2019_2020学年高中化学第3章自然界中的元素微型专题重点突破（六）鲁科版必修.docx

自然界中的元素微型专题重点突破（六）核心素养发展目标1.了解硫元素在自然界中的存在形式及单质硫的重要性质。2.掌握SO2的性质及用途。3.掌握硫酸的性质和用途。4.了解常见的漂白剂及漂白原理。5.了解二氧化硫的来源、危害及防治。一、二氧化硫的性质和制备1.SO2和CO2的性质比较例1下列物质：澄清石灰水CaCl2溶液酸性KMnO4溶液新制氯水品红溶液，不能用来鉴别SO2和CO2气体的是()A.B.C.D.答案A解析SO2、CO2均属于酸性氧化物，通入澄清石灰水中的现象相同，无法区分二者；SO2、CO2都不与CaCl2溶液反应；SO2具有还原性，可使酸性KMnO4溶液和新制氯水退色，而CO2不具有这样的性质；SO2具有漂白性，可使品红溶液退色，而CO2也不具有这样的性质。SO2和CO2的鉴别角度(1)利用二氧化硫的还原性，用酸性高锰酸钾溶液或溴水鉴别。(2)利用二氧化硫的氧化性，用H2S或Na2S的溶液鉴别。(3)利用二氧化硫的漂白性，用品红溶液鉴别。变式1下列试剂不能用于鉴别SO2和CO2的是()A.溴水B.Ba(NO3)2溶液C.BaCl2溶液D.Na2S溶液答案C解析A项，SO2具有还原性，溴水具有氧化性，二者发生反应，溴水颜色退去，可以鉴别二者；B项，SO2与水反应生成H2SO3，酸性条件下，NO具有强氧化性，能将H2SO3氧化成H2SO4，H2SO4与Ba(NO3)2反应生成沉淀，CO2与Ba(NO3)2溶液不反应，可以鉴别二者；C项，SO2和CO2都不与BaCl2溶液反应，不能鉴别二者；D项，SO2具有氧化性，能与Na2S溶液反应生成单质硫，可以鉴别二者。易错警示SO2和CO2分别与BaCl2(或CaCl2)溶液、Ba(NO3)2或Ca(NO3)2溶液反应的情况SO2CO2BaCl2(或CaCl2)溶液均不发生反应Ba(NO3)2或Ca(NO3)2溶液生成BaSO4(或CaSO4)沉淀。因为SO2与水反应生成H2SO3，NO在酸性环境中具有强氧化性，能将SO2(或SO)氧化成SO不反应2.SO2的制备和性质实验例2某研究性学习小组为探究SO2的性质，设计如图所示实验装置(装置中的固定仪器和酒精灯均未画出)：回答下列问题：(1)B装置的作用是_，D、E两装置中四氯化碳(CCl4)的作用是_。(2)C装置中的现象是_，该现象证明SO2具有_性。(3)若将C装置中的试剂换成酸性KMnO4溶液，发生反应的离子方程式为_。证明SO2具有_性。若将C装置中的试剂换成Na2S溶液，则现象为_，证明SO2具有_性。(4)对装置A中的浓H2SO4和铜片进行加热，很快发现装置C中出现明显现象，但始终未见装置D中澄清石灰水出现浑浊或沉淀。你的猜想是_。设计实验验证你的猜想_。(5)实验结束后，为了减少环境污染，将各装置中的SO2除尽，可采取的操作是_。答案(1)防倒吸防倒吸(2)品红溶液退色漂白(3)5SO22MnO2H2O=5SO2Mn24H还原有淡黄色沉淀生成氧化(4)生成的SO2的量较大，澄清石灰水中Ca(OH)2含量低，生成了Ca(HSO3)2取样后，向其中加入氢氧化钠溶液，观察是否有沉淀生成(其他合理答案也可)(5)打开弹簧夹，用注射器向其中通入空气，然后在装置B中加入NaOH溶液，塞上塞子，振荡即可解析(1)装置B是安全瓶，防止C装置中的溶液倒吸，进入装置A中。将SO2通入碱溶液中易发生倒吸，但SO2在CCl4中溶解度较小，所以CCl4的作用是防止倒吸。(2)SO2具有漂白性，能使品红溶液退色。(3)SO2具有酸性氧化物的通性，能使澄清石灰水变浑浊，SO2具有还原性，能被酸性KMnO4溶液氧化；SO2具有氧化性，能与Na2S溶液反应生成淡黄色的硫单质。(4)要从SO2易溶于水，产生气体速率快和澄清石灰水中Ca(OH)2含量低，易生成Ca(HSO3)2的角度来考虑。(5)注意观察装置A的结构特点，可通入空气将各装置中的SO2排入NaOH溶液中。但此法不能完全赶走装置B中的SO2，要另外加入NaOH溶液除去。SO2性质的多面性将SO2通入下列溶液中，观察到的现象及体现的SO2的性质如表所示。溶液紫色石蕊溶液加有酚酞的氢氧化钠溶液品红溶液酸性KMnO4溶液、溴水氢硫酸(H2S溶液)现象变红退色退色退色生成淡黄色沉淀SO2的性质溶于水显酸性溶于水显酸性漂白性还原性氧化性变式2某化学兴趣小组为探究二氧化硫的性质，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_，反应的化学方程式为_。(2)装置B中的现象是_，反应的离子方程式为_。(3)装置C中的现象是_，该现象说明二氧化硫具有的性质是_。(4)装置D的目的是探究二氧化硫与品红作用的可逆性，写出实验操作及现象_。(5)尾气可采用_溶液吸收。答案(1)蒸馏烧瓶Na2SO3H2SO4(浓)=Na2SO4SO2H2O(2)溶液由紫色变为无色5SO22MnO2H2O=5SO2Mn24H(3)溶液中出现淡黄色浑浊氧化性(4)品红溶液退色后，关闭分液漏斗的旋塞，点燃酒精灯加热，溶液恢复红色(5)氢氧化钠(其他合理答案也可)解析(1)蒸馏烧瓶内反应的化学方程式：Na2SO3H2SO4(浓)=Na2SO4SO2H2O。(2)二氧化硫具有还原性，能被酸性高锰酸钾溶液氧化为硫酸根离子，高锰酸根离子被还原为锰离子，高锰酸钾溶液由紫色变为无色。(3)二氧化硫具有氧化性，能与硫化钠溶液反应生成单质硫；溶液中产生淡黄色浑浊。(4)二氧化硫具有漂白性，能使品红溶液退色，退色后的溶液加热时，恢复原来的红色。(5)二氧化硫气体有毒，尾气常用氢氧化钠溶液等碱性物质吸收。提醒用70%左右的浓硫酸而不用98.3%的浓硫酸或稀硫酸的原因：若用98.3%的浓硫酸，因其含水少，硫酸主要以分子形式存在，H浓度很小，难以反应。若用稀硫酸，含水量多，因SO2易溶于水，不利于SO2的逸出。3.CO2和SO2混合气体中SO2和CO2的检验例3如图所示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。填写下列空白：(1)写出浓硫酸和木炭粉在加热条件下发生反应的化学方程式：_。(2)如果将装置中三部分仪器的连接顺序变为，则可以检出的物质是_；不能检出的物质是_。(3)如果将仪器的连接顺序变为，则可以检出的物质是_；不能检出的物质是_。(4)如果将仪器的连接顺序变为，则可以检出的物质是_；不能检出的物质是_。答案(1)2H2SO4(浓)C2H2O2SO2CO2(2)SO2、CO2H2O(3)H2OSO2、CO2(4)SO2、CO2H2O解析首先明确木炭粉和浓硫酸反应产生的气体产物为H2O(g)、CO2、SO2，然后弄清装置中各部分仪器的作用。装置用来检验H2O(g)；装置用来检验SO2；装置用来检验CO2。当连接顺序为时，无法检验产物H2O(g)，因气体通过时会带出水蒸气；当连接顺序为时，无法检验产物SO2和CO2，因气体通过足量石灰水时SO2、CO2都被吸收；当连接顺序为时，则无法检验产物H2O(g)，因气体通过时带出水蒸气。CO2和SO2的检验方法(1)检验SO2常用品红溶液，看其能否使品红溶液退色，有时还需要加热看溶液颜色是否恢复。(2)检验CO2常用澄清石灰水，看其能否使澄清石灰水变浑浊，CO2过量时又变澄清。(3)当混有CO2时不影响SO2的检验。当混有SO2时会干扰CO2的检验，应先除去SO2，再用澄清石灰水鉴别CO2。(4)对SO2和CO2混合气体进行检验时，应进行如下操作：混合气体品红溶液(溶液退色，检验SO2的存在)酸性KMnO4溶液(除去SO2)品红溶液(溶液不退色，验证SO2已除尽)澄清石灰水(溶液变浑浊，检验CO2的存在)。注意(1)品红溶液可以检验SO2，不可除去SO2。(2)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溶液变浅。变式3选用如图所示仪器(内含物质)中的两个或几个组装成实验装置，以验证木炭可被浓硫酸氧化成CO2，下列说法正确的是()A.按气流从左向右流向，装置连接的正确顺序是ACDFEBB.丙中品红溶液退色，乙中溶液变浑浊说明甲中生成CO2C.丙中品红溶液不退色，乙中溶液变浑浊说明甲中生成CO2D.丁和丙中溶液都退色，乙中溶液变浑浊，说明甲中有CO2生成答案C解析甲为浓硫酸与木炭发生反应的装置，高锰酸钾可氧化二氧化硫，用酸性高锰酸钾溶液除SO2，再通过品红溶液不退色确认SO2已除尽，验证木炭可被浓H2SO4氧化成CO2，可通过二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊确认，所以装置连接顺序：AFECDB，故A错误；若丙中品红溶液退色，说明SO2没有除尽，乙中的澄清石灰水变浑浊，无法证明甲中反应生成了二氧化碳，故B错误；若丙中品红溶液不退色，则说明二氧化硫除尽，证明甲中有二氧化碳生成，故C正确；丁和丙中溶液都退色，说明二氧化硫没有除尽，不能根据乙中澄清石灰水变浑浊判断甲中生成了二氧化碳，故D错误。二、浓硫酸的性质及SO的检验1.浓硫酸的性质例4将过量的金属锌投入到含0.200molH2SO4的热浓硫酸中，下列判断正确的是()因发生“钝化”而不反应产生的SO2为0.100mol产生的SO2少于0.100mol除SO2外还会有H2产生A.B.C.D.答案C解析锌遇浓硫酸不会“钝化”，故不正确；开始发生反应：Zn2H2SO4(浓)ZnSO4SO22H2O，随着反应进行，H2SO4浓度变稀，又发生反应：ZnH2SO4=ZnSO4H2，因生成SO2的反应中消耗H2SO4的物质的量不到0.200mol，故生成的SO2少于0.100mol，因此本题正确。在涉及H2SO4的反应时，要注意分析浓度不同时的反应情况：(1)Zn和浓硫酸反应时，如果Zn过量，随着H2SO4浓度减小，当浓硫酸变成稀硫酸时，Zn与稀硫酸反应生成H2，最终得到SO2和H2的混合气体。(2)Cu与浓硫酸反应时，如果Cu过量，随着H2SO4浓度的减小，当浓硫酸变成稀硫酸时，二者将不再反应。(3)常温下浓H2SO4使Fe、Al钝化，若加热或将浓H2SO4稀释，则可以继续反应：2Fe6H2SO4(浓)Fe2(SO4)33SO26H2O，FeH2SO4=FeSO4H2。变式4用如图所示装置进行下列实验：将中溶液滴入中，预测的现象与结论相符的是()选项预测中现象实验结论A浓硫酸浓盐酸产生大量气体硫酸的酸性比盐酸的强B浓硫酸铜片铜片溶解，产生气泡，底部产生灰白色粉末浓硫酸表现酸性和强氧化性C浓硫酸CuSO45H2O固体由蓝色变为白色浓硫酸具有吸水性，发生物理变化D浓硫酸蔗糖固体由白色变为黑色海绵状，并有刺激性气味的气体放出浓硫酸具有脱水性、氧化性答案D解析将浓硫酸滴入浓盐酸中，浓硫酸溶解，放出大量的热，促进了氯化氢的逸出，A项错误；浓硫酸与铜反应需在加热条件下进行，B项错误；浓硫酸使胆矾失去结晶水，是浓硫酸的吸水性，该变化为化学变化，C项错误；浓硫酸具有脱水性，可使蔗糖炭化，并放出大量的热，进而与生成的碳单质反应生成SO2，D项正确。2.SO和SO的检验例5为了检验某溶液中是否含有SO，下列操作最合理的是()A.先用盐酸酸化，再加BaCl2溶液B.先用硝酸酸化，再加BaCl2溶液C.加入用硝酸酸化的BaCl2溶液D.先用盐酸酸化，再加Ba(NO3)2溶液答案A解析检验SO时常用Ba2，但是需要排除CO和SO的影响，CO可以通过将溶液酸化排除影响，SO也可以通过将溶液酸化排除影响，但要注意不能用硝酸等强氧化性酸，防止SO被氧化成SO，所以通常先用盐酸酸化溶液，排除CO、SO、Ag的影响以后，再用BaCl2溶液检验SO。(1)检验SO时要防止其他离子的干扰Ag干扰：用稀盐酸酸化防止Ag干扰：AgCl=AgCl。CO、SO干扰：因为BaCO3、BaSO3也是白色沉淀。但这些沉淀都溶于强酸，因此检验SO时，必须用强酸盐酸酸化(不能用硝酸、硫酸酸化)。(2)钡盐的选择所用的钡盐不能是Ba(NO3)2，一般用BaCl2，因为在酸性条件下，SO、HSO、SO2等会被溶液中的NO氧化为SO，从而得出错误的结论。变式5下列说法正确的是()A.在未知液中滴加BaCl2溶液出现白色沉淀，加稀硝酸，沉淀不溶解，说明该未知液中存在SO或SOB.由矿盐生产食盐，除去SO最合适的试剂是Ba(NO3)2C.用BaCl2溶液和稀盐酸鉴别SO与SOD.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SO答案C解析由于加入了Cl，如果原溶液中无SO、SO，但存在Ag，也能生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，A项错误；由矿盐生产食盐，除去SO最合适的试剂为BaCl2，若用Ba(NO3)2会引入杂质离子NO，B项错误；加入盐酸酸化的BaCl2溶液，产生气泡的是SO，产生白色沉淀的是SO，C项正确；当溶液中含有SO时，加入酸化的Ba(NO3)2溶液也会出现白色沉淀，D项错误。三、环境污染与环境保护例6化学与环境密切相关，下列有关说法正确的是()A.CO2属于大气污染物B.酸雨是pH小于7的雨水C.CO2、NO2或SO2都会导致酸雨的形成D.大气中CO2含量的增加会导致温室效应加剧答案D解析A项，CO2能导致温室效应，但不属于大气污染物；B项，酸雨是pH小于5.6的雨水；C项，NO2和SO2能导致酸雨的形成，而CO2不能；D项，大气中CO2含量增加会加剧温室效应。大气中CO2含量增加虽然加剧温室效应，但CO2不属于大气污染物，正常雨水中因溶解CO2而显酸性，pH约为5.6，酸雨的pH应小于5.6，CO2不属于引起酸雨的物质。变式6下列有关酸雨的说法正确的是()A.凡是呈酸性的雨水都称为酸雨B.酸雨的形成只与SO2的排放有关C.煤的脱硫可以在一定程度上防止酸雨的形成D.为了不形成酸雨，应停止使用一切化石燃料答案C解析A项，正常雨水中由于溶解了二氧化碳，也呈酸性，pH5.6的降水称为酸雨；B项，酸雨分为硝酸型酸雨和硫酸型酸雨，硝酸型酸雨的形成与氮氧化物的排放有关；C项，利用石灰石等物质，使燃煤中的含硫物质最终转化为硫酸钙，达到脱硫的目的，减少SO2的排放，在一定程度上可防止酸雨的形成；D项，化石燃料是现代社会的主要能源，不可能一点都不使用，应推广使用脱硫技术，大力开发清洁环保的新能源，减少酸雨的形成。四、硫及其化合物之间的转化例7在下列物质转化中，A是一种正盐，D的相对分子质量比C的大16，E是酸。当X无论是强酸还是强碱时，都有如图所示转化关系，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均含另一种元素。请回答下列问题：(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(1)(NH4)2SO2H2O(2)H2SO42H2S3O22SO22H2O(3)HNO34NH35O24NO6H2O解析由D的相对分子质量比C的相对分子质量大16，易联想D与C相比，分子增加1个氧原子，则D可能是氧化物。E为酸，则E应为含氧酸，而Y是能提供“O”的物质，Y为O2，Z为H2O。A为正盐，与强酸或强碱反应生成的物质都能连续两次被氧化，最后得到一种含氧酸，可推知，A与强碱反应时，A可能是铵盐：ANH3NONO2HNO3；A与强酸反应时，A可能为硫化物(含S2)：AH2SSO2SO3H2SO4。综上所述，可确定A是(NH4)2S。(1)不同价态硫元素之间的转化注意不同价态含硫物质之间的转化是通过氧化还原反应实现的。硫元素化合价升高和降低时一般升高或降低到其相邻的价态。含硫元素高价态的物质与含硫元素低价态的物质反应时，一般生成中间价态。如2H2SSO2=3S2H2O,2S2SO6H=3S3H2O。含硫元素相邻价态的物质间一般不发生氧化还原反应。如SO2和浓H2SO4，S和H2S、S和SO2之间不发生氧化还原反应。(2)同种价态硫元素之间的转化注意相同价态含硫物质之间的转化是通过与酸或碱反应实现的。可从物质类别的角度认识相同价态含硫物质之间的转化。如SO2、Na2SO3、NaHSO3之间的转化代表着酸性氧化物、正盐、酸式盐之间的转化，H2S、Na2S、NaHS之间的转化代表着二元弱酸、正盐、酸式盐之间的转化，可类比于CO2、Na2CO3、NaHCO3之间的转化。(3)含硫物质的连续氧化硫元素H2S在少量氧气中燃烧时，生成水和硫单质。变式7非金属单质A经如图所示的过程转化为含氧酸D，已知D为强酸，请回答下列问题：(1)若A在常温下为固体，B是能使品红溶液退色的有刺激性气味的无色气体。D的化学式是_。在工业生产中B气体的大量排放被雨水吸收后形成了_而污染了环境。(2)若A在常温下为气体，C是红棕色的气体。A、C的化学式分别是A_；C_。D的浓溶液在常温下可与铜反应并生成C气体，请写出该反应的化学方程式：_。该反应_(填“属于”或“不属于”)氧化还原反应。答案(1)H2SO4酸雨(2)N2NO2Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O属于解析(1)若B是能使品红溶液退色的有刺激性气味的无色气体，则B是SO2，A是单质S，C是SO3，D是H2SO4；若大量排放SO2，则会形成酸雨。(2)若C是红棕色气体，则C为NO2，B为NO，A为N2，D为HNO3，浓HNO3可与Cu反应：4HNO3(浓)Cu=Cu(NO3)22NO22H2O，此反应有化合价升降变化，属于氧化还原反应。1.区别二氧化硫和二氧化碳气体的最佳方法是 ()A.通入澄清的石灰水B.用湿润的蓝色石蕊试纸C.用品红溶液D.根据有无毒性答案C解析SO2和CO2都是酸性氧化物，通入澄清石灰水时生成的CaSO3和CaCO3都难溶于水，溶液均变浑浊；溶于水时两种水溶液均呈酸性，均能使蓝色石蕊试纸变红色；毒性不能作为区别气体的方法；SO2能使品红溶液退色，而CO2不能。2.将SO2气体通入BaCl2溶液中至饱和，未见沉淀生成，继续通入另一种气体，仍无沉淀生成，则通入的气体可能是()A.CO2B.NH3C.NO2D.H2S答案A解析A项，通入CO2后，因不发生反应而无沉淀生成；B项，通入NH3后，Ba2SO2H2O2NH3=BaSO32NH；C项，通入NO2后，Ba2SO2H2ONO2=BaSO4NO2H；D项，通入H2S后，SO22H2S=3S2H2O。3.CO2气体中含有少量的SO2，欲用如图所示装置得到干燥纯净的CO2，则下列叙述正确的是()A.先让混合气体通过盛有NaOH溶液的洗气瓶，再通过盛有浓H2SO4的洗气瓶B.先让混合气体通过盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶，再通过盛有浓H2SO4的洗气瓶C.先让混合气体通过盛有Na2CO3溶液的洗气瓶，再通过盛有浓H2SO4的洗气瓶D.先让混合气体通过盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶，再通过盛有浓H2SO4的洗气瓶答案D解析由题给装置图可知，气流方向应为从右向左，因此A、B项错误；C项，Na2CO3溶液既与SO2反应，又与CO2反应，错误；D项，NaHCO3与SO2发生反应2NaHCO3SO2=Na2SO32CO2H2O，将SO2除去，再通过浓硫酸得到干燥纯净的CO2，正确。4.如图，利用培养皿探究SO2的性质。实验时向Na2SO3固体上滴几滴浓硫酸，立即用另一表面皿扣在上面。下表中对实验现象的描述或所做的解释不正确的是()选项实验现象解释ABaCl2溶液变浑浊SO2与BaCl2溶液反应产生了BaSO3沉淀BNa2S溶液变浑浊SO2与Na2S溶液反应产生了S单质C酸性KMnO4溶液退色SO2具有还原性D品红溶液退色SO2具有漂白性答案A解析SO2与H2O反应生成H2SO3，H2SO3与BaCl2不反应，A错误；H2SO3与Na2S反应生成S单质，B正确；酸性KMnO4溶液将SO2氧化，SO2表现还原性，C正确；SO2具有漂白性能使品红溶液退色，D正确。5.下述实验方案能够确定溶液中一定含有SO的事实是()A.取少量试样溶液，加入用盐酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀生成B.取少量试样溶液，加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再加稀HNO3，沉淀不溶解C.取少量试样溶液，加入Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀生成D.取少量试样溶液，加入足量盐酸，无沉淀，加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成答案D解析加入盐酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀生成时，原溶液可能含有Ag或SO，A项错；加入BaCl2溶液有白色沉淀，再加稀HNO3，沉淀不溶解，原溶液中可能含有Ag或SO或SO(BaSO3能被HNO3氧化成BaSO4)，B项错；加入Ba(NO3)2溶液，能产生白色沉淀，原溶液中可能含有CO、SO、SO等，C项错；加入足量盐酸时，无沉淀生成，加入BaCl2溶液生成了白色沉淀，原溶液一定含有SO。故正确答案为D项。6.某研究性学习小组利用如图所示装置探究二氧化硫的性质。已知该实验过程可产生足量的二氧化硫。(装置中固定仪器未画出)(1)A中所装试剂为铜片和_(填试剂名称)，导管F的作用是_。(2)D中的试剂为0.5molL1BaCl2溶液，实验中无明显现象，若改为同浓度的Ba(NO3)2溶液，则出现白色沉淀，此沉淀的化学式为_，证明SO2具有_性。(3)装置B用于验证SO2的漂白性，则其中所装溶液为_。A.酸性高锰酸钾溶液B.品红溶液C.石蕊试液D.蓝色的碘淀粉溶液(4)实验时，B中溶液退色，并有大量气泡冒出，但始终未见C中饱和澄清石灰水出现浑浊或沉淀。请推测可能的原因，并设计实验验证。可能原因：_。实验验证：_。(5)E中Na2S溶液用于验证SO2的氧化性，可观察到的现象为_。(6)指出上述装置中的不足之处：_。答案(1)浓硫酸平衡气压(防止气压过低产生倒吸现象，也防止气压过大)，且反应结束后可以从导管中通入空气，便于排出装置内残余的SO2(2)BaSO4还原(3)B(4)SO2产生得快而多且溶解度较大，Ca(OH)2的溶解度很小，饱和澄清石灰水的浓度小，导致迅速生成Ca(HSO3)2取适量C中反应后的溶液，向其中加入氢氧化钠溶液，观察是否有沉淀生成(5)有淡黄色沉淀生成(6)缺少尾气处理装置解析(1)铜和浓硫酸在加热的条件下反应可制得二氧化硫，导管F的作用是平衡气压(防止气压过低产生倒吸现象，也防止气压过大)，且反应结束后可以从导管中通入空气，便于排出装置内残余的SO2。(2)在装置D中发生反应3SO2Ba(NO3)22H2O=BaSO42NO2H2SO4，证明二氧化硫具有还原性。(3)用品红溶液验证二氧化硫具有漂白性。(4)始终未见C中饱和澄清石灰水出现浑浊或沉淀的原因可能是SO2产生得快而多且溶解度较大，Ca(OH)2的溶解度很小，饱和澄清石灰水的浓度小，导致迅速生成Ca(HSO3)2，而Ca(HSO3)2易溶于水；取适量C中反应后的溶液，向其中加入氢氧化钠溶液，观察是否有沉淀生成可验证溶液中是否有Ca(HSO3)2。(5)因SO2足量，故E中发生的反应为2Na2S5SO22H2O=4NaHSO33S，产生淡黄色沉淀，证明二氧化硫有氧化性。(6)二氧化硫是过量的，且有毒，污染环境，应进行尾气处理。题组1二氧化硫的性质及应用1.下列与C、N、S等非金属元素有关的说法正确的是()A.碳元素存在多种同素异形体，硫元素没有同素异形体B.实验室可用浓硫酸干燥NH3、H2SC.实验室可用NaOH溶液处理NO2、SO2废气D.SO2、CO2、NO2都属于酸性氧化物答案C解析A项，硫元素有正交硫和斜方硫等同素异形体；B项，浓硫酸不能干燥碱性气体(如NH3)和强还原性气体(如H2S)；C项，NO2、SO2都能与NaOH溶液反应；D项，NO2不是酸性氧化物。2.(2017全国卷，7)化学与生活密切相关。下列说法错误的是()A.PM2.5是指粒径不大于2.5m的可吸入悬浮颗粒物B.绿色化学要求从源头上消除或减少生产活动对环境的污染C.燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成及温室气体的排放D.天然气和液化石油气是我国目前推广使用的清洁燃料答案C解析A项，PM2.5是指粒径小于或等于2.5微米的颗粒物，正确；B项，绿色化学就是要从源头上减少和消除工业生产对环境的污染，正确；C项，煤燃烧可生成二氧化硫和二氧化碳等产物，加入的CaO可与SO2反应生成CaSO3，进一步被氧气氧化为CaSO4，从而减少SO2的排放量，减少酸雨的形成，但CaO与CO2反应生成的CaCO3在高温下又会分解为CaO，故不能吸收CO2，不能减少温室气体的排放量，错误；D项，天然气的主要成分是甲烷，液化石油气的成分是丙烷、丁烷、丙烯和丁烯等，燃烧产物为CO2和H2O，对环境无污染，所以这两类燃料均是清洁燃料，正确。3.下列溶液中：澄清石灰水；H2S溶液；酸性KMnO4溶液；溴水；Ba(NO3)2溶液；品红溶液；湿润的蓝色石蕊试纸。不能区别SO2和CO2气体的是()A.B.C.D.答案A解析SO2和CO2都是酸性氧化物，SO2和CO2气体都能与澄清石灰水反应分别生成CaCO3和CaSO3白色沉淀，均能使湿润的蓝色石蕊试纸变红色，不能区别；而溶液均能与SO2发生氧化还原反应，与CO2无明显现象；SO2能使品红溶液退色，而CO2不能。4.向BaCl2溶液中通入SO2，溶液仍澄清；若将BaCl2溶液分别盛在甲、乙两支试管中，向甲试管中加入新制氯水，向乙试管中加入烧碱溶液，然后分别通入SO2，结果两支试管中都有白色沉淀生成。由此得出的结论是()A.两支试管中的白色沉淀均为BaSO4B.两支试管中的白色沉淀均为BaSO3C.SO2具有还原性，且属于酸性氧化物D.SO2能氧化新制氯水中的物质答案C解析通入甲试管中的SO2被新制氯水氧化：SO2Cl22H2O=H2SO42HCl，故生成的白色沉淀是BaSO4；通入乙试管中的SO2首先与NaOH反应生成Na2SO3，Na2SO3与BaCl2反应生成BaSO3沉淀。5.把二氧化硫和另一种气体X同时通入BaCl2溶液中，产生了沉淀，则X不可能是()A.Cl2B.NH3C.O2D.CO2答案D解析SO2和Cl2在水溶液中反应生成H2SO4和HCl，H2SO4与BaCl2反应会生成BaSO4沉淀；二氧化硫与氨气在水溶液中反应会生成亚硫酸铵，亚硫酸铵会和氯化钡反应生成亚硫酸钡沉淀；SO2、O2、H2O反应会生成H2SO4，H2SO4与BaCl2反应会生成BaSO4沉淀。6.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A项，SO2是酸性氧化物，少量SO2能与过量Ba(OH)2溶液反应生成BaSO3沉淀；B项，SO2与H2O反应生成H2SO3，H2SO3能被NO氧化为H2SO4，与BaCl2反应生成BaSO4；C项，SO2将S2氧化为S沉淀；D项，SO2与H2O反应生成H2SO3，H2SO3比盐酸酸性弱，不能与BaCl2溶液反应生成沉淀。7.如图是研究二氧化硫性质的微型实验装置。现用60%硫酸和亚硫酸钠晶体反应制取SO2气体，实验现象很明显，且不易污染空气。下列说法中错误的是()A.紫色石蕊溶液变蓝色B.品红溶液退色C.氯水黄绿色退去D.含酚酞的NaOH溶液红色变浅或退色答案A解析SO2的水溶液显酸性，能使紫色石蕊溶液变红，故A错误；SO2有漂白性，能使品红溶液退色，B正确；SO2有强还原性，与氯水发生反应：Cl2SO22H2O=H2SO42HCl，使氯水退色，C正确；SO2能与NaOH溶液反应生成Na2SO3，使红色变浅或退色，D正确。8.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()A.蓝色石蕊试纸先变红后退色B.品红试纸、蘸有酸性KMnO4溶液的滤纸均退色，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，而不能退色，A项错误；SO2能使酸性KMnO4溶液退色，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；湿润的淀粉KI试纸未变蓝，即无I2生成，故SO2的氧化性弱于I2的氧化性。题组2浓硫酸的性质与SO的检验9.用如图所示装置进行实验，下列对实验现象不合理的是()选项中试剂中现象解释ABa(NO3)2溶液生成白色沉淀SO与Ba2生成白色沉淀BaSO3B品红溶液溶液退色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酸性KMnO4溶液紫色退去SO2具有还原性答案A解析A项，Cu与浓H2SO4反应生成的SO2通入Ba(NO3)2溶液中，SO2首先与水反应生成H2SO3，H2SO3能被NO氧化成SO，SO与Ba2生成白色沉淀BaSO4，解释不合理；B项，Cu与浓H2SO4反应生成的SO2具有漂白性，能使品红溶液退色，解释合理；C项，Cu与浓H2SO4反应生成的SO2与水反应生成H2SO3，紫色石蕊溶液遇酸变红，解释合理；D项，Cu与浓H2SO4反应生成的SO2具有还原性，能被酸性KMnO4溶液氧化，并使酸性KMnO4溶液退色，解释合理。10.下列有关物质检验的实验结论正确的是()选项实验操作及现象实验结论A向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成该溶液中一定含有SOB向某溶液中加入盐酸，将生成的气体通入品红溶液中，品红溶液退色该溶液一定含有SOC将某气体通入品红溶液中，品红溶液退色该气体一定是SO2D将SO2通入Na2CO3溶液中，将生成的气体，先通入足量的酸性KMnO4溶液，再通入澄清石灰水中有浑浊说明酸性H2SO3H2CO3答案D解析A项，该溶液中可能含Ag；B项，该溶液中可能含有HSO；C项，该气体可能是Cl2、O3等。题组3硫及其化合物的综合11.已知2FeSO4Fe2O3SO2SO3，把产生的气体通入BaCl2溶液中，则()A.产生BaSO4和BaSO3两种沉淀B.产生BaSO4沉淀，SO2从溶液中逸出C.产生BaSO4沉淀，无SO2气体逸出D.产生沉淀含BaSO4，并有HCl气体逸出答案B解析由于FeSO4分解产生大量的SO2和SO3气体，其中的SO3气体可以与水反应生成H2SO4，其中的氯化钡会与硫酸反应生成BaSO4沉淀，但是SO2不会与氯化钡发生反应，会从溶液中逸出。12.X(盐)和Y(酸)反应，可放出有气味的气体Z，Z与过量NaOH溶液反应又得到X；Z被氧化的最终产物为W，W溶于水又得到Y，则X和Y是()A.Na2CO3和稀硫酸B.Na2SO3和盐酸C.Na2SO3和稀硫酸D.Na2S和盐酸答案C解析A项，生成的气体是无色无味的CO2，不符合题意；B和C项，生成的气体均是SO2(Z)，SO2与过量NaOH溶液反应生成Na2SO3(X)，SO2(Z)被氧化的最终产物为SO3(W)，SO3(W)溶于水得到H2SO4(Y), B项不符合题意，C项符合题意；D项，生成的气体是H2S，H2S最终的氧化产物是SO3，SO3溶于水得到H2SO4，而不是HCl，不符合题意。13.某化学兴趣小组用图1装置探究二氧化硫的性质：(1)图1中倒扣漏斗的作用是_。(2)将SO2气体分别通入下列X溶液中，请回答下列问题：少量SO2通入紫色石蕊试液中，现象是_，继续通入SO2气体，现象是_。SO2通入酸性KMnO4溶液中，现象是_。SO2慢慢通入澄清石灰水中，现象是_。(3)某同学制取的SO2气体中混有CO2气体，请你设计实验证明混合气体中既有SO2气体，又有CO2气体。可以选择图2洗气装置设计实验。洗气装置中的溶液是A.浓硫酸、B.氢氧化钠溶液、C.硫酸铜溶液、D.品红溶液、E.澄清石灰水、F.酸性高锰酸钾溶液、G.碳酸氢钠溶液。为达到实验目的，上述装置所装试剂的连接顺序是_(用字母表示，所给试剂可以重复使用，有些试剂也可以不用)。答案(1)防止倒吸