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课时作业(三)　不同价态含硫物质的转化
(分值：54分　选择题每小题3分)
[基础对点练]
题组一　自然界中硫的转化
1．[2024·广东佛山高一检测]下列物质类别不是硫在自然界存在形态的是(　　)
A．单质 B．硫化物
C．亚硫酸盐 D．硫酸盐
2．[2024·河南洛阳高一期末]火山喷发是硫元素在自然界中转化的重要途径，反应过程如图所示。下列说法错误的是(　　)
A．SO3由SO2氧化产生
B．FeS2等矿物转化为石膏时，需要暴露于地球表面
C．火山喷发时收集的雨水，放置一段时间后pH变大
D．火山喷发口附近可能发现硫黄
题组二　硫元素的“价—类”二维图
3．[2024·福建厦门高一期末]S及其化合物的类别与价态关系如图所示。下列说法不正确的是(　　)
A．a在空气中充分燃烧可生成b
B．d的浓溶液可以干燥气体b
C．a与铁粉混合加热生成Fe2S3
D．c可与水反应生成d
4．[2024·山东淄博高一期中]含硫物质的价—类二维图及部分物质间转化关系如图，下列说法错误的是(　　)
A．e的浓溶液加入蔗糖中搅拌，蔗糖变黑色
B．b附着在试管壁上可以用热的浓NaOH溶液洗涤
C．c通入紫色石蕊溶液中，溶液先变红后褪色
D．e的浓溶液长时间暴露在空气中，质量增大，质量分数减小
题组三　含硫物质的相互转化
5．下列转化能一步实现且需要加入氧化剂才能实现的是(　　)
①S→FeS　②S→SO2　③S→SO3　④Na2S→S
A．①② B．③④
C．①③ D．②④
6．[2024·河北石家庄高一期末]下列关于不同价态含硫物质的转化实验中，硫元素的化合价变化合理的是(　　)
A．图Ⅰ：0价→＋2价
B．图Ⅱ：0价→＋6价
C．图Ⅲ：＋4价→＋6价
D．图Ⅳ：＋6价→＋4价
7．[2024·江苏苏州高一检测]自然界中的含硫矿物有硫黄、黄铁矿(主要含FeS2)、雄黄(As4S4)、芒硝(Na2SO4·10H2O)等。以黄铁矿为原料经过煅烧可以获得SO2，SO2经过催化氧化反应2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)可制取SO3。SO3与H2O反应可以制取H2SO4。工业制硫酸尾气中的SO2可用氨水吸收。在指定条件下，下列选项所示的转化均能实现的是(　　)
A．FeS2SO2
B．SFe2S3
C．稀H2SO4SO2
D．SO2(NH4)2SO4
8．硫元素的几种化合物存在下列转化关系，下列判断正确的是(　　)
浓H2SO4Na2SO3溶液S
A．反应①中生成的SO2具有还原性，故可作漂白剂
B．反应④中当消耗1 mol硫酸时，转移6 mol电子
C．可以用CS2清洗做过实验③后附着在试管壁上的硫
D．反应④生成S的原子利用率是100%(已知原子利用率为期望产物的总质量与生成物的总质量之比)
[能力提升练]
9．[2024·辽宁辽阳高一期末]研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储，过程如图所示。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)
A．22.4 L SO2所含的原子数为3NA
B．“H2SO4分解”反应中，每生成1 mol O2，转移的电子数为4NA
C．“SO2催化歧化”反应中，S是氧化产物
D．反应Ⅲ中S与过量O2反应可生成SO3
10．[2024·天津河西区高一期中]某实验小组探究Na2SO3(s)受热分解时的情况。
下列说法错误的是(　　)
A．固体M是混合物，成分为Na2S和Na2SO4
B．气体X能使品红溶液褪色
C．Na2SO3(s)在空气中加热的反应方程式为2Na2SO3＋O22Na2SO4
D．将Na2SO3和固体M混合溶于水，再加足量稀盐酸，有淡黄色沉淀生成
11．(6分)人们从化石燃料的燃烧过程中获得能量，同时也产生废气及颗粒等污染物，它们在太阳辐射等作用下，经过复杂变化形成次生污染物(如图所示)，进而在一定的天气条件下造成酸雨、雾霾、光化学烟雾等污染现象。某班同学分成几个学习小组，以其中的SO2为例，进行了一系列的研究性学习。
(1)在空气、水蒸气的共同作用下，SO2最终会形成________(填化学式)随雨水落下，损伤农作物、加快建筑物腐蚀。
(2)甲组同学设计用生石灰进行燃煤脱硫工艺，如图所示，请写出脱硫生成X的总反应方程式：________________________。
(3)乙组同学拟用碱液吸收的方法去除烟气中的SO2，设计了如下两种方案。
方案A：　
方案B：　
方案展示后，全班同学讨论后认为两种方案各有优势并可以进一步优化。
新方案的优点是________(填物质名称)实现了循环利用，降低了成本，符合资源再利用的原则。
12．(7分)如图所示的转化关系中，A为单质，B为一种具有还原性的二元含氧酸，C为溶液，且溶液中仅有一种溶质，D为气体，E、F为白色沉淀。物质间转化过程中需要加入的试剂未完全写出。
回答下列问题。
(1)在空格处写出相应物质的化学式：A为________；D为________。
(2)③中所加的试剂应该具有________(填“氧化”或“还原”)性，可能为________或______。
(3)写出B→E的离子方程式：________________________________。
[拔高培优练]
13．[2024·北京朝阳高一期末]Na2CO3溶液吸收烟气中的SO2，溶液中各种盐的浓度变化如图。下列分析不正确的是(　　)
A．Na2CO3溶液，NaHCO3溶液均呈碱性
B．曲线1表示Na2CO3，曲线2表示NaHCO3
C．“0～a”发生的反应主要是
Na2CO3＋2SO2＋H2O===2NaHSO3＋CO2
D．Na2SO3溶液吸收SO2的反应为
Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3
14.(8分)[2024·山东青岛高一期中]实验小组研究SO2与Na2O2的反应。
(1)实验前分析物质的化学性质，提出假设。
假设1：SO2和CO2都是酸性氧化物。类比CO2与Na2O2的反应可知，SO2与Na2O2反应生成Na2SO3和O2；
假设2：SO2具有________性，SO2与Na2O2反应生成Na2SO4。
(2)用如图所示装置进行SO2与Na2O2反应的实验。实验过程中，观察到C中淡黄色粉末逐渐变为白色，用带火星的木条靠近D中导管口，木条复燃。
①A中反应产生SO2的化学方程式是________________________。
②B中的试剂为________，其主要作用是干燥SO2。
③能证明假设1成立的实验现象是
________________________________________________________________________。
(3)进一步实验证明C中反应后的固体中既有Na2SO3又有Na2SO4。从氧化还原反应的角度分析，＋4价硫元素能被氧化为＋6价。在上述实验条件下，＋4价硫元素未完全转化为＋6价，可见化学反应实际进行的情况与反应的________(写一条即可)有关。课时作业(三)　不同价态含硫物质的转化
(分值：54分　选择题每小题3分)
[基础对点练]
题组一　自然界中硫的转化
1．[2024·广东佛山高一检测]下列物质类别不是硫在自然界存在形态的是(　　)
A．单质 B．硫化物
C．亚硫酸盐 D．硫酸盐
2．[2024·河南洛阳高一期末]火山喷发是硫元素在自然界中转化的重要途径，反应过程如图所示。下列说法错误的是(　　)
A．SO3由SO2氧化产生
B．FeS2等矿物转化为石膏时，需要暴露于地球表面
C．火山喷发时收集的雨水，放置一段时间后pH变大
D．火山喷发口附近可能发现硫黄
题组二　硫元素的“价—类”二维图
3．[2024·福建厦门高一期末]S及其化合物的类别与价态关系如图所示。下列说法不正确的是(　　)
A．a在空气中充分燃烧可生成b
B．d的浓溶液可以干燥气体b
C．a与铁粉混合加热生成Fe2S3
D．c可与水反应生成d
4．[2024·山东淄博高一期中]含硫物质的价—类二维图及部分物质间转化关系如图，下列说法错误的是(　　)
A．e的浓溶液加入蔗糖中搅拌，蔗糖变黑色
B．b附着在试管壁上可以用热的浓NaOH溶液洗涤
C．c通入紫色石蕊溶液中，溶液先变红后褪色
D．e的浓溶液长时间暴露在空气中，质量增大，质量分数减小
题组三　含硫物质的相互转化
5．下列转化能一步实现且需要加入氧化剂才能实现的是(　　)
①S→FeS　②S→SO2　③S→SO3　④Na2S→S
A．①② B．③④
C．①③ D．②④
6．[2024·河北石家庄高一期末]下列关于不同价态含硫物质的转化实验中，硫元素的化合价变化合理的是(　　)
A．图Ⅰ：0价→＋2价
B．图Ⅱ：0价→＋6价
C．图Ⅲ：＋4价→＋6价
D．图Ⅳ：＋6价→＋4价
7．[2024·江苏苏州高一检测]自然界中的含硫矿物有硫黄、黄铁矿(主要含FeS2)、雄黄(As4S4)、芒硝(Na2SO4·10H2O)等。以黄铁矿为原料经过煅烧可以获得SO2，SO2经过催化氧化反应2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)可制取SO3。SO3与H2O反应可以制取H2SO4。工业制硫酸尾气中的SO2可用氨水吸收。在指定条件下，下列选项所示的转化均能实现的是(　　)
A．FeS2SO2
B．SFe2S3
C．稀H2SO4SO2
D．SO2(NH4)2SO4
8．硫元素的几种化合物存在下列转化关系，下列判断正确的是(　　)
浓H2SO4Na2SO3溶液S
A．反应①中生成的SO2具有还原性，故可作漂白剂
B．反应④中当消耗1 mol硫酸时，转移6 mol电子
C．可以用CS2清洗做过实验③后附着在试管壁上的硫
D．反应④生成S的原子利用率是100%(已知原子利用率为期望产物的总质量与生成物的总质量之比)
[能力提升练]
9．[2024·辽宁辽阳高一期末]研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储，过程如图所示。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)
A．22.4 L SO2所含的原子数为3NA
B．“H2SO4分解”反应中，每生成1 mol O2，转移的电子数为4NA
C．“SO2催化歧化”反应中，S是氧化产物
D．反应Ⅲ中S与过量O2反应可生成SO3
10．[2024·天津河西区高一期中]某实验小组探究Na2SO3(s)受热分解时的情况。
下列说法错误的是(　　)
A．固体M是混合物，成分为Na2S和Na2SO4
B．气体X能使品红溶液褪色
C．Na2SO3(s)在空气中加热的反应方程式为2Na2SO3＋O22Na2SO4
D．将Na2SO3和固体M混合溶于水，再加足量稀盐酸，有淡黄色沉淀生成
11．(6分)人们从化石燃料的燃烧过程中获得能量，同时也产生废气及颗粒等污染物，它们在太阳辐射等作用下，经过复杂变化形成次生污染物(如图所示)，进而在一定的天气条件下造成酸雨、雾霾、光化学烟雾等污染现象。某班同学分成几个学习小组，以其中的SO2为例，进行了一系列的研究性学习。
(1)在空气、水蒸气的共同作用下，SO2最终会形成________(填化学式)随雨水落下，损伤农作物、加快建筑物腐蚀。
(2)甲组同学设计用生石灰进行燃煤脱硫工艺，如图所示，请写出脱硫生成X的总反应方程式：________________________。
(3)乙组同学拟用碱液吸收的方法去除烟气中的SO2，设计了如下两种方案。
方案A：　
方案B：　
方案展示后，全班同学讨论后认为两种方案各有优势并可以进一步优化。
新方案的优点是________(填物质名称)实现了循环利用，降低了成本，符合资源再利用的原则。
12．(7分)如图所示的转化关系中，A为单质，B为一种具有还原性的二元含氧酸，C为溶液，且溶液中仅有一种溶质，D为气体，E、F为白色沉淀。物质间转化过程中需要加入的试剂未完全写出。
回答下列问题。
(1)在空格处写出相应物质的化学式：A为________；D为________。
(2)③中所加的试剂应该具有________(填“氧化”或“还原”)性，可能为________或______。
(3)写出B→E的离子方程式：________________________________。
[拔高培优练]
13．[2024·北京朝阳高一期末]Na2CO3溶液吸收烟气中的SO2，溶液中各种盐的浓度变化如图。下列分析不正确的是(　　)
A．Na2CO3溶液，NaHCO3溶液均呈碱性
B．曲线1表示Na2CO3，曲线2表示NaHCO3
C．“0～a”发生的反应主要是
Na2CO3＋2SO2＋H2O===2NaHSO3＋CO2
D．Na2SO3溶液吸收SO2的反应为
Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3
14.(8分)[2024·山东青岛高一期中]实验小组研究SO2与Na2O2的反应。
(1)实验前分析物质的化学性质，提出假设。
假设1：SO2和CO2都是酸性氧化物。类比CO2与Na2O2的反应可知，SO2与Na2O2反应生成Na2SO3和O2；
假设2：SO2具有________性，SO2与Na2O2反应生成Na2SO4。
(2)用如图所示装置进行SO2与Na2O2反应的实验。实验过程中，观察到C中淡黄色粉末逐渐变为白色，用带火星的木条靠近D中导管口，木条复燃。
①A中反应产生SO2的化学方程式是________________________。
②B中的试剂为________，其主要作用是干燥SO2。
③能证明假设1成立的实验现象是
________________________________________________________________________。
(3)进一步实验证明C中反应后的固体中既有Na2SO3又有Na2SO4。从氧化还原反应的角度分析，＋4价硫元素能被氧化为＋6价。在上述实验条件下，＋4价硫元素未完全转化为＋6价，可见化学反应实际进行的情况与反应的________(写一条即可)有关。
课时作业(三)　不同价态含硫物质的转化
1．解析：硫在地壳中主要以硫化物、硫酸盐等形式存在，火山口处有硫单质，不存在亚硫酸盐。
答案：C
2．解析：SO2发生氧化反应生成SO3，A正确；FeS2等矿物暴露于地球表面才能被氧化，最终转化为石膏，B正确；硫酸型酸雨中含有亚硫酸，放置一段时间会被氧气氧化为硫酸，雨水的酸性增强，pH变小，C错误；火山喷发的气体中可能会含有硫蒸气，当它们到达地面后会在喷口附近凝结，形成硫黄，D正确。
答案：C
3．解析：由图可知，a、b、c、d分别为硫单质、二氧化硫、三氧化硫、硫酸。硫和氧气燃烧生成二氧化硫，A正确；浓硫酸具有吸水性，能干燥二氧化硫气体，B正确；硫氧化性较弱，和铁单质反应生成硫化亚铁，C错误；三氧化硫为酸性氧化物，和水生成硫酸，D正确。
答案：C
4．解析：由含硫物质的价—类二维图可知，a为H2S，b为S，c为SO2，d为SO3，e为H2SO4，f为亚硫酸盐，g为氢硫酸盐。浓硫酸具有脱水性，蔗糖中加入浓硫酸搅拌，蔗糖变黑色，故A正确；硫与氢氧化钠溶液共热反应生成硫化钠、亚硫酸钠和水，则附着在试管壁上的硫可以用热的浓氢氧化钠溶液洗涤除去，故B正确；二氧化硫不能使石蕊褪色，二氧化硫通入紫色石蕊溶液中，溶液变红色，故C错误；浓硫酸具有吸水性，长时间暴露在空气中，会因为浓硫酸吸收空气中的水蒸气导致硫酸溶液的质量增大，质量分数减小，故D正确。
答案：C
5．解析：①Fe＋S FeS，Fe为还原剂；②S＋O2 SO2，O2为氧化剂；③S不能直接转化为SO3；④Na2S＋Cl2===2NaCl＋S↓，Cl2为氧化剂。
答案：D
6．解析：铁与硫加热生成硫化亚铁，硫元素化合价从0价变为－2价，A项错误；硫与氧气反应生成二氧化硫，硫元素化合价从0价变为＋4价，B项错误；FeCl3溶液中通入SO2，生成FeCl2、H2SO4、HCl，硫元素从＋4价变为＋6价，C项正确；加热CuSO4·5H2O，硫元素的化合价不变，D项错误。
答案：C
7．解析：FeS2SO2可以实现，化学方程式为4FeS2＋2Fe2O3＋8SO2，A符合题意；S与Fe在加热的条件下反应，生成FeS，化学方程式为S＋FeB不符合题意；稀 与 Cu在加热的条件下不能发生反应，C不符合题意；与过量氨水反应的化学方程式为H2O===(NH4)2SO3＋H2O，D不符合题意。
答案：A
8．解析：反应①中生成的SO2具有还原性，但作漂白剂的原理是利用二氧化硫可结合有色物质生成不稳定的无色物质，与还原性无关，故A错误；反应④的化学方程式：Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O，消耗1 mol硫酸时，反应中转移2 mol电子，故B错误；硫单质易溶于CS2，故C正确；由化学方程式可知反应④生成S的原子利用率不是100%，故D错误。
答案：C
9．解析：没有指明是否是标准状况，无法运用22.4 L·mol-1计算二氧化硫的物质的量，故A错误；硫酸分解方程式为2H2SO4===O2↑＋2SO2↑＋2H2O，每生成1 mol O2，转移电子数为1×2×2×NA＝4NA，故B正确；“SO2催化歧化”步骤中发生3SO2＋2H2O===2H2SO4＋S↓，SO2→S，S元素化合价降低，被还原，S为还原产物，故C错误；反应Ⅲ发生S＋O2SO2，无论氧气是否过量，硫单质与氧气反应都生成二氧化硫，二氧化硫与氧气在催化剂、加热条件下生成三氧化硫，故D错误。
答案：B
10．解析：由“Na2SO3(s)隔绝空气受热分解生成固体M，且质量不变”可知，固体M为混合物；由“M与足量的稀盐酸反应生成气体X和溶液Y，且溶液Y与氯化钡生成白色沉淀”可知，气体X为硫化氢，溶液Y中含有硫酸根离子，则M中含有硫酸根离子和硫离子，故M为硫化钠和硫酸钠。固体M是混合物，成分为Na2S和Na2SO4，故A正确；气体X为硫化氢，硫化氢不能使品红溶液褪色，故B错误；Na2SO3(s)在空气中加热易被氧气氧化成硫酸钠，其反应方程式为2Na2SO3＋O2 2Na2SO4，故C正确；固体M是Na2S和Na2SO4的混合物，M与Na2SO3混合后，加水溶解，再加入稀盐酸，S2-和在酸性条件下发生“价态归中”的氧化还原反应生成S单质，即产生淡黄色沉淀，故D正确。
答案：B
11．解析：(1)在空气、水蒸气的共同作用下，SO2最终会形成H2SO4随雨水落下，损伤农作物、加快建筑物腐蚀。(2)用生石灰进行燃煤脱硫生成X，X是CaSO4，总反应方程式：2CaO＋2SO2＋O2 2CaSO4。(3)对比前后方案可知，新方案用氢氧化钠实现了循环利用，降低了成本，符合资源再利用的原则。
答案：(1)H2SO4
(2)2CaO＋2SO2＋O2 2CaSO4
(3)氢氧化钠
12．解析：在中学范围内学习过的具有还原性的二元含氧酸只有亚硫酸，找准这个突破口之后，再由H2O＋SO2 H2SO3可知，D为SO2，A为S。由H2SO3＋Ba(OH)2===BaSO3↓＋2H2O、2H2SO3＋O2===2H2SO4可知，C为H2SO4，E为BaSO3，F为BaSO4。
答案：(1)S　SO2
(2)氧化　O2　H2O2(或其他合理答案)
(3)H2SO3＋Ba2+＋2OH－===BaSO3↓＋2H2O
13．解析：Na2CO3溶液，NaHCO3溶液滴加酚酞，溶液呈红色，说明两溶液均呈碱性，故A正确；二氧化硫不断被碳酸钠吸收，碳酸钠减少，生成碳酸氢钠、亚硫酸钠，直到碳酸钠消耗完，碳酸氢钠达到最大值，再吸收二氧化硫，碳酸氢钠减少，生成二氧化碳和亚硫酸钠，因此曲线1表示Na2CO3，曲线2表示NaHCO3，故B正确；“0～a”发生的反应主要是二氧化硫和碳酸钠反应生成亚硫酸钠、碳酸氢钠：2Na2CO3＋SO2＋H2O===Na2SO3＋2NaHCO3，故C错误；Na2SO3溶液吸收SO2，反应生成亚硫酸氢钠，其反应为Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3，故D正确。
答案：C
14．解析：(2)③若假设1成立，则SO2与Na2O2反应生成Na2SO3和O2，根据C中淡黄色粉末变白色说明过氧化钠发生了反应，根据带火星的木条靠近D中导管口，木条复燃，可证明产物有氧气，从而证明假设1成立。(3)在上述实验条件下，＋4价硫元素未完全转化为＋6价，说明反应不能充分进行，这个反应是在常温条件下进行，温度对物质的性质有一定影响，导致反应不能充分进行。
答案：(1)还原　(2)①Cu＋2H2SO4(浓)2H2O　②浓硫酸　③C中淡黄色粉末逐渐变为白色，用带火星的木条靠近D中导管口，木条复燃　(3)温度(或条件)

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