高中化学专题练习【硫及其重要化合物】

硫及其重要化合物一、选择题1.下列关于硫及其化合物的说法中正确的是（）A.自然界中不存在游离态的硫B.二氧化硫的排放会导致光化学烟雾C.二氧化硫能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液退色，体现了其漂白性D.浓硫酸可用来干燥SO2、CO、Cl2等气体解析自然界中存在游离态的硫；排放二氧化硫会污染空气，形成酸雨，但不会导致光化学烟雾；二氧化硫能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液退色，体现了酸性氧化物的性质；浓硫酸具有吸水性，可干燥SO2、CO、Cl2等气体。答案D2.下列说法正确的是（）A.SO2和SO3都是酸性氧化物，二者的水溶液都是强酸B.将铜片放入浓硫酸中，无明显现象是因为铜片发生了钝化C.硫粉在适量的纯氧中燃烧可以生成大量的SO3D.富含硫黄的矿物在工业上可用于制造硫酸解析SO2溶于水生成的亚硫酸是弱酸，A错误；常温下铜片和浓硫酸不反应，加热条件下能反应，B错误；硫粉在过量的纯氧中燃烧生成大量的SO2，C错误。答案D3.将SO2气体通入下列溶液中，能生成白色沉淀且SO2过量时沉淀不溶解的是（）①Ba（OH）2溶液②Ba（NO3）2溶液③BaCl2溶液④Ba（ClO）2溶液A.①② B.①③C.②④ D.③④解析①向Ba（OH）2溶液中通入SO2，先产生BaSO3沉淀，继续通入过量的SO2，沉淀溶解，转化为Ba（HSO3）2，错误；②向Ba（NO3）2溶液中通入SO2，发生反应：2NOeq\o\al(－,3)＋3SO2＋2H2O=2NO＋3SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋、Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓，正确；③BaCl2与SO2不发生反应，错误；④向Ba（ClO）2溶液中通入SO2，发生反应：ClO－＋SO2＋H2O=Cl－＋SOeq\o\al(2－,4)＋2H＋、Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓，正确。答案C4.在探究SO2水溶液成分和性质的实验中，下列根据实验现象得出的结论正确的是（）A.向SO2水溶液中加入少量NaHCO3粉末，有气泡产生，说明SO2水溶液呈酸性B.向SO2水溶液中滴加Ba（NO3）2溶液，有白色沉淀产生，说明SO2水溶液中含有SOeq\o\al(2－,4)C.将SO2水溶液中通入H2S气体，有淡黄色沉淀产生，说明SO2水溶液具有还原性D.向KMnO4溶液中滴加SO2水溶液，溶液颜色退去，说明SO2水溶液具有漂白性解析A项，SO2溶于水生成H2SO3，H2SO3与NaHCO3反应生成CO2，酸性H2SO3>H2CO3，正确；B项，SO2溶于水显酸性，H＋与NOeq\o\al(－,3)结合成HNO3，HNO3会氧化SOeq\o\al(2－,3)生成SOeq\o\al(2－,4)，错误；C项，发生反应：SO2＋2H2S=3S↓＋2H2O，SO2作氧化剂，错误；D项，KMnO4具有强氧化性，可以氧化SO2生成SOeq\o\al(2－,4)，SO2表现还原性，错误。答案A5.下列溶液能够区别SO2和CO2气体的是（）①澄清的石灰水②H2S溶液③酸性KMnO4溶液④氯水⑤品红溶液A.①②③ B.②③④C.除①以外 D.全部解析SO2和CO2都属于酸性氧化物，它们都能与石灰水反应生成不溶性的盐，所以不能区别SO2和CO2。SO2具有氧化性，能将H2S氧化成单质硫（有淡黄色沉淀生成）；SO2具有还原性，能被酸性KMnO4溶液和氯水氧化（溶液退色）；SO2具有漂白性，能使品红溶液退色。而CO2没有这些性质。所以可以用②、③、④、⑤来区别SO2和CO2。答案C6.化学实验中常将溶液或试剂进行酸化，下列酸化处理的措施正确的是（）A.检验溶液是否含有SOeq\o\al(2－,4)时，先用盐酸将待检验溶液酸化，然后往其中滴加BaCl2溶液B.为提高高锰酸钾溶液的氧化能力，用盐酸将高锰酸钾溶液酸化C.检验溶液中是否含有Fe3＋时，用硝酸酸化D.定性检验SOeq\o\al(2－,3)，将BaCl2溶液用HNO3酸化解析B项，高锰酸钾会将Cl－氧化为Cl2，不能用盐酸酸化高锰酸钾溶液；C项，HNO3会将Fe2＋氧化成Fe3＋，无法判断原溶液中是否含有Fe3＋，错误；D项，HNO3会将SOeq\o\al(2－,3)氧化为SOeq\o\al(2－,4)，错误。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小于后者的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小于后者的C将CO2气体依次通过NaHSO3（或Na2SO3）溶液、品红溶液品红溶液不退色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退色且澄清石灰水变浑浊解析通过测定pH来比较H2SO3和H2CO3的酸性强弱，酸的浓度必须相等，由于SO2的溶解度远大于CO2，两饱和溶液的浓度不相等，故A项不能达到目的；根据酸越弱其对应的盐越易水解的规律，相同物质的量浓度的NaHSO3溶液和NaHCO3溶液，前者的pH小于后者的，说明其对应酸的酸性H2SO3>H2CO3，B项能达到目的；通过复分解反应中强酸制弱酸的原理说明酸性：H2SO3＞H2CO3，C、D项可达到目的。答案A8.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中蓝色溶液退色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KMnO4溶液，紫红色退去解析装置B中蓝色溶液退色说明发生了反应：SO2＋I2＋2H2O=H2SO4＋2HI，表明还原性：SO2>I－，故A合理；装置C中NaOH溶液能吸收SO2，防止污染环境，B合理；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SOeq\o\al(2－,4)存在，表明装置A中发生了氧化还原反应，C合理；溶解的SO2气体也能使KMnO4溶液的紫红色退去，所以D选项不合理。答案D9.一定量的Cu粉与浓H2SO4共热产生SO2气体的体积为2.24L（标准状况下），则下列情况不可能的是（）A.加入Cu的质量为6.4gB.加入的浓H2SO4中含溶质0.2molC.加入Cu的质量大于6.4gD.加入浓H2SO4中含溶质多于0.2mol解析由Cu＋2H2SO4（浓）eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O知，生成2.24LSO2需要消耗6.4gCu、0.2molH2SO4，但随反应的进行，浓H2SO4会变为稀H2SO4，故硫酸量应大于0.2mol，D正确，B错误；铜可能恰好反应完全也可能有剩余，A、C正确。答案B10.用下面的方案进行某些离子的检验，其中方案设计最严密的是（）A.检验试液中的SOeq\o\al(2－,4)：试液eq\o(→,\s\up7(稀硝酸))无沉淀eq\o(→,\s\up7(BaCl2))白色沉淀B.检验试液中的SOeq\o\al(2－,4)：试液eq\o(→,\s\up7(足量稀盐酸))无沉淀eq\o(→,\s\up7(BaCl2溶液))白色沉淀C.检验试液中的I－：试液eq\o(→,\s\up7(H2O2))深黄色溶液eq\o(→,\s\up7(淀粉溶液))深黄色溶液D.检验试液中的COeq\o\al(2－,3)：试液eq\o(→,\s\up7(足量BaCl2))白色沉淀eq\o(→,\s\up7(足量稀盐酸))沉淀溶解解析A选项中先加入稀硝酸，如果溶液中没有SOeq\o\al(2－,4)，而存在SOeq\o\al(2－,3)，硝酸可能将SOeq\o\al(2－,3)氧化成SOeq\o\al(2－,4)，最终也会出现白色沉淀，A选项错误；B选项中先加入足量稀盐酸，可以排除SOeq\o\al(2－,3)、Ag＋等离子的干扰，然后加入BaCl2溶液产生白色沉淀，说明原溶液中存在SOeq\o\al(2－,4)，B选项正确；如果溶液中存在I－，I－具有还原性，被过氧化氢氧化为碘单质，淀粉溶液遇碘单质显蓝色，但是C选项中最终溶液没有变蓝色，故C选项错误；D选项中如果存在SOeq\o\al(2－,3)，也会出现相同的实验现象，故D选项错误。答案B11.用下列两种途径制取H2SO4，某些反应条件和产物已省略，下列有关说法不正确的是（）途径①Seq\o(→,\s\up7(浓硝酸))H2SO4，途径②Seq\o(→,\s\up7(O2))SO2eq\o(→,\s\up7(O2))SO3eq\o(→,\s\up7(H2O))H2SO4A.途径①反应中体现了浓硝酸的强氧化性和酸性B.途径②的第二步反应在实际生产中可以通过增大O2的浓度来降低成本C.由途径①和②分别制取1molH2SO4，理论上各消耗1molS，各转移6mol电子D.途径②与途径①相比更能体现“绿色化学”的理念解析途径①反应的化学方程式为S＋6HNO3（浓）=H2SO4＋6NO2↑＋2H2O，属于浓HNO3和非金属单质的反应，产物中无盐生成，因此浓硝酸只表现氧化性而不表现酸性，A项说法错误。答案A12.X为一种常见气体（常温下），a、b、c是中学化学常见物质，均由常见元素组成，转化关系如图所示，下列说法不正确的是（）A.若a、b、c焰色反应均呈黄色，水溶液均呈碱性，则a中可能既含有离子键又含有共价键B.若X为O2，a为一种固态单质，则c可能为CO2和SO3C.若b为固态非金属单质，b与X所含元素同主族，则a、b、c均能与X反应D.若a为固态非金属单质，a与X所含元素同周期，常温常压下c为白色固体，则X与a所含元素原子的核电荷数相差2解析从框图分析，常见气体X可以为CO2、O2、Cl2等。符合各个选项的框图情况如图所示。B项看似a为C、S均符合，但由于S与氧气化合不能直接生成SO3，符合条件的只有C及其氧化物的转化。答案B二、填空题13.某同学欲探究SO2的性质。（1）将相关的含硫物质按一定的规律和方法分为如表所示3组，则第2组中物质X的化学式是。第1组第2组第3组S（单质）SO2、X、Na2SO3、NaHSO3SO3、H2SO4、Na2SO4、NaHSO4（2）利用下图所示的装置探究SO2的性质：（熔点：SO2－76.1℃，SO316.8℃，沸点：SO2－10℃，SO345℃）①装置Ⅰ模拟工业生产中SO2催化氧化的反应，其化学方程式是_____________________________________________________________________。②甲同学按Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的顺序连接装置，装置Ⅱ的作用是_____________________________________________________________________；装置Ⅲ中溶液逐渐退色，生成Mn2＋，同时pH降低，则该反应的离子方程式是_____________________________________________________________________。③乙同学按Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ的顺序连接装置，若装置Ⅳ中有40mL2.5mol·L－1NaOH溶液。反应后增重4.8g，则装置Ⅳ中发生反应的化学方程式是_________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析（1）对比第2、3组的物质可知，第2组中的X为H2SO3。（2）工业生产中SO2催化氧化的反应的化学方程式为2SO2＋O22SO3，书写时注意该反应为可逆反应和反应条件。甲同学按Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的顺序连接装置，根据题目所给SO2和SO3的熔、沸点及冰水浴，可知装置Ⅱ的作用是使SO3凝结成固体与SO2分离，便于实验的进行，减少干扰。乙同学按Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ的顺序连接装置，NaOH的物质的量为0.1mol，反应后增重的质量为SO2，SO2的物质的量为0.075mol，NaOH与SO2的物质的量之比为4∶3，所以产物既有Na2SO3又有NaHSO3，化学方程式为3SO2＋4NaOH=Na2SO3＋2NaHSO3＋H2O。答案（1）H2SO3（2）①2SO2＋O22SO3②将SO3凝结成固体与SO2分离5SO2＋2H2O＋2MnOeq\o\al(－,4)=5SOeq\o\al(2－,4)＋2Mn2＋＋4H＋③3SO2＋4NaOH=Na2SO3＋2NaHSO3＋H2O14.硫代硫酸钠（Na2S2O3）可用作分析试剂及鞣革还原剂。它受热、遇酸易分解。工业上可用反应：2Na2S＋Na2CO3＋4SO2=3Na2S2O3＋CO2制得。实验室模拟该工业过程的装置如图所示。回答下列问题：（1）b中反应的离子方程式为_________________________________________________________________________________________________________________________________________，c中试剂为___________________________________________________________。（2）反应开始后，c中先有浑浊产生，后又变澄清。此浑浊物是_____________________________________________________________________。（3）d中的试剂为____________________________________________________。（4）实验中要控制SO2生成速率，可以采取的措施有________________________________________________________________________________________________________________________________________（写出两条）。（5）为了保证硫代硫酸钠的产量，实验中通入的SO2不能过量，原因是_________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析（2）由该反应的反应物和生成物的元素组成可知此浑浊物是S。（3）d装置的作用是吸收反应中产生的CO2，故d中的试剂为NaOH溶液。（4）溶液中的反应速率受温度、浓度的影响，故可通过控制反应温度及滴入酸溶液的速率的方式达到目的。（5）SO2溶于水可形成酸性较强的亚硫酸，而Na2S2O3遇酸会分解。答案（1）SOeq\o\al(2－,3)＋2H＋=SO2↑＋H2O或HSOeq\o\al(－,3)＋H＋=SO2↑＋H2O硫化钠和碳酸钠混合溶液（2）硫（或S）（3）NaOH溶液（4）控制反应温度、调节酸的滴加速率（或调节酸的浓度等）（5）若SO2过量，溶液显酸性，产物分解15.兴趣小组同学利用下图所示装置（夹持装置已略去）探究SO2的性质，并制取一种常用食品抗氧化剂焦亚硫酸钠（Na2S2O5）。请回答下列问题：（实验前已除去装置中的空气）（1）打开分液漏斗活塞，发现其中的液体不能流下，应采取的操作是_____________________________________________________________________。（2）关闭K2、K3，打开K1，装置B中发生反应的离子方程式为，观察到装置C中发生的现象是___________________________________________。（3）装置D和F的作用是_______________________________________________。（4）关闭K1、K3，打开K2。一段时间后E中有Na2S2O5晶体析出，装置E中发生反应的化学方程式为_____________________________________________________________________________________________________________________。（5）葡萄酒常用Na2S2O5作抗氧化剂。测定某葡萄酒中抗氧化剂的残留量（以游离SO2计算）的方案如下：溶液出现蓝色且30s内不退色（已知：滴定时反应的化学方程式为SO2＋I2＋2H2O=H2SO4＋2HI）按上述方案实验，消耗标准I2溶液20.00mL，实验测得样品中抗氧化剂的残留量（以游离SO2计算）为g·L－1。若实验中盛装标准液的滴定管未润洗，则测定结果（填“偏高”、“偏低”或“不变”）。（6）设计实验验证Na2S2O5晶体在空气中已被