必修 第一册硫及其化合物的相互转化课时作业

这是一份必修 第一册硫及其化合物的相互转化课时作业，共13页。
1. 已知在硫酸溶液中1 ml Cr2O eq \\al(2-,7)可与3 ml C2O eq \\al(2-,4)恰好完全反应，Cr2O eq \\al(2-,7)反应后全部转化为Cr3+，则C2O eq \\al(2-,4)可能转化为( )
A. C B. CO C. CO2 D. CH4
2.（2024南通如皋期末）下列试剂是实验室常见的氧化剂，这些氧化剂与还原产物对应关系正确的是( )
A. 酸性KMnO4→Mn2+
B. 浓硝酸→NO
C. Cl2→HClO
D. H2O2→O2
3.（2024扬州邗江中学期中）黄铁矿（主要含FeS2，其中Fe的化合价为＋2）是一种常见的含硫矿物，酸性条件下，黄铁矿中的FeS2可与空气中的O2发生反应。已知FeS2与O2反应的化学计量数之比为2∶7，且化合价发生变化的元素只有S和O，则FeS2中的S元素可能完全转化为( )
A. S2- B. S C. SO2 D. SO eq \\al(2-,4)
4.（2024常州二中检测）某反应的离子方程式中氧化剂与还原剂及部分产物可表示为2Mn2+＋5IO eq \\al(－,4)＋……―→……＋2MnO eq \\al(－,4)。下列说法错误的是( )
A. Mn2+是还原剂，IO eq \\al(－,4)是氧化剂
B. 体系中另一种含碘微粒为IO eq \\al(－,3)
C. 随着反应进行，溶液酸性不断减弱
D. 每有1个IO eq \\al(－,4)参加反应，转移2个电子
5. （2024扬州期末）亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效漂白剂和氧化剂。NaClO2溶液的实验室制备过程如下：
反应①：在酸性条件下，SO2还原NaClO3制备ClO2。
反应②：在碱性条件下，ClO2与H2O2反应，得NaClO2溶液。
下列说法正确的是( )
A. 反应①中用HCl提供酸性环境
B. 反应①中参加反应的NaClO3和SO2的物质的量之比为1∶2
C. 反应②中的H2O2可用O2代替
D. 制备0.2 ml NaClO2至少需要标准状况下2.24 L SO2
6.（2024泰州中学期中）工业上除去电石渣浆（含CaO）清液中的S2-，并制取石膏(CaSO4·2H2O)的常用流程如图，下列说法不正确的是( )
A. 过程Ⅰ、Ⅱ中起催化剂作用的物质是Mn(OH)2
B. 将10 L清液中的S2-（浓度为320 mg/L）转化为SO eq \\al(2-,4)，理论上共需要 0.2 ml 的O2
C. 过程Ⅱ中反应的离子方程式为4MnO eq \\al(2-,3)＋2S2-＋9H2O===4Mn(OH)2↓＋S2O eq \\al(2-,3)＋10OH－
D. 上述流程中涉及的氧化还原反应共有4个
7. （2024苏州学业质量阳光指标调研）一种二氧化硫催化氧化反应的机理如图所示。下列说法正确的是( )
A. 过程①中SO2被还原
B. 过程②中发生反应的化学方程式为2SO3＋V2O4===2VOSO4
C. 过程③中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2
D. 过程①②③均为氧化还原反应
8. （2024南京六校联合体调研）已知：将Cl2通入适量KOH溶液，若Cl2与KOH恰好完全反应，产物中可能有KCl、KClO、KClO3，且Cl－与ClO－的个数比值[ eq \f(N(Cl－),N(ClO－))]与温度高低有关。当KOH的个数为6a时。下列有关说法错误的是( )
A. 参加反应的Cl2的个数为3a
B. 改变温度，产物中KClO3的个数最多为a
C. 改变温度，反应中转移电子的个数N(e－)的范围：3a≤N(e－)≤5a
D. 若某温度下，反应后 eq \f(N(Cl－),N(ClO－))＝11，则溶液中 eq \f(N(Cl－),N（ClO eq \\al(－,3)）)＝2∶1
9. 配平下列反应的化学方程式。
(1) Cl2＋ KOH=== KCl＋ KClO3＋ H2O
(2) MnO eq \\al(－,4)＋ H＋＋ Cl－=== Mn2+＋ Cl2↑＋ H2O
(3) S＋ KOH=== K2S＋ K2SO3＋ H2O
10．（2024常州联盟校调研）NaClO2广泛用于造纸工业、污水处理等。工业上生产NaClO2的工艺流程如下：
ClO2发生器中的反应为SO2＋2NaClO3＋H2SO4===2ClO2＋2NaHSO4。
(1) NaClO3中Cl元素的化合价为 ，上述反应是 （填反应类型）。
(2) 吸收器中反应温度不能高于5 ℃的可能原因是 。
(3) 理论上当ClO2发生器中19.2 g SO2完全反应时，可制得ClO2的物质的量为 （写出计算过程）。
【提升素养】
11. （2024南通中学）已知离子方程式As2S3＋H2O＋NO eq \\al(－,3)——AsO eq \\al(3-,4)＋SO eq \\al(2-,4)＋NO↑＋ （未配平）。下列说法错误的是( )
A. 配平后水的化学计量数为4
B. 反应后的溶液呈酸性
C. 当有1 ml还原剂被氧化时，转移的电子有24 ml
D. 氧化产物为AsO eq \\al(3-,4)和SO eq \\al(2-,4)
12. （2024扬州期末）碱式次氯酸镁[Mg2(ClO)x(OH)y·H2O]是一种强氧化性抗菌剂，难溶于水。用镁渣[主要含有MgCO3、Mg(OH)2等]制备碱式次氯酸镁的流程如下：
(1) “煅烧”在700 ℃高温下进行，煅烧得到MgO的同时，生成气体的化学式为 。
(2) “溶解”时需加热，反应会生成一种能使红色石蕊试纸变蓝的气体，该反应的化学方程式为 。
(3) “沉淀”步骤制备Mg2(ClO)x(OH)y·H2O时需控制pH约为10，碱性太强会产生杂质使沉淀中镁元素含量增大，该杂质的化学式为 。用下图所示装置制备Mg2(ClO)x(OH)y·H2O。将MgCl2晶体与NaOH溶液、NaClO溶液中的一种配成溶液，加入三颈烧瓶中，80 ℃下通过滴液漏斗缓慢滴加另一种溶液，充分反应，过滤。滴液漏斗中盛放的是 溶液（填化学式）。
(4) 向100 mL 0.1 ml/L的MgCl2溶液中加入适量NaClO溶液、NaOH溶液，过滤，洗涤，干燥得到Mg2(ClO)x(OH)y·H2O固体。为测定其组成，将所得固体溶于酸，再加入过量的KI溶液，充分反应生成Cl－和I2。测得生成的I2为0.005 ml。
计算Mg2(ClO)x(OH)y·H2O的化学式： 。
13. （2024苏州吴中苏苑中学期中）(1) 储氢纳米碳管的成功研制体现了科技的进步。用电弧法合成的碳纳米管常伴有大量的杂质——碳纳米颗粒。这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯。其反应中的反应物和生成物有C、CO2、H2SO4、K2Cr2O7、K2SO4、Cr2(SO4)3和H2O七种。
①请用上述物质填空，并配平化学方程式。
C＋ ＋ H2SO4=== K2SO4＋ ＋ Cr2(SO4)3＋ H2O
②若上述反应中转移0.8 ml电子，则产生的气体在标准状况下的体积为 。
(2) 有相同质量的两份NaHCO3粉末，第一份加入足量盐酸，第二份先加热使其完全分解后再加同质量分数的盐酸，则二者所消耗的盐酸中HCl的质量比为 。
(3) 1 L 1.0 ml/L NaOH溶液吸收0.8 ml CO2，所得溶液中CO eq \\al(2-,3)和HCO eq \\al(－,3)的物质的量浓度之比为 。
(4) 某含碘废液中，碘元素以IO eq \\al(－,3)形式存在，为测定IO eq \\al(－,3)的浓度，现进行如下实验：
准确量取20 mL废液，加水稀释配成100.00 mL溶液，取20.00 mL溶液，加入盐酸，加入足量KI晶体，以淀粉为指示剂，用0.100 0 ml/L Na2S2O3溶液滴定I2至恰好完全反应，消耗Na2S2O3溶液24.0 mL。已知测定过程中发生的反应为IO eq \\al(－,3)＋I－＋H＋===I2＋H2O（未配平），I2＋2S2O eq \\al(2-,3)===2I－＋S4O eq \\al(2-,6)。计算废液中IO eq \\al(－,3)的物质的量浓度： 。
第4课时 氧化还原反应方程式的配平
1. C 在硫酸溶液中1 ml Cr2O eq \\al(2-,7)可与 3 ml C2O eq \\al(2-,4)恰好完全反应，Cr2O eq \\al(2-,7)反应后全部转化为Cr3+，设C2O eq \\al(2-,4)的氧化产物中C元素化合价为x，由得失电子守恒，1 ml×2×(6－3)＝3 ml×2×(x－3)，x＝＋4，则C2O eq \\al(2-,4)可能转化为CO2，选C。
2. A KMnO4具有强氧化性，在酸性条件下紫色KMnO4得到电子被还原为无色Mn2+，A正确；浓硝酸具有强氧化性，在反应中得到电子被还原产生NO2气体，B错误；Cl2具有强氧化性，在反应中得到电子被还原为Cl－，C错误；H2O2在酸性条件下具有氧化性，得到电子被还原为H2O，D错误。
3. D 设反应后S元素的化合价为＋x，由得失电子守恒知，2×2×[x－(－1)]＝7×4，x＝6，S元素可能完全转化为SO eq \\al(2-,4)。故选D。
4. C Mn元素的化合价升高，Mn2+是还原剂，则IO eq \\al(－,4)是氧化剂，A正确；由关系式：2Mn2+～10e－～5IO eq \\al(－,4)知，I元素的化合价由＋7降低到＋5，则另一种含碘微粒为IO eq \\al(－,3)，每有1个IO eq \\al(－,4)参加反应，转移2个电子，B、D正确；配平离子反应式：2Mn2+＋5IO eq \\al(－,4)＋3H2O===2MnO eq \\al(－,4)＋5IO eq \\al(－,3)＋6H＋，反应中有H＋生成，溶液酸性不断增强，C错误。
常用方法——化合价升降法
5. D HCl会与NaClO3发生归中反应生成Cl2，不能用HCl提供酸性环境，A错误；反应①中，Cl元素的化合价降1、S元素的化合价升2，由得失电子守恒知，参加反应的NaClO3和SO2的物质的量之比为2∶1，B错误；反应②中，Cl元素的化合价降低，ClO2是氧化剂，则H2O2是还原剂，不可用O2代替，C错误；反应①中关系式：2NaClO3～SO2～2ClO2，反应②中关系式：2ClO2～H2O2～2NaClO2，制备0.2 ml NaClO2至少需要0.1 ml SO2，标准状况下，SO2的体积为2.24 L，D正确。
6. D 如图Mn(OH)2在过程Ⅰ化合价升高，生成MnO eq \\al(2-,3)，作还原剂，MnO eq \\al(2-,3) 在过程Ⅱ中化合价降低，生成Mn(OH)2，Ⅰ、Ⅱ涉及O2与S2-的反应，Mn(OH)2为催化剂，A正确；S2-浓度为320 mg/L，质量为320 mg/L×10 L＝3 200 mg＝3.2 g，物质的量为 eq \f(3.2 g,32 g/ml)＝0.1 ml，S2-先转化为S2O eq \\al(2-,3)，再转化为SO eq \\al(2-,4)，两步均消耗O2，根据得失电子守恒，S2-～SO eq \\al(2-,4)～8e－，O2～2H2O～4e－，共需要 eq \f(0.1 ml×8,4)＝0.2 ml 的O2，B正确；过程Ⅱ为S2-在MnO eq \\al(2-,3)作用下转化为S2O eq \\al(2-,3)，其反应为4MnO eq \\al(2-,3)＋2S2-＋9H2O===S2O eq \\al(2-,3)＋4Mn(OH)2↓＋10OH－，C正确；上述流程中涉及的氧化还原反应有过程Ⅰ、过程Ⅱ、S2O eq \\al(2-,3)转化为SO eq \\al(2-,4)，共3个，D错误。
书写给定情境下的氧化还原反应方程式
(1) 找到正确的参与氧化还原反应的氧化剂、还原剂、还原产物、氧化产物。
(2) 配平氧化还原反应方程式。配平时，先标出元素的化合价，再根据化合价守恒配平氧化剂、还原剂、还原产物、氧化产物。
(3) 根据H、O原子守恒或其他原子守恒，补充水等非氧化还原物质，实现质量守恒。
7. B 过程①中SO2转化为三氧化硫，硫元素化合价升高，被氧化，A错误；过程②是三氧化硫和V2O4反应生成VOSO4，其中发生反应的化学方程式为2SO3＋V2O4===2VOSO4，B正确；过程③中氧气是氧化剂，V元素化合价从＋4价升高到＋5价，VOSO4是还原剂，依据电子得失守恒可知氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4，C错误；根据以上分析可知过程①③均为氧化还原反应，②中元素化合价均不发生变化，属于非氧化还原反应，D错误。
8. D 恰好完全反应时，溶液中存在：N(K)＝N(Cl)，当KOH的个数为6a时，参加反应的Cl2的个数为3a，A正确；改变温度，使Cl2的氧化产物全部为KClO3时，则发生反应：3Cl2＋6KOH===5KCl＋KClO3＋3H2O，当KOH的个数为6a时，转移电子数最多为5a，产物中KClO3的个数最多为a，B正确；改变温度，使Cl2的氧化产物全部为KClO，则发生反应：Cl2＋2KOH===KCl＋KClO＋H2O，当KOH的个数为6a时，转移电子数最少为3a，即反应中转移电子的个数N(e－)的范围：3a≤N(e－)≤5a，C正确；由得失电子守恒知，N(ClO eq \\al(－,3))×5＋N(ClO－)＝N(Cl－)，N(ClO eq \\al(－,3))×5＋ eq \f(1,11)N(Cl－)＝N(Cl－)， eq \f(N(Cl－),N（ClO eq \\al(－,3)）)＝11∶2，D错误。
9. (1) 3 6 5 1 3 (2) 2 16 10 2 5 8 (3) 3 6 2 1 3
氧化还原反应配平的原则
(1) 得失电子守恒：氧化剂和还原剂得失电子总数相等，化合价升高总数与降低总数相等。
(2) 质量守恒：反应前后原子的种类和个数不变。
(3) 电荷守恒：反应前后阴、阳离子所带电荷总数相等。
10. (1) ＋5 氧化还原反应
(2) 防止H2O2分解，提高ClO2的吸收率
(3) 设反应生成ClO2的物质的量为x ml。
根据反应：SO2＋2NaClO3＋H2SO4===2ClO2＋2NaHSO4建立关系式：
SO2 ～ 2ClO2
1 2
0.3 ml x ml
eq \f(1,0.3)＝ eq \f(2,x)
解得x＝0.6
则反应生成的ClO2物质的量为0.6 ml
11. C 配平离子方程式：3As2S3＋4H2O＋28NO eq \\al(－,3)===6AsO eq \\al(3-,4)＋9SO eq \\al(2-,4)＋28NO↑＋8H＋，配平后水的化学计量数为4，A正确；反应后的溶液中有H＋生成，溶液呈酸性，B正确；当有1 ml还原剂(As2S3)被氧化时，转移电子的物质的量＝(2×2＋8×3) ml＝28 ml，C错误；As2S3为还原剂，则氧化产物为AsO eq \\al(3-,4)和SO eq \\al(2-,4)，D正确。
12. (1) CO2、H2O (2) MgO＋2NH4Cl eq \(=====,\s\up7(△))MgCl2＋2NH3↑＋H2O (3) Mg(OH)2 NaOH (4) Mg2(ClO)(OH)3·H2O
解析：(4) n(MgCl2)＝0.1 L×0.1 ml/L＝0.01 ml。根据得失电子守恒可得：ClO－ ～I2，故n(ClO－)＝0.005 ml，x＝1，根据电荷守恒可得y＝3，即Mg2(ClO)(OH)3·H2O。
13. (1) ①3 2K2Cr2O7 8 2 3CO2↑ 2 8
②4.48 L (2) 1∶1 (3) 1∶3 (4) 0.1 ml/L