2021届高三化学一轮复习重点专题15——含硫重要物质的综合实验探究（练习）解析版

2021届高三化学一轮复习——含硫重要物质的综合实验探究一、选择题1、在探究SO2的性质实验中，下列根据实验现象得出的结论不正确的是(　　)A．向SO2水溶液中滴加Ba(NO3)2溶液，产生的白色沉淀是BaSO3B．向溴水中通入SO2，溶液褪色，说明SO2具有还原性C．将过量的SO2通入石蕊溶液中，溶液由紫色变为红色，说明SO2不能漂白石蕊溶液D．向SO2水溶液中加入NaHCO3粉末，有气泡产生，说明H2SO3酸性强于H2CO3答案　A2、某化学小组同学用如图所示装置模拟工业制取SO3的过程，下列相关说法错误的是(　　)A．装置c后应增加尾气处理装置B．装置a只有干燥气体的作用C．实验室制取SO2或O2可使用同样的气体发生装置D．V2O5是催化剂并且也会参与反应答案　B3、依据下列实验现象，所得结论不正确的是(　　)实验实验现象①品红溶液红色褪去，经检验溶液中含有SO②加热褪色后的溶液至沸腾，未见颜色恢复，有气体溢出，可使蓝色石蕊试纸变红，遇淀粉碘化钾试纸，无明显变化。 A．品红溶液褪色是氯水漂白所致B．集气瓶中发生了反应：Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HClC．依据现象②可确定产生的气体为SO2D．检验SO的试剂为：盐酸、BaCl2溶液答案　C4．Na2S2O5是常用的防腐剂和漂白剂。可利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5，其流程如下：下列说法正确的是(　　)A．上述制备过程所涉及的物质中只有一种酸性氧化物B．Na2S2O5作防腐剂和SO2作漂白剂时，均表现还原性C．上述流程中的Na2CO3饱和溶液和Na2CO3固体不可互换D．实验室模拟“结晶脱水”时用到的仪器只有蒸发皿、玻璃棒、烧杯、漏斗答案　C5．工业上将Na2CO3和Na2S配成溶液，再通入SO2可制取Na2S2O3，同时放出CO2。已知：S(s)＋Na2SO3(aq)Na2S2O3(aq)。下列说法不正确的是(　　)A．上述反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比是2∶1B．上述反应中的Na2CO3和Na2S的物质的量比最佳是1∶2C．每生成1 mol Na2S2O3转移4 mol电子D．通入的SO2过量很多，将会产生浑浊现象答案　C6某研究小组利用下图装置探究SO2和Fe(NO3)3溶液的反应原理。下列说法错误的是(　　)A．装置B中若产生白色沉淀，说明Fe3＋能将SO2氧化成SOB．实验室中配制70%的硫酸需要的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒C．三颈烧瓶中通入N2的操作应在滴加浓硫酸之前，目的是排尽装置内的空气D．装置C可能发生倒吸，同时还不能完全吸收反应产生的尾气答案　A7常温下，某同学设计实验验证H2SO3的酸性强于H2CO3，他的下列实验设计不能达到目的的是(　　)选项实验设计实验结果A将SO2气体和CO2气体分别通入水中至饱和，立即测定两溶液的pH前者的pH小于后者B测定相同物质的量浓度的NaHSO3溶液和NaHCO3溶液的pH前者的pH小于后者C将CO2气体依次通过NaHSO3(或Na2SO3)溶液、品红溶液品红溶液不褪色D将SO2气体依次通过NaHCO3(或Na2CO3)溶液、酸性KMnO4溶液、品红溶液、澄清石灰水品红溶液不褪色且澄清石灰水变浑浊答案　A8．(2020·威海模拟)连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉，易被氧气氧化。利用如图装置，在锥形瓶中加入HCOONa、NaOH、CH3OH(溶剂)和水形成的混合液，通入SO2时发生反应生成保险粉和一种常见气体，下列说法错误的是(　　)A．制备保险粉的离子方程式为：HCOO－＋OH－＋2SO2===S2O＋CO2↑＋H2OB．NaOH溶液的主要作用是吸收逸出的CO2C．多孔玻璃球泡的作用是增大气体与溶液的接触面积，使SO2能被充分吸收D．为避免产生的Na2S2O4被O2氧化，使硫酸与亚硫酸钠先反应，产生的SO2排出装置中残留的O2答案　B9．(2020·徐汇区二模)浓硫酸分别与三种钠盐反应，现象如图。下列分析正确的是(　　)A．对比①和②可以说明还原性：Br－>Cl－B．①和③相比可说明氧化性：Br2>SO2C．②中试管口白雾是HCl遇水蒸气所致，说明酸性：H2SO4>HClD．③中浓H2SO4被还原成SO2答案　A10、某学习小组设计用98%的浓硫酸制取SO2并验证其部分性质的实验装置图如下(夹持装置省略)。下列叙述不正确的是(　　)A．装置A中发生反应的离子方程式为：2H＋＋SO===SO2↑＋H2OB．若装置B中装有品红溶液，观察到B中溶液红色褪去，则说明SO2具有漂白性C．若装置B中装有酸性高锰酸钾溶液，观察到B中溶液褪色，则说明SO2具有还原性D．装置C产生的白色沉淀为BaSO4答案　A二、非选择题11．（2020年北京高考）探究Na2SO3固休的热分解产物。资料：①4Na2SO3Na2S+3Na2SO4②Na2S能与S反应生成Na2Sx，Na2Sx与酸反应生成S和H2S。③BaS易溶于水。隔绝空气条件下，加热无水Na2SO3固体得到黄色固体A，过程中未检测到气体生成。黄色固体A加水得到浊液，放置得无色溶液B。(1)检验分解产物Na2S：取少量溶液B，向其中滴加CuSO4溶液，产生黑色沉淀，证实有S2-。反应的离子方程式是________________________________________。(2)检验分解产物Na2SO4：取少量溶液B，滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀，加入盐酸，沉淀增多(经检验该沉淀含S)，同时产生有臭鸡蛋气味的气体(H2S)，由于沉淀增多对检验造成干扰，另取少量溶液B，加入足量盐酸，离心沉降(固液分离)后，__________________________(填操作和现象)，可证实分解产物中含有SO。(3)探究(2)中S的来源。来源1：固体A中有未分解的Na2SO3，在酸性条件下与Na2S反应生成S。来源2：溶液B中有Na2Sx，加酸反应生成S。针对来源1进行如图实验：①实验可证实来源1不成立。实验证据是____________________________。②不能用盐酸代替硫酸的原因是____________________________________。③写出来源2产生S的反应的离子方程式：____________________________。(4)实验证明Na2SO3固体热分解有Na2S，Na2SO4和S产生。运用氧化还原反应规律分析产物中S产生的合理性：________________________________________________。答案（1）Cu2++S2—  =CuS（2）取少量的滤液，加入氯化钡溶液，产生白色沉淀（3）①溶液2中加入少量的高锰酸钾溶液，高锰酸钾溶液紫色不褪色②因为盐酸中的氯离子有还原性，也可以使高锰酸钾溶液褪色③Sx2—+2H+=H2S↑+（x-1）S(4)因为Na2SO3中的S为+4价，本反应中只有S变价，生成物中Na2SO4中S的化合价为+6价，S的化合价升高，在氧化还原反应中，有化合价有升有降，所以可能生成S单质。12．保险粉(Na2S2O4)广泛应用于造纸、印染、环保、医药等行业。该物质具有强还原性，在空气中易被氧化，受热易分解，在碱性条件下比较稳定，易溶于水、不溶于乙醇。保险粉可以通过 NaHSO3与NaBH4反应制取。请按要求回答下列问题：Ⅰ.NaHSO3溶液的制备(1)上图仪器a的名称________；装置C中反应后溶液pH＝4.1，则发生反应的化学方程式为__________________________________________。Ⅱ.保险粉的制备打开下图(部分装置已省略)中活塞K1通入氮气，一段时间后，关闭K1，打开恒压滴液漏斗活塞向装置E中滴入碱性NaBH4溶液，在30～40 ℃下充分反应。向反应后的溶液中加入乙醇，经冷却结晶、过滤得到Na2S2O4·2H2O晶体，再用乙醇洗涤、真空烘干脱去晶体结晶水得到保险粉。(2)反应产物中有NaBO2，无气体。写出E中发生反应的化学方程式______________________。(3)通入氮气的作用是____________________________________________。(4)使用乙醇洗涤Na2S2O4·2H2O晶体的优点：____________________________________。(5)对装置E的加热方式最好采用____________________________________。Ⅲ.保险粉的纯度测定(6)称取2.0 g Na2S2O4样品溶于冷水配成200 mL溶液，取出25.00 mL该溶液于锥形瓶中，用0.10 mol·L－1碱性K3[Fe(CN)6]标准溶液滴定，原理为：4[Fe(CN)6]3－＋2S2O＋8OH－===4[Fe(CN)6]4－＋4SO＋4H2O，用亚甲基蓝为指示剂，达到滴定终点时消耗标准溶液24.00 mL，则样品中Na2S2O4的质量分数为____________(杂质不参与反应)(计算结果精确至0.1%)。答案　(1)三颈烧瓶　2SO2＋Na2CO3＋H2O===2NaHSO3＋CO2　(2)NaBH4＋8NaHSO3NaBO2＋4Na2S2O4＋6H2O　(3)将装置E中空气赶出，防止NaHSO3 (或Na2S2O4)被氧化　(4) 减少保险粉的溶解损失(并有利于干燥)　(5)水浴加热　(6)83.5%13某研究性学习小组拟对SO2和亚硫酸的性质进行探究。请回答下列问题：Ⅰ.探究SO2和Fe(NO3)3溶液的反应该小组用如图所示装置达成实验目的。已知：1.0 mol·L－1 Fe(NO3)3溶液的pH＝1。(1)为排除空气对实验的干扰，滴加浓硫酸之前应进行的操作是__________________________。(2)装置B中产生了白色沉淀，说明SO2具有__________________性。(3)分析B中产生白色沉淀的原因：①观点1：SO2与Fe3＋反应；观点2：酸性条件下，SO2与NO反应；观点3：__________________。②按观点1，装置B 中反应的离子方程式为________________，为证明该观点，应进一步确认生成的新物质，实验操作及现象是________________。③按观点2，只需将装置B中的Fe(NO3)3溶液替换为等体积的下列溶液，在相同条件下进行实验。此时应选择的最佳溶液是________(填字母)。a．0.1 mol·L－1 稀硝酸b．1.5 mol·L－1 Fe(NO3)2c．3.0 mol·L－1 NaNO3溶液和0.1 mol·L－1硫酸等体积混合的溶液d．6.0 mol·L－1 NaNO3溶液和0.2 mol·L－1盐酸等体积混合的溶液Ⅱ.探究H2SO3的酸性强于HClO。该小组用如图所示装置达成实验目的。(4)装置的连接顺序为：纯净SO2→________(选填字母)，F中反应的离子方程式为__________。(5)可证明H2SO3的酸性强于HClO的实验现象是____________________。答案　(1)打开弹簧夹，向体系中通入一段时间的N2，关闭弹簧夹　(2)还原　(3)①SO2与Fe3＋、NO(H＋)都反应　②SO2＋2Fe3＋＋Ba2＋＋2H2O===BaSO4↓＋2Fe2＋＋4H＋　取少量B中溶液于一支洁净的试管中，加入几滴铁氰化钾溶液，如果产生蓝色沉淀，就说明有亚铁离子生成，观点1正确　③ d　(4)CEDF　Ca2＋＋2ClO－＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO　(5) D中品红溶液不褪色，F中出现白色沉淀14、某学习小组在通过反应Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O研究反应速率的影响因素后，对Na2S2O3产生了兴趣，查资料知Na2S2O3的名称为硫代硫酸钠，俗称海波，可以看成是用一个S原子取代了Na2SO4中的一个O原子而形成。该实验小组运用类比学习的思想预测了Na2S2O3的某些性质，并通过实验探究验证自己的预测。提出假设(1)部分学生认为Na2S2O3与Na2SO4结构相似，化学性质也相似，因此室温时Na2S2O3溶液的pH________(填“＞”“＝”或“＜”)7。(2)部分学生从S元素化合价推测Na2S2O3与SO2性质相似，均有较强的__________。实验探究取适量Na2S2O3晶体，溶于水中制成Na2S2O3溶液，进行如下探究(填写下表中空格)。 实验操作实验现象实验结论(或离子方程式)探究①(3)________溶液pH＝8(4)________探究②向新制氯水(pH＜2)中滴加少量Na2S2O3溶液氯水颜色变浅(5)________ (6)请你重新设计一个实验方案，证明Na2S2O3被氯水氧化，你的方案是______________。答案　(1)＝　(2)还原性　(3)用玻璃棒蘸取Na2S2O3溶液点在pH试纸中部，将试纸颜色与标准比色卡对照　(4)硫代硫酸根离子水解显碱性(或S2O＋H2OHS2O＋OH－)(5)硫代硫酸根离子具有还原性(或S2O＋4Cl2＋5H2O===2SO＋8Cl－＋10H＋)(6)取少量反应后的溶液，向其中滴入氯化钡溶液，再加入稀盐酸，若产生的沉淀不溶解，则硫代硫酸钠被氧化，否则没被氧化