適用于新高考新教材備戰(zhàn)2025屆高考化學(xué)一輪總復(fù)習(xí)第4章非金屬及其化合物第17講硫及其氧化物

第17講硫及其氧化物層次1基礎(chǔ)性1.下列說法錯(cuò)誤的是()A.殘留在試管內(nèi)壁上的硫可用熱的NaOH溶液除去B.硫單質(zhì)與變價(jià)金屬反應(yīng)時(shí)一般生成低價(jià)態(tài)的金屬硫化物C.汞蒸氣有毒,實(shí)驗(yàn)室里不慎灑落一些汞,可撒上硫粉進(jìn)行處理D.單質(zhì)硫可以通過一步反應(yīng)生成SO32.(2023·廣東廣州期末)將SO2通入不同溶液中探究SO2的性質(zhì),對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的預(yù)測及分析不合理的是()選項(xiàng)溶液預(yù)測的現(xiàn)象分析A品紅溶液溶液紅色褪去SO2有漂白性B溴水溶液棕黃色褪去SO2有還原性CNa2S溶液產(chǎn)生黃色沉淀SO2有氧化性DBaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀說明有BaSO3生成3.(2023·廣東廣州天河區(qū)二模)某小組同學(xué)用下圖裝置驗(yàn)證SO2的性質(zhì),培養(yǎng)皿中①、②、③三個(gè)塑料瓶蓋內(nèi)盛有不同物質(zhì)。向Na2SO3固體上滴加適量稀硫酸,迅速用玻璃片將培養(yǎng)皿蓋嚴(yán),實(shí)驗(yàn)記錄如下。下列說法不正確的是()實(shí)驗(yàn)裝置瓶蓋物質(zhì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象①酸性KMnO4溶液紫色褪去②蘸有品紅溶液的棉花紅色褪去③蒸餾水無明顯變化A.產(chǎn)生SO2的離子方程式:SO32-+2H+SO2↑+HB.瓶蓋①中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象證明SO2具有還原性C.瓶蓋②中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象證明SO2具有漂白性D.瓶蓋③中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象證明SO2和水不反應(yīng)4.為探究SO2的相關(guān)性質(zhì),搭建如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置:下列說法正確的是()A.試管①中發(fā)生的反應(yīng)為SO2+Fe3++2H2OSO42-+Fe2+B.取下試管②,不斷振蕩,試管中出現(xiàn)白色渾濁,其成分是BaSO3C.試管③中KMnO4溶液褪色,說明SO2具有漂白性D.試管④中盛放的溶液可以是飽和Na2CO3溶液5.如圖所示是一種綜合處理SO2廢氣的工藝流程,若每步都完全反應(yīng)。下列說法正確的是()A.溶液B中發(fā)生的反應(yīng)為2SO2+O22SO3B.可用酸性高錳酸鉀溶液檢驗(yàn)溶液C中是否含有Fe3+C.由以上流程可推知氧化性:Fe3+>O2>SOD.此工藝的優(yōu)點(diǎn)之一是物質(zhì)能循環(huán)利用6.二氧化硫(SO2)主要用于生產(chǎn)硫酸,也可用作防腐劑和抗氧化劑,還可用作漂白劑。實(shí)驗(yàn)室常用Na2SO3固體和70%硫酸溶液反應(yīng)制備SO2。某同學(xué)利用如圖所示裝置(夾持裝置已省略)制備SO2,并驗(yàn)證其部分性質(zhì)。(1)按圖組裝好儀器后,應(yīng)先檢查裝置的。

(2)儀器a的名稱是;儀器b中盛放的試劑是。

(3)實(shí)驗(yàn)過程中,試管c中的品紅溶液褪色,這說明SO2具有性。

(4)從氯水、KI溶液、H2S飽和溶液、酸性KMnO4溶液四種試劑中,選擇加入試管d進(jìn)行實(shí)驗(yàn),可驗(yàn)證SO2的氧化性,與此實(shí)驗(yàn)有關(guān)的化學(xué)方程式為。

(5)從環(huán)境保護(hù)的角度考慮,進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)還需對該裝置加以改進(jìn),其措施為。

(6)上述實(shí)驗(yàn)完成后,加熱試管c,可觀察到的現(xiàn)象是

。

層次2綜合性7.某小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)對硫的燃燒產(chǎn)物及其性質(zhì)進(jìn)行驗(yàn)證,實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示,以下說法正確的是()1.濕潤的藍(lán)色石蕊試紙

2.濕潤的品紅試紙

3.濕潤的Na2S試紙選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)事實(shí)所得結(jié)論A濕潤的品紅試紙褪色證明硫燃燒的產(chǎn)物中有SO2B濕潤的藍(lán)色石蕊試紙變紅證明硫的燃燒產(chǎn)物是酸性物質(zhì)C濕潤的Na2S試紙上出現(xiàn)淡黃色固體證明硫的燃燒產(chǎn)物具有還原性D加入BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀證明硫燃燒的產(chǎn)物是SO38.利用含硫物質(zhì)熱化學(xué)循環(huán)實(shí)現(xiàn)太陽能的轉(zhuǎn)化與存儲(chǔ),轉(zhuǎn)化過程如圖所示,下列說法錯(cuò)誤的是()A.反應(yīng)Ⅰ屬于吸熱反應(yīng)B.生成等物質(zhì)的量的SO2時(shí),反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅲ轉(zhuǎn)移電子數(shù)不相同C.該轉(zhuǎn)化過程中的三個(gè)反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)D.“SO2催化歧化”反應(yīng)中,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為2∶19.將SO2分別通入無氧、有氧的濃度均為0.1mol·L-1的BaCl2溶液和Ba(NO3)2溶液中,除BaCl2溶液(無氧)外,都產(chǎn)生白色沉淀。實(shí)驗(yàn)測得各溶液pH變化曲線如圖。下列說法不正確的是()A.曲線a所示溶液pH降低的原因:SO2+H2OH2SO3B.依據(jù)曲線b可推知0.2mol·L-1KNO3溶液(無氧)能氧化SO2C.曲線d所表示的過程中NO3-是氧化SOD.曲線c所示溶液中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2Ba2++2SO2+O2+2H2O2BaSO4↓+4H+10.如圖是實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行二氧化硫制備與性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn)的組合裝置,部分固定裝置未畫出。下列有關(guān)說法正確的是()A.關(guān)閉K1,打開K2,試劑X是酸性KMnO4或H2O2溶液,均可證明SO2有還原性B.關(guān)閉K2,打開K1,滴加H2SO4溶液,裝置B中每消耗1.5molNa2O2,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為1.5NAC.為防止環(huán)境污染,裝置C和E中的試劑均取用NaOH溶液D.實(shí)驗(yàn)過程中體現(xiàn)了H2SO4的酸性、難揮發(fā)性、強(qiáng)氧化性11.已知亞硫酸鹽可被H2O2氧化為硫酸鹽。實(shí)驗(yàn)室通過下列實(shí)驗(yàn)探究SO2的性質(zhì)。序號(hào)實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象Ⅰ用充有80mLSO2的針筒吸入10mL蒸餾水,用橡皮塞堵住針筒前端,充分振蕩,針筒內(nèi)幾乎沒有氣體剩余Ⅱ取實(shí)驗(yàn)Ⅰ中的溶液,滴加幾滴紫色石蕊溶液,溶液顯紅色Ⅲ取實(shí)驗(yàn)Ⅰ中的溶液,滴加含有酚酞的氨水溶液,紅色褪去Ⅳ取實(shí)驗(yàn)Ⅰ中的溶液,滴加BaCl2溶液,無明顯現(xiàn)象,再加入5mL3%的H2O2溶液,出現(xiàn)白色沉淀,向沉淀中加稀鹽酸,沉淀未溶解下列有關(guān)說法不正確的是()A.實(shí)驗(yàn)Ⅰ說明SO2的水溶性較好B.實(shí)驗(yàn)Ⅱ說明SO2的水溶液顯酸性C.實(shí)驗(yàn)Ⅲ中SO2與氨水反應(yīng)的離子方程式為SO2+2OH-SO32-+HD.實(shí)驗(yàn)Ⅳ中的白色沉淀為BaSO4層次3創(chuàng)新性12.某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了如圖裝置用于制取SO2并驗(yàn)證其性質(zhì)。(1)儀器a的名稱為,實(shí)驗(yàn)時(shí)裝置E中溶液的現(xiàn)象為。

(2)若裝置B中溶液無明顯現(xiàn)象,裝置C中溶液紅色褪去,則使品紅水溶液褪色的含硫微粒一定不是(填化學(xué)式)。

(3)該實(shí)驗(yàn)小組的甲、乙兩位同學(xué)為了進(jìn)一步探究SO2的漂白性,按如圖裝置繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并記錄相關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。①裝置中濃硫酸的作用為。

②根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象做出合理解釋。組別實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象合理解釋甲品紅溶液幾乎不褪色反應(yīng)方程式為

乙品紅溶液的顏色隨時(shí)間的推移變得越來越淺原因可能是

(4)該實(shí)驗(yàn)小組的學(xué)生丙預(yù)測裝置D中沒有白色沉淀產(chǎn)生,但隨著反應(yīng)的進(jìn)行,發(fā)現(xiàn)裝置D中產(chǎn)生了少量白色沉淀。為進(jìn)一步探究產(chǎn)生沉淀的原因,分別用煮沸和未煮沸過的蒸餾水配制的Ba(NO3)2和BaCl2溶液,進(jìn)行如圖實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)中G、H、I燒杯中觀察到的現(xiàn)象如表:燒杯實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象G無白色沉淀產(chǎn)生,pH傳感器測的溶液pH=5.3H有白色沉淀產(chǎn)生I有白色沉淀產(chǎn)生,I中出現(xiàn)白色沉淀比H中快很多①據(jù)G中現(xiàn)象推測D中產(chǎn)生的白色沉淀的化學(xué)式是。

②寫出H中白色沉淀產(chǎn)生的離子方程式

。

③據(jù)I中出現(xiàn)白色沉淀的速率比H中快很多的現(xiàn)象,推測其根本原因可能是

。

(5)該實(shí)驗(yàn)小組的學(xué)生丁用200mL0.1mol·L-1酸性KMnO4溶液測定空氣中SO2含量,若氣體流速為acm3·min-1,當(dāng)tmin時(shí)酸性KMnO4溶液恰好褪色,則空氣中SO2的含量為g·cm-3。

第17講硫及其氧化物1.D解析單質(zhì)硫通過一步反應(yīng)生成SO2,D項(xiàng)錯(cuò)誤。2.D解析SO2有漂白性,使品紅溶液褪色,A正確;二氧化硫能夠使溴水褪色是因?yàn)槎趸蚓哂羞€原性,能夠還原溴單質(zhì),B正確;向Na2S溶液中通入二氧化硫,產(chǎn)生黃色沉淀,說明二氧化硫具有氧化性,反應(yīng)的離子方程式為2S2-+5SO2+2H2O3S↓+4HSO3-,C正確;亞硫酸的酸性比鹽酸弱,向BaCl2溶液中通入二氧化硫,不反應(yīng),無現(xiàn)象,D3.D解析H2SO3的酸性比H2SO4弱,H2SO3易分解,則Na2SO3和H2SO4能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),化學(xué)方程式:Na2SO3+H2SO4Na2SO4+SO2↑+H2O,A正確;瓶蓋①中二氧化硫使酸性高錳酸鉀溶液褪色,則高錳酸鉀中錳元素化合價(jià)降低,發(fā)生還原反應(yīng),能證明SO2具有還原性,B正確;品紅是有機(jī)色質(zhì),瓶蓋②中二氧化硫使品紅褪色,證明SO2具有漂白性,C正確;有些反應(yīng)無明顯現(xiàn)象,瓶蓋③中蒸餾水沒有明顯變化,不能證明SO2和水不反應(yīng),D錯(cuò)誤。4.D解析試管①中發(fā)生的反應(yīng)為SO2+2Fe3++2H2OSO42-+2Fe2++4H+,A錯(cuò)誤;由于H2SO3的酸性比HCl弱,故SO2和氯化鋇溶液不反應(yīng),試管②中出現(xiàn)白色沉淀是BaSO4,B錯(cuò)誤;SO2具有還原性,與KMnO4溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng),可以使溶液褪色,C錯(cuò)誤;亞硫酸的酸性強(qiáng)于碳酸,故SO2可與飽和碳酸鈉溶液反應(yīng)5.D解析酸性Fe2(SO4)3溶液能吸收SO2,反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++SO2+2H2O2Fe2++SO42-+4H+。溶液B中通入空氣發(fā)生反應(yīng):4Fe2++O2+4H+4Fe3++2H2O,氧化性:O2>Fe3+,A、C錯(cuò)誤;溶液C中含有Fe2(SO4)3,可用KSCN溶液檢驗(yàn)Fe3+,B錯(cuò)誤;Fe2(SO4)3可循環(huán)利用,D6.答案(1)氣密性(2)圓底燒瓶70%硫酸溶液(3)漂白(4)H2S飽和溶液2H2S+SO23S↓+2H2O(5)在d后添加一個(gè)裝有氫氧化鈉溶液的燒杯(6)溶液由無色變?yōu)榧t色解析(1)實(shí)驗(yàn)中有氣體參與反應(yīng),因此按圖組裝好儀器后,應(yīng)先檢查裝置的氣密性。(4)為驗(yàn)證二氧化硫的氧化性,應(yīng)在試管d中加入還原性的物質(zhì),試管d中盛放H2S飽和溶液,二氧化硫和H2S發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫單質(zhì)和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H2S+SO23S↓+2H2O。(5)二氧化硫?qū)Νh(huán)境有污染,不能直接排放到空氣中,應(yīng)在d后添加一個(gè)裝有氫氧化鈉溶液的裝置,用于處理尾氣。(6)二氧化硫能與品紅溶液中的有色物質(zhì)結(jié)合而生成無色化合物,這種無色化合物不穩(wěn)定,遇熱后分解,恢復(fù)原來的顏色,實(shí)驗(yàn)完成后,加熱試管c,可觀察到的現(xiàn)象是溶液由無色變?yōu)榧t色。7.A解析硫粉在氧氣中燃燒生成SO2,具有漂白性,可使?jié)駶櫟钠芳t試紙褪色,A正確;SO2與濕潤的Na2S試紙作用可能產(chǎn)生H2S,而H2S也能使?jié)駶櫟乃{(lán)色石蕊試紙變紅,B錯(cuò)誤;濕潤的Na2S試紙上出現(xiàn)淡黃色固體,說明S2-被氧化生成單質(zhì)硫,證明硫的燃燒產(chǎn)物有氧化性,C錯(cuò)誤;加入BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀,該沉淀是BaSO4,其原因是SO2溶于水生成H2SO3,繼而被O2氧化為H2SO4,滴入BaCl2溶液后發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成BaSO4,不能證明硫燃燒的產(chǎn)物是SO3,D錯(cuò)誤。8.D解析反應(yīng)Ⅰ吸收熱量發(fā)生分解反應(yīng)生成O2、SO2、水,屬于吸熱反應(yīng),A正確;反應(yīng)Ⅰ硫酸發(fā)生分解反應(yīng),存在關(guān)系式SO2~2e-,SO2和水發(fā)生歧化反應(yīng)生成硫酸和硫單質(zhì):3SO2+2H2O2H2SO4+S↓,電子轉(zhuǎn)移為3SO2~4e-,故生成等物質(zhì)的量的SO2時(shí),反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅲ轉(zhuǎn)移電子數(shù)不相同,B正確;該轉(zhuǎn)化過程中的三個(gè)反應(yīng)中都存在硫元素化合價(jià)的改變,都是氧化還原反應(yīng),C正確;結(jié)合B分析可知,“SO2催化歧化”反應(yīng)中3分子SO2中1分子的硫元素化合價(jià)降低,為氧化劑,2分子的硫元素化合價(jià)升高,為還原劑,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶2,D錯(cuò)誤。9.C解析曲線a所示溶液是在無氧條件下進(jìn)行的,pH降低的原因是SO2與水反應(yīng)生成亞硫酸,A正確;由曲線b可知,在無氧條件下硝酸鋇能與SO2反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀,酸性變強(qiáng),說明硝酸根能氧化亞硫酸,0.2mol·L-1KNO3溶液中硝酸根離子濃度與0.1mol·L-1的Ba(NO3)2溶液中硝酸根離子濃度相同,0.2mol·L-1KNO3溶液在無氧條件下也能氧化SO2,B正確;曲線c和曲線d分別表示的是有氧的氯化鋇溶液和有氧的硝酸鋇溶液,兩條曲線幾乎重合,說明兩種物質(zhì)中氧化SO2的應(yīng)該都是氧氣,C錯(cuò)誤;曲線c是有氧的氯化鋇溶液和SO2反應(yīng)的情況,氧氣把SO2在水溶液中氧化為硫酸,再與鋇離子反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀,D正確。10.C解析關(guān)閉K1,打開K2,試劑X是H2O2溶液,反應(yīng)無明顯現(xiàn)象,不能證明SO2有還原性,A錯(cuò)誤;關(guān)閉K2,打開K1,滴加H2SO4溶液,B中發(fā)生反應(yīng)Na2O2+SO2Na2SO4,1個(gè)SO2分子發(fā)生反應(yīng),轉(zhuǎn)移2個(gè)電子,則裝置B中每消耗1.5molNa2O2,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為3NA,B錯(cuò)誤;SO2與NaOH溶液反應(yīng),為防止環(huán)境污染,裝置C和E中的試劑均取用NaOH溶液,C正確;該實(shí)驗(yàn)開始是硫酸和亞硫酸鈉反應(yīng)生成硫酸鈉、二氧化硫氣體和水,該反應(yīng)是非氧化還原反應(yīng),沒有體現(xiàn)H2SO4的強(qiáng)氧化性,D錯(cuò)誤。11.C解析充分振蕩,針筒內(nèi)幾乎沒有氣體剩余,說明二氧化硫全部溶解,實(shí)驗(yàn)Ⅰ說明SO2的水溶性較好,A正確;酸能使紫色石蕊溶液變紅色,實(shí)驗(yàn)Ⅱ說明SO2的水溶液顯酸性,B正確;取實(shí)驗(yàn)Ⅰ中的溶液,滴加含有酚酞的氨水溶液,紅色褪去,說明亞硫酸被中和,則實(shí)驗(yàn)Ⅲ中SO2與氨水反應(yīng)的離子方程式為SO2+2NH3·H2OSO32-+2NH4++H2O,C錯(cuò)誤;取實(shí)驗(yàn)Ⅰ中的溶液,滴加BaCl2溶液,無明顯現(xiàn)象,再加入5mL3%的H2O2溶液,雙氧水把亞硫酸氧化為硫酸,進(jìn)而生成硫酸鋇白色沉淀,硫酸鋇不溶于稀鹽酸,故實(shí)驗(yàn)Ⅳ中的白色沉淀為12.答案(1)分液漏斗溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色(2)SO2(3)①通過觀察氣體流速控制兩種氣體的比例②Cl2+SO2+2H2O2HCl+H2SO4Cl2與SO2流速不相同,導(dǎo)致其中一種過量(4)①BaSO4②2H2O+3SO2+3Ba2++2NO3-3BaSO4↓+2NO↑+4H+③在水溶液中氧氣氧化SO2比NO3-氧化SO2(5)3解析(1)裝置E中FeCl3溶液與SO2發(fā)生反應(yīng)生成