2025届高考化学一轮复习第四章非金属及其重要化合物第11讲硫及其重要化合物O3与H2O2练习含解析新人教版

PAGEPAGE8第11讲硫及其重要化合物、O3与H2O2A组基础必做题(40分)一、选择题(本题包括4小题，每题4分，共16分)1．(2024·四川成都摸底)如图是硫元素在自然界中的循环示意图，下列有关说法不正确的是(C)A．硫在自然界中既有游离态又有化合态B．过程⑤宜在土壤的缺氧区实现C．硫元素的循环过程中只有硫的还原D．若生物体有机硫的成键方式为，则过程④中S未发生氧化还原反应[解析]本题以硫元素在自然界中的循环为载体考查硫及其化合物学问。硫在自然界中有游离态和化合态两种存在形态，A项正确；在土壤中缺氧的条件下可实现⑤的转化，B项正确；题图循环过程中①、②均为硫的氧化，C项错误；结合生物体有机硫中S的成键方式可知，S元素为－2价，则过程④中S元素化合价未发生变更，D项正确。推断反应过程中某元素是被氧化还是被还原，关键是看该元素化合价如何变更，若元素化合价上升，则该元素被氧化；若元素化合价降低，则该元素被还原；若元素化合价不变，则该元素没有发生氧化还原反应。2．(2024·山东青岛高三检测)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，下列叙述不正确的是(C)A．该过程中可得到化工产品H2SO4B．该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2C．该过程中化合价发生变更的元素为Fe和SD．图中涉及的反应之一为Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O=2FeSO4＋2H2SO4[解析]依据图可知，该工艺中Fe2(SO4)3溶液汲取SO2生成FeSO4和H2SO4，该反应的化学方程式为Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O=2FeSO4＋2H2SO4，该工艺不仅汲取了SO2，还得到了化工产品H2SO4，A、D正确；依据以上分析可知该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2，B正确；该过程中化合价发生变更的元素有氧、铁、硫，C错误。3．(2024·浙江温州调研)用如图所示装置进行试验，下列对试验现象的说明不合理的是(D)①中试剂①中现象说明A品红溶液溶液褪色SO2具有漂白性BNa2SiO3溶液产生胶状沉淀酸性：H2SO3>H2SiO3C酸性KMnO4溶液紫色褪去SO2具有还原性D酸性Ba(NO3)2溶液生成白色沉淀SOeq\o\al(2－,3)与Ba2＋生成BaSO3沉淀[解析]二氧化硫具有漂白性，能和有色物质反应生成无色物质而使品红溶液褪色，该试验体现二氧化硫的漂白性，故A正确；亚硫酸酸性强于硅酸，向Na2SiO3溶液通入二氧化硫气体，反应生成白色胶状硅酸沉淀，故B正确；二氧化硫能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色，该试验体现二氧化硫的还原性，故C正确；将SO2通入Ba(NO3)2溶液，酸性条件下硝酸根离子可以将二氧化硫氧化生成硫酸，硫酸与硝酸钡反应，有白色沉淀硫酸钡生成，故D错误。4．(2024·山东潍坊高三检测)某爱好小组探究SO2气体与Fe3＋的反应，他们运用的药品和装置如图所示，下列说法不合理的是(D)A．能表明I－的还原性弱于SO2的现象是B中蓝色溶液变浅或褪色B．装置C的作用是汲取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，加入用稀盐酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀D．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[解析]A项，向含有淀粉的碘水中通入SO2气体，会发生反应：SO2＋I2＋2H2O=H2SO4＋2HI，由于反应消耗I2，因此B中蓝色溶液变浅或褪色，证明物质的还原性：SO2>I－，正确；B项，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，因此可以用NaOH溶液汲取尾气，防止污染空气，正确；C项，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，不会产生白色沉淀，正确；D项，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，溶液紫红色能褪去；若SO2与FeCl3发生反应：SO2＋2H2O＋2FeCl3=H2SO4＋2HCl＋2FeCl2，当向反应后的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，溶液紫红色也能褪去，因此不能验证A中是否发生了氧化还原反应，错误。二、非选择题(本题包括2小题，共24分)5．(2024·湖南岳阳月考)某探讨小组用如图装置进行SO2与FeCl3溶液反应的相关试验(夹持装置已略去)。(1)A中反应的化学方程式为Na2SO3＋H2SO4(浓)=Na2SO4＋SO2↑＋H2O。(2)通入足量SO2时C中视察到的现象为溶液由棕黄色变为浅绿色。(3)依据以上现象，该小组同学认为SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应。①写出SO2与FeCl3溶液反应的离子方程式：2Fe3＋＋SO2＋2H2O=SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋＋2Fe2＋。②请设计试验方案检验有Fe2＋生成：取少量C中反应后的溶液于试管中，向其中滴入KSCN溶液不变红，再加入新制的氯水，溶液变红。③该小组同学向C试管反应后的溶液中加入硝酸酸化的BaCl2溶液，若出现白色沉淀，即可证明反应生成了SOeq\o\al(2－,4)。该做法不合理(填“合理”或“不合理”)，理由是硝酸可以将溶解的SO2氧化为H2SO4，干扰试验。(4)D装置中倒置漏斗的作用是使气体被充分汲取，防止溶液倒吸。(5)为了验证SO2具有还原性，试验中可以代替FeCl3的试剂有b、c。a．浓硫酸b．酸性KMnO4溶液c．碘水d．NaCl溶液6．(2024·河北衡水高三检测)硫的含量影响钢铁性能。一种测定硫含量的方法是将钢样中的硫转化为二氧化硫气体，再用测硫装置进行测定。某测定硫含量的流程如下：(1)气体a的主要成分有CO2、SO2、O2。(2)若钢样中硫以FeS的形式存在，煅烧装置中发生的化学反应为3FeS＋5O2eq\o(=,\s\up7(高温))Fe3O4＋3SO2。(3)汲取装置中，H2O2氧化SO2的化学方程式是H2O2＋SO2=H2SO4。(4)用NaOH溶液中和生成的溶液b，消耗zmLNaOH溶液，若消耗1mLNaOH溶液相当于硫的质量为yg，则该钢样中硫的质量分数为(yz)/x×100%。[解析](1)煅烧时，钢铁中所含的C元素和S元素与氧气反应生成二氧化碳、二氧化硫，还有部分氧气剩余，所以气体a的主要成分是SO2、CO2、O2。(2)由题意可知，FeS与O2高温条件下反应应当生成铁的氧化物和二氧化硫，由质量守恒定律可知，3molFeS与O2反应生成1molFe3O4和3molSO2，反应的化学方程式为3FeS＋5O2eq\o(=,\s\up7(高温))Fe3O4＋3SO2。(3)双氧水具有强氧化性，二氯化硫具有还原性，二者发生氧化还原反应生成硫酸和水，反应的化学方程式为H2O2＋SO2=H2SO4。(4)若消耗1mLNaOH溶液相当于硫的质量为yg，则zmLNaOH溶液相当于硫的质量为yzg，硫的质量分数为eq\f(yzg,xg)×100%。B组实力提升题(60分)一、选择题(本题包括4小题，每题6分，共24分)1．(2024·河北衡水检测)如图是利用Cu和浓硫酸制备SO2的反应涉及的装置，下列说法正确的是(C)A．用装置①制备SO2B．用装置②检验和收集SO2C．用装置③稀释反应后溶液D．用装置④测定反应后溶液中c(H＋)[解析]Cu和浓硫酸反应生成SO2须要加热，故A错误；检验SO2可用品红溶液，但用向上排空气法收集SO2时导管要“进步短出”，故B错误；反应后溶液仍含有较高浓度的硫酸，稀释时宜采纳和稀释浓硫酸一样的方法，即向水中缓慢倒入反应后的溶液并搅拌，故C正确；NaOH溶液为碱性溶液，应盛放在碱式滴定管中，不能用酸式滴定管盛放，故D错误。2．(2024·天津高三检测)某探讨小组利用如图装置探究SO2和Fe(NO3)3溶液的反应原理。下列说法错误的是(A)A．装置B中若产生白色沉淀，说明Fe3＋能将SO2氧化成SOeq\o\al(2－,4)B．试验室中配制70%的硫酸须要的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒C．在滴加浓硫酸之前向三颈烧瓶中通入N2的目的是排尽装置内的空气D．装置C存在的明显缺陷，改进方案可以为将长导管改为倒置的漏斗[解析]在酸性条件下，NOeq\o\al(－,3)能够氧化二氧化硫生成SOeq\o\al(2－,4)，从而在B中产生BaSO4沉淀，A项错误；试验室中配制70%的硫酸须要的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒，B项正确；三颈烧瓶中通入N2的操作应在滴加浓硫酸之前，目的是排尽装置内的空气，C项正确；SO2易溶于NaOH溶液，须要防止倒吸，D项正确。3．(2024·河南开封检测)某化学爱好小组为探究SO2的性质，按如图所示装置进行试验。下列说法错误的是(B)A．②的作用是平安瓶B．③中试剂更换为Ba(NO3)2后，无明显现象发生C．④中的现象说明SO2具有氧化性D．⑤用于检验SO2的漂白性[解析]SO2易溶于水，且③中为KMnO4酸性溶液，能与SO2反应，所以在①③之间须要加一个平安瓶，用于防止倒吸，故A正确；③中Ba(NO3)2溶液可与SO2反应生成BaSO4白色沉淀，故B错误；④中反应为SO2＋2H2S=3S↓＋2H2O，说明SO2具有氧化性，故C正确；SO2能使品红溶液褪色，证明SO2具有漂白性，品红溶液褪色后再用酒精灯加热，溶液又复原红色，证明这种漂白是可逆的，故D正确。4．(2024·山东滨州高三检测)常温下，S2Cl2为橙黄色液体，遇水易水解，工业上用于橡胶的硫化。某学习小组用氯气和硫单质合成S2Cl2的试验装置如图所示，下列说法不正确的是(C)A．试验时需后点燃E处的酒精灯B．C、D中所盛试剂为饱和氯化钠溶液、浓硫酸C．二氯化二硫(S2Cl2)水解反应产物为S、H2S、HClD．G、H之间应加上D装置[解析]A项，因为装置中有空气，所以试验时应先点燃最左边酒精灯，通入氯气排尽空气，再点燃E处酒精灯，故A正确；B项，因为S2Cl2遇水易水解，所以E中应为纯净干燥的氯气与S反应，C中盛饱和氯化钠溶液汲取挥发出的HCl气体，D中盛浓硫酸干燥Cl2，故B正确；C项，依据元素守恒知，S2Cl2水解反应产物中肯定有含氧元素的物质，故C错误；D项，因为S2Cl2遇水易水解，所以G、H之间应加上D装置，以防止右侧水蒸气扩散进入G中，故D正确。二、非选择题(本题包括2小题，共36分)5．(2024·山东枣庄高三月考)硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O)俗名“大苏打”，又称为“海波”，易溶于水，难溶于乙醇，加热、遇酸均易分解。某试验室模拟工业硫化碱法制取硫代硫酸钠，其反应装置及所需试剂如图所示，请回答下列问题。试验详细操作：Ⅰ.开启分液漏斗，使浓硫酸渐渐滴下，适当调整分液漏斗的滴速，使反应产生的SO2气体较匀称地通入Na2S和Na2CO3的混合溶液中，同时开启电动搅拌器搅动，水浴加热，至微沸。Ⅱ.直至出现的浑浊不再消逝，并限制溶液的pH接近7时，停止通SO2气体。(1)仪器A的名称为蒸馏烧瓶；B中多孔球泡的作用是增大气体与溶液的接触面积，加快反应速率，充分汲取SO2；装置C的作用是汲取多余SO2，并防倒吸。(2)为了保证硫代硫酸钠的产量，装置B中溶液pH不能小于7，请用离子方程式说明缘由：S2Oeq\o\al(2－,3)＋2H＋=S↓＋SO2↑＋H2O。(3)为了尽可能得到较纯的Na2S2O3溶液，三颈烧瓶B中Na2S和Na2CO3的物质的量投料比应当为2︰1。(4)所得产品中常含有硫酸钠杂质，选用下列试剂设计试验方案进行检验：试剂：稀盐酸、稀H2SO4、BaCl2溶液、Na2CO3溶液等试验步骤现象①取少量样品，加入除氧蒸馏水②固体完全溶解得无色澄清溶液③取少量新配制溶液，加入过量稀盐酸④有乳黄色沉淀产生，有刺激性气味的气体生成⑤静置，取上层清液滴入BaCl2溶液⑥产生白色沉淀[解析](1)依据仪器A的特点，可知仪器A为蒸馏烧瓶；B中多孔球泡的作用是增加SO2与液体的接触面积，加快反应速率，充分汲取SO2；SO2有毒，干脆排放会污染环境，须要进行尾气处理，装置C的作用是汲取多余SO2，并防倒吸。(2)依据题中信息，硫代硫酸钠遇酸易分解，当pH小于7时，发生反应：S2Oeq\o\al(2－,3)＋2H＋=S↓＋SO2↑＋H2O。(3)装置B中发生的反应是4SO2＋2Na2S＋Na2CO3=CO2＋3Na2S2O3，依据化学方程式的化学计量数之比投入，可获得较为纯净的Na2S2O3溶液，即Na2S和Na2CO3的物质的量投料比为2︰1。(4)检验Na2SO4，即为检验SOeq\o\al(2－,4)，则须要除去Na2S2O3防止干扰试验，同时不能引入SOeq\o\al(2－,4)。试验步骤为加入除氧蒸馏水后，加入盐酸，发生反应：S2Oeq\o\al(2－,3)＋2H＋=S↓＋SO2↑＋H2O，有乳黄色沉淀产生，且有刺激性气味的气体生成，静置后，取上层清液，滴入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，则产品中有Na2SO4杂质。6．(2024·黑龙江牡丹江月考)利用元素的化合价推想物质的性质是化学探讨的重要手段。下图是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系。(1)从硫元素化合价变更的角度分析，图中既有氧化性又有还原性的化合物有SO2、H2SO3、Na2SO3(填化学式)。(2)将X与Y混合，可生成淡黄色固体，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1︰2。(3)Z的浓溶液与铜单质在肯定条件下可以发生化学反应，该反应的化学方程式为Cu＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋2H2O＋SO2↑。(4