5.1 硫及其化合物（第2课时）（分层作业）-【上好课】高一化学同步高效课堂（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 课时作业 第二课时 硫酸 基础达标 1．下列关于浓硫酸的说法正确的是（ ） A．把CuSO4·5H2O晶体投入浓硫酸中，蓝色胆矾变白体现了浓硫酸的脱水性 B．浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥一氧化碳、氨气、氢气等气体 C．可以通过观察液体流动性来鉴别浓硫酸和稀硫酸 D．浓硫酸不慎沾到皮肤上，应立即用布拭去，再涂上稀NaOH溶液 2．硫酸和盐酸是工农业生产中重要的两种酸。下列有关说法正确的是（ ） ①沾有浓硫酸的木棒会变黑；②打开盛有浓盐酸的试剂瓶可观察到白雾，说明分子在不断运动；③将两瓶浓溶液敞开，放在空气中，溶液质量都减小；④稀释浓硫酸时要将浓硫酸慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌。 A．①②③④ B．①②④ C．①②③ D．①③ 3．下列叙述或操作中正确的是（ ） A．浓硫酸具有氧化性，稀硫酸无氧化性 B．常温下，浓硫酸不与铁、铝反应，所以可以用铁、铝制容器盛装浓硫酸 C．蔗糖和浓硫酸的“黑面包”实验中，浓硫酸主要体现了脱水性和强氧化性 D．浓硫酸和碳单质在加热条件下反应，反应中浓硫酸既体现出酸性，又体现出氧化性 4．下列有关硫元素及其化合物的说法或描述正确的是（ ） A．由硫黄制备硫酸经历两步：SSO3H2SO4 B．酸雨与土壤中的金属氧化物反应后，硫元素以亚硫酸盐的形式进入土壤中 C．在燃煤中加入石灰石可减少SO2排放，发生的反应方程式： 2CaCO3＋2SO2＋O22CO2＋2CaSO4 D．土壤中的闪锌矿(ZnS)遇到硫酸铜溶液转化为铜蓝(CuS)，说明CuS很稳定，不具有还原性 5．硫酸是重要的化工原料，工业上以硫黄或黄铁矿为原料制备硫酸的原理示意图如下。下列叙述中错误的是（ ） A．黄铁矿燃烧生成SO2的化学方程式为4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2 B．控制温度400~500℃可增大催化剂的活性，使SO2全部转化为SO3 C．吸收剂b可选用98.3%的浓硫酸 D．工业上可用氨水处理尾气中的SO2 6．硫酸是重要的化工原料，工业上由硫或硫铁矿通过反应可得SO2，SO2催化氧化生成SO3，再用浓硫酸吸收SO3得发烟硫酸（H2SO4·SO3），发烟硫酸与水反应可得硫酸。“热化学硫碘循环分解水”是一种利用硫酸、碘等来获取氢能源方法。下列有关接触法制硫酸的说法正确的是（ ） A．硫铁矿和氧气在高温下发生置换反应 B．升高接触室中气体的温度能提高SO2的平衡转化率 C．将SO3从吸收塔底部通入，浓硫酸从塔顶喷淋，提高了SO3的吸收率 D．将1mol H2SO4·SO3全部转化为H2SO4需消耗2mol H2O 7．下列说法正确的是（ ） A．浓硫酸具有吸水性，可用来干燥NH3 B．水溶液具有漂白性，可使溴水褪色 C．浓硫酸与铁不反应，可用铁罐储运浓硫酸 D．过氧化钠与CO2、H2O均能反应，可用作呼吸面具中的供氧剂 8．若将铜丝插入热浓硫酸中进行如图(a-d均为没有相应试液的棉花)所示的探究实验，下列分析不正确的是（ ） A．Cu能与浓硫酸反应，说明浓硫酸具有强氧化性 B．a处变红，说明SO2是酸性氧化物 C．b或c处褪色，均说明SO2具有漂白性 D．试管底部出现白色固体，体现了浓硫酸的吸水性 9．浓硫酸与稀硫酸性质差异较大，具有吸水性，脱水性和强氧化性三大特性，下列有关浓 硫酸的叙述正确的是（ ） A．为加快制取H2的反应速率，可用98%的硫酸代替2mol/L的硫酸与Zn反应 B．Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O↑，浓硫酸既表现其强氧化性又表现其酸性 C．浓H2SO4是不挥发性强酸，氢硫酸是挥发性弱酸，所以可用浓H2SO4与FeS反应制取H2S气体 D．取少量蔗糖于烧杯中，加入浓硫酸，蔗糖变黑，体现浓硫酸具有吸水性 10．下列有关实验的操作、现象和实验结论错误的是（ ） 选项 操作 现象 实验结论 A 将浓硫酸滴入胆矾晶体中 蓝色晶体变白 浓硫酸具有吸水性，发生化学变化 B 将 SO2通入H2S溶液 产生淡黄色沉淀 SO2具有氧化性 C 向蔗糖中加入浓硫酸，将产生的气体通入溴水 蔗糖膨胀变黑，溴水褪色 浓硫酸具有脱水性和氧化性 D 将SO2通入酸性 KMnO4溶液 溶液褪色 SO2具有漂白性 A．A B．B C．C D．D 11．蔗糖和浓硫酸的反应被称为“黑面包实验”。某兴趣小组将该反应生成的气体X收集起 来，设计以下装置来验证其组成成分。下列说法正确的是（ ） A．蔗糖和浓硫酸反应，蔗糖固体由白变黑，体现浓硫酸的吸水性 B．物质a是碱石灰，用于检验生成的水 C．装置乙用于除去，被还原 D．装置丙中溶液不褪色，装置丁中溶液变浑浊，说明有生成 12．硫元素的几种化合物存在下列转化关系，下列判断正确的是（ ） 浓H2SO4SO2Na2SO3溶液Na2S2O3S A．反应①中生成的SO2具有还原性，故可作漂白剂 B．反应④中当消耗1 mol稀硫酸时，转移电子6 mol C．可以用CS2清洗做过实验③后附着在试管壁上的硫 D．反应④生成S的原子利用率是100% 能力提升 13．NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（ ） A．6.4g Cu和3.2g硫粉共热充分反应时转移电子数为0.2NA B．标准状况下，11.2LSO3含有的原子总数为2NA C．1molSO2和2molO2在一定条件下充分反应生成的分子数为NA D．32g Cu与含1molH2SO4的浓硫酸加热充分反应，生成的SO2分子数小于0.5NA 14．已知X为一种常见酸的浓溶液，能使蔗糖变黑。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，下列有关说法正确的是（ ） A．X使蔗糖变黑主要体现了X的吸水性 B．若A为铜，则在图中的反应，X只起氧化的作用 C．若A为碳单质，C常温下为气体，该气体是造成酸雨的主要成分 D．由B转化为D的反应是工业制备X过程中的重要反应 15．一定条件下，硫的某种含氧酸H2SOx(x≤4)与H2S可发生如下反应： H2S+H2SOx→S+(x-3)SO2+H2O(未配平)，则下列有关的推断合理的是（ ） A．该反应中，一定有SO2生成 B．该反应中，H2S作还原剂，H2SOx作氧化剂 C．若x=3，则还原剂与氧化剂的粒子个数之比为1：1 D．若x=4，则每生成1个S原子，此时转移的电子为6个 16．利用如图装置进行浓硫酸与蔗糖反应的实验，敞口瓶中的蔗糖滴有少量水，将注射器中 的浓硫酸注入其中，反应一段时间后，下列说法正确的是（ ） A．湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色，说明SO2具有漂白性 B．浸有酸性KMnO4溶液的滤纸条褪色，说明SO2具有还原性 C．澄清石灰水变浑浊，说明反应有CO2产生 D．该实验只体现了浓硫酸的吸水性和强氧化性 17．SO2和Cl2两种气体的制备和反应转化探究实验装置(已省略夹持装置)如图所示。下列 说法正确的是（ ） A．该装置制备氯气可以采用浓盐酸与MnO2反应 B．B—1处溶液变蓝不褪色 C．A—2/B—1处的品红溶液变化原理相同，都是利用其氧化性 D．两处的实验现象是一样的，都是蓝色石蕊试纸变红 18．我国科研部门采用零价铁活化过硫酸钠去除工业废水中正五价砷[As(V)]的研究成果，其反应机理模型如图所示。下列说法正确的是（ ） A．S2O转化为SO或SO时，硫元素化合价由+7降低至+6 B．在碱性条件下，硫酸根自由基发生的反应为SO+OH-==SO+•OH C．整个反应过程中S2O作催化剂，SO为中间产物 D．溶液的pH越小，越有利于去除废水中的正五价砷 19．硫酸是当今世界最重要的化工产品之一。 I．硫酸的各种制法。 （1）早在1000多年前，我国就已采用加热胆矾(CuSO4·5H2O)或绿矾(FeSO4·7H2O)的方法制取硫酸。 FeSO4受热分解的化学方程式：2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑。将FeSO4受热产生的气体通入如图装置中，以检验产生的气体中是否含有SO3和SO2。能说明SO2存在的实验现象是 ；NaOH溶液的作用是 。 （2）目前工业上主要采用接触法制备硫酸，其中 步为2SO2+O22SO3.实验室模拟该过程常用如图2装置进行实验。b装置中装有浓硫酸，写出b装置的作用 (写出两点)。 II．硫酸的性质。 （3）如图甲试管内发生的反应体现了浓硫酸的性质为 ，标准状况下，若产生4.48LSO2，则反应过程中被还原的H2SO4的物质的量是 。 20．SO2在生活、生产中有重要用途，使用不当会造成环境污染。 （1）某同学利用图所示装置研究二氧化硫的性质。 ①仪器a的名称为 ，装置A中制备SO2的化学方程式为 。 ②实验时，装置B中没有明显变化。实验结束后取下装置B，向其中滴加适量氨水，生成的白色沉淀为 (填化学式)。 ③装置C中出现淡黄色浑浊，说明二氧化硫具有 性。 （2）硫酸厂产生的尾气中含有少量SO2.如图为双碱法脱硫的原理示意图。 ①过程I的化学反应方程式为 。 ②该过程中可以循环使用的物质是 。 ③理论上，过程Ⅲ中消耗1mol氧气时，过程I中吸收SO2的物质的量是 mol。 直击高考 21．以黄铁矿(主要成分为，其中硫的化合价为-1价)生产硫酸的工艺流程如图所示。下列说法错误的是（ ） A．将黄铁矿粉碎，可加快其在沸腾炉中的化学反应速率 B．沸腾炉中发生反应的化学方程式为：4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2 C．接触室中排放出的SO2、O2循环利用，可提高原料利用率 D．依据上述流程，当最终生成0.1molH2SO4时，共转移0.7mol电子 22．黄铁矿(主要成分为FeS2)因其呈浅黄铜色，且具有明亮的金属光泽，常被误认为是黄金，故又称为“愚人金”。在酸性条件和催化剂的作用下FeS2可发生如图所示的转化。下列分析正确的是（ ） A．反应I的离子方程式：4Fe(NO)2++O2+2H2O=4Fe3++4NO+4OH﹣ B．反应II中，每消耗1molFeS2，转移电子的物质的量为14mol C．反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均为氧化还原反应 D．在酸性条件下，黄铁矿催化氧化中只有Fe3+作催化剂 23．探究浓硫酸与蔗糖反应及产物性质的实验设计如图。反应开始时，打开开关A、B，关闭C；当反应停止后，关闭开关A，打开C，挤压气囊进行实验。下列说法错误的是（ ） A．蔗糖中加水的目的是使浓硫酸遇水放热，加快反应速率 B．两颈烧瓶内蔗糖变黑，说明浓硫酸具有脱水性 C．品红溶液Ⅰ褪色，说明有SO2生成 D．酸性高锰酸钾溶液褪色，澄清石灰水变浑浊，说明有CO2生成 24．为探究H2O2、SO2、Br2的性质，某小组同学设计如下实验（夹持及尾气处理装置已略去，气密性已检验）。 实验操作 实验现象 ⅰ.打开弹簧夹，通入N2一段时间，关闭弹簧夹，打开A中分液漏斗活塞，滴加浓硫酸 A中有气泡产生，B中红棕色溴水褪色，C中有白色沉淀 ⅱ.取C中沉淀加入盐酸 C中白色沉淀不溶解 ⅲ.打开B中分液漏斗活塞，逐滴滴加H2O2 开始时颜色无明显变化；继续滴加H2O2溶液，一段时间后，混合液逐渐变成红棕色 （1）在滴入浓硫酸之前要通入N2一段时间的目的是　　　　　　　　。 （2）该实验可以证明SO2具有　　　　性；H2O2的氧化性　　　　Br2（填“强于”“弱于”）。 （3）B中红棕色褪去的原因_________________________________________，B中重新变成红棕色的原因____________________________________（均用离子方程式表示）。 （4）C中产生的白色沉淀是　　　　。 （5）甲同学通过C中产生白色沉淀，得出结论：SO2能与BaCl2反应产生沉淀。乙同学认为不能得出此结论，并对实验进行了改进：在B和C之间增加盛放　　 　的洗气瓶。再次进行实验时，则C中未产生沉淀。 （6）为进一步研究SO2的性质，分别用煮沸和未煮沸过的蒸馏水配制Ba（NO3）2和BaCl2溶液，进行如下实验： ①实验A中，没有观察到白色沉淀，但pH传感器显示溶液呈酸性，原因是_______________。（用化学方程式表示） ②实验C中出现白色沉淀比实验B快很多。由此得出的结论是_______________________。若实验B、C中通入足量的SO2后，溶液酸性：B　　　　C（填“强于”“弱于”“等于”）。 （7）Na2SO3固体因贮放不慎发生变质。现取样品1.8 g溶于水得溶液A，在A中加入足量BaCl2溶液，过滤得沉淀B，将沉淀B加入足量的稀硫酸后，沉淀不仅不消失，反而增加了0.16 g（假如沉淀完全转化）。样品中Na2SO3的质量分数是　　　　。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 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 课时作业 第二课时 硫酸 基础达标 1．下列关于浓硫酸的说法正确的是（ ） A．把CuSO4·5H2O晶体投入浓硫酸中，蓝色胆矾变白体现了浓硫酸的脱水性 B．浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥一氧化碳、氨气、氢气等气体 C．可以通过观察液体流动性来鉴别浓硫酸和稀硫酸 D．浓硫酸不慎沾到皮肤上，应立即用布拭去，再涂上稀NaOH溶液 【答案】C 【解析】A．浓硫酸使蓝色胆矾即五水硫酸铜变白体现了浓硫酸的吸水性，故A错误；B．浓硫酸是一种酸，能和氨气反应，不能干燥氨气，故B错误；C．浓硫酸是油状黏稠的液体，稀硫酸是稀溶液，则可利用液体流动性来鉴别，故C正确；D．NaOH本身具有强腐蚀性，不能涂在皮肤上中和消除浓硫酸的腐蚀作用，故D错误。 2．硫酸和盐酸是工农业生产中重要的两种酸。下列有关说法正确的是（ ） ①沾有浓硫酸的木棒会变黑；②打开盛有浓盐酸的试剂瓶可观察到白雾，说明分子在不断运动；③将两瓶浓溶液敞开，放在空气中，溶液质量都减小；④稀释浓硫酸时要将浓硫酸慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌。 A．①②③④ B．①②④ C．①②③ D．①③ 【答案】B 【解析】①沾有浓硫酸的木棒会变黑，是因为浓硫酸有脱水性，能使木材、纸张等炭化，故①说法正确；②打开盛有浓盐酸的试剂瓶可观察到白雾，是因为氯化氢气体逸散到空气中，和空气中的水蒸气结合产生了白雾，即是氯化氢分子向空气中运动的过程，所以该现象也能说明分子是运动的，故②说法正确；③浓硫酸有吸水性，能吸收空气中的水蒸气，所以溶液的质量会增加；而浓盐酸有挥发性，挥发出氯化氢气体，溶液中的溶质质量减小，溶剂质量不变，所以溶液质量减小；故③说法错误；④稀释浓硫酸时一定要将浓硫酸沿容器壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌，故④说法正确；综上所述，正确的有①②④，故选B。 3．下列叙述或操作中正确的是（ ） A．浓硫酸具有氧化性，稀硫酸无氧化性 B．常温下，浓硫酸不与铁、铝反应，所以可以用铁、铝制容器盛装浓硫酸 C．蔗糖和浓硫酸的“黑面包”实验中，浓硫酸主要体现了脱水性和强氧化性 D．浓硫酸和碳单质在加热条件下反应，反应中浓硫酸既体现出酸性，又体现出氧化性 【答案】C 【解析】A．稀硫酸中的H＋具有较弱的氧化性，A错误；B．因Al在浓硫酸中发生钝化，与稀硫酸快速反应生成气体，则放出气体快的是稀硫酸，故B错误。C．蔗糖和浓硫酸的“黑面包”实验中，蔗糖变黑并有气体生成，浓硫酸主要体现了脱水性和强氧化性，故C正确；D．浓硫酸和C单质在加热条件下反应生成二氧化碳、二氧化硫、水，反应中浓硫酸只体现氧化性，故D错误；故选C。 4．下列有关硫元素及其化合物的说法或描述正确的是（ ） A．由硫黄制备硫酸经历两步：SSO3H2SO4 B．酸雨与土壤中的金属氧化物反应后，硫元素以亚硫酸盐的形式进入土壤中 C．在燃煤中加入石灰石可减少SO2排放，发生的反应方程式： 2CaCO3＋2SO2＋O22CO2＋2CaSO4 D．土壤中的闪锌矿(ZnS)遇到硫酸铜溶液转化为铜蓝(CuS)，说明CuS很稳定，不具有还原性 【答案】C 【解析】S与O2点燃生成SO2而不是SO3，A错误；酸雨与土壤中的金属氧化物反应后，硫元素以硫酸盐的形式进入土壤中，B错误；燃煤中加入石灰石，使SO2转化为CaSO4，从而减少了SO2的排放，C正确；铜蓝(CuS)中硫元素的化合价为－2价，具有还原性，D错误。 5．硫酸是重要的化工原料，工业上以硫黄或黄铁矿为原料制备硫酸的原理示意图如下。下列叙述中错误的是（ ） A．黄铁矿燃烧生成SO2的化学方程式为4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2 B．控制温度400~500℃可增大催化剂的活性，使SO2全部转化为SO3 C．吸收剂b可选用98.3%的浓硫酸 D．工业上可用氨水处理尾气中的SO2 【答案】B 【解析】A．由分析可知，黄铁矿燃烧生成SO2的化学方程式为4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2，A正确；B．由分析可知，2SO2+O22SO3是一个可逆反应，控制温度400~500℃可增大催化剂的活性，但不可能使SO2全部转化为SO3，B错误；C．由分析可知，为了防止产生酸雾腐蚀设备，工业上用98.3%的浓硫酸来吸收SO3制得发烟硫酸，即吸收剂b可选用98.3%的浓硫酸，C正确；D．已知SO2是酸性氧化物，而氨水呈碱性，故工业上可用氨水处理尾气中的SO2，反应原理为：2NH3•H2O+SO2=(NH4)2SO3+H2O，D正确；故答案为：B。 6．硫酸是重要的化工原料，工业上由硫或硫铁矿通过反应可得SO2，SO2催化氧化生成SO3，再用浓硫酸吸收SO3得发烟硫酸（H2SO4·SO3），发烟硫酸与水反应可得硫酸。“热化学硫碘循环分解水”是一种利用硫酸、碘等来获取氢能源方法。下列有关接触法制硫酸的说法正确的是（ ） A．硫铁矿和氧气在高温下发生置换反应 B．升高接触室中气体的温度能提高SO2的平衡转化率 C．将SO3从吸收塔底部通入，浓硫酸从塔顶喷淋，提高了SO3的吸收率 D．将1mol H2SO4·SO3全部转化为H2SO4需消耗2mol H2O 【答案】C 【解析】A．硫铁矿和氧气在高温下发生反应生成氧化铁和二氧化硫，反应不属于置换反应，选项A错误；B．SO2催化氧化生成SO3是放热反应，升高接触室中气体的温度，平衡逆向移动，因此能降低SO2的平衡转化率，选项B错误；C．将SO3从吸收塔底部通入，浓硫酸从塔顶喷淋，逆向对流有利于提高了SO3的吸收率，选项C正确；D．将1mol H2SO4·SO3全部转化为H2SO4需消耗1molH2O，生成2mol H2SO4，选项D错误。答案选C。 7．下列说法正确的是（ ） A．浓硫酸具有吸水性，可用来干燥NH3 B．水溶液具有漂白性，可使溴水褪色 C．浓硫酸与铁不反应，可用铁罐储运浓硫酸 D．过氧化钠与CO2、H2O均能反应，可用作呼吸面具中的供氧剂 【答案】D 【解析】A．浓硫酸具有吸水性，但能与氨气反应，不能用来干燥氨气，A错误；B．SO2水溶液具有漂白性，但不能漂白溴水，二氧化硫具有还原性，可使溴水褪色，B错误；C．常温下浓硫酸与铁发生钝化，可用铁罐储运浓硫酸，但钝化是化学变化，C错误；D．过氧化钠与CO2、H2O均能反应产生氧气，所以可用作呼吸面具中的供氧剂，D正确；答案选D。 8．若将铜丝插入热浓硫酸中进行如图(a-d均为没有相应试液的棉花)所示的探究实验，下列分析不正确的是（ ） A．Cu能与浓硫酸反应，说明浓硫酸具有强氧化性 B．a处变红，说明SO2是酸性氧化物 C．b或c处褪色，均说明SO2具有漂白性 D．试管底部出现白色固体，体现了浓硫酸的吸水性 【答案】C 【解析】A．Cu和浓硫酸反应生成CuSO4、SO2、H2O，生成CuSO4和H2O体现了H2SO4的酸性，生成SO2体现了H2SO4的强氧化性，A正确；B．a处变红是因为SO2与H2O反应生成H2SO3，可说明SO2是酸性氧化物，B正确；C．b处品红褪色，体现了SO2的漂白性，c处酸性KMnO4溶液褪色，体现了SO2的还原性，C错误；D．试管底部出现的白色固体是CuSO4，因为浓硫酸具有吸水性，将反应生成的水吸收了，D正确；故选C。 9．浓硫酸与稀硫酸性质差异较大，具有吸水性，脱水性和强氧化性三大特性，下列有关浓 硫酸的叙述正确的是（ ） A．为加快制取H2的反应速率，可用98%的硫酸代替2mol/L的硫酸与Zn反应 B．Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O↑，浓硫酸既表现其强氧化性又表现其酸性 C．浓H2SO4是不挥发性强酸，氢硫酸是挥发性弱酸，所以可用浓H2SO4与FeS反应制取H2S气体 D．取少量蔗糖于烧杯中，加入浓硫酸，蔗糖变黑，体现浓硫酸具有吸水性 【答案】B 【解析】A．浓硫酸具有强氧化性，常温下98%的硫酸与Zn反应生成SO2，，故A错误；B．由反应可知，部分浓硫酸转变成二氧化硫，硫元素价态降低，表现其强氧化性，部分转化成硫酸铜，硫元素价态不变，表现其酸性，故B正确；C．浓H2SO4有强氧化性，H2S有强还原性，前者能把后者氧化，得不到H2S气体，故C错误；D．浓硫酸使蔗糖分子中的氢、氧原子以2：1的比例形成水而脱出，剩余了碳，蔗糖变黑，体现脱水性，故D错误；故选：B。 10．下列有关实验的操作、现象和实验结论错误的是（ ） 选项 操作 现象 实验结论 A 将浓硫酸滴入胆矾晶体中 蓝色晶体变白 浓硫酸具有吸水性，发生化学变化 B 将 SO2通入H2S溶液 产生淡黄色沉淀 SO2具有氧化性 C 向蔗糖中加入浓硫酸，将产生的气体通入溴水 蔗糖膨胀变黑，溴水褪色 浓硫酸具有脱水性和氧化性 D 将SO2通入酸性 KMnO4溶液 溶液褪色 SO2具有漂白性 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【解析】A．浓硫酸具有吸水性，将浓硫酸滴入胆矾晶体中，能使蓝色的五水硫酸铜转化为白色的无水硫酸铜，转化过程中有新物质生成，属于化学变化，故A正确；B．二氧化硫具有氧化性，能与氢硫酸溶液反应生成硫沉淀和水，故B正确；C．浓硫酸具有脱水性，向蔗糖中加入浓硫酸，会使蔗糖脱水碳化并放出热量，碳与浓硫酸共热反应生成二氧化硫、二氧化碳和水，使得蔗糖膨胀变黑，反应生成的二氧化硫能与溴水反应使溴水褪色，故C正确；D．二氧化硫具有还原性，能与酸性高锰酸钾溶液反应使溶液褪色，故D错误； 故选D。 11．蔗糖和浓硫酸的反应被称为“黑面包实验”。某兴趣小组将该反应生成的气体X收集起 来，设计以下装置来验证其组成成分。下列说法正确的是（ ） A．蔗糖和浓硫酸反应，蔗糖固体由白变黑，体现浓硫酸的吸水性 B．物质a是碱石灰，用于检验生成的水 C．装置乙用于除去，被还原 D．装置丙中溶液不褪色，装置丁中溶液变浑浊，说明有生成 【答案】D 【解析】品红溶液用于检验SO2气体，酸性高锰酸钾溶液用于除去二氧化硫，装置丙的品红溶液用来检验除尽二氧化硫，最后用澄清石灰水检验二氧化碳气体；A．蔗糖与浓硫酸反应，蔗糖脱水后生成的碳和浓硫酸在加热条件下反应生成二氧化硫、二氧化碳和水。气体X的成分为SO2、CO2、H2O。浓硫酸使蔗糖变黑，体现了浓硫酸的脱水性，A错误；B．碱石灰用于干燥气体，应用无水硫酸铜检验水的生成，B错误；C．用酸性高锰酸钾溶液除去二氧化硫，二氧化硫被氧化，生成硫酸根离子，C错误；D．装置丙中品红不褪色，说明二氧化硫已除尽，装置丁中澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳产生，D正确；故选D。 12．硫元素的几种化合物存在下列转化关系，下列判断正确的是（ ） 浓H2SO4SO2Na2SO3溶液Na2S2O3S A．反应①中生成的SO2具有还原性，故可作漂白剂 B．反应④中当消耗1 mol稀硫酸时，转移电子6 mol C．可以用CS2清洗做过实验③后附着在试管壁上的硫 D．反应④生成S的原子利用率是100% 【答案】C 【解析】反应①中生成的SO2具有还原性，能和氧化剂发生氧化还原反应，可作漂白剂的原理是利用二氧化硫结合有机色素生成不稳定的无色物质，与还原性无关，故A错误；反应④的化学方程式：Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O，消耗1 mol硫酸时，反应中转移电子的总数为2NA，故B错误；硫单质易溶于二硫化碳，可以用CS2清洗做过实验③后附着在试管壁上的硫，故C正确；反应④生成S的反应为Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O，原子利用率不是100%，故D错误。 能力提升 13．NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（ ） A．6.4g Cu和3.2g硫粉共热充分反应时转移电子数为0.2NA B．标准状况下，11.2LSO3含有的原子总数为2NA C．1molSO2和2molO2在一定条件下充分反应生成的分子数为NA D．32g Cu与含1molH2SO4的浓硫酸加热充分反应，生成的SO2分子数小于0.5NA 【答案】D 【解析】A．铜和硫共热生成硫化亚铜，化学方程式为2Cu+SCu2S，6.4g Cu和3.2g硫粉的物质的量均为0.1mol，则6.4g Cu完全反应时转移的电子数为0.1NA，A项错误；B．标准状况下，SO3为固体，B项错误；C．SO2和O2的反应为可逆反应，SO2不能完全转化成SO3，C项错误；D．Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O↑，32g Cu的物质的量为0.5mol，和1molH2SO4的浓硫酸反应，随着反应的进行浓硫酸变稀硫酸，反应停止，0.5mol Cu不可能反应完全，则生成的SO2分子数小于0.5NA，D项正确；答案选D。 14．已知X为一种常见酸的浓溶液，能使蔗糖变黑。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，下列有关说法正确的是（ ） A．X使蔗糖变黑主要体现了X的吸水性 B．若A为铜，则在图中的反应，X只起氧化的作用 C．若A为碳单质，C常温下为气体，该气体是造成酸雨的主要成分 D．由B转化为D的反应是工业制备X过程中的重要反应 【答案】D 【解析】X为一种常见酸的浓溶液，能使蔗糖粉末变黑，则X为硫酸，D和水反应生成硫酸，则D是三氧化硫，B和氧气反应生成三氧化硫，则B是二氧化硫。A．浓硫酸使蔗糖变黑的现象主要体现了浓硫酸的脱水性，故A错误；B．若A为铜，浓硫酸与Cu反应中，浓硫酸起到氧化剂和酸的作用，故B错误；C．若A为碳单质，浓硫酸和碳在加热条件下反应生成二氧化碳、二氧化硫和水，B为SO2，C为二氧化碳，CO2不是造成酸雨的主要成分，故C错误；D．二氧化硫与氧气反应转化三氧化硫是工业制备硫酸的重要反应，故D正确；答案选D。 15．一定条件下，硫的某种含氧酸H2SOx(x≤4)与H2S可发生如下反应： H2S+H2SOx→S+(x-3)SO2+H2O(未配平)，则下列有关的推断合理的是（ ） A．该反应中，一定有SO2生成 B．该反应中，H2S作还原剂，H2SOx作氧化剂 C．若x=3，则还原剂与氧化剂的粒子个数之比为1：1 D．若x=4，则每生成1个S原子，此时转移的电子为6个 【答案】B 【解析】若x=3，反应为2H2S+H2SO3=3S↓+3H2O；若x=4，反应为H2S+H2SO4=S↓+SO2+2H2O；A．根据分析，当x=3时，反应为2H2S+H2SO3=3S↓+3H2O，不会生成SO2，故A错误；B．无论x=3还是x=4，在反应中H2S中-2价的硫都被氧化成0价的S，H2S作还原剂，x=3时H2SOx作氧化剂被还原成S，x=4时H2SOx作氧化剂被还原成SO2，故B正确；C．若x=3，H2SOx为H2SO3，H2SO3与H2S发生归中反应生成S和H2O，还原剂H2S与氧化剂H2SO3物质的量之比为2：1，故C错误；D．若x=4，若为H2SO4，应是浓H2SO4将H2S氧化成S，而浓硫酸自身被还原成SO2，则每生成1molS，转移2mol电子，故D错误；答案选B。 16．利用如图装置进行浓硫酸与蔗糖反应的实验，敞口瓶中的蔗糖滴有少量水，将注射器中 的浓硫酸注入其中，反应一段时间后，下列说法正确的是（ ） A．湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色，说明SO2具有漂白性 B．浸有酸性KMnO4溶液的滤纸条褪色，说明SO2具有还原性 C．澄清石灰水变浑浊，说明反应有CO2产生 D．该实验只体现了浓硫酸的吸水性和强氧化性 【答案】B 【解析】A．SO2能使湿润石蕊试纸变红，但SO2不能使石蕊褪色，A错误； B．浸有酸性KMnO4溶液的滤纸条褪色，二氧化硫被氧化为硫酸根离子，说明SO2具有还原性，B正确；C．SO2和CO2均能使澄清石灰水变浑浊，C错误；    D．蔗糖变黑，则发生脱水炭化，该实验体现了浓硫酸的脱水性和强氧化性，D错误；故选B。 17．SO2和Cl2两种气体的制备和反应转化探究实验装置(已省略夹持装置)如图所示。下列 说法正确的是（ ） A．该装置制备氯气可以采用浓盐酸与MnO2反应 B．B—1处溶液变蓝不褪色 C．A—2/B—1处的品红溶液变化原理相同，都是利用其氧化性 D．两处的实验现象是一样的，都是蓝色石蕊试纸变红 【答案】B 【解析】A．浓盐酸与MnO2需要加热才可以产生氯气，该装置无法加热，A错误；  B．B—1处氯气氧化碘离子生成碘单质，使得淀粉试液变蓝色，B正确；C．A-2品红溶液褪色是由于二氧化硫的漂白性，二氧化硫的漂白性是二氧化硫与有色物质化合成不稳定的无色物质，B-2品红溶液褪色是由于Cl2和水生成次氯酸的氧化性而漂白，C错误；  D．二氧化硫溶于水后溶液为酸性，使蓝色石蕊试纸变红，Cl2溶于水后产生盐酸和次氯酸，能使蓝色石蕊试纸先变红后褪色，现象不同，D错误；故选B。 18．我国科研部门采用零价铁活化过硫酸钠去除工业废水中正五价砷[As(V)]的研究成果，其反应机理模型如图所示。下列说法正确的是（ ） A．S2O转化为SO或SO时，硫元素化合价由+7降低至+6 B．在碱性条件下，硫酸根自由基发生的反应为SO+OH-==SO+•OH C．整个反应过程中S2O作催化剂，SO为中间产物 D．溶液的pH越小，越有利于去除废水中的正五价砷 【答案】B 【解析】A．S最外层有6个电子，最高价为+6价，因此S2O82-转化为SO时，化合价未变，S2O82-里面8个氧中的2个氧为−1价，6个氧为−2价，化合价降低变为−2价，A错误；B．在碱性条件下，硫酸根自由基发生的反应为SO4-+OH-==SO+•OH，B正确；C．整个反应过程中，S2O82-是氧化剂，可氧化零价铁、还可氧化亚铁离子，硫酸根是S2O82-氧化零价铁后的还原产物，C错误；D．溶液的pH越小，越难形成氢氧化铁和氢氧化亚铁沉淀，难与As(V)发生共沉淀，D错误； 故选B。 19．硫酸是当今世界最重要的化工产品之一。 I．硫酸的各种制法。 （1）早在1000多年前，我国就已采用加热胆矾(CuSO4·5H2O)或绿矾(FeSO4·7H2O)的方法制取硫酸。 FeSO4受热分解的化学方程式：2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑。将FeSO4受热产生的气体通入如图装置中，以检验产生的气体中是否含有SO3和SO2。能说明SO2存在的实验现象是 ；NaOH溶液的作用是 。 （2）目前工业上主要采用接触法制备硫酸，其中 步为2SO2+O22SO3.实验室模拟该过程常用如图2装置进行实验。b装置中装有浓硫酸，写出b装置的作用 (写出两点)。 II．硫酸的性质。 （3）如图甲试管内发生的反应体现了浓硫酸的性质为 ，标准状况下，若产生4.48LSO2，则反应过程中被还原的H2SO4的物质的量是 。 【答案】（1）品红溶液褪色 吸收二氧化硫，以防止大气污染 （2）第二 干燥气体；使气体混合均匀；通过数气泡数控制气流速度，调整气流比例 （3）强氧化性和酸性 0.2mol 【解析】FeSO4受热分解的化学方程式：2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑，要检验反应产生的SO2、SO3离子气体，首先将混合气体通入BaCl2溶液，SO3与H2O反应产生H2SO4，BaCl2与H2SO4反应产生BaSO4白色沉淀，然后将气体通入品红溶液，看到品红溶液褪色，说明产生SO2气体，多余SO2气体被NaOH溶液吸收，以防止大气污染。 （1）SO2具有漂白性，能使品红褪色，故能说明SO2存在的实验现象是试剂瓶中的品红溶液褪色。故答案为：品红溶液褪色；由分析可知，NaOH溶液的作用是吸收二氧化硫，以防止大气污染； （2）工业制硫酸，第一步是黄铁矿灼烧生成二氧化硫，第二步是二氧化硫的催化氧化；浓硫酸具有吸水性。SO2和O2分别通入b内装置后用于生产SO3。则b装置的作用有三个：干燥气体；使气体混合均匀；通过数气泡数控制气流速度，调整气流比例； （3）加热下，Cu能与浓硫酸反应，化学方程式为：Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑ +2H2O；体现了浓硫酸的强氧化性和酸性；两分子硫酸参加反应其中1分子硫酸被还原，标准状况下4.48LSO2的物质的量为0.2mol，根据方程式可知，被还原的H2SO4的物质的量是0.2mol。 20．SO2在生活、生产中有重要用途，使用不当会造成环境污染。 （1）某同学利用图所示装置研究二氧化硫的性质。 ①仪器a的名称为 ，装置A中制备SO2的化学方程式为 。 ②实验时，装置B中没有明显变化。实验结束后取下装置B，向其中滴加适量氨水，生成的白色沉淀为 (填化学式)。 ③装置C中出现淡黄色浑浊，说明二氧化硫具有 性。 （2）硫酸厂产生的尾气中含有少量SO2.如图为双碱法脱硫的原理示意图。 ①过程I的化学反应方程式为 。 ②该过程中可以循环使用的物质是 。 ③理论上，过程Ⅲ中消耗1mol氧气时，过程I中吸收SO2的物质的量是 mol。 【答案】（1）分液漏斗 Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O BaSO3 氧化性 （2）SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O NaOH 2 【解析】（1）①a为三颈烧瓶；A中浓硫酸与Na2SO3反应生成SO2；故答案为：三颈烧瓶；Na2SO3+H2SO4==Na2SO4+SO2↑+H2O；②向溶液中通入氨水，溶液呈碱性，与SO2反应生成SO，与Ba2+结合生成难溶物BaSO3；故答案为：BaSO3；③2H2S+SO2==2S↓+2H2O，体现SO2氧化性；故答案为：氧化； （2）①二氧化硫为酸性氧化物，与碱反应生成盐，SO2+2NaOH==Na2SO3+H2O；故答案为：SO2+2NaOH==Na2SO3+H2O；②根据分析，过程Ⅰ中NaOH为反应物，过程Ⅱ中NaOH为生成物，则NaOH可以循环使用；故答案为：NaOH；③总反应2SO2+2Ca(OH)2+O2==2Ca2SO4+2H2O，则消耗1mol氧气时，过程I中吸收SO22mol；故答案为：2。 直击高考 21．以黄铁矿(主要成分为，其中硫的化合价为-1价)生产硫酸的工艺流程如图所示。下列说法错误的是（ ） A．将黄铁矿粉碎，可加快其在沸腾炉中的化学反应速率 B．沸腾炉中发生反应的化学方程式为：4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2 C．接触室中排放出的SO2、O2循环利用，可提高原料利用率 D．依据上述流程，当最终生成0.1molH2SO4时，共转移0.7mol电子 【答案】D 【解析】黄铁矿在沸腾炉中与氧气反应生成氧化铁和二氧化硫，二氧化硫和氧气在接触室反应生成三氧化硫，三氧化硫在吸收塔内用98.3%的浓硫酸吸收生成发烟硫酸，再经稀释即可得到所需用到的硫酸；A．将黄铁矿粉碎，可增大黄铁矿与空气的接触面积，故可加快其在沸腾炉中的化学反应速率，A正确；B．根据流程图的信息可知黄铁矿和氧气反应生成氧化铁和二氧化硫，故其方程式为：4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2，B正确；C．接触室中的二氧化硫和氧气的反应是可逆反应，故未完全反应的SO2、O2可循环利用，可提高原料利用率，C正确；D．在此流程中，失电子的元素有两种，一种是铁元素从+2价变为+3价，一种是硫元素从-1价变为+6价，当生成0.1molH2SO4时，根据硫原子守恒可知参加反应的硫化亚铁的物质的量为0.05mol，硫元素共失去0.7mol电子，铁元素失去0.05mol电子，共转移0.75mol电子，D错误； 故选D。 22．黄铁矿(主要成分为FeS2)因其呈浅黄铜色，且具有明亮的金属光泽，常被误认为是黄金，故又称为“愚人金”。在酸性条件和催化剂的作用下FeS2可发生如图所示的转化。下列分析正确的是（ ） A．反应I的离子方程式：4Fe(NO)2++O2+2H2O=4Fe3++4NO+4OH﹣ B．反应II中，每消耗1molFeS2，转移电子的物质的量为14mol C．反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均为氧化还原反应 D．在酸性条件下，黄铁矿催化氧化中只有Fe3+作催化剂 【答案】B 【解析】A．反应Ⅰ中，Fe(NO)2+与O2反应生成Fe3+和NO，酸性条件下，反应Ⅰ的离子方程式为：4Fe(NO)2++O2+4H+=4Fe3++4NO+2H2O ，A错误；B．反应Ⅱ中，FeS2中S元素的化合价由-1价升高为+6价，则每消耗1mol FeS2，转移电子物质的量为14mol， B正确；C．反应Ⅲ中，Fe2+与NO结合生成Fe(NO)2+，没有元素化合价的变化，不是氧化还原反应，C错误；D． 由图可知，NO参与了反应又重新生成、也是该反应的催化剂，所以在酸性条件下，黄铁矿催化氧化中NO和Fe3+均是催化剂， D错误； 故答案为B。 23．探究浓硫酸与蔗糖反应及产物性质的实验设计如图。反应开始时，打开开关A、B，关闭C；当反应停止后，关闭开关A，打开C，挤压气囊进行实验。下列说法错误的是（ ） A．蔗糖中加水的目的是使浓硫酸遇水放热，加快反应速率 B．两颈烧瓶内蔗糖变黑，说明浓硫酸具有脱水性 C．品红溶液Ⅰ褪色，说明有SO2生成 D．酸性高锰酸钾溶液褪色，澄清石灰水变浑浊，说明有CO2生成 【答案】D 【解析】A．蔗糖中加水的目的是使浓硫酸遇水放热，加快反应速率，A正确；B．两颈烧瓶内蔗糖变黑说明浓硫酸具有脱水性，使蔗糖脱水碳化，B正确；C．品红溶液|褪色，说明有具有漂白性的气体SO2生成，C正确；D．品红溶液褪色，说明有具有漂白性水的SO2生成，SO2与澄清石灰水中的Ca(OH)2反应产生难溶性CaSO3沉淀，也能够使澄清石灰水变浑浊，因此不能根据澄清石灰水变浑浊，就判断有CO2生成，D错误；故合理选项是D。 24．为探究H2O2、SO2、Br2的性质，某小组同学设计如下实验（夹持及尾气处理装置已略去，气密性已检验）。 实验操作 实验现象 ⅰ.打开弹簧夹，通入N2一段时间，关闭弹簧夹，打开A中分液漏斗活塞，滴加浓硫酸 A中有气泡产生，B中红棕色溴水褪色，C中有白色沉淀 ⅱ.取C中沉淀加入盐酸 C中白色沉淀不溶解 ⅲ.打开B中分液漏斗活塞，逐滴滴加H2O2 开始时颜色无明显变化；继续滴加H2O2溶液，一段时间后，混合液逐渐变成红棕色 （1）在滴入浓硫酸之前要通入N2一段时间的目的是　　　　　　　　。 （2）该实验可以证明SO2具有　　　　性；H2O2的氧化性　　　　Br2（填“强于”“弱于”）。 （3）B中红棕色褪去的原因_________________________________________，B中重新变成红棕色的原因____________________________________（均用离子方程式表示）。 （4）C中产生的白色沉淀是　　　　。 （5）甲同学通过C中产生白色沉淀，得出结论：SO2能与BaCl2反应产生沉淀。乙同学认为不能得出此结论，并对实验进行了改进：在B和C之间增加盛放　　 　的洗气瓶。再次进行实验时，则C中未产生沉淀。 （6）为进一步研究SO2的性质，分别用煮沸和未煮沸过的蒸馏水配制Ba（NO3）2和BaCl2溶液，进行如下实验： ①实验A中，没有观察到白色沉淀，但pH传感器显示溶液呈酸性，原因是_______________。（用化学方程式表示） ②实验C中出现白色沉淀比实验B快很多。由此得出的结论是_______________________。若实验B、C中通入足量的SO2后，溶液酸性：B　　　　C（填“强于”“弱于”“等于”）。 （7）Na2SO3固体因贮放不慎发生变质。现取样品1.8 g溶于水得溶液A，在A中加入足量BaCl2溶液，过滤得沉淀B，将沉淀B加入足量的稀硫酸后，沉淀不仅不消失，反而增加了0.16 g（假如沉淀完全转化）。样品中Na2SO3的质量分数是　　　　。 【答案】（1）排净装置内空气　 （2）还原　强于 （3）SO2＋Br2＋2H2O===SO＋2Br－＋4H＋ 　2Br－＋H2O2＋2H＋===Br2＋2H2O 　 （4）BaSO4 　 （5）CCl4 　 （6）①SO2＋H2OH2SO3、H2SO3H＋＋HSO　 ②在水溶液中O2氧化SO2的速率比NO快　弱于　 （7）70% 【解析】（1）装置中含有空气，空气中的氧气能和SO2在水溶液中发生氧化还原反应生成H2SO4，在滴加浓硫酸之前应增加一步操作，先排尽空气，则滴入浓硫酸之前要通入N2一段时间的目的是排净装置内空气。 （2）SO2使溴水褪色，体现了SO2具有还原性；实验ⅲ中在含有Br－的水溶液中滴加H2O2溶液，一段时间后，混合液逐渐变成红棕色，说明Br－被氧化为Br2，则由氧化剂的氧化性大于氧化产物可知，H2O2的氧化性大于Br2。 （3）B中红棕色褪去是Br2被SO2还原为Br－，发生的离子反应方程式为SO2＋Br2＋2H2O===SO＋2Br－＋4H＋；在含有Br－的水溶液中滴加H2O2溶液，一段时间后，混合液逐渐变成红棕色，说明Br－被氧化为Br2，发生的离子反应方程式为2Br－＋H2O2＋2H＋===Br2＋2H2O。 （4）C中产生的白色沉淀不溶于稀盐酸，则此沉淀应为BaSO4。 （5）由于溴单质有挥发性，溴单质在水溶液可以将SO2氧化成H2SO4，再与BaCl2溶液反应生成BaSO4沉淀，则应该在B和C之间增加洗气瓶D来除去挥发的溴蒸气，D中盛放的试剂是CCl4或苯或饱和NaHSO3溶液。 （6）①二氧化硫与水反应生成亚硫酸，亚硫酸溶液呈酸性，涉及反应为SO2＋H2OH2SO3，生成的亚硫酸再发生电离：H2SO3H＋＋HSO；②实验C中出现白色沉淀比实验B快很多，C中未煮沸，则有氧气参与反应，速率较快，则说明在水溶液中O2氧化SO2的速率比NO快，C生成更多的硫酸，溶液的酸性强，即B中酸性弱于C中。 （7）部分氧化的Na2SO3固体溶于水得溶液A中加入足量BaCl2溶液，生成的沉淀B为BaSO4和BaSO3的混合物，再加入足量的稀硫酸后，沉淀不仅不消失，反而增加了0.16 g，说明全部转化为BaSO4沉淀；已知1 mol BaSO3完全转化为1 mol BaSO4，质量增重233 g－217 g＝16 g，则沉淀增加0.16 g，说明参加反应的BaSO3为×1 mol＝0.01 mol，则样品中Na2SO3的质量分数是×100%＝70%。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$