2025版高考化学一轮复习课时分层提升练十二硫及其重要化合物含解析新人教版

PAGE11-硫及其重要化合物一、选择题1.(2024·孝感模拟)红葡萄酒养分丰富(含葡萄糖、氨基酸、维生素C等),常添加微量的二氧化硫,浓度一般小于40mg·L-1,其目的是 ()A.二氧化硫有还原性,防止红葡萄酒中某养分成分被氧化B.二氧化硫有氧化性,使红葡萄酒中维生素C还原C.二氧化硫有酸性,是红葡萄酒的酸味添加剂D.二氧化硫有漂白性,漂白红葡萄酒中其他颜色【解析】选A。红葡萄酒中添加微量的二氧化硫,利用二氧化硫的还原性,防止红酒中的某些养分成分被氧化。2.(2024·海南高考)我国古代典籍中有“石胆……浅碧色,烧之变白色者真”的记载,其中石胆是指 ()A.CuSO4·5H2O B.FeSO4·7H2OC.ZnSO4·7H2O D.KAl(SO4)2·12H2O【解析】选A。CuSO4·5H2O为蓝色,加热失去结晶水之后,变成白色的CuSO4,A项正确。3.下列有关硫元素及其化合物的说法或描述正确的是 ()A.SO2使品红溶液褪色,与氯水使有色布条褪色,原理相同B.大量燃烧化石燃料排放的废气中含SO2,造成大气污染,使雨水pH=5.6形成酸雨C.SO2通入CuSO4与NaCl混合溶液产生白色沉淀CuCl,体现SO2的还原性D.向50mL18mol·L-1的H2SO4溶液中加入足量的铜片加热充分反应后,被还原的H2SO4的物质的量等于0.45mol【解析】选C。SO2的漂白性是SO2与有色物质结合生成无色物质,氯水漂白是由于HClO的强氧化性,A错误;大量燃烧化石燃料排放的废气中含SO2,造成大气污染,使雨水pH<5.6形成酸雨,B错误;生成CuCl白色沉淀,铜的化合价降低,必定有一种元素的化合价上升,只能是SO2中+4价的硫被氧化,C正确;Cu与浓硫酸反应时,随着反应的进行,硫酸的浓度降低,稀硫酸不与铜反应,生成的SO2小于0.45mol,D错误。4.(2024·绵阳模拟)硫黄在空气中燃烧生成气体甲,甲溶于水得溶液乙,向乙溶液中滴加溴水,溴水褪色,乙变成丙。在丙里加入Na2S生成气体丁,把丁通入乙得到沉淀戊。甲、乙、丙、丁、戊均含有硫元素,则它们正确的依次是 ()A.SO3H2SO4H2SO3H2SSB.SO2H2SO3H2SO4SO2SO3C.SO3H2SO4H2SO3SO2Na2S2O3D.SO2H2SO3H2SO4H2SS【解析】选D。硫黄在空气中燃烧生成SO2(甲),SO2溶于水得溶液H2SO3(乙),向乙溶液中滴加溴水生成H2SO4和HBr,在丙里加入Na2S生成气体H2S(丁),把H2S通入H2SO3得到沉淀S(戊)。5.(2024·安阳模拟)在试验探究课上,同学们主动思索,设计以下试验方案用以验证浓硫酸的吸水性,其中在理论上可行的方案有几种 ()A.3种B.4种C.5种D.6种【解析】选C。①浓硫酸汲取空气中的水蒸气放热,温度计温度上升,故可从温度计读数来验证,故①符合要求;②浓硫酸吸水,胆矾失去结晶水,变为白色的无水硫酸铜粉末,能够证明浓硫酸的吸水性,故②符合要求;③浓硫酸吸水,饱和硝酸钾溶液中析出晶体硝酸钾,能证明浓硫酸的吸水性,故③符合要求;④浓硫酸吸水,试管中的水削减,证明浓硫酸具有吸水性,故④符合要求;⑤鲜苹果块含水,浓硫酸吸水,苹果块变干,故⑤符合要求;⑥浓硫酸具有脱水性,能够使pH试纸碳化,不能证明其吸水性,故⑥不符合要求。二、非选择题6.(2024·福州模拟)某爱好小组探究SO2气体还原Fe3+、I2,他们运用的药品和装置如图所示。请按要求回答下列问题:(1)下列试验方案适用于在试验室制取所需SO2的是________。

A.Na2SO3溶液与HNO3B.Na2SO3固体与浓硫酸C.固体硫在纯氧中燃烧(2)装置C的作用是____________________。假如有560mLSO2气体(已折算为标准状况)进入C装置中,则C中50mLNaOH溶液的物质的量浓度至少为________mol·L-1才能达到目的。

(3)若要从A中所得溶液提取晶体,必需进行的试验操作步骤:加热浓缩、冷却结晶、________、洗涤、自然干燥。在这一系列操作中没有用到的仪器有(填序号)_____________________________。

A.蒸发皿B.分液漏斗C.漏斗D.玻璃棒E.冷凝管(4)在上述装置中通入过量的SO2,请设计试验验证SO2与Fe3+发生了氧化还原反应

_____________________________________________

__。

(5)本试验中能表明SO2的还原性比I-的还原性强的现象是____________________,

其反应的离子方程式为______________________________________。

【解析】(1)A.硝酸具有强氧化性,把亚硫酸钠氧化成硫酸钠,得不到二氧化硫,故A错误;B.浓硫酸虽具有强氧化性,但不能氧化亚硫酸钠,故B正确;C.固体硫在纯氧中燃烧,操作不简单限制,故C错误。(2)二氧化硫是酸性氧化物具有刺激性气味,干脆排放污染大气,能和碱反应生成盐和水,所以可用碱液处理二氧化硫;假如有560mLSO2气体(已折算为标准状况)物质的量=0.56L22.4L·mol-1(3)通过加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、自然干燥等操作即可从A中所得溶液提取晶体;蒸发运用仪器:A.蒸发皿;D.玻璃棒;过滤运用仪器:C.漏斗;D.玻璃棒。(4)取反应后A中试液少许,加入KSCN溶液,不变红,说明溶液里不含有Fe3+,再加入新制的氯水,溶液变红,可知反应后A溶液中含有Fe2+,即可证明SO2与Fe3+发生了氧化还原反应。(5)I2+SO2+2H2O2HI+H2SO4,则二氧化硫能使含有淀粉的碘水褪色,即说明发生了氧化还原反应,碘是氧化剂,二氧化硫是还原剂,还原剂的还原性大于还原产物的还原性,发生反应的离子方程式为SO2+I2+2H2OSO42-+2I-+4H+答案:(1)B(2)除去尾气中的SO2,防止污染空气0.5(3)过滤BE(4)取反应后A中试液少许,加入KSCN溶液,不变红,再加入新制的氯水,溶液变红(合理即可)(5)B中溶液的蓝色褪去SO2+I2+2H2OSO42-+2I-7.(2024·长治模拟)某爱好小组同学欲探讨SO2的相关性质(1)比较下表中的两组物质关系,第2组中物质X的化学式是________。

第1组第2组C、CO、CO2、H2CO3、Na2CO3、NaHCO3S、SO2、SO3、X、Na2SO4、NaHSO4(2)利用如图装置来检验SO2的性质。①装置a中的现象是__________________;

______________(填“能”或“不能”)说明SO2有漂白性。

②若装置e中有40mL2.5mol·L-1NaOH溶液,反应后溶液增重4.8g,则装置e中发生反应的总化学方程式是

__________________________________。

(3)该小组的甲、乙两位同学利用如图装置接着探究SO2及氯气漂白性:通气一段时间后,甲同学试验过程中品红溶液几乎不褪色,而乙同学的试验现象是品红溶液的颜色随时间的推移变得越来越浅。试依据该试验装置和两名同学的试验结果回答问题。①试分析甲同学试验过程中品红溶液不褪色的缘由:__________________________________________(用离子方程式表示)。

②乙同学让品红溶液颜色变得越来越浅的方法是

__________________。

【解析】(1)第1组中碳元素的化合价依次上升,最终变成酸、正盐、酸式盐,第2组中硫元素的化合价上升到+6价,故X为硫酸。(2)①二氧化硫具有还原性,溴水具有氧化性,发生氧化还原反应,溴水褪色,不能说明SO2有漂白性。②若n(SO2)∶n(NaOH)=1∶2,发生反应:SO2+2NaOHNa2SO3+H2O;若n(SO2)∶n(NaOH)=1∶1,发生反应:SO2+NaOHNaHSO3;装置e中有40mL2.5mol·L-1NaOH溶液,即n(NaOH)=0.1mol,n(SO2)=4.8g64g·mol-0.075mol∶0.1mol=3∶4,所以产物为亚硫酸钠和亚硫酸氢钠;设生成亚硫酸钠物质的量为xmol、亚硫酸氢钠物质的量为ymol,则:x+y=0.075,2x+y=0.1,解得x=0.025,y=0.05,即n(Na2SO3)∶n(NaHSO3)=1∶2,所以反应的化学方程式为3SO2+4NaOHNa2SO3+2NaHSO3+H2O。(3)①氯气和二氧化硫在水溶液中恰好完全反应:Cl2+SO2+2H2O2HCl+H2SO4,生成的硫酸和盐酸不具有漂白性,所以品红溶液不褪色。②当通入的二氧化硫或氯气有剩余时,具有漂白性,能使品红溶液褪色。答案:(1)H2SO4(2)①溴水褪色不能②3SO2+4NaOHNa2SO3+2NaHSO3+H2O(3)①SO2+Cl2+2H2OSO42-+2Cl-②限制SO2和Cl2进气的物质的量,使之不相等一、选择题1.(2024·成都模拟)有一白色粉末X,关于它的试验现象为:则X的化学式可能为 ()A.Na2SO4 B.Na2CO3 C.(NH4)2SO4 D.Na2SO3【解析】选D。用解除法,只有B、D项所示物质与H2SO4反应有气体产生;只有D项中产生的气体与NaOH反应生成盐可使溴水褪色,故只有D正确。2.(2024·成都模拟)标准状况下,某同学向100mLH2S饱和溶液中通入SO2,所得溶液pH改变如图所示,下列分析中,正确的是 ()A.ab段反应是:SO2+2H2S3S↓+2H2OB.亚硫酸是比氢硫酸更弱的酸C.原H2S溶液的物质的量浓度为0.05mol·L-1D.b点对应的溶液导电性最强【解析】选A。H2S具有还原性,SO2具有氧化性,二者发生反应2H2S+SO23S↓+2H2O,A正确;a处为H2S溶液,d处为H2SO3溶液,d处pH小于a处,可推断亚硫酸的酸性比氢硫酸酸性强,B错误;依据反应2H2S+SO23S↓+2H2O,由于通入112mLSO2时pH=7,则n(H2S)=2n(SO2)=2×0.112L22.4L·mo0.1mol·L-1,C错误;b点pH=7,为纯水,导电性最弱,D错误。【加固训练】(2024·荆州模拟)将肯定量的锌与100mL18.5mol·L-1浓硫酸充分反应后,锌完全溶解,同时生成气体A为26.88L(标准状况)。将反应后的溶液稀释至1L,测得溶液的c(H+)=0.1mol·L-1,则关于该反应下列叙述中错误的是 ()A.反应中共消耗Zn91gB.气体A中SO2和H2的体积比为1∶1C.硫酸分子的氧化性强于H+D.反应中共转移2.4mol电子【解析】选A。测得反应后溶液中c(H+)=0.1mol·L-1,说明硫酸有剩余,Zn完全反应,发生的反应是Zn+2H2SO4(浓)ZnSO4+SO2↑+2H2O,可能发生Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑,假设生成SO2的物质的量为xmol,则氢气物质的量为(26.8822.4-x)mol,消耗硫酸物质的量为(100×10-3×18.5-1×0.11×0.12)=2x+(26.8822.4-x),解得x=0.6,产生氢气物质的量为0.6mol,A.依据上述反应,消耗Zn的质量为(0.6+0.6)×65g=78g,故A错误;B.依据上述分析,产生SO2和氢气体积比为0.6∶0.6=1∶1,故B说法正确;C.因为先产生SO2,后产生H2,说明硫酸分子的强氧化性强于H+,故C说法正确;D.依据A选项分析,转移电子物质的量为78×265【方法规律】锌和浓硫酸反应,先发生浓硫酸和锌的反应:Zn+2H2SO4(浓)ZnSO4+SO2↑+2H2O,后发生稀硫酸和锌的反应:Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑。依据化学方程式,有Zn～SO2,Zn～H2,即参与反应的锌与生成气体的物质的量相等。二、非选择题3.二氧化硫是重要的工业原料,探究其制备方法和性质具有特别重要的意义。(1)工业上用黄铁矿(FeS2,其中硫元素为-1价)在高温下和氧气反应制备SO2:4FeS2+11O28SO2+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)试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汲取,且忽视空气中CO2的影响)①简述运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,须要接着通一段时间的氧气,其目的是____________________________。

③试验结束后,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试验现象为

___________________________。

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,分别进行如下试验。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:向其次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__

___________________________。

【解析】(1)反应中铁元素和硫元素的化合价均上升,两种元素均被氧化,11molO2参与反应生成8molSO2时转移电子44mol,故转移2.75mol电子时,生成的SO2在标准状况下的体积为2.75mol44mol×8×22.4L=11.2L。(2)①打开分液漏斗旋塞前,首先要打开分液漏斗上口的活塞,以利于分液漏斗中的液体顺当滴下。②反应停止后还要接着通入一段时间氧气,目的是将产物SO3以及未反应的SO2全部赶至汲取装置。③装置D中增加的质量为SO3的质量,装置E中的沉淀为BaSO4,依据硫元素守恒,被氧化的SO2的物质的量为m80mol,未被氧化的SO2的物质的量为n233mol,故SO(3)①SO2能将S2-氧化,生成硫单质。②方案Ⅰ,Cl-与Ag+反应可得到AgCl白色沉淀;方案Ⅱ中氯水可使品红溶液褪色;方案Ⅲ中产生白色沉淀可证明SO2与Cl2发生了氧化还原反应,反应的离子方程式为SO2+Cl2+2H2O4H++SO42-+2Cl答案:(1)Fe、S11.2(2)①打开分液漏斗上口的活塞,转动分液漏斗的旋塞,缓慢滴加②使残留在装置中的SO2和SO3被充分汲取③m80m(3)①试管a中出现淡黄色浑浊②ⅢSO2+Cl2+2H2O4H++SO42-4.(2024·北京高考)化学小组试验探究SO2与AgNO3溶液的反应。(1)试验一:用如下装置(夹持、加热仪器略)制备SO2,将足量SO2通入AgNO3溶液中,快速反应,得到无色溶液A和白色沉淀B。①浓H2SO4与Cu反应的化学方程式是________________________________。

②试剂a是____________________________________________________。

(2)对体系中有关物质性质分析得出:沉淀B可能为Ag2SO3、Ag2SO4或二者混合物。(资料:Ag2SO4微溶于水;Ag2SO3难溶于水)试验二:验证B的成分①写出Ag2SO3溶于氨水的离子方程式:___________________________。

②加入盐酸后沉淀D大部分溶解,剩余少量沉淀F。推断D中主要是BaSO3,进而推断B中含有Ag2SO3。向滤液E中加入一种试剂,可进一步证明B中含有Ag2SO3。所用试剂及现象是_______________________________________________。

(3)依据沉淀F的存在,推想SO42途径1:试验一中,SO2在AgNO3溶液中被氧化生成Ag2SO4,随沉淀B进入D。途径2:试验二中,SO32-被氧化为SO试验三:探究SO4①向溶液A中滴入过量盐酸,产生白色沉淀,证明溶液中含有________;取上层清液接着滴加BaCl2溶液,未出现白色沉淀,可推断B中不含Ag2SO4。做出推断的理由:_______________________________________________。

②试验三的结论:_______________________________________________。

(4)试验一中SO2与AgNO3溶液反应的离子方程式是______________________。

(5)依据物质性质分析,SO2与AgNO3溶液应当可以发生氧化还原反应。将试验一所得混合物放置一段