内容正文:
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课时作业16 硫及其化合物
一、选择题(每小题只有1个选项符合题意)
1.(2023·上海宝山区一模)下列关于硫及其化
合物的说法正确的是 ( )
A.硫单质易溶于水
B.SO2 通入BaCl2 溶液中生成BaSO3 沉淀
C.BaCO3 可作钡餐
D.浓硫酸可保存在铁罐中
2.硫及其化合物有着广泛的作用。硫元素具有
多种化合价,在一定条件下能发生相互转化。
不同温度下硫单质的状态和分子结构不同,S8
环状分子的结构为 。合理应用
和处理含硫的化合物,在生产生活中有重要意
义。下列有关硫及其化合物的性质与用途具
有对应关系的是 ( )
A.硫单质呈黄色,可用作橡胶硫化剂
B.SO2 具有氧化性,可用于漂白草编织物
C.Na2SO3 具有还原性,可用于处理自来水中
残留的Cl2
D.浓硫酸具有强氧化性,可用作酯化反应的催
化剂
3.(2024·山东济南1月模拟)
下列实验中硫酸
的作用与其他三项不同的是 ( )
A.蔗糖中加入浓硫酸产生黑“面包”
B.亚硫酸钠与硫酸制取SO2
C.配制Fe2(SO4)3 溶液时加入稀硫酸
D.海带提碘时硫酸与双氧水混加
4.对下列事实的解释错误的是 ( )
A.加 热 盛 有 浓 硫 酸 和 木 炭 的 试 管,有 CO2
和SO2 气体生成,说明浓硫酸具有强氧化性
B.向50
mL
18
mol·L-1
H2SO4 溶液中加入
足量 的 铜 片 加 热 充 分 反 应 后,被 还 原 的
H2SO4 的物质的量小于0.45
mol,说明铜
与稀硫酸不反应
C.常温下,浓硫酸可以用铝制容器贮存,说明
铝与浓硫酸不反应
D.反应CuSO4+H2SCuS↓+H2SO4 能
进行,说明CuS既不溶于水也不溶于稀硫酸
5.食品、大气、工业尾气中的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—石膏法:常温下用石灰石吸收尾气
中的SO2 得到CaSO3,再经氧化可用于生产
石膏
6.(2023·浙江杭州模拟)木炭和浓硫酸共热能
产生
CO2、SO2、H2O
的混合气体,某同学拟设
计实验方案,欲选用品红溶液、澄清石灰水、无
水硫酸铜检验浓硫酸与木炭反应所得到的各
种产物。有关该方案设计,下列说法不正确
的是
( )
A.只用上述三种试剂且每种试剂仅用一次,则
无法判断是否含有
CO2
B.CO2 的 检 验 必 须 在 吸 收
SO2 后 进 行,因
为
SO2 能使澄清石灰水变浑浊
C.若再提供酸性高锰酸钾溶液,则为达到实验
目的,品红溶液必须使用两次
D.混合气体中含有
H2O
的实验现象是无水硫
酸铜固体变蓝
7.(2023·广东东莞期末)
实验室用Cu和浓硫酸
反应生成SO2 并检验其性质。下列装置不能
达到实验目的的是 ( )
A B C D
制备SO2
检验SO2
水溶液酸性
检验SO2
还原性
检验SO2
氧化性
8.有一瓶Na2SO3 溶液,可能部分被氧化,某同学
进行如下实验:取少量溶液,滴入Ba(NO3)2 溶
液,产生白色沉淀,再加入足量稀硝酸,充分振
荡后,白色沉淀不溶解。对此实验的下列叙述
正确的是
( )
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第四章 非金属及其化合物 3
A.实验证实Na2SO3 已部分氧化
B.实验中加入Ba(NO3)2 溶液后的沉淀一定
是BaSO4
C.实验中加入足量硝酸后的沉淀是BaSO4 和
BaSO3 的混合物
D.此次实验不能确定Na2SO3 是否部分被氧化
9.(2023·辽宁大连模拟)探究浓硫酸和SO2 性
质的实验如图(部分夹持装置略)。下列现象
预测与解释或结论存在错误的是
( )
选项 仪器 现象预测 解释或结论
A 试管1
冷却后,把液体倒入
水中,溶液为蓝色
铜 被 氧 化,转 化
为Cu2+
B 试管2
紫红色溶液由深变
浅,直至褪色
SO2 具有还原性
C 试管3
注入稀硫酸后,出
现黄色浑浊
SO2 具有氧化性
D 锥形瓶 溶液红色变浅
NaOH 溶 液 完 全
转 化 为 NaHSO3
溶液(酸性)
10.(2023·湖南邵阳二模)某化学兴趣小组设计
一种从硫矿石(主要成分为硫黄及少量FeS2)
中提取硫黄的方法如下:
查阅资料:S的熔点为115.2
℃;CS2 的沸点
为46.2
℃。
下列说法错误的是 ( )
A.单质硫是分子晶体
B.过程①中CS2 可用乙醇代替
C.过程③的目的是使CS2 挥发,同时使硫从
水中析出
D.将趁热过滤所得滤渣煅烧:4FeS2+11O2
煅烧
2Fe2O3+8SO2,反应中每生成1
mol
SO2,
转移电子的物质的量为5.5
mol
11.(2023·湘豫名校联考)煤
电污染产生的SO2 对环境
造成巨大危害,烟气脱硫
是目前控制SO2 排放最行
之有效的方法。碱式硫酸
铝—石膏法是湿法烟气脱
硫技术中的一种,工业循
环 脱 硫 工 艺 流 程 如 图
所示。
已知:①吸收塔内发生的主要反应为Al2(SO4)3·
Al2O3+3SO2Al2(SO4)3·Al2(SO3)3;
②整个过程中作为吸收体系的 Al以离子形
态存在于溶液体系中;
③碱式硫酸铝的组成:Al2(SO4)3·xAl2O3。
结合上述信息,判断下列说法错误的是 ( )
A.吸收液中通入空气时,发生的主要反应:
2Al2(SO4)3·Al2(SO3)3+3O24Al2(SO4)3
B.调节pH 时可以尽量调高,这样有利于循
环液吸收更多的二氧化硫
C.石灰石的加入,主要作用是调节pH,同时
还可以产生副产品
D.过程中铝元素有可能会损失,所以要定期
补充Al2(SO4)3
12.将Cu与CuO的混合物20.8
g加入50
mL
18.4
mol·L-1 浓 H2SO4 中,加热充分反应
至固体物质完全溶解(产生气体全部逸出),
冷 却 后 将 溶 液 稀 释 至 1
000
mL,测 得
c(H+)=0.84
mol·L-1;若要使稀释后溶液
中的Cu2+ 沉淀完全,应加入6.0
mol·L-1
NaOH溶液的体积为 ( )
A.100
mL B.160
mL
C.240
mL D.307
mL
二、非选择题
13.中学教材显示“浓硫酸具有吸水性、脱水性、
强氧化性,能使铁钝化”,但是并没有指出浓
硫酸的浓度,因此,某学习小组对“具有4个
特性的浓硫酸的浓度范围是多少?”进行了以
下实验探究。
(1)浓硫酸的吸水性、脱水性、使铁钝化与浓
度的关系
①浓硫酸的吸水性:各取0.5
g胆矾于试管
中,分别加入3
mL不同浓度的硫酸溶液。
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②浓硫酸的脱水性:各取一根火柴梗于试管
中,分别加入3
mL不同浓度的硫酸溶液。
③浓硫酸使铁钝化:各取长度约1
cm经过砂
纸打磨过的铁丝于试管中,分别加入3
mL不
同浓度的硫酸溶液。
实验结果如表所示:
实验现象
c(H2SO4)/(mol·L-1)
18.4 12 11 10 9 8 7 6 1~5
①胆矾颜色变化
蓝→
白
蓝→
白
蓝→
白
蓝 蓝 蓝 蓝 蓝 蓝
②火柴梗颜色变化 变黑 变黑 变黑
变
黑
变
黑
变
黑
变
黑
变
黑
不
变
③铁丝表面气泡 无 无 有 有 有 有 有 有 有
用化学方程式表示胆矾由“蓝→白”的原因:
;
当硫酸溶液的浓度
mol·L-1 时具
有脱水性。
(2)浓硫酸的强氧化性与浓度的关系
在试管a中分别加入1小块铜片,再向试管a
中分别加入2
mL不同浓度的硫酸溶液,用如
图所示的装置进行实验(夹持仪器已略去)。
①b装置的作用是 。
②本实验中证明浓硫酸具有强氧化性的实验
现象为 、
。
③经过实验得出结论:c(H2SO4)≥6
mol·
L-1 时,浓硫酸表现强氧化性。
有同学预测,铜片与5
mol·L-1 的硫酸溶液
在长时间持续加热时,仍然可能发生反应,该
同学预测的理由是
。
(3)综合以上实验结果,中学教材中同时具有
吸水性、脱水性、强氧化性、能使铁钝化的浓
硫酸的浓度为
mol·L-1。
14.(2023·湖北黄冈期中)二氧化硫是中学化学
的重要物质。某化学兴趣小组设计如图实验
探究SO2 的性质。
(1)仪器b的名称是 ,已知b中放入
的是纯铜片,写出装置A中的化学方程式:
。
(2)同学甲认为该套装置存在一个明显缺陷,
其理由是 。
(3)关于该探究实验,下列说法错误的是
(填序号)。
①装置A中,橡皮管a的作用是使分液漏斗
中的液体能顺利流下
②装置B中,紫色溶液变红,证明二氧化硫是
酸性氧化物
③装置C中,品红溶液褪色,证明二氧化硫具
有漂白性
④装置D中溶液变浑浊,生成了硫单质,证
明SO2 具有还原性
(4)装置E中溶液褪色,发生的反应离子方程
式是 。
(5)实验过程中,同学乙观察到E中溶液在完
全褪色后开始逐渐变浑浊。查阅资料后得
知,在催化剂的作用下,SO2 在水中会发生歧
化反应。于是又设计以下实验进行探究(实
验中溶液的体积及溶质的物质的量浓度均
相同)。
[实验装置]
[实验现象]一段时间后,F、H中无明显现象,
I中比G中的溶液先变浑浊。
[实验结论]在水中,SO2 歧化的离子方程式
为 。
该反应中的催化剂是
(填写序号)。
①H+ ②I- ③H+、I- ④K+、H+
⑤K+、I-
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解析:(1)使用浓磷酸制备 HI的原理是难挥发性酸制备易
挥发性酸,反应方程式为3KI+H3PO4(浓)
△
K3PO4+
3HI↑;不能用浓硫酸或浓硝酸代替浓磷酸,理由是浓硫酸
和浓硝酸具有氧化性,会将 HI氧化。(2)题中的四组仪器,
用途分别是①第1组为干燥装置;②第2组为尾气处理+
防倒吸装置;③第3组为反应发生装置;④第4组为收集装
置;据此,接口的连接顺序为d→a→b→e→f→a(或b)→b
(或a)→c。其中,①由于 HI密度比空气大,所以收集装置
应“长进短出”;②为防止尾气处理装置中的水蒸气进入收
集装置,所以二者间还需要加装干燥装置。(3)A:向试管A
中加入2
g
NaCl,再加6
mL蒸馏水,振荡试管,再依次加入
10滴浓度为0.5%的淀粉溶液、2
mL
0.1
mol·L-1
KI溶
液和2滴1
mol·L-1 的稀硫酸,溶液无明显变化;B:向试
管B中加2
g加碘盐,再加6
mL蒸馏水,振荡试管,再依次
加入10滴浓度为0.5%的淀粉溶液、2
mL
0.1
mol·L-1
的KI溶液和2滴1
mol·L-1 的稀硫酸,溶液迅速变蓝;用
KI、稀硫酸和淀粉溶液来分辨真假碘盐的猜想可行;实验A
的作用是对比实验,排除NaCl能与KI、稀硫酸作用产生碘
遇淀粉 变 蓝;故 若 为 真 碘 盐,则 会 发 生 反 应5I- +IO-3 +
6H+3I2+3H2O,淀粉遇I2 变蓝,而假碘盐不会有这种
现象,所以可以区分。
课时作业16 硫及其化合物
1.D 2.C 3.A 4.C 5.C
6.C 无水硫酸铜可以检验生成的水蒸气,品红溶液可检验二
氧化硫,但无除去二氧化硫气体的试剂,不能检验二氧化碳
的存在,故A正确;二氧化碳和二氧化硫都能使澄清石灰水
变浑浊,CO2 的检验必须在吸收
SO2 后进行,故B正确;酸性
高锰酸钾溶液可以吸收二氧化硫,品红溶液检验是否除净,
也可以利用高锰酸钾溶液紫红色变浅证明二氧化硫被吸收
完全,为达到实验目的品红溶液不一定必须使用两次,故C
错误;无水硫酸铜固体遇到水蒸气变蓝色,可以验证反应生
成的产物中含有水蒸气,故D正确。
7.C A项,铜丝与浓硫酸在加热条件下生成SO2,能达到实验
目的;B项,SO2 能使石蕊溶液变红,表明SO2 水溶液显酸
性,能达到实验目的;C项,SO2 使品红褪色,则表明SO2 具
有漂白性,而不是还原性,不能达到实验目的;D项,SO2 通
入 H2S溶液中,有淡黄色沉淀生成,则表明反应生成S,SO2
表现氧化性,能达到实验目的。
8.D Na2SO3 溶液可能部分被氧化变质,则滴入Ba(NO3)2 溶
液,生成的白色沉淀一定有亚硫酸钡,可能有硫酸钡,加入足
量的稀 HNO3,BaSO3 被氧化成BaSO4,即此时的白色沉淀
是BaSO4。
9.D 冷却后,把液体倒入水中,溶液为蓝色,说明Cu被浓硫
酸氧化,生成了硫酸铜溶液,故A正确;酸性高锰酸钾溶液可
氧化二氧化硫,紫红色溶液由深变浅,直至褪色,则二氧化硫
具有还原性,故B正确;加入稀硫酸后,稀硫酸与ZnS反应生
成H2S,H2S和SO2 反应生成S,出现黄色浑浊,则SO2 具有
氧化性,故C正确;NaHSO3 溶液显酸性,遇酚酞溶液为无
色,不是红色变浅,故D错误。
10.B 硫是非金属单质,单质硫是分子晶体,故 A正确;硫是
难溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2,因此过程①中CS2 不
可用乙醇代替,故B错误;S的熔点为115.2
℃;CS2 的沸点
为46.2
℃,因此过程③的目的是使CS2 挥发,同时使硫从
水中析出,故C正确;将趁热过滤所得滤渣煅烧:4FeS2+
11O2
煅烧
2Fe2O3+8SO2,根据方程式分析,生成8
mol
SO2,
转移44
mol电子,因此反应中每生成1
mol
SO2,转移电子
的物质的量为5.5
mol,故D正确。
11.B 吸收液中主要含有 Al2(SO4)3·Al2(SO3)3,通入空气
时,发生 的 主 要 反 应 为2Al2(SO4)3·Al2(SO3)3+3O2
4Al2(SO4)3,A
正确;碱性过强,会让铝元素转化为沉
淀,依据信息①可知,主要起到吸收作用的是氧化铝,pH
过
高,氧化铝与碱反应,不利于后期吸收,B
错误;石灰石的加
入,调节pH促进碱式硫酸铝的生成,同时还可以产生副产
品CaSO4,C
正确;操作1在过滤时,会有部分铝元素被硫
酸钙吸附沉淀,所以需要定期补充硫酸铝,D
正确。
12.C 反应 剩 余 硫 酸 的 物 质 的 量 为
1
2×0.84
mol·L-1×
1
L=0.42
mol,设混合物中含铜、氧化铜的物质的量分别
为x、y,则:
Cu+2H2SO4(浓)
△
CuSO4+SO2↑+2H2O
1 2 1
x 2x x
CuO+H2SO4CuSO4+H2O
1 1
y y
所以2x+y=18.4
mol·L-1×0.05
L-0.42
mol=
0.5
mol,64
g·mol-1×x+80
g·mol-1×y=20.8
g,解
得:x=0.2
mol,y=0.1
mol,n(SO2)=0.2
mol,1
000
mL
溶液中SO2-4 的 物 质 的 量 为18.4
mol·L-1×0.05
L-
0.2
mol=0.72
mol,Cu2+ 刚好沉淀完全,此时溶液中溶质
为Na2SO4,根据钠原子守恒n(NaOH)=2n(Na2SO4)=
0.72
mol×2=1.44
mol,所以沉淀Cu2+所需氢氧化钠的体
积为
1.44
mol
6.0
mol·L-1
=0.24
L=240
mL,故选C。
13.(1)CuSO4·5H2O
浓硫酸
CuSO4+5H2O ≥6
(2)①防倒吸 ②铜片溶解、有气泡产生 品红溶液褪色
③长时间加热时,部分水分蒸发,使硫酸溶液浓度增大
(3)≥12
解析:(2)①因为SO2 在水中溶解度较大,b装置的作用为
防止品红溶液倒吸入反应装置中。②浓硫酸具有强氧 化
性,可氧化铜且生成SO2,现象是铜片溶解、有气泡产生和
品红溶液褪色。③当5
mol·L-1 的硫酸溶液长时间加热
时,部分水分蒸发,硫酸溶液浓度增大,也可能与铜发生氧
化还原反应。
14.(1)蒸馏烧瓶 Cu+2H2SO4(浓)
△
CuSO4+SO2↑+
2H2O
(2)没有除去尾气中的二氧化硫气体,会污染空气
(3)④ (4)I2+SO2+2H2O4H++SO2-4 +2I-
(5)3SO2+2H2O4H++2SO2-4 +S↓ ②
解析:(2)没有除去尾气中的二氧化硫气体的装置,二氧化
硫会污染空气。(3)装置A中,橡皮管a连接分液漏斗和蒸
馏烧瓶,相当于恒压滴液漏斗,其作用是使分液漏斗中的液
体能顺利流下,①正确;装置B中,紫色石蕊溶液变红说明
溶液显酸性,证明二氧化硫是酸性氧化物,②正确;装置C
中,若品红溶液褪色能证明二氧化硫具有漂白性,③正确;
装置D中溶液变浑浊,生成了硫单质,说明SO2 和硫化氢
发生氧化还原反应,二氧化硫具有氧化性,④错误。(4)碘
水中碘单质有氧化性,二氧化硫具有还原性,二者在水溶液
中发生氧化还原反应生成两种强酸:硫酸和氢碘酸。离子
方程式为I2+SO2+2H2O4H++SO2-4 +2I-。(5)溶
液变浑浊说明有硫单质生成,故在水中,SO2 歧化的离子方
程式为3SO2+2H2O4H+ +2SO2-4 +S↓;一 段 时 间
后,F、H中无明显现象且I中比G中的溶液先变浑浊,说明
氢离子和钾离子不是催化剂。碘离子可作为该反应的催化
剂,催化过程:SO2+4I-+4H+2I2+S↓+2H2O、I2+
2H2O+SO2SO2-4 +4H++2I-,故选②。
课时作业17 含硫化合物及相互转化
1.C 2.A 3.D 4.B 5.C
6.A 设硫元素的氧化产物中硫的化合价为+n,由Cl2+2e-
2Cl-可知,4
mol
Cl2 完全转化为Cl- 时,得到了8
mol
e-,则1
mol
Na2S2O3 中的硫元素失去电 子 数 为8=(n-
2)×2,n=6。
7.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,故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+S2O2-3 +5H2O
2SO2-4 +8Cl-+10H+,故B错误;装置B、D为空载仪
器,起防止倒吸的作用,故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,故D正确。
8.D X为一种常见酸的浓溶液,能使蔗糖变黑,则X为浓硫
酸,D和水反应生成硫酸,则D是三氧化硫,B和氧气反应生
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