高考化学人教版一轮复习题组层级快练13硫及其化合物.docx
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高考化学人教版一轮复习题组层级快练13硫及其化合物
题组层级快练(十三)
一、选择题
1.(2014·潍坊模拟)为改善空气质量而启动的“蓝天工程”得到了全民的支持。
下列措施不利于“蓝天工程”建设的是( )
A.推广使用燃煤脱硫技术,防治SO2污染
B.加大石油、煤炭的开采力度,增加化石燃料的供应量
C.研制开发燃料电池汽车,减少机动车尾气污染
D.实施绿化工程,防治扬尘污染
答案 B
解析 使用脱硫技术能减少二氧化硫的排放,所以能防治二氧化硫污染,A项正确。
加大石油和煤炭的开采力度,增加了化石燃料的燃烧,增大了对空气的污染,B项错误。
研制开发燃料电池汽车,减少机动车尾气污染,C项正确。
实施绿化工程,防治扬尘污染,D项正确。
2.(2014·北京海淀区模拟)下列有关硫元素及其化合物的说法或描述正确的是( )
A.硫黄矿制备硫酸经历两步:
S
SO3
H2SO4
B.酸雨与土壤中的金属氧化物反应后,硫元素以单质的形式进入土壤中
C.在燃煤中加入石灰石可减少SO2排放
D.土壤中的闪锌矿(ZnS)遇到硫酸铜溶液转化为铜蓝(CuS),说明CuS很稳定,不具有还原性
答案 C
解析 S与O2点燃生成SO2而不是SO3,A项错误;酸雨与土壤中的金属氧化物反应后,硫元素以硫酸盐的形式进入土壤中,B项错误;燃煤中加入石灰石,使SO2转化为CaSO4,从而减少了SO2的排放,C项正确;铜蓝(CuS)中硫元素的化合价为-2,具有还原性,D项错误。
3.(2014·哈尔滨模拟)下列说法正确的是( )
A.SO2能使品红溶液、溴水和酸性KMnO4溶液褪色,是因为SO2具有漂白性
B.SO2、Cl2都可用于漂白物质,将等物质的量的两种气体同时作用于潮湿的有色物质时,可增强漂白效果
C.活性炭使有色物质褪色是利用了碳单质的还原性,使有色物质发生了还原反应
D.SO2使品红溶液褪色后,将褪色后的溶液加热,溶液重新变为红色
答案 D
解析 SO2的漂白性是因为SO2和有色物质反应生成不稳定的物质;氯水的漂白性是利用HClO的强氧化性;活性炭的漂白性是利用其吸附作用;SO2还有还原性,可以使溴水、酸性KMnO4溶液褪色。
A项,使溴水、酸性KMnO4溶液褪色是因为SO2的还原性,A项错;B项,当SO2与Cl2按1∶1通入时,发生反应:
SO2+Cl2+2H2O===2HCl+H2SO4,失去了漂白性,B项错;C项,活性炭的吸附作用使有色物质褪色;D项,由于SO2与品红生成的无色物质不稳定,受热时又生成了品红,故又变为红色。
4.(2014·大连模拟)下列说法不正确的是( )
A.将盐酸、KSCN溶液和Fe(NO3)2溶液三种溶液混合,混合溶液显红色
B.SO2通入Fe2(SO4)3溶液中,无明显现象
C.SO2通入已酸化的Ba(NO3)2溶液中,出现白色沉淀
D.在滴有酚酞的Na2CO3溶液中,加入足量BaCl2溶液后红色褪去
答案 B
解析 NO
在酸性条件下具有强氧化性,可将Fe2+氧化为Fe3+,Fe3+遇SCN-显红色,A项正确;SO2通入Fe2(SO4)3溶液中发生反应的离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SO
+4H+,溶液颜色由黄色变为浅绿色,B项错误;SO2通入已酸化的Ba(NO3)2溶液中,SO2被氧化为SO
,生成BaSO4沉淀,C项正确;Na2CO3溶液因CO
水解呈碱性,滴入酚酞后呈红色,当加入BaCl2时发生反应Ba2++CO
===BaCO3↓,使溶液碱性降低,D项正确。
5.下述说法不合理的是( )
A.向蔗糖中加入浓硫酸,蔗糖变黑,体积膨胀,说明浓硫酸具有脱水性和强氧化性
B.Fe与浓硫酸在不同温度下能发生不同的氧化还原反应
C.Ba(NO3)2溶液分别滴入Na2SO3和Na2SO4溶液中均能生成沉淀,但沉淀不是同一种物质
D.用下图装置检验乙烯中混有的SO2和CO2
答案 D
解析 B选项,低温时浓硫酸使铁钝化生成致密氧化膜,加热时生成Fe2(SO4)3;C选项,生成的沉淀分别为BaSO3和BaSO4;D选项,若将混合气体先通入酸性KMnO4溶液,乙烯将被氧化为CO2,SO2被氧化为H2SO4,不能完成相应实验,D错误。
6.用如图所示实验装置进行物质性质的探究实验。
下列说法不合理的是( )
A.若品红溶液①褪色,则说明产物中含有SO2
B.若溴水褪色,则说明SO2具有还原性
C.若烧瓶中产生黄色浑浊和无色气泡,则说明H2SO4作氧化剂
D.若品红溶液②不褪色、Na2SiO3溶液中出现白色浑浊,则说明亚硫酸比碳酸的酸性强
答案 C
解析 A项,SO2能使品红溶液褪色;B项,二氧化硫使溴水褪色表现还原性;C项,此反应中Na2S2O3既作氧化剂又作还原剂;D项,品红溶液②不褪色说明无二氧化硫,Na2SiO3溶液中出现白色浑浊说明通入了二氧化碳,依据强酸制弱酸的原理说明亚硫酸比碳酸的酸性强。
7.(2013·江西九江一中月考)可以验证硫元素的非金属性比氯元素弱的事实是( )
①H2S水溶液是弱酸,HCl水溶液是强酸
②向氢硫酸溶液中滴入氯水有单质硫生成
③硫、氯气分别与铜和铁反应,其产物是FeS、Cu2S、FeCl3、CuCl2
④高氯酸(HClO4)的酸性比硫酸强
A.②③④ B.②④
C.①②④D.①②③
答案 A
解析 H2S和HCl不属于最高价氧化物对应水化物,不能通过比较酸性来比较非金属性。
8.(2013·福建六校月考)有下列两种转化途径,某些反应条件和产物已省略,下列说法不正确的是( )
途径① S
H2SO4
途径② S
SO2
SO3
H2SO4
A.途径①反应中体现了浓硝酸的强氧化性和酸性
B.途径②的第二步反应在实际生产中可以通过适当增大O2浓度来降低成本
C.由途径①和②分别制取1molH2SO4,理论上各消耗1molS,各转移6mole-
D.途径②与途径①相比更能体现“绿色化学”的理念是因为途径②比途径①产生的污染物少且原子利用率高
答案 A
解析 途径①反应中只体现了浓硝酸的强氧化性,没有体现酸性,所以A项错误。
9.(2013·上海)将X气体通入BaCl2溶液,未见沉淀生成,然后通入Y气体,有沉淀生成。
X、Y不可能是( )
选项
X
Y
A
SO2
H2S
B
Cl2
CO2
C
NH3
CO2
D
SO2
Cl2
答案 B
解析 A选项,生成单质硫沉淀;B选项,Cl2与CO2不反应,无沉淀;C选项,NH3与CO2反应生成CO
,CO
与Ba2+生成BaCO3沉淀;D选项,Cl2与SO2反应生成SO
,SO
与Ba2+生成BaSO4沉淀。
10.(2013·山西模拟)①在含有FeCl3和BaCl2的酸性混合液中,通入足量SO2气体,有白色沉淀生成,过滤后,向滤液中滴加KSCN溶液,不出现红色 ②在氨水和BaCl2的混合液中,通入适量SO2气体,也有白色沉淀生成,由此得出的结论是( )
A.白色沉淀都是BaSO4
B.①白色沉淀是BaSO4和S,②是BaSO3
C.①白色沉淀是BaSO4,②是BaSO3
D.①白色沉淀是FeSO3,②是BaSO3
答案 C
解析 SO2与BaCl2溶液不反应,因为弱酸H2SO3不能制强酸HCl,在①中溶液加入KSCN溶液后不出现红色,说明Fe3+被还原,SO2气体被氧化成SO
,因此生成的白色沉淀是BaSO4,②中溶液呈碱性,SO2可以跟OH-反应生成SO
,所以得到的白色沉淀是BaSO3。
答案选C项。
二、非选择题
11.含有硫元素的物质种类繁多。
某学校兴趣小组对其中两类物质进行性质探究。
Ⅰ.已知可溶性硫化物在溶液中能与硫单质反应,生成可溶性的多硫化物(如Na2Sn)。
请回答下列问题:
(1)多硫化物Na2Sn溶于水的电离方程式为____________________________________________。
(2)在浓Na2S溶液中滴入少量氯水,经振荡,未发现沉淀物生成,其原因是(用离子方程式表示,下同)________________________________________________________________________。
(3)在足量氯水中,滴入少量Na2S溶液,经振荡,也未发现沉淀物生成,若再加入盐酸酸化的BaCl2溶液,即可产生白色沉淀,其原因是_____________________________________________________。
Ⅱ.浓硫酸具有氧化性,不同浓度的硫酸氧化性不同。
为了探究浓度对硫酸氧化性的影响,某学习小组进行了如下探究:
称取无锈铁钉(碳素钢)12.0g放入30.0mL浓硫酸中,加热,充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。
为了测定气体Y中SO2的含量,设计如下三种方案:
方案①:
取672mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中,然后加入足量BaCl2溶液,经适当操作后得干燥固体4.66g。
方案②:
向VmLcmol/L酸性高锰酸钾溶液中缓慢通入aL(标准状况)气体Y,溶液恰好完全褪色。
方案③:
取VmL(标准状况)气体Y缓慢通入足量氢氧化钡溶液中,充分反应后,过滤、洗涤、烘干,称得固体质量为mg。
(1)其中不合理的是方案________(填序号),理由是________________________________________
________________________________________________________________________。
分析上述实验中SO2体积分数的结果,丙同学认为气体Y中还可能含有少量的H2和CO2。
为此设计了下列探究实验装置(夹持装置已略去)。
(2)装置A中试剂的作用是_________________________________________________________。
(3)简述确认气体Y中含有CO2的实验现象:
________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)有同学根据“F干燥管中无水硫酸铜是否变蓝色”确认气体Y中是否有氢气,你认为是否合理?
________(填“合理”或“不合理”),简述理由:
_______________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 Ⅰ.Na2Sn===2Na++S
(2)S2-+Cl2===2Cl-+S↓,(n-1)S+S2-===S
(3)S2-+4Cl2+4H2O===8Cl-+SO
+8H+,
SO
+Ba2+===BaSO4↓
Ⅱ.
(1)③ 生成BaCO3和BaSO3两种沉淀,无法计算SO2的体积
(2)吸收并除去SO2
(3)B中品红溶液不褪色,C中澄清石灰水变浑浊
(4)不合理 空气中的水蒸气进入F装置,也可使无水硫酸铜变蓝色
解析 Ⅰ.
(1)多硫化物Na2Sn属于可溶性钠盐,是强电解质,在水中完全电离。
电离方程式为Na2Sn===2Na++S
。
(2)在浓Na2S溶液中滴入少量氯水时,Cl2先将S2-氧化为单质硫:
S2-+Cl2===2Cl-+S↓,由于S2-大量剩余,所以接下来会发生反应:
(n-1)S+S2-===S
。
(3)在足量氯水中滴入少量Na2S溶液后,加入盐酸酸化的BaCl2溶液产生白色沉淀,所以有SO
生成,依据氧化还原反应类离子方程式的书写规则可得出:
S2-+4Cl2+4H2O===8Cl-+SO
+8H+。
Ⅱ.
(1)碳素钢中的碳和铁在加热条件下都会和浓硫酸反应:
C+2H2SO4(浓)
CO2↑+2SO2↑+2H2O、2Fe+6H2SO4(浓)
Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O,CO2和SO2都可以和氢氧化钡溶液反应,分别生成BaCO3和BaSO3沉淀,所以无法计算SO2的体积。
(2)SO2具有还原性,可以被酸性高锰酸钾溶液氧化为SO
而除去。
(3)SO2和CO2都可以使澄清石灰水变浑浊,一定要先检验SO2,然后再除去SO2,在确保SO2已经除净的情况下检验CO2,品红溶液不褪色就可以证明SO2已经除净,如果此时澄清石灰水变浑浊,则说明气体Y中含有CO2。
(4)空气中的水蒸气进入F装置,也可使无水硫酸铜变蓝色,所以不合理。
12.某实验小组同学为了探究铜与浓硫酸的反应,进行了如下实验,实验装置如图所示。
实验步骤:
①先连接如图所示的装置,检查好气密性,再加入试剂;
②加热A试管,待B试管中品红溶液褪色后,熄灭酒精灯;
③将Cu丝向上抽动离开液面。
请回答下列问题:
(1)A试管中发生反应的化学方程式为___________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)能够证明铜与浓硫酸反应生成了SO2气体的实验现象是___________________________。
(3)在盛有BaCl2溶液的C试管中,除了导管口有气泡外,无其他明显现象,一段时间后,若将其中的溶液分成两份,分别滴加下列溶液,将产生沉淀的化学式填入表中对应的位置。
滴加的溶液
氯水
氨水
沉淀的化学式
写出其中SO2表现还原性的离子反应方程式____________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)实验完毕后,先熄灭酒精灯,由于导管E的存在,试管B中的液体不会倒吸入试管A中,其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)实验完毕后,装置中残留的气体有毒,不能打开导管上的胶塞。
为了防止该气体排入空气中污染环境,拆除装置前,应当采取的操作是________________。
(6)将SO2气体通入含有nmolNa2S的溶液中,充分反应后,溶液中出现黄色浑浊,试分析该溶液最多能吸收SO2气体________mol(不考虑溶解的SO2)。
答案
(1)Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O
(2)B试管中品红溶液褪色
(3)BaSO4 BaSO3 SO2+Cl2+2H2O===4H++SO
+2Cl-(或Ba2++SO2+Cl2+2H2O===BaSO4↓+4H++2Cl-)
(4)当A试管内气体压强减小时,空气从E导管进入A试管中,维持A试管中压强平衡
(5)从E导管口向A试管中缓慢地鼓入足量的空气,将残留的SO2气体赶入NaOH溶液,使之被完全吸收
(6)2.5n
解析
(1)A试管中发生的是Cu与浓硫酸生成SO2的反应:
Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O。
(2)利用SO2能使品红溶液褪色的性质来证明Cu与浓硫酸反应产生了SO2气体。
(3)氯水中的Cl2具有氧化性,能将SO2氧化为SO
,SO
与Ba2+反应生成BaSO4沉淀;氨水具有碱性,吸收SO2生成SO
,SO
与Ba2+反应生成BaSO3沉淀。
(4)导管E与大气相通,能使装置内的压强恒定,防止出现倒吸现象。
(5)残留的有毒气体为SO2,只要利用空气将SO2缓慢赶入NaOH溶液中,使SO2被完全吸收即可。
(6)SO2与Na2S反应,首先是SO2与H2O反应生成H2SO3:
SO2+H2OH2SO3,H2SO3与Na2S反应生成H2S:
Na2S+H2SO3===H2S↑+Na2SO3,SO2与H2S反应生成S:
2H2S+SO2===3S↓+2H2O,该过程可表示为3SO2+2Na2S===3S↓+2Na2SO3,nmolNa2S吸收1.5nmolSO2,同时生成nmolNa2SO3,Na2SO3吸收SO2生成NaHSO3:
Na2SO3+SO2+H2O===2NaHSO3,该步反应又可吸收nmolSO2,故最多能吸收2.5nmolSO2。
13.(2013·哈尔滨第三中学模拟)下列A-I九种物质之间的转化关系如图所示,其中部分生成物或反应条件已略去。
已知A在常温下为黑色固体单质,常温下C、E、F都是无色气体。
请回答下列问题:
(1)C的固体名称是________,F的化学式是________。
(2)A与B反应的化学方程式是_____________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)G与H反应的离子方程式是__________________________________________________________
________________________________________________________________________,
E转变为H和I的离子方程式是_____________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案
(1)干冰 O2
(2)C+2H2SO4(浓)
2SO2↑+CO2↑+2H2O
(3)CO
+2H+===CO2↑+H2O
SO2+Cl2+2H2O===4H++SO
+2Cl-
解析 由题中A在常温下为黑色固体单质可推测A为碳单质,因A+B―→C+D+E,其中C、E在常温下为无色气体,可推测是碳单质与浓硫酸之间的反应,再结合框图转化关系与反应条件,推测E为SO2,C为CO2,D为H2O,则进一步确定I中含SO
,H中含Cl-,F为O2,G为Na2CO3,则B为浓硫酸。
14.(2014·临沂模拟)二氧化硫是重要的工业原料,探究其制备方法和性质具有非常重要的意义。
(1)工业上用黄铁矿(FeS2,其中硫元素为-1价)在高温下和氧气反应制备SO2:
4FeS2+11O2
8SO2+2Fe2O3,该反应中被氧化的元素是________(填元素符号)。
当该反应转移2.75mol电子时,生成的二氧化硫在标准状况下的体积为________L。
(2)实验室中用下列装置测定SO2催化氧化为SO3的转化率。
(已知SO3熔点为16.8℃,假设气体进入装置时分别被完全吸收,且忽略空气中CO2的影响。
)
①简述使用分液漏斗向圆底烧瓶中滴加浓硫酸的操作是_________________________________。
②实验过程中,需要通入氧气。
试写出一个用右图所示装置制取氧气的化学方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③当停止通入SO2,熄灭酒精灯后,需要继续通一段时间的氧气,其目的是
________________________________________________________________________。
④实验结束后,若装置D增加的质量为mg,装置E中产生白色沉淀的质量为ng,则此条件下二氧化硫的转化率是________(用含字母的代数式表示,不用化简)。
(3)某学习小组设计用如下图装置验证二氧化硫的化学性质。
①能说明二氧化硫具有氧化性的实验现象为________________________________________________________________________。
②为验证二氧化硫的还原性,充分反应后,取试管b中的溶液分成三份,分别进行如下实验:
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红溶液,红色褪去
方案Ⅲ:
向第三份溶液中加入BaCl2溶液,产生白色沉淀
上述方案中合理的是________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”);试管b中发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
③当通入二氧化硫至试管c中溶液显中性时,该溶液中c(Na+)=________(用含硫微粒浓度的代数式表示)。
答案
(1)S、Fe 11.2
(2)①打开分液漏斗上的活塞,旋开分液漏斗的旋塞,缓慢滴加
②2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑或2KClO3
2KCl+3O2↑
③使残留在装置中的二氧化硫和三氧化硫被充分吸收
④
×100%
(3)①a试管中有淡黄色沉淀生成
②Ⅲ Cl2+SO2+2H2O===4H++2Cl-+SO
③2c(SO
)+c(HSO
)
解析
(1)4FeS2+11O2
8SO2+2Fe2O3,该反应中失电子的元素有S、Fe,所以被氧化的元素是S、Fe;设生成二氧化硫的体积是xL,
4FeS2+11O2
8SO2+2Fe2O3 转移电子
179.2L 44mol
xL 2.75mol
x=11.2。
(2)①打开分液漏斗上的活塞,旋开分液漏斗的旋塞,缓慢滴加。
②加热高锰酸钾或氯酸钾都可以制取氧气,反应方程式为2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑或2KClO3
2KCl+3O2↑。
③使残留在装置中的二氧化硫和三氧化硫被充分吸收。
④装置D增加的质量是三氧化硫,其质量为mg,装置E中产生的白色沉淀是硫酸钡,其质量为ng,根据硫原子守恒知,生成mg三氧化硫需要二氧化硫的物质的量是
mol,生成ng硫酸钡需要二氧化硫的物质的量是
mol,则此条件下二氧化硫的转化率=
×100%。
(3)①硫化钠能和二氧化硫发生氧化还原反应生成硫单质,所以现象是a试管中有淡黄色沉淀生成。
②Ⅲ合理,二氧化硫被氧化生成硫酸根离子,和钡离子反应生成白色沉淀,据此能证明二氧化硫的还原性;氯气和二氧化硫发生氧化还原反应生成硫酸和盐酸,离子方程式为Cl2+SO2+2H2O===4H++2Cl-+SO
。
③根据溶液呈电中性知,溶液中阴阳离子所带电荷相等,溶液呈中性,说明溶液中氢离子浓度和氢氧根离子浓度相等,溶液中钠离子浓度和含硫微粒浓度的关系式为c(Na+)=2c(SO
)+c(
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