高中苏教版 (2019)第二单元 硫及其化合物的相互转化课堂检测

第二单元　硫及其化合物的相互转化

基础巩固

1.硫在空气中燃烧生成气体A,把A溶于水得到溶液B,向B中滴加溴水,溴水褪色,B变成C,在C里加Na2S产生气体D,把D通入B溶液得到浅黄色沉淀E。A、B、C、D、E都含同一种元素。下列选项中按A、B、C、D、E顺序排序的是(　　)。

A.SO2、H2SO4、H2SO3、H2S、S

B.SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、S

C.SO2、H2SO3、H2SO4、SO3、Na2S2O3

D.SO3、H2SO4、H2SO3、SO2、Na2S2O3

答案:B

解析:硫在空气中燃烧生成SO2,SO2溶于水得H2SO3,向H2SO3中滴加溴水生成H2SO4和HBr,在H2SO4溶液中加Na2S产生气体H2S,H2S与H2SO3反应产生浅黄色沉淀S,故B项正确。

2.已知在碱性溶液中可发生如下反应:

2R(OH)3+3ClO-+4OH-2R+3Cl-+5H2O。则R中R的化合价是(　　)。

A.+3价 B.+4价

C.+5价 D.+6价

答案:D

解析:根据离子反应中反应前后电荷守恒,可得3+4=2n+3,解得n=2。所以R中R元素的化合价为+6价。

3.硫元素的几种化合物存在下列转化关系:

浓硫酸SO2Na2SO3溶液Na2S2O3S

下列判断不正确的是(　　)。

A.反应①中浓硫酸作氧化剂

B.反应②表明SO2具有酸性氧化物的性质

C.反应③中硫元素既被氧化又被还原

D.反应④稀硫酸作还原剂

答案:D

解析:Cu与浓硫酸反应时,Cu单质被氧化为硫酸铜,浓硫酸表现氧化性,作氧化剂,A项正确;SO2与NaOH反应产生亚硫酸钠和水,表明SO2具有酸性氧化物的性质,B项正确;反应③硫元素由0价和+4价变为+2价,则硫元素既被氧化又被还原,C项正确;Na2S2O3与稀硫酸发生复分解反应,产生硫代硫酸和硫酸钠,硫代硫酸不稳定,分解产生S单质、二氧化硫和水,所以硫酸起酸的作用,不是作还原剂,D项错误。

4.硫元素常见化合价及其物质类别关系如图,下列说法错误的是(　　)。

A.X是H2S

B.Y既有氧化性又有还原性

C.将X与Y混合,不能生成硫

D.工业上制Z的主要原料是硫铁矿

答案:C

解析:-2价硫的氢化物是H2S,则X是H2S,A项正确;处于中间价态的元素具有氧化性和还原性,+4价的硫处于中间价态,所以Y既有氧化性又有还原性,B项正确;将X(H2S)与Y(SO2)混合,两者发生反应生成硫,C项错误;工业上制硫酸用煅烧硫铁矿来造气,则工业上制Z的主要原料是硫铁矿,D项正确。

5.高锰酸钾溶液在酸性条件下可以与硫酸亚铁反应,反应的化学方程式如下(未配平):

KMnO4+　　FeSO4+　　H2SO4　　K2SO4+　　MnSO4+　　Fe2(SO4)3+　　H2O 

下列说法不正确的是(　　)。

A.Mn是氧化剂,Fe2+是还原剂

B.Fe2+的还原性强于Mn2+

C.KMnO4的氧化性强于Fe3+

D.生成1 mol 水时,转移2.5 mol电子

答案:D

解析:根据原子守恒和转移电子个数守恒配平方程式:2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4K2SO4+2MnSO4+5Fe2(SO4)3+8H2O,生成8mol水时,转移10mol电子,故生成1mol水时,转移1.25mol电子,D项错。

6.钯的化合物PdCl2通过化学反应可用来检测有毒气体CO,该反应的反应物与生成物有CO、Pd、H2O、HCl、PdCl2和一种未知物质X。下列说法错误的是(　　)。

A.未知物质X为CO2,属于氧化产物

B.每转移1 mol e-时,生成2 mol X

C.反应中PdCl2作氧化剂,被还原

D.还原性:CO>Pd

答案:B

解析:由反应物有PdCl2和CO,结合题给信息可知,X为CO2,属于氧化产物,A正确;X物质为CO2,反应中转移的电子为1mol 时,生成molX,B错误;反应中PdCl2作氧化剂,得电子而被还原,C正确;CO作还原剂,Pd为还原产物,则还原性为CO>Pd,D正确。

7.根据表中信息判断,下列选项不正确的是(　　)。

A.第①组反应的其余产物为H2O和O2

B.第②组反应中参加反应的Cl2与FeBr2的物质的量之比为1∶2

C.第③组反应中生成1 mol Cl2,转移电子2 mol

D.氧化性由强到弱的顺序为Mn>Cl2>Fe3+>Br2

答案:D

解析:反应①中由KMnO4MnSO4,Mn元素化合价由+7价降低为+2价,根据化合价升降总数相等可知,H2O2中氧元素的化合价升高,生成氧气,根据H原子守恒可知还生成水,A正确;由元素的化合价变化可知,反应中只有亚铁离子被氧化,根据得失电子数相等可知2n(Cl2)=n(FeBr2),即n(Cl2)∶n(FeBr2)=1∶2,B正确;由信息可知,Mn将Cl-氧化为Cl2,Cl元素化合价由-1价升高为0价,生成 1molCl2,转移电子为2mol,C正确;氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,由反应③中反应物和生成物可知,氧化性Mn>Cl2,由反应②中反应物和生成物可知氧化性Cl2>Fe3+,由反应②中反应物和生成物可知Fe3+不能氧化Br-,氧化性Br2>Fe3+,D错误。

8.实验室利用以下反应制取少量氮气:NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O,关于该反应的下列说法正确的是(　　)。

A.NaNO2是氧化剂

B.每生成1 mol N2转移的电子的物质的量为6 mol

C.NH4Cl被还原

D.N2既是氧化剂,又是还原剂

答案:A

解析:该反应中,NaNO2中N元素由+3价降低为0价,NaNO2为氧化剂;NH4Cl中N元素由-3价升高为0价,NH4Cl为还原剂;N2既是氧化产物又是还原产物;每生成1molN2转移电子的物质的量为3mol。

9.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。请回答下列问题:

(1)写出各物质的化学式:

A　　　　　,B　　　　　,C　　　　　, 

D　　　　　,E　　　　　,F　　　　　。 

(2)写出下列反应的化学方程式:

BA:　 　　　　　　　　。 

BC:　 　　　　　　　　。 

(3)写出CF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　　　　(填字母)。 

答案:(1)S　H2SO3　H2SO4　SO2　BaSO3　BaSO4

(2)H2SO3+2H2S3S↓+3H2O

H2SO3+Cl2+H2OH2SO4+2HCl

(3)S+Ba2+BaSO4↓　(4)ABDE

解析:常见淡黄色固体物质能够与氧气反应的是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。

能力提升

1.把图2中的物质补充到图1中,可得到一个完整的氧化还原型离子方程式(未配平)。

对该氧化还原型离子方程式的说法不正确的是(　　)。

A.I作氧化剂

B.若1 mol Mn2+参加反应,则转移5 mol电子

C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶2

D.配平后Mn2+、H+的化学计量数分别为2、3

答案:D

解析:分析图1、图2可知,Mn2+作还原剂,那么I作氧化剂,配平后的氧化还原反应的离子方程式为2Mn2++5I+3H2O6H++2Mn+5I;若有1molMn2+参加反应,则转移5mol电子;氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶2;配平后Mn2+、H+的化学计量数分别为2、6,故A、B、C项正确,D项错误。

2.已知下列分子或离子在酸性条件下都能氧化KI,自身发生如下变化:H2O2H2O,II2,MnMn2+,HNO2NO。如果分别用等物质的量的这些物质氧化足量的KI,得到I2最多的是(　　)。

A.H2O2 B.I

C.Mn D.HNO2

答案:B

解析:KI被氧化得到I2,1molKI在反应中失去1mol电子,再据题中所给信息:由H2O2H2O,1molH2O2得2mole-;由II2,1molI得5mole-;由MnMn2+,1molMn可得 5mole-;由HNO2NO,1molHNO2得1mole-。虽然B、C项中的1molI、Mn完全反应均可得5mole-,但B中生成物I2可来自I和I-,故得I2最多者应是I与I-的反应。

3.水热法制备纳米颗粒Y(化合物)的反应为3Fe2++2S2+O2+aOH-Y+S4+2H2O,下列有关说法不正确的是(　　)。

A.a=4

B.Y的化学式为Fe2O3

C.S2是还原剂

D.每32 g O2参加反应,转移电子的物质的量为4 mol

答案:B

解析:Y为化合物,由电荷守恒知,a=4,A项正确。由2S2S4,2molS2参与反应,失去2mol电子,由O22O2-,1molO2参与反应,得到4mol 电子,根据得失电子数相等,则说明有2molFe2+失去2mol电子转化为三价铁,再由原子守恒知,Y为四氧化三铁,B项错误;在反应中S2中硫元素的化合价升高,S2为还原剂,C项正确;1mol氧气参加反应,转移4mol电子,D项正确。

4.ClO2是一种杀菌消毒效率高、二次污染小的水处理剂,实验室中可通过以下反应制得:2KClO3+H2C2O4+H2SO42ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O。

据此,下列说法不正确的是(　　)。

A.KClO3发生还原反应

B.H2C2O4在反应中被氧化

C.H2C2O4的氧化性强于ClO2的氧化性

D.若生成1 mol ClO2,该反应转移的电子数约为6.02×1023

答案:C

解析:A项,KClO3中Cl元素的化合价降低,KClO3发生还原反应,A正确;B项,H2C2O4中C元素化合价升高,所以H2C2O4在反应中被氧化,B正确;C项,H2C2O4为还原剂,ClO2为还原产物,根据还原剂的还原性大于还原产物,可知H2C2O4的还原性强于ClO2的还原性,C错误;KClO3中Cl元素化合价为+5价,生成的ClO2中Cl元素化合价为+4价,Cl元素化合价降低1价,若生成1molClO2,该反应转移的电子是1mol,数目约为6.02×1023,D正确。

5.(双选)Na2S2O8具有高水溶性、氧化性,我国科学家研究用Fe-Na2S2O8体系去除废水中的正五价砷As(Ⅴ),反应机制模型如图。下列说法正确的是(　　)。

A.Fe2+/Fe3+循环,可有效促进S2转化为S·

B.中性废水中,可发生反应S·+H2OS+·OH+H+

C.S·和·OH具有强氧化性,可将废水中的As(Ⅴ)氧化去除

D.若56 g Fe参加反应,则有1 mol S2被还原

答案:AB

解析:由图示知,Fe2+与S2反应生成S·和Fe3+,Fe3+与Fe反应又生成Fe2+,使得反应循环进行,促进S2转化为S·,A项正确;由图示知,S·与H2O反应生成·OH和H+,氧元素被氧化,推测S·中S元素由+7价被还原为+6价,生成S,对应方程式为S·+H2O·OH+H++S,B项正确;由图可知,溶液中As(Ⅴ)吸附在腐蚀层表面,之后通过与Fe(OH)2、Fe(OH)3形成共沉淀而被除去,并未涉及As(Ⅴ)被氧化过程,C项错误;由图示知,部分Fe与S2反应生成Fe2+和S,部分Fe与Fe3+反应生成Fe2+,所以56gFe不一定都与S2反应,故无法计算S2被还原的物质的量,D项错误。

6.某温度下将Cl2通入KOH溶液里,反应后得到KCl、KClO、KClO3的混合溶液,经测定ClO-与Cl的物质的量浓度之比为11∶1,则Cl2与KOH反应时,被还原的氯气和被氧化的氯气的物质的量之比为(　　)。

A.1∶3 B.4∶3

C.2∶1 D.3∶1

答案:B

解析:本题考查氧化还原反应的简单计算,可根据化合价升降总数相等进行计算:

Cl2→xKCl　降低x·1价

Cl2→11KClO　升高11×1价

Cl2→1KClO3　升高1×5价

可列关系式:x·1=11×1+1×5,得x=16,则被还原和被氧化的氯气的物质的量之比是16∶(1+11)=4∶3。

7.含硫化合物的种类很多,现有H2SO4、H2SO3、SO2、Na2SO3、BaSO4、CuSO4、Na2SO4这7种常见的含硫化合物。回答下列问题:

(1)写出H2SO3在空气中转化为硫酸的化学方程式,并标明电子转移的方向和数目:　　　　　　　　　　　　　　。 

(2)常温下,将铁棒置于浓硫酸中,无明显现象,课本上解释为发生了钝化,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;若铁棒表面　　　　　　　　,则未发生反应。 

(3)用Na2SO3吸收SO2是治理SO2污染的一种方法,其原理为(用化学方程式表示):　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(4)一定条件下用CO还原SO2得到单质硫,写出该反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　。 

答案:(1)2H2SO4(或)

(2)无明显现象　有紫红色物质析出

(3)Na2SO3+SO2+H2O2NaHSO3

(4)SO2+2COS+2CO2

解析:(1)H2SO3与空气中的O2发生反应生成H2SO4。

(2)若铁棒与浓硫酸发生钝化,则生成铁的氧化物,铁的氧化物不与CuSO4溶液反应;若没有发生钝化,则铁棒与CuSO4溶液发生反应:Fe+CuSO4Cu+FeSO4。

(3)Na2SO3溶液与SO2气体反应生成NaHSO3。

(4)CO和SO2发生氧化还原反应:SO2+2COS+2CO2。

8.写出以下化学方程式并配平。

(1)NH3在加热条件下与CuO反应生成Cu和N2。

(2)向碘盐(KIO3)和稀硫酸的混合溶液中加入KI固体后可生成I2。

(3)Na2S放置在空气中被氧化变质。

(4)在NaOH环境下,Cl2与NaI反应时,1 mol NaI完全反应转移6 mol电子。

答案:(1)3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O

(2)KIO3+5KI+3H2SO43K2SO4+3I2+3H2O

(3)2Na2S+O2+2H2O2S+4NaOH

(4)3Cl2+NaI+6NaOHNaIO3+6NaCl+3H2O