化学化学硫及其化合物的专项培优 易错 难题练习题含答案.docx

1、化学化学硫及其化合物的专项培优 易错 难题练习题含答案【化学】化学硫及其化合物的专项培优 易错 难题练习题(含答案)一、高中化学硫及其化合物1实验室用如图所示装置模拟石灰石燃煤烟气脱硫实验：（1）实验中为提高石灰石浆液脱硫效率可采取的一种措施是_，写出通入SO2和空气发生反应生成石膏(CaSO42H2O)的化学方程式_。（2）将脱硫后的气体通入KMnO4溶液，可粗略判断烟气脱硫效率的现象是_。（3）研究发现石灰石浆液的脱硫效率受pH和温度的影响。烟气流速一定时，脱硫效率与石灰石浆液pH的关系如图所示，在pH为5.7时脱硫效果最佳，石灰石浆液5.7pH6.0时，烟气脱硫效果降低的可能原因是_，烟

2、气通入石灰石浆液时的温度不宜过高，是因为_。（4）石灰石烟气脱硫得到的物质中的主要成分是CaSO4和CaSO3，实验人员欲测定石灰石浆液脱硫后的物质中CaSO3的含量，以决定燃煤烟气脱硫时通入空气的量。请补充完整测定CaSO3含量的实验方案：取一定量石灰石烟气脱硫后的物质，_。浆液中CaSO3能充分与硫酸反应。实验中须使用的药品：75%的硫酸、标准浓度的(NH4)2Fe(SO4)2溶液，标准浓度的酸性KMnO4溶液【答案】不断搅拌、制成浆液 2CaCO3 + 2SO2 + O2 + 4H2O2 CaSO42H2O + 2CO2 高锰酸钾溶液颜色褪去的快慢 石灰石的溶解度减小，减慢了与SO2的反

3、应 温度升高SO2的溶解度小 加入足量的75%的硫酸，加热，将生成的SO2气体通入一定体积过量的标准浓度的酸性KMnO4溶液，记录加入KMnO4溶液的体积，充分反应后，用标准浓度的(NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定（过量酸性KMnO4溶液），记录达到滴定终点时消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液的体积，计算得出结果 【解析】【分析】(1)根据加快反应速率的条件分析；利用电子守恒、原子守恒写出化学方程式；（2）用高锰酸钾溶液检测SO2的含量；（3）根据影响化学反应速率的因素分析；（4）利用氧化还原滴定的方法测定CaSO3含量。【详解】（1）实验中为提高石灰石浆液脱硫效率采取的措施是不断搅拌、制

4、成浆液；根据电子守恒和原子守恒，写出通入SO2和空气发生反应生成石膏(CaSO42H2O)的化学方程式2CaCO3 + 2SO2 + O2 + 4H2O2 CaSO42H2O + 2CO2 。（2）脱硫后的气体含有少量SO2气体，通入KMnO4溶液能使高锰酸钾溶液颜色，因此根据颜色褪去的快慢，可粗略判断烟气脱硫效率，本题答案为：高锰酸钾溶液颜色褪去的快慢。（3）由脱硫效率与石灰石浆液pH的关系图知，在为5.7时脱硫效果最佳，pH增大石灰石的溶解度减小，减慢了与SO2的反应；温度升高SO2的溶解度小，因此，本题正确答案为：石灰石的溶解度减小，减慢了与SO2的反应；温度升高SO2的溶解度小。（4）

5、欲测定CaSO3的含量，根据所给实验药品，先向样品中加入足量的75%的硫酸，加热，将生成的SO2气体通入一定体积过量的标准浓度的酸性KMnO4溶液，记录加入KMnO4溶液的体积，充分反应后，用标准浓度的(NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定（过量酸性KMnO4溶液），记录达到滴定终点时消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液的体积，计算得出结果。【点睛】本题考查影响化学反应速率的因素、反应条件的选择、定量测定实验的设计，难点是（4）小题中，实验步骤的设计，要注意实验原理的分析，根据实验原理设计实验步骤。2正误判断，正确的打“”，错误的打“”(1)硫的非金属性较强，所以只以化合态存在于自然界中（_）(

6、2)分离黑火药中的硝酸钾、木炭、硫黄要用到二硫化碳、水及过滤操作（_）(3)硫与金属或非金属反应时均作氧化剂（_）(4)硫在空气中燃烧产物只是SO2（_）(5)不能由单质直接化合而制得CuS、CuCl2、Fe2S3、FeCl2（_）(6)用蒸馏水清洗试管内壁残留的硫（_）(7)含硫化合物间的转化，既可以通过氧化还原反应实现，也可以通过非氧化还原反应实现（_）(8)因为SO2具有还原性，所以不能用浓H2SO4干燥SO2（_）(9)3S6NaOH=2Na2SNa2SO33H2O，在该反应中，硫既作氧化剂，又作还原剂。可以用热的NaOH溶液洗涤沾有硫的试管（_）(10)因为Cu(或Fe)与Cl2反应

7、生成高价态的氯化物，而Cu(或Fe)与S反应生成低价态的硫化物，所以氧化性：Cl2S（_）【答案】 【解析】【详解】(1) 在火山喷口附近存在硫单质，错误，故填；(2) 分离黑火药中三组分可利用它们溶解性的差异：先用CS2处理，使硫溶解，过滤后蒸发滤液，得晶体硫；滤渣再用水处理，溶去硝酸钾，过滤，又得滤渣（炭粉）；滤液经蒸发、浓缩、结晶，得到硝酸钾，正确，故填；(3) 硫单质为零价，是中间价态，与金属反应时显氧化性；硫与非金属性比它强的非金属（如氧、氯、氟等）反应时硫显还原性，错误。故填；(4) 硫在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，产物只有二氧化硫，正确，故填；(5) S的原子半径较大，获得电子的

8、能力较弱，因此S与Cu、Fe反应时只能生成低价态的Cu和Fe的硫化物，即与Cu生成Cu2S而不是CuS；与Fe生成FeS而不是Fe2S3；氯气氧化性较强，与Cu、Fe反应时只能生成高价态的CuCl2和FeCl3；则CuCl2可以通过化合反应制得，故(5)错误，填；(6)硫单质不溶于水，不能用蒸馏水清洗试管内壁残留的硫，错误，故填；(7) 相同价态的含硫化合物间通过非氧化还原反应规律来转化，如二氧化硫转换成亚硫酸；不同价态的含硫化合物间通过氧化还原反应规律来转化，如二氧化硫转换成三氧化硫；正确，故填；(8) 虽然浓H2SO4具有强氧化性，SO2具有还原性，但不能发生氧化还原反应，因为+6价的S与

9、+4价的S之间没有中间价态，所以不能反应，则能用浓H2SO4干燥SO2；错误，故填；(9)反应3S+6NaOH=2Na2S+Na2SO3+3H2O中，S元素化合价既升高又降低，硫既是氧化剂也是还原剂；单质硫在热的浓NaOH溶液中会发生岐化反应，生成硫化钠和亚硫酸钠，可以用热的NaOH溶液洗涤沾有硫的试管；正确，故填；(10) 氯气具有强氧化性，生成高价态金属氯化物，而S具有弱氧化性，生成低价态金属硫化物，可以通过Cu(或Fe)与Cl2反应生成高价态的氯化物，而Cu(或Fe)与S反应生成低价态的硫化物，来判断硫单质和氯气氧化性强弱，正确，故填。3我国云南东川铜矿富含辉铜矿（主要成分Cu2S），因

10、含铜成分高而成为重要的炼铜原料。资料表明，当蓝矾溶液渗入地下遇硫铁矿（主要成分：二硫化亚铁FeS2）时，可生成辉铜矿Cu2S，其化学方程式为：14CuSO4+5FeS2+12H2O=7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4。硫铁矿也是一种重要化工原料，其主要成分可在沸腾炉中鼓入空气高温煅烧生成Fe2O3和一种对环境有污染的有毒气体，回答下列问题：（1）在化合物FeS2和Cu2S中，硫元素的化合价分别为_、_。（2）在上述生成辉铜矿的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为_。由题中信息可推知Cu2S的溶解情况是：_溶于水（填“不”或“能”，下同），_溶于稀硫酸。（3）写出硫铁矿的主要成分鼓入空气

11、高温煅烧的化学方程式：_，若反应中有2.2mol电子发生转移时，可生成标准状况下的有毒气体的体积为_L。【答案】-1 -2 35：3 不 不 4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2 8.96 【解析】【分析】 该反应中铜和7个负一价硫的化合价降低，3个负一价硫的化合价升高。【详解】（1）（二硫化亚铁）中铁为+2价，硫为-1价； （硫化亚铜）中铜为+1价，硫为-2价，故答案为：-1；-2；（2） 该反应中铜和7个负一价硫的化合价降低，即14个硫酸铜和3.5个做氧化剂，3个负一价硫的化合价升高，即1.5个做还原剂，故氧化剂与还原剂的物质的量之比为35:3；根据反应及题目信息，可知不溶于水，也不

12、溶于稀硫酸，故答案为：35:3；不；不；（3）根据题目信息硫铁矿可在沸腾炉中鼓入空气高温煅烧生成 和一种对环境有污染的有毒气体，可推知和氧气反应生成和二氧化硫，方程式为：，该反应转移电子数为44，即转移44个电子生成8个二氧化硫，故当转移2.2mol电子时，生成0.4mol二氧化硫，标况下体积为：8.96L，故答案为：；8.96。4在50 mL 4 molL1的氢氧化钠溶液中，通入一定量的硫化氢，反应完毕，在常温减压条件下，用氮气把溶液吹干，得到白色固体7.92 g，通过计算确定白色固体的组成及各组分的质量。_【答案】白色固体有两种组合。一种可能是由Na2S(3.12g)和NaOH(4.80g

13、)组成的混合物；另一种可能是由Na2S(7.52 g)和NaHS(0.40 g)组成的混合物。【解析】【分析】NaOH的物质的量为n(NaOH)=cV=4mol/L 0.05L =0.2mol，0.2mol的NaOH跟H2S反应，若全部生成Na2S时，白色固体的质量m(Na2S)=78g/mol=7.8g，0.2mol的NaOH跟H2S反应，若全部生成NaHS时，白色固体(NaHS)的质量为m(NaHS)=56g/mol0.2mol=11.2g，因为7.8g7.92g11.2g，所以得到的白色固体有两种可能的组合：一种是Na2S和NaOH的混合物；另一种是Na2S和NaHS的混合物，根据题意列

14、方程式进行计算即可。【详解】氢氧化钠的物质的量为n(NaOH)=cV=4mol/L 0.05L =0.2mol，0.2mol的NaOH跟H2S反应，若全部生成Na2S时，m(Na2S)=78g/mol=7.8g；0.2 mol的NaOH跟H2S反应，若全部生成NaHS时，m(NaHS)=56g/mol0.2mol=11.2g，因为7.8 g7.92 g11.2 g，所以得到的白色固体有两种可能的组合：Na2S和NaOH的混合物；Na2S和NaHS的混合物。设Na2S为xmol，则有(0.2-2x) mol NaOH，78 g/molxmol+40g/mol(0.2-2x)=7.92g，解得x=

15、0.04mol；Na2S的质量m(Na2S)=0.04 mol78 g/mol=3.12g，NaOH的质量m(NaOH)=7.92 g-3.12g=4.80 g；设Na2S为ymol，则有(0.2-2y)mol NaHS。78 g/molymol+56gmol(0.2-2y)mol=7.92g，解得y0.0965 mol，所以Na2S的质量m(Na2S)=78g/mol0.0965 mol=7.52g，NaHS的质量m(NaHS)=7.92 g-7.52g=0.40g。【点睛】本题考查学生有关混合物的计算知识，注意极值法的应用，学会运用所学知识进行分析和推理能力是关键所在。5硫及其化合物有如下

16、转化关系(1)发生氧化还原反应的是_(填序号)(2)写出(5)的反应方程式_，说明浓硫酸具有_，制取CuSO4，_方法最好(填序号)；(3)SO2是造成空气污染，形成酸雨的主要物质。SO2在水的存在下与氧气反应生成硫酸，反应方程式为_。验证二氧化硫的方法是_。(4)某溶液中含有Cl-、SO42-，可能含有Na+、Fe2+或其中一种。验证Cl-、SO42-的方法是_A先加BaCl2溶液，等沉淀后，再加AgNO3溶液B先加AgNO3溶液，等沉淀后，再加BaCl2溶液C先加Ba(NO3)2溶液，等沉淀后，再加AgNO3溶液验证Na+或Fe2+最简单的方法是_。【答案】 2H2SO4(浓)+CuCuS

17、O4+SO2+2H2O 强氧化性 2SO2+O2+2H2O=2H2SO4 将某气体通入盛品红溶液的试管中，品红褪色，再加热，又出现红色，证明是SO2 C 若溶液为无色，则溶液中只有Na+；若溶液显绿色，一定有Fe2+，再做焰色反应，以证明Na+的存在 【解析】【详解】（1）依据转化关系中反应前后元素化合价变化分析，反应是硫单质和铁发生反应一定有元素化合价变化属于氧化还原反应；是硫和氧气反应生成二氧化硫属于氧化还原反应；是三氧化硫和氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀，无元素化合价变化，不是氧化还原反应；是硫酸铜和氯化钡溶液反应生成沉淀，发生的是复分解反应；是铜和浓硫酸加热反应，发生的是氧化还原反应，

18、是氧化铜与硫酸的反应，没有元素的化合价发生变化；有元素化合价变化的反应为氧化还原反应，因此属于氧化还原反应；故答案为；（2）反应是浓硫酸和铜加热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，反应的化学方程式为：2H2SO4（浓）+CuCuSO4+SO2+2H2O，反应中浓硫酸表现了酸性和强氧化性；硫酸和氧化铜反应生成硫酸铜，反应过程中无污染气体生成最好，制备硫酸铜的方法，最好，生成二氧化硫污染性气体；故答案为2H2SO4（浓）+CuCuSO4+SO2+2H2O；强氧化性；（3）SO2在水的存在下与氧气反应生成硫酸，分压的化学方程式为：2SO2+O2+2H2O2H2SO4；依据二氧化硫的特征性质检验二氧化硫，使

19、品红试液褪色，加热恢复红色，方法为：将某气体通入盛品红溶液的试管中，品红褪色，再加热，又出现红色，证明是SO2；故答案为2SO2+O2+2H2O2H2SO4；将某气体通入盛品红溶液的试管中，品红褪色，再加热，又出现红色，证明是SO2；（4）依据氯离子用硝酸酸化的硝酸银检验、硫酸根离子检验方法加入盐酸，在加入硝酸钡进行检验，注意离子检验设计应先检验硫酸根离子，沉淀完全后再检验氯离子的存在。A先加BaCl2溶液，等沉淀后，再加AgNO3溶液，氯离子和硫酸根离子都会生成白色沉淀，不能确定离子存在，选项A错误；B先加AgNO3溶液，等沉淀后，再加BaCl2溶液，硫酸根离子也能生成白色沉淀硫酸银，不能检

20、验离子存在，选项B错误；C先加Ba（NO3）2溶液，等沉淀后，检验硫酸根离子存在，除去硫酸根离子后再加AgNO3溶液，检验氯离子存在，选项C正确；答案为C；依据亚铁离子溶液呈浅绿色，钠离子溶液中为无色，或做焰色反应检验；若溶液为无色，则溶液中只有Na+；若溶液显绿色，一定有Fe2+，再做焰色反应，以证明Na+的存在；故答案为若溶液为无色，则溶液中只有Na+；若溶液显绿色，一定有Fe2+，再做焰色反应，以证明Na+的存在。6按要求完成下列填空。甲、乙、丙三种物质之间有如下图所示的转化关系，其中甲物质为氧化物：（1）若甲是不溶于水的白色固体，是刚玉的主要成分，且既能溶于硫酸又能溶于氢氧化钠溶液；乙

21、的酸根中含有金属元素。写出下列物质间的转化： 甲乙的离子方程式_；丙甲的化学方程式_。（2）若甲是无色气体，也是形成酸雨的物质；乙在标准状况下为无色晶体。 写出下列物质间的转化：甲乙的化学反应方程式_；丙甲的化学反应方程式_。【答案】Al2O3 + 6H+=2Al3+ 3H2O 2Al(OH)3Al2O3 + 3H2O 2SO2 + O2 2SO3 2H2SO4(浓) + CuCuSO4 + 2H2O +SO2 【解析】【分析】(1)甲为氧化物，不溶于水的白色固体，既能溶于硫酸又能溶于氢氧化钠溶液，应为两性氧化物，应是Al2O3，由转化关系可知，甲与硫酸反应生成乙为Al2(SO4)3，硫酸铝与

22、氨水反应生成丙为Al(OH)3，氢氧化铝加热分解可以生成氧化铝，据此解答；(2)若甲是无色气体，也是形成酸雨的物质，乙在标准状况下为无色晶体，则甲为SO2，乙为SO3，丙应为H2SO4，浓硫酸与Cu在加热条件下生成SO2。【详解】(1)甲为氧化物，不溶于水的白色固体，但既能溶于硫酸又能溶于氢氧化钠溶液，应为两性氧化物，应是Al2O3，由转化关系可知，甲与硫酸反应生成乙为Al2(SO4)3，硫酸铝与氨水反应生成丙为Al(OH)3，氢氧化铝加热分解可以生成氧化铝，则：甲乙为氧化铝溶于稀硫酸，发生反应的离子方程式为Al2O3 + 6H+=2Al3+ 3H2O；丙甲为氢氧化铝受热分解，发生反应的化学方

23、程式为2Al(OH)3Al2O3 + 3H2O；(2)若甲是无色气体，也是形成酸雨的物质，乙在标准状况下为无色晶体，则甲为SO2，乙为SO3，丙应为H2SO4，浓硫酸与Cu在加热条件下生成SO2，则：甲乙为SO2的催化氧化生成SO3，发生反应的化学反应方程式为2SO2 + O2 2SO3；丙甲为浓硫酸与Cu在加热条件下生成SO2，发生反应的化学反应方程式为2H2SO4(浓) + CuCuSO4 + 2H2O +SO2。【点睛】解框图题的方法：最关键的是寻找“突破口”，“突破口”就是抓“特”字，例如特殊颜色、特殊状态、特殊气味、特殊反应、特殊现象、特殊制法、特殊用途等，如(1)中氧化物甲既能和稀

24、硫酸反应，又能和NaOH溶液反应，则甲为两性氧化物，结合所学元素及其化合物，只能是氧化铝。7A、B、C、D为四种可溶性的盐，它们包含的阳离子和阴离子分别为Ba2+、Ag+、Na+、Cu2+ 和NO3-、SO42-、Cl-、CO32-（离子在物质中不能重复出现）。若把四种盐分别溶于盛有蒸馏水的四支试管中，只有C盐的溶液呈蓝色；若向的四支试管中分别加入盐酸，B盐的溶液有沉淀生成，D盐的溶液有无色无味的气体逸出。（1）根据实验事实可推断它们的化学式为：A_， B_。（2）写出醋酸与D反应的离子方程式：_。（3）将含相同物质的量A、B、C的溶液混合后，写出溶液中存在的离子的物质的量之比_；在此溶液中加

25、入锌粒，写出发生反应的离子方程式：_。（4）C溶液中阴离子的检验方法：_。【答案】BaCl2 AgNO3 CO32-+2CH3COOH=2CH3COO-+CO2+H2O n(Cl-)：n(NO3-)：n(Cu2+)=1：1：1 Zn+Cu2+Zn2+Cu 取少量C溶液于试管中，先加盐酸，无现象，再加氯化钡溶液，有白色沉淀生成，则证明C中阴离子为SO42- 【解析】【分析】根据题中所给的8种离子，可以推断出这些可溶性物质分别为AgNO3、BaCl2、CuSO4、Na2CO3；C盐的溶液呈蓝色，则C为CuSO4；向这4种溶液中加入盐酸，B盐溶液生成沉淀，D盐溶液生成无色无味的气体，则B为AgNO3

26、，D为Na2CO3，A为BaCl2。【详解】经分析，A为BaCl2，B为AgNO3，C为CuSO4，D为Na2CO3；（1）A为BaCl2，B为AgNO3；（2）D为Na2CO3，醋酸与D的离子方程式为：CO32-+2CH3COOH=2CH3COO-+CO2+H2O；（3）有相同物质的量的BaCl2、AgNO3、CuSO4的溶液，假设这三种盐都有1mol，则共有1mol Ba2+、1mol Ag+、1mol Cu2+、2mol Cl-、1mol NO3-、1mol SO42-，混合后1mol Ba2+和1mol SO42-沉淀，1mol Ag+和1mol Cl-沉淀，剩1mol Cu2+、1m

27、ol Cl-、1mol NO3-，则三种离子的物质的量之比为1：1：1；向混合后的溶液中加入锌粒，发生反应Zn+Cu2+=Cu+Zn2+；（4）C溶液中的阴离子为SO42-，其检验方法为：取少量C溶液于试管中，先加盐酸，无现象，再加氯化钡溶液，有白色沉淀生成，则证明C中阴离子为SO42-。8研究表明不含结晶水的X（由4种短周期元素组成），可作为氧化剂和漂白剂，被广泛应用于蓄电池工业等。为探究X的组成和性质，设计并完成了下列实验：已知：气体单质B可使带火星的木条复燃。（1）X中含有的元素为：_；图中被浓硫酸吸收的气体的电子式为：_。（2）请写出的化学方程式：_。（3）已知X常用于检验Mn2+，它

28、可将Mn2+氧化成MnO4-。请写出X溶液和少量MnCl2溶液反应的离子方程式：_。【答案】N、H、S、O 2(NH4)2S2O8+8NaOH=4Na2SO4+4NH3+O2+6H2O 7S2O82-+2Mn2+4Cl-+8H2O=2Cl2+2MnO4-+14SO42-+16H+ 【解析】【分析】从图中可以采集以下信息：m(X)=4.56g，m(BaSO4)=9.32g，V(O2)=0.224L，V(NH3)=1.12L-0.224L=0.896L。n(BaSO4)=，n(O2)=，n(NH3)=。在X中，m(NH4+)=0.04mol18g/mol=0.72g，m(S)=0.04mol32g

29、/mol=1.28g，则X中所含O的质量为m(O)= 4.56g-0.72g-1.28g=2.56g，n(O)=。X中所含NH4+、S、O的个数比为0.04:0.04:0.16=1:1:4，从而得出X的最简式为NH4SO4，显然这不是X的化学式，X可作为氧化剂和漂白剂，则其分子中应含有过氧链，化学式应为(NH4)2S2O8。（1）从以上分析，可确定X中含有的元素；图中被浓硫酸吸收的气体为NH3。（2）反应中，(NH4)2S2O8与NaOH反应，生成BaSO4、NH3、O2等。（3）已知X常用于检验Mn2+，它可将Mn2+氧化成MnO4-。则(NH4)2S2O8与MnCl2反应生成MnO4-、C

30、l2、SO42-等。【详解】（1）从以上分析，可确定X中含有的元素为N、H、S、O；图中被浓硫酸吸收的气体为NH3，电子式为。答案为：N、H、S、O；（2）反应中，(NH4)2S2O8与NaOH反应，生成BaSO4、NH3、O2等，且三者的物质的量之比为4:4:1，化学方程式为2(NH4)2S2O8+8NaOH=4Na2SO4+4NH3+O2+6H2O。答案为：2(NH4)2S2O8+8NaOH=4Na2SO4+4NH3+O2+6H2O；（3）已知X常用于检验Mn2+，它可将Mn2+氧化成MnO4-。则(NH4)2S2O8与MnCl2反应生成MnO4-、Cl2、SO42-等。S2O82-中有两个O从-1价降低到-2价，共得2e-；MnCl2中，Mn2+由+2价升高到+7价，Cl-由-1价升高到0价，MnCl2共失7e-，从而得到下列关系：7S2O82-+2Mn2+4Cl-2Cl2+2MnO4-+14SO42-，再依据电荷守恒、质量守恒进行配平，从而得出反应的离子方程式为7S2O82-+2Mn2+4Cl-+8H2O=2Cl2+2MnO4-+14SO42-+16H+。答案为：7S2O8