浙江专用高考化学一轮复习专题4非金属及其化合物第三单元含硫化合物的性质和应用训练含解析

第三单元 含硫化合物的性质和应用一、选择题1．(2020·杭州七中选考模拟)下列关于SO2的说法中，不正确的是(　　)A．SO2能使品红溶液褪色，是因为SO2具有漂白性B．SO2在空气中极易被氧化为SO3C．SO2通入Na2SO3或NaHCO3溶液中均能发生反应D．SO2是形成酸雨的大气污染物之一，主要来自化石燃料的燃烧和工厂排放的废气答案：B2．(2018·浙江4月选考，T9)下列反应中能产生二氧化硫的是(　　)A．氧化铜和稀硫酸反应B．亚硫酸钠和氧气反应C．三氧化硫和水反应D．铜和热的浓硫酸反应答案：D3．SO2是常见的大气污染物之一，我国规定空气中SO2含量不得超过0.02 mg·L－1。下列措施中能够减少SO2排放量的是(　　)①用天然气代替煤炭做民用燃料②提高热能利用率③使用CS2萃取煤炭中的硫④燃煤中加入石灰后使用A．①②③④　　　　　 B．①②④C．①②③  D．①③④解析：选B。题中要求选出“能够减少SO2排放量”的措施。①煤炭中含有一定量的硫，用煤炭做民用燃料会向大气中排放出较多的SO2，改用天然气做民用燃料可减少SO2的排放量；②提高热能利用率，可以降低煤炭用量，减少SO2的排放量；③用CS2做萃取剂来除去煤炭中的硫是不符合实际的；④燃煤中加石灰脱硫是工业上常用的比较有效的方法，用这种方法可以减少燃煤过程中的SO2排放量。综合以上分析可得出正确答案为B。4．(2020·浙江名校协作体高三上考试)下列反应中，硫元素只表现氧化性的是(　　)A．2Na＋S===Na2SB．SO2＋2H2S===3S↓＋2H2OC．SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HClD．S＋O2SO2解析：选A。A.该反应中S元素化合价由0价变为－2价，所以只表现氧化性，故A正确；B.该反应中S元素化合价由－2价变为0价，由＋4价变为0价，所以硫元素表现还原性和氧化性，故B错误；C.该反应中S元素化合价由＋4价变为＋6价，所以S元素表现还原性，故C错误；D.该反应中S元素化合价由0价变为＋4价，所以S元素表现还原性，故D错误。5．硫酸铵在一定条件下发生反应：4(NH4)2SO46NH3↑＋3SO2↑＋SO3↑＋N2↑＋7H2O。将反应后的气体通入一定量的氯化钡溶液中恰好完全反应，有白色沉淀生成。下列有关说法正确的是(　　)A．白色沉淀为BaSO4B．白色沉淀为BaSO3和BaSO4的混合物，且n(BaSO3)∶n(BaSO4)约为1∶1C．白色沉淀为BaSO3和BaSO4的混合物，且n(BaSO3)∶n(BaSO4)约为3∶1D．从溶液中逸出的气体为N2，最后溶液中的溶质只有NH4Cl解析：选B。硫酸铵在一定条件下发生反应：4(NH4)2SO46NH3↑＋3SO2↑＋SO3↑＋N2↑＋7H2O，将反应后的混合气体通入一定量的BaCl2溶液中，首先发生反应：SO3＋H2O＋2NH3===(NH4)2SO4；(NH4)2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2NH4Cl；若有氨气剩余，则继续发生反应：SO2＋H2O＋2NH3===(NH4)2SO3；(NH4)2SO3＋BaCl2===BaSO3↓＋2NH4Cl；依据反应定量关系，结合分解生成的气体物质的量可知，设4 mol(NH4)2SO4分解，生成1 mol N2、6 mol NH3、3 mol SO2、1 mol SO3，1 mol SO3转化为(NH4)4SO4消耗2 mol NH3，生成1 mol (NH4)2SO4，1 mol SO2转化为(NH4)2SO3消耗2 mol NH3，生成1 mol(NH4)2SO3，则4 mol NH3和2 mol SO2反应生成2 mol亚硫酸铵，所以得到的沉淀为1 mol BaSO4、2 mol BaSO3，剩余1 mol SO2和1 mol BaSO3反应生成亚硫酸氢钡，最后得到的沉淀为1 mol BaSO4、1 mol BaSO3，B项正确。6．下列有关SO2性质的探究实验报告记录的实验现象正确的是(　　)解析：选C。因SO2为酸性氧化物，其溶液遇酚酞不变色；SO2能使品红褪色；SO2具有强还原性，被HNO3氧化为SO，SO与Ba2＋生成白色沉淀；SO2与BaCl2溶液不反应。7．硫元素最常见和最稳定的一种同素异形体是黄色的正交α­型，1912年E.Beckmann由硫在碘中的冰点降低法测得它含有S8分子。1891年，M.R.Engel用浓盐酸和硫代硫酸盐的饱和溶液在0 ℃作用下首次制得了一种菱形的ε­硫，后来证明含有S6分子。下列说法正确的是(　　)A．S6和S8分子都是由S原子组成的，所以它们是同一种物质B．S6和S8分别与铁粉反应，所得产物不同C．S6和S8分别与过量的氧气反应可以得到SO3D．等质量的S6和S8分别与足量的KOH反应，消耗KOH的物质的量相同解析：选D。S6和S8分子都是由S原子组成的，但它们是不同的物质，二者互为同素异形体，A项错误；S6和S8是硫元素的不同单质，化学性质相似，因此它们分别与铁粉反应，所得产物相同，B项错误；不管氧气过量还是少量，S6和S8分子分别与氧气反应得到的是SO2，C项错误；等质量的S6和S8，其硫原子的物质的量相同，因此它们分别与足量的KOH反应，消耗KOH的物质的量相同，D项正确。8．(2021·绍兴模拟)下列有关硫元素及其化合物的说法正确的是(　　)A．硫黄矿制备硫酸经历两步：SSO3H2SO4B．酸雨与土壤中的金属氧化物反应后，硫元素以单质的形式进入土壤中C．在燃煤中加入石灰石可减少SO2排放，发生的反应为2CaCO3＋2SO2＋O22CO2＋2CaSO4D．土壤中的闪锌矿(ZnS)遇到硫酸铜溶液转化为铜蓝(CuS)，说明CuS很稳定，不具有还原性解析：选C。用硫黄矿制备硫酸，第一步只能将硫氧化成SO2，A项错误；酸雨与土壤中的金属氧化物反应后，硫元素以硫酸盐的形式进入土壤中，B项错误；在燃煤中加入石灰石，高温下石灰石分解生成的CaO可与SO2及氧气反应生成硫酸钙，C项正确；土壤中的闪锌矿(ZnS)遇到硫酸铜溶液转化为铜蓝(CuS)，说明CuS的溶解度比ZnS的小，与CuS很稳定、不具有还原性无关，且CuS中的硫元素处于最低价态，具有还原性，D项错误。9．(2020·浙江名校新高考研究联盟第一次联考)硫酸钙是一种用途非常广泛的产品，可用于生产硫酸、漂白粉等一系列物质，转化关系如图所示。下列说法正确的是(　　)A．CO、SO2、SO3均是酸性氧化物B．除去与水的反应，图示转化反应均为氧化还原反应C．工业上利用Cl2和澄清石灰水反应来制取漂白粉D．用CO合成CH3OH进而合成HCHO的两步反应，原子利用率均为100%解析：选B。A项，CO不能与碱反应生成盐和水，不属于酸性氧化物，错误；B项，除去与水的反应外，其他反应元素的化合价均发生变化，均为氧化还原反应，正确；C项，Ca(OH)2微溶于水，澄清石灰水浓度太小，不宜于工业上制取漂白粉，应用Cl2和石灰乳制取，错误；D项，CH3OH合成HCHO时，化学方程式为2CH3OH＋O22HCHO＋2H2O，有水生成，显然原子利用率不是100%，错误。10．已知X为一种常见酸的浓溶液，能使蔗糖变黑。A与X反应的转化关系如图所示，其中反应条件及部分产物均已略去，则下列有关说法正确的是(　　)A．X使蔗糖变黑的现象主要体现了X的强氧化性B．若A为铁，则足量A与X在室温下即可完全反应C．若A为碳单质，则将C通入少量的澄清石灰水中，一定可以观察到白色沉淀产生D．工业上，B转化为D的反应条件为高温、常压、使用催化剂解析：选D。X为浓硫酸，使蔗糖变黑主要体现了浓硫酸的脱水性；常温下铁遇到浓硫酸会钝化；若A为碳，则C为CO2，过量的CO2通入澄清石灰水中没有沉淀产生；SO2转化成SO3是在催化剂作用、400～500 ℃、常压下进行的。11．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)。下列有关说法正确的是(　　)A．湿润蓝色石蕊试纸先变红后褪色B．品红试纸、沾有酸性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I2D．NaCl溶液可用于除去实验中多余的SO2解析：选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溶液等有色无机物褪色，是发生氧化还原反应的结果，B项错误；除去多余的SO2应用NaOH溶液而非NaCl溶液，D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，C项正确。12．锌与100 mL 18.5 mol·L－1的浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成气体甲33.6 L(标准状况)。将反应后的溶液稀释至1 L，测得溶液的pH＝1。下列叙述不正确的是(　　)A．反应中共消耗1.8 mol H2SO4B．气体甲中SO2与H2的体积比为4∶1C．反应中共消耗97.5 g ZnD．反应中共转移3 mol电子解析：选B。反应后溶液的pH＝1，说明硫酸过量，且反应后硫酸的物质的量为0.05 mol，则反应掉的硫酸的物质的量为18.5 mol·L－1×0.1 L－0.05 mol＝1.8 mol，A正确；随着反应的进行，硫酸浓度会变稀，可能会生成氢气，所以生成的气体甲可能是SO2和H2的混合物。由Zn＋2H2SO4(浓)===ZnSO4＋SO2↑＋2H2O，Zn＋H2SO4(稀)===ZnSO4＋H2↑，不论是生成SO2还是H2，都是1 mol Zn产生1 mol气体甲，n(Zn)＝n(甲)＝n(ZnSO4)＝＝1.5 mol。则反应中共消耗Zn 97.5 g，C正确；反应中转移电子的物质的量为锌的物质的量的两倍，为3 mol，D正确；由硫原子守恒可知n(SO2)＝1.8 mol－1.5 mol＝0.3 mol，n(H2)＝1.5 mol－0.3 mol＝1.2 mol，所以SO2和H2的体积比为1∶4，B错误。二、非选择题13．(2017·浙江11月选考，T27)已知固体Na2SO3受热易分解。实验流程和结果如下：气体Y是一种纯净物，在标准状况下的密度为1.518 g·L－1。请回答：(1)气体Y分子的电子式：________，白色沉淀的化学式：________。(2)该流程中Na2SO3受热分解的化学方程式：______________________________________________________。(3)另取固体X试样和Na2SO3混合，加水溶解后与稀盐酸反应，有淡黄色沉淀产生。写出产生淡黄色沉淀的离子方程式：________________(不考虑空气的影响)。答案：(1)　BaSO4(2)4Na2SO33Na2SO4＋Na2S(3)SO＋2S2－＋6H＋===3S↓＋3H2O14．(2020·高考江苏卷)吸收工厂烟气中的SO2，能有效减少SO2对空气的污染。氨水、ZnO水悬浊液吸收烟气中SO2后经O2催化氧化，可得到硫酸盐。已知：室温下，ZnSO3微溶于水，Zn(HSO3)2易溶于水；溶液中H2SO3、HSO、SO的物质的量分数随pH的分布如图1所示。(1)氨水吸收SO2。向氨水中通入少量SO2，主要反应的离子方程式为____________________________________________________________________；当通入SO2至溶液pH＝6时，溶液中浓度最大的阴离子是________(填化学式)。(2)ZnO水悬浊液吸收SO2。向ZnO水悬浊液中匀速缓慢通入SO2，在开始吸收的40 min内，SO2吸收率、溶液pH均经历了从几乎不变到迅速降低的变化(见图2)。溶液pH几乎不变阶段，主要产物是________(填化学式)；SO2吸收率迅速降低阶段，主要反应的离子方程式为_______________________________。(3)O2催化氧化。其他条件相同时，调节吸收SO2得到溶液的pH在4.5～6.5范围内，pH越低SO生成速率越大，其主要原因是______________________________________________________；随着氧化的进行，溶液的pH将________(填“增大”“减小”或“不变”)。解析：(1)向氨水中通入少量SO2，反应的离子方程式为2NH3＋H2O＋SO2===2NH＋SO或2NH3·H2O＋SO2===2NH＋SO＋H2O。当通入SO2至溶液pH＝6时，溶液呈酸性，根据含硫微粒的物质的量分数与pH的分布图可知，溶液中浓度最大的阴离子为HSO。(2)根据图2，溶液pH几乎不变阶段的pH约为7，根据图1，此时溶液中HSO和SO浓度基本相同，又因室温下ZnSO3微溶于水，Zn(HSO3)2易溶于水，因此主要产物为ZnSO3；SO2吸收率迅速降低阶段，pH约在4～6范围内，根据图1，此时溶液中含硫微粒主要以HSO形式存在，说明生成酸式盐，则主要反应的离子方程式为ZnSO3＋SO2＋H2O===Zn2＋＋2HSO或ZnO＋2SO2＋H2O===Zn2＋＋2HSO。(3)根据图1，pH在4.5～6.5范围内，pH越低，HSO的浓度越大，因此生成SO的速率越大，随着氧化的进行，根据催化氧化反应2HSO＋O2===2SO＋2H＋可知，溶液的pH将减小。答案：(1)2NH3＋H2O＋SO2===2NH＋SO(或2NH3·H2O＋SO2===2NH＋SO＋H2O)　HSO(2)ZnSO3　ZnSO3＋SO2＋H2O===Zn2＋＋2HSO(或ZnO＋2SO2＋H2O===Zn2＋＋2HSO)(3)随着pH降低，HSO浓度增大　减小15．某研究小组探究SO2和Fe(NO3)3溶液的反应。如图：已知：1.0 mol·L－1的Fe(NO3)3溶液的pH＝1。请回答：(1)为排除空气对实验的干扰，滴加浓硫酸之前应进行的操作是____________________________________________________________________。(2)装置B中产生了白色沉淀，其成分是________，说明SO2具有________性。(3)分析B中产生白色沉淀的原因：猜想1：_________________________________________________________；猜想2：SO2与Fe3＋反应；猜想3：在酸性条件下SO2与NO反应。①按猜想2，装置B中反应的离子方程式是__________________________________，证明该猜想正确应进一步确认生成了________。②按猜想3，只需将装置B中的Fe(NO3)3溶液替换为等体积的下列溶液，在相同条件下进行实验。应选择的试剂是________(填字母)。a．0.1 mol·L－1稀硝酸b．1.5 mol·L－1 Fe(NO3)2溶液c．6.0 mol·L－1 NaNO3和0.2 mol·L－1盐酸等体积混合的溶液解析：本题通过制取二氧化硫并探究二氧化硫与硝酸铁溶液反应的产物，考查实验方案的设计、反应原理的猜想、实验现象的描述、实验条件的控制等实验能力。(1)根据图示提示，排除空气干扰的方法是通氮气，答题时要注意“打开”弹簧夹通入氮气，一段时间后“关闭”弹簧夹。(2)亚硫酸钡溶于强酸，在强酸条件下生成白色沉淀只能是硫酸钡，硫酸根由氧化二氧化硫得到，二氧化硫体现还原性。(3)二氧化硫被氧化生成硫酸根离子，要么是被Fe3＋氧化(猜想2)，要么酸性条件下被NO氧化(猜想3)，其他没有氧化剂可氧化二氧化硫，猜想1只能是上述两种氧化剂都氧化了二氧化硫；要证明猜想2正确必须检验生成了Fe2＋，要证明猜想3正确应选用c组溶液，因其除了铁离子换成钠离子外，硝酸根离子和氯离子浓度与装置B中混合溶液中相同。答案：(1)打开弹簧夹，向装置中通入一段时间的N2，关闭弹簧夹　(2)BaSO4　还原　(3)SO2与Fe3＋、酸性条件下的NO都反应　①SO2＋2Fe3＋＋Ba2＋＋2H2O===BaSO4↓＋2Fe2＋＋4H＋(可分两步写：SO2＋2Fe3＋＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋、SO＋Ba2＋===BaSO4↓)　Fe2＋　②c