江蘇省2020版高考化學(xué)新增分大一輪復(fù)習(xí) 專題4 常見的非金屬及其化合物 第13講 含硫化合物的性質(zhì)及應(yīng)用講義（含解析）蘇教版.docx

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第13講　含硫化合物的性質(zhì)及應(yīng)用 考綱要求　1.了解硫及其重要化合物的主要性質(zhì)和重要應(yīng)用。2.了解硫的氧化物對生態(tài)環(huán)境的影響。 考點一　硫及其氧化物的性質(zhì) 一、硫單質(zhì)的性質(zhì)及應(yīng)用 1.硫元素的存在形態(tài) 2.硫單質(zhì)的物理性質(zhì) 硫單質(zhì)俗稱硫黃，是一種淡黃色固體；不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2；有多種同素異形體，如單斜硫、斜方硫等。 3.從化合價的角度認識硫單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì) H2O2 (1)S的氧化性 S與Fe、Cu、Hg反應(yīng)的化學(xué)方程式依次為Fe＋SFeS、2Cu＋SCu2S、S＋Hg===HgS(此反應(yīng)適用于除去室內(nèi)灑落的Hg)。 (2)S的還原性 ①S與O2反應(yīng)的化學(xué)方程式為S＋O2SO2，在空氣中燃燒火焰為淡藍色。 ②與強氧化劑反應(yīng)(如濃硫酸)的化學(xué)方程式為 S＋2H2SO4(濃)3SO2↑＋2H2O。 (3)S與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為3S＋6NaOH2Na2S＋Na2SO3＋3H2O，該反應(yīng)中硫既是氧化劑，又是還原劑，此反應(yīng)可用于除去試管內(nèi)黏附的S。 二、硫的氧化物(SO2、SO3)的性質(zhì)及應(yīng)用 1.二氧化硫(SO2) (1)物理性質(zhì) 二氧化硫是無色、有刺激性氣味的有毒氣體，是大氣污染物之一；易溶于水，通常狀況下，1體積水溶解約40體積SO2。 (2)化學(xué)性質(zhì) 按要求完成下列方程式： ①酸性氧化物的通性 ②氧化性(如與H2S溶液反應(yīng))： SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O ③還原性 ④漂白性：可使品紅溶液等有機色質(zhì)褪色，生成不穩(wěn)定的化合物。 2.三氧化硫(SO3) SO3在標準狀況下為無色、針狀晶體，能與水反應(yīng)：SO3＋H2O===H2SO4，放出大量的熱，SO3是酸性氧化物，它跟堿性氧化物或堿都能反應(yīng)生成硫酸鹽。 3.硫的氧化物的污染與治理 (1)來源：含硫化石燃料的燃燒及金屬礦物的冶煉等。 (2)危害：危害人體健康，形成酸雨(pH小于5.6)。 (3)治理：燃煤脫硫，改進燃燒技術(shù)。 (4)硫酸型酸雨的形成途徑有兩個： 途徑1：空氣中飄塵的催化作用，使2SO2＋O22SO3、SO3＋H2O===H2SO4。 途徑2：SO2＋H2OH2SO3、2H2SO3＋O2===2H2SO4。 (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)SO2有漂白性，所以SO2可使溴水褪色(　　) (5)SO2氣體通入BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀BaSO3(　　) (6)SO2和Cl2等物質(zhì)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(　　) (7)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)　(6)　(7) 解析　(4)漂白性是指使有機色質(zhì)褪色，SO2使溴水褪色體現(xiàn)了二氧化硫的還原性。(5)由于亞硫酸的酸性比鹽酸弱，BaSO3可溶于鹽酸，故不會生成沉淀。(6)SO2和Cl2等物質(zhì)的量混合后在溶液中發(fā)生反應(yīng)：SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，從而失去漂白能力。 1.(SO2性質(zhì)基礎(chǔ)填空)將SO2分別通入下列四種溶液中 回答下列問題： (1)試管a中的實驗現(xiàn)象：KMnO4溶液________，證明SO2具有________性； (2)試管b中的實驗現(xiàn)象：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________。 答案　(1)褪色　還原　(2)褪色　漂白　(3)BaSO4 (4)BaSO3 2.在BaCl2溶液中通入SO2氣體，未見沉淀生成，若再通入下列四種氣體①Cl2、②NH3、③NO2、④H2S，均會產(chǎn)生沉淀。 回答下列問題： (1)通入四種氣體時產(chǎn)生的沉淀分別是 ①______________________；②____________________； ③______________________；④____________________。 (2)用方程式表示①和④產(chǎn)生沉淀的原因 ①________________________________________________________________________； ④________________________________________________________________________。 答案　(1)①BaSO4?、贐aSO3　③BaSO4?、躍 (2)①SO2＋Cl2＋2H2O===SO＋2Cl－＋4H＋、SO＋Ba2＋===BaSO4↓(或SO2＋Cl2＋2H2O＋Ba2＋===BaSO4↓＋2Cl－＋4H＋) ④2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O(或2H2S＋H2SO3===3S↓＋3H2O) (1)SO2不能漂白酸堿指示劑，如只能使紫色的石蕊溶液變紅，但不能使之褪色。 (2)SO2的漂白性和還原性的區(qū)別 SO2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，加熱后溶液顏色不復(fù)原。 (3)SO2氧化性的表現(xiàn) SO2通入氫硫酸、硫化鈉溶液中都會出現(xiàn)淡黃色沉淀，表現(xiàn)了SO2的氧化性。 (4)三類漂白劑的區(qū)別 類型 原理 舉例 特點 備注 氧化型 將有機色質(zhì)內(nèi)部“生色團”破壞掉 HClO、NaClO、 Ca(ClO)2、Na2O2、 H2O2、O3等 不可逆、持久 無選擇性 加合型 與有機色質(zhì)內(nèi)部“生色團”“化合”成無色物質(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 題組一　硫及其氧化物的性質(zhì) 1.(2018鎮(zhèn)江調(diào)研)下列說法錯誤的是(　　) 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)與變價金屬反應(yīng)時一般生成高價態(tài)的金屬硫化物 C.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 D.單質(zhì)硫或含硫物質(zhì)燃燒時，氧氣少量時生成SO2，氧氣足量時生成SO3 答案　BD 解析　硫能溶于CS2，且能與NaOH反應(yīng)生成可溶性的Na2S和Na2SO3，A項正確；硫在氧氣中燃燒只生成SO2，D項錯誤。 2.有學(xué)生為了證明SO2是一種酸性氧化物，做了以下實驗：向滴有酚酞的氫氧化鈉溶液中通入過量的SO2氣體，溶液褪色，關(guān)于該實驗下列說法錯誤的是(　　) A.該實驗一定能證明SO2是一種酸性氧化物 B.若SO2是一種酸性氧化物，溶液中可能發(fā)生的反應(yīng)是：SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O C.若SO2是一種酸性氧化物，溶液中可能發(fā)生的反應(yīng)是：SO2＋Na2SO3＋H2O===2NaHSO3 D.若要證明SO2是一種酸性氧化物，還需在實驗結(jié)束后再加酚酞或氫氧化鈉溶液 答案　A 解析　酸性氧化物的概念：能夠與水反應(yīng)只生成對應(yīng)的酸，能夠與堿反應(yīng)只生成鹽和水的氧化物為酸性氧化物。A項，向滴有酚酞的氫氧化鈉溶液中通入過量的SO2氣體，溶液褪色，可能是因為二氧化硫的漂白性，所以該實驗不能說明二氧化硫為酸性氧化物，故A錯誤；C項，若SO2是一種酸性氧化物，二氧化硫與氫氧化鈉反應(yīng)生成亞硫酸鈉溶液，亞硫酸鈉溶液再與二氧化硫、水反應(yīng)生成亞硫酸氫鈉，故C正確。 3.將二氧化硫氣體通入KIO3淀粉溶液中，溶液先變藍后褪色。此過程中二氧化硫表現(xiàn)出(　　) A.酸性 B.還原性 C.氧化性 D.漂白性 答案　B 解析　將二氧化硫氣體通入KIO3淀粉溶液，溶液先變藍后褪色，說明先生成碘，碘繼續(xù)與二氧化硫反應(yīng)生成HI和硫酸，發(fā)生I2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HI，反應(yīng)中二氧化硫表現(xiàn)還原性。 題組二　SO2的檢驗 4.(SO2氣體的檢驗)下列實驗中能證明某氣體為SO2的是(　　) ①使澄清石灰水變渾濁?、谑?jié)駶櫟乃{色石蕊試紙變紅?、凼蛊芳t溶液褪色?、芡ㄈ胱懔縉aOH溶液中，再滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，該沉淀溶于稀鹽酸?、萃ㄈ脘逅?，能使溴水褪色，再滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀產(chǎn)生 A.都能證明 B.都不能證明 C.③④⑤均能證明 D.只有⑤能證明 答案　D 解析　①CO2也能使澄清石灰水變渾濁；②酸性氣體均能使?jié)駶櫟乃{色石蕊試紙變紅；③Cl2也能使品紅溶液褪色；④CO2、SO2均有此現(xiàn)象。 5.(SO2與CO2混合氣體中成分的檢驗)下圖是檢驗?zāi)碂o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(yīng)觀察到的現(xiàn)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(或不褪色，或不褪成無色) 解析　一定要理解題意是檢驗氣體成分，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裝置的作用是除去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。 檢驗SO2和CO2同時存在的一般流程 SO2和CO2都能使澄清的石灰水變渾濁，檢驗二者同時存在的一般流程為 流程設(shè)計 檢驗SO2?除去SO2?檢驗SO2是否除盡?檢驗CO2 選用試劑 品紅溶液 酸性KMnO4溶液 品紅溶液 澄清的石灰水 預(yù)期現(xiàn)象 褪色 褪色 不褪色 變渾濁 注意　有時為簡化裝置，可將除去SO2和檢驗SO2是否除盡合并為一個裝置，用較濃的酸性KMnO4溶液，現(xiàn)象是酸性KMnO4溶液顏色變淺，但不褪成無色。 題組三　SO2的污染與防治 6.下列說法不正確的是(　　) A.改燃煤為燃氣，可以減少廢氣中SO2等有害物質(zhì)的排放量，是治理“霧霾”等災(zāi)害天氣的一種措施 B.向煤中加入適量石灰石，使煤燃燒產(chǎn)生的SO2最終生成CaSO3，可減少對大氣的污染 C.大量燃燒化石燃料排放的廢氣中含SO2，從而使雨水的pH＜5.6形成酸雨 D.硫和氮的氧化物是形成酸雨的主要物質(zhì) 答案　B 7.(SO2的吸收與檢測)食品、大氣、工業(yè)尾氣中SO2均需嚴格檢測或轉(zhuǎn)化吸收，下列有關(guān)SO2的檢測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、過濾、干燥、稱重以測定大氣中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，葡萄酒中的乙醇能被酸性高錳酸鉀溶液氧化，對SO2的檢測有干擾；B項，大氣中的CO2能與Ba(OH)2溶液形成沉淀，對SO2的檢測有干擾；C項，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，石灰石吸收SO2，需要在高溫下才能進行。 四種常見的SO2尾氣處理方法 方法一：鈣基固硫法 為防治酸雨，工業(yè)上常用生石灰和含硫的煤混合后燃燒，燃燒時硫、生石灰、O2共同反應(yīng)生成硫酸鈣，從而使硫轉(zhuǎn)移到煤渣中，反應(yīng)原理為CaO＋SO2CaSO3,2CaSO3＋O22CaSO4，總反應(yīng)方程式為 2CaO＋2SO2＋O22CaSO4。 方法二：氨水脫硫法 該脫硫法采用噴霧吸收法，霧化的氨水與煙氣中的SO2直接接觸吸收SO2，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH3＋SO2＋H2O===(NH4)2SO3,2(NH4)2SO3＋O2===2(NH4)2SO4。(或生成NH4HSO3，然后進一步氧化) 方法三：鈉、堿脫硫法 鈉、堿脫硫法是用NaOH/Na2CO3吸收煙氣中的SO2，得到Na2SO3和NaHSO3，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O，Na2CO3＋SO2===Na2SO3＋CO2，Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3。 方法四：雙堿脫硫法 先利用燒堿吸收SO2，再利用熟石灰漿液進行再生，再生后的NaOH堿液可循環(huán)使用，化學(xué)反應(yīng)原理為 ①吸收反應(yīng)：2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O,2Na2SO3＋O2===2Na2SO4。 ②再生反應(yīng)：Na2SO3＋Ca(OH)2===CaSO3↓＋2NaOH，Na2SO4＋Ca(OH)2===CaSO4↓＋2NaOH。 考點二　硫酸　硫酸根離子的檢驗 1.硫酸的物理性質(zhì) H2SO4是無色液體，能與水以任意比互溶，溶解時可放出大量的熱，濃H2SO4稀釋的方法是將濃H2SO4沿?zé)瓋?nèi)壁緩緩倒入水中并用玻璃棒不斷攪拌。 2.硫酸是強電解質(zhì)，寫出稀硫酸與下列物質(zhì)反應(yīng)的離子方程式 (1)鐵：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑； (2)MgO：MgO＋2H＋===Mg2＋＋H2O； (3)Ba(OH)2：Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===BaSO4↓＋2H2O； (4)Na2SO3：SO＋2H＋===H2O＋SO2↑； (5)BaCl2：Ba2＋＋SO===BaSO4↓。 3.濃H2SO4的特性 (1)填寫下表 實驗 實驗現(xiàn)象 濃硫酸的特性 少量膽礬加入濃硫酸中 藍色固體變白 吸水性 用玻璃棒蘸取濃硫酸滴在濾紙上 沾有濃H2SO4的濾紙變黑 脫水性 將銅片加入盛有濃硫酸的試管中加熱 銅片逐漸溶解，產(chǎn)生無色刺激性氣味的氣體 強氧化性、酸性 (2)分別寫出濃硫酸與Cu、C反應(yīng)的化學(xué)方程式： Cu＋2H2SO4(濃)CuSO4＋SO2↑＋2H2O、 C＋2H2SO4(濃)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。 (3)常溫下，鐵、鋁遇濃H2SO4鈍化，可用鋁槽車運輸濃H2SO4。 4.SO的檢驗 檢驗SO的正確操作方法：被檢液取清液有無白色沉淀產(chǎn)生(判斷有無SO)。 先加稀鹽酸的目的是防止CO、SO、Ag＋干擾，再加BaCl2溶液，有白色沉淀產(chǎn)生。整個過程中可能發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：CO＋2H＋===CO2↑＋H2O、SO＋2H＋===SO2↑＋H2O、Ag＋＋Cl－===AgCl↓、Ba2＋＋SO===BaSO4↓。 (1)濃硫酸具有強氧化性，所以濃硫酸不可用于干燥H2和CO(　　) (2)銅片溶于熱的濃硫酸，體現(xiàn)了濃硫酸的酸性和強氧化性(　　) (3)向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出現(xiàn)白色沉淀，說明該溶液中一定有SO(　　) (4)將少量銅加入濃硫酸中加熱，很快能觀察到溶液變?yōu)樗{色(　　) (5)50mL18.4molL－1的濃硫酸與足量的銅反應(yīng)，可產(chǎn)生SO2物質(zhì)的量為0.46mol(　　) (6)一定量濃硫酸中加入足量鋅粒加熱，產(chǎn)生的氣體為SO2和H2的混合氣體(　　) 答案　(1)　(2)√　(3)　(4)　(5)　(6)√ 解析　(1)濃硫酸雖然具有強氧化性，但不能氧化H2、CO，因而可以干燥H2、CO。(3)酸化的NO可將SO氧化為SO，也會產(chǎn)生白色沉淀BaSO4。(4)由于濃硫酸具有吸水性，不能得到藍色溶液。(5)隨反應(yīng)進行，濃硫酸變?yōu)橄×蛩?，反?yīng)停止，故0.92 mol H2SO4不可能完全反應(yīng)。(6)Zn與濃硫酸反應(yīng)產(chǎn)生SO2，變?yōu)橄×蛩釙r產(chǎn)生H2。 硫酸是中學(xué)化學(xué)實驗室的常見藥品，其性質(zhì)有： ①酸性　②吸水性?、勖撍浴、軓娧趸浴、荽呋饔谩? 請將序號填在相應(yīng)的橫線上： (1)鋅和稀H2SO4制H2________________。 (2)濃硫酸作干燥劑________________。 (3)實驗室用乙醇和冰醋酸制取乙酸乙酯________________________________________。 (4)乙酸乙酯的水解________________。 (5)纖維素的水解________________。 (6)濃硫酸使?jié)駶櫟氖镌嚰埾茸兗t，后又變黑___________________________________。 答案　(1)①　(2)②　(3)②⑤　(4)⑤　(5)⑤ (6)①③ 題組一　硫酸的性質(zhì)及應(yīng)用 1.下列關(guān)于鑒別1molL－1的稀硫酸和98%的濃硫酸的敘述正確的是(　　) A.常溫下測定兩溶液的導(dǎo)電能力，導(dǎo)電能力強的是濃硫酸 B.加熱條件下可以用銅片鑒別兩種溶液 C.常溫下鋁片不能用于鑒別兩種溶液 D.兩溶液敞口在空氣中放置一段時間后質(zhì)量明顯增大的是濃硫酸 答案　BD 2.濃硫酸分別與三種鈉鹽反應(yīng)，現(xiàn)象如圖。下列分析正確的是(　　) A.對比①和②可以說明還原性：Br－>Cl－ B.①和③相比可說明氧化性：Br2>SO2 C.②中試管口白霧是HCl遇水蒸氣所致，說明酸性：H2SO4>HCl D.③中濃H2SO4被還原成SO2 答案　A 解析　A項，反應(yīng)①生成的紅棕色氣體是溴蒸氣，反應(yīng)②白霧是氯化氫，說明濃硫酸能將溴離子氧化成溴單質(zhì)，而不能將氯離子氧化成氯氣；B項，反應(yīng)③生成的是二氧化硫氣體，非氧化還原反應(yīng)，而且亞硫酸鈉與溴化鈉不是同一類型；C項，白霧說明氯化氫易揮發(fā)；D項，反應(yīng)③生成的是二氧化硫氣體，非氧化還原反應(yīng)。 3.探究銅和濃硫酸的反應(yīng)，下列裝置或操作錯誤的是(　　) A.上下移動裝置甲中的銅絲可控制生成SO2的量 B.裝置乙可用于收集SO2氣體 C.為確認甲中有CuSO4生成，將試管中的液體倒入裝置丙中稀釋，觀察顏色 D.利用裝置丁將硫酸銅溶液加熱濃縮、冷卻結(jié)晶，可析出CuSO45H2O 答案　B 解析　可控制銅絲與溶液接觸面積來控制反應(yīng)速率，故A不符合題意；二氧化硫的密度比空氣的大，因此用裝置乙收集二氧化硫時，應(yīng)長進短出，故B符合題意；將試管中的液體倒入裝置丙中，若變藍，則有硫酸銅生成，故C不符合題意；利用裝置丁將硫酸銅溶液加熱濃縮、冷卻結(jié)晶，可析出硫酸銅晶體，故D不符合題意。 題組二　SO的檢驗 4.(SO的檢驗及干擾因素排除)下列過程中，最終的白色沉淀物不一定是BaSO4的是(　　) A.Fe(NO3)2溶液白色沉淀 B.Ba(NO3)2溶液白色沉淀 C.無色溶液白色沉淀 D.無色溶液無色溶液白色沉淀 答案　C 解析　A項，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，亞硫酸根被硝酸氧化為硫酸根，沉淀也是硫酸鋇；C項，所得沉淀可能是氯化銀；D項，先加過量鹽酸無沉淀，再加氯化鋇產(chǎn)生的白色沉淀一定是硫酸鋇。 5.(SO檢驗的應(yīng)用)有一瓶Na2SO3溶液，可能部分被氧化，某同學(xué)進行如下實驗：取少量溶液，滴入Ba(NO3)2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，再加入足量稀硝酸，充分振蕩后，白色沉淀不溶解。對此實驗的下列敘述正確的是(　　) A.實驗證實Na2SO3已部分氧化 B.實驗中加入Ba(NO3)2溶液后的沉淀一定是BaSO4 C.實驗中加入足量硝酸后的沉淀是BaSO4和BaSO3的混合物 D.此次實驗不能確定Na2SO3是否部分被氧化 答案　D 解析　Na2SO3溶液可能部分被氧化變質(zhì)，則滴入Ba(NO3)2溶液，生成的白色沉淀一定有亞硫酸鋇，可能有硫酸鋇，加入足量稀硝酸后，亞硫酸鋇被氧化成硫酸鋇，即此時的白色沉淀是硫酸鋇。 SO檢驗的易錯點 (1)誤將Ag＋、Pb2＋判斷成SO。如向待測液中滴加BaCl2溶液，再加稀鹽酸有白色沉淀便斷定含SO。其錯誤是未注意溶液中不含SO，而含Ag＋或Pb2＋時也會產(chǎn)生同樣的現(xiàn)象：Ag＋＋Cl－===AgCl↓(白色)，Pb2＋＋2Cl－===PbCl2↓(白色)。 (2)誤將SO判斷成SO。如向待測液中滴加用稀鹽酸酸化的Ba(NO3)2溶液生成白色沉淀，便誤以為有SO。該錯誤是未注意NO在酸性環(huán)境中具有強氧化性，發(fā)生反應(yīng)：Ba2＋＋SO===BaSO3↓(白色)，3BaSO3＋2H＋＋2NO===3BaSO4↓(白色)＋2NO↑＋H2O。 考點三　硫及其化合物的相互轉(zhuǎn)化及應(yīng)用 1.理清硫元素的化合價與氧化性、還原性之間的關(guān)系 2.掌握硫及其化合物之間的轉(zhuǎn)化規(guī)律 (1)相同價態(tài)硫的轉(zhuǎn)化是通過酸、堿反應(yīng)實現(xiàn)的 如： 寫出②、③、④反應(yīng)的化學(xué)方程式： ②H2SO3＋2NaOH===Na2SO3＋2H2O； ③Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋SO2↑； ④SO2＋Na2SO3＋H2O===2NaHSO3。 (2)不同價態(tài)硫的轉(zhuǎn)化是通過氧化還原反應(yīng)實現(xiàn)的 當硫元素的化合價升高或降低時，一般升高或降低到其相鄰的價態(tài)，即臺階式升降，可用下圖表示 如：H2SSSO2SO3 寫出③、④、⑤反應(yīng)的化學(xué)方程式： ③2SO2＋O22SO3； ④S＋H2H2S； ⑤SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O。 注意　(1)同種元素相鄰價態(tài)的粒子間不發(fā)生氧化還原反應(yīng)，如S和H2S、S和SO2、SO2和濃硫酸之間不發(fā)生氧化還原反應(yīng)。 (2)當硫元素的高價態(tài)粒子與低價態(tài)粒子反應(yīng)時，一般生成中間價態(tài)，如2Na2S＋Na2SO3＋3H2SO4===3Na2SO4＋3S↓＋3H2O。 題組一　硫及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系應(yīng)用 1.海水中主要含有Na＋、K＋、Mg2＋、Ca2＋、Cl－、Br－、SO、HCO、CO等離子，火力發(fā)電時排放的煙氣可用海水脫硫，其工藝流程如下圖所示，下列說法錯誤的是(　　) A.海水pH約為8的原因主要是天然海水含CO、HCO B.吸收塔中發(fā)生的反應(yīng)有SO2＋H2OH2SO3 C.氧化主要是氧氣將HSO、SO、H2SO3氧化為SO D.經(jīng)稀釋“排放”出的廢水中，SO濃度與海水相同 答案　D 解析　A項，海水中CO、HCO發(fā)生水解，CO＋H2OHCO＋OH－，HCO＋H2OH2CO3＋OH－，所以天然海水的pH≈8，呈弱堿性，故A正確；B項，由流程分析可知吸收塔中發(fā)生的反應(yīng)有SO2＋H2OH2SO3，故B正確；C項，天然海水吸收了含硫煙氣后，要用O2進行氧化處理，因為氧氣具有氧化性，所以能將H2SO3、HSO、SO等氧化為硫酸，如亞硫酸被氧化的反應(yīng)為2H2SO3＋O2===2H2SO4，故C正確。 2.含硫煤燃燒會產(chǎn)生大氣污染物，為防治該污染，某工廠設(shè)計了新的治污方法，同時可得到化工產(chǎn)品，該工藝流程如圖所示，下列敘述不正確的是(　　) A.該過程中可得到化工產(chǎn)品H2SO4 B.該工藝流程是除去煤燃燒時產(chǎn)生的SO2 C.該過程中化合價發(fā)生改變的元素只有Fe和S D.圖中涉及的反應(yīng)之一為 Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O===2FeSO4＋2H2SO4 答案　C 解析　根據(jù)工藝流程圖可知，該工藝中Fe2(SO4)3溶液吸收SO2生成FeSO4和H2SO4，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O===2FeSO4＋2H2SO4，該工藝不僅吸收了二氧化硫，還得到了化工產(chǎn)品硫酸，A、D兩項正確；根據(jù)A中分析可知該工藝流程是除去煤燃燒時產(chǎn)生的SO2，B項正確；該過程中化合價發(fā)生變化的元素有氧、鐵、硫，C項錯誤。 3.(2018福州聯(lián)考)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)，其中說法正確的是(　　) A.反應(yīng)①說明SO2具有氧化性，反應(yīng)②說明SO2具有酸性 B.反應(yīng)②中生成物n(Na2SO3)∶n(NaHSO3)＝1∶1時，則反應(yīng)物n(SO2)∶n(NaOH)＝2∶3 C.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 答案　BD 解析　A項，反應(yīng)①中先變藍后褪色，說明KIO3先轉(zhuǎn)化為I2后轉(zhuǎn)化為I－，SO2體現(xiàn)還原性，錯誤；B項，根據(jù)元素守恒，當n(Na2SO3)∶n(NaHSO3)＝1∶1時，n(SO2)∶n(NaOH)＝2∶3，正確；C項，反應(yīng)④不是氧化還原反應(yīng)，錯誤；D項，利用反應(yīng)②④，可以吸收SO2并回收利用，正確。 題組二　硫的轉(zhuǎn)化與綜合實驗探究 4.某學(xué)習(xí)小組設(shè)計制取SO2并驗證其部分性質(zhì)的實驗裝置圖如圖(夾持裝置省略)，下列敘述正確的是(　　) A.取反應(yīng)后D中溶液少許，滴加品紅溶液，紅色褪去，就能說明SO2具有漂白性 B.A裝置中比較理想的反應(yīng)物質(zhì)是Na2SO3固體和質(zhì)量分數(shù)為10%的硫酸 C.B裝置溶液變紅色，說明SO2是酸性氧化物；C裝置產(chǎn)生白色沉淀的原因為： BaCl2＋SO2＋H2OBaSO3↓＋2HCl D.關(guān)閉彈簧夾a，打開彈簧夾b，用酒精燈在三頸燒瓶下微熱，若能觀察到C中長導(dǎo)管口有明顯氣泡現(xiàn)象，冷卻后液體倒吸，就能判斷裝置A、B部分氣密性良好 答案　D 解析　A項，氯水中存在次氯酸具有漂白作用，也可以使品紅溶液褪色，不能確定一定為二氧化硫的漂白性，故A錯誤；B項，二氧化硫易溶于水，比較理想的反應(yīng)物質(zhì)是亞硫酸鈉固體和濃硫酸，故B錯誤；C項，C裝置中產(chǎn)生的白色沉淀為BaSO4，錯誤；D項，檢驗裝置中A、B兩部分的氣密性，進行的操作是：關(guān)閉彈簧夾a，打開彈簧夾b，用酒精燈在三頸燒瓶下微熱，觀察到B中長導(dǎo)管口有明顯氣泡現(xiàn)象，冷卻后長導(dǎo)管中出現(xiàn)一段水柱，說明該裝置氣密性良好，故D正確。 5.某學(xué)習(xí)小組在通過反應(yīng)Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O研究反應(yīng)速率的影響因素后，對Na2S2O3產(chǎn)生了興趣，查資料知Na2S2O3的名稱為硫代硫酸鈉，俗稱海波，可以看成是用一個S原子取代了Na2SO4中的一個O原子而形成。該實驗小組運用類比學(xué)習(xí)的思想預(yù)測了Na2S2O3的某些性質(zhì)，并通過實驗探究驗證自己的預(yù)測。 提出假設(shè) (1)部分學(xué)生認為Na2S2O3與Na2SO4結(jié)構(gòu)相似，化學(xué)性質(zhì)也相似，因此室溫時Na2S2O3溶液的pH______(填“＞”“＝”或“＜”)7。 (2)部分學(xué)生從S元素化合價推測Na2S2O3與SO2性質(zhì)相似，均有較強的__________。 實驗探究 取適量Na2S2O3晶體，溶于水中制成Na2S2O3溶液，進行如下探究(填寫下表中空格)。 實驗操作 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論(或離子方程式) 探究① (3)________ 溶液pH＝8 (4)________ 探究② 向新制氯水(pH＜2)中滴加少量Na2S2O3溶液 氯水顏色變淺 (5)________ (6)請你重新設(shè)計一個實驗方案，證明Na2S2O3被氯水氧化，你的方案是_______________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)＝　(2)還原性 (3)用玻璃棒蘸取Na2S2O3溶液點在pH試紙中部，將試紙顏色與標準比色卡對照 (4)硫代硫酸根離子水解顯堿性(或S2O＋H2OHS2O＋OH－) (5)硫代硫酸根離子具有還原性(或S2O＋4Cl2＋5H2O===2SO＋8Cl－＋10H＋) (6)取少量反應(yīng)后的溶液，向其中滴入氯化鋇溶液，再加入稀鹽酸，若產(chǎn)生的沉淀不溶解，則硫代硫酸鈉被氧化了，否則沒被氧化 二氧化硫的制備與性質(zhì)總結(jié) (1)常用亞硫酸鈉與濃硫酸反應(yīng)制取二氧化硫，進而驗證二氧化硫水溶液的酸性、漂白性、還原性、氧化性等。 ①制取原理 Na2SO3＋H2SO4(濃)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O ②綜合實驗裝置 (2)實驗室也可用銅片與濃硫酸反應(yīng)制取二氧化硫，進而驗證二氧化硫水溶液的酸性、漂白性、還原性、氧化性等。 ①制取原理： Cu＋2H2SO4(濃)CuSO4＋SO2↑＋2H2O ②綜合實驗裝置 1.正誤判斷，正確的打“√”，錯誤的打“” (1)在給定條件下，能實現(xiàn)SSO3H2SO4() (2017江蘇，7B) (2)SO2具有氧化性，所以可用于漂白紙漿() (2016江蘇，3A) (3)在給定條件下，能實現(xiàn)FeS2SO2H2SO4() (2016江蘇，9B) (4)甲(SO2)、乙[Ca(OH)2]、丙(NaHCO3)不滿足任意兩種物質(zhì)在一定條件下能發(fā)生反應(yīng)() (2014江蘇，8D) (5)向溶液X中先滴加稀硝酸；再滴加Ba(NO3)2溶液，出現(xiàn)白色沉淀，則溶液X中一定含有SO() (2012江蘇，13B) 2.(2017江蘇，4)下列制取SO2、驗證其漂白性、收集并進行尾氣處理的裝置和原理能達到實驗?zāi)康牡氖?　　) 答案　B 解析　A項，稀H2SO4與銅片不反應(yīng)，錯誤；B項，SO2能使品紅溶液褪色，體現(xiàn)其漂白性，正確；C項，SO2密度比空氣大，導(dǎo)氣管應(yīng)“長進短出”，錯誤；D項，SO2不與NaHSO3反應(yīng)，無法吸收SO2，錯誤。 一、單項選擇題 1.如圖有關(guān)硫元素循環(huán)的說法不合理的是(　　) A.煤、石油中的硫元素燃燒時能生成SO2 B.動物尸體腐敗過程產(chǎn)生的H2S氣體會進入大氣 C.循環(huán)過程中硫元素既發(fā)生氧化反應(yīng)又發(fā)生還原反應(yīng) D.大氣中的硫元素會全部轉(zhuǎn)化成H2SO4隨雨水降到土壤里 答案　D 解析　D項，大氣中的硫元素部分轉(zhuǎn)化成H2SO4隨雨水降到土壤里，錯誤。 2.下列現(xiàn)象或事實不能用同一原理解釋的是(　　) A.濃硝酸和氯水用棕色試劑瓶保存 B.硫化鈉和亞硫酸鈉固體長期暴露在空氣中變質(zhì) C.常溫下，鐵和鉑都不溶于濃硝酸 D.SO2和Na2SO3溶液都能使溴水褪色 答案　C 解析　濃硝酸、氯水見光均會分解，應(yīng)盛放在棕色瓶中，能用同一原理解釋；硫化鈉、亞硫酸鈉均具有還原性，易被空氣中的氧氣氧化而變質(zhì)，能用同一原理解釋；常溫下鐵遇濃硝酸發(fā)生鈍化，鉑的活潑性較弱，與濃硝酸不反應(yīng)，不能用同一原理解釋；SO2、Na2SO3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，能用同一原理解釋。 3.下列說法正確的是(　　) A.SO2和SO3都是酸性氧化物，二者的水溶液都是強酸 B.將銅片放入濃硫酸中，無明顯現(xiàn)象是因為銅片發(fā)生了鈍化 C.銅與硫化合的產(chǎn)物是CuS D.富含硫黃的礦物在工業(yè)上可用于制造硫酸 答案　D 解析　SO2溶于水形成亞硫酸，亞硫酸是弱酸，A項錯誤；常溫下銅片和濃硫酸不反應(yīng)，加熱條件下才反應(yīng)，B項錯誤；銅與硫化合的產(chǎn)物是Cu2S，C項錯誤。 4.下列說法不正確的是(　　) A.O3、H2O2、HClO能殺菌消毒的原因是均具有強氧化性 B.為了加快H2O2水溶液放出O2可加入MnO2 C.H2O2能使酸性KMnO4溶液褪色體現(xiàn)了H2O2的強氧化性 D.在酸性溶液中H2O2氧化KI的離子方程式為 H2O2＋2I－＋2H＋===2H2O＋I2 答案　C 解析　H2O2使酸性KMnO4溶液褪色體現(xiàn)了H2O2的還原性。 5.下列四種溶液中一定存在SO的是(　　) A.向甲溶液中加入BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀 B.向乙溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀，再加入鹽酸，沉淀不溶解 C.向丙溶液中加入鹽酸使之酸化，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀產(chǎn)生 D.向丁溶液中加入硝酸使之酸化，再加入硝酸鋇溶液，有白色沉淀產(chǎn)生 答案　C 解析　甲溶液中可能存在SO、CO或Ag＋；乙溶液中可能存在Ag＋；丁溶液用硝酸酸化，若溶液中存在SO和HSO，會被氧化成SO，無法判斷原溶液中是否存在SO。 6.用下列兩種途徑制取H2SO4，某些反應(yīng)條件和產(chǎn)物已省略，下列有關(guān)說法不正確的是(　　) 途徑①：SH2SO4 途徑②：SSO2SO3H2SO4 A.途徑②與途徑①相比較更能體現(xiàn)“綠色化學(xué)”的理念，因為途徑②比途徑①的污染相對較小且原子利用率較高 B.由途徑①和②分別制取1molH2SO4，理論上各消耗1molS，各轉(zhuǎn)移6mol電子 C.途徑①反應(yīng)中體現(xiàn)了濃HNO3的強氧化性和酸性 D.途徑②的第二步反應(yīng)在實際生產(chǎn)中可以通過增大O2的濃度來提高SO2的轉(zhuǎn)化率 答案　C 解析　途徑①S與濃硝酸反應(yīng)生成硫酸、二氧化氮和水，有副產(chǎn)物二氧化氮，而且二氧化氮會污染大氣，所以途徑②與途徑①相比更能體現(xiàn)“綠色化學(xué)”的理念，A項正確；途徑①和②都是由S來制備H2SO4，S的化合價從0價升高到＋6價，制取1 mol H2SO4，理論上各消耗1 mol S，各轉(zhuǎn)移6 mol e－，B項正確；途徑①反應(yīng)屬于濃硝酸和非金屬單質(zhì)的反應(yīng)，產(chǎn)物中無鹽生成，因此濃硝酸只表現(xiàn)強氧化性而不表現(xiàn)酸性，C項錯誤；增大一種反應(yīng)物的濃度，可以提高另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，所以途徑②的第二步反應(yīng)在實際生產(chǎn)中可以通過增大O2濃度來提高二氧化硫的轉(zhuǎn)化率，從而降低成本，D項正確。 二、不定項選擇題 7.常溫下，將SO2氣體逐漸通入某溶液，溶液pH隨通入SO2氣體體積變化如圖所示，該溶液是(　　) A.氨水 B.亞硫酸鈉溶液 C.氫硫酸 D.氯水 答案　D 解析　A項，氨水溶液呈堿性，所以V(SO2)＝0時，pH大于7，故A錯誤；B項，亞硫酸鈉溶液呈堿性，所以V(SO2)＝0時，pH大于7，故B錯誤；C項，氫硫酸與二氧化硫反應(yīng)生成單質(zhì)硫和水，酸性減弱，所以起始時pH應(yīng)增大，而不是減少，故C錯誤；D項，氯水與二氧化硫反應(yīng)生成鹽酸和硫酸，酸性增強，所以pH隨二氧化硫的量的增大而減小，符合圖示，故D正確。 8.如圖所示是一種綜合處理SO2廢氣的工藝流程，若每步都完全反應(yīng)，下列說法正確的是(　　) A.溶液B中發(fā)生的反應(yīng)為2SO2＋O2===2SO3 B.可用KSCN溶液檢驗溶液C中是否含有Fe3＋ C.由以上流程可推知氧化性：Fe3＋>O2>SO D.此工藝的優(yōu)點之一是物質(zhì)能循環(huán)利用 答案　BD 解析　酸性Fe2(SO4)3溶液能吸收SO2，反應(yīng)的離子方程式為2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋，溶液B中通入空氣發(fā)生反應(yīng)4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O，氧化性：O2>Fe3＋>SO，A、C兩項錯誤；溶液C中含有Fe2(SO4)3，可用KSCN溶液檢驗Fe3＋，B項正確；Fe2(SO4)3可循環(huán)利用，D項正確。 9.某硫酸廠廢氣中SO2的回收利用方案如圖所示，下列說法不正確的是(　　) A.X中可能含有2種鹽 B.a是SO3 C.Y中含有(NH4)2SO4 D.(NH4)2S2O8中S元素的化合價不可能為＋7 答案　B 解析　X中含有亞硫酸銨或亞硫酸氫銨中的一種或兩種鹽，故A項正確；氣體a為二氧化硫，故B項錯誤；X中加過量硫酸生成硫酸銨或硫酸氫銨，故C項正確；S元素的最高化合價是＋6，不可能為＋7，故D項正確。 10.某化學(xué)課題小組將二氧化硫的制備與多個性質(zhì)實驗進行了一體化設(shè)計，實驗裝置如圖所示。下列說法不正確的是(　　) A.a、b、c中依次盛裝NaOH溶液、Na2SO3固體、70%硫酸 B.實驗時，濕潤的pH試紙、鮮花、品紅溶液、KMnO4溶液均褪色，Na2S溶液出現(xiàn)淡黃色沉淀 C.此設(shè)計可證明SO2水溶液的酸性，SO2的氧化性、還原性、漂白性 D.點燃酒精燈加熱，可證明SO2使品紅溶液褪色具有可逆性，使KMnO4溶液褪色不具有可逆性 答案　AB 解析　A項，70%硫酸與亞硫酸鈉反應(yīng)生成二氧化硫，多余的二氧化硫氣體最后用NaOH溶液吸收，所以a、b、c中依次盛裝70%硫酸、Na2SO3固體、NaOH溶液，故A錯誤；B項，二氧化硫不能漂白pH試紙，二氧化硫與水反應(yīng)生成亞硫酸，使?jié)駶櫟膒H試紙顯紅色，所以濕潤的pH試紙不褪色，故B錯誤；C項，SO2水溶液使pH試紙變紅說明其水溶液具有酸性，二氧化硫能使鮮花、品紅溶液褪色說明有漂白性，使高錳酸鉀溶液褪色說明有還原性，與Na2S反應(yīng)生成S說明有氧化性，故C正確；D項，點燃酒精燈加熱，可證明SO2使品紅溶液褪色具有可逆性，使KMnO4溶液褪色不具有可逆性，故D正確。 三、非選擇題 11.在化學(xué)課上圍繞濃硫酸的化學(xué)性質(zhì)進行了如下實驗探究，將適量的蔗糖放入燒杯中，加入幾滴水，攪拌均勻，然后加入濃硫酸，生成黑色物質(zhì)。 請回答下列問題： (1)生成的黑色物質(zhì)(單質(zhì))是________(填化學(xué)式)。 (2)這種黑色物質(zhì)繼續(xù)與濃硫酸作用會產(chǎn)生兩種氣體，其中一種氣體有刺激性氣味，是大氣的主要污染物之一，這種刺激性氣味的氣體成分是________(填化學(xué)式)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)根據(jù)蔗糖與濃硫酸反應(yīng)的實驗現(xiàn)象，說明濃硫酸具有________(填字母)。 A.酸性 B.吸水性 C.脫水性 D.強氧化性 (4)將(2)中產(chǎn)生的刺激性氣味的氣體通入品紅溶液中，可以看到品紅溶液________，說明這種氣體具有______性；將(2)中產(chǎn)生的刺激性氣味的氣體通入水中可生成一種不穩(wěn)定、易分解的酸，請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：_________________________________________。 (5)能否用澄清石灰水鑒別這兩種氣體？____________(填“能”或“不能”)，若不能，請?zhí)顚憙煞N能鑒別的試劑：____________________________。 答案　(1)C (2)SO2　C＋2H2SO4(濃)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O (3)BCD (4)褪色　漂白　SO2＋H2OH2SO3 (5)不能　品紅溶液、溴水(其他合理答案均可) 解析　(1)因為濃硫酸具有脫水性，故蔗糖在濃硫酸中生成的黑色物質(zhì)是蔗糖脫水后形成的碳單質(zhì)。(2)因為濃硫酸具有強氧化性，故蔗糖脫水形成的碳單質(zhì)可以繼續(xù)和濃硫酸反應(yīng)生成CO2、SO2和H2O，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為C＋2H2SO4(濃)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。(3)根據(jù)實驗現(xiàn)象及(1)、(2)的分析可知，在蔗糖與濃硫酸的反應(yīng)中，濃硫酸表現(xiàn)出脫水性、強氧化性和吸水性。(4)將(2)中產(chǎn)生的刺激性氣味的SO2氣體通入品紅溶液中，品紅溶液褪色；將SO2通入水中，SO2可以和水發(fā)生化合反應(yīng)：SO2＋H2OH2SO3。(5)因為CO2和SO2都可以與澄清石灰水發(fā)生反應(yīng)生成白色沉淀，故不能用澄清石灰水鑒別這兩種氣體；可以根據(jù)二氧化硫的特性來檢驗二氧化硫，例如二氧化硫可以使品紅溶液、溴水等褪色。 12.CaS用于制備除蟲劑、發(fā)光材料等。某課題組擬用硫酸鈣和焦炭在高溫下反應(yīng)制備硫化鈣并檢驗產(chǎn)物。 (1)甲同學(xué)設(shè)計如圖所示實驗裝置檢驗氣體產(chǎn)物。 ①B裝置的作用是__________________________________________________________； ②D和E裝置能檢驗裝置A的反應(yīng)產(chǎn)物中的________(填化學(xué)式)； ③E裝置中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是________________________________________________。 (2)乙同學(xué)提出，根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理，裝置A中的氣體產(chǎn)物可能還有CO2、SO2，為了驗證他的猜想，結(jié)合上述裝置并選擇下列儀器設(shè)計實驗方案(同一種儀器可重復(fù)使用)。 ①氣流從左至右，儀器連接順序為A、F、__________。 ②能證明有CO2的現(xiàn)象是_____________________________________________________ ___________________________________________________________________________。 ③除去SO2的離子方程式為____________________________________________________ ____________________________________________________________________________。 (3)經(jīng)實驗檢驗氣體產(chǎn)物有SO2、CO、CO2且氣體體積之比為1∶1∶2，寫出A中反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)利用重量法測定固體產(chǎn)物的質(zhì)量之比，即將樣品溶于足量的飽和碳酸鈉溶液中，過濾、洗滌、干燥等。需要測定的物理量有____________________________________[已知CaS與H2O反應(yīng)生成Ca(OH)2和H2S]。 答案　(1)①除去酸性氣體?、贑O?、廴芤鹤儨啙? (2)①J、F、I、M?、诘?個F中溶液不褪色，I中溶液變渾濁 ③5SO2＋2MnO＋2H2O===2Mn2＋＋5SO＋4H＋ (3)2CaSO4＋3CCaS＋CaO＋SO2↑＋2CO2↑＋CO↑ (4)樣品的質(zhì)量、碳酸鈣的質(zhì)量 解析　(1)①從CaSO4和C所含的元素角度分析，反應(yīng)會產(chǎn)生酸性氣體，故B裝置的作用是吸收酸性氣體。 ②D和E裝置可以證明還原性氣體CO的存在。 ③澄清石灰水中通入CO2，會產(chǎn)生CaCO3沉淀。 (2)①SO2與CO2共存時，應(yīng)先檢驗SO2(裝置F)，然后除盡SO2并檢驗已經(jīng)除盡(裝置J和F)，再檢驗CO2(裝置I)，因尾氣中還有有毒氣體CO，用裝置M進行收集。 ③KMnO4氧化了產(chǎn)生的SO2：5SO2＋2MnO＋2H2O===2Mn2＋＋5SO＋4H＋。 (3)SO2、CO、CO2的體積比為1∶1∶2，作為一個整體考慮，化合價升高的總價數(shù)是8，而CaSO4→CaS的化合價降低8，結(jié)合質(zhì)量守恒定律可配平反應(yīng)方程式。 (4)CaS→Ca(OH)2→CaCO3，CaO→Ca(OH)2→CaCO3，通過測量CaCO3的質(zhì)量和樣品的質(zhì)量，可以確定樣品中CaS和CaO的質(zhì)量。 13.硫代硫酸鈉是一種重要的化工產(chǎn)品。某興趣小組擬制備硫代硫酸鈉晶體(Na2S2O35H2O)。 Ⅰ.[查閱資料] (1)Na2S2O35H2O是無色透明晶體，易溶于水，其稀溶液與BaCl2溶液混合無沉淀生成。 (2)向Na2CO3和Na2S混合溶液中通入SO2可制得Na2S2O3，所得產(chǎn)品常含有少量Na2SO3和Na2SO4。 (3)Na2SO3易被氧化；BaSO3難溶于水，可溶于稀HCl。 Ⅱ.[制備產(chǎn)品] 實驗裝置如圖所示(省略夾持裝置)： 實驗步驟： (1)檢查裝置氣密性，按圖示加入試劑。 儀器a的名稱是______；E中的試劑是______(填字母)。 A.稀H2SO4 B.NaOH溶液 C.飽和NaHSO3溶液 (2)先向C中燒瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液，再向A中燒瓶滴加濃H2SO4。 (3)待Na2S和Na2CO3完全消耗后，結(jié)束反應(yīng)。過濾C中混合物，濾液經(jīng)__________(填寫操作名稱)、結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥，得到產(chǎn)品。 Ⅲ.[探究與反思] (1)為驗證產(chǎn)品中含有Na2SO3和Na2SO4，該小組設(shè)計了以下實驗方案，請將方案補充完整。 (所需試劑從稀HNO3、稀H2SO4、稀HCl、蒸餾水中選擇) 取適量產(chǎn)品配成稀溶液，滴加足量BaCl2溶液，有白色沉淀生成，__________________， 若沉淀未完全溶解，并有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生，則可確定產(chǎn)品中含有Na2SO3和Na2SO4。 (2)為減少裝置C中生成Na2SO4的量，在不改變原有裝置的基礎(chǔ)上對Ⅱ中實驗步驟(2)進行了改進，改進后的操作是______________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)Na2S2O35H2O的溶解度隨溫度升高顯著增大，所得產(chǎn)品通過________________方法提純。 答案?、?(1)分液漏斗　B　(3)蒸發(fā) Ⅲ.(1)過濾，用蒸餾水洗滌沉淀，向沉淀中加入足量稀HCl (2)先向A中燒瓶滴加濃H2SO4，產(chǎn)生的氣體將裝置中空氣排盡后，再向C中燒瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液 (3)重結(jié)晶 解析?、?(1)儀器a有活塞，故a為分液漏斗；在A裝置中產(chǎn)生污染環(huán)境的氣體SO2，故E裝置用于處理未反應(yīng)的SO2，在給定的三種溶液中，只有NaOH溶液能吸收SO2。(3)從溶液中得到晶體的操作包括蒸發(fā)、結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥這五步。 Ⅲ.(1)根據(jù)Ⅰ中(3)可知BaSO3可溶于鹽酸，而BaSO4難溶于鹽酸，則在配制的稀溶液中加入BaCl2溶液后，將生成的沉淀過濾、洗滌后，向沉淀中加入鹽酸，沉淀未完全溶解，說明溶液中含有SO，沉淀溶解的部分生成了刺激性氣味的氣體為SO2，則沉淀中含有BaSO3，故原溶液中含有SO。(2)由Ⅰ中(3)可知Na2SO3易被氧化，故裝置中的氧氣能將Na2SO3氧化，為了減少Na2SO4的生成量，應(yīng)先將裝置中的空氣排盡，可先用A裝置中生成的SO2將裝置中的空氣排盡。(3)因為硫代硫酸鈉的溶解度隨溫度升高而顯著增大，故可采用重結(jié)晶法將其提純。