高中化学苏教版 (2019)必修 第一册第一单元 含硫化合物的性质第1课时课后作业题

第一单元　含硫化合物的性质

第1课时　二氧化硫的性质和应用

基础巩固

1.下列说法不正确的是(　　)。

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

答案:D

解析:硫是一种不溶于水的淡黄色固体,A项正确;硫单质与铁反应生成硫化亚铁,硫元素化合价由0价降低至-2价,硫单质作氧化剂,体现氧化性,B项正确;硫在空气和纯氧中燃烧都生成二氧化硫,二氧化硫在催化氧化时生成三氧化硫,C项正确,D项错误。

2.下列反应中,能说明SO2是酸性氧化物的是(　　)。

A.SO2+Na2ONa2SO3

B.SO2+2H2S3S+2H2O

C.2Fe3++SO2+2H2O2Fe2++4H++S

D.SO2+H2O2H2SO4

答案:A

解析:酸性氧化物的通性是可与碱反应生成盐和水,可与碱性氧化物反应生成盐等。Na2O是碱性氧化物,与SO2反应生成Na2SO3,说明SO2是酸性氧化物,A项正确;B、C、D项是氧化还原反应,其中B项中SO2被还原,说明SO2具有氧化性;C、D项中SO2被氧化,说明SO2具有还原性,与题意不符。

3.下列反应中,SO2表现了还原性的是(　　)。

A.SO2+H2OH2SO3

B.SO2+2NaOHNa2SO3+H2O

C.2SO2+O22SO3

D.SO2+CaOCaSO3

答案:C

解析:A、B、D项中SO2表现了酸性氧化物的性质,C项SO2发生了氧化反应,表现了还原性。

4.下列物质能将品红氧化而使品红溶液褪色的是(　　)。

①活性炭　②过氧化钠　③氯水　④二氧化硫⑤臭氧

A.①②③④⑤ B.②④⑤

C.②③④ D.②③⑤

答案:D

解析:活性炭能使品红溶液褪色,是因为其具有吸附性,①错误;过氧化钠具有强氧化性,能把品红氧化而使品红溶液褪色,②正确;氯水具有强氧化性,能把品红氧化而使品红溶液褪色,③正确;二氧化硫使品红溶液褪色的原理是因为SO2与有色物质化合生成无色物质,④错误;臭氧具有强氧化性,能把品红氧化而使品红溶液褪色,⑤正确。

5.当我们查看葡萄酒标签上的成分信息时,常发现其成分中含有少量SO2。下列关于SO2的说法正确的是(　　)。

A.SO2属于非法添加剂,不该添加到葡萄酒中

B.SO2具有还原性,少量的SO2可防止葡萄酒氧化变质

C.SO2具有还原性,不能用浓硫酸干燥

D.SO2可以使酸性KMnO4溶液褪色,体现了它的漂白性

答案:B

解析:A项,葡萄酒中的少量二氧化硫可以抑制细菌生长,延长保存时间,错误;B项,因为二氧化硫中硫元素为+4价,SO2具有还原性,可以抗氧化,正确;C项,二氧化硫和硫酸中硫元素是相邻价态,两者不能发生氧化还原反应,SO2能用浓硫酸干燥,错误;D项,二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色体现了二氧化硫的还原性,不是漂白性,错误。

6.下列物质中不能用于吸收空气中的SO2的是(　　)。

A.AlCl3 B.CaO

C.NaOH D.NH3·H2O

答案:A

解析:SO2属于酸性氧化物,能够与碱性氧化物或碱发生反应而被吸收。

7.下列实验报告记录的实验现象正确的是(　　)。

答案:C

解析:a中SO2溶于水生成H2SO3,溶液呈酸性,通入酚酞溶液中无明显现象。b中SO2通入品红溶液中,品红溶液褪色。c中SO2被氯水氧化为S,S与Ba2+生成硫酸钡白色沉淀,同时因Cl2的消耗,溶液变无色。d中SO2与氢氧化钠反应生成Na2SO3,Na2SO3与BaCl2反应可生成BaSO3白色沉淀。

8.A、B是两种有刺激性气味的气体。试根据下列实验事实填空。

 (1)写出A~F各物质的化学式:

A　　　　　,B　　　　　,C　, 

D　　　　　,E　　　　　,F　。 

(2)写出A、B与水反应的离子方程式:　　　　　　　　　　　　　　。 

答案:(1)Cl2　SO2　H2SO4　HCl　BaSO3　BaSO4

(2)Cl2+SO2+2H2O4H++S+2Cl-

解析:由题图中等物质的量的A、B两种气体加入H2O中,生成含C、D的无色溶液,滴入Ba(OH)2溶液生成沉淀F和溶液D,溶液D中滴入AgNO3溶液生成白色沉淀G,可知溶液C、D中含有S、Cl-。将气体B通入足量的Ba(OH)2溶液中有沉淀E生成,且B是有刺激性气味的气体,可知B为SO2,则A为Cl2。

9.某化学兴趣小组为了探究常温下某非金属氧化物形成的未知气体的成分。该小组成员将气体通入澄清石灰水,发现澄清石灰水变浑浊,持续通入发现浑浊又变澄清,由此该小组成员对气体的成分提出猜想。

[提出猜想]

猜想1:　 　; 

猜想2:　 　; 

猜想3:　 　。 

为了验证猜想,该小组设计实验加以探究。

[实验探究]

该小组同学按下图所示装置,将气体从a端通入,则:

(1)B中应该装　　　　(填编号)。 

A.NaCl溶液 B.酸性KMnO4溶液

C.盐酸 D.澄清石灰水

(2)A中品红溶液的作用是　　　。 

(3)D中澄清石灰水的作用是　　　。 

通过该实验,该小组同学观察到以下三个实验现象:

①A中品红溶液褪色　

②C中品红溶液不褪色

③D中澄清石灰水变浑浊

[得出结论]

(4)由上述现象该小组同学确认该气体为　　　　　　　　　。 

答案:气体为CO2　气体为SO2　气体为CO2和SO2的混合气体

(1)B

(2)检验该气体中是否含有SO2

(3)检验该气体中是否含有CO2

(4)CO2和SO2的混合气体

解析:SO2和CO2在某些性质方面较相似,如都能使澄清石灰水变浑浊,若通入的气体过量,则浑浊都可消失;但SO2具有还原性,能被强氧化剂氧化,且SO2可使品红溶液褪色,而CO2不具备这些性质,可利用差异性鉴别CO2的存在与否。

能力提升

1.(双选)已知Na2SO3固体与浓硫酸可发生反应:Na2SO3+H2SO4(浓)Na2SO4+H2O+SO2↑。某微型实验装置(夹持仪器已省略)如图所示,其中a棉球蘸有品红溶液,b棉球蘸有含酚酞的NaOH溶液,c棉球蘸有I2与淀粉的混合溶液。实验时将70%H2SO4滴入装有Na2SO3固体的培养皿中。下列说法错误的是(　　)。

A.a棉球会变白,微热后不变色

B.b棉球变为白色,发生反应的离子方程式为SO2+2OH-S+2H2O

C.c棉球变为白色,说明SO2具有漂白性

D.若将试剂改为浓盐酸和Ca(ClO)2固体,a、b处棉球也会变为白色

答案:AC

解析:SO2与品红反应生成无色不稳定物质,遇热分解又生成SO2和品红,因此,a棉球会变白,微热后变红,A项错误;含酚酞的NaOH溶液呈红色,SO2能与NaOH反应,溶液的碱性减弱,导致红色消失,反应原理是:SO2+2OH-S+2H2O、SO2+OH-HS,B项正确;淀粉溶液遇I2变为蓝色,二氧化硫能将碘单质还原为碘离子,SO2+I2+2H2OH2SO4+2HI,从而使蓝色消失,c棉球变为白色,说明SO2具有还原性,C项错误;若将试剂改为浓盐酸和Ca(ClO)2固体,反应生成氯气,潮湿的氯气也具有漂白性,氯气也能与碱反应,过量的氯气溶于水呈酸性,a、b处棉球也会变为白色,D项正确。

2.Cl2和SO2都具有漂白作用,均能使品红溶液褪色。若将等物质的量的Cl2、SO2混合后再通入品红与BaCl2的混合溶液,能观察到的现象是(　　)。

①溶液很快褪色　②溶液不褪色　③出现沉淀④不出现沉淀

A.①② B.①③

C.②③ D.②④

答案:C

解析:尽管潮湿的Cl2和SO2都具有漂白作用,但Cl2具有很强的氧化性,SO2具有较强的还原性,若同时使用,它们将发生如下反应:Cl2+SO2+2H2OH2SO4+2HCl。若将两者等物质的量混合后通入溶液中,会完全丧失漂白作用,溶液不会褪色;而生成的H2SO4和BaCl2反应生成不溶于水和酸的白色沉淀BaSO4。

3.(双选)如图是一系列含硫化合物的转化关系(反应中生成的水已略去),其中说法正确的是(　　)。

A.反应①说明SO2具有氧化性,反应②说明SO2具有酸性

B.反应②中生成物n(Na2SO3)∶n(NaHSO3)=1∶1时,则反应物n(SO2)∶n(NaOH)=2∶3

C.反应③④⑤均属于氧化还原反应

D.工业上可利用反应②和反应④回收SO2

答案:BD

解析:反应①中先变蓝后褪色,说明KIO3先转化为I2后转化为I-,SO2体现还原性,A项错误;根据元素守恒,当n(Na2SO3)∶n(NaHSO3)=1∶1时,n(SO2)∶n(NaOH)=2∶3,B项正确;反应④不是氧化还原反应,C项错误;反应②可以吸收SO2,反应④可以释放SO2,工业上可利用反应②和反应④回收SO2,D项正确。

4.下列离子方程式书写正确的是(　　)。

A.向NaOH溶液中通入少量的SO2:SO2+OH-HS

B.向新制氯水中通入少量的SO2:Cl2+SO2+2H2O4H++2Cl-+S

C.将少量SO2通入饱和NaHCO3溶液中:2H++CH2O+CO2↑

D.将SO2通入BaCl2溶液中:SO2+H2O+Ba2+BaSO3↓+2H+

答案:B

解析:A项,应为SO2+2OH-S+H2O;C项,应为2HC+SO2S+2CO2+H2O;D项中的物质不发生反应。

5.已知硅酸是一种白色胶状沉淀,硅酸(H2SiO3)的酸性比碳酸的酸性弱。用下图所示实验装置进行SO2性质的探究实验。

(1)装置A中发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　,G装置的作用　　　　　　　　　　　　　　　。 

(2)简述检查该装置气密性的方法  　　。 

(3)能够证明SO2具有还原性、氧化性的实验装置依次为　　　　和　　　　(用字母表示),观察到的现象依次是　　　　　　　、　　　　　　　。 

(4)若要证明酸性:H2CO3>H2SiO3,则应观察到的实验现象有　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

答案:(1)HS+H+SO2↑+H2O　吸收尾气,防止CO2进入F

(2)G中加水至没过导管口,微热A中圆底烧瓶,若G中有气泡产生,停止加热,冷却后导管末端形成一段水柱,说明气密性良好

(3)C　B　C中溴水褪色　B中出现淡黄色沉淀

(4)E中品红溶液不褪色,F中出现浑浊

解析:(1)A中硫酸(1∶1)与亚硫酸氢钠反应生成二氧化硫气体和水,反应的离子方程式为HS+H+SO2↑+H2O;SO2属于污染空气的气体,不能排放到大气中,空气中的CO2气体也会和F中的Na2SiO3溶液反应生成白色沉淀,所以G装置的作用是吸收尾气,防止CO2进入F。(3)SO2能与溴水发生反应,反应的化学方程式为SO2+Br2+2H2O2HBr+H2SO4,S元素由+4价升高到+6价,体现了SO2的还原性;SO2能与Na2S发生反应,反应的化学方程式为SO2+2Na2S+2H2O3S↓+4NaOH,该反应中SO2中的硫元素由+4价降低到0价,体现了SO2的氧化性。则能够证明SO2具有还原性、氧化性的实验装置依次为C和B,观察到的现象依次是C中溴水褪色,B中出现淡黄色沉淀。(4)SO2通入D装置中与NaHCO3发生反应生成CO2,根据“强酸制弱酸”原理,CO2和SO2都能与Na2SiO3溶液反应生成白色沉淀,需要先验证SO2被除去,然后再验证酸性H2CO3>H2SiO3,所以若要证明酸性:H2CO3>H2SiO3,应观察到的实验现象有E中品红溶液不褪色,F中出现浑浊。

6.氯和硫是重要的非金属元素,两者存在SCl2、S2Cl2、SO2Cl2等多种化合物。

(1)S2Cl2是黄绿色油状液体,沸点为136 ℃。将Cl2通入熔融态S中可制得S2Cl2(溶有少量S),要得到较纯的S2Cl2,采用的实验操作方法是　　　　。 

(2)磺酰氯(SO2Cl2)极易水解,其与水反应后溶液呈强酸性,写出该反应的化学方程式:　　　　　　　　　;磺酰氯具有较强的氧化性,可以和白磷发生反应:P4+10SO2Cl24PCl5+10SO2↑,若生成1 mol SO2,则转移电子的物质的量为　　　 mol。 

答案:(1)蒸馏

(2)SO2Cl2+2H2OH2SO4+2HCl　2

解析:(1)可利用沸点的不同采用蒸馏的方法分离S与S2Cl2。(2)SO2Cl2与H2O反应生成H2SO4和HCl,依据原子守恒即可写出化学方程式:SO2Cl2+2H2OH2SO4+2HCl;由化学方程式可知每生成1molSO2,S的化合价由+6价降低到+4价,得到2mol电子。