1、课时规范练11硫及其重要化合物基础巩固1.(2020山西大学附中模块诊断)下列实验中能证明某气体为SO2的有()使澄清石灰水变浑浊使湿润的蓝色石蕊试纸变红使品红溶液退色通入足量NaOH溶液中,再滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,该沉淀溶于稀盐酸通入溴水中,能使溴水退色,再滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀产生A.1个B.2个C.3个D.4个2.(2020吉林德惠实验中学等九校期中)下列有关硫元素及其化合物的说法或描述正确的是()A.用硫黄制备硫酸经历两步:SSO3H2SO4B.酸雨与土壤中的金属氧化物反应后,硫元素以单质的形式进入土壤中C.在燃煤中加入石灰石可减少SO2排放,发生的反应为2C
2、aCO3+2SO2+O22CO2+2CaSO4D.闪锌矿(ZnS)遇到硫酸铜溶液转化为铜蓝(CuS),说明CuS很稳定,不具有还原性3.(2020河北衡水中学调研)食品、大气、工业尾气中SO2均需严格检测或转化吸收,下列有关SO2的检测或吸收方法正确的是()A.滴定法:用酸性KMnO4溶液滴定葡萄酒试样以测定葡萄酒中SO2的浓度B.沉淀法:用Ba(OH)2溶液沉淀SO2,然后将沉淀在空气中洗涤、过滤、干燥、称重以测定大气中SO2的浓度C.氨酸法:用氨水吸收尾气中的SO2后再将吸收液与硫酸反应,将富集后的SO2循环使用D.石灰-石膏法:常温下用石灰石吸收尾气中的SO2得到CaSO3,再经氧化可用
3、于生产石膏4.(2020北师大实验中学丰台学校期中)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SO2通入的溶液现象结论A含HCl、BaCl2的FeCl3溶液产生白色沉淀SO2有还原性BH2S溶液产生黄色沉淀SO2有氧化性C酸性KMnO4溶液紫色溶液退色SO2有漂白性DNa2SiO3溶液产生胶状沉淀酸性:H2SO3H2SiO35.(2020湖北武汉三中月考)将一定量锌与100 mL 18 molL-1浓硫酸充分反应后,若锌完全溶解同时产生0.8 mol气体,将反应后的溶液稀释得400 mL,测得溶液中c(H+)=2 molL-1,则下列叙述中错误的是()A.气体中SO2和H2
4、物质的量比为61B.反应中共消耗锌52.0 gC.所得气体应该为SO2和H2的混合物D.反应共转移电子1.6 mol6.(2020山东泰安第四中学期中)如图是一种综合处理SO2废气的工艺流程。下列说法正确的是()A.向B溶液中滴加KSCN溶液,溶液可能变为红色B.溶液B转化为溶液C发生变化的离子方程式为4H+2Fe2+O22Fe3+2H2OC.溶液酸性:ABCD.加氧化亚铁可以使溶液C转化为溶液A7.(2020陕西西安中学期中)将气体X通入BaCl2溶液,无明显现象,继续通入Y气体,有沉淀生成。则X、Y不可能是()选项XYASO2H2SBSO2Cl2CNH3CO2DCl2CO2能力提升8.(2
5、020山东枣庄高三期末)天然气因含有少量H2S等气体导致开采应用受限,T.F菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫,其原理如图所示。下列说法不正确的是()A.该脱硫过程中Fe2(SO4)3可循环利用B.由脱硫过程可知,氧化性强弱顺序为Fe2(SO4)3SFe3+,实验2中发生复分解反应,未发生氧化还原反应。实验结论:若某一溶液中同时存在氧化还原反应和沉淀反应,则(填“氧化还原”或“生成更难溶物质”)的反应将优先进行。12.(2020辽宁沈阳铁路实验中学月考)甲、乙两同学为探究SO2与可溶性钡的强酸盐溶液能否反应生成白色BaSO3沉淀,用下图所示装置进行实验(夹持装置和A中加热装置已略,气密性已检
6、验)。实验操作和现象:操作现象关闭弹簧夹,滴加一定量浓硫酸,加热A中有白雾生成,铜片表面产生气泡B中有气泡冒出,产生大量白色沉淀C中产生白色沉淀,液面上方略显红棕色并逐渐消失打开弹簧夹,通入N2,停止加热,一段时间后关闭续表操作现象从B、C中分别取少量白色沉淀,加稀盐酸均未发现白色沉淀溶解(1)A中反应的化学方程式为。(2)C中白色沉淀是,该沉淀的生成表明SO2具有性。(3)C中液面上方生成红棕色气体的化学方程式是。(4)分析B中不溶于稀盐酸的沉淀产生的原因,甲同学认为是空气参与反应,乙同学认为是白雾参与反应。为证实各自的观点,在原实验基础上,甲同学在原有操作之前增加一步操作,该操作是;乙同学
7、在A、B间增加洗气瓶D,D中盛放的试剂是。甲、乙两同学分别改进实验后,B装置中现象分别为:甲大量白色沉淀乙少量白色沉淀检验白色沉淀,发现均不溶于稀盐酸。请用离子方程式解释甲、乙两同学改进实验后仍然产生沉淀的原因,甲:,乙:。(5)合并(4)中两同学的方案进行实验。B中无沉淀生成,而C中产生白色沉淀,由此得出的结论是。拓展深化13.(2020福建师大第二附中期中)次硫酸氢钠甲醛(NaHSO2HCHO2H2O)俗称吊白块,在印染、医药以及原子能工业中有广泛应用。以Na2SO3、SO2、HCHO和锌粉为原料制备次硫酸氢钠甲醛的实验步骤如下。已知:次硫酸氢钠甲醛易溶于水,微溶于乙醇,具有强还原性,且在
8、120 以上发生分解。步骤1:在三颈瓶中加入一定量Na2SO3和水,搅拌溶解,缓慢通入SO2,至溶液pH约为4,制得NaHSO3溶液。步骤2:将装置A中导气管换成橡胶塞。向烧瓶中加入稍过量的锌粉和一定量甲醛溶液,在8090 下,反应约3 h,冷却至室温,抽滤;步骤3:将滤液真空蒸发浓缩,冷却结晶。(1)装置B的烧杯中应加入的溶液是;冷凝管中冷却水从(填“a”或“b”)口进水。(2)A中多孔球泡的作用是。(3)冷凝管中回流的主要物质除H2O外还有(填化学式)。(4)写出步骤2中发生反应的化学方程式:。(5)步骤3中在真空容器中蒸发浓缩的原因是。(6)为了测定产品的纯度,准确称取2.0 g样品,完
9、全溶于水配成100 mL溶液,取20.00 mL所配溶液,加入过量碘完全反应后(已知I2不能氧化甲醛,杂质不反应),加入BaCl2溶液至沉淀完全,过滤、洗涤、干燥至恒重得到白色固体0.466 g,则所制得的产品的纯度为。课时规范练11硫及其重要化合物1.A使澄清石灰水变浑浊的气体有二氧化碳、二氧化硫等,不符合;使湿润的蓝色石蕊试纸变红说明是酸性气体,氯化氢气体、二氧化硫等都可以有此现象,不符合;品红溶液退色加热恢复红色是二氧化硫的漂白性,使品红溶液退色的有氯气等强氧化性气体,不符合;二氧化碳、二氧化硫通入足量NaOH溶液中,再滴加BaCl2溶液,都会有白色沉淀生成,且沉淀都溶于稀盐酸,不符合;
10、通入溴水中,能使溴水退色,说明气体具有还原性,能被氧化,再滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀产生,可证明是二氧化硫,符合。2.C用硫黄制硫酸时,第一步只能将硫氧化成SO2,故A错误;酸雨与土壤中的金属氧化物反应后,硫元素以SO42-的形式进入土壤中,故B错误;在燃煤中加入石灰石,高温下石灰石分解生成CaO,CaO可与SO2以及氧气反应生成硫酸钙,故C正确;土壤中的闪锌矿(ZnS)遇到硫酸铜溶液转化为铜蓝(CuS),说明CuS的溶解度比ZnS的小,不能说明CuS很稳定不具有还原性,故D错误。3.C葡萄酒中的乙醇能被酸性高锰酸钾溶液氧化,对SO2的检测有干扰,A错误;亚硫酸钡在空气中易被氧化,大气
11、中的CO2能与Ba(OH)2溶液形成沉淀,对SO2的检测有干扰,B错误;氨水吸收SO2生成(NH4)2SO3或NH4HSO3,(NH4)2SO3或NH4HSO3与硫酸反应能产生SO2,SO2可以循环使用,C正确;用石灰石吸收SO2,需要在高温下才能进行,D错误。4.C混合溶液中SO2被FeCl3氧化生成SO42-,SO42-再与BaCl2反应产生白色沉淀,体现了SO2的还原性,A正确;SO2与H2S在溶液发生反应SO2+2H2S3S+2H2O,体现了SO2的氧化性,B正确;SO2使酸性KMnO4溶液退色,这是SO2在酸性溶液中还原KMnO4生成Mn2+,体现了SO2的还原性,C错误;SO2与N
12、a2SiO3溶液反应产生胶状沉淀,根据较强酸制较弱酸,可得酸性:H2SO3H2SiO3,D正确。5.AZn和浓硫酸发生反应Zn+2H2SO4(浓)ZnSO4+SO2+2H2O,随着反应的进行,溶液浓度减小,稀硫酸与Zn发生反应Zn+H2SO4(稀)ZnSO4+H2,则生成的气体为SO2和H2的混合物。生成气体的物质的量为0.8mol,溶液中剩余硫酸的物质的量为120.4L2molL-1=0.4mol,参加反应的H2SO4的物质的量为0.1L18molL-1-0.4mol=1.4mol,设反应生成xmolSO2,ymolH2:Zn+2H2SO4(浓)ZnSO4+SO2+H2Ox2xxZn+H2S
13、O4(稀)ZnSO4+H2yyy根据题意可得x+y=0.8、2x+y=1.4,解之,得x=0.6,y=0.2,所以反应会生成0.6mol的二氧化硫和0.2mol的氢气;气体中SO2和H2的物质的量之比为31,故A错误;生成1mol混合气体转移2mol电子,消耗1mol的锌,所以反应中共消耗金属Zn的质量为0.865gmol-1=52g,故B正确;由以上分析可知气体A为SO2和H2的混合物,故C正确;生成1mol混合气体转移2mol电子,所以反应共转移1.6mol电子,故D正确。6.A含二氧化硫的废气通入酸性硫酸铁溶液中发生反应2Fe3+2H2O+SO22Fe2+SO42-+4H+,B溶液中含F
14、eSO4和H2SO4,Fe2+与KSCN溶液不反应,但若SO2不足,则溶液B中仍含Fe3+,滴加KSCN溶液,溶液会变成红色,A正确;溶液B转化为溶液C时发生亚铁离子被氧气氧化为三价铁离子的反应,反应的离子方程式为4Fe2+O2+4H+4Fe3+2H2O,B错误;反应过程中溶液的体积不变,溶液A为Fe2(SO4)3溶液,溶液中三价铁离子水解显酸性,溶液B中含H2SO4,显强酸性,溶液C为硫酸铁和硫酸的混合溶液,溶液C是溶液B发生反应4Fe2+O2+4H+4Fe3+2H2O得到,虽然消耗氢离子但未完全消耗,溶液仍呈酸性,溶液的酸性:BCA,C错误;溶液C为硫酸铁和硫酸的混合溶液,加入氧化亚铁,氧
15、化亚铁和硫酸反应生成硫酸亚铁、水,与溶液A的组成不同,D错误。7.D二氧化硫和氯化钡不反应,二氧化硫和硫化氢反应生成硫单质和水,硫单质不溶于水,故A不符合题意;二氧化硫、氯气及水反应生成硫酸和盐酸,硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀,故B不符合题意;氨气和二氧化碳反应生成碳酸铵,碳酸铵和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化铵,故C不符合题意;氯气和氯化钡不反应,通入二氧化碳也不反应,故D符合题意。8.BT.F菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫,Fe2(SO4)3氧化硫化氢,自身被还原成硫酸亚铁,硫酸亚铁被氧气氧化成硫酸铁,该脱硫过程Fe2(SO4)3溶液可循环利用,故A正确;脱硫过程中O2直接氧化Fe
16、SO4生成Fe2(SO4)3,Fe2(SO4)3氧化硫化氢生成硫单质,氧化性强弱顺序为O2Fe2(SO4)3S,故B错误;脱硫过程中Fe2(SO4)3氧化硫化氢,自身被还原成硫酸亚铁,硫酸亚铁被氧气氧化成硫酸铁,脱硫过程中O2间接氧化H2S,故C正确;副产物硫单质可以用来制备硫酸、化肥、火柴及杀虫剂等,故D正确。9.B通入一段时间N2,是为了排除空气中O2的干扰,故A正确;由于NO3-在酸性条件下具有强氧化性,能将SO32-氧化为SO42-,所以Y中产生的白色沉淀是BaSO4,故B错误,C正确;若将Fe(NO3)3换成FeCl3,Y中也能产生白色沉淀,说明Fe3+也能将SO2氧化,D正确。10
17、.C曲线a表示无氧环境下,氯化钡溶液pH变小,说明二氧化硫生成了弱酸亚硫酸,溶液pH降低的原因是SO2+H2OH2SO3H+HSO3-,故A正确;曲线c表示有氧环境下,氯化钡溶液pH变化较大,说明二氧化硫在水溶液中被氧气氧化为强酸硫酸,反应的离子方程式是2Ba2+O2+2SO2+2H2O2BaSO4+4H+,故B正确;氯化钡、硝酸钡在有氧环境下,pH变化几乎相同,所以不能说明曲线d所表示的过程中NO3-是氧化SO2的主要微粒,故C错误;0.1molL-1的Ba(NO3)2溶液在无氧环境下可以氧化二氧化硫,依据该实验结果预测0.2molL-1的KNO3溶液(无氧)也可以氧化SO2是合理的,故D正
18、确。11.答案(1)S2-+H2OHS-+OH-、HS-+H2OH2S+OH-(2)2Na2S+2O2+H2ONa2S2O3+2NaOH(3)便于观察实验现象和了解反应进行的程度(合理即可)S2-+Br22Br-+S避免空气中氧气氧化S2-SFe2+S2-FeS生成更难溶物质解析:(1)硫化钠是强碱弱酸盐,硫离子水解导致溶液呈碱性,水解方程式为S2-+H2OHS-+OH-、HS-+H2OH2S+OH-。(2)硫化钠在空气中会缓慢地氧化成硫代硫酸钠,根据得失电子守恒和原子守恒,反应的化学方程式为2Na2S+2O2+H2ONa2S2O3+2NaOH。(3).在硫化钠溶液中加入酚酞溶液,溶液变红色,
19、说明硫化钠溶液呈碱性,故酚酞的作用是便于观察实验现象和了解反应进行的程度,硫离子具有还原性,能与溴发生置换反应:S2-+Br22Br-+S。硫离子在空气中能被氧气氧化成硫单质:2S2-+O2+2H2O2S+4OH-,苯难溶于水、密度比水小,故苯的作用是隔绝空气,避免硫化钠被氧化。.实验1的操作中发生的反应为2Fe3+S2-S+2Fe2+,产生的浅黄色固体是S,实验1的操作中先产生浅黄色固体,先发生反应2Fe3+S2-S+2Fe2+,硫化钠过量,则产生黑色沉淀的离子方程式为Fe2+S2-FeS。银离子的氧化性强于Fe3+,硫离子具有强还原性,在硫化钠溶液中加入硝酸银溶液可能发生两个反应:2Ag+
20、S2-Ag2S,2Ag+S2-S+2Ag,但是在硫化钠溶液中滴加硝酸银溶液产生黑色沉淀,而不是浅黄色沉淀,说明若某一溶液中同时存在氧化还原反应和沉淀反应,优先生成更难溶物质。12.答案(1)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O(2)BaSO4还原(3)2NO+O22NO2(4)通N2一段时间,排除装置的空气饱和亚硫酸氢钠溶液SO42-+Ba2+BaSO42Ba2+2SO2+O2+2H2O2BaSO4+4H+(5)SO2与可溶性钡的强酸盐不能反应生成BaSO3沉淀解析:(1)A中发生Cu与浓硫酸的反应,该反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O。(2
21、)在C中发生反应3SO2+3Ba2+2NO3-+2H2O3BaSO4+2NO+4H+,C中白色沉淀是BaSO4,该沉淀的生成表明SO2具有还原性。(3)C中反应生成无色的NO气体,在液面上方遇空气中的O2发生反应生成红棕色气体NO2,该反应的化学方程式为2NO+O22NO2。(4)为证实各自的观点,在原实验基础上,甲同学认为是空气参与反应,因此应设法排除空气,可在原有操作之前增加排空气操作,该操作是通N2一段时间,排除装置中的空气;乙同学认为是白雾(SO3)参与反应,可在A、B之间增加洗气瓶D,D中盛放的试剂是饱和亚硫酸氢钠溶液。检验白色沉淀,发现均不溶于稀盐酸,则沉淀为BaSO4,因为甲同学
22、只排除了装置内的空气而没有排除白雾的干扰,而乙同学只排除了白雾的干扰而没有排除空气的干扰,并且白雾的干扰比空气中O2的干扰更大。甲中产生沉淀的原因为SO42-+Ba2+BaSO4,乙中产生沉淀的原因为2Ba2+2SO2+O2+2H2O2BaSO4+4H+。(5)合并(4)中两同学的方案进行实验。B中无沉淀生成,而C中产生白色沉淀,由此得出的结论是SO2与可溶性钡的强酸盐不能反应生成BaSO3沉淀。13.答案(1)NaOH溶液a(2)增大气体与溶液的接触面积,加快吸收速率(3)HCHO(4)NaHSO3+HCHO+Zn+H2ONaHSO2HCHO+Zn(OH)2(5)防止温度过高使产物分解,也防
23、止氧气将产物氧化(6)77.00%解析:(1)该实验是以Na2SO3、SO2、HCHO和锌粉为原料制备次硫酸氢钠甲醛,SO2作为尾气不能排放到空气中,装置B的作用是吸收SO2,所以装置B的烧杯中应加入的溶液是NaOH溶液,A为三颈瓶,冷凝水从下口进水,才有利于冷水在冷凝器中存在,冷凝效果更好;所以冷却水从a口进水。(2)为了增大气体与溶液的接触面积,加快气体的吸收速率,A中放置了多孔球泡。(3)HCHO具有挥发性,在8090条件下会大量挥发,加冷凝管可以使HCHO冷凝回流提高HCHO的利用率。(4)该实验是以Na2SO3、SO2、HCHO和锌粉为原料制备次硫酸氢钠甲醛,则步骤2中发生反应的化学方程式为NaHSO3+HCHO+Zn+H2ONaHSO2HCHO+Zn(OH)2。(5)次硫酸氢钠甲醛具有还原性,在敞口容器中蒸发浓缩,可以被空气中的氧气氧化变质,为了防止温度过高使产物分解,也为了防止氧气将产物氧化,应在真空容器中进行蒸发浓缩。(6)根据题意发生反应的离子方程式为2H2O+HSO2-+2I2SO42-+4I-+5H+,SO42-+Ba2+BaSO4,由此可得关系式为NaHSO2HCHO2H2OBaSO4154233x0.466g列方程解得:x=0.308g,则所制得的产品的纯度为0.308g100202g100%=77.00%。
