高考化学一轮复习作业12硫及其化合物含解析VIP

PAGE硫及其化合物1．硫酸厂有一辆存放过浓硫酸的铁槽车。某工人违反操作规程，边吸烟边用水冲洗铁槽车，结果发生了爆炸。下列对引起爆炸的原因说法正确的是()A．浓硫酸遇明火爆炸B．浓硫酸遇水发热爆炸C．铁与水(常温下)反应产生的氧化物爆炸D．稀释后的硫酸与铁反应产生的氢气在空气中遇明火而爆炸解析存放过浓硫酸的铁槽车，用水冲洗，稀释后的硫酸与铁反应产生氢气，氢气与空气混合，达到爆炸极限，遇到吸烟时的明火发生爆炸，D项正确。答案D2．SO2有毒，但葡萄酒里都含有SO2，起保鲜、杀菌和抗氧化作用。下列说法不正确的是()A．葡萄酒中的SO2对人体无害，是因为它的含量很少B．葡萄酒中的SO2具有抗氧化作用，是因为它具有较强的还原性C．从红葡萄酒的颜色判断，其中的SO2没有漂白性D．葡萄酒倒入酒杯摇一摇，可以减少其中SO2的含量解析SO2有毒，但是含量在国家规定范围内对人体无害，通常用作葡萄酒杀菌，故A项正确；二氧化硫具有还原性，具有抗氧化作用，故B项正确；二氧化硫具有漂白性，但不能漂白红葡萄酒，故C项错误；葡萄酒倒入酒杯摇一摇，压强减小，气体溶解度减小，故D项正确。答案C3．下列有关说法中正确的是()A．蔗糖的“黑面包”实验中只体现了浓硫酸的脱水性B．火柴棍沾上浓硫酸后变黑体现了浓硫酸的吸水性C．浓硫酸主要以H2SO4分子存在D．稀硫酸和浓硫酸性质完全相同解析蔗糖中加入浓硫酸，蔗糖因脱水生成单质碳，浓硫酸因吸水放热，碳在受热条件下继续被浓硫酸氧化为CO2，浓硫酸表现了脱水性、强氧化性，A项错误；火柴棍沾上浓硫酸后变黑体现了浓硫酸的脱水性，B项错误；稀硫酸不具有浓硫酸的脱水性、吸水性和强氧化性，D项错误。答案C4．在探究SO2水溶液成分和性质的实验中，下列根据实验现象得出的结论正确的是()A．向SO2水溶液中加入少量NaHCO3粉末，有气泡产生，说明SO2水溶液呈酸性B．向SO2水溶液中滴加Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀产生，说明SO2水溶液中含有SOeq\o\al(2－,4)C．向SO2水溶液中通入H2S气体，有淡黄色沉淀产生，说明SO2水溶液具有还原性D．向KMnO4溶液中滴加SO2水溶液，溶液颜色褪去，说明SO2水溶液具有漂白性解析SO2溶于水生成H2SO3，H2SO3与NaHCO3反应生成CO2，酸性H2SO3>H2CO3，A项正确；SO2溶于水显酸性，H＋与NOeq\o\al(－,3)结合成HNO3，HNO3会氧化SO2生成H2SO4，B项错误；发生反应：SO2＋2H2S=3S↓＋2H2O，SO2作氧化剂，C项错误；KMnO4具有强氧化性，可以氧化SO2生成SOeq\o\al(2－,4)，SO2表现还原性，D项错误。答案A5．研究性学习小组做铜与浓硫酸反应实验时，发现试管底部有白色固体并夹杂有少量黑色物质。倒去试管中的浓硫酸，将剩余固体(含少量浓硫酸)倒入盛有少量水的烧杯中，发现所得溶液为蓝色，黑色固体未溶解。过滤、洗涤后，向黑色固体中加入过量浓硝酸，黑色固体溶解，溶液呈蓝色，向所得溶液中加BaCl2溶液后有白色沉淀生成。下列所得结论不正确的是()A．铜与浓硫酸反应所得白色固体是CuSO4B．加BaCl2溶液后所得白色沉淀是BaSO4C．白色固体中夹杂的少量黑色物质可能是CuOD．白色固体中夹杂的少量黑色物质中含元素Cu、S解析Cu与浓H2SO4发生的主要反应为Cu＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up8(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O，由于浓H2SO4过量且浓硫酸具有吸水性，故所得白色固体为CuSO4，A项正确；加BaCl2溶液后有白色沉淀生成，已知硝酸过量，说明该钡盐的沉淀不溶于硝酸，应为BaSO4，B项正确；由于浓硫酸过量，黑色固体不可能为CuO，C项错误；黑色固体溶于浓硝酸，溶液呈蓝色，说明含Cu元素，再加入BaCl2溶液产生了不溶于硝酸的沉淀BaSO4，说明原黑色固体中含S元素，该黑色物质含Cu、S两种元素，可能为CuS，也可能为Cu2S，D项正确。答案C6．如表所示有关物质检验的实验结论正确的是()选项实验操作及现象实验结论A.向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成该溶液中一定含有SOeq\o\al(2－,4)B.向某溶液中加入盐酸，将生成的气体通入品红溶液中，品红溶液褪色该溶液一定含有SOeq\o\al(2－,3)C.将某气体通入品红溶液中，品红溶液褪色该气体一定是SO2D.将SO2通入Na2CO3溶液中生成的气体，先通入足量的酸性KMnO4溶液，再通入澄清石灰水中有浑浊说明酸性H2SO3>H2CO3解析A项，该溶液中也可能含Ag＋；B项，该溶液也可能含HSOeq\o\al(－,3)；C项，该气体可能是Cl2、O3等。答案D7．食品、大气、工业尾气中的SO2均需严格检测或转化吸收，下列有关SO2的检测或吸收方法正确的是()A．滴定法：用酸性KMnO4溶液滴定葡萄酒试样以测定葡萄酒中SO2的浓度B．沉淀法：用Ba(OH)2溶液沉淀SO2，然后将沉淀在空气中洗涤、过滤、干燥、称重以测定大气中SO2的浓度C．氨酸法：用氨水吸收尾气中的SO2后再将吸收液与硫酸反应，将富集后的SO2循环使用D．石灰—石膏法：常温下用石灰石吸收尾气中的SO2得到CaSO3，再经氧化，所得物质可用于生产石膏解析酸性KMnO4溶液既能与SO2发生反应，也能与乙醇发生反应，A项错误；BaSO3能被空气中的氧气氧化成BaSO4，B项错误；氨水吸收SO2生成(NH4)2SO3或NH4HSO3，(NH4)2SO3或NH4HSO3与H2SO4反应生成SO2，富集后的SO2可循环使用，C项正确；常温下石灰石与SO2不反应，D项错误。答案C8．在一定体积的18mol·L－1的浓H2SO4中加入过量的铜片，并加热，被还原的硫酸为0.9mol，则浓硫酸的体积()A．等于50mL B．大于50mLC．等于100mL D．大于100mL解析由Cu＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up8(△),\s\do8())CuSO4＋SO2↑＋2H2O知，当还原0.9molH2SO4时参加反应的H2SO4为0.9mol×2＝1.8mol。由于Cu不与稀H2SO4反应，因此即使铜片过量，硫酸也不能完全反应，即原浓H2SO4中n(H2SO4)＞1.8mol，所以原浓硫酸的体积大于eq\f(1.8mol,18mol·L－1)＝0.1L＝100mL。答案D9．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()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改变的元素为Fe和SD．图中涉及的反应之一为Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O=2FeSO4＋2H2SO4解析根据工艺流程图可知，该工艺中Fe2(SO4)3溶液吸收SO2生成FeSO4和H2SO4，该反应的化学方程式为Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O=2FeSO4＋2H2SO4，该工艺不仅吸收了二氧化硫，还得到了化工产品硫酸，A、D两项正确；根据A中分析可知该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2，B项正确；该过程中化合价发生变化的元素有氧、铁、硫，C项错误。答案C【拓展延伸】1．二氧化硫、一氧化氮是典型的还原剂，而三氧化硫，二氧化氮是典型的氧化剂。2．工业合成氨、二氧化硫催化氧化、二氧化氮自身化合是三个典型的可逆反应，常用来命制化学反应的原理类的试题。10．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()A．用装置甲制备SO2B．用装置乙检验和收集SO2C．用装置丙稀释反应后溶液D．用装置丁测定反应后溶液中c(H＋)解析Cu和浓硫酸反应生成SO2需要加热，故A项错误；检验SO2可用品红溶液，但用向上排空气法收集SO2时导管要“长进短出”，故B项错误；反应后溶液仍含有较高浓度的硫酸，稀释时宜采用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项正确；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项错误。答案C11．小刚同学探究二氧化硫分别与BaCl2溶液、Ba(OH)2溶液反应的实验。请回答有关问题：(1)少量SO2通入到Ba(OH)2溶液中的离子反应方程式为_____________，过量的SO2通入到Ba(OH)2溶液中的离子反应方程式为______________________________________。(2)小刚同学将SO2通入到BaCl2溶液中，出现了异常现象，看到了明显的白色沉淀，为探究该白色沉淀的成分，他设计了如下实验流程：则操作①的名称为____________，试剂A的化学式为__________。(3)实验表明，小刚加入试剂A后，白色沉淀未见溶解，则该白色沉淀的成分是__________(填化学式)，产生该白色沉淀的离子方程式是__________________________________________________________________。解析(1)SO2为酸性氧化物，通入碱溶液中生成相应的盐和水，SO2＋Ba(OH)2=BaSO3↓＋H2O；通入过量SO2时，由于H2SO3为二元弱酸，所以得到酸式盐，Ba(HSO3)2为强电解质，在溶液中以Ba2＋、HSOeq\o\al(－,3)形式存在，离子方程式为SO2＋OH－=HSOeq\o\al(－,3)。(2)固体、液体分离用过滤方法。SO2通入溶液中可能被O2氧化，猜测白色沉淀可能为BaSO3或BaSO4，故试剂A选盐酸。为避免产生其他离子的影响，不能选H2SO4或HNO3。(3)BaSO4不溶于盐酸，应考虑空气中O2将SO2氧化，离子方程式为2SO2＋2Ba2＋＋O2＋2H2O=2BaSO4↓＋4H＋。答案(1)SO2＋Ba2＋＋2OH－=BaSO3↓＋H2OSO2＋OH－=HSOeq\o\al(－,3)(2)过滤HCl(3)BaSO42SO2＋2Ba2＋＋O2＋2H2O=2BaSO4↓＋4H＋12．某化学兴趣小组利用如下装置探究足量Zn与一定量浓硫酸反应后的气体产物成分(水蒸气除外)。 (1)A中发生反应的化学方程式为________________________。(2)按气流方向，仪器的连接顺序为(a)→()()→()()→()()→()()→尾气处理(填仪器接口字母编号)。(3)盛放浓硫酸的仪器名称为______________；该仪器在使用前应洗净并______________。(4)试剂X为__________________。(5)装置E的作用为____________________________。(6)装置C的作用为______________________；证明该装置中反应可逆性的实验操作及现象为_________________。(7)实验时，应使A装置中物质先反应一段时间，再点燃B处酒精灯，原因为________________________________________。解析(1)浓H2SO4与Zn反应放出SO2气体，随着反应进行稀H2SO4与Zn反应放出H2。(2)先检验SO2气体，再干燥，最后检验H2的存在。(3)分液漏斗在使用前要注意检查是否漏液。(4)用CuSO4粉末遇水变蓝来检验H2O的存在。(5)碱石灰能吸收酸性气体和水。(6)检验SO2存在常用品红溶液，先褪色加热又恢复原色。(7)H2与CuO在加热前，先排净装置中的空气，否则H2与空气混合加热发生爆炸。答案(1)Zn＋2H2SO4(浓)=ZnSO4＋SO2↑＋2H2O，Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑(2)dehibc(或cb)fg(3)分液漏斗检漏(或检验是否漏液)(4)CuSO4(或硫酸铜、或无水硫酸铜)(5)吸收SO2并干燥H2(或除去SO2和水蒸气)(6)检验SO2加热褪色后的品红溶液，溶液恢复红色(7)排出C装置中的空气，防止H2与空气混合加热发生危险13．兴趣小组同学利用如图所示装置(夹持装置已略去)探究SO2的性质，并制取一种常用食品抗氧化剂焦亚硫酸钠(Na2S2O5)。请回答下列问题。(实验前已除去装置中的空气)(1)打开分液漏斗活塞，发现其中的液体不能流下，应采取的操作是__________________________________________________。(2)关闭K2、K3，打开K1，装置B中发生反应的离子方程式为______________________________，观察到装置C中发生的现象是__________________________________________________。(3)装置D和F的作用是____________________________。(4)关闭K1、K3，打开K2。一段时间后E中有Na2S2O5晶体析出，装置E中发生反应的化学方程式为_________________________。(5)葡萄酒常用Na2S2O5作抗氧化剂。测定某葡萄酒中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)的方案如下：(已知：滴定时反应的化学方程式为SO2＋I2＋2H2O=H2SO4＋2HI)按上述方案实验，消耗标准I2溶液20.00mL，实验测得样品中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)为________g·L－1。若实验中盛装标准液的滴定管未润洗，则测定结果________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。(6)设计实验验证Na2S2O5晶体在空气中已被氧化：__________________________________________________。解析(1)使用分液漏斗时应取下分液漏斗上口的玻璃塞，使分液漏斗内的压强等于大气压强，保证液体顺利流下。(2)装置A中生成SO2，装置B中FeCl3溶液与SO2发生反应，Fe3＋被还原为Fe2＋，SO2被氧化为SOeq\o\al(2－,4)，根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒配平离子方程式。装置C中发生反应：H2O＋SO2＋Na2S=H2S＋Na2SO3、SO2＋2H2S=3S↓＋2H2O，现象是有淡黄色沉淀生成。(3)装置D和F的作用是吸收SO2，防止污染空气。(4)装置E中Na2SO3与SO2反应生成Na2S2O5。(5)根据反应SO2＋I2＋2H2O=H2SO4＋2HI进行计算，则样品中抗氧化剂的残留量为eq\f(0.01000mol·L－1×0.02000L×64g·mol－1,0.10000L)＝0.128g·L－1。若盛标准液的滴定管未润洗，则消耗标准液的体积偏高，测定结果偏高。(6)若Na2S2O5晶体在空气中已被氧化，则生成Na2SO4，可以利用稀盐酸和BaCl2溶液检验SOeq\o\al(2－,4)。答案(1)拔掉分液漏斗上口的玻璃塞(或使分液漏斗玻璃塞上的凹槽或小孔对准瓶颈处的小孔)(2)2Fe3＋＋SO2＋2H2O=2Fe2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋有淡黄色沉淀生成(3)吸收SO2，防止污染空气(4)SO2＋Na2SO3=Na2S2O5(5)0.128偏高(6)取少量Na2S2O5晶体于试管中，加适量水溶解，再滴加足量盐酸，振荡，再滴入BaCl2溶液，有白色沉淀生成14．已知硫酸铜加热分解生成CuO、O2、SO2和SO3(g)。通过测定产生的三种气体的量可确定该反应的方程式。实验用到的仪器如下图所示。有关操作和结果如下(已知：H＋＋HSOeq\o\al(－,3)=SO2↑＋H2O)。①准确称取一定质量的无水CuSO4固体充分加热到完全分解。②实验后测得装置F总质量比实验前减少了0.96g(忽略水蒸气的损失和SO2的溶解)。③干燥管C在实验后质量增加3.84g。④由量筒中水的体积，折算出标准状况下相应气体的体积为224mL。请回答下列问题：(1)装置C的作用是______________________，装置F的作用是__________________。(2)使用上图所给仪器装置(可重复使用)，按从左至右的方向连接各仪器，接口顺序为①→⑨⑩→⑥⑤→_____→_____→_____→②。(填序号)(3)装置F中发生反应的化学方程式为____________________。(4)请通过计算，推断出该条件下反应的化学方程式：____________________________________________________________________________________________