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第五章 化工生产中的重要非金属元素
第 1 节 硫及其化合物
第 1 课时 硫和二氧化硫
1.下列说法中正确的是 ( )
A.硫是一种不溶于水的黄色晶体
B.硫与金属反应时作氧化剂,与非金属反应时作还原剂
C.硫与铁反应时生成硫化铁
D.硫在自然界中仅以化合态存在
【答案】 A
【解析】 硫与H 反应时作氧化剂;硫与铁反应生成硫化亚铁;硫在自然界中既有化合态又有游
2
离态。
2.SO 通入下列溶液中,溶液褪色或变浅,说明SO 具有漂白作用的组合是( )
2 2
①KMnO (H+,aq) ②溴水 ③碘水 ④氯水 ⑤Fe3+(aq)
4
A.①⑤ B.②③
C.全部 D.都不是
【答案】 D
【解析】 SO 能使酸性高锰酸钾溶液褪色,是由于酸性高锰酸钾溶液将 SO 氧化为HSO ,自身
2 2 2 4
被还原成无色的Mn2+;SO 能使卤水褪色,是由于X(不包括F)将SO 氧化为HSO ,本身被还原
2 2 2 2 2 4
为无色X-;SO 能使棕黄色的Fe3+(aq)变浅,是由于Fe3+将SO 氧化为HSO ,本身被还原为浅绿
2 2 2 4
色Fe2+。
3.下列离子方程式正确的是( )
A.向NaOH溶液中通入少量的SO
2
SO +OH-===HSO
2
B.向氯水中通入少量的SO
2
Cl+SO +2HO===4H++2Cl-+SO
2 2 2
C.将SO 通入到饱和的NaHCO 溶液中
2 3
2H++CO===H O+CO
2 2
D.将SO 通入到BaCl 溶液中
2 2
SO +HO+Ba2+===BaSO +2H+
2 2 3
【答案】 B
【解析】 A项为SO +2OH-===SO+HO;C项中应为2HCO+SO ===SO+2CO +HO;D项中
2 2 2 2 2
不能发生反应。
4.对于反应2SO +O2SO 的叙述不正确的是 ( )
2 2 3
A.该反应是可逆反应
B.反应方程式中“”表示在相同条件下,反应可以同时向两个方向进行C.1 mol O 与2 mol SO 混合反应,可生成2 mol SO
2 2 3
D.在该反应中SO 作还原剂
2
【答案】 C
【解析】 根据可逆反应的特点,1 mol O 和2 mol SO 反应,不可能生成2 mol SO 。
2 2 3
5.某兴趣小组探究SO 气体还原Fe3+,他们使用的药品和装置如下图所示,下列说法不合理的是(
2
)
A.能表明I-的还原性弱于SO 的现象是B中蓝色溶液褪色
2
B.装置C的作用是吸收SO 尾气,防止污染空气
2
C.为了验证A中发生了氧化还原反应,加入KMnO 溶液,紫红色褪去
4
D.为了验证A中发生了氧化还原反应,加入用稀盐酸酸化的BaCl 溶液,产生白色沉淀
2
【答案】 C
【解析】 向含有淀粉的碘水中通入SO 气体,会发生反应: SO +I +2HO===H SO +2HI,由
2 2 2 2 2 4
于I 反应被消耗,因此B中蓝色溶液褪色,证明物质的还原性:SO >I-,A正确; SO 是大气污染
2 2 2
物,由于SO 是酸性气体,可以与NaOH发生反应:SO +2NaOH===Na SO +HO,所以可以用
2 2 2 3 2
NaOH溶液吸收尾气,防止污染空气,B正确;若SO 与FeCl 不发生反应,向A中加入KMnO 溶
2 3 4
液,发生反应:2KMnO +5SO + 2HO===K SO +2MnSO +2HSO ,溶液紫红色褪去,若SO 与
4 2 2 2 4 4 2 4 2
FeCl 发生反应:SO +2HO+2FeCl ===H SO + 2HCl+2FeCl ,当向该溶液中加入酸性高锰酸钾
3 2 2 3 2 4 2
溶液时,会发生反应:MnO+5Fe2++8H+===Mn2++ 5Fe3++4HO,溶液紫红色也褪去,因此不
2
能验证 A中是否发生了氧化还原反应,C 错误;若 A中发生了氧化还原反应:SO +2HO+
2 2
2FeCl ===H SO +2HCl+2FeCl ,溶液中含有硫酸,当加入用稀盐酸酸化的BaCl 溶液时,会发生
3 2 4 2 2
反应:HSO + BaCl ===BaSO ↓+2HCl,产生白色沉淀,若没有发生氧化还原反应,则由于酸性
2 4 2 4
HCl>H SO ,当向溶液中加入用稀盐酸酸化的BaCl 溶液时,不产生白色沉淀,D正确。
2 3 2
6.下列有关三氧化硫的说法中正确的是( )
A.SO 极易溶于水,且与水反应生成HSO
3 2 4
B.SO 、SO 均具有漂白性,均能使石蕊溶液变红色
2 3
C.SO 可与碱反应,但不与碱性氧化物反应
3
D.SO 在空气中易被氧化为SO
2 3
【答案】 A
【解析】 SO 不具有漂白性,SO 不能漂白指示剂,两者均可使石蕊溶液变红色,B错误;SO 不
3 2 2
易被空气中的氧气氧化,只有在催化剂存在下加热才能被氧化为 SO ,故D错误;SO 既可与碱反
3 3
应,也可与碱性氧化物反应,故C错误。
7.为了除去CO 气体中的SO 气体,下列仪器和药品组合合理的是( )
2 2
仪器:①洗气瓶 ②干燥管药品:③固态生石灰 ④苏打溶液 ⑤小苏打溶液
A.①⑤ B.②⑤ C.①③ D.①④
【答案】 A
【解析】 洗气瓶必须与液态试剂对应,干燥管必须与固态试剂对应。SO 既能与NaHCO 溶液反
2 3
应,又能与NaCO 溶液反应;CO 只能与NaCO 溶液反应,不能与NaHCO 溶液反应。
2 3 2 2 3 3
8.检验SO 中是否混有CO 气体,可采用的方法是( )
2 2
A.通过品红溶液
B.先通过NaOH溶液,再通过澄清石灰水
C.通过澄清石灰水
D.先通过酸性KMnO 溶液,再通过澄清石灰水
4
【答案】 D
【解析】 本题主要考查SO 和CO 在性质上的相似点与不同点。它们在性质上的相似点很多,如
2 2
都是酸性氧化物,都为弱酸的酸酐,能与Ca(OH) 、Ba(OH) 等碱反应生成白色沉淀。不同点主要
2 2
表现在:SO 具有漂白性,可使品红褪色,CO 不具有漂白性;通过NaHCO 饱和溶液时,由于酸
2 2 3
性HSO >HCO,所以SO 能与NaHCO 反应放出CO,但CO 不与NaHCO 反应;SO 中S为+4
2 3 2 3 2 3 2 2 3 2
价,未达到最高价态,故SO 有还原性,但CO 不具有还原性。由以上知识对题目逐项分析即得答
2 2
案。A项检验的是SO ;B项不管是否混有CO 都不会产生白色沉淀;C项不管有没有CO 都会产
2 2 2
生白色沉淀,均不能验证有无CO ;只有D项,酸性KMnO 溶液将SO 完全吸收,再通过澄清石
2 4 2
灰水,若有白色沉淀,说明一定有CO,若无沉淀,则无CO。
2 2
9.下图是实验室制取SO 并验证SO 的某些性质的装置,请回答:
2 2
(1)在⑥中发生反应的化学方程式为____________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)①中的实验现象为紫色石蕊溶液__________,此实验证明SO 是__________气体。
2
(3)②中的品红溶液________,证明SO 有________性。
2
(4)③中的实验现象是____________________________,证明SO 有________性。
2
(5)④中的实验现象是_____________________,证明SO 有________性。
2
(6)⑤的作用是__________,反应的化学方程式为__________________________________。
【答案】 (1)Na SO +HSO (浓)===Na SO +HO+SO ↑
2 3 2 4 2 4 2 2
(2)变红 酸性 (3)褪色 漂白 (4)有淡黄色沉淀生成 氧化 (5)KMnO 溶液褪色 还原 (6)吸收
4
SO ,防止SO 污染环境 SO +2NaOH===Na SO +HO
2 2 2 2 3 2
10.A、B是两种有刺激性气味的气体。试根据下列实验事实填空。(1)写出A~F各物质的化学式:
A________,B________,C__________,D__________,E________,F________。
(2)写出A、B跟水反应的离子方程式:______________________。
【答案】 (1)Cl SO HSO HCl BaSO BaSO
2 2 2 4 3 4
(2)Cl +SO +2HO===4H++SO+2Cl-
2 2 2
【解析】 由框图中A、B两种气体等物质的量加入 HO中,生成含C、D的无色溶液,滴入
2
Ba(OH) 溶液生成沉淀F和溶液D,D中滴入AgNO 溶液中有沉淀G,可知溶液C、D中含有SO、
2 3
Cl-。气体B通入到Ba(OH) 溶液中有沉淀生成,且B是有刺激性气味的气体,可知B为SO ,则
2 2
A为Cl。
2
11.某化学兴趣小组为了探究常温下某非金属氧化物形成的未知气体的成分。该小组成员将气体通
入澄清石灰水,发现澄清石灰水变浑浊,持续通入发现浑浊又变澄清,由此该小组成员对气体的成
分提出猜想。
[提出猜想]
猜想1:该气体为CO;
2
猜想2:该气体为SO ;
2
猜想3:_____________________________________。
为了验证猜测,该小组设计实验加以探究:
[实验探究]
该小组同学按如图所示装置,将气体从a端通入,则:
(1)B中应该装下列________(填字母)试剂。
A.NaCl溶液 B.酸性KMnO 溶液
4
C.盐酸 D.澄清石灰水
(2)A中品红溶液的作用:___________________________________。
(3)D中澄清石灰水的作用:_________________________________。
通过该实验,该小组同学观察到以下三个实验现象:
①A中品红溶液褪色 ②C中品红溶液不褪色 ③D中澄清石灰水变浑浊
[得出结论]
(4)由上述现象该小组同学确认该气体的成分为______________________________。
【答案】 猜想3:该气体为CO 和SO 的混合气体
2 2
(1)B (2)验证混合气体中是否含有SO
2
(3)验证混合气体中是否含有CO
2(4)CO 和SO 的混合气体
2 2
【解析】 回忆学过的能使澄清石灰水先变浑浊,又变澄清的气体,只有CO 和SO ,所以提出的
2 2
猜想是①气体为CO ;②气体为SO ;③气体为CO 和SO 的混合气体。因为SO 的存在对CO 的
2 2 2 2 2 2
验证有干扰,所以要验证气体的成分,必须先验证SO 是否存在并除尽,再验证CO 气体是否存在。
2 2
12.为了探究Cl 、SO 同时通入HO中发生的反应,某校化学兴趣小组同学设计了如图所示的实验
2 2 2
装置。
(1)该化学兴趣小组的同学为制取Cl 、SO 气体,现采用NaSO 与70%的硫酸为原料制取SO ,采
2 2 2 3 2
用MnO 和浓盐酸(12 mol·L-1)为原料制取Cl。在此实验中,F仪器的作用是________;发生装置B
2 2
应选择以下三种装置中的________(填序号)。
(2)D装置中主要反应的离子方程式为_____________________________________。
(3)为验证通入D装置中的气体是Cl 过量还是SO 过量,兴趣小组的同学准备了以下试剂:
2 2
①氯化铁溶液 ②氯化亚铁溶液 ③硫氰化钾溶液 ④酸性高锰酸钾溶液
若Cl 过量,取适量 D中溶液滴加至盛有________(填一个序号,下同)试剂的试管内,再加入
2
________试剂。发生的现象是____________________________________。
若SO 过量,取适量D中溶液滴加至盛有________试剂的试管内,发生的现象是__________。
2
【答案】 (1)防倒吸 ①
(2)Cl +SO +2HO===4H++SO+2Cl-
2 2 2
(3)② ③ 溶液呈红色 ④ 紫红色褪为无色
【解析】 (1)由实验装置可知,气体发生装置B产生的气体用饱和食盐水进行除杂净化,可知B
装置为制取Cl 装置,则A装置为制取SO 的装置,因SO 易溶于水,故F仪器的作用为防倒吸。
2 2 2
制取Cl 所用试剂为MnO 和浓盐酸,属于固、液混合加热制取气体,故应选①装置为发生装置B。
2 2
(2)将Cl 和SO 同时通入水中时,Cl 将SO 氧化生成HSO ,Cl 被还原为HCl。(3)若Cl 过量,则
2 2 2 2 2 4 2 2
在D中溶液中除含HSO 、HCl外,还含有剩余Cl 及HClO,具有强氧化性,可将Fe2+氧化为Fe3
2 4 2
+,故可选择②③进行检验;若SO 过量,则在D中溶液中会含有SO 、HSO ,SO 具有还原性,
2 2 2 3 2
故可选用④进行检验。