高考化学易错题专题复习硫及其化合物练习题附答案docx.docx
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高考化学易错题专题复习-硫及其化合物练习题附答案
一、高中化学硫及其化合物
1.某研究性学习小组的甲、乙同学分别设计了以下实验来验证元素周期律。
(Ⅰ)甲同学在a、b、c三只烧杯里分别加入加入大小相近的锂、钠、钾块,观察现象。
①甲同学设计实验的目的是______②反应最剧烈的烧杯是______(填字母);③写出b烧杯里发生反应的离子方程式______
50mL水,再分别滴加几滴酚酞溶液,依次
(Ⅱ)乙同学设计了下图装置来探究碳、硅元素的非金属性强弱,根据要求完成下列各小题
(1)实验装置:
(2)实验步骤:
连接仪器、______、加药品后,打开a、然后滴入浓硫酸,加热。
(3)问题探究:
(已知酸性强弱:
亚硫酸>碳酸)
①铜与浓硫酸反应的化学方程式是
______,装置E中足量酸性KMnO4溶液的作用是
______。
②能说明碳元素的非金属性比硅元素非金属性强的实验现象是
______;
③试管D中发生反应的离子方程式是
______。
【答案】验证锂、钠、钾的金属性强弱;
c2Na+2H2O=2Na++2OH+H2
ˉ↑检查装置气密
性Cu+2H24
42
2
2
2
SO(浓)
CuSO+2HO+SO↑
除去CO中混有的
SO盛有硅酸钠溶液的试管
出现白色沉淀;SO2+HCO3ˉ=CO2+HSO3ˉ
【解析】
【分析】
乙同学设计实验探究碳、硅元素的非金属性强弱。
先用浓硫酸和铜在加热条件下制备二氧
化硫气体,通入
D试管与饱和碳酸氢钠反应生成二氧化碳,混合气体通入试管
E,除去混
有的二氧化硫,剩余的二氧化碳通入试管
F与硅酸钠溶液反应,会出现白色沉淀。
该实验
需要改良的地方尾气处理装置,以及防干扰装置(防止空气中的二氧化碳进入装置F,干
扰实验结构,可以加一个球星干燥管,内盛放碱石灰)。
【详解】
(Ⅰ)①由某研究性学习小组设计实验验证元素周期律可得,甲同学设计的实验目的是:
验证锂、钠、钾的金属性强弱;
②金属性:
K>Na>Li,金属性越强,单质与水反应越剧烈,故反应最剧烈的烧杯是
c;’
③b烧杯里发生反应的离子方程式:
2Na+2H2O=2Na++2OHˉ+H2↑;
(Ⅱ)
(2)实验步骤:
有气体参与反应,先连接仪器、检查装置气密性、加药品(先加
固体,后加液体)后,打开
a、然后滴入浓硫酸,加热。
(3)①铜与浓硫酸反应的化学方程式是:
Cu+2H24
422
↑;根据分
SO(浓)
CuSO+2HO+SO
析,高锰酸钾的作用是除去CO2中混有的SO2;
②非金属性越强,最高价氧化物的水化物酸性越强,若碳酸可以制得硅酸,则可以证明碳酸强于硅酸,从而可以证明二者非金属性的强弱,故能说明碳元素的非金属性比硅元素非金属性强的实验现象是:
盛有硅酸钠溶液的试管出现白色沉淀;
③试管D用SO
与NaHCO
制备CO
,反应的离子方程式:
SO+HCO
ˉ=CO+HSOˉ。
2
3
2
2
3
2
3
2.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维度。
下图为硫及其部分化合物的“价类二维图”,根据图示回答下列问题:
(1)类比CO2的性质,学习SO2的性质,写出下列反应的离子方程式。
①少量的SO2通入澄清石灰水中:
__________________。
②SO2通入Na2SO3溶液中:
________________________。
(2)Y的分子式:
___________________。
(3)Z的稀溶液与铁反应的离子方程式为______________________。
(4)检验CO2是否混有SO2,可以使混合气体通过盛有品红溶液的洗气瓶,这是利用了SO2的_____________性,也可以使混合气体通过盛有酸性高锰酸钾稀溶液的洗气瓶,这是
利用了SO2的_____________性。
(5)大苏打(Na22
3
SO)在照相、电影、纺织、化纤、造纸、皮革、农药等方面均有重要
用途。
现欲在实验室制备大苏打,从氧化还原角度分析,合理的是
__________(填字母选
项)
A.NaS+S
B.NaSO+S
C.NaSO+
NaSO
D.SO+Na
SO
2
2
3
2
3
2
4
2
2
4
(6)将X与SO2的水溶液混合后产生淡黄色沉淀,该反应的氧化产物与还原产物的质量之
比为__________________
2+
-
2
3
2
2
2-
2
-
+
【答案】Ca
3
3
23
+2OH+SO=CaCO
↓+HO
SO+SO
+HO=2HSO
HSOFe+2H=
Fe2++2H2↑漂白还原B2:
1
【解析】
【分析】
根据二氧化硫的性质书写相关离子方程式;根据元素化合价及物质的种类分析判断物质的化学式;根据二氧化硫的漂白性和还原性分析解答;根据氧化还原反应中元素化合价升降
规律分析解答。
【详解】
(1)①SO2属于酸性氧化物,少量的SO2通入澄清石灰水中反应生成亚硫酸钙沉淀和水,离子方程式为:
Ca2++2OH-+SO2=CaCO3↓+H2O;
②SO2
23
2
32-
2
3-;
与NaSO反应生成亚硫酸氢钠,离子方程式为:
SO+SO
+HO=2HSO
(2)如图所示Y中S元素化合价为
+4,则对应的酸为亚硫酸,分子式为:
H2
3
SO;
(3)如图所示Z中S元素化合价为
+6,则对应的酸为硫酸,硫酸与铁反应生成硫酸亚铁和
氢气,离子方程式为
Fe+2H+=Fe2++2H2↑;
(4)二氧化硫具有漂白性,而二氧化碳没有,二氧化硫中
S为+4价,能被高锰酸钾氧
化,具有还原性,故答案为:
漂白;还原;
(5)大苏打(Na2S2O3)中S元素化合价为+2价,
A.Na2S中S为-2价,S中化合价为
0
,不能都升高为
+2价,故A不合理;
B.Na2SO3中S为+4价,S中化合价为
0,可以发生歧化反应得到+2的S,故B合理;
C.NaSO中S为+4价,NaSO中S为+6价,不能都降低为
+2价,故C不合理;D.SO
2
3
2
4
2
中S为+4
价,Na2SO4
中S为+6
价,不能都降低为+2
价,故D不合理;
故答案为:
B;
(6)将X与SO2的水溶液混合后产生淡黄色沉淀,则
X为H2S,淡黄色沉淀为
S,反应为
2H2S+SO2=3S↓+2HO,生成的3molS中,2mol由H2S氧化得到,1mol由SO2还原得到,所
以氧化产物与还原产物的物质的量之比为:
2:
1,则质量之比为:
2:
1,故答案为:
2:
1。
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
-2-
SO2+2OH=SO3+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+2HSO(浓)
CuSO+SO↑+2HO;
2
4
4
2
2
(2)SO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;
SO气体具有强的
2
2
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.物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个基本视角。
(1)图中Y物质的化学式为______。
(2)治理含CO、SO2的烟道气,可以将其在催化剂作用下转化为单质
S和无毒的气体.则治
理烟道气反应的化学方程式为
____________________________。
(3)实验室中X气体由不溶性的硫化亚铁(FeS)固体和稀硫酸混合反应制得,该反应的离子方程式为:
_____________________________________________。
(4)Na2S2O3(硫代硫酸钠)是一种用途广泛的钠盐。
①下列物质用于Na2S2O3的制备,从氧化还原反应的角度,理论上有可能的是
___。
a.Na2S+S
b.Z+S
c.Na2SO3+Y
d.NaHS+NaHSO3
②Na
2S2O3具有较强还原性,能作为织锦物漂白后的脱氯剂,脱氯后
2-转变为SO2-。
S2O3
4
现需处理含标准状况下
Cl22.24L的织锦物,理论上需要0.00100mol/LNa2S2O3
溶液的体积为
_______L。
【答案】SO3
2CO+SO
2CO2+S
+2+
25
FeS+2H=Fe+H2S↑bd
【解析】
【分析】
依据元素化合价和物质分类分析,X为气态氢化物为H2S,Y为硫元素的+6价氧化物为SO3,Z为+4价的盐可以为Na2SO3。
(1)Y是S元素化合价为+6价;
(2)根据反应物、生成物,结合反应中电子转移数目相等,可得反应方程式;
(3)FeS与稀硫酸发生复分解反应产生H2S和FeSO4,根据离子方程式中物质拆分原则书写反
应的离子方程式;
(4)①NaSO
中S为+2价,从氧化还原的角度分析,反应物中
S元素化合价必须分别大于2
2
2
3
和小于2
;
②根据元素化合价升降总数相等,计算反应消耗的
Na223
的物质的量,再根据n=cV计算
SO
其物质的量。
【详解】
根据上述推断可知X是H2S,Y是SO3,Z是Na2SO3。
(1)Y为S元素的氧化物,化合价为+6价,则Y为SO3;
(2)CO、SO2反应产生S单质和CO2,根据电子守恒、原子守恒,可得反应方程式为:
2CO+SO
2CO2+S;
(3)FeS与稀硫酸发生复分解反应产生
HS和FeSO,反应的离子方程式为:
2
4
+2+
2
FeS+2H=Fe+HS↑;
(4)①Na2S2O3
中S为+2价,从氧化还原的角度分析,反应物中
S元素化合价必须分别大于2
和小于2,A中S化合价都小于
2,C中物质中S化合价都大于+2价,B、D中S元素化合
价必须分别大于2和小于2,故合理选项是bd;
②根据题干信息可知发生反应方程式为:
Na2S2O3+4Cl2+5H2O=2NaCl+2H2SO4+6HCl,标准状
况下2.24LCl2
的物质的量是n(Cl2)=2.24L÷22.4L/mol=0.1mol,在反应中获得电子变为-1价的
Cl-,0.1molCl2
获得电子的物质的量是
0.2mol;S2O32-转变为SO42-,每1molS2O32-失去8mol
电子,则转移
0.2mol电子,需消耗
S232-的物质的量n(S2
O
32-
)=0.2mol÷8=0.025mol,根据
O
n=c·V可知理论上需要
0.00100mol/LNa2S2O3溶液的体积
V=0.025mol
÷0.00100mol/L=25L。
【点睛】
本题考查硫其化合物性质的综合应用、氧化还原反应的计算,正确提取图象信息,结合氧
化还原反应规律分析为解答关键,注意掌握常见元素及其化合物性质,试题培养了学生的
分析能力及综合应用能力。
5.
(1)古代锻造刀剑时,将炽热的刀剑快速投入水中
“淬火”,反应为:
3Fe+
4HO(g)
FeO+4H。
该反应中HO作__________(填“氧化剂”或“还原剂”);
2
3
4
2
2
(2)检验某溶液中是否含有
SO42-
先加盐酸,再加
2
______(填“BaCl”或“NaCl;
(3)海水提镁的重要步骤之一是用沉淀剂将海水中的
Mg2+沉淀。
该沉淀剂是
__________(填“生石灰”或“盐酸”)。
(4)过氧化钠可用于呼吸面具中作为氧气的来源。
完成下列化学方程式
:
2Na2O2+2______
2
3
2
↑;
=2NaCO+O
(5)某同学炒菜时发现,汤汁溅到液化气的火焰上时,火焰呈黄色。
据此他判断汤汁中含有________(填“钠”或“钾”)元素;
【答案】氧化剂
BaCl
生石灰
CO2钠
2
【解析】
【详解】
(1)在
3Fe+4H2O(g)
Fe3O4+4H2中氢元素的化合价从
+1价降为
0价,则
H2O作氧化剂;
(2)检验某溶液中是否含有SO42-,先加稀盐酸,可以排除银离子与碳酸根离子等离子的干扰,再加入BaCl2溶液,产生的沉淀是硫酸钡;
(3)海水中的Mg2+沉淀是生成Mg(OH)2,沉淀剂是利用生石灰与水反应生成氢氧化钙,从而将Mg2+沉淀;
(4)过氧化钠可用于呼吸面具中作为氧气的来源,是利用
Na2O2与CO2或水蒸气反应生成氧
气,则2Na2O2+2CO=2Na2CO3+O2↑;
(5)钠元素的焰色反应呈黄色,即可判断汤汁中含有钠元素。
6.物质X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
3.2g
0.448L
=0.02mol,生成二氧化硫为
=0.02mol,
160g/mol
22.4L/mol
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
4.27g-0.02mol80g/mol
质的量为
=0.02mol
,X的组成为
3
4
,以此解答该题。
AlCl?
2FeSO
133.5g/mol
【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。
7.有一白色粉末X,对X检验时,所做实验和现象为:
(1)写出X的化学式___。
(2)在①步反应中H2SO4的作用是___。
①在水溶液中电离,并呈强酸性②具有高沸点、难挥发性
酸具有脱水性⑤浓硫酸具有强氧化性
(3)写出④、⑤两步反应的离子方程式:
___、___。
③浓硫酸具有吸水性
④浓硫
【答案】Na23
①②
3
+=Ba2++SO2
2
32-+Br2
2
++SO42
SO
BaSO+2H
↑+HOSO
+HO=2H
-+2Br-
【解析】
【分析】
根据加氯化钡溶液产生白色沉淀,加入盐酸沉淀会消失和加入溴水,溴水褪色,说明具有
还原性离子,且反应后加入氯化钡也会产生白色沉淀,所以
X为亚硫酸钠,与硫酸反应生
成二氧化硫,二氧化硫与氢氧化钠反应得到亚硫酸钠,则
X为
Na2SO3,据此分析。
【详解】
根据加氯化钡溶液产生白色沉淀,加入盐酸沉淀会消失和加入溴水,溴水褪色,说明具有
还原性离子,且反应后加入氯化钡也会产生白色沉淀,所以
X为亚硫酸钠,与硫酸反应生
成二氧化硫,二氧化硫与氢氧化钠反应得到亚硫酸钠,则
X为
Na2SO3;
(1)X的化学式为Na2SO3;
(2)在①步反应中硫酸与亚硫酸钠反应生成硫酸钠、二氧化硫和水,则
H2SO4的作用是①在
水溶液中电离,并呈强酸性、
②具有高沸点、难挥发性;
答案为①②;
(3)二氧化硫与氢氧化钠反应的离子方程式为:
SO2+2OH=SO
2-
+H2O;亚硫酸钠与氯化钡反
3
应生成与硫酸钡沉淀,离子方程式为:
Ba2++SO32-=BaSO3↓;亚硫酸钠与溴水发生氧化还
原反应生成硫酸钠和氢溴酸,离子方程式为:
SO32-+Br2+H2O=2H++SO42-+2Br-。
8.如图表示某固态单质A及其化合物之间的转化关系(某些产物和反应条件已略去)。
化合
物B在常温常压下为气体,B和C的相对分子质量之比为4∶5,化合物D是重要的工业原
料。
(1)写出A在加热条件下与H2反应的化学方程式:
____。
(2)写出E与A的氢化物反应生成A的化学方程式:
____。
(3)写出一个由
D生成B的化学方程式:
____。
【答案】H2+S
H2SH2SO3+2H2S=3S↓+3H2O
C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O
或Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
【解析】
【分析】
由A是固体单质且与空气反应生成的
B是气体,可知,A为非金属固态单质。
由
B可与水
反应生成E,则A可能为C或S,