高中化学人教版 (2019)必修 第二册第一节 硫及其化合物第3课时课时练习

第一节　硫及其化合物

第3课时　不同价态含硫物质的转化

课后训练巩固提升

基础巩固

1.硫在自然界的循环过程如图所示。下列说法中不正确的是(　　)。

A.火山喷发、森林火灾会产生SO2

B.氢、氧两种元素没有参与硫的循环

C.工厂产生的烟气应经脱硫处理后再排放

D.硫在自然界的循环过程中,涉及了氧化还原反应

答案B

解析由题图分析可知火山喷发、森林火灾都会产生SO2,A项正确;动植物和微生物残体的腐败会产生H2S,H2S燃烧产生SO2,所以氢、氧两种元素参与硫的循环,B项错误;工厂产生的烟气应经脱硫处理后再排放,可以减少二氧化硫的生成,降低酸雨的形成,C项正确;由图可知:H2SSO2,有化合价变化,属于氧化还原反应,所以硫在自然界的循环过程中,涉及了氧化还原反应,D项正确。

2.下列关于硫及其化合物的说法不正确的是(　　)。

A.硫粉在过量的纯氧中燃烧也不能生成三氧化硫

B.SO2既可以是含硫物质的氧化产物,也可以是含硫物质的还原产物

C.二氧化硫能使滴有酚酞溶液的氢氧化钠溶液褪色,体现了其漂白性

D.自然界中存在可溶于CS2的游离态的硫

答案C

解析硫粉燃烧生成二氧化硫,二氧化硫催化氧化生成三氧化硫,A项正确;浓硫酸被还原后可以生成SO2,硫单质被氧化后可以生成SO2,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,体现了酸性氧化物的性质,与漂白性无关,C项错误;自然界中游离态的硫可存在于火山口附近或地壳的岩层中,且S易溶于CS2,D项正确。

3.硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。下列关于硫化氢的说法错误的是(　　)。

A.H2S具有还原性

B.可用石灰乳吸收H2S气体

C.根据下图可知FeCl3、CuCl2均能氧化H2S

D.H2S在空气中燃烧可以生成SO2

答案C

解析H2S中,硫元素处于最低价态,具有还原性,A项正确;H2S与Ca(OH)2能发生反应,B项正确;Cu2+与H2S生成CuS,Cu2+不能氧化H2S,C项错误;H2S在空气中充分燃烧可生成SO2,反应的化学方程式为2H2S+3O2(足量)2SO2+2H2O,若不充分燃烧可生成S,反应的化学方程式为2H2S+O2(少量)2H2O+2S,D项正确。

4.下列化合物不能用相应元素的单质直接化合而成的是(　　)。

①CuS　②FeS　③Al2S3　④Fe2S3　⑤Cu2S　⑥FeCl2

A.②⑤⑥ 　B.①④⑥ 　C.③④⑤ 　D.③④⑥

答案B

解析硫与变价金属反应时生成低价态的金属硫化物,所以金属Fe和Cu在加热条件下与硫单质反应时,只能生成FeS和Cu2S,而不是Fe2S3和CuS。Fe与具有强氧化性的Cl2反应生成FeCl3,而不是FeCl2。

5.下列反应的离子方程式不正确的是(　　)。

A.向澄清石灰水中通入少量SO2气体:Ca2++2OH-+SO2CaSO3↓+H2O

B.向氢氧化钠溶液中通入过量SO2气体:SO2+OH-HS

C.向溴水中通入SO2气体:SO2+Br2+H2O2H++2Br-+S

D.向氢硫酸中通入氯气:H2S+Cl2S↓+2Cl-+2H+

答案C

解析向澄清石灰水中通入少量SO2气体,反应的化学方程式是SO2(少量)+Ca(OH)2CaSO3↓+H2O,对应的离子方程式是Ca2++2OH-+SO2CaSO3↓+H2O,A项正确;向氢氧化钠溶液中通入过量SO2气体,反应的化学方程式是SO2+NaOHNaHSO3,对应的离子方程式是SO2+OH-HS,B项正确;向溴水中通入SO2气体,反应的化学方程式是SO2+Br2+2H2O2HBr+H2SO4,对应的离子方程式是SO2+Br2+2H2O4H++2Br-+S,C项错误;向氢硫酸中通入氯气,反应的化学方程式是H2S+Cl2S↓+2HCl,对应的离子方程式是H2S+Cl2S↓+2H++2Cl-,D项正确。

6.硫酸、亚硫酸和氢硫酸是含硫的三种酸。下列说法不正确的是(　　)。

A.若向Na2S溶液中通入SO2,溶液出现浑浊

B.这三种酸都是二元酸

C.这三种酸的水溶液久置在空气中,都会与氧气发生化学反应且原溶质的浓度减小

D.向氢硫酸、亚硫酸中滴加氯水都会发生氧化还原反应

答案C

解析硫酸与氧气不发生反应,浓硫酸具有吸水性,久置在空气中,浓度会减小。

7.硫在空气中燃烧生成A气体,把A溶于水得B溶液,向溴水中滴加B溶液,溴水褪色,B变成C,在C中加Na2S产生D气体,把D通入B溶液得到E。A、B、C、D、E都含同一种元素。按A、B、C、D、E顺序排序正确的是(　　)。

A.SO2、H2SO4、H2SO3、H2S、S

B.SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、S

C.SO2、H2SO3、H2SO4、SO3、Na2S2O3

D.SO3、H2SO4、H2SO3、SO2、Na2S2O3

答案B

解析硫在空气中燃烧生成SO2,SO2溶于水得H2SO3,向溴水中滴加H2SO3溶液生成H2SO4和HBr,在H2SO4溶液中加Na2S产生H2S,H2S与H2SO3反应生成S,B项正确。

8.(1)硫单质是一种　　　　色的固体,难溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2,根据以上溶解性,可以用　　　　　　除去附着在试管内壁的硫单质。 

(2)已知硫可与热的KOH溶液发生反应,化学方程式为3S+6KOH2K2S+K2SO3+3H2O。在该反应中,氧化剂是　　　,还原产物是　　　。若有3 mol S参与反应,则转移电子的物质的量是　　　 mol。 

(3)某同学实验时不小心将温度计打碎,他首先将大粒汞收集起来,然后又撒上一些硫粉。硫与汞的反应中硫单质表现出　　　性,在该反应中硫单质所起的作用与(2)中反应　　　　(填“相同”或“不相同”)。 

答案(1)黄　CS2

(2)S　K2S　4

(3)氧化　不相同

解析(1)硫单质是黄色固体,根据其溶解性,可用CS2除去附着在试管内壁上的硫单质。

(2)由于反应过程中S的化合价既升高又降低,故硫既是氧化剂又是还原剂,由分析可知K2S为还原产物。若有3molS参与反应,则有2molS从0价变到-2价,而有1molS从0价变到+4价,故整个过程转移4mol电子。

(3)硫与金属反应的过程中金属被氧化,硫表现出氧化性,与(2)中反应不相同。

能力提升

1.某气体能使紫色石蕊溶液变红,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,若通入溴水中,可使溶液变浑浊。该气体是(　　)。

A.CO2 B.Cl2 C.H2S D.SO2

答案C

解析CO2、Cl2不能使酸性高锰酸钾溶液褪色且通入溴水中溶液也不会变浑浊;SO2能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但通入溴水中溶液不会变浑浊;H2S可与酸性高锰酸钾溶液、溴水发生氧化还原反应,与溴水反应时H2S被氧化为单质硫而使溶液变浑浊。

2.(双选)如图所示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具有漂白性,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回收利用SO2

答案BD

解析反应①中先变蓝后褪色是因为KIO3的还原产物先是I2后是I-,说明SO2具有还原性,反应②属于酸性氧化物与碱的反应,说明SO2具有酸性氧化物的通性,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吸收了二氧化硫,反应④放出了SO2,可以通过反应②和反应④回收利用二氧化硫,D项正确。

3.某溶液中可能有下列阴离子中的一种或几种:S、S、C、Cl-。

(1)当溶液中有大量H+存在时,则不能有　　　　　　　　　　大量存在。 

(2)当溶液中有大量Ba2+存在时,则不能有　　　　　　　　　　大量存在。 

(3)当溶液中有　　　　和　　　　等阳离子存在时,上述所有阴离子都不能大量存在。 

(4)当向溶液中通入足量的Cl2时,　　　　　　　　在溶液中不能大量存在。 

答案(1)S、C

(2)S、S、C

(3)Ag+　Ba2+(或Ca2+)

(4)S、C

解析离子通常因发生化学反应而不能大量共存。(1)当有大量H+存在时,可与H+反应的S、C就不能大量存在。(2)当有大量Ba2+存在时,可与Ba2+反应的S、S、C就不能大量存在。(3)选择的阳离子一般是易与阴离子结合生成沉淀的离子,所以本题选Ag+、Ba2+(或Ca2+)。(4)当通入氯气时,与氯气直接发生氧化还原反应的S不能大量存在;同时,Cl2与水反应会产生HCl和HClO,可与其中的HCl反应的C就不能大量存在。

4.含硫化合物多为重要的化工原料。请回答下列问题。

Ⅰ.多硫化物是含多硫离子()的化合物,可用作废水处理剂、硫化剂等。

(1)Na2S2的电子式为　　　　　　　　。 

(2)Na2S5(易溶于水)在酸性条件下可生成H2S和S,该反应的离子方程式为　　　　　　　　　。 

(3)黄铁矿(FeS2)是工业上制硫酸的重要原料,在氧气中煅烧生成Fe2O3和SO2,其煅烧的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

Ⅱ.焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是一种食品抗氧化剂,易溶于水。

(4)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)中硫元素的化合价为　　　　　　　。 

(5)向饱和碳酸钠溶液中通入过量SO2可制得焦亚硫酸钠,发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

答案(1)Na+]2-Na+

(2)+2H+H2S↑+4S↓

(3)4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2

(4)+4价

(5)Na2CO3+2SO2Na2S2O5+CO2

解析Ⅰ.(1)Na2S2为离子化合物,Na+和间形成离子键,两个S原子间形成共用电子对,则Na2S2的电子式为Na+]2-Na+。

(2)Na2S5(易溶于水)在酸性条件下可生成H2S和S,反应的离子方程式为+2H+H2S↑+4S↓。

(3)黄铁矿(FeS2)是工业上制硫酸的重要原料,在氧气中煅烧生成Fe2O3和SO2,反应的化学方程式为4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2。

Ⅱ.(4)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)中,钠元素化合价为+1价,氧元素化合价为-2价,依据化合物中各元素正、负化合价的代数和为0,可计算得到硫元素的化合价为+4价。

(5)向饱和碳酸钠溶液中通入过量SO2可制得焦亚硫酸钠、二氧化碳,反应的化学方程式为Na2CO3+2SO2Na2S2O5+CO2。

5.A为中学化学常见金属单质,将A放入足量B的浓溶液中,溶液总质量在反应前后保持不变(忽略沉淀或气体的溶解)。除A、C外其余各物质均含同一种元素X,F为X的氢化物,G为黄色固体,H为黑色沉淀。

(1)写出下列物质的化学式:D　　　　　　、F　　　　　、G　　　　　、H　　　　　。写出反应①的化学方程式: 　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(2)G与过量NaOH溶液在加热时反应,氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶2,写出该反应的离子方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(3)检验E中阴离子的操作方法为　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

答案(1)SO2　H2S　S　CuS

Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O

(2)3S+6OH-2S2-+S+3H2O

(3)取少量E溶液,先加入稀盐酸,无沉淀生成,再加入BaCl2溶液,若产生白色沉淀,则证明有S存在

解析G为黄色固体,且D+F(X的氢化物)G,可知该反应为SO2+2H2S3S+2H2O,则D为SO2、F为H2S、G为S、C为H2O;由其他信息可知A为Cu、B为浓硫酸、E为CuSO4、H为CuS。

6.为了探究Cl2、SO2同时通入H2O中发生的反应,某校化学兴趣小组的同学设计了如图所示的实验装置。

(1)该化学兴趣小组的同学为制取Cl2、SO2气体,现采用Na2SO3与70%的硫酸为原料制取SO2,采用MnO2与浓盐酸(12 mol·L-1)为原料制取Cl2。在此实验中,F仪器的作用是　　　　　　　　　;气体发生装置B应选择以下三种装置中的　　　　(填序号)。 

(2)D装置中主要反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

答案(1)防止发生倒吸　①

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

解析(1)由实验装置可知,气体发生装置B产生的气体用饱和食盐水进行除杂净化,可知B装置为制取Cl2的装置,则A装置为制取SO2的装置,因SO2易溶于水,故F仪器的作用为防止发生倒吸。制取Cl2所用试剂为MnO2和浓盐酸,属于固-液混合加热制取气体,故应选①装置为气体发生装置B。(2)当Cl2和SO2同时通入水中时,发生反应Cl2+SO2+2H2O4H++S+2Cl-。