第一節硫及其化合物【題型1硫的性質及用途】【題型2二氧化硫的性質與制備】【題型3濃硫酸的特性】【題型4硫酸根的檢驗硫酸鹽】【題型5自然界中硫的存在與轉化】【題型6硫酸鹽的工業生產】【題型1硫的性質及用途】【例1】用NaOH溶液清洗試管壁上的硫，發生反應S+NaOH→Na2SO3+Na2S+H2O（未配平），下列說法錯誤的是A．該反應中硫單質既做氧化劑也做還原劑B．也可以用CS2清洗試管壁上的硫C．生成的Na2SO3和Na2S的物質的量之比為D．氧化產物是Na2SO3【答案】C【分析】用NaOH溶液清洗試管壁上的硫，發生反應S+NaOH→Na2SO3+Na2S+H2O，其中S既升高又降低，根據得失電子守恒配平方程式為3S+6NaOH＝Na2SO3+2Na2S+3H2O，據此分析解答。【詳解】A．用NaOH溶液清洗試管壁上的硫，發生反應S+NaOH→Na2SO3+Na2S+H2O，其中S既升高又降低，故S在反應中既作氧化劑，又作還原劑，故A正確；B．S易溶于二硫化碳，所以也可以用CS2清洗試管壁上的硫，故B正確；C．根據配平的方程式得到生成的Na2SO3和Na2S的物質的量之比為1：2，故C錯誤；D．Na2SO3中S元素的化合價是+4，是0價S元素化合價升高的結果，所以Na2SO3是氧化產物，故D正確；故選C。【變式1】下列物質不能和發生反應的是A．Cu B．S C．NaHSO3 D．CO2【答案】A【詳解】A．Cu是金屬，不與NaOH反應，故A符合；B．S與氫氧化鈉反應生成硫化鈉和亞硫酸鈉，故B不符；C．NaHSO3與氫氧化鈉反應生成亞硫酸鈉，故B不符；D．CO2與氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和水，故D不符；故選A。【變式2】下列關于硫元素和硫單質的說法不正確的是A．自然界中存在單質硫 B．硫在過量純氧中燃燒其產物是三氧化硫C．單質硫既有氧化性，又有還原性 D．試管內壁附著的硫可用二硫化碳溶解除去【答案】B【詳解】A．自然界中的硫既有游離態，又有化合態，游離態的硫主要存在于火山噴口附近和地殼的巖層里，A正確；B．硫在過量的純氧中燃燒產物仍然是二氧化硫，B錯誤；C．單質硫既可被氧化到+4價、+6價，也可被還原到-2價，因此單質硫既有氧化性，又有還原性，C正確；D．硫易溶于二硫化碳，因此可用二硫化碳溶解除去試管內壁附著的硫，D正確；故選B。【變式3】部分含硫物質的類別與相應化合價及部分物質間轉化關系如圖，下列說法錯誤的是

A．a溶液放置在空氣中一段時間會出現渾濁現象B．空氣中燃燒b可以得到大量的dC．b附著在試管壁上可以用二硫化碳或熱的濃NaOH溶液洗滌D．e的濃溶液可以用鐵槽車運輸是利用其強氧化性【答案】B【分析】由圖可知，a為硫化氫、b為S、c為二氧化硫、d為三氧化硫、e為硫酸、f為硫酸鹽、g為金屬硫化物。【詳解】A．氫硫酸具有還原性，在空氣中放置時會與空氣中的氧氣反應生成硫沉淀和水，溶液會變渾濁，故A正確；B．硫在空氣中燃燒，只能與氧氣反應生成二氧化硫，不能生成三氧化硫，故B錯誤；C．硫不溶于水，易溶于二硫化碳，則附著在試管壁上的硫可以用二硫化碳洗滌，硫能與熱的氫氧化鈉溶液反應生成硫化鈉、亞硫酸鈉和水，所以附著在試管壁上的硫也可以用熱的氫氧化鈉溶液洗滌，故C正確；D．硫酸具有強氧化性，常溫下能使鐵發生鈍化，形成致密氧化膜阻礙反應的繼續進行，所以可用鐵槽車運輸濃硫酸，故D正確；故選B。【變式4】將4g鐵粉與2.5g硫粉在研缽中充分混合后裝入試管中，在試管口塞上帶長導管的橡皮塞，并在導管末端放入一小團蘸有NaOH溶液的棉花，加熱試管。

（1）寫出鐵與硫反應的化學方程式。（2）已知硫的熔點為106.8℃、沸點為444.7℃，解釋試管口為什么向上傾斜。（3）棉花中的NaOH用于吸收反應過程中產生的二氧化硫，寫出該反應的離子方程式。（4）工業上通常用接觸法制硫酸。在制硫酸的生產中，若有32噸硫黃最終全部轉化為硫酸，則可以制得質量分數為98%的濃硫酸為噸。已知98%的硫酸密度為1.84g/cm3，計算此溶液的物質的量濃度為mol/L。【答案】（1）Fe+SFeS（2）加熱反應過程中硫單質熔化，則試管口應向上傾斜（3）SO2+2OH-=+H2O（4）10018.4【詳解】（1）鐵與硫反應生成硫化亞鐵，反應的化學方程式為：Fe+SFeS，故答案為：Fe+SFeS；（2）已知硫的熔點為106.8℃，沸點為444.7℃，加熱反應過程中硫單質熔化，則試管口應向上傾斜，故答案為：加熱反應過程中硫單質熔化，則試管口應向上傾斜；（3）NaOH溶液與二氧化硫反應生成亞硫酸鈉和水，該反應的離子方程式SO2+2OH-=+H2O；（4）在制硫酸的生產中，若有32噸硫黃最終全部轉化為硫酸，硫元素守恒得到硫酸物質的量n==106mol,硫酸質量=106mol×98g/mol，則可以制得質量分數為98%的濃硫酸質量==108g=100t，98%的硫酸密度為1.84g/cm3，計算此溶液的物質的量濃度=mol/L=18.4mol/L，故答案為：100；18.4。【題型2二氧化硫的性質與制備】【例2】實驗小組按如圖裝置進行實驗，制備并探究的性質。下列說法錯誤的是A．試管內制備SO2的化學方程式為Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2OB．②處觀察到淡黃色固體生成，說明SO2具有還原性C．①、③處均可觀察到顏色褪去，但褪色原理不相同D．④處NaOH溶液可吸收多余的SO2【答案】B【詳解】A．硫酸與亞硫酸鈉反應，生成硫酸鈉、二氧化硫和水，化學方程式：Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O，A正確；B．②處觀察到淡黃色固體生成，說明二氧化硫與硫化鈉反應生成硫單質，二氧化硫中S元素化合價降低，體現二氧化硫氧化性，B錯誤；C．①處品紅溶液褪色，說明是因為二氧化硫的漂白性；③處藍色褪去是應為二氧化硫具有還原性，C正確；D．多余的SO2可用NaOH溶液吸收，D正確；答案選B。【變式1】檢驗SO2氣體中是否混有CO2氣體，可采用的方法是A．通過品紅溶液B．通過澄清石灰水C．先通過NaOH溶液，再通過澄清石灰水D．先通過酸性KMnO4溶液，再通過品紅溶液，最后通過澄清石灰水【答案】D【詳解】CO2的存在不影響SO2的鑒定，但SO2的存在會影響CO2的鑒定（SO2也能使澄清石灰水變渾濁），需先除去SO2（用溴水或酸性KMnO4溶液，而品紅溶液可用于檢驗SO2的存在，一般不用于除SO2）。A項檢驗的是SO2而不是CO2。B項不管是否混有CO2，均有白色沉淀生成。C項不管氣體中是否混有CO2，均無白色沉淀生成。D項在通過酸性KMnO4溶液時，僅SO2被吸收，再通過品紅溶液，若品紅溶液不褪色，說明SO2被除干凈，最后通過澄清石灰水，若有白色沉淀生成，則說明混有CO2，若無白色沉淀生成，則說明沒有CO2。【變式2】大約4000年前，埃及人會用硫燃燒產生的SO2來漂白布匹。利用下列裝置驗證SO2性質，有關說法不正確的是A．裝置a中的反應體現了濃硫酸的強氧化性B．裝置b中白色粉末變藍C．品紅和酸性KMnO4溶液褪色原理相同D．澄清石灰水變渾濁，氣體產物中可能含SO2【答案】C【分析】裝置a中，木炭粉和濃硫酸發生反應，反應生成的水能使b中無水硫酸銅變藍，生成的SO2能使c中品紅溶液褪色，d中酸性高錳酸鉀溶液褪色，生成的SO2和CO2均能使e中澄清石灰水變渾濁，據此分析解答。【詳解】A．木炭粉和濃硫酸發生反應，該反應中體現了濃硫酸的強氧化性，A正確；B．木炭粉和濃硫酸反應生成的水能使b中白色的無水硫酸銅變藍，B正確；C．品紅溶液褪色是因為SO2具有漂白性，與品紅化合生成不穩定的無色物質，酸性KMnO4溶液褪色是因為SO2具有還原性，發生反應5SO2+2KMnO4+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4，二者原理不相同，C錯誤；D．木炭粉和濃硫酸反應生成的CO2和SO2均能使澄清石灰水變渾濁，由澄清石灰水變渾濁的現象可推知，氣體產物中可能含SO2，D正確；故選C。【變式3】將SO2氣體與足量Fe2（SO4）3溶液完全反應后，再加入K2Cr2O7溶液，發生如下兩個化學反應：SO2+2Fe3++2H2O=SO+2Fe2++4H?；Cr2O+6Fe2++14H?=2Cr3++6Fe3++7H2O，有關說法正確的是A．還原性Cr3+>Fe2+>SO2 B．氧化性Cr2O>SO>Fe3+C．兩個反應中Fe2（SO4）3均作還原劑 D．Cr2O能將SO2氧化成SO【答案】D【分析】第一個反應中SO2失電子為還原劑生成的為氧化產物，Fe3+得電子為氧化劑生成的Fe2+為還原產物，則氧化性Fe3+>，還原性SO2>Fe2+，同理可知的氧化性強于Fe3+，Fe2+的還原性強于Cr3+。【詳解】A．還原性SO2>Fe2+>Cr3+，A錯誤；B．氧化性>Fe3+>，B錯誤；C．第一個反應中硫酸鐵為氧化劑，第二個反應中硫酸鐵為氧化產物，C錯誤；D．氧化性>Fe3+>，Fe3+能將SO2氧化成硫酸根離子，則也能將SO2氧化成硫酸根離子，D正確；故答案選D。【變式4】利用下列實驗裝置制取SO2并驗證其性質。下列說法錯誤的是A．裝置丙中反應的離子方程式：B．裝置丁中溶液變渾濁，且酸性逐漸增強C．裝置戊可吸收多余的SO2，并防止倒吸D．檢查裝置氣密性時，需關閉分液漏斗活塞，將干燥管末端浸入水中并微熱燒瓶【答案】B【分析】利用甲裝置制備SO2，乙、丙、丁裝置分別驗證SO2的漂白性、還原性和氧化性，戊裝置吸收多余的SO2，同時可防止倒吸，據此分析解題。【詳解】A．將SO2通入溶液中驗證其還原性，具有氧化性可將SO2氧化成，反應的離子方程式為，A項正確；B．將通入溶液中，發生反應：，溶液變渾濁，溶液的酸性減弱，反應完畢后，隨著SO2的繼續通入，溶液酸性又增強，B項錯誤；C．利用裝置戊吸收SO2，可防止倒吸，C項正確；D．檢查裝置氣密性時，需先形成密閉體系，關閉分液漏斗活塞，將干燥管末端浸入液面之下，然后用酒精燈微熱燒瓶，觀察干燥管末端是否有氣泡冒出，撤去酒精燈，看是否形成穩定液柱，從而判斷裝置是否漏氣，D項正確；故選B。【題型3濃硫酸的特性】【例3】銅與濃硫酸反應的實驗裝置如下圖，部分實驗現象是甲試管底部出現帶有灰黑色物質的白色沉淀，有關該實驗的操作、現象和分析，下列說法正確的是A．灰黑色物質的主要成分是Cu2OB．實驗后，向甲試管加入少量水，可觀察到溶液呈藍色C．乙試管中出現白色沉淀，該沉淀是BaSO3D．丙試管中出現黃色沉淀，反應中氧化產物與還原產物的質量比為2：1【答案】D【詳解】A．Cu2O是紅色固體，A錯誤；B．不能直接向試管中加入適量水，濃硫酸剩余時加水放出大量的熱可導致液滴飛濺，應將反應后的溶液倒入盛水的燒杯中，觀察溶液的顏色，B錯誤；C．二氧化硫進入氯化鋇溶液中生成BaSO3，部分S元素被氧化，沉淀還有BaSO4，C錯誤；D．出現黃色沉淀說明發生反應：，氧化產物與還原產物的質量比為2：1，D正確；答案選D。【變式1】下列關于濃硫酸性質的說法不正確的是A．濃硫酸可使蔗糖脫水，具有脫水性 B．常溫下，鐵在濃硫酸中發生鈍化C．敞口放置一段時間后質量減輕 D．濃硫酸沸點高，難揮發，常溫下比較穩定【答案】C【詳解】A．濃硫酸可使蔗糖脫水，具有脫水性，A正確；B．常溫下，鐵在濃硫酸中發生鈍化，鐵表面形成致密的氧化物保護膜，B正確；C．濃硫酸具有吸水性，敞口放置一段時間后質量增重，C錯誤；D．濃硫酸沸點高，難揮發，常溫下比較穩定，D正確；答案選C。【變式2】下列實驗裝置是探究銅絲與過量濃硫酸的反應，下列敘述正確的是A．上下移動①中銅絲可控制SO2的量B．②中可選用品紅溶液驗證SO2的生成C．③中若為Na2S溶液，可驗證SO2的還原性D．為確認CuSO4生成，向①中加水，觀察溶液顏色【答案】AB【詳解】A．上下移動①中銅絲可控制反應的發生與停止，所以可控制SO2的量，故A正確；B．SO2氣體能使品紅溶液褪色，常用于SO2氣體的檢驗，所以②中可選用品紅溶液驗證SO2的生成，故B正確；C．Na2S和SO2反應生成S單質，SO2發生還原反應，Na2S發生氧化反應，則SO2表現出氧化性，故C錯誤；D．①中含有濃硫酸，所以為確認CuSO4生成，應將①中液體緩慢倒入盛水燒杯中，故D錯誤。答案選AB。【變式3】某化學興趣小組擬探究碳與濃H2SO4反應，并檢驗氣體產物。下列說法正確的是A．用裝置甲進行碳與濃H2SO4反應B．將檢驗過CO2后的氣體再通入裝置丁中檢驗產物H2OC．將反應產生的氣體通入裝置丙，可直接檢驗產物SO2D．將反應產生的氣體通入裝置乙，可直接檢驗產物CO2【答案】C【詳解】A．該反應會產生有毒氣體二氧化硫，不能用長頸漏斗，應該使用分液漏斗，A項錯誤；B．由于氣體要通入其他溶液，所以應最先檢驗水，B項錯誤；C．二氧化硫可以使品紅褪色，可以用裝置丙直接檢驗產物二氧化硫，C項正確；D．二氧化硫和二氧化碳均可使澄清石灰水變渾濁，應除去二氧化硫后再用裝置乙檢驗二氧化碳，D項錯誤；故選C。【題型4硫酸根的檢驗硫酸鹽】【例4】下列實驗方案能達到目的的是A．用丁達爾效應鑒別FeCl3溶液和Fe（OH）3膠體 B．用澄清石灰水鑒別CO2和SO2C．用焰色試驗鑒別KCl和KOH D．用Ba2+檢驗和【答案】A【詳解】A．Fe（OH）3膠體能對光產生散射作用，而FeCl3溶液對光不產生影響，則可用丁達爾效應鑒別FeCl3溶液和Fe（OH）3膠體，A正確；B．CO2和SO2都能使澄清石灰水變渾濁，不能用澄清石灰水鑒別CO2和SO2，B不正確；C．KCl和KOH中都含有K+，不能用焰色試驗鑒別KCl和KOH，C不正確；D．Ba2+能與和發生反應，且都生成白色沉淀，不能用Ba2+檢驗和，D不正確；故選A。【變式1】向四支試管中分別加入少量不同的無色溶液后，再進行如下操作，結論正確的是選項操作現象結論A滴加硝酸無現象，再滴加溶液產生白色沉淀原溶液中有B滴加稀硫酸有無色無味的氣體產生原溶液中有C滴加鹽酸酸化的溶液產生白色沉淀原溶液中有D滴加硝酸酸化的溶液產生白色沉淀原溶液中有A．A B．B C．C D．D【答案】A【詳解】A．滴加硝酸排除其它離子的干擾，再滴加溶液產生白色沉淀，原溶液中有，A正確；B．若原溶液中有，加入硫酸后也能產生無色無味氣體CO2，B錯誤；C．向無色溶液中滴加鹽酸酸化的BaCl2溶液，產生白色沉淀，此白色沉淀為氯化銀或硫酸鋇，則原溶液中有Ag+或，但二者不同時存在，C錯誤；D．向無色溶液中滴加硝酸酸化的BaCl2溶液，產生白色沉淀，此白色沉淀為氯化銀或硫酸鋇，則原溶液中有Ag+或，但二者不同時存在，D錯誤；故答案為：A。【變式2】以黃鐵礦（主要成分FeS2）為原料生產硫酸，應將產出的爐渣和尾氣進行資源化綜合利用，減輕對環境的污染。其中一種流程如圖所示。Na2S2O5：焦亞硫酸鈉，白色粉末，水溶液顯酸性，受潮易分解，遇強酸則放出一種刺激性氣味的氣體，是一種化工原料，常用作抗氧化劑。（1）煅燒前，黃鐵礦需要研磨，目的是。（2）煅燒黃鐵礦的化學方程式是。（3）由爐渣制備還原鐵粉的化學方程式為。（4）因為Na2S2O5具有性，導致商品Na2S2O5中不可避免地存在Na2SO4，檢驗其中含有的方法是。【答案】（1）增大反應物接觸面積，加快化學反應速率（2）4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2（3）Fe2O3+3CO2Fe+3CO2（4）還原性取少量樣品于試管中，先加入足量鹽酸，再加入氯化鋇溶液，若生成白色沉淀，則證明樣品中含有【分析】黃鐵礦煅燒，FeS2與氧氣反應生成Fe2O3和SO2，Fe2O3高溫下被CO還原生成鐵粉，SO2與氧氣反應生成SO3，SO3與水反應生成硫酸，制酸尾氣與燒堿反應生成NaHSO3，NaHSO3加熱反應生成Na2S2O5。【詳解】（1）煅燒前，黃鐵礦需要研磨，可以增大反應物接觸面積，加快化學反應速率。（2）黃鐵礦的主要成分是FeS2，其中鐵元素的化合價是+2價，硫元素的化合價為-1價，煅燒時鐵元素被氧氣氧化為+3價，硫元素被氧化為+4價，根據電子守恒和原子守恒得到該反應的化學方程式是：4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2。（3）爐渣的主要成分為Fe2O3，Fe2O3高溫下被CO還原生成Fe，CO被氧化生成CO2，由爐渣制備還原鐵粉的化學方程式為Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。（4）Na2S2O5轉化為Na2SO4過程中S元素的化合價升高，被氧化，體現了Na2S2O5的還原性。檢驗其中含有的方法是首先用鹽酸酸化，除去，再加入氯化鋇溶液，看有無白色沉淀生成，若生成白色沉淀，證明含有，否則沒有。【題型5自然界中硫的存在與轉化】【例5】歸納總結是化學學習的重要方法。稀溶液的部分化學性質總結如下。下列說法錯誤的是A．性質①說明溶液顯酸性B．性質②中發生反應的離子方程式為C．性質③中反應生成的氣體是，該反應屬于置換反應D．以上性質說明溶液具有酸的通性，在某些反應中可以代替稀【答案】B【詳解】A．性質①紫色石蕊溶液遇酸性溶液變紅，說明溶液顯酸性，A正確；B．性質②中發生反應的離子方程式為，B錯誤；C．性質③中反應生成的氣體是，該反應屬于鋅和硫酸氫鈉電離出的氫離子的置換反應，C正確；D．以上性質說明溶液具有酸的通性，可以使酸堿指示劑變色、與金屬反應、與堿反應，在某些反應中可以代替稀，D正確；故選B。【變式1】已知含硫元素的幾種物質間具有如圖的轉化關系。表示阿伏加德羅常數值，下列說法正確的是SSO2SO3A．反應①中3.2gS充分燃燒后生成2.24LSO2B．反應②中若轉移2NA個電子，生成1.5molSC．NA個SO2分子與足量氧氣經反應③可以制得NA個SO3分子D．上述三個反應中，硫元素均只發生氧化反應【答案】B【詳解】A．未指明溫度和壓強，不能根據標準狀況下的氣體摩爾體積計算3.2g硫充分燃燒后生成二氧化硫的體積，A錯誤；B．二氧化硫氣體與硫化氫氣體反應生成硫和水反應的化學方程式為，由方程式可知，每生成3mol硫，轉移電子的物質的量為4mol，則反應轉移2NA（即2mol）電子生成硫的物質的量為1.5mol，B正確；C．這是可逆反應，個分子與足量氧氣經反應③可以制得SO3分子個數小于，C錯誤；D．上述三個反應中，是歸中反應，硫元素既被氧化也被還原，D錯誤；故選B。【變式2】含硫煤的燃燒會產生大氣污染物，為防治該污染，某工廠設計了新的治污方法，同時可得到化工產品，該工藝流程如下圖所示．下列敘述錯誤的是A．該過程中可得到化工產品H2SO4B．該工藝流程的目的是除去煤燃燒時產生的SO2C．圖中涉及的反應之一為D．該過程中化合價發生改變的元素只有Fe和S【答案】D【詳解】A．根據圖示可知該過程中可得到化工產品H2SO4，A正確；

B．通過該工藝流程將SO2轉化為H2SO4，B正確；C．根據圖示可知圖中涉及的反應之一為，C正確；

D．該過程中化合價發生改變的元素有Fe、S、O，D錯誤；故選D。【變式3】Y形管是一種特殊的儀器，與其他儀器組合可以進行某些實驗探究。利用如圖裝置可以探究SO2與BaCl2反應生成BaSO3沉淀的條件。下列判斷正確的是A．玻璃管的作用是連通大氣，使空氣中的氧氣進入廣口瓶，參與反應B．c、d兩根導管都必須插入BaCl2溶液中接近洗氣瓶底部的位置，保證氣體與Ba2＋充分接觸C．Y形管乙中產生的為氧化性氣體，將BaSO3氧化為BaSO4沉淀D．e、f兩管中的試劑可以分別是濃氨水和NaOH固體【答案】D【分析】該實驗的目的是探究SO2與BaCl2溶液反應生成BaSO3沉淀的條件，根據“強酸制弱酸”原理，若兩種物質直接混合，不能得到BaSO3沉淀，若溶液顯堿性，SO2轉化為SO，則可得到BaSO3沉淀，據此分析解題。【詳解】A．因為裝置甲和乙都產生氣體，會使試劑瓶內的壓強增大，玻璃管的作用是使試劑瓶內的壓強保持和外界壓強相等，A錯誤；B．若裝置乙產生NH3，NH3極易溶于水，直接插入溶液中易引起倒吸，B錯誤；C．若裝置乙產生氧化性氣體，可將氧化為，C錯誤；D．裝置乙中裝入濃氨水和氫氧化鈉固體可產生NH3，可使SO2與BaCl2反應生成BaSO3，D正確；故答案為D。【題型6硫酸鹽的工業生產】【例6】工業上，處理低品位黃銅礦[二硫化亞鐵銅（CuFeS2）含量較低]常采用生物堆浸法。堆浸所得的溶液可用于制備綠礬（FeSO4·7H2O）和膽礬（CuSO4·5H2O）。相關流程如圖。（1）對低品位黃銅礦“研磨”的目的是。（2）生物堆浸過程的反應在Tf細菌的作用下進行，主要包括兩個階段，第一階段的反應為：CuFeS2+4H++O2Cu2++Fe2++2S+2H2O，第二階段將Fe2+變為Fe3+的離子方程式為。（3）過程Ⅰ中，加入Na2S2O3固體會還原堆浸液中的Fe3+，得到溶液X。請設計一個簡單實驗方案判斷該溶液中的Fe3+是否全部被還原。（4）過程Ⅱ用H2O2和稀硫酸處理后，CuS完全溶解生成了CuSO4溶液，寫出過程Ⅱ的離子方程式；其中H2O2的作用為（填“氧化劑”或“還原劑”）（5）制備膽礬的“一系列操作”包含、、過濾、洗滌、干燥。（6）綠礬的純度可通過其與KMnO4溶液反應來測定。取mg綠礬晶體，加適量稀硫酸溶解。用物質的量濃度為cmol/L的KMnO4溶液與之反應。至恰好完全反應時，消耗KMnO4溶液的體積為VmL。綠礬晶體質量分數的計算式為（已知：FeSO4·7H2O的摩爾質量為278g/mol）【答案】增大反應物的接觸面積，加快生物堆浸的反應速率4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O取少量X溶液于一潔凈試管中，加幾滴KSCN溶液，觀察溶液是否變紅，如果沒有變紅，則Fe3+全部被還原CuS+4H2O2=Cu2++SO+4H2O氧化劑蒸發濃縮冷卻結晶×100%【分析】低品位黃銅礦[二硫化亞鐵銅（CuFeS2）含量較低]經過研磨后生物堆浸，可增大接觸面積，加快反應速率，生物堆浸過濾后得到含Fe3+、Cu2+的溶液，過程I中，加入Na2S2O3固體會還原堆浸液中的Fe3+，得到硫酸亞鐵溶液以及CuS沉淀，硫酸亞鐵溶液進一步蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥得到綠礬，過程Ⅱ中，用H2O2和稀硫酸處理后，CuS完全溶解，得到CuSO4溶液，蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥得到膽礬（CuSO4?5H2O），據此解答。【詳解】（1）將礦石進行研磨，可增大礦石與生物堆浸液的接觸面積，加快反應速率，故答案為：增大反應物的接觸面積，加快生物堆浸的反應速率；（2）根據題意知Fe2+繼續被O2氧化轉變成Fe3+，結合電子轉移、電荷守恒得離子方程式為4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O，故答案為：4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O；（3）為判斷堆浸液中Fe3+是否被還原完全，即檢驗是否有剩余，可向其中加入KSCN試劑，若溶液變紅，則Fe3+沒有被還原完全，故答案為：K取少量X溶液于一潔凈試管中，加幾滴KSCN溶液，觀察溶液是否變紅，如果沒有變紅，則Fe3+全部被還原；（4）過程Ⅱ中，CuS用H2O2和稀硫酸處理后，CuS完全溶解，生成CuSO4，H2O2表現氧化性，作氧化劑；離子方程式為CuS+4H2O2=Cu2++SO+4H2O，故答案為：CuS+4H2O2=Cu2++SO+4H2O；氧化劑；（5）由硫酸銅溶液，經過蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥得到膽礬晶體，故答案為：蒸發濃縮；冷卻結晶；（6）通過KMnO4滴定法測定綠礬的純度，根據電子轉移以及Fe元素守恒得關系式：～5Fe2+～FeSO4?7H2O，n（FeSO4?7H2O）=5n（KMnO4）=5×cmol/L×VmL×10-3L/mL，則綠礬晶體質量分數×100%。【變式1】“以廢治廢”是基于“綠色化學”觀念治理污染的思路。用工業廢堿渣（主要成分為）吸收煙氣中的，得到亞硫酸鈉（）粗品。其流程如下：（1）過程①進行的操作是。（2）上述流程中的SO2是酸性氧化物，原因是：。（用化學方程式表示）（3）加入NaOH后，發生反應的離子方程式為。（4）亞硫酸鈉粗品中含有少量Na2SO4，原因是。（5）設計實驗證明亞硫酸鈉粗品含有少量Na2SO4的方案是：在一支試管中，加入少量亞硫酸鈉粗品，用適量蒸餾水溶解，，出現白色沉淀，則證明含有Na2SO4。【答案】（1）過濾（2）SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O（3）OH－+HSO=SO+H2O（4）亞硫酸鈉具有還原性，易被空氣中的氧氣氧化為硫酸鈉（5）加入鹽酸酸化的氯化鋇溶液【分析】根據流程可知：將工業廢堿渣溶于水，過濾可得碳酸鈉溶液和廢渣，將含有SO2的煙氣通入碳酸鈉溶液中，形成了亞硫酸氫鈉溶液，加入燒堿，NaOH與NaHSO3發生反應產生Na2SO3，得到亞硫酸鈉溶液，隔絕空氣加熱濃縮、降溫結晶、過濾可得亞硫酸鈉粗品進行分析。【詳解】（1）過程①得到濾渣和溶液，進行的操作是過濾。（2）二氧化硫能和堿反應生成鹽和水，屬于酸性氧化物，反應的化學方程式為SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O。（3）加入NaOH后，亞硫酸氫鈉和氫氧化鈉反應生成亞硫酸鈉和水，發生反應的離子方程式為OH－+HSO=SO+H2O。（4）亞硫酸鈉具有還原性，易被空氣中的氧氣氧化為硫酸鈉，因此亞硫酸鈉粗品中含有少量。（5）證明亞硫酸鈉粗品含有少量Na2SO4的方案是：在一支試管中，加入少量亞硫酸鈉粗品，用適量蒸餾水溶解，加入鹽酸酸化的氯化鋇溶液，出現白色沉淀，則證明含有Na2SO4；故答案為：加入鹽酸酸化的氯化鋇溶液。【變式2】二氧化硫對環境有一定的負面影響，對SO2的處理和利用是科學研究的重要課題之一。I.用石灰石、氨水等脫硫。以硫酸工業的二氧化硫尾氣、氨水、石灰石、碳酸氫銨和氯化鉀等為原料，可以制備有重要應用價值的硫酸鉀、亞硫酸銨等物質，制備流程如下：（1）①反應I是脫去SO2的一種常用方法，其總反應的化學方程式為。②研究發現，pH和溫度對石灰石漿液的脫硫效率有一定影響。當煙氣通入速度一定時，石灰石漿液的脫硫率與漿液pH的關系如圖所示（pH=-lgc（H+））。下列有關說法正確的是。a．煙氣通入石灰石漿液時的溫度越高，吸收越快，吸收率越高b．反應時需鼓入足量的空氣以保證SO2被充分氧化生成CaSO4c．將脫硫后的氣體通入KMnO4溶液，可粗略判斷煙氣脫硫效率d．石灰石漿液pH>5.7煙氣脫硫效果降低，是因為石灰石的溶解程度增大（2）生產中，需要向反應Ⅱ的溶液中加入適量強還原劑，其目的是。（3）反應Ⅲ所得的濾液中所含陽離子為，檢驗該濾液中所含陰離子的方法是。（4）（NH4）2SO3可用于電廠等煙道氣中脫氮。將氮氧化物轉化為氮氣，同時生成一種氨肥。寫出用（NH4）2SO3溶液吸收NO的離子方程式。Ⅱ.H2還原法也是處理硫酸廠廢氣的方法之一。400℃時，將H2和含SO2的尾氣按一定比例混合，以一定流速通過裝有Fe2O3/Al2O3的負載型催化劑（Fe2O3為催化劑，Al2O3為載體），發生反應。（5）該反應生成S單質和水，其中氧化劑和還原劑的物質的量之比為。（6）研究表明，該反應過程中實際起催化作用的是反應初期生成的FeS2，催化硫化過程中還檢測到H2S氣體。整個FeS2催化硫化的過程可分為三步，寫出第三步的化學方程式：①H2+FeS2=FeS+H2S；②2H2S+SO2=3S↓+2H2O；③。【答案】（1）bc（2）防止亞硫酸根被氧化，可以得到較純的亞硫酸銨晶體（3）銨根離子取少量濾液于試管中，加入足量稀鹽酸，再加氯化鋇溶液，產生白色沉淀，證明濾液中含有SO（4）2NO+2SO=2SO+N2（5）1∶2（6）S+FeS=FeS2【分析】根據流程可知，含有SO2的尾氣通過反應Ⅰ，與碳酸鈣和空氣發生反應生成CO2和CaSO4，；反應Ⅱ產生亞硫酸銨晶體，加入氨水，得到晶體；反應Ⅲ向中加入碳酸氫銨和NH3，生成和，過濾得到溶液，加入KCl，生成K2SO4和NH4Cl。【詳解】（1）根據流程圖可知空氣把SO2氧化為，反應方程式為；a．煙氣通入石灰石漿液時的溫度越高，二氧化硫氣體的溶解度越小，部分二氧化硫不能被溶解，故吸收率降低，a錯誤；b．結合題意，可得脫硫總反應：，反應時需鼓入足量的空氣以保證被充分氧化生成，b正確；c．脫硫后的氣體中殘留SO2的量，可以通過KMnO4溶液褪色的程度和快慢來判斷，從而粗略判斷煙氣的脫硫效率，c正確；d．石灰石漿液pH>5.7時，石灰石的溶解度小，脫硫率下降，d錯誤；故答案為bc。（2）根據流程可知反應Ⅱ產生亞硫酸銨晶體，加入適量強還原劑，防止亞硫酸根被氧化，可以更好的得到亞硫酸銨晶體。（3）反應Ⅲ向中加入碳酸氫銨和NH3，生成和，過濾得到溶液，所得的濾液中陽離子主要為；檢驗陰離子硫酸根的操作方法是取少量濾液于試管中，加入足量稀鹽酸酸化，再加入氯化鋇溶液，產生白色沉淀則證明濾液中含有SO。（4）根據題意，可用于電廠等煙道氣中脫氮，將氮氧化物轉化為氮氣，同時生成一種氨肥，用溶液吸收NO，反應方程式為：。離子方程式為：。（5）時，將一定比例和H2的混合氣體以一定流速通過裝有Fe2O3/Al2O3的負載型催化劑，反應方程式為，氧化劑還原劑的物質的量之比為1∶2。（6）研究表明，該反應過程中實際起催化作用的是反應初期生成的FeS2，FeS2催化硫化過程中檢測到有H2S氣體，是H2與FeS2生成FeS和H2S，H2S與SO2反應生成S，S與FeS反應生成FeS2