课时跟踪检测(十五) 硫及其重要化合物(基础课)
展开1.(2021·河源模拟)下列有关硫元素及其化合物的说法或描述正确的是( )
A.硫黄矿制备硫酸经历两步:S eq \(――→,\s\up7(O2/点燃)) SO3 eq \(――→,\s\up7(H2O)) H2SO4
B.酸雨与土壤中的金属氧化物反应后,硫元素以单质的形式进入土壤中
C.在燃煤中加入石灰石可减少SO2排放,发生的反应为2CaCO3+2SO2+O2 eq \(=====,\s\up7(高温)) 2CO2+2CaSO4
D.土壤中的闪锌矿(ZnS)遇到硫酸铜溶液转化为铜蓝(CuS),说明CuS很稳定,不具有还原性
解析:选C S和氧气点燃条件下只能生成SO2,A项错;硫元素以硫酸盐的形式进入土壤,B项错;CuS中S的化合价为-2价,具有还原性,D项错。
2.(2021·佛山模拟)硫是生物必需的营养元素之一,下列关于自然界中硫循环(如图所示)的说法正确的是( )
A.含硫杆菌及好氧/厌氧菌促进了硫的循环
B.硫循环中硫的化合物均为无机物
C.上述硫循环中硫元素均被氧化
D.烧煤时加石灰石,可减少酸雨和温室气体
解析:选A 由题图可知,硫酸盐和亚硫酸盐等在含硫杆菌及好氧/厌氧菌作用下缓慢转化为植物中的R1SR2,促进了硫的循环,故A说法正确;硫循环中硫的化合物存在含硫有机物,故B说法错误;硫循环中硫元素既存在被氧化的过程,也存在被还原的过程,如含硫杆菌及好氧/厌氧菌将硫酸盐还原为R1SR2,故C说法错误;烧煤时加石灰石,分解产生的CaO可以吸收SO2,但分解的同时会产生温室气体CO2,故D说法错误。
3.(2021·枣庄模拟)天然气因含有少量H2S等气体开采应用受限。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.该脱硫过程需要不断添加Fe2(SO4)3溶液
B.脱硫过程O2间接氧化H2S
C.亚铁是血红蛋白的重要组成成分,FeSO4可用于治疗缺铁性贫血
D.《华阳国志》记载“取井火煮之,一斛水得五斗盐”,说明我国古代已利用天然气煮盐
解析:选A T.F菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫,Fe2(SO4)3氧化硫化氢,自身被还原成硫酸亚铁,硫酸亚铁被氧气氧化成硫酸铁,Fe2(SO4)3可视为催化剂,该脱硫过程不需要不断添加Fe2(SO4)3溶液,A错误;脱硫过程:Fe2(SO4)3氧化硫化氢,自身被还原成硫酸亚铁,硫酸亚铁被氧气氧化成硫酸铁,脱硫过程O2间接氧化H2S,B正确;亚铁是血红蛋白的重要组成成分,起着向人体组织传送O2的作用,若缺铁就可能出现缺铁性贫血,需补充一定量的亚铁离子,C正确;天然气的主要成分为甲烷,甲烷燃烧放出热量,井火为天然气燃烧出现的火焰,故说明我国古代已利用天然气煮盐,D正确。
4.(2021·衡阳模拟)已知X为一种常见酸的浓溶液,能使蔗糖粉末变黑。A与X反应的转化关系如图所示,其中反应条件及部分产物均已略去,则下列有关说法错误的是( )
A.X使蔗糖变黑的现象主要体现了X的脱水性
B.若A为铁,则在图中的反应,X只起氧化的作用
C.若A为碳单质,则C不宜用来扑灭由钠引起的着火
D.将B气体通入品红溶液中,品红溶液褪色
解析:选B 已知X为一种常见酸的浓溶液,能使蔗糖粉末变黑,确定X为浓硫酸;浓硫酸能使蔗糖脱水炭化,故A不符合题意;若A为铁,则在图中的反应中,X起氧化剂和酸性的作用,故B符合题意;若A为碳单质,则C为二氧化碳,不宜用来扑灭由钠引起的着火,故C不符合题意;B为二氧化硫气体,有漂白性,通入品红溶液中,品红溶液褪色,故D不符合题意。
5.(2021·上海模拟)下列能够确定溶液中一定含有SO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(4)) 的事实是( )
A.取少量试液,加入用盐酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成
B.取少量试液,加入氯化钡溶液,有白色沉淀生成,再加稀硝酸沉淀不消失
C.取少量试液,加入硝酸钡溶液,有白色沉淀生成
D.取少量试液,加入盐酸无明显现象产生,再加入氯化钡溶液,有白色沉淀生成
解析:选D SO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(4)) 的检验,先用稀盐酸酸化,直到没有现象为止,排除Ag+、CO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(3)) 等的干扰,再加入氯化钡溶液,看是否生成白色沉淀。直接加入稀盐酸酸化的氯化钡溶液,不能排除Ag+的干扰,A错误;先加氯化钡不能排除Ag+的干扰,B错误;加入硝酸钡,不能排除碳酸根、亚硫酸根等的干扰,C错误;加入盐酸无明显现象,排除Ag+等的干扰,再加入氯化钡有白色沉淀,说明有SO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(4)) ,D正确。
6.已知2FeSO4 eq \(=====,\s\up7(高温)) Fe2O3+SO2↑+SO3↑。下列有关操作、装置、原理及对现象的表述正确的是( )
A.用装置甲高温分解FeSO4,点燃酒精喷灯前应先向装置内通一段时间N2
B.用装置乙可检验分解产生的SO2,现象是石蕊溶液先变红后褪色
C.用装置丙可检验分解产生的SO3,现象是产生白色沉淀
D.用装置丁可吸收尾气,避免污染环境
解析:选A A项,点燃酒精喷灯前应先向装置内通一段时间N2,排除装置中的空气,避免空气中氧气的干扰,正确;B项,装置乙不能检验分解产生的SO2,产物中有SO3会对SO2的检验造成干扰,并且SO2只能使石蕊溶液变红,错误;C项,SO3易溶于水,当混合气体经过乙时,SO3会被吸收,所以要想检验SO3,应该把乙和丙的位置互换,错误;D项,装置丁中应该用饱和Na2SO3溶液,错误。
7.下列实验操作、现象与结论均正确的是( )
解析:选C 向酸性KMnO4溶液中通入SO2,紫红色褪去,体现SO2的还原性,故A错误;酸性:H2S
A.a点对应溶液的导电性比d点强
B.氢硫酸的酸性比亚硫酸的酸性强
C.向d点对应的溶液中加入Ba(NO3)2溶液,产生BaSO4白色沉淀
D.H2S饱和溶液的物质的量浓度为0.05 ml·L-1
解析:选C H2S和H2SO3均为二元酸且d点溶液酸性比a点强,故d点溶液导电性强,A项错误;d点时,亚硫酸浓度约是 eq \f(\f(0.336 L-0.112 L,22.4 L·ml-1),0.1 L) =0.1 ml·L-1,酸性比同浓度硫化氢强,H2S的酸性比H2SO3弱,B项错误;向d点对应的溶液中加入Ba(NO3)2溶液,因d点的亚硫酸会电离出氢离子结合硝酸钡电离出的硝酸根形成硝酸,其具有强氧化性,将亚硫酸根氧化为硫酸根,故产生BaSO4白色沉淀,C项正确;b点时H2S恰好完全反应,消耗SO2为0.112 L÷22.4 L·ml-1=0.005 ml,依据反应2H2S+SO2===3S↓+2H2O可知,n(H2S)=0.005 ml×2=0.01 ml,则c(H2S)=0.01 ml÷0.1 L=0.1 ml·L-1,可算出c(H2S)为0.1 ml·L-1,D项错误。
9.(2021·武汉模拟)某实验小组探究SO2与AgNO3溶液的反应,实验记录如下:
下列说法正确的是( )
A.通过测Ⅰ中无色溶液a的pH可以判断SO2是否被氧化
B.实验Ⅱ说明白色沉淀b具有还原性
C.实验Ⅲ说明溶液a中一定有SO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(4)) 生成
D.实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ说明SO2与AgNO3溶液反应既有Ag2SO4生成,又有Ag2SO3生成
解析:选B 实验Ⅰ中,将SO2通入AgNO3溶液(pH=5)中得到无色溶液a,该溶液中可能含有亚硫酸,亚硫酸为中强酸,所以测定无色溶液a的pH无法判断二氧化硫是否被氧化,故A错误;实验Ⅱ中,取白色沉淀b,加入3 ml·L-1HNO3,产生的无色气体遇空气变成红棕色,说明硝酸被还原为NO,证明该沉淀b中含有还原性的物质存在,故B正确;实验Ⅲ中,检验硫酸根离子应先加入盐酸酸化,目的是排除Ag+等,以免干扰硫酸根的检验,直接向溶液a中加入BaCl2,产生的沉淀可能为氯化银,溶液a中不一定有硫酸根离子,故C错误;由于实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ不能证明产物中有硫酸根,因此不能确定产物中含有Ag2SO4生成,故D错误。
10.(2021·锦州模拟)碳、硫的含量对钢铁性能影响很大,其含量的一种测定方法是将钢样中碳、硫转化为气体,再用测碳、测硫装置进行测定。实验流程如图:
(1)煅烧装置中采用纯氧,目的是________________。气体a的主要成分有________、CO2和未反应的O2。
(2)为充分吸收气体a,下列吸收装置中合适的是______(填标号)。
(3)气体a被H2O2溶液吸收转化为硫酸(溶液b),用已知浓度的NaOH溶液滴定生成的溶液b,根据消耗NaOH溶液的体积可确定钢样中硫的质量分数。
①滴定时NaOH溶液置于________(填仪器名称)中,若以酚酞为指示剂,终点时的现象为________________________________________________________________________。
②若称取1 g钢样进行实验,滴定消耗0.01 ml·L-1 NaOH溶液2.0 mL,则该钢样中硫的质量分数为________。
(4)将气体a通入测碳装置中(如图),采用重量法测定碳的含量。
①气体a通过B和C的目的是除去SO2,通过所用试剂判断该法所利用的SO2的性质是________。
②计算钢样中碳的质量分数,应测量的数据是________。
解析:(1)使用纯氧,目的是避免引入空气中的杂质,同时使燃烧更充分,确保碳和硫全部转化为气体,钢样煅烧后产生SO2、CO2以及未反应的O2,所以气体a的主要成分为SO2、CO2和O2。(2)为了防倒吸和安全起见,选择C或D装置最为合适。(3)①NaOH溶液为强碱溶液,应置于碱式滴定管中,酚酞遇碱变红,当终点时,硫酸被消耗完,溶液由无色变为浅红色并保持30秒不褪色;②由S~H2SO4~2NaOH可知,滴定消耗0.01 ml·L-1 NaOH溶液2.0 mL,即0.01 ml·L-1×2.0×10-3L=2.0×10-5ml时,钢样中硫的物质的量为1.0×10-5ml,即质量为1.0×10-5ml×32 g·ml-1=3.2×10-4g,则该钢样中硫的质量分数= eq \f(3.2×10-4g,1 g) ×100%=0.032%。(4)①MnO2和K2Cr2O7都是强氧化剂,由此可知该法是利用了SO2的还原性;②对比吸收瓶吸收二氧化碳前后的质量可以得出CO2的质量,从而知道钢样中碳的质量,进而求出钢样中碳的质量分数。
答案:(1)避免引入空气中的杂质,同时使燃烧更充分 SO2 (2)CD (3)①碱式滴定管 溶液由无色变为浅红色并保持30秒不褪色 ②0.032% (4)①还原性 ②吸收CO2气体前后吸收瓶的质量
11.根据要求完成下列实验过程(a、b为弹簧夹,加热及固定装置已略去)。
(1)验证碳、硅非金属性的相对强弱(已知酸性:亚硫酸>碳酸)。
①连接仪器、________、加药品后,打开a、关闭b,然后滴入浓硫酸,加热。
②装置A中试剂是________。
③能说明碳的非金属性比硅强的实验现象是__________________________________
________________________________________________________________________。
(2)验证SO2的氧化性、还原性和酸性氧化物的通性。
①在(1)①操作后打开b,关闭a。
②H2S溶液中有浅黄色浑浊出现,化学方程式是_________________________________
________________________________________________________________________。
③BaCl2溶液中无明显现象,将其分成两份,分别滴加下列溶液,将产生的沉淀的化学式填入下表相应位置。
写出其中SO2显示还原性生成沉淀的离子方程式:______________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)Cu与浓硫酸反应生成SO2,SO2与NaHCO3饱和溶液反应生成CO2,气体通过酸性KMnO4溶液,除去CO2中的SO2后,再通入Na2SiO3溶液,若产生白色沉淀,则说明H2CO3的酸性强于H2SiO3,即C的非金属性强于Si。(2)利用反应2H2S+SO2===3S↓+2H2O可说明SO2具有氧化性,SO2与BaCl2溶液不反应,滴入氯水后,SO2发生反应:Cl2+SO2+2H2O===H2SO4+2HCl,故产生的沉淀为BaSO4;若滴加氨水,则SO2与氨水反应生成(NH4)2SO3,SO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(3)) 与Ba2+结合生成BaSO3沉淀。
答案:(1)①检验装置气密性
②酸性KMnO4溶液
③A中酸性KMnO4溶液没有完全褪色,盛有Na2SiO3溶液的试管中出现白色沉淀
(2)②2H2S+SO2===3S↓+2H2O
③
Ba2++SO2+Cl2+2H2O===BaSO4↓+4H++2Cl-
12.(2021·济南模拟)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是一种食品添加剂,实验室用如图所示装置制备Na2S2O5,实验步骤如下:
(1)原料气(SO2)的制备
①装置A中盛装药品之前需要进行的操作是________;装置B的作用之一是观察SO2的生成速率,其中的试剂最好选用________(填字母)。
a.蒸馏水 b.饱和Na2SO3溶液
c.饱和NaHSO3溶液 d.饱和NaHCO3溶液
②D中盛放溶液的溶质的化学名称是___________________________________。
(2)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)的制备
①Na2S2O5溶于水且与水能反应,所得溶液显酸性,其原因是_____________________,
步骤Ⅲ中测定溶液的pH的方法是________________;pH>4.1时,则产品中会有副产物,其化学式是________________。
②结晶脱水生成产品的化学方程式为_____________________________________。
解析:(1)①加入药品前应先检查装置的气密性;装置B的作用之一是观察SO2的生成速率,所选试剂应不与SO2反应,且SO2在其中的溶解度较小,二氧化硫易溶于水,能与亚硫酸钠溶液和碳酸氢钠溶液反应,二氧化硫不与亚硫酸氢钠反应,且不溶于亚硫酸氢钠,则最好选用饱和NaHSO3溶液;②二氧化硫有毒,直接排空会污染环境,装置D中盛有的氢氧化钠溶液可以吸收二氧化硫,防止污染环境。(2)①Na2S2O5与水反应生成NaHSO3,NaHSO3在水中电离程度大于水解程度,所以会使溶液显酸性;步骤Ⅲ中测定溶液pH的精确度为0.1,不能选用pH试纸,应选用pH计测定;在Na2CO3溶液中通入SO2至pH为4.1时,反应生成NaHSO3,若pH>4.1时,溶液中会出现亚硫酸钠,即产品中会有副产物Na2SO3;②结晶脱水时,饱和亚硫酸氢钠生成焦亚硫酸钠和水,反应的化学方程式为2NaHSO3===Na2S2O5+H2O。
答案:(1)①检查装置气密性 c ②氢氧化钠
(2)①Na2S2O5与水反应生成NaHSO3,NaHSO3在水中电离程度大于水解程度,使溶液显酸性 用pH计测定 Na2SO3 ②2NaHSO3===Na2S2O5+H2O
编号
实验操作
实验现象
实验结论
A
向酸性KMnO4溶液中通入SO2
紫红色褪去
SO2具有漂白性
B
向CuSO4溶液中通入H2S
出现黑色沉淀
酸性:H2S>
H2SO4
C
向碘水溶液中加入CCl4,振荡
上层褪色,下层变紫
碘在CCl4中的溶解度大于它在水中的溶解度
D
向装有蔗糖的烧杯中加入浓 H2SO4
出现“黑面包”现象
浓H2SO4具有吸水性
序号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
实验
步骤
实验
现象
得到无色溶液a和白色沉淀b
产生无色气体,遇空气变为红棕色
产生白色沉淀
滴加的溶液
氯水
氨水
沉淀的化学式
BaSO4
BaSO3
课时跟踪检测(十) 钠及其化合物(基础课): 这是一份课时跟踪检测(十) 钠及其化合物(基础课),共10页。试卷主要包含了某溶液中含有下列六种离子等内容,欢迎下载使用。
课时跟踪检测(十四) 氯及其重要化合物(基础课): 这是一份课时跟踪检测(十四) 氯及其重要化合物(基础课),共11页。试卷主要包含了下列关于卤素的叙述,错误的是等内容,欢迎下载使用。
课时跟踪检测(十一) 铁及其重要化合物(基础课): 这是一份课时跟踪检测(十一) 铁及其重要化合物(基础课),共9页。