适用于新教材2024版高考化学一轮总复习第三章课时规范练14不同价态含硫物质的转化鲁科版

这是一份适用于新教材2024版高考化学一轮总复习第三章课时规范练14不同价态含硫物质的转化鲁科版，共7页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
课时规范练14
一、选择题:每小题只有1个选项符合题意。
1.如图是硫在自然界的循环,下列相关说法不正确的是 (　　)

A.大气中的硫可能以酸雨的形式进入土壤
B.煤和石油中的硫燃烧生成三氧化硫进入大气
C.化石燃料中的硫来自形成化石燃料的生物体
D.煤和石油燃烧产生的颗粒物可能是导致雾霾的成因之一
答案B
解析大气中的硫主要是SO2,SO2溶于水生成H2SO3,H2SO3被氧气氧化为硫酸,或SO2被空气中的氧气氧化为SO3,SO3溶于水生成硫酸形成酸雨,进入土壤,A正确;煤和石油中的硫燃烧生成SO2,不能直接生成SO3,B错误;化石燃料中的硫元素是生物体内硫元素形成化石燃料过程中提供的,C正确;煤和石油、生物质燃料燃烧时会产生颗粒物,这可能是导致雾霾的成因之一,D正确。
2.(2023江苏南通等七市调研)硫的化合物种类繁多。在指定条件下,下列选项所示的物质间的转化能实现的是(　　)
A.Na2SS
B.SS
C.SO2BaSO3
D.NaHSO3(aq)SO2
答案A
解析Cl2有强氧化性可以将S2-氧化为S,A正确;S与SO2不能发生氧化还原反应,B错误;HCl的酸性强于H2SO3,故SO2和BaCl2溶液不反应,C错误;H2CO3酸性弱于H2SO3,故NaHSO3溶液与CO2不反应,D错误。
3.(2023福建四地市联考)用下列两种途径制取H2SO4,某些反应条件和产物已省略,下列有关说法不正确的是(　　)
途径①:SH2SO4
途径②:SSO2SO3H2SO4
A.途径②与途径①相比较更能体现“绿色化学”的理念,因为途径②比途径①的污染相对较小且原子利用率较高
B.由途径①和②分别制取1 mol H2SO4,理论上各消耗1 mol S,各转移6 mol电子
C.途径①反应中体现了浓硝酸的强氧化性和酸性
D.途径②的第二步反应在实际生产中可以通过增大O2的浓度来提高SO2的转化率
答案C
解析途径①中S与浓硝酸反应生成硫酸、二氧化氮和水,有副产物二氧化氮,而且二氧化氮会污染大气,途径②与途径①相比更能体现“绿色化学”的理念,A正确;途径①和②都是由S来制备H2SO4,S元素的化合价从0价升高到+6价,制取1molH2SO4理论上各消耗1molS,各转移6mole-,B正确;途径①反应属于浓硝酸和非金属单质的反应,产物中无盐生成,浓硝酸只表现强氧化性而不表现酸性,C错误;增大一种反应物的浓度,可以提高另一种反应物的转化率,途径②的第二步反应在实际生产中可以通过增大O2的浓度来提高二氧化硫的转化率,从而降低成本,D正确。
4.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),下列说法正确的是(　　)

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)=1∶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SO2
答案D
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-,体现了SO2的还原性,A错误;根据元素守恒,当反应②中生成物n(Na2SO3)∶n(NaHSO3)=1∶1时,则反应物n(SO2)∶n(NaOH)=2∶3,B错误;反应④不是氧化还原反应,C错误;根据图示转化关系可知,利用反应②和④可以吸收SO2并回收利用,D正确。
5.硫及其化合物的“价—类”二维图体现了化学变化之美。下列有关说法正确的是(　　)

A.硫单质易溶于水
B.b能使酸性KMnO4溶液褪色,体现了b的氧化性
C.可存在a→d的转化关系
D.Al与d的浓溶液不反应,可用铝质容器盛装d的浓溶液
答案C
解析根据硫及其化合物的“价—类”二维图可知,a为H2S、b为SO2、c为SO3、d为H2SO4、e为硫酸盐。硫单质难溶于水,A错误;b为SO2,SO2使酸性KMnO4溶液褪色,体现了SO2的还原性,B错误;-2价的硫在强氧化剂作用下,可直接氧化为硫酸,可存在a→d的转化关系,C正确;Al与冷的浓硫酸发生钝化,发生氧化还原反应,在铝表面生成致密的氧化膜,阻止内部金属继续反应,故可用铝质容器盛装d的浓溶液,D错误。
6.(2023福建莆田模拟)工业上用接触法制备浓硫酸的原理如下:

已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)　ΔH=-196.6 kJ·mol-1
下列说法错误的是(　　)
A.增大反应容器的容积可以提高煅烧速率
B.步骤④中产生的尾气经净化后循环利用可以提高原料利用率
C.温度过高不利于SO2的催化氧化反应
D.步骤③中充入适当过量的空气能提高SO2的转化率
答案A
解析增大反应容器的容积,并不能提高空气的浓度,也不能增大反应物的接触面积,不会提高反应速率,A错误;步骤④中产生的尾气经净化后再重新发生反应产生SO3,这样循环利用可以使更多的反应物变为生成物,从而可提高原料利用率,B正确;SO2催化氧化产生SO3的反应是放热反应,升高温度,化学平衡逆向移动,不利于SO2的催化氧化,C正确;步骤③中充入适当过量的空气,即增大反应物O2的浓度,可使化学平衡正向移动,从而提高SO2的转化率,D正确。
7.探究Na2S溶液的性质,进行如下实验(已知:H2S的Ka1=1.1×10-7 mol·L-1)。

实验
装置
气体a
现象
Ⅰ

SO2
溶液立即变黄,产生乳白色沉淀
Ⅱ
O2
一段时间后,溶液略显浑浊

下列分析或解释正确的是(　　)
A.Na2S溶液呈碱性:S2-+2H2O2OH-+H2S
B.实验Ⅰ、Ⅱ的现象说明SO2的氧化性强于O2
C.两个实验中,通入气体后,试管中溶液的pH均降低
D.实验Ⅰ中,Na2S溶液能促进SO2气体的溶解
答案D
解析Na2S是强碱弱酸盐,S2-分步发生水解而使溶液呈碱性:S2-+H2OHS-+OH-,A错误;SO2的水溶液显酸性,实验Ⅰ、Ⅱ的溶液酸碱性不同,不能比较SO2和O2的氧化性强弱,B错误;实验Ⅰ中随着通入SO2增多,溶液的碱性减弱,pH减小,实验Ⅱ中Na2S溶液和O2反应生成S和NaOH,最终溶液的碱性增强,pH增大,C错误;Na2S溶液呈碱性,SO2水溶液呈酸性,实验Ⅰ中反应迅速,说明Na2S溶液能促进SO2气体的溶解,D正确。
8.硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O)俗称海波,广泛应用于照相定影及纺织业等领域。实验室利用“3SO2+2Na2S3S↓+2Na2SO3,S+Na2SO3Na2S2O3”原理制备Na2S2O3溶液,装置如图所示:

下列说法错误的是(　　)
A.制取SO2的反应体现了浓硫酸的酸性和氧化性
B.装置B的作用是安全瓶,防倒吸
C.为提高原子利用率,C中Na2S与Na2SO3的物质的量之比为2∶1
D.该实验不足之处是缺少尾气处理装置
答案A
解析浓硫酸和Na2SO3反应生成SO2和Na2SO4,利用强酸制弱酸的原理,体现了浓硫酸的酸性,A错误;装置C内SO2被吸收,导致压强减小,则装置B的作用是安全瓶,防倒吸,B正确;由3SO2+2Na2S3S↓+2Na2SO3、S+Na2SO3Na2S2O3可得,Na2S与Na2SO3的物质的量之比为2∶1时,反应物可恰好完全反应,可提高原子利用率,C正确;SO2是有毒气体,该实验不足之处是缺少尾气处理装置,可在C装置后接一装有NaOH溶液的装置吸收尾气,D正确。
9.(2023山东泰安模拟)在“价—类”二维图中融入“杠杆模型”,可直观辨析部分物质转化及其定量关系。如图中的字母分别代表硫及其常见化合物,相关推断不合理的是(　　)

A.b既具有氧化性又具有还原性
B.硫酸型酸雨的形成过程涉及b到c的转化
C.a溶液与b溶液反应中氧化产物占含硫产物总量的
D.d在加热时与强碱溶液反应生成e和f,且n(e)∶n(f)=2∶1
答案C
解析由题给信息可知,a为H2S,b为H2SO3,c为H2SO4,d为S,e为硫化物,f为亚硫酸盐,g为硫酸盐。b为H2SO3,其中S元素的化合价为+4价,处于中间化合价,故其既具有氧化性又具有还原性,A正确;常见硫酸型酸雨的形成过程包含SO2+H2OH2SO3、2H2SO3+O22H2SO4等反应即涉及b到c的转化,B正确;a溶液与b溶液发生的反应为2H2S+H2SO33S↓+3H2O,H2S→S对应氧化产物,故氧化产物占含硫产物总量的,C错误;S在加热时与强碱溶液反应生成e(硫化物)和f(亚硫酸盐),反应的离子方程式为3S+6OH-2S2-+S+3H2O,则有n(e)∶n(f)=2∶1,D正确。
10.(2023河南名校联盟联考)碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染,同时又能制得氢气,具体流程如下:

下列说法正确的是(　　)
A.分离器中的物质分离的操作为过滤
B.膜反应器中,增大压强有利于提高反应速率和HI的平衡转化率
C.该工艺中I2和HI的相互转化体现了“碘循环”
D.碘循环工艺的总反应为2SO2+4H2O+I2H2+2H2SO4+2HI
答案C
解析I2和SO2反应生成H2SO4和HI,分离器中为氢碘酸和硫酸的混合溶液,应利用蒸馏的方法进行分离,A错误;膜反应器中发生反应2HI(g)H2(g)+I2(g),该反应为反应前后体积不变的反应,增大压强有利于提高反应速率,但不能提高HI的平衡转化率,B错误;反应器中I2、SO2及H2O反应生成H2SO4和HI,反应的离子方程式为SO2+I2+2H2OS+2I-+4H+,在膜反应器中发生反应2HII2+H2,反应器中消耗的碘的量等于膜反应器中生成碘的量,该工艺中I2和HI的相互转化体现了“碘循环”,C正确;在反应器中发生反应SO2+I2+2H2O2HI+H2SO4,在膜反应器中的反应为2HII2+H2,将两个方程式相加可得总反应SO2+2H2OH2SO4+H2,D错误。
11.(2022山东临沂一模)工业上可用克劳斯工艺处理含H2S的尾气获得硫黄,工艺流程如下:

已知反应炉中部分H2S发生反应:2H2S+3O22SO2+2H2O。下列说法错误的是(　　)
A.可用品红溶液检验排放的气体中是否含有二氧化硫
B.每回收32 g单质硫,理论上消耗氧气的体积为33.6 L(标准状况)
C.催化转化器中发生的反应为SO2+2H2S3S+2H2O
D.为提高H2S转化为S的比例,理论上应控制反应炉中H2S的转化率约为33.3%
答案B
解析反应炉中部分H2S发生反应2H2S+3O22SO2+2H2O,催化转化器中发生反应SO2+2H2S3S+2H2O,生成的硫蒸气经硫冷凝器可将硫冷凝下来,变为固体与气体分离。SO2可使品红溶液褪色,故可用品红溶液检验排放的气体中是否含有二氧化硫,A正确;32g单质硫的物质的量为1mol,生成1molS需SO2的物质的量为mol,生成molSO2需要O2的物质的量为0.5mol,故理论上消耗氧气的体积为0.5mol×22.4L·mol-1=11.2L,B错误;催化转化器中发生的反应为SO2+2H2S3S+2H2O,C正确;根据反应方程式2H2S+3O22SO2+2H2O和SO2+2H2S3S+2H2O可知,为提高H2S转化为S的比例,理论上应控制反应炉中H2S的转化率约为33.3%,D正确。
二、非选择题
12.硫代硫酸钠是一种重要的化工产品。某兴趣小组拟制备硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O)。
Ⅰ.[查阅资料]
①Na2S2O3·5H2O是无色透明晶体,易溶于水,其稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成。
②向Na2CO3和Na2S混合溶液中通入SO2可制得Na2S2O3,所得产品常含有少量Na2SO3和Na2SO4。
③Na2SO3易被氧化;BaSO3难溶于水,可溶于稀盐酸。
Ⅱ.[制备产品]
实验装置如图所示(省略夹持装置):

实验步骤:
(1)检查装置气密性,按图示加入试剂。仪器a的名称是　　　　;E中的试剂可选　　　(填字母)。 
A.稀硫酸　　　　B.NaOH溶液
C.饱和NaHSO3溶液
(2)先向C中烧瓶加入Na2S和Na2CO3的混合溶液,再向A中烧瓶滴加浓硫酸。
(3)待Na2S和Na2CO3完全消耗后,结束反应。过滤C中混合物,滤液经　　　　　(填写操作名称)、结晶、过滤、洗涤、干燥,得到产品。 
Ⅲ.[探究与反思]
(4)为验证产品中含有Na2SO3和Na2SO4,该小组设计了以下实验方案,请将方案补充完整(所需试剂从稀硝酸、稀硫酸、稀盐酸、蒸馏水中选择)。
取适量产品配成稀溶液,滴加足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,若沉淀未完全溶解,并有刺激性气味的气体产生,则可确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4。 
(5)为减少装置C中生成Na2SO4的量,在不改变原有装置的基础上对Ⅱ中实验步骤(2)进行了改进,改进后的操作是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(6)Na2S2O3·5H2O的溶解度随温度升高显著增大,所得产品通过 方法提纯。
答案(1)分液漏斗　B　(3)蒸发
(4)过滤,用蒸馏水洗涤沉淀,向沉淀中加入足量稀盐酸
(5)先向A中烧瓶滴加浓硫酸,产生的气体将装置中空气排尽后,再向C中烧瓶加入Na2S和Na2CO3的混合溶液
(6)重结晶
解析(1)仪器a为分液漏斗;在A装置中产生污染环境的气体SO2,故E装置用于处理未反应的SO2,在给定的三种溶液中,只有NaOH溶液可用于吸收SO2。
(3)从溶液中得到晶体的操作包括蒸发、结晶、过滤、洗涤、干燥这五步。
(4)根据Ⅰ中③可知BaSO3可溶于盐酸,而BaSO4难溶于盐酸,则在配制的稀溶液中加入BaCl2溶液后,将生成的沉淀过滤、洗涤后,向沉淀中加入盐酸,沉淀未完全溶解,说明溶液中含有S,沉淀溶解的部分生成的有刺激性气味的气体为SO2,则沉淀中含有BaSO3,故原溶液中含有S。
(5)Na2SO3易被氧化,故装置中的氧气能将Na2SO3氧化生成Na2SO4,为了减少Na2SO4的生成量,应先将装置中的空气排尽,可先用A装置中生成的SO2将装置中的空气排尽。
(6)因为硫代硫酸钠的溶解度随温度升高而显著增大,故可采用重结晶法将其提纯。