适用于新高考新教材备战2025届高考化学一轮总复习第4章非金属及其化合物第17讲硫及其氧化物

第17讲硫及其氧化物层次1基础性1.下列说法错误的是()A.残留在试管内壁上的硫可用热的NaOH溶液除去B.硫单质与变价金属反应时一般生成低价态的金属硫化物C.汞蒸气有毒,试验室里不慎洒落一些汞,可撒上硫粉进行处理D.单质硫可以通过一步反应生成SO32.(2024·广东广州期末)将SO2通入不同溶液中探究SO2的性质,对试验现象的预料及分析不合理的是 ()选项溶液预料的现象分析A品红溶液溶液红色褪去SO2有漂白性B溴水溶液棕黄色褪去SO2有还原性CNa2S溶液产生黄色沉淀SO2有氧化性DBaCl2溶液产生白色沉淀说明有BaSO3生成3.(2024·广东广州天河区二模)某小组同学用下图装置验证SO2的性质,培育皿中①、②、③三个塑料瓶盖内盛有不同物质。向Na2SO3固体上滴加适量稀硫酸,快速用玻璃片将培育皿盖严,试验记录如下。下列说法不正确的是()试验装置瓶盖物质试验现象①酸性KMnO4溶液紫色褪去②蘸有品红溶液的棉花红色褪去③蒸馏水无明显变更A.产生SO2的离子方程式:SO32-+2H+SO2↑+HB.瓶盖①中的试验现象证明SO2具有还原性C.瓶盖②中的试验现象证明SO2具有漂白性D.瓶盖③中的试验现象证明SO2和水不反应4.为探究SO2的相关性质,搭建如图所示的试验装置:下列说法正确的是()A.试管①中发生的反应为SO2+Fe3++2H2OSO42-+Fe2+B.取下试管②,不断振荡,试管中出现白色浑浊,其成分是BaSO3C.试管③中KMnO4溶液褪色,说明SO2具有漂白性D.试管④中盛放的溶液可以是饱和Na2CO3溶液5.如图所示是一种综合处理SO2废气的工艺流程,若每步都完全反应。下列说法正确的是()A.溶液B中发生的反应为2SO2+O22SO3B.可用酸性高锰酸钾溶液检验溶液C中是否含有Fe3+C.由以上流程可推知氧化性:Fe3+>O2>SOD.此工艺的优点之一是物质能循环利用6.二氧化硫(SO2)主要用于生产硫酸,也可用作防腐剂和抗氧化剂,还可用作漂白剂。试验室常用Na2SO3固体和70%硫酸溶液反应制备SO2。某同学利用如图所示装置(夹持装置已省略)制备SO2,并验证其部分性质。(1)按图组装好仪器后,应先检查装置的。

(2)仪器a的名称是;仪器b中盛放的试剂是。

(3)试验过程中,试管c中的品红溶液褪色,这说明SO2具有性。

(4)从氯水、KI溶液、H2S饱和溶液、酸性KMnO4溶液四种试剂中,选择加入试管d进行试验,可验证SO2的氧化性,与此试验有关的化学方程式为。

(5)从环境疼惜的角度考虑,进行上述试验还需对该装置加以改进,其措施为。

(6)上述试验完成后,加热试管c,可视察到的现象是

。

层次2综合性7.某小组设计试验对硫的燃烧产物及其性质进行验证,试验装置如下图所示,以下说法正确的是()1.潮湿的蓝色石蕊试纸

2.潮湿的品红试纸

3.潮湿的Na2S试纸选项试验事实所得结论A潮湿的品红试纸褪色证明硫燃烧的产物中有SO2B潮湿的蓝色石蕊试纸变红证明硫的燃烧产物是酸性物质C潮湿的Na2S试纸上出现淡黄色固体证明硫的燃烧产物具有还原性D加入BaCl2溶液,产生白色沉淀证明硫燃烧的产物是SO38.利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储,转化过程如图所示,下列说法错误的是()A.反应Ⅰ属于吸热反应B.生成等物质的量的SO2时,反应Ⅰ和反应Ⅲ转移电子数不相同C.该转化过程中的三个反应都是氧化还原反应D.“SO2催化歧化”反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶19.将SO2分别通入无氧、有氧的浓度均为0.1mol·L-1的BaCl2溶液和Ba(NO3)2溶液中,除BaCl2溶液(无氧)外,都产生白色沉淀。试验测得各溶液pH变更曲线如图。下列说法不正确的是()A.曲线a所示溶液pH降低的缘由:SO2+H2OH2SO3B.依据曲线b可推知0.2mol·L-1KNO3溶液(无氧)能氧化SO2C.曲线d所表示的过程中NO3-是氧化SOD.曲线c所示溶液中发生反应的离子方程式为2Ba2++2SO2+O2+2H2O2BaSO4↓+4H+10.如图是试验室进行二氧化硫制备与性质探究试验的组合装置,部分固定装置未画出。下列有关说法正确的是()A.关闭K1,打开K2,试剂X是酸性KMnO4或H2O2溶液,均可证明SO2有还原性B.关闭K2,打开K1,滴加H2SO4溶液,装置B中每消耗1.5molNa2O2,转移电子数为1.5NAC.为防止环境污染,装置C和E中的试剂均取用NaOH溶液D.试验过程中体现了H2SO4的酸性、难挥发性、强氧化性11.已知亚硫酸盐可被H2O2氧化为硫酸盐。试验室通过下列试验探究SO2的性质。序号试验操作和现象Ⅰ用充有80mLSO2的针筒吸入10mL蒸馏水,用橡皮塞堵住针筒前端,充分振荡,针筒内几乎没有气体剩余Ⅱ取试验Ⅰ中的溶液,滴加几滴紫色石蕊溶液,溶液显红色Ⅲ取试验Ⅰ中的溶液,滴加含有酚酞的氨水溶液,红色褪去Ⅳ取试验Ⅰ中的溶液,滴加BaCl2溶液,无明显现象,再加入5mL3%的H2O2溶液,出现白色沉淀,向沉淀中加稀盐酸,沉淀未溶解下列有关说法不正确的是()A.试验Ⅰ说明SO2的水溶性较好B.试验Ⅱ说明SO2的水溶液显酸性C.试验Ⅲ中SO2与氨水反应的离子方程式为SO2+2OH-SO32-+HD.试验Ⅳ中的白色沉淀为BaSO4层次3创新性12.某学习小组设计了如图装置用于制取SO2并验证其性质。(1)仪器a的名称为,试验时装置E中溶液的现象为。

(2)若装置B中溶液无明显现象,装置C中溶液红色褪去,则使品红水溶液褪色的含硫微粒确定不是(填化学式)。

(3)该试验小组的甲、乙两位同学为了进一步探究SO2的漂白性,按如图装置接着进行试验并记录相关试验现象。①装置中浓硫酸的作用为。

②依据表中试验现象做出合理说明。组别试验现象合理说明甲品红溶液几乎不褪色反应方程式为

乙品红溶液的颜色随时间的推移变得越来越浅缘由可能是

(4)该试验小组的学生丙预料装置D中没有白色沉淀产生,但随着反应的进行,发觉装置D中产生了少量白色沉淀。为进一步探究产生沉淀的缘由,分别用煮沸和未煮沸过的蒸馏水配制的Ba(NO3)2和BaCl2溶液,进行如图试验:试验中G、H、I烧杯中视察到的现象如表:烧杯试验现象G无白色沉淀产生,pH传感器测的溶液pH=5.3H有白色沉淀产生I有白色沉淀产生,I中出现白色沉淀比H中快许多①据G中现象推想D中产生的白色沉淀的化学式是。

②写出H中白色沉淀产生的离子方程式

。

③据I中出现白色沉淀的速率比H中快许多的现象,推想其根本缘由可能是

。

(5)该试验小组的学生丁用200mL0.1mol·L-1酸性KMnO4溶液测定空气中SO2含量,若气体流速为acm3·min-1,当tmin时酸性KMnO4溶液恰好褪色,则空气中SO2的含量为g·cm-3。

第17讲硫及其氧化物1.D解析单质硫通过一步反应生成SO2,D项错误。2.D解析SO2有漂白性,使品红溶液褪色,A正确;二氧化硫能够使溴水褪色是因为二氧化硫具有还原性,能够还原溴单质,B正确;向Na2S溶液中通入二氧化硫,产生黄色沉淀,说明二氧化硫具有氧化性,反应的离子方程式为2S2-+5SO2+2H2O3S↓+4HSO3-,C正确;亚硫酸的酸性比盐酸弱,向BaCl23.D解析H2SO3的酸性比H2SO4弱,H2SO3易分解,则Na2SO3和H2SO4能发生复分解反应,化学方程式:Na2SO3+H2SO4Na2SO4+SO2↑+H2O,A正确;瓶盖①中二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色,则高锰酸钾中锰元素化合价降低,发生还原反应,能证明SO2具有还原性,B正确;品红是有机色质,瓶盖②中二氧化硫使品红褪色,证明SO2具有漂白性,C正确;有些反应无明显现象,瓶盖③中蒸馏水没有明显变更,不能证明SO2和水不反应,D错误。4.D解析试管①中发生的反应为SO2+2Fe3++2H2OSO42-+2Fe2++4H+,A错误;由于H2SO3的酸性比HCl弱,故SO2和氯化钡溶液不反应,试管②中出现白色沉淀是BaSO4,B错误;SO2具有还原性,与KMnO4溶液发生氧化还原反应,可以使溶液褪色,C错误;亚硫酸的酸性强于碳酸,故SO5.D解析酸性Fe2(SO4)3溶液能吸取SO2,反应的离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O2Fe2++SO42-+4H+。溶液B中通入空气发生反应:4Fe2++O2+4H+4Fe3++2H2O,氧化性:O2>Fe3+,A、C错误;溶液C中含有Fe2(SO4)3,可用KSCN溶液检验Fe3+,B错误;Fe2(SO4)36.答案(1)气密性(2)圆底烧瓶70%硫酸溶液(3)漂白(4)H2S饱和溶液2H2S+SO23S↓+2H2O(5)在d后添加一个装有氢氧化钠溶液的烧杯(6)溶液由无色变为红色解析(1)试验中有气体参加反应,因此按图组装好仪器后,应先检查装置的气密性。(4)为验证二氧化硫的氧化性,应在试管d中加入还原性的物质,试管d中盛放H2S饱和溶液,二氧化硫和H2S发生氧化还原反应生成硫单质和水,反应的化学方程式为2H2S+SO23S↓+2H2O。(5)二氧化硫对环境有污染,不能干脆排放到空气中,应在d后添加一个装有氢氧化钠溶液的装置,用于处理尾气。(6)二氧化硫能与品红溶液中的有色物质结合而生成无色化合物,这种无色化合物不稳定,遇热后分解,复原原来的颜色,试验完成后,加热试管c,可视察到的现象是溶液由无色变为红色。7.A解析硫粉在氧气中燃烧生成SO2,具有漂白性,可使潮湿的品红试纸褪色,A正确;SO2与潮湿的Na2S试纸作用可能产生H2S,而H2S也能使潮湿的蓝色石蕊试纸变红,B错误;潮湿的Na2S试纸上出现淡黄色固体,说明S2-被氧化生成单质硫,证明硫的燃烧产物有氧化性,C错误;加入BaCl2溶液产生白色沉淀,该沉淀是BaSO4,其缘由是SO2溶于水生成H2SO3,继而被O2氧化为H2SO4,滴入BaCl2溶液后发生复分解反应生成BaSO4,不能证明硫燃烧的产物是SO3,D错误。8.D解析反应Ⅰ吸取热量发生分解反应生成O2、SO2、水,属于吸热反应,A正确;反应Ⅰ硫酸发生分解反应,存在关系式SO2~2e-,SO2和水发生歧化反应生成硫酸和硫单质:3SO2+2H2O2H2SO4+S↓,电子转移为3SO2~4e-,故生成等物质的量的SO2时,反应Ⅰ和反应Ⅲ转移电子数不相同,B正确;该转化过程中的三个反应中都存在硫元素化合价的变更,都是氧化还原反应,C正确;结合B分析可知,“SO2催化歧化”反应中3分子SO2中1分子的硫元素化合价降低,为氧化剂,2分子的硫元素化合价上升,为还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2,D错误。9.C解析曲线a所示溶液是在无氧条件下进行的,pH降低的缘由是SO2与水反应生成亚硫酸,A正确;由曲线b可知,在无氧条件下硝酸钡能与SO2反应产生白色沉淀,酸性变强,说明硝酸根能氧化亚硫酸,0.2mol·L-1KNO3溶液中硝酸根离子浓度与0.1mol·L-1的Ba(NO3)2溶液中硝酸根离子浓度相同,0.2mol·L-1KNO3溶液在无氧条件下也能氧化SO2,B正确;曲线c和曲线d分别表示的是有氧的氯化钡溶液和有氧的硝酸钡溶液,两条曲线几乎重合,说明两种物质中氧化SO2的应当都是氧气,C错误;曲线c是有氧的氯化钡溶液和SO2反应的状况,氧气把SO2在水溶液中氧化为硫酸,再与钡离子反应生成硫酸钡沉淀,D正确。10.C解析关闭K1,打开K2,试剂X是H2O2溶液,反应无明显现象,不能证明SO2有还原性,A错误;关闭K2,打开K1,滴加H2SO4溶液,B中发生反应Na2O2+SO2Na2SO4,1个SO2分子发生反应,转移2个电子,则装置B中每消耗1.5molNa2O2,转移电子数为3NA,B错误;SO2与NaOH溶液反应,为防止环境污染,装置C和E中的试剂均取用NaOH溶液,C正确;该试验起先是硫酸和亚硫酸钠反应生成硫酸钠、二氧化硫气体和水,该反应是非氧化还原反应,没有体现H2SO4的强氧化性,D错误。11.C解析充分振荡,针筒内几乎没有气体剩余,说明二氧化硫全部溶解,试验Ⅰ说明SO2的水溶性较好,A正确;酸能使紫色石蕊溶液变红色,试验Ⅱ说明SO2的水溶液显酸性,B正确;取试验Ⅰ中的溶液,滴加含有酚酞的氨水溶液,红色褪去,说明亚硫酸被中和,则试验Ⅲ中SO2与氨水反应的离子方程式为SO2+2NH3·H2OSO32-+2NH4++H2O,C错误;取试验Ⅰ中的溶液,滴加BaCl2溶液,无明显现象,再加入5mL3%的H2O2溶液,双氧水把亚硫酸氧化为硫酸,进而生成硫酸钡白色沉淀,硫酸钡不溶于稀盐酸,故试验12.答案(1)分液漏斗溶液由棕黄色变为浅绿色(2)SO2(3)①通过视察气体流速限制两种气体的比例②Cl2+SO2+2H2O2HCl+H2SO4Cl2与SO2流速不相同,导致其中一种过量(4)①BaSO4②2H2O+3SO2+3Ba2++2NO3-3BaSO4↓+2NO↑+4H+③在水溶液中氧气氧化SO2比NO3-(5)3解析(1)装置E中FeCl3溶液与SO2发生反应生