课时规范练11　硫及其重要化合物.docx

1、课时规范练课时规范练 11硫及其重要化合物硫及其重要化合物 基础巩固基础巩固 1.(2020 山西大学附中模块诊断)下列实验中能证明某气体为 SO2的有() 使澄清石灰水变浑浊使湿润的蓝色石蕊试纸变红 使品红溶液退色通入足量 NaOH溶液中,再滴加 BaCl2溶液,有白色沉淀生成,该沉淀溶于稀盐 酸通入溴水中,能使溴水退色,再滴加 Ba(NO3)2溶液有白色沉淀产生 A.1 个B.2 个C.3 个D.4 个 2.(2020 吉林德惠实验中学等九校期中)下列有关硫元素及其化合物的说法或描述正确的是() A.用硫黄制备硫酸经历两步:SSO3H2SO4 B.酸雨与土壤中的金属氧化物反应后,硫元素以单

2、质的形式进入土壤中 C.在燃煤中加入石灰石可减少 SO2排放,发生的反应为 2CaCO3+2SO2+O22CO2+2CaSO4 D.闪锌矿(ZnS)遇到硫酸铜溶液转化为铜蓝(CuS),说明 CuS 很稳定,不具有还原性 3.(2020 河北衡水中学调研)食品、大气、工业尾气中 SO2均需严格检测或转化吸收,下列有关 SO2的 检测或吸收方法正确的是() A.滴定法:用酸性 KMnO4溶液滴定葡萄酒试样以测定葡萄酒中 SO2的浓度 B.沉淀法:用 Ba(OH)2溶液沉淀 SO2,然后将沉淀在空气中洗涤、过滤、干燥、称重以测定大气中 SO2的浓度 C.氨酸法:用氨水吸收尾气中的 SO2后再将吸收液

3、与硫酸反应,将富集后的 SO2循环使用 D.石灰-石膏法:常温下用石灰石吸收尾气中的 SO2得到 CaSO3,再经氧化可用于生产石膏 4.(2020 北师大实验中学丰台学校期中)根据 SO2通入不同溶液中的实验现象,所得结论不正确的是 () 选 项 SO2通入的溶 液 现象结论 A 含 HCl、BaCl2 的 FeCl3溶液 产生白色 沉淀 SO2有还原性 BH2S 溶液 产生黄色 沉淀 SO2有氧化性 C 酸性 KMnO4溶 液 紫色溶液 退色 SO2有漂白性 DNa2SiO3溶液 产生胶状 沉淀 酸性: H2SO3H2SiO3 5.(2020 湖北武汉三中月考)将一定量锌与 100 mL

4、18 molL-1浓硫酸充分反应后,若锌完全溶解同时产 生 0.8 mol 气体,将反应后的溶液稀释得 400 mL,测得溶液中 c(H+)=2 molL-1,则下列叙述中错误的是 () A.气体中 SO2和 H2物质的量比为 61 B.反应中共消耗锌 52.0 g C.所得气体应该为 SO2和 H2的混合物 D.反应共转移电子 1.6 mol 6.(2020 山东泰安第四中学期中)如图是一种综合处理 SO2废气的工艺流程。下列说法正确的是() A.向 B 溶液中滴加 KSCN 溶液,溶液可能变为红色 B.溶液 B 转化为溶液 C 发生变化的离子方程式为 4H+2Fe2+O22Fe3+2H2O

5、 C.溶液酸性:ABC D.加氧化亚铁可以使溶液 C转化为溶液 A 7.(2020 陕西西安中学期中)将气体 X 通入 BaCl2溶液,无明显现象,继续通入 Y 气体,有沉淀生成。则 X、Y 不可能是() 选 项 XY ASO2H2S BSO2Cl2 CNH3CO2 DCl2CO2 能力提升能力提升 8.(2020 山东枣庄高三期末)天然气因含有少量 H2S 等气体导致开采应用受限,T.F 菌在酸性溶液中可 实现天然气的催化脱硫,其原理如图所示。下列说法不正确的是() A.该脱硫过程中 Fe2(SO4)3可循环利用 B.由脱硫过程可知,氧化性强弱顺序为 Fe2(SO4)3SFe3+,实验 2

6、中发生复分解反应,未发生氧化还原反 应。 实验结论:若某一溶液中同时存在氧化还原反应和沉淀反应,则(填“氧化还原”或 “生成更难溶物质”)的反应将优先进行。 12.(2020 辽宁沈阳铁路实验中学月考)甲、乙两同学为探究 SO2与可溶性钡的强酸盐溶液能否反应 生成白色 BaSO3沉淀,用下图所示装置进行实验(夹持装置和 A 中加热装置已略,气密性已检验)。 实验操作和现象: 操作现象 关闭弹簧夹,滴加一定量浓硫酸,加热 A中有白雾生成,铜片表面产生气泡 B 中有气泡冒出,产生大量白色沉淀 C 中产生白色沉淀,液面上方略显红棕色并逐 渐消失 打开弹簧夹,通入 N2,停止加热,一段时间后 关闭 续

7、表 操作现象 从 B、C 中分别取少量白色沉淀,加稀 盐酸 均未发现白色沉淀溶 解 (1)A中反应的化学方程式为。 (2)C 中白色沉淀是,该沉淀的生成表明 SO2具有性。 (3)C 中液面上方生成红棕色气体的化学方程式是。 (4)分析 B 中不溶于稀盐酸的沉淀产生的原因,甲同学认为是空气参与反应,乙同学认为是白雾参与反 应。 为证实各自的观点,在原实验基础上,甲同学在原有操作之前增加一步操作,该操作 是;乙同学在 A、B间增加洗气瓶 D,D中盛放的试剂 是。 甲、乙两同学分别改进实验后,B装置中现象分别为: 甲 大量白色沉 淀 乙 少量白色沉 淀 检验白色沉淀,发现均不溶于稀盐酸。请用离子方

8、程式解释甲、乙两同学改进实验后仍然产生沉淀 的原因,甲:,乙:。 (5)合并(4)中两同学的方案进行实验。B 中无沉淀生成,而 C 中产生白色沉淀,由此得出的结论 是。 拓展深化拓展深化 13.(2020 福建师大第二附中期中)次硫酸氢钠甲醛(NaHSO2HCHO2H2O)俗称吊白块,在印染、医药 以及原子能工业中有广泛应用。以 Na2SO3、SO2、HCHO 和锌粉为原料制备次硫酸氢钠甲醛的实验 步骤如下。已知:次硫酸氢钠甲醛易溶于水,微溶于乙醇,具有强还原性,且在 120 以上发生分解。 步骤 1:在三颈瓶中加入一定量 Na2SO3和水,搅拌溶解,缓慢通入 SO2,至溶液 pH 约为 4,

9、制得 NaHSO3 溶液。 步骤 2:将装置 A 中导气管换成橡胶塞。向烧瓶中加入稍过量的锌粉和一定量甲醛溶液,在 8090 下,反应约 3 h,冷却至室温,抽滤; 步骤 3:将滤液真空蒸发浓缩,冷却结晶。 (1)装置 B 的烧杯中应加入的溶液是;冷凝管中冷却水从(填“a”或“b”)口进 水。 (2)A中多孔球泡的作用是。 (3)冷凝管中回流的主要物质除 H2O 外还有(填化学式)。 (4)写出步骤 2 中发生反应的化学方程式:。 (5)步骤 3 中在真空容器中蒸发浓缩的原因是。 (6)为了测定产品的纯度,准确称取 2.0 g 样品,完全溶于水配成 100 mL 溶液,取 20.00 mL 所

10、配溶液,加 入过量碘完全反应后(已知 I2不能氧化甲醛,杂质不反应),加入 BaCl2溶液至沉淀完全,过滤、洗涤、 干燥至恒重得到白色固体 0.466 g,则所制得的产品的纯度为。 课时规范练 11硫及其重要化合物 1.A使澄清石灰水变浑浊的气体有二氧化碳、二氧化硫等,不符合;使湿润的蓝色石 蕊试纸变红说明是酸性气体,氯化氢气体、二氧化硫等都可以有此现象,不符合;品红 溶液退色加热恢复红色是二氧化硫的漂白性,使品红溶液退色的有氯气等强氧化性气体, 不符合;二氧化碳、二氧化硫通入足量 NaOH 溶液中,再滴加 BaCl2溶液,都会有白色沉 淀生成,且沉淀都溶于稀盐酸,不符合;通入溴水中,能使溴水

11、退色,说明气体具有还原性, 能被氧化,再滴加 Ba(NO3)2溶液有白色沉淀产生,可证明是二氧化硫,符合。 2.C用硫黄制硫酸时,第一步只能将硫氧化成 SO2,故 A错误;酸雨与土壤中的金属氧化 物反应后,硫元素以 SO4 2-的形式进入土壤中,故 B错误;在燃煤中加入石灰石,高温下石灰 石分解生成 CaO,CaO可与 SO2以及氧气反应生成硫酸钙,故 C正确;土壤中的闪锌矿 (ZnS)遇到硫酸铜溶液转化为铜蓝(CuS),说明 CuS的溶解度比 ZnS 的小,不能说明 CuS 很稳定不具有还原性,故 D错误。 3.C葡萄酒中的乙醇能被酸性高锰酸钾溶液氧化,对 SO2的检测有干扰,A错误;亚硫酸

12、 钡在空气中易被氧化,大气中的 CO2能与 Ba(OH)2溶液形成沉淀,对 SO2的检测有干扰,B 错误;氨水吸收 SO2生成(NH4)2SO3或 NH4HSO3,(NH4)2SO3或 NH4HSO3与硫酸反应能产 生 SO2,SO2可以循环使用,C 正确;用石灰石吸收 SO2,需要在高温下才能进行,D 错误。 4.C混合溶液中 SO2被 FeCl3氧化生成 SO4 2-,SO 4 2-再与 BaCl2反应产生白色沉淀,体现了 SO2的还原性,A正确;SO2与 H2S 在溶液发生反应 SO2+2H2S3S+2H2O,体现了 SO2的 氧化性,B 正确;SO2使酸性 KMnO4溶液退色,这是 S

13、O2在酸性溶液中还原 KMnO4生成 Mn2+,体现了 SO2的还原性,C 错误;SO2与 Na2SiO3溶液反应产生胶状沉淀,根据较强酸制 较弱酸,可得酸性:H2SO3H2SiO3,D正确。 5.AZn和浓硫酸发生反应 Zn+2H2SO4(浓)ZnSO4+SO2+2H2O,随着反应的进行,溶液 浓度减小,稀硫酸与 Zn 发生反应 Zn+H2SO4(稀)ZnSO4+H2,则生成的气体为 SO2和 H2的混合物。生成气体的物质的量为 0.8 mol,溶液中剩余硫酸的物质的量为1 20.4 L2 molL-1=0.4 mol,参加反应的 H2SO4的物质的量为 0.1 L18 molL-1-0.4

14、 mol=1.4 mol,设反 应生成 x mol SO2,y mol H2: Zn+2H2SO4(浓)ZnSO4+SO2+H2O x2xx Zn+H2SO4(稀)ZnSO4+H2 yyy 根据题意可得 x+y=0.8、2x+y=1.4,解之,得 x=0.6,y=0.2,所以反应会生成 0.6 mol 的 二氧化硫和 0.2 mol 的氢气;气体中 SO2和 H2的物质的量之比为 31,故 A错误;生成 1 mol 混合气体转移 2 mol 电子,消耗 1 mol 的锌,所以反应中共消耗金属 Zn的质量为 0.865 gmol-1=52 g,故 B 正确;由以上分析可知气体 A为 SO2和 H

15、2的混合物,故 C 正确; 生成 1 mol 混合气体转移 2 mol 电子,所以反应共转移 1.6 mol 电子,故 D正确。 6.A含二氧化硫的废气通入酸性硫酸铁溶液中发生反应 2Fe3+2H2O+SO22Fe2+SO4 2-+4H+,B 溶液中含 FeSO4和 H2SO4,Fe2+与 KSCN溶液不反 应,但若 SO2不足,则溶液 B 中仍含 Fe3+,滴加 KSCN溶液,溶液会变成红色,A正确;溶液 B 转化为溶液 C 时发生亚铁离子被氧气氧化为三价铁离子的反应,反应的离子方程式为 4Fe2+O2+4H+4Fe3+2H2O,B 错误;反应过程中溶液的体积不变,溶液 A为 Fe2(SO4

16、)3溶 液,溶液中三价铁离子水解显酸性,溶液 B 中含 H2SO4,显强酸性,溶液 C 为硫酸铁和硫酸 的混合溶液,溶液 C 是溶液 B发生反应 4Fe2+O2+4H+4Fe3+2H2O 得到,虽然消耗氢离 子但未完全消耗,溶液仍呈酸性,溶液的酸性:BCA,C 错误;溶液 C 为硫酸铁和硫酸的混 合溶液,加入氧化亚铁,氧化亚铁和硫酸反应生成硫酸亚铁、水,与溶液 A的组成不同,D 错误。 7.D二氧化硫和氯化钡不反应,二氧化硫和硫化氢反应生成硫单质和水,硫单质不溶于 水,故 A不符合题意;二氧化硫、氯气及水反应生成硫酸和盐酸,硫酸和氯化钡反应生成 硫酸钡沉淀,故 B 不符合题意;氨气和二氧化碳反

17、应生成碳酸铵,碳酸铵和氯化钡反应生 成碳酸钡沉淀和氯化铵,故 C 不符合题意;氯气和氯化钡不反应,通入二氧化碳也不反应, 故 D符合题意。 8.BT.F 菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫,Fe2(SO4)3氧化硫化氢,自身被还原成 硫酸亚铁,硫酸亚铁被氧气氧化成硫酸铁,该脱硫过程 Fe2(SO4)3溶液可循环利用,故 A正 确;脱硫过程中 O2直接氧化 FeSO4生成 Fe2(SO4)3,Fe2(SO4)3氧化硫化氢生成硫单质,氧化 性强弱顺序为 O2Fe2(SO4)3S,故 B 错误;脱硫过程中 Fe2(SO4)3氧化硫化氢,自身被还原 成硫酸亚铁,硫酸亚铁被氧气氧化成硫酸铁,脱硫过程中

18、 O2间接氧化 H2S,故 C 正确;副产 物硫单质可以用来制备硫酸、化肥、火柴及杀虫剂等,故 D正确。 9.B通入一段时间 N2,是为了排除空气中 O2的干扰,故 A 正确;由于 NO3 - 在酸性条件下 具有强氧化性,能将 SO3 2-氧化为 SO 4 2-,所以 Y 中产生的白色沉淀是 BaSO4,故 B 错误,C正 确;若将 Fe(NO3)3换成 FeCl3,Y中也能产生白色沉淀,说明 Fe3+也能将 SO2氧化,D正确。 10.C曲线 a表示无氧环境下,氯化钡溶液 pH变小,说明二氧化硫生成了弱酸亚硫酸,溶 液 pH降低的原因是 SO2+H2OH2SO3H+HSO3 -,故 A正确;

19、曲线 c表示有氧环境下, 氯化钡溶液 pH变化较大,说明二氧化硫在水溶液中被氧气氧化为强酸硫酸,反应的离子 方程式是 2Ba2+O2+2SO2+2H2O2BaSO4+4H+,故 B 正确;氯化钡、硝酸钡在有氧环境 下,pH变化几乎相同,所以不能说明曲线 d所表示的过程中 NO3 - 是氧化 SO2的主要微粒, 故 C 错误;0.1 molL-1的 Ba(NO3)2溶液在无氧环境下可以氧化二氧化硫,依据该实验结果 预测 0.2 molL-1的 KNO3溶液(无氧)也可以氧化 SO2是合理的,故 D正确。 11.答案 (1)S2-+H2OHS-+OH-、HS-+H2OH2S+OH- (2)2Na2

20、S+2O2+H2ONa2S2O3+2NaOH(3)便于观察实验现象和了解反应进行的程度 (合理即可)S2-+Br22Br-+S避免空气中氧气氧化 S2-SFe2+S2-FeS 生成更难溶物质 解析:(1)硫化钠是强碱弱酸盐,硫离子水解导致溶液呈碱性,水解方程式为 S2-+H2OHS- +OH-、HS-+H2OH2S+OH-。 (2)硫化钠在空气中会缓慢地氧化成硫代硫酸钠,根据得失电子守恒和原子守恒,反 应的化学方程式为 2Na2S+2O2+H2ONa2S2O3+2NaOH。 (3).在硫化钠溶液中加入酚酞溶液,溶液变红色,说明硫化钠溶液呈碱性,故酚酞 的作用是便于观察实验现象和了解反应进行的程

21、度,硫离子具有还原性,能与溴发生置换 反应:S2-+Br22Br-+S。硫离子在空气中能被氧气氧化成硫单质:2S2- +O2+2H2O2S+4OH-,苯难溶于水、密度比水小,故苯的作用是隔绝空气,避免硫化钠 被氧化。 .实验 1的操作中发生的反应为 2Fe3+S2-S+2Fe2+,产生的浅黄色固体是 S, 实验 1 的操作中先产生浅黄色固体,先发生反应 2Fe3+S2-S+2Fe2+,硫化钠过量,则 产生黑色沉淀的离子方程式为 Fe2+S2-FeS。银离子的氧化性强于 Fe3+,硫离子具有 强还原性,在硫化钠溶液中加入硝酸银溶液可能发生两个反应:2Ag+S2- Ag2S,2Ag+S2-S+2A

22、g,但是在硫化钠溶液中滴加硝酸银溶液产生黑色沉淀,而不 是浅黄色沉淀,说明若某一溶液中同时存在氧化还原反应和沉淀反应,优先生成更难溶物 质。 12.答案 (1)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O (2)BaSO4还原 (3)2NO+O22NO2(4)通 N2一段时间,排除装置的空气饱和亚硫酸氢钠溶液 SO4 2-+Ba2+ BaSO42Ba2+2SO2+O2+2H2O2BaSO4+4H+(5)SO2与可溶性钡的 强酸盐不能反应生成 BaSO3沉淀 解析:(1)A 中发生 Cu与浓硫酸的反应,该反应的化学方程式为 Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O。 (2)在

23、 C 中发生反应 3SO2+3Ba2+2NO3 -+2H2O 3BaSO4+2NO+4H+,C 中白色沉淀 是 BaSO4,该沉淀的生成表明 SO2具有还原性。 (3)C 中反应生成无色的 NO气体,在液面上方遇空气中的 O2发生反应生成红棕色气 体 NO2,该反应的化学方程式为 2NO+O22NO2。 (4)为证实各自的观点,在原实验基础上,甲同学认为是空气参与反应,因此应设法 排除空气,可在原有操作之前增加排空气操作,该操作是通 N2一段时间,排除装置中的空 气;乙同学认为是白雾(SO3)参与反应,可在 A、B之间增加洗气瓶 D,D 中盛放的试剂是 饱和亚硫酸氢钠溶液。检验白色沉淀,发现均

24、不溶于稀盐酸,则沉淀为 BaSO4,因为甲 同学只排除了装置内的空气而没有排除白雾的干扰,而乙同学只排除了白雾的干扰而没 有排除空气的干扰,并且白雾的干扰比空气中 O2的干扰更大。甲中产生沉淀的原因为 SO4 2-+Ba2+ BaSO4,乙中产生沉淀的原因为 2Ba2+2SO2+O2+2H2O2BaSO4+4H+。 (5)合并(4)中两同学的方案进行实验。B 中无沉淀生成,而 C 中产生白色沉淀,由此 得出的结论是 SO2与可溶性钡的强酸盐不能反应生成 BaSO3沉淀。 13.答案 (1)NaOH 溶液a(2)增大气体与溶液的接触面积,加快吸收速率(3)HCHO (4)NaHSO3+HCHO+

25、Zn+H2ONaHSO2HCHO+Zn(OH)2(5)防止温度过高使产物分解, 也防止氧气将产物氧化(6)77.00% 解析:(1)该实验是以 Na2SO3、SO2、HCHO 和锌粉为原料制备次硫酸氢钠甲醛,SO2作为 尾气不能排放到空气中,装置 B 的作用是吸收 SO2,所以装置 B的烧杯中应加入的溶液是 NaOH 溶液,A为三颈瓶,冷凝水从下口进水,才有利于冷水在冷凝器中存在,冷凝效果更 好;所以冷却水从 a 口进水。 (2)为了增大气体与溶液的接触面积,加快气体的吸收速率,A 中放置了多孔球泡。 (3)HCHO 具有挥发性,在 8090 条件下会大量挥发,加冷凝管可以使 HCHO冷凝 回

26、流提高 HCHO的利用率。 (4)该实验是以 Na2SO3、SO2、HCHO 和锌粉为原料制备次硫酸氢钠甲醛,则步骤 2 中发生反应的化学方程式为 NaHSO3+HCHO+Zn+H2ONaHSO2HCHO+Zn(OH)2。 (5)次硫酸氢钠甲醛具有还原性,在敞口容器中蒸发浓缩,可以被空气中的氧气氧化 变质,为了防止温度过高使产物分解,也为了防止氧气将产物氧化,应在真空容器中进行 蒸发浓缩。 (6)根据题意发生反应的离子方程式为 2H2O+HSO2 - +2I2SO4 2-+4I- +5H+,SO4 2-+Ba2+ BaSO4,由此可得关系式为 NaHSO2HCHO2H2OBaSO4 154233 x0.466 g 列方程解得:x=0.308 g,则所制得的产品的纯度为 0.308 g100 20 2 g 100%=77.00%。