2020版高考化学大一轮复习课时规范练《11硫及其重要化合物》鲁科版(含解析)

课时规范练11　硫及其重要化合物

一、选择题(本题共10小题,每小题6分,共60分。每小题只有一个选项符合题目要求)

1.(2019贵州贵阳模拟)化学与环境和能源密切相关。下列说法不正确的是(　　)

A.新能源汽车的推广与使用有助于减少光化学烟雾的产生

B.PM2.5是指空气中氮氧化物和硫氧化物含量之和

C.采用“绿色化学”工艺,使原料尽可能完全转化为所需要的物质

D.在燃煤中加入石灰石以减少SO2的排放

2.下列有关物质的性质类比正确的是(　　)

A.已知Fe+SFeS,则Cu+SCuS

B.Fe能与CuSO4溶液反应,可知Al与CuSO4溶液也能反应

C.CaSO3与稀盐酸反应生成SO2,可知CaSO3与稀硝酸反应也生成SO2

D.已知H2O2能氧化I-,可知H2O2也能氧化Cl-

3.(2019广西钦州模拟)SO2气体通入BaCl2溶液中,无沉淀产生,但再分别加入①NH3·H2O,②氯水,③H2S溶液均有沉淀产生,这些沉淀分别为(　　)

A.BaSO4、BaSO3、S B.S、BaSO3、BaSO4

C.BaSO3、BaSO4、S D.BaSO3、S、BaSO4

4.(2019吉林三校联考)浓硫酸分别和三种钠盐反应,下列分析正确的是(　　)

A.对比①和②可以说明还原性Br->Cl-

B.①和③相比可说明氧化性Br2>SO2

C.②中试管口白雾是HCl遇水蒸气所致,说明酸性H2SO4>HCl

D.③中浓硫酸被还原成SO2

5.在BaCl2溶液中通入SO2气体,溶液仍澄清;若将BaCl2溶液分别盛到两支试管中,其中一支加入硝酸,另一支加入烧碱溶液,然后再分别通入SO2气体,结果两支试管都有白色沉淀生成。由此得出的下列结论合理的是(　　)

A.SO2具有还原性和酸性

B.两支试管中生成的白色沉淀均是BaSO3

C.BaCl2具有两性

D.升高pH使SO2水溶液中S的浓度减小

6.(2019浙江杭州质检)某同学进行SO2的性质实验。在点滴板a、b、c处分别滴有不同的试剂,再向Na2SO3固体上滴加数滴浓硫酸后,在整个点滴板上盖上培养皿,一段时间后观察到的实验现象如下表所示:

下列说法正确的是(　　)

A.浓硫酸与Na2SO3固体发生了氧化还原反应

B.a、b均表明SO2具有漂白性

C.c中只可能发生反应:SO2+2OH-S+H2O

D.c中所得溶液的离子浓度一定存在关系:c(Na+)+c(H+)=2c(S)+c(HS)+c(OH-)

7.某兴趣小组探究SO2气体与Fe3+的反应,他们使用的药品和装置如图所示,下列说法不合理的是(　　)

A.能表明I-的还原性弱于SO2的现象是B中蓝色溶液变浅或退色

B.装置C的作用是吸收SO2尾气,防止污染空气

C.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

D.为了验证A中发生了氧化还原反应,加入KMnO4溶液,紫红色退去

8.(2019广西桂林调研)下图所示的是验证二氧化硫性质的微型实验,a、b、c、d是浸有相关溶液的棉球。将浓硫酸滴入装有亚硫酸钠固体的培养皿中。

关于此实验的“现象”“解释或结论”以及对应关系均正确的是(　　)

9.(2019辽宁大连模拟)下列实验事实不能得出相应结论的是(　　)

10.(2019河北唐山月考)SO2通入足量的Fe(NO3)3稀溶液中,溶液由棕黄色变为浅绿色,但立即又变成棕黄色,这时若滴入BaCl2溶液,会产生白色沉淀。针对上述一系列变化,下列说法不正确的是(　　)

A.上述过程中,最终被还原的是N

B.从上述反应可以得出结论,氧化性:HNO3>Fe3+>稀硫酸

C.上述过程中,会产生一种无色难溶于水的气体

D.假设通入的SO2完全反应,同温同压下,SO2和逸出气体的体积比为1∶1

二、非选择题(本题共3小题,共40分)

11.(2019四川广安月考)(13分)某化学兴趣小组在实验室通过如图所示装置制备Na2S2O3。

(1)装置a中盛装Na2SO3固体的仪器名称是　　　　　　。 

(2)装置b的作用是　　　　　　　　　　　　。 

(3)实验结束后,装置d中的溶质有NaOH、Na2CO3,还可能有　　　　　(填化学式)。 

(4)装置c中反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(5)实验结束后,装置c的溶液中溶质主要是Na2S2O3,还含有Na2CO3、Na2SO3等成分。为了证明Na2CO3的存在,设计如下实验。

供选试剂:A.品红溶液;B.酸性高锰酸钾溶液;C.BaCl2溶液;D.澄清石灰水;E.稀硫酸

①取c中溶液少许,滴加足量　　　(填试剂标号)。 

②将①产生的气体依次通过　　　　 (填试剂标号),实验现象和结论为　　　　　　　　　　。 

12.(14分)近年来,酸雨污染较为严重,防治酸雨成了迫在眉睫的问题。

(1)有人提出了一种利用氯碱工业产品处理含二氧化硫废气的方法,步骤如下:

Ⅰ.将含SO2的废气通入电解饱和食盐水后所得到的溶液中,制得NaHSO3溶液。

Ⅱ.将电解饱和食盐水所得气体反应后制得盐酸。

Ⅲ.将盐酸加入NaHSO3溶液中,将反应所得到的SO2气体回收,生成的NaCl可循环利用。

①写出步骤Ⅰ反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

②写出步骤Ⅱ中电解饱和食盐水的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　。 

③写出步骤Ⅲ反应的离子方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(2)还有学者提出利用Fe2+、Fe3+等离子的催化作用,常温下将SO2氧化成S而实现SO2的回收利用。某研究性学习小组据此设计了如下方案,在实验室条件下测定转化器中SO2氧化成S的转化率。

①该小组采用下图装置在实验室测定模拟烟气中SO2的体积分数,X溶液可以是　　　　(填写字母)。 

A.碘的淀粉溶液 B.酸性高锰酸钾溶液

C.氢氧化钠溶液 D.氯化钡溶液

②若上述实验是在标准状况下进行的,欲测定转化器中SO2氧化成S的转化率,已知气体流速,还需测定的数据有　　　　　　　、　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

13.(2019湖北天门一中月考)(13分)碳、硫的含量影响钢铁性能。某兴趣小组用如下流程对钢样进行探究。

(1)钢样中硫元素以FeS形式存在,FeS在足量氧气中灼烧,生成的固体产物中Fe、O两种元素的质量比为21∶8,则该固体产物的化学式为　　　　　。 

(2)检验钢样灼烧生成气体中的CO2,需要的试剂是　　　　(填字母)。 

a.酸性KMnO4溶液 b.澄清石灰水

c.饱和小苏打溶液 d.浓硫酸

(3)取10.00 g钢样在足量氧气中充分灼烧,将生成的气体用足量1%的H2O2溶液充分吸收,再用0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定吸收液至终点,消耗NaOH溶液20.00 mL;另取10.00 g钢样在足量氧气中充分灼烧,将生成的气体通过盛有足量碱石灰的U形管(如图),碱石灰增重0.614 g。

①用1%H2O2溶液吸收SO2,发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　。 

②分别计算该钢样中硫、碳元素的质量分数(写出计算过程)。

③实验测得的碳元素质量分数比真实值偏高,其可能的原因是　　　　(填字母)。 

a.U形管中生成的亚硫酸盐吸收了O2

b.碱石灰吸收了空气中的CO2

c.气体通过碱石灰的流速过快,未被充分吸收

课时规范练11　硫及其重要化合物

1.B　PM2.5是指空气中粒子直径小于等于2.5微米的可吸入颗粒物。

2.B　Cu与S化合生成Cu2S,A错误;Fe能与CuSO4发生置换反应,Al比Fe活泼,故Al与CuSO4也能发生置换反应,B正确;硝酸具有强氧化性,则CaSO3与稀硝酸反应生成CaSO4,生成的气体是NO而不是SO2,C错误;I-还原性较强,H2O2能氧化I-,但H2O2不能氧化Cl-,D错误。

3.C　SO2可在碱性条件下与BaCl2反应生成BaSO3沉淀;SO2与Cl2发生反应:SO2+Cl2+2H2OH2SO4+2HCl,S+Ba2+BaSO4↓;SO2具有弱氧化性,可与H2S发生反应:SO2+2H2S3S↓+2H2O,故分别加入氨水、氯水和H2S溶液后依次生成的沉淀为BaSO3、BaSO4、S。

4.A　A项,反应①生成的红棕色气体是溴蒸气,反应②中的白雾是氯化氢遇水蒸气所致,即浓硫酸能将溴离子氧化成溴单质,而不能将氯离子氧化成氯气,说明还原性Br->Cl-,正确;B项,反应③是非氧化还原反应,不能比较Br2、SO2的氧化性强弱,错误;C项,②中反应说明挥发性H2SO4<HCl,错误;D项,反应③是非氧化还原反应,错误。

5.A　SO2能被硝酸氧化证明了它的还原性,与NaOH溶液反应证明了它的酸性,A项正确。将BaCl2溶液分成两份,一份加入硝酸,再通入SO2,SO2被硝酸氧化为S,然后发生反应:Ba2++SBaSO4↓;另一份加入烧碱溶液,再通入SO2,先发生反应:SO2+2OH-S+H2O,再发生反应:Ba2++SBaSO3↓。增强溶液的碱性会使SO2转化为亚硫酸盐,使S的浓度增大。综上分析,B、C、D不正确。

6.D　浓硫酸与Na2SO3固体反应可生成Na2SO4、SO2和H2O,该反应中各元素的化合价没有发生变化,是非氧化还原反应,A错。SO2可与酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应而使KMnO4溶液的紫色退去,表明SO2具有还原性,B错。SO2过量时,c中还可能发生OH-+SO2HS,C错。c溶液中含有S、HS等,根据电荷守恒可得:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS)+2c(S),D正确。

7.D　A项,向含有淀粉的碘水中通入SO2气体,会发生反应:SO2+I2+2H2OH2SO4+2HI,由于反应消耗I2,因此B中蓝色溶液变浅或退色,证明物质的还原性:SO2>I-,正确;B项,SO2是大气污染物,由于SO2是酸性气体,可以与NaOH发生反应:SO2+2NaOHNa2SO3+H2O,因此可以用NaOH溶液吸收尾气,防止污染空气,正确;C项,若A中发生了氧化还原反应:SO2+2H2O+2FeCl3H2SO4+2HCl+2FeCl2,溶液中含有硫酸,当加入用稀盐酸酸化的BaCl2溶液时,会产生白色沉淀;若没有发生氧化还原反应,则由于酸性HCl>H2SO3,向溶液中加入用稀盐酸酸化的BaCl2溶液,不会产生白色沉淀,正确。D项,若SO2与FeCl3不发生反应,向A中加入KMnO4溶液,发生反应:2KMnO4+5SO2+2H2OK2SO4+2MnSO4+2H2SO4,溶液紫红色能退去;若SO2与FeCl3发生反应:SO2+2H2O+2FeCl3H2SO4+2HCl+2FeCl2,当向反应后的溶液中加入酸性高锰酸钾溶液时,会发生反应:Mn+5Fe2++8H+Mn2++5Fe3++4H2O,溶液紫红色也能退去,因此不能验证A中是否发生了氧化还原反应,错误。

8.B　Na2SO3可与浓硫酸反应生成SO2:Na2SO3+H2SO4(浓)Na2SO4+SO2↑+H2O。a处反应为SO2+Br2+2H2OH2SO4+2HBr,证明SO2的还原性强于Br2,但不能证明非金属性Br>S,A错误;b处反应为SO2+H2OH2SO3,H2SO3H++HS,H+使石蕊溶液变红,B正确;I2能氧化SO2,SO2不能氧化I2,c处不变蓝,C错误;d处红色退去,但要加热后才会恢复红色,证明SO2的漂白性不稳定,D错误。

9.D　相同条件下,用稀硫酸洗涤BaSO4所造成的损失比用蒸馏水洗涤损失少,是因为稀硫酸中S浓度较大,使BaSO4的沉淀溶解平衡逆向移动。

10.D　溶液由黄色变为浅绿色,但立即又变为黄色,说明Fe3+被还原为Fe2+,而后Fe2+又被氧化为Fe3+,所以最终被还原的是N,A正确;根据溶液由棕黄色变为浅绿色,说明Fe3+的氧化性强于稀硫酸,但在硝酸存在的条件下溶液立即又变成棕黄色,说明Fe2+迅速被氧化成Fe3+,故硝酸的氧化性比Fe3+强,综上所述氧化性:HNO3>Fe3+>稀硫酸,B正确;SO2被氧化后产生的H+和N构成强氧化体系,氧化Fe2+时生成无色难溶于水的NO气体,C正确;分析题给反应,相当于SO2与N之间发生氧化还原反应,根据得失电子守恒可得关系式3SO2~2N,则通入SO2与逸出气体的体积比为3∶2,故D错误。

11.答案 (1)圆底烧瓶　(2)用作安全瓶,防倒吸　(3)Na2SO3

(4)Na2CO3+2Na2S+4SO23Na2S2O3+CO2

(5)①E　②BAD　酸性KMnO4溶液颜色变浅,品红溶液不退色,澄清石灰水变浑浊,则说明c中溶液含有Na2CO3

解析 (2)SO2易溶于水,而且能与Na2CO3、Na2S反应。由于可能发生倒吸,所以应该加一个安全瓶。(3)SO2可能进入d中反应生成Na2SO3。(5)加入稀硫酸后,会产生CO2、SO2的混合气体,应排除SO2的干扰,可用酸性KMnO4溶液吸收SO2,用品红溶液检验SO2是否除净,最后用澄清石灰水检验生成的CO2。

12.答案 (1)①SO2+NaOHNaHSO3

②2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑

③HS+H+SO2↑+H2O

(2)①AB　②实验时间　加入盐酸酸化的BaCl2溶液后生成沉淀的质量

解析 (2)①求解SO2在混合气中的体积分数,需要求出两个量,一个是SO2的体积,一个是混合气的总体积。利用气体流速管可以测出混合气总体积,利用量气装置可以测出SO2被吸收后余气的体积,即可求出SO2的体积。所以对于洗气瓶中的溶液,必须能吸收SO2且不与其他气体反应。②求解SO2的转化率,应求出SO2气体的总量和生成S的量。因为在前一问中已求出SO2在混合气中的含量,所以只需确定混合气的总量,即可求出SO2的总量。混合气流速已知,只需知道通入时间即可求得混合气体的总量,要求出转化生成S的量,只需求出生成沉淀的量即可。

13.答案 (1)Fe3O4　(2)ab

(3)①H2O2+SO22H++S

②n(S)=n(SO2)=n(NaOH)

=×0.020 00 L×0.100 0 mol·L-1

=1.000×10-3mol

w(S)=×100%=0.32%

m(SO2)=1.000×10-3mol×32 g·mol-1÷=0.064 g

m(CO2)=0.614 g-m(SO2)=0.550 g

n(C)=n(CO2)==0.012 5 mol

w(C)=×100%=1.5%

③ab

解析 (1)设固体产物的化学式为FexOy,则x∶y==3∶4,所以化学式是Fe3O4。(2)由于灼烧生成气体中除含有CO2外还含有SO2,所以先用酸性KMnO4溶液除去SO2,再用澄清石灰水检验CO2。(3)①SO2被H2O2氧化:SO2+H2O22H++S。②由于NaOH只与生成的H2SO4反应,所以可根据消耗的NaOH计算出硫的质量,从而计算出硫的质量分数,碱石灰增重的是CO2和SO2的总质量,所以用CO2和SO2的总质量减去SO2的质量可得CO2的质量,从而求出碳的质量,最终求出碳的质量分数。③a项,亚硫酸盐吸收了O2使得增重变大,由于硫的量已确定,从而使得碳的质量分数偏高;b项,空气中的CO2被认为是生成CO2的质量,从而使得碳的质量分数偏高;c项,流速过快使得气体不能被完全吸收,使得增重减小,所以碳的质量分数变小。