内容正文:
2024—2025学年高中化学人教版必修第二册实验活动5 不同价态含硫物质的转化
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.某白色粉末样品,可能含有、、和,取少量样品进行如下实验:
①溶于水,得到无色透明的溶液;
②向①的溶液中滴加过量稀盐酸,溶液变浑浊,产生可以使澄清石灰水变浑浊的气体,离心分离;
③取②的上层清液,向其中滴加溶液,有沉淀生成。
该样品中一定存在的是
A.、 B.、
C.、 D.、
2.一定条件下进行下列化学反应,已知A、B、C中均含有同一种元素,D为非金属单质。下列说法不正确的是
A.若A为非金属单质,则C可能为NO2
B.若A为金属单质,则C可能为FeCl3
C.若A为一种含铁矿石,则C可能为SO3
D.若A为气态氢化物,则C可能为CO2
3.硫酸工业生产中,为有利于的转化且充分利用能量。在热交换器接触室中装有热交换器(如图),温度最低的是
A.a处 B.b处 C.c处 D.d处
4.固态单质甲及其化合物之间的转化如图所示(某些产物及反应条件略去)。下列分析错误的是
A.甲在空气中燃烧产生淡蓝色火焰
B.工业上乙→丙的条件是:高温、高压、催化剂
C.乙和丙的相对分子质量比为4:5
D.戊既有还原性又有氧化性
5.在一定条件下进行的下列化学反应,已知A、B、C中均含有同种元素,则下列对应物质不正确的是
选项
A物质
B物质
C物质
D物质
A
NaOH溶液
Na2CO3溶液
NaHCO3溶液
CO2
B
Fe
FeCl2
FeCl3
Cl2
C
AlCl3溶液
Al(OH)3
NaAlO2溶液
NaOH溶液
D
H2S
S
SO2
O2
A.A B.B C.C D.D
6.下表所列各组物质中,物质之间通过一步反应就能实现如图所示转化的是
物质选项
a
b
c
A
NO
NO2
HNO3
B
Na2SiO3
Si
SiO2
C
Al
AlCl3
Al(OH)3
D
S
SO2
SO3
A.A B.B C.C D.D
7.化学反应中一个总反应往往包含几个历程,硫化氢是一种有臭鸡蛋气味的有毒气体,它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)。下列说法不正确的是
A.过程①中,Cu2++S2-=CuS↓
B.过程②中,CuS做还原剂被氧化,Fe3+做氧化剂被还原
C.反应中,Fe3+做催化剂,参与了化学反应
D.回收S的总反应为2H2S+O2=2H2O+2S↓
8.下列有关离子方程式的书写正确的是
A.溶液中滴加稀氨水:
B.溶液刻蚀电路铜板:
C.溶于NaOH溶液:
D.稀硫酸滴入溶液中:
9.在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A.SO2CaSO3CaSO4
B.FeFe2O3FeCl3
C.HCl(aq)Cl2Ca(ClO)2
D.Cu2(OH)2CO3CuOCuCl2(aq)
10.下列有关硫元素及其化合物的说法或描述正确的是
A.硫黄矿制备硫酸经历两步:
B.酸雨与土壤中的金属氧化物反应后,硫元素以单质的形式进入土壤中
C.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
D.在燃煤中加入石灰石可减少SO2排放,发生的反应为
二、填空题
11.“价一类”二维图是预测物质性质的重要思维工具。如图是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系:
(1)图中X、Y、Z三种物质中,属于电解质的是 (用化学式表示)。
(2)的电离方程式为 。
(3)硫代硫酸钠俗称海波。从类别的角度分析,其属于 (填标号)。
A.盐 B、碱 C.酸 D.氧化物
从价态的角度分析, (填标号)
A.只有氧化性 B.既有氧化性又有还原性 C.只有还原性
(4)Z的浓溶液可用铝质容器储存的原因是 。
(5)从物质的性质分析,Y不可用 进行干燥(填标号)。
A.浓硫酸 B.碱石灰 C.P2O5固体
(6)请设计一个Z转化为Y的路径 (用化学方程式表示)
12.亚硫酸钠是一种无机物,化学式为Na2SO3,是常见的亚硫酸盐,是白色、单斜晶体或粉末。对眼睛、皮肤、黏膜有刺激作用,可污染水源。受高热分解产生有毒的硫化物烟气。工业上主要用于制亚硫酸纤维素酯、硫代硫酸钠、有机化学药品、漂白织物等,还用作还原剂、防腐剂、去氯剂等。
请回答:
(1)亚硫酸钠分解的化学方程式为4Na2SO3Na2S+3Na2SO4,从氧化还原反应的角度分析亚硫酸钠具有 性质。
(2)现有试剂:溴水、硫化钠溶液、亚硫酸钠溶液、稀硫酸、氢氧化钠溶液、亚硫酸溶液。
①要证明亚硫酸溶液具有还原性,应选用 试剂;会观察到现象为 ,写出反应的离子方程式: 。
②要证明亚硫酸钠溶液具有氧化性,应选用 试剂;会观察到现象为 ,写出反应的离子方程式: 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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《2025年2月20日高中化学作业》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
B
A
B
B
A
A
D
D
D
1.B
【详解】①取少量样品溶于水得到无色透明溶液,说明固体溶于水且相互之间能共存;
②向①的溶液中滴加过量稀盐酸,溶液变浑浊,说明固体中存在Na2S2O3,发生反应S2O+2H+=S↓+H2O+SO2↑,离心分离;
③取②的上层清液,向其中滴加BaCl2溶液,有沉淀生成,则沉淀为BaSO4,说明固体中存在Na2SO4,不能确定是否有和Na2CO3,与过量盐酸反应生成二氧化碳,Na2CO3与过量盐酸反应也生成二氧化碳,而二氧化碳和Na2S2O3与过量盐酸反应生成的二氧化硫通入澄清石灰水的现象一样:均可以使澄清石灰水变浑浊;
综上分析,该样品中确定存在的是:Na2SO4、Na2S2O3;
故选B。
2.B
【详解】A. 若A为氮气,D为氧气,B为一氧化氮,则C为NO2,故A正确;
B. 若A为铁,D为氯气,氯气为强氧化剂,可使变价金属铁直接氧化为最高价,则C不可能为FeCl3,故B错误;
C. 若A为硫化亚铁,D为氧气,B为二氧化硫,则C为SO3,故C正确;
D. 若A为甲烷,D为氧气,B为一氧化碳,则C为CO2,故D正确;
答案选B。
3.A
【详解】二氧化硫与氧气的混合气进行催化氧化时,需要高温条件,而三氧化硫用98.3%的硫酸吸收时,温度低更有利,所以SO2与O2的混合气从a管口进入接触室,与SO3、SO2、O2等混合气进行热交换,然后从b管口出来,再从上端管口进入接触室,在催化剂层发生催化氧化反应,生成SO3,同时放出热量,然后在下端催化剂层进行二次催化,所以a处温度最低,故选A。
4.B
【分析】高中阶段常见固体单质有:C、Na、Mg、Al、Si、S、Fe,若甲为C单质,则乙、丙为CO或CO2,但CO不能与水反应,所以甲不可能为C;若甲为Na,则乙为Na2O,戊为NaOH,NaOH为强碱受热不分解,即不能生成甲,故甲不可能为Na;若甲为Mg、Al、Si、Fe,由于它们的氧化物不能与水反应,故甲不可能为Mg、Al、Si、Fe;故甲应为S,则乙为SO2,SO2与O2反应生成SO3(丙),丙与水反应生成H2SO4(丁),浓硫酸可被还原为SO2,乙与水反应生成戊(H2SO3),H2SO3可以与H2S反应生成S。
【详解】A.S单质在纯氧中燃烧火焰为蓝紫色,在空气中为淡蓝色,A正确;
B.SO2与O2反应生成SO3条件为催化就、加热,B错误;
C.SO2与SO3相对分子质量比为64:80,即4:5,C正确;
D.H2SO3中S元素为+4价,既可以被氧化到+6价,也可以被还原到0价,故戊既有还原性又有氧化性,D正确;
故答案选B。
5.B
【详解】A.若A为NaOH溶液,D为CO2,则NaOH可与CO2反应生成Na2CO3,Na2CO3可与H2O和CO2反应生成NaHCO3,NaOH可与NaHCO3反应生成Na2CO3,故A正确;
B.若A为Fe,D为Cl2,则Fe 与Cl2反应生成FeCl3而不是FeCl2,故B错误;
C.若A为AlCl3溶液,D为NaOH溶液,则AlCl3可与NaOH反应生成Al(OH)3,Al(OH)3可与NaOH反应生成NaAlO2,AlCl3可与NaAlO2反应生成Al(OH)3,故C正确;
D.若A为H2S,D为O2,则H2S可与O2反应生成S,S可与O2生成SO2,H2S可与SO2生成S,故D正确;
故选:B。
6.A
【详解】A. NO与氧气反应生成NO2,NO2与水反应生成硝酸,浓硝酸与铜反应生成二氧化氮,稀硝酸与铜反应生成NO,物质之间通过一步反应就能实现,故A正确;
B. Na2SiO3不能一步反应生成单质硅,故B错误;
C. 氢氧化铝不能一步反应生成铝,故C错误;
D.三氧化硫不能一步反应生成单质硫,故D错误;
答案选A。
7.A
【分析】由图可知,①中发生H2S+Cu2+=CuS↓+2H+,②中发生CuS+2Fe3+=S+2Fe2++Cu2+,③中发生4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O。
【详解】A.①中发生反应为H2S+Cu2+=CuS↓+2H+,故A错误;
B.②中发生CuS+2Fe3+=S+2Fe2++Cu2+,CuS中的S失去电子作还原剂,铁元素化合价降低,Fe3+做氧化剂被还原,故B正确;
C.反应②中Fe3+作为反应物参与化学反应,在反应③中Fe3+作为生成物,Fe3+做催化剂,故C正确;
D.由①H2S+Cu2+=CuS↓+2H+、②CuS+2Fe3+=S+2Fe2++Cu2+、③4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O可知,回收S的总反应为2H2S+O2=2H2O+2S↓,故D正确;
故选:A。
8.D
【详解】A.溶液中滴加稀氨水离子方程式为:,A错误;
B.溶液刻蚀电路铜板离子方程式为:,B错误;
C.溶于NaOH溶液离子方程式为:,C错误;
D.稀硫酸滴入溶液中离子方程式为:,D正确;
故选D。
9.D
【详解】A、二氧化硫与氯化钙溶液不能反应生成亚硫酸钙,物质间转化不能实现,选项A错误;
B、铁在氧气中点燃反应生成四氧化三铁而不能直接转化为氧化铁,物质间转化不能实现,选项B错误;
C、盐酸溶液与二氧化锰共热反应不能生成氯气,应该为浓盐酸与二氧化锰共热才能得到氯气,物质间转化不能实现,选项C错误;
D、碱式碳酸铜受热分解生成氧化铜,氧化铜与盐酸反应生成氯化铜,物质间转化能均能实现,选项D正确 。
答案选D。
【点睛】本题考查物质之间的相互转化,注意反应物质的浓度、反应条件的不同影响着反应的进行与否,易错点为选项C,注意稀盐酸与二氧化锰不发生反应。
10.D
【详解】A.硫磺矿制备硫酸经历,硫和氧气反应生成二氧化硫,不是生成三氧化硫,故A错误;
B.酸雨pH<5.6,硫酸型酸雨为二氧化硫和水化合生成亚硫酸,亚硫酸被氧化成硫酸,硫酸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,故B错误;
C.CuS、ZnS都为难溶于水的盐,CuS的溶解度小于ZnS的溶解度,CuSO4与ZnS发生复分解反应,ZnS能转化为CuS,为溶解度大的物质向溶解度小的物质转化,与CuS很稳定不具有还原性无关,故C错误;
D.高温下石灰石分解生成CaO,可与SO2以及氧气反应生成硫酸钙,发生的反应为:2CaCO3+2SO2+O22CO2+2CaSO4,减少废气中SO2的量,故D正确;
故选D。
11. H2S、H2SO4 Na2SO4=2Na++SO A B 常温下,浓硫酸可使铝表面形成致密的氧化膜而钝化 B Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O或Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O或C+2H2SO4(浓)2CO2↑+2SO2↑+2H2O
【详解】(1)从“价一类”二维图推知,X、Y、Z分别为H2S、SO2、H2SO4,其中H2S和H2SO4均为酸,能够在水溶液中电离出离子,能够导电,属于电解质。
(2)Na2SO4的电离方程式为:Na2SO4=2Na++。
(3)硫代硫酸钠Na2S2O3是由钠离子和硫代硫酸根离子组成的化合物,属于盐;其中S元素的化合价为+2价,处于中间价态,因而既有氧化性,也有还原性。
(4)常温下,浓硫酸使铝表面形成致密的氧化膜而钝化,故可用铝制容器储存。
(5)SO2为酸性氧化物,不能用碱性干燥剂(如碱石灰)干燥。
(6)Z→Y,即用H2SO4制取SO2。可以采用强酸制弱酸的方法:Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O;也可以采用氧化还原的方法:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O或C+2H2SO4(浓) 2CO2↑+2SO2↑+2H2O。
12.(1)氧化性又表现还原性
(2) 溴水 溴水褪色 H2SO3+Br2+H2O=SO+2Br-+4H+ 硫化钠溶液、稀硫酸 有淡黄色沉淀生成 6H++SO+2S2-=3S↓+3H2O
【详解】(1)Na2SO3中的S是+4价既可以被氧化成+6价也可以被还原成-2价,所以Na2SO3既具有氧化性又具有还原性。
(2)①要证明Na2SO3具有还原性,可以选用比较强的氧化剂,并且要有比较明显的现象 ,基于此依据,选择溴水比较合适。当溴水被还原成2Br-的时候溶液颜色褪去,反应的离子方程式为:H2SO3+Br2+H2O=SO+2Br-+4H+;②Na2SO3中的S虽具有氧化性,但氧化性偏弱,所以在选择试剂时应该选择比较强的还原剂Na2S与其反应,而且现象比较明显,生成单质S使溶液变浑浊,产生淡黄色沉淀,离子反应方程为:6H++SO+2S2-=3S↓+3H2O。
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