第3讲 硫及其化合物[考纲要求] 1.了解硫及其重要化合物的主要化学性质及应用。2.了解硫的氧化物对大气的污染与防治。考点一 硫单质的主要性质及应用1．硫元素的存在形态形态—2．硫单质的物理性质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3.从化合价的角度认识硫单质的化学性质S深度思考1．如何洗涤附着在试管内壁上的硫？答案 硫单质易溶于CS2且可以与热的强碱液反应：3S＋6NaOH2Na2S＋Na2SO3＋3H2O。所以当试管壁上沾有单质硫时，可用CS2或热强碱液洗涤。2．哪些事实能说明硫的氧化性比Cl2的氧化性弱？答案 ①与Fe反应，产物中Fe的价态不同：Fe＋SFeS(Fe为＋2价)，2Fe＋3Cl22FeCl3(Fe为＋3价)。②利用置换反应：H2S＋Cl2===S↓＋2HCl。27\n考点二 硫的氧化物——SO2和SO31．二氧化硫(SO2)(1)物理性质颜色气味毒性密度溶解性无色有刺激性气味有毒比空气大易溶于水(2)化学性质按要求完成下列方程式：特别提醒 中学常见的四大还原性离子还原性：S2－>SO>I－>Fe2＋(1)易被空气中的O2氧化而变质。(2)易被KMnO4(H＋)、HNO3、溴水、氯水、Fe3＋(不氧化Fe2＋)、漂白粉溶液等氧化。(3)SO2、H2SO3、Na2SO3均有强还原性，且还原性：SO>H2SO3>SO2。(4)同理：H2S、S2－、HS－均有强还原性。2．三氧化硫(SO3)SO3在标准状况下为无色、针状晶体，能与水反应：SO3＋H2O===H2SO4，放出大量的热，SO3是酸性氧化物，它跟碱性氧化物或碱都能反应生成硫酸盐。3．硫的氧化物的污染与治理(1)来源：含硫化石燃料的燃烧及金属矿物的冶炼等。(2)危害：危害人体健康，形成酸雨(pH小于5.6)。(3)治理：燃煤脱硫，改进燃烧技术。(4)硫酸型酸雨的形成途径有两个：27\n途径1：空气中飘尘的催化作用，使2SO2＋O22SO3、SO3＋H2O===H2SO4。途径2：SO2＋H2OH2SO3、，2H2SO3＋O2===2H2SO4。深度思考1．将SO2分别通入下表所列的溶液中，填写有关问题。反应物溴水酸性KMnO4溶液氢硫酸(H2S溶液)滴有酚酞的NaOH溶液石蕊试液品红溶液反应现象褪色褪色有淡黄色沉淀生成褪色变红褪色SO2的性质还原性还原性氧化性酸性酸性漂白性解析 (1)SO2可使品红或某些有机色质褪色，发生的是化合反应，并且生成的无色化合物不稳定，易分解。(2)SO2使滴有酚酞的NaOH溶液褪色，是因为SO2是酸性氧化物；SO2使溴水、酸性KMnO4溶液褪色，是利用SO2的还原性。2．在BaCl2溶液中通入SO2气体，未见沉淀生成，若先通入下列气体中的一种，再通入SO2；或者向通入SO2气体的BaCl2溶液中加入下列物质，可以看到沉淀的有________(填序号)。①Cl2、②NH3、③HCl、④NO2、⑤CO2、⑥H2S、⑦HNO3、⑧NaOH、⑨FeCl3溶液、⑩NaClO溶液答案 ①②④⑥⑦⑧⑨⑩解析 往BaCl2溶液中通入SO2气体，不发生反应，所以无沉淀产生，根据物质的性质，将所给物质可分为以下几种情况：(1)具有氧化性的有：①④⑦⑨⑩，因SO2气体和亚硫酸具有较强的还原性，被以上物质氧化得H2SO4，H2SO4与BaCl2反应，生成BaSO4沉淀。(2)具有碱性的有：②⑧，因SO2和H2SO3能与碱反应生成SO，SO与Ba2＋结合生成BaSO3沉淀。(3)具有较强还原性的是⑥，因SO2和H2SO3具有氧化性，溶液中的SO2和H2SO3与H2S反应生成淡黄色沉淀。(4)HCl、CO2不与溶液中BaCl2、SO2、H2SO3反应，仍看不到沉淀。题组一 CO2与SO2的检测1．下列溶液能够区别SO2和CO2气体的是( )27\n①澄清的石灰水 ②H2S溶液 ③酸性KMnO4溶液④氯水 ⑤品红溶液A．①②③B．②③④C．除①以外D．全部答案 C解析 SO2和CO2都属于酸性氧化物，它们都能与石灰水反应生成不溶性的盐，所以不能利用这一性质来区别SO2和CO2。SO2具有氧化性，能将H2S溶液氧化生成单质硫(有淡黄色沉淀生成)；SO2也具有还原性，能被酸性KMnO4溶液和氯水氧化(溶液褪色)；SO2还具有漂白性，能使品红溶液褪色。而CO2没有这些性质。所以可以用②、③、④、⑤来区别SO2和CO2。2.右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_______________________________________。解题指导 一定要理解题意是检验气体成分，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，若褪成无色不能证明二氧化硫已除尽。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溶液的颜色不褪尽(或不褪色，或不褪成无色)3．下列实验中能证明某气体为SO2的是( )①使澄清石灰水变浑浊 ②使湿润的蓝色石蕊试纸变红 ③使品红溶液褪色 ④通入足量NaOH溶液中，再滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，该沉淀溶于稀盐酸 ⑤通入溴水中，能使溴水褪色，再滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀产生A．都能证明B．都不能证明C．③④⑤均能证明D．只有⑤能证明答案 D解析 CO2也能产生①④中的实验现象，酸性气体一般都能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，氯气也能使品红27\n溶液褪色。实验⑤说明气体有还原性，结合后续实验现象说明该气体是SO2。检验SO2和CO2同时存在的一般流程SO2和CO2都可使澄清的石灰水变浑浊，检验二者同时存在的一般流程为流程设计检验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溶液品红溶液澄清的石灰水预期现象褪色褪色不褪色变浑浊注意 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。(如本题组的2题C装置的作用)题组二 SO2的漂白原理4．下列物质都具有漂白性，其中漂白原理和其他几种不同的是( )A．SO2B．H2O2C．O3D．HClO答案 A解析 SO2的漂白是由于它能与某些有色物质生成不稳定的无色物质，其他均为氧化漂白。5．下列说法正确的是( )A．因为SO2具有漂白性，所以它能使品红溶液、溴水、酸性KMnO4溶液、石蕊试液褪色B．能使品红溶液褪色的物质不一定是SO2C．SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色，且原理相同D．等物质的量的SO2和Cl2混合后通入装有湿润的有色布条的集气瓶中，漂白效果更好答案 B解析 A项中SO2使溴水、酸性KMnO4溶液褪色是因为SO2具有还原性，能使品红溶液褪色是因为SO2具有漂白性，SO2不能使石蕊试液褪色；能使品红溶液褪色的物质很多，不仅仅是SO2；C项的这些漂白剂的漂白原理不都相同；SO2和Cl2等物质的量混合后在溶液中发生反应SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，从而失去漂白能力。6．已知有机色质的发色官能团可以被氧化或发生加成反应生成无色物质。(1)为了探索比较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，发现红色试纸均不褪色；b．将SO2和Cl2分别通入品红溶液中，发现品红溶液均褪色；27\nc．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试液中，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)乙同学为了探索对比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。③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。④O3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____________________________________。(3)丙同学为了比较H2O2和NaClO的氧化性强弱，将两者混合，观察到产生大量无色无味气体。⑤丙同学认为，发生反应的离子方程式为__________________________________，由此确认NaClO的氧化性强于H2O2；丁同学认为产生气体也可能是H2O2分解的原因，建议丙同学进一步补充实验来确认。补充实验需要的试剂是__________________和____________________。答案 ①H2SO3 HClO ②加合或化合 氧化还原 ③得电子数 ④氧化性O3>H2O2 Cl2与H2O反应生成HClO浓度较小 ⑤H2O2＋ClO－===Cl－＋H2O＋O2↑ AgNO3溶液 稀HNO327\n 1.二氧化硫的复习方法在复习二氧化硫的性质时，要从以下几个角度复习：(1)属性，属于酸性氧化物，所以具有酸性氧化物的性质，可类比CO2气体的化学性质，但应注意与CO2的区别；(2)价态，二氧化硫中的硫为＋4价，处于中间价态，所以既能升，也能降，既具有氧化性，也具有还原性，但主要表现还原性；(3)特性，漂白性。2．SO2的鉴别(1)利用物理性质鉴别气味：用标准的闻气体气味法。SO2有刺激性气味。(2)利用化学性质鉴别①氧化性：与硫化氢气体混合，有淡黄色固体生成。②还原性：将气体通入稀氯水中，使氯水褪色；将气体通入稀溴水中，溴水褪色；将气体通入酸性高锰酸钾溶液中，酸性高锰酸钾溶液褪色；将气体通入氯化铁溶液中，氯化铁溶液由黄色变成浅绿色；将气体通入硝酸钡溶液中，产生沉淀。(3)漂白性将气体通入品红溶液中，能使品红溶液褪色，然后加热褪色的溶液，颜色又恢复。3．常见的能用于漂白的物质的比较用于漂白的物质实际参与漂白的物质漂白原理变化类别漂白特点能漂白的物质活性炭活性炭吸附漂白物理变化物理漂白不可逆一般用于溶液漂白氯气次氯酸利用次氯酸的强氧化性进行漂白化学变化氧化还原漂白，不可逆可以漂白所有有机色质次氯酸盐次氯酸过氧化钠过氧化氢过氧化氢的强氧化性化学变化氧化还原漂白，不可逆可以漂白所有有机色质过氧化氢二氧化硫二氧化硫二氧化硫与有色物质化合生成不稳定的无色物质化学变化非氧化还原漂白，可逆具有选择性，如品红、棉、麻、草等27\n题组三 含硫化合物对环境的污染及治理7．(2022·北京理综，25节选)直接排放含SO2的烟气会形成酸雨，危害环境。利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO2。(1)用化学方程式表示SO2形成硫酸型酸雨的反应：______________________________________________________________________________________________。(2)在钠碱循环法中，Na2SO3溶液作为吸收液，可由NaOH溶液吸收SO2制得，该反应的离子方程式是___________________________________________________。(3)吸收液吸收SO2的过程中，pH随n(SO)∶n(HSO)变化关系如下表：n(SO)∶n(HSO)91∶91∶19∶91pH8.27.26.2由上表判断，NaHSO3溶液显________性，用化学平衡原理解释：_______________。答案 (1)SO2＋H2OH2SO3、2H2SO3＋O22H2SO4(2)2OH－＋SO2===H2O＋SO (3)酸 HSO存在：HSOH＋＋SO和HSO＋H2OH2SO3＋OH－，HSO的电离程度强于水解程度解析 (1)SO2和H2O发生反应生成H2SO3，H2SO3被O2氧化为H2SO4。(2)书写离子方程式时，氧化物应写成化学式形式，SO2与NaOH溶液反应生成Na2SO3的离子方程式为2OH－＋SO2===H2O＋SO。(3)由于HSO在溶液中既能电离又能发生水解，而HSO的电离程度大于HSO的水解程度，故NaHSO3溶液显酸性。8．某研究性学习小组计划研究当地酸雨的形成过程，于是取来雨水作水样进行测定，随时间的推移，多次测定该样品的pH，得到如下数据：时间(h)开始81624324048pH5.04.84.54.34.24.04.0(1)雨水样品放置时pH变化的主要原因为___________________________________(用化学方程式表示)。由此可以得出酸雨的形成过程可能是__________________。如果将刚取样的上述雨水和自来水相混合，pH将______(填“增大”、“减小”或“不变”)，原因是____________________________________________________，二氧化硫表现________性。(2)下面是酸雨给人类造成的危害，其中不正确的是( )A．腐蚀建筑物、雕塑等B．污染水源C．改良碱性土壤D．损害庄稼(3)你认为减少酸雨产生的途径可采取的措施是27\n( )①少用煤作燃料 ②把工厂的烟囱造高 ③燃料脱硫④在已酸化的土壤中加石灰 ⑤开发新能源A．①②③B．②③④⑤C．①③⑤D．①③④⑤答案 (1)2H2SO3＋O2===2H2SO4 雨水溶解二氧化硫生成亚硫酸，亚硫酸又被空气中的氧气氧化为硫酸，降落下来形成酸雨 减小 自来水中的氯气(或次氯酸)把亚硫酸氧化成硫酸 还原 (2)C (3)C解析 酸雨的pH发生变化，其原因是亚硫酸被空气中的氧气氧化为硫酸，酸性增强，当亚硫酸全部氧化为硫酸后，pH不再变化。自来水常用氯气消毒，其中的氯气、次氯酸等能把亚硫酸氧化为硫酸，使pH减小。酸雨的危害极大，会危害农作物、森林、草原、鱼类、建筑物、工业设备、电信电缆等。要减少酸雨的产生，首先要了解空气中二氧化硫的来源。大气中二氧化硫的来源主要是化石燃料的燃烧以及含硫矿石的冶炼和硫酸、磷肥、造纸等生产过程产生的尾气。因此少用煤作燃料以及对燃料进行脱硫处理，是减少酸雨的有效措施。开发新能源如氢能、核能等可以从根本上杜绝二氧化硫的产生。至于把烟囱造高，显然不会改变二氧化硫的排放量，对全球酸雨的危害不会减少。在已酸化的土壤中施石灰，是对因酸雨造成的危害的被动治理措施，与从源头上控制二氧化硫的产生无关。考点三 硫酸及硫酸根离子的检验1．硫酸的物理性质H2SO4是无色液体，能与水以任意比互溶，溶解时可放出大量的热，浓H2SO4稀释的方法是将浓H2SO4沿烧杯内壁缓缓倒入水中并用玻璃棒不断搅拌。2．硫酸是强电解质，在水溶液中发生电离的化学方程式为H2SO4===2H＋＋SO。写出稀硫酸与下列物质反应的离子方程式：①铁：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑；②MgO：MgO＋2H＋===Mg2＋＋H2O；③Ba(OH)2：Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===BaSO4↓＋2H2O；④Na2SO3：SO＋2H＋===H2O＋SO2↑；⑤BaCl2：Ba2＋＋SO===BaSO4↓。3．浓H2SO4的特性(1)填写下表实验实验现象硫酸的特性27\n少量胆矾加入浓硫酸中蓝色固体变白吸水性用玻璃棒蘸取浓硫酸滴在滤纸上沾有浓H2SO4的滤纸变黑脱水性将铜片加入盛有浓硫酸的试管中加热铜片逐渐溶解，产生无色刺激性气味的气体强氧化性(2)分别写出浓硫酸与Cu、C反应的化学方程式：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O、C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。(3)常温下，铁、铝遇浓H2SO4可用铝槽车运浓H2SO4。4．SO的检验检验SO的正确操作方法：被检液取清液有无白色沉淀(判断有无SO)先加稀盐酸的目的是防止CO、SO、Ag＋干扰，再加BaCl2溶液，有白色沉淀产生，可能发生反应的离子方程式：CO＋2H＋===CO2↑＋H2O、SO＋2H＋===SO2↑＋H2O、Ag＋＋Cl－===AgCl↓、Ba2＋＋SO===BaSO4↓。深度思考1．下表是鉴别浓硫酸和稀硫酸的方法，请将实验现象填入下表：浓硫酸稀硫酸物理性质加水放出大量热无明显变化观状态油状液体液态密度ρ浓H2SO4>ρ稀H2SO4化学性质铁片无明显变化(钝化)铁片逐渐溶解，并产生无色气体铜片(加热)铜片溶解，产生无色气体不反应白纸变黑无明显变化胆矾蓝色变白胆矾溶解形成蓝色溶液2.硫酸是中学化学实验室的常见药品，其性质有①酸性 ②吸水性 ③脱水性 ④强氧化性 ⑤催化作用，请将序号填在相应的横线上：(1)锌和稀H2SO4制H2________；(2)浓硫酸作干燥剂________；(3)浓硫酸与蔗糖的炭化实验(黑面包实验)________；(4)实验室用乙醇和冰醋酸制取乙酸乙酯________；27\n(5)乙酸乙酯的水解________；(6)纤维素的水解________；(7)浓硫酸与铜的反应________；(8)浓硫酸使湿润石蕊试纸变红，后来又变黑________。答案 (1)① (2)② (3)③④ (4)②⑤ (5)⑤ (6)⑤ (7)①④ (8)①③3．将64g铜箔加入到盛有含2molH2SO4的浓H2SO4试管中加热。(1)铜箔能否完全溶解？请解释原因。(2)在反应后的溶液中再加入少量硝酸钠晶体，铜箔表面又有气泡冒出，其原因为___________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案 (1)不能，因为随着反应的进行，浓H2SO4变为稀H2SO4，反应停止。(2)H＋与NO又能氧化铜片，发生反应3Cu＋2NO＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O题组一 硫酸性质的探究实验1．(2022·北京理综，9)用下图所示实验装置(夹持仪器已略去)探究铜丝与过量浓硫酸的反应。下列实验不合理的是( )A．上下移动①中铜丝可控制SO2的量B．②中选用品红溶液验证SO2的生成C．③中选用NaOH溶液吸收多余的SO2D．为确认CuSO4生成，向①加水，观察颜色答案 D解析 移动铜丝，可控制铜丝与浓硫酸的接触，即控制SO2的生成量，故A合理；SO2能使品红溶液褪色，故B合理；SO2有毒，且属于酸性氧化物，故C合理；浓硫酸过量，试管中剩余浓硫酸，应将反应后的混合液慢慢加入到大量水中，否则易出现液体喷出试管而发生危险，故D不合理。2．某校研究性学习小组，探究一定量的浓硫酸与足量锌充分反应产生的气体产物，进行如下实验：按图组装好实验装置，在A中加入5mL27\n98%的浓硫酸和足量的锌粒，微热试管A，观察到C、D、E中均有气泡产生；随后气泡量减少，品红溶液褪色，D中先出现浑浊后浑浊消失；反应较长时间后，C、D、E中的气泡量又会明显增加。试回答：(1)写出A中从反应开始到停止可能发生反应的化学方程式：_________________。(2)从甲、乙中选择合适的装置填入B、C中，并进行正确连接，a接____、____接b，c接____、____接d；D、E两支试管中CCl4溶液的作用是______________________。(3)能证明浓硫酸具有强氧化性的实验现象为_______________________________；反应较长时间后气泡量又会明显增加的原因是_______________________________________________。(4)D中浑浊消失的离子反应方程式为_____________________________________。答案 (1)Zn＋2H2SO4(浓)===ZnSO4＋SO2↑＋2H2O、Zn＋H2SO4(稀)===ZnSO4＋H2↑(2)3(或4) 4(或3) 2 1 防倒吸(3)C中品红溶液褪色 浓H2SO4变成稀H2SO4后，与Zn反应放出H2(4)SO2＋H2O＋CaSO3===Ca2＋＋2HSO解析 (1)开始阶段由浓H2SO4具有强氧化性与锌反应产生SO2气体，Zn＋2H2SO4(浓)===ZnSO4＋SO2↑＋2H2O，随反应的进行，硫酸逐渐被消耗，浓硫酸变为稀硫酸，与Zn发生置换反应生成H2，Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑。(2)从图示看，C装置应是检验SO2气体的，应选择甲装置，则B处需接一安全装置。(3)浓H2SO4的强氧化性表现在SO被还原，生成SO2的反应。反应开始后，装置中的空气被排出，产生大量气泡，当SO2被品红溶液吸收时，气泡量减少，且随着H2SO4浓度的减小，反应速度逐渐减慢，反应较长时间后浓H2SO4变成稀H2SO4，与Zn反应生成H2，气泡量又会增加。(4)D中浑浊消失是因为过量的SO2与CaSO3反应生成Ca(HSO3)2。3．某兴趣小组在实验室用铜和硫酸为原料，采用多种方法制取硫酸铜，制备方法如下：方法一(1)浓硫酸试剂瓶上适合贴上的标签是________(填序号)。(2)甲同学取6.4g铜片和10mL18mol·L－127\n浓硫酸，放在试管中共热时发现，铜与热的浓硫酸反应后并没有得到预期的蓝色溶液，而是在试管底部看到灰白色沉淀。甲同学为了验证其中灰白色沉淀的主要成分，设计下列实验：实验步骤：倾倒掉上层液体后，向所得灰白色的固体中加入适量蒸馏水，边加边搅拌。实验现象：________________________________________________________。实验结论：所得灰白色固体的化学式为__________。(3)乙还观察到加热过程中，试管内壁上部析出少量淡黄色固体物质，持续加热，淡黄色固体物质又慢慢地溶于浓硫酸而消失。淡黄色固体消失的原因是(用化学方程式回答)_________________________________________________________________。直到最后反应完毕，发现试管中还有铜片剩余，乙根据自己所学的化学知识，认为试管中还有硫酸剩余。他这样认为的理由是_________________________________。方法二(4)丙同学认为甲设计的实验方案不好，他自己设计的思路是2Cu＋O22CuO，CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O。对比甲的方案，你认为丙同学的优点是①__________________________________；②____________________________________________________________________。方法三(5)丁同学取一铜片和稀硫酸放在试管中，再向其中滴入双氧水发现溶液逐渐呈蓝色，写出反应的化学方程式_______________________________________________。答案 (1)BD(2)灰白色物质溶解，溶液变为蓝色 CuSO4(3)S＋2H2SO4(浓)3SO2↑＋2H2O随着反应的进行，浓硫酸的浓度逐渐变小，由浓变稀，稀硫酸不能与铜发生反应(4)①产生等量的硫酸铜，消耗的硫酸更少 ②不产生污染物SO2(5)H2SO4＋Cu＋H2O2===CuSO4＋2H2O解析 (1)浓硫酸有强烈的腐蚀性和氧化性，选B、D。(2)浓硫酸有吸水性、脱水性，在试管底部看到的灰白色沉淀是浓硫酸与铜反应生成的无水硫酸铜。(3)反应中生成的淡黄色固体是硫，持续加热，硫被浓硫酸氧化。(4)丙方案用H2SO4的量少，且没有二氧化硫有毒气体产生。(5)铜片有还原性，能被氧化成铜离子，过氧化氢有氧化性能被还原为水，稀硫酸提供氢离子。题组二 SO的检验27\n4．用下面的方案进行某些离子的检验，其中方案设计最严密的是( )A．检验试液中的SO：试液无沉淀白色沉淀B．检验试液中的SO：试液无沉淀白色沉淀C．检验试液中的I－：试液深黄色溶液深黄色溶液D．检验试液中的CO：试液白色沉淀沉淀溶解答案 B解析 A选项中先加入稀硝酸，如果溶液中没有SO，而存在SO，硝酸可能将SO氧化成SO，最终也会出现白色沉淀，A选项错误；B选项中先加入足量稀盐酸，可以排除SO、Ag＋等离子的干扰，然后加入BaCl2溶液产生白色沉淀，说明原溶液中存在SO，B选项正确；如果溶液中存在I－，I－具有还原性，被过氧化氢氧化为碘单质，碘单质遇淀粉溶液显蓝色，但是C选项中最终溶液没有变蓝色，故C选项错误；D选项中如果存在SO，也会出现相同的实验现象，故D选项错误。5．对某酸性溶液(可能含有Br－、SO、H2SO3、NH)分别进行如下实验：①加热时放出的气体可以使品红溶液褪色；②加碱调至碱性后，加热时放出的气体可以使润湿的红色石蕊试纸变蓝；③加入氯水时，溶液略显黄色，再加入BaCl2溶液，产生的白色沉淀不溶于稀硝酸。对于下列物质不能确认其在原溶液中是否存在的是( )A．Br－B．SOC．H2SO3D．NH答案 B解析 ①加热时放出的气体可以使品红溶液褪色，则溶液中一定含有H2SO3，因H2SO3不稳定，分解产生的SO2可使品红溶液褪色。②加碱加热后，产生使润湿的红色石蕊试纸变蓝的气体，即有NH3产生，说明溶液中一定含有NH。③加入氯水时溶液显黄色，说明原溶液中含有Br－，再加BaCl2有白色不溶于HNO3的沉淀生成，说明此时溶液中含SO，但可能是原溶液含有的，也可能是氯水氧化H2SO3产生的，故不能确定的为SO。考点四 硫及其化合物的相互转化1.27\n2．当硫元素的化合价升高或降低时，一般升高或降低到其相邻的价态，即台阶式升降如：H2O2O3H2S＋H2SO4(浓)S升高2价↓＋S降低2价O2↑＋2H2O3．相邻价态的微粒不发生氧化还原反应如S和H2S、S和SO2、SO2和浓硫酸之间不发生氧化还原反应。4．含硫物质的连续氧化硫元素题组一 框图推断题1．右图表示某固态单质A及其化合物之间的转化关系(某些产物和反应条件已略去)。化合物B在常温常压下为气体，B和C的相对分子质量之比为4∶5，化合物D是重要的工业原料。(1)写出A在加热条件下与H2反应的化学方程式：_____________________________________________________________________；(2)写出E与A的氢化物反应生成A的化学方程式：_____________________________________________________________________；(3)写出一个由D生成B的化学方程式：_____________________________________________________________________；(4)将5mL0.10mol·L－1的E溶液与10mL0.10mol·L－1的NaOH溶液混合。①写出反应的离子方程式：_______________________________________________；②反应后溶液的pH________7(填“大于”、“小于”或“等于”)，理由是________________________________________________________________________；③加热反应后的溶液，其pH________(填“增大”、“不变”或“减小”)，理由是______________________________________________________________________。答案 (1)S＋H2H2S(2)H2SO3＋2H2S===3S↓＋3H2O27\n(3)C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O(其他合理答案也可)(4)①H2SO3＋2OH－===SO＋2H2O②大于 Na2SO3是强碱弱酸盐，水解后溶液呈碱性③增大 水解是吸热反应，加热促使SO水解程度增大，因而pH增大解析 常见的固体单质除了金属之外还有B、C、Si、P、S、I2，而能在空气中反应生成气体化合物的只有C、S。由A在加热条件下可与氢气反应，B、C的相对分子质量之比为4∶5，确定A是单质硫，因为SO2和SO3的相对分子质量之比恰为4∶5，硫酸是重要的工业原料，化合物E应为H2SO3。将5mL0.10mol·L－1的E(H2SO3)溶液与10mL0.10mol·L－1的NaOH溶液混合，二者恰好完全反应，所得溶液为Na2SO3溶液，由于SO＋H2OHSO＋OH－，所以溶液显碱性。根据水解的特点可知加热溶液可以促进水解。2．在下列物质转化中，A是一种正盐，D的相对分子质量比C的相对分子质量大16，E是酸，当X无论是强酸还是强碱时，都有如下的转化关系：当X是强酸时，A、B、C、D、E均含同一种元素；当X是强碱时，A、B、C、D、E均含另外同一种元素。请回答：(1)A是________，Y是________，Z是________。(2)当X是强酸时，E是________，写出B生成C的化学方程式：________________。(3)当X是强碱时，E是________，写出B生成C的化学方程式：_________________。思路点拨 ―→―→答案 (1)(NH4)2S O2 H2O(2)H2SO4 2H2S＋3O22SO2＋2H2O(3)HNO3 4NH3＋5O24NO＋6H2O解析 本题考查氮、硫及其化合物的转化关系。由D的相对分子质量比C的相对分子质量大16，容易联想D比C分子增加1个氧原子，则D可能是氧化物，而E为酸，则应为含氧酸，而Y是能提供“O”的物质，A为正盐，与碱反应放出的物质能连续两次氧化最后得一含氧酸，可推知A可能是铵盐：ANH3NONO2HNO327\n是可能的，而A与强酸反应时，生成的物质也会连续氧化两次，最后生成含氧酸，则A可能为硫化物(含S2－)：AH2SSO2SO3H2SO4综合上面叙述可确定A是(NH4)2S。题组二 多步转化关系的计算3．将28gFe粉和8g硫粉隔绝空气混合加热，充分反应后冷却至室温，再加入足量的稀H2SO4，可产生标准状况下的气体的体积为________L。思路点拨 此题看起来涉及几个化学反应，而Fe和S的反应又涉及过量计算问题，实质上可用关系式及原子守恒解决此题。答案 11.2解析 FeFeSH2S1mol1mol1molFeH21mol1mol故n气体＝n(Fe)＝＝0.5mol，V(气体)＝0.5mol×22.4L·mol－1＝11.2L。4．硫酸工业尾气中二氧化硫的含量超过0.05%(体积分数)时需经处理后才能排放。某校兴趣小组欲测定硫酸工业尾气中二氧化硫的含量，采用以下方案：甲方案：如下图所示，图中气体流量计B用于准确测量通过尾气的体积。将尾气通入一定体积已知浓度的碘水中测定SO2的含量。当洗气瓶C中溶液蓝色消失时，立即关闭活塞A。(1)洗气瓶C中导管末端连接一个多孔球泡D，可以提高实验的准确度，其理由是______________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)洗气瓶C中的溶液可以用其他试剂替代，请你举出一种：__________________。(3)洗气瓶C中溶液蓝色消失后，没有及时关闭活塞A，测得的SO2含量_________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。27\n乙方案：实验步骤如下面流程图所示：(4)写出步骤②中反应的化学方程式______________________________________。(5)步骤③中洗涤沉淀的方法是_________________________________________。(6)通过的尾气体积为VL(已换算成标准状况)时，该尾气中二氧化硫的含量(体积分数)为______________(用含有V、m的代数式表示)。丙方案：将乙方案中步骤①省略，直接将尾气通入过量Ba(OH)2溶液中，其余步骤与乙方案相同。(7)你认为丙方案是否合理，说明理由：________________________________________________________________________________________________________。答案 (1)增大气体与溶液的接触面积，有利于SO2与碘水充分反应(2)酸性高锰酸钾溶液(或其他合理答案)(3)偏低(4)H2SO4＋Ba(OH)2===BaSO4↓＋2H2O(5)向漏斗里注入蒸馏水，使水面没过沉淀物，待水流尽后，重复操作2～3次(6)(或%)(7)不合理。亚硫酸钡容易被(氧气)部分氧化为硫酸钡解析 (1)甲方案利用的原理为SO2＋I2＋2H2O===H2SO4＋2HI。洗气瓶C中导管末端连接一个多孔球泡D，可以增大SO2与碘水的接触面积，使SO2和碘水充分反应。(2)洗气瓶C中的溶液还可以用酸性高锰酸钾溶液、溴水等代替。(3)洗气瓶C中溶液蓝色消失后，没有及时关闭活塞A，则通入尾气的体积增大，因此SO2含量偏低。(4)乙方案利用的原理为SO2＋H2O2===H2SO4，H2SO4＋Ba(OH)2===BaSO4↓＋2H2O。步骤②中反应的化学方程式为H2SO4＋Ba(OH)2===BaSO4↓＋2H2O。(5)步骤③中洗涤沉淀时需要重复洗涤2～3次。(6)根据SO2～BaSO4，则尾气中二氧化硫的体积为×22.4L，故尾气中二氧化硫的含量为×100%＝%。(7)丙方案利用的原理是SO2＋Ba(OH)2===BaSO3↓＋H2O，由于BaSO3容易被空气中的氧气氧化为BaSO4，因此BaSO3的质量m的数值不准确，故该方案不合理。关系法计算的适用范围及建立关系式的方法27\n1．关系法计算的适用范围凡反应连续进行，上一步反应的产物为下一步反应的反应物再反应时，均可用关系式法。2．建立关系式的方法(1)利用方程式中化学计量数间的关系建立关系式。(2)叠加化学方程式来找关系式。(3)可利用原子守恒思想(在化学反应过程中，原子的种类和数目不变)，如直接找出参与反应的FeS2与硫酸间的定量关系。S原子守恒可得：S～H2SO4，一个FeS2中含有两个S原子，故FeS2～2H2SO4。1．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”(1)用BaCl2溶液鉴别SO与SO(×)(2022·广东理综，9B)解析 BaSO4、BaSO3均为白色沉淀。(2)SO2有漂白性，所以SO2可使溴水褪色(×)(2022·广东理综，12A)解析 SO2具有还原性，可使溴水褪色。(3)浓硫酸有强氧化性，所以浓硫酸可用于干燥H2和CO(×)(2022·广东理综，12C)解析 浓硫酸作干燥剂是利用其吸水性。(4)SSO3H2SO4(×)(2022·江苏，7②)解析 S在O2中燃烧生成SO2。(5)常温下浓硫酸能使铝发生钝化，可在常温下用铝制贮罐贮运浓硫酸(√)(2022·江苏，3A)(6)向SO2水溶液中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀生成，说明BaSO3难溶于盐酸(×)(2022·江苏，9B)解析 SO2和BaCl2不反应。(7)将SO2通入品红溶液，溶液褪色后加热恢复原色；将SO2通入溴水，溴水褪色后加热也能恢复原色(×)27\n(2022·山东理综，13D)解析 Br2能氧化SO2，Br2被还原成Br－而显无色。2．(2022·上海，6)浓硫酸有许多重要的性质，在与含有水分的蔗糖作用过程中不能显示的性质是( )A．酸性B．脱水性C．强氧化性D．吸水性答案 A解析 浓硫酸与含有水分的蔗糖作用，首先表现出吸水性，吸水过程中放热；蔗糖逐渐变黑，浓硫酸表现出脱水性；反应放出大量气体，是由于浓硫酸与C反应，生成SO2和CO2，浓硫酸表现出强氧化性。3．(2022·上海，7)下列溶液中通入SO2一定不会产生沉淀的是( )A．Ba(OH)2B．Ba(NO3)2C．Na2SD．BaCl2答案 D解析 SO2是酸性氧化物，能与Ba(OH)2溶液反应生成BaSO3沉淀；H2SO3属于中强酸，不能与BaCl2溶液反应；H2SO3中S元素呈＋4价，因此H2SO3在反应中既表现酸性，又表现还原性与氧化性，SO2与Ba(NO3)2、Na2S反应的方程式分别为3SO2＋2H2O＋Ba(NO3)2===BaSO4↓＋2NO↑＋2H2SO4,3SO2＋2Na2S===3S↓＋2Na2SO3。4．[2022·山东理综，29(1)改编]要清洗附着在试管壁上的硫，可用的试剂是________。答案 CS2[或(热)碱溶液]5．[2022·山东理综，30(2)]实验室制备、收集干燥的SO2，所需仪器如下。装置A产生SO2，按气流方向连接各仪器接口，顺序为a→______→_______→______→______→f。装置D的作用是____________，装置E中NaOH溶液的作用是________。答案 d e c b 防止倒吸 吸收多余的SO2解析 装置B为收集装置，C为干燥装置，D为防倒吸装置，E为尾气吸收装置。6．(2022·课标全国卷，27)某化学兴趣小组为探究SO2的性质，按下图所示装置进行实验。27\n请回答下列问题：(1)装置A中盛放亚硫酸钠的仪器名称是________，其中发生反应的化学方程式为______________________________________________________________________；(2)实验过程中，装置B、C中发生的现象分别是________、________，这些现象分别说明SO2具有的性质是________和________；装置B中发生反应的离子方程式为________；(3)装置D的目的是探究SO2与品红溶液作用的可逆性，请写出实验操作及现象________；(4)尾气可采用________溶液吸收。答案 (1)圆底烧瓶 Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O (2)溶液由紫红色变为无色 无色溶液中出现黄色浑浊 还原性 氧化性 5SO2＋2MnO＋2H2O===2Mn2＋＋5SO＋4H＋ (3)品红溶液褪色后，关闭分液漏斗的活塞，点燃酒精灯加热，溶液恢复为红色 (4)NaOH解析 (1)A为生成SO2的装置，实验室制取二氧化硫通常用亚硫酸钠固体与浓硫酸反应，二者反应的化学方程式是Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O。(2)二氧化硫具有还原性，能够被酸性高锰酸钾溶液氧化，同时高锰酸钾溶液被还原，生成了无色的硫酸锰，所以紫红色的酸性高锰酸钾溶液会褪色，反应的离子方程式：5SO2＋2MnO＋2H2O===2Mn2＋＋5SO＋4H＋。二氧化硫又具有氧化性，当二氧化硫气体通入硫化钠溶液中时，二氧化硫与硫离子发生氧化还原反应生成了单质硫，所以会产生黄色浑浊。(3)二氧化硫与品红溶液反应后生成了一种无色的不稳定的化合物，当受热后发生分解，溶液又会变为红色。因此，当溶液褪色后，关闭分液漏斗的活塞，点燃酒精灯加热，溶液恢复红色，证明了该反应的可逆性。(4)二氧化硫有毒，泄漏到空气中会污染环境，通常用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫气体。1．下列关于硫及其化合物的说法中正确的是( )A．自然界中不存在游离态的硫B．二氧化硫的排放会导致光化学烟雾的产生C．二氧化硫能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色，体现了其漂白性27\nD．浓硫酸可用来干燥SO2、CO、Cl2等气体答案 D解析 自然界中存在游离态的硫；排放二氧化硫会污染空气，形成酸雨，但不会导致光化学烟雾产生；二氧化硫能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色，体现了酸性氧化物的性质；浓硫酸具有吸水性，可干燥SO2、CO、Cl2等气体。2．已知氧化剂、稀酸等都能迅速破坏传染病毒活性而杀死病毒，下列物质不能作为常用消毒剂的是( )A．H2O2溶液B．NaClO溶液C．SO2D．醋酸答案 C解析 H2O2溶液和NaClO溶液均具有强氧化性，醋酸具有酸性，故均可用于杀菌消毒。3．下列制取硫酸铜的实验设计中，能体现“经济、高效、环保”精神的最佳方案是( )A．铜与浓硫酸共热B．用铜片为阳极，石墨为阴极，电解稀硫酸C．先灼烧废铜屑生成氧化铜，然后再用浓硫酸溶解D．适当温度下，使铜片在持续通入空气的稀硫酸中溶解答案 D解析 A项有SO2生成；B项耗能较多；C项也耗能过多。4．下列化学反应的离子方程式正确的是( )A．在稀氨水中通入过量CO2：NH3·H2O＋CO2===NH＋HCOB．少量SO2通入漂白粉溶液中：SO2＋H2O＋Ca2＋＋2ClO－===CaSO3↓＋2HClOC．用稀HNO3溶解FeS固体：FeS＋2H＋===Fe2＋＋H2S↑D．向NH4HCO3溶液中加入足量Ba(OH)2溶液：2HCO＋Ba2＋＋2OH－===BaCO3↓＋CO＋2H2O答案 A解析 稀氨水与过量CO2反应生成NH4HCO3，A选项正确；B选项中生成的HClO有强氧化性，而CaSO3有还原性，发生氧化还原反应生成CaSO4，B选项错误；C选项中HNO3有强氧化性，会与Fe2＋、H2S发生氧化还原反应，生成Fe3＋、S，C选项错误；D选项中NH4HCO3与足量Ba(OH)2溶液反应，则NH4HCO3中的NH与HCO都与OH－反应，应该为NH＋HCO＋Ba2＋＋2OH－===BaCO3↓＋NH3↑＋2H2O，D选项错误。5．如图，在注射器中加入少量Na2SO3晶体，并吸入少量浓硫酸(以不接触纸条为准)。则下列有关说法正确的是( )27\nA．蓝色石蕊试纸先变红后褪色B．品红试纸、蘸有酸性KMnO4溶液的滤纸均褪色，证明SO2具有漂白性C．湿润淀粉KI试纸未变蓝说明SO2的氧化性弱于I2D．NaCl溶液可用于除去实验中多余的SO2答案 C解析 由于SO2溶于水生成H2SO3，只能使指示剂变色，而不能褪色，A项错误；SO2能使酸性KMnO4溶液等有色无机物褪色，是发生氧化还原反应的结果，B项错误；除去多余的SO2应用NaOH溶液而非NaCl溶液，D项错误；淀粉KI试纸未变蓝，即无I2生成，故SO2的氧化性弱于I2的氧化性，C项正确。6．SO2和Cl2都是具有漂白作用的物质，若将等物质的量的这两种气体混合，同时作用于潮湿的红色布条，此时可观察到红色布条( )A．立即褪色B．慢慢褪色C．先褪色后复原D．不褪色答案 D解析 SO2和Cl2都具有漂白作用，等物质的量的SO2和Cl2混合后遇水会发生如下反应：SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，生成的酸无漂白性，所以红色布条不褪色。7．对下列事实的解释正确的是( )A．二氧化硫气体能用浓硫酸干燥，是因为二氧化硫无还原性B．医疗上可用硫酸钡作X射线透视肠胃的内服药，是因为硫酸钡不溶于酸C．向50mL18mol·L－1的H2SO4溶液中加入足量的铜片加热充分反应后，被还原的H2SO4的物质的量等于0.45molD．常温下，浓H2SO4可以用铝制容器贮存，说明铝与浓H2SO4不反应答案 B解析 二氧化硫具有还原性，A项不正确；因随着反应的进行，硫酸的浓度降低，稀硫酸不能与铜反应，C项不正确；因常温下浓硫酸使铝钝化(化学变化)，形成致密的氧化膜阻碍了反应的继续进行，D项不正确。8．有一瓶Na2SO3溶液，可能已部分氧化，某学生进行如下实验：取少量溶液，滴入Ba(NO3)2溶液产生白色沉淀，再加入过量稀硝酸，充分振荡后仍有白色沉淀，结论正确的是( )27\nA．Na2SO3溶液已部分氧化B．加入Ba(NO3)2溶液后生成的沉淀中一定含有BaSO4C．加硝酸后的不溶沉淀一定为BaSO4D．此实验能确定Na2SO3溶液是否部分氧化答案 C解析 硝酸能将＋4价的S氧化为＋6价，加硝酸后的不溶沉淀一定为BaSO4，但加硝酸前的不溶沉淀可能为BaSO3或BaSO4或它们的混合物，所以该实验不能确定Na2SO3是否部分氧化。9．研究性学习小组做铜与浓硫酸反应的实验时，发现试管底部有白色固体并夹杂有少量黑色物质。倒去试管中的浓硫酸，将剩余固体(含少量浓硫酸)倒入盛有少量水的烧杯中，发现所得溶液为蓝色，黑色固体未溶解。过滤、洗涤后，向黑色固体中加入过量浓硝酸，黑色固体溶解，溶液呈蓝色，向所得溶液中加BaCl2溶液后有白色沉淀生成。下列结论不正确的是( )A．铜与浓硫酸反应所得白色固体是CuSO4B．加BaCl2溶液后所得白色沉淀是BaSO4C．白色固体中夹杂的少量黑色物质可能是CuOD．白色固体中夹杂的少量黑色物质中含元素Cu、S答案 C10．锌与100mL18.5mol·L－1的浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成气体甲33.6L(标准状况)。将反应后的溶液稀释至1L，测得溶液的pH＝1。下列叙述不正确的是( )A．反应中共消耗1.8molH2SO4B．气体甲中SO2与H2的体积比为4∶1C．反应中共消耗97.5gZnD．反应中共转移3mol电子答案 B解析 反应后溶液的pH＝1，说明硫酸过量，且反应后硫酸的物质的量为0.05mol，则反应掉的硫酸的物质的量为18.5×0.1mol－0.05mol＝1.8mol，A正确；随着反应的进行，硫酸浓度会变稀，可能会生成氢气，所以生成的气体甲可能是SO2和H2的混合物。由Zn＋2H2SO4(浓)===ZnSO4＋SO2↑＋2H2O，Zn＋H2SO4(稀)===ZnSO4＋H2↑，不论是生成SO2还是H2都是1molZn产生1mol气体甲，n(Zn)＝n(甲)＝n(ZnSO4)＝＝1.5mol。则反应中共消耗Zn97.5g27\n，C正确；反应中转移电子的物质的量为锌的物质的量的两倍，为3mol，D正确；由硫原子守恒可知n(SO2)＝1.8mol－1.5mol＝0.3mol，n(H2)＝1.5mol－0.3mol＝1.2mol，所以SO2和H2的体积比为1∶4，B错误。11．某无色溶液，其中可能存在Na＋、Ba2＋、AlO、S2－、SO、SO。取该溶液进行有关实验，实验结果如下图所示，请回答：(1)沉淀甲的化学式为______________。(2)由溶液甲生成沉淀乙的离子方程式为_________________________________。(3)沉淀丙中一定含有________________，可能含有______________。(4)综合上述信息，该溶液中肯定存在的离子有____________________________。答案 (1)S(2)Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑(3)BaCO3 BaSO4(4)Na＋、AlO、S2－、SO12．在化学课上围绕浓硫酸的化学性质进行了如下实验探究，将适量的蔗糖放入烧杯中，加入几滴水，搅拌均匀，然后加入浓硫酸，生成黑色物质。请回答下列问题：(1)生成的黑色物质(单质)是________(填化学式)。(2)这种黑色物质继续与浓硫酸作用会产生两种气体，其中一种气体有刺激性气味，是大气的主要污染物之一，这种刺激性气味的气体成分是__________(填化学式)，反应的化学方程式为________________________________________________。(3)据蔗糖与浓硫酸反应的实验现象，说明浓硫酸具有________(填序号)。A．酸性B．吸水性C．脱水性D．强氧化性(4)将(2)中产生的有刺激性气味的气体通入品红溶液中，可以看到品红溶液____________，说明这种气体具有__________性；将(2)中产生的有刺激性气味的气体通入水中可生成一种不稳定、易分解的酸，请写出该反应的化学方程式：____________________________________________________________________。(5)能否用澄清石灰水鉴别这两种气体？________(填“能”或“不能”)，若不能，请填写两种能鉴别的试剂______________________________________________。答案 (1)C (2)SO2 C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H227\nO (3)BCD (4)褪色 漂白 SO2＋H2OH2SO3 (5)不能 品红溶液、溴水(其他合理答案均可)解析 (1)因为浓硫酸具有脱水性，故蔗糖在浓硫酸中生成的黑色物质是蔗糖脱水后形成的碳单质。(2)因为浓硫酸具有强氧化性，故蔗糖脱水形成的碳单质可以继续和浓硫酸反应生成CO2、SO2和H2O，其反应的化学方程式为C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。(3)根据实验现象及(1)(2)的分析知，在蔗糖与浓硫酸的反应中，浓硫酸具有脱水性、强氧化性和吸水性。(4)将(2)中产生的有刺激性气味的气体SO2通入品红溶液中，二氧化硫能将品红溶液漂白，故可以看到品红溶液褪色；将SO2通入水中，SO2可以和水发生化合反应：SO2＋H2OH2SO3。(5)因为CO2和SO2都可以与澄清石灰水发生反应生成白色沉淀，故不能用澄清石灰水鉴别这两种气体；可以根据二氧化硫的特性来检验二氧化硫，例如二氧化硫可以使品红溶液、溴水等褪色。13．中学化学中几种常见物质的转化关系如下图(部分产物未列出)。A是一种金属单质，D是一种非金属固体单质。请回答下列问题：(1)A、C的化学式分别为A__________，C__________。(2)F的浓溶液与A反应过程中，F体现的性质与下列反应中H2SO4体现的性质完全相同的是__________。A．C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2OB．Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑C．Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2OD．FeO＋H2SO4===FeSO4＋H2O(3)写出反应E＋H2O2―→F的化学方程式：______________________________。(4)若反应F＋D―→E转移电子数为6.02×1023，则消耗D的质量为________。答案 (1)Fe Fe2(SO4)3 (2)C (3)SO2＋H2O2===H2SO4 (4)8g解析 AB―→C，则A为变价金属Fe，B为FeSO4，C为Fe2(SO4)3，由F―→C知F为H2SO4，进而推出D为S，E为SO2，故F＋D―→E为2H2SO4(浓)＋S===3SO227\n↑＋2H2O，所以转移1mole－时，消耗S的质量为8g。14．某化学兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应，用下图所示装置进行有关实验。请回答：(1)试管Ⅰ中发生反应的化学方程式为__________________________________。(2)实验过程中，怎样操作可防止SO2污染空气？___________________________________________________________________。(3)实验中，用ag铜片和VmL18mol·L－1的浓硫酸放在试管中共热，直到反应完毕，发现试管中还有铜片剩余，该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余。①有一定量的硫酸剩余但未能使铜片完全溶解，你认为原因是____________________________________________________________________。②下列药品中能用来证明反应结束后的试管中确有硫酸剩余的是________(填序号字母)。a．铁粉b．BaCl2溶液c．银d．Na2CO3溶液(4)在定量测定剩余的硫酸的物质的量浓度时，某同学通过实验测得剩余铜片的质量为bg(假设反应前后溶液的体积不变)，则剩余硫酸的物质的量浓度为_________。答案 (1)Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O(2)在试管Ⅲ管口放一团蘸有碱液的棉花；实验结束后立即将铜丝上移，离开液面(3)①反应过程中浓硫酸被消耗同时生成水，浓硫酸逐渐变稀，而铜不与稀硫酸反应②ad (4)[18－]mol·L－1解析 (2)为防止SO2逸出污染空气，应在试管Ⅲ管口放一团蘸有碱液的棉花，以吸收SO2，且在实验结束时应立即将铜丝上移，离开液面。(3)Cu只能与浓硫酸在加热条件下反应，而与稀硫酸不反应，随着反应的进行，硫酸的浓度逐渐下降，最后剩余。验证硫酸剩余应验证H＋的存在，而不能验证SO，因为有CuSO4生成。27
