2020_2021学年新教材高中化学第3章物质的性质与转化2

2020_2021学年新教材高中化学第3章物质的性质与转化2

课时3　含硫物质间的相互转化 考点1　含硫元素物质之间的转化 ‎1 .下列变化需要加入氧化剂才能实现的是(　　)。‎ A.S2-→HS- B.Na2SO3→SO2‎ C.SO2→S D.H2S→S 答案: D 解析: A项,由S2-→HS-,S元素化合价没有变化,不需要加入氧化剂就可以实现,如硫化钠与盐酸反应可以得到硫氢化钠。B项,由Na2SO3→SO2,S元素化合价也没有发生变化,如亚硫酸钠与浓硫酸反应可以得到二氧化硫。C项,由SO2→S,硫元素化合价降低,应该加还原剂才能实现,如将SO2通入硫化氢溶液中可以得到硫单质。D项,由H2S→S,硫元素化合价升高,需要加入氧化剂才能实现,如2H2S+SO23S↓+2H2O。‎ ‎2.以下物质间的每步转化不能通过一步反应实现的是(　　)。‎ A.C→CO→CO2→Na2CO3‎ B.S→SO3→H2SO4→Na2SO4‎ C.Fe→FeCl2→FeCl3→Fe(OH)3‎ D.N2→NO→NO2→HNO3‎ 答案: B 解析: A项,碳与氧气反应生成一氧化碳,一氧化碳与氧气反应生成二氧化碳,二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠;B项,硫单质不能一步转化为三氧化硫;C项,FeFeCl2FeCl3Fe(OH)3;D项,氮气和氧气反应生成一氧化氮,一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮溶于水生成硝酸。‎ ‎3.加热绿矾晶体,除结晶水蒸发出去外,还发生2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑,如果将生成的气体通入BaCl2溶液中,产生的现象是(　　)。‎ - 9 -‎ A.生成BaSO4和BaSO3混合沉淀 B.生成BaSO4沉淀,有SO2气体逸出 C.生成BaSO4沉淀,有SO3气体逸出 D.有SO2和SO3两种气体同时逸出 答案: B 解析: 混合气体中含有SO3将生成的气体通入BaCl2溶液中发生反应:SO3+H2OH2SO4,H2SO4+BaCl2BaSO4↓+2HCl,则没有SO3逸出,有BaSO4沉淀生成;由于H2SO3酸性小于HCl的酸性,则SO2不能与BaCl2溶液反应而从溶液逸出,故得不到BaSO3沉淀;所以产生的现象是生成BaSO4沉淀,且有SO2气体逸出。‎ ‎4.(2019·安徽淮南二中期末考试)SO2是硫及其化合物转化的桥梁。某同学通过硫的燃烧产物探究硫及其化合物的转化关系。‎ ‎(1)请你帮助该同学在探究硫的燃烧产物的性质与对应试剂之间连线。‎ 漂白性 高锰酸钾溶液 氧化性 品红溶液 还原性 滴有酚酞的NaOH稀溶液 酸性 H2S溶液 答案: ‎ ‎(2)写出用上述对应试剂验证硫的燃烧产物的氧化性、还原性和酸性时所发生反应的化学方程式。‎ ‎①氧化性:　。 ‎ ‎②还原性:　。 ‎ - 9 -‎ ‎③酸性:　。 ‎ 答案: ①SO2+2H2S3S↓+2H2O ‎②5SO2+2KMnO4+2H2OK2SO4+2MnSO4+2H2SO4‎ ‎③SO2+2NaOHNa2SO3+H2O 解析: SO2能使高锰酸钾溶液、品红溶液、滴有酚酞的NaOH稀溶液褪色,使品红溶液褪色体现了SO2的漂白性,使高锰酸钾溶液褪色体现了SO2的还原性,使滴有酚酞的NaOH稀溶液褪色体现了SO2的酸性。‎ ‎5.(2019·福建福州三中期中考试)A、B、C、D、E五种物质都含有同一种元素,其相互转化关系如图所示。‎ 若A是淡黄色固体,回答下列问题:‎ ‎(1)写出B、E的化学式:B　、E　　　　　　。 ‎ 答案: H2S　H2SO4‎ 解析: 淡黄色的固体有S和Na2O2,根据A的相关反应可以判断A是S,从而得出B、E分别是H2S、H2SO4。‎ ‎(2)写出C→D的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ 答案: 2SO2+O22SO3　‎ 解析: C→D的化学方程式为2SO2+O22SO3。‎ ‎(3)将足量的物质C通入BaCl2溶液中,下列说法正确的是　　　　(填字母)。 ‎ A.溶液没有明显变化 B.溶液中出现白色沉淀 - 9 -‎ C.若继续通入Cl2或NH3,则溶液中均出现白色沉淀 答案: AC 解析: SO2与BaCl2不发生反应,若继续通入Cl2或NH3,与SO2反应生成H2SO4或(NH4)2SO3,则溶液中均出现白色沉淀。‎ 考点2　氧化还原反应规律在含硫化合物中的应用 ‎6.有关下列三个反应的叙述正确的是(　　)。‎ ‎①2H2S+SO23S↓+2H2O ‎②S+2H2SO4(浓)3SO2↑+2H2O ‎③3S+6KOH2K2S+K2SO3+3H2O A.反应①说明SO2能与酸反应,具有碱性氧化物的性质 B.反应②改用稀H2SO4,则能放出氢气 C.反应②和③说明S具有两性元素的性质 D.反应③中被氧化的硫元素与被还原的硫元素的质量之比为1∶2‎ 答案: D 解析: 反应①中SO2作氧化剂,说明二氧化硫具有氧化性,不能从氧化还原反应的发生来判断是碱性氧化物,A项错误;反应②体现浓硫酸的强氧化性和S的还原性,S与稀H2SO4不反应,B项错误;硫元素的非金属性较强,单质硫只能与氧化性酸反应,不能与非氧化性酸反应,故不属于两性元素,C项错误;反应③中化合价升高的硫原子与化合价降低的硫原子个数比之为1∶2,即被氧化的硫元素与被还原的硫元素的质量之比为1∶2,D项正确。‎ ‎7.将适量的SO2通入Fe(NO3)3溶液中,溶液逐渐由黄色变为浅绿色,但又立即变为黄色,继续滴入BaCl2溶液,产生白色沉淀。在上述一系列变化过程中,最终被还原的元素是(　　)。‎ A.S B.Fe C.Cl D.N 答案: D - 9 -‎ 解析: 将适量的SO2通入Fe(NO3)3溶液中,溶液呈酸性,Fe3+具有氧化性,能将SO2氧化成硫酸,自身被还原为Fe2+,故溶液变为浅绿色,但立即又变为黄色,说明Fe2+又被氧化为Fe3+,是因为NO‎3‎‎-‎在酸性溶液中具有强氧化性,把Fe2+氧化为Fe3+,具有氧化性的是硝酸,被还原的是NO‎3‎‎-‎,即最终被还原的元素是N。‎ ‎8.将碘水滴入Na2S溶液中,溶液变浑浊;将溴水滴入KI溶液中,溶液由无色变为褐色,通过以上两个实验可得到的正确结论是(　　)。‎ A.离子的氧化性由强到弱的顺序为Br->I->S2-‎ B.离子的还原性由强到弱的顺序为Br->I->S2-‎ C.元素的非金属性由强到弱的顺序为BrI->Br-‎ 答案: D 解析: 碘水滴入Na2S溶液中,溶液变浑浊,说明S2-的还原性大于I-;将溴水滴入KI溶液中,溶液由无色变为褐色,说明I-的还原性大于Br-,从而可得离子的还原性由强到弱的顺序为S2->I->Br-,元素非金属性由强到弱的顺序为Br>I>S。‎ ‎9.下列反应中,一定有白色沉淀生成的是(　　)。‎ ‎①向久置的Na2SO3溶液中加入BaCl2溶液,再加入稀盐酸 ‎②向Na2CO3溶液中加入酸化的CaCl2溶液 ‎③向Na2SO3溶液中通入Cl2,再滴加BaCl2和稀盐酸 ‎④向Na2SO3溶液中加入H2O2,再加入BaCl2溶液 A.①③④ B.①④‎ C.①②③④ D.②③④‎ 答案: A 解析: a2SO3会被O2、Cl2、H2O2氧化成Na2SO4,所以①③④中加入BaCl2溶液都能生成BaSO4白色沉淀。‎ - 9 -‎ ‎10.已知NH4CuSO3与足量的1 mol·L-1硫酸溶液混合微热,产生下列现象:①有红色金属生成;②有刺激性气味气体产生;③溶液呈蓝色。据此判断下列说法合理的是(　　)。‎ A.NH4CuSO3中硫元素被氧化了 B.刺激性气味的气体是二氧化硫或氨气 C.该反应中NH4CuSO3既是氧化剂又是还原剂 D.该反应中硫酸既体现酸性又体现氧化性 ‎ 答案: C 解析: NH4CuSO3与硫酸混合微热,生成红色金属,产生有刺激性气味的气体和蓝色溶液,说明反应生成Cu、SO2和Cu2+,反应前后S元素的化合价没有发生变化,A项错误;因反应是在酸性条件下进行,不可能生成氨气,B项错误;反应只有Cu元素的化合价发生变化,分别有+1→+2、+1→0,NH4CuSO3既是氧化剂又是还原剂,C项正确;发生的反应为2NH4CuSO3+4H+Cu↓+Cu2++2SO2↑+2H2O+2NH‎4‎‎+‎,反应中只有Cu元素的化合价发生变化,硫元素的化合价在反应前后未发生变化,反应中硫酸体现酸性,D项错误。‎ 考点3　硫及其化合物性质实验探究 ‎11.(2019·天津和平区高一期末考试)用下图所示实验装置(夹持仪器已略去)探究铜丝与过量浓硫酸的反应。下列实验不合理的是(　　)。‎ A.上下移动①中铜丝可控制生成SO2的量 B.②中选用品红溶液验证SO2的生成 C.③中选用NaOH溶液吸收多余的SO2‎ D.为确认有CuSO4生成,向①中加水,观察颜色 答案: D - 9 -‎ 解析: 移动铜丝,可控制铜丝与浓硫酸的接触面积,从而控制SO2的生成量,故A合理;SO2能使品红溶液褪色,故B合理;SO2有毒,且属于酸性氧化物,可用NaOH溶液吸收,故C合理;浓硫酸过量,试管中剩余浓硫酸,应将反应后的混合液慢慢加入大量水中,否则易导致浓硫酸喷出试管而发生危险,故D不合理。‎ ‎12.(2019·河北衡水二中期末)某厂漂白车间需22.4 L(标准状况下)SO2,某化学小组经计算后,取65.0 g锌粒与110 mL 98%的浓硫酸(含2 mol H2SO4)充分反应,锌全部溶解后,即将收集所得气体全部送至车间,不料经质检科检验后,发现产品存在严重的质量问题,气体随即被退回。‎ ‎(1)写出锌与浓硫酸反应的化学方程式: 　。 ‎ 答案: Zn+2H2SO4(浓)ZnSO4+SO2↑+2H2O 解析: 锌与浓硫酸反应生成ZnSO4、SO2和H2O,据此写出反应方程式即可。‎ ‎(2)该化学小组所制得的气体中混有的主要杂质气体可能是　　　　　(填化学式),造成这种结果的主要原因是　。 ‎ 答案: H2　随着反应的进行,浓硫酸变为稀硫酸,Zn与稀硫酸反应放出H2‎ 解析: Zn与浓硫酸反应时放出SO2气体,随着反应的进行,浓硫酸变为稀硫酸,而Zn与稀硫酸反应则放出H2。‎ ‎(3)为了验证所制气体的成分,该化学小组设计了如图所示的实验装置。‎ ‎①连接好仪器,开始实验前,必须进行的一个操作是 　。 ‎ ‎②A中加入的试剂是　,  KMnO4溶液的作用是　。 ‎ B中加入的试剂是　, 作用是　。 ‎ ‎③证明气体中混有某杂质气体的实验现象:‎ C中　, ‎ - 9 -‎ D中　。 ‎ 答案: ①检查装置的气密性　②品红溶液　除去SO2　浓硫酸　干燥H2　③黑色CuO变为红色　无水CuSO4变为蓝色 解析: 连接好仪器后,应先检查装置的气密性,若气密性良好,才能开始实验。根据分析可知,气体中主要有SO2和H2,所以A中可加入品红溶液用来验证SO2,然后通过KMnO4溶液,除去SO2;B中加入的浓硫酸是用来干燥H2的,H2先通过红热的CuO(C中),再通过无水CuSO4(D中),若C中黑色的CuO变为红色,D中无水CuSO4变为蓝色,则证明原混合气体中有H2。‎ ‎13.(2019·江苏南京师大附中期末)某化学课外兴趣小组为探究铜与浓硫酸的反应,用下图所示的装置进行实验。请回答下列问题:‎ ‎(1)B是用来收集实验中产生气体的装置,但未将导管画全,请将装置图补充完整。‎ 答案: ‎ 解析: 铜和浓硫酸在加热条件下反应生成二氧化硫气体,二氧化硫的密度比空气大,用向上排空气法收集,气体从长导管进短导管出。‎ ‎(2)实验中他们取6.4 g铜片和12 mL 18 mol·L-1浓硫酸放在圆底烧瓶中共热,直到反应停止,最后发现烧瓶中还有铜片剩余,该小组同学认为还有一定量的硫酸剩余。‎ ‎①写出铜与浓硫酸反应的化学方程式: 　。 ‎ 实验中若有m g铜参加了反应,则有　　　　mol H2SO4被还原,转移电子数目为　　　　(设NA为阿伏加德罗常数的值)。 ‎ ‎②下列试剂能证明反应停止后烧瓶中有硫酸剩余的是　　　　(填字母)。 ‎ A.硫酸钠溶液 B.氯化钡溶液 - 9 -‎ C.银粉 D.碳酸钠溶液 ‎③为什么有一定量的硫酸剩余但未能使铜片完全溶解?原因是　。 ‎ 答案: ①Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O　‎m‎64‎ mNA‎32‎‎　②D　③随着反应的进行,浓硫酸变为稀硫酸,稀硫酸不与铜反应 解析: ②证明有硫酸剩余即证明有氢离子存在。③浓硫酸变为稀硫酸后不与铜发生反应。‎ ‎(3)为了测定消耗H2SO4的物质的量,该兴趣小组设计了两个实验方案。‎ 方案一:将装置A产生的气体缓缓通过已称量过的装有碱石灰的干燥管,反应停止后再次称量干燥管的质量,两次的质量差即是吸收的二氧化硫的质量。‎ 方案二:将装置A产生的气体缓缓通入足量的用硫酸酸化的高锰酸钾溶液中,再加入足量的氯化钡溶液,过滤、洗涤、干燥,称得沉淀的质量即是二氧化硫转化为硫酸钡沉淀的质量。‎ 实际上,方案一和方案二均不可取。方案一:由于产生的气体中含有　　　　　　,使再次称量的干燥管的质量偏大;也可能由于　　　　　　　　　　,使再次称量的干燥管的质量偏小。方案二:由于　　　　　　　　　　与氯化钡溶液反应,使测定的消耗H2SO4的物质的量偏大。 ‎ 答案: 水蒸气　烧瓶中的二氧化硫不能完全排出　高锰酸钾溶液中起酸化作用的硫酸 解析: 方案一:碱石灰也会吸收水蒸气,二氧化硫可能没有完全排出;方案二:硫酸酸化的高锰酸钾溶液中含有SO‎4‎‎2-‎,使沉淀量增多。‎ - 9 -‎