同步练习1 硫及其化合物(原卷版 解析版)高中化学 人教版 必修第二册 (含解析)

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同步练习1 硫及其化合物(原卷版 解析版)高中化学 人教版 必修第二册 (含解析)

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同步练习1 硫及其化合物
(时间:60分钟 分值:100分)
一、选择题(本题共15小题,每小题4分,共60分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1.(2025·广东江门高一期中)化学与生活密切相关,学好化学可让生活更美好。下列说法错误的是(  )
A.SO2具有漂白性,但不可用于杀菌、消毒
B.SO2可用作葡萄酒中的食品添加剂
C.实验室常用硫黄除去不慎洒落的汞
D.BaSO4难溶于水和盐酸,可用作消化系统X射线检查的内服药剂
2.(2025·淄博期中)加热绿矾晶体,除结晶水蒸发外,还发生:2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑,如果将生成的气体通入足量BaCl2溶液中,产生的现象是(  )
A.生成 BaSO4和BaSO3混合沉淀
B.生成 BaSO4沉淀,有SO2气体逸出
C.生成 BaSO4沉淀,有SO3气体逸出
D.有SO2和SO3两种气体同时逸出
3.类比推理是研究物质性质的常用方法,下列推理正确的是(  )
A.已知Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2,推测Na2O2与SO2反应生成Na2SO3和O2
B.浓硫酸与Na2SO3反应可以制备SO2,推测浓硫酸与Na2S反应可以制备H2S
C.已知Fe与S能直接化合生成FeS,推测Cu与S可直接化合生成Cu2S
D.SO2通入BaCl2溶液不产生沉淀,推测SO2通入Ba(NO3)2溶液也不产生沉淀
4.(2025·湖北黄石期中)硫及其化合物部分转化关系如图。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(  )
A.反应①每消耗3.4 g H2S,生成物中硫原子数目为0.1NA
B.反应②每生成1 mol还原产物,转移电子数目为2NA
C.标准状况下,11.2 L SO2中原子总数为0.5NA
D.100 mL 0.1 mol·L-1 Na2SO3溶液中,Na+的数目为0.01NA
5.如图所示为脱硫过程,下列有关说法正确的是(  )
A.过程Ⅰ中,SO2表现还原性
B.过程Ⅱ中,Na2SO3表现氧化性
C.总反应中,1 mol O2可氧化2 mol SO2
D.脱硫过程中,Ca(OH)2可循环利用
6.(2025·济宁期中)下列关于离子检验的说法正确的是(  )
A.检验溶液中是否含有Ba2+:取少量待测液,向其中加入少量稀硫酸,若有白色沉淀产生,则溶液中含有Ba2+
B.检验用硫酸亚铁制得的硫酸铁中是否含有硫酸亚铁,可选用的试剂是酸性KMnO4溶液
C.检验溶液中是否含有:取少量待测液,向其中加入适量稀盐酸,观察是否有大量气泡产生
D.在未知溶液中滴加BaCl2溶液出现白色沉淀,加稀硝酸,沉淀不溶解,说明该未知溶液中存在或
7.某兴趣小组利用如图装置制备SO2,并探究SO2的性质。下列说法正确的是(  )
A.若装置B中为紫色石蕊溶液,则装置B可验证SO2的漂白性
B.若装置B中为Na2S溶液,则B装置可验证SO2具有还原性
C.若装置B中为1.0 mol·L-1的CaCl2溶液,则B中会产生白色沉淀
D.若装置B中有足量的酸性KMnO4溶液,则装置C中不会产生白色沉淀
8.(2025·济宁高一期末)如图所示是某短周期元素的“价—类”二维图,该元素最高正价和最低负价的代数和为4,f、h均为正盐,且焰色试验的火焰颜色都是黄色。下列说法正确的是(  )
A.d能使品红溶液褪色
B.a和c反应可以生成b
C.e的浓溶液与非金属单质碳反应,e显示了强氧化性和酸性
D.f、h的水溶液都呈碱性
9.(2025·青岛高一期中)某研究性学习小组欲检验浓硫酸与蔗糖反应的产物,设计如图所示装置(部分夹持装置已略)。下列说法不正确的是(  )
A.Ⅰ中蒸发皿内的白色固体变黑,体现了浓硫酸的脱水性
B.Ⅱ中溶液褪色,证明产物中有SO2
C.Ⅲ中溶液快速变为无色且Ⅳ中产生沉淀,证明产物中有CO2
D.Ⅴ中溶液可吸收尾气,防止污染环境
10.史料记载,我国在明代就有了利用绿矾(FeSO4·7H2O)和硝酸钾制备硝酸的工艺,其主要流程如图所示。已知“煅烧”后产生三种气态氧化物。
下列说法正确的是(  )
A.烧渣的成分为FeO
B.“吸收”过程中发生反应之一为2SO2+2H2O+O2===2H2SO4
C.加入硝酸钾制得硝酸的原理是硫酸的酸性强于硝酸
D.该流程中涉及化合、分解、置换、复分解四种基本反应类型
11.(2025·青岛高一期中)下列用来鉴别浓硫酸和稀硫酸的操作错误的是(  )
A.分别取10 mL溶液,质量大的是浓硫酸,质量小的是稀硫酸
B.观察液体流动性,流动性好的是稀硫酸,油状黏稠的是浓硫酸
C.将蘸有浓氨水的玻璃棒靠近溶液,产生白烟的是浓硫酸,无白烟的是稀硫酸
D.把CuSO4·5H2O晶体投入溶液中,逐渐变为白色粉末的是浓硫酸,晶体溶解的是稀硫酸
12. 探究硫及其化合物的性质,下列实验方案、现象和结论都正确的是(  )
选项 实验方案 现象 结论
A 往Cu2O固体中加入稀硫酸 产生蓝色溶液 不能说明稀硫酸具有强氧化性
B 往Fe2溶液中通入SO2,再加入BaCl2溶液 产生白色沉淀 SO2具有还原性
C 往CuSO4溶液中通入H2S 产生黑色沉淀 H2S酸性强于H2SO4
D 往紫色石蕊溶液中通入SO2 石蕊溶液先变红后褪色 SO2具有漂白性
13.利用空气催化氧化法除掉电石渣浆(含CaO)上清液中的S2-,制取石膏(CaSO4·2H2O)的过程如图所示。下列说法错误的是(  )
A.CaSO4·2H2O属于盐类和纯净物
B.过程Ⅱ中,反应的离子方程式为2S2-+4Mn+10H+===4Mn(OH)2↓+S2+H2O
C.过程Ⅰ后溶液酸性增强
D.将10 L上清液中的S2-(S2-浓度为480 mg·L-1)转化为S,理论上共需要0.3 mol O2
14.为有效治理低浓度二氧化硫烟气,国内外开展了大量的研究,某科研机构利用硒(Se)单质作催化剂,实现了低温下亚硫酸氢钠制备单质硫,其工艺流程如下:
下列说法正确的是(  )
A.工业生产时,“碱盐”可选用成本较低的Na2S溶液,且能避免二次污染
B.通过调控反应条件,可提高生产效率,但硫黄的回收率不会高于33.33%
C.“低温转化”所涉及的反应中,还原剂与氧化剂的质量之比为1∶2
D.“操作”一步中包含“蒸发结晶”
15.石墨烯铜复合材料的电导率高,韧性好,可用于制备高铁的“超级导线”。某化学小组用如图装置测定其中的碳含量(铜、碳以外的成分不与浓硫酸反应)。已知:实验前后,各通入一次N2,将装置中的气体全部赶入U形管中。
下列说法不正确的是(  )
A.可用足量的NaHCO3溶液代替KMnO4溶液
B.若撤去盛装浓硫酸的洗气瓶,则测定的结果偏高
C.球形干燥管内碱石灰的作用是防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入U形管
D.实验结束后,U形管增重m g,则碳含量为×100%
二、非选择题(本题共3小题,共40分)
16.(12分)A、B、C、D、E五种物质中均含有两种相同的元素,其中D在常温下为无色有刺激性气味的有毒气体,且是形成酸雨的气体之一,在一定条件下有如图所示的转化关系。
回答下列问题:
(1)(1分)上述转化关系中,属于氧化还原反应的有     个。
(2)D气体常用氢氧化钠溶液吸收,     (填“能”或“不能”)用澄清石灰水吸收,理由为   。
写出将其(少量)通入澄清石灰水中发生反应的离子方程式:    。
(3)(3分)B的浓溶液常用作某些气体的干燥剂,利用了B(浓)的     (填“氧化性”“吸水性”或“酸性”),但该溶液不能用来干燥硫化氢气体,理由为           (用化学方程式表示)。
(4)检验A溶液是否变质的方法为       (用必要的文字加以解释)。
17.(14分)某实验小组以BaS溶液为原料制备BaCl2·2H2O,并用重量法测定产品的含量,设计了如下实验方案:
可选用试剂:NaCl晶体、BaS溶液、浓硫酸、稀硫酸、CuSO4溶液、蒸馏水
步骤一:BaCl2·2H2O的制备
按图示装置进行实验,得到BaCl2溶液,经一系列步骤获得BaCl2·2H2O产品。
已知:①BaS+2HCl===BaCl2+H2S;②CuSO4+H2S===CuS↓+H2SO4;③HCl极易溶于水,H2S有毒且可溶于水。
步骤二:产品中BaCl2·2H2O的含量测定
①称取产品0.500 g,用100 mL水完全溶解,酸化,加热至近沸;
②在不断搅拌下,向①所得溶液逐滴加入足量热的0.100 mol·L-1H2SO4溶液;
③沉淀完全后,60 ℃水浴40分钟,经过滤、洗涤、烘干等步骤,称量白色固体,质量为0.466 g
回答下列问题:
(1)装置Ⅰ是制取    (填化学式)气体的装置,仪器a的名称是    。
(2)装置Ⅰ存在副产物NaHSO4,实验后可以使用NaOH处理,有关反应的化学方程式为       。
(3)装置Ⅱ中b作用是                。装置Ⅲ中的试剂应选用    。
(4)在过滤操作中,下列仪器不需要用到的是    (填仪器名称)。
(5)产品中BaCl2·2H2O的质量分数为    (保留三位有效数字)。
18.(14分)(2025·山东聊城高一期中)某化学实验小组的同学为探究和比较SO2和氯水的漂白性,设计了如图实验装置。
(1)(1分)实验室用装置A制备SO2,某同学在实验时发现打开A的分液漏斗活塞后,漏斗中液体未流下,该同学怎样操作可以使分液漏斗中的液体顺利滴下:            。
(2)实验室用装置E制备Cl2,其反应的化学方程式为            ,离子方程式为            。
(3)(2分)反应开始一段时间后,观察到B、D两个试管中的品红溶液都褪色,停止通气后,再给B、D两个试管分别加热;装置B中的现象:            ,装置D中的现象:    。
(4)(1分)若将装置B中品红溶液换成Na2S溶液,通SO2一段时间后装置B中现象为      。
(5)另一个实验小组的同学认为SO2和氯水都有漂白性,二者混合后的漂白性肯定会更强。他们将制得的SO2和Cl2按1∶1同时通入到品红溶液中,结果发现褪色效果并不像想象的那样。请你分析该现象的原因
       (用化学方程式表示)。
探究SO2使品红溶液褪色的原因
操作1:将SO2通入品红溶液中,品红溶液褪色。
(6)(2分)猜想:能使品红溶液褪色的含硫微粒可能为SO2、H2SO3、    、    。
已知:品红是一种棕红色晶体状有机染料,微溶于水,溶于乙醇和酸,溶液呈红色。
(7)实验设计:结合以上信息,设计如下实验证明使品红溶液褪色的微粒不是SO2,请完成表格。
操作2 现象
不褪色
同步练习1 硫及其化合物
(时间:60分钟 分值:100分)
一、选择题(本题共15小题,每小题4分,共60分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1.(2025·广东江门高一期中)化学与生活密切相关,学好化学可让生活更美好。下列说法错误的是(  )
A.SO2具有漂白性,但不可用于杀菌、消毒
B.SO2可用作葡萄酒中的食品添加剂
C.实验室常用硫黄除去不慎洒落的汞
D.BaSO4难溶于水和盐酸,可用作消化系统X射线检查的内服药剂
答案 A
解析 SO2具有漂白性,可用于漂白纸浆等,并且 SO2有毒,可用于特殊行业的杀菌、消毒,A错误;汞有毒,易挥发,能与硫反应生成HgS,所以实验室常用硫黄除去不慎洒落的汞,防止汞挥发污染空气,C正确;BaSO4难溶于水和盐酸,且X射线不能透过,故常用作消化系统X射线检查的内服药剂,D正确。
题点 硫及其化合物的综合
2.(2025·淄博期中)加热绿矾晶体,除结晶水蒸发外,还发生:2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑,如果将生成的气体通入足量BaCl2溶液中,产生的现象是(  )
A.生成 BaSO4和BaSO3混合沉淀
B.生成 BaSO4沉淀,有SO2气体逸出
C.生成 BaSO4沉淀,有SO3气体逸出
D.有SO2和SO3两种气体同时逸出
答案 B
解析 混合气体中含有SO3,将生成的气体通入足量BaCl2溶液中发生反应:SO3+H2O===H2SO4、H2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2HCl,可见反应后没有SO3气体逸出,有BaSO4沉淀生成;由于H2SO3酸性小于HCl的酸性,则SO2不能与BaCl2溶液反应而从溶液中逸出,故得不到BaSO3沉淀;所以产生的现象是生成BaSO4沉淀,有SO2气体逸出。
3.类比推理是研究物质性质的常用方法,下列推理正确的是(  )
A.已知Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2,推测Na2O2与SO2反应生成Na2SO3和O2
B.浓硫酸与Na2SO3反应可以制备SO2,推测浓硫酸与Na2S反应可以制备H2S
C.已知Fe与S能直接化合生成FeS,推测Cu与S可直接化合生成Cu2S
D.SO2通入BaCl2溶液不产生沉淀,推测SO2通入Ba(NO3)2溶液也不产生沉淀
答案 C
解析 SO2具有较强的还原性,Na2O2具有较强的氧化性,所以Na2O2与SO2发生氧化还原反应生成硫酸钠,故A错误;H2S具有较强的还原性,浓硫酸具有较强的氧化性,所以浓硫酸与Na2S发生氧化还原反应生成SO2、S、Na2SO4和H2O,不能制备H2S,故B错误;S的氧化性较弱,只能把变价金属氧化成较低价态,所以Cu与S可直接化合生成Cu2S,故C正确;SO2通入BaCl2溶液不产生沉淀是因为盐酸的酸性强于亚硫酸,SO2通入Ba(NO3)2溶液中,二氧化硫溶于水使溶液呈酸性,酸性条件下硝酸根离子具有强氧化性,能将二氧化硫氧化成硫酸根离子,所以会产生硫酸钡沉淀,故D错误。
题点 硫及其化合物的综合
4.(2025·湖北黄石期中)硫及其化合物部分转化关系如图。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(  )
A.反应①每消耗3.4 g H2S,生成物中硫原子数目为0.1NA
B.反应②每生成1 mol还原产物,转移电子数目为2NA
C.标准状况下,11.2 L SO2中原子总数为0.5NA
D.100 mL 0.1 mol·L-1 Na2SO3溶液中,Na+的数目为0.01NA
答案 B
解析 由反应①可知,每消耗68 g(即2 mol)硫化氢,会生成3 mol S,则消耗3.4 g H2S,生成物中硫原子数目为0.15NA,A项错误;由反应②离子方程式可知,还原产物为S2-,则生成1 mol S2-转移电子的物质的量为2 mol,所以转移电子数目为2NA,B项正确;标准状况下,11.2 LSO2的物质的量为0.5 mol,其中原子总数为0.5×3NA=1.5NA,C项错误;100 mL 0.1 mol·L-1 Na2SO3溶液中,Na+的物质的量为100 mL×0.1 mol·L-1×2=0.02 mol,则Na+的数目为0.02NA,D项错误。
5.如图所示为脱硫过程,下列有关说法正确的是(  )
A.过程Ⅰ中,SO2表现还原性
B.过程Ⅱ中,Na2SO3表现氧化性
C.总反应中,1 mol O2可氧化2 mol SO2
D.脱硫过程中,Ca(OH)2可循环利用
答案 C
解析 过程Ⅰ中,SO2和NaOH反应生成Na2SO3和H2O,SO2表现酸性氧化物的性质,不表现还原性,故A错误;过程Ⅱ中,Na2SO3转化为CaSO4,S元素的化合价由+4价变为+6价,Na2SO3表现还原性,故B错误;1 mol O2转移4 mol电子,可氧化2 mol SO2,故C正确;根据图示,再结合过程Ⅰ和过程Ⅱ可知,Ca(OH)2在整个过程中不能循环利用,故D错误。
题点 含硫物质的相互转化
6.(2025·济宁期中)下列关于离子检验的说法正确的是(  )
A.检验溶液中是否含有Ba2+:取少量待测液,向其中加入少量稀硫酸,若有白色沉淀产生,则溶液中含有Ba2+
B.检验用硫酸亚铁制得的硫酸铁中是否含有硫酸亚铁,可选用的试剂是酸性KMnO4溶液
C.检验溶液中是否含有:取少量待测液,向其中加入适量稀盐酸,观察是否有大量气泡产生
D.在未知溶液中滴加BaCl2溶液出现白色沉淀,加稀硝酸,沉淀不溶解,说明该未知溶液中存在或
答案 B
解析 如果溶液中含有Ca2+、Ag+等,向其中加入少量稀硫酸,会有硫酸钙、硫酸银等白色沉淀产生,所以不能确定溶液中含有Ba2+,A错误;、、遇稀盐酸也可产生大量气泡,C错误;若存在Ag+,加入BaCl2溶液会产生氯化银白色沉淀,D错误。
7.某兴趣小组利用如图装置制备SO2,并探究SO2的性质。下列说法正确的是(  )
A.若装置B中为紫色石蕊溶液,则装置B可验证SO2的漂白性
B.若装置B中为Na2S溶液,则B装置可验证SO2具有还原性
C.若装置B中为1.0 mol·L-1的CaCl2溶液,则B中会产生白色沉淀
D.若装置B中有足量的酸性KMnO4溶液,则装置C中不会产生白色沉淀
答案 D
解析 若装置B中为紫色石蕊溶液,通入SO2气体后,紫色石蕊溶液变红,说明SO2是酸性氧化物,故A错误;若装置B中为Na2S溶液,通入SO2气体后,有淡黄色S沉淀生成,说明SO2具有氧化性,故B错误;SO2溶于水生成的H2SO3是弱酸,酸性比HCl弱,通入SO2气体后,装置B中不会产生沉淀,故C错误;SO2具有还原性,能被酸性KMnO4溶液氧化生成H2SO4,则装置B中有足量的酸性KMnO4溶液,SO2气体全部被吸收,无SO2进入装置C中,装置C中不会产生白色沉淀,故D正确。
题点 二氧化硫的性质实验探究
8.(2025·济宁高一期末)如图所示是某短周期元素的“价—类”二维图,该元素最高正价和最低负价的代数和为4,f、h均为正盐,且焰色试验的火焰颜色都是黄色。下列说法正确的是(  )
A.d能使品红溶液褪色
B.a和c反应可以生成b
C.e的浓溶液与非金属单质碳反应,e显示了强氧化性和酸性
D.f、h的水溶液都呈碱性
答案 B
解析 该短周期元素最高正价和最低负价的代数和为4,由此可知该元素为S。a为H2S,b为S,c为SO2,a和c可以发生氧化还原反应:SO2+2H2S===3S+2H2O,故B正确;e为H2SO4,浓硫酸与碳反应生成SO2、CO2、H2O,该反应中H2SO4只表现出氧化性,故C错误;f、h均为正盐,且焰色试验的火焰颜色都是黄色,因此f为Na2SO4,水溶液呈中性,h为Na2SO3,水溶液呈碱性,故D错误。
9.(2025·青岛高一期中)某研究性学习小组欲检验浓硫酸与蔗糖反应的产物,设计如图所示装置(部分夹持装置已略)。下列说法不正确的是(  )
A.Ⅰ中蒸发皿内的白色固体变黑,体现了浓硫酸的脱水性
B.Ⅱ中溶液褪色,证明产物中有SO2
C.Ⅲ中溶液快速变为无色且Ⅳ中产生沉淀,证明产物中有CO2
D.Ⅴ中溶液可吸收尾气,防止污染环境
答案 C
解析 Ⅰ中蒸发皿内的白色固体变黑,说明浓硫酸具有脱水性,将蔗糖中氢、氧元素按水的组成比脱去,A正确;Ⅱ中品红溶液褪色,利用的是二氧化硫的漂白性,证明产物中有SO2,B正确;由于不知道装置Ⅲ中SO2是否除尽,故Ⅲ中溶液快速变为无色且Ⅳ中产生沉淀,并不能证明产物中一定有CO2,原因为二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊,C错误;二氧化硫有毒,氢氧化钠溶液可吸收二氧化硫等尾气,防止污染环境,D正确。
10.史料记载,我国在明代就有了利用绿矾(FeSO4·7H2O)和硝酸钾制备硝酸的工艺,其主要流程如图所示。已知“煅烧”后产生三种气态氧化物。
下列说法正确的是(  )
A.烧渣的成分为FeO
B.“吸收”过程中发生反应之一为2SO2+2H2O+O2===2H2SO4
C.加入硝酸钾制得硝酸的原理是硫酸的酸性强于硝酸
D.该流程中涉及化合、分解、置换、复分解四种基本反应类型
答案 B
解析 FeSO4·7H2O经“煅烧”后产生三种气态氧化物,则FeSO4·7H2O高温分解成Fe2O3、SO2、SO3、H2O,烧渣的成分为Fe2O3,故A错误;“吸收”过程中发生反应为2SO2+2H2O+O2===2H2SO4、SO3+H2O===H2SO4,故B正确;加入硝酸钾制得硝酸的原理是硫酸难挥发,硝酸易挥发,故C错误;该流程中涉及化合反应、分解反应、复分解反应,没有发生置换反应,故D错误。
题点 含硫物质的相互转化
11.(2025·青岛高一期中)下列用来鉴别浓硫酸和稀硫酸的操作错误的是(  )
A.分别取10 mL溶液,质量大的是浓硫酸,质量小的是稀硫酸
B.观察液体流动性,流动性好的是稀硫酸,油状黏稠的是浓硫酸
C.将蘸有浓氨水的玻璃棒靠近溶液,产生白烟的是浓硫酸,无白烟的是稀硫酸
D.把CuSO4·5H2O晶体投入溶液中,逐渐变为白色粉末的是浓硫酸,晶体溶解的是稀硫酸
答案 C
解析 硫酸溶液浓度越大,密度越大,故等体积浓硫酸的质量大于稀硫酸,A正确;浓硫酸是油状黏稠的液体,流动性不如稀硫酸,B正确;浓硫酸和稀硫酸均难挥发,将蘸有浓氨水的玻璃棒靠近浓硫酸或稀硫酸,均不会产生白烟,C错误;浓硫酸吸水性强,能使CuSO4·5H2O脱水为白色粉末,把CuSO4·5H2O晶体投入稀硫酸中,晶体溶解,D正确。
12. 探究硫及其化合物的性质,下列实验方案、现象和结论都正确的是(  )
选项 实验方案 现象 结论
A 往Cu2O固体中加入稀硫酸 产生蓝色溶液 不能说明稀硫酸具有强氧化性
B 往Fe2溶液中通入SO2,再加入BaCl2溶液 产生白色沉淀 SO2具有还原性
C 往CuSO4溶液中通入H2S 产生黑色沉淀 H2S酸性强于H2SO4
D 往紫色石蕊溶液中通入SO2 石蕊溶液先变红后褪色 SO2具有漂白性
答案 A
解析 在该反应过程中,+1价铜离子发生歧化反应生成+2价铜离子和单质铜,硫酸中元素化合价未发生变化,不能表现稀硫酸的氧化性,A正确;硫酸铁中含有硫酸根离子,硫酸根离子和钡离子反应生成硫酸钡沉淀,不能体现二氧化硫的还原性,B错误;硫化铜难溶于水和酸,故CuSO4和硫化氢反应生成硫化铜和硫酸不能证明酸性的强弱,C错误;二氧化硫不能漂白指示剂,D错误。
题点 含硫物质的相互转化
13.利用空气催化氧化法除掉电石渣浆(含CaO)上清液中的S2-,制取石膏(CaSO4·2H2O)的过程如图所示。下列说法错误的是(  )
A.CaSO4·2H2O属于盐类和纯净物
B.过程Ⅱ中,反应的离子方程式为2S2-+4Mn+10H+===4Mn(OH)2↓+S2+H2O
C.过程Ⅰ后溶液酸性增强
D.将10 L上清液中的S2-(S2-浓度为480 mg·L-1)转化为S,理论上共需要0.3 mol O2
答案 B
解析 过程Ⅱ中,反应的离子方程式为2S2-+4Mn+9H2O===4Mn(OH)2↓+S2+10OH-,故B错误;过程Ⅰ的反应为2Mn(OH)2+O2+4OH-===2Mn+4H2O,消耗OH-,溶液酸性增强,故C正确;10 L上清液中S2-的质量为480 mg·L-1×10 L=4 800 mg=4.8 g,物质的量为=0.15 mol,根据得失电子守恒得0.15 mol×8=n(O2)×4,n(O2)=0.3 mol,理论上共需要0.3 mol O2,故D正确。
题点 含硫物质的相互转化
14.为有效治理低浓度二氧化硫烟气,国内外开展了大量的研究,某科研机构利用硒(Se)单质作催化剂,实现了低温下亚硫酸氢钠制备单质硫,其工艺流程如下:
下列说法正确的是(  )
A.工业生产时,“碱盐”可选用成本较低的Na2S溶液,且能避免二次污染
B.通过调控反应条件,可提高生产效率,但硫黄的回收率不会高于33.33%
C.“低温转化”所涉及的反应中,还原剂与氧化剂的质量之比为1∶2
D.“操作”一步中包含“蒸发结晶”
答案 B
解析 若采用Na2S溶液作为碱盐吸收液,由于H2SO3的酸性强于H2S,SO2与Na2S溶液反应生成H2S,产生二次污染,A错误; NaHSO3在催化剂作用下生成还原产物S和氧化产物NaHSO4,根据得失电子守恒,氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1,3 mol二氧化硫可生成1 mol硫,则硫黄的回收率不会高于33.33%,B正确;NaHSO3在催化剂作用下生成S和NaHSO4,反应中S元素由+4价分别变化为+6价、0价,由得失电子守恒可知,NaHSO3既是氧化剂又是还原剂,还原剂与氧化剂的质量之比为2∶1,C错误;NaHSO4·H2O的溶解度随温度变化大,由溶液得到晶体NaHSO4·H2O,应进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等操作,故D错误。
15.石墨烯铜复合材料的电导率高,韧性好,可用于制备高铁的“超级导线”。某化学小组用如图装置测定其中的碳含量(铜、碳以外的成分不与浓硫酸反应)。已知:实验前后,各通入一次N2,将装置中的气体全部赶入U形管中。
下列说法不正确的是(  )
A.可用足量的NaHCO3溶液代替KMnO4溶液
B.若撤去盛装浓硫酸的洗气瓶,则测定的结果偏高
C.球形干燥管内碱石灰的作用是防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入U形管
D.实验结束后,U形管增重m g,则碳含量为×100%
答案 A
解析 SO2和NaHCO3反应生成CO2气体,则不能有效测量电热炉中生成CO2的质量,A错误;若撤去盛装浓硫酸的洗气瓶,水蒸气进入U形管,U形管增重质量偏高,则测定的结果偏高,B正确;球形干燥管内碱石灰的作用是防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入U形管,减少实验误差,C正确;U形管增重的m g为CO2的质量,根据C元素守恒,碳含量为×100%,D正确。
题点 浓硫酸的相关实验
二、非选择题(本题共3小题,共40分)
16.(12分)A、B、C、D、E五种物质中均含有两种相同的元素,其中D在常温下为无色有刺激性气味的有毒气体,且是形成酸雨的气体之一,在一定条件下有如图所示的转化关系。
回答下列问题:
(1)(1分)上述转化关系中,属于氧化还原反应的有     个。
(2)D气体常用氢氧化钠溶液吸收,     (填“能”或“不能”)用澄清石灰水吸收,理由为   。
写出将其(少量)通入澄清石灰水中发生反应的离子方程式:    。
(3)(3分)B的浓溶液常用作某些气体的干燥剂,利用了B(浓)的     (填“氧化性”“吸水性”或“酸性”),但该溶液不能用来干燥硫化氢气体,理由为           (用化学方程式表示)。
(4)检验A溶液是否变质的方法为       (用必要的文字加以解释)。
答案 (1)2 (2)不能 澄清石灰水中氢氧化钙浓度较小,不能充分吸收二氧化硫气体 Ca2++2OH-+SO2===CaSO3↓+H2O (3)吸水性
H2S+H2SO4(浓) ===S↓+SO2+2H2O (4)取少量A溶液于试管中,先向试管中滴加过量稀盐酸,再向试管中滴加氯化钡溶液,若有白色沉淀产生,说明A溶液变质,若无现象,说明未变质
解析 (1)上述转化关系中,亚硫酸钠(A)和氧气反应生成硫酸钠(C)是氧化还原反应,二氧化硫(D)催化氧化生成三氧化硫(E)是氧化还原反应,其余都是非氧化还原反应,因此属于氧化还原反应的有2个。(3)B的浓溶液常用作某些气体的干燥剂,主要是吸收气体中的水分,因此利用了B(浓)的吸水性,但该溶液不能用来干燥硫化氢气体,因为硫化氢是还原性气体,浓硫酸是强氧化性酸,两者发生氧化还原反应:H2S+H2SO4(浓) ===S↓+SO2+2H2O。(4)A变质后变为硫酸钠,检验A溶液变质主要是将亚硫酸根离子变为气体后再用钡离子检验硫酸根离子。
题点 含硫物质的框图推断及性质综合
17.(14分)某实验小组以BaS溶液为原料制备BaCl2·2H2O,并用重量法测定产品的含量,设计了如下实验方案:
可选用试剂:NaCl晶体、BaS溶液、浓硫酸、稀硫酸、CuSO4溶液、蒸馏水
步骤一:BaCl2·2H2O的制备
按图示装置进行实验,得到BaCl2溶液,经一系列步骤获得BaCl2·2H2O产品。
已知:①BaS+2HCl===BaCl2+H2S;②CuSO4+H2S===CuS↓+H2SO4;③HCl极易溶于水,H2S有毒且可溶于水。
步骤二:产品中BaCl2·2H2O的含量测定
①称取产品0.500 g,用100 mL水完全溶解,酸化,加热至近沸;
②在不断搅拌下,向①所得溶液逐滴加入足量热的0.100 mol·L-1H2SO4溶液;
③沉淀完全后,60 ℃水浴40分钟,经过滤、洗涤、烘干等步骤,称量白色固体,质量为0.466 g
回答下列问题:
(1)装置Ⅰ是制取    (填化学式)气体的装置,仪器a的名称是    。
(2)装置Ⅰ存在副产物NaHSO4,实验后可以使用NaOH处理,有关反应的化学方程式为       。
(3)装置Ⅱ中b作用是                。装置Ⅲ中的试剂应选用    。
(4)在过滤操作中,下列仪器不需要用到的是    (填仪器名称)。
(5)产品中BaCl2·2H2O的质量分数为    (保留三位有效数字)。
答案 (1)HCl 分液漏斗 (2)NaHSO4+NaOH===Na2SO4+H2O (3)防止将HCl通入Ⅱ中溶液时发生倒吸 CuSO4溶液 (4)锥形瓶 (5)97.6%
解析 根据以BaS溶液为原料制备BaCl2·2H2O的反应原理:BaS+2HCl===BaCl2+H2S,可知先利用装置Ⅰ制备HCl,在装置Ⅱ中HCl与BaS反应得到BaCl2溶液,经一系列步骤获得BaCl2·2H2O产品。
(3)HCl极易溶于水,b为球形干燥管,中间体积大,可以有效地防止将HCl通入Ⅱ中溶液时发生倒吸;H2S气体有毒,污染空气,可用CuSO4溶液吸收H2S:CuSO4+H2S===CuS↓+H2SO4。(5)实验最终得到的白色固体是BaSO4,其物质的量为=0.002 mol,由钡元素质量守恒可知,BaCl2·2H2O的物质的量也为0.002 mol,则产品中BaCl2·2H2O的质量分数为×100%=97.6%。
18.(14分)(2025·山东聊城高一期中)某化学实验小组的同学为探究和比较SO2和氯水的漂白性,设计了如图实验装置。
(1)(1分)实验室用装置A制备SO2,某同学在实验时发现打开A的分液漏斗活塞后,漏斗中液体未流下,该同学怎样操作可以使分液漏斗中的液体顺利滴下:            。
(2)实验室用装置E制备Cl2,其反应的化学方程式为            ,离子方程式为            。
(3)(2分)反应开始一段时间后,观察到B、D两个试管中的品红溶液都褪色,停止通气后,再给B、D两个试管分别加热;装置B中的现象:            ,装置D中的现象:    。
(4)(1分)若将装置B中品红溶液换成Na2S溶液,通SO2一段时间后装置B中现象为      。
(5)另一个实验小组的同学认为SO2和氯水都有漂白性,二者混合后的漂白性肯定会更强。他们将制得的SO2和Cl2按1∶1同时通入到品红溶液中,结果发现褪色效果并不像想象的那样。请你分析该现象的原因
       (用化学方程式表示)。
探究SO2使品红溶液褪色的原因
操作1:将SO2通入品红溶液中,品红溶液褪色。
(6)(2分)猜想:能使品红溶液褪色的含硫微粒可能为SO2、H2SO3、    、    。
已知:品红是一种棕红色晶体状有机染料,微溶于水,溶于乙醇和酸,溶液呈红色。
(7)实验设计:结合以上信息,设计如下实验证明使品红溶液褪色的微粒不是SO2,请完成表格。
操作2 现象
不褪色
答案 (1)取下分液漏斗的玻璃塞 (2)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O MnO2+2Cl-+4H+Mn2++Cl2↑+2H2O (3)褪色的品红溶液又恢复成红色 无明显现象 (4)溶液变浑浊(或有沉淀生成) (5)Cl2+SO2+2H2O===2HCl+H2SO4 (6)、 (7)将SO2通入品红的乙醇溶液
解析 (1)塞子没有取下,打开活塞时,空气无法进入分液漏斗内部,造成分液漏斗内的压强小于大气压强,液体无法流出,应取下分液漏斗的玻璃塞,才可以使分液漏斗中的液体顺利滴下。(2)实验室用装置E制备Cl2,在加热条件下,应用二氧化锰和浓盐酸反应,反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,离子方程式为MnO2+2Cl-+4H+===Mn2++Cl2↑+2H2O。(3)SO2具有漂白性,二氧化硫通入品红溶液中,品红褪色,SO2的漂白具有可逆性,褪色后的溶液加热时又恢复原来的红色;氯气和水反应生成的次氯酸具有漂白性,因而氯气通入品红溶液中也能使品红褪色,次氯酸的漂白不可逆,加热时,不能恢复红色。(4)二氧化硫具有氧化性,在溶液中与硫化钠反应生成硫,可观察到溶液变浑浊或有沉淀生成。(5)氯气具有较强的氧化性,二氧化硫具有较强的还原性,在水溶液中两者1∶1发生反应:Cl2+SO2+2H2O===2HCl+H2SO4,生成物都无漂白性,因而将SO2和Cl2按1∶1同时通入到品红溶液时,品红溶液并不褪色。(7)二氧化硫通入无水的体系中,若品红不褪色,能证明使品红褪色的微粒不是SO2,具体实验操作为将SO2通入品红的乙醇溶液,溶液不褪色,证明使品红褪色的微粒不是SO2。

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