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2022届高考化学（人教版）一轮总复习练习：第11讲 硫及其重要化合物、O3与H2O2 Word版含解析
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这是一份2022届高考化学（人教版）一轮总复习练习：第11讲 硫及其重要化合物、O3与H2O2 Word版含解析，共9页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
第11讲 硫及其重要化合物、O3与H2O2
A组 基础必做题(40分)
一、选择题(本题包括4小题，每题4分，共16分)
1．(2021·四川成都摸底)如图是硫元素在自然界中的循环示意图，下列有关说法不正确的是( C )
A．硫在自然界中既有游离态又有化合态
B．过程⑤宜在土壤的缺氧区实现
C．硫元素的循环过程中只有硫的还原
D．若生物体有机硫的成键方式为，则过程④中S未发生氧化还原反应
[解析] 本题以硫元素在自然界中的循环为载体考查硫及其化合物知识。硫在自然界中有游离态和化合态两种存在形态，A项正确；在土壤中缺氧的条件下可实现⑤的转化，B项正确；题图循环过程中①、②均为硫的氧化，C项错误；结合生物体有机硫中S的成键方式可知，S元素为－2价，则过程④中S元素化合价未发生变化，D项正确。
判断反应过程中某元素是被氧化还是被还原，关键是看该元素化合价如何变化，若元素化合价升高，则该元素被氧化；若元素化合价降低，则该元素被还原；若元素化合价不变，则该元素没有发生氧化还原反应。
2．(2021·山东青岛高三检测)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( C )
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SO2，还得到了化工产品H2SO4，A、D正确；根据以上分析可知该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2，B正确；该过程中化合价发生变化的元素有氧、铁、硫，C错误。
3．(2021·浙江温州调研)用如图所示装置进行实验，下列对实验现象的解释不合理的是( D )
[解析] 二氧化硫具有漂白性，能和有色物质反应生成无色物质而使品红溶液褪色，该实验体现二氧化硫的漂白性，故A正确；亚硫酸酸性强于硅酸，向Na2SiO3溶液通入二氧化硫气体，反应生成白色胶状硅酸沉淀，故B正确；二氧化硫能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色，该实验体现二氧化硫的还原性，故C正确；将SO2通入Ba(NO3)2溶液，酸性条件下硝酸根离子可以将二氧化硫氧化生成硫酸，硫酸与硝酸钡反应，有白色沉淀硫酸钡生成，故D错误。
4．(2021·山东潍坊高三检测)某兴趣小组探究SO2气体与Fe3＋的反应，他们使用的药品和装置如图所示，下列说法不合理的是( D )
A．能表明I－的还原性弱于SO2的现象是B中蓝色溶液变浅或褪色
B．装置C的作用是吸收SO2尾气，防止污染空气
C．为了验证A中发生了氧化还原反应，加入用稀盐酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀
D．为了验证A中发生了氧化还原反应，加入KMnO4溶液，紫红色褪去
[解析] A项，向含有淀粉的碘水中通入SO2气体，会发生反应：SO2＋I2＋2H2O===H2SO4＋2HI，由于反应消耗I2，因此B中蓝色溶液变浅或褪色，证明物质的还原性：SO2>I－，正确；B项，SO2是大气污染物，由于SO2是酸性气体，可以与NaOH发生反应：SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O，因此可以用NaOH溶液吸收尾气，防止污染空气，正确；C项，若A中发生了氧化还原反应：SO2＋2H2O＋2FeCl3===H2SO4＋2HCl＋2FeCl2，溶液中含有硫酸，当加入用稀盐酸酸化的BaCl2溶液时，会产生白色沉淀；若没有发生氧化还原反应，则由于酸性HCl>H2SO3，向溶液中加入用稀盐酸酸化的BaCl2溶液，不会产生白色沉淀，正确；D项，若SO2与FeCl3不发生反应，向A中加入KMnO4溶液，发生反应：2KMnO4＋5SO2＋2H2O===K2SO4＋2MnSO4＋2H2SO4，溶液紫红色能褪去；若SO2与FeCl3发生反应：SO2＋2H2O＋2FeCl3===H2SO4＋2HCl＋2FeCl2，当向反应后的溶液中加入酸性高锰酸钾溶液时，会发生反应：MnOeq \\al(－,4)＋5Fe2＋＋8H＋===Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2O，溶液紫红色也能褪去，因此不能验证A中是否发生了氧化还原反应，错误。
二、非选择题(本题包括2小题，共24分)
5．(2021·湖南岳阳月考)某研究小组用如图装置进行SO2与FeCl3溶液反应的相关实验(夹持装置已略去)。
(1)A中反应的化学方程式为
Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O 。
(2)通入足量SO2时C中观察到的现象为 溶液由棕黄色变为浅绿色 。
(3)根据以上现象，该小组同学认为SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应。
①写出SO2与FeCl3溶液反应的离子方程式：
2Fe3＋＋SO2＋2H2O===SOeq \\al(2－,4)＋4H＋＋2Fe2＋ 。
②请设计实验方案检验有Fe2＋生成： 取少量C中反应后的溶液于试管中，向其中滴入KSCN溶液不变红，再加入新制的氯水，溶液变红 。
③该小组同学向C试管反应后的溶液中加入硝酸酸化的BaCl2溶液，若出现白色沉淀，即可证明反应生成了SOeq \\al(2－,4)。该做法 不合理 (填“合理”或“不合理”)，理由是 硝酸可以将溶解的SO2氧化为H2SO4，干扰实验 。
(4)D装置中倒置漏斗的作用是 使气体被充分吸收，防止溶液倒吸 。
(5)为了验证SO2具有还原性，实验中可以代替FeCl3的试剂有 b、c 。
a．浓硫酸 b．酸性KMnO4溶液
c．碘水 d．NaCl溶液
6．(2021·河北衡水高三检测)硫的含量影响钢铁性能。一种测定硫含量的方法是将钢样中的硫转化为二氧化硫气体，再用测硫装置进行测定。某测定硫含量的流程如下：
(1)气体a的主要成分有CO2、 SO2 、 O2 。
(2)若钢样中硫以FeS的形式存在，煅烧装置中发生的化学反应为3FeS＋5O2eq \(=====,\s\up7(高温)) Fe3O4 ＋3 SO2 。
(3)吸收装置中，H2O2氧化SO2的化学方程式是 H2O2＋SO2===H2SO4 。
(4)用NaOH溶液中和生成的溶液b，消耗z mL NaOH溶液，若消耗1 mL NaOH溶液相当于硫的质量为y g，则该钢样中硫的质量分数为 (yz)/x×100% 。
[解析] (1)煅烧时，钢铁中所含的C元素和S元素与氧气反应生成二氧化碳、二氧化硫，还有部分氧气剩余，所以气体a的主要成分是SO2、CO2、O2。
(2)由题意可知，FeS与O2高温条件下反应应该生成铁的氧化物和二氧化硫，由质量守恒定律可知，3 ml FeS与O2反应生成1 ml Fe3O4和3 ml SO2，反应的化学方程式为3FeS＋5O2eq \(=====,\s\up7(高温))Fe3O4＋3SO2。
(3)双氧水具有强氧化性，二氯化硫具有还原性，二者发生氧化还原反应生成硫酸和水，反应的化学方程式为H2O2＋SO2===H2SO4。
(4)若消耗1 mL NaOH溶液相当于硫的质量为y g，则z mL NaOH溶液相当于硫的质量为yz g，硫的质量分数为eq \f(yz g,x g)×100%。
B组 能力提升题(60分)
一、选择题(本题包括4小题，每题6分，共24分)
1．(2021·河北衡水检测)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( C )
A．用装置①制备SO2
B．用装置②检验和收集SO2
C．用装置③稀释反应后溶液
D．用装置④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错误。
2．(2021·天津高三检测)某研究小组利用如图装置探究SO2和Fe(NO3)3溶液的反应原理。下列说法错误的是( A )
A．装置B中若产生白色沉淀，说明Fe3＋能将SO2氧化成SOeq \\al(2－,4)
B．实验室中配制70%的硫酸需要的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒
C．在滴加浓硫酸之前向三颈烧瓶中通入N2的目的是排尽装置内的空气
D．装置C存在的明显缺陷，改进方案可以为将长导管改为倒置的漏斗
[解析] 在酸性条件下，NOeq \\al(－,3)能够氧化二氧化硫生成SOeq \\al(2－,4)，从而在B中产生BaSO4沉淀，A项错误；实验室中配制70%的硫酸需要的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒，B项正确；三颈烧瓶中通入N2的操作应在滴加浓硫酸之前，目的是排尽装置内的空气，C项正确；SO2易溶于NaOH溶液，需要防止倒吸，D项正确。
3．(2021·河南开封检测)某化学兴趣小组为探究SO2的性质，按如图所示装置进行实验。下列说法错误的是( B )
A．②的作用是安全瓶
B．③中试剂更换为Ba(NO3)2后，无明显现象发生
C．④中的现象说明SO2具有氧化性
D．⑤用于检验SO2的漂白性
[解析] SO2易溶于水，且③中为KMnO4酸性溶液，能与SO2反应，所以在①③之间需要加一个安全瓶，用于防止倒吸，故A正确；③中Ba(NO3)2溶液可与SO2反应生成BaSO4白色沉淀，故B错误；④中反应为SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O，说明SO2具有氧化性，故C正确；SO2能使品红溶液褪色，证明SO2具有漂白性，品红溶液褪色后再用酒精灯加热，溶液又恢复红色，证明这种漂白是可逆的，故D正确。
4．(2021·山东滨州高三检测)常温下，S2Cl2为橙黄色液体，遇水易水解，工业上用于橡胶的硫化。某学习小组用氯气和硫单质合成S2Cl2的实验装置如图所示，下列说法不正确的是( C )
A．实验时需后点燃E处的酒精灯
B．C、D中所盛试剂为饱和氯化钠溶液、浓硫酸
C．二氯化二硫(S2Cl2)水解反应产物为S、H2S、HCl
D．G、H之间应加上D装置
[解析] A项，因为装置中有空气，所以实验时应先点燃最左边酒精灯，通入氯气排尽空气，再点燃E处酒精灯，故A正确；B项，因为S2Cl2遇水易水解，所以E中应为纯净干燥的氯气与S反应，C中盛饱和氯化钠溶液吸收挥发出的HCl气体，D中盛浓硫酸干燥Cl2，故B正确；C项，根据元素守恒知，S2Cl2水解反应产物中一定有含氧元素的物质，故C错误；D项，因为S2Cl2遇水易水解，所以G、H之间应加上D装置，以防止右侧水蒸气扩散进入G中，故D正确。
二、非选择题(本题包括2小题，共36分)
5．(2021·山东枣庄高三月考)硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O)俗名“大苏打”，又称为“海波”，易溶于水，难溶于乙醇，加热、遇酸均易分解。某实验室模拟工业硫化碱法制取硫代硫酸钠，其反应装置及所需试剂如图所示，请回答下列问题。
实验具体操作：
Ⅰ.开启分液漏斗，使浓硫酸慢慢滴下，适当调节分液漏斗的滴速，使反应产生的SO2气体较均匀地通入Na2S和Na2CO3的混合溶液中，同时开启电动搅拌器搅动，水浴加热，至微沸。
Ⅱ.直至出现的浑浊不再消失，并控制溶液的pH接近7时，停止通SO2气体。
(1)仪器A的名称为 蒸馏烧瓶 ；B中多孔球泡的作用是 增大气体与溶液的接触面积，加快反应速率，充分吸收SO2 ；装置C的作用是 吸收多余SO2，并防倒吸 。
(2)为了保证硫代硫酸钠的产量，装置B中溶液pH不能小于7，请用离子方程式解释原因： S2Oeq \\al(2－,3)＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O 。
(3)为了尽可能得到较纯的Na2S2O3溶液，三颈烧瓶B中Na2S和Na2CO3的物质的量投料比应该为 2︰1 。
(4)所得产品中常含有硫酸钠杂质，选用下列试剂设计实验方案进行检验：
试剂：稀盐酸、稀H2SO4、BaCl2溶液、Na2CO3溶液等
[解析] (1)根据仪器A的特点，可知仪器A为蒸馏烧瓶；B中多孔球泡的作用是增加SO2与液体的接触面积，加快反应速率，充分吸收SO2；SO2有毒，直接排放会污染环境，需要进行尾气处理，装置C的作用是吸收多余SO2，并防倒吸。
(2)根据题中信息，硫代硫酸钠遇酸易分解，当pH小于7时，发生反应：S2Oeq \\al(2－,3)＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O。
(3)装置B中发生的反应是4SO2＋2Na2S＋Na2CO3===CO2＋3Na2S2O3，按照化学方程式的化学计量数之比投入，可获得较为纯净的Na2S2O3溶液，即Na2S和Na2CO3的物质的量投料比为2︰1。
(4)检验Na2SO4，即为检验SOeq \\al(2－,4)，则需要除去Na2S2O3防止干扰实验，同时不能引入SOeq \\al(2－,4)。实验步骤为加入除氧蒸馏水后，加入盐酸，发生反应：S2Oeq \\al(2－,3)＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O，有乳黄色沉淀产生，且有刺激性气味的气体生成，静置后，取上层清液，滴入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，则产品中有Na2SO4杂质。
6．(2021·黑龙江牡丹江月考)利用元素的化合价推测物质的性质是化学研究的重要手段。下图是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系。
(1)从硫元素化合价变化的角度分析，图中既有氧化性又有还原性的化合物有 SO2、H2SO3、Na2SO3 (填化学式)。
(2)将X与Y混合，可生成淡黄色固体，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 1︰2 。
(3)Z的浓溶液与铜单质在一定条件下可以发生化学反应，该反应的化学方程式为 Cu＋2H2SO4(浓)eq \(=====,\s\up7(△))CuSO4＋2H2O＋SO2↑ 。
(4)Na2S2O3是重要的化工原料，从氧化还原反应的角度分析，下列制备Na2S2O3的方案理论上可行的是 b (填代号)。
a．Na2S＋S b．Na2SO3＋S
c．SO2＋Na2SO4 d．Na2SO3＋Na2SO4
(5)已知Na2SO3能被K2Cr2O7氧化为Na2SO4，则24 mL 0.05 ml·L－1的Na2SO3溶液与20 mL 0.02 ml·L－1的K2Cr2O7溶液恰好反应时，Cr元素在还原产物中的化合价为 ＋3 。
[解析] (1)具有中间价态的元素既有还原性又有氧化性，题图中S元素的化合价有－2价、0价、＋4价、＋6价，所以0价硫单质和＋4价S的化合物既有还原性又有氧化性，即SO2、H2SO3、Na2SO3既有氧化性又有还原性。
(2)将x(H2S)与y(SO2)混合，可生成淡黄色固体，这是利用SO2的氧化性，来氧化H2S生成S和H2O，反应中H2S中硫元素化合价由－2价变化为0价，H2S作还原剂，SO2作氧化剂，则该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1︰2。
(4)Na2S2O3中S元素化合价为＋2价，从氧化还原的角度分析，反应物中S元素化合价必须是一种物质中的大于＋2，另一种物质中的小于＋2，选项a中S元素化合价都小于＋2，选项c、d中S元素的化合价都大于＋2，所以只有选项b符合题意。
(5)假设Cr元素在生成物中的化合价为a，根据得失电子守恒，则24×10－3 L×0.05 ml/L×(6－4)＝20×10－3 L×0.02 ml/L×2×(6－a)，解得a＝＋3。
①中试剂
①中现象
解释
A
品红溶液
溶液褪色
SO2具有漂白性
B
Na2SiO3溶液
产生胶状沉淀
酸性：H2SO3>H2SiO3
C
酸性KMnO4溶液
紫色褪去
SO2具有还原性
D
酸性Ba(NO3)2溶液
生成白色沉淀
SOeq \\al(2－,3)与Ba2＋生成BaSO3沉淀
实验步骤
现象
①取少量样品，加入除氧蒸馏水
②固体完全溶解得无色澄清溶液
③ 取少量新配制溶液，加入过量稀盐酸
④有乳黄色沉淀产生，
有刺激性气味的气体生成
⑤静置，取上层清液 滴入BaCl2溶液
⑥ 产生白色沉淀
第11讲 硫及其重要化合物、O3与H2O2
A组 基础必做题(40分)
一、选择题(本题包括4小题，每题4分，共16分)
1．(2021·四川成都摸底)如图是硫元素在自然界中的循环示意图，下列有关说法不正确的是( C )
A．硫在自然界中既有游离态又有化合态
B．过程⑤宜在土壤的缺氧区实现
C．硫元素的循环过程中只有硫的还原
D．若生物体有机硫的成键方式为，则过程④中S未发生氧化还原反应
[解析] 本题以硫元素在自然界中的循环为载体考查硫及其化合物知识。硫在自然界中有游离态和化合态两种存在形态，A项正确；在土壤中缺氧的条件下可实现⑤的转化，B项正确；题图循环过程中①、②均为硫的氧化，C项错误；结合生物体有机硫中S的成键方式可知，S元素为－2价，则过程④中S元素化合价未发生变化，D项正确。
判断反应过程中某元素是被氧化还是被还原，关键是看该元素化合价如何变化，若元素化合价升高，则该元素被氧化；若元素化合价降低，则该元素被还原；若元素化合价不变，则该元素没有发生氧化还原反应。
2．(2021·山东青岛高三检测)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( C )
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SO2，还得到了化工产品H2SO4，A、D正确；根据以上分析可知该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2，B正确；该过程中化合价发生变化的元素有氧、铁、硫，C错误。
3．(2021·浙江温州调研)用如图所示装置进行实验，下列对实验现象的解释不合理的是( D )
[解析] 二氧化硫具有漂白性，能和有色物质反应生成无色物质而使品红溶液褪色，该实验体现二氧化硫的漂白性，故A正确；亚硫酸酸性强于硅酸，向Na2SiO3溶液通入二氧化硫气体，反应生成白色胶状硅酸沉淀，故B正确；二氧化硫能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色，该实验体现二氧化硫的还原性，故C正确；将SO2通入Ba(NO3)2溶液，酸性条件下硝酸根离子可以将二氧化硫氧化生成硫酸，硫酸与硝酸钡反应，有白色沉淀硫酸钡生成，故D错误。
4．(2021·山东潍坊高三检测)某兴趣小组探究SO2气体与Fe3＋的反应，他们使用的药品和装置如图所示，下列说法不合理的是( D )
A．能表明I－的还原性弱于SO2的现象是B中蓝色溶液变浅或褪色
B．装置C的作用是吸收SO2尾气，防止污染空气
C．为了验证A中发生了氧化还原反应，加入用稀盐酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀
D．为了验证A中发生了氧化还原反应，加入KMnO4溶液，紫红色褪去
[解析] A项，向含有淀粉的碘水中通入SO2气体，会发生反应：SO2＋I2＋2H2O===H2SO4＋2HI，由于反应消耗I2，因此B中蓝色溶液变浅或褪色，证明物质的还原性：SO2>I－，正确；B项，SO2是大气污染物，由于SO2是酸性气体，可以与NaOH发生反应：SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O，因此可以用NaOH溶液吸收尾气，防止污染空气，正确；C项，若A中发生了氧化还原反应：SO2＋2H2O＋2FeCl3===H2SO4＋2HCl＋2FeCl2，溶液中含有硫酸，当加入用稀盐酸酸化的BaCl2溶液时，会产生白色沉淀；若没有发生氧化还原反应，则由于酸性HCl>H2SO3，向溶液中加入用稀盐酸酸化的BaCl2溶液，不会产生白色沉淀，正确；D项，若SO2与FeCl3不发生反应，向A中加入KMnO4溶液，发生反应：2KMnO4＋5SO2＋2H2O===K2SO4＋2MnSO4＋2H2SO4，溶液紫红色能褪去；若SO2与FeCl3发生反应：SO2＋2H2O＋2FeCl3===H2SO4＋2HCl＋2FeCl2，当向反应后的溶液中加入酸性高锰酸钾溶液时，会发生反应：MnOeq \\al(－,4)＋5Fe2＋＋8H＋===Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2O，溶液紫红色也能褪去，因此不能验证A中是否发生了氧化还原反应，错误。
二、非选择题(本题包括2小题，共24分)
5．(2021·湖南岳阳月考)某研究小组用如图装置进行SO2与FeCl3溶液反应的相关实验(夹持装置已略去)。
(1)A中反应的化学方程式为
Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O 。
(2)通入足量SO2时C中观察到的现象为 溶液由棕黄色变为浅绿色 。
(3)根据以上现象，该小组同学认为SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应。
①写出SO2与FeCl3溶液反应的离子方程式：
2Fe3＋＋SO2＋2H2O===SOeq \\al(2－,4)＋4H＋＋2Fe2＋ 。
②请设计实验方案检验有Fe2＋生成： 取少量C中反应后的溶液于试管中，向其中滴入KSCN溶液不变红，再加入新制的氯水，溶液变红 。
③该小组同学向C试管反应后的溶液中加入硝酸酸化的BaCl2溶液，若出现白色沉淀，即可证明反应生成了SOeq \\al(2－,4)。该做法 不合理 (填“合理”或“不合理”)，理由是 硝酸可以将溶解的SO2氧化为H2SO4，干扰实验 。
(4)D装置中倒置漏斗的作用是 使气体被充分吸收，防止溶液倒吸 。
(5)为了验证SO2具有还原性，实验中可以代替FeCl3的试剂有 b、c 。
a．浓硫酸 b．酸性KMnO4溶液
c．碘水 d．NaCl溶液
6．(2021·河北衡水高三检测)硫的含量影响钢铁性能。一种测定硫含量的方法是将钢样中的硫转化为二氧化硫气体，再用测硫装置进行测定。某测定硫含量的流程如下：
(1)气体a的主要成分有CO2、 SO2 、 O2 。
(2)若钢样中硫以FeS的形式存在，煅烧装置中发生的化学反应为3FeS＋5O2eq \(=====,\s\up7(高温)) Fe3O4 ＋3 SO2 。
(3)吸收装置中，H2O2氧化SO2的化学方程式是 H2O2＋SO2===H2SO4 。
(4)用NaOH溶液中和生成的溶液b，消耗z mL NaOH溶液，若消耗1 mL NaOH溶液相当于硫的质量为y g，则该钢样中硫的质量分数为 (yz)/x×100% 。
[解析] (1)煅烧时，钢铁中所含的C元素和S元素与氧气反应生成二氧化碳、二氧化硫，还有部分氧气剩余，所以气体a的主要成分是SO2、CO2、O2。
(2)由题意可知，FeS与O2高温条件下反应应该生成铁的氧化物和二氧化硫，由质量守恒定律可知，3 ml FeS与O2反应生成1 ml Fe3O4和3 ml SO2，反应的化学方程式为3FeS＋5O2eq \(=====,\s\up7(高温))Fe3O4＋3SO2。
(3)双氧水具有强氧化性，二氯化硫具有还原性，二者发生氧化还原反应生成硫酸和水，反应的化学方程式为H2O2＋SO2===H2SO4。
(4)若消耗1 mL NaOH溶液相当于硫的质量为y g，则z mL NaOH溶液相当于硫的质量为yz g，硫的质量分数为eq \f(yz g,x g)×100%。
B组 能力提升题(60分)
一、选择题(本题包括4小题，每题6分，共24分)
1．(2021·河北衡水检测)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( C )
A．用装置①制备SO2
B．用装置②检验和收集SO2
C．用装置③稀释反应后溶液
D．用装置④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错误。
2．(2021·天津高三检测)某研究小组利用如图装置探究SO2和Fe(NO3)3溶液的反应原理。下列说法错误的是( A )
A．装置B中若产生白色沉淀，说明Fe3＋能将SO2氧化成SOeq \\al(2－,4)
B．实验室中配制70%的硫酸需要的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒
C．在滴加浓硫酸之前向三颈烧瓶中通入N2的目的是排尽装置内的空气
D．装置C存在的明显缺陷，改进方案可以为将长导管改为倒置的漏斗
[解析] 在酸性条件下，NOeq \\al(－,3)能够氧化二氧化硫生成SOeq \\al(2－,4)，从而在B中产生BaSO4沉淀，A项错误；实验室中配制70%的硫酸需要的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒，B项正确；三颈烧瓶中通入N2的操作应在滴加浓硫酸之前，目的是排尽装置内的空气，C项正确；SO2易溶于NaOH溶液，需要防止倒吸，D项正确。
3．(2021·河南开封检测)某化学兴趣小组为探究SO2的性质，按如图所示装置进行实验。下列说法错误的是( B )
A．②的作用是安全瓶
B．③中试剂更换为Ba(NO3)2后，无明显现象发生
C．④中的现象说明SO2具有氧化性
D．⑤用于检验SO2的漂白性
[解析] SO2易溶于水，且③中为KMnO4酸性溶液，能与SO2反应，所以在①③之间需要加一个安全瓶，用于防止倒吸，故A正确；③中Ba(NO3)2溶液可与SO2反应生成BaSO4白色沉淀，故B错误；④中反应为SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O，说明SO2具有氧化性，故C正确；SO2能使品红溶液褪色，证明SO2具有漂白性，品红溶液褪色后再用酒精灯加热，溶液又恢复红色，证明这种漂白是可逆的，故D正确。
4．(2021·山东滨州高三检测)常温下，S2Cl2为橙黄色液体，遇水易水解，工业上用于橡胶的硫化。某学习小组用氯气和硫单质合成S2Cl2的实验装置如图所示，下列说法不正确的是( C )
A．实验时需后点燃E处的酒精灯
B．C、D中所盛试剂为饱和氯化钠溶液、浓硫酸
C．二氯化二硫(S2Cl2)水解反应产物为S、H2S、HCl
D．G、H之间应加上D装置
[解析] A项，因为装置中有空气，所以实验时应先点燃最左边酒精灯，通入氯气排尽空气，再点燃E处酒精灯，故A正确；B项，因为S2Cl2遇水易水解，所以E中应为纯净干燥的氯气与S反应，C中盛饱和氯化钠溶液吸收挥发出的HCl气体，D中盛浓硫酸干燥Cl2，故B正确；C项，根据元素守恒知，S2Cl2水解反应产物中一定有含氧元素的物质，故C错误；D项，因为S2Cl2遇水易水解，所以G、H之间应加上D装置，以防止右侧水蒸气扩散进入G中，故D正确。
二、非选择题(本题包括2小题，共36分)
5．(2021·山东枣庄高三月考)硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O)俗名“大苏打”，又称为“海波”，易溶于水，难溶于乙醇，加热、遇酸均易分解。某实验室模拟工业硫化碱法制取硫代硫酸钠，其反应装置及所需试剂如图所示，请回答下列问题。
实验具体操作：
Ⅰ.开启分液漏斗，使浓硫酸慢慢滴下，适当调节分液漏斗的滴速，使反应产生的SO2气体较均匀地通入Na2S和Na2CO3的混合溶液中，同时开启电动搅拌器搅动，水浴加热，至微沸。
Ⅱ.直至出现的浑浊不再消失，并控制溶液的pH接近7时，停止通SO2气体。
(1)仪器A的名称为 蒸馏烧瓶 ；B中多孔球泡的作用是 增大气体与溶液的接触面积，加快反应速率，充分吸收SO2 ；装置C的作用是 吸收多余SO2，并防倒吸 。
(2)为了保证硫代硫酸钠的产量，装置B中溶液pH不能小于7，请用离子方程式解释原因： S2Oeq \\al(2－,3)＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O 。
(3)为了尽可能得到较纯的Na2S2O3溶液，三颈烧瓶B中Na2S和Na2CO3的物质的量投料比应该为 2︰1 。
(4)所得产品中常含有硫酸钠杂质，选用下列试剂设计实验方案进行检验：
试剂：稀盐酸、稀H2SO4、BaCl2溶液、Na2CO3溶液等
[解析] (1)根据仪器A的特点，可知仪器A为蒸馏烧瓶；B中多孔球泡的作用是增加SO2与液体的接触面积，加快反应速率，充分吸收SO2；SO2有毒，直接排放会污染环境，需要进行尾气处理，装置C的作用是吸收多余SO2，并防倒吸。
(2)根据题中信息，硫代硫酸钠遇酸易分解，当pH小于7时，发生反应：S2Oeq \\al(2－,3)＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O。
(3)装置B中发生的反应是4SO2＋2Na2S＋Na2CO3===CO2＋3Na2S2O3，按照化学方程式的化学计量数之比投入，可获得较为纯净的Na2S2O3溶液，即Na2S和Na2CO3的物质的量投料比为2︰1。
(4)检验Na2SO4，即为检验SOeq \\al(2－,4)，则需要除去Na2S2O3防止干扰实验，同时不能引入SOeq \\al(2－,4)。实验步骤为加入除氧蒸馏水后，加入盐酸，发生反应：S2Oeq \\al(2－,3)＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O，有乳黄色沉淀产生，且有刺激性气味的气体生成，静置后，取上层清液，滴入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，则产品中有Na2SO4杂质。
6．(2021·黑龙江牡丹江月考)利用元素的化合价推测物质的性质是化学研究的重要手段。下图是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系。
(1)从硫元素化合价变化的角度分析，图中既有氧化性又有还原性的化合物有 SO2、H2SO3、Na2SO3 (填化学式)。
(2)将X与Y混合，可生成淡黄色固体，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 1︰2 。
(3)Z的浓溶液与铜单质在一定条件下可以发生化学反应，该反应的化学方程式为 Cu＋2H2SO4(浓)eq \(=====,\s\up7(△))CuSO4＋2H2O＋SO2↑ 。
(4)Na2S2O3是重要的化工原料，从氧化还原反应的角度分析，下列制备Na2S2O3的方案理论上可行的是 b (填代号)。
a．Na2S＋S b．Na2SO3＋S
c．SO2＋Na2SO4 d．Na2SO3＋Na2SO4
(5)已知Na2SO3能被K2Cr2O7氧化为Na2SO4，则24 mL 0.05 ml·L－1的Na2SO3溶液与20 mL 0.02 ml·L－1的K2Cr2O7溶液恰好反应时，Cr元素在还原产物中的化合价为 ＋3 。
[解析] (1)具有中间价态的元素既有还原性又有氧化性，题图中S元素的化合价有－2价、0价、＋4价、＋6价，所以0价硫单质和＋4价S的化合物既有还原性又有氧化性，即SO2、H2SO3、Na2SO3既有氧化性又有还原性。
(2)将x(H2S)与y(SO2)混合，可生成淡黄色固体，这是利用SO2的氧化性，来氧化H2S生成S和H2O，反应中H2S中硫元素化合价由－2价变化为0价，H2S作还原剂，SO2作氧化剂，则该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1︰2。
(4)Na2S2O3中S元素化合价为＋2价，从氧化还原的角度分析，反应物中S元素化合价必须是一种物质中的大于＋2，另一种物质中的小于＋2，选项a中S元素化合价都小于＋2，选项c、d中S元素的化合价都大于＋2，所以只有选项b符合题意。
(5)假设Cr元素在生成物中的化合价为a，根据得失电子守恒，则24×10－3 L×0.05 ml/L×(6－4)＝20×10－3 L×0.02 ml/L×2×(6－a)，解得a＝＋3。
①中试剂
①中现象
解释
A
品红溶液
溶液褪色
SO2具有漂白性
B
Na2SiO3溶液
产生胶状沉淀
酸性：H2SO3>H2SiO3
C
酸性KMnO4溶液
紫色褪去
SO2具有还原性
D
酸性Ba(NO3)2溶液
生成白色沉淀
SOeq \\al(2－,3)与Ba2＋生成BaSO3沉淀
实验步骤
现象
①取少量样品，加入除氧蒸馏水
②固体完全溶解得无色澄清溶液
③ 取少量新配制溶液，加入过量稀盐酸
④有乳黄色沉淀产生，
有刺激性气味的气体生成
⑤静置，取上层清液 滴入BaCl2溶液
⑥ 产生白色沉淀
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