第10講　硫及其重要化合物、O3與H2O2
1．自然界中的硫(1)自然界中硫元素的存在形態(tài)①游離態(tài)：存在于__________附近或地殼的巖層里。
考點(diǎn)一　硫及其氧化物的性質(zhì)　O3與H2O2
(1)單質(zhì)硫燃燒時(shí)，產(chǎn)物只能是SO2，無(wú)論O2的量是否充足，均不會(huì)生成SO3。(2)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(Hg＋S══HgS)。(3)實(shí)驗(yàn)室中，殘留在試管內(nèi)壁上的硫可用CS2溶解除去，也可用熱的NaOH溶液除去。
2．二氧化硫(SO2)(1)SO2的物理性質(zhì)SO2是一種______色有__________氣味的________氣體，密度比空氣______，______液化，______溶于水(常溫常壓下，1體積的水大約能溶解______體積的SO2)。高中階段需掌握的易液化的三種氣體分別是_______、_______、_______。(2)SO2的化學(xué)性質(zhì)
①將SO2分別通入下列溶液中，把產(chǎn)生的現(xiàn)象與其體現(xiàn)的性質(zhì)填入下表空格中：
②將SO2通入水中，反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____________________，若在空氣中放置一段時(shí)間后，再加入BaCl2溶液，出現(xiàn)的現(xiàn)象是________________，其原因是____________________________________ ________________________________________________。③SO2的氧化性A．與H2S相混合有黃色固體析出，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________________；B．鎂能在SO2氣體中燃燒，其方程式為_________________________________________。
2H2S＋SO2══3S↓＋2H2O
②品紅溶液法：能使品紅溶液褪色的是SO2，不能使品紅溶液褪色的是CO2。③酸性高錳酸鉀或溴水法：使酸性高錳酸鉀溶液或溴水褪色的是SO2，不能使它們褪色的是CO2。[微點(diǎn)撥]?、賁O2使品紅溶液褪色表現(xiàn)的是SO2的漂白性，加熱后溶液顏色復(fù)原；SO2使酸性高錳酸鉀溶液、溴水、氯水、碘水褪色表現(xiàn)的是SO2的還原性而不是漂白性，加熱后溶液顏色不復(fù)原。②SO2不能漂白酸堿指示劑，SO2只能使紫色石蕊溶液變紅，但不能使之褪色。
Na2SO3＋H2SO4(質(zhì)量分?jǐn)?shù)70%左右)══Na2SO4＋SO2↑＋H2O
將濕潤(rùn)的品紅試紙放在瓶口，若迅速褪色，證明已收集滿
(5)硫的氧化物對(duì)大氣的污染與治理SO2是大氣污染的主要有害物質(zhì)之一，消除污染的重要途徑是減少SO2向空氣中排放，工業(yè)規(guī)定含SO2大于0.2 mg/L的廢氣必須進(jìn)行處理。處理方法通常用堿液吸收(NaOH或氨水)。空氣中SO2的主要來(lái)源是：①____________的燃燒；②____________的冶煉；③生產(chǎn)________、________等產(chǎn)生的廢氣。SO2的危害：污染大氣，危害人體健康，形成酸雨(pH小于_______)
硫酸型酸雨的形成途徑有兩個(gè)：防治：開發(fā)新能源，燃煤脫硫，處理工業(yè)廢氣等。
3．三氧化硫(SO3)(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______態(tài)。(2)化學(xué)性質(zhì)：SO3具有酸性氧化物的通性。主要反應(yīng)如下：
4．O3的組成與性質(zhì)(1)組成臭氧的分子式為O3，與O2互為______________。(2)產(chǎn)生方式在放電條件下空氣中的O2可以轉(zhuǎn)化為O3，反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________。(3)物理性質(zhì)常溫常壓下，O3是一種有特殊臭味的淡藍(lán)色氣體，它的密度比O2大。
(4)化學(xué)性質(zhì)①不穩(wěn)定性：O3不穩(wěn)定，容易分解，反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________。②強(qiáng)氧化性：O3容易使?jié)駶?rùn)的淀粉－KI試紙變藍(lán)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________。③漂白和消毒：有些染料受到臭氧的強(qiáng)烈氧化會(huì)褪色，臭氧還可以殺死許多細(xì)菌，因此臭氧是一種很好的脫色劑和消毒劑。
O3＋2KI＋H2O══2KOH＋I(xiàn)2＋O2
(5)用途①可用作脫色劑和消毒劑。②臭氧層可以吸收來(lái)自太陽(yáng)的紫外線，是人類和其他生物的“保護(hù)傘”，氟氯代烷是破壞臭氧層的“元兇”。5．過(guò)氧化氫(H2O2)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(1)結(jié)構(gòu)化學(xué)式：________，電子式：________________，結(jié)構(gòu)式：______________，H、O原子個(gè)數(shù)比為1∶1，是既含________鍵又含__________鍵的共價(jià)化合物。
H2O2＋2Fe2＋＋2H＋══2Fe3＋＋2H2O
1．判斷正誤，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”。(1)硫在自然界中僅以化合態(tài)存在。(　　)(2)硫在空氣中燃燒的產(chǎn)物是二氧化硫，在純氧中燃燒的產(chǎn)物是三氧化硫。(　　)(3)硫黃易溶于CS2，所以可用CS2溶解試管內(nèi)壁的硫。(　　)(4)類比Fe與Cl2反應(yīng)生成FeCl3，推測(cè)Fe與S反應(yīng)生成Fe2S3。(　　)(5)SO2有漂白性，所以SO2可使溴水褪色。(　　)
(6)SO2氣體通入BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀BaSO3。(　　)(7)因?yàn)镾O2具有氧化性，故可用于漂白紙漿。(　　)(8)SO2能使酸性KMnO4溶液褪色，體現(xiàn)了SO2的還原性。(　　)(9)因?yàn)镾O2具有漂白性，所以它能使品紅溶液、酸性高錳酸鉀溶液、石蕊溶液褪色。(　　)(10)SO2和SO3混合氣體通入Ba(NO3)2溶液可得到BaSO3和BaSO4。(　　)(11)SO2使溴水褪色與乙烯使KMnO4溶液褪色的原理相同。(　　)
(12)臭氧比氧氣的氧化性更強(qiáng)，常溫下能將Ag、Hg等較不活潑的金屬氧化。(　　)(13)臭氧和活性炭一樣，能夠吸附有機(jī)色素，是一種很好的脫色劑。(　　)(14)O2與O3互為同素異形體，它們之間的轉(zhuǎn)化屬于物理變化。(　　)(15)H2O2是綠色氧化劑，只有氧化性。(　　)(16)SO2使滴有酚酞的NaOH溶液褪色，體現(xiàn)了SO2的漂白性。(　　)
(17)利用化合反應(yīng)可以制備CuS。(　　)[提示]　銅與S反應(yīng)生成Cu2S。(18)SO2、漂白粉、Na2O2都能使鮮花褪色，其原理相同。(　　)[提示]　SO2與有色物質(zhì)發(fā)生化合反應(yīng)，漂白粉、Na2O2利用強(qiáng)氧化性漂白。(19)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。(　　)[提示]　等物質(zhì)的量的SO2和Cl2反應(yīng)生成硫酸和鹽酸，失去漂白性。
2．將SO2分別通入下列四種溶液中
回答下列問(wèn)題：(1)試管a中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是酸性KMnO4溶液________，證明SO2具有________性；(2)試管b中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是品紅溶液________，證明SO2具有________性；(3)試管c中能產(chǎn)生白色沉淀，該沉淀是_________；(4)試管d中能產(chǎn)生白色沉淀，該沉淀是_________。
3．深度思考：(1)如何洗滌附著在試管內(nèi)壁上的硫？(2)Cl2和SO2的漂白原理有什么不同？Cl2的漂白是Cl2與H2O反應(yīng)生成的HClO具有強(qiáng)氧化性，SO2的漂白是SO2與有色物質(zhì)化合生成無(wú)色物質(zhì)。
(3)雙氧水是綠色氧化劑的原因是什么？H2O2具有強(qiáng)氧化性，其還原產(chǎn)物是水，無(wú)污染，不會(huì)向溶液中引入雜質(zhì)，故H2O2是綠色氧化劑。(4)過(guò)氧化氫(H2O2)俗名雙氧水，醫(yī)療上可作外科消毒劑。①向含有酚酞的NaOH溶液中滴加雙氧水，此時(shí)溶液由紅色褪至無(wú)色，主要原因是雙氧水的________性。②將雙氧水加入經(jīng)酸化的高錳酸鉀溶液中，發(fā)現(xiàn)溶液的紫紅色褪去了，此時(shí)雙氧水表現(xiàn)出________性。
(5)酸雨是一種環(huán)境污染問(wèn)題，酸雨是一種復(fù)雜的大氣化學(xué)和大氣物理現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)室用如圖所示裝置模擬石灰石燃煤煙氣脫硫?qū)嶒?yàn)：①實(shí)驗(yàn)中為提高石灰石漿液脫硫效率采取什么措施？寫出通入SO2和空氣發(fā)生反應(yīng)生成石膏(CaSO4·2H2O)的化學(xué)方程式。②將脫硫后的氣體通入KMnO4溶液，如何粗略判斷煙氣脫硫效率。
[提示]　①增大反應(yīng)物接觸面積可以提高反應(yīng)速率，所以提高石灰石漿液脫硫效率采取的措施是不斷攪拌；二氧化硫與碳酸鈣、氧氣、水反應(yīng)生成石膏和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式：2CaCO3＋2SO2＋O2＋4H2O══2(CaSO4·2H2O)＋2CO2。②二氧化硫具有強(qiáng)的還原性，能夠使酸性高錳酸鉀溶液褪色，所以粗略判斷煙氣脫硫效率的方法是高錳酸鉀溶液顏色褪去的快慢。
微考點(diǎn)1　硫及其氧化物的性質(zhì)(1)(2022·遼寧撫順一中高三期中)(雙選)硫元素存在兩種同素異形體S8和S6，下列說(shuō)法正確的是(　　)A．S6和S8分子分別與銅粉反應(yīng)，所得產(chǎn)物可能均為Cu2SB．推測(cè)Na2S8可能是一種復(fù)合分子材料C．S6和S8分子分別與過(guò)量的氧氣反應(yīng)可以得到SO3D．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
[解析]　S6和S8是硫元素的不同單質(zhì)，化學(xué)性質(zhì)相似，因此它們分別與銅粉反應(yīng)，所得產(chǎn)物均為Cu2S，A項(xiàng)正確；Na2S8不是復(fù)合分子材料，B項(xiàng)錯(cuò)誤；不管氧氣過(guò)量還是少量，S6和S8分子分別與氧氣反應(yīng)都得到SO2，C項(xiàng)錯(cuò)誤；等質(zhì)量的S6和S8分子，其硫原子的物質(zhì)的量相同，因此它們分別與足量的KOH反應(yīng)，消耗KOH的物質(zhì)的量相同，故D項(xiàng)正確。
(2)(2022·浙江湖州模擬)實(shí)驗(yàn)室為探究鐵與濃硫酸(足量)的反應(yīng)，并驗(yàn)證SO2的性質(zhì)，設(shè)計(jì)如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　)A．裝置B中酸性KMnO4溶液逐漸褪色，體現(xiàn)了二氧化硫的還原性B．實(shí)驗(yàn)結(jié)束后可向裝置A的溶液中滴加KSCN溶液檢驗(yàn)是否有Fe2＋C．裝置D中品紅溶液褪色可以驗(yàn)證SO2的漂白性D．裝置E的作用為吸收多余的SO2，防止污染空氣
[解析]　該實(shí)驗(yàn)探究鐵與濃硫酸在加熱條件下的反應(yīng)，并驗(yàn)證SO2的性質(zhì)，A裝置即為鐵與濃硫酸反應(yīng)產(chǎn)生SO2；B、C、D裝置分別是驗(yàn)證SO2的不同性質(zhì)，E裝置為尾氣處理裝置。A項(xiàng)，裝置B中酸性KMnO4溶液逐漸褪色，說(shuō)明SO2被氧化，既體現(xiàn)了SO2的還原性，正確；B項(xiàng)KSCN溶液用來(lái)檢驗(yàn)是否有Fe3＋，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，品紅溶液用來(lái)檢驗(yàn)物質(zhì)的漂白性，故裝置D中，品紅溶液褪色可以驗(yàn)證SO2的漂白性，正確；D項(xiàng)，SO2為酸性氧化物與NaOH溶液反應(yīng)，防止污染空氣，正確。
〔對(duì)點(diǎn)集訓(xùn)1〕　(1)下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　)A．殘留在試管內(nèi)壁上的硫可用CS2溶解除去，也可用熱的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[解析]　硫能溶于CS2且能與NaOH反應(yīng)生成可溶性的Na2S和Na2SO3，A項(xiàng)正確；硫在氧氣中燃燒只生成SO2，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
(2)(2022·河北石家莊模擬)(雙選)根據(jù)SO2通入不同溶液中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，所得結(jié)論不正確的是(　　)
[解析]　FeCl3將SO2氧化成硫酸根離子，硫酸根離子與鋇離子反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀，該反應(yīng)中二氧化硫被氧化，表現(xiàn)了還原性，故A錯(cuò)誤；SO2與H2S反應(yīng)生成S單質(zhì)，該反應(yīng)中SO2中＋4價(jià)S元素被還原生成0價(jià)的單質(zhì)S，二氧化硫被還原，表現(xiàn)了氧化性，故B正確；酸性高錳酸鉀能將二氧化硫在水溶液中氧化成硫酸，自身被還原為無(wú)色的二價(jià)錳離子，是酸性高錳酸鉀的氧化性的體現(xiàn)，體現(xiàn)二氧化硫的還原性，故C錯(cuò)誤；SO2與溴水反應(yīng)生成硫酸和氫溴酸，該反應(yīng)中SO2中＋4價(jià)S元素被氧化生成＋6價(jià)的硫酸，二氧化硫被氧化，表現(xiàn)了還原性，故D正確。
常見漂白劑的漂白原理比較
微考點(diǎn)2　SO2和CO2的性質(zhì)比較及檢驗(yàn)(1)(2022·湖北武漢模擬)(雙選)實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)SO2中是否混有CO2的裝置如圖所示。下列說(shuō)法正確的是(　　)A．①、②、③中可依次盛放酸性KMnO4溶液、品紅溶液、澄清石灰水B．③中觀察到的現(xiàn)象是先有白色沉淀，當(dāng)沉淀量最多時(shí)不再溶解C．該裝置也可用于檢驗(yàn)NO2中是否混有NOD．②中的溶液可用酸性KMnO4溶液
[解析]　酸性KMnO4溶液用來(lái)除去SO2，品紅溶液用于檢驗(yàn)SO2是否除盡，澄清石灰水用于檢驗(yàn)CO2，故A正確；③中澄清石灰水用于檢驗(yàn)CO2，觀察到的現(xiàn)象應(yīng)是先有白色沉淀，后沉淀溶解，故B錯(cuò)誤；NO2溶于水生成NO，故不能檢驗(yàn)NO2中是否混有NO，故C錯(cuò)誤；②中的溶液用來(lái)檢驗(yàn)SO2是否除盡，可以用酸性KMnO4溶液，故D正確。
(2)(2022·江蘇徐州調(diào)研)如圖是檢驗(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：①B中加入的試劑是____________，作用是___________。②C中加入的試劑是_________________，作用是________________ ____________。
除去SO2并檢驗(yàn)SO2是否除盡
③D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_____________________________ __________。[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KMnO4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。
酸性KMnO4溶液的顏色變淺但不褪成無(wú)色
檢驗(yàn)SO2和CO2同時(shí)存在的一般流程SO2和CO2都能使澄清石灰水變渾濁，檢驗(yàn)二者同時(shí)存在的一般流程如下：
〔對(duì)點(diǎn)集訓(xùn)2〕　(1)(2022·山東東營(yíng)高三檢測(cè))下列可用來(lái)區(qū)別SO2和CO2氣體的是(　　)①澄清石灰水?、跉淞蛩帷、勐人、芩嵝愿咤i酸鉀溶液?、萋然^溶液　⑥品紅溶液A．①④⑤⑥B．②③④⑤C．①②③⑥D(zhuǎn)．②③④⑥
[解析]　只要與二氧化碳和二氧化硫氣體反應(yīng)現(xiàn)象不同，即可區(qū)別二氧化碳和二氧化硫。二氧化硫和二氧化碳都能使澄清石灰水變渾濁，不可以用澄清石灰水鑒別。氫硫酸與二氧化硫反應(yīng)生成硫和水(2H2S＋SO2══3S↓＋2H2O)，氫硫酸與二氧化碳不反應(yīng)。二氧化硫具有還原性，能使氯水和酸性高錳酸鉀溶液褪色，二氧化碳不能。亞硫酸和碳酸的酸性均弱于鹽酸，二氧化硫和二氧化碳與氯化鋇溶液都不反應(yīng)。二氧化硫能使品紅溶液褪色，二氧化碳不能。
(ⅰ)如果將裝置中①②③三部分儀器的連接順序變?yōu)棰冖佗郏瑒t可以檢出的物質(zhì)是____________；不能檢出的物質(zhì)是_______。(ⅱ)如果將儀器的連接順序變?yōu)棰佗邰?，則可以檢出的物質(zhì)是____________；不能檢出的物質(zhì)是_______。(ⅲ)如果將儀器的連接順序變?yōu)棰冖邰伲瑒t可以檢出的物質(zhì)是____________；不能檢出的物質(zhì)是_______。
[解析]　裝置①可以檢驗(yàn)產(chǎn)物H2O，只能放在裝置②③之前，因?yàn)槿舴旁谘b置②③之后或裝置②③之間，則氣流通過(guò)裝置②或③后會(huì)帶出水蒸氣，則無(wú)法驗(yàn)證使CuSO4變藍(lán)的水蒸氣是不是反應(yīng)中生成的。裝置③和裝置②位置也不得變更，因?yàn)镾O2、CO2均能使澄清石灰水變渾濁。故在用澄清石灰水來(lái)驗(yàn)證CO2前一定要排除SO2的干擾。
[方法點(diǎn)撥]　SO2和CO2的鑒別方法
微考點(diǎn)3　O3和H2O2的性質(zhì)及用途(1)(2022·河北衡水高三檢測(cè))O3是O2的同素異形體，下列有關(guān)O3的表述不正確的是(　　)A．打雷時(shí)、高壓電機(jī)和復(fù)印機(jī)工作時(shí)均會(huì)產(chǎn)生臭氧B．O3可使?jié)駶?rùn)的淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)：2KI＋O3＋H2O══O2＋2KOH＋I(xiàn)2C．臭氧作為自來(lái)水消毒劑，殺菌能力強(qiáng)且不會(huì)影響水質(zhì)，其消毒原理與氯氣不同D．臭氧層可以吸收紫外線，是人類的“保護(hù)傘”，淘汰含氟冰箱可減緩“臭氧空洞”的產(chǎn)生
(2)(2022·經(jīng)典習(xí)題匯編)H2O2是一種綠色化學(xué)試劑，在化學(xué)研究及生活中應(yīng)用廣泛，完成下列有關(guān)H2O2的問(wèn)題。①向盛有H2O2溶液的試管中加入幾滴酸化的FeCl2溶液，溶液變成棕黃色，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__________________________________；一段時(shí)間后，溶液中有氣泡出現(xiàn)，產(chǎn)生氣泡的原因是(用化學(xué)方程式表示)_____________________。②酸性介質(zhì)中KMnO4氧化H2O2的離子方程式：______________________________________________。
2Fe2＋＋H2O2＋2H＋══2Fe3＋＋2H2O
③通常情況下Cu不溶于稀硫酸，若向稀硫酸中加入H2O2則Cu可以溶解，寫出相應(yīng)的離子方程式_________________________________。④H2O2是一種二元弱酸，寫出其第一步電離的方程式：____________________。它與過(guò)量的Ba(OH)2反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________。
Cu＋H2O2＋2H＋══Cu2＋＋2H2O
H2O2＋Ba(OH)2══BaO2＋2H2O
③通常情況下Cu不與稀硫酸反應(yīng)，若向稀硫酸中加入H2O2則Cu可以溶解，實(shí)質(zhì)為H2O2在酸性條件下將Cu氧化，反應(yīng)中Cu被氧化成Cu2＋，H2O2被還原為H2O，根據(jù)反應(yīng)物和生成物將反應(yīng)寫為Cu＋H2O2―→Cu2＋＋H2O，根據(jù)得失電子守恒得Cu＋H2O2―→Cu2＋＋2H2O，根據(jù)電荷守恒得Cu＋H2O2＋2H＋══Cu2＋＋2H2O，此時(shí)已滿足原子守恒，故反應(yīng)的離子方程式為Cu＋H2O2＋2H＋══Cu2＋＋2H2O。
〔對(duì)點(diǎn)集訓(xùn)3〕　(1)(2022·山東濱州高三檢測(cè))下列有關(guān)過(guò)氧化氫溶液說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　)A．H2O2、Na2O2屬于過(guò)氧化物，都存在共價(jià)鍵B．過(guò)氧化氫溶液是綠色氧化劑，可作醫(yī)療消毒劑C．H2O2在過(guò)氧化氫酶的催化下，溫度越高，分解速率越快D．H2O2作漂白劑是利用其氧化性，漂白原理與HClO類似，與SO2不同[解析]　酶在過(guò)高的溫度下會(huì)失去活性，故C項(xiàng)錯(cuò)誤。
[解析]　根據(jù)吸熱反應(yīng)的ΔH>0，放熱反應(yīng)的ΔHCl－B．①和③相比不能說(shuō)明氧化性：Br2>SO2C．②中試管口白霧是HCl遇水蒸氣所致，說(shuō)明酸性：H2SO4>HClD．③中濃H2SO4被還原成SO2[解析]　①中出現(xiàn)紅棕色氣體，說(shuō)明產(chǎn)生Br2(g)，Br－被氧化，②中管口出現(xiàn)白霧，白霧是HCl與水蒸氣形成的小液滴，Cl－沒(méi)有被氧化，說(shuō)明Br－的還原性強(qiáng)于Cl－，故A正確；③中產(chǎn)生的氣體為SO2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2SO3＋H2SO4(濃)══Na2SO4＋SO2↑＋H2O，不屬于氧化還原反應(yīng)，不能說(shuō)明Br2的氧化性強(qiáng)于SO2，故B正確，D錯(cuò)誤；②中利用高沸點(diǎn)酸制取低沸點(diǎn)酸，故C錯(cuò)誤。[答案]　AB
(2)(2022·湖北武漢三中月考)將一定量鋅與100 mL 18 ml·L－1濃硫酸充分反應(yīng)后，若鋅完全溶解同時(shí)產(chǎn)生氣體0.8 ml，將反應(yīng)后的溶液稀釋到400 mL，測(cè)得溶液中c(H＋)＝2 ml·L－1，則下列敘述中錯(cuò)誤的是(　　)A．產(chǎn)生的氣體中SO2和H2物質(zhì)的量之比為6∶1B．反應(yīng)中共消耗鋅52.0 gC．所得氣體應(yīng)該為SO2和H2的混合物D．反應(yīng)中共轉(zhuǎn)移1.6 ml電子
生成1 ml混合氣體轉(zhuǎn)移2 ml電子，消耗1 ml的鋅，所以反應(yīng)中共消耗金屬Zn的質(zhì)量m(Zn)＝0.8 ml×65 g·ml－1＝52 g，故B正確；由以上分析可知?dú)怏w為SO2和H2的混合物，故C正確；生成1 ml混合氣體轉(zhuǎn)移2 ml電子，所以反應(yīng)共轉(zhuǎn)移電子0.8 ml×2＝1.6 ml，故D正確。
濃硫酸能氧化(必要時(shí)加熱)除Au、Pt以外的所有金屬，其還原產(chǎn)物是SO2而不是H2。 常溫下，濃硫酸與Fe、Al并不是不反應(yīng)，而是發(fā)生了“鈍化”，“鈍化”是濃硫酸將Fe、Al氧化而在其表面形成一層致密的氧化物薄膜，阻止了濃硫酸與Fe、Al的繼續(xù)反應(yīng)，體現(xiàn)了濃硫酸的強(qiáng)氧化性。
〔對(duì)點(diǎn)集訓(xùn)1〕　(1)(2022·福建三明模擬)探究濃硫酸和銅的反應(yīng)，下列裝置或操作正確的是(　　)A．用裝置甲進(jìn)行銅和濃硫酸的反應(yīng)B．用裝置乙收集二氧化硫并吸收尾氣C．用裝置丙稀釋反應(yīng)后的混合液D．用裝置丁測(cè)定余酸的濃度
[解析]　銅與濃硫酸需要在加熱條件下才能反應(yīng)，A錯(cuò)誤；二氧化硫的密度比空氣的大，應(yīng)使用向上排空氣法收集，即氣體應(yīng)“長(zhǎng)進(jìn)短出”，B錯(cuò)誤；反應(yīng)后的混合液中含有過(guò)量的濃硫酸，稀釋時(shí)，應(yīng)將其沿?zé)瓋?nèi)壁慢慢倒入水中，且用玻璃棒不斷攪拌，C正確；應(yīng)使用堿式滴定管(帶膠管)盛裝氫氧化鈉溶液，D錯(cuò)誤。
(2)(2022·安徽淮北模擬)(雙選)蔗糖與濃硫酸反應(yīng)的探究實(shí)驗(yàn)改進(jìn)裝置如圖所示，該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)體現(xiàn)了“綠色”“微型”的特點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是(　　)A．該實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)了濃硫酸的脫水性、酸性和強(qiáng)氧化性B．反應(yīng)中，品紅褪色，加熱后又恢復(fù)紅色C．紫色石蕊先變紅后褪色D．該裝置可以證明二氧化硫具有氧化性
[解析]　濃硫酸使蔗糖脫水，體現(xiàn)濃硫酸的脫水性，C與濃硫酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成二氧化硫、二氧化碳和水，體現(xiàn)濃硫酸的強(qiáng)氧化性，該實(shí)驗(yàn)沒(méi)有體現(xiàn)出濃硫酸的酸性，故A錯(cuò)誤；蔗糖與濃硫酸反應(yīng)生成了SO2，可以漂白品紅生成不穩(wěn)定的無(wú)色物質(zhì)，受熱后品紅又恢復(fù)紅色，故B正確；SO2不能使酸堿指示劑褪色，與水反應(yīng)生成亞硫酸，使石蕊溶液變紅，故C錯(cuò)誤；SO2與Na2S溶液反應(yīng)生成黃色沉淀，證明SO2具有氧化性，故D正確。
(3)將適量的蔗糖(C12H22O11)放入燒杯，滴入幾滴水，攪拌均勻，然后加入適量的濃硫酸?？捎^察到固體變黑，片刻后，黑色物質(zhì)急劇膨脹，同時(shí)產(chǎn)生大量刺激性氣味的氣體，放出大量的熱。(如下圖所示)
①固體變黑體現(xiàn)了濃硫酸的________性(填“吸水”“脫水”或“強(qiáng)氧化”)。
SO2也可使澄清的石灰水變渾濁
CO2↑＋2SO2↑＋2H2O
濃硫酸吸水性和脫水性的區(qū)別與應(yīng)用(1)吸水性。濃硫酸具有吸收水(如氣體中、液體中的水分子，以及固體中的結(jié)晶水等)的性能，吸水性是濃硫酸的物理性質(zhì)。因此濃硫酸可作為吸水劑或干燥劑。①濃硫酸能干燥三類氣體：中性氣體，如H2、O2、N2、CO、NO、CH4等；某些酸性氣體，如SO2、CO2、HCl、HF等；某些氧化性氣體，如F2、Cl2等。
鑒別稀硫酸和濃硫酸的方法方法一：取少量蒸餾水，向其中加入少量試樣，如能放出大量熱的則為濃硫酸，無(wú)明顯變化的則為稀硫酸。方法二：觀察狀態(tài)，濃硫酸為黏稠狀液體，而稀硫酸為黏稠度較小的溶液。方法三：取等體積的兩份物質(zhì)置于小燒杯中用手掂掂，因?yàn)闈饬蛩岬拿芏容^大，相同體積的濃硫酸和稀硫酸比較，濃硫酸的質(zhì)量大得多，感覺較重。
方法四：取少量試樣，向其中投入鐵片，若產(chǎn)生大量氣體則為稀硫酸(Fe＋2H＋══Fe2＋＋H2↑)，若無(wú)明顯現(xiàn)象(鈍化)，則為濃硫酸。方法五：用玻璃棒蘸取試樣在紙上寫字，立即變黑(濃硫酸的脫水性)者為濃硫酸，否則為稀硫酸。方法六：取少量試樣，分別向其中投入一小塊銅片，稍加熱發(fā)生反應(yīng)的(有氣泡產(chǎn)生)為濃硫酸(濃硫酸表現(xiàn)強(qiáng)氧化性和酸性)，無(wú)變化的是稀硫酸。
[解析]　A項(xiàng)，二氧化硫被硝酸氧化為硫酸，加氯化鋇一定生成硫酸鋇沉淀，B項(xiàng)，亞硫酸根被硝酸氧化為硫酸根，沉淀也是硫酸鋇；C項(xiàng)，所得沉淀可能是氯化銀；D項(xiàng)，先加過(guò)量鹽酸無(wú)沉淀，再加氯化鋇產(chǎn)生的白色沉淀一定是硫酸鋇。
(2)濃硫酸具有以下A～F的性質(zhì)：A．酸性　B．高沸點(diǎn)、難揮發(fā)　C．吸水性　D．脫水性　E．強(qiáng)氧化性　F．溶于水放出大量的熱①濃硫酸與銅共熱發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________ _____________________。濃硫酸在該反應(yīng)中表現(xiàn)的性質(zhì)有______。(用“A”“B”“C”“D”“E”“F”填空，下同)②在過(guò)氧化氫與稀硫酸的混合溶液中加入銅片，常溫下就生成藍(lán)色溶液。寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：____________________________________。
CuSO4＋SO2↑＋2H2O
Cu＋H2O2＋H2SO4══CuSO4＋2H2O
③向蔗糖晶體中滴入2～3滴水，再滴入適量的濃硫酸。發(fā)現(xiàn)加水處立即變黑，黑色區(qū)域不斷擴(kuò)大，最后變成一塊疏松的焦炭，并伴有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生。寫出產(chǎn)生有刺激性氣味氣體的化學(xué)方程式：_________________________________________，該實(shí)驗(yàn)中濃硫酸表現(xiàn)的性質(zhì)有______________。
1．硫元素的化合價(jià)與氧化性、還原性之間的關(guān)系
考點(diǎn)三　硫及其化合物的相互轉(zhuǎn)化、含硫化合物的綜合實(shí)驗(yàn)探究
3．相同價(jià)態(tài)硫的轉(zhuǎn)化是通過(guò)與酸、堿反應(yīng)實(shí)現(xiàn)的寫出②、③、④反應(yīng)的化學(xué)方程式：②__________________________________；③_________________________________________；④_________________________________。
H2SO3＋2NaOH══Na2SO3＋2H2O
Na2SO3＋H2SO4══Na2SO4＋SO2↑＋H2O
Na2SO3＋SO2＋H2O══2NaHSO3
4．【實(shí)驗(yàn)活動(dòng)】不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?1)通過(guò)實(shí)驗(yàn)加深對(duì)硫及其化合物性質(zhì)的認(rèn)識(shí)。(2)應(yīng)用氧化還原反應(yīng)原理實(shí)現(xiàn)不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化。【實(shí)驗(yàn)用品】試管、托盤天平、量筒、酒精燈、鐵架臺(tái)、試管架、橡膠塞、乳膠管、膠頭滴管、玻璃導(dǎo)管、石棉網(wǎng)(或陶土網(wǎng))、玻璃棒、藥匙、棉花、鑷子、火柴、濃硫酸、銅片、硫粉、鐵粉、Na2S溶液、酸性KMnO4溶液、NaOH溶液、H2SO3溶液、品紅溶液
【問(wèn)題和討論】(1)在上述實(shí)驗(yàn)中，含硫物質(zhì)中硫元素的價(jià)態(tài)發(fā)生了怎樣的變化？[提示]　實(shí)驗(yàn)1中，在Na2S和H2SO3的反應(yīng)中，Na2S中硫元素的化合價(jià)由－2價(jià)變?yōu)?價(jià)，H2SO3中硫元素的化合價(jià)由＋4價(jià)變?yōu)?價(jià)；在Na2S和酸性KMnO4溶液的反應(yīng)中，硫元素的化合價(jià)由－2價(jià)變?yōu)?價(jià)。實(shí)驗(yàn)2中，濃硫酸中硫元素的化合價(jià)由＋6價(jià)變?yōu)椋?價(jià)。實(shí)驗(yàn)3中，硫元素的化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)椋?價(jià)。
(2)鐵粉和硫粉在空氣中混合燃燒，可能發(fā)生哪些化學(xué)反應(yīng)？[提示]　可能發(fā)生鐵和氧氣、鐵和硫、硫和氧氣的反應(yīng)。(3)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可能會(huì)遇到哪些問(wèn)題？該如何解決？[提示]　在實(shí)驗(yàn)1中可能遇到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯，在操作中要注意充分搖動(dòng)。在實(shí)驗(yàn)2中反應(yīng)可能過(guò)于劇烈，要注意控制加熱溫度。在實(shí)驗(yàn)3中可能出現(xiàn)反應(yīng)不能進(jìn)行，要把玻璃棒加熱到紅熱狀態(tài)。
1．判斷正誤，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”。(1)濃硫酸不能用于干燥H2S，但可以干燥SO2。(　　)(2)Na2SO3既有氧化性又有還原性。(　　)(3)點(diǎn)燃爆竹后，硫燃燒生成SO3。(　　)(4)將足量Cl2、SO2、H2S、O3分別通入稀Na2S溶液中，都能使溶液變渾濁。(　　)(5)硫化鈉和亞硫酸鈉固體長(zhǎng)期暴露在空氣中變質(zhì)。(　　)
(16)H2S、S在O2中充分燃燒均可生成SO3。(　　)[提示]　H2S、S在O2中充分燃燒均可生成SO2，均得不到SO3。(17)SO2和NaHSO3溶液都能使溴水褪色。(　　)[提示]　SO2、NaHSO3均具有還原性，能與溴水發(fā)生氧化還原反應(yīng)使溴水褪色。
(18)稀硫酸和銅粉反應(yīng)可制備硫酸銅。(　　)(19)向久置的Na2SO3溶液中加入足量BaCl2溶液，出現(xiàn)白色沉淀；再加入足量稀鹽酸，部分沉淀溶解，則部分Na2SO3被氧化。(　　)
2．深度思考：(1)如圖，A為非金屬單質(zhì)，B是一種具有還原性的二元含氧弱酸，D為一種氣態(tài)非金屬氧化物，E為白色沉淀。①寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式：A：_____；D：_______；E：_________；F：_________。②寫出下列反應(yīng)的離子方程式：B→C：______________________________，B→E：________________________________________，C→F：___________________________。
H2SO3＋Ba2＋＋2OH－══BaSO3↓＋2H2O
(2)碘循環(huán)工藝不僅能吸收SO2降低環(huán)境污染，同時(shí)又能制得氫氣，具體流程如下：①反應(yīng)器中發(fā)生的反應(yīng)SO2表現(xiàn)什么性質(zhì)？②分離器中的物質(zhì)分離操作是什么？③碘循環(huán)工藝的總反應(yīng)的方程式是什么？
A．用裝置甲高溫分解FeSO4，先點(diǎn)燃酒精噴燈再向裝置內(nèi)通一段時(shí)間N2B．用裝置乙可檢驗(yàn)分解產(chǎn)生的SO2，現(xiàn)象是石蕊溶液先變紅后褪色C．用裝置丙可檢驗(yàn)分解產(chǎn)生的SO3，現(xiàn)象是產(chǎn)生白色沉淀D．用裝置丁可吸收尾氣，避免污染環(huán)境
[解析]　A項(xiàng)，點(diǎn)燃酒精噴燈前應(yīng)先向裝置內(nèi)通一段時(shí)間N2，排除裝置中的空氣，避免空氣中氧氣的干擾，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，裝置乙不能檢驗(yàn)分解產(chǎn)生的SO2，產(chǎn)物中有SO3，對(duì)SO2的檢驗(yàn)造成干擾，并且SO2只能使石蕊溶液變紅，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，SO3易溶于水，當(dāng)混合氣體經(jīng)過(guò)乙時(shí)，SO3會(huì)被吸收，所以要想檢驗(yàn)SO3，應(yīng)該把乙和丙的位置互換，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，裝置丁中的飽和Na2SO3溶液可吸收SO2，D正確。[答案]　D
(2)(雙選)Y形管是一種特殊的儀器，與其他儀器組合可以進(jìn)行某些實(shí)驗(yàn)探究。利用如圖裝置可以探究SO2能否與BaCl2溶液反應(yīng)生成BaSO3沉淀。下列判斷不正確的是(　　)A．玻璃管的作用是連通大氣，使空氣進(jìn)入廣口瓶，平衡氣壓B．使用Y形管甲時(shí)，應(yīng)將濃硫酸轉(zhuǎn)移到Na2SO3固體中C．Y形管乙中產(chǎn)生氧化性氣體，將BaSO3氧化為BaSO4沉淀D．Y形管乙中的試劑不能分別是濃氨水和NaOH固體
〔對(duì)點(diǎn)集訓(xùn)1〕　(1)(2022·山東濰坊模擬)(雙選)如圖是硫元素價(jià)態(tài)與含硫元素物質(zhì)類別的二維坐標(biāo)圖，其中b、c、d、e分子中只含有一個(gè)S原子，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　)A．物質(zhì)j和物質(zhì)e反應(yīng)生成物質(zhì)aB．物質(zhì)b既有氧化性又有還原性C．物質(zhì)d的濃溶液沒(méi)有脫水性D．若g處是一種酸式鹽，其水溶液顯酸性，促進(jìn)水的電離
(2)已知化合物A、B、C、D、E、F、G和單質(zhì)甲、乙所含元素均為短周期元素，A的濃溶液與甲能發(fā)生如圖所示的反應(yīng)，甲是常見的固體單質(zhì)，乙是常見的氣體單質(zhì)，B是無(wú)色氣體，是主要的大氣污染物之一。
請(qǐng)根據(jù)圖示回答問(wèn)題。①寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式：A_________，G__________，寫出反應(yīng)C＋E―→F＋乙的化學(xué)方程式：_________________________________。每生成1 ml乙氣體，需要轉(zhuǎn)移_____ml電子。②氣體B可用與B含有同一種元素的氣體化合物M與乙發(fā)生氧化還原反應(yīng)制得，M的化學(xué)式是_______，M與B反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________________。
2Na2O2＋2H2O══4NaOH＋O2↑
SO2＋2H2S══3S↓＋2H2O
[解析]　根據(jù)圖中轉(zhuǎn)化關(guān)系，B是無(wú)色氣體且是主要大氣污染物之一，可推測(cè)B為SO2，則A為濃硫酸；B能與C和單質(zhì)乙發(fā)生反應(yīng)再生成A，可推測(cè)乙為O2，C為H2O；H2O和E反應(yīng)生成F和O2，可推測(cè)E為Na2O2，則F為NaOH；根據(jù)E是Na2O2，可確定D、G分別為CO2和Na2CO3，則逆推出甲為C。①根據(jù)上述推斷可寫出C＋E―→F＋乙的化學(xué)方程式為2Na2O2＋2H2O══4NaOH＋O2↑，由反應(yīng)中化合價(jià)變化可知，生成1 mlO2時(shí)轉(zhuǎn)移2 ml電子。②根據(jù)SO2可用與SO2含同一種元素的氣體化合物M與O2發(fā)生氧化還原反應(yīng)制得，推知M為H2S，H2S與SO2反應(yīng)的化學(xué)方程式為SO2＋2H2S══3S↓＋2H2O。
微考點(diǎn)2　硫及其化合物轉(zhuǎn)化的應(yīng)用(1)(2022·福建福州模擬)(雙選)如圖所示是一系列含硫化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系(反應(yīng)中生成的水已略去)，其中說(shuō)法正確的是(　　)
A．反應(yīng)①說(shuō)明SO2具有氧化性，反應(yīng)②說(shuō)明SO2具有酸性B．反應(yīng)②中生成物n(Na2SO3)∶n(NaHSO3)＝1∶1時(shí)，則反應(yīng)物n(SO2)∶n(NaOH)＝2∶3C．反應(yīng)③④⑤均屬于氧化還原反應(yīng)D．工業(yè)上可利用反應(yīng)②和反應(yīng)④回收SO2
[解析]　A項(xiàng)，反應(yīng)①中先變藍(lán)后褪色，說(shuō)明KIO3先轉(zhuǎn)化為I2后轉(zhuǎn)化為I－，SO2體現(xiàn)還原性，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，根據(jù)元素守恒，當(dāng)n(Na2SO3)∶n(NaHSO3)＝1∶1時(shí)，n(SO2)∶n(NaOH)＝2∶3，正確；C項(xiàng)，反應(yīng)④不是氧化還原反應(yīng)，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，利用反應(yīng)②④，可以吸收SO2并回收利用，正確。[答案]　BD
①A是___________，Y是______，Z是_______。②當(dāng)X是強(qiáng)酸時(shí)，E是_________，寫出B生成C的化學(xué)方程式：____________________________。③當(dāng)X是強(qiáng)堿時(shí)，E是________，寫出B生成C的化學(xué)方程式：___________________________。
(2)(2022·山東濱州高三檢測(cè))物質(zhì)的類別和核心元素的化合價(jià)是研究物質(zhì)性質(zhì)的兩個(gè)重要角度。請(qǐng)根據(jù)下圖所示，回答下列問(wèn)題：
①X的化學(xué)式為_______，Y的化學(xué)式為_______。②W的濃溶液與銅單質(zhì)在加熱條件下可以發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________________。③欲制備Na2S2O3，從氧化還原角度分析，合理的是_____(填字母)。A．Na2S＋SB．Na2SO3＋SC．Na2SO3＋Na2SO4D．SO2＋Na2SO4④將X與SO2混合，可生成淡黃色固體，該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的質(zhì)量之比為________。
(2)濃硫酸與活潑金屬(如Zn)反應(yīng)，開始產(chǎn)生SO2，硫酸濃度變小后，產(chǎn)生H2。(3)濃硫酸與不活潑金屬(如Cu)反應(yīng)，開始產(chǎn)生SO2(加熱)，濃度變小后，稀硫酸不再與Cu反應(yīng)。如1 ml Cu與含2 ml H2SO4的濃硫酸充分反應(yīng)，生成SO2小于1 ml。(4)濃硫酸與金屬的反應(yīng)中既表現(xiàn)強(qiáng)氧化性又表現(xiàn)酸性。濃硫酸在與非金屬的反應(yīng)中只表現(xiàn)氧化性。

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