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[对应知能达标训练P367]
一、选择题:每小题只有一个选项符合题目要求。
1.(2024·山东惠民月考)下列说法正确的是( )
A.自然界不存在游离态的硫
B.硫粉在过量的纯氧中燃烧可以生成SO3
C.要清洗附着在试管壁上的硫,可用的试剂是CS2
D.硫是非金属单质,与浓硫酸不能反应
解析 游离态的硫存在于火山喷口附近和地壳的岩层里,自然界存在游离态的硫,A错误;硫与氧气反应只能生成SO2,与氧气是否过量、是否是纯氧无关,B错误;硫与浓硫酸在加热的条件下发生反应生成SO2和水,D错误; 故选C。
答案 C
2.(2025·江苏镇江开学考试)实验室制备二氧化硫并探究其性质。下列相关原理和装置正确的是( )
A.制备SO2
B.验证SO2的漂白性
C.验证SO2的还原性
D.SO2的尾气吸收
解析 Cu与浓硫酸反应制取SO2需要加热,A错误;SO2与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应而褪色,不是漂白性,B错误;SO2与H2S发生归中反应生成硫单质,体现了SO2的氧化性,C错误;故选D。
答案 D
3.(2024·浙江杭州段考)SO2是一种常见的漂白剂,下列说法错误的是( )
A.SO2可以用于漂白纸浆,但不可用于毛、丝等物质的漂白
B.SO2可用于杀菌消毒,是一种食品添加剂
C.实验室可用70%的浓硫酸与Na2SO3固体反应制备少量SO2
D.SO2是接触法制硫酸的重要中间产品
解析 SO2具有漂白性,工业上用于纸浆、毛、丝等物质的漂白,故选A。
答案 A
4.(2024·陕西宝鸡一模)硫元素在自然界中通常以硫化物、硫酸盐或单质的形式存在。常见的含硫矿物有硫磺矿、黄铁矿(FeS2)、石膏(CaSO4·2H2O)等。工业利用黄铁矿与空气高温反应得到Fe2O3、SO2,SO2与O2在400~500 ℃、V2O5催化作用下反应生成SO3,生成的SO3用98%的浓硫酸吸收。利用酸性KMnO4溶液可测定工业尾气中SO2的含量。下列说法错误的是( )
A.S是淡黄色晶体,难溶于水,易溶于二硫化碳,可用于配制黑火药
B.黄铁矿与空气高温反应:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2
C.SO3具有氧化性,可用于制取硫酸
D.用酸性KMnO4溶液吸收SO2:2MnO+5SO2+2H2O===2Mn2++5SO+4H+
解析 SO3为酸性氧化物,能和水生成硫酸,可用于制取硫酸,故选C。
答案 C
5.(2025·北京段考)将SO2通入BaCl2溶液中,无明显实验现象。若将某气体与SO2同时通入BaCl2溶液中,生成白色沉淀。该气体不可能是( )
A.CO2 B.Cl2
C.O2 D.NH3
解析 CO2与SO2以及氯化钡等均不反应,通入后无明显变化,A符合;在溶液中Cl2能把SO2氧化为SO,进而生成BaSO4沉淀,B不符合;O2能把SO2与水生成的SO氧化为SO,进而生成BaSO4沉淀,C不符合;NH3与SO2在溶液中反应生成亚硫酸铵,进而生成BaSO3沉淀,D不符合。
答案 A
6.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
7.(2025·云南昆明段考)如图所示为探究SO2性质的微型实验,滤纸①~④分别浸泡了相关试剂,实验时向试管中滴入几滴浓硫酸。下列说法正确的是( )
A.滤纸①先变红后褪色
B.滤纸②褪色证明SO2具有漂白性
C.滤纸③褪色取出放置一段时间后颜色可能恢复
D.滤纸④上有黄色固体生成,证明SO2具有还原性
解析 浓硫酸和亚硫酸钠反应放出SO2气体,紫色石蕊为酸碱指示剂,酸性溶液使其变红,滤纸①变红,体现了酸性氧化物的性质,但其不会褪色,A错误;碘水褪色证明SO2具有还原性,B错误;SO2使得品红褪色,生成无色物质不稳定,取出放置一段时间后颜色可能恢复,C正确;SO2和硫化钠发生氧化还原反应生成黄色硫单质,证明SO2具有氧化性,D错误。
答案 C
8.(2025·北京开学考试)根据SO2水溶液加入不同溶液中的实验现象,所得结论错误的是( )
选项
实验
现象
结论
A
含HCl、BaCl2的FeCl3溶液
产生白色沉淀
SO2有还原性
B
H2S溶液
产生黄色沉淀
SO2有氧化性
C
酸性KMnO4溶液
紫色溶液褪色
SO2有漂白性
D
Na2SiO3溶液
产生胶状沉淀
酸性:H2SO3>H2SiO3
解析 酸性高锰酸钾能将SO2在水溶液中氧化成硫酸根离子,自身还原为无色的二价锰离子,体现SO2硫的还原性,故选C。
答案 C
9.葡萄酒中常加入亚硫酸盐作为食品添加剂,为检测某葡萄酒样品中亚硫酸盐的含量(通常以酒样中SO2的量计),某研究小组设计了如下实验(已知还原性:SO>I->Cl-)。
下列说法错误的是( )
A.若试剂A选择氯水,则试剂B可选择NaOH标准液
B.通入N2和煮沸的目的是将产生的气体从溶液中全部赶出
C.葡萄酒中加亚硫酸盐的主要目的是防止葡萄酒氧化,利用了亚硫酸盐的还原性
D.若试剂A选择碱液,调节吸收后溶液为中性,则试剂B可选择I2标准液
解析 SO2具有还原性,可以被氯水氧化为硫酸,但是氯水也可以和氢氧化钠反应,所以试剂B不能选择NaOH标准液,A错误;若试剂A选择碱液,可以和SO2反应得到亚硫酸盐或亚硫酸氢盐,该盐可以被碘单质氧化为硫酸盐,试剂B可选择I2标准液,D正确。
答案 A
10.(2024·运城模拟)已知:2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑,用如图所示装置设计实验检验FeSO4分解产物。下列说法错误的是( )
A.装置连接顺序是甲→丁→丙→乙
B.加热前要先通入氮气,加热结束时也要通入氮气
C.实验过程中,装置甲A处固体粉末变为红棕色
D.丁装置的作用是检验SO3,也可用Ba(NO3)2溶液代替
解析 FeSO4分解产物有Fe2O3、SO2、SO3,氯化钡溶液通过生成白色沉淀来检验SO3,品红溶液用来检验SO2,氢氧化钠溶液用来尾气处理,SO3易溶于水,故先检验SO3,再检验SO2,最后尾气处理,装置连接顺序为甲→丁→丙→乙,A正确;丁装置的作用是检验SO3,SO2也可以与Ba(NO3)2溶液反应产生白色沉淀,故不可以用Ba(NO3)2溶液代替BaCl2溶液,D错误。
答案 D
二、非选择题
11.(202·四川广元模拟)某化学兴趣小组为探究二氧化硫的化学性质,他们采用图1装置进行有关实验。请回答下列问题:
图1
(1)装置A中发生反应的化学方程式为____________________________________。
(2)组成装置B的玻璃仪器有:导气管、广口瓶和________。装置B的作用是贮存多余的气体,广口瓶内盛放的液体是________(填字母)。
a.水 b.浓硫酸 c.酸性KMnO4溶液 d. H2O2溶液
(3)装置C中需要30 mL 6 mol·L-1 NaOH溶液,配制该溶液时,需用托盘天平称取NaOH__________ g,溶解后,全部转移到________。
(4)装置D中的现象是溶液红色褪去,其原因是____________________________。
(5)为进一步探究二氧化硫的化学性质,他们还设计了如下图2所示装置,图中a、b为止水夹,X溶液为紫色石蕊试液。实验操作如下:打开a、b,同时通入体积(同温同压)比为1∶1的两种气体,则X中的现象为: __________________________________________。反应的离子方程式为______________________________________。
图2
解析 (1)装置A中进行的是Cu与浓硫酸的反应,产物为硫酸铜、二氧化硫、水,反应方程式为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。
(2)SO2易溶于水且有较强的还原性,能与酸性KMnO4溶液、H2O2溶液反应,但与浓硫酸不反应,因此,为贮存多余的SO2,广口瓶中盛放的液体为浓硫酸。
(3)实验室没有30 mL的容量瓶,配制该溶液时,需要配制成50 mL,用托盘天平称取NaOH的质量为m(NaOH)=0.05 L×6 mol·L-1×40 g·mol-1=12.0 g,溶解后,全部转移到50 mL容量瓶中。
(5)体积(同温同压)比为1∶1的SO2和Cl2,发生反应:SO2+Cl2+2H2O===4H++2Cl-+SO,生成了酸,石蕊试液由紫色变为红色。
答案 (1)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O (2)长颈漏斗 b
(3)12.0 50 mL容量瓶 (4)SO2具有漂白性
(5)溶液由紫色变为红色 SO2+Cl2+2H2O===4H++2Cl-+SO
12.碳、硫的含量对钢铁性能影响很大,其含量的一种测定方法是将钢样中碳、硫转化为气体,再用测碳、测硫装置进行测定。实验流程如图:
(1)煅烧装置中采用纯氧,目的是________________________________________。
气体a的主要成分有________、CO2和未反应的O2。
(2)为充分吸收气体a,下列吸收装置合适的是__________(填字母)。
(3)气体a被H2O2溶液吸收转化为硫酸(溶液b),用已知浓度的NaOH溶液滴定生成的溶液b,根据消耗NaOH溶液的体积可确定钢样中硫的质量分数。
①滴定时NaOH溶液置于________(填仪器名称)中,若以酚酞为指示剂,滴定终点时的现象为______________________________________________________________。
②若称取1 g钢样进行实验,滴定消耗0.01 mol·L-1 NaOH溶液2.0 mL,则该钢样中硫的质量分数为________________。
(4)将气体a通入测碳装置中(如图),采用重量法测定碳的含量。
①气体a通过B和C的目的是除去SO2,通过所用试剂判断该法所利用的SO2的性质是________________________________________________________________________。
②计算钢样中碳的质量分数,应测量的数据是____________________________。
解析 (2)为了防倒吸和安全起见,选择C或D装置。(3)①NaOH溶液应置于碱式滴定管中,酚酞遇碱变红,当达到滴定终点时,硫酸被消耗完,故滴定终点的现象为滴入最后半滴NaOH溶液后,溶液由无色变为浅红色并保持30 s不褪色。②由S~H2SO4~2NaOH可知,滴定消耗0.01 mol·L-1 NaOH溶液2.0 mL,即0.01 mol·L-1×2.0×10-3L=2.0×10-5 mol时,钢样中硫的物质的量为1.0×10-5 mol,即质量为1.0×10-5 mol×32 g·mol-1=3.2×10-4g,则该钢样中硫的质量分数为×100%=0.032%。(4)①MnO2和K2Cr2O7都是强氧化剂,由此可知该法利用了SO2的还原性。②对比CO2吸收瓶吸收二氧化碳前后的质量可以得出CO2的质量,从而知道钢样中碳的质量,进而求出钢样中碳的质量分数。
答案 (1)避免引入空气中的杂质,同时使煅烧更充分 SO2 (2)CD (3)①碱式滴定管 滴入最后半滴NaOH溶液后,溶液由无色变为浅红色并保持30 s不褪色 ②0.032% (4)①还原性
②吸收CO2气体前后CO2吸收瓶的质量
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