5.1 硫及其化合物（第4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 第四课时 不同价态含硫物质的转化 基础达标 1．《神农本草经疏》记载：“自然铜……乃入血行血，续筋接骨之神药也”。中药“自然铜”是天然黄铁矿，主要含，易被氧化，通常煅制成FeS再醋萃入药。下列说法正确的是（ ） A．中药“自然铜”存在于地表附近 B．中药“自然铜”经电解精炼可得纯铜 C．“煅制”FeS2和S时，硫元素转化为SO3 D．“醋萃”中FeS转化为醋酸亚铁 2．硫及其化合物的转化具有重要应用。下列说法错误的是（ ） A．常温下可以用铁制容器储存浓硫酸 B．从类别角度看，SO2属于酸性氧化物，能与碱溶液反应生成盐和水 C．工业制硫酸的转化过程： D．多种形态的硫及其化合物间的转化形成了自然界的“硫循环” 3．有关下列三个反应的叙述，正确的是（ ） ①2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O ②S＋2H2SO4(浓)3SO2↑＋2H2O ③3S＋6KOH2K2S＋K2SO3＋3H2O A．反应①说明SO2能与酸反应，具有碱性氧化物的性质 B．反应②改用稀硫酸，则能放出氢气 C．反应②和③说明S具有两性元素的性质 D．反应③说明S既具有氧化性又具有还原性 4．硫元素的几种化合物及其单质存在下列转化关系(反应条件省略)。 浓H2SO4SO2Na2SO3Na2S2O3S 下列判断不正确的是（ ） A．反应①中氧化剂与还原剂物质的量之比为1：1 B．反应②表明SO2具有酸性氧化物的性质 C．反应③的原子利用率是100% D．反应④中当消耗1mol稀硫酸时，电子转移为6mol 5．甲、乙、丙、丁四种物质之间的转化关系如下所示，则下列说法错误的是（ ） A．若甲是C，则乙可能是O2 B．若甲是NaOH溶液，则乙可能是SO2 C．若甲是H2S，则乙可能是O2 D．若甲是Fe，则乙可能是Cl2 6．硫元素及其化合物之间存在如图所示的相互转化，下列说法正确的是（ ） A．反应③可以在氧气不足情况下实现 B．反应⑥可以加入酸性高锰酸钾溶液实现 C．反应⑦只与水化合反应实现 D．反应⑧可以通过复分解反应实现 7．下图装置可用于检验木炭与浓硫酸反应的产物，下列说法正确的是（ ） A．①③④②可以检出SO2，检不出CO2、H2O B．①④③②可以检出H2O、SO2、CO2 C．①④②③可以检出H2O、CO2，检不出SO2 D．①②③④可以检出CO2，检不出SO2、H2O 8．将淀粉和稀Na2SO4溶液混合，装在半透膜袋中，浸泡在盛蒸馏水的烧杯内，过一段时间后，取烧杯中液体进行实验，能证明半透膜完好无损的是（ ） A．加入BaCl2溶液产生白色沉淀 B．加入碘水不变蓝 C．加入BaCl2溶液没有白色沉淀产生 D．加入碘水变蓝 9．含硫物质的价类二维图及部分物质间转化关系如图，下列说法错误的是（ ） A．e的浓溶液加入蔗糖中搅拌，蔗糖变黑色 B．b附着在试管壁上可以用热的浓NaOH溶液洗涤 C．c通入紫色石蕊溶液中，溶液先变红后褪色 D．e的浓溶液长时间暴露在空气中，质量增大，质量分数减小 10．S及其化合物的类别与价态关系如图所示。下列说法不正确的是（ ） A．a在空气中充分燃烧可生成b B．d的浓溶液可以干燥气体b C．a与铁粉混合加热生成 D．c可与水反应生成d 11．某兴趣小组探究SO2气体还原Fe3＋，他们使用的药品和装置如下图所示，下列说法不合理的是（ ） A．能表明I－的还原性弱于SO2的现象是B中蓝色溶液褪色 B．装置C的作用是吸收SO2尾气，防止污染空气 C．为了验证A中发生了氧化还原反应，加入KMnO4溶液，紫红色褪去 D．为了验证A中发生了氧化还原反应，加入用稀盐酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀 12．下图是一种综合处理SO2废气的工艺流程。下列说法正确的是（ ） A．操作Ⅱ发生反应的离子方程式为：2Fe2++4H++O2==2Fe3++2H2O B．溶液b中阳离子只有Fe2+ C．溶液a转化为溶液b的反应中，SO2被氧化 D．加入FeO可以使溶液c转化为溶液a 能力提升 13．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，它们的原子序数之和等于38.由这些元素组成的化合物有如下转化关系(部分产物省略)： 下列叙述错误的是（ ） A．原子半径：Z>W>Y>X B．W、Z最高价氧化物对应水化物之间可发生反应 C．丙的还原性比戊的弱 D．丁常用于制造耐高温材料 14．工业上除去电石渣浆(含CaO)上清液中的S2-，并制取石膏的常用流程如图： 下列说法错误的是（ ） A．石膏的化学式CaSO4∙2H2O B．Mn(OH)2在过程Ⅰ中作还原剂，S2O在过程Ⅱ中是氧化产物 C．过程Ⅰ和过程Ⅱ的总反应的离子方程式：3O2+4S2-==2S2O D．10L清液中的S2-(浓度为480mg/L)被O2氧化为SO，理论上共需要0.3 mol的O2 15．如图是硫元素的“价-类”二维图，图中箭头表示物质之间的相互转化。下列有关说法错误的是（ ） A．c、f、g分别转化为d、e、h的反应都可以是化合反应 B．a与c可以发生氧化还原反应，且氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2 C．c与过氧化钠反应得到的产物是g和O2 D．b存在于火山口附近或地壳的岩层中 16．H2S是无色有恶臭味的有毒气体，空气中含0.1%的H2S就会迅速引起头痛、晕眩等症状，吸入大量H2S会造成昏迷或死亡。是一种神经毒剂。亦为窒息性和刺激性气体。其毒作用的主要靶器是中枢神经系统和呼吸系统，亦可伴有心脏等多器官损害，下列有关H2S的性质和用途说法不正确的是（ ） A．硫化氢能被氧气、氯气、碘、溴等单质氧化成硫单质 B．将H2S通入Pb(NO3)2溶液得到黑色沉淀，再加双氧水，沉淀会转化为白色 C．将H2S气体通入CuSO4溶液中得到CuS沉淀，通入FeSO4溶液会产生FeS沉淀 D．H2S通入到FeCl3 溶液中，溶液酸性增强 17．某化学研究性学习小组对某无色水样的成分进行检验，已知该水样中只可能含有K+、Mg2+、Fe3+、Cu2+、Ag+、Ca2+、CO、SO、Cl-中的若干种离子。该小组同学取部分水样进行实验，向水样中先滴加足量硝酸钡溶液，产生白色沉淀；再滴加足量稀盐酸，沉淀部分溶解；最后滴加硝酸银溶液，又产生白色沉淀。下列说法正确的是 A．观察水样可以确定一定不存在的离子只有Cu2+ B．经过实验可以确定一定存在的离子是K+、CO、SO、Cl- C．水样中可能存在Cl- D．水样中可能存在K+ 18．部分含S和Cl的物质分类与相应化合价的关系如图所示。下列说法正确的是（ ） A．a和e都是强酸 B．向h的溶液中通入c，溶液的酸性增强 C．b或f与金属Cu反应的产物中Cu的化合价均为+2 D．c和g都具有漂白性，其使品红溶液褪色的原理相同 19．硫及其化合物的价类二维图如下图所示。 回答下列问题： （1）X、Y、N、W中，硫元素不能表现出氧化性的是 （填化学式）。 （2）X与Z生成Y的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。 （3）R与T能否生成Z，若能，写出反应方程式，若不能，说明理由 。 （4）Z是形成酸雨的主要物质之一，形成酸雨的过程为 或 ；欲证明酸雨中含有M，用pH试纸检验雨水呈酸性，说明含有H+； ，说明雨水中含有SO。 （5）将的40mL1mol/L稀硝酸溶液与10mL4mol/LM溶液混合，向混合后的溶液中加入3.2g铜粉，充分反应后，产生NO的质量为 g。 （6）为测定空气中Z的含量，某同学将空气样品经过管道通入密闭容器中的 200mL0.1mol/L酸性KMnO4溶液中（反应过程中MnO转化为Mn2+，样品中其他成分不参与反应，样品中的Z可被溶液充分吸收）。若管道中空气流量为aL/min，经过bmin 溶液恰好褪色，则该空气样品中Z的含量是 。 20．硫酸工业尾气中二氧化硫的含量超过0.05%(体积分数)时需经处理后才能排放。 某校兴趣小组欲测定硫酸工业尾气中二氧化硫的含量，采用以下方案： 甲方案：如下图所示，图中气体流量计B用于准确测量通过尾气的体积。将尾气通入一定体积已知浓度的碘水中测定SO2的含量。当洗气瓶C中溶液蓝色消失时，立即关闭活塞A。 （1）洗气瓶C中导管末端连接一个多孔球泡D，可以提高实验的准确度，其理由是_______________________________________________________________。 （2）洗气瓶C中的溶液可以用其他试剂替代，请你举出一种：_______________________。 （3）洗气瓶C中溶液蓝色消失后，没有及时关闭活塞A，测得的SO2含量________(填“偏 高”“偏低”或“无影响”)。 乙方案：实验步骤如下面流程图所示： （4）写出步骤②中反应的化学方程式______________________________________。 （5）步骤③中洗涤沉淀的方法是___________________________________________。 （6）通过的尾气体积为V L(已换算成标准状况)时，该尾气中二氧化硫的含量(体积分数) 为__________(用含有V、m的代数式表示)。 直击高考 21．已知2FeSO4Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑。下列有关操作、装置、原理及对现象的表述正 确的是（ ） A．用装置甲高温分解FeSO4，点燃酒精喷灯前应先向装置内通一段时间N2 B．用装置乙可检验分解产生的SO2，现象是石蕊溶液先变红后褪色 C．用装置丙可检验分解产生的SO3，现象是产生白色沉淀 D．用装置丁可吸收尾气，避免污染环境 22．硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。将H2S和空气的混合气体通入 FeCl3、FeCl2和CuCl2的混合溶液中回收S，其转化如图所示(CuS不溶于水)。下列说法中，不正确的是（ ） A．过程①中，生成CuS的反应为H2S+Cu2+=CuS↓+2H+ B．过程②中，Fe3+作氧化剂 C．转化图中化合价不变的元素只有氯 D．回收S的总反应为2H2S+O2=2H2O+2S↓ 23.大气污染物易溶于水，通常表现出较强的还原性，对人体的呼吸系统和中枢神经系 统等均有毒性作用。认识和利用SO2的性质可有效防治SO2对环境的污染，并实现SO2的综合利用。某研究团队提出的SO2烟气脱硫工艺流程如下，该流程中脱硫剂反复循环，可实现对烟气中SO2的持续脱除。已知：脱疏塔中发生的主要反应为2CaS+3SO2==2CaSO3+3S、2CaSO3+O2==2CaSO4。 下列有关说法正确的是（ ） A．脱硫塔中反应生成的S为还原产物 B．经冷凝器得到的几种单质S2、S4、S6和S8互为同分异构体 C．将CaSO4和煤粉碎混合，再投入再生塔，有利于反应充分进行 D．再生塔中得到的X主要成分为CaSO3 24．某工厂设计了如下工艺实现低浓度中硫元素的回收利用，该过程如图。 回答下列问题： （1） 一级冷却室中发生，该过程发生 (“物理”或“化学”)变化。 （2）COS中碳的化合价为价，在反应器中与水蒸气发生非氧化还原反应生成 的化学方程式为 。 （3）制硫炉的原始炉温为1000℃，分析通入CH4的作用为 。 （4）制硫炉和反应器中溢出的硫蒸气分别为S2和S6，分析二者存在形式不同的原因是 。 （5）液硫不仅会溶解H2S，还会与其反应生成H2Sx，根据液硫中H2S的含量与温度的关 系图判断，应在 (填标号)范围内收集纯净液硫。 A．120～140℃         B．180～220℃       C．280～320℃ （6）吸收塔中吸收液发生反应的离子方程式为 。 （7）有关该工艺的说法错误的是____________________。 A．本工艺中可循环利用的物质为SO2和RNH2 B．需控制硫冷却器温度，防止生成固态硫堵塞管道 C．尾气焚烧炉将废气中残留的硫化物充分转化的目的是提高硫回收率 D．吸收塔的作用是分离CO2 / 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 第四课时 不同价态含硫物质的转化 基础达标 1．《神农本草经疏》记载：“自然铜……乃入血行血，续筋接骨之神药也”。中药“自然铜”是天然黄铁矿，主要含，易被氧化，通常煅制成FeS再醋萃入药。下列说法正确的是（ ） A．中药“自然铜”存在于地表附近 B．中药“自然铜”经电解精炼可得纯铜 C．“煅制”FeS2和S时，硫元素转化为SO3 D．“醋萃”中FeS转化为醋酸亚铁 【答案】D 【解析】A．“自然铜”主要含FeS2，易被氧气氧化而变质，不能存在于地表附近，故A错误；B．“自然铜”主要含FeS2，不含铜元素，不可能冶炼出铜，故B错误；C．“煅制”是FeS2和氧气反应生成FeS和SO2，故C错误；D．“醋萃”中FeS和醋酸反应生成醋酸亚铁和硫化氢，故D正确；选D。 2．硫及其化合物的转化具有重要应用。下列说法错误的是（ ） A．常温下可以用铁制容器储存浓硫酸 B．从类别角度看，SO2属于酸性氧化物，能与碱溶液反应生成盐和水 C．工业制硫酸的转化过程： D．多种形态的硫及其化合物间的转化形成了自然界的“硫循环” 【答案】C 【解析】A．温下，铁遇浓硫酸发生钝化，可以用铁制容器储存浓硫酸，A项正确；B．酸性氧化物是能与碱溶液反应生成盐和水的氧化物。SO2与碱溶液反应生成盐和水，SO2属于酸性氧化物，常B项正确；C．黄铁矿（FeS2）高温煅烧，生成SO2，C项错误；D．硫及其化合物间的转化形成了自然界的“硫循环”，D项正确；答案选C。 3．有关下列三个反应的叙述，正确的是（ ） ①2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O ②S＋2H2SO4(浓)3SO2↑＋2H2O ③3S＋6KOH2K2S＋K2SO3＋3H2O A．反应①说明SO2能与酸反应，具有碱性氧化物的性质 B．反应②改用稀硫酸，则能放出氢气 C．反应②和③说明S具有两性元素的性质 D．反应③说明S既具有氧化性又具有还原性 【答案】D 【解析】反应①SO2作氧化剂，说明二氧化硫具有氧化性，不能从氧化还原方面判断是酸性还是碱性氧化物；反应②说明S具有还原性，若改用稀硫酸不会放出H2；反应③硫的化合价既有升高，又有降低，因此既体现了还原性又体现了氧化性。 4．硫元素的几种化合物及其单质存在下列转化关系(反应条件省略)。 浓H2SO4SO2Na2SO3Na2S2O3S 下列判断不正确的是（ ） A．反应①中氧化剂与还原剂物质的量之比为1：1 B．反应②表明SO2具有酸性氧化物的性质 C．反应③的原子利用率是100% D．反应④中当消耗1mol稀硫酸时，电子转移为6mol 【答案】D 【解析】A．反应①为浓硫酸氧化铜单质的反应，浓硫酸作氧化剂被还原成SO2，化合价降低2价，Cu作还原剂被氧化成Cu2+，化合价升高2价，所以氧化剂与还原剂物质的量之比为1：1，故A正确；B．二氧化硫与NaOH反应生成盐和水，表明二氧化硫为酸性氧化物，故B正确；C．反应③为Na2SO3+S=Na2S2O3，生成物只有一种，原子利用率是100%，故C正确；D．反应④的化学方程式：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O，消耗1mol硫酸时，反应中转移2mol电子，D错误；故选D。 5．甲、乙、丙、丁四种物质之间的转化关系如下所示，则下列说法错误的是（ ） A．若甲是C，则乙可能是O2 B．若甲是NaOH溶液，则乙可能是SO2 C．若甲是H2S，则乙可能是O2 D．若甲是Fe，则乙可能是Cl2 【答案】D 【解析】A．若甲是C，则乙可能是O2，丙是CO，丁是CO2，A正确；B．若甲是NaOH溶液，则乙可能是SO2，丙是亚硫酸钠，丁是亚硫酸氢钠，B正确；C．若甲是H2S，则乙可能是O2，丙是S，丁是SO2，C正确；D．若甲是Fe，乙是Cl2，则丙是氯化铁，氯化铁和氯气不反应，D错误；答案选D。 6．硫元素及其化合物之间存在如图所示的相互转化，下列说法正确的是（ ） A．反应③可以在氧气不足情况下实现 B．反应⑥可以加入酸性高锰酸钾溶液实现 C．反应⑦只与水化合反应实现 D．反应⑧可以通过复分解反应实现 【答案】D 【解析】A．H2S完全燃烧生成SO2，氧气不足，H2S会被氧气还原为硫单质，A错误； B．二氧化硫具有还原性，高锰酸钾具有氧化性，两者反应生成硫酸根离子，B错误；C．二氧化硫需被氧化剂氧化为+6价硫，只和水反应不能生成硫酸，C错误；D．硫酸和亚硫酸钠生成硫酸钠、二氧化硫和水，为复分解反应，D正确；故选D。 7．下图装置可用于检验木炭与浓硫酸反应的产物，下列说法正确的是（ ） A．①③④②可以检出SO2，检不出CO2、H2O B．①④③②可以检出H2O、SO2、CO2 C．①④②③可以检出H2O、CO2，检不出SO2 D．①②③④可以检出CO2，检不出SO2、H2O 【答案】B 【解析】木炭与浓硫酸反应：C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O，对其产物的检验，先用无水硫酸铜检验H2O，再用品红溶液检验SO2，用溴水或高锰酸钾溶液除去SO2后，用澄清石灰水检验CO2，故正确的装置顺序是①④③②。A．据分析，①③④②可以检出SO2，可以检出CO2，检验出的H2O来源无法确定，A错误；B．据分析，①④③②可以检出H2O、SO2、CO2，B正确；C．据分析，①④②③可以检出H2O，检不出CO2、SO2，二者均能使澄清石灰水变浑浊，C错误；D．据分析，①②③④检不出CO2、SO2、H2O，CO2、SO2均被澄清石灰水吸收，D错误；故选B。 8．将淀粉和稀Na2SO4溶液混合，装在半透膜袋中，浸泡在盛蒸馏水的烧杯内，过一段时间后，取烧杯中液体进行实验，能证明半透膜完好无损的是（ ） A．加入BaCl2溶液产生白色沉淀 B．加入碘水不变蓝 C．加入BaCl2溶液没有白色沉淀产生 D．加入碘水变蓝 【答案】B 【解析】淀粉溶液属于胶体，若半透膜完好无损，淀粉分子不能透过半透膜，烧杯中溶液中不可能有淀粉，向溶液中加入碘水，溶液不会变为蓝色，硫酸钠可以透过半透膜，加入氯化钡溶液一定产生白色沉淀，不能依据是否产生白色沉淀证明半透膜完好无损，故选B。 9．含硫物质的价类二维图及部分物质间转化关系如图，下列说法错误的是（ ） A．e的浓溶液加入蔗糖中搅拌，蔗糖变黑色 B．b附着在试管壁上可以用热的浓NaOH溶液洗涤 C．c通入紫色石蕊溶液中，溶液先变红后褪色 D．e的浓溶液长时间暴露在空气中，质量增大，质量分数减小 【答案】C 【解析】由硫物质的价类二维图知，a为H2S，b为S，c为SO2，d为SO3，e为H2SO4，f为亚硫酸盐，g为氢硫酸盐，据此回答。A．浓硫酸具有脱水性，蔗糖中加入浓硫酸搅拌，蔗糖变黑色，故A正确；B．硫与氢氧化钠溶液共热反应生成硫化钠、亚硫酸钠和水，则附着在试管壁上的硫可以用热的浓氢氧化钠溶液洗涤除去，故B正确；C．二氧化硫不能使石蕊褪色，二氧化硫通入紫色石蕊溶液中，溶液变红色，C错误；D．浓硫酸具有吸水性，长时间暴露在空气中，会因为浓硫酸吸收空气中的水蒸气导致硫酸溶液的质量增大，质量分数减小，故D正确；故选C。 10．S及其化合物的类别与价态关系如图所示。下列说法不正确的是（ ） A．a在空气中充分燃烧可生成b B．d的浓溶液可以干燥气体b C．a与铁粉混合加热生成 D．c可与水反应生成d 【答案】C 【解析】由图可知，abcd分别为硫单质、二氧化硫、三氧化硫、硫酸；A．硫和氧气燃烧生成二氧化硫，A正确； B．浓硫酸具有吸水性，能干燥二氧化硫气体，B正确；C．硫氧化性较弱，和铁单质反应生成硫化亚铁，C错误；D．三氧化硫为酸性氧化物，和水生成硫酸，D正确；故选C。 11．某兴趣小组探究SO2气体还原Fe3＋，他们使用的药品和装置如下图所示，下列说法不合理的是（ ） A．能表明I－的还原性弱于SO2的现象是B中蓝色溶液褪色 B．装置C的作用是吸收SO2尾气，防止污染空气 C．为了验证A中发生了氧化还原反应，加入KMnO4溶液，紫红色褪去 D．为了验证A中发生了氧化还原反应，加入用稀盐酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀 【答案】C 【解析】溶液蓝色褪去，说明二氧化硫和碘单质反应，I2＋SO2＋2H2O===2HI＋H2SO4，依据氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物，二氧化硫还原性大于碘离子；二氧化硫是污染性气体不能排放到空气中，需要用氢氧化钠溶液吸收，因此装置C的作用是吸收SO2尾气，防止污染空气；二氧化硫、亚铁离子都具有还原性，都可以和高锰酸钾溶液发生反应使之褪色，不能验证A中发生了氧化还原反应；铁离子氧化二氧化硫为硫酸，2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋，加入氯化钡生成白色沉淀说明反应生成了硫酸根离子。 12．下图是一种综合处理SO2废气的工艺流程。下列说法正确的是（ ） A．操作Ⅱ发生反应的离子方程式为：2Fe2++4H++O2==2Fe3++2H2O B．溶液b中阳离子只有Fe2+ C．溶液a转化为溶液b的反应中，SO2被氧化 D．加入FeO可以使溶液c转化为溶液a 【答案】C 【解析】Fe3+有氧化性，SO2有还原性，Fe2(SO4)3被SO2还原为FeSO4，溶液b主要溶质为FeSO4、H2SO4，可能含Fe2(SO4)3或SO2，空气中氧气将FeSO4及可能存在的SO2氧化得溶液a循环使用。A．电荷不守恒，操作Ⅱ发生反应的离子方程式为：4Fe2++4H++O2== 4Fe3++2H2O，A错误；B．操作I中发生反应的离子方程式为：2Fe3++SO2+2H2O == 2Fe2++SO+4H+，溶液中阳离子有Fe2+、H+，若SO2少量，则还有Fe3+，B错误；C．溶液a转化为溶液b的反应中，SO2被Fe3+氧化，C正确；D．溶液c中含有 Fe2(SO4)3、H2SO4等物质，加入FeO后会生成FeSO4，D错误。答案选C。 能力提升 13．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，它们的原子序数之和等于38.由这些元素组成的化合物有如下转化关系(部分产物省略)： 下列叙述错误的是（ ） A．原子半径：Z>W>Y>X B．W、Z最高价氧化物对应水化物之间可发生反应 C．丙的还原性比戊的弱 D．丁常用于制造耐高温材料 【答案】C 【解析】臭鸡蛋气味的气体是H2S，即丙是H2S，H2S与足量氧气燃烧得到SO2，即戊是SO2，甲与水生成白色胶体与H2S，则甲中含有S元素，乙加热分解为白色固体，甲与氧气生成丁与SO2，则四种元素一定有H、O、S，它们的原子序数之和等于38，所以第四种元素是铝，X、Y、Z、W的原子序数依次增大，所以X、Y、Z、W分别为H、O、Al、S，因此甲为Al2S3，乙为氢氧化铝，丁为氧化铝。A．电子层数越多，原子半径越大；同一周期，从左到右，原子半径依次减小，则原子半径：Al > S > O >H，即Z>W>Y>X ，A正确；B．氢氧化铝与硫酸可以发生反应生成硫酸铝与水，B正确；C．H2S与SO2可以发生反应生成S，在该反应中，H2S是还原剂，SO2是氧化剂，所以还原性H2S比SO2强，C错误；D．氧化铝的熔点很高，常用于制造耐高温材料，D正确； 故选C。 14．工业上除去电石渣浆(含CaO)上清液中的S2-，并制取石膏的常用流程如图： 下列说法错误的是（ ） A．石膏的化学式CaSO4∙2H2O B．Mn(OH)2在过程Ⅰ中作还原剂，S2O在过程Ⅱ中是氧化产物 C．过程Ⅰ和过程Ⅱ的总反应的离子方程式：3O2+4S2-==2S2O D．10L清液中的S2-(浓度为480mg/L)被O2氧化为SO，理论上共需要0.3 mol的O2 【答案】C 【解析】A．石膏属于结晶水合物，化学式为CaSO4∙2H2O，A项正确；B．过程Ⅰ中，Mn(OH)2中Mn元素的化合价升高，Mn(OH)2为还原剂；过程Ⅱ中，S2-中S元素的化合价升高，S2-被氧化，SO在过程Ⅱ中是氧化产物，B项正确；C．所给出的离子方程式电荷不守恒，C项错误；D．S2-转化为SO过程中转移电子数为[(480mg/L×10L)/(1000×32g/mol)]×8=1.2mol，则理论上共需要的O2为1.2mol/4=0.3mol，D项正确。答案选C。 15．如图是硫元素的“价-类”二维图，图中箭头表示物质之间的相互转化。下列有关说法错误的是（ ） A．c、f、g分别转化为d、e、h的反应都可以是化合反应 B．a与c可以发生氧化还原反应，且氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2 C．c与过氧化钠反应得到的产物是g和O2 D．b存在于火山口附近或地壳的岩层中 【答案】C 【解析】A．硫的+4价氧化物、酸及盐的转化为+6相应化合物都可以通过氧气氧化，这些反应都是化合反应，A项正确；B．硫化氢与二氧化硫反应生成硫和水：SO2+2H2S==3S+2 H2O，反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2，B项正确；C．过氧化钠具有氧化性，SO2具有还原性，SO2与过氧化钠反应生成硫酸钠，C项错误；D．游离态的硫存在于火山口附近或地壳的岩层中，D项正确；故选：C。 16．H2S是无色有恶臭味的有毒气体，空气中含0.1%的H2S就会迅速引起头痛、晕眩等症状，吸入大量H2S会造成昏迷或死亡。是一种神经毒剂。亦为窒息性和刺激性气体。其毒作用的主要靶器是中枢神经系统和呼吸系统，亦可伴有心脏等多器官损害，下列有关H2S的性质和用途说法不正确的是（ ） A．硫化氢能被氧气、氯气、碘、溴等单质氧化成硫单质 B．将H2S通入Pb(NO3)2溶液得到黑色沉淀，再加双氧水，沉淀会转化为白色 C．将H2S气体通入CuSO4溶液中得到CuS沉淀，通入FeSO4溶液会产生FeS沉淀 D．H2S通入到FeCl3 溶液中，溶液酸性增强 【答案】C 【解析】A．硫化氢中的硫处于最低价态，能被氧气、氯气、碘、溴等单质氧化成硫单质，故A正确；B．将H2S通入Pb(NO3)2溶液中，发生反应Pb(NO3)2+H2S==PbS↓+2HNO3，生成黑色沉淀PbS ，PbS 经过过氧化氢处理发生反应PbS+4H2O2==PbSO4↓+4H2O，生成白色沉淀PbSO4，故B正确；C．FeS相对于CuS溶解度较大，会溶于稀硫酸，所以将H2S气体通入FeSO4溶液中得不FeS沉淀，故C错误；D．H2S通入到FeCl3 溶液中，Fe3+将S2-氧化，发生反应：H2S+2Fe3+==S↓+2Fe2++2H+，氢离子浓度增大，酸性增强，故D正确；故选C。 17．某化学研究性学习小组对某无色水样的成分进行检验，已知该水样中只可能含有K+、Mg2+、Fe3+、Cu2+、Ag+、Ca2+、CO、SO、Cl-中的若干种离子。该小组同学取部分水样进行实验，向水样中先滴加足量硝酸钡溶液，产生白色沉淀；再滴加足量稀盐酸，沉淀部分溶解；最后滴加硝酸银溶液，又产生白色沉淀。下列说法正确的是 A．观察水样可以确定一定不存在的离子只有Cu2+ B．经过实验可以确定一定存在的离子是K+、CO、SO、Cl- C．水样中可能存在Cl- D．水样中可能存在K+ 【答案】C 【解析】某无色水样，则不含有Cu2+、Fe3+，向水样中先滴加足量硝酸钡溶液，产生白色沉淀，则含有CO、SO中的一种或两种；再滴加足量稀盐酸，沉淀部分溶解，则CO、SO均存在；故不存在Mg2+、Ag+、Ca2+，根据溶液电中性，则一定含有一种阳离子K+，最后滴加硝酸银溶液，又产生白色沉淀，该白色沉淀为氯化银，则氯离子可能来自于前面所加盐酸而不一定是原溶液的，故不能确定原溶液中是否含有Cl-。A．因水样无色，则观察水样可以确定一定不存在的离子有Cu2+、Fe3+，选项A错误；B．经过实验可以确定一定存在的离子是K+、CO、SO，不能确定是否有Cl-，选项B错误；C．滴加硝酸银溶液之前加了盐酸，引入了Cl-，所以无法确定水样中是否含有Cl-，选项C正确；D．水样中一定存在K+，选项D错误。答案选C。 18．部分含S和Cl的物质分类与相应化合价的关系如图所示。下列说法正确的是（ ） A．a和e都是强酸 B．向h的溶液中通入c，溶液的酸性增强 C．b或f与金属Cu反应的产物中Cu的化合价均为+2 D．c和g都具有漂白性，其使品红溶液褪色的原理相同 【答案】B 【解析】根据含S和Cl的物质分类与相应化合价的关系可知，a是H2S、b是S、c是SO2、d是H2SO4、e是HCl、f是Cl2、g是ClO2、h是HClO，据此解答。A．a是H2S，属于弱酸；e是HCl，属于强酸，A错误；B．h是HClO，属于弱酸，c是SO2，向HClO的溶液中通入SO2，发生反应：SO2+HClO+H2O==H2SO4+HCl，即生成两种强酸，则溶液酸性增强，B正确；C．b是S、f是Cl2，两者与金属Cu反应的产物分别为Cu2S、CuCl2，产物中Cu的化合价分别为+1、+2，C错误；D．c是SO2、g是ClO2，SO2具有漂白性，是因为它能与某些有色物质生成不稳定的无色物质；ClO2具有漂白性，是因为ClO2具有氧化性，两者使品红溶液褪色的原理不相同，D错误； 故选B。 19．硫及其化合物的价类二维图如下图所示。 回答下列问题： （1）X、Y、N、W中，硫元素不能表现出氧化性的是 （填化学式）。 （2）X与Z生成Y的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。 （3）R与T能否生成Z，若能，写出反应方程式，若不能，说明理由 。 （4）Z是形成酸雨的主要物质之一，形成酸雨的过程为 或 ；欲证明酸雨中含有M，用pH试纸检验雨水呈酸性，说明含有H+； ，说明雨水中含有SO。 （5）将的40mL1mol/L稀硝酸溶液与10mL4mol/LM溶液混合，向混合后的溶液中加入3.2g铜粉，充分反应后，产生NO的质量为 g。 （6）为测定空气中Z的含量，某同学将空气样品经过管道通入密闭容器中的 200mL0.1mol/L酸性KMnO4溶液中（反应过程中MnO转化为Mn2+，样品中其他成分不参与反应，样品中的Z可被溶液充分吸收）。若管道中空气流量为aL/min，经过bmin 溶液恰好褪色，则该空气样品中Z的含量是 。 【答案】（1）H2S （2）1：2 （3）NaHSO4+NaHSO3==Na2SO4+H2O+SO2↑或2NaHSO4+Na2SO3==2Na2SO4+H2O+SO2↑ （4）SO2 SO3 H2SO4 往雨水样品中滴加过量稀盐酸，静置，取上层清液滴加BaCl2溶液，有白色沉淀产生 （5）0.9 （6）3.2/ab 【解析】在价类二维坐标图中X为H2S，Y为S，Z为SO2，N为H2SO3，T为Na2SO3；W为SO3，M为H2SO4，R为Na2SO4； （1）X、Y、N、W中，只有H2S中S为最低价，只具有还原性。 （2）X与Z生成Y的反应为：2H2S+SO2=3S↓+2H2O，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； （3）要产生二氧化硫可以用亚硫酸盐与酸反应，因为R为硫酸盐，可以用硫酸氢钠，方程式为NaHSO4+NaHSO3==Na2SO4+H2O+SO2↑或2NaHSO4+Na2SO3=2Na2SO4+H2O+SO2↑； （4）二氧化硫酸雨最终为硫酸，有两种途径，一种先溶于水生成亚硫酸，然后氧化；还有一种是先氧化生成三氧化硫，然后溶于水生成硫酸，故为SO2 SO3 H2SO4；酸雨中检验有硫酸可以，分别测定pH，证明有氢离子，然后检验硫酸根，检验硫酸根可以在雨水中加入过量稀盐酸，静置，取上层清液滴加BaCl2溶液，有白色沉淀产生； （5）根据离子反应：3Cu+8H++2NO==3Cu2++2NO↑+4H2O，n（NO）=0.04mol，n（H+）=0.04+0.04×2=0.12mol，n（Cu）=0.05mol，根据方程式铜与硝酸根均过量，根据氢离子计算，产生NO为0.03mol，质量为0.9g； （6）根据5SO2~2MnO，n（SO2）=5/2×0.2×0.1=0.05mol，则该空气样品中Z的含量是(0.05mol×64g/mol)/(aL/min×6min)=3.2/abg/L。 20．硫酸工业尾气中二氧化硫的含量超过0.05%(体积分数)时需经处理后才能排放。 某校兴趣小组欲测定硫酸工业尾气中二氧化硫的含量，采用以下方案： 甲方案：如下图所示，图中气体流量计B用于准确测量通过尾气的体积。将尾气通入一定体积已知浓度的碘水中测定SO2的含量。当洗气瓶C中溶液蓝色消失时，立即关闭活塞A。 （1）洗气瓶C中导管末端连接一个多孔球泡D，可以提高实验的准确度，其理由是_______________________________________________________________。 （2）洗气瓶C中的溶液可以用其他试剂替代，请你举出一种：_______________________。 （3）洗气瓶C中溶液蓝色消失后，没有及时关闭活塞A，测得的SO2含量________(填“偏 高”“偏低”或“无影响”)。 乙方案：实验步骤如下面流程图所示： （4）写出步骤②中反应的化学方程式______________________________________。 （5）步骤③中洗涤沉淀的方法是___________________________________________。 （6）通过的尾气体积为V L(已换算成标准状况)时，该尾气中二氧化硫的含量(体积分数) 为__________(用含有V、m的代数式表示)。 【答案】（1）增大气体与溶液的接触面积，有利于SO2与碘水充分反应　 （2）酸性高锰酸钾溶液(或其他合理答案) （3）偏低 （4）H2SO4＋Ba(OH)2===BaSO4↓＋2H2O （5）向漏斗里注入蒸馏水，使水面没过沉淀物，待水自然流尽后，重复操作2～3次 （6）(或%) 【解析】（1）甲方案利用的原理为SO2＋I2＋2H2O===H2SO4＋2HI。洗气瓶C中导管末端连接一个多孔球泡D，可以增大SO2与碘水的接触面积，使SO2和碘水充分反应。 （2）洗气瓶C中的溶液还可以用酸性高锰酸钾溶液、溴水等代替。 （3）洗气瓶C中溶液蓝色消失后，没有及时关闭活塞A，则通入尾气的体积增大，因此SO2含量偏低。 （4）乙方案利用的原理为SO2＋H2O2===H2SO4，H2SO4＋Ba(OH)2===BaSO4↓＋2H2O。步骤②中反应的化学方程式为H2SO4＋Ba(OH)2===BaSO4↓＋2H2O。 （5）步骤③中洗涤沉淀时需要重复洗涤2～3次。 （6）根据SO2～BaSO4，则尾气中二氧化硫的体积为×22.4 L，故尾气中二氧化硫的含量为×100%＝%。 直击高考 21． 已知2FeSO4Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑。下列有关操作、装置、原理及对现象的表述正 确的是（ ） A．用装置甲高温分解FeSO4，点燃酒精喷灯前应先向装置内通一段时间N2 B．用装置乙可检验分解产生的SO2，现象是石蕊溶液先变红后褪色 C．用装置丙可检验分解产生的SO3，现象是产生白色沉淀 D．用装置丁可吸收尾气，避免污染环境 【答案】A 【解析】A项，点燃酒精喷灯前应先向装置内通一段时间N2，排除装置中的空气，避免空气中氧气的干扰，正确；B项，装置乙不能检验分解产生的SO2，产物中的SO3会对SO2的检验造成干扰，并且SO2只能使石蕊溶液变红，错误；C项，SO3易溶于水，当混合气体经过乙时，SO3会被吸收，所以要想检验SO3，应该把乙和丙的位置互换，错误；D项，装置丁中应该用饱和Na2SO3溶液，错误。 22． 硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。将H2S和空气的混合气体通入 FeCl3、FeCl2和CuCl2的混合溶液中回收S，其转化如图所示(CuS不溶于水)。下列说法中，不正确的是（ ） A．过程①中，生成CuS的反应为H2S+Cu2+=CuS↓+2H+ B．过程②中，Fe3+作氧化剂 C．转化图中化合价不变的元素只有氯 D．回收S的总反应为2H2S+O2=2H2O+2S↓ 【答案】C 【解析】由图可知：一共发生的有三个反①H2S+Cu2+=CuS↓+2H+②CuS+2Fe3+==2Fe2++Cu2++S；③4Fe2++4H++O2==4Fe3++2H2O，由此可以推出总反应2H2S+O2==2S↓+2H2O，再结合氧化还原反应中的基本概念解题。A．根据图中转化可知，生成CuS的反应为H2S+Cu2+=CuS↓+2H+，A正确；B．过程②中，反应为CuS+2Fe3+==2Fe2++Cu2++S，铁元素化合价降低，Fe3+为氧化剂，B正确；C．结合分析中的三个方程式，转化过程中化合价不变的元素除了有铜、氯之外还有氢，C错误；D．结合分析可知，回收S的总反应为2H2S+O2==2H2O+2S↓，D正确；故选C。 23.大气污染物易溶于水，通常表现出较强的还原性，对人体的呼吸系统和中枢神经系 统等均有毒性作用。认识和利用SO2的性质可有效防治SO2对环境的污染，并实现SO2的综合利用。某研究团队提出的SO2烟气脱硫工艺流程如下，该流程中脱硫剂反复循环，可实现对烟气中SO2的持续脱除。已知：脱疏塔中发生的主要反应为2CaS+3SO2==2CaSO3+3S、2CaSO3+O2==2CaSO4。 下列有关说法正确的是（ ） A．脱硫塔中反应生成的S为还原产物 B．经冷凝器得到的几种单质S2、S4、S6和S8互为同分异构体 C．将CaSO4和煤粉碎混合，再投入再生塔，有利于反应充分进行 D．再生塔中得到的X主要成分为CaSO3 【答案】C 【解析】A．脱硫塔发生反应2CaS+3SO2==2CaSO3+3S，根据价态规律，CaS→S和SO2→S，则S为氧化产物和还原产物，A错误；B．S2、S4、S6和S8都为S的不同单质，互为同素异形体，B错误；C．将CaSO4和煤粉碎混合，增大反应物接触面积，有利于反应充分进行，C正确；D．“再生塔”中C与CaSO4反应生成CO2和X，根据原子守恒和电子守恒规律，可判断X为CaS，D错误；故选：C。 24．某工厂设计了如下工艺实现低浓度中硫元素的回收利用，该过程如图。 回答下列问题： （1） 一级冷却室中发生，该过程发生 (“物理”或“化学”)变化。 （2）COS中碳的化合价为价，在反应器中与水蒸气发生非氧化还原反应生成 的化学方程式为 。 （3）制硫炉的原始炉温为1000℃，分析通入CH4的作用为 。 （4）制硫炉和反应器中溢出的硫蒸气分别为S2和S6，分析二者存在形式不同的原因是 。 （5）液硫不仅会溶解H2S，还会与其反应生成H2Sx，根据液硫中H2S的含量与温度的关 系图判断，应在 (填标号)范围内收集纯净液硫。 A．120～140℃         B．180～220℃       C．280～320℃ （6）吸收塔中吸收液发生反应的离子方程式为 。 （7）有关该工艺的说法错误的是____________________。 A．本工艺中可循环利用的物质为SO2和RNH2 B．需控制硫冷却器温度，防止生成固态硫堵塞管道 C．尾气焚烧炉将废气中残留的硫化物充分转化的目的是提高硫回收率 D．吸收塔的作用是分离CO2250℃ 【答案】（1）化学 （2）COS+H2O CO2+H2S （3）甲烷燃烧放热使炉内温度升高 （4）硫蒸气在不同温度下存在形式不同 （5）A （6）RNH2+SO2+H2O==RNH3++HSO （7）A 【解析】硫化氢、甲烷、氧气在制硫炉中转化为S2、二氧化硫、二氧化碳、水和COS，一级硫冷却器分离出S8，余下气体进入反应器生成的S6在二级硫冷却器分离S8，二氧化硫、二氧化碳和水与通入的甲烷、氧气在尾气焚烧炉中反应，吸收塔中用RNH2吸收二氧化硫和水转化为亚硫酸氢根离子和RNH3+，RNH3+与HSO在再生塔再生转化为RNH2循环利用，二氧化硫回到制硫炉与硫化氢、甲烷、氧气反应，二氧化碳进入烟囱，据此答题。 （1）S2与S8属于不同物质，是化学变化；250℃ （2）发生非氧化还原反应，化合价不变，方程式为：COS+H2O CO2+H2S； （3）甲烷燃烧要放热，所以原始炉温为1000℃，余下温度可以甲烷燃烧提供； （4）温度不同，硫蒸气的存在形式不同，所以制硫炉和反应器中溢出的硫蒸气分别为S2和S6； （5）通过图可以看出，在120~140℃时液硫中H2S的较少，收集到的液硫较纯； （6）吸收塔中吸收液RNH2主要与SO2反应发生，反应的离子方程式为：RNH2+SO2+H2O==RNH3++HSO； （7）A．在再生塔中得到RNH2可循环利用，SO2不可循环，A错误；B．固体硫能堵塞管道，需控制硫冷却器温度，防止生成固态硫堵塞管道，产生安全事故，B正确；C．尾气焚烧炉将废气中残留的硫化物充分转化的目的是提高硫回收率，减少S损失，C正确；D．根据图知，吸收塔的作用是分离CO2，D正确；故选A。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$