案】C【解析】烟气通入石灰石浆液时的温度越高气体二氧化硫的溶解度越小，部分二氧化硫不能被溶解，就会逸出溶液使吸收率降低，故A错误；石灰石浆液pH>5.7时，烟气脱硫效率降低的原因是石灰石的溶解度减小，石灰石的浓度减小，脱硫效率随之下降，故B错误；脱硫后的气体是否残存二氧化硫，含多少，可以利用高锰酸钾溶液褪色的程度和快慢粗略判断烟气脱硫效率，故C正确；上述分析得到总反应为：2CaCO3＋2SO2＋O2＋4H2O=2CaSO4·2H2O＋2CO2↑，1mol二氧化硫反应生成1mol二氧化碳，即每吸收64g二氧化硫理论上同时生成44g二氧化碳，故D错误。9．工业上用黄铁矿(FeS2)为原料制备硫酸的流程如下：(1)沸腾炉中发生反应的化学方程式为4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2，该反应被氧化的元素是_______(填元素名称)。(2)利用Fe2O3废渣(俗称“红砂”)制备废水除砷剂的第一步是将“红砂”与硫酸混合，该步反应的化学方程式为_______。(3)从接触室出来的混合气体中含有SO2、SO3、O2、N2等气体，设计一个实验方案证明其中含有SO2：_______。(4)有些反应中物质浓度不同，性质也不同。浓硫酸有三大特性：吸水性、脱水性、强氧化性。则加热时浓硫酸与木炭反应的化学方程式为_______。(5)将一定量锌与100mL18mol/L浓硫酸充分反应后，若锌完全溶解同时产生气体0.8mol，将反应后的溶液稀释得400mL，测得c(H+)=2mol/L，则产生气体中SO2物质的量为_______mol。【答案】(1)铁、硫(2)Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O(3)将该气体样品通入适量酸性高锰酸钾溶液(或通入适量品红溶液中)，若溶液褪色(或颜色变浅)，说明含有SO2(4)C+2H2SO4(浓CO2↑+2H2O+2SO2↑(5)0.6【解析】(1)沸腾炉中发生反应的化学方程式为4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2，三种元素的化合价都发生了变化，其中Fe、S的化合价升高，发生了氧化反应，O的化合价降低，发生了还原反应；(2)Fe2O3与硫酸反应生成硫酸铁和水，反应的化学方程式为Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO4)3+3H2O；(3)从接触室出来的混合气体中含有SO2、SO3、O2、N2等气体，为了证明其中含有SO2，可以将该气体样品通入适量酸性高锰酸钾溶液(或通入适量品红溶液中)，若溶液褪色(或颜色变浅)，即可说明含有SO2；(4)浓硫酸与木炭反应的化学方程式为C+2H2SO4(浓)2SO2↑+CO2↑+2H2O；(5)生成气体的物质的量为0.8mol，溶液中剩余硫酸的物质的量为0.4L×2mol/L×=0.4mol，参加反应的n(H2SO4)=0.1L×18mol/L-0.4mol=1.4mol，随着反应的进行，硫酸的浓度逐渐减小，浓硫酸与锌反应放出二氧化硫，稀硫酸与锌反应放出氢气，设反应生成xmolSO2，ymolH2，根据Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4+SO2↑+H2O、Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑有：x+y=0.8，2x+y=1.4，解得：x=0.6，y=0.2，所以反应会生成0.6mol的二氧化硫和0.2mol的氢气。10．物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要角度。下图所示是硫及其部分化合物的“价类二维图”。根据图示回答下列问题：(1)X的化学式为___________，将X与SO2混合，可生成淡黄色固体，该反应的氧化产物与还原产物的质量之比为___________。(2)过量的Fe粉与一定量W浓溶液混合加热反应，生成___________(填化学式)气体。转化①可由S粉与热的W浓溶液反应实现，反应的化学方程式为___________。(3)欲制备Na2S2O3，从氧化还原角度分析，下列合理的是___________(选填字母)。A．Na2S+SB．Na2SO3+SC．Na2SO3+Na2SO4D．SO2+Na2SO3(4)工业制硫酸中，转化②是在___________(填设备名称)进行的。进行转化③时，不用水而用98.3%的浓H2SO4吸收SO3，原因是___________。(5)NaHSO4溶液显强酸性，向NaHSO4溶液中滴入Ba(OH)2溶液，恰好使溶液呈中性，则发生反应的离子方程式为___________。【答案】(1)H2S2：1(2)SO2和H22H2SO4(浓)+S=3SO2+2H2O(3)B(4)接触室SO3溶于水转化为H2SO4过程中放热，产生酸雾降低SO3吸收效率(5)2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O【解析】(1)通过硫元素的价类二维图可知，X为硫元素的氢化物，且硫元素的化合价为-2价，故X的化学式为H2S。将X与SO2混合，既是将H2S与SO2混合，生成淡黄色固体硫，其反应的化学方程式是2H2S+SO2=3S+2H2O，通过化学方程式中硫元素的化合价变化可知，S既是氧化产物又是还原产物，且二者物质的量比为2：1，故二者的质量比也为2：1。(2)根据硫元素的价类二维图可知，W是硫酸，则过量的Fe粉与一定量浓硫酸溶液混合加热反应首先生成的气体是SO2，随着反应进行，浓硫酸浓度变小，所以后期又有H2生成，故答案为SO2和H2；转化①是硫转化为SO2，可由S粉与热的W浓溶液反应实现，则其反应的化学方程式为：2H2SO4(浓)+S=3SO2+2H2O。(3)Na2S2O3中的硫为+2价，根据氧化还原反应的价态变化规律，可知：A．Na2S中硫是-2价，S是0价，故A不符合题意；B．Na2SO3中硫是+4价，S是0价，故B符合题意；C．Na2SO3中的硫是+4价，Na2SO4中硫是+6价，故C不符合题意；D．SO2和Na2SO3中的硫都是+4价，故D不符合题意；故选B。(4)转化②是SO2转化为SO3，其过程在工业制硫酸中是在设备接触室中进行的，转化③是SO3转化为H2SO4，不用水而用98.3%的浓H2SO4吸收SO3，原因是SO3溶于水转化为H2SO4过程中放热，产生酸雾降低SO3吸收效率。(5)NaHSO4溶液显强酸性，向NaHSO4溶液中滴入Ba(OH)2溶液，恰好使溶液呈中性，则反应的化学方程式是2NaHSO4+Ba(OH)2=Na2SO4+BaSO4↓+2H2O，则其离子方程式为2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O。11．某研究性学习小组同学拟分析某市空气的质量情况，测定该市空气中SO2的含量并制定下列研究方案：Ⅰ.资料表明，SO2具有较强的还原性，能与高锰酸钾酸性溶液发生反应：5SO2+2MnO4—+2H2O===5SO42—+2Mn2++4H+。Ⅱ.设计实验方案：利用SO2的还原性使SO2和已知浓度及体积的高锰酸钾酸性溶液反应。Ⅲ.选择分析地点：某工业区、某公园、某居民小区、某商业区、某交通枢纽。Ⅳ.选择分析时间：晴天、风速较小时；晴天、风速较大时；雨前；雨后。Ⅴ.对测定的结果进行初步分析并向相关单位提出建议。(1)该小组同学拟用如图所示装置定量分析空气中SO2的含量。①通入空气前应进行的实验操作是________________________________；②当观察到实验的现象为_______________________________时，应停止通空气；③实验过程中需测量并记录的数据是_________________________________。(2)如图表示该小组同学根据实验测得的该市不同地区空气中SO2的含量。①工厂区、交通枢纽SO2含量明显高于其他地区的原因是_____________；②请向当地有关部门提出一条减少工厂区SO2排放的建议：____________________。(3)下表是该小组同学测得的不同天气情况下的城市空气中SO2的平均含量。请分析雨后或风速较大时SO2平均含量较低的原因：①__________________；②____________。天气情况平均风速(m·s−1)空气中SO2的平均含量(mg·L−1)雨前2.00.03雨后2.20.01晴230.015晴0.90.03【答案】(1)①检查装置的气密性②高锰酸钾酸性溶液刚好褪色③通入空气至高锰酸钾酸性溶液刚好褪色所需要的时间(2)①工厂尾气、汽车尾气中SO2含量较高②提高脱硫技术(或改用更洁净的能源或提高尾气的处理技术或对尾气进行综合利用等合理答案均可)(3)①下雨时SO2与水反应降低了雨后空气中SO2的含量②风速越大，气体扩散速度越大，空气中SO2浓度越小【解析】(1)①实验前应检查装置的气密性，以确保装置不漏气，以防止影响测定结果；②KMnO4具有强氧化性，二氧化硫具有还原性，两者发生反应，所以看KMnO4溶液刚好褪色时，说明二氧化硫和恰好KMnO4溶液完全反应，应停止通空气；③二氧化硫的物质的量可以根据KMnO4的物质的量进行求出，而空气的体积需要知道单位时间内空气的流速和时间来计算，所以需要知道酸性KMnO4溶液刚好褪色所需要的时间；(2)①因工厂尾气中含有大量的SO2、汽车尾气中SO2含量也较高，所以工厂区、交通枢纽SO2含量明显高于其他地区；②SO2来源于化石燃料的燃烧，可通过使用环保能源来减少SO2的排放；(3)①SO2能和水反应，所以雨后空气中SO2的含量降低；②风速越大，气体扩散速度越大，SO2浓度也就越小。1．(2022·江苏省扬州市高三考前调研测试)从烟道气中分离回收硫的基本反应：。下列说法正确的是()A．该反应属于置换反应B．SO2、和CO2均属于酸性氧化物C．SO2在该反应中表现出氧化性D．500℃，CO能将铝土矿中的还原为【答案】C【解析】A中根据置换反应的定义进行判断；B中根据酸性氧化物的定义可以进行判断；C中利用元素化合价的变化判断物质在反应中表现氧化性还是还原性；D中利用工业制铝的方法进行判断。A项，置换反应的定义是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和化合物，该反应中反应物中没有单质，故不属于置换反应，故A不正确；BV酸性氧化物是指能与碱反应生成盐和水的氧化物，其中CO是不成盐氧化物，不属于酸性氧化物，故B不正确；C项，二氧化硫中硫元素的化合价降低，表现出氧化性，故C正确；D项，三氧化铝制铝是利用电解熔融态的氧化铝，故D不正确；故选C。2．(2022·重庆市缙云教育联盟高三第二次诊断性检测)硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大，但硫氧化物和氮氧化物造成的环境问题也日益受到关注，下列说法正确的是(

)A．汽车尾气中NO，主要来源于汽油、柴油的燃烧B．二氧化硫不仅可以漂白纸浆，还能杀菌消毒C．植物直接吸收利用空气中的NO和NO2作为肥料，实现氮的固定D．工业废气中的SO2和CO2均可采用石灰法进行脱除【答案】B【解析】A项，汽车尾气中NO，主要来源于汽车气缸中氮气和氧气在高温下反应生成的，与汽油、柴油的燃烧无关，故A错误；B项，二氧化硫具有漂白性和弱氧化性，不仅可以漂白纸浆，也能杀菌消毒，故B正确；C项，植物直接吸收利用的是铵盐和硝酸盐可作为肥料，不能吸收空气中的NO和NO2，氮的固定为氮气转化为含氮化合物的过程，故C错误；D项，生石灰的主要成分是CaO，能与SO2反应生成CaSO3，再被氧化为硫酸钙，则工业废气中的SO2可采用石灰法进行脱除，但CO2不可采用石灰法进行脱除，故D错误；故选B。3．(2022·河北省秦皇岛市二模)下列有关结论正确的是(

)A．常温常压下，向冷的浓硫酸中放入纯铜片，没有明显现象，说明铜与浓硫酸发生了钝化B．将少量H2S通入某NaClO溶液中，有SO42-生成，说明该条件下氧化性：ClO-＞SO42-C．加热NaCl与浓H2SO4的混合物可制得HCl，说明H2SO4的酸性比HCl的酸性强D．浓HNO3和稀HNO3与Cu反应的还原产物分别为NO2和NO，说明稀HNO3的氧化性更强【答案】B【解析】A项，常温下浓硫酸不与铜反应，加热后可反应，A项错误；B项，将少量H2S通入某NaClO溶液中，有SO42-生成，SO42-是氧化产物，ClO-是氧化剂，由氧化剂的氧化性强于氧化产物，可以得出氧化性：ClO-＞SO42-，故B正确；C项，加热NaCl与浓H2SO4的混合物可制得HCl，是利用了浓硫酸的高沸点性，C项错误；D项，铜与浓硝酸常温下剧烈反应，稀硝酸与铜缓慢反应，所以浓硝酸的氧化性比稀硝酸强，氧化性强弱与得失电子能力有关，与得失电子数目无关，D项错误；故选B。4．(2022·湖南省湘乡市东山学校高三期中)工业上以黄铁矿(主要成分为FeS2)为原料，采用接触法制备浓硫酸的原理如图：下列说法不正确的是()A．用盐酸和烧碱可从烧渣中提取铁红B．净化SO2的目的是防催化剂中毒降低活性C．用水替代98.3%浓硫酸能提高吸收效率D．制备硫酸的3个反应中2个是氧化还原反应【答案】C【解析】A项，用盐酸溶解烧渣，可除去二氧化硅；再用氢氧化钠可分离铝元素和铁元素，灼烧氢氧化铁制铁红，故A正确；B项，二氧化硫中有砷等杂质会使催化剂中毒(降低活性)，净化SO2的目的是防催化剂中毒降低活性，故B正确；C项，三氧化硫与水反应放出大量热量，用水直接吸收三氧化硫会形成“酸雾”，污染环境且吸收率低，故C错误；D项，黄铁矿(FeS2)与O2反应，SO2和O2反应2个是氧化还原反应，故D正确；故选C。5．(2022·新疆维吾尔自治区高三第三次适应性检测)20世纪80年代Townley首次提出利用电化学膜脱除烟气中SO2：将烟气预氧化使SO2转化为SO3，再将预氧化后的烟气利用如图所示原理进行净化。下列说法正确的是()A．预氧化时，可以用酸性KMnO4溶液来氧化SO2B．阳极的电极反应式：2SO42--4e-=2SO3↑+O2↑C．电解过程中，硫酸根离子的物质的量在不断减少D．工业上一般用蒸馏水吸收“扫出气”，得到的产物保存在棕色广口瓶中【答案】B【解析】A项，若用酸性KMnO4溶液来氧化SO2，SO2被直接氧化成SO42-，A错误；B项，由图示可知，阳极扫出气有N2、O2和SO3，阳极电极反应式为：2SO42--4e-=2SO3↑+O2↑，B正确；C项，由图示可知，阴极电极反应式为：2SO3+O2+4e-=2，阳极电极反应式为：2SO42--4e-=2SO3↑+O2↑，电解过程中，硫酸根离子的物质的量不变，C错误；D项，工业上一般用浓硫酸来吸收SO3，得到的硫酸一般保存在细口试剂瓶中，D错误；故选B。6．(2022·河南省省级联测)2022年1月中旬南太平洋岛国汤加的洪阿哈阿帕伊岛多次发生火山喷发并引发大范围海啸，大量的火山灰和火山气体对气候造成极大的影响。硫在自然界的循环过程如图所示。下图是火山喷发产生的化学物质，在自然界的转化历程和工业应用。下列说法错误的是()A．火山喷发形成硫酸型酸雨，反应总反应为2SO2+O2+H2O=2H2SO4B．火山喷发会影响气温下降的可能原因是大量气体进入平流层形成硫酸气溶胶阻挡太阳辐射C．自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成CuSO4溶液，向地下深层渗透遇到难溶的PbS，慢慢转变为铜蓝(CuS)，离子方程式为Cu2++SO42-+Pb2++S2—=PbSO4↓+CuS↓D．工业制备硫酸可用硫铁矿经FeS2→SO2→SO3→H2SO4多步反应制备【答案】C【解析】A项，由图可知，火山喷发会生成二氧化硫，二氧化硫与空气中的氧气和雨水反应生成硫酸，使雨水呈酸性形成硫酸型酸雨，反应的总反应方程式为2SO2+O2+H2O=2H2SO4，故A正确；B项，火山喷发产生的大量气体进入平流层后，会形成硫酸气溶胶阻挡太阳辐射从而导致气温下降，故B正确；C项，由题意可知，硫化铅转化为硫化铜的反应为硫化铅与硫酸铜溶液反应生成硫酸铅和硫化铜，反应的离子方程式为PbS+Cu2++SO42-=CuS+PbSO4，故C错误；D项，工业上可以用煅烧硫铁矿的方法制备硫酸，硫铁矿经FeS2→SO2→SO3→H2SO4多步反应制得硫酸，故D正确；故选C。7．(2022·广东省茂名市五校联盟高三第二次联考)自然界中不同价态硫元素之间的转化如图所示，下列说法正确的是()A．上图中，酸雨的含硫成分只有，由SO2溶于水生成B．芒硝在浓硫酸中失水的过程体现了浓硫酸的脱水性C．黄铁矿燃烧产生的尾气，与空气混合后通入碳酸钙的浆状物，可用来制备石膏D．凝聚法是将SO2通入H2S稀溶液中得到S胶体，该反应中氧化剂：还原剂=2：1【答案】C【解析】A项，酸雨的含硫成分有硫酸和亚硫酸，故A错误；B项，芒硝是Na·10H2O失水后生成Na，体现了浓硫酸的吸水性，浓硫酸的脱水是指无水去“H”“O”形成水的过程，故B错误；C项，黄铁矿燃烧产生SO2和氧化铁，其中尾气是SO2，SO2与空气混合后通入碳酸钙生成硫酸钙，可用来制备石膏，故C正确；D项，SO2与H2S的反应为：2H2S+SO2=3S↓+2H2O，该反应中氧化剂是SO2，还原剂是H2S，比值为1：2，故D错误；故选C。8．(2022·河南省安阳市中原名校第三次联考)《物理小识·金石类》提到，“青矾厂气熏人，衣服当之易烂，栽木不茂，惟乌柏树不畏其气。”强热“青矾”得红色固体，“青矾厂气”冷凝得矾油。利用矾油可以制备盐酸，工艺流程如图所示。下列叙述错误的是()A．X是Fe2O3 B．气体W能使品红溶液褪色C．制备HC1利用的是高沸点酸制备低沸点酸 D．上述过程只涉及氧化还原反应【答案】D【解析】“青矾厂气熏人，衣服当之易烂，栽木不茂，惟乌柏树不畏其气。”，青矾是绿矾为硫酸亚铁晶体，强热“青矾”得红色固体氧化铁，“青矾厂气”冷凝得矾油，化学反应的方程式为：2FeSO47H2O=Fe2O3+SO2+SO3+14H2O，则气体混合物Y是SO2、SO3、H2O，气体W是SO2，矾油是硫酸，利用矾油可以制备盐酸，利用难挥发性酸制易挥发性酸。A项，X是Fe2O3，故A正确；B项，气体W是SO2，SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，故B正确；C项，利用浓硫酸的高沸点制取HC1，故C正确；D项，三氧化硫和水反应生成硫酸，不属于氧化还原反应，故D错误；故选D。9．(2022·山东省淄博市三模)在“价一类”二维图中融入“杠杆模型”，可直观辨析部分物质转化及其定量关系。图中的字母分别代表硫及其常见化合物，相关推断不合理的是()A．b、d、f既具有氧化性又具有还原性B．硫酸型酸雨的形成过程涉及b到c的转化C．d与c在一定条件下反应可生成b或aD．d在加热条件下与强碱溶液反应生成e和f，且ef【答案】C【解析】A项，根据图中信息，b为H2SO3，d为S，f为亚硫酸盐，其中S元素价态都处于中间价态，既有氧化性，又有还原性，A正确；B项，酸雨形成涉及到H2SO3被氧气氧化转化为H2SO4，B正确；C项，d为S，c为H2SO4，硫与浓硫酸加热反应，根据价态变化规律，只能生成bH2SO3，不能生成氢硫酸，C错误；D项，d在加热条件下与强碱溶液反应生成氢硫酸盐和亚硫酸盐，两者之比2∶1，D正确；故选C。10．(2022·广东省茂名市高三第三次综合测试)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(

)A．a中品红溶液褪色，说明混合气体中有SO2B．b中KMnO4溶液的作用是除去SO2C．b中发生反应的离子方程式为：5SO2+2MnO4-+4H+=5SO42-+2Mn2++2H2OD．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【答案】C【解析】A项，SO2能使品红溶液褪色而CO2不能，当a中品红溶液褪色，说明混合气体中有SO2，A项正确；B项，b中的KMnO4溶液的作用是除去SO2，防止对后续二氧化碳的检验产生干扰，B项正确；C项，题中所给离子方程不符合元素守恒电荷守恒，b中发生反应的离子方程式为：5SO2+2MnO4-+2H2O=5SO42-+2Mn2++4H+，C项错误；D项，c中品红溶液不褪色，证明二氧化硫已被除尽，此时d中Ca(OH)2溶液变浑浊，说明混合气体中存在CO2，D项正确；故选C。11．(2022·山东省济南市三模)玻璃仪器内璧残留的硫单质可用热NaOH溶液洗涤除去，发生如下反应：①3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O②(x-1)S+Na2SNa2Sx(x=2~6)③S+Na2SO3Na2S2O3下列说法正确的是()A．反应①②③中，硫单质的作用相同B．反应①中，每消耗1mol硫单质转移4mol电子C．0.96g硫单质与amL2mol·L-1热NaOH溶液恰好完全反应，只生成Na2S和Na2SO3，则a=60D．1.28g硫单质与10mL2mol·L-1热NaOH溶液恰好完全反应，只生成Na2Sx和Na2S2O3，则x=5【答案】D【解析】A项，由题干方程式可知，反应①3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O中S既是氧化剂又是还原剂，反应②(x-1)S+Na2SNa2Sx(x=2~6)中S是氧化剂，反应③S+Na2SO3Na2S2O3中S是还原剂，硫单质的作用相同，故反应①②③中，硫单质的作用不相同，A错误；B项，分析反应①3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O可知，每消耗3mol硫单质转移4mol电子，B错误；C项，0.96g即=0.03mol硫单质与amL2mol·L-1热NaOH溶液恰好完全反应，只生成Na2S和Na2SO3，则反应方程式为3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O，则a==30，C错误；D项，1.28g即=0.04mol硫单质与10mL2mol·L-1即0.01L×2mol/L=0.02mol热NaOH溶液恰好完全反应，只生成amolNa2Sx和bmolNa2S2O3，则由Na原子守恒有2a+2b=0.02mol，由S原子守恒有：ax+2b=0.04mol，由电子守恒有2a=4b，解得x=5，D正确；故选D。12．(2022·江苏省南京师大附中高三模拟)某小组同学用下图装置(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)H2S(aq)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(l)

(b)S(s)+Na2SO3(aq)=Na2S2O3(aq)

(c)下列说法不正确的是()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溶液与足量反应的离子方程式为2S2O32-+3H2O=2SO32-+4C．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【答案】B【解析】由实验装置图可知，装置A中70%的硫酸与亚硫酸钠固体反应制备二氧化硫，装置B、D为空载仪器，起防止倒吸的作用，装置C中二氧化硫与硫化钠、亚硫酸钠反应制得硫代硫酸钠，反应的化学方程式为2Na2S+3SO2+Na2SO3=3Na2S2O3，装置E盛有的氢氧化钠溶液用于吸收二氧化硫，防止污染空气。A项，70%的硫酸溶液中氢离子浓度大于98%的浓硫酸中氢离子浓度，与亚硫酸钠固体的反应速率大于98%的浓硫酸，故A正确；B项，硫代硫酸钠溶液与氯气反应生成硫酸钠、盐酸和硫酸，反应的离子方程式为2S2O32-+5H2O=2SO42-+8，故B错误；C项，装置B、D为空载仪器，起防止倒吸的作用，故C正确；D项，装置C中发生的反应为二氧化硫与硫化钠、亚硫酸钠反应制得硫代硫酸钠，反应的化学方程式为2Na2S+3SO2+Na2SO3=3Na2S2O3，反应中硫化钠与亚硫酸钠的物质的量之比为2：1，故D正确；故选B。13．(2022·北京市人大附中三模)向2mL0.2mol/LCuSO4溶液中滴加0.2mol/LNa2SO3溶液时溶液变绿，继续滴加产生棕黄色沉淀，经检验棕黄色沉淀中不含SO42-。通过实验探究棕黄色沉淀的成分。实验1：向棕黄色沉淀中加入稀硫酸，观察到溶液变蓝，产生红色固体实验2：已知：，(白色)。下列同学对实验现象的分析正确的是()A．实验1中加入稀H2SO4后溶液变蓝可证实棕黄色沉淀中含有Cu+B．实验2中加入KI溶液后产生白色沉淀，可证实棕黄色沉淀中含有Cu2+C．实验2中加入淀粉溶液后无明显现象，说明不存在Cu2+D．在的存在下，Cu2+与SO32-发生了氧化还原反应，产生CuI沉淀和SO42-，说明棕黄色沉淀中含有Cu2+和SO32-【答案】B【解析】A项，加入稀硫酸后，溶液变蓝，说明溶液中有Cu2+，可能固体中就有Cu2+，不能说明棕黄色沉淀中含有Cu+，A错误；B项，根据已知条件Cu2+CuI↓(白色)+I2，加入KI溶液后出现白色沉淀，说明棕黄色沉淀中含有Cu2+，B正确；C项，淀粉遇碘单质变蓝，实验2加入淀粉无明显现象，说明不存在碘单质，不能说明不存在Cu2+，C错误；D项，根据实验2中沉淀A为BaSO4，且加入淀粉无现象，则溶液中无I2，Cu2+CuI↓(白色)+I2，I2与SO32-反应生成碘离子和硫酸根，硫酸根与氯化钡f生成白色沉淀BaSO4不，是Cu2+与SO32-反应，D错误；故选B。14．(2022·江苏省南通市高三模拟预测)化学小组为探究SO2与AgNO3溶液的反应，进行如下实验：实验1：用如下装置(夹持、加热仪器略)制备SO2，将足量SO2通入AgNO3溶液中，迅速反应，得到无色溶液A和白色沉淀B。实验2：向溶液A中滴入过量盐酸，产生白色沉淀，取上层清液继续滴加BaCl2溶液，未出现白色沉淀。下列关于实验说法不正确的是()A．铜与浓硫酸反应中还原剂与氧化剂物质的量之比为1：1B．上述装置中试剂a为浓硫酸，作用是干燥SO2气体C．实验2初步确定沉淀B为Ag2SO3，不含有Ag2SO4D．该条件下SO2与AgNO3溶液不易发生氧化还原反应【答案】B【解析】实验1：浓硫酸与铜加热制备二氧化硫，试剂a为饱和亚硫酸氢钠溶液，目的是除去SO2中的硫酸酸雾，之后将二氧化硫通入硝酸银溶液中，产生沉淀。实验2：向溶液A中滴入过量盐酸，产生白色沉淀为AgCl，目的是除去过量的银离子，取上层清液继续滴加氯化钡溶液，未出现白色沉淀，说明没有硫酸根存在，以此推测二氧化硫与硝酸银溶液反应生成亚硫酸银沉淀，该条件下SO2与AgNO3溶液没有发生氧化还原反应。A项，浓硫酸与铜反应的化学方程式为：Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+H2O，还原剂为铜，氧化剂为浓硫酸，参与反应的两个硫酸分子只有一个作氧化剂，故还原剂与氧化剂物质的量之比为1：1，A正确；B项，试剂a为饱和亚硫酸氢钠溶液，目的是除去SO2中的硫酸酸雾，B错误；C项，实验2初步确定沉淀B为Ag2SO3，不含有Ag2SO4，C正确；D项，该条件下SO2与AgNO3溶液不易发生氧化还原反应，D正确；故选B。15．(2022·广东省华侨中学期中)亚硫酸钠(Na2SO3)是印染工业中常用的脱氧剂和漂白剂。回答下列问题：(1)实验室用H2SO4和NaHSO3制取SO2的化学方程式为：___________(2)SO2可以与H2S反应，请写出其化学方程式：___________。(3)亚硫酸钠易被氧化而变质为Na2SO4，选用下列试剂设计实验方案，检验亚硫酸钠样品氧化变质的程度。仅供选择的试剂：稀盐酸、稀H2SO4、稀HNO3、BaCl2溶液、酸性KMnO4溶液、H2O2溶液实验编号实验步骤现象结论I取少量样品，加入除氧蒸馏水固体完全溶解，得到无色溶液/II取实验I的溶液，__________________样品存在氧化变质III另取实验I的溶液，___________________样品并未完全氧化变质(4)(Ga)与A1同主族，化学性质相似，是制造半导体材料氮化镓的重要原料，其中电解NaGaO2是获得Ga单质的重要方法，如图所示，则阴极的电极反应为：___________。若电解获得1molGa，则阳极产生的气体在标准状况下的体积至少为___________L。【答案】(1)H2SO4+2NaHSO3=Na2SO4+2H2O+2SO2↑(2)2H2S+SO2=2H2O+3S↓(3)

加入少量盐酸酸化的BaCl2溶液

有白色沉淀生成

滴加几滴KMnO4溶液

紫色褪去(4)GaO2-+3e-+2H2O=Ga+4OH-

16.8【解析】(1)H2SO4和NaHSO3反应，生成Na2SO4、SO2等，化学方程式为：H2SO4+2NaHSO3=Na2SO4+2H2O+2SO2↑；(2)SO2可以与H2S发生归中反应，生成S和水，化学方程式为2H2S+SO2=2H2O+3S↓；(3)实验II，判断样品氧化变质，也就是要证明Na2SO4的存在，所以应加入BaCl2溶液，同时要排除Na2SO3的干扰，所以需加入少量盐酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀生成；实验III，证明样品并未完全氧化变质，则应证明Na2SO3的存在，应加入有色的强氧化剂，即滴加几滴KMnO4溶液，现象为紫色褪去；(4)在电池中，阴极GaO2-得电子生成Ga等，电极反应式为GaO2-+3e-+2H2O=Ga+4OH-，在阳极：2H2O-4e-+4CO32-=O2↑+4HCO3-，由得失电子守恒，可建立关系式：3O2——4Ga，若电解获得1molGa，则阳极产生的气体在标准状况下的体积至少为=16.8L。16．(2022·北京市人大附中三模)海淀黄庄某中学化学小组为探究SO2的性质，进行了下列实验。[实验一]探究SO2的还原性，波波做了下列实验：实验ⅰⅱⅲ实验操作实验现象无明显现象通入SO2后溶液迅速变为棕色溶液迅速变成红棕色。两天后，溶液变浅绿色(1)对比实验ⅰ与ⅱ，关于盐酸的作用，珊珊提出两个假设：假设一：c(H+)增大，提高了Cu2+的氧化性或SO2的还原性；假设二：c(Cl-)增大，降低了还原产物的浓度，提高了Cu2+的氧化性。小雨设计实验方案，确认假设一不正确，实验方案是_______。睿睿查阅资料：CuCl32-CuCl(白色沉淀)+2Cl-。设计实验方案，确认了假设二正确，实验方案是_______。(2)写出ⅱ中反应的离子方程式_______。(3)对比实验ⅱ与ⅲ，针对反应速率的差异，进行了以下探究：瑛瑛进行理论预测：依据_______反应(写离子方程式)，氧化性：Fe3+＞Cu2+，ⅲ的反应速率快于ⅱ的。萌萌查阅资料：Fe3++SO2+H2OFe(HSO3)2++H+。结合资料，解释实验ⅱ与ⅲ的速率差异_______。[实验二]探究SO2的氧化性，邹邹做了下列实验：实验ⅳⅴⅵ实验操作实验现象无明显现象光亮的紫红色铜片很快变暗，并有黑色沉淀生成，溶液变为棕色无明显现象(4)博博借助仪器检验黑色沉淀是Cu2S，溶液中没有SO42-。写出ⅴ中反应的离子方程式_______。(5)反应ⅴ能发生，可能是因为Cu2S的生成提高了Cu的还原性或SO2的氧化性，CuCl32-的生成提高了Cu的还原性。对比实验ⅳ、ⅴ与ⅵ，昊昊得出结论：起主要作用的是_______。通过以上实验，SO2既有氧化性又有还原性，条件改变会影响其性质。【答案】(1)

向3mL0.6mol/L硫酸铜溶液中加入3mL5.8mol/L硫酸溶液，通入足量的SO2气体，无明显现象

取棕色溶液少量，加水稀释，生成白色沉淀或加入固体NaCl(2gNaCl和3mL水)后，溶液迅速变为棕色(2)2Cu2++SO2+6Cl-+2H2O=SO42-+2CuCl32-+4H+(3)

Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+

Fe3+迅速与SO2生成Fe(HSO3)2+，使得Fe3+浓度降低，使Fe3+与SO2的氧化还原速率变慢；Cu2+迅速与SO2生成CuCl32-，使Cu+浓度降低，使得Cu2+氧化性增强，使Cu2+与SO2的氧化还原速率变快(4)6Cu+SO2+4H++12Cl-=Cu2S↓+4CuCl32-+2H2O(5)CuCl32-的生成提高了Cu的还原性【解析】(1)假设一是溶液中c(H+)增大，提高了Cu2+的氧化性或SO2的还原性，验证是否正确的方法可以是替换实验ii中的HCl为等c(H+)的硫酸，对比观察现象，实验方案是：向3mL0.6mol/L硫酸铜溶液中加入3mL5.8mol/L硫酸溶液(与11.6mol/L盐酸的H+浓度相同)，通入足量的SO2气体，无明显现象，确认假设一不正确；假设二是溶液中c(Cl-)增大，降低了还原产物的浓度，提高了Cu2+的氧化性。验证是否正确可以是替换实验ii中的HCl为含有等浓度Cl-的盐如NaCl，对比观察现象，实验方案是加入2gNaCl和3mL水(与11.6mol/L盐酸的Cl-浓度大致相同)后，溶液迅速变为棕色，确认假设二正确；或依据所查资料CuCl32-CuCl(白色沉淀)+2Cl-，利用平衡移动原理可以加以验证，实验方案是：取棕色溶液少量，加水稀释，上述平衡向右移动，生成白色沉淀，确认假设二正确；(2)依照假设二，增大Cl-浓度，降低了还原产物CuCl的浓度，提高了Cu2+的氧化性，SO2做还原剂被氧化为SO42-，实验ii的反应方程式为2Cu2++SO2+6Cl-+2H2O=SO42-+2CuCl32-+4H+；(3)依据氧化还原反应“氧化剂的氧化性>氧化产物的氧化性”的性质变化规律可得反应式为：Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+；依据资料Fe3++SO2+H2OFe(HSO3)2++H+可知，Fe3+迅速与SO2生成Fe(HSO3)2+，使得Fe3+浓度降低，使Fe3+与SO2的氧化还原速率变慢；Cu2+迅速与SO2生成CuCl32-，使Cu+浓度降低，使得Cu2+氧化性增强，使Cu2+与SO2的氧化还原速率变快；(4)反应中SO2作氧化剂被还原得到Cu2S黑色沉淀，同时还得到含有CuCl32-的棕色溶液，反应方程式为6Cu+SO2+4H++12Cl-=Cu2S↓+4CuCl32-+2H2O；(5)对比实验ⅳ、ⅴ与ⅵ，Cl-在其中反应生成CuCl32-，因此起主要作用的是：CuCl32-的生成提高了Cu的还原性。17．(2022·江苏省扬州市高三考前调研测试)硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。(1)工业上利用克劳斯法将H2S转化为硫单质回收。该法首先将部分燃烧转化为SO2，然后再将SO2与剩余的H2S混合。为实现硫的最大回收，用于燃烧的H2S和剩余的H2S的物质的量之比为_______。(2)H2S化学反应循环制氢的原理如题图所示，按图示方法制氢，理论上，1molH2S可制得_______molH2。(3)活性炭@(多孔性活性炭为载体的)是一种高效、可再生的脱硫剂。可用于脱除H2S气体。活性炭@，脱除H2S后所得的含硫产物为·H2O、和。其脱除原理如下：①·H2O+3H2S=·H2O+3H2O；②·H2O和H2S反应生成的化学方程式为_______。(4)时，将一定比例N2和H2S的混合气体以一定流速通过装有一定质量的活性炭@脱硫剂的反应器。调节脱硫剂中，测得随时间变化的曲线如题图所示。、分别为反应器入口气和出口气中H2S的含量。①从实验结果看，合适的比值为_______。A．1：0

B．1：0.8

C．1：1

D．1：1.2②当脱硫剂中含有时，内，均为0的原因是_______。③当时，测得时所用的时间为；当时，测得时所用的时间为；小于的原因可能是_______。【答案】(1)1：2(2)2(3)·H2O+3H2S=2+S+4H2O(4)C

活性炭吸附H2S；与H2S反应，通入的H2S气体被活性炭@完全吸收

活性炭质量减少，吸附的H2S的