人教版（2019）高中化学必修第二册 《硫及其化合物》综合训练（含答案）

《硫及其化合物》综合训练
一、选择题
1.下列用来鉴别浓硫酸和稀硫酸的操作中错误的是()
A.分别取10 mL溶液，质量大的是浓硫酸，质量小的是稀硫酸
B.观察液体流动性，流动性好的是稀硫酸，油状黏稠的是浓硫酸
C.把CuSO4·5H2O晶体投入溶液中，逐渐变为白色粉末的是浓硫酸，晶体溶解的是稀硫酸
D.将铝片分别投入溶液中，快速放出气体的是浓硫酸，放出气体慢的是稀硫酸
2.[安徽师大附中2020高一期中]气体甲通入溶液乙中，随着甲的通入，溶液乙的颜色最终褪去，加热褪色后的溶液不再恢复原来的颜色。下列甲、乙组合不符合上述要求的是()
A.SO2、溴水
B.Cl2、紫色石蕊
C.SO2、紫色石蕊
D.Cl2、品红
3.下列反应中，调节反应物用量或浓度，不会改变反应产物的是()
A.铁在硫蒸气中燃烧
B.亚硫酸钠溶液中滴加稀盐酸
C.二氧化硫通入澄清石灰水
D.硫酸中加入锌粉
4.在含有FeCl3和BaCl2的酸性溶液中，通入足量的SO2后有白色沉淀生成，过滤后，向溶液中滴加KSCN溶液，无明显现象，下列叙述不正确的是()
A.白色沉淀是BaSO4和BaSO3
B.溶液的酸性增强
C.白色沉淀是BaSO4
D.FeCl3全部被还原为FeCl2
5.将适量的SO2通入Fe(NO3)3溶液中，溶液逐渐由棕黄色变为浅绿色，但又立即变为棕黄色，继续滴入BaCl2溶液，产生白色沉淀。在上述一系列变化过程中，最终被还原的元素是()
A.S
B.Fe
C.Cl
D.N
6.下列离子方程式正确的是()
A.向硫化钠溶液中通入过量SO2：2S2-+3SO23S↓+2SO32-
B.向氯水中通入少量SO2：Cl2+ SO2+2H2O4H++2C1-+SO42-
C.将过量SO2通入到饱和NaHCO，溶液中：2H++CO32-H20+ CO2↑
D.将SO2通入到BaCl2溶液中：SO2+ H2O + Ba2+BaSO4↓ +2H+
7.下列叙述正确的是()
A.Cu与过量的S混合加热，最终得到CuS
B.将氯气通入冷的消石灰中制漂白粉
C.常温下，将27g Al投入足量18.4 mol·L-1的硫酸中，产生1.5 mol H2
D.将SO2不断通入Ba(OH)2溶液中，最终得到白色沉淀
8.[辽宁六校2020高一联考]某同学设计如图微型实验装置来验证SO2的性质，通过分析实验，下列结论表述正确的是()
A.a棉球褪色，验证SO2具有氧化性
B.c棉球蓝色褪去，验证SO2具有漂白性
C.b棉球褪色，验证SO2具有酸性氧化物的通性
D.可以使用浓硫酸吸收尾气
9.将35 g锌粉与少量浓硫酸在加热条件下充分反应，共收集到混合气体11.2 L(标准状况)，则剩余锌粉的质量为()
A.1.0 g
B.2.0 g
C.2.5 g
D.3.5 g
10.已知NH4CuSO3与足量的1 mol·L-1硫酸溶液混合微热，产生下列现象：①有红色固体生成；②有刺激性气味的气体产生；③溶液呈蓝色。据此判断下列说法合理的是()
A.NH4CuSO3中硫元素被氧化
B.有刺激性气味的气体是二氧化硫或氨
C.该反应中NH4CuSO3既是氧化剂又是还原剂
D.该反应中硫酸既体现酸性又体现氧化性
二、填空题
11.[河北衡水2020高一月考]二氧化硫通入氯化钡溶液中理论上不产生沉淀，而实际受到空气和溶液中氧气的影响很快便能观察到沉淀现象。为了避免产生沉淀，某化学小组设计了如图实验装置，实验操作步骤如下：
①气密性检查完好后，在装置A中的多孔隔板上放上锌粒，通过 注入稀硫酸、打开活塞，将产生的氢气导入到后续装置。
② 后，关闭活塞，将装置D的导管插入烧杯中。
③通过装置B的 滴加浓硫酸，产生的气体进入到BaCl2溶液中，溶液保持澄清。
④打开活塞，将产生的氢气导人后续装置一段时间。
⑤将盛有BaCl2溶液的试管从装置中取出，拔去橡皮塞，用胶头滴管伸入到苯层下方滴加双氧水，随即出现白色浑浊，滴加稀盐酸并振荡，白色浑浊不消失。
⑥拆卸装置，清洗仪器，处理剩余药品。
请回答下列问题：
(1)实验步骤①和③的空白处使用的仪器分别为 、 。
(2)装置C中苯的作用是 。
(3)实验步骤②的操作为 。
(4)实验步骤④的目的是 。
(5)写出实验步骤⑤试管中发生反应的化学方程式 、 。
为了避免产生沉淀，你认为还应采取哪些措施？请举一例： 。
12.某化学课外兴趣小组为探究铜与浓硫酸的反应，用如图所示的装置进行实验：请回答下列问题：
(1)B是用于收集实验中产生气体的装置，但未将导管画全，请将装置图补充完整 。
(2)实验中他们取6.4 g铜片和12 mL 18 mol·L-1浓硫酸放在圆底烧瓶中共热，直到反应停止，最后发现烧瓶中还有铜片剩余，该小组中的同学认为还有一定量的硫酸剩余。
①写出铜与浓硫酸反应的化学方程式： ；
实验中若有m g铜参加了反应，则有 mol硫酸被还原，电子转移数目为
。
②下列试剂中，能证明反应停止后烧瓶中有硫酸剩余的是 填序号)。
A.硫酸钠溶液
B.氯化钡溶液
C.银粉
D.碳酸钠溶液
③为什么有一定量的硫酸剩余但未能使铜片完全溶解？你认为的原因是 。
(3)为了测定消耗硫酸的物质的量，该兴趣小组设计了两个实验方案：
方案一：将装置A产生的气体缓缓通过已称量过的装有碱石灰的干燥管，反应停止后再次称量，两次称量的质量差即是吸收二氧化硫的质量。
方案二：将装置A产生的气体缓缓通入足量的用硫酸酸化的高锰酸钾溶液，再加入足量的氯化钡溶液，过滤、洗涤、干燥，称得沉淀的质量即是二氧化硫转化后生成硫酸钡沉淀的质量。
实际上，方案一、二均不可取。
方案一产生的气体中含有 ，使干燥管增重偏大；也可能由于 ，使干燥管增重偏小。
方案二：由于 与氯化钡溶液反应，使测定的结果偏大。
13.实验室进行二氧化硫制备与性质实验的组合装置如图所示(部分固定装置未画出)。
(1)在组装好装置后，若要检查A～D装置的气密性，其操作是 ，再往D中装水，然后微热A，观察到D中有气泡冒出，移开酒精灯，D中导气管中有水柱形成且高度保持不变，说明装置气密性良好。
(2)B中试剂X是 ，它的作用是 。
(3)关闭弹簧夹2，打开弹簧夹1，注入硫酸至浸没三颈烧瓶中固体，检验SO2与Na2O2反应是否有氧气生成的操作及现象是 。
(4)关闭弹簧夹1后，打开弹簧夹2，残余气体进入E、F、G中，能说明I-还原性弱于SO2的现象为 ，发生反应的离子方程式是 。
(5)E中溶液由棕黄色变为浅绿色，写出发生反应的离子方程式： 。
(6)G中含酚酞的NaOH溶液逐渐褪色，欲证明褪色的原因是SO2具有漂白性还是SO2溶于水显酸性。请设计实验： 。
参考答案
1.答案:D
解析:硫酸溶液浓度越大，密度越大，故等体积的浓硫酸和稀硫酸相比，浓硫酸的质量大于稀硫酸，A项正确。浓硫酸是油状黏稠的液体，流动性不如稀硫酸，B项正确。浓硫酸有吸水性，故胆矾投入浓硫酸中会变为白色粉末，胆矾晶体投入稀硫酸中溶解，C项正确。常温下铝片在浓硫酸中发生钝化，无气体放出，铝片投入稀硫酸中，有气体(氢气)放出，D项错误。
2.答案:C
解析:SO2与溴水发生氧化还原反应生成氢溴酸和硫酸，使溴水褪色，加热褪色后的溶液不再恢复原来的颜色，故不选A；Cl2通入紫色石蕊溶液中，紫色石蕊溶液先变红后褪色，加热褪色后的溶液不再恢复原来的颜色，故不选B；SO2是酸性氧化物，通入紫色石蕊溶液中，紫色石蕊溶液变红，加热变色后的溶液又恢复原来的颜色，故选C；次氯酸具有强氧化性，Cl2通入品红溶液中，品红溶液褪色，加热褪色后的溶液不再恢复原来的颜色，故不选D。
3.答案:A
解析:A项，无论铁是否过量，均发生反应：，符合题意；B项，加入少量稀盐酸时，发生反应：，加入过量稀盐酸时，发生反应：，不符合题意；C项，若SO2少量，发生反应：，若SO2足量，发生反应：，不符合题意；D项，若为稀H2SO4，发生反应：，若为浓H2SO4，发生反应：，不符合题意。
4.答案:A
解析:在含有FeCl3和BaCl2的酸性溶液中通入足量的SO2后，因发生反应：，所以有BaSO4白色沉淀生成，同时所得溶液酸性增强，滴加KSCN溶液无明显现象，说明Fe3+全部被还原为Fe2+。注意SO2不能直接和BaCl2溶液反应生成BaSO4沉淀，原因是弱酸不能制强酸。
5.答案:D
解析:将适量的SO2通入Fe(NO3)3溶液中，溶液呈酸性，Fe3+具有氧化性，能将SO2氧化成硫酸，自身被还原为Fe2+，故溶液变为浅绿色，但立即又变为棕黄色，说明Fe3+又被氧化为Fe2+，是因为NO3-在酸性溶液中具有强氧化性，把Fe2+ 氧化为Fe3+，起氧化性的是硝酸，被还原的是NO3-，即最终被还原的元素是N。
6.答案:B
解析:向硫化钠溶液中通入过量SO2，SO2会与SO32-继续反应生成HSO3-，反应的离子方程式为，A错误；SO2具有还原性，Cl2具有氧化性，两者发生氧化还原反应，反应的离子方程式为，B正确；过量SO2与NaHCO3反应生成亚硫酸氢钠和二氧化碳，反应的离子方程式为，C错误；亚硫酸的酸性比盐酸弱，故SO2通入到BaCl2溶液中不反应，D错误。
7.答案:B
解析:铜粉和硫粉反应生成Cu2S，A错误将氯气通入冷的消石灰中制漂白粉，发反应：2Cl2+2Ca(OH)2CaCl2+Ca( ClO)2 +2H2O，B正确；依据浓度判断该硫酸是浓硫酸，常温下铝在浓硫酸中发生钝化，不能继续反应生成H2，C错误；SO2过量，生成的是可溶于水的亚硫酸氢钡，D错误。
8.答案:C
解析:亚硫酸钠与硫酸反应生成二氧化硫，二氧化硫能使品红溶液褪色，二氧化硫是酸性氧化物，与碱反应生成盐和水，碘单质具有氧化性，能够将二氧化硫氧化成硫酸，据此分析解答。a棉球中品红褪色，可以验证SO2具有漂白性，A错误；碘与SO2和水反应生成氢碘酸和硫酸，碘单质完全反应，c棉球蓝色褪去，根据反应可知硫元素化合价升高，可以验证SO2具有还原性，B错误；SO2与NaOH溶液反应，溶液碱性减弱，使酚酞溶液褪色，可以验证SO2具有酸性氧化物的性质，C正确；SO2尽管有还原性，但不能被浓硫酸氧化，因此不能用浓硫酸吸收尾气，SO2具有酸性氧化物的性质，可以用碱液吸收尾气，D错误。
9.答案:C
解析:Zn与浓硫酸发生反应：，当反应进行到一定程度后浓硫酸变为稀硫酸，这时发生反应：。反应产生的气体为SO2、H2的混合物，二者的物质的量之和n(H2)+n(SO2)== 0.5 mol；根据化学方程式可知反应消耗Zn的物质的量与反应产生的SO2和H2的物质的量之和相等，则反应消耗Zn的物质的量是0.5 mol，消耗Zn的质量是m(Zn)=nM(Zn)=0.5 mol ×65 g· mol-1= 32.5 g，所以反应后剩余Zn的质量为35 g-325 g=25 g。
10.答案:C
解析：NH4CuSO3与硫酸混合微热，生成红色固体、产生有刺激性气味的气体和蓝色溶液，说明反应生成Cu、SO2和Cu2+，反应前后S元素的化合价没有发生变化，A错误；因反应是在酸性条件下进行，不可能生成氨，B错误；反应只有Cu元素的化合价发生变化，分别由+1→+2、+1→0，NH4CuSO3既是氧化剂又是还原剂，C正确；发生应为，反应中只有Cu元素的化合价发生变化，硫元素的化合价在反应前后未发生变化，反应中硫酸体现酸性，D错误。
11.解析：(2)装置C中在溶液液面上覆盖一层苯，由于苯的密度比水小，在氯化钡溶液的上面，可以起到隔绝空气的作用。
(3)制取氢气的目的是将装置中的气体赶尽，防止二氧化硫通入氯化钡溶液后的现象受到空气和溶液中氧气的影响，待氢气纯净后方可将二氧化硫通入氯化钡溶液。
(4)二氧化硫有毒，为了防止造成污染，在实验结束时要再次打开活塞，将产生的氢气导入后续装置一段时间，让SO2全部被氢氧化钠溶液吸收，以防止污染。
(5)双氧水具有氧化性，可以将二氧化硫氧化为硫酸，硫酸与氯化钡反应产生硫酸钡沉淀，由于硫酸钡不溶于酸，因此产生白色浑浊后，再滴加稀盐酸并振荡，白色浑浊不消失。有关反应的化学方程式为 。
(6)实验如果要顺利进行必须要排除氧气的干扰，除去氧气的措施很多，如将BaCl2溶液煮沸以驱赶其中溶解的氧气；或者加入植物油等不溶于水且密度小于水的有机化合物来隔绝氧气。
故答案为:
(1)长颈漏斗 分液漏斗
(2)将BaCl2溶液与空气隔离
(3)将装置D的导管口向上，用试管收集满氢气并验纯，待氢气纯净
(4)将装置内残留的二氧化硫全部赶入氢氧化钠溶液中被吸收，以防止污染
(5)
(6)将BaCl2溶液煮沸
12.解析:(1)SO2的密度大于空气的密度，收集该气体应该选择向上排空气法，导气管在集气瓶正放时应该是“长进短出”。
(2)①反应过程中，Cu与浓H2SO4的物质的量之比为1:2，但参加反应的硫酸只有50%被还原，故 mol铜参加了反应，反应的硫酸为 mol，则有 mol ×50%=mol硫酸被还原；转移的电子数取决于Cu的物质的量，即为mol× 2 ×xNAmol-1= ；②硫酸钠也能电离出硫酸根离子，故不能通过检验SO42-来证明反应停止后烧瓶中有硫酸剩余，证明H+存在成了证明硫酸存在的有效证据，碳酸钠溶液遇到硫酸会产生二氧化碳气体，有明显的现象，故选D；③有一定量的硫酸剩余但未能使铜片完全溶解的原因是：稀硫酸没有强氧化性，不能与金属活泼性较弱的Cu反应。
(3)为了测定消耗硫酸的物质的量，方案一没有对水蒸气进行处理，这样会使干燥管增重偏大，或者产生的二氧化硫也会残存在装置中不能全部排出，使干燥管增重偏小；方案二中氧化二氧化硫的高锰酸钾是用硫酸酸化，故通过测量二氧化硫转化为硫酸钡沉淀的质量会混杂高锰酸钾溶液中起酸化作用的硫酸生成的一部分硫酸钡沉淀的质量，导致测定的结果偏大。
故答案为：
(1)
(2)① ③稀硫酸不与铜反应
(3)水蒸气 烧瓶中的二氧化硫不能完全排出 高锰酸钾溶液中起酸化作用的硫酸
13.解析:三颈烧瓶中亚硫酸钠固体和70%硫酸发生反应放出SO2气体，二氧化硫经过B被干燥；C中过氧化钠和二氧化硫发生氧化还原反应；D是吸收多余二氧化硫的装置；E中氯化铁和二氧化硫发生氧化还原反应；F中碘单质和二氧化硫发生氧化还原反应；G是后续探究褪色机理用的，据此回答。
在组装好装置后，若要检查A～D装置的气密性，则需把相应的容器“密封”，故其操作是关闭弹簧夹2和分液漏斗活塞，打开弹簧夹1，再往D中装水，接着再利用“热胀冷缩"原理进行检查。
(2)B中试剂X是液体干燥剂，用于干燥SO2，通常是浓硫酸，它的作用是吸收二氧化硫气体中的水蒸气，防止水与Na2O2反应干扰实验。
(3)SO2进入C中与Na2O2反应，则检验SO2与Na2O2反应是否有氧气生成的操作及现象是将带火星的木条放在试管口处，看木条是否复燃。
(4)I-还原性弱于SO2，说明SO2能还原碘单质，则F中发生的现象为溶液蓝色褪去；发生反应的离子方程式是。
(5)E中溶液由棕黄色变为浅绿色，则Fe'被S0，还原为Fe2则发生反应的离子方程式为。
(6)G中含酚酞的NaOH溶液逐渐褪色，褪色的原因可能是SO2具有漂白性，也可能是SO2溶于水显酸性中和了NaOH，可进行如下实验加以判断：取少量褪色后的溶液于试管中，滴加NaOH溶液，若变红，则证明褪色的原因是SO2溶于水显酸性。
故答案为：
(1)关闭弹簧夹2和分液漏斗活塞，打开弹簧夹1
(2)浓H2SO4 除去SO2中的水蒸气，防止水与Na2O2反应干扰实验
(3)将带火星的木条放在试管口处，看木条是否复燃
(4)F中溶液蓝色褪去
(5)
(6)取少量褪色后的溶液于试管中，滴加NaOH溶液，若变红，则证明褪色的原因是SO2溶于水显酸性
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