统考版2024版高考化学一轮复习微专题小练习专练18硫及其化合物
展开[2022·广东卷]若将铜丝插入热浓硫酸中进行如图(a~d均为浸有相应试液的棉花)所示的探究实验,下列分析正确的是( )
A.Cu与浓硫酸反应,只体现H2SO4的酸性
B.a处变红,说明SO2是酸性氧化物
C.b或c处褪色,均说明SO2具有漂白性
D.试管底部出现白色固体,说明反应中无H2O生成
2.
室温下,1体积的水能溶解约40体积的SO2。用试管收集SO2后进行如下实验。对实验现象的分析正确的是( )
A.试管内液面上升,证明SO2与H2O发生了反应
B.试管中剩余少量气体,是因为SO2的溶解已达饱和
C.取出试管中溶液,立即加入紫色石蕊试液,溶液显红色,原因是:SO2+H2O⇌H2SO3,H2SO3⇌H++HSO eq \\al(\s\up1(-),\s\d1(3)) ,HSO eq \\al(\s\up1(-),\s\d1(3)) ⇌H++SO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(3))
D.取出试管中溶液,在空气中放置一段时间后pH下降,是由于SO2挥发
3.[2022·江苏卷]实验室制取少量SO2水溶液并探究其酸性,下列实验装置和操作不能达到实验目的的是( )
A.用装置甲制取SO2气体
B.用装置乙制取SO2水溶液
C.用装置丙吸收尾气中的SO2
D.用干燥pH试纸检验SO2水溶液的酸性
4.为探究Na2SO3溶液的性质,在白色点滴板的A、B、C、D四个凹槽中滴入Na2SO3溶液,再分别滴加如图所示的试剂:
对应实验现象的“解释或结论”正确的是( )
5.[2023·广东深圳模拟]铜与浓硫酸反应的装置
如图所示。下列描述合理的是( )
A.反应过程中,试管Ⅰ中出现的灰黑色固体是Cu2O
B.反应结束后,为了观察溶液颜色需向试管Ⅰ中加入水
C.若试管Ⅱ盛放紫色石蕊溶液,可观察到紫色褪至无色
D.为验证气体产物是否具有漂白性,试管Ⅱ可盛放品红溶液
6.用如图所示实验装置进行物质性质的探究实验。下列说法不合理的是( )
A.若品红溶液①褪色,则说明产物中含有SO2
B.若溴水褪色,则说明SO2具有还原性
C.若烧瓶中产生黄色浑浊和无色气泡,则说明Na2S2O3只作氧化剂
D.若品红溶液②不褪色、Na2SiO3溶液中出现白色浑浊,则说明硅酸比碳酸的酸性弱
7.[2023·山西大同调研]硫及其化合物的“价—类”二维图体现了化学变化之美。下列有关说法正确的是( )
A.硫在氧气中燃烧直接生成Y
B.N为难溶于水的黑色固体,可溶于硝酸
C.硫化氢与X反应的氧化产物和还原产物的物质的量之比为1∶2
D.N可由其相应单质直接化合生成
8.[2023·山东青岛预测]某同学设计了蔗糖与浓硫酸反应的改进装置,并对气体产物进行检验,实验装置如图所示。下列结论中正确的是( )
9.硫元素的几种化合物存在如图转化关系,下列判断不正确的是( )
浓H2SO4 eq \(――→,\s\up7(Cu,△),\s\d5(①)) SO2 eq \(――→,\s\up7(NaOH溶液),\s\d5(②)) Na2SO3溶液 eq \(――→,\s\up7(S),\s\d5(③)) Na2S2O3溶液 eq \(――→,\s\up7(稀H2SO4),\s\d5(④)) S
A.反应①中浓硫酸作氧化剂
B.反应②表明SO2为酸性氧化物
C.反应③的原子利用率是100%
D.反应④稀H2SO4作还原剂
10.[2023·山西临汾月考]硫酸在金星大气中较高较冷的区域以液体形式存在,离星球表面45~70公里的硫酸云层覆盖整个星球。下列关于硫酸叙述正确的是( )
A.浓硫酸是一种干燥剂,能够干燥氢气、氧气、氨气等气体,但不能干燥有较强还原性的HI、H2S等气体
B.浓硫酸与单质硫反应的化学方程式为2H2SO4(浓)+S eq \(=====,\s\up7(△)) 3SO2↑+2H2O,在此反应中,浓硫酸既表现了强氧化性又表现了酸性
C.常温下能够用铁、铝等容器盛放浓H2SO4,是因为浓H2SO4的强氧化性使其钝化
D.把足量铜粉投入到含2 ml H2SO4的热的浓硫酸中,得到气体的体积在标准状况下为22.4 L
11.[2023·哈师大附中高三上学期测试]如图是实验室进行二氧化硫制备与性质实验的组合装置,部分固定装置未画出。下列有关说法正确的是( )
A.为防止环境污染,装置C和E中的试剂均取用饱和的石灰水
B.关闭K2,打开K1,滴加硫酸,则装置B中每消耗1 ml Na2O2,转移1 ml电子
C.关闭K1,打开K2,试剂X是酸性KMnO4或FeCl3溶液,均可证明SO2有还原性
D.实验过程中体现了硫酸的酸性、吸水性、难挥发性、强氧化性
12.用下列两种途径制取H2SO4,某些反应条件和产物已省略,下列有关说法不正确的是( )
途径① S eq \(――→,\s\up7(浓HNO3)) H2SO4
途径② S eq \(――→,\s\up7(O2)) SO2 eq \(――→,\s\up7(O2)) SO3 eq \(――→,\s\up7(H2O)) H2SO4
A.途径①反应中体现了浓HNO3的强氧化性和酸性
B.途径②的第二步反应在实际生产中可以通过增大O2浓度来降低成本
C.由途径①和②分别制取1 ml H2SO4,理论上各消耗1 ml S,各转移6 ml电子
D.途径②与途径①相比更能体现“绿色化学”的理念,因为途径②比途径①污染相对小且原子利用率高
专练18 硫及其化合物
1.B Cu与浓硫酸反应生成Cu2+,体现了硫酸的氧化性,A项错误;能使紫色石蕊试液变红说明有酸性物质生成,可以说明SO2是酸性氧化物,B项正确;c处褪色,体现了SO2的还原性,C项错误;反应后混合液中硫酸浓度很高,浓硫酸吸水,导致生成的CuSO4不能形成蓝矾,D项错误。
2.C A项,试管内液面上升可能是SO2与水反应,也可能是SO2溶于水使试管内压强减小,错误;B项,因SO2与水的反应是可逆反应,所以有少量气体剩余,不能说明溶液已经饱和,错误;C项,向溶液中滴加紫色石蕊试液,溶液变红是由于SO2与水反应生成H2SO3,H2SO3电离出H+,正确;D项,将溶液在空气中放置后pH下降,是由于溶液中的H2SO3被空气中O2氧化成H2SO4,酸性增强,错误。
3.C A项,60%硫酸与NaHSO3反应可得SO2气体,正确;B项,SO2通入水中形成SO2的水溶液,正确;C项,SO2在饱和NaHSO3溶液中的溶解度很小,错误;D项,测定溶液的酸碱性时,用玻璃棒蘸取待测液点到干燥的pH试纸上,观察试纸颜色的变化,正确。
4.C Na2SO3具有还原性,可以和碘单质发生氧化还原反应SO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(3)) +I2+H2O===SO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(4)) +2I-+2H+,所以还原性:SO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(3)) >I-,A错误;Na2SO3溶液中硫元素的化合价为+4价,硫化钠中硫元素的化合价为-2价,二者在酸性条件下发生归中反应,生成淡黄色的硫单质,B错误;Na2SO3溶液中SO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(3)) 水解使溶液显碱性,会使酚酞溶液变红,加入氯化钡溶液后,Ba2+会结合SO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(3)) 形成亚硫酸钡沉淀,促使Na2SO3的水解平衡逆向移动,c(OH-)减小,所以溶液红色褪去,C正确;亚硫酸钠具有还原性,加入盐酸酸化的硝酸钡,相当于加入了硝酸,SO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(3)) 能被硝酸氧化为SO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(4)) ,SO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(4)) 可以和Ba2+反应生成硫酸钡沉淀,该沉淀不溶于酸,不能证明Na2SO3溶液已变质,D错误。
5.D Cu2O是砖红色固体,A错误;不能直接向试管中加入水,试管中可能有剩余的浓硫酸,向其中加入水会放出大量的热,导致液滴飞溅,B错误;铜和浓硫酸在加热的条件下反应生成二氧化硫,二氧化硫和水反应会生成亚硫酸,亚硫酸能使紫色石蕊溶液变红,但不会褪色,C错误;将实验中产生的二氧化硫气体通入品红溶液中,溶液褪色,可证明二氧化硫具有漂白性,D正确。
6.C SO2能使品红溶液褪色,A合理;SO2使溴水褪色,发生了氧化还原反应(SO2+Br2+2H2O===H2SO4+2HBr),二氧化硫被溴氧化为硫酸根离子,SO2表现出还原性,B合理;Na2S2O3与稀硫酸发生歧化反应生成单质硫(黄色固体)和二氧化硫(刺激性气味气体),此反应中Na2S2O3既作氧化剂又作还原剂,C不合理;品红溶液②不褪色说明进入其中的气体中无SO2,Na2SiO3溶液中出现白色浑浊,说明SO2和NaHCO3饱和溶液反应产生了二氧化碳,依据较强酸制较弱酸的原理,说明硅酸比碳酸的酸性弱,D合理。
7.B 由图可知X、Y、Z、M、N分别为SO2、SO3、H2SO4、CuSO4、CuS。硫在氧气中燃烧生成SO2,不能直接生成SO3,A项错误;CuS可与硝酸发生氧化还原反应,B项正确;硫化氢与SO2反应的化学方程式为2H2S+SO2===2H2O+3S↓,氧化产物和还原产物的物质的量之比应为2∶1,C项错误;S的氧化性较弱,不能由硫和铜直接反应生成CuS,D项错误。
8.D 蔗糖遇到浓硫酸变黑,是由于浓硫酸具有脱水性,能将蔗糖中的氢原子和氧原子以2∶1的比例脱去,A错误;棉球a褪色,体现了二氧化硫的漂白性,棉球b褪色,体现了二氧化硫的还原性,B错误;无水硫酸铜可以用来检验水,但是品红溶液和溴水中都有水,不能确定使无水硫酸铜变蓝的水是由反应产生的,C错误;Ⅲ中溶液颜色变浅,但不褪色,证明二氧化硫完全被消耗,Ⅳ中澄清石灰水变浑浊,说明还产生了二氧化碳气体,D正确。
9.D 本题结合含硫物质之间的转化关系考查氧化还原反应的相关概念。反应①中Cu与浓硫酸在加热条件下反应时,浓硫酸将Cu氧化为硫酸铜,表现出氧化性,浓硫酸作氧化剂,A正确;反应②中二氧化硫与NaOH溶液反应生成盐和水且元素的化合价均不变,表明二氧化硫为酸性氧化物,B正确;反应③的化学方程式为Na2SO3+S===Na2S2O3,生成物只有一种,原子利用率是100%,C正确;反应④的化学方程式为Na2S2O3+H2SO4===Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O,稀硫酸既不作氧化剂也不作还原剂,D错误。
10.C 本题考查浓硫酸的性质。氨气为碱性气体,能够与浓硫酸反应,不能用浓硫酸干燥,故A错误;浓硫酸与单质硫反应的化学方程式为2H2SO4(浓)+S eq \(=====,\s\up7(△)) 3SO2↑+2H2O,此反应中,H2SO4中硫的化合价都降低,所以浓硫酸只表现了强氧化性,故B错误;浓硫酸具有强氧化性,常温下能够使铁、铝表面生成致密的氧化膜而钝化,阻止反应继续进行,所以常温下能够用铁、铝等容器盛放浓H2SO4,故C正确;在加热条件下,浓硫酸和Cu发生反应:2H2SO4(浓)+Cu eq \(=====,\s\up7(△)) CuSO4+SO2↑+2H2O,随着反应的进行,浓硫酸变为稀硫酸时反应不再发生,所以把足量铜粉投入到含2 ml H2SO4的热的浓硫酸中,得到气体的体积在标准状况下小于22.4 L,故D错误。
11.C 为防止环境污染,装置C和E中的试剂均取用浓的氢氧化钠溶液,保证将未反应的二氧化硫吸收完全,避免造成污染,A错误;装置B中发生的反应为SO2+Na2O2===Na2SO4,则每消耗1 ml Na2O2,转移电子数为2NA,B错误;关闭K1,打开K2,试剂X是酸性KMnO4或FeCl3溶液,产生的二氧化硫能被氧化而使溶液褪色,均可证明SO2有还原性,C正确; 实验过程中体现了硫酸的强酸性、难挥发性,D错误。
12.A S与浓硝酸反应生成硫酸、二氧化氮和水,该反应中只体现了浓硝酸的强氧化性,不体现酸性, A错误;增大一种反应物的浓度,可以提高另一种反应物的转化率,所以途径②的第二步反应在实际生产中可以通过增大O2浓度来提高二氧化硫的转化率,从而降低成本,B正确;途径①和②都是由S来制备H2SO4,S的化合价从0价升高到+6价,制取1 ml H2SO4,理论上各消耗1 ml S,各转移6 ml e-,C正确;途径①S与浓硝酸反应生成硫酸、二氧化氮和水,有副产物二氧化氮,而且二氧化氮会污染大气,所以途径②与途径①相比更能体现“绿色化学”的理念,D正确。
选项
实验现象
解释或结论
A
溶液褪色
还原性:SO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(3)) B
加Na2S溶液后无现象,加稀硫酸后产生淡黄色沉淀
硫酸将S2-氧化为硫单质
C
滴入酚酞后溶液变红,加BaCl2溶液后产生白色沉淀且红色褪去
亚硫酸钠溶液中存在水解平衡
D
产生白色沉淀
Na2SO3溶液已变质
选项
现象
结论
A
Ⅰ中注入浓硫酸后,可观察到试管中白色固体变为黑色
体现了浓硫酸的吸水性
B
Ⅱ中观察到棉球a、b都褪色
均体现了SO2的漂白性
C
Ⅱ中无水硫酸铜变蓝
说明反应产物中有H2O
D
Ⅲ中溶液颜色变浅,Ⅳ中澄清石灰水变浑浊
说明有CO2产生
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