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5.1.1 硫及硫的氧化物(精练)
题组一 硫单质
1.(2021·辽宁·大连市第一中学高一期中)下列关于硫单质的叙述错误的是
A.硫(俗称硫黄)是一种黄色晶体 B.硫易溶于水,自然界中无单质硫存在
C.硫在空气中燃烧时生成二氧化硫 D.硫质脆,易研成粉末
【答案】B
【解析】A. 硫(俗称硫黄)是一种黄色晶体,故A正确;
B. 硫难溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳,自然界中有单质硫和硫的化合物存在,故B错误;
C.硫化学性质比较活泼,在空气中燃烧时生成二氧化硫,故C正确;
D. 硫质脆,易研成粉末,故D正确;故答案为:B
2.(2021·黑龙江·哈师大附中高一期末)下列关于硫单质说法正确的是
A.硫单质是一种白色晶体 B.硫单质难溶于水
C.硫单质易溶于酒精 D.硫单质硬度大
【答案】B
【解析】A. 硫单质是一种淡黄色晶体,故A错误;
B. 硫单质难溶于水,故B正确;
C. 硫单质微溶于酒精,故C错误;
D. 硫单质硬度小,故D错误;
故选B。
3.(2021·云南·元阳县第一中学高一月考)下列说法中,不正确的是
A.硫是一种黄色、质脆的晶体
B.硫在反应中既可作氧化剂,又可作还原剂
C.硫易燃烧,其燃烧产物是大气污染物之一
D.硫与铁粉和铜粉分别反应,都可生成二价金属硫化物
【答案】D
【解析】A.硫单质为黄色、质脆的晶体,故A正确;
B.硫是0价,为中间价,可以升高也可以降低,故既可以作氧化剂也可以作还原剂,故B正确;
C.硫与氧气燃烧生成的二氧化硫可以造成酸雨,故C正确;
D.硫与铁粉生成硫化亚铁,硫和铜粉反应生成+1价的硫化亚铜,故D错误;故选D。4(2021·天津河北·高一期末)下列物质中的硫元素不能表现出还原性的是
A.HS B.SO C.HSO D.S
2 2 2 4
【答案】C
【解析】A.在HS中,S为-2价,是S元素的最低化合价,只有还原性,A不符合题意;
2
B.在SO 中,S为+4价,介于S元素的最低化合价-2价和最高化合价+6价之间,既有氧化性,又有还原
2
性,B不符合题意;
C.在HSO 中,S为+6价,是S元素的最高化合价,只有氧化性,没有还原性,C符合题意;
2 4
D.在S单质中,S为0价,介于S元素的最低化合价-2价和最高化合价+6价之间,既有氧化性,又有还
原性,D不符合题意;故合理选项是C。
5.(2021·云南省华宁县第一中学高一期中)21 g铁粉与8 g硫粉混合加热,若不考虑其他损失,可生成硫
化亚铁的质量为
A.33 g B.24 g C.29 g D.22 g
【答案】D
【解析】反应方程式:Fe+S=FeS,理论上的质量比为56:32=14:8,则铁过量,生成FeS的质量由S的质
量来计算,为88×8g÷32=22g,故D正确。故选:D。
6.(2021·上海市长征中学高一期中)下列有关硫的叙述中,错误的是
A.黑火药的成分中含硫 B.硫磺软膏可医治某些皮肤病
C.单质硫易溶于二硫化碳 D.单质硫只有氧化性
【答案】D
【解析】A.黑火药由硫磺,硝石和木炭组成,A正确;
B.硫磺软膏有杀菌作用,可医治某些皮肤病,B正确;
C.单质硫不溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳, C正确;
D.与氧气反应时单质硫作还原剂,有还原性,D错误;故选D。
7.(2021·黑龙江·双鸭山一中高一月考)硫的氧化性不如氧气强,在下列叙述中不能说明这一事实的是
A.S+O SO ,O 是氧化剂、S是还原剂
2 2 2
B.S是淡黄色固体,O 是无色气体
2
C.氢硫酸放置在空气中易变浑浊(2H S+O=2S↓+2H O)
2 2 2
D.S和Cu反应只能生成Cu S(硫化亚铜),而O 与Cu反应生成CuO
2 2【答案】B
【解析】A.S+O SO ,O 是氧化剂、S是还原剂,说明氧气的氧化性更强,A可以说明;
2 2 2
B.颜色与物质的氧化性还原性无关,B不能说明;
C.氢硫酸放置在空气中易变浑浊(2H S+O=2S↓+2H O),说明氧气可以制得S单质,说明氧气的氧化性更
2 2 2
强,C可以说明;
D.S和Cu反应只能生成Cu S(硫化亚铜),说明S的氧化性弱, O 与Cu反应生成CuO,说明O 是强氧
2 2 2
化剂,所以可以说明氧气的氧化性更强,D可以说明;答案选B。
8.(2021·吉林·延边朝鲜族自治州延边二中北校区高一期中)下列物质在一定条件下能够与硫黄发生反应,
且硫作还原剂的是( )
A.O B.Fe C.H D.Cu
2 2
【答案】A
【解析】A.S和O 反应生成SO ,S的化合价升高,作还原剂,故A正确;
2 2
B.Fe和S反应生成FeS,S的化合价降低,作氧化性,故B错误;
C.S和H 反应生成HS,S的化合价降低,作氧化性,故C错误;
2 2
D.Cu和S反应生成Cu S,S的化合价降低,作氧化性,故D错误;故选:A。
2
9.(2021·山西·太原市第五十六中学校高一月考)东汉魏伯阳在《周易参同契》中对汞的描述:“太阳流
珠,常欲去人……得火则飞,不见埃尘,将欲制之,黄芽为根。”这里的“黄芽”是指
A.金 B.硫磺 C.黄铜 D.黄铁矿
【答案】B
【解析】液态的金属汞,受热易变成汞蒸气,汞属于重金属,能使蛋白质变性,属于有毒物质,但常温下,
能和硫反应生成难挥发的硫化汞,从而防止其变成气体,黄芽指呈淡黄色的硫磺。故选B
10.(2021·云南·罗平县第二中学高一月考)下列物质中,不能由单质通过化合反应得到的是
A.FeCl B.FeCl C.FeS D.Cu S
2 3 2
【答案】A
【解析】A.根据反应2Fe+3Cl 2FeCl 可知,不能由单质直接通过化合反应生成FeCl ,故A合题意;
2 3 2
B.根据反应2Fe+3Cl 2FeCl 可知,能直接由单质通过化合反应生成FeCl ,故B不符合题意;
2 3 3C.根据反应Fe+S FeS可知,能直接由单质通过化合反应生成CuCl ,故C不符合题意;
2
D.根据反应2Cu+S Cu S可知,能直接由单质通过化合反应生成Cu S,故D不符合题意;答案选A。
2 2
题组二 二氧化硫
1.(2021·辽宁·建平县实验中学高一期末)下列实验能说明SO 具有漂白性的是
2
A.SO 能使溴水褪色 B.SO 能使KMnO 溶液褪色
2 2 4
C.SO 能使滴有酚酞的NaOH溶液褪色 D.SO 能使品红溶液褪色
2 2
【答案】D
【解析】A.SO 能使溴水褪色,说明SO 具有还原性,故A不符合题意;
2 2
B.SO 能使KMnO 溶液褪色,说明SO 具有还原性,故B不符合题意;
2 4 2
C.SO 能使滴有酚酞的NaOH溶液褪色,说明SO 具有酸性氧化物的性质,故C不符合题意;
2 2
D.SO 能使品红溶液褪色,说明SO 具有漂白性,故D符合题意;故选D。
2 2
2.(2021·黑龙江·牡丹江市第十五中学高一期中)下列有关SO 的说法错误的是
2
A.可用澄清石灰水鉴别SO 和CO
2 2
B.SO 能使品红溶液褪色是因为它具有漂白性
2
C.将已被SO 漂白的品红溶液用酒精灯加热,可恢复原来的红色
2
D.SO 与O 混合加热,不能生成SO
2 2 3
【答案】A
【解析】A.SO 和CO 都可使澄清石灰水变浑浊,气体过量时溶液又变澄清,不能用澄清石灰水鉴别SO
2 2 2
和CO,A项错误;
2
B.SO 使品红溶液褪色,体现了SO 的漂白性,B项正确;
2 2
C.SO 的漂白原理是SO 与某些有色物质结合生成不稳定的无色物质,加热后又恢复原来的颜色,C正确;
2 2
D.SO 和O 在加热且有催化剂存在的条件下可以发生反应生成SO ,D项正确;答案选A。
2 2 3
3.(2021·北京市第五中学高一期中)I.利用下图装置制备 ,并研究 的性质。(1)A装置利用亚硫酸钠和硫酸反应制备 ,写出化学方程式_______。
(2)填写下表
B中棉花的位置 ① ② ③ ④
淀粉和碘水混合
所蘸试剂 石蕊试液 品红溶液 氢硫酸
液
现象 ___ ___ 褪色 浅黄色
体现 的性质 ___ ___ __ ___
(3) 和氯气按照体积比 通入水中,溶液的漂白性_______(填“增强”“减弱”“不变”)原因是
_______(用化学方程式表示)。
II.“以废治废”是基于“绿色化学”观念治理污染的思路。用工业废碱渣(主要成分为 )吸收烟气中
的 ,得到亚硫酸钠(Na SO )粗品。其流程如下:
2 3
(4)上述流程中,加入 后,发生反应的化学方程式为_______。
(5)亚硫酸钠粗品中含有少量 ,原因是_______。
【答案】(1)NaSO +H SO (浓)=Na SO +SO↑+H O
2 3 2 4 2 4 2 2
(2) 溶液变红 褪色 酸性氧化物 漂白性 还原性 氧化性
(3) 减弱 SO +Cl+2H O=HSO +2HCl
2 2 2 2 4
(4)NaHSO+NaOH=Na SO +H O
3 2 3 2(5)NaSO 具有还原性,能够被空气氧化
2 3
【解析】(1)亚硫酸钠为强碱弱酸盐,硫酸为强酸,二者能够反应制备二氧化硫,反应的化学方程式为
NaSO +H SO (浓)=Na SO +SO↑+H O。
2 3 2 4 2 4 2 2
(2)SO 属于酸性氧化物,能与水反应生成弱酸HSO ,石蕊溶液与酸反应能够使溶液变红;SO 具有漂
2 2 3 2
白性,能够使品红溶液褪色;SO 具有还原性,能够与I 反应,使淀粉的碘溶液褪色;氢硫酸与SO 之间
2 2 2
能够发生氧化还原反应生成淡黄色沉淀硫单质,反应过程中体现了SO 的氧化性,故答案为:溶液变红;
2
褪色;酸性氧化物;漂白性;还原性;氧化性。
(3)SO 具有还原性,能够与具有氧化性的Cl 发生氧化还原反应:SO +Cl+2H O=HSO +2HCl,生成物
2 2 2 2 2 2 4
不具有漂白性,因此溶液的漂白性减弱,故答案为:减弱;SO +Cl+2H O=HSO +2HCl。
2 2 2 2 4
(4)NaHSO 为酸式盐,NaOH为强碱,二者能够发生复分解反应,反应的化学方程式为
3
NaHSO+NaOH=Na SO +H O。
3 2 3 2
(5)NaSO 具有还原性,能够被空气氧化,使得亚硫酸钠粗品中含有少量NaSO 。
2 3 2 4
4(2021·北京·中国农业大学附属中学高一期末)如图为铜丝与浓硫酸反应并验证其产物性质的实验装置。
(1)①中反应的化学方程式是___。
(2)②中饱和NaHSO 溶液的作用是除去①中挥发出的硫酸。加热一段时间后,③中溶液依然澄清,④中
3
溶液褪色。若要立即终止铜与硫酸的反应,恰当的方法是___。
a.上移铜丝,使其脱离硫酸 b.撤去酒精灯 c.拔去橡胶塞倒出硫酸
(3)反应停止后,待装置冷却,把③取下后将其中溶液分成两份做如下实验:
加入试剂 现象 分析与解释
第一份 加入NaOH溶液 有白色沉淀生成 沉淀为___(写化学式)
第二份 加入氯水 有白色沉淀生成 沉淀为___(写化学式)
(4)④中棉花团的作用是___(用离子方程式表示)。(5)上述实验结束后,发现①中试管内有少量白色固体出现,冷却后将试管中的物质缓缓倒入水中,溶
液呈蓝色。取少量蓝色溶液于试管中,滴加NaOH溶液至过量,出现的现象是___。
【答案】
(1)Cu+2HSO (浓) CuSO +SO ↑+2HO
2 4 4 2 2
(2)a
(3) BaSO BaSO
3 4
(4)SO +2OH-= +H O
2 2
(5)开始无明显现象,后来有蓝色沉淀生成
【解析】(1)在①中Cu与浓硫酸混合加热,发生氧化还原反应产生硫酸铜、二氧化硫和水,反应的化学
方程式是Cu+2HSO (浓) CuSO +SO ↑+2HO;
2 4 4 2 2
(2)加热挥发出的硫酸能够与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀,对二氧化硫的性质检验造成干扰,可以用亚
硫酸氢钠除去挥发的硫酸,要立即终止铜与硫酸的反应,可以上移铜丝,使其脱离硫酸,撤去酒精灯,容
易发生倒吸;拔去橡胶塞倒出硫酸,操作复杂,故合理选项是a;
(3)二氧化硫为酸性氧化物,与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠溶液,亚硫酸钠与氯化钡反应生成亚硫酸钡
沉淀,其化学式是BaSO;二氧化硫具有还原性,能够被氯气氧化生成硫酸, 与氯化钡反应生成
3
BaSO 白色沉淀,故该白色沉淀化学式为BaSO;
4 4
(4)棉花团应浸有碱液,可吸收酸性氧化物二氧化硫,从而可防止其污染空气,该反应的离子方程式为:
SO +2OH-= +H O;
2 2
(5)稀释后的蓝色溶液中含有硫酸和硫酸铜,向其中加入氢氧化钠溶液后,氢氧化钠先与硫酸发生中和
反应,然后再与硫酸铜反应,因此看到现象为:开始没有明显现象,后来有蓝色沉淀生成。
5.(2021·吉林·长春市清蒲中学高一期中)某化学兴趣小组为探究SO 的性质,按如图所示装置进行实验。
2
(已知:NaSO +H SO =Na SO +SO↑+H O)
2 3 2 4 2 4 2 2请回答下列问题:
(1)装置A中盛放浓硫酸的仪器名称分别是___________。
(2)反应后,装置C中的现象是___________,表现了SO 的___________;装置D中发生反应的化学方
2
程式为___________。
(3)漏斗的作用是___________。
【答案】(1)分液漏斗
(2) 溶液褪色 还原性 2HS+SO=3S↓+2H O
2 2 2
(3)防止倒吸
【解析】(1)装置A中盛放浓硫酸的仪器为分液漏斗。
(2)紫色高锰酸钾溶液可以氧化二氧化硫生成无色的硫酸锰,故现象为溶液褪色;表现了二氧化硫的还
原性。
(3)因二氧化硫易溶于水,漏斗的作用为防止倒吸。
6.(2021·辽宁·清原满族自治县第二高级中学高一期中)某同学设计了如图装置用于制取SO ,并验证
2
SO 的部分性质,回答下列问题:
2
(1)装置A中用于添加浓硫酸的仪器名称为_______。
(2)某同学为了检验装置中A、B两部分的气密性,进行的操作是关闭弹簧夹a、打开弹簧夹b,用酒精
灯在三口烧瓶下微热,观察到B中长导管口有明显气泡现象,他判断气密性良好。你认为是否合理
_______(填“合理”或“不合理”)。
(3)实验前要在装置中鼓入N,目的是_______。
2(4)为了验证SO 是酸性氧化物,B中可选用的试剂是_______(填字母)。
2
A.无色酚酞溶液 B.蓝色石蕊试剂
C.红色品红溶液 D.KI淀粉混合溶液
(5)装置C中可观察到白色沉淀现象,由此可验证SO 具有_______性,相关反应的总的离子方程式为
2
_______。
【答案】(1)分液漏斗
(2)不合理
(3)排净装置中的空气,防止溶液中SO 被空气中的O 氧化而干扰实验
2 2
(4)B
(5) 还原 Ba2++2Fe3++SO+2H O=2Fe2++BaSO ↓+4H+
2 2 4
【解析】(1)由实验装置图可知,装置A中用于添加浓硫酸的仪器为分液漏斗,故答案为:分液漏斗;
(2)检验装置中A、B两部分的气密性的操作为关闭弹簧夹a、打开弹簧夹b,用酒精灯在三口烧瓶下微
热,观察到B中长导管口有明显气泡现象,冷却后长导管中出现一段水柱,说明该装置气密性良好,否则
无法判断该装置的气密性是否良好,故答案为:不合理;
(3)氧气、酸性条件下的硝酸根离子都能将二氧化硫氧化,若装置中含有氧气,会干扰实验,所以排入
氮气的目的是排净空气防止干扰实验,故答案为:排净装置中的空气,防止溶液中SO 被空气中的O 氧化
2 2
而干扰实验;
(4)A.二氧化硫溶液为酸性溶液,不能使无色酚酞溶液变色,无法检验二氧化硫为酸性氧化物,故错误;
B.二氧化硫溶液显示酸性,能够使蓝色石蕊试剂变红,可以证明二氧化硫为酸性氧化物,故正确;
C.二氧化硫能够使红色品红溶液褪色,证明了二氧化硫漂白性,无法证明二氧化硫为酸性氧化物,故错
误;
D.KI淀粉混合溶液与二氧化硫不发生反应,无法证明二氧化硫为酸性氧化物,故错误;
故选B;
(5)氯化铁溶液具有氧化性,能够将二氧化硫氧化为硫酸,则装置C中可观察到白色沉淀说明二氧化硫
具有还原性,反应的离子方程式为Ba2++2Fe3++SO+2H O=2Fe2++BaSO ↓+4H+,故答案为:还原;Ba2++2Fe3+
2 2 4
+SO+2H O=2Fe2++BaSO ↓+4H+。
2 2 4
7.(2021·安徽·芜湖一中高一月考)某化学兴趣小组进行锌与硫酸溶液反应的实验,并用大气球收集产生
的气体。同学们在收集过程中闻到一股刺激性气味,同时发现充满气体的气球在空气中有些下沉,有些悬
浮,还有些上浮。大家对这些现象很感兴趣,进行了相关探究活动。(提出问题)锌和硫酸溶液反应后生成的气体是什么?
(查阅资料)
(1)锌与浓硫酸反应生成硫酸锌、二氧化硫气体和水;铜与浓硫酸在加热的条件下生成硫酸铜、二氧化硫气
体和水。
(2)SO 有刺激性气味,易溶于水,能使品红溶液褪色。SO 和CO 化学性质相似,都能和NaOH等碱溶液
2 2 2
反应生成盐和水。
(3)相同条件下,气体的密度决定于该气体的相对分子质量,气体的相对分子质量越大密度也越大;空气的
平均相对分子质量为29。
(提出猜想)
猜想一:气球内的气体为SO ;
2
猜想二:气球内的气体为SO 和H;
2 2
猜想三:气球内的气体为H。
2
(实验探究)针对上述猜想,同学们在老师的指导下设计了如图的装置(部分夹持器材略去),分别用不同
气球内的气体进行探究。
(1)C装置在点燃酒精灯加热之前应先通一段时间的氮气,目的是___。
(2)甲同学观察到A中品红溶液褪色,C中无明显现象,说明猜想一正确。D瓶中氢氧化钠溶液的作用是
___。
(3)乙同学观察到___,说明猜想二正确。
(4)丙同学观察到A中品红溶液无明显现象,C中铜网表面黑色物质变红,说明猜想三正确。
(实验结论)通过实验探究与充分思考,聪明的你应该对锌与硫酸溶液反应产生的气体填充气球活动中的
异常现象能够很好的解释了。本次实验中锌粒与硫酸溶液反应先后生成二氧化硫气体和氢气。
(拓展反思)
(4)下列物质中不能由金属和稀硫酸反应直接得到的是___。
A.Al (SO ) B.Fe (SO ) C.MgSO D.ZnSO
2 4 3 2 4 3 4 4
(5)浓硫酸与铜在加热的条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫气体和水,而稀硫酸与铜即使加热也不能反应。这说明:某溶液的化学性质除了与溶质的性质有关外,还可能与下列中的有关___(填序号)。
A.溶质的质量分数 B.溶液的质量
C.溶液的体积 D.溶质的相对分子质量
(6)锌与铜分别和浓硫酸在一定条件下都可以反应产生二氧化硫,若选择铜与浓硫酸在加热的条件下反
应制取二氧化硫气体,其优点是___。
(7)实验中下沉的气球内一定含有的气体是___。(填化学式)
【答案】(1)排出装置中的空气,防止氢气和空气混合加热时发生爆炸
(2)吸收二氧化硫
(3)A中品红溶液褪色,C中黑色固体变红色
(4)B
(5)A
(6)铜和浓硫酸反应生成二氧化硫气体,当浓硫酸变成稀硫酸时,铜不能和稀硫酸反应,确保了制取的
二氧化硫气体中不含有氢气
(7)SO
2
【解析】(1)因为实验过程中可能会生成氢气,氢气具有可燃性,和空气混合加热可能会发生爆炸,实
验C装置在点燃酒精灯加热之前应先通一段时间的氮气,目的是排出装置中的空气,防止氢气和空气混合
加热时发生爆炸。
(2)二氧化硫有毒,是大气污染物,D瓶中氢氧化钠溶液的作用是吸收二氧化硫,防止污染空气。
(3)若既有二氧化硫生成,又有氢气生成,则可观察到A中品红溶液褪色,C中黑色固体变红色。
(4)排在金属活动性顺序表氢前的金属能和稀硫酸发生置换生成相应的硫酸盐和氢气,Al、Mg、Zn都能
和稀硫酸反应生成相应的盐,即Al (SO )、MgSO 、ZnSO,铁虽然也能和稀硫酸反应,但生成的盐不是
2 4 3 4 4
Fe (SO ),而是FeSO ,故选B。
2 4 3 4
(5)浓硫酸与铜在加热的条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫气体和水,而稀硫酸与铜即使加热也不能反
应。这说明某溶液的化学性质除了与溶质的性质有关外,还与溶液的浓度有关,而和溶液的质量、体积以
及溶质的相对分子质量无关,故选A。
(6)锌和浓硫酸可以反应产生二氧化硫,但随着硫酸浓度降低,还会生成氢气;若选择铜与浓硫酸在加
热的条件下反应制取二氧化硫气体,当浓硫酸变成稀硫酸时,铜不能和稀硫酸反应,确保了制取的二氧化
硫气体中不含有氢气。
(7)空气的相对分子质量为29,二氧化硫的相对分子质量为64,其密度大于空气;氢气的相对分子质量
为2,其密度小于空气。所以实验中下沉的气球内一定含有的气体是二氧化硫(SO )。
2
8.(2021·重庆市清华中学校高一月考)二氧化硫具有漂白性,工业上常用二氧化硫来漂白纸浆、毛、丝、草帽等。此外二氧化硫还能够抑制霉菌和细菌的滋生,可用作防腐剂,甲组同学拟利用Mg粉与浓硫酸反
应制取22.4L(标准状况下)SO 。实验方案设计如下:取 粉与 的浓硫酸(含
2
)混合,加热充分反应,待Mg粉全部溶解后,干燥并收集气体。
(1)写出Mg粉与浓硫酸反应制备 的化学方程式:_______。
(2)乙组同学认为:按甲组同学实验方案无法达到实验目的,并且制得气体应该含有杂质,该杂质为___(填
化学式)。
(3)为了检验甲组同学所制气体的成分,乙组同学按甲组同学的实验方案制备气体,并设计了如图所示的实
验装置进行检验(已知酸性高锰酸钾溶液及B中试剂均过量)。
①A中试剂是品红溶液,作用是_______。
②B中所装试剂为_______。
③证明气体中混有杂质气体的实验现象是:_______。
(4)SO 是常见的大气污染物,丙组同学认为 溶液可以做 的吸收液,从而减少实验室 的排放。
2
乙组同学认为丙组同学的假设不成立,为此乙组同学设计了如下实验(夹持装置和加热装置略,气密性已检
验):
反应开始后,B、C试管中除了有气泡外,未见其他现象;D中红色褪去。通过乙组同学的实验,得出的
结论是____。
【答案】(1)Mg+2HSO₄(浓)=MgSO₄+SO₂↑+2H O (2) H₂
2 2(3)①检验气体中含SO ② 浓硫酸 ③黑色CuO变为红色,无水CuSO 变为蓝色
2 4
(4)SO 与BaCl 溶液不能得到BaSO 沉淀或不能用BaCl 溶液做SO 的吸收液
2 2 3 2 2
【解析】(1)Mg与浓硫酸发生的是氧化还原反应,不会生成氢气,该反应制备SO 的化学方程式为:
2
Mg+2HSO (浓)=MgSO +SO↑+2H O;
2 4 4 2 2
(2)Mg与浓硫酸反应后期,浓硫酸变成稀硫酸,Mg会与稀硫酸反应生成杂质气体(H );
2
(3)①A中的品红溶液,作用是检验气体中含SO ,SO 能使品红溶液褪色,从而达到检验的目的;②B中
2 2
所装试剂为浓硫酸,其作用有:吸收SO 、干燥气体;③若混有杂质气体(H ),则H 在加热的条件下会与
2 2 2
CuO反应生成HO和Cu,生成的HO会与无水CuSO 结合,使得无水CuSO 变蓝,所以现象是:黑色
2 2 4 4
CuO变为红色,无水CuSO 变为蓝色;
4
(4)C试管中除了有气泡外,未见其他现象且D中红色褪去,说明SO 与BaC1 溶液不能得到BaSO 沉淀,
2 2 3
不能用BaC1 溶液做SO 的吸收液。
2 2
题组三 二氧化硫与三氧化硫
1.(2021·黑龙江·哈尔滨市第六中学校高一月考)硫酸铵在一定条件下发生反应:4(NH )SO =
4 2 4
6NH ↑+3SO↑+SO↑+N ↑+7H O,将反应后的气体通入一定量的氯化钡溶液中恰好完全反应,有白色沉淀生
3 2 3 2 2
成。下列有关说法正确的是
A.白色沉淀为BaSO
4
B.白色沉淀为BaSO 和BaSO 的混合物,且 n(BaSO):n(BaSO)约为1:1
3 4 3 4
C.白色沉淀为BaSO 和BaSO 的混合物,且n(BaSO):n(BaSO)约为3:1
3 4 3 4
D.从溶液中逸出的气体为N,最后溶液中的溶质只有NH Cl
2 4
【答案】B
【解析】A、根据分析可知,白色沉淀为BaSO 和BaSO,故A错误;
4 3
B、由上述分析可知,最后得到沉淀为1mol硫酸钡、1mol亚硫酸钡,二者物质的量之比为1:1,故B正确;
C、根据B项分析可知,最后得到沉淀为1mol硫酸钡、1mol亚硫酸钡,二者物质的量之比为1:1,故C错
误;
D、从溶液中逸出的气体为N,根据分析可知,反应后的溶质为亚硫酸氢钡与氯化铵,故D错误;
2
答案选B。
2.(2021·浙江嘉兴·高一期末)绿矾(FeSO ·7H O)是自然界存在的一种矿石,翠绿如宝石,很早就引起人
4 2
们的重视。已知:2FeSO ·7H O Fe O+SO↑+SO↑+14H O。某研究性学习小组用如图所示装置对绿矾
4 2 2 3 3 2 2进行焙烧,并检验其焙烧产物。请回答下列问题:
(1)装置C的作用是_______;
(2)装置D可以观察到的实验现象是_______;
(3)装置E的作用是除去多余的SO ,请写出该反应的离子方程式_______。
2
(4)实验结束后,请设计一个实验方案检验装置A中生成的固体产物(不考虑其他反应)_______。
(5)下列说法正确的是_______
A.装置B中所加的试剂为PO
2 5
B.为了让实验结果更准确,实验开始前应先通一段时间的N,以排尽装置中的空气
2
C.实验操作的顺序为:先组装装置,然后加入各种试剂,再检查气密性,最后点燃酒精喷灯开始实验
D.若要除去FeSO 溶液中混有的Fe (SO ) 杂质,可向溶液中加入过量的铁粉,充分反应后,过滤即可
4 2 4 3
【答案】(1)检验SO (2) 产生淡黄色沉淀 (3)
3
(4)取少量固体,溶于稀盐酸,向其中加入KSCN溶液,若溶液变为血红色,则有Fe O (5)
2 3
BD
【解析】(1)由分析可知,装置C的作用是检验SO ;
3
(2)由分析可知,装置D中产生淡黄色沉淀;
(3)SO 和NaOH溶液反应生成NaSO 和HO,离子方程式为 ;
2 2 3 2
(4)由化学方程式2FeSO ·7H O Fe O+SO↑+SO↑+14H O可知,装置A中生成的固体产物为Fe O,取
4 2 2 3 3 2 2 2 3
少量固体,溶于稀盐酸,向其中加入KSCN溶液,若溶液变为血红色,则有Fe O;
2 3
(5)A.由分析可知,装置B是用来检验生成的水,装有无水硫酸铜,A项错误;
B.实验开始前应先通一段时间的N,以排尽装置中的空气,可以防止二氧化硫被空气中的氧气氧化,B
2项正确;
C.实验操作的顺序为:组装装置、检查气密性、加入各种试剂、点燃酒精喷灯开始实验,C项错误;
D.要除去FeSO 溶液中混有的Fe (SO ) 杂质,向溶液中加入过量的铁粉,Fe (SO ) 和铁粉反应生成
4 2 4 3 2 4 3
FeSO ,充分反应后,过滤除去铁粉即可得到FeSO 溶液,D项正确;
4 4
答案选BD。
3.(2021·黑龙江·鹤岗一中高一期中)硫酸制备是工业重要课题
Ⅰ.历史上曾用绿矾(FeSO ·H O)制备硫酸。高温条件下FeSO 发生如下分解反应:2FeSO
4 2 4 4
Fe O+SO↑+SO↑为检验FeSO 高温分解的气体产物,进行如下实验:将FeSO 高温分解产生的气体通入如
2 3 2 3 4 4
图所示的装置中,以检验产生的气体中是否含有SO 、SO 。
2 3
(1)装置①能检验出的气体产物是___,装置②能检验出的气体产物是___。
(2)如果把①和②互换位置对该实验是否有影响:___(填是或否),理由是___。
Ⅱ.现代硫酸工业上用黄铁矿(FeS )为原料制备硫酸的流程如图:
2
(3)接触室中的发生化学方程式___,吸收环节中使用___吸收SO 。
3
Ⅲ.某硫酸厂周围的空气中含有较多的二氧化硫,环保部门为了测定空气中二氧化硫的体积分数,做了如下
实验。取标准状况下的空气1.000L(含氮气、氧气、二氧化碳、二氧化硫等),缓慢通过足量溴水,在所得
溶液中加入过量的氯化钡溶液,产生白色沉淀,将沉淀洗涤、干燥,称得其质量为0.233g。试回答:
(4)通过足量溴水的离子方程式为:___。计算该空气样品中二氧化硫的体积分数是___。【答案】(1)SO SO
3 2
(2)是 SO 会被装置②完全吸收,无法被装置①检出
3
(3)2SO +O 2SO 98.3%的浓硫酸
2 2 3
(4)SO +2H O+Br =2Br-+4H++SO 2.24%
2 2 2
【解析】(1)SO 可以与氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀,而SO 不与氯化钡反应,所以装置①检验SO ;
3 2 3
SO 在装置①中被完全吸收,SO 会使品红溶液褪色,所以装置②检验SO ;
3 2 2
(2)由于SO 会和水反应,若把①和②互换位置,SO 会被装置②完全吸收,无法被装置①检出,对实验结
3 3
果产生影响;
Ⅱ.接触室中,SO 在催化剂、加热的条件下被氧气氧化为SO ,化学方程式为2SO +O
2 3 2 2
2SO ;为防止形成酸雾,用98.3%的浓硫酸吸收SO ;
3 3
Ⅲ.溴水具有氧化性,可以把SO 氧化为SO ,根据电子守恒和元素守恒可得离子方程式为
2
SO +2H O+Br =2Br-+4H++SO ;加入过量氯化钡溶液,硫酸根全部转化为硫酸钡沉淀,硫酸钡的物质的
2 2 2
量是0.233g÷233g/mol=0.001mol,根据硫原子守恒可知n(SO )=0.001mol,1L空气中SO 的体积为22.4L/
2 2
mol×0.001mol=0.0224L,SO 的体积分数为 ×100%=2.24%。
2
知识点四 二氧化硫及二氧化碳
1.(2021·北京市第二十一中学高一期中)下列关于二氧化硫和二氧化碳的说法中,正确的是
A.二者都可导致温室效应 B.二者都能与NaCO 溶液反应
2 3
C.二者都既具有氧化性又具有还原性 D.二者都具有漂白性
【答案】B
【解析】A.二氧化硫不能引起温室效应,二氧化碳能够引起温室效应,故A错误;
B.二氧化碳与碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠,二氧化硫与碳酸钠溶液反应生成亚硫酸钠和二氧化碳,二
者都能够与碳酸钠溶液反应,故B正确;C.二氧化硫中硫处于中间价态,既有氧化性又具有还原性,二氧化碳中的碳处于最高价,只有氧化性,
不具有还原性,故C错误;
D.二氧化碳不具有漂白性,二氧化硫具有漂白性,故D错误;
故选B。
2.(2021·福建·莆田第七中学高一月考)下列溶液能够区别SO 和CO 气体的是
2 2
①澄清石灰水 ②HS溶液 ③酸性KMnO 溶液 ④氯水 ⑤品红溶液
2 4
A.①②③ B.②③④ C.②③④⑤ D.①②④⑤
【答案】C
【解析】①SO 和CO 都能使澄清石灰水变浑浊,不能用澄清石灰水鉴别SO 和CO 气体;
2 2 2 2
②CO 和HS溶液不反应, SO 和HS溶液反应生成浅黄色沉淀S,能用HS溶液鉴别SO 和CO 气体;
2 2 2 2 2 2 2
③SO 能使酸性KMnO 溶液褪色,CO 和酸性KMnO 溶液不反应,能用酸性KMnO 溶液鉴别SO 和CO
2 4 2 4 4 2 2
气体;
④CO 和氯水不反应,SO 能使氯水褪色,能用氯水鉴别SO 和CO 气体;
2 2 2 2
⑤SO 能使品红溶液褪色,CO 不能使品红溶液褪色,能用品红溶液鉴别SO 和CO 气体;
2 2 2 2
故选C;
3.(2021·甘肃·金昌市第一中学高一期中)要除去混在CO 气体中少量SO ,最好让气体通过
2 2
A.NaCO 溶液 B.溴水 C.NaOH溶液 D.饱和NaHCO 溶液
2 3 3
【答案】D
【解析】A.碳酸钠与二氧化碳发生反应,故A错误;
B.二氧化硫与溴水发生氧化还原反应,但溴在水中的溶解度较小,溴水中Br 的含量较小,不是最好的除
2
去二氧化硫的方法,故B错误;
C.二氧化碳、二氧化硫都能够与氢氧化钠反应,故C错误;
D.二氧化硫与饱和碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳,二氧化碳与碳酸氢钠不反应,且在饱和碳酸氢钠溶
液中溶解度不大,所以可以除去二氧化硫,故D正确;
故选D。
4.(2021·广东·湛江二十一中高一月考)CO 气体中含有少量SO ,欲得到干燥纯净的CO,将气体通过
2 2 2
图中的洗气瓶,则甲、乙两瓶中所装的试剂应该是A.甲为NaOH溶液,乙为浓硫酸
B.甲为浓硫酸,乙为NaOH溶液
C.甲为饱和NaHCO 溶液,乙为浓硫酸
3
D.甲为浓硫酸,乙为饱和NaCO 溶液
2 3
【答案】C
【解析】CO 气体中含有少量SO ,欲得到干燥纯净的CO,先将气体通入到饱和碳酸氢钠溶液中除掉
2 2 2
SO ,再用浓硫酸除掉水蒸气,故C符合题意。综上所述,答案为C。
2
5(2021·四川成都·高一期末)木炭放入热的浓硫酸中,发生反应的化学方程式为:C+2H SO (浓)
2 4
CO↑+2SO↑+2H O
2 2 2
已知SO 、CO 均可使澄清石灰水变浑浊,某小组同学利用如下实验装置对产物进行检验:
2 2
下列说法错误的是
A.b中盛放的是无水硫酸铜,作用是检验是否有HO生成
2
B.d中盛放的是高锰酸钾溶液,作用是氧化SO
2
C.e中盛放的是浓硫酸,作用是干燥CO
2
D.f中盛放的是澄清石灰水,作用是检验是否有CO 生成
2
【答案】C
【解析】A.白色硫酸铜粉末遇水变为蓝色晶体,该实验中需要先检验水蒸气,所以b中盛放的是无水硫
酸铜,故A正确;
B.结合以上分析可知,c中品红溶液用来检验二氧化硫气体,d中盛放的是高锰酸钾溶液,是用来除去二
氧化硫气体的,故B正确;
C.e中盛放的是品红溶液,检验d装置中的高锰酸钾溶液是否把二氧化硫气体除尽,以免影响二氧化碳气
体的检验,不需要用浓硫酸干燥气体,故C错误;
D.二氧化碳气体能够使澄清的石灰水变浑浊,所以f中盛放的是澄清石灰水,作用是检验是否有CO 生
2成,故D正确;故选C。
6.(2020·河南·临颍县南街高级中学高三月考)实验室检验SO 中混有CO 的装置如图所示。下列说法正
2 2
确的是
A.①、②、③中可依次盛放饱和NaHCO 溶液、品红溶液、澄清石灰水
3
B.②的主要作用是除去SO
2
C.③中观察到的现象是先有白色沉淀,当沉淀最多后再不断溶解
D.该装置也可用于检验NO 中混有NO
2
【答案】C
【解析】A、SO +NaHCO =NaHSO +CO↑,①中盛放饱和NaHCO 溶液不正确,故A错误;B、 ②的主
2 3 3 2 3
要作用是检验SO 是否除尽,故B错误;C、 ③澄清石灰水中观察到的现象是先有白色沉淀,当沉淀最多
2
后再不断溶解,先生成碳酸钙,再生成碳酸氢钙,故C正确;D、该装置不可用于检验NO 中混有NO,
2
NO 通过水溶液后生成NO,故D错误;故选C。
2
7.(2021·全国·高一课时练习)二氧化硫、二氧化碳、三氧化硫同时具备的性质是( )
A.都能使品红试液褪色 B.都能和氢氧化钠溶液反应生成盐和水
C.都有刺激性气味 D.常温下都是气体
【答案】B
【解析】A. 二氧化碳、三氧化硫不能使品红试液褪色,A错误;
B. 三种物质均是酸性氧化物,都能和氢氧化钠溶液反应生成盐和水,B正确;
C. 二氧化碳、三氧化硫没有刺激性气味,C错误;
D. 常温下三氧化硫是固体,D错误;
答案选B。
8.(2021·江苏阜宁·高一期中)工业烟气的主要成分有:空气、固体颗粒物、 、 ,可能含有 。
工业上使用“钠钙双碱法”净化工业烟气,取得了很好的除污效果。某兴趣小组在实验室对这一方法进行
了简化模拟,吸收顺序是“先钠(NaOH)后钙( )”。模拟的流程如下:已知: 属于酸性氧化物。
(1)在“脱硫除尘”环节中, 与NaOH溶液反应的化学方程式为___________。
(2)操作1、2的名称为___________。
(3)实验测得操作1得到的“吸收后液”中主要含有 (还有少量NaOH、 和 )
①请写出 的电离方程式___________。
②能否确定 一定来自于反应 ,理由是___________。
③确定“吸收后液”含有 的实验操作是___________。
(4)若“再生”阶段石灰浆恰好反应完全,则流程中可循环利用的物质为___________。
(5)净化 烟气, 浓度为 、完全被吸收(忽略 和 ),需要消耗 溶
液的体积为多少?“再生”时,理论上至少需 质量为多少___________?(必须有计算过程,无过
程不得分)
【答案】(1)
(2)过滤
(3)①
②不可以,三氧化硫与氢氧化钠反应也可生成硫酸钠,方程式为
③取少量吸收后液于试管中,先加稀盐酸,再加 溶液,有白色沉淀生成,则有
(4)NaOH(5)29.6
,
根据硫元素、钙元素守恒 ,
【解析】(1)二氧化硫属于酸性氧化物,能够与氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠和水,反应的化学方程
式为: ;
(2)根据流程分析,操作1、2两步都是把固体和液体进行分离,因此操作1、2的名称为过滤;
(3)① 属于强电解质,能够完全电离,电离方程式为: ;
②工业烟气的主要成分有:空气、固体颗粒物、 、 ,可能含有 , 属于酸性氧化物,可以
和碱反应;三氧化硫与氢氧化钠反应可以生成硫酸钠和水,因此不能确定 一定来自于反应
;
③硫酸根离子可以用稀盐酸和氯化钡溶液进行检验;具体实验操作如下:取少量吸收后液于试管中,先加
稀盐酸,再加 溶液,有白色沉淀生成,则有 ;
(4)根据流程可知,若“再生”阶段石灰浆恰好反应完全,亚硫酸钠被氧化为硫酸钠,钙离子和硫酸根
反应生成硫酸钙固体,则流程中可循环利用的物质为NaOH;
(5)净化 烟气, 浓度为 ,二氧化硫的摩尔质量为64g/mol;二氧化硫的物质的量;根据二氧化硫与氢氧化钠反应进行分析:
,则 , ;根据硫
元素、钙元素守恒 , ,
。
9.(2021·广西·桂林十八中高一开学考试)回答下列问题:
(1)课堂上,老师取20g蔗糖放入不烧杯中,加少量水使它润湿,注入10mL浓硫酸,搅拌,同学们看到
蔗糖先变黑后“发酵”形成“黑面包”,同时还闻到了刺激性气味,同学们判断黑色固体是碳,原因是浓
硫酸具有强___________。
形成“黑面包”的主要原因是什么?在老师的指导下,同学们开展了探究活动。
(猜想与假设)浓硫酸与碳反应,生成大量气体使黑色固体膨胀。
(查阅资料)
Ⅰ.浓硫酸与碳在加热条件下反应,生成物中有SO 、CO 两种气体。
2 2
Ⅱ.SO 是一种具有刺激性气味的气体,也能与Ca(OH) 溶液反应生成白色沉淀。
2 2
Ⅲ.SO 能使品红溶液褪色,而CO 不能。
2 2
(实验探究)
为验证碳与浓硫酸在加热条件下生成的气体产物,同学们在老师指导下设计并进行如图实验:
(事实与结论)(2)请将能得出对应结论的实验现象填入表中。
验证气
实验现象 实验结论
体
SO _____ 有SO 产生
2 2
CO _____ 有CO 产生
2 2
(3)碳与浓硫酸反应的化学方程式是___________。;浓硫酸与碳在加热条件下产生大量的SO 和CO,使
2 2
黑色固体膨胀,形成“黑面包”,猜想成立。
(反思与交流)
(4)小明同学提出,因老师的演示实验没有进行加热,所以同学们的探究实验无意义,其他同学一致否
定了他的说法,理由是___________。
(5)若B、E中试剂交换,___________(填“能”或“不能”)得出有CO 产生的结论,理由是
2
___________。
(6)C中酸性高锰酸钾溶液的作用是___________。
【答案】(1)脱水性
(2) B中品红溶液褪色 D中品红溶液不褪色,E中澄清石灰水变浑
(3)C+2H SO (浓) CO↑+2SO↑+2H O
2 4 2 2 2
(4)浓硫酸溶于水放出大量的热
(5) 不能 SO 和CO 均能使E中澄清石灰水变浑浊,无法判断是否有CO 产生
2 2 2
(6)吸收SO ,防止干扰CO 检验
2 2
【解析】(1)向蔗糖中加入浓硫酸,搅拌后蔗糖先变黑后“发酵”形成“黑面包”,同时还闻到了刺激
性气味,同学们判断黑色固体是碳,则此过程为有机化合物的脱水(或碳化),体现浓硫酸的脱水性,故
答案为:脱水性;
(2)SO 具有漂白性、能使品红溶液褪色,而CO 不能,所以B装置中的品红溶液褪色,则说明有二氧化
2 2
硫气体生成;D中品红溶液不褪色,则说明二氧化硫在C中被除尽,进入E中使澄清石灰水中的气体为二
氧化碳;故答案为:B中品红溶液褪色;D中品红溶液不褪色,E中澄清石灰水变浑;
(3)C与浓硫酸在加热条件下,发生氧化还原反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,则其反应方程式为:C+2H SO (浓) CO↑+2SO↑+2H O,故答案为:C+2H SO (浓) CO↑+2SO↑+2H O;
2 4 2 2 2 2 4 2 2 2
(4)浓硫酸溶于水放出大量的热,不加热该反应也可进行,故答案为:浓硫酸溶于水放出大量的热;
(5)SO 和CO 均能使E中澄清石灰水变浑浊,无法判断是否有CO 产生,故不能将B、E中试剂交换,
2 2 2
故答案为:不能;SO 和CO 均能使E中澄清石灰水变浑浊,无法判断是否有CO 产生;
2 2 2
(6)酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,能与具有还原性的二氧化硫发生氧化还原反应而将其吸收除去,
防止干扰二氧化碳的检验,故答案为:吸收SO ,防止干扰CO 检验。
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