人教版 (2019)必修 第二册第五章 化工生产中的重要非金属元素第一节 硫及其化合物第1课时综合训练题

这是一份人教版 (2019)必修 第二册第五章 化工生产中的重要非金属元素第一节 硫及其化合物第1课时综合训练题，共18页。试卷主要包含了下列说法中不正确的是，下列离子方程式正确的是，某小组同学欲研究SO2的性质等内容，欢迎下载使用。
　第五章　化工生产中的重要非金属元素
第一节　硫及其化合物
第1课时　硫和二氧化硫
基础过关练
题组一　硫的存在与性质
1.(2020安徽滁州高一月考)下列说法中不正确的是(　易错　)
A.常温常压下硫单质是一种黄色的不溶于水的固体
B.硫元素在自然界中既有化合态存在又有游离态存在
C.硫跟铁反应生成硫化亚铁
D.硫在过量的氧气中的燃烧产物是三氧化硫
2.(2021吉林十校高一期中联考)下列关于硫单质参与反应的化学方程式正确的是 (　　)
A.与少量铜反应:S+Cu CuS
B.与少量铁反应:2S+Fe FeS2
C.与足量纯氧反应:2S+3O2 2SO3
D.与氢气反应:S+H2 H2S
3.(2021山西太原高一期中)将硫粉和铁粉均匀混合,放在石棉网上堆成条状,用灼热的玻璃棒触及混合粉末的一端,当混合物呈红热状态时,移开玻璃棒。下列有关叙述错误的是 (　　)
A.反应生成FeS
B.该反应中的还原剂是S
C.该反应中的氧化剂是S　
D.1 mol S参加该反应转移2 mol电子
4.汞蒸气有毒,人在汞蒸气浓度为10-5 kg·m-3的空气中停留1~2天就会出现汞中毒症状。某同学不慎将温度计打碎了,散落了好多汞珠,他首先将大个的汞珠收集起来,然后在碎汞上面撒了一层硫粉。请回答下列问题:
(1)该同学应用了硫单质的　　　　　　(填“氧化性”或“还原性”)。 
(2)写出所发生反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　。 
(3)写出两种除汞以外的金属单质与硫反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
题组二　二氧化硫的性质
5.(2021广东揭阳高一下期中)当我们查看葡萄酒标签上的成分信息时,常发现其成分中含有少量SO2。下列关于SO2的说法正确的是 (　　)
A.SO2属于非法添加剂,不该添加到葡萄酒中
B.SO2具有还原性,少量的SO2可防止葡萄酒氧化变质
C.SO2具有还原性,不能用浓硫酸干燥
D.SO2是无色无味的气体
6.下列离子方程式正确的是 (　　)
A.向NaOH溶液中通入少量SO2:SO2+OH- HSO3-
B.向氯水中通入少量SO2:Cl2+SO2+2H2O 4H++2Cl-+SO42-
C.将SO2通入饱和NaHCO3溶液中:2H++CO32- H2O+CO2↑
D.将SO2通入BaCl2溶液中:SO2+H2O+Ba2+ BaSO3↓+2H+
7.检验SO2气体中是否混有CO2气体,可采用的方法是 (　　)
A.先通过澄清石灰水,再通过品红溶液
B.先通过少量的品红溶液,再通过澄清石灰水
C.先通过足量的NaOH溶液,再通过澄清石灰水
D.依次通过足量的酸性KMnO4溶液、品红溶液,再通过澄清石灰水
8.(2020山东日照高一上期末)根据SO2通入不同溶液中的实验现象,所得结论错误的是 (　　)
选项
溶液
现象
结论
A
H2O2溶液
无明显现象
SO2与H2O2不反应
B
H2S溶液
产生淡黄色沉淀
SO2有氧化性
C
酸性KMnO4溶液
紫色褪去
SO2有还原性
D
滴有酚酞的NaOH溶液
溶液红色褪去
SO2有酸性氧化物的性质
9.如图是研究二氧化硫性质的微型实验装置。现用70%硫酸溶液和亚硫酸钠晶体反应制取SO2气体,实验现象很明显,且不易污染空气。下列说法中错误的是(　　)

A.紫色石蕊溶液变蓝色
B.品红溶液褪色
C.溴水橙色褪去
D.含酚酞的NaOH溶液红色变浅
10.某小组同学欲研究SO2的性质。
(1)将相关的含硫物质分为如下表所示3组,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)利用如图所示的装置研究SO2的性质:
(熔点:SO2　-75.5 ℃,SO3　16.8 ℃;沸点:SO2　-10 ℃,SO3　45 ℃)

①装置Ⅰ模拟工业生产中SO2催化氧化反应,该反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　。 
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Ⅳ的作用是　　　　　　　　　　　　　　。 
③装置Ⅲ中溶液逐渐褪色,说明SO2具有　　　性。 
题组三　二氧化硫与其他漂白性物质的比较
11.大约4000年前,埃及人已经用硫燃烧所生成的二氧化硫漂白布匹。在古罗马著名诗人荷马的著作里讲到硫燃烧的产物有消毒和漂白作用。下列物质都具有漂白性:①潮湿的氯气、②二氧化硫、③活性炭、④过氧化钠,其漂白原理相同的是 (　　)
A.①③　　　　　　　　　B.②③　　　　　　　
C.①④　　　　　　　　 D.②④
12.(2021福建莆田高一上期末)能证明SO2具有漂白性的是 (深度解析)
A.酸性KMnO4溶液中通入SO2气体后溶液紫红色褪去
B.滴有酚酞的NaOH溶液中通入SO2气体后红色褪去
C.品红溶液中通入SO2气体后红色褪去
D.溴水中通入SO2气体后橙色褪去
13.氯气和二氧化硫在一定条件下都具有漂白性,若将相同条件下等体积的这两种气体混合物溶于水,则下列说法正确的是 (　　)
A.二者不反应,漂白性不变
B.所得溶液能使蓝色石蕊试纸变红色
C.二者发生反应,漂白性增强
D.两者都是因为有较强的氧化性而具有漂白性
14.(2021山东临沂高一下期中)如图所示,打开分液漏斗活塞,进行探究实验,推理对实验现象的预测及分析错误的是 (深度解析)

A.试管中产生大量气泡,说明产生了SO2气体
B.试管中的红色花瓣褪色,说明SO2具有漂白性
C.试管内Br2的CCl4溶液褪色,说明SO2具有还原性
D.一段时间后试管内有白色沉淀产生,说明有BaSO3生成
题组四　二氧化硫的实验室制备及性质探究
15.(2021江苏苏州高二期中)实验室用亚硫酸钠固体粉末与70%的硫酸制取少量的二氧化硫。图中装置能达到相应实验目的的是 (　　)



16.(2020四川遂宁第二中学高一期中)如图是实验室制备SO2并验证SO2某些性质的装置图。试回答:

(1)仪器A的名称是　　　　　　　,写出此实验中制备SO2的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(2)C中的现象是　　　　　　　,此实验证明SO2是　　　　气体。 
(3)D中的反应现象证明SO2有　　　　性;F中的现象是　　　　　　　　　,G中SO2与碘水反应的化学方程式为　　　　　　　　　。 
(4)H中的试剂是氢氧化钠溶液,用于吸收多余的二氧化硫气体,防止污染空气,反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　。 
能力提升练
题组一　二氧化硫性质的综合考查
1.(2020天津高一期末,)吸烟有害健康,因为香烟烟雾中含有CO、CO2、SO2、H2O等气体,用①无水硫酸铜、②澄清石灰水、③红热氧化铜、④碱石灰、⑤品红溶液等可将其一一检出,检出的正确顺序是 (　　)
A.混合气→①→⑤→②→①→④→③
B.混合气→③→④→⑤→⑤→①
C.混合气→①→⑤→⑤→②→④→③
D.混合气→②→⑤→①→④→③
2.(2021山东青岛高一上期末,)某化学兴趣小组制取SO2并探究SO2与FeCl3溶液的反应,所用装置如图所示。下列说法错误的是 (　　)

A.甲中浓硫酸浓度不宜过大,以防止氧化亚硫酸钠
B.乙中反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为2∶1
C.为尽快观察到乙中的实验现象,可增大FeCl3溶液浓度或加热
D.丙装置的作用是吸收剩余的SO2,防止污染空气
3.(2021山东枣庄高一上期末,)碘循环工艺不仅能吸收SO2,降低环境污染,同时又能制得氢气,具体流程如图所示。下列说法错误的是 (　　)

A.碘循环工艺的总反应为SO2+2H2O H2+H2SO4
B.该工艺中I2和HI的相互转化体现了“碘循环”
C.分离器中的分离操作利用了物质的挥发性不同
D.反应器和膜反应器中分别发生氧化还原反应和复分解反应
4.(2021湖南常德高二期中,)“以废治废”是治理污染的新思路。用工业废碱渣(主要成分为Na2CO3)吸收烟气中的SO2,得到亚硫酸钠(Na2SO3)粗品。其流程如下,下列说法错误的是 (　　)

A.步骤①、④中都要用到玻璃棒
B.步骤②中SO2既体现还原性又体现酸性氧化物的性质
C.步骤③中发生反应的离子方程式为HSO3-+OH- SO32-+H2O
D.亚硫酸钠粗品中可能含有Na2SO4
5.(2020湖北黄冈高一期中,)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 (深度解析)

A.为了验证A中发生了氧化还原反应,加入酸性KMnO4溶液,紫红色褪去
B.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
C.能表明I-的还原性弱于SO2的现象是B中蓝色溶液褪色
D.装置C的作用是吸收SO2尾气,防止污染空气
题组二　二氧化硫的制备及性质探究的综合实验
6.(2021山东高三二模,)CuCl是一种白色晶体,难溶于水,在潮湿的空气中易被氧化。实验室制备CuCl的反应原理为SO2+2CuCl2+2H2O 2CuCl↓+H2SO4+2HCl。用下列装置进行实验,不能达到实验目的的是 (　　)

A.制备SO2 B.制备CuCl C.干燥CuCl D.吸收SO2尾气
7.()某化学课题小组将二氧化硫的制备与多个性质实验进行了一体化设计,实验装置如图所示。下列说法不正确的是 (　　)

A.a、b、c中依次盛装70%硫酸溶液、Na2SO3固体、NaOH溶液
B.实验时,湿润的pH试纸、鲜花、品红溶液、KMnO4溶液均褪色,Na2S溶液中出现淡黄色沉淀
C.此设计可证明SO2水溶液的酸性,SO2的氧化性、还原性、漂白性
D.点燃酒精灯加热,可证明SO2使品红溶液褪色具有可逆性,使KMnO4溶液褪色不具有可逆性

8.()SO2是国内外允许使用的一种食品添加剂,在食品工业中发挥着防腐、漂白和抗氧化的作用。
某研究小组用如图装置对市售黄花菜中的SO2进行测定。其中,溶液X为黄花菜进行充分浸泡后所得浅黄色浸泡液,Y为加入的试剂(Y的浓度及体积均未标出)。查阅资料发现,在水溶液中正四价硫元素主要以SO32-形式存在,且SO2与SO32-化学性质相似。因此,该小组同学将SO2的测定问题转化为溶液中SO32-的测定。
(1)结合化学知识解释浸泡液中存在SO32-的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(2)甲同学预测可用Na2S溶液验证溶液X中是否含有SO32-,该预测应用的是Na2S的　　　　性。查阅资料发现该反应较为复杂,因此未做进一步验证。 
(3)乙同学为验证溶液X中是否含有SO32-,进行了实验Ⅰ:
实验序号
试剂Y
现象
Ⅰ
酸性KMnO4溶液
①
根据实验Ⅰ的现象得出结论:溶液X中含有SO32-。实验Ⅰ的现象是　　　　　　　　　　　,SO32-在反应后转化为　　　　。 
(4)丙同学认为也可以用H2O2溶液来验证溶液X中是否含有SO32-,进行了实验Ⅱ:
实验序号
操作
现象

Ⅱ
a.向溶液X中加入适量H2O2溶液,振荡
无明显现象
b.继续滴加　　　　,振荡 
无明显现象
c.再滴加　　　　,振荡 
白色沉淀
通过实验Ⅱ可证明溶液X中含有SO32-,操作b、c中滴加的试剂为　　　　、　　　　　　　。 
(5)丁同学认为丙的实验方案不严谨,设计了对比实验Ⅲ,证明了溶液X中含有SO32-。实验Ⅲ的方案是(从操作、现象、结论方面描述)　　　　　　　　 　　　　　　　　　。 
(6)为测定市售黄花菜中SO2的含量,进行实验Ⅳ:
实验序号
操作

Ⅳ
a.将50 g黄花菜研碎,用一定浓度氢氧化钠溶液浸泡
b.加稀硫酸酸化
c.加入淀粉指示剂
d.用浓度为0.01 mol/L的I2溶液测定,消耗0.01 mol/L的I2溶液5.00 mL
查阅资料发现:碘元素的常见价态有-1、0、+1、+3、+5、+7。
①将黄花菜用氢氧化钠溶液浸泡的目的是(用化学方程式表示)　　　　　　　　　　　　　　。 
②写出测定时反应的化学方程式:　　　　　　　　 　。 
9.()节日期间燃放鞭炮会引起空气中SO2含量增高,造成大气污染。某实验小组同学欲探究SO2的性质,并测定空气中SO2的含量。
(1)他们设计如图实验装置,请你参与探究,并回答问题:

装置B用于检验SO2的漂白性,其中所盛试剂为　　　　　,装置D用于检验SO2的　　　　　性,该装置中反应的化学方程式为　　　　　　　　　。 
(2)他们拟用以下方法测定空气中SO2含量(假设空气中无其他还原性气体)。

①你认为可行的装置是　　　　　(填字母),使用你所选用的装置测定SO2含量时,还需要测定的物理量是　　　　　　　　　　　　。 
②你认为不可行的装置是　　　　　(填字母),说明理由:　　　　 　　　　　。 

答案全解全析
基础过关练
1.D　常温常压下硫单质是一种黄色的不溶于水的固体,A正确;硫元素在自然界中既有化合态存在又有游离态存在,游离态的硫主要存在于火山口附近或地壳的岩层里,化合态的硫主要以硫化物和硫酸盐的形式存在,B正确;硫的氧化性比较弱,所以跟铁反应生成硫化亚铁,C正确;硫和氧气反应只能生成二氧化硫,即使氧气过量,也不能直接生成三氧化硫,D错误。
易错警示
(1)硫单质的氧化性较弱,与变价金属反应时一般生成低价态金属硫化物,如FeS、Cu2S等。(2)硫单质燃烧时,无论O2的量是否充足,产物只能是SO2,不会生成SO3。
2.D　S与少量铜反应生成硫化亚铜,A错误;S与少量铁反应生成硫化亚铁,B错误;S与足量纯氧反应生成二氧化硫,C错误;S与H2反应生成H2S,D正确。
3.B　S的氧化性较弱,与Fe反应生成FeS,A正确;该反应中S的化合价降低,被还原,为氧化剂,B错误、C正确;1 mol S参加该反应转移2 mol电子,D正确。
4.答案　(1)氧化性　
(2)Hg+S HgS　
(3)Fe+S FeS,2Cu+S Cu2S(答案合理即可)
解析　当向碎汞上撒上一层硫粉时,发生反应Hg+S HgS,从氧化还原反应的角度考虑,此方法应用了硫单质的氧化性。除汞与S反应外,其他金属单质如Fe、Cu、Al、Zn等都可与S发生反应。
5.B　葡萄酒中的适量二氧化硫可以起到防腐、杀菌、抗氧化的作用,A错误、B正确;二氧化硫和硫酸不能发生氧化还原反应,二氧化硫能用浓硫酸干燥,C错误;SO2是无色、有刺激性气味的气体,D错误。
6.B　SO2与过量NaOH溶液反应生成Na2SO3和水,反应的离子方程式为SO2+2OH- SO32-+H2O,A项错误;H2SO3的酸性比H2CO3强,SO2通入饱和NaHCO3溶液中,反应的离子方程式为SO2+HCO3- HSO3-+CO2或SO2+2HCO3- SO32-+H2O+2CO2,C项错误;H2SO3的酸性比HCl弱,故SO2通入BaCl2溶液中不反应,D项错误。
7.D　由于SO2也能使澄清石灰水变浑浊,要将混合气体先通过足量的酸性KMnO4溶液,除去SO2,再通过品红溶液检验SO2是否除尽,最后通过澄清石灰水检验CO2。
8.A　H2O2溶液能够将二氧化硫氧化成硫酸,该反应中二氧化硫被氧化,表现了还原性,A错误;SO2与H2S反应生成S单质,该反应中SO2中S元素化合价由+4价降低到0价,二氧化硫被还原,为氧化剂,B正确;酸性KMnO4溶液能够氧化SO2,导致溶液褪色,SO2表现了还原性,C正确;SO2通入滴有酚酞的NaOH溶液中生成Na2SO3,溶液碱性减弱,红色褪去,说明SO2有酸性氧化物的性质,D正确。
9.A　SO2的水溶液显酸性,能使紫色石蕊溶液变红,A错误;SO2有漂白性,能使品红溶液褪色,B正确;SO2有还原性,与溴水发生反应:Br2+SO2+2H2O H2SO4+2HBr,使溴水褪色,C正确;SO2能与NaOH溶液反应生成Na2SO3,使含酚酞的NaOH溶液红色变浅,D正确。
10.答案　(1)H2SO3
(2)①2SO2+O2 2SO3　②使SO3凝结成固体与SO2分离　吸收多余的硫氧化物,避免污染空气　③还原
解析　(1)根据表格中的信息可知,将相关的含硫物质依据硫元素的化合价分组,则可判断X为H2SO3。(2)①工业生产中SO2催化氧化反应的化学方程式为2SO2+O2 2SO3。②装置Ⅱ是冷却装置,通过装置Ⅱ可使SO3凝结成固体与SO2分离;装置Ⅳ的作用是吸收多余的硫氧化物,避免污染空气。③装置Ⅲ中酸性高锰酸钾溶液褪色,是由于高锰酸钾氧化二氧化硫生成硫酸,体现了SO2的还原性。
11.C　潮湿的氯气(有次氯酸)、过氧化钠具有漂白作用是因为具有强氧化性;二氧化硫具有漂白作用是因为二氧化硫与有机色质发生化合反应生成了无色化合物;活性炭具有漂白作用是因为其具有吸附性,发生的是物理变化。综上所述,C项符合题意。
12.C　SO2通入紫红色的酸性KMnO4溶液中,发生氧化还原反应,紫红色褪去,体现二氧化硫的还原性;滴有酚酞的NaOH溶液中通入SO2气体红色褪去,是因为二氧化硫与氢氧化钠发生反应生成亚硫酸钠和水,体现其酸性氧化物的性质;SO2通入品红溶液中,红色褪去,是因为二氧化硫与品红化合生成无色物质,体现了二氧化硫的漂白性;SO2通入溴水中橙色褪去,发生氧化还原反应生成硫酸和氢溴酸,体现了二氧化硫的还原性。
归纳总结
SO2能使较多有色溶液褪色,但表现的性质不一定相同。
SO2使溴水、KMnO4(H+)溶液等褪色,表现的是还原性;SO2使品红溶液等某些含有机色质的溶液褪色表现的是漂白性。SO2不能漂白酸碱指示剂,故SO2使含有酚酞的NaOH溶液褪色,表现的是其酸性氧化物的性质。
13.B　SO2和Cl2等体积混合溶于水时,发生反应SO2+Cl2+2H2O H2SO4+2HCl,生成物HCl和H2SO4均无漂白性,且都能使蓝色石蕊试纸变红,故A、C错误,B正确。氯气溶于水生成次氯酸,次氯酸具有强氧化性,能将有色物质氧化成无色物质,SO2可与有色物质形成不稳定的无色物质而表现出漂白性,二者的漂白原理不同,D错误。
14.D　锥形瓶内发生反应Na2SO3+H2SO4 Na2SO4+SO2↑+H2O,A正确;二氧化硫具有漂白性,所以会看到红色花瓣褪色,B正确;Br2的CCl4溶液褪色,证明Br2发生反应,SO2具有还原性,可以被Br2氧化,C正确;二氧化硫与氯化钡溶液不反应,一段时间后试管内有白色沉淀,说明有SO42-生成,白色沉淀是BaSO4,D错误。

易错警示
SO2的特殊性质
①注意SO2的漂白性和还原性的区别
SO2使品红溶液褪色表现的是SO2的漂白性,加热后溶液颜色复原;SO2使酸性高锰酸钾溶液、溴水、氯水、碘水褪色表现的是SO2的还原性,加热后溶液颜色不复原。
②注意SO2的氧化性的表现
SO2通入氢硫酸、硫化钠溶液中都会出现浅黄色沉淀,表现了SO2的氧化性。
③SO2不能漂白酸碱指示剂,SO2通入紫色石蕊溶液中,仅使溶液变红而不褪色。
④SO2与碱溶液反应,当SO2少量时生成亚硫酸盐;当SO2过量时生成亚硫酸氢盐(酸式盐)。实验室中常用NaOH溶液吸收SO2,防止污染环境。
15.D　亚硫酸钠是粉末状固体,放在有孔塑料板上容易漏下,A错误;SO2属于酸性氧化物,能和碱石灰反应,B错误;SO2的密度比空气大,收集SO2时应从长管进,短管出,C错误;SO2属于酸性氧化物,能和氢氧化钠溶液反应,所以可以用D装置吸收SO2尾气,D正确。
16.答案　(1)分液漏斗　Na2SO3+H2SO4 Na2SO4+H2O+SO2↑
(2)石蕊溶液变红　酸性
(3)漂白　酸性KMnO4溶液褪色　SO2+I2+2H2O H2SO4+2HI
(4)SO2+2OH- SO32-+H2O
解析　实验室制备SO2并验证SO2的某些性质,B中浓硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫;C中二氧化硫与水反应生成亚硫酸,遇石蕊溶液变红;D中品红溶液褪色;E中二氧化硫与硫化氢发生氧化还原反应生成硫单质;F中酸性高锰酸钾溶液能够氧化二氧化硫导致紫色褪去;G中二氧化硫与碘水发生氧化还原反应生成H2SO4和HI;H为尾气处理装置,二氧化硫与氢氧化钠反应可防止空气污染。(1)装有浓硫酸的仪器A为分液漏斗,装置B中生成SO2的化学方程式为Na2SO3+H2SO4 Na2SO4+H2O+SO2↑。(2)C中SO2与水反应生成亚硫酸,紫色石蕊溶液变红,说明SO2是酸性气体。(3)D中品红溶液褪色,说明SO2有漂白性;SO2有还原性,可与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应,导致酸性高锰酸钾溶液褪色,G中SO2与碘水发生氧化还原反应生成H2SO4和HI,化学方程式为SO2+I2+2H2O H2SO4+2HI。(4)SO2气体有毒,为防止SO2污染空气,用氢氧化钠溶液吸收尾气,反应的离子方程式为SO2+2OH- SO32-+H2O。
能力提升练
1.C　利用红热氧化铜检验CO,利用品红溶液检验SO2并排除SO2的干扰,利用澄清石灰水检验CO2,利用无水硫酸铜检验H2O(g),考虑排除干扰因素,正确的操作顺序为检验H2O(g)→检验并除去SO2→检验是否仍有SO2→检验CO2→干燥气体→检验CO。
2.A　浓硫酸不能氧化亚硫酸钠,A错误;SO2+2Fe3++2H2O SO42-+2Fe2++4H+,反应中二氧化硫为还原剂,铁离子为氧化剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1,B正确;增大FeCl3溶液浓度或加热能够加快反应速率,从而可以尽快观察到实验现象,C正确;二氧化硫污染空气,可用NaOH溶液吸收以避免污染环境,D正确。
3.D　在反应器中发生反应:SO2+I2+2H2O H2SO4+2HI,在膜反应器中发生反应:2HI H2+I2,所以碘循环工艺总反应为SO2+2H2O H2+H2SO4,A正确;在反应器中I2转化为HI,在膜反应器中HI转化为H2和I2,从而实现了碘循环,B正确;分离器中为氢碘酸和硫酸的分离,二者沸点不同,可用蒸馏法分离,即利用了物质的挥发性不同,C正确;膜反应器中碘化氢分解生成碘和氢气,属于分解反应,D错误。
4.B　步骤①为溶解、过滤,需要玻璃棒搅拌、引流,④为隔绝空气加热浓缩、降温结晶、过滤,也需要玻璃棒引流,A正确;步骤②中发生反应Na2CO3+2SO2+H2O 2NaHSO3+CO2,只体现了SO2酸性氧化物的性质,B错误;步骤③是亚硫酸钠与氢氧化钠的反应,发生的反应为NaHSO3+NaOH Na2SO3+H2O,离子方程式为HSO3-+OH- SO32-+H2O,C正确;亚硫酸钠中S为+4价,易被空气中的氧气氧化为+6价,即生成Na2SO4,因此亚硫酸钠粗品中可能含有Na2SO4,D正确。
5.A　二氧化硫、Cl-都具有还原性,都可以和酸性高锰酸钾溶液发生反应使之褪色,不能验证A中发生了氧化还原反应,A不合理;A中加入用稀盐酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀,表明溶液中含有SO42-,从而表明FeCl3将SO2氧化为SO42-,B合理;若B中蓝色溶液褪色,则B中发生的反应为SO2+I2+2H2O 2I-+SO42-+4H+,可知还原性SO2>I-,C合理;SO2有毒,会污染环境,所以装置C的作用是吸收SO2,防止污染空气,D合理。
规律总结
SO2具有较强的还原性,除了能与酸性KMnO4溶液反应外,还能与I2、Fe3+等反应。
6.C　浓硫酸和Na2SO3发生复分解反应生成硫酸钠、水和二氧化硫,用图中装置可以制备SO2,A正确;长导管通入二氧化硫,二氧化硫和CuCl2溶液在锥形瓶中反应产生CuCl,用图中装置可以制备CuCl,B正确;由题给信息可知CuCl在潮湿的空气中易被氧化,因此CuCl不能用图示装置进行干燥,C错误;二氧化硫有毒,能与碱溶液反应,可用NaOH溶液吸收SO2尾气,同时图示装置还能防倒吸,D正确。
7.B　A项,70%硫酸溶液与亚硫酸钠反应生成二氧化硫,多余的二氧化硫气体最后用NaOH溶液吸收,所以a、b、c中依次盛装70%硫酸溶液、Na2SO3固体、NaOH溶液,故A正确;B项,二氧化硫不能漂白pH试纸,二氧化硫与水反应生成亚硫酸,使湿润的pH试纸显红色,所以湿润的pH试纸不褪色,故B错误;C项,SO2水溶液使pH试纸变红说明其水溶液具有酸性,二氧化硫能使鲜花、品红溶液褪色说明有漂白性,使高锰酸钾溶液褪色说明有还原性,与Na2S反应生成S说明有氧化性,故C正确;D项,点燃酒精灯加热,可证明SO2使品红溶液褪色具有可逆性,使KMnO4溶液褪色不具有可逆性,故D正确。
8.答案　(1)SO2与H2O反应产生H2SO3,H2SO3可电离产生H+和SO32-　(2)还原　(3)酸性KMnO4溶液褪色　SO42-　(4)盐酸　BaCl2溶液　(5)取溶液X,滴加盐酸,再滴加氯化钡溶液,不产生白色沉淀,结合实验Ⅱ,证明溶液X中有SO32-　(6)①SO2+2NaOH Na2SO3+H2O　②Na2SO3+I2+H2O Na2SO4+2HI
解析　(1)浸泡液中存在SO32-的原因是SO2与H2O反应产生H2SO3, H2SO3可电离产生H+和SO32-。(2)Na2S与SO32-可以发生反应2S2-+SO32-+6H+ 3S↓+3H2O,在此反应中Na2S为还原剂。(3)SO32-有还原性,与酸性KMnO4溶液发生反应5SO32-+2MnO4-+6H+ 5SO42-+2Mn2++3H2O,SO32-在反应后转化为SO42-。(4)溶液X中含有SO32-,加入适量H2O2溶液后,发生反应SO32-+H2O2 SO42-+H2O,再向溶液中加入稀盐酸,没有反应发生,再滴加BaCl2溶液,有白色沉淀产生。(5)丁同学认为丙的实验方案不严谨,设计了对比实验Ⅲ,证明了溶液X中含有SO32-。实验Ⅲ的方案是:取溶液X,滴加盐酸,再滴加氯化钡溶液,不产生白色沉淀,结合实验Ⅱ,证明溶液X中有SO32-。(6)①将黄花菜用氢氧化钠溶液浸泡是为了将黄花菜中的SO2转化为SO32-。②用浓度为0.01 mol/L的I2溶液测定市售黄花菜中的萃取液,测定时反应的化学方程式为Na2SO3+I2+H2O Na2SO4+2HI。
9.答案　(1)品红溶液　氧化　SO2+2H2S 3S↓+2H2O　(2)①a　当KMnO4溶液刚褪色时,通入空气的体积V　②b　空气中含有的CO2也能与碱石灰反应,造成测量不准确
解析　(1)装置B用于检验SO2的漂白性,SO2能与某些有色物质如品红结合形成无色的物质,因此SO2有漂白性,装置B中所盛试剂为品红溶液;装置D中发生反应:SO2+2H2S 3S↓+2H2O,反应中SO2中的S元素化合价降低,得到电子,SO2作氧化剂,表现氧化性。
(2)①对于装置a,将含有SO2的空气通入KMnO4溶液中,只有SO2能发生反应,所以可以测定空气中SO2的含量;若使用这种方法只需测定当KMnO4溶液恰好褪色时,通入空气的体积V;②对于装置b,由于空气中含有的CO2也能与碱石灰反应,且其中含有的水蒸气也能被吸收,因此会造成测量不准确,不能用于测定空气中SO2的含量。