2019版高考化学一轮优化探究练习:第4章 第16讲 硫及其化合物 (含解析)
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1.有关如图所示硫元素循环说法不合理的是( )
A.煤、石油中的硫元素燃烧时能生成SO2
B.动物尸体腐败过程产生的H2S气体会进入大气
C.循环过程中硫元素既发生氧化反应又发生还原反应
D.大气中的硫元素会全部转化成H2SO4随雨水降到土壤里
解析:煤、石油中的硫元素燃烧时能生成SO2,A正确;动物尸体腐败过程产生的H2S气体会进入大气,B正确;循环过程中,煤、石油中硫元素转化为SO2进入大气,发生氧化反应,再转化为煤、石油中的硫时必定发生还原反应,C正确;大气中的硫元素部分转化成亚硫酸,进一步转化为H2SO4随雨水降到土壤里,D错误。
答案:D
2.下列关于硫及其化合物的说法正确的是( )
A.自然界中不存在游离态的硫
B.二氧化硫的排放会导致光化学烟雾
C.二氧化硫能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色,体现了其漂白性
D.浓硫酸可用来干燥SO2、CO、Cl2等气体
解析:自然界中存在游离态的硫;排放二氧化硫会污染空气,形成酸雨,但不会导致光化学烟雾;二氧化硫能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色,体现了酸性氧化物的性质;浓硫酸具有吸水性,可干燥SO2、CO、Cl2等气体。
答案:D
3.某学习兴趣小组的同学为探究浓硫酸的吸水性,设计了如下实验,理论上能达到实验目的的有( )
A.①③ B.②④
C.①③④ D.①②③④
解析:图①,袋内的Na2CO3·10H2O晶体的质量逐渐减小;图②,袋内的鲜梨块逐渐干瘪;图③,试管底部析出晶体;图④,盛水的烧杯内水面逐渐降低。
答案:D
4.下列能使品红溶液褪色,且褪色原理基本相同的是( )
①活性炭 ②氯水 ③二氧化硫 ④臭氧 ⑤过氧化钠 ⑥双氧水
A.①②④ B.②③⑤
C.②④⑤⑥ D.①②③④⑤⑥
解析:物质的漂白性主要有三种原理:一是该物质具有强氧化性,如氯水、臭氧、过氧化钠、过氧化氢等;二是该物质与有机色素化合生成不稳定的无色化合物,如SO2;三是该物质具有很大的比表面积,具有很强的吸附色素的能力,如活性炭。
答案:C
5.(2017·安徽合肥质检)将SO2气体分别通入下列各种溶液中,有关说法正确的是( )
A.试管a中实验可以证明具有漂白性
B.试管b中溶液褪色,说明具有强氧化性
C.试管c中能产生白色沉淀,说明具有还原性
D.试管d中能产生白色沉淀,该沉淀完全溶于稀硝酸
解析:SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色,表现了SO2的还原性,A错误;品红溶液褪色,说明SO2具有漂白性,B错误;SO2被NO氧化成SO,生成BaSO4沉淀,说明SO2具有还原性,C正确;SO2在碱性条件下与BaCl2反应生成BaSO3沉淀,被硝酸氧化为BaSO4沉淀,沉淀不溶解,D错误。
答案:C
6.某硫酸厂废气中SO2的回收利用方案如图所示,下列说法不正确的是( )
A.X可能含有2种盐
B.a是SO3
C.Y可能含有(NH4)2SO4
D.(NH4)2S2O8中S的化合价不可能为+7
答案:B
7.(2017·山东省实验中学诊断)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SO的浓度减小
解析: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SO,发生反应:Ba2++SO===BaSO4↓;另一份加入烧碱溶液,再通入SO2,先发生反应:SO2+2OH-===SO+H2O,再发生反应:Ba2++SO===BaSO3↓。增强溶液的碱性会使SO2转化为亚硫酸盐,使SO的浓度增大。综上分析,B、C、D不正确。
答案:A
8.某研究小组采用如图所示电解法处理石油炼制过程中产生的大量H2S废气的工艺流程。该方法对H2S的吸收率达99%以上,并可制取H2和S。下列说法正确的是( )
A.吸收H2S的离子方程式为Fe3++H2S===Fe2++S↓+2H+
B.电解过程中的阳极反应主要为2Cl--2e-===Cl2↑
C.该工艺流程体现绿色化学思想
D.实验室可用点燃充分燃烧的方法消除H2S污染
解析:FeCl3具有氧化性,H2S具有还原性,二者在溶液中发生氧化还原反应:2Fe3++H2S===2Fe2++S↓+2H+,A错误;反应混合物过滤得到的滤液中含有FeCl2和HCl,由于溶液中的离子的还原性:Fe2+>Cl->OH-,所以电解过程中的阳极反应主要为2Fe2+-2e-===2Fe3+,B错误;由于电解的产物又重新用来吸收处理石油炼制过程中产生的大量H2S废气,物质得到充分的利用,所以该工艺流程充分体现绿色化学思想,C正确;若点燃H2S则发生反应:2H2S+3O22SO2+2H2O,燃烧产物SO2也是大气污染物,D错误。
答案:C
9.(2017·河北衡水中学期中)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( )
A.能表明I-的还原性弱于SO2的现象是B中蓝色溶液褪色
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,紫红色褪去
解析:A项,向含有淀粉的碘水中通入SO2气体,会发生反应:SO2+I2+2H2O===H2SO4+2HI,由于I2反应消耗,因此B中蓝色溶液褪色,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+2NaOH===Na2SO3+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+2FeCl3===H2SO4+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+2H2O===K2SO4+2MnSO4+2H2SO4,溶液紫红色能褪去;若SO2与FeCl3发生反应:SO2+2H2O+2FeCl3===H2SO4+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:MnO+5Fe2++8H+===Mn2++5Fe3++4H2O,溶液紫红色也能褪去,因此不能验证A中是否发生了氧化还原反应,错误。
答案:D
10. 已知X为一种常见酸的浓溶液,能使蔗糖粉末变黑。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,一定可以观察到有白色沉淀产生
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:X为一种常见酸的浓溶液,能使蔗糖变黑,则X是浓硫酸。D和水反应生成硫酸,则D是三氧化硫,B和氧气反应生成三氧化硫,则B是二氧化硫。X使蔗糖变黑的现象主要体现了浓硫酸的脱水性,A错误;若A是铁,常温下,铁与浓硫酸发生钝化,所以不能完全反应,B错误;若A是碳,浓硫酸和碳反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,二氧化碳和少量氢氧化钙反应生成可溶性的碳酸氢钙,C错误;工业上,二氧化硫转化为三氧化硫的反应条件为高温、常压、使用催化剂,D正确。
答案:D
11.(2017·郑州模拟)某待测溶液中可能含有SO、SO、CO、Cl-、NO、HCO、S2-等离子,进行下列实验如图所示[所加BaCl2、H2SO4、HNO3、Ca(OH)2 均过量]。
(1)判断待测溶液中有无SO、SO,并说明理由
________________________________________________________________________。
(2)沉淀B为
________________________________________________________________________。
(3)沉淀A可能是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)写出生成沉淀B的离子方程式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:(1)SO、SO至少有一种;因为沉淀D不溶于稀硝酸,一定为BaSO4,它可能由BaSO3氧化而来,也可能由Ba2+与SO生成
(2)S
(3)BaSO4、BaCO3(或BaSO3、BaCO3或BaSO4、BaSO3和BaCO3)
(4)S2-+Cl2===S↓+2Cl-
12.(2017·湖北重点中学适应性考试)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________________________________________________________________________。
解析:(2)SO2易溶于水,而且还与Na2CO3、Na2S反应,易倒吸,所以加一个安全瓶。(3)SO2可能过量,进入d中,生成Na2SO3。(5)加入稀H2SO4后,会产生CO2、SO2的混合气体,应排除SO2的干扰,用酸性KMnO4溶液吸收SO2,用品红溶液检验SO2是否除净。
答案:(1)圆底烧瓶
(2)用作安全瓶,防倒吸
(3)Na2SO3
(4)Na2CO3+2Na2S+4SO2===3Na2S2O3+CO2
(5)①E ②BAD ③酸性KMnO4溶液颜色变浅,品红溶液不褪色,澄清石灰水变浑浊,则c中溶液含有Na2CO3
13.(2017·安徽师大附中)某校化学兴趣小组探究SO2与FeCl3溶液的反应,所用装置如图所示(夹持仪器已略去)。
(1)实验前,应先检查装置的________;实验中产生的尾气应通入________溶液。
(2)实验过程中需要配制100 mL 1 mol/L FeCl3溶液,所需要的玻璃仪器有:烧杯、量筒、玻璃棒、________________________________________________________________________。
(3)该小组同学向5 mL 1 mol/L FeCl3溶液中通入足量的SO2,溶液最终呈浅绿色,再打开分液漏斗活塞,逐滴加入NaOH溶液,则试管B中产生的实验现象是________________________________________________________________________。
(4)该小组同学在(3)中实验时,发现溶液变为浅绿色需要较长时间,在此期间同学们观察到的现象是溶液由棕黄色变成红棕色,没有观察到丁达尔现象,最终溶液呈浅绿色。
【查阅资料】 Fe(HSO3)2+在溶液中呈红棕色且具有较强的还原性,能被Fe3+氧化为SO。
SO2与FeCl3溶液反应生成红棕色Fe(HSO3)2+离子的原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
Fe(HSO3)2+与Fe3+在溶液中反应的离子方程式是
________________________________________________________________________。
(5)若实验中用5 mL一定浓度的浓H2SO4与适量Cu片充分反应,实验结束后,测得产生SO2的体积在标准状况下为672 mL,向已冷却的A试管溶液中加入4 mol/L的NaOH溶液30 mL时,恰好使Cu2+完全沉淀。则所用浓H2SO4浓度为________。(忽略过程中溶液的体积变化)
答案:(1)气密性 NaOH
(2)100 mL容量瓶、胶头滴管
(3)开始无现象,后生成白色沉淀
(4)Fe3+与H2SO3电离出的HSO结合生成Fe(HSO3)2+ Fe3++H2O+Fe(HSO3)2+===2Fe2++SO+3H+
(5)18 mol/L