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    高中鲁科版 (2019)第2节 硫的转化练习

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    这是一份高中鲁科版 (2019)第2节 硫的转化练习,共8页。

    1.下列有关环境污染的说法中正确的是( )
    A.二氧化碳能引起温室效应,是一种大气污染物
    B.显酸性的雨水称之为酸雨
    C.燃煤时加入适量石灰石,可减少废气中SO2的量
    D.酸雨只会使自然界的水质变酸,但不会腐蚀建筑物
    C [温室效应主要是指由于人类向大气中大量排放二氧化碳等气体,增强了大气对红外线的吸收,阻止地球表面的热量向外散发,使地球表面的温度上升而形成,但二氧化碳未列入大气污染物,故A项错误;酸雨的pH小于5.6,是由于空气中含有大量二氧化硫或氮氧化物所致,故B项错误;燃煤时加入适量石灰石,高温下石灰石分解生成氧化钙,可与二氧化硫以及氧气反应生成硫酸钙,可大大减少废气中SO2的量,故C项正确;酸雨也会腐蚀建筑,故D项错误。]
    2.关于浓硫酸与Cu反应的叙述正确的是( )
    A.在反应中,浓硫酸只表现出氧化性
    B.该反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶2
    C.在反应中,浓硫酸既表现出氧化性,又表现出酸性
    D.每1 ml铜参加反应就有2 ml浓硫酸被还原,同时生成2 ml SO2
    C [Cu和浓硫酸反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)eq \(=====,\s\up10(△))CuSO4+SO2↑+2H2O,分析反应前后元素化合价的变化可知,浓硫酸既表现出氧化性,又表现出酸性,该反应为氧化还原反应,在该反应中,每2 ml H2SO4参加反应只有1 ml H2SO4被还原,因此还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶1,每1 ml铜参加反应生成1 ml SO2。]
    3.将过量的金属锌投入热浓硫酸中,下列判断正确的是( )
    A.金属锌表面因生成致密氧化膜而不反应
    B.会立即生成H2
    C.会立即生成SO2,且只生成SO2
    D.除了SO2外,还会有H2产生
    D [A项,锌在浓硫酸中不发生钝化,错误;B项,浓硫酸与锌反应生成SO2,错误;C项,由于随着反应的进行,硫酸浓度减小,稀硫酸与锌反应生成H2,错误;D项,根据以上分析可知除了生成SO2外,还会有H2生成,正确。]
    4.下列叙述或操作中正确的是( )
    A.浓硫酸能使硫酸铜晶体失去结晶水,体现了浓硫酸的脱水性
    B.浓硫酸对有机物的腐蚀性是浓硫酸脱水性和强氧化性的综合体现
    C.浓硫酸具有氧化性,稀硫酸无氧化性
    D.浓硫酸不慎沾到皮肤上,应立即用布拭去,再涂上稀NaOH溶液
    B [浓硫酸使硫酸铜晶体失去结晶水体现浓硫酸的吸水性,A错误;稀硫酸中的H+具有较弱的氧化性,C错误;NaOH本身具有强腐蚀性,不能涂在皮肤上中和消除浓硫酸的腐蚀作用,D错误。]
    5.某雨水样品刚采集时测得pH为4.8,放在烧杯中经2小时后,再次测得pH为4.0。以下叙述正确的是( )
    A.该雨水样品不属于酸雨
    B.该雨水样品酸性没有变化
    C.该雨水样品pH降低的原因可能是继续吸收空气中的CO2
    D.该雨水样品中的pH降低的原因可能是H2SO3逐渐被氧气氧化成H2SO4
    D [题中雨水的pH小于5.6,属于酸雨,A项错误;溶液的pH越小,酸性越强,故某雨水样品刚采集时测得pH为4.8,放在烧杯中经2小时后,再次测得pH为4.0,雨水样品酸性逐渐增强,B项错误;可能是雨水样品中的H2SO3逐渐被空气中的氧气氧化成H2SO4,导致雨水的酸性增强,而不是继续吸收空气中的CO2导致的,C项错误,D项正确。]
    6.下列关于浓硫酸的叙述正确的是( )
    A.浓硫酸具有吸水性,因而能使蔗糖炭化
    B.浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体
    C.浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化
    D.浓硫酸是一种干燥剂,能够干燥氨气、氢气等气体
    C [A项,浓硫酸具有脱水性,可使蔗糖炭化,错误;B项,浓硫酸与铜的反应需在加热条件下进行,错误;C项,浓硫酸具有强氧化性,在常温下可使铁、铝等金属在表面生成一层致密的氧化膜而钝化,正确;D项,浓硫酸可与NH3反应生成(NH4)2SO4或NH4HSO4,不能用于干燥NH3,错误。]
    7.浓硫酸的用途、反应现象与括号内的性质对应不正确的是( )
    A.在化学实验中,浓硫酸可做SO2、CO2等气体的干燥剂(吸水性)
    B.将浓硫酸滴到蔗糖表面,固体变黑膨胀,有刺激性气味气体产生(脱水性和酸性)
    C.向滤纸上滴加浓硫酸,滤纸变黑(脱水性)
    D.在冷浓硫酸中放入铁片无明显现象(强氧化性)
    B [浓硫酸具有吸水性,且与二氧化碳、二氧化硫都不反应,可以用浓硫酸干燥这两种气体,A项正确;将浓硫酸滴到蔗糖表面,固体变黑膨胀,有刺激性气味气体产生,是因为浓硫酸具有脱水性使蔗糖炭化,浓硫酸具有强氧化性,和单质碳反应生成二氧化碳和二氧化硫,B项错误;浓硫酸具有脱水性,能够使滤纸脱水炭化,所以向滤纸上滴加浓硫酸、滤纸变黑,C项正确;浓硫酸具有强氧化性,常温下能使铁钝化生成致密的氧化膜,所以在冷浓硫酸中放入铁片无明显现象,D项正确。]
    8.下列现象与用途和浓硫酸的脱水性有关的是( )
    A.浓硫酸可作氯气的干燥剂
    B.浓硫酸加到蔗糖中,蔗糖变黑
    C.浓硫酸加到胆矾上,蓝色晶体变成白色粉末
    D.浓硫酸在加热条件下可与铜等不活泼金属反应
    B [浓硫酸和氯气不反应,浓硫酸作氯气的干燥剂体现了吸水性,A不符合题意;浓硫酸将蔗糖中的H、O元素以N(H)∶N(O)=2∶1的比例脱去,体现脱水性,B符合题意;浓硫酸加到胆矾上,蓝色晶体变成白色粉末,体现了吸水性,C不符合题意;在加热条件下,浓硫酸和铜等不活泼金属发生氧化还原反应体现其强氧化性和酸性,D不符合题意。]
    9.某同学设想用如下图所示装置来验证浓硫酸的某些性质,其中不能达到实验目的是( )
    D [盛有水的烧杯中水的量减少可以证明浓硫酸具有吸水性,故A正确;滤纸片脱水炭化可以证明浓硫酸具有脱水性,故B正确;U形管中的水面右高左低,说明浓硫酸溶解时放出大量的热,使锥形瓶中压强增大,故C正确;Cu与浓H2SO4常温下不反应,加热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,故D错误。]
    10.某研究小组成员设计鉴别浓硫酸和稀硫酸的如下方案,不合理的是( )
    B [向稀H2SO4中加入金属铝片后,产生无色无味气体,B错误。]
    11.为了验证木炭可被浓H2SO4氧化成CO2,选用下图所示仪器(内含物质)组装成实验装置:
    甲 乙 丙 丁
    (1)如按气流由左向右流向,连接上述装置的正确顺序是:________接________,________接______________________________________,________接________(选填各接口字母)。
    (2)仪器乙、丙应有怎样的实验现象才表明已检验出CO2?
    乙中________________,丙中________________。
    (3)丁中酸性KMnO4溶液的作用是________。
    (4)写出甲中反应的化学方程式:_________________________。
    [解析] (1)木炭与浓硫酸反应生成CO2、SO2和水,由于SO2也能使澄清石灰水变浑浊,所以在检验CO2之前首先要除去SO2,SO2具有还原性,可以用酸性高锰酸钾溶液氧化而除去。为验证是否除尽需要通过品红溶液检验,所以连接上述装置的正确顺序是A、F、E、C、D、B;(2)根据以上分析可知乙中出现白色沉淀,而丙中品红未褪色时,即可表明已检验出CO2;(3)根据以上分析可知,丁中酸性KMnO4溶液的作用是吸收SO2;(4)甲中反应的化学方程式为C+2H2SO4(浓)eq \(=====,\s\up10(△))CO2↑+2SO2↑+2H2O。
    [答案] (1)A F E C D B (2)出现白色沉淀 品红未褪色
    (3)吸收SO2 (4)C+2H2SO4(浓)eq \(=====,\s\up10(△))CO2↑+2SO2↑+2H2O
    12.甲、乙两位同学各设计一个实验来检验SOeq \\al(2-,4),且都认为自己的试样中含有SOeq \\al(2-,4),其方案如下:
    回答以下问题:
    (1)你认为甲、乙两位同学所设计的实验方案是否严谨,甲________、乙________(填“严谨”或“不严谨”),并说明理由:___________________________________________________________________。
    (2)如果你认为甲、乙方案均不严谨,请你设计一个合理的实验方案:___________________________________________________________________。
    [解析] (2)检验SOeq \\al(2-,4)的正确实验操作是先向待检液中加入足量稀盐酸酸化,再加入BaCl2溶液,看是否有不溶于盐酸的白色沉淀产生,从而作出相应判断。
    [答案] (1)不严谨 不严谨 甲没有排除Ag+的干扰,乙没有排除SOeq \\al(2-,3)的干扰
    (2)向试样中先加过量的盐酸酸化,无沉淀产生,然后再加入BaCl2溶液,若有白色沉淀产生,则说明含有SOeq \\al(2-,4),若无沉淀生成,则说明不含SOeq \\al(2-,4)
    13.下图表示物质A~F之间的转化关系,其中A为淡黄色固体物质,B、C为无色溶液,D为气体,E、F为白色沉淀。请填写下列各空:
    (1)写出各物质的化学式:
    A为________,B为________,C为________,D为________,E为________,F为________。
    (2)写出下列反应的化学方程式:
    B→A:_______________________________________________。
    B→C:_______________________________________________。
    (3)写出C→F的离子方程式:_______________________________。
    (4)在A~F六种物质中,既有氧化性又有还原性的是________(选填字母代号)。
    [解析] 常见淡黄色固体物质中能够和氧气反应的是S,则D为SO2,B为H2SO3,E为BaSO3,C为H2SO4,F为BaSO4。硫元素的最高价为+6价,最低价为-2价,含处于中间价态0价、+4价硫元素的物质(如S、SO2、H2SO3、BaSO3)既有氧化性又有还原性。
    [答案] (1)S H2SO3 H2SO4 SO2 BaSO3 BaSO4
    (2)H2SO3+2H2S===3S↓+3H2O
    H2SO3+Cl2+H2O===H2SO4+2HCl
    (3)SOeq \\al(2-,4)+Ba2+===BaSO4↓ (4)ABDE
    [拓展培优练]
    14.(素养题)含硫煤燃烧会产生大气污染物,为防治该污染,某工厂设计了新的治污方法,同时可得到化工产品,该工艺流程如图所示,下列叙述不正确的是( )
    A.该过程中可得到化工产品H2SO4
    B.该工艺流程目的是除去煤燃烧时产生的SO2
    C.该过程中化合价发生改变的元素只有Fe和S
    D.图中涉及的反应之一为Fe2(SO4)3+SO2+2H2O===2FeSO4+2H2SO4
    C [根据工艺流程图可知,该过程中Fe2(SO4)3溶液吸收SO2生成FeSO4和H2SO4,反应的化学方程式为Fe2(SO4)3+SO2+2H2O===2FeSO4+2H2SO4,该工艺不仅吸收了二氧化硫,还得到了化工产品硫酸,A、D正确;根据A中分析可知该工艺流程目的是除去煤燃烧时产生的SO2,B正确;该过程中化合价发生变化的元素有氧、铁、硫,C错误。]
    15.已知X为一种常见酸的浓溶液,能使蔗糖粉末变黑。A与X反应的转化关系如图所示,其中反应条件及部分产物均已略去,则下列有关说法正确的是( )
    A.X使蔗糖变黑的现象主要体现了X的强氧化性
    B.若A为铁,则足量A与X在室温下即可完全反应
    C.若A为碳单质,则将C通入少量的澄清石灰水,一定可以观察到白色沉淀产生
    D.工业上,B转化为D的反应条件为高温、常压、使用催化剂
    D [由题意知X为浓H2SO4。A项,浓H2SO4使蔗糖变黑主要体现了脱水性;B项,浓H2SO4在室温下使Fe钝化;C项,CO2通入少量澄清石灰水中生成可溶性Ca(HCO3)2;D项,SO2与O2反应的条件为高温、催化剂。]
    16.(双选)将3.2 g Cu投入100 mL稀硫酸中加热,没有明显变化,若边加热边缓缓加入一定量H2O2,金属Cu逐渐溶解,则下列说法正确的是( )
    A.反应过程中有刺激性气味的气体生成
    B.H2O2在反应中作氧化剂
    C.若Cu和硫酸恰好完全反应,则硫酸的物质的量浓度为0.5 ml·L-1
    D.反应中硫酸既表现出酸性又表现出强氧化性
    BC [H2O2具有氧化性,在酸性环境下将金属铜氧化的化学方程式为Cu+H2O2+H2SO4===CuSO4+2H2O,反应过程中无气体生成,A错误;过氧化氢中氧元素的化合价降低,故过氧化氢作氧化剂,B正确;3.2 g铜的物质的量为0.05 ml,从化学方程式看出,消耗0.05 ml硫酸,则硫酸的物质的量浓度为0.5 ml·L-1,C正确;反应中硫酸仅表现酸性,没有表现氧化性,D错误。]
    17.(易错题)将一定量的锌与100 mL 18.5 ml·L-1浓硫酸充分反应后,锌完全溶解,同时生成气体A 33.6 L(标准状况)。将反应后的溶液稀释至1 L,测得溶液的c(H+)=0.1 ml·L-1,则下列叙述中错误的是( )
    A.气体A为SO2和H2的混合物
    B.气体A中SO2和H2的体积比为4∶1
    C.反应中共消耗Zn 97.5 g
    D.反应中共转移3 ml电子
    B [生成气体的物质的量为eq \f(33.6 L,22.4 L·ml-1)=1.5 ml,剩余硫酸的物质的量为eq \f(1,2)×1 L×0.1 ml·L-1=0.05 ml,参加反应的n(H2SO4)=0.1 L×18.5 ml·L-1-0.05 ml=1.8 ml,浓硫酸与锌反应生成SO2,随着反应的进行,硫酸的浓度逐渐减小,稀硫酸与锌反应生成H2,设反应生成x ml SO2,y ml H2,依据反应方程式:Zn+2H2SO4(浓)===ZnSO4+SO2↑+2H2O和Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑,可得x ml+y ml=1.5 ml、2x ml+y ml=1.8 ml,解得x=0.3,y=1.2,所以反应生成0.3 ml SO2和1.2 ml H2,B错误;依分析可知,气体A为SO2和H2的混合物,A正确;反应共消耗金属Zn的质量m(Zn)=(0.3 ml+1.2 ml)×65 g/ml=97.5 g,C正确;在反应Zn+2H2SO4(浓)===ZnSO4+SO2↑+H2O中生成0.3 ml的SO2转移电子为0.6 ml,反应Zn+H2SO4(稀)===ZnSO4+H2↑中生成1.2 ml H2转移电子2.4 ml,所以反应中共转移3 ml电子,D正确。]
    18.含硫化合物的种类很多,现有SO2、Na2SO3、H2SO4、CuSO4这4种常见的含硫化合物。回答下列问题:
    (1)为进一步减少SO2的污染并变废为宝,我国正在探索在一定条件下用CO还原SO2的方法来除去SO2。写出该反应的化学方程式:________________。
    (2)亚硫酸钠和碘酸钾在酸性溶液中发生以下反应:
    eq \x( )Na2SO3+eq \x( )KIO3+eq \x( )H2SO4===eq \x( )Na2SO4+eq \x( )K2SO4+eq \x( )I2+eq \x( )H2O。
    ①配平上面的氧化还原反应方程式。
    ②若反应中有5 ml电子转移,则生成的碘单质的物质的量是________ml。
    (3)向FeCl3和BaCl2的酸性混合溶液中通入SO2气体,有白色沉淀生成,此沉淀是________。
    A.BaSO4 B.FeS C.BaSO3 D.S
    (4)常温下,将铁棒置于浓硫酸中,课本上解释发生了钝化,但有人认为未发生反应。为验证此过程,某同学经过思考,设计了如下实验:将经浓硫酸处理过的铁棒洗净后置于CuSO4溶液中,若铁棒表面________,则发生了钝化。
    [解析] (1)CO还原SO2,C被氧化,化合价由+2价→+4价,升高了2价,S被还原,化合价由+4价→0价,降低了4价,最小公倍数为4,再依据原子守恒得2CO+SO2eq \(===========,\s\up10(一定条件))S↓+2CO2。
    (2)①Na2SO3中S由+4价→+6价,升高了2价,KIO3中I由+5价→0价,降低了5价,最小公倍数为10,然后依据原子守恒得5Na2SO3+2KIO3+H2SO4===5Na2SO4+K2SO4+I2+H2O;
    ②依据①生成1 ml I2,共转移电子10 ml,因此转移5 ml电子,生成0.5 ml I2。
    (3)Fe3+具有强氧化性,SO2具有还原性,两者发生反应生成Fe2+、SOeq \\al(2-,4),然后发生反应:Ba2++SOeq \\al(2-,4)===BaSO4↓,因此沉淀是硫酸钡,故选项A正确。
    (4)钝化:利用浓硫酸的强氧化性,在铁表面产生一层致密的氧化物薄膜阻碍反应的进行,氧化膜是铁的氧化物,不与硫酸铜反应,因此铁棒表面无明显变化,则发生了钝化,如果没有发生钝化,会发生反应Fe+Cu2+===Cu+Fe2+,有红色物质附着在铁棒表面。
    [答案] (1)2CO+SO2eq \(=========,\s\up10(一定条件))S↓+2CO2
    (2)①5 2 1 5 1 1 1 ②0.5
    (3)A (4)无明显现象
    选项
    A
    B
    C
    D
    实验
    目的
    吸水性
    脱水性
    溶解放热
    强氧
    化性
    实验
    装置
    选项
    操作
    结论
    A
    将火柴梗伸入溶液中
    变黑者为浓硫酸
    B
    加入金属铝片
    产生刺激性气味者为稀硫酸
    C
    分别加入到盛水的试管中
    放热者为浓硫酸
    D
    加到CuSO4·5H2O晶体中
    变白者为浓硫酸
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