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第五章 化工生产中的重要非金属元素
第 1 节 硫及其化合物
第 3 课时 硫酸根离子的检验 不同价态含硫物质的转化
1．下列确定某溶液中一定有SO的方法中，正确的是( )
A．先加BaCl 溶液有白色沉淀，再加稀盐酸沉淀不消失
2
B．先加BaCl 溶液有白色沉淀，再加稀硝酸沉淀不消失
2
C．先加Ba(NO ) 溶液有白色沉淀，再加稀盐酸沉淀不消失
3 2
D．先加稀盐酸无明显现象，再加BaCl 溶液有白色沉淀
2
【答案】D
【解析】先加稀盐酸提供 H＋，可排除杂质离子的干扰，再加 BaCl 溶液发生反应：Ba2＋＋
2
SO===BaSO ↓。
4
2．下列四组溶液中每组都有三种，其中可用稀HSO 进行鉴别的一组是( )
2 4
A．BaCl 溶液、Ba(NO ) 溶液、NaCl溶液
2 3 2
B．NaCO 溶液、BaCl 溶液、MgCl 溶液
2 3 2 2
C．Ba(NO ) 溶液、KCl溶液、MgCl 溶液
3 2 2
D．NaCO 溶液、KCO 溶液、NaCl溶液
2 3 2 3
【答案】B
3．为了除去粗盐中的Ca2＋、Mg2＋、SO和泥沙，可将粗盐溶于水，然后进行下列五项操作：①过
滤 ②加过量NaOH溶液 ③加适量盐酸 ④加过量NaCO 溶液 ⑤加过量BaCl 溶液，正确的操
2 3 2
作顺序是( )
A．①④②⑤③ B．④①②⑤③
C．②④⑤①③ D．⑤②④①③
【答案】 D
【解析】 首先要明确除去粗盐中的Ca2＋、Mg2＋、SO，可分别加入NaCO 溶液、NaOH溶液和
2 3
BaCl 溶液，且三种溶液均过量，才能使杂质离子分别变成CaCO 、Mg(OH) 、BaSO 沉淀，过量的
2 3 2 4
BaCl 溶液只能用NaCO 溶液除去，故要先加入BaCl 溶液，再加入NaCO 溶液，才能保证不引入
2 2 3 2 2 3
新杂质Ba2＋，而多余的NaOH和NaCO 只需要在过滤后再加入盐酸即可，至于NaOH溶液的加入
2 3
顺序，只要在过滤前加入就可除去Mg2＋，故D项正确。
4．某溶液中可能含有的阴离子有SO、CO、Cl－等。为了检验其中是否含有SO，除BaCl 溶液外，
2
还需要的溶液是( )
A．硫酸 B．盐酸C．NaOH溶液 D．NaNO 溶液
3
【答案】 B
【解析】 检验SO时，应先用盐酸酸化，若无明显现象，再用BaCl 溶液检验。
2
5．在“粗盐提纯”的实验中，蒸发时正确的操作是( )
A．把浑浊的液体倒入蒸发皿内加热
B．开始析出晶体后用玻璃棒搅拌
C．待水分完全蒸干后停止加热
D．蒸发皿中出现大量固体时即停止加热
【答案】 D
【解析】 蒸发可用于浓缩溶液或从溶液中分离出固体溶质。A项未过滤即蒸发，错误；加热过程
中应用玻璃棒不断搅拌，B项错误；当蒸发皿中出现较多固体时即停止加热，利用余热将剩余液体
蒸干，C错误。
6．下列说法正确的是( )
A．硫单质常存在于火山喷口附近
B．进行SO 性质探究实验时，多余的SO 应排到实验室外
2 2
C．SO 气体通入BaCl 溶液中会产生白色沉淀
2 2
D．硫在空气中的燃烧产物是SO ，在纯氧中的燃烧产物是SO
2 3
【答案】 A
【解析】 SO 不与BaCl 溶液反应，C错误；硫不论在空气中燃烧，还是在纯氧中的燃烧其产物
2 2
均是SO 。
2
7．下列五种有色溶液与SO 作用，均能褪色，其实质相同的是( )
2
①品红溶液 ②KMnO 酸性溶液 ③滴有酚酞的NaOH溶液 ④溴水 ⑤淀粉碘溶液
4
A．①④ B．①②④ C．②③⑤ D．②④⑤
【答案】 D
【解析】 ①中SO 与品红化合生成不稳定的无色物质；②④⑤中KMnO 、Br 、I 和SO 之间发生
2 4 2 2 2
氧化还原反应导致褪色；③是SO 作为酸性氧化物和碱反应导致OH－浓度减小溶液褪色。
2
8．下列物质能与SO 气体起反应，但无沉淀产生的是( )
2
①溴水 ②Ba(OH) 溶液 ③石灰水 ④NaCO 溶液⑤稀硫酸 ⑥NaSO ⑦NaSO
2 2 3 2 4 2 3
A．只有① B．①④⑤ C．④⑥⑦ D．①④⑦
【答案】 D
【解析】 ①溴水与SO 的反应为Br ＋SO ＋2HO===H SO ＋2HBr；②Ba(OH) 溶液与SO 的反
2 2 2 2 2 4 2 2
应为 Ba(OH) ＋SO ===BaSO ↓＋HO，生成沉淀；③石灰水与 SO 的反应为 Ca(OH) ＋
2 2 3 2 2 2
SO ===CaSO ↓＋HO，生成沉淀；④NaCO 溶液与SO 的反应为NaCO ＋SO ===Na SO ＋CO ；
2 3 2 2 3 2 2 3 2 2 3 2稀硫酸、NaSO 与SO 不反应；⑦NaSO 与SO 的反应为NaSO ＋SO ＋HO===2NaHSO ，所以
2 4 2 2 3 2 2 3 2 2 3
符合要求的是①④⑦。
9．下列离子方程式正确的是( )
A．向NaOH溶液中通入少量SO ：SO ＋OH－===HSO
2 2
B．向氯水中通入少量SO ：Cl＋SO ＋2HO===4H＋＋2Cl－＋SO
2 2 2 2
C．将SO 通入到饱和NaHCO 溶液中：2H＋＋CO===H O＋CO↑
2 3 2 2
D．将SO 通入到BaCl 溶液中：SO ＋HO＋Ba2＋===BaSO ↓＋2H＋
2 2 2 2 3
【答案】 B
【解析】 SO 与过量NaOH溶液反应生成NaSO 和水，反应离子方程式为SO ＋2OH－===SO＋
2 2 3 2
HO，A项错误；B项正确；HSO 的酸性比HCO 强，SO 通入饱和NaHCO 溶液中，反应的离子
2 2 3 2 3 2 3
方程式为：SO ＋HCO===HSO＋CO ，C项错误；HSO 酸性比盐酸弱，故 SO 通入到BaCl (或
2 2 2 3 2 2
CaCl )溶液中不反应，D项错误，【答案】为B项。
2
10．如图所示是一套检验气体性质的实验装置。向装置中缓慢加入气体X，若关闭活塞，则品红溶
液无变化而澄清的石灰水变浑浊；若打开活塞，则品红褪色。据此判断气体 X和洗气瓶内溶液Y
分别可能为( )
① ② ③ ④
X SO HS CO Cl
2 2 2 2
Y 饱和的NaHCO 溶液 浓硫酸 NaSO 溶液 NaCO 溶液
3 2 3 2 3
A.①④ B．①② C．②③ D．③④
【答案】 A
【解析】 SO 、Cl 均具有漂白性，且均与NaHCO 溶液、NaCO 溶液反应生成CO，A项正确。
2 2 3 2 3 2
11．甲、乙、丙、丁、戊分别是NaSO 、Ba(NO ) 、HNO 、BaCl 、NaOH五种溶液中的一种，现
2 4 3 2 3 2
利用X溶液鉴别它们，试根据下图关系回答问题：
写出下列溶液中溶质的化学式：
甲__________、乙__________、丙________、丁__________、X__________。
【答案】 BaCl HNO Ba(NO ) NaSO NaCO
2 3 3 2 2 4 2 3【解析】 本题为框图推断题，关健是要找到解题“突破口”——加入乙产生气体，而只有 HNO
3
溶液的加入才能产生气体，故乙为硝酸溶液，那么Y应为CO ，而五种物质中能与CO 反应的只有
2 2
戊NaOH溶液，则X为NaCO 溶液，且X与甲混合生成白色沉淀，又因为沉淀能溶解于酸，则白
2 3
色沉淀只能是碳酸钡，那么甲为BaCl 溶液，丙为Ba(NO ) 溶液，向丙中加入丁又出现白色沉淀，
2 3 2
而五种物质就剩下丁(Na SO 溶液)。
2 4
12．粗食盐中除含有钙离子、镁离子、硫酸根离子等可溶性杂质外，还含有泥沙等不溶性杂质。根
据粗盐提纯的实验回答下列各问题。
(1)将粗盐制成精盐，主要操作步骤之一是蒸发，在加热蒸发溶剂的过程中，还要进行的动手操作是
________________(作具体、完整地说明)，这样做的主要目的是__________________；熄灭酒精灯
停止加热的根据是_________________________ ________________________________。
(2)如何运用最简方法检验溶液中有无SO？_____________________________。
如果有，应该如何除去SO？_______________________________________。
【答案】 (1)用玻璃棒不断搅拌液体 防止液滴飞溅蒸发皿中产生了较多的固体
(2)取溶液少许，滴加稀盐酸酸化，再加入 BaCl 溶液，若有白色沉淀，则说明溶液中含有 SO，否
2
则不含有SO 在溶液中继续加入过量的氯化钡
【解析】 本题主要考查粗盐的提纯。粗盐提纯是混合物分离提纯的一个经典范例。解答时，一是
要熟悉蒸发操作的过程；二是要理清除去NaCl中Ca2＋、Mg2＋及SO所加试剂及滴加的顺序；三是
要掌握SO的正确检验方法。
13．某同学设计如下实验方案，以分离KCl和BaCl 两种固体混合物。试回答下列问题：
2
(1)B的化学式为____________________。
(2)该方案的明显失误是因某一步设计不当而使分离的产物 KCl不纯，该步骤是________(填序号)，
改进措施是往滤液中滴加过量________以除去多余的杂质离子再结晶。
(3)写出②④两步中对应的化学反应方程式：
②________________________________________________________________________；
④________________________________________________________________________。
【答案】 (1)BaCl (2)⑥ 盐酸 (3)BaCl ＋KCO===BaCO ↓＋2KCl
2 2 2 3 3
BaCO ＋2HCl===BaCl ＋CO↑＋HO
3 2 2 2
【解析】 加入KCO 时发生的反应是BaCl ＋KCO===BaCO ↓＋2KCl，故沉淀A是BaCO ，洗
2 3 2 2 3 3 3涤后加入盐酸，发生的反应是BaCO ＋2HCl===BaCl ＋CO↑＋HO，将溶液蒸发结晶所得固体B是
3 2 2 2
BaCl ；步骤②所得滤液是KCl和过量的KCO ，直接蒸发结晶所得KCl不纯，因此应往滤液滴加
2 2 3
过量的盐酸除去多余的CO再进行结晶。
14．某化学实验兴趣小组的同学用如图装置通入SO 气体进行实验。
2
(1)请填写表中空格：
管中棉花的位置 ① ② ③ ④
淀粉和碘
棉花浸取试剂 石蕊试液 品红溶液 氢硫酸
水混合液
现象 褪色 浅黄色
体现SO 的性质 酸性氧化物 漂白性 氧化性
2
(2)写出③中发生反应的化学方程式__________________________________________
________________________________________________________________________。
【答案】 (1)①变红色 ②褪色 ③还原性 (2)I ＋SO ＋2HO===H SO ＋2HI
2 2 2 2 4
【解析】 SO 是酸性氧化物，由于硫元素为＋4价，是中间价态，既有氧化性又有还原性。有漂
2
白作用，但不能使石蕊试液褪色。①中石蕊试液变红色，②中品红溶液褪色，③中SO 表现还原性，
2
发生的反应为SO ＋I＋2HO===H SO ＋2HI。
2 2 2 2 4
15．某化学兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应，用如图所示装置进行有关实验。
实验中某同学将a g铜片和12 mL 18 mol·L－1的浓硫酸放入圆底烧瓶中加热，直到反应完毕，最后
发现烧瓶中还有一定量的HSO 和Cu剩余。
2 4
请回答：
(1)请写出Cu与浓硫酸反应的化学方程式：_________________________________。
(2)装置 E 中试管 D 内盛品红溶液，当 C 中气体收集满后，D 中有可能观察到的现象是
____________________________________________。
实 验 装 置 E 中 D 有 可 能 造 成 环 境 污 染 ， 试 用 最 简 单 方 法 加 以 解 决 ( 实 验 用 品 自
选)__________________。
装置B的作用是储存多余的气体。当D处有明显现象后，关闭旋塞K，移去酒精灯，但由于余热的
作用，A处仍有气体产生，此时B中现象是_______________________。B中应放置的液体是________(填字母)。
A．饱和NaSO 溶液 B．酸性KMnO 溶液
2 3 4
C．浓溴水 D．饱和NaHSO 溶液
3
(3)问题讨论：为什么有一定量的余酸还未能使Cu完全溶解。你认为原因是_______________。
足量下列药品能够用来证明反应结束后的烧瓶中的确有余酸的是________(填字母)。
A．Fe B．BaCl 溶液
2
C．Ag D．NaCO 溶液
2 3
(4)实验中该同学向A中反应后溶液中通入一种气体单质，使铜片全部溶解且仅生成硫酸铜溶液，
请问该气体单质是__________(填名称)，反应的化学方程式是________________。
【答案】 (1)Cu＋2HSO (浓)=====CuSO ＋SO ↑＋2HO
2 4 4 2 2
(2)品红溶液褪色 用浸有NaOH溶液的棉花团塞在试管口 试剂瓶中液面下降，长颈漏斗中液面上
升 D
(3)随着HSO 的消耗，浓HSO 浓度逐渐变稀，稀硫酸与铜不反应 AD
2 4 2 4
(4)氧气 2Cu＋2HSO ＋O=====2CuSO ＋2HO
2 4 2 4 2
【解析】 (1)Cu与浓HSO 反应需加热。(2)SO 能使品红溶液褪色，为防止环境污染，可用的简
2 4 2
单方法是用浸有NaOH溶液的棉花团塞在试管口，则SO ＋2NaOH===Na SO ＋HO。关闭K装置
2 2 3 2
内气体压强增大，B广口瓶内液面下降，长颈漏斗内液面上升。B中的液体应不能与SO 反应，而
2
且要防止SO 的溶解。A项，NaSO ＋HO＋SO ===2NaHSO ；B项，KMnO 氧化SO ；C项，Br
2 2 3 2 2 3 4 2 2
＋SO ＋2HO===2HBr＋HSO ；D项，SO 难溶于饱和NaHSO 溶液。应选D。(3)浓HSO 浓度降
2 2 2 4 2 3 2 4
低，变为稀HSO ，Cu与稀HSO 不反应。检验余酸实质是检验H＋的存在。Fe＋2H＋===Fe2＋＋
2 4 2 4
H↑，CO＋2H＋===H O＋CO↑，Fe和NaCO 溶液能证明H＋的存在；BaCl 溶液不能证明HSO 剩
2 2 2 2 3 2 2 4
余，因为产物CuSO 也能电离出SO；Ag与H＋不反应，不能证明H＋的存在。故选AD。(4)根据题
4
目要求气体单质应为强氧化剂，且仅生成CuSO 溶液，该氧化剂为O。
4 2
