2023屆新高考化學(xué)選考一輪總復(fù)習(xí)訓(xùn)練-第11講　硫及其重要化合物

第11講硫及其重要化合物課時(shí)訓(xùn)練選題表知識(shí)點(diǎn)題號(hào)硫及其氧化物的性質(zhì)1,7,10硫酸和硫酸鹽3,4,9硫及其化合物的相互轉(zhuǎn)化2,5,6,8綜合11,12,131.用NaOH溶液清洗試管壁上的硫,發(fā)生反應(yīng)S+NaOH——Na2SO3+Na2S+H2O(未配平)。下列說法錯(cuò)誤的是(D)A.清洗之后的廢液一定呈堿性B.也可以用CS2清洗試管壁上的硫C.生成的Na2SO3和Na2S的物質(zhì)的量之比為1∶2D.氧化產(chǎn)物是Na2S解析:A.Na2SO3、Na2S水解導(dǎo)致溶液呈堿性,正確;B.S易溶于CS2,正確;C.S轉(zhuǎn)化為Na2SO3是化合價(jià)由0價(jià)到+4價(jià),S轉(zhuǎn)化為Na2S是化合價(jià)由0價(jià)到-2價(jià),根據(jù)化合價(jià)升降總數(shù)相等,生成的Na2SO3和Na2S的物質(zhì)的量之比為1∶2,正確;D.S轉(zhuǎn)化為Na2SO3是化合價(jià)由0價(jià)到+4價(jià),Na2SO3是氧化產(chǎn)物,錯(cuò)誤。2.硫元素的幾種化合物存在下列轉(zhuǎn)化關(guān)系:濃硫酸SO2Na2SO3溶液Na2S2O3S下列判斷不正確的是(D)A.反應(yīng)①中濃硫酸作氧化劑B.反應(yīng)②表明SO2有酸性氧化物的性質(zhì)C.反應(yīng)③的原子利用率是100%D.反應(yīng)④中稀硫酸作還原劑解析:A.Cu與濃硫酸反應(yīng)時(shí),濃硫酸將Cu氧化為硫酸銅,表現(xiàn)出氧化性,濃硫酸是氧化劑,正確;B.二氧化硫與NaOH反應(yīng)生成鹽和水,表明二氧化硫?yàn)樗嵝匝趸?正確;C.反應(yīng)③為Na2SO3+SNa2S2O3,生成物只有一種,原子利用率是100%,正確;D.反應(yīng)④的化學(xué)方程式為Na2S2O3+H2SO4Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O,硫代硫酸鈉在酸性條件下發(fā)生歧化反應(yīng),稀硫酸既不是氧化劑也不是還原劑,不正確。3.利用Cu和濃硫酸制備SO2的反應(yīng)涉及如圖所示裝置,下列說法正確的是(C)A.用裝置①制備SO2B.用裝置②檢驗(yàn)和收集SO2C.用裝置③稀釋反應(yīng)后溶液D.用裝置④測定反應(yīng)后溶液中c(H+)解析:A.Cu和濃硫酸反應(yīng)生成SO2需要加熱,錯(cuò)誤;B.檢驗(yàn)SO2可用品紅溶液,但用向上排空氣法收集SO2時(shí)導(dǎo)管要長進(jìn)短出,錯(cuò)誤;C.反應(yīng)后溶液中仍含有較高濃度的硫酸,稀釋時(shí)宜采用和稀釋濃硫酸一樣的方法,即向水中緩慢倒入反應(yīng)后的溶液并攪拌,正確;D.NaOH溶液為堿性溶液,應(yīng)盛放在堿式滴定管中,不能用酸式滴定管盛放,錯(cuò)誤。4.下列過程中,最終的白色沉淀物不一定是BaSO4的是(C)A.Fe(NO3)2溶液白色沉淀B.Ba(NO3)2溶液白色沉淀C.無色溶液白色沉淀D.無色溶液無色溶液白色沉淀解析:A項(xiàng),二氧化硫被硝酸氧化為硫酸,加氯化鋇一定生成硫酸鋇沉淀;B項(xiàng),亞硫酸根離子被硝酸氧化為硫酸根離子,沉淀也是硫酸鋇;C項(xiàng),所得沉淀可能是氯化銀;D項(xiàng),先加過量鹽酸無沉淀,再加氯化鋇產(chǎn)生的白色沉淀一定是硫酸鋇。5.下列有關(guān)硫及其化合物的說法或描述正確的是(C)A.硫黃制備硫酸經(jīng)歷兩步:SSO3H2SO4B.酸雨與土壤中的金屬氧化物反應(yīng)后,硫元素以單質(zhì)的形式進(jìn)入土壤中C.在燃煤中加入石灰石可減少SO2排放,發(fā)生的反應(yīng)為2CaCO3+2SO2+O22CO2+2CaSO4D.土壤中的閃鋅礦(ZnS)遇到硫酸銅溶液轉(zhuǎn)化為銅藍(lán)(CuS),說明CuS很穩(wěn)定,不具有還原性解析:A.硫黃制備硫酸經(jīng)歷SSO2SO3H2SO4,硫和氧氣反應(yīng)生成二氧化硫,不是生成三氧化硫,錯(cuò)誤;B.酸雨pH<5.6,硫酸型酸雨為二氧化硫和水化合生成亞硫酸,亞硫酸被氧氣氧化成硫酸,硫酸與土壤中的金屬氧化物反應(yīng)后,硫元素以硫酸鹽的形式進(jìn)入土壤中,錯(cuò)誤;C.高溫下石灰石分解生成CaO,可與SO2以及氧氣反應(yīng)生成硫酸鈣,發(fā)生的反應(yīng)為2CaCO3+2SO2+O22CO2+2CaSO4,可減少廢氣中的SO2,正確;D.ZnS遇到CuSO4溶液轉(zhuǎn)化為CuS,說明CuS的溶解度比ZnS的小,錯(cuò)誤。6.制備鐵紅工業(yè)流程中,用FeS2還原鐵鹽溶液得到Fe2+和SO4A.過程Ⅰ中每有60gFeS2參與反應(yīng),理論上可還原6molFe3+B.過程Ⅱ中若S2O3C.由過程Ⅱ可知還原性:S2O32D.總反應(yīng)的離子方程式為14Fe3++FeS2+8H2O15Fe2++2SO42-解析:A.n(FeS2)=60g120g/mol=0.5mol,根據(jù)圖示,過程ⅠFeS2中S元素化合價(jià)由-1價(jià)升高到S2O32-中+2價(jià),失去6個(gè)電子,Fe3+被還原為Fe2+得到1個(gè)電子,根據(jù)得失電子守恒得關(guān)系式FeS2～6Fe3+,故0.5molFeS2能還原3molFe3+,錯(cuò)誤;B.過程Ⅱ由于生成H+,溶液顯酸性,S2O32-在酸性條件下會(huì)發(fā)生歧化反應(yīng)生成S和SO2,離子方程式為S2O32-+2H+SO2↑+S↓+H2O,正確;C.由圖示知,S2O32-被Fe3+氧化為SO42-,故S2O32-作還原劑,Fe2+為還原產(chǎn)物,根據(jù)還原性強(qiáng)弱規(guī)律知還原性S2O32->Fe2+,正確;D.根據(jù)圖示知總反應(yīng)為FeS27.食品、大氣、工業(yè)尾氣中SO2均需嚴(yán)格檢測或轉(zhuǎn)化吸收,下列有關(guān)SO2的檢測或吸收方法正確的是(C)A.滴定法:用酸性KMnO4溶液滴定葡萄酒試樣以測定葡萄酒中SO2的濃度B.沉淀法:用Ba(OH)2溶液沉淀SO2,然后將沉淀在空氣中過濾、洗滌、干燥、稱量以測定大氣中SO2的濃度C.氨酸法:用氨水吸收尾氣中的SO2后再將吸收液與硫酸反應(yīng),將富集后的SO2循環(huán)使用D.石灰—石膏法:常溫下用石灰石吸收尾氣中的SO2得到CaSO3,再經(jīng)氧化可用于生產(chǎn)石膏解析:A項(xiàng),葡萄酒中的乙醇也能被酸性高錳酸鉀溶液氧化,對(duì)SO2的檢測有干擾,錯(cuò)誤;B項(xiàng),空氣中的CO2能與Ba(OH)2溶液反應(yīng)形成沉淀,對(duì)SO2的檢測有干擾,錯(cuò)誤;C項(xiàng),氨水吸收SO2生成(NH4)2SO3或NH4HSO3,均與硫酸反應(yīng)產(chǎn)生SO2,SO2可以循環(huán)使用,正確;D項(xiàng),石灰石吸收SO2,需要在高溫下才能進(jìn)行,錯(cuò)誤。8.已知X為一種常見酸的濃溶液,能使蔗糖粉末變黑。A與X反應(yīng)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示,其中反應(yīng)條件及部分產(chǎn)物均已略去。下列有關(guān)說法正確的是(C)A.X使蔗糖變黑的現(xiàn)象主要體現(xiàn)了X的強(qiáng)氧化性B.若A為鐵,則足量A與X在室溫下即可完全反應(yīng)C.工業(yè)上,B轉(zhuǎn)化為D的反應(yīng)條件為高溫、常壓、使用催化劑D.若A為碳單質(zhì),則將C通入少量的澄清石灰水,一定可以觀察到有白色沉淀產(chǎn)生解析:X為一種常見酸的濃溶液,能使蔗糖粉末變黑,則X是濃硫酸,D和水反應(yīng)生成硫酸,則D是三氧化硫,B和氧氣反應(yīng)生成三氧化硫,則B是二氧化硫。A.X使蔗糖變黑的現(xiàn)象主要體現(xiàn)了X的脫水性,錯(cuò)誤;B.若A是鐵,常溫下,鐵與濃硫酸發(fā)生鈍化現(xiàn)象,所以足量鐵與濃硫酸在室溫下不能完全反應(yīng),錯(cuò)誤;C.工業(yè)上,二氧化硫轉(zhuǎn)化為三氧化硫的反應(yīng)條件為400～500℃、常壓、使用催化劑,正確;D.若A是碳,濃硫酸和碳在加熱時(shí)反應(yīng)生成二氧化碳、二氧化硫和水,二氧化碳和少量氫氧化鈣反應(yīng)生成可溶性的碳酸氫鈣,不能產(chǎn)生白色沉淀,錯(cuò)誤。9.將一定量的鋅與100mL18.5mol/L濃硫酸充分反應(yīng)后,鋅完全溶解,同時(shí)生成氣體A16.8L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。將反應(yīng)后的溶液稀釋到1L,測得溶液的pH=0。下列敘述錯(cuò)誤的是(C)A.氣體A為SO2和H2的混合物B.氣體A中SO2和H2的體積比為4∶1C.反應(yīng)中共消耗鋅95.5gD.反應(yīng)中共轉(zhuǎn)移電子1.5mol解析:發(fā)生反應(yīng)為Zn+2H2SO4(濃)ZnSO4+SO2↑+2H2O和Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑。根據(jù)題意,反應(yīng)后剩余的H+的物質(zhì)的量為1mol,即剩余H2SO4的物質(zhì)的量為0.5mol,消耗的H2SO4的物質(zhì)的量為1.85mol-0.5mol=1.35mol,生成的氣體是0.75mol。則有n(解得n(SO2)=0.6mol,n(H2)=0.15mol,A項(xiàng)、B項(xiàng)正確;m(Zn)=0.75mol×65g/mol=48.75g,C項(xiàng)錯(cuò)誤;反應(yīng)共轉(zhuǎn)移電子0.75mol×2=1.5mol,D項(xiàng)正確。10.某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)制取SO2并驗(yàn)證其部分性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖(夾持裝置省略)。下列敘述正確的是(D)A.取反應(yīng)后D裝置中溶液少許,滴加品紅溶液,紅色褪去,說明SO2具有漂白性B.A裝置中比較理想的反應(yīng)物質(zhì)是Na2SO3固體和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的硫酸C.B裝置溶液變紅色,說明SO2是酸性氧化物;C裝置中產(chǎn)生白色沉淀的原因?yàn)锽aCl2+SO2+H2OBaSO3↓+2HClD.關(guān)閉彈簧夾a,打開彈簧夾b,用酒精燈在三頸燒瓶下微熱,若能觀察到C中長導(dǎo)管管口有明顯的氣泡逸出,冷卻后液體倒吸,就能判斷裝置A、B部分氣密性良好解析:氯水中存在的次氯酸具有漂白作用,也可以使品紅溶液褪色,不能說明二氧化硫具有漂白性,故A錯(cuò)誤;二氧化硫易溶于水,比較理想的反應(yīng)物是亞硫酸鈉固體和濃硫酸,故B錯(cuò)誤;C裝置中產(chǎn)生的白色沉淀為BaSO4,故C錯(cuò)誤。11.經(jīng)測定甲、乙兩種溶液共含12種離子(不考慮水的電離):陽離子種類H+、Na+、K+、Ba2+、Fe2+、NH陰離子種類OH-、S2-、Cl-、NO3-、SO現(xiàn)取甲、乙兩種溶液進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn):①取少量甲溶液,滴加足量的稀鹽酸,僅觀察到溶液中產(chǎn)生淡黃色沉淀,沒有聞到剌激性氣味;②取乙溶液加入過量氨水,靜置后,取上層清液,做焰色試驗(yàn),火焰呈黃色,透過藍(lán)色的鈷玻璃片沒有觀察到紫色火焰。下列有關(guān)推斷正確的是(D)A.甲溶液一定含有S2-、SO32-,且c(S2-B.甲溶液一定不含OH-,一定含有SOC.乙溶液一定含有H+、Ba2+、NH4+D.乙溶液一定含有Cl-,一定不含K+解析:①取少量甲溶液,滴加足量的稀鹽酸,僅看到溶液中有淡黃色沉淀產(chǎn)生,沒有聞到刺激性氣味,則生成的沉淀為S,說明溶液中含有S2-、SO32-,兩者恰好發(fā)生反應(yīng)2S2-+SO32-+6H+3S↓+3H2O,因存在S2-、SO32-,則溶液中一定沒有Ba2+,兩者應(yīng)存在于堿性溶液中,則溶液中一定沒有H+、Fe2+、NH4+;②取乙溶液和過量氨水反應(yīng)后的上層溶液,進(jìn)行焰色試驗(yàn),火焰為黃色,透過藍(lán)色鈷玻璃觀察不到紫色火焰,說明溶液中含有Na+,沒有K+,根據(jù)①分析知,乙溶液中存在Na+、Ba2+、H+、Fe2+、NH4+,則一定不存在SO42-,應(yīng)在甲溶液中,H+、Fe2+與NO3-會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng),所以NO3-在甲溶液中,根據(jù)溶液呈電中性,乙溶液中應(yīng)還有陰離子Cl-。由以上分析可知,甲中含有K+、S2-、SO12.二元化合物X可由單質(zhì)硫和Ca(OH)2濁液共熱制得。取一定量X與100mL0.2mol/L稀硫酸恰好完全反應(yīng),生成0.08mol淡黃色沉淀和0.448L氣體甲(已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況)。請(qǐng)回答:(1)X與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(2)單質(zhì)硫和Ca(OH)2濁液制X時(shí),還生成另一種含氧酸鹽(M<160g/mol),該鹽與稀硫酸反應(yīng)也有淡黃色沉淀生成并放出刺激性氣味氣體,則單質(zhì)硫與Ca(OH)2濁液反應(yīng)制X的化學(xué)方程式為。(3)氣體甲通入硫酸鐵溶液中能發(fā)生反應(yīng)。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證反應(yīng)后溶液中除H+之外的陽離子:

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解析:二元化合物X可由單質(zhì)硫和Ca(OH)2濁液共熱制得,應(yīng)含有鈣元素和硫元素,取一定量X與100mL0.2mol/L稀硫酸恰好完全反應(yīng),生成的0.08mol淡黃色沉淀為硫,0.448L氣體甲為硫化氫,假設(shè)X中硫元素的化合價(jià)為-x價(jià),反應(yīng)中生成硫單質(zhì),化合價(jià)升高x價(jià),生成硫化氫,硫的化合價(jià)降低(2-x)價(jià),根據(jù)硫和硫化氫的物質(zhì)的量之比分析,有4x=2-x,解得x=0.4,則X的化學(xué)式為CaS5。(1)根據(jù)題意可知,CaS5和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鈣、硫和硫化氫,化學(xué)方程式為CaS5+H2SO4CaSO4+4S↓+H2S↑。(2)另一種含氧酸鹽的M<160g/mol,該鹽與稀硫酸反應(yīng)也有淡黃色沉淀生成并放出刺激性氣味氣體,說明該物質(zhì)為CaS2O3,則硫和氫氧化鈣反應(yīng)的化學(xué)方程式為12S+3Ca(OH)22CaS5+CaS2O3+3H2O。(3)硫化氫和硫酸鐵反應(yīng)生成硫、硫酸亞鐵和硫酸,溶液中的陽離子除了氫離子外,還有亞鐵離子,可能有鐵離子,所以利用鐵離子遇到KSCN溶液顯紅色檢驗(yàn),利用亞鐵離子能使酸性高錳酸鉀溶液褪色檢驗(yàn)。答案:(1)CaS5+H2SO4CaSO4+4S↓+H2S↑(2)12S+3Ca(OH)22CaS5+CaS2O3+3H2O(3)取反應(yīng)后溶液分成兩份,一份滴加KSCN溶液,若溶液顯紅色,則說明有Fe3+;另一份(加熱使過量的H2S逸出)滴加酸性KMnO4溶液,若紫色褪去或變淺,則說明有Fe2+13.硫及其化合物在生產(chǎn)生活中用途廣泛,用化學(xué)反應(yīng)原理研究它們的性質(zhì)和用途有重要意義。回答下列問題:(1)亞硫酰氯(SOCl2)是一種液態(tài)化合物,沸點(diǎn)為77℃。向盛有10mL水的錐形瓶中小心滴加8～10滴SOCl2,觀察到劇烈反應(yīng),液面上有白霧生成,并有刺激性氣味氣體逸出。輕輕振蕩錐形瓶,白霧消失后,向溶液中滴加AgNO3溶液,有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成。①SOCl2與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為。②蒸干AlCl3溶液不能得到無水AlCl3,將SOCl2與AlCl3·6H2O混合加熱,可得到無水AlCl3,試解釋原因:

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(2)利用反應(yīng)2H2S+SO23S↓+2H2O可將石油氣中的H2S轉(zhuǎn)化為S。研究小組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):25℃時(shí),向100mLH2S飽和溶液中緩緩?fù)ㄈ隨O2氣體(氣體體積換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況),測得溶液pH與通入SO2體積的關(guān)系如圖所示。已知:25℃時(shí),兩種酸的電離平衡常數(shù)如下表(lg1.4=0.146)。Ka1Ka2H2SO31.4×10-26.0×10-8H2CO34.5×10-74.7×10-11①25℃時(shí),H2S飽和溶液的物質(zhì)的量濃度為mol/L。

②理論計(jì)算b點(diǎn)對(duì)應(yīng)溶液的pH約為(忽略溶液的體積變化,計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù))。而實(shí)驗(yàn)測定b點(diǎn)對(duì)應(yīng)溶液的pH小于理論計(jì)算值的可能原因是(用化學(xué)方程式解釋)。

③c點(diǎn)時(shí)停止通入SO2,并向溶液中加入一定量NaHCO3固體。溶液中的H2SO3和NaHCO3發(fā)生主要反應(yīng)的離子方程式為。④請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明亞硫酸的酸性強(qiáng)于氫硫酸:

(說明操作和現(xiàn)象)。

解析:(1)①SOCl2溶于水,可觀察到劇烈反應(yīng),液面上有白霧形成,并有刺激性氣味的氣體逸出,根據(jù)現(xiàn)象結(jié)合元素守恒可以推測生成HCl和SO2;輕輕振蕩錐形瓶,待白霧消失后,往溶液中滴加AgNO3溶液,有不溶于HNO3的白色沉淀析出,說明溶液中存在Cl-,進(jìn)一步