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第 21 讲 硫酸 含硫物质的转化
复习目标 1.掌握硫酸的性质及硫酸根离子的检验。2.了解常见的硫酸盐及多硫含氧酸盐
及它们在实验探究及化工流程题中的应用。3.掌握硫及其化合物在价类二维图中的应用。
考点一 硫酸、硫酸根离子的检验
1．硫酸的物理性质
HSO 是无色液体，能与水以任意比互溶，稀释时可放出大量的热，浓 HSO 稀释的方法是
2 4 2 4
将浓 H SO 沿烧杯内壁缓缓倒入水中并用玻璃棒不断搅拌。
2 4
2．硫酸是强电解质，写出稀硫酸与下列物质反应的离子方程式：
(1)铁：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H↑；
2
(2)MgO：MgO＋2H＋===Mg2＋＋HO；
2
(3)Ba(OH) ：Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===BaSO↓＋2HO；
2 4 2
(4)Na SO ：SO＋2H＋===HO＋SO ↑；
2 3 2 2
(5)BaCl ：Ba2＋＋SO===BaSO↓。
2 4
3．浓HSO 的特性
2 4
(1)填写下表：
实验 实验现象 浓硫酸的特性
少量胆矾加入浓硫酸中 蓝色晶体变白 吸水性
用玻璃棒蘸取浓硫酸滴在滤
沾有浓 H SO 的滤纸变黑 脱水性
2 4
纸上
将铜片加入盛有浓硫酸的试 铜片逐渐溶解，产生无色、
强氧化性、酸性
管中加热 有刺激性气味的气体
(2)分别写出浓HSO 与Cu、C反应的化学方程式：Cu＋2HSO (浓)=====CuSO ＋SO ↑＋
2 4 2 4 4 2
2HO、C＋2HSO (浓)=====CO↑＋2SO ↑＋2HO。
2 2 4 2 2 2
(3)常温下，Fe、Al遇浓HSO 钝化，可用铝槽车装运浓HSO 。
2 4 2 4
(4)分别写出浓 HSO 与 HS、HI、FeSO 反应的化学方程式：HS＋HSO (浓)===S↓＋
2 4 2 4 2 2 4
SO ↑＋2HO、2HI＋HSO (浓)=====I↓＋SO ↑＋2HO、2FeSO ＋2HSO (浓)===Fe (SO )
2 2 2 4 2 2 2 4 2 4 2 4 3
＋SO ↑＋2HO。
2 2
4．SO的检验
检验SO的正确操作方法：被检液――――――――→取清液――――――――→有无白色沉淀产生(判断有无SO)。
先加稀盐酸的目的是 防止 CO 、 SO 、 Ag ＋ 的干扰 ，再加BaCl 溶液，有白色沉淀产生。整个
2
过程中可能发生反应的离子方程式：CO＋2H＋===CO↑＋HO、SO＋2H＋===SO ↑＋
2 2 2
HO、Ag＋＋Cl－===AgCl↓、Ba2＋＋SO===BaSO↓。
2 4
1．浓硫酸具有强氧化性，所以浓硫酸不可用于干燥H 和CO( )
2
2．用硫酸清洗锅炉中的水垢( )
3．用BaCl 溶液鉴别SO和SO( )
2
4．向溶液中滴加酸化的Ba(NO ) 溶液出现白色沉淀，说明该溶液中一定有SO( )
3 2
5．50 mL 18.4 mol·L－1的浓硫酸与足量的铜反应，可产生SO 物质的量为0.46 mol( )
2
6．HSO 是难挥发性强酸，HS是挥发性弱酸，所以可用浓硫酸与 FeS反应制取HS气体(
2 4 2 2
)
7．浓HSO 与Cu、C的反应中，都体现了浓HSO 的酸性和强氧化性( )
2 4 2 4
8．在实验室中，可用浓HSO 分别与NaCl、NaBr、NaI反应制取HCl、HBr、HI气体(
2 4
)
答案 1.× 2.× 3.× 4.× 5.× 6.× 7.× 8.×
一、浓HSO 特性的实验探究
2 4
1．中学教材显示“浓硫酸具有吸水性、脱水性、强氧化性，能使铁钝化”，但是并没有指
出浓硫酸的浓度，因此，某学习小组对“具有4个特性的浓硫酸的浓度范围是多少？”进行
了以下实验探究。
(1)浓硫酸的吸水性、脱水性、使铁钝化与浓度的关系
①浓硫酸的吸水性：各取0.5 g胆矾于试管中，分别加入3 mL不同浓度的硫酸溶液。
②浓硫酸的脱水性：各取一根火柴梗于试管中，分别加入3 mL不同浓度的硫酸溶液。
③浓硫酸使铁钝化：各取长度约1 cm经过砂纸打磨过的铁丝于试管中，分别加入3 mL不同
浓度的硫酸溶液。
实验结果如表所示：
c(H SO )/(mol·L－1)
2 4
18.4 12 11 10 9 8 7 6 1～5
实验现象
蓝→ 蓝→
①胆矾颜色变化 蓝→白 蓝 蓝 蓝 蓝 蓝 蓝
白 白
变 变 变 变
②火柴梗颜色变化 变黑 变黑 变黑 变黑 不变
黑 黑 黑 黑
③铁丝表面气泡 无 无 有 有 有 有 有 有 有用化学方程式表示胆矾由“蓝→白”的原因：_______；当硫酸溶液的浓度____ mol·L－1时
具有脱水性。
(2)浓硫酸的强氧化性与浓度的关系
在试管a中分别加入1小块铜片，再向试管a中分别加入2 mL不同浓度的硫酸溶液，用如
图所示的装置进行实验(夹持仪器已略去)。
①b装置的作用是________。
②本实验中证明浓硫酸具有强氧化性的实验现象为__________________________、
________________________。
③经过实验得出结论：c(H SO )≥6 mol·L－1时，浓硫酸表现强氧化性。
2 4
有同学预测，铜片与5 mol·L－1的硫酸溶液在长时间持续加热时，仍然可能发生反应，该同
学预测的理由是____________________。
(3)综合以上实验结果，中学教材中同时具有吸水性、脱水性、强氧化性、能使铁钝化的浓
硫酸的浓度为________ mol·L－1。
答案 (1)CuSO ·5H O=====CuSO ＋5HO ≥6 (2)①防倒吸 ②铜片溶解、有气泡产生
4 2 4 2
品红溶液褪色 ③长时间加热时，部分水分蒸发，使硫酸溶液浓度增大 (3)≥12
解析 (2)①因为SO 在水中溶解度较大，b装置的作用为防止品红溶液倒吸入发生装置中。
2
②浓硫酸具有强氧化性，可氧化铜且生成SO ，现象是铜片溶解、有气泡产生和品红溶液褪
2
色。③当5 mol·L－1的硫酸溶液长时间加热时，部分水分蒸发，硫酸溶液浓度增大，也可能
与铜发生氧化还原反应。
二、用“变化”思想理解金属与浓HSO 的反应
2 4
2．某化学兴趣小组的同学将一定量的铁与浓硫酸加热，发现铁完全溶解，并产生大量的气
体X。该兴趣小组同学欲通过实验探究气体X的成分。
Ⅰ.提出假设
(1)甲同学认为气体X为SO 。
2
(2)乙同学认为气体X为H。
2
(3)丙同学认为气体X为________。
Ⅱ.设计实验兴趣小组的同学设计了如图所示实验装置对气体成分进行验证，请按要求填写表格。
实验现象 实验结论
(1) C中酸性高锰酸钾溶液颜色________ 证明气体X中含有________
(2) E中粉末________，F中固体________ 证明气体X中含有H
2
根据上述实验现象，可知X的成分为______________________________________
________________________________________________________________________。
Ⅲ.思考与讨论
(1)若混合气体中含有H，则生成H 的理论依据是___________________________
2 2
________________________________________________________________________。
(2)如果去掉装置D，还能否根据F中的现象判断得出结论？______(填“能”或“不能”)，
原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 Ⅰ.(3)H 和SO 的混合气体
2 2
Ⅱ.(1)变浅 SO (2)由黑色变成红色 由白色变成蓝色 H 和SO 的混合气体
2 2 2
Ⅲ.(1)随着反应的进行，硫酸的浓度变小，铁与稀硫酸反应生成氢气
(2)不能 因为混合气体中可能含水蒸气，会干扰H 的检验
2
解析 浓硫酸和铁在加热条件下反应的过程中，随着反应的进行，硫酸浓度变小，稀硫酸与
铁反应生成了H ，所以X为H 和SO 的混合气体。验证SO 需要用酸性高锰酸钾溶液或品
2 2 2 2
红溶液；验证H 一般利用它与CuO反应生成水。
2
浓HSO 与金属反应时的“量变”引起的“质变”规律
2 4
(1)较活泼金属(如Zn)，开始产生SO ，浓度变小后产生H。
2 2
(2)不活泼金属(如Cu)，开始产生SO (加热)，浓度变小后，稀HSO 不再与Cu反应。
2 2 4
三、SO的检验
3．有一瓶NaSO 溶液，试设计实验探究NaSO 的氧化程度。
2 3 2 3
答案 取样品溶液于试管中，加入过量BaCl 溶液，过滤，然后向沉淀中滴入过量稀盐酸，
2
若沉淀全部溶解，则NaSO 未被氧化；若部分溶解，则部分被氧化；若一点也不溶解，则
2 3
全部被氧化。4．下列过程中，最终的白色沉淀物不一定是BaSO 的是( )
4
A．Fe(NO ) 溶液―――――――――――――――――→白色沉淀
3 2
B．Ba(NO ) 溶液―――――――――――――――→白色沉淀
3 2
C．无色溶液―――――――――――――→白色沉淀
D．无色溶液――――→无色溶液――――――→白色沉淀
答案 C
解析 A项，二氧化硫被硝酸氧化为硫酸，加氯化钡一定生成硫酸钡沉淀；B项，亚硫酸根
离子被硝酸氧化为硫酸根离子，沉淀也是硫酸钡；C项，所得沉淀可能是氯化银；D项，先
加过量盐酸无沉淀，再加氯化钡产生的白色沉淀一定是硫酸钡。
SO检验的易错点
(1)误将Ag＋、Pb2＋判断成SO。如向待测液中滴加BaCl 溶液，再加稀盐酸有白色沉淀便断
2
定含SO。其错误是未注意溶液中不含SO，而含Ag＋或Pb2＋时也会产生同样的现象：Ag＋＋
Cl－===AgCl↓(白色)，Pb2＋＋2Cl－===PbCl ↓(白色)。
2
(2)误将SO判断成SO。如向待测液中滴加用稀盐酸酸化的Ba(NO ) 溶液生成白色沉淀，便
3 2
误以为有 SO。该错误是未注意 NO 在酸性环境中具有强氧化性，发生反应：Ba2＋＋
SO===BaSO↓(白色)，3BaSO＋2H＋＋2NO===3BaSO(白色)＋2NO↑＋HO。
3 3 4 2
考点二 硫酸盐 多硫含氧酸盐
(一)重要的硫酸盐
化学式 俗名 颜色 用途
塑像、模型、粉笔、医疗绷带
2CaSO·H O 熟石膏 白色
4 2
等
CaSO·2H O 生石膏 白色 水泥添加剂
4 2
FeSO ·7H O 绿矾 浅绿色 用于配制蓝黑墨水，补血剂
4 2
CuSO ·5H O 胆矾、蓝矾 蓝色 配制波尔多液、镀铜液
4 2
NaSO ·10H O 芒硝 白色 造纸，制缓泻剂、合成洗涤剂
2 4 2
KAl(SO )·12H O 明矾 白色 净水剂
4 2 2
(二)常考的4种含硫化合物
1．硫代硫酸钠(Na SO)
2 2 3(1)与酸反应生成单质硫，放出SO 气体，
2
离子方程式：SO＋2H＋===S↓＋SO ↑＋HO。
2 2 2
(2)Na SO 是中等强度的还原剂，能被I 、Cl 、KMnO 等氧化剂氧化，反应的化学方程式分
2 2 3 2 2 4
别为：①2NaSO＋I===NaSO＋2NaI，此反应用于定量测定碘。
2 2 3 2 2 4 6
②NaSO＋4Cl＋5HO===NaSO ＋HSO ＋8HCl，此反应在纺织和造纸工业上作脱氯剂。
2 2 3 2 2 2 4 2 4
③5NaSO＋8KMnO ＋7HSO ===8MnSO ＋5NaSO ＋4KSO ＋7HO。
2 2 3 4 2 4 4 2 4 2 4 2
2．过二硫酸钠(Na SO)
2 2 8
过二硫酸钠中S为 ＋ 6 价，其阴离子SO结构中含有1个过氧键(—O—O—)，性质与过氧化
2
氢相似，具有氧化性。过二硫酸钠不稳定，受热分解生成NaSO 、SO 和O。
2 4 3 2
3．连二亚硫酸钠(Na SO)
2 2 4
在空气分析中常用来吸收空气中的氧气：2NaSO ＋O ＋2HO===4NaHSO 或NaSO ＋O
2 2 4 2 2 3 2 2 4 2
＋HO===NaHSO＋NaHSO。
2 3 4
4．焦亚硫酸钠(Na SO)
2 2 5
成品为白色或微黄结晶粉末，溶于水、甘油，微溶于乙醇，露置在空气中易被氧化成硫酸钠，
与强酸接触放出二氧化硫而生成相应的盐类，加热到150 ℃分解，通常用NaHSO 过饱和溶
3
液结晶脱水制得，其化学方程式为2NaHSO=====NaSO＋HO。
3 2 2 5 2
一、常见硫酸盐
1．下列物质及名称正确的是( )
A．BaCO ∶重晶石
3
B．NH HCO ∶碳铵
4 3
C．KAl(SO )·6H O：明矾
4 2 2
D．CaSO·2H O：熟石膏
4 2
答案 B
解析 重晶石的化学式为BaSO ，A不正确；明矾的化学式为KAl(SO )·12H O，C不正确；
4 4 2 2
CaSO·2H O为生石膏，熟石膏的化学式为2CaSO·H O，D不正确。
4 2 4 2
2．《本草图经》记载：“绿矾石五两，形色似朴硝而绿色，取此一物，置于铁板上，聚炭
封之，囊袋吹令火炽，其矾即沸，流出色赤如融金汁者是真也。”其中“朴硝”的主要成分
为NaSO ·10H O。下列有关叙述正确的是( )
2 4 2
A．绿矾的化学式为CuSO ·5H O
4 2
B．绿矾需密封保存
C．朴硝的水溶液显酸性
D．“吹令火炽”发生了非氧化还原反应
答案 B
解析 绿矾的化学式为FeSO ·7H O，A错误；绿矾为FeSO ·7H O，其还原性较强，易被氧
4 2 4 2气氧化，故其需密封保存，B正确；朴硝为NaSO ·10H O，其为强酸强碱盐，不能水解，
2 4 2
故其水溶液显中性，C不正确；“吹令火炽，其矾即沸，流出色赤如融金汁者是真也”，说
明在高温下绿矾中的亚铁离子被氧化为Fe3＋，故发生了氧化还原反应，D不正确。
二、多硫含氧酸盐的制备
3．硫代硫酸钠(Na SO)可用作分析试剂及鞣革还原剂。它受热、遇酸易分解。工业上可用
2 2 3
反应2NaS＋NaCO ＋4SO ===3NaSO ＋CO 制得。实验室模拟该工业过程的装置如图所
2 2 3 2 2 2 3 2
示。
回答下列问题：
(1)b中反应的离子方程式为_______________________________________________，
c中试剂为__________________。
(2)反应开始后，c中先有浑浊产生，后又变澄清。此浑浊物是________(写化学式)。
(3)d中的试剂为________。
(4)实验中要控制SO 生成速率，可以采取的措施有____________________________(写出两
2
条)。
(5) 为 了 保 证 硫 代 硫 酸 钠 的 产 量 ， 实 验 中 通 入 的 SO 不 能 过 量 ， 原 因 是
2
_____________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)SO＋2H＋===SO ↑＋HO(或HSO＋H＋===SO ↑＋HO) 硫化钠和碳酸钠的混合
2 2 2 2
溶液 (2)S (3)NaOH溶液(合理即可) (4)控制反应温度、调节酸的滴加速率(或调节酸的浓
度等) (5)若SO 过量，溶液显酸性，产物分解
2
解析 (3)d装置的作用是吸收反应中产生的CO 及逸出的SO ，故d中的试剂可以为NaOH
2 2
溶液。(4)溶液中的反应速率受温度、浓度的影响，故可通过控制反应温度及滴入酸溶液的
速率等的方式达到目的。
考点三 基于价类二维图理解硫及其化合物的转化(2022·镇江市质检)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。下图所
示是硫及其部分化合物的“价类二维图”。
根据图示回答下列问题：
(1)X的化学式为______________，将X与SO 混合，可生成淡黄色固体，该反应的氧化产
2
物与还原产物的质量之比为______________。
(2)过量的Fe粉与一定量W浓溶液混合加热反应，生成______________(填化学式)气体。转
化①可由S粉与热的W浓溶液反应实现，反应的化学方程式为________________
________________________________________________________________________。
(3)欲制备NaSO，从氧化还原角度分析，下列合理的是______________(填字母)。
2 2 3
A．NaS＋S
2
B．NaSO ＋S
2 3
C．NaSO ＋NaSO
2 3 2 4
D．SO ＋NaSO
2 2 3
(4)工业制硫酸中，转化②是在______________(填设备名称)进行的。进行转化③时，不用水
而用98.3%的浓HSO 吸收SO ，原因是___________________________________
2 4 3
________________________________________________________________________。
(5)NaHSO 溶液显强酸性，向NaHSO 溶液中滴入Ba(OH) 溶液，恰好使溶液呈中性，则发
4 4 2
生反应的离子方程式为___________________________________________________。
答案 (1)H S 2∶1 (2)SO 和H 2HSO (浓)＋S=====3SO ↑＋2HO (3)B (4)接触室
2 2 2 2 4 2 2
SO 溶于水转化为HSO 过程中放热，产生酸雾，会降低SO 的吸收效率 (5)2H＋＋SO＋
3 2 4 3
Ba2＋＋2OH－===BaSO↓＋2HO
4 2
解析 (1)通过硫元素的“价类二维图”可知，X为硫元素的氢化物，且硫元素的化合价为－2价 ，故X的化学式为HS。将X与SO 混合，生成淡黄色固体硫，其反应的化学方程
2 2
式是2HS＋SO ===3S↓＋2HO，通过化学方程式中硫元素的化合价变化可知，S既是氧化
2 2 2
产物又是还原产物，且二者物质的量之比为2∶1，故二者的质量之比也为2∶1。(2)根据硫
元素的“价类二维图”可知，W是硫酸，则过量的Fe粉与一定量浓硫酸溶液混合加热反应
首先生成的气体是 SO ，随着反应的进行，浓硫酸浓度变小，所以后期又有 H 生成。
2 2
1．(2021·广东1月适应性测试，14)推理是一种重要的能力。打开分液漏斗活塞，进行如图
所示的探究实验，对实验现象的预测及分析错误的是( )
A．试管内CCl 层溶液褪色，说明Br 具有氧化性
4 2
B．试管中的红色花瓣褪色，说明SO 具有漂白性
2
C．试管中产生大量气泡，说明NaSO 被氧化产生SO
2 3 3
D．一段时间后试管内有白色沉淀，说明有SO生成
答案 C
解析 锥形瓶内发生反应NaSO ＋HSO ===NaSO ＋SO ↑＋HO ，产生的SO 进入到试
2 3 2 4 2 4 2 2 2
管中，CCl 层溶液褪色，发生反应SO ＋Br ＋2HO===HSO ＋2HBr，证明Br 具有氧化性，
4 2 2 2 2 4 2
A项正确；试管中花瓣褪色，说明SO 可以漂白花瓣中的有色物质，证明SO 具有漂白性，
2 2
B项正确；试管中产生大量气泡是锥形瓶中产生的SO 进入到试管中引起的，NaSO 与
2 2 3
HSO 发生复分解反应，C项错误；试管中Br 可将SO 氧化，生成HSO 和HBr，SO 可以
2 4 2 2 2 4
和Ba2＋结合成不溶于酸的白色沉淀，D项正确。
2．(2019·海南，2)我国古代典籍中有“石胆……浅碧色，烧之变白色者真”的记载，其中石
胆是指( )
A．CuSO ·5H O
4 2
B．FeSO ·7H O
4 2
C．ZnSO·7H O
4 2
D．KAl(SO )·12H O
4 2 2
答案 A
解析 在题给选项的四种物质中只有CuSO ·5H O、FeSO ·7H O晶体有色，而ZnSO·7H O
4 2 4 2 4 2
和KAl(SO )·12H O均为无色晶体。CuSO ·5H O加热分解生成CuSO 和HO，CuSO 呈白色，
4 2 2 4 2 4 2 4
而FeSO ·7H O加热发生分解反应，生成的Fe O 呈红棕色，A正确。
4 2 2 33．(2020·浙江7月选考，28－Ⅱ)某兴趣小组为验证浓硫酸的性质进行实验，如图。实验中
观察到的现象有：烧瓶内有白雾，烧杯中出现白色沉淀。请回答：
(1)将浓硫酸和浓盐酸混合可产生HCl气体的原因是__________________________
________________________________________________________________________。
(2)烧杯中出现白色沉淀的原因是___________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)浓硫酸吸水且放热，导致HCl挥发
(2)HCl气体会将HSO 带出，与Ba(NO ) 作用生成BaSO
2 4 3 2 4
解析 (1)因为浓硫酸具有吸水性，同时放出大量的热，促使HCl气体挥发。(2)与硝酸钡反
应产生沉淀，则沉淀一定是硫酸钡，说明HCl挥发时带出了HSO 。
2 4
4．(2017·浙江11月选考，27)已知固体NaSO 受热易分解。实验流程和结果如下：
2 3
气体Y是一种纯净物，在标准状况下的密度为1.518 g·L－1。请回答：
(1)气体Y分子的电子式为______________，白色沉淀的化学式为______________。
(2)该流程中NaSO 受热分解的化学方程式：________________________________________。
2 3
(3)另取固体X试样和NaSO 混合，加水溶解后与稀盐酸反应，有淡黄色沉淀产生，写出产
2 3
生淡黄色沉淀的离子方程式：_____________________________________________
________________________________________________________________________
(不考虑空气的影响)。
答案 (1) BaSO
4
(2)4Na SO =====NaS＋3NaSO
2 3 2 2 4
(3)2S2－＋SO＋6H＋===3S↓＋3HO
2
解析 亚硫酸钠隔绝空气加热分解质量并没有改变，说明并没有生成气体，应该是分解生成
了几种固体，加入盐酸后产生气体Y，根据密度算出气体Y的摩尔质量为34 g·mol－1，结合
题目以及元素守恒，推断气体Y为HS。那么NaSO 的分解生成物中一定有S2－(Na S)，同
2 2 3 2
时这是一个氧化还原反应，＋4价的S有降价必然还有升价，只能生成＋6价，所以另一分
解产物应该是含有硫酸根离子的NaSO 。(3)X与亚硫酸钠混合，在酸性环境下产生了淡黄
2 4色沉淀，根据题目环境以及我们学过的淡黄色沉淀推知生成 S单质，显然这是一个S2－与
SO的归中反应，反应物还有H＋。
课时精练
1．硫是生物必需的营养元素之一，下列关于自然界中硫循环(如图所示)说法正确的是( )
A．含硫杆菌及好氧/厌氧菌促进了硫的循环
B．硫循环中硫的化合物均为无机物
C．上述硫循环中硫元素均被氧化
D．烧煤时加石灰石，可减少酸雨及温室气体的排放
答案 A
解析 硫酸盐和亚硫酸盐等在含硫杆菌及好氧/厌氧菌作用下缓慢转化成植物R —S—R ，含
1 2
硫杆菌及好氧/厌氧菌促进了硫的循环，故A正确；硫循环中硫的化合物有含硫的有机物，
不全是无机物，故B错误；含硫杆菌及好氧/厌氧菌将硫酸盐、亚硫酸盐中硫还原成R —S
1
—R ，硫循环中硫元素有时被氧化，有时被还原，故 C错误；烧煤时加石灰石，可减少酸
2
雨，但生成二氧化碳，会增加温室气体的排放，故D错误。
2．下列说法正确的是( )
A．蘸有浓硫酸的玻璃棒接近浓氨水瓶口有白烟产生
B．钠、铝、铁、铜在空气中都会氧化变质生成相应的金属氧化物
C．可直接向铜与浓硫酸反应后溶液中加入水来证明该反应有硫酸铜生成
D．实验室用乙醇和浓硫酸制乙烯、蔗糖遇浓硫酸炭化，两过程中浓硫酸都表现出脱水性
答案 D
解析 浓硫酸难挥发，蘸有浓硫酸的玻璃棒接近浓氨水瓶口不会有白烟产生，故 A错误；
铜在潮湿的空气中氧化变质生成碱式碳酸铜，不是相应的金属氧化物，故B错误；浓硫酸
溶于水放出大量的热，铜与浓硫酸反应后可能有浓硫酸剩余，根据浓硫酸稀释规律，应将反
应液缓慢倒入水中，故C错误。
3．某同学设想用如图装置来验证浓硫酸的某些性质，其中不能达到目的的是( )
A B C D实验目的 吸水性 脱水性 溶解放热 强氧化性
实验装置
答案 D
解析 B项中滤纸沾上浓硫酸后，很快会因脱水而变黑；C项中浓硫酸滴到小试管内的水中，
放出的热量会使锥形瓶内压强增大，U形管内液面出现左低右高的现象；D项中因常温下铜
片与浓硫酸不反应，无法判断浓硫酸是否表现出强氧化性。
4．探究浓硫酸和铜的反应，下列装置或操作正确的是( )
A．用装置甲进行铜和浓硫酸的反应
B．用装置乙收集二氧化硫并吸收尾气
C．用装置丙稀释反应后的混合液
D．用装置丁测定余酸的浓度
答案 C
解析 铜与浓硫酸需要在加热条件下才能反应，A错误；二氧化硫的密度比空气的大，应使
用向上排空气法收集，即气体应“长进短出”，B错误；反应后的混合液中含有过量的浓硫
酸，稀释时，应将其沿烧杯内壁慢慢倒入水中，且用玻璃棒不断搅拌，C正确；应使用碱式
滴定管盛装氢氧化钠溶液，D错误。
5．一定量的Cu粉与浓HSO 共热产生SO 气体的体积为2.24 L(标准状况下)，则下列情况
2 4 2
不可能的是( )
A．加入Cu的质量为6.4 g
B．加入的浓HSO 中含溶质0.2 mol
2 4
C．加入Cu的质量大于6.4 g
D．加入浓HSO 中含溶质多于0.2 mol
2 4答案 B
解析 由Cu＋2HSO (浓)=====CuSO ＋SO ↑＋2HO知，生成2.24 L(标况下)SO 需要消耗
2 4 4 2 2 2
6.4 g Cu、0.2 mol HSO ，但随反应的进行，浓HSO 会变为稀HSO ，故硫酸中含溶质的物
2 4 2 4 2 4
质的量应大于0.2 mol，D项正确、B项错误；铜可能恰好反应完全也可能有剩余，A、C项
正确。
6．同学们探究不同金属和浓硫酸的反应，向三等份浓硫酸中分别加入大小相同的不同金属
片，加热，用生成的气体进行下表实验操作并记录实验现象。
实验现象
实验操作
金属为铜 金属为锌 金属为铝
点燃 不燃烧 燃烧 燃烧
通入酸性KMnO 溶液 褪色 褪色 褪色
4
通入CuSO 溶液 无明显变化 无明显变化 出现黑色沉淀
4
通入品红溶液 褪色 褪色 不褪色
已知：HS＋CuSO ===CuS↓＋HSO (CuS为黑色固体)；HS可燃。
2 4 2 4 2
下列说法不正确的是( )
A．加入铜片的实验中，使酸性KMnO 溶液褪色的气体是SO
4 2
B．加入铝片的实验中，燃烧现象能证明生成气体中一定含HS
2
C．加入锌片的实验中，生成的气体一定是混合气体
D．金属与浓硫酸反应的还原产物与金属活动性强弱有关
答案 B
解析 加入铜片的实验中，气体能使酸性KMnO 溶液褪色、使品红溶液褪色、不可燃，则
4
气体具有还原性、漂白性，则气体是 SO ，A正确；加入铝片的实验中，气体能使酸性
2
KMnO 溶液褪色、能与CuSO 溶液产生黑色沉淀，则气体是HS，硫化氢具有可燃性，但
4 4 2
具有可燃性的气体不一定是硫化氢，B不正确；加入锌片的实验中，气体能使酸性 KMnO
4
溶液褪色，使品红溶液褪色、则气体含SO ，但SO 不可燃，而锌片与浓硫酸反应的气体具
2 2
有可燃性，则含有另一种气体，C正确。
7．(2022·青岛市高三模拟)硫元素的价类二维图如图所示。下列说法错误的是( )
A．a与c、d、e都有可能反应生成b
B．d溶液久置于空气中会生成e，溶液的pH减小C．g与f之间也可能发生反应
D．铜与e的浓溶液共热产生的气体通入BaCl 溶液中，无明显现象
2
答案 C
解析 根据化合价以及物质的类别可知 a 为 HS、b 为 S、c 为 SO 、d 为 HSO 、e 为
2 2 2 3
HSO 、f含有SO或HSO、g含有SO或HSO。a为HS，可以和SO 、HSO 、HSO 发生归
2 4 2 2 2 3 2 4
中反应生成硫单质，A正确；HSO 具有较强的还原性，在空气中久置会被氧气氧化成硫酸，
2 3
硫酸酸性更强，pH更小，B正确；g为硫酸盐，f为亚硫酸盐，硫元素化合价相邻，不反应，
C错误；铜与浓硫酸共热产生气体SO ，SO 通入BaCl 溶液中，不能发生反应，所以无明显
2 2 2
现象，D正确。
8．下列物质的检验中，其结论一定正确的是( )
A．向某溶液中加入BaCl 溶液，产生白色沉淀，加入稀HNO 后，白色沉淀不溶解，也无
2 3
其他现象，说明原溶液中一定含有SO
B．向某溶液中加入盐酸产生无色气体，该气体能使澄清的石灰水变浑浊，说明该溶液中一
定含有CO或SO
C．取少量久置的NaSO 样品于试管中加水溶解，再加足量盐酸酸化，然后加BaCl 溶液，
2 3 2
若加盐酸时有气体产生，加BaCl 溶液时有白色沉淀产生，说明NaSO 样品已部分被氧化
2 2 3
D．将某气体通入品红溶液中，品红溶液褪色，该气体一定是SO
2
答案 C
解析 该溶液中还可能含有Ag＋或SO等，A错误；使澄清石灰水变浑浊的气体可能为
CO 、SO ，溶液中可能存在CO、HCO、SO或HSO，B错误；加入足量盐酸有气体产生，
2 2
气体为SO ，排除SO的干扰，再加入BaCl 溶液有白色沉淀产生，沉淀为BaSO，说明一定
2 2 4
含有SO，所以说明NaSO 样品已部分被氧化，C正确；氧化性气体如氯气等都能使品红溶
2 3
液褪色，D错误。
9．某小组为验证SO 的性质设计如图所示的实验装置，下列说法错误的是( )
2
A．一段时间后石蕊溶液和品红溶液均褪色，说明SO 有漂白性
2
B．一段时间后酸性高锰酸钾溶液、溴水褪色，说明SO 有还原性
2
C．一段时间后氢硫酸溶液中有淡黄色沉淀生成，说明SO 有氧化性
2
D．该装置能体现实验的微型化和绿色化
答案 A解析 SO 具有酸性氧化物的性质，可以使石蕊溶液变红但不会褪色，SO 使品红溶液褪色
2 2
说明SO 有漂白性，A错误；SO 具有还原性，与酸性高锰酸钾溶液、溴水发生氧化还原反
2 2
应而使溶液褪色，B正确；SO 与氢硫酸发生反应：SO ＋2HS===3S↓＋2HO，生成的硫
2 2 2 2
单质为难溶于水的淡黄色沉淀，体现SO 的氧化性，C正确；该装置使用注射器和药穴板，
2
药品用量少，用浸有氢氧化钠溶液的棉花团吸收尾气，对环境的污染也小，操作方便，体现
实验的微型化和绿色化，D正确。
10．硫代硫酸钠(Na SO)可作为脱氯剂，已知1 mol Na SO 溶液恰好把4 mol Cl 完全转化
2 2 3 2 2 3 2
为Cl－，则SO将转化成( )
2
A．SO B．S
C．SO D．S2－
答案 A
解析 设硫元素的氧化产物中硫的化合价为＋n，由Cl＋2e－===2Cl－可知，4 mol Cl 完全转
2 2
化为Cl－时，得到了8 mol e－，则1 mol Na SO 中的硫元素失去电子数为8＝(n－2)×2，n
2 2 3
＝6。
11．已知NaSO(连二亚硫酸钠)是一种重要的化学用品，不溶于乙醇，溶于氢氧化钠溶液，
2 2 4
遇少量水发生强烈反应，甚至会引发燃烧，下列与其相关性质的说法不正确的是( )
A．NaSO 具有还原性，可用作抗氧化剂
2 2 4
B．NaSO 应干燥密封保存在低温处
2 2 4
C．能在空气中反应生成两种新盐：NaSO ＋O ＋HO===NaHSO ＋NaHSO ，生成1 mol
2 2 4 2 2 3 4
NaHSO 转移2 mol电子
4
D．锌粉法是制备NaSO 的常用方法，原料为锌粉悬浊液、二氧化硫和氢氧化钠溶液，反
2 2 4
应中二氧化硫被还原
答案 C
解析 A项，NaSO 中S元素的化合价为＋3价，处于中间价态，具有还原性，可用作抗氧
2 2 4
化剂，正确；B项，根据题意，NaSO 遇少量水发生强烈反应，甚至会引发燃烧，所以应
2 2 4
干燥密封保存在低温处，正确；D 项，二氧化硫中硫元素的化合价为＋4 价，而制备
NaSO 中的硫元素化合价为＋3价，故反应过程中二氧化硫被还原，D正确。
2 2 4
12．《环境科学》曾刊发我国科研部门采用零价铁活化过硫酸钠(Na SO ，其中S为＋6价)
2 2 8
去除废水中的正五价砷的研究成果，其反应机理模型如图，设N 为阿伏加德罗常数的值，
A
下列说法正确的是( )A．1 mol SO· (自由基)中含50N 个电子
A
B．pH越大，越不利于去除废水中的正五价砷
C．1 mol过硫酸钠中含N 个过氧键
A
D．转化过程中，若共有1 mol S O被还原，则参加反应的Fe为56 g
2
答案 C
解析 1 mol SO·(自由基)中含49N 个电子，故A错误；室温下，pH越大，亚铁离子和铁离
A
子变为氢氧化亚铁和氢氧化铁，越有利于去除废水中的＋5价砷，故B错误；过硫酸钠
(Na SO)中S为＋6价，Na为＋1价，假设含有x个O2－，含有y个O，则x＋2y＝8，
2 2 8
(＋1) ×2＋(＋6) ×2＋(－2)×x＋(－2)×y＝0，则 x＝6，y＝1，因此 1 mol 过硫酸钠
(Na SO)中含N 个过氧键，故C正确；根据图示可知，1 mol Fe和1 mol S O反应生成2
2 2 8 A 2
mol SO和1 mol Fe2＋，该过程转移2 mol电子，但是1 mol Fe2＋还要与0.5 mol SO反应变成
2
Fe3＋，因此1 mol铁参加反应要消耗1.5 mol S O，所以共有1 mol S O被还原时，参加反应
2 2
的Fe为×56 g·mol－1≈37.3 g，故D错误。
13．某研究小组同学为探究锌与硫酸反应生成SO 、H 的临界浓度(浓硫酸能与锌反应生成
2 2
SO 的最低浓度)设计了如图实验 (加热和夹持装置已省略)。
2
已知：锌与浓硫酸开始时反应缓慢，可以适当加热以加速其反应，当有大量气泡生成时，该
反应速率会明显加快并伴有大量的热放出。
(1)请写出锌与硫酸反应产生 SO 的化学方程式：
2
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)在组装仪器之后，加入试剂之前必须进行的操作是____________________________。
(3)装置中干燥管C的作用是______________________________________________。(4)移动塑料棒，使锌浸没到硫酸中充分反应，反应结束后向D 装置中加入足量的 HO 溶
2 2
液，再加入足量的BaCl 溶液，充分反应后将所得沉淀过滤、洗涤、干燥、称量得到固体质
2
量为a g。
①加入 HO 溶液发生反应的离子方程式是_________________________________
2 2
________________________________________________________________________。
②浓硫酸与锌反应的临界浓度为________ mol·L－1(用含a的计算式表示，忽略溶液体积变
化)。
(5)导管A竖直部分较长，其作用是________________________________________。
(6)甲同学提出测定方案：将D中的溶液酸化后，利用标准酸性KMnO 溶液测定原溶液中
4
的SO，从而计算临界浓度。乙同学认为相对于(4)中的测定方法，此方案会使测定结果偏高，
你认为乙同学的理由是___________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)Zn＋2HSO (浓)===ZnSO＋SO ↑＋2HO (2)检查装置气密性 (3)防倒吸
2 4 4 2 2
(4)①SO＋HO===SO＋HO ②
2 2 2
(5)导气、冷凝回流
(6)实验过程中不能保证得到的 NaSO 溶液是否会被空气中的氧气氧化变质，造成滴定结
2 3
果不准确
解析 (4)②得到的沉淀为BaSO ，n(SO )＝n(BaSO)＝ mol，根据反应方程式可知，Zn与
4 2 4
HSO 反应生成SO 所消耗的硫酸的物质的量为 mol，所以剩余的硫酸物质的量为
2 4 2
(1.8－)mol，浓度为 mol·L－1。(5)反应过程中产生大量热会使水分蒸发，造成硫酸的浓度变
大。长直导管可以冷却水蒸气，使水回流，减小误差。(6)实验过程中不能保证NaSO 不被
2 3
空气中的O 氧化，造成消耗的高锰酸钾偏少，测量的SO 的量偏小，导致最终得到的硫酸
2 2
的临界浓度偏高。
14．焦亚硫酸钠(Na SO)是常用的食品抗氧化剂之一。某研究小组进行如下实验：
2 2 5
实验一 焦亚硫酸钠的制取
采用如图装置(实验前已除尽装置内的空气)制取NaSO 。装置Ⅱ中有NaSO 晶体析出，发
2 2 5 2 2 5
生的反应为NaSO ＋SO ===NaSO。
2 3 2 2 2 5
(1)装置Ⅰ中产生气体的化学方程式为_______________________________________
________________________________________________________________________。
(2)要从装置Ⅱ中获得已析出的晶体，可采取的分离方法是____________。(3)装置Ⅲ用于处理尾气，可选用的最合理装置(夹持仪器已略去)为__________(填字母)。
实验二 焦亚硫酸钠的性质
已知：NaSO 溶于水即生成NaHSO。
2 2 5 3
(4)检测NaSO 晶体在空气中已被氧化的实验方案是_________________________
2 2 5
________________________________________________________________________。
答案 (1)Na SO ＋HSO (浓)===NaSO ＋SO ↑＋HO (2)过滤 (3)d (4) 取少量NaSO
2 3 2 4 2 4 2 2 2 2 5
晶体于试管中，加适量水溶解，滴加足量的盐酸，振荡，再滴入氯化钡溶液，有白色沉淀生
成
解析 (3)装置应将导管伸入氨水中可以吸收二氧化硫，但为密闭环境，装置内压强增大易
发生安全事故，a错误；该装置吸收二氧化硫能力较差，b错误；该装置不能吸收二氧化硫，
所以无法实现实验目的，c错误；该装置中氢氧化钠与二氧化硫反应，可以吸收，且防止倒
吸，d正确。(4)Na SO 中S元素的化合价为＋4价，因此会被氧化为＋6价，即晶体在空气
2 2 5
中易被氧化为NaSO ，用盐酸、氯化钡溶液检验样品中是否含有硫酸根离子即可。
2 4
