鲁科版 (2019)必修 第一册微项目 科学使用含氯消毒剂——运用氧化还原反应原理解决实际问题同步训练题

第2节　硫的转化

第1课时　自然界中的硫　二氧化硫

1．下列说法不正确的是(　　)

A．硫是一种淡黄色的能溶于CS2的晶体

B．硫的化合物常存在于火山喷出的气体中和矿泉水里

C．化石燃料直接燃烧会产生对大气有严重污染的SO2气体

D．硫在空气中燃烧的产物是SO2，在氧气中燃烧的产物是SO3

【答案】　D

【解析】　硫与氧气反应的产物为SO2，与氧气的量的多少及浓度大小无关。

2．关于SO2的叙述中正确的是(　　)

A．在有的反应中显示氧化性，在有的反应中显示还原性

B．是酸性氧化物，溶于水得稳定的亚硫酸

C．SO2气体通入NaOH溶液一定得到Na2SO3

D．SO2气体通入BaCl2溶液中，能生成白色沉淀

【答案】　A

【解析】　亚硫酸不稳定，易分解，B项错；SO2与NaOH反应还可能生成NaHSO3，C项错；SO2与BaCl2溶液不反应， D项错。

3．如图，在注射器中加入少量Na2SO3晶体，并吸入少量浓硫酸(以不接触纸条为准)。则下列有关说法正确的是(　　)

A．蓝色石蕊试纸先变红后退色

B．品红试纸、蘸有酸性KMnO4溶液的滤纸均退色，证明SO2具有漂白性

C．湿润淀粉­KI试纸未变蓝说明SO2的氧化性弱于I2

D．NaCl溶液可用于除去实验中多余的SO2

【答案】　C

【解析】　由于SO2溶于水生成H2SO3，只能使指示剂变色，而不能退色，A项错误；SO2能使酸性KMnO4溶液退色，是发生氧化还原反应的结果，B项错误；除去多余的SO2应用NaOH溶液而非NaCl溶液，D项错误；湿润的淀粉­KI试纸未变蓝，即无I2生成，故SO2的氧化性弱于I2的氧化性。

4．对于反应2SO2＋O22SO3的叙述不正确的是(　　)

A．该反应是可逆反应

B．化学方程式中“”表示在相同条件下，反应可以同时向两个方向进行

C．1 mol O2与2 mol SO2混合反应，可生成2 mol SO3

D．在该反应中SO2作还原剂

【答案】　C

【解析】　根据可逆反应的特点，1 mol O2和2 mol SO2反应，不可能生成2 mol SO3。

5．下列说法正确的是(　　)

A．因为SO2具有漂白性，所以它能使品红溶液、溴水、KMnO4(H＋)、石蕊试液退色

B．能使品红溶液退色的一定是SO2

C．SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水退色，其原理不相同

D．等物质的量的SO2和Cl2相遇在溶液中具有漂白能力

【答案】　C

【解析】　这道题是对有漂白性物质的漂白原理的综合考查。要正确解答本题，必须清楚常见漂白剂的漂白原理：Cl2、Na2O2、H2O2、O3等是因强氧化性而具有漂白性；SO2是能和有机色质化合生成无色物质；活性炭是因吸附有机色质而漂白。A选项中SO2使溴水、KMnO4酸性溶液退色是因为SO2具有还原性，能使品红溶液退色是因为漂白性，SO2不能使指示剂退色，所以A选项错误；B选项不正确，因为能使品红溶液退色的物质很多，不仅仅是SO2；C选项错误，因为这些漂白剂的漂白原理不相同，SO2漂白属于化合型，活性炭属于吸附型，漂白粉、Na2O2属于氧化型；D选项也不正确，等物质的量的SO2和Cl2相遇在溶液中反应生成H2SO4和HCl，而失去漂白能力。

6．如图是研究二氧化硫性质的微型实验装置。现用60%硫酸溶液和亚硫酸钠晶体反应制取SO2气体，实验现象很明显，且不易污染空气。下列说法中错误的是(　　)

A．紫色石蕊溶液变蓝色

B．品红溶液退色

C．氯水黄绿色退去

D．含酚酞的NaOH溶液红色变浅或退色

【答案】　A

【解析】　SO2的水溶液显酸性，能使紫色石蕊溶液变红，故A错误；SO2有漂白性，能使品红溶液退色，B正确；SO2有强还原性，与氯水发生反应：Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，使氯水退色，C正确；SO2能与NaOH溶液反应生成Na2SO3，使红色变浅或退色，D正确。

7．下列实验报告记录的实验现象正确的是(　　)

【答案】　B

【解析】　二氧化硫能使紫色的石蕊溶液变红，但是不能使其退色；二氧化硫能使品红溶液退色；二氧化硫通入到Ba(NO3)2溶液中，被氧化成SO，与Ba2＋反应生成BaSO4白色沉淀；通入到NaOH和BaCl2的混合溶液中，先生成SO，而后生成BaSO3白色沉淀。

8．已知2FeSO4Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑，把产生的气体通入BaCl2溶液中，则(　　)

A．产生BaSO4和BaSO3两种沉淀

B．产生BaSO4沉淀，SO2从溶液中逸出

C．产生BaSO4沉淀，无SO2气体逸出

D．产生沉淀含BaSO4，并有HCl气体逸出

【答案】　B

【解析】　由于FeSO4分解产生大量的SO2和SO3气体，其中的SO3气体可以与水反应生成H2SO4，其中的氯化钡会与硫酸反应生成BaSO4沉淀，但是SO2不会与氯化钡发生反应，会从溶液中逸出。

9．常温下某淡黄色固体单质A与组成A的元素的气态氢化物B和氧化物C有如图所示的转化关系，试回答：

(1)A是________(填化学式，下同)，B是________，C是________。

(2)B的物质的量为x mol，氧气的物质的量为y mol，则当B跟氧气恰好反应完全转化为A时，x与y的关系为________；当B转化为C时，若反应后常温下的体系中只有C一种气体，则x与y的关系是________。

【答案】　(1)S　H2S　SO2

(2)y＝0.5x　0.5x＜y≤1.5x

【解析】　(1)根据“淡黄色固体单质”可推出A是S，则B是H2S，C是SO2。(2)根据反应2H2S＋O22S＋2H2O可知，y＝0.5x。当B转化为C时，若反应后常温下的体系中只有C一种气体，则先发生反应2H2S＋O22S＋2H2O，再发生反应S＋O2SO2。所以x与y的关系为0.5x＜y≤1.5x

10．以下是实验室制SO2并检验SO2某些性质的装置图，已知：2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O。

请回答下列问题：

(1)⑥中发生反应的化学方程式为_____________________________________。

(2)①中的实验现象为________________，证明SO2的水溶液具有________性。

(3)②中的品红溶液________________________，证明SO2具有________性。

(4)③中的实验现象为________________________，证明SO2具有________性。

(5)④中的实验现象为________________________，证明SO2具有________性。

(6)⑤的作用是_________________________________________________，

反应的化学方程式为___________________________________________。

【答案】　(1)Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O

(2)溶液变红　酸　(3)退色　漂白　(4)溶液变浑浊　氧化　(5)溶液退色　还原　(6)吸收多余的SO2，防止污染空气　SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O

【解析】　虽然SO2具有漂白性，但SO2与许多物质的反应并不是SO2的漂白性。如：SO2能使溴水、酸性KMnO4溶液退色，是其还原性的体现。

11．为了探究Cl2、SO2同时通入H2O中发生的反应，某校化学兴趣小组同学设计了如图所示的实验装置。

(1)该化学兴趣小组的同学为制取Cl2、SO2气体，现采用Na2SO3与70%的硫酸为原料制取SO2，采用MnO2和浓盐酸(12 mol·L－1)为原料制取Cl2。在此实验中，F仪器的作用是________；发生装置B应选择以下三种装置中的________(填序号)。

(2)D装置中主要反应的离子方程式为______________________________________

________________________________________________________________________。

(3)为验证通入D装置中的气体是Cl2过量还是SO2过量，兴趣小组的同学准备了以下试剂：

①氯化铁溶液　②氯化亚铁溶液　③硫氰化钾溶液

④品红溶液　⑤酸性高锰酸钾溶液

若Cl2过量，取适量D中溶液滴加至盛有________(选填一个序号)试剂的试管内，再加入________(选填一个序号)试剂。发生的现象是_____________________________ ___________________________________________。

若SO2过量，取适量D中溶液滴加至盛有________(选填一个序号)试剂的试管内，发生的现象是__________________________________________________________。

【答案】　(1)防倒吸　①

(2)Cl2＋SO2＋2H2O===4H＋＋SO＋2Cl－

(3)②　③　溶液呈红色　④(或⑤)　红色(或紫红色)退为无色

【解析】　(1)由实验装置可知，气体发生装置B产生的气体用饱和食盐水进行除杂净化，可知B装置为制取Cl2装置，则A装置为制取SO2的装置，因SO2易溶于水，故F仪器的作用为防倒吸。制取Cl2所用试剂为MnO2和浓盐酸，属于固、液混合加热制取气体，故应选①装置为发生装置B。(2)将Cl2和SO2同时通入水中时，Cl2将SO2氧化生成H2SO4，Cl2被还原为HCl。(3)若Cl2过量，则在D中溶液中除含H2SO4、HCl外，还含有剩余Cl2及HClO，具有强氧化性，可将Fe2＋氧化为Fe3＋，故可选择②③进行检验；若SO2过量，则在D中溶液中会含有SO2、H2SO3，SO2具有漂白性和还原性，故可选用④或⑤进行检验。

12．某化学兴趣小组为了探究常温下某非金属氧化物形成的未知气体的成分，将气体通入澄清石灰水，发现澄清石灰水变浑浊，持续通入发现浑浊又变澄清，由此该小组成员对气体的成分提出猜想。

[提出猜想]

猜想1：该气体为CO2；

猜想2：该气体为SO2；

猜想3：____________________________________________________。

为了验证猜测，该小组设计实验加以探究：

[实验探究]

该小组同学按如图所示装置，将气体从a端通入，则：

(1)B中应该装下列________试剂(填编号)。

A．NaCl溶液  B．酸性KMnO4溶液

C．盐酸  D．澄清石灰水

(2)A中品红的作用是：____________________________________________________。

(3)D中澄清石灰水的作用是：_____________________________________。

通过该实验，该小组同学观察到以下三个实验现象：

①A中品红溶液退色　②C中品红溶液不退色

③D中澄清石灰水变浑浊

[得出结论]

(4)由上述现象该小组同学确认该气体的成分为_______________________________。

【答案】　气体为CO2和SO2的混合气体

(1)B　(2)验证未知气体是否含有SO2

(3)验证未知气体中是否含有CO2

(4)CO2和SO2的混合气体

【解析】　回忆学过的能使澄清石灰水先变浑浊又变澄清的气体，只有CO2和SO2，所以提出的猜想是：①气体为CO2；②气体为SO2；③气体为CO2和SO2的混合气体。因为SO2的存在对CO2的验证有干扰，所以要验证气体的成分，必须先验证SO2是否存在，并除尽，再验证CO2气体的存在。

13．某小组同学欲研究SO2的性质。

(1)将相关的含硫物质分为如下表所示3组，第2组中物质X的化学式是________________________________________________________________________。

(2)利用下图所示的装置研究SO2的性质：

(熔点：SO2　－76.1 ℃，SO3　16.8 ℃；沸点：SO2　－10 ℃，SO3　45 ℃)

①装置Ⅰ模拟工业生产中SO2催化氧化的反应，其化学方程式是_____________________ ___________________________________________________。

②甲同学按Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的顺序连接装置，装置Ⅱ的作用是__________________ __________________；观察到装置Ⅲ中溶液________，体现了二氧化硫具有________的性质。

③乙同学按Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ的顺序连接装置，若装置Ⅳ中有40 mL 2.5 mol·L－1 NaOH溶液，反应后增重4.8 g，则装置Ⅳ中发生反应所得产物的化学式是____________________ ____________________________________________________。

【答案】　(1)H2SO3

(2)①2SO2＋O22SO3　②使SO3凝结成固体与SO2分离　退色　还原性　③Na2SO3、NaHSO3

【解析】　(1)结合第3组可知第2组中四种物质分别为＋4价硫的氧化物SO2、酸(H2SO3)、正盐(Na2SO3)、酸式盐(NaHSO3)。(2)SO2催化氧化的化学方程式为2SO2＋O22SO3。甲同学的方案中，装置Ⅱ的作用是使SO3凝结成固体与SO2分离，便于研究SO2的性质。在装置Ⅲ中酸性KMnO4溶液退色，是因SO2将其还原所致，体现了SO2的强还原性。乙同学的方案中，SO2通入NaOH溶液中发生反应，2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O，Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3，n(NaOH)＝0.04 L×2.5 mol·L－1＝0.1 mol，而n(SO2)＝＝0.075 mol,1＜＝＝＜2，故所得产物是Na2SO3和NaHSO3。