1、作业推荐不同价态含硫物质的转化一、单选题1.根据硫元素的化合价判断下列物质中的硫元素不能表现氧化性的是()A.Na2SB.SC.SO2D.H2SO4【答案】A【解析】A硫化钠中硫元素处于最低价,为-2价,该物质只有还原性,不能表现氧化性,A正确;B单质硫中,硫元素化合价为0价,处于中间价,既有氧化性又有还原性,B错误;C二氧化硫中,硫元素化合价为+4价,处于中间价,既有氧化性又有还原性,C错误;D硫酸中硫元素处于最高价,为+6价,该物质中的硫元素只能表现氧化性,D错误。2.下列变化需要加入氧化剂才能实现的是( )A.S2-HS-B.Na2SO3SO2C.SO2SD.SO2SO3【答案】D【解析
2、】A.由S2-HS-,硫元素化合价没有变化,不需要加入氧化剂就可以实现,如硫化钠与盐酸反应可以得到硫氢化钠,故A不符合题意;B.由Na2SO3SO2,硫元素化合价没有发生变化,如亚硫酸钠与浓硫酸反应可以得到二氧化硫,故B不符合题意;C.由SO2S,硫元素化合价降低,应该加还原剂才能实现,如将SO2通入硫化氢溶液中可以得到硫单质,故C不符合题意;D.由SO2SO3,硫元素化合价升高,需要加入氧化剂才能实现,如:2SO2+O2催化剂2SO3,故D符合题意;答案:D。3.以下物质间的每步转化不能通过一步反应实现的是( )A.CCOCO2Na2CO3B.SSO3H2SO4Na2SO4C.FeFeCl2
3、FeCl3FeOH3D.CuCuOCuSO4CuOH2【答案】B【解析】A.CO2COO2CO2NaOHNa2CO3,能够一步实现,故A不符合题意;B.硫单质不能一步转化为三氧化硫,不能够一步转化,故B符合题意;C.FeHClFeCl2Cl2FeCl3NaOHFeOH3,能够一步事项,故C不符合题意;D.CuO2CuOH2SO4CuSO4NaOHCuOH2,能够一步实现,故D不符合题意;答案:B。4.硫元素的几种化合物及单质存在下列转化关系:浓硫酸CuSO2NaOH溶液Na2SO3溶液SNa2S2O3稀硫酸S下列说法不正确的是A.反应中浓硫酸是氧化剂B.反应表明SO2具有酸性氧化物的性质C.反
4、应的化学方程式为S+Na2SO3=Na2S2O3D.反应中稀硫酸是还原剂【答案】D【分析】Cu与浓硫酸反应:Cu2H2SO4(浓) CuSO4SO22H2O,SO2与NaOH反应,SO2为酸性氧化物,发生SO22NaOH=Na2SO3H2O,Na2S2O3中S显2价,发生Na2SO3S=Na2S2O3,Na2S2O3与稀硫酸反应:Na2S2O3H2SO4=Na2SO4SSO2H2O,据此分析;【详解】A.Cu与浓硫酸反应时,浓硫酸将Cu氧化为硫酸铜,表现出氧化性,浓硫酸是氧化剂,故A说法正确;B.SO2与NaOH反应生成亚硫酸钠和水,表明SO2具有酸性氧化物的性质,故B说法正确;C.反应的化学
5、方程式为S+Na2SO3=Na2S2O3,故C说法正确;D.Na2S2O3与稀硫酸反应的化学方程式为Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S+SO2+H2O,Na2S2O3既是氧化剂又是还原剂,稀硫酸仅起酸的作用,不是还原剂,故 D说法错误;答案:D。5.已知硫代硫酸钠可作为脱氯剂,25.0mL0.100molL-1Na2S2O3溶液恰好可以把224mL (标准状况下)Cl2转化为Cl-,则S2O32-将转化为( )A.S2-B.SC.SO32-D.SO42-【答案】D【解析】【分析】利用氧化还原反应中的得失电子数目守恒进行分析;【详解】nNa2S2O3=0.025L0.100molL-1
6、=0.0025mol,nCl2=0.224L22.4Lmol-1=0.01mol,设S2O32-被氧化后氧化产物中S元素的化合价为n,根据得失电子守恒得0.00252n-2mol=20.01mol,解得n=+6,选项D正确;答案:D。【点睛】利用得失电子数目守恒进行计算,方法比较简洁,一般遵循的是n(氧化剂)变价原子右下角系数化合价的变化=n(还原剂)变价原子右下角系数化合价变化,也可以通过氧化产物、还原产物。6.某工厂的一个生产工艺流程如图所示,下列叙述正确的是( )A.该工艺流程是用来制备Fe2SO43的B.气体M是H2SC.气体M参加的反应是化合反应D.SO2参加反应时氧化剂和还原剂的物
7、质的量之比是1:1【答案】D【解析】A.由工艺流程中的箭头指向可知,该过程中硫酸亚铁和硫酸铁可循环使用,气体M和SO2为反应物,指向流程之外的箭头只有硫酸(部分硫酸又参与循环),即硫酸铁和二氧化硫作用生成硫酸和硫酸亚铁,气体M和硫酸、硫酸亚铁作用生成硫酸铁。根据上述分析知该工艺流程是用来制备硫酸的,故A错误;B.根据反应关系知气体M、H2SO4和FeSO4作用生成Fe2SO43,Fe元素的化合价升高,M是具有氧化性的气体,如O2等,H2S具有还原性,故B错误;C.气体M、FeSO4溶液和硫酸作用除生成Fe2SO43外,还有H2O生成,气体M参加的反应不是化合反应,故C错误;D.SO2参加反应时
8、的化学方程式为SO2+Fe2SO43+2H2O=2FeSO4+2H2SO4,参加反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比是1:1,故D 正确;答案:D。【点睛】难点是氧化还原反应方程式的书写,如选项D,应该找准氧化剂+还原剂氧化产物+还原产物,SO2中S化合价升高,SO2为还原剂,SO42为氧化产物,Fe3的化合价降低,Fe3为氧化剂,Fe2为还原产物,即有SO2Fe3SO42Fe2,然后根据化合价升降法配平,即有SO22Fe3SO422Fe2,然后电解质环境、原子守恒配平其他即可。7.将 H2S、 SO2、 SO3 各0.01mol依次溶解于1L水中,则该溶液具有A.中性、漂白性B.酸性、漂白性C
9、.只有酸性D.只有漂白性【答案】B【解析】在水溶液中发生的反应为SO3+H2O=H2SO4、2H2S+SO2=3S+2H2O,SO3极易和水反应生成硫酸,根据方程式知,H2S、SO2反应生成S和水,且SO2有一半剩余,部分SO2和水反应方程式为SO2+H2O=H2SO3,则溶液中溶质有H2SO4、H2SO3、SO2,所以溶液具有酸性和漂白性,故答案为B。8.用硫及其化合物制硫酸有下列三种反应途径,某些反应条件和产物已省略。下列有关说法不正确的是()途径:S浓HNO3H2SO4途径:SO2SO2O2SO3H2OH2SO4途径:FeS2O2SO2O2SO3H2OH2SO4A.途径的反应中体现了浓硝
10、酸的强氧化性B.途径、的第二步反应在实际生产中可以通过增大氧气的浓度来降低成本C.由途径、分别制取1 mol 硫酸,理论上各消耗1 mol 硫,各转移6 mol 电子D.途径、比途径污染相对小且原子利用率高【答案】C【解析】【分析】根据化学反应流程与化工生产的关系分析解答;根据氧化还原反应的本质和特征分析解答。【详解】A.途径是浓硝酸和非金属单质的反应,表现了浓硝酸的强氧化性,故A正确;B.途径、的第二步反应为可逆反应,通过增大O2的浓度来提高二氧化硫的转化率,降低成本,故B正确;C.由途径、分别制取1 mol H2SO4,理论上各消耗1 mol S,各转移6 mol e,而途径转移7 mol
11、 电子,故C不正确;D.途径硫与浓硝酸反应生成硫氧化物和氮氧化物污染环境,原子利用率低,故D正确。故选D。【点睛】化工生产时,一定要考虑原子利用率,能源利用率等因素的影响。二、填空题9.A、B、C、D、E五种物质中含有同一种元素,其相互转化的关系如图所示。已知A是黄色固体,回答下列问题。(1)写出B、E的化学式:B_、E_。(2)写出CD的化学方程式:_。(3)将足量的物质C通入BaCl2溶液中,下列说法正确的是_(填序号)。a.溶液没有明显变化b.溶液中出现白色沉淀c.若继续通入Cl2,则溶液中出现白色沉淀【答案】 (1). H2S (2). H2SO4 (3). 2SO2+O2催化剂2SO
12、3 (4). ac【分析】A为黄色固体,A既能与O2反应,又能与H2反应,则A为S,C为SO2,B为H2S,D为SO3,E为H2SO4,据此分析;【详解】A为黄色固体,A既能与O2反应,又能与H2反应,则A为S,C为SO2,B为H2S,D为SO3,E为H2SO4,(1)A为黄色固体,结合A的相关反应可判断出A是S,从而得出B、E分别是H2S、H2SO4;(2)CD的化学方程式为2SO2+O2催化剂2SO3;(3)SO2与BaCl2不发生反应,若继续通入Cl2,与SO2反应生成H2SO4,则溶液中出现白色沉淀。【点睛】无机推断题,应找准“题眼”,然后大胆猜测,突破口是A为黄色固体,高中常见的黄色
13、有Na2O2、AgBr、AgI、S,A能与O2、H2反应,则A为S,应注意S与氧气反应,无论氧气是否过量,生成的都是SO2,然后按照流程就可以得到结果。10.含硫化合物的种类很多,分类依据也很多。H2SO4、H2S、SO2、Na2SO3、BaSO4、FeS、CuSO4是七种常见的含硫化合物。某同学按以下思路进行探究:(1)分类:若按酸、碱、盐、氧化物进行分类,则七种物质中属于盐的共有_种;若将硫元素化合价相同的物质分为一类,则这七种物质可分为_类。(2)完成下列含硫化合物间的转化,写出相应的化学方程式(试剂可任选)。FeSH2S:_。SO2Na2SO3:_。H2SO4SO2:_。(3)为减少S
14、O2的污染并变废为宝,我国正在探索在一定条件下用CO还原SO2得到单质硫的方法来除去SO2。该反应的化学方程式为_。【答案】 (1). 4 (2). 3 (3). FeS+H2SO=H2S+FeSO4 (4). 2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O (5). C+2H2SO4(浓)CO2+2H2O+2SO2 (6). SO2+2CO一定条件S+2CO2【分析】(1)盐是在水溶液里能够电离出金属阳离子(或NH4)和酸根离子,属于盐的是Na2SO3、BaSO4、FeS、CuSO4;S的化合价有2价、4价、6价,据此分析;(2)根据硫及其化合物的性质进行分析;(3)CO还原SO2得到S单质,S的
15、化合价降低,C的化合价升高,被氧化成CO2,据此分析;【详解】(1)若按酸、碱、盐、氧化物进行分类依据物质组成分析,属于酸的是H2SO4、H2S;属于盐的是Na2SO3、BaSO4、FeS、CuSO4;属于氧化物的是SO2;硫元素显+6价的是H2SO4、BaSO4、CuSO4,显+4价的是SO2、Na2SO3,显-2价的是H2S、FeS;(2)硫化亚铁和稀硫酸反应生成硫化氢,反应的化学方程式为FeS+H2SO=H2S+FeSO4;二氧化硫和足量氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠,反应的化学方程式为2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O;浓硫酸和碳在加热条件下反应生成二氧化硫气体,反应的化学方程式为
16、C2H2SO4(浓) CO22H2O2SO2;(3)用CO还原SO2得到单质硫,则CO被氧化成CO2,发生反应的化学方程式为SO2+2CO一定条件S+2CO2。11.某工业烟气中含有CO、CO2、N2、SO2等气体,用Na2SO3溶液吸收并回收SO2的过程如下图所示。(1)SO2的浓度:I_II(填“”或“”)。 (2)在这个过程中可以循环使用的物质是_。(3)上述吸收过程中主要反应的化学方程式是_。(4)解吸过程需要加热,在这个过程中常伴有少量SO42-产生。 证明产物中含SO42-的实验方法是:取少量解吸产物的溶液,_(填操作和现象)。 产生SO42-的原因是_。【答案】 (1). (2)
17、. Na2SO3 (3). Na2SO3 + SO2 + H2O = 2NaHSO3 (4). 先加入过量盐酸,再加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成 (5). 加热过程中,SO32-(或HSO3-)被空气中的氧气氧化成SO42-(或2SO32- + O2 = 2SO42- )【分析】烟气中含有CO、CO2、N2、SO2等气体,通过亚硫酸钠吸收二氧化硫,反应方程式为Na2SO3 + SO2 + H2O = 2NaHSO3,因此富集了二氧化硫,亚硫酸氢钠受热易分解,生成二氧化硫、水和亚硫酸钠,反应方程式为2NaHSO3 = Na2SO3 + SO2 + H2O,亚硫酸跟或亚硫酸氢根中的硫为+4价,
18、易被空气中的氧气氧化为+6价的硫,即硫酸根。据此解题。【详解】(1)烟气中含有CO、CO2、N2、SO2等气体,通过亚硫酸钠吸收二氧化硫,因此富集了二氧化硫,亚硫酸氢钠受热易分解,生成二氧化硫,因此SO2的浓度:III;(2) 烟气中含有CO、CO2、N2、SO2等气体,通过亚硫酸钠吸收二氧化硫,因此富集了二氧化硫,亚硫酸氢钠受热易分解,生成二氧化硫、水和亚硫酸钠,因此可以循环使用的是Na2SO3;(3) 亚硫酸钠溶液吸收二氧化硫发生反应生成亚硫酸氢钠,反应方程式为Na2SO3 + SO2 + H2O = 2NaHSO3;(4) 硫酸根的检验方法是,先加入过量盐酸,再加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成;亚硫酸跟或亚硫酸氢根中的硫为+4价,易被空气中的氧气氧化为+6价的硫,即硫酸根,反应方程式为:2SO32- + O2 = 2SO42-。