2021版新高考地区选考化学(人教版)一轮复习教师用书：课题14 硫及其重要化合物

课题14硫及其重要化合物
学习任务1硫及其氧化物硫化氢亚硫酸
一、硫单质
1．硫元素的存在形态
2．硫单质的物理性质
硫俗称硫黄，是一种黄色晶体；不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2；有多种同素异形体，如单斜硫、斜方硫等。

3．从化合价的角度认识硫单质的化学性质
(1)与金属反应⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪
⎬⎪
⎫Cu ：2Cu ＋S=====△
Cu 2S Fe ：Fe ＋S=====△
FeS 表现氧化性 (2)与非金属反应⎩
⎪⎨⎪⎧O 2：S ＋O 2=====点燃SO 2，表现还原性
H 2：S ＋H 2=====△
H 2S ，表现氧化性 (3)与热的强碱溶液反应(如NaOH 溶液)：3S ＋6NaOH=====△
2Na 2S ＋Na 2SO 3＋3H 2O ，既表现氧化性，又表现还原性。

二、二氧化硫(SO 2) 1．物理性质 颜色 气味 状态 水溶性
毒性 无色
有刺激性气味
气体
易溶，1体积水约溶解40体积SO 2
有毒
2.化学性质
(1)酸性
氧化物的通性⎩⎪⎨⎪⎧①能使紫色石蕊溶液变红色
②与H 2
O 反应：SO 2
＋H 2
O H 2
SO
3
③
与碱反应⎩
⎪⎨⎪
⎧NaOH 足量：SO 2
＋2OH －
===SO 2－
3
＋H 2
O NaOH 少量：SO 2
＋OH －
===HSO
－
3
④与碱性氧化物反应：CaO ＋SO 2===CaSO
3
(2)氧化性(如与H 2S 溶液反应)：SO 2＋2H 2S===3S ＋2H 2O(生成黄色物质)。

(3)
还
原
性
⎩⎪⎨⎪⎧①与O 2反应：2SO 2＋O 2
催化剂△
2SO 3
②使溴水褪色：SO 2
＋Br 2
＋2H 2
O===H 2
SO 4
＋2HBr
③使酸性KMnO 4
溶液褪色：5SO 2
＋2MnO －
4＋2H 2
O===5SO 2－
4
＋2Mn 2＋＋4H ＋④与FeCl 3溶液反应：SO 2
＋2Fe 3＋＋2H 2
O===SO 2－4
＋2Fe 2＋
＋4H ＋
⑤与H 2O 2溶液反应：SO 2＋H 2O 2
===H 2SO
4
(4)漂白性：SO 2可使品红溶液褪色，加热后，溶液由无色变为红色。

三、SO 2与HClO 、NaClO 、Ca(ClO)2、H 2O 2、Na 2O 2、O 3、活性炭漂白原理的比较 物质 SO 2
HClO 、NaClO 、Ca(ClO)2、
H 2O 2、Na 2O 2、O 3 活性炭 漂白原理
与有色物质结合生成无色物
将有色物质氧化为无色物质
吸附有色物质
质
变化类型化学变化化学变化物理变化
是否可逆可逆，加热或久置后恢复原来
的颜色
不可逆，加热或久置后不恢复
原来颜色
—
漂白对象有色的有机物，不能漂白指示
剂
有色的有机物和指示剂有机色质
(1)SO2使品红溶液褪色表现的是漂白性，加热后溶液恢复至红色；SO2使酸性高锰酸钾溶液、溴水、氯水、碘水褪色表现的是还原性，加热后溶液颜色不复原。

(2)SO2不能漂白酸碱指示剂，只能使紫色石蕊溶液变红，不能使其褪色。

四、三氧化硫(SO3)
SO3在标准状况下为无色、针状晶体，能与水反应，化学方程式为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相应的硫酸盐。

五、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
途径1：空气中粉尘的催化作用：2SO2＋O2粉尘2SO3、SO3＋H2O===H2SO4。

途径2：SO2＋H2O H2SO3、2H2SO3＋O2===2H2SO4。

六、硫化氢(H2S)、亚硫酸(H2SO3)(教材补遗)
1．H2S、H2SO3的弱酸性
(1)都是二元弱酸，在水中分步电离，能使紫色石蕊溶液变红。

(2)与NaOH 反应都可生成两种盐：正盐(Na 2S 、Na 2SO 3)和酸式盐(NaHS 、NaHSO 3)。

(3)酸性：H 2S ＜H 2SO 3。

S 2－
、SO 2－
3、HS －
、HSO －
3都可以发生水解反应，其中S 2
－
、HS
－
可与Al 3＋发生相互促进的水解反应，如3S 2－＋2Al 3＋
＋6H 2O===2Al(OH)3↓＋3H 2S ↑。

2．H 2S 、SO 2、H 2SO 3的还原性
(1)都可被Fe 3＋
、O 2、X 2(X ＝Cl 、Br 、I)、HNO 3、酸性KMnO 4溶液等氧化。

(2)H 2S 在O 2中燃烧时，H 2S ――→O 2(少量)
点燃S ，H 2S ――→O 2(过量)
点燃SO 2；H 2S 可被SO 2、H 2SO 3氧化，如2H 2S ＋SO 2===3S ↓＋2H 2O 。

1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。

(1)(2019·高考全国卷Ⅲ，12D 改编)向饱和亚硫酸钠溶液中滴加浓硫酸可制备少量二氧化硫气体。

( )
(2)(2018·高考全国卷Ⅱ，11D)密闭容器中，2 mol SO 2和1 mol O 2催化反应后分子总数为2N A 。

( )
(3)[2017·高考全国卷Ⅰ，28(1)改编]氢硫酸的还原性强于亚硫酸不能作为比较氢硫酸与亚硫酸酸性强弱的依据。

( )
(4)硫在自然界中仅以化合态存在。

( )
(5)SO 2具有漂白性，所以SO 2可使溴水褪色。

( ) (6)SO 2气体通入BaCl 2溶液中产生BaSO 3白色沉淀。

( )
(7)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。

( )
(8)SO 2、漂白粉、活性炭、Na 2O 2都能使红墨水褪色，其褪色原理相同。

( ) 答案：(1)√ (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)× (7)× (8)× 2．(SO 2性质的考查)将SO 2分别通入下列四种溶液中。

请回答下列问题：
(1)试管a中的实验现象：酸性KMnO4溶液___________，证明SO2具有___________性；
(2)试管b中的实验现象：品红溶液____________，证明SO2具有____________性；
(3)试管c中能产生白色沉淀，该沉淀是____________；
(4)试管d中能产生白色沉淀，该沉淀是____________。

答案：(1)褪色还原(2)褪色漂白(3)BaSO4(4)BaSO3
3．在BaCl2溶液中通入SO2气体，未见沉淀生成，若再通入下列四种气体：①Cl2；②NH3；
③NO2；④H2S，均会产生沉淀。

回答下列问题：
(1)通入四种气体时产生的沉淀分别是①____________；②________；③________；
④________。

(2)用方程式表示①和④产生沉淀的原因：
①_______________________________________________________________________；
④_______________________________________________________________________。

答案：(1)①BaSO4②BaSO3③BaSO4④S
(2)SO2＋Cl2＋2H2O===SO2－4＋2Cl－＋4H＋、SO2－4＋Ba2＋===BaSO4↓(或SO2＋Cl2＋2H2O ＋Ba2＋===BaSO4↓＋2Cl－＋4H＋)
2H2S＋SO2===3S＋2H2O(或2H2S＋H2SO3===3S＋3H2O)
硫及其氧化物的性质
宏观辨识与微观探析
1．(教材改编题)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
解析：选D。

硫能溶于CS2，且能与NaOH反应生成可溶性的Na2S和Na2SO3，A项正确；硫在氧气中燃烧只生成SO2，D项错误。

2．(2020·日照高三模拟)某化学兴趣小组为探究SO2的性质，按如图所示装置进行实验。

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产生的现象分别是_______________、__________________，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)尾气可用________溶液吸收。

解析：(1)常见的烧瓶有圆底烧瓶、平底烧瓶和蒸馏烧瓶，图示中带支管的烧瓶为蒸馏烧瓶。

(2)SO2具有还原性，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，离子方程式为5SO2＋2MnO－4＋2H2O===5SO2－4＋2Mn2＋＋4H＋。

SO2能与－2价的硫离子反应生成硫单质，体现氧化性：SO2＋2S2－＋2H2O===3S↓＋4OH－。

(3)SO2与品红溶液作用的可逆性指SO2使品红溶液褪色，加热后又恢复红色，注意实验操作中品红溶液褪色后要关闭分液漏斗的旋塞。

(4)SO2为酸性气体，一般用碱性溶液吸收，也可用酸性高锰酸钾溶液等强氧化性溶液吸收。

答案：(1)蒸馏烧瓶Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O(2)溶液褪色无色溶液中出现黄色浑浊还原性氧化性5SO2＋2MnO－4＋2H2O===2Mn2＋＋5SO2－4＋4H＋
(3)品红溶液褪色后，关闭分液漏斗的旋塞，点燃酒精灯加热，溶液恢复为红色
(4)NaOH(答案合理即可)
二氧化硫的检验
科学探究与创新意识
3．(SO2气体的检验)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
解析：选D。

①CO2也能使澄清石灰水变浑浊；②酸性气体均能使湿润的蓝色石蕊试纸变红；③Cl2也能使品红溶液褪色；④CO2也有此现象。

4．(SO2与CO2混合气体中成分的检验)如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____________________________________。

解析：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KMnO4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。

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
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为
[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，试剂选用较浓的酸性KMnO4溶液，现象是酸性KMnO4溶液颜色变浅，但不褪成无色。

SO2的污染与防治
科学态度与社会责任
5．(教材改编题)下列说法不正确的是()
A．改燃煤为燃气，可以减少废气中SO2等有害物质的排放量，是治理“雾霾”等灾害天气的一种措施
B．向煤中加入适量石灰石，使煤燃烧产生的SO2最终生成CaSO3，可减少对大气的污染
C．大量燃烧化石燃料排放的废气中含有SO2，从而使雨水的pH＜5.6，形成酸雨
D．硫和氮的氧化物是形成酸雨的主要物质
解析：选B。

石灰石煅烧生成的CaO先与SO2反应生成不稳定的CaSO3，CaSO3易被O2氧化为稳定的CaSO4，B错误。

6．(双选)(SO2的吸收与检测)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：不能用酸性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SO 2后，再将吸收液与硫酸反应，将富集后的SO 2循环使用
D ．石灰-石膏法：常温下用石灰石吸收尾气中的SO 2得到CaSO 3，再经氧化可用于生产石膏
解析：选AC 。

A 项，葡萄酒中的乙醇也能被酸性高锰酸钾溶液氧化，对SO 2的检测有干扰；B 项，BaSO 3易被空气中的氧气氧化为BaSO 4；C 项，氨水吸收SO 2生成(NH 4)2SO 3或NH 4HSO 3，(NH 4)2SO 3或NH 4HSO 3与硫酸反应能产生SO 2，SO 2可以循环使用；D 项，常温下，石灰石与SO 2不反应。

四种常见的SO 2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、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，总反应的化学方程式为 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，其反应的化学方程式为2NH 3＋SO 2＋H 2O===(NH 4)2SO 3，2(NH 4)2SO 3＋O 2===2(NH 4)2SO 4(或生成NH 4HSO 3，然后进一步氧化)。

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
＋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。

学习任务2硫酸硫酸根离子的检验
一、硫酸的物理性质
硫酸是一种无色、黏稠的油状液体，密度比水的大。

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

二、写出稀硫酸与下列物质反应的离子方程式
1．Fe：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑；
2．MgO：MgO＋2H＋===Mg2＋＋H2O；
3．Ba(OH)2：Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO2－4===BaSO4↓＋2H2O；
4．CuCO3：2H＋＋CuCO3===Cu2＋＋CO2↑＋H2O；
5．BaCl2：Ba2＋＋SO2－4===BaSO4↓。

三、浓H2SO4的特性
1．填写下表
少量胆矾加入浓硫酸中 蓝色晶体变白 吸水性 用玻璃棒蘸取浓硫酸滴在滤纸上 滤纸变黑
脱水性 将铜片加入盛有浓硫酸的试管中并加热
铜片逐渐溶解，产生无色、有刺激性气味的气体
酸性、强氧化性
Cu ＋2H 2SO 4(浓)=====△
CuSO 4＋SO 2↑＋2H 2O ； C ＋2H 2SO 4(浓)=====△
CO 2↑＋2SO 2↑＋2H 2O 。

3．常温下，铁、铝遇浓H 2SO 4发生钝化，可用铝槽车运输浓H 2SO 4。

4．可利用浓H 2SO 4的高沸点难挥发性制备易挥发性酸(HF 、HCl 等)，如2NaCl(固)＋H 2SO 4(浓)=====△
Na 2SO 4＋2HCl ↑。

四、SO 2－
4的检验
检验SO 2－4的正确操作方法：被检液――→加足量盐酸酸化
取清液
――→滴加BaCl 2溶液
观察有无白色沉淀产生
(判断有无SO 2－4)。

先加稀盐酸的目的是排除CO 2－
3、SO 2
－
3、Ag ＋
干扰，再滴加BaCl 2溶液，有白色沉淀产生。

整个过程中可能发生反应的离子方程式：CO 2－
3＋2H ＋
===CO 2↑＋H 2O 、SO 2
－
3＋2H
＋
===SO 2↑＋H 2O 、Ag ＋＋Cl －===AgCl ↓、Ba 2＋＋SO 2－
4===BaSO 4↓。

五、硫酸的工业制备(教材补遗) 写出下列反应的化学方程式：
(1)煅烧硫黄或黄铁矿(FeS 2)制取SO 2：S ＋O 2=====点燃
SO 2或4FeS 2＋11O 2=====高温
2Fe 2O 3＋8SO 2。

(2)SO 2催化(V 2O 5做催化剂)氧化为SO 3：2SO 2＋O 2
催化剂△
2SO 3。

(3)SO 3用98.3%的浓硫酸吸收制备H 2SO 4：SO 3＋H 2O===H 2SO 4。

1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。

(1)(2017·高考海南卷)硫化亚铁与浓硫酸混合加热的离子方程式为2H＋＋FeS===H2S↑＋Fe2＋。

()
(2)浓硫酸具有强氧化性，所以浓硫酸不可用于干燥H2和CO。

()
(3)铜片溶于热的浓硫酸，体现了浓硫酸的酸性和强氧化性。

()
(4)向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀，说明该溶液中一定有SO2－4。

()
(5)将少量铜加入浓硫酸中加热，很快能观察到溶液变为蓝色。

()
(6)50 mL 18.4 mol·L－1的浓硫酸与足量的铜反应，可产生SO2的物质的量为0.46 mol。

()
(7)一定量浓硫酸中加入足量锌粒加热，产生的气体为SO2和H2的混合气体。

()
答案：(1)×(2)×(3)√(4)×(5)×(6)×(7)√
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反应制H2：________；
(2)浓硫酸做干燥剂：________；
(3)实验室用乙醇和冰醋酸制取乙酸乙酯：________；
(4)纤维素的水解：________；
(5)浓硫酸使湿润石蕊试纸先变红，后变黑：________。

答案：(1)①(2)②(3)②⑤(4)⑤(5)①③
硫酸的性质及应用
宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知
1．(浓H2SO4的特性及应用)如图所示的实验装置中，从实验开始到过一段时间后，对观察到的实验现象叙述不正确的是()
A．甲中苹果块会变干瘪
B．乙中胆矾晶体表面有“白斑”
C．丙中小试管内有晶体析出
D．丁中pH试纸变成红色
解析：选D。

A项，浓硫酸具有吸水性，会使苹果块中水分逐渐减少而变干瘪，正确；B项，浓硫酸具有吸水性，能使胆矾晶体表面失去部分结晶水，观察到蓝色晶体表面出现“白斑”，正确；C项，浓硫酸具有吸水性，使饱和KNO3溶液中溶剂减少，析出KNO3晶体，正确；D项，pH试纸的成分是纤维素，放入浓硫酸中易被脱水炭化，最终表面变成黑色，
错误。

2．(教材改编题)探究铜和浓硫酸的反应，下列装置或操作错误的是()
A．上下移动装置甲中的铜丝可控制生成SO2的量
B．装置乙可用于收集SO2气体
C．为确认甲中有CuSO4生成，将试管中的液体倒入装置丙中稀释，观察溶液颜色
D．利用装置丁将硫酸铜溶液加热浓缩、冷却结晶，可析出CuSO4·5H2O晶体
解析：选B。

上下移动铜丝能控制反应的发生与停止，所以可控制生成SO2的量，故A 不符合题意；二氧化硫的密度比空气的大，因此用装置乙收集二氧化硫时，应长进短出，故B符合题意；将试管中的液体倒入装置丙中，若变蓝，则有硫酸铜生成，故C不符合题意；利用装置丁将硫酸铜溶液加热浓缩、冷却结晶，可析出硫酸铜晶体，故D不符合题意。

3．(双选)(金属与硫酸反应的计算)将一定量的锌与100 mL 18.5 mol/L 浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成气体A 33.6 L(标准状况)。

将反应后的溶液稀释至1 L，测得溶液的pH＝1，则下列叙述中错误的是()
A．气体A为SO2和H2的混合物
B．反应中共消耗Zn 97.5 g
C．气体A中SO2和H2的体积比为4∶1
D．反应中共转移4.5 mol电子
解析：选CD。

锌与浓H2SO4发生反应：Zn＋2H2SO4(浓)===ZnSO4＋SO2↑＋2H2O，随着反应的进行，H2SO4浓度变小，发生反应：Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑。

设反应生成SO2
的物质的量为x，H2的物质的量为y，则x＋y＝33.6 L
22.4 L/mol＝1.5 mol，消耗硫酸的物质的量
为2x＋y＝18.5 mol/L×0.1 L－0.1 mol/L×1 L
2＝1.8 mol，解得x＝0.3 mol，y＝1.2 mol，
V(SO2)∶V(H2)＝1∶4，参加反应的Zn的物质的量为x＋y＝1.5 mol，质量是97.5 g，转移电
子的物质的量为1.5 mol×2＝3 mol。

浓H2SO4与金属反应的规律
(1)钝化：常温下，浓硫酸使Fe、Al表面快速生成一层致密的氧化物薄膜而阻止反应进一步发生。

(2)与活泼金属(如Zn)反应，开始产生SO2，硫酸浓度变小后产生H2。

(3)与不活泼金属(如Cu)反应，开始产生SO2(加热)，浓度变小后，稀硫酸不再与不活泼金属反应。

例如：1 mol Cu与含2 mol H2SO4的浓硫酸充分反应，生成的SO2的物质的量小于1 mol。

(4)浓硫酸在与金属的反应中既表现强氧化性又表现酸性。

浓硫酸在与非金属的反应中只表现强氧化性。

SO 2－
4的检验
宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知
4．(SO 2－
4的检验及干扰因素排除)下列过程中，最终的白色沉淀不一定是BaSO 4的是( )
A ．Fe(NO 3)2溶液
――→＋过量盐酸，＋过量SO 2，＋BaCl 2溶液
白色沉淀
B ．Ba(NO 3)2溶液――→＋过量盐酸，＋少量Na 2SO 3溶液
白色沉淀
C ．无色溶液
――→＋稀HNO 3，＋BaCl 2溶液
白色沉淀
D ．无色溶液――→＋过量盐酸无色溶液――→＋BaCl 2溶液
白色沉淀
解析：选C 。

A 中SO 2被NO －
3(H ＋
)氧化为SO 2－
4，加氯化钡一定生成硫酸钡沉淀；B 中
SO 2－
3被NO －
3(H ＋
)氧化为SO 2
－
4，沉淀也是硫酸钡；C 中所得沉淀可能是氯化银；D 中先加过
量盐酸无沉淀，再加氯化钡产生的白色沉淀一定是硫酸钡。

5．(SO 2－
4检验的应用)有一瓶Na 2SO 3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(NO 3)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Na 2SO 3已部分氧化
B ．实验中加入Ba(NO 3)2溶液后的沉淀一定是BaSO 4
C ．实验中加入足量硝酸后的沉淀是BaSO 4和BaSO 3的混合物
D ．此实验不能确定Na 2SO 3是否部分被氧化
解析：选D 。

Na 2SO 3溶液可能部分被氧化变质，则滴入Ba(NO 3)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。

SO 2－
4检验的易错点
(1)只加可溶性钡盐，不酸化。

误将CO2－3、PO3－4、SO2－3等干扰离子判断成SO2－4。

因上述离子会与Ba2＋反应产生BaCO3、Ba3(PO4)2、BaSO3等白色沉淀。

(2)误将Ag＋、Pb2＋判断成SO2－4，如向待测液中滴加BaCl2溶液有白色沉淀生成，再加稀盐酸白色沉淀不溶解，便断定待测液中含有SO2－4。

其错误是未注意溶液中不含SO2－4，而含Ag＋或Pb2＋时也会产生同样的现象：Ag＋＋Cl－===AgCl↓(白色)，Pb2＋＋2Cl－===PbCl2↓(白色)。

(3)误将SO2－3判断成SO2－4，如向待测液中滴加用稀盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液生成白色沉淀，便误以为待测液中含有SO2－4。

该错误是未注意NO－3(H＋)具有强氧化性：Ba2＋＋SO2－3 ===BaSO3↓(白色)，3BaSO3＋2H＋＋2NO－3===3BaSO4↓(白色)＋2NO↑＋H2O。

学习任务3硫代硫酸钠(教材补遗)硫及其化合物的相互转化及应用
一、硫代硫酸钠(Na2S2O3)
Na2S2O3是一种中等强度的还原剂，可被碘氧化成Na2S4O6(连四硫酸钠)，该反应常用来定量测定碘的含量，反应的离子方程式为I2＋2S2O2－3===2I－＋S4O2－6；可被氯、溴等氧化为SO2－4，如Na2S2O3＋4Cl2＋5H2O===Na2SO4＋H2SO4＋8HCl；可与酸反应，离子方程式为2H ＋＋S2O2－3===S↓＋SO2↑＋H2O。

二、从物质分类的角度定位硫及其化合物间的转化
三、从氧化还原反应的角度定位硫及其化合物间的转化
1．相邻价态的同种元素的微粒间不发生氧化还原反应，如S 和H 2S 、S 和SO 2、SO 2
和浓硫酸之间不发生氧化还原反应。

2．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。

可用如图表示：
如H 2S
①O 2(不足)④H 2、△
S
②O 2⑤H 2S
SO 2――→③O 2
SO 3
写出③④⑤反应的化学方程式： ③2SO 2＋O 2
催化剂△
2SO 3；④S ＋H 2=====△
H 2S ；
⑤2H 2S ＋SO 2===3S ↓＋2H 2O 。

3．含硫物质的连续转化
(1)H 2S ――→足量O 2
SO 2――→O 2
SO 3――→H 2O
H 2SO 4；
(2)S ――→O 2SO 2――→O 2SO 3――→H 2O
H 2SO 4。

4．典型的归中反应
2H 2S ＋SO 2===3S ↓＋2H 2O ；
2Na 2S ＋Na 2SO 3＋3H 2SO 4===3Na 2SO 4＋3S ↓＋3H 2O 。

1．(2019·高考全国卷Ⅱ，10C 改编)向盛有饱和硫代硫酸钠溶液的试管中滴加稀盐酸，有刺激性气味气体产生，溶液变浑浊，写出发生反应的化学方程式：___________________。

答案：Na 2S 2O 3＋2HCl===S ↓＋SO 2↑＋2NaCl ＋H 2O
2．[2018·高考全国卷Ⅰ，27(1)]生产Na 2S 2O 5，通常是由NaHSO 3过饱和溶液经结晶脱水制得。

写出该过程的化学方程式：__________________________________________。

答案：2NaHSO 3===Na 2S 2O 5＋H 2O
3．(2017·高考全国卷Ⅱ，28改编)用标准Na 2S 2O 3溶液滴定I 2生成Na 2S 4O 6的离子方程式为______________________________________________________________________。

答案：I 2＋2S 2O 2－3===2I －＋S 4O 2－
6
硫及其化合物的转化及应用
变化观念
1．(2020·湖南雅礼中学月考)含硫煤燃烧会产生大气污染物，为防治该污染，某工厂设计了新的治污方法，同时可得到化工产品，该工艺流程如图所示，下列叙述不正确的是()
A．该过程中可得到化工产品H2SO4
B．该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2
C．该过程中化合价发生改变的元素只有Fe和S
D．图中涉及的反应之一为Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O===2FeSO4＋2H2SO4
解析：选C。

根据工艺流程图可知，该工艺中Fe2(SO4)3溶液吸收SO2生成FeSO4和H2SO4，该反应的化学方程式为Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O===2FeSO4＋2H2SO4，该工艺不仅吸收了二氧化硫，还得到了化工产品硫酸，A、D项正确；根据题图分析可知，该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2，B项正确；该过程中化合价发生变化的元素有Fe、S和O，C项错误。

2．物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要视角。

硫及其化合物与价态变化为坐标的二维转化关系如图所示。

回答下列问题：
(1)图中X的电子式为________；其水溶液在空气中放置易变浑浊，写出反应的化学方
程式：_____________________________________________________________。

该变化说明S 的非金属性比O 的________(填“强”或“弱”)。

(2)下列物质用于Na 2S 2O 3制备，从氧化还原反应的角度，理论上有可能的是________(填字母)。

a ．Na 2S ＋S
b ．Z ＋S
c ．Na 2SO 3＋Y
d ．NaHS ＋NaHSO 3
(3)治理含CO 、SO 2的烟道气，以Fe 2O 3为催化剂，将CO 、SO 2在380 ℃时转化为S 和一种无毒气体，写出该反应的化学方程式：__________________________________。

解析：(1)X 为H 2S ，S 最外层有6个电子，能与2个H 原子形成共价键，其电子式为
；H 2S 水溶液在空气中变浑浊是因为被氧气氧化为S ，反应的化学方程式为2H 2S ＋O 2===2S ↓＋2H 2O ，所以S 的非金属性比O 的弱。

(2)Na 2S 2O 3中S 为＋2价，从氧化还原反应的角度分析，反应物中S 元素化合价必须分别大于＋2价和小于＋2价，a 中S 的化合价都小于＋2价，c 中S 的化合价都大于＋2价，b 、d 符合题意。

答案：(1) 2H 2S ＋O 2===2S ↓＋2H 2O 弱
(2)bd (3)2CO ＋SO 2=====Fe 2O 3380 ℃
S ↓＋2CO 2
硫元素的转化与综合实验探究
科学探究与创新意识
3．(双选)某学习小组设计制取SO 2并验证其部分性质的实验装置如图(夹持装置已省略)，下列叙述正确的是( )
A ．取反应后D 装置中溶液少许，滴加品红溶液，红色褪去，不能说明SO 2具有漂白性
B ．A 装置中比较理想的反应物是Na 2SO 3固体和质量分数为10%的硫酸
C ．B 装置中溶液变红色，说明SO 2是酸性氧化物；C 装置中产生白色沉淀的原因为BaCl 2＋SO 2＋H 2O=====FeCl 3
BaSO 3↓＋2HCl
D ．关闭弹簧夹a ，打开弹簧夹b ，用酒精灯在三颈烧瓶下微热，若能观察到C 中长导管口有明显气泡现象，冷却后溶液倒吸，就能判断装置A 、B 两部分气密性良好
解析：选AD 。

A 项，氯水中存在的次氯酸具有漂白作用，也可以使品红溶液褪色，故不能说明二氧化硫具有漂白性，故A 正确；B 项，二氧化硫易溶于水，比较理想的反应物是亚硫酸钠固体和浓硫酸，故B 错误；C 项，C 装置中产生的白色沉淀为BaSO 4，反应原理
为2Fe 3＋＋SO 2＋2H 2O===SO 2－4＋2Fe 2＋＋4H ＋，SO 2－4＋Ba 2＋===BaSO 4↓，故C 错误；D 项，检验装置A 、B 两部分的气密性，进行的操作是关闭弹簧夹a ，打开弹簧夹b ，用酒精灯在三颈烧瓶下微热，观察到C 中长导管口有明显气泡现象，冷却后长导管中出现一段水柱，说明装置A 、B 两部分气密性良好，故D 正确。

4．(2020·伊春高三模拟)硫代硫酸钠是一种重要的化工产品。

某兴趣小组拟制备硫代硫酸钠晶体(Na 2S 2O 3·5H 2O)。

Ⅰ.[查阅资料]
(1)Na 2S 2O 3·5H 2O 是无色透明晶体，易溶于水，其稀溶液与BaCl 2溶液混合无沉淀生成。

(2)向Na 2CO 3和Na 2S 混合溶液中通入SO 2可制得Na 2S 2O 3，所得产品常含有少量Na 2SO 3和Na 2SO 4。

(3)Na 2SO 3易被氧化；BaSO 3难溶于水，可溶于稀盐酸。

Ⅱ.[制备产品]
实验装置如图所示(省略夹持装置)：
实验步骤：
(1)检查装置气密性，按图示加入试剂。

仪器a的名称是________；E中的试剂是________(填字母)。

A．稀H2SO4
B．NaOH溶液
C．饱和NaHSO3溶液
(2)先向C中烧瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液，再向A中烧瓶滴加浓H2SO4。

(3)待Na2S和Na2CO3完全消耗后，结束反应。

过滤C中混合物，滤液经________(填操作名称)、结晶、过滤、洗涤、干燥，得到产品。

Ⅲ.[探究与反思]
(1)为验证产品中含有Na2SO3和Na2SO4，该小组设计了以下实验方案，请将方案补充完整(所需试剂从稀硝酸、稀硫酸、稀盐酸、蒸馏水中选择)。

取适量产品配成稀溶液，滴加足量BaCl2溶液，有白色沉淀生成，_____________，若沉淀未完全溶解，并有刺激性气味的气体产生，则可确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4。

(2)为减少C中生成Na2SO4的量，在不改变原有装置的基础上对实验步骤(2)进行了改进，改进后的操作是___________________________________________________________。

(3)Na2S2O3·5H2O的溶解度随温度升高显著增大，所得产品通过________方法提纯。

解析：Ⅱ.(1)仪器a为分液漏斗；在A中产生污染环境的气体SO2，故E用于处理未反应的SO2，在给定的三种溶液中，只有NaOH溶液能吸收SO2。

(3)从溶液中得到晶体的操作包括蒸发、结晶、过滤、洗涤、干燥这五步。

Ⅲ.(1)根据Ⅰ中(3)可知，BaSO3可溶于稀盐酸，而BaSO4难溶于稀盐酸，则在配制的稀溶液中加入BaCl2溶液，将生成的沉淀过滤、洗涤后，向沉淀中加入足量稀盐酸，沉淀未完全溶解，说明原溶液中含有SO2－4，沉淀溶解的部分生成了刺激性气味的气体(SO2)，则沉淀
中含有BaSO3，故原溶液中含有SO2－3。

(2)由Ⅰ中(3)可知，Na2SO3易被氧化，故装置中的氧气能将Na2SO3氧化，为了减少Na2SO4的生成量，应先将装置中的空气排尽，可先用A中生成的SO2将装置中的空气排尽。

(3)因为硫代硫酸钠的溶解度随温度升高而显著增大，故可采用重结晶法将其提纯。

答案：Ⅱ.(1)分液漏斗B(3)蒸发
Ⅲ.(1)过滤，用蒸馏水洗涤沉淀，向沉淀中加入足量稀盐酸
(2)先向A中烧瓶滴加浓H2SO4，产生的气体将装置中的空气排尽后，再向C中烧瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液
(3)重结晶
二氧化硫的制备与性质探究
(1)常用亚硫酸钠与浓硫酸反应制取二氧化硫，进而验证二氧化硫水溶液的酸性、漂白性、氧化性、还原性等。

①制取原理：Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O。

②综合实验装置。