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第01讲 硫和二氧化硫

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知识预习

一、硫元素的存在形式

二、硫单质的物理性质
俗名
颜色状态
溶解性
硫黄
____色晶体，易研成粉末
不溶于水，微溶于酒精，易溶于______
【答案】黄，CS2
三、硫的化学性质
1. 与金属单质反应
（1）Ag：2Ag＋S===Ag2S
（2）Hg：Hg＋S===HgS
（3）Fe：____________________________________
（4）Cu：____________________________________
2. 与非金属单质反应
（1）H2：____________________________________
（2）O2：____________________________________
【答案】Fe + S FeS ； 2Cu + S Cu2S ； S＋H2 H2S ； S + O2 SO2

实验探究——SO2溶于水
实验操作
把充满SO2、塞有橡胶塞的试管倒立在水中，在水面下打开橡胶塞。

实验现象
试管内_________________
实验结论
_______________________
【答案】液面上升 SO2可溶于水

四、二氧化硫的物理性质
颜色
气味
状态
密度
溶解性
沸点
无色
刺激性
气体
比空气大
易溶于水，1体积水能溶解40体积SO2
较低，易液化

五、二氧化硫的化学性质
1．具有酸性氧化物的通性
（1）与水反应（可逆反应）：________________________________________________
（2）与碱性氧化物反应（如CaO）：__________________________________________
（3）与碱反应：a. 少量SO2 + 澄清石灰水：_________________________________（现象：________）
b. 过量SO2 + 澄清石灰水：_________________________________（现象：________）
【答案】（1）SO2 + H2O H2SO3 ；（2）SO2 + CaO === CaSO3 （3）Ca(OH)2 + SO2 === CaSO3↓ + H2O ；变浑浊；Ca(OH)2 + 2SO2 === Ca(HSO3)2；先浑浊，后澄清

2．SO2的还原性（强）
SO2具有较强的还原性，可被氧化剂（O2﹑H2O2、KMnO4、Cl2﹑Fe3+等）氧化。
（1）O2：______________________________________
（2）H2O2：____________________________________
（3）KMnO4：__________________________________
（4）Cl2：______________________________________
（5）Fe3+：_____________________________________
3．SO2的氧化性（弱）
SO2的氧化性较弱，可与H2S反应：____________________________。
【答案】2SO2 + O2 2SO3
SO2 + H2O2 === H2SO4
5SO2 + 2MnO4- + 2H2O === 5SO42- + 2Mn2+ + 4H+
Cl2 + SO2 + 2H2O === 4H+ + 2Cl- + SO42-
2Fe3+ + SO2 + 2H2O === 4H+ + 2Fe2+ + SO42-
SO2 + 2H2S === 3S + 2H2O
4．SO2的漂白性
（1）SO2具有漂白作用，能使品红溶液褪色，但不能使酸碱指示剂褪色。
（2）漂白原理：SO2与有色物质结合生成了不稳定的无色物质，加热（或见光、长久放置）后，不稳定的无色物质又会发生分解，恢复到原来的颜色。

六、二氧化硫的用途
1. 工业上常用SO2来漂白纸浆、毛、丝等；
2. SO2可用于杀菌消毒，还是一种食品添加剂。

对点训练

题型一：硫的存在与性质
【例1】下列关于硫的叙述中不正确的是
A．硫是一种难溶于水的黄色固体
B．硫的化合物常存在于火山喷出的气体中和矿泉水里
C．硫在自然界中只能以硫化物和硫酸盐的形态存在
D．硫的燃烧产物二氧化硫是大气污染物之一
【答案】C
【详解】
A．硫俗称硫黄，是一种黄色固体，难溶于水，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，A正确；
B．硫在自然界中能以化合态(主要为硫化物和硫酸盐)的形式存在，B正确；
C．硫在自然界中能以游离态(火山喷口附近或地壳岩层) 的形式存在，C错误；
D．硫的燃烧产物二氧化硫会造成酸雨，是大气污染物之一，D正确；
故选：C。
【变1-3】下列说法正确的是
A．硫质脆，微溶于酒精和二硫化碳
B．硫与氢气反应，体现了硫的还原性
C．硫与铁粉和铜粉分别反应，都可生成二价金属硫化物
D．从硫的化合价角度分析，硫单质既可作氧化剂又可作还原剂
【答案】D
【详解】
A．硫质脆，微溶于酒精，易溶于二硫化碳，A错误；
B．硫与氢气反应生成硫化氢，其中硫的化合价降低，表现氧化性，B错误；
C．硫与铁粉和铜粉反应分别生成FeS和Cu2S，C错误；
D．硫单质中S为0价，在反应中既可以作氧化剂，化合价降低到价，也可以作还原剂，化合价升高到、价，D正确；
答案选D。
题型二：二氧化硫的性质
【例2】下列有关SO2的说法错误的是
A．SO2能与NaOH溶液反应，说明SO2是酸性氧化物
B．SO2通入溴水，溴水褪色，说明SO2有还原性
C．SO2通入H2S溶液中有浅黄色沉淀生成，说明SO2有氧化性
D．SO2气体能使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明SO2有漂白性
【答案】D
【详解】
A、SO2能与NaOH发生生成Na2SO3或NaHSO3，说明SO2的酸性氧化物，故A说法正确；
B、SO2与溴水发生SO2＋Br2＋2H2O=H2SO4＋2HBr，体现SO2的还原性，故B说法正确；
C、SO2与H2S发生SO2＋2H2S=3S↓＋2H2O，体现SO2的氧化性，故C说法正确；
D、SO2能使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明SO2的还原性，故D说法错误；
答案选D。
【点睛】
SO2的漂白性实验，主要体现在SO2能使品红溶液褪色，而使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色，则体现SO2的还原性，这是学生容易混淆的地方。
【例3】下列离子方程式正确的是(　　)
A．向NaOH溶液中通入少量的SO2：SO2＋OH－===
B．向新制氯水中通入少量的SO2：Cl2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Cl－＋
C．将SO2通入饱和NaHCO3溶液：2H＋＋===H2O＋CO2↑
D．将SO2通入BaCl2溶液：SO2＋H2O＋Ba2＋===BaSO3↓＋2H＋
【答案】B
【详解】
A.向NaOH溶液中通入少量的SO2，离子方程式：SO2＋2OH－===SO32-+H2O，故A错误；
B.向氯水中通入少量的SO2，离子方程式：Cl2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Cl－＋SO，所以B选项是正确的；
C. 将SO2通入饱和NaHCO3溶液中，离子方程式：SO2+2HCO3-=H2O+CO2+SO32-，故C错误；
D. 将SO2通入BaCl2溶液中不发生反应，故D错误。
所以B选项是正确的。
【变5】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溶液红色变浅或褪色
【答案】A
【分析】
SO2有漂白性、还原性、酸性。
【详解】
A．酸性气体能使紫色石蕊溶液变红色，A错误；
B．SO2有漂白性，能使品红溶液褪色，B正确；
C．SO2有还原性，能还原溴水，C正确；
D．SO2与NaOH溶液反应，D正确；
答案选A。
【点睛】
SO2能使溴水褪色，体现还原性，不是漂白性。
【变7】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。(已知：Na2SO3+ H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O)

请回答下列问题：
(1)装置A中盛放浓硫酸和亚硫酸钠仪器的名称分别是______、______。
(2)反应后，装置B中产生的现象是______，发生反应的离子方程式为______；装置D中的现象是______，发生反应的化学方程式为______。
(3)装置E的目的是探究SO2与品红溶液作用的可逆性，写出实验操作及现象：____________。
(4)F装置的作用是______，倒扣漏斗的作用是______。
【答案】分液漏斗 圆底烧瓶 溶液的黄绿色褪去（或溶液褪色） SO2+Cl2+2H2O=4H++SO42-+2Cl- 溶液中出现黄色浑浊 SO2+2H2S=3S↓+2H2O 将试管E在酒精灯上加热，溶液恢复红色 吸收多余的SO2 防止倒吸
【分析】
A中浓硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫气体；B中二氧化硫与氯水反应生成硫酸，使氯水褪色；C中二氧化硫与高锰酸钾反应生成硫酸和硫酸锰，使高锰酸钾溶液褪色；D中二氧化硫与硫化氢反应生成单质硫沉淀；E中与品红反应生成无色物质，使品红溶液褪色；二氧化硫有毒，F为尾气吸收装置。
【详解】
(1)根据装置特点，盛放浓硫酸和亚硫酸钠仪器的名称分别是分液漏斗、圆底烧瓶；
(2)装置B中，二氧化硫与氯水反应生成硫酸和盐酸，导致氯水溶液褪色，发生的离子方程式为SO2+Cl2+2H2O=4H++SO42-+2Cl-；装置D中二氧化硫与硫化氢反应生成单质硫沉淀，方程式为SO2+2H2S=3S↓+2H2O；
(3)SO2与品红溶液反应生成无色物质，再加热时，溶液又恢复原色，具体操作为将试管E在酒精灯上加热，溶液恢复红色；
(4)二氧化硫有毒，F为尾气吸收装置，二氧化硫易溶于水，倒扣的漏斗可防止倒吸。

提分作业

【练1】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．硫在空气中的燃烧产物是二氧化硫，在纯氧气中的燃烧产物是三氧化硫
【答案】D
【详解】
A．硫易溶于二硫化碳，试管内壁附着的硫可用二硫化碳溶解除去，故A正确；
B．游离态的硫存在于火山喷口附近或地壳的岩层里，故B正确；
C．硫单质中硫为0价，为硫的中间价态，既有氧化性又有还原性，故C正确；
D．硫在空气中或纯氧中燃烧只能生成二氧化硫，与氧气是否过量无关，故D错误；
答案选D。
【点睛】
处于最低价态的物质具有还原性，具有最高价态的物质具有氧化性，处于中间价态的物质既具有氧化性又有还原性。
【练2】下列物质中,不能由单质直接化合生成的是
①CuS ②FeS ③SO3 ④H2S ⑤FeCl2
A．①③⑤ B．①②③⑤ C．①②④⑤ D．全部
【答案】A
【详解】
试题分析：①S单质的氧化性较弱，Cu与S单质加热发生反应变为Cu2S，错误；②Fe与S混合加热发生反应产生FeS，正确；③S点燃与氧气发生反应产生SO2，错误；④氢气与硫单质在高温下发生化合反应产生H2S，正确；⑤由于氯气的氧化性很强，因此Fe与氯气发生反应产生FeCl3，错误。不能由单质直接化合生成的是①③⑤，选项A符合题意。
考点：考查物质制备方法正误判断的知识。
【练3】下列关于二氧化硫的说法不正确的是(　　)
A．能使某些有色物质褪色 B．无色、有刺激性气味、无毒
C．既有氧化性、又有还原性 D．既可溶于水、又可与水反应
【答案】B
【详解】
A．二氧化硫具有漂白性，可使品红溶液（有机色质）褪色，选项A正确；
B．二氧化硫是无色、有刺激性气味的有毒气体，选项B错误；
C．二氧化硫中S元素的化合价为+4价，为中间价态，则既有氧化性，又有还原性，选项C正确；
D．二氧化硫可与水反应生成亚硫酸，为酸性氧化物，选项D正确；
答案选B。
【点睛】
本题考查二氧化硫的性质，把握二氧化硫的漂白性、毒性、氧化性和还原性、酸性氧化物的性质为解答的关键，侧重化学性质的考查，题目难度不大。
【练4】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
硫化氢水溶液
溶液变浑浊
SO2有还原性
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【详解】
A．酸性高锰酸钾能将二氧化硫在水溶液中氧化成硫酸，自身还原为无色的二价锰离子，是酸性高锰酸钾的氧化性的体现，这里体现的是二氧化硫的还原性，A错误；
B．使品红溶液褪色是特征反应，化合生成不稳定的化合物加热后又恢复为原来的红色，体现了二氧化硫的漂白性，B正确；
C．二氧化硫为酸性氧化物，能跟氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水，但无明显现象，C错误；
D．二氧化硫能与H2S反应生成S和H2O，体现SO2的氧化性，D错误；
答案选B。
【点睛】
本题考查二氧化硫的性质，主要性质为：二氧化硫为酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性，二氧化硫还具有漂白性、强还原性、弱氧化性，注意二氧化硫的漂白具有选择性，与次氯酸等强氧化性漂白性的区别。
【练5】下列关于SO2性质的说法正确的是（ ）
A．二氧化硫可用于抑制酒类中细菌生长，可在葡萄酒中微量添加
B．氯气和二氧化硫都有漂白性，若将等物质的量的这两种气体同时作用于潮湿的有色布条，可以观察到有色布条先褪色，后复原
C．将少量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，该白色沉淀是BaSO3
D．向SO2水溶液中通入H2S气体，有淡黄色沉淀产生，说明SO2水溶液具有还原性
【答案】A
【详解】
A. 二氧化硫具有还原性，可抑制酒类中细菌生长，因此可在葡萄酒中微量添加，A正确；
B. 氯气和二氧化硫都有漂白性，若将等物质的量的这两种气体同时作用于潮湿的有色布条，二者会发生反应：Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl，产生的两种物质都没有漂白性，因此可以观察到有色布条不褪色，B错误；
C. 将少量SO2气体通入BaCl2和FeCl3的混合溶液中，会发生反应：2FeCl3+SO2+2H2O=2FeCl2+H2SO4+2HCl，H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl，因此会看到溶液颜色由棕黄色变成浅绿色，同时有白色沉淀产生，该白色沉淀是BaSO4，C错误；
D. 向SO2水溶液中通入H2S气体，发生反应：SO2+2H2S=3S↓+2H2O，有淡黄色沉淀S单质产生，说明SO2水溶液具有氧化性，D错误；
故合理选项是A。
【练6】能正确表示下列反应的离子方程式的是(　　)
A．向澄清石灰水中通入少量SO2气体：Ca2＋＋SO2=CaSO3↓
B．过量SO2气体通入氢氧化钠溶液中：SO2＋OH－=
C．SO2气体通入溴水中：SO2＋Br2＋H2O=2H＋＋2Br－＋
D．向氢硫酸中通入氯气：S2－＋Cl2=S↓＋2Cl－
【答案】B
【详解】
A．向澄清石灰水中通入少量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Ca2＋＋2OH－＋SO2=CaSO3↓＋H2O，A错误；
B．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－=，B正确；
C．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＋＋2 Br－+，C错误；
D．氢硫酸是弱酸，向氢硫酸中通入氯气的离子方程式为：H2S＋Cl2=S↓＋2H++2Cl－，D错误；
答案选B。
【练7】如图是实验室制备SO2并验证SO2某些性质的装置图。试回答：

（1）写出仪器A的名称___________，写出此实验中制备SO2化学方程式___________________。
（2）C中的现象是___________________，此实验证明SO2是___气体。
（3）D中的反应现象证明SO2有___性；F中的现象是_________________________，G中SO2与碘水反应的方程式：_______。
（4）H中的试剂是氢氧化钠溶液，用于吸收多余的二氧化硫气体，防止污染空气；反应的离子方程式为___。
【答案】分液漏斗 Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑ 石蕊变红 酸性 漂白 酸性KMnO4溶液褪色 SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI SO2+2OH-=SO32-+H2O
【分析】
实验室制备SO2并验证SO2某些性质，B中浓硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫；C中二氧化硫与水反应生成亚硫酸遇石蕊试液变红；D中品红溶液褪色；E中二氧化硫与硫化氢发生氧化还原反应生成硫单质；F中酸性高锰酸钾溶液能够氧化二氧化硫导致紫色褪去；G中二氧化硫与碘水发生氧化还原反应生成硫酸和HI酸；H为尾气处理装置，二氧化硫与氢氧化钠反应可防止空气污染。据此分析解答。
【详解】
(1)装有浓硫酸的仪器A为分液漏斗，装置B中生成SO2 化学方程式为：Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑；
答案为：分液漏斗；Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑。
(2)C中SO2与水反应生成亚硫酸，紫色石蕊试液变红，说明SO2是酸性气体；
答案为：石蕊变红；酸性。
(3)D中品红溶液褪色，说明SO2有漂白性，因为SO2有还原性，与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应，导致高锰酸钾溶液的紫色褪去，G中SO2与碘水发生氧化还原反应生成硫酸和HI酸，化学方程式为：SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI；
答案为：漂白；酸性KMnO4溶液褪色；SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI 。
(4) SO2气体有毒性，为防SO2污染空气，尾气中的SO2用氢氧化钠溶液吸收，反应的离子方程式为：SO2+2OH-=SO32-+H2O；
答案为：SO2+2OH-=SO32-+H2O。
【点睛】
掌握二氧化硫的酸性氧化物性质、漂白性、氧化性和还原性是解答本题的关键，二氧化硫使品红褪色是漂白性，使酸性高锰酸钾溶液褪色是还原性。