(新高考)高考化学一轮复习讲义第4章第20讲硫及其氧化物(含解析)

这是一份(新高考)高考化学一轮复习讲义第4章第20讲硫及其氧化物(含解析)，共18页。试卷主要包含了化学性质，8 ℃，沸点等内容，欢迎下载使用。

考点一 硫单质的性质
1．硫元素的存在形态
2．硫单质的物理性质
3.从化合价的角度认识硫单质的化学性质
eq \(S,\s\up6(－2)) eq \(――→,\s\up7(氧化性))eq \x(\(S,\s\up6(0)) )eq \(――→,\s\up7(还原性))eq \(S,\s\up6(＋4))
1．硫在自然界中仅以化合态存在( )
2．硫在空气中燃烧的产物是SO2，在纯氧中燃烧的产物是SO3( )
3．硫与铁粉和铜粉分别反应，都可生成二价金属硫化物( )
4．等质量的S6和S8分子分别与足量的KOH反应，消耗KOH的物质的量相同( )
5．常温下硫单质主要以S8形式存在，加热时S8转化为S6、S4、S2属于物理变化( )
答案 1.× 2.× 3.× 4.√ 5.×
1．在下列反应中硫元素只表现氧化性的是( )
A．2Al＋3Seq \(=====,\s\up7(△))Al2S3
B．S＋2H2SO4(浓)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项，该反应中S的化合价由0价变为－2价，所以只体现氧化性，正确；B项，该反应中S的化合价由0价、＋6价变为＋4价，所以S体现还原性和氧化性，错误；C项，该反应中S的化合价由－2价变为0价，所以S只体现还原性，错误；D项，该反应中S的化合价由0价变为－2价、＋4价，所以S体现氧化性和还原性，错误。
2．加热装有硫粉的试管，硫粉很快熔化为液体，继而有淡黄色气体产生。将光亮细铜丝伸入气体中，铜丝发光发热且有黑色物质生成。由上述现象得不出的结论是( )
A．硫的熔、沸点较低
B．硫晶体属于分子晶体
C．铜丝能在硫蒸气中燃烧
D．黑色固体是Cu2S
答案 D
解析 加热装有硫粉的试管，硫粉很快熔化为液体，说明硫的熔、沸点较低，A正确；硫的熔、沸点较低，因此硫晶体属于分子晶体，B正确；将光亮细铜丝伸入气体中，铜丝发光发热且有黑色物质生成，说明发生了化学反应，则铜丝能在硫蒸气中燃烧，C正确；根据实验现象不能得出黑色固体是Cu2S，因为CuS也是黑色的，D错误。
3．已知0.1 ml某单质与足量的硫在一定条件下充分反应后质量增加了1.6 g，则该单质可能是( )
A．钙 B．铜 C．铁 D．铝
答案 B
解析 质量增加1.6 g，即增加了1.6 g的S，所以反应的S的物质的量为0.05 ml ，因为0.1 ml某单质与0.05 ml S反应，所以生成化合物的化学式为R2S，S最低化合价为－2价，所以R化合价为＋1价，所以为Cu2S(硫化亚铜)。
考点二 硫的氧化物
(一)二氧化硫
1．物理性质
2.化学性质
按要求完成下列反应的化学方程式：
(1)酸性氧化物的通性
①与H2O反应：SO2＋H2OH2SO3；
②与足量NaOH反应：2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O。
(2)氧化性
与H2S溶液反应：SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O。
(3)还原性
①与O2反应：2SO2＋O2eq \(,\s\up7(催化剂),\s\d5(△))2SO3；
②与溴水反应：Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4。
(4)漂白性：品红溶液eq \(――→,\s\up7(通SO2))褪色eq \(――→,\s\up7(△))又变红色，可使品红溶液等有机色质褪色，生成不稳定的无色物质。
三类漂白剂的区别
3．SO2的实验室制法
Na2SO3固体与较浓H2SO4反应：
Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O。
(二)三氧化硫
1．物理性质
熔点：16.8 ℃，沸点：44.8 ℃，常温下为液态，标准状况下为固态。
2．化学性质
三氧化硫具有酸性氧化物的通性，主要反应如下：
1．标准状况下，2.24 L SO3中含有硫原子数为NA( )
2．将SO2通入紫色石蕊溶液中，紫色石蕊溶液先变红后褪色( )
3．SO2具有氧化性，可用于漂白纸浆( )
4．SO2中少量的HCl可通过饱和NaHSO3溶液除去( )
5．SO2使滴有酚酞的NaOH溶液褪色，体现了SO2的漂白性( )
6．SO2和Cl2等物质的量混合后通入装有湿润的有色布条的集气瓶中，漂白效果更好( )
7．SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色，其原理相同( )
答案 1.× 2.× 3.× 4.√ 5.× 6.×7．×
一、SO2化学性质的多重性
1．将SO2气体分别通入下列五种溶液中：
回答下列问题：
(1)试管①中的实验现象：酸性KMnO4溶液______________，证明SO2具有____________性。
(2)试管②中的实验现象：品红溶液________________，证明SO2具有____________性。
(3)试管③中能否观察到沉淀______________(填“能”或“否”)。
(4)试管④中能产生白色沉淀，该沉淀是__________________(填化学式，下同)。
(5)试管⑤中能产生白色沉淀，该沉淀是____________，用离子方程式表示产生沉淀的过程：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)褪色 还原 (2)褪色 漂白 (3)否
(4)BaSO4 (5)BaSO3 SO2＋2OH－===SOeq \\al(2－,3)＋H2O，Ba2＋＋SOeq \\al(2－,3)===BaSO3↓
二、SO2检验的思维模型
2．下图是检验某无色气体A是SO2和CO2的混合气体的装置图，按要求回答下列问题：
(1)B中加入的试剂是________，作用是__________________________________。
(2)C中加入的试剂是__________，作用是___________________________________。
(3)D中加入的试剂是____________，作用是_________________________________
________________________________________________________________________。
(4)实验时，C中应观察到的现象是_________________________________________。
答案 (1)品红溶液 检验SO2
(2)酸性KMnO4溶液 除去SO2并检验SO2是否除尽 (3)澄清石灰水 检验CO2 (4)酸性KMnO4溶液的颜色变浅但不褪成无色
解析 检验二氧化硫用品红溶液，吸收二氧化硫用酸性KMnO4溶液，检验二氧化碳用澄清石灰水；在检验二氧化碳之前，必须除尽二氧化硫，因为二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊。C装置的作用是除去SO2并检验SO2是否除尽，所以酸性高锰酸钾溶液颜色变浅，但不能褪成无色，若褪成无色则不能证明二氧化硫已除尽。
检验SO2和CO2同时存在的一般流程
SO2和CO2都能使澄清石灰水变浑浊，检验二者同时存在的一般流程如下：
注意 有时为简化装置，可将除去SO2和检验SO2是否除尽合并为一个装置，用较浓的酸性KMnO4溶液，现象是酸性KMnO4溶液颜色变浅，但不褪成无色。
三、几种物质的漂白性比较
3．已知有机色质的发色官能团可以被氧化或发生化合反应生成无色物质。
(1)为了探究比较SO2和Cl2的漂白原理，甲同学做了如下对比实验：
a．将干燥的SO2和干燥的Cl2分别通到干燥的品红试纸上，发现品红试纸均不褪色；
b．将SO2和Cl2分别通入品红溶液中，发现品红溶液均褪色；
c．加热b中漂白后的溶液，发现前者恢复红色，并产生刺激性气味的气体，后者无明显现象。
d．将SO2和Cl2分别持续通入紫色石蕊溶液中，发现前者只变红，不褪色，后者先变红，后褪色。
请根据甲同学的实验事实，简要说明SO2与Cl2漂白原理的相同之处与不同之处。
①相同之处：SO2和Cl2本身都没有漂白性，起漂白作用的分别是其与水反应后的产物__________和________。
②不同之处：H2SO3只能与某些有机色质发生________反应，生成不稳定的无色物质，产物受热分解再放出SO2，是非氧化还原反应。HClO能与很多有机色质发生________反应，生成物较稳定。
(2)乙同学为了探究对比O3、H2O2和Cl2的漂白能力大小，将等体积等浓度的品红溶液与三种漂白剂呈喷雾状分别反应，至完全褪色时，发现消耗三种漂白剂的物质的量相同，但褪色时间O3最短，H2O2次之，Cl2最长。
①消耗三种漂白剂的物质的量相同的原因是每摩尔物质________相等。
②O3漂白速度较H2O2快的主要原因是_____________________________________
________________________________________________________________________。
Cl2漂白速度最慢的主要原因可能是________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)①H2SO3 HClO ②化合 氧化还原
(2)①得电子数 ②氧化性：O3＞H2O2 Cl2和水反应生成的HClO浓度较小
考点三 硫酸型酸雨及防治
1．硫的氧化物的来源、危害及治理
2．硫酸型酸雨的形成过程
1．酸雨的形成是一种复杂的大气化学和光学化学过程，在清洁空气、污染空气中形成硫酸型酸雨的过程如下图，下列有关说法错误的是( )
A．光照能引发酸雨的形成
B．所涉及的变化均为氧化还原反应
C．污染空气能加快酸雨的形成
D．优化能源结构能有效遏制酸雨污染
答案 B
解析 由图示可知，酸雨形成的两个途径中都涉及了光照，故A正确；SO2变为SOeq \\al(*,2)，没有元素化合价变化，不属于氧化还原反应，故B错误；由图中信息可知，途径Ⅱ的速率大于途径Ⅰ，故C正确；优化能源结构能减少化石燃料的使用，能有效减少二氧化硫的排放量，故能有效遏制酸雨污染，故D正确。
2．环保是21世纪人类社会的主要课题之一。火电厂、燃煤锅炉是SO2污染集中、规模较大的行业，石灰石—石膏烟脱硫是除去SO2的一种常用方法。其过程如图1。
研究发现：pH和温度会对石灰石浆液的脱硫效率产生一定影响；当烟气通入速度一定时，石灰石浆液的脱硫效率与浆液pH的关系如图2，下列有关说法正确的是( )
eq \x(SO2)―→eq \x(H2SO3)―→eq \x(CaSO3)―→eq \x(CaSO4)―→eq \x(CaSO4·2H2O)
图1
A．烟气通入石灰石浆液时的温度越高吸收越快，吸收率越高
B．石灰石浆液pH>5.7时，烟气脱硫效率降低的原因是石灰石的溶解度增大
C．将脱硫后的气体通入KMnO4溶液，可粗略判断烟气脱硫效率的高低
D．上述方法中用石灰石浆液吸收64 g SO2理论生成22 g CO2
答案 C
解析 烟气通入石灰石浆液时的温度越高，气体二氧化硫的溶解度越小，部分二氧化硫不能被溶解，就会逸出溶液使吸收率降低，故A错误；石灰石浆液pH>5.7时，烟气脱硫效率降低的原因是石灰石的溶解度减小，石灰石的浓度减小，脱硫效率随之下降，故B错误；脱硫后的气体是否残存二氧化硫，含多少，可以利用高锰酸钾溶液褪色的程度和快慢粗略判断烟气脱硫效率，故C正确；分析得到总反应为2CaCO3＋2SO2＋O2＋4H2O===2CaSO4·2H2O＋2CO2↑，1 ml二氧化硫反应生成1 ml二氧化碳，即每吸收64 g二氧化硫理论上生成44 g二氧化碳，故D错误。
四种常见的SO2尾气处理方法
方法一：钙基固硫法
为防治酸雨，工业上常用生石灰和含硫的煤混合后燃烧，燃烧时硫、生石灰、O2共同反应生成硫酸钙，从而使硫转移到煤渣中，反应原理为S＋O2eq \(=====,\s\up7(点燃))SO2，CaO＋SO2eq \(=====,\s\up7(△))CaSO3，2CaSO3＋O2eq \(=====,\s\up7(△))2CaSO4，吸收SO2总反应的化学方程式为 2CaO＋2SO2＋O2eq \(=====,\s\up7(△))2CaSO4。
方法二：氨水脱硫法
该脱硫法采用喷雾吸收法，雾化的氨水与烟气中的SO2直接接触吸收SO2，其反应的化学方程式为2NH3＋SO2＋H2O===(NH4)2SO3，2(NH4)2SO3＋O2===2(NH4)2SO4(或生成NH4HSO3，然后进一步氧化)。
方法三：钠碱脱硫法
钠碱脱硫法是用NaOH/Na2CO3吸收烟气中的SO2，得到Na2SO3和NaHSO3，发生反应的化学方程式为2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O，Na2CO3＋SO2===Na2SO3＋CO2，Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3。
方法四：双碱脱硫法
先利用烧碱吸收SO2，再利用熟石灰浆液进行再生，再生后的NaOH碱液可循环使用，化学反应原理为①吸收反应：2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O,2Na2SO3＋O2===2Na2SO4。②再生反应：Na2SO3＋Ca(OH)2===CaSO3↓＋2NaOH，Na2SO4＋Ca(OH)2===CaSO4↓＋2NaOH。

1．正误判断
(1)SO2可漂白纸浆，不可用于杀菌、消毒(2021·湖南，2C)( × )
(2)燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成及温室气体的排放(2017·全国卷Ⅲ，7C)( × )
(3)可用澄清石灰水检验SO2气体(2020·天津，6B)( × )
2．(2017·海南，2)分别将足量下列气体通入稀Na2S溶液中，可以使溶液变浑浊的是( )
A．CO B．SO2 C．HCl D．CO2
答案 B
解析 A项，CO不与Na2S发生反应，因此没有沉淀产生，错误；B项，SO2具有氧化性，与Na2S发生氧化还原反应，即SO2＋2S2－＋4H＋===3S↓＋2H2O，正确；C项，利用酸性强的制取酸性弱的，即发生2H＋＋S2－===H2S，没有沉淀产生，错误；D项，不产生沉淀，错误。
3．(2021·山东，8)工业上以SO2和纯碱为原料制备无水NaHSO3的主要流程如图，下列说法错误的是( )
A．吸收过程中有气体生成
B．结晶后母液中含有NaHCO3
C．气流干燥湿料时温度不宜过高
D．中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3
答案 B
解析 根据流程图分析可知，吸收过程中有二氧化碳生成，A正确；结晶后母液中含饱和NaHSO3和过量的二氧化硫形成的亚硫酸，没有NaHCO3，假设产物中存在NaHCO3，则其会与生成的NaHSO3发生反应，且NaHCO3溶解度较低，若其残留于母液中，会使晶体不纯，假设不成立，B错误；NaHSO3高温时易分解变质，所以气流干燥过程中温度不宜过高，C正确；结合上述分析可知，中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3，D正确。
4．(2017·江苏，4)下列制取SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是( )
答案 B
解析 A项，稀H2SO4与铜片不反应，错误；B项，SO2能使品红溶液褪色，体现其漂白性，正确；C项，SO2密度比空气大，导管应“长进短出”，错误；D项，SO2不与饱和NaHSO3反应，无法吸收SO2，错误。
5．(2018·浙江11月选考，28)某同学用下列装置完成了浓硫酸和SO2性质实验(夹持装置已省略)。请回答：
(1)下列说法正确的是________(填字母)。
A．反应后，将试管Ⅰ中的白色固体加入水中，溶液呈蓝色
B．取下试管Ⅲ并不断振荡，试管中出现浑浊，是因为生成了BaSO4
C．试管Ⅳ中KMnO4溶液褪色，说明SO2具有氧化性
D．试管Ⅴ中的NaOH溶液可用Na2CO3溶液代替
(2) 取下试管Ⅱ，在该试管口套上气球，将无色溶液加热恢复至红色，冷却后，发现溶液颜色再次变浅。解释“无色→红色→颜色变浅”变化的原因_____________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)ABD
(2)SO2遇品红生成不稳定无色物质，受热释放SO2，溶液恢复红色；温度降低，SO2在品红溶液中溶解度增大，溶液颜色变浅
解析 根据装置图可以判断，Ⅰ生成SO2，Ⅱ验证SO2，Ⅲ验证SO2是否和BaCl2反应，Ⅳ验证SO2的还原性，Ⅴ吸收剩余的SO2，防止污染。(1)A项，白色固体应为CuSO4，加水，溶液呈蓝色；B项，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项，由于Na2CO3水解呈碱性，所以也可以吸收SO2气体。
课时精练
1．下列说法错误的是( )
A．残留在试管内壁上的硫可用CS2溶解除去，也可用热的NaOH溶液除去
B．硫单质与变价金属反应时一般生成低价态的金属硫化物
C．汞蒸气有毒，实验室里不慎洒落一些汞，可撒上硫粉进行处理
D．单质硫或含硫物质燃烧时，氧气少量时生成SO2，氧气足量时生成SO3
答案 D
解析 硫在氧气中燃烧只生成SO2，D项错误。
2．我国晋代《抱朴子》中描述了“丹砂(HgS)烧之成水银，积变又还成丹砂”。下列有关叙述正确的是( )
A．“丹砂”和“水银”都是化合物
B．该描述中的反应是可逆反应
C．水银有恒定的体积膨胀系数，被用于制作温度计
D．“积变又还成丹砂”中的“还”可理解为“被还原”
答案 C
解析 水银(Hg)是单质，属于纯净物，A错误；“丹砂(HgS)烧之成水银，积变又还成丹砂”，前者需要加热，后者常温下反应，不是同一条件，故不是可逆反应，B错误；体积膨胀系数是表征物体热膨胀性质的物理量，水银有恒定的体积膨胀系数，受热时体积变化均匀，可用于制作温度计，C正确；“积变又还成丹砂”，发生的反应是Hg＋S===HgS，Hg发生了氧化反应，D错误。
3．下图虚线框中的装置(试剂均足量)可用来检验浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应所产生的所有气体产物，其中供选择的试剂有无水硫酸铜、品红溶液、酸性高锰酸钾溶液、澄清石灰水四种试剂，下列说法正确的是( )
A．物质甲可以是无水硫酸铜，也可以是变色硅胶、无水氯化钙等物质
B．丙中发生反应的离子方程式可能是SO2＋2OH－===SOeq \\al(2－,3)＋H2O
C．乙和戊两种溶液都不宜用作尾气吸收装置中的试剂
D．如果将装置的连接顺序变为①③②，不影响检验
答案 C
解析 装置①是检验混合气体中是否含有水蒸气，应该用无水硫酸铜或变色硅胶，不能用无水氯化钙，A错误；二氧化碳也能被强碱溶液吸收，丙中试剂应该是酸性高锰酸钾溶液，B错误；品红溶液可以检验二氧化硫，但一般不能用来除去二氧化硫，澄清石灰水浓度太小，不能用来吸收二氧化硫，C正确；如果将仪器的连接顺序变为①③②，气体产物通过①中的无水硫酸铜，无水硫酸铜由白色变成蓝色，能说明有水生成，通过③中的澄清石灰水，二氧化硫、二氧化碳都能使澄清石灰水变浑浊，不可以检验出二氧化碳，D错误。
4．已知2FeSO4eq \(=====,\s\up7(高温))Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑。下列有关操作、装置、原理及对现象的表述正确的是( )
A．用装置甲高温分解FeSO4，点燃酒精喷灯前应先向装置内通一段时间N2
B．用装置乙可检验分解产生的SO2，现象是石蕊溶液先变红后褪色
C．用装置丙可检验分解产生的SO3，现象是产生白色沉淀
D．用装置丁可吸收尾气，避免污染环境
答案 A
解析 A项，点燃酒精喷灯前应先向装置内通一段时间N2，排除装置中的空气，避免空气中氧气的干扰，正确；B项，装置乙不能检验分解产生的SO2，产物中的SO3会对SO2的检验造成干扰，并且SO2只能使石蕊溶液变红，错误；C项，SO3易溶于水，当混合气体经过乙时，SO3会被吸收，所以要想检验SO3，应该把乙和丙的位置互换，错误；D项，装置丁中应该用饱和Na2SO3溶液，错误。
5．下图是一种综合处理SO2废气的工艺流程。下列说法正确的是( )
A．向溶液B中滴加KSCN溶液，溶液可能变为红色
B．溶液B转化为溶液C发生反应的离子方程式为4H＋＋2Fe2＋＋O2===2Fe3＋＋2H2O
C．溶液酸性：A>B>C
D．加氧化亚铁可以使溶液C转化为溶液A
答案 A
解析 SO2与Fe3＋发生氧化还原反应生成Fe2＋，若二氧化硫足量，则溶液中无Fe3＋，加入KSCN溶液，溶液不变红色；若二氧化硫不足，则溶液中有Fe3＋，加入KSCN溶液，溶液变红色，A正确；离子方程式中电荷不守恒，B错误；溶液A转化为溶液B后溶液酸性增强，C错误；FeO与H＋反应生成Fe2＋，故溶液C不能转化为溶液A，D错误。
6．利用如图所示装置测定空气中SO2的含量，A溶液最好选用( )
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 空气中含有二氧化碳，NaOH溶液也能吸收二氧化碳，会影响二氧化硫含量的测定，故A错误；空气的成分复杂，含有较多的还原性物质，其也可能被强氧化剂KMnO4氧化，影响二氧化硫含量的测定，故B错误；二氧化硫被强氧化剂HNO3氧化生成硫酸根离子，硫酸根离子立即和钡离子结合生成硫酸钡白色沉淀，不能判断反应终点，故C错误；二氧化硫能够被弱氧化剂I2氧化，可以通过溶液蓝色褪去时通入的空气的量和消耗的I2的量测定空气中二氧化硫的含量，故D正确。
7．燃煤烟气中含有SO2和SO3等物质，用如图装置测定SO3含量。已知异丙醇溶液可选择性吸收SO3并转化为SOeq \\al(2－,4)，也可溶解少量SO2，实验中应尽快除去SO2。
下列说法错误的是( )
A．用空气吹出异丙醇溶液中溶解的SO2
B．通过测定BaSO4的质量检测SO3含量
C．该过程中涉及到反应：H2O2＋SO2===H2SO4
D．0 ℃冰浴可减少异丙醇的挥发
答案 A
解析 空气中的氧气能将溶解的SO2氧化为SOeq \\al(2－,4)，不能用空气吹出异丙醇溶液中溶解的SO2，A错误；根据S原子守恒可通过测定BaSO4的质量计算SO3的质量，从而检测SO3含量，B正确；未被异丙醇溶液吸收的SO2和过氧化氢发生氧化还原反应，反应的化学方程式为H2O2＋SO2===H2SO4，C正确；异丙醇易挥发，0 ℃冰浴温度较低，可减少异丙醇的挥发，D正确。
8．标准状况下，向100 mL H2S饱和溶液中通入SO2气体，所得溶液pH变化如图所示。下列分析正确的是( )
A．a点对应溶液的导电性比d点强
B．氢硫酸的酸性比亚硫酸的酸性强
C．向d点对应的溶液中加入Ba(NO3)2溶液，产生BaSO4白色沉淀
D．H2S饱和溶液的物质的量浓度为0.05 ml·L－1
答案 C
解析 b点时H2S恰好完全反应，消耗SO2为eq \f(0.112 L,22.4 L·ml－1)＝0.005 ml，依据反应2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O可知，n(H2S)＝0.005 ml×2＝0.01 ml，则c(H2S)＝eq \f(0.01 ml,0.1 L)＝0.1 ml·
L－1，D项错误；H2S和H2SO3均为二元酸且d点溶液酸性比a点强，故d点溶液导电性强，A项错误；d点时，亚硫酸浓度约是eq \f(\f(0.336 L－0.112 L,22.4 L·ml－1),0.1 L)＝0.1 ml·L－1，酸性比同浓度硫化氢的强，B项错误；向d点对应的溶液中加入Ba(NO3)2溶液，因d点的亚硫酸会电离出氢离子结合硝酸钡电离出的硝酸根离子形成硝酸，其具有强氧化性，将亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子，故产生BaSO4白色沉淀，C项正确。
9．实验室探究SO2与Fe(NO3)3溶液反应的原理，装置如图，实验中Y装置产生白色沉淀。下列说法错误的是( )
A．滴加浓硫酸之前应进行的操作是打开弹簧夹，通入一段时间N2
B．Y中产生的白色沉淀是BaSO4和BaSO3
C．在X装置中浓硫酸不体现氧化性
D．若将Fe(NO3)3换成氨水，Y中也能产生白色沉淀
答案 B
解析 通入一段时间N2，目的是赶走装置中的空气，防止Na2SO3和生成的SO2气体被氧化，故A正确；二氧化硫气体溶于水，溶液显酸性，在酸性溶液中其能被硝酸根离子、Fe3＋氧化成硫酸根离子，则Y中产生的白色沉淀只能是BaSO4，故B错误；在X装置中发生的反应是H2SO4＋ Na2SO3 === Na2SO4 ＋ H2O ＋ SO2↑，此反应不是氧化还原反应，不能体现浓硫酸的氧化性，故C正确；若将Fe(NO3)3换成氨水，通入SO2后，SO2和水反应生成的亚硫酸会和氨水继续反应生成亚硫酸铵，生成的亚硫酸铵和氯化钡反应生成BaSO3沉淀，故D正确。
10．葡萄酒中常加入亚硫酸盐作为食品添加剂，为检测某葡萄酒样品中亚硫酸盐的含量(通常以酒样中SO2的量计)，某研究小组设计了如下实验(已知还原性：SOeq \\al(2－,3)>I－>Cl－)。
下列说法不正确的是( )
A．若试剂A选择氯水，则试剂B可选择NaOH标准液
B．通入N2和煮沸的目的是将产生的气体从溶液中全部赶出
C．葡萄酒中加亚硫酸盐的主要目的是防止葡萄酒氧化，利用了亚硫酸盐的还原性
D．若试剂A选择碱液，调节吸收后溶液为中性，则试剂B可选择I2标准液
答案 A
解析 二氧化硫具有还原性，可以被氯水氧化为硫酸，但是氯水也可以和氢氧化钠反应，所以此时不能选择NaOH标准液，A错误；若试剂A选择碱液，可以和二氧化硫反应得到亚硫酸盐或是亚硫酸氢盐，该盐可以被碘单质氧化为硫酸盐，试剂B可选择I2标准液，D正确。
11．食品、大气、工业尾气中SO2均需严格检测或转化吸收，下列有关SO2的检测或吸收方法正确的是( )
A．滴定法：用酸性KMnO4溶液滴定葡萄酒试样以测定葡萄酒中SO2的浓度
B．沉淀法：用Ba(OH)2溶液沉淀SO2，然后将沉淀在空气中洗涤、过滤、干燥、称重以测定大气中SO2的浓度
C．氨酸法：用氨水吸收尾气中的SO2后再将吸收液与硫酸反应，将富集后的SO2循环使用
D．石灰石—石膏法：常温下用石灰石吸收尾气中的SO2得到CaSO3，再经氧化可用于生产石膏
答案 C
解析 A项，葡萄酒中的乙醇能被酸性高锰酸钾溶液氧化，对SO2的检测有干扰；B项，大气中的CO2能与Ba(OH)2溶液形成沉淀，对SO2的检测有干扰，部分BaSO3也会被空气中的O2氧化；C项，氨水吸收SO2生成(NH4)2SO3或NH4HSO3，(NH4)2SO3或NH4HSO3与硫酸反应能产生SO2，SO2可以循环使用；D项，石灰石吸收SO2需要在高温下才能进行。
12．SO2属于大气污染物，可用H2与SO2在加热条件下反应消除SO2的污染，其反应原理可分为两步，过程如图所示。
下列说法正确的是( )
A．SO2排放到空气中会形成pH≈5.6的酸雨
B．可用CuSO4溶液检验是否有气体X生成
C．在100～200 ℃时发生的是置换反应
D．工业上可用浓硝酸处理尾气中的SO2
答案 B
解析 酸雨的pH<5.6，A错误；气体X为H2S，能与CuSO4溶液反应生成黑色的硫化铜沉淀，所以可用CuSO4溶液检验是否有气体X生成，B正确；在100～200 ℃时发生的反应为2H2S＋SO2===3S＋2H2O，不是置换反应，C错误；若用浓硝酸处理工业尾气中的SO2，会产生含氮元素的大气污染物(即氮的氧化物)，D错误。
13．某化学兴趣小组在实验室用除去表面氧化物的铁钉(碳素钢)与浓硫酸共热制取SO2并完成相关性质探究(不考虑水蒸气)。
(1)有同学认为制得的SO2中可能混有杂质，其化学式为________和________，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)为验证气体成分，兴趣小组同学设计了下图所示装置进行实验探究。
①为验证并吸收SO2，装置B中加入的试剂为________，装置C中品红溶液的作用是________________________________________________________________________；
②装置D中加入的试剂为________________________________________________；
③装置G中可能出现的现象为____________________________________________；
④装置H的作用为______________________________________________________。
(3)兴趣小组同学设计如图装置验证二氧化硫的化学性质。
①能验证SO2具有氧化性的实验现象为_____________________________________
________________________________________________________________________。
②为验证SO2的还原性，取试管b中充分反应后的溶液分成三份，分别进行如下实验：
方案Ⅰ：向第一份溶液中加入品红溶液，红色褪去
方案Ⅱ：向第二份溶液中加入BaCl2溶液，产生白色沉淀
方案Ⅲ：向第三份溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成
上述方案中合理的是________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)；试管b中发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)CO2 H2 铁钉中含有的C在加热条件下会和浓硫酸反应生成CO2；随着反应进行，浓硫酸变稀，铁与稀硫酸反应产生氢气
(2)①酸性KMnO4溶液(或其他合理答案也可) 检验SO2是否吸收完全 ②澄清石灰水 ③无水硫酸铜变蓝色 ④防止空气中的水蒸气进入球形干燥管而影响H2的检验
(3)①试管a中有淡黄色沉淀生成 ②Ⅱ Cl2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Cl－＋SOeq \\al(2－,4)
解析 (2)①装置B中加入酸性KMnO4溶液能检验并吸收SO2，若SO2被吸收完全，装置C中品红溶液不褪色。②装置D中加入澄清石灰水，可检验气体中是否含有CO2。③装置E中浓硫酸可干燥气体，装置F中CuO与H2反应生成H2O，G中无水硫酸铜吸收水蒸气后变蓝色。
(3)①Na2S和SO2发生氧化还原反应生成S，故试管a中有淡黄色沉淀生成。②方案Ⅱ合理，SO2被氧化生成SOeq \\al(2－,4)，SOeq \\al(2－,4)和Ba2＋反应生成白色沉淀，据此能证明SO2的还原性；试管b中发生反应的离子方程式为Cl2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Cl－＋SOeq \\al(2－,4)。
14．碳、硫的含量对钢铁性能影响很大，其含量的一种测定方法是将钢样中碳、硫转化为气体，再用测碳、测硫装置进行测定。实验流程如图：
(1)煅烧装置中采用纯氧，目的是______________。气体a的主要成分有______、CO2和未反应的O2。
(2)为充分吸收气体a，下列吸收装置合适的是_______________________________
(填字母)。
(3)气体a被H2O2溶液吸收转化为硫酸(溶液b)，用已知浓度的NaOH溶液滴定生成的溶液b，根据消耗NaOH溶液的体积可确定钢样中硫的质量分数。
①滴定时NaOH溶液置于________(填仪器名称)中，若以酚酞为指示剂，终点时的现象为________________________________________________________________________。
②若称取1 g钢样进行实验，滴定消耗0.01 ml·L－1 NaOH溶液2.0 mL，则该钢样中硫的质量分数为________。
(4)将气体a通入测碳装置中(如图)，采用重量法测定碳的含量。
①气体a通过B和C的目的是除去SO2，通过所用试剂判断该法所利用的SO2的性质是________。
②计算钢样中碳的质量分数，应测量的数据是________。
答案 (1)避免引入空气中的杂质，同时使煅烧更充分 SO2 (2)CD (3)①碱式滴定管 溶液由无色变为浅红色并保持30秒不褪色 ②0.032%
(4)①还原性 ②吸收CO2气体前后CO2吸收瓶的质量
解析 (1)使用纯氧，目的是避免引入空气中的杂质，同时使煅烧更充分，确保碳和硫全部转化为气体，钢样煅烧后产生SO2、CO2以及未反应的O2。
(2)为了防倒吸和安全起见，选择C或D装置最为合适。
(3)①NaOH溶液应置于碱式滴定管中，酚酞遇碱变红，当达到滴定终点时，硫酸被消耗完，溶液由无色变为浅红色并保持30秒不褪色。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时，钢样中硫的物质的量为1.0×10－5 ml，即质量为1.0×10－5 ml×32 g·ml－1＝3.2×10－4g，则该钢样中硫的质量分数为eq \f(3.2×10－4 g,1 g)×100%＝0.032%。
(4)①MnO2和K2Cr2O7都是强氧化剂，由此可知该法是利用了SO2的还原性。②对比CO2吸收瓶吸收二氧化碳前后的质量可以得出CO2的质量，从而知道钢样中碳的质量，进而求出钢样中碳的质量分数。俗称
颜色、状态
溶解性
水
酒精
CS2
硫黄
黄色晶体
不溶
微溶
易溶
色、味、态
密度
溶解性
无色、有刺激性气味的有毒气体
比空气大
易溶于水，通常状况下，1体积水溶解约40体积的SO2
类型
原理
举例
特点
备注
氧化型
将有机色质内“生色团”破坏掉
HClO、NaClO、Ca(ClO)2、Na2O2、H2O2、O3等
不可逆、持久
无选择性
加合型
与有机色质内部“生色团”“化合”成无色物质
SO2
可逆、不持久
有选择性
吸附型
将有色物质吸附而褪色
活性炭
物理变化
吸附色素
流程设计
检验SO2⇒除去SO2⇒检验SO2是否除尽⇒检验CO2
选用试剂
品红溶液
酸性KMnO4溶液
品红溶液
澄清石灰水
预期现象
褪色
褪色
不褪色
变浑浊