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优化集训9 硫及其化合物练习题
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这是一份优化集训9 硫及其化合物练习题，共9页。试卷主要包含了选择题，填空题等内容，欢迎下载使用。
优化集训9 硫及其化合物
一、选择题
1.下列关于SO2的说法中,不正确的是( )
A.SO2是酸性氧化物
B.SO2是形成酸雨的主要污染物之一
C.SO2与水反应生成H2SO4
D.高温下SO2可被催化氧化为SO3
2.下列物质所对应的化学式不正确的是( )
A.熟石膏——CaSO4·2H2O
B.重晶石——BaSO4
C.胆矾——CuSO4·5H2O
D.硫化亚铁——FeS
3.将等物质的量的SO2气体和Cl2同时作用于湿润的红色布条,则布条的颜色( )
A.变白
B.不变
C.先褪色后又复原
D.变为无色
4.下列有关SO3的说法中,正确的是( )
A.SO3极易溶于水,且与水反应生成硫酸
B.从物质分类角度看,SO3是一种电解质
C.硫粉在过量的纯氧中燃烧可以得到SO3
D.SO2、SO3均具有漂白性,能使紫色石蕊溶液褪色
5.除去SO2中混有的HCl气体,可选用的试剂是( )
A.石灰水
B.浓硫酸
C.饱和NaHSO3溶液
D.饱和Na2SO3溶液
6.(2020浙江绍兴诸暨中学期中)下列化合物能由单质之间直接化合得到的是( )
A.FeS B.NO2
C.SO3 D.FeCl2
7.将SO2和X气体分别通入BaCl2溶液中,未见沉淀生成,若同时通入,有沉淀生成,则X气体不可能是( )
A.CO2 B.NH3
C.Cl2 D.H2S
8.用如图所示实验装置探究铜丝与过量浓硫酸反应的产物,下列有关说法正确的是( )
A.浓硫酸既表现了强氧化性,又表现了酸性
B.品红溶液的作用是吸收SO2,防止空气污染
C.装置②中盛放的试剂不能为酸性高锰酸钾溶液
D.装置②中盛放的试剂是为了检验生成的SO2
9.下列关于SO2的叙述正确的是( )
A.SO2是无色、无味、有毒的气体
B.SO2与NaOH溶液反应生成Na2SO4
C.SO2能使紫色的酸性KMnO4溶液褪色
D.SO2有毒,因此不能作为食品添加剂
10.用500 mL 2.0 mol·L-1 NaOH溶液吸收0.8 mol SO2后,SO32-和HSO3-的物质的量浓度之比是( )
A.1∶3 B.3∶1
C.5∶4 D.4∶5
11.下列叙述正确的是( )
A.浓硫酸是一种具有强氧化性的干燥剂,能够干燥H2、O2等气体,但不能干燥有较强还原性的SO2气体
B.浓硫酸与单质碳反应,既表现出强氧化性,又表现出酸性
C.将浓硫酸滴到pH试纸上,试纸变黑,体现了浓硫酸的脱水性
D.为检验浓硫酸与铜反应后的产物,可将水加入到反应后的试管中,看是否出现蓝色溶液
12.下列事实与括号中浓硫酸的性质对应关系正确的是( )
A.空气中敞口久置的浓硫酸质量增大(挥发性)
B.浓硫酸在加热条件下与铜反应(脱水性)
C.用浓硫酸在纸上书写的字迹变黑(氧化性)
D.浓硫酸可以用来干燥某些气体(吸水性)
13.用下列方案进行某些离子的检验,其中方案设计最严密的是( )
A.检验试液中的SO42-:试液有白色沉淀沉淀不溶解
B.检验试液中的SO42-:试液无沉淀白色沉淀
C.检验试液中的I-:试液黄色溶液深黄色溶液
D.检验试液中的CO32-:试液有白色沉淀沉淀溶解
14.下列操作及现象描述与事实不相符的是( )
A.向BaCl2溶液中通入SO2,溶液不变浑浊,再加氯水变浑浊
B.向Ca(ClO)2溶液中通入CO2,溶液变浑浊,再加入品红溶液,红色褪去
C.向Ca(OH)2溶液中通入SO2,溶液变浑浊,继续通SO2至过量,浑浊消失,再加入足量NaOH溶液,又变浑浊
D.向CaCl2溶液中通入SO2,先变浑浊,继续通SO2至过量,浑浊消失
15.(2020浙江绍兴诸暨中学期中)下列制取SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是( )
16.(2020浙江绍兴诸暨中学期中)根据SO2通入不同溶液中的实验现象,所得结论不正确的是( )
选项
实验
现象
结论
A
含HCl、BaCl2的FeCl3溶液
产生白色沉淀
SO2有还原性
B
H2S溶液
产生黄色沉淀
SO2有氧化性
C
酸性KMnO4溶液
紫色溶液褪色
SO2有漂白性
D
Na2SiO3溶液
产生胶状沉淀
酸性:H2SO3>H2SiO3
17.由硫铁矿烧渣(主要成分:Fe3O4、Fe2O3和FeO)得到绿矾(FeSO4·7H2O),再通过绿矾制备铁黄[FeO(OH)]的流程如下:
烧渣溶液绿矾铁黄
已知:FeS2和铁黄均难溶于水。
下列说法不正确的是( )
A.步骤①,最好用硫酸来溶解烧渣
B.步骤②,涉及的离子反应为FeS2+14Fe3++8H2O15Fe2++2SO42-+16H+
C.步骤③,将溶液加热到有较多固体析出,再用余热将液体蒸干,可得纯净绿矾
D.步骤④,反应条件控制不当会使铁黄中混有Fe(OH)3
二、填空题
18.某研究小组用如图装置进行SO2与FeCl3溶液反应的相关实验(夹持装置已略去)。
(1)通入足量SO2时,C试管中观察到的现象为 。
(2)根据以上现象,该小组同学认为SO2与FeCl3发生了氧化还原反应。
①请写出SO2与FeCl3溶液反应的离子方程式: 。
②请设计实验检验有Fe2+生成: 。
③该小组同学向C试管反应后的溶液中加入硝酸酸化的BaCl2溶液,若出现白色沉淀,即可证明SO2与FeCl3发生反应生成了SO42-。该做法 (填“合理”或“不合理”),理由是 。
(3)为了验证SO2具有还原性,实验中可以代替FeCl3溶液的试剂有 (填字母)。
A.浓硫酸 B.酸性KMnO4溶液
C.碘水 D.NaCl溶液
19.(2017年浙江11月学考)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分子的电子式是 ,白色沉淀的化学式是 。
(2)该流程中的Na2SO3受热分解的化学方程式为 。
(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)。
20.现有混有少量SO2杂质的CO2气体,请选用适当的实验装置,收集纯净干燥的CO2气体。
(1)要达到实验目的,按气流从左到右,各接口连接顺序正确的是 。
(2)本实验除去SO2的原理是利用SO2的 性。
21.已知非金属单质硫(S)是淡黄色固体粉末,难溶于水。为了验证氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强,某化学实验小组设计了如下实验,请回答下列问题:
(1)装置A的分液漏斗中盛装的试剂是 ,烧瓶中加入的固体试剂是 。
(2)装置B中实验现象为 。
(3)装置C中反应的化学方程式是 。
22.已知铜和浓硫酸可以在加热条件下发生如下反应:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。
(1)SO2属于 (填字母)。
A.酸 B.碱
C.盐 D.酸性氧化物
E.碱性氧化物
(2)将SO2通入Na2S溶液中,观察到溶液中出现淡黄色浑浊,说明SO2具有 。
(3)将SO2通入H2O2溶液中,请判断所得溶液的溶质可能是 (填化学式)。
23.(1)硫酸是重要的化工原料,工业上常采用接触法制硫酸,SO2转化成SO3是在 (填设备名称)中发生的。
(2)浓硫酸有许多重要的用途,下列事实或应用分别体现了浓硫酸的什么性质(请在横线上填写编号)。
A.强氧化性 B.酸性
C.脱水性 D.吸水性
①胆矾遇浓硫酸变白 。
②常温下浓硫酸盛放在铁制容器中 。
(3)H2SO4可用于制备一些硫酸盐,某化学课外小组用含铜96%的废铜屑制取胆矾,他们设计了如下两个实验方案:
①Cu
②Cu
你认为哪个方案更合理?并说明理由 ;写出方案②的离子方程式 。
24.一定量的铜片与100 mL 18 mol·L-1的浓硫酸充分反应,如果该反应过程中转移了0.2 mol电子,生成的A气体在标准状况下体积为 L(假设气体全部逸出)。若用4 mol·L-1的NaOH溶液吸收生成的A,并生成正盐,写出发生反应的化学方程式: ,计算需要NaOH溶液的体积为 L。
选择题
答题栏
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
参考答案
优化集训9 硫及其化合物
1.C 解析 SO2能与碱反应生成盐和水,是酸性氧化物;SO2与水反应生成H2SO3,H2SO3被氧化为H2SO4,SO2是导致酸雨的主要污染物之一,但SO2与水反应不能直接生成H2SO4;高温下SO2可被催化氧化为SO3。
2.A 解析 石膏(CaSO4·2H2O)被加热到150 ℃时,会失去所含大部分结晶水而变成熟石膏(2CaSO4·H2O),A不正确。故选A。
3.B 解析 二氧化硫和氯气虽然都能使湿润的红色布条褪色,但等物质的量的二氧化硫和氯气同时作用于湿润的有色布条时,则发生反应SO2+Cl2+2H2OH2SO4+2HCl,不再具有漂白作用,布条的颜色保持不变。
4.A 解析 SO3极易溶于水,且与水反应生成硫酸:SO3+H2OH2SO4,A正确;SO3和水反应生成硫酸,硫酸电离出自由移动的离子,硫酸是电解质,SO3自身不能电离,不是电解质,B不正确;硫粉无论在少量或过量的纯氧中燃烧都只能得到SO2,C不正确;SO2具有漂白性,SO3不具有漂白性,将SO2通入到紫色石蕊溶液中,能使紫色石蕊溶液变红,但不褪色,D不正确。故选A。
5.C 解析 HCl能与饱和NaHSO3溶液发生反应,而SO2不能与饱和NaHSO3溶液发生反应,因此可用饱和NaHSO3溶液除去SO2中混有的HCl气体。
6.A 解析 Fe为变价金属,S具有弱氧化性,二者可化合生成FeS,故A正确;氮气与氧气反应生成NO,故B错误;S与氧气反应生成二氧化硫,故C错误;Fe为变价金属,氯气具有强氧化性,二者化合生成氯化铁,故D错误。
7.A 解析 A项,CO2和SO2同时通入,都不能与BaCl2发生反应,无沉淀生成;B项,NH3和SO2同时通入,可能有BaSO3沉淀生成;C项,Cl2和SO2同时通入,有BaSO4沉淀生成;D项,H2S和SO2同时通入,有单质S生成。
8.A 解析 铜丝与浓硫酸反应生成了二氧化硫、水和硫酸铜,浓硫酸既表现了强氧化性,又表现了酸性;品红溶液的作用是检验生成的SO2,②中装的试剂是为了吸收多余的二氧化硫,防止其污染空气,盛放的试剂可能是酸性高锰酸钾溶液、NaOH溶液等。
9.C 解析 SO2是无色、有刺激性气味的有毒气体,A不正确;SO2与NaOH溶液反应生成Na2SO3,B不正确;SO2有还原性,能使紫色的酸性KMnO4溶液褪色,C正确;SO2有毒,但是能作为食品添加剂,D不正确。故选C。
10.A 解析 设SO32-和HSO3-的物质的量分别为x、y,则x+y=0.8 mol①,2x+y=1 mol②,联立①②可得:x=0.2 mol,y=0.6 mol。则溶液中SO32-和HSO3-的物质的量浓度之比是1∶3。
11.C 解析 虽然SO2具有较强还原性,但不与浓硫酸反应,故可以用浓硫酸干燥SO2气体,A不正确;浓硫酸与单质碳反应的方程式为C+2H2SO4(浓)2SO2↑+CO2↑+2H2O,该反应中浓硫酸只表现出强氧化性,B不正确;浓硫酸可以将蔗糖、纸张、棉布和木材等成分的有机化合物中的氢元素和氧元素按水的组成比脱去,将浓硫酸滴到pH试纸上,试纸变黑,体现了浓硫酸的脱水性,C正确;检验浓硫酸与铜反应后的产物,不能直接将水加入到反应后的试管中,因为浓硫酸稀释时释放大量的热,不安全,D不正确。故选C。
12.D 解析 空气中敞口久置的浓硫酸质量增大是因为浓硫酸有吸水性,吸收了空气中的水蒸气,A不正确;浓硫酸在加热条件下能与铜反应是因为浓硫酸具有强氧化性,B不正确;用浓硫酸在纸上书写的字迹变黑是因为浓硫酸具有脱水性,C不正确;浓硫酸有吸水性,所以可以用来干燥某些气体,D正确。故选D。
13.B 解析 若原溶液中含有Ag+也会出现相同的现象,无法排除Ag+的干扰,A不正确;检验试液中的SO42-,先加入足量的稀盐酸,可以排除CO32-、Ag+等的干扰,然后加入BaCl2溶液产生白色沉淀,说明原溶液存在SO42-,B正确;检验试液中的I-,在试液中加入氯水后显黄色,再加入淀粉溶液后应该显蓝色,C不正确;如果原溶液中存在SO32-也会出现相同的现象,D不正确。故选B。
14.D 解析 向CaCl2溶液中通入SO2,不会变浑浊。
15.B 解析 稀硫酸和铜不反应,应用浓硫酸和铜反应制备二氧化硫气体,故A错误;二氧化硫具有漂白性,可使品红溶液褪色,操作符合要求,可达到实验目的,故B正确;二氧化硫密度比空气大,可用向上排空气法收集,气体应从长导管进入,故C错误;二氧化硫不溶于饱和亚硫酸氢钠溶液,应用氢氧化钠溶液吸收尾气,且需要防倒吸装置,故D错误。
16.C 解析 FeCl3将SO2氧化成硫酸根离子,硫酸根离子与BaCl2反应生成硫酸钡沉淀,该反应中二氧化硫被氧化,表现了还原性,故A正确;SO2与H2S反应生成S单质,该反应中二氧化硫被还原,为氧化剂,故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,故C错误;向Na2SiO3溶液中通入二氧化硫生成H2SiO3,说明亚硫酸的酸性强于硅酸,故D正确。
17.C 解析 因为要制备的绿矾中酸根离子为硫酸根离子,所以步骤①要用硫酸(用其他酸会引入杂质离子)来溶解烧渣,A正确;步骤②发生反应:FeS2+14Fe3++8H2O15Fe2++2SO42-+16H+,该离子方程式书写正确且符合题意,B正确;步骤③绿矾结晶方法为蒸发浓缩、冷却结晶,蒸干操作时绿矾受热会失去结晶水,C不正确;步骤④中反应条件控制不当,如氨水过量、与空气接触发生氧化还原反应,均可能生成氢氧化铁,D正确。故选C。
18.答案 (1)溶液由棕黄色变为浅绿色 (2)①2Fe3++SO2+2H2OSO42-+4H++2Fe2+ ②取少量C中溶液于试管中,向其中滴入KSCN溶液,溶液不变红,再加入新制氯水,溶液变红 ③不合理 HNO3具有强氧化性,能把H2SO3氧化为H2SO4,也会产生同样的现象 (3)BC
解析 (1)Fe3+具有氧化性,能与SO2发生氧化还原反应,反应的离子方程式为2Fe3++SO2+2H2OSO42-+4H++2Fe2+,反应现象为溶液由棕黄色(Fe3+)变为浅绿色(Fe2+)。(2)②Fe2+具有还原性,检验Fe2+的实验方案是取少量C中反应后的溶液于试管中,向其中滴入KSCN溶液不变红,再加入新制氯水,溶液变红。③C试管中存在H2SO3(SO2+H2OH2SO3),HNO3具有强氧化性,能把H2SO3氧化为H2SO4,也会产生同样的现象,因此该做法不合理。(3)浓硫酸与SO2不发生反应,A不符合题意;酸性高锰酸钾溶液、碘水均具有氧化性,都能把SO2氧化,B、C符合题意;NaCl与SO2不反应,D不符合题意。
19.答案 (1)H ··S······H BaSO4 (2)4Na2SO3Na2S+3Na2SO4 (3)2S2-+SO32-+6H+3S↓+3H2O
解析 气体Y是一种纯净物,在标准状况下的密度为1.518 g·L-1,由此可知Y的相对分子质量为1.518 g·L-1×22.4 L· mol-1=34 g·mol-1,结合题意可知Y为H2S。固体Na2SO3在隔绝空气的条件下分解,固体的质量不变,说明没有生成气体,加入盐酸生成气体,且向溶液中加入氯化钡生成白色沉淀(BaSO4),可知固体为Na2S和Na2SO4的混合物。(1)由上述分析,Y为H2S,电子式为H ··S······H,白色沉淀为硫酸钡,化学式为BaSO4。(2)固体Na2SO3在隔绝空气的条件下分解,产物为Na2S和Na2SO4的混合物,化学方程式为4Na2SO3Na2S+3Na2SO4。(3)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生成,反应的离子方程式为2S2-+SO32-+6H+3S↓+3H2O。
20.答案 (1)feabh (2)还原
解析 (1)收集纯净干燥的CO2气体,应先除杂再干燥,SO2有还原性,可以用酸性KMnO4溶液除去,再用浓硫酸干燥,洗气时气体都应该“长进短出”。CO2的密度比空气的大,收集时气体应“长进短出”。所以顺序为feabh。
21.答案 (1)浓盐酸 MnO2
(2)有淡黄色沉淀生成
(3)Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O
解析 (1)为验证氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强,需要用Cl2置换出硫,则必须用装置A制备Cl2,实验室通常用浓盐酸与MnO2反应制取Cl2,则A装置的分液漏斗中盛装的试剂是浓盐酸,烧瓶中加入的固体试剂是MnO2。(2)B中发生Cl2置换出S的反应,反应的离子方程式为S2-+Cl22Cl-+S↓,观察到有淡黄色沉淀生成。(3)装置C中反应的化学方程式为Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O。
22.答案 (1)D (2)氧化性 (3)H2SO4
解析 (1)SO2属于酸性氧化物。(2)将SO2通入Na2S溶液中,观察到溶液中出现淡黄色浑浊,是因为发生反应:3SO2+2Na2S2Na2SO3+3S↓,说明SO2具有氧化性。(3)将SO2通入H2O2溶液中,则发生氧化还原反应:SO2+H2O2H2SO4,产生硫酸。
23.答案 (1)接触室 (2)①D ②A (3)方案②,不产生对环境有污染的SO2 Cu+2H++H2O2Cu2++2H2O
解析 (1)工业制备硫酸流程:原料在沸腾炉中燃烧产生大量二氧化硫,二氧化硫在接触室被氧化生成三氧化硫,三氧化硫在吸收塔被吸收生成硫酸。
(2)①胆矾遇浓硫酸变白,是因为浓硫酸具有吸水性,吸收胆矾中的结晶水,使胆矾变为无水硫酸铜,体现浓硫酸的吸水性;②常温下浓硫酸可盛放在铁制容器中,是因为浓硫酸具有强氧化性,将铁钝化,使其表面形成致密氧化膜,阻止反应继续进行。
(3)方案①中铜与浓硫酸加热生成二氧化硫、硫酸铜和水,产物中二氧化硫有毒,能够引起空气污染;而②中过氧化氢为绿色氧化剂,铜与过氧化氢、稀硫酸反应生成硫酸铜和水,离子方程式为Cu+2H++H2O2Cu2++2H2O,不产生空气污染物,所以方案②更合理。
24.答案 2.24 2NaOH+SO2Na2SO3+H2O 0.05
解析 由Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O知,每产生1 mol SO2气体,转移电子2 mol。现在电子转移了0.2 mol,所以产生了0.1 mol SO2气体,在标准状况下,其体积为2.24 L。若用4 mol·L-1的NaOH溶液吸收生成的SO2,并生成正盐,则该反应的化学方程式为2NaOH+SO2Na2SO3+H2O。n(NaOH)=2n(SO2)=0.2 mol。V(NaOH溶液)=0.2mol4mol·L-1=0.05 L。
优化集训9 硫及其化合物
一、选择题
1.下列关于SO2的说法中,不正确的是( )
A.SO2是酸性氧化物
B.SO2是形成酸雨的主要污染物之一
C.SO2与水反应生成H2SO4
D.高温下SO2可被催化氧化为SO3
2.下列物质所对应的化学式不正确的是( )
A.熟石膏——CaSO4·2H2O
B.重晶石——BaSO4
C.胆矾——CuSO4·5H2O
D.硫化亚铁——FeS
3.将等物质的量的SO2气体和Cl2同时作用于湿润的红色布条,则布条的颜色( )
A.变白
B.不变
C.先褪色后又复原
D.变为无色
4.下列有关SO3的说法中,正确的是( )
A.SO3极易溶于水,且与水反应生成硫酸
B.从物质分类角度看,SO3是一种电解质
C.硫粉在过量的纯氧中燃烧可以得到SO3
D.SO2、SO3均具有漂白性,能使紫色石蕊溶液褪色
5.除去SO2中混有的HCl气体,可选用的试剂是( )
A.石灰水
B.浓硫酸
C.饱和NaHSO3溶液
D.饱和Na2SO3溶液
6.(2020浙江绍兴诸暨中学期中)下列化合物能由单质之间直接化合得到的是( )
A.FeS B.NO2
C.SO3 D.FeCl2
7.将SO2和X气体分别通入BaCl2溶液中,未见沉淀生成,若同时通入,有沉淀生成,则X气体不可能是( )
A.CO2 B.NH3
C.Cl2 D.H2S
8.用如图所示实验装置探究铜丝与过量浓硫酸反应的产物,下列有关说法正确的是( )
A.浓硫酸既表现了强氧化性,又表现了酸性
B.品红溶液的作用是吸收SO2,防止空气污染
C.装置②中盛放的试剂不能为酸性高锰酸钾溶液
D.装置②中盛放的试剂是为了检验生成的SO2
9.下列关于SO2的叙述正确的是( )
A.SO2是无色、无味、有毒的气体
B.SO2与NaOH溶液反应生成Na2SO4
C.SO2能使紫色的酸性KMnO4溶液褪色
D.SO2有毒,因此不能作为食品添加剂
10.用500 mL 2.0 mol·L-1 NaOH溶液吸收0.8 mol SO2后,SO32-和HSO3-的物质的量浓度之比是( )
A.1∶3 B.3∶1
C.5∶4 D.4∶5
11.下列叙述正确的是( )
A.浓硫酸是一种具有强氧化性的干燥剂,能够干燥H2、O2等气体,但不能干燥有较强还原性的SO2气体
B.浓硫酸与单质碳反应,既表现出强氧化性,又表现出酸性
C.将浓硫酸滴到pH试纸上,试纸变黑,体现了浓硫酸的脱水性
D.为检验浓硫酸与铜反应后的产物,可将水加入到反应后的试管中,看是否出现蓝色溶液
12.下列事实与括号中浓硫酸的性质对应关系正确的是( )
A.空气中敞口久置的浓硫酸质量增大(挥发性)
B.浓硫酸在加热条件下与铜反应(脱水性)
C.用浓硫酸在纸上书写的字迹变黑(氧化性)
D.浓硫酸可以用来干燥某些气体(吸水性)
13.用下列方案进行某些离子的检验,其中方案设计最严密的是( )
A.检验试液中的SO42-:试液有白色沉淀沉淀不溶解
B.检验试液中的SO42-:试液无沉淀白色沉淀
C.检验试液中的I-:试液黄色溶液深黄色溶液
D.检验试液中的CO32-:试液有白色沉淀沉淀溶解
14.下列操作及现象描述与事实不相符的是( )
A.向BaCl2溶液中通入SO2,溶液不变浑浊,再加氯水变浑浊
B.向Ca(ClO)2溶液中通入CO2,溶液变浑浊,再加入品红溶液,红色褪去
C.向Ca(OH)2溶液中通入SO2,溶液变浑浊,继续通SO2至过量,浑浊消失,再加入足量NaOH溶液,又变浑浊
D.向CaCl2溶液中通入SO2,先变浑浊,继续通SO2至过量,浑浊消失
15.(2020浙江绍兴诸暨中学期中)下列制取SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是( )
16.(2020浙江绍兴诸暨中学期中)根据SO2通入不同溶液中的实验现象,所得结论不正确的是( )
选项
实验
现象
结论
A
含HCl、BaCl2的FeCl3溶液
产生白色沉淀
SO2有还原性
B
H2S溶液
产生黄色沉淀
SO2有氧化性
C
酸性KMnO4溶液
紫色溶液褪色
SO2有漂白性
D
Na2SiO3溶液
产生胶状沉淀
酸性:H2SO3>H2SiO3
17.由硫铁矿烧渣(主要成分:Fe3O4、Fe2O3和FeO)得到绿矾(FeSO4·7H2O),再通过绿矾制备铁黄[FeO(OH)]的流程如下:
烧渣溶液绿矾铁黄
已知:FeS2和铁黄均难溶于水。
下列说法不正确的是( )
A.步骤①,最好用硫酸来溶解烧渣
B.步骤②,涉及的离子反应为FeS2+14Fe3++8H2O15Fe2++2SO42-+16H+
C.步骤③,将溶液加热到有较多固体析出,再用余热将液体蒸干,可得纯净绿矾
D.步骤④,反应条件控制不当会使铁黄中混有Fe(OH)3
二、填空题
18.某研究小组用如图装置进行SO2与FeCl3溶液反应的相关实验(夹持装置已略去)。
(1)通入足量SO2时,C试管中观察到的现象为 。
(2)根据以上现象,该小组同学认为SO2与FeCl3发生了氧化还原反应。
①请写出SO2与FeCl3溶液反应的离子方程式: 。
②请设计实验检验有Fe2+生成: 。
③该小组同学向C试管反应后的溶液中加入硝酸酸化的BaCl2溶液,若出现白色沉淀,即可证明SO2与FeCl3发生反应生成了SO42-。该做法 (填“合理”或“不合理”),理由是 。
(3)为了验证SO2具有还原性,实验中可以代替FeCl3溶液的试剂有 (填字母)。
A.浓硫酸 B.酸性KMnO4溶液
C.碘水 D.NaCl溶液
19.(2017年浙江11月学考)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分子的电子式是 ,白色沉淀的化学式是 。
(2)该流程中的Na2SO3受热分解的化学方程式为 。
(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)。
20.现有混有少量SO2杂质的CO2气体,请选用适当的实验装置,收集纯净干燥的CO2气体。
(1)要达到实验目的,按气流从左到右,各接口连接顺序正确的是 。
(2)本实验除去SO2的原理是利用SO2的 性。
21.已知非金属单质硫(S)是淡黄色固体粉末,难溶于水。为了验证氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强,某化学实验小组设计了如下实验,请回答下列问题:
(1)装置A的分液漏斗中盛装的试剂是 ,烧瓶中加入的固体试剂是 。
(2)装置B中实验现象为 。
(3)装置C中反应的化学方程式是 。
22.已知铜和浓硫酸可以在加热条件下发生如下反应:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。
(1)SO2属于 (填字母)。
A.酸 B.碱
C.盐 D.酸性氧化物
E.碱性氧化物
(2)将SO2通入Na2S溶液中,观察到溶液中出现淡黄色浑浊,说明SO2具有 。
(3)将SO2通入H2O2溶液中,请判断所得溶液的溶质可能是 (填化学式)。
23.(1)硫酸是重要的化工原料,工业上常采用接触法制硫酸,SO2转化成SO3是在 (填设备名称)中发生的。
(2)浓硫酸有许多重要的用途,下列事实或应用分别体现了浓硫酸的什么性质(请在横线上填写编号)。
A.强氧化性 B.酸性
C.脱水性 D.吸水性
①胆矾遇浓硫酸变白 。
②常温下浓硫酸盛放在铁制容器中 。
(3)H2SO4可用于制备一些硫酸盐,某化学课外小组用含铜96%的废铜屑制取胆矾,他们设计了如下两个实验方案:
①Cu
②Cu
你认为哪个方案更合理?并说明理由 ;写出方案②的离子方程式 。
24.一定量的铜片与100 mL 18 mol·L-1的浓硫酸充分反应,如果该反应过程中转移了0.2 mol电子,生成的A气体在标准状况下体积为 L(假设气体全部逸出)。若用4 mol·L-1的NaOH溶液吸收生成的A,并生成正盐,写出发生反应的化学方程式: ,计算需要NaOH溶液的体积为 L。
选择题
答题栏
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参考答案
优化集训9 硫及其化合物
1.C 解析 SO2能与碱反应生成盐和水,是酸性氧化物;SO2与水反应生成H2SO3,H2SO3被氧化为H2SO4,SO2是导致酸雨的主要污染物之一,但SO2与水反应不能直接生成H2SO4;高温下SO2可被催化氧化为SO3。
2.A 解析 石膏(CaSO4·2H2O)被加热到150 ℃时,会失去所含大部分结晶水而变成熟石膏(2CaSO4·H2O),A不正确。故选A。
3.B 解析 二氧化硫和氯气虽然都能使湿润的红色布条褪色,但等物质的量的二氧化硫和氯气同时作用于湿润的有色布条时,则发生反应SO2+Cl2+2H2OH2SO4+2HCl,不再具有漂白作用,布条的颜色保持不变。
4.A 解析 SO3极易溶于水,且与水反应生成硫酸:SO3+H2OH2SO4,A正确;SO3和水反应生成硫酸,硫酸电离出自由移动的离子,硫酸是电解质,SO3自身不能电离,不是电解质,B不正确;硫粉无论在少量或过量的纯氧中燃烧都只能得到SO2,C不正确;SO2具有漂白性,SO3不具有漂白性,将SO2通入到紫色石蕊溶液中,能使紫色石蕊溶液变红,但不褪色,D不正确。故选A。
5.C 解析 HCl能与饱和NaHSO3溶液发生反应,而SO2不能与饱和NaHSO3溶液发生反应,因此可用饱和NaHSO3溶液除去SO2中混有的HCl气体。
6.A 解析 Fe为变价金属,S具有弱氧化性,二者可化合生成FeS,故A正确;氮气与氧气反应生成NO,故B错误;S与氧气反应生成二氧化硫,故C错误;Fe为变价金属,氯气具有强氧化性,二者化合生成氯化铁,故D错误。
7.A 解析 A项,CO2和SO2同时通入,都不能与BaCl2发生反应,无沉淀生成;B项,NH3和SO2同时通入,可能有BaSO3沉淀生成;C项,Cl2和SO2同时通入,有BaSO4沉淀生成;D项,H2S和SO2同时通入,有单质S生成。
8.A 解析 铜丝与浓硫酸反应生成了二氧化硫、水和硫酸铜,浓硫酸既表现了强氧化性,又表现了酸性;品红溶液的作用是检验生成的SO2,②中装的试剂是为了吸收多余的二氧化硫,防止其污染空气,盛放的试剂可能是酸性高锰酸钾溶液、NaOH溶液等。
9.C 解析 SO2是无色、有刺激性气味的有毒气体,A不正确;SO2与NaOH溶液反应生成Na2SO3,B不正确;SO2有还原性,能使紫色的酸性KMnO4溶液褪色,C正确;SO2有毒,但是能作为食品添加剂,D不正确。故选C。
10.A 解析 设SO32-和HSO3-的物质的量分别为x、y,则x+y=0.8 mol①,2x+y=1 mol②,联立①②可得:x=0.2 mol,y=0.6 mol。则溶液中SO32-和HSO3-的物质的量浓度之比是1∶3。
11.C 解析 虽然SO2具有较强还原性,但不与浓硫酸反应,故可以用浓硫酸干燥SO2气体,A不正确;浓硫酸与单质碳反应的方程式为C+2H2SO4(浓)2SO2↑+CO2↑+2H2O,该反应中浓硫酸只表现出强氧化性,B不正确;浓硫酸可以将蔗糖、纸张、棉布和木材等成分的有机化合物中的氢元素和氧元素按水的组成比脱去,将浓硫酸滴到pH试纸上,试纸变黑,体现了浓硫酸的脱水性,C正确;检验浓硫酸与铜反应后的产物,不能直接将水加入到反应后的试管中,因为浓硫酸稀释时释放大量的热,不安全,D不正确。故选C。
12.D 解析 空气中敞口久置的浓硫酸质量增大是因为浓硫酸有吸水性,吸收了空气中的水蒸气,A不正确;浓硫酸在加热条件下能与铜反应是因为浓硫酸具有强氧化性,B不正确;用浓硫酸在纸上书写的字迹变黑是因为浓硫酸具有脱水性,C不正确;浓硫酸有吸水性,所以可以用来干燥某些气体,D正确。故选D。
13.B 解析 若原溶液中含有Ag+也会出现相同的现象,无法排除Ag+的干扰,A不正确;检验试液中的SO42-,先加入足量的稀盐酸,可以排除CO32-、Ag+等的干扰,然后加入BaCl2溶液产生白色沉淀,说明原溶液存在SO42-,B正确;检验试液中的I-,在试液中加入氯水后显黄色,再加入淀粉溶液后应该显蓝色,C不正确;如果原溶液中存在SO32-也会出现相同的现象,D不正确。故选B。
14.D 解析 向CaCl2溶液中通入SO2,不会变浑浊。
15.B 解析 稀硫酸和铜不反应,应用浓硫酸和铜反应制备二氧化硫气体,故A错误;二氧化硫具有漂白性,可使品红溶液褪色,操作符合要求,可达到实验目的,故B正确;二氧化硫密度比空气大,可用向上排空气法收集,气体应从长导管进入,故C错误;二氧化硫不溶于饱和亚硫酸氢钠溶液,应用氢氧化钠溶液吸收尾气,且需要防倒吸装置,故D错误。
16.C 解析 FeCl3将SO2氧化成硫酸根离子,硫酸根离子与BaCl2反应生成硫酸钡沉淀,该反应中二氧化硫被氧化,表现了还原性,故A正确;SO2与H2S反应生成S单质,该反应中二氧化硫被还原,为氧化剂,故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,故C错误;向Na2SiO3溶液中通入二氧化硫生成H2SiO3,说明亚硫酸的酸性强于硅酸,故D正确。
17.C 解析 因为要制备的绿矾中酸根离子为硫酸根离子,所以步骤①要用硫酸(用其他酸会引入杂质离子)来溶解烧渣,A正确;步骤②发生反应:FeS2+14Fe3++8H2O15Fe2++2SO42-+16H+,该离子方程式书写正确且符合题意,B正确;步骤③绿矾结晶方法为蒸发浓缩、冷却结晶,蒸干操作时绿矾受热会失去结晶水,C不正确;步骤④中反应条件控制不当,如氨水过量、与空气接触发生氧化还原反应,均可能生成氢氧化铁,D正确。故选C。
18.答案 (1)溶液由棕黄色变为浅绿色 (2)①2Fe3++SO2+2H2OSO42-+4H++2Fe2+ ②取少量C中溶液于试管中,向其中滴入KSCN溶液,溶液不变红,再加入新制氯水,溶液变红 ③不合理 HNO3具有强氧化性,能把H2SO3氧化为H2SO4,也会产生同样的现象 (3)BC
解析 (1)Fe3+具有氧化性,能与SO2发生氧化还原反应,反应的离子方程式为2Fe3++SO2+2H2OSO42-+4H++2Fe2+,反应现象为溶液由棕黄色(Fe3+)变为浅绿色(Fe2+)。(2)②Fe2+具有还原性,检验Fe2+的实验方案是取少量C中反应后的溶液于试管中,向其中滴入KSCN溶液不变红,再加入新制氯水,溶液变红。③C试管中存在H2SO3(SO2+H2OH2SO3),HNO3具有强氧化性,能把H2SO3氧化为H2SO4,也会产生同样的现象,因此该做法不合理。(3)浓硫酸与SO2不发生反应,A不符合题意;酸性高锰酸钾溶液、碘水均具有氧化性,都能把SO2氧化,B、C符合题意;NaCl与SO2不反应,D不符合题意。
19.答案 (1)H ··S······H BaSO4 (2)4Na2SO3Na2S+3Na2SO4 (3)2S2-+SO32-+6H+3S↓+3H2O
解析 气体Y是一种纯净物,在标准状况下的密度为1.518 g·L-1,由此可知Y的相对分子质量为1.518 g·L-1×22.4 L· mol-1=34 g·mol-1,结合题意可知Y为H2S。固体Na2SO3在隔绝空气的条件下分解,固体的质量不变,说明没有生成气体,加入盐酸生成气体,且向溶液中加入氯化钡生成白色沉淀(BaSO4),可知固体为Na2S和Na2SO4的混合物。(1)由上述分析,Y为H2S,电子式为H ··S······H,白色沉淀为硫酸钡,化学式为BaSO4。(2)固体Na2SO3在隔绝空气的条件下分解,产物为Na2S和Na2SO4的混合物,化学方程式为4Na2SO3Na2S+3Na2SO4。(3)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生成,反应的离子方程式为2S2-+SO32-+6H+3S↓+3H2O。
20.答案 (1)feabh (2)还原
解析 (1)收集纯净干燥的CO2气体,应先除杂再干燥,SO2有还原性,可以用酸性KMnO4溶液除去,再用浓硫酸干燥,洗气时气体都应该“长进短出”。CO2的密度比空气的大,收集时气体应“长进短出”。所以顺序为feabh。
21.答案 (1)浓盐酸 MnO2
(2)有淡黄色沉淀生成
(3)Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O
解析 (1)为验证氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强,需要用Cl2置换出硫,则必须用装置A制备Cl2,实验室通常用浓盐酸与MnO2反应制取Cl2,则A装置的分液漏斗中盛装的试剂是浓盐酸,烧瓶中加入的固体试剂是MnO2。(2)B中发生Cl2置换出S的反应,反应的离子方程式为S2-+Cl22Cl-+S↓,观察到有淡黄色沉淀生成。(3)装置C中反应的化学方程式为Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O。
22.答案 (1)D (2)氧化性 (3)H2SO4
解析 (1)SO2属于酸性氧化物。(2)将SO2通入Na2S溶液中,观察到溶液中出现淡黄色浑浊,是因为发生反应:3SO2+2Na2S2Na2SO3+3S↓,说明SO2具有氧化性。(3)将SO2通入H2O2溶液中,则发生氧化还原反应:SO2+H2O2H2SO4,产生硫酸。
23.答案 (1)接触室 (2)①D ②A (3)方案②,不产生对环境有污染的SO2 Cu+2H++H2O2Cu2++2H2O
解析 (1)工业制备硫酸流程:原料在沸腾炉中燃烧产生大量二氧化硫,二氧化硫在接触室被氧化生成三氧化硫,三氧化硫在吸收塔被吸收生成硫酸。
(2)①胆矾遇浓硫酸变白,是因为浓硫酸具有吸水性,吸收胆矾中的结晶水,使胆矾变为无水硫酸铜,体现浓硫酸的吸水性;②常温下浓硫酸可盛放在铁制容器中,是因为浓硫酸具有强氧化性,将铁钝化,使其表面形成致密氧化膜,阻止反应继续进行。
(3)方案①中铜与浓硫酸加热生成二氧化硫、硫酸铜和水,产物中二氧化硫有毒,能够引起空气污染;而②中过氧化氢为绿色氧化剂,铜与过氧化氢、稀硫酸反应生成硫酸铜和水,离子方程式为Cu+2H++H2O2Cu2++2H2O,不产生空气污染物,所以方案②更合理。
24.答案 2.24 2NaOH+SO2Na2SO3+H2O 0.05
解析 由Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O知,每产生1 mol SO2气体,转移电子2 mol。现在电子转移了0.2 mol,所以产生了0.1 mol SO2气体,在标准状况下,其体积为2.24 L。若用4 mol·L-1的NaOH溶液吸收生成的SO2,并生成正盐,则该反应的化学方程式为2NaOH+SO2Na2SO3+H2O。n(NaOH)=2n(SO2)=0.2 mol。V(NaOH溶液)=0.2mol4mol·L-1=0.05 L。
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