内容正文:
第五章化工生产中的重要非金属元素
课时3不同价态含硫物质的转化
基础练)三
知识点1自然界中硫的转化
的关系如图所示。下列说法错误的是
1.硫元素在自然界中的循环如图所示。下列
说法错误的是(
硫元素化合价
+6
大气
+4
物
b
质
酸盐
植物
生物圈
物
第3题图
地壳、土壤
海洋]煤、石油
A.b通过化合反应可转化为a
第1题图
B.将c、d的混合物通入BaC2溶液中,
A.硫是动植物体内蛋白质的组成元素之一
生成一种白色沉淀
B.大气中的二氧化硫最终回到海洋并很
C.盐g与盐h之间不能发生反应
快与其他矿物形成煤、石油
D.e的水溶液久置于空气中会生成f
C.地壳中的硫化物转化为硫酸盐的过程
4.在“价一类”二维
盐
是硫的氧化过程
图中融入“杠杆模
单质
D.含硫矿物的冶炼是大气污染中SO2的
型”,可直观辨析部
酸
主要来源之一
分物质转化及其定
0
+4+6
化合价
2.下列有关硫元素循环的说法不合理的是
量关系。如图所示,
第4题图
(
图中的字母分别代表硫及其常见化合物,
A.煤、石油中的硫元素燃烧时能生成SO2
下列推断不合理的是(
B.动物尸体腐败过程中产生的HS气体
A.b、d、f既具有氧化性又具有还原性
会进入大气
B.硫酸型酸雨的形成过程涉及b到c的
C.循环过程中硫元素既发生氧化反应又
转化
发生还原反应
C.d与c在一定条件下反应可生成b或a
D.大气中的硫元素会全部转化成HSO4
D.d在加热条件下与强碱溶液反应生成e
变成酸雨
和f,且n(e):n(f)=2:1
知识点2硫元素的“价一类”二维图
知识点3含硫物质的相互转化
●
3.部分含硫物质的类别与相应硫元素化合价:5.下列有关硫及其化合物的说法正确的
练
高中化学必修第二册(人教版)
是(
A.图I:0价→+2价
A.SO2、HSO3均具有还原性,故浓HSO:
B.图Ⅱ:0价→+6价
均能氧化SO2和HSO:
C.图Ⅲ:+4价→+6价
B.HS与浓HSO4在不同的条件下反应的
D.图V:+6价→+4价
氧化产物只能是SO2
9.如图所示是一系列含硫化合物的转化关系
C.单质o,氧化物Ho酸或碱oH或HC,盐,
(反应中生成的水已略去),其中说法正确
能按照上述转化关系直接转化的可以
的是(
是硫元素
KIO,淀粉溶液,溶液先变蓝后褪色
D.硫黄制备硫酸经历两步:SO燃,SO:
①
S0,
→NaSO3
△
→NaS+Na SO
③
HOHSO
NaOH溶液
△
②
④
SO,+Na,SO
6.下列说法不正确的是()
NaHSO,-
A.硫在自然界中有游离态和化合态
Zn,NaSOZn(OH):
B.煤中含有硫元素,燃煤中加入生石灰
第9题图
可脱硫
A.反应①说明SO2具有漂白性,反应②
C.硫具有氧化性,和变价金属反应,通
说明SO2具有酸性
常生成高价态金属硫化物
B.反应②中生成物n(NaSO3):n(NaHSO3)
D.氢硫酸是弱酸,能与碱、碱性氧化物
=1:1时,反应物n(SO2):n(NaOH)=1:2
反应
C.反应③④⑤均属于氧化还原反应
7.用NaOH溶液清洗试管壁上的硫,发生反
D.工业上可利用反应②和反应④回收SO,
应:S+NaOH→Na2SO3+NaS+HO(未配
10.几种含硫物质的转化如下图(部分反
平),下列说法错误的是()
应条件略去),下列判断不正确的是
A.硫在反应中既作氧化剂,又作还原剂
(
)
B.也可以用CS2清洗试管壁上的硫
浓HsO试剂asO,NaOH溶液,
NaSO S Na S,O
△
②
溶液③溶液
C.生成的NaSO3和NaS的物质的量之比
①
为1:2
第10题图
D.氧化产物是NaS
A.①中,试剂a可以是Cu
8.下列关于不同价态含硫物质的转化实验
B.②中,需要确保NaOH溶液足量
中,硫元素的化合价变化合理的是(
C.③中,生成1 mol Na2S2O3时,转移
4mol电子
硫粉和铁粉
D.③中,将S换为C2,氧化产物为
硫粉
Na2SO
溶液
第8题图
8)练
第五章化工生产中的重要非金属元素
提升练)可
1.下列物质中,既能与硫化氢反应又能使溴
C.反应前后Fe(SO4)3浓度基本保持不变
水褪色的是()
D.脱硫过程的总反应为2HS+O2一2S+
①硫化钾溶液②二氧化硫
③硫酸铜溶
2HO(反应条件省略)
液④烧碱溶液
4.XO可以被S0还原为X,现将含有
A.①②③
B.①②④
0.3 mol XO的溶液加入300mL某浓度的
C.②③④
D.③④
NaSO3溶液中,恰好反应完全,已知
2.在实验室进行铁粉和硫粉混合加热的实
Na2SO3被氧化为NaSO4,则NaSO3溶液
验,对产物又进行了系列实验,流程如
的浓度为(
图。下列说法正确的是(
A.1 mol.L-
B.2 mol.L-
稀硫酸
C.3 mol.L-
D.4 mol.L-
硫粉、铁粉
固体B
→气体C一
→浓硫酸
,气体D
混合加热
5.探究含硫物质的转化对物质的制备、环境
气体A
溶液E
沉淀F
保护具有重要的意义,
第2题图
I.自然界中HS的转化如图所示:
A.气体A和D含有同一物质,且均为氧
HS
S02
、HSO3
S
SO;
→1H,s0.→1HS
化产物
地表
B.硫元素一共参加了2个氧化还原反应
C.沉淀F可以和NaOH溶液在加热的条
件下反应
第5题图
D.若向固体B中加浓硫酸,发生反应时
(1)从物质分类的角度分析,图中的物质
被氧化的和被还原的均为同一种元素
属于酸性氧化物的是
(填化
3.天然气中含有少量HS等气体,在酸性溶
学式)。
液中TF菌可实现催化脱硫,其原理如图
(2)由HS转化为SO2需要用
所示。下列说法错误的是()
剂,由HSO3转化为S需要用
剂。
①
(3)将二氧化硫通入HS溶液中,产生的
CH、HS
Fe(SO)3溶液T.F菌
FeSO,溶液
现象是
;若有
GH、020,
128gS02参加反应,则氧化产物的
第3题图
物质的量为
A.①②均为氧化还原反应
Ⅱ.某小组同学设计实验实现不同价态硫
B.每处理1 mol HS,消耗O211.2L
元素间的转化。
N
高中化学必修第二册(人教版)
(4)从以下试剂中选择合适的试剂实现§
物略)。
一→S的转化。
2
B
a.浓硫酸b.稀硫酸c.酸性
A加热
囚e、加热D
KMnO4溶液d.NaSO溶液e.Cu
能化剂、加热回L0
02
F
f.品红溶液
Cu、加热
①写出能实现该转化的化学方程式:
第6题图
(1)写出物质的化学式:A
②设计实验证明实现了①中的转化:
(2)写出有关反应的化学方程式。
B+C→A:
(写出具体操作和实验现象)。
F(浓)+CuC:
6.已知A是一种不溶于水的固体,在一定
(3)写出D和F的稀溶液反应的离子方
条件下有如图所示的转化关系(部分产
程式:
第二节
氮及其化合物
课时1氮和氮的氧化物
基
础练)习
知识点I氮气与氮的固定
C.豆科作物把含氮化合物转变为蛋白质
1.氮及其化合物在生产生活中具有广泛应
D.将氨转化为硝酸,再转化为其他含氮
用。下列关于N2的叙述错误的是(
化合物
A.氮是农作物生长的必需元素
B.N2既可作氧化剂又可作还原剂
知识点2一氧化氮二氧化氮
C.氮的固定是将N2转化成含氮的化合物
3.在NO2与水的反应中()
D.1molN2可与3molH2反应生成2mol
A.NO2只是还原剂
NH
B.氮元素的化合价不发生变化
2.下列属于氮的固定的是()
C.NO2既是氧化剂,又是还原剂
A.雷雨闪电时空气中的N2和O2化合生:
D.NO2只是氧化剂
成NO
4.如图所示,试管中盛装的气体呈红棕色,
B.NHCI和Ca(OH)2反应生成NH
当倒扣在盛有水的水槽中时,试管内水面
10)练3.C【解析】A项二者反应后生成盐酸,溶液显酸
性;B项稀硫酸只能与碳酸钾反应,其他两种溶液不反
应;C项如果合金中含锌会有气泡产生;D项稀硫酸与
氧化铁反应生成硫酸铁。
4.A【解析】浓硫酸与铜的反应:Cu+2H,SO4(浓)
△CuSO+S02↑+2H,0,该反应中当浓硫酸足够时,有
1 mol Cu被氧化时就有2 mol HSO4发生反应,其中
1 ol H-SO4被还原,若硫酸不足,铜粉过量,则浓度
降低时不再发生上述反应。题中有18×0.05mol=0.9mol
HSO4,若全部反应,按照比例计算则有0.45molH,SO,
被还原,但是题目中铜粉过量,被还原的HSO4应小于
0.45mol。
5.A【解析】SO2的水溶液显酸性,能使紫色石蕊
溶液变红,A错误;SO2具有漂白性,能使品红溶液褪
色,B正确;SO2具有还原性,与溴水发生反应:Br2+
SO+2H,O=HSO4+2HBr,溴水褪色,C正确;SO2能与
NaOH溶液反应生成NaSO,使红色变浅或褪色,D正
确。故选A。
6.(1)Cu+2HS04(浓)△CuS04+SO2↑+2H,0
(2)放出的气体能使品红溶液褪色证明二氧化硫
有漂白性放出的气体使紫色石蕊溶液变红证明二氧
化硫有酸性
(3)通过调节铜丝的高度,可以控制参加反应的铜
与浓硫酸的接触面积,从而控制SO,产生的量,减少
SO,的污染
【解析】(3)中通过抽拉铜丝,可以控制铜与浓硫
酸的接触面积,进而控制反应的发生,达到控制污染源
的目的,体现了绿色化学。
7.(1)分液漏斗(2)CA(3)NaOH和
Na2SO;(4)a b SO2
【解析】本题考查性质实验方案设计的相关知识。
(1)由图可知,仪器丙的名称是分液漏斗。
(2)甲的作用为吸收二氧化硫,使其与氢气分离,
则甲容器中盛的碱液为NaOH;乙容器可干燥氢气、二
氧化硫,具有吸水性,则乙中盛浓硫酸。
(3)实验时关闭b,打开a,发生二氧化硫与NaOH
的反应生成亚硫酸钠,且NaOH过量,一段时间后甲中
的溶质是NaOH、NaSO3。
(4)当分离完一种气体后,关闭a,打开b,发生
硫酸与亚硫酸钠的反应生成二氧化硫气体,再通过乙中
浓硫酸得到干燥的二氧化硫气体。
参考答案与解析。
课时3不同价态含硫物质的转化
基础练习
1.B【解析】大气中的SO2最终回到海洋并与其他
矿物形成煤、石油,这是一个非常缓慢的过程,故选B。
2.D【解析】大气中的硫元素部分转化成HSO4,
随雨水降落到土壤里。
3.C【解析】分析题图可知,a为HS,b为S,c为
SO2,d为SO3,e为HSO,f为HSO4,g为亚硫酸盐或
亚硫酸氢盐,h为硫酸盐或硫酸氢盐。S与H,在加热条
件下可发生化合反应生成HS,A正确;将SO,和SO
通入BaCl2溶液中,SO2与BaCl2不反应,SO3与HO反
应生成的HSO,能与BaCl2反应生成BaSO4沉淀,B正
确;若盐h为NaHSO4,盐g为NaHSO,二者能发生反
应生成NaSO4、SO2和H,O,C错误;e为HSO,HSO
溶液久置于空气中,能被O2氧化生成HSO4,D正确。
4.C【解析】根据“价一类”二维图可知,a为
HS,b为HSO3,c为HSO4,d为S单质,e为-2价的
硫化物,f为+4价的亚硫酸盐,g为+6价的硫酸盐。b
为HSO,d为S,f为亚硫酸盐,其中S元素都处于中
间价态,既有氧化性又有还原性,A正确;酸雨的形成
涉及HSO3转化为HSO4,B正确;d为S,S在加热条
件下与强碱溶液反应生成硫化物和亚硫酸盐,两者物质
的量之比为2:1,D正确。
5.C【解析】A项,SO2、HSO虽然有还原性,但
与浓HSO4之间不能发生氧化还原反应,因为+4价硫
与+6价硫之间无中间价;B项,氧化产物可能是S或
SO2;D项,S与O2的燃烧反应只生成SO2,不能生成
SO3o
6.C【解析】硫具有弱氧化性,与变价金属反应,
通常生成低价态金属硫化物。
7.D【解析】氧化产物是NaSO3o
8.C【解析】铁与硫加热生成硫化亚铁,硫元素化
合价从0价变为-2价,A错误:硫与氧气反应生成二氧
化硫,硫元素化合价从0价变为+4价,B错误;FeCl3
溶液中通入SO2,生成FeCl2、HSO4、HCl,硫元素从+4
价变为+6价,C正确;加热CuSO4·5H,O,硫元素的化
合价不变,D错误。
9.D【解析】反应①中溶液先变蓝后褪色,是因为
SO2与KIO反应先生成,然后L2与SO2反应生成I,
体现了SO2的还原性,反应②属于酸性氧化物与碱的反
应,体现了SO2酸性氧化物的通性,A错误;根据原子守
43
高中化学必修第三册(人教版)
恒,当n(NaSO):n(NaHSO)=1:1时,n(SO2):n(NaOH)
=2:3,B错误;反应④是非氧化还原反应,C错误。
10.C【解析】由反应NaSO+S=NaS,O3可知,生
成1 mol NaS.O3时,转移2mol电子,故选C。
提升练习
1.B【解析】①HS为二元弱酸,可与KS溶液反
应生成KHS,S2具有还原性,能被溴水氧化而使溴水褪
色;②SO,与HS反应生成单质S,也能与溴单质反应
生成硫酸和溴化氢;③CuSO4可以与H,S反应生成CuS
沉淀,但是与溴水不反应;④烧碱可以与HS反应生成
NaS,也可以与溴水反应生成溴化钠和溴酸钠,故
选B。
2.C【解析】由题图知,气体A中SO2是氧化产
物,气体D中SO2是还原产物,A错误;铁粉和硫粉反
应生成FS,S和O2反应生成SO2,HS和H,SO4(浓)
反应生成S、SO2和HO,反应中S元素化合价都发生
改变,故硫元素一共参加了3个氧化还原反应,B错
误;沉淀F是S,S与NaOH溶液在加热条件下反应生
成NaS、NaSO和H,O,C正确;固体B为FeS,FeS
和浓硫酸反应生成Fe2(SO4)3、S、SO2和H,O,其中被
氧化的元素为Fe和S,被还原的元素为S,D错误。
3.B【解析】B项没说明标准状况。
4.C【解析】反应中NaSO被氧化为NaSO4,S元
素的化合价由+4价升高为+6价,X元素的化合价由XO
中的+5价降低为X-中的-1价。设NaSO溶液的浓度为
c,由得失电子守恒可知,c×0.3L×(6-4)=0.3molx[5-
(-1)],得c=3molL。
5.(1)S02、S0(2)氧化还原(3)生成黄
色沉淀4mol(4)①Cu+2HSO4(浓)CuSO4+
SO2↑+2H,0②将产生的气体通人品红溶液中,溶液褪
色(与①对应,合理即可)
【解析】(3)二氧化硫和HS溶液反应的化学方程
式为2H,S+SO,=3S↓+2H,0,生成黄色沉淀,该反应中
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,即1 mol SO2参加反应时,生
成的S中有2mol是氧化产物,则128gS02(即2mol
SO2)参加反应时氧化产物的物质的量为4mol
6.(1)SS03
(2)2HS+SO2=3S+2HO2H,SO4(浓)+Cu≌CuSO4
+SO2↑+2HO
(3)FeS+2H-Fe2++H2ST
44
【解析】(2)B为HS,C为SO2,HS和SO2反应
生成硫单质和水,化学方程式为2HS+S02=3S+2H,0;
HSO4的浓溶液与Cu反应生成SO2的化学方程式为
2HSO,(浓)+Cu△CuSO+SO2↑+2H,0。(3)FeS和HS04
的稀溶液反应的离子方程式为FeS+2H=Fe24+HS↑。
一m第二节氮及其化合物
课时1氮和氮的氧化物
基础练习
1.D【解析】N2与H2生成NH的反应是可逆反应,
所以1molN2与3molH2反应生成NH的物质的量小
于2mol,故选D。
2.A【解析】雷雨闪电时空气中的N2和O2化合生
成O,游离态氮元素变为化合态氮元素,故A符合题
意;B、C、D项均不是游离态氮元素变为化合态氮元
素,不属于氮的固定,故不符合题意。
3.C【解析】NO2和水反应生成硝酸和NO,N元素
的化合价既升高又降低,故NO2既是氧化剂又是还原剂。
4.C【解析】试管中盛装的气体呈红棕色,那么一
定有二氧化氮存在。根据题述现象可知,原试管中盛装
的气体的成分可能为①NO2、②NO2和O2(少量)、
③NO2和NO等。
5.A【解析】NO难溶于水,NO,和水发生反应,生
成NO,由方程式可知:3NO2+HO=2HNO+NO;3体
积NO2生成1体积NO,故15mLNO2与水反应后生
成5mLNO,故剩余气体20mL。
6.C【解析】气体完全溶于水,即NO2、NO和O2
恰好完全反应,全部生成硝酸,根据得失电子守恒:
n(NO)x3+n(NO2)=n(O2)×4,即:V(NO)×3+V(NO2)=
V(02)×4.2x3+1≠4,A不符合;3x3+4≠2×4,B不符
合;16x3+4=13×4,C符合;3×3+4≠4×4,D不符合。
7.D
8.C【解析】NO是一种无色难溶于水的气体,可
以用排水法收集,A、D错误;常温常压下,NO容易与
氧气直接化合生成NO2,B错误;NO和CO分子中均含
一个氧原子,因此当氧元素质量相等时,两者的物质的
量也一定相等,C正确。
9.(1)烧瓶中气体由无色变为红棕色2NO+O,=
2NO2
(2)①烧瓶中红棕色气体又变为无色②烧杯中水
倒吸到烧瓶中(或烧瓶中液面上升)3NO2+H,O
2HNO+NO