2024-2025学年下学期高一化学人教版期末必刷常考题之硫及其化合物

第36页（共36页）2024-2025学年下学期高一化学人教版（2019）期末必刷常考题之硫及其化合物一．选择题（共15小题）1．（2025•北京学业考试）下列物质在一定条件下与硫反应，产物中含有+4价硫元素的是（）A．氧气 B．氢气 C．铁 D．铜2．（2025•北京学业考试）某小组为研究二氧化硫的性质，设计并完成如下实验。下列说法不正确的是（）A．铜与浓硫酸反应的化学方程式为Cu+2B．品红溶液褪色说明SO2具有漂白作用 C．酸性KMnO4溶液褪色说明SO2有氧化性 D．NaOH溶液的作用是吸收未完全反应的SO2，防止污染3．（2025•丰台区二模）下列说法不正确的是（）A．TiO2受到光激发产生的空穴（h+）带正电，能将H2O氧化成•OH B．SO2在TiO2颗粒物表面形成SO42-有多种途径，其中一种为SO2+2•OH═SO4C．上述形成硫酸气溶胶的总反应为2SO2+O2+2H2OhvTiO2D．空气的湿度越大，硫酸气溶胶的形成速率越快4．（2025春•北京校级月考）以黄铁矿为原料制备硫酸的工艺流程如图所示：下列说法错误的是（）A．黄铁矿煅烧时FeS2中Fe、S元素均被氧化 B．尾气中含有硫的氧化物，不能直接排放 C．若1molFeS2完全转化为硫酸，理论上至少需要3.75mol的O2 D．将烧渣加入稀硝酸中溶解，再向溶解液中滴加KSCN溶液显红色，证明烧渣中含Fe2O35．（2025春•东城区校级月考）部分含硫物质的类别与相应化合价及部分物质间转化关系如图。下列说法正确的是（）A．a在O2中燃烧可以生成d B．b可存在于火山口附近或地壳的岩层中 C．c因漂白作用可以使滴有酚酞的NaOH溶液褪色，也可使酸性高锰酸钾溶液褪色 D．e的浓溶液长时间暴露在空气中，质量增大，质量分数增大6．（2025春•北京校级月考）酸雨是指因空气污染而造成的酸性降水，在历史上，人类社会曾出现过几次严重的酸雨事件。下列有关酸雨的说法错误的是（）A．pH小于5.6的降雨通常称为酸雨 B．酸雨的形成和空气中CO2含量增多没有直接关系 C．植被破坏、水土流失、生态环境破坏导致了酸雨形成 D．可通过燃煤脱硫、开发新能源等措施治理硫酸型酸雨7．（2025春•西城区校级月考）工业上用黄铁矿为原料制备硫酸的流程如下（部分反应条件已略去）。下列相关说法正确的是（）黄铁矿→已知：黄铁矿的主要成分是FeS2。A．步骤①中，消耗1molFeS2，一定转移10mole﹣ B．步骤②中SO2能完全转化为SO3 C．物质X常为98.3%的浓硫酸 D．图中每一步含硫物质均发生了氧化反应8．（2025春•朝阳区校级期中）研究小组探究Na2S晶体在空气中变质后的产物，进行实验并记录现象如下：①取Na2S样品加水溶解，得到澄清溶液a。②取少量溶液a加入过量盐酸，有臭鸡蛋气味的气体放出，且出现淡黄色浑浊。③将②中浊液过滤，向滤液中加入BaCl2溶液，产生白色沉淀。资料：ⅰ.Na2S溶液能溶解S生成Na2SxNa2Sx与酸反应生成S和H2S（臭鸡蛋气味）ⅱ.BaS易溶于水下列说法正确的是（）A．②中淡黄色浑浊一定是Sx2-与H+B．①和②说明该Na2S样品中一定含有S C．③中白色沉淀一定是BaSO4 D．该Na2S样品中一定含有Na2SO39．（2025春•北京校级月考）下列有关硫及其化合物的说法合理的是（）A．某无色溶液中加入Ba（NO3）2溶液，产生沉淀，再加入盐酸，沉淀不溶解，则原溶液中一定有SOB．SO2具有还原性，能使酸性KMnO4溶液褪色 C．SO2和Cl2都能漂白某些有色溶液，若将两种气体同时通入有色溶液中，漂白效果会更好 D．浓硫酸能够干燥H2、O2、CO2等气体，但不能干燥有还原性的SO2、H2S等气体10．（2025春•北京校级月考）实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实验，下列说法不正确的是（）A．装置B中酸性KMnO4溶液逐渐褪色，体现了二氧化硫的还原性 B．装置A发生反应：Fe+2H2SO4（浓）＝FeSO4+SO2↑+2H2O C．装置D中品红溶液褪色可以验证SO2的漂白性 D．实验时将导管a插入浓硫酸中，可防止装置B中的溶液倒吸11．（2025春•北京校级期中）下列方程式与所给事实不相符的是（）A．将二氧化硫通入氢硫酸中产生黄色沉淀：SO2+2H2S＝3S↓+2H2O B．用食醋去除水垢中的CaCOC．少量铁粉与稀硝酸反应，产生无色气体：Fe+D．用5%Na2SO4溶液能有效除去误食的B12．（2025春•东城区校级期中）某课题小组探究苯酚与Fe3+显色反应的影响因素，设计了如下实验。已知：Fe3+可发生如下反应。ⅰ.与苯酚发生显色反应：6ⅱ.与Cl﹣发生反应：Fe3++4Cl﹣⇌[FeCl4]﹣（黄色）下列说法不正确的是（）实验操作现象Ⅰ向2mL苯酚稀溶液中滴加几滴0.05mol/LFe2（SO4）3溶液溶液呈浅紫色Ⅱ向2mL同浓度苯酚溶液滴加与Ⅰ中相同滴数的0.1mol/LFeCl3溶液溶液呈浅紫色Ⅲ向2mL同浓度苯酚溶液（调pH＝9）中滴加与Ⅰ中相同滴数的0.1molLFeCl3溶液生成红褐色沉淀Ⅳv向实验Ⅲ所得悬浊液中逐滴加入适量0.1mol/L盐酸沉淀逐渐溶解，溶液变为紫色，继续滴加盐酸，溶液变为浅黄色A．[Fe(C6H5OB．实验Ⅰ和Ⅱ说明，少量Cl﹣不会干扰苯酚与Fe3+的显色反应 C．Ⅲ中调pH＝9后，c(CD．溶液pH、阴离子种类和浓度都可能影响苯酚与Fe3+的显色反应13．（2025春•北京校级月考）“价类图”是元素化合物学习的重要工具，部分含硫物质的分类与相应硫元素的化合价关系如图所示。下列说法错误的是（）A．可以用CS2来洗涤试管内壁附着的b物质 B．a与g之间发生反应的化学方程式是H2S+H2SO4（浓）＝S↓+SO2↑+2H2O，还原产物为S C．从化合价角度看，盐f既具有氧化性又具有还原性 D．可用稀盐酸和BaCl2溶液检验g中的阴离子14．（2025春•北京校级月考）我国硫矿资源丰富，居世界前列，下列说法错误的是（）A．硫元素在自然界中的存在形式既有游离态又有化合态 B．硫黄在纯氧中燃烧生成SO3 C．自然界中硫酸钙常以生石膏的形式存在，生石膏化学式为CaSO4•2H2O D．重晶石的成分是BaSO4，BaSO4常用作消化系统X射线的检查的内服药剂，俗称“钡餐”15．（2025•西城区二模）探究铜与浓硫酸的反应，并验证气体产物的性质，实验装置如图所示。下列说法正确的是（）A．反应中浓硫酸只体现了氧化性 B．溶液a和溶液b可依次选用品红溶液和酸性高锰酸钾溶液 C．溶液c可选用浓NaOH溶液或浓NaHSO3溶液 D．随着反应进行，硫酸的浓度逐渐降低，可能生成氢气二．解答题（共5小题）16．（2025春•北京校级期中）探究Na2S固体在空气中长期放置的氧化产物。资料：ⅰ．Na2S能与S反应生成Na2Sx（黄色）。ⅱ．Na2Sx能与酸反应生成S和H2S，能与Cu2+反应生成S和CuS（黑色）。ⅲ．Na2S2O3能与酸反应生成S和SO2，能与Cu2+形成可溶性配合物，该配合物对酸稳定，受热易分解生成棕黑色沉淀。（1）取少量久置的Na2S固体于试管中，加入适量CS2，固体部分溶解，证实氧化产物中含有。将久置的Na2S固体溶于水得到溶液A，溶液A呈黄色。取少量溶液A于试管中，加入足量盐酸，产生白色沉淀（经检验该沉淀含S），同时产生有臭鸡蛋气味的气体（H2S），离心沉降（固液分离）后，得到无色溶液B。（2）取少量无色溶液B于试管中，（填操作和现象），证实氧化产物中含有SO（3）推测氧化产物中含有Na2Sx。实验证据是。（4）探究白色沉淀中S的来源。来源1：氧化产物中含有Na2Sx，白色沉淀由Na2Sx与盐酸反应产生。来源2：氧化产物中含有Na2S2O3，白色沉淀由Na2S2O3与盐酸反应产生。来源3：氧化产物中含有Na2SO3，白色沉淀由……①写出来源2产生S的反应的离子方程式：。②将来源3补充完整：。（5）为检验氧化产物中是否含有Na2S2O3，进行如图实验：①溶液A中加入CuCl2溶液生成黑色沉淀，反应的离子方程式为。②实验证实氧化产物中含有Na2S2O3。推理过程是。17．（2025•西城区一模）硫酸是一种重要的基础化工原料，可用不同的方法制备。（1）18～19世纪，利用SO2和氮氧化物制硫酸，过程中的物质转化如图1所示。①工业上可用NH3生产NO，为该工艺提供氮氧化物，反应的化学方程式是。②制硫酸总反应的化学方程式是。③ⅰ中反应的SO2与NO2的物质的量之比是。（2）现代用接触法制硫酸，关键工序是SO2的催化氧化：2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）ΔH＝﹣196kJ•mol﹣1①SO2中硫氧键键能的平均值为akJ•mol﹣1，SO3中硫氧键键能的平均值为bkJ•mol﹣1，则O2中氧氧键的键能为kJ•mol﹣1。②其他条件不变，相同时间内SO2的转化率随温度的变化如图2所示。温度大于T，SO2的转化率减小，可能的原因是。（3）人们设计了以工业废液为原料制备硫酸的方法。电解（NH4）2SO4废液制较浓硫酸，同时获得氨水，其原理示意图如图3所示。注：X、Y分别为阳离子交换膜和阴离子交换膜，电极均为惰性电极。①结合化学用语解释图3装置中生成较浓硫酸的原理：。②有同学设计燃料电池，利用图3中产生的M、N、较浓硫酸和较浓氨水联合处理（NH4）2SO4废液，其原理示意图如图4所示。ⅰ.较浓硫酸应注入（填“C极区”或“D极区”）。ⅱ.从物质和能量的角度说明联合生产的优点：。18．（2025•江岸区校级模拟）以Na2SO3溶液和不同金属的硫酸盐溶液作为实验对象，探究盐的性质和盐溶液间反应的多样性。实验试剂现象滴管试管0.2mol•L﹣1Na2SO3溶液饱和Ag2SO4溶液Ⅰ．产生白色沉淀0.2mol•L﹣1CuSO4Ⅱ．溶液变绿，继续滴加产生棕黄色沉淀0.1mol•L﹣1Al2（SO4）3溶液Ⅲ．开始无明显变化，继续滴加产生白色沉淀（1）经验检，现象Ⅰ中的白色沉淀是Ag2SO3。用离子方程式解释现象Ⅰ：。（2）经检验，现象Ⅱ的棕黄色沉淀中不含SO42-，含有Cu+、Cu2+已知：Cu+→稀硫酸Cu+Cu2+，Cu2+→I-CuI↓（白色）+I①用稀硫酸证实沉淀中含有Cu+的实验现象是。②通过如图实验证实，沉淀中含有Cu2+和SOa．白色沉淀A是BaSO4，试剂1是。b．证实沉淀中含有Cu2+和SO32-的理由是（3）已知：Al2（SO3）3在水溶液中不存在。经检验，现象Ⅲ的白色沉淀中无SO42-，该白色沉淀既能溶于强酸，又能溶于强碱，还可使酸性①推测沉淀中含有亚硫酸根和。②对于沉淀中亚硫酸根的存在形式提出两种假设：ⅰ．Al（OH）3所吸附；ⅱ．存在于铝的碱式盐中。对假设ⅱ设计了对比实验，证实了假设ⅱ成立。a．将对比实验方案补充完整。步骤一：步骤二：（按如图形式呈现）。b．假设ii成立的实验证据是。（4）根据实验，亚硫酸盐的性质有。盐溶液间反应的多样性与有关。19．（2024秋•昌平区期末）某小组同学探究不同价态硫元素之间的相互转化。可以选用的试剂有：①SO2水溶液②Na2SO3溶液③Na2S溶液④稀硫酸⑤浓硫酸⑥品红溶液⑦新制氯水⑧铜片实验序号预期的价态转化选择的试剂（填入试剂编号）实验现象ⅰ+6→+4⑤⑧产生刺激性气味气体ⅱ+4→0②③ⅲ①⑦黄绿色褪去（1）实验ⅰ的化学方程式为。设计实验证明实现了+6→+4的转化，实验操作及现象是。（2）结合实验ⅱ的实验目的，说明选择试剂③的理由是。②③溶液混合后，无明显现象，加入稀硫酸后，产生淡黄色沉淀。该实验说明物质的氧化性强弱受影响。产生淡黄色沉淀的离子方程式为。（3）实验ⅲ预期的价态转化为。为验证Cl2被SO2还原为Cl﹣，甲同学向反应后的溶液中加入硝酸酸化的硝酸银溶液，观察是否产生白色沉淀。乙同学认为该方案不合理，理由是。20．（2024秋•朝阳区期末）以黄铁矿为原料制取硫酸的原理示意图如图。（1）黄铁矿在通空气前需粉碎，其作用是。（2）反应Ⅱ：2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）ΔH＝﹣196kJ•mol﹣1是制硫酸的关键步骤。使用V2O5作催化剂，涉及如下反应：ⅰ.V2O5（s）+SO2（g）⇌V2O4（s）+SO3（g）ΔH1＝+24kJ•mol﹣1ⅱ._____+2SO3（g）⇌_____ΔH2＝_____kJ•mol﹣1ⅲ.2VOSO4（s）+12O2(g)⇌V2O5①补全反应ⅱ的热化学方程式：+2SO3（g）⇌ΔH2＝kJ•mol﹣1②下列说法不正确的是（填序号）。a.反应ⅰ和ⅱ均属于氧化还原反应b.投入1molV2O5，最多制得1molSO3c.使用V2O5能提高SO2的平衡转化率（3）在体积可变的恒压密闭容器中投入8molSO（g）11.7molO2（g）和43.3molN2（g），不同条件下发生反应Ⅱ。实验测得在0.1MPa、0.5MPa和5.0MPa压强下，SO2平衡转化率（α）随温度的变化如图所示。①0.1MPa、550℃时SO2平衡转化率α＝，判断依据是。②工业上通常采用400～500℃和常压（0.1MPa）的条件，采用常压的原因是。③M点对应的平衡混合气体的体积为VL，计算该温度下反应Ⅱ的平衡常数K＝。（4）测定尾气中SO2的含量。用氨基磺酸铵和硫酸铵的混合溶液吸收aL尾气，将SO2转化为H2SO3，然后用淀粉作指示剂，用cmol•L﹣1I2标准溶液进行滴定，消耗I2标准溶液vmL。则尾气中SO2的含量为mg•L﹣1。已知：H2SO3+I2+H2O═H2SO4+2HI

2024-2025学年下学期高一化学人教（2019）期末必刷题之硫及其化合物参考答案与试题解析一．选择题（共15小题）题号1234567891011答案ACDDBCCCBBB题号12131415答案CBBB一．选择题（共15小题）1．（2025•北京学业考试）下列物质在一定条件下与硫反应，产物中含有+4价硫元素的是（）A．氧气 B．氢气 C．铁 D．铜【专题】氧族元素；分析与推测能力．【分析】A.氧气与硫反应生成二氧化硫（SO2），其中硫元素为+4价；B.氢气与硫反应生成硫化氢（H2S），其中硫元素为﹣2价；C.铁与硫反应生成硫化亚铁（FeS）或硫化铁（Fe3S4），其中硫元素为﹣2价；D.铜与硫反应生成硫化亚铜（Cu2S），其中硫元素为﹣2价。【解答】解：A．硫与氧气燃烧生成二氧化硫，硫从0价升至+4价，故A正确；B．硫与氢气反应生成硫化氢，硫从0价降至﹣2价，故B错误；C．硫与铁反应生成硫化亚铁，硫从0价降至﹣2价，故C错误；D．硫与铜反应生成硫化亚铜，硫从0价降至﹣2价，故D错误；故选：A。【点评】本题主要考查硫与不同物质反应后硫元素的化合价，了解硫的化学性质和常见化合物中硫元素的化合价是解答此题的关键。2．（2025•北京学业考试）某小组为研究二氧化硫的性质，设计并完成如下实验。下列说法不正确的是（）A．铜与浓硫酸反应的化学方程式为Cu+2B．品红溶液褪色说明SO2具有漂白作用 C．酸性KMnO4溶液褪色说明SO2有氧化性 D．NaOH溶液的作用是吸收未完全反应的SO2，防止污染【专题】氧族元素；理解与辨析能力．【分析】A．铜与浓硫酸反应生成二氧化硫、硫酸铜和水；B．SO2具有漂白作用能使品红溶液褪色；C．酸性KMnO4溶液褪色，被还原生成了锰离子；D．SO2是有毒气体，NaOH溶液的作用是吸收未完全反应的SO2。【解答】解：A．铜与浓硫酸反应生成二氧化硫、硫酸铜和水，化学方程式为Cu+2H2B．SO2具有漂白作用能使品红溶液褪色，故B正确；C．酸性KMnO4溶液褪色，被还原生成了锰离子，说明SO2有还原性，故C错误；D．SO2是有毒气体，氢氧化钠与二氧化硫反应生成亚硫酸钠和水，则NaOH溶液的作用是吸收未完全反应的SO2，防止污染，故D正确；故选：C。【点评】本题考查元素化合物，侧重考查学生含硫物质性质的掌握情况，试题难度中等。3．（2025•丰台区二模）下列说法不正确的是（）A．TiO2受到光激发产生的空穴（h+）带正电，能将H2O氧化成•OH B．SO2在TiO2颗粒物表面形成SO42-有多种途径，其中一种为SO2+2•OH═SO4C．上述形成硫酸气溶胶的总反应为2SO2+O2+2H2OhvTiO2D．空气的湿度越大，硫酸气溶胶的形成速率越快【专题】氧族元素；理解与辨析能力．【分析】A．TiO2受到光激发产生的空穴（h+）带正电，具有氧化性，结合转化关系图分析判断；B．SO2在TiO2颗粒物表面形成SO4C．分析转化关系可知二氧化硫、氧气和水在催化剂TiO2作用下反应生成硫酸；D．图中未体现湿度对反应速率的影响，且硫酸气溶胶还受其它因素的影响。【解答】解：A．TiO2受到光激发产生的空穴（h+）带正电，具有氧化性，空穴可以将H2O氧化生成自由基•OH，故A正确；B．SO2在TiO2颗粒物表面形成SO42-有多种途径，其中一种为二氧化硫和自由基反应生成硫酸根离子和氢离子，反应的方程式为：SO2+2•OH═SO42-+C．分析转化关系可知二氧化硫、氧气和水在催化剂TiO2作用下反应生成硫酸，上述形成硫酸气溶胶的总反应为2SO2+O2+2H2OhvTiO22SOD．空气的湿度越大，水的含量越高，有利于水参与反应生成自由基•OH，从而加快二氧化硫转化为硫酸，硫酸气溶胶的形成速率越快，但图中未体现湿度对反应速率的影响，且硫酸气溶胶还受其它因素的影响，故D错误；故选：D。【点评】本题考查了物质性质、物质转化关系的分析判断，注意转化关系的理解应用，题目难度中等。4．（2025春•北京校级月考）以黄铁矿为原料制备硫酸的工艺流程如图所示：下列说法错误的是（）A．黄铁矿煅烧时FeS2中Fe、S元素均被氧化 B．尾气中含有硫的氧化物，不能直接排放 C．若1molFeS2完全转化为硫酸，理论上至少需要3.75mol的O2 D．将烧渣加入稀硝酸中溶解，再向溶解液中滴加KSCN溶液显红色，证明烧渣中含Fe2O3【专题】氧族元素；分析与推测能力．【分析】黄铁矿在空气中灼烧生成氧化铁和二氧化硫，二氧化硫发生氧化反应生成三氧化硫，用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫得到硫酸。【解答】解：A．黄铁矿煅烧时FeS2和氧气反应生成氧化铁和SO2，Fe、硫元素化合价均升高，均均被氧化，故A正确；B．尾气中含有硫的氧化物，不能直接排放，防止污染空气，故B正确；C．若FeS2完全转化为硫酸，铁元素化合价由+2升高为+3、硫元素化合价由﹣1升高为+6，1molFeS2转移15mol电子，理论上至少需要氧气的物质的量为15mol4=3.75D．将烧渣加入稀硝酸中溶解，再向溶解液中滴加硫氰化钾溶液显红色，说明溶液中含有铁离子，由于硝酸具有氧化性，可以将亚铁离子氧化为铁离子。故不能证明烧渣中含氧化铁，故D错误；故选：D。【点评】本题主要考查工业制取硫酸等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。5．（2025春•东城区校级月考）部分含硫物质的类别与相应化合价及部分物质间转化关系如图。下列说法正确的是（）A．a在O2中燃烧可以生成d B．b可存在于火山口附近或地壳的岩层中 C．c因漂白作用可以使滴有酚酞的NaOH溶液褪色，也可使酸性高锰酸钾溶液褪色 D．e的浓溶液长时间暴露在空气中，质量增大，质量分数增大【专题】氧族元素；分析与推测能力．【分析】根据部分含硫物质的类别与相应化合价图可知：a是H2S，b是S单质，c是SO2，d是SO3，e是H2SO4，f是亚硫酸盐，g是硫化物。【解答】解：A．a为硫化氢，在氧气中燃烧可以生成二氧化硫，不能直接生成三氧化硫，故A错误；B．b为硫单质，可存在于火山口附近或地壳的岩层中，故B正确；C．二氧化硫为酸性氧化物，与NaOH溶液反应使滴有酚酞的NaOH溶液褪色；SO2具有还原性，与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应使其褪色，故C错误；D．浓硫酸具有吸水性，长时间暴露在空气中，由于吸水，溶液的质量增大，溶质的质量分数减小，故D错误；故选：B。【点评】本题主要考查等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。6．（2025春•北京校级月考）酸雨是指因空气污染而造成的酸性降水，在历史上，人类社会曾出现过几次严重的酸雨事件。下列有关酸雨的说法错误的是（）A．pH小于5.6的降雨通常称为酸雨 B．酸雨的形成和空气中CO2含量增多没有直接关系 C．植被破坏、水土流失、生态环境破坏导致了酸雨形成 D．可通过燃煤脱硫、开发新能源等措施治理硫酸型酸雨【专题】氧族元素；分析与推测能力．【分析】A．根据酸雨的定义进行分析；B．根据酸雨的形成原因进行分析；C．根据酸雨的形成原因进行分析；D．根据治理酸雨的措施进行分析。【解答】解：A．正常雨水因溶有二氧化碳显弱酸性，正常雨水的pH约为5.6，pH小于5.6的降雨通常称为酸雨，故A正确；B．酸雨的形成和空气中二氧化硫、二氧化氮含量增多有直接关系，与二氧化碳含量增多无关，故B正确；C．植被破坏、水土流失、生态环境破坏会导致土壤的沙化，CO2的增多，不会形成酸雨，故C错误；D．开发新能源、燃煤脱硫等措施可以减少二氧化硫的排放，治理硫酸型酸雨，故D正确；故选：C。【点评】本题主要考查了酸雨的形成原因和防治措施。注意完成此题，需要了解酸雨的定义、形成原因以及防治方法。掌握这些基础知识有助于我们更好地理解和保护环境。7．（2025春•西城区校级月考）工业上用黄铁矿为原料制备硫酸的流程如下（部分反应条件已略去）。下列相关说法正确的是（）黄铁矿→已知：黄铁矿的主要成分是FeS2。A．步骤①中，消耗1molFeS2，一定转移10mole﹣ B．步骤②中SO2能完全转化为SO3 C．物质X常为98.3%的浓硫酸 D．图中每一步含硫物质均发生了氧化反应【分析】由流程图可知，黄铁矿的主要成分为FeS2，在空气中燃烧生成氧化铁和二氧化硫，二氧化硫在催化剂作用下和氧气反应生成三氧化硫，用浓硫酸吸收三氧化硫生成硫酸。【解答】解：黄铁矿的主要成分为FeS2，在空气中燃烧生成氧化铁和二氧化硫，二氧化硫在催化剂作用下和氧气反应生成三氧化硫，用浓硫酸吸收三氧化硫生成硫酸；A．黄铁矿在沸腾炉中与氧气高温条件下反应生成氧化铁、二氧化硫，反应的化学方程式为4FeS2+11O2高温2Fe2O3+8SO2，Fe在FeS2中为+2价，S为﹣1价；反应后Fe在Fe2O3中为+3价，S在SO2中为+4价。每个FeS2分子中，Fe失去1e⁻，每个S原子失去5e⁻，总电子转移为1（Fe）+2×5（S）＝11e⁻。因此消耗1molFeS2转移11mole⁻，而非10mol，故AB．2SO2+O2⇌Δ催化剂2SC．为防止形成酸雾，用浓硫酸吸收三氧化硫生成硫酸，物质X常为98.3%的浓硫酸，故C正确；D．步骤③中元素化合价不变，含硫物质没有发生氧化反应，故D错误；故选：C。【点评】本题考查反应速率，侧重考查学生影响速率因素的掌握情况，试题难度中等。8．（2025春•朝阳区校级期中）研究小组探究Na2S晶体在空气中变质后的产物，进行实验并记录现象如下：①取Na2S样品加水溶解，得到澄清溶液a。②取少量溶液a加入过量盐酸，有臭鸡蛋气味的气体放出，且出现淡黄色浑浊。③将②中浊液过滤，向滤液中加入BaCl2溶液，产生白色沉淀。资料：ⅰ.Na2S溶液能溶解S生成Na2SxNa2Sx与酸反应生成S和H2S（臭鸡蛋气味）ⅱ.BaS易溶于水下列说法正确的是（）A．②中淡黄色浑浊一定是Sx2-与H+B．①和②说明该Na2S样品中一定含有S C．③中白色沉淀一定是BaSO4 D．该Na2S样品中一定含有Na2SO3【专题】氧族元素；理解与辨析能力．【分析】A．硫化钠被空气中氧气氧化液可以得到S；B．Na2S样品中不一定含S，可能是元素和硫化钠反应生成的硫化氢被氧气氧化得到；C．盐酸过量，将②中浊液过滤，向滤液中加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明生成了硫酸钡沉淀；D．样品中不含有Na2SO3同样出现实验现象。【解答】解：A．②中淡黄色浑浊不一定是Sx2-与H+反应产生的，可能是硫离子被氧气氧化得到，故B．①和②不能说明该Na2S样品中一定含有S，故B错误；C．盐酸过量，将②中浊液过滤，向滤液中加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明生成了硫酸钡沉淀，③中白色沉淀一定是BaSO4，故C正确；D．上述实验现象分析可知，该Na2S样品中不一定含有Na2SO3，故D错误；故选：C。【点评】本题考查了物质性质、实验谢谢的理解应用，注意知识的熟练掌握，题目难度中等。9．（2025春•北京校级月考）下列有关硫及其化合物的说法合理的是（）A．某无色溶液中加入Ba（NO3）2溶液，产生沉淀，再加入盐酸，沉淀不溶解，则原溶液中一定有SOB．SO2具有还原性，能使酸性KMnO4溶液褪色 C．SO2和Cl2都能漂白某些有色溶液，若将两种气体同时通入有色溶液中，漂白效果会更好 D．浓硫酸能够干燥H2、O2、CO2等气体，但不能干燥有还原性的SO2、H2S等气体【专题】氧族元素；分析与推测能力．【分析】A．根据硫酸根离子的检验方法进行分析；B．根据SO2的化学性质进行分析；C．根据SO2和Cl2的漂白原理进行分析；D．根据浓硫酸的干燥特性进行分析。【解答】解：A．若原溶液含有H2SO3，则加入Ba（NO3）2相当于溶液中有硝酸，H2SO3会被氧化成H2SO4，最终会生成不溶于硝酸和盐酸的BaSO4，故A错误；B．二氧化硫具有还原性，酸性KMnO4具有强氧化性，两者会发生氧化还原反应，故二氧化硫能使酸性KMnO4溶液褪色，故B正确；C．二氧化硫具有还原性，Cl2具有强氧化性，当SO2和Cl2等体积混合通入有色溶液中，会发生反应SO2+Cl2+2H2O＝H2SO4+2HCl，而失去漂白效果，故C错误；D．浓硫酸具有强氧化性，不能干燥有还原性的H2S等气体（会发生氧化还原反应），二氧化硫虽然有还原性，但不与浓硫酸反应，故浓硫酸可以干燥二氧化硫，故D错误；故选：B。【点评】本题主要考查了硫及其化合物的性质和应用。注意完成此题，需要掌握SO2的还原性、漂白性，以及浓硫酸的干燥特性。理解这些基础知识对于正确解答此类问题非常重要。10．（2025春•北京校级月考）实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实验，下列说法不正确的是（）A．装置B中酸性KMnO4溶液逐渐褪色，体现了二氧化硫的还原性 B．装置A发生反应：Fe+2H2SO4（浓）＝FeSO4+SO2↑+2H2O C．装置D中品红溶液褪色可以验证SO2的漂白性 D．实验时将导管a插入浓硫酸中，可防止装置B中的溶液倒吸【专题】无机实验综合；分析与推测能力．【分析】A中制备二氧化硫，B中检验二氧化硫的还原性，D中检验二氧化硫的漂白性，最后尾气吸收。【解答】解：A．通入酸性溶液中发生氧化还原反应生成硫酸锰、K2SO4和H2SO4，可使酸性高锰酸钾溶液褪色，体现SO2的还原性，故A正确；B．铁被氧化为三价铁离子，故B错误；C．能使品红溶液变为无色是SO2生成的H2SO3结合有机色素形成无色物质，体现了SO2的漂白性，用酒精灯加热，褪色的品红恢复红色，故C正确；D．B中的溶液发生倒吸，是因为装置A中气体压强减小，实验时A中导管a插入浓硫酸中，A装置试管中气体压强减小时，空气从导管a进入A装置，a导管起平衡气压的作用，故D正确；故选：B。【点评】本题主要考查浓硫酸的性质实验等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。11．（2025春•北京校级期中）下列方程式与所给事实不相符的是（）A．将二氧化硫通入氢硫酸中产生黄色沉淀：SO2+2H2S＝3S↓+2H2O B．用食醋去除水垢中的CaCOC．少量铁粉与稀硝酸反应，产生无色气体：Fe+D．用5%Na2SO4溶液能有效除去误食的B【专题】离子反应专题；分析与推测能力．【分析】A．二者反应生成S和H2O；B．醋酸为弱电解质，应该写化学式；C．少量Fe和稀硝酸反应生成硝酸铁、NO和H2O；D．硫酸根离子和钡离子反应生成难溶性的BaSO4。【解答】解：A．二者反应生成S和H2O，反应方程式为SO2+2H2S＝3S↓+2H2O，故A正确；B．醋酸为弱电解质，应该写化学式，反应的离子方程式为CaCO3+2CH3COOH＝2CH3COO﹣+Ca2++H2O+CO2↑，故B错误；C．少量铁粉与稀硝酸反应产生硝酸铁、NO、水，反应的离子方程式为3Fe+2NO3-+8H+＝3Fe2++2NO↑+4H2OD．用5%Na2SO4溶液能有效除去误食的Ba2+，反应的离子方程式为SO42-+Ba2+＝BaSO4故选：B。【点评】本题考查离子方程式的正误判断，侧重考查分析、判断及知识的综合运用能力，明确物质的性质、发生的反应、离子方程式书写规则是解本题关键，题目难度不大。12．（2025春•东城区校级期中）某课题小组探究苯酚与Fe3+显色反应的影响因素，设计了如下实验。已知：Fe3+可发生如下反应。ⅰ.与苯酚发生显色反应：6ⅱ.与Cl﹣发生反应：Fe3++4Cl﹣⇌[FeCl4]﹣（黄色）下列说法不正确的是（）实验操作现象Ⅰ向2mL苯酚稀溶液中滴加几滴0.05mol/LFe2（SO4）3溶液溶液呈浅紫色Ⅱ向2mL同浓度苯酚溶液滴加与Ⅰ中相同滴数的0.1mol/LFeCl3溶液溶液呈浅紫色Ⅲ向2mL同浓度苯酚溶液（调pH＝9）中滴加与Ⅰ中相同滴数的0.1molLFeCl3溶液生成红褐色沉淀Ⅳv向实验Ⅲ所得悬浊液中逐滴加入适量0.1mol/L盐酸沉淀逐渐溶解，溶液变为紫色，继续滴加盐酸，溶液变为浅黄色A．[Fe(C6H5OB．实验Ⅰ和Ⅱ说明，少量Cl﹣不会干扰苯酚与Fe3+的显色反应 C．Ⅲ中调pH＝9后，c(CD．溶液pH、阴离子种类和浓度都可能影响苯酚与Fe3+的显色反应【分析】A．配离子[Fe（C6H5O）6]3﹣中具有孤对电子的苯氧根离子与具有空轨道的铁离子形成配位键；B．由实验现象可知，实验Ⅰ和Ⅱ说明少量氯离子不能与铁离子形成配离子[FeCl4]﹣；C．由实验现象可知，实验Ⅲ中调节溶液pH为9时，溶液中铁离子与氢氧根离子反应生成红褐色的氢氧化铁沉淀，铁离子浓度减小；D．由实验现象可知，溶液pH、阴离子种类和浓度都可能影响苯酚与溶液中铁离子的显色反应。【解答】解：A．配离子[Fe（C6H5O）6]3﹣中具有孤对电子的苯氧根离子与具有空轨道的铁离子形成配位键，配位数为6，故A正确；B．由实验现象可知，实验Ⅰ和Ⅱ说明少量氯离子不能与铁离子形成配离子[FeCl4]﹣，不会干扰苯酚与铁离子的显色反应，故B正确；C．由实验现象可知，实验Ⅲ中调节溶液pH为9时，溶液中铁离子与氢氧根离子反应生成红褐色的氢氧化铁沉淀，铁离子浓度减小，i中平衡向逆反应方向移动，故C错误；D．由实验现象可知，溶液pH、阴离子种类和浓度都可能影响苯酚与溶液中铁离子的显色反应，故D正确；故选：C。【点评】本题考查物质性质实验方案设计，侧重分析能力、实验能力和运用能力考查，把握物质性质及反应、配位键形成条件为解题关键，题目难度中等。13．（2025春•北京校级月考）“价类图”是元素化合物学习的重要工具，部分含硫物质的分类与相应硫元素的化合价关系如图所示。下列说法错误的是（）A．可以用CS2来洗涤试管内壁附着的b物质 B．a与g之间发生反应的化学方程式是H2S+H2SO4（浓）＝S↓+SO2↑+2H2O，还原产物为S C．从化合价角度看，盐f既具有氧化性又具有还原性 D．可用稀盐酸和BaCl2溶液检验g中的阴离子【专题】氧族元素；分析与推测能力．【分析】由“价类图”可知，a为H2S，b为S，c为SO2，d为H2SO3，e为H2SO4，f为亚硫酸盐，g为硫酸盐。【解答】解：A．S可以溶于CS2，故试管内壁附着的S可以用CS2来洗涤，故A正确；B．g是硫酸盐或硫酸的酸式盐，不是硫酸，故B错误；C．f为亚硫酸盐，f中S的化合价为+4，化合价可以降低也可以升高，故f既具有氧化性又具有还原性，故C正确；D．g中的SO42-能与BaCl2溶液反应生成不溶于盐酸的硫酸钡白色沉淀，可以用稀盐酸和氯化钡溶液检验S故选：B。【点评】本题主要考查含硫物质的性质及综合应用等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。14．（2025春•北京校级月考）我国硫矿资源丰富，居世界前列，下列说法错误的是（）A．硫元素在自然界中的存在形式既有游离态又有化合态 B．硫黄在纯氧中燃烧生成SO3 C．自然界中硫酸钙常以生石膏的形式存在，生石膏化学式为CaSO4•2H2O D．重晶石的成分是BaSO4，BaSO4常用作消化系统X射线的检查的内服药剂，俗称“钡餐”【专题】氧族元素；分析与推测能力．【分析】A．根据硫元素在自然界中的存在形式，分析其以游离态和化合态的存在情况；B．根据硫黄在纯氧中燃烧的产物，分析其生成物的化学式；C．根据硫酸钙的常见形式，分析生石膏的化学式；D．根据重晶石的成分及其用途，分析其在医学上的应用。【解答】解：A．硫元素在自然界中的存在形式既有游离态（如火山喷发口附近的硫单质）又有化合态（如黄铁矿FeS2、硫酸盐等），故A正确；B．硫黄在纯氧中燃烧生成二氧化硫，与氧气的含量无关，故B错误；C．自然界中硫酸钙常以生石膏（CaSO4•2H2O）的形式存在，故C正确；D．重晶石的成分是硫酸钡，硫酸钡溶于盐酸，故常用作消化系统X射线的检查的内服药剂，俗称“钡餐”，故D正确；故选：B。【点评】本题主要考查硫及其化合物的性质和应用，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。15．（2025•西城区二模）探究铜与浓硫酸的反应，并验证气体产物的性质，实验装置如图所示。下列说法正确的是（）A．反应中浓硫酸只体现了氧化性 B．溶液a和溶液b可依次选用品红溶液和酸性高锰酸钾溶液 C．溶液c可选用浓NaOH溶液或浓NaHSO3溶液 D．随着反应进行，硫酸的浓度逐渐降低，可能生成氢气【专题】无机实验综合；理解与辨析能力．【分析】A．浓硫酸和铜反应生成硫酸铜、二氧化硫气体和水；B．二氧化硫具有漂白性和还原性，可依次通过品红溶液和酸性高锰酸钾溶液进行检验；C．二氧化硫不溶于饱和NaHSO3溶液；D．铜和稀硫酸不反应。【解答】解：A．浓硫酸和铜反应生成硫酸铜、二氧化硫气体和水，体现了浓硫酸的强氧化性和酸性，故A错误；B．溶液a和溶液b可依次选用品红溶液和酸性高锰酸钾溶液，用于验证二氧化硫具有漂白性和还原性，故B正确；C．溶液c用于吸收尾气中SO2气体，可用NaOH溶液吸收处理，但SO2不溶于饱和NaHSO3溶液，不能用于SO2的尾气处理，故C错误；D．随着反应进行，硫酸的浓度逐渐降低，但铜和稀硫酸不反应，不可能生成氢气，故D错误；故选：B。【点评】本题考查浓硫酸的性质实验，侧重分析判断能力和实验能力考查，把握浓硫酸和二氧化硫的化学性质、发生的反应、实验装置的作用是解题关键，注意实验的评价性分析，题目难度不大。二．解答题（共5小题）16．（2025春•北京校级期中）探究Na2S固体在空气中长期放置的氧化产物。资料：ⅰ．Na2S能与S反应生成Na2Sx（黄色）。ⅱ．Na2Sx能与酸反应生成S和H2S，能与Cu2+反应生成S和CuS（黑色）。ⅲ．Na2S2O3能与酸反应生成S和SO2，能与Cu2+形成可溶性配合物，该配合物对酸稳定，受热易分解生成棕黑色沉淀。（1）取少量久置的Na2S固体于试管中，加入适量CS2，固体部分溶解，证实氧化产物中含有S。将久置的Na2S固体溶于水得到溶液A，溶液A呈黄色。取少量溶液A于试管中，加入足量盐酸，产生白色沉淀（经检验该沉淀含S），同时产生有臭鸡蛋气味的气体（H2S），离心沉降（固液分离）后，得到无色溶液B。（2）取少量无色溶液B于试管中，滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀（填操作和现象），证实氧化产物中含有SO（3）推测氧化产物中含有Na2Sx。实验证据是溶液A呈黄色。（4）探究白色沉淀中S的来源。来源1：氧化产物中含有Na2Sx，白色沉淀由Na2Sx与盐酸反应产生。来源2：氧化产物中含有Na2S2O3，白色沉淀由Na2S2O3与盐酸反应产生。来源3：氧化产物中含有Na2SO3，白色沉淀由……①写出来源2产生S的反应的离子方程式：S2O3②将来源3补充完整：白色沉淀由Na2SO3在酸性条件下与Na2S反应产生。（5）为检验氧化产物中是否含有Na2S2O3，进行如图实验：①溶液A中加入CuCl2溶液生成黑色沉淀，反应的离子方程式为Cu2++②实验证实氧化产物中含有Na2S2O3。推理过程是浅绿色溶液滴加盐酸无明显现象，加热后产生棕黑色沉淀，说明浅绿色溶液中含有Na2S2O3与Cu2+形成的可溶性配合物，溶液A中含有Na2S2O3。【专题】无机实验综合；探究与创新能力．【分析】Na2S具有还原性，能被氧气氧化，氧化过程中S元素化合价升高，充分利用题目所给的信息资料，Na2S能与S反应生成Na2Sx（黄色）。Na2Sx能与酸反应生成S和H2S，能与Cu2+反应生成S和CuS（黑色）。Na2S2O3能与酸反应生成S和SO2，能与Cu2+形成可溶性配合物，该配合物对酸稳定，受热易分解生成棕黑色沉淀；根据实验现象分析氧化产物。【解答】解：Na2S具有还原性，能被氧气氧化，氧化过程中S元素化合价升高，充分利用题目所给的信息资料，Na2S能与S反应生成Na2Sx（黄色）。Na2Sx能与酸反应生成S和H2S，能与Cu2+反应生成S和CuS（黑色）。Na2S2O3能与酸反应生成S和SO2，能与Cu2+形成可溶性配合物，该配合物对酸稳定，受热易分解生成棕黑色沉淀；根据实验现象分析氧化产物；（1）Na2S具有还原性，能被氧气氧化，S易溶于CS2，取少量久置的Na2S固体于试管中，加入适量CS2，固体部分溶解，证实氧化产物中含有S，故答案为：S；（2）SO42-与Ba2+反应生成硫酸钡沉淀，取少量无色溶液B于试管中，滴加BaCl2故答案为：滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀；（3）Na2S能与S反应生成Na2Sx（黄色），将久置的Na2S固体溶于水得到溶液A，溶液A呈黄色，证明氧化产物中含有Na2Sx，故答案为：溶液A呈黄色；（4）①S来源2中，Na2S2O3与盐反应生成S和SO2和氯化钠，反应的离子方程式为S2故答案为：S2②Na2SO3和Na2S在酸性条件下反应生成氯化钠和S单质，S来源3中，白色沉淀由Na2SO3在酸性条件下与Na2S反应产生，故答案为：白色沉淀由Na2SO3在酸性条件下与Na2S反应产生；（5）①Na2Sx能与Cu2+反应生成S和CuS（黑色），溶液A中加入CuCl2溶液，生成黑色沉淀，则反应的离子方程式为Cu故答案为：Cu②Na2S2O3能与酸反应生成S和SO2，能与Cu2+形成可溶性配合物，该配合物对酸稳定，受热易分解生成棕黑色沉淀。浅绿色溶液滴加盐酸无明显现象，加热后产生棕黑色沉淀，说明浅绿色溶液中含有Na2S2O3与Cu2+形成的可溶性配合物，则溶液A中含有Na2S2O3，故答案为：浅绿色溶液滴加盐酸无明显现象，加热后产生棕黑色沉淀，说明浅绿色溶液中含有Na2S2O3与Cu2+形成的可溶性配合物，溶液A中含有Na2S2O3。【点评】本题考查实验方案的设计，侧重考查学生无机实验的掌握情况，试题难度中等。17．（2025•西城区一模）硫酸是一种重要的基础化工原料，可用不同的方法制备。（1）18～19世纪，利用SO2和氮氧化物制硫酸，过程中的物质转化如图1所示。①工业上可用NH3生产NO，为该工艺提供氮氧化物，反应的化学方程式是4NH3+5O2催化剂△4NO+6H2O②制硫酸总反应的化学方程式是2SO2+O2+2H2O氮氧化物2H2SO4③ⅰ中反应的SO2与NO2的物质的量之比是2：3。（2）现代用接触法制硫酸，关键工序是SO2的催化氧化：2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）ΔH＝﹣196kJ•mol﹣1①SO2中硫氧键键能的平均值为akJ•mol﹣1，SO3中硫氧键键能的平均值为bkJ•mol﹣1，则O2中氧氧键的键能为（6b﹣4a﹣196）kJ•mol﹣1。②其他条件不变，相同时间内SO2的转化率随温度的变化如图2所示。温度大于T，SO2的转化率减小，可能的原因是温度升高，催化剂失去活性，同时该反应是放热反应，温度升高，平衡逆向移动，转化率减小。（3）人们设计了以工业废液为原料制备硫酸的方法。电解（NH4）2SO4废液制较浓硫酸，同时获得氨水，其原理示意图如图3所示。注：X、Y分别为阳离子交换膜和阴离子交换膜，电极均为惰性电极。①结合化学用语解释图3装置中生成较浓硫酸的原理：A极附近，发生反应为：2H2O+2e﹣＝2H2↑+2OH﹣，c（OH﹣）增大，铵根离子通过阳离子交换膜X进入A极，最终得到较浓氨水，同理B极负极发生反应为：2H2O﹣4e﹣＝O2↑+4H+，c（H+）增大，硫酸根离子通过阴离子交换膜进入B极区，硫酸根离子浓度增大，最终得到较浓硫酸。②有同学设计燃料电池，利用图3中产生的M、N、较浓硫酸和较浓氨水联合处理（NH4）2SO4废液，其原理示意图如图4所示。ⅰ.较浓硫酸应注入D极区（填“C极区”或“D极区”）。ⅱ.从物质和能量的角度说明联合生产的优点：利用H2和O2制成燃料电池，提供电能，得到更高浓度的硫酸和氨水。【专题】无机实验综合；理解与辨析能力．【分析】（1）①工业上可用NH3生产NO，根据原子守恒书写反应的化学方程式；②由图可知，制硫酸总反应的化学方程式是SO2与O2以及H2O反应生成H2SO4，氮的氧化物是催化剂；③根据化合价升降守恒可得以及原子守恒判断两者的物质的量之比；（2）①ΔH＝反应物键能之和﹣生成物键能之和；②温度升高，催化剂失去活性，同时该反应是放热反应，温度升高，平衡逆向移动，转化率减小；（3）①由图可知，A极附近，稀氨水转化为较浓氨水，电极反应为：2H2O+2e﹣＝2H2↑+2OH﹣，c（OH﹣）增大，铵根离子通过阳离子交换膜X进入A极，最终得到较浓氨水，同理B极负极稀硫酸转化为浓硫酸，电极反应为：2H2O﹣4e﹣＝O2↑+4H+，c（H+）增大，硫酸根离子通过阴离子交换膜进入B极区，硫酸根离子浓度增大，最终得到较浓硫酸；②i.图3中产生的M、N分别为O2、H2，氢氧燃料电池中，C极O2得到电子，发生还原反应：O2+4e﹣+4H+＝2H2O，c（H+）减小，c（OH﹣）增大，铵根离子通过阳离子交换膜X进入C极，则较浓氨水应该注入C极区，同理，D极，H2失去电子，发生氧化反应，2H2﹣4e﹣＝4H+，c（H+）增大，硫酸根离子通过阴离子交换膜Y进入D极区，故较浓硫酸注入D极区；ⅱ.该联合生产的优点是利用H2和O2制成燃料电池，提供电能，得到更高浓度的硫酸和氨水。【解答】解：（1）①工业上可用NH3生产NO，该反应的化学方程式是：4NH3+5O2催化剂△4NO+6H故答案为：4NH3+5O2催化剂△4NO+6H②由图可知，制硫酸总反应的化学方程式是2SO2+O2+2H2O氮氧化物2H2SO故答案为：2SO2+O2+2H2O氮氧化物2H2SO③根据化合价升降守恒可得，ⅰ中反应为H2O+2SO2+3NO2＝2HOSO2ONO，两者的物质的量之比是2：3，故答案为：2：3；（2）现代用接触法制硫酸，关键工序是SO2的催化氧化：2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）ΔH＝﹣196kJ•mol﹣1①SO2中硫氧键键能的平均值为akJ•mol﹣1，SO3中硫氧键键能的平均值为bkJ•mol﹣1，设O2中氧氧键的键能为bkJ•mol﹣1，则有（4a+c）﹣6b＝﹣196kJ•mol﹣1，解得a＝（6b﹣4a﹣196）kJ•mol﹣1，即O2中氧氧键的键能为（6b﹣4a﹣196）kJ•mol﹣1，故答案为：（6b﹣4a﹣196）；②其他条件不变，相同时间内SO2的转化率随温度的变化如图2所示。温度大于T，SO2的转化率减小，可能的原因是温度升高，催化剂失去活性，同时该反应是放热反应，温度升高，平衡逆向移动，转化率减小，故答案为：温度升高，催化剂失去活性，同时该反应是放热反应，温度升高，平衡逆向移动，转化率减小；（3）①由图可知，A极附近，稀氨水转化为较浓氨水，电极反应为：2H2O+2e﹣＝2H2↑+2OH﹣，c（OH﹣）增大，铵根离子通过阳离子交换膜X进入A极，最终得到较浓氨水，同理B极负极稀硫酸转化为浓硫酸，电极反应为：2H2O﹣4e﹣＝O2↑+4H+，c（H+）增大，硫酸根离子通过阴离子交换膜进入B极区，硫酸根离子浓度增大，最终得到较浓硫酸，故答案为：A极附近，发生反应为：2H2O+2e﹣＝2H2↑+2OH﹣，c（OH﹣）增大，铵根离子通过阳离子交换膜X进入A极，最终得到较浓氨水，同理B极负极发生反应为：2H2O﹣4e﹣＝O2↑+4H+，c（H+）增大，硫酸根离子通过阴离子交换膜进入B极区，硫酸根离子浓度增大，最终得到较浓硫酸；②i.图3中产生的M、N分别为O2、H2，氢氧燃料电池中，C极O2得到电子，发生还原反应：O2+4e﹣+4H+＝2H2O，c（H+）减小，c（OH﹣）增大，铵根离子通过阳离子交换膜X进入C极，则较浓氨水应该注入C极区，同理，D极，H2失去电子，发生氧化反应，2H2﹣4e﹣＝4H+，c（H+）增大，硫酸根离子通过阴离子交换膜Y进入D极区，故较浓硫酸注入D极区，故答案为：D极区；ⅱ.从物质和能量的角度说明联合生产的优点是利用H2和O2制成燃料电池，提供电能，得到更高浓度的硫酸和氨水，故答案为：利用H2和O2制成燃料电池，提供电能，得到更高浓度的硫酸和氨水。【点评】本题主要考查性质实验方案的设计，同时考查电化学原理的应用，属于基本知识的考查，难度中等。18．（2025•江岸区校级模拟）以Na2SO3溶液和不同金属的硫酸盐溶液作为实验对象，探究盐的性质和盐溶液间反应的多样性。实验试剂现象滴管试管0.2mol•L﹣1Na2SO3溶液饱和Ag2SO4溶液Ⅰ．产生白色沉淀0.2mol•L﹣1CuSO4Ⅱ．溶液变绿，继续滴加产生棕黄色沉淀0.1mol•L﹣1Al2（SO4）3溶液Ⅲ．开始无明显变化，继续滴加产生白色沉淀（1）经验检，现象Ⅰ中的白色沉淀是Ag2SO3。用离子方程式解释现象Ⅰ：2Ag++SO32-=Ag2SO（2）经检验，现象Ⅱ的棕黄色沉淀中不含SO42-，含有Cu+、Cu2+已知：Cu+→稀硫酸Cu+Cu2+，Cu2+→I-CuI↓（白色）+I①用稀硫酸证实沉淀中含有Cu+的实验现象是有红色固体生成。②通过如图实验证实，沉淀中含有Cu2+和SOa．白色沉淀A是BaSO4，试剂1是HCl溶液和BaCl2溶液。b．证实沉淀中含有Cu2+和SO32-的理由是在I﹣的作用下，Cu2+转化为白色沉淀CuI，SO32-（3）已知：Al2（SO3）3在水溶液中不存在。经检验，现象Ⅲ的白色沉淀中无SO42-，该白色沉淀既能溶于强酸，又能溶于强碱，还可使酸性①推测沉淀中含有亚硫酸根和Al3+、OH﹣。②对于沉淀中亚硫酸根的存在形式提出两种假设：ⅰ．Al（OH）3所吸附；ⅱ．存在于铝的碱式盐中。对假设ⅱ设计了对比实验，证实了假设ⅱ成立。a．将对比实验方案补充完整。步骤一：步骤二：（按如图形式呈现）。b．假设ii成立的实验证据是V1明显大于V2。（4）根据实验，亚硫酸盐的性质有亚硫酸盐的溶解性、氧化还原性、在水溶液中的酸碱性。盐溶液间反应的多样性与两种盐溶液中阴阳离子的性质和反应条件有关。【专题】无机实验综合；探究与创新能力．【分析】（1）实验Ⅰ中0.2mol/LNa2SO3溶液滴入饱和Ag2SO4溶液，由于Ag2SO4是饱和溶液且溶液混合后稀释，因此不可能是Ag2SO4沉淀，考虑到SO32-浓度较大，因此推断白色沉淀为Ag2SO（2）①因Cu+和稀硫酸反应生成铜和铜离子，若沉淀中含有Cu+，加入稀硫酸会发生歧化反应生成铜单质；②a.分析实验流程可知，实验原理为2Cu2++4I﹣＝2CuI↓+I2、I2+SO32-+H2O=SO42-+2I﹣+2H+、SO42-+Ba2+＝BaSOb.由白色沉淀A可知，之前所取上层清液中有SO42-，由加入KI生成白色沉淀可知棕黄色沉淀中含有Cu2+，Cu2+和I﹣作用生成CuI白色沉淀，由加淀粉无现象说明上层清液中无I2，而Cu2+和I﹣反应生成I（3）①根据题意知实验Ⅲ的白色沉淀中无SO42-，该白色沉淀既能溶于强酸，又能溶于强碱，还可使酸性KMnO②a.根据假设可知实验的目的是证明产生的沉淀是Al（OH）3还是铝的碱式盐，给定实验首先制备出现象Ⅲ中的沉淀，然后采用滴加NaOH溶液，因此对比实验首先要制备出Al（OH）3沉淀，然后滴加NaOH溶液，若两者消耗的NaOH体积相同，则现象Ⅲ中的沉淀就是Al（OH）3沉淀；b.根据上述分析可知，假设ii成立的实验证据是V1明显大于V2；（4）根据实验可知，亚硫酸盐具有还原性、水解使溶液呈碱性；根据题目，该实验探究的是亚硫酸钠溶液和不同金属的硫酸盐溶液反应。【解答】解：（1）实验Ⅰ中由于Ag2SO4是饱和溶液且溶液混合后稀释，因此不可能是Ag2SO4沉淀，考虑到SO32-浓度较大，则白色沉淀为Ag2SO3，反应的离子方程式为：2Ag++SO32-故答案为：2Ag++SO32-=Ag（2）①因Cu+和稀硫酸反应生成铜和铜离子，若沉淀中含有Cu+，加入稀硫酸会发生歧化反应生成铜单质，实验现象是有红色固体生成，故答案为：有红色固体生成；②a.实验原理为2Cu2++4I﹣＝2CuI↓+I2、I2+SO32-+H2O=SO42-+2I﹣+2H+、SO42-+Ba2+＝BaSO4↓，加入的试剂为含故答案为：HCl溶液和BaCl2溶液；b.之前所取上层清液中有SO42-，由加入KI生成白色沉淀可知棕黄色沉淀中含有Cu2+，Cu2+和I﹣作用生成CuI白色沉淀，由加淀粉无现象说明上层清液中无I2，而Cu2+和I﹣反应生成I2，因而推断生成的I2参与了其他反应，因而有还原剂故答案为：在I﹣的作用下，Cu2+转化为白色沉淀CuI，SO32-转化为（3）①实验Ⅲ的白色沉淀中无SO42-，该白色沉淀既能溶于强酸，又能溶于强碱，还可使酸性KMnO4故答案为：Al3+、OH﹣；②a.根据假设可知实验的目的是证明产生的沉淀是Al（OH）3还是铝的碱式盐，然后采用滴加NaOH溶液，首先要制备出Al（OH）3沉淀，然后滴加NaOH溶液，若两者消耗的NaOH体积相同，则现象Ⅲ中的沉淀就是Al（OH）3沉淀，若两者消耗的NaOH体积不同，则现象Ⅲ中的沉淀考虑是铝的碱式盐，故步骤二的实验方案为：，故答案为：；b.假设ii成立的实验证据是V1明显大于V2，故答案为：V1明显大于V2；（4）亚硫酸盐具有还原性、水解使溶液呈碱性；根据题目，该实验探究的是亚硫酸钠溶液和不同金属的硫酸盐溶液反应，所以盐溶液间反应的多样性与盐的性质和溶液的酸碱性等反应条件有关，故答案为：亚硫酸盐的溶解性、氧化还原性、在水溶液中的酸碱性；两种盐溶液中阴阳离子的性质和反应条件。【点评】本题考查实验方案的设计，侧重考查学生无机实验的掌握情况，试题难度中等。19．（2024秋•昌平区期末）某小组同学探究不同价态硫元素之间的相互转化。可以选用的试剂有：①SO2水溶液②Na2SO3溶液③Na2S溶液④稀硫酸⑤浓硫酸⑥品红溶液⑦新制氯水⑧铜片实验序号预期的价态转化选择的试剂（填入试剂编号）实验现象ⅰ+6→+4⑤⑧产生刺激性气味气体ⅱ+4→0②③产生淡黄色沉淀ⅲ+4→+6①⑦黄绿色褪去（1）实验ⅰ的化学方程式为Cu+2H2SO4（浓）＝CuSO4+SO2↑+2H2O。设计实验证明实现了+6→+4的转化，实验操作及现象是将产生的气体通入品红溶液中，品红溶液褪色。（2）结合实验ⅱ的实验目的，说明选择试剂③的理由是Na2S中硫元素为﹣2价，具有还原性，可将Na2SO3中+4价硫还原；。②③溶液混合后，无明显现象，加入稀硫酸后，产生淡黄色沉淀。该实验说明物质的氧化性强弱受溶液酸碱性影响。产生淡黄色沉淀的离子方程式为2S2﹣+SO32-+6H+＝3S↓+3H2（3）实验ⅲ预期的价态转化为+4→+6。为验证Cl2被SO2还原为Cl﹣，甲同学向反应后的溶液中加入硝酸酸化的硝酸银溶液，观察是否产生白色沉淀。乙同学认为该方案不合理，理由是新制氯水中含有Cl﹣，且硝酸具有强氧化性，能将SO2氧化为SO42-，干扰Cl﹣的检验【分析】（1）实验ⅰ中浓硫酸（H2SO4，S为+6价）与铜片在加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫（SO2，S为+4价）和水，证明实现了S元素+6价到+4价的转化，即证明有二氧化硫生成，二氧化硫能使品红溶液褪色；（2）实验ⅱ的实验目的S元素+4价到0价的转化，Na2SO3（S为+4价）具有氧化性，Na2S（S为﹣2价）具有还原性，选择试剂③的理由是Na2S中硫元素为﹣2价，具有还原性，可将Na2SO3中+4价硫还原；②③溶液混合后，无明显现象，加入稀硫酸后，产生淡黄色沉淀（硫单质），说明物质的氧化性强弱受溶液酸碱性影响；（3）实验ⅲ中SO2水溶液与新制氯水反应，预期的价态转化为+4→+6，甲同学向反应后的溶液中加入硝酸酸化的硝酸银溶液，观察是否产生白色沉淀来验证Cl2被SO2还原为Cl﹣，该方案不合理，因为新制氯水中含有Cl﹣，且硝酸具有强氧化性，能将SO2氧化为SO42-，干扰Cl【解答】解：（1）实验ⅰ中浓硫酸（H2SO4，S为+6价）与铜片在加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫（SO2，S为+4价）和水，其反应方程式为：Cu+2H2SO4（浓）＝CuSO4+SO2↑+2H2O，证明实现了S元素+6价到+4价的转化，即证明有二氧化硫生成，二氧化硫能使品红溶液褪色，实验现象是：将产生的气体通入品红溶液中，品红溶液褪色，故答案为：Cu+2H2SO4（浓）＝CuSO4+SO2↑+2H2O；将产生的气体通入品红溶液中，品红溶液褪色；（2）实验ⅱ的实验目的S元素+4价到0价的转化，Na2SO3（S为+4价）具有氧化性，Na2S（S为﹣2价）具有还原性，选择试剂③的理由是Na2S中硫元素为﹣2价，具有还原性，可将Na2SO3中+4价硫还原；②③溶液混合后，无明显现象，加入稀硫酸后，产生淡黄色沉淀（硫单质），说明物质的氧化性强弱受溶液酸碱性影响，其离子反应方程式为：2S2﹣+SO32-+6H+＝3S↓故答案为：Na2S中硫元素为﹣2价，具有还原性，可将Na2SO3中+4价硫还原；溶液酸碱性；2S2﹣+SO32-+6H+＝3S↓（3）实验ⅲ中SO2水溶液与新制氯水反应，预期的价态转化为+4→+6，甲同学向反应后的溶液中加入硝酸酸化的硝酸银溶液，观察是否产生白色沉淀来验证Cl2被SO2还原为Cl﹣，该方案不合理，因为新制氯水中含有Cl﹣，且硝酸具有强氧化性，能将SO2氧化为SO42-，干扰Cl故答案为：+4→+6；新制氯水中含有Cl﹣，且硝酸具有强氧化性，能将SO2氧化为SO42-，干扰Cl【点评】本题主要考查硫及其化合物的性质及应用，考查学生的实验分析和探究能力，及其不同价态硫的转化，为综合性较强且难度较大的题型。20．（2024秋•朝阳区期末）以黄铁矿为原料制取硫酸的原理示意图如图。（1）黄铁矿在通空气前需粉碎，其作用是增大接触面积，加快反应速率。（2）反应Ⅱ：2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）ΔH＝﹣196kJ•mol﹣1是制硫酸的关键步骤。使用V2O5作催化剂，涉及如下反应：ⅰ.V2O5（s）+SO2（g）⇌V2O4（s）+SO3（g）ΔH1＝+24kJ•mol﹣1ⅱ._____+2SO3（g）⇌_____ΔH2＝_____kJ•mol﹣1ⅲ.2VOSO4（s）+12O2(g)⇌V2O5①补全反应ⅱ的热化学方程式：V2O4（s）+2SO3（g）⇌2VOSO4（s）ΔH2＝﹣399kJ•mol﹣1②下列说法不正确的是abc（填序号）。a.反应ⅰ和ⅱ均属于氧化还原反应b.投入1molV2O5，最多制得1molSO3c.使用V2O5能提高SO2的平衡转化率（3）在体积可变的恒压密闭容器中投入8molSO（g）11.7molO2（g）和43.3molN2（g），不同条件下发生反应Ⅱ。实验测得在0.1MPa、0.5MPa和5.0MPa压强下，SO2平衡转化率（α）随温度的变化如图所示。①0.1MPa、550℃时SO2平衡转化率α＝0.85，判断依据是该反应是气体分子数减小的反应，其它条件相同时，增大压强平衡正向进行，二氧化硫转化率增大，p3＝0.1MPa。②工业上通常采用400～500℃和常压（0.1MPa）的条件，采用常压的原因是400～500℃和常压（0.1MPa）的条件时，二氧化硫转化率已经很高，增大压强对材料、设备、动力要求更高，生产成本增加。