高中化学课时跟踪检测二十一硫和含硫化合物的相互转化必修1

课时跟踪检测（二十一）硫和含硫化合物的相互转化1．下列物质中的硫元素，既有氧化性，又有还原性的是()A．H2S B．SO2C．SO3 D．H2SO4解析：选BSO2中S的化合价为＋4价，处于中间价态，既有氧化性，又有还原性。2．下列关于氢硫酸、亚硫酸、硫酸的叙述正确的是()A．它们都是酸，因此彼此不发生反应B．只有亚硫酸可以露置在空气中，其他酸不可以C．鉴别三种酸溶液时，只要分别滴加BaCl2溶液即可D．它们都是二元酸，酸性H2S＜H2SO3＜H2SO4解析：选D氢硫酸能与亚硫酸、浓硫酸反应，在空气中能被氧气氧化。亚硫酸与氢硫酸、O2反应，但不与浓H2SO4反应，故亚硫酸不能露置在空气中；浓H2SO4具有吸水性，不能露置于空气中；向三种酸中加BaCl2溶液，只有H2SO4反应。3．下列生成二氧化硫的反应中，反应物中的含硫物质被氧化的是()A．硫在空气中燃烧B．铜片与浓硫酸共热C．红热的木炭与浓硫酸反应D．亚硫酸钠与稀硫酸反应解析：选A含硫物质中元素化合价升高，才被氧化。A项，单质硫被氧化；B项、C项，浓H2SO4被还原；D项，不是氧化还原反应。4．下列转化需要加入还原剂才能实现的是()A．H2S→SO2 B．H2SO4→SO2C．S→SO2 D．SOeq\o\al(2－,3)→SO2解析：选B加入还原剂后，被还原的硫元素的化合价降低，A项，H2S→SO2，化合价升高；B项，H2SO4→SO2，化合价降低；C项，S→SO2，化合价升高；D项，SOeq\o\al(2－,3)→SO2，化合价不变。5．下列物质中，既不与亚硫酸反应又不与SO2反应的是()A．H2S B．O2C．NaOH溶液 D．S解析：选D亚硫酸、SO2可以氧化H2S，O2则可氧化亚硫酸、SO2，NaOH与亚硫酸、SO2反应生成Na2SO3和H2O，而S与亚硫酸、SO2均不发生反应。6．能实现下列物质间直接转化的元素是()单质eq\o(→,\s\up7(＋O2))氧化物eq\o(→,\s\up7(＋H2O))酸或碱eq\o(→,\s\up7(＋NaOH或HCl))盐A．硅 B．硫C．铜 D．铁解析：选BSiO2、CuO、Fe3O4均不与水反应生成对应的酸或碱，故A、C、D均错。B项，S＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃),\s\do5())SO2，SO2＋H2OH2SO3，H2SO3＋2NaOH=Na2SO3＋2H2O，可以实现转化，故选B。7．下列反应中SO2作氧化剂的是()A．SO2＋NO2=SO3＋NOB．SO2＋Br2＋2H2O=H2SO4＋2HBrC．SO2＋2H2S=3S↓＋2H2OD．SO2＋Na2SO3＋H2O=2NaHSO3解析：选CA和B项中，硫元素的化合价升高，SO2作还原剂；D项中的反应不是氧化还原反应。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：eq\x(硫黄)eq\o(→,\s\up7(空气),\s\do5(燃烧))eq\x(甲)eq\o(→,\s\up7(水))eq\x(乙)eq\o(→,\s\up7(溴水))eq\x(丙)eq\o(→,\s\up7(Na2S))eq\x(丁)eq\o(→,\s\up7(乙))eq\x(戊)由题意可推出：甲是SO2，乙是H2SO3，丙是H2SO4，丁是H2S，戊是S。9．亚硫酸钠中＋4价的硫既有氧化性又有还原性。现有试剂：溴水、硫化钠溶液、亚硫酸钠溶液、稀硫酸、氢氧化钠溶液、氨水。(1)要证明亚硫酸溶液具有还原性，应选用的试剂有____；观察到的现象是__________；反应的离子方程式为________________________________________________________________________。(2)要证明亚硫酸钠溶液具有氧化性，应选用的试剂有________；观察到的现象是______________________________________________；反应的离子方程式为___________________________________________________。解析：根据氧化还原反应的特点，要证明Na2SO3有氧化性，则应加入还原性试剂，反之，要加入氧化性试剂。Na2SO3与Na2S在酸性条件下反应生成单质S，碱性条件下不反应。答案：(1)溴水溴水褪色H2SO3＋Br2＋H2O=SOeq\o\al(2－,4)＋2Br－＋4H＋(2)硫化钠溶液、稀硫酸有淡黄色沉淀生成6H＋＋SOeq\o\al(2－,3)＋2S2－=3S↓＋3H2O10．某化学兴趣小组为了探究SO2的性质，按下图所示装置进行实验。请回答下列问题：(1)装置A中盛放亚硫酸钠的仪器名称是________，其中发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________；(2)实验过程中，装置B、C中产生的现象分别是______________________________________________、______________________，这些现象分别说明SO2具有的性质是________和________；装置B中发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________。(3)装置D的目的是探究SO2与品红作用的可逆性，请写出实验操作及现象________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)尾气可采用________溶液吸收。解析：(1)根据仪器的特征，该仪器是蒸馏烧瓶；亚硫酸钠和浓硫酸反应生成硫酸钠、SO2和水，化学方程式为Na2SO3＋H2SO4(浓)=Na2SO4＋SO2↑＋H2O。(2)酸性高锰酸钾有强氧化性，二氧化硫有还原性，所以二氧化硫能被酸性高锰酸钾溶液氧化而褪色，同时说明二氧化硫有还原性，SO2的氧化性能将S2－氧化成S，则实验过程中，装置B、C中发生的现象分别是溶液由紫红色变为无色、无色溶液中出现黄色浑浊，这些现象分别说明SO2具有的性质是还原性和氧化性；装置B中发生反应的离子方程式为5SO2＋2NnOeq\o\al(－,4)＋2H2O=2Mn2＋＋5SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋。(3)二氧化硫具有漂白性，能使品红溶液褪色，但加热褪色后的品红溶液，溶液的颜色能复原，所以探究SO2与品红作用的可逆性的实验操作及现象是品红溶液褪色后，关闭分液漏斗的活塞，点燃酒精灯加热，溶液恢复为红色(4)该实验的尾气是SO2，可用NaOH溶液吸收。答案：(1)蒸馏烧瓶Na2SO3＋H2SO4(浓)=Na2SO4＋SO2↑＋H2O(2)溶液由紫红色变为无色无色溶液中出现黄色浑浊还原性氧化性5SO2＋2MnOeq\o\al(－,4)＋2H2O=2Mn2＋＋5SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋(3)品红溶液褪色后，关闭分液漏斗的旋塞，点燃酒精灯加热，溶液恢复为红色(4)NaOH1．下列各组物质混合后，没有明显现象的是()①H2S和SO2；②SO2和SO3；③SO2和氯水；④SO3(气)和Cl2；⑤H2S和Cl2A．①③⑤ B．②④C．②⑤ D．③④⑤解析：选BSO2和SO3中硫元素为相邻价态，不能发生氧化还原反应。SO3和Cl2都具有氧化性，相互间不能发生反应。2．已知SO2可与Na2SO3溶液发生下列反应：Na2SO3＋SO2＋H2O=2NaHSO3，除去SO2中混有的HCl气体，可选用的试剂是()A．石灰水 B．浓硫酸C．饱和NaHSO3溶液 D．饱和Na2SO3溶液解析：选C饱和的亚硫酸氢钠与盐酸反应生成二氧化硫。3．在反应3S＋6NaOHeq\o(=,\s\up7(△),\s\do5())2Na2S＋Na2SO3＋3H2O中，被氧化的硫与被还原的硫的关系是()A．物质的量比为2∶1 B．质量比为2∶1C．质量比为1∶2 D．物质的量比为1∶1解析：选C该氧化还原反应中，S既是氧化剂，又是还原剂。在3molS中，有1molS作为还原剂被氧化生成Na2SO3，有2molS作为氧化剂被还原生成Na2S。4．高温下，硫酸亚铁发生如下反应：2FeSO4eq\o(=,\s\up7(高温),\s\do5())Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑。若将生成的气体通入氯化钡溶液中，应发生的现象有()A．一定产生BaSO4沉淀 B．一定产生BaSO3沉淀C．一定有SO2逸出 D．一定有SO3逸出解析：选A由于SO2对应的H2SO3是一种弱酸，与BaCl2不反应，而BaSO4难溶于水，而且也难溶于HCl、H2SO4等强酸，同时SO2、SO3都易溶于水，与水反应能生成相应的酸。5．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＋3Seq\o(=,\s\up7(△),\s\do5())2Na2S＋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eq\o(S,\s\up6(－2))eq\o(→,\s\up7(降低))eq\o(S,\s\up6(0))eq\o(→,\s\up7(升高))eq\o(S,\s\up6(＋4))，故S既有氧化性又有还原性。6．关于硫的叙述正确的是()A．硫元素非常活泼，所以只以化合态存在于自然界中B．黑火药的主要成分是硝酸钾、炭、硫，用二硫化碳、水通过过滤操作可将三者分离C．硫与金属或非金属反应均作氧化剂D．硫与铜反应得到硫化铜解析：选B硫元素在自然界中既有游离态又有化合态，A项错误；分离KNO3、C、S的混合物，先用水溶解，分离出KNO3，再用CS2溶解、过滤分离出C，B项正确；硫与金属、H2反应时作氧化剂，与O2、Cl2等非金属反应时作还原剂，C项错误；依据S＋2Cueq\o(=,\s\up7(△),\s\do5())Cu2S可知Cu与S反应生成硫化亚铜而不是硫化铜，D错误。7．将0.8molSO2通入1L1mol·L－1的NaOH溶液中，所得溶液中SOeq\o\al(2－,3)和HSOeq\o\al(－,3)的物质的量之比为()A．1∶3 B．3∶1C．2∶1 D．1∶2解析：选A设生成的n(NaHSO3)＝x，n(Na2SO3)＝y，由硫元素守恒得x＋y＝0.8mol①由钠元素守恒得x＋2y＝1L×1mol·L－1②解①②得x＝0.6mol，y＝0.2mol，则eq\f(nSO\o\al(2－,3),nHSO\o\al(－,3))＝eq\f(0.2mol,0.6mol)＝eq\f(1,3)。8．在100mL等物质的量的HBr和H2SO3的混合液里通入0.01molCl2，有一半Br－变为Br2(已知Br2能氧化H2SO3)。原溶液中HBr和H2SO3的浓度都等于()A．0.0075mol·L－1 B．0.008mol·L－1C．0.075mol·L－1 D．0.08mol·L－1解析：选D由题意知Br2能氧化H2SO3，据氧化还原反应规律，H2SO3的还原性强于Br－，在HBr和H2SO3的混合液中通入Cl2，Cl2首先氧化H2SO3，依据电子守恒，0.01×2＝0.1×x×2＋0.1×x×eq\f(1,2)(x为它们的物质的量浓度)，则x＝0.08mol·L－1。9．下图表示物质A～F之间的转化关系，其中A为淡黄色固体物质，B、C为无色溶液，D为气体，E、F为白色沉淀。请填写下列各空：(1)写出各物质的化学式：A为________，B为________，C为________，D为________，E为________，F为________。(2)写出下列反应的化学方程式：B→A：_______________________________________________________。B→C：_____________________________________________________________。(3)写出C→F的离子方程式：_____________________________________________。(4)在A～F六种物质中，既有氧化性又有还原性的是(填字母代号)________。解析：常见淡黄色固体物质能够和氧气反应的是S，则D为SO2，B为H2SO3，E为BaSO3，C为H2SO4，F为BaSO4。硫元素的最高价为＋6价，最低价为－2价，含处于中间价态0价、＋4价硫元素的物质，如S、SO2、H2SO3、BaSO3既有氧化性又有还原性。答案：(1)SH2SO3H2SO4SO2BaSO3BaSO4(2)H2SO3＋2H2S=3S↓＋3H2OH2SO3＋Cl2＋H2O=H2SO4＋2HCl(3)SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋=BaSO4↓(4)ABDE10．含硫化合物的种类很多，现有H2SO4、H2SO3、SO2、Na2SO3、BaSO4、CuSO4、Na2SO4这7种常见的含硫化合物。回答下列问题：(1)H2SO3转化为硫酸是酸雨形成的重要过程之一，写出其反应的化学方程式，并标明电子转移的方向和数目：_____________________________