高中化学人教必修第二册2026步步高学习第五章　第一节　第1课时　硫和二氧化硫

第一节硫及其化合物第1课时硫和二氧化硫[核心素养发展目标]1.能从物质类别和硫元素化合价的角度认识硫和二氧化硫的性质，强化“证据推理与模型认知”能力的发展。2.了解二氧化硫与水反应的可逆性、二氧化硫的漂白性及其与氯水漂白原理的不同。一、硫1.硫在周期表中的位置、原子结构和主要化合价2.硫(1)物理性质硫(俗称硫黄)是一种黄色晶体，质脆，易研成粉末。硫难溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳(CS2)。硫有多种同素异形体，如正交硫和斜方硫。(2)化学性质从物质所属类别及元素价态变化两个角度来理解硫的化学性质。思考1分析Fe、Cu与S、Cl2反应后呈现的价态，结合S、Cl的原子结构和元素周期律的相关知识思考氯气、硫与金属反应的相似性和差异性？提示氯气、硫与金属反应均做氧化剂，氯气的氧化性强于硫，氯气能将变价金属氧化成高价态，硫能将变价金属氧化成低价态。思考2Cl、S具有一定的相似性，类比Cl2与NaOH溶液的反应，S与NaOH溶液是否反应呢？试着写出S与NaOH溶液加热时反应的化学方程式。提示能发生反应；类比Cl2，根据氧化还原规律，S与NaOH溶液加热时发生歧化反应：3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O。1.判断正误(1)要洗涤试管壁上附着的硫单质，不能用水洗，可以用酒精洗涤()(2)高价态的含硫物质要实现向低价态含硫物质转化，一定发生还原反应()(3)硫氧化性比氯气弱()(4)硫是一种非金属单质，与其他单质反应时，只能作氧化剂()(5)医药上用硫单质来制作硫黄软膏，用于治疗某些皮肤病()(6)硫有许多同素异形体，如正交硫和斜方硫()答案(1)×(2)√(3)√(4)×(5)√(6)√2.(2025·咸阳段考)下列关于硫的说法正确的是()A.单质硫既有氧化性又有还原性B.硫难溶于CS2C.等物质的量的铁分别与足量的硫和氯气反应，转移的电子数相同D.硫元素在自然界中只有游离态答案A解析硫易溶于CS2，B错误；硫与铁反应生成FeS，氯气与铁反应生成FeCl3，故等物质的量的铁分别与足量的硫和氯气反应转移的电子数不同，C错误；硫在自然界中既有游离态(如火山口的硫黄)，也有化合态(如硫化物、硫酸盐)，D错误。3.下列化合物能用相应的单质直接化合制得的是(填序号)。①CuS②FeS③HCl④SO2⑤SO3⑥FeCl2⑦CuCl2⑧H2S答案②③④⑦⑧(1)从物质类别和元素化合价角度理解硫的化学性质：H2S-2、Na2S-2、FeS-2S0S+4O2、(2)硫在一定条件下与大多数金属反应生成相应的金属硫化物，与变价金属反应生成其低价金属硫化物。(3)硫与氧气反应，不论氧气是否足量、浓度如何，其一步反应都只能生成SO2，不能生成SO3。探索 硫的应用(1)汞有毒，实验室里不慎洒落汞(或打破水银温度计)，可撒上硫粉进行处理，其化学方程式为Hg+S=HgS。(2)利用Ag和S的反应可以鉴别出真假银：用布条沾上少量硫黄粉末在待鉴别的器皿表面用力摩擦，若摩擦处出现黑斑说明是真银，其化学方程式为2Ag+S=Ag2S。二、二氧化硫1.二氧化硫的物理性质颜色状态气味密度溶解性毒性无色气体刺激性比空气大易溶于水(1∶40)有毒2.SO2的化学性质——多重性(1)研究角度一：物质类别——酸性氧化物的通性①与水反应实验操作a.b.用pH试纸测溶液的pH实验现象a.试管中液面上升b.pH试纸呈红色结论：SO2溶于水时可与水反应生成亚硫酸(H2SO3)，化学方程式为SO2+H2OH2SO3；亚硫酸不稳定，同时又容易分解生成SO2和H2O。②可逆反应在同一条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的反应，叫做可逆反应，化学方程式中用“”而不用“=”。如：Cl2+H2OHCl+HClO。思考1SO2为酸性氧化物，可以与水、碱或碱性氧化物反应。(1)少量SO2通入澄清石灰水中，其离子方程式为SO2+Ca2++2OH-=CaSO3↓+H2O。(2)足量SO2通入澄清石灰水中，其离子方程式为SO2+OH-=HSO3(3)SO2与CaO反应，其化学方程式为SO2+CaO=CaSO3。(2)研究角度二：元素化合价——氧化性与还原性(3)研究角度三：特殊性——漂白性实验现象：振荡后溶液红色褪去，再加热溶液恢复红色。结论：二氧化硫具有漂白作用，是由于它能与某些有色物质生成不稳定的无色物质。这些无色物质容易分解而使有色物质恢复原来的颜色。思考2(1)将SO2分别通入下列三支试管中，依据实验现象确定SO2的化学性质。SO2均能使上述三种溶液褪色，其褪色原理相同吗？为什么？提示不相同；SO2使酸性KMnO4溶液、溴水褪色，是由于SO2的还原性，使品红溶液褪色是由于SO2的漂白性。(2)将SO2通入装有BaCl2溶液的试管中，(填“有”或“没有”，下同)白色沉淀，若在BaCl2溶液中先通入Cl2，再通入SO2，白色沉淀，原因是。提示没有有SO2溶于水生成的H2SO3酸性弱于HCl，故SO2与BaCl2溶液不能反应；若在BaCl2溶液中先通入Cl2，则Cl2氧化SO2生成SO42-，SO42-与Ba3.SO2的用途(1)漂白纸浆、毛、丝等。(2)用于杀菌消毒，还是一种食品添加剂。思考3SO2在适当的温度并有催化剂存在的条件下，可以被氧气氧化生成SO3。已知SO3的熔点为16.8℃，沸点为44.8℃，也是一种酸性氧化物。思考并回答下列问题：(1)标准状况下，22.4LSO3所含O原子的数目是3NA吗？为什么？(2)试分别写出SO3与H2O、CaO、Ca(OH)2反应的化学方程式。提示(1)不是，因为标准状况下SO3是固态，22.4LSO3不是1mol。(2)SO3+H2O=H2SO4；SO3+CaO=CaSO4；SO3+Ca(OH)2=CaSO4+H2O。1.判断正误(1)SO2的水溶液中存在SO2、H2SO3的原因是SO2与H2O的反应为可逆反应()(2)SO2、Cl2分别通入品红溶液中，褪色后再加热，又都恢复红色()(3)某气体通入品红溶液后，品红溶液褪色，则该气体一定是SO2()(4)1molSO2在催化剂、加热条件下与O2充分反应，转移电子数为2NA()答案(1)√(2)×(3)×(4)×2.(2025·深圳期中)下列有关三氧化硫的性质描述不正确的是()A.标况下，1molSO3体积约为22.4LB.它是酸酐，具有酸酐的性质C.它有强氧化性D.它与水反应，放出大量热答案A解析标准状况下，SO3为固体，故1molSO3的体积不是22.4L，A错误；SO3是硫酸的酸酐，能与水反应生成硫酸并会放出大量热，具有酸酐的性质，B、D正确；SO3中S元素化合价为+6，处于最高价态，故SO3具有强氧化性，C正确。3.我们已经学习了许多具有漂白性的物质。(1)请列举你知道的常见的漂白剂：。答案活性炭、过氧化氢、过氧化钠、氯水、次氯酸、次氯酸盐、臭氧、二氧化硫(2)氯水和二氧化硫的水溶液都有漂白性，若将二者混合，漂白性会增强吗？(填“会”或“不会”)，并说明原因：。答案不会若将含等物质的量的氯气和二氧化硫的水溶液混合，会发生反应：SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl，从而失去漂白能力常见漂白剂的漂白原理及特点漂白剂漂白原理特点氯水(HClO)、Ca(ClO)2、H2O2利用物质的氧化性氧化有色物质而使之失去原有的颜色不可逆，褪色后不能恢复原来的颜色SO2与有色物质结合生成不稳定的无色物质可逆，在一定条件下又能恢复原来的颜色活性炭具有较大的比表面积，可以吸附有色物质而使之失去原有的颜色可重复使用课时对点练[分值：100分][1~8题，每小题5分]题组一硫单质的性质1.(2024·合肥高一段考)据我国古代第一部药物学专著《神农本草经》记载：“石硫黄(即硫黄)能化金银钢铁，奇物”。下列物质不能由硫与相应单质直接化合得到的是()A.H2S B.Ag2S C.CuS D.FeS答案C解析S氧化性较弱，与Cu反应生成硫化亚铜，故选C。2.(2025·江西段考)我国炼丹术史料中记载有“丹砂烧之成水银，积变又还成丹砂”，丹砂是指红色的硫化汞(HgS)。下列说法正确的是()A.丹砂与水银之间的转化属于可逆反应B.“积变又还成丹砂”涉及化合反应和氧化还原反应C.实验室中，可用汞处理不小心撒落在地上的硫粉D.1mol汞与足量硫粉反应，转移1mol电子答案B解析丹砂加热生成水银和硫，水银和硫常温下反应生成HgS，反应条件不同，丹砂与水银之间的转化不属于可逆反应，A错误；Hg+S=HgS属于化合反应和氧化还原反应，B正确；Hg有毒，易挥发，不能用汞处理不小心撒落在地上的硫粉，C错误；Hg+S=HgS，Hg元素化合价由0升高为+2，1mol汞与足量硫粉反应，转移2mol电子，D错误。3.(2025·西安段考)如图，将硫粉和铁粉均匀混合，放在陶土网上堆成条状，用灼热的玻璃棒触及混合粉末的一端，当混合物呈红热状态时，移开玻璃棒。红热继续蔓延至条状混合物的另一端至反应结束，冷却后得到黑色固体。下列有关叙述错误的是()A.该反应中的还原剂是SB.该反应为放热反应C.反应生成FeSD.黑色固体中可能含有铁的氧化物答案A解析Fe与S反应生成FeS，S是氧化剂，A错误、C正确；由题干可知，移开玻璃棒，红热继续蔓延，则铁与硫的反应为放热反应，B正确；Fe可能被氧气氧化，则黑色固体中可能含有铁的氧化物，D正确。题组二二氧化硫的性质及应用4.(2025·深圳期中)下列过程利用了SO2的氧化性的是()A.葡萄酒中添加微量的SO2B.SO2通入H2S溶液中C.用SO2除去工业废水中的Cl2D.用SO2处理发黄的纸张和衣物答案B解析A项，添加微量的SO2可以防止葡萄酒被氧化，利用了SO2的还原性；B项，SO2通入H2S溶液中发生反应生成S沉淀和水，利用了SO2的氧化性；C项，SO2与Cl2发生反应生成硫酸和盐酸，利用了SO2的还原性；D项，用SO2处理发黄的纸张和衣物，利用了SO2的漂白性。5.(2025·上海段考)下列实验装置不能达到相应实验目的的是()A.制取SO2B.验证SO2的漂白性C.收集SO2D.吸收SO2答案B解析Na2SO3和70%的浓硫酸反应生成Na2SO4、SO2和水，A正确；SO2与碘单质发生氧化还原反应，使蓝色褪去，SO2体现还原性，B错误；SO2的密度大于空气，图中装置的导管采用短进长出的方式，C正确；SO2有毒，为防止污染空气，需要除去，常用碱液吸收，同时防倒吸，题中所给装置能达到实验目的，D正确。6.下列对于反应2SO2+O22SO3的叙述不正确的是()A.该反应是可逆反应，在相同条件下，反应可同时向两个方向进行B.1mol氧气与2mol二氧化硫混合发生反应能生成2mol三氧化硫C.在该反应中二氧化硫是还原剂，氧气是氧化剂D.该反应有0.4mol电子发生转移时，生成0.2mol三氧化硫答案B解析可逆反应是在相同条件下，既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应，A正确；在可逆反应体系中，反应物和生成物共存，1mol氧气和2mol二氧化硫反应，不可能完全转化生成2mol三氧化硫，B错误；在该反应中硫元素化合价由+4价升高至+6价，二氧化硫是还原剂，氧气是氧化剂，当生成1mol三氧化硫时转移2mol电子，有0.4mol电子发生转移时，则生成0.2mol三氧化硫，C、D正确。7.将足量的SO2通入BaCl2溶液中无明显现象，当加入某试剂X后，有沉淀生成。此试剂(或气体)X可能是()①NaOH溶液②H2O2溶液③K2SO4溶液④新制氯水⑤H2S⑥CO2A.①② B.①②③④⑤C.②③⑤⑥ D.④⑤⑥答案B解析SO2与NaOH反应生成Na2SO3，Na2SO3与BaCl2反应生成BaSO3沉淀，①选；H2O2具有强氧化性，能够氧化SO2生成SO42-，SO42-与Ba2+反应生成BaSO4沉淀，②选；硫酸钾溶液能够与BaCl2反应生成BaSO4沉淀，③选；新制氯水能够氧化SO2生成SO42-，SO42-与Ba2+反应生成BaSO4沉淀，④选；2H2S+SO2=3S↓+2H2O，有沉淀生成，⑤选；CO2和8.(2025·辽宁锦州段考)利用如图装置进行SO2气体的性质探究实验，下列说法错误的是()A.品红溶液褪色，加热褪色后的溶液又会恢复为原来的红色B.FeCl3溶液黄色变浅的原因是SO2具有漂白性C.能与NaOH溶液反应，SO2属于酸性氧化物D.装碱石灰的玻璃仪器是U形干燥管答案B解析该实验目的为探究SO2气体的性质，A装置探究SO2的漂白性，B装置吸收SO2气体，C装置探究SO2气体的还原性，D装置吸收SO2气体。[9~12题，每小题6分]9.(2025·汕头期中)以下实验操作或原理推测叙述正确的是()A.H2O2、SO2、氯水、过氧化钠、臭氧、活性炭都有漂白性，其原理相同B.洗涤附着在试管内壁上的硫可用CS2或热的NaOH溶液C.检验SO2中含有CO2的方法是通过澄清的石灰水D.已知Fe与S能直接化合生成FeS，推测Cu和S可直接化合生成CuS答案B解析SO2的漂白原理是与有色物质化合生成无色物质，活性炭的漂白性是利用其吸附性，其余利用氧化性把有色物质氧化漂白，A错误；SO2和CO2都能使澄清石灰水变浑浊，因此不能鉴别，C错误；S氧化性较弱，Fe与S直接化合生成FeS，Cu和S化合只能生成Cu2S，D错误。10.微型实验药品用量少，更环保。下图为探究SO2性质的微型实验，滤纸①~④分别浸泡了相关试剂，实验时向试管中滴几滴浓硫酸。下列说法错误的是()A.滤纸①先变红后褪色B.滤纸②褪色，证明SO2具有还原性C.滤纸③褪色，若将③的浸泡液换成酸性KMnO4溶液，现象也是褪色，但原理不同D.滤纸④上有黄色固体生成，证明SO2具有氧化性答案A解析SO2能使紫色石蕊溶液变红但不能使其褪色，体现了SO2作为酸性氧化物的性质，A错误；I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI，碘水褪色证明SO2具有还原性，B正确；SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，SO2和酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应，溶液褪色，体现SO2的还原性，C正确；SO2氧化Na2S生成黄色固体，证明SO2具有氧化性，D正确。11.(2024·广东湛江高一段考)用NaOH溶液清洗试管壁上的硫，发生反应：S+NaOH→Na2SO3+Na2S+H2O(未配平)，下列说法错误的是()A.生成的Na2SO3和Na2S的物质的量之比为2∶1B.也可以用CS2清洗试管壁上的硫C.该反应中硫单质既作氧化剂也作还原剂D.氧化产物是Na2SO3答案A12.(2025·东莞期中)已知2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑，某同学设计利用如图装置分别检验产物中的气体。下列有关表述错误的是()A.用装置甲高温分解FeSO4，点燃酒精喷灯前应先向装置内通一段时间N2B.装置乙中溶液产生白色沉淀，可以说明SO3的存在C.装置丙中品红溶液不会褪色，无法检验SO2D.用装置丁可吸收尾气，避免污染环境答案C解析用装置甲高温分解FeSO4，点燃酒精喷灯前应先向装置内通一段时间N2，排出装置内的空气，避免空气中氧气的干扰，A正确；SO3和BaCl2反应生成白色BaSO4沉淀，而SO2和BaCl2不反应，装置乙中产生白色沉淀，说明SO3存在，B正确；SO2能使品红溶液褪色，装置丙中的品红溶液可检验SO2的存在，C错误；装置丁中的NaOH可以吸收SO2、SO3，防止污染环境，D正确。13.(14分)(2025·陕西商洛段考)为了验证铁与硫单质反应产物中铁元素的化合价，某同学设计了以下实验：已知：FeS固体难溶于水，可与稀盐酸、稀硫酸发生反应：FeS+2H+=Fe2++H2S↑。请回答以下问题：(1)混合粉末A中硫粉必须过量的原因是

。

(2)反应在“惰性环境”中进行的原因是

。

(3)操作②的作用是，写出化学方程式：，也可改用。

(4)操作③稀硫酸煮沸的目的是。

(5)为检验产物中铁元素的价态，对溶液D的实验操作最好是。

答案(1)防止因铁粉过量而使滤渣C中含有的铁粉与H2SO4反应，生成Fe2+干扰实验，过量的铁粉还能与可能存在的Fe3+反应，影响实验结果(2)防止环境中的O2参与反应(3)除去混合物中过量的硫粉3S+6KOH2K2S+K2SO3+3H2OCS2(4)防止稀硫酸中溶解的氧气氧化生成的Fe2+(5)加入煮沸的KSCN溶液，若溶液变红色，证明产物中有Fe3+，若溶液无明显现象，再滴入过氧化氢溶液(或新制氯水)，若溶液显红色，则证明产物中为Fe2+解析(2)空气中的O2能与Fe2+反应，会影响实验，所以反应应在“惰性环境”中进行。(3)也可以利用硫易溶于CS2的特点，用CS2代替热的KOH溶液。14.(16分)(2025·重庆段考)Ⅰ.某兴趣小组探究SO2气体还原Fe3+、I2。(1)通入足量SO2后，装置B中的现象是。

(2)该小组同学认为SO2与FeCl3溶液发生的是氧化还原反应。写出SO2与FeCl3溶液反应的离子方程式：。

Ⅱ.用下图装置验证H2SO3比H2CO3酸性强(3)试剂X是，证明H2SO3比H2CO3酸性强的现象是。

Ⅲ.经过研究发现，克劳斯法是处理含硫废气和回收硫资源的重要方法之一，该流程主要包括催化除氧(催化除氧后气体的主要成分是SO2)，加氢还原和克劳斯反应，主要工艺流程如图，请回答下列问题。(4)以上三个步骤中发生氧化还原反应的是(填步骤编号)。

(5)将催化除氧后的气体通入BaCl2溶液中无明显现象，后续再通入一种气体X则溶液变浑浊，气体X可能是。

A.NH3 B.Cl2C.H2S D.CO2(6)将催化除氧后的尾气通入酸性KMnO4溶液，酸性KMnO4溶液褪色，写出此过程涉及的离子方程式：。

(7)完成克劳斯反应后，请设计实验验证尾气中SO2是否除尽：。

答案(1)溶液蓝色褪去(2)SO2+2Fe3++2H2O=2Fe2++SO42-+4H+(3)酸性高锰酸钾溶液试剂Y品红溶液不褪色，澄清石灰水变浑浊(4)步骤1、步骤2、步骤3(5)ABC(6)5SO2+2H2O+2MnO4-=5SO42-+2Mn2++4H解析(1)通入足量SO2后，装置B中发生反应：SO2+I2+2H2O=2I-+SO42-+4H+，I