新教材2023_2024学年高中化学第3章物质的性质与转化分层作业17自然界中不同价态硫元素及其之间的转化鲁科版必修第一册

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自然界中不同价态硫元素及其之间的转化A级　必备知识基础练1.从S元素的化合价判断下列含硫元素的物质只能做还原剂的是(　　)A.CuS B.S C.SO2 D.H2SO42.检验SO2中是否混有CO2气体,可采用的方法是(　　)A.通过品红溶液,若品红溶液褪色,则说明混有CO2气体B.通过澄清石灰水,若变浑浊,则说明混有CO2气体C.先通过NaOH溶液,再通过澄清石灰水,若变浑浊,则说明混有CO2气体D.先通过足量酸性KMnO4溶液(具有强氧化性),再通过澄清石灰水,若变浑浊,则说明混有CO2气体3.能证明SO2具有漂白性的是(　　)A.酸性KMnO4溶液中通入SO2气体后紫色消失B.滴有酚酞的NaOH溶液中通入SO2气体后红色消失C.品红溶液中通入SO2气体后红色消失D.氯水中通入SO2气体后浅黄绿色消失4.硒(Se)单质及其化合物与硫单质及其化合物性质类似,则下列说法中错误的是(　　)A.H2Se有毒,能在空气中燃烧B.将H2Se通入SeO2溶液中,无明显现象C.SeO2可被NaOH溶液吸收D.SeO2既有氧化性,又有还原性5.近年来,总有一些不法商贩为了牟取自身利益,用硫黄(燃烧硫黄)对银耳进行熏制,使银耳增白。这些不法商贩所制取的银耳是利用了(　　)A.SO2的氧化性 B.SO2的漂白性C.SO2的还原性 D.S的漂白性6.将甲气体通入BaCl2溶液,未见沉淀生成,然后通入乙气体,有沉淀生成,则甲、乙气体不可能是(　　)A.SO2、H2S B.SO2、Cl2C.NH3、CO2 D.CO2、SO27.[2023安徽宿州二中高一月考]下列离子方程式正确的是(　　)A.向NaOH溶液中通入少量SO2:SO2+OH-══HSB.向新制氯水中通入少量SO2:Cl2+SO2+2H2O══4H++2Cl-+SC.将SO2通入饱和NaHCO3溶液中:2H++C══H2O+CO2↑D.将SO2通入BaCl2溶液中:SO2+H2O+Ba2+══BaSO3↓+2H+8.由SO2和O2制备SO3(熔点为16.8 ℃,沸点为44.8 ℃)的模拟装置如图所示(加热和夹持装置省略)。下列说法正确的是(　　)A.装置①中的试剂为饱和NaHSO3溶液B.实验室可用铜与稀硫酸在加热条件下反应制取SO2C.装置③反应管中的铂石棉用作反应的催化剂D.从装置⑤逸出的气体有过量的SO2和O29.如图所示,通入足量的SO2后,两支试管中溶液的颜色分别是(　　)A.①为红色,②为红色B.①为红色,②为无色C.①为无色,②为无色D.①为无色,②为红色10.亚硫酸钠中有+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　　　　　　　　　　　　　　　　,看到的现象是　　　　　　　　　　　,反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　。B级　关键能力提升练11.食品和工业尾气中SO2均需严格检测或转化吸收,下列有关SO2的检测或吸收方法正确的是(已知葡萄酒中的乙醇等物质能被酸性KMnO4溶液氧化)(　　)A.滴定法:用酸性KMnO4溶液滴定葡萄酒试样以测定葡萄酒中SO2的浓度B.沉淀法:用Ba(OH)2溶液沉淀SO2,然后将沉淀在空气中洗涤、过滤、干燥、称重以测定大气中SO2的浓度C.氨酸法:用氨水吸收尾气中的SO2后再将吸收液与硫酸反应,将富集后的SO2循环使用D.石灰—石膏法:常温下用石灰石吸收尾气中的SO2得到CaSO3,再经氧化可用于生产石膏12.在指定条件下,下列选项所示的物质间转化能实现的是(　　)A.SSO2H2SO4B.NaCl溶液NaNa2O2C.HClO溶液Cl2FeCl3D.SO2CaSO3CaSO413.将少量SO2气体通入BaCl2和FeCl3的混合溶液中,溶液颜色由黄色变成浅绿色,同时有白色沉淀产生。针对上述变化,下列分析正确的是(　　)A.该过程表明SO2有漂白性B.白色沉淀为BaSO3C.该实验表明FeCl3具有还原性D.反应后SO2转化为S14.下图所示的是验证二氧化硫性质的微型实验,a、b、c、d是浸有相关溶液的棉球。将浓硫酸滴入装有亚硫酸钠固体的培养皿中。关于此实验的“现象”“解释或结论”以及对应关系均正确的是(　　)选项现象解释或结论Aa处橙黄色褪去氧化性:H2SO4>Br2Bb处变为红色二氧化硫与水反应生成酸性物质Cc处变为蓝色二氧化硫具有一定的氧化性Dd处红色先褪去后恢复二氧化硫具有漂白性且漂白性不稳定15.某兴趣小组探究SO2气体还原Fe3+,他们使用的药品和装置如下图所示。下列说法不合理的是(　　)A.能表明I-的还原性弱于SO2的现象是B中蓝色溶液褪色B.装置C的作用是吸收SO2尾气,防止污染空气C.为了验证A中发生了氧化还原反应,加入用稀盐酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀D.为了验证A中发生了氧化还原反应,加入酸性KMnO4溶液,紫色褪去16.某同学将SO2和Cl2的混合气体通入品红溶液,振荡,溶液褪色,将此无色溶液分成三份,依次进行实验,实验操作和实验现象记录如下:序号①②③实验操作实验现象溶液不变红,试纸不变蓝溶液不变红,试纸褪色生成白色沉淀下列实验分析不正确的是(　　)A.①说明Cl2被完全消耗B.②中试纸褪色的原因是SO2+I2+2H2O══H2SO4+2HIC.③中能说明SO2被Cl2氧化为SD.该实验说明,SO2被氧化而品红没有被氧化17.[2023福建厦门双十中学高一月考]某同学用浓硫酸与亚硫酸钠制备SO2并探究其相关性质,实验装置如图所示。(已知Br2的化学性质与Cl2相似,Br2的水溶液溴水呈棕黄色)下列说法不正确的是(　　)A.装置②中溴水褪色,说明SO2具有漂白性B.装置②中溴水可以用酸性高锰酸钾溶液代替C.装置③中出现浑浊,说明SO2具有氧化性D.装置④的作用是吸收SO2,防止发生倒吸和污染环境18.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 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 19.某研究小组用如图装置进行SO2与FeCl3溶液反应的相关实验(已知HNO3具有强氧化性,夹持装置已略去)。(1)通入足量SO2时C中观察到的现象为　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)根据以上现象,该小组同学认为SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应。①写出SO2与FeCl3溶液反应的离子方程式: 　　　　　　　　　　。 ②该小组同学向C试管反应后的溶液中加入硝酸酸化的BaCl2溶液,若出现白色沉淀,即可证明反应生成了S。该做法　　　　(填“合理”或“不合理”),理由是　　　　　　　　　。 (3)为了验证SO2具有还原性,实验中可以代替FeCl3的试剂有　　　　(填序号)。 A.浓硫酸 B.酸性KMnO4溶液C.NaCl溶液C级　学科情境创新练20.某化学兴趣小组的同学们对SO2与漂粉精、过氧化钠的反应进行实验探究:【实验Ⅰ】SO2与漂粉精反应。操作现象取4 g漂粉精固体,加入100 mL水部分固体溶解,溶液略有颜色过滤,测漂粉精溶液的pHpH试纸先变蓝(约为12),后褪色①液面上方出现白雾;②稍后,出现浑浊,溶液变为黄绿色;③稍后,产生大量白色沉淀,黄绿色褪去(1)Cl2和Ca(OH)2制取漂粉精的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为　　　　　。(2)pH试纸褪色说明漂粉精溶液具有的性质是　　　　　　　　　　。 (3)兴趣小组将A中产生的白雾引出导入硝酸酸化的AgNO3溶液中,有沉淀产生,据此判断白雾成分为HCl小液滴,该结论合理吗?　　　　　　　　,请说明理由:　 　　　　　　　　　　。 (4)现象②中溶液变为黄绿色的原因是:随溶液酸性的增强,漂粉精的有效成分和Cl-发生反应。该反应的离子方程式为 　　　　　　　　　　。 (5)①将A瓶中混合物过滤、洗涤,得到沉淀X,X的成分是　　　　　(填化学式)。②用离子方程式解释现象③中黄绿色褪去的原因:　 　　　　　　　　　　。 【实验Ⅱ】SO2与过氧化钠反应。将一定量(过量)SO2充入注射器X中,硬质玻璃管Y中加入少量过氧化钠,两端用夹子K1、K2夹好。在室温下按图示装置进行实验,请填写空白。操作步骤实验现象解释原因打开K1,推动注射器活塞,使X中的气体缓慢通入Y管中(假设充分反应)(1)　　 (2)反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　 将注射器活塞拉回原处并固定,待装置恢复到室温,打开K2(3)　　 (4)不用解释 答案：1.A　解析 CuS中S元素的化合价为-2价,为S的最低价,只具有还原性,A项正确;单质硫中S元素的化合价为0,为中间价态,既有氧化性也有还原性,B项错误;SO2中S元素的化合价为+4价,为中间价态,既有氧化性也有还原性,C项错误;H2SO4中的S元素的化合价为+6价,为S的最高价,只具有氧化性,D项错误。2.D　解析 品红溶液检验的是二氧化硫,不能检验CO2,故选项A错误;因不管有没有CO2,澄清石灰水都会产生白色沉淀:CO2+Ca(OH)2══CaCO3↓+H2O, SO2+Ca(OH)2══CaSO3↓+H2O,故选项B错误;因SO2和CO2都与NaOH溶液发生反应:2NaOH+SO2══Na2SO3+H2O,2NaOH+CO2══Na2CO3+H2O,故选项C错误;酸性KMnO4溶液可将SO2完全吸收,再通过澄清石灰水,若有白色沉淀说明一定有CO2,若无沉淀则说明无CO2,故选项D正确。3.C　解析 A项中SO2表现还原性;B项中SO2表现酸性;D项中SO2表现还原性。4.B　解析 把SO2通入H2S溶液中可发生反应2H2S+SO2══3S↓+2H2O,由于硒单质及其化合物与硫单质及其化合物的性质类似,因此B项错误。5.B　解析 SO2具有漂白性,在一定条件下可将银耳漂白,B项符合题意。6.D　解析 向氯化钡溶液中通入二氧化硫不反应,再通入硫化氢,二氧化硫和硫化氢反应生成单质硫沉淀,A不符合题意;向氯化钡溶液中通入二氧化硫不反应,再通入氯气,氯气可以氧化二氧化硫生成硫酸根离子,硫酸根离子再与钡离子反应生成硫酸钡沉淀,B不符合题意;向氯化钡溶液中通入氨气不反应,再通入二氧化碳可以生成碳酸钡沉淀和氯化铵,C不符合题意;向氯化钡溶液中通入二氧化碳和二氧化硫都不反应,不会出现沉淀,D项符合题意。7.B　解析 向NaOH溶液中通入少量SO2,离子方程式为SO2+2OH-══S+H2O,故A错误;向氯水中通入少量SO2,离子方程式为Cl2+SO2+2H2O══4H++2Cl-+S,故B正确;将SO2通入饱和NaHCO3溶液中,离子方程式为SO2+2HC══H2O+2CO2+S,故C错误;将SO2通入BaCl2溶液中不发生反应,故D错误。8.C　解析 A项,进入高温反应管的气体必须干燥,①中的试剂应是浓硫酸,所以错误;B项,铜与稀硫酸不反应,所以错误;C项,SO2和O2反应需用催化剂催化,所以正确;D项,该反应是可逆反应,④中逸出的气体主要是SO2和O2及少量的SO3气体,则⑤中应盛放碱石灰,可除去SO2、SO3,所以错误。9.B　解析 将SO2通入H2O中可生成H2SO3,溶液呈酸性,因此紫色石蕊溶液变红;SO2具有漂白性,可使品红溶液褪色,则①为红色,②为无色。10.答案 (1)溴水、Na2SO3溶液　溴水褪色　H2O+Br2+S══2Br-+S+2H+(2)稀硫酸、Na2SO3溶液、Na2S溶液　溶液变浑浊　6H++S+2S2-══3S↓+3H2O解析 (1)亚硫酸钠中+4价的硫元素具有还原性,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价的硫元素具有氧化性,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价的硫可被还原成单质硫,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。11.C　解析 已知葡萄酒中的乙醇等物质能被酸性高锰酸钾溶液氧化,对SO2的检测有干扰,选项A错误;亚硫酸钡在空气中易被氧化,且大气中的CO2能与Ba(OH)2溶液形成沉淀,对SO2的检测有干扰,选项B错误;氨水吸收SO2生成(NH4)2SO3或NH4HSO3,(NH4)2SO3或NH4HSO3与硫酸反应能产生SO2,SO2可以循环使用,选项C正确;石灰石吸收SO2需要在高温下才能进行,选项D错误。12.A　解析 根据硫及其化合物的性质可知,A项可以实现;Fe不能置换出Na,B项不能实现;HClO在光照条件下分解生成HCl和O2,C项不能实现;H2SO3的酸性比HCl弱,因此SO2不能与CaCl2发生反应,D项不能实现。13.D　解析 将SO2通入BaCl2和FeCl3的混合溶液中,Fe3+与SO2在溶液中反应生成S和Fe2+,则白色沉淀为BaSO4,B错误;该过程没有体现SO2的漂白性,A错误;该过程体现了FeCl3的氧化性,C错误;由上述分析可知,D正确。14.B　解析 浓硫酸和亚硫酸钠反应生成SO2。SO2具有还原性,能把溴还原,SO2在溶液中被Br2氧化生成H2SO4,所以a处橙黄色褪去,说明氧化性:Br2>H2SO4,A项错误;SO2是酸性氧化物,溶于水生成亚硫酸,溶液显酸性,所以b处变为红色,B项正确;SO2不能把碘化钾氧化生成单质碘,因此c处不可能变为蓝色,C项错误;SO2具有漂白性,能使品红溶液褪色,加热后才能恢复到原来的颜色,D项错误。15.D　解析 装置B中蓝色溶液褪色说明发生了反应:SO2+I2+2H2O══H2SO4+2HI,表明还原性:SO2>I-,所以A项正确;装置C中NaOH溶液能吸收SO2,防止污染环境,所以B项正确;将SO2通入FeCl3溶液后,再加盐酸酸化的BaCl2溶液有白色沉淀产生,证明有S存在,表明装置A中发生了氧化还原反应,所以C项正确;溶解的SO2气体也能使酸性KMnO4溶液的紫色褪去,因此不能起到验证作用,所以D项错误。16.D　解析 ①中加热后溶液不变红,湿润的淀粉KI试纸不变蓝,说明溶液中不含氯气,则Cl2被完全消耗,所以A项正确;②中实验现象说明二氧化硫过量,加热后二氧化硫与碘发生氧化还原反应:SO2+I2+2H2O══H2SO4+2HI,试纸褪色,所以B项正确;③中有白色沉淀说明溶液中含有S,即SO2被Cl2氧化为S,所以C项正确;①②中加热后溶液均未恢复至红色,说明品红也被氧化,所以D项错误。17.A　解析 装置②中溴水褪色,发生反应SO2+Br2+2H2O══2HBr+H2SO4,二氧化硫中硫元素的化合价升高,体现二氧化硫的还原性,故A错误;高锰酸钾溶液具有强氧化性,溶液显紫色,能将二氧化硫氧化,高锰酸钾溶液褪色,可以用高锰酸钾溶液代替溴水,故B正确;装置③中出现浑浊,说明二氧化硫将S2-氧化成硫单质,溶液变浑浊,体现二氧化硫的氧化性,故C正确;二氧化硫有毒,装置④的作用是吸收二氧化硫,防止污染环境,二氧化硫不溶于四氯化碳,先通入四氯化碳可以防止发生倒吸,故D正确。18.答案 (1)H2SO3(2)S+O2SO2(3)SO3+H2O══H2SO4(4)BaCl2+H2SO4══BaSO4↓+2HCl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+O2SO2。(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。19.答案 (1)溶液由黄色变成浅绿色(2)①2Fe3++SO2+2H2O══S+4H++2Fe2+　②不合理　HNO3可以将SO2氧化成H2SO4,干扰实验(3)B解析 (1)利用Fe3+具有强氧化性,C中发生反应的离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O══2Fe2++S+4H+,Fe3+显黄色,Fe2+显浅绿色,现象为溶液由黄色变成浅绿色。(2)②HNO3具有强氧化性,能把SO2氧化成H2SO4,会干扰实验,因此该做法不合理。(3)浓硫酸与SO2不发生反应,浓硫酸不能代替FeCl3,故A不符合题意;酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,如果紫色褪去,说明SO2具有还原性,故B符合题意;NaCl溶液不与SO2发生反应,故C不符合题意。20.答案 【实验Ⅰ】(1)1∶1　(2)漂白性(3)不合理　因为白雾中可能含有少量Cl2,也容易产生沉淀(4)ClO-+Cl-+2H+══H2O+Cl2↑(5)①CaSO4②SO2+Cl2+2H2O+Ca2+══CaSO4↓+2Cl-+4H+【实验Ⅱ】(1)浅黄色固体变为白色(2)SO2+Na2O2══Na2SO4(3)Z中NaOH溶液倒吸入Y管中解析 【实验Ⅰ】(1)Cl2和Ca(OH)2制取漂粉精反应的化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2══CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,氯气既是氧化剂,也是还原剂,氯化钙是还原产物,次氯酸钙是氧化产物,因此氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1。(2)pH试纸先变蓝后褪色,说明漂粉精溶液具有漂白性。(3)由于白雾中可能含有少量Cl2,导入硝酸酸化的AgNO3溶液中,也容易产生沉淀,所以结论不合理。(4)现象②中溶液变为黄绿色,说明有氯气产生,这是由于随溶液酸性的增强,漂粉精的有效成分中的ClO-和Cl-发生反应。(5)①SO2被氧化生成硫酸,进而生成硫酸钙沉淀,因此将A瓶中混合物过滤、洗涤,得到的沉淀为CaSO4;②由于氯气能把SO2氧化为硫酸,进而生成硫酸钙沉淀,所以黄绿色褪去。【实验Ⅱ】过氧化钠具有强氧化性,能把SO2氧化为硫酸钠,因此实验现象是浅黄色固体变为白色,反应的化学方程式为SO2+Na2O2══Na2SO4;将注射器活塞拉回原处并固定,待装置恢复到室温,打开K2后由于SO2被吸收,压强减小,Z中NaOH溶液倒吸入Y管中。