内容正文:
硫及其化合物专题测试
(时间:75分钟,分值:100分)
一、单项选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.“银朱”主要成分为。《天工开物》记载:“凡将水银再升朱用,故名曰银朱……即漆工以鲜物采,唯(银朱)入桐油则显……若水银已升朱,则不可复还为汞。”下列说法错误的是( )
A.“银朱”可由Hg和S制备 B.“银朱”可用于制作颜料
C.“桐油”为天然高分子 D.“水银升朱”不是可逆反应
2.硫代碳酸钠能用于处理废水中的重金属离子,可通过如下反应制备:
下列说法正确的是( )
A.不能被氧化 B.溶液显碱性
C.该制备反应是熵减过程 D.的热稳定性比的高
3.下列有关硫及其化合物的说法不正确的是( )
A.硫单质与足量热的强碱溶液反应时氧化剂与还原剂物质的量之比为2:1
B.铜片溶于热的浓硫酸,体现了浓硫酸的酸性和强氧化性
C.向溶液中滴加酸化的溶液出现白色沉淀,不能说明该溶液中一定有
D.气体通入溶液中产生白色沉淀
4.探究硫及其化合物的性质,下列实验方案、现象和结论或解释均正确的是( )
选项
实验方案
现象
结论或解释
A
用pH试纸测定等物质的量浓度的溶液和NaCl溶液的pH
溶液的pH大
非金属性:S<Cl
B
将溶于水,进行导电性实验
溶液可导电
由此可证明中含有离子键
C
浓硫酸与过量Cu充分反应后,加入固体
Cu继续溶解并观察到有红棕色气体生成
硫酸有剩余
D
将足量通入溶液中,逸出的气体依次通入足量酸性溶液、澄清石灰水
酸性溶液颜色变浅,澄清石灰水变浑浊
A.A B.B C.C D.D
5.蔗糖与浓硫酸发生作用的过程如图所示。
下列关于该过程的分析不正确的是( )
A.过程①白色固体变黑,主要体现了浓硫酸的脱水性
B.过程②固体体积膨胀,与产生的大量气体有关
C.过程中产生能使品红溶液褪色的气体,体现了浓硫酸的酸性
D.过程中蔗糖分子发生了化学键的断裂
6.按如图装置进行实验。将稀硫酸全部加入Ⅰ中的试管,关闭活塞。下列说法正确的是( )
A.Ⅰ中试管内的反应,体现的氧化性
B.Ⅱ中品红溶液褪色,体现的还原性
C.在Ⅰ和Ⅲ的试管中,都出现了浑浊现象
D.撤掉水浴,重做实验,Ⅳ中红色更快褪去
7.下列物质性质与用途具有对应关系的是( )
A.S的沸点低,可用于杀菌消毒
B.浓硫酸具有难挥发性,可用于制备HCl气体
C.具有还原性,可用于除去工业废水中的
D.难溶于水且不被X射线透过,可用作钡餐
8.制备并检验性质的装置如图所示。加入浓硫酸,下列分析正确的是( )
A.制备的化学方程式为,该反应属于氧化还原反应
B.紫色石蕊试液润湿的滤纸先变红,后褪色
C.若将品红溶液润湿的滤纸换成酸性溶液润湿的滤纸,现象都是滤纸褪色,且原理相同
D.棉花用NaOH溶液浸泡,该装置有药品用量少、无污染等优点
9.工业上常用芒硝()和煤粉在高温下生产硫化钠粗品,生产的硫化钠粗品中常含有一定量的煤灰及重金属硫化物等杂质。硫化钠易溶于热乙醇,重金属硫化物难溶于乙醇。一种生产硫化钠并进行纯化的流程如图所示:
下列说法不正确的是( )
A.和煤粉高温下反应所得CO和的物质的量之比为2:1
B.“溶解”时需要适当升高温度
C.“操作I”是趁热过滤
D.可通过蒸馏的方法从含少量的乙醇中回收乙醇
10.是引发酸雨的主要污染物,将工业废气中的吸收能有效减少对大气的污染,并实现资源化利用。下列离子方程式正确的是( )
A.硫酸型酸雨露置于空气中一段时间后溶液酸性增强:
B.用过量溶液吸收废气中的
C.用过量氨水吸收废气中的
D.用过量溶液吸收废气中的
11.NiS因为具有热缩冷胀的特性,在精密测量仪器中可掺杂NiS以抵消仪器的热胀冷缩。NiS在有水存在时能被氧气氧化成Ni(OH)S。实验室将通入稀硫酸酸化的溶液中,过滤,制得NiS沉淀,装置如图所示:
下列对实验的叙述错误的是( )
A.装置A中的浓盐酸可以用稀硫酸代替
B.装置B中盛放饱和食盐水以除去HCl
C.装置D中的洗涤液应用煮沸过的蒸馏水
D.装置D连接抽气泵可将装置C中的浑浊液吸入装置D中进行过滤
12.含硫煤燃烧会产生大气污染物,为防治该污染,某工厂设计了新的治污方法,同时可得到化工产品,该工艺流程如图所示,下列叙述不正确的是( )
A.该工艺流程用来除去煤燃烧时产生的
B.该过程中可得到化工产品
C.图中涉及的反应之一为
D.该过程中化合价发生改变的元素只有Fe和S
13.以黄铁矿(主要成分为,S的化合价为-1)生产硫酸的工艺流程如图所示,其中在造气室中与氧气以物质的量之比为4:11参与反应。
下列说法不正确的是( )
A.将黄铁矿粉碎,可加快其在造气室中的化学反应速率
B.造气室中每生成1 mol,有11 mol发生转移
C.不用水吸收的原因是与化合时放出大量热,易形成酸雾
D.吸收塔排放的尾气用氨水吸收后可转化成氮肥
14.元素的价类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具,它指的是以元素的化合价为纵轴,以物质的类别为横轴所绘制的二维平面图象。如图为硫元素的价类二维图:
根据图象信息判断下列说法正确的是( )
A.从硫元素化合价变化的角度分析,图中既有氧化性又有还原性的化合物有4种
B.将X与Y混合,可生成淡黄色固体,该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:1
C.上述八种物质中,符合如图转化关系(一定条件下),则A为X,B为S,C为Y
D.有同学预测足量Z的浓溶液与Cu反应后得到蓝色溶液,但是实验结果得到白色固体,现欲得到蓝色溶液,可向所得混合物中加蒸馏水并不断搅拌
二、填空题:本大题共4小题,15题12分,16题14分,17题14分,18题16分,共58分。
15.某学习小组利用如图所示装置制备,并探究的性质,同时制取食品抗氧化剂焦亚硫酸钠。
回答下列问题。
(1)仪器a的名称是__________。
(2)实验开始前,打开和,关闭,通过b处导管向装置中通入一段时间氮气的目的是__________。
(3)关闭,打开,装置Q中发生反应的化学方程式为__________。
(4)在装置B和装置C中的反应中体现的性质分别是__________、__________。
(5)装置D和装置F中NaOH溶液的作用是__________。
(6)关闭,打开,一段时间后装置E中有晶体析出,装置E中发生反应的化学方程式为__________。
(7)设计实验验证放置在空气中的晶体样品中含有:__________。
16.应用极为广泛。常在食品工业中用作漂白剂、防腐剂、抗氧化剂;在染料、造纸、制革、化学合成等工业中用作还原剂等。回答下列问题:
Ⅰ.某学习小组制备溶液的实验装置如图1所示(经检验,装置气密性良好)。
(1)仪器a的名称是__________,Y的化学式为_________(写出一种即可)。
(2)装置A中可能发生反应的化学方程式是__________________(答出1个即可)。
Ⅱ.探究溶液与的反应,过程如图2所示:
已知:硫酸亚铜溶于水,氯化亚铜是难溶于水的白色沉淀。
(3)加入NaCl固体后产生的无色气泡和白色沉淀经检验分别是和CuCl,说明发生了氧化还原反应。某同学对加入NaCl固体发生反应的原因提出了两个猜想:
ⅰ.改变了的还原性
ⅱ.改变了的氧化性
学习小组用原电池原理进行实验,探究产生上述现象可能的原因。
实验1
实验2
实验3
实验
现象
闭合K,电流计指针发生微小偏转,烧杯中未见明显现象
闭合K,电流计指针发生微小偏转,烧杯中未见明显现象
闭合K,电流计指针发生偏转,B中产生白色沉淀
①由实验1、2可知猜想ⅰ不合理,实验2中Z的化学式是________,猜想ⅰ不合理的依据是________________。
②实验3证明猜想ⅱ合理,则测试剂M为____________,试剂N为_________。
③请从反应原理的角度解释实验3出现的现象的原因:_______________。
17.某学习小组在实验室中利用如图装置(夹持装置略去)测定某铁硫化物的组成,并探究反应后D装置所得溶液中含硫化合物的组成。
(一)硫化物的组成
实验步骤:步骤Ⅰ如图连接装置,检查装置气密性,装入药品;
步骤Ⅱ打开分液漏斗旋塞,缓缓滴入水,并点燃酒精喷灯;
步骤Ⅲ当硬质玻璃管中固体质量不再改变时,停止加热,继续通入一段时间的
步骤Ⅳ实验结束后,将D中所得溶液加水配制成250mL溶液;
(1)仪器a的作用为________。
(2)步骤Ⅲ中,停止加热后还需继续通入一段时间的,其目的为________。
(3)步骤Ⅳ中配制溶液时所需的玻璃仪器除玻璃棒和烧杯外,还有________。
(4)取25.00mL步骤Ⅳ中所配溶液,加人足量的双氧水,再加入足量盐酸酸化的溶液,将所得沉淀过滤、洗涤、干燥,称其质量为4.66g。则的化学式为________。
(5)问题讨论:有同学认为可将装置D改为装有足量碱石灰的干燥管,通过测定反应前后干燥管的质量变化来计算硫元素的含量。你认为此方案________(填“是”或“不”)合理,原因为________。
(二)探究反应后D装置所得溶液中含硫化合物的组成。
实验方案:取步骤Ⅳ中所配溶液25.00mL于锥形瓶中,用0.3000酸性溶液进行滴定,到达滴定终点时,消耗标准液的体积为24.00mL。
(6)结合(一)的数据,计算步骤Ⅳ所配溶液中______。
18.某小组同学探究与溶液的反应。
(1)实验Ⅰ:用如下装置(夹持、加热仪器略)制备,将通入溶液中。
实验现象:A中产生白雾;C中溶液由黄色变成红棕色,静置5min后,溶液颜色从红棕色变回黄色,检测到;静置9h后,溶液变为浅绿色。
①浓与Cu反应的化学方程式是______。
②试剂a是______。
(2)分析C中溶液颜色变化的原因。
①溶液颜色由黄色最终变为浅绿色的原因是______(写离子方程式)。
②针对溶液颜色变为红棕色,提出了两种假设。
假设1:主要与有关。
假设2:主要与有关。
实验Ⅱ证实假设1不成立,假设2成立。
实验Ⅱ:向溶液中加入溶液,______(填现象),然后滴加______(填试剂),溶液变为黄色。
(3)进一步探究C中溶液显红棕色的原因。
查阅资料:或(红棕色)
实验Ⅲ:向溶液中滴加溶液,溶液由黄色变成红棕色,析出大量橙黄色沉淀。甲同学认为橙黄色沉淀中可能含有,并设计如下检验方案。
①乙同学认为酸性溶液褪色不能证明橙黄色沉淀中含有,理由是______。
②实验证实橙黄色沉淀中含有、不含,试剂b、c分别是______、______。
(4)实验反思:实验Ⅰ静置5min后溶液颜色由红棕色变回黄色可能的原因是______。
答案以及解析
1.答案:C
解析:Hg和S反应可生成,,A项正确;HgS是红色固体,可用于制作颜料,B项正确;“桐油”的主要成分是油脂类物质,不是高分子化合物,C项错误;由“若水银已升朱,则不可复还为禾”可知,Hg与S反应生成HgS不是可逆反应,D项正确。
2.答案:B
解析:中的S为-2价,能被氧化,A项错误;由溶液呈碱性可以推测溶液也呈碱性,B项正确;该反应由固体和液体生成固体和气体,是熵增过程,C项错误;S原子半径比O原子半径大,键比键的键能小,故的热稳定性比的低,D项错误。
3.答案:D
解析:假设S与热KOH溶液发生反应,反应中只有S元素的化合价发生改变,S既是氧化剂又是还原剂,S→的反应为氧化反应,S为还原剂,S→的反应为还原反应,S为氧化剂,则该反应中还原剂和氧化剂物质的量之比为1:2,故A正确;铜片溶于热的浓硫酸生成硫酸铜、水和二氧化硫,转化为硫酸铜的硫价态不变,体现了浓硫酸的酸性,转化为二氧化硫的硫元素化合价降低,被还原,体现浓硫酸的强氧化性,故B正确;向该溶液中加入酸化的溶液出现白色沉淀,若溶液中含有亚硫酸根离子,会被氧化为,与结合生成硫酸钡沉淀,不能说明溶液中一定有,故C正确;由于酸性:,根据强酸制取弱酸的原理,气体通入溶液中不能产生白色沉淀,故D错误。
4.答案:C
解析:
选项
明确实验目的
明确原理、判断实验方案合理性
分析现象或结论正误
A
判断元素的非金属性
元素的非金属性强弱与其最高价含氧酸的酸性强弱相对应,用pH试纸测定等物质的量浓度的溶液和NaCl溶液的pH,溶液的pH大,说明酸性,不能证明非金属性S<Cl,方案不合理
_
B
判断中含有离子键
在熔融状态能导电说明电离出阴、阳离子,一定存在离子键,故将溶于水,进行导电性实验,方案不合理
_
C
判断硫酸是否剩余
浓硫酸与过量Cu充分反应后,生成硫酸铜、二氧化硫和水,随着反应进行,硫酸浓度减小,Cu与稀硫酸不反应,再加入固体,与未反应的硫酸结合成,与Cu继续反应,方案合理
Cu继续溶解并观察到有红棕色气体生成,现象正确;硫酸有剩余,结论正确
D
比较各物质电离平衡常数大小
将足量通入溶液中,生成的气体中混有,通入足量酸性溶液除去,继续通入澄清石灰水,石灰水变浑浊说明生成了,则证明,无法证明与的大小关系,方案不合理
_
5.答案:C
解析:浓硫酸具有脱水性,態将有机物中的H原子和O原子按数目比为2:1的比例脱去,向蔗糖中加入浓硫酸,白色固体变黑,体现了浓硫酸的脱水性,A正确;蔗糖脱水放出大量热,得到的黑色固体为碳单质,碳单质可与浓硫酸发生反应,产生大量的气体,使固体体积膨胀,B正确;产生的能使品红溶液褪色的气体为,S元素化合价降低,体现浓硫酸的强氧化性,C错误;该过程中蔗糖发生了化学变化,存在化学键的断裂,D正确。
6.答案:C
解析:Ⅰ中试管内发生反应,该反应中只有中硫元素的化合价发生变化,硫酸只体现酸性,没有体现氧化性,A项错误;二氧化硫使品红溶液褪色,体现的漂白性,B项错误;Ⅰ和Ⅱ中都反应生成硫沉淀,都会出现浑浊,C项正确;升高温度能加快反应速率,撤掉水浴,重做实验,温度降低,反应减慢,生成二氧化硫的速率减小,Ⅳ中红色褪去减慢,D项错误。
7.答案:B
解析:硫可以破坏掉细菌外面的保护膜,使细菌死亡而起到杀菌消毒的作用,硫可用于杀菌消毒与硫的沸点无关,A错误;由高沸点酸制取低沸点酸的原理可知,具有难挥发性的浓硫酸可用于制备氯化氢气体,B正确;硫化钠可用于除去工业废水中的汞离子是因为硫离子与废水中的汞离子结合生成难溶于水的硫化汞,与硫化钠具有还原性无关,C错误;硫酸钡可用作钡餐是因为硫酸钡难溶于水,不能与胃液中的盐酸反应,且不被X射线透过,题给性质也具备,但其能与胃酸反应生成重金属钡盐,故不可用作钡餐,D错误。
8.答案:D
解析:反应前后各元素的化合价没有发生变化,故该反应不是氧化还原反应,该反应是复分解反应,A错误;遇水生成,能够电离出,所以可以使紫色石蕊试液润湿的滤纸变红,但不能使变红后的滤纸褪色,B错误;可以使品红溶液或酸性高锰酸钾溶液润湿的滤纸褪色,但原理不同,使品红褪色的原理是漂白性,而使酸性高锰酸钾溶液褪色的原理是二者发生氧化还原反应,C错误;该装置为一个小型的密闭装置,而反应生成的污染气体可以被NaOH吸收,所以该装置具有药品用量少、无污染等优点,D正确。
9.答案:A
解析:和煤粉高温下反应生成CO和,反应中碳元素化合价由0价升高到+2价,CO是氧化产物,硫元素由+6价降到-2价,为还原产物,根据得失电子守恒,反应所得CO和的物质的量之比为4:1,A错误;乙醇作溶剂溶解硫化钠,因为硫化钠易溶于热乙醇,“溶解”时需要适当升高温度,B正确;硫化钠易溶于热乙醇,重金属硫化物难溶于乙醇,趁热过滤,防止温度降低,硫化钠析出,降低产率,C正确;可通过蒸馏的方法从含少量的乙醇中回收乙醇,D正确。
10.答案:D
解析:硫酸型酸雨露置于空气中一段时间后溶液酸性增强,离子方程式为,A错误;次氯酸根离子能够氧化二氧化硫生成硫酸根离子,且过量的电离出的与结合生成HClO,故正确的离子方程式为,B错误;用过量氨水吸收废气中的生成和,离子方程式为,C错误;用过量Na₂CO₃溶液吸收废气中的,生成以及,离子方程式为,D正确。
11.答案:B
解析:稀硫酸也能与硫化亚铁反应制备硫化氢,A正确;可溶于饱和食盐水,装置B中应盛饱和硫氢化钠溶液,用于除去氯化氢气体,B错误;煮沸可除去水中溶解的氧气,防止硫化镍被氧化成Ni(OH)S,C正确;装置D连接抽气泵可通过抽气形成负压,将装置C中的浑浊液吸入装置D中进行过滤,D正确。
12.答案:D
解析:根据总反应可知该工艺流程用来除去煤燃烧时产生的,A正确;根据总反应为可知该过程中可得到化工产品,B正确;由分析可知,C正确;该过程中O的化合价也发生了改变,D错误。
13.答案:B
解析:将黄铁矿粉碎,可以增大其与空气的接触面积,加快化学反应速率,A正确;造气室中和氧气反应生成和,化学方程式是,每生成1mol ,有5.5 mol发生转移,B错误;与化合时放出大量热,易形成酸雾,C正确;与氨水反应生成的铵盐可作氮肥,D正确。
14.答案:C
解析:硫元素的最低化合价为-2,最高化合价为+6,处于中间价态的S元素既有氧化性又有还原性,所以图中既有还原性又有氧化性的化合物有和,共三种,A错误;硫化氢与二氧化硫发生归中反应:,反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2,则氧化产物与还原产物的物质的量之比为2:1,B错误;由题图可知,X为硫化氢,Y为二氧化硫,硫化氢与少量氧气反应生成单质硫,与足量氧气反应生成二氧化硫,单质硫与氧气在点燃条件下反应生成二氧化硫,C正确;Z为,浓硫酸具有强氧化性、吸水性,与Cu反应可得到白色固体硫酸铜,若想得到蓝色溶液,为避免酸液飞溅,应将反应后的液体沿烧杯内壁缓缓倒入盛有水的烧杯中,并用玻璃棒不断搅拌,D错误。
15.答案:(1)分液漏斗
(2)排出装置内的空气,防止制取的焦亚硫酸钠被氧化
(3)
(4)漂白性;还原性
(5)吸收多余的,防止污染空气
(6)
(7)取少量晶体样品于试管中,加入适量水溶解,加入足量稀盐酸,再滴加溶液,若有白色沉淀产生,则说明该晶体中含有
解析:(1)由题图可知,仪器a的名称是分液漏斗
(2)焦亚硫酸钠是食品抗氧化剂,实验开始前,打开和,关闭,通过b处导管向装置中通入一段时间氮气的目的是排出装置内的空气,防止制取的焦亚硫酸钠被氧化。
(3)装置A用于制取,其中发生反应的化学方程式为。
(4)可以使装置B中的品红溶液和装置C中的酸性高锰酸钾溶液褪色,体现的性质分别为漂白性和还原性。
(5)装置D和装置F中NaOH溶液的作用是吸收多余的,防止污染空气。
(6)关闭,打开,装置A中制备的通入饱和溶液,反应生成的结晶析出,反应的化学方程式为。
(7)
16.答案:(1)分液漏斗;NaOH
(2)
(3)①NaCl;对照实验1,实验2在溶液中加入NaCl或KCl等可溶性盐酸盐固体,并没有出现明显的电流
②10 mL 溶液;溶液和2gNaCl(或KCl等可溶性盐酸盐)固体
③体系中发生反应,当加入NaCl(或KCl)固体,向B溶液中提供了,与反应生成CuCl白色沉淀,使上述平衡正向移动,电流计指针发生偏转
解析:(2)由实验剖析可知,装置A中可能发生的反应为。
(3)①由题可知,猜想ⅰ(改变了的还原性)不合理。其不合理就说明在存在时的还原性未改变,故对照实验1,实验2在溶液中加入NaCl或KCl等可溶性盐酸盐固体,并没有出现明显的电流,说明并未改变的还原性,猜想i不合理。
②由题可知,猜想ⅱ(改变了的氧化性)合理。则实验3中试剂M为溶液,试剂N为溶液和2gNaCl(或KCl等可溶性盐酸盐)固体(使B中溶液中同时存在和)。
③产生实验3的现象是因为体系中发生反应,当加入NaCl(或KCl)固体,向B溶液中提供了,与反应生成CuCl白色沉淀,使上述平衡正向移动,电流计指针发生偏转。
17.答案:(1)防止倒吸
(2)使生成的全部被NaOH溶液吸收
(3)250mL容量瓶、胶头滴管、量筒
(4)
(5)不;部分被氧化,且空气中的和水蒸气可能使干燥管增重
(6)
解析:(1)D用于吸收C中生成的,由于易溶于NaOH溶液产生负压,所以加装a用于防止倒吸。
(2)步骤Ⅲ中,停止加热后还需继续通入一段时间的,以将反应产生的气体全部排入NaOH溶液中,使其被NaOH溶液完全吸收。
(3)配制250mL溶液,还需使用250mL容量瓶、量筒和胶头滴管。
(4)向25.00mL步骤Ⅳ中所配溶液加入足量,全部被氧化为,再加入足量盐酸酸化的溶液,全部生成为,则根据质量守恒知,原硫化物中含有S原子的物质的量为,所含Fe原子的物质的量为,则中Fe、S的原子个数比=0.1mol:0.2mol=1:2,故的化学式为。
(5)该方案不合理,因为若将装置D改为装有足量碱石灰的干燥管,则反应过程中干燥管不仅能吸收,还能吸收从右侧导管进入的空气中的和水蒸气,且C中产生的有一部分在加热条件下被氧化为。
(6)根据得失电子守恒可得,与发生反应的关系式为,则,由(4)中分析知,25.00mL溶液中含有 0.02mol S,则。
18.答案:(1)①;②饱和溶液
(2)①;②溶液变为红棕色;硫酸(或盐酸)
(3)①溶液A中含有,也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,干扰的检验;②溶液;(氯水等,合理即可)
(4)与二氧化硫发生氧化还原反应导致浓度减小,反应生成的氢离子使浓度减小,(3)中反应平衡逆向移动,溶液由红棕色变为黄色
解析:(1)②试剂a是饱和溶液,用于除去二氧化硫中混有的杂质气体(如)而不损耗二氧化硫。
(2)①溶液颜色由黄色最终变为浅绿色的原因是被还原为。②假设2成立,故向溶液中加入溶液,溶液变为红棕色,假设1不成立,故然后滴加硫酸或盐酸(将转化成或),溶液变为黄色。
(3)②由题意可知,试剂b、c分别是溶液、(或氯水等氧化剂),先加入氯化钡,无明显现象说明不含,再加氧化剂,生成沉淀说明含有。
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