备战2025届新高考化学一轮总复习分层练习第4章非金属及其化合物第18讲硫酸含硫物质之间的转化（附解析）

这是一份备战2025届新高考化学一轮总复习分层练习第4章非金属及其化合物第18讲硫酸含硫物质之间的转化（附解析），共6页。试卷主要包含了对下列事实的解释正确的是，45 ml等内容，欢迎下载使用。
1.(2023·广东肇庆第一中学二模)对下列事实的解释正确的是( )
A.二氧化硫气体能用浓硫酸干燥,是因为二氧化硫无还原性
B.医疗上可用硫酸钡作钡餐,是因为硫酸钡可以阻挡X射线通过且不溶于强酸
C.向50 mL 18 ml·L-1的H2SO4溶液中加入足量的铜片加热充分反应后,被还原的H2SO4的物质的量等于0.45 ml
D.常温下,浓硫酸可以用铝制容器贮存,说明铝与浓硫酸不反应
2.(2023·广东茂名期末)实验小组设计了如图所示装置(部分夹持装置略去)制取SO2并验证其性质,下列分析正确的是( )
A.c试纸会先变红后褪色
B.浓硫酸与Cu的反应只体现了浓硫酸的强氧化性
C.d试纸变黄和e试纸褪色均体现了SO2的氧化性
D.若X溶液为含有KSCN的FeCl3溶液,可检验SO2的还原性
3.(2023·广东云浮期末)硫是生命代谢与发育必不可少的元素,在微生物作用下硫循环的一种途径如图所示,下列说法错误的是( )
A.自然界中存在游离态的硫
B.过程①②③④均属于氧化还原反应
C.S在足量的氧气中燃烧可以一步转化为SO3
D.人类对化石燃料的过度开采及使用会对硫循环造成巨大影响
4.为从粗食盐中除去Ca2+、Mg2+、S等离子,以制得精盐。某同学设计如下方案:
以下说法正确的是( )
A.A中只有Mg(OH)2和BaSO4,②中加入过量Na2CO3溶液的主要目的是除去Mg2+、Ca2+
B.D中只有C、Cl-、Na+这3种离子,③中发生的反应只有2H++CH2O+CO2↑
C.将精盐水倒入蒸发皿中,用酒精灯加热,同时用玻璃棒不断搅拌,直至将滤液蒸干
D.蒸发结晶后,用预热过的坩埚钳将蒸发皿夹持到陶土网上冷却得到精盐
5.物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要角度。硫元素的各种价态与物质类别的对应关系如图所示,下列说法不正确的是( )
A.Y为SO2,具有漂白性,可以使品红溶液褪色
B.W的浓溶液与铜单质在加热条件下可发生化学反应
C.将X与SO2混合,可生成淡黄色固体
D.Z在空气中较稳定,不易被氧化
6.不同价态含硫物质的转化如图所示,某些反应条件及产物已经省略,下列说法正确的是( )
A.图中B能一步转化成D,A也能一步转化成D
B.图中A、C反应能生成B,反应中C表现还原性
C.工业上制备E,常用H2O吸收D,D转化为E的反应不是氧化还原反应
D.图中A在一定条件下与E的浓溶液反应,可能生成B,也可能生成C
层次2综合性
7.(2024·辽宁沈阳市郊联体联考)Y形管是一种特殊的仪器,与其他仪器组合可以进行某些实验探究。利用如图装置可以探究SO2与BaCl2反应生成BaSO3沉淀的条件。下列判断正确的是( )
A.e、f两管中的试剂可以分别是浓氨水和NaOH固体
B.玻璃管的作用是连通大气,使空气中的氧气进入广口瓶,参与反应
C.c、d两根导管都必须插入BaCl2溶液中,保证气体与Ba2+充分接触
D.Y形管乙中产生的可能是氧化性气体,将BaSO3氧化为BaSO4沉淀
8.(2024·江苏南通调研)元素周期表中第ⅥA族元素及其化合物应用广泛O是氧元素的3种核素,可以形成多种重要的化合物。亚硫酰氯(SOCl2)为黄色液体,其结构式为(),遇水发生水解。工业上可电解H2SO4与(NH4)2SO4混合溶液制备过二硫酸铵[(NH4)2S2O8],过二硫酸铵与H2O2中都含有过氧键(—O—O—)。硝化法制硫酸的主要反应为NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g) ΔH=+41.8 kJ·ml-1。SO2和SO3都是酸性氧化物,是制备硫酸的中间产物。下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是( )
A.SO2具有还原性,可用于漂白纸浆
B.(NH4)2S2O8中S为+6价,(NH4)2S2O8具有较强的氧化性
C.浓硫酸具有脱水性,可用于干燥氯气
D.H—O的键能强于H—S,H2O(g)的热稳定性比H2S(g)的高
9.某地天然气因含有少量H2S等气体而使开采应用受限,T.F菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫,其原理如图所示。下列说法不正确的是( )
A.该脱硫过程中Fe2(SO4)3可循环利用
B.由脱硫过程可知,氧化性:Fe2(SO4)3>S
C.该过程每消耗2.24 L O2能脱除H2S 6.8 g
D.副产物硫单质可以用来制硫酸及杀虫剂等
10.某研究性小组探究不同金属和浓硫酸的反应,向三等份浓硫酸中分别加入大小相同的不同金属片,加热,用生成气体进行下表实验操作并记录实验现象。
已知:H2S+CuSO4CuS↓+H2SO4(CuS为黑色固体);H2S可燃。下列说法中不正确的是( )
A.实验①中,使酸性KMnO4溶液褪色的气体是SO2
B.实验③中,燃烧现象能证明生成气体中一定含有H2S
C.实验②中,生成的气体一定是混合气体
D.金属与浓硫酸反应的还原产物与金属的活动性顺序有关
11.葡萄酒中常加入亚硫酸盐作为食品添加剂,为检测某葡萄酒样品中亚硫酸盐的含量(通常以酒样中SO2的量计),某研究小组设计了如下实验(已知还原性:S>I->Cl-)。
酒样气体溶液数据
处理
下列说法不正确的是( )
A.若试剂A选择氯水,则试剂B可选择NaOH标准液
B.通入N2和煮沸的目的是为了将产生的气体从溶液中全部赶出
C.葡萄酒中加亚硫酸盐的主要目的是防止氧化,利用了亚硫酸盐的还原性
D.若试剂A选择碱液,调节吸收后溶液为中性,则试剂B可选择I2标准液
12.已知c、d、e、f、h均是二元化合物,a为黑色固体单质,d能使品红溶液褪色,e是液体,上述物质的转化关系如图所示(个别产物略去)。下列说法错误的是( )
A.a与b的反应体现了b的强氧化性
B.f中阴、阳离子个数比为1∶2
C.h也可以由两种单质直接化合而成
D.d可用作食品添加剂
层次3创新性
13.(2023·广东汕头期中)利用MnO2悬浊液吸收SO2气体制取连二硫酸锰(MnS2O6)和硫酸锰(MnSO4)的装置如图所示。
ⅰ.MnS2O6易溶于水,其在pH为2.8~3.5时最稳定,温度超过30 ℃会快速分解生成易溶于水的MnSO4。
ⅱ.连二硫酸的结构简式:。
(1)MnS2O6中S的化合价为 。
(2)仪器a应装入的药品最好是 (填字母)。
A.70%的硫酸溶液
B.稀盐酸
C.稀硝酸
D.浓硝酸
(3)装置B的作用为 ,表明C中的反应完成的现象是 。
(4)装置D中水浴温度应控制在80 ℃左右,温度不能过高的原因是 。
(5)测定MnS2O6中锰的含量:准确称量产品质量,充分加热使之完全分解得到MnSO4,加适量水溶解,用KMnO4标准溶液进行滴定(Mn元素均转化为MnO2),即可计算出MnS2O6中锰的含量。滴定过程中发生反应的离子方程式为 。
第18讲 硫酸 含硫物质之间的转化
1.B 解析 二氧化硫具有还原性,但不能被浓硫酸氧化,A错误;硫酸钡作X射线透视肠胃的内服药是因为硫酸钡不溶于盐酸,B正确;因随着反应的进行,硫酸的浓度降低,稀硫酸不能与铜反应,被还原的H2SO4的物质的量小于0.45ml,C错误;因常温下浓硫酸使铝钝化(化学变化),形成致密的氧化膜阻碍了反应的继续进行,D错误。
2.D 解析 二氧化硫为酸性氧化物,经过b中饱和亚硫酸氢钠溶液湿润后遇到蓝色石蕊试纸,蓝色石蕊试纸变红但是蓝色石蕊试纸变红后不会褪色,A错误;浓硫酸与Cu的反应中部分H2SO4得电子生成SO2体现强氧化性,部分硫酸中元素化合价不变,体现酸性,B错误;蘸有H2S溶液的试纸变黄体现SO2的氧化性,蘸有酸性KMnO4溶液的试纸褪色体现SO2的还原性,C错误;若X溶液为含有KSCN的FeCl3溶液,通入二氧化硫后,铁离子与二氧化硫反应生成硫酸根离子和亚铁离子,溶液红色褪去,说明SO2具有还原性,D正确。
3.C 解析 自然界中存在游离态的硫,如火山口附近就有单质硫,A正确;过程①S元素由+2价变为+6价,②S元素由+4价变为+6价,③S元素由-2价变为+4价,④S元素由-2价变为0价,化合价均发生变化,均属于氧化还原反应,B正确;S在足量的氧气中燃烧也只能转化为SO2,不可能一步转化为SO3,C错误;人类对化石燃料的过度开采及使用,致使大气中产生较多的二氧化硫,会对硫循环造成巨大影响,D正确。
4.D 解析 向粗食盐水中加入过量氢氧化钡溶液可以除去S、Mg2+和部分Ca2+,过滤后得到滤液,加入过量碳酸钠溶液,可以除去Ba2+、Ca2+,过滤后,向滤液中加入适量盐酸除去C、OH-,A错误;D中含有的离子有C、Cl-、Na+、OH-,③中发生的反应有H++OH-H2O、2H++CH2O+CO2↑,B错误;将精盐水倒入蒸发皿中,用酒精灯加热,同时用玻璃棒不断搅拌,当蒸发皿中出现较多固体时,应停止加热,利用余热将滤液蒸干,C错误;蒸发结晶后,蒸发皿温度较高,应用预热过的坩埚钳将蒸发皿夹持到陶土网上冷却,从而得到精盐,D正确。
5.D 解析 X是S的-2价气态氢化物,则X是H2S;Y是S的+4价氧化物,Y是SO2;W是S的+6价最高价含氧酸,W是H2SO4;Z是S的+4价含氧酸盐,Z是Na2SO3。Y为SO2,SO2具有漂白性,可以使品红溶液褪色,A正确;浓硫酸与铜单质在加热条件下可发生化学反应生成硫酸铜、二氧化硫、水,B正确;H2S与SO2反应生成淡黄色固体(S)和水,C正确;Z是Na2SO3,在空气中易被氧化为Na2SO4,D错误。
6.D 解析 由图可知,含硫物质A与氧气反应可以生成B或C,且B能与氧气反应生成C、C能与氧气反应生成D,则A为硫化氢、B为硫、C为二氧化硫、D为三氧化硫,由D可以与水反应生成E、E可以转化为C可知,E为硫酸。B为硫、D为三氧化硫,硫与氧化剂在一定条件下反应只能转化为二氧化硫,不能转化为三氧化硫,A错误;硫化氢与二氧化硫反应生成硫和水,反应中二氧化硫的硫元素化合价降低被还原,二氧化硫表现氧化性,B错误;工业上制备硫酸时,用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫,不能用水吸收三氧化硫,否则会因为形成酸雾导致吸收效率降低,C错误;硫化氢与一定浓度的硫酸反应时,可以生成硫、二氧化硫和水,也可能生成二氧化硫和水,D正确。
7.A 解析 浓氨水与NaOH固体混合产生NH3,与SO2在溶液中生成S、N,S与Ba2+生成BaSO3沉淀,A正确;玻璃管的作用是连通大气,平衡气压,以便左右两侧产生的气体顺利导入BaCl2溶液中,B错误;若装置乙中产生NH3,由于NH3极易溶于水,导管插入BaCl2溶液中易引起倒吸,C错误;BaCl2溶液与SO2不反应,氧化性气体将S氧化为S,并与Ba2+结合生成BaSO4沉淀,D错误。
8.D 解析 SO2具有漂白性,可用于漂白纸浆,A错误;(NH4)2S2O8中含有过氧键(—O—O—),(NH4)2S2O8具有较强的氧化性,B错误;浓硫酸具有吸水性,可用于干燥氯气,C错误;O的非金属性强于S的非金属性,H—O的键能强于H—S,H2O(g)的热稳定性比H2S(g)的高,D正确。
9.C 解析 过程Ⅰ中Fe2(SO4)3被还原为FeSO4,过程Ⅱ中FeSO4又被氧化为Fe2(SO4)3,所以Fe2(SO4)3可循环利用,A正确;过程Ⅰ中Fe2(SO4)3将H2S氧化为S,所以氧化性Fe2(SO4)3>S,B正确;C中未告诉O2所处的温度和压强,不能确定O2的物质的量,C错误;S单质具有杀虫杀菌作用,且S单质通过燃烧生成SO2,SO2与O2反应生成SO3,可以用来制造硫酸,D正确。
10.B 解析 铜与浓硫酸反应生成的气体,使酸性KMnO4溶液、品红溶液褪色,通入CuSO4溶液,无明显现象,推测气体是SO2,A正确;铝与浓硫酸反应产生的气体,通入CuSO4溶液,出现黑色沉淀,推测生成气体中一定含H2S,但仅据燃烧现象不能证明生成气体中含有H2S,还可能生成H2,B错误;Zn与浓硫酸反应生成气体,燃烧,但通入CuSO4溶液无明显现象,说明反应生成H2,据酸性KMnO4溶液和品红溶液褪色,说明生成SO2,故生成气体为混合气体,C正确;对比表中金属与浓硫酸反应产生气体对应的现象,说明还原产物与金属活动性强弱有关,D正确。
11.A 解析 二氧化硫具有还原性,可以被氯水氧化为硫酸,但是氯水也可以和氢氧化钠反应,此时不能选择NaOH标准液,A错误;通氮气和煮沸是为了将生成的二氧化硫从溶液中全部赶出,B正确;亚硫酸根离子易被空气中的氧气氧化为硫酸根,葡萄酒中加亚硫酸盐的主要目的是防止葡萄酒氧化,利用了亚硫酸盐的还原性,C正确;若试剂A选择碱液,可以和二氧化硫反应得到亚硫酸盐或是亚硫酸氢盐,该盐可以被碘单质氧化为硫酸盐,试剂B可选择I2标准液,D正确。
12.C 解析 c、d、e、f、h是由这些元素组成的二元化合物,a为黑色固体单质,则a为C;d能使品红溶液褪色,d为SO2,e是液体,e为H2O;b为H2SO4,与C反应生成c为CO2,h与e反应生成b,则h为SO3,g为O2,c与f反应生成氧气,f为Na2O2。a为C,与b(H2SO4)反应生成CO2、SO2和H2O,S的化合价从+6价降低至+4价,只体现了浓硫酸的强氧化性,A正确;f为Na2O2,由1个过氧根离子和2个钠离子组成,阴、阳离子个数比为1∶2,B正确;h为SO3,S和氧气只能生成SO2,SO3不能直接由两种单质直接化合得到,C错误;d为SO2,可用于葡萄酒的防腐剂,D正确。
13.答案 (1)+5价 (2)A
(3)做安全瓶(或防止倒吸) C中得到澄清溶液或黑色固体消失
(4)温度过高,SO2的溶解度变小,反应速率减慢(或转化率减小)
(5)2Mn+3Mn2++2H2O5MnO2↓+4H+
解析 (1)由连二硫酸的结构简式可知H为+1价,O为-2价,MnS2O6中S的化合价为+5价。
(2)A用于制备二氧化硫气体,亚硫酸钠和浓硫酸反应生成二氧化硫气体,亚硫酸钠和盐酸反应能生成二氧化硫气体,由于盐酸易挥发,生成的二氧化硫中含有HCl杂质;硝酸具有强氧化性,亚硫酸钠被硝酸氧化为硫酸钠,不能放出二氧化硫,所以仪器a应装入的药品最好是70%的硫酸溶液,选A。
(3)装置B是安全瓶,作用为防倒吸;装置C中MnO2和SO2气体反应生成连二硫酸锰,化学方程式为MnO2+2SO2MnS2O6,反应结束时二氧化锰完全反应,表明反应完成的现象是C中得到澄清溶液或黑色固体消失。
(4)装置D制备硫酸锰,水浴温度应控制在80℃左右,温度过高,SO2的溶解度变小,反应速率减慢。
实验操作
实验①
实验②
实验③
金属为铜
金属为锌
金属为铝
点燃
不燃烧
燃烧
燃烧
通入酸性KMnO4溶液
褪色
褪色
褪色
通入CuSO4溶液
无明显变化
无明显变化
出现黑
色沉淀
通入品红溶液
褪色
褪色
不褪色