高考化学专题复习分类练习 硫及其化合物综合解答题.docx

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高考化学专题复习分类练习硫及其化合物综合解答题

2020-2021高考化学专题复习分类练习硫及其化合物综合解答题

一、高中化学硫及其化合物

1．焦亚硫酸钠（Na2S2O5）是常用的食品抗氧化剂之一。

某研究小组进行如下实验：

实验一焦亚硫酸钠的制取

采用如图装置（实验前已除尽装置内的空气）制取Na2S2O5。

装置II中有Na2S2O5晶体析出，发生的反应为：

Na2SO3＋SO2=Na2S2O5

（1）装置I中产生气体的化学方程式为___________________________。

（2）要从装置II中获得已析出的晶体，可采取的分离方法是_______________。

（3）装置III用于处理尾气，可选用的最合理装置（夹持仪器已略去）为________（填序号）。

实验二焦亚硫酸钠的性质

（4）Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3。

证明NaHSO3溶液中HSO3－的电离程度大于水解程度，可采用的实验方法是______________（填序号）。

a．测定溶液的pHb．加入Ba（OH）2溶液c．加入盐酸

d．加入品红溶液e．用蓝色石蕊试纸检测

（5）检验Na2S2O5晶体在空气中已被氧化的实验方案是_____________________________。

实验三葡萄酒中抗氧化剂残留量的测定

葡萄酒常用Na2S2O5作抗氧化剂。

测定某葡萄酒中抗氧化剂的残留量（以游离SO2计算）的方案如下：

（6）按上述方案实验，消耗标准I2溶液25.00mL，该次实验测得样品中抗氧化剂的残留量（以游离SO2计算）为_______________g·L－1。

（7）在上述实验过程中，若有部分HI被空气氧化，则测得结果_______________（填“偏高”“偏低”或“不变”）。

【答案】Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O（或Na2SO3+2H2SO4=2NaHSO4+SO2↑+H2O）过滤da、e取少量Na2S2O5晶体于试管中，加适量水溶解，滴加足量盐酸，振荡，再滴入氯化钡溶液，有白色沉淀生成0.16偏低

【解析】

【分析】

实验一：

装置Ⅰ制取二氧化硫，亚硫酸钠与硫酸反应Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O或Na2SO3+2H2SO4=2NaHSO4+SO2↑+H2O，装置Ⅱ制取Na2S2O5晶体，Na2SO3+SO2=Na2S2O5，装置Ⅲ用于处理尾气吸收未反应的二氧化硫。

（1）由装置Ⅱ中发生的反应可知，装置Ⅰ中产生的气体为SO2，亚硫酸钠与硫酸反应生成硫酸钠或硫酸氢钠、二氧化硫与水；

（2）装置Ⅱ中获得已析出的晶体，分离固体与液态，应采取过滤操作；

（3）装置Ⅲ用于处理尾气，吸收为反应的二氧化硫，应防止倒吸，且不能处于完全密闭环境中；

实验二：

（4）NaHSO3溶液中HSO3-的电离程度大于水解程度，溶液呈酸性，故检验溶液呈酸性即可；

（5）Na2S2O5晶体在空气中易被氧化为Na2SO4，用盐酸、氯化钡溶液检验样品中是否含有硫酸根即可。

实验三：

（6）①由消耗碘的量，结合SO2+I2+2H2O═H2SO4+2HI计算二氧化硫的质量，进而计算浓度；

②若有部分HI被空气氧化，则消耗碘的量偏小，故测定二氧化硫的量偏小。

【详解】

（1）由装置Ⅱ中发生的反应可知，装置Ⅰ中产生的气体为SO2，亚硫酸钠与硫酸反应生成硫酸钠、二氧化硫与水，反应方程式为：

Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O，或生成硫酸氢钠，反应方程式为：

Na2SO3+2H2SO4=2NaHSO4+SO2↑+H2O；

（2）装置Ⅱ中获得已析出的晶体，分离固体与液态，应采取过滤进行分离；

（3）a．装置应将导管伸入氨水中可以吸收二氧化硫，但为密闭环境，装置内压强增大易产生安全事故，故a错误；

b．该装置吸收二氧化硫能力较差，且为密闭环境，装置内压强增大易产生安全事故，故b错误；

c．该装置不能吸收二氧化硫，所以无法实现实验目的，故c错误；

d．该装置中氢氧化钠与二氧化硫反应，可以吸收，且防止倒吸，故d正确；

故答案为d；

（4）NaHSO3溶液中HSO3−的电离程度大于水解程度，溶液呈酸性，测定溶液的pH，可以确定溶液酸碱性，酸性溶液可以使湿润蓝色石蕊试纸变红，所以能用测定溶液pH值、湿润的蓝色石蕊试液检验，而加入Ba（OH）2溶液、HCl溶液、品红溶液都不能说明溶液呈酸性，故选ae；

（5）Na2S2O5中S元素的化合价为+4价，因此会被氧化为为+6价，即晶体在空气中易被氧化为Na2SO4，用盐酸、氯化钡溶液检验样品中是否含有硫酸根即可，实验方案为：

取少量Na2S2O5晶体于试管中，加入适量水溶解，滴加盐酸，振荡，再滴加氯化钡溶液，有白色沉淀生成。

（6）①令100mL葡萄酒中二氧化硫的质量为mg，则：

所以，64g:

mg=1mol:

0.025L×0.01mol/L，解得m=0.016，故该次实验测得样品中抗氧化剂的残留量（以游离SO2计算）为0.016g×0.1L=0.16g/L；

②若有部分HI被空气氧化，则消耗碘的量偏小，故测定二氧化硫的量偏小，则测定结果偏低。

2．在空气中加热S粉和Fe粉的混合物，可观察到下列现象：

（1）有淡蓝色火焰，且生成刺激性气味的气体。

（2）混合粉末变红，放出热量，最后变成黑色固体。

（3）不时有火星从混合物中射出。

请分别写出以上三种情况发生反应的化学方程式：

__________、__________、__________。

【答案】S＋O2

SO2Fe＋S

FeS3Fe＋2O2

Fe3O4

【解析】

【分析】

【详解】

（1）S在空气中燃烧产生淡蓝色火焰，生成SO2，反应方程式为：

S+O2

SO2；

（2）混合粉末变红，放出热量，最后变为黑色固体是因为Fe与S反应生成FeS，反应方程式为：

Fe+S

FeS；

（3）有火星射出是因为Fe与O2反应生成Fe3O4，反应方程式为：

3Fe+2O2

Fe3O4。

3．某小组同学用如图所示装置进行铜与浓硫酸的反应，并探究产物的性质（夹持装置已略去）。

（1）试管①中反应的化学方程式是______；

（2）若试管②中的试剂为品红溶液，实验中观察到的现象是______；

若试管②中的试剂为酸性KMnO4溶液，实验时，观察到溶液褪色，则说明生成的气体具有______性。

（3）试管③中的试剂为NaOH溶液，其作用是______，反应的离子方程式是______。

【答案】Cu+2H2SO4（浓）

CuSO4+SO2↑+2H2O品红溶液褪色还原吸收尾气SO2+2OH-=SO32-+H2O

【解析】

【分析】

（1）铜与浓硫酸在加热时反应生成硫酸铜和二氧化硫气体；

（2）二氧化硫能使品红溶液褪色；若试管②中的试剂为酸性KMnO4溶液，实验时，观察到溶液褪色，二氧化硫与高锰钾发生氧化还原反应而褪色；

（3）二氧化硫是有毒的酸性氧化物，不能直接排放空气中，所以用NaOH溶液吸收尾气。

【详解】

（1）铜与浓硫酸在加热条件下发生反应生成硫酸铜和二氧化硫气体和水，反应方程式为：

Cu+2H2SO4（浓）

CuSO4+SO2↑+2H2O；

（2）SO2气体具有漂白性，能使品红溶液褪色，所以试管②品红溶液褪色；SO2气体具有强的氧化性，可以被强氧化剂氧化为硫酸，若试管②中的试剂为酸性KMnO4溶液，实验时，观察到溶液褪色，二氧化硫与高锰钾发生氧化还原反应而褪色，体现二氧化硫的还原性；

（3）SO2是有毒气体，不能直接排放空气中，由于SO2属于酸性氧化物，所以可用NaOH溶液进行尾气处理，反应的离子方程式为：

SO2+2OH-=SO32-+H2O。

【点睛】

本题考查性质实验方案的设计。

把握实验装置的作用、元素化合物知识、实验技能为解答的关键，注意元素化合物知识与实验的结合，题目侧重考查学生的分析能力与实验能力。

4．物质

是某新型净水剂的中间体，它可以看成由AlCl3（在180℃升华）和一种盐A按物质的量之比1：

2组成。

在密闭容器中加热X使之完全分解，发生如下转化：

请回答下列问题：

（1）X的化学式为__。

（2）将E混合晶体溶于水配成溶液，向溶液中加入过量稀NaOH溶液时发生的总反应的离子方程式为__。

（3）高温下，若在密闭容器中长时间煅烧X，产物中还有另外一种气体，请设计实验方案验证之_。

【答案】AlCl3·2FeSO4Al3++2H++6OH-=AlO2-+4H2O将气体通入足量NaOH溶液中，收集余气，把一条带火星的木条伸入其中，若复燃，则说明是O2

【解析】

【分析】

固体氧化物B溶于稀盐酸后得到的溶液C中滴加KSCN溶液，混合液变血红色，说明B中含有Fe3+，则B为Fe2O3，C为FeCl3溶液，无色D气体能使品红褪色，则D为SO2，由元素守恒可知A中含有Fe、S、O元素，A加热分解能生成氧化铁和二氧化硫，则盐A为FeSO4，氧化铁的物质的量为

=0.02mol，生成二氧化硫为

=0.02mol，由Fe、S原子为1：

1可知生成SO3为0.02mol，4.27g混合晶体E为AlCl3和SO3，AlCl3的物质的量为

=0.02mol，X的组成为AlCl3∙2FeSO4，以此解答该题。

【详解】

（1）根据上述分析，X的化学式为AlCl∙2FeSO4；

（2）将E混合晶体溶于水配成溶液，三氧化硫反应生成硫酸，则硫酸与氯化铝的物质的量相等，逐滴加入过量稀NaOH溶液，该过程的总反应的离子方程式为：

Al3++2H++6OH-=AlO2-+4H2O；

（3）若在高温下长时间煅烧X，生成的三氧化硫再分解生成二氧化硫和氧气，另一种气体分子式是O2，检验氧气的方法为：

将气体通入足量NaOH溶液中，收集余气，把一条带火星的本条伸入其中，若复燃，则说明是O2。

5．A、B是两种有刺激气味的气体。

试根据下列实验事实填空。

（1）写出A～F各物质的化学式：

A__________、B__________、C__________、D__________、E__________、F__________。

（2）写出A、B跟水反应的离子方程式：

______________________。

【答案】Cl2SO2H2SO4HClBaSO3BaSO4Cl2＋SO2＋2H2O===4H＋＋SO42-＋2Cl－

【解析】

【详解】

（1）由A、B是两种有刺激气味的气体。

且A、B和水反应的产物能与Ba（OH）2和AgNO3均产生沉淀,B能与Ba（OH）2产生沉淀,由此可知A为Cl2；B为SO2；

A、B与H2O反应的化学方程式为：

Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl；

B与Ba（OH）2反应的化学方程式为：

Ba（OH）2+SO2===BaSO3↓＋H2O；

含C、D的无色溶液与Ba（OH）2反应的化学方程式为：

H2SO4+Ba（OH）2===BaSO4↓＋2H2O；

溶液D与AgNO3溶液反应的化学方程式为：

HCl+AgNO3===AgCl↓＋HNO3；

故C为H2SO4；D为HCl；E为BaSO3；F为BaSO4。

【点睛】

熟记物质的物理性质和化学性质是解决本题的关键，本题的突破口为：

A、B是两种有刺激气味的气体。

等物质的量与水反应。

结合后面沉淀现象，能推知由反应：

Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl。

6．某工厂的工业废水中含有大量的Al2（SO4）3、较多的Cu2+和少量的Na+。

从工业废水中回收金属铝和金属铜的工艺流程如下图所示（试剂X、Y、Z均过量）。

（1）试剂X为_______，加入试剂X发生的离子方程式是___________试剂Z为___________。

（2）操作②为____________（填实验分离方法）。

（3）溶液2中含有的溶质有__________（填化学式）。

（4）写出操作④的化学反应方程式____________。

（5）金属铜能与浓硫酸在加热的条件下发生反应，产生的气体为_________（填化学式）。

【答案】铝2Al+3Cu2+=2Al3++3Cu氨水过滤Al2（SO4）3、H2SO4Al2（SO4）3、H2SO4SO2

【解析】

【分析】

某工厂的工业废水中含有大量的Al2（SO4）3、较多的Cu2+和少量的Na+，由流程可知加入X为金属铝，用于置换出铜，溶液1含有Al2（SO4）3、Na2SO4，不溶性物质为过量的Al和Cu的混合物，向不溶性物质中加入试剂Y用于溶解Al，反应产生Al2（SO4）3，而Cu不能发生反应，则为稀H2SO4，溶液2含有Al2（SO4）3、过量H2SO4，由于Al（OH）3是两性物质，能够与过量的强碱NaOH溶液反应产生可溶性物质，因此向①②混合后加入氨水，可生成Al（OH）3沉淀，过滤、洗涤后加热分解生成Al2O3，电解熔融的Al2O3可生成Al，以此解答该题。

【详解】

根据上述分析可知操作①是过滤，不溶性物质为Cu、Al混合物，操作②是过滤，试剂Y是H2SO4，溶液1含有Al2（SO4）3、Na2SO4，溶液2含有Al2（SO4）3、过量H2SO4，试剂Z是氨水，操作③是过滤，操作④加热分解Al（OH）3，操作⑤是电解。

（1）由以上分析可知X为Al，可用于除去溶液中的Cu2+，反应的离子方程式为：

2Al+3Cu2+=2Al3++3Cu；试剂Z为氨水；

（2）操作①②③用于分离固体和液体，为过滤操作；

（3）溶液2中含有的溶质有Al2（SO4）3、H2SO4；

（4）操作④是加热Al（OH）3，Al（OH）3不稳定，受热发生分解反应，化学方程式为：

2Al（OH）3

2Al2O3+3H2O；

（5）金属Cu与浓硫酸混合加热，发生氧化还原反应，产生CuSO4、SO2、H2O，反应方程式为：

Cu+2H2SO4（浓）

CuSO4+SO2↑+2H2O，所以反应产生的气体为SO2。

【点睛】

本题考查了物质的推断、混合物分离提纯的综合应用，把握分离流程中的反应及混合物分离方法为解答的关键，注意实验的设计意图，把握物质的性质，侧重考查学生的分析与实验能力。

7．已知X、Y均为有刺激性气味的气体，且几种物质间有以下转化关系，部分产物未标出。

请回答下列问题。

（1）写出下列各物质的化学式：

X______、Y______、A______、B______、C______。

（2）反应①的离子方程式为____________。

【答案】Cl2SO2HClH2SO4FeCl32Fe3++SO2+2H2O＝2Fe2++SO42-+4H+

【解析】

【分析】

A与硝酸酸化的AgNO3溶液反应产生白色沉淀，A中含Cl-；B与盐酸酸化的BaCl2溶液反应产生白色沉淀，B中含SO42-；又根据X、Y均为有刺激性气味的气体，且X能与

反应，则X为Cl2，Y为SO2，A为HCl，B为H2SO4，C为FeCl3。

【详解】

（1）分析可知，X为Cl2，Y为SO2，A为HCl，B为H2SO4，C为FeCl3。

（2）反应①为氯化铁与二氧化硫发生氧化还原反应，离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O＝2Fe2++SO42-+4H+。

8．

、

、

、

、

五种物质中含有同一种元素，其相互转化的关系如图所示。

已知

是黄色固体，回答下列问题。

（1）写出

、

的化学式：

______、

______。

（2）写出

的化学方程式：

____________。

（3）将足量的物质

通入

溶液中，下列说法正确的是______（填序号）。

a.溶液没有明显变化

b.溶液中出现白色沉淀

c.若继续通入

，则溶液中出现白色沉淀

【答案】

ac

【解析】

【分析】

A为黄色固体，A既能与O2反应，又能与H2反应，则A为S，C为SO2，B为H2S，D为SO3，E为H2SO4，据此分析；

【详解】

A为黄色固体，A既能与O2反应，又能与H2反应，则A为S，C为SO2，B为H2S，D为SO3，E为H2SO4，

（1）A为黄色固体，结合A的相关反应可判断出A是

，从而得出B、E分别是

、

；

（2）

的化学方程式为

；

（3）

与

不发生反应，若继续通入

，与

反应生成

，则溶液中出现白色沉淀。

【点睛】

无机推断题，应找准“题眼”，然后大胆猜测，突破口是A为黄色固体，高中常见的黄色有Na2O2、AgBr、AgI、S，A能与O2、H2反应，则A为S，应注意S与氧气反应，无论氧气是否过量，生成的都是SO2，然后按照流程就可以得到结果。

9．有关物质的转化关系如图所示。

A的摩尔质量为120g·mol−1且只含两种元素。

B、E是常见气体，其中B为单质，E能使品红溶液褪色。

D为红棕色固体，F为紫红色金属，C的浓溶液可干燥某些气体。

（1）A的化学式为______。

（2）H的电子式为______。

（3）写出反应③的离子方程式：

______。

（4）写出反应④的化学方程式：

______。

【答案】FeS2

2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+Fe2（SO4）3+SO2+2H2O=2FeSO4+2H2SO4

【解析】

【分析】

E是常见气体，且E能使品红溶液褪色，则首先考虑E为SO2；D为红棕色固体，则D为Fe2O3；A只含两种元素，B是常见气体，且B为单质，A和B煅烧生成SO2和Fe2O3，则B为O2，A含有Fe、S两种元素，而A的摩尔质量为120g·mol−1，则A为FeS2；C的浓溶液可干燥某些气体，则C为硫酸，Fe2O3与H2SO4反应生成Fe2（SO4）3和水，F为紫红色金属，则F为Cu，Cu可以与Fe2（SO4）3反应生成CuSO4、FeSO4，则G为Fe2（SO4）3，H为H2O；Fe2（SO4）3、H2O、SO2反应生成FeSO4和H2SO4，则J为FeSO4，I为CuSO4，据此分析解答。

【详解】

（1）由以上分析知，A为FeS2；

故答案为：

FeS2；

（2）由以上分析知，H为H2O，其电子式为

；

故答案为：

；

（3）反应③为Cu与Fe2（SO4）3反应生成CuSO4、FeSO4，离子方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；

故答案为：

2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；

（4）反应④为Fe2（SO4）3、H2O、SO2反应生成FeSO4和H2SO4，化学方程式为Fe2（SO4）3+SO2+2H2O=2FeSO4+2H2SO4；

故答案为：

Fe2（SO4）3+SO2+2H2O=2FeSO4+2H2SO4。

10．黑色粉末A，黄色粉末B,它们都是单质，按下图进行实验：

（1）试根据上述反应现象推断以下物质的化学式：

ADEH

（2）写出C+盐酸

D+F的离子方程式：

（3）写出D

E的化学方程式：

（4）写出G

H的化学方程式：

【答案】

（1）Fe、H2S、SO2、Fe（OH）3

（2）FeS+2H+→Fe2++H2S↑

（3）

（4）4Fe（OH）2+O2+2H2O→4Fe（OH）3

【解析】

【分析】

【详解】

（1）E能使品红褪色，E为SO2；H为红褐色固体，H为

；黑色粉末A、黄色粉末B，它们都是单质，所以分别是铁、硫；黑色固体C为FeS；D为H2S；F为

；G为

（2）FeS与盐酸反应的离子方程式FeS+2H+→Fe2++H2S↑；

（3）硫化氢燃烧生成二氧化硫和水的方程式为

；

（4）氢氧化亚铁被氧化为氢氧化铁的方程式为4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3。

11．在下列物质转化中，A是一种正盐，D的相对分子质量比C的相对分子质量大16，E是酸，当X无论是强酸还是强碱时，都有如下的转化关系：

当X是强酸时，A、B、C、D、E均含同一种元素；当X是强碱时，A、B、C、D、E均含另外同一种元素。

请回答：

（1）A是________。

（2）当X是强酸时，E是_______。

写出B生成C的化学方程式：

____________。

（3）当X是强碱时，E是_______，写出B生成C的化学方程式：

____________。

【答案】（NH4）2SH2SO42H2S+3O2

2SO2+2H2OHNO34NH3+5O2

4NO+6H2O

【解析】

【分析】

根据题目中C与Y反应产生D，且D的相对分子质量比C的大16，可知D比C多一个氧原子，符合这种转化关系的有：

SO2→SO3，NO→NO2，Na2SO3→Na2SO4等，由此可出推断Y为O2，由于E为酸，则D应为能转化为酸的某物质，很可能为SO3、NO2等，

当X是强酸时A、B、C、D、E均含同一种元素，则B为H2S，C为SO2，D为SO3，E为H2SO4，Z为H2O；

当X是强碱时，则B为NH3，C为NO，D为NO2，E为HNO3，Z为H2O，据此解答。

【详解】

（1）根据上述分析可知A为（NH4）2S，Y是O2，Z是H2O。

（1）A是（NH4）2S；

（2）当X是强酸时，E是H2SO4，B为H2S，C为SO2，B生成C的化学方程式2H2S+3O2

2SO2+2H2O；

（3）当X是强碱时，E是HNO3，B是NO，C是NO2，B生成C的化学方程式4NH3+5O2

4NO+6H2O。

【点晴】

本题考查无机物的推断。

掌握常见元素的相对原子质量、物质的性质及转化关系是本题解答的关键。

此类题目的解答步骤一般为：

思维起点的选择：

思维起点是指开始时的思维指向、思维对象或思维角度，推断题中的思维起点应是最具特征的某个条件（包括文字叙述或某个变化过程）；思维过程的展开：

解题者在确定思维起点的基础上，利用题目所给信息，结合已有的化学知识和解题经验，不断地缩小问题状态与目标状态的距离；思维过程的检验：

将上述思维过程的结果代入题中，检查一下是否符合题中条件。

12．A、B、C、D均为中学所学的常见物质且均含有同一种元素，它们之间的转化关系如下图所示（反应条件及其他产物已略去）：

（1）若A、D的水溶液均呈酸性，且D为强酸。

①A、D分别为A：

，D：

。

（填写化学式，下同）

②写出B→C转化的化学方程式：

。

③简述检验B物质的方法。

④写出D的浓溶液和Cu在加热条件的化学方程式。

（2）若A的水溶液能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，D的稀溶液能使蓝色的湿润石蕊试纸变红。

①工业上合成A的化学方程式：

___________。

在实验室中则用加热固体混合物的方法制取气体A，其化学方程式为。

②写出C→D的化学方程式，并用双线桥标出电子转移的方向和数目。

③写出A→B的化学方程式

④1．92g铜投入一定的D浓溶液中，铜完全溶解，共收集到672mL气体（标准状况）。

将盛有此气体的容器倒扣在水中，通入标准状况下一定体积的O2，恰好使气体完全溶于水中，则通入O2的体积为mL。

【答案】

（1）①H2S；H2SO4；②2SO2+O2

2SO3（条件不写扣1分，

不写不得分）；③将B通入到品红溶液中，溶液褪色，加热后，又恢复为红色；④2H2SO4（浓）+Cu

CuSO4+2H2O+SO2↑；

（2）①N2+3H2

2NH3；2NH4Cl+Ca（OH）2

CaCl2+2NH3+2H2O；

②

③4NH3+5O2

4NO+6H2O；④336mL

【解析】

试题分析：

（1）①若A、D的水溶液均呈酸性，且D为强酸，S元素化合物符合转化关系，可推知，A为H2S、B为SO2、C为SO3、D为H2SO4，故答案