2023届新高考化学选考一轮总复习训练-第11讲　硫及其重要化合物

第11讲硫及其重要化合物课时训练选题表知识点题号硫及其氧化物的性质1,7,10硫酸和硫酸盐3,4,9硫及其化合物的相互转化2,5,6,8综合11,12,131.用NaOH溶液清洗试管壁上的硫,发生反应S+NaOH——Na2SO3+Na2S+H2O(未配平)。下列说法错误的是(D)A.清洗之后的废液一定呈碱性B.也可以用CS2清洗试管壁上的硫C.生成的Na2SO3和Na2S的物质的量之比为1∶2D.氧化产物是Na2S解析:A.Na2SO3、Na2S水解导致溶液呈碱性,正确;B.S易溶于CS2,正确;C.S转化为Na2SO3是化合价由0价到+4价,S转化为Na2S是化合价由0价到-2价,根据化合价升降总数相等,生成的Na2SO3和Na2S的物质的量之比为1∶2,正确;D.S转化为Na2SO3是化合价由0价到+4价,Na2SO3是氧化产物,错误。2.硫元素的几种化合物存在下列转化关系:浓硫酸SO2Na2SO3溶液Na2S2O3S下列判断不正确的是(D)A.反应①中浓硫酸作氧化剂B.反应②表明SO2有酸性氧化物的性质C.反应③的原子利用率是100%D.反应④中稀硫酸作还原剂解析:A.Cu与浓硫酸反应时,浓硫酸将Cu氧化为硫酸铜,表现出氧化性,浓硫酸是氧化剂,正确;B.二氧化硫与NaOH反应生成盐和水,表明二氧化硫为酸性氧化物,正确;C.反应③为Na2SO3+SNa2S2O3,生成物只有一种,原子利用率是100%,正确;D.反应④的化学方程式为Na2S2O3+H2SO4Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O,硫代硫酸钠在酸性条件下发生歧化反应,稀硫酸既不是氧化剂也不是还原剂,不正确。3.利用Cu和浓硫酸制备SO2的反应涉及如图所示装置,下列说法正确的是(C)A.用装置①制备SO2B.用装置②检验和收集SO2C.用装置③稀释反应后溶液D.用装置④测定反应后溶液中c(H+)解析:A.Cu和浓硫酸反应生成SO2需要加热,错误;B.检验SO2可用品红溶液,但用向上排空气法收集SO2时导管要长进短出,错误;C.反应后溶液中仍含有较高浓度的硫酸,稀释时宜采用和稀释浓硫酸一样的方法,即向水中缓慢倒入反应后的溶液并搅拌,正确;D.NaOH溶液为碱性溶液,应盛放在碱式滴定管中,不能用酸式滴定管盛放,错误。4.下列过程中,最终的白色沉淀物不一定是BaSO4的是(C)A.Fe(NO3)2溶液白色沉淀B.Ba(NO3)2溶液白色沉淀C.无色溶液白色沉淀D.无色溶液无色溶液白色沉淀解析:A项,二氧化硫被硝酸氧化为硫酸,加氯化钡一定生成硫酸钡沉淀;B项,亚硫酸根离子被硝酸氧化为硫酸根离子,沉淀也是硫酸钡;C项,所得沉淀可能是氯化银;D项,先加过量盐酸无沉淀,再加氯化钡产生的白色沉淀一定是硫酸钡。5.下列有关硫及其化合物的说法或描述正确的是(C)A.硫黄制备硫酸经历两步:SSO3H2SO4B.酸雨与土壤中的金属氧化物反应后,硫元素以单质的形式进入土壤中C.在燃煤中加入石灰石可减少SO2排放,发生的反应为2CaCO3+2SO2+O22CO2+2CaSO4D.土壤中的闪锌矿(ZnS)遇到硫酸铜溶液转化为铜蓝(CuS),说明CuS很稳定,不具有还原性解析:A.硫黄制备硫酸经历SSO2SO3H2SO4,硫和氧气反应生成二氧化硫,不是生成三氧化硫,错误;B.酸雨pH<5.6,硫酸型酸雨为二氧化硫和水化合生成亚硫酸,亚硫酸被氧气氧化成硫酸,硫酸与土壤中的金属氧化物反应后,硫元素以硫酸盐的形式进入土壤中,错误;C.高温下石灰石分解生成CaO,可与SO2以及氧气反应生成硫酸钙,发生的反应为2CaCO3+2SO2+O22CO2+2CaSO4,可减少废气中的SO2,正确;D.ZnS遇到CuSO4溶液转化为CuS,说明CuS的溶解度比ZnS的小,错误。6.制备铁红工业流程中,用FeS2还原铁盐溶液得到Fe2+和SO4A.过程Ⅰ中每有60gFeS2参与反应,理论上可还原6molFe3+B.过程Ⅱ中若S2O3C.由过程Ⅱ可知还原性:S2O32D.总反应的离子方程式为14Fe3++FeS2+8H2O15Fe2++2SO42-解析:A.n(FeS2)=60g120g/mol=0.5mol,根据图示,过程ⅠFeS2中S元素化合价由-1价升高到S2O32-中+2价,失去6个电子,Fe3+被还原为Fe2+得到1个电子,根据得失电子守恒得关系式FeS2～6Fe3+,故0.5molFeS2能还原3molFe3+,错误;B.过程Ⅱ由于生成H+,溶液显酸性,S2O32-在酸性条件下会发生歧化反应生成S和SO2,离子方程式为S2O32-+2H+SO2↑+S↓+H2O,正确;C.由图示知,S2O32-被Fe3+氧化为SO42-,故S2O32-作还原剂,Fe2+为还原产物,根据还原性强弱规律知还原性S2O32->Fe2+,正确;D.根据图示知总反应为FeS27.食品、大气、工业尾气中SO2均需严格检测或转化吸收,下列有关SO2的检测或吸收方法正确的是(C)A.滴定法:用酸性KMnO4溶液滴定葡萄酒试样以测定葡萄酒中SO2的浓度B.沉淀法:用Ba(OH)2溶液沉淀SO2,然后将沉淀在空气中过滤、洗涤、干燥、称量以测定大气中SO2的浓度C.氨酸法:用氨水吸收尾气中的SO2后再将吸收液与硫酸反应,将富集后的SO2循环使用D.石灰—石膏法:常温下用石灰石吸收尾气中的SO2得到CaSO3,再经氧化可用于生产石膏解析:A项,葡萄酒中的乙醇也能被酸性高锰酸钾溶液氧化,对SO2的检测有干扰,错误;B项,空气中的CO2能与Ba(OH)2溶液反应形成沉淀,对SO2的检测有干扰,错误;C项,氨水吸收SO2生成(NH4)2SO3或NH4HSO3,均与硫酸反应产生SO2,SO2可以循环使用,正确;D项,石灰石吸收SO2,需要在高温下才能进行,错误。8.已知X为一种常见酸的浓溶液,能使蔗糖粉末变黑。A与X反应的转化关系如图所示,其中反应条件及部分产物均已略去。下列有关说法正确的是(C)A.X使蔗糖变黑的现象主要体现了X的强氧化性B.若A为铁,则足量A与X在室温下即可完全反应C.工业上,B转化为D的反应条件为高温、常压、使用催化剂D.若A为碳单质,则将C通入少量的澄清石灰水,一定可以观察到有白色沉淀产生解析:X为一种常见酸的浓溶液,能使蔗糖粉末变黑,则X是浓硫酸,D和水反应生成硫酸,则D是三氧化硫,B和氧气反应生成三氧化硫,则B是二氧化硫。A.X使蔗糖变黑的现象主要体现了X的脱水性,错误;B.若A是铁,常温下,铁与浓硫酸发生钝化现象,所以足量铁与浓硫酸在室温下不能完全反应,错误;C.工业上,二氧化硫转化为三氧化硫的反应条件为400～500℃、常压、使用催化剂,正确;D.若A是碳,浓硫酸和碳在加热时反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,二氧化碳和少量氢氧化钙反应生成可溶性的碳酸氢钙,不能产生白色沉淀,错误。9.将一定量的锌与100mL18.5mol/L浓硫酸充分反应后,锌完全溶解,同时生成气体A16.8L(标准状况)。将反应后的溶液稀释到1L,测得溶液的pH=0。下列叙述错误的是(C)A.气体A为SO2和H2的混合物B.气体A中SO2和H2的体积比为4∶1C.反应中共消耗锌95.5gD.反应中共转移电子1.5mol解析:发生反应为Zn+2H2SO4(浓)ZnSO4+SO2↑+2H2O和Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑。根据题意,反应后剩余的H+的物质的量为1mol,即剩余H2SO4的物质的量为0.5mol,消耗的H2SO4的物质的量为1.85mol-0.5mol=1.35mol,生成的气体是0.75mol。则有n(解得n(SO2)=0.6mol,n(H2)=0.15mol,A项、B项正确;m(Zn)=0.75mol×65g/mol=48.75g,C项错误;反应共转移电子0.75mol×2=1.5mol,D项正确。10.某学习小组设计制取SO2并验证其部分性质的实验装置如图(夹持装置省略)。下列叙述正确的是(D)A.取反应后D装置中溶液少许,滴加品红溶液,红色褪去,说明SO2具有漂白性B.A装置中比较理想的反应物质是Na2SO3固体和质量分数为10%的硫酸C.B装置溶液变红色,说明SO2是酸性氧化物;C装置中产生白色沉淀的原因为BaCl2+SO2+H2OBaSO3↓+2HClD.关闭弹簧夹a,打开弹簧夹b,用酒精灯在三颈烧瓶下微热,若能观察到C中长导管管口有明显的气泡逸出,冷却后液体倒吸,就能判断装置A、B部分气密性良好解析:氯水中存在的次氯酸具有漂白作用,也可以使品红溶液褪色,不能说明二氧化硫具有漂白性,故A错误;二氧化硫易溶于水,比较理想的反应物是亚硫酸钠固体和浓硫酸,故B错误;C装置中产生的白色沉淀为BaSO4,故C错误。11.经测定甲、乙两种溶液共含12种离子(不考虑水的电离):阳离子种类H+、Na+、K+、Ba2+、Fe2+、NH阴离子种类OH-、S2-、Cl-、NO3-、SO现取甲、乙两种溶液进行下列实验:①取少量甲溶液,滴加足量的稀盐酸,仅观察到溶液中产生淡黄色沉淀,没有闻到剌激性气味;②取乙溶液加入过量氨水,静置后,取上层清液,做焰色试验,火焰呈黄色,透过蓝色的钴玻璃片没有观察到紫色火焰。下列有关推断正确的是(D)A.甲溶液一定含有S2-、SO32-,且c(S2-B.甲溶液一定不含OH-,一定含有SOC.乙溶液一定含有H+、Ba2+、NH4+D.乙溶液一定含有Cl-,一定不含K+解析:①取少量甲溶液,滴加足量的稀盐酸,仅看到溶液中有淡黄色沉淀产生,没有闻到刺激性气味,则生成的沉淀为S,说明溶液中含有S2-、SO32-,两者恰好发生反应2S2-+SO32-+6H+3S↓+3H2O,因存在S2-、SO32-,则溶液中一定没有Ba2+,两者应存在于碱性溶液中,则溶液中一定没有H+、Fe2+、NH4+;②取乙溶液和过量氨水反应后的上层溶液,进行焰色试验,火焰为黄色,透过蓝色钴玻璃观察不到紫色火焰,说明溶液中含有Na+,没有K+,根据①分析知,乙溶液中存在Na+、Ba2+、H+、Fe2+、NH4+,则一定不存在SO42-,应在甲溶液中,H+、Fe2+与NO3-会发生氧化还原反应,所以NO3-在甲溶液中,根据溶液呈电中性,乙溶液中应还有阴离子Cl-。由以上分析可知,甲中含有K+、S2-、SO12.二元化合物X可由单质硫和Ca(OH)2浊液共热制得。取一定量X与100mL0.2mol/L稀硫酸恰好完全反应,生成0.08mol淡黄色沉淀和0.448L气体甲(已折算为标准状况)。请回答:(1)X与稀硫酸反应的化学方程式为。(2)单质硫和Ca(OH)2浊液制X时,还生成另一种含氧酸盐(M<160g/mol),该盐与稀硫酸反应也有淡黄色沉淀生成并放出刺激性气味气体,则单质硫与Ca(OH)2浊液反应制X的化学方程式为。(3)气体甲通入硫酸铁溶液中能发生反应。请设计实验方案验证反应后溶液中除H+之外的阳离子:

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解析:二元化合物X可由单质硫和Ca(OH)2浊液共热制得,应含有钙元素和硫元素,取一定量X与100mL0.2mol/L稀硫酸恰好完全反应,生成的0.08mol淡黄色沉淀为硫,0.448L气体甲为硫化氢,假设X中硫元素的化合价为-x价,反应中生成硫单质,化合价升高x价,生成硫化氢,硫的化合价降低(2-x)价,根据硫和硫化氢的物质的量之比分析,有4x=2-x,解得x=0.4,则X的化学式为CaS5。(1)根据题意可知,CaS5和稀硫酸反应生成硫酸钙、硫和硫化氢,化学方程式为CaS5+H2SO4CaSO4+4S↓+H2S↑。(2)另一种含氧酸盐的M<160g/mol,该盐与稀硫酸反应也有淡黄色沉淀生成并放出刺激性气味气体,说明该物质为CaS2O3,则硫和氢氧化钙反应的化学方程式为12S+3Ca(OH)22CaS5+CaS2O3+3H2O。(3)硫化氢和硫酸铁反应生成硫、硫酸亚铁和硫酸,溶液中的阳离子除了氢离子外,还有亚铁离子,可能有铁离子,所以利用铁离子遇到KSCN溶液显红色检验,利用亚铁离子能使酸性高锰酸钾溶液褪色检验。答案:(1)CaS5+H2SO4CaSO4+4S↓+H2S↑(2)12S+3Ca(OH)22CaS5+CaS2O3+3H2O(3)取反应后溶液分成两份,一份滴加KSCN溶液,若溶液显红色,则说明有Fe3+;另一份(加热使过量的H2S逸出)滴加酸性KMnO4溶液,若紫色褪去或变浅,则说明有Fe2+13.硫及其化合物在生产生活中用途广泛,用化学反应原理研究它们的性质和用途有重要意义。回答下列问题:(1)亚硫酰氯(SOCl2)是一种液态化合物,沸点为77℃。向盛有10mL水的锥形瓶中小心滴加8～10滴SOCl2,观察到剧烈反应,液面上有白雾生成,并有刺激性气味气体逸出。轻轻振荡锥形瓶,白雾消失后,向溶液中滴加AgNO3溶液,有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成。①SOCl2与水反应的化学方程式为。②蒸干AlCl3溶液不能得到无水AlCl3,将SOCl2与AlCl3·6H2O混合加热,可得到无水AlCl3,试解释原因:

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(2)利用反应2H2S+SO23S↓+2H2O可将石油气中的H2S转化为S。研究小组同学在实验室中进行如下实验:25℃时,向100mLH2S饱和溶液中缓缓通入SO2气体(气体体积换算成标准状况),测得溶液pH与通入SO2体积的关系如图所示。已知:25℃时,两种酸的电离平衡常数如下表(lg1.4=0.146)。Ka1Ka2H2SO31.4×10-26.0×10-8H2CO34.5×10-74.7×10-11①25℃时,H2S饱和溶液的物质的量浓度为mol/L。

②理论计算b点对应溶液的pH约为(忽略溶液的体积变化,计算结果保留一位小数)。而实验测定b点对应溶液的pH小于理论计算值的可能原因是(用化学方程式解释)。

③c点时停止通入SO2,并向溶液中加入一定量NaHCO3固体。溶液中的H2SO3和NaHCO3发生主要反应的离子方程式为。④请设计实验证明亚硫酸的酸性强于氢硫酸:

(说明操作和现象)。

解析:(1)①SOCl2溶于水,可观察到剧烈反应,液面上有白雾形成,并有刺激性气味的气体逸出,根据现象结合元素守恒可以推测生成HCl和SO2;轻轻振荡锥形瓶,待白雾消失后,往溶液中滴加AgNO3溶液,有不溶于HNO3的白色沉淀析出,说明溶液中存在Cl-,进一步