2021高考化学一轮复习课时规范练13含硫化合物的性质和应用含解析苏教版

2021高考化学一轮复习课时规范练13含硫化合物的性质和应用含解析苏教版

课时规范练13　含硫化合物的性质和应用 ‎(时间:45分钟　满分:100分)‎ 一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分,每小题只有一个选项符合题目要求)‎ ‎1.(2019山西长治二中期末)下列有关环境污染的说法中正确的是(　　)。‎ A.二氧化碳能引起温室效应,是一种大气污染物 B.显酸性的雨水称之为酸雨 C.燃煤时加入适量石灰石,可减少废气中SO2的量 D.含磷洗涤剂易于被细菌分解,故不会导致水体污染 答案:C ‎2.(2019湖北黄冈高三检测)探究浓硫酸和铜的反应,下列装置或操作正确的是(　　)。‎ A.用装置甲进行铜和浓硫酸的反应 B.用装置乙收集二氧化硫并吸收尾气 C.用装置丙稀释反应后的混合液 D.用装置丁测定余酸的浓度 答案:C 解析:铜与浓硫酸需要在加热条件下才能反应,A错误;二氧化硫的密度比空气的大,应使用向上排空气法收集,即气体“长进短出”,B错误;反应后的混合液中含有过量的浓硫酸,稀释时,应将其沿烧杯内壁慢慢倒入水中,且用玻璃棒不断搅拌,C正确;应使用碱式滴定管(带胶管)盛放氢氧化钠溶液,D错误。‎ ‎3.下列有关物质的性质类比正确的是(　　)。‎ A.已知Fe+SFeS,则Cu+SCuS B.Fe与CuSO4溶液反应,Al与CuSO4溶液也能反应 C.CaSO3与稀盐酸反应生成SO2,则CaSO3与稀硝酸反应也生成SO2‎ D.已知H2O2能氧化I-,则H2O2也能氧化Cl-‎ 答案:B 解析:Cu与S化合生成Cu2S,A项错误;Fe能与CuSO4发生置换反应,Al比Fe活泼,故Al与CuSO4溶液也能发生置换反应,B项正确;硝酸具有强氧化性,CaSO3与稀硝酸反应生成CaSO4,生成的气体是NO而不是SO2,C项错误;I-还原性较强,H2O2能氧化I-,但H2O2不能氧化Cl-,D项错误。‎ 8‎ ‎4.用如图所示实验装置进行物质性质的探究实验。下列说法不合理的是(　　)。‎ A.若品红溶液①褪色,则说明产物中含有SO2‎ B.若溴水褪色,则说明SO2具有还原性 C.若圆底烧瓶中产生黄色浑浊和无色气泡,则说明Na2S2O3只作氧化剂 D.若品红溶液②不褪色、Na2SiO3溶液中出现白色浑浊,则说明亚硫酸比碳酸的酸性强 答案:C 解析:A项,SO2能使品红溶液褪色;B项,二氧化硫使溴水褪色表现还原性;C项,此反应中Na2S2O3既作氧化剂又作还原剂;D项,品红溶液②不褪色说明通入品红溶液②的气体中无二氧化硫,则通入Na2SiO3溶液的气体是二氧化碳,SO2气体通过NaHCO3饱和溶液生成CO2,说明亚硫酸比碳酸的酸性强。‎ ‎5.(2019山东淄博淄川中学高三模拟)某同学进行SO2的性质实验。在点滴板a、b、c处分别滴有不同的试剂,再向Na2SO3固体上滴加数滴浓硫酸后,在整个点滴板上盖上培养皿,一段时间后观察到的实验现象如下表所示:‎ 序号 试剂 实验现象 a 品红溶液 红色褪去 b 酸性KMnO4溶液 紫色褪去 c NaOH溶液(含2滴酚酞)‎ 红色褪去 下列说法正确的是(　　)。‎ A.浓硫酸与Na2SO3固体发生了氧化还原反应 B.a、b均表明SO2具有漂白性 C.c中只可能发生反应:SO2+2OH-SO‎3‎‎2-‎+H2O D.c中所得溶液的离子浓度一定存在关系:c(Na+)+c(H+)=2c(SO‎3‎‎2-‎)+c(HSO‎3‎‎-‎)+c(OH-)‎ 答案:D 解析:浓硫酸与Na2SO3固体反应可生成Na2SO4、SO2和H2O,该反应中各元素的化合价没有发生变化,是非氧化还原反应,A错。SO2可与酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应而使KMnO4‎ 8‎ 溶液的紫色褪去,表明SO2具有还原性,B错。SO2过量时,c中还可能发生OH-+SO2HSO‎3‎‎-‎,C错。c溶液中含有SO‎3‎‎2-‎、HSO‎3‎‎-‎等,根据电荷守恒可得:c(Na+)+c(H+)=2c(SO‎3‎‎2-‎)+c(HSO‎3‎‎-‎)+c(OH-),D正确。‎ ‎6.有下列两种转化途径,某些反应条件和产物已省略,下列有关说法不正确的是(　　)。‎ 途径①:SH2SO4‎ 途径②:SSO2SO3H2SO4‎ A.途径①反应中体现了浓硝酸的强氧化性和酸性 B.途径②的第二步反应在实际生产中可以通过增大O2浓度来提高产率 C.由途径①和②分别制取1 mol H2SO4,理论上各消耗1 mol S,各转移6 mol电子 D.途径②与途径①相比更能体现“绿色化学”理念,是因为途径②比途径①污染相对小且原子利用率高 答案:A 解析:S与浓硝酸反应生成硫酸、二氧化氮和水,该反应中只体现了浓硝酸的强氧化性,不体现其酸性,A项错误;增大一种反应物的浓度,可以提高另一种反应物的转化率,所以途径②的第二步反应在实际生产中可以通过增大O2浓度来提高SO2的转化率,从而降低成本,B项正确;途径①和②都是由S单质来制备H2SO4,S元素的化合价从0价升高到+6价,制取1molH2SO4,理论上各消耗1molS,各转移6mole-,C项正确;途径①S与浓硝酸反应生成硫酸、二氧化氮和水,有副产物二氧化氮,二氧化氮会污染大气,并且途径②中的反应都是化合反应,原子利用率高,所以途径②与途径①相比更能体现“绿色化学”的理念且原子利用率高,D项正确。‎ ‎7.某兴趣小组探究用SO2气体还原Fe3+、I2,他们使用的药品和装置如图所示,下列说法正确的是(　　)。‎ A.SO‎4‎‎2-‎是SO2气体的还原产物 B.装置C烧杯中加入少量苯可以防止倒吸 C.表明I-的还原性弱于SO2的现象是B中溶液蓝色褪去 D.在A中的溶液中加入KMnO4溶液,KMnO4溶液的紫红色褪去说明A中SO2与Fe3+发生了氧化还原反应 答案:C 解析:SO2气体被Fe3+氧化为SO‎4‎‎2-‎,SO‎4‎‎2-‎为氧化产物,A项错误;苯的密度小于水,在氢氧化钠溶液的上方,无法起到防止倒吸的作用,B项错误;溶液蓝色褪去,说明发生了反应I2+SO2+2H2O2HI+H2SO4‎ 8‎ ‎,故还原性:SO2>I-,C项正确;二氧化硫、亚铁离子都具有还原性,都可以和高锰酸钾溶液发生反应使之褪色,D项错误。‎ ‎8.锌与100 mL 18.5 mol·L-1的浓硫酸充分反应后,锌完全溶解,同时生成气体甲33.6 L(标准状况下)。将反应后的溶液稀释至1 L,测得溶液的pH=1。下列叙述不正确的是(　　)。‎ A.反应中共消耗1.8 mol H2SO4‎ B.气体甲中SO2与H2的体积比为4∶1‎ C.反应中共消耗97.5 g Zn D.反应中共转移3 mol电子 答案:B 解析:反应后溶液pH=1,说明硫酸过量,计算可得剩余硫酸的物质的量为0.05mol,则被锌反应掉的硫酸的物质的量为18.5mol·L-1×0.1L-0.05mol=1.8mol,A项正确;随着反应的进行,硫酸浓度会变小,Zn与稀硫酸反应生成氢气,所以生成的气体甲可能是SO2和H2的混合物,由Zn+2H2SO4(浓)ZnSO4+SO2↑+2H2O,Zn+H2SO4(稀)ZnSO4+H2↑,不论是生成SO2还是H2,都是1molZn产生1mol气体,n(Zn)=n(气体)=n(ZnSO4)=‎33.6L‎22.4L·mol‎-1‎=1.5mol,则反应中共消耗Zn97.5g,C项正确;反应中转移电子的物质的量为锌的物质的量的两倍,为3mol,D项正确;由硫原子守恒可知n(SO2)=1.8mol-1.5mol=0.3mol,n(H2)=1.5mol-0.3mol=1.2mol,所以SO2和H2的体积比为1∶4,B项错误。‎ 二、非选择题(本题共3个小题,共52分)‎ ‎9.(17分)(1)有人提出了一种利用氯碱工业产品处理含二氧化硫废气的方法,流程如下:‎ ‎(Ⅰ)将含SO2的废气通入电解饱和食盐水后所得到的溶液中,得NaHSO3溶液。‎ ‎(Ⅱ)将电解饱和食盐水所得气体反应后制得盐酸。‎ ‎(Ⅲ)将盐酸加入NaHSO3溶液中,回收反应所得到的SO2气体,生成的NaCl循环利用。‎ ‎①写出步骤(Ⅰ)反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎②写出步骤(Ⅱ)中电解饱和食盐水的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。‎ ‎③写出步骤(Ⅲ)反应的离子方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)还有学者提出利用Fe2+、Fe3+等离子的催化作用,常温下将SO2氧化成SO‎4‎‎2-‎而实现SO2的回收利用。某研究性学习小组据此设计了如下方案,在实验室条件下测定转化器中SO2氧化成SO‎4‎‎2-‎的转化率。‎ ‎①该小组采用下图装置在实验室模拟测定烟气中SO2的体积分数,X溶液可以是　　　　。 ‎ 8‎ A.碘的淀粉溶液 B.酸性高锰酸钾溶液 C.氢氧化钠溶液 D.氯化钡溶液 ‎②若上述实验是在标准状况下进行的,欲测定转化器中SO2氧化成SO‎4‎‎2-‎的转化率,已知气体流速,还需测定的数据有　　　　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ 答案:(1)①SO2+NaOHNaHSO3　②2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑　‎ ‎③HSO‎3‎‎-‎+H+SO2↑+H2O ‎(2)①AB　②实验时间　加入盐酸酸化的BaCl2溶液后生成沉淀的质量 解析:求解SO2在混合气中的体积分数,需要求出两个量,一个是SO2的体积,一个是混合气的总体积。利用量气装置,可求出吸收SO2后余气的体积;利用洗气瓶中的X溶液吸收SO2,通过与X溶液反应前气体流速与时间及反应后量出的气体体积可以求出SO2的体积。所以对于洗气瓶中的溶液,必须能全部吸收SO2,且能发生明显的颜色变化,以便确定反应的终点。求解SO2的转化率,应求出SO2气体的总量和生成SO‎4‎‎2-‎的量。因为在前一问中已求出SO2在混合气中的含量,所以只需确定混合气的总量即可。利用流速求总量,应该知道通入气体所用时间。要求SO2的转化率,需要确定生成沉淀的质量。‎ ‎10.(2019广西桂林、贺州、崇左高三联合调研)(17分)硫及其化合物是重要的化工原料,某学习小组对某些硫的化合物性质和制备进行如下实验探究:‎ Ⅰ.探究实验一:将一定量的浓硫酸与足量Zn置于装置A中充分反应,对反应后的气体X进行气体成分分析(水蒸气除外)。‎ 回答下列问题:‎ ‎(1)气体X中除水蒸气之外,还可能有的气体是　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)B中的试剂可能是　　　　　　　,酸性KMnO4溶液的作用是　　　　　　　　　　　　　　。‎ ‎(3)D、E装置用于证明气体X中的另一种组分,按照D、E装置顺序观察到的实验现象分别是　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　。 ‎ Ⅱ.探究实验二:制取硫代硫酸钠(Na2S2O3)并探究其性质。‎ 8‎ ‎(1)制取Na2S2O3(装置如下图,夹持装置省略)。‎ ‎①装置B中生成Na2S2O3的同时也生成CO2,反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　。‎ ‎②除搅拌和使用多孔球泡外,再写出一种可以提高B中吸收SO2效率的方法　　　　　　　　　　。‎ ‎(2)探究Na2S2O3的性质(反应均在溶液中进行),请填空:‎ Na2S2O3性质 实验操作 实验现象 探究1‎ Na2S2O3溶液的酸碱性 pH=8‎ 探究2‎ Na2S2O3的还原性 向新制的溴水中滴加Na2S2O3溶液 答案:Ⅰ.(1)二氧化硫、氢气 ‎(2)品红溶液(或酸性高锰酸钾溶液、溴水)　除去气体中残余的二氧化硫 ‎(3)黑色粉末变红色　白色粉末变蓝色 Ⅱ.(1)①4SO2+2S2-+CO‎3‎‎2-‎3S2O‎3‎‎2-‎+CO2　②控制二氧化硫的流速、适当增大B中混合液的浓度、适当升高B中溶液温度(任选其一)‎ ‎(2)把小块pH试纸放在表面皿(或玻璃片)上,用蘸有待测溶液的玻璃棒点在pH试纸的中部,试纸变色后,与标准比色卡比较确定溶液的pH　溴水颜色变浅(或溴水褪色)‎ ‎11.(18分)为研究铜与浓硫酸的反应,某化学兴趣小组进行如下实验。‎ 实验Ⅰ:反应产物的定性探究,按如图所示装置(固定装置已略去)进行实验:‎ ‎(1)F装置的烧杯中发生反应的离子方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　;B装置中的现象是　　　　　　　　　　　　 　。 ‎ ‎(2)实验过程中,能证明浓硫酸中硫元素的氧化性强于氢元素的现象是　　　　　　　　　　　　。‎ ‎(3)实验结束时,撤去所有酒精灯之前必须完成的实验操作是　 。‎ ‎(4)实验结束后,证明A装置反应所得产物是否含有铜离子的操作方法是  　 。‎ 实验Ⅱ:反应产物的定量探究 8‎ ‎(5)在铜与浓硫酸反应的过程中,发现有黑色物质出现,且黑色物质为Cu2S。产生Cu2S的反应为aCu+bH2SO4cCu2S+dCuSO4+eH2O,则a∶b=　　　　　　　。 ‎ ‎(6)为测定硫酸铜的产率,将该反应所得溶液中和后配制成250 mL溶液,取该溶液25.00 mL加入足量KI溶液中振荡,以淀粉溶液为指示剂,用0.36 mol·L-1的Na2S2O3溶液滴定生成的I2,3次实验平均消耗该Na2S2O3溶液25.00 mL。若反应消耗铜的质量为6.4 g,则硫酸铜的产率为　　　　　　。(已知2Cu2++4I-2CuI↓+I2,2S2O‎3‎‎2-‎+I2S4O‎6‎‎2-‎+2I-) ‎ 答案:(1)SO2+2OH-SO‎3‎‎2-‎+H2O　白色粉末变蓝色 ‎(2)D装置中黑色固体无颜色变化,E装置中品红溶液褪色 ‎(3)拉起铜丝,关闭K1、K2‎ ‎(4)将A装置中的混合溶液冷却后,沿烧杯内壁缓缓倒入盛水的烧杯中,并不断搅拌,观察溶液是否有蓝色出现 ‎(5)5∶4　(6)90%‎ 解析:加热条件下,Cu和浓硫酸发生氧化还原反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,所以生成的二氧化硫中含有水蒸气,水蒸气能使无水硫酸铜变蓝色;浓硫酸具有吸水性,能干燥二氧化硫气体;氢气具有还原性,能将黑色的氧化铜粉末还原为红色Cu;二氧化硫具有漂白性,能使品红溶液褪色;二氧化硫属于酸性氧化物且有毒,不能直接排入空气中,可以用碱性溶液吸收。‎ ‎(1)二氧化硫属于酸性氧化物,和NaOH反应生成亚硫酸钠和水,离子反应方程式为SO2+2OH-SO‎3‎‎2-‎+H2O;生成的气体中含有水蒸气,水蒸气能使无水硫酸铜由白色变为蓝色,所以B装置中的现象是:白色粉末变蓝色。‎ ‎(2)证明浓硫酸中硫元素的氧化性强于氢元素,可利用A中反应的产物分析判断。若生成氢气,D装置中的物质会由黑色变为红色;若生成二氧化硫,E装置中品红溶液会褪色。所以证明浓硫酸中硫元素的氧化性强于氢元素的实验现象是:D装置中氧化铜黑色不变化,E装置中品红溶液褪色。‎ ‎(3)实验结束时,撤去所有酒精灯之前必须完成的实验操作是拉起铜丝,关闭K1、K2,防止C、E中的溶液倒吸,炸裂玻璃管。‎ ‎(4)验证生成的溶液中含有铜离子,需要把试管中的液体倒入水中溶解,观察溶液是否出现蓝色。具体操作是:将A装置中冷却后的混合溶液沿烧杯内壁缓缓倒入盛水的烧杯中,并不断搅拌,溶液出现蓝色证明产物含有铜离子。‎ ‎(5)aCu+bH2SO4cCu2S+dCuSO4+eH2O中Cu元素化合价由0价变为+1价、+2价,S元素化合价由+6价变为-2价,根据电子守恒及原子守恒配平方程式为5Cu+4H2SO4Cu2S+3CuSO4+4H2O,所以a∶b=5∶4。‎ ‎(6)根据2Cu2++4I-2CuI↓+I2、2S2O‎3‎‎2-‎+I2S4O‎6‎‎2-‎+2I-得2Cu2+~I2~2S2O‎3‎‎2-‎,‎ 设配制成的250mL溶液中硫酸铜的物质的量浓度为x。‎ ‎2Cu2+　~　I2　~　2S2‎O‎3‎‎2-‎ 8‎ ‎2mol 2mol ‎0.025Lx 0.36mol·L-1×0.025L ‎2mol‎0.025Lx‎=‎‎2mol‎0.36mol·L‎-1‎×0.025L x=0.36mol·L-1,‎ 则250mL溶液中n(Cu2+)=0.36mol·L-1×0.25L=0.09mol,参加反应的n(Cu)=‎6.4g‎64g·mol‎-1‎=0.1mol,‎ 则硫酸铜的产率=‎0.09mol‎0.1mol×100%=90%。‎ 8‎