浙江省2021高考化学一轮复习专题三第三单元含硫化合物的性质和应用同步练习

浙江省2021高考化学一轮复习专题三第三单元含硫化合物的性质和应用同步练习

第三单元　含硫化合物的性质和应用 考点 考试内容 考试要求 含硫化合物的性质和应用 ‎(1)二氧化硫的性质(酸性氧化物、漂白性、还原性)‎ c ‎(2)硫酸的工业生产 b ‎(3)浓硫酸的特性(吸水性、脱水性和强氧化性)‎ b ‎(4)S、SO2、H2SO4等硫及其化合物之间的相互转化 c ‎(5)几种重要的硫酸盐及其用途 a 考点一　硫及其氧化物 ‎1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“✕”。‎ ‎(1)硫与汞反应生成硫化亚汞,体现了硫的弱氧化性(　　)‎ ‎(2)硫在空气中燃烧的产物是二氧化硫,在纯氧中燃烧的产物是三氧化硫(　　)‎ ‎(3)硫黄易溶于CS2,所以可用CS2溶解试管内壁的硫(　　)‎ ‎(4)SO2有漂白性,所以SO2可使溴水褪色(　　)‎ ‎(5)SO2气体通入BaCl2溶液产生白色沉淀BaSO3(　　)‎ ‎(6)除去SO2中的少量HCl的实验方法如图(　　)‎ ‎1.答案　(1)✕　(2)✕　(3)√　(4)✕　(5)✕　(6)√‎ ‎2.向BaCl2溶液中通入SO2气体,未见沉淀生成,若再分别通入四种气体:①Cl2、②NH3、③NO2、④H2S,均会产生沉淀。‎ 回答下列问题:‎ ‎(1)通入上述四种气体时产生的沉淀分别是 ‎①　　　　;②　　　　;③　　　　;④　　　　。 ‎ - 26 -‎ ‎(2)用离子方程式表示①和④产生沉淀的原因:‎ ‎①　 ; ‎ ‎④　 。 ‎ ‎2.答案　(1)①BaSO4　②BaSO3　③BaSO4　④S ‎(2)①SO2+Cl2+2H2O SO‎4‎‎2-‎+2Cl-+4H+、SO‎4‎‎2-‎+Ba2+ BaSO4↓(或SO2+Cl2+2H2O+Ba2+ BaSO4↓+2Cl-+4H+)‎ ‎④2H2S+SO2 3S↓+2H2O(或2H2S+H2SO3 3S↓+3H2O)‎ ‎1.硫单质 ‎(1)自然界中硫元素的存在 硫铁矿 黄铜矿 石膏 芒硝 FeS2‎ CuFeS2‎ CaSO4·2H2O Na2SO4·10H2O ‎　　(2)硫的物理性质 硫俗称①　硫黄　,是一种②　黄　色晶体,质脆,易研成粉末,不溶于③　水　,微溶于④　酒精　,易溶于⑤　CS2　(用于洗涤沾有硫的容器)。 ‎ ‎(3)从化合价角度认识单质硫的化学性质 S‎-2‎S‎0‎S‎+4‎ - 26 -‎ S ‎2.二氧化硫 ‎(1)物理性质 颜色 气味 毒性 密度 溶解性 ‎　无　 ‎ ‎　刺激性　 ‎ ‎　有毒　 ‎ ‎　比空气大　 ‎ ‎　易溶于水　 ‎ ‎(2)化学性质 - 26 -‎ SO2‎ ‎3.三氧化硫 ‎(1)物理性质 熔点为16.8 ℃,沸点为44.8 ℃,常温下为　液　态,标准状况下为　固　态。 ‎ ‎(2)化学性质 三氧化硫具有酸性氧化物的通性,主要反应如下:‎ SO3‎ ‎4.硫的氧化物的污染与治理 ‎(1)来源:　含硫化石燃料　的燃烧及　金属矿物　的冶炼等。 ‎ ‎(2)危害:危害人体健康,形成　酸雨　(pH小于　5.6　)。 ‎ ‎(3)治理:燃煤　脱硫　,改进燃烧技术。 ‎ ‎(4)硫酸型酸雨的两个形成途径 途径1:空气中飘尘的催化作用,2SO2+O2 2SO3、SO3+H2O H2SO4。‎ - 26 -‎ 途径2:SO2+H2O H2SO3、2H2SO3+O2 2H2SO4。‎ 常见漂白剂的比较 漂白类型 加合型 氧化型 吸附型 漂白原理 与有机色质化合 利用物质的强氧化性 吸附色素 漂白特征 不稳定 稳定 稳定 常见 漂白剂 SO2‎ HClO、H2O2、O3、Na2O2‎ 活性炭 变化 化学变化 化学变化 物理变化 备注 加热,溶液又恢复原色 氯水使酸碱指示剂褪色,不使Cu2+、Fe3+等褪色 ‎—‎ 题组一　SO2的性质及实验探究 ‎1.下列关于SO2的叙述中正确的是(　　)‎ A.SO2通入氯水后,溶液褪色,溶液酸性减弱 B.SO2是酸性氧化物,溶于水得到稳定的亚硫酸 C.SO2气体通入NaOH溶液一定得到Na2SO3‎ D.S、SO2、SiO2三种物质均能与NaOH溶液反应,各自又能与某些酸反应 ‎1.答案　D　A项,Cl2+2H2O+SO2 2HCl+H2SO4,溶液酸性增强;B项,亚硫酸不稳定,易分解;C项,通入SO2的量不同,产物可能是Na2SO3,也可能是NaHSO3,还可能是二者的混合物;D项,S和SO2都能与硝酸反应,SiO2能与氢氟酸反应。‎ ‎2.如图是检验某无色气体A是SO2和CO2的混合气体的装置图,按要求回答下列问题:‎ ‎(1)B中加入的试剂是　　　　　　,作用是　 。 ‎ - 26 -‎ ‎(2)C中加入的试剂是　　　　　　　　,作用是　 　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)D中加入的试剂是　　　　　　,作用是　 。 ‎ ‎(4)实验时,C中应观察到的现象是 　　　　　　　　　　。 ‎ ‎2.答案　(1)品红溶液　检验SO2‎ ‎(2)酸性KMnO4溶液　除去SO2并检验SO2是否除尽 ‎(3)澄清石灰水　检验CO2‎ ‎(4)酸性KMnO4溶液的颜色变浅但不褪成无色 解析　检验二氧化硫用品红溶液,吸收二氧化硫用酸性KMnO4溶液,检验二氧化碳用澄清石灰水。在检验二氧化碳之前,必须除尽二氧化硫,因为二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊。C装置的作用是除去SO2并检验SO2是否除尽,所以酸性高锰酸钾溶液的颜色变浅,但不能褪成无色,若褪成无色则不能证明二氧化硫已除尽。‎ 名师点拨 ‎　　1.SO2鉴别的一般方法 ‎(1)利用物理性质鉴别 气味:用标准的闻气体气味法,SO2有刺激性气味。‎ ‎(2)利用化学性质鉴别 ‎①氧化性:与硫化氢气体混合,有黄色固体生成。‎ ‎②还原性:将气体通入氯水中,使氯水褪色;将气体通入溴水中,使溴水褪色;将气体通入酸性高锰酸钾溶液中,酸性高锰酸钾溶液褪色;将气体通入氯化铁溶液中,氯化铁溶液由黄色变成浅绿色;将气体通入硝酸钡溶液中,产生沉淀。‎ ‎(3)漂白性 将气体通入品红溶液中,能使品红溶液褪色;加热又恢复至原来颜色。‎ ‎2.检验SO2和CO2同时存在的一般流程 SO2和CO2都可使澄清的石灰水变浑浊,检验二者同时存在的一般流程为 流程 设计 检验SO2⇒除去SO2⇒检验SO2是否除尽⇒检验CO2‎ 选用 试剂 品红 溶液 酸性KMnO4溶液 品红 溶液 澄清的石灰水 预期 褪色 褪色 不褪色 变浑浊 - 26 -‎ 现象 ‎　　▶注意　有时为简化装置,可将除去SO2和检验SO2是否除尽合并为一个装置,用较浓的酸性KMnO4溶液,现象是酸性KMnO4溶液颜色变浅。‎ 题组二　二氧化硫对环境的污染及其治理 ‎3.如图是某煤发电厂处理废气的装置示意图。下列说法错误的是　(　　)‎ A.使用此废气处理装置可减少酸雨的形成 B.该装置涉及的反应有化合反应、分解反应、置换反应和氧化还原反应 C.整个过程的反应可表示为2SO2+2CaCO3+O2 2CaSO4+2CO2‎ D.可用酸性高锰酸钾溶液检验废气处理是否达标 ‎3.答案　B　装置内发生的反应有CaO+SO2CaSO3(化合反应),CaCO3CaO+CO2↑(分解反应),2CaSO3+O22CaSO4(化合反应,属于氧化还原反应),无置换反应发生。‎ ‎4.含硫煤燃烧会产生大气污染物,为防治该污染,某工厂设计了新的治污方法,同时可得到化工产品,该工艺流程如图所示,下列叙述不正确的是(　　)‎ A.该过程中可得到化工产品硫酸 B.该工艺流程除去煤燃烧时产生的SO2‎ C.该过程中化合价发生改变的元素只有Fe和S D.图中涉及的反应之一为Fe2(SO4)3+SO2+2H2O 2FeSO4+2H2SO4‎ - 26 -‎ ‎4.答案　C　根据工艺流程图可知,该工艺中Fe2(SO4)3溶液吸收SO2生成FeSO4和H2SO4,该反应的化学方程式为Fe2(SO4)3+SO2+2H2O 2FeSO4+2H2SO4,该工艺不仅吸收了二氧化硫,还得到了化工产品硫酸,A、D项正确;根据题意分析可知该工艺流程除去煤燃烧时产生的SO2,B项正确;该过程中化合价发生变化的元素有氧、铁、硫,C项错误。‎ 考点二　硫酸的性质 ‎1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“✕”。‎ ‎(1)用硫酸清洗锅炉中的水垢(　　)‎ ‎(2)浓硫酸具有强氧化性,所以浓硫酸不可用于干燥H2和CO(　　)‎ ‎(3)常温下浓硫酸能使铝发生钝化,可在常温下用铝制贮罐贮运浓硫酸(　　)‎ ‎(4)铜片溶于热的浓硫酸,体现了浓硫酸的酸性和强氧化性(　　)‎ ‎(5)向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀,说明该溶液中一定有SO‎4‎‎2-‎(　　)‎ ‎(6)50 mL 18.4 mol·L-1的浓硫酸与足量的铜反应,可产生SO2 0.46 mol(　　)‎ ‎(7)利用绿矾和Cl2,既可以净水,又可以消毒(　　)‎ ‎(8)无水CuSO4粉末可以检验实验中生成的少量水分(　　)‎ ‎1.答案　(1)✕　(2)✕　(3)√　(4)√　(5)✕　(6)✕　(7)√　(8)√‎ ‎2.已知甲、乙、丙、丁4种物质均含有某种常见非金属元素,其中甲为淡黄色粉末。它们之间可以发生如图所示的转化关系(转化过程中部分产物未标出)。‎ ‎(1)丙的化学式为　　　　。 ‎ ‎(2)写出丁→乙的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎2.答案　(1)H2SO3　(2)Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O(或其他合理答案)‎ 解析　因为甲为淡黄色粉末,且与氧气反应,所以甲为硫单质,硫在氧气中燃烧生成SO2,SO2溶于水,并与水反应生成亚硫酸,亚硫酸不稳定,能被氧气氧化成硫酸,浓硫酸与铜在加热的条件下反应生成硫酸铜、SO2和水。‎ - 26 -‎ ‎1.硫酸的物理性质 ‎(1)纯硫酸是一种无色油状液体,沸点①　高　,难挥发。 ‎ ‎(2)溶解性:浓硫酸与水以②　任意　比互溶,溶解时可放出③　大量的热　。浓硫酸稀释的方法是④　将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌　。 ‎ ‎2.稀硫酸具有酸的通性 ‎3.浓硫酸的特性 ‎4.SO‎4‎‎2-‎的检验 ‎(1)检验SO‎4‎‎2-‎时要排除其他离子的干扰 a.Ag+的干扰 先用盐酸酸化,能排除Ag+的干扰,因为Ag++Cl- AgCl↓。‎ b.CO‎3‎‎2-‎、SO‎3‎‎2-‎的干扰 - 26 -‎ 因为BaCO3、BaSO3也是白色沉淀,与BaSO4白色沉淀所不同的是这些沉淀能溶于强酸。因此检验SO‎4‎‎2-‎时,必须用盐酸酸化(不能用HNO3酸化)。‎ 所用钡盐溶液不能是Ba(NO3)2溶液,因为在酸性条件下,SO‎3‎‎2-‎、HSO‎3‎‎-‎、SO2等会被NO‎3‎‎-‎(H+)氧化为SO‎4‎‎2-‎,从而得出错误的结论。‎ ‎(2)正确操作 被检液 取清液生成白色沉淀,证明有SO‎4‎‎2-‎。‎ 题组一　硫酸的工业生产与性质 ‎1.(2020浙江1月选考,24,2分)100%硫酸吸收SO3可生成焦硫酸(分子式为H2S2O7或H2SO4·SO3)。下列说法不正确的是　(　　)‎ A.焦硫酸具有强氧化性 B.Na2S2O7水溶液呈中性 C.Na2S2O7可与碱性氧化物反应生成新盐 D.100%硫酸吸收SO3生成焦硫酸的变化是化学变化 ‎1.答案　B　A项,结合焦硫酸分子的组成及硫元素的价态可推测其有强氧化性,正确;B项,焦硫酸分子式为H2SO4·SO3,Na2S2O7可看成Na2SO4·SO3,与水反应生成Na2SO4和H2SO4,呈酸性,不正确;C项,Na2S2O7可看成Na2SO4·SO3,SO3是酸性氧化物,可与碱性氧化物反应生成盐,正确;D项,硫酸生成焦硫酸,组成改变,是化学反应,正确。‎ ‎2.一定量的Cu粉与浓硫酸共热产生SO2气体的体积为2.24 L(标准状况下),则下列情况不可能的是(　　)‎ A.加入Cu的质量为6.4 g B.加入的浓硫酸中含溶质0.2 mol C.加入Cu的质量大于6.4 g D.加入的浓硫酸中含溶质多于0.2 mol ‎2.答案　B　由Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O知,生成2.24 L(标准状况下)SO2需要消耗6.4 g Cu、0.2 mol H2SO4,但随着反应的进行,浓硫酸会变为稀硫酸,故加入的浓硫酸应大于0.2 mol,D项正确、B项错误;铜可能恰好完全反应也可能有剩余,A、C项正确。‎ 名师点拨 ‎　　1.浓硫酸的性质及应用 - 26 -‎ 熟记浓硫酸的五大性质(强氧化性、脱水性、吸水性、酸性和难挥发性)及它们的应用,特别是浓硫酸的强氧化性、脱水性和吸水性,重点是浓硫酸的强氧化性。‎ ‎2.理清浓硫酸的吸水性和脱水性的区别 ‎(1)吸水性:浓硫酸能吸收物质中游离的水,可用作干燥剂。‎ ‎(2)脱水性:浓硫酸可将有机物分子中的H、O原子以个数比为2∶1的比例脱去。‎ ‎3.注意“量变”引起的“质变”‎ 在理解浓硫酸与铜、锌、铁、铝以及与碳、硫等的反应时,要动态地看待反应过程,如在浓硫酸与铜的反应中,开始是浓硫酸,但随着反应的进行,浓硫酸的浓度逐渐减小,最后变成了稀硫酸,稀硫酸与铜不反应。‎ 题组二　SO‎4‎‎2-‎的检验 ‎3.鉴别SO‎4‎‎2-‎时所选用的试剂及顺序最合理的是(　　)‎ A.稀盐酸、BaCl2溶液 B.稀硝酸、BaCl2溶液 C.Ba(NO3)2溶液、稀盐酸 D.BaCl2溶液、稀盐酸 ‎3.答案　A　先加入稀盐酸,若无现象,则排除SO‎3‎‎2-‎、CO‎3‎‎2-‎、Ag+等离子的干扰,后加入BaCl2溶液,若产生白色沉淀,则SO‎4‎‎2-‎存在,故A正确;先加入稀硝酸,若存在SO‎3‎‎2-‎,硝酸会将SO‎3‎‎2-‎氧化成SO‎4‎‎2-‎,无法排除SO‎3‎‎2-‎的干扰,故B错误;先加入硝酸钡溶液,后加入稀盐酸,硝酸根离子在酸性环境中具有强氧化性,若存在SO‎3‎‎2-‎,硝酸会将SO‎3‎‎2-‎氧化成SO‎4‎‎2-‎,无法排除SO‎3‎‎2-‎的干扰,故C错误;先加入BaCl2溶液,若溶液中存在Ag+,则Ag+和Cl-反应生成不溶于酸的AgCl沉淀,无法排除Ag+的干扰,故D错误。‎ ‎4.下列过程中,最终的白色沉淀物不一定是BaSO4的是(　　)‎ A.Fe(NO3)2溶液 白色沉淀 B.Ba(NO3)2溶液 白色沉淀 C.无色溶液 白色沉淀 D.无色溶液无色溶液 白色沉淀 - 26 -‎ ‎4.答案　C　A中二氧化硫被硝酸氧化为硫酸根,加氯化钡溶液一定生成硫酸钡沉淀;B中的亚硫酸钠被硝酸氧化为硫酸钠,沉淀也是硫酸钡;C中先加硝酸无沉淀,再加氯化钡溶液所得沉淀可能是氯化银;D中先加过量盐酸无沉淀,再加氯化钡溶液,产生的白色沉淀一定是硫酸钡。‎ 易错警示 ‎　　SO‎4‎‎2-‎检验的易错点 ‎(1)只加可溶性钡盐,不酸化。误将CO‎3‎‎2-‎、SO‎3‎‎2-‎等干扰离子判断成SO‎4‎‎2-‎,因上述离子会产生BaCO3、BaSO3白色沉淀。‎ ‎(2)误将Ag+判断成SO‎4‎‎2-‎。如向待测液中滴加BaCl2溶液,再加稀盐酸有白色沉淀即判定含SO‎4‎‎2-‎。其错误是未注意溶液中含Ag+时也会产生同样的现象:Ag++Cl- AgCl↓(白色)。‎ ‎(3)误将SO‎3‎‎2-‎判断成SO‎4‎‎2-‎。如向待测液中滴加用稀盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液生成白色沉淀,便判定有SO‎4‎‎2-‎。该错误是未注意NO‎3‎‎-‎在酸性环境中具有强氧化性,发生反应:Ba2++SO‎3‎‎2-‎ BaSO3↓(白色),3BaSO3+2H++2NO‎3‎‎-‎ 3BaSO4↓(白色)+2NO↑+H2O。‎ 考点三　硫及其化合物的相互转化 某同学用下列装置完成了浓硫酸和SO2的性质实验(夹持装置已省略)。‎ 请回答:‎ ‎(1)下列说法正确的是　　　　。 ‎ A.反应后,将试管Ⅰ中的白色固体加入水中,溶液呈蓝色 B.取下试管Ⅲ并不断振荡,试管中出现浑浊,是因为生成了BaSO4‎ C.试管Ⅳ中KMnO4溶液褪色,说明SO2具有氧化性 D.试管Ⅴ中的NaOH溶液可用Na2CO3溶液代替 ‎(2)取下试管Ⅱ,‎ - 26 -‎ 在该试管口套上气球,将无色溶液加热恢复至红色,冷却后,发现溶液颜色再次变浅。解释“无色→红色→颜色变浅”变化的原因:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ 答案　(1)ABD ‎(2)SO2遇品红溶液生成不稳定的无色物质,受热释放SO2,溶液恢复红色;温度降低,SO2在品红溶液中的溶解度增大,溶液颜色变浅 解析　(1)试管Ⅰ中含有CuSO4,加入水中会变蓝,故A正确;振荡的过程中,溶液与氧气接触,最后生成了 BaSO4,故B正确;KMnO4溶液褪色,说明SO2具有还原性,故C错误;Na2CO3溶液也可以用来吸收SO2,故D正确。‎ ‎(2)SO2的漂白属于化合型漂白,加热释放SO2,恢复红色;冷却后,温度降低,SO2重新溶于品红溶液,继续漂白品红,溶液颜色变浅。‎ 硫及其化合物中的重要转化关系 ‎1.硫元素的化合价与氧化性、还原性之间的关系 ‎2.含硫物质的连续转化 在解答框图推断题中,常见的符合A B C D转化关系的有:‎ ‎(1)NH3(N2) NO NO2 HNO3;‎ ‎(2)C CO CO2 H2CO3;‎ ‎(3)Na Na2O Na2O2 NaOH。‎ ‎3.含硫物质的相互转化 - 26 -‎ SO‎2‎二氧化硫‎ H‎2‎SO‎3‎亚硫酸 NaHSO‎3‎酸式盐 ‎Na‎2‎SO‎3‎正盐 题组一　含硫物质的相互转化 ‎1.如图,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.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 ‎1.答案　C　由于SO2溶于水生成H2SO3,只能使指示剂变色,而不能使其褪色,A项错误;SO2能使酸性KMnO4溶液褪色,发生了氧化还原反应,B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,C项正确;除去多余的SO2应用NaOH溶液而非NaCl溶液,D项错误。‎ ‎2.某兴趣小组探究SO2气体还原Fe3+,他们使用的药品和装置如图所示,下列说法不合理的是(　　)‎ A.能表明I-的还原性弱于SO2的现象是b中蓝色溶液褪色 B.装置c的作用是吸收SO2尾气,防止污染空气 C.为了验证a中发生了氧化还原反应,加入用稀盐酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀 - 26 -‎ D.为了验证a中发生了氧化还原反应,加入KMnO4溶液,紫红色褪去 ‎2.答案　D　b中蓝色褪去说明发生了反应:SO2+I2+2H2O 4H++2I-+SO‎4‎‎2-‎,还原剂的还原性强于还原产物的还原性,A正确;NaOH溶液可吸收SO2,B正确;若a中发生氧化还原反应,必然有SO‎4‎‎2-‎生成,C正确;若a中未发生氧化还原反应,溶于溶液中的SO2也可使KMnO4溶液褪色,D不正确。‎ 题组二　综合实验探究 ‎3.资料显示:锌与浓硫酸共热除生成二氧化硫气体外,还可能产生氢气;在加热的条件下二氧化硫可被CuO氧化。为验证锌与浓硫酸反应的气体产物及性质,设计了如图所示的实验装置(设锌与浓硫酸共热时产生的气体为X)。‎ ‎(1)上述装置的连接顺序为:气体X→A→　　→A→　　→　　→　　→D。 ‎ ‎(2)反应开始后,观察到第一个装置A中的品红溶液褪色,实验结束后取适量该溶液于试管中并加热,现象为　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)装置 C中的NaOH溶液能用下列　　　　代替。 ‎ a.酸性KMnO4溶液　　b.CaCl2溶液 c.饱和NaHSO3溶液 装置D的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(4)气体X中可能含有H2的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎3.答案　(1)C　B　E　F ‎(2)试管中溶液恢复红色 ‎(3)a　防止空气中的水蒸气进入F ‎(4)随着反应的进行,浓硫酸变稀,稀硫酸与锌反应产生氢气 解析　(1)生成的SO2可以用品红溶液检验,为防止对后续实验造成干扰,需要除去SO2‎ - 26 -‎ ‎,可以用氢氧化钠溶液,为检验是否除尽,还需要再通过品红溶液,另外氢气与氧化铜反应前还需要干燥氢气,氢气还原黑色CuO变成红色的Cu,同时产生水,需用无水硫酸铜检验氢气被氧化的产物水,水和CuSO4反应生成蓝色的CuSO4·5H2O,最后还需要防止空气中的水蒸气对实验造成干扰,因此装置的连接顺序为气体X→A→C→A→B→E→F→D。‎ ‎(2)SO2的漂白是不稳定的,所以实验结束后取适量溶液于试管中并加热,现象为溶液又由无色变为红色。‎ ‎(3)根据以上分析可知装置C的作用是吸收SO2。酸性KMnO4溶液能吸收SO2,故a正确;CaCl2溶液不能吸收SO2,故b错误;饱和NaHSO3溶液不能吸收SO2,故c错误。‎ ‎(4)Zn与浓硫酸反应时,浓硫酸逐渐变稀,Zn与稀硫酸反应可产生H2。‎ ‎4.某兴趣小组在实验室用铜和硫酸为原料,采用多种方法制取硫酸铜。制备方法如下:‎ 方法一 ‎(1)浓硫酸试剂瓶上适合贴上的标签是　　　　(填字母)。 ‎ ‎(2)甲同学取6.4 g铜片和10 mL 18 mol·L-1浓硫酸,放在试管中共热时发现,铜与热的浓硫酸反应后并没有得到预期的蓝色溶液,而是在试管底部看到灰白色沉淀。甲同学为了验证其中灰白色沉淀的主要成分,设计下列实验。‎ 实验步骤:倾倒掉上层液体后,向所得灰白色的固体中加入适量蒸馏水,边加边搅拌。‎ 实验现象:　　　　　　　　　　　　　。 ‎ 实验结论:所得灰白色固体的化学式为CuSO4。‎ ‎(3)乙同学还观察到加热过程中,试管内壁上部析出少量淡黄色固体物质,持续加热,淡黄色固体物质又慢慢地溶于浓硫酸而消失。淡黄色固体消失的原因是(用化学方程式回答)　　　　　　　　　　　　　　　　。直到最后反应完毕,发现试管中还有铜片剩余。乙同学根据自己所学的化学知识,认为试管中还有硫酸剩余。他这样认为的理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ 方法二 ‎(4)丙同学认为甲同学设计的实验方案不好,他自己设计的思路是2Cu+O2 2CuO,CuO+H2SO4 CuSO4+H2O。对比甲同学的方案,你认为丙同学的方案的优点是:‎ ‎①　　　　　　　　　　　　　　　　; ‎ - 26 -‎ ‎②　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ 方法三 ‎(5)丁同学取一块铜片和稀硫酸放在试管中,再向其中滴入双氧水,发现溶液逐渐呈蓝色。写出反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎4.答案　(1)BD ‎(2)灰白色物质溶解,溶液变为蓝色 ‎(3)S+2H2SO4(浓) 3SO2↑+2H2O　随着反应的进行,浓硫酸的浓度逐渐变小,稀硫酸不能与铜发生反应 ‎(4)①产生等量的硫酸铜,消耗的硫酸更少　②不产生污染物SO2‎ ‎(5)H2SO4+Cu+H2O2 CuSO4+2H2O 解析　(1)浓硫酸有强烈的腐蚀性和氧化性,选项B、D正确。(2)浓硫酸有吸水性,在试管底部看到的灰白色沉淀是浓硫酸与铜反应生成的无水硫酸铜。(3)反应中生成的淡黄色固体是硫,在加热条件下硫可被浓硫酸氧化。(4)丙同学的方案H2SO4的用量少,且没有有毒气体二氧化硫产生。(5)铜有还原性,被氧化为铜离子,过氧化氢有氧化性,被还原为水。‎ A组　基础题组 ‎1.(2019浙江安吉高级中学月考)将过量SO2通入下列溶液中,能出现白色浑浊的是(　　)‎ ‎　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　 ‎ ‎①Ca(OH)2溶液　②BaCl2溶液　③NaAlO2溶液 ‎④Na2SiO3溶液　⑤Ba(NO3)2溶液　⑥苯酚钠溶液 ‎⑦Na2CO3溶液 A.①②④⑦　 B.②③⑥⑦‎ C.④⑤⑥⑦　 D.③④⑤⑥‎ ‎1.答案　D　过量SO2通入Ca(OH)2、BaCl2、Na2CO3溶液中,不能出现白色沉淀;通入NaAlO2、Na2SiO3、Ba(NO3)2、苯酚钠溶液中,有白色浑浊产生。‎ ‎2.(2019浙江绍兴第一中学月考)对下列事实的解释正确的是(　　)‎ A.二氧化硫气体能用浓硫酸干燥,是因为二氧化硫无还原性 B.医疗上可用硫酸钡作X射线透视肠胃的内服药,是因为硫酸钡不溶于酸 - 26 -‎ C.向50 mL 18 mol·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0.45 mol D.常温下,浓硫酸可以用铝制容器贮存,说明铝与浓硫酸不反应 ‎2.答案　B　二氧化硫具有还原性,A项不正确;随着反应的进行,浓硫酸的浓度降低,稀硫酸不能与铜反应,C项不正确;因常温下浓硫酸使铝钝化(化学变化),形成致密的氧化膜,阻碍了反应的继续进行,D项不正确。‎ ‎3.(2019浙江湖州菱湖中学月考)某同学对一瓶可能变质的Na2SO3溶液进行如下实验:取少量溶液滴入Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀产生,再加入足量稀硝酸,充分振荡后仍有白色沉淀。对此下列结论中正确的是(　　)‎ A.此实验证明Na2SO3已部分被氧化 B.加入Ba(NO3)2溶液后所产生的沉淀中一定含有BaSO4‎ C.加入硝酸后的沉淀一定是BaSO4‎ D.只有将稀硝酸改成稀盐酸方可确定Na2SO3是否被氧化 ‎3.答案　C　加入的硝酸把BaSO3氧化成BaSO4,因此该实验无法证明Na2SO3是否变质。正确的操作方法是:取少量溶液滴入BaCl2溶液,有白色沉淀产生,再加入过量稀盐酸,充分振荡后观察是否有白色沉淀(或取少量溶液滴加过量稀盐酸,无气泡产生后,再滴加BaCl2溶液,观察是否有白色沉淀),方可证明Na2SO3是否被氧化。‎ ‎4.(2020浙江桐乡茅盾中学月考)一定量的浓硫酸与过量的锌充分反应,产生的气体可能有(　　)‎ ‎①SO2　②SO3　③H2S　④H2‎ A.①②③　 B.①④‎ C.①②④　 D.只有①‎ ‎4.答案　B　一定量的浓硫酸与过量的锌充分反应,开始浓硫酸浓度大,与锌反应生成二氧化硫气体,随着反应进行浓硫酸的浓度降低变为稀硫酸,稀硫酸与锌反应生成氢气。‎ ‎5.(2019浙江杭州高级中学月考)将等物质的量的SO2和Cl2混合后的气体溶解于适量的蒸馏水中,再滴入含有品红和Ba(NO3)2的混合溶液,则产生的实验现象是(　　)‎ ‎①红色溶液很快褪色　②红色溶液不褪色　③有白色沉淀生成　④溶液仍然透明 A.仅①和④　 B.仅①和③‎ C.仅②和③　 D.仅②和④‎ - 26 -‎ ‎5.答案　C　等物质的量的SO2和Cl2混合溶于适量蒸馏水后滴入品红和Ba(NO3)2的混合溶液,发生反应:SO2+Cl2+2H2O SO‎4‎‎2-‎+2Cl-+4H+、SO‎4‎‎2-‎+Ba2+ BaSO4↓,观察到品红溶液不褪色并且生成白色沉淀。‎ ‎6.(2019浙江建德中学质量检测)用硫及其化合物制硫酸有下列三种反应途径,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:S H2SO4‎ 途径②:S SO2 SO3 H2SO4‎ 途径③:FeS2 SO2 SO3 H2SO4‎ A.途径①的反应中体现了浓硝酸的强氧化性 B.途径②、③的第二步反应在实际生产中可以通过增大O2的浓度来降低成本 C.由途径①、②、③分别制取1 mol H2SO4,理论上各消耗1 mol S,各转移6 mol e-‎ D.途径②、③比途径①污染相对小且原子利用率高,更能体现“绿色化学”的理念 ‎6.答案　C　途径①属于浓硝酸和非金属单质的反应,表现了浓硝酸的强氧化性,A项正确;途径②、③的第二步反应为可逆反应,通过增大O2的浓度来提高二氧化硫的转化率,可降低成本,B项正确;由途径①、②分别制取1 mol H2SO4,理论上各消耗1 mol S,各转移6 mol e-,而途径③转移7 mol e-,C项错误。‎ ‎7.(2019浙江杭州第四中学检测)我国利用接触法制硫酸的第一步是在沸腾炉中焚烧黄铁矿:4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2。现有1 g黄铁矿(FeS2)样品,将其在氧气流中充分灼烧,反应完全后得0.78 g残渣,则此黄铁矿的纯度是(　　)‎ A.33%　 B.66%‎ C.78%　 D.88%‎ ‎7.答案　B　设样品中含FeS2的质量为x,‎ ‎4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2　Δm ‎4×120　　　 2×160　　　160‎ x 　　　1 g-0.78 g=0.22 g ‎480‎x‎=‎160‎‎0.22 g,‎ 解得:x=0.66 g。‎ - 26 -‎ ‎8.(2019河南八市重点高中联考)某化学小组的同学用如图所示装置模拟工业制取SO3的过程,下列相关说法错误的是　(　　)‎ A.装置c后应增加尾气处理装置 B.装置a只有干燥气体的作用 C.实验室制取SO2和制取O2可使用同样的气体发生装置 D.V2O5是催化剂可加快反应速率 ‎8.答案　B　SO2不可能完全反应,因此要对尾气进行处理,选项A正确;装置a的作用有干燥、使气体充分混合、通过观察气泡快慢调节气体流速,选项B错误;实验室制取SO2(Na2SO3固体与浓硫酸)或O2(MnO2与H2O2)都可使用固液混合不加热制气体的发生装置,选项C正确;催化剂加快反应速率,选项D正确。‎ ‎9.(2019浙江嘉善中学质量检测)根据SO2通入不同溶液中的实验现象,所得结论不正确的是(　　)‎ 溶液 实验现象 结论 A 含HCl、BaCl2的FeCl3溶液 产生白色沉淀 SO2有还原性 B H2S溶液 产生黄色沉淀 SO2有氧化性 C 酸性KMnO4溶液 紫色溶液褪色 SO2有漂白性 D Na2SiO3溶液 产生胶状沉淀 酸性:H2SO3>H2SiO3‎ ‎9.答案　C　A项,溶液中SO2被FeCl3氧化生成SO‎4‎‎2-‎,SO‎4‎‎2-‎与BaCl2反应产生白色沉淀,体现了SO2的还原性;B项,SO2与H2S溶液发生反应:SO2+2H2S 3S↓+2H2O,体现了SO2的氧化性;C项,SO2使酸性KMnO4溶液褪色,体现了SO2的还原性;D项,SO2与Na2SiO3溶液反应产生胶状沉淀,根据强酸制弱酸,可得酸性:H2SO3>H2SiO3。‎ ‎10.(2018课标Ⅰ,27节选)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。回答下列问题:‎ - 26 -‎ ‎(1)Na2S2O5通常是由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得。写出该过程的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5的工艺为:‎ ‎①pH=4.1时,Ⅰ中为　　　　　　溶液(写化学式)。 ‎ ‎②工艺中加入Na2CO3固体、并再次充入SO2的目的是　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎10.答案　(1)2NaHSO3 Na2S2O5+H2O ‎(2)①NaHSO3　②得到NaHSO3的过饱和溶液 解析　(1)NaHSO3与Na2S2O5中硫元素的化合价均为+4价,根据观察法配平反应方程式:2NaHSO3 Na2S2O5+H2O。‎ ‎(2)①Ⅰ中所得溶液的pH=4.1,硫元素的存在形式应为HSO‎3‎‎-‎,故Ⅰ中为NaHSO3溶液。‎ ‎②过程Ⅱ是利用Na2CO3与NaHSO3反应转化为Na2SO3,过程Ⅲ利用SO2与Na2SO3反应生成NaHSO3:Na2SO3+SO2+H2O 2NaHSO3↓,可制得高浓度的NaHSO3溶液,更有利于Na2S2O5的制备。‎ B组　提升题组 ‎11.(2020浙江玉环实验中学月考)为了探究硫酸亚铁的分解产物,设计如图所示装置进行实验,打开K1和K2,缓缓通入N2,一段时间后加热,实验后反应管中残留固体为红色粉末,BaCl2溶液中有白色沉淀产生,品红溶液褪色,检查氢氧化钠溶液出口处无氧气产生。下列说法错误的是(　　)‎ A.氢氧化钠溶液的作用是吸收多余的SO2气体 B.反应管内产生的红色粉末可能是Fe2O3‎ C.BaCl2溶液的作用是检验SO3,此处用Ba(NO3)2溶液也可以检验SO3‎ D.硫酸亚铁分解得到的氧化产物和还原产物物质的量之比为1∶1‎ - 26 -‎ ‎11.答案　C　氢氧化钠溶液的作用是吸收多余的酸性气体,避免污染空气,A项正确;硫酸亚铁受热分解,产生的红色固体一定含有Fe元素,所以可能是Fe2O3,B项正确;如果二氧化硫气体通入硝酸钡溶液中,因为二氧化硫溶于水溶液显酸性,在酸性条件下,硝酸根离子将二氧化硫氧化为硫酸,硫酸再与钡离子生成硫酸钡沉淀,无法判断使硝酸钡溶液出现白色沉淀的是二氧化硫还是三氧化硫,C项错误;实验后反应管中残留固体为红色粉末(Fe2O3),BaCl2溶液中有白色沉淀产生(说明有SO3),品红溶液中红色褪去(说明有SO2),检查氢氧化钠溶液出口处无氧气产生,所以FeSO4分解的化学方程式为2FeSO4 Fe2O3+SO3↑+SO2↑,氧化产物(Fe2O3)和还原产物(SO2)物质的量之比为1∶1,D项正确。‎ ‎12.(2019浙江温州选考适应性测试)为探究化合物X[仅含两种元素,100 g·mol-1Fe3+。实验②中Ag+未发生氧化还原反应的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(8)进一步探究Ag+和S2O‎3‎‎2-‎的反应。‎ 装置 编号 试剂X 实验现象 ‎③‎ AgNO3‎ 溶液 先生成白色絮状沉淀,沉淀很快变为黄色、棕色,最后为黑色沉淀 - 26 -‎ 实验③中白色絮状沉淀最后变为黑色沉淀(Ag2S)的化学方程式如下,配平化学方程式:Ag2S2O3+　　  Ag2S+　　　。 ‎ ‎(9)根据以上实验,Na2S2O3与金属阳离子发生氧化还原反应和　　　　　　　　　　　　有关(写出两条)。 ‎ ‎15.答案　(1)Na2SO3+H2SO4(浓) Na2SO4+H2O+SO2↑　硫化钠和碳酸钠的混合溶液　(2)单质硫　(3)控制反应温度、调节酸的滴加速率(或调节酸的浓度等)　(4)若SO2过量,溶液显酸性,产物会分解　(5)取少量产品溶于足量稀盐酸,静置,取上层溶液(或过滤,取滤液),滴加BaCl2溶液,若出现沉淀则说明含有Na2SO4杂质　(6)加入铁氰化钾溶液,产生蓝色沉淀　生成紫黑色配合物的反应速率快,氧化还原反应速率慢;Fe3+与S2O‎3‎‎2-‎氧化还原反应的程度大,Fe3++3S2O‎3‎‎2-‎ [Fe(S2O3)3]3-(紫黑色)平衡逆向移动,最终溶液几乎无色　(7)Ag+与S2O‎3‎‎2-‎生成稳定的配合物,浓度降低,Ag+的氧化性和S2O‎3‎‎2-‎的还原性减弱　(8)H2O　H2SO4　(9)阳离子的氧化性强弱、反应物的用量等 解析　Ⅰ.(1)第一个装置为二氧化硫的制取装置,制取二氧化硫的原料为亚硫酸钠和70%的浓硫酸,c装置为Na2S2O3的生成装置,根据反应原理可知c中的试剂为硫化钠和碳酸钠的混合溶液。‎ ‎(2)反应开始时发生的反应为Na2S+SO2+H2O H2S+Na2SO3,SO2+2H2S 3S↓+2H2O,故沉淀物是单质S。‎ ‎(3)通过控制反应的温度或浓硫酸的滴加速率可以控制SO2的生成速率。‎ ‎(4)硫代硫酸钠遇酸易分解,若通入的SO2过量,则溶液显酸性,硫代硫酸钠会分解。‎ Ⅱ.(6)实验①的现象是混合后溶液先变成紫黑色,30 s后溶液几乎变为无色,取反应后的混合液并加入铁氰化钾溶液,产生蓝色沉淀,则有Fe2+生成,可知Fe3+被S2O‎3‎‎2-‎还原为Fe2+。‎ ‎(7)同物质的量浓度下的氧化性:Ag+>Fe3+,但实验②未发生Ag+与S2O‎3‎‎2-‎之间的氧化还原反应,说明Ag+与S2O‎3‎‎2-‎生成稳定的配合物,浓度降低,Ag+的氧化性和S2O‎3‎‎2-‎的还原性减弱。‎ ‎(8)Ag2S2O3中S元素的化合价为+2价,生成的Ag2S中S元素的化合价为-2价,Ag2S是还原产物,则氧化产物应为H2SO4,结合原子守恒可知,另一种反应物应为H2O,发生反应的化学方程式为Ag2S2O3+H2O Ag2S+H2SO4。‎ ‎(9)结合实验①、②、③可知,Na2S2O3与金属阳离子发生氧化还原反应和金属阳离子的氧化性强弱、反应物的用量等有关。‎ - 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