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高考化学专题复习 跟踪检测（二十） 含硫物质的转化、性质实验探究（含解析）
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这是一份高考化学专题复习 跟踪检测（二十） 含硫物质的转化、性质实验探究（含解析），共9页。
跟踪检测（二十） 含硫物质的转化、性质实验探究
1．X为下列各选项物质，X不能满足如图转化关系的是( )
A．H2S B．N2
C．S D．NH3
解析：选B 2H2S＋3O22SO2＋2H2O、2SO2＋O22SO3、SO3＋H2O===H2SO4、H2SO4＋H2S===S↓＋SO2↑＋2H2O，A不符合题意；N2＋O22NO,2NO＋O2===2NO2,3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，HNO3和N2不反应，B符合题意；S＋O2SO2,2SO2＋O22SO3，SO3＋H2O===H2SO4，S＋2H2SO4(浓)===3SO2↑＋2H2O，C不符合题意；4NH3＋5O24NO＋6H2O,2NO＋O2===2NO2,3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，NH3＋HNO3===NH4NO3，故D不符合题意。
2.含硫煤燃烧会产生大气污染物，为防治该污染，某工厂设计了新的治污方法，同时可得到化工产品，该工艺流程如图所示，下列叙述不正确的是( )
A．该过程中可得到化工产品H2SO4
B．该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2
C．该过程中化合价发生改变的元素只有Fe和S
D．图中涉及的反应之一为Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O===2FeSO4＋2H2SO4
解析：选C 根据工艺流程图可知，该工艺中Fe2(SO4)3溶液吸收SO2生成FeSO4和H2SO4，该反应的化学方程式为Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O===2FeSO4＋2H2SO4，该工艺不仅吸收了二氧化硫，还得到了化工产品硫酸，A、D两项正确；根据上面分析可知，该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2，B项正确；该过程中化合价发生变化的元素有氧、铁、硫，C项错误。
3．如图所示是一系列含硫化合物的转化关系(反应中生成的水已略去)，其中说法正确的是( )
A．反应①说明SO2具有氧化性，反应②说明SO2具有酸性
B．反应②中生成物n(Na2SO3)∶n(NaHSO3)＝1∶1时，则反应物n(SO2)∶n(NaOH)＝1∶2
C．反应③④⑤均属于氧化还原反应
D．工业上可利用反应②和反应④回收SO2
解析：选D A项，反应①中先变蓝后褪色，说明KIO3先转化为I2后再转化为I－，SO2体现还原性，错误；B项，根据原子守恒，当n(Na2SO3)∶n(NaHSO3)＝1∶1时，n(SO2)∶n(NaOH)＝2∶3，错误；C项，反应④不是氧化还原反应，错误；D项，利用反应②④，可以吸收SO2并回收利用，正确。
4．碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染，同时又能制得氢气，具体流程如下：
下列说法正确的是( )
A．分离器中的物质分离操作为过滤
B．膜反应器中，增大压强有利于提高速率和HI的平衡转化率
C．该工艺中I2和HI的相互转化体现了“碘循环”
D．碘循环工艺的总反应为2SO2＋4H2O＋I2===H2＋2H2SO4＋2HI
解析：选C I2和SO2反应生成H2SO4和HI，分离器中为氢碘酸和硫酸的分离，应利用沸点不同蒸馏分离，A错误；膜反应器中，2HI(g)H2(g)＋I2(g)，该反应为反应前后体积不变的反应，增大压强有利于提高速率，但不能提高HI的平衡转化率，B错误；反应器中，I2和SO2反应生成H2SO4和HI，反应的离子方程式为SO2＋I2＋2H2O===SO＋2I－＋4H＋，在膜分离器中发生反应：2HII2＋H2，反应器中消耗的碘的量等于膜反应器中生成碘的量，该工艺中I2和HI的相互转化体现了“碘循环”，C正确；在反应器中发生反应：SO2＋I2＋2H2O===2HI＋H2SO4，在膜反应器中的反应为2HII2＋H2，将两个方程式相加得：SO2＋2H2O===H2SO4＋H2，D错误。
5．(2019·安徽江淮十校联考)木炭虽性质稳定，但仍可与浓硫酸反应：2H2SO4(浓)＋C2SO2↑＋CO2↑＋2H2O，为了验证该反应的所有产物，设计装置如图所示(夹持装置和加热装置略)。下列有关说法错误的是( )
A．B中所装试剂为无水CuSO4，目的是检验有没有水生成，水只能放在第一步检验
B．为检验有没有SO2，C中试剂可以是品红溶液，也可以是溴水，且这两种试剂的检验都利用了SO2的漂白性
C．D中试剂可以是酸性KMnO4溶液，目的是除去SO2，此反应体现了SO2的还原性
D．E中品红溶液的作用是检验SO2有没有被除尽 ，F中装澄清石灰水是为了检验有没有CO2
解析：选B 各装置中所装试剂及其作用如表所示：
装置编号
所装试剂
作用
A
木炭和浓硫酸
反应发生装置
B
无水硫酸铜
检验产物中是否有水
C
品红溶液(或溴水或酸性高锰酸钾溶液)
检验是否含有二氧化硫
D
酸性高锰酸钾溶液
除去二氧化硫
E
品红溶液
检验二氧化硫是否被除尽
F
澄清石灰水
检验是否含有二氧化碳
C中试剂可以是品红溶液，也可以是溴水，但SO2使品红溶液褪色，体现了SO2的漂白性，SO2使溴水褪色，体现了SO2的还原性，与其漂白性无关。
6．已知2FeSO4Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑。下列有关操作、装置、原理及对现象的表述正确的是( )
A．用装置甲高温分解FeSO4，点燃酒精喷灯前应先向装置内通一段时间N2
B．用装置乙可检验分解产生的SO2，现象是石蕊溶液先变红后褪色
C．用装置丙可检验分解产生的SO3，现象是产生白色沉淀
D．用装置丁可吸收尾气，避免污染环境
解析：选A A项，点燃酒精喷灯前应先向装置内通一段时间N2，排除装置中的空气，避免空气中氧气的干扰，正确；B项，装置乙不能检验分解产物的SO2，产物中有SO3对SO2的检验造成干扰，并且SO2只能使石蕊溶液变红，错误；C项，SO3易溶于水，当混合气体经过乙时，SO3会被吸收，所以要想检验SO3，应该把乙和丙的位置互换，错误；D项，装置丁中应该用饱和Na2SO3溶液，错误。
7．某学习小组设计制取SO2并验证其部分性质的实验装置图如图(夹持装置省略)，下列叙述正确的是( )
A．取反应后D中溶液少许，滴加品红溶液，红色褪去，就能说明SO2具有漂白性
B．A装置中比较理想的反应物质是Na2SO3固体和质量分数为10%的硫酸
C．B装置溶液变红色，说明SO2是酸性氧化物；C装置产生白色沉淀的原因为
BaCl2＋SO2＋H2OBaSO3↓＋2HCl
D．关闭弹簧夹a，打开弹簧夹b，用酒精灯在三颈烧瓶下微热，若能观察到C中长导管口有明显气泡现象，冷却后液体倒吸，就能判断装置A、B部分气密性良好
解析：选D A项，氯水中的次氯酸具有漂白作用，也可以使品红溶液褪色，不能确定一定为二氧化硫具有漂白性，错误；B项，二氧化硫易溶于水，比较理想的反应物质是亚硫酸钠固体和较浓硫酸，错误；C项，C装置中产生的白色沉淀为BaSO4，错误；D项，检验装置中A、B两部分的气密性，进行的操作是：关闭弹簧夹a，打开弹簧夹b，用酒精灯在三颈烧瓶下微热，观察到B中长导管口有明显气泡现象，冷却后长导管中出现一段水柱，说明该装置气密性良好，正确。
8．中学化学中几种常见物质的转化关系如下图(部分产物未列出)。A是一种金属单质，D是一种非金属固体单质。
请回答下列问题：
(1)A、C的化学式分别为A__________，C__________。
(2)F的浓溶液与A反应过程中，F体现的性质与下列反应中H2SO4体现的性质完全相同的是________。
A．C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O
B．Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑
C．Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
D．FeO＋H2SO4===FeSO4＋H2O
(3)写出反应E＋H2O2―→F的化学方程式：__________________________________。
(4)若反应F＋D―→E转移电子数为6.02×1023，则消耗D的质量为________。
解析：由AB―→C，则A为变价金属Fe，B为FeSO4，C为Fe2(SO4)3，由F―→C可推知F为H2SO4，进而推出D为S，E为SO2，故F＋D―→E为2H2SO4(浓)＋S3SO2↑＋2H2O，所以转移1 mol e－时，消耗S的质量为8 g。
答案：(1)Fe Fe2(SO4)3 (2)C
(3)SO2＋H2O2===H2SO4 (4)8 g
9．某化学兴趣小组在实验室用除去表面氧化物的铁钉(碳素钢)与浓硫酸共热制取SO2并完成相关性质探究(不考虑水蒸气)。
(1)有同学认为制得的SO2中可能混有杂质，其化学式为________和________，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)为验证气体成分，兴趣小组同学设计了下图所示装置进行了实验探究。
①为验证并吸收SO2，装置B中加入的试剂为__________，装置C中品红溶液的作用是________________________；
②装置D中加入的试剂为___________________________________________________；
③装置G中可能出现的现象为______________________________________________；
④装置H的作用为________________________________________________________。
(3)兴趣小组设计如图装置验证二氧化硫的化学性质。
①能验证SO2具有氧化性的实验现象为______________________________________
________________________________________________________________________；
②为验证SO2的还原性，取试管b中充分反应后的溶液分成三份，分别进行如下实验：
方案Ⅰ：向第一份溶液加入品红溶液，红色褪去
方案Ⅱ：向第二份溶液加入BaCl2溶液，产生白色沉淀
方案Ⅲ：向第三份溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成
上述方案中合理的是________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)；试管b中发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
解析：(1)铁钉中含有的C在加热条件下会和浓硫酸反应生成CO2；随着反应进行，浓硫酸变稀硫酸，铁与稀硫酸反应产生氢气，故制得的SO2中可能混有的杂质为CO2和H2。
(2)①装置B中加入酸性KMnO4溶液能检验并吸收SO2，若SO2被吸收完全，装置C中品红溶液不褪色；②装置D中加入澄清石灰水，可检验气体中是否有CO2；③装置E中浓硫酸可干燥气体，装置F中CuO与H2反应生成H2O，G中无水硫酸铜吸收水蒸气后变蓝色；④装置H装有干燥剂，其作用为防止空气中H2O进入干燥管而影响H2的检验。
(3)①Na2S和SO2发生氧化还原反应生成S，故a试管中有淡黄色沉淀生成；②方案Ⅱ合理，SO2被氧化生成SO，和Ba2＋反应生成白色沉淀，据此能证明SO2的还原性，试管b中发生反应的离子方程式为Cl2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Cl－＋SO。
答案：(1)CO2 H2 铁钉中含有的C在加热条件下会和浓硫酸反应生成CO2；随着反应进行，浓硫酸变稀硫酸，铁与稀硫酸反应产生氢气
(2)①酸性KMnO4溶液(或其他合理答案也可) 验证SO2是否吸收完全
②澄清石灰水 ③无水硫酸铜变蓝色
④防止空气中H2O进入干燥管而影响H2的检验
(3)①a试管中有淡黄色沉淀生成 ②Ⅱ Cl2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Cl－＋SO
10．某学习小组在通过反应Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O研究反应速率的影响因素后，对Na2S2O3产生了兴趣，查资料知Na2S2O3的名称为硫代硫酸钠，俗称海波，可以看成是用一个S原子取代了Na2SO4中的一个O原子而形成。该实验小组运用类比学习的思想预测了Na2S2O3的某些性质，并通过实验探究验证自己的预测。
[提出假设]
(1)部分学生认为Na2S2O3与Na2SO4结构相似，化学性质也相似，因此室温时Na2S2O3溶液的pH________(填“＞”“＝”或“＜”)7。
(2)部分学生从S元素化合价推测Na2S2O3与SO2性质相似，均有较强的__________。
[实验探究]
取适量Na2S2O3晶体，溶于水中制成Na2S2O3溶液，进行如下探究(填写下表中空格)。
实验操作
实验现象
实验结论
(或离子方程式)
探究①
(3)________
溶液pH＝8
(4)________
探究②
向新制氯水(pH＜2)中滴加少量Na2S2O3溶液
氯水颜色变浅
(5)________
(6)请你重新设计一个实验方案，证明Na2S2O3被氯水氧化，你的方案是_____________
________________________________________________________________________。
答案：(1)＝ (2)还原性
(3)用玻璃棒蘸取Na2S2O3溶液点在pH试纸中部，将试纸颜色与标准比色卡对照
(4)硫代硫酸根离子水解显碱性(或S2O＋H2OHS2O＋OH－)
(5)硫代硫酸根离子具有还原性(或S2O＋4Cl2＋5H2O===2SO＋8Cl－＋10H＋)
(6)取少量反应后的溶液，向其中滴入氯化钡溶液，再加入稀盐酸，若产生的沉淀不溶解，则硫代硫酸钠被氧化了，否则没被氧化
11．硫代硫酸钠(Na2S2O3)，又名大苏打、海波，主要用于照相业作定影剂、作鞣革时重铬酸盐的还原剂，易溶于水，遇酸易分解。其工艺制备流程如下：
某化学兴趣小组同学模拟该流程设计了如下实验装置：
回答下列问题：
(1)a处可用来检验Ⅰ中的反应是否发生，选用的试剂是______________，若要停止Ⅰ中的化学反应，除停止加热外，还要采取的操作是________________________。
(2)加热Ⅰ，使反应完全，发现浸入液面下的铜丝变黑，甲同学对黑色生成物提出如下假设：①可能是Cu2O；②可能是CuO；③可能是CuS；④________。乙同学提出假设①一定不成立，该同学的依据是________；丙同学做了如下实验来验证黑色物质的组成：
基于上述假设分析，黑色物质的组成为__________________________(填化学式)。
(3)Ⅱ中发生反应的化学方程式为___________________，实验中通入的SO2不能过量，可能的原因是________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)为检验制得的硫代硫酸钠产品的纯度，该小组称取5.0 g 产品配成250 mL硫代硫酸钠溶液，并用间接碘量法标定该溶液的浓度：向锥形瓶中加入25.00 mL 0.01 mol·L－1的KIO3溶液，再加入过量的KI溶液并酸化，发生反应的离子方程式为__________________，再加入几滴淀粉溶液，立即用所配的Na2S2O3溶液滴定，发生反应I2＋2S2O===2I－＋S4O，当达到滴定终点时，消耗Na2S2O3溶液20.00 mL，则该产品的纯度是________(保留3个有效数字)。
(5)丁同学提出上述实验装置的设计存在不足，建议在Ⅰ上__________；在Ⅰ、Ⅱ之间增加_____________。
解析：(1)铜与浓硫酸反应生成二氧化硫气体，a处可用来检验Ⅰ中的反应是否发生，可以选用品红溶液检验，若品红褪色，说明反应已经发生，否则没有发生，若要停止Ⅰ中的化学反应，除停止加热外，还要旋转手柄使铜丝螺旋部分与液面脱离。(2)加热Ⅰ，使反应完全，发现浸入液面下的铜丝变黑，浓硫酸具有强氧化性，硫酸被还原生成二氧化硫，铜可能被氧化生成＋1价或＋2价的铜，黑色生成物可能是：①可能是Cu2O；②可能是CuO；③可能是CuS；④CuS和CuO混合物，乙同学提出假设①一定不成立，因为Cu2O为红色固体；黑色物质能够部分溶于稀硫酸，生成蓝色溶液，说明含有氧化铜，还有黑色物质不溶，说明还含有CuS，因此黑色物质的组成为CuS、CuO混合物。
(3)根据流程图，Na2S、Na2CO3和SO2在Ⅱ中发生反应生成Na2S2O3，反应的化学方程式为2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2，Na2S2O3遇酸易分解，因此实验中通入的SO2不能过量。
(4)在锥形瓶中加入25 mL 0.01 mol·L－1KIO3溶液，并加入过量的KI并酸化，发生反应：5I－＋IO＋6H＋===3I2＋3H2O，再加入几滴淀粉溶液，立即用所配Na2S2O3溶液滴定，发生反应：I2＋2S2O===2I－＋S4O，
则可得关系式：IO ～ 6S2O，
1 mol 6 mol
0.025 L×0.01 mol·L－1 n(S2O)
则n(S2O)＝0.001 5 mol，所以250 mL硫代硫酸钠溶液中硫代硫酸钠的物质的量为0.001 5 mol×＝0.018 75 mol，硫代硫酸钠的质量为0.018 75 mol×158 g/mol＝2.962 5 g，该产品的纯度是×100%≈59.2%。
(5)丁同学提出上述实验装置的设计存在不足，建议在双球管支管口处增加一个赶气装置，使生成的二氧化硫赶出；在Ⅰ、Ⅱ之间增加安全瓶(或缓冲瓶)，以防止倒吸。
答案：(1)品红溶液(或其他合理答案) 旋转手柄使铜丝螺旋部分与液面脱离
(2)CuS和CuO的化合物 Cu2O为红色固体 CuS、CuO
(3)2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2 过量SO2使溶液呈酸性，Na2S2O3遇酸易分解
(4)5I－＋IO＋6H＋===3I2＋3H2O 59.2%
(5)双球管支管口处增加一赶气装置 安全瓶(或缓冲瓶)
12．(2019·山东济宁一中收心考试)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是一种常用的食品抗氧化剂(易被氧化)。实验室利用如图所示装置制取少量焦亚硫酸钠并探究SO2的性质(夹持装置已略去)。
请回答下列问题：(实验前已除去装置中的空气)
(1)仪器a的名称是________。
(2)关闭K2、K3，打开K1，装置B中发生反应的离子方程式为
________________________________________________________________________，
观察到装置C中发生的现象是______________________________________________。
(3)装置D和F的作用是____________________________________________________。
(4)实验前，装置E中所用蒸馏水需经煮沸后迅速冷却，目的是
_______________________________________________________________________，
关闭K1、K3，打开K2，一段时间后装置E中有Na2S2O5晶体析出，装置E中发生反应的化学方程式为_____________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)设计实验验证Na2S2O5晶体在空气中已被氧化，所需试剂为________________。
解析：(2)装置A中产生的SO2进入装置B中，SO2与FeCl3溶液反应生成FeSO4、FeCl2和HCl，离子方程式为2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋；装置C中SO2与Na2S溶液反应生成S单质和Na2SO3，现象为有淡黄色沉淀(S)生成。
(3)SO2有毒，不能直接排放到空气中，可用NaOH溶液吸收。因此装置D和F的作用是吸收SO2，防止污染空气。
(4)装置E用于制备焦亚硫酸钠(Na2S2O5)，但水中存在溶解的氧气，具有氧化性，影响焦亚硫酸钠(Na2S2O5)的制备，因此装置E中所用蒸馏水需经煮沸后迅速冷却，目的是去除水中溶解的氧气，制备焦亚硫酸钠的化学方程式为SO2＋Na2SO3===Na2S2O5。
(5)Na2S2O5晶体在空气中易被氧化为Na2SO4，用盐酸、氯化钡溶液检验样品中含有硫酸根离子即可验证Na2S2O5晶体在空气中已被氧化。
答案：(1)分液漏斗
(2)2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋ 有淡黄色沉淀生成
(3)吸收SO2，防止污染空气
(4)去除水中溶解的氧气 SO2＋Na2SO3===Na2S2O5
(5)稀盐酸、BaCl2溶液
跟踪检测（二十） 含硫物质的转化、性质实验探究
1．X为下列各选项物质，X不能满足如图转化关系的是( )
A．H2S B．N2
C．S D．NH3
解析：选B 2H2S＋3O22SO2＋2H2O、2SO2＋O22SO3、SO3＋H2O===H2SO4、H2SO4＋H2S===S↓＋SO2↑＋2H2O，A不符合题意；N2＋O22NO,2NO＋O2===2NO2,3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，HNO3和N2不反应，B符合题意；S＋O2SO2,2SO2＋O22SO3，SO3＋H2O===H2SO4，S＋2H2SO4(浓)===3SO2↑＋2H2O，C不符合题意；4NH3＋5O24NO＋6H2O,2NO＋O2===2NO2,3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，NH3＋HNO3===NH4NO3，故D不符合题意。
2.含硫煤燃烧会产生大气污染物，为防治该污染，某工厂设计了新的治污方法，同时可得到化工产品，该工艺流程如图所示，下列叙述不正确的是( )
A．该过程中可得到化工产品H2SO4
B．该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2
C．该过程中化合价发生改变的元素只有Fe和S
D．图中涉及的反应之一为Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O===2FeSO4＋2H2SO4
解析：选C 根据工艺流程图可知，该工艺中Fe2(SO4)3溶液吸收SO2生成FeSO4和H2SO4，该反应的化学方程式为Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O===2FeSO4＋2H2SO4，该工艺不仅吸收了二氧化硫，还得到了化工产品硫酸，A、D两项正确；根据上面分析可知，该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2，B项正确；该过程中化合价发生变化的元素有氧、铁、硫，C项错误。
3．如图所示是一系列含硫化合物的转化关系(反应中生成的水已略去)，其中说法正确的是( )
A．反应①说明SO2具有氧化性，反应②说明SO2具有酸性
B．反应②中生成物n(Na2SO3)∶n(NaHSO3)＝1∶1时，则反应物n(SO2)∶n(NaOH)＝1∶2
C．反应③④⑤均属于氧化还原反应
D．工业上可利用反应②和反应④回收SO2
解析：选D A项，反应①中先变蓝后褪色，说明KIO3先转化为I2后再转化为I－，SO2体现还原性，错误；B项，根据原子守恒，当n(Na2SO3)∶n(NaHSO3)＝1∶1时，n(SO2)∶n(NaOH)＝2∶3，错误；C项，反应④不是氧化还原反应，错误；D项，利用反应②④，可以吸收SO2并回收利用，正确。
4．碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染，同时又能制得氢气，具体流程如下：
下列说法正确的是( )
A．分离器中的物质分离操作为过滤
B．膜反应器中，增大压强有利于提高速率和HI的平衡转化率
C．该工艺中I2和HI的相互转化体现了“碘循环”
D．碘循环工艺的总反应为2SO2＋4H2O＋I2===H2＋2H2SO4＋2HI
解析：选C I2和SO2反应生成H2SO4和HI，分离器中为氢碘酸和硫酸的分离，应利用沸点不同蒸馏分离，A错误；膜反应器中，2HI(g)H2(g)＋I2(g)，该反应为反应前后体积不变的反应，增大压强有利于提高速率，但不能提高HI的平衡转化率，B错误；反应器中，I2和SO2反应生成H2SO4和HI，反应的离子方程式为SO2＋I2＋2H2O===SO＋2I－＋4H＋，在膜分离器中发生反应：2HII2＋H2，反应器中消耗的碘的量等于膜反应器中生成碘的量，该工艺中I2和HI的相互转化体现了“碘循环”，C正确；在反应器中发生反应：SO2＋I2＋2H2O===2HI＋H2SO4，在膜反应器中的反应为2HII2＋H2，将两个方程式相加得：SO2＋2H2O===H2SO4＋H2，D错误。
5．(2019·安徽江淮十校联考)木炭虽性质稳定，但仍可与浓硫酸反应：2H2SO4(浓)＋C2SO2↑＋CO2↑＋2H2O，为了验证该反应的所有产物，设计装置如图所示(夹持装置和加热装置略)。下列有关说法错误的是( )
A．B中所装试剂为无水CuSO4，目的是检验有没有水生成，水只能放在第一步检验
B．为检验有没有SO2，C中试剂可以是品红溶液，也可以是溴水，且这两种试剂的检验都利用了SO2的漂白性
C．D中试剂可以是酸性KMnO4溶液，目的是除去SO2，此反应体现了SO2的还原性
D．E中品红溶液的作用是检验SO2有没有被除尽 ，F中装澄清石灰水是为了检验有没有CO2
解析：选B 各装置中所装试剂及其作用如表所示：
装置编号
所装试剂
作用
A
木炭和浓硫酸
反应发生装置
B
无水硫酸铜
检验产物中是否有水
C
品红溶液(或溴水或酸性高锰酸钾溶液)
检验是否含有二氧化硫
D
酸性高锰酸钾溶液
除去二氧化硫
E
品红溶液
检验二氧化硫是否被除尽
F
澄清石灰水
检验是否含有二氧化碳
C中试剂可以是品红溶液，也可以是溴水，但SO2使品红溶液褪色，体现了SO2的漂白性，SO2使溴水褪色，体现了SO2的还原性，与其漂白性无关。
6．已知2FeSO4Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑。下列有关操作、装置、原理及对现象的表述正确的是( )
A．用装置甲高温分解FeSO4，点燃酒精喷灯前应先向装置内通一段时间N2
B．用装置乙可检验分解产生的SO2，现象是石蕊溶液先变红后褪色
C．用装置丙可检验分解产生的SO3，现象是产生白色沉淀
D．用装置丁可吸收尾气，避免污染环境
解析：选A A项，点燃酒精喷灯前应先向装置内通一段时间N2，排除装置中的空气，避免空气中氧气的干扰，正确；B项，装置乙不能检验分解产物的SO2，产物中有SO3对SO2的检验造成干扰，并且SO2只能使石蕊溶液变红，错误；C项，SO3易溶于水，当混合气体经过乙时，SO3会被吸收，所以要想检验SO3，应该把乙和丙的位置互换，错误；D项，装置丁中应该用饱和Na2SO3溶液，错误。
7．某学习小组设计制取SO2并验证其部分性质的实验装置图如图(夹持装置省略)，下列叙述正确的是( )
A．取反应后D中溶液少许，滴加品红溶液，红色褪去，就能说明SO2具有漂白性
B．A装置中比较理想的反应物质是Na2SO3固体和质量分数为10%的硫酸
C．B装置溶液变红色，说明SO2是酸性氧化物；C装置产生白色沉淀的原因为
BaCl2＋SO2＋H2OBaSO3↓＋2HCl
D．关闭弹簧夹a，打开弹簧夹b，用酒精灯在三颈烧瓶下微热，若能观察到C中长导管口有明显气泡现象，冷却后液体倒吸，就能判断装置A、B部分气密性良好
解析：选D A项，氯水中的次氯酸具有漂白作用，也可以使品红溶液褪色，不能确定一定为二氧化硫具有漂白性，错误；B项，二氧化硫易溶于水，比较理想的反应物质是亚硫酸钠固体和较浓硫酸，错误；C项，C装置中产生的白色沉淀为BaSO4，错误；D项，检验装置中A、B两部分的气密性，进行的操作是：关闭弹簧夹a，打开弹簧夹b，用酒精灯在三颈烧瓶下微热，观察到B中长导管口有明显气泡现象，冷却后长导管中出现一段水柱，说明该装置气密性良好，正确。
8．中学化学中几种常见物质的转化关系如下图(部分产物未列出)。A是一种金属单质，D是一种非金属固体单质。
请回答下列问题：
(1)A、C的化学式分别为A__________，C__________。
(2)F的浓溶液与A反应过程中，F体现的性质与下列反应中H2SO4体现的性质完全相同的是________。
A．C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O
B．Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑
C．Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
D．FeO＋H2SO4===FeSO4＋H2O
(3)写出反应E＋H2O2―→F的化学方程式：__________________________________。
(4)若反应F＋D―→E转移电子数为6.02×1023，则消耗D的质量为________。
解析：由AB―→C，则A为变价金属Fe，B为FeSO4，C为Fe2(SO4)3，由F―→C可推知F为H2SO4，进而推出D为S，E为SO2，故F＋D―→E为2H2SO4(浓)＋S3SO2↑＋2H2O，所以转移1 mol e－时，消耗S的质量为8 g。
答案：(1)Fe Fe2(SO4)3 (2)C
(3)SO2＋H2O2===H2SO4 (4)8 g
9．某化学兴趣小组在实验室用除去表面氧化物的铁钉(碳素钢)与浓硫酸共热制取SO2并完成相关性质探究(不考虑水蒸气)。
(1)有同学认为制得的SO2中可能混有杂质，其化学式为________和________，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)为验证气体成分，兴趣小组同学设计了下图所示装置进行了实验探究。
①为验证并吸收SO2，装置B中加入的试剂为__________，装置C中品红溶液的作用是________________________；
②装置D中加入的试剂为___________________________________________________；
③装置G中可能出现的现象为______________________________________________；
④装置H的作用为________________________________________________________。
(3)兴趣小组设计如图装置验证二氧化硫的化学性质。
①能验证SO2具有氧化性的实验现象为______________________________________
________________________________________________________________________；
②为验证SO2的还原性，取试管b中充分反应后的溶液分成三份，分别进行如下实验：
方案Ⅰ：向第一份溶液加入品红溶液，红色褪去
方案Ⅱ：向第二份溶液加入BaCl2溶液，产生白色沉淀
方案Ⅲ：向第三份溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成
上述方案中合理的是________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)；试管b中发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
解析：(1)铁钉中含有的C在加热条件下会和浓硫酸反应生成CO2；随着反应进行，浓硫酸变稀硫酸，铁与稀硫酸反应产生氢气，故制得的SO2中可能混有的杂质为CO2和H2。
(2)①装置B中加入酸性KMnO4溶液能检验并吸收SO2，若SO2被吸收完全，装置C中品红溶液不褪色；②装置D中加入澄清石灰水，可检验气体中是否有CO2；③装置E中浓硫酸可干燥气体，装置F中CuO与H2反应生成H2O，G中无水硫酸铜吸收水蒸气后变蓝色；④装置H装有干燥剂，其作用为防止空气中H2O进入干燥管而影响H2的检验。
(3)①Na2S和SO2发生氧化还原反应生成S，故a试管中有淡黄色沉淀生成；②方案Ⅱ合理，SO2被氧化生成SO，和Ba2＋反应生成白色沉淀，据此能证明SO2的还原性，试管b中发生反应的离子方程式为Cl2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Cl－＋SO。
答案：(1)CO2 H2 铁钉中含有的C在加热条件下会和浓硫酸反应生成CO2；随着反应进行，浓硫酸变稀硫酸，铁与稀硫酸反应产生氢气
(2)①酸性KMnO4溶液(或其他合理答案也可) 验证SO2是否吸收完全
②澄清石灰水 ③无水硫酸铜变蓝色
④防止空气中H2O进入干燥管而影响H2的检验
(3)①a试管中有淡黄色沉淀生成 ②Ⅱ Cl2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Cl－＋SO
10．某学习小组在通过反应Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O研究反应速率的影响因素后，对Na2S2O3产生了兴趣，查资料知Na2S2O3的名称为硫代硫酸钠，俗称海波，可以看成是用一个S原子取代了Na2SO4中的一个O原子而形成。该实验小组运用类比学习的思想预测了Na2S2O3的某些性质，并通过实验探究验证自己的预测。
[提出假设]
(1)部分学生认为Na2S2O3与Na2SO4结构相似，化学性质也相似，因此室温时Na2S2O3溶液的pH________(填“＞”“＝”或“＜”)7。
(2)部分学生从S元素化合价推测Na2S2O3与SO2性质相似，均有较强的__________。
[实验探究]
取适量Na2S2O3晶体，溶于水中制成Na2S2O3溶液，进行如下探究(填写下表中空格)。
实验操作
实验现象
实验结论
(或离子方程式)
探究①
(3)________
溶液pH＝8
(4)________
探究②
向新制氯水(pH＜2)中滴加少量Na2S2O3溶液
氯水颜色变浅
(5)________
(6)请你重新设计一个实验方案，证明Na2S2O3被氯水氧化，你的方案是_____________
________________________________________________________________________。
答案：(1)＝ (2)还原性
(3)用玻璃棒蘸取Na2S2O3溶液点在pH试纸中部，将试纸颜色与标准比色卡对照
(4)硫代硫酸根离子水解显碱性(或S2O＋H2OHS2O＋OH－)
(5)硫代硫酸根离子具有还原性(或S2O＋4Cl2＋5H2O===2SO＋8Cl－＋10H＋)
(6)取少量反应后的溶液，向其中滴入氯化钡溶液，再加入稀盐酸，若产生的沉淀不溶解，则硫代硫酸钠被氧化了，否则没被氧化
11．硫代硫酸钠(Na2S2O3)，又名大苏打、海波，主要用于照相业作定影剂、作鞣革时重铬酸盐的还原剂，易溶于水，遇酸易分解。其工艺制备流程如下：
某化学兴趣小组同学模拟该流程设计了如下实验装置：
回答下列问题：
(1)a处可用来检验Ⅰ中的反应是否发生，选用的试剂是______________，若要停止Ⅰ中的化学反应，除停止加热外，还要采取的操作是________________________。
(2)加热Ⅰ，使反应完全，发现浸入液面下的铜丝变黑，甲同学对黑色生成物提出如下假设：①可能是Cu2O；②可能是CuO；③可能是CuS；④________。乙同学提出假设①一定不成立，该同学的依据是________；丙同学做了如下实验来验证黑色物质的组成：
基于上述假设分析，黑色物质的组成为__________________________(填化学式)。
(3)Ⅱ中发生反应的化学方程式为___________________，实验中通入的SO2不能过量，可能的原因是________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)为检验制得的硫代硫酸钠产品的纯度，该小组称取5.0 g 产品配成250 mL硫代硫酸钠溶液，并用间接碘量法标定该溶液的浓度：向锥形瓶中加入25.00 mL 0.01 mol·L－1的KIO3溶液，再加入过量的KI溶液并酸化，发生反应的离子方程式为__________________，再加入几滴淀粉溶液，立即用所配的Na2S2O3溶液滴定，发生反应I2＋2S2O===2I－＋S4O，当达到滴定终点时，消耗Na2S2O3溶液20.00 mL，则该产品的纯度是________(保留3个有效数字)。
(5)丁同学提出上述实验装置的设计存在不足，建议在Ⅰ上__________；在Ⅰ、Ⅱ之间增加_____________。
解析：(1)铜与浓硫酸反应生成二氧化硫气体，a处可用来检验Ⅰ中的反应是否发生，可以选用品红溶液检验，若品红褪色，说明反应已经发生，否则没有发生，若要停止Ⅰ中的化学反应，除停止加热外，还要旋转手柄使铜丝螺旋部分与液面脱离。(2)加热Ⅰ，使反应完全，发现浸入液面下的铜丝变黑，浓硫酸具有强氧化性，硫酸被还原生成二氧化硫，铜可能被氧化生成＋1价或＋2价的铜，黑色生成物可能是：①可能是Cu2O；②可能是CuO；③可能是CuS；④CuS和CuO混合物，乙同学提出假设①一定不成立，因为Cu2O为红色固体；黑色物质能够部分溶于稀硫酸，生成蓝色溶液，说明含有氧化铜，还有黑色物质不溶，说明还含有CuS，因此黑色物质的组成为CuS、CuO混合物。
(3)根据流程图，Na2S、Na2CO3和SO2在Ⅱ中发生反应生成Na2S2O3，反应的化学方程式为2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2，Na2S2O3遇酸易分解，因此实验中通入的SO2不能过量。
(4)在锥形瓶中加入25 mL 0.01 mol·L－1KIO3溶液，并加入过量的KI并酸化，发生反应：5I－＋IO＋6H＋===3I2＋3H2O，再加入几滴淀粉溶液，立即用所配Na2S2O3溶液滴定，发生反应：I2＋2S2O===2I－＋S4O，
则可得关系式：IO ～ 6S2O，
1 mol 6 mol
0.025 L×0.01 mol·L－1 n(S2O)
则n(S2O)＝0.001 5 mol，所以250 mL硫代硫酸钠溶液中硫代硫酸钠的物质的量为0.001 5 mol×＝0.018 75 mol，硫代硫酸钠的质量为0.018 75 mol×158 g/mol＝2.962 5 g，该产品的纯度是×100%≈59.2%。
(5)丁同学提出上述实验装置的设计存在不足，建议在双球管支管口处增加一个赶气装置，使生成的二氧化硫赶出；在Ⅰ、Ⅱ之间增加安全瓶(或缓冲瓶)，以防止倒吸。
答案：(1)品红溶液(或其他合理答案) 旋转手柄使铜丝螺旋部分与液面脱离
(2)CuS和CuO的化合物 Cu2O为红色固体 CuS、CuO
(3)2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2 过量SO2使溶液呈酸性，Na2S2O3遇酸易分解
(4)5I－＋IO＋6H＋===3I2＋3H2O 59.2%
(5)双球管支管口处增加一赶气装置 安全瓶(或缓冲瓶)
12．(2019·山东济宁一中收心考试)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是一种常用的食品抗氧化剂(易被氧化)。实验室利用如图所示装置制取少量焦亚硫酸钠并探究SO2的性质(夹持装置已略去)。
请回答下列问题：(实验前已除去装置中的空气)
(1)仪器a的名称是________。
(2)关闭K2、K3，打开K1，装置B中发生反应的离子方程式为
________________________________________________________________________，
观察到装置C中发生的现象是______________________________________________。
(3)装置D和F的作用是____________________________________________________。
(4)实验前，装置E中所用蒸馏水需经煮沸后迅速冷却，目的是
_______________________________________________________________________，
关闭K1、K3，打开K2，一段时间后装置E中有Na2S2O5晶体析出，装置E中发生反应的化学方程式为_____________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)设计实验验证Na2S2O5晶体在空气中已被氧化，所需试剂为________________。
解析：(2)装置A中产生的SO2进入装置B中，SO2与FeCl3溶液反应生成FeSO4、FeCl2和HCl，离子方程式为2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋；装置C中SO2与Na2S溶液反应生成S单质和Na2SO3，现象为有淡黄色沉淀(S)生成。
(3)SO2有毒，不能直接排放到空气中，可用NaOH溶液吸收。因此装置D和F的作用是吸收SO2，防止污染空气。
(4)装置E用于制备焦亚硫酸钠(Na2S2O5)，但水中存在溶解的氧气，具有氧化性，影响焦亚硫酸钠(Na2S2O5)的制备，因此装置E中所用蒸馏水需经煮沸后迅速冷却，目的是去除水中溶解的氧气，制备焦亚硫酸钠的化学方程式为SO2＋Na2SO3===Na2S2O5。
(5)Na2S2O5晶体在空气中易被氧化为Na2SO4，用盐酸、氯化钡溶液检验样品中含有硫酸根离子即可验证Na2S2O5晶体在空气中已被氧化。
答案：(1)分液漏斗
(2)2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋ 有淡黄色沉淀生成
(3)吸收SO2，防止污染空气
(4)去除水中溶解的氧气 SO2＋Na2SO3===Na2S2O5
(5)稀盐酸、BaCl2溶液
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