1、湖北省公安县三中化学硫及其化合物 知识点+典型题含答案解析湖北省公安县三中化学硫及其化合物 知识点-+典型题含答案解析一、选择题1以高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2,少量FeS2和金属硫酸盐)为原料,生产氧化铝并获得Fe3O4的部分工艺流程如下,下列说法不正确的是( ) A焙烧时产生的SO2气体可以用NaOH溶液吸收B滤液中的铝元素主要以AlO2-存在,可以往滤液中通入过量二氧化碳,经过滤、灼烧生产氧化铝C可以将少量Fe3O4产品溶于稀硫酸中,再滴入酸性高锰酸钾溶液,若溶液褪色则证明产品中含有FeOD Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2,理论
2、上完全反应消耗的n(FeS2):n(Fe2O3)=1:16【答案】C【分析】高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2,少量FeS2和金属硫酸盐)粉碎后通入空气、加入氧化钙焙烧,其中氧化钙和二氧化硫反应生成亚硫酸钙,和二氧化硅反应生成硅酸钙,得到产物加入氢氧化钠溶液碱浸其中氧化铝溶解生成偏铝酸钠溶液,经操作得到的固体中含大量的Fe2O3,Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2,以此解答该题。【详解】A二氧化硫可与氢氧化钠溶液反应而被吸收,避免污染环境,A正确;B向“过滤”得到的滤液中通入过量CO2,可以将AlO2-转化为Al(OH)3,灼烧可生成氧化铝,B
3、正确;CFe3O4产品溶于稀硫酸中,可生成硫酸亚铁,可与酸性高锰酸钾溶液反应,不能证明产品中含有FeO,C错误;D“过滤”得到的滤渣中含大量的Fe2O3,Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2,设有x mol Fe2O3和y mol FeS2完全参加反应,根据电子得失守恒:2x(3-)=2y5+y(-2),解得=16,所以理论上完全反应消耗的n(FeS2):n(Fe2O3)=1:16,D正确;故合理选项是C。【点睛】本题考查无机工艺流程制备,涉及到SO2的反应,铝三角的反应,氧化还原反应的计算,题目侧重考查学生的分析能力、实验能力和计算能力。2Na2SO3与下列物质的
4、反应中,体现的性质与其他3个反应不同的是A盐酸 BCa(OH)2 CBaCl2 DO2【答案】D【详解】A、Na2SO3和盐酸发生复分解反应生成NaCl、SO2、H2O,体现盐的性质;B、Na2SO3和Ca(OH)2发生复分解反应生成CaSO3、NaOH,体现盐的性质;C、Na2SO3和BaCl2发生复分解反应生成BaSO3、NaCl,体现盐的性质;D、Na2SO3和O2发生氧化还原反应生成Na2SO4,体现还原性;综上所诉,Na2SO3与O2反应体现的性质与其他3个反应不同,故选D。3下列“解释或结论”与“实验操作及现象”不相符的一组是 序号 实验操作及现象解释或结论A浓硫酸滴到纸张上,纸变
5、黑浓硫酸有脱水性B向紫色石蕊溶液中加入氯水,溶液先变红,随后褪色氯水中含有酸性物质和漂白性物质C向某溶液中加入稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体该溶液中一定有CO32-D向某溶液中加入浓NaOH溶液,加热,产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体该溶液中一定含有NHAA BB CC DD【答案】C【详解】A、浓硫酸具有强脱水性,遇到有机物后,“强行”以H2O的形式脱去有机物中的H、O元素,从而使有机物碳化变黑,A正确;B、氯水中含有HCl和HClO,HCl使石蕊变红,HClO再氧化石蕊成无色物质,氯水的酸性主要靠HCl体现,漂白性靠HClO体现,B正确;C、能使澄清石灰水变浑浊的气体不一定是C
6、O2,还可能是SO2,故该溶液中的离子可能是CO32-、HCO3-、SO32-、HSO3-中的一种或者几种,C错误;D、能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体是NH3,NH4+和强碱溶液在加热的条件下,可以反应产生NH3,D正确;故选C。【点睛】能使澄清石灰水变浑浊的气体,一般认为是CO2,和酸反应产生CO2的离子有CO32-、HCO3-,在分析时,这两种离子都要考虑到;此外,SO2也能使澄清石灰水变浑浊,故若题中没有说明,也要考虑到SO2,相应的,和酸反应产生SO2的离子有SO32-、HSO3-。4下列关于单质硫的叙述中正确的是()A硫的活泼性不如氯气B硫在过量纯氧中的燃烧产物是三氧化硫C硫与金属
7、单质或非金属单质反应均做氧化剂D硫与铁反应产物为Fe2S3【答案】A【详解】A.硫元素和氯元素在同一周期,氯元素的非金属性比硫元素强, 硫的活泼性不如氯气,故A正确;B.硫燃烧时只能生成SO2,SO3可由SO2催化氧化制取,故B错误;C.硫与非金属单质反应时可以做氧化剂也可以做还原剂,如硫与O2反应时做还原剂,硫与H2反应时做氧化剂,故C错误;D.硫与变价金属反应的产物为金属的低价态硫化物,故D错误;故选:A。5下列说法中正确的是 ()A向久置的氯水中滴入紫色石蕊试液,溶液先变红后褪色B二氧化硅与氢氟酸和氢氧化钠均能反应,属于两性氧化物C硫粉在过量的纯氧中燃烧可生成SO3D合金的熔点一般比成分
8、金属的低【答案】D【详解】A. 久置的氯水中次氯酸发生分解反应生成HCl和O2,所以不具有漂白性,故滴入紫色石蕊试液,溶液只变红不褪色,故A错误;B. 二氧化硅既能与氢氟酸反应,又能与烧碱反应,但二氧化硅和HF反应生成四氟化硅而不是盐,所以它是酸性氧化物而不是两性氧化物,故B错误;C. 硫粉在过量的纯氧中燃烧也只能生成SO2,故C错误;D. 在熔化状态时金属相互溶解或金属与某些非金属相互融合形成合金。合金是两种金属或金属与某些非金属的非均匀混合物,它的熔点总比任一成分金属的熔点低,故D正确;答案:D。6向CuSO4溶液中逐滴加入KI溶液至过量,观察到产生白色沉淀CuI,溶液变为深黄色。 再向反
9、应后的混合物中不断通入SO2气体,溶液逐渐变成无色。 下列分析正确的是( )A上述实验条件下,物质的氧化性:Cu2+I2SO2B通入SO2时,SO2与I2反应,I2作还原剂C通入SO2后溶液逐渐变成无色,体现了SO2的漂白性D滴加KI溶液时,转移2mol电子时生成1mol白色沉淀【答案】A【分析】向CuSO4溶液中逐滴加入KI溶液至过量,观察到产生白色沉淀CuI,溶液变为深黄色,说明有I2生成。碘元素化合价由-1价升高到0价,Cu2+被还原为CuI,向反应后的混合物中不断通入SO2气体,溶液逐渐变成无色,说明I2被还原,I2与SO2反应生成HI和H2SO4,据此分析解答。【详解】CuSO4溶液
10、中逐滴加入KI溶液,发生反应化学方程式为2CuSO4+4KI=2K2SO4+2CuI+I2,向反应后的混合物中不断通入SO2气体,发生反应:SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI。A. 在2CuSO4+4KI=2K2SO4+2CuI+I2反应中,Cu2+化合价降低,Cu2+作氧化剂,I2是I-失去电子形成的,I2是氧化产物,根据物质的氧化性:氧化剂氧化产物,可知氧化性:Cu2+I2;在反应SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI中,碘元素化合价由0价降低为-1价,I2作氧化剂,SO2被氧化,SO2作还原剂。由于物质氧化性:氧化剂还原剂,因此氧化性:I2SO2,故氧化性:Cu2+I2SO2
11、,A正确;B. 向反应后的混合物中不断通入SO2气体,发生反应:SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI,由反应方程式可知,碘元素化合价由0价降低为-1价,被还原,所以I2作氧化剂,B错误;C. 向反应后的混合物中不断通入SO2气体,发生反应:SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI,因为I2不断被还原消耗变为I-使碘水褪色,SO2体现强还原性,而不能表现漂白性,C错误;D. CuSO4溶液中逐滴加入KI溶液,发生反应的化学方程式为2CuSO4+4KI=2K2SO4+2CuI+I2,可知:每转移2 mol电子生成2 mol CuI,D错误;故合理选项是A。【点睛】本题考查氧化还原反应,掌握
12、物质的性质与元素化合价的关系是本题解答的关键。根据题目信息推断实验中发生的反应,利用物质的氧化性:氧化剂大于氧化产物,氧化剂大于还原剂;物质的还原剂:还原剂大于还原产物,还原剂大于氧化剂,电子转移数目等于反应中元素化合价升降总数,本题考查了学生对氧化还原反应的利用及对陌生信息的接受与应用能力。7下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是选项实验操作现象解释或结论A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B将Na投入到CuSO4溶液中生成气体,并有固体产生气体是H2,固体是CuC将SO2通入滴有酚酞的氨水中溶液红色褪去SO2是酸性氧化物D向某溶液中先加入少量BaCl2溶液,再加入足
13、量盐酸产生白色沉淀原溶液是硫酸溶液AA BB CC DD【答案】C【详解】A将水蒸气通过灼热的铁粉,反应生成黑色的四氧化三铁固体,说明铁在高温下和水反应,故A错误;B. 将Na投入到CuSO4溶液中,钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠与硫酸铜反应生成硫酸钠和氢氧化铜沉淀,故B错误C二氧化硫是酸性氧化物,能与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠或亚硫酸氢钠,碱性减弱,红色褪去,与漂白性无关,体现二氧化硫是酸性氧化物,故正确;D先加氯化钡溶液,后加稀盐酸有白色沉淀生成,原溶液中可能存在Ag+,故D错误;故选:C。【点睛】检验硫酸根离子,先滴加盐酸没有现象,再滴加氯化钡溶液,出现白色沉淀,滴加的顺序不能颠
14、倒。8锌与100 mL 18.5 molL1的浓硫酸充分反应后,锌完全溶解,同时生成气体甲33.6 L(标准状况)。将反应后的溶液稀释至1 L,测得溶液中氢离子浓度为0.1 molL1。下列叙述不正确的是()A反应中共消耗1.8 mol 硫酸 B气体甲中二氧化硫与氢气的体积比为41C反应中共消耗97.5 g 锌 D反应中共转移3 mol电子【答案】B【分析】Zn和浓硫酸先反应:Zn2H2SO4(浓)=ZnSO4SO2H2O,随着反应的进行硫酸浓度降低,发生ZnH2SO4=ZnSO4H2,然后在具体分析;【详解】A. Zn和浓硫酸先反应:Zn2H2SO4(浓)=ZnSO4SO2H2O,随着反应的
15、进行硫酸浓度降低,发生ZnH2SO4=ZnSO4H2,反应后溶液稀释至1L,测的溶液中c(H)=0.1molL1,说明硫酸过量,剩余硫酸的物质的量为 1L0.1molL1=0.05mol,总硫酸物质的量为100103L18.5molL1=1.85mol,即反应过程中消耗硫酸的物质的量为(1.85mol0.05mol)=1.8mol,故A说法正确;B. 令生成amolSO2和bmolH2,则有:得到2ab=1.8mol,反应后得到气体物质的量为(ab)mol=,联立解得a=0.3,b=1.2,即相同条件下,气体体积之比等于物质的量之比,SO2和H2的体积之比为0.3:1.2=1:4,故B说法错误
16、;C. 根据选项A的分析,反应后溶液中的溶质为H2SO4和ZnSO4,根据硫酸守恒得出n(H2SO4)n(ZnSO4)n(SO2)=n(H2SO4)总,得出n(ZnSO4)=(1.85mol0.05mol0.3mol)=1.5mol,消耗Zn的质量为1.5mol65gmol1=97.5g,故C说法正确;D. 整个反应中Zn失电子,反应中转移电子物质的量为1.5mol2=3mol,故D说法正确;故答案为:B。【点睛】浓硫酸氧化性强,根据氧化还原反应的规律,锌先与浓硫酸反应:Zn2H2SO4(浓)=ZnSO4SO2H2O,随着反应的进行硫酸的浓度降低,然后发生ZnH2SO4=ZnSO4H2,最后根
17、据反应方程式以及守恒进行计算。9下列有关硫及其化合物的说法中正确的是A浓硫酸具有吸水性,可做干燥剂,如可干燥氯气、二氧化硫、氨气等B浓硫酸与炭共热反应,仅体现了浓硫酸的强氧化性CSO2 和 Cl2 均可使品红溶液褪色,但溶有 SO2 的品红溶液加热后恢复红色,说明 SO2 的氧化性没有 Cl2强D以 FeS2 为原料生产硫酸过程中,要用到沸腾炉、接触室、吸收塔等设备,所涉及的反应均为氧化还原反应【答案】B【详解】A浓硫酸的强氧化性和酸性,不能干燥氨气和硫化氢等还原性气体,可干燥氯气和二氧化硫,故A错误;B浓硫酸与灼热的炭反应,硫元素化合价都发生变化,只体现了浓硫酸的强氧化性,故B正确;C二氧化
18、硫的漂白性是因为二氧化硫和有色物质反应生成无色物质,该反应中二氧化硫不体现氧化性,次氯酸的漂白性是利用次氯酸的强氧化性,二者漂白原理不同,不能说明二氧化硫的氧化性没有氯气强,故C错误;D工业制硫酸的三设备是:沸腾炉4FeS2+11O2 2Fe2O3+4SO2,接触室2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),吸收塔SO3+H2O=H2SO4,沸腾炉、接触室所涉及的反应均为氧化还原反应、吸收塔所涉及的反应不是,故D错误;故答案为B。10某未知溶液可能含Cl-、CO32-、Na+、SO42-、Cu2+。将溶液滴在蓝色石蕊试纸上试纸变红;取少量试液,先滴加硝酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成,再在上层
19、清液中滴加硝酸银溶液,产生白色沉淀。下列判断合理的是A一定没有Na+、Cl-B可能有Cl-、CO32-C一定没有CO32-、可能有SO42-D一定有SO42-、Cu2+【答案】D【详解】将溶液滴在蓝色石蕊试纸上,试纸变红说明溶液呈酸性,则CO32-不存在;因为Cu2+水解呈酸性,所以有Cu2+;取少量试液,滴加硝酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成,说明溶液中有SO42-;在上层清液中滴加硝酸银溶液,产生白色沉淀,则不能确定原溶液中有Cl-,因为前面已滴加了氯化钡,可知溶液中一定含有Cu2+和SO42-,一定不含CO32-,可能含有Cl-、Na+,故选D。【点睛】本题考查了溶液中离子的检验,题目
20、难度中等,熟练掌握常见离子的性质及检验方法为解答关键,试题侧重考查学生的分析、理解能力及灵活应用基础知识的能力。11如图所示是某一短周期元素的“类价二维图”。图中箭头表示的物质间转化,均能一步完成,a、g的焰色反应均为黄色。下列说法错误的是Ax为O2,y为H2OBc为S,g为Na2SO4或NaHSO4Cf的浓溶液不能用铁制容器盛装D反应ab的离子方程式可能是S2-+2H+H2S【答案】C【分析】a、g的焰色反应均为黄色,说明含有钠元素;根据图示,最低价为-2价,即为第A族元素,可能为硫元素或氧元素,且存在+4价,即元素为硫元素。根据物质分类可知,b为硫化氢,c为硫单质,d为二氧化硫,即x为氧气
21、,e为三氧化硫,f为硫酸,y为水,g为硫酸钠或硫酸氢钠,a为硫化钠或硫氢化钠。【详解】A根据物质分类和反应过程可知,x为O2,y为H2O,A正确,不选;B根据物质分类可知,c为S,g为Na2SO4或NaHSO4,B正确,不选;C常温下,f的浓溶液会与Fe发生钝化反应,阻止金属与浓硫酸进一步反应,故能用铁制容器盛装,C错误,符合题意;Da为硫化钠或硫氢化钠,b为硫化氢,反应ab的离子方程式可能是S2-+2H+H2S,D正确,不选。答案为C。12下列实验中的颜色变化,与氧化还原反应无关的是实验操作现象A向盛FeSO4溶液的试管中滴入NaOH溶液产生白色沉淀,随后变为红褐色B向盛氯水的试管中滴入石蕊
22、溶液溶液变红,随后迅速褪色C向盛品红溶液的试管中通入SO2品红溶液褪色D向装有NO的集气瓶中通入O2无色气体变为红棕色AA BB CC DD【答案】C【详解】A. 向盛FeSO4溶液的试管中滴入NaOH溶液,发生反应:FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2+Na2SO4,反应产生的Fe(OH)2具有还原性,容易被溶解在溶液中的氧气氧化产生Fe(OH)3,反应方程式为:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,因此观察到现象是:反应产生白色沉淀,随后沉淀由白色变为红褐色,A不符合题意;B. Cl2与水反应产生HCl、HClO,酸使紫色石蕊试液变为红色,而HClO具有强氧化性,能够将红色
23、物质氧化变为无色,因此会看到溶液又由红色变为无色,与物质的氧化性有关,B不符合题意;C. SO2具有漂白性,能够使品红溶液褪色,SO2的漂白是结合漂白,与氧化还原反应无关,C符合题意;D. NO气体是无色气体,遇O2二者反应产生红棕色的NO2气体,因此看到气体由无色变为红棕色,有元素化合价的变化,因此反应属于氧化还原反应,D不符合题意;故合理选项是C。13根据下列实验操作和现象,所得结论错误的是实验操作现象结论A滴加足量稀盐酸再滴加BaCl2溶液无明显现象白色沉淀原溶液一定含SO42B滴加稀盐酸另取一份滴加CaCl2溶液有大量气泡产生白色沉淀原溶液一定含CO32C滴加足量浓NaOH溶液,加热湿
24、润红色石蕊试纸靠近导管口产生气体试纸变蓝原溶液一定含NH4+D滴加KSCN溶液再滴加氯水无明显现象溶液呈红色原溶液一定含Fe2AA BB CC DD【答案】B【详解】A向某溶液中加入稀盐酸,无明显现象,排除了干扰离子,如碳酸根离子、亚硫酸根离子等,再加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,该白色沉淀为硫酸钡,说明原溶液中一定含有SO42-,选项A正确;B某溶液中滴加稀盐酸,产生大量的气泡,另取一份滴加CaCl2溶液,产生白色沉淀,原溶液中可能含有SO32-,不一定含有CO32,选项B错误;C向某溶液中加入NaOH溶液并加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,该气体一定为氨气,则证明原溶液中一定含
25、有NH4+,选项C正确;D溶液中加入KSCN溶液无明显现象,说明溶液中无Fe3+;再加少量氯水,溶液变红,说明加入氯水生成了Fe3+,原溶液中存在Fe2+,选项D正确;答案选B。14下列除去括号内的杂质所选择的试剂及方法均正确的是( )序号被提纯的物质加入试剂分离方法ANaBr溶液(NaI)氯水、四氯化碳萃取、分液BNaHCO3溶液(Na2CO3)石灰水过滤CSO2(HCl)饱和食盐水洗气DMgCl2溶液(CaCl2)石灰水过滤、加盐酸溶解AA BB CC DD【答案】D【详解】ANaBr溶液(NaI)中加入氯水,不仅除掉了I-,也除掉了Br-,最后所得溶液为NaCl,A不正确;BNaHCO3
26、溶液(Na2CO3)中加入石灰水,NaHCO3、Na2CO3都转化为CaCO3沉淀,最后得不到NaHCO3溶液,B不正确;CSO2(HCl)中加入饱和食盐水,HCl溶解于溶液,SO2也会有大量溶解,C不正确;DMgCl2溶液(CaCl2)中加入石灰水,虽然MgCl2转化为Mg(OH)2沉淀,但加入盐酸后,又会生成MgCl2,D正确;故选D。15一定量的锌与100 mL 18.5 molL1的浓硫酸充分反应后,锌完全溶解,同时生成气体A 33.6L(标况)。将反应液稀释至1 L,测得溶液的c(H)0.1mo1L1,则叙述中错误的是 ( )A气体A为SO2和H2的混合物 B气体A中SO2与H2的体
27、积之比为41C反应中共消耗97.5g Zn D反应中共转移3 mol电子【答案】B【分析】生成气体的物质的量为=1.5mol,溶液剩余硫酸的物质的量为0.1=0.05mol,参加反应是硫酸的物质的量为0.118.5-0.05=1.8mol,随着反应的进行,硫酸的浓度逐渐减小,设生成xmol二氧化硫,ymol氢气,则有 x+y=1.5 2x+y=1.8 ,解x=0.3,y=1.2;根据电子得失守恒可知:2n(Zn)=2n(SO2)+2n(H2)=20.3+21.2,所以n(Zn)=1.5mol,据以上分析解答。【详解】生成气体的物质的量为=1.5mol,溶液剩余硫酸的物质的量为0.1=0.05m
28、ol,参加反应是硫酸的物质的量为0.118.5-0.05=1.8mol,随着反应的进行,硫酸的浓度逐渐减小,设生成xmol二氧化硫,ymol氢气,则有 x+y=1.5 2x+y=1.8 ,解x=0.3,y=1.2;根据电子得失守恒可知:2n(Zn)=2n(SO2)+2n(H2)=20.3+21.2,所以n(Zn)=1.5mol,A、由以上分析可知气体为二氧化硫和氢气的混合气体,正确,不选A;B、气体为二氧化硫和氢气,体积比为0.3:1.2=1:4,错误,选B;C、由以上分析可知,反应中共消耗金属锌的质量为1.565=97.5g,正确,不选C;D、由以上分析可知,根据金属锌计算转移电子数为1.5
29、2=3mol,正确,不选D;故答案选B。16将一定量的锌与浓度为18.5mol/L的100mL浓硫酸充分反应后,锌完全溶解,同时生成26.88L标准状况下的气体,反应后测得溶液中氢离子浓度为1.0mol/L,则生成的气体的物质的量之比为An(SO2)/n(H2)=1/1 Bn(SO2)/n(H2)=4/1Cn(SO2)/n(H2)=1/4 Dn(SO2)/n(H2)=3/2【答案】A【详解】根据题意,发生反应的化学方程式为Zn+2H2SO4=ZnSO4+SO2+2H2O,Zn+H2SO4=ZnSO4+H2,设反应生成SO2的物质的量为x mol,生成氢气的物质的量为y mol,列方程为x+y=
30、26.8822.4=1.2mol,2x+y=18.50.1-1.00.12=1.8,解得x=0.6mol,y=0.6mol,则n(SO2)/n(H2)=1/1,答案选A。17下列陈述、正确并且有因果关系的是选项陈述陈述AFe3+ 有氧化性FeCl溶液可用于回收旧电路板中的铜BSiO2有导电性SiO可用于制备光导纤维C氯水、SO2都有漂白性氯水与SO2混合使用漂白效果更好D铝制容器表面有氧化膜保护可用铝制容器盛装稀硫酸AA BB CC DD【答案】A【解析】试题分析:2Fe3+ +Cu= 2Fe3+ Cu2+,故A正确;SiO2不导电,故B错误;SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl,氯水与SO2混合使用漂白效果差,故C错误;氧化铝、铝都能与稀硫酸反应,不能用铝制容器盛装稀硫酸,故D正确。考点:本题考查元素、化合物
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