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专题26 硫及其化合物
1.【2023年北京卷】蔗糖与浓硫酸发生作用的过程如图所示。
下列关于该过程的分析不正确的是
A.过程①白色固体变黑,主要体现了浓硫酸的脱水性
B.过程②固体体积膨胀,与产生的大量气体有关
C.过程中产生能使品红溶液褪色的气体,体现了浓硫酸的酸性
D.过程中蔗糖分子发生了化学键的断裂
【答案】C
【解析】A.浓硫酸具有脱水性,能将有机物中的H原子和O原子按2∶1的比例脱除,蔗糖中加入浓硫酸,
白色固体变黑,体现浓硫酸的脱水性,A项正确;B.浓硫酸脱水过程中释放大量热,此时发生反应
,产生大量气体,使固体体积膨胀,B项正确;C.结合选项
B可知,浓硫酸脱水过程中生成的 能使品红溶液褪色,体现浓硫酸的强氧化性,C项错误;D.该
过程中,蔗糖发生化学反应,发生了化学键的断裂,D项正确;故选C。
2.【2023年广东卷】下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确,且具有因果关系的是
选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ
A 将浓硫酸加入蔗糖中形成多孔炭 浓硫酸具有氧化性和脱水性
B 装有 的密闭烧瓶冷却后颜色变浅 转化为 的反应吸热
C 久置空气中的漂白粉遇盐酸产生 漂白粉的有效成分是
D 溶液导电性比同浓度醋酸强 溶液的 比醋酸的高
【答案】A
【解析】A.蔗糖在浓硫酸作用下形成多孔炭主要是蔗糖在浓硫酸作用下脱水,得到碳和浓硫酸反应生成
二氧化碳、二氧化硫和水,体现浓硫酸具有氧化性和脱水性,故A符合题意;B.装有 的密闭烧瓶冷却后颜色变浅,降低温度,平衡向生成 方向移动,则 转化为 的反应为放热,故B
不符合题意;C.久置空气中的漂白粉遇盐酸产生 是由于次氯酸钙变质,次氯酸钙和空气中二氧
化碳、水反应生成碳酸钙,碳酸钙和盐酸反应生成二氧化碳,故C不符合题意;D. 溶
液导电性比同浓度醋酸强,氯化钠是强电解质,醋酸是弱电解质,导电性强弱与 溶液的 比醋
酸的高无关系,故D不符合题意。综上所述,答案为A。
3.(2021·北京真题)室温下,1体积的水能溶解约40体积的SO 。用试管收集SO 后进行如下实验。对
2 2
实验现象的分析正确的是
A.试管内液面上升,证明SO 与水发生了反应
2
B.试管中剩余少量气体,是因为SO 的溶解已达饱和
2
C.取出试管中的溶液,立即滴入紫色石蕊试液,溶液显红色,原因是:SO +H O HSO 、HSO H+
2 2 2 3 2 3
+ 、 H++ ⇌ ⇌
D.取出试管中溶液⇌,在空气中放置一段时间后pH下降,是由于SO 挥发
2
【答案】C
【解析】A.由信息可知,SO 易溶于水,也能使液面上升,故A错误;B.二氧化硫与水的反应为可逆反
2
应,当反应达到限度后,二氧化硫的量不再减少,液面高度也无明显变化,故B错误;C.滴入石蕊
试液,溶液变为红色,说明溶液显酸性,SO 与水反应生成亚硫酸,亚硫酸为弱酸,分步电离出氢离
2
子,故C正确;D.亚硫酸具有较强的还原性,易被氧化为硫酸,弱酸变强酸,也能使pH下降,故D
错误;故选C。
4.(2021·辽宁真题)含S元素的某钠盐a能发生如图转化。下列说法错误的是
A.a可能为正盐,也可能为酸式盐 B.c为不溶于盐酸的白色沉淀
C.d为含极性键的非极性分子 D.反应②中还可能生成淡黄色沉淀
【答案】C
【解析】由题干信息可知,盐a与足量的稀盐酸产生刺激性气味气体d,d能使KMnO 溶液褪色,故d为
4
SO ,则盐a为NaSO 或者NaHSO,也可能是NaSO,盐a与足量Cl 反应后将生成 ,与BaCl
2 2 3 3 2 2 3 2 2
溶液反应得到沉淀c,故c为BaSO,据此分析解题。A.由分析可知,盐a为NaSO 或者NaHSO,
4 2 3 3也可能是NaSO,故a可能为正盐,也可能为酸式盐,A正确;B.由分析可知,c为BaSO,故c为
2 2 3 4
不溶于盐酸的白色沉淀,B正确;C.由分析可知,d为SO ,由SO 易溶于水并根据“相似相溶”原理
2 2
可知,d是含有极性键的极性分子,C错误; D.由分析可知,盐a为NaSO 或者NaHSO,也可能
2 3 3
是NaSO,当NaSO+2HCl=2NaCl+S↓+SO ↑+H O,反应②中还可能生成淡黄色沉淀,D正确;故答
2 2 3 2 2 3 2 2
案为:C。
5.【2022年上海卷】制备二氧化硫并检验其性质,用铜和浓硫酸在试管中制得二氧化硫,先通到品红溶
液中,然后通到新制氯水中,最后尾气处理,下列说法正确的是
A. 是氧化产物 B.品红溶液褪色体现 的漂白性
C.新制氯水褪色体现 的氧化性 D.用饱和亚硫酸钠溶液处理尾气
【答案】B
【解析】A.用浓硫酸与铜反应制备 ,发生反应 (浓): , 是
还原产物,A错误;B. 能与品红结合生成不稳定的无色物质,从而使品红溶液褪色,体现 的
漂白性,B正确;C. 与新制氯水发生反应 使新制氯水褪色,体现
了 的还原性,C错误;D. 在饱和亚硫酸钠溶液中溶解度很小,应选用氢氧化钠溶液来处理尾
气,D错误;故选B。
6.【2022年上海卷】下列关于硫酸工业的说法正确的是
A.在纯氧中煅烧黄铁矿 B.在高压条件下制
C.用98%浓硫酸吸收 D.用澄清石灰水吸收尾气
【答案】C
【解析】A.硫酸的工业制备 硫酸工业中,在沸腾炉中通入空气煅烧黄铁矿制备二氧化硫,A错误;B.
硫酸工业中催化氧化 制备 ,在常压条件下进行即可,因为该反应在常压下的转化率已经很大,
加压虽然可以使转化率增大,但同时对设备要求提高、经济成本增大,B错误;C.采用98%的浓硫
酸吸收 ,可避免产生大量酸雾降低吸收效率,C正确;D.硫酸工业产生的尾气主要是 ,工业
上通常采用石灰乳进行吸收,澄清石灰水中 浓度太低,不适合处理工业尾气,D错误;故选
C。
7.【2022年江苏卷】实验室制取少量 水溶液并探究其酸性,下列实验装置和操作不能达到实验目的
的是A.用装置甲制取 气体 B.用装置乙制取 水溶液
C.用装置丙吸收尾气中的 D.用干燥pH试纸检验 水溶液的酸性
【答案】C
【解析】A.60%硫酸和NaHSO3(s)可发生反应:HSO +2NaHSO =Na SO +2SO↑+2H O,因此装置甲可以
2 4 3 2 4 2 2
制取 气体,A正确;B.气体通入液体时“长进短处”,装置乙可以制取 水溶液,B正确;
C.SO 不会与饱和NaHSO 溶液发生反应,因此装置丙不能吸收尾气中的 ,C错误;D. 水
2 3
溶液显酸性,可用干燥的pH试纸检验其酸性,D正确;答案选C。
8.【2022年广东卷】若将铜丝插入热浓硫酸中进行如图(a~d均为浸有相应试液的棉花)所示的探究实验,
下列分析正确的是
A. 与浓硫酸反应,只体现 的酸性
B.a处变红,说明 是酸性氧化物
C.b或c处褪色,均说明 具有漂白性
D.试管底部出现白色固体,说明反应中无 生成
【答案】B
【解析】A.铜和浓硫酸反应过程中,生成CuSO 体现出浓硫酸的酸性,生成SO 体现出浓硫酸的强氧化
4 2
性,故A错误;B.a处的紫色石蕊溶液变红,其原因是SO 溶于水生成了酸,可说明SO 是酸性氧化
2 2
物,故B正确;C.b处品红溶液褪色,其原因是SO 具有漂白性,而c处酸性高锰酸钾溶液褪色,其
2
原因是SO 和KMnO 发生氧化还原反应,SO 体现出还原性,故C错误;D.实验过程中试管底部出
2 4 2现白色固体,根据元素守恒可知,其成分为无水CuSO ,而非蓝色的CuSO ·5H O,其原因是浓硫酸
4 4 2
体现出吸水性,将反应生成的HO吸收,故D错误;综上所述,正确的是B项。
2
9.【2022年全国乙卷】某白色粉末样品,可能含有 、 、 和 。取少量样品
进行如下实验:
①溶于水,得到无色透明溶液
②向①的溶液中滴加过量稀盐酸,溶液变浑浊,有刺激性气体逸出。离心分离。
③取②的上层清液,向其中滴加 溶液有沉淀生成。
该样品中确定存在的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】由题意可知,①取少量样品溶于水得到无色透明溶液,说明固体溶于水且相互之间能共存,②向
①的溶液中滴加过量稀盐酸,溶液变浑浊,有刺激性气体放出,说明固体中存在NaSO,发生反应
2 2 3
SO +2H+=S↓+H O+SO ↑,离心分离,③取②的上层清液,向其中滴加BaCl 溶液,有沉淀生成,则
2 2 2 2
沉淀为BaSO,说明固体中存在NaSO ,不能确定是否有NaSO 和NaCO,NaSO 与过量盐酸反应
4 2 4 2 3 2 3 2 3
生成二氧化硫,NaCO 与过量盐酸反应生成二氧化碳,而这些现象可以被NaSO 与过量盐酸反应的
2 3 2 2 3
现象覆盖掉,综上分析,该样品中确定存在的是:NaSO 、NaSO,答案选A。
2 4 2 2 3
10.(2021·湖南真题)下列说法正确的是
A.糖类、蛋白质均属于天然有机高分子化合物
B. 粉末在空气中受热,迅速被氧化成
C. 可漂白纸浆,不可用于杀菌、消毒
D.镀锌铁皮的镀层破损后,铁皮会加速腐蚀
【答案】B
【解析】A.糖类分为单糖、二糖和多糖,其中属于多糖的淀粉、纤维素的相对分子质量上万,属于天然
高分子化合物,蛋白质也属于天然有机高分子化合物,而单糖和二糖相对分子质量较小,不属于天然
高分子化合物,A错误;B.氧化亚铁具有较强的还原性,在空气中受热容易被氧气氧化为稳定的四
氧化三铁,B正确;C.二氧化硫除了具有漂白作用,可漂白纸浆、毛和丝等,还可用于杀菌消毒,
例如,在葡萄酒酿制过程中可适当添加二氧化硫,起到杀菌、抗氧化作用,C错误;D.镀锌的铁皮
镀层破损后构成原电池,锌作负极,铁作正极被保护,铁皮不易被腐蚀,D错误;故选B。
11.(2021·山东真题)工业上以SO 和纯碱为原料制备无水NaHSO 的主要流程如图,下列说法错误的是
2 3A.吸收过程中有气体生成 B.结晶后母液中含有NaHCO
3
C.气流干燥湿料时温度不宜过高 D.中和后溶液中含NaSO 和NaHCO
2 3 3
【答案】B
【解析】根据工艺流程逆向分析可知,以二氧化硫和纯碱为原料,得到结晶成分为NaHSO,则母液为饱
3
和NaHSO 和过量的二氧化硫形成的亚硫酸,溶液呈酸性,所以加入纯碱进行中和,涉及的反应为:
3
HSO +2Na CO= Na SO + 2NaHCO ,NaHSO+ Na CO= Na SO + NaHCO ,所以调节pH为8进行中
2 3 2 3 2 3 3 3 2 3 2 3 3
和后得到NaSO 和NaHCO ,通入二氧化硫气体进行混合吸收,此时吸收过程中发生反应为:
2 3 3
NaSO +SO+H O=2NaHSO ↓,SO + NaHCO = CO+ NaHSO↓,此时会析出大量NaHSO 晶体,经过离
2 3 2 2 3 2 3 2 3 3
心分离,将得到的湿料再进行气流干燥,最终得到NaHSO 产品,据此分析解答。A.根据上述分析
3
可知,吸收过程中有二氧化碳生成,A正确;B.结晶后母液中含饱和NaHSO 和过量的二氧化硫形成
3
的亚硫酸,没有NaHCO ,假设产物中存在NaHCO ,则其会与生成的NaHSO 发生反应,且NaHCO
3 3 3 3
溶解度较低,若其残留于母液中,会使晶体不纯,假设不成立,B错误;C.NaHSO 高温时易分解变
3
质,所以气流干燥过程中温度不宜过高,C正确;D.结合上述分析可知,中和后溶液中含NaSO 和
2 3
NaHCO ,D正确;故选B。
3
12.(2017·江苏高考真题)下列制取SO 、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验
2
目的的是( )
A.制取SO B.验证漂白性 C.收集SO D.尾气处理
2 2
【答案】B
【解析】A.根据金属活动顺序表可知稀HSO 与铜片不反应,错误;B.SO 能使品红溶液褪色,体现其
2 4 2
漂白性,正确;C.SO 密度比空气大,应“长进短出”,错误;D.SO 不与NaHSO 反应,所以无
2 2 3
法用NaHSO 溶液吸收SO ,错误。答案:B。
3 2
13.(2017·全国高考真题)化学与生活密切相关。下列说法错误的是( )
A.PM2.5是指粒径不大于2.5 μm的可吸入悬浮颗粒物
B.绿色化学要求从源头上消除或减少生产活动对环境的污染C.燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成及温室气体的排放
D.天然气和液化石油气是我国目前推广使用的清洁燃料
【答案】C
【解析】A.PM2.5是指微粒直径不大于2.5 μm的可吸入悬浮颗粒物,正确;B.绿色化学要求从源头上
消除或减少生产活动对环境的污染,正确;C.燃煤中加入生石灰可以减少硫酸型酸雨的形成(原理
为2CaO+2SO+O 2CaSO),但在加热时生石灰不能吸收CO,不能减少CO 的排放,不能减少温
2 2 4 2 2
室气体的排放,错误;D.天然气(主要成分为CH)和液化石油气(主要成分为C H、C H )是我
4 3 8 4 10
国目前推广使用的清洁燃料,正确;答案选C。
14.(2017·海南高考真题)分别将足量下列气体通入稀NaS溶液中,可以使溶液变浑浊的是
2
A.CO B.SO C.HCl D.CO
2 2
【答案】B
【解析】A、CO不与NaS发生反应,因此没有沉淀产生,错误;B、SO 具有弱氧化性,与NaS发生氧
2 2 2
化还原反应,即SO +2S2-+4H+=3S↓+2HO,正确;C、利用酸性强的制取酸性弱的,即发生2H+
2 2
+S2-=H S,没有沉淀产生,错误;D、不产生沉淀,错误。
2
15.(2018·浙江高考真题)下列反应中能产生二氧化硫的是
A.氧化铜和稀硫酸反应 B.亚硫酸钠和氧气反应
C.三氧化硫和水反应 D.铜和热的浓硫酸反应
【答案】D
【解析】A.生成物为硫酸铜和水,不产生二氧化硫,故不选A;B.亚硫酸钠和氧气反应生成硫酸钠,该
反应不产生二氧化硫,故不选B;C.三氧化硫和水反应生成硫酸,反应中无法产生二氧化硫,故不
选C;D.Cu与浓硫酸反应生成二氧化硫、水和硫酸铜,故选D。综上所述,本题正确选项为D。
16.(2020·北京高考真题)硫酸盐(含SO 、HSO )气溶胶是PM 的成分之一。近期科研人员提出了雾
2.5
霾微颗粒中硫酸盐生成的转化机理,其主要过程示意图如图:
下列说法不正确的是
A.该过程有HO参与 B.NO 是生成硫酸盐的氧化剂
2 2
C.硫酸盐气溶胶呈酸性 D.该过程没有生成硫氧键【答案】D
【解析】A.根据图示中各微粒的构造可知,该过程有HO参与,正确;B.根据图示的转化过程,NO 转
2 2
化为HNO,N元素的化合价由+4价变为+3价,化合价降低,得电子被还原,做氧化剂,则NO 的是
2 2
生成硫酸盐的氧化剂,正确;C.硫酸盐(含SO 、HSO )气溶胶中含有HSO ,转化过程有水参与,
则HSO 在水中可电离生成H+和SO ,则硫酸盐气溶胶呈酸性,正确;D.根据图示转化过程中,
由SO 转化为HSO ,根据图示对照,有硫氧键生成,错误;答案选D。
17.(2020·天津高考真题)检验下列物所选用的试剂正确的是
待检验物质 所用试剂
A 海水中的碘元素 淀粉溶液
B SO 气体 澄清石灰水
2
C 溶液中的Cu2+ 氨水
D 溶液中的 NaOH溶液,湿润的蓝色石蕊试纸
【答案】C
【解析】A.淀粉溶液可以检验碘单质,不能检验碘元素,错误;B.能使澄清石灰水变浑浊的气体可以是
二氧化硫或二氧化碳,应该用品红检验二氧化硫气体,错误;C.铜离子遇到氨水会先产生氢氧化铜
蓝色沉淀,继续加氨水会生成四氨合铜离子,检验铜离子可以用氨水,正确;D.铵根离子遇氢氧化
钠溶液(加热)生成氨气,氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,不能使用湿润的蓝色石蕊试纸检验氨
气,错误;答案选C。
18.(2015·上海高考真题)二氧化硫能使溴水褪色,说明二氧化硫具有( )
A.还原性 B.氧化性 C.漂白性 D.酸性
【答案】A
【解析】溴水具有氧化性,二氧化硫能使溴水褪色,说明二氧化硫具有还原性,答案选A。
19.(2015·上海高考真题)与氢硫酸反应有沉淀生成的电解质是( )
A.硫酸铜 B.氢氧化钠 C.硫酸亚铁 D.二氧化硫
【答案】A
【解析】A. CuSO 是盐,属于电解质,加入氢硫酸,会发生反应:CuSO +H S=CuS↓+HSO ,产生黑色
4 4 2 2 4
沉淀,A正确;B.氢氧化钠是碱,属于电解质,与氢硫酸发生反应:2NaOH+H S=NaS+2HO,产
2 2 2
生的NaS是可溶性的物质,没有沉淀产生,B错误;C.硫酸亚铁是盐,属于电解质,由于酸性:硫
2
酸>氢硫酸,因此二者不能发生反应,无沉淀产生,C错误;D.二氧化硫与硫化氢会发生反应:
SO +2H S=3S↓+2HO,产生沉淀,但是SO 是非电解质,不符合题意,D错误。答案选A。
2 2 2 2
20.(2018·上海高考真题)关于硫酸工业中的催化氧化反应,叙述正确的是( )
A.是吸热反应 B.在常压下进行
C.在沸腾炉中进行 D.使用铁触媒作催化剂【答案】B
【解析】A.硫酸工业中的催化氧化反应是放热反应,错误;B.硫酸工业中的催化氧化反应选择在常压下
进行,正确;C.硫酸工业中的催化氧化反应是在接触室中发生反应,错误;D.硫酸工业中的催化氧
化反应使用VO 作催化剂,错误;答案选B。
2 5
21.(2018·上海高考真题)下列转化不能通过一步反应实现的是( )
A.HS+O→SO
2 2 2
B.SO +H O→H SO
2 2 2 3
C.S+O→SO
2 3
D.SO +H O→H SO
3 2 2 4
【答案】C
【解析】A.HS和O 发生氧化还原反应生成SO 和HO,能够一步反应实现转化,A选项不满足题意;
2 2 2 2
B.常温下,SO 与HO直接反应生成HSO ,能够一步反应实现转化,B选项不满足题意;C.S在
2 2 2 3
氧气中燃烧生成SO ,SO 在催化剂存在的条件下进一步氧化生成SO ,所以不能通过一步反应实现转
2 2 3
化,C选项满足题意;D.SO 可与HO反应直接生成HSO ,能够一步反应实现转化,D选项不满足
3 2 2 4
题意;答案选C。
22.(2018·上海高考真题)下列变化说明浓硫酸具有脱水性的是( )
A.铁遇浓硫酸发生钝化 B.蔗糖遇浓硫酸变黑
C.加热时碳与浓硫酸反应 D.加热时铜与浓硫酸反应
【答案】B
【解析】A.铁遇浓硫酸发生钝化是因为浓硫酸具有强氧化性,A选项不符合题意;B.蔗糖遇浓硫酸变黑
是因为浓硫酸具有脱水性,将蔗糖中的H元素和O元素按照水分子的比例(H:O=2:1)脱出来,剩下黑
色的碳单质,B选项符合题意;C.加热时碳与浓硫酸反应是因为浓硫酸具有强氧化性,可将碳单质
氧化成二氧化碳,而自身被还原为二氧化硫,C选项不符合题意;D.加热时铜与浓硫酸反应是因为
浓硫酸具有强氧化性,可将Cu单质氧化成Cu2+,而自身被还原为二氧化硫,在此反应中硫酸还会表
现酸性,D选项不符合题意;答案选B。
23.(2020·浙江高考真题)100%硫酸吸收 可生成焦硫酸(分子式为 或 )。下
列说法不正确的是( )
A.焦硫酸具有强氧化性
B. 水溶液呈中性
C. 可与碱性氧化物反应生成新盐
D.100%硫酸吸收 生成焦硫酸的变化是化学变化
【答案】B
【解析】A.浓硫酸中+6价的硫元素具有强氧化性,可知焦硫酸具有强氧化性,正确;B. 溶于
水生成硫酸氢钠,溶液呈酸性,错误;C. 可与碱性氧化物反应生成新盐,例如,正确;D.焦硫酸和三氧化硫、硫酸是不同物质,所以该变化为化
学变化,正确;故答案为B。
24.(2019·上海高考真题)能证明亚硫酸钠样品部分变质的试剂是
A.硝酸钡,稀硫酸 B.稀盐酸,氯化钡
C.稀硫酸,氯化钡 D.稀硝酸,氯化钡
【答案】B
【解析】在空气中,亚硫酸钠易被氧化成硫酸钠。证明亚硫酸钠样品部分变质,须检验样品中的亚硫酸根
和硫酸根。A.样品溶液中加入稀硫酸生成刺激性气味的气体,可证明有亚硫酸根,但引入硫酸根会
干扰硫酸根的检验。酸性溶液中,硝酸钡溶液中硝酸根会将亚硫酸根氧化为硫酸根,错误;B.样品
溶液中加入过量稀盐酸,生成刺激性气味的气体,可检出亚硫酸根。再滴入氯化钡溶液有白色沉淀生
成,证明有硫酸根离子,正确;C.样品溶液中加入稀硫酸,可检出亚硫酸根,但引入的硫酸根会干
扰硫酸根检验,错误;D.稀硝酸能将亚硫酸根氧化为硫酸根,干扰硫酸根检验,错误。本题选B。
25.(2019·海南高考真题)我国古代典籍中有“石胆……浅碧色,烧之变白色者真”的记载,其中石胆是
指( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】在选项给出的四种物质中只有 、 晶体有色,而 和
均为无色晶体, 加热分解生成CuSO 和HO,CuSO 呈白色;而
4 2 4
加热发生分解反应,生成的Fe O 呈红棕色,所以符合题意的物质是 ,
2 3
故合理选项是A。
26.(2017·浙江高考真题)已知固体NaSO 受热易分解,实验流程和结果如下:
2 3
已知:气体Y是一种纯净物,在标准状况下的密度为1.518g·L-1。请回答:
(1)气体Y分子的电子式_________________,白色沉淀的化学式___________________。
(2)该流程中的NaSO 受热分解的化学方程式____________________________________。
2 3
(3)另取固体X试样和NaSO 混合,加水溶解后与稀盐酸反应,有淡黄色沉淀产生。写出产生淡黄色沉
2 3
淀的离子方程式________________________(不考虑空气的影响)。
【答案】(1) BaSO (2)4NaSO NaS+3NaSO (3) SO 2-+2S2-+6H+=
4 2 3 2 2 4 3
3S↓+3HO
2
【解析】气体Y是一种纯净物,在标准状况下的密度为1.518g·L-1,Y的摩尔质量为1.518g/L×22.4L/mol=34g/mol,结合NaSO 中的元素可知,Y为HS,固体X与盐酸反应生成硫化氢和溶液,溶液中
2 3 2
加入氯化钡反应生成白色沉淀,说明固体X中含有NaS和硫酸钠,据此分析作答。
2
(1)气体Y为硫化氢,电子式为 ,白色沉淀为硫酸钡,故答案为 ;BaSO;
4
(2)根据上述分析,流程中的NaSO 受热分解的化学方程式为4NaSO NaS+3Na SO ,故答案为
2 3 2 3 2 2 4
4NaSO NaS+3Na SO ;
2 3 2 2 4
(3)固体X和NaSO 混合,加水溶解后与稀盐酸反应,有淡黄色硫沉淀产生,产生淡黄色沉淀的离子方
2 3
程式为SO 2-+2S2-+6H+=3H O+3S↓,故答案为SO 2-+2S2-+6H+=3H O+3S↓。
3 2 3 2
27.(2018·浙江高考真题)某同学用下列装置完成了浓硫酸和SO 性质实验(夹持装置已省略)。请回答:
2
(1)下列说法正确的是__________。
A.反应后,将试管Ⅰ中的白色固体加入水中,溶液呈蓝色
B.取下试管Ⅲ并不断振荡,试管中出现浑浊,是因为生成了BaSO
4
C.试管Ⅳ中KMnO 溶液褪色,说明SO 具有氧化性
4 2
D.试管V中的NaOH溶液可用NaCO 溶液代替
2 3
(2)取下试管Ⅱ,在该试管口套上气球,将无色溶液加热恢复至红色,冷却后,发现溶液颜色再次
变浅。解释“无色→红色→颜色变浅”变化的原因______________。
【答案】(1)ABD (2)SO 遇品红生成不稳定的无色物质,受热释放SO ,溶液恢复红色;温度降
2 2
低,SO 在品红溶液中溶解度增大,溶液颜色变浅。
2
【解析】Cu+2HSO (浓) CuSO +2HO+SO ↑,反应会生成二氧化硫,该题考察的是二氧化硫的相关
2 4 4 2 2
性质。
(1)试管Ⅰ的白色固体为CuSO ,加入水中,溶液会变蓝,选项A正确;ⅢSO 通入BaCl 中,但是取下
4 2 2
试管,不断振荡时发生反应2BaCl +2SO+O +2H O=2BaSO↓+4HCl,试管中出现浑浊是因为生成了
2 2 2 2 4
BaSO,选项B正确;Ⅳ中高锰酸钾褪色是因为SO 具有还原性,选项C错误:V是尾气吸收装置,
4 2
NaCO 可以吸收SO ,选项D正确。答案选ABD;
2 3 2
(2)SO 遇品红生成不稳定的无色物质,受热释放SO ,溶液恢复红色;温度降低,SO 在品红溶液中溶
2 2 2
解度增大,溶液颜色变浅。
28.(2013·北京高考真题)某学生对SO 与漂粉精的反应进行实验探究:
2
操作 现象
取4g漂粉精固体,加入100mL水 部分固体溶解,溶液略有颜色过滤,测漂粉精溶液的pH pH试纸先变蓝(约为12),后褪色
i、液面上方出现白雾;
ii、稍后,出现浑浊,溶液变为黄绿色;
iii、稍后,产生大量白色沉淀,黄绿色褪去
(1)C1 和Ca(OH) 制取漂粉精的化学方程是_________。
2 2
(2)pH试纸颜色的变化说明漂粉精溶液具有的性质是_________。
(3)向水中持续通入SO ,未观察到白雾。推测现象i的白雾由HC1小液滴形成,进行如下实验:
2
a.用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾,无变化;
b.用酸化的AgNO 溶液检验白雾,产生白色沉淀。
3
① 实验a目的是______。
②由实验a、b不能判断白雾中含有HC1,理由是________。
(4)现象ii中溶液变为黄绿色的可能原因:随溶液酸性的增强,漂粉精的有效成分和C1-发生反应。通过
进一步实验确认了这种可能性,其实验方案是______。
(5)将A瓶中混合物过滤、洗涤,得到沉淀X
①向沉淀X中加入稀HC1,无明显变化。取上层清液,加入BaC1 溶液,产生白色沉淀。则沉淀X中
2
含有的物质是_____。
②用离子方程式解释现象iii中黄绿色褪去的原因:________。
【答案】(1)2Cl+2Ca(OH) =Ca(ClO) +CaCl +2HO (2)漂白性 (3)①检验氯气 ②SO
2 2 2 2 2 2
也能和酸化的硝酸银生成白色沉淀 (4)要证明现象II中黄绿色为溶液酸性的增强引起的,可以
在原溶液中滴加稀硫酸,观察溶液的颜色变化即可 (5)CaSO Cl +SO +2HO===2Cl-+4H+
4 2 2 2
+ SO 2-
4
【解析】
(1)氯气和碱反应,利用氢氧化钙和氯气发生反应生成次氯酸钙、氯化钙和水,反应的化学方程式为:
2Cl+2Ca(OH) =CaCl +Ca(ClO) +2H O;
2 2 2 2 2
故答案为2Cl+2Ca(OH) =CaCl +Ca(ClO) +2H O;
2 2 2 2 2
(2)pH试纸先变蓝(约为12)溶液呈碱性,后褪色溶液具有漂白性,所以说明溶液呈碱性,具有漂白性;
(3)向水中持续通入SO ,未观察到白雾.推测现象的白雾由HCl小液滴形成,
2
①用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾,无变化;为了检验白雾中是否含有氯气,因为含有氯气在检验氯化
氢存在时产生干扰;故答案为检验白雾中是否含有Cl,排除Cl 干扰;
2 2
②用酸化的AgNO 溶液检验白雾,产生白色沉淀,若含有二氧化硫气体,通入硝酸酸化的硝酸银溶液,会
3
被硝酸氧化为硫酸,硫酸和硝酸银反应也可以生成硫酸银沉淀,所以通过实验不能证明一定含有氯化
氢;故答案为白雾中混有SO ,SO 可与酸化的AgNO 反应产生白色沉淀;
2 2 3
(4)现象ⅱ中溶液变为黄绿色的可能原因:随溶液酸性的增强,漂粉精的有效成分和Cl-发生反应.通过
进一步实验确认了这种可能性,漂粉精中成分为次氯酸钙、氯化钙,次氯酸根具有强氧化性在酸性溶液中可以氧化氯离子为 氯气;
故答案为:向漂粉精溶液中逐滴加入硫酸,观察溶液是否变为黄绿色;
(5)①取上层清液,加入BaC1 溶液,产生白色沉淀,说明SO 被氧化为SO 2-,故沉淀X为CaSO;
2 2 4 4
②溶液呈黄绿色,有Cl 生成,Cl 与SO 反应生成盐酸与硫酸;反应的离子方程式为:
2 2 2
SO +Cl+2H O=SO 2-+2Cl-+4H+。
2 2 2 4
29.(2015·安徽高考真题)某研究小组将纯净的SO 气体通入0.1mol·L-1的Ba(NO ) 溶液中,得到了
2 3 2
BaSO 沉淀,为探究上述溶液中何种微粒能氧化通入的SO ,该小组突出了如下假设:
4 2
假设一:溶液中的NO -
3
假设二:溶液中溶解的O
2
(1)验证假设一
该小组涉及实验验证了假设一,请在下表空白处填写相关实验现象
实验步骤 实验现象 结论
实验1:在盛有不含O 的25ml0.1mol/LBaCl 溶液的
2 2
____
烧杯中,缓慢通入纯净的SO 气体
2 假设一成立
实验2:在盛有不含O 的25ml0.1mol/LBa(NO )
2 3 2
____
溶液的烧杯中,缓慢通入纯净的SO 气体
2
(2)为深入研究该反应,该小组还测得上述两个实验中溶液的pH随通入SO 体积的变化曲线入下图
2
实验1中溶液pH变小的原因是____;V 时,实验2中溶液pH小于实验1的原因是(用离子方程式表示)
1
_________。
(3)验证假设二
请设计实验验证假设二,写出实验步骤,预期现象和结论。
实验步骤、预期现象和结论(不要求写具体操作过程)____
(4)若假设二成立,请预测:在相同条件下,分别通入足量的O 和KNO,氧化相同的HSO 溶液(溶液
2 3 2 3
体积变化忽略不计),充分反映后两溶液的pH前者_______(填大于或小于)后者,理由是________
【答案】(1)无明显现象 有白色沉淀生成 (2)SO 溶于水后生成HSO 3SO +2NO-
2 2 3 2 3
+2H O=3SO 2-+4H++2NO (3)
2 4
实验步骤 实验现象 结论实验1:作为参考实验
假设二成立
实验3:将纯净的SO 气体通入未经脱O 处理的 有白色沉淀生成
2 2
25mL0.1mol/L的BaCl 溶液中
2
(4)小于 反应的离子方程式表明,足量的O 和NO -分别氧化相同的HSO ,生成的H+的物质的
2 3 2 3
量前者多余后者
【解析】
(1)根据强酸制弱酸的原理,亚硫酸是弱酸不能制备盐酸,故实验1无现象,SO 溶于水后生成HSO ,
2 2 3
亚硫酸显酸性,电离出H+,和NO -结合生成硝酸,具有强氧化性,将SO 2-氧化成SO 2-,故生成白色
3 3 4
的BaSO 沉淀;
4
(2)SO 溶于水后生成HSO ,亚硫酸显酸性,故pH值减小;3SO +2NO-+2H O=3SO 2-+4H++2NO;
2 2 3 2 3 2 4
(3)
实验步骤 实验现象 结论
实验1:在盛有不含O 的25ml0.1mol/LBaCl 溶液的 无现象
2 2
烧杯中,缓慢通入纯净的SO 气体
2 假设二成立
实验2:在盛有富含O 的25ml0.1mol/LBaCl 溶液的 有白色沉淀生成
2 2
烧杯中,缓慢通入纯净的SO 气体
2
(4)小于,反应的离子方程式表明,足量的O 和NO -分别氧化相同的HSO ,生成的H+的物质的量前者
2 3 2 3
多余后者。
30.(2019·北京高考真题)化学小组实验探究SO 与AgNO 溶液的反应。
2 3
(1)实验一:用如下装置(夹持、加热仪器略)制备SO ,将足量SO 通入AgNO 溶液中,迅速反应,得
2 2 3
到无色溶液A和白色沉淀B。
①浓HSO 与Cu反应的化学方程式是____________________________________。
2 4
②试剂a是____________。
(2)对体系中有关物质性质分析得出:沉淀B可能为 、Ag SO 或两者混合物。(资料:Ag SO
2 4 2 4
微溶于水;Ag SO 难溶于水)
2 3实验二:验证B的成分
①写出Ag SO 溶于氨水的离子方程式:__________。
2 3
②加入盐酸后沉淀D大部分溶解,剩余少量沉淀F。推断D中主要是BaSO,进而推断B中含有Ag SO 。
3 2 3
向滤液E中加入一种试剂,可进一步证实B中含有Ag SO 。所用试剂及现象是__________。
2 3
(3)根据沉淀F的存在,推测 的产生有两个途径:
途径1:实验一中,SO 在AgNO 溶液中被氧化生成Ag SO ,随沉淀B进入D。
2 3 2 4
途径2:实验二中, 被氧化为 进入D。
实验三:探究 的产生途径
①向溶液A中滴入过量盐酸,产生白色沉淀,证明溶液中含有________:取上层清液继续滴加BaCl 溶液,
2
未出现白色沉淀,可判断B中不含Ag SO 。做出判断的理由:_______。
2 4
②实验三的结论:__________。
(4)实验一中SO 与AgNO 溶液反应的离子方程式是_________________。
2 3
(5)根据物质性质分析,SO 与AgNO 溶液应该可以发生氧化还原反应。将实验一所得混合物放置一段
2 3
时间,有Ag和 生成。
(6)根据上述实验所得结论:__________________。
【答案】(1)①Cu+2H SO (浓) CuSO +SO↑+2H O ②浓硫酸或饱和的NaHSO 溶液
2 4 4 2 2 3
(2)①Ag SO +4NH•H O=2 Ag(NH)++SO2-+4H O ②HO 溶液,产生白色沉淀,则证明B中含有
2 3 3 2 3 2 3 2 2 2
Ag SO
2 3
(3)① Ag+ 因为若含有Ag SO ,加入BaCl 溶液会生成难溶的BaSO 白色沉淀 ②实验一中,SO
2 4 2 4 2
在AgNO 溶液中未被氧化生成Ag SO ;实验二中,SO 2-被氧化为SO 2-
3 2 4 3 4
(4)2Ag++SO+H O= Ag SO +2H+ (6)二氧化硫与硝酸银溶液反应生成亚硫酸银的速率大于生成银和
2 2 2 3
硫酸根离子的速率,碱性溶液中亚硫酸根离子更易被氧化为硫酸根离子
【解析】本题的实验目的是探究SO 与硝酸银溶液的反应,实验过程先用铜片和浓硫酸反应制备SO ,再
2 2
将SO 通入硝酸银溶液中,对所得产物进行探究,可依据元素化合物知识解答。
2
(1)①铜和浓硫酸在加热的条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,化学方程式为:Cu+2H SO (浓)
2 4
CuSO +SO↑+2H O,
4 2 2
故答案为Cu+2H SO (浓) CuSO +SO↑+2H O;
2 4 4 2 2
②由于烧瓶中的空气没有排出,反应生成的SO 可能会被氧气氧化为SO ,SO 会干扰后续的实验,所以试
2 3 3
剂a应为除去杂质SO 的试剂,可以用饱和NaHSO 溶液;
3 3
故答案为饱和NaHSO 溶液;
3
(2)①Ag SO 溶于氨水得到Ag(NH)+,离子方程式为:Ag SO +4NH•H O=2 Ag(NH)++SO2-+4H O,
2 3 3 2 2 3 3 2 3 2 3 2故答案为Ag SO +4NH•H O=2 Ag(NH)++SO2-+4H O;
2 3 3 2 3 2 3 2
②推测沉淀D为BaSO,加过量稀盐酸溶解得滤液E和少量沉淀F,则E中可能含有溶解的SO ,可加入
3 2
双氧水溶液,若加入双氧水溶液可以将亚硫酸或亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子,从而生成白色的硫
酸钡沉淀,则证明B中含有Ag SO ;
2 3
故答案为HO,溶液,产生白色沉淀,则证明B中含有Ag SO ;
2 2 2 3
(3)①加入过量盐酸产生白色沉淀,说明含有Ag+;B中不含Ag SO ,因若含有Ag SO ,加入BaCl 溶液
2 4 2 4 2
会生成难溶的BaSO 白色沉淀,
4
故答案为Ag+;因若含有Ag SO ,加入BaCl 溶液会生成难溶的BaSO 白色沉淀;
2 4 2 4
②实验三的结论:实验一中,SO 在AgNO 溶液中未被氧化生成Ag SO ;实验二中,SO 2-被氧化为
2 3 2 4 3
SO 2-;
4
(4)根据以上分析,二氧化硫与硝酸银溶液反应生成亚硫酸银沉淀,离子方程式为:2Ag++SO+H O=
2 2
Ag SO +2H+,
2 3
故答案为2Ag++SO+H O= Ag SO +2H+;
2 2 2 3
(6)综合实验一、实验二和实验三的分析,可以得出该实验的结论为:二氧化硫与硝酸银溶液反应生成
亚硫酸银的速率大于生成银和硫酸根离子的速率,碱性溶液中亚硫酸根离子更易被氧化为硫酸根离子。
故答案为二氧化硫与硝酸银溶液反应生成亚硫酸银的速率大于生成银和硫酸根离子的速率,碱性溶液中亚
硫酸根离子更易被氧化为硫酸根离子。
31.(2019·上海高考真题)某实验小组同学为了探究铜与浓硫酸的反应,进行了一系列实验。在反应过程
中会发生一些副反应,生成不溶于水和酸的CuS、Cu S。
2
(1)处于安全和绿色化学考虑,在制取硫酸铜时,可选用下列的物质是____。
a.Cu b.CuO c.CuS d.CuSO ·Cu(OH) ∙HO
4 2 2
(2)装置a的作用是___。反应过程中,因为浓硫酸的吸水作用,烧瓶中出现白色固体物质,如何简便检
验反应后圆底烧瓶里有Cu2+存在?___。在实际反应中,由于条件控制不好,容易产生CuS和Cu S固
2
体:2CuS Cu S+S。
2
(3)已知样品质量为ag,得到Cu S是bg,则样品中CuS质量分数是___。如果Cu S高温下转化为Cu,
2 2
则实验测得的值会___(填“偏大”、“偏小”或“不变”)
(4)根据以上信息,说明铜与浓硫酸反应需要控制哪些条件?___
【答案】(1)bd (2)防倒吸 将反应后的溶液沿烧杯壁缓缓倒入水中,若溶液变蓝,则有Cu2+存
在 (3)2(a-b)/a 偏大 (4)温度不宜过高,时间不宜过长【解析】
(1)A.铜和浓硫酸加热时反应才会制取硫酸铜,同时生成二氧化硫大气污染物,酸雨气体,故不选a;
B.氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水,无污染物产生,b正确;
C. CuS 不溶于酸,要想制备硫酸铜,要先和氧气作用生成氧化铜和二氧化硫,2CuS + 3O →2CuO +
2
2SO ,氧化铜再和稀硫酸作用生成硫酸铜,该过程中产生二氧化硫大气污染物,故不选c;
2
D.CuSO ·Cu(OH) ∙HO只需要和稀硫酸反应即可制取硫酸铜,无污染物产生,d正确;
4 2 2
综上分析正确答案选bd;
(2)二氧化硫被氢氧化钠溶液吸收,有压强差,使溶液产生倒吸,球形管有比较大的空间,防止形成过
大的负压,可以防止倒吸;由于浓硫酸有吸水性,所不容易观察溶液颜色,需要将溶液稀释后检验铜
离子是否存在,浓硫酸的稀释应注意酸入水,将原溶液注入水中进行稀释,如果溶液显蓝色则证明铜
离子存在。
(3)设样品中CuS xg,Cu S为yg,列方程组,质量守恒:x+y=a,铜原子守恒:(X/96+2y/160)/2=b/160,
2
两个方程联立可解得x=6a-6b,所以样品中CuS的质量分数为:6a-6b/a。Cu S在高温下会转化为Cu,
2
则测的加热后固体的质量b偏小,根据方程式得出CuS的质量分数偏大。
(4)根据题意可以得出控制温度不能过高,加热时间不易太长。
32.(2020·北京高考真题)探究NaSO 固休的热分解产物。
2 3
资料:①4NaSO NaS+3Na SO ②NaS能与S反应生成NaS,NaS 与酸反应生成S和HS。③BaS易
2 3 2 2 4 2 2 x 2 x 2
溶于水。
隔绝空气条件下,加热无水NaSO 固体得到黄色固体A,过程中未检测到气体生成。黄色固体A加水得到
2 3
浊液,放置得无色溶液B。
(1)检验分解产物NaS:取少量溶液B,向其中滴加CuSO 溶液,产生黑色沉淀,证实有S2-。反应的离
2 4
子方程式是____。
(2)检验分解产物NaSO :取少量溶液B,滴加BaCl 溶液,产生白色沉淀,加入盐酸,沉淀增多(经检
2 4 2
验该沉淀含S),同时产生有臭鸡蛋气味的气体(H S),由于沉淀增多对检验造成干扰,另取少量溶液
2
B,加入足量盐酸,离心沉降(固液分离)后,____(填操作和现象),可证实分解产物中含有SO 。
(3)探究(2)中S的来源。
来源1:固体A中有未分解的NaSO ,在酸性条件下与NaS反应生成S。
2 3 2
来源2:溶液B中有NaS,加酸反应生成S。
2 x
针对来源1进行如图实验:①实验可证实来源1不成立。实验证据是____。
②不能用盐酸代替硫酸的原因是____。
③写出来源2产生S的反应的离子方程式:____。
(4)实验证明NaSO 固体热分解有NaS,NaSO 和S产生。运用氧化还原反应规律分析产物中S产生的
2 3 2 2 4
合理性:____。
【答案】(1)S2-+Cu2+=CuS↓ (2)滴加BaCl 溶液,产生白色沉淀, (3)①向溶液2中加入
2
KMnO 溶液,溶液没有褪色 ②盐酸中Cl元素为-1价,是Cl元素的最低价,具有还原性,会与
4
KMnO 溶液发生氧化还原反应,使KMnO 溶液应该褪色,干扰实验现象和实验结论; ③S2-
4 4 x
+2H+=H S↑+(x-1)S↓ (4)根据反应4NaSO NaS+3Na SO 可知,NaSO 发生歧化反应,其中的
2 2 3 2 2 4 2 3
S元素化合价即可升高也可降低,能从+4价降为-2价,也应该可以降到0价生成硫单质
【解析】
(1)NaS和CuSO 溶液反应生成硫化铜和硫酸钠,反应的离子方程式是S2-+Cu2+=CuS↓;
2 4
(2)根据题干资料:NaS能与S反应生成NaS,NaS 与酸反应生成S和HS,取少量溶液B,滴加
2 2 x 2 x 2
BaCl 溶液,产生白色沉淀,加入盐酸,沉淀增多(经检验该沉淀含S),同时产生有臭鸡蛋气味的气体
2
(H S),说明B溶液中含有NaS,NaS 与酸反应生成S和HS,由于沉淀增多对检验造成干扰,另取
2 2 x 2 x 2
少量溶液B,加入足量盐酸,离心沉降(固液分离)后,滴加BaCl 溶液,产生白色沉淀,可证实分解产
2
物中含有SO ;
(3)①实验可证实来源1不成立。根据分析,溶液2为HSO ,向溶液2中加入少量KMnO 溶液,HSO
2 3 4 2 3
具有还原性,酸性条件下KMnO 具有强氧化性,二者混合和后应发生氧化还原反应,KMnO 溶液应
4 4
该褪色,但得到的仍为紫色,说明溶液B中不含NaSO ;
2 3
②不能用盐酸代替硫酸的原因是盐酸中Cl元素为-1价,是Cl元素的最低价,具有还原性,会与KMnO 溶
4
液发生氧化还原反应,使KMnO 溶液应该褪色,干扰实验现象和实验结论;
4
③来源2认为溶液B中有NaS,加酸反应生成S,反应的离子方程式:S2-+2H+=H S↑+(x-1)S↓;
2 x x 2
(4)根据已知资料:4NaSO NaS+3Na SO ,亚硫酸钠中硫为+4价,硫酸钠中硫为+6价,硫化钠中硫
2 3 2 2 4
为-2价,根据反应可知NaSO 发生歧化反应,其中的S元素化合价即可升高也可降低,能从+4价降
2 3
为-2价,也应该可以降到0价生成硫单质。