5.1.3 不同价态含硫物质的转化 分层练习-2024-2025学年高一下学期化学人教版必修第二册

5.1.3 不同价态含硫物质的转化 教材衔接练 　　 　　　　　　　　　　 1.如图为硫元素在自然界的循环过程,下列说法不合理的是(　　) A.煤、石油燃烧时,其中的硫元素可转化为SO2 B.动物尸体腐败过程产生的H2S是一种污染性气体 C.循环过程中硫元素既能被氧化又能被还原 D.大气中的硫元素会全部转化成H2SO4随雨水降到土壤里 2.下列物质中,不能由单质直接化合生成的是(　　) ①CuS　②FeS　③SO3　④H2S　⑤FeCl2　⑥Cu2S　⑦FeCl3 A.①③⑤ B.①②③⑤ C.①②④⑤ D.全部 3.下列物质的转化在给定条件下能实现的是(　　) A.SSO3H2SO4 B.稀硫酸SO2Na2SO3溶液 C.SO2H2SO3H2SO4 D.FeS2Fe2O3Fe(OH)3 4.下图显示了酸雨形成的两种主要途径。 (1)X是空气的主要成分之一,A的化学式为　　　　　。  (2)B的化学式为　　　　,写出反应④的化学方程式　　　　　　　　　　　　。  5.（判断题）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。(　　) 6.（判断题）在自然界中,空气中的O2和H2O对硫的转化起到重要作用。(　　) 7.（判断题）大气中存在大量的氧气,因此自然界中硫的转化都是氧化还原反应。(　　) 8.（判断题）因为硫单质易与氧气反应,故自然界中不存在游离态的硫。(　　) 9.（判断题）酸雨久置pH会增大,因为水中的亚硫酸发生分解,酸性降低。(　　) 能力提升练 10.下列有关吸收SO2气体的离子方程式书写正确的是(　　) A.用酸性KMnO4溶液吸收SO2:2Mn+5SO2+4OH- 2Mn2++5S+2H2O B.用过量饱和Na2CO3溶液吸收SO2:2C+SO2+H2O S+2HC C.用Ca(ClO)2溶液吸收SO2:Ca2++2ClO-+SO2+H2O 2HClO+CaSO3↓ D.用过量氨水吸收SO2:NH3·H2O+SO2 HS+N 11.几种含硫物质的转化如图(部分反应条件略去)。下列说法错误的是　(　　) A.①中试剂a可以是Cu B.②中需要确保NaOH溶液足量 C.③中将S换为Cl2,氧化产物为Na2SO4 D.③中生成1 mol Na2S2O3时,转移4 mol电子 12.利用元素的化合价推测物质的性质是化学研究的重要手段。如图是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系。下列说法不正确的是(　　) A.Y与N的浓溶液共热反应可生成Z B.将X与Z混合,氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1 C.从氧化还原反应的角度分析,可由Z与Na2SO3反应来制备Na2S2O3 D.Na2S2O8中存在-1和-2两种价态的氧原子,且二者的个数比为1∶3 13.自然界的硫循环需要依靠多种硫氧化细菌(能把低价硫氧化为高价硫)或还原细菌,硫的部分转化如图所示。下列有关表述错误的是(　　) A.H2S是一种具有臭鸡蛋气味的还原性气体 B.过程①②中,含硫物质均发生氧化反应 C.过程⑤需要硫氧化细菌参与 D.若过程④用H2O2反应,则反应的离子方程式为H2O2+S S+H2O 14.工业上可用如下方法处理含H2S的尾气,同时制得Na2S2O3,工艺流程如下。 已知:2H2S+3O2 2SO2+2H2O,S+SO2+Na2CO3 Na2S2O3+CO2。 下列说法中错误的是(　　) A.含H2S的尾气可以用NaOH溶液处理后直接排放 B.反应过程中至少发生3个氧化还原反应 C.反应过程中证明了H2SO3的酸性强于H2S D.每制取1 mol Na2S2O3,理论上消耗氧气的体积为44.8 L(标准状况) 15.工业上除去电石渣浆(含CaO)上清液中的S2-(浓度为0.015 mol·L-1),并制取石膏的常用流程如图: 下列说法错误的是(　　) A.Mn(OH)2在过程Ⅰ中作还原剂,S2在过程Ⅱ中是氧化产物 B.过程Ⅰ和过程Ⅱ的总反应的离子方程式:3O2+4S2- 2S2 C.10 L清液中的S2-被氧化为S,理论上共需要0.3 mol的O2 D.石膏的化学式为CaSO4·2H2O 16.硫元素是动植物生长不可缺少的元素,图1是自然界中硫元素的存在示意图,图2是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系。回答下列问题: 图1　自然界中硫元素的存在示意图 图2　硫元素的“价—类”二维图 (1)图2中M、N对应图1中的物质分别是　　　　　　、　　　　　　。  (2)X与Y反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为　　　　。  (3)Na2SO3溶液易变质,实验室检验Na2SO3溶液是否变质的基本操作是  　。  (4)SO2和氯水都有漂白性,有人为增强漂白效果,将Cl2和SO2混合使用,结果适得其反,几乎没有漂白效果,用离子方程式表示其原因:　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (5)硫酸是用途广泛的化工原料,可作脱水剂、吸水剂、氧化剂和催化剂等。甲、乙两位同学以铜和硫酸为原料,设计了两种制取硫酸铜的方案。 方案一:铜与浓硫酸在加热条件下直接反应,即Cu→CuSO4。 方案二:由Cu→CuO→CuSO4。 ①方案一中,铜和浓硫酸反应的化学方程式是 　。  ②方案二比方案一更合理,理由是  　。  17.工业上煅烧含硫矿物产生的SO2可以按如下流程脱除或利用。 已知:A为;+2NaOH CH3OH+Na2SO4+H2O。 请回答: (1)富氧煅烧燃煤产生的低浓度的SO2可以在炉内添加CaCO3通过途径Ⅰ脱除,写出反应的化学方程式: 　　　　　　　　。  (2)煅烧含硫量高的矿物得到高浓度的SO2,通过途径Ⅱ最终转化为化合物A。下列说法正确的是　　　　　(填字母)。  A.燃煤中的有机硫主要呈正价 B.煅烧过程中通入足量氧气可生成SO3 C.工业上途径Ⅱ产生的SO3也可用浓硫酸吸收 (3)设计实验验证化合物A中含有S元素:    　。  答案 1.D　煤和石油中含有少量的硫元素,燃烧时,硫元素均转化为SO2,故A正确;动物尸体腐败过程产生的H2S是一种污染性气体,且有毒,故B正确;循环过程中硫元素的化合价在-2至+6之间变化,既能被氧化又能被还原,故C正确;大气中的硫元素部分转化成H2SO4随雨水降到土壤里,故D错误。 2.A　S单质的氧化性较弱,Cu与S单质加热发生反应生成Cu2S,①符合题意,⑥不符合题意;Fe与S混合加热发生反应生成FeS,②不符合题意;S在点燃的条件下与氧气发生反应生成SO2,不能生成SO3,③符合题意;氢气与硫单质在加热条件下发生化合反应生成H2S,④不符合题意;氯气的氧化性较强,Fe与氯气发生反应生成FeCl3,⑤符合题意,⑦不符合题意。不能由单质直接化合生成的是①③⑤,故选A。 3.C　S与O2在点燃时反应生成SO2,不能直接一步反应生成SO3,A错误;Cu与稀硫酸不能发生反应,Cu与浓硫酸在加热时反应生成SO2,B错误;SO2能与水反应生成H2SO3,H2SO3具有还原性,会被O2氧化为H2SO4,C正确;FeS2与O2能在高温下反应生成Fe2O3、SO2,Fe2O3难溶于水,不能与水反应生成Fe(OH)3,D错误。 4.答案　(1)SO3　(2)H2SO3　2H2SO3+O2 2H2SO4 5.✕　酸雨与土壤中的金属氧化物反应后生成硫酸盐或亚硫酸盐,硫元素以化合态形式进入土壤。 6.√ 7.✕　相同价态的含硫化合物的转化是通过非氧化还原反应实现的。 8.✕　火山口附近或地壳的岩层中存在游离态的硫。 9.✕　酸雨久置,亚硫酸会与空气中的氧气反应生成硫酸,酸性增强,pH会降低。 10.B　酸性KMnO4溶液具有强氧化性,能将SO2氧化为S,反应的离子方程式为5SO2+2Mn+2H2O 2Mn2++5S+4H+,A错误;过量饱和Na2CO3溶液吸收SO2生成碳酸氢钠和亚硫酸钠,B正确;ClO-会将SO2氧化为S,S结合Ca2+生成硫酸钙沉淀,C错误;用过量氨水吸收SO2生成亚硫酸铵:2NH3·H2O+SO2 S+2N+H2O,D错误。 11.D　在加热条件下,Cu能与浓硫酸发生氧化还原反应生成二氧化硫,A正确;NaOH溶液足量:SO2+2NaOH Na2SO3+H2O,NaOH溶液不足:SO2+NaOH NaHSO3,②中生成Na2SO3,故需要确保NaOH溶液足量,B正确;将S换为Cl2,Cl2具有强氧化性,可将Na2SO3氧化为Na2SO4,C正确;反应③为Na2SO3+S Na2S2O3,生成1 mol Na2S2O3时,转移2 mol电子,D错误。 12.C　Y为S,N为H2SO4,Z为SO2,浓硫酸具有强氧化性,S单质具有还原性,二者可发生归中反应生成SO2,A正确;X为H2S,Z为SO2,H2S与SO2可发生归中反应生成S单质,化学方程式为SO2+2H2S 3S+2H2O,S既是氧化产物又是还原产物,氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1,B正确;Na2S2O3中S元素的平均化合价为+2,SO2与Na2SO3中S元素化合价均为+4,二者反应无法制备Na2S2O3,可用S与Na2SO3反应制备Na2S2O3,C错误;Na2S2O8中S元素化合价为+6,根据化合物中正、负化合价代数和为0可知,Na2S2O8中存在-1和-2两种价态的氧原子,个数分别为2和6,即个数比为1∶3,D正确。 13.C　H2S是一种具有臭鸡蛋气味的气体,其中的硫元素为-2价,是硫元素的最低价,具有还原性,A正确;过程①②中,硫元素化合价均升高,含硫物质均发生氧化反应,B正确;过程⑤中S转化为H2S,硫元素化合价降低,被还原,需要还原细菌参与,C错误;过程④中S转化为S,硫元素化合价升高,被氧化,若用H2O2作氧化剂,反应的离子方程式为H2O2+S S+H2O,D正确。 14.C　H2S是酸性气体,可以与NaOH反应生成Na2S、H2O,含H2S的尾气可以用NaOH溶液处理后直接排放,故A正确;处理H2S尾气过程中发生的氧化还原反应至少有①2H2S+3O2 2SO2+2H2O、②2H2S+SO2 3S+2H2O、③S+SO2+Na2CO3 Na2S2O3+CO2,即反应过程中至少发生3个氧化还原反应,故B正确;反应2H2S+3O2 2SO2+2H2O为氧化还原反应,不能证明H2S和H2SO3的酸性强弱,故C错误;根据得失电子守恒得关系式:Na2S2O3~2O2,每制取1 mol Na2S2O3,理论上消耗 2 molO2,其在标准状况下体积为2 mol×22.4 L/mol=44.8 L,故D正确。 15.B　过程Ⅰ中Mn(OH)2与氧气反应生成Mn,Mn元素化合价从+2升高到+4,因此Mn(OH)2为还原剂,过程Ⅱ中S2-被氧化为S2,S2为氧化产物,A正确;过程Ⅰ中反应的离子方程式为2Mn(OH)2+O2+4OH- 2Mn+4H2O,过程Ⅱ中反应的离子方程式为4Mn+2S2-+9H2O S2+4Mn(OH)2↓+10OH-,总反应的离子方程式为2O2+2S2-+H2O S2+2OH-,B错误;10 L清液中S2-的物质的量为0.15 mol,根据关系式:0.15 mol S2-~0.15 mol S~1.2 mol电子,则理论上共需要=0.3 mol O2,C正确;石膏为二水合硫酸钙,化学式为CaSO4·2H2O,D正确。 16.答案　(1)CaSO4·2H2O、Na2SO4·10H2O　CuFeS2 (2)1∶2 (3)取少量溶液于试管中,向其中加入过量稀盐酸,再滴加BaCl2溶液,如果产生白色沉淀,证明Na2SO3溶液已变质　(4)Cl2+SO2+2H2O 2Cl-+S+4H+ (5)①Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O　②方案一生成二氧化硫,污染空气,硫元素不能完全利用,方案二与方案一相比,没有污染且原料利用率高。 17.答案　(1)2SO2+O2+2CaCO3 2CaSO4+2CO2 (2)C (3)取少量化合物A加入足量氢氧化钠溶液,反应完全后加入盐酸酸化,无明显现象,再加入氯化钡溶液,产生白色沉淀,说明化合物A中含有S元素 学科网（北京）股份有限公司 $