5.1硫及其化合物 第1课时 同步练习 2024-2025学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

第五章　化工生产中的重要非金属元素 第一节　硫及其化合物 第1课时　硫和二氧化硫 　　　　　 　　　　　 　　　　　 ◆ 知识点一　硫和二氧化硫的性质 1.[2024·山东烟台月考] 常温下单质硫主要以S8形式存在。加热时,S8会转化为S6、S4、S2等。当温度达到750 ℃时,硫蒸气主要以S2形式存在(占92%)。下列说法正确的是 (　) A.S8转化为S6、S4、S2属于物理变化 B.不论哪种硫分子,在氧气足量时燃烧都生成三氧化硫 C.S8、S6、S4、S2都是硫元素形成的单质,互为同素异形体 D.把硫单质在空气中加热到750 ℃即得S2 2.下列关于硫和二氧化硫的说法错误的是 (　) A.硫单质为黄色晶体,难溶于水 B.硫与金属反应表现了硫的氧化性 C.利用二氧化硫的还原性可漂白纸浆 D.二氧化硫属于酸性氧化物,可与氢氧化钠溶液反应 3.室温下,1体积的水能溶解约40体积的SO2。用试管收集SO2后进行如下实验,对实验现象的分析正确的是 (　) A.试管内液面上升,证明SO2与水发生了反应 B.试管中剩余少量气体,是因为SO2的溶解已达饱和 C.取出试管中的溶液,立即滴入紫色石蕊溶液,溶液显红色,其原因是SO2+H2OH2SO3,H2SO3电离产生H+ D.取出试管中的溶液,在空气中放置一段时间后pH下降,是由于SO2挥发 4.[2024·江苏南通调研] 实验室制取少量SO2水溶液并探究其酸性,下列实验装置和操作不能达到实验目的的是 (　) A.用装置甲制取SO2气体 B.用装置乙制取SO2水溶液 C.用装置丙吸收尾气中的SO2 D.用干燥的pH试纸检验SO2水溶液的酸性 5.[2024·福建厦门双十中学期中] 下列有关SO2的实验方案可以达到实验目的的是 (　) 选项 实验目的 实验方案 A 　制取SO2 　常温下,将98%的浓硫酸滴入装有Na2SO3固体的试管中制SO2 B 　探究SO2的漂白性 　将SO2通入氯水中,观察颜色变化 C 　探究SO2水溶液的酸性 　将SO2通入紫色石蕊溶液中,观察颜色变化 D 　探究SO2的还原性 　向盛有2 mL 10%的H2O2溶液的试管中缓慢通入SO2,观察现象 6.某小组设计实验对硫的燃烧产物及其性质进行验证,实验装置如图所示,以下说法正确的是 (　) 选项 实验事实 所得结论 A 　湿润的品红试纸褪色 　证明硫燃烧的产物中有SO2 B 　湿润的蓝色石蕊试纸变红 　证明硫的燃烧产物是酸类物质 C 　湿润的Na2S试纸上出现淡黄色固体 　证明硫的燃烧产物具有还原性 D 　加入BaCl2溶液,产生白色沉淀 　证明硫燃烧的产物是SO3 ◆ 知识点二　二氧化硫的检验、鉴别与除杂 7.[2024·浙江宁波五校联考] 为确定某纯净的气体X的成分,进行了如下几种实验,其中不正确的是(　) 选项 操作(现象) 结论 A 　闻X气味(有刺激性) 酸性KMnO4溶液(褪色) 　X一定是SO2 B 　闻X气味(有刺激性) 澄清石灰水(变浑浊) 　X一定是SO2 C 　X品红溶液(褪色) 变红色 　X一定是SO2 D 　X紫色石蕊溶液(先变红色后褪色) 　X一定不是SO2 8.下列溶液中能用于区别SO2和CO2气体的是 (　) ①澄清的石灰水 ②氢硫酸 ③氯水 ④酸性高锰酸钾溶液 ⑤氯化钡溶液 ⑥品红溶液 A.①⑤ B.③④⑤ C.②③④⑥ D.②③④⑤ 9.[2024·河北承德一中月考] 欲除去CO2气体中少量的SO2,应使气体通过 (　) A.饱和NaHCO3溶液 B.饱和NaOH溶液 C.饱和NaHS溶液 D.饱和Na2CO3溶液 10.[2024·浙江宁波九校联考] 如图所示装置(夹持仪器略),若关闭活塞,则品红溶液无变化,石蕊溶液变红,澄清石灰水变浑浊。若打开活塞,则品红溶液褪色,石蕊溶液变红,澄清石灰水变浑浊。据此判断该气体和广口瓶中盛放的物质分别是 (　) A.Cl2和饱和氯化钠溶液 B.SO2和NaHCO3溶液 C.Cl2和NaHSO3溶液 D.CO2和浓H2SO4 11.[2023·浙江台州八校期中] 下列“类比”合理的是 (　) A.Fe与S反应生成FeS,则Cu与S反应生成Cu2S B.C在足量的O2中燃烧生成CO2,则S在足量的O2中燃烧生成SO3 C.金属钠在氧气中燃烧生成Na2O2 ,则金属Li燃烧也生成Li2O2 D.Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2,则Na2O2与SO2反应生成Na2SO3和O2 12.[2023·浙江嘉兴八校联盟期中] 为测定某区域空气中SO2的含量,课外小组的同学将空气样品通入200 mL 0.100 mol·L-1的酸性KMnO4溶液中(假定样品中无其他还原性气体,SO2可被溶液充分吸收),反应的离子方程式为5SO2+2Mn+2H2O5S+2Mn2++4H+。若空气流量为a L·min-1,经过b min溶液恰好褪色,则该空气样品中SO2的含量(单位:g·L-1)为 (　) A. B. C. D. 13.吸烟有害健康。香烟烟雾中含有CO、CO2、SO2、H2O等气体,用下列物质可将其一一检出: a.无水硫酸铜　b.澄清石灰水　c.红热氧化铜 d.生石灰　e.酸性高锰酸钾溶液　f.品红溶液 检出的正确顺序是 (　) A.混合气→a→e→b→f→d→c B.混合气→c→d→e→e→a C.混合气→a→e→f→b→d→c D.混合气→b→e→a→d→c 14.某实验小组利用如图所示装置制备SO2,并探究SO2与碱性Na2S溶液的反应。 已知:Na2S溶液能溶解单质硫,生成Na2S2,Na2S2的溶液通常为黄色,在碱性溶液中很稳定,在酸性溶液中易歧化分解析出单质S。 回答下列问题: (1)装置A中仪器a的名称为　　　　　　　。  (2)装置B的作用是除去SO2中的硫酸酸雾,则B中试剂为　　　　　　　　　　。  (3)装置C的作用是　。  (4)装置D中导气管在液面上的原因是　。  (5)装置D中不断通入SO2,其与碱性Na2S溶液反应的实验过程和现象如下表: 阶段 实验现象 结论 实验前期 　溶液的颜色由无色变为黄色 　SO2体现　　　　性,得到Na2S2溶液  实验后期 　SO2过量时,溶液中产生淡黄色沉淀,静置后,上层清液为无色 　此阶段反应的化学方程式为    (6)装置E的作用是　。  15.[2024·浙江温州十校联考] 已知铜和浓硫酸在加热条件下可生成SO2,某实验小组同学欲探究SO2的性质并测定空气中SO2的体积分数,他们设计了如图甲、乙、丙所示的实验装置,请你参与探究,并回答问题。 (1)装置B用于检验SO2的漂白性,其中所盛试剂为　　　　　　　　　　。装置D用于检验SO2的　　　　　　,写出反应的化学方程式:　 　。  (2)若将装置C中的溶液换成酸性KMnO4溶液,则发生反应的离子方程式为 　　　　。  (3)若用硫酸溶液和Na2SO3固体反应制备SO2,装置如图乙所示,其中a导管的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,所用硫酸溶液为70%浓硫酸,不用稀硫酸的原因是　 　。  (4)他们拟用以下方案测定空气中SO2的体积分数(假设空气中无其他还原性气体)。 方案Ⅰ(如图丙所示): ①洗气瓶H中溶液蓝色消失后,若没有及时关闭活塞F,则测得的SO2的体积分数　　　　(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。  方案Ⅱ: ②实验中若通入空气的体积为33.6 L(标准状况),最终所得固体的质量为0.233 g,则该空气中SO2的体积分数为　。(保留两位有效数字)  第五章　化工生产中的重要非金属元素 第一节　硫及其化合物 第1课时　硫和二氧化硫 1.C　[解析] S8转化为S6、S4、S2有新物质产生,故属于化学变化,A错误;不论哪种硫分子,组成元素只有硫元素,燃烧产物都是二氧化硫,B错误;S8、S6、S4、S2是硫元素组成的不同单质,互为同素异形体,C正确;硫单质在空气中加热到750 ℃,会被空气中的O2氧化生成二氧化硫,不能得到S2,D错误。 2.C　[解析] 硫单质为黄色晶体,难溶于水,A正确;硫与金属反应生成硫化物,表现硫的氧化性,B正确;二氧化硫漂白纸浆利用二氧化硫的漂白性,C错误;二氧化硫属于酸性氧化物,可与氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠和水,D正确。 3.C　[解析] 由信息可知,SO2易溶于水,也能使试管中液面上升,A错误;若SO2气体中混有不溶于水的杂质气体,则试管中会剩余少量气体,B错误;滴入紫色石蕊溶液,溶液变为红色,说明溶液显酸性,SO2与水反应生成亚硫酸,H2SO3电离产生H+,C正确;H2SO3中S元素显+4价,具有较强的还原性,易被氧化为硫酸,弱酸变强酸,能使pH下降,D错误。 4.C　[解析] 70%硫酸和NaHSO3(s)可发生反应:H2SO4+2NaHSO3Na2SO4+2SO2↑+2H2O,装置甲可以制取SO2气体,A正确;气体通入液体时“长进短出”,装置乙可以制取SO2水溶液,B正确;SO2不与饱和NaHSO3溶液发生反应,装置丙不能吸收尾气中的SO2,C错误;SO2水溶液显酸性,可用干燥的pH试纸检验其酸性,D正确。 5.C　[解析] 98%浓硫酸中H+浓度很小,不能与亚硫酸钠反应制取二氧化硫,A错误;二氧化硫使氯水褪色是由于二氧化硫具有还原性,与漂白性无关,B错误;二氧化硫溶于水生成亚硫酸,溶液呈酸性,可以使紫色石蕊溶液变红,C正确;二氧化硫与过氧化氢溶液反应生成硫酸,无明显现象,D错误。 6.A　[解析] 硫粉在氧气中燃烧生成SO2,SO2具有漂白性,可使湿润的品红试纸褪色,A正确;SO2溶于水生成H2SO3,H2SO3使湿润的蓝色石蕊试纸变红,不能证明硫的燃烧产物是酸类物质,B错误;湿润的Na2S试纸上出现淡黄色固体,说明S2-被氧化生成单质硫,证明硫的燃烧产物有氧化性,C错误;加入BaCl2溶液产生白色沉淀,该沉淀是BaSO4,其原因是SO2溶于水生成H2SO3,继而被O2氧化为H2SO4,滴入BaCl2溶液后发生复分解反应生成BaSO4,不能证明硫燃烧的产物是SO3,D错误。 7.A　[解析] 能使酸性KMnO4溶液褪色且有刺激性气味的气体还有HCl等,A错误;能使澄清石灰水变浑浊的气体有CO2、SO2,但前者无气味,B正确;使品红溶液褪色且加热又恢复红色的气体只有SO2,C正确;SO2不能漂白紫色石蕊溶液,D正确。 8.C　[解析] SO2和CO2都能使澄清石灰水变浑浊,且气体过量时溶液又都变澄清,不能区分,①错误;SO2通入氢硫酸中生成S和H2O,产生淡黄色浑浊,CO2则不能,②正确;SO2与氯水发生氧化还原反应而使氯水褪色,CO2则不能,③正确;SO2能将Mn还原为Mn2+而使酸性KMnO4溶液褪色,CO2则不能,④正确;由于HCl的酸性强于H2SO3、H2CO3,SO2或CO2通入BaCl2溶液,均无明显现象,不能区分,⑤错误;SO2能使品红溶液褪色,CO2则不能,⑥正确。 9.A　[解析] 由于H2SO3的酸性强于H2CO3,欲除去CO2气体中少量的SO2,应将混合气体通过盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶进行洗气。 10.B　[解析] 选项中能使品红褪色的气体可能是SO2或Cl2,能使澄清石灰水变浑浊的气体可能是CO2或SO2,以此进行分析。氯气不能使澄清石灰水变浑浊,A错误;二氧化硫能使品红溶液褪色,和水反应生成亚硫酸,亚硫酸呈酸性,其酸性比碳酸强,所以SO2和NaHCO3溶液反应产生CO2气体,CO2溶于水反应产生碳酸而使石蕊溶液变红,CO2与Ca(OH)2反应产生难溶性CaCO3,能使澄清石灰水变浑浊,B正确;当打开活塞时,氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,酸性溶液使石蕊溶液变红,次氯酸使石蕊溶液褪色,C错误;二氧化碳不能使品红溶液褪色,D错误。 11.A　[解析] S具有弱氧化性,Fe与S反应生成低价的铁的硫化物FeS,则Cu与S反应生成低价的铜的硫化物Cu2S,A合理;C在足量的O2中燃烧生成CO2,而S在足量的O2中燃烧只能生成SO2,不能生成SO3,B不合理;金属钠在氧气中燃烧生成Na2O2,Li在O2中燃烧只能生成Li2O,C不合理;Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2,但Na2SO3具有还原性,能被O2氧化为Na2SO4,所以Na2O2与SO2反应生成Na2SO4,D不合理。 12.D　[解析] 通入空气体积为a L·min-1×b min=ab L,KMnO4的物质的量为0.2 L×0.100 mol·L-1=0.02 mol,由题述所给离子反应5SO2+2Mn+2H2O5S+2Mn2++4H+,可知5SO2~2KMnO4,所以n(SO2)= 0.05 mol,SO2的质量为0.05 mol×64 g·mol-1=3.2 g,此次取样处的空气中二氧化硫含量为 g·L-1= g·L-1,D符合题意。 13.C　[解析] 利用红热氧化铜检验CO,利用酸性高锰酸钾溶液检验并除去SO2,利用品红溶液检验SO2是否除净,利用澄清石灰水检验CO2,利用无水硫酸铜检验H2O(g),考虑排除干扰因素,操作顺序为混合气→检验H2O(g)→检验并除去SO2→检验是否仍有SO2→检验CO2→干燥气体(生石灰)→检验CO,故正确顺序为混合气→a→e→f→b→d→c。 14.(1)分液漏斗　(2)饱和NaHSO3溶液　(3)储存SO2　 (4)防倒吸　(5)氧化性　Na2S2S↓+Na2S (6)进行尾气处理,吸收多余的SO2,防止其污染环境 [解析] 装置A 用于制取SO2,装置B中盛有NaHSO3溶液,用于除去SO2中的硫酸酸雾,装置C用于暂时储存SO2,当弹簧夹关闭时,SO2储存于装置C中,打开弹簧夹,二氧化硫进入D中与碱性的Na2S溶液发生氧化还原反应,生成S,S溶解于Na2S溶液中生成Na2S2,Na2S2在碱性溶液中很稳定,在酸性溶液中易歧化分解析出单质S,当SO2通入过量时,溶液呈酸性,此时Na2S2发生歧化反应Na2S2S↓+Na2S。 (1)装置A中仪器a的名称为分液漏斗。(2)装置B的作用是除去SO2中的硫酸酸雾,则B中所装试剂为饱和NaHSO3溶液,NaHSO3可与硫酸反应生成二氧化硫。(3)装置C用于暂时储存SO2,当弹簧夹关闭时,SO2储存于装置C中,打开弹簧夹,二氧化硫进入D中与碱性的Na2S溶液发生氧化还原反应。(4)SO2易溶于水,装置D中导气管在液面上是为了防倒吸。(5)装置D中不断通入SO2,溶液的颜色由无色变为黄色,此时SO2与碱性的Na2S溶液发生氧化还原反应生成S,S溶解于Na2S溶液中得到黄色的Na2S2溶液, SO2为氧化剂,体现了其氧化性;SO2过量时,溶液中产生淡黄色沉淀,是由于此时溶液呈酸性, Na2S2发生歧化反应:Na2S2S↓+Na2S。(6)装置E的作用是进行尾气处理,吸收多余的SO2,防止其污染环境。 15.(1)品红溶液　氧化性　2H2S+SO23S↓+2H2O (2)5SO2+2Mn+2H2O5S+2Mn2++4H+ (3)平衡压强,使分液漏斗中的液体顺利流下　稀硫酸中的水比较多,SO2易溶于水而不易逸出　 (4)①偏小　②0.067% [解析] (2)将装置C中的溶液换成酸性KMnO4溶液,SO2被氧化生成S,Mn则被还原为Mn2+,反应的离子方程式为5SO2+2Mn+2H2O5S+2Mn2++4H+。 (3)装置乙中a导管的作用是平衡压强,使分液漏斗中的液体顺利流下;SO2易溶于水,稀硫酸中水比较多,故所用硫酸溶液为 70%浓硫酸。(4)①洗气瓶H中溶液蓝色消失后,若没有及时关闭活塞F,则通入空气的量增大,测得SO2的体积分数将偏小。②实验中若通入空气的体积为33.6 L(标准状况),最终所得固体的质量为0.233 g,则m(BaSO4)=0.233 g,n(SO2)=n(BaSO4)==0.001 mol,V(SO2)=0.001 mol×22.4 L·mol-1=0.022 4 L,该空气中SO2的体积分数为×100%≈0.067%。 学科网（北京）股份有限公司 $$