内容正文:
硫和二氧化硫
[基础巩固练]
一、硫单质的性质
1.(3分)下列关于硫单质的说法中不正确的是( )
A.试管内壁附着的硫可用二硫化碳溶解除去
B.硫跟铁反应生成硫化亚铁
C.单质硫既有氧化性又有还原性
D.硫元素没有同素异形体
[解析] 硫单质易溶于二硫化碳,则试管内壁附着的硫可用二硫化碳溶解除去,A正确;硫单质的氧化性弱,硫跟铁反应生成硫化亚铁,B正确;单质硫的化合价为0价,为硫元素的中间价态,则硫单质既有氧化性又有还原性,C正确;硫元素存在同素异形体,如S2、S4、S6、S8都是硫元素形成的单质,它们互为同素异形体,D错误。
[答案] D
2.(3分)下列有关硫单质性质的叙述正确的是( )
A.硫在空气中的燃烧产物是SO2,在纯氧中的燃烧产物也是SO2
B.自然界中在富氧环境中的含硫化合物,硫通常显+4价
C.硫燃烧时,硫过量时燃烧的产物是SO2,氧气过量时燃烧的产物是SO3
D.硫与金属或非金属反应时均作氧化剂
[解析] 硫在空气中或者纯氧中的燃烧产物只能是SO2,A正确;+4价硫有还原性,且还原性较强,在富氧环境中容易被氧化成+6价,故在自然界中主要以+6价存在,B错误;硫在过量氧气中燃烧只生成二氧化硫,C错误;硫单质为零价,是中间价态,与金属反应时显氧化性;硫与非金属性比它强的非金属(如氧、氯、氟等)反应时,硫是还原剂,D错误。
[答案] A
3.(3分)硫的氧化性不如氧气强,在下列叙述中不能说明这一事实的是( )
A.S+O2SO2,O2是氧化剂、S是还原剂
B.S是黄色晶体,O2是无色气体
C.氢硫酸放置在空气中易变浑浊(2H2S+O2===2S↓+2H2O)
D.S和Cu反应只能生成Cu2S(硫化亚铜),而O2与Cu反应生成CuO
[解析] S+O2SO2,O2是氧化剂、S是还原剂,说明氧气的氧化性更强,A可以说明;颜色、状态与物质的氧化性、还原性无关,B不能说明;氢硫酸放置在空气中易变浑浊(2H2S+O2===2S↓+2H2O),说明氧气可以制得S单质,说明氧气的氧化性更强,C可以说明;S和Cu反应只能生成Cu2S(硫化亚铜),说明S的氧化性弱,O2与Cu反应生成CuO,说明O2是强氧化剂,所以可以说明氧气的氧化性更强,D可以说明。
[答案] B
二、二氧化硫的性质及应用
4.(3分)对于反应2SO2+O22SO3的叙述不正确的是( )
A.该反应是可逆反应,在相同条件下,反应可同时向两个方向进行
B.1 mol氧气与2 mol二氧化硫混合发生反应能生成2 mol三氧化硫
C.在该反应中二氧化硫作还原剂,氧气作氧化剂
D.该反应有0.4 mol电子发生转移时,生成0.2 mol三氧化硫
[解析] 由“”可知,该反应为可逆反应,在相同条件下,反应可同时向两个方向进行,故A正确;反应为可逆反应,不能完全转化,则1 mol氧气与2 mol二氧化硫混合发生反应,生成的三氧化硫一定小于2 mol,故B错误;S元素的化合价升高、O元素的化合价降低,则该反应中二氧化硫作还原剂,氧气作氧化剂,故C正确;S元素的化合价由+4价升高为+6价,则该反应有0.4 mol电子发生转移时,生成三氧化硫为=0.2 mol,故D正确。
[答案] B
5.(3分)如图所示的实验中,通入足量的SO2后,试管①和②中溶液的颜色分别是( )
A.①为红色,②为红色
B.①为蓝色,②为无色
C.①为无色,②为蓝色
D.①为红色,②为无色
[解析] SO2溶于水生成亚硫酸,亚硫酸能够使紫色石蕊溶液变红,这体现了SO2是酸性氧化物的性质;SO2具有漂白性,能使品红溶液褪色。
[答案] D
6.(3分)少量的SO2通入下列物质中,能发生反应,但无沉淀产生的是(3分)( )
①溴水 ②Ba(OH)2溶液 ③澄清石灰水
④Na2CO3溶液 ⑤稀硫酸 ⑥H2S溶液
⑦Na2SO3溶液
A.仅① B.仅①④⑤
C.仅④⑥⑦ D.仅①④⑦
[解析] ①发生反应SO2+Br2+2H2O===H2SO4+2HBr,②发生反应SO2+Ba(OH)2===BaSO3↓+H2O,③发生反应SO2+Ca(OH)2===CaSO3↓+H2O,④发生反应SO2+Na2CO3===Na2SO3+CO2,⑤SO2与稀硫酸不反应,⑥发生反应SO2+2H2S===3S↓+2H2O,⑦发生反应SO2+Na2SO3+H2O===2NaHSO3。综上所述,符合题意的有①④⑦。
[答案] D
7.(3分)查看葡萄酒标签上的成分信息时,常发现其中含有少量SO2。下列关于SO2的说法正确的是( )
A.SO2属于非法添加剂,不该添加到葡萄酒中
B.SO2具有还原性,不能用浓硫酸干燥
C.SO2具有还原性,少量的SO2可防止葡萄酒被氧化变质
D.SO2使酸性KMnO4溶液褪色,体现了SO2的漂白性
[解析]
[答案] C
8.(3分)下列物质都具有漂白性:①潮湿的氯气、②二氧化硫、③活性炭、④过氧化钠,其漂白原理相同的是( )
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
[解析] 潮湿的氯气(含次氯酸)、过氧化钠具有漂白作用是因为具有强氧化性;二氧化硫具有漂白作用是因为二氧化硫与有机色质发生化合反应生成了无色化合物;活性炭具有漂白作用是因为其具有吸附性,发生的是物理变化。
[答案] C
[综合提升练]
9.(3分)下列有关三氧化硫的说法中,正确的是( )
A.三氧化硫极易溶于水,且与水反应生成H2SO4
B.标准状况下,1 mol SO3的体积约为22.4 L
C.硫粉在过量的纯氧中燃烧可以生成SO3
D.SO2、SO3均具有漂白性,能使紫色石蕊溶液褪色
[解析] 标准状况下,SO3为固态,其体积远小于22.4 L,B错误;硫粉燃烧只发生反应:S+O2SO2,不能生成SO3,C错误;SO3不具有漂白性,SO2不能漂白酸碱指示剂,两者均可使紫色石蕊溶液变成红色,D错误。
[答案] A
10.(3分)将SO2气体分别通入下列四种溶液中,有关现象及结论的说法正确的是( )
A.试管①中有淡黄色沉淀生成,说明SO2有氧化性
B.试管②中溶液褪色,说明SO2有漂白性
C.试管③中能产生白色沉淀,说明SO2有酸性
D.试管④中溶液颜色变浅,说明SO2有还原性
[解析] A项,SO2与氯水发生氧化还原反应不产生淡黄色沉淀;B项,试管②中溶液褪色,因为SO2与酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应,表现了SO2的还原性;C项,SO2与BaCl2溶液不反应,试管③中不能产生白色沉淀;D项,SO2与氯化铁溶液反应,二氧化硫被氧化生成硫酸,铁离子被还原生成亚铁离子,溶液颜色变浅,说明SO2有还原性。
[答案] D
11.(3分)某微型实验装置(夹持仪器已省略)如图所示,其中a棉球蘸有品红溶液,b棉球蘸有含酚酞的NaOH溶液,c棉球蘸有I2与淀粉的混合溶液。实验时将70%硫酸滴入装有Na2SO3固体的培养皿中,生成SO2气体。一段时间后,下列说法错误的是( )
A.a棉球会变白,微热后变红
B.b棉球变为白色,离子反应为SO2+2OH-===SO+H2O
C.c棉球变为白色,说明SO2具有漂白性
D.若将试剂改为浓盐酸和Ca(ClO)2固体,a、b处棉球也会变白色
[解析] Na2SO3固体与70%硫酸反应生成SO2气体,a棉球蘸有品红溶液,被SO2漂白而褪色,棉球变成白色,微热后重新变红,A正确;b棉球蘸有含酚酞的NaOH溶液,棉球变为白色,其原因是SO2与NaOH溶液反应生成Na2SO3和H2O,溶液碱性减弱,B正确;c棉球蘸有I2与淀粉的混合溶液,发生反应:SO2+I2+2H2O===H2SO4+2HI,棉球变为白色,SO2体现其还原性,C错误;若将试剂改为浓盐酸和Ca(ClO)2固体,二者反应生成Cl2,Cl2与水反应生成的HClO可使品红溶液漂白而褪色,Cl2可与NaOH溶液反应使其碱性减弱,故a、b处棉球也会变白色,D正确。
[答案] C
12.(3分)如图所示是一系列含硫化合物的转化关系(反应中生成的水已略去),其中说法正确的是( )
A.反应①说明SO2具有漂白性,反应②说明SO2为酸性氧化物
B.反应②中生成物n(Na2SO3)∶n(NaHSO3)=1∶1时,反应物n(SO2)∶n(NaOH)=3∶2
C.反应③④⑤均属于氧化还原反应
D.实验室中可利用反应②吸收SO2
[解析] A项,反应①中溶液先变蓝后褪色,是因为SO2先与KIO3反应生成I2,后SO2又与I2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,错误;B项,根据原子守恒,当n(Na2SO3)∶n(NaHSO3)=1∶1时,n(SO2)∶n(NaOH)=2∶3,错误;C项,反应④是非氧化还原反应,错误;D项,实验室中可利用NaOH溶液吸收二氧化硫,正确。
[答案] D
13.(8分)(1)黑火药爆炸时发生的反应是S+2KNO3+3CK2S+3CO2↑+N2↑,反应中的氧化剂是________,每生成1 mol CO2转移________mol电子。
(2)在空气中加热S粉和Fe粉的混合物,可观察到下列现象,请写出有关反应的化学方程式。
①有淡蓝色火焰,且生成刺激性气味的气体:________________________________。
②混合粉末红热,放出热量,最后生成黑色固体:__________________________。
③不时有火星从混合物中射出:____________________________。
[解析] (1)该反应中S元素和KNO3中的N元素的化合价都降低,所以单质S和KNO3是氧化剂;C元素化合价由0价升高到+4价,因此每生成1 mol CO2转移4 mol电子。(2)①S在空气中燃烧产生淡蓝色火焰,生成SO2;②混合粉末红热,放出热量,最后生成的黑色固体是Fe与S反应生成的黑色FeS;③有火星射出是因为Fe与O2反应生成了Fe3O4。
[答案] (1)S、KNO3 4
(2)①S+O2SO2 ②Fe+SFeS
③3Fe+2O2Fe3O4
14.(12分)在葡萄酒中添加适量SO2,可以起到防腐、抗氧化等作用。某化学小组用如下方法测定某葡萄酒中SO2的残留量。
Ⅰ.向反应容器①中加入足量NaOH溶液,再加入10 mL葡萄酒样品。摇匀后用超声波振荡一段时间,静置。
Ⅱ.向步骤Ⅰ所得溶液中加入足量硫酸,用空气泵将产生的SO2全部鼓入盛有足量H2O2溶液的反应容器②中。
Ⅲ.利用中和反应测定反应容器②中生成的H2SO4的量。当恰好完全反应时,消耗0.01 mol·L-1NaOH溶液6.00 mL。
已知:葡萄酒中大部分SO2被有机化合物结合,NaOH可解离出被结合的SO2。
(1)配制一定体积的0.01 mol·L-1NaOH溶液,用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管和__________。
(2)步骤Ⅰ中,加入NaOH溶液的目的是____________________________,静置后的溶液中+4价硫元素的主要存在形态是__________(填字母)。
A.SO B.SO2 C.H2SO3
(3)步骤Ⅱ中SO2与H2O2发生反应的化学方程式为______________________________。
(4)反应容器②中生成的H2SO4的物质的量为__________mol。
(5)国家标准规定了葡萄酒中SO2的残留量不得超过250 mg·L-1。根据上述方法的测定结果,该葡萄酒中SO2的残留量__________(填“符合”或“不符合”)国家标准。
(6)若将步骤Ⅱ中的硫酸换成浓盐酸,测定结果将__________(填“偏高”“不变”或“偏低”)。
[解析] (1)配制一定体积的0.01 mol·L-1NaOH溶液,实验步骤有计算、称量、溶解、转移、洗涤定容、摇匀和装瓶,用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管和容量瓶。(2)根据题干信息知,步骤Ⅰ中,加入NaOH溶液的目的是解离被有机化合物结合的SO2;SO2为酸性氧化物,能与碱反应生成盐和水,则静置后的溶液中+4价硫元素的主要存在形态是SO。(3)SO2具有还原性,与H2O2发生氧化还原反应生成硫酸,化学方程式为SO2+H2O2===H2SO4。(4)根据关系式:SO2~H2SO4~2NaOH,n(H2SO4)=n(NaOH)=×0.01 mol·L-1×0.00600 L=3×10-5mol。(5)10 mL葡萄酒中含有SO2的物质的量为3×10-5mol,即浓度为3×10-3mol·L-1,3×10-3mol·L-1×64000 mg·mol-1=192 mg·L-1<250 mg·L-1,符合国家标准。(6)由于浓盐酸易挥发,用空气泵将产生的SO2全部鼓出时带出部分HCl,消耗的氢氧化钠偏多,则该测定结果比实际值偏高。
[答案] (1)容量瓶
(2)解离被有机化合物结合的SO2 A
(3)SO2+H2O2===H2SO4
(4)3×10-5
(5)符合
(6)偏高
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硫和二氧化硫
[基础巩固练]
一、硫单质的性质
1.(3分)下列关于硫单质的说法中不正确的是( )
A.试管内壁附着的硫可用二硫化碳溶解除去
B.硫跟铁反应生成硫化亚铁
C.单质硫既有氧化性又有还原性
D.硫元素没有同素异形体
2.(3分)下列有关硫单质性质的叙述正确的是( )
A.硫在空气中的燃烧产物是SO2,在纯氧中的燃烧产物也是SO2
B.自然界中在富氧环境中的含硫化合物,硫通常显+4价
C.硫燃烧时,硫过量时燃烧的产物是SO2,氧气过量时燃烧的产物是SO3
D.硫与金属或非金属反应时均作氧化剂
3.(3分)硫的氧化性不如氧气强,在下列叙述中不能说明这一事实的是( )
A.S+O2SO2,O2是氧化剂、S是还原剂
B.S是黄色晶体,O2是无色气体
C.氢硫酸放置在空气中易变浑浊(2H2S+O2===2S↓+2H2O)
D.S和Cu反应只能生成Cu2S(硫化亚铜),而O2与Cu反应生成CuO
二、二氧化硫的性质及应用
4.(3分)对于反应2SO2+O22SO3的叙述不正确的是( )
A.该反应是可逆反应,在相同条件下,反应可同时向两个方向进行
B.1 mol氧气与2 mol二氧化硫混合发生反应能生成2 mol三氧化硫
C.在该反应中二氧化硫作还原剂,氧气作氧化剂
D.该反应有0.4 mol电子发生转移时,生成0.2 mol三氧化硫
5.(3分)如图所示的实验中,通入足量的SO2后,试管①和②中溶液的颜色分别是( )
A.①为红色,②为红色
B.①为蓝色,②为无色
C.①为无色,②为蓝色
D.①为红色,②为无色
6.(3分)少量的SO2通入下列物质中,能发生反应,但无沉淀产生的是(3分)( )
①溴水 ②Ba(OH)2溶液 ③澄清石灰水
④Na2CO3溶液 ⑤稀硫酸 ⑥H2S溶液
⑦Na2SO3溶液
A.仅① B.仅①④⑤
C.仅④⑥⑦ D.仅①④⑦
7.(3分)查看葡萄酒标签上的成分信息时,常发现其中含有少量SO2。下列关于SO2的说法正确的是( )
A.SO2属于非法添加剂,不该添加到葡萄酒中
B.SO2具有还原性,不能用浓硫酸干燥
C.SO2具有还原性,少量的SO2可防止葡萄酒被氧化变质
D.SO2使酸性KMnO4溶液褪色,体现了SO2的漂白性
8.(3分)下列物质都具有漂白性:①潮湿的氯气、②二氧化硫、③活性炭、④过氧化钠,其漂白原理相同的是( )
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
[综合提升练]
9.(3分)下列有关三氧化硫的说法中,正确的是( )
A.三氧化硫极易溶于水,且与水反应生成H2SO4
B.标准状况下,1 mol SO3的体积约为22.4 L
C.硫粉在过量的纯氧中燃烧可以生成SO3
D.SO2、SO3均具有漂白性,能使紫色石蕊溶液褪色
10.(3分)将SO2气体分别通入下列四种溶液中,有关现象及结论的说法正确的是( )
A.试管①中有淡黄色沉淀生成,说明SO2有氧化性
B.试管②中溶液褪色,说明SO2有漂白性
C.试管③中能产生白色沉淀,说明SO2有酸性
D.试管④中溶液颜色变浅,说明SO2有还原性
11.(3分)某微型实验装置(夹持仪器已省略)如图所示,其中a棉球蘸有品红溶液,b棉球蘸有含酚酞的NaOH溶液,c棉球蘸有I2与淀粉的混合溶液。实验时将70%硫酸滴入装有Na2SO3固体的培养皿中,生成SO2气体。一段时间后,下列说法错误的是( )
A.a棉球会变白,微热后变红
B.b棉球变为白色,离子反应为SO2+2OH-===SO+H2O
C.c棉球变为白色,说明SO2具有漂白性
D.若将试剂改为浓盐酸和Ca(ClO)2固体,a、b处棉球也会变白色
12.(3分)如图所示是一系列含硫化合物的转化关系(反应中生成的水已略去),其中说法正确的是( )
A.反应①说明SO2具有漂白性,反应②说明SO2为酸性氧化物
B.反应②中生成物n(Na2SO3)∶n(NaHSO3)=1∶1时,反应物n(SO2)∶n(NaOH)=3∶2
C.反应③④⑤均属于氧化还原反应
D.实验室中可利用反应②吸收SO2
13.(8分)(1)黑火药爆炸时发生的反应是S+2KNO3+3CK2S+3CO2↑+N2↑,反应中的氧化剂是________,每生成1 mol CO2转移________mol电子。
(2)在空气中加热S粉和Fe粉的混合物,可观察到下列现象,请写出有关反应的化学方程式。
①有淡蓝色火焰,且生成刺激性气味的气体:________________________________。
②混合粉末红热,放出热量,最后生成黑色固体:__________________________。
③不时有火星从混合物中射出:____________________________。
14.(12分)在葡萄酒中添加适量SO2,可以起到防腐、抗氧化等作用。某化学小组用如下方法测定某葡萄酒中SO2的残留量。
Ⅰ.向反应容器①中加入足量NaOH溶液,再加入10 mL葡萄酒样品。摇匀后用超声波振荡一段时间,静置。
Ⅱ.向步骤Ⅰ所得溶液中加入足量硫酸,用空气泵将产生的SO2全部鼓入盛有足量H2O2溶液的反应容器②中。
Ⅲ.利用中和反应测定反应容器②中生成的H2SO4的量。当恰好完全反应时,消耗0.01 mol·L-1NaOH溶液6.00 mL。
已知:葡萄酒中大部分SO2被有机化合物结合,NaOH可解离出被结合的SO2。
(1)配制一定体积的0.01 mol·L-1NaOH溶液,用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管和__________。
(2)步骤Ⅰ中,加入NaOH溶液的目的是____________________________,静置后的溶液中+4价硫元素的主要存在形态是__________(填字母)。
A.SO B.SO2 C.H2SO3
(3)步骤Ⅱ中SO2与H2O2发生反应的化学方程式为______________________________。
(4)反应容器②中生成的H2SO4的物质的量为__________mol。
(5)国家标准规定了葡萄酒中SO2的残留量不得超过250 mg·L-1。根据上述方法的测定结果,该葡萄酒中SO2的残留量__________(填“符合”或“不符合”)国家标准。
(6)若将步骤Ⅱ中的硫酸换成浓盐酸,测定结果将__________(填“偏高”“不变”或“偏低”)。
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