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文档简介
第02讲硫及其重要化合物
目录
01课标达标练
题型01硫及其氧化物的性质
重题型02二氧化硫的制备和性质综合试验
题型03实验探究硫酸的性质
题型04含硫物质之间的转化
难题型05含硫物质的制备综合
02核心突破练
03真题溯源练
01
课标达标练
散型I01硫及其氧化物的性质
I.在下列反应中硫元素只表现氧化性的是()
△
A.2A1+3sAl2s3
△
B.S+2H2s农)=2H20+3SO2T
△
c.H2S=H2+S
△
D.3S+6NaOH=2Na2S4-Na2SO3+3H2O
答案A
解析A项,该反应中硫元素的化合价由0价变为一2价,所以只体现氧化性,正确;B项,该反应中硫
元素的化合价由。价、+6价变为+4价,所以硫元素体现还原性和氧化性,错误;C项,该反应中硫元
素的化合价由一2价变为0价,所以硫元素只体现还原性,错误;D项,该反应中硫元素的化合价由。价
变为一2价、+4价,所以硫元素体现氧化性和还原性,错误。
2.为确定某纯净的气体Q的成分,进行了如下几种实验,其中不正确的是()
选项操作及现象(现象在括号内)结论
闻Q气味(有刺激性)型酸性KMnCh溶液(褪色)
AQ一定是SO2
闻Q气味(有刺激性)四A澄清石灰水(变浑浊)
BQ可能是SO2
CQZ"品红溶液(褪色)一^>变红色Q一定是SO2
DQW丝:紫色,石蕊溶液(先变红色后褪色)Q一定不是SOz
答案A
解析硫化氢、二氧化硫等均能被高镒酸钾氧化,由现象可知Q不一定是SO?,故A错误。
3.下列说法正确的是()
A.因为S02具有漂白性,所以它能使品红溶液、酸性高钵酸钾溶液、石蕊溶液褪色
B.能使品红溶液褪色的不一定是SO?
C.SO?、漂白粉、活性炭、NazOz都能使红墨水褪色,其原理相同
D.将SO2气体通入滴有酚酗的NaOH溶液中,溶液褪色,说明SO2具有漂白性
答案B
解析SO?具有漂白性,能使品纥溶液褪色,具有还原性,能使浸水、酸性高镭酸钾溶液褪色,二氧化硫
能使石蕊变红,故A错误;二氧化硫、次氯酸等物质都能使品红溶液褪色,所以能使品红溶液褪色的物
质不一定是SO2,故B正确;漂白粉和过氧化钠的漂白性是利用其氧化性,活性炭的漂白性是利用其吸
附性,二氧化硫的漂白性是因为和有色物质反应生成无色物质,所以其漂白原理不一定相同,故C错误:
S02与NaOH发生反应,溶液因不呈碱性而褪色,不能说明SO?具有漂白性,故D错误。
重爽型(L02二氧化硫的制备及性质综合实验
4.二氧化硫是一种大气污染物,可用氨水吸收处理。如图是实验室制取二氧化硫并验证其部分性质的装
置,下列说法正确的是(
A.使用品红溶液是用来验证S02的还原性
B.SO2的发生装置中,使用70%的浓硫酸既可以加快反应速率又有利于生成的SO?逸出
C.K2O2O7溶液由橙红色变成绿色(生成Cr3'),氧化剂与还原剂的物质的展之比是3:1
D.过量的氨水吸收SO2气体可以生成亚硫酸氢钱
答案B
解析S02气体具有漂白性,能够使品红溶液褪色,因此使用品红溶液是用来验证S02的漂白性,A错
误;在S02的发生装置中,70%的浓硫酸中H'浓度大,既可以加快制取气体的反应速率,同时又利用浓
硫酸的吸水性,可以减少SO?气体在溶液中的溶解,有利于生成的SO?逸出,B正确;七。2。7具有强氧
化性,会将SO2氧化为H2so4,其本身被还原产生Cr3',lmolK2Cr2O7被还原得到6moi电子,ImolSO2
被同化失去2moi电子,则根据氧化还原反应中得失电子数目相等,可知氧化剂与还原剂的物质的量之
比是1:3,C错误:当氨水过量时,反应生成正盐亚硫酸钱,D错误。
5.检验炭粉与浓硫酸反应产生气体的装置和所加药品如图所示,下列叙述不正确的是()
A.a中品红溶液褪色,说明混合气体中有SO2
B.b中酸性KMnOa溶液的作用是除去SCh
C.b中发生反应的离子方程式为5so2+2MnOl+4H+=5SO,+2Mn2++2H2。
D.c中品红溶液不褪色,d中Ca(OH)2溶液变浑浊,说明混合气体中存在CO2
答案C
解析S02能使品红溶液褪色而C02不能,当a中品红溶液褪色,说明混合气体中有SO2,A项正确;b
中酸性KMnO4溶液的作用是除去SO2,防止对后续二氧化碳的检验产生干扰,B项正确;题中所给离子
2
方程式不符合元素守恒和电荷守恒,b中发生反应的离子方程式为5so2+2MnO4+2H2O=5SO4+2Mn
++4H+,C项错误;c中品红溶液不褪色,证明二氧化硫已被除尽,此时d中Ca(OH”溶液变浑浊,说
明混合气体中存在CO?,D项正确。
6.实验室制取少量SO2水溶液并探究其酸性,下列实验装置和操作不能达到实验目的的是()
A.用装置甲制取SO2气体
B.用装置乙制取S02水溶液
C.用装置丙吸收尾气中的SO?
D.用干燥pH试纸检验SO?水溶液的酸性
答案C
解析60%硫酸和NaHSO.Ks)可发生反应:H2SO4+2NaHSO3=Na2SO4+2SO2T+2H2O,因此装置甲可以
星的木条狂燃的无色气体,该反应中MnCh既是氧化剂又是还原剂,浓硫酸表现了酸性,C、D错误。
9.探究浓硫酸和S02性质的实验如图(部分夹持装置略)。下列现象预测与解释或结论存在错误的是()
选项仪器现象预测解释或结论
冷却后,把液体倒入水中,溶液为蓝
A试管1铜被氧化,转化为C/+
色
B试管2紫红色溶液由深变浅,直至褪色SO2具有还原性
C试管3注入稀硫酸后,出现黄色浑浊SO2具有氧化性
NaOH溶液完全转化为NaHSO3溶液
D锥形瓶溶液红色变浅
(酸性)
答案D
解析冷却后,把液体倒入水中,溶液为蓝色,说明Cu被浓硫酸氧化,生成了硫酸铜溶液,故A正确;
酸性高锌酸钾溶液可氧化二氧化硫,紫红色溶液由深变浅,直至褪色,则二氧化硫具有还原性,故B正
确;加入稀硫酸后,稀硫酸与ZnS反应生成H?S,H2s和SO?反应生成S,出现黄色浑浊,则SO2具有氧
化性,故C正确;NaHSQ;溶液显酸性,遇酚煎溶液为无色,不是红色变浅,故D错误。
题组IL04含硫物质之间的转化
io.学习硫及其化合物,可运用物质类别和元素价态二维视角模型对硫及其化合物的性质进行推测验证。
以下说法中不正确的是()
源
穴
慑
S;.
「.
•
酸
单
质
氢X
化
化
物
物
A.H2s不能与a反应生成硫
B.a有还原性,能使酸性KMnCU溶液褪色
C.c能与水剧烈反应生成d
D.b的浓溶液具有吸水性、脱水性和强氧化性
答案D
解析a为H2S,故H2s不能与a反应生成硫,A项正确;a为H?S,具有还原性,能与酸性高镒酸钾溶
液反应,使溶液褪色,B项正确;c为SO3,c能与水剧烈反应:SO3+H2O=H2SO4,生成d为H2so4,
C项正确;浓硫酸具有吸水性、脱水性和强氧化性,但b是S6,D项错误。
II.硫及其化合物的“价一类”二维图体现了化学变化之美。下列有关说法正确的是()
A.硫在氧气中燃烧直接生成Y
B.X能使酸性KMnO,溶液褪色,体现其漂白性
C.硫化氢与X反应的氧化产物和还原产物的物质的量之匕为2:1
D.N可由其相应单质直接化合生成
答案C
解析硫在氧气中燃烧直接生成S02,不是S03,A错误;X为S02,S02能使酸性KMnOj溶液褪色,
体现其还原性,B错误;H2s与S02反应的化学方程式为2H2S+SO2=2H2O+3S,氧化产物和还原产物
的物质的量之比为2:l,C正确;N是CuS,S的氧化性很弱,与变价金属反应生成的是低价硫化物,Cu
与S反应生成CsS,D错误。
‘甲新角度
12.1含硫物质之间的转化+SO2废气处理】如图是一种综合处理S02废气的工艺流程。下
列说法正确的是()
含SO2的尾气空气
A.向溶液B中滴加KSCN溶液,溶液可能变为红色
+2+3+
B.溶液B转化为溶液C发生反应的离子方程式为4H+2Fe+O2=2Fe+2H2O
C.溶液酸性:A>B>C
D.加氧化亚铁可以使溶液C转化为溶液A
答案A
解析SO?与Fe、+发生氧化还原反应生成Fe2+,若二氧化硫足量,则溶液中无Fe?"加入KSCN溶液,
溶液不变红色;若二氧化硫不足,则溶液中有Fe3+,加入KSCN溶液,溶液变红色,A正确;离子方程
式中电荷不守恒,B错误;溶液A转化为溶液B后溶液酸性增强,C错误;FeO与H'反应生成Fe:+,
故溶液C不能转化为溶液A,D错误。
o敢型I含硫物质的制备综合
*新情境
13.【含硫物质的制备】硫代硫酸钠(Na2s2O3)可用作分析试剂及鞅革还原剂。它受热、遇酸
易分解,工业上可用反应2Na?S+Na2co?+4SO2=3Na2s2O3+CO2制得。实验室模拟该工业过程的
装置如图所示。
回答下列问题:
(l)b中反应的离子方程式为,c中试剂为。
(2)反应开始后,c中先有浑浊产生,后又变澄清。此浑浊物是(写化学式)。
(3)d中的试剂为0
(4)实验中要控制SO2生成速率,可以采取的措施有__________________________________(写出两条)。
(5)为了保证硫代硫酸钠的产量,实验中通入的SO?不能过量,原因是o
答案(1)SOr+2H-=SO2T+H2O(或HSO3'+H+=SO2T+H2O)Na2s和Na2c。3的混合溶液(2)S
(3)NaOH溶液(合理即可)(4)控制反应温度、调节酸的滴加速率(或调节酸的浓度等)(5)若S(h过量,
溶液显酸性,产物分解
14.焦亚硫酸钠(Na2s2O5)在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。回答下列问题:
(1)生产Na2s2O5,通常是由NaHSCh过饱和溶液经结晶脱水制得。写出该过程的化学方程式:
(2)利用烟道气中的SCh生产Na2s2O5的工艺:
Na1cos饱S?2Na半固体S02
和溶液“I-11・lil1画品脱水卜Na2s2O5
pH=4.1pH=7~BpH=4.1
@pH=4.1时,I中为(写化学式)溶液。
②工艺中加入Na2cCh固体,并再次充入S02的目的是
答案⑴2NaHSCh=Na2s2O5+H2O
(2)@NaHSO3②得到NaHSCh过饱和溶液
解析(2)①酸性条件下,SO?与Na2c03溶液反应生成NaHSO”
*新情境
15.【含硫物质的制备】连二亚硫酸钠(Na2s20。俗称保险粉,可以用作染色工艺的还原剂,
纸浆、肥皂等的漂白剂。Na2s2O4易溶于水,不溶于乙醉,在碱性介质中较稳定,在空气中易被氧化。
回答下列问题:
(l)Na2s2。4在潮湿空气中被氧化,生成的两种常见酸式盐是(填化学式)。
(2冲辛粉法制备Na2s的工艺流程如图所示:
锌粉-水通入so至ZnSO,18%NaOH溶液
2溶液一2
型浊液pH=3
步骤I
后续处理.加入NaCI
①工业上常将锌块进行预处理得到锌粉-水悬浊液,其目的是。
②步骤I中发生反应的化学方程式为。
③在步骤III中得到的Na2s2。4固体要用乙醇洗涤,其优点是,“后续
处理”最终要加入少量的Na2c03固体,其原因是。
(3中前,我国普遍采用甲酸钠法生产连二亚硫酸钠,其原理是先将HCOONa和烧碱加入乙醇水溶液中,
然后通入S02发生反应,有C02气体放出,总反应的离子方程式是。
答案(DNaHSO?、NaHSCh(2)①增大锌的表面积,加快化学反应速率②Zn+2sO2=ZnS2()4③减
少Na2s的溶解损失,易于干燥Na2cCh为碱性物质,保险粉在碱性介质中较稳定(3)HC00+0H
-
+2SO2=S2Or+CO2+H2O
解析(l)Na2s204中S显+3价,在潮湿空气中被氧化,S部分转化为+4价,部分转化为+6价,则生
成的两种常见酸式盐为NaHSQi和NaHSCh。⑵③Na2s2O4固体易溶于水,不溶于乙醉,用乙醉洗涤,既
可减少溶解损失,又易于干燥;Na2s在碱性介质中较稳定,Na2c03固体可提供碱性环境,增强保险
粉的稳定性。
02
■j
1.(2025・天津河西•一模)下列说法错误的是(
A.浓硝酸见光易分解,应保存在棕色试剂瓶中
B.SO2是抗氧化剂,能防止葡萄酒中一些成分被氧化
C.在钢铁设备上安装镁合金或锌块,避免设备遭受腐蚀
D.含有Hg2+、Pb2+等离子的废液,应加水稀释后排放
【答案】D
【解析】A.浓硝酸的稳定性差,见光或受热易分解生成二氧化氮、氧气等,需避光保存,所以应保存
在棕色试剂瓶中,A正确;B.葡萄酒中的某些果香和色素等易被氧气氧化,加入SO?后,SO?可作抗
氧化剂,能够优先与02发生反应,从而防止葡萄酒中一些成分被氧化,B正确;C.在钢铁设备上安装
镁合金或锌块,可阻止铁失电子,从而保护钢铁,避免设备遭受腐蚀,C正确;D.Hg2+、Pb2+属于重
金属离子,会造成土壤、水源等污染,对于含有Hg2+、Pb?+等离子的废液,应加入化学试剂进行处理,
加水稀释只能降低其浓度,不能消除其危害,D错误;故选D。
2.(2025.天津和平•一模)物质性质决定用途,下列两者对应关系不出砸的是()
A.葡萄酒中添加二氧化硫,既杀菌又防酒氧化,体现了二氧化硫的毒性和还原性
B.氯化铁溶液腐蚀铜电路板,体现了Fc"的氧化性
C.常温下,浓硝酸可用铁罐盛放,体现浓硝酸的挥发性
D.用氨水配制银氨溶液,体现了N5的配位性
【答案】C
【解析】A.葡萄酒中添加二氧化硫,利用它杀菌是利用了其毒性,利用它防酒氧化是利用了其还原
性,所以“葡萄酒中添加二氧化硫,既杀菌又防酒氧化,体现了二氧化硫的毒性和还原性''这一说法是正
确的,A正确;B.氯化铁溶液腐蚀铜电路板的反应为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,Fe3+得到电子被还原,体
现了Fe3+的氧化性,B正确;C.铁在常温时遇到浓硫酸会钝化,可以用用铁罐车运输浓硝酸,与其挥
发性无关,C错误;D.银氨溶液的配制是在硝酸银中逐滴加入氨水,先生成白色沉淀AgOH,最后生
成易溶于水的Ag(NH3)2OH,Ag(NH3”OH中Ag+和NH3之间以配位键结合,体现了NN的配位性,D
正确;故选C。
3.下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是()
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,A1放入浓硫酸中,无明显现象,说明AI与浓硫酸不反应
C.SO2通入H2s溶液中,溶液出现浑浊,因为S02具有氧化性
D.将SO2通入氯化钢溶液中,出现白色沉淀,因为SO?与BaCL反应生成了BaSCh
答案C
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,AI放入浓硫酸中发生钝化,因此无明显现象,“钝化”为化学变化,B错误:盐酸的酸性强于亚硫酸
的酸性,将SO2通入氯化钢溶液中不会生成亚硫酸钢,因此不出现白色沉淀,D错误。
4.关于硫及其化合物的说法中错误的是()
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“钢餐”,既可以用BaSCh,也可以用BaCCh
C.浓硫酸不可用来干燥H2s气体,因浓硫酸具有强氧化性
D.SO?、SO3都为酸性氧化物,都可与水反应生成相应酸
答案D
解析B项,消化道检查所用的“钦餐”,应用既不溶于水也不溶于酸的BaSOj,若用BaCOj,则会与人体
内的胃酸反应,导致重金属中毒,错误。
5.探究浓硫酸和铜的反应,下列装置或操作正确的是()
A.用装置甲进行铜和浓硫酸的反应
B.用装置乙收集二氧化硫并吸收尾气
C.用装置丙稀释反应后的混合液
D.用装置丁测定余酸的浓度
答案C
解析铜与浓硫酸需要在加热条件下才能反应,A错误;二氧化硫的密度比空气的大,应使用向上排空
气法收集,即气体应“长进短出”,B错误;反应后的混合液中含有过量的浓硫酸,稀释时,应将其沿烧杯
内壁慢慢倒入水中,且用玻璃棒不断搅拌,C正确;应使用碱式滴定管盛装氢氧化钠溶液,D错误。
6.用下列两种途径制取H2so力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浓HN°\H2s04
途径②:
s-^—>so2—^->SO3-^2->H2SO4
A.途径②与途径①相比较至能体现“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IinolS,各转移6mol电子
C.途径①的反应体现了浓HNO?的强氧化性和酸性
D.途径②的第二步反应在实际生产中可以通过增大02的浓度来提高S02的转化率
答案C
解析途径①中S与浓硝酸反应生成硫酸、二氧化氮和水,有副产物二氧化氮生成,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升高到+6,制取1molH2so4,理论上.各消耗1molS,各转移6moic一,B项正
确;途径①的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的第二步反
应在实际生产中可以通过增大02的浓度来提高二氧化硫的转化率,从而降低成本,D项正确,
7.打开分液漏斗活塞,进行如图所示的探究实验,以下说法错误的是()
果浓度H,SO,
红色花瓣
BaCL溶液
Na,SO5
/BQ的(X1溶液
A.试管内CCL层溶液褪色:说明Brz具有氧化性
B.一段时间后试管内有白色沉淀,说明生成了BaSCh
C.试管中的红色花瓣褪色,说明SO2具有漂白性
D.球形干燥管中放有碱石灰,防止污染
答案B
解析锥形瓶内发生反应Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+S02f+H20,产生的SO2进入试管中,CCL»层溶液
褪色,证明由2发生反应,SO?具有还原性,可以被射2氧化,证明B段具有氧化性,故A正确;二氧化
硫与氯化铁溶液不反应,一段时间后试管内有白色沉淀,说明有BaSO4生成,故B错误;二氧化硫具有
漂白性,所以通入试管中,会看到红色花瓣褪色,故C正确;未反应完的二氧化硫可用碱石灰吸收,防
止污染大气,故D正确。
“新情境8【微型化学实验】某同学利用点滴板进行SO?的性质实验。a、b、c、d处分别盛有不同
的试剂,先向a中滴加数滴除硫酸,然后用培养皿盖上整个点滴板一段时间后,观察到b、c、d溶
液均褪色。下列说法正确的是()
NaOH溶液
(含2滴酚取}
A.a中制SOz发生了氧化还原反应
B.b、d中实验现象均表明SO?具有漂白性
C.c中可能发生反应:SO2+2OH=SOr+H2O
D.c中溶液存在下列关系:c(Na+)+c(H+)=c(SOr)+c(HSOn+c(OH-)
答案C
解析a中发生反应:Na2sO3+H2sO”浓)=Na2sO4+SO2T+H2O,发生复分解反应,A错误;b中SCh
使品红溶液褪色体现SO?的漂白性,d中SO?与酸性KMnO」溶液发生氧化还原反应,MnOi被还原为Mn2
+而褪色,体现S02的还原性,B错误;c中NaOH溶液与SCh反应生成Na2SO3和比0,离子方程式为
-_
S02+2OH=sor+H20,C正确;c中溶液根据电荷守恒可得:c(Na')+c(H')=2c(SOr)+c(HSO3)+
c(OH),D错误。
"新考运]9.1实验装置改进】Y形管是一种特殊的仪器,与其他仪器组合可以进行某些实验探究。利
用如图装置可以探究SO2与BaCb反应生成BaSCh沉淀的条件。下列判断正确的是()
歧墙管
Na2s0、浓硫酸BaCI,溶液
A.e、f两管中的试剂可以分别是浓氨水和NaOH固体
B.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
C.c、d两根导管都必须插入BaCE溶液中,保证气体与Ba?+充分接触
D.Y形管乙中产生的为氧化性气体,将BaSCh氧化为BaSOj沉淀
答案A
10.某小组为验证S02的性质设计如图所示的实验装置,下列说法错误的是()
A.一段时间后石蕊溶液和品红溶液均褪色,说明S02有漂白性
B.一段时间后酸性高钵酸钾溶液、澳水褪色,说明S02有还原性
C.一段时间后氢硫酸溶液中有淡黄色沉淀生成,说明SO:有氧化性
D.该装置能体现实验的微型化和绿色化
答案A
解析S02具有酸性氧化物的性质,可以使石蕊溶液变红但不会褪色,S02使品红溶液褪色说明S02有漂
白性,A错误;SO2具有还原性,与酸性高镒酸钾溶液、滨水发生氧化还原反应而使溶液褪色,B正确;
SO?与氢硫酸溶液发生反应:SO2+2H2s==3Sl+2H20,生成的硫单质为难溶于水的淡黄色沉淀,体现
SO2的氧化性,C正确;该装置使用注射器和药穴板,药品用量少,用浸有氢氧化钠溶液的棉花团吸收尾
气,对环境的污染也小,操作方便,体现实验的微型化和绿色化,D正确。
II.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S02
的量计),某研究小组设计了如下实验(已知还原性:sor>[->cr)o
国普因普颐四
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标准液
B.通入N?和煮沸的目的是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,调节吸收后溶液为中性,则试剂B可选择L标准液
答案A
解析二氧化硫具有还原性,可以被氯水氧化为硫酸,但是氯水也可以和氢氧化钠反应,所以此时不能
选择NaOH标准液,A错误;通氮气是为了将生成的二氧化硫从溶液中全部赶出,B正确;亚硫酸根离
子易被空气中的氧气氧化为硫酸艰,葡萄酒中加亚硫酸盐的主要目的是防止葡萄酒氧化,利用了亚硫酸
盐的还原性,C正确;若试剂A选择碱液,可以和二氧化硫反应得到亚硫酸盐或是亚硫酸氢盐,该盐可
以被碘单质氧化为硫酸盐,试剂B可选择12标准液,D正确。
12.如图是某元素的价类二维图,其中A是一种酸式盐,E的用对分子质量比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()
f化合价cZ「
氢
氧
单
含
化
化
质
氧盐物质类别
物
物
酸
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
答案B
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S02,该元素为硫元素,F为H2s04,C为S,A是一种酸式盐,则
A可为NaHS,B为H2S。根据以上分析可知,物质A、B、C、D、E、F中均含有硫元素,故A正确:
物质D为SO?,溶于水生成亚硫酸,能使紫色石蕊溶液变红,穴能使其褪色,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H2s0«,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。
13.碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染,同时还能制得氢气,具体流程如卜.:
下列说法正确的是()
A.分离器中的物质分离操作为过滤
B.膜反应器中,增大压强有利于提高H1的分解速率和平衡转化率
C.该工艺中12和HI的相互转化体现了“碘循环”
D.碘循环工艺的总反应为2so2+4H2O+L=H2+2H2so4+2HI
答案C
解析A项,硫酸和氢碘酸均易溶于水,过滤不能分离硫酸和氢碘酸,错误;B项,膜反应器中,碘化氢
的分解反应是气体的物质的量不变的反应,增大压强,平衡不会移动,不能提高HI的平衡转化率,错误;
C项,该工艺中在反应器中碘吸收二氧化硫,在膜反应器中生成的碘化氢又分解生成碘,体现了“碘循环”,
正确:D项,从流程图可知,在反应器中,L氧化S02,生成硫酸和HI,反应方程式为SO2+I2+
2H2O=H2SO44-2HI,在500℃时HI分解生成碘和氢气,总反应为SC)2+2H2O=±=H2T+H2so4,错
误,
新角度
14.【反应机理+硫酸盐的生成】硫酸盐(含SO:、HSO4■汽溶胶是PM”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()
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.NO?是生成硫酸盐的氧化剂
D.是一种含S、0、N元素的化合物
答案D
解析硫酸盐(含SO?、HS04)气溶胶含有HSO一结合雾霾微颗粒中硫酸盐生成的转化机理可知过程中
有水参与,HSO1可在水中发生电离HSOi=H++SO干,所以疏酸盐气溶胶呈酸性,A正确;由反应机
理示意图可以判断出该过程中包含了硫氧键的断裂和形成,B上确;依据雾霾微颗粒中硫酸盐生成的转
+4+3+4+6
化机理可知,反应中N02转化为HNO2,s转化为HSO1,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,.科由SO3与一分子的NO2反应得到,为带有一个负电荷的NO2so3,
微粒,D不正确。
15.某化学兴趣小组在实验室用除去表面氧化物的铁钉(碳素钢)与浓硫酸共热制取S02并完成相关性质
探究(不考虑水蒸气)。
⑴有同学认为制得的S02中可能混有杂质,其化学式为和,原因是
(2)为验证气体成分,兴趣小组同学设计了下图所示装置进行了实验探究。
①为验证并吸收SO2,装置B中加入的试剂为,装置C中品红溶液的作用是
②装置D中加入的试剂为;
③装置G中可能出现的现象为__________________________________
④装置H的作用为o
(3)兴趣小组设计如图装置验证二氧化硫的化学性质。
足显s°2*
Na2sNaOH
溶液7溶液
①能验证S02具有氧化性的实验现象为
②为给证so2的还原性,取试管b中充分反应后的溶液分戊一:份,分别进行如下实验:
方案I:向第一份溶液加入品红溶液,红色褪去
方案1【:向第二份溶液加入Back溶液,产生白色沉淀
方案III:向第三份溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成
上述方案中合理的是________(填“I或“HI");试管b中发生反应的离子方程式为
答案(1)CO2H2铁钉中含有的C在加热条件下会和浓硫酸反应生成co?;随着反应进行,浓硫酸变
稀,铁与稀硫酸反应产生氢气
(2)©酸性KMnO4溶液(或其他合理答案也可)验证SO2是否吸收完全
②澄清石灰水
③无水硫酸铜变蓝色
④防止空气中的水蒸气进入干燥管而影响中的检验
(3)@试管a中有淡黄色沉淀生成
+
②IICl2+S02+2H2O=4H4-2CF+SOF
解析(1)铁钉中含有的C在加热条件下会和浓硫酸反应生成C02;随着反应进行,浓硫酸变稀,铁与稀
硫酸反应产生氢气,故制得的S02中可能混有的杂质为C02和H2。
(2)0装置B中加入酸性KMnCh溶液能检验并吸收SO?,若SO2被吸收完全,装置C中品红溶液不褪色:
②装置D中加入澄清石灰水,可检验气体中是否有CO?;③装置E中浓硫酸可干燥气体,装置F中CuO
与H?反应生成H2O,G中无水硫酸铜吸收水蒸气后变蓝色;④装置H装有干燥剂,其作用为防止空气中
的水蒸气进入干燥管而影响%论检验。
(3)@Na2s和SO2发生氧化还原反应生成S,故试管a中有淡黄色沉淀生成:②方案II合理,SO2被氧化
生成SOV,和Ba?'反应生成白色沉淀,据此能证明SCh的还原性,试管b中发生反应的离子方程式为
CI2+SO2+2H2O=4H-+2C「+SO1。
16.化学小组为探究SO?在酸性KI溶液中的反应,利用如图装置进行实验:
I.排出装置内的空气。减缓CO2的流速,向丁装置中通入CO?和SO?的混合气体。
I【.一段时间后,丁装置中溶液变黄并出现浑浊。摇动锥形瓶、静置,苯与溶液边缘呈紫红色。
in.持续向丁装置中通入co?和so?混合气体,溶液变为无色。
IV.再静置一段时间,取锥形瓶中水溶液,滴加BaCh溶液,产生白色沉淀。
回答下列问题:
(1)苯的作用为。排出装置内空气的具体操作为。
(2)向装置丁中缓慢通入C02的作用是o
(3)步骤II发生反应的离子方程式为:步骤用发生反应的离子方程式为
(4)实验的总反应为,KI和HI在反应中的作用为o
答案(1)萃取碘单质,隔绝空气防止「被班化关闭K2,打开K3、KI(2)防止倒吸(3)SO2+4F+4H
++
=2I2+SI+2H2OSO2+h+2H2O=4H+SOi~+21一(4I3SO2+2H2O=4H'+2SOi-+S:催化
剂
解析(1)装置丁中苯有两个作用:萃取碘单质;隔绝空气防止「被氧化;用二氧化碳排出甲、乙、丙中
的空气,应打开K3、K,,关闭Kz。
(2)若只将SOZ通入丁中,SCh反应后压强减小,会倒吸,通入CO2和S02混合气体,CCh不反应,始终
有气体排出,起防止倒吸的作用.
(3)步骤n中,丁装置中溶液变黄井出现浑浊,说明生成了硫单质,摇动锥形瓶、静置,米与溶液边缘呈
紫红色,说明生成了碘单质,离子方程式为SO2+4「+4H'==2l2+Sl+2H?O;步骤IH通入CO2和SO2
混合气体,溶液变为无色,说明碘单质被消耗,离子方程式为SO2+l2+2H2O=4H'+SCT+2I—0
(4)根据SO2+4「+4H+=2h+Sl+2H2。和SO24-I2+2H2O=4H*+SOr+2r,将后者的化学计量数
扩大2倍,与前者叠加,得总反应为3so2+2H2O=4H++2SOM+S1:KI和HI在反应前后质量和性质
没有发生改变,故其为催化剂。
03
真题溯源练
1.(天津卷・2023)实验室制备和收集相应气体可使用下图装置的是
A.Fe与稀硝酸反应制NO
B.MnO2与浓盐酸共热制备Ch
C.NaOH与浓氨水制备N%
D.Na2s03与浓硫酸制备SO?
【答案】D
【解析】A.NO与Ch反应生成NO2,不能用排空气法收集NO,故不选A;B.二氧化钵与浓盐酸共热
制备Cb,反应需要吸热,缺少加热装置,故不选B:C.氨气的密度比空气小,需要用向下排空气法收
集NH3,故不选C:D.Na2s03与浓硫酸反应生成SO2,SCh密度比空气大,用向上排空气法收集
S02,故选D;选D。
2.(天津卷•2023)明代《武备志》中记载了提纯硫黄的油煎法:“先将硫打豆粒样碎块,每斤硫黄
用麻油二斤,入锅烧滚。再下青柏叶半斤在油内,看柏枯黑色,捞去柏叶,然后入硫黄在滚油内,
待油面上黄沫起至半锅,随取起,安在冷水盆内,倒去硫二黄油,净硫凝一并在锅底内者是“,下
列叙述错误的是
A.“先将硫打豆粒样碎块”是为了增大硫的表面积
B.“青柏叶”变“枯黑色”起到指示油温的作用
C.“倒去硫上黄油”实现固液分离
D.提纯硫磺的油煎法利用了蒸馄原理
【答案】D
【解析】A.“先将硫打豆粒样碎块”增大了硫的表面积,有利于硫与麻油充分接触,故A正确;B.油
温较高时,柏叶由青色变为黑色,“青柏叶”变“枯黑色”可以起到指示油温的作用,故B正确;C.“安
在冷水盆内”后,硫经冷却凝固而沉在容器底部,麻油浮于上层,因此“倒去硫上黄油”可实现固液分
离,故C正确;D.蒸镭原理是利用被提纯物质和杂质的沸点差异,用于分离和提纯液态物质,该流程没
有用到蒸馈原理,故D错误;故选D。
3.(天津卷・2023)工业上以硫黄为原料制备硫酸的原理示意图如下,其过程包括I、II、111三个阶
段,
燃烧1-催化钝化>„„浓一酸吸收„„
阮兴>SO?1nAso3―-->H2so4
空气a_________।
(1藏磺(Sx)的晶体类型是_____0
(2顺i的燃烧应控制事宜温度。若进料温度超过硫的沸点,部分快烧的硫以蒸汽的形式随SO2进入到下一
阶段,会导致(填序号)。
a.硫消耗量增加b.SOz产率下降c.生成较多SO3
(3)用32吨含S99%的硫磺为原料生成硫酸,假设硫在燃烧过程中损失2%,SO?生成S03的转化率是
97%,SCh吸收的损失忽略不计,最多可以生产98%的硫酸吨。
【答案】(1)分子晶体(2)ab(3)94
(1后8是硫单质的分子晶体;
(2)a.第I步时,硫粉液化并与氧气共热生成二氧化硫,若反应温度超过硫粉沸点,部分硫粉会转化为
硫蒸气损失,消耗的硫粉会增大,a正确;b.硫蒸气与生成的二氧化硫一同参加第I【步反应过程中,降
低二氧化硫的生成率,b正确;c.二氧化硫产率降低后,生成的三氧化硫也会减少,c错误;故选ab。
⑶由题意可知,32吨含硫元素99%的硫粉物质的量为笔学等=9.9xiosmol,在第一步反应中硫元素
损失了2%,则生成9.9x10,molx98%=9.702x1()5mol二氧化硫,二氧化硫在第二步反应中97%转
化为了三氧化硫,则生成g/ZOZxlOSmolxg7%=9.4x105mol三氧化硫,三氧化硫在第三步反应中被
吸收时,视作全部吸收,那么这批硫粉总计可以生产98%的浓硫酸,为丝也嵯㈣x10-6=94
0.98
吨,
4.(2024.贵州卷)贵州重晶石矿(主要成分BaSO』)储量占全国!以上。某研究小组对重晶石矿进行“富
3
矿精开”研究,开发了制备高纯纳米钛酸领(BaTiOj工艺。部分流程如下:
过量_____
重晶盐酸系列
石矿…溶Ba液S―通G7科"7|-N-a-O->H操作-B
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