(通用版)高考化學一輪復習課時分層提升練十二4.3硫及其重要化合物(含解析)

PAGEPAGE11硫及其重要化合物一、選擇題1.(2019·臨汾模擬)下列硫化物中不能直接用金屬單質和硫單質反應制得的是()A.CuSB.FeSC.ZnSD.MgS【解析】選A。硫的非金屬性較弱,與變價金屬化合時,只能生成低價態(tài)硫化物,即Cu與硫反應只能生成Cu2S,其余金屬硫化物都能直接用金屬單質和硫反應得到,故A符合題意。2.下列溶液能夠區(qū)別SO2和CO2氣體的是 ()①澄清的石灰水②H2S溶液③酸性KMnO4溶液 ④氯水⑤品紅溶液A.①②③ B.②③④C.除①以外 D.全部【解析】選C。SO2和CO2都屬于酸性氧化物,它們都能與石灰水反應生成不溶性的鹽,所以不能區(qū)別SO2和CO2。SO2具有氧化性,能將H2S氧化成單質硫(有淡黃色沉淀生成);SO2具有還原性,能被酸性KMnO4溶液和氯水氧化(溶液褪色);SO2具有漂白性,能使品紅溶液褪色。而CO2沒有這些性質。所以可以用②、③、④、⑤來區(qū)別SO2和CO2。3.(2019·長沙模擬)碳跟濃硫酸共熱產(chǎn)生的氣體X和銅跟濃硝酸反應產(chǎn)生的氣體Y同時通入盛有足量氯化鋇溶液的洗氣瓶中(如圖),下列說法正確的是()A.洗氣瓶中產(chǎn)生的沉淀是BaCO3B.在Z導管出來的氣體中無CO2C.洗氣瓶中產(chǎn)生的沉淀是BaSO3D.在Z導管口有紅棕色氣體出現(xiàn)【解析】選D。碳和濃硫酸反應生成二氧化碳和二氧化硫氣體,銅和濃硝酸反應生成二氧化氮氣體,同時通入氯化鋇溶液中,二氧化氮和水反應生成硝酸和一氧化氮,硝酸可以氧化二氧化硫生成硫酸,再與氯化鋇反應生成硫酸鋇沉淀,二氧化碳不反應,所以沉淀為硫酸鋇,不是碳酸鋇,導管出來的氣體有二氧化碳和一氧化氮,一氧化氮遇到空氣,和氧氣反應生成紅棕色的二氧化氮。4.要檢驗某無色溶液是否含有SO42-A.加入Ba(NO3)2溶液后再加稀硝酸酸化B.加入BaCl2溶液后再加鹽酸酸化C.加入稀硝酸(酸化)后再加Ba(NO3)2溶液D.加入鹽酸酸化后再加BaCl2溶液【解析】選D。檢驗SO42-時應注意Ag+、CO32-、SO32-、PO43-等離子的干擾。A、C中稀硝酸具有強氧化性,能將SO32-氧化為SO42-,故不能排除S5.(2019·安陽模擬)在實驗探究課上,同學們積極思考,設計以下實驗方案用以驗證濃硫酸的吸水性,其中在理論上可行的方案有幾種 ()A.3種B.4種C.5種D.6種【解析】選C。①濃硫酸吸收空氣中的水蒸氣放熱,溫度計溫度升高,故可從溫度計讀數(shù)來驗證,故①符合要求;②濃硫酸吸水,膽礬失去結晶水,變?yōu)榘咨臒o水硫酸銅粉末,能夠證明濃硫酸的吸水性,故②符合要求;③濃硫酸吸水,飽和硝酸鉀溶液中析出晶體硝酸鉀,能證明濃硫酸的吸水性,故③符合要求;④濃硫酸吸水,試管中的水減少,證明濃硫酸具有吸水性,故④符合要求;⑤鮮蘋果塊含水,濃硫酸吸水,蘋果塊變干,故⑤符合要求;⑥濃硫酸具有脫水性,能夠使pH試紙?zhí)蓟?不能證明其吸水性,故⑥不符合要求。二、非選擇題6.(2019·福州模擬)某興趣小組探究SO2氣體還原Fe3+、I2,他們使用的藥品和裝置如圖所示。請按要求回答下列問題:(1)下列實驗方案適用于在實驗室制取所需SO2的是________。

A.Na2SO3溶液與HNO3B.Na2SO3固體與濃硫酸C.固體硫在純氧中燃燒(2)裝置C的作用是____________。如果有560mLSO2氣體(已折算為標準狀況)進入C裝置中,則C中50mLNaOH溶液的物質的量濃度至少為________mol·L-1才能達到目的。

(3)若要從A中所得溶液提取晶體,必須進行的實驗操作步驟:加熱濃縮、冷卻結晶、________、洗滌、自然干燥。在這一系列操作中沒有用到的儀器有(填序號)__________________________________________________________。

A.蒸發(fā)皿B.分液漏斗C.漏斗D.玻璃棒E.冷凝管(4)在上述裝置中通入過量的SO2,請設計實驗驗證SO2與Fe3+發(fā)生了氧化還原反應

_______________________________________________________________。

__________________________________________________________________。

_________________________________________________________________。

(5)本實驗中能表明SO2的還原性比I-的還原性強的現(xiàn)象是____________________,其反應的離子方程式為____________________。

【解析】(1)A.硝酸具有強氧化性,把亞硫酸鈉氧化成硫酸鈉,得不到二氧化硫,故A錯誤;B.濃硫酸雖具有強氧化性,但不能氧化亞硫酸鈉,故B正確;C.固體硫在純氧中燃燒,操作不容易控制,故C錯誤。(2)二氧化硫是酸性氧化物具有刺激性氣味,直接排放污染大氣,能和堿反應生成鹽和水,所以可用堿液處理二氧化硫;如果有560mLSO2氣體(已折算為標準狀況)物質的量=0.56L22.4L·mol-1=0.025mol,進入C裝置中發(fā)生反應為SO(3)通過加熱濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、自然干燥等操作即可從A中所得溶液提取晶體;蒸發(fā)使用儀器:A.蒸發(fā)皿;E.玻璃棒;過濾使用儀器:C.漏斗;D.玻璃棒。(4)取反應后A中試液少許,加入KSCN溶液,不變紅,說明溶液里不含有Fe3+,再加入新制的氯水,溶液變紅,可知反應的A溶液中含有Fe2+,即可證明SO2與Fe3+發(fā)生了氧化還原反應。(5)I2+SO2+2H2O2HI+H2SO4,則二氧化硫能使含有淀粉的碘水褪色,即說明發(fā)生了氧化還原反應,碘是氧化劑,二氧化硫是還原劑,還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物的還原性,發(fā)生反應的離子方程式為SO2+I2+2H2OSO42-+2I-+4H+答案:(1)B(2)除去尾氣中的SO2,防止污染空氣0.5(3)過濾BE(4)取反應后A中試液少許,加入KSCN溶液,不變紅,再加入新制的氯水,溶液變紅(合理即可)(5)B中溶液的藍色褪去SO2+I2+2H2OSO42-+2I-7.某化學興趣小組為探究SO2的性質,按如圖所示裝置進行實驗。請回答下列問題:(1)裝置A中盛放亞硫酸鈉的儀器名稱是________,其中發(fā)生反應的化學方程式為______________________________________________________。

(2)實驗過程中,裝置B、C中發(fā)生的現(xiàn)象分別是________________________、______________________,這些現(xiàn)象分別說明SO2具有的性質是________和________;裝置B中發(fā)生反應的離子方程式為____________________________。

(3)裝置D的目的是探究SO2與品紅作用的可逆性,請寫出實驗操作及現(xiàn)象

______________________________________________________。

(4)尾氣可采用________溶液吸收。

【解析】(1)常見燒瓶有圓底燒瓶、平底燒瓶和蒸餾燒瓶,圖示中為圓底燒瓶。(2)SO2因有還原性,能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,離子反應為5SO2+2MnO4-+2H2O5SO42-+2Mn2++4H+。SO2能與-2價的S反應生成硫沉淀,體現(xiàn)氧化性:SO2+4H++2S2-3S↓(3)SO2與品紅溶液作用的可逆性指:SO2使品紅溶液褪色,加熱后又恢復紅色,注意實驗操作中品紅溶液褪色后要關閉分液漏斗的旋塞。(4)SO2為酸性氣體,一般用堿性溶液吸收,也可用酸性高錳酸鉀等強氧化性溶液吸收。答案:(1)圓底燒瓶Na2SO3+H2SO4(濃)Na2SO4+SO2↑+H2O(2)溶液由紫紅色變?yōu)闊o色無色溶液中出現(xiàn)黃色渾濁還原性氧化性5SO2+2MnO4-+2H2O2Mn2++5SO4(3)品紅溶液褪色后,關閉分液漏斗的旋塞,點燃酒精燈加熱,溶液恢復為紅色(4)NaOH(合理即可)【易錯提醒】注意SO2的漂白性和還原性的區(qū)別SO2使品紅溶液褪色表現(xiàn)的是SO2的漂白性,加熱后溶液顏色復原;SO2使酸性高錳酸鉀溶液、溴水、氯水、碘水褪色表現(xiàn)的是SO2的還原性,加熱后溶液顏色不復原。SO2不能漂白酸堿指示劑,只能使紫色石蕊溶液變紅。一、選擇題1.(2019·金溪模擬)根據(jù)SO2通入不同溶液中的實驗現(xiàn)象,所得結論正確的是()溶液現(xiàn)象結論A含HCl、BaCl2的FeCl3溶液產(chǎn)生白色沉淀SO2有氧化性BBa(OH)2溶液產(chǎn)生白色沉淀SO2有酸性C酸性KMnO4溶液紫色溶液褪色SO2有漂白性DNa2SiO3溶液產(chǎn)生膠狀沉淀酸性:H2SO3>H2SiO3【解析】選D。A.FeCl3將SO2氧化成硫酸根離子,硫酸根離子與BaCl2反應生成硫酸鋇沉淀,該反應中二氧化硫被氧化,表現(xiàn)了還原性,故A錯誤;B.SO2與Ba(OH)2溶液反應生成BaSO3沉淀,是H2SO3體現(xiàn)酸性,故B錯誤;C.酸性KMnO4溶液能夠氧化SO2,導致溶液褪色,SO2表現(xiàn)了還原性,故C錯誤;D.Na2SiO3溶液中通入二氧化硫生成H2SiO3,說明亞硫酸的酸性較強,即酸性:H2SO3>H2SiO3,故D正確。2.(2019·成都模擬)標準狀況下,某同學向100mLH2S飽和溶液中通入SO2,所得溶液pH變化如圖所示,下列分析中,正確的是 ()A.ab段反應是:SO2+2H2S3S↓+2H2OB.亞硫酸是比氫硫酸更弱的酸C.原H2S溶液的物質的量濃度為0.05mol·L-1D.b點對應的溶液導電性最強【解析】選A。H2S具有還原性,SO2具有氧化性,二者發(fā)生反應2H2S+SO23S↓+2H2O,A正確;a處為H2S溶液,d處為H2SO3溶液,d處pH小于a處,可判斷亞硫酸的酸性比氫硫酸酸性強,B錯誤;根據(jù)反應2H2S+SO23S↓+2H2O,由于通入112mLSO2時pH=7,則n(H2S)=2n(SO2)=2×0.112L22.4L0.1mol·L-1,C錯誤;b點pH=7,為純水,導電性最弱,D錯誤?！炯庸逃柧殹?2019·荊州模擬)將一定量的鋅與100mL18.5mol·L-1濃硫酸充分反應后,鋅完全溶解,同時生成氣體A為26.88L(標準狀況)。將反應后的溶液稀釋至1L,測得溶液的c(H+)=0.1mol·L-1,則關于該反應下列敘述中錯誤的是 ()A.反應中共消耗Zn91gB.氣體A中SO2和H2的體積比為1∶1C.硫酸分子的氧化性強于H+D.反應中共轉移2.4mol電子【解析】選A。測得反應后溶液中c(H+)=0.1mol·L-1,說明硫酸有剩余,Zn完全反應,發(fā)生的反應是Zn+2H2SO4(濃)ZnSO4+SO2↑+2H2O,可能發(fā)生Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑,假設生成SO2的物質的量為xmol,則氫氣物質的量為(26.8822.4-x)mol,消耗硫酸物質的量為(100×10-3×18.5-1×0.1-1×0.12)=2x+(26.8822.4-x),解得x=0.6,產(chǎn)生氫氣物質的量為0.6mol,A.根據(jù)上述反應,消耗Zn的質量為(0.6+0.6)×65g=78g,故A錯誤;B.根據(jù)上述分析,產(chǎn)生SO2和氫氣體積比為0.6∶0.6=1∶1,故B說法正確;C.因為先產(chǎn)生SO2,后產(chǎn)生H2,說明硫酸分子的強氧化性強于H+,故C說法正確;D.根據(jù)A選項分析,轉移電子物質的量為78×265【方法規(guī)律】鋅和濃硫酸反應,先發(fā)生濃硫酸和鋅的反應:Zn+2H2SO4(濃)ZnSO4+SO2↑+2H2O,后發(fā)生稀硫酸和鋅的反應:Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑。根據(jù)化學方程式,有Zn～SO2,Zn～H2,即參加反應的鋅與生成氣體的物質的量相等。二、非選擇題3.(新題預測)二氧化硫是重要的工業(yè)原料,探究其制備方法和性質具有非常重要的意義。(1)工業(yè)上用黃鐵礦(FeS2,其中硫元素為-1價)在高溫下和氧氣反應制備SO2:4FeS2+11O28SO2+2Fe2O3,該反應中被氧化的元素是________(填元素符號)。當該反應轉移2.75mol電子時,生成的二氧化硫在標準狀況下的體積為________L。

(2)實驗室中用下列裝置測定SO2被催化氧化為SO3的轉化率。(已知SO3的熔點為16.8℃,假設氣體進入裝置時分別被完全吸收,且忽略空氣中CO2的影響)①簡述使用分液漏斗向圓底燒瓶中滴加濃硫酸的操作:________________。

②當停止通入SO2,熄滅酒精燈后,需要繼續(xù)通一段時間的氧氣,其目的是__________。

③實驗結束后,若裝置D增加的質量為mg,裝置E中產(chǎn)生白色沉淀的質量為ng,則此條件下二氧化硫的轉化率是________(用含字母的代數(shù)式表示,不用化簡)。

(3)某學習小組設計用如圖所示裝置驗證二氧化硫的化學性質。①能說明二氧化硫具有氧化性的實驗現(xiàn)象為______________________。

②為驗證二氧化硫的還原性,充分反應后,取試管b中的溶液分成三份,分別進行如下實驗。方案Ⅰ:向第一份溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成方案Ⅱ:向第二份溶液中加入品紅溶液,紅色褪去方案Ⅲ:向第三份溶液中加入BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀上述方案中合理的是________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”);試管b中發(fā)生反應的離子方程式為____________________________________。

【解析】(1)反應中鐵元素和硫元素的化合價均升高,兩種元素均被氧化,11molO2參加反應生成8molSO2時轉移電子44mol,故轉移2.75mol電子時,生成的SO2在標準狀況下的體積為2.75mol44mol×8×22.4L=11.2L。(2)①打開分液漏斗旋塞前,首先要打開分液漏斗上口的活塞,以利于分液漏斗中的液體順利滴下。②反應停止后還要繼續(xù)通入一段時間氧氣,目的是將產(chǎn)物SO3以及未反應的SO2全部趕至吸收裝置。③裝置D中增加的質量為SO3的質量,裝置E中的沉淀為BaSO4,根據(jù)硫元素守恒,被氧化的SO2的物質的量為m80mol,未被氧化的SO2的物質的量為n(3)①SO2能將S2-氧化,生成硫單質。②方案Ⅰ,Cl-與Ag+反應可得到AgCl白色沉淀;方案Ⅱ中氯水可使品紅溶液褪色;方案Ⅲ中產(chǎn)生白色沉淀可證明SO2與Cl2發(fā)生了氧化還原反應,反應的離子方程式為SO2+Cl2+2H2O4H++SO42-+2Cl答案:(1)Fe、S11.2(2)①打開分液漏斗上口的活塞,轉動分液漏斗的旋塞,緩慢滴加②使殘留在裝置中的SO2和SO3被充分吸收③m80m(3)①試管a中出現(xiàn)淡黃色渾濁②ⅢSO2+Cl2+2H2O4H++SO42-4.(2019·贛州模擬)某?；瘜W興趣小組對SO2的性質和回收利用等問題進行探究,對環(huán)境保護具有重要意義。(1)SO2溶于水生成亞硫酸,亞硫酸的酸性強于次氯酸。選擇下面的裝置和藥品來探究亞硫酸與次氯酸的酸性強弱。①裝置A中盛放亞硫酸鈣的儀器名稱是________,其中發(fā)生反應的化學方程式為___________________________________________________________________;②裝置正確的連接順序為A、________、________、________、D、F,其中裝置B的作用是________。證明亞硫酸的酸性強于次氯酸的現(xiàn)象為____________。

(2)工業(yè)上回收利用SO2的一種途徑是:SO2(NH4)2SO3(N