2021新高考化学鲁科版一轮复习同步练习:第4章 第13讲 硫及其化合物

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2021新高考化学鲁科版一轮复习同步练习:第4章 第13讲 硫及其化合物

www.ks5u.com 第13讲 硫及其化合物 目标要求 1.结合真实情景中的应用实例或通过实验探究,了解硫及其重要化合物的主要性质,认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。2.结合实例认识硫及其化合物性质的多样性,了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质转化,认识物质及其转化在自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。‎ 一、硫单质的性质及应用 ‎1.硫元素的存在形态 ‎2.硫单质的物理性质 俗称 颜色状态 溶解性 水 酒精 CS2‎ 硫黄 黄色晶体 不溶 微溶 易溶 ‎3.从化合价的角度认识硫单质的化学性质    问题思考 ‎(1)从物理性质和化学性质两个角度简要阐述,如何洗涤附着在试管内壁上的硫?‎ 答案 硫单质易溶于CS2,也可以与热的强碱溶液反应,3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O。所以当试管壁上沾有单质硫时,可用CS2或热的强碱溶液洗涤。‎ ‎(2)你有哪些实例(证据)可以推知(推理)硫的氧化性比氯气的弱。‎ 答案 ①与变价金属反应,Cl2与变价金属反应生成高价态化合物,S与变价金属反应生成低 价态化合物;②氢化物的稳定性:HCl>H2S;③置换反应H2S+Cl2 ===2HCl+S↓;④最高价含氧酸的酸性:HClO4>H2SO4;⑤还原性:S2->Cl-。‎ 二、硫的氧化物(SO2、SO3)的性质及应用 ‎1.二氧化硫(SO2)‎ ‎(1)物理性质 色、态、味 密度 溶解性 毒性 无色有刺激性气味的气体 比空气大 易溶于水,通常状况下,1体积水溶解约40体积SO2‎ 有毒 ‎(2)化学性质 按要求完成下列方程式:‎ ‎①酸性氧化物的通性 ‎②氧化性(如与H2S溶液反应):‎ SO2+2H2S===3S↓+2H2O ‎③还原性 ‎④漂白性:可使品红溶液等有机色质退色,生成不稳定的化合物。‎ ‎2.三氧化硫(SO3)‎ SO3在标准状况下为无色、针状晶体,能与水反应:SO3+H2O===H2SO4,放出大量的热,SO3是酸性氧化物,它跟碱性氧化物或碱都能反应生成硫酸盐。‎ ‎3.硫的氧化物的污染与治理 ‎(1)硫的氧化物来源、危害及治理 ‎(2)硫酸型酸雨的形成过程:‎ 问题思考 ‎(SO2性质基础填空)将SO2分别通入下列五种溶液中 回答下列问题:‎ ‎(1)试管①中的实验现象:KMnO4溶液______________,证明SO2具有____________性。‎ ‎(2)试管②中的实验现象:品红溶液________________,证明SO2具有____________性。‎ ‎(3)试管③中能否观察到沉淀?______________。‎ ‎(4)试管④中能产生白色沉淀,该沉淀是____________。‎ ‎(5)试管⑤中能产生白色沉淀,该沉淀是____________,用离子方程式表示产生沉淀的过程:________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 答案 (1)退色 还原 (2)退色 漂白 (3)否 ‎(4)BaSO4 (5)BaSO3 SO2+2OH-===SO+H2O,Ba2++SO===BaSO3↓‎ ‎ ‎ ‎(1)SO2不能漂白酸碱指示剂,只能使紫色的石蕊溶液变红,但不能使之退色。‎ ‎(2)SO2能使溴水、酸性KMnO4溶液退色,体现了SO2的还原性,而不是漂白性。‎ ‎(3)SO2、CO2通入BaCl2溶液中都不会产生沉淀。‎ ‎(1)硫在自然界中仅以化合态存在(  )‎ ‎(2)硫在空气中燃烧的产物是二氧化硫,在纯氧中燃烧的产物是三氧化硫(  )‎ ‎(3)汞蒸气有毒,实验室里不慎洒落一些汞,可撒上硫粉进行处理(  )‎ ‎(4)二氧化硫漂白纸浆,没发生化学反应(  )‎ ‎(5)SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水退色,其原理相同(  )‎ ‎(6)SO2和Cl2等物质的量混合后通入装有湿润的有色布条的集气瓶中,漂白效果更好(  )‎ ‎(7)标准状况下,2.24 L SO3中含有硫原子数为NA(  )‎ 答案 (1)× (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)× (7)×‎ ‎ ‎ 三类漂白剂的区别 类型 原理 举例 特点 备注 氧化型 将有机色质内部“生色团”破坏掉 HClO、NaClO、Ca(ClO)2、Na2O2、H2O2、O3等 不可逆、持久 无选 择性 加合型 与有机色质内部“生色团”“化合”成无色物质 SO2‎ 可逆、不持久 有选 择性 吸附型 将有色物质吸附而退色 活性炭 物理变化 吸附 色素 题组一 硫及其氧化物的性质(不定项选择题)‎ ‎1.(2019·青岛期中)据我国古代第一部药物学专著《神农本草经》记载:“石硫黄(即硫黄)能化金银钢铁,奇物”,所得产物不可能是(  )‎ A.Au2S B.Ag2S C.CuS D.FeS 答案 C 解析 S单质的氧化性比较弱,只能将金属氧化为低价态的物质,所以S分别与Au、Ag、Fe反应时依次生成Au2S、Ag2S、FeS,选项A、B、D正确;S氧化Cu应该生成低价的Cu2S,C项错误。‎ ‎2.在探究SO2的性质实验中,下列根据实验现象得出的结论不正确的是(  )‎ A.向SO2水溶液中滴加Ba(NO3)2溶液,产生的白色沉淀是BaSO3‎ B.向溴水中通入SO2,溶液退色,说明SO2具有漂白性 C.将过量的SO2通入石蕊溶液中,溶液由紫色变为红色,说明SO2不能漂白石蕊溶液 D.向SO2水溶液中加入NaHCO3粉末,有气泡产生,说明H2SO3酸性强于H2CO3‎ 答案 AB 解析 SO2的水溶液显酸性,NO在酸性条件下将H2SO3氧化为H2SO4,因而白色沉淀是BaSO4。‎ ‎3.(2018·宝山区二模)有学生为了证明SO2是一种酸性氧化物,做了以下实验:向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中通入过量的SO2气体,溶液退色,关于该实验下列说法错误的是(  )‎ A.该实验一定能证明SO2是一种酸性氧化物 B.若SO2是一种酸性氧化物,溶液中可能发生的反应是:SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O C.若SO2是一种酸性氧化物,溶液中可能发生的反应是:SO2+Na2SO3+H2O===2NaHSO3‎ D.若要证明SO2是一种酸性氧化物,还需在实验结束后再加酚酞或氢氧化钠溶液 答案 A 解析 酸性氧化物的概念:与水反应只生成对应的酸,与碱反应只生成盐和水的氧化物为酸性氧化物。向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中通入过量的SO2气体,溶液退色,可能是因为二氧化硫的漂白性,所以该实验不能说明二氧化硫为酸性氧化物,故A错误;若SO2是一种酸性氧化物,二氧化硫与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠,亚硫酸钠再与二氧化硫、水反应生成亚硫酸氢钠,故C正确。‎ 题组二 SO2的检验 ‎4.为确定某纯净的气体Q的成分,进行了如下几种实验,其中不正确的是(  )‎ 选项 操作及现象(现象在括号内)‎ 结论 A 闻Q气味(有刺激性)酸性KMnO4溶液(退色)‎ Q一定是SO2‎ B 闻Q气味(有刺激性)澄清石灰水(变浑浊)‎ Q可能是SO2‎ C Q品红溶液(退色)变红色 Q一定是SO2‎ D Q紫色石蕊溶液(先变红色后退色)‎ Q一定不是SO2‎ 答案 A 解析 硫化氢、二氧化硫等均能被高锰酸钾氧化,由现象可知Q不一定是SO2,故A错误。‎ ‎5.下图是检验某无色气体A是SO2和CO2的混合气体的装置图,按要求回答下列问题:‎ ‎(1)B中加入的试剂是________,作用是______________________________________。‎ ‎(2)C中加入的试剂是__________,作用是____________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)D中加入的试剂是______________,作用是________________________________。‎ ‎(4)实验时,C中应观察到的现象是__________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 答案 (1)品红溶液 检验SO2‎ ‎(2)酸性KMnO4溶液 除去SO2并检验SO2是否除尽 ‎(3)澄清石灰水 检验CO2‎ ‎(4)酸性KMnO4溶液的颜色变浅但不退成无色(或不退色,或不退成无色)‎ 解析 一定要理解题意是检验气体成分,检验二氧化硫用品红溶液,吸收二氧化硫用酸性 KMnO4溶液,检验二氧化碳用澄清石灰水;在检验二氧化碳之前,必须除尽二氧化硫,因为二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊。C装置的作用是除去SO2并检验SO2是否除尽,所以酸性高锰酸钾溶液颜色变浅,但不能退成无色,若退成无色则不能证明二氧化硫已除尽。‎ ‎ ‎ 检验SO2和CO2同时存在的一般流程 SO2和CO2都能使澄清的石灰水变浑浊,检验二者同时存在的一般流程为 流程设计 检验SO2⇒除去SO2⇒检验SO2是否除尽⇒检验CO2‎ 选用试剂 品红溶液 酸性KMnO4溶液 品红溶液 澄清的石灰水 预期现象 退色 退色 不退色 变浑浊 注意 有时为简化装置,可将除去SO2和检验SO2是否除尽合并为一个装置,用较浓的酸性KMnO4溶液,现象是酸性KMnO4溶液颜色变浅,但不退成无色。‎ 题组三 SO2的污染与防治(不定项选择题)‎ ‎6.(2020·安康高三检测)下列说法不正确的是(  )‎ A.改燃煤为燃气,可以减少废气中SO2等有害物质的排放量,是治理“雾霾”等灾害天气的一种措施 B.向煤中加入适量石灰石,使煤燃烧产生的SO2最终生成CaSO3,可减少对大气的污染 C.大量燃烧化石燃料排放的废气中含SO2,从而使雨水的pH<5.6,形成酸雨 D.硫和氮的氧化物是形成酸雨的主要物质 答案 B ‎7.(2019·四川模拟)酸雨的形成是一种复杂的大气化学和光学化学过程,在清洁空气、污染空气中形成硫酸型酸雨的过程如下图,下列有关说法错误的是(  )‎ A.光照能引发酸雨的形成 B.所涉及的变化均为氧化还原反应 C.污染空气能加快酸雨的形成 D.SO的能量比SO2的低 答案 BD 解析 由图示可知,酸雨形成的两个途径中都涉及了光照的条件,故A正确;三氧化硫与水反应生成硫酸,没有化合价变化,不属于氧化还原反应,故B错误;由图中信息可知,污染 空气中氮的氧化物、碳氢化合物及二氧化硫等大气污染物可以通过光化学反应生成硫酸,在这个过程中,氮的氧化物是催化剂,加快了酸雨的形成,故C正确。‎ ‎8.(2019·广东模拟)环保是21世纪人类社会的主要课题之一,十九大报告中提出了新目标“建成富强、民主、文明、和谐、美丽的社会主义现代化强国”。火电厂、燃煤锅炉是SO2污染集中、规模大的行业,石灰石—石膏烟脱硫是除去SO2的一种常用方法。其过程如图1。‎ 研究发现:pH和温度会对石灰石浆液的脱硫效率产生一定影响;当烟气通入速度一定时,石灰石浆液的脱硫效率与浆液pH的关系如图2,下列有关说法正确的是(  )‎ A.烟气通入石灰石浆液时的温度越高吸收越快,吸收率越高 B.石灰石浆液pH>5.7时,烟气脱硫效率降低的原因是石灰石的溶解度增大 C.将脱硫后的气体通入KMnO4溶液,可粗略判断烟气脱硫效率的高低 D.上述方法中用石灰石浆液吸收64 g SO2理论生成22 g CO2‎ 答案 C 解析 烟气通入石灰石浆液时的温度越高气体二氧化硫的溶解度越小,部分二氧化硫不能被溶解,就会逸出溶液使吸收率降低,故A错误;石灰石浆液pH>5.7时,烟气脱硫效率降低的原因是石灰石的溶解度减小,石灰石的浓度减小,脱硫效率随之下降,故B错误;脱硫后的气体是否残存二氧化硫,含多少,可以利用高锰酸钾溶液退色的程度和快慢粗略判断烟气脱硫效率,故C正确;上述分析得到总反应为:2CaCO3+2SO2+O2+4H2O===2CaSO4·2H2O+2CO2↑,1 mol二氧化硫反应生成1 mol二氧化碳,即每吸收64 g二氧化硫理论上同时生成44 g二氧化碳,故D错误。‎ ‎ ‎ 四种常见的SO2尾气处理方法 方法一:钙基固硫法 为防治酸雨,工业上常用生石灰和含硫的煤混合后燃烧,燃烧时硫、生石灰、O2共同反应生成硫酸钙,从而使硫转移到煤渣中,反应原理为CaO+SO2CaSO3,2CaSO3+O22CaSO4,总反应方程式为 2CaO+2SO2+O22CaSO4。‎ 方法二:氨水脱硫法 该脱硫法采用喷雾吸收法,雾化的氨水与烟气中的SO2直接接触吸收SO2,其反应的化学方程 式为2NH3+SO2+H2O===(NH4)2SO3,2(NH4)2SO3+O2===2(NH4)2SO4。(或生成NH4HSO3,然后进一步氧化)‎ 方法三:钠碱脱硫法 钠碱脱硫法是用NaOH/Na2CO3吸收烟气中的SO2,得到Na2SO3和NaHSO3,发生反应的化学方程式为2NaOH+SO2===Na2SO3+H2O,Na2CO3+SO2===Na2SO3+CO2,Na2SO3+SO2+H2O===2NaHSO3。‎ 方法四:双碱脱硫法 先利用烧碱吸收SO2,再利用熟石灰浆液进行再生,再生后的NaOH碱液可循环使用,化学反应原理为 ‎①吸收反应:2NaOH+SO2===Na2SO3+H2O,2Na2SO3+O2===2Na2SO4。‎ ‎②再生反应:Na2SO3+Ca(OH)2===CaSO3↓+2NaOH,Na2SO4+Ca(OH)2===CaSO4↓+2NaOH。‎ ‎1.硫酸的物理性质 H2SO4是无色液体,能与水以任意比互溶,溶解时可放出大量的热,浓H2SO4稀释的方法是将浓H2SO4沿烧杯内壁缓缓倒入水中并用玻璃棒不断搅拌。‎ ‎2.硫酸是强电解质,写出稀硫酸与下列物质反应的离子方程式 ‎(1)铁:Fe+2H+===Fe2++H2↑;‎ ‎(2)MgO:MgO+2H+===Mg2++H2O;‎ ‎(3)Ba(OH)2:Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O;‎ ‎(4)Na2SO3:SO+2H+===H2O+SO2↑;‎ ‎(5)BaCl2:Ba2++SO===BaSO4↓。‎ ‎3.浓H2SO4的特性 ‎(1)填写下表 实验 实验现象 浓硫酸的特性 少量胆矾加入浓硫酸中 蓝色固体变白 吸水性 用玻璃棒蘸取浓硫酸滴在滤纸上 沾有浓H2SO4的滤纸变黑 脱水性 将铜片加入盛有浓硫酸的试管中加热 铜片逐渐溶解,产生无色刺激性气味的气体 强氧化性、酸性 ‎(2)分别写出浓硫酸与Cu、C反应的化学方程式:‎ Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O、‎ C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O。‎ ‎(3)常温下,铁、铝遇浓H2SO4钝化,可用铝槽车运输浓H2SO4。‎ 问题思考 硫酸是中学化学实验室的常见药品,其性质有:‎ ‎①酸性 ②吸水性 ③脱水性 ④强氧化性 ⑤催化作用 请将序号填在相应的横线上:‎ ‎(1)锌和稀H2SO4制H2________________。‎ ‎(2)浓硫酸作干燥剂________________。‎ ‎(3)实验室用乙醇和冰醋酸制取乙酸乙酯__________________________________________。‎ ‎(4)乙酸乙酯的水解________________。‎ ‎(5)纤维素的水解________________。‎ ‎(6)浓硫酸使湿润的石蕊试纸先变红,后又变黑____________________________________。‎ ‎(7)将浓硫酸点在胆矾晶体上,晶体表面出现白斑________________。‎ 答案 (1)① (2)② (3)②⑤ (4)⑤ (5)⑤ (6)①③ (7)②‎ ‎4.SO的检验 检验SO的正确操作方法:被检液取清液有无白色沉淀产生(判断有无SO)。‎ 先加稀盐酸的目的是防止CO、SO、Ag+干扰,再加BaCl2溶液,有白色沉淀产生。整个过程中可能发生反应的离子方程式:CO+2H+===CO2↑+H2O、SO+2H+===SO2↑+H2O、Ag++Cl-===AgCl↓、Ba2++SO===BaSO4↓。‎ ‎(1)浓盐酸、浓硫酸两溶液敞口放置一段时间,浓度都会下降的原因相同(  )‎ ‎(2)浓硫酸具有强氧化性,所以浓硫酸不可用于干燥H2和CO(  )‎ ‎(3)铜片溶于热的浓硫酸,体现了浓硫酸的酸性和强氧化性(  )‎ ‎(4)向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀,说明该溶液中一定有SO(  )‎ ‎(5)将少量铜加入浓硫酸中加热,很快能观察到溶液变为蓝色(  )‎ ‎(6)50 mL 18.4 mol·L-1的浓硫酸与足量的铜反应,可产生SO2物质的量为0.46 mol(  )‎ ‎(7)一定量浓硫酸中加入足量锌粒加热,产生的气体为SO2和H2的混合气体(  )‎ ‎(8)常温下用铁片可鉴别浓硫酸和稀硫酸(  )‎ 答案 (1)× (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)× (7)√ (8)√‎ 解析 (2)浓硫酸虽然具有强氧化性,但不能氧化H2、CO,因而可以干燥H2、CO。(4)酸化的 NO可将SO氧化为SO,也会产生BaSO4白色沉淀。(5)由于浓硫酸具有吸水性,不能得到蓝色溶液。(6)随反应进行,浓硫酸变为稀硫酸,反应停止,故0.92 mol H2SO4不可能完全反应。(7)Zn与浓硫酸反应产生SO2,变为稀硫酸时产生H2。‎ 题组一 浓硫酸的性质及应用 ‎1.(2019·凯里市校级期中)下列有关浓硫酸的叙述正确的是(  )‎ A.在浓硫酸与锌片共热的反应中,浓硫酸既表现出强氧化性又表现出酸性 B.浓硫酸与金属活动性顺序表中氢后面的金属反应生成的气体一般为SO2,与氢前面的金属反应生成的气体一般为H2‎ C.浓硫酸具有吸水性,可以干燥NH3、H2等气体 D.H2SO4是不挥发性强酸,氢硫酸是挥发性弱酸,所以可用浓硫酸与FeS反应制取H2S气体 答案 A 解析 在浓硫酸与锌片共热的反应中生成物是硫酸锌、二氧化硫和水,因此浓硫酸既表现出强氧化性又表现出酸性,故A正确;浓硫酸具有强氧化性,与金属反应得不到氢气,故B错误;氨气属于碱性气体,能被浓硫酸吸收,所以不能用浓硫酸干燥,故C错误;浓硫酸具有强氧化性,能够氧化硫化氢,不能用浓硫酸制取硫化氢,故D错误。‎ ‎2.浓硫酸分别与三种钠盐反应,现象如图。下列分析正确的是(  )‎ A.对比①和②可以说明还原性:Br->Cl-‎ B.①和③相比可说明氧化性:Br2>SO2‎ C.②中试管口白雾是HCl遇水蒸气所致,说明酸性:H2SO4>HCl D.③中浓H2SO4被还原成SO2‎ 答案 A 解析 A项,反应①生成的红棕色气体是溴蒸气,反应②白雾是氯化氢,说明浓硫酸能将溴离子氧化成溴单质,而不能将氯离子氧化成氯气;B项,反应③生成的是二氧化硫气体,是非氧化还原反应,而且亚硫酸钠与溴化钠不是同一类型的物质;C项,白雾说明氯化氢易挥发;D项,反应③生成的是二氧化硫气体,是非氧化还原反应。‎ 题组二 SO的检验 ‎3.(SO的检验及干扰因素排除)下列过程中,最终的白色沉淀物不一定是BaSO4的是(  )‎ A.Fe(NO3)2溶液白色沉淀 B.Ba(NO3)2溶液白色沉淀 C.无色溶液白色沉淀 D.无色溶液无色溶液白色沉淀 答案 C 解析 A项,二氧化硫被硝酸氧化为硫酸,加氯化钡一定生成硫酸钡沉淀;B项,亚硫酸根被硝酸氧化为硫酸根,沉淀也是硫酸钡;C项,所得沉淀可能是氯化银;D项,先加过量盐酸无沉淀,再加氯化钡产生的白色沉淀一定是硫酸钡。‎ ‎4.(SO检验的应用)有一瓶Na2SO3溶液,可能部分被氧化,某同学进行如下实验:取少量溶液,滴入Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀,再加入足量稀硝酸,充分振荡后,白色沉淀不溶解。对此实验的下列叙述正确的是(  )‎ A.实验证实Na2SO3已部分氧化 B.实验中加入Ba(NO3)2溶液后的沉淀一定是BaSO4‎ C.实验中加入足量硝酸后的沉淀是BaSO4和BaSO3的混合物 D.此次实验不能确定Na2SO3是否部分被氧化 答案 D 解析 Na2SO3溶液可能部分被氧化变质,则滴入Ba(NO3)2溶液,生成的白色沉淀一定有亚硫酸钡,可能有硫酸钡,加入足量稀硝酸后,亚硫酸钡被氧化成硫酸钡,即此时的白色沉淀是硫酸钡。‎ SO检验的易错点 ‎(1)误将Ag+、Pb2+判断成SO。如向待测液中滴加BaCl2溶液,再加稀盐酸有白色沉淀便断定含SO。其错误是未注意溶液中不含SO,而含Ag+或Pb2+时也会产生同样的现象:Ag++Cl-===AgCl↓(白色),Pb2++2Cl-===PbCl2↓(白色)。‎ ‎(2)误将SO判断成SO。如向待测液中滴加用稀盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液生成白色沉淀,便误以为有SO。该错误是未注意NO在酸性环境中具有强氧化性,发生反应:Ba2++SO===BaSO3↓(白色),3BaSO3+2H++2NO===3BaSO4↓(白色)+2NO↑+H2O。‎ ‎1.理清硫元素的化合价与氧化性、还原性之间的关系 ‎2.掌握硫及其化合物之间的转化规律 ‎(1)相同价态硫的转化是通过酸、碱反应实现的 如:‎ 写出②、③、④反应的化学方程式:‎ ‎②H2SO3+2NaOH===Na2SO3+2H2O;‎ ‎③Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+H2O+SO2↑;‎ ‎④SO2+Na2SO3+H2O===2NaHSO3。‎ ‎(2)不同价态硫的转化是通过氧化还原反应实现的 当硫元素的化合价升高或降低时,一般升高或降低到其相邻的价态,即台阶式升降,可用下图表示 如:H2SSSO2SO3‎ 写出③、④、⑤反应的化学方程式:‎ ‎③2SO2+O22SO3;‎ ‎④S+H2H2S;‎ ‎⑤SO2+2H2S===3S↓+2H2O。‎ 注意 (1)同种元素相邻价态的粒子间不发生氧化还原反应,如S和H2S、S和SO2、SO2和浓硫酸之间不发生氧化还原反应。‎ ‎(2)当硫元素的高价态粒子与低价态粒子反应时,一般生成中间价态,如2Na2S+Na2SO3+3H2SO4===3Na2SO4+3S↓+3H2O。‎ ‎1.(2019·佛山一模)硫是生物必需的营养元素之一,下列关于自然界中硫循环(如图所示)说法正确的是(  )‎ A.含硫杆菌及好氧/厌氧菌促进了硫的循环 B.硫循环中硫的化合物均为无机物 C.上述硫循环中硫元素均被氧化 D.烧煤时加石灰石,可减少酸雨及温室气体的排放 答案 A 解析 硫酸盐和亚硫酸盐等在硫杆菌及好氧/厌氧菌作用下缓慢转化成植物R1—S—R2,含硫杆菌及好氧/厌氧菌促进了硫的循环,故A正确;硫循环中硫的化合物有含硫的有机物,不全是无机物,故B错误;含硫杆菌及好氧/厌氧菌将硫酸盐、亚硫酸盐中硫还原成R1—S—R2,硫循环中硫元素有时被氧化,有时被还原,故C错误;烧煤时加石灰石,可减少酸雨,但生成二氧化碳,会增加温室气体的排放,故D错误。‎ ‎2.(2020·淮北模拟)连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉,易被氧气氧化。利用如图装置,在锥形瓶中加入HCOONa、NaOH、CH3OH(溶剂)和水形成的混合液,通入SO2时发生反应生成保险粉和一种常见气体,下列说法错误的是(  )‎ A.制备保险粉的离子方程式为:HCOO-+OH-+2SO2===S2O+CO2↑+H2O B.NaOH溶液的主要作用是吸收逸出的CO2‎ C.多孔玻璃球泡的作用是增大气体与溶液的接触面积,使SO2能被充分吸收 D.为避免产生的Na2S2O4被O2氧化,使硫酸与亚硫酸钠先反应,产生的SO2排出装置中残留的O2‎ 答案 B 解析 A项,SO2气体通入甲酸钠的碱性溶液可以生成Na2S2O4,根据元素守恒和电子得失守恒写化学方程式;C项,增大接触面积能够加快反应速率;D项,Na2S2O4具有还原性,容易被氧气氧化。‎ ‎3.(2020·开封校级模拟)某学习小组设计制取SO2并验证其部分性质的实验装置图如图(夹持装置省略),下列叙述正确的是(  )‎ A.取反应后D中溶液少许,滴加品红溶液,红色退去,就能说明SO2具有漂白性 B.A装置中比较理想的反应物质是Na2SO3固体和质量分数为10%的硫酸 C.B装置溶液变红色,说明SO2是酸性氧化物;C装置产生白色沉淀的原因为:‎ BaCl2+SO2+H2OBaSO3↓+2HCl D.关闭弹簧夹a,打开弹簧夹b,用酒精灯在三颈烧瓶下微热,若能观察到B中长导管口有明显气泡现象,冷却后液体倒吸,就能判断装置A、B气密性良好 答案 D 解析 氯水中存在的次氯酸具有漂白作用,也可以使品红溶液退色,不能确定一定为二氧化硫的漂白性,故A错误;二氧化硫易溶于水,比较理想的反应物质是亚硫酸钠固体和浓硫酸,故B错误;C装置中产生的白色沉淀为BaSO4,故C错误。‎ ‎4.物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要角度。请根据下图所示,回答下列问题:‎ ‎(1)X的化学式为________,Y的化学式为________。‎ ‎(2)W的浓溶液与铜单质在加热条件下可以发生化学反应,反应的化学方程式为________________________________________________________________________。‎ ‎(3)欲制备Na2S2O3,从氧化还原角度分析,合理的是________(填字母)。‎ A.Na2S+S B.Na2SO3+S C.Na2SO3+Na2SO4 D.SO2+Na2SO4‎ ‎(4)将X与SO2混合,可生成淡黄色固体,该反应的氧化产物与还原产物的质量之比为________。‎ 答案 (1)H2S SO2‎ ‎(2)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O ‎(3)B ‎(4)2∶1‎ 解析 (2)W的浓溶液是浓硫酸,与铜单质在加热条件下发生反应:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。(3)Na2S2O3中S元素的化合价是+2价,从氧化还原的角度分析,反应物中S元素的化合价必须分别大于2和小于2,A中S的化合价都小于2,C、D中S的化合价都大于2,故B符合题意。(4)X为H2S,与SO2混合可生成淡黄色固体:2H2S+SO2===3S↓+2H2O,H2S作还原剂,二氧化硫作氧化剂,则该反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2。所以该反应的氧化产物与还原产物的质量之比为2∶1。‎ 二氧化硫的制备与性质总结 ‎(1)常用亚硫酸钠与浓硫酸反应制取二氧化硫,进而验证二氧化硫水溶液的酸性、漂白性、还原性、氧化性等。‎ ‎①制取原理 Na2SO3+H2SO4(浓)===Na2SO4+SO2↑+H2O ‎②综合实验装置 ‎(2)实验室也可用铜片与浓硫酸反应制取二氧化硫,进而验证二氧化硫水溶液的酸性、漂白性、还原性、氧化性等。‎ ‎①制取原理:‎ Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O ‎②综合实验装置 ‎1.正误判断,正确的打“√”,错误的打“×”‎ ‎(1)在表面皿中加入少量胆矾,再加入3 mL浓硫酸,搅拌,固体由蓝色变白色(  )‎ ‎(2019·浙江4月选考,11B)‎ ‎(2)向二氧化硫水溶液中滴加氯化钡溶液,再滴加双氧水,产生白色沉淀(  )‎ ‎(2019·浙江4月选考,11C)‎ ‎(3)硫元素在自然界的存在形式有硫单质、硫化物和硫酸盐等(  )(2019·浙江4月选考,8D)‎ ‎(4)接触法制硫酸的硫元素主要来源于硫黄或含硫矿石(  )(2018·浙江11月选考,8D)‎ ‎(5)稀硫酸具有酸性,可用于除去铁锈(  )(2019·江苏,3B)‎ ‎(6)SO2与过量氨水反应生成(NH4)2SO3(  )(2019·江苏,6C)‎ ‎(7)稀硫酸和铜粉反应制备硫酸铜(  )(2017·海南,7A)‎ ‎(8)SSO3H2SO4(  )(2017·江苏,7B)‎ ‎(9)向久置的Na2SO3溶液中加入足量BaCl2溶液,出现白色沉淀;再加入足量稀盐酸,部分沉淀溶解,则部分Na2SO3被氧化(  )(2017·江苏,13B)‎ 答案 (1)√ (2)√ (3)√ (4)√ (5)√ (6)√ (7)× (8)× (9)√‎ ‎2.下列说法正确的是(  )‎ A.二氧化硫作纸浆漂白剂的过程中没有发生化学变化(2016·四川理综,1C)‎ B.下图装置可以除去SO2中的少量HCl(2016·天津理综,5C)‎ C.SO2具有氧化性,可用于漂白纸浆(2016·江苏,3A)‎ D.亚硫酸钠、硫酸反应产生的气体使品红试液退色的原因是SO2具有还原性(2016·上海,15D)‎ 答案 B 解析 A项,二氧化硫和有色物质化合使之生成无色物质,错误;B项,氯化氢能与饱和亚硫酸氢钠溶液反应,被吸收,二氧化硫不反应,正确;C项,SO2用于漂白纸浆是利用SO2与某些有色物质作用,生成不稳定的无色物质,不是利用其氧化性,错误;D项,SO2使品红溶液退色体现的是SO2的漂白性,错误。‎ ‎3.(2017·北京,10)根据SO2通入不同溶液中实验现象,所得结论不正确的是(  )‎ 实验 现象 结论 A 含HCl、BaCl2的FeCl3溶液 产生白色沉淀 SO2有还原性 B H2S溶液 产生黄色沉淀 SO2有氧化性 C 酸性KMnO4溶液 紫色溶液退色 SO2有漂白性 D Na2SiO3溶液 产生胶状沉淀 酸性:H2SO3>H2SiO3‎ 答案 C 解析 A项,溶液中SO2被FeCl3氧化生成SO,再与BaCl2反应产生白色沉淀,体现了SO2的还原性;B项,SO2与H2S溶液发生反应:SO2+2H2S===3S↓+2H2O,体现了SO2的氧化性;C项,SO2使酸性KMnO4溶液退色,体现了SO2的还原性;D项,SO2与Na2SiO3溶液反应产生胶状沉淀,根据强酸制弱酸,可得结论:酸性:H2SO3>H2SiO3。‎ ‎4.[2018·全国卷Ⅲ,26(1)]硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O,M=248 g·mol-1)可用作定影剂、还原剂。‎ 已知:Ksp(BaSO4)=1.1×10-10,Ksp(BaS2O3)=4.1×10-5。市售硫代硫酸钠中常含有硫酸根杂质,选用下列试剂设计实验方案进行检验:‎ 试剂:稀盐酸、稀H2SO4、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、H2O2溶液 实验步骤 现象 ‎①取少量样品,加入除氧蒸馏水 ‎②固体完全溶解得无色澄清溶液 ‎③____________‎ ‎④____________,有刺激性气体产生 ‎⑤静置,__________‎ ‎⑥____________‎ 答案 ③加入过量稀盐酸 ④出现乳黄色浑浊 ⑤(吸)取上层清液,滴入BaCl2溶液 ⑥产生白色沉淀 解析 Na2S2O3·5H2O晶体样品中含有SO,在SO的检验过程中应防止加入氧化剂,如H2O2会把S2O氧化为SO,也要防止加入稀H2SO4而引入SO,所以样品加水溶解后应加入过量稀盐酸,发生反应:S2O+2H+===S↓+SO2↑+H2O。取上层清液滴入BaCl2溶液,产生白色沉淀:Ba2++SO===BaSO4↓,证明溶液中存在SO。‎ ‎5.[2018·全国卷Ⅰ,27(1)(2)]焦亚硫酸钠(Na2S2O5)在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。回答下列问题:‎ ‎(1)生产Na2S2O5,通常是由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得。写出该过程的化学方程式:________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5的工艺为:‎ ‎①pH=4.1时,Ⅰ中为____________________溶液(写化学式)。‎ ‎②工艺中加入Na2CO3固体,并再次充入SO2的目的是 ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 答案 (1)2NaHSO3===Na2S2O5+H2O ‎(2)①NaHSO3 ②得到NaHSO3过饱和溶液 解析 (1)根据题给信息,将NaHSO3过饱和溶液结晶脱水可得到Na2S2O5,则化学方程式为2NaHSO3===Na2S2O5+H2O。‎ ‎(2)①酸性条件下,SO2与Na2CO3溶液反应生成NaHSO3。②工艺中加入Na2CO3固体并再次通入SO2,其目的是得到NaHSO3过饱和溶液。‎
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