5.1.5 不同价态含硫物质的转化(课后三练)高一化学人教版必修第二册
2026-02-09
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版必修第二册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第一节 硫及其化合物 |
| 类型 | 作业-同步练 |
| 知识点 | 含硫化合物之间的转化 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.28 MB |
| 发布时间 | 2026-02-09 |
| 更新时间 | 2026-02-09 |
| 作者 | shl228 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-02-09 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56412774.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
第一节 硫及其化合物
5.1.5 不同价态含硫物质的转化
1.(2025·江苏省南通市期中)在指定条件下,下列选项所示的物质间的转化能实现的是
A.FeS2(s)SO3(g) B.FeSO4(aq)Fe2(SO4)3(aq)
C.SO2(g)(NH4)2SO4(aq) D.SO2(g)S(s)
【答案】D
【解析】A项,FeS2高温燃烧只能生成SO2而不能直接得到SO3,错误;B项,Fe与FeSO4溶液不发生反应,无法得到Fe3+,错误;C项,SO2与氨水反应得到的是(NH4)2SO3,需要氧化才能转化为(NH4)2SO4,错误;D项,SO2有弱氧化性,H2S有还原性,二者混合后会发生归中反应生成S,正确。
2.(2025·江苏省苏州工业园区星海实验中学12月月考)反应2H2S+SO2=3S+2H2O可用于制取硫单质。下列说法正确的是
A.H2S是弱电解质
B.可用BaCl2溶液检测SO2是否被反应完全
C.S6、S8、S12等硫单质互为同位素
D.该反应中氧化产物与还原产物物质的量之比为1∶2
【答案】A
【解析】A项,H2S在水溶液中部分电离,属于弱电解质,正确;B项,BaCl2溶液主要用于检测硫酸根离子,SO2与氯化钡溶液不反应,则不能用氯化钡检测SO2是否完全反应,错误;C项,S6、S8、S12是硫元素形成的不同单质分子,互为同素异形体,错误;D项,依据方程式,反应中2 mol H2S中的硫被氧化(从-2价升至0价),生成2 mol氧化产物S;1 mol SO2中的硫被还原(从+4价降至0价),生成1 mol还原产物S,则氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1,错误。
3.(2025·吉林省松源市期中)下列有关硫元素的说法正确的是
A.SO2、H2SO3均具有还原性,故浓H2SO4能氧化SO2和H2SO3
B.金属单质与硫通过化合反应可以制得FeS或CuS
C.向溶液中加入BaCl2溶液后滴加硝酸,若产生不溶于硝酸的白色沉淀,则原溶液必含SO42-
D.常温下,铁块与足量冷浓硫酸混合会发生化学反应,但最终铁块仍有剩余
【答案】D
【解析】A项,SO2和H2SO3中硫为+4价,浓H2SO4中硫为+6价,价态邻近,浓H2SO4不能氧化SO2和H2SO3,错误;B项,铁与硫加热生成FeS,但铜与硫反应生成Cu2S,CuS无法通过直接化合反应制得,错误;C项,加入BaCl2后滴加硝酸,若原溶液含SO32-或Ag+等,可能生成BaSO3(被硝酸氧化为BaSO4)或AgCl沉淀,无法确定原溶液一定含SO42-,错误;D项,常温下铁遇冷浓H2SO4发生钝化,表面生成致密氧化膜阻止反应继续,最终铁块仍有剩余,正确。
4.(2025·江苏省苏州市学业质量阳光指标调研)用适量Na2SO3可除去弱酸性废水中的Cl2。下列有关说法正确的是
A.反应中Na2SO3作氧化剂
B.0.1 mol·L-1 Na2SO3溶液中,含有Na+物质的量为0.2 mol
C.反应后废水的pH减小
D.常温下,消耗4.48 L Cl2,理论上转移电子的数目约为0.4×6.02×1023
【答案】C
【解析】A项,Na2SO3中的硫元素(+4价)被Cl2氧化为SO42-(+6价),因此Na2SO3作还原剂,而非氧化剂,错误;B项,0.1 mol·L-1的Na2SO3溶液中,Na+浓度为0.2 mol·L-1,但题目未给出溶液体积,无法确定Na+的物质的量,错误;C项,反应生成H+(如SO32-+Cl2+H2O=SO42-+2Cl-+2H+),导致溶液中H+浓度增加,pH减小,正确;D项,没有指明标准状况下,常温下,无法确定4.48 L Cl2的物质的量,也无法确定转移电子的数目,错误。
5.(2025·江苏省常州市期末)物质类别和元素价态,是认识元素及其化合物性质的重要视角。结合硫元素的“价-类”二维图分析,下列说法正确的是
A.将e和f的钠盐(正盐)溶液二者混合,会有d生成
B.a既有氧化性又有还原性
C.将b的稀溶液滴加到品红溶液中,品红溶液褪色,体现了b的强氧化性
D.将c的浓溶液滴加在胆矾晶体上,晶体由蓝色变成白色,体现了c的脱水性
【答案】B
【解析】A项,e和f的钠盐分别是Na2S、Na2SO3,若将Na2S、Na2SO3溶液混合发生归中反应2S2-+SO32-+6H+=3S↓+3H2O,这种反应强烈依赖于酸性环境。酸性条件提供了必要的H+来活化亚硫酸根离子(生成SO2),并驱动硫离子和二氧化硫之间的氧化还原反应发生,最终生成硫磺,在碱性或中性条件下,这个归中反应几乎无法进行,错误;B项,a是H2S,H2S中+1价的H具有弱氧化性、-2价的S具有还原性,H2S既有氧化性又有还原性,正确;C项,b是H2SO3,将H2SO3的稀溶液滴加到品红溶液中,品红溶液褪色,体现了H2SO3的漂白性,错误;D项,c是硫酸,将浓硫酸滴加在胆矾晶体上,晶体由蓝色变成白色,体现了浓硫酸的吸水性,错误。
6.(2025·江西省南昌市期末)硫循环对动植物和人类的生存意义重大,硫元素在自然界中的部分循环示意图如图,已知甲和乙分别表示两种氧化物。下列说法正确的是
A.硫元素在自然界中只能以化合态的形式存在
B.反应1中,氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶2
C.甲和乙均能使品红溶液褪色
D.石膏和芒硝的化学式分别为CaSO3·2H2O和Na2SO3·10H2O
【答案】B
【解析】A项,硫元素在自然界中以游离态和化合态的形式存在,错误;B项,反应1:2H2S+H2SO3=3H2O+3S↓,H2S为还原剂,H2SO3为氧化剂,氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶2,正确;C项,SO3不具有漂白性不能使品红溶液褪色,错误;D项,石膏和芒硝的化学式分别为CaSO4·2H2O和Na2SO4·10H2O,错误。
7.(2025·上海市专题练习)硫在自然界中的循环过程如图所示,下列说法不正确的是
A.硫是组成某些蛋白质的生命元素
B.地壳中化合态的硫主要以硫化物和硫酸盐的形式存在
C.化石燃料的燃烧以及含硫矿物的冶炼是大气SO2污染的主要来源
D.海水中的硫元素主要以S2-形式存在
【答案】D
【解析】A项,有些蛋白质中含有S元素,如胰岛素,正确;B项,地壳中常见含有硫元素的物质有:①硫酸盐:重晶石、芒硝Na2SO4·10H2O;②硫化物:硫铁矿FeS2、黄铜矿CuFeS2、闪锌矿ZnS等,正确;C项,化石燃料中硫元素燃烧后生成SO2,含硫矿物冶炼会产生大量SO2,正确;D项,由粗盐中含有杂质SO42-,知海水中硫元素主要以硫酸根形式存在,错误。
8.(2025·四川省雅安市期末)硫及其化合物部分转化关系如下图。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.标准状况下,11.2 L SO2中原子总数为0.5NA
B.①②反应均为氧化还原反应,且只有硫元素的化合价发生变化
C.反应①每消耗3.4 g H2S,生成物中硫原子数目为0.1NA
D.反应②中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2
【答案】B
【解析】A项,标准状况下,11.2 L SO2中原子总数为×3×NA mol-1=1.5NA,错误;B项,反应①是SO2和H2S发生归中反应生成S,反应②是S与碱溶液在加热条件下发生歧化反应生成S2-和SO32-,都只有S元素的化合价发生变化,正确;C项,反应①为SO2+2H2S=3S+2H2O,每消耗68 g硫化氢,会生成3 mol S,则消耗3.4 g H2S,生成物中硫原子数目为0.15NA,错误;D项,②是S与碱溶液在加热条件下发生歧化反应生成S2-和SO32-,离子方程式为3S+6OH-=2S2-+SO32-+3H2O,3 mol S中有2 mol降低,为氧化剂,1 mol升高为还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1,错误。
9.(2026·湖南省高三月考)如图所示为探究SO2性质的微型实验,微型实验药品用量少,绿色环保。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.预测滤纸①的实验现象是先变红后褪色
B.滤纸②、③褪色均证明SO2具有还原性
C.滤纸④上有黄色固体生成;证明SO2具有氧化性
D.若滤纸④上析出了9.6 g固体,则在滤纸④上发生的反应转移了0.6 mol电子
【答案】C
【解析】实验时挤压胶头滴管,向试管中滴入几滴浓硫酸,固体与浓硫酸反应:Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O,得到二氧化硫,根据实验现象探究SO2的性质。
A项,具有酸性和漂白性,但不能漂白酸碱指示剂,故其只能使紫色石蕊溶液变红,但不会褪色,错误;B项,SO2使碘水褪色:I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI,体现SO2的还原性,SO2使品红溶液褪色体现SO2的漂白性,错误;C项,滤纸④上有黄色固体生成,说明SO2和Na2S反应生成S,SO2中硫元素化合价下降,体现SO2的氧化性,正确;D项,滤纸④上发生反应:3SO2+2Na2S=3S+2Na2SO3可知每析出3 mol的硫单质,则转移4 mol电子;析出9.6 g的固体硫,物质的量为=0.3 mol,故反应转移电子0.4 mol,错误。
10.(2025·江苏省南京七校12月月考)硫化氢(H2S)是一种有毒、有害的气体。处理废气中的H2S,是将废气与空气混合通入FeCl2、CuCl2、FeCl3的混合液中,其转化的流程如下图所示。下列说法不正确的是
A.反应I中铁元素被氧化,O2是氧化剂
B.过程Ⅲ中发生反应的离子方程式为:CuS+2Fe3+=S+2Fe2++Cu2+
C.氧化性由强到弱的顺序:O2>Fe3+>S
D.该转化过程可以回收硫,反应一段时间后溶液中氯离子浓度不变
【答案】D
【解析】由图可知,过程I的离子方程式为:4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O;过程II的离子方程式为:Cu2++H2S=CuS↓+2H+;过程III的离子方程式为:CuS+2Fe3+=S+2Fe2++Cu2+,据此分析作答。
A项,反应I中铁元素被氧气氧化,Fe元素化合价升高,O元素化合价降低,则O2是氧化剂,正确;B项,根据分析,过程Ⅲ中发生反应的离子方程式为:CuS+2Fe3+=S+2Fe2++Cu2+,正确;C项,过程I中氧化性:O2>Fe3+,过程III中氧化性:Fe3+>S,则氧化性由强到弱的顺序:O2>Fe3+>S ,正确;D项,该转化过程中,硫化氢最终变为硫单质,可以回收硫,氯离子的物质的量不变,过程I有水生成,则氯离子浓度降低,错误。
11.(2026·江苏省泰州市月考)某元素的单质及其化合物(G~N)的转化关系如下图所示(转化条件已略去)。常温常压下G、J均为无色气体,J具有漂白性。下列说法不正确的是
A.G与J能反应生成H B.M的溶液既能与酸反应又能与碱反应
C.固体N需密封保存 D.1 mol J被0.5 mol O2催化氧化生成80 g K
【答案】D
【解析】根据转化关系:GHJK―→L,常温常压下G、J均为无色气体,且J具有漂白性,J为SO2,K为SO3,G和H分别为H2S和S,M为NaHSO3,N为Na2SO3,L为Na2SO4。
A项,H2S与SO2能发生归中反应生成S和H2O,正确;B项,NaHSO3溶液既能与酸反应生成钠盐、水和SO2,又能与碱反应生成亚硫酸盐和水,正确;C项,Na2SO3中的S为+4价,具有还原性,Na2SO3能被空气氧化,故应该密封保存,正确;D项,SO2与氧气生成SO3的反应是可逆的,不能完全转化生成1 mol SO3(80 g),错误。
12.(2026·辽宁省阶段练习)硫及其化合物在生活生产中被广泛使用,部分转化关系如图所示(图中部分反应条件及部分生成物略):
已知:SO2、CO2与碱反应的性质相似。回答下列问题:
(1)SO2做还原剂的反应有______(填罗马数字,下同);SO2做氧化剂的反应有______。
(2)反应ii中氧化产物与还原产物的质量比为_________。
(3)写出反应iv的离子方程式:_________________________________________________。
(4)已知NaHSO3、NaHS、NaHCO3都是酸式盐。
①反应iii的离子方程式为________________________________。
②反应vi的化学方程式为________________________________________。
【答案】(1)iv ii (2)2∶1 (3)SO2+H2O2+2OH-=SO42-+2H2O (4)SO2+2OH-=SO32-+H2O Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3
【解析】(1)反应iv为SO2+H2O2+2OH-=SO42-+2H2O,反应中硫元素化合价由+4价升高到+6价,SO2作还原剂;反应ii为SO2+2H2S=3S+2H2O,SO2中硫元素化合价由+4价降低到0价,SO2做氧化剂;(2)反应ii的化学方程式为:SO2+2H2S=3S+2H2O,其中生成的“3S”:有“2S”是化合价升高而来(属氧化产物),有“1S”是化合价降低而来(属还原产物),故氧化产物与还原产物的质量比为2∶1;(3)反应iv中SO2和H2O2、NaOH反应生成Na2SO4,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为SO2+H2O2+2OH-=SO42-+2H2O;(4)①反应iii是SO2与NaOH反应生成Na2SO3和水,反应的离子方程式为SO2+2OH-=SO32-+H2O;②根据原子守恒,配平的反应vi的化学方程式为Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3。
13.(2026·山东省泰安市高三期中)如图是硫及其化合物的“价-类”二维图。下列有关说法正确的是
A.不同浓度的Z与Cu反应均生成M
B.X、Y、Z之间可以相互转化
C.Z的浓溶液和蔗糖反应可以生成X,体现了Z的强氧化性和酸性
D.控制反应条件,S与O2反应可以生成X或Y
【答案】B
【解析】由“价—类”二维图可知,X为SO2,Y为SO3,Z为H2SO4,M为CuSO4,据此回答。
A项,稀硫酸与铜不反应,错误;B项,X(SO2)可以和氧气生成Y(SO3),可以被氯气等在水溶液中氧化为Z(H2SO4),Y(SO3)与硫单质共热生成X(SO2),Y(SO3)与水生成Z(H2SO4),Z(浓H2SO4)与还原剂可被还原为X(SO2),Z(浓H2SO4)可被脱水生成三氧化硫,正确;C项,浓硫酸蔗糖反应生成碳,体现了浓硫酸的脱水性,生成的碳再与浓硫酸反应生成SO2,体现了浓硫酸的强氧化性,错误;D项,S与O2只能反应生成SO2不能生成SO3,错误。
14.(2026·甘肃省兰州市高三期中)硫元素的部分价-类二维图如图所示。下列说法错误的是
A.a和c都可以用浓硫酸干燥
B.c因具有漂白性而可使品红溶液褪色,加热后溶液红色恢复
C.b和足量氧气不能通过反应一步生成d
D.c使溴水褪色体现c的还原性
【答案】A
【解析】A项,a为H2S(硫化氢,-2价氢化物),c为SO2(二氧化硫,+4价氧化物)。浓硫酸具有强氧化性,H2S具有还原性,二者会发生氧化还原反应(H2S+H2SO4(浓)=S↓+SO2↑+2H2O),不能用浓硫酸干燥H2S;SO2与浓硫酸不反应可干燥,错误;B项,c为SO2,其漂白性是与品红结合生成不稳定无色物质,加热后无色物质分解,溶液恢复红色,正确;C项,b为S单质,d为SO3(+6价氧化物)。S与O2反应无论O2是否足量,一步只能生成SO2,SO2需催化氧化才能生成SO3,正确;D项,c为SO2,与溴水反应:SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr,S元素从+4价升高到+6价,SO2作还原剂,体现还原性,正确。
15.(2025·江苏省无锡市六校期中)某兴趣小组欲探究SO2的性质,并利用SO2制备焦亚硫酸钠(Na2S2O5)。已知Na2S2O5常用作食品抗氧化剂,溶于水即生成NaHSO3。
(1)制取SO2并探究其性质
①装置A1中发生反应的化学方程式为_________________________________________。
②若要利用装置B验证SO2的还原性,且现象为溶液红色褪去,其中所盛试剂为_______(填序号)
A.品红溶液 B.酸性KMnO4溶液 C.含酚酞的NaOH溶液 D.氯水
③用足量氨水吸收尾气的离子方程式为___________________________________。
④某同学用装置A2代替装置A1,你认为装置A2除绿色环保外,还具有的优点是________________
____________________________________________(任写一点)。
(2)①将SO2通入Na2SO3化合制备Na2S2O5。某同学推测所得固体产品中含有Na2SO4杂质,请设计简单实验证明:___________________________________________________________________________
__________________________________________________________。
②测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量的方案为:取葡萄酒样品100.00 mL,加入盐酸充分蒸馏;将蒸出的馏分用0.01000 mol·L-1标准I2溶液进行滴定(反应为SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI),消耗标准I2溶液25.00 mL。计算样品中抗氧化剂的残留量(以SO2计)为_______g·L-1。(写出计算过程)
【答案】(1)①Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O ②B ③SO2+2NH3·H2O=2NH+SO32-+H2O ④不用加热(或节约能源)、易于控制反应进行等 (2)①取适量产品于试管中,加足量稀盐酸溶解后,滴加BaCl2溶液,若产生白色沉淀,说明产品含Na2SO4杂质,反之则无 ②n(SO2)=n(I2)=0.01000 mol·L-1×25.00 mL×10-3 L·mL-1=2.5×10-4 mol,样品中抗氧化剂残留量为=0.16 g·L-1
【解析】A1中铜和浓硫酸加热制备二氧化硫,B中盛放氧化剂高锰酸钾溶液验证二氧化硫的还原性,C中H2S验证二氧化硫的氧化性,烧杯中氨水吸收二氧化硫,防止污染。
(1)①装置A1中铜和浓硫酸加热生成硫酸铜、二氧化硫、水,发生反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;②A项,SO2使品红溶液褪色,体现漂白性,不符合题意;B项,KMnO4是强氧化剂,SO2使酸性KMnO4溶液红色褪去,体现SO2的还原性,符合题意;C项,SO2使含酚酞的NaOH溶液褪色,体现二氧化硫酸性氧化物的性质,不符合题意;D项,SO2使氯水黄绿色褪去,体现SO2的还原性,不符合题意;答案选B项;③用足量氨水吸收二氧化硫生成亚硫酸铵,反应的离子方程式为SO2+2NH3·H2O=2NH+SO32-+H2O;④装置A2不用加热(或节约能源)、易于控制反应进行;(2)①Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3,若所得固体产品中含有Na2SO4,则水溶液中含有SO42-,取适量产品于试管中,加足量稀盐酸溶解后,滴加BaCl2溶液,若产生白色沉淀,说明产品含Na2SO4杂质,反之则无;②根据SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI,n(SO2)=n(I2)=0.01000 mol·L-1×25.00 mL=2.5×10-4 mol,样品中抗氧化剂残留量为=0.16 g·L-1。
16.(2026·江苏省苏州中学12月月考)S和SO2是自然界中硫循环的重要组成部分。
Ⅰ.S的产生与去除
(1)水体中的SO42-与NH在微生物作用下可转化为N2和S,该反应的离子方程式为____________
__________________。
(2)废水中的硫化物可用H2O2将其氧化为单质S进行回收。
①控制废水pH约为8,用适量30%的H2O2溶液将废水中的HS-转化为单质S,该反应的离子方程式为__________________________________________。
②在1 L废水中单质S回收率随H2O2加入量的变化如图所示。H2O2加入量大于12 mg时,废水中单质S的回收率下降的原因可能是______________________________________________________。
Ⅱ.烟气中SO2的测定与利用
(3)SO2含量的测定
如图所示,向装置通入含SO2烟气,用含淀粉的碘水吸收(发生的反应为SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI),当通入40 L烟气时恰好完全反应,停止通入烟气;将吸收液转移至锥形瓶中,并用水洗涤装置2~3次,将洗涤液与吸收液合并;向吸收液中加入过量BaCl2溶液,完全反应后过滤洗涤干燥,得到BaSO4沉淀0.233 g。
①判断碘水中I2恰好完全反应的现象为_______________________________________。
②计算该烟气中SO2的含量_________(以mg·L-1为单位,写出计算过程)。
③若实验过程中未用水洗涤装置,测得SO2的含量会_________(填“偏大”或“偏小”或“不变”)。
(4)SO2的脱除
用氨水吸收过量SO2可得NH4HSO3溶液,再通入空气氧化,得到硫酸盐。在空气氧化时,溶液中有SO2逸出的原因是____________________________________________________________________________
______________________________________________(结合相关离子方程式分析)。
【答案】(1)SO42-+2NHN2↑+S↓+4H2O (2)①H2O2+HS-=S↓+H2O+OH- ②硫元素被氧化成更高价态的SO32-或SO42- (3)①蓝色刚好完全褪去 ②1.6 ③偏小 (4)空气中氧气将NH4HSO3氧化为(NH4)2SO4,离子方程式为:2HSO3-+O2=2SO42-+2H+,溶液中H+浓度增大,酸性增强,未被氧化的HSO3-和H+发生反应HSO3-+H+=SO2↑+H2O,有SO2逸出
【解析】(1)水体中的SO42-与NH在微生物作用下可转化为N2和S,该反应中S元素由+6价下降到0价,N元素由-3价上升到0价,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为:SO42-+2NHN2↑+S↓+4H2O;(2)①控制废水pH约为8,用适量30%的H2O2溶液将废水中的HS-转化为单质S,该反应中O元素由-1价下降到-2价,S元素由-2价上升到0价,根据得失电子守恒和电荷守恒配平该反应的离子方程式为:H2O2+HS-=S↓+H2O+OH-;②H2O2具有强氧化性,H2O2溶液加入量大于12 mg时,所加H2O2溶液越多,S生成率越低,可能是因为硫元素被氧化成更高价态的SO32-或SO42-;(3)①含淀粉的碘水呈蓝色,SO2烟气用含淀粉的碘水吸收,发生的反应为SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI,当碘水中I2恰好完全反应时,蓝色刚好完全褪去;②完全反应后过滤洗涤干燥,得到BaSO4沉淀0.233 g,由方程式SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI可知,n(SO2)=n(H2SO4)=n(BaSO4)==0.001 mol,该烟气中SO2的含量为:×1 000 mg·g-1=1.6 mg·L-1;③若实验过程中未用水洗涤装置,会导致部分H2SO4损失,测得SO2的含量会偏小;(4)用氨水吸收过量SO2可得NH4HSO3溶液,再通入空气氧化,将NH4HSO3氧化为(NH4)2SO4,离子方程式为:2HSO3-+O2=2SO42-+2H+,溶液中H+浓度增大,酸性增强,未被氧化的HSO3-和H+反应HSO3-+H+=SO2↑+H2O,有SO2逸出。
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第一节 硫及其化合物
5.1.5 不同价态含硫物质的转化
1.(2025·江苏省南通市期中)在指定条件下,下列选项所示的物质间的转化能实现的是
A.FeS2(s)SO3(g) B.FeSO4(aq)Fe2(SO4)3(aq)
C.SO2(g)(NH4)2SO4(aq) D.SO2(g)S(s)
2.(2025·江苏省苏州工业园区星海实验中学12月月考)反应2H2S+SO2=3S+2H2O可用于制取硫单质。下列说法正确的是
A.H2S是弱电解质
B.可用BaCl2溶液检测SO2是否被反应完全
C.S6、S8、S12等硫单质互为同位素
D.该反应中氧化产物与还原产物物质的量之比为1∶2
3.(2025·吉林省松源市期中)下列有关硫元素的说法正确的是
A.SO2、H2SO3均具有还原性,故浓H2SO4能氧化SO2和H2SO3
B.金属单质与硫通过化合反应可以制得FeS或CuS
C.向溶液中加入BaCl2溶液后滴加硝酸,若产生不溶于硝酸的白色沉淀,则原溶液必含SO42-
D.常温下,铁块与足量冷浓硫酸混合会发生化学反应,但最终铁块仍有剩余
4.(2025·江苏省苏州市学业质量阳光指标调研)用适量Na2SO3可除去弱酸性废水中的Cl2。下列有关说法正确的是
A.反应中Na2SO3作氧化剂
B.0.1 mol·L-1 Na2SO3溶液中,含有Na+物质的量为0.2 mol
C.反应后废水的pH减小
D.常温下,消耗4.48 L Cl2,理论上转移电子的数目约为0.4×6.02×1023
5.(2025·江苏省常州市期末)物质类别和元素价态,是认识元素及其化合物性质的重要视角。结合硫元素的“价-类”二维图分析,下列说法正确的是
A.将e和f的钠盐(正盐)溶液二者混合,会有d生成
B.a既有氧化性又有还原性
C.将b的稀溶液滴加到品红溶液中,品红溶液褪色,体现了b的强氧化性
D.将c的浓溶液滴加在胆矾晶体上,晶体由蓝色变成白色,体现了c的脱水性
6.(2025·江西省南昌市期末)硫循环对动植物和人类的生存意义重大,硫元素在自然界中的部分循环示意图如图,已知甲和乙分别表示两种氧化物。下列说法正确的是
A.硫元素在自然界中只能以化合态的形式存在
B.反应1中,氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶2
C.甲和乙均能使品红溶液褪色
D.石膏和芒硝的化学式分别为CaSO3·2H2O和Na2SO3·10H2O
7.(2025·上海市专题练习)硫在自然界中的循环过程如图所示,下列说法不正确的是
A.硫是组成某些蛋白质的生命元素
B.地壳中化合态的硫主要以硫化物和硫酸盐的形式存在
C.化石燃料的燃烧以及含硫矿物的冶炼是大气SO2污染的主要来源
D.海水中的硫元素主要以S2-形式存在
8.(2025·四川省雅安市期末)硫及其化合物部分转化关系如下图。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.标准状况下,11.2 L SO2中原子总数为0.5NA
B.①②反应均为氧化还原反应,且只有硫元素的化合价发生变化
C.反应①每消耗3.4 g H2S,生成物中硫原子数目为0.1NA
D.反应②中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2
9.(2026·湖南省高三月考)如图所示为探究SO2性质的微型实验,微型实验药品用量少,绿色环保。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.预测滤纸①的实验现象是先变红后褪色
B.滤纸②、③褪色均证明SO2具有还原性
C.滤纸④上有黄色固体生成;证明SO2具有氧化性
D.若滤纸④上析出了9.6 g固体,则在滤纸④上发生的反应转移了0.6 mol电子
10.(2025·江苏省南京七校12月月考)硫化氢(H2S)是一种有毒、有害的气体。处理废气中的H2S,是将废气与空气混合通入FeCl2、CuCl2、FeCl3的混合液中,其转化的流程如下图所示。下列说法不正确的是
A.反应I中铁元素被氧化,O2是氧化剂
B.过程Ⅲ中发生反应的离子方程式为:CuS+2Fe3+=S+2Fe2++Cu2+
C.氧化性由强到弱的顺序:O2>Fe3+>S
D.该转化过程可以回收硫,反应一段时间后溶液中氯离子浓度不变
11.(2026·江苏省泰州市月考)某元素的单质及其化合物(G~N)的转化关系如下图所示(转化条件已略去)。常温常压下G、J均为无色气体,J具有漂白性。下列说法不正确的是
A.G与J能反应生成H B.M的溶液既能与酸反应又能与碱反应
C.固体N需密封保存 D.1 mol J被0.5 mol O2催化氧化生成80 g K
12.(2026·辽宁省阶段练习)硫及其化合物在生活生产中被广泛使用,部分转化关系如图所示(图中部分反应条件及部分生成物略):
已知:SO2、CO2与碱反应的性质相似。回答下列问题:
(1)SO2做还原剂的反应有______(填罗马数字,下同);SO2做氧化剂的反应有______。
(2)反应ii中氧化产物与还原产物的质量比为_________。
(3)写出反应iv的离子方程式:_________________________________________________。
(4)已知NaHSO3、NaHS、NaHCO3都是酸式盐。
①反应iii的离子方程式为________________________________。
②反应vi的化学方程式为________________________________________。
13.(2026·山东省泰安市高三期中)如图是硫及其化合物的“价-类”二维图。下列有关说法正确的是
A.不同浓度的Z与Cu反应均生成M
B.X、Y、Z之间可以相互转化
C.Z的浓溶液和蔗糖反应可以生成X,体现了Z的强氧化性和酸性
D.控制反应条件,S与O2反应可以生成X或Y
14.(2026·甘肃省兰州市高三期中)硫元素的部分价-类二维图如图所示。下列说法错误的是
A.a和c都可以用浓硫酸干燥
B.c因具有漂白性而可使品红溶液褪色,加热后溶液红色恢复
C.b和足量氧气不能通过反应一步生成d
D.c使溴水褪色体现c的还原性
15.(2025·江苏省无锡市六校期中)某兴趣小组欲探究SO2的性质,并利用SO2制备焦亚硫酸钠(Na2S2O5)。已知Na2S2O5常用作食品抗氧化剂,溶于水即生成NaHSO3。
(1)制取SO2并探究其性质
①装置A1中发生反应的化学方程式为_________________________________________。
②若要利用装置B验证SO2的还原性,且现象为溶液红色褪去,其中所盛试剂为_______(填序号)
A.品红溶液 B.酸性KMnO4溶液 C.含酚酞的NaOH溶液 D.氯水
③用足量氨水吸收尾气的离子方程式为___________________________________。
④某同学用装置A2代替装置A1,你认为装置A2除绿色环保外,还具有的优点是________________
____________________________________________(任写一点)。
(2)①将SO2通入Na2SO3化合制备Na2S2O5。某同学推测所得固体产品中含有Na2SO4杂质,请设计简单实验证明:___________________________________________________________________________
__________________________________________________________。
②测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量的方案为:取葡萄酒样品100.00 mL,加入盐酸充分蒸馏;将蒸出的馏分用0.01000 mol·L-1标准I2溶液进行滴定(反应为SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI),消耗标准I2溶液25.00 mL。计算样品中抗氧化剂的残留量(以SO2计)为_______g·L-1。(写出计算过程)
16.(2026·江苏省苏州中学12月月考)S和SO2是自然界中硫循环的重要组成部分。
Ⅰ.S的产生与去除
(1)水体中的SO42-与NH在微生物作用下可转化为N2和S,该反应的离子方程式为____________
__________________。
(2)废水中的硫化物可用H2O2将其氧化为单质S进行回收。
①控制废水pH约为8,用适量30%的H2O2溶液将废水中的HS-转化为单质S,该反应的离子方程式为__________________________________________。
②在1 L废水中单质S回收率随H2O2加入量的变化如图所示。H2O2加入量大于12 mg时,废水中单质S的回收率下降的原因可能是______________________________________________________。
Ⅱ.烟气中SO2的测定与利用
(3)SO2含量的测定
如图所示,向装置通入含SO2烟气,用含淀粉的碘水吸收(发生的反应为SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI),当通入40 L烟气时恰好完全反应,停止通入烟气;将吸收液转移至锥形瓶中,并用水洗涤装置2~3次,将洗涤液与吸收液合并;向吸收液中加入过量BaCl2溶液,完全反应后过滤洗涤干燥,得到BaSO4沉淀0.233 g。
①判断碘水中I2恰好完全反应的现象为_______________________________________。
②计算该烟气中SO2的含量_________(以mg·L-1为单位,写出计算过程)。
③若实验过程中未用水洗涤装置,测得SO2的含量会_________(填“偏大”或“偏小”或“不变”)。
(4)SO2的脱除
用氨水吸收过量SO2可得NH4HSO3溶液,再通入空气氧化,得到硫酸盐。在空气氧化时,溶液中有SO2逸出的原因是____________________________________________________________________________
______________________________________________(结合相关离子方程式分析)。
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