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2019_2020学年高中化学专题4硫氮和可持续发展专题检测试卷四苏教版必修1
2019_2020学年高中化学专题4硫氮和可持续发展微型专题重点突破六苏教版必修1
2019_2020学年高中化学专题4硫氮和可持续发展本专题总结学案苏教版必修1
2019_2020学年高中化学专题4硫氮和可持续发展第一单元第1课时二氧化硫的性质和作用学案苏教版必修1
2019_2020学年高中化学专题4硫氮和可持续发展第一单元第2课时硫酸的制备和性质学案苏教版必修1
2019_2020学年高中化学专题4硫氮和可持续发展第一单元第3课时硫和含硫化合物的相互转化学案苏教版必修1
2019_2020学年高中化学专题4硫氮和可持续发展第二单元第1课时
氮氧化物的产生及转化学案苏教版必修1
2019_2020学年高中化学专题4硫氮和可持续发展第二单元第2课时氮肥的生产和使用学案苏教版必修1
2019_2020学年高中化学专题4硫氮和可持续发展第二单元第3课时硝酸的性质学案苏教版必修1
专题检测试卷(四)
(时间：90分钟 满分：100分)
一、选择题(本题包括18小题，每小题3分，共54分。每小题只有一个选项符合题意) 1．2017年世界环境日中国主题为“绿水青山就是金山银山”，旨在引导社会各界自觉践行绿色生活，共建美丽中国。下列现象与污染源对应不正确的是( ) A．酸雨—硫的氧化物、氮的氧化物 B．光化学烟雾—碳氢化合物、氮的氧化物 C．臭氧空洞—氟氯烃(如氟利昂) D．温室效应—SO2 答案 D
解析 酸雨与人们排放的SO2、NOx等有关；光化学烟雾与碳氢化合物和氮的氧化物有关；臭氧空洞与氟氯烃(如氟利昂)有关；温室效应与大气中CO2浓度不断上升有关。 2．(2018·天津耀华中学高一期末)有关下列物质的用途，叙述不正确的是( ) A．氨容易液化，常用作制冷剂
B．浓硫酸可作干燥剂，可干燥SO2、Cl2、HI等气体 C．铁粉具有还原性，可用作食品抗氧化剂
D．Cl2、ClO2、O3均可作自来水的杀菌、消毒剂，而明矾可作净水剂 答案 B
解析 B项，浓硫酸可作干燥剂，由于还具有强氧化性，不能干燥HI，错误。 3．下列关于物质性质的叙述中，正确的是( ) A．Cl2能与金属活动顺序表中大多数金属反应
B．N2是大气中的主要成分之一，雷雨时，可直接转化为NO2 C．硫是一种淡黄色的能溶于水的晶体，既有氧化性又有还原性 D．氯水具有漂白性，可以使酸性KMnO4溶液褪色 答案 A
解析 Cl2具有较强的氧化性，能与金属活动顺序表中大多数金属反应，A正确；雷雨时N2与O2反应可生成NO，而不是NO2，B错；硫不溶于水，C错；氯水不能漂白酸性KMnO4溶液，D错。
4．对下列事实的解释错误的是( )
A．氨气溶于水的喷泉实验，说明氨气极易溶于水
B．常温下，将铜放入浓硫酸中无明显变化，说明铜在冷的浓硫酸中钝化
C．浓硝酸久置显黄色，说明浓硝酸不稳定
D．向胆矾中加入浓硫酸后出现白色的现象，说明浓H2SO4具有吸水性 答案 B
解析 氨气极易溶于水，可做氨溶于水的喷泉实验，A项正确；常温下，铜与浓硫酸不反应，而钝化是指反应产生的氧化膜阻止了反应的进行，B项错误；浓硝酸久置分解产生的二氧化氮气体溶于硝酸中使硝酸显黄色，C项正确；向胆矾中加入浓硫酸后出现白色的现象，是胆矾失去结晶水后变为白色固体，说明浓H2SO4具有吸水性，D项正确。 5．(2018·泰安市高一期末)下列事实可以用同一原理解释的是( ) A．SO2、Cl2均能使品红溶液褪色
B．NH4HCO3晶体、固体碘受热均能变成气体 C．S与铁、铜反应均生成低价硫化物 D．ClO与S、H均不能在溶液中大量共存 答案 C
解析 A项，SO2能使品红溶液褪色是因为SO2与品红结合为无色物质，Cl2使品红溶液褪色是因为Cl2与水反应的生成物HClO氧化漂白品红，故A不可用同一原理解释；B项，NH4HCO3晶体受热分解变成气体，固体碘受热升华变成气体，故B不可用同一原理解释；C项，S与铁、铜反应均生成低价硫化物，是因为S的氧化性较弱，故C可用同一原理解释；D项，ClO
－
－
2－
＋
与S发生氧化还原反应，ClO与H结合生成弱电解质HClO，故D不可用同一原理解释。
2－－＋
6．(2018·宿州十三校联考)某同学设计的微型实验装置验证SO2的性质，通过分析实验，下列结论表达正确的是( )
A．a棉球褪色，验证SO2具有氧化性 B．b棉球褪色，验证SO2具有还原性
C．c棉球蓝色褪去，验证SO2具有酸性氧化物的性质
D．可以使用高锰酸钾溶液或烧碱溶液吸收尾气 答案 D
解析 a棉球中品红褪色，验证SO2具有漂白性，A错误；b棉球褪色，SO2与碱液反应，碱性减弱，溶液褪色，验证SO2具有酸性氧化物的性质，B错误；碘与SO2和水反应生成氢碘酸和硫酸，碘单质反应完全c棉球蓝色褪去，验证SO2的还原性，C错误；SO2具有强的还原性，能够被高锰酸钾溶液氧化成硫酸，SO2具有酸性氧化物的性质，可以被碱液吸收，D正确。 7．关于非金属元素N、S、Cl的叙述，不正确的是( ) A．通常情况下，它们的单质均为气体
B．自然界中存在游离态的N2、S，但不存在游离态的Cl2 C．它们都有对应的含氧酸 D．每种元素都可能有多种氧化物 答案 A
解析 S的单质常温下为固体，而N、Cl的单质为气体，A错误；均为非金属，存在对应的酸性氧化物，则都有对应的含氧酸，C正确；N、Cl的氧化物有多种，S的氧化物有2种，所以都有多种氧化物，D正确。
8．(2018·商丘市高一期末)实验室可以用如图所示装置制备、干燥、收集气体的是( )
A．以MnO2、浓盐酸为原料，制备Cl2
B．以Na2SO3固体、质量分数为70%的浓硫酸为原料，制备SO2 C．以浓氨水、生石灰为原料，制备NH3 D．以Cu、稀硝酸为原料，制备NO 答案 B
解析 A项，MnO2和浓盐酸反应，需要加热，此装置图中缺少加热装置，错误；B项，Na2SO3与70%的浓硫酸反应产生SO2，通过浓硫酸进行干燥，因为SO2的密度大于空气，因此用向上
排空气法收集，SO2有毒，必须进行尾气处理，正确；C项，NH3能与浓硫酸反应，不能用浓硫酸进行干燥，因为NH3的密度小于空气，因此用向下排空气法收集，错误；D项，NO能与空气中的氧气反应，因此用排水法收集，错误。
9．(2018·诸暨中学段考)已知有一反应为3Fe＋2S2O3＋O2＋xOH===Fe3O4＋S4O6＋2H2O，下列说法中不正确的是( ) A．x＝4
12＋2＋
B．1molFe被氧化时，被Fe还原的O2的物质的量为mol
3C．Fe和S2O3都是还原剂
D．每生成1molFe3O4，反应转移的总电子数为4NA 答案 B
解析 根据H原子守恒可知x＝4, A正确；反应中1molFe被氧化时，失去1mol电子，则12＋
被Fe还原的O2的物质的量为mol, B不正确；反应中Fe和S元素的化合价均升高，被氧
4化，Fe和S2O3都是还原剂，C正确；反应中O2为氧化剂，每生成1molFe3O4，需要氧气1mol，故反应转移的电子总数为4NA, D正确。
10．如下图，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( )
2＋
2－
2＋
2＋
2－
2＋
2－
－
2－
选项 A B C D
实验现象 BaCl2溶液变浑浊 Na2S溶液变浑浊 KMnO4溶液褪色 品红溶液褪色 解释 SO2与BaCl2溶液反应产生了BaSO3沉淀 SO2与Na2S溶液反应产生了S单质 SO2具有还原性 SO2具有漂白性 答案 A
解析 在Na2SO3固体上滴几滴浓硫酸，发生复分解反应产生SO2。A项，SO2遇BaCl2溶液假如可以发生反应：BaCl2＋SO2＋H2O===BaSO3↓＋2HCl，由于酸性HCl＞H2SO3，即不会发生上述变化，错误；B项，SO2具有氧化性，可以和Na2S反应生成S单质，溶液变浑浊，正确；C项，KMnO4有氧化性，SO2具有还原性，二者会发生氧化还原反应而使KMnO4溶液褪色，正确；D项，SO2具有漂白性，可以使品红溶液褪色，正确。 11．下列关于物质或离子检验的叙述正确的是( )
A．往品红溶液中通入气体，红色褪去，证明气体一定是二氧化硫 B．气体通过无水硫酸铜，粉末变蓝，证明原气体中含有水蒸气
C．加入氯化钡溶液生成沉淀，再加入盐酸沉淀不溶解证明一定含有硫酸根 D．将气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，证明原气体是CO2 答案 B
解析 A项，能使品红溶液褪色的气体有二氧化硫、氯气、臭氧等，错误；B项，无水硫酸铜会与水结合生成五水硫酸铜而变成蓝色，所以可以证明原气体中含有水蒸气，正确；C项，如果溶液为硝酸银也有该现象，错误；D项，二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊，错误。 12．(2018·湖北长阳高一期末)把碎纸片b补充到a中，可得到一个完整的离子方程式(未配平)。下列说法正确的是( )
A．反应物微粒是S、SO3、OH B．该反应可能在酸性条件下进行
C．氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1 D．2molS参加反应时，转移的电子数为3NA 答案 C
解析 碱性条件下，S与氢氧根离子反应生成S和SO3，反应的离子方程式为3S＋6OH
2－
2－
－
2－
－
===2S＋SO3＋3H2O，反应中部分S的化合价从0价升高到＋4价，部分S的化合价从0价降低到－2价，则反应物微粒是S、OH，A错误；酸性条件下，不能有OH参加或生成，B错误；化合价降低的硫作氧化剂，化合价升高的S作还原剂，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1，C正确；反应中3molS转移4mol电子，则2molS参加反应时，转移的电子为2mol×4mol/3 mol＝8/3mol，D错误。
13．(2018·济宁高一期末)下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是( ) 选项 实验操作 过量的Fe粉中加入稀A HNO3，充分反应后，滴入KSCN溶液 溶液呈血红色 稀HNO3将Fe氧化为Fe 3＋－
－
2－2－
现象 解释或结论 B 左边棉球变为橙色，右边棉球变为蓝色 氧化性：Cl2>Br2>I2 C D 答案 C
解析 过量的Fe与稀HNO3反应生成Fe溶液不变血红色，A错误；Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2，但Br2置换出I2时无法排除Cl2的干扰，B错误；浓HNO3受热分解，说明HNO3不稳定，D错误。
14．(2018·温州期末)无需其他操作，仅将①中物质加入(或通入)②中，预测的实验现象与实际相符的是( )
选项 A B C D 答案 C
解析 久置的氯水相当于稀盐酸，遇紫色石蕊溶液变红色，不会褪色，A错误；浓盐酸与二
① 久置氯水 浓盐酸 二氧化碳气体 硫氰化钾溶液 ② 紫色石蕊溶液 二氧化锰 水玻璃 氯化铁溶液 预测现象 溶液先变红后褪色 产生黄绿色气体 产生白色沉淀 产生血红色沉淀 2＋
用玻璃棒蘸取浓氨水点到红色石蕊试纸上 浓HNO3加热 试纸变蓝色 有红棕色气体产生 浓氨水呈碱性 HNO3有强氧化性 氧化锰不加热是不会反应的，所以没有黄绿色气体生成，B错误；碳酸的酸性强于硅酸，所以CO2通入水玻璃(即硅酸钠溶液)中能生成硅酸沉淀，C正确；硫氰化钾与氯化铁反应生成溶于水的血红色物质，不是血红色沉淀，D错误。
15.(2018·济宁高一期末)下列有关浓硫酸、浓盐酸、浓硝酸的认识正确的是( )
A．浓硫酸、浓硝酸与金属反应时，主要是S或N得电子
B．如图，①中为三种酸的一种，②中为浓氨水，则大烧杯中均观察到白烟 C．浓盐酸、浓硫酸都可用来干燥氧气
D．常温下，浓硫酸或浓硝酸中投入Fe片，均会产生大量的气体 答案 A
解析 浓硫酸、浓硝酸均有强氧化性，与金属反应时，主要是S或N得电子，A正确；浓硫酸是难挥发性酸，B错；浓盐酸没有吸水性，C错；常温下，Fe在浓硫酸、浓硝酸中钝化，D错。
16．(2018·湖北沙市高一期末)“封管实验”具有简易、方便、节约、绿色等优点，下列关于三个“封管实验”(夹持装置未画出)的说法正确的是( )
A．加热时，①中上部汇集了NH4Cl固体
B．加热时，②中溶液变红，冷却后又都变为无色
C．加热时，③中溶液红色褪去，冷却后溶液变红，体现SO2的漂白性 D．三个“封管实验”中所发生的化学反应都是可逆反应 答案 A
解析 A项，加热时，①上部汇集了固体NH4Cl，是由于氯化铵不稳定，受热易分解，分解生成的氨气和HCl遇冷重新反应生成氯化铵，正确；B项，加热时氨气逸出，②中颜色为无色，冷却后氨气溶解，②中为红色，错误；C项，二氧化硫与有机色素化合生成无色物质而具有漂白性，受热又分解，恢复颜色，所以加热时，③中溶液变红，冷却后又变为无色，错误；D项，可逆反应应在同一条件下进行，题中实验分别在加热条件下和冷却后进行，不是可逆反应，错误，答案选A。
17．(2018·哈三中段考)下列各组物质反应产生的气体分别通入Na2SO3溶液中，与Na2SO3不发生反应的是( )
①Na2O2和CO2 ②Al和稀H2SO4 ③MnO2和浓盐酸共热 ④浓硝酸和铜片 ⑤铜片和浓硫酸共热 ⑥浓氨水与氧化钙 A．②⑤⑥ C．②⑥ 答案 C
解析 ①Na2O2和CO2反应生成的O2能与Na2SO3发生氧化还原反应；②Al和稀硫酸生成的H2与Na2SO3不反应；③MnO2和浓盐酸共热生成的Cl2有氧化性，能将Na2SO3氧化；⑤铜片和浓硫酸共热生成的SO2能与Na2SO3反应生成NaHSO3；⑥浓氨水与氧化钙混合时，氧化钙溶于水放出热量，氨气挥发出，氨气与Na2SO3不反应，故与Na2SO3不反应的只有②⑥，答案选C。
B．②⑤ D．②
18．一定质量铜和适量的浓硝酸反应，随着反应的进行，所生成的气体颜色逐渐变浅，当铜反应完毕后，共收集到11.2L气体(标准状况)，将该气体与0.325molO2混合溶于水，恰好无气体剩余。则反应中消耗硝酸的物质的量为( ) A．1.2molB．1.1molC．1.8molD．1.6mol 答案 C
解析 收集到11.2L气体(标准状况)，为0.5mol，将该气体与0.325molO2混合溶于水，恰好无气体剩余，说明生成的有NO和NO2，设NO为xmol，则NO2为(0.5－x) mol，根据4NO30.5－x＋3O2＋2H2O===4HNO3,4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3可得x＋＝0.325，解得x＝0.4，0.5－x44＝0.1，又根据3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O两式可知，0.4molNO消耗硝酸为1.6mol，0.1molNO2消耗硝酸为0.2mol，共消耗硝酸为1.8mol。
二、非选择题(本题包括4小题，共46分)
19. (10分)A、B、C、D是四种常见气体单质。E的相对分子质量比F小16，且F为红棕色。有关的转化关系如图所示(反应条件与部分反应的生成物略去)。
请回答下列问题：
(1)D的化学式为________，Y的化学式为________，E的化学式为________。
(2)Y与氧化铜反应，每生成1molB消耗3mol氧化铜，该反应的化学方程式为___________。 (3)Y与E在一定条件下可反应生成B和Z，这是一个具有实际意义的反应，可消除E对环境的污染，该反应的化学方程式为__________________________________________。 (4)气体F和气体SO2在通常条件下同时通入盛有BaCl2溶液的洗气瓶中(如图所示)，洗气瓶中是否有沉淀生成？________，理由是_______________________________________。
答案 (1)H2 NH3 NO
△
(2)2NH3＋3CuO=====N2＋3Cu＋3H2O 一定条件
(3)6NO＋4NH3=====5N2＋6H2O
(4)有 二氧化氮与水反应生成硝酸，硝酸可将二氧化硫或亚硫酸氧化成硫酸，硫酸与氯化钡反应可生成硫酸钡沉淀
解析 E的相对分子质量比F小16，且F为红棕色，可确定E为NO，F为NO2，C是O2，综合题中信息知，Z是H2O，G是HNO3，则D是H2，B是N2，Y是NH3，A是Cl2。(2)NH3与CuO△
反应生成Cu、N2和H2O，每生成1molN2消耗3molCuO，则反应的化学方程式为2NH3＋3CuO=====N2＋3Cu＋3H2O。(4)二氧化氮与水反应生成硝酸，硝酸可将二氧化硫或亚硫酸氧化成硫酸，硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀。
20．(16分)甲同学利用下图所示装置进行硝酸、氮氧化物的相关实验：
实验Ⅰ：将铜片放入烧杯A后，立即用烧杯B盖住
(1)烧杯A液体上方出现大量红棕色气体，该反应的化学方程式为_________________。 (2)一段时间后，红棕色气体消失，烧杯C中的液体变成蓝色，甲同学分析出现蓝色的原因，认为其中涉及到两个反应：
①红棕色气体消失，该化学方程式为__________________________________________。 ②配平溶液出现蓝色的离子方程式，并用单线桥法标出电子转移的方向和数目：________I
－
＋________NO3＋________H===________I2＋________NO↑＋______H2O。
－＋
(3)打开烧杯B，A中液体上方又出现淡红棕色，该反应的化学方程式为_______________。 实验Ⅱ：因为有其他同学对淀粉-KI溶液变蓝的原因提出异议，甲同学将铜片换成铁片放入烧杯A后，立即用烧杯B盖住。
(4)实验前甲同学认为换为铁片后不应出现红棕色气体，淀粉-KI溶液不会变为蓝色，其理由是____________________________________。
(5)实验开始后，发现确实无红棕色气体生成，但过一段时间后，淀粉-KI溶液仍然变为蓝色，请你帮忙分析其中的原因_________________________________________________。 答案 (1)Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O (2)①3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
②6I＋2N6eO3＋8H===3I2＋2NO↑＋4H2O (3)2NO＋O2===2NO2
(4)常温时铁在浓硝酸中钝化(或生成氧化膜，合理即可) (5)硝酸挥发到淀粉-KI溶液中，将KI氧化为I2
解析 (1)烧杯A液体上方出现大量红棕色气体，是由于浓硝酸被铜还原生成二氧化氮，Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。(2)①二氧化氮溶于水生成硝酸和NO，因此红棕色气体消失，该化学方程式为3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。②反应中碘元素化合价从－1价升高到0价，失去1个电子，氮元素化合价从＋5价降低到＋2价，得到3个电子，根据电子得失守恒、原子守恒以及电荷守恒可知配平后的离子方程式为6I＋2NO3＋8H===3I2＋2NO↑＋4H2O。(3)打开烧杯B，NO与空气中的氧气反应生成二氧化氮，故A中液体上方又出现淡红棕色。(4)由于常温时铁在浓硝酸中钝化，不会产生二氧化氮，因此换为铁片后不应出现红棕色气体，淀粉-KI溶液不会变为蓝色。(5)由于硝酸易挥发，硝酸挥发到淀粉-KI溶液中，将KI氧化为I2，因此仍然变为蓝色。
21．(10分)(2018·武邑中学期末)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角度。请根据下图所示，回答下列问题：
－
－
＋
－
－－
＋
(1)X的化学式为________，Y的化学式为________。
(2)W的浓溶液与铜单质在加热条件下可以发生化学反应，反应的化学方程式为________________________________________________________________________。 (3)欲制备Na2S2O3，从氧化还原角度分析，合理的是________(填字母)。 A．Na2S＋S C．Na2SO3＋Na2SO4
B．Na2SO3＋S D．SO2＋Na2SO4
(4)将X与SO2混合，可生成淡黄色固体，该反应的氧化产物与还原产物的质量之比为________。
△
答案 (1)H2S SO2 (2)Cu＋2H2SO4(浓)=====CuSO4＋SO2↑＋2H2O (3)B (4)2∶1
△
解析 (2)W的浓溶液是浓硫酸，与铜单质在加热条件下发生反应Cu＋2H2SO4(浓)=====CuSO4＋SO2↑＋2H2O。(3)Na2S2O3中S元素化合价是＋2价，从氧化还原的角度分析，反应物中S元素化合价必须分别大于2和小于2，A中S化合价都小于2，C、D中S的化合价都大于2，B符合题意，答案选B。(4)X为H2S，与SO2混合可生成淡黄色固体，2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O，反应中硫元素化合价由－2价变化为0价，H2S作还原剂，＋4价变化为0价，二氧化硫作氧化剂，则该反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2。所以该反应的氧化产物与还原产物的质量之比为2∶1。
22．(10分)某化学兴趣小组利用以下装置探究氯气与氨气之间的反应。其中A、F分别为氨气和氯气的发生装置，C为纯净干燥的氯气与氨气发生反应的装置。回答下列问题：
(1)仪器a的名称为________。装置A的圆底烧瓶中盛放的固体物质可选用________(填字母)。 a．氯化钠 b．氢氧化钠 c．碳酸钙
(2)装置B、D的作用均为________________________。从装置C的b处逸出的尾气中含有少量Cl2，为防止其污染环境，可将尾气通过盛有________溶液的洗气瓶。 (3)装置F的圆底烧瓶中发生反应的离子方程式为
________________________________________________________________________。 装置E的作用是除去Cl2中的HCl，洗气瓶中盛放的试剂为______________。
(4)反应过程中，装置C的集气瓶中有大量白烟产生，另一种产物为N2。该反应的化学方程式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 (1)分液漏斗 b
(2)除去水蒸气(或干燥气体) NaOH
＋－△2＋
(3)MnO2＋4H＋2Cl=====Mn＋Cl2↑＋2H2O
饱和食盐水
(4)8NH3＋3Cl2===6NH4Cl＋N2
微型专题重点突破(六)
[核心素养发展目标] 1.正确理解二氧化硫的漂白性和还原性，会检验、鉴别二氧化硫和二氧化碳，促进“科学探究与创新意识”的发展。2.熟知“三酸变稀”对其反应的影响。3.掌握硝酸的强氧化性及与金属反应的计算。
一、二氧化硫的漂白性和还原性
例1
下列变化可以说明SO2具有漂白性的是
( )
A．SO2通入溴水中，溴水褪色
B．SO2通入酸性高锰酸钾溶液中，溶液的紫红色褪去 C．SO2通入品红溶液中，溶液的红色褪去
D．SO2通入滴有酚酞的氢氧化钠溶液中，溶液的红色褪去 答案 C
解析 A、B项，二氧化硫气体通入溴水或高锰酸钾溶液，溶液褪色，体现了二氧化硫的还原性，错误；C项，二氧化硫使品红溶液褪色，体现了二氧化硫的漂白性，正确；D项，滴有酚酞的氢氧化钠溶液呈红色，通入SO2后发生反应SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O，溶液的红色褪去，体现了SO2是酸性氧化物的性质，错误。
SO2不能使酸碱指示剂褪色；SO2能使品红溶液褪色，是因为其具有漂白性；SO2使KMnO4溶液、溴水褪色，是因为其具有还原性；SO2能使滴有酚酞的NaOH溶液褪色，是因为其是酸性氧化
物。
变式1
等物质的量的SO2、Cl2通入水中，所得的
溶液( )
A．具有中性、漂白性 C．只有漂白性 答案 D
解析 因SO2和等物质的量的Cl2发生反应SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，使所得溶液只有酸性，无漂白性。
二、二氧化硫和二氧化碳的比较与鉴别
B．具有酸性、漂白性 D．只有酸性
例2
下列溶液中能用来区别SO2和CO2气体的是
( )
①澄清的石灰水 ②氢硫酸 ③氯水 ④酸性高锰酸钾溶液 ⑤氯化钡溶液 ⑥品红溶液 A．①⑤ C．②⑥ 答案 D
解析 ①因SO2和CO2均能与澄清石灰水反应生成白色沉淀，故不能鉴别；②只有二氧化硫能与氢硫酸反应生成S沉淀，二氧化碳不能，现象不同，可鉴别；③因二氧化硫与氯水发生氧化还原反应，观察到氯水颜色变浅或消失，而二氧化碳与氯水不反应，故能鉴别；④因二氧化硫与高锰酸钾溶液发生氧化还原反应，观察到溶液褪色，而二氧化碳与高锰酸钾溶液不反应，故能鉴别；⑤因SO2和CO2均不与氯化钡溶液反应，故不能鉴别；⑥因二氧化硫具有漂白性，能使品红溶液褪色，而二氧化碳不能，故能鉴别。
B．③④⑤ D．②③④⑥
二氧化硫和二氧化碳的鉴别方法
(1)二氧化硫具有漂白性，若将二者分别通入品红溶液中，能使品红溶液褪色的是二氧化硫，不能褪色的是二氧化碳。
(2)二氧化硫具有强还原性，若将二者分别通入溴水中，能使溴水褪色的是二氧化硫，不能褪色的是二氧化碳。
(3)二者都能使澄清石灰水变浑浊，过量时溶液又变澄清，所以不能用澄清石灰水鉴别二氧化硫和二氧化碳。
变式2
检验SO2中是否混有CO2气体，可采用的方
法是( ) A．通过品红溶液
B．先通过足量NaOH溶液，再通入澄清石灰水 C．通过澄清石灰水
D．先通过过量酸性KMnO4溶液，再通过澄清石灰水 答案 D
解析 A项，检验出的是SO2，不能检验CO2；B项，不管是否混有CO2，都不会产生白色沉淀；C项，不管是否混有CO2，都会产生白色沉淀；D项，过量酸性KMnO4溶液能将SO2完全吸收，再通过澄清石灰水，若有白色沉淀产生，则SO2中一定混有CO2，若无沉淀产生，则SO2中没有CO2。
三、喷泉实验的原理与判断
例3
如图是喷泉实验装置图，下列说法正确的
是( )
A．烧瓶中的溶液呈红色，则原气体一定是SO2 B．形成喷泉的原因是烧瓶内压强大于外界大气压 C．烧瓶中的溶液呈蓝色，则原气体一定属于碱性气体 D．若将石蕊溶液改成氢氧化钠溶液，则CO、CO2均能形成喷泉 答案 C
(1)喷泉实验的原理
烧瓶内外形成较大的压强差。少量水可快速溶解大量的气体使烧瓶内压强迅速减小，外界大气压将烧杯中的水压入上面的烧瓶内，形成美丽的喷泉。 (2)能形成喷泉的气体
①易溶于水的气体(如NH3、HCl、HBr等)均可用来做喷泉实验。
②在碱液中溶解度较大的气体(如CO2、H2S、Cl2等)也可以用来做喷泉实验。
变式3
如图的装置中，干燥烧瓶内盛有某种气体，
烧杯和胶头滴管内盛放某种溶液。挤压胶头滴管，下列与实验事实不相符的是( )
A．CO2(浓NaOH溶液)/无色喷泉 B．NH3(H2O含酚酞)/红色喷泉 C．SO2(浓NaOH溶液)/红色喷泉 D．HCl(AgNO3溶液)/白色喷泉 答案 C
解析 气体与液体易发生反应或易溶即可形成喷泉。CO2遇NaOH溶液反应，形成无色喷泉；NH3遇H2O(酚酞)，易溶显红色，形成红色喷泉；SO2遇NaOH溶液反应，形成无色喷泉；HCl遇AgNO3溶液反应，生成白色沉淀，形成白色喷泉。 四、“三酸变稀”对其反应的影响
例4
用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法
正确的是( )
A．50mL18.4mol·L的浓硫酸与足量的铜在加热条件下反应，生成SO2分子的数目为0.46NA B．3.2gCu与足量浓硝酸反应生成的气体为0.2mol
C．在标准状况下，含4molHCl的浓盐酸与足量的MnO2反应可生成22.4L氯气 D．1molCu在加热条件下与足量浓硫酸反应产生1molSO2 答案 D
解析 A项，随反应的进行，浓硫酸浓度逐渐变小，稀硫酸不与铜反应，因此生成SO2分子的数目少于0.46NA，错误；B项,3.2g铜的物质的量为0.05mol，与足量浓硝酸反应失去0.1mol电子，根据电子守恒，能够生成0.1mol二氧化氮，错误；C项，在浓盐酸与二氧化锰的反应中，若完全反应，4molHCl能够生成1molCl2，而在实际反应过程中，浓盐酸变成稀盐酸后，反应停止，生成的Cl2的物质的量少于1mol，则标准状况下生成的Cl2的体积少于22.4L，错误；D项，1mol铜与足量浓硫酸完全反应生成1mol二氧化硫，正确。
－1
典型的“三酸变稀”问题是指浓盐酸与MnO2反应、浓硫酸与Cu、Zn等反应、浓硝酸与Cu等反应，随着反应的进行，三种酸都变稀，从而使反应停止或产物发生变化。
变式4
化学反应中，有时“一种物质过量，另一
种物质仍不能完全反应”。下列反应中不存在此类情况的是( ) A．铁片与过量浓硝酸(常温) B．铜粉与过量浓硝酸(常温) C．浓盐酸与过量二氧化锰(共热) D．浓硫酸与过量铜片(共热) 答案 B
解析 A项，常温下铁片在浓硝酸作用下钝化，不能完全反应；B项，硝酸过量时，铜粉完全反应，符合题意；C项，加热时二氧化锰与浓盐酸反应，随着反应的进行浓盐酸逐渐变稀，稀盐酸与二氧化锰不反应；D项，随着反应的进行，浓硫酸逐渐变稀，浓硫酸变稀后，不与铜反应。
五、NO3在离子共存判断中的特殊性
－
例5
下列各组离子，在指定溶液中一定能大量
共存的是( )
A．在酸性溶液中：Na、Ba、NO3、CO3 B．在酸性溶液中：NH4、Fe、SO4、NO3 C．在pH>7的溶液中：Na、K、NO3、Cl
D．常温下，在pH为7的溶液中：Ag、K、SO4、Cl 答案 C
解析 选项A中，CO3与H、Ba不能大量共存；选项B中，在酸性条件下Fe与NO3不能大量共存；选项D中，Ag与Cl和SO4不能大量共存。
＋
－
2－
2－
＋
2＋
2＋
－
＋
＋
2－
－
＋
＋
－
－
＋
2＋
2－
－
＋
2＋
－
2－
NO3在中性或碱性溶液中无强氧化性，而在酸性溶液中(相当于HNO3)具有强氧化性，在离子共存判断、物质推断及检验时，注意挖掘题目中的隐含信息。
－
变式5
在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶，再加入
下列物质，铜粉溶解的是( ) ①FeCl3 ②Fe2O3 ③Cu(NO3)2 ④KNO3 A．只有①② C．只有①②③ 答案 D
六、硝酸与金属反应的计算
B．只有②④ D．①②③④
例6
足量的铜和含有2.4×10mol硝酸的某
浓硝酸完全反应，共收集到标准状况下气体22.4mL。参加反应的铜的质量是( ) A．38.4×10g C．48.3×10g 答案 B
解析 铜与浓硝酸可能发生的化学方程式：
Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O,3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。被还原硝酸的物质的量＝22.4×10 L÷22.4 L· mol＝1×10mol，生成硝酸铜的物质的量＝(2.4×10
4
－3
－3
－1
－3
－3－3
－3
B．44.8×10g D．57.6×10g
－3
－3
mol－1×10
－3
mol)÷2＝7×10
－4
mol，参加反应的铜的质量＝7×10
－
mol×64g·mol＝44.8×10g。
－1－3
金属与硝酸反应时，常用守恒法确定硝酸与金属量的关系：
(1)原子守恒：n(参加反应的HNO3)＝n(硝酸盐中的NO3)＋n(还原产物中的N原子)。 (2)电子守恒：金属失去电子的物质的量＝HNO3中N转化为还原产物时得到电子的物质的量。
－
变式6
足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜
溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体，这些气体与1.68LO2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5mol·L氢氧化钠溶液至Cu恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是( ) A．60mLB．45mLC．30mLD．15mL 答案 A
NO2??Cu
解析 由题意可知：HNO3O、HO?N2O4
22
??NO
－1
2＋
，由关系式分析可得：Cu失去的电子数与O2得
1.68L
到的电子数相等。即n(Cu)＝2n(O2)＝2×－1＝0.15mol。根据NaOH和Cu(NO3)2的
22.4L·mol反应可得关系式：n(NaOH)＝2n[Cu(NO3)2]＝2n(Cu)＝0.3mol，则V(NaOH)＝＝60mL。
0.3mol
－1＝0.06L
5mol·L
1．(2018·郴州期末)大气污染已成为人类社会面临的重大威胁。下列气体不会造成大气污染的是( )
A．N2B．Cl2C．SO2D．NO2 答案 A
2．(2018·孝感八校联考)下列物质一般情况下不能用单质直接化合而制得的是( ) A．SO3 C．NO 答案 A
解析 A项，硫与氧气反应只能生成SO2，错误；B项，金属钠与氯气反应可生成NaCl，正确；C项，氮气与氧气在放电时反应可生成NO，正确；D项，由于氯气氧化性强，故铜与氯气反应生成CuCl2，正确。
3．(2018·池州东至二中高一检测)下列关于SO2性质的说法中，不正确的是( ) A．能使氢硫酸溶液变浑浊 B．能与水反应生成硫酸 C．能与NaOH溶液反应 D．能使酸性KMnO4溶液褪色 答案 B
解析 A项，SO2具有氧化性，能够与氢硫酸反应生成硫沉淀，正确；B项，SO2具有酸性氧化物的通性，能够和水反应生成亚硫酸，但不是硫酸，错误；C项，SO2具有酸性氧化物的通性，能够和碱反应生成盐和水，正确；D项，SO2具有还原性，能使酸性KMnO4溶液褪色，正确；故选B。
4．(2018·滁州市定远县西片三校期末)氨水的碱性较弱，其原因是( ) A．它能使酚酞溶液变红色
B．NaCl D．CuCl2
B．氨水极易挥发出氨
C．氨与水结合生成的一水合氨(NH3·H2O)只有小部分电离成NH4和OH D．溶于水的氨大部分以NH3分子形式存在 答案 C
5．(2018·滁州市定远县西片三校期末)下列说法正确的是( ) A．铵盐化学性质都很稳定
B．雷雨天气时空气中能生成少量的氮氧化物 C．实验室用氯化铵溶液和氢氧化钙溶液混合制取氨气 D．O2、NO、NO2都能用浓硫酸干燥，且通常情况下能共存 答案 B
6．(2018·池州市东至二中期末)下列关于浓硫酸与浓硝酸的叙述不正确的是( ) A．敞口久置，二者浓度均会变小 B．常温下，均会使铝、铁钝化 C．敞口久置，二者质量均会变大 D．均具有强氧化性 答案 C
解析 A项，浓硫酸具有吸水性，浓硝酸易挥发，二者露置于空气中，浓度都降低，正确；B项，浓硫酸和浓硝酸都具有强氧化性，可与铝、铁在常温下发生钝化反应，正确；C项，由A可知，浓硫酸质量增大，但浓硝酸质量减小，错误；D项，浓硫酸、浓硝酸为氧化性酸，具有强氧化性，正确。
7．(2018·邯郸市鸡泽县第一中学期末)进行化学实验，观察实验现象，通过分析推理得出正确的结论是化学学习的方法之一。下列对有关实验事实的解释正确的是( ) A．SO2气体使高锰酸钾溶液褪色，表现了SO2的漂白性
B．在含有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2和AgNO3的溶液中加入适量锌粉，首先置换出的是Cu C．浓硝酸在光照条件下变黄，说明浓硝酸易分解生成有色产物且溶于浓硝酸 D．常温下，将铝片放入浓硫酸中，无明显现象，说明铝不与冷的浓硫酸反应 答案 C
8．(2018·重庆一中期末)相同质量的铁与足量的稀H2SO4及足量的CuO制单质铜，有人设计以下两种方案： 稀硫酸氧化铜①Fe――→H2――→Cu， 稀硫酸铁②CuO――→CuSO4――→Cu。
若实验过程中，根据一般的实验方法和实验操作规则进行操作，则两者制得单质铜的量作比较正确的是( )
＋
－
A．相等 C．②多 答案 C
B．①多 D．无法判断
解析 方案①中氢气还原氧化铜实验，开始时需先通入一部分氢气，排除装置中的空气，实验结束时还要通一会氢气，以防止生成的铜被氧化，如果不考虑先通后停，相同质量的铁生成铜的质量是相同的，但是由于有部分氢气被浪费，所以导致方案①对应的铜减少。故方案②生成的铜多。
题组一 硫的重要化合物
1．(2018·天津和平区高一期末)下列有关SO2的叙述正确的是( A．正常雨水的pH为5.6，是因为其中溶解了SO2 B．SO2是有毒气体，不能用于杀菌消毒 C．SO2是酸性氧化物，能被氨水吸收
) D．分别被SO2和HClO漂白的品红溶液，加热后均能恢复原来的颜色 答案 C
解析 正常雨水中溶解了CO2，其pH＝5.6，若溶解了SO2，使其pH<5.6，A错误；SO2能杀菌消毒，B错误；SO2是酸性氧化物，和氨水能反应，C正确；二氧化硫的漂白性不稳定，在加热条件下易恢复为原来的颜色，次氯酸能使有色物质永久性漂白，所以加热条件下不恢复为原来的颜色，D错误。
2．(2018·西安市83中期末)下列物质能使品红溶液褪色，且褪色原理基本相同的是( ) ①活性炭 ②氯水 ③二氧化硫 ④臭氧 ⑤过氧化钠 ⑥双氧水 A．①②④⑥ C．②④⑤⑥ 答案 C
解析 ①活性炭具有吸附性，可使品红褪色；②④⑤⑥都具有强氧化性，能使品红溶液氧化褪色，具有不可逆性；③二氧化硫可与品红发生化合反应生成不稳定的无色物质，加热可恢复到原来的颜色，则褪色原理基本相同的是②④⑤⑥，故选C。
3．(2019·济宁高一检测)如图是实验室制取SO2并验证SO2某些性质的装置图。若观察到装置④中有淡黄色沉淀生成，⑤中的溴水褪色，下列说法错误的是( )
B．①②③⑤ D．③④⑤⑥
A．①中发生反应的离子方程式是SO3＋2H===H2O＋SO2↑ B．②中溶液变为红色
C．③的品红溶液褪色，证明SO2有漂白性 D．④中SO2作还原剂 答案 D
4．《华西都市报》曾报道，一辆载有25吨浓硫酸的槽罐车与3辆大货车发生连环相撞，造成浓硫酸大量泄漏。消防官兵冒着被腐蚀的危险成功将险情排除。此处的“腐蚀”不包括浓
2－
＋
硫酸下列性质中的( ) A．强酸性 C．脱水性 答案 B
解析 浓硫酸因具有强酸性、脱水性、强氧化性而导致腐蚀性很强。 5．某研究小组成员设计鉴别浓硫酸和稀硫酸的如下方案，不合理的是( )
选项 A B C D 答案 B
解析 向稀H2SO4中加入金属铝片后，产生无色无味的气体，B错误。 题组二 氮的重要化合物
6．某同学利用如图进行喷泉实验，已知圆底烧瓶内充满干燥的X气体，胶头滴管内装有少量Y液体，烧杯内装有足量Z液体，下列组合能进行喷泉实验且最终液体一定能充满整个烧瓶的是( )
操作 将火柴梗伸入溶液中 加入金属铝片 分别加入到盛水的试管中 加到CuSO4·5H2O晶体中 结论 变黑者为浓硫酸 产生刺激性气味的为稀硫酸 放热者为浓硫酸 变白者为浓硫酸 B．吸水性 D．强氧化性
选项 A B C X气体 NO2 CO2 HCl Y试剂 H2O H2O 饱和食盐水 Z试剂 H2O H2O 水 D 答案 C
NO2和O2 H2O H2O 解析 二氧化氮和水反应，能形成喷泉，但二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，一氧化氮气体难溶于水，液体不能充满烧瓶，A错误；二氧化碳微溶于水，与水的反应极其微弱，不能形成喷泉，B错误；HCl极易溶于饱和食盐水，产生压强差，形成喷泉，液体充满整个烧瓶，C正确；4∶1的NO2与O2和水反应，4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，能形成喷泉，烧瓶能充满液体，如果体积比不是4∶1，则烧瓶不能充满液体，D错误。
7．我国清代《本草纲目拾遗》中记叙无机药物335种，其中“强水”条目下写道：“性最烈，能蚀五金……其水甚强，五金八石皆能穿第，惟玻璃可盛。”这里的“强水”是指( ) A．氨水B．硝酸C．醋D．卤水 答案 B
解析 根据所给四种物质的氧化性的强弱可判断，硝酸具有强氧化性，可溶解大部分金属，“强水”为硝酸。
8．下列叙述不正确的是( ) A．氨易液化，液氨常用作制冷剂
B．与金属反应时，稀硝酸可能被还原为更低价态，稀硝酸氧化性强于浓硝酸 C．铵盐受热易分解，因此贮存铵态氮肥时要密封保存，并放在阴凉通风处 D．稀硝酸和活泼金属反应时得不到氢气 答案 B
解析 判断氧化性强弱不能根据得到电子数目的多少，即被还原的价态高低，而是根据得到电子的难易程度，越易得到电子，其氧化性越强。
9．锌与很稀的硝酸反应生成硝酸锌、硝酸铵和水，当生成1mol硝酸锌时，参加反应的硝酸的物质的量是( )
A．1molB．1.5molC．2molD．2.5mol 答案 D
解析 生成1mol硝酸锌，可转移2mol电子；被还原硝酸的物质的量＝2mol÷8＝0.25mol，未被还原硝酸的物质的量＝1mol×2＋0.25mol＝2.25mol，参加反应的硝酸的物质的量＝0.25mol＋2.25mol＝2.5mol。 题组三 氮、硫化合物的相关综合
10．下列关于浓硝酸和浓硫酸说法不正确的是( ) A．浓硝酸和浓硫酸在空气中久置，其浓度都会减小 B．与铜反应中都表现出强氧化性和酸性 C．浓硝酸常保存在棕色试剂瓶中
D．常温下，浓硝酸和浓硫酸都不与铁、铝反应 答案 D
解析 在空气中久置时，浓硝酸因具有挥发性，其浓度减小(溶质减少)；浓硫酸因具有吸水性，其浓度减小(溶剂增多)；浓硫酸与铜反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，浓硝酸与铜反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，浓硫酸和浓硝酸都表现出强氧化性和酸性；浓硝酸见光易分解，常用棕色试剂瓶保存；浓硫酸和浓硝酸都具有强氧化性，常温下都与铁、铝发生钝化反应。 11．在化学反应中，有时存在“一种物质过量，另一种物质仍不能完全反应”的特殊情况。下列反应存在这种情况的是( )
①过量的锌与18mol·L的H2SO4溶液反应 ②过量的氢气与少量的氮气在催化剂存在下充分反应 ③浓盐酸与过量的MnO2反应 ④过量的铜与浓硫酸反应 ⑤过量的稀硝酸与银反应 ⑥过量的稀硫酸与块状石灰石反应 A．②③④⑥ C．①④⑤ 答案 A
解析 本题易错之处在于不理解溶液浓度变化对反应进程的影响及反应实质。①过量锌与浓、稀硫酸都能反应，故H2SO4能完全反应；②合成氨的反应是可逆反应，氢气过量时氮气也不能完全反应；③浓盐酸与过量的MnO2反应，随着反应的进行，盐酸浓度减小，反应会停止，故HCl不能完全反应；④过量的铜与浓硫酸反应，随着反应的进行，H2SO4溶液浓度减小，铜与稀硫酸不反应，故H2SO4不能完全反应；⑤稀硝酸能与银反应，故稀硝酸过量时银能完全反应；⑥过量的稀硫酸与块状石灰石反应时，由于生成的硫酸钙微溶，覆盖在石灰石表面，阻碍反应的进行，故石灰石不能完全反应。综上分析，A项正确。
12．(2018·辽宁六校协作体段考)将SO2气体通入BaCl2溶液无沉淀生成。若再通入气体X，有沉淀生成，则气体X可能是下列四种气体中的( ) ①NO2 ②CO2 ③NH3 ④Cl2 A．②③④ C．①③④ 答案 C
解析 将SO2气体通入BaCl2溶液无沉淀生成，再通入①NO2、④Cl2均有沉淀生成，是因为二者和溶液中的亚硫酸发生氧化还原反应生成硫酸根离子，硫酸根离子与钡离子结合生成硫酸钡沉淀；再通入③NH3有沉淀生成，是因为氨气与溶液中的亚硫酸反应生成亚硫酸铵，亚硫酸根离子与钡离子结合生成亚硫酸钡沉淀；再通入②CO2无沉淀生成，是因为二氧化碳和亚硫酸与氯化钡都不能反应，不会生成沉淀，故答案选C。
B．①②④ D．①②③ B．②③⑤ D．①②③④⑤⑥
－1
13．已知X为一种常见酸的浓溶液，能使蔗糖变黑。A与X反应的转化关系如图所示，其中反应条件及部分产物均已略去，则下列有关说法正确的是( ) A．X使蔗糖变黑主要体现了X的强氧化性
B．若A为铁，则足量A与X在室温下即可完全反应
C．若A为碳单质，则将C通入少量的澄清石灰水中，一定可观察到有白色沉淀产生 D．工业上，B转化为D的反应条件为高温、常压、使用催化剂 答案 D
解析 X为浓硫酸，使蔗糖变黑体现了浓硫酸的脱水性，A错误；常温下，铁遇浓硫酸会发生钝化，B错误；若A为碳单质，则C为CO2，过量的CO2通入澄清石灰水中没有沉淀产生，C错误；工业上，SO2转化成SO3是500℃左右、常压、在催化剂作用下进行的，D正确。
14．盐酸、硫酸和硝酸是中学阶段常见的“三大酸”。现就“三大酸”与金属铜反应的情况，回答下列问题：
(1)稀盐酸不与Cu反应，若在稀盐酸中加入H2O2溶液(常见氧化剂，作氧化剂时还原产物为水)后，则可使铜顺利溶解。该反应的化学方程式为_________________________________。 (2)在一定体积的10mol·L
－1
的浓硫酸中加入过量铜片，加热使之反应，被还原的硫酸为
0.9mol。则浓硫酸的实际体积________(填“大于”“等于”或“小于”)180mL。若使剩余的铜片继续溶解，可在其中加入硝酸盐溶液(如KNO3溶液)，则该反应的离子方程式为 ____________________________________________________。 (3)根据下图操作及现象推断酸X是________(填字母)。
A．浓盐酸B．浓硫酸C．浓硝酸
答案 (1)Cu＋H2O2＋2HCl===2H2O＋CuCl2 (2)大于 3Cu＋2NO3＋8H===3Cu＋2NO↑＋4H2O (3)B
解析 (1)根据题意可知，在盐酸存在的条件下，H2O2与铜发生氧化还原反应，H2O2作氧化剂，铜作还原剂。
(2)只有浓硫酸才能和Cu发生氧化还原反应，稀硫酸和Cu不反应，所以被还原的硫酸为0.9mol时，浓硫酸的实际体积一定大于根据方程式计算的理论值。
(3)将酸X加入铁中，铁粉未见溶解；加水后溶解，说明酸是浓硫酸或浓硝酸；向反应后的溶液中滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明是浓硫酸。
15．实验室用化合物A模拟工业上制备含氧酸D的过程如图所示，已知D为强酸，请回答下列问题。
O2O2H2OA――→B――→C――→D
(1)若A在常温下为固体，B是能使品红溶液褪色的有刺激性气味的无色气体。 ①D的化学式是________。
②在工业生产中，B气体的大量排放被雨水吸收后形成________而污染环境。 (2)若A在常温下为气体，C是红棕色的气体。
－
＋
2＋
①A的化学式是________；C的化学式是________。
②D的浓溶液在常温下可与铜反应并生成C气体，反应的化学方程式是________________________________________________________________________， 该反应________(填“属于”或“不属于”)氧化还原反应。 答案 (1)①H2SO4 ②酸雨 (2)①NH3 NO2
②Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O 属于
解析 (1)若B是能使品红溶液褪色的有刺激性气味的无色气体，则B是二氧化硫，C是三氧化硫，D是硫酸。若大量排放二氧化硫，则会形成酸雨。
(2)若C是红棕色气体，则C为二氧化氮，B为一氧化氮，A为氨气，D为硝酸。浓硝酸能与铜反应，生成硝酸铜、二氧化氮和水，该反应属于氧化还原反应。
16．为了证明稀硝酸与铜反应的气体产物是NO，某同学设计了如下实验装置和实验方案。
[实验步骤]
(1)关闭K1，打开K2，向试管中加石灰石，通过分液漏斗向其中加入一定的稀硝酸，则加入石灰石的作用是___________________________________________________________， 反应的化学方程式是_________________________________________________________。 (2)将铜丝插入稀硝酸中，微热大试管。该反应的离子方程式是________________。 (3)充分反应后，打开开关K1，通过气囊鼓入空气，可以观察到烧瓶中___________________，证明稀硝酸与铜反应的气体产物是NO。
(4)NaOH溶液的作用____________________________________________。 答案 (1)石灰石与稀硝酸生成CO2，把装置中的氧气排尽 CaCO3＋2HNO3===Ca(NO3)2＋CO2↑＋H2O (2)3Cu＋8H＋2NO3===3Cu＋2NO↑＋4H2O
＋
－
2＋
(3)无色气体变成红棕色气体 (4)尾气处理，以免气体污染环境
解析 (1)关闭K1，打开K2，向试管中加石灰石，通过分液漏斗向其中加入一定量的稀硝酸，则加入石灰石的作用是石灰石与稀硝酸反应生成CO2，把装置中的氧气排尽，防止干扰反应现象的判断，反应的化学方程式是CaCO3＋2HNO3===Ca(NO3)2＋CO2↑＋H2O。(2)将铜丝插入稀硝酸中，发生反应产生硝酸铜、NO和水，该步反应的离子方程式是3Cu＋8H＋2NO3===3Cu
＋
＋
－
2
＋2NO↑＋4H2O。(3)充分反应后，打开开关K1，通过气囊鼓入空气，可以观察到烧瓶中无
色气体变成红棕色，证明稀硝酸与铜反应的气体产物是NO。(4)NO、NO2是大气污染物，由于它们可以与NaOH溶液反应产生盐，因此可以防止大气污染。
本专题总结
一、硫及其化合物的转化关系
二、氮及其化合物的转化关系
1．硫及其化合物
写出下列反应的方程式，是离子反应的写离子方程式。 (1)S与铁加热反应 △
S＋Fe=====FeS；
(2)SO2气体通入足量NaOH溶液 SO2＋2OH===SO3＋H2O； (3)SO2气体通入少量NaOH溶液 SO2＋OH===HSO3； (4)SO2气体通入H2S溶液 SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O； (5)Cu与浓硫酸的反应
△
Cu＋2H2SO4(浓)=====CuSO4＋SO2↑＋2H2O；
－
－
－
2－
(6)C和浓硫酸的反应
△
C＋H2SO4(浓)=====CO2↑＋SO2↑＋H2O。
2．氮及其化合物
写出下列反应的方程式，是离子反应的写离子方程式。 (1)N2和H2的反应 高温、高压
N2＋3H2催化剂2NH3；
(2)实验室利用NH4Cl固体、Ca(OH)2固体混合加热制备NH3 △
2NH4Cl＋Ca(OH)2=====2NH3↑＋2H2O＋CaCl2； (3)NH3的催化氧化
催化剂
4NH3＋5O2=====△4NO＋6H2O； (4)NO2溶于水
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO； (5)把NH3通入水中 NH3＋H2O
NH3·H2O
NH4＋OH；
＋
－
(6)Cu和稀HNO3的反应
3Cu＋8H＋2NO3===3Cu＋2NO↑＋4H2O； (7)Cu和浓HNO3的反应
Cu＋4H＋2NO3===Cu＋2NO2↑＋2H2O； (8)C和浓HNO3的反应
△
C＋4HNO3(浓)=====CO2↑＋4NO2↑＋2H2O； (9)浓硝酸见光分解(化学方程式) 光照
4HNO3=====4NO2↑＋O2↑＋2H2O。
＋
－
2＋
＋
－
2＋
第1课时 二氧化硫的性质和作用
[核心素养发展目标] 1.会依据酸性氧化物的通性及硫元素的化合价分析理解二氧化硫的性质；知道二氧化硫具有漂白性。2.通过认识二氧化硫对空气的污染、酸雨的危害，增强环保意识。
一、二氧化硫的性质 1．物理性质
二氧化硫是一种无色、有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，易液化，易溶于水。 2．实验探究
实验操作 实验现象 实验结论 溶液颜色变红色 溶液先变红，振荡后褪色，再加热后，溶液颜色恢复红色 SO2具有漂白性，但生成的化合物不稳定，受热易分解 产生白色沉淀 SO2具有还原性，可被新制氯水氧化成SO4，与Ba反应生成BaSO4沉淀 2－2＋ SO2的水溶液显酸性 3.化学性质
4．亚硫酸的性质
(1)二氧化硫与氯气的漂白性比较
(2)可逆反应的含义
可逆反应是在相同条件下，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。
例1
如图是研究二氧化硫性质的微型实验装
置。现用60%硫酸溶液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．品红溶液褪色 C．溴水橙色褪去
D．含酚酞的NaOH溶液红色变浅 答案 A
解析 SO2气体与水反应生成H2SO3，紫色石蕊溶液遇酸变红色，不会变蓝色，故A错误。例2
下列说法正确的是( )
A．因为SO2具有漂白性，所以它能使品红溶液、溴水、KMnO4(H)、石蕊溶液褪色 B．能使品红溶液褪色的不一定是SO2
C．SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色，其原理相同 D．等物质的量的SO2和Cl2相遇在溶液中具有漂白能力 答案 B
解析 SO2使溴水、酸性KMnO4溶液褪色是因为SO2具有还原性，能使品红褪色是因其漂白性，SO2不能使指示剂褪色，A项错误；因为能使品红褪色的物质很多，不仅仅是SO2，B项正确；因为这些漂白剂的漂白原理不相同，SO2漂白属于化合型，活性炭属于吸附型，漂白粉、Na2O2属于氧化型，C项错误；等物质的量的SO2和Cl2相遇在溶液中反应生成H2SO4和HCl，从而失去漂白能力，D项错误。 二、硫酸型酸雨的形成及危害 1．硫酸型酸雨的形成
(1)酸雨：pH＜5.6的降水被称为酸雨。正常雨水pH约为5.6，这是溶解了CO2的缘故。 (2)形成：化石燃料的燃烧、含硫金属矿石的冶炼和硫酸的生产等产生的废气中含有二氧化硫。
＋
写出图中标号表示的化学方程式。 ①2SO2＋O2②SO2＋H2O
催化剂
△2SO3。 H2SO3。
③SO3＋H2O===H2SO4。 ④2H2SO3＋O2===2H2SO4。 2．酸雨的危害
(1)酸化湖泊危害水生生物。
(2)酸化土壤，降低土壤肥力，影响作物生长。 (3)腐蚀建筑物。 3．酸雨的防治
(1)消除污染源，研究开发新能源(如太阳能、核能、氢能)。 (2)对含硫燃料进行脱硫处理。
(3)对含SO2废气进行处理或回收利用。用石灰乳吸收SO2的化学方程式为Ca(OH)2＋SO2===CaSO3＋H2O。
例3
某雨水样品刚采集时测得pH为4.82，放
在烧杯中2小时后，再次测得pH为4.68。以下叙述正确的是( ) A．雨水样品酸度逐渐减小 B．雨水样品酸度没有变化 C．雨水样品继续吸收空气中的CO2
D．雨水样品中的H2SO3逐渐被空气中的氧气氧化成H2SO4 答案 D
解析 题干中雨水样品的pH为4.82，则为酸雨，而酸雨形成的一个主要原因是排放到空气中的SO2与雨水结合形成酸性物质。本实验测得雨水的pH变小，即酸性变强，而降雨中CO2已经达到饱和，不可能是吸收CO2的缘故，只能是弱酸H2SO3被氧化成了强酸，有关反应是SO2＋H2O
H2SO3,2H2SO3＋O2===2H2SO4。
例4
形成酸雨的原理之一可简示为
O2O2H2O
含硫燃料反应①――→A反应②――→B反应③――→硫酸 回答下列问题：
(1)A物质的化学式为_____________，B物质的化学式为________________________。 (2)洗涤含SO2的烟气，以下物质可作洗涤剂的是________(填字母)。 a．Ca(OH)2 c．CaCl2
b．Na2CO3 d．NaHSO3
(3)利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO2，在钠碱循环法中，Na2SO3溶液作为吸收液，可由NaOH溶液吸收SO2制得，该反应的离子方程式是
________________________________________________________________________。 (4)某有色金属冶炼厂排放的废气中含SO2，先用石灰浆吸收SO2，然后利用空气中的氧气将产物继续氧化成石膏(CaSO4·2H2O)。写出有关反应的两个化学方程式：
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 (1)SO2 SO3 (2)ab (3)SO2＋2OH===SO3＋H2O (4)SO2＋Ca(OH)2===CaSO3＋H2O， 2CaSO3＋O2＋2H2O===2CaSO4·2H2O
－
2－
1．关于二氧化硫的下列叙述中，不正确的是( ) A．能使含有酚酞的氢氧化钠溶液褪色 B．能使石蕊溶液先变红色再褪色 C．能使品红溶液褪色 D．能使溴水褪色 答案 B
解析 二氧化硫是一种酸性氧化物，能与氢氧化钠溶液反应，使含有酚酞的氢氧化钠溶液红色褪去；能与水反应生成亚硫酸，而使石蕊溶液变为红色，红色不再褪去；二氧化硫具有漂白性，能使品红溶液褪色；二氧化硫具有还原性，能与溴水反应，使溴水褪色。 2．除去二氧化碳中混有的少量二氧化硫气体，可选用的试剂是( ) A．饱和食盐水 C．足量澄清石灰水 答案 D
解析 二氧化碳和二氧化硫都能与氢氧化钠溶液、石灰水反应，都不能与饱和食盐水反应。因为亚硫酸的酸性强于碳酸，可用饱和碳酸氢钠溶液除去二氧化碳中的二氧化硫气体。 3．酸雨形成的最主要原因是( ) A．森林遭乱砍滥伐，破坏了生态平衡 B．工业上大量燃烧含硫燃料 C．大气中二氧化碳的含量增多 D．汽车排出大量尾气 答案 B
解析 空气中硫的氧化物和氮的氧化物随雨水降下就形成酸雨。酸雨的形成主要是由于空气中SO2和NOx的增多。在我国主要是SO2的增多。空气中SO2的主要来源是①化石燃料(煤和
B．氢氧化钠溶液 D．饱和碳酸氢钠溶液
石油产品)的燃烧；②含硫矿石的冶炼；③硫酸、磷肥、纸浆厂的工业废气。目前，由于汽车用的燃料汽油、柴油等都经过了脱硫处理，所以形成酸雨的最主要原因是工业上大量燃烧含硫燃料。
4．空气是人类生存所必需的重要资源。为改善空气质量而启动的“蓝天工程”得到了全民的支持。下列措施不利于“蓝天工程”建设的是( ) A．推广使用燃煤脱硫技术，防治SO2污染 B．实施绿化工程，防止扬尘污染
C．研制开发燃料电池汽车，消除机动车尾气污染 D．加大石油、煤炭的开采速度，增加化石燃料的供应量 答案 D
解析 A、B、C都是可采取的措施，在D中，若加大不可再生资源石油、煤的开采，会造成资源缺乏，同时会使空气中的SO2、NOx含量的增加。
5．下列气体中，无色有毒、能污染大气，能用碱液吸收的是( ) A．一氧化碳B．二氧化碳C．二氧化硫D．氯气 答案 C
解析 一氧化碳、二氧化硫、氯气有毒，一氧化碳不能与碱液反应，氯气为黄绿色。 △
6．某同学为了检验浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应[C＋2H2SO4(浓)=====CO2↑＋2SO2↑＋2H2O]产生的所有气体产物，选用了下图所示实验装置。
(1)①中无水硫酸铜的作用是__________________________________________________。 (2)②中酸性KMnO4溶液的作用是______________________________________________。 (3)②中两次用到品红溶液，它们的作用分别是A_______________，B_____________。 (4)③中出现的现象是__________________________________________， 发生反应的离子方程式是______________________________________________。
答案 (1)检验H2O(g) (2)除去CO2中的SO2
(3)检验SO2 检验CO2中的SO2是否除尽
(4)溶液变浑浊 CO2＋Ca＋2OH===CaCO3↓＋H2O
解析 本实验的目的是验证反应产生的混合气体中是否含有CO2、SO2、H2O。检验H2O用CuSO4，CuSO4(白)＋5H2O===CuSO4·5H2O(蓝色晶体)；检验CO2用澄清石灰水，根据石灰水是否变浑浊判断；检验SO2一般用品红溶液，根据品红溶液是否褪色判断。检验的顺序为检验H2O→检验SO2→除SO2→检验SO2除尽→检验CO2。
2＋
－
题组一 硫的氧化物
1．银耳本身为淡黄色，某地出产一种雪耳，颜色洁白如雪，其制作过程如下：将银耳堆放在密封状况良好的塑料棚内，在棚的一端支一口锅，锅内放硫黄，加热使硫黄熔化并燃烧，两天左右雪耳就制成了。雪耳炖不烂，且对人体有害，制作雪耳利用的是( )
A．硫的还原性 B．二氧化硫的漂白性 C．二氧化硫的还原性 D．硫的漂白性 答案 B
解析 硫黄燃烧生成的二氧化硫具有漂白性，使淡黄色的银耳变成洁白如雪的雪耳。 2．(2019·徐州高一检测)下列关于SO2的说法中，不正确的是( ) A．能使品红溶液褪色
B．在空气中极易被O2氧化为SO3
C．是酸性氧化物，能与水发生反应生成亚硫酸
D．是大气污染物之一，主要来自于化石燃料的燃烧和工厂排放的废气 答案 B
解析 SO2与O2在催化剂、加热条件下反应才能生成SO3。 3．不能鉴别二氧化硫和二氧化碳的化学试剂的是( ) A．澄清石灰水 C．高锰酸钾溶液 答案 A
解析 二氧化硫具有还原性，能使酸性高锰酸钾溶液、溴水褪色；二氧化硫具有漂白性，能使品红溶液褪色。二氧化碳不具有还原性和漂白性，不能使高锰酸钾溶液、溴水和品红溶液褪色。二氧化硫和二氧化碳都能与氢氧化钙溶液反应生成白色沉淀和水。
4．大约4000年前，埃及人已经用硫燃烧所形成的二氧化硫漂白布匹。在古罗马著名诗人荷马的著作里讲到硫燃烧有消毒和漂白作用。下列物质都具有漂白性：①潮湿的氯气、②二氧化硫、③活性炭、④过氧化钠，其漂白原理相同的是( ) A．①③ C．①④ 答案 C
解析 潮湿的氯气(有次氯酸生成)、过氧化钠都是强氧化型漂白；二氧化硫是化合型漂白；活性炭是吸附型漂白。 5．下列说法中正确的是( )
A．三氧化硫极易溶于水，能与水反应生成硫酸 B．标准状况下，1mol三氧化硫的体积为22.4L C．二氧化硫在空气中易被氧化为三氧化硫 D．三氧化硫具有漂白性，能使品红溶液褪色 答案 A
B．②③ D．②④ B．品红溶液 D．溴水
解析 标准状况下，三氧化硫为固态，1mol三氧化硫的体积不等于22.4L；三氧化硫不具有漂白性，不能使品红溶液褪色；在催化剂、加热的条件下，二氧化硫才能在空气中被氧化为三氧化硫。
题组二 硫的氧化物的综合
6．能正确表示下列反应的离子方程式是( ) A．向澄清的石灰水中通入SO2气体： Ca＋SO2===CaSO3↓
B．过量SO2气体通入氢氧化钠溶液中： SO2＋OH===HSO3 C．SO2气体通入溴水中： SO2＋Br2＋H2O===2H＋2Br＋SO3 D．氢硫酸中通入氯气： S＋Cl2===S↓＋2Cl 答案 B
解析 向澄清的石灰水中通入SO2气体，反应的化学方程式是SO2(少量)＋Ca(OH)2===CaSO3↓＋H2O，对应的离子方程式是Ca＋2OH＋SO2===CaSO3↓＋H2O，A不正确；过量SO2气体通入氢氧化钠溶液中，反应的化学方程式是SO2＋NaOH===NaHSO3，对应的离子方程式是SO2＋OH
－
－
2＋
－
2－
－＋
－
2－
－
－
2＋
===HSO3，B正确；SO2气体通入溴水中，反应的化学方程式是SO2＋Br2＋2H2O===2HBr＋H2SO4，对应的离子方程式是SO2＋Br2＋2H2O===4H＋2Br
2－
＋
－
＋SO4，C不正确；氢硫酸中通入氯气，反应的化学方程式是H2S＋Cl2===S↓＋2HCl，对应的离子方程式是H2S＋Cl2===S↓＋2H＋2Cl，D不正确。 7．下列反应属于可逆反应的是( )
A．氢气在氧气中燃烧生成水，电解水生成氢气和氧气 B．二氧化硫通入品红溶液褪色，加热后又恢复红色 C．久置在空气中的氯水与氢氧化钠溶液的反应 D．常温下二氧化硫通入水中，与水反应生成亚硫酸 答案 D
解析 可逆反应判断的关键是“两同”：同一条件，同时发生。选项A、B中的反应为不在同一条件下进行的反应，选项C中的反应为盐酸与氢氧化钠的中和反应，它们都不是可逆反应。 8．某兴趣小组探究SO2气体还原Fe，他们使用的药品和装置如下图所示，下列说法不合理的是( )
3＋＋
－
A．能表明I的还原性弱于SO2的现象是B中蓝色溶液褪色 B．装置C的作用是吸收SO2尾气，防止污染空气
C．为了验证A中发生了氧化还原反应，加入KMnO4溶液，紫红色褪去
D．为了验证A中发生了氧化还原反应，加入用稀盐酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀 答案 C
9．如图是某燃煤发电厂处理废气的装置示意图，装置内发生的主要反应中不含( )
－
A．化合反应 C．置换反应 答案 C
解析 根据图示可知，装置中发生的反应有：碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳；二氧化硫与氧化钙化合生成亚硫酸钙；亚硫酸钙与氧气反应，既是化合反应，又是氧化还原反应。 题组三 酸雨的形成与防治
B．分解反应 D．氧化还原反应
10．下列污染现象主要与二氧化硫有关的是( ) A．酸雨 C．臭氧层空洞 答案 A
解析 光化学烟雾主要是由汽车排出的氮氧化物、碳氢化合物等造成的；臭氧层空洞是由氟氯代烃等的排放引起的；温室效应主要是由大气中CO2含量的不断增加造成的。 11．有关硫的氧化物的叙述不正确的是( ) A．空气中二氧化硫主要来源于煤和石油产品的燃烧 B．二氧化硫与飘尘接触，部分氧化为三氧化硫，危害更严重 C．酸雨中的含硫化合物只有硫的氧化物和硫酸
D．减少大气中SO2污染的主要方法之一是减少含硫化石燃料的燃烧 答案 C
解析 大气中SO2主要来源于煤和石油产品的燃烧，A正确；SO2与O2在飘尘等催化下可生成SO3，SO3溶于水生成强酸H2SO4，危害更大，B正确；酸雨中还有硫酸盐，C错误；煤和石油中均含有硫元素，D正确。
12．现有以下几种措施：①对燃烧煤时产生的尾气进行除硫处理；②少用原煤作燃料；③燃煤时鼓入足量空气；④开发清洁能源。其中能减少酸雨产生的措施是( ) A．①②③B．②③④C．①②④D．①③④ 答案 C
解析 煤及其他化石燃料中含S元素，它们燃烧产生的SO2的大量排放是形成酸雨的主要原因。对燃烧产生的尾气进行除硫，少用、不用原煤作燃料，开发清洁能源都可以减少SO2的排放，减少酸雨的产生。燃煤时鼓入足量空气只能提高煤的燃烧效率，不能减少SO2的排放。
B．光化学烟雾 D．温室效应
13．A、B是两种有刺激性气味的气体。试根据下列实验事实填空。
(1)写出A～F各物质的化学式：
A________，B________，C__________，D__________，E________，F________。 (2)写出A、B跟水反应的离子方程式：
________________________________________________________________________。 答案 (1)Cl2 SO2 H2SO4 HCl BaSO3 BaSO4 (2)Cl2＋SO2＋2H2O===4H＋SO4＋2Cl
解析 由框图中A、B两种气体等物质的量加入H2O中，生成含C、D的无色溶液，滴入Ba(OH)2溶液生成沉淀F和溶液D，D中滴入AgNO3溶液生成沉淀G，可知溶液C、D中分别含有SO4、Cl。气体B通入到Ba(OH)2溶液中有沉淀生成，且B是有刺激性气味的气体，可知B为SO2，则A为Cl2。
14．如图是实验室制取SO2并验证SO2某些性质的装置图。若观察到装置④中有淡黄色沉淀生成，⑤中的溴水褪色，请回答：
－
2－
＋
2－
－
(1)①中发生反应的离子方程式：_________________________________________。 (2)②中的实验现象是________________________________________________________。 (3)③中的实验现象是_________________________，证明SO2有________性。 (4)④中SO2作________剂。
(5)⑤中反应生成两种强酸，该反应的离子方程式是
________________________________________________________________________， 当1molSO2参与反应时，转移电子的物质的量是________。
(6)⑥的作用是____________________________________________________。 答案 (1)SO3＋2H===SO2↑＋H2O (2)石蕊溶液变红色 (3)品红溶液褪色 漂白 (4)氧化
(5)SO2＋Br2＋2H2O===4H＋2Br＋SO4 2mol (6)吸收过量的二氧化硫，防止污染环境
＋
－
2－
2－
＋
第2课时 硫酸的制备和性质
[核心素养发展目标] 1.知道工业生产硫酸的基本原理及生产过程中原料的综合利用。2.熟知硫酸的化学性质和浓硫酸的特性。
一、硫酸的制备
工业上接触法制硫酸的主要设备及生产流程如下图：
根据上图回答下列问题：
(1)填写下列各进口或出口物质的名称：
A含硫矿石(如FeS2)；B炉渣；C二氧化硫、氧气；D尾气(SO2、O2)。 (2)接触法制硫酸分为三个阶段，填写下表： 三原料 硫黄或含硫矿石(硫铁矿) 空气 98.3%的浓H2SO4 三阶段 三设备 三反应(均放热) 造气(生成SO2) 沸腾炉 点燃S＋O2=====SO2； 高温4FeS2＋11O2=====2Fe2O3＋8SO2 接触氧化(生成SO3) 接触室 2SO2＋催化剂O2△2SO3 SO3吸收(生成H2SO4) 吸收塔 SO3＋H2O===H2SO4
工业制硫酸的注意事项
(1)在沸腾炉中煅烧黄铁矿时，要把矿石粉碎，目的是增大黄铁矿与O2的接触面积，使反应加快提高原料利用率。
(2)炉气进入接触室前要净化，目的是除去炉气中的杂质，防止催化剂中毒及对设备造成不利影响。
(3)接触室内使用热交换器的目的是利用SO2和O2反应放出的热量预热输入设备的气体，冷却反应后的气体。
(4)在吸收塔内用98.3%的浓H2SO4吸收SO3而不是用水吸收的原因是用水吸收SO3时，易形成酸雾，吸收速率慢，而用98.3%的浓H2SO4吸收SO3时，吸收SO3的速率快，不形成酸雾，吸收完全。
例1
在硫酸工业生产中，SO3的吸收过程是在吸
收塔(如图)中进行的，吸收塔里还装入了大量瓷环。下列说法中不正确的是( )
A．从①处通入SO3，整个吸收操作采取逆流的形式
B．从②处喷下98.3%的浓硫酸，瓷环的作用是增大接触面积 C．从③处导出的气体只含有少量SO2，可直接排入大气 D．从④处流出的是可用水或稀硫酸稀释的浓硫酸 答案 C
解析 三氧化硫的吸收通常使用98.3%的浓硫酸，不用水或稀硫酸，原因是水或稀硫酸吸收三氧化硫时容易形成酸雾，吸收速率慢，不利于三氧化硫的吸收；气体的吸收常采用逆流原理，这样有利于气、液的充分接触，吸收效果好；从吸收塔上部导出的气体是N2、没有起反应的O2和少量二氧化硫，直接排入大气会污染环境，所以应用吸收剂吸收或循环使用。
例2
工业上制硫酸的设备分为三大部分：沸腾
炉、接触室、吸收塔。下面的装置是仿照工业上制备硫酸工艺的流程设计出来的，用于探究工业上为何采用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫。
请回答下列问题：
(1)写出沸腾炉内煅烧硫铁矿的反应方程式：
________________________________________________________________________。 (2)上图中的乙、丙分别相当于工业上制取硫酸装置中的_____________、________________。 (3)从乙装置中出来的气体有________________________________________________。 (4)丙装置的作用为______________________，丁中的现象为________________。 (5)本实验设计还存在的较明显缺陷是_____________________________________。 高温
答案 (1)4FeS2＋11O2=====2Fe2O3＋8SO2 (2)接触室 吸收塔 (3)SO2、O2、SO3 (4)吸收SO3 有酸雾产生 (5)缺少尾气吸收装置
解析 乙装置相当于接触室，将SO2催化氧化为SO3，由于该反应是一个可逆反应，故从乙装置中出来的气体中含有SO2、O2、SO3；丙装置相当于吸收塔，用浓硫酸吸收SO3；丁装置是用水吸收SO3，SO3溶于水会放出大量的热，使水汽化为水蒸气，从而形成酸雾；本实验中缺少尾气吸收装置。 二、浓硫酸的特性 1．吸水性
(1)浓硫酸可吸收空气或其他气体中的水蒸气、混在固体中的湿存水、结晶水合物中的结晶水。
(2)常用盛有浓硫酸的洗气瓶干燥某些气体(如H2、Cl2、SO2等)，不能干燥碱性气体(如NH3等)和强还原性气体(如H2S、HI、HBr等)。 2．脱水性
(1)浓硫酸可使有机化合物中的氢、氧元素按水的组成从有机物中“脱离”出来，结合生成水分子。
(2)浓硫酸脱水性实验如图所示：
①现象：蔗糖逐渐变黑，体积膨胀，形成疏松多孔的海绵状固体，放出有刺激性气味的气体，品红溶液褪色。
②结论：浓硫酸具有脱水性，且能氧化碳单质，同时自身被还原为二氧化硫。 3．强氧化性 (1)与金属铜的反应
①实验现象：
a试管中铜丝表面变黑，有气泡逸出； b试管中的品红溶液逐渐变为无色； c试管中的紫色石蕊溶液逐渐变为红色；
冷却后，将a试管里的溶液慢慢倒入水中，溶液变为蓝色。 ②铜与浓硫酸反应的化学方程式： △
Cu＋2H2SO4(浓)=====CuSO4＋SO2↑＋2H2O。
(2)与铁、铝的反应
常温下，铁、铝表面被浓硫酸氧化为致密的氧化膜而钝化，从而阻止了酸与内层金属的进一步反应，所以常温下可以用铁、铝制容器来盛装浓硫酸。 (3)与非金属的反应
浓硫酸与木炭反应的化学方程式： △
C＋2H2SO4(浓)=====CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。
浓硫酸的强氧化性
(1)浓硫酸能与大多数金属反应，生成高价态金属的硫酸盐，本身一般被还原为SO2。但在常温下，浓硫酸能使铁、铝钝化。
(2)浓硫酸可将碳、磷等非金属单质氧化成高价态的氧化物或含氧酸，本身被还原为SO2。
例3
下列关于浓硫酸的叙述正确的是( )
A．浓硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖炭化 B．蓝色胆矾晶体滴加浓硫酸时变为白色固体 C．浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氨气、氢气等气体
D．常温下，浓硫酸不与铁、铝反应，所以可以用铁、铝制容器盛装浓硫酸 答案 B
解析 浓硫酸具有脱水性，使蔗糖中H、O元素以水的形式脱出，而使蔗糖炭化变黑，与吸水性无关，A错误；浓硫酸具有吸水性，能吸收胆矾晶体中的结晶水，可以使蓝色的胆矾晶体失水变为白色晶体，B正确；浓硫酸是一种酸，能和氨气反应，故不能干燥氨气，C错误；由于浓硫酸的氧化性很强，常温下，铁和铝的表面被氧化为致密的氧化膜，D错误。
例4
关于浓硫酸与铜的反应，下列叙述正确的
是( )
A．在反应中，浓硫酸只表现出氧化性 B．此反应属于复分解反应
C．在反应中，浓硫酸既表现出氧化性，又表现出酸性
D．每1mol铜参加反应就有2mol硫酸被还原，同时生成1mol二氧化硫 答案 C 思维启迪
(1)浓硫酸与金属反应时，既表现酸性又表现强氧化性，而与非金属反应时，只表现强氧化性。
(2)浓硫酸与不活泼金属反应时，随着反应的进行，浓硫酸浓度变小，一旦变为稀硫酸，就不再与不活泼金属反应。
(3)浓硫酸与活泼金属(如锌)反应时，开始浓硫酸表现其强氧化性，产生二氧化硫气体；当浓硫酸变为稀硫酸时，则产生的气体为氢气。
1．浓硫酸与下列物质作用时，只表现强氧化性的是( A．蓝色硫酸铜晶体
B．木材炭化
)
C．红热木炭 答案 C
D．氧化铝
解析 浓硫酸具有吸水性，能使蓝色硫酸铜晶体变为白色粉末；浓硫酸使木材炭化表现的是脱水性；浓硫酸与红热的木炭反应生成二氧化碳、二氧化硫和水，浓硫酸只表现其强氧化性；浓硫酸与氧化铝反应表现的是酸性。
2．将浓硫酸慢慢滴入浓盐酸中，产生的现象是( ) A．产生黄绿色气体 C．液体四溅，冒白烟 答案 B
3．下列关于浓硫酸的叙述不正确的是( )
A．浓硫酸能与金属、非金属单质反应，作氧化剂，被还原为二氧化硫 B．浓硫酸可将铜、汞等金属氧化，生成高价态金属的硫酸盐 C．浓硫酸可将碳、磷等非金属单质氧化成高价态的氧化物或含氧酸 D．浓硫酸具有强氧化性，加热时浓硫酸能将铁、铝钝化 答案 D
解析 浓硫酸具有强氧化性，加热时能与金属单质(如铜、汞等)、非金属单质(如碳、磷等)反应，浓硫酸作氧化剂，被还原为二氧化硫，金属单质被氧化为金属高价态的硫酸盐，非金属单质被氧化为高价态的氧化物或含氧酸。常温下，浓硫酸能将铁、铝钝化。
4．向50mL18mol·L的H2SO4溶液中加入足量的铜片，加热使之反应。则充分反应后，被还原的H2SO4的物质的量( ) A．小于0.45mol B．等于0.45mol
C．在0.45mol和0.90mol之间 D．大于0.90mol 答案 A
△－1
解析 根据反应：Cu＋2H2SO4(浓)=====CuSO4＋SO2↑＋2H2O。若50mL18mol·L的H2SO4与铜完全反应，被还原的H2SO4的物质的量为0.45mol，而实际上，随着反应的进行，H2SO4的浓度逐渐变稀，铜与稀H2SO4不反应，故被还原的H2SO4的物质的量小于0.45mol。
5．下图是某学校实验室从化学试剂商店买回的硫酸试剂标签上的部分内容，据此下列说法正确的是 ( ) 硫酸 化学纯?CP? 500 mL 化学式：H2SO4 相对分子质量：98 －1
B．冒白雾，混合物温度升高 D．冒白雾，温度降低
密度：1.84 g·cm 质量分数：98% A．该硫酸的物质的量浓度为9.2mol·L B．1molZn与足量的该硫酸反应产生2g氢气 C．能用铁制容器盛放该硫酸
D．该硫酸稀释时应将水倒入盛有该酸的烧杯中并不断地用玻璃棒搅拌 答案 C
解析 此题考查浓硫酸和稀硫酸的不同点。据标签信息可得c＝
－3
－1
－31000ρωM＝
1000×1.84g·cm×98%－1
＝18.4mol·L，可知此硫酸为浓硫酸；稀硫酸与Zn反应产生H2，－198g·mol浓硫酸与Zn反应不产生H2；可用铁器盛放浓硫酸，但不能盛放稀硫酸；浓硫酸稀释时由于放出大量的热，故应将浓硫酸慢慢注入盛水的烧杯中，并不断用玻璃棒搅拌。
题组一 硫酸的制备
1．在硫酸工业生产中，为了有利于SO2的转化，且能充分利用热能，采用了中间有热交换器的接触室(如图)，按此密闭体系中气体的流向，则在A处流出的气体含有( )
A．仅SO2 C．SO2、O2 答案 C
解析 A处流出的是已经过热交换器预热的原料气SO2和O2。
2．在硫酸的工业制法中，下列生产操作与说明生产操作的主要原因二者都正确的是( ) A．硫铁矿煅烧前要粉碎，因为大块硫铁矿不能燃烧 B．从沸腾炉出来的气体只有SO2 C．SO2氧化成SO3，SO2能全部转化为SO3
D．SO3用98.3%的浓H2SO4吸收，目的是防止形成酸雾，以便使SO3吸收完全
B．SO3、O2 D．SO2、SO3
答案 D
解析 将硫铁矿粉碎是使其增大与空气的接触面积，使燃烧更快、更充分，并不是大块硫铁矿不能燃烧；从沸腾炉出来的气体除SO2外，还有O2等；SO2转化为SO3为可逆反应，正、逆反应同时进行，故SO2不可能全部转化为SO3；SO3转化为H2SO4，若直接用水吸收，会形成大量酸雾，导致SO3吸收不完全，工业生产中用98.3%的浓硫酸作为吸收剂，则不会出现酸雾，吸收SO3更充分。
高温3．我国利用接触法制硫酸的第一步是在沸腾炉中煅烧黄铁矿：4FeS2＋11O2=====2Fe2O3＋8SO2。现有1g含脉石(SiO2)的黄铁矿(FeS2)样品，将其在氧气流中充分灼烧，反应完全后得0.78g残渣，则此黄铁矿的纯度是( ) A．33%B．66%C．78%D．88% 答案 B
高温
解析 根据 4FeS2＋11O2=====2Fe2O3＋8SO2 Δm 480320 160
x 1g－0.78g
480160＝， x0.22g解得：x＝0.66g。 题组二 硫酸的性质
4．向浓盐酸中加入浓硫酸时，会有白雾生成。下列叙述与该现象无关的是( ) A．浓硫酸具有脱水性 B．浓硫酸具有吸水性 C．浓盐酸具有挥发性
D．气态溶质的溶解度随温度的升高而降低 答案 A
解析 浓硫酸加入浓盐酸中，浓硫酸吸收水分并放出大量的热，使溶液的温度升高，加快了HCl的挥发。
5．下列气体既能用浓硫酸又能用碱石灰干燥的是( ) A．Cl2 C．SO2 答案 B
解析 浓硫酸具有吸水性，常用作气体的干燥剂，但不能干燥碱性气体(如氨气)、某些还原性气体(如硫化氢、碘化氢、溴化氢等)；碱石灰(氧化钙和氢氧化钠的混合物)是一种常用的碱性干燥剂，不能干燥酸性气体(如二氧化碳、二氧化硫、氯气等)。 6．下列有关H2SO4的叙述正确的是( )
B．CO D．NH3
A．浓H2SO4与铜片共热的反应中，浓H2SO4既表现出强氧化性，又表现出酸性
B．浓H2SO4与金属活动性顺序中氢后面的金属反应生成的气体一般为SO2，与氢前面的金属反应生成的气体一般为H2
C．常温下，铁或铝不与浓H2SO4反应，所以可用铁或铝制的容器贮存浓H2SO4
D．浓H2SO4是不挥发性强酸，氢硫酸是挥发性弱酸，所以可用浓H2SO4与FeS反应制取H2S气体 答案 A
△
解析 浓H2SO4与Cu片共热，反应的化学方程式为2H2SO4(浓)＋Cu=====CuSO4＋SO2↑＋2H2O，由反应式可知，若2molH2SO4参加反应，其中1molH2SO4作氧化剂，使Cu氧化，本身被还原为SO2，另外1molH2SO4起酸的作用，故A项正确；在浓硫酸中存在的是H2SO4分子，其分子中＋6价的硫易得到电子，它把金属氧化的同时本身被还原为硫的低价化合物SO2，即使是遇到活泼金属如Zn、Fe等也是如此，故B项错误；常温下铁或铝不是不与浓H2SO4反应，而是发生钝化，故C项错误；浓H2SO4有强氧化性，H2S有强还原性，前者能把后者氧化，得不到H2S气体，故D项错误。
7．浓H2SO4在实现下列物质的转化过程中，既表现出氧化性，又表现出酸性的是( ) ①Cu―→CuSO4 ②C―→CO2 ③FeO―→Fe2(SO4)3 ④Fe2O3―→Fe2(SO4)3 A．①③ C．①④ 答案 A
解析 ①正确，浓硫酸表现出强氧化性，将Cu氧化为Cu，自身还原为SO2，同时生成了盐(CuSO4)，体现了浓硫酸的酸性；②只体现了浓硫酸的强氧化性；③既体现了浓硫酸的强氧化性，将＋2价Fe氧化为＋3价Fe，同时又生成了盐[Fe2(SO4)3]，体现了浓硫酸的酸性；④只体现了浓硫酸的酸性。
8．实验室常用下图装置进行铜与浓硫酸反应的实验。下列有关实验现象的描述或试剂的选用错误的是( )
2＋
B．②④ D．②③
A．甲试管内溶液变为蓝色 B．乙试管中品红溶液红色褪去
C．棉花上喷入的溶液可能为氢氧化钠溶液 D．棉花上喷入的溶液可能为饱和碳酸钠溶液 答案 A
解析 浓硫酸与铜反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，因为浓硫酸具有强吸水性，甲试管中生成的硫酸铜为白色固体，而不是蓝色溶液；生成的二氧化硫有漂白性使品红溶液褪色；二氧化硫为酸性气体，可用碱性溶液(如氢氧化钠溶液或碳酸钠溶液等)吸收。
9．在下图的实验装置中，实验开始一段时间后，对看到的现象叙述不正确的是( )
A．苹果块会干瘪 C．小试管内有晶体析出 答案 D
B．胆矾晶体表面有白斑 D．pH试纸变红
解析 A、B、C项中浓硫酸显示吸水性，D项中浓H2SO4显示脱水性，使pH试纸变黑。 题组三 浓硫酸与稀硫酸的比较
10．区别浓硫酸和稀硫酸，既简单又可靠的方法是( ) A．常温下与铜片反应 B．与石蕊溶液反应
C．用玻璃棒各蘸少许溶液涂在纸上 D．加入锌片看是否有气体生成 答案 C
解析 常温下浓硫酸和稀硫酸都不能与Cu反应；锌与浓硫酸反应产生SO2，与稀硫酸反应产生H2，可以区别，但不是最简单的方法；C项利用浓硫酸有脱水性而稀硫酸没有脱水性来区分两种溶液，较简单。
11．下列关于浓硫酸和稀硫酸的叙述中正确的是( ) A．常温时都能与铁发生反应，放出气体 B．加热时都能与铜发生反应 C．都能作为气体干燥剂 D．硫元素的化合价都是＋6价 答案 D
解析 常温时浓硫酸使铁钝化；铜与稀硫酸常温和加热时都不反应；浓硫酸有吸水性可以作干燥剂，稀硫酸不能作干燥剂。
12．5mL物质的量浓度为18mol·L的硫酸中加入足量铜片并加热，充分反应。下列说法正确的是( )
A．有0.09mol的硫酸被还原 B．有0.045mol的硫酸被还原 C．充分反应后体系无硫酸剩余 D．消耗的铜的质量一定小于2.88g 答案 D
解析 浓硫酸与铜可发生氧化还原反应，而稀硫酸与铜不发生反应。浓硫酸与铜反应时，随着反应进行，硫酸逐渐消耗，其浓度也逐渐下降，当硫酸由浓变稀时反应就会停止。因此，参加反应的硫酸实际量要比理论计算值小。据题n(H2SO4)＝0.005L×18mol·L＝0.09mol，参加反应的硫酸n(H2SO4)＜0.09mol，被还原的硫酸小于0.045mol，参加反应的铜小于2.88g。
－1
－1
13．实验证明铜在低温下不能和O2发生反应，也不能和稀硫酸共热发生反应，但工业上却是将废铜屑倒入热的稀硫酸中并不断地通入空气来制取CuSO4溶液。铜屑在此状态下发生的一系列化学反应的化学方程式为________________________________________________。 利用铜和浓H2SO4在加热条件下也能制备CuSO4溶液，其化学方程式为_______________。 以上两种方法哪种好？________，原因是________________________________________。 △△
答案 2Cu＋O2=====2CuO、CuO＋H2SO4(稀)===CuSO4＋H2O Cu＋2H2SO4(浓)=====CuSO4＋SO2↑＋2H2O
第一种方法好 ①制得相同质量的产品，第一种方法消耗的硫酸少；②第二种方法生成SO2，会造成大气污染；③第一种方法节约能源
解析 在稀硫酸存在的条件下，Cu与O2反应后的生成物迅速溶解在热的稀硫酸中生成CuSO4；第二种方法是在加热条件下铜与浓硫酸反应，浓H2SO4会被还原为SO2，其利用率降低且生成的气体有毒。
14．在化学课上，围绕浓硫酸的化学性质进行了如下实验探究，将适量的蔗糖放入烧杯中，加入几滴水，搅拌均匀，然后加入浓硫酸，生成黑色物质。 请回答下列问题：
(1)生成的黑色物质(单质)是________(填化学式)。
(2)这种黑色物质继续与浓硫酸作用会产生两种气体，其中一种气体有刺激性气味，是大气的主要污染物之一，这种刺激性气味的气体成分是__________(填化学式)，反应的化学方程式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)据蔗糖与浓硫酸反应的实验现象，说明浓硫酸具有________(填字母)。 A．酸性 C．脱水性
B．吸水性 D．强氧化性
△
答案 (1)C (2)SO2 C＋2H2SO4(浓)=====CO2↑＋2SO2↑＋2H2O (3)BCD
解析 (1)因为浓硫酸具有脱水性，故蔗糖在浓硫酸中生成的黑色物质是蔗糖脱水后生成的碳单质。
(2)因为浓硫酸具有强氧化性，故蔗糖脱水生成的碳单质可以继续和浓硫酸反应生成CO2、SO2△
和H2O，其反应的化学方程式为C＋2H2SO4(浓)=====CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。
(3)根据实验现象及(1)(2)的分析知，在蔗糖与浓硫酸的反应中，浓硫酸具有脱水性、强氧化性和吸水性。
15．实验室常用下列装置来进行铜跟浓硫酸反应等一系列实验。
(1)判断铜与浓硫酸反应有二氧化硫生成所依据的现象是____________________________。 (2)甲装置中发生的主要反应的化学方程式是______________________________________。 (3)装置乙中试管口放有一团浸有饱和碳酸钠溶液或氢氧化钠溶液的棉花，请写出二氧化硫与氢氧化钠溶液反应的离子方程式_________________________________________________。 (4)该反应中若有3.2g铜参加反应，则被还原硫酸的物质的量为________。
(5)含有0.2mol硫酸的浓硫酸，在加热时能否溶解6.4g铜，结论和理由是________________________________________________________________________。 答案 (1)乙中品红溶液褪色
△
(2)Cu＋2H2SO4(浓)=====CuSO4＋SO2↑＋2H2O (3)2OH＋SO2===SO3＋H2O (4)0.05mol
(5)溶解铜的质量小于6.4g，随反应的进行，浓硫酸的浓度减小，变为稀硫酸不再与铜反应 △
解析 由Cu＋2H2SO4(浓)=====CuSO4＋SO2↑＋2H2O可知，被还原硫酸的物质的量＝3.2g÷64g·mol＝0.05mol,0.2mol硫酸完全反应时需铜的质量＝0.2mol÷2×64g·mol
－1
－1
－
2－
＝6.4g，反应中实际溶解铜的质量小于6.4g，因为随着铜与浓硫酸反应的进行，浓硫酸的浓度减小，变为稀硫酸不再与铜反应，0.2mol硫酸不能完全反应。
第3课时 硫和含硫化合物的相互转化
[核心素养发展目标] 1.知道硫的存在及其化学性质，会写有关的化学方程式。2.能够从硫元素化合价的变化角度理解不同含硫物质之间的相互转化，知道影响它们转化的因素，会写有关的化学方程式。
一、硫的存在和性质 1．硫元素的存在
(1)游离态：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。例如硫铁矿(FeS2)、黄铜矿(CuFeS2)、石膏(CaSO4·2H2O)、芒硝(Na2SO4·10H2O)。 2．硫的性质 (1)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，易溶于二硫化碳。 (2)化学性质
例 下列关于硫的说法不正确的是( A．试管内壁附着的硫可用二硫化碳溶解除去 B．游离态的硫存在于火山喷口附近或地壳的岩层里 C．单质硫既有氧化性，又有还原性 D．硫在过量纯氧中的燃烧产物是三氧化硫 答案 D
解析 硫单质或含硫物质在空气中燃烧时应生成SO2，而不能直接生成SO3。 思维拓展
实验室除去试管内壁附着硫的两种方法： (1)物理法：加二硫化碳(CS2)溶解； (2)化学法：加热的氢氧化钠溶液溶解。 3S＋6NaOH=====△
2Na2S＋Na2SO3＋3H2O 硫既表现氧化性，又表现还原性。
1
)
例2
下列化合物能由两种单质直接化合生成
的是( ) A．Fe2S3 C．SO3 答案 D
解析 硫的氧化性较弱，与变价金属铁、铜化合时，只能生成低价态的金属硫化物FeS和Cu2S。
二、硫和含硫化合物相互转化
1．不同价态硫的转化通过氧化还原反应实现：
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
B．CuS D．SO2
①O2?不足?②O2、③O2
(1)H2S④H、△S⑤HSSO2――→SO3
22写出③④⑤的化学方程式：
③________________________________________________________________________； ④________________________________________________________________________； ⑤________________________________________________________________________。 ①O2③NaOH⑤O2
(2)Na2S②NaOHS④NaS、H＋Na2SO3――→Na2SO4
2写出①②⑤的化学方程式：
①________________________________________________________________________； ②________________________________________________________________________； ⑤________________________________________________________________________。 答案 (1)③2SO2＋O2△
④S＋H2=====H2S
⑤SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O
(2)①2Na2S＋O2＋2H2O===4NaOH＋2S↓ △
②3S＋6NaOH=====2Na2S＋Na2SO3＋3H2O ⑤2Na2SO3＋O2===2Na2SO4
2．相同价态硫的转化通过非氧化还原反应实现：
催化剂
△2SO3
写出②③④反应的化学方程式：
②________________________________________________________________________； ③________________________________________________________________________； ④________________________________________________________________________。 答案 ②H2SO3＋2NaOH===Na2SO3＋2H2O ③Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋H2O＋SO2↑ ④Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3
?1?除硫元素以外，中学阶段常见的符合：
?2?S和SO3在中性或碱性条件下可共存，只有在酸性环境中才发生反应：
2－
2－
2S＋SO3＋6H===3S↓＋3H2O。
?3?含＋6价硫的化合物不一定都有强氧化性，如浓硫酸具有氧化性，而稀硫酸、硫酸盐中的硫元素均不表现氧化性。
2－2－＋
例3
Na2SO3中有＋4价的硫，它既有氧化性又有
还原性，现有试剂：溴水、Na2S溶液、Na2SO3溶液、H2SO4、NaOH溶液、氨水。
(1)要证明Na2SO3具有还原性，应选用的试剂有_________________，看到的现象是__________，反应的离子方程式：______________________________________________。 (2)要证明Na2SO3具有氧化性，应选用的试剂有________________________，看到的现象是________________，反应的离子方程式：
________________________________________________________________________。 (3)证明H2SO3的酸性小于H2SO4，选用的试剂有________________________，反应的现象是______________，反应的离子方程式：
________________________________________________________________________。
答案 (1)Na2SO3溶液、溴水 溴水褪色 SO3＋Br2＋H2O===SO4＋2Br＋2H
(2)Na2SO3溶液、Na2S溶液、H2SO4 有黄色浑浊出现 SO3＋2S＋6H===3S↓＋3H2O (3)Na2SO3溶液、H2SO4 有刺激性气味的气体产生 SO3＋2H===SO2↑＋H2O
解析 (1)要证明Na2SO3具有还原性，应选用氧化性物质溴水。向Na2SO3溶液中滴加溴水，溴水褪色，说明Na2SO3具有还原性。
(2)要证明Na2SO3具有氧化性，应选用还原性物质Na2S溶液和H2SO4。先加入少量H2SO4，使反应在酸性环境中进行，为反应提供H，再向Na2SO3溶液中滴加Na2S溶液，若溶液中出现黄色浑浊，说明有单质硫生成，也说明Na2SO3具有氧化性。
(3)要证明H2SO3的酸性小于H2SO4，应选用的试剂为Na2SO3溶液和H2SO4，向Na2SO3溶液中滴加硫酸，若有气泡产生，说明H2SO3的酸性小于H2SO4。
＋
2－
＋
2－
2－
＋
2－
2－
－
＋
例4
下图表示物质A～F之间的转化关系，其
中A为淡黄色固体物质，B、C为无色溶液，D为气体，E、F为白色沉淀。请填写下列空白：
(1)写出各物质的化学式：
A__________，B___________，C_____________， D__________，E___________，F_____________。 (2)写出下列反应的化学方程式：
B―→A：_________________________________________________________。 B―→C：______________________________________________________。 (3)写出C―→F的离子方程式：
________________________________________________________________________。 (4)在A～F六种物质中，既有氧化性又有还原性的是________(填字母)。 答案 (1)S H2SO3 H2SO4 SO2 BaSO3 BaSO4 (2)H2SO3＋2H2S===3S↓＋3H2O H2SO3＋Cl2＋H2O===H2SO4＋2HCl (3)SO4＋Ba===BaSO4↓ (4)ABDE
解析 中学阶段学过的淡黄色固体物质有S、Na2O2和AgBr，其中能与O2反应的是硫，则D为SO2，B为H2SO3，E为BaSO3，C为H2SO4，F为BaSO4。硫元素的最高正价为＋6价，最低负价为－2价。含处于中间价态硫元素的物质，既具有氧化性又具有还原性。
2－
2＋
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)硫的非金属性较强，所以只以化合态存在于自然界中( )
(2)硫是一种组成某些蛋白质的生命元素( ) (3)石油、煤等化石燃料中常含有硫元素( )
(4)硫在空气中燃烧生成二氧化硫，在氧气中燃烧生成三氧化硫( ) (5)S能氧化Fe，使Fe生成＋3价铁的化合物( )
(6)分离黑火药中的硝酸钾、木炭、硫黄要用到二硫化碳、水及过滤操作( ) (7)硫与金属或非金属反应时均作氧化剂( )
(8)不能由单质直接化合而制得CuS、CuCl2、Fe2S3、FeCl2( )
(9)含硫化合物间的转化，既可以通过氧化还原反应实现，也可以通过非氧化还原反应实现( )
(10)Cu(或Fe)与Cl2反应生成高价态氯化物，而Cu(或Fe)与S反应生成低价态的硫化物，所以氧化性Cl2>S( )
答案 (1)× (2)√ (3)√ (4)× (5)× (6)√ (7)× (8)× (9)√ (10)√ 2．除去试管壁上的附着的硫，可采用的方法是( ) A．通入氢气后加热 B．伸入灼热的铁丝 C．用水洗涤
D．用二硫化碳洗涤后再用水洗 答案 D
解析 硫与氢气反应需要加热，实验操作复杂，且产物硫化氢有毒；硫与铁反应需要加热，其产物硫化亚铁固体会附着在试管壁上；硫不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳，试管壁上的硫可用二硫化碳溶解而除去。
3．硫的氧化性不如氧气强，在下列叙述中不能说明这一事实的是( ) 点燃
A．S＋O2=====SO2，O2是氧化剂、S是还原剂 B．S是淡黄色固体，O2是无色气体
C．氢硫酸放置在空气中易变浑浊(2H2S＋O2===2S↓＋2H2O)
D．S和Cu反应只能生成Cu2S(硫化亚铜)，而O2与Cu反应生成CuO 答案 B
解析 A项，S与O2化合时，O2作氧化剂，硫作还原剂，说明氧气的氧化性比硫强；B项，不同单质的氧化性强弱与单质的存在状态无必然联系；C项，氢硫酸放置在空气中易变浑浊，是氧气将硫置换出来，说明氧气的氧化性比硫强；D项，S可以将Cu氧化生成Cu2S(Cu的化合价为＋1)，而O2可以将Cu氧化为CuO(Cu的化合价为＋2)，说明氧气的氧化性比硫强。 4．下列有关硫及其化合物的说法正确的是( ) A．SO2、H2SO3均具有还原性，故浓硫酸能氧化SO2和H2SO3 B．H2S与浓硫酸在不同的条件下反应的氧化产物只能是SO2
＋O2＋H2O＋NaOH
C．单质――→氧化物――→酸――→盐，能按照上述转化关系直接转化的可以是硫元素 O2/点燃H2OD．硫黄矿制备硫酸经历两步：S――→SO3――→H2SO4 答案 C
5．在通常情况下，A为固体单质，能发生如下转化关系，其中化合物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。请回答：
(1)写出A→E的化学式：
A____________，B______________，C______________， D____________，E________________。 (2)写出下列转化的化学方程式：
B→C：________________________________________________________________________； D→B：________________________________________________________________________； B→E：________________________________________________________________________。 答案 (1)S SO2 SO3 H2SO4 H2SO3 (2)2SO2＋O2
催化剂
△2SO3
△△
C＋2H2SO4(浓)=====CO2↑＋2SO2↑＋2H2O[或Cu＋2H2SO4(浓)=====CuSO4＋SO2↑＋2H2O等] SO2＋H2O
H2SO3
解析 该题的突破口在固态单质A跟空气反应生成的B为气体，符合这种转化的只有非金属单质C、S，在空气中燃烧生成CO、CO2、SO2气体，但CO、CO2不能实现图中的转化，所以A是S，B是SO2，C是SO3，D是H2SO4，E是H2SO3。最后验证B和C的相对分子质量之比确为4∶5。
题组一 硫的存在与性质
1．下列关于硫的叙述中不正确的是( ) A．在自然界中既有化合态的硫又有游离态的硫 B．游离态的硫存在于火山喷口附近或地壳的岩层里 C．实验室常用酒精除去附着在试管壁上的硫黄 D．硫是黑火药的主要成分之一 答案 C
解析 硫在自然界中既能以化合态(主要为硫化物和硫酸盐)又能以游离态(火山喷口附近或地壳岩层)的形式存在。硫俗称硫黄，是一种黄色固体，不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳，常用二硫化碳除去试管内壁附着的硫单质。 2．关于硫的叙述正确的是( )
A．硫的非金属性较强，在自然界中只以化合态存在
B．可用水溶解过滤分离硝酸钾和硫黄的混合物 C．硫与金属或非金属反应时都作氧化剂 D．硫的氧化性比氯气强 答案 B
解析 硫在自然界中的存在形式既有化合态又有游离态；硝酸钾易溶于水，硫黄不溶于水，用水溶解过滤可分离二者的混合物；硫与金属、氢气等反应时作氧化剂，硫与氧气等反应时作还原剂；硫的氧化性比氯气弱(硫与铁反应生成硫化亚铁，氯气与铁反应生成氯化铁)。 3．下列关于单质硫的性质的说法正确的是( ) A．单质硫跟金属单质的反应中硫都是氧化剂 B．单质硫跟金属单质的反应都需要加热或点燃 C．单质硫跟非金属单质的反应中硫都是还原剂 D．单质硫跟非金属单质的反应中硫都是氧化剂 答案 A
解析 金属元素在硫化物中的化合价只有正价，硫元素的化合价一定是负价，单质硫在跟金属单质的反应中都是氧化剂；在单质硫跟金属单质的反应中，S与Hg反应不需要加热；如果单质硫跟氧化性弱的非金属单质如H2反应，则显氧化性；如果单质硫跟氧化性强的非金属单质如O2反应，则显还原性。
4．下列物质在一定条件下能够与硫黄发生反应，且硫作还原剂的是( ) A．O2B．FeC．H2D．Zn 答案 A
解析 硫是较活泼的非金属元素，能与许多金属、非金属发生反应。硫与活泼非金属单质氧气反应时，表现出还原性；硫与金属单质、氢气等反应时，表现出氧化性；硫与变价金属反应时，一般生成低价金属的硫化物。
5．下列化合物中，不能由组成该化合物的两种元素的单质直接化合而成的是( ) A．SO2B．SO3C．FeSD．H2S 答案 B
题组二 硫及其化合物间的相互转化
6．下列物质能与SO2在一定条件下发生反应的是( ) ①NaOH ②氯气 ③空气 ④氢硫酸 ⑤Na2SO3 ⑥Na2CO3 A．①②④⑤ C．② 答案 D
解析 SO2与NaOH、Cl2、O2、H2S、Na2SO3、Na2CO3发生的反应分别为①SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O，
B．②③⑤⑥ D．①②③④⑤⑥
②SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl， ③2SO2＋O2
催化剂
△2SO3，
④SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O， ⑤SO2＋Na2SO3＋H2O===2NaHSO3， ⑥SO2＋Na2CO3===Na2SO3＋CO2。
7．下列反应中，SO2作还原剂的是( ) A．SO2＋NaOH===NaHSO3 B．SO2＋H2O2===H2SO4 C．SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O D．2Mg＋3SO2===S＋2MgSO3 答案 B
解析 B项，二氧化硫中硫元素化合价升高，SO2作还原剂。
8．X盐和Y酸反应可放出有刺激性气味的气体Z，Z跟NaOH反应又得到X盐，Z氧化的最终产物为气体W，气体W溶于水又得到Y酸。则X盐和Y酸是( ) A．Na2SO4和硫酸 C．Na2CO3和盐酸 答案 D
解析 X盐和Y酸反应，产生有气味的气体Z，A不反应，C产生无味CO2，排除A、C项；B、D产生SO2，SO2氧化生成SO3，SO3溶于水生成硫酸，排除B项。
9．单质X与浓H2SO4共热，反应中X与H2SO4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．②④B．③④C．①②D．①③ 答案 A
△
解析 若X为金属，X＋2H2SO4=====XSO4＋SO2↑＋2H2O，则X为＋2价。若X为非金属，X＋△
2H2SO4=====XO2＋2SO2↑＋2H2O，则X为＋4价。 10．下列变化，需要加入还原剂才能实现的是( ) A．H2SO4―→SO2 C．S―→SO2 答案 A
11．能实现下列物质间直接转化的元素是( ) ＋O2＋H2O＋NaOH或HCl单质――→氧化物――→酸或碱―――――→盐
B．H2S―→SO2 D．SO3―→SO2
2－
B．Na2SO3和盐酸 D．Na2SO3和硫酸
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