硫及化合物.docx
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硫及化合物
硫及其化合物
1．X、Y、Z、W四种物质的转化关系如图所示（部分反应物和产物已经省略）。
下列组合中不符合该关系的是
A
B
C
D
X
HCl
Na2O2
Na2CO3
SO2
Y
FeCl2
NaOH
CO2
Na2SO3
Z
Cl2
Na2CO3
CaCO3
H2SO4
W
FeCl3
NaHCO3
Ca（HCO3）2
NaHSO3
2．如图装置可用于收集SO2并验证其某些化学性质，下列说法正确的是（ ）
选项
试剂
现象
结论
A
酸性KMnO4溶液
溶液褪色
SO2有氧化性
B
品红溶液
溶液褪色
SO2有漂白性
C
NaOH溶液
无明显现象
SO2与NaOH
溶液不反应
D
紫色石蕊试液
溶液变红色后不褪色
SO2有酸性，没有漂白性
3．下列有关物质性质、应用的说法正确的是
A．小苏打可与酸反应，可用作治疗胃酸过多的药剂
B．氯化铝是电解质，可电解其水溶液获得金属铝
C．SO2具有漂白性，可用于将银耳漂白为“雪耳”
D．二氧化硅具有导电性，可用于生产光导纤维
4．下列实验操作能达到预期实验目的的是
实验目的
实验操作
A
鉴别Al3+和Fe3+
分别加入过量NaOH溶液
B
比较Fe和Cu的金属活动性
分别加入浓硝酸
C
证明品红溶液褪色的原因是通入了SO2
将褪色后的溶液再加热
D
分离乙酸乙酯和乙酸
加饱和NaOH溶液，蒸馏
5．下列各组离子在通入SO2前后均能大量共存的是
A．Ba2+、K+、Br－、Cl－B．Na+、Cu2+、OH－、SiO32－
C．NH4+、Al3+、Br－、AlO2－D．Li+、H+、NO3－、SO42－
6．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
B．在Z导管出来的气体中无
C．洗气瓶中产生的沉淀是
D．在Z导管口有红棕色气体出现
7．一定量的锌与100mL18.5mol/L的浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成气体甲33.6L（标准状况）。
将反应后的溶液稀释至1L，测得溶液中c（H+）=0.1mol/L，则下列叙述中错误的是（ ）
A．气体甲为SO2和H2的混合物 B．气体甲中SO2与H2的体积之比为4:
1
C．反应中共消耗97.5gZn D．反应中共转移3mol电子
8．工业上用固体硫酸亚铁制取颜料铁红（Fe2O3），反应原理是：
2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑，某学生欲检验该反应所产生的气态物质，他依次将气体通过盛有（I）BaCl2溶液、（II）x溶液、（III）NaOH溶液的三个装置。
则下列对该方案的评价中正确的是（）
A．（I）中会生成BaSO3、BaSO4两种沉淀
B．可将（I）中的BaCl2溶液改为Ba（NO3）2溶液
C．（III）的作用是检验生成的SO2气体
D．（II）所盛x应为品红溶液
9．工业上用固体硫酸亚铁制取颜料铁红（Fe2O3），反应原理是：
2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑，某学生欲检验该反应所产生的气态物质，他依次将气体通过盛有（I）BaCl2溶液、（II）x溶液、（III）NaOH溶液的三个装置。
则下列对该方案的评价中正确的是（）
A．（I）中会生成BaSO3、BaSO4两种沉淀
B．可将（I）中的BaCl2溶液改为Ba（NO3）2溶液
C．（III）的作用是检验生成的SO2气体
D．（II）所盛x应为品红溶液
10．某学生做如下实验：
第一步，在淀粉 KI溶液中，滴入少量NaClO溶液，并加入少量稀硫酸，溶液立即变蓝；第二步，在上述蓝色溶液中，滴加足量的Na2SO3溶液，蓝色逐渐消失。
下列叙述中该同学对实验原理的解释和所得结论不正确的是
A．氧化性：
ClO－>I2>SO42-
B．淀粉 KI溶液变蓝是因为I－被ClO－氧化为I2，I2遇淀粉变蓝
C．蓝色消失的原因是Na2SO3溶液具有漂白性
D．若将Na2SO3溶液加入氯水中，氯水褪色
11．下列实验的现象与对应结论均正确的是
选项
操作
现象
结论
A
将浓硫酸滴到蔗糖表面
固体变黑膨胀
浓硫酸有脱水性和强氧化性
B
常温下将Al片放入浓硝酸中
无明显变化
Al与浓硝酸不反应
C
将一小块Na放入无水乙醇中
产生气泡
Na能置换出醇羟基中的氢
D
将水蒸气通过灼热的铁粉
粉末变红
铁与水在高温下发生反应
12．下列对有关实验事实的解释或得出的结论合理的是
选项
实验事实
解释或结论
A
KI淀粉溶液中滴入氯水变蓝，再通入SO2，溶液褪色
SO2具有漂白性
B
将BaSO4浸泡在饱和Na2CO3溶液中，部分BaSO4转化为BaCO3
Ksp（BaSO4）>Ksp（BaCO3）
C
某钾盐溶于盐酸，产生无色无味气体，该气体通入澄清石灰水，有白色沉淀出现
该钾盐可能是K2CO3
D
NaI溶液
溶液变蓝色
酸性条件下H2O2的氧化性比I2强
13．下列各组离子在通入SO2前后均能大量共存的是
A．Ba2+、K+、Br－、Cl－B．Na+、Cu2+、OH－、SiO32－
C．NH4+、Al3+、Br－、AlO2－D．Li+、H+、NO3－、SO42－
14．已知X为一种常见酸的浓溶液，能使蔗糖粉末变黑。
A与X反应的转化关系如下图所示，其中反应条件及部分产物均已略去，则下列有关说法正确的是（）
A．X使蔗糖变黑的现象主要体现了X的强氧化性
B．若A为铁，则足量A与X在室温下即可完全反应
C．若A为碳单质，则将C通入少量的澄清石灰水，一定可以观察到白色沉淀产生
D．工业上，B转化为D的反应条件为高温、常压、使用催化剂
15．（13分）硫及其化合物有广泛的应用，对SO2性质的研究是高中化学教学的一项重要内容。
（1）对比研究是一种重要的研究方法。
若将硫的单质及部分化合物按如下表所示分成3组，则第2组中物质M的化学式是。
第1组
第2组
第3组
S（单质）
SO2、H2SO3、M、NaHSO3
SO3、H2SO4、、Na2SO4、NaHSO4
（2）某校化学学习小组用下图所示的实验装置研究SO2的性质。
①在装置Ⅰ中发生SO2的催化氧化反应，其化学方程式是。
②若按Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的顺序连接装置，（已知：
SO3熔点16.8℃；SO2沸点—10℃。
）装置Ⅱ的作用是；装置Ⅲ中溶液逐渐褪色，生成Mn2+的同时pH降低，则该反应的离子方程式是。
③若按Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ的顺序连接装置，如果装置Ⅳ中有30mL2.5mol/LNaOH溶液，反应后增重4.8g，则装置Ⅳ中发生反应的化学方程式是。
16．（12分）为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组用碳素钢（即铁和碳的合金）进行了以下探究活动：
[探究一]
（1）将已去除表面氧化物的铁钉（碳素钢）放入冷浓硫酸中，10分钟后移入硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是。
（2）称取碳素钢6．0g放入15．0mL浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液X并收集到混合气体Y。
①甲同学认为X中除Fe3＋之外还可能含有Fe2＋。
若要确认其中的Fe2＋，应选用（选填序号）。
A．KSCN溶液和氯水B．铁粉和KSCN溶液
C．浓氨水D．酸性KMnO4溶液
②乙同学取560mL（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。
由此推知气体Y中SO2的体积分数为。
[探究二]根据上述实验中SO2体积分数的分析，丙同学认为气体Y中还可能含有Q1和Q2两种气体，其中Q1气体，在标准状况下，密度为0．0893g·L－1。
为此设计了下列探究实验装置（假设有关气体完全反应）。
（3）装置B中试剂的作用是。
（4）分析Y气体中的Q2气体是如何生成的（用化学方程式表示）。
（5）已知洗气瓶M中盛装澄清石灰水，为确认Q2的存在，需在装置中添加洗气瓶M于（填序号）。
A．A之前B．A—B间
C．B—C间D．C—D间
（6）如果气体Y中含有Q1，预计实验现象应是。
17．（13分）硫及其化合物有广泛的应用，对SO2性质的研究是高中化学教学的一项重要内容。
（1）对比研究是一种重要的研究方法。
若将硫的单质及部分化合物按如下表所示分成3组，则第2组中物质M的化学式是。
第1组
第2组
第3组
S（单质）
SO2、H2SO3、M、NaHSO3
SO3、H2SO4、、Na2SO4、NaHSO4
（2）某校化学学习小组用下图所示的实验装置研究SO2的性质。
①在装置Ⅰ中发生SO2的催化氧化反应，其化学方程式是。
②若按Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的顺序连接装置，（已知：
SO3熔点16.8℃；SO2沸点—10℃。
）装置Ⅱ的作用是；装置Ⅲ中溶液逐渐褪色，生成Mn2+的同时pH降低，则该反应的离子方程式是。
③若按Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ的顺序连接装置，如果装置Ⅳ中有30mL2.5mol/LNaOH溶液，反应后增重4.8g，则装置Ⅳ中发生反应的化学方程式是。
18．（15分）某校化学兴趣小组为探究SO2气体的还原性设计了如下装置图：
（1）SO2气体还原Fe3+的离子反应方程式为；
（2）实验中所需的SO2气体可以用浓硫酸和铜反应来制取，该反应的化学方程式为
，在反应表现了H2SO4的哪些性质。
（3）装置C的作用是。
（4）若要从A中得到溶液提取晶体，必须进行的实验操作步骤：
蒸发、冷却结晶、过滤、自然干燥，在这一系列操作中没有用到的仪器有（填字母序号）。
A．蒸发皿B．石棉网C．漏斗D．烧杯
E．玻璃棒F．坩埚
（5）在上述装置中通入过量的SO2，为了验证A中SO2与Fe3+发生了氧化还原反应他们取A中的溶液，分成三份，并设计了如下实验：
方案①：
往第一份试液中加入KMnO4溶液，不变红，紫色褪去。
方案②：
往第二份试液加入KSCN溶液，不变红，再加入新制的氯水，溶液变红。
方案③：
往第三份试液加入用稀盐酸酸化的BaCl2，产生白色沉淀
上述方案不合理的一个方案（填数字序号），原因是。
（6）上述装置中能表明I-的还原性弱于SO2的现象是。
19．（14分）连二亚硫酸钠（Na2S2O4）俗称保险粉，是一种强还原剂，广泛用于纺织工业。
其制备过程如下：
①把甲酸（HCOOH）和足量的NaOH溶液混合；
②用Na2SO3固体和某酸反应制备SO2气体；
③在一定温度下，将足量的SO2气体通入①的溶液中，即有保险粉生成，同时生成一种气体。
（1）写出NaOH的电子式
（2）制备SO2时所选用的酸，你认为下列最适宜选用的是
A．浓盐酸B．质量分数为70%的H2SO4
C．稀硝酸D．质量分数为10%的稀硫酸
（3）制备保险粉的化学方程式可表示为
（4）保险粉可以用于除去废水中的重铬酸根离子（Cr2O72-被转化为Cr3+），这是目前除去酸性废水中铬离子的有效方法之一，则每消耗0．1mol保险粉，理论上可以除去Cr2O72-的物质的量为mol。
（5）保险粉不稳定，容易分解生成甲、乙、丙三种化合物。
若将甲、乙两种物质分别配成溶液，在甲溶液中加入稀硫酸，则有淡黄色沉淀和气体丙产生；乙溶液中加入BaCl2溶液和稀盐酸，有气体丙产生，但无白色沉淀。
在甲溶液中加入稀硫酸后所发生反应的离子方程式为保险粉分解的化学方程式为
（6）保险粉在空气中容易吸收氧气而发生氧化。
其方程式为：
①2Na2S2O4+O2+H2O=4NaHSO3或②2Na2S2O4+O2+H2O=4NaHSO3+NaHSO4
请设计实验证明氧化时发生的是②的反应。
20．（15分）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）实验室用图1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：
。
②实验过程中，需要通入氧气。
试写出一个用如图2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）。
（2）某学习小组设计用如图3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BaC12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发生反应的离子方程式：
。
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）。
21．（16分）Y是由硫的含氧酸盐组成的纯净物或者混合物，该物质可溶于水，食品工业常将它用作漂白剂、防腐剂、疏松剂、护色剂及保鲜剂等。
化学兴趣小组在实验室对Y中硫元素的价态进行探究：
①将过量的稀硝酸加入少量样品中，振荡；②取少许反应后的溶液，滴加硝酸钡溶液，出现白色沉淀。
甲认为不能由此确定Y中硫的价态为+6价。
（1）上述实验中产生的沉淀是。
（2）你认为甲的判断是否正确（填“是”或“否”），作出这种判断的依据是。
（3）请完成对硫元素价态的探究：
限定实验仪器与试剂：
烧杯、试管、玻璃棒、药匙、滴管和试管架；1mol·L-1H2SO4、2mol·L-1HCl、2mol·L-1HNO3、3%H2O2、0.5mol·L-1BaCl2、品红试纸、蒸馏水。
①提出合理假设
假设1，硫的价态是+4价
假设2，硫的价态是+6价
假设3，
②设计实验方案证明你的假设
③实验过程
根据②的实验方案，进行实验。
请写出实验步骤、预期现象与结论。
实验操作
预期的现象与结论
操作1
操作2
22．以下是有关SO2、Cl2的性质实验。
（1）某小组设计如图所示的装置图（图中夹持和加热装置略去），分别研究SO2和Cl2的性质。
①若从左端分别通入SO2和Cl2，装置A中观察到的现象是否相同？
（填“相同”或“不相同”）；若D中盛铜粉，通入足量的Cl2，D中的现象是___________；若装置D中装的是五氧化二钒（催化剂），通入SO2时，打开K通入适量O2的化学反应方程式为。
②SO2通入B中，碘水褪色，则该反应的离子方程式为。
③E中盛有______________溶液。
（2）某同学将足量的SO2通入一支装有氯化钡溶液的试管，未见沉淀生成，若向该试管中加入足量（填字母），则可以看到白色沉淀产生。
A．氨水B．稀盐酸C．稀硝酸D．氯化钙溶液
（3）若由元素S和O组成–2价酸根离子X，X中S和O的质量比为4∶3；当Cl2的与含X的溶液完全反应后，得澄清溶液，取少量该溶液加入盐酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀产生。
写出Cl2与含X的溶液反应的离子方程式。
（4）某科研单位利用电化学原理用SO2来制备硫酸，装置如右图，含有某种催化剂，电极为多孔的材料，能吸附气体，同时也能使气体与电解质溶液充分接触。
通入SO2的电极为_________极，其电极反应式为：
。
电池的总反应式为：
。
23．.（本题16分）为验证氧化性：
Cl2>Fe3+>SO2，某小组用下图所示装置进行实验（夹持仪器和甲中加热装置已略，气密性已检验）。
实验步骤：
1.在甲装置中，打开活塞a，加热，待装置中充满黄绿色气体时，与丙装置连接。
2.当丙装置中FeC12溶液变黄时，停止加热。
3.打开活塞c，使约2mL的溶液滴入试管中，检验溶液中的离子。
4.在乙装置中，打开活塞b，待空气排尽后，将乙中产生的气体通入上述丙装置变黄后的溶液中，一段时间后停止。
5.更新丙中试管，打开活塞c，使约2mL的溶液滴入试管中，检验溶液中的离子。
回答下列问题：
（1）甲中发生反应的化学方程式为___________________________________________。
（2）用70%的硫酸制取SO2，反应速率比用98%的硫酸快，原因是__________________。
（3）实验中，证明氧化性Fe3+＞SO2的离子方程式为_____________________________。
（4）有I、II、III三组同学分别完成了上述实验，实验结果如下：
上述实验结果一定能够证明氧化性:
Cl2>Fe3+>SO2的是___________（用“I”、“II”、“III”代号回答）。
（5）若要用以上甲和丙装置证明氧化性为：
Cl2>Fe3+>I2的结论，则步骤为：
①往丙的漏斗中加入两种试剂_________、_________和一种溶剂__________。
②将甲装置中产生的Cl2慢慢通入丙中，观察丙的漏斗中溶液颜色变化。
③如果观察到丙中溶液_______________________________________则结论正确。
④停止通入Cl2。
24．.（本题16分）为验证氧化性：
Cl2>Fe3+>SO2，某小组用下图所示装置进行实验（夹持仪器和甲中加热装置已略，气密性已检验）。
实验步骤：
1.在甲装置中，打开活塞a，加热，待装置中充满黄绿色气体时，与丙装置连接。
2.当丙装置中FeC12溶液变黄时，停止加热。
3.打开活塞c，使约2mL的溶液滴入试管中，检验溶液中的离子。
4.在乙装置中，打开活塞b，待空气排尽后，将乙中产生的气体通入上述丙装置变黄后的溶液中，一段时间后停止。
5.更新丙中试管，打开活塞c，使约2mL的溶液滴入试管中，检验溶液中的离子。
回答下列问题：
（1）甲中发生反应的化学方程式为___________________________________________。
（2）用70%的硫酸制取SO2，反应速率比用98%的硫酸快，原因是__________________。
（3）实验中，证明氧化性Fe3+＞SO2的离子方程式为_____________________________。
（4）有I、II、III三组同学分别完成了上述实验，实验结果如下：
上述实验结果一定能够证明氧化性:
Cl2>Fe3+>SO2的是___________（用“I”、“II”、“III”代号回答）。
（5）若要用以上甲和丙装置证明氧化性为：
Cl2>Fe3+>I2的结论，则步骤为：
①往丙的漏斗中加入两种试剂_________、_________和一种溶剂__________。
②将甲装置中产生的Cl2慢慢通入丙中，观察丙的漏斗中溶液颜色变化。
③如果观察到丙中溶液_______________________________________则结论正确。
④停止通入Cl2。
参考答案
1．B
2．B
3．A
4．AC
5．A
6．D
7．B
8．D
9．D
10．C
11．AC
12．C
13．A
14．D
15．（13分）
（1）Na2SO3。
（2分）
（2）①2SO2＋O2
2SO3（2分，没标条件或没配平扣1分，二者都有只扣1分）
②使SO3凝结成固体与SO2分离；（2分，只要合理即给分）
5SO2＋2MnO4—＋2H2O＝5SO42—＋2Mn2+＋4H+（3分，没配平扣1分）
③SO2＋NaOH＝NaHSO3（4分）
16．
（1）铁被钝化
（2）①D ②0．80（3）检验SO2是否除尽（4）C＋2H2SO4（浓）
CO2↑＋2SO2↑＋2H2O
（5）C（6）D中的固体由黑变红、E中的固体由白变蓝
17．（13分）
（1）Na2SO3。
（2分）
（2）①2SO2＋O2
2SO3（2分，没标条件或没配平扣1分，二者都有只扣1分）
②使SO3凝结成固体与SO2分离；（2分，只要合理即给分）
5SO2＋2MnO4—＋2H2O＝5SO42—＋2Mn2+＋4H+（3分，没配平扣1分）
③SO2＋NaOH＝NaHSO3（4分）
18．（15分）
（1）SO2＋2Fe3＋＋2H2O
SO42－＋2Fe2＋＋4H＋（2分）；
（2）Cu＋2H2SO4（浓）
CuSO4＋2H2O＋SO2↑（2分）；酸性和氧化性（2分）；
（3）吸收SO2尾气，防止污染空气（2分）；
（4）BF（2分）；
（5）①（1分）；因为A的溶液中含有SO2，SO2也能使KMnO4溶液褪色（2分）；
（6）B中蓝色溶液褪色（2分）。
19．
（1）
（2）B
（3）NaOH+HCOONa+2SO2=Na2S2O4+CO2+H2O（写HCOOH且配平没问题，也给分）
（4）0．1
（5）S2O32-+2H+=SO2+S↓+H2O2Na2S2O4=Na2S2O3+Na2SO3+SO2
（6）取少许固体溶于水中,加入BaCl2溶液，有白色沉淀产生，则证明是②
（或取少许固体溶于水中，若闻到刺激性气味，则证明是②）
20．（除说明外其余2分，共15分）
（1）①打开分液漏斗上口的活塞，旋开分液漏斗的旋塞，缓慢滴加。
②2KClO3
2KCl+3O2或2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2
③使残留在装置中的二氧化硫和三氧化硫被充分吸收。
④
（2）①试管a中出现淡黄色浑浊
②Ⅲ合理（1分），SO2＋Cl2＋2H2O=4H＋＋SO42－＋2Cl－
③2C（SO32－）+C（HSO3－）
21．
（1）BaSO4（2分）
（2）是（2分）；SO42-被HNO3氧化为S
O2-4，生成的白色沉淀也不溶于HNO3（2分）
（3）①硫的价态既有+4价也有+6价（2分）
③
实验操作
预期的现象与结论
操作1：
用药匙取少量样品于试管中，用胶头滴管滴加2mol·L-1盐酸至不再产生气泡为止，同时将蒸馏水润湿的品红试纸放在试管口上方
（1）若有气泡产生，湿润的品红试纸褪色，则假设1或假设3成立
（2）若无气泡产生，湿润的品红试纸不褪色，则假设2成立
操作2：
取操作I的溶液少许于另一试管中，滴加0.5mol·L-1BaCl2溶液
结合操作I中的
（1）：
（1）若有白色沉淀，则假设3成立
（2）若无白色沉淀，则假设1成立
（每空2分，其它合理答案也对）
22．
（1）①相同，Cu粉红热，并产生棕黄色烟
2SO2+O2
2SO3
②SO2+I2+2H2O=4H＋+2I－+SO42－
③NaOH
（2）AC
（3）4Cl2+S2O32－+5H2O=2SO42－+8Cl－+10H＋
（4）负SO2–2e－+2H2O=
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