2020届一轮复习人教版第4章第3节硫及其重要化合物作业
课时跟踪练(十四) 硫及其重要化合物
1.据我国古代第一部药物学专著《神农本草经》记载:“石硫黄(即硫磺)能化金银钢铁,奇物”,所得产物不可能是( )
A.Au2S B.Ag2S C.CuS D.FeS
解析:S单质的氧化性比较弱,所以只能将金属氧化为低价,所以将Au、Ag、Fe氧化为+1、+1、+2,转化为Au2S、Ag2S、FeS,所以选项A、B、D有可能;S氧化Cu应该转化为低价的Cu2S,选项C是不可能的。
答案:C
2.如图有关硫元素循环的说法不合理的是( )
A.煤、石油中的硫元素燃烧时能生成SO2
B.动物尸体腐败过程产生的H2S气体会进入大气
C.循环过程中硫元素既发生氧化反应又发生还原反应
D.大气中的硫元素会全部转化成H2SO4随雨水降到土壤里
解析:D项,大气中的硫元素部分转化成H2SO3随雨水降到土壤里,错误。
答案:D
3.SO2通入下列溶液中,溶液褪色或变浅,说明SO2具有漂白作用的组合是( )
①酸性KMnO4溶液 ②溴水 ③碘水 ④氯水
⑤FeCl3溶液
A.①⑤ B.②③ C.全部 D.都不是
解析:SO2能使酸性高锰酸钾溶液褪色,是由于酸性高锰酸钾溶液将SO2氧化为H2SO4,自身被还原成无色的Mn2+:2KMnO4+5SO2+2H2O===K2SO4+2MnSO4+2H2SO4。SO2能使卤水褪色,是由于X2(不包括F2)将SO2氧化为H2SO4,本身被还原为无色X-:SO2+X2+2H2O===H2SO4+2HX。SO2能使棕黄色的Fe3+变浅,是由于Fe3+氧化SO2生成H2SO4,本身被还原为浅绿色的Fe2+:SO2+2H2O+2Fe3+===2Fe2++4H++SO。故以上均不是SO2的漂白作用。
答案:D
4.在某溶液中加入BaCl2溶液,生成白色沉淀,加入稀硝酸,沉淀不溶解,则下列关于该溶液所含离子的推断中正确的是( )
A.一定会有SO
B.含有SO和Ag+
C.可能含有SO、SO中的一种或两种,也可能只含有Ag+
D.可能含有SO或CO
解析:A项错误,不能排除Ag+、SO的干扰;B项错误,因为溶液中SO与Ag+不能大量共存;C项正确,因为不能排除Ag+、SO的干扰;D项错误,由“加入稀硝酸,沉淀不溶解”可以判断不可能含有CO。
答案:C
5.用如图所示装置进行实验,下列对实验现象的解释不合理的是( )
选项
①中试剂
①中现象
解释
A
Ba(NO3)2溶液
生成白色沉淀
SO与Ba2+生成白色BaSO3沉淀
B
品红溶液
溶液褪色
SO2具有漂白性
C
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
解析:左侧试管中发生的反应为2H2SO4(浓)+CuCuSO4+2H2O+SO2↑,SO2通入Ba(NO3)2溶液中,NO在酸性环境下具有强氧化性,故生成的白色沉淀为BaSO4,而不是BaSO3,A项错误;SO2使品红溶液褪色是因为SO2具有漂白性,B项正确;二氧化硫和水反应生成亚硫酸,亚硫酸电离出氢离子而使其溶液呈酸性,紫色石蕊试液遇酸变红色,故C正确;SO2使酸性KMnO4溶液褪色是因为SO2具有还原性,D项正确。
答案:A
6.(2019·济南调研)下列实验操作、现象与结论均正确的是( )
编号
实验操作
实验现象
实验结论
A
向酸性KMnO4
紫红色褪去
SO2具有漂白性
溶液中通入SO2
B
向CuSO4溶液中通入H2S
出现黑色沉淀
酸性:H2S >H2SO4
C
向碘水溶液中加入CCl4,振荡
上层褪色,下层变紫色
碘在CCl4中的溶解度大于它在水中的溶解度
D
向装有蔗糖的烧杯中加入浓H2SO4
出现“黑面包”现象
浓H2SO4具有吸水性
解析:向酸性KMnO4溶液中通入SO2,紫红色褪去,体现SO2的还原性,故A错误;酸性:H2S
B>C
D.加氧化亚铁可以使溶液C转化为溶液A
解析:Fe2(SO4)3与SO2反应的离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SO+4H+,反应生成H+,故溶液酸性B>A,C
项错误;溶液B中可能含有剩余的Fe3+,A项正确;B项离子方程式电荷不守恒,B项错误;溶液C为硫酸铁和硫酸溶液,FeO与H2SO4反应生成FeSO4,D项错误。
答案:A
8.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( )
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中滴入酚酞溶液变红,再加BaCl2溶液后产生白色沉淀且红色褪去
SO+H2OHSO+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溶液已变质
解析:A项,a中反应为I2+SO+H2O===SO+2H++2I-,还原性:SO>I-,正确;B项,b中反应为2S2-+SO+6H+===3S↓+3H2O,正确;D项,即使不变质,在酸性条件下,NO也能把SO氧化成SO,生成BaSO4沉淀,错误。
答案:D
9.(2019·玉门联考)由SO2和O2制备SO3(熔点16.8 ℃,沸点44.8 ℃)的模拟装置如下图所示,加热和夹持装置省略。下列说法正确的是( )
A.装置①中的试剂为饱和NaHSO3溶液
B.实验室可用铜与稀硫酸在加热条件下制取SO2
C.装置③反应管中的铂石棉用作反应的催化剂
D.从装置⑤逸出的气体有过量的SO2和O2
解析:A项,进入高温反应管的气体必须干燥,①应是浓硫酸,故A项错误;B项,铜与稀硫酸不反应,故B项错误;C项,通常情况下,SO2和O2反应很慢,需用催化剂催化,故C项正确;D项,该反应是可逆反应,④中逸出的气体主要是SO2和O2及少量的SO3气体,则⑤中应盛放碱石灰,可除去SO2、SO3,故D项错误。答案选C。
答案:C
10.含硫化合物的种类很多,现有SO2、Na2SO3、H2SO4、CuSO4这4种常见的含硫化合物。
回答下列问题:
(1)为进一步减少SO2的污染并变废为宝,我国正在探索在一定条件下用CO还原SO2的方法来除去SO2。写出该反应的化学方程式:
_______________________________________________________
____________________________________________________。
(2)亚硫酸钠和碘酸钾在酸性溶液中发生以下反应:
Na2SO3+KIO3+H2SO4===Na2SO4+K2SO4+I2+H2O。
①配平上面的氧化还原反应方程式。
②若反应中有5 mol电子转移,则生成的碘单质是______mol。
(3)向FeCl3和BaCl2的酸性混合溶液中通入SO2气体,有白色沉淀生成。此沉淀是________(填序号)。
A.BaSO4 B.FeS
C.BaSO3 D.S
(4)常温下,将铁棒置于浓硫酸中,课本上解释发生了钝化,但有人认为未发生反应。为验证此过程,某同学经过思考,设计了如下实验:将经浓硫酸处理过的铁棒洗净后置于CuSO4溶液中,若铁棒表面____________________________________________________,
则发生了钝化。
解析:(1)CO还原SO2,C被氧化,化合价由+2价→+4价,升高了2价,S被还原,化合价由+4价→0,降低了4价,再依据原子守恒得2CO+SO2S↓+2CO2。
(2)①Na2SO3中S由+4价→+6价,升高了2价,KIO3中I由+5价→0,降低了5价,然后依据原子守恒得5Na2SO3+2KIO3+H2SO4===5Na2SO4+K2SO4+I2+H2O;②依据①生成1 mol I2,共转移电子10 mol,因此转移5 mol电子,生成0.5 mol I2。
(3)Fe3+具有氧化性,SO2具有还原性,两者发生反应生成Fe2+、SO,Ba2++SO===BaSO4↓,因此沉淀是硫酸钡,故选项A正确。
(4)
钝化:利用浓硫酸的强氧化性,在铁表面产生一层致密的氧化物薄膜阻碍反应的进行。氧化薄膜是铁的氧化物,不与硫酸铜反应,因此若铁棒表面无明显现象,则发生了钝化,如果没有发生钝化,会发生反应Fe+Cu2+===Cu+Fe2+,有红色物质附着在铁棒表面。
答案:(1)2CO+SO2S↓+2CO2
(2)①5 2 1 5 1 1 1 ②0.5
(3)A (4)无明显现象
11.中学化学中几种常见物质的转化关系如下图(部分产物未列出)。A是一种金属单质,D是一种非金属固体单质。
请回答下列问题:
(1)A、C的化学式分别为A______________________________,
C__________________。
(2)F的浓溶液与A反应过程中,F体现的性质与下列反应中H2SO4体现的性质完全相同的是________(填序号)。
A.C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O
B.Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑
C.Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
D.FeO+H2SO4===FeSO4+H2O
(3)写出反应E+H2O2―→F的化学方程式:_________________
____________________________________________________。
(4)若反应F+D―→E转移电子数为6.02×1023,则消耗D的质量为________。
解析:由AB―→C,则A为变价金属Fe,B为FeSO4,C为Fe2(SO4)3,由F―→C可推知F为H2SO4,进而推出D为S,E为SO2,故F+D―→E为2H2SO4(浓)+S3SO2↑+2H2O,所以转移1 mol e-时,消耗S的质量为8 g。
答案:(1)Fe Fe2(SO4)3 (2)C (3)SO2+H2O2===H2SO4 (4)8 g
12.某同学欲探究SO2的性质。
(1)将相关的含硫物质按一定的规律和方法分为如表所示3组,则第2组中物质X的化学式是________________________。
第1组
第2组
第3组
S(单质)
SO2、X、Na2SO3、
NaHSO3
SO3、H2SO4、Na2SO4、
NaHSO4
(2)利用下图所示的装置探究SO2的性质:
(熔点:SO2 -76.1 ℃,SO3 16.8 ℃,沸点:SO2 -10℃,SO3 45 ℃)
①装置Ⅰ模拟工业生产中SO2催化氧化的反应,其化学方程式是______________________________________________________。
②甲同学按Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的顺序连接装置,装置Ⅱ的作用是
_____________________________________________________;
装置Ⅲ中溶液逐渐褪色,生成Mn2+,同时pH降低,则该反应的离子方程式是________________________________________
_____________________________________________________。
③乙同学按Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ的顺序连接装置,若装置Ⅳ中有40 mL 2.5 mol·L-1NaOH溶液。反应后增重4.8 g,则装置Ⅳ中发生反应的化学方程式是______________________________________________
_____________________________________________________。
解析:(1)对比第2、3组的物质可知,第2组中的X为H2SO3。
(2)工业生产中SO2催化氧化的反应的化学方程式为2SO2+O22SO3,书写时注意该反应为可逆反应和反应条件。甲同学按Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的顺序连接装置,根据题目所给SO2和SO3的熔、沸点及冰水浴,可知装置Ⅱ的作用是使SO3凝结成固体与SO2分离,便于实验的进行,减少干扰。乙同学按Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ的顺序连接装置,NaOH的物质的量为0.1 mol,反应后增重的质量为SO2,SO2的物质的量为0.075 mol,NaOH与SO2的物质的量之比为4∶3,所以产物既有Na2SO3又有NaHSO3,化学方程式为3SO2+4NaOH===Na2SO3+2NaHSO3+H2O。
答案:(1)H2SO3 (2)①2SO2+O22SO3
②将SO3凝结成固体与SO2分离
5SO2+2H2O+2MnO===5SO+2Mn2++4H+
③3SO2+4NaOH===Na2SO3+2NaHSO3+H2O