18第18讲含硫化合物的转化及应用【正文】备用习题

第18讲含硫化合物的转化及应用1.[2024·广东茂名三模]部分含硫物质的类别与相应化合价的关系如图所示。下列说法不正确的是 (B)A.气体a可用CuSO4溶液吸收B.b难溶于水,微溶于CS2,易溶于酒精C.c可由d与较浓的f溶液反应制备D.标准状况下,1mola、1molc的体积均约为22.4L[解析]a为H2S,b为S,c为SO2,d为亚硫酸盐,e为SO3,f为硫酸,据此回答。H2S气体能被CuSO4溶液吸收生成CuS沉淀,A正确;S单质难溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2,B错误;亚硫酸盐可与较浓的H2SO4溶液反应制备SO2,C正确;标准状况下,H2S、SO2均是气体,故标准状况下,1molH2S、1molSO2的体积均约为22.4L,D正确。2.以黄铁矿(主要成分为FeS2)生产硫酸的工艺流程如图所示。下列说法不正确的是 (B)A.将黄铁矿粉碎,可加快其在沸腾炉中的化学反应速率B.沸腾炉中得到的氧化产物只有SO2C.接触室中排放出的SO2、O2循环利用,可提高原料利用率D.吸收塔中发生的反应为SO3+H2OH2SO4[解析]黄铁矿是固体物质,在进行生产时将黄铁矿粉碎,可增大固体物质与空气的接触面积,从而能够加快其在沸腾炉中的化学反应速率,A正确;在沸腾炉中,FeS2被O2氧化生成Fe2O3、SO2,得到的氧化产物不是只有SO2,还有Fe2O3,B错误;在接触室中,SO2、O2在催化剂表面接触发生可逆反应生成SO3,经过热交换器,SO3被分离出来,排放出的SO2、O2可再重新加入接触室发生反应,故可以被循环利用,从而提高原料利用率,C正确;在吸收塔中,SO3被98.3%的浓硫酸中少量H2O吸收,发生反应:SO3+H2OH2SO4,故反应得到更浓的浓硫酸,D正确。3.实验室通过如图所示装置制备Na2S2O3,反应原理:2Na2S+Na2CO3+4SO23Na2S2O3+CO2。下列有关说法错误的是 (C)A.导管a的作用是有利于硫酸滴入B.装置A中的反应体现硫酸的酸性C.装置B、D作用完全相同D.装置C中先有淡黄色浑浊产生,后又变澄清,说明过程中有硫单质生成[解析]装置B有控制气体流速、平衡气压、防堵塞作用,而装置D作安全瓶,防倒吸,装置B、D作用不相同,C错误。4.以黄铁矿(主要成分为FeS2)为原料生产硫酸,应将产出的炉渣和尾气进行资源化综合利用,减轻对环境的污染,其中一种流程如图所示。回答问题:(1)黄铁矿中硫元素的化合价为-1。

(2)由炉渣制备还原铁粉的化学方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。

(3)欲得到更纯的NaHSO3,反应①应通入过量(填“过量”或“不足量”)的SO2气体。

(4)因为Na2S2O5具有还原性,导致商品Na2S2O5中不可避免地存在Na2SO4。检验其中含有SO42-的方法是盐酸酸化,再加BaCl2溶液(5)一般用K2Cr2O7滴定分析法测定还原铁粉纯度。实验步骤:称取一定量样品,用过量稀硫酸溶解,用标准K2Cr2O7溶液滴定其中的Fe2+。反应的离子方程式:Cr2O72-+6Fe2++14H+2Cr3++6Fe3++7H某次实验称取0.2800g样品,滴定时消耗浓度为0.03000mol·L-1的K2Cr2O7溶液25.10mL,则样品中铁含量为90.36%。

[解析]黄铁矿(主要成分为FeS2)煅烧生成氧化铁和二氧化硫,高温下氧化铁用CO还原得到还原铁粉,用K2Cr2O7滴定分析法测定还原铁粉纯度;二氧化硫经过一系列步骤生成硫酸,尾气中含有二氧化硫,用氢氧化钠溶液吸收生成NaHSO3,NaHSO3加热后生成Na2S2O5。(1)黄铁矿的主要成分是二硫化亚铁(FeS2),其中铁元素的化合价是+2价,因此硫元素的化合价为-1价。(2)炉渣的主要成分为Fe2O3,由炉渣制备还原铁粉的化学方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。(3)Na2SO3溶液能够与SO2反应生成NaHSO3,欲得到更纯的NaHSO3,反应①应通入过量的SO2气体。(4)Na2S2O5转化为Na2SO4的过程中S元素的化合价升高,被氧化,体现了Na2S2O5的还原性;检验其中含有SO42-的方法是先用盐酸酸化,除去S2O52-,再加入BaCl2溶液,观察有无白色沉淀生成,若生成白色沉淀,则证明含有SO42-,否则没有SO42-。(5)称取一定量样品,用过量稀硫酸溶解,用标准K2Cr2O7溶液滴定其中的Fe2+,存在关系式:6Fe~6F