2021_2022学年高中化学阶段综合提升练硫的转化含解析鲁科版必修1

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硫的转化一、选择题(本题包括12小题，每小题3分，共36分)1．(2021·淮安高一检测)下列气体排放到空气中，会导致酸雨的是(　　)A．H2    B．CO    C．CO2    D．SO2【解析】选D。SO2与水反应生成亚硫酸，亚硫酸被氧气氧化生成硫酸，形成酸雨，故导致酸雨的是二氧化硫，故D正确。　　　【补偿训练】(2021·扬州高一检测)工业制硫酸涉及以下三步反应S＋O2SO2、2SO2＋O22SO3、SO3＋H2O===H2SO4。尾气可以用NaOH溶液吸收，上述过程涉及的物质中能使品红溶液褪色的是(　　)A．硫      B．二氧化硫C．氧气      D．稀硫酸【解析】选B。二氧化硫具有漂白性，能使品红溶液褪色。2．(2021·武威高一检测)下列说法正确的是(　　)A．因SO2具有漂白性，所以能使品红溶液、溴水、酸性KMnO4溶液、石蕊试液褪色B．SO2在葡萄酒中有杀菌，抗氧化作用C．将少量的SO2通入氯化钡中，会产生白色沉淀D．等物质的量的SO2和Cl2混合后通入装有湿润的有色布条的集气瓶中，漂白效果更好【解析】选B。SO2的漂白性是因为和有色物质反应生成无色物质而漂白品红溶液，SO2被溴、酸性高锰酸钾氧化而使这两种物质褪色，SO2不能使酸碱指示剂褪色，故A错误；SO2具有还原性，也具有较弱的氧化性，在葡萄酒中较弱的氧化性起到杀菌作用，还原性起到抗氧化作用，故B正确；盐酸的酸性强于亚硫酸，将少量的SO2通入氯化钡中不反应，故C错误；等物质的量的SO2和Cl2混合后通入装有湿润的有色布条的集气瓶中，二者恰好反应生成盐酸和硫酸，反应方程式为Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，盐酸和硫酸没有漂白性，所以等物质的量的SO2和Cl2混合后通入装有湿润的有色布条的集气瓶中不能使有色布条褪色，故D错误。3．下列能说明SO2具有漂白作用的是(　　)A．SO2能使酸性高锰酸钾褪色B．SO2能使品红溶液褪色C．SO2能使溴水褪色D．SO2能使品红溶液变红【解析】选B。酸性高锰酸钾具有强氧化性，SO2具有还原性，因此二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色体现二氧化硫还原性，A项错误；SO2具有漂白性，使品红溶液褪色，B项正确；溴水具有氧化性，SO2具有还原性，因此二氧化硫使溴水褪色体现二氧化硫还原性，C项错误；给褪色的品红溶液加热，红色恢复，说明SO2的漂白性具有可逆性，D项错误。4．(2021·沧州高一检测)某研究小组利用如图装置探究SO2和FeCl3溶液的反应原理。下列说法错误的是(　　)A．装置B中若产生白色沉淀，说明Fe3＋能将SO2氧化成SOB．实验室中用98%的浓硫酸(ρ＝1.84 g·cm－3)配制100 g 70%的硫酸需要的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、100 mL容量瓶C．三颈烧瓶中通入N2的操作应在滴加浓硫酸之前，目的是排尽装置内的空气D．装置C可能发生倒吸，可以换成倒置漏斗【解析】选B。由于H2SO3的酸性弱于HCl，因此SO2不能和BaCl2溶液反应产生白色的BaSO3沉淀，装置B中若产生白色沉淀，则该白色沉淀必为BaSO4，说明Fe3＋能将SO2氧化成SO，A正确；容量瓶用于配制一定体积、一定物质的量浓度溶液时定容，100 g 70%的硫酸物质的量浓度、体积无法计算，无需用到100 mL容量瓶，B错误；氧气和二氧化硫水溶液能产生SO，干扰实验，因此三颈烧瓶中通入N2的操作应在滴加浓硫酸之前，目的是排尽装置内的空气，C正确；二氧化硫能与NaOH反应，若剩余二氧化硫较多，在C中易引起倒吸，因此装置C可能发生倒吸，可以换成倒置漏斗，D正确。5．(双选)(2021·石家庄高一检测)如图是一种综合处理SO2废气的工艺流程。下列说法正确的是(　　)A.操作Ⅱ发生反应的离子方程式为4Fe2＋＋4H＋＋O2===4Fe3＋＋2H2OB．溶液b中阳离子只有Fe2＋C．溶液a转化为溶液b的反应中，SO2被氧化D．加入FeO可以使溶液c转化为溶液a【解析】选A、C。操作Ⅱ发生反应的离子方程式为4Fe2＋＋4H＋＋O2===4Fe3＋＋2H2O，A正确；操作Ⅰ中发生反应的离子方程式为2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋，溶液中阳离子有Fe2＋、H＋，若SO2少量，则还有Fe3＋，B错误；溶液a转化为溶液b的反应中，SO2被Fe3＋氧化，C正确；溶液c中含有 Fe2(SO4)3、H2SO4等物质，加入FeO后会生成FeSO4，D错误。6．X(盐)和Y(酸)反应，可放出有气味的气体Z，Z跟过量NaOH溶液反应又得到X，Z氧化的最终产物为气体W，气体W溶于水又得到Y，则X和Y是(　　)①Na2S和稀H2SO4　　　②Na2SO3和盐酸③Na2S和盐酸　    ④Na2SO3和稀H2SO4A．只有①　　　B．①②　　　C．②③　　　D．①④【解析】选D。①Na2S和稀H2SO4反应生成H2S气体，H2S与过量NaOH溶液反应能生成Na2S；H2S与O2反应先生成SO2，在催化剂作用下继续被氧化，最终生成SO3，SO3溶于水生成H2SO4，符合题中转化关系。②Na2SO3和盐酸反应生成SO2气体，SO2与过量NaOH溶液反应能生成Na2SO3；SO2在催化剂作用下被O2氧化生成SO3，SO3溶于水生成H2SO4，不符合题中转化关系。③Na2S和盐酸反应生成H2S气体，H2S与过量NaOH溶液反应能生成Na2S；H2S与O2反应先生成SO2，继续被氧化，最终生成SO3，SO3溶于水生成H2SO4，不符合题中转化关系。④Na2SO3和稀H2SO4反应生成SO2气体，SO2与过量NaOH溶液反应生成Na2SO3；SO2在催化剂作用下被O2氧化生成SO3，SO3溶于水生成H2SO4，符合题中转化关系。7．(2021·泰安高一检测)利用如图几个装置(内含物质)组装成实验装置，以验证木炭可被浓硫酸氧化成CO2。下列说法正确的是(　　)A．丁中溶液褪色，乙中溶液变浑浊，说明甲中生成CO2B．丙中品红溶液褪色，乙中溶液变浑浊，说明甲中生成CO2C．丁和丙中溶液都褪色，乙中溶液变浑浊，说明甲中有CO2生成D．按气流从左向右流向，连接装置的正确顺序是A→F→E→C→D→B【解析】选D。丁中溶液褪色，乙中溶液变浑浊，气体可能是二氧化硫，故A错误；丙中品红溶液褪色，说明含有二氧化硫，二氧化硫也能使石灰水变浑浊，所以不能说明甲生成二氧化碳，故B错误；丁和丙中溶液都褪色，说明含有二氧化硫，二氧化硫也能使石灰水变浑浊，所以不能说明甲生成二氧化碳，故C错误；甲为浓硫酸与碳发生反应的装置，高锰酸钾可氧化二氧化硫，用酸性高锰酸钾溶液除SO2，再通过品红溶液不褪色确认SO2已除干净，验证木炭可被浓H2SO4氧化成CO2，可通过二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊确认，所以装置连接顺序为A→F→E→C→D→B，故D正确。8．(2021·广东适应性测试)我国科学家研究了活性炭催化条件下煤气中的H2S和Hg的协同脱除，部分反应机理如图(吸附在催化剂表面的物种用*标注)。有关该过程的叙述错误的是(　　)A．产生清洁燃料H2B．H2S脱除率为100%C．H2S既被氧化又被还原D．脱Hg反应为Hg＋S===HgS【解析】选B。由图可知：有H2产生，A选项正确；H2S经过活性炭催化之后仍然有H2S，脱除率不是100%，B选项错误；H2S经过活性炭催化后有H2、S单质和SO2产生，H元素化合价降低，被还原，S元素化合价升高，被氧化，C选项正确；由图可知产生的S单质会与Hg反应产生HgS，D选项正确。9．(2021·北京房山区高一检测)H2S是一种大气污染物。干法氧化铁脱硫是目前除去煤气中H2S的常用方法，其原理如图所示。下列说法不正确的是(　　)A．单质硫为淡黄色固体B．脱硫反应为3H2S＋Fe2O3·H2O===Fe2S3·H2O＋3H2OC．再生过程中，硫元素被还原D．在SO2＋2H2S===3S＋2H2O的反应中，氧化产物与还原产物物质的量之比为2∶1【解析】选C。硫单质是淡黄色的固体物，故A正确；依据图示可知脱硫过程：H2S与Fe2O3·H2O反应生成Fe2S3·H2O和H2O，反应方程式：3H2S＋Fe2O3·H2O===Fe2S3·H2O＋3H2O，故B正确；再生硫过程中硫元素化合价升高，发生氧化反应被氧化，故C错误；SO2中S元素的化合价由＋4降低为0，为氧化剂；H2S中S元素的化合价由－2升高到0，为还原剂，则S单质既是氧化产物又是还原产物，由S原子守恒及反应可知，2 mol还原剂反应生成氧化产物为2 mol，1 mol氧化剂反应生成还原产物为1 mol，所以氧化产物与还原产物的物质的量之比为2 mol∶1 mol＝2∶1。10．利用如图装置制备适量SO2，设计实验比较H2SO3、H2CO3和H2SiO3的酸性强弱，并探究SO2的化学性质，下列说法错误的是(　　)A．试剂Y是品红溶液，用来检验产物是SO2B．试剂Z是NaOH溶液，用来处理尾气C．溴水褪色，证明SO2具有还原性D．试剂X可以是酸性高锰酸钾溶液【解析】选A。根据题意可知X是KMnO4，Y是品红溶液。试剂Y是品红溶液，用来检验产物SO2是否除尽，A错误；由于SO2是有毒气体，会造成大气污染，在排放前要先利用其是酸性氧化物，能够与碱反应的性质，用NaOH来进行处理尾气，故试剂Z可以是NaOH溶液， B正确；SO2与溴水反应产生硫酸和氢溴酸，反应产物无色，故看到溴水褪色，可证明SO2具有还原性，C正确；试剂X用来除去CO2中的SO2气体，可根据SO2具有还原性，能够与酸性高锰酸钾溶液，而CO2却不能发生反应除去，故试剂X可以是酸性高锰酸钾溶液，D正确。　　　　　　【点睛】本题考查性质实验方案的设计。把握物质的性质、发生的反应及现象、实验装置的作用、实验技能为解答的关键。注意元素化合物知识与实验的结合进行分析。11．(2021·孝感高一检测)将一定量的锌与100 mL 18.5 mol·L－1浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成气体A 33.6 L(标准状况)。将反应后的溶液稀释至1 L，测得溶液的c(H＋)＝0.1 mol·L－1，则下列叙述中错误的是(　　)A．反应中共转移电子3 molB．反应中共消耗锌 97.5 gC．相同条件下气体A中SO2与H2的体积比为1∶4D．气体A不能使溴水褪色【解析】选D。共生成1.5 mol气体，根据方程式可知无论生成SO2还是生成H2，每生成一分子气体转移2个电子，所以反应中共转移电子3 mol，故A正确；根据方程式可知消耗的锌与反应生成的气体的物质的量相同，所以消耗1.5 mol锌，质量为1.5 mol×65 g·mol－1＝97.5 g，故B正确；根据方程式可知n(H2SO4)消耗＝n(H2)＋2n(SO2)＝1.8 mol，且n(H2)＋n(SO2)＝1.5 mol，解得n(SO2)＝0.3 mol，n(H2)＝1.2 mol，所以相同条件下气体A中SO2与H2的体积比为1∶4，故C正确；气体A中含有二氧化硫，可以还原溴单质，使溴水褪色，故D错误。12．下图是某元素的价类二维图，A为正盐，通常条件下Z是无色溶液，D的相对分子质量比E小16，各物质转化关系如图所示。下列说法不正确的是(　　)A.若X是一种强碱，则F为硝酸B．若X是一种强酸，则F为硫酸C．B和F在一定条件下均能发生反应，且都生成盐D．B在一定条件下可直接与Y反应生成D【解析】选C。A为正盐，若X是一种强碱，二者反应生成氢化物B，则A为铵盐、B为NH3，B连续与Y反应依次得到单质C、氧化物D与氧化物E，D的相对分子质量比E小16，则Y为O2、C为N2、D为NO、E为NO2，通常条件下Z是无色液体，E与Z反应得到含氧酸F，则Z为H2O、F为HNO3，故A正确；若X是一种强酸，为S元素单质及其化合物符合转化关系，则A为硫化物、B为H2S、C为S、D为SO2、E为SO3、Z为H2O、F为H2SO4，故B正确；氨气与硝酸反应生成硝酸铵，但硫化氢与硫酸反应不能生成盐，故C错误；氨气能与氧气反应生成NO与水，硫化氢能与氧气反应生成二氧化硫，故D正确。二、非选择题(本题包括2小题，共34分)13．(18分)物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要角度。请根据图示，回答下列问题：(1)写出Y转化为Na2SO3的化学方程式____________________。(2)W的溶液与Na2SO3反应可以生成Y，写出该反应的离子方程式________。(3)欲制备Na2S2O3，从氧化还原角度分析，合理的是__________(填序号)。a．Na2S＋S       b．Na2SO3＋Sc．Na2SO3＋Na2SO4    d．SO2＋Na2SO4(4)小艾同学预测Y具有还原性，其理论依据是__________________________________________，将Y通入FeCl3溶液中，下列实验事实能够证实Y具有还原性的是__________。①反应后溶液由黄色变为浅绿色②取反应后的溶液少许，加入BaCl2溶液，产生白色沉淀③取反应后的溶液少许，加入Ba(OH)2溶液，产生沉淀，加入少量盐酸后沉淀部分溶解。(5)Y是有毒性气体，产品含量常用标准酸性高锰酸钾溶液测定，高锰酸钾被还原为Mn2＋，试写出该反应的离子方程式___________________。【解析】(1)Y属于氧化物，其中硫元素的化合价为＋4价，则Y为SO2，SO2转化为Na2SO3的化学方程式为SO2＋Na2O===Na2SO3(或SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O)；(2)W属于酸，其中硫元素的化合价为＋6价，则Y为H2SO4，H2SO4溶液与Na2SO3反应生成SO2的离子方程式为2H＋＋SO===SO2↑＋H2O；(3)Na2S2O3的硫元素的化合价为＋2价；从氧化还原角度来看：a．该组物质中，硫元素的化合价分别为－2和0，它们不能发生氧化还原反应；b．该组物质中，硫元素的化合价分别为＋4和0，它们能发生氧化还原反应生成＋2价的硫元素的化合物；c．该组物质中，硫元素的化合价分别为＋4和＋6，它们不能发生氧化还原反应；d．该组物质中，硫元素的化合价分别为＋4和＋6，它们不能发生氧化还原反应；综上所述，合理的是b；(4)Y为SO2，其中硫元素的化合价为＋4价，位于硫元素化合价的中间价态，由此可知该物质具有还原性；①将SO2通入FeCl3溶液中，Fe3＋作氧化剂，将SO2氧化成SO，自身被SO2还原为Fe2＋；②若向反应后的溶液加入BaCl2溶液，会生成BaSO4白色沉淀，需要注意的是SO2不会和BaCl2溶液反应；③若向反应后的溶液加入Ba(OH)2溶液，会生成Fe(OH)2沉淀和BaSO4沉淀，还可能有BaSO3沉淀，再加入少量盐酸，Fe(OH)2沉淀和BaSO3沉淀会溶解，但是可能没有溶解完全，可观察到沉淀部分溶解；综上所述，能够证明SO2具有还原性的是①②；(5)根据题中的信息可得该反应的离子方程式为2MnO＋5SO2＋2H2O===2Mn2＋＋5SO＋4H＋。答案：(1)Na2O＋SO2===Na2SO3(或SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O)(2)2H＋＋SO===H2O＋SO2↑　(3)b(4)硫元素化合价为＋4价，位于硫元素的中间价态　①②(5)2MnO＋5SO2＋2H2O===2Mn2＋＋5SO＋ 4H＋14．(16分)(2021·上饶高一检测)已知铜和浓硫酸可以在加热条件下发生如下反应(反应方程式已配平)：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋A↑＋2H2O试通过计算和推理完成下面的问题：(1)A物质可以导致酸雨的形成。则A应该属于__________(用字母代号填写)。A．酸    B．非电解质C．盐    D．酸性氧化物 (2)SO2与O2的混合气体中，氧元素的质量分数为70%，则SO2与O2的物质的量之比是__________。(3)一定量的铜片与200 mL 18 mol·L－1的浓H2SO4充分反应，如果该反应过程中转移了0.2 mol电子，生成的CuSO4的物质的量为__________mol。(4)将反应后所得到的CuSO4溶液与足量Ba(OH)2溶液充分反应的离子方程式是_____________________________。【解析】(1)根据元素守恒判断A为SO2，SO2是能与碱反应生成盐和水的氧化物，属于酸性氧化物，其在水溶液中不能自身电离导电，在熔融状态下也不能导电，属于非电解质，答案选BD；(2)SO2与O2的混合气体中，氧元素的质量分数为70%，则S元素的质量分数＝1－70%＝30%，令混合气体的质量为100 g，则S元素质量＝100 g×30%＝30 g，故SO2的质量＝＝60 g，则氧气的质量＝100 g－60 g＝40 g，则SO2的物质的量＝＝ mol，O2的物质的量＝＝ mol，则SO2与O2的物质的量之比为 mol∶ mol＝3∶4；(3)由反应可知，生成1 mol CuSO4转移2 mol电子，该反应过程中转移了 0.2 mol电子，生成0.1 mol CuSO4；(4)将反应后所得到的CuSO4溶液与足量Ba(OH)2溶液充分反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化铜沉淀，反应的离子方程式是Cu2＋＋SO＋Ba2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓＋BaSO4↓。答案：(1)BD　(2)3∶4　(3)0.1(4)Cu2＋＋SO＋Ba2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓＋BaSO4↓