硫及其化合物的相互转化与应用Word下载.docx
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D.图中涉及的反应之一为Fe2(SO4)3+SO2+2H2O===2FeSO4+2H2SO4
解析:
选C 根据工艺流程图可知,该工艺中Fe2(SO4)3溶液吸收SO2生成FeSO4和H2SO4,该反应的化学方程式为Fe2(SO4)3+SO2+2H2O===2FeSO4+2H2SO4,该工艺不仅吸收了二氧化硫,还得到了化工产品硫酸,A、D两项正确;
根据A中分析可知该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2,B项正确;
该过程中化合价发生变化的元素有氧、铁、硫,C项错误。
2.(2020·
福州联考)如图所示是一系列含硫化合物的转化关系(反应中生成的水已略去),其中说法正确的是( )
A.反应①说明SO2具有氧化性,反应②说明SO2具有酸性
B.反应②中生成物n(Na2SO3)∶n(NaHSO3)=1∶1时,则反应物n(SO2)∶n(NaOH)=1∶2
C.反应③④⑤均属于氧化还原反应
D.工业上可利用反应②和反应④回收SO2
选D A项,反应①中先变蓝后褪色,说明KIO3先转化为I2后转化为I-,SO2体现还原性,错误;
B项,根据原子守恒,当n(Na2SO3)∶n(NaHSO3)=1∶1时,n(SO2)∶n(NaOH)=2∶3,错误;
C项,反应④不是氧化还原反应,错误;
D项,利用反应②④,可以吸收SO2并回收利用,正确。
3.已知固体Na2SO3受热易分解,实验流程和结果如下:
气体Y是一种纯净物,在标准状况下的密度为1.518g·
L-1。
请回答:
(1)气体Y分子的电子式为________,白色沉淀的化学式为________。
(2)该流程中的Na2SO3受热分解的化学方程式为____________________________________
____________________________________________________________________________。
(3)另取固体X试样和Na2SO3混合,加水溶解后与稀盐酸反应,有淡黄色沉淀产生,写出产生淡黄色沉淀的离子方程式:
_______________________________(不考虑空气的影响)。
由题意可知气体Y的摩尔质量为1.518g·
L-1×
22.4L·
mol-1≈34g·
mol-1,结合实验流程图可知,Y为H2S;
固体X与稀盐酸反应生成硫化氢气体和溶液,在该溶液中加入BaCl2溶液产生白色沉淀,说明固体X中含有Na2S和Na2SO4。
(1)气体Y为H2S,其电子式为H
H,白色沉淀为BaSO4。
(2)根据分析可知,Na2SO3受热分解的化学方程式为4Na2SO3
Na2S+3Na2SO4。
(3)固体X试样和Na2SO3的混合物加水溶解后,与稀盐酸反应有淡黄色沉淀产生,则产生淡黄色沉淀的离子方程式为SO
+2S2-+6H+===3H2O+3S↓。
答案:
(1)H
H BaSO4
(2)4Na2SO3
Na2S+3Na2SO4
(3)SO
+2S2-+6H+===3H2O+3S↓
[课时跟踪检测]
1.如图有关硫元素循环的说法不合理的是( )
A.煤、石油中的硫元素燃烧时能生成SO2
B.动物尸体腐败过程产生的H2S气体会进入大气
C.循环过程中硫元素既发生氧化反应又发生还原反应
D.大气中的硫元素会全部转化成H2SO4随雨水降到土壤里
解析:
选D D项,大气中的硫元素部分转化成H2SO4随雨水降到土壤里,错误。
2.下列关于硫及其化合物的说法正确的是( )
A.自然界中不存在游离态的硫
B.二氧化硫的排放会导致光化学烟雾和酸雨的产生
C.二氧化硫能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色,体现了二氧化硫的漂白性
D.浓硫酸可用来干燥SO2、CO、Cl2等气体
选D 在火山喷发口处存在游离态的硫,A错误;
SO2的排放会导致硫酸型酸雨的产生,但不会导致光化学烟雾的产生,B错误;
SO2通入滴有酚酞的氢氧化钠溶液中,发生反应:
2NaOH+SO2===Na2SO3+H2O,其中SO2体现酸性氧化物的性质,并非漂白性,C错误;
浓硫酸具有吸水性,可用于干燥酸性气体或中性气体,如SO2、CO、Cl2等,D正确。
3.(2020·
陕西名校联考)某同学利用如图装置探究SO2的性质。
下列有关反应的方程式,不正确的是( )
A.①中溶液显红色的原因:
CO
+H2OHCO
+OH-
B.①中溶液红色褪去的原因:
2SO2+CO
+H2O===CO2+2HSO
C.②中溶液显黄绿色的原因:
Cl2+H2OHCl+HClO
D.②中溶液黄绿色褪去的原因:
SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl
选C Na2CO3溶液因CO
水解而显碱性:
+H2OHCO
+OH-,故A项正确;
向Na2CO3溶液中通入足量的SO2,因H2SO3的酸性强于H2CO3,则发生反应:
2SO2+CO
,又NaHSO3溶液显酸性,所以溶液红色褪去,B项正确;
饱和氯水显黄绿色是因为溶解了Cl2,C项错误;
SO2与饱和氯水中溶解的Cl2发生反应:
SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl,饱和氯水中溶解的Cl2被消耗,所以溶液的黄绿色褪去,D项正确。
4.下列对事实的解释不正确的是( )
选项
事实
解释
A
用铝罐槽车储运
浓硫酸
常温下,铝与浓硫酸不反应
B
在蔗糖中加入浓
硫酸后出现发黑
浓硫酸具有脱水性
C
浓硝酸在光照下
颜色变黄
浓HNO3不稳定,生成的有色产物NO2能溶于浓硝酸
D
SO2能使溴水褪色
SO2具有还原性
选A 常温下铝在浓硫酸中发生钝化,生成致密的氧化膜阻止反应的进一步发生,是浓硫酸强氧化性的体现,A错误;
浓硫酸可将许多有机物分子里的氢原子和氧原子,按水分子中氢、氧原子数的比(2∶1)夺取,在蔗糖中加入浓硫酸后出现发黑现象,体现浓硫酸的脱水性,B正确;
浓硝酸在光照条件下分解生成二氧化氮、氧气和水,二氧化氮溶于硝酸使溶液呈黄色,C正确;
SO2能使溴水褪色,是因为与溴水发生氧化还原反应,体现二氧化硫的还原性,D正确。
5.(2020·
河南联考)用如图所示装置进行实验,下列对实验现象的解释不合理的是( )
①中试剂
①中现象
品红溶液
溶液褪色
SO2具有漂白性
Na2SiO3溶液
产生胶状沉淀
酸性:
H2SO3>
H2SiO3
酸性KMnO4溶液
紫色褪去
酸性Ba(NO3)2溶液
生成白色沉淀
SO
与Ba2+生成BaSO3沉淀
选D Cu和浓硫酸发生反应:
Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O,SO2具有漂白性,能使品红溶液褪色,故A正确;
通入SO2后产生胶状沉淀,说明生成了H2SiO3,即H2SO3酸性强于H2SiO3,故B正确;
酸性高锰酸钾溶液具有氧化性,紫色褪去,说明SO2具有还原性,故C正确;
NO
在酸性条件下具有强氧化性,能将SO2氧化成SO
,因此白色沉淀是BaSO4,故D错误。
6.下图是某燃煤发电厂处理废气的装置示意图,下列说法中不正确的是( )
A.使用此装置可减少导致酸雨的气体的排放
B.装置内发生了化合反应和分解反应
C.整个过程的总反应可表示为
2SO2+2CaCO3+O2===2CaSO4+2CO2
D.若排放的气体能使澄清石灰水变浑浊,说明排放的气体中含SO2
选D A项,由图可知使用此装置可减少二氧化硫的排放;
B项,该装置内,碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳,二氧化硫与氧化钙化合生成亚硫酸钙,亚硫酸钙再与氧气化合生成硫酸钙;
C项,反应的实质是二氧化硫与碳酸钙、氧气反应生成硫酸钙和二氧化碳;
D项,二氧化碳也能使澄清石灰水变浑浊。
7.
(2020·
长沙模拟)已知X为一种常见酸的浓溶液,能使蔗糖粉末变黑。
A与X反应的转化关系如图所示,其中反应条件及部分产物均已略去,则下列有关说法正确的是( )
A.X使蔗糖变黑主要体现了X的强氧化性
B.若A为铁,则足量A与X在室温下即可完全反应
C.若A为碳单质,则将C通入少量的澄清石灰水中,一定可以观察到白色沉淀产生
D.工业上,B转化为D的反应条件为高温、常压、催化剂
选D 由题意知X为浓H2SO4。
浓H2SO4使蔗糖变黑主要体现了浓H2SO4的脱水性,A项错误;
浓H2SO4在室温下使Fe钝化,B项错误;
A为碳单质时,生成的C为CO2,CO2通入少量澄清石灰水中生成可溶性的Ca(HCO3)2,C项错误;
SO2与O2反应的条件为高温、常压、催化剂,D项正确。
8.(2020·
西安五中期中)Y形管是一种特殊的仪器,与其他仪器组合可以进行某些实验探究。
利用如图装置可以探究SO2与BaCl2反应生成BaSO3沉淀的条件。
下列判断正确的是
( )
A.e、f两管中的试剂可以分别是浓氨水和NaOH固体
B.玻璃管的作用是连通大气,使空气中的氧气进入广口瓶,参与反应
C.c、d两根导管都必须插入BaCl2溶液中,保证气体与Ba2+充分接触
D.Y形管乙中产生的为氧化性气体,将BaSO3氧化为BaSO4沉淀
选A A项,若Y形管乙中产生碱性气体,可以使溶液呈碱性,SO2溶解度增大,溶液中存在大量的SO
,所以e、f两管中的试剂分别是浓氨水和NaOH,产生的碱性气体是氨气,正确;
B项,玻璃管的作用是连通大气,平衡压强,以便左右两边产生的气体能顺利导入,错误;
C项,如果产生氨气,氨气极易溶于水,为防止倒吸,d导管不能插入BaCl2溶液中,错误;
D项,氧化性气体能将BaSO3氧化为BaSO4沉淀,与实验目的不符,错误。
9.(2020·
北京十中月考)下列事实中,能用同一化学原理解释的是( )
A.氯气和二氧化硫都能使品红溶液褪色
B.二氧化硫和乙烯都能使溴水溶液褪色
C.二氧化硫和乙烯都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.二氧化硫和O3都能使品红溶液褪色
选C 二氧化硫与品红化合生成无色物质,而氯气与水反应生成的HClO具有强氧化性,使品红溶液褪色,二者原理不同,A错误;
二氧化硫和乙烯都能使溴水褪色,前者发生氧化还原反应,后者发生加成反应,二者原理不同,B错误;
二氧化硫和乙烯都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,都体现还原性,二者原理相同,C正确;
二氧化硫与品红化合生成无色物质,而臭氧具有强氧化性,氧化品红使品红溶液褪色,二者原理不同,D错误。
10.在某溶液中加入BaCl2溶液,生成白色沉淀,加入稀硝酸,沉淀不溶解,则下列关于该溶液所含离子的推断中正确的是( )
A.一定含有SO
B.含有SO
和Ag+
C.可能含有SO
、Ag+、SO
中的一种或两种
D.可能含有SO
或CO
选C A项错误,C项正确,由题中现象不能排除Ag+、SO
的干扰;
B项错误,因为溶液中SO
与Ag+反应不能大量共存;
D项错误,由“加入稀硝酸,沉淀不溶解”可以判断不可能含有CO
。
11.(2020·
房山区一模)某同学探究SO2使品红溶液褪色的过程,将SO2通入水中得到pH=2的溶液A,后续操作如下,下列说法不正确的是( )
实
验
1
2
A.溶液ApH=2的原因是SO2+H2OH2SO3H++HSO
B.实验1、实验2均体现了SO2的还原性和漂白性
C.经实验1、2对比可知,SO2使品红溶液褪色的过程是可逆的
D.实验2中加入NaOH溶液调节pH=2的原因是排除H+浓度变化产生的干扰
选B A项,溶液ApH=2的原因是SO2与水反应生成H2SO3,H2SO3部分电离生成H+和HSO
,正确;
B项,实验1只体现了SO2的还原性,错误;
C项,经实验1、2对比可知,SO2使品红溶液褪色的过程是可逆的,正确;
D项,实验2中加入NaOH溶液调节pH=2的原因是排除H+浓度变化产生的干扰,正确。
12.实验室为探究铁与浓硫酸(足量)的反应,并验证SO2的性质,设计如图所示装置进行实验,下列说法不正确的是( )
A.装置C中产生淡黄色的沉淀,体现了SO2的氧化性
B.装置E的作用是吸收未反应的SO2,防止污染空气
C.装置D中品红溶液褪色后加热又变红色,可验证SO2溶于水显酸性
D.实验时将导管a插入浓硫酸中,可防止装置B中的溶液倒吸
选C 装置C中发生的反应为SO2+2H2S===3S↓+2H2O,产生的淡黄色沉淀为S,该反应体现了SO2的氧化性,故A正确;
装置E中的试剂为NaOH溶液,用于吸收未反应的SO2,防止污染空气,故B正确;
品红溶液褪色后加热又变红色,体现SO2的漂白性,故C错误;
导管a的作用是使装置A中内外压强相同,防止装置B中的溶液倒吸,故D正确。
13.已知:
2H2SO4(浓)+C△,CO2↑+2SO2↑+2H2O,如图虚线框中的装置可用来检验浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应产生的所有气体产物,填写下列空白:
(1)如果将装置中①②③三部分仪器的连接顺序变为②①③,则可以检出的物质是________________;
不能检出的物质是____________。
(2)如果将仪器的连接顺序变为①③②,则可以检出的物质是______________;
(3)如果将仪器的连接顺序变为②③①,则可以检出的物质是______________;
装置①为检验产物H2O,只能放在装置②③之前,因为若放在装置②③之后或装置②③之间,则气流通过装置②或③溶液后会带出水蒸气,则无法验证使无水CuSO4变蓝的水蒸气是否是反应生成物。
装置③和装置②位置也不得变更,因为SO2、CO2均能使澄清石灰水变浑浊。
故在用澄清石灰水来验证CO2前一定要排除SO2的干扰。
(1)SO2、CO2 H2O
(2)H2O、SO2 CO2
(3)SO2、CO2 H2O
14.某校合作学习小组的同学设计实验验证Na2SO4与焦炭高温加热后的产物。
回答下列问题。
(1)Na2SO4与焦炭反应的实验装置如图所示:
①先通入N2,然后加热,直至反应结束,整个过程中N2的作用是_________________。
②装置B的作用是___________________________________________________________。
(2)某同学认为气体产物中可能含有CO2、CO及SO2,并进行验证,选用上述实验中的装置A、B和下列图所示的部分装置(可以重复选用)进行实验。
①实验装置连接的合理顺序为AB________。
装置H中黑色粉末是________。
②能证明产物中有CO的现象是______________________________________________
________________________。
③若含有SO2,E装置的作用是__________________________________________________
________________________(用化学方程式说明)。
(1)①碳能够与空气中的氧气反应生成碳的氧化物,为了防止氧气对实验的干扰,先通入N2,然后加热,直至反应结束,可以排出装置中的空气并将生成的气体吹出。
②Na2SO4与焦炭高温加热后的产物中可能含有二氧化硫等易溶于水的气体,装置B可以防止倒吸,为安全瓶。
(2)①气体中可能含有CO2、CO及SO2,由于SO2也能使澄清石灰水变浑浊,需要先检验SO2,然后除去SO2后再检验CO2,最后除去CO2后再检验CO,故实验装置的合理连接顺序为A、B、F、E、C、D、G、H、C;
一氧化碳具有还原性,可以还原金属氧化物,故装置H中黑色粉末可以是氧化铜。
②H中黑色粉末变为红色,其后的C中的澄清石灰水变浑浊,即可证明产物中有CO。
③二氧化硫能够与高锰酸钾溶液发生氧化还原反应,反应的化学方程式为5SO2+2KMnO4+2H2O===K2SO4+2MnSO4+2H2SO4。
(1)①排出装置中的空气并将生成的气体吹出
②防止倒吸
(2)①FECDGHC CuO ②H中黑色粉末变为红色,其后的C中的澄清石灰水变浑浊 ③5SO2+2KMnO4+2H2O===K2SO4+2MnSO4+2H2SO4
15.(2020·
珠海模拟)某校研究性学习小组,探究一定量的浓硫酸与足量锌充分反应产生的气体产物,进行如下实验:
按图组装好实验装置,在A中加入5mL98%的浓硫酸和足量的锌粒,微热试管A,观察到C、D、E中均有气泡产生;
随后气泡量减少,品红溶液褪色,D中先出现浑浊后浑浊消失;
反应较长时间后,C、D、E中的气泡量又会明显增加。
试回答:
(1)写出A中从反应开始到停止可能发生反应的化学方程式:
______________________
____________________________________________________________________________。
(2)从甲、乙中选择合适的装置填入B、C中,并进行正确连接,a接________、________接b,c接________、________接d。
(3)能证明浓硫酸具有强氧化性的实验现象为_____________________________________
___________________________________________________________________________。
(4)D中浑浊消失,反应的离子方程式为_________________________________________
(5)D、E两支试管中CCl4的作用是_____________________________________________。
(6)若A中Zn足量,充分反应后得到气体的成分是______。
(1)开始阶段,浓硫酸与锌反应产生SO2气体:
Zn+2H2SO4(浓)
ZnSO4+SO2↑+2H2O,随着反应的进行,浓硫酸逐渐被消耗,浓硫酸变为稀硫酸,与Zn发生置换反应生成H2:
Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑。
(2)从图示看,C装置应是检验SO2气体的,应选择甲装置,则B处需接一安全装置。
(3)浓硫酸的强氧化性表现在SO
被还原,生成SO2的反应。
(4)D中浑浊消失是因为过量的SO2与CaSO3反应生成Ca(HSO3)2。
(5)SO2不溶于CCl4,故CCl4可以防倒吸。
(6)Zn足量,后期Zn与稀硫酸反应生成H2。
(1)Zn+2H2SO4(浓)
ZnSO4+SO2↑+2H2O、Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
(2)3(或4) 4(或3) 2 1 (3)C中品红溶液褪色 (4)SO2+H2O+CaSO3===Ca2++2HSO
(5)防倒吸 (6)SO2、H2
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- 及其 化合物 相互 转化 应用