2021高三化学人教版一轮课后限时集训：13 氧、硫及其重要化合物 Word版含解析

氧、硫及其重要化合物

(建议用时：35分钟)

1．(2019·上海模拟)以下关于硫及其化合物说法错误的是(　　)

A．硫元素在自然界中既有游离态，又有化合态

B．检查病人胃病所用的“钡餐”，既可以用BaSO4，也可以用BaCO3

C．浓硫酸不可用来干燥H2S气体，因其具有强氧化性

D．SO2、SO3都为酸性氧化物，都可与水反应生成相应的酸

B　[BaCO3与胃酸反应，生成Ba2＋，中毒。]

2．下列说法不正确的是(　　)

A．通入品红溶液中红色褪去的气体一定是O3

B．O3和H2O2均可作消毒剂和漂白剂

C．双氧水与酸性KMnO4溶液反应中H2O2作还原剂

D．MnO2、FeCl3、CuSO4均可以作H2O2分解的催化剂

A　[Cl2通入品红溶液中红色也褪去。]

3．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为Fe和S

D．图中涉及的反应之一为Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O===2FeSO4＋2H2SO4

C　[该过程中化合价发生改变的元素为Fe、S和O，C错误。]

[教师用书独具]

(2019·陕西名校联考)某同学利用如图装置探究SO2的性质。

下列有关反应的方程式，不正确的是(　　)

A．①中溶液显红色的原因：CO＋H2OHCO＋OH－

B．①中溶液红色褪去的原因：2SO2＋CO＋H2O===CO2＋2HSO

C．②中溶液显黄绿色的原因：Cl2＋H2OHCl＋HClO

D．②中溶液黄绿色褪去的原因：SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl

C　[Na2CO3溶液因CO水解而显碱性：CO＋H2OHCO＋OH－，故A项正确；向Na2CO3溶液中通入足量的SO2，因H2SO3的酸性强于H2CO3，则发生反应：2SO2＋CO＋H2O===CO2＋2HSO，又NaHSO3溶液显酸性，所以溶液红色褪去，B项正确；饱和氯水显黄绿色是因为溶解了Cl2，C项错误；SO2与饱和氯水中溶解的Cl2发生反应：SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，饱和氯水中溶解的Cl2被消耗，所以溶液的黄绿色褪去，D项正确。]

4．如表所示有关物质检验的实验结论正确的是  (　　)

D　[A项，Ag＋干扰SO检验；B项，HSO或ClO－干扰SO检验；C项，Cl2干扰SO2检验。]

5．食品、大气、工业尾气中的SO2均需严格检测或转化吸收，下列有关SO2的检测或吸收方法正确的是(　　)

A．滴定法：用酸性KMnO4溶液滴定葡萄酒试样以测定葡萄酒中SO2的浓度

B．沉淀法：用Ba(OH)2溶液沉淀SO2，然后将沉淀在空气中洗涤、过滤、干燥、称重以测定大气中SO2的浓度

C．氨酸法：用氨水吸收尾气中的SO2后再将吸收液与硫酸反应，将富集后的SO2循环使用

D．石灰—石膏法：常温下用石灰石吸收尾气中的SO2得到CaSO3，再经氧化，所得物质可用于生产石膏

C　[A项，葡萄酒中的乙醇也能被酸性KMnO4氧化，错误；B项，BaSO3在空气中被氧化，误差大，错误；D项，石灰石常温不吸收SO2，错误。]

6．探究浓硫酸和铜的反应，下列装置或操作正确的是(　　)

　甲　　　　乙　　　　　丙　　　　丁

A．用装置甲进行铜和浓硫酸的反应

B．用装置乙收集二氧化硫并吸收尾气

C．用装置丙稀释反应后的混合液

D．用装置丁测定余酸的浓度

C　[A项，Cu与浓硫酸反应需加热；B项，SO2的密度比空气的大，应从长管进气，短管出气；D项，NaOH溶液应选用碱式滴定管。]

7．(2019·福建六校联考)用下列两种途径制取H2SO4，某些反应条件和产物已省略，下列有关说法不正确的是(　　)

途径①：SH2SO4

途径②：SSO2SO3H2SO4

A．途径②与途径①相比较更能体现“绿色化学”的理念，因为途径②比途径①的污染相对较小且原子利用率较高

B．由途径①和②分别制取1 mol H2SO4，理论上各消耗1 mol S，各转移6 mol电子

C．途径①反应中体现了浓硝酸的强氧化性和酸性

D．途径②的第二步反应在实际生产中可以通过增大O2的浓度来提高SO2的转化率

C　[途径①S与浓硝酸反应生成硫酸、二氧化氮和水，有副产物二氧化氮，而且二氧化氮会污染大气，所以途径②与途径①相比更能体现“绿色化学”的理念，A项正确；途径①和②都是由S来制备H2SO4，S的化合价从0价升高到＋6价，制取1 mol H2SO4，理论上各消耗1 mol S，各转移6 mol e－，B项正确；途径①反应的化学方程式可表示为S＋6HNO3(浓)===H2SO4＋6NO2↑＋2H2O，属于浓硝酸和非金属单质的反应，产物中无盐生成，因此浓硝酸只表现氧化性而不表现酸性，C项错误；增大一种反应物的浓度，可以提高另一种反应物的转化率，所以途径②的第二步反应在实际生产中可以通过增大O2浓度来提高二氧化硫的转化率，从而降低成本，D项正确。]

8．(2019·湖北名校联考)五水硫代硫酸钠(化学式为Na2S2O3·5H2O)不溶于乙醇，易溶于水，可用于鞣制皮革、矿石提银、水产养殖、医疗解毒等，工业上常用Na2S、Na2CO3为原料制备，其生产流程如图所示。

(1)五水硫代硫酸钠中硫元素的化合价为________。常温下，Na2S溶液的pH________7(填“>”“<”或“＝”)。

(2)溶解原料的蒸馏水需加热煮沸一段时间后待用，其目的是____________

___________________________________________________________________。

(3)Na2S和Na2CO3按物质的量之比为2∶1投料后加热，将SO2缓缓通入溶液中，即可获得Na2S2O3，反应的化学方程式为_____________________________

___________________________________________________________________。

(4)上述制备过程一般需在碱性环境下进行，若在酸性条件下产品会发黄，用离子方程式表示其可能的原因：_______________________________________

____________________________________________________________________

___________________________________________________________________。

(5)充分反应后趁热过滤，将滤液水浴加热浓缩，冷却析出晶体后用乙醇洗涤，即可获得纯净的无色透明晶体。趁热过滤和用乙醇洗涤的目的是_________

____________________________________________________________________。

[解析]　

[答案]　(1)＋2　>　(2)除去水中溶解的O2，防止氧化Na2S　(3)2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2

(4)S2O＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O　(5)减少因降温析出和溶解造成的产品损耗

9．(1)(2019·潍坊模拟)实验室用如图所示装置制取连二亚硫酸钠(Na2S2O4)。

①实验中要控制生成SO2的速率，可采取的措施有________、________。

②B装置中用甲醇作溶剂，反应过程中有CO2生成，写出该反应的化学方程式_________________________________________________________________。

(2)(2019·辽宁五校联考)科学酿酒加SO2等辅料。我国国家标准(GB2760－2014)规定葡萄酒中SO2的残留量≤0.25 g·L－1。

①葡萄酒中添加SO2的作用可能是________。

A．氧化细菌　B．抗氧化　C．漂白　D．增酸作用

②利用SO2的漂白性检测干白葡萄酒(液体为无色)中的SO2或H2SO3。设计如下图的实验：

得出实验结论：干白葡萄酒中不含SO2或H2SO3。这个结论是否合理？说理理由_________________________________________________________________

__________________________________________________________________。

[解析]　(1)①根据影响反应速率的因素可知，实验中要控制生成SO2的速率，可采取的措施有控制反应温度、调节浓硫酸的滴加速率或调节酸的浓度。②装置B中，SO2与HCOONa、NaOH的甲醇溶液反应制取Na2S2O4，同时生成CO2，配平化学方程式为HCOONa＋2SO2＋NaOH===Na2S2O4＋CO2＋H2O。

(2)②根据图中对比实验，浓度低的亚硫酸溶液不能使品红溶液褪色，干白葡萄酒中的SO2或H2SO3含量很低，品红溶液滴入干白葡萄酒，红色不褪去，不能说明干白葡萄酒不含SO2或H2SO3。

[答案]　(1)①控制反应温度　调节酸溶液的滴加速率(或调节酸溶液的浓度)　②HCOONa＋2SO2＋NaOH===Na2S2O4＋CO2＋H2O

(2)①BD　②不合理，实验对比说明浓度低的亚硫酸溶液不能使品红溶液褪色，而干白葡萄酒中的SO2或H2SO3含量很低，故不能使品红褪色

10．(2019·张家口模拟)SO2通入足量的Fe(NO3)3稀溶液中，溶液由棕色变为浅绿色，但立即又变成棕黄色，这时若滴入BaCl2溶液，会产生白色沉淀。针对上述一系列变化，下列说法不正确的是(　　)

A．上述过程中，最终被还原的是NO

B．从上述反应可以得出结论，氧化性：HNO3>Fe3＋>稀硫酸

C．上述过程中，会产生一种无色难溶于水的气体

D．假设通入的SO2完全反应，则同温同压下，SO2和逸出气体的体积比为1∶1

D　[溶液由棕色变为浅绿色，但立即又变为棕黄色，Fe3＋被还原变为Fe2＋，后又被氧化为Fe3＋，所以最终被还原的是NO，A正确；溶液由棕色受为浅绿色，说明Fe3＋的氧化性强于稀硫酸，但在硝酸存在的前提下立即又变成棕黄色，说明Fe2＋迅速被氧化成Fe3＋，故硝酸的氧化性强于Fe3＋，综上所述氧化性：HNO3>Fe3＋>稀H2SO4，B正确；硝酸根离子和二氧化硫被氧化后产生的氢离子构成强氧化性体系，氧化Fe2＋时生成无色的NO气体，该气体是一种无色难溶于水的物质，C正确；上述过程中，最终被还原的是NO，故相当于二氧化硫与NO之间的氧化还原，根据电子守恒可知3SO2～2NO，反应消耗的SO2与逸出的NO的物质的量之比是3∶2，由于同温同压下，气体的体积之比等于它们的物质的量之比，D错误。]

11．(2019·济南第一中学期中)现有Na2SO3、Na2SO4混合物样品a g，为了测定其中Na2SO3的质量分数，设计了如下方案，其中明显不合理的是(　　)

A．将样品配制成V1 L溶液，取其中25.00 mL用标准KMnO4溶液滴定，消耗标准KMnO4溶液的体积是V2 mL

B．向样品中加足量H2O2溶液，再加足量BaCl2溶液，过滤，将沉淀洗涤、干燥，称量其质量为b g

C．将样品与足量稀盐酸充分反应，生成的气体通过盛有碱石灰的干燥管，测得干燥管增重c g

D．将样品与足量稀盐酸充分反应后，再加入足量BaCl2溶液，过滤，将沉淀洗涤、干燥，称量其质量为d g

C　[稀盐酸与样品反应的过程中，会有挥发出的HCl和水蒸气一起被碱石灰吸收，从而导致测量结果偏大，C项错误。]

12．(2019·茂名一模)工业用空气氧化(NH4)2SO3的方法制取(NH4)2SO4，研究小组用如图装置模拟该过程，并通过测定反应后溶液中SO的浓度来计算该反应的转化率。

实验步骤

①按图连接好装置，检查气密性；

②取200 mL 0.500 0 mol·L－1的(NH4)2SO3溶液(含有一定量氨水，pH＝8)装入三颈烧瓶中，加入催化剂，控制气体流速为300 L/h，控制温度在50 ℃进行实验；

③反应2.5小时后，测定反应后溶液中SO的浓度。

回答下列问题：

(1)仪器a的名称是_______________________________________________。

(2)装置B的作用是______________________________________________。

(3)C中(NH4)2SO3被氧化，该反应的离子方程式为____________________

______________________________________________________________；

装置C中的反应需要控制温度在50 ℃，采用的实验措施是____________；

C中溶液的pH不能低于8，原因是__________________________________

_______________________________________________________________。

(4)取20.00 mL反应后的溶液于碘量瓶中，滴入3滴淀粉溶液，用

0.1000 mol·L－1的标准碘溶液滴定至终点，消耗碘水体积为18.50 mL，则(NH4)2SO3的转化率为________。

(5)指出实验装置存在的缺陷_________________________________________

___________________________________________________________(写一条)

[解析]　(3)C中(NH4)2SO3被氧化成(NH4)2SO4，该反应的离子方程式为2SO＋O2===2SO；要使受热均匀，装置C中的反应需要控制温度在50 ℃，采用的实验措施是用水浴加热；酸性强，易生成SO2，C中溶液的pH不能低于8，原因是防止生成SO2逸出；

(4)根据反应方程式SO＋I2＋H2O===SO＋2I－＋2H＋可知，n(SO)＝n(I2)＝0.1000 mol·L－1×18.50×10－3L，则(NH4)2SO3的转化率为＝1－＝0.815，即81.5%。

[答案]　(1)锥形瓶　(2)提供饱和水蒸气，避免气体带走C中水蒸气使溶液体积减小，导致转化率的计算不准确　(3)2SO＋O2===2SO　用水浴加热　防止生成SO2逸出　(4)81.5% 　(5) 没有吸收NH3的装置、没有温度计、没有加热装置(写一条即可)