化学必修 第二册第一节 硫及其化合物第2课时测试题

第2课时　硫酸　不同价态含硫物质的转化

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1.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中硫元素为-2价,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中硫元素为-2价,是硫元素的最低价态,具有还原性,A项正确;H2S溶于水形成氢硫酸,能用石灰乳(碱性)吸收,B项正确;Cu2+与H2S反应生成CuS,Cu2+不能氧化H2S,C项错误;H2S在空气中充分燃烧可生成SO2:2H2S+3O22SO2+2H2O(若不充分燃烧可生成S:2H2S+O22H2O+2S),D项正确。

2.在如图所示的实验装置中,实验开始一段时间后,对看到的现象叙述不正确的是(　　)。

A.①中苹果块变干瘪

B.②中胆矾晶体表面有“白斑”

C.③中小试管内有晶体析出

D.④中pH试纸变红

答案D

解析浓硫酸具有吸水性,苹果块中的水分、胆矾晶体中的水分、饱和KNO3溶液中的水分都能被浓硫酸吸收,从而导致苹果块变干瘪、胆矾晶体表面失水而出现不带结晶水的白色CuSO4、饱和KNO3溶液失水而有晶体析出。浓硫酸电离出的H+特别少,因此pH试纸不会变红,但会被炭化而变黑。

3.下列关于浓硫酸和稀硫酸的叙述中正确的是(　　)。

A.实验室制取Cl2时浓硫酸可作干燥剂

B.都在常温下使Fe、Al钝化

C.加热时都能与铜发生反应

D.都能与木炭反应

答案A

解析A中浓硫酸具有吸水性,可作实验室制取Cl2的干燥剂;C中浓硫酸在加热时可与铜发生反应,稀硫酸与铜不反应;B中浓硫酸常温下可使Fe、Al钝化,稀硫酸与Fe、Al反应产生H2;D中稀硫酸不与木炭反应。

4.某化学兴趣小组为研究浓硫酸与生铁(含碳)的反应情况及产物性质,进行了如下实验。请回答下列问题。

(1)按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,装置B中观察到的现象是　　　　　　　　　　　　　; 

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)某同学认为装置A中产生的气体中还含有H2,理由是　　　　　　　　　　　　　(用离子方程式表示)。 

答案(1)分液漏斗　品红试纸褪色,石蕊试纸变红　BaSO4

(2)2H2SO4(浓)+CCO2↑+2SO2↑+2H2O

(3)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,二氧化硫可使湿润的品红试纸褪色,二氧化硫溶于水后可使蓝色石蕊试纸变红。在酸性条件下N具有强氧化性,二氧化硫通入硝酸钡溶液,会生成硫酸钡沉淀。

等级考素养提升

1.下列反应中,调节反应物用量或浓度会改变反应产物的是 (　　)。

A.铁在硫蒸气中燃烧

B.盐酸与铁反应

C.氢气在氯气中燃烧

D.硫酸中加入镁条

答案D

解析A项,无论硫蒸气的用量如何,只发生反应:Fe+SFeS。B项,盐酸与铁反应生成氯化亚铁和氢气,产物不受反应物的量和浓度的影响。C项,氢气与氯气反应生成HCl,与反应物的用量无关。D项,若为稀硫酸,发生反应:Mg+H2SO4MgSO4+H2↑;若为浓硫酸,发生反应:Mg+2H2SO4(浓)MgSO4+SO2↑+2H2O。

2.已知2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑。下列有关操作、装置、原理及对现象的表述正确的是(　　)。

A.用装置甲高温分解FeSO4,点燃酒精喷灯前应先向装置内通一段时间N2

B.用装置乙可检验分解产生的SO2,现象是石蕊溶液先变红后褪色

C.用装置丙可检验分解产生的SO3,现象是产生白色沉淀

D.装置丁内的溶液可吸收尾气,避免污染环境

答案A

解析点燃酒精喷灯前应先向装置内通一段时间N2,排尽装置中的空气,避免空气中氧气的干扰,A项正确;装置乙不能检验分解产生的SO2,产物中的SO3会对SO2的检验造成干扰,且SO2只能使石蕊溶液变红但不褪色,B项错误;SO3易溶于水,当混合气体经过乙时,SO3会被吸收,所以要想检验SO3,应该把乙和丙的位置互换,C项错误;饱和NaHSO3溶液不能吸收尾气SO2,应选用碱溶液吸收,D项错误。

3.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)=3∶2

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D

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项错误;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。

4.某兴趣小组为探究铜与浓硫酸反应时硫酸的最低浓度,设计了如下方案。

方案一　实验装置如图1所示。

图1

已知①Cu2+能与K4[Fe(CN)6]在酸性溶液中反应生成红棕色沉淀,可用于鉴定溶液中微量的Cu2+。②仪器X的作用是盛装18.4 mol·L-1的浓硫酸并测定浓硫酸的体积。

(1)NaOH溶液的作用是　　　　　　　　　　　　　。 

(2)实验过程中,当滴入浓硫酸的体积为20.00 mL时,烧瓶内开始有红棕色沉淀生成,则能与铜反应的硫酸的最低浓度为　　　　　 mol·L-1(精确到小数点后一位;混合溶液的体积可视为各溶液的体积之和)。 

方案二　实验装置如图2所示。

图2

加热,充分反应后,由导管a通入氧气足够长时间,取下烧杯,向其中加入足量的BaCl2溶液,经过滤、洗涤、干燥后称量BaSO4固体的质量。

(3)通入氧气的目的是　　　　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　　。

答案(1)吸收尾气中的SO2 

(2)11.0

(3)使产生的SO2全部被NaOH溶液吸收　将SO2最终转化为Na2SO4

解析(1)铜与浓硫酸反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,铜与浓硫酸反应生成的二氧化硫会污染环境,所以必须用碱溶液吸收。(2)当滴入浓硫酸的体积为20.00mL时,溶液的总体积为33.45mL,硫酸的浓度为≈11.0mol·L-1。(3)通入氧气的原因之一是将装置中产生的二氧化硫全部排至后续装置,二是使烧杯中的Na2SO3全部转化为Na2SO4。