1、第三讲硫及其化合物 一、选择题(本题共7个小题，每题6分，共42分，每个小题只有一个选项符合题意)1(2012石家庄模拟)研究发现，空气中少量的NO2能参与硫酸型酸雨的形成，反应过程如下：SO2NO2=SO3NOSO3H2O=H2SO42NOO2=2NO2NO2在上述过程中的整体作用，与H2SO4在下述变化中的作用相似的是()。A潮湿的氯气通过盛有浓H2SO4的洗气瓶B硫化氢通入浓H2SO4中C浓H2SO4滴入萤石中，加热D加入少量H2SO4使乙酸乙酯水解解析由题中信息可以看出NO2在酸雨形成的整个过程中起到催化剂的作用，H2SO4对乙酸乙酯的水解所起的作用也是催化剂的作用。答案D2(2013
2、安庆联考)下列有关SO2的性质的探究实验报告记录的实验现象正确的是 ()。解析因SO2为酸性氧化物，遇酚酞不变色，SO2能使品红溶液褪色；SO2具有强还原性，被HNO3氧化为SO、SO与Ba2生成白色沉淀；SO2与BaCl2不反应；所以选C。答案C3(2013自贡二联)如图，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，立即用另一表面皿扣在上面。下表中对实验现象的描述或所做的解释不正确的是 ()。选项实验现象解释ABaCl2溶液变浑浊SO2与BaCl2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C酸性KMnO4溶液褪色SO2具有还原
3、性D品红溶液褪色SO2具有漂白性解析SO2与水反应生成H2SO3，H2SO3为中强酸，不与BaCl2溶液反应。答案A4下列制取硫酸铜的实验设计中，能体现“经济、高效、环保”精神的最佳方案是 ()。A铜与浓硫酸共热B用铜片为阳极，石墨为阴极，电解稀硫酸C先灼烧废铜屑生成氧化铜，然后再用浓硫酸溶解D适当温度下，使铜片在持续通入空气的稀硫酸中溶解解析A项有SO2生成；B项耗能较多；C项也耗能过多。答案D5下列四种溶液中一定存在SO的是 ()。A向甲溶液中加入BaCl2溶液，产生白色沉淀B向乙溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀，再加入盐酸，沉淀不溶解C向丙溶液中加入盐酸使之酸化，再加入BaCl2溶液
4、，有白色沉淀产生D向丁溶液中加入硝酸使之酸化，再加入硝酸钡溶液，有白色沉淀产生解析甲溶液中可能存在SO、CO或Ag；乙溶液可能存在Ag；丁溶液用硝酸酸化，若溶液中存在SO和HSO，会被氧化成SO，无法判断。答案C6(2013巴中二调)如图，在注射器中加入少量Na2SO3晶体，并吸入少量浓硫酸(以不接触纸条为准)。则下列有关说法正确的是 ()。A蓝色石蕊试纸先变红后褪色B品红试纸、蘸有酸性KMnO4溶液的滤纸均褪色，证明SO2具有漂白性C湿润淀粉KI试纸未变蓝说明SO2的氧化性弱于I2DNaCl溶液可用于除去实验中多余的SO2解析由于SO2溶于水生成H2SO3，只能使指示剂变色，而不能褪色，A项
5、错误；SO2能使酸性KMnO4溶液褪色，是发生氧化还原反应的结果，B项错误；除去多余的SO2应用NaOH溶液而非NaCl溶液，D项错误；湿润的淀粉KI试纸未变蓝，即无I2生成，故SO2的氧化性弱于I2的氧化性。答案C7(2013衡水调研)将a mol硫化亚铁放入含3a mol H2SO4的浓硫酸中，充分反应后，氧化、还原产物分别是Fe3、S和SO2，则：硫化亚铁全部溶解、放出1.5a mol 气体、反应过程中转移5a mol e、放出的气体少于1.5a mol、无法确定。上述叙述正确的是 ()。A B C D解析浓硫酸在反应中浓度会逐渐减小，先发生反应2FeS6H2SO4(浓)=Fe2(SO4
6、)32S3SO26H2O，后发生反应FeSH2SO4(稀)=FeSO4H2S，故FeS全部溶解，放出的气体少于1.5a mol。答案C二、非选择题(本题共4个小题，共58分)8(13分)(2013唐山联考)某兴趣小组在实验室用铜和硫酸为原料，采用多种方法制取硫酸铜。制备方法如下：方法一(1)浓硫酸试剂瓶上适合贴上的标签是_(填序号)。(2)甲同学取6.4 g铜片和10 mL 18 molL1浓硫酸，放在试管中共热时发现，铜与热的浓硫酸反应后并没有得到预期的蓝色溶液，而是在试管底部看到灰白色沉淀。甲同学为了验证其中灰白色沉淀的主要成分。设计下列实验。实验步骤：倾倒掉上层液体后，向所得灰白色的固体
7、中加入适量蒸馏水，边加边搅拌。实验现象：_。实验结论：所得灰白色固体的化学式为_。(3)乙同学还观察到加热过程中，试管内壁上部析出少量淡黄色固体物质，持续加热，淡黄色固体物质又慢慢地溶于浓硫酸而消失。淡黄色固体消失的原因是(用化学反应方程式回答)_。直到最后反应完毕，发现试管中还有铜片剩余。乙同学根据自己所学的化学知识，认为试管中还有硫酸剩余。他这样认为的理由是_。方法二(4)丙同学认为甲同学设计的实验方案不好，他自己设计的思路是：2CuO22CuO，CuOH2SO4=CuSO4H2O。对比甲同学的方案，你认为丙同学的优点是_，_。方案三(5)丁同学取一块铜片和稀硫酸放在试管中，再向其中滴入双
8、氧水，发现溶液逐渐呈蓝色。写出反应的化学反应方程式：_。解析(1)浓硫酸有强烈的腐蚀性和氧化性，选B、D。(2)浓硫酸有吸水性、脱水性，在试管底部看到的灰白色沉淀是浓硫酸与铜反应生成的无水硫酸铜。(3)反应中生成的淡黄色固体是硫，在加热条件下硫可被浓硫酸氧化。(4)丙同学的方案用H2SO4的量少，且没有有毒气体二氧化硫产生。(5)铜有还原性，被氧化成铜离子，过氧化氢有氧化性，被还原为水，稀硫酸提供氢离子。答案(1)BD(2)灰白色物质溶解，溶液变为蓝色CuSO4(3)S2H2SO4(浓)3SO22H2O随着反应的进行，硫酸的浓度逐渐变小，由浓变稀，稀硫酸不能与铜发生反应(4)产生等量的硫酸铜，
9、消耗的硫酸更少不产生污染物SO2(5)H2SO4CuH2O2=CuSO42H2O9(12分)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_。AC2H2SO4(浓)CO22SO22H2OBFeH2SO4=FeSO4H2CCu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2ODFeOH2SO4=FeSO4H2O(3)写出反应EH2O2F的化学方程式：_。(4)若反应FDE转移电子数为6.021023，则消耗D的
10、质量为_。解析由ABC，则A为变价金属Fe，B为FeSO4，C为Fe2(SO4)3，由F的浓溶液A,加热C知F为H2SO4，进而推出D为S，E为SO2，故F的浓溶液DE反应为2H2SO4(浓)S3SO22H2O，所以转移1 mol e时，消耗S的质量为8 g。答案(1)FeFe2(SO4)3(2)C(3)SO2H2O2=H2SO4(4)8 g10(16分)(2013广元模拟)某同学欲研究SO2的性质。(1)将相关的含硫物质按一定的规律和方法分为如下表所示3组，则第2组中物质X的化学式是_。第1组第2组第3组S(单质)SO2、X、Na2SO3、NaHSO3SO3、H2SO4、Na2SO4、NaH
11、SO4(2)利用下图所示的装置研究SO2的性质：(熔点：SO276.1 ，SO3 16.8 ，沸点：SO210 ，SO3 45 )装置模拟工业生产中SO2催化氧化的反应，其化学方程式是_。甲同学按、的顺序连接装置，装置的作用是_；装置中溶液逐渐褪色，生成Mn2，同时pH降低，则该反应的离子方程式是_。乙同学按、的顺序连接装置，若装置中有40 mL 2.5 molL1 NaOH溶液。反应后增重4.8 g，则装置中发生反应的化学方程式是_。解析(1)对比第2、3组的物质可知，第2组中的X为H2SO3。(2)工业生产中SO2催化氧化的反应的化学方程式为2SO2O22SO3，书写时注意该反应为可逆反应
12、和反应条件。甲同学按、的顺序连接装置，根据题目所给SO2和SO3的熔、沸点及冰水浴，可知装置的作用是使SO3凝结成固体与SO2分离，便于实验的进行，减少干扰。乙同学按、的顺序连接装置，NaOH的物质的量为0.1 mol，反应后增重的质量为SO2，SO2的物质的量为0.075 mol，NaOH与SO2的物质的量之比为43，所以产物既有Na2SO3又有NaHSO3，化学方程式为3SO24NaOH=Na2SO32NaHSO3H2O。答案(1)H2SO3(2)2SO2O22SO3使SO3凝结成固体与SO2分离5SO22H2O2MnO=5SO2Mn24H3SO24NaOH=Na2SO32NaHSO3H2
13、O11(17分)(2013郑州质量检测)不同浓度的硫酸与锌反应时，硫酸可以被还原为SO2，也可被还原为氢气。某校研究性学习小组拟设计实验验证这一事实，并进行数据测定和相关计算。(1)该小组设计了如图所示的实验装置，检查该装置气密性的操作是_。(2)若在烧瓶中放入1.30 g锌粒，与c molL1 H2SO4反应，为保证实验结论可靠，量气管的适宜规格是(填字母)_。A100 mL B200 mL C400 mL D500 mL(3)若1.30 g锌粒完全溶解，氢氧化钠溶液洗气瓶增重0.64 g(烧瓶中残留气体忽略不计，下同)，则圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为_。(4)若烧瓶中投入a g锌且完全
14、反应，氢氧化钠溶液洗气瓶增重b g，量气管中收集到V mL气体(标准状况)，请用一个代数式表示出a、b、V之间的关系_。(5)若撤走盛有无水氯化钙的U形管，则n(H2)/n(SO2)的数值将_(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。(6)反应结束后，为了准确测量气体体积，读数时应注意的事项是_、_。解析(2)1.30 g锌为0.02 mol，置换出的气体最多为448 mL(标准状况)，故应选用500 mL量气管。(3)当NaOH洗气瓶增重0.64 g时，说明有0.01 mol SO2生成，此时消耗的锌为0.01 mol，故锌还与硫酸反应生成H2，圆底烧瓶中发生两个反应。(4)由得失电子守恒可得222故有。(5)撤走U形管，进入NaOH溶液中的还有水，会导致n(H2)/n(SO2)的值偏小。答案(1)关闭分液漏斗活塞，向右侧球形管中加入水，一段时间后观察球形管和量气管之间的液面差有无变化(2)D(3)Zn2H2SO4=ZnSO4SO22H2O，ZnH2SO4=ZnSO4H2或2Zn3H2SO4=2ZnSO4SO2H22H2O(4)(5)偏小(6)待冷却至室温再开始读数读数前使量气管左右液面相平(或眼睛视线与液面最低处相平)
