4.2 硫及其化合物的相互转化-【高效学习】2024-2025学年高一化学热点题型归纳与分阶培优练(苏教版2019必修第一册)
2024-12-22
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2份
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40页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学苏教版必修第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第二单元 硫及其化合物的相互转化 |
| 类型 | 作业-同步练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.11 MB |
| 发布时间 | 2024-12-22 |
| 更新时间 | 2024-12-22 |
| 作者 | 化学学习中心 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-12-22 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/49489172.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题4 硫与环境保护
第2单元 硫及其化合物的相互转化题型归类
目录
一、热点题型归纳 1
【题型一】硫的性质 1
【题型二】硫及其化合物的相互转化 2
【题型三】氧化还原反应方程式的配平技巧 5
【题型四】电子守恒法在化学计算中的应用 6
二、分阶培优练 7
【题型一】硫的性质
【典例分析】下列能说明单质硫的氧化性比氧气的氧化性弱的事实是
A.Na与硫反应生成Na2S,与O2反应生成Na2O
B.硫在氧气中燃烧生成的产物是二氧化硫
C.硫在常温下是固体,氧气在常温下是气体
D.CO2在常温下是气体,CS2在常温下是液体
【提分秘籍】
基本规律:
1.硫的化学性质
(1)与金属反应
硫是比较活泼的非金属元素,能与大多数金属在加热时反应。
2Na+SNa2S (剧烈反应并发生爆炸)
2Al+3SAl2S3 (制取Al2S3的唯一途径)
Hg+S===HgS (黑色,可用硫粉处理撒在地面上的汞)
Fe+SFeS (黑色)
2Cu+SCu2S (黑色)
(2)与非金属反应
S+O2SO2 S+H2H2S
(3)与碱、氧化剂等物质反应
硫是非金属单质,可与碱反应,所以可用热碱液洗涤熔化硫的试管。
硫单质的化合价处于中间价态,可被强氧化剂氧化:S+2KNO3+3CK2S+3CO2↑+N2↑
2.硫与Cl2的性质比较
Cl2
S
与Fe反应
2Fe+3Cl22FeCl3
Fe+SFeS
与Cu反应
Cu+Cl2CuCl2
2Cu+SCu2S
结论
金属与Cl2反应生成高价金属化合物,与S反应生成低价金属化合物,氧化性:Cl2>S
【变式演练】
1.硫的氧化性不如氧强,下列叙述中不能说明这一事实的是
A.S+O2SO2
B.通常状况下,硫为淡黄色固体,而氧气为无色气体
C.跟同一金属(如铜或铁)反应时,金属被硫氧化成低价态,被氧气氧化成高价态
D.氢硫酸放置在空气中易变浑浊
2.下列化合物中,不能由组成该化合物的两种元素的单质直接化合而成的是
A.CuS B.SO2
C.FeS D.Na2S
3.硫是一种重要的非金属,位于元素周期表中第三周期第ⅥA族。根据硫及其化合物的性质回答问题。下列说法中正确的是
A.硫在空气中燃烧有SO3生成 B.硫为白色晶体
C.硫与铁反应时生成硫化铁 D.硫是一种难溶于水晶体
【题型二】硫及其化合物的相互转化
【典例分析】硫元素的“价—类”二维图如图所示,下列说法错误的是
A.a与c、d、e都有可能反应生成b
B.d溶液久置于空气中会生成e,溶液的pH减小
C.盐g与盐f之间一定能发生氧化还原反应
D.将气体c通入溶液中,无明显现象
【提分秘籍】
基本规律:
1.常见含硫物质间的转化
2.硫及其化合物之间的转化规律
(1)邻位价态原则
当硫元素的化合价升高或降低时,一般升高或降低到其相邻的价态,即台阶式升降,如
H2 O2O3
(2)相邻价态的粒子不发生氧化还原反应:如S和H2S、S和SO2、SO2和浓硫酸之间不发生氧化还原反应。
(3)归中规律
当硫元素的高价态粒子与低价态粒子反应时,一般生成中间价态,如2H2S+SO2===3S↓+2H2O,2Na2S+Na2SO3+3H2SO4===3Na2SO4+3S↓+3H2O。
(4)含硫物质的连续氧化规律
硫元素
【变式演练】
1.硫元素常见化合价及其物质类别关系如图,下列说法错误的是
A.X是H2S
B.Y既有氧化性又有还原性
C.将X与Y混合,不能生成硫
D.工业上制Z的主要原料是硫铁矿
2.下列有关硫及其化合物的说法正确的是
A.SO2、H2SO3均具有还原性,故浓H2SO4均能氧化SO2和H2SO3
B.H2S与浓H2SO4在不同的条件下反应的氧化产物只能是SO2
C.单质氧化物酸或碱盐,能按照上述转化关系直接转化的可以是硫元素
D.硫黄制备硫酸经历两步:SSO3H2SO4
3.图为含硫物质之间的转化关系,其中属于氧化还原反应的有
A.1 个 B.2 个 C.3 个 D.4 个
【题型三】氧化还原反应方程式的配平技巧
【典例分析】在焊接铜器时常用NH4Cl溶液除去铜器表面的氧化铜,其反应为CuO+NH4Cl→Cu+CuCl2+N2↑+H2O(未配平)。下列说法正确的是
A.该反应中NH4Cl被还原
B.该反应中氧化剂和还原剂的个数之比为2∶1
C.该反应中产生1个氮气时,转移6个电子
D.该反应中被还原的CuO占参与反应的CuO的
【提分秘籍】
基本规律:
1.正向配平
(1)氧化剂、还原剂中某元素化合价全变的,以反应物为基准从左边配平。
(2)归中反应(变价元素只有一种,“高价+低价→中间价”)以反应物为基准从左边配平。
2.逆向配平
(1)适用对象:氧化剂、还原剂中某元素化合价部分变的;自身氧化还原反应;歧化反应(变价元素只有一种,中间价→高价+低价)。
(2)方法:从右边生成物着手配平,即:选择氧化产物、还原产物为基准物质
3.缺项配平
缺项方程式:某些反应物或生成物的分子式未写出(缺项),它们一般为水、酸、碱。
(1)先根据化合价变化找出氧化剂、还原剂及还原产物、氧化产物;
(2)再根据质量守恒、电荷守恒确定所缺的物质的化学式(分子或离子),若反应物缺正电荷,一般加H+,生成物加水;若反应物缺负电荷,一般加OH-,生成物加水。
【变式演练】
1.已知离子方程式:As2S3+H2O+NO→AsO+SO+NO↑+___________(未配平),下列说法错误的是
A.配平后H2O的化学计量数为4
B.反应后溶液呈酸性
C.配平后氧化剂与还原剂的化学计量数之比为3∶28
D.氧化产物为AsO和SO
2.运动会上发令枪所用“火药”的主要成分是氯酸钾和红磷,撞击时发生的化学反应为KClO3+P=P2O5+KCl(未配平)。下列有关该反应的叙述中,正确的是
A.氯酸钾被氧化
B.反应中每生成1个P2O5时,就转移5个电子
C.单质P被还原,发生还原反应
D.配平后反应的化学方程式为5KClO3+6P=3P2O5+5KCl
3.汽车剧烈碰撞时,安全气囊中发生的反应为。下列说法正确的是
A.、
B.上述反应中涉及的物质均是电解质
C.的电离方程式为
D.还原产物与氧化产物的质量之比为
【题型四】电子守恒法在化学计算中的应用
【典例分析】在酸性溶液中与发生反应,反应产物为、、。已知反应中氧化剂与还原剂的个数之比为,则x的值为
A.1 B.2 C.3 D.4
【提分秘籍】
基本规律:
1.氧化剂和还原剂的判断
有多种价态的元素,其高价态的化合物可能具有氧化性,在氧化还原反应中可作氧化剂;其低价态的化合物可能具有还原性,在氧化还原反应中可作还原剂;其中间价态的化合物,在不同的化学反应中可能表现出氧化性,也可能表现出还原性。
2.电子守恒法解题的步骤
首先找出氧化剂、还原剂及其物质的量以及每摩尔氧化剂、还原剂得失电子的量,然后根据电子守恒列出等式。计算公式如下:n(氧化剂)×得电子原子数×原子降价数=n(还原剂)×失电子原子数×原子升价数。
【变式演练】
1.当溶液中和离子数之比为1:5时,正好完全发生氧化还原反应,被氧化为,则X在还原产物中的化合价为
A. B. C. D.
2.关于反应,下列说法正确的是
A.NH3中H元素被氧化
B.NO2在反应过程中失去电子
C.每生成7个N2,转移12个电子
D.氧化产物与还原产物的质量之比为4∶3
3.等个数的下列化合物与足量浓盐酸反应,得到氯气的量最多的是
已知:
+H++Cl-―→Mn2++Cl2↑+H2O(未配平)
+H++Cl-―→Cl2↑+H2O(未配平)
ClO-+H++Cl-―→Cl2↑+H2O(未配平)
MnO2+H++Cl-―→Cl2↑+H2O(未配平)
A.KClO3 B.KMnO4
C.MnO2 D.Ca(ClO)2
(
分阶培优练
)
培优第一阶——基础过关练
1.下列关于硫的说法不正确的是
A.游离态的硫存在于火山口附近或地壳的岩层里
B.硫单质与变价金属反应时一般生成低价态的金属硫化物
C.试管内壁附着的硫可用二硫化碳溶解除去
D.单质硫或含硫物质燃烧时,氧气少量时生成,氧气足量时生成
2.某含的溶液与溶液恰好反应完全,已知被氧化为,并且参加反应的与的个数比为。则还原产物中元素R的价态是
A.+1价 B.+2价 C.+3价 D.+4价
3.可与过量热溶液发生反应:。下列说法正确的是
A.每有参与反应,生成
B.还原产物与氧化产物的物质的量之比为1∶3
C.当被氧化的白磷比被还原的白磷多6.2g时,转移
D.是三元酸
4.已知:2Cu(IO3)2+24KI+12H2SO4=2CuI↓+13I2+12K2SO4+12H2O,下列说法正确的是
A.Cu(IO3)2作氧化剂,CuI和I2为还原产物
B.CuI既是氧化产物又是还原产物
C.每生成lmolCuI,发生氧化反应的KI为12mol
D.每转移11mol电子,有4mol被还原
5.硫元素的几种化合物及其单质存在下列转化关系。下列判断不正确的是
A.①中氧化剂与还原剂的质量之比为 B.②表明具有酸性氧化物的性质
C.反应③的原子利用率是 D.反应④中稀作氧化剂
6.复印机工作时易产生臭氧(),少量的臭氧有消毒空气之功效,但臭氧浓度过高时,对人的呼吸道、肺部有刺激。已知臭氧可发生如下反应:对该反应的下列说法正确的是
A.KI被还原
B.1mol参加反应转移3mol电子
C.氧化产物与还原产物的个数之比为1:1
D.既不是氧化剂也不是还原剂
7.将和空气的混合气体通入、和的混合溶液中反应回收S,其物质转化历程如图所示。下列说法正确的是
A.历程①发生反应
B.历程②中作还原剂,被氧化
C.历程③中当有1个参加化学反应时,转移2个电子
D.转化的总反应为
8.汽车剧烈碰撞时,安全气囊中发生反应。对于该反应,下列判断正确的是
A.中氮元素的化合价为价
B.氧化产物与还原产物分子数之比为15∶1
C.氧化剂和还原剂是同一物质
D.反应过程中转移10个电子,则产生10个分子
9.含有氧化剂的溶液与亚硫酸钠()溶液恰好反应完全,已知参加反应的与的个数之比为1:3.则还原产物中元素的化合价
A.+5价 B.-3价 C.+3价 D.-1价
10.当溶液与溶液反应时,6份的与1份的恰好完全反应,已知可被氧化为,则还原产物中Cr元素的化合价为
A.+1 B.+2 C.+3 D.+4
培优第二阶——能力提升练
11.已知反应:①;②;③。下列说法正确的是
A.上述三个反应都有单质生成,所以都是置换反应
B.反应②中还原剂与氧化剂的个数比为
C.氧化性由强到弱的顺序为KClO3>KBrO3>Cl2>Br2
D.根据题中所得信息,和共存的溶液中加入氧化剂,先被氧化
12.硫元素的价—类二维图如图所示。下列说法正确的是
A.将Y通入紫色石蕊试液中,溶液先变红后褪色
B.将Y通入X的水溶液中,生成淡黄色沉淀,反应中Y作还原剂
C.硫单质可通过一步反应直接转化为Z
D.N的浓溶液可使蔗糖变黑,产生有刺激性气味气体
13.某温度下,将氯气通入NaOH溶液中,反应得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合液,经测定ClO-与的个数比为1:5,则氯气与NaOH溶液反应时被氧化的氯元素与被还原的氯元素的质量之比为
A.21:5 B.13:3 C.3:13 D.3:1
14.“价类图”是元素化合物学习的重要工具,部分含硫物质的分类与相应硫元素的化合价关系如图所示。下列说法错误的是
A.可以用CS₂来洗涤试管内壁附着的b物质
B.盐g与盐f之间也可能发生反应
C.D溶液久置于空气中会生成e,溶液的pH值变大
D.可用e的浓溶液干燥c气体
15.下列含硫化合物中,硫元素既有氧化性又有还原性的是
A.SO2 B.H2S C.Na2SO4 D.SO3
16.如图所示是硫元素在自然界中的循环示意图。下列有关说法错误的是
A.硫在自然界中有多种存在形式
B.过程⑤宜在土壤的缺氧区进行
C.过程⑤中S发生还原反应
D.硫元素的循环过程中只有硫的还原
17.在硫酸的工业制法中,下列说法不正确的是
A.硫铁矿燃烧前要粉碎,因为大块硫铁矿不能燃烧
B.硫铁矿在沸腾炉中燃烧生成SO2
C.接触室中O2将SO2氧化成SO3,需要使用催化剂
D.吸收塔中使用98.3%的浓硫酸吸收SO3
18.硫及其化合物部分转化关系如图(为阿 伏伽德罗常数)。下列说法正确的是
A.标准状况下,气体中所含有的原子数目为
B.反应①中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
C.反应②中氧化产物与还原产物的物质的量之比为
D.反应②每生成还原产物,转移电子数目为
19.部分含硫物质的分类与相应化合价如图所示。下列推断错误的是
A.a通入到d的水溶液中会生成b
B.c通入紫色石蕊溶液中,溶液先变红后褪色
C.c可以用e的浓溶液干燥
D.盐g与盐f之间也可能发生反应
20.明代《徐光启手迹》记载了制备硝酸的方法,其主要流程(部分产物省略)如下:下列说法错误的是
A.均为酸性氧化物
B.该方法体现了浓硫酸的强氧化性
C.的分解的氧化产物为
D.制备过程中使用的铁锅易损坏
培优第三阶——培优拔尖练
21.做实验时不小心粘了一些高锰酸钾,皮肤上的斑很久才能消除,在酸性条件下可以用的稀溶液洗涤,马上可以复原。其离子方程式(未配平)为:,关于此反应的叙述正确的是
A.该反应右边方框内的产物是 B.该反应的氧化剂是
C.每生成1个转移1个电子 D.配平该反应式后,的化学计量数是10
22.我国古代的炼丹家在长期的炼制丹药过程中,发现硝、硫黄和木炭的混合物能够燃烧爆炸,由此诞生了中国古代四大发明之一的火药。黑火药的爆炸反应:(未配平),下列说法正确的是
A.在反应中被氧化
B.反应中还原剂只有
C.反应的化学方程式为
D.转移2个电子时,将生成3个分子
23.下列物质中,S元素的化合价最高的是
A.SO3 B.H2SO3 C.SO2 D.NaHSO3
24.SO2 和 H2SO4 在生产、生活中有着广泛的应用。将黄铜矿(CuFeS2其中 Cu、Fe 均为+2 价)在沸腾炉中与氧气反应生成SO2,SO2在催化作用下与空气中的 O2反应生成SO3。工业尾气中 SO2可用 NaOH 吸收,可生成 Na2SO3 和 NaHSO3。在指定条件下,下列选项所示的物质间转化能实现的是
A.FeS2SO2 B.SFe2S3
C.稀H2SO4SO2 D.SO2(NH4)2SO4
25.硫元素的“价一类”二维图如图所示。下列说法错误的是
A.a与c、d、e都有可能反应生成b
B.d溶液久置于空气中会生成,溶液的酸性增强
C.盐与盐之间也可能发生反应
D.铜与的浓溶液共热产生的气体通入和的混合溶液中,没有白色沉淀产生
26.铬酸钠()是一种无机化合物,主要用于墨水、涂料、颜料,金属缓蚀剂以及鞣革和印染等。碱性亚铬酸钠溶液()与过氧化氢溶液反应生成黄色的铬酸钠(),其反应离子方程式为(未配平),下列叙述正确的是
A.反应物中Cr元素的化合价为+4
B.是还原剂
C.该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶3
D.生成2mol水分子时,转移3mol电子
27.是一种新型水处理剂,工业制备它的原理可表示为,则为
A. B. C. D.
28.已知离子方程式:(已配平,且系数之比为最简整数比),则系数错误的是
A.m=2 B.p=4 C.x=3 D.y=3
29.利用物质类别和化合价推测物质的性质是化学研究的重要手段。
(1)从物质分类的角度,属于 (填“酸性”或“碱性”)氧化物,写出使澄清石灰水变浑浊的离子方程式: 。
(2)从元素化合价的角度分析,的性质 (填选项字母,下同)。
A.只有氧化性 B.只有还原性 C.既有氧化性又有还原性
①如验证的氧化性,可选择的药品是 。
A.过氧化氢 B.浓硫酸 C.氯水 D.硫化钠溶液
②将通入酸性溶液中,溶液褪色,转化为,该反应的离子方程式为 。
(3)通过以上分析可知:和性质有相似性,但也有差异性,比如与的反应方程式为 ,而根据具有较强的还原性,可以预测与反应的化学方程式为 。
30.以黄铜矿[主要成分是二硫化亚铁铜()]为主要原料的炼铜方法有火法炼铜、氧化浸出等。
Ⅰ.火法炼铜:。
(1)反应中被还原的元素是 (填元素符号),氧化产物有 (填化学式)。
(2)用此法炼铜,每制得32g铜会产生污染气体二氧化硫的物质的量为 ,冶炼过程中产生大量,下列处理方案中合理的是 (填字母)。
A.高空排放 B.制备硫酸 C.用氨水吸收
Ⅱ.氧化浸出:在硫酸介质中用双氧水将黄铜矿氧化,测得有生成。
(3)配平该反应方程式: ,。
(4)该反应在25~50℃下进行,实际生产中双氧水的消耗量要远远高于理论值,除温度较高双氧水分解之外,还可能的原因是 。
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专题4 硫与环境保护
第2单元 硫及其化合物的相互转化题型归类
目录
一、热点题型归纳 1
【题型一】硫的性质 1
【题型二】硫及其化合物的相互转化 3
【题型三】氧化还原反应方程式的配平技巧 6
【题型四】电子守恒法在化学计算中的应用 8
二、分阶培优练 10
【题型一】硫的性质
【典例分析】下列能说明单质硫的氧化性比氧气的氧化性弱的事实是
A.Na与硫反应生成Na2S,与O2反应生成Na2O
B.硫在氧气中燃烧生成的产物是二氧化硫
C.硫在常温下是固体,氧气在常温下是气体
D.CO2在常温下是气体,CS2在常温下是液体
【答案】B
【详解】硫在氧气中燃烧生成的产物是二氧化硫,该反应中硫是还原剂,氧气是氧化剂,说明氧气的氧化性比硫强。
【提分秘籍】
基本规律:
1.硫的化学性质
(1)与金属反应
硫是比较活泼的非金属元素,能与大多数金属在加热时反应。
2Na+SNa2S (剧烈反应并发生爆炸)
2Al+3SAl2S3 (制取Al2S3的唯一途径)
Hg+S===HgS (黑色,可用硫粉处理撒在地面上的汞)
Fe+SFeS (黑色)
2Cu+SCu2S (黑色)
(2)与非金属反应
S+O2SO2 S+H2H2S
(3)与碱、氧化剂等物质反应
硫是非金属单质,可与碱反应,所以可用热碱液洗涤熔化硫的试管。
硫单质的化合价处于中间价态,可被强氧化剂氧化:S+2KNO3+3CK2S+3CO2↑+N2↑
2.硫与Cl2的性质比较
Cl2
S
与Fe反应
2Fe+3Cl22FeCl3
Fe+SFeS
与Cu反应
Cu+Cl2CuCl2
2Cu+SCu2S
结论
金属与Cl2反应生成高价金属化合物,与S反应生成低价金属化合物,氧化性:Cl2>S
【变式演练】
1.硫的氧化性不如氧强,下列叙述中不能说明这一事实的是
A.S+O2SO2
B.通常状况下,硫为淡黄色固体,而氧气为无色气体
C.跟同一金属(如铜或铁)反应时,金属被硫氧化成低价态,被氧气氧化成高价态
D.氢硫酸放置在空气中易变浑浊
【答案】B
【详解】A.该方程式中氧气作氧化剂、硫作还原剂,说明氧的氧化性比硫强,A不符合题意;
B.物理性质不能说明氧化性的强弱,B符合题意;
C.与同一变价金属反应,氧气将变价金属氧化成高价态,金属被硫氧化成低价态,说明氧气的氧化能力强,C不符合题意;
D.氢硫酸放置在空气中易变浑浊,是氧气将氢硫酸中的硫氧化成了单质硫,即2H2S+O2=2S↓+2H2O,说明氧气的氧化性比硫强,D不符合题意;
故选B。
2.下列化合物中,不能由组成该化合物的两种元素的单质直接化合而成的是
A.CuS B.SO2
C.FeS D.Na2S
【答案】A
【详解】A.硫的氧化性较弱,和铜反应生成Cu2S,不能直接化合生成CuS,A正确;
B.点燃时S与氧气反应生成二氧化硫,能由单质直接化合生成SO2,B错误;
C.Fe为变价金属,S具有弱氧化性,则Fe与S反应生成FeS,C错误;
D.Na由较强的还原性,S具有弱氧化性,则Na与S反应生成Na2S, D错误;
故选A。
3.硫是一种重要的非金属,位于元素周期表中第三周期第ⅥA族。根据硫及其化合物的性质回答问题。下列说法中正确的是
A.硫在空气中燃烧有SO3生成 B.硫为白色晶体
C.硫与铁反应时生成硫化铁 D.硫是一种难溶于水晶体
【答案】D
【详解】A.硫在空气中燃烧生成的是SO2,故A错误;
B.硫是浅黄色固体粉末,不是白色的,故B错误;
C.硫的氧化性不强,所以与铁反应生成的是硫化亚铁,故C错误;
D.硫是一种难溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2,故D正确;
故本题选D.
【题型二】硫及其化合物的相互转化
【典例分析】硫元素的“价—类”二维图如图所示,下列说法错误的是
A.a与c、d、e都有可能反应生成b
B.d溶液久置于空气中会生成e,溶液的pH减小
C.盐g与盐f之间一定能发生氧化还原反应
D.将气体c通入溶液中,无明显现象
【答案】C
【分析】根据化合价以及物质的类别可知a为H2S、b为S、c为SO2、d为H2SO3、e为H2SO4、f含有SO或HSO、g含有SO或HSO。
【详解】A.a为H2S,可以和SO2、H2SO3、H2SO4发生归中反应生成硫单质,A正确;
B.H2SO3具有较强的还原性,在空气久置会被氧气氧化成硫酸,硫酸酸性更强,pH更小,B正确;
C.g为硫酸盐或硫酸酸式盐,f为亚硫酸盐,两者不一定发生反应,C错误;
D.SO2通入BaCl2溶液中,因为强酸强碱盐,SO2溶于水生成H2SO3为中强酸,不能与反应,因此没有明显现象,D正确;
故选:C。
【提分秘籍】
基本规律:
1.常见含硫物质间的转化
2.硫及其化合物之间的转化规律
(1)邻位价态原则
当硫元素的化合价升高或降低时,一般升高或降低到其相邻的价态,即台阶式升降,如
H2 O2O3
(2)相邻价态的粒子不发生氧化还原反应:如S和H2S、S和SO2、SO2和浓硫酸之间不发生氧化还原反应。
(3)归中规律
当硫元素的高价态粒子与低价态粒子反应时,一般生成中间价态,如2H2S+SO2===3S↓+2H2O,2Na2S+Na2SO3+3H2SO4===3Na2SO4+3S↓+3H2O。
(4)含硫物质的连续氧化规律
硫元素
【变式演练】
1.硫元素常见化合价及其物质类别关系如图,下列说法错误的是
A.X是H2S
B.Y既有氧化性又有还原性
C.将X与Y混合,不能生成硫
D.工业上制Z的主要原料是硫铁矿
【答案】C
【详解】A.由图示可知,X对应氢化物,化合价为-2价,故X为H2S,A正确;
B.Y为氧化物,化合价为+4价,Y为SO2,硫元素化合价反应中既可以升高又可以降低,故既有氧化性又有还原性,B正确;
C.H2S与SO2反应生成硫单质和水,C错误;
D.Z是酸,化合价是+6价,Z为硫酸,工业上制硫酸的主要原料是硫铁矿,D正确;
故选C。
2.下列有关硫及其化合物的说法正确的是
A.SO2、H2SO3均具有还原性,故浓H2SO4均能氧化SO2和H2SO3
B.H2S与浓H2SO4在不同的条件下反应的氧化产物只能是SO2
C.单质氧化物酸或碱盐,能按照上述转化关系直接转化的可以是硫元素
D.硫黄制备硫酸经历两步:SSO3H2SO4
【答案】C
【详解】A.硫元素常见为-2、0、+4|、+6价;浓硫酸中硫元素化合价为+6价,二氧化硫与亚硫酸中硫元素化合价都为+4价,因此浓硫酸不能氧化二氧化硫和亚硫酸,A错误;
B.H2S与浓H2SO4在不同的条件下反应的氧化产物不同,H2S与浓H2SO4反应生成二氧化硫、硫和水,B错误;
C.S+O2 SO2,SO2+H2O=H2SO3,H2SO3+2NaOH=Na2SO3+H2O,所以符合题干信息,C正确;
D.硫和氧气反应生成二氧化硫,不是生成三氧化硫,D错误;
故选C。
3.图为含硫物质之间的转化关系,其中属于氧化还原反应的有
A.1 个 B.2 个 C.3 个 D.4 个
【答案】B
【分析】H2S转化为S单质,S元素化合价由-2价变为0价;S单质转化为SO2,S元素化合价由0价变为+4价;SO2转化为H2SO3及Na2SO3,S元素化合价始终为+4价;
【详解】综上,本题选B。
【题型三】氧化还原反应方程式的配平技巧
【典例分析】在焊接铜器时常用NH4Cl溶液除去铜器表面的氧化铜,其反应为CuO+NH4Cl→Cu+CuCl2+N2↑+H2O(未配平)。下列说法正确的是
A.该反应中NH4Cl被还原
B.该反应中氧化剂和还原剂的个数之比为2∶1
C.该反应中产生1个氮气时,转移6个电子
D.该反应中被还原的CuO占参与反应的CuO的
【答案】C
【分析】将题述反应配平:4CuO+2NH4Cl=3Cu+CuCl2+N2↑+4H2O。
【详解】A.氯化铵中N元素的化合价由-3价升高为0价,NH4Cl被氧化,氧化铜中铜元素的化合价由+2价降低为0价,CuO被还原,A项错误;
B.该反应的氧化剂为氧化铜,还原剂为氯化铵,4个氧化铜参加反应,只有3个做氧化剂被还原,做还原剂的氯化铵为2个,故该反应中氧化剂与还原剂的个数之比为3∶2,故B错误;
C.N元素由-3价上升到0价,该反应中产生1个N2时,转移6个电子,故C正确;
D.4个氧化铜参加反应,只有3个做氧化剂被还原,被还原的氧化铜占参加反应的氧化铜的,故D错误;
故选C。
【提分秘籍】
基本规律:
1.正向配平
(1)氧化剂、还原剂中某元素化合价全变的,以反应物为基准从左边配平。
(2)归中反应(变价元素只有一种,“高价+低价→中间价”)以反应物为基准从左边配平。
2.逆向配平
(1)适用对象:氧化剂、还原剂中某元素化合价部分变的;自身氧化还原反应;歧化反应(变价元素只有一种,中间价→高价+低价)。
(2)方法:从右边生成物着手配平,即:选择氧化产物、还原产物为基准物质
3.缺项配平
缺项方程式:某些反应物或生成物的分子式未写出(缺项),它们一般为水、酸、碱。
(1)先根据化合价变化找出氧化剂、还原剂及还原产物、氧化产物;
(2)再根据质量守恒、电荷守恒确定所缺的物质的化学式(分子或离子),若反应物缺正电荷,一般加H+,生成物加水;若反应物缺负电荷,一般加OH-,生成物加水。
【变式演练】
1.已知离子方程式:As2S3+H2O+NO→AsO+SO+NO↑+___________(未配平),下列说法错误的是
A.配平后H2O的化学计量数为4
B.反应后溶液呈酸性
C.配平后氧化剂与还原剂的化学计量数之比为3∶28
D.氧化产物为AsO和SO
【答案】C
【详解】A.根据氧化还原反应中电子守恒、电荷守恒及质量守恒,可得:3As2S3+4H2O+28NO=6AsO+9SO+28NO↑+8H+,配平后H2O的化学计量数为4,故A正确;
B.配平后的方程式为3As2S3+4H2O+28NO=6AsO+9SO+28NO↑+8H+,生成了H+,反应后溶液呈酸性,故B正确;
C.配平后的方程式为3As2S3+4H2O+28NO=6AsO+9SO+28NO↑+8H+,氧化剂为NO,还原剂为3As2S3,氧化剂和还原剂的化学计量数之比为28∶3,故C错误;
D.配平后的方程式为3As2S3+4H2O+28NO=6AsO+9SO+28NO↑+8H+,S元素和As化合价上升,氧化产物为AsO和SO,故D正确;
故选C。
2.运动会上发令枪所用“火药”的主要成分是氯酸钾和红磷,撞击时发生的化学反应为KClO3+P=P2O5+KCl(未配平)。下列有关该反应的叙述中,正确的是
A.氯酸钾被氧化
B.反应中每生成1个P2O5时,就转移5个电子
C.单质P被还原,发生还原反应
D.配平后反应的化学方程式为5KClO3+6P=3P2O5+5KCl
【答案】D
【详解】A.在该反应中,KClO3中氯元素由+5价降为-1价,得到电子被还原,故A错误;
B.P元素由0价上升到+5价,单质P被氧化,反应中每生成1个P2O5时,就转移10个电子,故B错误;
C.P元素由0价上升到+5价,单质P被氧化,发生氧化反应,故C错误;
D.在该反应中,KClO3中氯元素由+5价降为-1价,P元素由0价上升到+5价,根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为:5KClO3+6P=3P2O5+5KCl,故D正确;
故选D。
3.汽车剧烈碰撞时,安全气囊中发生的反应为。下列说法正确的是
A.、
B.上述反应中涉及的物质均是电解质
C.的电离方程式为
D.还原产物与氧化产物的质量之比为
【答案】A
【分析】反应中NaN3氮元素化由升高到N2中的0价,NaN3作还原剂,发生氧化反应,对应生成氧化产物;KNO3中氮化合价由+5降低到N2中的0价,KNO3作氧化剂,发生还原反应,对应生成还原产物,根据电子得失守恒可知配平后的方程式为10NaN3+2KNO3=K2O+5Na2O+16N2↑,据此解答。
【详解】A.根据以上分析可知x=10、y=2,故A正确;
B.N2是单质,不是电解质,故B错误;
C.NaN3的电离方程式为NaN3=Na++N,故C错误;
D.该反应中10molNaN3是还原剂,生成氧化产物N2的物质的量是15mol,2molKNO3是氧化剂,生成还原产物N2的物质的量是1mol,反应中还原产物与氧化产物的质量之比为1:15,故D错误;
故选A。
【题型四】电子守恒法在化学计算中的应用
【典例分析】在酸性溶液中与发生反应,反应产物为、、。已知反应中氧化剂与还原剂的个数之比为,则x的值为
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【详解】由题意,该反应的化学方程式为,根据电荷守恒,,,故选B。
【提分秘籍】
基本规律:
1.氧化剂和还原剂的判断
有多种价态的元素,其高价态的化合物可能具有氧化性,在氧化还原反应中可作氧化剂;其低价态的化合物可能具有还原性,在氧化还原反应中可作还原剂;其中间价态的化合物,在不同的化学反应中可能表现出氧化性,也可能表现出还原性。
2.电子守恒法解题的步骤
首先找出氧化剂、还原剂及其物质的量以及每摩尔氧化剂、还原剂得失电子的量,然后根据电子守恒列出等式。计算公式如下:n(氧化剂)×得电子原子数×原子降价数=n(还原剂)×失电子原子数×原子升价数。
【变式演练】
1.当溶液中和离子数之比为1:5时,正好完全发生氧化还原反应,被氧化为,则X在还原产物中的化合价为
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】被氧化为,Fe元素化合价升高1价;设元素X被还原后的化合价为y,则化合价降低总数为,由化合价升高总数等于化合价降低总数:,解得;
故答案为:D。
2.关于反应,下列说法正确的是
A.NH3中H元素被氧化
B.NO2在反应过程中失去电子
C.每生成7个N2,转移12个电子
D.氧化产物与还原产物的质量之比为4∶3
【答案】D
【详解】A.NH3中H元素在反应前后化合价没有发生变化,因此未被氧化,A错误;
B.NO2中的N元素化合价为+4价,反应后变为N2中0价,化合价降低,在反应过程中得到电子,被还原,B错误;
C.在该反应中NH3为还原剂,NO2为氧化剂,每生成7个N2,转移24个电子,C错误;
D.在该反应中N2既是氧化产物,又是还原产物,7个N2中8个N原子是NH3氧化产生,6个N原子是NO2还原产生,所以氧化产物与还原产物的质量之比为8∶6=4∶3,D正确;
故选D。
3.等个数的下列化合物与足量浓盐酸反应,得到氯气的量最多的是
已知:
+H++Cl-―→Mn2++Cl2↑+H2O(未配平)
+H++Cl-―→Cl2↑+H2O(未配平)
ClO-+H++Cl-―→Cl2↑+H2O(未配平)
MnO2+H++Cl-―→Cl2↑+H2O(未配平)
A.KClO3 B.KMnO4
C.MnO2 D.Ca(ClO)2
【答案】A
【详解】根据得失电子守恒可知,选项中个数相等的四种物质得电子,而Cl-失电子,等个数的物质得到的电子越多,生成的氯气越多,选项A、B中,1分子物质均得到5个电子,且选项A中氯酸钾中的氯元素也转化成了氯气,产生的氯气最多;
答案选A。
(
分阶培优练
)
培优第一阶——基础过关练
1.下列关于硫的说法不正确的是
A.游离态的硫存在于火山口附近或地壳的岩层里
B.硫单质与变价金属反应时一般生成低价态的金属硫化物
C.试管内壁附着的硫可用二硫化碳溶解除去
D.单质硫或含硫物质燃烧时,氧气少量时生成,氧气足量时生成
【答案】D
【详解】A.游离态的硫存在于火山喷口附近或地壳的岩层里,土壤中和空气中的硫以化合态形式存在,A正确;
B.硫的弱氧化性使得硫单质与变价金属反应时一般生成低价态的金属硫化物,B正确;
C.硫易溶于二硫化碳,所以试管内壁附着的硫可用二硫化碳溶解除去,C正确;
D.单质硫或含硫物质燃烧时,都是生成SO2,不能生成SO3,D错误;
故选D。
2.某含的溶液与溶液恰好反应完全,已知被氧化为,并且参加反应的与的个数比为。则还原产物中元素R的价态是
A.+1价 B.+2价 C.+3价 D.+4价
【答案】A
【详解】被氧化为,S元素化合价由+4升高为+6,根据氧化还原反应规律,中R元素化合价降低,设还原产物中元素R的价态是a,根据得失电子守恒5-a=2×(6-4),a=+1;故选A。
3.可与过量热溶液发生反应:。下列说法正确的是
A.每有参与反应,生成
B.还原产物与氧化产物的物质的量之比为1∶3
C.当被氧化的白磷比被还原的白磷多6.2g时,转移
D.是三元酸
【答案】B
【详解】A.没有指明是在标准状况下,不确定生成气体体积,A错误;
B.该反应的氧化产物是KH2PO2,还原产物是PH3,还原产物与氧化产物的物质的量之比为1∶3,B正确;
C.4个P原子中3个被氧化、1个被还原,同时转移3个电子,当被氧化的白磷比被还原的白磷多6.2g(为0.2molP)时,转移,C错误;
D.可与过量热溶液发生反应KH2PO2,则是一元酸,D错误;
故选B。
4.已知:2Cu(IO3)2+24KI+12H2SO4=2CuI↓+13I2+12K2SO4+12H2O,下列说法正确的是
A.Cu(IO3)2作氧化剂,CuI和I2为还原产物
B.CuI既是氧化产物又是还原产物
C.每生成lmolCuI,发生氧化反应的KI为12mol
D.每转移11mol电子,有4mol被还原
【答案】A
【详解】A.该反应中Cu(IO3)2中的Cu得电子化合价降低生成的CuI为还原产物,I得电子化合价降低生成的I2为还原产物,Cu(IO3)2为氧化剂,CuI和I2为还原产物,A正确;
B.CuI中I的化合价不变,Cu因Cu(IO3)2中Cu得电子被还原而得到,因此CuI仅为还原产物,B错误;
C.该反应中2个Cu(IO3)2中的Cu共得到2个电子,I共得到20个电子,24个KI中的22个KI失去22个电子生成11个I2,另外2个KI化合价不变,因此每生成1molCuI,有11molKI发生氧化反应,C错误;
D.该反应中2个Cu(IO3)2中的Cu共得到2个电子,I共得到20个电子,共转移22个电子,所以每转移11个电子,有2个被还原,故每转移11mol电子,有2mol被还原,D错误;
故答案选A。
5.硫元素的几种化合物及其单质存在下列转化关系。下列判断不正确的是
A.①中氧化剂与还原剂的质量之比为 B.②表明具有酸性氧化物的性质
C.反应③的原子利用率是 D.反应④中稀作氧化剂
【答案】D
【详解】A.①的化学方程式为:,氧化剂是硫酸且只有的硫酸体现氧化性,还原剂是铜,氧化剂与还原剂的质量比为98:64,A正确;
B.②二氧化硫与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠与水,说明二氧化硫是酸性氧化物,具有酸性氧化物的性质,B正确;
C.反应③是化学方程式为:,只有一种生成物,原子利用率100%,C正确;
D.反应④的化学方程式为:,稀硫酸既不是氧化剂也不是还原剂,D错误;
故选D。
6.复印机工作时易产生臭氧(),少量的臭氧有消毒空气之功效,但臭氧浓度过高时,对人的呼吸道、肺部有刺激。已知臭氧可发生如下反应:对该反应的下列说法正确的是
A.KI被还原
B.1mol参加反应转移3mol电子
C.氧化产物与还原产物的个数之比为1:1
D.既不是氧化剂也不是还原剂
【答案】D
【详解】A.I元素化合价由-1升高为0,KI发生氧化反应被氧化,A错误;
B.反应中.I元素化合价由-1升高为0得到碘单质,电子转移关系为:,则1mol参加反应转移2mol电子,B错误;
C.O3→O2,氧元素化合价没变,O2既不是氧化产物又不是还原产物,C错误;
D.H2O中元素化合价不变,水既不是氧化剂也不是还原剂,D正确;
故选D。
7.将和空气的混合气体通入、和的混合溶液中反应回收S,其物质转化历程如图所示。下列说法正确的是
A.历程①发生反应
B.历程②中作还原剂,被氧化
C.历程③中当有1个参加化学反应时,转移2个电子
D.转化的总反应为
【答案】B
【详解】A.H2S为弱酸,离子方程式中不能拆,则历程①发生反应H2S+Cu2+═CuS↓+2H+,A错误;
B.历程②中CuS转化为S,S元素化合价从−2价升高为0价,则CuS作还原剂,被氧化,B正确;
C.历程③为氧气将亚铁离子氧化为铁离子,1个O2参与反应转移4个电子,C错误;
D.据图中转化可知,转化的总反应为2H2S+O2=2H2O +2S↓,D错误;
故选B。
8.汽车剧烈碰撞时,安全气囊中发生反应。对于该反应,下列判断正确的是
A.中氮元素的化合价为价
B.氧化产物与还原产物分子数之比为15∶1
C.氧化剂和还原剂是同一物质
D.反应过程中转移10个电子,则产生10个分子
【答案】B
【详解】A.中钠化合价为+1,则氮元素的化合价为价,A错误;
B.NaN3中N元素的化合价为价,反应后全都被氧化成0价的N2;KNO3中N元素的化合价为+5价,反应后全都被还原成0价的N2,氧化产物、还原产物都是N2,根据得失电子守恒,氧化产物、还原产物分子个数之比为30:2=15:1,B正确;
C.由B分析,氧化剂为KNO3,还原剂为NaN3,C错误;
D.由B分析,反应中转移10个电子,则生成16个N2,D错误;
故选B。
9.含有氧化剂的溶液与亚硫酸钠()溶液恰好反应完全,已知参加反应的与的个数之比为1:3.则还原产物中元素的化合价
A.+5价 B.-3价 C.+3价 D.-1价
【答案】C
【详解】Na2SO3被氧化为Na2SO4,化合价升高2价;设被还原后的Cr价态为y,则Cr元素的化合价降低数为(6-y),且与的个数比为1:3,由化合价升高总数等于降低总数:2×3=2×(6-y)×1,解得y=+3价。
故选C。
10.当溶液与溶液反应时,6份的与1份的恰好完全反应,已知可被氧化为,则还原产物中Cr元素的化合价为
A.+1 B.+2 C.+3 D.+4
【答案】C
【分析】具有还原性,所以在反应中被氧化生成,K2Cr2O7具有氧化性,所以在反应中得电子发生还原反应,再根据氧化还原反应中得失电子相等进行计算,据此答题。
【详解】设元素Cr在还原产物中的化合价是x,根据得失电子相等,则6×(3-1)=2×(6-x),所以x=+3;
故选C。
培优第二阶——能力提升练
11.已知反应:①;②;③。下列说法正确的是
A.上述三个反应都有单质生成,所以都是置换反应
B.反应②中还原剂与氧化剂的个数比为
C.氧化性由强到弱的顺序为KClO3>KBrO3>Cl2>Br2
D.根据题中所得信息,和共存的溶液中加入氧化剂,先被氧化
【答案】D
【分析】①可知氧化性氯气大于溴单质、还原性溴离子大于氯离子;
②可知氧化性氯酸钾大于氯气;
③可知氧化性溴酸钾大于氯酸钾;又氯气在该反应中作还原剂,故氧化性溴酸钾也大于氯气,据此回答。
【详解】A.反应②不属于置换反应,A错误;
B.反应②中氯酸钾+5价氯得电子降到氯气中0价氯、氯化氢中-1价氯升高到0价氯,所以还原剂与氧化剂的个数比为,B错误;
C.由分析可知氧化性由强到弱顺序为KBrO3>KClO3>Cl2>Br2,C错误;
D.由分析知还原性溴离子大于氯离子,所以和共存的溶液中加入氧化剂,先被氧化,D正确;
故选D。
12.硫元素的价—类二维图如图所示。下列说法正确的是
A.将Y通入紫色石蕊试液中,溶液先变红后褪色
B.将Y通入X的水溶液中,生成淡黄色沉淀,反应中Y作还原剂
C.硫单质可通过一步反应直接转化为Z
D.N的浓溶液可使蔗糖变黑,产生有刺激性气味气体
【答案】D
【分析】X为-2价氢化物,则X为H2S,Y为+4价氧化物,则Y为SO2,Z为+6价氧化物,则Z为SO3,N为+6价酸,则N为H2SO4,据此解答。
【详解】A.SO2不能漂白酸碱指示剂,将SO2通入紫色石蕊试液中,溶液变红,不会褪色,故A错误;
B.将SO2通入H2S的水溶液中,生成淡黄色沉淀S,反应中H2S作还原剂,故B错误;
C.,S单质不能通过一步转化为SO3,故C错误;
D.浓硫酸具有氧化性和脱水性,可以使蔗糖变黑,并且产生有刺激性气味气体,故D正确;
故选D。
13.某温度下,将氯气通入NaOH溶液中,反应得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合液,经测定ClO-与的个数比为1:5,则氯气与NaOH溶液反应时被氧化的氯元素与被还原的氯元素的质量之比为
A.21:5 B.13:3 C.3:13 D.3:1
【答案】C
【详解】部分氯化合价降低为-1价氯被还原、部分氯化合价升高为+1和+5被氧化,假设ClO-与分别为1mol、5mol,设反应中被还原的氯元素与被氧化的氯元素原子的物质的量分别是a和b,则根据电子的得失守恒可知,a=b+b×5,解得b︰a=3︰13,答案选C。
14.“价类图”是元素化合物学习的重要工具,部分含硫物质的分类与相应硫元素的化合价关系如图所示。下列说法错误的是
A.可以用CS₂来洗涤试管内壁附着的b物质
B.盐g与盐f之间也可能发生反应
C.D溶液久置于空气中会生成e,溶液的pH值变大
D.可用e的浓溶液干燥c气体
【答案】C
【分析】根据“价类图”,可知a为H2S、b为S、c为SO2、d为H2SO3、e为H2SO4、f为亚硫酸盐、g为硫酸盐,以此来解析;
【详解】A.b为S,硫单质易溶于CS2,可以用CS2来洗涤试管内壁附着硫,A正确;
B.硫酸氢钠与亚硫酸氢钠可以反应生成二氧化硫,B正确;
C.亚硫酸盐久置空气中,与空气中氧气发生反应生成硫酸盐,,pH不变,C错误;
D.c为二氧化硫,e为H2SO4,二氧化硫与浓硫酸不反应,所以能用浓硫酸干燥二氧化硫,D正确;
故选C。
15.下列含硫化合物中,硫元素既有氧化性又有还原性的是
A.SO2 B.H2S C.Na2SO4 D.SO3
【答案】A
【分析】由元素的化合价可知,处于最高价的元素的微粒具有氧化性,处于最低价的元素的微粒具有还原性,而处于中间价态的微粒既有氧化性又有还原性。
【详解】A.SO2中S元素的化合价为+4,为中间价态,则SO2既有氧化性又有还原性,故A正确;
B.H2S中S元素的化合价为-2价,为最低价,则H2S具有还原性,故B错误;
C.Na2SO4中S元素的化合价为+6价,为最高价态,只具有氧化性,故C错误;
D.SO3中S元素的化合价为+6价,为最高价,则SO3只有氧化性,故D错误;
故选:A。
16.如图所示是硫元素在自然界中的循环示意图。下列有关说法错误的是
A.硫在自然界中有多种存在形式
B.过程⑤宜在土壤的缺氧区进行
C.过程⑤中S发生还原反应
D.硫元素的循环过程中只有硫的还原
【答案】D
【详解】A.由图知硫在自然界中有硫单质、硫酸盐、硫化氢等多种存在形式,A正确;
B.在土壤缺氧的条件下可实现⑤的转化,若在富氧区,转化呈的硫化氢会与氧气反应,转化不成立,B正确;
C.过程⑥中硫元素化合价降低,由0价降为-2价,发生还原反应,C正确;
D.题图循环过程中①、②均为硫的氧化,D错误;
答案选D。
17.在硫酸的工业制法中,下列说法不正确的是
A.硫铁矿燃烧前要粉碎,因为大块硫铁矿不能燃烧
B.硫铁矿在沸腾炉中燃烧生成SO2
C.接触室中O2将SO2氧化成SO3,需要使用催化剂
D.吸收塔中使用98.3%的浓硫酸吸收SO3
【答案】A
【详解】A.将硫铁矿粉碎是使其增大与空气的接触面积,使燃烧更快、更充分,并不是大块硫铁矿不能燃烧,A错误;
B.硫铁矿在沸腾炉中燃烧,硫元素生成SO2,B正确;
C.二氧化硫催化氧化和氧气反应转化为三氧化硫,C正确;
D.若直接用水吸收三氧化硫,会形成大量酸雾,导致吸收不完全,工业生产中用98.3%的浓硫酸作为吸收剂,则不会出现酸雾,吸收更充分,D正确;
故选A。
18.硫及其化合物部分转化关系如图(为阿 伏伽德罗常数)。下列说法正确的是
A.标准状况下,气体中所含有的原子数目为
B.反应①中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
C.反应②中氧化产物与还原产物的物质的量之比为
D.反应②每生成还原产物,转移电子数目为
【答案】D
【详解】A.标准状况下,11.2L H2S气体物质的量为0.5mol,所含有的原子数目为1.5NA,A错误;
B.反应①发生反应,氧化剂为SO2,还原剂为H2S,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2,B错误;
C.反应②发生反应,硫发生歧化反应,Na2SO3是氧化产物,Na2S是还原产物,氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:2,C错误;
D.反应②转移4NA电子时,生成2mol Na2S,故每生成1mol还原产物,转移电子数目为2NA,D正确;
故选D。
19.部分含硫物质的分类与相应化合价如图所示。下列推断错误的是
A.a通入到d的水溶液中会生成b
B.c通入紫色石蕊溶液中,溶液先变红后褪色
C.c可以用e的浓溶液干燥
D.盐g与盐f之间也可能发生反应
【答案】B
【分析】a为H2S,b为S,c为SO2,d为H2SO3,e为H2SO4,f为亚硫酸盐,g为硫酸盐,据此回答。
【详解】A.H2S和H2SO3反应可以生成S,A正确;
B.SO2通入紫色石蕊溶液中,溶液变红但是不褪色,B错误;
C.SO2与浓硫酸不反应,所以SO2可以用浓硫酸干燥,C正确;
D.亚硫酸盐与硫酸盐之间能够反应,比如Na2SO3与NaHSO4之间能够反应,D正确;
故选B。
20.明代《徐光启手迹》记载了制备硝酸的方法,其主要流程(部分产物省略)如下:下列说法错误的是
A.均为酸性氧化物
B.该方法体现了浓硫酸的强氧化性
C.的分解的氧化产物为
D.制备过程中使用的铁锅易损坏
【答案】B
【分析】由流程图知,FeSO4煅烧分解过程中硫元素化合价降低,那么铁元素的升高,化学方程式为2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑,生成的三氧化硫溶于水可得到硫酸,然后利用硫酸沸点高的性质可制备硝酸。
【详解】A.SO2、SO3都能与碱溶液反应生成对应的盐和水,符合酸性氧化物的定义,二者均为酸性氧化物,A不符合题意;
B.在用浓硫酸制备硝酸的阶段不涉及化合价变化,利用的是以高沸点酸制备低沸点酸,故体现了浓硫酸的沸点高而不是强氧化性,B符合题意;
C.根据流程可知,氧化产物Fe2O3,C不符合题意;
D.硫酸、硝酸均可与铁反应,故制备过程中使用的铁锅易损坏,D不符合题意;
故选B。
培优第三阶——培优拔尖练
21.做实验时不小心粘了一些高锰酸钾,皮肤上的斑很久才能消除,在酸性条件下可以用的稀溶液洗涤,马上可以复原。其离子方程式(未配平)为:,关于此反应的叙述正确的是
A.该反应右边方框内的产物是 B.该反应的氧化剂是
C.每生成1个转移1个电子 D.配平该反应式后,的化学计量数是10
【答案】C
【分析】该反应中锰元素的化合价由+7价变为+2价,碳元素的化合价由+3价变为+4价,所以高锰酸根离子作氧化剂,草酸根离子作还原剂,根据转移电子数相等及原子守恒配平方程式为;
【详解】A.在酸性条件下进行反应,结合质量守恒,应该为水,A错误;
B.碳化合价升高得到二氧化碳,草酸根离子为还原剂,而高锰酸根离子为氧化剂,B错误;
C.碳元素的化合价由+3价变为+4价,则每生成1个转移1个电子,C正确;
D.由分析,配平该反应式后,的化学计量数是16,D错误;
故选C。
22.我国古代的炼丹家在长期的炼制丹药过程中,发现硝、硫黄和木炭的混合物能够燃烧爆炸,由此诞生了中国古代四大发明之一的火药。黑火药的爆炸反应:(未配平),下列说法正确的是
A.在反应中被氧化
B.反应中还原剂只有
C.反应的化学方程式为
D.转移2个电子时,将生成3个分子
【答案】C
【详解】A.KNO3中N的化合价降低,被还原,A错误;
B.该反应中C的化合价升高,C是还原剂,硫的化合价降低,S做氧化剂,B错误;
C.反应的化学方程式为:2KNO3+S+3C=K2S+N2↑+3CO2↑,C正确;
D.C由0价升高到+4价,生成3个CO2分子应当对应转移12个电子,D错误;
答案选C。
23.下列物质中,S元素的化合价最高的是
A.SO3 B.H2SO3 C.SO2 D.NaHSO3
【答案】A
【详解】根据化合价代数和为零知,SO3中S元素的化合价为+6价,H2SO3中S元素的化合价为+4价,SO2中S元素的化合价为+4价,NaHSO3中S元素的化合价为+4价,A中S元素的化合价最高;
故选A。
24.SO2 和 H2SO4 在生产、生活中有着广泛的应用。将黄铜矿(CuFeS2其中 Cu、Fe 均为+2 价)在沸腾炉中与氧气反应生成SO2,SO2在催化作用下与空气中的 O2反应生成SO3。工业尾气中 SO2可用 NaOH 吸收,可生成 Na2SO3 和 NaHSO3。在指定条件下,下列选项所示的物质间转化能实现的是
A.FeS2SO2 B.SFe2S3
C.稀H2SO4SO2 D.SO2(NH4)2SO4
【答案】A
【详解】A.FeS2与氧气煅烧生成二氧化硫,故A正确;
B.S的氧化性较弱,与铁反应生成FeS,故B错误;
C.铜与稀硫酸不反应,故C错误;
D.二氧化硫与过量氨水反应生成亚硫酸铵,故D错误;
故选A。
25.硫元素的“价一类”二维图如图所示。下列说法错误的是
A.a与c、d、e都有可能反应生成b
B.d溶液久置于空气中会生成,溶液的酸性增强
C.盐与盐之间也可能发生反应
D.铜与的浓溶液共热产生的气体通入和的混合溶液中,没有白色沉淀产生
【答案】D
【分析】根据硫元素化合价以及物质类别可知,a为H2S、b为S、c为SO2、d为H2SO3、e为H2SO4、f为含有或的盐、g为含有或的盐。
【详解】A.a为H2S,可以和SO2、H2SO3、H2SO4发生归中反应生成硫单质,故A正确;
B.H2SO3具有较强的还原性,在空气中久置会被氧气氧化成硫酸,硫酸的酸性更强,pH更小,故B正确;
C.若g为硫酸氢盐,在溶液中可电离出H+,H+可以与或反应生成 SO2和H2O,故C正确;
D.铜与浓硫酸共热产生的气体是SO2, SO2具有还原性,与H2O2会发生氧化还原反应,产生H2SO4,H2SO4与BaCl2溶液反应生成BaSO4白色沉淀,故D错误;
故本题选D。
26.铬酸钠()是一种无机化合物,主要用于墨水、涂料、颜料,金属缓蚀剂以及鞣革和印染等。碱性亚铬酸钠溶液()与过氧化氢溶液反应生成黄色的铬酸钠(),其反应离子方程式为(未配平),下列叙述正确的是
A.反应物中Cr元素的化合价为+4
B.是还原剂
C.该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶3
D.生成2mol水分子时,转移3mol电子
【答案】D
【详解】A.中钠、氧化合价分别为+1、-2,则Cr元素的化合价为+3,A错误;
B.反应中过氧化氢中氧元素化合价由-1变为-2,发生还原反应,为氧化剂,B错误;
C.反应中过氧化氢中氧元素化合价由-1变为-2,发生还原反应,为氧化剂;中铬元素化合价由+3变为+6,为还原剂,根据电子守恒可知,,该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为3:2,C错误;
D.结合C分析可知,反应为,则生成2mol水分子时,转移3mol电子,D正确;
故选D。
27.是一种新型水处理剂,工业制备它的原理可表示为,则为
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】根据氧化还原反应原理,该方程中,Cl元素从+5价降低到+4价,S元素从+4价升高到+6价,结合质量守恒,配平得到:,即得:a=2,b=1,c=1,d=2,e=2,f=1;则a:b=2:1。
故选A。
28.已知离子方程式:(已配平,且系数之比为最简整数比),则系数错误的是
A.m=2 B.p=4 C.x=3 D.y=3
【答案】C
【详解】根据电子转移守恒、电荷守恒及原子守恒,m=q=2,n=y=3,p=2q=4,x=5,配平方程式:,可知A、B、D正确,C错误;
故选C。
29.利用物质类别和化合价推测物质的性质是化学研究的重要手段。
(1)从物质分类的角度,属于 (填“酸性”或“碱性”)氧化物,写出使澄清石灰水变浑浊的离子方程式: 。
(2)从元素化合价的角度分析,的性质 (填选项字母,下同)。
A.只有氧化性 B.只有还原性 C.既有氧化性又有还原性
①如验证的氧化性,可选择的药品是 。
A.过氧化氢 B.浓硫酸 C.氯水 D.硫化钠溶液
②将通入酸性溶液中,溶液褪色,转化为,该反应的离子方程式为 。
(3)通过以上分析可知:和性质有相似性,但也有差异性,比如与的反应方程式为 ,而根据具有较强的还原性,可以预测与反应的化学方程式为 。
【答案】(1) 酸性
(2) C D
(3)
【详解】(1)从物质分类的角度看,属于酸性氧化物;与足量的澄清石灰水发生反应生成亚硫酸钙沉淀和水,反应为:;
(2)中硫元素为+4价,化合价可以升高,也可以降低,故从化合价的角度预测的性质应该为既有氧化性又有还原性,故选C;
①过氧化氢、浓硫酸、氯水均会氧化二氧化硫为硫酸根离子,体现二氧化硫还原性;而二氧化硫和硫化钠反应生成硫单质,二氧化硫中硫化合价降低,体现的氧化性,故选D;
②将通入酸性溶液中,溶液褪色,转化为,该反应中锰化合价由+7变为+2,二氧化硫被氧化为硫酸根离子,硫化合价由+4变为+6,结合电子守恒,离子方程式为:;
(3)与的反应生成碳酸钠和氧气,方程式为,而根据具有较强的还原性、过氧化钠具有强氧化性,可以预测与反应,二氧化硫被过氧化钠氧化生成硫酸钠,化学方程式为。
30.以黄铜矿[主要成分是二硫化亚铁铜()]为主要原料的炼铜方法有火法炼铜、氧化浸出等。
Ⅰ.火法炼铜:。
(1)反应中被还原的元素是 (填元素符号),氧化产物有 (填化学式)。
(2)用此法炼铜,每制得32g铜会产生污染气体二氧化硫的物质的量为 ,冶炼过程中产生大量,下列处理方案中合理的是 (填字母)。
A.高空排放 B.制备硫酸 C.用氨水吸收
Ⅱ.氧化浸出:在硫酸介质中用双氧水将黄铜矿氧化,测得有生成。
(3)配平该反应方程式: ,。
(4)该反应在25~50℃下进行,实际生产中双氧水的消耗量要远远高于理论值,除温度较高双氧水分解之外,还可能的原因是 。
【答案】(1) Cu、O 、
(2) 64g BC
(3)2CuFeS2+17H2O2+2H+=2Cu2++2Fe3++4+18H2O
(4)生成产物Cu2+,Fe3+催化H2O2分解
【详解】(1)根据方程式可知,铜由+2价降低到0价,氧由0价降低到-2价,故被还原的元素是Cu、O;
其中铁由+2价变为+3价,硫由-2价变为+4价,则氧化产物为、;
(2)根据方程式可知,每制得32g铜会产生污染气体二氧化硫的质量=2×32g=64g;
污染性气体,高空排放不能减小污染,A错误;
二氧化硫会污染空气,具有酸性氧化物的性质,可以被氨水吸收,B正确;
二氧化硫可以被氧化为三氧化硫,然后和水反应,可以被用来制备硫酸,C正确;
故选BC;
(3)CuFeS2转化成Fe3+、,化合价升高的元素有:Fe、S,H2O2转化成H2O,化合价降低的元素有:O,根据得失电子守恒和质量守恒定律方法配平,化学方程式为:2CuFeS2+17H2O2+2H+=2Cu2++2Fe3++4+18H2O;
(4)双氧水的消耗量要远远高于理论值,说明产物中有物质继续分解过氧化氢,答案为:生成产物Cu2+,Fe3+催化H2O2分解。
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