内容正文:
1.(2023·镇江统考)元素周期表中ⅥA族元素单质及其化合物有着广泛应用。O2可用作氢氧燃料电池的氧化剂;O3具有杀菌、消毒、漂白等作用。硫有多种单质,如斜方硫(燃烧热为297 kJ·mol-1)、单斜硫等,硫或黄铁矿(FeS2)制得的SO2可用来生产H2SO4。用SO2与SeO2的水溶液反应可制备硒;硒是一种半导体材料,在光照下导电性可提高近千倍。下列物质性质与用途具有对应关系的是( )
A.臭氧有强氧化性,可用于水体杀菌消毒
B.浓硫酸有脱水性,可用于干燥某些气体
C.二氧化硫有还原性,可用于织物的漂白
D.硒单质难溶于水,可用于制造硒光电池
解析 浓硫酸有吸水性,可用于干燥某些气体,B错误;二氧化硫有漂白性,可用于织物的漂白,C错误;制造硒光电池与硒的导电性有关,与溶解性无关,D错误;故选A。
答案 A
2.(2023·南通高三开学考试)硫及其化合物的转化具有重要应用。下列说法正确的是( )
A.实验室探究少量浓硫酸与足量锌反应的气态产物:H2SO4(浓)SO2
B.工业制硫酸过程中的物质转化:FeS2(s)SO2(g)H2SO4(aq)
C.浓硫酸与铜反应:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
D.向工业废液中通入足量H2S以除去Cu2+:Cu2++S2-===CuS↓
解析 实验室探究少量浓硫酸与足量锌反应的气态产物:开始时H2SO4(浓)SO2,随着反应的进行浓硫酸变为稀硫酸,H2SO4(稀)H2,A错误;工业制硫酸过程中的物质转化:FeS2(s)SO2(g)SO3(g)H2SO4(aq),B错误;向工业废液中通入足量H2S以除去Cu2+,反应的离子方程式为:Cu2++H2S===CuS↓+2H+,D错误;故选C。
答案 C
3.下列说法正确的是( )
A.试管内壁附着的硫用酒精、CS2、热的NaOH溶液均可清洗除去
B.含硫燃料(如煤)中加入生石灰,可减少因SO2引起的酸雨,也可减少因CO2排放引起的温室效应
C.SO2、H2S、HI均具有还原性,故均不能用浓硫酸干燥
D.将SO2和SO3两种气体的混合物通入BaCl2溶液,只有BaSO4沉淀,SO2从溶液中逸出
解析 硫难溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳,硫和氢氧化钠加热反应生成硫化钠、亚硫酸钠和水,因此试管内壁附着的硫用CS2、热的NaOH溶液均可清洗除去,不能用酒精清洗,A错误;SO2和氧化钙反应生成亚硫酸钙,含硫燃料(如煤)中加入生石灰,可减少因SO2引起的酸雨;二氧化碳和氧化钙不反应,因此不能减少因CO2排放引起的温室效应,B错误;SO2、H2S、HI均具有还原性,H2S、HI不能用浓硫酸干燥,但SO2能用浓硫酸干燥,主要是相邻价态不反应,C错误。
答案 D
4.食品、大气、工业尾气中的SO2均需严格检测或转化吸收,下列有关SO2的检测或吸收方法正确的是( )
A.滴定法:用酸性KMnO4溶液滴定葡萄酒试样以测定葡萄酒中SO2的浓度
B.沉淀法:用Ba(OH)2溶液沉淀SO2,然后将沉淀在空气中洗涤、过滤、干燥、称重以测定大气中SO2的浓度
C.氨酸法:用氨水吸收尾气中的SO2后再将吸收液与硫酸反应,将富集后的SO2循环使用
D.石灰石—石膏法:常温下用石灰石吸收尾气中的SO2得到CaSO3,再经氧化可用于生产石膏
解析 A项,葡萄酒中的乙醇能被酸性高锰酸钾溶液氧化,对SO2的检测有干扰;B项,大气中的CO2能与Ba(OH)2溶液形成沉淀,对SO2的检测有干扰,部分BaSO3也会被空气中的O2氧化;C项,氨水吸收SO2生成(NH4)2SO3或NH4HSO3,(NH4)2SO3或NH4HSO3与硫酸反应能产生SO2,SO2可以循环使用;D项,石灰石吸收SO2需要在高温下才能进行。
答案 C
5.(2023·苏州高三联考)工业可利用“单质碘”循环来吸收SO2,同时制得氢气,流程如图所示。下列说法错误的是( )
A.二氧化硫与碘水反应的离子方程式可表示为:SO2+2H2O+I2===4H++SO+2I-
B.反应器中控制温度的目的是增大SO2的溶解度以加快吸收
C.分离器中的物质分离的操作为蒸馏
D.碘循环工艺的总反应为SO2+2H2O===H2+H2SO4
解析 SO2与碘水反应:SO2+2H2O+I2===H2SO4+2HI;H2SO4和HI都是强酸,反应的离子方程式可表示为:SO2+2H2O+I2===4H++SO+2I-,A正确;I2的沸点较低,温度过高会使I2升华,从而减少SO2的吸收,所以反应器中控制温度为20 ℃~100 ℃,升高温度则气体溶解度减小,B错误;分离器中含有H2SO4和HI,二者沸点不同,用蒸馏来分离,C正确;反应器中发生反应SO2+2H2O+I2===H2SO4+2HI,在膜反应器中发生反应2HI===I2+H2,将两反应方程式相加得:碘循环工艺的总反应为SO2+2H2O===H2+H2SO4,D正确。
答案 B
6.(2023·厦门一中月考)硫单质及其化合物在化工生产中应用广泛,下列说法正确的是( )
A.等质量的S6和S8分子分别与足量的KOH反应,消耗KOH的物质的量相同
B.向50 mL 18 mol·L-1 H2SO4溶液中加入足量的铜片加热充分反应后,被还原的H2SO4的物质的量等于0.45 mol
C.常温下,浓硫酸可以用铝制容器贮存,说明铝与浓硫酸不反应
D.SO2能使KMnO4溶液褪色体现了SO2的漂白性
解析 等质量的S6和S8均为硫单质,所含S的物质的量相同,则分别与足量的KOH反应,消耗KOH的物质的量相同,A正确; 随着反应的进行,浓硫酸浓度减小,稀硫酸与铜不反应,故被还原的H2SO4的物质的量小于0.45 mol,B错误;常温下,铝在浓硝酸中钝化,浓硝酸可以用铝制容器贮存,钝化是化学变化,C错误; SO2能使KMnO4溶液褪色是因为发生氧化还原反应生成硫酸根离子和锰离子,体现了SO2的还原性,D错误。
答案 A
7.某实验小组同学探究不同金属和浓硫酸的反应,向三等份浓硫酸中分别加入大小相同的不同金属片,加热,用生成的气体进行下表实验操作并记录实验现象。
实验操作
实验现象
金属为铜
金属为锌
金属为铝
点燃
不燃烧
燃烧
燃烧
通入酸性KMnO4溶液
褪色
褪色
褪色
通入CuSO4溶液
无明显变化
无明显变化
出现黑色沉淀
通入品红溶液
褪色
褪色
不褪色
已知:H2S+CuSO4===CuS↓+H2SO4(CuS为黑色固体);H2S可燃。
下列说法不正确的是( )
A.加入铜片的实验中,使酸性KMnO4溶液褪色的气体是SO2
B.加入铝片的实验中,燃烧现象能证明生成气体中一定含H2S
C.加入锌片的实验中,生成的气体一定是混合气体
D.金属与浓硫酸反应的还原产物与金属活动性强弱有关
解析 加入铜片的实验中,气体能使酸性KMnO4和品红溶液褪色、不可燃,则气体具有还原性、漂白性,则气体是SO2,A正确;加入铝片的实验中,气体能使酸性KMnO4溶液褪色、能与CuSO4溶液反应产生黑色沉淀,则气体是H2S,硫化氢具有可燃性,但具有可燃性的气体不一定是硫化氢,B不正确;加入锌片的实验中,气体能使酸性KMnO4溶液、品红溶液褪色,则气体含SO2,但SO2不可燃,而锌片与浓硫酸反应产生的气体具有可燃性,则还含有另一种气体,C正确。
答案 B
8.下列物质的检验中,其结论一定正确的是( )
A.向某溶液中加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,加入稀HNO3后,白色沉淀不溶解,也无其他现象,说明原溶液中一定含有SO
B.向某溶液中加入盐酸产生无色气体,该气体能使澄清的石灰水变浑浊,说明该溶液中一定含有CO或SO
C.取少量久置的Na2SO3样品于试管中加水溶解,再加足量盐酸酸化,然后加BaCl2溶液,若加盐酸时有气体产生,加BaCl2溶液时有白色沉淀产生,说明Na2SO3样品已部分被氧化
D.将某气体通入品红溶液中,品红溶液褪色,该气体一定是SO2
解析 该溶液中还可能含有Ag+或SO等,A错误;使澄清石灰水变浑浊的气体可能为CO2、SO2,溶液中可能存在CO、HCO、SO或HSO,B错误;加入足量盐酸有气体产生,气体为SO2,排除SO的干扰,再加入BaCl2溶液有白色沉淀产生,沉淀为BaSO4,说明一定含有SO,所以说明Na2SO3样品已部分被氧化,C正确;氧化性气体如氯气等都能使品红溶液褪色,D错误。
答案 C
9.硫及其化合物的“价—类”二维图体现了化学变化之美。下列有关说法正确的是( )
A.燃煤时为减少X的排放,可在煤中添加石灰石
B.X有漂白性,可使石蕊试液先变红后褪色
C.Z与铁反应时,Z的浓度越大,反应速率越快
D.N可由其相应单质直接化合生成
解析 X是S的+4价氧化物,X是SO2;Y是S的+6价氧化物,Y是SO3;Z是S的+6价含氧酸,Z是 H2SO4;M是S的+6价含氧酸铜盐,M是CuSO4;H2S和CuSO4反应生成CuS沉淀,N是CuS;SO2不能使指示剂褪色,SO2和水反应生成亚硫酸,SO2能使石蕊试液变红,B错误;浓硫酸与铁反应时,铁发生钝化,故C错误;Cu和S反应生成Cu2S,CuS不能由其相应单质直接化合生成,故D错误。
答案 A
10.(2023·保定一中联考)研究小组为探究Na2S在空气中变质后的产物,进行如下实验并记录现象。
实验①:取Na2S样品加水溶解,得到澄清溶液a。
实验②:取少量溶液a,向其中加入过量盐酸,有臭鸡蛋气味的气体生成,且出现淡黄色浑浊。
实验③:将实验②中的浊液过滤,向滤液中加入BaCl2溶液,产生白色沉淀。
已知信息:ⅰ.Na2S溶液能溶解S,并生成Na2Sx,Na2Sx与酸反应生成S和H2S(臭鸡蛋气味);ⅱ.BaS易溶于水。
下列说法不正确的是( )
A.实验②中淡黄色浑浊可能是S与H+反应产生的
B.实验①和实验②说明Na2S样品中一定含有S
C.实验③中产生的白色沉淀是BaSO4
D.Na2S样品中可能含有Na2SO3
解析 由已知信息ⅰ可知,实验②中的淡黄色浑浊可能是S与H+反应产生的S,A正确;若原Na2S样品中含有Na2SO3,在酸性条件下反应也能产生此现象,故不能说明该Na2S样品中一定含有S,B错误;实验③是将实验②中的浊液过滤,滤液中含有过量的盐酸,加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,则白色沉淀是BaSO4,C正确;实验③证明该Na2S样品中可能含有Na2SO3,也可能含有Na2SO4,D正确。
答案 B
11.(2023·江苏常州高三期末)实验室以 BaS为原料制备BaCl2·2H2O晶体,下列有关实验原理、装置和操作说法不正确的是( )
A.装置乙中的a用于防止倒吸
B.装置丙用于吸收尾气中的H2S
C.将BaCl2溶液蒸发浓缩、降温结晶得到产品
D.根据实验可得酸性顺序:H2SO4>HCl>H2S
解析 HCl极易溶于水,易发生倒吸,装置乙中a的容积较大,可防止制备过程中发生倒吸现象,A正确;装置丙用于吸收乙装置反应产生的有毒气体H2S,B正确;反应结束后,将装置乙中的BaCl2溶液蒸发浓缩、降温结晶得到BaCl2·2H2O晶体,C正确;浓硫酸和氯化钠固体反应制取HCl气体,利用的是高沸点酸制低沸点酸的原理,与H2SO4和HCl的酸性强弱无关,D错误。
答案 D
12.(2023·徐州联考)硫酸是重要的化工原料,可用于生产化肥、农药、炸药、染料和盐类。我国工业上一般以黄铁矿为原料来制备硫酸。工业制硫酸涉及下列反应:
①4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2;②2SO2+O22SO3;③SO3+H2O===H2SO4。生产中用浓硫酸代替水吸收SO3,制得焦硫酸(H2S2O7,也可以表示为H2SO4·SO3),将焦硫酸稀释后可制得密度为1.84 g·cm-3、质量分数为98%的浓硫酸。下列有关焦硫酸的说法不正确的是( )
A.焦硫酸钠(Na2S2O7)的水溶液呈中性
B.焦硫酸具有强氧化性
C.浓硫酸吸收SO3生成焦硫酸的变化是化学变化
D.焦硫酸钠(Na2S2O7)可与碱性氧化物反应生成新盐
解析 焦硫酸钠溶于水生成硫酸氢钠,溶液呈酸性,A错误;焦硫酸是用浓硫酸代替水吸收SO3制备的,浓硫酸具有强氧化性,则焦硫酸也具有强氧化性,B正确;浓硫酸代替水吸收SO3制成焦硫酸,有新物质生成,属于化学变化,C正确;焦硫酸钠溶于水生成硫酸氢钠,硫酸氢钠可以和碱性氧化物反应生成新盐,D正确。
答案 A
13.(2023·泉州高三联考)硫酰氯(SO2Cl2)和亚硫酰氯(SOCl2)都是重要的化工原料,均易水解。某实验小组欲选用如图装置制备硫酰氯,其反应原理为SO2+Cl2SO2Cl2 ΔH=-97.3 kJ·mol-1(硫酰氯的沸点为69.1 ℃,樟脑的沸点为204 ℃)。
(1)装置戊中仪器a的名称为____________________________________________,
装置b的作用为_____________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)装置丙的作用为________________________________________________________。
(3)装置甲的分液漏斗中装有浓盐酸,烧瓶中装有高锰酸钾,写出反应的离子方程式:____________________________。
(4)反应开始后,先通入SO2,直至樟脑吸收SO2饱和成为液体后再通入Cl2,反应结束后,通过________将硫酰氯分离出得到粗品。
(5)MgCl2·6H2O、AlCl3·6H2O、FeCl2·4H2O等结晶水合氯化物在空气中受热脱水易发生水解反应,常用亚硫酰氯作脱水剂以制取无水氯化物。
①在加热条件下,亚硫酰氯与MgCl2·6H2O反应的化学方程式为____________________ _______________________________________________。
②MgCl2·6H2O在空气中受热脱水过程中,热重分析测得剩余固体质量占初始固体质量的百分含量随温度变化的曲线如图所示。
试判断A点固体的化学式:__________;460 ℃时发生反应的化学方程式为__________ ________________________________________________。
解析 (1)由仪器构造可知a为球形冷凝管;干燥管b中装有碱石灰,既能吸收未反应完的氯气,同时也能防止空气中的水蒸气进入戊中导致硫酰氯水解;
(2)装置丙既可以干燥气体又可以起到调节气体流速的作用;
(3)装置甲中利用高锰酸钾与浓盐酸反应制取氯气,1 mol高锰酸根离子得5 mol电子,1 mol氯离子失1 mol电子,根据得失电子守恒可得反应离子方程式为:2MnO+16H++10Cl-===2Mn2++5Cl2↑+8H2O;
(4)由题中信息可知硫酰氯的沸点较低,且与樟脑的沸点差异较大,适合用蒸馏的方法分离;
(5)①在加热条件下,亚硫酰氯与MgCl2·6H2O反应生成无水氯化镁、二氧化硫、氯化氢,反应的化学方程式为MgCl2·6H2O+6SOCl2MgCl2+6SO2+12HCl 。
②设A点固体物质的相对分子质量为x,则=0.734,x=149,所以A点固体的化学式为MgCl2·3H2O。设D点固体的相对分子质量为d,则=0.3768,d=76.5,则D点固体的化学式为Mg(OH)Cl;设E点固体的相对分子质量为y,则=0.197,y=40,E点固体的化学式为MgO,可知460 ℃时Mg(OH)Cl分解为MgO、氯化氢,发生反应的化学方程式为Mg(OH)ClMgO+HCl。
答案 (1)球形冷凝管(或冷凝管) 吸收尾气,防止污染空气,同时防止空气中的水蒸气进入
(2)干燥气体,通过气泡控制气体流速
(3)2MnO+16H++10Cl-===2Mn2++5Cl2↑+8H2O
(4)蒸馏
(5)①MgCl2·6H2O+6SOCl2MgCl2+6SO2+12HCl ②MgCl2·3H2O Mg(OH)ClMgO+HCl
14.焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化剂之一。某研究小组进行如下实验:
实验一 焦亚硫酸钠的制取
采用如图装置(实验前已除尽装置内的空气)制取Na2S2O5。装置Ⅱ中有Na2S2O5晶体析出,发生的反应为Na2SO3+SO2===Na2S2O5。
(1)装置Ⅰ中产生气体的化学方程式为__________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)要从装置Ⅱ中获得已析出的晶体,可采取的分离方法是________。
(3)装置Ⅲ用于处理尾气,可选用的最合理装置(夹持仪器已略去)为________(填字母)。
实验二 焦亚硫酸钠的性质
已知:Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3。
(4)检测Na2S2O5晶体在空气中已被氧化的实验方案是_____________________________ _____________________________________________________________________________。
解析 (3)装置应将导管伸入氨水中可以吸收二氧化硫,但为密闭环境,装置内压强增大易发生安全事故,a错误;该装置吸收二氧化硫能力较差,b错误;该装置不能吸收二氧化硫,所以无法实现实验目的,c错误;该装置中氢氧化钠与二氧化硫反应,可以吸收SO2,且防止倒吸,d正确。(4)Na2S2O5中S元素的化合价为+4价,因此会被氧化为+6价,即晶体在空气中易被氧化为Na2SO4,用盐酸、氯化钡溶液检验样品中是否含有硫酸根离子即可。
答案 (1)Na2SO3+H2SO4(浓)===Na2SO4+SO2↑+H2O
(2)过滤 (3)d
(4)取少量Na2S2O5晶体于试管中,加适量水溶解,滴加足量的盐酸,振荡,再滴入氯化钡溶液,有白色沉淀生成
学科网(北京)股份有限公司
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