2023屆新高考化學一輪分層練案(十五)硫及其重要化合物

一輪分層練案（十五）硫及其重要化合物（基礎課）一、選擇題(本題包括10小題，每小題只有1個選項符合題意)1．下列有關硫元素及其化合物的說法或描述正確的是()A．硫黃礦制備硫酸經歷兩步：Seq\o(→,\s\up7(O2/點燃))SO3eq\o(→,\s\up7(H2O))H2SO4B．酸雨與土壤中的金屬氧化物反應后，硫元素以單質的形式進入土壤中C．在燃煤中加入石灰石可減少SO2排放，發(fā)生的反應為2CaCO3＋2SO2＋O2eq\o(=,\s\up7(高溫))2CO2＋2CaSO4D．土壤中的閃鋅礦(ZnS)遇到硫酸銅溶液轉化為銅藍(CuS)，說明CuS很穩(wěn)定，不具有還原性【答案】CS和氧氣點燃條件下只能生成SO2，A項錯；硫元素以硫酸鹽的形式進入土壤，B項錯；CuS中S的化合價為－2價，具有還原性，D項錯。2．硫是生物必需的營養(yǎng)元素之一，下列關于自然界中硫循環(huán)(如圖所示)的說法正確的是()A．含硫桿菌及好氧/厭氧菌促進了硫的循環(huán)B．硫循環(huán)中硫的化合物均為無機物C．上述硫循環(huán)中硫元素均被氧化D．燒煤時加石灰石，可減少酸雨和溫室氣體【答案】A由題圖可知，硫酸鹽和亞硫酸鹽等在含硫桿菌及好氧/厭氧菌作用下緩慢轉化為植物中的R1-S-R2，促進了硫的循環(huán)，故A說法正確；硫循環(huán)中硫的化合物存在含硫有機物，故B說法錯誤；硫循環(huán)中硫元素既存在被氧化的過程，也存在被還原的過程，如含硫桿菌及好氧/厭氧菌將硫酸鹽還原為R1-S-R2，故C說法錯誤；燒煤時加石灰石，分解產生的CaO可以吸收SO2，但分解的同時會產生溫室氣體CO2，故D說法錯誤。3．天然氣因含有少量H2S等氣體開采應用受限。T.F菌在酸性溶液中可實現天然氣的催化脫硫，其原理如圖所示。下列說法不正確的是()A．該脫硫過程需要不斷添加Fe2(SO4)3溶液B．脫硫過程O2間接氧化H2SC．亞鐵是血紅蛋白的重要組成成分，FeSO4可用于治療缺鐵性貧血D．《華陽國志》記載“取井火煮之，一斛水得五斗鹽”，說明我國古代已利用天然氣煮鹽【答案】AT．F菌在酸性溶液中可實現天然氣的催化脫硫，Fe2(SO4)3氧化硫化氫，自身被還原成硫酸亞鐵，硫酸亞鐵被氧氣氧化成硫酸鐵，Fe2(SO4)3可視為催化劑，該脫硫過程不需要不斷添加Fe2(SO4)3溶液，A錯誤；脫硫過程：Fe2(SO4)3氧化硫化氫，自身被還原成硫酸亞鐵，硫酸亞鐵被氧氣氧化成硫酸鐵，脫硫過程O2間接氧化H2S，B正確；亞鐵是血紅蛋白的重要組成成分，起著向人體組織傳送O2的作用，若缺鐵就可能出現缺鐵性貧血，需補充一定量的亞鐵離子，C正確；天然氣的主要成分為甲烷，甲烷燃燒放出熱量，井火為天然氣燃燒出現的火焰，故說明我國古代已利用天然氣煮鹽，D正確。4．已知X為一種常見酸的濃溶液，能使蔗糖粉末變黑。A與X反應的轉化關系如圖所示，其中反應條件及部分產物均已略去，則下列有關說法錯誤的是()A．X使蔗糖變黑的現象主要體現了X的脫水性B．若A為鐵，則在圖中的反應，X只起氧化的作用C．若A為碳單質，則C不宜用來撲滅由鈉引起的著火D．將B氣體通入品紅溶液中，品紅溶液褪色【答案】B已知X為一種常見酸的濃溶液，能使蔗糖粉末變黑，確定X為濃硫酸；濃硫酸能使蔗糖脫水炭化，故A不符合題意；若A為鐵，則在圖中的反應中，X起氧化劑和酸性的作用，故B符合題意；若A為碳單質，則C為二氧化碳，不宜用來撲滅由鈉引起的著火，故C不符合題意；B為二氧化硫氣體，有漂白性，通入品紅溶液中，品紅溶液褪色，故D不符合題意。5．下列能夠確定溶液中一定含有SOeq\o\al(2－,4)的事實是()A．取少量試液，加入用鹽酸酸化的氯化鋇溶液，有白色沉淀生成B．取少量試液，加入氯化鋇溶液，有白色沉淀生成，再加稀硝酸沉淀不消失C．取少量試液，加入硝酸鋇溶液，有白色沉淀生成D．取少量試液，加入鹽酸無明顯現象產生，再加入氯化鋇溶液，有白色沉淀生成【答案】DSOeq\o\al(2－,4)的檢驗，先用稀鹽酸酸化，直到沒有現象為止，排除Ag＋、COeq\o\al(2－,3)等的干擾，再加入氯化鋇溶液，看是否生成白色沉淀。直接加入稀鹽酸酸化的氯化鋇溶液，不能排除Ag＋的干擾，A錯誤；先加氯化鋇不能排除Ag＋的干擾，B錯誤；加入硝酸鋇，不能排除碳酸根、亞硫酸根等的干擾，C錯誤；加入鹽酸無明顯現象，排除Ag＋等的干擾，再加入氯化鋇有白色沉淀，說明有SOeq\o\al(2－,4)，D正確。6．含硫煤的燃燒會造成大氣污染，為了防治該污染，某工廠設計了新的治污方法，同時可得到化工產品，該工藝流程圖如圖所示，下列敘述不正確的是()A．該過程中可得到化工產品H2SO4B．該工藝流程是除去煤燃燒時產生的SO2C．該過程中化合價發(fā)生改變的元素僅有Fe和SD．圖中涉及的反應之一為Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O=2FeSO4＋2H2SO4【答案】C分析圖中工藝流程可知，SO2被Fe2(SO4)3溶液氧化生成H2SO4，Fe2(SO4)3則被還原生成FeSO4；FeSO4、H2SO4在O2作用下又重新生成Fe2(SO4)3，參與下一次SO2的吸收處理。A項，由上述分析可知，該工藝流程中得到的化工產品為H2SO4，正確；B項，該工藝流程中將SO2轉化為H2SO4，從而除去煤燃燒時產生的SO2，正確；C項，由圖可知，該過程中化合價發(fā)生改變的元素除Fe和S外，還有O2中的O，錯誤；D項，由上述分析可知，Fe2(SO4)3吸收SO2過程中發(fā)生反應Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O=2FeSO4＋2H2SO4，正確。7．已知2FeSO4eq\o(=,\s\up7(高溫))Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑。下列有關操作、裝置、原理及對現象的表述正確的是()A．用裝置甲高溫分解FeSO4，點燃酒精噴燈前應先向裝置內通一段時間N2B．用裝置乙可檢驗分解產生的SO2，現象是石蕊溶液先變紅后褪色C．用裝置丙可檢驗分解產生的SO3，現象是產生白色沉淀D．用裝置丁可吸收尾氣，避免污染環(huán)境【答案】AA項，點燃酒精噴燈前應先向裝置內通一段時間N2，排除裝置中的空氣，避免空氣中氧氣的干擾，正確；B項，裝置乙不能檢驗分解產生的SO2，產物中有SO3會對SO2的檢驗造成干擾，并且SO2只能使石蕊溶液變紅，錯誤；C項，SO3易溶于水，當混合氣體經過乙時，SO3會被吸收，所以要想檢驗SO3，應該把乙和丙的位置互換，錯誤；D項，裝置丁中應該用飽和Na2SO3溶液，錯誤。8．下列實驗操作、現象與結論均正確的是()編號實驗操作實驗現象實驗結論A向酸性KMnO4溶液中通入SO2紫紅色褪去SO2具有漂白性B向CuSO4溶液中通入H2S出現黑色沉淀酸性：H2S>H2SO4C向碘水溶液中加入CCl4，振蕩上層褪色，下層變紫碘在CCl4中的溶解度大于它在水中的溶解度D向裝有蔗糖的燒杯中加入濃硫酸出現“黑面包”現象濃硫酸具有吸水性【答案】C向酸性KMnO4溶液中通入SO2，紫紅色褪去，體現SO2的還原性，故A錯誤；酸性：H2S<H2SO4，故B錯誤；碘在CCl4中的溶解度大于它在水中的溶解度，可用CCl4萃取碘水中的碘單質，故C正確；向裝有蔗糖的燒杯中加入濃H2SO4，出現“黑面包”現象，體現濃H2SO4的脫水性、強氧化性，故D錯誤。9.標準狀況下，向100mLH2S飽和溶液中通入SO2氣體，所得溶液pH變化如圖所示。下列分析錯誤的是()A．a點對應溶液的導電性比d點強B．氫硫酸的酸性比亞硫酸的酸性弱C．向d點對應的溶液中加入Ba(NO3)2溶液，產生BaSO4白色沉淀D．H2S飽和溶液的物質的量濃度為0.1mol·L－1【答案】BH2S和H2SO3均為二元酸且d點溶液酸性比a點強，故d點溶液導電性強，A項正確；d點時，亞硫酸濃度約是eq\f(\f(0.336L－0.112L,22.4L·mol－1),0.1L)＝0.1mol·L－1，酸性比同濃度硫化氫強，H2S的酸性比H2SO3弱，B項錯誤；向d點對應的溶液中加入Ba(NO3)2溶液，因d點的亞硫酸會電離出氫離子結合硝酸鋇電離出的硝酸根形成硝酸，其具有強氧化性，將亞硫酸根氧化為硫酸根，故產生BaSO4白色沉淀，C項正確；b點時H2S恰好完全反應，消耗SO2為0.112L÷22.4L·mol－1＝0.005mol，依據反應2H2S＋SO2=3S↓＋2H2O可知，n(H2S)＝0.005mol×2＝0.01mol，則c(H2S)＝0.01mol÷0.1L＝0.1mol·L－1，可算出c(H2S)為0.1mol·L－1，D項正確。10．某實驗小組探究SO2與AgNO3溶液的反應，實驗記錄如下：序號ⅠⅡⅢ實驗步驟實驗現象得到無色溶液a和白色沉淀b產生無色氣體，遇空氣變?yōu)榧t棕色產生白色沉淀下列說法正確的是()A．通過測Ⅰ中無色溶液a的pH可以判斷SO2是否被氧化B．實驗Ⅱ說明白色沉淀b具有還原性C．實驗Ⅲ說明溶液a中一定有SOeq\o\al(2－,4)生成D．實驗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ說明SO2與AgNO3溶液反應既有Ag2SO4生成，又有Ag2SO3生成【答案】B實驗Ⅰ中，將SO2通入AgNO3溶液(pH＝5)中得到無色溶液a，該溶液中可能含有亞硫酸，亞硫酸為中強酸，所以測定無色溶液a的pH無法判斷二氧化硫是否被氧化，故A錯誤；實驗Ⅱ中，取白色沉淀n，加入3mol·L－1HNO3，產生的無色氣體遇空氣變成紅棕色，說明硝酸被還原為NO，證明該沉淀b中含有還原性的物質存在，故B正確；實驗Ⅲ中，檢驗硫酸根離子應先加入鹽酸酸化，目的是排除Ag＋等，以免干擾硫酸根的檢驗，直接向溶液a中加入BaCl2，產生的沉淀可能為氯化銀，溶液a中不一定有硫酸根離子，故C錯誤；由于實驗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ不能證明產物中有硫酸根，因此不能確定產物中含有Ag2SO4生成，故D錯誤。二、非選擇題11．碳、硫的含量對鋼鐵性能影響很大，其含量的一種測定方法是將鋼樣中碳、硫轉化為氣體，再用測碳、測硫裝置進行測定。實驗流程如圖：(1)煅燒裝置中采用純氧，目的是________________。氣體a的主要成分有________、CO2和未反應的O2。(2)為充分吸收氣體a，下列吸收裝置中合適的是______(填標號)。(3)氣體a被H2O2溶液吸收轉化為硫酸(溶液b)，用已知濃度的NaOH溶液滴定生成的溶液b，根據消耗NaOH溶液的體積可確定鋼樣中硫的質量分數。①滴定時NaOH溶液置于________(填儀器名稱)中，若以酚酞為指示劑，終點時的現象為________________________________________________________________________。②若稱取1g鋼樣進行實驗，滴定消耗0.01mol·L－1NaOH溶液2.0mL，則該鋼樣中硫的質量分數為________。(4)將氣體a通入測碳裝置中(如圖)，采用重量法測定碳的含量。①氣體a通過B和C的目的是除去SO2，通過所用試劑判斷該法所利用的SO2的性質是________。②計算鋼樣中碳的質量分數，應測量的數據是________。解析：(1)使用純氧，目的是避免引入空氣中的雜質，同時使燃燒更充分，確保碳和硫全部轉化為氣體，鋼樣煅燒后產生SO2、CO2以及未反應的O2，所以氣體a的主要成分為SO2、CO2和O2。(2)為了防倒吸和安全起見，選擇C或D裝置最為合適。(3)①NaOH溶液為強堿溶液，應置于堿式滴定管中，酚酞遇堿變紅，當終點時，硫酸被消耗完，溶液由無色變?yōu)闇\紅色并保持30秒不褪色；②由S～H2SO4～2NaOH可知，滴定消耗0.01mol·L－1NaOH溶液2.0mL，即0.01mol·L－1×2.0×10－3L＝2.0×10－5mol時，鋼樣中硫的物質的量為1.0×10－5mol，即質量為1.0×10－5mol×32g·mol－1＝3.2×10－4g，則該鋼樣中硫的質量分數＝eq\f(3.2×10－4g,1g)×100%＝0.032%。(4)①MnO2和K2Cr2O7都是強氧化劑，由此可知該法是利用了SO2的還原性；②對比吸收瓶吸收二氧化碳前后的質量可以得出CO2的質量，從而知道鋼樣中碳的質量，進而求出鋼樣中碳的質量分數?！敬鸢浮?1)避免引入空氣中的雜質，同時使燃燒更充分SO2(2)CD(3)①堿式滴定管溶液由無色變?yōu)闇\紅色并保持30秒不褪色②0.032%(4)①還原性②吸收CO2氣體前后吸收瓶的質量12．根據要求完成下列實驗過程(a、b為彈簧夾，加熱及固定裝置已略去)。(1)驗證碳、硅非金屬性的相對強弱(已知酸性：亞硫酸＞碳酸)。①連接儀器、________、加藥品后，打開a、關閉b，然后滴入濃硫酸，加熱。②裝置A中試劑是________。③能說明碳的非金屬性比硅強的實驗現象是___________________________________________________________________________________________________________。(2)驗證SO2的氧化性、還原性和酸性氧化物的通性。①在(1)①操作后打開b，關閉a。②H2S溶液中有淺黃色渾濁出現，化學方程式是_______________________________________________________________________________________________________。③BaCl2溶液中無明顯現象，將其分成兩份，分別滴加下列溶液，將產生的沉淀的化學式填入下表相應位置。滴加的溶液氯水氨水沉淀的化學式寫出其中SO2顯示還原性生成沉淀的離子方程式：_____________________________________________________________________________________________________。解析：(1)Cu與濃硫酸反應生成SO2，SO2與NaHCO3飽和溶液反應生成CO2，氣體通過酸性KMnO4溶液，除去CO2中的SO2后，再通入Na2SiO3溶液，若產生白色沉淀，則說明H2CO3的酸性強于H2SiO3，即C的非金屬性強于Si。(2)利用反應2H2S＋SO2=3S↓＋2H2O可說明SO2具有氧化性，SO2與BaCl2溶液不反應，滴入氯水后，SO2發(fā)生反應：Cl2＋SO2＋2H2O=H2SO4＋2HCl，故產生的沉淀為BaSO4；若滴加氨水，則SO2與氨水反應生成(NH4)2SO3，SOeq\o\al(2－,3)與Ba2＋結合生成BaSO3沉淀。【答案】(1)①檢驗裝置氣密性②酸性KMnO4溶液③A中酸性KMnO4溶液沒有完全褪色，盛有Na2SiO3溶液的試管中出現白色沉淀(2)②2H2S＋SO2=3S↓＋2H2O③BaSO4BaSO3Ba2＋＋SO2＋Cl2＋2H2O=BaSO4↓＋4H＋＋2Cl－13．焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)是一種食品添加劑，實驗室用如圖所示裝置制備Na2S2O5，實驗步驟如下：(1)原料氣(SO2)的制備①裝置A中盛裝藥品之前需要進行的操作是________；裝置B的作用之一是觀察SO2的生成速率，其中的試劑最好選用________(填字母)。a．蒸餾水 b．飽和Na2SO3溶液c．飽和NaHSO3溶液 d．飽和NaHCO3溶液②D中盛放溶液的溶質的化學名稱是_______________________________________。(2)焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)的制備①Na2S2O5溶于水且與水能反