5.1 硫及其化合物（第二课时 硫酸及不同价态含硫物质的转化）-2021-2022学年高一化学同步课时练+单元测试（人教版2019必修第二册）（解析版）

第五章化工生产中的重要非金属元素第1节硫及其化合物（第2课时硫酸及不同价态含硫物质的转化）一、选择题1．下列变化需要加入氧化剂才能实现的是A．SO3→SO2 B．H2SO4→Na2SO4C．S→SO2 D．H2SO4→SO2【答案】C【解析】氧化还原反应的特征是有化合价升降，氧化剂得电子发生还原反应，具有氧化性，需要加入氧化剂的反应为氧化反应，所含元素化合价升高，据此分析判断。A．由SO3转化为SO2，硫元素化合价降低，不符合题意，故A不选；B．由H2SO4转化为Na2SO4，硫元素化合价不变，不符合题意，故B不选；C．由S转化为SO2，硫元素化合价升高，符合题意，故C选；D．由H2SO4转化为SO2，硫元素化合价降低，不符合题意，故D不选；答案选C。2．下列有关说法正确的是A．用饱和Na2SO3溶液可除去SO2中含有的HCl杂质B．浓硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖碳化C．SO2能使品红溶液褪色，是因为SO2具有漂白性D．常温下，铁、铝不与浓硫酸发生反应【答案】C【详解】A．SO2与饱和Na2SO3溶液反应，因此用饱和NaHSO3溶液可除去SO2中含有的HCl杂质，故A错误；B．浓硫酸具有脱水性，因而能使蔗糖碳化，故B错误C．SO2具有漂白性，因此SO2能使品红溶液褪色，故C正确；D．常温下，铁、铝与浓硫酸发生钝化，故D错误。综上所述，答案为C。3．双碱法脱硫过程如图所示。下列说法不正确的是

A．过程Ⅰ中，表现出酸性氧化物的性质B．过程Ⅱ中，1mol可氧化2molC．总反应为D．双碱法脱硫过程中，可以循环利用【答案】D【详解】A．过程Ⅰ的化学方程式为：SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O，即酸性氧化物与碱反应生成盐和水，SO2表现出酸性氧化物的性质，故A正确；B．过程Ⅱ中，O2中氧元素的化合价从0价降低到-2价，则O2做氧化剂，每1molO2可得到4mol电子，Na2SO3中硫元素的化合价从+4价升高到+6价，则每1molNa2SO3被氧化时，失去2mol电子，根据得失电子守恒可知，1molO2可氧化2molNa2SO3，故B正确；C．总反应的反应物为、SO2和O2，生成物为CaSO4，O2中氧元素的化合价从0价降低到-2价，SO2中硫元素的化合价从+4价升高到+6价，根据元素化合价升降总数守恒以及原子守恒可知总反应为，故C正确；D．双碱法脱硫过程中，过程Ⅰ消耗NaOH，过程Ⅱ会生成NaOH，NaOH参与了反应，可循环利用，不能循环利用，故D错误；故选D。4．用下列方案进行某些离子的检验，其中方案设计最严谨的是A．检验试液中含Cl-：试液有白色沉淀沉淀不溶解B．检验试液中含SO：试液无沉淀白色沉淀C．检验试液中含I-：试液黄色溶液深黄色溶液D．检验试液中含SO：试液有白色沉淀沉淀溶解【答案】B【详解】A．不能用稀盐酸检验白色沉淀是不是氯化银，故A不选；B．先加入足量稀盐酸，无沉淀，排除其它离子的干扰，再加入氯化钡溶液产生白色沉淀，说明原溶液中一定含硫酸根离子，故B选；C．淀粉遇碘变蓝，但加入淀粉溶液后显深黄色，说明没有产生单质碘，因此不能确定原溶液中是否含有碘离子，故C不选；D．白色沉淀可能为碳酸钡，不能确定是否含亚硫酸根离子，也可能二者均有，故D不选；故选B。5．自然界中不同价态硫元素之间的转化如图所示，下列说法正确的是A．上图中，酸雨的含硫成分只有，由溶于水生成B．芒硝在浓硫酸中失水的过程体现了浓硫酸的脱水性C．黄铁矿燃烧产生的尾气，与空气混合后通入碳酸钙的浆状物，可用来制备石膏D．凝聚法是将通入稀溶液中得到S胶体，该反应中氧化剂：还原剂=2:1【答案】C【详解】A．酸雨的含硫成分有硫酸和亚硫酸，故A错误；B．芒硝是失水后生成，体现了浓硫酸的吸水性，浓硫酸的脱水是指无水去“H”“O”形成水的过程，故B错误；C．黄铁矿燃烧产生和氧化铁，其中尾气是，与空气混合后通入碳酸钙生成硫酸钙，可用来制备石膏，故C正确；D．与的反应为：，该反应中氧化剂是，还原剂是，比值为，故D错误；故选C。6．含S元素的某钠盐a能发生如图转化。下列说法错误的是A．c为不溶于盐酸的白色沉淀 B．d可漂白纸浆，不可用于杀菌C．a可能为正盐，也可能为酸式盐 D．反应②中还可能生成淡黄色沉淀【答案】B【解析】由图中转化可知，含S元素的某钠盐a与氯气反应生成溶液b，与稀盐酸反应生成刺激性气体d，d能被酸性高锰酸钾氧化，可知d为SO2；溶液b与氯化钡反应生成白色沉淀c为BaSO4，则溶液a为Na2SO3或NaHSO3、Na2S2O3等，以此来解答。A．c为BaSO4，既不溶于水，也不溶于盐酸，A正确；B．d为SO2，该气体具有漂白性，可漂白纸浆，也具有一定毒性，可以使细菌的蛋白质发生变性而失去其生理作用，因此也能够用于杀菌消毒，B错误；C．溶液a为Na2SO3或NaHSO3等，则a可能为正盐，也可能为酸式盐，C正确；D．若a为Na2S2O3，反应②中还可能生成淡黄色沉淀S，D正确；故合理选项是B。7．连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉，有强还原性，在空气中极易被氧化。用NaHSO3还原法制备保险粉的流程如下：

下列说法错误的是A．反应1说明酸性：H2SO3>H2CO3B．反应2中消耗的氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶2C．反应2最好在无氧条件下进行D．反应1结束后，可用盐酸酸化的BaCl2溶液检验NaHSO3是否被氧化【答案】B【解析】由题给流程可知，碳酸钠溶液与二氧化硫反应生成亚硫酸氢钠和二氧化碳，亚硫酸氢钠溶液与锌粉反应生成连二亚硫酸钠和氢氧化锌，连二亚硫酸钠溶液结晶脱水得到连二亚硫酸钠。A．由分析可知，反应1为碳酸钠溶液与二氧化硫反应生成亚硫酸氢钠和二氧化碳，由强酸制弱酸的原理可知，亚硫酸的酸性强于碳酸，故A正确；B．由分析可知，反应2为亚硫酸氢钠溶液与锌粉反应生成连二亚硫酸钠和氢氧化锌，反应中亚硫酸氢钠为反应的氧化剂，锌为还原剂，由得失电子数目守恒可知氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶1，故B错误；C．由题意可知，连二亚硫酸钠有强还原性，在空气中极易被氧化，则制备连二亚硫酸钠时，反应2最好在无氧条件下进行，故C正确；D．亚硫酸氢钠溶液不能与氯化钡溶液反应，若亚硫酸氢钠溶液被氧化，加入酸化氯化钡溶液会与硫酸根离子反应生成白色硫酸钡沉淀，则反应1结束后，可用盐酸酸化的氯化钡溶液检验亚硫酸氢钠是否被氧化，故D正确；故选B。8．硫在自然界中的循环过程如下图所示，下列说法不正确的是A．石油和煤等化石燃料中含有硫元素B．大气中的二氧化硫只来源于火山喷发产生的气体C．地壳中的硫元素常以硫化物和硫酸盐的形式存在D．动植物遗体被微生物分解后，可产生SO和SO2【答案】B【详解】A．石油和煤中主要含有C和H，也含有少量的S、N等元素，故A正确；

B．由图可知，大气中的二氧化硫来源于火山爆发、动植物遗体的排泄物或被微生物分解、煤和石油等化石燃料的燃烧等，另硫酸工业的尾气等也含有SO2，故B错误；

C．由图可知，土壤或水体中的硫元素以硫酸根离子形式存在，另外地壳中还含有含硫元素的矿物，如黄铁矿、黄铜矿等，故C正确；

D．由图可知，动植物遗体被微生物分解后，可产生SO和SO2，故D正确。

故选：B。9．用如图所示装置进行实验，下列对试管①中的试剂及实验现象的解释不合理的是选项试剂现象解释A品红溶液溶液褪色SO2具有漂白性BBa(NO3)2溶液生成白色沉淀SO与Ba2＋生成白色沉淀BaSO3C紫色石蕊溶液溶液变红SO2与水反应生成酸D酸性KMnO4溶液紫色褪去SO2具有还原性A．A B．B C．C D．D【答案】B【分析】Cu和浓H2SO4在加热条件下反应生成SO2。【详解】A．SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，A项正确；B．SO2通入Ba(NO3)2溶液中，酸性条件下，NO将SO2氧化为SO，得到BaSO4沉淀，B项错误；C．SO2与水反应生成H2SO3，使紫色石蕊溶液变红，C项正确；D．SO2具有还原性，能与酸性KMnO4溶液反应而使溶液褪色，D项正确；答案选B。10．下列现象与用途和浓硫酸的脱水性有关的是A．浓硫酸可作氯气的干燥剂B．浓硫酸加到蔗糖中，蔗糖变黑C．浓硫酸加到胆矾上，蓝色晶体变成白色粉末D．浓硫酸与铜反应制取二氧化硫【答案】B【详解】A．浓硫酸和氯气不反应，浓硫酸作氯气的干燥剂，体现了吸水性，A项错误；B．浓硫酸将蔗糖中的H、O元素以2∶1的比例脱去而体现脱水性，B项正确；C．浓硫酸加到胆矾上，蓝色晶体变成白色粉末，体现了吸水性，C项错误；D．浓硫酸和铜发生氧化还原反应体现其强氧化性和酸性，D项错误；故选B。11．在硫酸的工业制法中，下列生产操作与说明生产操作的主要原因二者都正确的是A．硫铁矿煅烧前要粉碎，因为大块硫铁矿不能燃烧B．从沸腾炉出来的气体只有SO2C．SO2氧化成SO3，SO2能全部转化为SO3D．SO3用98.3%的浓H2SO4吸收，目的是防止形成酸雾，以便使SO3吸收更充分【答案】D【详解】A．将硫铁矿粉碎是使其增大与空气的接触面积，使燃烧更快、更充分，并不是大块硫铁矿不能燃烧，故A错误；B．从沸腾炉出来的气体除SO2外，还有O2等，故B错误；C．SO2转化为SO3为可逆反应，正、逆反应同时进行，故SO2不可能全部转化为SO3，故C错误；D．SO3转化为H2SO4，若直接用水吸收，会形成大量酸雾，导致SO3吸收不完全，工业生产中用98.3%的浓硫酸作为吸收剂，则不会出现酸雾，吸收SO3更充分，故D正确；故选D。12．物质的类别和核心元素的化合价是研究物质化学性质的两个重要角度。某短周期元素的单质及其部分化合物的价类二维图如图所示。下列推断合理的是A．a到b、c、d、e、f均可直接转化B．标准状况下，1molb和c的混合物体积为22.4LC．可先加盐酸，再加氯化钡溶液检验e的钠盐是否变质D．f的水溶液在空气中放置，不易被氧化【答案】C【详解】A．由图示知，A为S单质，结合反应：S+O2SO2、3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O、S+3Na2O2(熔融)Na2SO4+2Na2O，知a可以直接转化为c、d、e、f，但S与O2反应不能一步到SO3(b)，A不合理；B．标准状况下，SO3非气体，故1molSO2和SO3混合物体积小于22.4L，B不合理；C．e的钠盐为Na2SO3或NaHSO3，若变质，则会生成Na2SO4，可通过先加入盐酸，再加入氯化钡溶液检验是否有硫酸根确认其是否变质，C合理；D．化合物f中硫元素为-2价，容易被空气中氧气氧化成S而变质，D不合理；故答案选C。二、非选择题13．按下图装置进行实验，可证明碳与浓硫酸反应放出的气体是SO2和CO2。（1）木炭与浓硫酸反应的化学方程式是___________，该反应的氧化剂为___________(填化学式)。（2）洗气瓶①②中溶液褪色，体现的二氧化硫的性质依次为___________(填字母)。A．氧化性、还原性 B．漂白性、还原性C．漂白性、氧化性 D．还原性、漂白性【答案】（1）C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O浓H2SO4（2）B【解析】木炭和浓硫酸在加热条件下反应生成CO2、SO2、H2O，①中品红溶液褪色证明反应生成了SO2，用②中酸性高锰酸钾溶液除去SO2，用③证明SO2已除尽，用④检验反应生成了CO2。（1）木炭和浓硫酸在加热条件下反应生成CO2、SO2、H2O，反应的化学方程式为C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O；S的价态降低，被还原，浓H2SO4作氧化剂；（2）①中品红溶液褪色证明SO2具有漂白性，酸性高锰酸钾溶液有强氧化性，②中酸性高锰酸钾溶液褪色证明SO2具有还原性，选B。14．煤燃烧产生的废气中含有，可以用工业废碱渣(主要成分为)来吸收，还可以得到亚硫酸钠()粗品。其流程如图：（1）①上述流程中，加入NaOH后，发生反应的化学方程式为_______。②亚硫酸钠粗品中含有少量，设计实验证明亚硫酸钠粗品含有少量的方案是：在一支试管中，加入少量亚硫酸钠粗品，用适量蒸馏水溶解，_______，出现白色沉淀，则证明含有。（2）已知有VL(已换算成标准状况)尾气，通入足量吸收再加足量溶液充分反应后(不考虑尾气中其他成分的反应)，过滤、洗涤、干燥、称量得到bg沉淀。吸收的化学方程式是_______；尾气中的含量(体积分数)的计算式是_______。【答案】（1）加入过量盐酸，再加入溶液（2）【解析】（1）①上述流程中，加入NaOH后亚硫酸氢钠和氢氧化钠反应后生成亚硫酸钠和水，发生反应的化学方程式为。②亚硫酸钠会干扰的检验，需要先用盐酸除去亚硫酸钠，则证明亚硫酸钠粗品含有少量的方案是：在一支试管中，加入少量亚碗酸钠粗品，用适量蒸馏水溶解，加入过量盐酸，再加入溶液，出现白色沉淀，则证明含有。（2）吸收发生氧化还原反应生成硫酸，反应的化学方程式是；bg沉淀是硫酸钡，物质的量是，根据硫原子守恒可知尾气中的含量(体积分数)的计算式是。15．某学习小组欲利用如下装置制备SO2，并检验SO2的性质和制取食品抗氧化剂焦亚硫酸钠(Na2S2O5)。

（1）检查A装置气密性的方法是___________。（2）用A装置制备SO2，最适宜的试剂为___________(填序号)。a．10%硫酸、Na2SO3固体b．98%浓硫酸、铜片c．70%浓硫酸、Na2SO3固体d．60%浓硝酸、Na2SO3固体（3）加好药品，打开K1、关闭K2。已知：E装置中盛放FeCl3和BaCl2的混合溶液。①若D装置的作用是检验SO2的漂白性，则D装置中通常盛放的试剂是___________。②用离子方程式表示E装置中发生的反应：___________。③C装置的作用是___________。F装置中可选用的试剂是___________(填序号)。a．浓硫酸b．氢氧化钠溶液c．酸性高锰酸钾溶液（4）B装置中盛放的是Na2SO3饱和溶液。打开K2、关闭K1一段时间后B装置中有Na2S2O5晶体析出，B装置中发生反应的化学方程式为___________。【答案】（1）关闭K1和K2后，向分液漏斗中加水，分液漏斗中形成一段稳定的水柱，则A装置气密性良好（2）c（3）品红溶液Ba2++SO2+2Fe3++2H2O=BaSO4↓+2Fe2++4H+吸收SO2，进行尾气处理bc（4）SO2+Na2SO3=Na2S2O5↓【解析】本实验是采用实验制备SO2，并探究SO2的性质和制取食品抗氧化剂焦亚硫酸钠(Na2S2O5)，装置A为SO2的发生装置，通常用70%浓硫酸和Na2SO3固体，反应原理为：Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑，D中装品红溶液可以验证SO2的漂白性，E装置中盛放FeCl3和BaCl2的混合溶液，反应原理为Ba2++SO2+2Fe3++2H2O=BaSO4↓+2Fe2++4H+，可以验证SO2的还原性，B中装有饱和Na2SO3溶液，制取焦亚硫酸钠(Na2S2O5)，反应原理为：SO2+Na2SO3=Na2S2O5↓，C和F均为尾气处理装置，据此分析解题。（1）由实验装置图可知，检查A装置气密性的方法是：关闭K1和K2后，向分液漏斗中加水，分液漏斗中形成一段稳定的水柱，则A装置气密性良好，故答案为：关闭K1和K2后，向分液漏斗中加水，分液漏斗中形成一段稳定的水柱，则A装置气密性良好；（2）a．10%硫酸、Na2SO3固体：硫酸浓度太小，反应速率