2019届高考化学一轮复习顶层设计配餐作业：12《 硫及其化合物》 含解析 练习

配餐作业(十二)　硫及其化合物

►►见学生用书P379

1．硫酸厂有一辆存放过浓硫酸的铁槽车。某工人违反操作规程，边吸烟边用水冲洗铁槽车，结果发生了爆炸。下列对引起爆炸的原因说法正确的是(　　)

A．浓硫酸遇明火爆炸

B．浓硫酸遇水发热爆炸

C．铁与水(常温下)反应产生的氧化物爆炸

D．稀释后的硫酸与铁反应产生的氢气在空气中遇明火而爆炸

解析　存放过浓硫酸的铁槽车，用水冲洗，稀释后的硫酸与铁反应产生氢气，氢气与空气混合，达到爆炸极限，遇到吸烟时的明火发生爆炸，D项正确。

答案　D

2．(2018·石景山模拟)SO2有毒，但葡萄酒里都含有SO2，起保鲜、杀菌和抗氧化作用。下列说法不正确的是(　　)

A．葡萄酒中的SO2对人体无害，是因为它的含量很少

B．葡萄酒中的SO2具有抗氧化作用，是因为它具有较强的还原性

C．从红葡萄酒的颜色判断，其中的SO2没有漂白性

D．葡萄酒倒入酒杯摇一摇，可以减少其中SO2的含量

解析　SO2有毒，但是含量在国家规定范围内对人体无害，通常用作葡萄酒杀菌，故A项正确；二氧化硫具有还原性，具有抗氧化作用，故B项正确；二氧化硫具有漂白性，但不能漂白红葡萄酒，故C项错误；葡萄酒倒入酒杯摇一摇，压强减小，气体溶解度减小，故D项正确。

答案　C

3．下列有关说法中正确的是(　　)

A．蔗糖的“黑面包”实验中只体现了浓硫酸的脱水性

B．火柴棍沾上浓硫酸后变黑体现了浓硫酸的吸水性

C．浓硫酸主要以H2SO4分子存在

D．稀硫酸和浓硫酸性质完全相同

解析　蔗糖中加入浓硫酸，蔗糖因脱水生成单质碳，浓硫酸因吸水放热，碳在受热条件下继续被浓硫酸氧化为CO2，浓硫酸表现了脱水性、强氧化性，A项错误；火柴棍沾上浓硫酸后变黑体现了浓硫酸的脱水性，B项错误；稀硫酸不具有浓硫酸的脱水性、吸水性和强氧化性，D项错误。

答案　C

4．(2018·苏北四市三模)在探究SO2水溶液成分和性质的实验中，下列根据实验现象得出的结论正确的是(　　)

A．向SO2水溶液中加入少量NaHCO3粉末，有气泡产生，说明SO2水溶液呈酸性

B．向SO2水溶液中滴加Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀产生，说明SO2水溶液中含有SO

C．向SO2水溶液中通入H2S气体，有淡黄色沉淀产生，说明SO2水溶液具有还原性

D．向KMnO4溶液中滴加SO2水溶液，溶液颜色褪去，说明SO2水溶液具有漂白性

解析　SO2溶于水生成H2SO3，H2SO3与NaHCO3反应生成CO2，酸性H2SO3>H2CO3，A项正确；SO2溶于水显酸性，H＋与NO结合成HNO3，HNO3会氧化SO2生成H2SO4，B项错误；发生反应：SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O，SO2作氧化剂，C项错误；KMnO4具有强氧化性，可以氧化SO2生成SO，SO2表现还原性，D项错误。

答案　A

5．研究性学习小组做铜与浓硫酸反应实验时，发现试管底部有白色固体并夹杂有少量黑色物质。倒去试管中的浓硫酸，将剩余固体(含少量浓硫酸)倒入盛有少量水的烧杯中，发现所得溶液为蓝色，黑色固体未溶解。过滤、洗涤后，向黑色固体中加入过量浓硝酸，黑色固体溶解，溶液呈蓝色，向所得溶液中加BaCl2溶液后有白色沉淀生成。下列所得结论不正确的是(　　)

A．铜与浓硫酸反应所得白色固体是CuSO4

B．加BaCl2溶液后所得白色沉淀是BaSO4

C．白色固体中夹杂的少量黑色物质可能是CuO

D．白色固体中夹杂的少量黑色物质中含元素Cu、S

解析　Cu与浓H2SO4发生的主要反应为Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O，由于浓H2SO4过量且浓硫酸具有吸水性，故所得白色固体为CuSO4，A项正确；加BaCl2溶液后有白色沉淀生成，已知硝酸过量，说明该钡盐的沉淀不溶于硝酸，应为BaSO4，B项正确；由于浓硫酸过量，黑色固体不可能为CuO，C项错误；黑色固体溶于浓硝酸，溶液呈蓝色，说明含Cu元素，再加入BaCl2溶液产生了不溶于硝酸的沉淀BaSO4，说明原黑色固体中含S元素，该黑色物质含Cu、S两种元素，可能为CuS，也可能为Cu2S，D项正确。

答案　C

6．如表所示有关物质检验的实验结论正确的是(　　)

解析　A项，该溶液中也可能含Ag＋；B项，该溶液也可能含HSO；C项，该气体可能是Cl2、O3等。

答案　D

7．食品、大气、工业尾气中的SO2均需严格检测或转化吸收，下列有关SO2的检测或吸收方法正确的是(　　)

A．滴定法：用酸性KMnO4溶液滴定葡萄酒试样以测定葡萄酒中SO2的浓度

B．沉淀法：用Ba(OH)2溶液沉淀SO2，然后将沉淀在空气中洗涤、过滤、干燥、称重以测定大气中SO2的浓度

C．氨酸法：用氨水吸收尾气中的SO2后再将吸收液与硫酸反应，将富集后的SO2循环使用

D．石灰—石膏法：常温下用石灰石吸收尾气中的SO2得到CaSO3，再经氧化，所得物质可用于生产石膏

解析　酸性KMnO4溶液既能与SO2发生反应，也能与乙醇发生反应，A项错误；BaSO3能被空气中的氧气氧化成BaSO4，B项错误；氨水吸收SO2生成(NH4)2SO3或NH4HSO3，(NH4)2SO3或NH4HSO3与H2SO4反应生成SO2，富集后的SO2可循环使用，C项正确；常温下石灰石与SO2不反应，D项错误。

答案　C

8．在一定体积的18 mol·L－1的浓H2SO4中加入过量的铜片，并加热，被还原的硫酸为0.9 mol，则浓硫酸的体积(　　)

A．等于50 mL  B．大于50 mL

C．等于100 mL  D．大于100 mL

解析　由Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O知，当还原0.9 mol H2SO4时参加反应的H2SO4为0.9 mol×2＝1.8 mol。由于Cu不与稀H2SO4反应，因此即使铜片过量，硫酸也不能完全反应，即原浓H2SO4中n(H2SO4)＞1.8 mol，所以原浓硫酸的体积大于＝0.1 L＝100 mL。

答案　D

9．(2018·湖南雅礼中学月考)含硫煤燃烧会产生大气污染物，为防治该污染，某工厂设计了新的治污方法，同时可得到化工产品，该工艺流程如图所示，下列叙述不正确的是(　　)

A．该过程中可得到化工产品H2SO4

B．该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2

C．该过程中化合价发生改变的元素为Fe和S

D．图中涉及的反应之一为Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O===2FeSO4＋2H2SO4

解析　根据工艺流程图可知，该工艺中Fe2(SO4)3溶液吸收SO2生成FeSO4和H2SO4，该反应的化学方程式为Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O===2FeSO4＋2H2SO4，该工艺不仅吸收了二氧化硫，还得到了化工产品硫酸，A、D两项正确；根据A中分析可知该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2，B项正确；该过程中化合价发生变化的元素有氧、铁、硫，C项错误。

答案　C

【拓展延伸】

1．二氧化硫、一氧化氮是典型的还原剂，而三氧化硫，二氧化氮是典型的氧化剂。

2．工业合成氨、二氧化硫催化氧化、二氧化氮自身化合是三个典型的可逆反应，常用来命制化学反应的原理类的试题。

10．(2018·北京海淀区适应性考试)如图是利用Cu和浓硫酸制备SO2的反应涉及的装置，下列说法正确的是(　　)

A．用装置甲制备SO2

B．用装置乙检验和收集SO2

C．用装置丙稀释反应后溶液

D．用装置丁测定反应后溶液中c(H＋)

解析　Cu和浓硫酸反应生成SO2需要加热，故A项错误；检验SO2可用品红溶液，但用向上排空气法收集SO2时导管要“长进短出”，故B项错误；反应后溶液仍含有较高浓度的硫酸，稀释时宜采用和稀释浓硫酸一样的方法，即向水中缓慢倒入反应后的溶液并搅拌，故C项正确；NaOH溶液为碱性溶液，应盛放在碱式滴定管中，不能用酸式滴定管盛放，故D项错误。

答案　C

11．小刚同学探究二氧化硫分别与BaCl2溶液、Ba(OH)2溶液反应的实验。请回答有关问题：

(1)少量SO2通入到Ba(OH)2溶液中的离子反应方程式为_____________，过量的SO2通入到Ba(OH)2溶液中的离子反应方程式为______________________________________。

(2)小刚同学将SO2通入到BaCl2溶液中，出现了异常现象，看到了明显的白色沉淀，为探究该白色沉淀的成分，他设计了如下实验流程：

则操作①的名称为____________，试剂A的化学式为__________。

(3)实验表明，小刚加入试剂A后，白色沉淀未见溶解，则该白色沉淀的成分是__________(填化学式)，产生该白色沉淀的离子方程式是__________________________________________________

________________。

解析　(1)SO2为酸性氧化物，通入碱溶液中生成相应的盐和水，SO2＋Ba(OH)2===BaSO3↓＋H2O；通入过量SO2时，由于H2SO3为二元弱酸，所以得到酸式盐，Ba(HSO3)2为强电解质，在溶液中以Ba2＋、HSO形式存在，离子方程式为SO2＋OH－===HSO。(2)固体、液体分离用过滤方法。SO2通入溶液中可能被O2氧化，猜测白色沉淀可能为BaSO3或BaSO4，故试剂A选盐酸。为避免产生其他离子的影响，不能选H2SO4或HNO3。(3)BaSO4不溶于盐酸，应考虑空气中O2将SO2氧化，离子方程式为2SO2＋2Ba2＋＋O2＋2H2O===2BaSO4↓＋4H＋。

答案　(1)SO2＋Ba2＋＋2OH－===BaSO3↓＋H2O

SO2＋OH－===HSO

(2)过滤　HCl

(3)BaSO4　

2SO2＋2Ba2＋＋O2＋2H2O===2BaSO4↓＋4H＋

12．某化学兴趣小组利用如下装置探究足量Zn与一定量浓硫酸反应后的气体产物成分(水蒸气除外)。

 (1)A中发生反应的化学方程式为________________________。

(2)按气流方向，仪器的连接顺序为(a)→(　)(　)→(　)(　)→(　)(　)→(　)(　)→尾气处理(填仪器接口字母编号)。

(3)盛放浓硫酸的仪器名称为______________；该仪器在使用前应洗净并______________。

(4)试剂X为__________________。

(5)装置E的作用为____________________________。

(6)装置C的作用为______________________；证明该装置中反应可逆性的实验操作及现象为_________________。

(7)实验时，应使A装置中物质先反应一段时间，再点燃B处酒精灯，原因为________________________________________。

解析　(1)浓H2SO4与Zn反应放出SO2气体，随着反应进行稀H2SO4与Zn反应放出H2。(2)先检验SO2气体，再干燥，最后检验H2的存在。(3)分液漏斗在使用前要注意检查是否漏液。(4)用CuSO4粉末遇水变蓝来检验H2O的存在。(5)碱石灰能吸收酸性气体和水。(6)检验SO2存在常用品红溶液，先褪色加热又恢复原色。(7)H2与CuO在加热前，先排净装置中的空气，否则H2与空气混合加热发生爆炸。

答案　(1)Zn＋2H2SO4(浓)===ZnSO4＋SO2↑＋2H2O，Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑

(2)d　e　h　i　b　c(或cb)　f　g

(3)分液漏斗　检漏(或检验是否漏液)

(4)CuSO4(或硫酸铜、或无水硫酸铜)

(5)吸收SO2并干燥H2(或除去SO2和水蒸气)

(6)检验SO2　加热褪色后的品红溶液，溶液恢复红色

(7)排出C装置中的空气，防止H2与空气混合加热发生危险

13．兴趣小组同学利用如图所示装置(夹持装置已略去)探究SO2的性质，并制取一种常用食品抗氧化剂焦亚硫酸钠(Na2S2O5)。请回答下列问题。(实验前已除去装置中的空气)

(1)打开分液漏斗活塞，发现其中的液体不能流下，应采取的操作是__________________________________________________。

(2)关闭K2、K3，打开K1，装置B中发生反应的离子方程式为______________________________，观察到装置C中发生的现象是__________________________________________________。

(3)装置D和F的作用是____________________________。

(4)关闭K1、K3，打开K2。一段时间后E中有Na2S2O5晶体析出，装置E中发生反应的化学方程式为_________________________。

(5)葡萄酒常用Na2S2O5作抗氧化剂。测定某葡萄酒中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)的方案如下：

(已知：滴定时反应的化学方程式为SO2＋I2＋2H2O===H2SO4＋2HI)

按上述方案实验，消耗标准I2溶液20.00 mL，实验测得样品中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)为________g·L－1。若实验中盛装标准液的滴定管未润洗，则测定结果________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。

(6)设计实验验证Na2S2O5晶体在空气中已被氧化：

__________________________________________________。

解析　(1)使用分液漏斗时应取下分液漏斗上口的玻璃塞，使分液漏斗内的压强等于大气压强，保证液体顺利流下。(2)装置A中生成SO2，装置B中FeCl3溶液与SO2发生反应，Fe3＋被还原为Fe2＋，SO2被氧化为SO，根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒配平离子方程式。装置C中发生反应：H2O＋SO2＋Na2S===H2S＋Na2SO3、SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O，现象是有淡黄色沉淀生成。(3)装置D和F的作用是吸收SO2，防止污染空气。(4)装置E中Na2SO3与SO2反应生成Na2S2O5。(5)根据反应SO2＋I2＋2H2O===H2SO4＋2HI进行计算，则样品中抗氧化剂的残留量为

＝0.128 g·L－1。若盛标准液的滴定管未润洗，则消耗标准液的体积偏高，测定结果偏高。(6)若Na2S2O5晶体在空气中已被氧化，则生成Na2SO4，可以利用稀盐酸和BaCl2溶液检验SO。

答案　(1)拔掉分液漏斗上口的玻璃塞(或使分液漏斗玻璃塞上的凹槽或小孔对准瓶颈处的小孔)

(2)2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋　有淡黄色沉淀生成

(3)吸收SO2，防止污染空气

(4)SO2＋Na2SO3===Na2S2O5

(5)0.128　偏高

(6)取少量Na2S2O5晶体于试管中，加适量水溶解，再滴加足量盐酸，振荡，再滴入BaCl2溶液，有白色沉淀生成

14．(2018·山东淄博摸底)已知硫酸铜加热分解生成CuO、O2、SO2和SO3(g)。通过测定产生的三种气体的量可确定该反应的方程式。实验用到的仪器如下图所示。

有关操作和结果如下(已知：H＋＋HSO===SO2↑＋H2O)。

①准确称取一定质量的无水CuSO4固体充分加热到完全分解。

②实验后测得装置F总质量比实验前减少了0.96 g(忽略水蒸气的损失和SO2的溶解)。

③干燥管C在实验后质量增加3.84 g。

④由量筒中水的体积，折算出标准状况下相应气体的体积为224 mL。

请回答下列问题：

(1)装置C的作用是______________________，装置F的作用是__________________。

(2)使用上图所给仪器装置(可重复使用)，按从左至右的方向连接各仪器，接口顺序为①→⑨⑩→⑥⑤→_____→_____→_____→②。(填序号)

(3)装置F中发生反应的化学方程式为____________________。

(4)请通过计算，推断出该条件下反应的化学方程式：

__________________________________________________

__________________________________________________。

解析　(1)～(3)已知硫酸铜加热分解生成CuO、O2、SO2和SO3，根据题中所给各仪器的特点及所盛装的药品可知，实验过程为无水CuSO4固体在A装置中加热分解，所得混合气体中有O2、SO2和SO3；将混合气体通过F装置，发生反应SO3＋2NaHSO3===Na2SO4＋2SO2＋H2O，此时混合气体(SO2和O2)中会带入水蒸气，需要经过装置D进行干燥处理；将混合气体通过C装置，碱石灰吸收SO2后，就得到纯净的O2；最后利用排水法测量混合气体中O2的量，为减少实验误差，C装置和E装置之间要连接除水蒸气的装置(C或D装置均可)。(4)设F装置中参加反应的SO3的物质的量为x mol，则生成的SO2为2x mol，故64×2x－80x＝0.96，解得x＝0.02。干燥管C吸收的是分解产生的SO2和F中反应得到的SO2，则分解产生的SO2的物质的量为

＝0.02 mol。量筒中水的体积为分解生成的氧气的体积，在标准状况下氧气的体积为224 mL，则分解得到的O2的物质的量是0.01 mol。根据分解生成的n(SO3)＝0.02 mol、n(SO2)＝0.02 mol、n(O2)＝0.01 mol，结合质量守恒定律可配平方程式：4CuSO44CuO＋2SO3↑＋2SO2↑＋O2↑。

答案　(1)吸收SO2　吸收SO3

(2)③④　⑥⑤(或③④)　⑧⑦

(3)SO3＋2NaHSO3===Na2SO4＋2SO2＋H2O(或SO3＋H2O===H2SO4、H2SO4＋2NaHSO3===Na2SO4＋2SO2↑＋2H2O)

(4)4CuSO44CuO＋2SO3↑＋2SO2↑＋O2↑