高中化学课时评价练专题4第二单元硫及其化合物的相互转化

二十一硫及其化合物的相互转化【基础达标】(40分钟70分)一、选择题(本题包括8小题，每小题5分，共40分)1．(2021·潍坊高一检测)自然界中不同价态硫元素之间的转化如图所示，下列说法正确的是()A.图中，酸雨的主要成分为H2SO3，由SO2溶于水生成B．氮氧化物的存在会减弱硫酸型酸雨的腐蚀性C．用硫粉和铁粉混合加热可生成FeS2D．黄铁矿燃烧产生的尾气，与空气混合后通入碳酸钙的浆状物，可用来制备石膏【解析】选D。A.从图中可看出酸雨的主要成分为H2SO3和H2SO4，H2SO3由SO2溶于水生成，H2SO3再被空气中的氧气氧化为H2SO4，故A错误；B.氮氧化物会溶于水形成硝酸，增强硫酸型酸雨的腐蚀性，故B错误；C.因S的氧化性弱，所以和金属化合时只能把金属氧化为低价态的物质，所以硫粉和铁粉混合加热生成的是FeS，故C错误；D.黄铁矿FeS2燃烧产生的尾气为SO2，与空气混合后被氧化为SO3，再通入碳酸钙的浆状物生成CaSO4和CO2，可用于制石膏，故D正确。2．下列物质中的硫元素，既有氧化性，又有还原性的是()A．H2SB．SO2C．SO3D．H2SO4【解析】选B。SO2中S的化合价为＋4价，处于中间价态，既有氧化性，又有还原性。3．下列反应中，改变反应物浓度或用量，不会改变反应产物的是()A．硫化氢在氧气中燃烧B．铁在硫蒸气中燃烧C．二氧化硫通入石灰水中D．硫酸中加入铁粉【解析】选B。硫化氢在少量氧气中燃烧生成S和水，在足量氧气中燃烧生成二氧化硫和水，A错误；铁与硫反应，只生成FeS，与量无关，B正确；二氧化硫通入石灰水，二氧化硫过量则生成亚硫酸氢钙，氢氧化钙过量则生成亚硫酸钙，C错误；Fe与稀硫酸发生H2SO4＋Fe=FeSO4＋H2↑，Fe与浓硫酸在常温下会发生钝化，D错误。4．分别将足量下列气体通入稀Na2S溶液中，可以使溶液变浑浊的是()A．COB．SO2C．H2D．CO2【解析】选B。CO与稀Na2S溶液不反应，A错误；二氧化硫与Na2S反应生成S沉淀，则可以使溶液变浑浊，B正确；一般条件下，足量H2与稀Na2S溶液不反应，C错误；足量CO2气体通入稀Na2S溶液中发生反应生成碳酸氢钠和硫化氢，但无浑浊，D错误。5．有一白色粉末X，关于它的实验现象为则X的化学式为()A．Na2SO4 B．Na2CO3C．(NH4)2SO4 D．Na2SO3【解析】选D。用验证法，B、D与H2SO4反应有气体产生；该气体与NaOH反应生成盐可使溴水褪色，具有还原性，应为Na2SO3，D正确。6．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，溶液一定会变为红色B．此工艺优点之一是物质能循环使用C．溶液酸性A＞B＞CD．溶液B转化为溶液C发生的变化的离子方程式为4H＋＋2Fe2＋＋O2=2Fe3＋＋2H2O【解析】选B。A.尾气中的二氧化硫气体，通入酸性硫酸铁溶液中发生2Fe3＋＋2H2O＋SO2=2Fe2＋＋SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))＋4H＋，B溶液中存在二价亚铁离子，二价亚铁离子与KSCN溶液不反应，溶液不会变为红色，故A错误；B.根据流程图分析，溶液C可以循环使用，故B正确；C.反应过程中溶液的体积不变，溶液A为Fe2(SO4)3溶液，其中三价铁离子水解显酸性，溶液B为被二氧化硫还原生成的硫酸亚铁和二氧化硫被氧化生成的硫酸溶液，显酸性，溶液C为硫酸铁溶液和硫酸溶液，是由于发生反应：4Fe2＋＋O2＋4H＋=4Fe3＋＋2H2O，消耗氢离子，所以溶液酸性，B＞C＞A，故C错误；D.溶液B中发生的反应是亚铁离子被氧气氧化为三价铁离子的反应：4Fe2＋＋O2＋4H＋=4Fe3＋＋2H2O，故D错误。7．下列离子方程式书写正确的是()A．氯化铁溶液中通入硫化氢，有淡黄色沉淀生成：Fe3＋＋H2S=Fe2＋＋2H＋＋S↓B．过量的SO2通入NaOH溶液中：SO2＋OH－=HSOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))C．铜片在加热条件下与浓硫酸反应：Cu＋SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))＋4H＋eq\o(=,\s\up7(△))Cu2＋＋SO2↑＋2H2OD．SO2使溴水褪色：2SO2＋Br2＋2H2O=2SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))＋2Br－＋4H＋【解析】选B。A选项反应电荷不守恒，正确的离子方程式为2Fe3＋＋H2S=2Fe2＋＋2H＋＋S↓；过量的SO2通入NaOH溶液中生成NaHSO3，正确的离子方程式为SO2＋OH－=HSOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))；在浓硫酸中，水的含量极低，硫酸大部分以H2SO4分子的形式存在，H＋浓度很小，不能拆写成离子形式，生成的CuSO4大部分是以固体的形式存在，也不能拆写成离子形式；D项氧原子个数不守恒，电荷不守恒。8．将足量的SO2通BaCl2溶液中无明显现象，当加入(或通入)某试剂(或气体)X后，有沉淀生成。此试剂(或气体)X可能是()①NaOH溶液②NaNO3溶液③K2SO4溶液④新制氯水⑤H2S⑥CO2A．①②B．①②③④⑤C．②③⑤⑥D．④⑤⑥【解析】选B。当加入NaOH溶液时，SO2与NaOH反应可生成Na2SO3，与BaCl2溶液反应生成BaSO3沉淀，①正确；当加入NaNO3溶液时，SO2溶于水显酸性，NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))在酸性条件下具有强氧化性，混合溶液中会生成BaSO4沉淀，②正确；当加入K2SO4溶液会引入SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))，与Ba2＋会形成BaSO4沉淀，③正确；新制氯水可将SO2氧化为SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))，进而生成BaSO4沉淀，④正确；H2S能与SO2反应生成不溶性的S单质，⑤正确；CO2不能与SO2、BaCl2溶液发生反应，⑥错误。二、非选择题(本题包括2小题，共30分)9．(14分)已知A是一种不溶于水的固体，在一定条件下有下列转化关系(部分产物及H2O省略)试回答：(1)写出物质的化学式：A__________，E__________。(2)写出由B和C反应生成A，由F的浓溶液生成C的化学方程式：B＋C→A___________________________，F(浓)→C____________________________。(3)写出D和F的稀溶液反应的离子方程式：______________________。【解析】由A＋H2→B，A＋O2eq\o(→,\s\up7(点燃))C知：A元素的化合价既能升高，也能降低，故A为非金属元素，B为氢化物，C为氧化物，且B＋C→A，则A为硫，进一步推知B为H2S，C为SO2，D为FeS，E为SO3，F为H2SO4。答案：(1)SSO3(2)2H2S＋SO2=3S↓＋2H2OCu＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O(3)FeS＋2H＋=Fe2＋＋H2S↑10．(16分)SO2与CO2一样都是酸性氧化物。SO2与NaOH溶液能发生反应，但看不到明显的现象。试设计一个实验，通过能明显观察到的现象，说明SO2确实与NaOH溶液发生了反应。备选实验用品：回答下列问题：(1)写出发生反应的化学方程式：___________________________。(2)在实验中除从备选实验用品中选择B、C、D、G、I外，还必须选择的用品是(填编号)________。(3)在如图的方框中补画出所设计实验的装置图，并注明有关仪器里试剂的名称。(4)简要说明实验操作及观察到的现象：_____________________________。【解析】(1)根据反应原理选择所需仪器。发生反应的化学方程式是SO2＋2NaOH=Na2SO3＋H2O。(2)该实验是通过SO2与NaOH溶液发生反应后，导致盛SO2的集气瓶的压强减小，从而使水发生倒吸。(3)(4)挤压吸满NaOH溶液的胶头滴管；振荡集气瓶；打开导管上的活塞。烧杯中的水流入集气瓶中(或插入水中的导管里的液面上升)，说明SO2与NaOH溶液发生了反应。答案：(1)SO2＋2NaOH=Na2SO3＋H2O(2)E、H(3)(4)挤压吸满NaOH溶液的胶头滴管，振荡集气瓶，打开导管上的活塞，烧杯中的水流入集气瓶中(或插入水中的导管里的液面上升)，说明SO2与NaOH溶液发生了反应【能力进阶】(20分钟30分)一、选择题(本题包括2小题，每小题6分，共12分)11．硫黄在空气中燃烧生成气体甲，甲溶于水得溶液乙，向乙溶液中滴加溴水，溴水褪色，乙变成丙。在丙里加入Na2S生成气体丁，把丁通入乙得到沉淀戊。甲、乙、丙、丁、戊均含有硫元素，则它们正确的顺序是()A．SO3H2SO4H2SO3H2SSB．SO2H2SO3H2SO4H2SSO3C．SO3H2SO4H2SO3SO2Na2S2O3D．SO2H2SO3H2SO4H2SS【解析】选D。题干中描述的关系依次为S＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))SO2、SO2＋H2O=H2SO3、H2O＋H2SO3＋Br2=2HBr＋H2SO4、Na2S＋H2SO4=Na2SO4＋H2S↑、2H2S＋H2SO3=3S↓＋3H2O，则甲、乙、丙、丁、戊依次为SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、S。12．(2021·淮安高一检测)实验室中用如图所示装置测定SO2催化氧化为SO3转化的物质的量(部分夹持装置已省略)，已知SO3的熔点为16.8℃，假设气体进入装置时均被完全吸收，且忽略空气中CO2的影响，下列说法不正确的是()A.A装置烧瓶中发生的反应可以表示为SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))＋2H＋=SO2↑＋H2OB．用D装置制备氧气，试管中的药品可以是H2O2C．当停止通入SO2，熄灭酒精灯后，需要继续通一段时间的氧气D．C中产生的白色沉淀是BaSO4【解析】选B。70%的浓硫酸可以电离出H＋，A正确；利用D装置加热固体制取O2，H2O2是液体，B错误；对于定量测定实验，除了要排除空气、水蒸气等的干扰，还要将产物SO3及未反应的SO2全部赶到后续装置以进行准确测量或称量，故反应停止后还要继续通入一段时间的氧气，C正确；装置C中发生的反应是3Ba2＋＋3SO2＋2NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋2H2O=3BaSO4↓＋2NO↑＋4H＋，沉淀为BaSO4，D正确。二、非选择题(本题包括1小题，共18分)13.(2021·衡水高一检测)硫酸工业尾气中二氧化硫的含量超过0.05%(体积分数)时需经处理后才能排放。某校兴趣小组欲测定硫酸工业尾气中二氧化硫的含量，采用以下方案：甲方案：如下图所示，图中气体流量计B用于准确测量通过尾气的体积。将尾气通入一定体积已知浓度的碘水中测定SO2的含量。当洗气瓶C中溶液蓝色消失时，立即关闭活塞A。(1)洗气瓶C中导管末端连接一个多孔球泡D，可以提高实验的准确度，其理由是__________________________________________。(2)洗气瓶C中的溶液可以用其他试剂替代，请你举出一种：____________。(3)洗气瓶C中溶液蓝色消失后，没有及时关闭活塞A，测得的SO2含量________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。乙方案：实验步骤如下面流程图所示：(4)写出步骤②中反应的化学方程式________________________________。(5)步骤③中洗涤沉淀的方法是________________________。(6)通过的尾气体积为VL(已换算成标准状况)时，该尾气中二氧化硫的含量(体积分数)为__________(用含有V、m的代数式表示)。【解析】(1)甲方案利用的原理为SO2＋I2＋2H2O=H2SO4＋2HI。洗气瓶C中导管末端连接一个多孔球泡D，可以增大SO2与碘水的接触面积，使SO2和碘水充分反应。(2)洗气瓶C中的溶液还可以用酸性高锰酸钾溶液、溴水等代替。(3)洗气瓶C中溶液蓝色消失后，没有及时关闭活塞A，则通入尾气的体积增大，因此SO2含量偏低。(4)乙方案利用的原理为SO2＋H2O2=H2SO4，H2SO4＋Ba(OH)2=BaSO4↓＋2H2O。步骤②中反应的化学方程式为H2SO4＋Ba(OH)2=BaSO4↓＋2H2O。(5)步骤③中洗涤沉淀时需要重复洗涤2～3次。(