2020届一轮复习人教版硫及其重要化合物作业

2020届一轮复习人教版硫及其重要化合物作业

第四章　非金属及其化合物 第12讲　硫及其重要化合物 A组　基础必做题 一、选择题 ‎1．以下每个选项中的两组物质都能反应，且能放出同一种气体的是 (　D　)‎ A．铜与稀硫酸，铜与浓硫酸 B．铁与稀硫酸，铁与浓硫酸 C．硫化钠与稀硫酸，亚硫酸钠与稀硫酸 D．硫化钠与稀硫酸，硫化钠与稀盐酸 ‎[解析]　Cu与稀H2SO4不反应，A项错误；Fe与稀H2SO4反应生成的气体为H2，Fe与浓H2SO4在加热的条件下反应生成的气体为SO2，B项错误；Na2S与稀H2SO4反应生成的气体为H2S，Na2SO3与稀H2SO4反应生成的气体为SO2，C项错误。‎ ‎2．下列有关说法不正确的是 (　B　)‎ A．要清洗附着在试管壁上的硫，可用的试剂是CS2‎ B．硫化亚铁溶于稀硝酸中反应的离子方程式为：‎ FeS＋2H＋===Fe2＋＋H2S↑‎ C．常温下浓硫酸能使铝发生钝化，可在常温下用铝制容器贮运浓硫酸 D．在Na2SO3和BaCO3混合物中加入过量的稀硫酸，能产生气泡并有沉淀生成 ‎3．某同学通过系列实验探究硫及其化合物的性质，实验现象正确且能达到目的的是 (　A　)‎ A．点燃硫黄产生有刺激性气味的气体，该气体可以漂白纸浆 B．向蔗糖中加入浓硫酸，蔗糖变黑色，说明浓硫酸具有强的吸水性 C．将H2S气体通入CuSO4溶液生成CuS沉淀，说明H2S为强电解质 D．将Al片加入浓硫酸中，反应剧烈，说明浓硫酸具有强的氧化性 ‎[解析]　硫黄燃烧生成SO2，该气体具有漂白性，可以漂白纸浆，A正确；蔗糖中加入浓硫酸后变黑色，此时浓硫酸表现出脱水性，B错误；H2S是弱电解质，之所以能够与CuSO4溶液反应，是因为二者反应生成了难溶于水和酸的CuS沉淀，C错误；常温下，Al遇浓硫酸发生钝化。表面生成致密的氧化物薄膜，阻止金属与酸的进一步反应，D错误。‎ ‎4．下列说法正确的是 (　B　)‎ A．因为SO2具有漂白性，所以它能使品红溶液、溴水、酸性KMnO4溶液、石蕊试液褪色 D．能使品红溶液褪色的物质不一定是SO2‎ C．SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色，且原理相同 D．等物质的量的SO2，和Cl2混合后通入装有湿润的有色布条的集气瓶中，漂白效果更好 ‎[解析]　A项中SO2使溴水、酸性KMnO4溶液褪色是因为SO2具有还原性，能使品红溶液褪色是因为SO2具有漂白性，SO2不能使石蕊试液褪色；B项中能使品红溶液褪色的物质很多，不仅仅是SO2；C项中这些漂白剂的漂白原理不都相同；D项中SO2和Cl2等物质的量混合后在溶液中发生反应SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，从而失去漂白能力。‎ ‎5．下列有关浓硫酸的叙述中正确的是 (　B　)‎ ‎①浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化 ‎②浓硫酸与铜加热反应后，铜片有剩余，硫酸完全反应 ‎③浓硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖炭化 ‎④浓硫酸与铜加热反应后，铜片有剩余，向反应后的溶液中再加入铁片，会有氢气生成 ‎⑤浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氨气、氢气等气体 ‎⑥浓硫酸与铁加热反应后，铁片有剩余，生成的气体除水蒸气外为SO2‎ ‎⑦浓硫酸具有强氧化性，常温下能与Cu发生剧烈反应 ‎⑧浓硫酸具有强氧化性，SO2具有还原性，所以浓硫酸不能干燥SO2‎ A．①②③　　 B．①④　　‎ C．③⑤　　 D．⑥⑦⑧‎ ‎[解析]　②随着反应的进行浓硫酸逐渐变成稀硫酸，稀硫酸不与铜反应，所以有硫酸剩余，剩余的稀硫酸还能与铁反应放出H2，②⑥错误，④正确；③浓硫酸使蔗糖炭化，表现其脱水性；⑧浓硫酸中的硫为＋6价，二氧化硫中的硫为＋4价，无中间价态，二者不反应。‎ ‎6．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SO2 D．用装置②检验和收集SO2‎ C．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需要加热，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“长进短出”，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。‎ ‎7．如图，在注射器中加入少量Na2SO3晶体，并吸入少量浓硫酸(以下不接触纸条为准)。则下列有关说法正确的是 (　C　)‎ A．蓝色石蕊试纸先变红后褪色 B．品红试纸、蘸有酸性KMnO4溶液的滤纸均褪色，证明SO2具有漂白性 C．湿润淀粉－KI试纸未变蓝说明SO2的氧化性弱于I2‎ D．NaCl溶液可用于除去实验中多余的SO2‎ ‎[解析]　由于SO2溶于水生成H2SO3，只能使指示剂变色，而不能褪色，A项错误；SO2能使酸性KMnO4溶液褪色，是发生氧化还原反应的结果，B项错误；除去多余的SO2应用NaOH溶液而非NaCl溶液，D项错误；湿润的淀粉－KI试纸未变蓝，即无I2生成，故SO2的氧化性弱于I2的氧化性。‎ ‎8．某兴趣小组同学欲研究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__H2SO4__。‎ 第1组 第2组 C、CO、CO2、H2CO3、Na2CO3、NaHCO3‎ S、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__溴水褪色__；__不能__(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‎4.8 g，则装置e中发生反应的总化学方程式是：‎ ‎__3SO2＋4NaOH===Na2SO3＋2NaHSO3＋H2O__。‎ ‎(3)该小组的甲、乙两位同学利用如图装置继续探究SO2及氯气漂白性：‎ 通气一段时间后，甲同学实验过程中品红溶液几乎不褪色，而乙同学的实验现象是品红溶液的颜色随时间的推移变得越来越浅。试根据该实验装置和两名同学的实验结果回答问题。‎ ‎①试分析甲同学实验过程中品红溶液不褪色的原因：‎ ‎__SO2＋Cl2＋2H2O===SO＋2Cl－＋4H＋__(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__控制SO2和Cl2进气的物质的量，使之不相等__。‎ ‎[解析]　(1)第1组中碳元素的化合价依次升高，最后变成酸、正盐、酸式盐，故第2组中硫元素的化合价升高到＋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＋2NaOH===Na2SO3＋H2O；若n(SO2)∶n(NaOH)＝1∶1，发生反应：SO2＋NaOH===NaHSO3；装置e中有40 mL 2.5mol·L－1NaOH溶液，即n(NaOH)＝0.1 mol，n(SO2)＝＝0.075 mol；n(SO2)∶n(NaOH)＝0.075 mol：0.1 mol＝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x、亚硫酸氢钠物质的量为y，则：x＋y＝0.075 mol,2x＋y＝0.1 mol，解得：x＝0.025 mol，y＝0.05 mol，即n(Na2SO3)∶n(NaHSO3)＝1∶2，所以反应的化学方程式为3SO2＋4NaOH===Na2SO3十2NaHSO3＋H2O。‎ ‎(3)①氯气和二氧化硫在水溶液中恰好完全反应：Cl2＋SO2＋2H2O===2HCl＋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。‎ B组　能力提升题 ‎9．为探究Na2SO3溶液的性质，在白色点滴板的a、b、c、d四个凹槽中滴入Na2SO3溶液，再分别滴加如图所示的试剂。‎ 对实验现象的解释或结论错误的是 (　D　)‎ 选项 实验现象 解释或结论 A a中溶液褪色 还原性：SO>I－‎ B b中加硫酸后产生淡黄色沉淀 SO和S2－在酸性条件下发生反应 C c中滴入酚酞试液变红，再加BaCl2溶液后产生白色沉淀且红色褪去 SO＋H2OHSO＋OH－，所以滴入酚酞变红；Ba2＋＋SO===BaSO3↓(白)，使水解平衡左移，红色褪去 D d中产生白色沉淀 Na2SO3溶液已被氧化变质 ‎　　[解析]　Na2SO3具有还原性，加入盐酸酸化的硝酸钡，生成BaSO4沉淀，无法说明Na2SO3溶液已被氧化变质。‎ ‎10．将一定量的锌与100 mL 18.5 mol·L－1浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成气体A ‎33.6 L(标准状况)。将反应后的溶液稀释到‎1 L，测得溶液的pH＝1，则下列叙述中错误的是 (　B　)‎ A．气体A为SO2和H2的混合物 B．气体A中SO2和H2的体积比为5∶1‎ C．反应中共消耗锌‎97.5 g D．反应中共转移电子3 mol ‎[解析]　在涉及硫酸的反应中，要注意分析浓度不同时的反应情况。锌和浓硫酸反应时，如果锌过量，随着硫酸浓度的降低变成稀硫酸后，锌仍能与稀硫酸反应生成氢气，得到的是SO2和H2的混合气体。将反应后溶液稀释后所得溶液的pH＝1，故硫酸过量。反应掉的H2SO4为18.5 mol/L×‎0.1 L－＝1.8 mol，若生成的气体仅为SO2，则应为0.9 mol×‎22.4 L/mol＝‎20.16 L≠33.6，故不可能全是SO2气体，随着硫酸浓度的减小，会生成H2，A项正确。设生成的SO2物质的量为x，H2物质的量为y，则x＋y＝1.5 mol；由反应的化学方程式知，生成SO2所消耗的H2SO4物质的量为2x，生成H2所消耗的H2SO4物质的量为y，则有2x＋y＝1.8 mol，解得x＝0.3 mol，y＝1.2 mol，所以SO2与H2的体积比为1∶4，故B项错误。设参加反应的Zn物质的量为a，根据得失电子守恒有，2x＋2y＝‎2a，解得a＝1.5 mol，故Zn质量为1.5 mol×‎65 g/mol＝‎97.5 g，C项正确。反应中转移电子数为3 mol，D项正确。‎ ‎[点拨]　在整个氧族元素的复习中，可以以硫为中心，采取发散思维去理解和掌握硫及其重要代表性化合物的性质。学习过程中，注意抓住SO2的还原性和漂白性；浓硫酸的三大特性(特别是其强氧化性)，浓硫酸与金属反应的计算等，计算时注意与氧化还原反应的结合。‎ ‎11．短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的位置关系如图所示，X元素的单质既能与强酸反应，又能与强碱反应。下列说法正确的是 (　A　)‎ A．常温下X的单质投入浓硫酸中没有明显现象 B．Y的氢化物只有一种 C．W的氧化物对应的水化物一定是强酸 D．Z的氧化物排放不会造成环境污染 ‎[解析]　X元素的单质既能与强酸反应，又能与强碱反应，则X为Al，根据题图中各元素的位置关系推出Y为C，Z为N，W为S。常温下，Al遇浓硫酸发生钝化，阻碍反应的进行，没有明显现象，A正确；C的氢化物不止一种，B错误；S的氧化物有SO2和SO3，SO2的水化物是H2SO3，不属于强酸，SO3的水化物是H2SO4‎ ‎，属于强酸，C错误；氮的氧化物对环境有污染，如NO2造成光化学烟雾或酸雨，故D错误。‎ ‎12．美国通用原子能公司(GA)提出的碘硫热化学循环是由反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三步反应组成的(如下图所示)，下列有关说法正确的是 (　C　)‎ A．设计该循环是为了制取能源气体O2‎ B．整个循环过程中产生1 mol O2的同时产生‎44.8 L H2‎ C．图中反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均为氧化还原反应 D．图中反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均可在常温常压下进行 ‎[解析]　A项，O2不是能源气体，A错误；B项，没有说明气体所处的温度和压强，不能确定气体的体积，B错误；C项，都有化合价变化，均为氧化还原反应，C正确；D项，反应Ⅱ是H2SO4分解生成O2、SO2、H2O，不能在常温常压下进行，D错误。‎ ‎13．化学与生活密切相关。下列说法错误的是 (　C　)‎ A．PM2.5是指粒径不大于2.5μm的可吸入悬浮颗粒物 B．绿色化学要求从源头上消除或减少生产活动对环境的污染 C．燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成及温室气体的排放 D．天然气和液化石油气是我国目前推广使用的清洁燃料 ‎[解析]　PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，也称为可人肺颗粒物，A项正确；绿色化学要求从源头上消除或减少生产活动对环境的污染，B项正确；燃煤中加入CaO，CaO可以与燃烧后生成的二氧化硫反应生成CaSO3，并进一步被氧化为CaSO4，从而减少二氧化硫的排放，因此可以减少酸雨的形成，但燃煤中加入CaO不能减少温室气体的排放，故C项错误；天然气和液化石油气完全燃烧的产物是二氧化碳和水，属于清洁燃料，D项正确。‎ ‎14．某硫酸厂废气中SO2的回收利用方案如图所示。下列说法错误的是 (　C　)‎ A．X可能含有2种盐 B．Y可能含有NH4HSO4‎ C．a是SO3‎ D．(NH4)2S2O8中S的化合价不可能为＋7‎ ‎[解析]　废气中的SO2与氨水反应有：SO2十2NH3·H2O===(NH4)2SO3＋H2O、SO2＋NH3·H2O===NH4HSO3，A正确；硫酸是强酸，(NH4)2SO3＋2H2SO4===2NH4HSO4＋SO2↑＋H2O，B正确；根据B选项知，产生的气体是SO2‎ ‎，C错误；S最外层电子数为6，最高价为＋6价，不可能是＋7，D正确。‎ ‎15．硫酸工业是我国化工生产的支柱产业。主要生产工艺流程如下：‎ 接触室中的反应为2SO2(g)＋O2(g)===2SO3(g)　ΔH＝－197 kJ·mol－1。‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)图中炉气要净化的原因是__防止接触室内催化剂中毒__。‎ ‎(2)吸收塔排出的尾气先用足量的氨水吸收，反应的离子方程式为__2NH3·H2O＋SO2===2NH＋SO＋H2O__，再用浓硫酸处理，得到较高浓度的SO2和铵盐。所得的SO2可用于工业制溴过程中吸收潮湿空气中的Br2，吸收Br2的过程中主要反应的化学方程式是 ‎__SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr__。‎ ‎(3)根据平衡移动原理，下列条件或措施合理的是__BD__(填字母)。‎ A．硫酸工业生产需使用催化剂 B．硫酸工业中，净化后的炉气中要有过量的空气 C．硫酸工业生产适宜采用高温 D．硫酸工业生产适宜采用高压 ‎(4)燃烧1 t含二硫化亚铁90%的黄铁矿，在理论上能生产__1.478__t 98%的硫酸(设有1.5%的硫留在炉渣里，精确至0.001)。‎ ‎(5)已知‎16.0 g SO3(g)与H2O(1)化合放出26.0 kJ的热量，该反应的热化学方程式是 ‎__SO3(g)＋H2O(1)===H2SO4(1) ΔH＝－130 kJ·mol－1__。‎ ‎[解析]　本题通过硫酸工业生产工艺重点考查考生对工艺流程图的分析和理解能力，涉及离子方程式和热化学方程式的书写、化学平衡移动原理应用等重要知识点。(1)从沸腾炉出来的炉气中含有水蒸气、矿尘和杂质气体等，净化的目的是防止接触室内的催化剂中毒。‎ ‎(2)足量的氨水吸收二氧化硫生成正盐，所以反应的离子方程式是2NH3·H2O＋SO2===2NH＋SO＋H2O，SO2吸收潮湿空气中的Br2生成硫酸和氢溴酸：SO2十Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr。‎ ‎(3)根据平衡移动原理，催化剂不影响平衡的移动，A项不符合题意；净化后的炉气中过量的空气有利于提高SO2的平衡转化率，并促使平衡正向移动，B项符合题意；2SO2(g)＋O2(g)===2SO3(g) ΔH＝－197 kJ·mol－1是反应后气体分子数减少的放热反应，升温促使平衡逆向移动，加压促使平衡正向移动，C项不符合题意、D项符合题意。‎ ‎(4)设能生成98%的硫酸的质量为x，由工业生产硫酸的反应方程式可得下列关系式：‎ FeS2―→2SO2―→2SO3―→2H2SO4‎ ‎120　　　　　　　　　　2×98‎ ‎1 t×90%×(1－1.5%)　　　x×98%‎ 解得x≈1.478 t。(5)SO3与H2O反应的热化学方程式是SO3(g)＋H2O(l)===H2SO4(l)　ΔH＝－130 kJ·mol－1。‎