考点1-硫与二氧化硫(核心考点归纳)(解析版)

考点1硫与二氧化硫【核心考点梳理】一、硫元素在自然界中的存在形式1．自然界中硫元素的存在形式(1)游离态：存在于火山喷口的岩层中。(2)化合态：主要存在于硫化物和硫酸盐中，火山喷出物中含有硫的氢化物和氧化物等。2．硫单质的物理性质黄色或淡黄色固体；俗称硫黄，质脆，易研成粉末，密度比水大，难溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2。3．硫单质与氧气反应化学方程式：S＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))SO2；现象：剧烈燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，有刺激性气味气体生成。硫单质与变价金属的反应(硫单质的氧化性弱，生成低价态的硫化物）S＋Feeq\o(=,\s\up7(点燃))FeSS＋Cueq\o(=,\s\up7(点燃))Cu2S【核心归纳】自然界中的硫循环(1)SO2的来源：含硫化石燃料燃烧、含硫金属矿石冶炼、硫酸生产等。(2)自然界中的硫循环：地壳的岩石里、生物体内以及大气与水中都含有硫元素。随着地壳运动、生命活动以及大气与水的流动，这些含硫物质不断地发生转化和转移，形成了硫在自然界中的循环。(3)地壳中的硫黄矿、硫铁矿和煤等都含有硫元素，这些矿物通过风化分解、燃烧、火山爆发等方式释放出SO2、H2S等气体，这些气体有些进入大气，有些转化为亚硫酸盐、硫酸盐溶入河流或海洋，还有些则被土壤中的硫化细菌吸收。(4)自然界中的硫循环【典型例题】例1．下列关于硫的叙述中不正确的是()A．在自然界中既有化合态的硫又有游离态的硫B．游离态的硫存在于火山喷口附近或地壳的岩层里C．实验室常用酒精除去附着在试管壁上的硫黄D．硫是黑火药的主要成分之一【答案】C【解析】硫在自然界中既能以化合态(主要为硫化物和硫酸盐)又能以游离态(火山喷口附近或地壳岩层)的形式存在。硫单质俗称硫黄，是一种黄色或淡黄色固体，难溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳，常用二硫化碳除去试管内壁附着的硫单质。例2．下列说法中正确的是()A．根据化合价可知，S在化学反应中只能作还原剂B．试管内壁上的硫黄可用CS2清洗C．S＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))SO2，S被氧化，作氧化剂D．硫只以化合态存在于自然界中【答案】B【解析】A项，0价是S的中间价态，所以S既可作氧化剂，又可作还原剂；B项，S易溶于CS2，所以可以用CS2清洗试管内壁的硫粉；C项，S被氧化，作还原剂；D项，硫在自然界中既有游离态又有化合态。二、二氧化硫的性质和应用1．SO2的物理性质现象：液面迅速上升，最后充满试管。颜色状态气味毒性密度溶解性无色气体刺激性气味有毒比空气大易溶于水(1∶40)2.SO2的化学性质(1)实验探究用水溶性实验所得溶液做下列实验操作现象结论pH试纸变红SO2的水溶液显酸性溶液变红SO2的水溶液显酸性，不能漂白石蕊溶液开始无明显现象，后产生白色沉淀(1)SO2的水溶液与BaCl2不反应(2)SO2具有还原性，可被H2O2氧化成SOeq\o\al(2－,4)，与Ba2＋反应生成BaSO4白色沉淀振荡后溶液红色褪去，再加热溶液恢复红色SO2具有漂白性，但生成的无色物质不稳定(2)从物质分类的角度分析SO2性质(3)从元素化合价变化角度分析SO2性质(4)SO2的特性——漂白性可使某些有色物质(如品红溶液)生成不稳定的无色物质，若加热，可恢复原来的颜色。3．亚硫酸的性质4．用途：二氧化硫常用作漂白剂、杀菌消毒剂、食品添加剂。【核心归纳】比较三类常见的漂白剂类型举例原理特点氧化型HClO、NaClO、Ca(ClO)2、Na2O2、H2O2、O3等将有机色质内部“生色团”破坏掉不可逆、持久加合型SO2与有机色质内部“生色团”“化合”成无色物质可逆、不持久吸附型活性炭将有色物质(色素)吸附而褪色物理变化【典型例题】例1．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。例2．大约4000年前，埃及人已经用硫燃烧所形成的二氧化硫漂白布匹。在古罗马著名诗人荷马的著作里讲到硫燃烧有消毒和漂白作用。下列物质都具有漂白性：①潮湿的氯气、②二氧化硫、③活性炭、④过氧化钠，其漂白原理相同的是()A．①③B．②③C．①④D．②④【答案】C【解析】潮湿的氯气(有次氯酸生成)、过氧化钠都是氧化型漂白；二氧化硫是加合型漂白；活性炭是吸附型漂白。【考点达标随堂练】1．硫在自然界中的循环如图所示，下列说法不正确的是()A．硫在自然界中以游离态和化合态形式存在B．部分硫元素由地壳到大气的过程发生了氧化反应C．图中显示大气中的二氧化硫最终回到海洋，并很快和其他矿物形成煤和石油D．葡萄酒中含有二氧化硫可防止葡萄酒被氧化【答案】C【解析】火山爆发时地壳中的硫和氧气反应生成二氧化硫，部分硫元素由地壳到大气的过程发生了氧化反应；形成煤和石油的过程是一个漫长过程；二氧化硫具有还原性，能被强氧化剂氧化，葡萄酒中含有二氧化硫被氧化，所以可防止葡萄酒被氧化。2．硫可以形成分子式为S2、S4、S6、S8的单质，其中S8的分子结构如图所示。下列有关说法正确的是A．S2、S4、S6、S8互为同位素B．S2的摩尔质量为32g/molC．硫的单质在足量的空气中完全燃烧可生成SO3D．1molS8单质中含有的S-S键个数为8NA【答案】D【详解】A．S2、S4、S6、S8都是由硫元素形成不同性质的单质，它们互为同素异形体，A错误；B．S2的摩尔质量为64g/mol，B错误；C．硫单质在空气中燃烧只能生成SO2，而不能生成SO3，C错误；D．由图可知，1个S8分子中含有8个S-S键，1molS8单质中含有的S-S键个数为8NA，D正确；故合理选项是D。3．（2022·湖北·鄂州市教学研究室高一期末）下列实验操作正确的是选项实验操作A配制一定物质的量浓度的KCl溶液称取一定质量的KCl固体，转入容量瓶中加蒸馏水溶解，冷却后再继续加水定容、摇匀即可B除去SO2中混有的CO2杂质将混合气体气体缓缓通过足量的Na2O2粉末C制备Fe(OH)3胶体将少量饱和FeCl3溶液滴入稀氨水中，加热D检验Cl2是否有漂白性将干燥的Cl2依次通过干燥的有色布条和潮湿的有色布条，观察布条颜色变化【答案】D【详解】A．配制一定物质的量浓度的KCl溶液时，称取的KCl固体，要在烧杯中溶解，待冷却后再转入容量瓶中，故A错误；B．Na2O2具有强氧化性，能与SO2反应，所以除去SO2中混有的CO2，不能用Na2O2粉末，故B错误；C．制备Fe(OH)3胶体是把饱和FeCl3溶液滴入沸水中，且煮沸至溶液呈红褐色，故C错误；D．将干燥的Cl2依次通过干燥的有色布条和潮湿的有色布条，可观察到Cl2能使潮湿的有色布条褪色，得出的结论是干燥的Cl2没有漂白性，潮湿的Cl2中含有次氯酸，具有漂白性，故D正确；答案选D。4．（2021·四川成都·高一期末）利用如图装置进行SO2气体的性质探究实验，下列说法错误的是A．品红溶液褪色，加热褪色后的溶液又会恢复为原来的红色B．能与NaOH溶液反应，SO2属于酸性氧化物C．FeCl3溶液黄色变浅的原因是SO2具有漂白性D．装碱石灰的玻璃仪器是U形干燥管【答案】C【详解】A．SO2具有漂白性，能够使某些有色物质如可以使品红溶液褪色，但产生的无色物质不稳定，受热分解，SO2气体逸出，物质恢复原来的颜色，因此加热褪色后的溶液又会恢复为原来的红色，A正确；B．SO2能与NaOH溶液反应产生Na2SO3、H2O，因此SO2属于酸性氧化物，B正确；C．SO2气体通入FeCl3溶液中，溶液黄色变浅是由于发生反应：SO2+2Fe3++2H2O=2Fe2++4H++，该反应体现了SO2的还原性，C错误；D．根据装置图可知：装碱石灰的玻璃仪器名称是U形干燥管，D正确；故合理选项是C。5．如图所示的实验中，通入足量的SO2后，试管①和②中溶液的颜色分别是()A．①为红色，②为红色B．①为蓝色，②为无色C．①为无色，②为蓝色D．①为红色，②为无色【答案】D【解析】SO2不能漂白指示剂，故向紫色石蕊溶液通入SO2，SO2与H2O反应生成酸，溶液变红，但不褪色；SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，故D项符合题意。6．(2021·江苏江阴一中高一月考)下列关于SO2的说法中，不正确的是()A．SO2能使品红溶液褪色，是因为SO2具有漂白性B．SO2在空气中极易被氧化为SO3C．SO2通入Na2SO3或NaHCO3溶液中均能发生反应D．SO2是形成酸雨的大气污染物之一，SO2主要来自于化石燃料的燃烧和工厂排放的废气【答案】B【解析】SO2具有漂白性，可以使品红溶液褪色，A正确；SO2与O2需在催化剂、加热条件下才可反应生成SO3，B错误；SO2能与Na2SO3溶液反应生成NaHSO3，能与NaHCO3溶液反应生成CO2气体，C正确；SO2是引起酸雨的主要原因之一，SO2主要来自于化石燃料的燃烧和工厂排放的废气，D正确。7．将等体积的SO2和Cl2充分混合，通入加有品红的氯化钡溶液，可观察到的现象是()A．溶液快速褪色 B．溶液缓慢褪色C．生成白色沉淀 D．生成浅黄色沉淀【答案】C【解析】因SO2具有还原性，Cl2具有氧化性，则相同条件下等体积的SO2和Cl2充分混合后，在溶液中发生反应：SO2＋Cl2＋2H2O=H2SO4＋2HCl，SO2和Cl2都完全反应，则不能使品红褪色，生成的硫酸与氯化钡反应生成白色的硫酸钡沉淀，故C项正确。8．(2021·黑龙江大庆实验中学高一期末)将SO2分别通入下列4种溶液中，有关说法不正确的是()A．试管a中实验可以证明SO2具有还原性B．试管b中溶液褪色，说明SO2具有漂白性C．试管c中能产生白色沉淀，说明SO2具有氧化性D．试管d中能产生白色沉淀，该沉淀不溶于稀硝酸【答案】C【解析】二氧化硫具有还原性，能够被高锰酸钾氧化，使高锰酸钾溶液褪色，A正确；二氧化硫使品红溶液褪色，体现其漂白性，B正确；二氧化硫是酸性氧化物，且具有还原性，将SO2通入到硝酸钡溶液中，溶液呈酸性，酸性条件下SO2被硝酸根离子氧化生成硫酸根离子，SOeq\o\al(2－,4)与Ba2＋反应生成硫酸钡白色沉淀，C错误；二氧化硫为酸性氧化物，能够与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠，亚硫酸钠与氯化钡反应生成亚硫酸钡沉淀，亚硫酸钡能够与硝酸发生氧化还原反应生成硫酸钡白色沉淀，硫酸钡不溶于硝酸，D正确。9．(2021·西安高一期末)欲测定烟雾中的SO2含量，可做下列实验：取100L该烟雾(标准状况)，通过盛放100mL过氧化氢(H2O2)水溶液的吸收瓶，使它们充分反应，生成硫酸。在吸收后的水溶液中加入BaCl2溶液，生成白色沉淀，经测定其质量为11.65g，则该烟雾中SO2的体积分数是()A．1.12%B．2.24%C．3.36%D．无法计算【答案】A【解析】含有SO2的烟雾通过H2O2水溶液，SO2被氧化成H2SO4，再加入BaCl2溶液，生成BaSO4沉淀，根据硫元素守恒可得如下关系式，设烟雾中含SO2体积为xL，则SO2～H2SO4～BaSO422．4L233gx11.65gx＝eq\f(11.65g×22.4L,233g)＝1.12L所以SO2的体积分数为eq\f(1.12L,100L)×100%＝1.12%。10．（2022·福建福州·高一期末）某化学小组设计如下图所示的实验装置，探究浓硫酸与Cu的反应及SO2的性质。[部分夹持仪器已略去]（1）装置甲中反应的化学方程式是___________。（2）实验一段时间后，装置乙中湿润品红试纸褪色说明SO2具有___________性，酸性高锰酸钾溶液褪色说明SO2具有___________性，湿润的蓝色石蕊试纸变为___________。（3）球形干燥管a的作用是___________。（4）实验结束时需从导管b通入大量空气，其目的是___________。【答案】（1）Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O（2）漂白还原红色（3）安全瓶，防止倒吸（4）把装置内残留的二氧化硫气体赶入丙中被氢氧化钠完全吸收【分析】铜和浓硫酸加热生成二氧化硫气体，生成的二氧化硫气体依次通过湿润的品红试纸、酸性高锰酸钾溶液、湿润的蓝色石蕊试纸