2022版高考化学一轮复习第4章非金属及其化合物第3节硫及其重要化合物训练含解析

第3节 硫及其重要化合物

[A组·基础练习]

1．下列关于C、N、S等非金属元素及其化合物的说法错误的是(　　)

A．它们都能以游离态存在于自然界中

B．二氧化硫、氮氧化物的任意排放会形成酸雨

C．浓硫酸可干燥CO2、SO2、H2S 等气体，但不能干燥NH3

D．加热条件下，碳、硫单质都能与浓硝酸、浓硫酸发生反应

【答案】C

【解析】它们都能以游离态存在于自然界中，如木炭、氮气、硫黄，A正确；二氧化硫、氮氧化物的任意排放会形成酸雨，B正确；浓硫酸能将H2S氧化，不能用于干燥H2S，浓硫酸能与碱性气体反应而不能干燥NH3，C错误；加热条件下，碳、硫单质都能与浓硝酸、浓硫酸发生反应，被氧化生成二氧化碳、二氧化硫，D正确。

2．(2021·广西南宁模拟)下列事实与浓硫酸表现出的性质(括号中)对应关系正确的是(　　)

A．在空气中敞口久置的浓硫酸，溶液质量增大(难挥发性)

B．在加热条件下铜与浓硫酸反应(强氧化性、酸性)

C．蔗糖与浓硫酸反应中有海绵状的炭生成(吸水性)

D．浓硫酸可用来干燥某些气体(脱水性)

【答案】B

【解析】浓硫酸质量增大，是因为吸收了空气中的水分，体现了浓硫酸的吸水性，A错误；Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O，浓硫酸既表现酸性，又表现强氧化性，B正确；浓硫酸使蔗糖脱水炭化，表现了脱水性，C错误；浓硫酸干燥气体，体现了浓硫酸的吸水性，D错误。

3．下列推断合理的是(　　)

A．某无色溶液中加入Ba(NO3)2溶液，再加入盐酸，沉淀不溶解，则原溶液中一定有SO

B．单质氧化物酸或碱盐，能按照上述转化关系直接转化的可以是硫元素

C．浓硫酸有强氧化性，常温下能与Cu发生剧烈反应

D．向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成，该溶液中一定含有SO

【答案】B

【解析】若溶液中有SO也会出现此现象，A错误；浓硫酸有强氧化性，和Cu加热才可发生反应，C错误；也可能含有Ag＋，生成AgCl沉淀，D错误。

4．在探究SO2的性质实验中，下列根据实验现象得出的结论不正确的是(　　)

A．向SO2水溶液中滴加Ba(NO3)2溶液，产生的白色沉淀是BaSO3

B．向溴水中通入SO2，溶液褪色，说明＋4价硫具有还原性

C．将过量的SO2通入石蕊试液中，溶液由紫色变为红色，说明SO2不能漂白石蕊试液

D．向SO2水溶液中加入NaHCO3粉末，有气泡产生，说明H2SO3酸性强于H2CO3

【答案】A

【解析】向SO2水溶液中滴加Ba(NO3)2溶液，酸性条件下，SO2被NO氧化为硫酸根，产生的白色沉淀是BaSO4，A错误。

5．下列变化的实质相似的是(　　)

①浓硫酸和浓盐酸在空气中敞口放置时浓度均减小

②二氧化硫和氯气均能使品红溶液褪色

③二氧化硫能使品红溶液、溴水褪色

④氨气和碘化氢气体均不能用浓硫酸干燥

⑤常温下浓硫酸用铁的容器存放，加热条件下浓硫酸能与木炭反应

⑥浓硫酸能在白纸上写字，氢氟酸能在玻璃上刻字

A．只有②③④   B．只有⑤

C．只有③④⑥   D．全部

【答案】B

【解析】前者是因为浓硫酸的吸水性，后者是因为浓盐酸的挥发性，①错误；二氧化硫的漂白作用是因为发生化合反应，具有不稳定性，HClO的漂白作用是因为发生氧化反应，漂白效果稳定，②错误；二氧化硫使品红溶液褪色是发生了化合反应，而使溴水褪色是发生了氧化还原反应，③错误；氨气是碱性气体与浓硫酸发生化合反应生成硫酸铵，HI与浓硫酸发生了氧化还原反应：H2SO4＋2HI===I2＋SO2↑＋2H2O，④错误；两者都体现了浓硫酸的强氧化性，变化的实质相同，⑤正确；前者是浓硫酸的脱水性，后者是氢氟酸的腐蚀性，⑥错误。

6．(2020·陕西西安中学月考)SO2属于严重的大气污染物，可用H2与SO2高温反应消除SO2的污染，其反应原理可分为两步，过程如下图所示：

下列说法正确的是(　　)

A．SO2排放到空气中会形成pH≈5.6的酸雨

B．可用CuSO4溶液检验是否有X气体生成

C．在100 ℃～200 ℃时发生的是置换反应

D．工业上可用浓硝酸处理工业尾气中的SO2

【答案】B

【解析】酸雨的pH<5.6，A错误；在100 ℃～200 ℃时发生的反应为2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O，不是置换反应，C错误；若用浓硝酸处理工业尾气中的SO2，会产生含氮元素的大气污染物(即氮的氧化物)，D错误。

7．浓硫酸分别和三种钠盐反应，下列分析正确的是(　　)

A．对比①和②可以说明还原性Br－＞Cl－

B．①和③相比可说明氧化性Br2＞SO2

C．②中试管口白雾是HCl遇水蒸气所致，说明酸性H2SO4＞HCl

D．③中浓H2SO4被还原成SO2

【答案】A

【解析】反应①出现红棕色气体，说明产生Br2(g)，Br－被氧化；反应③产生的气体为SO2，反应③发生Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O，不属于氧化还原反应，不能说明Br2的氧化性强于SO2，B、D错误；反应②利用高沸点酸制取低沸点酸，C错误。

[B组·提高练习]

8．某硫酸厂废气中SO2的回收利用方案如下图所示，下列说法不正确的是(　　)

A．X可能含有2种盐

B．a是SO3

C．Y中可能含有(NH4)2SO4

D．(NH4)2S2O8中S元素的化合价不可能为＋7

【答案】B

【解析】X中含有亚硫酸铵或亚硫酸氢铵中的一种或两种盐，A正确；气体a为二氧化硫，B错误；X中加过量硫酸生成硫酸铵或硫酸氢铵，C正确；S元素的最高化合价是＋6，不可能为＋7，D正确。

9．(2019·广东茂名模拟)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化剂之一。某研究小组进行如下实验：

实验一　焦亚硫酸钠的制取

采用下图装置(实验前已除尽装置内的空气)制取Na2S2O5。装置Ⅱ中有Na2S2O5晶体析出，发生的反应为Na2SO3＋SO2===Na2S2O5。

(1)装置Ⅰ中产生气体的化学方程式为____________________________________。

(2)要从装置Ⅱ中获得已析出的晶体，可采取的分离方法是______________。

(3)装置Ⅲ用于处理尾气，可选用的最合理装置(夹持仪器已略去)为________(填序号)。

实验二　焦亚硫酸钠的性质

Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3。

(4)设计实验证明NaHSO3溶液中HSO的电离程度大于水解程度_______________。

(5)检验Na2S2O5晶体在空气中已被氧化的实验方案是___________________________。

【答案】(1)Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O

(或Na2SO3＋2H2SO4===2NaHSO4＋SO2↑＋H2O)

(2)过滤　(3)d

(4)测定NaHSO3溶液pH，若pH＜7，则HSO的电离程度大于水解程度

(5)取少量Na2S2O5晶体于试管中，加适量水溶解，滴加足量盐酸，振荡，再滴入氯化钡溶液，有白色沉淀生成

10．Na2SO3应用广泛。利用工业废碱渣(主要成分是Na2CO3)吸收硫酸厂尾气中的SO2制备无水Na2SO3的成本低，优势明显，其流程如下。

(1)向大气中排放SO2会导致的环境问题是__。

(2)下图为吸收塔中Na2CO3溶液与SO2反应过程中溶液组成变化。则初期反应(图中A点以前)的离子方程式是______________________________________。

(3)中和器中发生的主要反应的化学方程式是___________________________________。

资料显示：

Ⅰ.Na2SO3在33 ℃时溶解度最大，将其饱和溶液加热至33 ℃以上时，由于溶解度降低会析出无水Na2SO3，冷却至33 ℃以下时析出Na2SO3·7H2O。

Ⅱ.无水Na2SO3在空气中不易被氧化，Na2SO3·7H2O在空气中易被氧化。

(4)为了降低由中和器所得溶液中Na2SO3的溶解度，从而提高结晶产率，中和器中加入的NaOH是过量的。

①请结合Na2SO3的溶解平衡解释NaOH过量的原因：_____________________________。

②结晶时应选择的最佳操作是__(填序号)。

a．95～100 ℃加热蒸发，直至蒸干

b．维持95～100 ℃蒸发浓缩至有大量晶体析出

c．95～100 ℃加热浓缩，冷却至室温结晶

(5)为检验Na2SO3成品中是否含少量Na2SO4，需选用的试剂是________、__________。

(6)KIO3滴定法可测定成品中Na2SO3的含量：室温下将0.126 0 g 成品溶于水并加入淀粉做指示剂，再用酸性KIO3标准溶液(x mol/L)进行滴定至溶液恰好由无色变为蓝色，消耗KIO3标准溶液体积为y mL。

①滴定终点前反应的离子方程式：________IO＋________SO===________＋________。

②成品中Na2SO3的质量分数是________。

【答案】(1)酸雨

(2)2CO＋SO2＋H2O===2HCO＋SO

(3)NaHSO3＋NaOH===Na2SO3＋H2O

(4)①Na2SO3存在溶解平衡：Na2SO3(s)2Na＋(aq)＋SO(aq)，NaOH过量使c(Na＋)增大，上述平衡逆向移动

②b　(5)稀盐酸　BaCl2溶液

(6)①1　3　3SO　I－　②3xy×100%

【解析】(2)由图可知，初期反应(图中A点以前)碳酸钠与二氧化硫反应生成碳酸氢钠与亚硫酸钠。(3)随着二氧化硫通入量增大，后期生成物中主要是亚硫酸氢钠，中和器中主要是将亚硫酸氢钠转化为亚硫酸钠，同时碳酸氢钠反应得到碳酸钠。(4)①Na2SO3存在溶解平衡：Na2SO3(s)2Na＋(aq)＋SO(aq)，NaOH过量使溶液中c(Na＋)增大，上述平衡逆向移动，抑制Na2SO3溶解。②加热蒸干易导致蒸发皿破裂，a错误；维持95～100 ℃蒸发浓缩至有大量晶体析出，再利用余热蒸干，b正确；温度低于33 ℃时会析出杂质Na2SO3·7H2O，c错误。(5)用盐酸除去亚硫酸钠，再用氯化钡溶液检验硫酸根离子。(6)①IO与SO发生氧化还原反应得到SO与I－，利用得失电子守恒配平后离子方程式为IO＋3SO===3SO＋I－。②消耗KIO3的物质的量为y×10－3L×x mol/L＝xy×10－3 mol，由上述离子方程式可知n(Na2SO3)＝3n(KIO3)＝3xy×10－3 mol，则成品中Na2SO3的质量分数为×100%＝3xy×100%。