苏教版高中化学必修第一册4硫与环境保护第二单元硫及其化合物的相互转化综合拔高练含解析

第二单元综合拔高练五年高考练考点　硫及其化合物的性质1.(2019海南单科,16改编,)连二亚硫酸钠(Na2S2O4·2H2O),俗称保险粉,易溶于水,常用于印染、纸张漂白等。回答下列问题:(1)Na2S2O4中S的化合价为　　　　。 (2)向锌粉的悬浮液中通入SO2,制备ZnS2O4,生成1 mol ZnS2O4,反应中转移的电子物质的量为　　　　mol;向ZnS2O4溶液中加入适量Na2CO3,生成Na2S2O4并有沉淀产生,该反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。 2.(2019课标Ⅱ,26,13分,)立德粉ZnS·BaSO4(也称锌钡白),是一种常用白色颜料。回答下列问题:(1)利用焰色反应的原理既可制作五彩缤纷的节日烟花,亦可定性鉴别某些金属盐。灼烧立德粉样品时,钡的焰色为　　　　(填标号)。 A.黄色　　　　　B.红色C.紫色　　　　　D.绿色(2)以重晶石(BaSO4)为原料,可按如下工艺生产立德粉:①在回转炉中重晶石被过量焦炭还原为可溶性硫化钡,该过程的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　。回转炉尾气中含有有毒气体,生产上可通过水蒸气变换反应将其转化为CO2和一种清洁能源气体,该反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ②在潮湿空气中长期放置的“还原料”,会逸出臭鸡蛋气味的气体,且水溶性变差。其原因是“还原料”表面生成了难溶于水的　　　　(填化学式)。 ③沉淀器中反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)成品中S2-的含量可以用“碘量法”测得。称取m g样品,置于碘量瓶中,移取25.00 mL 0.100 0 mol·L-1的I2-KI溶液于其中,并加入乙酸溶液,密闭,置暗处反应5 min,有单质硫析出。以淀粉为指示剂,过量的I2用0.100 0 mol·L-1 Na2S2O3溶液滴定,反应式为I2+2S22I-+S4。测定时消耗Na2S2O3溶液体积V mL。终点颜色变化为　　　　　　　　,样品中S2-的含量为　　　　　　　　　　　　(写出表达式)。 3.(2018江苏单科,16节选,)以高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2,少量FeS2和金属硫酸盐)为原料,生产氧化铝并获得Fe3O4的部分工艺流程如下:(1)焙烧过程均会产生SO2,用NaOH溶液吸收过量SO2的离子方程式为　　　　　　　　　　　　。 (2)添加1% CaO和不添加CaO的矿粉焙烧,其硫去除率随温度变化曲线如图所示。已知:多数金属硫酸盐的分解温度都高于600 ℃硫去除率=(1-)×100%①不添加CaO的矿粉在低于500 ℃焙烧时,去除的硫元素主要来源于　　　　。 ②700 ℃焙烧时,添加1% CaO的矿粉硫去除率比不添加CaO的矿粉硫去除率低,其主要原因是　　　　　　　　　　　　　　。 (4)“过滤”得到的滤渣中含大量的Fe2O3。Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2,理论上完全反应消耗的n(FeS2)∶n(Fe2O3)=　　　　。 三年模拟练　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1.(2021四川成都龙泉中学一轮复习练习,)下列实验中能证明某气体为SO2的是 (深度解析)①使澄清石灰水变浑浊　②使湿润的蓝色石蕊试纸变红　③使品红溶液褪色　④通入足量NaOH溶液中,再滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,该沉淀溶于稀盐酸　⑤通入溴水中,能使溴水褪色,再滴加Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀产生A.都能证明　　　　　B.都不能证明C.③④⑤均能证明　　　　　D.只有⑤能证明2.(2020江西南康中学高三上第二次月考,)已知离子方程式:As2S3+H2O+NAs+S+NO↑+　　　(未配平),下列说法错误的是              (　　) A.反应后溶液呈酸性B.配平后H2O的化学计量数为4C.配平后氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶28D.氧化产物为As和S3.(2021安徽黄山屯溪一中高一开学考试,)SO2通入足量Fe稀溶液中,溶液由棕黄色变为浅绿色,但立即又变为棕黄色,这时若滴入BaCl2溶液,会产生白色沉淀。已知:水溶液中,Fe2+为浅绿色,Fe3+为棕黄色。对于上述一系列变化过程中的下列说法不正确的是              (　　)A.上述过程中,最终被还原的是B.从上述过程中可以得出结论,氧化性:HNO3>稀H2SO4>Fe3+C.上述过程中,会产生一种无色无味的难溶于水的气体D.若通入的SO2完全反应,则同温同压下,SO2和逸出气体的体积比为3∶24.(2020山西大学附中高三第二次模块诊断,)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>SO2C.②中试管口白雾是HCl遇水蒸气所致,说明酸性:H2SO4>HClD.③中H2SO4被还原为SO25.(2021江苏南京中华中学高一月考,)下列有关氧化还原反应Mn2++I+H2O Mn+I+H+(未配平)的说法正确的是              (深度解析)A.I作氧化剂,具有氧化性B.氧化性:Mn>IC.氧化剂和还原剂的物质的量之比为5∶3D.若有1 mol Mn2+参加反应,则转移10 mol电子6.(2020新疆昌吉教育共同体高一上期末,)某小组同学利用如图所示装置探究二氧化硫气体的性质。请回答下列问题:(1)实验室用铜和浓硫酸共热制取二氧化硫,反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)当观察到②中溶液颜色变浅时,①中的现象是　　　　　　　　　。 (3)装置③的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)①、②中的现象说明二氧化硫具有的性质是　　　　　　　　　。 (5)③中涉及反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　。 7.(2020山西运城高一上期中,)已知:HNO2是一种弱酸,向NaNO2溶液中加入强酸可生成HNO2,HNO2不稳定,易分解成NO和NO2气体;HNO2是一种还原剂,能被常见的强氧化剂氧化,但在酸性溶液中它也是一种氧化剂,能把Fe2+氧化成Fe3+;AgNO2是一种难溶于水、易溶于酸的化合物。试回答下列问题:(1)人体正常的血红蛋白含有Fe2+。若误食亚硝酸盐,如NaNO2,可导致血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+而使人体中毒,可以服用维生素C解毒,维生素C在解毒的过程中表现出　　　　　(填“氧化”或“还原”)性。 (2)下列方法中,不能用来区分NaNO2和NaCl的是　　　(填字母)。 A.加入盐酸,观察是否有气泡产生B.加入AgNO3溶液,观察是否有沉淀生成C.分别在它们的酸性溶液中加入FeCl2溶液,观察溶液颜色变化(3)S2可以与Fe2+反应制备Fe2O3纳米颗粒。①若S2与Fe2+的物质的量之比为1∶2,配平该反应的离子方程式:　　　Fe2++　　　S2+　　　H2O2+　　　OH-　　　Fe2O3+　　　S2+　　　H2O。 ②下列关于该反应的说法中正确的是　　　　(填字母)。 A.该反应中S2表现氧化性B.已知生成的Fe2O3纳米颗粒直径为10 nm,则Fe2O3纳米颗粒为胶体C.该反应中H2O2作氧化剂答案全解全析五年高考练1.答案　(1)+3(2)2　ZnS2O4+Na2CO3 ZnCO3↓+Na2S2O4解析　(1)在Na2S2O4中Na为+1价,O为-2价,由于化合物中所有元素正、负化合价的代数和等于0,所以S元素化合价为+3价。(2)向锌粉的悬浮液中通入SO2,制备ZnS2O4,反应前Zn为单质中的0价,反应后变为ZnS2O4中的+2价,所以每生成1 mol ZnS2O4,反应中转移的电子物质的量为2 mol;向ZnS2O4溶液中加入适量Na2CO3,生成Na2S2O4并有沉淀产生,生成的沉淀为ZnCO3,则该反应的化学方程式为Na2CO3+ZnS2O4 Na2S2O4+ZnCO3↓。2.答案　(1)D(2)①BaSO4+4C BaS+4CO↑　CO+H2O CO2+H2②BaCO3　③S2-+Ba2++Zn2++S BaSO4·ZnS↓(3)浅蓝色至无色　×100%解析　(1)重要金属的焰色反应的颜色平时要注意识记。(2)①已知反应物有BaSO4、C,生成物有BaS,因焦炭过量则生成CO,根据得失电子守恒、原子守恒写出化学方程式;CO与H2O(g)反应生成CO2与一种清洁能源气体,不难推测该气体为H2。②“还原料”的主要成分为BaS,长期放置发生水解生成Ba(OH)2与H2S,Ba(OH)2吸收空气中的CO2生成了难溶于水的BaCO3。③沉淀器中溶液的成分为Ba2+、S2-、Zn2+、S,反应生成了BaSO4·ZnS沉淀,根据电荷守恒、原子守恒写出离子方程式。(3)滴定前,溶液含I2和淀粉,呈蓝色,随着Na2S2O3溶液的滴入,I2不断被消耗,溶液颜色逐渐变浅,当加入最后一滴Na2S2O3溶液时(滴定终点),溶液恰好褪色;样品中的S2-与I2发生反应:S2-+I2 S↓+2I-,参与该反应的I2的物质的量为(25.00×10-3×0.100 0-V×10-3×0.100 0×) mol=(25.00-V)×0.100 0×10-3 mol=n(S2-),则样品中S2-的含量为×100%。3.答案　(1)SO2+OH- HS(2)①FeS2　②硫元素转化为CaSO4而留在矿粉中(4)1∶16解析　(1)用NaOH溶液吸收过量SO2生成NaHSO3,离子方程式为OH-+SO2 HS。(2)①FeS2在低于500 ℃焙烧时能与空气中的O2反应生成Fe2O3和SO2,发生的反应为4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2,故不添加CaO的矿粉在焙烧时去除的硫元素主要来源于FeS2;②700 ℃焙烧时,添加CaO后,硫元素转化为CaSO4而留在矿粉中,使矿粉硫去除率降低。(4)分析反应前后元素化合价的变化,利用得失电子守恒知:n(FeS2)+5×2n(FeS2)=×2n(Fe2O3),解得=,即理论上完全反应消耗的n(FeS2)∶n(Fe2O3)=1∶16。三年模拟练1.D　CO2也能产生①、④中所描述的实验现象,酸性气体一般都能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,氯气也能使品红溶液褪色,实验⑤说明气体有还原性,结合后续实验现象说明该气体是SO2,所以答案为D。素养解读　　要鉴定某一物质,需要设计具有足够说服力、证据充足的实验。在本题中,由于SO2与CO2具有一些相似的性质,如均能使澄清石灰水变浑浊,过量时均能变澄清,所以就不能据此来检验SO2的存在,以此考查了科学探究与创新意识的学科核心素养。2.C　反应中As2S3→As、S,As元素化合价由+3价升高为+5价,S元素化合价由-2价升高为+6价,1个As2S3化合价共升高2×(5-3)+3×[6-(-2)]价=28价,N→NO,N元素化合价由+5价降低为+2价,化合价降低3价,故As2S3的化学计量数为3,N的化学计量数为28,根据原子守恒可知,As的化学计量数为6,S的化学计量数为9,NO的化学计量数为28;根据电荷守恒可知,缺项为H+,H+的化学计量数为8,则H2O的化学计量数为4,配平后离子方程式为3As2S3+4H2O+28N6As+9S+28NO↑+8H+。反应后有H+生成,溶液呈酸性,A项正确;由上述分析可知,配平后H2O的化学计量数为4,B项正确;As2S3是还原剂,N是氧化剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为28∶3,C项错误;反应中As2S3→As、S,As元素化合价升高,S元素化合价升高,As、S是氧化产物,D项正确。3.B　SO2通入足量Fe稀溶液中,根据溶液由棕黄色变为浅绿色,可知Fe3+与SO2发生氧化还原反应生成S和Fe2+,该过程中发生反应SO2+2Fe3++2H2O S+2Fe2++4H+;溶液立即又变为棕黄色,N(H+)具有强氧化性使Fe2+转化为Fe3+,自身转化为一氧化氮气体,滴入BaCl2溶液,会产生白色沉淀,证明S未参与反应。由上述分析可知,最终N被还原,SO2被氧化,A正确;根据氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,可知氧化性:HNO3>Fe3+>稀H2SO4,B错误;硝酸根离子在酸性环境下被还原为NO,NO无色无味难溶于水,C正确;最终N被还原,SO2被氧化,根据得失电子守恒,同温同压下,SO2与NO的体积比为3∶2,D正确。4.A　①中试管上部出现红棕色气体,说明产生Br2(g),Br-被浓硫酸氧化,②中试管口出现白雾,白雾是盐酸小液滴,Cl-没有被浓硫酸氧化,说明Br-的还原性强于Cl-,A项正确;③中产生的气体为SO2,反应的化学方程式为Na2SO3+H2SO4(浓)Na2SO4+SO2↑+H2O,该反应不属于氧化还原反应,不能说明Br2的氧化性强于SO2,B、D项错误;浓硫酸沸点高,HCl易挥发,②中是利用高沸点酸制取低沸点酸的原理,C项错误。5.A　由离子方程式知,碘元素化合价从+7价降低到+5价,I作氧化剂,具有氧化性,A正确;氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,则氧化性:I>Mn,B错误;碘元素化合价从+7价降低到+5价,I作氧化剂,锰元素化合价从+2价升高到+7价,Mn2+作还原剂,根据得失电子守恒,则氧化剂和还原剂的物质的量之比为5∶2,C错误;若有1 mol Mn2+参加反应,则转移5 mol电子,D错误。素养解读　　本题以离子方程式的配平为背景,考查证据推理与模型认知的学科核心素养。6.答案　(1)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O(2)品红溶液褪色(3)吸收未反应的SO2,防止污染环境(4)漂白性、还原性(5)SO2+2NaOHNa2SO3+H2O解析　(1)实验室用铜和浓硫酸共热制取二氧化硫,反应的化学方程式是Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。(2)当观察到②中溶液颜色变浅时,说明有SO2气体通过品红溶液,SO2具有漂白性,可以使品红溶液褪色,因此①中的现象是品红溶液褪色。(3)NaOH是碱,可以与酸性氧化物SO2反应,所以装置③的作用是吸收未反应的SO2,防止污染环境。(4)①中溶液褪色说明SO2具有漂白性;②中溶液颜色变浅说明二氧化硫具有还原性。(5)③中SO2与足量NaOH反应生成Na2SO3和H2O,反应的化学方程式是SO2+2NaOHNa2SO3+H2O。7.答案　(1)还原　(2)B　(3)①2　1　4　4　1　1　6　②C解析　(1)亚硝酸盐(如NaNO2)使血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+而使人体中毒,可以服用维生素C解毒,则维生素C可使Fe3+转化为Fe2+,维生素C发生氧化反应,说明维生素C表现还原性。(2)NaCl与HCl不反应,无现象,NaNO2与HCl反应生成HNO2,HNO2不稳定,易分解产生NO和NO2气体,A能区分;加入AgNO3溶液都有白色沉淀生成,B不能区分;NaCl与FeCl2不反应,溶液颜色无明显变化,NaNO2有氧化性,能氧化FeCl2,溶液变成黄色,C能区分。(3)①根据得失电子守恒可得:1 mol S2、2 mol Fe2+反应时,有4 mol H2O2反应;再根据电荷守恒可得有4 mol OH-反应,最后观察配平H、O原子,即2Fe2++S2+4H2O2+4OH-Fe2O3+S2+6H2O;②S2→S2,S元素的化合价升高,S2表现还原性,A错误;胶体是混合物,Fe2O3纳米颗粒是纯净物,B错误;该反应中H2O2是氧化剂,氧元素由-1价降为-2价,C正确。