2025版高考化学一轮总复习第4章非金属及其化合物第12讲硫及其重要化合物提能训练

第12讲硫及其重要化合物一、选择题：本题共10小题，每小题只有一个选项符合题目要求。1．(2024·河北衡水高三检测)关于硫及其化合物的说法中错误的是(B)A．硫元素在自然界中既有游离态，又有化合态B．消化道检查所用的“钡餐”，既可以用BaSO4，也可以用BaCO3C．浓硫酸不行用来干燥H2S气体，因浓硫酸具有强氧化性D．SO2、SO3都为酸性氧化物，都可与水反应生成相应酸[解析]B项，消化道检查所用的“钡餐”，应用既不溶于水也不溶于酸的BaSO4，若用BaCO3，则会与人体内的胃酸反应，导致重金属中毒，错误。2．(2024·山东滨州高三检测)如图是某元素的价类二维图。其中A是一种酸式盐，E的相对分子质量比D的相对分子质量大16，当x为一种强酸时，有如图转化关系。下列说法不正确的是(B)A．物质A、B、C、D、E、F中均含有硫元素B．物质D可以使紫色石蕊溶液先变红后褪色C．物质C可在纯氧中燃烧，火焰呈蓝紫色D．物质F的浓溶液可以用铁制容器盛放[解析]由E的相对分子质量比D的相对分子质量大16，说明E分子比D分子多一个氧原子，结合图中给出的信息，可推知E为SO3，D为SO2，该元素为硫元素，F为H2SO4，C为S，A是一种酸式盐，则A可为NaHS，B为H2S。依据以上分析可知，物质A、B、C、D、E、F中均含有硫元素，故A正确；物质D为SO2，溶于水生成亚硫酸，能使紫色石蕊溶液变红，不能使其褪色，故B不正确；物质C为硫单质，可在纯氧中燃烧，火焰呈蓝紫色，故C正确；物质F为H2SO4，浓硫酸在常温下会和铁发生钝化，因此可以用铁制容器盛放，故D正确。3．下列有关试验操作、现象和说明或结论都正确的是(C)A．新制银氨溶液中加入葡萄糖溶液，水浴加热，产生光亮银镜，因为葡萄糖含羟基B．常温下，Al放入浓硫酸中，无明显现象，说明Al与浓硫酸不反应C．SO2通入H2S溶液中，溶液出现浑浊，因为SO2具有氧化性D．将SO2通入氯化钡溶液中，出现白色沉淀，因为SO2与BaCl2反应生成了BaSO3[解析]新制银氨溶液中加入葡萄糖溶液，水浴加热，产生光亮银镜，因为葡萄糖含醛基，A错误；常温下，Al放入浓硫酸中发生钝化，因此无明显现象，“钝化”为化学变更，B错误；盐酸的酸性强于亚硫酸的酸性，将SO2通入氯化钡溶液中不会生成亚硫酸钡，因此不出现白色沉淀，D错误。4．(2024·广东广州联考)制备并检验SO2性质的装置如图所示。加入70%硫酸，下列分析正确的是(D)A．制备SO2的化学方程式为Na2SO3＋H2SO4=Na2SO4＋H2O＋SO2↑，该反应属于氧化还原反应B．紫色石蕊溶液润湿的滤纸先变红，后褪色C．品红溶液润湿的滤纸换成酸性KMnO4溶液润湿的滤纸，现象都是滤纸褪色且原理相同D．棉花用NaOH溶液浸泡，该装置有药品用量少，无污染等优点[解析]反应前后各元素化合价未发生变更，故题给反应不是氧化还原反应，A错误；SO2遇水生成H2SO3，H2SO3能够电离出H＋，所以可以使紫色石蕊溶液润湿的滤纸变红，但不能使变红后的滤纸褪色，B错误；SO2使品红溶液润湿的滤纸褪色是因为其漂白性，而SO2使酸性高锰酸钾溶液润湿的滤纸褪色是因为其还原性，C错误。5．(2024·河北衡水一模)由重晶石矿(主要成分是BaSO4，还含有SiO2等杂质)可制得氯化钡晶体，某爱好小组设计试验流程如图。下列说法正确的是(D)A．“浸取过滤”操作中得到的滤渣的主要成分为SiO2B．“高温焙烧”和“结晶”两处操作均需用到蒸发皿C．在“高温焙烧”焦炭和BaSO4的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为4∶1D．为提高产率，“结晶”得到的氯化钡晶体常用乙醇进行洗涤[解析]在“高温焙烧”时，杂质SiO2与焦炭在高温下会发生反应：SiO2＋2Ceq\o(=,\s\up9(高温))Si＋2CO↑或SiO2＋3Ceq\o(=,\s\up9(高温))SiC＋2CO↑，Si、SiC不溶于盐酸，故“浸取过滤”操作中得到的滤渣主要成分为Si或SiC，A错误；“高温焙烧”须要坩埚，“结晶”须要蒸发皿，B错误；“高温焙烧”时发生反应：BaSO4＋4Ceq\o(=,\s\up9(高温))4CO↑＋BaS，在该反应中BaSO4为氧化剂，C为还原剂，故氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4，C错误；BaS与盐酸反应生成BaCl2和H2S，从BaCl2溶液中蒸发浓缩、冷却结晶得到氯化钡晶体时，为削减氯化钡晶体在分别、提纯时的损耗，常用易挥发的乙醇进行洗涤，D正确。6．(2024·湖南洪江一中月考)试验室用下图所示装置制取SO2并验证SO2的部分性质。下列有关说法正确的是(C)A．铜和浓硫酸反应制取SO2时，氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶1B．品红溶液褪色，说明SO2具有氧化性C．石蕊溶液变红但不褪色D．用NaOH溶液吸取少量SO2的离子方程式为SO2＋OH－=HSOeq\o\al(－,3)[解析]铜与浓硫酸反应制取SO2的化学方程式为Cu＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up9(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O，氧化剂为浓硫酸，还原剂为Cu，只有一半的H2SO4做氧化剂，故氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶1，A错误；SO2能使品红溶液褪色，体现了SO2的漂白性，B错误；二氧化硫与水反应生成亚硫酸，亚硫酸使石蕊溶液变红，二氧化硫不能漂白指示剂，溶液不褪色，C正确；少量SO2与氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠和水，反应的离子方程式为SO2＋2OH－=SOeq\o\al(2－,3)＋H2O，D错误。7．探讨表明，通过碘循环系统可以吸取工业废气中的SO2制备一种重要的化工原料M，同时完成氢能源再生(如图所示)。下列说法错误的是(B)A．开发氢能源有利于社会可持续发展B．为提高SO2的吸取效率，应不断分别出HIC．I2为整个循环过程的催化剂D．M为硫酸[解析]2HIH2＋I2，应不断分别出H2而促进平衡右移，从而提高SO2的吸取效率，B错误；循环系统生成氢气的同时可以得到的M为硫酸，D正确。8．某同学按如图所示试验装置探究铜与浓硫酸的反应，记录试验现象见下表。试管①②③④试验现象溶液仍为无色，有白雾、白色固体产生有大量白色沉淀产生有少量白色沉淀产生品红溶液褪色下列说法正确的是(B)A．②中白色沉淀是BaSO3B．①中可能有部分硫酸挥发了C．为确定①中白色固体是否为无水硫酸铜，可向冷却后的试管中注入水，振荡D．试验时若先往装置内通入足量N2，再加热试管①，试验现象不变[解析]试验探究铜与浓硫酸的反应，试管①为发生装置，溶液仍为无色，缘由可能是混合体系中水太少，无法电离出铜离子，有白雾说明有气体液化的过程，同时产生白色固体，该固体可能是无水硫酸铜；试管②③中有白色沉淀生成，该沉淀应为硫酸钡，说明反应过程有SO3生成或者硫酸挥发，试管③中沉淀较少，说明三氧化硫或挥发出的硫酸消耗完全；试管④中品红溶液褪色说明反应中生成二氧化硫，浸有碱溶液的棉花可以处理尾气。二氧化硫不与氯化钡反应，白色沉淀不行能是BaSO3，故A错误；依据分析可知①中可能有部分硫酸挥发了，故B正确；冷却后的试管中仍有浓硫酸剩余，浓硫酸稀释放热，不能将水注入试管，会暴沸发生紧急，故C错误；反应过程中SO3可能是氧气将二氧化硫氧化生成的，若先往装置内通入足量N2，体系内没有氧气，则无SO3生成，试管②③中将无沉淀产生，试验现象发生变更，故D错误。9．硫酸盐(含SOeq\o\al(2－,4)、HSOeq\o\al(－,4))气溶胶是PM2.5的成分之一。科研人员提出了雾霾微颗粒中硫酸盐生成的转化机理，其主要过程示意图如图：下列说法不正确的是(D)A．硫酸盐气溶胶呈酸性B．该过程包含了硫氧键的断裂与形成C．NO2是生成硫酸盐的氧化剂D.是一种含S、O、N元素的化合物[解析]硫酸盐(含SOeq\o\al(2－,4)、HSOeq\o\al(－,4))气溶胶含有HSOeq\o\al(－,4)，结合雾霾微颗粒中硫酸盐生成的转化机理可知过程中有水参加，HSOeq\o\al(－,4)可在水中发生电离HSOeq\o\al(－,4)=H＋＋SOeq\o\al(2－,4)，所以硫酸盐气溶胶呈酸性，A正确；由反应机理示意图可以推断出该过程中包含了硫氧键的断裂和形成，B正确；依据雾霾微颗粒中硫酸盐生成的转化机理可知，反应中eq\o(N,\s\up6(＋4))O2转化为Heq\o(N,\s\up6(＋3))O2，eq\o(S,\s\up6(＋4))Oeq\o\al(2－,3)转化为Heq\o(S,\s\up6(＋6))Oeq\o\al(－,4)，N元素化合价降低，作氧化剂，C正确；结合反应机理示意图可知，由SOeq\o\al(－,3)与一分子的NO2反应得到，为带有一个负电荷的NO2SOeq\o\al(－,3)微粒，D不正确。10．mg锌与确定量的浓H2SO4恰好完全反应，在标准状况下共收集到nL气体，则该浓硫酸中硫酸的物质的量可能是(D)A.eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(m,65)＋\f(n,5.6)))mol B.eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(m,65)＋\f(n,11.2)))molC.eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(m,65)＋\f(n,16.8)))mol D.eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(m,65)＋\f(n,44.8)))mol[解析]锌与浓H2SO4反应，起先生成SO2：Zn＋2H2SO4(浓)=ZnSO4＋2H2O＋SO2↑；随着反应的进行，硫酸的浓度变小，还可能生成H2：Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑；由反应的化学方程式可知参加反应的硫酸的物质的量为反应完全时生成的ZnSO4与生成的SO2的物质的量之和；锌的物质的量为eq\f(m,65)mol，标准状况下nL气体可能只包含二氧化硫，也可能为SO2与H2的混合气体，故SO2的物质的量≤eq\f(n,22.4)mol，故该浓硫酸中硫酸的物质的量≤eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(m,65)＋\f(n,22.4)))mol，故D项符合题意。二、非选择题：本题共3小题。11．(2024·湖南长沙模拟)人们从化石燃料的燃烧过程中获得能量，同时也产生废气及颗粒等污染物，它们在太阳辐射等作用下，经过困难变更形成次生污染物(如图所示)，进而在确定的天气条件下造成酸雨、雾霾、光化学烟雾等污染现象。某班同学分成几个学习小组，以其中的SO2为例，进行了一系列的探讨性学习：(1)在空气、水蒸气的共同作用下，SO2最终会形成H2SO4(填化学式)随雨水落下，损伤农作物、加快建筑物腐蚀。(2)甲组同学设计用生石灰进行燃煤脱硫工艺，如图所示，请写出脱硫生成X的总反应方程式：2CaO＋2SO2＋O2=2CaSO4。(3)乙组同学拟用碱液吸取的方法去除烟气中的SO2，设计了如下两种方案：方案A方案B方案展示后，全班同学探讨后认为两种方案各有优势并可以进一步优化：新方案的优点：氢氧化钠(填物质名称)实现了循环利用，降低了成本，符合资源再利用的原则。(4)为测定空气中SO2的含量，丙组同学将空气样品经过管道通入盛有200mL0.10mol·L－1酸性KMnO4溶液的密闭容器中，该反应的离子方程式为2MnOeq\o\al(－,4)＋5SO2＋2H2O=2Mn2＋＋5SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋，若管道中空气流量为aL·min－1，经过bmin溶液恰好褪色，假定空气中的SO2可被溶液充分吸取，则该空气样品中的SO2含量为eq\f(3.2,ab)g·L－1(用含a、b的代数式表示)。[解析](1)在空气、水蒸气的共同作用下，SO2最终被氧化、吸取会形成H2SO4随雨水落下，损伤农作物、加快建筑物腐蚀。(2)用生石灰进行燃煤脱硫生成X，X是CaSO4，总反应方程式：2CaO＋2SO2＋O2=2CaSO4。(3)对比前后方案可知，新方案氢氧化钠实现了循环利用，降低了成本，符合资源再利用的原则。(4)空气中SO2经过管道通入盛有酸性KMnO4溶液的密闭容器中，发生反应：2MnOeq\o\al(－,4)＋5SO2＋2H2O=2Mn2＋＋5SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋；依题意，KMnO4物质的量是200×10－3L×0.10mol·L－1＝0.02mol，溶液恰好褪色，则KMnO4完全反应，依据离子方程式的系数关系可知，通入的SO2物质的量为0.02mol×eq\f(5,2)＝0.05mol，则该空气样品中的SO2含量为eq\f(0.05mol×64g·mol－1,aL·min－1×bmin)＝eq\f(3.2,ab)g·L－1。12．(2024·山东临沂期中)某学习小组在试验室中利用如图所示装置制备SO2并进行相关性质的探究。回答下列问题：(1)上述装置中仪器Q的名称为分液漏斗；装置c中品红溶液褪色(填试剂和现象)，可证明SO2具有漂白性；装置b的作用是平安瓶，防止倒吸。(2)装置a的反应中浓硫酸表现出的性质有酸性、强氧化性。(3)探究SO2在KI溶液体系中的反应产物试验起先后，发觉装置d中的溶液快速变黄，接着通入SO2，装置d中出现乳黄色浑浊。该小组同学查阅资料得知，存在可逆反应：SO2＋4I－＋4H＋S↓＋2I2＋2H2O。但有同学提出上述可逆反应生成的I2可与SO2发生反应：SO2＋I2＋2H2O=SOeq\o\al(2－,4)＋2I－＋4H＋。为进一步探究体系中的产物，完成下列试验方案。方案操作预期现象结论Ⅰ取适量装置d中浊液，向其中滴加几滴淀粉溶液(填试剂名称)，振荡无明显变更浊液中无I2Ⅱ将装置d中浊液进行分别得淡黄色固体和澄清溶液取适量分别后的澄清溶液于试管中，加入稀盐酸酸化，再加入BaCl2溶液出现白色沉淀产物溶液中存在SOeq\o\al(2－,4)综上可知，SO2在KI溶液中发生了歧化反应，其反应的离子方程式为3SO2＋2H2Oeq\o(=,\s\up9(KI))S↓＋2SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋。(4)试验小组的学生用装有200mL0.1mol·L－1酸性KMnO4溶液的装置e测定SO2气体的流速，当5min时酸性KMnO4溶液恰好褪色，若该温度下SO2的密度为2.56g·L－1，则SO2气体的流速为0.25L·min－1。[解析](2)装置a中的反应为Cu＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up9(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O，反应中体现了浓硫酸的酸性和强氧化性。(3)方案Ⅰ检验I2的存在，由于碘遇淀粉溶液变蓝，可选用淀粉溶液。方案Ⅱ将装置d中浊液进行分别，得到淡黄色固体和澄清溶液，淡黄色固体为S，取适量分别后的澄清溶液于试管中，加入稀盐酸酸化，再加入BaCl2溶液，出现白色沉淀，则产物溶液中存在SOeq\o\al(2－,4)。SO2在KI溶液中发生了歧化反应，其反应的离子方程式为3SO2＋2H2Oeq\o(=,\s\up9(KI))S↓＋2SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋。(4)依据得失电子守恒可知，KMnO4与SO2反应的关系为2KMnO4～5SO2，n(KMnO4)＝0.2L×0.1mol·L－1＝0.02mol，吸取SO2的物质的量为0.05mol，设SO2气体流速为a，则有a×5min×2.56g·L－1＝0.05mol×64g·mol－1，解得a＝0.25L·min－1。13．(2024·山东青岛模拟)某学习小组设计了如图装置用于制取SO2并验证其性质。(1)仪器a的名称为分液漏斗，试验时装置E中溶液的现象为溶液由棕黄色变为浅绿色。(2)若装置B中溶液无明显现象，装置C中溶液红色褪去，则使品红的水溶液褪色的含硫微粒确定不是SO2(填化学式)。(3)该试验小组的甲、乙两位同学为了进一步探究SO2的漂白性，按如图装置接着进行试验并记录相关试验现象。①装置中浓硫酸的作用为通过视察气体流速限制两种气体的比例。②依据表中试验现象做出合理说明。组别试验现象合理说明甲品红溶液几乎不褪色反应的化学方程式为Cl2＋SO2＋2H2O=2HCl＋H2SO4乙品红溶液随时间的推移变得越来越浅缘由可能是Cl2与SO2的流速不相同，导致其中一种过量(4)该试验小组的学生丙预料装置D中没有白色沉淀产生，但随着反应的进行，发觉装置D中产生了少量白色沉淀。为进一步探究产生沉淀的缘由，分别用煮沸和未煮沸过的蒸馏水配制的Ba(NO3)2和BaCl2溶液进行如图试验：试验中G、H、I烧杯中视察到的现象如表：烧杯试验现象G无白色沉淀产生，pH传感器测得溶液pH＝5.3H有白色沉淀产生I有白色沉淀产生，I中出现白色沉淀比H中快很多①依据G中现象推想D中产生的白色沉淀的化学式是BaSO4。②写出H中白色沉淀产生的离子方程式2H2O＋3SO2＋3Ba2＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3BaSO4↓＋2NO↑＋4H＋。③依据I中出现白色沉淀的速率比H中快很多的现象，推想其根本缘由可能是在水溶液中氧气氧化SO2比NOeq\o\al(－,3)氧化SO2的活化能小，生成沉淀速率快。(5)该试验小组的学生丁用200mL0.1mol·L－1酸性KMnO4溶液测定空气中SO2的含量，若气体流速为acm3·min－1，经过tmin酸性KMnO4溶液恰好褪色，则空气中SO