2015届高考化学专题探究复习教案22

专题3硫、氮和可持续发展
第一单元含硫化合物的性质和应用
二氧化硫的性质和作用
1．物理性质
2．化学性质
(1)具有酸性氧化物的性质。

与少量NaOH 溶液反应：SO 2＋NaOH===NaHSO 3， 与足量NaOH 溶液反应：SO 2＋2NaOH===Na 2SO 3＋H 2O 。

(2)具有还原性，能被Cl 2、Br 2、I 2、H 2O 2、KMnO 4等氧化剂氧化。

(3)具有氧化性：
与H 2S 反应：SO 2＋2H 2S===3S ↓＋2H 2O 。

(4)具有漂白性：
使品红溶液褪色(原理：SO 2＋有色物质―→无色物质――→加热或见光
有色物质＋SO 2)。

3．SO 2对大气的污染与防治
化石燃料的燃烧及含硫矿石的冶炼等
危害人体健康，形成酸雨(pH 小于5.6)
燃煤脱硫、改进燃烧技术、开发新能源
1.判断下列描述的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。

(1)(2013·四川高考)二氧化硫可广泛用于食品的增白( ) (2)(2013·安徽高考)实验室里用Na 2SO 3和浓H 2SO 4常温下反应制取SO 2气体( )
(3)(2013·广东高考)用二氧化硫漂白纸浆和草帽辫( ) (4)(2013·大纲全国卷)用过量氨水吸收工业尾气中SO 2的离子方
程式：2NH 3·H 2O ＋SO 2===2NH ＋4＋SO 2－
3＋H 2O( )
(5)(2012·山东高考)Cl 2、SO 2均能使品红溶液褪色，说明二者均有氧化性( )
(6)(2012·广东高考)SO 2有漂白性，所以SO 2可使溴水褪色( ) 答案：(1)× (2)√ (3)√ (4)√ (5)× (6)×
2．SO 2能使品红溶液和溴水褪色，二者褪色的原因相同吗？ 提示：不同；SO 2使品红溶液褪色，体现了SO 2的漂白性；SO 2
使溴水褪色，体现了SO 2的还原性。

3．硫酸型酸雨是如何形成的？ 提示：形成硫酸型酸雨有2个途径。

一是：空气中飘尘起催化作用，使2SO 2＋O 2=====催化剂
2SO 3，SO 3＋H 2O===H 2SO 4
二是：SO 2＋H 2O===H 2SO 3,2H 2SO 3＋O 2===2H 2SO 4
4．在BaCl 2溶液中通入SO 2气体，未见沉淀生成，若先通入下列气体中的一种，再通入SO 2可以看出沉淀的有________(填序号)。

①Cl 2 ②NH 3 ③HCl ④NO 2 ⑤CO 2 ⑥H 2S 答案：①、②、④、⑥
5．将SO 2分别通入下表所列的溶液中，填写有关问题。

答案：
一、SO2和CO2的鉴别方法
1．常用鉴别方法
SO2和CO2都能使澄清石灰水变浑浊，若通入的气体过量，则沉淀都可以消失，所以不能用澄清的石灰水鉴别SO2和CO2。

通常可用以下方法：
(1)用品红溶液。

使品红溶液褪色的是SO2；不能使品红溶液褪色的是CO2。

(2)用氢硫酸。

出现浑浊的是SO2，无明显现象的是CO2。

2H2S ＋SO2===2H2O＋3S↓
(3)用高锰酸钾溶液。

使紫色褪去的是SO2，无明显现象的是CO2。

2KMnO 4＋5SO 2＋2H 2O===K 2SO 4＋2MnSO 4＋2H 2SO 4 (4)用溴水。

使橙色褪去的是SO 2，无明显现象的是CO 2。

Br 2＋2H 2O ＋SO 2===2HBr ＋H 2SO 4
(5)用硝酸酸化的硝酸钡溶液。

产生白色沉淀的是SO 2，无明显现象的是CO 2。

2H 2O ＋2HNO 3＋3SO 2===3H 2SO 4＋2NO ↑ Ba(NO 3)2＋H 2SO 4===BaSO 4↓＋2HNO 3
(6)用FeCl 3溶液。

使棕黄色颜色变浅的是SO 2，无明显现象的是CO 2。

2FeCl 3＋SO 2＋2H 2O===FeCl 2＋FeSO 4＋4HCl 2．检验CO 2、SO 2同时存在的实验设计流程
1.下列溶液中能够区别SO 2和CO 2的是( ) ①石灰水 ②H 2S 溶液 ③KMnO 4溶液 ④氯水 ⑤品红溶液
A ．①②③
B ．②③④
C ．除①以外
D ．全部
2．已知：2H 2SO 4(浓)＋C=====△
CO 2↑＋2SO 2↑＋2H 2O ，下图虚
线框中的装置可用来检验浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应产生的所有气体产物。

请填写下列空白：
(1)如果将装置中①②③三部分仪器的连接顺序变为②①③，则可以检出的物质是________；不能检出的物质是________。

(2)如果将仪器的连接顺序变为①③②，则可以验出的物质是________；不能检出的物质是________。

(3)如果将仪器的连接顺序变为②③①，则可以检出的物质是________；不能检出的物质是________。

二、不同物质的漂白原理
3.下列说法正确的是( )
A ．因为SO 2具有漂白性，所以它能使品红溶液、酸性高锰酸钾溶液、石蕊溶液褪色
B ．能使品红溶液褪色的不一定是SO 2
C ．SO 2、漂白粉、活性炭、Na 2O 2都能使红墨水褪色，其原理相同
D ．SO 2和Cl 2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
4．下列物质均有漂白作用，其中漂白原理与其他三种不同的是( )
A ．HClO
B ．SO 2
C ．O 3
D ．Na 2O 2
三、清除SO 2对环境污染的四方法 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、O 2共同反应生成硫酸钙，从而使硫转移到煤渣中，反
应原理为：CaO ＋SO 2=====△
CaSO 3,2CaSO 3＋O 2===2CaSO 4，总反应方
程式为2CaO ＋2SO 2＋O 2=====△
2CaSO 4。

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SO 2直接接触吸收SO 2，其反应的化学反应为：NH 3＋SO 2＋H 2O===NH 4HSO 3,2NH 3＋SO 2＋H 2O===(NH 4)2SO 3,2(NH 4)2SO 3＋O 2===(NH 4)2SO 4。

方法三、钠、碱脱硫法
钠、碱脱硫法是用NaOH/Na 2CO 3吸收烟气中的SO 2，得到Na 2SO 3
和NaHSO 3，发生反应的化学方程式为2NaOH ＋SO 2===Na 2SO 3＋H 2O ，Na 2CO 3＋SO 2===Na 2SO 3＋CO 2，Na 2SO 3＋SO 2＋H 2O===2NaHSO 3。

方法四、双碱脱硫法
先利用烧碱吸收SO 2，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 ＋SO 2===Na 2SO 3＋H 2O ， 2Na 2SO 3＋O 2===Na 2SO 4。

②再生反应：Na 2SO 3＋Ca(OH)2===CaSO 3↓＋2NaOH ， Na 2SO 4＋Ca(OH)2===CaSO 4↓＋2NaOH 。

,5.(2013·天津高考节选)某市对大气进行监测，发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM 2.5(直径小于等于2.5 μm 的悬浮颗粒物)，其主要来源为燃煤、机动车尾气等。

因此，对PM 2.5、SO 2、NO x 等研究具有重要意义。

(1)将PM 2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。

若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表：
根据表中数据判断PM2.5的酸碱性为________，试样的pH＝________。

(2)为减少SO2的排放，常采取的措施为洗涤含SO2的烟气。

以下物质可作洗涤剂的是________。

a．Ca(O0H)2b．Na2CO3c．CaCl2d．NaHSO3
6．(2012·北京高考节选)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溶液也可作为吸收液，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(SO2－3)∶n(HSO－3)变化关系如下表：
由上表判断，NaHSO3溶液显________性，用化学平衡原理解释：___________________________________________________________ _____________
_______________________________________________________ _________________。

[答案专区]
1.解析：SO2和CO2都属于酸性氧化物，都能与石灰水反应出现白色沉淀，气体过量时沉淀都会溶解，所以不能用石灰水来区别；SO2能将H2S 氧化成硫单质，能看到黄色沉淀生成，而CO2不能；SO2能被KMnO4溶液和氯水氧化，从而使溶液褪色，且SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，而CO2没有这些性质。

所以可用②③④⑤来区别SO2和CO2。

答案：C
2.解析：要正确解答本题务必清楚实验装置各部分的作用及排列顺序不可变更的原因。

装置①为检验产物
H2O，只能放在装置②③之前，因为若放在装置②③之后或装置②③之间，则气流通过装置②或③溶液后会带出水蒸气，则无法验证使CuSO4变蓝的水蒸气是否是生成物。

装置③和装置②位置也不能变更，因为
SO2、CO2均能使澄清石灰水变浑浊，故在用澄清石灰水来验证CO2前一4.解析：SO2的漂白属于加合型，而HClO、O3和Na2O2均属于氧化型。

答案：B
5.解析：(1)由于NH＋4的水解使溶液呈酸性。

该电解质溶液存在电荷守恒：c(H＋)＋c(NH＋4)＋c(K＋)＋c(Na ＋)===2c(SO2－4)＋c(NO－3)＋c(Cl－)，将数据代入整理得：c(H＋)＝1×10－4 mol·L－1，pH＝－lg c(H＋)＝4。

(2)a、b、c、d四种物质中，与SO2反应的是Ca(OH)2和Na2CO3故二者可以作吸收剂。

答案：(1)酸性4(2)a、b
6.解析：(1)SO2形成酸雨时，SO2和空气中的H2O、O2反应生成
H2SO4∶SO2＋
H2O H2SO3,2H2SO3＋O2=====
催化剂
2H2SO4。

(2)SO2被NaOH溶液吸收制备Na2SO3时：SO2＋2OH－
===SO2－3＋H2O。

(3)根据表中的数据可知n(SO2－3)∶n(HSO－3)＝9∶91时，溶液的pH值为酸性，故NaHSO3
定要排除SO2的干扰。

答案：(1)SO2、CO2H2O
(2)H2O、SO2CO2
(3)SO2、CO2H2O
3.解析：A项中SO2使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色是因为其具有还原性，能使品红溶液褪色是因为其具有漂白性，SO2不能使石蕊溶液褪色；B项，能使品红溶液褪色的物质有很多，如Cl2，不仅仅是SO2；C项中这些漂白剂的漂白原理不都相同；D 项，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。

答案：B 溶液显酸性，在NaHSO3溶液中存在HSO－3的电离和水解，且电离程度大于水解程度，故溶液呈酸性。

答案：(1)SO2＋H2O H2SO3、
2H2SO3＋O2=====
催化剂2H
2
SO4
(2)SO2＋2OH－===SO2－3＋H2O
(3)酸HSO－3溶液中存在：HSO－3
H＋＋SO2－3(电离平衡)和HSO－3＋H2O H2SO3＋OH－(水解平衡)，HSO－3的电离程度大于水解程度，故溶液呈酸性。

硫酸的制备和性质
1．硫酸的工业制备
(1)三种原料：硫黄(或含硫矿石，如FeS2)、空气、98.3%的浓硫酸(代替水)
(2)三个阶段：
①二氧化硫的制取和净化。

(造气阶段)
②SO2氧化成SO3。

(接触氧化阶段)
③三氧化硫的吸收和硫酸的生成。

(生成阶段)
(3)三个反应：
①4FeS2＋11O2高温,2Fe2O3＋8SO2；
2SO3；
②2SO2＋O2催化剂
△
③SO3＋H2O===H2SO4。

(4)三个设备：
(5)三个反应条件：
①温度：400～500℃；②压强：常压；③催化剂：V2O5。

(6)“三废”的处理方法：
①尾气吸收：SO2＋Ca(OH)2===CaSO3＋H2O，
CaSO3＋H2SO4===CaSO4＋SO2↑＋H2O。

②废水处理：根据杂质性质的不同，采用不同的化学方法，如酸碱中和法、重金属离子沉淀法。

③废渣利用：制砖或制造水泥，提炼贵重有色金属。

2．硫酸的性质
(1)物理性质：
①纯硫酸是一种无色油状液体，沸点高，难挥发。

②溶解性：浓H2SO4与水以任意比互溶，溶解时可放出大量的热，浓H2SO3稀释的方法是：将浓H2SO4沿器壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌。

(2)稀H2SO4具有酸的通性：
硫酸是强电解质，在水溶液中的电离方程式为H2SO4===2H＋＋SO2－4，能与指示剂、金属、碱性氧化物、碱、盐等物质发生反应。

(3)浓H2SO4的特性：
(4)硫酸的用途：
①制取化肥、硫酸盐、挥发性酸。

②消除金属表面的氧化物。

③用于精炼石油，制造炸药、农药、染料等，是实验室里常用的试剂。

1.判断下列描述的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。

(1)(2013·安徽高考)由矿盐(主要成分是NaCl，还有SO2－4等其他可溶性杂质的离子)生产食盐，除去SO2－4最合适的试剂是Ba(NO3)2。

()
(2)(2013·广东高考)用硫酸清洗锅炉中的水垢。

()
(3)(2012·广东高考)用BaCl2溶液鉴别SO2－4和SO2－3。

()
(4)(2012·广东高考)浓硫酸具有强氧化性，所以浓硫酸可用于干燥H2和CO()
(5)(2012·山东高考)向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀，说明溶液中一定有SO2－4()
(6)浓硫酸使蓝矾(CuSO4·5H2O)变成白色粉末，体现了浓硫酸的强氧化性。

()
答案：(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)×
2．在硫酸工业生产中，SO3的吸收过程需在吸收塔中进行(如下图所示)，其中吸收塔里还装有大量瓷环，判断下列描述的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。

(1)从①处通入的是SO2，整个吸收操作采取逆流的形式。

()
(2)从②处喷下的是浓硫酸，瓷环的作用是增大接触面积。

()
(3)从③处导出的气体只含有少量SO2，可直接排入大气。

()
(4)从④处流出的是稀硫酸。

()
答案：(1)×(2)√(3)×(4)×
3．将下列反应及用途所体现的浓硫酸的性质填在横线上。

(1)将浓硫酸滴到蔗糖上，蔗糖变黑并膨胀________。

(2)常温下，用铁制容器盛装浓硫酸________。

(3)铜与浓硫酸共热________。

(4)用浓硫酸干燥H2________。

(5)炭与浓硫酸共热________。

答案：(1)脱水性、强氧化性(2)强氧化性(3)强氧化性、酸性(4)吸水性(5)强氧化性
4．工业上用98%浓H2SO4吸收SO3而不用水吸收的原因是什么？
提示：用水吸收SO3时会形成酸雾，影响吸收效率。

5．常温下，浓硫酸能用铝制、铁制容器盛放，是否铁、铝与浓硫酸不反应？
提示：否；原因是常温下，浓硫酸能使铁、铝表面形成致密氧化膜而发生“钝化”。

6．足量的铁粉与一定量的浓硫酸在加热条件下发生反应，得到气体的成分是SO2吗？
提示：不是；得到的是SO2和H2的混合气体，因为Fe与浓H2SO4共热反应产生SO2气体，随着反应的进行，H2SO4的浓度变小，而Fe 与稀H2SO4反应生成H2。

一、鉴别浓、稀硫酸的八种方法
1.鉴别稀硫酸和浓硫酸既简单、又可靠的方法是()
A．加酚酞试液
B．与铜片作用
C．加BaCl2溶液和硝酸
D．用玻璃棒各蘸取少量滴在纸上
2．某研究小组成员在讨论鉴别浓硫酸和稀硫酸时，设计了如下方案：
(1)其中可行的是________(填序号)。

(2)其中一个稍作改进就能成为可行方案的是__________，改进
方法是
________________________________________________________________________。

(3)
完
全
错
误
的
是
________
，
因
为
__________________________________________
________________________________________________________________________。

二、SO 2－
4的检验方法
1．原理
利用Ba 2＋＋SO 2－4===BaSO 4↓(白色)，BaSO 4具有不溶于稀盐酸、
稀硝酸的特性。

2．试剂
可溶性钡盐(BaCl 2)、稀盐酸。

3．检验方法
待检液―――――――→＋足量稀盐酸酸化 无现象―――――→滴加BaCl 2
溶液
有无白色沉淀(判断有无SO 2－
4)。

4．检验的误区
(1)只加可溶性钡盐，不酸化。

误将CO 2－3、PO 3－4、SO 2－
3等干扰离子判断成SO 2－
4。

因上述离子会产生BaCO 3、Ba 3(PO 4)2、BaSO 3白色
沉淀。

(2)误将Ag ＋判断成SO 2－
4。

如向待测液中滴加BaCl 2溶液，再加稀盐酸有白色沉淀便断定含SO 2－4。

其错误是未注意溶液中不含SO 2－
4，
而含Ag ＋时也会产生同样的现象：Ag ＋＋Cl －===AgCl ↓(白色)。

(3)误将SO 2－3判断成SO 2－
4。

如向待测液中滴加用稀盐酸酸化的Ba(NO 3)2溶液生成白色沉淀，便误以为有SO 2－4。

该错误是未注意NO －
3
在酸性环境中具有强氧化性，将SO 2－3氧化成SO 2－
4而产生干扰。

3.下列四种溶液中一定存在SO 2－
4的是( )
A ．向甲溶液中加入BaCl 2溶液，产生白色沉淀
B ．向乙溶液中加入BaCl 2溶液，有白色沉淀，再加入盐酸，沉淀不溶解
C ．向丙溶液中加入盐酸使之酸化，再加入BaCl 2溶液，有白色沉淀产生
D ．向丁溶液中加入硝酸使之酸化，再加入硝酸钡溶液，有白色沉淀产生
4．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 2－4：试液――→稀硝酸 无沉淀―――→BaCl 2
溶液
白色沉淀 B ．检验试液中的SO 2－4：试液――――→足量稀盐酸 无沉淀――――→BaCl 2
溶液
白色沉淀
C ．检验试液中的I －：试液――→H 2
O 2
深黄色溶液―――→淀粉溶液
深黄色溶液 D ．检验试液中的CO 2－3：试液―――――→足量BaCl 2
溶液 白色沉淀―――――→足量稀盐酸
沉淀溶解
[答案专区]
1.解析：分别把待鉴液体用玻璃棒滴在纸上，白纸变黑者为浓H2SO4。

答案：D
2.解析：(1)甲、丙、戊分别利用浓硫酸的脱水性、溶解时放出大量的热、吸水性设计，方案可行。

(2)乙中浓硫酸使铝钝化，加热即可反应。

而常温下铝片可与稀硫酸反应产生H2。

(3)丁错，挥发性酸遇浓氨水才能产生白烟，浓硫酸不属于挥发性酸。

答案：(1)甲、丙、戊(2)乙增加加热条件(或将结论改为常温下反应产生气体的为稀硫酸)(3)丁硫酸是高沸点酸，没有挥发性3.解析：甲溶液中可能存在SO2－3、CO2－3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SO2－3或HSO－3，会被氧化成SO2－4，从而造成误判。

答案：C
4.解析：A中先加入稀硝酸，如果溶液中没有SO2－4，而存在SO2－3，硝酸可能将SO2－3氧化成SO2－4，最终也会出现白色沉淀，A错误；B中先加入足量稀盐酸，可以排除SO2－3、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SO2－4，B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中最终溶液没有变蓝色，C错误；D中如果存在SO2－3，也会出现相同的实验现象，D错误。

答案：B
硫和含硫化合物的相互转化
1．硫
(1)自然界中的硫：
①游离态：硫单质俗称硫黄，主要存在于火山喷口附近或地壳的岩层里。

②化合态：主要以硫化物和硫酸盐的形式存在。

常见的含硫化合物有：
(2)硫的物理性质： 颜色状态：黄色固体。

溶解性：在水中难溶，在酒精中微溶，在CS 2中易溶。

(3)硫的化学性质：
S 与Fe
Fe ＋S=====△
FeS S 与Cu
2Cu ＋S=====△
Cu 2S
S 与H 2
S ＋H 2=====△ H 2S S 与O 2
S ＋O 2=====点燃
SO 2
2．硫及其化合物的相互转化
(1)不同价态的硫的转化是通过氧化还原反应实现的。

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，可用下图表示
如：H 2S
①O 2(不足)④H 2、△
S
②O 2⑤H 2S SO 2――→③O
2
SO 3 写出③、④、⑤的化学方程式： ③：2SO 2＋O 2
催化剂△
2SO 3；
④：H 2＋S=====△
H 2S ； ⑤：2H 2S ＋SO 2===3S ↓＋2H 2O 。

(2)相同价态硫的转化是通过酸、碱反应实现的如：
写出②、③、④反应的化学方程式： ②：H 2SO 3＋2NaOH===Na 2SO 3＋2H 2O ； ③：Na 2SO 3＋H 2SO 4===Na 2SO 4＋H 2O ＋SO 2↑； ④：Na 2SO 3＋SO 2＋H 2O===2NaHSO 3。

1.判断下列描述的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。

(1)(2012·江苏高考)下列物质的转化在一定条件下能够实现：
S ――→O 2
/点燃 SO 3――→H 2
O
H 2SO 4( ) (2)硫是一种易溶于水的黄色晶体( )
(3)硫在空气中燃烧生成SO 2而在纯氧中燃烧生成SO 3( ) (4)硫和氯气与铁反应后铁元素的价态相同( ) 答案：(1)× (2)× (3)× (4)×
2．试管内壁上附着硫黄，如何清洗？
提示：方法一：用CS2溶解；方法二：用热的NaOH溶液洗涤。

3．变价金属铁和铜与氯气反应生成高价态的金属氯化物，而铁和铜与硫蒸气反应时生成的是低价态的金属硫化物，其原因是什么？
提示：原因是Cl2是一种强氧化剂，而S是一种弱氧化剂。

4．汞蒸气有毒，当有液态汞撒落在地面时，应如何处理？
提示：向液态汞上撒上硫粉，使二者发生反应：Hg＋S===HgS，从而清除汞蒸气对人体造成的伤害。

5．有下列转化关系：
①S2－―→S②SO2－3―→SO2③SO2―→S
④SO2－3―→SO2－4⑤H2SO4(浓)―→SO2
其中加入氧化剂能实现的是________，加入还原剂能实现的是________。

答案：①、④③、⑤
6.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)写出由E 生成D 的化学方程式
________________________________________________________________________。

答案：(1)S ＋H 2=====△
H 2S (2)H 2SO 3＋2H 2S===3S ↓＋3H 2O
(3)Cu ＋2H 2SO 4(浓)=====△
CuSO 4＋SO 2↑＋2H 2O (4)2H 2SO 3＋O 2===2H 2SO 4
一、利用价态的变化分析硫化学性质的方法
单质硫的化合价为0，处于中间价态，故单质硫既有氧化性又有还原性，在反应中既可作氧化剂又可作还原剂。

如S －2
表现氧化性
S 0
――――→表现还原性
S ＋4 (或S ＋6
)
(1)弱氧化性：
在加热的条件下，硫黄能被H 2和绝大多数的金属单质还原。

如：
S ＋H 2=====△
H 2S Fe ＋S=====△
FeS(铁显＋2价而不是＋3价) 2Cu ＋S=====△
Cu 2S(铜是显＋1价而不是＋2价) (2)弱还原性：
在一定条件下，硫黄可被O 2、浓H 2SO 4等强氧化剂氧化。

如：S ＋O 2=====点燃
SO 2 (3)既是氧化剂又是还原剂
S 在强碱溶液里加热可发生自身的氧化还原反应。

3S ＋6NaOH=====△
2Na 2S ＋Na 2SO 3＋3H 2O 。

1.下列物质中，不能由单质直接化合生成的是( ) ①CuS ②FeS ③SO 3 ④H 2S ⑤FeCl 2 A ．①③⑤ B ．①②③⑤ C ．①②④⑤
D ．全部
2．实验室常用热的NaOH 溶液洗去试管壁上沾有的硫，其反应方程式为
6NaOH ＋3S=====△
2Na 2S ＋Na 2SO 3＋3H 2O 。

在此反应中硫表现的性质是( )
A ．氧化性
B ．还原性
C ．既无氧化性又无还原性
D ．既有氧化性又有还原性 二、硫元素价态的转化规律 1．邻位价态转化规律
(1)S －2
是硫元素的最低价态，只有还原性。

它与氧化剂反应，其价态一般会升至相邻的价态(S 0
)。

如
H 2S －2＋2FeCl 3===2HCl ＋2FeCl 2＋S 0
↓
(2)S 能发生自身氧化还原反应，在反应时分别升至和降至与其相邻的价态。

如
3S 0＋6KOH===2K 2S －2＋K 2S ＋4
O 3＋3H 2O
(3)S 0
和S ＋4处于中间价态，既有氧化性又有还原性。

与弱氧化剂作用时，被氧化成相邻的高价态；与弱还原剂作用时，被还原成相邻的低价态。

如
H 2S －2
O 2(不足)H 2(△)
S 0
O 2H 2S
S ＋4
O 2――→O 2
或NO
2
S ＋6
O 3 2S ＋4
O 2＋O 2
V 2O 5△
2S ＋6
O 3
S ＋4
O 2＋2H 2S －2
===3S 0
↓＋2H 2O
(4)S ＋6
是硫元素的最高价态，只有氧化性。

遇到还原剂时，其价态一般降至相邻的价态(S ＋4
)。

如
Cu ＋2H 2S ＋6
O 4(浓)=====△
CuSO 4＋S ＋4
O 2↑＋2H 2O 2．跳位转化规律
S －2
和S 0
遇到强氧化剂时，价态会发生跳位转化。

如
S 0
――→浓硝酸
S ＋6
S －2
――→浓硝酸
S ＋6
S 0
＋6HNO 3(浓)=====△
6NO 2↑＋H 2S ＋6
O 4＋2H 2O 3．互不换位规律
(1)S －2
和S ＋6
发生氧化还原反应时，只能转化为中间价态，不可能互换位置。

如
H 2S －2
＋H 2S ＋6
O 4(浓)===S 0↓＋S ＋4
O 2＋2H 2O
(2)相邻价态的两物质间不发生氧化还原反应。

如S 0和H 2S －2，S 0和S
＋4
O 2，S ＋4
O 2和H 2S ＋6
O 4之间均不发生氧化还原反应。

,3.单质X 与浓H 2SO 4共热，反应中X 与H 2SO 4的物质的量之比为1∶2，则X 元素在生成物中的化合价可能为( )
①＋1 ②＋2 ③＋3 ④＋4 A ．②④ B ．③④ C ．①②
D ．①③
4．亚硫酸钠中硫为＋4价，它既有氧化性又有还原性，现有试
剂：溴水、Na 2S 溶液、Na 2SO 3溶液、稀H 2SO 4、NaOH 溶液、氨水。

(1)要证明Na 2SO 3具有还原性，应选用的试剂有________，观察到的现象是________________________，反应的方程式为____________________________________。

(2)要证明Na 2SO 3具有氧化性，应选用的试剂有________，观察到的现象是________________________，反应的方程式为_____________________________________。

5．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：
A ――→X
B ――→Y
C ――→Y
D ――→Z
E 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：________________________________________________________________________。

[答案专区]
1.解析：2Cu ＋S=====△
Cu 2S ，Cu 和S 不能直接化合生成CuS ；S ＋O 2=====点燃SO 2，S 和O 2不能直接化合生成SO 3；2Fe ＋3Cl 2=====点燃2FeCl 3，
Fe 和Cl 2不能直接化合生成FeCl 2。

答案：A
2.解析：依据反应的化学方程式知硫元素的价态变化是S －2 ――→降低
S 0
――→升高
S ＋4，故S 既有氧化性又有还原性。

答案：D
3.解析：若X 为金属，X ＋2H 2SO 4=====△
XSO 4＋SO 2↑＋2H 2O ，则X 为＋2价。

若X 为非金属，X ＋2H 2SO 4=====△
XO 2＋2SO 2↑＋2H 2O ，则X 为＋4价。

答案：A
4.(1)溴水、Na 2SO 3溶液 溴水褪色 Br 2＋H 2O ＋Na 2SO 3===Na 2SO 4＋2HBr
(2)稀H 2SO 4、Na 2SO 3溶液、Na 2S 溶液 产生淡黄色沉淀(或溶液变浑浊) 2Na 2S ＋Na 2SO 3＋3H 2SO 4===3Na 2SO 4＋3S ↓＋3H 2O
5.解析：因D 的相对分子质量比C 大16，则Y 为O 2，进而推知C 、
D 为氧化物，B ――→O 2
C ――→O 2
D 为连续氧化的过程。

因
E 为酸，故C 、D 均为非金属氧化物，Z 为H 2O 。

当X 为强
碱时，该连续氧化关系为NH 3――→O 2
NO ――→O 2
NO 2――→H 2
O
HNO 3，进而推知A 为铵盐；当X 为强酸时，该连续氧化关系为H 2S ――→O 2
SO 2――→O 2
SO 3――→H 2
O
H 2SO 4，进而推知A 为硫化物。

综上所述A 为(NH 4)2S 。

答案：(1)(NH 4)2S O 2 H 2O
(2)H 2SO 4 2H 2S ＋3O 2=====点燃
2SO 2＋2H 2O (3)HNO 3 4NH 3＋5O 2=====催化剂△
4NO ＋6H 2O
浓硫酸的强氧化性
在一个带导管的胶塞侧面挖一个凹槽，并嵌入下端卷成螺旋状的铜丝。

在试管里加入2 mL 浓硫酸，盖好胶
塞，使铜丝与浓硫酸接触，加热。

把放出的气体通入品红溶液或紫色石蕊溶液中。

观察现象。

铜与浓硫酸的反应
苏教版教材实验
将铜丝改为铜片，并设计了尾气处理装置，减少了SO 2对环境的污
染，体现了化学实验的绿色、环保意识。

【实验3】将一小块
铜片放入试管中，然后加入2 mL 浓硫酸，用如图4－6所示的实验装置进行实验，观察实验现
象。

图4－6 铜与浓硫酸反应的实验装置 (2010·北京高考)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SO 2的量
B ．②中选用品红溶液验证SO 2的
高考实验中汲取了
两个版本教材实验的优点，通过可移动的铜丝及尾气处理装置渗透了绿色、环保意识。

生成
C．③中选用NaOH
溶液
吸收多余的SO2
D．为确认CuSO4生成，
向①中加水，观察颜色
答案：D
在实验不变的情况下，高考还有可能从以下出题点设题：
1．如何证明Cu与浓H2SO4反应产生的气体是SO2?
提示：将产生的气体通入品红溶液中，品红溶液褪色，加热又恢复红色，证明产生的气体是SO2。

2．实验结束后，装置内仍存在SO2气体，如何消除这部分SO2气体对环境的污染？
提示：在左端试管上安装一带橡皮管(用止水夹夹紧)的导气管，待实验结束后，向该导气管中鼓入空气，将装置中的SO2气体赶入NaOH溶液中，使SO2被吸收。

3．试通过实验证明含SO2的混合气体中含有CO2气体。

提示：将气体先通过足量的酸性KMnO4溶液，除去SO2气体，再将剩余的气体通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变浑浊，则证明混合气体中含有CO2。

4．SO2与BaCl2溶液不反应，但实际操作中常有白色沉淀产生，试通过实验探究白色沉淀的成分。

提示：白色沉淀的成分可能是BaSO4；原因是H2SO3被空气中的
O2氧化成H2SO4而生成BaSO4沉淀，可借助SO2－4的检验方法来证明该白色沉淀不是BaSO3而是BaSO4。

二氧化硫、氯气、氮的氧化物等气体能对环境造成污染，实验过程中一定要对尾气进行处理，吸收尾气关键要选择合适的吸收液和吸收装置。

具体方法如下：
1．实验室进行有毒气体的尾气吸收液的选择方法
(1)吸收Cl2：使用NaOH溶液，
反应原理：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。

(2)吸收SO2：使用NaOH溶液，
反应原理：SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O或SO2＋NaOH===NaHSO3。

(3)吸收NO2：使用NaOH溶液，
反应原理：2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O。

(4)吸收NO：通入空气后再用NaOH溶液吸收，
反应原理：2NO＋O2===2NO2，
2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O，
NO＋NO2＋2NaOH===2NaNO2＋H2O。

(5)吸收NH3用水或稀H2SO4吸收，
反应原理：NH3＋H2O NH3·H2O，
2NH3＋H2SO4===(NH4)2SO4。

(6)吸收H2S：使用CuSO4溶液或NaOH溶液，
反应原理：CuSO4＋H2S===CuS↓＋H2SO4或H2S＋2NaOH===Na2S＋2H2O。

2．苏教版教材实验中对SO2的尾气进行吸收处理，常见尾气处
理方法有：
(1)吸收法：
①对于溶解度较小的尾气(如Cl2)，可用图1装置吸收。

②对于溶解度较大的尾气(如HCl、NH3等)可用图2、3、4装置吸收。

(2)燃烧法：
CO、H2等气体可用点燃的方法除去，装置如图5。

(3)收集法：
有些有毒的气体(如CO)可以收集到气球中，如图6。

图5图6
以“二氧化硫的制取与性质探究实验”为载体串联硫元素单质
及其化合物知识
高考载体(2010·新课标全国理综T27)
[知识串联设计]
(1)装置A中发生反应的化学方程式为：_______________________________________
__________________________。

〖考查亚硫酸盐的性质〗
(2)制取SO2时能否用很稀的H2SO4代替浓H2SO4?
____________________________。

〖考查SO2的物理性质〗
(3)装置B中发生反应的离子方程式为：_____________________________________
__________________________。

〖考查SO2的还原性〗
(4)SO2能使酸性KMnO4溶液和品红溶液褪色的原理相同吗？______________。

〖考查SO2的漂白性和还原性〗
(5)装置C中的实验现象是________________，该实验现象说明SO2具有的性质是________________________。

〖考查SO2的还原性〗
(6)实验中的尾气采用________溶液吸收，写出该反应的离子方程式________________________________。

〖考查尾气的处理〗
(7)铜与浓硫酸在加热条件下发生反应，该反应体现了浓H2SO4
的哪些性质？________________，写出该反应的化学方程式___________________________________。

〖考查浓H 2SO 4的性质〗
(8)装置D 的目的是探究SO 2与品红作用的可逆性，请写出实验操作及现象________________________________________________________________________。

〖考查SO 2的性质〗
答案：(1)Na 2SO 3＋H 2SO 4(浓)===Na 2SO 4＋SO 2↑＋H 2O
(2)不能；原因是SO 2在水中的溶解度较大；稀的H 2SO 4不利于SO 2的逸出
(3)2MnO －4＋5SO 2＋2H 2O===2Mn 2＋＋5SO 2－4
＋4H ＋ (4)不相同，SO 2使酸性KMnO 4溶液褪色是由于SO 2具有还原性，SO 2使品红溶液褪色是由于SO 2具有漂白性
(5)无色溶液中出现黄色浑浊 氧化性
(6)NaOH SO 2＋2OH －===SO 2－3＋H 2O
(7)强氧化性、酸性 Cu ＋2H 2SO 4(浓)=====△
CuSO 4＋SO 2↑＋2H 2O
(8)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
1．(2012·海南化学)化学与环境密切相关，下列有关说法正确的是( )
A ．CO 2属于大气污染物
B ．酸雨是pH 小于7的雨水。