专题4 硫与环境保护 阶段重点突破练(五)

阶段重点突破练(五)
一、硫单质的性质
1．东汉魏伯阳在《周易参同契》中对汞的描述：“……得火则飞，不见埃尘，将欲制之，黄芽为根。”这里的“黄芽”是指(　　)
A．硫
B．铜
C．铁
D．金
答案　A
解析　液态的金属汞受热易变成汞蒸气，汞属于有毒物质，但常温下汞能和硫反应生成硫化汞，从而防止其变成汞蒸气，故“黄芽”指淡黄色的硫，A项正确。
2．关于单质硫的叙述有：①通常状况下为黄色粉末；②难溶于水、微溶于酒精、易溶于二硫化碳；③氧化性比氯气弱；④只能被还原不能被氧化；⑤医药上用来做硫黄软膏治疗某些皮肤病。其中正确的是(　　)
A．①②③⑤
B．②③⑤
C．②④⑤
D．③⑤
答案　A
解析　硫俗称硫黄，是一种黄色或淡黄色的固体粉末，不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳；硫的氧化性比氯气弱(硫与铁反应生成硫化亚铁，氯气与铁反应生成氯化铁)；硫既能被还原(与金属、氢气反应)又能被氧化(与氧气反应)。
3．下列物质中，不能由单质直接化合生成的是(　　)
①CuS　②FeS　③SO3　④H2S　⑤FeCl2
A．①③⑤
B．①②③⑤
C．①②④⑤
D．全部
答案　A
解析　①硫的氧化性较弱，和变价金属反应生成低价态金属化合物，硫和铜反应生成Cu2S；②硫和铁反应能生成FeS；③硫和氧气反应生成SO2而不是SO3；④硫和氢气反应生成H2S；⑤氯气的氧化性较强，和变价金属反应生成高价态金属化合物，氯气和铁反应生成FeCl3。
4．(不定项)把碎纸片b补充到a中，可得到一个完整的离子方程式(未配平)。下列说法正确的是(　　)
A．反应物微粒是S、OH－
B．该反应可能在酸性条件下进行
C．2
mol
S参加反应时，转移的电子数为3NA
D．氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1
答案　AD
解析　根据题图提示，应是S和OH－的反应，化学方程式为3S＋6OH－2S2－＋SO＋3H2O，反应物微粒是S和OH－，A项正确；根据A项分析，反应环境呈碱性，B项错误；根据3S＋6OH－2S2－＋SO＋3H2O，S既是氧化剂又是还原剂，消耗3
mol
S时，转移电子的物质的量为4
mol，因此消耗2
mol
S，转移电子的物质的量为
mol，转移的电子数为NA，C项错误；S2－为还原产物，SO为氧化产物，因此氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1，D项正确。
二、二氧化硫的性质
5．(不定项)(2020·泰州高一期末)下列关于SO2性质的说法正确的是(　　)
A．氯水中通入一定量的SO2气体可增强氯水的漂白性
B．紫色石蕊溶液中通入SO2溶液变红
C．SO2既可被氧化也可被还原
D．含有酚酞的NaOH溶液中通入SO2气体，溶液变无色，说明SO2具有漂白性
答案　BC
解析　SO2气体与氯气反应生成盐酸和硫酸，漂白作用减弱或失去，A错误；SO2不能漂白酸碱指示剂，所以紫色石蕊溶液中通入SO2溶液只变红，B正确；SO2中硫元素为＋4价，可以升高到＋6价，可以降低到0价，所以既可被氧化也可被还原，C正确；含有酚酞的NaOH溶液中通入SO2气体，溶液变无色，说明SO2具有酸性氧化物的性质，D错误。
6．二氧化硫和三氧化硫共同具有的性质是(　　)
A．都能使品红溶液褪色
B．都能与烧碱溶液反应
C．都能与氯化钡溶液反应
D．都具有较强的还原性
答案　B
解析　二氧化硫与氯化钡溶液不反应，三氧化硫不具有漂白性和还原性。
7．下列关于SO2的说法中，不正确的是(　　)
A．能使品红溶液褪色
B．在空气中极易被O2氧化为SO3
C．是酸性氧化物，能与水发生反应生成亚硫酸
D．在有的反应中显示氧化性，有的反应中显示还原性
答案　B
解析　SO2与O2在催化剂、加热条件下反应才能生成SO3。
8．(不定项)(2020·石家庄高一期末)已知亚硫酸钠晶体与浓硫酸反应可以生成SO2。如图，在注射器中加入少量Na2SO3晶体，并吸入少量的浓硫酸(以不接触纸条为准)。则下列说法正确的是(　　)
A．蓝色石蕊试纸先变红后褪色
B．品红试纸、蘸有酸性KMnO4溶液的滤纸均褪色能证明SO2的漂白性
C．湿润的淀粉?KI试纸未变蓝说明SO2的氧化性强于I2
D．NaOH溶液可用于除去实验中多余的SO2
答案　D
解析　亚硫酸钠晶体和浓硫酸反应生成SO2气体，SO2溶于水生成H2SO3，H2SO3能够使湿润的蓝色石蕊试纸变红色，虽然SO2具有漂白性，但是不能漂白酸碱指示剂，试纸不能褪色，A项错误；蘸有酸性KMnO4溶液的滤纸褪色是因为KMnO4与SO2发生了氧化还原反应，体现SO2的还原性，B项错误；SO2的氧化性比I2弱，不能氧化KI产生I2，故试纸不能变蓝，C项错误；SO2是酸性氧化物，可与NaOH溶液发生反应：SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O，因此NaOH溶液可用于除去实验中多余的SO2，D项正确。
9．下列反应中，能说明SO2具有氧化性的是(　　)
A．SO2＋Na2O===Na2SO3
B．SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O
C．2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋4H＋＋SO
D．SO2＋H2O2===H2SO4
答案　B
10．某研究性学习小组为探究SO2的性质，设计如图所示实验装置(装置中的固定仪器和酒精灯均未画出)：
请回答下列问题：
(1)B装置的作用是__________，D、E两装置中四氯化碳(CCl4)的作用是______________。
(2)C装置中的现象是____________，该现象证明SO2具有________性。
(3)若将C装置中的试剂换成酸性KMnO4溶液，发生反应的离子方程式为_______________，证明SO2具有________性。若将C装置中的试剂换成Na2S溶液，则现象为_____________，证明SO2具有________性。
(4)对装置A中的浓H2SO4和铜片进行加热，很快发现装置C中出现明显现象，但始终未见装置D中澄清石灰水出现浑浊或沉淀。你的猜想是_________________________________，设计实验验证你的猜想____________________________________。
(5)实验结束后，为了减少环境污染，将各装置中的SO2除尽，可采取的操作是________。
答案　(1)防倒吸　防倒吸
(2)品红溶液褪色　漂白
(3)5SO2＋2MnO＋2H2O===5SO＋2Mn2＋＋4H＋　还原　有淡黄色沉淀生成　氧化
(4)SO2溶解度较大，澄清石灰水中Ca(OH)2含量低，生成了Ca(HSO3)2　取样后，向其中加入氢氧化钠溶液，观察是否有沉淀生成(其他合理答案也可)
(5)打开弹簧夹，用注射器向其中通入空气，然后在装置B中加入NaOH溶液，塞上塞子，振荡即可
解析　(1)装置B是安全瓶，防止C装置中的溶液倒吸，进入装置A中。将SO2通入碱溶液中易发生倒吸，但SO2在CCl4中溶解度较小，所以CCl4的作用是防止倒吸。(2)SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色。(3)SO2具有酸性氧化物的通性，能使澄清石灰水变浑浊，SO2具有还原性，能被酸性KMnO4溶液氧化；SO2具有氧化性，能与Na2S溶液反应生成淡黄色的硫单质。(4)要从SO2易溶于水，产生气体速率快和澄清石灰水中Ca(OH)2含量低，易生成Ca(HSO3)2的角度来考虑。(5)注意观察装置A的结构特点，可通入空气将各装置中的SO2排放到NaOH溶液中。但此法不能完全赶走装置B中的SO2，要另外加入NaOH溶液除去。
三、浓硫酸和稀硫酸的性质
11．(不定项)下列关于浓硫酸和稀硫酸的叙述中，正确的是(　　)
A．常温时都能与铁发生反应，放出气体
B．加热时都能与铜发生反应
C．硫元素的化合价都是＋6价
D．都能作为气体的干燥剂
答案　C
解析　常温下浓硫酸能使铁钝化，加热时浓硫酸能与铜发生反应，浓硫酸具有吸水性，常作气体的干燥剂。常温下稀硫酸能与铁反应放出氢气，常温或加热时，稀硫酸都不能与铜反应，稀硫酸不具有吸水性，不能作干燥剂。
12．(不定项)某研究小组成员设计鉴别浓硫酸和稀硫酸的如下方案，不合理的是(　　)
选项
操作
结论
A
将火柴梗伸入溶液中
变黑者为浓硫酸
B
加入金属铝片
产生刺激性气味的为稀硫酸
C
分别加入到盛水的试管中
放热者为浓硫酸
D
加到CuSO4·5H2O晶体中
变白者为浓硫酸
答案　B
解析　向稀H2SO4中加入金属铝片后，产生无色无味的气体，B错误。
13．对于某些离子的检验及结论正确的是(　　)
A．加稀盐酸有无色气体产生，该气体能使澄清石灰水变混浊，原溶液中一定有CO
B．加氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不消失，原溶液中一定有SO
C．某溶液为蓝色，该溶液中可能含有Cu2＋
D．某溶液中加入碳酸钠溶液有白色沉淀生成，则该溶液中一定有Ca2＋
答案　C
解析　加入稀盐酸，能放出使澄清石灰水变浑浊的气体，原溶液中可能含有CO、HCO、SO和HSO；加氯化钡溶液产生白色沉淀，再加稀盐酸沉淀不消失，可能含有银离子或硫酸根离子；加入碳酸钠溶液有白色沉淀生成，原溶液中可能含有Ba2＋或Ca2＋等。
14．下列反应中，浓硫酸既表现出强氧化性又表现出酸性的是(　　)
A．2NaCl＋H2SO4(浓)Na2SO4＋2HCl↑
B．Na2SO3＋H2SO4(浓)Na2SO4＋SO2↑＋H2O
C．C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O
D．2FeO＋4H2SO4(浓)Fe2(SO4)3＋SO2↑＋4H2O
答案　D
解析　A项和B项中硫元素的化合价不变，均生成硫酸盐，故浓硫酸只表现出酸性；C项中硫元素的化合价降低，未生成硫酸盐，故浓硫酸只表现出强氧化性；D项中有一部分硫元素的化合价降低，生成了SO2，一部分硫元素的化合价不变，生成了硫酸盐，所以浓硫酸在该反应中既表现出强氧化性又表现出酸性。
四、含硫物质间的相互转化
15．能实现下列物质间直接转化的元素是(　　)
单质氧化物酸或碱盐
A．镁
B．硫
C．铜
D．铁
答案　B
解析　镁、铜和铁对应的氧化镁、氧化铜、氧化铁不能直接和水反应。
16．Na2SO3中＋4价的硫元素，既有氧化性，又有还原性。要证明Na2SO3具有还原性，需选用的试剂是(　　)
A．硫化钠溶液
B．盐酸
C．氯化钙溶液
D．溴水
答案　D
解析　要证明Na2SO3具有还原性，应选用具有氧化性的溴水。
17．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)Cl2　SO2　H2SO4　HCl　BaSO3　BaSO4
(2)Cl2＋SO2＋2H2O===4H＋＋SO＋2Cl－
解析　由框图中A、B两种气体等物质的量加入H2O中，生成含C、D的无色溶液，滴入Ba(OH)2溶液生成沉淀F和溶液D，D中滴入AgNO3溶液生成沉淀G，可知溶液C、D中含有SO、Cl－。气体B通入到Ba(OH)2溶液中有沉淀生成，且B是有刺激性气味的气体，可知B为SO2，则A为Cl2。
18．SO2是常见的大气污染物，工业上用接触法制硫酸所产生的尾气和煤燃烧的尾气中均含SO2。工业上有多种方法可以减少SO2的排放。
(1)往煤中添加一些石灰石，可使煤燃烧过程中产生的SO2转化成硫酸钙。该反应的化学方程式是_________________________________________________________________________。
(2)可用多种溶液作燃煤烟气中SO2的吸收液。
①分别用等物质的量浓度的Na2SO3溶液和NaOH溶液作吸收液，当生成等物质的量的NaHSO3时，两种吸收液体积比V(Na2SO3)∶V(NaOH)＝________。
②NaOH溶液吸收了足量的SO2后会失效，可将这种失效的溶液与一定量的澄清石灰水充分反应后过滤，使NaOH溶液再生，再生过程的离子方程式是___________________________
____________________________________________________。
(3)甲同学认为BaCl2溶液可以做SO2的吸收液。为此甲同学设计如下实验(夹持装置和加热装置略，装置气密性已检验)：
A中发生反应的化学方程式为___________________________________________________。
反应开始后，A中Na2SO3固体表面有气泡产生同时有白雾生成；B中有白色沉淀产生。
甲认为B中白色沉淀是SO2与BaCl2溶液反应生成的BaSO3，所以BaCl2溶液可作SO2吸收液。
乙同学认为B中的白色沉淀是BaSO4，产生BaSO4的原因是：
①A中产生的白雾是浓硫酸的酸雾，进入B中与BaCl2溶液反应生成BaSO4沉淀。
②________________________________________________________________________。
为证明SO2与BaCl2溶液不能得到BaSO3沉淀，乙同学对甲同学的实验装置做了如下改动并实验(夹持装置和加热装置略，装置气密性已检验)：
反应开始后，A中Na2SO3固体表面有气泡产生同时有白雾生成；B、C试管中除了有气泡外，未见其他现象；D中红色褪去。
③试管B中试剂是________溶液；滴加浓硫酸之前的操作是____________________________
____________________________________________。
④通过甲、乙两位同学的实验，得出的结论是_______________________________________
_____________________________________________________________________________。
答案　(1)2CaCO3＋2SO2＋O22CaSO4＋2CO2
(2)①1∶2　②Ca2＋＋OH－＋HSO===CaSO3↓＋H2O
(3)Na2SO3＋H2SO4(浓)Na2SO4＋SO2↑＋H2O
②A中产生的SO2与装置中的O2进入B中与BaCl2溶液反应生成BaSO4沉淀
③饱和NaHSO3　打开弹簧夹，通入N2，一段时间后关闭弹簧夹
④将SO2通入BaCl2溶液中不能得到BaSO3沉淀；不能用BaCl2溶液作吸收SO2的吸收液
解析　(1)根据题意可知，碳酸钙与二氧化硫、氧气在高温条件下反应生成硫酸钙，同时生成二氧化碳，反应的化学方程式为2CaCO3＋2SO2＋O22CaSO4＋2CO2。
(2)①假设生成的NaHSO3物质的量都为2
mol，Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3，吸收的二氧化硫的物质的量为1
mol，需1
mol
Na2SO3；NaOH＋SO2===NaHSO3，吸收的二氧化硫的物质的量为2
mol，需要2
mol
NaOH，假设Na2SO3溶液和NaOH溶液的物质的量浓度都为c
mol·L－1，两种吸收液体积比V(Na2SO3)∶V(NaOH)＝1∶2。②NaOH溶液吸收了足量的SO2生成NaHSO3，NaHSO3与一定量的澄清石灰水充分反应NaHSO3＋Ca(OH)2===CaSO3↓＋NaOH＋H2O，离子方程式为Ca2＋＋OH－＋HSO===CaSO3↓＋H2O，过滤即得NaOH溶液。
(3)Na2SO3固体与浓H2SO4反应的化学方程式为Na2SO3＋H2SO4(浓)Na2SO4＋SO2↑＋H2O。
②二氧化硫具有还原性，易被氧气氧化成三氧化硫，三氧化硫与水反应生成硫酸，硫酸与BaCl2溶液反应生成BaSO4沉淀。
③滴加浓硫酸之前打开弹簧夹，通入N2，排出装置中的氧气，然后滴加浓硫酸，A中产生的白雾是浓硫酸的酸雾，所以B中的试剂是饱和NaHSO3溶液，除去白雾。
④通过甲、乙两位同学的实验，得出的结论是将SO2通入BaCl2溶液中不能得到BaSO3沉淀；不能用BaCl2溶液作吸收SO2的吸收液。