适用于新高考新教材备战2025届高考化学一轮总复习第4章非金属及其化合物第18讲硫酸含硫物质之间的转化

第18讲硫酸含硫物质之间的转化

层次1基础性1.(2023·广东肇庆第一中学二模)对下列事实的解释正确的是()A.二氧化硫气体能用浓硫酸干燥,是因为二氧化硫无还原性B.医疗上可用硫酸钡作钡餐,是因为硫酸钡可以阻挡X射线通过且不溶于强酸C.向50mL18mol·L-1的H2SO4溶液中加入足量的铜片加热充分反应后,被还原的H2SO4的物质的量等于0.45molD.常温下,浓硫酸可以用铝制容器贮存,说明铝与浓硫酸不反应2.(2023·广东茂名期末)实验小组设计了如图所示装置(部分夹持装置略去)制取SO2并验证其性质,下列分析正确的是()A.c试纸会先变红后褪色B.浓硫酸与Cu的反应只体现了浓硫酸的强氧化性C.d试纸变黄和e试纸褪色均体现了SO2的氧化性D.若X溶液为含有KSCN的FeCl3溶液,可检验SO2的还原性3.(2023·广东云浮期末)硫是生命代谢与发育必不可少的元素,在微生物作用下硫循环的一种途径如图所示,下列说法错误的是()A.自然界中存在游离态的硫B.过程①②③④均属于氧化还原反应C.S在足量的氧气中燃烧可以一步转化为SO3D.人类对化石燃料的过度开采及使用会对硫循环造成巨大影响4.为从粗食盐中除去Ca2+、Mg2+、SO42-等离子以下说法正确的是()A.A中只有Mg(OH)2和BaSO4,②中加入过量Na2CO3溶液的主要目的是除去Mg2+、Ca2+B.D中只有CO32-、Cl-、Na+这3种离子,③中发生的反应只有2H++CO32-C.将精盐水倒入蒸发皿中,用酒精灯加热,同时用玻璃棒不断搅拌,直至将滤液蒸干D.蒸发结晶后,用预热过的坩埚钳将蒸发皿夹持到陶土网上冷却得到精盐5.物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要角度。硫元素的各种价态与物质类别的对应关系如图所示,下列说法不正确的是()A.Y为SO2,具有漂白性,可以使品红溶液褪色B.W的浓溶液与铜单质在加热条件下可发生化学反应C.将X与SO2混合,可生成淡黄色固体D.Z在空气中较稳定,不易被氧化6.不同价态含硫物质的转化如图所示,某些反应条件及产物已经省略,下列说法正确的是()A.图中B能一步转化成D,A也能一步转化成DB.图中A、C反应能生成B,反应中C表现还原性C.工业上制备E,常用H2O吸收D,D转化为E的反应不是氧化还原反应D.图中A在一定条件下与E的浓溶液反应,可能生成B,也可能生成C层次2综合性7.(2024·辽宁沈阳市郊联体联考)Y形管是一种特殊的仪器,与其他仪器组合可以进行某些实验探究。利用如图装置可以探究SO2与BaCl2反应生成BaSO3沉淀的条件。下列判断正确的是()A.e、f两管中的试剂可以分别是浓氨水和NaOH固体B.玻璃管的作用是连通大气,使空气中的氧气进入广口瓶,参与反应C.c、d两根导管都必须插入BaCl2溶液中,保证气体与Ba2+充分接触D.Y形管乙中产生的可能是氧化性气体,将BaSO3氧化为BaSO4沉淀8.(2024·江苏南通调研)元素周期表中第ⅥA族元素及其化合物应用广泛。816O、817O、818O是氧元素的3种核素,可以形成多种重要的化合物。亚硫酰氯(SOCl2)为黄色液体,其结构式为(),遇水发生水解。工业上可电解H2SO4与(NH4)2SO4混合溶液制备过二硫酸铵[(NH4)2S2O8],过二硫酸铵与H2O2中都含有过氧键(—O—O—)。硝化法制硫酸的主要反应为NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)ΔH=+41.8kJ·mol-1。A.SO2具有还原性,可用于漂白纸浆B.(NH4)2S2O8中S为+6价,(NH4)2S2O8具有较强的氧化性C.浓硫酸具有脱水性,可用于干燥氯气D.H—O的键能强于H—S,H2O(g)的热稳定性比H2S(g)的高9.某地天然气因含有少量H2S等气体而使开采应用受限,T.F菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫,其原理如图所示。下列说法不正确的是()A.该脱硫过程中Fe2(SO4)3可循环利用B.由脱硫过程可知,氧化性:Fe2(SO4)3>SC.该过程每消耗2.24LO2能脱除H2S6.8gD.副产物硫单质可以用来制硫酸及杀虫剂等10.某研究性小组探究不同金属和浓硫酸的反应,向三等份浓硫酸中分别加入大小相同的不同金属片,加热,用生成气体进行下表实验操作并记录实验现象。实验操作实验①实验②实验③金属为铜金属为锌金属为铝点燃不燃烧燃烧燃烧通入酸性KMnO4溶液褪色褪色褪色通入CuSO4溶液无明显变化无明显变化出现黑色沉淀通入品红溶液褪色褪色不褪色已知:H2S+CuSO4CuS↓+H2SO4(CuS为黑色固体);H2S可燃。下列说法中不正确的是()A.实验①中,使酸性KMnO4溶液褪色的气体是SO2B.实验③中,燃烧现象能证明生成气体中一定含有H2SC.实验②中,生成的气体一定是混合气体D.金属与浓硫酸反应的还原产物与金属的活动性顺序有关11.葡萄酒中常加入亚硫酸盐作为食品添加剂,为检测某葡萄酒样品中亚硫酸盐的含量(通常以酒样中SO2的量计),某研究小组设计了如下实验(已知还原性:SO32->I->Cl酒样气体溶液数据

处理下列说法不正确的是()A.若试剂A选择氯水,则试剂B可选择NaOH标准液B.通入N2和煮沸的目的是为了将产生的气体从溶液中全部赶出C.葡萄酒中加亚硫酸盐的主要目的是防止氧化,利用了亚硫酸盐的还原性D.若试剂A选择碱液,调节吸收后溶液为中性,则试剂B可选择I2标准液12.已知c、d、e、f、h均是二元化合物,a为黑色固体单质,d能使品红溶液褪色,e是液体,上述物质的转化关系如图所示(个别产物略去)。下列说法错误的是()A.a与b的反应体现了b的强氧化性B.f中阴、阳离子个数比为1∶2C.h也可以由两种单质直接化合而成D.d可用作食品添加剂层次3创新性13.(2023·广东汕头期中)利用MnO2悬浊液吸收SO2气体制取连二硫酸锰(MnS2O6)和硫酸锰(MnSO4)的装置如图所示。ⅰ.MnS2O6易溶于水,其在pH为2.8~3.5时最稳定,温度超过30℃会快速分解生成易溶于水的MnSO4。ⅱ.连二硫酸的结构简式:。(1)MnS2O6中S的化合价为。

(2)仪器a应装入的药品最好是(填字母)。

A.70%的硫酸溶液B.稀盐酸C.稀硝酸D.浓硝酸(3)装置B的作用为,表明C中的反应完成的现象是

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(4)装置D中水浴温度应控制在80℃左右,温度不能过高的原因是

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(5)测定MnS2O6中锰的含量:准确称量产品质量,充分加热使之完全分解得到MnSO4,加适量水溶解,用KMnO4标准溶液进行滴定(Mn元素均转化为MnO2),即可计算出MnS2O6中锰的含量。滴定过程中发生反应的离子方程式为

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第18讲硫酸含硫物质之间的转化1.B解析二氧化硫具有还原性,但不能被浓硫酸氧化,A错误;硫酸钡作X射线透视肠胃的内服药是因为硫酸钡不溶于盐酸,B正确;因随着反应的进行,硫酸的浓度降低,稀硫酸不能与铜反应,被还原的H2SO4的物质的量小于0.45mol,C错误;因常温下浓硫酸使铝钝化(化学变化),形成致密的氧化膜阻碍了反应的继续进行,D错误。2.D解析二氧化硫为酸性氧化物,经过b中饱和亚硫酸氢钠溶液湿润后遇到蓝色石蕊试纸,蓝色石蕊试纸变红但是蓝色石蕊试纸变红后不会褪色,A错误;浓硫酸与Cu的反应中部分H2SO4得电子生成SO2体现强氧化性,部分硫酸中元素化合价不变,体现酸性,B错误;蘸有H2S溶液的试纸变黄体现SO2的氧化性,蘸有酸性KMnO4溶液的试纸褪色体现SO2的还原性,C错误;若X溶液为含有KSCN的FeCl3溶液,通入二氧化硫后,铁离子与二氧化硫反应生成硫酸根离子和亚铁离子,溶液红色褪去,说明SO2具有还原性,D正确。3.C解析自然界中存在游离态的硫,如火山口附近就有单质硫,A正确;过程①S元素由+2价变为+6价,②S元素由+4价变为+6价,③S元素由-2价变为+4价,④S元素由-2价变为0价,化合价均发生变化,均属于氧化还原反应,B正确;S在足量的氧气中燃烧也只能转化为SO2,不可能一步转化为SO3,C错误;人类对化石燃料的过度开采及使用,致使大气中产生较多的二氧化硫,会对硫循环造成巨大影响,D正确。4.D解析向粗食盐水中加入过量氢氧化钡溶液可以除去SO42-、Mg2+和部分Ca2+,过滤后得到滤液,加入过量碳酸钠溶液,可以除去Ba2+、Ca2+,过滤后,向滤液中加入适量盐酸除去CO32-、OH-,A错误;D中含有的离子有CO32-、Cl-、Na+、OH-,③中发生的反应有H++OH-H2O、2H++CO32-H2O+CO2↑,B错误;将精盐水倒入蒸发皿中,用酒精灯加热,同时用玻璃棒不断搅拌,当蒸发皿中出现较多固体时,应停止加热,利用余热将滤液蒸干,C错误5.D解析X是S的-2价气态氢化物,则X是H2S;Y是S的+4价氧化物,Y是SO2;W是S的+6价最高价含氧酸,W是H2SO4;Z是S的+4价含氧酸盐,Z是Na2SO3。Y为SO2,SO2具有漂白性,可以使品红溶液褪色,A正确;浓硫酸与铜单质在加热条件下可发生化学反应生成硫酸铜、二氧化硫、水,B正确;H2S与SO2反应生成淡黄色固体(S)和水,C正确;Z是Na2SO3,在空气中易被氧化为Na2SO4,D错误。6.D解析由图可知,含硫物质A与氧气反应可以生成B或C,且B能与氧气反应生成C、C能与氧气反应生成D,则A为硫化氢、B为硫、C为二氧化硫、D为三氧化硫,由D可以与水反应生成E、E可以转化为C可知,E为硫酸。B为硫、D为三氧化硫,硫与氧化剂在一定条件下反应只能转化为二氧化硫,不能转化为三氧化硫,A错误;硫化氢与二氧化硫反应生成硫和水,反应中二氧化硫的硫元素化合价降低被还原,二氧化硫表现氧化性,B错误;工业上制备硫酸时,用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫,不能用水吸收三氧化硫,否则会因为形成酸雾导致吸收效率降低,C错误;硫化氢与一定浓度的硫酸反应时,可以生成硫、二氧化硫和水,也可能生成二氧化硫和水,D正确。7.A解析浓氨水与NaOH固体混合产生NH3,与SO2在溶液中生成SO32-、NH4+,SO32-与Ba2+生成BaSO3沉淀,A正确;玻璃管的作用是连通大气,平衡气压,以便左右两侧产生的气体顺利导入BaCl2溶液中,B错误;若装置乙中产生NH3,由于NH3极易溶于水,导管插入BaCl2溶液中易引起倒吸,C错误;BaCl2溶液与SO2不反应,氧化性气体将SO32-氧化为S8.D解析SO2具有漂白性,可用于漂白纸浆,A错误;(NH4)2S2O8中含有过氧键(—O—O—),(NH4)2S2O8具有较强的氧化性,B错误;浓硫酸具有吸水性,可用于干燥氯气,C错误;O的非金属性强于S的非金属性,H—O的键能强于H—S,H2O(g)的热稳定性比H2S(g)的高,D正确。9.C解析过程Ⅰ中Fe2(SO4)3被还原为FeSO4,过程Ⅱ中FeSO4又被氧化为Fe2(SO4)3,所以Fe2(SO4)3可循环利用,A正确;过程Ⅰ中Fe2(SO4)3将H2S氧化为S,所以氧化性Fe2(SO4)3>S,B正确;C中未告诉O2所处的温度和压强,不能确定O2的物质的量,C错误;S单质具有杀虫杀菌作用,且S单质通过燃烧生成SO2,SO2与O2反应生成SO3,可以用来制造硫酸,D正确。10.B解析铜与浓硫酸反应生成的气体,使酸性KMnO4溶液、品红溶液褪色,通入CuSO4溶液,无明显现象,推测气体是SO2,A正确;铝与浓硫酸反应产生的气体,通入CuSO4溶液,出现黑色沉淀,推测生成气体中一定含H2S,但仅据燃烧现象不能证明生成气体中含有H2S,还可能生成H2,B错误;Zn与浓硫酸反应生成气体,燃烧,但通入CuSO4溶液无明显现象,说明反应生成H2,据酸性KMnO4溶液和品红溶液褪色,说明生成SO2,故生成气体为混合气体,C正确;对比表中金属与浓硫酸反应产生气体对应的现象,说明还原产物与金属活动性强弱有关,D正确。11.A解析二氧化硫具有还原性,可以被氯水氧化为硫酸,但是氯水也可以和氢氧化钠反应,此时不能选择NaOH标准液,A错误;通氮气和煮沸是为了将生成的二氧化硫从溶液中全部赶出,B正确;亚硫酸根离子易被空气中的氧气氧化为硫酸根,葡萄酒中加亚硫酸盐的主要目的是防止葡萄酒氧化,利用了亚硫酸盐的还原性,C正确;若试剂A选择碱液,可以和二氧化硫反应得到亚硫酸盐或是亚硫酸氢盐,该盐可以被碘单质氧化为硫酸盐,试剂B可选择I2标准液,D正确。12.C解析c、d、e、f、h是由这些元素组成的二元化合物,a为黑色固体单质,则a为C;d能使品红溶液褪色,d为SO2,e是液体,e为H2O;b为H2SO4,与C反应生成c为CO2,h与e反应生成b,则h为SO3,g为O2,c与f反应生成氧气,f为Na2O2。a为C,与b(H2SO4)反应生成CO2、SO2和H2O,S的化合价从+6价降低至+4价,只体现了浓硫酸的强氧化性,A正确;f为Na2O2,由1个过氧根离子和2个钠离子组成,阴、阳离子个数比为1∶2,B正确;h为SO3,S和氧气只能生成SO2,SO3不能直接由两种单质直接化合得到,C错误;d为SO2,可用于葡萄酒的防腐剂,D正确。13.答案(1)+5价(2)A(3)做安全瓶(或防止倒吸)C中得到澄清溶液或黑色固体消失(4)温度过高,SO2的溶解度变小,反应速率减慢(或转化率减小)(5)2MnO4-+3Mn2++2H2O5MnO2↓+4H解析(1)由连二硫酸的结构简式可知H为+1价,O为-2价,MnS2O