高中化学人教版 (2019)必修 第二册实验活动5 不同价态含硫物质的转化随堂练习题

这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第二册实验活动5 不同价态含硫物质的转化随堂练习题，共11页。试卷主要包含了自然界的硫循环过程如下图所示等内容，欢迎下载使用。

第3课时不同价态含硫物质的转化
(时间：40分钟)
1．（2020·新泰市第一中学北校高一月考）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（ ）
A．硫元素在自然界中既有游离态又有化合态
B．过程⑤可在土壤的缺氧区实现
C．循环过程中硫元素只被还原
D．若生物体有机硫中硫元素为-2价，则过程③中发生的是还原反应
【答案】C
【解析】A．硫元素在自然界中有游离态和化合态，两种存在形态，A正确；B．在缺氧的条件下可实现过程⑤的转化，B正确；C．①、②中硫元素均被氧化，C错误；D．若生物体有机硫中硫元素为价，中S为+6价，过程③中S的化合价降低，发生还原反应，D正确。答案选C。
2．（2020·北京丰台区·高一学业考试）自然界的硫循环过程如下图所示。下列说法中，不正确的是
A．火山喷发、化石燃料燃烧均会产生SO2
B．SO2形成酸雨的过程为：SO2+H2O==H2SO3
C．可用石灰处理酸化了的水体
D．自然界的硫循环过程涉及氧化还原反应
【答案】B
【解析】A．根据硫的循环过程图可知，火山喷发、化石燃料燃烧均会产生SO2，A说法正确；B．硫的循环过程图中，SO2形成的酸雨中硫变为硫酸根离子，故其过程为2SO2+2H2O+O2==2H2SO4，B说法错误；C．石灰主要成分为氧化钙，为碱性氧化物，可中和酸，故可用石灰处理酸化了的水体，C说法正确；D．自然界的硫循环过程中硫的化合价发生改变，故涉及氧化还原反应，D说法正确；答案为B。
3．（2021·河南新乡市·高一期末）下列物质的转化在给定条件下均能实现的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】B
【解析】A．Na与氧气在点燃的条件下生成过氧化钠，A与题意不符；B．碳酸钠与少量的盐酸反应生成碳酸氢钠，碳酸氢钠与盐酸反应生成二氧化碳、水和氯化钠，B符合题意；C．Fe与氧气点燃生成四氧化三铁，C与题意不符；D．稀硫酸与铜不反应，D与题意不符；答案为B。
4．用下列两种途径制取，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：
途径②：
A．途径①的反应中体现了浓的强氧化性和酸性
B．途径②的第二步反应是可逆反应
C．由途径①和②分别制取，理论上各消耗时，均转移电子
D．途径②与途径①相比，更能体现“绿色化学”的理念，因为途径②比途径①产生的污染少
【答案】A
【解析】A．途径①中，硫元素化合价由0升高到+6，硫作还原剂，则硝酸表现现出强氧化性，但没有表现出酸性，A项错误；B．途径②的第二步反应是二氧化硫与氧气在高温催化剂条件下反应生成三氧化硫，该反应为可逆反应，B项正确；C．由途径①和②分别制取，硫元素化合价的变化相同，故理论上各消耗时，均转移电子，C项正确；D．途径①制取硫酸时会产生氮的氧化物，污染空气，而途径②各步反应的原子利用率理论上均能达到100%，故更能体现“绿色化学”的理念，D项正确；故选：A。
5．（2021·福建厦门市·高一期末）干法氧化铁脱硫除去大气污染物的原理如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A．为该反应的催化剂
B．脱硫反应为
C．再生过程中，硫元素被还原
D．总反应为
【答案】C
【解析】A．根据转化过程可知，先参与后生成，整个过程中为该反应的催化剂，故A正确；B．根据图示可知，脱硫过程中反应生成，反应方程式为，故B正确；C．再生过程中，转化为S单质，硫元素的化合价升高，被氧化，故C错误；D．根据转化关系可知，总反应为，故D正确；答案选C。
6．在硫酸的工业生产中，SO3的吸收过程是在吸收塔(如图)中进行的，吸收塔里还装入了大量瓷环。下列有关说法不正确的是（ ）
A．SO3从①处进入，整个吸收操作采取逆流的形式
B．从②处喷下98.3%的浓硫酸，瓷环的作用是增大接触面积
C．从③处导出的气体只含有少量SO2，可直接排入大气
D．从④处流出的硫酸可用水稀释
【答案】C
【解析】A．首先明确吸收塔在吸收过程中是根据逆流原理进行吸收的，即的硫酸是从吸收塔顶喷下的，而是从吸收塔底部进入的，这样有利于气、液的充分接触，吸收效果更好。故A正确；B．吸收塔里还装入了大量瓷环，瓷环的作用是增大接触面积,故B正确；C．从吸收塔上部导出的气体是、没有反应完的和少量，直接排入大气会污染环境，所以题图中③处导出的气体应用吸收剂吸收或循环使用。故C不正确；D．从④处流出的硫酸是浓硫酸，可用水稀释，故D正确。
故答案为：C
7．（2020·辽宁锦州市·高一期末）硫元素的几种化合物及其单质存在下列转化关系(反应条件省略)。
浓H2SO4SO2Na2SO3Na2S2O3S
下列判断不正确的是
A．反应①中氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶1
B．反应②表明SO2具有酸性氧化物的性质
C．反应③的原子利用率是100%
D．反应④中稀H2SO4作氧化剂
【答案】D
【解析】A．反应①为浓硫酸氧化铜单质的反应，浓硫酸作氧化剂被还原成SO2，化合价降低2价，Cu作还原剂被氧化成Cu2+，化合价升高2价，所以氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶1，故A正确；B．二氧化硫与NaOH反应生成盐和水，表明二氧化硫为酸性氧化物，故B正确；C．反应③为Na2SO3+S=Na2S2O3，生成物只有一种，原子利用率是100%，故C正确；D．反应④的化学方程式：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O，稀硫酸既不是氧化剂也不是还原剂，故D错误；综上所述答案为D。
8．（2020·辽宁葫芦岛市·高一期末）物质类别和核心元素的价态是学习元素及其化合物性质的重要认识视角。如图是某元素的“价类二维图”，其中单质b是黄色固体，f、h均为正盐，且焰色都是黄色。下列说法不正确的是
A．a和c反应可以生成b
B．用BaCl2溶液可以鉴别f和h的溶液
C．e的浓溶液可用铝槽车运输
D．c能使品红溶液褪色
【答案】B
【解析】A.二氧化硫具有氧化性，能氧化硫化氢，二者反应可以生成单质硫，A正确；B.亚硫酸钠和硫酸钠均能与氯化钡反应生成白色沉淀，不用BaCl2溶液鉴别二者，B错误；C.常温下铝在浓硫酸中钝化，因此e的浓溶液可用铝槽车运输，C正确；D.二氧化硫具有漂白性，能使品红溶液褪色，D正确；答案选B。
9．（2020·涞水波峰中学高一月考）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．该过程中化合价发生改变的元素只有Fe和S
B．图中涉及的反应之一为Fe2(SO4)3+SO2+2H2O=2FeSO4+2H2SO4
C．该工艺流程可以除去煤燃烧时产生的SO2
D．该过程中可得到化工产品H2SO4
【答案】A
【解析】A．根据工艺流程所示可知，该工艺中Fe2(SO4)3和H2O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，然后氧气再把硫酸亚铁氧化为硫酸铁，所以该过程中化合价发生改变的元素有O、Fe和S，A错误；B．图中涉及的反应之一为Fe2(SO4)3+SO2+2H2O=2FeSO4+2H2SO4，B正确；C．根据工艺流程所示可知，该工艺流程可以除去煤燃烧时产生的SO2，C正确；D．该工艺不仅吸收了二氧化硫，还得到了化工产品H2SO4，D正确；答案选A。
10．如图是硫元素在自然界中的循环示意图，下列说法不正确的是（ ）
A．硫在自然界只有游离态
B．煤中含有硫元素，燃煤中加入生石灰可脱硫
C．硫具有弱氧化性，和变价金属反应，通常将金属氧化成低价态
D．氢硫酸是弱酸，能与碱、碱性氧化物反应
【答案】A
【解析】A、硫在自然界中主要以化合态形式存在，在火山口附近或地壳的岩层里有游离态的硫存在，A错误；B、煤中含有硫元素，燃煤时生成SO2，加入生石灰后，SO2与CaO反应生成CaSO3，CaSO3再被氧化生成CaSO4，减少SO2的排放，起到脱硫的作用，B正确；C、硫具有弱氧化性，与变价金属(如Fe、Cu等)反应生成低价态金属硫化物，C正确；D、氢硫酸是弱酸，具有酸的通性，可与碱，碱性氧化物反应，D正确答案选A。
11．硫黄在空气中燃烧生成气体甲；将甲溶于水得溶液乙；向溶液乙中滴加溴水时溴水褪色，乙变为丙；在丙中加入硫化钠又生成气体丁；把丁通入溶液乙中得沉淀戊。物质甲、乙、丙、丁、戊中均含有硫元素，它们依次是
A．、、、、S
B．，、、、S
C．、、、、
D．、、、、
【答案】B
【解析】硫黄在空气中燃烧生成气体甲，气体甲为SO2，将SO2溶于水得溶液，向溶液中滴加溴水，变为，在溶液中加入硫化钠又生成气体，把通入溶液中得S沉淀，综上物质甲、乙、丙、丁、戊依次是，、、、S，故答案为B。
12．下列溶液能用来区分和气体的是
①澄清石灰水②溶液③酸性溶液④新制氯水⑤品红溶液⑥紫色石蕊溶液
A．①②③⑤B．①⑥C．②③④⑥D．②③④⑤
【答案】D
【解析】①和均能使澄清石灰水变浑浊，因此不能区分；②与反应可生成黄色沉淀，不能，现象不同，因此能区分；③与酸性溶液发生氧化还原反应，可观察到酸性溶液颜色变浅或褪去，而不能，因此能区分；④能与新制氯水中的氯气发生氧化还原反应生成两种强酸，可使氯水褪色，而不能，因此能区分；⑤具有漂白性，能使品红溶液褪色，而不能，因此能区分；⑥两种气体溶于水得到的溶液都具有酸性，均可以使紫色石蕊溶液变红，因此不能区分。综上本题选D。
13．（2021·章丘市第一中学高一月考）二氧化硫是中国允许使用的还原性漂白剂.对食品有漂白和对植物性食品内的氧化酶有强烈的抑制作用.中国规定可用于葡萄酒和果酒，最大使用量，残留量不得超过.下列说法正确的是（ ）
A．因为具有漂白性，所以它能使品红溶液、溴水、酸性溶液、石蕊溶液褪色
B．能使品红溶液褪色的不一定是
C．、漂白粉、活性炭、都能使红墨水褪色，其原理相同
D．和混合使用，将会有更强的漂白能力
【答案】B
【解析】A．因为具有漂白性，所以它能使品红溶液褪色，二氧化硫具有还原性，能分别和溴水、酸性溶液发生氧化还原反应而使之褪色、二氧化硫是酸性氧化物，能使石蕊溶液变红，A错误；B．二氧化硫能和品红反应生成无色不稳定的化合物而使之褪色、次氯酸等很多强氧化剂具有强氧化性，也能使品红溶液褪色，则能使品红溶液褪色的不一定是，B正确；C．能褪色是因为反应生成无色不稳定的化合物而使之褪色、漂白粉具有强氧化性，也能褪色，活性炭具有吸附性能褪色、具有强氧化性能褪色，其原理不尽相同，C错误；D．和混合使用，、和水反应生成盐酸和稀硫酸，产物没有漂白性，D错误；答案选B。
14．（2021·安徽蚌埠市·高一期末）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)根据“价类二维图”，下列能与B反应的物质有_________，反应中使B表现还原性的物质是________(填序号)。
①NaOH溶液②酸性KMnO4溶液③H2S溶液④BaC12溶液
(2)写出金属铜与C的浓溶液在加热条件下反应生成SO2的化学方程式_______。
(3)D的钠盐放置在空气中极易变质，请设计实验方案证明其已被氧化_________。
【答案】(1)①②③；②
(2)
(3)取少量样品于试管中，加入少量蒸馏水配成溶液，先加入足量的盐酸，然后再加入氯化钡溶液，若产生白色沉淀，可证明亚硫酸钠被氧化
【解析】(1)B为SO2，SO2属于酸性氧化物，能与碱反应生成盐和水；SO2具有还原性，能使酸性KMnO4溶液褪色；SO2具有氧化性，能与H2S溶液生成沉淀；故答案为：①②③；②；(2)铜与浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，反应的方程式为，
故答案为：。
(3)亚硫酸钠被氧化生成硫酸钠，要证明亚硫酸钠氧化生成硫酸钠，检验物质中是否含有硫酸根离子；具体操作为：少量样品溶于水配成溶液，取待测液放于试管中，先加入足量的盐酸，然后再加入氯化钡溶液，若产生白色沉淀，可证明亚硫酸钠被氧化；故答案为：取少量样品于试管中，加入少量蒸馏水配成溶液，先加入足量的盐酸，然后再加入氯化钡溶液，若产生白色沉淀，可证明亚硫酸钠被氧化。
15．（2021·河南焦作市·高一期末）化合价和物质类别是梳理元素及其化合物知识的两个线索，可表示为“价类”二维图。下图是硫元素的“价类”二维图。
(1)X是___(填化学式)。
(2)可选取Y的浓溶液和反应来制备，该反应原理是___(填化学方程式)；将排入大气中会引起____。
(3)是一种食品添加剂，其应与图中___(填化学式)在同一位置，其具有____(填“氧化性”或“还原性”)导致中不可避免地存在。实验室中检验的常用方法是____。
(4)硫元素还有一种常见的价态-1价，如硫铁矿(主要成分为)中的硫元素。可以与溶液发生反应：。
①该反应中的氧化剂是____(填化学式)。
②向反应后的溶液中通入空气就能使溶液再生，写出再生反应的离子方程式：____。
【答案】(1)
(2)；酸雨
(3)；还原性；取适量样品，先加稀盐酸，无明显现象，再加入溶液，有白色沉淀产生，说明含有
(4)；
【解析】(1)由图可知：X元素化合价处于最低价，从二维图可知，的氢化物为，故答案：。
(2)由图可知：为呈+6价的酸，应为，浓和反应制备的反应为：；将排入大气中会引起硫酸型酸雨。故答案：；酸雨。
(3)中硫元素的化合价为+4价，属于盐，与位置相同；转变成时元素化合价升高，作还原剂，具有还原性。实验室中检验的常用方法：先滴加稀盐酸，无明显现象，再加入溶液，有白色沉淀产生，确定含有。故答案：；还原剂；先滴加稀盐酸，无明显现象，再加入溶液，有白色沉淀产生，确定含有。
(4)①该反应中，元素的化合价由+3降到+2，故氧化剂是，故答案：。
②溶液再生，即转化为，通入空气，即被氧化，其反应的离子方程式为：，故答案：。
16．某小组同学设计如下实验实现几种价态硫元素间的转化。
任务Ⅰ．从以下试剂中选择合适的试剂实现的转化。
试剂：①浓H2SO4②稀H2SO4③酸性溶液④溶液⑤Cu⑥品红溶液
(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)：______。
任务Ⅱ．实现硫元素在、、价之间的转化。
查阅资料：价硫元素在酸性条件下不稳定，自身易发生氧化还原反应。
(3)①中加入的物质是______，该转化利用的是______的性质。
(4)写出③的离子方程式：______。
【答案】(1)
(2)将产生的气体通入品红溶液中，溶液褪色
(3)；溶液酸性氧化物
(4)
【解析】(1)由题意知实现该转化的化学方程式为。答案为
(2)要证明实现了该转化，只需要证明产生了二氧化硫，结合二氧化硫的漂白性可将反应后产生的气体通入品红溶液中，若溶液褪色，即实现了该转化。答案为将产生的气体通入品红溶液中，溶液褪色；(3)二氧化硫转变为亚硫酸钠的过程中硫元素化合价没有发生变化，完成该转化体现二氧化硫酸性氧化物的性质，二氧化硫与氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠和。答案为溶液，酸性氧化物；(4)根据题干信息，价硫元素在酸性条件下不稳定，自身易发生氧化还原反应，即发生歧化反应，价的硫元素化合价既升高又降低，结合步骤②中亚硫酸钠和反应生成硫代硫酸钠分析可得中硫元素的化合价应低于价则为硫单质，③的离子方程式为。答案为
17．硫代硫酸钠(Na2S2O3)俗称海波、大苏打，为无色透明晶体，易溶于水，遇强酸反应产生硫单质和二氧化硫气体；具有强还原性，与强氧化剂反应转化为。
(1)Na2S2O3中S元素的化合价为_______。
(2)向Na2S2O3溶液中滴加稀硫酸，其反应的离子方程式为_______。
(3)Na2S2O3溶液与Cl2反应，可作为棉织物漂白后的脱氧剂。该反应的离子方程式为_______，要脱去22.4LCl2(标准状况下)，需要的Na2S2O3的物质的量为_______ml。
(4)工业上常用硫化碱法制备海波。其原理是向碳酸钠和硫化钠物质的量之比为1：2的混合液中通入过量的二氧化硫，得硫代硫酸钠。其反应的化学方程式为_______，该反应中氧化剂为_______(填化学式)。
【答案】(1)+2
(22H++=SO2↑+S↓+H2O
(3)+4Cl2+5H2O=2+8Cl-+10H+；0.25
(4)2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2；SO2
【解析】(1)设Na2S2O3中S元素的化合价为x，化合价代数和为0，则2+2x+(-2)×3=0，解得x=+2，故S元素化合价为+2价；(2)在Na2S2O3溶液中滴加稀硫酸，二者反应产生Na2SO4、S、SO2、H2O，反应的离子方程式为2H++=SO2↑+S↓+H2O；(3)Na2S2O3溶液与Cl2反应，可作为棉织物漂白后的脱氯剂，二者反应产生NaCl、H2SO4、HCl，反应的化学方程式为：Na2S2O3+4Cl2+5H2O=2NaCl+2H2SO4+6HCl，该反应的离子方程式为：+4Cl2+5H2O=2+8Cl-+10H+；22.4L标准状况下的Cl2的物质的量n(Cl2)=，由化学方程式中物质反应转化关系可知：反应消耗Na2S2O3的物质的量为n(Na2S2O3)=；(4)碳酸钠和硫化钠物质的量之比为1：2的混合液中通入过量的SO2，可得Na2S2O3，根据电子守恒及原子守恒，可得反应的化学方程式为：2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2，在该反应中S元素化合价由反应前SO2中的+4价变为反应后Na2S2O3中的+2价，化合价降低，得到电子，所以SO2为氧化剂；S元素化合价由反应前Na2S中的-2价变为反应后Na2S2O3中的+2价，化合价升高，失去电子，所以Na2S为还原剂 。