2021年高考化学总复习：二氧化硫性质探究实验

2021年高考化学总复习：SO2性质探究实验
1．（2019江苏]）下列有关化学反应的叙述正确的是
A．Fe在稀硝酸中发生钝化B．MnO2和稀盐酸反应制取Cl2
C．SO2与过量氨水反应生成(NH4)2SO3D．室温下Na与空气中O2反应制取Na2O2 2．（2019江苏）下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A．NH4HCO3受热易分解，可用作化肥
B．稀硫酸具有酸性，可用于除去铁锈
C．SO2具有氧化性，可用于纸浆漂白
D．Al2O3具有两性，可用于电解冶炼铝
3．（2018课标Ⅱ）N A代表阿伏加德罗常数的值。

下列说法正确的是
A. 常温常压下，124 g P4中所含P—P键数目为4N A
B. 100 mL 1mol·L−1FeCl3溶液中所含Fe3+的数目为0.1N A
C. 标准状况下，11.2 L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2N A
D. 密闭容器中，2 mol SO2和1 mol O2催化反应后分子总数为2N A
4．（2017北京）根据SO
2
通入不同溶液中实验现象，所得结论不正确的是
溶液现象结论
A 含HCl、BaCl2的FeCl3溶液产生白色沉淀SO2有还原性
B H2S溶液产生黄色沉淀SO2有氧化性
C 酸性KMnO4溶液紫色溶液褪色SO2有漂白性
D Na2SiO3溶液产生胶状沉淀酸性：H2SO3>H2SiO3
1. 二氧化硫
（1）物理性质
颜色气味毒性密度溶解性
无色刺激性有比空气大易溶（1:40）
（2）化学性质
①酸性氧化物---亚硫酐
a．二氧化硫与水反应：SO2 + H2O H2SO3(亚硫酸)
使紫色石蕊试液变红.
b．二氧化硫与碱的反应
SO2少量：SO2+ 2 NaOH == Na2SO3 + H2O ；SO2过量：SO2+ NaOH == NaHSO3
[SO2+ 2 NaOH == Na2SO3 + H2O；Na2SO3 + H2O + SO2 == 2NaHSO3 ]
c．与碱性氧化物反应
SO2+CaO==CaSO3
②二氧化硫的氧化性：
SO2+2H2S === 3S↓ + 2H2O
③二氧化硫的还原性
a．SO2＋O2催化剂
2SO3
加热
b．与卤素单质反应：
S O2+B r2+2H2O=H2S O4+2H B r S O2+C l2+2H2O=H2S O4+2H C l
c．与某些强氧化剂的反应：
2KMnO4 + 2H2O+ 5SO2 === K2SO4 +2MnSO4 + 2H2SO4
④漂白性品红溶液中通入S O2，再回热变为红色。

⑤用途：制H2SO4；作漂白剂；杀菌，消毒。

1、考查SO2是酸性氧化物
典例1（2018届江苏省苏锡常镇四市高三调研）下列有关物质性质与用途具有对应关系的是A．氢氟酸呈酸性，可用于在玻璃器皿上刻蚀标记
B．CaO能与SO2反应，可作工业废气脱硫剂
C．Na的熔点很低，可用于高温下与TiCl4反应制备Ti
D．Na2S具有还原性，可作废水中Cu2+和Hg2+的沉淀剂
2、考查SO2的氧化性、还原性
典例2下列溶液中通入足量SO2，根据其实验现象，所得结论不正确的是
溶液现象结论
A 含HCl、BaCl2和FeCl3的溶液产生白色沉淀SO2有还原性
B H
2
S溶液产生黄色沉淀SO2有氧化性
C 酸性KMnO4溶液紫红色溶液褪色SO2有漂白性
D 加有酚酞的NaOH溶液褪色SO2是酸性氧化物
3、考查SO2的还原性
典例3（2019届广东省中山市第一中学高三入门考试）下列实验中，对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是
选项实验操作现象结论
A
向某无色溶液中先加入氯化钡溶液，再加入
足量盐酸生成白色沉淀，沉淀
不溶解。

该溶液中有SO42－
B
用坩埚钳夹住点燃的镁条伸入二氧化碳气
体中
镁条剧烈燃烧二氧化碳作还原剂
C 将二氧化硫气体通人Ba(NO3)2溶液中有白色沉淀生成
H2SO3与Ba(NO3)2发生复
分解反应生成BaSO3
D
向盛有1mLO.lmolFeBr2溶液的试管中滴入
几滴KSCN溶液和1 mL苯，然后加入几滴
氯水，并缓缓振荡
下层溶液变红，上层
溶液无明显变化
还原性：Fe2+＞Br-
4、考查SO2的漂白性
典例6（2018届山西省高三第一次模拟考试）下图是SO2制取、性质检验、收集、尾气处理的装置，
有关说法正确的是
A．上图中有两处错误
B．装置①也可以用于制取氨气、氯气
C．在②中加入品红或紫色石蕊试液都可以验证SO2的漂白性
D．在②中加入BaCl2溶液，先生成白色沉淀，随后沉淀慢慢消失
1．（上海市宝山区2019年高三第一学期期末一模）根据要求完成下列实验。

(a、b为弹餐夹，其他装置略去)
I验证SO2具有氧化性、还原性和酸性氧化物的通性。

(1) 连接仪器、检查装置气密性、加药品后，打开b (关闭a)，然后滴入浓硫酸，加热。

装有浓硫酸的仪器名称是___________，铜与浓硫酸反应的化学方程式是___________ 。

(2) 能验证SO2具有氧化性的实验现象是__________________________________________。

(3) 装有BaCl2溶液的试管中无任何现象，将其分成两份，分别滴加氨水和氯水，均产生白色沉淀，沉淀的化学式分别是___________，___________。

写出其中SO2显示还原性并生成白色沉淀的总的离子方程式____________________________________________。

(4) 能验证SO2具有酸性氧化物的通性的实验现象是________________________________，若通入过量的SO2，其化学方程式是____________________________________________。

II验证酸性的相对强弱：碳酸>次氯酸。

(已知酸性：亚硫酸>碳酸)
(5) 打开a关闭b。

装置A中的足量的试剂是___________。

利用该装置能否判断碳酸的酸性比次氯酸强，理由是_______________________________________________________。

2．（云南省陆良县2020届高三毕业班第一次摸底考试）如图是实验室利用铜与浓硫酸制取二氧化硫并探究它的性质，请回答下列问题：
（1）装置A 中m 的作用___，装置A 中有明显的一处错误___。

（2）装置A 中发生的化学反应方程式___，该反应的氧化产物是__________。

（3）装置B 中的现象________，证明SO 2具有________。

（4）装置C 中溶液在空气中不易保存，时间长了会出现浑浊，原因是_______。

（用离子方程式表示） （5）装置D 的目的是探究SO 2与品红作用的可逆性，写出实验操作及现象__。

（6）E 中的现象是___，发生的化学反应方程式_______。

3．（河北省示范性高中2019届高三4月联考）以2SO 、软锰矿(主要成分为2MnO ，少量Fe Al Ca 、、及Pb 的化合物等)、氨水及净化剂等为原料可制备4MnSO 液和34Mn O ，主要实验步骤如下
步骤I 、如图所示装置，将2SO 通入B 中的软锰矿浆液中()224MnO SO MnSO +=。

步骤II 、充分反应后，在不断搅拌下依次向仪器R 中加入适量纯净的23MnO MnCO 、，最后加入适量2Na S 沉铅，
步骤III 、过滤得4MnSO 溶液 (1)仪器R 的名称是_______。

(2)装置A 用于制取2SO ，反应的化学方程式为_________。

(3)装置B 中的反应应控制在90~100℃，适宜的加热方式是______________。

(4)装置C 的作用是______________________。

(5)“步骤Ⅱ”中加入纯净2MnO 的目的是_______________，用3MnCO 调节溶液pH 时，需调节溶液pH 的范围为________(该实验条件下，部分金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH 如下表)
金属离子 2Fe +
3Fe +
3Al + 2Mn + 开始沉淀的pH 7.04 1.87 3.32 7.56 沉淀完全的pH
9.18
3.27
4.9
10.2
(6)已知①用空气氧化()2Mn OH 浊液可制备()Δ
3423422Mn O 6Mn OH O 2Mn O 6H O ⎡⎤
+==+⎢⎥⎣⎦
，主要
副产物为MnOOH ；反应温度和溶液pH 对产品中Mn 的质量分数的影响分别如图所示
②反应温度超过080C 时，
34Mn O 的产率开始降低，()2Mn OH 是白色沉淀，34Mn O 呈黑色；34Mn O 、MnOOH 中锰的质量分数理论值依次为72．05％、62.5%请补充完整由步骤III 得到4MnSO 溶液，并用氨
水等制备较纯净的34Mn O 的实验方案：______________________，真空干燥6小时得产品34Mn O 。

4．（四川省泸州市2019届高三第三次教学质量诊断性考试）黄色超氧化钾(KO 2)可作为宇宙飞船舱的氧源。

某学习小组设计以下实验探究KO 2的性质，请回答相关问题：
I.探究KO 2与水的反应 实验操作
现象
结论与解释
（1）取少量KO 2固体于试管中，滴加少量水，将带火星的木条靠近试管口，反应结束后，溶液分成两份
快速产生气泡，木条复燃
产生的气体是______
（2）一份滴加酚酞试液先变红后褪色可能的产物是______ （3）另一份滴加FeCl3溶液观察到______
II. 探究KO2与SO2的反应
（4）正确的操作依次是___________________。

①打开K1通入N2 ，排尽装置内原气体后关闭
②拆卸装置至实验完成
③检查装置气密性，然后装入药品
④打开分液漏斗活塞K2
（5）A装置发生的化学方程式为____________________。

（6）用上述装置验证“KO2与SO2反应生成O2”还存在不足，你的改进措施是_____。

（7）改进后再实验，待KO2完全反应后，将装置C中固体加水溶解，配成50.00mL溶液，等分为M、N两份。

①向M溶液中加入足量的盐酸酸化的BaCl2溶液，充分反应后，将沉淀过滤、洗涤、__，称重为2.33g。

②将N溶液移入_______（填仪器名称）中，用0.40mol/L酸性KMnO4溶液滴定，终点时消耗酸性KMnO4溶液20.00mL。

③依据上述现象和数据，请写出该实验总反应的化学方程式___________。

5．（四川省泸县第四中学2019届高三三诊模拟）为验证氧化性Cl2 > Fe3+> SO2，某小组用下图所示装置进行实验（夹持仪器和A中加热装置已略）。

实验过程：
Ⅰ.查好装置的气密性后，在各仪器中添加相应试剂
Ⅱ.打开弹簧夹K1～K4，通入一段时间N2，再将T型导管插入B中，继续通入N2，然后关闭K1、K3、K4
Ⅲ.打开活塞a，滴加一定量的浓盐酸，给A加热
Ⅳ.当B中溶液变黄时，停止加热，关闭K2
Ⅴ.打开活塞b，使约2mL的溶液流入D试管中，检验其中的离子。

Ⅵ.打开K3和活塞c，加入70%的硫酸，一段时间后关闭K3
VII. 更换试管D，重复过程V，检验B溶液中的离子
（1）检验虚线框内装置气密性的操作是____。

（2）B棉花中浸润的溶液为____。

实验Ⅱ通入N2的作用是____。

（3）C中发生反应的化学方程式_____。

（4）用70%的硫酸制取SO2，反应速率比用98%的硫酸快，原因是____。

（5）若将制取的SO2通入酸性高锰酸钾溶液可使溶液褪色，其离子方程式为___。

（6）甲、乙、丙三位同学分别完成了上述实验，结论如下表所示。

他们的检测结果一定能够证明氧化性Cl2 > Fe3+>SO2的是___（填“甲”“乙”“丙”）。

过程ⅣB溶液中含有的离子过程ⅥB溶液中含有的离子
甲既有Fe3+又有Fe2+有SO42-
乙有Fe3+无Fe2+有SO42-
丙有Fe3+无Fe2+有Fe2+
6．（山东省聊城市2019届高三3月份一模考试）Na2S2O3是重要的化工原料，易溶于水，难溶于乙醇，在中性或碱性溶液中稳定存在，在酸性溶液中易生成S和SO2。

工业上用硫化碱法制备Na2S2O3的反应方程式为：2Na2S+Na2CO3+4SO2====3Na2S2O3+CO2，实验室用此法制备Na2S2O3的装置如图所示：
请回答下列问题：
(1)仪器a的名称为_________________，b在装置A中的作用是__________________。

(2)Na2S2O3的制备：①先组装好仪器，然后检验装置的气密性，将所需药品加入各仪器装置；打开K2，关闭K3，调节K1使硫酸缓缓滴下，导管口有气泡冒出，pH计读数逐渐减小，当pH计读数接近7时，必须立即打开K3，关闭K1、K2，原因是__________；②将装置C中所得溶液经一系列操作，最后洗涤、干燥，得到Na2S2O3样品。

洗涤时为尽可能避免产品损失应选用的试剂是__________。

制备Na2S2O3的上述装置的明显不足是__________________。

a．水b．乙醇c．氢氧化钠溶液d．稀盐酸
(3)Na2S2O3样品纯度的测定：称取6.0g样品，配制成200mL溶液；在锥形瓶中加入25.00mL 0.01mol ／L KIO3溶液和过量的酸性KI溶液，再滴入几滴淀粉溶液，立即用所配Na2S2O3溶液滴定，当________时达到滴定终点，测得消耗Na2S2O3溶液的体积为20.00mL，则样品中硫代硫酸钠的质量分数为________％。

(相关反应：5I-+IO3-+6H+====3I2+3H2O；2S2O32-+I2====S4O62-+2I-)
(4)Na2S2O3的应用：其溶液可除去漂白的织物及纸浆中残留的氯气，硫代硫酸钠被氧化成SO42-，反应的离子方程式为____________________________。

7．（山西省2019届高三下学期3月高考考前适应性测试A卷）实验室可利用SO2与Cl2在活性炭的催化下制取一种重要的有机合成试剂磺酰氯（SO2Cl2）。

所用的反应装置如下图所示（部分夹持装置省略）。

已知SO2Cl2的熔点为-54.1℃，沸点为69.1℃，遇水能发生剧烈的水解反应，遇潮湿空气会产生白雾。

（1）化合物SO2Cl2中S元素的化合价为__________。

（2）仪器D的名称是___________。

（3）乙、丙装置制取原料气Cl2与SO2。

①乙装置F中充满Cl2，则E中所盛放的溶液为_____________（填溶液的名称）。

②丙装置中试剂X、Y的组合最好是_____________。

A 98%浓硫酸+Cu
B 70%H2SO4+Na2SO3
C 浓HNO3+Na2SO3
（4）上述装置的正确连接顺序为________、________、丁、_______、_________（用甲、乙、丙表示，可重复使用）。

（5）B装置中从a口通入冷水的作用是_________；C装置的作用是_______________。

（6）SO2Cl2遇水能发生剧烈的水解反应，会产生白雾，则SO2Cl2发生水解反应的化学方程式为
________。

（7）若反应中消耗氯气的体积为1.12L（已转化为标准状况，SO2足量），最后通过蒸馏得到纯净的磺酰氯5.13g，则磺酰氯的产率为______________（保留三位有效数字）。

8．（湖南省常德市2019届高三第一次模拟考试）保险粉(Na2S2O4)广泛应用于造纸、印染、环保、医药等行业。

该物质具有强还原性，在空气中易被氧化，受热易分解，在碱性条件下比较稳定，易溶于水、不溶于乙醇。

保险粉可以通过NaHSO3与NaBH4反应制取。

请按要求回答下列问题：
I．NaHSO3溶液的制备
(1)上图仪器a的名称___________；装置C中反应后溶液pH=4.1，则发生反应的化学方程式为
___________。

II．保险粉的制备
打开下图(部分装置已省略)中活塞K1通入氮气，一段时间后，关闭K1，打开恒压滴液漏斗活塞向装置E中滴入碱性NaBH4溶液，在30-40℃下充分反应。

向反应后的溶液中加入乙醇，经冷却结晶、过滤得到Na2S2O4·2H2O晶体，再用乙醇洗涤、真空烘干脱去晶体结晶水得到保险粉。

(2)反应产物中有NaBO2，无气体。

写出E中发生反应的化学方程式___________。

(3)通入氮气的作用是______________________。

(4)使用乙醇洗涤Na2S2O4·2H2O晶体的优点：______________________。

(5)对装置E的加热方式最好采用______________________。

Ⅲ．保险粉的纯度测定
(6)称取2.0g Na2S2O4样品溶于冷水配成200mL溶液，取出25.00mL该溶液于锥形瓶中，用0.10mol/L 碱性K3[Fe(CN)6]标准溶液滴定，原理为：4[Fe(CN)6]3-+2S2O42-+8OH-=4[Fe(CN)6]4-+4SO32-+4H2O，用亚甲基蓝为指示剂，达到滴定终点时消耗标准溶液24.00mL，则样品中Na2S2O4的质量分数为___________(杂质不参与反应)(计算结果精确至0.1%)。

9．（陕西省咸阳市2019届高三第一次模拟考试）某研究性学习小组拟对SO2和亚硫酸的性质进行探究。

请回答下列问题：
Ⅰ．探究SO2和Fe（NO3）3溶液的反应
该小组用图所示装置达成实验目的。

已知：1.0mol/L Fe（NO3）3溶液的pH＝1。

（1）为排除空气对实验的干扰，滴加浓硫酸之前应进行的操作是_____。

（2）装置B中产生了白色沉淀，说明SO2具有_____性。

（3）分析B中产生白色沉淀的原因：
①观点1：SO2与Fe3+反应；观点2：酸性条件下，SO2与NO3﹣反应；观点3：_____。

②按观点1，装置B 中反应的离子方程式为_____，为证明该观点，应进一步确认生成的新物质，实验操作及现象是_____。

③按观点2，只需将装置B中的Fe（NO3）3溶液替换为等体积的下列溶液，在相同条件下进行实验。

此时应选择的最佳溶液是_____（填序号）。

a.0.1mol/L 稀硝酸
b.1.5mol/L Fe（NO3）2
c.3.0mol/L NaNO3溶液和0.1mol/L硫酸等体积混合的溶液
d.6.0mol/L NaNO3溶液和0.2mol/L盐酸等体积混合的溶液
Ⅱ．探究H2SO3的酸性强于HClO。

该小组用图所示装置达成实验目的。

（4）装置的连接顺序为：纯净SO2→_____（选填字母），F中反应的离子方程式为_____。

（5）可证明H2SO3的酸性强于HClO的实验现象是_____。