课下巩固精练卷(18) 含硫物质的转化(Word练习)-【正禾一本通】2025年高考化学高三一轮总复习高效讲义（人教版2019 单选版）

[课下巩固精练卷(十八)]　含硫物质的转化 知识点 题目难易程度 较易 中档 较难 硫及其化合物的相互转化 1 2、3、4、5、9、10 新情境中陌生含硫物质的制备与性质探究 6、7、8 11、12 一、选择题(每题5分，共10题，共50分) 1．(2023·江苏常州一中期末)硫循环在生态系统的诸多领域具有重要意义。在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是(　　 ) A．工业制酸：FeS2SO3 B．火山喷发：H2SSO2 C．尾气吸收：SO2Na2SO4 D．酸雨侵蚀：H2SO4H2S 解析：选B。FeS2只能转化为SO2，SO2与O2在催化剂、高温条件下转化为SO3，A项不能直接转化； H2S经燃烧转化为SO2，B项可实现转化； Na2CO3＋SO2===Na2SO3＋CO2，C项不能转化； H2SO4与Fe反应产生FeSO4和H2，D项不能转化。 2．(2023·广东惠州模拟)部分含硫物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是(　　 ) A．a的浓溶液与b可生成SO2 B．SO2通入紫色石蕊试液，溶液先变红后褪色 C．c在空气中燃烧生成SO2 D．d既可被氧化，也可被还原 解析：选B。由图像可知，a为硫酸，b为硫化氢，c为硫单质，d为亚硫酸盐。浓硫酸有强氧化性，可与H2S反应生成中间价态的S或SO2，A正确；SO2通入紫色石蕊试液中，溶液能变红，但不能褪色，B错误； S在空气中燃烧只能生成SO2，C正确； SO中S为＋4价，既可被氧化，也可被还原，D正确。 3．(2023·广东名校联考)与硫及其化合物相关的转化如图所示，下列有关图中的循环的说法一定正确的是(　　 ) A．常温时，浓H2SO4与Fe生成X B．X一定是SO2 C．转化过程中S既是氧化产物，也是还原产物 D．工业生产中，用98.3%的浓硫酸吸收SO3 解析：选D。图中为含硫物质的循环，则浓硫酸与铁反应生成的X也同样是含硫的物质，推知应为Fe2(SO4)3。常温下，浓H2SO4会使Fe钝化产生一层致密氧化膜(四氧化三铁)附在铁上，故不再继续反应，A错误；若是X为Fe2(SO4)3，Fe3＋能够与硫化氢发生氧化还原反应而产生硫单质，B错误； X与硫化氢反应生成S单质，则为Fe2(SO4)3中Fe3＋与硫化氢反应生成S单质，则S为氧化产物，C错误；直接用水吸收SO3易形成酸雾，所以工业生产中用98.3%浓硫酸吸收SO3，D正确。 4．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①：SH2SO4。 途径②：SSO2SO3H2SO4。 A．途径①反应中体现了浓硝酸的强氧化性和酸性 B．途径②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①和②分别制取1 mol H2SO4，理论上各消耗1 mol S，各转移6 mol电子 D．途径②与途径①相比更能体现“绿色化学”的理念 解析：选A。途径①反应的化学方程式为S＋6HNO3(浓)===H2SO4＋6NO2↑＋2H2O，浓硝酸只体现了强氧化性，没有体现酸性，故A错误；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；途径①和②中硫元素的价态都是从0价升高到＋6价，故C正确；途径①中会产生NO2有害气体，故D正确。 5．已知X为一种常见酸的浓溶液，能使蔗糖粉末变黑。A与X反应的转化关系如图所示，其中反应条件及部分产物均已略去，则下列有关说法正确的是(　　) A．X使蔗糖变黑的现象主要体现了X的强氧化性 B．若A为铁，则足量A与X在室温下即可完全反应 C．若A为碳单质，则将C通入少量的澄清石灰水中，一定可以观察到有白色沉淀产生 D．工业上，B转化为D的反应条件为高温、常压、使用催化剂 解析：选D。由题给条件可知X为浓硫酸，B为SO2，D为SO3。浓硫酸使蔗糖变黑的现象主要体现了浓硫酸的脱水性，A项错误；若A是铁，常温下，铁与浓硫酸发生钝化现象，所以铁不能完全溶解，B项错误；若A是碳，浓硫酸和碳反应生成CO2、SO2和H2O，CO2和少量澄清石灰水可能生成易溶于水的Ca(HCO3)2，观察不到白色沉淀，C项错误；工业上，SO2转化成SO3的反应条件为高温、常压、使用催化剂，D项正确。 6．(2023·江苏南通海门中学模拟)下列由废铁屑(除Fe外还含少量C、FeS等杂质)制取FeSO4·7H2O的原理与装置不能达到实验目的的是(　　 ) A．用装置甲制取FeSO4 B．用装置乙吸收尾气中的H2S C．用装置丙过滤得到FeSO4溶液 D．用装置丁蒸发结晶获得FeSO4·7H2O 解析：选D。由图可知，装置甲为铁屑与稀硫酸在80 ℃水浴中共热反应制备硫酸亚铁的装置，水浴加热的目的是加快反应速率，A正确；由图可知，装置乙中盛有的硫酸铜溶液用于吸收硫化亚铁与稀硫酸反应生成的有毒的硫化氢，防止污染空气，B正确；由图可知，装置丙为用抽滤的方法得到硫酸亚铁溶液，抽滤的目的是加快过滤的速率，C正确；蒸发结晶获得绿矾应选用蒸发皿，不能选用坩埚，D错误。 7．(2023·河北名校三模联考)硫化锂(Li2S)是一种潜在的锂电池的电解质材料，某化学兴趣小组选择下列实验装置制备硫化锂。已知：粗锌中含少量Cu和FeS；Li2S易潮解、易水解，在加热条件下易被氧化。 下列说法错误的是(　　 ) A．装置乙中有黑色沉淀生成，反应的离子方程式为H2S＋Cu2＋===CuS↓＋2H＋ B．装置丁硬质玻璃管中发生的反应为Li2SO4＋4H2Li2S＋4H2O C．装置戊的作用只有一个：防止空气中的水蒸气进入装置丁而使Li2S水解 D．虽然从装置戊中排出的尾气无毒，但尾气还是需要进行处理 解析：选C。由图可知，装置甲中稀硫酸和粗锌反应制备氢气，制得的氢气中混有硫化氢气体，装置乙中盛有的硫酸铜溶液用于除去硫化氢气体，装置丙中盛有的浓硫酸用于干燥氢气，装置丁中硫酸锂与氢气共热反应制得硫化锂，装置戊中盛有的浓硫酸用于吸收空气中的水蒸气，防止水蒸气进入丁中导致硫化锂水解。粗锌中含有的FeS与稀硫酸反应生成硫化氢气体，硫化氢气体与硫酸铜溶液反应生成硫化铜黑色沉淀，A正确；根据装置图可知，装置甲中产生的氢气经过除杂、干燥后进入装置丁与Li2SO4在加热条件下反应生成Li2S和水，B正确；装置戊的作用有两个：一是防止空气中的水蒸气进入装置丁而使Li2S水解，二是防止空气中的氧气进入装置丁而使Li2S氧化，C错误；从装置戊中排出的尾气是氢气，虽然氢气无毒，但易燃，应进行处理，D正确。 8．(2023·江苏常州二模)某小组同学用下图装置(略去加热仪器等)制备Na2S2O3·5H2O。 已知烧瓶C中发生反应如下： Na2S(aq)＋H2O(l)＋SO2(g)===Na2SO3(aq)＋H2S(aq)　(a) 2H2S(aq)＋SO2(g)===3S(s)＋2H2O(l)　(b) S(s)＋Na2SO3(aq)===Na2S2O3(aq)　(c) 下列说法不正确的是(　　 ) A．装置A中使用70%的硫酸比用98%的浓硫酸反应速率快 B．Na2S2O3可作为高效脱氯剂，Na2S2O3溶液与足量Cl2反应的离子方程式为2Cl2＋3H2O＋S2O===2SO＋4Cl－＋6H＋ C．装置B、D的作用为防止倒吸 D．理论上应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应，则两者物质的量之比为2∶1 解析：选B。由实验装置图可知，装置A中70%的硫酸与亚硫酸钠固体反应制备二氧化硫，装置B、D为空载仪器，起防止倒吸的作用，装置C中二氧化硫与硫化钠、亚硫酸钠反应制得硫代硫酸钠，反应的化学方程式为2Na2S＋3SO2＋Na2SO3===3Na2S2O3，装置E盛有的氢氧化钠溶液用于吸收二氧化硫，防止污染空气。70%的硫酸溶液中氢离子浓度大于98%的浓硫酸中氢离子浓度，与亚硫酸钠固体的反应速率大于98%的浓硫酸，A正确；硫代硫酸钠溶液与氯气反应生成硫酸钠、盐酸和硫酸，反应的离子方程式为4Cl2＋5H2O＋S2O===2SO＋8Cl－＋10H＋，B错误；装置B、D为空载仪器，起防止倒吸的作用，C正确；装置C中发生的反应为二氧化硫与硫化钠、亚硫酸钠反应制得硫代硫酸钠，反应的化学方程式为2Na2S＋3SO2＋Na2SO3===3Na2S2O3，反应中硫化钠与亚硫酸钠的物质的量之比为2∶1，D正确。 9．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，反应物n(SO2)∶n(NaOH)＝3∶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后转化为I－，SO2体现还原性，错误；B项，根据钠、硫原子守恒，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②和④，可以吸收SO2并回收利用，正确。 10．(2023·河北衡水模拟)工业上可用克劳斯工艺处理含H2S的尾气获得硫黄，工艺流程如下： 已知反应炉中部分H2S发生反应：2H2S＋3O22SO2＋2H2O。下列说法错误的是(　　 ) A．可用品红溶液检验排放的气体中是否含有二氧化硫 B．每回收32 g单质硫，理论上消耗氧气的体积为33.6 L(标准状况) C．催化转化器中发生的反应为SO2＋2H2S3S＋2H2O D．为提高H2S转化为S的比例，理论上应控制反应炉中H2S的转化率约为33.3% 解析：选B。利用SO2可使品红溶液褪色的特性，可用品红溶液检验排放的气体中是否含有二氧化硫，A正确；每回收32 g单质硫的物质的量为：＝1 mol，根据分析可知，生成1 mol S需SO2的物质的量为 mol，生成 mol SO2需要O2的物质的量为0.5 mol，故理论上消耗氧气的体积为0.5 mol×22.4 L/mol＝11.2 L，B错误；催化转化器中发生的反应为SO2＋2H2S3S＋2H2O，C正确；根据反应方程式2H2S＋3O22SO2＋2H2O、SO2＋2H2S3S＋2H2O可知，为提高H2S转化为S的比例，理论上应控制反应炉中H2S的转化率约为33.3%，D正确。 二、非选择题(共2题，共30分) 11．(13分)实验小组制备焦亚硫酸钠(Na2S2O5)并探究其性质。 资料：焦亚硫酸钠为白色晶体，可溶于水。 (1)制备Na2S2O5(夹持装置略) ①A为SO2发生装置，A中反应的化学方程式是 ________________________________________________________________________。(2分) ②将尾气处理装置C补充完整并标明所用试剂。(2分) (2)探究Na2S2O5的性质 实验编号 实验操作及现象 实验Ⅰ 取B中少量白色晶体于试管中，加入适量蒸馏水，得溶液a，测得溶液呈酸性 实验Ⅱ 取少量溶液a于试管中，滴加足量氢氧化钡溶液，有白色沉淀生成，过滤后，将沉淀放入试管中，滴加过量盐酸，充分振荡，产生气泡，白色沉淀溶解 实验Ⅲ 取B中少量白色晶体于试管中，滴加1 mL 2 mol·L－1酸性KMnO4溶液，剧烈反应，溶液紫红色很快褪去 实验Ⅳ 取B中少量白色晶体于大试管中加热，将产生的气体通入品红溶液中，红色褪去；将褪色后的溶液加热，红色恢复 ①由实验Ⅰ可知，Na2S2O5溶于水，溶液呈酸性的原因是 ________________________________________________________________________ (用化学方程式表示)。(2分) ②实验Ⅱ中向白色沉淀中滴加过量盐酸，沉淀溶解，用平衡原理解释原因： ________________________________________________________________________。(3分) ③实验Ⅲ中经测定溶液中产生Mn2＋，该反应的离子方程式是 ________________________________________________________________________。(2分) ④从上述实验探究中，体现出Na2S2O5具有________________________性质(至少说出两点)。(2分) 解析：(1)①根据较强酸制较弱酸原理，可利用亚硫酸钠与浓硫酸制备二氧化硫，因此A中反应的化学方程式是Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O。②尾气为二氧化硫，可用氢氧化钠溶液吸收，装置可采用集气瓶、双孔塞，导管连接方式为长进短出。(2)①由实验Ⅰ可知，Na2S2O5溶于水，先和水反应：Na2S2O5＋H2O===2NaHSO3，亚硫酸氢根离子再电离：HSO⇌H＋＋SO，溶液显酸性。③实验Ⅲ中Na2S2O5与高锰酸钾发生了氧化还原反应，Na2S2O5中硫元素的化合价由＋4价升高到＋6价，发生氧化反应，Na2S2O5为还原剂，高锰酸钾中锰元素的化合价由＋7价降低到＋2价生成Mn2＋，发生还原反应，离子方程式为5S2O＋4MnO＋2H＋===10SO＋4Mn2＋＋H2O。 答案：(1)①Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O　② (2)①Na2S2O5＋H2O===2NaHSO3、HSO⇌H＋＋SO ②BaSO3存在平衡：BaSO3(s)⇌Ba2＋(aq)＋SO(aq)，加入盐酸，SO＋H＋===HSO、HSO＋H＋===SO2↑＋H2O，平衡右移，沉淀溶解 ③5S2O＋4MnO＋2H＋===10SO＋4Mn2＋＋H2O ④还原性、不稳定性、盐的通性 12．(17分)(2023·辽宁名校三模联考)(NH4)2S2O8被广泛用于蓄电池工业，在照相工业上用来除去海波。 Ⅰ.(NH4)2S2O8的制备 原理：H2O2＋2H2SO4＋2NH3===(NH4)2S2O8＋2H2O。实验室模拟制备(NH4)2S2O8的装置如图所示。(尾气处理装置略去) (1)充分反应后，将B中混合液经一系列操作得到晶体，用无水乙醚洗涤，目的是 ________________________________________________________________________。(2分) (2)烘干产品时，用红外灯低温烘干，可能的原因是________________________________________________________________________。(2分) Ⅱ.(NH4)2S2O8的性质探究 资料显示，酸性介质中，S2O可氧化Mn2＋。 实验 序号 物质a 实验现象 ⅰ 0.002 mol/L MnSO4溶液 无明显变化 ⅱ 0.002 mol/L MnSO4溶液 加热至沸腾，5 min后溶液变为紫色 ⅲ 0.05 mol/L MnSO4溶液 加热至沸腾，生成大量棕黑色沉淀，静置，上层溶液未变紫色 (3)根据实验ⅱ的现象，氧化性：S2O____MnO(填“>”或“＜”)。(2分) (4)推测实验ⅰ未出现紫色的原因： ________________________________________________________________________。(2分) (5)经检验，棕黑色沉淀为MnO2，针对实验ⅲ中的现象，提出以下假设： 假设1：S2O的浓度较低，不足以将Mn2＋氧化为MnO。 假设2：溶液中存在还原剂Mn2＋，将生成的MnO还原为MnO2。 ①甲同学分析上述实验设计，认为假设1不成立，理由是 ________________________________________________________________________。(3分) ②若假设2成立，实验ⅲ中生成MnO2的离子方程式是 ________________________________________________________________________。(3分) (6)资料表明Ag＋可作为Mn2＋和S2O反应转化为MnO的催化剂。丙同学设计实验ⅲ的对比实验进行了证实。向_______________________________________________(指明溶质、溶液体积和浓度)中滴加2滴0.1 mol/L AgNO3溶液，再加入0.000 5 mol (NH4)2S2O8固体，加热至沸腾，观察到溶液变为紫色。(3分) 解析：装置A用于实验室制取NH3，制取的NH3通入装置B中与H2O2和浓H2SO4发生反应：H2O2＋2H2SO4＋2NH3===(NH4)2S2O8＋2H2O制取(NH4)2S2O8。 (1)充分反应后，将B中混合液经一系列操作得到晶体，用无水乙醚洗涤，目的是防止产品因溶解造成损失。 (2)因为产品受热易分解，所以烘干产品时，用红外灯低温烘干。 (3)实验ⅱ中，向1 mL 0.002 mol/L MnSO4溶液中滴加(NH4)2S2O8，加热至沸腾后溶液变为紫色，生成MnO，说明氧化性：S2O>MnO。 (4)相比实验ⅱ，实验ⅰ温度较低，反应速率较慢，所以未出现紫色。 (5)①实验ⅲ中棕黑色沉淀为MnO2，因为实验ⅱ和实验ⅲ中S2O的浓度相同，实验ⅱ中S2O能将Mn2＋氧化为MnO，所以假设1不成立。②假设2若成立，发生反应的离子方程式为：3Mn2＋＋2MnO＋2H2O===5MnO2↓＋4H＋。 (6)若Ag＋可作为Mn2＋和S2O反应转化为MnO的催化剂，需要向浓度和体积相同的溶液，即1 mL 0.05 mol/L MnSO4溶液和3滴1 mol/L H2SO4溶液的混合溶液中，滴加2滴0.1 mol/L AgNO3溶液，再加入0.000 5 mol (NH4)2S2O8固体，加热至沸腾，观察溶液变为紫色的速率，证明Ag＋的催化作用。 答案：(1)防止产品因溶解造成损失 (2)产品受热易分解 (3)> (4)相比实验ⅱ，实验ⅰ温度较低，反应速率较慢 (5)①实验ⅱ和实验ⅲ中S2O的浓度相同，实验ⅱ中S2O能将Mn2＋氧化为MnO ②3Mn2＋＋2MnO＋2H2O===5MnO2↓＋4H＋ (6)1 mL 0.05 mol/L MnSO4溶液和3滴1 mol/L H2SO4溶液的混合溶液 学科网（北京）股份有限公司 $$