高考化学总复习 考点核心突破 4.3 硫及其重要化合物

【导学教程】（教师用书）届高考化学总复习考点核心突破4.3硫及其重要化合物[热点集训]1．下列说法正确的是A．进行SO2性质探究实验时，多余的SO2应排到实验室外B．硫的化合物常存在于火山喷出的气体中C．SO2气体通入BaCl2溶液中会产生白色沉淀D．硫在空气中的燃烧产物是二氧化硫，在纯氧中的燃烧产物是三氧化硫答案B2．检验SO2气体中是否混有CO2气体，可采用的方法是A．通过品红溶液B．通过澄清石灰水C．先通过NaOH溶液，再通过澄清石灰水D．先通过酸性KMnO4溶液，再通过澄清石灰水解析SO2与CO2有许多相似的性质，如水溶液显酸性都能与碱反应，都能使澄清石灰水产生沉淀，故A、B、C都错。答案D3．现有两瓶溶液，新制饱和氯水和亚硫酸，下列方法或试剂(必要时可加热)能用于鉴别它们的是①观察颜色②石蕊试液③品红溶液A．①②③ B．只有①③C．只有②③ D．只有①②解析氯水为浅黄绿色；可使石蕊试液先变红后褪色；可使品红溶液褪色，加热不恢复原色。亚硫酸为无色，可使石蕊试液只变红，不褪色，可使品红溶液褪色，加热后恢复原色。答案A4．向5mL18mol·L－1的硫酸中加入足量铜片并加热使其充分反应，下列说法正确的是A．有0.09mol的硫酸被还原B．有0.045mol的硫酸被还原C．充分反应后体系无硫酸剩余D．消耗的铜的质量一定小于2.88g解析浓硫酸与铜加热时可发生氧化还原反应，而稀硫酸与铜不发生反应。浓硫酸与铜反应时，随着反应的进行，浓硫酸的浓度逐渐降低变成稀硫酸，因此，参加反应的硫酸的实际量要比理论计算值小。根据题意可得n(H2SO4)＝0.005L×18mol·L－1＝0.09mol，参加反应的硫酸n(H2SO4)＜0.09mol，被还原的硫酸小于0.045mol，参加反应的铜小于2.88g。答案D5．有一瓶Na2SO3溶液，可能已部分氧化，某学生进行如下实验：取少量溶液，滴入Ba(NO3)2溶液产生白色沉淀，再加入过量稀硝酸，充分振荡后仍有白色沉淀，结论正确的是A．Na2SO3溶液已部分氧化B．加入Ba(NO3)2溶液后生成的沉淀中一定含有BaSO4C．加硝酸后的不溶沉淀一定为BaSO4D．此实验能确定Na2SO3溶液是否部分氧化解析硝酸能将＋4价的S氧化为＋6价，加硝酸后的不溶沉淀一定为BaSO4，但加硝酸前的不溶沉淀可能为BaSO3或BaSO4或它们的混合物，所以该实验不能确定Na2SO3是否部分氧化。答案C6．在化学课上围绕浓硫酸的化学性质进行了如下实验探究，将适量的蔗糖放入烧杯中，加入几滴水，搅拌均匀，然后加入浓硫酸，生成黑色物质。请回答下列问题：(1)生成的黑色物质(单质)是________(填化学式)。(2)这种黑色物质继续与浓硫酸作用会产生两种气体，其中一种气体有刺激性气味，是大气的主要污染物之一，这种刺激性气味的气体成分是________(填化学式)，反应的化学方程式为________________________________________________________________________。(3)据蔗糖与浓硫酸反应的实验现象，说明浓硫酸具有________(填序号)。A．酸性B．吸水性C．脱水性D．强氧化性(4)将(2)中产生的有刺激性气味的气体通入品红溶液中，可以看到品红溶液____________，说明这种气体具有____________性；将(2)中产生的有刺激性气味的气体通入水中可生成一种不稳定、易分解的酸，请写出该反应的化学方程式为__________________________________________。(5)能否用澄清石灰水鉴别这两种气体？________(填“能”或“不能”)，若不能，请填写两种能鉴别的试剂___________________________________。解析(1)因为浓硫酸具有脱水性，故蔗糖在浓硫酸中生成的黑色物质是蔗糖脱水后形成的碳单质。(2)因为浓硫酸具有强氧化性，故蔗糖脱水形成的碳单质可以继续和浓硫酸反应生成CO2、SO2和H2O，其反应的化学方程式为C＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。(3)根据实验现象及(1)(2)的分析知，在蔗糖与浓硫酸的反应中，浓硫酸具有脱水性、强氧化性和吸水性。(4)将(2)中产生的有刺激性气味的气体SO2通入品红溶液中，二氧化硫能将品红溶液漂白，故可以看到品红溶液褪色；将SO2通入水中，SO2可以和水发生化合反应：SO2＋H2OH2SO3。(5)因为CO2和SO2都可以与澄清石灰水发生反应生成白色沉淀，故不能用澄清石灰水鉴别这两种气体；可以根据二氧化硫的特性来检验二氧化硫，例如二氧化硫可以使品红溶液、溴水等褪色。答案(1)C(2)SO2C＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋2SO2↑＋2H2O(3)BCD(4)褪色漂白SO2＋H2OH2SO3(5)不能品红溶液、溴水(其他合理答案均可)[能力提升][限时45分钟满分100分]一、选择题(每小题5分，共60分)1．SO2是常见的大气污染物之一，下列有关SO2的说法不正确的是A．SO2对环境的主要影响是形成酸雨B．用天然气、水煤气等清洁燃料代替煤炭作民用燃料或在煤中加入生石灰后燃烧，可以减少SO2的排放量C．硫酸厂使用V2O5作催化剂，加快SO2的转化速率，可以减少SO2的排放量D．植树造林，绿化环境有利于减少空气中SO2的含量解析SO2溶于水后形成酸性溶液，随雨水降下就会形成酸雨，A正确；使用清洁能源能减少SO2的排放量，在煤中加入生石灰后燃烧可发生反应SO2＋CaO=CaSO3，2CaSO3＋O2=2CaSO4，能减少SO2的排放量，B正确；使用催化剂只能加快反应速率，并不能影响SO2的含量，C错误；植树造林能够减少大气中SO2的含量，因为有些树种和植物能吸收SO2，D正确。答案C2．下列有关说法不正确的是A．要清洗附着在试管壁上的硫，可用的试剂是CS2B．硫化亚铁溶于稀硝酸中反应的离子方程式为：FeS＋2H＋=Fe2＋＋H2S↑C．常温下浓硫酸能使铝发生钝化，可在常温下用铝制容器贮运浓硫酸D．在Na2SO3和BaCO3混合物中加入过量的稀硫酸，能产生气泡并有沉淀生成解析硫易溶于CS2，A正确；硝酸具有强氧化性，能氧化Fe2＋和H2S，B不正确；C原因和结论都正确；Na2SO3与稀硫酸反应生成SO2、Na2SO4和H2O，BaCO3与稀硫酸反应生成BaSO4沉淀、CO2和H2O，能产生气泡并有沉淀生成，D正确。答案B3．为了防治酸雨，工业上常采用“钙基固硫法”即将生石灰和含硫的煤混合后燃烧，燃烧时硫、氧气和生石灰共同作用，从而使硫元素转移到炉渣中。炉渣中硫元素存在的主要形式为A．SO3 B．CaSC．CaSO3 D．CaSO4解析煤燃烧时硫、氧气和生石灰共同作用，发生如下反应：CaO＋SO2=CaSO3，2CaSO3＋O2=2CaSO4，故炉渣中硫元素存在的主要形式为CaSO4。答案D4．(·宜昌检测)下列说法正确的是A．氯水用于消毒是因为氯水中含有氯分子B．二氧化硫具有漂白性是因为二氧化硫能与部分有机色素生成不稳定的无色物质C．过氧化钠具有漂白性是因为过氧化钠与水反应生成的氢氧化钠为强碱D．活性炭能使品红溶液褪色是因为活性炭具有还原性解析A项，因为氯水中存在HClO，具有强氧化性，能杀菌、消毒；C项，因为Na2O2具有强氧化性；D项，因为活性炭具有很强的吸附作用。答案B5．以下四个装置中，你认为用于检验火柴头燃烧可产生SO2的是解析应外拉活塞使气体被吸入，进入试管的导气管伸入到液面以下，使SO2与酸性KMnO4溶液充分接触发生反应。答案B6．下图是研究二氧化硫性质的微型实验装置。现用60%硫酸溶液和亚硫酸钠晶体反应制取SO2气体，实验现象很明显，且不易污染空气。下列说法中错误的是A．紫色石蕊溶液变蓝色B．品红溶液褪色C．溴水橙色褪去D．含酚酞的NaOH溶液红色变浅解析SO2的水溶液显酸性，能使紫色石蕊溶液变红，故A错误；SO2有漂白性，能使品红溶液褪色，B正确；SO2有强还原性，与溴水发生反应：Br2＋SO2＋2H2O=H2SO4＋2HBr，使溴水褪色，C正确；SO2能与NaOH溶液反应生成Na2SO3，使红色变浅或褪色，D正确。答案A7．下列陈述Ⅰ、Ⅱ正确并且有因果关系的是选项陈述Ⅰ陈述ⅡASO2有漂白性SO2可使酸性高锰酸钾溶液褪色BNH3极易溶于水充满NH3的试管倒置于水槽中，水面迅速上升C浓硫酸有强氧化性浓硫酸可用于干燥H2和COD常温下，铁与浓硝酸发生钝化常温下，铁与浓硝酸不反应解析A项：陈述Ⅱ表现了SO2的还原性，而陈述Ⅰ表现为漂白性，没有因果关系；B项陈述Ⅰ、Ⅱ都正确且具有因果关系；C项：陈述Ⅱ表现出浓硫酸的吸水性，没有因果关系；D项：陈述Ⅱ错误，常温下，铁与浓硝酸不反应不正确，钝化属于化学反应。答案B8．下列实验操作能够达到实验目的的是A．实验室采用图①所示装置收集SO2B．可用图②所示装置比较KMnO4、Cl2、S的氧化性强弱C．除去NaHCO3溶液中的Na2CO3可加入Ca(OH)2溶液后过滤D．称取0.40gNaOH，放入100mL容量瓶中，配制0.10mol·L－1的NaOH溶液解析二氧化硫的密度大于空气的密度，用向上排空气法收集，A项错误；Ca(OH)2溶液与NaHCO3和Na2CO3的溶液都发生反应，C项错误；不能在容量瓶中进行溶解操作，D项错误。答案B9．强热硫酸亚铁固体可发生如下反应：2FeSO4eq\o(=,\s\up7(高温))Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑，若将此反应生成的气体通入BaCl2溶液中，则①析出BaSO3沉淀②析出BaSO4沉淀③逸出SO3气体④逸出SO2气体A．①② B．②④C．①③ D．③④解析SO2、SO3的混合气体溶于水，发生反应SO3＋H2O=H2SO4，同时放出大量的热，使SO2的溶解度减小而逸出SO2气体，又由H2SO4＋BaCl2=BaSO4↓＋2HCl知析出的沉淀为BaSO4，在酸性溶液中不可能产生BaSO3沉淀。答案B10．用下面的方案进行某些离子的检验，其中方案设计最严密的是A．检验试液中的SOeq\o\al(2－,4)：试液eq\o(→,\s\up7(稀硝酸))无沉淀eq\o(→,\s\up7(BaCl2溶液))白色沉淀B．检验试液中的SOeq\o\al(2－,4)：试液eq\o(→,\s\up7(足量稀盐酸))无沉淀eq\o(→,\s\up7(BaCl2溶液))白色沉淀C．检验试液中的I－：试液eq\o(→,\s\up7(H2O2))深黄色溶液eq\o(→,\s\up7(淀粉溶液))深黄色溶液D．检验试液中的COeq\o\al(2－,3)：试液eq\o(→,\s\up7(足量BaCl2))白色沉淀eq\o(→,\s\up7(足量稀盐酸))沉淀溶解解析A选项中先加入稀硝酸，如果溶液中没有SOeq\o\al(2－,4)，而存在SOeq\o\al(2－,3)，硝酸可能将SOeq\o\al(2－,3)氧化成SOeq\o\al(2－,4)，最终也会出现白色沉淀，A选项错误；B选项中先加入足量稀盐酸，可以排除SOeq\o\al(2－,3)、Ag＋等离子的干扰，然后加入BaCl2溶液产生白色沉淀，说明原溶液中存在SOeq\o\al(2－,4)，B选项正确；如果溶液中存在I－，I－具有还原性，被过氧化氢氧化为碘单质，碘单质遇淀粉溶液显蓝色，但是C选项中最终溶液没有变蓝色，故C选项错误；D选项中如果存在SOeq\o\al(2－,3)，也会出现相同的实验现象，故D选项错误。答案B11．已知X为一种常见酸的浓溶液，能使蔗糖粉末变黑。A与X反应的转化关系如图所示，其中反应条件及部分产物均已略去，则下列有关说法正确的是A．X使蔗糖变黑的现象主要体现了X的强氧化性B．若A为铁，则足量A与X在室温下即可完全反应C．若A为碳单质，则将C通入过量的澄清石灰水中，一定可以观察到白色沉淀产生D．工业上，B转化为D的反应条件为加热、常压、使用催化剂解析X为浓硫酸，使蔗糖变黑体现了浓硫酸的脱水性；常温下铁遇到浓硫酸会钝化；若A为碳，则C为CO2，过量的CO2通入澄清石灰水中没有沉淀产生；SO2转化成SO3是在催化剂作用下、500℃、常压下进行的。答案D12．将一定量的锌与100mL18.5mol·L－1浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成气体A33.6L(标准状况)。将反应后的溶液稀释至1L，测得溶液的pH＝1，则下列叙述中错误的是A．气体A为SO2和H2的混合物B．反应中共消耗Zn97.5gC．气体A中SO2和H2的体积比为4∶1D．反应中共转移3mol电子解析锌与浓H2SO4发生反应，Zn＋2H2SO4(浓)=ZnSO4＋SO2↑＋2H2O随着反应的进行，H2SO4浓度变小，发生反应Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑，设反应生成的SO2为xmol，H2为ymol，则x＋y＝eq\f(33.6L,22.4L·mol－1)＝1.5mol，消耗的硫酸：2x＋y＝18.5mol·L－1×0.1L－eq\f(0.1mol·L－1×1L,2)，解得：x＝0.3，y＝1.2，V(SO2)∶V(H2)＝1∶4，参加反应的Zn：x＋y＝1.5(mol)，质量是97.5g，转移电子：1.5mol×2＝3mol。答案C二、非选择题(共40分)13．(12分)下图是实验室制取SO2并验证SO2的某些性质的装置图。试回答下列问题。(1)在⑥中发生的化学反应方程式为_________________________________。(2)①中的实验现象为石蕊试液________，此实验证明SO2与水反应生成产物呈________性。(3)②中的品红溶液________，证明SO2有________。(4)③中的实验现象是___________________________________________，证明SO2有________性。(5)④中的实验现象是___________________________________________________________，证明SO2有________性。(6)⑤的作用是______________________________________________________________，反应的化学方程式为________________________________________________。解析Na2SO3与H2SO4反应产生SO2，SO2能使紫色石蕊试液变红，说明SO2与水作用生成的H2SO3呈酸性；SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色；SO2具有还原性，能使KMnO4溶液褪色；SO2具有氧化性，能与H2S溶液反应生成单质硫(黄色沉淀)。答案(1)Na2SO3＋H2SO4=Na2SO4＋H2O＋SO2↑(2)变红酸(3)褪色漂白性(4)有淡黄色沉淀生成氧化(5)KMnO4溶液褪色还原(6)吸收SO2，防止SO2污染环境SO2＋2NaOH=Na2SO3＋H2O14．(14分)某兴趣小组在实验室用铜和硫酸为原料，采用多种方法制取硫酸铜，制备方法如下：方法一：(1)浓硫酸试剂瓶上适合贴上的标签是________(填序号)。(2)甲同学取6.4g铜片和10mL18mol·L－1浓硫酸，放在试管中共热时发现，铜与热的浓硫酸反应后并没有得到预期的蓝色溶液，而是在试管底部看到灰白色沉淀。甲同学为了验证其中灰白色沉淀的主要成分，设计下列实验：实验步骤：倾倒掉上层液体后，向所得灰白色的固体中加入适量蒸馏水，边加边搅拌。实验现象：____________________________________________________。实验结论：所得灰白色固体的化学式为________。(3)乙还观察到加热过程中，试管内壁上部析出少量淡黄色固体物质，持续加热，淡黄色固体物质又慢慢地溶于浓硫酸而消失。淡黄色固体消失的原因是(用化学方程式回答)________________________________________________________________________。直到最后反应完毕，发现试管中还有铜片剩余，乙根据自己所学的化学知识，认为试管中还有硫酸剩余。他这样认为的理由是_____________________________________________。方法二：(4)丙同学认为甲设计的实验方案不好，他自己设计的思路是2Cu＋O2eq\o(=,\s\up7(△))2CuO，CuO＋H2SO4=CuSO4＋H2O。对比甲的方案，你认为丙同学的优点是①__________________________________；②____________________________________________________________________。方法三：(5)丁同学取一铜片和稀硫酸放在试管中，再向其中滴入双氧水发现溶液逐渐呈蓝色，写出反应的化学方程式__________________________________________________。解析(1)浓硫酸有强烈的腐蚀性和氧化性，选B、D。(2)浓硫酸有吸水性、脱水性，在试管底部看到的灰白色沉淀是浓硫酸与铜反应生成的无水硫酸铜。(3)反应中生成的淡黄色固体是硫，持续加热，硫被浓硫酸氧化。(4)丙方案用H2SO4的量少，且没有二氧化硫有毒气体产生。(5)铜片有还原性，能被氧化成铜离子，过氧化氢有氧化性能被还原为水，稀硫酸提供氢离子。答案(1)BD(2)灰白色物质溶解，溶液变为蓝色CuSO4(3)S＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))3SO2↑＋2H2O随着反应的进行，浓硫酸的浓度逐渐变小，由浓变稀，稀硫酸不能与铜发生反应(4)①产生等量的硫酸铜，消耗的硫酸更少②不产生污染物SO2(5)H2SO4＋Cu＋H2O2=CuSO4＋2H2O15．(14分)(·朝阳区模拟)根据要求完成下列实验过程(a、b为弹簧夹，加热及固定装置已略去)。(1)验证碳、硅非金属性的相对强弱(已知酸性：亚硫酸>碳酸)。①连接仪器、________________