高中化学沪科技版(2020)必修第一册第3章 硫、氮及其循环硫循环和氮循环自然界中的硫循环课堂检测
展开3.3.1自然界中的硫循环同步练习-沪科版高中化学必修第一册
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.含硫矿物如黄铁矿(FeS2)、黄铜矿、芒硝在工业上有着重要的用途。收集黄铜矿炼铜过程中产生的SO2制备SO3,其反应为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) 。指定条件下,下列物质转化不能实现的是
A.SO2H2SO4 B.FeS2SO3
C.SO2NH4HSO3 D.NH4HSO3(NH4)2SO4
2.以下物质能实现从“氧化物酸”直接转化的是
A.CaO B.CuO C. D.CO
3.工业上制备下列物质的生产流程合理的是
A.从海水中提取镁:海水
B.石英砂
C.由黄铁矿制硫酸:
D.由铝土矿冶炼铝:
4.物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的重要视角。部分含S物质的价类二维图如下,下列推断不正确的是
A.d的浓溶液可用于干燥c,但不可用于干燥a
B.b难溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2
C.金属冶炼时产生的c,工业上可用于制备d
D.a和c反应可生成b,氧化产物与还原产物质量之比为1:2
5.在反应器中充入二氧化硫V1L和硫化氢V2L(标况),充分反应后测知所得氧化产物比还原产物多3.2g,以下推断错误的是
A.若V1≥2.24,则V2=4.48 B.V1+V2≥6.72
C.若V1=2.24,则V2≥4.48 D.V1>2.24,V2>4.48
6.《神农本草经疏》记载:“自然铜……乃入血行血,续筋接骨之神药也”。中药“自然铜”是天然黄铁矿,主要含FeS2,易被氧化,通常煅制成FeS再醋萃入药。下列说法正确的是
A.中药“自然铜”存在于地表附近
B.中药“自然铜”经电解精炼可得纯铜
C.“煅制”将FeS2中一半的硫元素转化为SO3
D.“醋萃”中FeS转化为醋酸亚铁
7.硫元素的价类二维图如下所示。下列说法错误的是
A.d溶液久置于空气中减小
B.a与c、a与e都有可能反应生成b
C.c通入溶液中,产生白色沉淀
D.g与f之间可能发生反应
8.生活中处处有化学,下列说法正确的是
A.炼钢模具在炽热的钢水注入之前进行干燥处理,可避免发生爆炸
B.高铁酸钠溶液和硫酸铝溶液均可用于饮用水的杀菌消毒
C.含较多的盐碱地可通过施加适量熟石灰进行改良
D.工业制硫酸和合成氨时,原料中的硫元素和氮元素均被氧化
9.用下列两种途径制取H2SO4(某些反应条件和产物已省略),下列有关说法错误的是
途径①:SH2SO4
途径②:SSO2SO3H2SO4
A.途径①中的反应体现了浓硝酸的强氧化性和酸性
B.在实际工业生产中,途径②的第三步在吸收塔中进行,宜用98.3%的硫酸作吸收剂
C.由途径①和②分别制取1molH2SO4,理论上均消耗1molS,均共转移6mol电子
D.途径②相较于途径①更能体现“绿色化学”的理念,因为途径②的污染相对于途径①更小
10.在给定的条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A.
B.
C.
D.
二、填空题
11.研究不同价态硫元素之间的转化是合理利用硫元素的基本途径。
(1)的结构与过氧化钠相似,则的电子式为 。
(2)(易溶于水)在酸性条件下可生成和S,该反应的离子方程式为 。
(3)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是一种食品抗氧化剂,易溶于水。其中硫元素的化合价为 价。向某些饮料中添加少量焦亚硫酸钠,可降低饮料中溶解氧的含量,发生反应的离子方程式为 。
(4)某小组同学设计实验实现几种价态硫元素的转化。可选用的实验药品如下:
a.溶液;b.浓硫酸;c.溶液;d.稀硫酸;e.酸性溶液;f.品红溶液;g.铜片。
实验序号
预期转化
选择试剂(填标号)
证明实现转化的现象
I
II
a、c、d
淡黄色沉淀
III
b、g、f
①实验I选择的试剂是a和 (填标号),该转化利用了的 性。
②实验II实现了+4价和-2价S向0价S的转化,写出该转化反应的离子方程式: 。
③实验III中发生反应的化学方程式是 ,证明实现该转化的现象是 。
12.0.80gCuSO4•5H2O样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如下图所示。
请回答下列问题:
(1)取270℃所得样品,于570℃灼烧得到的主要产物是黑色粉末和一种氧化性气体,该反应的化学方程式为 。
(2)上述氧化性气体与水反应生成一种化合物,该化合物的浓溶液与Cu在加热时发生反应的化学方程式为 ;
13.某学习小组探究不同含硫物质的转化。
任务I.从以下试剂中选择合适的试剂完成→的转化。
试剂:①浓H2SO4②稀H2SO4③酸性KMnO4溶液 ④Na2SO3溶液 ⑤Cu ⑥品红溶液
(1)写出完成转化的化学方程式: 。
(2)设计实验,证明实现该转化(写出操作和现象): 。
任务II.完成硫元素在、、价之间的转化。
查阅资料:+2价硫在酸性条件下不稳定,易发生自身氧化还原反应。
SO2Na2SO3Na2S2O3X
(3)①中加入的物质是 ,写出③的离子方程式: 。
任务III.工业上常用空气催化氢氧化法除去电石渣浆(含CaO)上清液中的S2-,并制取石膏CaSO4•2H2O,其中的物质转化过程如图所示。
(4)过程II中,反应的离子方程式为 。
(5)根据物质转化过程,若将10L上清液中的S2-转化为SO(S2-浓度为320mg/L),理论上共需要标准状况下的O2的体积为 L。
14.研究不同价态硫元素之间的转化是合理利用硫元素的基本途径。
(1)非金属单质A经如图所示的过程转化为含氧酸D,已知D为强酸,若A在常温下为气体单质,将装满气体C的试管倒扣在水槽中,溶液最终充满试管容积的,C→D的化学方程式: 。
(2)物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要角度。请根据如图所示回答问题:
①W的浓溶液与铜单质在加热条件下可以发生化学反应,反应的化学方程式为 ;X与Y反应可生成淡黄色固体,反应的化学方程式为 。
②Y有毒,需要进行尾气处理,反应的离子方程式是 。Y→→W以及Y→→W都是造成酸雨的可能途径,请写出第一条路径发生反应的化学方程式 、 。
(3)如图是氯元素的价类二维图。请回答下列问题:
①B为酸性氧化物,则B与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为 。
②将E滴入碳酸氢钠溶液中,有大量气泡产生,该反应的化学方程式为 。
③实验室制备A的离子方程式为 。
15.“价一类”二维图是研究物质性质的重要工具,下图是硫元素的“价一类”二维图。
回答下列问题:
(1)c→d反应的化学方程式为 。
(2)反应a+c→b中,氧化产物与还原产物的物质的量之比为 。
(3)溶液e久置于空气中会生成f,该过程溶液的酸性 (填“增强”或“减弱”)。
(4)可用铜与f的浓溶液反应制备c,反应的化学方程式为 。
(5)将c通入到酸性KMnO4溶液中,溶液颜色逐渐变浅,该反应中c表现出 (填“还原”或“漂白”)性。
16.研究不同价态硫元素之间的转化是合理利用硫元素的基本途径。
I.以下是硫元素形成物质的价类二维图及含硫物质相互转化的部分信息。
(1)C有毒,实验室可以用NaOH溶液吸收,反应的离子方程式是 。
(2)检验H中阴离子的实验操作及现象是 。
(3)C→D→E以及C→F→E都是造成酸雨的可能途径,请写出C→D→E的化学方程式: 、 。
II.某小组同学设计实验实现不同价态硫元素的转化。
可选用的实验药品如下:①Na2SO3溶液②浓硫酸③Na2S溶液④稀硫酸⑤酸性KMnO4⑥品红溶液⑦铜片
实验序号
预期转化
选择试剂(填序号)
证明实现转化的现象
I
→
II
→
②⑦⑥
(4)实验I选择的试剂是①和 (填序号),证明实现转化的现象是 。该转化利用了Na2SO3的 性。
(5)实验II中发生反应的化学方程式是 ,证明实现转化的现象是 。
17.研究不同价态硫元素之间的转化是合理利用疏元素的基本途径,回答下列问题:
I.某小组同学设计实验实现不同价态硫元素的转化。
可选用的实验药品如下:
①溶液②浓硫酸③溶液④稀硫酸⑤酸性溶液⑥品红溶液⑦铜片
实验序号
预期转化
选择试剂
证明实现转化的现象
ⅰ
ⅱ
②⑥⑦
(1)实验i选择的试剂是①和 (填序号),证明实现转化的现象是 。
(2)实验ii中发生反应的化学方程式是 ,证明实现转化的现象是 。
II.盐酸、硫酸和硝酸是中学阶段“三大酸”。现就三大酸与金属铜反应的情况,回答下列问题:
(3)稀盐酸不与Cu反应,若在稀盐酸中加入(常见氧化剂,作氧化剂时还原产物为水)后,则可使铜顺利溶解,溶液呈现蓝色。则该反应的离子反应方程式为 。
(4)在100mL浓硫酸中加入过量铜片,加热使之反应。
①生成的气体在标准状况下的实际体积为 (填序号)。
a.等于20.61L b.大于20.61L c.小于20.61L
②若使剩余的铜片继续溶解,可在其中加入硝酸盐溶液(如溶液),则该反应的离子方程式为 。
18.构建知识网络是一种有效的学习方法,化学学习中的“价—类”二维图就是其中一种,硫的价一类二维图如图所示。回答下列问题:
(1)气体a和气体c混合时有黄色粉末生成,该反应的化学方程式为 ;试管内的单质b可用热的溶液洗涤,反应过程中仅生成g、水以及另一种钠盐,该钠盐的化学式为 。
(2)的水溶液与g反应可以制备气体c,该反应的离子方程式为 ,实验室不用的水溶液制备气体c的原因是 。
(3)工业上用 (填“水”或“的浓硫酸”)吸收d来制备e,检验某溶液中是否含有的方法为取适量待测液于试管中,加入足量 (填标号,下同),充分反应后,再滴加适量 ,若产生白色沉淀,则证明溶液中含有。
A.氯化钡溶液 B.稀硝酸 C.溶液 D.稀盐酸
(4)的g溶液中含有溶质的质量为 g,加入可以将g转化为h,不考虑其他反应,要将溶液中的g全部转化为h,需要的体积为 L(换算成标准状况下的体积)。
19.利用元素的化合价推测物质的性质是化学研究的重要手段。如图是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系:
(1)从硫元素化合价变化的角度分析,图中既有氧化性又有还原性的化合物有 (填化学式)。
(2)将X与Y混合,可生成淡黄色固体,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
(3)Z的浓溶液与铜单质在一定条件下可以发生化学反应,该反应的化学方程式为 。
(4)Na2S2O3是重要的化工原料。从氧化还原反应的角度分析,下列制备Na2S2O3的方案理论上可行的是 (填字母)。
a.Na2S+S b.Na2SO3+S c.SO2+Na2SO4 d.Na2SO3+Na2SO4
20.“价—类+特性”是理解掌握元素化合物性质的有效方法。即从化合价视角推测物质的氧化性、还原性;从类别通性视角理解物质的复分解反应。如图是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系:
(1)图中A、C、F三种物质中,不属于电解质的是 (用化学式表示)。
(2)F的浓溶液与少量铁单质在一定条件下可以发生反应,该反应的化学方程式为 。
(3)将A与D混合可生成淡黄色固体,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
(4)Na2S2O3是重要的化工原料。从“价—类”角度分析(S采用平均化合价),下列制备Na2S2O3的方案理论上可行的是 (填字母)。
a. b. c. d.
(5)已知中学常见化合物E能被KMnO4氧化为Na2SO4,则的E溶液与的KMnO4溶液恰好反应时,Mn元素在还原产物中的化合价为 ;中学实验室某无色盐溶液可能混入了E和Na2SO4中的一种或二种,判断是否混入杂质的最合理的可靠的实验操作:取试样于试管中,依次加入下列试剂 (填试剂序号)即可确认。
①Ba(NO3)2溶液 ②稀硝酸 ③稀盐酸 ④BaCl2溶液 ⑤品红溶液 ⑥酸性KMnO4溶液
(6)写出D与另外一种物质化合,一步生成F的化学方程式 。
三、实验题
21.绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁,在工农业生产中具有重要的用途。某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究。回答下列问题:
(1)为测定绿矾中结晶水含量,将石英玻璃管(带两端开关K1和K2)(设为装置A)称重,记为m1g。将样品装入石英玻璃管中,再次将装置A称重,记为m2g。按如图连接好装置进行实验。
①仪器B的名称是 。
②将下列实验操作步骤正确排序 (填标号);重复上述操作步骤,直至A恒重,记为m3g。
a.点燃酒精灯,加热 b.熄灭酒精灯
c.关闭K1和K2 d.打开K1和K2,缓缓通入N2
e.称量A f.冷却到室温
③根据实验记录,计算绿矾化学式中结晶水数目x= (列式表示)。
(2)为探究硫酸亚铁的分解产物,将(1)中已恒重的装置A接入如图所示的装置中,打开K1和K2,缓缓通入N2,加热。实验后生成两种硫的化合物,反应管中残留固体为红色粉末。
①C、D中的溶液依次为 、 (填标号)。C、D中有气泡冒出,并可观察到的现象分别为 , 。
a.品红 b.NaOH c.BaCl2 d.Ba(NO3)2 e.浓H2SO4
②写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式 。
22.硫代硫酸钠(Na2S2O3)俗称海波,广泛应用于照相定影及纺织业等领域等。某化学实验小组用如图1装置制备。
已知:①Na2CO3+2Na2S+4SO2=3Na2S2O3+CO2
②Na2SO4溶解度如图2所示。
(1)若要检验a处混合气体中的CO2,实验方法是:将混合气体 。
(2)三颈烧瓶中两种固体溶解时,需先将Na2CO3溶于水配成溶液,再将Na2S固体溶于Na2CO3的溶液中,其目的 。
(3)设计以下实验测定以上制备的纯度:
步骤1:准确称取8.00g样品,溶于水,加入5mL甲醛,配成100mL溶液。
步骤2:准确称取0.294gK2Cr2O7于碘量瓶中,加入20mL蒸馏水溶解,再加入5mLmol•L-1H2SO4和20mL10%KI溶液使铬元素完全转化为Cr3+,加水稀释至100mL。
步骤3:向碘量瓶中加入1mLl%淀粉,用待测Na2S2O3溶液滴定碘量瓶中溶液至滴定终点,消耗Na2S2O3溶液20.00mL。(已知:)
①写出“步骤2”中反应的离子方程式 。
②试计算的纯度(写出计算过程)
(4)利用甲装置中的残渣(Na2SO4和Na2SO3的混合物)制备晶体,请补充完整实验方案,将固体混合物溶于水配成溶液, ,洗涤、干燥得晶体。(实验中须使用的试剂及仪器有:氧气、pH计)
23.根据题意,回答下列问题:
Ⅰ.某小组同学欲探究催化氧化反应,按如图装置进行实验。
A、B装置可选药品:浓氨水、、蒸馏水、氧化钙、。
(1)B装置中烧瓶内固体名称为 。
(2)催化氧化的化学方程式是 。
(3)甲乙两同学分别按上述装置进行实验,一段时间后,装置G中溶液都变成蓝色。甲观察到装置F中有红棕色气体;乙观察到装置F中只有白烟生成,白烟的成分是(写化学式) 。
Ⅱ.焦亚硫酸钠()是一种食品抗氧化剂,易溶于水。
(4)焦亚硫酸钠()中硫元素的化合价为 。
(5)向某些饮料中添加少量焦亚硫酸钠(),可降低饮料中溶解氧的含量,发生反应的离子方程式为 。
(6)向饱和碳酸钠溶液中通入过量可制得焦亚硫酸钠,发生反应的化学方程式为 。
Ⅲ.硫代硫酸钠()常用来测定溶液中的含碘量。
(7)为测定某碘水中的浓度(假设碘水中的碘元素均以碘单质形式存在),取该碘水200.0mL,滴加0.01硫代硫酸钠溶液,发生反应:,恰好完全反应时,硫代硫酸钠溶液用量为20.0mL,则该碘水中的浓度为 。
参考答案:
1.B
2.C
3.B
4.D
5.D
6.D
7.C
8.A
9.A
10.C
11.(1)
(2)
(3) +4
(4) e 还原 品红溶液褪色,溶液颜色逐渐变蓝
12.(1)CuSO4CuO+SO3↑
(2)2H2SO4(浓)+CuCuSO4+SO2↑+2H2O
13.(1)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
(2)将产生的气体通入品红溶液中,溶液逐渐变无色,加热又恢复红色
(3) NaOH溶液 2H++S2O=S↓+SO2↑+H2O
(4)4MnO+2S2-+9H2O=S2O+4Mn(OH)2↓+10OH-
(5)4.48
14.(1)
(2)
(3)
15.(1)2SO2+O22SO3
(2)2:1
(3)增强
(4)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2SO2↑+2H2O
(5)还原
16.(1)
(2)先滴加稀盐酸没有明显现象,再滴加BaCl2溶液有白色沉淀产生,则该溶液中有SO
(3) 2SO2+O22SO3 SO3+H2O=H2SO4
(4) ⑤ 酸性高锰酸钾溶液褪色 还原性
(5) Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O 将产生气体通入品红溶液,品红褪色
17.(1) ⑤ 酸性高锰酸钾溶液褪色或变浅
(2) Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O 生成的刺激性气体通入品红溶液中,品红溶液褪色
(3)
(4) c
18.(1)
(2) 浓硫酸中浓度很小,反应进行很缓慢
(3) 的浓硫酸 D A
(4) 63 11.2
19.(1)SO2、H2SO3、Na2SO3
(2)1∶2
(3)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑
(4)b
20.(1)SO2
(2)2Fe+6H2SO4(浓)Fe2(SO4)3+6H2O+3SO2↑
(3)1:2
(4)b
(5) +4 ⑤③④
(6)2H2SO3+O2=2H2SO4
21.(1) 球形干燥管 dabfce
(2) c a 产生白色沉淀 褪色 2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑
22.(1)先通入高锰酸钾溶液中,然后再通入品红溶液中,若品红溶液不褪色,再将气体通入澄清石灰水中,若澄清石灰水变浑浊,则其中含有二氧化碳
(2)利用碳酸钠水解使溶液呈碱性抑制了硫化钠的水解,防止硫化钠水解产生有毒气体硫化氢而污染空气
(3) 93.0%
(4)向其中缓慢通入氧气,用pH计测定溶液的pH,当pH=7.0时停止通氧气;将溶液置于40℃水浴加热减压蒸发浓缩到溶液中产生少量晶体时,停止加热,用冰水冷却降温结晶,过滤
23.(1)氧化钙
(2)
(3)
(4)+4
(5)
(6)
(7)127
高中化学沪科技版(2020)必修第一册自然界中的氮循环课后作业题: 这是一份高中化学沪科技版(2020)必修第一册自然界中的氮循环课后作业题,共13页。试卷主要包含了单选题,填空题,实验题等内容,欢迎下载使用。
高中化学沪科技版(2020)必修第一册硫的重要化合物练习题: 这是一份高中化学沪科技版(2020)必修第一册硫的重要化合物练习题,共13页。试卷主要包含了单选题,填空题,实验题等内容,欢迎下载使用。
【同步讲义】高中化学(沪科版2020)必修第一册--3.3.1 硫循环 讲义: 这是一份【同步讲义】高中化学(沪科版2020)必修第一册--3.3.1 硫循环 讲义,文件包含同步讲义高中化学沪科版2020必修第一册--331硫循环学生版docx、同步讲义高中化学沪科版2020必修第一册--331硫循环教师版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共30页, 欢迎下载使用。