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課時(shí)規(guī)范練11　硫及其重要化合物 一、選擇題(本題共10小題,每小題6分,共60分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求) 1.(2019貴州貴陽模擬)化學(xué)與環(huán)境和能源密切相關(guān)。下列說法不正確的是(　　) A.新能源汽車的推廣與使用有助于減少光化學(xué)煙霧的產(chǎn)生 B.PM2.5是指空氣中氮氧化物和硫氧化物含量之和 C.采用“綠色化學(xué)”工藝,使原料盡可能完全轉(zhuǎn)化為所需要的物質(zhì) D.在燃煤中加入石灰石以減少SO2的排放 2.下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)類比正確的是(　　) A.已知Fe+SFeS,則Cu+SCuS B.Fe能與CuSO4溶液反應(yīng),可知Al與CuSO4溶液也能反應(yīng) C.CaSO3與稀鹽酸反應(yīng)生成SO2,可知CaSO3與稀硝酸反應(yīng)也生成SO2 D.已知H2O2能氧化I-,可知H2O2也能氧化Cl- 3.(2019廣西欽州模擬)SO2氣體通入BaCl2溶液中,無沉淀產(chǎn)生,但再分別加入①NH3H2O,②氯水,③H2S溶液均有沉淀產(chǎn)生,這些沉淀分別為(　　) A.BaSO4、BaSO3、S B.S、BaSO3、BaSO4 C.BaSO3、BaSO4、S D.BaSO3、S、BaSO4 4.(2019吉林三校聯(lián)考)濃硫酸分別和三種鈉鹽反應(yīng),下列分析正確的是(　　) A.對(duì)比①和②可以說明還原性Br->Cl- B.①和③相比可說明氧化性Br2>SO2 C.②中試管口白霧是HCl遇水蒸氣所致,說明酸性H2SO4>HCl D.③中濃硫酸被還原成SO2 5.在BaCl2溶液中通入SO2氣體,溶液仍澄清;若將BaCl2溶液分別盛到兩支試管中,其中一支加入硝酸,另一支加入燒堿溶液,然后再分別通入SO2氣體,結(jié)果兩支試管都有白色沉淀生成。由此得出的下列結(jié)論合理的是(　　) A.SO2具有還原性和酸性 B.兩支試管中生成的白色沉淀均是BaSO3 C.BaCl2具有兩性 D.升高pH使SO2水溶液中SO32-的濃度減小 6.(2019浙江杭州質(zhì)檢)某同學(xué)進(jìn)行SO2的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)。在點(diǎn)滴板a、b、c處分別滴有不同的試劑,再向Na2SO3固體上滴加數(shù)滴濃硫酸后,在整個(gè)點(diǎn)滴板上蓋上培養(yǎng)皿,一段時(shí)間后觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如下表所示: 序號(hào) 試劑 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 a 品紅溶液 紅色褪去 b 酸性KMnO4溶液 紫色褪去 c NaOH溶液(含2滴酚酞) 紅色褪去 下列說法正確的是(　　) A.濃硫酸與Na2SO3固體發(fā)生了氧化還原反應(yīng) B.a、b均表明SO2具有漂白性 C.c中只可能發(fā)生反應(yīng):SO2+2OH-SO32-+H2O D.c中所得溶液的離子濃度一定存在關(guān)系:c(Na+)+c(H+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-) 7.某興趣小組探究SO2氣體與Fe3+的反應(yīng),他們使用的藥品和裝置如圖所示,下列說法不合理的是(　　) A.能表明I-的還原性弱于SO2的現(xiàn)象是B中藍(lán)色溶液變淺或退色 B.裝置C的作用是吸收SO2尾氣,防止污染空氣 C.為了驗(yàn)證A中發(fā)生了氧化還原反應(yīng),加入用稀鹽酸酸化的BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀 D.為了驗(yàn)證A中發(fā)生了氧化還原反應(yīng),加入KMnO4溶液,紫紅色退去 8.(2019廣西桂林調(diào)研)下圖所示的是驗(yàn)證二氧化硫性質(zhì)的微型實(shí)驗(yàn),a、b、c、d是浸有相關(guān)溶液的棉球。將濃硫酸滴入裝有亞硫酸鈉固體的培養(yǎng)皿中。 關(guān)于此實(shí)驗(yàn)的“現(xiàn)象”“解釋或結(jié)論”以及對(duì)應(yīng)關(guān)系均正確的是(　　) 選項(xiàng) 現(xiàn)象 解釋或結(jié)論 A a處黃色退去 非金屬性:Br>S B b處變?yōu)榧t色 二氧化硫與水反應(yīng)生成酸性物質(zhì) C c處變?yōu)樗{(lán)色 二氧化硫具有一定的氧化性 D d處紅色先退去后恢復(fù) 二氧化硫具有漂白性且漂白性不穩(wěn)定 9.(2019遼寧大連模擬)下列實(shí)驗(yàn)事實(shí)不能得出相應(yīng)結(jié)論的是(　　) 選項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)事實(shí) 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 A 將濃硫酸滴到蔗糖表面,固體變黑膨脹,有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生 濃硫酸有脫水性和強(qiáng)氧化性 B 向滴有酚酞的Na2SO3溶液中加入BaCl2溶液,生成白色沉淀,紅色退去 Na2SO3溶液中存在水解平衡 C 向某鹽溶液中滴加濃NaOH溶液,加熱,將濕潤的紅色石蕊試紙靠近試管口,試紙變藍(lán) 該溶液中含有NH4+ D 相同條件下,用稀硫酸洗滌BaSO4所造成的損失比用蒸餾水洗滌損失少 BaSO4在稀硫酸中不能溶解 10.(2019河北唐山月考)SO2通入足量的Fe(NO3)3稀溶液中,溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色,但立即又變成棕黃色,這時(shí)若滴入BaCl2溶液,會(huì)產(chǎn)生白色沉淀。針對(duì)上述一系列變化,下列說法不正確的是(　　) A.上述過程中,最終被還原的是NO3- B.從上述反應(yīng)可以得出結(jié)論,氧化性:HNO3>Fe3+>稀硫酸 C.上述過程中,會(huì)產(chǎn)生一種無色難溶于水的氣體 D.假設(shè)通入的SO2完全反應(yīng),同溫同壓下,SO2和逸出氣體的體積比為1∶1 二、非選擇題(本題共3小題,共40分) 11.(2019四川廣安月考)(13分)某化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室通過如圖所示裝置制備Na2S2O3。 (1)裝置a中盛裝Na2SO3固體的儀器名稱是　　　　　　。 (2)裝置b的作用是　　　　　　　　　　　　。 (3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,裝置d中的溶質(zhì)有NaOH、Na2CO3,還可能有　　　　　(填化學(xué)式)。 (4)裝置c中反應(yīng)的化學(xué)方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (5)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,裝置c的溶液中溶質(zhì)主要是Na2S2O3,還含有Na2CO3、Na2SO3等成分。為了證明Na2CO3的存在,設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)。 供選試劑:A.品紅溶液;B.酸性高錳酸鉀溶液;C.BaCl2溶液;D.澄清石灰水;E.稀硫酸 ①取c中溶液少許,滴加足量　　　(填試劑標(biāo)號(hào))。 ②將①產(chǎn)生的氣體依次通過　　　　 (填試劑標(biāo)號(hào)),實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論為　　　　　　　　　　。 12.(14分)近年來,酸雨污染較為嚴(yán)重,防治酸雨成了迫在眉睫的問題。 (1)有人提出了一種利用氯堿工業(yè)產(chǎn)品處理含二氧化硫廢氣的方法,步驟如下: Ⅰ.將含SO2的廢氣通入電解飽和食鹽水后所得到的溶液中,制得NaHSO3溶液。 Ⅱ.將電解飽和食鹽水所得氣體反應(yīng)后制得鹽酸。 Ⅲ.將鹽酸加入NaHSO3溶液中,將反應(yīng)所得到的SO2氣體回收,生成的NaCl可循環(huán)利用。 ①寫出步驟Ⅰ反應(yīng)的化學(xué)方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ②寫出步驟Ⅱ中電解飽和食鹽水的化學(xué)方程式:　　　　　　　　　　　　　　。 ③寫出步驟Ⅲ反應(yīng)的離子方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)還有學(xué)者提出利用Fe2+、Fe3+等離子的催化作用,常溫下將SO2氧化成SO42-而實(shí)現(xiàn)SO2的回收利用。某研究性學(xué)習(xí)小組據(jù)此設(shè)計(jì)了如下方案,在實(shí)驗(yàn)室條件下測(cè)定轉(zhuǎn)化器中SO2氧化成SO42-的轉(zhuǎn)化率。 ①該小組采用下圖裝置在實(shí)驗(yàn)室測(cè)定模擬煙氣中SO2的體積分?jǐn)?shù),X溶液可以是　　　　(填寫字母)。 A.碘的淀粉溶液 B.酸性高錳酸鉀溶液 C.氫氧化鈉溶液 D.氯化鋇溶液 ②若上述實(shí)驗(yàn)是在標(biāo)準(zhǔn)狀況下進(jìn)行的,欲測(cè)定轉(zhuǎn)化器中SO2氧化成SO42-的轉(zhuǎn)化率,已知?dú)怏w流速,還需測(cè)定的數(shù)據(jù)有　　　　　　　、　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 13.(2019湖北天門一中月考)(13分)碳、硫的含量影響鋼鐵性能。某興趣小組用如下流程對(duì)鋼樣進(jìn)行探究。 (1)鋼樣中硫元素以FeS形式存在,FeS在足量氧氣中灼燒,生成的固體產(chǎn)物中Fe、O兩種元素的質(zhì)量比為21∶8,則該固體產(chǎn)物的化學(xué)式為　　　　　。 (2)檢驗(yàn)鋼樣灼燒生成氣體中的CO2,需要的試劑是　　　　(填字母)。 a.酸性KMnO4溶液 b.澄清石灰水 c.飽和小蘇打溶液 d.濃硫酸 (3)取10.00 g鋼樣在足量氧氣中充分灼燒,將生成的氣體用足量1%的H2O2溶液充分吸收,再用0.100 0 molL-1 NaOH溶液滴定吸收液至終點(diǎn),消耗NaOH溶液20.00 mL;另取10.00 g鋼樣在足量氧氣中充分灼燒,將生成的氣體通過盛有足量堿石灰的U形管(如圖),堿石灰增重0.614 g。 ①用1%H2O2溶液吸收SO2,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為　　　　　　　　　　　　　　　。 ②分別計(jì)算該鋼樣中硫、碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(寫出計(jì)算過程)。 ③實(shí)驗(yàn)測(cè)得的碳元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)比真實(shí)值偏高,其可能的原因是　　　　(填字母)。 a.U形管中生成的亞硫酸鹽吸收了O2 b.堿石灰吸收了空氣中的CO2 c.氣體通過堿石灰的流速過快,未被充分吸收  課時(shí)規(guī)范練11　硫及其重要化合物 1.B　PM2.5是指空氣中粒子直徑小于等于2.5微米的可吸入顆粒物。 2.B　Cu與S化合生成Cu2S,A錯(cuò)誤;Fe能與CuSO4發(fā)生置換反應(yīng),Al比Fe活潑,故Al與CuSO4也能發(fā)生置換反應(yīng),B正確;硝酸具有強(qiáng)氧化性,則CaSO3與稀硝酸反應(yīng)生成CaSO4,生成的氣體是NO而不是SO2,C錯(cuò)誤;I-還原性較強(qiáng),H2O2能氧化I-,但H2O2不能氧化Cl-,D錯(cuò)誤。 3.C　SO2可在堿性條件下與BaCl2反應(yīng)生成BaSO3沉淀;SO2與Cl2發(fā)生反應(yīng):SO2+Cl2+2H2OH2SO4+2HCl,SO42-+Ba2+BaSO4↓;SO2具有弱氧化性,可與H2S發(fā)生反應(yīng):SO2+2H2S3S↓+2H2O,故分別加入氨水、氯水和H2S溶液后依次生成的沉淀為BaSO3、BaSO4、S。 4.A　A項(xiàng),反應(yīng)①生成的紅棕色氣體是溴蒸氣,反應(yīng)②中的白霧是氯化氫遇水蒸氣所致,即濃硫酸能將溴離子氧化成溴單質(zhì),而不能將氯離子氧化成氯氣,說明還原性Br->Cl-,正確;B項(xiàng),反應(yīng)③是非氧化還原反應(yīng),不能比較Br2、SO2的氧化性強(qiáng)弱,錯(cuò)誤;C項(xiàng),②中反應(yīng)說明揮發(fā)性H2SO4I-,正確;B項(xiàng),SO2是大氣污染物,由于SO2是酸性氣體,可以與NaOH發(fā)生反應(yīng):SO2+2NaOHNa2SO3+H2O,因此可以用NaOH溶液吸收尾氣,防止污染空氣,正確;C項(xiàng),若A中發(fā)生了氧化還原反應(yīng):SO2+2H2O+2FeCl3H2SO4+2HCl+2FeCl2,溶液中含有硫酸,當(dāng)加入用稀鹽酸酸化的BaCl2溶液時(shí),會(huì)產(chǎn)生白色沉淀;若沒有發(fā)生氧化還原反應(yīng),則由于酸性HCl>H2SO3,向溶液中加入用稀鹽酸酸化的BaCl2溶液,不會(huì)產(chǎn)生白色沉淀,正確。D項(xiàng),若SO2與FeCl3不發(fā)生反應(yīng),向A中加入KMnO4溶液,發(fā)生反應(yīng):2KMnO4+5SO2+2H2OK2SO4+2MnSO4+2H2SO4,溶液紫紅色能退去;若SO2與FeCl3發(fā)生反應(yīng):SO2+2H2O+2FeCl3H2SO4+2HCl+2FeCl2,當(dāng)向反應(yīng)后的溶液中加入酸性高錳酸鉀溶液時(shí),會(huì)發(fā)生反應(yīng):MnO4-+5Fe2++8H+Mn2++5Fe3++4H2O,溶液紫紅色也能退去,因此不能驗(yàn)證A中是否發(fā)生了氧化還原反應(yīng),錯(cuò)誤。 8.B　Na2SO3可與濃硫酸反應(yīng)生成SO2:Na2SO3+H2SO4(濃)Na2SO4+SO2↑+H2O。a處反應(yīng)為SO2+Br2+2H2OH2SO4+2HBr,證明SO2的還原性強(qiáng)于Br2,但不能證明非金屬性Br>S,A錯(cuò)誤;b處反應(yīng)為SO2+H2OH2SO3,H2SO3H++HSO3-,H+使石蕊溶液變紅,B正確;I2能氧化SO2,SO2不能氧化I2,c處不變藍(lán),C錯(cuò)誤;d處紅色退去,但要加熱后才會(huì)恢復(fù)紅色,證明SO2的漂白性不穩(wěn)定,D錯(cuò)誤。 9.D　相同條件下,用稀硫酸洗滌BaSO4所造成的損失比用蒸餾水洗滌損失少,是因?yàn)橄×蛩嶂蠸O42-濃度較大,使BaSO4的沉淀溶解平衡逆向移動(dòng)。 10.D　溶液由黃色變?yōu)闇\綠色,但立即又變?yōu)辄S色,說明Fe3+被還原為Fe2+,而后Fe2+又被氧化為Fe3+,所以最終被還原的是NO3-,A正確;根據(jù)溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色,說明Fe3+的氧化性強(qiáng)于稀硫酸,但在硝酸存在的條件下溶液立即又變成棕黃色,說明Fe2+迅速被氧化成Fe3+,故硝酸的氧化性比Fe3+強(qiáng),綜上所述氧化性:HNO3>Fe3+>稀硫酸,B正確;SO2被氧化后產(chǎn)生的H+和NO3-構(gòu)成強(qiáng)氧化體系,氧化Fe2+時(shí)生成無色難溶于水的NO氣體,C正確;分析題給反應(yīng),相當(dāng)于SO2與NO3-之間發(fā)生氧化還原反應(yīng),根據(jù)得失電子守恒可得關(guān)系式3SO2~2NO3-,則通入SO2與逸出氣體的體積比為3∶2,故D錯(cuò)誤。 11.答案 (1)圓底燒瓶　(2)用作安全瓶,防倒吸　(3)Na2SO3 (4)Na2CO3+2Na2S+4SO23Na2S2O3+CO2 (5)①E?、贐AD　酸性KMnO4溶液顏色變淺,品紅溶液不退色,澄清石灰水變渾濁,則說明c中溶液含有Na2CO3 解析 (2)SO2易溶于水,而且能與Na2CO3、Na2S反應(yīng)。由于可能發(fā)生倒吸,所以應(yīng)該加一個(gè)安全瓶。(3)SO2可能進(jìn)入d中反應(yīng)生成Na2SO3。(5)加入稀硫酸后,會(huì)產(chǎn)生CO2、SO2的混合氣體,應(yīng)排除SO2的干擾,可用酸性KMnO4溶液吸收SO2,用品紅溶液檢驗(yàn)SO2是否除凈,最后用澄清石灰水檢驗(yàn)生成的CO2。 12.答案 (1)①SO2+NaOHNaHSO3 ②2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ ③HSO3-+H+SO2↑+H2O (2)①AB?、趯?shí)驗(yàn)時(shí)間　加入鹽酸酸化的BaCl2溶液后生成沉淀的質(zhì)量 解析 (2)①求解SO2在混合氣中的體積分?jǐn)?shù),需要求出兩個(gè)量,一個(gè)是SO2的體積,一個(gè)是混合氣的總體積。利用氣體流速管可以測(cè)出混合氣總體積,利用量氣裝置可以測(cè)出SO2被吸收后余氣的體積,即可求出SO2的體積。所以對(duì)于洗氣瓶中的溶液,必須能吸收SO2且不與其他氣體反應(yīng)。②求解SO2的轉(zhuǎn)化率,應(yīng)求出SO2氣體的總量和生成SO42-的量。因?yàn)樵谇耙粏栔幸亚蟪鯯O2在混合氣中的含量,所以只需確定混合氣的總量,即可求出SO2的總量?；旌蠚饬魉僖阎?只需知道通入時(shí)間即可求得混合氣體的總量,要求出轉(zhuǎn)化生成SO42-的量,只需求出生成沉淀的量即可。 13.答案 (1)Fe3O4　(2)ab (3)①H2O2+SO22H++SO42- ②n(S)=n(SO2)=12n(NaOH) =120.020 00 L0.100 0 molL-1 =1.00010-3mol w(S)=1.00010-3mol32 gmol-110.00 g100%=0.32% m(SO2)=1.00010-3mol32 gmol-13264=0.064 g m(CO2)=0.614 g-m(SO2)=0.550 g n(C)=n(CO2)=0.550 g44 gmol-1=0.012 5 mol w(C)=0.012 5mol12 gmol-110.00 g100%=1.5% ③ab 解析 (1)設(shè)固體產(chǎn)物的化學(xué)式為FexOy,則x∶y=2156∶816=3∶4,所以化學(xué)式是Fe3O4。(2)由于灼燒生成氣體中除含有CO2外還含有SO2,所以先用酸性KMnO4溶液除去SO2,再用澄清石灰水檢驗(yàn)CO2。(3)①SO2被H2O2氧化:SO2+H2O22H++SO42-。②由于NaOH只與生成的H2SO4反應(yīng),所以可根據(jù)消耗的NaOH計(jì)算出硫的質(zhì)量,從而計(jì)算出硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù),堿石灰增重的是CO2和SO2的總質(zhì)量,所以用CO2和SO2的總質(zhì)量減去SO2的質(zhì)量可得CO2的質(zhì)量,從而求出碳的質(zhì)量,最終求出碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。③a項(xiàng),亞硫酸鹽吸收了O2使得增重變大,由于硫的量已確定,從而使得碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏高;b項(xiàng),空氣中的CO2被認(rèn)為是生成CO2的質(zhì)量,從而使得碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏高;c項(xiàng),流速過快使得氣體不能被完全吸收,使得增重減小,所以碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)變小。