新教材同步系列2024春高中化學(xué)第五章化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素第一節(jié)硫及其化合物第3課時硫酸根離子的檢驗不同價態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化課后提能訓(xùn)練新人教版必修第二冊

第五章第一節(jié)第3課時A組·基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)1．下列轉(zhuǎn)化不能一步實現(xiàn)的是()A．S→H2S B．S→SO3C．H2SO4→SO2 D．Na2SO3→SO2【答案】B【解析】S與H2反應(yīng)生成H2S，A正確；S與O2反應(yīng)只能生成SO2，SO2再與O2反應(yīng)才能生成SO3，B錯誤；H2SO4與Cu、C等反應(yīng)均可生成SO2，C正確；Na2SO3與H2SO4等強酸反應(yīng)生成SO2，D正確。2．下列反應(yīng)能產(chǎn)生二氧化硫的是()A．氧化銅和稀硫酸反應(yīng)B．亞硫酸鈉和氧氣反應(yīng)C．三氧化硫和水反應(yīng)D．銅和熱的濃硫酸反應(yīng)【答案】D【解析】A中兩者反應(yīng)生成硫酸銅和水，錯誤；B中兩者反應(yīng)生成硫酸鈉，錯誤；C中兩者反應(yīng)生成硫酸，錯誤；D中兩者反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化硫和水，正確。3．下列離子的檢驗方法正確的是()A．某溶液中加硝酸銀溶液生成白色沉淀，說明原溶液中有Cl－B．某溶液中加BaCl2溶液生成白色沉淀，說明原溶液中有SOeq\o\al(2-,4)C．某溶液中加NaOH溶液生成藍(lán)色沉淀，說明原溶液中有Cu2+D．某溶液中加稀硫酸產(chǎn)生無色氣體，將該氣體通入澄清石灰水中生成白色沉淀，說明原溶液中有COeq\o\al(2-,3)【答案】C【解析】與硝酸銀溶液反應(yīng)生成白色沉淀的離子有Cl－、SOeq\o\al(2-,4)等，A錯誤；與BaCl2溶液反應(yīng)生成白色沉淀的離子有SOeq\o\al(2-,4)、Ag＋等，B錯誤；與NaOH溶液反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀的離子只有Cu2+，C正確；與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的氣體的離子有SOeq\o\al(2-,3)、HSOeq\o\al(－,3)、COeq\o\al(2-,3)、HCOeq\o\al(－,3)等，D錯誤。4．已知SO2可與Na2SO3溶液發(fā)生下列反應(yīng)：Na2SO3＋SO2＋H2O=2NaHSO3。欲除去SO2中混有的少量的SO3氣體，可使氣體通過()A．澄清石灰水B．飽和NaHSO3溶液C．水D．飽和NaHCO3溶液【答案】B【解析】SO2、SO3都能與石灰水反應(yīng)，A錯誤；SO3＋2NaHSO3=Na2SO4＋H2O＋2SO2，而SO2不與飽和NaHSO3反應(yīng)，B正確；SO2在水中溶解性為1∶40，C錯誤；SO2＋NaHCO3=NaHSO3＋CO2，消耗了SO2，生成的CO2為新的氣體雜質(zhì)，D錯誤。5．(2023·廣東汕頭期末)硫及其化合物在生活中應(yīng)用廣泛，下列有關(guān)離子方程式書寫正確的是()A．往亞硫酸中逐步通入H2S氣體：2H2S＋2H＋＋SOeq\o\al(2-,3)=3S↓＋3H2OB．往Na2S2O3溶液中滴加鹽酸：S2Oeq\o\al(2-,3)＋2H＋=SO2↑＋S↓＋H2OC．往NaOH溶液中通入過量SO2：SO2＋2OH－=SOeq\o\al(2-,3)＋H2OD．實驗室利用Na2SO3制備SO2：SOeq\o\al(2-,3)＋H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))SOeq\o\al(2-,4)＋SO2↑＋H2O【答案】B【解析】H2SO3是二元弱酸，離子方程式書寫時不能拆，故往亞硫酸中逐步通入H2S氣體，無自由移動的離子參加反應(yīng)，無離子方程式，其化學(xué)方程式為2H2S＋2H2SO3=3S↓＋3H2O，A錯誤；往Na2S2O3溶液中滴加鹽酸生成SO2、S和H2O，該反應(yīng)的離子方程式為S2Oeq\o\al(2-,3)＋2H＋=SO2↑＋S↓＋H2O，B正確；往NaOH溶液中通入過量SO2生成NaHSO3，該反應(yīng)的離子方程式為SO2＋OH－=HSOeq\o\al(－,3)，C錯誤；實驗室利用Na2SO3和70%的濃硫酸反應(yīng)制備SO2，該反應(yīng)的離子方程式為SOeq\o\al(2-,3)＋2H＋eq\o(=,\s\up7(△))SO2↑＋H2O，D錯誤。6．下列過程中，最終的白色沉淀物不一定是BaSO4的是(提示：HNO3具有強氧化性，可將SOeq\o\al(2-,3)氧化為SOeq\o\al(2-,4))()A．Fe(NO3)2溶液eq\o(→,\s\up7(＋過量鹽酸，＋過量SO2，),\s\do5(＋BaCl2溶液))白色沉淀B．Ba(NO3)2溶液eq\o(→,\s\up7(＋過量鹽酸，＋少量Na2SO3溶液))白色沉淀C．無色溶液eq\o(→,\s\up7(＋稀HNO3，＋BaCl2溶液))白色沉淀D．無色溶液eq\o(→,\s\up7(＋過量鹽酸))無色溶液eq\o(→,\s\up7(＋BaCl2溶液))白色沉淀【答案】C【解析】A中二氧化硫被硝酸氧化為硫酸，加氯化鋇一定生成硫酸鋇沉淀；B中亞硫酸根被硝酸氧化為硫酸根，沉淀也是硫酸鋇；C中所得沉淀可能是氯化銀；D中先加過量鹽酸無沉淀，再加氯化鋇產(chǎn)生的白色沉淀一定是硫酸鋇。7．(2021·廣東珠海香洲期中)某工廠的一個生產(chǎn)工藝流程如圖所示，下列敘述不正確的是()A．該工藝流程用來制備H2SO4B．氣體M是O2C．氣體M與FeSO4溶液發(fā)生的反應(yīng)屬于化合反應(yīng)D．SO2與Fe2(SO4)3溶液反應(yīng)時氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比是1∶1【答案】C【解析】由工藝流程的箭頭指向可知，該過程中硫酸亞鐵和硫酸鐵可循環(huán)使用，氣體M和SO2為反應(yīng)物，指向流程之外的箭頭只有硫酸(部分硫酸又參與循環(huán))，即硫酸鐵和二氧化硫作用生成硫酸和硫酸亞鐵。氣體M和硫酸、硫酸亞鐵作用生成硫酸鐵。根據(jù)上述分析知該工藝流程是用來制備硫酸的，A項正確；根據(jù)反應(yīng)關(guān)系知氣體M、H2SO4和FeSO4作用生成Fe2(SO4)3，所以M是具有氧化性的氣體，如O2等，B項正確；氣體M、FeSO4溶液和硫酸溶液作用生成Fe2(SO4)3和H2O，C項錯誤；SO2參加反應(yīng)時的化學(xué)方程式為SO2＋Fe2(SO4)3＋2H2O=2FeSO4＋2H2SO4，參加反應(yīng)時氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比是1∶1，D項正確。8．某同學(xué)在研究Fe與H2SO4的反應(yīng)時，進(jìn)行了如圖實驗。(1)實驗Ⅰ中，鐵與稀硫酸反應(yīng)的離子方程式為____________。(2)實驗Ⅱ中，鐵絲表面迅速變黑，反應(yīng)很快停止，其原因是________________。(3)實驗Ⅲ中，加熱后產(chǎn)生大量氣體，a試管中溶液的紅色褪去，c處始終未檢測到可燃性氣體。b試管中反應(yīng)的離子方程式是________________。(4)對比實驗Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ，同學(xué)們得出以下結(jié)論：①濃硫酸和稀硫酸都具有氧化性，但原因不同。濃硫酸的氧化性源于＋6價的硫元素，稀硫酸的氧化性源于_______。②造成反應(yīng)多樣性的主要因素有___________________。【答案】(1)Fe＋2H＋=Fe2+＋H2↑(2)鐵絲表面生成致密的氧化膜，阻止反應(yīng)進(jìn)一步進(jìn)行(3)SO2＋2OH－=SOeq\o\al(2-,3)＋H2O(4)①＋1價的氫元素②反應(yīng)物的濃度、溫度(合理即可)【解析】(1)Fe和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，離子方程式為Fe＋2H＋=Fe2+＋H2↑。(2)濃硫酸具有強氧化性，生成致密的氧化膜覆蓋在Fe的表面，發(fā)生鈍化。(3)實驗Ⅲ中，鐵與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣，和濃硫酸共熱反應(yīng)生成二氧化硫，實驗中未檢測到可燃性氣體，說明反應(yīng)中沒有氫氣生成，二氧化硫具有漂白性，使品紅溶液的紅色褪去，二氧化硫是酸性氧化物，與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成亞硫酸鈉，反應(yīng)的離子方程式為SO2＋2OH－=SOeq\o\al(2-,3)＋H2O。B組·能力提升9．X(鹽)和Y(酸)反應(yīng)，可放出有氣味的氣體Z，Z跟過量NaOH溶液反應(yīng)又得到X，Z氧化的最終產(chǎn)物為W，W溶于水又得到Y(jié)，則X和Y是()①Na2S和稀硫酸②Na2SO3和鹽酸③Na2S和鹽酸④Na2SO3和稀硫酸A．只有① B．①②C．②③ D．①④【答案】D【解析】①中Na2S和稀硫酸反應(yīng)生成H2S氣體，H2S與過量NaOH溶液反應(yīng)能生成Na2S；H2S與O2反應(yīng)先生成SO2，在催化劑作用下繼續(xù)被氧化，最終生成SO3，SO3溶于水生成H2SO4，符合題中轉(zhuǎn)化關(guān)系。②中Na2SO3和鹽酸反應(yīng)生成SO2氣體，SO2與過量NaOH溶液反應(yīng)能生成Na2SO3；SO2在催化劑作用下被O2氧化生成SO3，SO3溶于水生成H2SO4，不符合題中轉(zhuǎn)化關(guān)系。同理③不符合題中轉(zhuǎn)化關(guān)系。④中Na2SO3和稀硫酸反應(yīng)生成SO2氣體，SO2與過量NaOH溶液反應(yīng)生成Na2SO3；SO2在催化劑作用下被O2氧化生成SO3，SO3溶于水生成H2SO4，符合題中轉(zhuǎn)化關(guān)系。10．(2022·山東德州期末)下列關(guān)于硫及其化合物的說法正確的是()A．向BaCl2溶液中通入SO2，產(chǎn)生白色沉淀B．SO2具有還原性，可使酸性高錳酸鉀溶液褪色C．CuS可以通過兩種單質(zhì)直接化合制得D．硫在過量純氧中燃燒生成三氧化硫【答案】B11．SO2氣體通入BaCl2溶液中，無沉淀產(chǎn)生，但再分別加入①NH3·H2O、②氯水、③H2S溶液均有沉淀產(chǎn)生，這些沉淀分別為()A．BaSO4、BaSO3、SB．S、BaSO3、BaSO4C．BaSO3、BaSO4、SD．BaSO3、S、BaSO4【答案】C【解析】SO2可在堿性條件下與BaCl2反應(yīng)生成BaSO3沉淀；SO2與Cl2發(fā)生反應(yīng)：SO2＋Cl2＋2H2O=H2SO4＋2HCl，SOeq\o\al(2-,4)＋Ba2+=BaSO4↓；SO2具有弱氧化性，可與H2S發(fā)生反應(yīng)：SO2＋2H2S=3S↓＋2H2O，故沉淀分別為BaSO3、BaSO4、S。12．有一可能已變質(zhì)的Na2SO3樣品(無水)。某化學(xué)興趣小組展開了對該樣品的分析，請你參與他們的活動。(提示：硝酸具有強氧化性，可將SOeq\o\al(2-,3)氧化為SOeq\o\al(2-,4))(1)猜想樣品中可能含Na2CO3、________和________(填化學(xué)式)。(2)實驗設(shè)計。①取適量樣品于燒瓶中配成無色溶液，再加入過量的BaCl2溶液；②待沉淀完全后，從分液漏斗向燒瓶中加入下列溶液________，產(chǎn)生氣體。A．稀H2SO4B．稀HNO3C．稀HCl③將氣體連續(xù)通入下列裝置：(3)結(jié)論：樣品已部分變質(zhì)。(4)問題討論。A．某同學(xué)認(rèn)為實驗步驟①多余，你認(rèn)為該步驟________(填“是”或“不”)多余，(若選“不”繼續(xù)回答下一空格，若選“是”不必回答下一空格)，設(shè)計的用意是_________。B．實驗步驟③中a、b、c、d的作用分別是：a._______________________，b._______________________，c._______________________，d._______________________?！敬鸢浮?1)Na2SO3Na2SO4(2)②C(4)A．不檢驗是否含Na2SO4B．驗證SO2除去SO2驗證SO2是否已被除盡驗證CO2【解析】(1)樣品中成分Na2SO3具有還原性，易被氧化為Na2SO4，樣品中可能含有的另兩種成分為Na2SO3、Na2SO4。(2)欲確定Na2CO3、Na2SO3、Na2SO4的存在，實則是鑒定COeq\o\al(2-,3)、SOeq\o\al(2-,3)、SOeq\o\al(2-,4)的存在；在①步加入Ba2+后，產(chǎn)生的沉淀可能有BaCO3、BaS