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考點規(guī)范練12　硫及其化合物 (時間:45分鐘　滿分:100分) 一、選擇題(本題共10小題,每小題5分,共50分。每小題只有一個選項符合題目要求) 1.東漢魏伯陽在《周易參同契》中對汞的描述:“……得火則飛,不見埃塵,將欲制之,黃芽為根?！边@里的“黃芽”是指 (　　) A.金 B.硫 C.銅 D.鐵 2.下列說法正確的是(　　) A.因為SO2具有漂白性,所以它能使品紅溶液、溴水、酸性KMnO4溶液、石蕊溶液褪色 B.能使品紅溶液褪色的不一定是SO2 C.SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使紅墨水褪色,其原理相同 D.SO2和Cl2混合使用,具有更強的漂白能力 3.下列說法正確的是(　　) A.H2、SO2、CO均可用濃硫酸干燥 B.固態(tài)共價化合物不能導電,熔融態(tài)的共價化合物能導電 C.SO2通入氯化鋇溶液中生成白色沉淀 D.酸性氧化物一定是非金屬氧化物,因此不能與酸溶液發(fā)生反應 4.下列說法正確的是(　　) A.SO2和SO3都是酸性氧化物,二者的水溶液都是強酸 B.將銅片放入濃硫酸中,無明顯現(xiàn)象是因為銅片發(fā)生了鈍化 C.富含硫黃的礦物在工業(yè)上可用于制造硫酸 D.鑒別SO2與H2S不能用滴有淀粉溶液的碘水 5.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,這時若滴入BaCl2溶液,會產生白色沉淀。針對上述一系列變化,下列說法不正確的是(　　) A.上述過程中,最終被還原的是NO3- B.從上述反應可以得出結論,氧化性:HNO3>Fe3+>稀硫酸 C.上述過程中,會產生一種無色難溶于水的氣體 D.假設通入SO2完全反應,同溫同壓下,SO2和逸出氣體的體積比為1∶1 6.為了檢驗SO42-,甲、乙、丙、丁四位同學設計了如下四種方案,其中最優(yōu)的方案是(　　) A.方案甲:試液白色沉淀沉淀不溶解 B.方案乙:試液無沉淀(也無氣泡)白色沉淀 C.方案丙:試液無沉淀白色沉淀 D.方案丁:試液白色沉淀(過濾)沉淀不溶解 7.有下列兩種轉化途徑,某些反應條件和產物已省略,下列有關說法不正確的是(　　) 途徑①:SH2SO4 途徑②:SSO2SO3H2SO4 A.途徑①反應中體現(xiàn)了濃硝酸的強氧化性和酸性 B.途徑②的第二步反應在實際生產中可以通過增大O2濃度來提高產率 C.由途徑①和②分別制取1 mol H2SO4,理論上各消耗1 mol S,各轉移6 mol電子 D.途徑②與途徑①相比更能體現(xiàn)“綠色化學”理念,是因為途徑②比途徑①污染相對小且原子利用率高 8.現(xiàn)有一Na2SO3、Na2SO4混合物樣品a g,為了測定其中Na2SO3的質量分數(shù),設計了如下方案,其中明顯不合理的是(　　) A.將樣品配制成溶液V1 L,取其中25.00 mL用標準KMnO4溶液滴定,消耗標準KMnO4溶液V2 mL B.向樣品中加足量H2O2,再加足量BaCl2溶液,過濾,將沉淀洗滌、干燥,稱量其質量為b g C.將樣品與足量稀鹽酸充分反應后,再加入足量BaCl2溶液,過濾,將沉淀洗滌、干燥,稱量其質量為c g D.將樣品與足量稀鹽酸充分反應,生成的氣體依次通過盛有飽和NaHSO3的洗氣瓶、盛有濃硫酸的洗氣瓶、盛有堿石灰的干燥管Ⅰ、盛有堿石灰的干燥管Ⅱ,測定干燥管Ⅰ增重d g 9.如圖是一種綜合處理SO2廢氣的工藝流程。下列說法正確的是(　　) A.向溶液B中滴加KSCN溶液,溶液可能變?yōu)榧t色 B.溶液B轉化為溶液C發(fā)生反應的離子方程式為4H++2Fe2++O22Fe3++2H2O C.溶液酸性A>B>C D.加氧化亞鐵可以使溶液C轉化為溶液A 10.(2018河北衡水中學期中)某興趣小組探究SO2氣體還原Fe3+,他們使用的藥品和裝置如下圖所示,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中藍色溶液褪色 B.裝置C的作用是吸收SO2尾氣,防止污染空氣 C.為了驗證A中發(fā)生了氧化還原反應,加入用稀鹽酸酸化的BaCl2溶液,產生白色沉淀 D.為了驗證A中發(fā)生了氧化還原反應,加入酸性KMnO4溶液,紫紅色褪去 二、非選擇題(本題共4小題,共50分) 11.(6分)SO2是常見的大氣污染物,燃煤是產生SO2的主要原因。工業(yè)上有多種方法可以減少SO2的排放。 (1)往煤中添加一些石灰石,可使燃煤過程中產生的SO2轉化成硫酸鈣。該反應的化學方程式是　　。 (2)可用多種溶液做燃煤煙氣中SO2的吸收液。 ①分別用等物質的量濃度的Na2SO3溶液和NaOH溶液做吸收液,當生成等物質的量NaHSO3時,兩種吸收液的體積比V(Na2SO3)∶V(NaOH)=　　　　　。 ②NaOH溶液吸收了足量的SO2后會失效,可將這種失效的溶液與一定量的石灰水溶液充分反應后過濾,使NaOH溶液再生,再生過程的離子方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　。 12.(8分)甲同學認為BaCl2溶液可以做SO2的吸收液。為此甲同學設計如下實驗(夾持裝置和加熱裝置略,氣密性已檢查): 已知:Na2SO3+H2SO4(濃)Na2SO4+SO2↑+H2O。 反應開始后,A中Na2SO3固體表面有氣泡產生同時有白霧生成;B中有白色沉淀。甲認為B中白色沉淀是SO2與BaCl2溶液反應生成的BaSO3,所以BaCl2溶液可做SO2的吸收液。 乙同學認為B中的白色沉淀是BaSO4,產生BaSO4的原因是: (1)A中產生的白霧是濃硫酸的酸霧,進入B中與BaCl2溶液反應生成BaSO4沉淀。 (2)　。 為了證明SO2與BaCl2溶液不能得到BaSO3沉淀,乙同學對甲同學的實驗裝置做了如下改動并實驗(夾持裝置和加熱裝置略,氣密性已檢查): 反應開始后,A中Na2SO3固體表面有氣泡產生同時有白霧生成;B、C試管中除了有氣泡外,未見其他現(xiàn)象;D中紅色褪去。 (3)試管B中試劑是　　　　　　　溶液;滴加濃硫酸之前的操作是　。 (4)通過甲、乙兩位同學的實驗,得出的結論是:SO2與BaCl2溶液不能得到BaSO3沉淀;不能用BaCl2溶液做SO2的吸收液。 13.(16分)硫代硫酸鈉(Na2S2O3)是環(huán)保部門監(jiān)測有害氣體常用的一種藥品,硫代硫酸鈉在生產過程中常混入少量的亞硫酸鈉(Na2SO3)。某化學課外活動小組利用下列裝置來測定硫代硫酸鈉樣品中亞硫酸鈉的含量。 (1)寫出硫代硫酸鈉與稀硫酸反應的化學方程式:　。 (2)組裝儀器前,甲同學用裝置B、C檢驗產生的氣體,則裝置C中應盛有　　　　　　　,觀察到的現(xiàn)象為　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)乙同學稱取m1 g硫代硫酸鈉樣品進行實驗。 ①組裝好上述儀器后,應首先進行的實驗操作是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ②為了較準確地測得實驗結果,裝置A、C中應分別盛有　　　　　　　和　　　　　　　。 ③裝置B中滴入過量稀硫酸且充分反應后,需關閉活塞b,打開活塞a,緩緩通入空氣一段時間,其目的是　。 ④若實驗前后裝置C的質量分別為m2 g、m3 g,裝置D的質量分別為m4 g、m5 g,則樣品中Na2SO3的質量分數(shù)(設為a)的計算式為　。 14.(2018長沙第一中學月考)(20分)CaS用于制備除蟲劑、發(fā)光材料等。某課題組擬用硫酸鈣和焦炭在高溫下反應制備硫化鈣并檢驗產物。 (1)甲同學設計如圖所示實驗裝置檢驗氣體產物。 ①B裝置的作用是　; ②D和E裝置能檢驗裝置A的反應產物中的　　　(填化學式); ③E裝置中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是　。 (2)乙同學提出,根據(jù)氧化還原反應原理,裝置A中的氣體產物可能還有CO2、SO2,為了驗證他的猜想,結合上述裝置并選擇下列儀器設計實驗方案(同一種儀器可重復使用)。 ①氣流從左至右,儀器連接順序為A、F、　　　　。 ②能證明有CO2的現(xiàn)象是　　　　　　　　。 ③除去SO2的離子方程式為　。 (3)經實驗檢驗氣體產物有SO2、CO、CO2且氣體體積之比為1∶1∶2,寫出A中反應的化學方程式:　。 (4)利用重量法測定固體產物的質量之比,即將樣品溶于足量的飽和碳酸鈉溶液中,過濾、洗滌、干燥等。需要測定的物理量有　　　　　　　　　　　　　　　[已知CaS與H2O反應生成Ca(OH)2和H2S]。  考點規(guī)范練12　硫及其化合物 1.B　液態(tài)的金屬汞,受熱易變成汞蒸氣,汞屬于重金屬,能使蛋白質變性,屬于有毒物質,但常溫下,能和硫反應生成硫化汞,從而防止其變成汞氣體,黃芽指呈淡黃色的硫黃,故選項B項正確。 2.B　SO2使溴水、酸性KMnO4溶液褪色是因為SO2具有還原性,能使品紅溶液褪色是因為SO2具有漂白性,SO2不能使指示劑褪色,A項錯誤;能使品紅溶液褪色的物質很多,B項正確;這些漂白劑的漂白原理不相同,SO2的漂白屬于化合型漂白,活性炭的漂白屬于吸附型漂白,漂白粉、Na2O2的漂白屬于氧化型漂白,C項錯誤;等物質的量的SO2和Cl2在溶液中會發(fā)生反應生成H2SO4和HCl,而使漂白能力減弱,D項錯誤。 3.A　濃硫酸具有吸水性,與H2、SO2、CO均不反應,這三種氣體均可用濃硫酸干燥,A項正確;熔融態(tài)的共價化合物中不含自由移動的離子,故不能導電,B項錯誤;SO2與氯化鋇溶液不反應,C項錯誤;酸性氧化物不一定是非金屬氧化物,如Mn2O7,D項錯誤。 4.C　SO2溶于水形成亞硫酸,亞硫酸不是強酸,A項錯誤。常溫下銅片和濃硫酸不反應,加熱條件下才反應,B項錯誤。富含硫黃的礦物可經過如下過程制造硫酸:SSO2SO3H2SO4,C項正確。滴有淀粉溶液的碘水呈藍色,與SO2發(fā)生反應:I2+SO2+2H2OH2SO4+2HI,溶液褪色;與H2S發(fā)生反應:H2S+I2S↓+2HI,溶液褪色且產生淡黃色沉淀,現(xiàn)象不同,故D項錯誤。 5.D　溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色,但立即又變?yōu)樽攸S色,三價鐵離子變?yōu)閬嗚F離子,后又被氧化為三價鐵離子,所以最終被還原的是NO3-,A項正確;溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色,說明三價鐵的氧化性強于稀硫酸,但在硝酸存在的前提下立即又變成棕黃色,說明亞鐵離子迅速被氧化成鐵離子,故硝酸的氧化性強于三價鐵,綜上所述,氧化性:HNO3>Fe3+>稀硫酸,B項正確;硝酸根離子和二氧化硫被氧化后產生的氫離子構成強氧化性體系,氧化亞鐵離子時生成無色的一氧化氮氣體,C項正確;上述過程中,最終被還原的是NO3-,故相當于二氧化硫與硝酸根離子之間發(fā)生氧化還原反應,3SO2~2NO3-~2NO,則SO2與產生的NO氣體體積比為3∶2,D項錯誤。 6.B　A項,與BaCl2溶液反應產生白色沉淀的可能是SO42-、CO32-和Ag+,再加入稀鹽酸,BaSO4和AgCl都不溶解,不能檢驗出SO42-,A錯誤;B項,加入足量稀鹽酸沒有沉淀生成,排除Ag+,沒有氣體產生,排除CO32-、SO32-,再滴加BaCl2溶液產生白色沉淀,則該瓶溶液中一定含有SO42-,B正確;C項,稀硝酸可將SO32-氧化成SO42-,與Ba(NO3)2溶液反應產生白色沉淀的SO42-不一定是原溶液中的,可能是SO32-被氧化生成的SO42-,C錯誤;D項,加入Ba(NO3)2溶液產生白色沉淀的可能是SO42-、SO32-和CO32-,加入鹽酸后,BaSO3會轉化成BaSO4(酸性條件下NO3-能氧化BaSO3),D錯誤。 7.A　S與濃硝酸反應生成硫酸、二氧化氮和水,該反應中只體現(xiàn)了濃硝酸的強氧化性,不體現(xiàn)酸性,A項錯誤;增大一種反應物的濃度,可以提高另一種反應物的轉化率,所以途徑②的第二步反應在實際生產中可以通過增大O2濃度來提高SO2的轉化率,從而降低成本,B項正確;途徑①和②都是由S單質來制備H2SO4,S元素的化合價從0價升高到+6價,制取1molH2SO4,理論上各消耗1molS,各轉移6mole-,C項正確;途徑①S與濃硝酸反應生成硫酸、二氧化氮和水,有副產物二氧化氮,且二氧化氮會污染大氣,所以途徑②與途徑①相比更能體現(xiàn)“綠色化學”的理念,D項正確。 8.D　混合物中的Na2SO3與KMnO4溶液發(fā)生氧化還原反應,根據(jù)得失電子守恒以及消耗標準KMnO4溶液的量計算Na2SO3的物質的量,進而可求出其中Na2SO3的質量分數(shù),A項正確;H2O2將Na2SO3氧化成Na2SO4,再加足量BaCl2溶液,過濾,稱量其質量,得出BaSO4的物質的量為b233mol,再根據(jù)硫原子守恒,Na2SO3、Na2SO4混合物總物質的量為b233mol,再結合混合物樣品質量為ag,列出方程組,進而求出其中Na2SO3的質量分數(shù),B項正確;樣品與足量稀鹽酸充分反應消耗了Na2SO3,再加入足量BaCl2溶液與Na2SO4反應生成BaSO4沉淀,過濾,將沉淀洗滌、干燥,稱量其質量cg為BaSO4的質量,根據(jù)硫原子守恒可以計算出硫酸鈉的質量,從而可求出其中Na2SO3的質量分數(shù),C項正確;樣品與足量稀鹽酸充分反應,Na2SO3轉化為SO2氣體,通過測定SO2的質量來計算Na2SO3的質量,從而求出其中Na2SO3的質量分數(shù),但與足量稀鹽酸充分反應會引入氯化氫氣體,所以SO2氣體的量測量不準確,D項錯誤。 9.A　Fe2(SO4)3與SO2反應的離子方程式為2Fe3++SO2+2H2O2Fe2++SO42-+4H+,反應生成H+,故溶液酸性B>A,C項錯誤;溶液B中可能含有剩余的Fe3+,故A項正確;溶液B轉化為溶液C的離子方程式:4H++4Fe2++O24Fe3++2H2O,B項錯誤;溶液C為硫酸鐵和硫酸混合溶液,FeO與H2SO4反應生成FeSO4,D項錯誤。 10.D　向含有淀粉的碘水中通入SO2氣體,會發(fā)生反應:SO2+I2+2H2OH2SO4+2HI,由于I2反應過程中被消耗,因此B中藍色溶液褪色,證明物質的還原性:SO2>I-,A項正確。SO2是大氣污染物,由于SO2是酸性氣體,可以與NaOH發(fā)生反應:SO2+2NaOHNa2SO3+H2O,因此可以用NaOH溶液吸收尾氣,防止污染空氣,B項正確。若A中發(fā)生了氧化還原反應:SO2+2H2O+2FeCl3H2SO4+2HCl+2FeCl2,溶液中含有硫酸,當加入用稀鹽酸酸化的BaCl2溶液時,會產生白色沉淀;若沒有發(fā)生氧化還原反應,則由于酸性HCl>H2SO3,向溶液中加入用稀鹽酸酸化的BaCl2溶液,不會產生白色沉淀,C項正確。若SO2與FeCl3不發(fā)生反應,向A中加入KMnO4溶液,發(fā)生反應:2KMnO4+5SO2+2H2OK2SO4+2MnSO4+2H2SO4,溶液紫紅色能褪去;若SO2與FeCl3發(fā)生反應:SO2+2H2O+2FeCl3H2SO4+2HCl+2FeCl2,當向反應后的溶液中加入酸性高錳酸鉀溶液時,會發(fā)生反應:MnO4-+5Fe2++8H+Mn2++5Fe3++4H2O,溶液紫紅色也能褪去,因此不能驗證A中是否發(fā)生了氧化還原反應,D項錯誤。 11.答案(1)2CaCO3+2SO2+O22CaSO4+2CO2 (2)①1∶2?、贑a2++OH-+HSO3-CaSO3↓+H2O 解析(1)由題意知碳酸鈣與二氧化硫及氧氣在高溫條件下反應生成硫酸鈣,同時生成二氧化碳,所以反應的化學方程式為2CaCO3+2SO2+O22CaSO4+2CO2。 (2)①假設生成的NaHSO3物質的量都為2mol。Na2SO3+SO2+H2O2NaHSO3,生成2molNaHSO3需要1molNa2SO3。NaOH+SO2NaHSO3生成2molNaHSO3需要2molNaOH,兩種吸收液物質的量濃度相等,則V(Na2SO3)∶V(NaOH)=1∶2。使NaOH溶液再生的化學反應方程式為NaHSO3+Ca(OH)2NaOH+H2O+CaSO3↓,故離子方程式為Ca2++OH-+HSO3-CaSO3↓+H2O。 12.答案(2)A中產生的SO2與裝置內空氣中的O2進入B中與BaCl2溶液反應生成BaSO4沉淀 (3)飽和NaHSO3　打開彈簧夾,通入N2,一段時間后關閉彈簧夾 解析(2)二氧化硫具有還原性,易被空氣中的氧氣氧化為SO3,SO3與H2O反應生成硫酸并能與BaCl2溶液反應生成BaSO4沉淀。(3)滴加濃硫酸之前先打開彈簧夾,通入N2,可排出裝置中的氧氣,然后滴加濃硫酸。A中產生的白霧是濃硫酸的酸霧,所以B中試劑是飽和NaHSO3溶液,用于除去硫酸酸霧。 13.答案(1)Na2S2O3+H2SO4Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O (2)品紅溶液　品紅溶液褪色 (3)①檢查裝置的氣密性　②氫氧化鈉溶液　濃硫酸 ③將裝置中的二氧化硫趕入裝置D中以便被完全吸收 ④(m5-m4) g64gmol-1=m1(1-a) g158gmol-1+m1ag126gmol-1 解析(1)硫代硫酸鈉與稀硫酸反應的化學方程式為Na2S2O3+H2SO4Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O。 (2)生成的二氧化硫具有漂白性,可以使品紅溶液褪色,可以檢驗二氧化硫的存在,裝置C中盛有品紅溶液。 (3)④依據(jù)裝置D吸收氣體質量變化計算生成二氧化硫的質量,二氧化硫是亞硫酸鈉和硫代硫酸鈉與硫酸反應共同生成的,實驗前后裝置D的質量分別為m4g、m5g,吸收的二氧化硫質量為m5g-m4g,樣品中Na2SO3的質量分數(shù)為a,則硫代硫酸鈉的質量=m1(1-a)g,亞硫酸鈉的質量為m1ag,依據(jù)硫原子守恒計算生成的二氧化硫物質的量:(m5-m4) g64gmol-1=m1(1-a) g158gmol-1+m1ag126gmol-1。 14.答案(1)①除去酸性氣體　②CO?、廴芤鹤儨啙? (2)①J、F、I、M?、诘?個F中溶液不褪色,I中溶液變渾濁　③5SO2+2MnO4-+2H2O2Mn2++5SO42-+4H+ (3)2CaSO4+3CCaS+CaO+SO2↑+2CO2↑+CO↑ (4)樣品的質量、碳酸鈣的質量 解析(1)①從CaSO4和C所含的元素角度分析,反應會產生酸性氣體,故B裝置的作用是吸收酸性氣體。 ②D和E裝置可以證明還原性氣體CO是否存在。 ③澄清石灰水中通入CO2,會產生CaCO3沉淀。 (2)①SO2與CO2共存時,應先檢驗SO2(裝置F),然后除盡SO2并檢驗是否除盡(裝置J和F),再檢驗CO2(裝置I),因尾氣中還有有毒氣體CO,用裝置M進行收集。 ③酸性KMnO4溶液可氧化產物中的SO2:5SO2+2MnO4-+2H2O2Mn2++5SO42-+4H+。 (3)SO2、CO、CO2的體積比為1∶1∶2,作為一個整體考慮,化合價升高的總價數(shù)是8,而CaSO4→CaS的化合價降低8,結合質量守恒定律可配平化學方程式。 (4)CaS→Ca(OH)2→CaCO3,CaO→Ca(OH)2→CaCO3,通過測量CaCO3的質量和樣品的質量,可以確定樣品中CaS和CaO的質量。