遼寧省2022年高考化學一輪復習《硫的氧化物和硫酸》課時作業(yè)

遼寧省2022年高考一輪復習第四章第三節(jié)硫的氧化物和硫酸1.下列物質能使品紅溶液褪色，且褪色原理基本相同的是()①活性炭②氯水③二氧化硫④臭氧⑤過氧化鈉⑥雙氧水A．①②④B．②③⑤C．②④⑤⑥D．③④⑥解析：物質的漂白性主要有三種原理：一是由于該物質具有強氧化性，如氯水、臭氧、過氧化鈉、過氧化氫等；二是由于物質與有機色素結合成不穩(wěn)定的無色化合物，如SO2；三是由于物質具有很大的表面積，具有很強的吸附色素的能力，如活性炭。所以選C。答案：C2．(2022·廣東惠州5月)取某地酸雨水樣進行分析，發(fā)現(xiàn)其pH隨時間變化的關系如右圖，pH變化的主要原因是()A．亞硫酸的電離程度增大B．亞硫酸緩慢被氧化C．酸雨中的水分被蒸發(fā)D．測定的pH有誤差解析：亞硫酸為弱酸可被空氣中的氧氣緩慢氧化成強酸硫酸，致使溶液pH減小，選項B正確。答案：B3．(2022·試題調研，廣東惠州5月)下列制取硫酸銅的實驗設計中，能體現(xiàn)“經濟、高效、環(huán)?！本竦淖罴逊桨甘?)A．銅與濃硫酸共熱B．用銅片為陽極，石墨為陰極，電解稀硫酸C．先灼燒廢銅屑生成氧化銅，然后再用濃硫酸溶解D．適當溫度下，使銅片在持續(xù)通入空氣的稀硫酸中溶解解析：A項有SO2生成；B項耗能較多；C項也耗能過多。答案：D4．向50mL18mol/L的H2SO4溶液中加入足量的銅片，加熱使之反應。充分反應后，被還原的H2SO4的物質的量()A．小于molB．等于molC．在mol和mol之間D．大于mol解析：Cu與濃H2SO4在加熱時的反應如下：Cu＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋2H2O＋SO2↑由上述化學方程式看出，作氧化劑(被還原)的H2SO4的物質的量是參加反應的總H2SO4的物質的量的1/2。且隨著反應的進行，硫酸的濃度逐漸降低，降低到一定程度變?yōu)橄×蛩岷螅辉倥c銅發(fā)生反應。所以，在Cu足量時，被還原的硫酸的物質的量應小于H2SO4總物質的量的1/2，即n(被還原H2SO4)<n(總H2SO4)/2。50mL18mol/L的H2SO4溶液中，n(總H2SO4)＝eq\f(50,1000)L×18mol/L＝mol，所以，n(被還原H2SO4)<n(總H2SO4)/2＝mol。答案：A5．甲、乙、丙三位同學各設計了一個實驗，結果各自都認為自己的試樣中含有SOeq\o\al(2－,4)。甲的實驗為：(1)乙認為甲的實驗不嚴謹，因為試樣A中若含有________離子(僅填一種)，也會有此現(xiàn)象。乙的實驗為：(2)丙認為乙的實驗也不嚴謹，因為試樣B中若含有________離子(僅填一種)，也會有此現(xiàn)象。丙的實驗為：若丙方案合理，則回答：(3)其中試劑Ⅰ是________，現(xiàn)象Ⅰ是________；試劑Ⅱ是________，現(xiàn)象Ⅱ是________(若你認為丙方案不合理，以上四空可以不填)。解析：甲的實驗不能證明SOeq\o\al(2－,4)存在，若有Ag＋也會如此；乙的實驗不能排除SOeq\o\al(2－,3)的干擾，若有SOeq\o\al(2－,3)，也會出現(xiàn)此現(xiàn)象；丙的實驗中，可先加HCl，試探Ag＋是否存在，還可以消除SOeq\o\al(2－,3)的干擾，如加HCl無白色沉淀，證明無Ag＋，然后再加BaCl2，若有白色沉淀，肯定不是Cl－所為，而是Ba＋所為，而在酸性條件下，Ba2＋只能與SOeq\o\al(2－,4)結合成BaSO4。答案：①Ag＋②SOeq\o\al(2－,3)③鹽酸無明顯變化BaCl2溶液白色沉淀6.研究性學習小組進行SO2的制備及性質探究實驗。(1)根據(jù)反應Na2SO3(固)＋H2SO4(濃)=Na2SO4＋SO2↑＋H2O，制備SO2氣體。①用簡圖(下圖)在方框中畫出制備并收集SO2的實驗裝置(含試劑)示意圖。②實驗過程中，使用分液漏斗滴加濃硫酸的操作是________________________________________________________________________。(2)將SO2氣體分別通入下列溶液中：①品紅溶液，現(xiàn)象是________________________；②溴水溶液，現(xiàn)象是________________________；③硫化鈉溶液，現(xiàn)象是______________________。(3)有一小組在實驗中發(fā)現(xiàn)，SO2氣體產生緩慢，以致后續(xù)實驗現(xiàn)象很不明顯，但又不存在氣密性問題。請你推測可能的原因并說明相應的驗證方法(可以不填滿)。①原因________________，驗證方法__________________________________________。②原因________________，驗證方法___________________________________________。③原因________________，驗證方法_________________________________________。解析：(1)分析制備二氧化硫的反應原理，由制備二氧化硫所用試劑的狀態(tài)、反應條件確定氣體的發(fā)生裝置；由二氧化硫的性質(密度、水溶性、毒性等)確定其收集裝置和尾氣吸收裝置，在此基礎上畫出收集二氧化硫的實驗裝置圖。(2)二氧化硫具有漂白性，可使品紅溶液褪色；二氧化硫具有還原性，可被溴水氧化，進而使溴水褪色；二氧化硫具有氧化性，能與還原劑硫化鈉溶液反應生成單質硫，而使溶液變渾濁。(3)由題意可知制取二氧化硫過程中，氣體產生緩慢，實驗現(xiàn)象很不明顯，但不是氣密性問題，所以只能與所用試劑有關，如Na2SO3變質，被氧化為Na2SO4或所用液體不是濃硫酸等。答案：(1)①(如圖)②打開分液漏斗上口的活塞，旋開分液漏斗的旋塞，緩慢滴加(2)①溶液褪色②溶液褪色③有淺黃色沉淀生成(或溶液變渾濁)(3)①Na2SO3變質取待測試樣于試管中，加適量蒸餾水配成溶液，先滴入足量稀鹽酸，再滴入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，則證明該Na2SO3固體變質②所用硫酸不是濃硫酸用干燥潔凈的玻璃棒蘸取待測試樣，涂在白紙上，白紙不變黑，則證明該溶液不是濃硫酸

一、選擇題1．(2022·原創(chuàng))下列說法正確的是()A．SO2能使品紅溶液、溴水和酸性高錳酸鉀溶液褪色，是因為SO2具有漂白性B．SO2和Cl2都有漂白作用，將等物質的量的兩種氣體同時作用于潮濕的有色物質時，可增強漂白作用C．活性炭使有色物質褪色是利用了碳單質具有還原性，使有色物質發(fā)生還原反應D．SO2使品紅溶液褪色，將褪色后的溶液加熱，溶液重新變?yōu)榧t色解析：SO2使溴水、KMnO4溶液褪色，這是利用SO2的還原性，而不是漂白性；等物質的量的Cl2和SO2作用于濕潤的有色物質時，它們之間發(fā)生化學反應生成不具有漂白性的物質：Cl2＋SO2＋2H2O=2Cl－＋4H＋＋SOeq\o\al(2－,4)；活性炭使有色物質褪色是利用它的物理性吸附，不是利用其還原性；SO2的漂白是一種暫時性漂白，SO2與品紅生成的無色物質不穩(wěn)定，加熱后能夠分解，使溶液重新變?yōu)榧t色。答案：D2.(2022·遼寧沈陽質檢)下列實驗報告記錄的實驗現(xiàn)象正確的是()實驗記錄A無色無色無現(xiàn)象無色沉淀B紅色無色白色沉淀白色沉淀C紅色無色無色溶液白色沉淀D無色無色無色溶液無色沉淀解析：二氧化硫能使紫色的石蕊試液變紅，但是不能使其褪色；二氧化硫能使品紅溶液褪色；二氧化硫通入到Ba(NO3)2溶液中，被氧化成SOeq\o\al(2－,4)，與Ba2＋反應生成BaSO4白色沉淀；通入到NaOH和BaCl2的混合溶液中，先生成SOeq\o\al(2－,3)，而后生成BaSO3白色沉淀。答案：B3．檢驗SO2氣體中是否混有CO2氣體，可采用的方法是()A．通過澄清石灰水B．先通過飽和NaHCO3溶液，再通過澄清石灰水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解析：二氧化硫對二氧化碳的檢驗有干擾作用，因此，在檢驗二氧化碳之前必須先除去二氧化硫氣體。答案：D4．(2022·試題調研，合肥質檢)將SO2通入BaCl2溶液至飽和，未見有沉淀，繼續(xù)通入另一種氣體X仍無沉淀，則X可能是()A．NH3B．CO2C．H2解析：SO2通入BaCl2溶液至飽和，未見沉淀，這是因為弱酸不能發(fā)生復分解反應制強酸。當通入NH3后，NH3與H＋結合成NHeq\o\al(＋,4)，溶液中則會有大量的SOeq\o\al(2－,3)生成，產生BaSO3沉淀；通入H2S發(fā)生氧化還原反應：2H2S＋SO2=3S↓＋2H2O，故有沉淀生成；通入NO2時發(fā)生反應NO2＋SO2＋H2O=SOeq\o\al(2－,4)＋2H＋＋NO，會產生BaSO4沉淀；通入CO2時，由于H2CO3弱于H2SO3故不能發(fā)生反應。答案：B5．(2022·模擬精選，崇文區(qū)模擬)在如圖的實驗裝置中，實驗開始一段時間后，對看到的現(xiàn)象敘述不正確的是()A．蘋果塊會干癟B．膽礬晶體表面有“白斑”C．小試管內有晶體析出D．pH試紙變紅解析：濃H2SO4具有吸水性和脫水性，前三個實驗中顯示濃H2SO4的吸水性，現(xiàn)象均正確；最后一個實驗主要體現(xiàn)濃H2SO4的酸性和脫水性，pH試紙應先變紅后變黑。答案：D6．要檢驗某無色溶液是否含有SOeq\o\al(2－,4)，下列操作最合理的是()A．加入Ba(NO3)2溶液后再加稀HNO3酸化B．加入BaCl2溶液后再加鹽酸酸化C．加入稀HNO3(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：檢驗SOeq\o\al(2－,4)時應注意Ag＋、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,3)、POeq\o\al(3－,4)等離子的干擾。A、C項中稀HNO3具有強氧化性，能將SOeq\o\al(2－,3)氧化為SOeq\o\al(2－,4)，故不能排除SOeq\o\al(2－,3)的干擾；B項中先加BaCl2而生成的白色沉淀不溶于鹽酸，也不能確定含有SOeq\o\al(2－,4)，它可能含有Ag＋。答案：D7.在某無色溶液中，加入BaCl2溶液有白色沉淀，再加稀硝酸，沉淀不消失，則下列關于該溶液的判斷中正確的是()A．一定含有SOeq\o\al(2－,4)B．含有SOeq\o\al(2－,4)和Ag＋C．可能含有SOeq\o\al(2－,4)或Ag＋或SOeq\o\al(2－,3)或同時含有SOeq\o\al(2－,4)和SOeq\o\al(2－,3)D．可能含有SOeq\o\al(2－,4)或COeq\o\al(2－,3)解析：該溶液中加入BaCl2溶液后生成的白色沉淀可能是BaSO4、AgCl或BaSO3，加稀硝酸后BaSO3可轉化為BaSO4，故溶液中含有的離子可能是Ag＋、SOeq\o\al(2－,4)、SOeq\o\al(2－,3)，但不含COeq\o\al(2－,3)。答案：C8．(2022·改編)將一定量的鋅與100mLmol·L－1濃硫酸充分反應后，鋅完全溶解，同時生成氣體A16.8L(標準狀況)。將反應后的溶液稀釋到1L，測得溶液的pH＝0，則下列敘述中錯誤的是()A．氣體A為SO2和H2的混合物B．氣體A中SO2和H2的體積比為4∶1C．反應中共消耗鋅95.5gD．反應中共轉移電子mol解析：內容指向·聯(lián)系分析結論A濃H2SO4與Zn反應，開始產生SO2，后期產生H2正確B本題涉及Zn＋2H2SO4(濃)=ZnSO4＋SO2↑＋2H2O和Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑。根據(jù)題意，反應后剩余的H＋的物質的量為1mol，剩余H2SO4mol，消耗的H2SO4是mol－mol＝mol，生成的氣體是mol。則有：解得n(SO2)＝mol，n(H2)＝mol正確Cm(Zn)＝mol×65g/mol＝48.75g錯誤D轉移電子mol×2＝mol正確答案：C9．有一瓶Na2SO3溶液，由于它可能部分被氧化，某同學進行如下實驗：取少量溶液，滴入Ba(NO3)2溶液，產生白色沉淀，再加入足量稀硝酸，充分振蕩后，仍有白色沉淀。對此實驗下述結論正確的是()A．Na2SO3已部分被空氣中的氧氣氧化B．加入Ba(NO3)2溶液后，生成的沉淀中一定含有BaSO4C．加硝酸后的不溶性沉淀一定是BaSO4D．此實驗能確定Na2SO3是否部分被氧化解析：硝酸可以將＋4價的硫氧化為＋6價，加硝酸后的不溶性沉淀一定是BaSO4，但加硝酸之前也有可能是BaSO3，所以該實驗不能確定Na2SO3是否部分被氧化。答案：C10．單質X與濃H2SO4共熱，反應中X與H2SO4的物質的量之比為1∶2，則X元素在生成物中的化合價可能為()①＋1②＋2③＋3④＋4A．②④B．③④C．①②D．①③解析：若X為金屬X＋2H2SO4eq\o(=,\s\up7(△))XSO4＋SO2↑＋2H2OX為＋2價若X為非金屬X＋2H2SO4eq\o(=,\s\up7(△))XO2＋2SO2↑＋2H2OX為＋4價。答案：A二、非選擇題11．小剛同學探究二氧化硫分別與BaCl2溶液、Ba(OH)2溶液反應的實驗。(1)少量SO2通入到Ba(OH)2溶液中的離子反應方程式為________________________________________________________________________，過量的SO2通入到Ba(OH)2溶液中的離子反應方程式為________________________________________________________________________。(2)請回答有關問題。小剛同學將SO2通入到BaCl2溶液中，出現(xiàn)了異?，F(xiàn)象，看到了明顯的白色沉淀，為探究該白色沉淀的成分，他設計了如下實驗流程：eq\x(所得懸濁液)eq\o(→,\s\up7(操作①))eq\x(白色沉淀)eq\o(→,\s\up7(加試劑A))則操作①的名稱為________，試劑A的化學式為________。(3)實驗表明，小剛加入試劑A后，白色沉淀未見溶解，則該白色沉淀的成分是________(填化學式)，產生該白色沉淀的離子方程式是________________________________________________________________________。解析：多元酸與堿的反應當酸過量時生成酸式鹽，反之生成正鹽。SO2通入BaCl2溶液時，本不反應，可卻反應生成了白色沉淀，由題意知生成了BaSO4。答案：(1)SO2＋Ba2＋＋2OH－=BaSO3↓＋H2OSO2＋OH－=HSOeq\o\al(－,3)(2)過濾HCl(3)BaSO42SO2＋2Ba2＋＋O2＋2H2O=2BaSO4↓＋4H＋12．(2022·試題調研，江蘇揚州期末)某化學課外興趣小組探究銅與濃硫酸的反應情況。甲、乙、丙三位同學進行了下列實驗：取12.8g銅片和20mL18mol/L的濃硫酸放在圓底燒瓶中共熱，直至反應完畢，最后發(fā)現(xiàn)燒瓶中還有銅片剩余外，同時根據(jù)所學的知識認為還有較多的硫酸剩余。(1)為什么較多的余酸不再與銅片繼續(xù)反應？簡述理由：________________?？梢宰C明有余酸的實驗方案是__________(填字母)。a．再加入鐵粉b．再滴入BaCl2溶液c．再加入銀d．再滴入Na2CO3溶液(2)甲同學設計求余酸濃度的實驗方案是測定產生氣體的量。其方法有多種，請問下列方案中不可行的是________(填字母)。a．將產生的氣體緩緩通過預先稱量的盛有堿石灰的干燥管，結束反應后再次稱量b．將產生的氣體緩緩通入酸性高錳酸鉀溶液，再加入足量BaCl2溶液，過濾、洗滌、干燥、稱量沉淀c．用排水法測定其產生氣體的體積(折算成標準狀況)d．用排飽和NaHSO3溶液的方法測出其產生氣體的體積(折算成標準狀況)(3)乙同學設計測定余酸濃度的實驗方案是：測定反應后的混合液中Cu2＋的量。在反應后的溶液中加蒸餾水稀釋至100mL，加入足量Na2S溶液，充分反應后，過濾、洗滌、干燥、稱量沉淀。請寫出生成沉淀的離子方程式：________________________________________________________________________。(4)根據(jù)甲、乙兩同學的實驗方案，除測算產生氣體的物質的量或反應掉的銅的物質的量外，尚缺少的測量數(shù)據(jù)是________。(5)丙同學提出甲、乙兩同學的實驗方案較復雜，為此他設計了下列較為簡易的實驗方案：取出反應后的銅片，進行洗滌、干燥、稱量。若稱得剩余銅片的質量為Wg，測得反應后溶液的體積為VmL，請計算剩余硫酸的物質的量濃度＝________mol/L(用含W、V的代數(shù)式表示)。解析：(1)隨著反應的進行，硫酸會逐漸變稀，濃硫酸有強氧化性，但稀硫酸沒有強氧化性，不能氧化銅。證明有余酸就是要證明溶液中有H＋。(2)堿石灰既能吸水，也能吸收SO2，無法確定生成SO2的量。SO2在水中有較大的溶解度，用排水法無法測定產生氣體的體積。(3)S2－和Cu2＋反應生成CuS沉淀。(4)要測定余酸的濃度，必須知道反應后溶液的體積。(5)反應掉Cu的質量為－W)g，n(Cu)＝eq\f(－W)g,64g·mol－1)＝eq\f－W,64)mol。根據(jù)反應方程式Cu＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋2H2O＋SO2↑，可知反應掉的硫酸為：n(H2SO4)＝2n(Cu)＝eq\f－W,32)mol，所以剩余的硫酸為：18mol/L×0.02L－eq\f－W,32)mol＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1－\f－W,32)))mol，其濃度為eq\f－－W)/32,V×10－3)mol/L。答案：(1)銅片過量，隨著反應的進行，硫酸逐漸變稀，氧化性減弱ad(2)ac(3)Cu2＋＋S2－=CuS↓(4)反應后溶液的體積(5)eq\f－－W)/32,V×10－3)13.(2022·模擬精選，江蘇南通5月模擬)鐵在冷的濃硫酸中能發(fā)生鈍化。某興趣小組的同學發(fā)現(xiàn)將一定量的鐵與濃硫酸加熱時，觀察到鐵完全溶解，并產生大量氣體。實驗室現(xiàn)有下列試劑：mol/L酸性KMnO4溶液、mol/LKI溶液、3%H2O2溶液、淀粉溶液、蒸餾水。請你協(xié)助他們探究所得溶液和氣體的成分?！咎岢霾孪搿竣?所得溶液中的金屬離子可能含有Fe2＋和Fe3＋中的一種或兩種；Ⅱ.所得氣體中可能含有________中的一種或兩種?！緦嶒炋骄俊繉嶒灢僮黝A期現(xiàn)象結論驗證猜想Ⅰ步驟①：取少量mol/L酸性KMnO4溶液，滴入所得溶液________________步驟②：__________________含有Fe3＋驗證猜想Ⅱ將所得氣體通入如下裝置________含有兩種氣體【問題討論】有同學提出，若另外選用KSCN溶液，則僅利用KSCN和H2O2兩種溶液即可完成猜想Ⅰ的所有探究，請對該觀點進行評價：________________________________________________________________________。解析：加熱條件下鐵與濃硫酸反應的化學原理，可以根據(jù)銅與濃硫酸反應的原理遷移，其產物有硫酸鐵和二氧化硫；同時隨著反應的進行，硫酸的濃度變稀，鐵與稀硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣。猜想Ⅰ實際是Fe3＋、Fe2＋的檢驗，因為給出的結論中兩種氣體均有(猜想Ⅱ中的結論)，所以一定含有Fe2＋。猜想Ⅱ是SO2、H2的檢驗，要注意試劑、操作和裝置對檢驗方法的限制，例如H2的檢驗不能采用爆鳴實驗。教材中Fe2＋的檢驗采用的試劑是KSCN溶液和氯