1、第2讲 硫及其重要化合物一、选择题:每小题只有一个选项符合题意。1据我国古代第一部药物学专著神农本草经记载:“石硫黄(即硫黄)能化金银钢铁,奇物”,所得产物不可能是()AAu2SBAg2SCCuS DFeS解析:选C。S单质的氧化性比较弱,只能将变价金属氧化为低价态,所以将Au、Ag、Fe氧化为Au2S、Ag2S、FeS,所以选项A、B、D有可能;S氧化Cu应该转化为低价态的Cu2S,选项C是不可能的。2(2021河北博野中学模拟)以下关于硫及其化合物的说法错误的是()A硫元素在自然界中既有游离态,又有化合态B检查病人胃病所用的“钡餐”,既可以用BaSO4,也可以用BaCO3C浓硫酸不可用来干
2、燥H2S气体,因其具有强氧化性DSO2、SO3都为酸性氧化物,都可与水反应生成相应的酸解析:选B。检查病人胃病所用的“钡餐”只能用硫酸钡,硫酸钡难溶于水和酸,碳酸钡能溶于胃酸生成Ba2,Ba2是重金属离子,会使人中毒,故不可以用BaCO3,B项错误;浓硫酸具有强氧化性,硫化氢具有强还原性,易被浓硫酸氧化,C项正确;SO2与水反应生成亚硫酸,SO3与水反应生成硫酸,D项正确。3(2021安阳模拟)将二氧化硫通入下列试剂中,能依次证明SO2具有还原性、漂白性、氧化性、酸性氧化物性质的是()溴水品红溶液酸性高锰酸钾溶液硝酸钡溶液含酚酞的氢氧化钠溶液氢硫酸紫色石蕊溶液氯化铁溶液A BC D解析:选B。
3、SO2具有还原性,能被溴水、酸性高锰酸钾溶液、硝酸钡溶液或氯化铁溶液氧化生成硫酸根离子;SO2具有漂白性,能使品红溶液褪色;SO2具有氧化性,能与H2S反应生成S和H2O;SO2是酸性氧化物,能与氢氧化钠溶液反应,能使紫色石蕊溶液变红,B项符合题意。4如图为大气平流层中臭氧层被破坏的一个流程图,下列说法不正确的是()AO3转化为O2是物理变化B反应中破坏的化学键为共价键C反应可表示为O3Cl=ClOO2D少量的Cl能破坏大量的O3解析:选A。O3转化为O2是同素异形体间的转化,属于化学变化,故A错误;反应是ClOO=O2Cl,破坏的化学键为ClO共价键,故B正确;结合图示分析可知,反应是臭氧和
4、氯原子反应生成ClO和氧气,故C正确;由题图分析可知氯原子会和臭氧反应破坏臭氧分子结构,氯原子在反应中做催化剂,少量的Cl能破坏大量的O3,故D正确。5(2021厦门模拟)探究铜和浓硫酸的反应,下列装置或操作错误的是()A上下移动装置甲中的铜丝可控制生成SO2的量B装置乙可用于收集SO2气体C为确认甲中有CuSO4生成,将试管中的液体倒入装置丙中稀释,观察溶液颜色D利用装置丁将硫酸铜溶液加热浓缩、冷却结晶,可析出CuSO45H2O晶体解析:选B。上下移动铜丝能控制反应的发生与停止,所以可控制生成SO2的量,故A正确;二氧化硫的密度比空气的大,因此用装置乙收集二氧化硫时,应长进短出,故B错误;将
5、装置甲试管中的液体倒入装置丙中,若溶液呈蓝色,则说明甲中有硫酸铜生成,故C正确;利用装置丁将硫酸铜溶液加热浓缩、冷却结晶,可析出CuSO45H2O晶体,故D正确。6(2021绥化九中模拟)如图所示,利用培养皿探究SO2的性质。实验时向Na2SO3固体上滴几滴浓硫酸,立即用另一培养皿扣在上面。表中对实验现象的描述或解释不正确的是()选项实验现象解释ABa(OH)2溶液变浑浊SO2与Ba(OH)2溶液反应产生了BaSO3沉淀BNa2S溶液变浑浊SO2与Na2S溶液反应产生了S单质CKMnO4溶液褪色SO2具有还原性DNaOH的酚酞溶液褪色SO2具有漂白性解析:选D。A项,SO2Ba(OH)2=Ba
6、SO3H2O,正确;B项,SO2具有氧化性,能与Na2S溶液反应生成S单质,正确;C项,SO2具有还原性,将MnO还原为Mn2,使KMnO4溶液褪色,正确;D项,SO2与水反应生成的H2SO3中和NaOH溶液使酚酞溶液褪色,与漂白性无关,错误。7(2021广东省选择考模考)推理是一种重要的能力。打开分液漏斗活塞,进行如图所示的探究实验,对实验现象的预测及分析错误的是()A试管内CCl4层溶液褪色,说明Br2具有氧化性B试管中的红色花瓣褪色,说明SO2具有漂白性C试管中产生大量气泡,说明Na2SO3被氧化产生SO3D一段时间后试管内有白色沉淀,说明有SO生成解析:选C。A.锥形瓶内发生反应Na2
7、SO3H2SO4=Na2SO4SO2H2O ,产生的SO2进入试管中,CCl4层溶液褪色,证明Br2发生反应,SO2具有还原性,可以被Br2氧化,证明Br2具有氧化性,A项正确;B.试管中花瓣褪色,说明SO2可以漂白花瓣中的有色物质,证明SO2具有漂白性,B项正确;C.试管中产生大量气泡是锥形瓶中产生的SO2进入试管中引起的,Na2SO3没有发生氧化还原反应,发生的是强酸制弱酸的复分解反应,C项错误;D.试管中Br2可将SO2氧化,生成H2SO4和HBr,SO可以和Ba2结合成不溶于酸的白色沉淀,D项正确。8(2021江苏泗阳中学模拟)如表所示有关物质检验的实验结论正确的是()选项实验操作及现
8、象实验结论A向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成该溶液中一定含有SOB向某溶液中加入盐酸,将生成的气体通入品红溶液中,品红溶液褪色该溶液中一定含有SOC将某气体通入品红溶液中,品红溶液褪色该气体一定是SO2D将SO2通入Na2CO3溶液中,生成的气体先通入足量的酸性KMnO4溶液,再通入澄清石灰水中有浑浊产生说明酸性:H2SO3H2CO3解析:选D。A项,该溶液中也可能含有Ag;B项,该溶液中也可能含有HSO;C项,该气体也可能是Cl2、O3等。二、选择题:每小题有一个或两个选项符合题意。9浓硫酸分别与三种钠盐反应,现象如图。下列分析正确的是()A对比和可以说明还原性:BrClB
9、对比和可以说明氧化性:Br2SO2C中试管口的白雾是HCl遇水蒸气所致,说明酸性:H2SO4HClD中浓H2SO4被还原成SO2解析:选A。A项,中生成的红棕色气体是溴蒸气,中生成的白雾是氯化氢,说明浓硫酸能将溴离子氧化成溴单质,而不能将氯离子氧化成氯气,说明还原性:BrCl;B项,中生成的气体是二氧化硫,属于非氧化还原反应,对比和不能说明氧化性:Br2SO2;C项,中产生白雾说明氯化氢易挥发,说明挥发性:H2SO4HCl;D项,中发生的是非氧化还原反应,而是强酸制弱酸。10(2021剑河第二中学模拟)某兴趣小组探究SO2气体还原Fe3,他们使用的药品和装置如图所示,下列说法不合理的是()A能
10、表明I的还原性弱于SO2的现象是B中蓝色溶液褪色B装置C的作用是吸收SO2尾气,防止污染空气C为了验证A中发生了氧化还原反应,加入KMnO4溶液,紫红色褪去D为了验证A中发生了氧化还原反应,加入用稀盐酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀解析:选C。B中蓝色褪去,说明二氧化硫和碘单质发生反应:I2SO22H2O=2HIH2SO4,依据氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物可得,二氧化硫的还原性强于碘离子,故A正确;二氧化硫是污染性气体,不能排放到空气中,需要用氢氧化钠溶液吸收,因此装置C的作用是吸收SO2尾气,防止污染空气,故B正确;二氧化硫、亚铁离子、氯离子都具有还原性,都可以和高锰酸钾溶液
11、发生反应使之褪色,不能验证A中发生了氧化还原反应,故C错误;铁离子能将二氧化硫氧化为硫酸根离子:2Fe3SO22H2O=2Fe2SO4H,加入用稀盐酸酸化的氯化钡溶液,生成白色沉淀,说明反应生成了硫酸根离子,即A中发生了氧化还原反应,故D正确。11(2021锦州模拟)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:SH2SO4途径:SSO2SO3H2SO4A途径反应中体现了浓硝酸的强氧化性和酸性B途径的第二步反应在实际生产中可以通过增大O2的浓度来降低成本C由途径和途径分别制取1 mol H2SO4,理论上各消耗1 mol S,各转移4 mol电子D途径
12、比途径更能体现“绿色化学”的理念解析:选AC。A项,途径反应的化学方程式可表示为S6HNO3(浓)H2SO46NO22H2O,浓硝酸只体现了强氧化性,没有体现出酸性,故A错误;B项,氧气来源于空气,价格较低,增大氧气的浓度可提高二氧化硫的转化率,从而降低成本,故B正确;C项,途径和途径中的硫元素的价态都是从0升高到6,转移6 mol电子,故C错误;D项,途径中会产生NO2有害气体,则途径比途径更能体现“绿色化学”的理念,故D正确。12. 某学习小组设计制取SO2并验证其部分性质的实验装置如图(夹持装置省略),下列叙述正确的是()A取反应后D装置中溶液少许,滴加品红溶液,红色褪去,不能说明SO2
13、具有漂白性BA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CB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BaCl2SO2H2OBaSO32HClD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装置中长导管口有明显气泡冒出,冷却后长导管内倒吸入一段水柱,就能判断A、B装置部分气密性良好解析:选AD。A项,氯水中存在次氯酸,具有漂白作用,也可以使品红溶液褪色,不能说明二氧化硫具有漂白性,故A正确;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70%的硫酸,故B错误;C项,C装置中产生的白色沉淀为BaSO4,故C错误;D项
14、,检验A、B两部分装置的气密性,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,若能观察到C装置中长导管口有明显气泡冒出,冷却后长导管内倒吸入一段水柱,说明A、B两部分装置气密性良好,故D正确。三、非选择题13(2021杭州第七中学模拟)物质类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要视角。以硫及其化合物与化合价变化为坐标的二维转化关系如图所示。回答下列问题:(1)图中X的电子式为_;其水溶液在空气中放置易变浑浊,写出反应的化学方程式:_。该变化说明S的非金属性比O的_(填“强”或“弱”)。(2)下列物质用于Na2S2O3的制备,从氧化还原反应的角度考虑,理论上有可能的是_
15、(填字母)。aNa2SSbZScNa2SO3Y dNaHSNaHSO3(3)治理含CO、SO2的烟道气,以Fe2O3为催化剂,将CO、SO2在380 时转化为S和一种无毒气体,写出该反应的化学方程式:_。解析:(1)X为H2S,S原子最外层有6个电子,能与2个H原子形成共价键,其电子式为;H2S水溶液在空气中变浑浊是因为被氧气氧化为S,反应的化学方程式为2H2SO2=2S2H2O,说明S的非金属性比O的弱。(2)Na2S2O3中S为2价,从氧化还原反应的角度分析,反应物中S元素化合价必须分别大于2价和小于2价。a中S的化合价都小于2价,c中S的化合价都大于2价,b、d符合题意。答案:(1) 2
16、H2SO2=2S2H2O弱(2)bd(3)2COSO2S2CO214过氧化钙(CaO2)是一种白色、无毒、难溶于水的固体,能杀菌消毒,广泛用于果蔬保鲜、空气净化、污水处理等方面。工业生产过程如下:在NH4Cl溶液中加入Ca(OH)2;不断搅拌的同时加入30% H2O2,反应生成CaO28H2O沉淀;经过陈化、过滤,水洗得到CaO28H2O,再脱水干燥得到CaO2。回答下列问题:(1)第步反应的化学方程式为_。第步反应的化学方程式为_。(2)可循环使用的物质是_。工业上常采用Ca(OH)2过量而不是H2O2过量的方式来生产,这是因为_。(3)检验CaO28H2O是否洗净的方法是_。(4)CaO2
17、8H2O加热脱水的过程中,需不断通入不含二氧化碳的氧气,目的是_。(5)已知CaO2在350 时迅速分解生成CaO和O2。如图是实验室测定产品中CaO2含量的装置(夹持装置省略)。若所取产品质量是m g,测得气体体积为V mL(已换算成标准状况),则产品中CaO2的质量分数为_(用字母表示)。过氧化钙的含量也可用重量法测定,需要测定的物理量有_。解析:(5)已知CaO2在350 时迅速分解生成CaO和O2,反应的化学方程式是2CaO22CaOO2。根据化学方程式可知,每有2 mol CaO2发生反应,会产生1 mol O2,在标准状况下的体积是22.4 L。现在产生标准状况下的氧气体积是V m
18、L,则氧气的物质的量n(O2)103 mol,则反应的CaO2的物质的量n(CaO2)2n(O2)103 mol,则产品中CaO2的质量分数w103 mol72 g/molm g100%。过氧化钙的含量也可用重量法测定,需要测定的物理量有样品质量和反应完全后剩余固体质量。答案:(1)2NH4ClCa(OH)2=CaCl22NH3H2OCaCl2H2O26H2O2NH3H2O=CaO28H2O2NH4Cl(2)NH4ClCa(OH)2价格低,H2O2价格高且易分解;Ca(OH)2溶液显碱性,可以抑制CaO28H2O的溶解,从而提高产品的产率,H2O2显弱酸性,会促进CaO28H2O的溶解,对产品
19、的制取不利(3)取少许最后一次洗涤液,向其中加入AgNO3溶液,再滴加几滴稀硝酸,若无白色沉淀产生,则证明沉淀已洗涤干净,否则没有洗涤干净(4)防止CO2与CaO2反应,抑制CaO2分解(5)%样品质量和反应完全后剩余固体质量15(2021平度九中模拟)CaS用于制备除虫剂、发光材料等。某课题小组拟用硫酸钙和焦炭在高温下反应制备硫化钙并检验产物。(1)甲同学设计如图所示实验装置检验气体产物。B装置的作用是_。D和E装置能检验A装置的反应产物中的_(填化学式)。E装置中可能出现的现象是_。(2)乙同学提出,根据氧化还原反应原理,A装置中的气体产物可能还有CO2、SO2,为了验证他的猜想,结合上述装置并选择下列仪器设计实验方案(同一种仪器可重复使用)。气流从左至右,仪器连接顺序为A、F、_。能证明有CO2的现象是_。除去SO2的离子方程式为_。(3)经实验检验气体产物有SO2、CO、CO2且气体体积之比为112,写出A中反应的化学方程式:_。(4)利用重量法测定固体产物中各成分的质量之比。将少量固体产物溶于足量的饱和碳酸钠溶液中,过滤、洗涤、干燥等,需要测定的物理量有_。已知CaS与H2O反应生成Ca(OH)2和H2S解析:(1)从CaSO4和C所含元素的角度分析,反应会产生酸性气体,故B装置的作用是吸收酸性气体。D和E装置可以证明还原性气体CO的存在。