跟踪检测(二十) 含硫物质的转化、性质实验探究

跟踪检测（二十）含硫物质的转化、性质实验探究1.X为下列各选项物质，X不能满足如图转化关系的是（）Oj 0^ H^OH2S B.N2C.S D.NH3解析：选B2H解析：选B2H2S+3O2=点燃==2SO2+2H2O、2SO2+O2催化剂△2SO3、SO3+H2O===HjSO4^H2SO4+H2S===SI+SO2t+2H2Oa不符合题意:N2+O2=====NO,2NO+O2===2NO2,3NO2+H2O===2HNO3+NO,HNO3和N2不反应"B符合题意；S+O2=点燃==SO2,2SO2+O2催化剂2SO3,SO3+H2O===H2SO4,S+2H2SO4（浓）===3Sqt+2H2O,C不符合题意；4NH3+5O2:催化®=4NO+6H2O,2NO+O2=2Nq,3NO2+H2O===2HNO3+NO,NH3+HNO3===NHjNO3，故D不符合题意。2•含硫煤燃烧会产生大气污染物，为防治该污染，某工厂设计 ,了新的治污方法，同时可得到化工产品，该工艺流程如图所示，下「二（IlgSO斗1溶戒列叙述不正确的是（）该过程中可得到化工产品H2SO4该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2该过程中化合价发生改变的元素只有Fe和S图中涉及的反应之一为Fe2（SO4）3+SO2+2H2O===2FeSq+2H2SO4解析：选C根据工艺流程图可知，该工艺中Fe2（SO4）3溶液吸收SO2生成FeSO4和H2SO4，该反应的化学方程式为Fe2（SO4）3+SO2+2H2O===2FeSq+2H2SO4，该工艺不仅吸收了二氧化硫，还得到了化工产品硫酸，A、D两项正确；根据上面分析可知，该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2，B项正确；该过程中化合价发生变化的元素有氧、铁、硫，C项错误。3.如图所示是一系列含硫化合物的转化关系（反应中生成的水已略去），其中说法正确的是（）KI6旋扮溶液”先变蓝后褪色soz一NaOil澹液soz一NaOil澹液△•N也SO?.^>Na2S十N氏SO.AI④>SO?十Na£SONrlIISO反应①说明SO2具有氧化性，反应②说明SO2具有酸性反应②中生成物"(Na2SO3):“(NaHSO3)=1：1时，则反应物“(SO2):“(NaOH)=1:2反应③④⑤均属于氧化还原反应工业上可利用反应②和反应④回收SO2解析：选DA项，反应①中先变蓝后褪色，说明KIO3先转化为I2后再转化为I-，SO2体现还原性，错误；B项，根据原子守恒，当“(Na2SO3):“(NaHSO3)=1：1时，“(SO2):n(NaOH)=2：3,错误；C项，反应④不是氧化还原反应，错误；D项，利用反应②④，可以吸收SO2并回收利用，正确。4•碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染，同时又能制得氢气，具体流程如下：|H曾|l220匸《00匸呵f盘©—也反应器 井离器膜反应擀下列说法正确的是()分离器中的物质分离操作为过滤膜反应器中，增大压强有利于提高速率和HI的平衡转化率该工艺中I2和HI的相互转化体现了“碘循环”碘循环工艺的总反应为2SO2+4H2O+I2===H2+2H2SO4+2HI解析：选CI2和SO2反应生成H2SO4和HI,分离器中为氢碘酸和硫酸的分离，应利用沸点不同蒸馏分离，A错误；膜反应器中”2HI(g)H2(g)+I2(g)，该反应为反应前后体积不变的反应，增大压强有利于提高速率，但不能提高HI的平衡转化率，B错误；反应器中，I2和SO2反应生成H2SO4和HI，反应的离子方程式为SO2+I2+2H2O===Sq-+2I-+4H+，在膜分离器中发生反应：2M【2+H2,反应器中消耗的碘的■等于膜反应器中生成碘的量，该工艺中I2和HI的相互转化体现了“碘循环”,C正确；在反应器中发生反应：SO2+12+2H2O===2HI+H2SO4，在膜反应器中的反应为2HI I2+H2,将两个方程式相加得：SO2+2H2O===HjSO4+h2,d错误。5.（2019・安徽江淮十校联考）木炭虽性质稳定，但仍可与浓硫酸反应：2H2SO4（浓）+C=====2SO2t+CO2f+2H2O，为了验证该反应的所有产物，设计装置如图所示侠持装置和加热装置略）。下列有关说法错误的是（）B中所装试剂为无水CuSO4，目的是检验有没有水生成，水只能放在第一步检验为检验有没有SO2,C中试剂可以是品红溶液，也可以是溴水，且这两种试剂的检验都利用了SO2的漂白性D中试剂可以是酸性KMnO4溶液，目的是除去SO2,此反应体现了SO2的还原性E中品红溶液的作用是检验SO2有没有被除尽，F中装澄清石灰水是为了检验有没有CO2解析：选B各装置中所装试剂及其作用如表所示：装置编号所装试剂作用A木炭和浓硫酸反应发生装置B无水硫酸铜检验产物中是否有水C品红溶液（或溴水或酸性高锰酸钾溶液）检验是否含有二氧化硫D酸性高锰酸钾溶液除去二氧化硫E品红溶液检验二氧化硫是否被除尽F澄清石灰水检验是否含有二氧化碳C中试剂可以是品红溶液，也可以是溴水，但SO2使品红溶液褪色，体现了SO2的漂白性，SO2使溴水褪色，体现了SO2的还原性，与其漂白性无关。已知2FeSO4=====Fe2O3+SO2t+SO3t。下列有关操作、装置、原理及对现象的表述正确的是（）用装置甲高温分解FeSO4,点燃酒精喷灯前应先向装置内通一段时间N2用装置乙可检验分解产生的SO2,现象是石蕊溶液先变红后褪色用装置丙可检验分解产生的SO3,现象是产生白色沉淀用装置丁可吸收尾气，避免污染环境解析：选AA项，点燃酒精喷灯前应先向装置内通一段时间N2，排除装置中的空气，避免空气中氧气的干扰，正确；B项，装置乙不能检验分解产物的SO2，产物中有SO3对2 3SO2的检验造成干扰，并且SO2只能使石蕊溶液变红，错误；c项，SO3易溶于水，当混合气体经过乙时，SO3会被吸收,所以要想检验SO3”应该把乙和丙的位置互换”错误；D项，装置丁中应该用饱和Na2SO3溶液，错误。2 3某学习小组设计制取SO2并验证其部分性质的实验装置图如图（夹持装置省略），下列叙述正确的是（）取反应后D中溶液少许，滴加品红溶液，红色褪去，就能说明SO2具有漂白性A装置中比较理想的反应物质是Na2SO3固体和质量分数为10%的硫酸B装置溶液变红色，说明SO2是酸性氧化物；C装置产生白色沉淀的原因为BaCl2+SO2+H2O==eC=BaSO3I+2HC1关闭弹簧夹a，打开弹簧夹b,用酒精灯在三颈烧瓶下微热，若能观察到C中长导管口有明显气泡现象，冷却后液体倒吸，就能判断装置A、B部分气密性良好解析：选DA项，氯水中的次氯酸具有漂白作用，也可以使品红溶液褪色，不能确定一定为二氧化硫具有漂白性，错误；B项，二氧化硫易溶于水，比较理想的反应物质是亚硫酸钠固体和较浓硫酸，错误；C项，C装置中产生的白色沉淀为BaSO4，错误；D项，检验装置中A、B两部分的气密性，进行的操作是：关闭弹簧夹a，打开弹簧夹b，用酒精灯在三颈烧瓶下微热，观察到B中长导管口有明显气泡现象，冷却后长导管中出现一段水柱，说明该装置气密性良好，正确。中学化学中几种常见物质的转化关系如下图(部分产物未列出)。A是一种金属单质,D是一种非金属固体单质。稀就酸n加人福」|：：SQ幸H港怨AH■(jAA.GA110.扣入溶液，址蚂D请回答下列问题：A、C的化学式分别为A ，C 。F的浓溶液与A反应过程中，F体现的性质与下列反应中H2SO4体现的性质完全相同的是 。C+2H2SO4(浓)=====CO2f+2SO2f+2H2OFe+H2SO4===FeSq+H2tCu+2H2SO4(浓)=====CuSO4+SO2t+2H2OFeO+H2SO4===FeSq+H2O写出反应E+H2O2一F的化学方程式： 。若反应F+D—E转移电子数为6.02X1023,则消耗D的质量为 。解析：由A—硫酸b—c,则A为变价金属Fe,B为FeSO4,C为Fe2(SO4)3,由F—C可推知F为h2SO4进而推出D为SE为SO2故F+D—E为2H2SO4(浓)+S=A==3SO2t+2H2O,所以转移1mole-时，消耗S的质量为8g。答案：(1)FeFe2(SO4)3⑵C⑶SO2+H2O2===H2SO4(4)8g某化学兴趣小组在实验室用除去表面氧化物的铁钉(碳素钢)与浓硫酸共热制取SO2并完成相关性质探究(不考虑水蒸气)。有同学认为制得的SO2中可能混有杂质，其化学式为 和 ，原因是为验证气体成分，兴趣小组同学设计了下图所示装置进行了实验探究。ABCDEF G ]]为验证并吸收SO2,装置B中加入的试剂为 ，装置C中品红溶液的作用TOC\o"1-5"\h\z是 ；装置D中加入的试剂为 ;装置G中可能出现的现象为 ；装置H的作用为 。兴趣小组设计如图装置验证二氧化硫的化学性质。能验证SO2具有氧化性的实验现象为 9为验证SO2的还原性，取试管b中充分反应后的溶液分成三份，分别进行如下实验：方案I:向第一份溶液加入品红溶液，红色褪去方案II：向第二份溶液加入BaCl2溶液，产生白色沉淀方案IH：向第三份溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成上述方案中合理的是 (填“I”“II”或“皿”)；试管b中发生反应的离子方程式为 。解析：⑴铁钉中含有的C在加热条件下会和浓硫酸反应生成CO2；随着反应进行，浓硫酸变稀硫酸，铁与稀硫酸反应产生氢气，故制得的SO2中可能混有的杂质为co2和h2。①装置B中加入酸性KMnO4溶液能检验并吸收SO2，若SO2被吸收完全，装置C中品红溶液不褪色；②装置D中加入澄清石灰水，可检验气体中是否有CO2；③装置E中浓硫酸可干燥气体，装置F中CuO与h2反应生成H2O,G中无水硫酸铜吸收水蒸气后变蓝色；④装置H装有干燥剂，其作用为防止空气中H2O进入干燥管而影响H2的检验。22①Na2S和SO2发生氧化还原反应生成S,故a试管中有淡黄色沉淀生成；②方案II合理,SO2被氧化生成SO?-,和Ba2+反应生成白色沉淀，据此能证明SO2的还原性，试管b中发生反应的离子方程式为Cl2+SO2+2H2O===4H++2Cl-+SO4-。答案：⑴CO2h2铁钉中含有的C在加热条件下会和浓硫酸反应生成CO2；随着反应进行，浓硫酸变稀硫酸，铁与稀硫酸反应产生氢气(2)①酸性KMnO4溶液(或其他合理答案也可)验证SO2是否吸收完全②澄清石灰水③无水硫酸铜变蓝色④防止空气中H2O进入干燥管而影响h2的检验⑶①a试管中有淡黄色沉淀生成②IICl2+SO2+2H2O===4H^+2Cl-+SO4-10.某学习小组在通过反应Na2S2O3+H2SO4===NaJSO4+Sl+SO2t+H2O研究反应速率的影响因素后，对Na2S2O3产生了兴趣，査资料知Na2S2O3的名称为硫代硫酸钠，俗称海波，可以看成是用一个S原子取代了Na2SO4中的一个O原子而形成。该实验小组运用类比学习的思想预测了Na2S2O3的某些性质，并通过实验探究验证自己的预测。［提出假设］(1)部分学生认为Na2S2O3与Na2SO4结构相似，化学性质也相似，因此室温时Na2S2O3溶液的pH (填”或“V”)7。(2)部分学生从S元素化合价推测Na2S2O3与SO2性质相似，均有较强的 。［实验探究］取适量Na2S2O3晶体，溶于水中制成Na2S2O3溶液，进行如下探究(填写下表中空格)。\实验操作实验现象实验结论(或离子方程式)探究①⑶溶液pH=8(4)探究②向新制氯水(pHV2)中滴加少量Na2S2O3溶液氯水颜色变浅⑸(6)请你重新设计一个实验方案，证明Na2S2O3被氯水氧化，你的方案 答案：⑴二(2)还原性用玻璃棒蘸取Na2S2O3溶液点在pH试纸中部，将试纸颜色与标准比色卡对照硫代硫酸根离子水解显碱性(或S2O3-+H2O HSqO^+OH-)硫代硫酸根离子具有还原性(或S2O5-+4C12+5H2O===2SO2-+8C1-+10H+)取少量反应后的溶液，向其中滴入氯化钡溶液，再加入稀盐酸，若产生的沉淀不溶解，则硫代硫酸钠被氧化了，否则没被氧化11.硫代硫酸钠(Na2S2O3)，又名大苏打、海波，主要用于照相业作定影剂、作鞣革时重铬酸盐的还原剂，易溶于水，遇酸易分解。其工艺制备流程如下：H£0SQN岂£ 丨 丨—溶解一|反圍—结晶—N包S.Q粗产品N屯某化学兴趣小组同学模拟该流程设计了如下实验装置:

n itn it回答下列问题:(1)a处可用来检验I中的反应是否发生，选用的试剂 ,若要停止I中的化学反应，除停止加热外，还要采取的操作是 ，(2)加热I,使反应完全，发现浸入液面下的铜丝变黑，甲同学对黑色生成物提出如下假设：①可能是Cu2O；②可能是CuO；③可能是CuS；④ 。乙同学提出假设①一定不成立，该同学的依据是 ；丙同学做了如下实验来验证黑色物质的组成：稀硫酸［一蓝色溶液〜黑色固体基于上述假设分析，黑色物质的组成为 (填化学式)。⑶II中发生反应的化学方程式为 ，实验中通入的SO2不能过量,可能的原因是 为检验制得的硫代硫酸钠产品的纯度，该小组称取5・0g产品配成250mL硫代硫酸钠溶液，并用间接碘量法标定该溶液的浓度:向锥形瓶中加入25.00mL0.01mol・L-i的KIO3溶液，再加入过量的KI溶液并酸化，发生反应的离子方程式为 ，再加入几滴淀粉溶液，立即用所配的Na2S2O3溶液滴定，发生反应I2+2S2O3-===2I-+S4O2-，当达到滴定终点时，消耗Na2S2O3溶液20.00mL，则该产品的纯度是 (保留3个有效数字)。⑸丁同学提出上述实验装置的设计存在不足，建议在I上 ；在1、11之间增加 。解析：⑴铜与浓硫酸反应生成二氧化硫气体，a处可用来检验I中的反应是否发生，可以选用品红溶液检验，若品红褪色，说明反应已经发生”否则没有发生，若要停止I中的化学反应，除停止加热外，还要旋转手柄使铜丝螺旋部分与液面脱离。(2)加热I,使反应完全，发现浸入液面下的铜丝变黑，浓硫酸具有强氧化性硫酸被还原生成二氧化硫，铜可能全，发现浸入液面下的铜丝变黑，浓硫酸具有强氧化性硫酸被还原生成二氧化硫，铜可能被氧化生成+1价或+2价的铜，黑色生成物可能是：①可能是Cu2O；②可能是CuO；③可能是CuS；④CuS和CuO混合物，乙同学提出假设①一定不成立，因为Cu2O为红色固2体；黑色物质能够部分溶于稀硫酸，生成蓝色溶液，说明含有氧化铜，还有黑色物质不溶，说明还含有CuS，因此黑色物质的组成为CuS、CuO混合物。根据流程图，Na2S、Na2CO3和SO2在II中发生反应生成Na2S2O3，反应的化学方程式为2Na2S+Na2CO3+4SO2===3Na,S2O3+CO2,Na2S2O3遇酸易分解，因此实验中通入的SO2不能过量。在锥形瓶中加入25mL0・01mol・L-1KIO3溶液，并加入过量的KI并酸化，发生反应：5【-+IO3-+6H+===3J,+3H2O,再加入几滴淀粉溶液，立即用所配Na2S2O3溶液滴定,发牛反应:£+2S2O§-===2I-+s4O2-,则可得关系式：IO- ~ 6S2O3-,1mol 6mol0.025LXO.01mol・L-1 w(S2O§-)则n(S2O2-)=0.0015mol，所以250mL硫代硫酸钠溶液中硫代硫酸钠的物质的量为0.0015molX25°=0・01875mol,硫代硫酸钠的质量为0.01875molX158g/mol=2.9625g,该产品的纯度是野50%沁％。丁同学提出上述实验装置的设计存在不足，建议在双球管支管口处增加一个赶气装置，使生成的二氧化硫赶出；在I、II之间増加安全瓶(或缓冲瓶)，以防止倒吸。答案：(1)品红溶液(或其他合理答案)旋转手柄使铜丝螺旋部分与液面脱离⑵CuS和CuO的化合物Cu2O为红色固体CuS、CuO2Na2S+Na2CO3+4SO2===3Na2S2O3+CO2过量SO2使溶液呈酸性，Na2S2O3遇酸易分解5I-+IO-+6H+===3]2+3H2O59.2%双球管支管口处增加一赶气装置安全瓶(或缓冲瓶)12.(2019•山东济宁一中收心考试)焦亚