文档内容
第 11 讲 硫及其化合物
【化学学科素养】
1.变化观念与平衡思想：从硫的化合价变化认识硫及其化合物的相互转化及应用。
2.科学探究与创新意识：从不同的角度探究硫及其重要化合物的性质及制备实验方案，并进行实验操
作验证。
3.科学态度与社会责任：关注与SO 有关的污染和环境保护，具有可持续发展意识和绿色化学观念。
2
【必备知识解读】
一、硫单质的性质及应用
1．硫元素的存在形态
（1）游离态：在火山口附近或地壳的岩层例存在；
（2）化合态：以硫化物和硫酸盐的形式存在。
2．硫单质的物理性质
硫单质俗称硫黄，是一种淡黄色固体；不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS；有多种同素异形体，如
2
单斜硫、斜方硫等。
3．硫单质的化学性质
(1)S的氧化性
S与Fe、Cu、Hg反应的化学方程式依次为Fe＋S=====FeS、2Cu＋S=====Cu S、S＋Hg===HgS(此反
2
应适用于除去室内洒落的Hg)。
(2)S的还原性
①S与O 反应的化学方程式为S＋O=====SO ，在空气中燃烧火焰为淡蓝色。
2 2 2
②与强氧化剂反应(如浓硫酸)的化学方程式为S＋2HSO (浓)=====3SO ↑＋2HO。
2 4 2 2
(3)S与NaOH溶液反应的化学方程式为3S＋6NaOH=====2NaS＋NaSO ＋3HO，该反应中硫既是氧
2 2 3 2
化剂，又是还原剂，此反应可用于除去试管内黏附的S。
【特别提醒】
①硫与变价金属反应时，生成低价态金属硫化物(如Cu S、FeS)。
2
②汞蒸气有毒，实验室里不慎洒落一些汞，可撒上硫粉进行处理。
二、硫的氧化物的性质及应用
1．二氧化硫(SO )
2
(1)物理性质
二氧化硫是无色、有刺激性气味的有毒气体，是大气污染物之一；易溶于水，通常状况下，1体积水溶解约40体积SO 。
2
(2)化学性质
①酸性氧化物的通性
②氧化性(如与HS溶液反应)：
2
SO ＋2HS===3S↓＋2HO
2 2 2
③还原性
④漂白性：可使品红溶液等有机色质退色，生成不稳定的化合物。
(3)实验室制法
①固体NaSO 与较浓HSO 反应
2 3 2 4
NaSO ＋HSO ===Na SO ＋SO ↑＋HO；
2 3 2 4 2 4 2 2
②铜与浓HSO 混合加热
2 4
Cu＋2HSO (浓)=====CuSO ＋SO ↑＋2HO。
2 4 4 2 2
(4)SO 对大气的污染与防治
2
来源 化石燃料的燃烧及含硫矿石的冶炼
危害 污染大气，危害人体健康，形成酸雨
防治 开发新能源、燃煤除硫、处理工业废气
2．三氧化硫(SO )
3
(1)物理性质
熔点16.8 ℃，沸点44.8 ℃，在常温下为态，在标准状况下为态。
(2)化学性质
反应 化学方程式
与水反应 SO ＋HO===H SO (放出大量的热)
3 2 2 4
与氧化钙反应 SO ＋CaO===CaSO
3 4
与氢氧化钠反应 SO ＋2NaOH===Na SO ＋HO
3 2 4 2
3．硫的氧化物的污染与治理
(1)来源：含硫化石燃料的燃烧及金属矿物的冶炼等。
(2)危害：危害人体健康，形成酸雨(pH小于5.6)。
(3)治理：燃煤脱硫，改进燃烧技术。
(4)硫酸型酸雨的形成途径有两个：
途径1：空气中飘尘的催化作用，使2SO ＋O 2SO 、SO ＋HO===H SO 。
2 2 3 3 2 2 4
途径2：SO ＋H O HSO 、2HSO ＋O===2HSO 。
2 2 2 3 2 3 2 2 4
【易错警示】(1)SO 不能漂白酸碱指示剂，如只能使紫色的石蕊溶液变红，但不能使之退色。
2
(2)SO 的漂白性和还原性的区别
2
SO 使品红溶液退色表现的是SO 的漂白性，加热后溶液颜色复原；SO 使酸性高锰酸钾溶液、溴水、
2 2 2
氯水、碘水退色表现的是SO 的还原性，加热后溶液颜色不复原。
2
(3)SO 氧化性的表现
2
SO 通入氢硫酸、硫化钠溶液中都会出现淡黄色沉淀，表现了SO 的氧化性。
2 2
三、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，溶解时可放出大量的热，浓HSO 稀释的方法是将浓HSO
2 4 2 4 2 4
沿烧杯内壁缓缓倒入水中并用玻璃棒不断搅拌。
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)浓HSO 的特性
2 4
实验 实验现象 浓硫酸的特性
少量胆矾加入浓硫酸中 蓝色固体变白 吸水性
用玻璃棒蘸取浓硫酸滴
沾有浓HSO 的滤纸变黑 脱水性
在滤纸上 2 4
将铜片加入盛有浓硫酸 铜片逐渐溶解，产生无色刺 强氧化性、酸
的试管中加热 激性气味的气体 性
(2)浓硫酸与Cu、C反应的化学方程式：
Cu＋2HSO (浓)=====CuSO ＋SO ↑＋2HO、
2 4 4 2 2
C＋2HSO (浓)=====CO↑＋2SO ↑＋2HO。
2 4 2 2 2
(3)常温下，铁、铝遇浓HSO 钝化，可用铝槽车运输浓HSO 。
2 4 2 4
【特别提醒】
①HSO 是高沸点、难挥发性的强酸，利用这一性质可以制取HCl和HF：HSO (浓)＋
2 4 2 4
NaCl=====NaHSO＋HCl↑，CaF ＋HSO ===CaSO ＋2HF↑。
4 2 2 4 4
②由“量变”引起的“质变”：金属(如Cu、Zn等)与浓HSO 反应时，要注意HSO 浓度对反应产物
2 4 2 4
的影响。开始阶段产生SO 气体，随着反应的进行，HSO 的浓度变小，最后变为稀HSO ，Cu与稀
2 2 4 2 4HSO 不反应，Zn与稀HSO 反应生成H 而不是SO 。
2 4 2 4 2 2
4．硫酸的用途
(1)制取化肥、硫酸盐、挥发性酸。(2)消除金属表面的氧化物。
5．硫酸的工业制备三原理：
(1)4FeS ＋11O=====2Fe O＋8SO (或S＋O=====SO )。
2 2 2 3 2 2 2
(2)2SO ＋ O 2SO 。
2 2 3
(3)SO ＋HO===H SO 。
3 2 2 4
【方法规律】浓硫酸与金属的反应规律
1．钝化：常温下浓硫酸使Fe、Al钝化，若加热或将浓硫酸稀释，则可以继续反应。
2．与活泼金属(如Zn)反应：开始产生SO ，硫酸浓度变小后，产生H。
2 2
3．与某些不活泼金属(如Cu)反应：开始产生SO (加热)，浓度变小后，稀硫酸不再与Cu反应。如1
2
mol Cu与含2 mol H SO 的浓硫酸充分反应，生成SO 的物质的量小于1 mol。
2 4 2
4．浓硫酸在与金属的反应中既表现强氧化性(生成SO )又表现酸性(生成硫酸盐)。浓硫酸在与非金属
2
的反应中只表现强氧化性。
【关键能力拓展】
一、SO 和CO 的鉴别
2 2
试剂 现象及结论 原理(化学方程式)
使品红溶液褪色的是SO ；不能使
品红溶液 2 ——
品红溶液褪色的是CO
2
使紫色褪去的是SO ，无明显现象 2KMnO ＋5SO ＋2HO===K SO
KMnO 溶液 2 4 2 2 2 4
4 的是CO ＋2MnSO ＋2HSO
2 4 2 4
使橙色褪去的是SO ，无明显现象 Br ＋SO ＋2HO===2HBr＋
溴水 2 2 2 2
的是CO HSO
2 2 4
3SO ＋2HNO＋
2 3
2HO===3H SO ＋2NO↑
硝酸酸化的 产生白色沉淀的是SO ，无明显现 2 2 4
2
Ba(NO ) 溶液 象的是CO Ba(NO )＋HSO ===BaSO ↓
3 2 2 3 2 2 4 4
＋2HNO
3
使棕黄色变为浅绿色的是SO ，无 2FeCl ＋SO ＋2HO===FeCl
FeCl 溶液 2 3 2 2 2
3 明显现象的是CO ＋FeSO ＋4HCl
2 4
澄清石灰水 不能用澄清石灰水鉴别SO 和CO，原因是二者都能使澄清石灰水变浑浊
2 2
二、二氧化硫的制备与性质总结
(1)常用亚硫酸钠与浓硫酸反应制取二氧化硫，进而验证二氧化硫水溶液的酸性、漂白性、还原性、氧
化性等。
①制取原理NaSO ＋HSO (浓)===Na SO ＋SO ↑＋HO
2 3 2 4 2 4 2 2
②综合实验装置
(2)实验室也可用铜片与浓硫酸反应制取二氧化硫，进而验证二氧化硫水溶液的酸性、漂白性、还原
性、氧化性等。
①制取原理：
Cu＋2HSO (浓)=====CuSO ＋SO ↑＋2HO
2 4 4 2 2
②综合实验装置
【方法技巧】检验SO 和CO 同时存在的一般流程
2 2
SO 和CO 都能使澄清的石灰水变浑浊，检验二者同时存在的一般流程为
2 2
流程设计 检验SO ⇒除去SO ⇒检验SO 是否除尽⇒检验CO
2 2 2 2
选用试剂 品红溶液 酸性KMnO 溶液 品红溶液 澄清的石灰水
4
预期现象 褪色 褪色 不褪色 变浑浊
三、三类漂白剂的区别
类型 原理 举例 特点 备注
HClO、
将有机色质内部“生色 不可逆、持 无选
氧化型 NaClO、Ca(ClO) 、
团”破坏掉 2 久 择性
NaO、HO、O 等
2 2 2 2 3
与有机色质内部“生色 可逆、不持 有选
加合型 SO
团”“化合”成无色物质 2 久 择性
吸附
吸附型 将有色物质吸附而退色 活性炭 物理变化
色素
四、SO、SO的检验
1.SO的检验
①向溶液中加入盐酸，将产生的气体通入品红溶液中，红色褪去，发生的离子反应为SO＋2H＋
===HO＋SO ↑。
2 2②加入氯化钡溶液生成白色沉淀，然后向沉淀中加入盐酸，沉淀溶解并产生具有刺激性气味的气体，
发生反应的离子方程式为SO＋Ba2＋===BaSO ↓，BaSO＋2H＋===Ba2＋＋SO ↑＋HO。
3 3 2 2
2.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＋干扰，再加BaCl 溶液，有白色沉淀产生。整个过程中可能发
2
生反应的离子方程式：CO＋2H＋===CO ↑＋HO、SO＋2H＋===SO↑＋HO、Ag＋＋Cl－===AgCl↓、Ba2＋＋
2 2 2 2
SO===BaSO ↓。
4
八、硫及其化合物的相互转化及应用
1.理清硫元素的化合价与氧化性、还原性之间的关系
2.构建硫及其化合物转化网络
3.掌握硫及其化合物之间的转化规律
(1)相同价态硫的转化是通过酸、碱反应实现的
如：
写出②、③、④反应的化学方程式：
②H SO ＋2NaOH===Na SO ＋2HO；
2 3 2 3 2
③Na SO ＋HSO ===Na SO ＋HO＋SO ↑；
2 3 2 4 2 4 2 2
④SO ＋NaSO ＋HO===2NaHSO 。
2 2 3 2 3
(2)不同价态硫的转化是通过氧化还原反应实现的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
注意：(1)同种元素相邻价态的粒子间不发生氧化还原反应，如S和HS、S和SO 、SO 和浓硫酸之间
2 2 2
不发生氧化还原反应。
(2)当硫元素的高价态粒子与低价态粒子反应时，一般生成中间价态，如2NaS＋NaSO ＋
2 2 3
3HSO ===3Na SO ＋3S↓＋3HO。
2 4 2 4 2
【核心题型例解】
高频考点一 二氧化硫的性质
例1.（2023·浙江选考1月第4题）物质的性质决定用途，下列两者对应关系不正确的是（ ）
A. SO 能使某些色素褪色，可用作漂白剂 B. 金属钠导热性好，可用作传热介质
2
C. NaClO溶液呈碱性，可用作消毒剂 D. Fe O 呈红色，可用作颜料
2 3
【答案】C
【解析】SO 具有漂白性，能使某些色素褪色，选项A正确；钠导热性好，液态钠可用作核反应堆的
2
传热介质，选项B正确；NaClO溶液可用于杀菌消毒，并不是由于其具有碱性，而是因为其具有强氧化
性，选项C不正确；Fe O 的颜色是红色,可用作红色颜料，选项D正确；答案选C。
2 3
【变式探究】 （2023·北京卷第5题）回收利用工业废气中的CO 和SO ，实验原理示意图如下。
2 2
下列说法不正确的是
A. 废气中SO 排放到大气中会形成酸雨
2
B. 装置a中溶液显碱性的原因是HCO -的水解程度大于HCO -的电离程度
3 3
C. 装置a中溶液的作用是吸收废气中的CO 和SO
2 2D. 装置b中的总反应为
【答案】C
【解析】SO 是酸性氧化物，废气中SO 排放到空气中会形成硫酸型酸雨，故A正确；装置a中溶液
2 2
的溶质为NaHCO ，溶液显碱性，说明HCO -的水解程度大于电离程度，故B正确；装置a中NaHCO 溶液
3 3 3
的作用是吸收SO 气体，CO 与NaHCO 溶液不反应，不能吸收CO，故C错误；由电解池阴极和阳极反
2 2 3 2
应式可知，装置b中总反应为 ，故D正确；故选C。
【变式探究】 （2022·江苏卷）实验室制取少量SO 水溶液并探究其酸性，下列实验装置和操作不能
2
达到实验目的的是
A. 用装置甲制取SO 气体 B. 用装置乙制取SO 水溶液
2 2
C. 用装置丙吸收尾气中的SO D. 用干燥pH试纸检验SO 水溶液的酸性
2 2
【答案】C
【解析】60%硫酸和NaHSO(s)可发生反应：HSO +2NaHSO =Na SO +2SO↑+2H O，因此装置甲可以
3 2 4 3 2 4 2 2
制取SO 气体，A正确；气体通入液体时“长进短处”，装置乙可以制取SO 水溶液，B正确；SO 不会与
2 2 2
饱和NaHSO 溶液发生反应，因此装置丙不能吸收尾气中的SO ，C错误；SO 水溶液显酸性，可用干燥的
3 2 2
pH试纸检验其酸性，D正确；故选C。
高频考点二 与硫酸有关的实验
例2．（2023·广东卷第9题）按图装置进行实验。将稀硫酸全部加入Ⅰ中的试管，关闭活塞。下列说
法正确的是（ ）A. Ⅰ中试管内的反应，体现 的氧化性 B. Ⅱ中品红溶液褪色，体现 的还原性
C. 在Ⅰ和Ⅲ的试管中，都出现了浑浊现象 D. 撤掉水浴，重做实验，Ⅳ中红色更快褪去
【答案】C
【解析】Ⅰ中发生反应 ，二氧化硫进入Ⅱ中使品红溶液褪色，二
氧化硫进入Ⅲ中与硫化钠反应生成S沉淀，二氧化硫进入Ⅳ中与氢氧化钠反应使溶液碱性减弱，酚酞褪
色。Ⅰ中试管内发生反应 ，氢元素化合价不变， H+不体现氧化性，
故A错误；Ⅱ中品红溶液褪色，体现SO 的漂白性，故B错误；Ⅰ试管内发生反应
2
，Ⅲ试管内发生反应 ，Ⅰ和Ⅲ的试
管中都出现了浑浊现象，故C正确；撤掉水浴，重做实验，反应速率减慢，Ⅳ中红色褪去的速率减慢，故
D错误；故选C。
【变式探究】（2023·北京卷第7题）蔗糖与浓硫酸发生作用的过程如图所示。
下列关于该过程的分析不正确的是
A. 过程①白色固体变黑，主要体现了浓硫酸的脱水性
B. 过程②固体体积膨胀，与产生的大量气体有关
C. 过程中产生能使品红溶液褪色的气体，体现了浓硫酸的酸性
D. 过程中蔗糖分子发生了化学键的断裂
【答案】C【解析】浓硫酸具有脱水性，能将有机物中的H原子和O原子按2∶1的比例脱除，蔗糖中加入浓硫
酸，白色固体变黑，体现浓硫酸的脱水性，A项正确；浓硫酸脱水过程中释放大量热，此时发生反应
，产生大量气体，使固体体积膨胀，B项正确；结合选项B可知，浓
硫酸脱水过程中生成的SO 能使品红溶液褪色，体现浓硫酸的强氧化性，C项错误；该过程中，蔗糖发生
2
化学反应，发生了化学键的断裂，D项正确；故选C。
【变式探究】（2022·广东卷）若将铜丝插入热浓硫酸中进行如图(a~d均为浸有相应试液的棉花)所示
的探究实验，下列分析正确的是
A. 与浓硫酸反应，只体现 的酸性
B. a处变红，说明 是酸性氧化物
C. b或c处褪色，均说明 具有漂白性
D. 试管底部出现白色固体，说明反应中无 生成
【答案】B
【解析】铜和浓硫酸反应过程中，生成CuSO 体现出浓硫酸的酸性，生成SO 体现出浓硫酸的强氧化
4 2
性，故A错误；a处的紫色石蕊溶液变红，其原因是SO 溶于水生成了酸，可说明SO 是酸性氧化物，故B
2 2
正确；b处品红溶液褪色，其原因是SO 具有漂白性，而c处酸性高锰酸钾溶液褪色，其原因是SO 和
2 2
KMnO 发生氧化还原反应，SO 体现出还原性，故C错误；实验过程中试管底部出现白色固体，根据元素
4 2
守恒可知，其成分为无水CuSO ，而非蓝色的CuSO ·5H O，其原因是浓硫酸体现出吸水性，将反应生成的
4 4 2
HO吸收，故D错误；综上所述，正确的是B项。
2
高频考点三 硫酸和金属反应的计算
例3．向5 mL18 mol·L-1的硫酸中加入足量铜片并加热使其充分反应。下列说法正确的是
A．有0.09 mol的硫酸被还原 B．有0.045 mol的硫酸被还原
C．充分反应后体系有硫酸剩余 D．消耗的铜的质量为2.88 g
【答案】C【分析】Cu与浓硫酸混合加热，发生氧化还原反应：Cu+2H SO (浓) CuSO +SO↑+2H O，而Cu不
2 4 4 2 2
能与稀硫酸发生反应，据此分析。
【解析】硫酸的物质的量是n(H SO )=0.005 L×18 mol·L-1=0.09 mol，若其完全发生上述反应，则理论
2 4
上有0.045 mol发生氧化反应，但随着反应的进行，硫酸浓度变稀，反应就不再发生，故被还原的硫酸的
物质的量小于0.045 mol，A错误；根据选项A分析可知：被还原的硫酸的物质的量小于0.045 mol，B错
误；由于Cu只能与浓硫酸发生反应，但不能与稀硫酸反应，故随着反应的进行，硫酸浓度变稀，反应就
不再发生，充分反应后体系有硫酸剩余，C正确；硫酸溶液中含有溶质硫酸的物质的量n(H SO )=0.09
2 4
mol，其反应的物质的量小于0.09 mol，其反应消耗Cu的物质的量小于0.045 mol，则消耗Cu的质量应该
小于0.045 mol×64 g/mol=2.88g，D错误；故选C。
【方法规律】浓HSO 与金属反应的规律
2 4
(1)钝化：常温下浓硫酸使Fe、Al表面快速生成致密氧化膜而阻止反应进一步发生。
(2)与活泼金属(如Zn)反应，开始产生SO ，硫酸浓度变小后产生H。
2 2
(3)与不活泼金属(如Cu)反应，开始产生SO (加热)，浓度变小后，稀硫酸不再与不活泼金属反应。例
2
如：1 mol Cu与含2 mol H SO 的浓硫酸充分反应，生成的SO 的物质的量小于1 mol。
2 4 2
(4)浓硫酸在与金属的反应中既表现强氧化性又表现酸性。浓硫酸在与非金属的反应中只表现强氧化
性。
【变式探究】将一定量的锌与100 mL 18.5 mol/L 浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成气体A
33.6 L(标准状况)。将反应后的溶液稀释至1 L，测得溶液的pH＝1，则下列叙述中错误的是( )
A．气体A为SO 和H 的混合物
2 2
B．反应中共消耗Zn 97.5 g
C．气体A中SO 和H 的体积比为4∶1
2 2
D．反应中共转移3 mol电子
【答案】C
【解析】锌与浓HSO 发生反应：Zn＋2HSO (浓)===ZnSO＋SO ↑＋2HO，随着反应的进行，HSO
2 4 2 4 4 2 2 2 4
浓度变小，发生反应：Zn＋HSO ===ZnSO ＋H↑。设反应生成的SO 的物质的量为x，H 的物质的量为
2 4 4 2 2 2
y，则x＋y＝＝1.5 mol，消耗的硫酸：2x＋y＝18.5 mol/L×0.1 L－＝1.8 mol，解得：x＝0.3 mol，y＝1.2
mol，V(SO )∶V(H )＝1∶4，参加反应的Zn：x＋y＝1.5 mol，质量是97.5 g，转移电子：1.5 mol×2＝3 mol。
2 2
高频考点四 SO的检验和除杂
例4.（2023·新课标卷第11题）根据实验操作及现象，下列结论中正确的是选项 实验操作及现象 结论
常温下将铁片分别插入稀硝酸和浓硝酸中，前者产生无色气 稀硝酸的氧化性比浓
A
体，后者无明显现象 硝酸强
取一定量NaSO 样品，溶解后加入BaCl 溶液，产生白色沉
B 2 3 2 此样品中含有SO 2-
淀。加入浓HNO，仍有沉淀 4
3
将银和 AgNO 溶液与铜和NaSO 溶液组成原电池。连通后银
C 3 2 4 Cu的金属性比Ag强
表面有银白色金属沉积，铜电极附近溶液逐渐变蓝
溴与苯发生了加
D 向溴水中加入苯，振荡后静置，水层颜色变浅
成反应
【答案】C
【解析】常温下，铁片与浓硝酸会发生钝化，导致现象不明显，但稀硝酸与铁不发生钝化，会产生气
泡，所以不能通过该实验现象比较浓硝酸和稀硝酸的氧化性强弱，A错误；浓硝酸会氧化亚硫酸根生成硫
酸根，仍然产生白色沉淀，所以不能通过该实验现象判断样品中含有硫酸根，B错误；铜比银活泼，在形
成原电池过程中，做负极，发生氧化反应，生成了铜离子，导致溶液变为蓝色，所以该实验可以比较铜和
银的金属性强弱，C正确；向溴水中加入苯，苯可将溴萃取到上层，使下层水层颜色变浅，不是溴与苯发
生了加成反应，D错误；故选C。
【易错警示】SO检验的易错点
(1)只加可溶性钡盐，不酸化。误将CO、PO、SO等干扰离子判断成SO。因上述离子会与Ba2＋反应产
生BaCO 、Ba (PO )、BaSO 等白色沉淀。
3 3 4 2 3
(2)误将Ag＋、Pb2＋判断成SO，如向待测液中滴加BaCl 溶液有白色沉淀生成，再加稀盐酸白色沉淀不
2
溶解，便断定待测液中含有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
(3)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，便误以为待测
3 2
液中含有SO。该错误是未注意NO(H＋)具有强氧化性：Ba2＋＋SO===BaSO ↓(白色)，3BaSO＋2H＋＋
3 3
2NO===3BaSO ↓(白色)＋2NO↑＋HO。
4 2
【变式探究】（2022·广东卷）实验室进行粗盐提纯时，需除去 和 ，所用试剂包括
以及
A. B.C. D.
【答案】A
【解析】粗盐中主要成分为NaCl。除去Ca2+选用CO2-将其转化为沉淀，为了不引入新杂质，所加物
3
质的阳离子为Na+，即选用NaCO 除去Ca2+，同理可知，除去Mg2+需选用NaOH，除去SO2-需选用
2 3 4
BaCl ，因所加除杂试剂均过量，因此向粗盐样品中加入除杂试剂的顺序中，BaCl 先于NaCO 加入，利用
2 2 2 3
NaCO 除去Ca2+和多余的BaCl ，因NaCO、NaOH均过量，成为新杂质，需要过滤后向滤液中加入
2 3 2 2 3
HCl，至溶液中不再有气泡产生，以此除去NaCO、NaOH，然后将溶液蒸干得到较为纯净的食盐产品，
2 3
综上所述，答案为A。
【变式探究】下列“实验结论”与“实验操作及现象”不相符的一组是
选
实验操作及现象 实验结论
项
A 向KI-淀粉溶液中滴加氯水，溶液变成蓝色 氧化性：
B 向酸性 溶液中通入 ，溶液褪色 有漂白性
C 向某盐溶液中滴加KSCN溶液，溶液变为红色 该溶液中含有
D 向某盐溶液中先加入足量稀盐酸，再加入 溶液，生成白色沉淀 该溶液中含有
【答案】B
【解析】氯气与KI反应生成碘，由操作和现象可知氧化性：Cl＞I，故A正确；二氧化硫有还原性，
2 2
可以被高锰酸钾氧化，而使其褪色，故B错误；滴加KSCN溶液，溶液变为红色，可知含铁离子，由操作
和现象可知溶液中含有Fe3＋，故C正确；向某盐溶液中先加入足量稀盐酸，可排除碳酸根离子，氯离子，
亚硫酸根离子的干扰，再加入氯化钡产生白色沉淀，则溶液中含有硫酸根离子，故D正确；故选B。
高频考点五 硫及其化合物的转化及推断
例5. （2023·全国乙卷第11题）一些化学试剂久置后易发生化学变化。下列化学方程式可正确解释相
应变化的是
A 硫酸亚铁溶液出现棕黄色沉淀
B 硫化钠溶液出现浑浊颜色变深
C 溴水颜色逐渐褪去
D 胆矾表面出现白色粉末【答案】D
【解析】溶液呈棕黄色是因为有Fe3+，有浑浊是产生了Fe(OH) ，因为硫酸亚铁久置后易被氧气氧化，
3
化学方程式为： 12FeSO +3O +6H O=4Fe (SO )+4Fe(OH) ↓，A错误；硫化钠在空气中易被氧气氧化为淡
4 2 2 2 4 3 3
黄色固体硫单质，使颜色加深，化学方程式为： 2 Na S + O + 2 H O = 4 NaOH + 2 S↓，B错误；溴水的主
2 2 2
要成分是溴和水，它们会反应，但速度很慢，Br +H O=HBrO+HBr，2HBrO=2HBr+O ，所以溴水放置太久
2 2 2
会变质。但不是生成高溴酸，所以选项中的化学方程式错误，C错误；胆矾为CuSO ·5H O，颜色为蓝色，
4 2
如果表面失去结晶水，则变为白色的CuSO ，化学方程式为：CuSO ·5H O= CuSO +5H O，方程式正确，D
4 4 2 4 2
正确；故选D。
【变式探究】（2022·全国乙卷）某白色粉末样品，可能含有 、 、 和
。取少量样品进行如下实验：
①溶于水，得到无色透明溶液
②向① 的溶液中滴加过量稀盐酸，溶液变浑浊，有刺激性气体逸出。离心分离。
③取②的上层清液，向其中滴加 溶液有沉淀生成。
该样品中确定存在 的是
.
A B.
C. D.
【答案】A
【解析】由题意可知，①取少量样品溶于水得到无色透明溶液，说明固体溶于水且相互之间能共存，
②向①的溶液中滴加过量稀盐酸，溶液变浑浊，有刺激性气体放出，说明固体中存在 NaSO,发生反应
2 2 3
SO2-+2H+=S↓+H O+SO ↑，离心分离，③取②的上层清液，向其中滴加BaCl 溶液，有沉淀生成，则沉淀
2 3 2 2 2
为BaSO ，说明固体中存在NaSO ，不能确定是否有NaSO 和NaCO ，NaSO 与过量盐酸反应生成二氧
4 2 4 2 3 2 3 2 3
化硫，NaCO 与过量盐酸反应生成二氧化碳，而这些现象可以被NaSO 与过量盐酸反应的现象覆盖掉，
2 3 2 2 3
综上分析，该样品中确定存在的是：NaSO 、NaSO，答案选A。
2 4 2 2 3
高频考点六 与硫元素有关的实验
例6.（2022·全国甲卷）硫化钠可广泛用于染料、医药行业。工业生产的硫化钠粗品中常含有一定量的
煤灰及重金属硫化物等杂质。硫化钠易溶于热乙醇，重金属硫化物难溶于乙醇。实验室中常用95%乙醇重结晶纯化硫化钠粗品。回答下列问题：
(1)工业上常用芒硝(Na SO ·10H O)和煤粉在高温下生产硫化钠，同时生成CO，该反应的化学方程式
2 4 2
为_______。
(2)溶解回流装置如图所示，回流前无需加入沸石，其原因是_______。回流时，烧瓶内气雾上升高度
不宜超过冷凝管高度的，若气雾上升过高，可采取的措施是_______。
(3)回流时间不宜过长，原因是_______。回流结束后，需进行的操作有①停止加热 ②关闭冷凝水 ③
移去水浴，正确的顺序为_______(填标号)。
A．①②③ B．③①② C．②①③ D．①③②
(4)该实验热过滤操作时，用锥形瓶而不能用烧杯接收滤液，其原因是_______。过滤除去的杂质为
_______。若滤纸上析出大量晶体，则可能的原因是_______。
(5)滤液冷却、结晶、过滤，晶体用少量_______洗涤，干燥，得到NaS·xHO。
2 2
【答案】(1)Na SO ·10H O+4C=======NaS+4CO↑+10H O
2 4 2 2 2
(2)硫化钠粗品中常含有一定量的煤灰及重金属硫化物等杂质，这些杂质可以直接作沸石 降
低温度
(3) 硫化钠易溶于热乙醇，若回流时间过长，NaS会直接析出在冷凝管上，使提纯率较低，同时易造
2
成冷凝管下端堵塞，圆底烧瓶内气压过大，发生爆炸 D
(4) 防止滤液冷却 重金属硫化物 温度逐渐恢复至室温 (5)冷水
【解析】本实验的实验目的为制备硫化钠并用95%乙醇重结晶纯化硫化钠粗品，工业上常用芒硝
(Na SO ·10H O)和煤粉在高温下生产硫化钠，反应原理为：
2 4 2
NaSO ·10H O+4C=======NaS+4CO↑+10H O，结合硫化钠的性质解答问题。
2 4 2 2 2
(1)工业上常用芒硝(Na SO ·10H O)和煤粉在高温下生产硫化钠，同时生产CO，根据得失电子守恒，
2 4 2
反应的化学方程式为：NaSO ·10H O+4C=======NaS+4CO↑+10H O；
2 4 2 2 2
(2)由题干信息，生产的硫化钠粗品中常含有一定量的煤灰及重金属硫化物等杂质，这些杂质可以直接
作沸石，因此回流前无需加入沸石，若气流上升过高，可直接降低降低温度，使气压降低；
(3)硫化钠易溶于热乙醇，若回流时间过长，NaS会直接析出在冷凝管上，使提纯率较低，同时易造成
2冷凝管下端堵塞，圆底烧瓶内气压过大，发生爆炸；回流结束后，先停止加热，再移去水浴后再关闭冷凝
水，故正确的顺序为①③②，答案选D。
(4)硫化钠易溶于热乙醇，使用锥形瓶可有效防止滤液冷却，重金属硫化物难溶于乙醇，故过滤除去的
杂质为重金属硫化物，由于硫化钠易溶于热乙醇，过滤后温度逐渐恢复至室温，滤纸上便会析出大量晶
体；
(5)乙醇与水互溶，硫化钠易溶于热乙醇，因此将滤液冷却、结晶、过滤后，晶体可用少量冷水洗涤，
再干燥，即可得到NaS·xHO。
2 2
【变式探究】焦亚硫酸钠(Na SO)是一种可溶于水的白色或淡黄色小晶体，食品级焦亚硫酸钠可作为
2 2 5
贮存水果的保鲜剂等。某化学研究兴趣小组欲自制焦亚硫酸钠并探究其部分化学性质等。
(1)制备NaSO，如图(夹持及加热装置略)
2 2 5
可用试剂：饱和NaSO 溶液、浓NaOH溶液、浓HSO 、苯、NaSO 固体焦亚硫酸钠的析出原理：
2 3 2 4 2 3
NaHSO(饱和溶液)→Na SO(晶体)+H O(1)。
3 2 2 5 2
①F中盛装的试剂是 。E装置的作用是 。
②通入N 的作用是 。
2
③Na SO 晶体在装置 中得到，再经离心分离，干燥后可得纯净的样品。
2 2 5
(2)设计实验探究NaSO 的性质，完成表中填空：
2 2 5
预测NaSO 的性质 探究NaSO 性质的操作及现象
2 2 5 2 2 5
探究一 NaSO 的溶液呈酸性 用适量蒸馏水溶解少量NaSO 固体于试管中，①
2 2 5 2 2 5
NaSO 晶体具有还原 取少量NaSO 晶体于试管中，滴加1mL2mol•L-1酸性
探究二 2 2 5 2 2 5
性 KMnO 溶液，剧烈反应，溶液紫红色很快褪去
4
①补充步骤①的操作与现象： (提供：pH试纸、蒸馏水及实验必需的玻璃仪器)
②探究二中反应的离子方程式为 。
(3)试设计检验NaSO 晶体在空气中已被氧化的实验方案 。
2 2 5
【答案】(1) 浓NaOH溶液 防倒吸 排尽空气，防止NaSO 被氧化 D
2 2 5(2)用玻璃棒醮取少量NaSO 溶液点在pH试纸上，试纸变红 5SO +4MnO +2H+=10SO
2 2 5 2
+4Mn2++H O
2
(3)取少量NaSO 晶体于试管中，加入适量水溶解，滴加足量稀盐酸，振荡，再滴加几滴氯化钡溶
2 2 5
液，有白色沉淀生成
【分析】根据图可知：装置A中浓硫酸与亚硫酸钠溶液反应生成SO ，装置D中盛放饱和NaSO 溶
2 2 3
液，和SO 反应得到NaHSO 饱和溶液，从而析出NaSO 晶体；二氧化硫有毒，装置F为尾气吸收装置，
2 3 2 2 5
装置E防止倒吸。
【详解】（1）①根据仪器的结构可知A为三颈烧瓶；装置F中盛放浓NaOH溶液吸收未反应的尾
气，SO 极易溶液NaOH溶液，所以装置E用来防倒吸；
2
②Na SO 易被空气中的氧气氧化，所以要先用氮气排净装置中的空气；
2 2 5
③装置D中盛放饱和NaSO 溶液，和SO 反应得到NaHSO 饱和溶液，从而析出NaSO 晶体；
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（2）①探究一验证NaSO 的溶液呈酸性，可以通过测定pH值确定，具体操作为：用玻璃棒醮取少
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量NaSO 溶液点在pH试纸上，试纸变红；
2 2 5
②探究二中NaSO 与酸性KMnO 溶液发生氧化反应反应，KMnO 被还原为Mn2+，NaSO 被氧化为
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硫酸钠，根据电子守恒、元素守恒可得离子反应为：5SO +4MnO +2H+=10SO +4Mn2++H O；
2 2
（3）NaSO 晶体在空气中被氧化会生成硫酸钠，若检验到硫酸根则可以证明晶体被氧化，具体操作
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为：取少量NaSO 晶体于试管中，加入适量水溶解，滴加足量稀盐酸，振荡，再滴加几滴氯化钡溶液，
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有白色沉淀生成。
