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专题02 硫及其化合物
目录
01 知识脑图·学科框架速建
02 考点精析·知识能力全解
【知能解读01】硫及硫的氢化物
【知能解读02】硫的氧化物
【知能解读03】硫酸 硫酸根离子、亚硫酸根离子的检验
【知能解读04】硫及其化合物的转化关系
【实验探究04】用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子
【实验探究05】不同价态含硫物质的转化
03 攻坚指南·高频考点突破
【重难点突破01】三类漂白剂的区别
【重难点突破02】二氧化硫的尾气处理
04 避坑锦囊·易混易错诊疗
【易混易错01】硫及其重要化合物的知识盲点
【易混易错02】SO 检验的易错点
05 通法提炼·高频思维拆解
【方法技巧01】SO2和CO2的鉴别方法
【方法技巧02】 浓硫酸与金属的反应规律
1
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01 硫及硫的氢化物
1．硫单质
（1）硫元素的存在形态
存在
形态{
游离态−火山附近或地壳的岩层里
化合态−主要以硫化物和硫酸盐的形式存在
（2）硫单质的物理性质
黄色固体，
难
溶于水，微溶于酒精，
易
溶于CS2。
（3）从化合价的角度认识硫单质的化学性质
S → 化合价为0，处于中间价态
2
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{
还
原
性{
与O2反应:S＋O2
点燃
SO2
与强氧化剂反应：S+2 H 2SO4（浓） △
❑
3 SO2↑+2 H 2O
弱氧
化性{
与变价金属反应生成低价金属硫化物，如S＋F e △
❑
F e S、S +2Cu △
❑
C u2S
与H 2反应:S＋H 2
△
❑
H 2S
歧化反应：3S＋6NaOH △
❑
2Na
2S ＋
Na
2SO3＋
3H
2O
（可用于洗去试管内壁附着的硫单质）。
2．H2S
化
学
性
质
二元
弱酸
电离方程式
H2S⇌HS－＋H＋ HS－⇌H＋＋S2－
（H2S 的酸性弱于H2SO3的酸性）
与碱溶液反应
H2S（过量）＋NaOH
NaHS
＋
H 2O
H2S（少量）＋2NaOH
Na
2S ＋
2H
2O
与某些盐溶液反应
H2S＋CuSO4
CuS↓
＋
H 2SO4
H2S＋（CH3COO）2Pb
PbS↓＋
2CH3COOH
强还
原性
能被酸性KMnO4 溶液、Fe3
＋、氯水、溴水、碘水、硝
酸、O2等氧化
X2 ＋H2S
2HX
＋
S↓
（X＝Cl、Br、
I）
H2S
O2（少量）⃗
点燃
S，H2S
O2（过量）⃗
点燃
SO2
用途
常用作废水处理中的沉淀剂，使某些重金属离子以硫化物的形式沉淀
【跟踪训练】
1．易错辨析。
（1）硫在自然界中仅以化合态存在。( × )
（2）硫黄易溶于CS2，所以可用CS2溶解试管内壁的硫。( √ )
（3）类比Fe 与Cl2反应生成FeCl3，推测Fe 与S 反应生成Fe2S3。( × )
（4）常温下硫单质主要以S8形式存在，加热时S8转化为S6、S4、S2属于物理变化。（ ✕ ）
（5）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。（ √ ）
（6）硫在空气中燃烧的产物是二氧化硫，在纯氧中燃烧的产物是三氧化硫。（ ✕ ）
（7）氢硫酸的还原性强于亚硫酸不能作为比较氢硫酸与亚硫酸酸性强弱的依据。（ √ ）
3
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（8）向H2S 溶液中通入氯气后生成黄色沉淀，原因是发生了氧化还原反应。（ √ ）
2．在下列反应中硫元素只表现氧化性的是( )
A．2Al＋3S=====Al2S3
B．S＋2H2SO4(浓)=====2H2O＋3SO2↑
C．H2S=====H2＋S
D．3S＋6NaOH=====2Na2S＋Na2SO3＋3H2O
【答案】 A
【解析】 A 项，该反应中S 的化合价由0 价变为－2 价，S 只体现氧化性，正确；B 项，该反应中S 的化
合价由0 价、＋6 价变为＋4 价，S 体现还原性和氧化性，错误；C 项，该反应中S 的化合价由－2 价变为0
价，S 只体现还原性，错误；D 项，该反应中S 的化合价由0 价变为－2 价、＋4 价，S 体现氧化性和还原
性，错误。
3．加热装有硫粉的试管，硫粉很快熔化为液体，继而有淡黄色气体产生。将光亮细铜丝伸入气体中，铜
丝发光发热且有黑色物质生成。由上述现象不能得出的结论是( )
A．硫的熔、沸点较低
B．硫晶体属于分子晶体
C．铜丝能在硫蒸气中燃烧
D．黑色固体是Cu2S
【答案】 D
【解析】 加热装有硫粉的试管，硫粉很快熔化为液体，继而有淡黄色气体产生，说明硫的熔、沸点较低，
因此硫晶体属于分子晶体，A、B 正确；将光亮细铜丝伸入气体中，铜丝发光发热且有黑色物质生成，说明
发生了化学反应，则铜丝能在硫蒸气中燃烧，C 正确；根据实验现象不能得出黑色固体是Cu2S，因为CuS
也是黑色的，D 错误。
4．S8的结构为
，硫原子的杂化方式为
sp
3
，分子中化学键数目与孤电子对数目之比为
1 ∶
2
。
5．硫单质难溶于水，易溶于CS2，其原因是
硫单质、
CS
2 均属于非极性分子，而
H 2O 属于极性分子，根
据“相似相溶”规律，非极性分子易溶于非极性分子形成的溶剂中
。
6．写出从石油化工废气（含有H2S）中回收单质硫的两种方法（除空气外，不使用其他原料），用化学方
程式表示：
2H
2S ＋
3O
2 点燃
2SO2＋
2H
2O ，
2H
2S ＋
SO
2
3S↓
＋
2H
2O、H2S
△
❑
S ＋
H 2（或
2H
2S ＋
O 2 点燃
2S
＋
2H
2O ）
。
02 硫的氧化物
1．二氧化硫
（1）物理性质
SO2是一种
无色
、有
刺激性
气味的气体，室温下，1 体积水溶解约40 体积SO2，难溶于饱和
亚
4
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硫酸氢钠
溶液。
（2）从物质类别、元素价态及漂白性角度认识SO2的化学性质
化
学
性
质
漂白性
SO2可与某些有色物质化合生成不稳定的无色物质，体现其漂白性；SO2
不能漂白酸碱指示剂
酸性氧
化物的
通性
SO2＋H2O⇌H2SO3（比碳酸酸性强），SO2能使紫色石蕊溶液
变红
SO2（少量）＋2NaOH
Na2SO3＋H2O
SO2（过量）＋NaOH
NaHSO3
SO2＋CaO
CaSO3
氧化性
与硫化氢反应
2H
2S ＋
SO
2
3S↓
＋
2H
2O
还原性
与O2反应
2SO
2＋
O 2
催化剂⃗
´
△
2SO3
与X2（X＝Cl、Br、I）的水溶液反应
SO
2＋
X 2＋
2H
2O
2HX
＋
H2SO4
可被酸性KMnO4溶液、K2Cr2O7 溶液、H2O2、Fe3＋等氧化，氧化产物为SO4
2－
（3）SO2的实验室制法
Na2SO3＋H2SO4 △
❑
Na2SO4＋SO2↑＋ H2O（可不加热）
注：H2SO4的质量分数一般为70％～80％。
Cu＋2H2SO4（浓） △
❑
CuSO4＋ SO2↑＋2H2O
（4）SO2的污染与防治
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。
形成酸雨的过程：
防治
开发新能源、燃煤脱硫、工业废气处理后排放
（5）工业上处理SO2的常用方法和原理
5
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工业上SO2废气处理方法可分为吸收法、吸附法和催化转化法等。其中，常见的四种吸收法为钙基固硫法、
双碱脱硫法、氨水脱硫法、钠碱脱硫法，它们共同的特点是用吸收剂将工业废气中的SO2吸收，经过过滤
使浆液固液分离，然后浓缩结晶， 回收吸收剂循环使用。
2．三氧化硫
（1）物理性质
常温常压下为无色、易挥发的
液
体，熔点为16.8 ℃，沸点为44.8 ℃，标准状况下为
固
体。
（2）化学性质
SO3属于酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性，能与水、碱性氧化物、碱溶液等反应。
反应
化学方程式
与水反应
SO3＋H2O
H2SO4（放出大量的热）
与氧化钙反应
SO3＋CaO
CaSO4
与NaOH 溶液反应
SO3＋2NaOH
Na2SO4＋H2O
【跟踪训练】
1.易错辨析
（1）SO2可漂白纸浆，不可用于杀菌、消毒。（ ✕ ）
（2）SO2可用于丝织品漂白是由于其能氧化丝织品中有色成分。（ ✕ ）
（3）SO2使紫色石蕊溶液变红，说明SO2是酸性氧化物。（ √ ）
（4）SO2使品红溶液和酸性KMnO4溶液褪色，均说明SO2具有漂白性。（ ✕ ）
（5）将SO2和Cl2分别持续通入紫色石蕊溶液中，前者只变红不褪色，后者先变红后褪色。（ √ ）
（6）SO2中少量的HCl 可通过饱和NaHSO3溶液除去。（ √ ）
（7）标准状况下，2.24 L SO3中含有硫原子数为0.1NA。（ ✕ ）
（8）SO2使滴有酚酞的NaOH 溶液褪色，体现了SO2的漂白性。（ ✕ ）
（9）SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色，其原理相同。（ ✕ ）
（10）用酸性高锰酸钾溶液可除去SO2中的H2S 杂质。（ ✕ ）
（11）燃煤中加入CaO 可以减少酸雨的形成及温室气体的排放。（ ✕ ）
2.SO2的空间构型为
V 形
，硫原子的杂化类型为
sp
2
，SO2易溶于水的两个原因是
SO
2、
H 2O 是极
性分子、SO2可以与水反应生成亚硫酸
。
3.SO2能使溴水褪色的原因是
Br
2＋
SO
2＋
2H
2O
H2SO4＋
2HBr
（用化学方程式表示）。
4.如图所示是检验某无色气体A 是SO2和CO2的混合气体的装置，按要求回答下列问题：
（1）B 中加入的试剂是
品红溶液
，作用是
检验
SO
2 。
6
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（2）C 中加入的试剂是
酸性
KMnO
4 溶液
，作用是
除去
SO
2 并检验
SO
2是否除尽
。
（3）D 中加入的试剂是
澄清石灰水
，作用是检验
CO
2 。
（4）实验时，C 中应观察到的现象是
酸性
KMnO
4 溶液的颜色变浅
。
5.实验室用70％～80％的H2SO4与Na2SO3反应制备SO2的原因是
若硫酸浓度太低，则会有大量
SO
2溶解
在溶液中，造成
SO
2产量低；
若硫酸浓度太高，则硫酸电离程度较小，反应进行缓慢甚至难以进行
。
6.将足量SO2气体通入BaCl2溶液中，无明显现象。若要得到BaSO3沉淀，可再通入（ D ）
A.Cl2
B.NO2
C.H2S
D.NH3
7.收集在锥形瓶中的少量硫酸型酸雨放置一段时间后，pH
减小
（填“增大”“减小”或“不变”），用离子方
程式说明原因：
2H
2SO3＋
O 2
4H
＋ ＋
2S
O4
2－ 。
03 硫酸 硫酸根离子、亚硫酸根离子的检验
1.硫酸
（1）浓硫酸的性质
物理
性质
纯净的硫酸是无色油状液体，沸点高，难挥发，密度比水的大（98％的浓H2SO4密度为
1.84 g·cm－3），溶于水放出大量的热
特
性
吸水性
常用作干燥剂
能干燥
的气体
H2、O2、N2、CO2、Cl2、HCl、SO2、CO、CH4等
不能干燥
的气体
碱性
气体，如 NH3等
还原性
气体，如 H2S、HBr、HI 等
可吸收结晶水合物中的
水使之变为无水盐
如使胆矾（CuSO4·5H2O）失去结晶水变为[3]
白
色粉末
化
学
性
质
脱水性
将有机物中的氢、氧元素按原子个数 2∶1 的比例脱去，如蔗糖脱水炭化
强氧
化性
与活泼金属反应
2Fe＋6H2SO4（浓） △
❑
Fe
2（
SO
4）3＋
3SO
2↑ ＋
6H
2O
，常温下Fe、Al 遇浓硫酸发生
钝化
与不活泼金属反应
Cu＋2H2SO4（浓） △
❑
CuSO4＋SO2↑＋2H2O
与非金属反应
C＋2H2SO4（浓） △
❑
CO
2↑ ＋
2SO
2↑ ＋
2H
2O
不挥
发性
用于制挥发性酸，如H2SO4（浓）＋NaCl △
❑
NaHSO4＋HCl↑、H2SO4（浓）＋
NaNO3 △
❑
NaHSO4＋HNO3↑
（2）稀硫酸的性质
稀硫酸具有酸的通性。
（3）硫酸的工业制备
7
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①煅烧硫黄或黄铁矿（FeS2）制取SO2：
S ＋
O 2 点燃
SO2 或
4FeS
2＋
11O
2 高温
❑
2Fe2O3＋
8SO
2 。
②SO2催化氧化为SO3：
2SO
2＋
O 2
V 2O2⃗
´
400~500℃
2SO3 。
③用98.3％的浓硫酸吸收SO3制备H2SO4：
SO
3＋
H 2O
H2SO4 。
2.SO3
2－、SO4
2－的检验
SO3
2－的检验
SO4
2－的检验
原理
SO3
2－＋Ba2＋
BaSO3↓
BaSO3 ＋2H ＋
Ba2 ＋＋
SO2↑＋H2O
Ba2 ＋＋SO4
2－
BaSO4↓（白
色），BaSO4具有不溶于稀盐酸、稀硝酸的性质
方法
取适量待测液于试管中，加入氯化钡溶液，
有白色沉淀生成；再加入过量稀盐酸，沉淀
溶解，放出无色、有刺激性气味且能使澄清
石灰水变浑浊的气体（或放出无色、有刺激
性气味且能使品红溶液褪色的气体）
待测液加入足量的稀盐酸酸化
→
无明显现象
滴加BaCl2溶液
→
有白色沉淀生成
【跟踪训练】
1.易错辨析。
（1）空气中敞口久置的浓硫酸质量增大，体现了浓硫酸的挥发性。（ ✕ ）
（2）用硫酸清洗锅炉中的水垢。（ ✕ ）
（3）向一定量浓硫酸中加入足量锌粒并加热，产生的气体为SO2和H2的混合气体。（ √ ）
（4）常温下，将铁片浸入足量的浓硫酸中，铁片不溶解，则常温下，铁与浓硫酸不反应。（ ✕ ）
（5）浓硫酸可用于干燥二氧化硫。（ √ ）
（6）可用浓硫酸与FeS 反应制取H2S 气体。（ ✕ ）
（7）浓H2SO4与Cu、C 的反应中，都体现了浓H2SO4的酸性和强氧化性。（ ✕ ）
（8）一定量的Cu 粉与浓H2SO4 共热产生SO2气体的体积为2.24 L（标准状况），则浓H2SO4中含H2SO4
的物质的量为0.2 mol。（ ✕ ）
（9）1.0 L pH＝2 的H2SO4溶液中H＋的数目为0.02NA。（ ✕ ）
（10）在实验室中，可用浓H2SO4分别与NaCl、NaBr、NaI 反应制取HCl、HBr、HI 气体。（ ✕ ）
（11）浓H2SO4具有强吸水性，能吸收糖类化合物中的水分并使其炭化。（ ✕ ）
（12）将蘸有浓氨水和浓硫酸的玻璃棒相互靠近，有白烟产生。（ ✕ ）
2.MgF2、CaF2与浓硫酸反应可以释放HF，并生成MgSO4、CaSO4。
8
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3.硫酸是中学化学实验室的常见药品，其性质有：
①酸性 ②吸水性 ③脱水性 ④强氧化性 ⑤催化作用
请写出下列叙述中硫酸所对应的性质。
（1）锌和稀H2SO4制H2：
①
（填序号，下同）。
（2）浓硫酸作干燥剂：
②
。
（3）实验室用乙醇和冰醋酸制取乙酸乙酯：
②⑤
。
（4）乙酸乙酯的水解：
⑤
。
（5）浓硫酸使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后变黑：
①③
。
4.稀释浓硫酸的操作是
将浓硫酸沿容器壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌
。
5.用98.3％的浓硫酸吸收SO3的优点是
可以避免用水吸收
SO
3 产生的酸雾腐蚀设备，并且可以提高吸收
率
。
6.有一瓶Na2SO3溶液，试设计实验探究Na2SO3的氧化程度：
取少量样品溶液于试管中，加入过量
BaCl
2
溶液，过滤，然后向沉淀中滴入过量稀盐酸，若沉淀全部溶解，则
Na
2SO3未被氧化；若沉淀部分溶解，则
Na2SO3 部分被氧化；若沉淀不溶解，则
Na
2SO3全部被氧化
。
04 硫及其化合物的转化关系
1.不同价态硫元素之间的相互转化
2.同种价态硫元素之间的转化
3.硫及其化合物之间的转化规律
（1）从价态类别角度认识不同价态的硫元素之间的相互转化，发生氧化还原反应，主要是氧化剂和还原
剂之间的转化。硫元素化合价升高或降低时，一般升高或降低到其 相邻 的价态。含硫元素高价态的物
质与含硫元素低价态的物质反应时，一般生成 中间 价态。同种元素相邻价态的粒子间不发生氧化还原
反应。写出反应方程式：2H2S ＋SO2
3S↓
＋
2H
2O
、2S2 －＋SO3
2－＋6H ＋
3S↓
＋
3H
2O
。
（2）从物质类别的角度认识相同价态的硫元素之间的相互转化，发生非氧化还原反应。如SO2、Na2SO3、
NaHSO3之间的转化代表着酸性氧化物、正盐、酸式盐之间的转化，H2S、Na2S、NaHS 之间的转化代表着
二元弱酸、正盐、酸式盐之间的转化，可类比CO2、Na2CO3、NaHCO3之间的转化。
9
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写出反应②③④的化学方程式：
②
H 2SO3＋
2NaOH
Na2SO3＋
2H
2O
；
③
Na
2SO3＋
H 2SO4
Na2SO4＋
H 2O ＋
SO
2↑
；
④
SO
2＋
Na
2SO3＋
H 2O
2NaHSO3 。
(3)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：
如：H2S S
SO2
SO3
写出（3）（4）（5）反应的化学方程式：
（3）2SO2＋O2
2SO3；
（4）S＋H2=====H2S；
（5）SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O。
【跟踪训练】
1．某小组同学设计实验实现几种价态硫元素的转化。
可选用的实验药品如下：①Na2SO3溶液 ②浓硫酸 ③Na2S 溶液 ④稀硫酸 ⑤酸性KMnO4溶液 ⑥品
红溶液 ⑦铜片
实验序号
预期转化
选择试剂(填序号)
证明实现转
化的现象
ⅰ
―→
ⅱ
①③④
淡黄色沉淀
ⅲ
―→
②⑥⑦
(1) 实验ⅰ选择的试剂是①和________( 填序号) ，证明实现转化的现象是
________________________________________________________________________，
该转化利用了Na2SO3的________性。
(2)实验ⅱ实现了________价S 向________价S 的转化。
(3)实验ⅲ中发生反应的化学方程式是____________________________________________，证明实现转化的
10
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现象是____________________________________________________________。
【答案】 (1)⑤ 酸性KMnO4溶液褪色 还原
(2)＋4(或－2) 0
(3)Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O 将产生的气体通入品红溶液，品红溶液褪色
2．如图所示某固态单质A 及其化合物之间的转化关系(某些产物和反应条件已略去)。化合物B 在常温常压
下为气体，B 和C 的相对分子质量之比为4∶5，化合物D 是重要的工业原料。
(1)写出A 在加热条件下与H2反应的化学方程式：__________________________________。
(2)写出E 与A 的氢化物反应生成A 的化学方程式：_________________________________。
(3)写出一个由D 生成B 的化学方程式：_______________________________________________。
(4)将5 mL 0.10 mol·L－1 E 溶液与10 mL 0.10 mol·L－1 NaOH 溶液混合。
①写出反应的离子方程式：______________________________________________________；
②反应后溶液的pH____________7(填“大于”“小于”或“等于”)，理由是_______________；
③加热反应后的溶液，其pH____________(填“增大”“不变”或“减小”)，理由是________________。
【答案】 (1)H2＋S=====H2S
(2)H2SO3＋2H2S===3S↓＋3H2O
(3)C＋2H2SO4(浓)=====CO2↑＋2SO2↑＋2H2O[或Cu＋2H2SO4(浓)=====CuSO4＋SO2↑＋2H2O]
(4)①H2SO3＋2OH－===SO＋ 2H2O ②大于 Na2SO3溶液中SO 发生水解使溶液显碱性 ③增大 升高温
度促进Na2SO3溶液的水解
【解析】 常见的固态单质除了金属之外还有B、C、Si、P、S、I2，而能在空气中反应生成气体化合物的
只有C、S，由A 在加热条件下可与氢气反应推测A 是单质硫，从B、C 的相对分子质量之比为4∶5，确
定A 是单质硫；硫酸是重要的工业原料，化合物E 应为H2SO3。(4)①将5 mL 0.10 mol·L－1 E(H2SO3)溶液
与10 mL 0.10 mol·L－1 NaOH 溶液混合，二者恰好完全反应，所得溶液为Na2SO3溶液。②由于SO＋H2O
HSO＋OH－，所以反应后溶液显碱性。③根据水解的热效应可知加热溶液可以促进水解。
04
实验活动4 用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子
实验目的
1.用化学沉淀法去除粗盐中的Ca2+、Mg2+和SO4
2−。
2.熟练掌握溶解、过滤、蒸发等操作，认识化学方法在物质分离和提纯中的重要作用。
实验药品
粗盐、蒸馏水、0.1 mol·L-1氯化钡溶液(其作用是除去 )、20%的氢氧化钠溶液(其作用是除去
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)、饱和碳酸钠溶液(其作用是除去 、 )、6 mol·L-1盐酸、pH 试纸。
实验步骤
实验步骤
实验操作
①溶解
用天平称取5.0 g 粗盐，放入100 mL 烧杯中，然后加入20 mL 蒸馏水，用玻璃棒
，使粗盐充分溶解，得到粗盐水
②沉淀
向粗盐水中依次滴加过量的氯化钡溶液、氢氧化钠溶液、饱和碳酸钠溶液，使
、 、 、 完全沉淀析出
③过滤
将烧杯静置后过滤，除去生成的沉淀和不溶性杂质，过滤中玻璃棒的作用是
，滤液呈 性
④中和
向滤液中滴加盐酸，用玻璃棒搅拌，直到 ，并用pH
试纸检验，使滤液呈中性或微酸性
⑤蒸发
将滤液倒入蒸发皿中，用酒精灯加热，同时用玻璃棒不断 。当蒸发皿中出
现 时，停止加热。利用蒸发皿的余热使滤液蒸干。冷却后，得到
去除了杂质离子的精盐
问题讨论
1.本实验中加入试剂的顺序是什么？按照其他顺序加入试剂能否达到同样的目的？
____________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________
2.在实验操作②中为什么依次加入的试剂都要略微过量？实验操作④中加入盐酸的目的是什么？
____________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________
3.步骤③和步骤④的操作顺序能否颠倒？为什么？
____________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________
4.粗盐水中加入氯化钡溶液使SO4
2−沉淀而除去，如何检验SO4
2−是否沉淀完全？
____________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________
5.通过此次实验活动，你认为物质分离和提纯原则应该有哪些？
____________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________
【答案】
实验药品
12
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SO4
2− Mg2+ Ca2+ Ba2+
实验步骤
搅拌 SO4
2− Mg2+ Ca2+ Ba2+ 引流 碱 无气泡冒出 搅拌 较多固体
问题讨论
1.本实验中加入试剂的顺序是BaCl2溶液→NaOH 溶液→Na2CO3溶液→盐酸。
按下列顺序加入试剂也可达到实验目的：
①NaOH 溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→盐酸；
②BaCl2溶液→Na2CO3溶液→NaOH 溶液→盐酸。
2.实验操作②中所加试剂过量是为了将杂质离子完全沉淀而除去。实验操作④中加入盐酸是为了除去滤液
中过量的OH-和CO3
2−。
3.不能颠倒。若在过滤前加入稀盐酸，会使生成的沉淀溶解，杂质离子不能除去。
4.静置后，沿烧杯壁向上层清液中继续滴加2~3 滴氯化钡溶液，若溶液不出现浑浊，说明SO4
2−已沉淀完全。
5.(1)“不增”——不能引入新的杂质；(2)“不减”——不能减少被提纯物质；(3)“易分离”——杂质或反应后
的杂质易与被提纯物质分离；(4)“易复原”——被提纯的物质要容易复原。
【跟踪训练】
1.某工业废水中存在大量的Na+、Cl-、Cu2+和SO4
2−，欲除去废水中的Cu2+和SO4
2−，设计工艺流程如下：
下列说法错误的是( )
A.加入试剂a，可观察到溶液A 中有白色沉淀生成
B.加入试剂b，发生反应的离子方程式为Ba2++C O3
2−
BaCO3↓
C.试剂c 为盐酸
D.溶液C 中只含有Na+、Cl-、C O3
2−
【答案】D
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【解析】由流程可知，先加NaOH 溶液可除去Cu2+，过滤后再加试剂a 为BaCl2溶液，需过量，保证完全
除去SO4
2−，试剂b 为Na2CO3 溶液，可除去过量钡离子，发生反应的离子方程式为Ba2++C O3
2−
===BaCO3↓，过滤，向滤液中加入试剂c 为盐酸，可除去C O3
2−、OH-，得到NaCl 溶液，A、B、C 正确；
溶液C 中除含有Na+、Cl-、C O3
2−外还有OH-，D 错误。
2.氯化钠既是我们日常生活中不可缺少的调味品，也是一种重要的化工原料。某化学兴趣小组进行粗
盐(主要含有泥沙、Na+、Ca2+、Mg2+、SO4
2−、Cl-)提纯实验。
Ⅰ.甲同学的操作步骤如图所示：
已知：BaSO4不溶于稀盐酸和稀硝酸。
依据所学知识回答下列问题：
(1)操作①所用的玻璃仪器包括烧杯、 ；操作④的名称是 。
(2)从产品纯度考虑，试剂a、b、c 可以分别为下列选项中的 (填字母)；加入盐酸时发生反应
生成CO2的离子方程式为 。
A.BaCl2溶液、NaOH 溶液、Na2SO4溶液
B.NaOH 溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液
C.BaCl2溶液、Na2SO4溶液、NaOH 溶液
Ⅱ.乙同学对甲同学的实验进行评价，提出了一些猜想，并设计实验进行验证：
猜想
验证的方法
现象
结论
猜想1：固体A 中
含BaCO3
取少量固体A 于试管中，先加入足量
① ，再加入②
有气泡产生，
无白色沉淀
③____________
猜想2：最后制得
的NaCl 晶体中还含
有Na2SO4
取少量提纯后的NaCl 晶体于试管中，
加入适量的蒸馏水溶解，滴入稀
HNO3和BaCl2溶液
④_________
猜想2 成立
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供选择的试剂：稀盐酸、Na2SO4溶液、BaCl2溶液。
(3)完成上述表格中：① ；② ；③ ；④ 。
(4)根据乙同学的实验，请对甲同学的实验设计进行评价： 。
【答案】(1)漏斗、玻璃棒 蒸发结晶
(2)B 2H++CO3
2−===CO2↑+H2O
(3)稀盐酸 Na2SO4溶液 猜想1 不成立 有白色沉淀生成
(4)甲同学制得的NaCl 晶体中含有SO4
2−
【解析】 (1)操作①是过滤，所用的玻璃仪器包括烧杯、漏斗、玻璃棒；操作④是利用氯化钠溶液得到氯
化钠晶体，名称是蒸发结晶。
(2)由于过量的钡离子需用Na2CO3除去，因此Na2CO3一定要放在氯化钡的后面加入，NaOH 溶液没有限制，
故选B。
(3)由于BaCO3能溶于盐酸，BaSO4不溶，则取少量固体A 于试管中，先加入足量稀盐酸，有气泡产生，再
加入Na2SO4溶液，无白色沉淀，说明猜想1 不成立；BaSO4不溶于水也不溶于酸，则取少量提纯后的NaCl
晶体于试管中，加入适量的蒸馏水溶解，滴入稀HNO3和BaCl2溶液，有白色沉淀生成，说明猜想2 成立。
05
实验活动5 不同价态含硫物质的转化
【实验目的】
1．通过实验加深对硫及其化合物性质的认识。
2．应用氧化还原反应的原理实现不同价态含硫物质的转化。
【实验步骤】
1．硫化钠转化为单质硫
(1)实验操作
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(2)实验现象：
甲：有淡
黄色沉淀
生成 乙：紫红色褪色，产生淡黄色沉淀。
(3)实验结论：
S2－能被H2SO3及酸性KMnO4氧化生成单质
S 。
2．浓硫酸转化为二氧化硫
(1)实验装置及操作
(2)实验现象
A 试管中有气泡生成，铜片溶解，B 试管中品红溶液褪色。
(3)浓硫酸和铜反应的化学方程式：Cu＋2H2SO4(浓)=====CuSO4＋SO2↑＋2H2O。
3．硫转化为硫化亚铁
(1)实验装置及操作
(2)实验现象：混合物继续保持加热，最后生成黑色固体。
(3)硫粉和铁粉反应的方程式：Fe＋S=====FeS。
【问题】
1.在上述实验中，含硫物质中硫元素的价态发生了怎样的变化？
【答案】
转化前的含硫物质
转化后的含硫物质
价态变化
Na2S
S
－2→0
H2SO3
S
＋4→0
H2SO4
SO2
＋6→＋4
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S
FeS
0→－2
2.实验1 中用浸有NaOH 溶液的棉花团塞住试管口的作用是什么？
【答案】 吸收实验过程中可能产生的有毒气体硫化氢和二氧化硫。
3．铁粉与硫粉在空气中混合燃烧时，可能发生哪些反应？
【答案】 ①S＋O2=====SO2 ②Fe＋S=====FeS ③3Fe＋2O2=====Fe3O4。
【跟踪训练】
1．在一定条件下进行的下列化学反应，已知A、B、C 中均含有同种元素，则下列对应物质不正确的是
选项
A 物质
B 物质
C 物质
D 物质
A
NaOH 溶液
Na2CO3溶液
NaHCO3溶液
CO2
B
Fe
FeCl2
FeCl3
Cl2
C
AlCl3溶液
Al(OH)3
NaAlO2溶液
NaOH 溶液
D
H2S
S
SO2
O2
【答案】B
【解析】A.若A 为NaOH 溶液，D 为CO2，则NaOH 可与CO2反应生成Na2CO3，Na2CO3可与H2O 和CO2
反应生成NaHCO3，NaOH 可与NaHCO3反应生成Na2CO3，故A 正确；B.若A 为Fe，D 为Cl2，则Fe 与
Cl2反应生成FeCl3而不是FeCl2，故B 错误；C.若A 为AlCl3溶液，D 为NaOH 溶液，则AlCl3可与NaOH
反应生成Al(OH)3，Al(OH)3可与NaOH 反应生成NaAlO2，AlCl3可与NaAlO2反应生成Al(OH)3，故C 正确；
D.若A 为H2S，D 为O2，则H2S 可与O2反应生成S，S 可与O2生成SO2，H2S 可与SO2生成S，故D 正确；
故选：B。
2．实验室研究不同价态元素的转化，对于物质的制备和应用至关重要。实验室可以用如下图所示装置研
究S(+6 价)→S(+4 价)。
(1)装置C 的作用是_______。
(2)装置B、D 盛放的试剂应分别为_______、_______(填标号)。
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a．BaCl2溶液 b．KI 淀粉溶液 c．FeSO4溶液 d．NaOH 溶液 e．品红溶液
(3)实验结束后，发现装置A 中溶液几乎为无色，且试管中有较多的白色固体。试管中溶液显无色，体现了
浓硫酸的_______性。
(4)实验结束后，若要证明装置A 中白色固体为无水CuSO4，需要采取的操作是_______。
【答案】 防倒吸(或作安全瓶) e d 吸水 将冷却后的装置A 中物质缓缓加入适量水中，
并搅拌，观察溶液颜色变化
【分析】由题图可知，装置A 中Cu 与浓硫酸在加热条件下发生反应生成二氧化硫，装置B 中可选用品红
溶液来检验二氧化硫，装置C 是安全瓶，用来防倒吸，装置D 中可选用NaOH 溶液来吸收尾气，防止污染
空气。浓硫酸具有吸水性使装置A 中固体变为白色。实验结束后，若要证明装置A 中白色固体为无水
CuSO4，因为存在浓硫酸，需要采取的操作是将冷却后的装置A 中物质缓缓加入适量水，并搅拌，观察溶
液颜色变化。
【解析】(1)装置C 是安全瓶，作用是防止倒吸。(2)装置B 是检验二氧化硫的，盛放试剂为品红溶液，D 用
于尾气处理，选用氢氧化钠溶液。 (3)浓硫酸具有吸水性使装置A 中固体变为白色。(4)若要证明装置A 中
白色固体为无水CuSO4，因为溶液中存在浓硫酸，所以需要采取的操作是将冷却后的装置A 中物质缓缓加
入适量水中，并搅拌，观察溶液颜色变化。
3．亚硫酸钠(Na2SO3)是一种重要的化工产品，常用作防腐剂、漂白剂、脱氯剂等。为探究 Na2SO3 的性质，
进行了如下实验。
【性质预测】
(1)Na2SO3 中硫元素的化合价是_____，属于 S 元素的中间价态，既具有氧化性，又具有还原性。
【实验验证】
实验序号
实验试剂X
实验现象
ⅰ
KMnO4溶液、稀硫酸
紫色褪去，变为无色
ⅱ
Na2S 溶液、稀硫酸
加入Na2S 溶液，无明显现象；
再加入稀硫酸，产生淡黄色浑浊
资料：酸性条件下，KMnO4 被还原为无色的 Mn2+。
【分析解释】
(2)实验ⅰ中，反应的离子方程式是___________。
(3)实验ⅱ中，能说明 Na2S 在酸性条件下被氧化的实验现象是___________。
【继续探究】
(4)甲同学认为实验ⅱ的现象不能直接得出“Na2SO3 具有氧化性”。
①对淡黄色浑浊产生的原因作出如下假设：
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假设 a：酸性溶液中的 SO
具有氧化性，可产生 S；
假设 b：空气中存在 O2，在酸性条件下，由于___________ (用离子方程式表示)，可产生 S；
假设 c：酸性溶液中的 SO
具有氧化性，可产生 S。
②设计实验 iii 证实了假设 a 和 b 不是产生 S 的主要原因。
实验 iii：向 Na2S 溶液中加入___________(填试剂)，产生有臭鸡蛋气味的气体，溶液未变浑浊。
(5)结合实验 ii 和 iii，用离子方程式解释实验ⅱ中产生淡黄色浑浊的原因：_______
【答案】 +4
加入Na2S 溶液，无明显现象；再加
入稀硫酸，产生淡黄色浑浊
稀硫酸
【解析】(1)Na2SO3中氧元素为-2 价，钠元素为+1 价，故硫元素的化合价是+4；故答案为：+4；(2)由资料
可知，酸性条件下，KMnO4被还原为无色的 Mn2+，Na2SO3与高锰酸钾溶液反应的离子方程式为：
；故答案为：
；
(3)Na2SO3加入Na2S 溶液，无明显现象；再加入稀硫酸，产生淡黄色浑浊，生成S，说明 Na2S 在酸性条
件下被氧化；故答案为：加入Na2S 溶液，无明显现象；再加入稀硫酸，产生淡黄色浑浊；(4)① 空气中存
在 O2，在酸性条件下，离子反应方程式为：
；故答案为：
；②实验 iii：向 Na2S 溶液中加入稀硫酸，产生有臭鸡蛋气味的气体(H2S)，
溶液未变浑浊，说明没有S 生成，稀硫酸可以提供假设a 的SO
和H+，提供b 中的H+。故答案为：稀硫
酸；(5) 实验 iii 证实了假设 a 和 b 不是产生 S 的主要原因，实验ⅱ中Na2SO3和Na2S 反应生成S，离
子反应方程式为：
；故答案为：
。
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01 三类漂白剂的区别
类型
原理
举例
特点
备注
氧化型
将有机色质内部“ 生色
团”破坏掉
HClO 、NaClO 、Ca
（ClO ）2 、Na2O2 、
H2O2、O3等
不可逆、持久
无选择性
加合型
与有机色质内部“ 生色
团”“化合”成无色物质
SO2
可逆、不持久
有选择性
吸附型
将有色物质吸附而褪色
活性炭
物理变化
吸附色素
【跟踪训练】
1．下列类似现象的反应原理相同的是
A．
或
均能使品红溶液褪色
B．铜片或铁片置于冷的浓硫酸中均无明显现象
C．浓氨水与浓硝酸或浓盐酸靠近时均有白烟生成
D．在试管底部加热
或
，一段时间后试管底部固体消失，试管壁上出现固体
【答案】C
【解析】A．Cl2使品红褪色是氧化反应，SO2是化合反应，A 不符合题意；
B．铁遇浓硫酸发生钝化，无明显现象，铜在冷浓硫酸中反应极慢，无明显现象，B 不符合题意；
C．浓氨水与浓硝酸、浓盐酸均易挥发，挥发出来的HNO3和HCl 与NH3反应生成固体铵盐，出现白烟，原
理相同，C 符合题意；
D．NH4Cl 受热分解生成NH3和HCl，NH3和HCl 再化合生成NH4Cl，是化学变化，I2升华后再凝华为物理变
化，D 不符合题意；
故选C。
2．某同学在一张pH 试纸上滴几滴新制氯水，现象如图。下列有关该实验的说法中正确的是
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A．新制氯水中含有5 种离子
B．该实验说明
分子具有漂白性
C．若用久置的氯水进行实验，现象相同D．氯水的颜色呈淡黄绿色，说明氯水中含有
【答案】D
【解析】A．新制氯水中存在氯离子、次氯酸根离子、氢氧根离子、氢离子，含有4 种离子，A 错误；
B．氯水中的HClO 具有强氧化性而表现漂白性，Cl2无漂白性，B 错误；
C．久置的氯水中次氯酸见光分解生成氯化氢和氧气，pH 试纸内部不会显白色， C 错误；
D．氯气为黄绿色气体，氯水的颜色呈淡黄绿色，说明氯水中含有
，D 正确；
故选D。
3．在氯水中存在多种分子和离子，它们在不同的反应中表现各自的性质。下列实验现象和结论一致且正
确的是
A．加入有色布条，一会儿有色布条褪色，说明溶液中有
存在
B．溶液呈浅黄绿色，说明有
分子存在
C．向氯水中加入NaOH 粉末，氯水黄绿色消失，说明氯水中含有HClO
D．加入
溶液，出现白色沉淀，说明有
存在
【答案】B
【解析】A．次氯酸具有漂白性，加入有色布条，一会儿有色布条褪色，说明溶液中有的存在次氯酸，A
错误；
B．氯气为黄绿色，溶液呈浅黄绿色，说明溶液中有的存在
，B 正确；
C．氯气为黄绿色，加入溶液，氯水浅黄绿色消失，只能说明溶液中有
分子的存在，C 错误；
D．加入
溶液，出现白色沉淀，说明有氯离子存在，D 错误；
故选B。
02 二氧化硫的尾气处理
二氧化硫是大气主要污染物之一，是衡量大气是否遭到污染的重要标志。因此，工业生产中常采用以下方
法处理二氧化硫。
（1）钙基固硫法
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为防治酸雨，工业上常用生石灰和含硫的煤混合后燃烧，燃烧时硫、生石灰、O2共同反应生成硫酸钙，从
而使硫转移到煤渣中，用化学方程式表示其原理。
①S 的燃烧：S＋O2 点燃
SO2；
②SO2转化为CaSO3：
SO
2＋
CaO
△
❑
CaSO3 ；
③CaSO3转化为CaSO4：
2CaSO
3＋
O 2 △
❑
2CaSO4 。
（2）氨水脱硫法
该脱硫法采用喷雾吸收法，雾化的氨水与烟气中的SO2直接接触吸收SO2，用化学方程式表示其原理。
①SO2转化为（NH4）2SO3：
2NH
3＋
SO
2＋
H 2O
（
NH
4）2SO3 ；
②（NH4）2SO3转化为（NH4）2SO4：
2 （
NH
4）2SO3＋
O 2
2 （
NH
4）2SO4 。
（3）钠碱脱硫法
钠碱脱硫法是用NaOH/Na2CO3吸收烟气中的SO2，得到Na2SO3和NaHSO3，用化学方程式表示其原理。
①SO2和NaOH 反应生成Na2SO3：
2NaOH
＋
SO
2
Na2SO3＋
H 2O
；
②SO2和Na2CO3反应生成Na2SO3：
Na
2CO3＋
SO
2
Na2SO3＋
CO
2 ；
③Na2SO3转化为NaHSO3：
Na
2SO3＋
SO
2＋
H 2O
2NaHSO3 。
（4）双碱脱硫法
双碱脱硫法是指先用烧碱吸收SO2，再利用熟石灰浆液进行再生，再生后的NaOH 碱液可循环利用，用化
学方程式表示其原理。
①NaOH 吸收SO2：
2NaOH
＋
SO
2
Na2SO3＋
H 2O
；
②Na2SO3被O2氧化：
2Na
2SO3＋
O 2
2Na2SO4 ；
③Na2SO4和Ca（OH）2反应：
Na
2SO4＋
Ca
（
OH
）
2
CaSO4↓ ＋
2NaOH
。
【跟踪训练】
1．环保是21 世纪人类社会的主要课题之一。火电厂、燃煤锅炉是SO2污染集中、规模较大的行业，石灰
石—石膏烟脱硫是除去SO2的一种常用方法。其过程如图1。研究发现：pH 和温度会对石灰石浆液的脱硫
效率产生一定影响；当烟气通入速度一定时，石灰石浆液的脱硫效率与浆液pH 的关系如图2，下列有关说
法正确的是( )
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A．烟气通入石灰石浆液时的温度越高吸收越快，吸收率越高
B．石灰石浆液pH>5.7 时，烟气脱硫效率降低的原因是石灰石的溶解度增大
C．将脱硫后的气体通入KMnO4溶液，可粗略判断烟气脱硫效率的高低
D．上述方法中用石灰石浆液吸收64 g SO2理论生成22 g CO2
【答案】 C
【解析】 烟气通入石灰石浆液时的温度越高，气体二氧化硫的溶解度越小，部分二氧化硫不能被溶解，
就会逸出溶液使吸收率降低，故A 错误；石灰石浆液pH>5.7 时，烟气脱硫效率降低的原因是石灰石的溶
解度减小，石灰石的浓度减小，故B 错误；脱硫后的气体是否残存二氧化硫，含多少，可以利用高锰酸钾
溶液褪色的程度和快慢粗略判断烟气脱硫效率，故C 正确；分析得到总反应为2CaCO3＋2SO2＋O2＋
4H2O===2CaSO4·2H2O＋2CO2,1 mol 二氧化硫反应生成1 mol 二氧化碳，即每吸收64 g 二氧化硫理论上生成
44 g 二氧化碳，故D 错误。
01 硫及其重要化合物的知识盲点
(1)除去附着在试管内壁上的硫，除了用热的NaOH 溶液，还可以用CS2，但不能用酒精。
(2)SO2使含有酚酞的NaOH 溶液褪色，表现SO2酸性氧化物的性质；使品红溶液褪色，表现SO2的漂白性；
能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色，表现SO2的还原性；SO2与H2S 反应，表现SO2的氧化性；SO2和Cl2等
体积混合通入溶液中，漂白性不但不增强，反而消失。
(3)把SO2 气体通入BaCl2 溶液中，没有沉淀生成，但若通入NH3 或加入NaOH 溶液，或把BaCl2 改成
Ba(NO3)2 均有白色沉淀生成，前两者生成BaSO3沉淀，后者生成BaSO4沉淀。
(4)浓硝酸和Cu(足量)、浓硫酸和Cu(足量)、浓盐酸和MnO2(足量)在反应时，随反应进行，产物会发生变
化或反应停止。注意区分Zn 和浓硫酸的反应。
(5)C 与浓硫酸反应时，反应产物的确定应按以下流程进行：无水CuSO4确定水→品红溶液确定SO2→酸
性KMnO4 溶液除去SO2→品红溶液检验SO2是否除净→澄清石灰水检验CO2。
【跟踪训练】
(1)下列物质间转化能实现：S――→SO3――→H2SO4( )
(2)配制稀硫酸时，可以先将浓硫酸加入烧杯中，后倒入蒸馏水( )
(3)将SO2通入溴水中证明SO2具有漂白性( )
(4)SO2具有氧化性，所以可用于漂白纸浆( )
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(5)SO2使溴水褪色与乙烯使KMnO4溶液褪色的原理相同( )
(6)利用
，根据①浓硫酸、②蔗糖、③溴水，证明浓硫酸具有脱水性、氧化性( )
(7)利用
，根据①稀盐酸、②Na2SO3、③Ba(NO3)2溶液，证明SO2与可溶性钡盐均可生成白色
沉淀( )
【答案】(1)× (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)√ (7)×
02 SO 检验的易错点
（1）误将Ag＋、Pb2＋判断成SO。如向待测液中滴加BaCl2溶液，再加稀盐酸有白色沉淀便断定含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－===PbCl2↓(白色)。
（2）误将SO 判断成SO。如向待测液中滴加用稀盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液生成白色沉淀，便误以为有
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===BaSO3↓(白色)，3BaSO3
＋2H＋＋2NO===3BaSO4(白色)＋2NO↑＋H2O。
（3）检验SO4
2－时，用稀盐酸（不能用稀硝酸）酸化，排除Ag＋、 CO3
2－、SO3
2－等的干扰。所用的钡盐
一般为BaCl2，不用Ba(NO3)2，避免酸性条件下溶液中的SO3
2－、HSO3
－等被NO3
－氧化为SO4
2－而干扰检验。
【跟踪训练】
1．下列过程中，最终的白色沉淀物不一定是BaSO4的是( )
A．Fe(NO3)2溶液――――――――――――――→白色沉淀
B．Ba(NO3)2溶液――――――――――――→白色沉淀
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，先加过量盐酸无明显现象，
再加氯化钡产生的白色沉淀一定是硫酸钡。
01 SO2和CO2的鉴别方法
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1.SO2和CO2的鉴别方法
(1)闻气味法：CO2无气味，SO2有刺激性气味。
(2)品红溶液法：能使品红溶液褪色的是SO2，不能使品红溶液褪色的是CO2。
(3)酸性高锰酸钾溶液或溴水法：使酸性高锰酸钾溶液或溴水褪色的是SO2，不能使它们褪色的是CO2。
2.检验SO2和CO2同时存在的一般流程
SO2和CO2都可使澄清的石灰水变浑浊，检验二者同时存在的一般流程为
流程设计
检验SO2⇒除去SO2⇒检验SO2是否除尽⇒检验CO2
选用试剂
品红溶液
酸性KMnO4溶液
品红溶液
澄清的石灰水
预期现象
褪色
褪色
不褪色
变浑浊
注意 有时为简化装置，可将除去SO2和检验SO2是否除尽合并为一个装置，用较浓的酸性KMnO4溶液，
现象是酸性KMnO4溶液颜色变浅。(如本题组的6 题C 装置的作用)
【跟踪训练】
1.下图是检验某无色气体A 是SO2和CO2的混合气体的装置图，按要求回答下列问题：
(1)B 中加入的试剂是____________，作用是__________________________________。
(2)C 中加入的试剂是____________，作用是__________________________________。
(3)D 中加入的试剂是____________，作用是__________________________________。
(4)实验时，C 中应观察到的现象是__________________________________________。
【答案】 (1)品红溶液 检验SO2 (2)酸性KMnO4溶液 除去SO2并检验SO2是否除尽 (3)澄清石灰水
检验CO2 (4)酸性KMnO4溶液的颜色变浅但不褪成无色
【解析】 一定要理解题意是检验气体成分，检验二氧化硫用品红溶液，吸收二氧化硫用酸性KMnO4溶
液，检验二氧化碳用澄清石灰水；在检验二氧化碳之前，必须除尽二氧化硫，因为二氧化硫也能使澄清石
灰水变浑浊。C 装置的作用是除去SO2并检验SO2是否除尽，所以酸性高锰酸钾溶液颜色变浅，但不能褪
成无色，若褪成无色则不能证明二氧化硫已除尽。
02 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SO2，硫酸浓度变小后，产生H2。
(3)与某些不活泼金属(如Cu)反应：开始产生SO2(加热)，浓度变小后，稀硫酸不再与Cu 反应。如1 mol Cu
与含2 mol H2SO4的浓硫酸充分反应，生成SO2的物质的量小于1 mol。
(4)浓硫酸在与金属的反应中既表现强氧化性(生成SO2)又表现酸性(生成硫酸盐)。浓硫酸在与非金属的反应
中只表现氧化性。
【跟踪训练】
1．某实验小组同学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，
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加热，用生成的气体进行下表实验操作并记录实验现象。
实验操作
实验现象
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KMnO4溶液
褪色
褪色
褪色
通入CuSO4溶液
无明显变化
无明显变化
出现黑色沉淀
通入品红溶液
褪色
褪色
不褪色
已知：H2S＋CuSO4===CuS↓＋H2SO4(CuS 为黑色固体)；H2S 可燃。
下列说法不正确的是( )
A．加入铜片的实验中，使酸性KMnO4溶液褪色的气体是SO2
B．加入铝片的实验中，燃烧现象能证明生成气体中一定含H2S
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KMnO4和品红溶液褪色、不可燃，则气体具有还原性、漂
白性，则气体是SO2，A 正确；加入铝片的实验中，气体能使酸性KMnO4溶液褪色、能与CuSO4溶液反应
产生黑色沉淀，则气体是H2S，硫化氢具有可燃性，但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KMnO4溶液、品红溶液褪色，则气体含SO2，但SO2不可燃，而锌片与浓
硫酸反应产生的气体具有可燃性，则还含有另一种气体，C 正确。
2．将一定量的锌放入200 mL 18.4 mol·L－1浓硫酸中加热，充分反应后锌完全溶解，同时生成气体X 44.8
L(标准状况)。将反应后的溶液稀释至0.8 L，测得溶液c(H＋)＝0.2 mol·L－1，则下列判断错误的是( )
A．气体X 为SO2和H2的混合物
B．反应中共转移4 mol 电子
C．气体X 中SO2与H2的体积比为1∶4
D．反应中共消耗Zn 130 g
【答案】 C
【解析】 稀释至0.8 L 时，c(H＋)＝0.2 mol·L－1，说明硫酸过量，反应的硫酸的物质的量为(0.2×18.4－
0.8×0.1) mol＝3.6 mol，假设只生成SO2，发生的反应是Zn＋2H2SO4(浓)===== ZnSO4＋SO2↑＋2H2O，
SO2的体积为3.6× L＝40.32 L<44.8 L，说明除生成SO2外，还有氢气，A 正确；设生成SO2的物质的量为
x mol，则氢气的物质的量为(－x) mol，生成SO2消耗的硫酸的物质的量为2x mol，生成氢气消耗的硫酸的
物质的量为(2－x) mol，则根据A 选项的分析，有2x＋(2－x)＝3.6，解得x＝1.6，氢气的物质的量为0.4
mol，转移电子的物质的量为(1.6×2＋0.4×2) mol＝4 mol，B 正确；气体X 中SO2与H2的体积比为4∶1，
C 错误；根据得失电子守恒，消耗的锌的质量为2 mol×65 g·mol－1＝130 g，D 正确。
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