知識梳理
實驗目的
1.通過實驗加深對硫及其化合物性質(zhì)的認識。
2.應用氧化還原反應的原理實現(xiàn)不同價態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化。
實驗儀器
試管、托盤天平、量筒、酒精燈、鐵架臺、試管架、橡膠塞、乳膠管、膠頭滴管、玻璃導管、石棉網(wǎng)、玻璃棒、藥匙、棉花、鑷子、火柴。
實驗藥品
濃硫酸、銅片、硫粉、鐵粉、 溶液、酸性高錳酸鉀溶液、氫氧化鈉溶液、亞硫酸溶液、 溶液。
實驗步驟
1.硫化鈉轉(zhuǎn)化為單質(zhì)硫
(1)向盛有1 mL 溶液的試管中，邊振蕩邊滴加 溶液，觀察到的現(xiàn)象是有 色沉淀生成。
(2)向盛有1 mL硫化鈉溶液的試管中，邊振蕩邊滴加酸性 溶液，觀察到的現(xiàn)象是有 色沉淀生成。
(3)上述兩個實驗中，都要用浸有 溶液的棉團塞住試管口，其原因是吸收實驗過程中可能產(chǎn)生的有毒氣體 和 。
2.濃硫酸轉(zhuǎn)化為二氧化硫
(1)實驗裝置及操作如圖所示
(2)試管甲中觀察到的現(xiàn)象是銅片上有 逸出，溶液變 色，銅片溶解，試管乙中觀察到的現(xiàn)象是品紅溶液逐漸變?yōu)? 色。
(3)濃硫酸與銅反應的化學方程式是Cu＋2H2SO4(濃)eq \(=====,\s\up7(△)) 。
3.硫轉(zhuǎn)化為硫化亞鐵
(1)實驗裝置及操作如圖所示。
(2)觀察到的現(xiàn)象是混合物繼續(xù)保持 ，最后生成 色固體。
(3)反應的化學方程式為Fe＋Seq \(=====,\s\up7(△)) 。
總結(jié)
1.在上述實驗中，濃硫酸轉(zhuǎn)化為 ，硫轉(zhuǎn)化為 需要加入 才能實現(xiàn)含硫物質(zhì)中硫元素的價態(tài)轉(zhuǎn)化。
2.鐵粉與硫粉在空氣中混合燃燒時，可能發(fā)生以下反應：
S＋O2eq \(=====,\s\up7(△)) ；Fe＋Seq \(=====,\s\up7(△)) ；3Fe＋2O2eq \(=====,\s\up7(△)) 。
典例分析
【典例】某企業(yè)利用下列流程綜合處理工廠排放的含有SO2的煙氣，以減少其對環(huán)境造成的污染。下列有關(guān)說法正確的是（ ）
A．二氧化硫吸收塔中發(fā)生的反應為
B．氨氣吸收塔中發(fā)生的反應為
C．上述流程利用的是氧化還原反應原理
D．上述流程體現(xiàn)出NH4HSO3可循環(huán)利用
【變式練】
1．元素及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系是化學學習的重要內(nèi)容之一，下列各組物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系，不能均由一步反應實現(xiàn)的是（ ）
A．
B．
C．
D．
2．下列有關(guān)三氧化硫的說法中正確的是（ ）
A．SO2、SO3均具有漂白性，均能使石蕊溶液變紅色
B．SO3易溶于水，且與水反應生成H2SO4
C．SO3可與堿反應，但不與堿性氧化物反應
D．SO2在空氣中易被氧化為SO3
跟蹤訓練
一、單選題
1．下列反應的離子方程式書寫錯誤的是（ ）
A．溶液中加入稀硫酸：
B．泡沫滅火器工作原理：
C．使用檢驗：
D．酸性條件下，碘化鉀溶液久置變黃：
2．下列說法正確的是（ ）
A．在空氣中加熱可得固體
B．加入到過量溶液中可得
C．在沸騰爐中與反應主要生成
D．溶液中加入少量粉末生成和
3．下列關(guān)于硫及其化合物的說法正確的是（ ）
A．向溶液中通入產(chǎn)生白色沉淀
B．具有還原性，可使酸性高錳酸鉀溶液褪色
C．可以通過兩種單質(zhì)直接化合制得
D．硫在過量純氧中燃燒生成三氧化硫
4．物質(zhì)的類別和核心元素的化合價是研究物質(zhì)性質(zhì)的兩個重要維度。下圖為硫及其部分化合物的“價-類”二維圖。下列說法錯誤的是（ ）
A．c能使紫色石蕊溶液變紅B．b在純氧氣中點燃可生成d
C．g既具有氧化性也具有還原性D．酸雨久置可發(fā)生e到f的轉(zhuǎn)化
5．硫化氫的轉(zhuǎn)化是資源利用和環(huán)境保護的重要研究課題。將H2S和空氣的混合氣體通入FeCl3、FeCl2和CuCl2的混合溶液中回收S，其轉(zhuǎn)化如圖所示(CuS不溶于水)。下列說法不正確的是（ ）
A．過程①中，生成CuS的反應為H2S+Cu2+=CuS↓+2H+
B．過程②中，CuS作還原劑
C．過程③中，各元素化合價均未改變
D．回收S的總反應為2H2S+O2=2H2O+2S↓
6．硫黃在空氣中燃燒生成氣體甲，甲溶于水得乙溶液，向乙溶液中滴加雙氧水，乙溶液變成丙溶液。向丙溶液里加入Na2S生成氣體丁，把丁通入乙溶液中得到沉淀戊。甲、乙、丙、丁、戊均含有硫元素，則它們分別為（ ）
A．SO3、H2SO4、H2SO3、H2S、S
B．SO2、H2SO3、H2SO4、S、H2S
C．SO3、H2SO4、H2SO3、S、H2S
D．SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、S
7．已知某物質(zhì)X能發(fā)生如下轉(zhuǎn)化：
下列有關(guān)上述轉(zhuǎn)化關(guān)系中物質(zhì)及其反應的敘述正確的是（ ）
A．若X為C，則Y可以和氫氧化鈉反應生成鹽和水
B．若X為S，則A為硫酸
C．反應①和②一定為氧化還原反應，反應③一定為非氧化還原反應
D．X一定是非金屬單質(zhì)或非金屬氫化物
8．硫及其化合物的“價?類”二維圖體現(xiàn)了化學變化之美。下列有關(guān)說法正確的是（ ）
A．燃煤時為減少X的排放，可在煤中添加石灰石
B．X有漂白性，可使石蕊試液先變紅后褪色
C．Z與鐵反應時，Z的濃度越大，反應速率越快
D．N可由其相應單質(zhì)直接化合生成
9．部分含硫物質(zhì)的分類與相應硫元素的化合價關(guān)系如圖所示。下列說法不正確的是（ ）
A．a(chǎn)與c之間能發(fā)生氧化還原反應
B．d溶液久置于空氣中會生成e，溶液的導電性增強
C．c能使溴水褪色，說明c有漂白性
D．可實現(xiàn)a→b→c→d→e的轉(zhuǎn)化
10．單質(zhì)到鹽的轉(zhuǎn)化關(guān)系可表示為：
下述轉(zhuǎn)化關(guān)系不正確的是（ ）
A．MgMgOMgCl2MgSO4
B．NaNa2ONaOHCH3COONa
C．CCO2H2CO3Na2CO3
D．SSO2H2SO3CaSO3
11．2022年1月15日，南太平洋島國湯加境內(nèi)發(fā)生了“21世紀至今最劇烈的火山噴發(fā)”，對該國造成了嚴重的破壞?；鹕絿姲l(fā)是硫元素在自然界中轉(zhuǎn)化的重要途徑，部分過程如圖所示。下列說法錯誤的是（ ）
A．、均是酸性氧化物
B．火山噴發(fā)易誘發(fā)酸雨的形成
C．轉(zhuǎn)化為石膏時，最多可消耗
D．火山口可能發(fā)生的反應有
12．自然界中不同價態(tài)硫元素之間的轉(zhuǎn)化如圖所示，下列說法正確的是（ ）
A．上圖中，酸雨的含硫成分只有，由溶于水生成
B．芒硝在濃硫酸中失水的過程體現(xiàn)了濃硫酸的脫水性
C．黃鐵礦燃燒產(chǎn)生的尾氣，與空氣混合后通入碳酸鈣的漿狀物，可用來制備石膏
D．凝聚法是將通入稀溶液中得到S膠體，該反應中氧化劑：還原劑=2:1
二、實驗題
13．濃硫酸是中學中常見的一種化學試劑，某學校實驗小組為探究濃硫酸與金屬的反應并檢驗生成的氣體設(shè)計了相關(guān)實驗。
(1)常溫下，將鋁片插入濃H2SO4中未發(fā)現(xiàn)有明顯的變化，其原因為__________。
(2)在加熱的條件下，濃H2SO4可將銅氧化，寫出該反應的化學方程式：_________。
(3)實驗中使用可抽動的銅絲，其優(yōu)點是_________。
(4)實驗中可觀察到B中品紅溶液的現(xiàn)象為__________。
(5)C中的實驗現(xiàn)象為_____，通過對該實驗現(xiàn)象的分析，說明SO2有______(填“還原性”或“氧化性”)。
(6)浸有NaOH溶液的棉團的作用為：_________。
14．實驗室里研究不同價態(tài)硫元素之間的轉(zhuǎn)化。
(1)盛裝濃硫酸儀器的名稱是___________。
(2)A裝置中發(fā)生反應的化學方程式為___________。
(3)寫出D裝置中發(fā)生反應的離子方程式___________。
(4)C裝置中觀察到的現(xiàn)象是___________；上述實驗體現(xiàn)SO2的性質(zhì)有漂白性、氧化性和___________。
(5)下列有關(guān)硫及其化合物的敘述正確的是___________。
A．食品中添加適量二氧化硫可以起到防腐和抗氧化等作用
B．硫在足量空氣中燃燒生成SO3
C．向SO2水溶液中滴加BaCl2溶液，會生成BaSO3白色沉淀
D．濃硫酸與蔗糖反應的實驗體現(xiàn)了濃硫酸的脫水性和強氧化性
E．除去SO2中含有的少量HCl氣體，可以使氣體通過飽和Na2SO3溶液
15．SO2是硫元素中一種重要物質(zhì)。在生產(chǎn)生活中有著重要用途。
(1)某研究小組用如圖裝置進行SO2與FeCl3溶液反應的相關(guān)實驗(夾持裝置已略去)。
①通入足量SO2時C中觀察到的現(xiàn)象為_______。
②根據(jù)以上現(xiàn)象，該小組同學認為SO2與FeCl3溶液發(fā)生氧化還原反應。
a．寫出SO2與FeCl3溶液反應的離子方程式：_______。
b．裝置D中倒立漏斗的作用是_______，發(fā)生反應的離子方程式是_______，
c．該小組同學認為C中溶液顏色的改變說明硫元素的價態(tài)發(fā)生了變化，甲同學認為可以補充一個實驗進一步證明硫元素的價態(tài)轉(zhuǎn)化，實驗方案和現(xiàn)象為：取變色后的溶液于試管中：_______。
③為了驗證SO2在本實驗中體現(xiàn)出的性質(zhì)，實驗中可以代替FeCl3溶液的試劑有_______(填字母)。
A．濃硫酸 B．酸性KMnO4溶液 C．碘水 D．NaCl溶液
(2)物質(zhì)的類別和核心元素的化合價是研究物質(zhì)性質(zhì)的兩個重要維度。下圖為硫及其部分化合物的“價-類”二維圖。下列說法錯誤的是________
A．c能使紫色石蕊溶液變紅
B．b在純氧氣中點燃可生成d
C．g既具有氧化性也具有還原性
D．酸雨久置可發(fā)生e到f的轉(zhuǎn)化
16．次硫酸氫鈉甲醛(NaHSO2·HCHO·2H2O)俗稱吊白塊，在印染、醫(yī)藥及原子能工業(yè)中應用廣泛，實驗室以Na2SO3、SO2、HCHO和鋅粉為原料制備次硫酸氫鈉甲醛。已知：次硫酸氫鈉甲醛易溶于水，微溶于乙醇，具有強還原性，且在120℃以上發(fā)生分解。實驗裝置及步驟如下：
I.在三頸燒瓶中加入一定量Na2SO3和水，攪拌溶解后緩慢通入SO2至溶液pH約為4，制得NaHSO3溶液。
II.將裝置A中導氣管換成橡皮塞。向三頸燒瓶中加入稍過量的鋅粉和一定量37%甲醛溶液，在80℃~90℃下，反應約3h后，趁熱過濾，溫水洗滌。
III.①將濾液蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過濾；②往濾液中加入適量試劑X，析出晶體，過濾；③合并濾渣，洗滌，干燥得到產(chǎn)品。
請回答下列問題：
(1)裝置A中多孔球泡的作用是_________。
(2)寫出步驟I反應的化學方程式________。
(3)步驟II中趁熱過濾的目的是________。
(4)步驟III蒸發(fā)濃縮時應注意________。
(5)試劑X是______。
A．飽和亞硫酸氫鈉溶液 B．冷水 C．50%乙醇水溶液 D．無水乙醇
(6)為測定該吊白塊產(chǎn)品純度，準確稱取2.00g樣品，完全溶于水后配成100mL溶液，取20.00mL所配溶液，加入過量I2(不能氧化HCHO，雜質(zhì)不反應)完全反應后，加入BaCl2溶液至沉淀完全，過濾、洗滌、干燥至恒重得白色固體0.466g，則產(chǎn)品的純度為______。

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