《硫元素不同价态间的相互转化》基础练习

学而优·教有方学而优·教有方第一节硫及其化合物第三课时硫元素不同价态间的相互转化一、单选题1．1912年E．Beckmann冰点降低法获得了黄色的正交α—型硫元素的一种同素异形体S8分子。1891年，M．R．Engel首次制得了一种菱形的ε—硫，后来证明含有S6分子。下列说法正确的是（）A．S6和S8分子分别与铜粉反应，所得产物可能均为CuSB．推测Na2S8可能是一种复合分子材料C．S6和S8分子分别与过量的氧气反应可以得到SO3D．等质量的S6和S8分子分别与足量的KOH反应，消耗KOH的物质的量相同2．下列变化需要加入氧化剂才能实现的是（）A． B．C． D．3．如下为火山喷发时硫元素的转化示意图，其中甲、乙在常温下均为气体，丙为液体，丁为固体。下列关于甲、乙，丙、丁的判断不正确的是A．甲只具有还原性 B．乙、丙均为酸性氧化物C．乙既有氧化性，又有还原性 D．丁为黄色或淡黄色固体4．将H2S、SO2、SO3各0.01mol依次溶解于1L水中，则该溶液具有A．中性、漂白性 B．酸性、漂白性 C．只有酸性 D．只有漂白性5．已知SO2通入BaCl2溶液无明显现象。某同学利用如图装置探究SO2与BaCl2溶液反应生成白色沉淀的条件。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．乙中产生的一定为氧化性气体，将BaSO3氧化为BaSO4沉淀C．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D．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6．可以被还原为，现将含有0．3mol的溶液加入到300mL某浓度的亚硫酸钠溶液中，恰好反应完全，已知被氧化为，则溶液的浓度为A． B． C． D．二、填空题7．为了探究木炭与浓H2SO4反应的产物中是否存在CO2，某同学选用下图所示装置进行实验:（1）仪器a的名称为:___________；在组装好上述实验装置后，在装入药品之前必需的实验操作是___________。（2）写出A中发生反应的化学方程式_______________。（3）装置B的作用是_______；该装置中发生的化学反应可说明SO2

具有_______________性。（4）已知SO2也可以使澄清的石灰水变浑浊，则能说明产物中一定存在CO2气体的实验现象为______________，____________。学而优·教有方学而优·教有方参考答案1．B【解析】A.，能够一步实现，故A不符合题意；B.硫单质不能一步转化为三氧化硫，不能够一步转化，故B符合题意；C.，能够一步事项，故C不符合题意；D.，能够一步实现，故D不符合题意；答案：B。2．C【解析】A．SO2和CO2都能与Ca(OH)2生成难溶于水的沉淀，不选A；B．硫化钠及亚硫酸钠都具有还原性，易被空气中的氧气氧化而变质，不选B；C．常温下铁遇浓硫酸，发生钝化；铂的活泼性较弱，不与浓硫酸反应，不能用同一原理解释，选C；D．SO2和Na2SO3都具有还原性，都能与氯水发生氧化还原反应使氯水褪色，不选D；故答案为C。【点睛】SO2和CO2都能使澄清石灰水变浑浊，但SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，但不能使酸碱指示剂褪色。3．D【解析】Cu与浓硫酸反应：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O，SO2与NaOH反应，SO2为酸性氧化物，发生SO2＋2NaOH=Na2SO3＋H2O，Na2S2O3中S显＋2价，发生Na2SO3＋S=Na2S2O3，Na2S2O3与稀硫酸反应：Na2S2O3＋H2SO4=Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O，据此分析；A.与浓硫酸反应时，浓硫酸将氧化为硫酸铜，表现出氧化性，浓硫酸是氧化剂，故A说法正确；B.与反应生成亚硫酸钠和水，表明具有酸性氧化物的性质，故B说法正确；C.反应③的化学方程式为，故C说法正确；D.与稀硫酸反应的化学方程式为，既是氧化剂又是还原剂，稀硫酸仅起酸的作用，不是还原剂，故D说法错误；答案：D。4．D【解析】n(Na2S2O3)=0.025L×0.100mol/L=0.0025mol，n(Cl2)==0.01mol，设S2O32-被氧化后的S元素的化合价为n，根据氧化还原反应中氧化剂和还原剂之间得失电子数目相等，则0.0025×2×(n-2)mol=2×0.01mol，n=6，故选：D。5．D【解析】A.由工艺流程中的箭头指向可知，该过程中硫酸亚铁和硫酸铁可循环使用，气体和为反应物，指向流程之外的箭头只有硫酸（部分硫酸又参与循环），即硫酸铁和二氧化硫作用生成硫酸和硫酸亚铁，气体和硫酸、硫酸亚铁作用生成硫酸铁。根据上述分析知该工艺流程是用来制备硫酸的，故A错误；B.根据反应关系知气体、和作用生成，Fe元素的化合价升高，是具有氧化性的气体，如等，H2S具有还原性，故B错误；C.气体、溶液和硫酸作用除生成外，还有生成，气体参加的反应不是化合反应，故C错误；D.参加反应时的化学方程式为，参加反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比是，故D正确；答案：D。【点睛】难点是氧化还原反应方程式的书写，如选项D，应该找准氧化剂+还原剂→氧化产物+还原产物，SO2中S化合价升高，SO2为还原剂，SO42－为氧化产物，Fe3＋的化合价降低，Fe3＋为氧化剂，Fe2＋为还原产物，即有SO2＋Fe3＋→SO42－＋Fe2＋，然后根据化合价升降法配平，即有SO2＋2Fe3＋→SO42－＋2Fe2＋，然后电解质环境、原子守恒配平其他即可。6．A【解析】①在空气中久置的Na2SO3，有一部分会被氧化为Na2SO4，溶液中加入BaCl2溶液，生成的BaSO4不溶于稀盐酸，所以一定有白色沉淀生成；②若向Na2CO3溶液中加入过量的酸化CaCl2溶液，Na2CO3先与酸反应，产物与CaCl2不反应，则无沉淀产生，所以不一定有白色沉淀生成；③向Na2SO3溶液中通入Cl2，Na2SO3被氧化为Na2SO4，再滴加BaCl2，生成的BaSO4沉淀不溶于稀盐酸，所以一定有白色沉淀生成；④向Na2SO3溶液中加入H2O2溶液后，Na2SO3被氧化为Na2SO4，再滴加BaCl2，生成BaSO4沉淀，所以一定有白色沉淀生成；综合以上分析，①③④中一定有白色沉淀生成，故选A。7．B【解析】SO3溶于水生成H2SO4,H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl,SO2部分溶于水生成H2SO3，大部分SO2逸出，B正确正确答案为B（1）SO2、H2SO3、Na2SO3(填一种)（2）1∶2Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑b+3【解析】S元素的化合价有-2价、0价、+4价、+6价。(1)具有中间价态的元素既有还原性又有氧化性，S元素的化合价有-2价、0价、+4价、+6价，所以0价和+4价S的化合物既有还原性又有氧化性，图中既有氧化性又有还原性的化合物有SO2，H2SO3、Na2SO3；(2)将X为H2S与SO2混合，可生成淡黄色固体，是用SO2的氧化性氧化H2S生成淡黄色沉淀S和水，反应方程式为2H2S+SO2=3S↓+2H2O，反应中硫元素化合价-2价变化为0价，H2S作还原剂，+4价变化为0价，二氧化硫作氧化剂，则该反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2；(3)浓硫酸与铜单质在加热条件下可以发生化学反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，反应的化学方程式为：Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O；(4)Na2S2O3中S为+2价，从氧化还原的角度分析，反应物中S元素化合价必须分别大于2和小于2，a中S化合价都小于2，c、d中S的化合价都大于2，均不符合题意，只有b中Na2SO3的S为+4价，单质S为0价，一种大于2，一种小于2，故选项b符合题意；(5)假设Cr元素在产物中的化合价为+a价，根据电子转移守恒，则24×10-3L×0.05mol/L×(6-4)=20×10-3L×0.02mol/L×2×(6-a)，解得a=+3。（1）Zn＋2H2SO4(浓)ZnSO4＋SO2↑＋2H2O当Zn与浓H2SO4反应时，浓H2SO4浓度逐渐变稀，Zn与稀H2SO4反应可产生H2检验装置的气密性品红溶液检验SO2浓H2SO4吸收水蒸气碱石灰防止空气中水蒸气进入D中黑色变成红色白色粉末变成蓝色不能因为混合气体中含H2O会干扰H2的检验【解析】本题对Zn与浓H2SO4反应的产物进行两种推测，而后设计装置进行验证；设计时既要验证有无SO2生成，又要验证有无H2生成；验证SO2可用品红溶液，验证H2可利用它的还原性，在加热条件下让气体通过CuO，再通过无水硫酸铜，同时必须注意验证H2时，应考虑空气中的水蒸气和从洗气装置中带出的水蒸气对氢气检验的干扰。（1）锌和浓硫酸反应是二氧化硫、硫酸锌和水，反应的化学方程式为Zn+2H2SO4（浓）ZnSO4+SO2↑+2H2O；（2）反应时浓H2SO4浓度逐渐变稀，Zn与稀H2SO4反应可产生H2，反应的化学方程式为：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑；（3）装置是气体验证实验，所以需要装置气密性完好，实验开始先检验装置的气密性；（4）分析装置图可知，生成的气体中有二氧化硫和氢气，所以装置A是验证二氧化硫存在的装置，选品红