第20講　硫及其氧化物
1．了解硫的存在、性質和用途。2．認識硫的氧化物的性質、應用以及對生態(tài)環(huán)境的影響；了解硫酸型酸雨的形成及防治方法。3．了解臭氧、過氧化氫的性質和用途；了解常見漂白性物質的漂白原理。
考點一　硫單質?1．自然界中硫元素的存在形態(tài)(1)游離態(tài)：硫單質俗稱________，主要存在于火山口附近或地殼的巖層中。(2)化合態(tài)：主要以________和________的形式存在。常見物質的化學式見下表。
　Na2SO4·10H2O　
2.硫單質的性質(1)物理性質。
[易錯秒判](1)硫有S2、S4、S6等同素異形體，S6轉化為S4、S2屬于化學變化(　　)(2)硫在空氣中燃燒的產物是SO2，在純氧中燃燒的產物是SO3(　　)(3)硫與鐵粉和銅粉分別反應，都可生成二價金屬硫化物(　　)(4)汞蒸氣有毒，實驗室里不慎灑落一些汞，可撒上硫粉進行處理(　　)(5)殘留在試管內壁上的硫可用CS2溶解除去，也可用熱的NaOH溶液除去(　　)答案：(1)√　(2)×　(3)×　(4)√　(5)√
1．下列關于硫的敘述正確的是(　　)A．硫的非金屬性較強，在自然界中只以化合態(tài)存在B．可用水溶解過濾分離硝酸鉀和硫黃的混合物C．硫與金屬或非金屬反應時都作為氧化劑D．硫的氧化性比氯氣的強
解析：雖然硫的非金屬性較強，但它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錯誤；硝酸鉀易溶于水，而硫黃難溶于水，所以可用水溶解過濾分離硝酸鉀和硫黃的混合物，故B正確；硫與金屬反應時作為氧化劑，與非金屬反應時既可作為氧化劑，也可作為還原劑，故C錯誤；硫的非金屬性比氯的弱，所以硫的氧化性比氯氣的弱，故D錯誤。
解析：A項，該反應中S元素的化合價由0價變?yōu)?－2價，S元素只表現氧化性；B項，該反應中S元素的化合價由0價、＋6價變?yōu)椋?價，S元素表現還原性和氧化性；C項，該反應中S元素的化合價由－2價變?yōu)?價，S元素只表現還原性；D項，該反應中S元素的化合價由0價變?yōu)椋?價、＋4價，S元素表現氧化性和還原性。
考點二　硫的氧化物?1．二氧化硫(SO2)(1)物理性質。SO2是無色、________________氣味的有毒氣體，是大氣污染物之一；易溶于水，通常狀況下，1體積的水可以溶解約__________體積的二氧化硫。
　SO2＋H2O?H2SO3
2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O　
Cl2＋SO2＋2H2O===2HCl＋H2SO4　
2.三氧化硫(SO3)(1)物理性質。熔點：16.8 ℃，沸點：44.8 ℃，常溫下為________態(tài)，標準狀況下為________態(tài)。(2)化學性質。三氧化硫具有酸性氧化物的通性，主要反應如下：
SO3＋H2O===H2SO4
CaO＋SO3===CaSO4　
SO3＋Ca(OH)2===CaSO4＋H2O　
3．硫的氧化物的污染與治理(1)硫的氧化物的來源、危害及治理。
[易錯秒判](1)凡是呈酸性的雨水都稱為酸雨(　　)(2)標準狀況下，2.24 L SO3中含有的硫原子數為0.1NA(　　)(3)將SO2通入紫色石蕊溶液中，溶液先變紅后褪色(　　)(4)SO2具有氧化性，可用于漂白紙漿(　　)(5)SO2和Cl2等物質的量混合后通入裝有濕潤的有色布條的集氣瓶中，漂白效果更好(　　)(6)SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使紅墨水褪色，其原理相同(　　)(7)為了不形成酸雨，應停止使用一切化石燃料(　　)答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×　(6)×　(7)×
一、二氧化硫的性質1．將SO2氣體分別通入下列五種溶液中：
回答下列問題：(1)試管①中的實驗現象：酸性KMnO4溶液______，證明SO2具有_____性。(2)試管②中的實驗現象：品紅溶液________________，證明SO2具有________性。(3)試管③中________(填“能”或“不能”)觀察到白色沉淀。(4)試管④中能產生白色沉淀，該沉淀是________(填化學式，下同)。(5)試管⑤中能產生白色沉淀，該沉淀是__________，用離子方程式表示產生沉淀的過程：_____________________________________。
2．探究SO2還原Fe3＋、I2可使用的藥品和裝置如下圖所示。回答下列問題：?
(1)實驗室常用亞硫酸鈉與70%硫酸制備二氧化硫，寫出該反應的化學方程式：_____________________________________________。(2)B中可觀察到的現象是___________________________。(3)C的作用是_________________________________________。(4)設計實驗檢驗A中SO2與Fe3＋反應所得還原產物：________________________________________________________。答案：(1)Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O　(2)溶液藍色變淺直至褪色　(3)吸收SO2尾氣，防止污染空氣　(4)取少量實驗后的A中溶液于試管中，加入鐵氰化鉀溶液，生成藍色沉淀，說明反應所得還原產物為Fe2＋
二、二氧化硫的檢驗3．下圖是檢驗某無色氣體A是否為SO2和CO2的混合氣體的裝置圖，按要求回答下列問題：
(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)實驗時，C中應觀察到的現象是_______________________。答案：(1)品紅溶液　檢驗SO2(2)酸性KMnO4溶液　除去SO2并檢驗SO2是否除盡(3)澄清石灰水　檢驗CO2(4)酸性KMnO4溶液的顏色變淺但不褪成無色
解析：檢驗二氧化硫用品紅溶液，吸收二氧化硫用酸性KMnO4溶液，檢驗二氧化碳用澄清石灰水；在檢驗二氧化碳之前，必須除盡二氧化硫，因為二氧化硫也能使澄清石灰水變渾濁。C的作用是除去SO2并檢驗SO2是否除盡，所以酸性高錳酸鉀溶液顏色變淺，但不能褪成無色，若褪成無色，則不能證明二氧化硫已除盡。
[反思歸納]檢驗SO2和CO2同時存在的一般流程SO2和CO2都可使澄清石灰水變渾濁，檢驗二者同時存在的一般流程為：
[注意]　有時為簡化裝置，可將除去SO2和檢驗SO2是否除盡的裝置合并為一個裝置，試劑選用較濃的酸性KMnO4溶液，現象是酸性 KMnO4 溶液顏色變淺。
考點三　臭氧、過氧化氫?1．臭氧(O3)(1)物理性質：臭氧是一種有特殊臭味的淡藍色氣體，密度比氧氣的大，比氧氣易溶于水(O3是極性分子)。(2)化學性質。
(3)用途。①可用作脫色劑和消毒劑；②臭氧層可以吸收來自太陽的紫外線，是人類和其他生物的保護傘。
[特別提醒](1)除MnO2外，Fe3＋、Mn2＋、Cu2＋、Cr3＋等也能催化H2O2的分解；H2O2在堿性環(huán)境中的分解遠比在酸性環(huán)境中快。(2)H2O2作為氧化劑時，還原產物一般為水，不引入雜質且對環(huán)境無污染，因而又稱為綠色氧化劑，常用于除去具有還原性的雜質離子。
3．SO2與HClO、H2O2、Na2O2、O3、活性炭漂白原理的比較
1．下圖為大氣平流層中臭氧層被破壞的一個流程圖，下列說法不正確的是(　　)A．O3轉化為O2是物理變化B．反應①中破壞的化學鍵為極性共價鍵C．反應②可表示為O3＋Cl===ClO＋O2D．少量的Cl能破壞大量的O3
2．H2O2是重要的化學試劑，在實驗室和生產實際中應用廣泛。(1)寫出H2O2的結構式：______________，H2O2在MnO2催化下分解的化學方程式為_________________________________________。(2)①稀硫酸不與銅反應，但在稀硫酸中加入H2O2后，可使銅順利溶解，寫出該反應的離子方程式： ___________________。②H2O2被稱為綠色氧化劑的主要原因是______________________。(3)H2O2還具有一定的還原性，能使酸性KMnO4溶液褪色，寫出反應的離子方程式：____________________________________。(4)H2O2是一種二元弱酸，寫出其第一步電離方程式： _________________。
1.下列說法正確的是(　　)A．(2023·新高考重慶卷)SO2分別與H2O和H2S反應，反應的類型相同B．(2023·浙江6月選考改編)1.7 g H2O2中含有氧原子數為0.1NA(NA為阿伏加德羅常數的值)C．(2021·新高考湖南卷)SO2可漂白紙漿，不可用于殺菌、消毒D．(2023·新高考江蘇卷)H2O2分子中的化學鍵均為極性共價鍵
2．(2023·新高考廣東卷)按下圖所示的裝置進行實驗。將稀硫酸全部加入Ⅰ中的試管，關閉活塞。下列說法正確的是(　　)A．Ⅰ中試管內的反應，體現H＋的氧化性B．Ⅱ中品紅溶液褪色，體現SO2的還原性C．在Ⅰ和Ⅲ的試管中，都出現了渾濁現象D．撤掉水浴，重做實驗，Ⅳ中紅色更快褪去
B.Ⅱ中品紅溶液褪色，體現SO2的漂白性，B錯誤；
D.撤掉水浴,重做實驗，反應速率減小，Ⅳ中紅色褪去的速率減小，D錯誤。
3．(2022·新高考江蘇卷)實驗室制取少量SO2水溶液并探究其酸性，下列實驗裝置和操作不能達到實驗目的的是 (　　)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SO2D．用干燥pH試紙檢驗SO2水溶液的酸性

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