人教版新高考化学一轮复习训练-硫及其化合物

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考点规范练12　硫及其化合物一、选择题1.下列关于硫及其化合物的说法不正确的是(　　)。A.自然界中存在游离态的硫B.二氧化硫的排放可能会导致酸雨的产生C.二氧化硫能使滴有酚酞溶液的氢氧化钠溶液褪色,体现了二氧化硫的漂白性D.浓硫酸可用来干燥SO2、CO、Cl2等气体2.下列说法正确的是(　　)。A.因为SO2具有漂白性,所以它能使品红溶液、溴水、酸性KMnO4溶液、石蕊溶液褪色B.能使品红溶液褪色的不一定是SO2C.SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色,其原理相同D.SO2和Cl2混合使用,具有更强的漂白能力3.(2020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(　　)。选项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BNa2SiO3溶液产生胶状沉淀酸性:H2SO3>H2SiO3C酸性高锰酸钾溶液紫色褪去SO2具有还原性D酸性Ba(NO3)2溶液生成白色沉淀S与Ba2+生成BaSO3沉淀4.下列关于硫及其化合物的说法正确的是(　　)。A.硫单质能直接与氧气反应生成三氧化硫B.所有的金属都会与浓硫酸发生钝化现象C.漂白粉溶液中通入过量二氧化硫,可观察到现象是先产生白色沉淀后沉淀消失D.浓硫酸能使纸张变黑,体现了浓硫酸的脱水性5.(2020山东济南高三模拟)Na2S2O5是常用的防腐剂和漂白剂。可利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5,其流程如下:下列说法正确的是(　　)。A.上述制备过程所涉及的物质中只有一种酸性氧化物B.Na2S2O5作防腐剂和SO2作漂白剂时,均表现还原性C.上述流程中的Na2CO3饱和溶液和Na2CO3固体不可互换D.实验室模拟“结晶脱水”时用到的仪器只有蒸发皿、玻璃棒、烧杯、漏斗6.已知某溶液中可能含有S、S及其他未知离子,某同学取适量该溶液分成4等份分别加入4支试管中,然后分别进行如下实验并得出相应的结论,其中合理的是(　　)。①若加入BaCl2溶液得到白色沉淀,然后加入足量的稀硝酸,沉淀不消失,说明原溶液中一定含有S②若加入BaCl2溶液得到白色沉淀,然后加入足量的稀盐酸,沉淀溶解并产生刺激性气味的气体,说明原溶液中一定含有S③若先加入盐酸无现象,再加入BaCl2溶液得到白色沉淀,说明原溶液中一定有S④若做焰色试验时,火焰呈黄色,说明溶液中一定有Na+,但不能确定是否有K+A.①②③④ B.①④C.②③④ D.②③二、非选择题7.(2020天津七校高三上学期期中改编)某研究小组欲探究SO2的化学性质,设计了如下实验方案。(1)指出仪器①的名称:　　　　　。 (2)装置B检验SO2的氧化性,则B中所盛试剂可以为　　　　　　　。 (3)装置C中盛装溴水用以检验SO2的　　　　性,则C中反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)装置D中盛装新制漂白粉浓溶液,通入SO2一段时间后,D中出现了大量白色沉淀。同学们对白色沉淀成分提出三种假设:①假设一:该白色沉淀为CaSO3;假设二:该白色沉淀为　　　　　; 假设三:该白色沉淀为上述两种物质的混合物。②基于假设一,同学们对白色沉淀成分进行了探究。设计如下方案:限选的试剂:0.5 mol·L-1 HCl溶液、0.5 mol·L-1 H2SO4溶液、0.5 mol·L-1 BaCl2溶液、1 mol·L-1 NaOH溶液、品红溶液。第1步,将D中沉淀过滤、洗涤干净,备用。请回答洗涤沉淀的方法: 　　　　　　　　　　　　　　。 第2步,用另一支干净试管取少量沉淀样品,加入　　　　　　　　　　　(试剂),塞上带导管的单孔塞,将导管的另一端插入盛有　　　　　　的试管中。若沉淀样品完全溶解,出现气泡,且导管插入的试管中溶液褪色,则假设一成立。 (5)装置E中盛装的试剂是　　　　　,作用是　 　　　　　　　　　　　　　　。 8.某化学兴趣小组为研究生铁(含碳)与浓硫酸的反应情况及产物的性质,设计如下实验。请回答下列问题:(1)按如图所示装置进行实验(夹持装置及尾气处理装置未画出)。仪器b的名称为　　　　　　　;实验过程中,观察到装置B中的现象是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;装置C中有白色沉淀生成,该沉淀是　　　　(填化学式)。 (2)装置A中还会产生CO2气体,请写出产生CO2的化学方程式: 　　　　　　　　　　　　　　。 (3)为了验证装置A中产生的气体中含有CO2,应先从下列①~④中选出必要的装置连接A装置中c处管口,从左到右的顺序为　　　　　　　(填序号);然后再进行的操作是从a处多次鼓入N2,其目的是　 　　　　　　。 (4)某同学通过验证实验后期装置A中产生的气体中还含有H2,理由是                 (用离子方程式表示)。9.(2020山东日照高三二模)随着现代工业的快速发展,SO2烟气的排放量急剧增加。将SO2还原为硫黄是目前烟气脱硫研究的热点。根据SO2的反应状态,将SO2还原法分为气相还原法和液相还原法。Ⅰ.气相还原法——固体还原剂直接还原法。固体还原剂直接还原法是指在一定温度下(200~300 ℃)将SO2烟气通过固体还原剂,使SO2中的氧原子转移到固体还原剂上,从而实现将SO2还原,其流程如下:(1)再生塔中生成的物质　　　　(填化学式)可在流程中循环使用。 (2)脱硫塔中发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　。脱硫过程中,当产生48 g单质S2时,转移电子的物质的量为　　　　 mol。 Ⅱ.液相还原法——液相催化歧化制硫法。V.M Petrusevski等人用I-作为催化剂,在常温下,将NaHSO3进行液相催化回收硫黄的工艺如下:(3)下列仪器中,“操作”时不需要用到的是　　　　(填字母)。 (4)I-催化NaHSO3的反应过程为①　　　　　　　　　　　　　　(用离子方程式表示);②I2+HS+H2O2I-+S+3H+。 (5)液相催化歧化制硫法具有反应条件温和、运行费用低等优点,然而其缺点是硫黄的回收率不会高于　　　　%(保留1位小数)。 (6)若采用Na2S溶液作为碱盐吸收液,随着吸收液pH的变化,会生成二次污染物　　　　(填化学式)。  答案：1.C　解析:自然界中存在游离态的硫,如火山口附近就有单质硫,A项正确;过度排放二氧化硫会污染空气,形成酸雨,B项正确;二氧化硫能使滴有酚酞溶液的氢氧化钠溶液褪色,体现了SO2酸性氧化物的性质,与漂白性无关,C项错误;浓硫酸具有吸水性,可干燥SO2、CO、Cl2等气体,D项正确。2.B　解析:SO2使溴水、酸性KMnO4溶液褪色是因为SO2具有还原性,能使品红溶液褪色是因为SO2具有漂白性,SO2不能使指示剂褪色,A项错误;能使品红溶液褪色的物质很多,B项正确;SO2的漂白属于化合型漂白,活性炭的漂白属于吸附型漂白,漂白粉、Na2O2的漂白属于氧化型漂白,这些漂白剂的漂白原理不相同,C项错误;等物质的量的SO2和Cl2在溶液中会发生反应生成H2SO4和HCl,而使漂白能力减弱,D项错误。3.D　解析:二氧化硫具有漂白性,能与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,A项正确。亚硫酸的酸性强于硅酸的酸性,向Na2SiO3溶液中通入二氧化硫气体,反应生成白色胶状硅酸沉淀,B项正确。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,C项正确。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根离子,硫酸根离子与钡离子反应,有白色沉淀硫酸钡生成,D项错误。4.D　解析:无论氧气是否过量,与硫单质反应都生成SO2,A项错误;铁、铝单质在冷的浓硫酸中发生钝化,Cu与冷的浓硫酸不发生反应,B项错误;漂白粉具有强氧化性,能把SO2氧化成S,S与Ca2+结合生成CaSO4,现象是产生白色沉淀,C项错误;浓硫酸能使纸张变黑,体现了浓硫酸的脱水性,D项正确。5.C　解析:题述制备过程所涉及的物质中有2种酸性氧化物——二氧化硫和二氧化碳,A项错误。SO2作漂白剂时,未发生氧化还原反应,没有表现还原性,B项错误。题述流程中的Na2CO3饱和溶液和Na2CO3固体不可互换,否则得不到过饱和的NaHSO3溶液,C项正确。“结晶脱水”应该在坩埚中进行,D项错误。6.C　解析:①无法排除S、Ag+的干扰;②Ba2+BaSO3SO2;③已排除S、Ag+的干扰;④K+的焰色应透过蓝色钴玻璃观察。7.答案:(1)锥形瓶　(2)硫化氢溶液(或硫化钠溶液、硫氢化钠溶液等)　(3)还原　SO2+Br2+2H2OS+4H++2Br-　(4)CaSO4　沿玻璃棒向漏斗中加蒸馏水至浸没沉淀,待水流尽重复2~3次以上操作　过量0.5 mol·L-1 HCl溶液　品红溶液　(5)NaOH溶液　吸收多余的SO2,防止污染环境,造成大气污染解析:(1)根据图示,仪器①是锥形瓶。(2)装置B需要检验SO2的氧化性,可选用硫化氢水溶液或硫化钠溶液、硫氢化钠溶液,因上述三种物质中硫元素都为-2价,都能被二氧化硫氧化,体现二氧化硫的氧化性。(3)在反应Br2+SO2+2H2O2HBr+H2SO4中,Br元素的化合价由0价降低为-1价,则Br2为氧化剂,在反应中表现氧化性,S元素的化合价由+4价升高为+6价,SO2为还原剂,在反应中表现还原性,离子方程式为SO2+Br2+2H2OS+4H++2Br-。(4)①新制漂白粉浓溶液中含有的次氯酸根离子具有强氧化性,二氧化硫具有还原性,两者会发生氧化还原反应,生成产物可能为硫酸钙。②白色沉淀表面有氯离子等,需除去沉淀表面的离子,方法是沿玻璃棒向漏斗中加蒸馏水至浸没沉淀,待水流尽后重复2~3次以上操作;亚硫酸钙与盐酸发生反应:CaSO3+2HClCaCl2+SO2↑+H2O,二氧化硫能使品红溶液褪色;因为沉淀样品完全溶解,因此不能选用0.5 mol·L-1 H2SO4溶液。(5)二氧化硫是有毒气体,属于大气污染物,所以装置E的作用是吸收二氧化硫,防止造成空气污染,则E中可盛装氢氧化钠溶液,氢氧化钠溶液与二氧化硫发生反应2NaOH+SO2Na2SO3+H2O,为防止倒吸,需用倒扣的漏斗。8.答案:(1)分液漏斗　品红试纸褪色,蓝色石蕊试纸变红　BaSO4(2)C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O(3)③②④　赶尽装置中的空气,防止空气中的CO2影响实验(4)Fe+2H+Fe2++H2↑解析:(1)由装置图可知,仪器b为分液漏斗,生铁(含碳)与浓硫酸反应生成二氧化硫,可使湿润的品红试纸褪色,使湿润的蓝色石蕊试纸变红;酸性条件下N具有强氧化性,把二氧化硫通入硝酸钡溶液,会生成硫酸钡沉淀。(3)二氧化碳和二氧化硫都能使澄清石灰水变浑浊,因此应先用酸性高锰酸钾溶液吸收二氧化硫,然后通过品红溶液检验二氧化硫是否除尽,最后通入澄清石灰水检验二氧化碳,从左到右的顺序为③②④。(4)随着反应的进行,浓硫酸变为稀硫酸,Fe与稀硫酸反应生成氢气,反应的离子方程式为Fe+2H+Fe2++H2↑。9.答案:Ⅰ.(1)CaS　(2)CaS+2SO2CaSO4+S2      3　(3)A　(4)4I-+HS+5H+2I2+S↓+3H2O　(5)33.3　(6)H2S解析:Ⅰ.(1)根据流程,在再生塔中精煤与CaSO4反应生成CO2,C被氧化成CO2,则CaSO4被还原成CaS而在流程中循环使用,反应的化学方程式为2C+CaSO4CaS+2CO2↑。(2)根据“固体还原剂直接还原法是指在一定温度下(200~300 ℃)将SO2烟气通过固体还原剂,使SO2中的氧原子转移到固体还原剂上,从而实现将SO2还原”,在脱硫塔中CaS与SO2反应生成CaSO4和S2,根据元素质量守恒,脱硫塔中发生反应的化学方程式为CaS+2SO2CaSO4+S2;在该反应中,CaS中S元素的化合价由-2价升至0价,SO2中S元素的化合价部分由+4价升至+6价、部分由+4价降至0价,生成1 mol S2转移4 mol电子,当产生48 g单质S2时转移电子的物质的量为×4=3 mol。Ⅱ.(3)根据流程,“操作”是从含NaHSO4的溶液中获得NaHSO4·H2O,故“操作”为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤,蒸发浓缩时需要使用蒸发皿和坩埚钳,过滤时需要使用漏斗,则“操作”时不需要用到的是坩埚。(4)②的反应为I2+HS+H2O2I-+S+3H+,在②中I2将HS氧化成S,I2被还原成I-。根据流程,I-催化NaHSO3,反应生成S和NaHSO4,I-是催化剂,在反应前后质量和化学性质不变,则①中I-将NaHSO3还原成S,I-被氧化成I2,根据得失电子守恒、元素质量守恒、电荷守恒,①的离子方程式为4I-++5H+2I2+S↓+3H2O。(5)根据(4)的分析,液相催化歧化制硫法的总反应为3HS2S+S↓+H++H2O,理论上3 mol HS参与反应生成1 mol S,所以该法硫黄的回收率不会超过,即不会高于33.3%。(6)若采用Na2S溶液作为碱盐吸收液,由于H2SO3的酸性强于H2S的酸性,SO2与Na2S溶液反应会生成H2S,从而产生二次污染。