第五章 5.1.1硫和二氧化硫
基础达标
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)
1．下列反应中，能说明SO2是酸性氧化物的是( )
A．SO2＋Na2O===Na2SO3
B．SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O
C．2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋4H＋＋SO
D．SO2＋H2O2===H2SO4
2．下列对SO2和SO3的叙述正确的是( )
A．通常条件下，都是无色气体，都易溶于水
B．都是酸性氧化物，其水溶液都是强酸
C．都可使品红溶液褪色，加热时红色又能再现
D．都能跟碱溶液反应
3．下列五种有色溶液与SO2作用，均能褪色，其实质相同的是( )
①品红溶液 ②KMnO4酸性溶液 ③溴水 ④滴有酚酞的NaOH溶液 ⑤碘水淀粉溶液
A．①④ B．①②③
C．②③⑤ D．②③④
4．CO2气体中含有少量SO2，欲得到干燥纯净的CO2，通过如图所示的洗气瓶，两瓶中所装的试剂依次应该是( )
A．NaOH 浓硫酸
B．浓硫酸 NaOH
C．饱和NaHCO3 浓硫酸
D．浓硫酸 Na2CO3
5．绿色植物是空气天然的“净化器”，研究发现，1公顷柳杉每月可以吸收160 kg SO2。下列物质中不能用于吸收空气中的SO2的是( )
A．AlCl3 B．CaO
C．NaOH D．NH3·H2O
6．KIO3是一种重要的无机化合物，可作为食盐中的补碘剂。将二氧化硫气体通入KIO3淀粉溶液中，溶液先变蓝后褪色。此过程中二氧化硫表现出( )
A．酸性 B．还原性
C．氧化性 D．漂白性
7．如图装置可用于收集SO2并验证其某些化学性质，下列说法正确的是( )
选项 试剂 现象 结论
A 酸性KMnO4溶液 溶液褪色 SO2有氧化性
B 品红溶液 溶液褪色 SO2有漂白性
C NaOH溶液 无明显现象 SO2与NaOH溶液不反应
D 紫色石蕊溶液 溶液变红色后不褪色 SO2有酸性，没有漂白性
8．少量SO2气体通入BaCl2和FeCl3的混合溶液中，溶液颜色由棕黄色变成浅绿色，同时有白色沉淀产生。针对上述变化，下列分析正确的是( )
A．该实验表明SO2有漂白性
B．白色沉淀为BaSO3
C．该实验表明FeCl3有还原性
D．反应后溶液酸性增强
二、非选择题
9．以下是实验室制SO2并检验SO2某些性质的装置图，已知：2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O。
请回答下列问题：
(1)⑥中发生反应的化学方程式为 。
(2)①中的实验现象为 ，证明SO2的水溶液具有 性。
(3)②中的品红溶液 ，证明SO2具有 性。
(4)③中的实验现象为 ，证明SO2具有 性。
(5)④中的实验现象为 ，证明SO2具有 性。
(6)⑤的作用是 ，反应的化学方程式为 。
能力提升
一、选择题(每小题有1个或2个选项符合题意)
1．如图所示，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，反应生成SO2立即用另一培养皿扣在上面。表中对实验现象的描述或解释不正确的是( )
选项 实验现象 解释
A Ba(OH)2溶液变浑浊 SO2与Ba(OH)2溶液反应产生了BaSO4沉淀
B Na2S溶液变浑浊 SO2与Na2S溶液反应产生了S单质
C KMnO4溶液褪色 SO2具有还原性
D NaOH的酚酞溶液褪色 SO2具有漂白性
2．用某溶液浸湿滤纸后，将滤纸置于集气瓶口，以检验瓶中是否收集满SO2气体，则该溶液是( )
A．BaCl2溶液 B．酸性KMnO4溶液
C．淀粉KI溶液 D．澄清石灰水
3．生活中我们在购买食品如开心果、银耳等时，会发现有些具有它们固有的颜色，但有些颜色非常白，知情人士透露果实是绿颜色的开心果是天然的，那些白色的食品都是用硫黄熏制的。
下图所示的是验证二氧化硫性质的微型实验，a、b、c、d是浸有相关溶液的棉球。将浓硫酸滴入装有亚硫酸钠固体的培养皿中生成SO2。
关于此实验的“现象”“解释或结论”以及对应关系均正确的是( )
选项 现象 解释或结论
A a处黄色褪去 非金属性：Br>S
B b处变为红色 二氧化硫与水反应生成酸性物质
C c处蓝色褪去 二氧化硫具有一定的还原性
D d处红色先褪 去后恢复 二氧化硫具有漂白性且漂白性不稳定
二、非选择题
4．某研究小组用如图装置进行SO2与FeCl3溶液反应的相关实验(夹持装置已略去)。
已知：Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O；
(1)通入足量SO2时C中观察到的现象为 。
(2)根据以上现象，该小组同学认为SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应。
①写出SO2与FeCl3溶液反应的离子方程式： 。
②请设计实验方案检验有Fe2＋生成： 。
(3)D装置中倒置漏斗的作用是 。
(4)为了验证SO2具有还原性，实验中可以代替FeCl3的试剂有 。
a．浓硫酸 b．酸性KMnO4溶液
c．碘水 d．NaOH溶液
5．二氧化硫是重要的工业原料，可用如图A装置制取SO2，探究其性质具有非常重要的意义。
(1)实验室中用下列装置测定SO2被催化氧化为SO3的转化率。(已知SO3的熔点为16.8 ℃，假设气体进入装置时分别被完全吸收，且忽略空气中CO2的影响)
①当停止通入SO2熄灭酒精灯后，需要继续通一段时间的氧气，其目的是 。
②实验结束后，若装置D增加的质量为m g，装置E中产生白色沉淀的质量为n g，则此条件下二氧化硫的转化率是 (用含字母的代数式表示，不用化简)。
(2)某学习小组设计用如图所示装置验证二氧化硫的化学性质。
①能说明二氧化硫具有氧化性的实验现象为 。
②为验证二氧化硫的还原性，充分反应后，取试管b中的溶液分成三份，分别进行如下实验。
方案Ⅰ：向第一份溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成
方案Ⅱ：向第二份溶液中加入品红溶液，红色褪去
方案Ⅲ：向第三份溶液中加入BaCl2溶液，产生白色沉淀
上述方案中合理的是Ⅲ(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)；试管b中发生反应的离子方程式为 。
答案
第五章 5.1.1硫和二氧化硫
基础达标
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)
1．下列反应中，能说明SO2是酸性氧化物的是( A )
A．SO2＋Na2O===Na2SO3
B．SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O
C．2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋4H＋＋SO
D．SO2＋H2O2===H2SO4
2．下列对SO2和SO3的叙述正确的是( D )
A．通常条件下，都是无色气体，都易溶于水
B．都是酸性氧化物，其水溶液都是强酸
C．都可使品红溶液褪色，加热时红色又能再现
D．都能跟碱溶液反应
3．下列五种有色溶液与SO2作用，均能褪色，其实质相同的是( C )
①品红溶液 ②KMnO4酸性溶液 ③溴水 ④滴有酚酞的NaOH溶液 ⑤碘水淀粉溶液
A．①④ B．①②③
C．②③⑤ D．②③④
解析：解答本题首先要理解SO2与有色试剂作用的化学反应原理，然后根据SO2具有漂白性、还原性和SO2是酸性氧化物的性质逐项分析。SO2使品红溶液褪色，是由于SO2具有漂白性，与有色物质化合生成了无色物质；SO2使酸性KMnO4溶液、溴水、碘水淀粉溶液褪色，是由于SO2具有还原性，能分别将KMnO4、Br2、I2还原；SO2使滴有酚酞的NaOH溶液褪色，是由于SO2与NaOH发生反应：SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O。
4．CO2气体中含有少量SO2，欲得到干燥纯净的CO2，通过如图所示的洗气瓶，两瓶中所装的试剂依次应该是( C )
A．NaOH 浓硫酸
B．浓硫酸 NaOH
C．饱和NaHCO3 浓硫酸
D．浓硫酸 Na2CO3
解析：要得到干燥纯净的CO2，应将干燥剂放在后面。SO2、CO2都与NaOH反应，所以除去CO2中的SO2应使用饱和NaHCO3溶液。
5．绿色植物是空气天然的“净化器”，研究发现，1公顷柳杉每月可以吸收160 kg SO2。下列物质中不能用于吸收空气中的SO2的是( A )
A．AlCl3 B．CaO
C．NaOH D．NH3·H2O
解析：SO2属于酸性氧化物，能够跟碱性氧化物或碱发生反应而被吸收，故选A。
6．KIO3是一种重要的无机化合物，可作为食盐中的补碘剂。将二氧化硫气体通入KIO3淀粉溶液中，溶液先变蓝后褪色。此过程中二氧化硫表现出( B )
A．酸性 B．还原性
C．氧化性 D．漂白性
解析：将SO2气体通入KIO3淀粉溶液，溶液先变蓝后褪色，说明先生成碘单质，碘单质继续与SO2反应生成HI和硫酸，发生I2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HI，反应中SO2表现还原性，故选B。
7．如图装置可用于收集SO2并验证其某些化学性质，下列说法正确的是( B )
选项 试剂 现象 结论
A 酸性KMnO4溶液 溶液褪色 SO2有氧化性
B 品红溶液 溶液褪色 SO2有漂白性
C NaOH溶液 无明显现象 SO2与NaOH溶液不反应
D 紫色石蕊溶液 溶液变红色后不褪色 SO2有酸性，没有漂白性
解析：本题主要考查SO2的相关性质。A项中SO2使酸性KMnO4褪色说明SO2有还原性，不是氧化性，故A项错误；C项中SO2与NaOH反应生成产物仍为无色，现象不明显，但SO2与NaOH反应，故C项错误；D项中紫色石蕊试液变红是H2SO3的酸性，不是SO2的酸性，且SO2在有水参与时其漂白性具有选择性，不能漂白石蕊溶液，故D项错误。
8．少量SO2气体通入BaCl2和FeCl3的混合溶液中，溶液颜色由棕黄色变成浅绿色，同时有白色沉淀产生。针对上述变化，下列分析正确的是( D )
A．该实验表明SO2有漂白性
B．白色沉淀为BaSO3
C．该实验表明FeCl3有还原性
D．反应后溶液酸性增强
解析：向FeCl3和BaCl2的混合溶液中通入SO2，溶液颜色由棕黄色变成浅绿色，同时有白色沉淀产生，这是因为SO2＋H2O??H2SO3(亚硫酸)，H2SO3具有很强的还原性，而Fe3＋具有较强的氧化性，所以SO和Fe3＋发生反应，生成Fe2＋和SO，所以溶液颜色由棕黄色变成浅绿色(Fe2＋)，同时有白色沉淀(BaSO4)和H2SO4生成，所以酸性增强。
二、非选择题
9．以下是实验室制SO2并检验SO2某些性质的装置图，已知：2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O。
请回答下列问题：
(1)⑥中发生反应的化学方程式为Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O。
(2)①中的实验现象为溶液变红，证明SO2的水溶液具有酸性。
(3)②中的品红溶液褪色，证明SO2具有漂白性。
(4)③中的实验现象为溶液变浑浊，证明SO2具有氧化性。
(5)④中的实验现象为溶液褪色，证明SO2具有还原性。
(6)⑤的作用是吸收多余的SO2，防止污染空气，反应的化学方程式为SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O。
解析：虽然SO2具有漂白性，但SO2与许多物质的反应并不是SO2的漂白性。如：SO2能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色，是其还原性的体现。
能力提升
一、选择题(每小题有1个或2个选项符合题意)
1．如图所示，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，反应生成SO2立即用另一培养皿扣在上面。表中对实验现象的描述或解释不正确的是( AD )
选项 实验现象 解释
A Ba(OH)2溶液变浑浊 SO2与Ba(OH)2溶液反应产生了BaSO4沉淀
B Na2S溶液变浑浊 SO2与Na2S溶液反应产生了S单质
C KMnO4溶液褪色 SO2具有还原性
D NaOH的酚酞溶液褪色 SO2具有漂白性
解析：A项，SO2＋Ba(OH)2===BaSO3↓＋H2O，错误；B项，SO2溶于水生成H2SO3，进而与Na2S溶液反应生成S单质，正确；D项，SO2与水反应生成的H2SO3中和NaOH溶液，不是漂白性，错误。
2．用某溶液浸湿滤纸后，将滤纸置于集气瓶口，以检验瓶中是否收集满SO2气体，则该溶液是( B )
A．BaCl2溶液 B．酸性KMnO4溶液
C．淀粉KI溶液 D．澄清石灰水
解析：SO2与BaCl2溶液、淀粉KI溶液都不发生反应；SO2与滤纸上的澄清石灰水反应能生成少量的CaSO3白色沉淀，但此现象并不明显；酸性KMnO4溶液能氧化SO2，自身被还原，使溶液的紫色褪去，现象明显，可以检验SO2气体是否集满。
3．生活中我们在购买食品如开心果、银耳等时，会发现有些具有它们固有的颜色，但有些颜色非常白，知情人士透露果实是绿颜色的开心果是天然的，那些白色的食品都是用硫黄熏制的。
下图所示的是验证二氧化硫性质的微型实验，a、b、c、d是浸有相关溶液的棉球。将浓硫酸滴入装有亚硫酸钠固体的培养皿中生成SO2。
关于此实验的“现象”“解释或结论”以及对应关系均正确的是( BC )
选项 现象 解释或结论
A a处黄色褪去 非金属性：Br>S
B b处变为红色 二氧化硫与水反应生成酸性物质
C c处蓝色褪去 二氧化硫具有一定的还原性
D d处红色先褪 去后恢复 二氧化硫具有漂白性且漂白性不稳定
解析：浓硫酸和亚硫酸钠反应生成SO2，SO2具有还原性，能被溴水氧化，所以a处黄色褪去，说明SO2的还原性强于溴离子，但不能说明Br和S的非金属性强弱，A错误；SO2是酸性氧化物，溶于水生成亚硫酸，溶液显酸性，所以b处变为红色，B正确；SO2在溶液中可与I2发生反应SO2＋I2＋2H2O===H2SO4＋2HI，使淀粉溶液的蓝色褪去，反应中SO2表现了还原性，C正确；SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，加热后才能恢复到原来的颜色，D错误。
二、非选择题
4．某研究小组用如图装置进行SO2与FeCl3溶液反应的相关实验(夹持装置已略去)。
已知：Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O；
(1)通入足量SO2时C中观察到的现象为溶液由棕黄色变为浅绿色。
(2)根据以上现象，该小组同学认为SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应。
①写出SO2与FeCl3溶液反应的离子方程式：2Fe3＋＋SO2＋2H2O===SO＋4H＋＋2Fe2＋。
②请设计实验方案检验有Fe2＋生成：取少量C中反应后的溶液于试管中，向其中滴入KSCN溶液不变红，再加入新制的氯水，溶液变红。
(3)D装置中倒置漏斗的作用是使气体被充分吸收，防止溶液倒吸。
(4)为了验证SO2具有还原性，实验中可以代替FeCl3的试剂有b、c。
a．浓硫酸 b．酸性KMnO4溶液
c．碘水 d．NaOH溶液
解析：(1)通入足量SO2时C中发生二氧化硫与氯化铁的氧化还原反应，生成硫酸亚铁，则观察到溶液由棕黄色变为浅绿色；(2)①发生氧化还原反应，生成硫酸根离子、亚铁离子，离子反应为2Fe3＋＋SO2＋2H2O===SO＋4H＋＋2Fe2＋；②检验有Fe2＋生成的实验方法为取C中反应后的溶液，向其中滴入KSCN溶液，不变红，再加入新制的氯水，溶液变红；(3)因尾气易溶于NaOH溶液，则倒置漏斗的作用为防止NaOH溶液倒吸；(4)浓硫酸不与二氧化硫反应，无法检验二氧化硫具有还原性，故a错误；酸性高锰酸钾具有强氧化性，二氧化硫能够与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应，导致高锰酸钾溶液褪色，从而证明二氧化硫具有还原性，所以可用酸性高锰酸钾溶液代替氯化铁溶液，故b正确；碘水能够与二氧化硫发生氧化还原反应，导致碘水褪色，所以可用碘水代替氯化铁溶液，故c正确；NaOH溶液与二氧化硫的反应不属于氧化还原反应，且反应中没有明显现象，无法替代氯化铁溶液验证二氧化硫具有还原性，故d错误。
5．二氧化硫是重要的工业原料，可用如图A装置制取SO2，探究其性质具有非常重要的意义。
(1)实验室中用下列装置测定SO2被催化氧化为SO3的转化率。(已知SO3的熔点为16.8 ℃，假设气体进入装置时分别被完全吸收，且忽略空气中CO2的影响)
①当停止通入SO2熄灭酒精灯后，需要继续通一段时间的氧气，其目的是使残留在装置中的SO2和SO3被充分吸收。
②实验结束后，若装置D增加的质量为m g，装置E中产生白色沉淀的质量为n g，则此条件下二氧化硫的转化率是×100%(用含字母的代数式表示，不用化简)。
(2)某学习小组设计用如图所示装置验证二氧化硫的化学性质。
①能说明二氧化硫具有氧化性的实验现象为试管a中出现淡黄色浑浊。
②为验证二氧化硫的还原性，充分反应后，取试管b中的溶液分成三份，分别进行如下实验。
方案Ⅰ：向第一份溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成
方案Ⅱ：向第二份溶液中加入品红溶液，红色褪去
方案Ⅲ：向第三份溶液中加入BaCl2溶液，产生白色沉淀
上述方案中合理的是Ⅲ(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)；试管b中发生反应的离子方程式为SO2＋Cl2＋2H2O=== 4H＋＋SO＋2Cl－。
解析：(1)①反应停止后还要继续通入一段时间氧气，目的是将产物SO3以及未反应的SO2全部赶至吸收装置。②装置D中增加的质量为SO3的质量，装置E中沉淀为BaSO4，根据硫元素守恒，被氧化的SO2的物质的量为 mol，未被氧化的SO2的物质的量为 mol，故SO2的转化率为×100%。(2)①SO2能将S2－氧化，生成硫单质。②方案Ⅰ，氯水中加入AgNO3溶液也可得到AgCl白色沉淀；方案Ⅱ中二氧化硫和氯水均可使品红溶液褪色；方案Ⅲ中产生白色沉淀可证明SO2与Cl2发生了氧化还原反应，反应的离子方程式为SO2＋Cl2＋2H2O=== 4H＋＋SO＋2Cl－。
