新高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)精品學(xué)案第5章第22講　硫及其氧化物（含解析）-學(xué)案下載-教習(xí)網(wǎng)

考點(diǎn)一硫單質(zhì)的性質(zhì)
1．硫元素的存在形態(tài)
2．硫單質(zhì)的物理性質(zhì)
思考 (1)硫有S2、S4、S6、S8等多種單質(zhì)，它們的關(guān)系是什么？加熱時(shí)，S8轉(zhuǎn)化為S6、S4、S2屬于什么變化？
(2)硫單質(zhì)難溶于水，易溶于CS2，其原因是什么？
提示 (1)S2、S4、S6、S8屬于同一元素的不同種單質(zhì)，它們互為同素異形體，S8轉(zhuǎn)化為S6、S4、S2屬于化學(xué)變化。
(2)硫單質(zhì)、CS2均屬于非極性分子，而H2O屬于極性分子，根據(jù)“相似相溶”規(guī)律，非極性分子易溶于非極性分子形成的溶劑中。
3．從化合價(jià)的角度認(rèn)識(shí)硫單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)
eq \(S,\s\up6(－2)) eq \(←――,\s\up7(氧化性))eq \x(\(S,\s\up6(0)) )eq \(――→,\s\up7(還原性))eq \(S,\s\up6(＋4))
1．硫在空氣中燃燒的產(chǎn)物是SO2，在純氧中燃燒的產(chǎn)物是SO3( )
2．硫與鐵粉和銅粉分別反應(yīng)，都可生成二價(jià)金屬硫化物( )
3．等質(zhì)量的S6和S8分子分別與足量的KOH反應(yīng)，消耗KOH的物質(zhì)的量相同( )
答案 1.× 2.× 3.√
1．在下列反應(yīng)中硫元素只表現(xiàn)氧化性的是( )
A．2Al＋3Seq \(=====,\s\up7(△))Al2S3
B．S＋2H2SO4(濃)eq \(=====,\s\up7(△))2H2O＋3SO2↑
C．H2Seq \(=====,\s\up7(△))H2＋S
D．3S＋6NaOHeq \(=====,\s\up7(△))2Na2S＋Na2SO3＋3H2O
答案 A
解析 A項(xiàng)，該反應(yīng)中S的化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)椋?價(jià)，S只體現(xiàn)氧化性，正確；B項(xiàng)，該反應(yīng)中S的化合價(jià)由0價(jià)、＋6價(jià)變?yōu)椋?價(jià)，S體現(xiàn)還原性和氧化性，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，該反應(yīng)中S的化合價(jià)由－2價(jià)變?yōu)?價(jià)，S只體現(xiàn)還原性，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，該反應(yīng)中S的化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)椋?價(jià)、＋4價(jià)，S體現(xiàn)氧化性和還原性，錯(cuò)誤。
2．加熱裝有硫粉的試管，硫粉很快熔化為液體，繼而有淡黃色氣體產(chǎn)生。將光亮細(xì)銅絲伸入氣體中，銅絲發(fā)光發(fā)熱且有黑色物質(zhì)生成。由上述現(xiàn)象不能得出的結(jié)論是( )
A．硫的熔、沸點(diǎn)較低
B．硫晶體屬于分子晶體
C．銅絲能在硫蒸氣中燃燒
D．黑色固體是Cu2S
答案 D
解析加熱裝有硫粉的試管，硫粉很快熔化為液體，繼而有淡黃色氣體產(chǎn)生，說(shuō)明硫的熔、沸點(diǎn)較低，因此硫晶體屬于分子晶體，A、B正確；將光亮細(xì)銅絲伸入氣體中，銅絲發(fā)光發(fā)熱且有黑色物質(zhì)生成，說(shuō)明發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，則銅絲能在硫蒸氣中燃燒，C正確；根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不能得出黑色固體是Cu2S，因?yàn)镃uS也是黑色的，D錯(cuò)誤。
考點(diǎn)二二氧化硫和三氧化硫
1．二氧化硫
(1)物理性質(zhì)
(2)化學(xué)性質(zhì)
按要求完成下列化學(xué)方程式：
SO2eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(酸性氧化物的通性\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(與H2O反應(yīng)：SO2＋H2OH2SO3,與NaOH?足量?反應(yīng)：2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O)), 氧化性：SO2＋2H2S===3S＋2H2O, 還原性\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(與O2反應(yīng)：2SO2＋O2\(,\s\up7(催化劑),\s\d5(△))2SO3與Cl2和H2O反應(yīng)：Cl2＋SO2＋2H2O===, 2HCl＋H2SO4)) , 漂白性：可使品紅溶液等有機(jī)色質(zhì)褪色生成不, 穩(wěn)定的無(wú)色物質(zhì)))
(3)實(shí)驗(yàn)室制法
①固體Na2SO3與較濃H2SO4反應(yīng)，化學(xué)方程式為Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O。
②銅與濃H2SO4混合加熱，化學(xué)方程式為Cu＋2H2SO4(濃)eq \(=====,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O。

三類(lèi)漂白劑的區(qū)別
2．三氧化硫
(1)物理性質(zhì)
熔點(diǎn)：16.8 ℃，沸點(diǎn)：44.8 ℃，常溫下為液態(tài)，標(biāo)準(zhǔn)狀況下為固態(tài)。
(2)化學(xué)性質(zhì)
三氧化硫具有酸性氧化物的通性，主要反應(yīng)如下：
1．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，2.24 L SO3中含有硫原子數(shù)為NA( )
2．將SO2通入紫色石蕊溶液中，紫色石蕊溶液先變紅后褪色( )
3．SO2使滴有酚酞的NaOH溶液褪色，體現(xiàn)了SO2的漂白性( )
4．SO2和Cl2等物質(zhì)的量混合后通入裝有濕潤(rùn)的有色布條的集氣瓶中，漂白效果更好( )
5．SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使紅墨水褪色，其原理相同( )
答案 1.× 2.× 3.× 4.× 5.×
一、SO2化學(xué)性質(zhì)的多重性
1．將SO2氣體分別通入下列五種溶液中：
回答下列問(wèn)題：
(1)試管①中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：酸性KMnO4溶液______________，證明SO2具有____________性。
(2)試管②中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：品紅溶液________________，證明SO2具有____________性。
(3)試管③中能否觀察到沉淀______________(填“能”或“否”)。
(4)試管④中能產(chǎn)生白色沉淀，該沉淀是__________________(填化學(xué)式，下同)。
(5)試管⑤中能產(chǎn)生白色沉淀，該沉淀是____________，用離子方程式表示產(chǎn)生沉淀的過(guò)程：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)褪色還原 (2)褪色漂白 (3)否
(4)BaSO4 (5)BaSO3 SO2＋2OH－===SOeq \\al(2－,3)＋H2O、Ba2＋＋SOeq \\al(2－,3)===BaSO3↓
2．探究SO2還原Fe3＋、I2可使用的藥品和裝置如圖所示。
(1)實(shí)驗(yàn)室常用亞硫酸鈉與70%硫酸加熱制備二氧化硫，寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)B中可觀察到的現(xiàn)象是_________________________________________________。
(3)C的作用是___________________________________________________________。
(4)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)A中SO2與Fe3＋反應(yīng)所得還原產(chǎn)物： ________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)Na2SO3＋H2SO4eq \(=====,\s\up7(△))Na2SO4＋SO2↑＋H2O (2)溶液藍(lán)色變淺直至褪色 (3)吸收SO2尾氣，防止污染空氣 (4)取少量實(shí)驗(yàn)后的A中溶液于試管中，加入鐵氰化鉀溶液，若生成藍(lán)色沉淀，說(shuō)明反應(yīng)所得還原產(chǎn)物為Fe2＋
二、SO2的檢驗(yàn)
3．下圖是檢驗(yàn)?zāi)碂o(wú)色氣體A是SO2和CO2的混合氣體的裝置圖，按要求回答下列問(wèn)題：
(1)B中加入的試劑是________，作用是_____________________________________
________________________________________________________________________。
(2)C中加入的試劑是__________，作用是___________________________________
_______________________________________________________________________。
(3)D中加入的試劑是____________，作用是_________________________________。
(4)實(shí)驗(yàn)時(shí)，C中應(yīng)觀察到的現(xiàn)象是__________________________________________
_______________________________________________________________________。
答案 (1)品紅溶液檢驗(yàn)SO2
(2)酸性KMnO4溶液除去SO2并檢驗(yàn)SO2是否除盡
(3)澄清石灰水檢驗(yàn)CO2
(4)酸性KMnO4溶液的顏色變淺但不褪成無(wú)色
解析檢驗(yàn)二氧化硫用品紅溶液，吸收二氧化硫用酸性KMnO4溶液，檢驗(yàn)二氧化碳用澄清石灰水；在檢驗(yàn)二氧化碳之前，必須除盡二氧化硫，因?yàn)槎趸蛞材苁钩吻迨宜儨啙?。C裝置的作用是除去SO2并檢驗(yàn)SO2是否除盡，所以酸性高錳酸鉀溶液顏色變淺，但不能褪成無(wú)色，若褪成無(wú)色則不能證明二氧化硫已除盡。
檢驗(yàn)SO2和CO2同時(shí)存在的一般流程
注意有時(shí)為簡(jiǎn)化裝置，可將除去SO2和檢驗(yàn)SO2是否除盡合并為一個(gè)裝置，用較濃的酸性KMnO4溶液，現(xiàn)象是酸性KMnO4溶液顏色變淺，但不褪成無(wú)色。
1．正誤判斷，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”。
(1)向盛有SO2水溶液的試管中滴加幾滴品紅溶液，振蕩，加熱試管，通過(guò)觀察溶液顏色變化，來(lái)探究SO2具有漂白性(2022·江蘇，11B)( √ )
(2)SO2可漂白紙漿，不可用于殺菌、消毒(2021·湖南，2C)( × )
(3)可用澄清石灰水檢驗(yàn)SO2氣體(2020·天津，6B)( × )
2．(2022·江蘇，4)實(shí)驗(yàn)室制取少量SO2水溶液并探究其酸性，下列實(shí)驗(yàn)裝置和操作不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?( )
A．用裝置甲制取SO2氣體
B．用裝置乙制取SO2水溶液
C．用裝置丙吸收尾氣中的SO2
D．用干燥pH試紙檢驗(yàn)SO2水溶液的酸性
答案 C
解析 60%硫酸和NaHSO3(s)可發(fā)生反應(yīng)：H2SO4＋2NaHSO3===Na2SO4＋2SO2↑＋2H2O，因此裝置甲可以制取SO2氣體，A正確；氣體通入液體時(shí)“長(zhǎng)進(jìn)短出”，裝置乙可以制取SO2水溶液，B正確；SO2不與飽和NaHSO3溶液發(fā)生反應(yīng)，因此裝置丙不能吸收尾氣中的SO2，C錯(cuò)誤；SO2水溶液顯酸性，可用干燥的pH試紙檢驗(yàn)其酸性，D正確。
3．(2021·山東，8)工業(yè)上以SO2和純堿為原料制備無(wú)水NaHSO3的主要流程如圖，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A．吸收過(guò)程中有氣體生成
B．結(jié)晶后母液中含有NaHCO3
C．氣流干燥濕料時(shí)溫度不宜過(guò)高
D．中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3
答案 B
解析根據(jù)流程圖分析可知，吸收過(guò)程中有二氧化碳生成，A正確；結(jié)晶后母液中含飽和NaHSO3和過(guò)量的二氧化硫形成的亞硫酸，沒(méi)有NaHCO3，假設(shè)產(chǎn)物中存在NaHCO3，則其會(huì)與生成的NaHSO3發(fā)生反應(yīng)，且NaHCO3溶解度較低，若其殘留于母液中，會(huì)使晶體不純，假設(shè)不成立，B錯(cuò)誤；NaHSO3高溫時(shí)易分解變質(zhì)，所以氣流干燥過(guò)程中溫度不宜過(guò)高，C正確；結(jié)合上述分析可知，中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3，D正確。
4．(2018·浙江11月選考，28)某同學(xué)用下列裝置完成了濃硫酸和SO2性質(zhì)實(shí)驗(yàn)(夾持裝置已省略)。請(qǐng)回答：
(1)下列說(shuō)法正確的是________(填字母)。
A．反應(yīng)后，將試管Ⅰ中的白色固體加入水中，溶液呈藍(lán)色
B．取下試管Ⅲ并不斷振蕩，試管中出現(xiàn)渾濁，是因?yàn)樯闪薆aSO4
C．試管Ⅳ中KMnO4溶液褪色，說(shuō)明SO2具有氧化性
D．試管Ⅴ中的NaOH溶液可用Na2CO3溶液代替
(2) 取下試管Ⅱ，在該試管口套上氣球，將無(wú)色溶液加熱恢復(fù)至紅色，冷卻后，發(fā)現(xiàn)溶液顏色再次變淺。解釋“無(wú)色→紅色→顏色變淺”變化的原因______________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)ABD
(2)SO2遇品紅生成不穩(wěn)定無(wú)色物質(zhì)，受熱釋放SO2，溶液恢復(fù)紅色；溫度降低，SO2在品紅溶液中溶解度增大，溶液顏色變淺
解析根據(jù)裝置圖可以判斷，Ⅰ生成SO2，Ⅱ驗(yàn)證SO2，Ⅲ驗(yàn)證SO2是否和BaCl2反應(yīng)，Ⅳ驗(yàn)證SO2的還原性，Ⅴ吸收剩余的SO2，防止污染。(1)A項(xiàng)，白色固體應(yīng)為CuSO4，加水，溶液呈藍(lán)色；B項(xiàng)，由于在Ⅲ中生成了H2SO3，H2SO3很容易被O2氧化生成H2SO4，所以生成BaSO4沉淀；D項(xiàng)，由于Na2CO3水解呈堿性，所以也可以吸收SO2氣體。
課時(shí)精練
1．下列關(guān)于硫的說(shuō)法不正確的是( )
A．游離態(tài)的硫存在于火山口附近或地殼的巖層里
B．單質(zhì)硫既有氧化性，又有還原性
C．試管內(nèi)壁附著的硫可用二硫化碳溶解除去
D．硫與鐵、銅反應(yīng)，生成FeS、CuS
答案 D
2．下列關(guān)于硫的敘述正確的是( )
A．硫的非金屬性較強(qiáng)，在自然界中只以化合態(tài)存在
B．可用水溶解過(guò)濾分離硝酸鉀和硫黃的混合物
C．硫與金屬或非金屬反應(yīng)時(shí)都做氧化劑
D．硫的氧化性比氯氣強(qiáng)
答案 B
解析硫的非金屬性雖然較強(qiáng)，但在自然界中的存在形態(tài)既有化合態(tài)又有游離態(tài)，故A錯(cuò)誤；硝酸鉀易溶于水，而硫難溶于水，所以可用水溶解過(guò)濾分離硝酸鉀和硫黃的混合物，故B正確；硫與金屬反應(yīng)時(shí)做氧化劑，與非金屬反應(yīng)時(shí)既可做氧化劑，也可做還原劑，故C錯(cuò)誤；硫的非金屬性比氯弱，所以硫的氧化性比氯氣弱，故D錯(cuò)誤。
3．下列關(guān)于硫及其化合物的敘述正確的是( )
A．硫黃是一種易溶于水的黃色晶體
B．二氧化硫的水溶液顯酸性
C．二氧化硫是黃色易溶于水的有毒氣體
D．二氧化硫不穩(wěn)定，極易轉(zhuǎn)化為三氧化硫
答案 B
4．下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A．殘留在試管內(nèi)壁上的硫可用熱的NaOH溶液除去
B．硫單質(zhì)與變價(jià)金屬反應(yīng)時(shí)一般生成低價(jià)態(tài)的金屬硫化物
C．汞蒸氣有毒，實(shí)驗(yàn)室里不慎灑落一些汞，可撒上硫粉進(jìn)行處理
D．單質(zhì)硫或含硫物質(zhì)燃燒時(shí)，氧氣少量時(shí)生成SO2，氧氣足量時(shí)生成SO3
答案 D
解析硫在氧氣中燃燒只生成SO2，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
5．我國(guó)晉代《抱樸子》中描述了“丹砂(HgS)燒之成水銀，積變又還成丹砂”。下列有關(guān)敘述正確的是( )
A．“丹砂”和“水銀”都是化合物
B．該描述中的反應(yīng)是可逆反應(yīng)
C．水銀有恒定的體積膨脹系數(shù)，被用于制作溫度計(jì)
D．“積變又還成丹砂”中的“還”可理解為“被還原”
答案 C
解析水銀(Hg)是單質(zhì)，A錯(cuò)誤；“丹砂(HgS)燒之成水銀，積變又還成丹砂”，前者需要加熱，后者常溫下反應(yīng)，不是同一條件，故不是可逆反應(yīng)，B錯(cuò)誤；體積膨脹系數(shù)是表征物體熱膨脹性質(zhì)的物理量，水銀有恒定的體積膨脹系數(shù)，受熱時(shí)體積變化均勻，可用于制作溫度計(jì)，C正確；“積變又還成丹砂”發(fā)生的反應(yīng)是Hg＋S===HgS，Hg發(fā)生了氧化反應(yīng)，D錯(cuò)誤。
6．如圖是硫元素在自然界中的循環(huán)示意圖，下列說(shuō)法不正確的是( )
A．海水中的硫元素主要以S2－形式存在
B．煤中含有硫元素，燃煤中加入生石灰可脫硫
C．硫具有弱氧化性，和變價(jià)金屬反應(yīng)，通常將金屬氧化成低價(jià)態(tài)
D．硫化氫溶于水得到氫硫酸，氫硫酸是弱酸，能與堿、堿性氧化物反應(yīng)
答案 A
7．食品、大氣、工業(yè)尾氣中的SO2均需嚴(yán)格檢測(cè)或轉(zhuǎn)化吸收，下列有關(guān)SO2的檢測(cè)或吸收方法正確的是( )
A．滴定法：用酸性KMnO4溶液滴定葡萄酒試樣以測(cè)定葡萄酒中SO2的濃度
B．沉淀法：用Ba(OH)2溶液沉淀SO2，然后將沉淀在空氣中洗滌、過(guò)濾、干燥、稱(chēng)重以測(cè)定大氣中SO2的濃度
C．氨酸法：用氨水吸收尾氣中的SO2后再將吸收液與硫酸反應(yīng)，將富集后的SO2循環(huán)使用
D．石灰石—石膏法：常溫下用石灰石吸收尾氣中的SO2得到CaSO3，再經(jīng)氧化可用于生產(chǎn)石膏
答案 C
解析 A項(xiàng)，葡萄酒中的乙醇能被酸性高錳酸鉀溶液氧化，對(duì)SO2的檢測(cè)有干擾；B項(xiàng)，大氣中的CO2能與Ba(OH)2溶液形成沉淀，對(duì)SO2的檢測(cè)有干擾，部分BaSO3也會(huì)被空氣中的O2氧化；C項(xiàng)，氨水吸收SO2生成(NH4)2SO3或NH4HSO3，(NH4)2SO3或NH4HSO3與硫酸反應(yīng)能產(chǎn)生SO2，SO2可以循環(huán)使用；D項(xiàng)，石灰石吸收SO2需要在高溫下才能進(jìn)行。
8．SO2屬于大氣污染物，可用H2與SO2在加熱條件下反應(yīng)消除SO2的污染，其反應(yīng)原理可分為兩步，過(guò)程如圖所示。
下列說(shuō)法正確的是( )
A．SO2排放到空氣中會(huì)形成pH≈5.6的酸雨
B．可用CuSO4溶液檢驗(yàn)是否有氣體X生成
C．在100～200 ℃時(shí)發(fā)生的是置換反應(yīng)
D．工業(yè)上可用濃硝酸處理尾氣中的SO2
答案 B
解析酸雨的pHB>C
D．加氧化亞鐵可以使溶液C轉(zhuǎn)化為溶液A
答案 A
解析 SO2與Fe3＋發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Fe2＋，若二氧化硫足量，則溶液中無(wú)Fe3＋，加入KSCN溶液，溶液不變紅色；若二氧化硫不足，則溶液中有Fe3＋，加入KSCN溶液，溶液變紅色，A正確；離子方程式中電荷不守恒，B錯(cuò)誤；溶液A轉(zhuǎn)化為溶液B后溶液酸性增強(qiáng)，C錯(cuò)誤；FeO與H＋反應(yīng)生成Fe2＋，故溶液C不能轉(zhuǎn)化為溶液A，D錯(cuò)誤。
12．利用如圖所示裝置測(cè)定空氣中SO2的含量，A溶液最好選用( )
A．NaOH溶液(滴有2～3滴酚酞溶液)
B．KMnO4溶液(滴有一定量硫酸溶液)
C．HNO3溶液[滴有2～3滴Ba(NO3)2溶液]
D．I2溶液(滴有2～3滴淀粉溶液)
答案 D
解析空氣中含有二氧化碳，NaOH溶液也能吸收二氧化碳，會(huì)影響二氧化硫含量的測(cè)定，故A錯(cuò)誤；空氣的成分復(fù)雜，含有較多的還原性物質(zhì)，其也可能被強(qiáng)氧化劑KMnO4氧化，影響二氧化硫含量的測(cè)定，故B錯(cuò)誤；二氧化硫被強(qiáng)氧化劑HNO3氧化生成硫酸根離子，硫酸根離子和鋇離子結(jié)合生成硫酸鋇白色沉淀，但不能判斷反應(yīng)終點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；二氧化硫能夠被弱氧化劑I2氧化，可以通過(guò)溶液藍(lán)色褪去時(shí)通入空氣的量和消耗I2的量測(cè)定空氣中二氧化硫的含量，故D正確。
13．葡萄酒中常加入亞硫酸鹽作為食品添加劑，為檢測(cè)某葡萄酒樣品中亞硫酸鹽的含量(通常以酒樣中SO2的量計(jì))，某研究小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)(已知還原性：SOeq \\al(2－,3)>I－>Cl－)。
下列說(shuō)法不正確的是( )
A．若試劑A選擇氯水，則試劑B可選擇NaOH標(biāo)準(zhǔn)液
B．通入N2和煮沸的目的是將產(chǎn)生的氣體從溶液中全部趕出
C．葡萄酒中加亞硫酸鹽的主要目的是防止葡萄酒氧化，利用了亞硫酸鹽的還原性
D．若試劑A選擇堿液，調(diào)節(jié)吸收后溶液為中性，則試劑B可選擇I2標(biāo)準(zhǔn)液
答案 A
解析二氧化硫具有還原性，可以被氯水氧化為硫酸，但是氯水也可以和氫氧化鈉反應(yīng)，所以試劑B不能選擇NaOH標(biāo)準(zhǔn)液，A錯(cuò)誤；若試劑A選擇堿液，可以和二氧化硫反應(yīng)得到亞硫酸鹽或亞硫酸氫鹽，該鹽可以被碘單質(zhì)氧化為硫酸鹽，試劑B可選擇I2標(biāo)準(zhǔn)液，D正確。
14．某研究性學(xué)習(xí)小組在學(xué)習(xí)SO2 的性質(zhì)時(shí)，通過(guò)查閱文獻(xiàn)、理性分析、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證與CO2 的性質(zhì)進(jìn)行了比較。試根據(jù)研究主題和過(guò)程，回答下列問(wèn)題。
(1)水溶液的酸性
查閱文獻(xiàn)知：常溫下，H2SO3 的電離常數(shù)Ka1 ＝1.2×10－2 ，Ka2＝6.3×10－3 ，H2CO3的電離常數(shù) Ka1 ＝4.4×10－7 ，Ka2 ＝4.7×10－11 。選用下面的藥品和裝置驗(yàn)證 H2SO3 和H2CO3 的酸性強(qiáng)弱，其連接順序：A→___________________________________________________
(按氣流方向用大寫(xiě)字母表示即可)。D裝置的主要作用是______________________________。
(2)二氧化硫的還原性
若按圖示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(部分固定裝置未畫(huà)出)。請(qǐng)你在實(shí)驗(yàn)前根據(jù)預(yù)設(shè)的操作，推測(cè)可能的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及其對(duì)應(yīng)的原因。
答案 (1)C→B→D→E 驗(yàn)證B裝置中反應(yīng)后的產(chǎn)物中是否含有SO2 (2)①SO2＋Na2O2===Na2SO4 ②藍(lán)色溶液褪色 ③SO2＋I(xiàn)2＋2H2O===2I－＋SOeq \\al(2－,4)＋4H＋ ④溶液紅色變淺
解析 (1)A中鹽酸和亞硫酸鈉反應(yīng)制取二氧化硫，用飽和NaHSO3溶液除去二氧化硫中的氯化氫氣體，把二氧化硫通入NaHCO3溶液制取二氧化碳，用品紅溶液檢驗(yàn)二氧化碳中是否含有SO2，再把二氧化碳?xì)怏w通入澄清石灰水中檢驗(yàn)，可驗(yàn)證 H2SO3 和H2CO3 的酸性強(qiáng)弱，其連接順序：A→C→B→D→E。D裝置的主要作用是驗(yàn)證B裝置中反應(yīng)后的產(chǎn)物中是否含有SO2。(2)SO2具有還原性，Na2O2具有氧化性，SO2與Na2O2反應(yīng)無(wú)O2生成，則可能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為SO2＋Na2O2===Na2SO4；SO2具有還原性，I2具有氧化性，E中發(fā)生反應(yīng)SO2＋I(xiàn)2＋2H2O===2I－＋SOeq \\al(2－,4)＋4H＋，所以E中現(xiàn)象為藍(lán)色溶液褪色；F中反應(yīng)為2OH－＋ SO2===SOeq \\al(2－,3)＋ H2O，溶液堿性減弱，所以F中現(xiàn)象為溶液紅色變淺。
15．碳、硫的含量對(duì)鋼鐵性能影響很大，其含量的一種測(cè)定方法是將鋼樣中碳、硫轉(zhuǎn)化為氣體，再用測(cè)碳、測(cè)硫裝置進(jìn)行測(cè)定。實(shí)驗(yàn)流程如圖：
(1)煅燒裝置中采用純氧，目的是___________________________________________
________________________________________________________________________。
氣體a的主要成分有______、CO2和未反應(yīng)的O2。
(2)為充分吸收氣體a，下列吸收裝置合適的是_________________________________
(填字母)。
(3)氣體a被H2O2溶液吸收轉(zhuǎn)化為硫酸(溶液b)，用已知濃度的NaOH溶液滴定生成的溶液b，根據(jù)消耗NaOH溶液的體積可確定鋼樣中硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
①滴定時(shí)NaOH溶液置于________(填儀器名稱(chēng))中，若以酚酞為指示劑，滴定終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象為_(kāi)_______________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②若稱(chēng)取1 g鋼樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，滴定消耗0.01 ml·L－1 NaOH溶液2.0 mL，則該鋼樣中硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_______。
(4)將氣體a通入測(cè)碳裝置中(如圖)，采用重量法測(cè)定碳的含量。
①氣體a通過(guò)B和C的目的是除去SO2，通過(guò)所用試劑判斷該法所利用的SO2的性質(zhì)是________。
②計(jì)算鋼樣中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，應(yīng)測(cè)量的數(shù)據(jù)是________。
答案 (1)避免引入空氣中的雜質(zhì)，同時(shí)使煅燒更充分 SO2 (2)CD (3)①堿式滴定管滴入最后半滴NaOH溶液后，溶液由無(wú)色變?yōu)闇\紅色并保持30 s不褪色 ②0.032% (4)①還原性 ②吸收CO2氣體前后CO2吸收瓶的質(zhì)量
解析 (2)為了防倒吸和安全起見(jiàn)，選擇C或D裝置。(3)①NaOH溶液應(yīng)置于堿式滴定管中，酚酞遇堿變紅，當(dāng)達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)，硫酸被消耗完，故滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為滴入最后半滴NaOH溶液后，溶液由無(wú)色變?yōu)闇\紅色并保持30 s不褪色。②由S～H2SO4～2NaOH可知，滴定消耗0.01 ml·L－1 NaOH溶液2.0 mL，即0.01 ml·L－1×2.0×10－3L＝2.0×10－5 ml時(shí)，鋼樣中硫的物質(zhì)的量為1.0×10－5 ml，即質(zhì)量為1.0×10－5 ml×32 g·ml－1＝3.2×10－4g，則該鋼樣中硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為eq \f(3.2×10－4 g,1 g)×100%＝0.032%。(4)①M(fèi)nO2和K2Cr2O7都是強(qiáng)氧化劑，由此可知該法利用了SO2的還原性。②對(duì)比CO2吸收瓶吸收二氧化碳前后的質(zhì)量可以得出CO2的質(zhì)量，從而知道鋼樣中碳的質(zhì)量，進(jìn)而求出鋼樣中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
俗稱(chēng)
顏色狀態(tài)
溶解性
水
酒精
CS2
硫黃
黃色晶體
難溶
微溶
易溶
色、味、態(tài)
密度
溶解性
無(wú)色、有刺激性氣味的有毒氣體
比空氣的大
易溶于水，通常狀況下，1體積的水溶解約40體積的SO2
類(lèi)型
原理
舉例
特點(diǎn)
備注
氧化型
將有機(jī)色質(zhì)內(nèi)部“生色團(tuán)”破壞掉
HClO、NaClO、Ca(ClO)2、Na2O2、H2O2、O3等
不可逆、持久
無(wú)選擇性
加合型
與有機(jī)色質(zhì)內(nèi)部“生色團(tuán)”“化合”成無(wú)色物質(zhì)
SO2
可逆、不持久
有選擇性
吸附型
將有色物質(zhì)吸附而褪色
活性炭
物理變化
吸附色素
流程設(shè)計(jì)
檢驗(yàn)SO2 ?除去SO2 ?檢驗(yàn)SO2是否除盡?檢驗(yàn)CO2
選用試劑
品紅
溶液
酸性
KMnO4溶液
品紅
溶液
澄清
石灰水
預(yù)期現(xiàn)象
褪色
褪色
不褪色
變渾濁
預(yù)設(shè)的操作步驟
預(yù)期的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
推測(cè)可能的原因
關(guān)閉彈簧夾2，打開(kāi)彈簧夾1，將濃硫酸注入三頸燒瓶至浸沒(méi)固體
若將帶火星的木條放在D試管口處，木條不復(fù)燃
SO2與Na2O2反應(yīng)無(wú)O2生成，可能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為①____________________
若將帶火星的木條放在D試管口處，木條復(fù)燃
SO2與Na2O2反應(yīng)有O2生成，發(fā)生的反應(yīng)：2SO2＋2Na2O2===2Na2SO3＋O2
關(guān)閉彈簧夾1，打開(kāi)彈簧夾2，殘余氣體進(jìn)入E、F中
E中②___________
E中反應(yīng)的離子方程式③________________
F中④____________
F中反應(yīng)為2OH－＋ SO2===SOeq \\al(2－,3)＋ H2O

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