2025版高考化学一轮复习课时跟踪检测十六硫及其化合物含解析新人教版

PAGE8-课时跟踪检测（十六）硫及其化合物1．如图有关硫元素循环的说法不合理的是()A．煤、石油中的硫元素燃烧时能生成SO2B．动物尸体腐败过程产生的H2S气体会进入大气C．循环过程中硫元素既发生氧化反应又发生还原反应D．大气中的硫元素会全部转化成H2SO4随雨水降到土壤里解析：选DD项，大气中的硫元素部分转化成H2SO4随雨水降到土壤里，错误。2．下列说法错误的是()A．残留在试管内壁上的硫可用CS2溶解除去，也可用热的NaOH溶液除去B．硫单质与变价金属反应时一般生成低价态的金属硫化物C．汞蒸气有毒，试验室里不慎洒落一些汞，可撒上硫粉进行处理D．单质硫或含硫物质燃烧时，氧气少量时生成SO2，氧气足量时生成SO3解析：选D硫能溶于CS2，且能与NaOH反应生成可溶性的Na2S和Na2SO3，A项正确；硫在氧气中燃烧只生成SO2，D项错误。3．(2024·佛山质检)硫是生物必需的养分元素之一，下列关于自然界中硫循环(如图所示)说法正确的是()A．含硫杆菌及好氧/厌氧菌促进了硫的循环B．硫循环中硫的化合物均为无机物C．上述硫循环中硫元素均被氧化D．烧煤时加石灰石，可削减酸雨及温室气体的排放解析：选A硫酸盐和亚硫酸盐等在含硫杆菌及好氧/厌氧菌作用下缓慢转化成植物中的R1—S—R2，含硫杆菌及好氧/厌氧菌促进了硫的循环，故A正确；硫循环中硫的化合物中有含硫有机物，不全是无机物，故B错误；硫循环中硫元素有时被氧化，有时被还原，如含硫杆菌及好氧/厌氧菌将硫酸盐、亚硫酸盐还原成R1—S—R2，故C错误；烧煤时加石灰石，可削减酸雨的产生，但生成二氧化碳，增加温室气体的排放，故D错误。4．如图所示，利用培育皿探究SO2的性质。试验时向Na2SO3固体上滴几滴浓硫酸，马上用另一培育皿扣在上面。表中对试验现象的描述或说明不正确的是()选项试验现象说明ABa(OH)2溶液变浑浊SO2与Ba(OH)2溶液反应产生了BaSO3沉淀BNa2S溶液变浑浊SO2与Na2S溶液反应产生了S单质CKMnO4溶液褪色SO2具有还原性DNaOH的酚酞溶液褪色SO2具有漂白性解析：选DA项，SO2＋Ba(OH)2=BaSO3↓＋H2O，正确；B项，SO2溶于水生成H2SO3，进而与Na2S溶液反应生成S单质，正确；D项，SO2中和了NaOH溶液，不是漂白性，错误。5．下列四种溶液中肯定存在SOeq\o\al(2－,4)的是()A．向甲溶液中加入BaCl2溶液，产生白色沉淀B．向乙溶液中加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，再加入盐酸，沉淀不溶解C．向丙溶液中加入盐酸使之酸化，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀产生D．向丁溶液中加入硝酸使之酸化，再加入硝酸钡溶液，有白色沉淀产生解析：选C甲溶液中可能存在SOeq\o\al(2－,3)、COeq\o\al(2－,3)或Ag＋；乙溶液中可能存在Ag＋；丁溶液用硝酸酸化，若溶液中存在SOeq\o\al(2－,3)或HSOeq\o\al(－,3)会被氧化成SOeq\o\al(2－,4)，从而造成误判。6．如图是检验气体性质的试验装置。向装置中缓慢通入气体X，若关闭活塞K，品红溶液无改变、澄清石灰水变浑浊；若打开活塞K，品红溶液褪色。据此推断，气体X和液体Y可能是()选项物质ABCDXH2SSO2CO2Cl2Y浓硫酸NaHCO3饱和溶液Na2SO3溶液NaHSO3溶液解析：选BH2S不能使品红溶液褪色，A错误。SO2可与NaHCO3饱和溶液反应生成二氧化碳，若关闭活塞K，则品红溶液无改变，生成的二氧化碳气体使澄清石灰水变浑浊；若打开活塞K，则品红溶液褪色，B正确。二氧化碳不能使品红溶液褪色，所以打开活塞K，品红溶液不会褪色，C错误。关闭活塞K，Cl2与NaHSO3反应，将其氧化，澄清石灰水不变浑浊，D错误。7．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①：S途径②：Seq\o(→,\s\up7(O2))SO2eq\o(→,\s\up7(O2))SO3eq\o(→,\s\up7(H2O))H2A．途径②与途径①相比较更能体现“绿色化学”的理念，因为途径②比途径①的污染相对较小且原子利用率较高B．由途径①和②分别制取1molH2SO4，理论上各消耗1molS，各转移6mol电子C．途径①反应中体现了浓HNO3的强氧化性和酸性D．途径②的其次步反应在实际生产中可以通过增大O2的浓度来提高SO2的转化率解析：选C途径①S与浓硝酸反应生成硫酸、二氧化氮和水，有副产物二氧化氮，而且二氧化氮会污染大气，所以途径②与途径①相比更能体现“绿色化学”的理念，A项正确；途径①和②都是由S来制备H2SO4，S的化合价从0价上升到＋6价，制取1molH2SO4，理论上各消耗1molS，各转移6mole－，B项正确；途径①反应属于浓硝酸和非金属单质的反应，产物中无盐生成，因此浓硝酸只表现强氧化性而不表现酸性，C项错误；增大一种反应物的浓度，可以提高另一种反应物的转化率，所以途径②的其次步反应在实际生产中可以通过增大O2浓度来提高二氧化硫的转化率，从而降低成本，D项正确。8．为确定某纯净的气体X的成分，进行了如下几种试验，其中不正确的是()选项操作(现象)结论A闻X气味(有刺激性)eq\o(→,\s\up7(通入))酸性KMnO4溶液(褪色)X肯定是SO2B闻X气味(有刺激性)eq\o(→,\s\up7(通入))澄清石灰水(变浑浊)X肯定是SO2CXeq\o(→,\s\up7(通入))品红溶液(褪色)eq\o(→,\s\up7(△))变红色X肯定是SO2DXeq\o(→,\s\up7(通入))紫色石蕊溶液(先变红色后褪色)X肯定不是SO2解析：选A能使酸性KMnO4溶液褪色且有刺激性气味的气体还有HCl等，A项错误；能使澄清石灰水变浑浊的有CO2、SO2，但前者无气味，B项正确；使品红溶液褪色且加热又复原红色的只有SO2，C项正确；SO2不能漂白紫色石蕊溶液，D项正确。9．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)，某探讨小组设计了如下试验(已知还原性：SOeq\o\al(2－,3)>I－>Cl－)：eq\x(酒样)eq\a\vs4\al(\o(→,\s\up7(足量稀H2SO4),\s\do5(边通N2边煮沸)))eq\x(气体)eq\a\vs4\al(\o(→,\s\up7(试剂A),\s\do5(汲取)))eq\x(溶液)eq\a\vs4\al(\o(→,\s\up7(试剂B),\s\do5(滴定)))eq\x(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标准溶液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，调整汲取后溶液为中性，则试剂B可选择I2标准溶液解析：选A二氧化硫具有还原性，可以被氯水氧化为硫酸，但是氯水也与氢氧化钠反应，所以此时不能选择NaOH标准溶液进行滴定，A项错误；依据分析可知，氮气不溶于水，通氮气是为了将生成的二氧化硫从溶液中全部赶出，B项正确；亚硫酸根离子易被空气中的氧气氧化为硫酸根离子，葡萄酒中加亚硫酸盐的主要目的是防止葡萄酒被氧化，利用了亚硫酸盐的还原性，C项正确；若试剂A选择碱液，与二氧化硫反应得到亚硫酸盐或亚硫酸氢盐，该盐可以被碘单质氧化为硫酸盐，试剂B可选择I2标准溶液，D项正确。10．为探讨加热条件下某铁钉(碳素钢)与肯定量的浓硫酸反应生成气体Y的成分，某学习小组设计了下列试验装置(图中加热及夹持仪器省略)。下列说法不正确的是()A．①、②、③中可依次盛放品红溶液、NaOH溶液、澄清石灰水B．装置⑧可以换成盛有浓硫酸的洗气瓶C．气体Y的成分可能有3种D．在加热装置⑥之前，必需收集⑧处排出的气体并点燃，检验气体的纯度解析：选A碳素钢示意反应产生的气体中会有SO2和CO2，肯定量的浓硫酸示意随着反应的进行，硫酸的浓度会渐渐变小，稀硫酸可与Fe反应产生H2，所以气体Y的成分可能有SO2、CO2和H2三种气体，C项正确；由于SO2的存在会对CO2的检验(利用澄清石灰水检验)产生干扰，所以必需先检验SO2，并且保证SO2除干净后才能检验CO2，故①、②、③、④中的试剂分别为品红溶液、酸性KMnO4溶液(或溴水)、品红溶液、澄清石灰水，NaOH溶液能汲取CO2，故A项错误；⑧中碱石灰可防止空气中的水蒸气进入⑦中，避开干扰H2的检验，若换成盛有浓硫酸的洗气瓶，则可以起到相同的作用，B项正确；加热或点燃H2前，必需检验其纯度，防止爆炸，D项正确。11．试验室为探究铁与浓硫酸(足量)的反应，并验证SO2的性质，设计如图所示装置进行试验，下列说法不正确的是()A．装置C中产生淡黄色的沉淀，体现了SO2的氧化性B．装置E的作用是汲取未反应的SO2，防止污染空气C．装置D中品红溶液褪色后加热又变红色，可验证SO2溶于水显酸性D．试验时将导管a插入浓硫酸中，可防止装置B中的溶液倒吸解析：选C装置C中发生的反应为SO2＋2H2S=3S↓＋2H2O，产生的淡黄色沉淀为S，该反应体现了SO2的氧化性，故A正确；装置E中的试剂为NaOH溶液，用于汲取未反应的SO2，防止污染空气，故B正确；品红溶液褪色后加热又变红色，体现SO2的漂白性，故C错误；导管a的作用是使装置A中内外压强相同，防止装置B中的溶液倒吸，故D正确。12．硫的多种化合物在工业中有重要应用。(1)Na2S2可以作制革工业中原皮的脱毛剂，写出Na2S2的电子式_______________。(2)连二亚硫酸钠(Na2S2O4)又称保险粉，可作木浆造纸的漂白剂，其水溶液性质不稳定，有极强的还原性。①Na2S2O4中S元素的化合价为______________。②将甲酸(HCOOH)和NaOH溶液混合，再通入SO2气体，会得到保险粉，此时甲酸被氧化为CO2，该反应的化学方程式为_________________________________。③Na2S2O4暴露于空气中易汲取氧气和水蒸气而变质，发生反应时，当氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶2时，反应的化学方程式为__________________________________________。(3)铬会造成环境污染，某酸性废水中含有Cr2Oeq\o\al(2－,7)，处理时可用焦亚硫酸钠(Na2S2O5)将Cr2Oeq\o\al(2－,7)转化为毒性较低的Cr3＋，再调整pH至8，使铬元素沉降，分别出污泥后测得废水中Cr3＋浓度为0.52mg·L－1，达到排放标准。①写出Na2S2O5参与反应的离子方程式：__________________________________________________________________________________________________________。②处理后的废水中Cr3＋的物质的量浓度为_______________________________。(4)氢硫酸和亚硫酸是两种弱酸。①0.1mol·L－1H2SO4与0.2mol·L－1H2S溶液等体积混合，所得溶液中S2－浓度为_________mol·L－1。(已知氢硫酸Ka1＝1.0×10－8、Ka2＝1.0×10－15，忽视H2S和H2O电离产生的H＋)②已知亚硫酸的Ka1＝1.0×10－2、Ka2＝6.0×10－13，设计试验证明亚硫酸第一步不完全电离。(可用试验用品：0.1mol·L－1亚硫酸、0.1mol·L－1NaHSO3溶液、0.1mol·L－1Na2SO3溶液、广泛pH试纸、pH计)操作简述现象或数据结论H2SO3第一步不完全电离解析：(1)Na2S2是离子化合物，硫原子间形成一对共用电子对，形成的电子式类似过氧化钠的电子式。(2)①因为Na为＋1价，O为－2价，依据化合价代数和为0，则S为＋3价。②SO2气体被还原成Na2S2O4，方程式为HCOOH＋2SO2＋2NaOH=Na2S2O4＋CO2＋2H2O。③Na2S2O4暴露于空气中易被氧气氧化，则氧化剂为O2，还原剂为Na2S2O4，又氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶2，设Na2S2O4被氧化后硫的化合价为＋x价，则依据得失电子守恒，1×4＝2×2×(x－3)，解得x＝4，又有水蒸气参与反应，所以产物为NaHSO3，反应的化学方程式为2Na2S2O4＋O2＋2H2O=4NaHSO3。(3)①焦亚硫酸钠(Na2S2O5)将Cr2Oeq\o\al(2－,7)转化为毒性较低的Cr3＋，同时Na2S2O5被氧化为Na2SO4，其反应的离子方程式为3S2Oeq\o\al(2－,5)＋2Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋10H＋=6SOeq\o\al(2－,4)＋4Cr3＋＋5H2O。②分别出污泥后测得废水中Cr3＋浓度为0.52mg·L－1，c(Cr3＋)＝eq\f(0.52×10－3g·L－1,52g·mol－1)＝1×10－5mol·L－1。(4)①H2SH＋＋HS－，Ka1＝eq\f(cH＋·cHS－,cH2S)，HS－H＋＋S2－，Ka2＝eq\f(cH＋·cS2－,cHS－)，Ka1×Ka2＝eq\f(c2H＋·cS2－,cH2S)，忽视H2S和H2O电离产生的H＋，c(H＋)＝0.1mol·L－1，c(H2S)＝0.1mol·L－1，c(S2－)＝1.0×10－22mol·L－1。②试验证明亚硫酸第一步不完全电离，可以选择用pH计测定0.1mol·L－1亚硫酸溶液的pH，若pH＞1，说明亚硫酸第一步不完全电离。答案：(2)①＋3②HCOOH＋2SO2＋2NaOH=Na2S2O4＋CO2＋2H2O③2Na2S2O4＋O2＋2H2O=4NaHSO3(3)①3S2Oeq\o\al(2－,5)＋2Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋10H＋=6SOeq\o\al(2－,4)＋4Cr3＋＋5H2O②1×10－5mol·L－1(4)①1.0×10－22②用pH计测定0.1mol·L－1亚硫酸溶液的pHpH＞113．(2024·济宁一中考试)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是一种常用的食品抗氧化剂(易被氧化)。试验室利用如图所示装置制取少量焦亚硫酸钠，并探究SO2的性质(夹持装置已略去)。请回答下列问题：(试验前已除去装置中的空气)(1)仪器a的名称是_____________________________________。(2)关闭K2、K3，打开K1，装置B中发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________，视察到装置C中发生的现象是____________________________________________。(3)装置D和F的作用是_________________________________________________。(4)试验前，装置E中所用蒸馏水需经煮沸后快速冷却，目的是________________________________________________________________________，关闭K1、K3，打开K2，一段时间后装置E中有Na2S2O5晶体析出，装置E中发生反应的化学方程式为_______________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)设计试验验证Na2S2O5晶体在空气中已被氧化，所需试剂为________________________________________________________________________。解析：(2)装置A中产生的SO2进入装置B中，SO2与FeCl3溶液反应生成FeSO4、FeCl2和HCl，离子方程式为2Fe3＋＋SO2＋2H2O=2Fe2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋；装置C中SO2与Na2S溶液反应生成S单质和Na2SO3，现象为有淡黄色沉淀(S)生成。(3)SO2有毒，不能干脆排放到空气中，可用NaOH溶液汲取。因此装置D和F的作用是汲取SO2，防止污染空气。(4)装置E用于制备焦亚硫酸钠(Na2S2O5)，但水中存在溶解的氧气，具有氧化性，影响焦亚硫酸钠(Na2S2O5)的制备，因此装置E中所用蒸馏水需经煮沸后快速冷却，目的是去除水中溶解的氧气，制备焦亚硫酸钠的化学方程式为SO2＋Na2SO3=Na2S2O5。(5)Na2S2O5晶体在空气中易被氧化为Na2SO4，用盐酸、氯化钡溶液检验样品中含有硫酸根离子即可验证Na2S2O5晶体在空气中已被氧化。答案：(1)分液漏斗(2)2Fe3＋＋SO2＋2H2O=2Fe2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋有淡黄色沉淀生成(3)汲取SO2，防止污染空气(4)去除水中溶解的氧气SO2＋Na2SO3=Na2S2O5(5)稀盐酸、BaCl2溶液14．某校合作学习小组的同学设计试验验证Na2SO4与焦炭高温加热后的产物。回答下列问题。(1)Na2SO4与焦炭反应的试验装置如图所示：①先通入N2，然后加热，直至反应结束，整个过程中N2的作用是________________________________________________________________________。②装置B的作用是________________________________________。(2)某同学认为气体产物中可能含有CO2、CO及SO2，并进行验证，选用上述试验中的装置A、B和下图所示的部分装置(可以重复选用)进行试验。①试验装置连接的合理依次为AB________。装置H中黑色粉末是________。②能证明产物中有CO的现象是_______________________________________