2021学年第3节 硫的转化同步训练题
展开一、选择题(本题共6小题,每小题5分,共30分)
1.(2021·日照高一检测)大约在4000年前,埃及人已经会用硫燃烧所形成的二氧化硫来漂白布匹。下列关于自然界中硫元素的叙述正确的是( )
①主要以游离态存在 ②主要以化合态存在 ③存在于海洋中 ④存在于地壳中 ⑤存在于地球大气中
A.①③④B.②③④⑤C.①②③④ D.①②④⑤
【解析】选B。海洋、大气和地壳中都含有硫元素,自然界中的硫主要以化合态存在,但在火山口附近也有单质硫存在。
2.(2021·广州高一检测)一定条件下,能由两种单质直接化合而成的化合物是
( )
A.SO3 B.CuSC.FeCl2 D.Cu2S
【解析】选D。S和变价金属反应,一般生成低价态的物质,如Fe、Cu分别与S反应生成FeS、Cu2S,故D项正确。
3.(2021·合肥高一检测)物质氧化性的强弱可以从多方面得到证明,下列能说明Cl2的氧化性比S的氧化性强的事实是( )
A.通常情况下硫为淡黄色固体,而氯气为黄绿色气体
B.硫不溶于水,而氯气能溶于水
C.与金属反应时,硫被还原为-2价而氯被还原为-1价
D.与同一种金属反应时,金属被硫氧化成低价态,被氯气氧化成高价态
【解析】选D。物质的颜色、状态、溶解性属于物理性质,与化学性质无关,A、B两项错误;与金属反应后,非金属元素的化合价取决于元素原子最外层电子的数目,与氧化性强弱无关,C项错误;与同一种金属反应时,金属被硫氧化成低价态,被氯气氧化成高价态,说明Cl得电子能力较强,即氯气的氧化性较强,D项正确。
4.(2021·潍坊高一检测)a g硫在b g氧气中充分燃烧后,最终得到的气体在标准状况下的体积一定为( )
A. eq \f(a,32) ×22.4 LB. eq \f(b,32) ×22.4 L
C. eq \f(b,16) ×22.4 L D.无法确定
【解析】选B。硫与氧气反应生成二氧化硫,反应后生成的二氧化硫的体积与参加反应的氧气的体积相等,所以无论氧气过量还是不足,最终得到气体的量与反应前氧气的量相等。
5.(2021·烟台高一检测)下列有关硫的说法不正确的是( )
A.硫是一种不溶于水的淡黄色固体
B.硫单质能与铁反应生成硫化亚铁,体现了硫单质的氧化性
C.硫在空气中燃烧的产物是二氧化硫
D.硫在纯氧中燃烧的产物是三氧化硫
【解析】选D。硫是一种不溶于水的淡黄色固体,A项正确;硫在空气和纯氧中燃烧都生成二氧化硫而非三氧化硫,C项正确,D项错误。
【补偿训练】
下列有关硫的说法正确的是( )
A.硫可溶于水
B.硫易溶于二硫化碳
C.硫单质在与Cu、Fe、O2的反应中均作氧化剂
D.硫在自然界中只以化合态形式存在
【解析】选B。硫不溶于水,易溶于二硫化碳,A项错误,B项正确;S与O2反应时作还原剂,C项错误;硫在自然界中可以以单质形式存在,D项错误。
6.(2021·济南高一检测)在反应3S+6NaOH===Na2SO3+2Na2S+3H2O中,被氧化的硫和被还原的硫的质量之比是( )
A.1∶2B.2∶1C.3∶4 D.1∶3
【解析】选A。在反应3S+6NaOH===2Na2S+Na2SO3+3H2O中,由S→Na2SO3,硫元素的化合价由0价升高为+4价,被氧化,由S→Na2S,硫元素的化合价由0价降低为-2价,被还原,被氧化的硫与被还原的硫的物质的量之比为1∶2,则质量之比为1∶2,故选A。
二、非选择题(本题共1小题,共15分)
7.硫在单质气体A中燃烧发出蓝紫色火焰,生成刺激性气味的气体B;通常情况下C为无色液体,B、C、D是氧化物;E、F和X都是酸,G是白色沉淀。
(1)E的化学式为________________________。
(2)反应①的化学方程式为__________________。
(3)反应④的化学方程式为_______________________。
(4)反应⑥的化学方程式为_______________________。
【解析】硫在单质气体A中燃烧发出蓝紫色火焰,应为硫在氧气中的燃烧,生成二氧化硫气体,则A为O2,B为SO2,D为SO3,通常情况下C为无色液体,应为H2O,则E为H2SO3,F为H2SO4,G为BaSO4,X为HCl,
(1)由以上分析可知E为H2SO3。
(2)反应①为硫在氧气中的反应,化学方程式为S+O2 eq \(=====,\s\up7(点燃)) SO2。
(3)反应④为SO3和水的反应,生成硫酸,化学方程式为SO3+H2O===H2SO4。
(4)反应⑥为硫酸和氯化钡的反应,化学方程式为BaCl2+H2SO4===BaSO4↓+2HCl。
答案:(1)H2SO3 (2)S+O2 eq \(=====,\s\up7(点燃)) SO2
(3)SO3+H2O===H2SO4
(4)BaCl2+H2SO4===BaSO4↓+2HCl
应用实践 共35分
一、选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分)
8.在实验探究活动中将足量下列气体通入稀Na2S溶液中,可以使溶液变浑浊的是( )
A.CO B.SO2 C.HCl D.H2
【解析】选B。CO、H2与稀Na2S溶液不反应,无浑浊,A、D项错误;二氧化硫具有氧化性,与Na2S反应生成S沉淀,则可以使溶液变浑浊,B项正确;因为HCl的酸性比硫化氢强,所以足量HCl气体通入稀Na2S溶液中发生反应生成氯化钠和硫化氢,但无浑浊,C项错误。
9.实验室常用热的NaOH溶液洗去试管上沾有的硫,其反应如下:6NaOH+3S eq \(=====,\s\up7(△)) 2Na2S+Na2SO3+3H2O。在此反应中硫表现的性质是( )
A.氧化性
B.还原性
C.既无氧化性又无还原性
D.既有氧化性又有还原性
【解析】选D。在反应中硫元素的化合价既有升高也有降低,因此硫单质既表现了还原性又表现了氧化性。
10.(2021·济南高一检测)0.1 ml某单质与足量的硫充分反应,质量增加1.6 g,则这种单质是( )
A.Cu B.Fe C.Al D.Mg
【解析】选A。增加的质量是参加反应的硫的质量,n(S)= eq \f(1.6 g,32 g·ml-1) =0.05 ml,即单质与硫按2∶1的比例反应,2Cu+S eq \(=====,\s\up7(△)) Cu2S,Fe+S eq \(=====,\s\up7(△)) FeS,2Al+3S eq \(=====,\s\up7(△)) Al2S3,Mg+S eq \(=====,\s\up7(△)) MgS,符合题意的只有Cu。
11.已知铁氰化钾溶液遇Fe2+会生成蓝色沉淀,将一定量的SO2通入FeCl3溶液中,取混合溶液,分别进行下列实验,能证明SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应的是( )
【解析】选D。将一定量的SO2通入FeCl3溶液中,再加入NaOH溶液,FeCl3与NaOH反应有红褐色氢氧化铁沉淀生成,即使SO2与Fe3+不发生氧化还原反应,也会有红褐色沉淀生成,不能证明SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应,故A错误;加入Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀生成,硝酸根离子在酸性条件下具有氧化性,能够氧化二氧化硫生成硫酸根离子,硫酸根离子与钡离子反应生成硫酸钡沉淀,即使SO2与Fe3+不发生氧化还原反应,也可产生白色沉淀,不能证明SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应,故B错误;加入酸性KMnO4溶液,紫色褪去,因为二氧化硫具有还原性,能够还原酸性高锰酸钾溶液,即使SO2与Fe3+不发生氧化还原反应,也可使酸性高锰酸钾溶液褪色,因此不能证明SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应,故C错误;加入K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液生成蓝色沉淀,则可证明溶液中存在Fe2+,说明SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应,故D正确。
二、非选择题(本题共2小题,共19分)
12.(9分)化学探究小组为了探究铁和硫反应的产物中铁的化合价,设计了一个实验,如图所示:
请回答下列问题:
(1)混合粉末中硫粉需过量,原因是_______________________。
(2)反应在“稀有气体环境中”进行的原因是_______________。
(3)操作②的作用是_______________,也可改用________________________。
(4)操作③稀硫酸煮沸的目的是______________________________。
【解析】(1)硫粉与铁粉共热,由于硫原子得电子能力较弱,生成低价的硫化亚铁,但铁与稀硫酸反应也产生Fe2+,因此铁粉的量要少。(2)稀有气体环境可防止氧气氧化Fe或Fe2+而影响对FeS的检验。
答案:(1)防止因铁粉过量而使滤渣中含有铁粉,与稀硫酸反应生成Fe2+干扰实验
(2)防止氧气参加反应
(3)除去混合物中的硫粉 CS2
(4)除去H2SO4中溶解的O2
13.(10分)亚硫酸钠在食品工业用作漂白剂、防腐剂、疏松剂、抗氧化剂。也用于医药合成,生产脱水蔬菜时用作还原剂;用于制亚硫酸纤维素酯、硫代硫酸钠、有机化学药品、漂白织物等, 还用作还原剂、防腐剂、去氯剂等;实验室用于制备二氧化硫,已知Na2SO3中有+4价的硫,它既有氧化性又有还原性,现有试剂:溴水、Na2S溶液、Na2SO3溶液、稀硫酸、NaOH溶液。
(1)要证明Na2SO3具有还原性,应选用的试剂有___________________,看到的现象是____________,反应的离子方程式为__________________。
(2)要证明Na2SO3具有氧化性,应选用的试剂有________,实验现象是___________________,反应的离子方程式为________________。
【解析】(1)亚硫酸钠中+4价硫元素具有还原性,可被氧化剂氧化,在题给的试剂中溴水具有强氧化性。
(2)亚硫酸钠中+4价硫元素具有氧化性,与其还原性相比,氧化性较弱,只有在特定条件下才表现出氧化性,如在酸性条件下,+4价的硫才被还原成单质硫,因此要证明亚硫酸钠的氧化性,应选用的试剂是稀硫酸、Na2SO3溶液、Na2S溶液。
答案: (1)溴水、Na2SO3溶液 溴水褪色
H2O+Br2+SO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(3)) ===2Br-+SO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(4)) +2H+
(2)稀硫酸、Na2SO3溶液、Na2S溶液 溶液变浑浊 6H++SO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(3)) +2S2-===3S↓+3H2O
迁移创新 共20分
非选择题(本题共1小题,共20分)
14.(2019·北京合格考)“以废治废”是基于“绿色化学”观念治理污染的。用工业废碱渣(主要成分为Na2CO3)吸收烟气中的SO2,得到Na2SO3粗品。其流程如图:
(1)为加快工业废碱渣中Na2CO3的溶解,可采取的措施是________________(写出一种即可)。
(2)如图流程中,加入NaOH后,发生反应的化学方程式为______________。
(3)亚硫酸钠粗品中常含有少量Na2SO4,原因是_________________。
(4)设计实验证明亚硫酸钠粗品含有少量Na2SO4的方案是在一支试管中,加入少量亚硫酸钠粗品,用适量蒸馏水溶解,___________________,出现白色沉淀,则证明含有Na2SO4。
【解析】(1)可采取搅拌、粉碎、加热等措施加快工业废碱渣中Na2CO3的溶解。(2)加入NaOH后,发生反应的化学方程式为NaHSO3+NaOH===Na2SO3+H2O。(3)亚硫酸钠粗品中常含有少量Na2SO4,原因是含+4价硫的化合物被氧化。(4)BaSO4不溶于盐酸,而BaSO3溶于盐酸,可利用该原理设计实验证明亚硫酸钠粗品含有少量Na2SO4。具体方案为在一支试管中,
加入少量亚硫酸钠粗品,用适量蒸馏水溶解,加入过量盐酸,再加入BaCl2溶液,出现白色沉淀,则证明含有Na2SO4。
答案:(1)搅拌(或粉碎或加热)
(2)NaHSO3+NaOH===Na2SO3+H2O
(3)含+4价硫的化合物被氧化
(4)加入过量盐酸,再加入BaCl2溶液选项
操作
现象
A
加入NaOH溶液
生成红褐色沉淀
B
加入Ba(NO3)2溶液
生成白色沉淀
C
加入酸性KMnO4溶液
紫色褪去
D
加入K3[Fe(CN)6] (铁氰化钾)溶液
生成蓝色沉淀
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