课时分层提升练 十二 43.docx

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课时分层提升练十二43

课时分层提升练十二

　硫及其重要化合物

一、选择题

1.（2019·临汾模拟）下列硫化物中不能直接用金属单质和硫单质反应制得的是

（　　）

A.CuS　　B.FeS　　C.ZnS　　D.MgS

【解析】选A。

硫的非金属性较弱,与变价金属化合时,只能生成低价态硫化物,即Cu与硫反应只能生成Cu2S,其余金属硫化物都能直接用金属单质和硫反应得到,故A符合题意。

2.下列溶液能够区别SO2和CO2气体的是（　　）

①澄清的石灰水　　　　　②H2S溶液

③酸性KMnO4溶液　④氯水

⑤品红溶液

A.①②③　　　　　　B.②③④

C.除①以外D.全部

【解析】选C。

SO2和CO2都属于酸性氧化物,它们都能与石灰水反应生成不溶性的盐,所以不能区别SO2和CO2。

SO2具有氧化性,能将H2S氧化成单质硫（有淡黄色沉淀生成）;SO2具有还原性,能被酸性KMnO4溶液和氯水氧化（溶液褪色）;SO2具有漂白性,能使品红溶液褪色。

而CO2没有这些性质。

所以可以用②、③、④、⑤来区别SO2和CO2。

3.（2019·长沙模拟）碳跟浓硫酸共热产生的气体X和铜跟浓硝酸反应产生的气体Y同时通入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中（如图）,下列说法正确的是（　　）

A.洗气瓶中产生的沉淀是BaCO3

B.在Z导管出来的气体中无CO2

C.洗气瓶中产生的沉淀是BaSO3

D.在Z导管口有红棕色气体出现

【解析】选D。

碳和浓硫酸反应生成二氧化碳和二氧化硫气体,铜和浓硝酸反应生成二氧化氮气体,同时通入氯化钡溶液中,二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,硝酸可以氧化二氧化硫生成硫酸,再与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀,二氧化碳不反应,所以沉淀为硫酸钡,不是碳酸钡,导管出来的气体有二氧化碳和一氧化氮,一氧化氮遇到空气,和氧气反应生成红棕色的二氧化氮。

4.要检验某无色溶液是否含有S

下列操作最合理的是（　　）

A.加入Ba（NO3）2溶液后再加稀硝酸酸化

B.加入BaCl2溶液后再加盐酸酸化

C.加入稀硝酸（酸化）后再加Ba（NO3）2溶液

D.加入盐酸酸化后再加BaCl2溶液

【解析】选D。

检验S

时应注意Ag+、C

、S

、P

等离子的干扰。

A、C中稀硝酸具有强氧化性,能将S

氧化为S

故不能排除S

的干扰;B中先加BaCl2而生成的白色沉淀不溶于盐酸,也不能确定含有S

也可能含有Ag+。

只有D正确。

5.（2019·安阳模拟）在实验探究课上,同学们积极思考,设计以下实验方案用以验证浓硫酸的吸水性,其中在理论上可行的方案有几种（　　）

A.3种　　　B.4种　　　C.5种　　　D.6种

【解析】选C。

①浓硫酸吸收空气中的水蒸气放热,温度计温度升高,故可从温度计读数来验证,故①符合要求;②浓硫酸吸水,胆矾失去结晶水,变为白色的无水硫酸铜粉末,能够证明浓硫酸的吸水性,故②符合要求;③浓硫酸吸水,饱和硝酸钾溶液中析出晶体硝酸钾,能证明浓硫酸的吸水性,故③符合要求;④浓硫酸吸水,试管中的水减少,证明浓硫酸具有吸水性,故④符合要求;⑤鲜苹果块含水,浓硫酸吸水,苹果块变干,故⑤符合要求;⑥浓硫酸具有脱水性,能够使pH试纸碳化,不能证明其吸水性,故⑥不符合要求。

二、非选择题

6.（2019·福州模拟）某兴趣小组探究SO2气体还原Fe3+、I2,他们使用的药品和装置如图所示。

请按要求回答下列问题:

（1）下列实验方案适用于在实验室制取所需SO2的是________。

A.Na2SO3溶液与HNO3

B.Na2SO3固体与浓硫酸

C.固体硫在纯氧中燃烧

（2）装置C的作用是____________。

如果有560mLSO2气体（已折算为标准状况）进入C装置中,则C中50mLNaOH溶液的物质的量浓度至少为________mol·L-1才能达到目的。

（3）若要从A中所得溶液提取晶体,必须进行的实验操作步骤:

加热浓缩、冷却结晶、________、洗涤、自然干燥。

在这一系列操作中没有用到的仪器有（填序号）__________________________________________________________。

A.蒸发皿　B.分液漏斗　C.漏斗　D.玻璃棒　E.冷凝管

（4）在上述装置中通入过量的SO2,请设计实验验证SO2与Fe3+发生了氧化还原反应 _______________________________________________________________。

__________________________________________________________________。

_________________________________________________________________。

（5）本实验中能表明SO2的还原性比I-的还原性强的现象是____________________,其反应的离子方程式为____________________。

【解析】

（1）A.硝酸具有强氧化性,把亚硫酸钠氧化成硫酸钠,得不到二氧化硫,故A错误;B.浓硫酸虽具有强氧化性,但不能氧化亚硫酸钠,故B正确;C.固体硫在纯氧中燃烧,操作不容易控制,故C错误。

（2）二氧化硫是酸性氧化物具有刺激性气味,直接排放污染大气,能和碱反应生成盐和水,所以可用碱液处理二氧化硫;如果有560mLSO2气体（已折算为标准状况）物质的量=

=0.025mol,进入C装置中发生反应为SO2+NaOH

NaHSO3,则C中消耗氢氧化钠物质的量为0.025mol,50mLNaOH溶液的浓度至少为

=0.5mol·L-1。

（3）通过加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、自然干燥等操作即可从A中所得溶液提取晶体;蒸发使用仪器:

A.蒸发皿;E.玻璃棒;过滤使用仪器:

C.漏斗;D.玻璃棒。

（4）取反应后A中试液少许,加入KSCN溶液,不变红,说明溶液里不含有Fe3+,再加入新制的氯水,溶液变红,可知反应的A溶液中含有Fe2+,即可证明SO2与Fe3+发生了氧化还原反应。

（5）I2+SO2+2H2O

2HI+H2SO4,则二氧化硫能使含有淀粉的碘水褪色,即说明发生了氧化还原反应,碘是氧化剂,二氧化硫是还原剂,还原剂的还原性大于还原产物的还原性,发生反应的离子方程式为SO2+I2+2H2O

S

+2I-+4H+。

答案:

（1）B　

（2）除去尾气中的SO2,防止污染空气　0.5

（3）过滤　BE

（4）取反应后A中试液少许,加入KSCN溶液,不变红,再加入新制的氯水,溶液变红（合理即可）

（5）B中溶液的蓝色褪去　SO2+I2+2H2O

S

+2I-+4H+

7.某化学兴趣小组为探究SO2的性质,按如图所示装置进行实验。

请回答下列问题:

（1）装置A中盛放亚硫酸钠的仪器名称是________,其中发生反应的化学方程式为______________________________________________________。

（2）实验过程中,装置B、C中发生的现象分别是________________________、______________________,这些现象分别说明SO2具有的性质是________和________;装置B中发生反应的离子方程式为____________________________。

（3）装置D的目的是探究SO2与品红作用的可逆性,请写出实验操作及现象

 ______________________________________________________。

（4）尾气可采用________溶液吸收。

【解析】

（1）常见烧瓶有圆底烧瓶、平底烧瓶和蒸馏烧瓶,图示中为圆底烧瓶。

（2）SO2因有还原性,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,离子反应为5SO2+2Mn

+2H2O

5S

+2Mn2++4H+。

SO2能与-2价的S反应生成硫沉淀,体现氧化性:

SO2+4H++2S2-

3S↓+2H2O。

（3）SO2与品红溶液作用的可逆性指:

SO2使品红溶液褪色,加热后又恢复红色,注意实验操作中品红溶液褪色后要关闭分液漏斗的旋塞。

（4）SO2为酸性气体,一般用碱性溶液吸收,也可用酸性高锰酸钾等强氧化性溶液吸收。

答案:

（1）圆底烧瓶　Na2SO3+H2SO4（浓）

Na2SO4+SO2↑+H2O

（2）溶液由紫红色变为无色　无色溶液中出现黄色浑浊　还原性　氧化性　5SO2+2Mn

+2H2O

2Mn2++5S

+4H+

（3）品红溶液褪色后,关闭分液漏斗的旋塞,点燃酒精灯加热,溶液恢复为红色

（4）NaOH（合理即可）

【易错提醒】注意SO2的漂白性和还原性的区别

SO2使品红溶液褪色表现的是SO2的漂白性,加热后溶液颜色复原;SO2使酸性高锰酸钾溶液、溴水、氯水、碘水褪色表现的是SO2的还原性,加热后溶液颜色不复原。

SO2不能漂白酸碱指示剂,只能使紫色石蕊溶液变红。

一、选择题

1.（2019·金溪模拟）根据SO2通入不同溶液中的实验现象,所得结论正确的是

（　　）

溶液

现象

结论

A

含HCl、BaCl2的FeCl3溶液

产生白

色沉淀

SO2有氧化性

B

Ba（OH）2溶液

产生白

色沉淀

SO2有酸性

C

酸性KMnO4溶液

紫色溶

液褪色

SO2有漂白性

D

Na2SiO3溶液

产生胶

状沉淀

酸性:

H2SO3>H2SiO3

【解析】选D。

A.FeCl3将SO2氧化成硫酸根离子,硫酸根离子与BaCl2反应生成硫酸钡沉淀,该反应中二氧化硫被氧化,表现了还原性,故A错误;B.SO2与Ba（OH）2溶液反应生成BaSO3沉淀,是H2SO3体现酸性,故B错误;C.酸性KMnO4溶液能够氧化SO2,导致溶液褪色,SO2表现了还原性,故C错误;D.Na2SiO3溶液中通入二氧化硫生成H2SiO3,说明亚硫酸的酸性较强,即酸性:

H2SO3>H2SiO3,故D正确。

2.（2019·成都模拟）标准状况下,某同学向100mLH2S饱和溶液中通入SO2,所得溶液pH变化如图所示,下列分析中,正确的是（　　）

A.ab段反应是:

SO2+2H2S

3S↓+2H2O

B.亚硫酸是比氢硫酸更弱的酸

C.原H2S溶液的物质的量浓度为0.05mol·L-1

D.b点对应的溶液导电性最强

【解析】选A。

H2S具有还原性,SO2具有氧化性,二者发生反应2H2S+SO2

3S↓+2H2O,A正确;a处为H2S溶液,d处为H2SO3溶液,d处pH小于a处,可判断亚硫酸的酸性比氢硫酸酸性强,B错误;根据反应2H2S+SO2

3S↓+2H2O,由于通入112mLSO2时pH=7,则n（H2S）=2n（SO2）=2×

=0.01mol,c（H2S）=

=

0.1mol·L-1,C错误;b点pH=7,为纯水,导电性最弱,D错误。

【加固训练】

（2019·荆州模拟）将一定量的锌与100mL18.5mol·L-1浓硫酸充分反应后,锌完全溶解,同时生成气体A为26.88L（标准状况）。

将反应后的溶液稀释至1L,测得溶液的c（H+）=0.1mol·L-1,则关于该反应下列叙述中错误的是（　　）

A.反应中共消耗Zn91g

B.气体A中SO2和H2的体积比为1∶1

C.硫酸分子的氧化性强于H+

D.反应中共转移2.4mol电子

【解析】选A。

测得反应后溶液中c（H+）=0.1mol·L-1,说明硫酸有剩余,Zn完全反应,发生的反应是Zn+2H2SO4（浓）

ZnSO4+SO2↑+2H2O,可能发生Zn+H2SO4

ZnSO4+H2↑,假设生成SO2的物质的量为xmol,则氢气物质的量为（

-x）mol,消耗硫酸物质的量为（100×10-3×18.5-1×

）mol,则有:

（100×10-3×18.5

-1×

）=2x+（

-x）,解得x=0.6,产生氢气物质的量为0.6mol,A.根据上述反应,消耗Zn的质量为（0.6+0.6）×65g=78g,故A错误;B.根据上述分析,产生SO2和氢气体积比为0.6∶0.6=1∶1,故B说法正确;C.因为先产生SO2,后产生H2,说明硫酸分子的强氧化性强于H+,故C说法正确;D.根据A选项分析,转移电子物质的量为78×

mol=2.4mol,故D说法正确。

【方法规律】

锌和浓硫酸反应,先发生浓硫酸和锌的反应:

Zn+2H2SO4（浓）

ZnSO4+SO2↑+2H2O,后发生稀硫酸和锌的反应:

Zn+H2SO4

ZnSO4+H2↑。

根据化学方程式,有Zn～SO2,Zn～H2,即参加反应的锌与生成气体的物质的量相等。

二、非选择题

3.（新题预测）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被催化氧化为SO3的转化率。

（已知SO3的熔点为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:

________________。

②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__________。

③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图所示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____________________________________。

【解析】

（1）反应中铁元素和硫元素的化合价均升高,两种元素均被氧化,11molO2参加反应生成8molSO2时转移电子44mol,故转移2.75mol电子时,生成的SO2在标准状况下的体积为

×8×22.4L=11.2L。

（2）①打开分液漏斗旋塞前,首先要打开分液漏斗上口的活塞,以利于分液漏斗中的液体顺利滴下。

②反应停止后还要继续通入一段时间氧气,目的是将产物SO3以及未反应的SO2全部赶至吸收装置。

③装置D中增加的质量为SO3的质量,装置E中的沉淀为BaSO4,根据硫元素守恒,被氧化的SO2的物质的量为

mol,未被氧化的SO2的物质的量为

mol,故SO2的转化率为

×100%。

（3）①SO2能将S2-氧化,生成硫单质。

②方案Ⅰ,Cl-与Ag+反应可得到AgCl白色沉淀;方案Ⅱ中氯水可使品红溶液褪色;方案Ⅲ中产生白色沉淀可证明SO2与Cl2发生了氧化还原反应,反应的离子方程式为SO2+Cl2+2H2O

4H++S

+2Cl-。

答案:

（1）Fe、S　11.2

（2）①打开分液漏斗上口的活塞,转动分液漏斗的旋塞,缓慢滴加

②使残留在装置中的SO2和SO3被充分吸收

③

×100%

（3）①试管a中出现淡黄色浑浊

②Ⅲ　SO2+Cl2+2H2O

4H++S

+2Cl-

4.（2019·赣州模拟）某校化学兴趣小组对SO2的性质和回收利用等问题进行探究,对环境保护具有重要意义。

（1）SO2溶于水生成亚硫酸,亚硫酸的酸性强于次氯酸。

选择下面的装置和药品来探究亚硫酸与次氯酸的酸性强弱。

①装置A中盛放亚硫酸钙的仪器名称是________,其中发生反应的化学方程式为___________________________________________________________________;

②装置正确的连接顺序为A、________、________、________、D、F,其中装置B的作用是________。

证明亚硫酸的酸性强于次氯酸的现象为____________。

（2）工业上回收利用SO2的一种途径是:

SO2

（NH4）2SO3

（NH4）2SO4。

该小组在探究步骤Ⅱ时,在一定条件下向100mLc0mol·L-1（NH4）2SO3溶液中通入空气后,向反应后的溶液中加入过量盐酸,再加入足量BaCl2溶液,将沉淀过滤、洗涤、干燥、称量,质量为m克。

则溶液中（NH4）2SO3的氧化率α=________。

（已知:

α=

） 

【解析】

（1）①装置A中盛放亚硫酸钙的仪器为圆底烧瓶,其中CaSO3、盐酸发生复分解反应:

CaSO3+2HCl

CaCl2+SO2↑+H2O。

②由于亚硫酸与次氯酸盐发生氧化还原反应,而不是复分解反应,要证明亚硫酸的酸性强于次氯酸,需要通过酸性:

H2SO3>H2CO3>HClO进行证明,首先A装置制备SO2,通过C除去挥发出的HCl;再将净化后的SO2通过B制备CO2,可以证明酸性:

H2SO3>H2CO3;再分别通过E、D除去过量SO2、验证SO2除尽;最后将制得的CO2通过F,可以证明酸性H2CO3>HClO。

（2）根据关系式:

（NH4）2SO4～BaSO4,向反应后的溶液中加入稀盐酸,再加入足量BaCl2溶液,将沉淀洗涤、干燥、称量质量为mg。

则转化的n[（NH4）2SO3]=

n[（NH4）2SO4]=n（BaSO4）=

mol,则（NH4）2SO3的转化率为

÷（c0mol·L-1×

0.1L）=

。

答案:

（1）①圆底烧瓶　CaSO3+2HCl

CaCl2+SO2↑+H2O　②C　B　E　制取CO2　D中品红溶液不褪色,F中出现白色沉淀　

（2）

【方法规律】

证明亚硫酸的酸性大于次氯酸的酸性,不能通过亚硫酸和次氯酸盐的反应,因为二者发生氧化还原反应,而不是复分解反应。

需要通过证明酸性:

亚硫酸>碳酸,酸性:

碳酸>次氯酸。