高中化学必修1课时作业3：3.2.1 不同价态硫元素之间的转化

高中化学必修课程PAGEPAGE1第3章物质的性质与转化第2节硫的转化第1课时不同价态硫元素之间的转化基础过关1．下列有关硫单质性质的叙述中，正确的是()A．硫与金属或非金属反应时均作氧化剂B．清洗试管内壁粘附的硫黄，可以用CS2清洗C．硫燃烧时，硫过量时燃烧的产物是SO2，氧气过量时燃烧的产物是SO3D．硫在空气中的燃烧产物是SO2，在纯氧中的燃烧产物是SO32．下列反应中，硫元素能表现氧化性的是()A．S＋O2=SO2B．SO2＋2H2S=3S↓＋2H2OC．SO2＋Cl2＋2H2O=H2SO4＋2HClD．Na2SO3＋2HCl=2NaCl＋H2O＋SO2↑3．对于反应：3S＋6KOHeq\o(=,\s\up7(△))2K2S＋K2SO3＋3H2O，下列说法中正确的是()A．硫是氧化剂，KOH是还原剂B．反应中共转移8mol电子C．还原剂和氧化剂的质量比是1∶2D．氧化产物和还原产物的质量比是1∶24．下列事实能够说明单质氯气的氧化性比硫强的事实有()①硫的沸点比氯气高②与金属单质反应，硫被还原为－2价，氯被还原为－1价③铜与Cl2反应生成CuCl2，与S反应生成Cu2S④将Cl2通入氢硫酸(H2S)溶液中溶液变浑浊A．①②③ B．②④C．②③④ D．③④5．下列关于硫的说法正确的是()A．硫是一种淡黄色的不溶于水的固体B．铜丝擦亮后伸入硫蒸气中产物是CuSC．硫与非金属反应均做还原剂D．1.6g硫与5.6g铁反应能得到7.2g纯净硫化物6．8gS与0.5mol某单质在一定条件下恰好完全反应，该单质是()A．H2 B．O2C．Cu D．Fe7．下列变化不属于化学变化的是()A．SO2使品红溶液褪色 B．氯水使有色布条褪色C．活性炭使红墨水褪色 D．H2O2水溶液使染料褪色8．为了除去CO2气体中的SO2气体，下列仪器和药品组合合理的是()仪器：①洗气瓶②干燥管药品：③固态生石灰④苏打溶液⑤小苏打溶液A．①⑤ B．②⑤C．①③ D．①④9．下列溶液中能够区别SO2和CO2气体的是()①澄清石灰水②H2S溶液③酸性KMnO4溶液④氯水⑤品红溶液⑥湿润的石蕊试纸A．①②③ B．②③④C．②③④⑤ D．全部10．向FeCl3和BaCl2的酸性混合溶液中通入SO2气体，有白色沉淀生成，此沉淀是()A．BaSO4 B．Fe2(SO4)3C．BaSO3 D．S11．下列五种有色溶液与SO2作用，均能褪色，其实质相同的是()①品红溶液②酸性KMnO4溶液③滴有酚酞的NaOH溶液④溴水⑤淀粉－碘溶液A．①④ B．①③C．②⑤ D．②④⑤能力提升12．某兴趣小组探究SO2气体还原Fe3＋，他们使用的药品和装置如下图所示，下列说法不合理的是()A．能表明I－的还原性弱于SO2的现象是B中蓝色溶液褪色B．装置C的作用是吸收SO2尾气，防止污染空气C．为了验证A中发生了氧化还原反应，加入KMnO4溶液，紫红色褪去D．为了验证A中发生了氧化还原反应，加入用稀盐酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀13．(1)黑火药爆炸时发生的反应是S＋2KNO3＋3Ceq\o(=,\s\up7(点燃),\s\do5())K2S＋3CO2↑＋N2↑，反应中的氧化剂是_________，每生成1molN2转移_________mol电子。分离黑火药中三种成分的方法是将黑火药溶于水，过滤，蒸发滤液得_________，再将滤纸上的物质溶于_________，过滤，滤纸上留下的物质是_________。(2)在空气中加热S粉和Fe粉的混合物，可观察到下列现象，请写出有关反应化学方程式。①有淡蓝色火焰，且生成刺激性气味的气体_________________________________。②混合粉末变红，放出热量，最后变为黑色固体_________________________________________________________________________________________。14．为了证明铁和硫反应产物中铁的化合价，某同学设计的实验过程的一部分如下：eq\x(\a\al(Fe、S混合,物粉末))eq\o(→,\s\up7(惰性环境中),\s\do5(操作①))eq\x(\a\al(黑色,固体))eq\o(→,\s\up7(操作②加入热的),\s\do5(KOH溶液并过滤))eq\x(\a\al(滤,渣))eq\o(→,\s\up7(操作③加煮沸),\s\do5(过的稀硫酸))eq\x(\a\al(溶,液))ABCD请回答以下问题：(1)混合物粉末A中硫粉过量的原因是_________________________________。(2)反应在“惰性环境”中进行的原因是_____________________________。(3)操作①是用烧热的玻璃棒触及混合粉末，反应即可持续进行，说明________________________________________________________。(4)操作②的作用是_________，反应的化学方程式是____________________________________________________；也可改用加入_________。(5)操作③中事先将稀硫酸煮沸的目的是___________________________________________________________________________________________________。(6)为证明产物中铁的价态，对D溶液的实验操作最恰当的是____________________________________________________________。15．已知X、Y为有刺激性气味的气体，有以下转化关系，部分产物未标出。请回答：(1)写出下列物质的化学式：X_________、Y_________、A_________、B_______、C_______。(2)反应①的化学方程式为___________________________________，反应②的离子方程式为______________________________________。Y与足量NaOH溶液反应的离子方程式为_____________________________________。16．二氧化硫是重要的工业原料，探究其制备方法和性质具有非常重要的意义。(1)工业上用煅烧黄铁矿(FeS2，其中硫元素为－1价)的方法制备SO2∶4FeS2＋11O2eq\o(=,\s\up7(高温),\s\do5())8SO2＋2Fe2O3，该反应中被氧化的元素是_________(填元素符号)。当该反应转移2.75mol电子时，生成的二氧化硫在标准状况下的体积为_________L。(2)实验室中用下列装置测定SO2被催化氧化为SO3的转化率。(已知SO3的熔点为16.8℃，假设气体进入装置时分别被完全吸收，且忽略空气中CO2的影响)①简述使用分液漏斗向圆底烧瓶中滴加浓硫酸的操作：____________________________________________________________。②当停止通入SO2，熄灭酒精灯后，需要继续通一段时间的氧气，其目的是____________________________________________________________。③实验结束后，若装置D增加的质量为mg，装置E中产生白色沉淀的质量为ng，则此条件下二氧化硫的转化率是_________________(用含字母的代数式表示，不用化简)。(3)某学习小组设计用如图所示装置验证二氧化硫的化学性质。①能说明二氧化硫具有氧化性的实验现象为_______________________________。②为验证二氧化硫的还原性，充分反应后，取试管b中的溶液分成三份，分别进行如下实验。方案Ⅰ：向第一份溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成方案Ⅱ：向第二份溶液中加入品红溶液，红色褪去方案Ⅲ：向第三份溶液中加入BaCl2溶液，产生白色沉淀上述方案中合理的是_________(填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)；试管b中发生反应的离子方程式为_______________________________________________________。

参考[答案]基础过关1.【[答案]】B【[解析]】硫与金属和氢气反应时生成硫化物，硫元素化合价降低，作氧化剂，与氧气反应时生成二氧化硫，化合价升高，作还原剂，A项错误；硫燃烧无论是硫过量还是氧气过量，其反应产物都是SO2,C项错误；硫燃烧无论是在空气中还是在纯氧中其燃烧产物都是SO2，D项错误。2.【[答案]】B3.【[答案]】C【[解析]】此反应是S自身发生的氧化还原反应，其氧化产物为K2SO3、还原产物为K2S，其物质的量之比为1∶2，但质量比不是1∶2。4.【[答案]】D【[解析]】若氧化性Cl2＞S，即得电子能力Cl＞S，在相同条件下，与变价金属反应时，一个得到高价态化合物，另一个得到低价态化合物。5.【[答案]】A【[解析]】Cu与S反应生成Cu2S，B错。S与H2反应时，S做氧化剂，C错。Fe与S反应时Fe＋Seq\o(=,\s\up7(△),\s\do5())FeS5632882.8g1.6g4.4g则D项中反应物Fe过量，反应后得4.4gFeS和2.8gFe的混合物。6.【[答案]】C【[解析]】n(S)＝eq\f(8g,32g·mol－1)＝0.25mol，n(S)∶n(单质)＝0.25mol∶0.5mol＝1∶2，则该单质是Cu。7.【[答案]】C【[解析]】A、B、D都是通过发生化学反应使有色物质褪色。而C是通过活性炭的吸附作用将有色物质吸附从而使颜色褪去，为物理变化。8.【[答案]】A【[解析]】洗气瓶必须与液态试剂对应，干燥管必须与固态试剂对应。固态生石灰和苏打溶液既能吸收CO2又能吸收SO2，不能用于除去CO2气体中的SO2气体，小苏打溶液能与SO2反应生成CO2，而不能与CO2反应，可以用来除去CO2气体中的SO2气体。9.【[答案]】C【[解析]】SO2和CO2都属于酸性氧化物，它们都能与澄清石灰水反应生成沉淀，不能利用这一性质来区别SO2和CO2；SO2具有氧化性，能将H2S氧化生成单质S(有淡黄色沉淀生成)；SO2具有还原性，能被酸性KMnO4溶液和氯水氧化(溶液褪色)；SO2还具有漂白性，能使品红溶液褪色，而CO2没有这些性质，所以可以用②③④⑤来区别SO2和CO2。碳酸和亚硫酸都能使石蕊变红色，⑥不能区别SO2和CO2气体。10.【[答案]】A【[解析]】Fe2(SO4)3不是沉淀，排除B项。题中隐含的条件为：该白色沉淀不溶于酸，可以排除C项。由Fe3＋有氧化性，SO2有还原性，两者可发生氧化还原反应，硫元素化合价升高，生成的SOeq\o\al(2－,4)与Ba2＋结合成BaSO4，根据该题的隐含信息，可写出下列化学方程式：2FeCl3＋SO2＋2H2O=2FeCl2＋H2SO4＋2HCl，BaCl2＋H2SO4=BaSO4＋2HCl。11.【[答案]】D【[解析]】SO2使品红溶液褪色是由于其漂白性；SO2使酸性KMnO4溶液、溴水、淀粉－碘溶液褪色是由于其还原性；SO2使滴有酚酞的NaOH溶液褪色，是由于其与碱发生反应，使溶液碱性降低。能力提升12.【[答案]】C【[解析]】向含有淀粉的碘水中通入SO2气体，会发生反应：SO2＋I2＋2H2O=H2SO4＋2HI，由于I2反应消耗，因此B中蓝色溶液褪色，证明物质的还原性：SO2>I－，A正确；SO2是大气污染物，由于SO2是酸性气体，可以与NaOH发生反应：SO2＋2NaOH=Na2SO3＋H2O，所以可以用NaOH溶液吸收尾气，防止污染空气，B正确；若SO2与FeCl3不发生反应，向A中加入KMnO4溶液，发生反应：2KMnO4＋5SO2＋2H2O=K2SO4＋2MnSO4＋2H2SO4，溶液紫红色褪去；若SO2与FeCl3发生反应：SO2＋2H2O＋2FeCl3=H2SO4＋2HCl＋2FeCl2；当向该溶液中加入酸性高锰酸钾溶液时，会发生反应：MnOeq\o\al(－,4)＋5Fe2＋＋8H＋=Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2O，溶液紫红色也褪去，因此不能验证A中是否发生了氧化还原反应，C错误；若A中发生了氧化还原反应：SO2＋2H2O＋2FeCl3=H2SO4＋2HCl＋2FeCl2，溶液中含有硫酸，当加入用稀盐酸酸化的BaCl2溶液时，会发生反应：H2SO4＋BaCl2=BaSO4↓＋2HCl，产生白色沉淀；若没有发生氧化还原反应，则由于酸性HCl>H2SO3，向溶液中加入用稀盐酸酸化的BaCl2溶液，不产生白色沉淀，D正确。13.【[答案]】(1)S、KNO312KNO3CS2C(2)①S＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))SO2②Fe＋Seq\o(=,\s\up7(△),\s\do5())FeS、3Fe＋2O2eq\o(=,\s\up7(点燃))Fe3O4【[解析]】(1)该反应中S元素和KNO3中的N元素化合价降低，所以单质S和KNO3是氧化剂。，C元素化合价由0价升高到＋4价，因此每生成1molN2，则生成3molCO2转移12mol电子。用水、CS2经过滤可分离三种成分。(2)S在空气中燃烧产生淡蓝色火焰，生成SO2；混合粉末变红并放热是因为Fe与S反应生成FeS；有火星放出是因为Fe与O2反应。14.【[答案]】(1)防止因铁粉过量而使滤渣中含有铁粉，铁粉与稀硫酸反应生成Fe2＋干扰实验(2)防止氧气参加反应(3)硫粉和铁粉反应是放热反应(4)除去混合物中的硫粉3S＋6KOHeq\o(=,\s\up7(△),\s\do5())2K2S＋K2SO3＋3H2OCS2(5)除去稀硫酸中溶解的O2(6)加入煮沸后的KSCN溶液，观察溶液是否变为红色15.【[答案]】(1)Cl2SO2HClH2SO4FeCl3(2)Cl2＋SO2＋2H2O=2HCl＋H2SO42Fe3＋＋SO2＋2H2O=2Fe2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋SO2＋2OH－=SOeq\o\al(2－,3)＋H2O【[解析]】A与HNO3酸化的AgNO3反应产生白色沉淀。A中含Cl－，B与盐酸酸化的BaCl2反应，产生白色沉淀，B中含SOeq\o\al(2－,4)，又根据X、Y均为有刺激性气味的气体，且X能与Fe反应，则X为Cl2，Y为SO2，二者发生化学反应Cl2＋SO2＋2H2O=2HCl＋H2SO4，故A为HCl，B