人教版 (2019)必修 第二册实验活动5 不同价态含硫物质的转化巩固练习

这是一份人教版 (2019)必修 第二册实验活动5 不同价态含硫物质的转化巩固练习，共11页。试卷主要包含了选择题，填空题等内容，欢迎下载使用。

1．用下列两种途径制取H2SO4，某些反应条件和产物已省略，下列有关说法不正确的是（ ）
途径①：SH2SO4，途径②：SSO2SO3H2SO4
A．途径①反应中体现了浓硝酸的强氧化性和酸性
B．途径②的第二步反应在实际生产中可以通过增大O2的浓度来降低成本
C．由途径①和②分别制取1ml H2SO4，理论上各消耗1ml S，各转移6ml电子
D．途径②与途径①相比更能体现“绿色化学”理念
2．下列物质间的转化可以实现的是（ ）
A．MnO2Cl2Ca（ClO）2
B．SSO2BaSO4
C．SiO2H2SiO3Na2SiO3（aq）
D．CuSO4（aq）Cu（OH）2悬浊液Cu2O
3．下列各组物质发生反应，生成产物有硫的是（ ）
A．Na2S2O3 溶液和 HCl 溶液
B．H2S 气体在足量的 O2 中燃烧
C．碳和浓硫酸反应
D．铜和浓硫酸反应
4．100%硫酸吸收SO3可生成焦硫酸（分子式为H2S2O7或H2SO4•SO3）。下列说法不正确的是（ ）
A．焦硫酸具有强氧化性
B．Na2S2O7水溶液呈中性
C．Na2S2O7可与碱性氧化物反应生成新盐
D．100%硫酸吸收SO3生成焦硫酸的变化是化学变化
5．硫酰氯（SO2Cl2）可用于有机合成和药物制造等。实验室利用SO2和Cl2在活性炭作用下制取SO2Cl2[SO2（g）+Cl2（g）⇌SO2Cl2（l）△H＝﹣97.3kJ/ml]，装置如图所示（部分装置省略）。已知SO2Cl2的熔点为﹣54.1℃，沸点为69.1℃，遇水能发生剧烈反应并产生白雾。下列说法错误的是（ ）
A．乙装置中盛放的试剂是P2O5，防止水蒸气进入装置中
B．装置甲应置于冰水浴中，目的是提高SO2Cl2产率
C．反应结束后，分离甲中混合物的实验操作是蒸馏
D．SO2、Cl2均可使品红试液褪色，原理不相同
6．生产Na2S2O5，通常是由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得。利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5的工艺为：
下列说法正确的是（ ）
A．pH＝4.1时，Ⅰ中为Na2 SO3溶液
B．Na2S2O5用作食品的抗氧化剂和SO2作漂白剂时，均表现还原性
C．工艺中加入Na2CO3固体、并再次充入SO2的目的是得到NaHSO3过饱和溶液
D．葡萄酒中Na2S2O5用作食品的漂白剂
7．在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是（ ）
A．NaCl（aq）Cl2（g）FeCl2（s）
B．S（s）SO3（g）H2SO4（aq）
C．MgCl2（aq）Mg（OH）2（s）MgO （s）
D．N2（g）NH3（g） NO2
8．下列有关硫及其化合物性质的说法中，正确的是（ ）
A．铜粉和硫粉混合加热可制得CuS
B．久置酸雨酸性增强，原因是水的挥发
C．SO2通入石蕊试液中，溶液颜色先变红，再褪色
D．亚硫酸钠暴露在空气中容易被氧化成硫酸钠
9．下列关于硫及其化合物的说法中正确的是（ ）
A．自然界中不存在游离态的硫
B．SO2和SO3的水溶液都是强酸
C．二氧化硫能使品红溶液褪色
D．浓硫酸可用来干燥NH3等气体
10．为探究Na2SO3溶液的性质，在白色点滴板的a、b、c、d四个凹槽中滴入Na2SO3溶液，再分别滴加如图所示的试剂。下列关于实验现象的解释或结论正确的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
11．下列各组物质，满足表中图示物质在一定条件下能一步转化的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
二、填空题
12．常温下，二氯化二硫（S2Cl2）为橙黄色液体，易水解。工业上用于橡胶的硫化。某化学学习小组将氯气通入熔融的硫单质合成S2Cl2的实验装置如图所示。
（1）S2Cl2分子中各原子均达到8电子稳定结构，其结构式为 。
（2）A装置的名称为 ，C中所盛试剂为 ，D装置的作用是 。
（3）实验时需先点燃 处附近的酒精灯，目的是 。
（4）S2Cl2遇水强烈反应产生烟雾，其产物中有一种气体能使品红溶液褪色，且反应过程中只有一种元素化合价发生变化，写出该反应的化学方程式 。
（5）导管F的作用是 ，锥形瓶G中收集到的成分可能有 。
（6）图装置有两处不够完善，你提出的改进意见是：① ② ；
13．某学习小组依据SO2具有还原性，推测SO2能被Cl2氧化生成SO2Cl2。
查阅资料：SO2Cl2的熔点为﹣54.1℃，沸点为69.1℃，极易水解，遇潮湿空气会产生白雾。
（1）化合物SO2Cl2中S元素的化合价是 。
（2）实验室中制备氯气时为得到干燥纯净的氯气，应将气体依次通过盛有 和 的洗气瓶。
（3）用如图所示装置制备SO2Cl2。
①B中冷凝水从 （填“m”或“n”）口进入。
②C中的药品是 。目的一是吸收外界空气中的水蒸气，目的二是： 。
③向A所得液体中加水，出现白雾，振荡、静置得到无色溶液。经检验该溶液中的阴离子（除OH﹣外）只有SO42﹣、Cl﹣，写出SO2Cl2与H2O反应的化学方程式： 。
14．物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要维度。图为硫及其部分化合物的“价类二维图”，根据图示回答下列问题：
（1）写出A和B的化学式：A ；B 。
（2）将B通入品红溶液的现象为 ，说明B具有 （填“漂白性”或“氧化性”）。
（3）C在反应中既可作氧化剂，又可作还原剂。当它作氧化剂时，理论上其可被还原为 （填序号）。
A．Na2S B．S C．H2SO3 D．Na2SO4 E．H2SO4
（4）铜与D的浓溶液加热，该反应的化学方程式为 。
（5）将H2S与B混合，可生成淡黄色固体。该反应的化学方程式为 。
15．某小组同学设计实验实现几种价态硫元素的转化。
任务Ⅰ：从以下试剂中选择合适的试剂实现的转化。
试剂清单：①浓H2SO4 ②稀H2SO4 ③酸性KMnO4溶液 ④Na2SO3溶液
⑤Cu ⑥品红
（1）写出实现转化的化学方程式
（2）设计实验，证明实现了该转化（写出操作和现象） 。
Ⅱ．实现硫元素在0、+2、+4价之间的转化。
查阅资料：+2价硫在酸性条件下不稳定，易发生自身氧化还原反应。
（3）i中加入的物质是 ，该转化利用的是SO2的 性质。
（4）写出iii的离子方程式 。
试题解析
1．【解答】解：A、S与浓硝酸反应生成硫酸、二氧化氮和水，该反应中只体现了浓硝酸的强氧化性，不能体现酸性，故A错误；
B、增大O2的浓度，可以提高SO2的转化率，所以途径②的第二步反应在实际生产中可以通过增大O2浓度来降低成本，故B正确；
C、途径①和②都是由S来制备H2SO4，S的化合价从0价升高到+6价，制取1ml H2SO4，理论上各消耗1ml S，各转移6ml e﹣，故C正确；
D、途径①S与浓硝酸反应生成硫酸、二氧化氮和水，有副产物二氧化氮，而且二氧化氮会污染大气，所以途径②与途径①相比更能体现“绿色化学”的理念，且原子利用率100%，故D正确；
故选：A。
2．【解答】解：A．转化中二氧化锰和稀盐酸不反应，不能实现转化，故A错误；
B．亚硫酸酸性弱于盐酸，二氧化硫不能喝氯化钡溶液发生反应，不能实现转化，故B错误；
C．二氧化硅是酸性氧化物，不溶于水，不能实现转化，故C错误；
D．硫酸铜溶液中加入过量氢氧化钠溶液得到氢氧化铜的碱性悬浊液，加入含醛基的葡萄糖加热发生氧化反应生成红色沉淀氧化亚铜，可以实现转化，故D正确；
故选：D。
3．【解答】解：A．Na2S2O3 溶液和 HCl 溶液反应，发生氧化还原反应生成二氧化硫、硫单质和氯化钠，生成产物有硫，故A正确；
B．H2S 气体在足量的 O2中燃烧生成二氧化硫和水，生成产物中无硫单质生成，故B错误；
C．碳和浓硫酸加热反应生成二氧化碳和二氧化硫和水，生成产物中无硫单质生成，故C错误；
D．铜和浓硫酸加热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，生成产物中无硫单质生成，故D错误；
故选：A。
4．【解答】解：A．从组成上分析，焦硫酸是由等物质的量的三氧化硫和纯硫酸化合而成，焦硫酸具有比浓硫酸更强的氧化性，故A正确；
B．Na2S2O7可以写成Na2SO4•SO3，溶于水后三氧化硫和水反应生成硫酸，溶液显酸性，故B错误；
C．Na2S2O7可以写成Na2SO4•SO3，其中三氧化硫与碱性氧化物反应生成新盐，故C正确；
D.100%硫酸吸收SO3生成焦硫酸的变化过程中生成了新的物质，是化学变化，故D正确；
故选：B。
5．【解答】解：A．乙装置用于吸收二氧化硫、氯气等，一般用碱石灰等，试剂是P2O5不能吸收二氧化硫、氯气，故A错误；
B．制备过程中需要将装置甲置于冰水浴中，原因是正反应为放热反应，降低温度，有利于平衡正向移动，有利于提高SO2Cl2产率，故B正确；
C．已知SO2Cl2的熔点为﹣54.1℃，沸点为69.1℃，可用蒸馏的方法分离，故C正确；
D．二氧化硫可以和有机色质结合而具有漂白性，氯水中的次氯酸具有氧化性而具有漂白性，二者漂白原理不一样，故D正确；
故选：A。
6．【解答】解：A．向I中通入SO2使溶液pH变为4.1，说明溶液显酸性，Na2CO3显碱性，Na2SO3显碱性，NaHCO3显碱性，而NaHSO3显酸性，说明反应产生了NaHSO3，I中的溶液应为NaHSO3溶液，故A错误；
B．SO2作漂白剂时，表现漂白性，故B错误；
C．向Ⅲ中通入SO2使溶液pH变为4.1，得NaHSO3溶液，为结晶脱水制得Na2S2O5准备，所以加入Na2SO3Ⅱ中生成NaHSO3，考虑到后续操作步骤是结晶脱水制取Na2S2O5，发生这一步需要过饱和的NaHSO3溶液，由此判断，再充入SO2的目的：增大NaHSO3浓度，形成过饱和溶液，故C正确；
D．葡萄酒中Na2S2O5用作食品的抗氧化剂，不是漂白作用，故D错误；
故选：C。
7．【解答】解：A、电解氯化钠的水溶液得到氯气、氢气和氢氧化钠，氯气具有强氧化性，与铁反应生成FeCl3，故A错误；
B、硫与氧气在点燃条件下反应生成SO2，SO2与氧气进一步反应生成SO3，SO3与水生成硫酸，故B错误；
C、氢氧化镁的溶解度比氢氧化钙小，氯化锰与石灰乳反应生成氢氧化镁，煅烧氢氧化镁得到氧化镁，故C正确；
D、氮气与氢气再高温高压催化剂条件小生成氨气，氨气在氧气中点燃得到NO，故D错误；
故选：C。
8．【解答】解：A、硫单质氧化性弱氧化变价金属生成低价化合物，铜粉和硫粉混合加热可制得Cu2S，故A错误；
B、酸雨酸性增强是二氧化硫和水反应生成的亚硫酸被空气中的氧气氧化得到硫酸溶液，久置酸雨酸性增强，故B错误；
C．二氧化硫是酸性氧化物溶于水形成亚硫酸显酸性，漂白性具有选择性，不能使变红的石蕊溶液褪色，故C错误；
D．亚硫酸钠暴露在空气中容易被空气中的氧气氧化成硫酸钠，故D正确；
故选：D。
9．【解答】解：A．自然界中存在游离态的硫，如火山喷口附近存在单质硫，故A错误；
B．SO2和SO3都是酸性氧化物，二者的水溶液硫酸是强酸，亚硫酸是弱酸，故B错误；
C．SO2有漂白性，能使品红溶液褪色，故C正确；
D．浓硫酸具有吸水性，与O2、CO、Cl2都不反应，可以干燥O2、CO、Cl2，但与NH3反应生成硫酸铵，则不能用来干燥氨气，故D错误；
故选：C。
10．【解答】解：A、Na2SO3溶液中亚硫酸钠具有还原性，可以和溴单质反应生成硫酸钠、溴化钠，亚硫酸钠做还原剂，溴化钠是还原产物，Na2SO3被溴水氧化成Na2SO4，故A错误；
B、Na2SO3溶液中硫元素是+4价，硫化钠中硫元素是﹣2价，二者可以和硫酸溶液发生氧化还原反应，硫元素归中到0价，即生成淡黄色硫单质沉淀，碱性溶液溶液中能大量共存，故B错误；
C、Na2SO3溶液亚硫酸根离子水解显碱性，该溶液会使酚酞变红，加入氯化钡会结合亚硫酸根离子形成亚硫酸钡沉淀，水解平衡逆向进行，氢氧根离子浓度减小，碱性逐渐消失，所以红色褪去，故C正确；
D、亚硫酸钠具有还原性，加入盐酸酸化的硝酸钡，即相当于加入了硝酸，亚硫酸根离子能被硝酸氧化为硫酸根，硫酸根离子可以和钡离子反应生成硫酸钡沉淀，该沉淀不溶于硝酸，所以实验证明的是亚硫酸根离子的还原性，是被硝酸氧化的缘故，故D错误。
故选：C。
11．【解答】解：A．转化关系中硫单质不能一步反应生成三氧化硫，故A错误；
B．铜和浓硫酸加热反应生成硫酸铜，硫酸铜和氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铜，氢氧化铜受热分解生成氧化铜，氧化铜被氢气还原生成铜，物质在一定条件下能一步转化，故B正确；
C．转化关系中硅酸不能一步反应生成硅，故C错误；
D．转化关系中四羟基合铝酸钠不能一步到铝，故D错误；
故选：B。
12．【解答】解：（1）S2Cl2分子中各原子均达到8电子稳定结构，硫的最外层电子为6，要达到8电子稳定结构，还需要2个电子；氯的最外层电子为7，要达到8电子稳定结构，需要1个电子，其结构为Cl﹣S﹣S﹣Cl。
故答案为：Cl﹣S﹣S﹣Cl；
（2）A装置为分液漏斗；C中所用试剂用于除去氯气中的氯化氢，氯化氢易溶于水，氯气难溶于饱和食盐水；D中的试剂为吸收剂，用于干燥氯气。
故答案为：分液漏斗；饱和氯化钠溶液；干燥氯气；
（3）硫容易被空气中的氧气所氧化，所以需要排尽装置中的空气，需要先点燃B处的酒精灯，生成氯气利用生成的氯气排除装置中的空气。
故答案为：B； 利用生成氯气排除装置中的空气；
（4）S2Cl2遇水强烈反应产生烟雾，烟雾为固体和液体，液体为盐酸，固体硫，还生成一种能使品红溶液褪色的气体为二氧化硫，分析元素化合价：硫元素分别由+1变成了0和+4，n（S）：n（SO2）＝3：1，反应方程式为：2S2Cl2 +2H2O＝3S+SO2↑+4HCl↑。
故答案为：2S2Cl2 +2H2O＝3S+SO2↑+4HCl↑；
（5）E装置中生成的S2Cl2为气态，通过导管F变为液态，所以导管F的作用为导气冷凝；锥形瓶中收集的成分除了S2Cl2还有未反应完的硫。
故答案为：导气冷凝； S2Cl2和S；
（6）用导管和橡皮管将A的上口和B相连，这样使圆底烧瓶和分液漏斗中的压强相同，使反应能够持续进行；S2Cl2遇水强烈反应产生烟雾，为防止H中的水蒸气进入G中需要在G和H之间增加干燥装置。
故答案为：①用导管和橡皮管将A的上口和B相连（或将A换成恒压漏斗）；
②在G和H之间增加干燥装置。
13．【解答】解：（1）化合物SO2Cl2中氯元素化合价﹣1价，氧元素化合价﹣2价，代数和为0计算得到S元素的化合价是+6，
故答案为：+6；
（2）实验室中制备氯气时，含有氯化氢和水蒸气，为得到干燥纯净的氯气，应通过饱和食盐水除去氯化氢，通过浓硫酸除去水蒸气，为得到干燥纯净的氯气，应将气体依次通过盛有饱和食盐水、浓硫酸的洗气瓶，
故答案为：饱和食盐水；浓硫酸；
（3）①为保证冷凝效果好，B中冷凝水从n进，m出，
故答案为：n；
②C中的药品是碱石灰，目的一是吸收外界空气中的水蒸气，目的二是吸收未反应的Cl2，SO2，防止空气污染，
故答案为：碱石灰；吸收未反应的Cl2，SO2，防止空气污染；
③向A所得液体中加水，出现白雾，振荡、静置得到无色溶液。经检验该溶液中的阴离子（除OH﹣外）只有SO42﹣、Cl﹣，SO2Cl2与水反应的方程式：SO2Cl2+2H2O＝H2SO4+2HCl，
故答案为：SO2Cl2+2H2O═H2SO4+2HCl。
14．【解答】解：（1）硫及其部分化合物的“价类二维图”，分析可知A为单质S、B为氧化物SO2、C为+4价钠盐，为Na2SO3、D为+6价酸H2SO4，
故答案为：S；SO2；
（2）将B通入品红溶液的现象为品红溶液褪色，说明二氧化硫具有漂白性，
故答案为：品红溶液褪色；漂白性；
（3）C为亚硫酸钠，S元素化合价为+4价，处于中间价态的元素既能得电子还能失电子，所以既具有氧化性又具有还原性，作氧化剂时得电子化合价降低，可能变为0价、﹣2价，所以可以被还原为硫化钠、S，
故选AB，
故答案为：AB；
（4）在加热条件下浓硫酸和Cu发生氧化还原反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，反应升温化学方程式为：2H2SO4（浓）+CuCuSO4+2H2O+SO2↑，
故答案为：2H2SO4（浓）+CuCuSO4+2H2O+SO2↑；
（5）将H2S与B混合，可生成淡黄色固体，是硫化氢和二氧化硫反应生成淡黄色固体S，反应化学方程式为：2H2S+SO2＝3S↓+2H2O，
故答案为：2H2S+SO2＝3S↓+2H2O。
15．【解答】解：（1）+6价降低到+4价变化的反应是浓硫酸被还原，铜和浓硫酸加热反应可以实现，反应的化学方程式：Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+2H2O，
故答案为：Cu+2H2SO4（浓） CuSO4+SO2↑+2H2O；
（2）证明实现了该转化操的作和现象为：将产生的气体通入品红溶液中，溶液褪色，证明生成了二氧化硫气体，
故答案为：将产生的气体通入品红溶液中，溶液褪色；
（3）二氧化硫是酸性氧化物，和碱溶液反应生成盐和水，二氧化硫通入氢氧化钠溶液发生复分解反应生成亚硫酸钠和水，利用的是二氧化硫属于酸性氧化物，
故答案为：NaOH溶液；酸性氧化物；
（4）+2价硫在酸性条件下不稳定，易发生自身氧化还原反应生成二氧化硫和硫单质，反应的离子方程式：2H++S2O32﹣＝S↓+SO2↑+H2O，
故答案为：2H++S2O32﹣＝S↓+SO2↑+H2O。选项
实验现象
解释或结论
A
a中溴水褪色
Na2SO3被溴水还原成Na2SO4
B
b中加稀H2SO4后才产生黄色沉淀
SO32﹣和S2﹣两种离子一定不能大量共存
C
c中加BaCl2溶液后产生白色沉淀且红色褪去
Ba2++SO32﹣＝BaSO3↓，使SO32﹣水解平衡逆向移动，红色褪去
D
d中产生白色沉淀
原Na2SO3溶液中含有SO42﹣
序号
X
Y
Z
W
A
S
SO3
H2SO4
H2S
B
Cu
CuSO4
Cu（OH）2
CuO
C
Si
SiO2
NaSiO3
H2SiO3
D
Al
AlCl3
Al（OH）3
Na[Al（OH）4]