2022-2023学年人教版必修第二册 5.1.3　不同价态含硫物质的转化 作业

PAGE7-不同价态含硫物质的转化 (15分钟·30分)一、选择题(本题包括5小题,每小题3分,共15分)1.(2022·鞍山高一检测)北京时间2022年1月15日,南太平洋岛国汤加境内发生了“21世纪至今最剧烈的火山喷发”,对该国造成了严重的破坏。火山喷发是硫元素在自然界中转化的重要途径,部分过程如图所示。下列说法错误的是 ()A.SO2、SO3均是酸性氧化物B.火山喷发易诱发酸雨C.以上硫的转化过程涉及的反应均为氧化还原反应D.火山口可能发生的反应有2H2S+SO2===3S+2H2O【解析】选C。SO2、SO3均能与碱反应生成盐和水,则均是酸性氧化物,A正确;火山喷发能够产生大量的SO2,则易诱发硫酸型酸雨,B正确;SO2→H2SO3,SO3→H2SO4,为非氧化还原反应,C错误;由图示可知,火山口放出的气体有H2S、SO2,故火山口可能发生的反应有2H2S+SO2===3S+2H2O,D正确。2.(教材习题改编)下列物质在氧化还原反应中,硫元素只表现还原性的是 ()A.H2S B.SO2C.H2SO3 D.H2SO4【解析】选A。S有-2、0、+4、+6价,-2价是硫的最低价态,只表现还原性。0、+4价既可以表现还原性,也可以表现氧化性,+6价仅表现氧化性。【补偿训练】(2022·武汉高一检测)图为含硫物质之间的转化关系,其中属于氧化还原反应的有 ()A.1个 B.2个C.3个 D.4个【解析】选B。H2S转化为S单质,S元素化合价由-2价变为0价,属于氧化还原反应;S单质转化为SO2,S元素化合价由0价变为+4价,属于氧化还原反应;SO2转化为H2SO3及Na2SO3,S元素化合价始终为+4价,属于非氧化还原反应。3.下列转化不能一步实现的是 ()A.S→H2SB.S→SO3C.H2SO4→SO2 D.Na2SO3→SO2【解析】选B。H2+SH2S,A不选;S和O2反应只能生成SO2,B选;浓硫酸和还原性物质反应生成SO2,C不选;Na2SO3与浓H2SO4反应生成SO2,D不选。[方法规律]含硫物质的连续氧化4.实验室常用热的NaOH溶液洗去试管壁上沾有的硫,其反应方程式为6NaOH+3S2Na2S+Na2SO3+3H2O。在此反应中硫表现的性质是 ()A.氧化性B.还原性C.既无氧化性又无还原性D.既有氧化性又有还原性【解析】选D。依据反应的化学方程式知硫元素的价态变化是S-2S0S+4,故【补偿训练】下列事实与原因(括号中)对应关系正确的是 ()A.在空气中敞口久置的浓硫酸,溶液质量增大(浓硫酸具有难挥发性)B.向某样品溶液中先滴加过量的稀盐酸无现象,再滴加BaCl2溶液后出现白色沉淀(样品溶液中含有SO4C.蔗糖与浓硫酸反应中有海绵状的炭生成(浓硫酸具有吸水性)D.浓硫酸可与铜反应(只表现浓硫酸的强氧化性)【解析】选B。在空气中敞口久置的浓硫酸,溶液质量增大是因为浓硫酸的吸水性;向样品溶液中加入过量稀盐酸,没有任何现象,说明一定没有Ag+,再加入少量BaCl2溶液,生成白色沉淀,此时溶液为酸性,而BaSO4既不溶于水也不溶于酸,则白色沉淀为BaSO4,溶液中含有SO42-;5.元素的价类二维图是学习元素及其化合物的重要模型和工具。如图为硫元素的价类二维图,其中的箭头表示部分物质间的转化关系。下列说法正确的是 ()A.附着有X的试管常用酒精清洗B.Y使溴水褪色体现了其漂白性C.加热条件下,Z的浓溶液与碳单质反应能实现转化②D.Y与H2S气体混合能实现转化①【解析】选C。X为硫元素的单质,硫单质易溶于CS2,微溶于酒精,难溶于水,硫单质附着在试管上常用CS2清洗,故A错误;Y为+4价氧化物,所以Y为SO2,SO2具有还原性,使溴水褪色是发生了氧化还原反应,故B错误;Y为SO2,Z为H2SO4,H2SO4的浓溶液与碳单质反应能实现转化②,故C正确;Y为SO2,与H2S气体反应生成硫单质,不能生成H2SO4,故D错误。二、非选择题(本题包括1小题,共15分)6.硫及其部分化合物的转化关系如图所示。SSO2AH2SO4CuSO4BaSO4(1)通常状况下硫单质的颜色为。

(2)SO2可以使品红溶液褪色,说明SO2具有性。

(3)反应②的化学方程式为;

反应⑤的离子方程式为。

(4)反应④中,当32gCu完全反应时,被还原的H2SO4的物质的量为mol。

【解析】依据转化关系图分析可知,反应②是二氧化硫催化氧化生成三氧化硫,A为SO3。(1)通常状况下硫单质的颜色为淡黄色;(2)SO2可以使品红溶液褪色,生成不稳定的无色物质,说明SO2具有漂白性;(3)反应②是二氧化硫与氧气在催化剂、加热条件下生成三氧化硫,化学方程式为2SO2+O22SO3;反应⑤是硫酸铜和氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀,离子方程式为Ba2++SO42-===BaSO4↓;(4)反应④中,铜和浓硫酸加热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,n(Cu)=32g64g·mol-1=0.5mol,当Cu完全反应时,被还原的答案:(1)淡黄色(2)漂白(3)2SO2+O22SO3Ba2++SO42-===BaSO4↓ (10分钟·20分)一、选择题(本题包括2小题,每小题5分,共10分)7.(2022·杭州高一检测)含硫元素的几种化合物存在下列转化关系:浓硫酸SO2Na2SO3溶液Na2S2O3S下列判断不正确的是 ()A.反应①中浓硫酸作氧化剂B.反应②表明SO2有酸性氧化物的性质C.反应③中硫元素既被氧化又被还原D.反应④中稀硫酸作还原剂【解析】选D。Cu与浓硫酸反应时,Cu单质被氧化为硫酸铜,浓硫酸表现出氧化性,作氧化剂,A正确;SO2与NaOH反应产生亚硫酸钠和水,表明SO2有酸性氧化物的性质,B正确;反应③中硫元素分别由0价和+4价变为+2价,则硫元素既被氧化又被还原,C正确;Na2S2O3与稀硫酸发生反应,产生S单质、二氧化硫、硫酸钠和水,硫酸起酸的作用,不作还原剂,D错误。8.硫黄在空气中燃烧生成气体甲,甲溶于水得溶液乙,向乙溶液中滴加溴水,溴水褪色,乙转化为丙。在丙溶液中加入Na2S生成气体丁,把丁通入乙溶液中得到沉淀戊。甲、乙、丙、丁、戊均含有硫元素,则它们分别是 ()A.SO3、H2SO4、H2SO3、H2S、SB.SO2、H2SO3、H2SO4、SO2、SO3C.SO3、H2SO4、H2SO3、SO2、Na2S2O3D.SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、S【解析】选D。题目中所述的变化过程可表示为硫黄甲乙丙丁戊由题意可推出:甲是SO2,乙是H2SO3,丙是H2SO4,丁是H2S,戊是S。二、非选择题(本题包括1小题,共10分)9.化合价和物质类别是梳理元素及其化合物知识的两个线索,可表示为“价类二维图”。如图是硫元素的“价类二维图”。(1)X是(填化学式)。

(2)可选取Y的浓溶液和Cu反应来制备SO2,该反应原理是(填化学方程式);将SO2排入大气中会引起。

(3)Na2S2O5是一种食品添加剂,其应与图中(填化学式)在同一位置,其具有(填“氧化性”或“还原性”)导致Na2S2O5中不可避免地存在Na2SO4。实验室中检验SO42-的常用方法是【解析】(1)由图可知:X中硫元素化合价处于最低价,从二维图可知,X为H2S。(2)由图可知:Y为S呈+6价的酸,应为H2SO4,浓H2SO4和Cu反应制备SO2的反应为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;将SO2排入大气中会引起硫酸型酸雨。(3)Na2SO3中硫元素的化合价为+4价,属于盐,与Na2SO3位置相同;Na2S2O5转变成Na2SO4时S元素化合价升高,Na2S2O5为还原剂,具有还原性。实验室中检验SO42-的常用方法:先滴加稀盐酸,无明显现象,再加入BaCl2溶液,有白色沉淀产生,确定含有S答案:(1)H2S(2)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O酸雨(3)Na2SO3还原性取适量样品,先加稀盐酸,无明显现象,再加入BaCl2溶液,有白色沉淀产生,说明含有SO4 (10分钟·10分)10.某小组同学设计如下实验实现几种价态硫元素间的转化。任务Ⅰ.从以下试剂中选择合适的试剂实现S(+6)→S(+4)的转化。试剂:①浓H2SO4②稀H2SO4③酸性KMnO4溶液④Na2SO3溶液⑤Cu⑥品红溶液(1)写出实现转化的化学方程式:___________________________(2)设计实验,证明实现了该转化(写出操作和现象):。

任务Ⅱ.实现硫元素在0、+2、+4价之间的转化。查阅资料:+2价硫元素在酸性条件下不稳定,自身易发生氧化还原反应。SO2Na2SO3溶液Na2S2O3X(3)①中加入的物质是,该转化利用的是SO2的性质。

(4)写出③的离子方程式:。

【解析】(1)由题意知实现该转化的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。(2)要证明实现了该转化,只需要证明产生了二氧化硫,结合二氧化硫的漂白性可将反应后产生的气体通入品红溶液中,若溶液褪色,即实现了该转化。(3)二氧化硫转变为亚硫酸钠的过程中硫元素化合价没有发生变化,完成该转化体现二氧化硫酸性氧化物的性质,二氧化硫与氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠和H2O。(4)根据题干信息,+2价硫元素在酸性条件下不稳定,自身易发生氧化还原反应,即发生歧化反应,+2价的硫元素化合价既升高又降低,结合步骤②中亚硫酸钠和X反应生成硫代硫酸钠分析可得X中硫元素的化合价应低于+2价,则X为硫单质,③的离子方程式