不同价态含硫物质的转化(精练)(人教版必修第二册)解析

5.1.3不同价态含硫物质的转化【合格性测试】1．下列关于硫的说法不正确的是()A．试管内壁附着的硫可用二硫化碳溶解除去B．游离态的硫存在于火山口附近或地壳的岩层里C．单质硫既有氧化性，又有还原性D．硫在过量纯氧中的燃烧产物是三氧化硫【答案】D【解析】硫和氧气反应生成物为二氧化硫。2.下列物质在氧化还原反应中，硫元素只表现还原性的是 ()A.H2S B.SO2C.H2SO3 D.H2SO4【答案】A【解析】S有-2、0、+4、+6价，-2价是硫的最低价态，只表现还原性。0、+4价既可以表现还原性，也可以表现氧化性，+6价仅表现氧化性。故选A。3.下列有关硫及其化合物的说法正确的是 ()A.硫粉在过量的纯氧中燃烧可以生成大量的SO3B.可以用澄清石灰水溶液鉴别SO2和CO2C.SO2能使品红溶液、酸性KMnO4溶液褪色，但褪色原理不同D.将铜片放入浓硫酸中，无明显现象是因为发生了钝化现象【答案】C【解析】硫粉在过量的纯氧中燃烧只能得到SO2，A错误；因为二者都出现白色沉淀，B项错误；前者是由于SO2的漂白性，后者是由于SO2的还原性，C项正确；事实上，二者在常温下不能反应，D项错误。4．下列关于浓硫酸与Cu反应的叙述正确的是()A．在反应中，浓硫酸只表现出氧化性B．此反应属于氧化还原反应C．在反应中，浓硫酸只表现出氧化性D．每1mol铜参加反应就有2molH2SO4被还原，同时生成2molSO2【答案】B【解析】该反应的化学方程式为2H2SO4(浓)＋Cueq\o(=,\s\up5(△))CuSO4＋2H2O＋SO2↑，反应中硫元素的化合价既有降低又有不变，浓硫酸既表现出氧化性，又表现出酸性。该反应属于氧化还原反应，1mol铜参加反应有1molH2SO4被还原，同时生成1molSO2。5．在加热条件下，木炭与浓H2SO4反应，产生的气体所具有的性质是()A．能使BaCl2溶液变浑浊B．能使酸性KMnO4溶液或品红溶液褪色C．只用澄清石灰水即可判断某种气体一定存在D．能使灼热的氧化铜变为亮红色【答案】B【解析】木炭与浓H2SO4在加热条件下发生反应：C＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up5(△))CO2↑＋2SO2↑＋2H2O，所得的气体为SO2和CO2的混合物，通入BaCl2溶液中时，不发生反应，故不会出现浑浊，A错误；SO2具有还原性和漂白性，B正确；SO2与CO2都能与Ca(OH)2溶液反应出现浑浊，故不能判断某一种气体一定存在，C错误；SO2、CO2都不与灼热的氧化铜反应，D错误。6．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，乙转化为丙。在丙溶液中加入Na2S生成气体丁，把丁通入乙溶液中得到沉淀戊。甲、乙、丙、丁、戊均含有硫元素，则它们分别是 ()A.SO3、H2SO4、H2SO3、H2S、SB.SO2、H2SO3、H2SO4、SO2、SO3C.SO3、H2SO4、H2SO3、SO2、Na2S2O3D.SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、S【答案】D【解析】题目中所述的变化过程可表示为：由题意可推出：甲是SO2，乙是H2SO3，丙是H2SO4，丁是H2S，戊是S。7．大约4000年前，埃及人已经用硫燃烧所形成的二氧化硫漂白布匹。在古罗马著名诗人荷马的著作里也讲到硫燃烧有消毒和漂白作用。下列物质漂白原理相同的是()①潮湿的氯气②二氧化硫③活性炭④过氧化钠A．①③B．②③C．①④D．②④【答案】C【解析】潮湿的氯气和过氧化钠都是由于具有强氧化性而能漂白，二氧化硫为化合作用，活性炭是吸附作用，故选C。8.A～D等4种物质存在如下转化关系(反应条件，部分产物未标出)。若A是正盐，焰色试验火焰为黄色，B是能使品红溶液褪色的气体。按要求回答问题：(1)根据信息用化学式代替字母完成上述流程图。(2)如何通过实验验证你对B的推断?(3)将红热的炭插入D的浓溶液中，会不会反应?若反应，D表现什么性质?(4)检验某溶液中是否含D中阴离子的方法是什么?(5)若A为单质，如何改变实现上述变化?【解析】(1)根据“B是能使品红溶液褪色的气体”可知B是SO2气体，则C是SO3，D是硫酸。A是正盐且能与硫酸反应放出SO2，其阴离子必然是亚硫酸根离子，同时A焰色试验火焰为黄色，由此判断A为Na2SO3；(2)SO2气体通入品红溶液中红色褪去，加热又恢复红色；(3)加热条件下碳与浓硫酸可以发生反应，浓硫酸表现强氧化性；(4)取少量该溶液于试管中，加足量盐酸酸化，未见白色沉淀产生；再加少量BaCl2溶液，如果出现白色沉淀，则证明有SOeq\o\al(2－,4)；(5)硫单质与氧气在点燃条件下反应生成SO2，可实现上述变化。【答案】(1)(2)将SO2气体通入品红溶液中红色褪去，加热又恢复红色(3)可以反应浓硫酸表现强氧化性(4)取少量该溶液于试管中，加足量盐酸酸化，未见白色沉淀产生；再加少量BaCl2溶液，如果出现白色沉淀，则证明有SOeq\o\al(2－,4)(5)硫单质与氧气在点燃条件下反应生成SO2，可实现上述变化【等级性测试】9．如图所示，在注射器中加入少量Na2SO3晶体，并吸入少量浓硫酸(以不接触纸条为准)。则下列有关说法正确的是()A．蓝色石蕊试纸先变红后褪色B．NaOH溶液可用于除去实验中多余的SO2C．湿润淀粉－KI试纸未变蓝说明SO2的氧化性强于I2D．品红试纸、蘸有KMnO4溶液的滤纸褪色都能证明SO2的漂白性【答案】B【解析】蓝色石蕊试纸只变红不褪色，A错误。湿润的淀粉­KI试纸未变蓝说明SO2的氧化性弱于I2，C错误；蘸有KMnO4溶液的滤纸褪色是证明SO2的还原性，D错误。10.X(盐)和Y(酸)反应，可放出有气味的气体Z，Z跟过量NaOH溶液反应又得到X，Z氧化的最终产物为气体W，气体W溶于水又得到Y，则X和Y是 ()①Na2S和稀硫酸②Na2SO3和盐酸③Na2S和盐酸④Na2SO3和稀硫酸A.只有① B.①② C.②③ D.①④【答案】D【解析】①Na2S和稀硫酸反应生成H2S气体，H2S与过量NaOH溶液反应能生成Na2S；H2S与O2反应先生成SO2，在催化剂作用下继续被氧化，最终生成SO3，SO3溶于水生成H2SO4，符合题中转化关系。②Na2SO3和盐酸反应生成SO2气体，SO2与过量NaOH溶液反应能生成Na2SO3；SO2在催化剂作用下被O2氧化生成SO3，SO3溶于水生成H2SO4，不符合题中转化关系。③Na2S和盐酸反应生成H2S气体，H2S与过量NaOH溶液反应能生成Na2S；H2S与O2反应先生成SO2，继续被氧化，最终生成SO3，SO3溶于水生成H2SO4，不符合题中转化关系。④Na2SO3和稀硫酸反应生成SO2气体，SO2与过量NaOH溶液反应生成Na2SO3；SO2在催化剂作用下被O2氧化生成SO3，SO3溶于水生成H2SO4，符合题中转化关系。11．浓硫酸分别和三种钠盐反应，下列分析正确的是()A．对比①和②可以说明还原性Br－>Cl－B．①和③相比可说明氧化性Br2>SO2C．②中试管口白雾是HCl遇水蒸气所致，说明酸性H2SO4>HClD．③中浓H2SO4被还原成SO2【答案】A【解析】①中试管上部有红棕色气体，为Br2蒸气，说明浓硫酸可以将Br－氧化，②中试管上部无明显现象，说明浓硫酸不能将Cl－氧化成Cl2，否则应有黄绿色气体出现，所以对比①和②可以说明还原性Br－>Cl－，A正确。③中发生的反应是：Na2SO3＋H2SO4(浓)=Na2SO4＋SO2↑＋H2O，不是发生氧化还原反应，不能说明氧化性Br2>SO2，B、D错误。②中试管口出现白雾，为HCl，②中反应原理是高沸点难挥发性酸制易挥发性酸，不能说明酸性H2SO4>HCl，C错误。13．如图是硫酸试剂瓶标签上的部分内容。据此下列说法中，正确的是()eq\x(\a\al(硫酸化学纯CP,500mL,品名：硫酸,化学式：H2SO4,相对分子质量：98,密度：1.84g·cm－3,质量分数：98%))A．该硫酸可以用来干燥硫化氢气体B．1molZn与足量的该硫酸反应能产生2gH2C．配制200mL4.6mol·L－1的稀硫酸需取该硫酸50mLD．若不小心将该硫酸溅到皮肤上，应立即用NaOH溶液冲洗【答案】C【解析】该试剂瓶中所盛试剂为浓硫酸。浓硫酸有强氧化性，不能干燥硫化氢气体，A错误；浓硫酸与金属反应时还原产物为二氧化硫，不生成氢气，B错误；浓硫酸和氢氧化钠都具有强烈的腐蚀性，D错误。13.已知A是一种难溶于水的黄色晶体，在一定条件下有下列转化关系(部分产物及H2O省略)。①写出物质的化学式：A_______________，E_______________。②写出由B和C反应生成A，由F的浓溶液生成C的化学方程式：B＋C→A_____________________________________，F(浓)→C_______________________________________。③D和F的稀溶液反应可生成B，B在不足量的空气中燃烧的产物包含A，写出D和F反应的离子方程式及B在少量空气中燃烧的化学方程式___________________________________________。【答案】①SSO3②SO2＋2H2S=3S＋2H2OCu＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up5(△))SO2↑＋CuSO4＋2H2O③FeS＋2H＋=H2S↑＋Fe2＋2H2S＋O2(少量)eq\o(=,\s\up15(点燃))2S↓＋2H2O【解析】A是一种难溶于水的黄色晶体，能与氢气反应又能与氧气反应，结合F的浓溶液与铜加热生成C，可推测A为S，所以B为H2S，C为SO2，根据题中各物质转化关系可推得E为SO3，F为H2SO4，D为FeS。①根据前述分析可知，A为S，E为SO3。②B＋C→A的化学方程式为SO2＋2H2S=3S＋2H2O，F(浓)→C的化学方程式为Cu＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up5(△))SO2↑＋CuSO4＋2H2O。③D和F的稀溶液反应可生成B的离子方程式：FeS＋2H＋=H2S↑＋Fe2＋，B在少量空气中燃烧的化学方程式：2H2S＋O2(少量)eq\o(=,\s\up7(点燃))2S↓＋2H2O。14．某化学小组同学依据化学反应Zn＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up5(△))ZnSO4＋SO2↑＋2H2O制取22.4L(标准状况)SO2气体。取65.0g锌粒与110mL98%的浓H2SO4充分反应，锌全部溶解。对于制得的气体，有同学认为可能混有氢气。为此，该化学小组的同学设计了如下实验装置，对所制取的气体进行探究(F中为无水硫酸铜)。请回答下列问题：(1)装置A中添加液体的仪器名称为_______________；98%的浓H2SO4(ρ＝1.84g/cm3)的物质的量浓度是______________________。(2)装置B是为了吸收SO2，则不能选用下列试剂中的________(填序号)。A．NaOH溶液B．浓H2SO4C．KMnO4溶液(3)装置D的作用是____________________________________。(4)可证实一定量的锌粒和一定量的浓硫酸反应后生成的气体中混有氢气的实验现象是______________________________________________。【答案】(1)分液漏斗18.4mol/L(2)B(3)干燥气体(4)E中黑色固体变红，F中白色固体变蓝【解析】(1)98%的浓H2SO4(ρ＝1.84g/cm3)的物质的量浓度是eq\f(1000mL/L×1.84g/mL×98%,98g/mol)＝18.4mol/L。(2)二氧化硫为酸性氧化物，能够与氢氧化钠溶液反应被吸收，故A不选；浓硫酸与二氧化硫不反应，不能用来吸收二氧化硫，故B选；高锰酸钾具有强氧化性，能够氧化二氧化硫，可以用高锰酸钾溶液吸收二氧化硫，故C不选。(3)E为加热装置，所以为防止硬质试管炸裂，进入的气体不能含有水蒸气，所以D的作用为干燥气体。(4)氢气具有还原性，能将黑色的CuO还原为红色的Cu，且生成水，水能使无水硫酸铜变蓝色，所以如果有氢气，看到的现象是：装置E中黑色粉末变红色，F中无水硫酸铜变蓝色。15.无水亚硫酸钠隔绝空气加热到600℃便开始分解，分解产物是硫化钠和另外一种固体。某学生将无水亚硫酸钠受热后的试样溶于水制成浓溶液，用下图所示的实验装置进行实验，他向试样溶液中缓缓地逐滴加入稀盐酸，根据实验现象判断固体试样含有什么成分。 (1)根据氧化还原反应的原理分析无水亚硫酸钠受热分解的另一种固体是什么?烧杯中NaOH溶液的作用是什么?(2)如果加热温度在600℃以上，再向所得固体的试样溶液中缓缓滴加稀盐酸至足量，观察到CuSO4溶液中出现黑色沉淀(CuS)，试分析其他装置中可能出现的现象。(3)若加入了足量的稀盐酸后，品红溶液和CuSO4溶液中仍无明显的现象发生，原因是什么?【解析】(1)