12硫及其化合物考查硫及其化合物的性质，二氧化硫、亚硫酸及亚硫酸盐的还原性，亚硫酸根离子和流酸根离子的检验，浓硫酸的强氧化性等。1．【2022新课标2卷】研究表明，氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关（如下图所示）。下列叙述错误的是（）A．雾和霾的分散剂相同B．雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵C．NH3是形成无机颗粒物的催化剂D．雾霾的形成与过度施用氮肥有关2．【2022北京卷】测定0.1mol·L－1Na2SO3溶液先升温再降温过程中的pH，数据如下。时刻①②③④温度/℃25304025pH9.669.529.379.25实验过程中，取①④时刻的溶液，加入盐酸酸化的BaCl2溶液做对比实验，④产生白色沉淀多。下列说法不正确的是（）A．Na2SO3溶液中存在水解平衡：SO+H2OHSO+OH−B．④的pH与①不同，是由于SO浓度减小造成的C．①→③的过程中，温度和浓度对水解平衡移动方向的影响一致D．①与④的Kw值相等【答案】C3．【2022新课标1卷】焦亚硫酸钠（Na2S2O5）在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。回答下列问题：11\n（1）生产Na2S2O5，通常是由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得。写出该过程的化学方程式________________________________________________。（2）利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5的工艺为：①pH=4.1时，Ⅰ中为______________溶液（写化学式）。②工艺中加入Na2CO3固体、并再次充入SO2的目的是______________________________。（3）制备Na2S2O5也可采用三室膜电解技术，装置如图所示，其中SO2碱吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。阳极的电极反应式为_____________________________。电解后，_______室的NaHSO3浓度增加。将该室溶液进行结晶脱水，可得到Na2S2O5。（4）Na2S2O5可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量时，取50.00mL葡萄酒样品，用0.01000mol·L−1的碘标准液滴定至终点，消耗10.00mL。滴定反应的离子方程式为__________________________，该样品中Na2S2O5的残留量为____________g·L−1（以SO2计）。4．【2022新课标3卷）】硫代硫酸钠晶体（Na2S2O3·5H2O，M=248g·mol−1）可用作定影剂、还原剂。回答下列问题：（1）已知：Ksp(BaSO4)=1.1×10−10，Ksp(BaS2O3)=4.1×10−5。市售硫代硫酸钠中常含有硫酸根杂质，选用下列试剂设计实验方案进行检验：试剂：稀盐酸、稀H2SO4、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、H2O2溶液实验步骤现象①取少量样品，加入除氧蒸馏水②固体完全溶解得无色澄清溶液③___________________________④________________，有刺激性气体产生⑤静置，____________________⑥__________________________________（2）利用K2Cr2O7标准溶液定量测定硫代硫酸钠的纯度。测定步骤如下：①溶液配制：称取1.2000g某硫代硫酸钠晶体样品，用新煮沸并冷却的蒸馏水在__________中溶解，完全溶解后，全部转移至100mL的______________中，加蒸馏水至_____________________。②滴定：取0.00950mol·L−1的K2Cr2O7标准溶液20.00mL，硫酸酸化后加入过量KI，发生反应：Cr2O+6I−11\n+14H+3I2+2Cr3++7H2O。然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色，发生反应：I2+2S2OS4O+2I−。加入淀粉溶液作为指示剂，继续滴定，当溶液_______________________，即为终点。平行滴定3次，样品溶液的平均用量为24.80mL，则样品纯度为_________%（保留1位小数）。5．【2022江苏卷、节选】以高硫铝土矿（主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2，少量FeS2和金属硫酸盐）为原料，生产氧化铝并获得Fe3O4的部分工艺流程如下：（1）焙烧过程均会产生SO2，用NaOH溶液吸收过量SO2的离子方程式为__________________________。（2）添加1%CaO和不添加CaO的矿粉焙烧，其硫去除率随温度变化曲线如题16图所示。已知：多数金属硫酸盐的分解温度都高于600℃硫去除率=（1—）×100%①不添加CaO的矿粉在低于500℃焙烧时，去除的硫元素主要来源于_____________________。②700℃焙烧时，添加1%CaO的矿粉硫去除率比不添加CaO的矿粉硫去除率低，其主要原因是_____________________________________________________________。（3）“过滤”得到的滤渣中含大量的Fe2O3。Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2，理论上完全反应消耗的n(FeS2)∶n(Fe2O3)=__________________。1.【2022全国名校第二次大联考】化学与生活密切相关，下列有关说法错误的是（）A．SO2和NO2是主要的大气污染物11\nB．大气中的SO2和CO2是形成酸雨的主要污染物C．用液化石油气代替燃油可减少大气污染D．目前主要用石灰法对煤燃烧后形成的烟气脱硫2.【2022长春二模】下列有关硫元素及其化合物的说法或描述正确的是（）A．硫黄矿制备硫酸经历两步：S→SO3→H2SO4B．酸雨与土壤中的金属氧化物反应后，硫元素以单质的形式进入土壤中C．在燃煤中加入石灰石可减少SO2排放，发生的反应为2CaCO3+2SO2+O2===2CO2+2CaSO4D．土壤中的闪锌矿(ZnS)遇到硫酸铜溶液转化为铜蓝(CuS)，说明CuS很稳定，不具有还原性3．【2022枣强中学猜题】非金属元素的一些氧化物会导致环境污染，以下非金属元素的氧化物与其引起的环境问题及主要来源对应正确的是（）选项氧化物环境问题主要来源ACO2酸雨化石燃料的燃烧BSO2光化学烟雾工厂废气的排放CNO2温室效应汽车尾气的排放DCOCO中毒汽车尾气和化石燃料的不完全燃烧4．【2022武邑中学周测】用如图所示装置进行实验，下列对实验现象的解释不合理的是（）选项①中试剂①中现象解释ABa(NO3)2溶液生成白色沉淀SO与Ba2+生成白色BaSO3沉淀B品红溶液溶液褪色SO2具有漂白性C紫色石蕊溶液溶液变红SO2与水反应生成酸D酸行高猛酸钾溶液紫色褪去SO2具有还原性5．【2022冀州中学月考】有一瓶Na2SO3溶液，可能部分被氧化，某同学进行如下实验：取少量溶液，滴入Ba(NO3)2溶液，产生白色沉淀，再加入足量稀硝酸，充分振荡后，白色沉淀不溶解。对此实验的下列叙述正确的是（）A．实验证实Na2SO3已部分氧化B．实验中加入Ba(NO3)2溶液后的沉淀中一定是BaSO411\nC．实验中加入足量硝酸后的沉淀是BaSO4和BaSO3的混合物D．此次实验不能确定Na2SO3是否部分被氧化6．【2022衡水中学周测】用如图所示实验装置进行物质性质的探究实验。下列说法不合理的是（）A．若品红溶液①褪色，则说明产物中含有SO2B．若溴水褪色，则说明SO2具有还原性C．若烧瓶中产生黄色浑浊和无色气泡，则说明Na2S2O3只作氧化剂D．若品红溶液②不褪色、Na2SiO3溶液出现白色浑浊，则说明亚硫酸比碳酸的酸性强7.【2022衡水中学期中】下列叙述Ⅰ和Ⅱ均正确并且有因果关系的是（）选项叙述Ⅰ叙述ⅡA同温下,饱和H2SO3溶液的pH小于饱和H2CO3溶液的pHH2SO3的酸性强于H2CO3的酸性BSO2具有漂白性SO2能使紫色石蕊溶液先变红后褪色C熔融态的AlCl3不导电AlCl3是共价化合物D硬铝是合金硬铝的熔点比金属铝的熔点高8.【2022全国名校第二次大联考】用下列两种途径制取H2SO4，某些反应条件和产物已省略，下列有关说法不正确的是（）途径① SH2SO4途径② SSO2SO3H2SO4A．途径①反应中体现了浓HNO3的强氧化性和酸性B．途径②的第二步反应在实际生产中可以通过增大O2浓度来降低成本C．由途径①和②分别制取1molH2SO4，理论上各消耗1molS，各转移6mol电子D．与途径①相比，途径②更能体现“绿色化学”的理念，因为途径②污染相对小且原子利用率高9.【2022江西赣州十四县(市)联考】某校化学兴趣小组对SO2的性质和回收利用等问题进行探究，对环境保护具有重要意义。（1）SO2溶于水生成亚硫酸,亚硫酸的酸性强于次氯酸。11\n选择如图装置来探究亚硫酸与次氯酸的酸性强弱。①装置A中盛放亚硫酸钙的仪器名称是，其中发生反应的化学方程式为。②装置正确的连接顺序为A→→D→F，其中装置B的作用是。证明亚硫酸的酸性强于次氯酸的现象为。（2）工业上回收利用SO2的一种途径:SO2(NH4)2SO3(NH4)2SO4。该小组在探究步骤2时，在一定条件下向100mLc0mol·L-1(NH4)2SO3溶液中通入空气,并向反应后的溶液中加入过量盐酸，再加入足量BaCl2溶液，将沉淀过滤、洗涤、干燥、称量，称得质量为mg。则溶液中(NH4)2SO3的氧化率α=。(已知：α=被氧化的质量总质量×100%) 10.【2022陕西安康第一次质检】利用废碱渣(主要成分是Na2CO3)处理硫酸厂尾气中的SO2可制得无水Na2SO3(成品)，其流程如图所示:（1）若欲利用废碱渣充分吸收SO2，则“吸收塔”内发生的主要反应的离子方程式为。（2）处理过程中,要通过检验“吸收塔”排放出的尾气中是否含有SO2来确定其是否达标。实验室中欲模拟检验尾气中的SO2，可以选用的试剂有。a．澄清石灰水b．硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液c．盐酸酸化的BaCl2溶液d．品红溶液（3）常温下，向“中和器”中加入适量NaOH后，溶液呈中性，则溶液中c(SO)∶c(HSO)=[已知:常温下，Ka1(H2SO3)=1.5×10-2，Ka2(H2SO3)=6.3×10-8]。（4）如图所示为亚硫酸钠的溶解度曲线，则上述流程中的“结晶”方法是(填“蒸发结晶”或“降温结晶”)，图中a点所示分散系类别为。11\n（5）仅用BaCl2和H2O2的混合溶液难以检出“成品”中的SO，原因是“成品”中含有某种杂质阴离子，该杂质阴离子是(填化学式)；实验室中常用如下方法检验SO：向“溶液B”中滴入BaCl2和H2O2的混合溶液时，发生反应的离子方程式为。答案与解析一、考点透视11\n1.【答案】C【解析】A.雾和霾的分散剂均是空气；雾和霾的分散剂均是空气，分散质是水。霾的分散剂，分散质固体颗粒。因此雾和霾的分散剂相同，A正确；B.根据示意图分析；由于氮氧化物和二氧化硫转化为铵盐形成无机颗粒物，因此雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵，B正确；C.在化学反应里能改变反应物化学反应速率（提高或降低）而不改变化学平衡，且本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质叫催化剂；NH3作为反应物参加反应转化为铵盐，因此氨气不是形成无机颗粒物的催化剂，C错误；D.氮肥会释放出氨气；氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气的氨有关，由于氨肥会释放出氨气，因此雾霾的形成与过度使用氨肥有关，D正确。答案选C。2.【答案】C【解析】A项，Na2SO3属于强碱弱酸盐，SO存在水解平衡；B项，取①④时刻的溶液，加入盐酸酸化的BaCl2溶液做对比实验，④产生白色沉淀多，说明实验过程中部分Na2SO3被氧化成Na2SO4，①与④温度相同，④与①对比，SO浓度减小，溶液中c(OH－)，④的pH小于①；C项，盐类水解为吸热过程，①→③的过程，升高温度SO水解平衡正向移动，c(SO)减小，水解平衡逆向移动；D项，Kw只与温度有关。3.【答案】（1）2NaHSO3===Na2S2O5+H2O（2）NaHSO3；得到NaHSO3过饱和溶液（3）2H2O－4e－===4H++O2↑；a（4）S2O+2I2+3H2O===2SO+4I－+6H+；0.128【解析】（1）根据原子守恒书写方程式；（1）亚硫酸氢钠过饱和溶液脱水生成焦亚硫酸钠，根据原子守恒可知反应的方程式为2NaHSO3===Na2S2O5+H2O；（2）①根据溶液显酸性判断产物；碳酸钠饱和溶液吸收SO2后的溶液显酸性，说明生成物是酸式盐，即Ⅰ中为NaHSO3；②要制备焦亚硫酸钠，需要制备亚硫酸氢钠过饱和溶液，据此判断；要制备焦亚硫酸钠，需要制备亚硫酸氢钠过饱和溶液，因此工艺中加入碳酸钠固体、并再次充入二氧化硫的目的是得到NaHSO3过饱和溶液；（3）根据阳极氢氧根放电，阴极氢离子放电，结合阳离子交换膜的作用解答；阳极发生失去电子的氧化反应，阳极区是稀硫酸，氢氧根放电，则电极反应式为2H2O－4e－===4H＋+O2↑。阳极区氢离子增大，通过阳离子交换膜进入a室与亚硫酸钠结合生成亚硫酸钠。阴极是氢离子放电，氢氧根浓度增大，与亚硫酸氢钠反应生成亚硫酸钠，所以电解后a室中亚硫酸氢钠的浓度增大。（4）焦亚硫酸钠与单质碘发生氧化还原反应，据此书写方程式；根据方程式计算残留量。单质碘具有氧化性，能把焦亚硫酸钠氧化为硫酸钠，反应的方程式为S2O+2I2+3H2O===2SO+4I－+6H+；消耗碘的物质的量是0.0001mol，所以焦亚硫酸钠的残留量（以SO2计）是=0.128g·L－111\n4.【答案】（1）③加入过量稀盐酸；④出现乳黄色浑浊；⑤（吸）取上层清液，滴入BaCl2溶液；⑥产生白色沉淀（2）①烧杯；容量瓶；刻度②蓝色褪去；95.0【解析】（1）检验样品中的硫酸根离子，应该先加入稀盐酸，再加入氯化钡溶液。但是本题中，硫代硫酸根离子和氢离子以及钡离子都反应，所以应该排除其干扰，具体过程应该为先将样品溶解，加入稀盐酸酸化（反应为S2O+2H+===SO2↑+S↓+H2O），静置，取上层清液中滴加氯化钡溶液，观察到白色沉淀，证明存在硫酸根离子。所以答案为：③加入过量稀盐酸；④有乳黄色沉淀；⑤取上层清液，滴加氯化钡溶液；⑥有白色沉淀产生。①配制一定物质的量浓度的溶液，应该先称量质量，在烧杯中溶解，在转移至容量瓶，最后定容即可。所以过程为：将固体再烧杯中加入溶解，全部转移至100mL容量瓶，加蒸馏水至刻度线。②淡黄绿色溶液中有单质碘，加入淀粉为指示剂，溶液显蓝色，用硫代硫酸钠溶液滴定溶液中的单质碘，滴定终点时溶液的蓝色应该褪去。根据题目的两个方程式得到如下关系式：Cr2O～3I2～6S2O，则配制的100mL样品溶液中硫代硫酸钠的浓度c=mol·L−1，含有的硫代硫酸钠为0.004597mol，所以样品纯度为5.【答案】（1）SO2+OH−===HSO（2）①FeS2；②硫元素转化为CaSO4而留在矿粉中（3）1∶16【解析】根据流程，矿粉焙烧时FeS2与O2反应生成Fe2O3和SO2，在空气中CaO可将SO2转化为CaSO4；“碱浸”时Al2O3、SiO2转化为溶于水的NaAlO2、Na2SiO3；Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2，（1）过量SO2与NaOH反应生成NaHSO3和H2O，反应的化学方程式为SO2+NaOH===NaHSO3，离子方程式为SO2+OH−===HSO。（2）①根据题给已知，多数金属硫酸盐的分解温度高于600℃，不添加CaO的矿粉低于500℃焙烧时，去除的硫元素主要来源于FeS2。②添加CaO，CaO起固硫作用，添加CaO发生的反应为2CaO+2SO2+O2===2CaSO4，根据硫去除率的含义，700℃焙烧时，添加1%CaO的矿粉硫去除率比不添加CaO的矿粉硫去除率低的原因是：硫元素转化为CaSO4留在矿粉中。（4）Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2，反应的化学方程式为FeS2+16Fe2O311Fe3O4+2SO2↑，理论上完全反应消耗的n(FeS2)∶n(Fe2O3)=1∶16。二、考点突破1.【答案】B【解析】SO2和NO2是主要的大气污染物，故A正确；大气中的SO211\n和氮氧化物是形成酸雨的主要污染物，故B错误；液化石油气含杂质少，燃烧更充分，燃烧时产生的一氧化碳少，因此用液化石油气代替燃油可减少大气污染，故C正确；用石灰对煤燃烧后形成的烟气脱硫，可以将有害气体二氧化硫转化为硫酸钙，减少大气污染，故D正确。2.【答案】C【解析】S先转化为SO2，再转化为SO3，故A错误；硫元素以硫酸盐的形式进入土壤中，故B错误；在燃煤中加入石灰石可减少SO2排放，发生的反应为2CaCO3+2SO2+O2===2CO2+2CaSO4，故C正确；CuSO4与ZnS发生复分解反应，ZnS能转化为CuS，为溶解度大的物质向溶解度小的物质转化，与CuS很稳定不具有还原性无关，故D错误。3.【答案】D【解析】CO2导致温室效应，NO2引起光化学烟雾，SO2能引起酸雨。4.【答案】A【解析】左侧试管中发生的反应为2H2SO4(浓)＋CuCuSO4＋2H2O＋SO2↑，SO2通入Ba(NO3)2溶液中，首先发生反应SO2＋H2O===H2SO3、H2SO3H+＋HSO、HSOH+＋SO，而NO在酸性环境下具有强氧化性，可以将SO氧化成SO，故生成的白色沉淀为BaSO4，而不是BaSO3，A项错误、C项正确；SO2使品红溶液褪色是因为SO2具有漂白性，B项正确；SO2使酸性KMnO4溶液褪色是因为SO2具有还原性，D项正确。5.【答案】D【解析】Na2SO3溶液可能部分被氧化变质，则滴入Ba(NO3)2溶液，生成的白色沉淀一定有亚硫酸钡，可能有硫酸钡，加入足量稀硝酸后，亚硫酸钡被氧化成硫酸钡，即此时的白色沉淀是硫酸钡。6.【答案】C【解析】若品红溶液①褪色，则说明产物中含有SO2，A正确；溴水与SO2反应生成氢溴酸和硫酸，SO2体现还原性，B正确；利用Na2S2O3与稀硫酸反应制取SO2的实验中发生的是S2O在H＋存在下的歧化反应，C错误；若品红溶液②不褪色，说明此时SO2已经反应完全，使Na2SiO3溶液出现白色浑浊的气体一定为二氧化碳，D正确。7.【答案】C【解析】选项A，饱和H2SO3溶液的浓度与饱和H2CO3溶液的浓度不相等，错误；选项B，SO2不能使酸碱指示剂褪色，错误；选项D，硬铝是合金，合金的熔点比其组分金属的低，错误。8.【答案】A【解析】S与浓硝酸反应生成硫酸、二氧化氮和水,该反应中只体现了浓硝酸的强氧化性，不体现酸性，故A错误；增大一种反应物的浓度，可以提高另一种反应物的转化率，所以途径②的第二步反应在实际生产中可以通过增大O2浓度来提高二氧化硫的转化率，从而降低成本，故B正确；途径①和②都是由S来制备H2SO4，S的化合价从0升高至+6，制取1molH2SO4，理论上各消耗1molS，各转移6mole-，故C正确；途径①中S与浓硝酸反应生成硫酸、二氧化氮和水,二氧化氮会污染大气，与途径①相比，途径②更能体现“绿色化学”的理念，故D正确。11\n9.【答案】（1）①圆底烧瓶 CaSO3+2HCl===CaCl2+SO2↑+H2O ②C→B→E 制取CO2 装置D中品红溶液不褪色，装置F中出现白色沉淀 （2）m23.3c0×100%【解析】（1）①装置A中盛放亚硫酸钙的仪器为圆底烧瓶，其中CaSO3和HCl发生复分解反应：CaSO3+2HCl===CaCl2+SO2↑+H2O。②由于亚硫酸与次氯酸盐能发生氧化还原反应，而不是复分解反应，故要证明亚硫酸的酸性强于次氯酸，可以通过证明酸性：H2SO3>H2CO3>HClO来实现。结合题给装置可知，通过装置A制备SO2，通过装置C除去挥发出的HCl；通过装置B制备CO2；通过装置E、装置D除去过量的SO2，并验证SO2已除尽；通过装置F证明酸性：H2CO3>HClO。故装置的连接顺序为A→C→B→E→D→F。（2）根据关系式：(NH4)2SO4~BaSO4，则n[(NH4)2SO3]氧化=n[(NH4)2SO4]=n(BaSO4)=m233mol，(NH4)2SO3的氧化率为m233mol÷(c0mol·L-1×0.1L)×100%=m23.3c0×100%。10.【答案】（1）CO+2SO2+H2O===CO2+2HSO （2）bd （3）0.63∶1（4）蒸发结晶 (悬)浊液 （5）SO Ba2++H2O2+HSO===BaSO4↓+H++H2O【解析】（1）欲使废碱渣充分吸收SO2，则SO2需过量，故“吸收塔”内发生的主要反应的离子方程式为CO+2SO2+H2O===CO2+2HSO。（2）CO2也能使澄清石灰水变浑浊，a项错误；SO2通入硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液中有白色沉淀生成，CO2通入硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液中无明显现象，b项正确；SO2、CO2都不与盐酸酸化的BaCl2溶液反应，c项错误；SO2能使品红溶液褪色，CO2不能使品红溶液褪色，d项正确。（3）溶液呈中性，c(H+)=10-7mol·L-1，Ka2(H2SO3)===6.3×10-8，则=0.63。（4）由题图知，温度较低时生成结晶水合物，所以应采取蒸发结晶的方法，a点所示分散系类别为浊液。（5）Na2SO3易被氧化为Na2SO4，故该杂质阴离子为SO，白色沉淀A为BaSO3和BaSO4，BaSO3与少量HCl反应生成Ba(HSO3)2,故向“溶液B”中滴入BaCl2和H2O2的混合溶液时，发生反应的离子方程式为Ba2++H2O2+HSO===BaSO4↓+H++H2O。11
