2023版新教材高中化学第五章化工生产中的重要非金属元素第一节硫及其化合物第3课时硫酸根离子的检验不同价态含硫物质的转化课时作业

第3课时硫酸根离子的检验、不同价态含硫物质的转化

必备学问基础练进阶训练第一层

1.将SO?与H2s气体在集气瓶中混合，下列说法正确的是（）

A.集气瓶内壁上有淡黄色固体生成

B.反应中S02作还原剂

C.反应的S（k与ILS的物质的品之比为2：1

0.氧化产物与还原产物质量之比为1：1

2.如图是硫元素在自然界中的循环示意图，下列说法不正确的是（）

A.硫在自然界只有游离态

B.煤中含有硫元素，燃煤中加入生石灰可脱硫

C.硫具有弱氧化性，和变价金属反应，通常将金属氧化成低价态

D.硫化氢溶于水得到氢硫酸，氢硫酸是弱酸，能与减、碱性氧化物反应

3.高温下，FeSOi发生反应：

2FeS0i基暹Fe203+S02t+S0",若将生成的气体通入BaCk溶液中，得到的沉淀物质

是（）

A.BaSOs和BaSOiB.BaS

C.BaSChD.BaSO»

4.下列变化需要加入氧化剂才能实现的是（）

2-

A.S-HS-B.Na2SO,1-SO2

C.SO2fsD.SOLSO3

5.硫元素的几种化合物及单质存在下列转化关系：

―二"CuNaOE溶液-S』八稀硫酸

东硫酸①-SO?1Na2s。3冶液—Na2s2O33-QS

下列说法不正确的是（）

A.反应①中浓硫酸是氧化剂

B.反应②表明SO,具有酸性氧化物的性质

C.反应③的化学方程式为S+Na2s03=Ma2sx）3

D.反应④中稀硫酸是还原剂

6.下图是某燃煤发电厂处理废气的装置示意图。装置内发生的主要反应中不含（）

厂^洁净的气体

r~进入烟囱

I

/CaCO3

燃煤产生S02CaO

的气体」y「小

1

r―/CaSO3

I’匚三L空气

CaSO4|1

A.化合反应B.分解反应

C.置换反应D.氧化还原反应

+

7.在离子反应Bm+SO7+H2O=2H+SOr+2Br「中，SO：代表的物质可以是（）

A.NaaSQ,B.H2sos

C.NH.HSOaD.BaSO3

8.已知硫代硫酸钠可作为脱氯剂,25.0mL0.100mol・♦的Na2s妫溶液恰好把224

疝（标准状况下）Ck转化为Cl，则将转化为（）

A.S2"B.S

C.SO：I）.S0]

9.某工厂的一个生产工艺流程如图所示，下列叙述正确的是（）

A.该工艺流程是用来制备FC2（S（）4）3的

B.气体M是压S

C.气体M参与的反应是化合反应

【）.SO?参与反应时氧化剂和还原剂的物质的量之比是1:1

10.有关亚硫酸的下列叙述中，不正确的是（）

A.亚硫酸是SO2与水反应后得到的化合物，其水溶液显酸性

B.亚硫酸不稳定，简洁分解为水和SO?

C.亚硫酸具有漂白性，能够使品红溶液褪色

D.亚硫酸对人体有害，所以用S02漂白过的物质不能用

11.有关下列三个反应的叙述正确的是（）

①2H2S+S02=3S\+2比0

②S+2H2soi（浓）型匙3S（）2t+2H2（）

@3S+6K0H&fi2K2S+K2S0：i+3H20

A.反应①说明SO」能与酸反应，具有碱性氧化物的性质

B.反应②改用稀HzSO,,则能放出氢气

C.反应②和③说明S具有两性元素的性质

D.反应③中被氧化的硫元素与被还原的硫元素的质量之比为1：2

12.将碘水滴入Na2s溶液中，溶液变浑浊；将溟水滴入KI溶液中，溶液由无色变为褐

色，通过以上两个试验可得到的正确结论是（）

A.离子的氧化性由强到弱的挨次为Br->r>S2"

B.离子的还原性由强到弱的挨次为Br->r>S2"

C.元素对应原子的得电子力最由强到弱的挨次为Br<I<S

D.离子的还原性由强到弱的挨次为S2">r>Br-

13.在氧气中灼烧FeS、FeS2的混合物的44g,使其中的硫全部变成SO,，SO2全部转化

成H2S0„这些硫酸可以用20ml,0.5mol-L'氢氧化钠溶液完全中和，则原混合物中硫的

质量分数约为（）

A.18%B.46%

C.53%D.36%

关键力量综合练进阶训练其次层

一、选择题：每小题只有一个选项符合题意。

1.含硫煤燃烧会产生大气污染物，为防治该污染，某工厂设计了新的治污方法，同时

可得到化工产品，该工艺流程如图所示，下列叙述不正确的是（）

A.该过程中可得到化工产品ILSO,

B.该工艺流程是除去煤燃烧时产生的S02

C.该过程中化合价发生转变的元素只有。和S

D.图中涉及的反应之一为：

Fe2（S04）3+S0>+2H,0=2FeS0.1+2H2SO1

2.下列说法正确的是（）

A.硫酸工业中涉及的3步反应都为氧化还原反应

B.硫黄在常温下可与汞反应而氧气不能，说明硫的氧化性强于氧

C.如用NaOH溶液来吸取尾气中的S02,只能生成一种盐

D.如以FcS?为原料，每生成2mol硫酸，理论上需消耗了mol02

3.卜・列物质中的硫元素不能表现出氧化性的是（）

A.SB.Na2s

C.S02D.H2soi

4.在下列生成二氧化硫的反应中，反应物中的含硫物质被氧化的是（）

A.硫在空气中燃烧

B.铜片与浓硫酸共热

C.红热的木炭与浓硫酸反应

D.亚硫酸钠与较大浓度硫酸反应

5.以下物质间的每步转化不能通过一步反应实现的是（）

A.C-COfCOLNazCO、

B.STOsfSOLNa?论

C.Fe-FeCk-FeCL-Fe（OH）3

D.Cu-*CuO->CuSOi->Cu（OH）2

6.价一类二维图是学习元素化合物学问的重要方法，某同学绘制某常见元素的价一类

二维图如图。下列推断不合理的是（）

单质钝化物酸盐物质类别

A.Ba（OII）2溶液与h的稀溶液、i的可溶性正盐反应为离子方程式相同

B.由d生成g在工业上是在接触室内完成的

C.f为强电解质

D.常温下，Fe在h的浓溶液中钝化

7.将H/S、SO八SO,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

8.火药是中国古代四大创造之一，由硫黄、火硝和木炭粉均匀混合而成，点燃后可能

发生的反应：S+2KNO：,+3C=N2f+3CO2t+X（已配平），则物质、是（）

A.K2sB.SO2

C.H2sD.SO3

9.用18.0mol•的浓硫酸20mL和铜共热一段时间后，待反应混合物冷却，滤去

多余的铜，将滤液加水定容到100mL,溶液中SO7浓度为2.6mol则下列说法错误

的是（）

-1

A.反应后c（CuSO4）为2.6mol•L

B.反应中消耗的硫酸为0.2mo）

C.溶解的铜的质量为6.4g

D.生成的SO,在标准状况下的体积为2.24L

二、非选择题

10.A、B、C、D、E五种物质中含有同一种元素，其相互转化的关系如图所示。已知A

是黄色固体，回答下列问题。

（1）写出B、E的化学式：B、Eo

（2）写出C—D的化学方程式：o

（3）将足量的物质C通入BaCL溶液中，下列说法正确的是________（填序号）。

a.溶液没有明显变化

b.溶液中消灭白色沉淀

c.若连续通入CL,则溶液中消灭白色沉淀

学科素养升级练进阶训练第三层

1.用硫及其化合物制硫酸有下列三种反应途径，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：H2SO,

途径②：S02-^^H2SO.,

途径③：FeS2—&，3。2—90H2soi

A.途径①的反应中体现了浓硝酸的强氧化性

B.途径②、③的其次步反应在实际生产中可以通过增大氧气的浓度来降低成本

C.由途径①、②、③分别制取1mol硫酸，理论上各消耗1mol硫，各转移6mol电子

D.途径②、③比途径①污染相对小且原子利用率高

2.在标准状况下，向100mL氢硫酸溶液中通入氯气，沉淀的物质的量变化如图所示,

则原氢硫酸溶液的物质的量浓度为（）

沉

淀

的

量

°U2V(CI,)/mL

A.0.5mol•L-1B.0.05mol,L-1

C.1mol,I/'D.0.1mol,L-1

3.亚硫酸盐是一种常见的食品添加剂，用如下图试脸可检验某食品中亚硫酸盐含量（所

加试剂均足量）。下列说法不正确的是（）

|含H60,的'渤液［中和液］

A.亚硫酸盐作为食品添加剂，作用是防腐保鲜

B.反应①过程中通入川的作用是将装置中空气和生成的气体全部赶出

C.测定样品质量及③中耗碱量，可测定样品中亚硫酸盐含量

D.若仅将②中的氧化剂“比0,溶液”替换为碘水，对测定结果无影响

4.利用元素的化合价推想物质的性质是化学争辩的重要手段。如图是硫元素的常见化

合价与部分物质类别的对应关系：

硫

元

素

的

化

合

价

氢化物单质气化物酸盐物质类别

(1)从硫元素化合价变化的角度分析，图中既有氧化性又有还原性的化合物有

_________________________(填化学式)。

(2)将X与Y混合，可生成淡黄色固体单质。该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比

为。

(3)Na2s2O3是重要的化工原料。从氧化还原反应的角度分析，下列制备NazSzO'的方案理

论上可行的是(填代号)。

a.Na2S+Sb.Na2s(h+S

c.SO2+Na2SO4d.Na2s(h+Na2s0」

1

(4)已如Na2sOs能被K2c门0：氧化为Na2S0t,则24mL0.05mol-L_的Na2sOs溶液与20mL

0.02mol-LT的LCeO：溶液恰好反应时，Cr元素在还原产物中的化合价为________。

第3课时硫酸根离子的检验、不同价态含硫物质的转化

必备学问基础练

1.答案：A

解析：将S0?与H2s气体在集气瓶中混合，发生反应2H2S+S(h=3SI+2HQ,因此集气

瓶内壁上有淡黄色固体生成，故A正确;2H2S+S02=3SI+2比0反应中S0?中S元素的化合

价降低，作氧化剂，压S中S元素的化合价上升，作还原剂，故B错误；2H2S+S02=3SI+

2H2O反应中S()2与H2S的物质的量之比为1：2,故C错误；S0?作氧化剂，得到的S是还原

产物，压S作还原剂，得到的S是氧化产物，依据2HS+SO2=3SI+2H2,氧化产物与还原

产物质量之比为2：1,故D错误。

2.答案：A

解析•：S元素在自然界中既有S单质，也有H£、S01、有机硫，故硫元素在自然界既

有游离态又有化合态，A错误：燃煤中含有硫元素，煤燃烧时其中的S变为S0?,可与加入

的生石灰中的CaO、O2反应产生CaSO”可削减大气中S的含量，达到脱硫的目的，BE确；

S原子最外层有6个电子，原子半径比较大，因而S的氧化性比较弱，在和变价金属反应时,

通常将变价金属氧化成低价态，C正确；硫化氢溶于水得到氢硫酸，氢硫酸是二元弱酸，具

有酸的通性，能与碱、碱性氧化物反应产生盐和水，D正确。

3.答案：D

解析：SO?和SO,都可溶于水，且与水反应，SO2溶于水与水反应生成H2s0力而IhSOa不

与BaCk溶液反应；SOs气体通入BaCk溶液中，SO：j先与水反应生成HBCh,HfO」再与BaCL

溶液反应生成BaSCh沉淀，答案选及

4.答案：D

解析：由s2--ns-,硫元素化合价没有变化，不需要加入氧化剂就可以实现，如硫化

钠与盐酸反应可以得到硫氢化钠，故A不符合题意；由NazSO,-SOz,硫元素化合价没有发生

变化，如亚硫酸钠与浓硫酸反应可以得到二氧化硫，故B不符合题意；由SO?->S,硫元素化

合价降低，应当加还原剂才能实现，如将SO,通入硫化氢溶液中可以得到硫单质，故C不符

合题意；由S02-S0：,,硫元素化合价上升，需要加入氧化剂才能实现，如：2so催北剂

2s。3,故D符合题意。

5.答案：D

解析：Cu与浓硫酸反应：Cu+2H2so式浓)9=CuSOd+SCM+2H2。,SO2与NaOH反应,

SQ为酸性氧化物,发生S024-2NaOH=Na2SO.i+H.0,22%()3中S显+2价，发生Na2s«+

S=Na2s2O3,N&S2O3与稀硫酸反应：Na2sG+H2sOi=Na2sOi+SI+S0?t+比0,据此分析。

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，故

A说法正确：S0?与NaOH反应生成亚硫酸钠和水，表明S0?具有酸性氧化物的性质，故B说

法正确；反应③的化学方程式为S+Na2s。3=g£此"故C说法正确；Na2s2O3与稀硫酸反应

的化学方程式为Na2s2()3+tS0i=Na2S0i+SI+S02t+H?0,Na2s2O3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。

6.答案：C

解析：装置内发生的主要反应有CaC0；l31

CaO+CO21、Ca()+S02=CaS03>2CaS(h+

高温

0£=2CaS0,f其中CaC03CaO+COctCa()+S02=CaS03,2CaS0.1+02=2CaS0.,

为化合反应；2CaSO*+()2=2CaSOi是氧化还原反应；没有消灭的是置换反应，答案选C。

7.答案：A

解析：NazSO,是可溶性盐，完全电离，能写成岗子形式，故A符合题意；HzSOa是弱酸,

应当写成分子的形式，故B不符合题意；NHHSO,参与反应时应写HSO；,故C不符合题意；

BaSOs难溶于水，不能拆成离子的形式，故D不符合题意。

8.答案：D

0224L

解析：nCNasSsOs)=0.025LX0.100mol•L-'=0.0025mol,/7(C1)—....--―-

222.4L•mol

=0.01mol,然后依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列式计算。

设S2O；被氧化后的S元素的化合价为〃，依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0.0025X2X(〃-2)mol=2X0.01mol,所以〃=6,即反应产物为

S0「；故选及

9.答案：D

解析：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M

和SO?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M和硫酸、硫酸亚铁作用生成硫酸铁。依据上述分析知该

工艺流程是用来制备硫酸的，故A错误；依据反应关系知气体M、H2SO」和FeSO”作用生成

FeXSOJa,Fe元素的化合价上升，M是具有氧化性的气体，如&等，H2s具有还原性，故B

错误；气体M、FeSO,溶液和硫酸作用除生成Fe2(SO3外，还有上0生成，气体M参与的反

应不是化合反应，故C错误；SO?参与反应时的化学方程式为S024-Fe2(S01)3+2H20=2FeS0l

+2H2SO1,参与反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比是1：1,故D正确。

10.答案：D

解析：SO?与水反应生成亚硫酸，亚硫酸为二元弱酸，其水溶液显酸性，A正确：亚硫

酸具有热的不稳定性，受热后很简洁分解为水和SO：,B正确；亚硫酸具有漂白性，能与某

些有色物质作用生成无色物质，如能使品红溶液褪色，C正确；亚硫酸对人体有害，用SO?

漂白过的食品不能食用，但某些物质在日常生活中是可以使用的，D不正确。

11.答案：D

解析：反应①中S02作氧化剂，说明二氧化硫具有氧化性，不能从氧化还原反应的发生

来推断酸性或碱性氧化物，故A错误；反应②体现浓HB04的强氧化性和S的还原性，S.与

稀不反应，故B错误；硫元素的非金属性较强，单质硫只能与氧化性酸反应，不能与

非氧化性酸反应，故不属于两性元素，故C错误；反应③中化合价上升的硫原子与化合价降

低的硫原子的个数之比为1:2,即被氧化的硫元素与被还原的硫元素的质量之比为1:2,

故D正确。

12.答案:D

解析：将碘水滴入N&S溶液中，溶液变浑浊，发生反应L+S2-=SI+21一；将浪水滴

入KI溶液中，溶液由无色变为褐色，发生反应Br2+2「=2BL+L,两个反应里S?-和I

一发生氧化反应，表现还原性，依据还原剂的还原性大于还原产物的还原性可得，离子的还

原性由强到弱的挨次为S2->r>Br-,元素对应原子得电子力量与离子失电子力量的强弱挨

次相反，则元素对应原子的得电子力量由强到弱的挨次为Br〉I>S,答案选I)。

13.答案：D

解析：/?(NaOH)=0.02LX0.50mol•L-,=0.01mol,由反应的美系式S〜SO?〜出S0i〜

2NaOH可知，/7(S)=0.01moix1=0.005mol,则硫和铁组成的化合物中m(S)=0.005

molX32g•mor*=0.16g,贝ij(S)=JgX100%=36机答案选D。

Un.44g

关键力量综合练

1.答案：C

解析：依据图中右下带，硫酸铁和二氧化硫反应生成硫酸，因此该过程中可得到化工产

品HzSO”故A正确；整个流程图中得出该工艺流程是除去煤燃烧时产生的S02,故B正确；

该过程中化合价发生转变的元素不仅有。和S,还有Fe,故C错误；依据图中右下角，硫酸

铁和二氧化硫反应，其反应为：Fe2(SO,)3+SO2+2H20=2FeS()1+2H2S0.,故D正确。

2.答案：D

解析：硫酸工业中，在沸腾炉内煨烧黄铁矿生成二氧化硫的反应属于氧化还原反应，在

接触室内有催化剂存在下二氧化硫进•步与氧气结合生成三氧化硫的反应属于氧化还原反

应，三氧化硫流经吸取塔时，接受98.3%的浓硫酸吸取，使三氧化硫最终与水化合形成硫酸

的反应属于非氧化还原反应，故A错误；硫与汞在常温下能反应，这是硫的特殊反应，不能

作为比较硫与氧的氧化性强弱的依据，故B错误；NaOH溶液吸取尾气中的S(LS0?不足时

可生成Na2sSQ足量时生成NaHSOi,故C错误;生成2mol硫酸需要2molSO.”生成2mol

SO、需要2moiSO」,消耗1nol0"生成2molSO?,需要1mclFeS2,4FeS2+1102=2Fe203

+8SO2,可知1molFeS?消耗;mol0〉则生产2mol硫酸过程中共消耗氧气的物质的量

为手mol+1mol=-j~mol,故D正确。

3.答案：B

解析：在单质S中元素化合价为0价，可以得到电子变为一2价，也可以失去电子变为

+4、+6价，因此S既表现氧化性，又表现还原性，A不符合题意；在Na2s中S为一2价，

是S元素的最低化合价，只能失去电子变为较高价态，因此只有还原性，而没有氧化性，B

符合题意：在SOz中S为+4价，介于S元素的最低价一2价和最高价+6价之间，既可以得

到电子变为低价态，也可以失去电子变为高价态，因此既可表现氧化性，又可表现还原

性，C不符合题意；在H2s以中S元素化合价为+6价，是S元素的最高化合价，只能得到电

子变为低价态，因此只有氧化性，而不具有还原性，D不符合题意。

4.答案：A

解析：硫在空气中燃烧生成二氧化硫，硫元素的化合价上升，被氧化，A正确；铜片与

浓硫酸共热，硫酸被还原为二氧化硫，硫元素的化合价降低，被还原，B错误；红热的木炭

与浓硫酸反应，硫酸被还原为二氧化硫，硫元素的化合价降低，被还原，C错误；亚硫酸钠

与稀硫酸反应，硫元素的化合价不变，不属于氧化还原反应，D错误。

5.答案：B

解析：C-CO-CO2-Na2m,能够一步实现，故A不符合题意；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；Fe-FeCh-FeCL-

Pe(OH)n,能够一步实现，故C不符合题意；Cu/二CuOa也CuSO,^LCu(0ll)2,能够

一步实现，故D不符合题意。

6.答案：A

解析：依据价一类二维图可以推知，a为S,属于单质，硫元素的化合价为0价；b为

HB,硫元素的化合价为一2价，属于酸；c为硫化盐或硫氢化盐，硫元素的化合价为一2价;

d为S02,硫元素的化合价为+4价，属于氧化物；e为H2s硫元素的化合价为+4价，属

于酸；f为亚硫酸盐或亚硫酸氢盐，硫元素的化合价为+4价；h为H£(h,硫元素的化合价

为+6价，属于酸；i为硫酸盐或硫酸氢盐，化合价为+6价；g为SO,，硫元素的化合价为

+6价，属于氧化物，以此来解析。

h为H2SO,,HBO1和氢氧化钢溶液反应的离子方程式为：2H++S0：+20H—+BJ+

=BaSOJ+2HQ,i的可溶性正盐和氢氧化钢溶液反应的离子方程式为：SOf+Ba"

=BaSO5I,A不合理；d为SO〉g为SQ,,二氧化硫和氧气在接触室反应生成三氧化硫，B

合理；f为亚硫酸盐或亚硫酸氢盐为强电解质，C合理；h为HzSO”常温下，Fe在浓硫酸中

钝化，D合理；故选A。

7.答案：B

解析♦：在水溶液中发生的反应为SO3+H2O=H2SO,、2H2S+SO2=3SI+21W,SB极易和

水反应生成硫酸，依据方程式可知，HB、SO?反应生成S和水，且SO?有一半剩余，部分SO?

和水反应的方程式为SO2+H2O=H2s。3,则溶液中溶质有H2SO1、H2S()3、S()2,所以溶液具有酸

性和漂白性，故答案为B。

8.答案：A

解析•：依据元素守恒，X中应当含有K、S元素，且个数分别为2和1,故A正确。

9.答案：A

解析：用18.0mol・『的浓硫酸20mL和铜共热发生反应：Cu+2H2s0」(浓)0=CuSO」

+S0"+2HQ,按硫元素守恒，实际逸出的二氧化硫为18.0mol•L-,X0.020L-0.100

LX2.6mol,L-1=0.10mol,据此回答。

实际消耗铜、生成硫酸铜均为0.1()mol,则反应后稀释液中c(CuSOi)为1.0mol-L-',

A错误；结合分析可知，反应中消耗的硫酸为2X0.1nol=0.2mol,B正确；溶解的铜的

质量为0.10molX64g-mol-,=6.4g,C正确；生成的SO?在标准状况下的体积为0.10

molX22.4L*mor*=2.24L,D正确。

10.答案：(1)H2SE2s0,

⑵2so2+O2催1剂2sO3

(3)ac

解析:(DA为黄色固体,结合A的相关反应可推断出A是S,从而得出B、E分别是MS、

&S0,：(2)C-D的化学方程式为2so2+O2催吐剂2S0,3；(3)S(h与BaCL不发生反应，若连

续通入CL与S0?反应生成HS0」，则溶液中消灭白色沉淀。

学科素养升级练

1.答案：C

解析：途径①的反应中S化合价上升被氧化为硫酸，浓硝酸N元素化合价降低，被还原

为N02,体现了浓出曲的强氧化性，故A正确；途径②、③的其次步反应均为S02的催化氧

化，在实际生产中可以通过增大&的浓度来提高S0?的转化率，从而提高原料的转化率，降

低成本，故B正确；途径①和②都是由S来制备H2SO.,S的化合价从0价上升到+6价，制

取1molH2SO„理论上各消耗1molS,各转移6moie,途径③中S的化合价从一1价上

升到+6价，制