化学必修 第一册硫及其化合物的相互转化精品同步练习题

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1．已知aM2＋＋bO2＋4H＋===cM3＋＋dH2O，则化学计量数c的值为( )
A.1 B．2
C．3 D．4
[答案] D
[解析]根据质量守恒可得a＝c；根据电荷守恒可得2a＋4＝3c，解得c＝4。
2．下列化合物不能用相应元素的单质直接化合而成的是( )
①CuS ②FeS ③Al2S3 ④Fe2S3 ⑤Cu2S ⑥FeCl2 ⑦CS2 ⑧H2S
A．②⑤⑧ B．①④⑥
C．③④⑦ D．④⑥⑦
[答案] B
[解析]
3.有关下列三个反应的叙述，正确的是( )
①2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O
②S＋2H2SO4(浓) eq \(=====,\s\up7(△)) 3SO2↑＋2H2O
③3S＋6KOH eq \(=====,\s\up7(△)) 2K2S＋K2SO3＋3H2O
A．反应①说明SO2能与酸反应，具有碱性氧化物的性质
B．反应②改用稀硫酸，则能放出氢气
C．反应②和③说明S具有两性元素的性质
D．反应③说明S既具有氧化性又具有还原性
[答案] D
[解析]反应①SO2作氧化剂，说明二氧化硫具有氧化性，不能从氧化还原方面判断是酸性还是碱性氧化物；反应②说明S具有还原性，若改用稀硫酸不会放出H2；反应③硫的化合价既有升高，又有降低，因此既体现了还原性又体现了氧化性。
4．3个SO eq \\al(2－,3) 恰好将2个XO eq \\al(－,4) 还原，则X元素在还原产物中的化合价是( )
A．＋1 B．＋2
C．＋3 D．＋4
[答案] D
[解析]SO eq \\al(2－,3) 具有还原性，其氧化产物是SO eq \\al(2－,4) ，因此3个SO eq \\al(2－,3) 失去6个电子，根据得失电子守恒可知，2个XO eq \\al(－,4) 也应该得到6个电子，即1个XO eq \\al(－,4) 得到3个电子，在XO eq \\al(－,4) 中X的化合价是＋7，得到3个电子后降低到＋4。
5．用水热法制备纳米颗粒Y(化合物)的反应为3Fe2＋＋2S2O eq \\al(2－,3) ＋O2＋aOH－===Y＋S4O eq \\al(2－,6)
＋2H2O，下列有关说法不正确的是( )
A．a＝4
B．Y的化学式为Fe2O3
C．S2O eq \\al(2－,3) 是还原剂
D．每32 g O2参加反应，转移电子的物质的量为4 ml
[答案] B
[解析]Y为化合物，根据电荷守恒可知，6－4－a＝－2，故a＝4，A项正确；Y为化合物，根据质量守恒可知，Y为Fe3O4，B项错误；S2O eq \\al(2－,3) 中S元素的化合价升高，故S2O eq \\al(2－,3) 是还原剂，C项正确；32 g O2的物质的量为1 ml，每有1 ml O2参加反应，转移的电子总数为1 ml×2×[0－(－2)]＝4 ml，D项正确。
6．做实验时不小心使皮肤上沾了一些高锰酸钾，形成的黑斑很久才能消除，如果用草酸(H2C2O4乙二酸)的稀溶液洗涤，黑斑可以迅速褪去，其离子反应方程式为MnO eq \\al(－,4) ＋H2C2O4＋H＋―→CO2↑＋Mn2＋＋ eq \x( ) (未配平)，下列有关叙述不正确的是( )
A．该反应的氧化剂为KMnO4
B．发生还原反应的是H2C2O4
C．该离子方程式右侧方框内的产物是H2O
D．6 ml H＋参加反应时，电子转移10 ml
[答案] B
[解析]锰元素的化合价降低，碳元素的化合价升高，则KMnO4为氧化剂，H2C2O4发生氧化反应，A正确，B错误；由电子、电荷及原子守恒可知，离子方程式为2MnO eq \\al(－,4) ＋5H2C2O4＋6H＋===10CO2↑＋2Mn2＋＋8H2O，C正确；6 ml H＋参加反应时，2 ml MnO eq \\al(－,4) 得电子，则电子转移10 ml，D正确。
7．亚硝酸钠(NaNO2)具有致癌作用，许多腌制食品中含NaNO2。酸性KMnO4溶液与亚硝酸钠反应的离子方程式为MnO eq \\al(－,4) ＋NO eq \\al(－,2) ＋H＋―→Mn2＋＋NO eq \\al(－,3) ＋H2O(未配平)，下列叙述错误的是( )
A．生成1 ml Mn2＋，转移5NA个电子
B．该反应中氮元素被氧化
C．配平后，水的化学计量数为3
D．反应中氧化产物与还原产物的粒子个数之比为2∶5
[答案] D
[解析]反应中锰元素的化合价由＋7降至＋2，生成1个Mn2＋转移5个电子，A项正确；反应中氮元素的化合价由＋3升至＋5，氮元素被氧化，B项正确；配平后的离子方程式为2MnO eq \\al(－,4) ＋5NO eq \\al(－,2) ＋6H＋===2Mn2＋＋5NO eq \\al(－,3) ＋3H2O，水的化学计量数为3，C项正确；根据上述分析，Mn2＋为还原产物，NO eq \\al(－,3) 为氧化产物，氧化产物与还原产物的粒子个数之比为5∶2，D项错误。
8．高锰酸钾溶液在酸性条件下可以与硫酸亚铁反应，化学方程式如下(未配平)：
KMnO4＋FeSO4＋H2SO4―→K2SO4＋MnSO4＋Fe2(SO4)3＋H2O。下列说法正确的是( )
A．MnO eq \\al(－,4) 是氧化剂，Fe3＋是还原产物
B．Fe2＋的还原性强于Mn2＋
C．取反应后的溶液加NaOH溶液，可观察到有白色沉淀生成
D．生成4个水分子时，转移10个电子
[答案] B
[解析]Fe2＋被氧化生成Fe3＋，Fe3＋为氧化产物，A项错误；Fe2＋在该反应中是还原剂，Mn2＋为还原产物，B项正确；Fe3＋与OH－反应生成Fe(OH)3红褐色沉淀，C项错误；配平该反应的化学方程式为2KMnO4＋10FeSO4＋8H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋5Fe2(SO4)3＋8H2O，故生成4个水分子时，转移5个电子，D项错误。
9．下列离子方程式书写正确的是( )
A．稀硫酸和Ba(OH)2溶液反应：Ba2＋＋OH－＋H＋＋SO eq \\al(2－,4) ===BaSO4↓＋H2O
B．过量的SO2通入NaOH溶液中：SO2＋2OH－===SO eq \\al(2－,3) ＋H2O
C．铜片在加热条件下与浓硫酸反应：Cu＋SO eq \\al(2－,4) ＋4H＋ eq \(=====,\s\up7(△)) Cu2＋＋SO2↑＋2H2O
D．SO2使溴水褪色：SO2＋Br2＋2H2O===SO eq \\al(2－,4) ＋2Br－＋4H＋
[答案] D
[解析]A中离子配比不正确，OH－、H＋、H2O的系数都应为2；B中过量的SO2与NaOH反应，产物应为NaHSO3；C中浓硫酸应写化学式。
10．由硫铁矿(主要成分：FeS2和SiO2)为主要原料得到绿矾(FeSO4·7H2O)的流程如下：
下列说法不正确的是( )
A．过程1，废气中含SO2
B．过程2，试剂a为稀硫酸
C．过程3，离子方程式为2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO eq \\al(2－,4) ＋4H＋
D.过程4，将溶液加热到有较多固体析出，再用余热将液体蒸干，可得纯净绿矾
[答案] D
[解析]由制备绿矾的流程可知，硫铁矿(主要成分：FeS2和SiO2)高温煅烧后的烧渣(主要成分：Fe2O3和SiO2)溶于硫酸，溶液中含Fe3＋，过程2过滤除去二氧化硅，滤液中通入二氧化硫，将铁离子还原生成亚铁离子，过程4为蒸发浓缩、冷却结晶析出绿矾。根据上述分析，过程1，废气中含SO2，A正确；因绿矾的酸根离子为硫酸根离子，则过程2用硫酸来溶解烧渣，B正确；过程3中二氧化硫将铁离子还原生成硫酸亚铁，离子方程式为2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO eq \\al(2－,4) ＋4H＋，C正确；FeSO4易被氧化，加热过程中生成Fe2(SO4)3，混入杂质，D错误。
11．一定条件下，硫的某种含氧酸H2SOx(x≤4)与H2S可发生反应：H2S＋H2SOx―→S↓＋(x－3)SO2＋H2O(未配平)。下列推断中合理的是( )
A．该反应中，一定有SO2生成
B．该反应中，H2S作还原剂，H2SOx作氧化剂
C．若x＝3，则还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶1
D．若x＝4，每生成1 ml S，转移的电子为6 ml
[答案] B
[解析]若x＝3，反应为2H2S＋H2SO3===3S↓＋3H2O；若x＝4，反应为H2S＋H2SO4===S↓＋SO2＋2H2O。当x＝3时，不会生成SO2，A项错误；无论x＝3还是x＝4，在反应中H2S中－2价的硫元素都被氧化成0价的S，H2S作还原剂，x＝3时H2SOx作氧化剂被还原成S，x＝4时H2SOx作氧化剂被还原成SO2，B项正确；若x＝3，还原剂H2S与氧化剂H2SO3的物质的量之比为2∶1，C项错误；若x＝4，每生成1 ml S，转移2 ml电子，D项错误。
12．有一未完成的离子方程式为 eq \x( ) ＋5X－＋6H＋===3X2＋3H2O，据此判断，元素X在缺项物质中的化合价为( )
A．＋7 B．＋5
C．＋4 D．＋1
[答案] B
[解析]由原子守恒可知，缺项物质含有1个X原子，设缺项物质中X的化合价为a，由电子守恒知，1×(a－0)＝5×[0－(－1)]，则a＝＋5。
13．已知氯酸钠(NaClO3)与盐酸反应的化学方程式为NaClO3＋6HCl===NaCl＋3Cl2↑＋3H2O，则氧化产物和还原产物的质量比为( )
A．6∶1 B．5∶1
C．3∶1 D．2∶1
[答案] B
[解析]NaClO3＋6HCl===NaCl＋3Cl2↑＋3H2O中，氯酸钠中Cl元素的化合价由＋5降低为0，盐酸中Cl元素的化合价由－1升高为0，所以氧化剂为NaClO3，还原剂为HCl，HCl被氧化，根据电子得失守恒可知，氧化产物和还原产物的质量比为5∶1。
14．某工厂的酸性废水中含有剧毒的H3AsO3，可加入SnCl2除去H3AsO3并回收As。反应方程式为3SnCl2＋12HCl＋2H3AsO3===2As↓＋3H2SnCl6＋6M。下列关于该反应的说法中正确的是( )
A．还原剂是H3AsO3
B．还原性：As>SnCl2
C．M为H2O，是氧化产物
D．每生成2 ml As，还原剂失去6 ml电子
[答案] D
[解析]根据方程式可知，Sn元素化合价从＋2升高到＋4，As元素化合价从＋3降低到0，所以还原剂是SnCl2，氧化剂是H3AsO3，A错误；还原剂的还原性强于还原产物的还原性，则还原性：AsPd
[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1ml时,生成12mlX,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 ml Cl2,转移电子2 ml
D.氧化性由强到弱的顺序为MnO4->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,MnO4-将Cl-氧化为Cl2,Cl元素化合价由-1价升高为0价,生成1mlCl2,转移电子为2ml,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MnO4->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 ml N2转移的电子的物质的量为6 ml
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1mlN2转移电子的物质的量为3ml。
9.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.IO4-作氧化剂
B.若1 ml Mn2+参加反应,则转移5 ml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IO4-作氧化剂,配平后的氧化还原反应的离子方程式为2Mn2++5IO4-+3H2O6H++2MnO4-+5IO3-;若有1mlMn2+参加反应,则转移5ml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。
10.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,IO3-I2,MnO4-Mn2+,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.H2O2B.IO3-
C.MnO4-D.HNO2
[答案] B
[解析]KI被氧化得到I2,1mlKI在反应中失去1ml电子,再据题中所给信息:由H2O2H2O,1mlH2O2得2mle-;由IO3-I2,1mlIO3-得5mle-;由MnO4-Mn2+,1mlMnO4-可得5mle-;由HNO2NO,1mlHNO2得1mle-。虽然B、C项中的1mlIO3-、MnO4-完全反应均可得5mle-,但B中生成物I2可来自IO3-和I-,故得I2最多者应是IO3-与I-的反应。
11.水热法制备纳米颗粒Y(化合物)的反应为3Fe2++2S2O32-+O2+aOH-Y+S4O62-+2H2O,下列有关说法不正确的是( )。
A.a=4
B.Y的化学式为Fe2O3
C.S2O32-是还原剂
D.每32 g O2参加反应,转移电子的物质的量为4 ml
[答案] B
[解析]Y为化合物,由电荷守恒知,a=4,A项正确。由2S2O32-S4O62-,2mlS2O32-参与反应,失去2ml电子,由O22O2-,1mlO2参与反应,得到4ml电子,根据得失电子数相等,则说明有2mlFe2+失去2ml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S2O32-中硫元素的化合价升高,S2O32-为还原剂,C项正确;1ml氧气参加反应,转移4ml电子,D项正确。
12.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 ml 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1mlClO2,该反应转移的电子是1ml,数目约为6.02×1023,D正确。
13.某氮的氧化物是大气污染物之一,在一定温度和有催化剂存在的条件下,该氧化物与氨气(NH3)反应只生成氮气和水,若生成的氮气和水的物质的量之比为5∶6,该氧化物的化学式为( )。
A.NOB.N2O3
C.NO2D.N2O5
[答案] A
[解析]由题意知:NH3+ N2+H2O, 内表示氮的氧化物,配平后应为4NH3+ 5N2+6H2O, 中为6个N原子和6个O原子,即6NO,该氮的氧化物的化学式为NO。
14.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ClO3-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∶3B.4∶3
C.2∶1D.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。
15.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)SO42−+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。
16.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。
17．亚氯酸钠(NaClO2)是一种强氧化性漂白剂，广泛用于纺织、印染和食品工业。它在碱性环境中稳定存在。某同学查阅资料后设计生产NaClO2的主要流程如图所示(部分产品未标出)。
(1)Ⅰ中发生反应的还原剂是亚硫酸钠(填名称)，Ⅱ中发生反应的氧化剂是ClO2(填化学式)。
(2)Ⅱ中反应的离子方程式是 。
(3)ClO2是一种高效水处理剂，可用NaClO2和稀盐酸为原料制备：5NaClO2＋4HCl===5NaCl＋4ClO2↑＋2H2O。
①该反应中氧化剂和还原剂的微粒数之比是 。
②研究表明：在上述过程中会发生副反应NaClO2＋4HCl===NaCl＋2Cl2↑＋2H2O，若反应开始时盐酸浓度越大，则气体产物中Cl2的含量越大。请推测其原因是 。
[答案] (1) 亚硫酸钠 ClO2
（2）2ClO2＋H2O2＋2OH－===2ClO eq \\al(－,2) ＋O2＋2H2O
（3）① 1∶4
② Cl－的还原性随溶液酸性的增大而增强
[解析](1)由氯元素的化合价变化判断氧化剂、还原剂：
(2)Ⅱ中ClO2被还原，则H2O2被氧化，故气体a应为O2，反应的离子方程式是2ClO2＋H2O2＋2OH－===2ClO eq \\al(－,2) ＋O2＋2H2O。
(3)①
NaClO2既作氧化剂又作还原剂，其中1个NaClO2作氧化剂，转化为1个NaCl，4个NaClO2作还原剂，转化为4个ClO2，故氧化剂与还原剂的微粒数之比为1∶4。②反应NaClO2＋4HCl===NaCl＋2Cl2↑＋2H2O中，NaClO2作氧化剂，HCl部分作还原剂，反应开始时，盐酸浓度越大，气体产物中Cl2的含量越大，可能的原因是溶液酸性增强，Cl－的还原性增强。序号
反应物
产物
①
KMnO4、H2O2、H2SO4
K2SO4、MnSO4
②
Cl2、FeBr2
FeCl3、FeBr3
③
MnO4-、Cl-
Cl2、Mn2+