5.1硫及其化合物同步练习题高一下学期化学人教版（2019）必修第二册（含解析）

5.1 硫及其化合物 同步练习题
一、单选题
1．下列溶液中，不能区别SO2和CO2气体的是
A．溴水 B．H2S溶液 C．澄清石灰水 D．品红溶液
2．学习硫及其化合物，可运用物质类别和元素价态二维视角摸型对硫及其化合物的性质进行推测验证。以下说法中不正确的是
A．因b有强还原性，所以不能用d的浓溶液干燥
B．常温下，Fe在d的浓溶液中钝化
C．a和b可发生反应生成单质硫
D．工业生产中，b转化为c的反应在接触室中进行
3．下列有关物质性质和用途具有对应关系的是
A．二氧化硅熔点高，可用于制光导纤维
B．浓硫酸具有脱水性，可用于干燥气体
C．二氧化硫有还原性，可用于漂白纸浆
D．稀硫酸具有酸性，可用于除去铁锈
4．硫酸是重要的化工原料。自然界常见的含硫矿石有黄铁矿(FeS2)、闪锌矿(ZnS)等。工业上常以黄铁矿为原料制备硫酸，在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是
A．FeS2(s)SO3(g) B．稀H2SO4(aq)SO2(g)
C．SO2(g)(NH4)2SO4(aq) D．浓H2SO4SO2(g)
5．稀释浓硫酸的有关操作中，正确的是
A． B．
C． D．
6．下列有关硫及其化合物的说法中正确的是
A．自然界中不存在游离态的硫单质
B．浓硫酸与灼热的炭反应，体现了浓硫酸的强氧化性和酸性
C．SO2 和 Cl2 均可使品红溶液褪色，但将溶有 SO2 的品红溶液加热后又恢复红色，说明 SO2 的氧化性没有 Cl2 强
D．浓硫酸具有吸水性，可作干燥剂，不能干燥 NH3，也不能干燥 H2S 等还原性气体
7．下列说法正确的是
A．CO、NO、都是大气污染气体，在空气中都能稳定存在
B．明矾在水中生成的胶体有吸附性，因此常用明矾对水进行消毒
C．、或都会导致酸雨的形成
D．活性炭、、都能使品红溶液褪色，原理不同
8．下列说法不正确的是。
A．将通入紫色石蕊试液，溶液先变红后褪色
B．和混合能产生白烟
C．和都是绿色氧化剂
D．可用于脱除纸浆中多余的
9．下列离子方程式书写正确的是
A．氯气通入水中，溶液呈酸性：
B．溶液与足量溶液混合：
C．向溶液中通入少量：
D．将过量气体通入NaClO溶液中：
10．下列过程中的化学反应，相应的离子方程式正确的是
A．AlCl3溶液中滴加过量氨水：Al3++4OH-=+2H2O
B．将少量氯气通入FeI2溶液中：Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-
C．FeCl2溶液中滴加铁氰化钾溶液：3Fe2++2[Fe(CN)6]3-=Fe3[Fe(CN)6]2↓
D．次氯酸钠溶液通入过量SO2：ClO-+SO2+H2O=HClO+
二、填空题
11．利用元素的化合价推测物质的性质是化学研究的重要手段。如图是硫元素的“价—类”二维图：
(1)从硫元素化合价变化的角度分析，图中既有氧化性又有还原性的化合物有___________(填化学式)。
(2)将X的溶液与Y混合反应，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。
(3)Z的浓溶液与铜单质在加热条件下可以发生化学反应生成Y，该反应的化学方程式为___________。
(4)是重要的化工原料。从氧化还原反应的角度分析，下列制备的方案理论上可行的是___________(填字母)。
a． b． c． d．
(5)已知能被氧化为，则的溶液与的溶液恰好反应时，X元素在还原产物中的化合价为___________。
12．某无机化合物A由X、Y两种元素组成。在空气中充分灼烧得到含X元素的8g红棕色固体B，并产生能使品红褪色的气体C，将该气体全部通入足量的双氧水中得D溶液，再向D溶液中加入足量的BaCl2溶液，过滤、洗涤、干燥得46.6g固体。
（1）写出X在元素周期表中的位置________________，写出Y2-的结构示意图___________
写出B的化学式___________
（2）写出气体C通入H2O2中反应的离子方程式___________
（3）将A溶于D的稀溶液中得到E，并产生一种单质固体和一种气体，写出该反应的化学方程式_____
（4）将化合物E固体隔绝空气充分灼烧，使其分解，生成等物质的量的B、C和另一种化合物，则另一种化合物的分子式是________________________；有同学认为该分解反应得到的固体产物中除B外，还可能会有含X元素的低价态物质，请判断该同学的观点是否合理____________理由是___________
（5）请设计实验证明E完全分解后的固体产物中是否含有X元素的低价态化合物___________
13．某同学欲验证碳与浓硫酸反应产物的性质。现已将装置如图连接，请回答下列问题。
（1）烧瓶中发生反应的化学反应方程式是___________。
（2）实验中两次使用到品红溶液，其目的不同。A的使用目的是_____，通过洗气瓶C中无现象和___的现象，证明反应有_______（填化学式）生成。
（3）洗气瓶B中溶液颜色变浅，说明碳与浓硫酸反应的产物之一______（填名称）具有______的性质。
（4）实验完成后，取出洗气瓶A中的无色溶液于试管中，加热，可观察到__________。
14．玻璃仪器内壁残留的硫单质可用热KOH溶液洗涤除去，发生如下反应：
3S+6KOH2K2S+K2SO3+3H2O
(x-1)S+K2SK2Sx(x=2~6)
S+ K2SO3K2S2O3
请计算：
(1)0.480 g硫单质与V mL 1.00 mol·L-1热KOH溶液恰好完全反应，只生成K2S和K2SO3，则V=______。
(2)2.560 g硫单质与60.0 mL 1.00 mol·L-1热KOH溶液恰好完全反应，只生成K2Sx和K2S2O3，则x=______。(写出计算过程)
15．大气污染物SO2是一种无色刺激性气味气体。某学习小组利用下图所示装置探究SO2的相关性质：
回答下列问题：
(1)装置 A 用于制取SO2气体，其中发生反应的化学方程式为_______。
(2)实验开始时，先打开分液漏斗的_______(填“玻璃塞 a”或“活塞 b”，下同)，再打开_______，逐滴加入80%的H2SO4；
(3)一段时间后，装置 B 中出现淡黄色(S)沉淀，可证明SO2具有_______(填“氧化性”或“还原性”)；
(4)充分反应后取装置 C 中溶液，加入_______(填“AgNO3溶液”、“品红溶液”或“BaCl2溶液”)，出现_______现象，可证明SO2具有还原性；
(5)装置 D 的作用是_______，发生的离子方程式为_______
16．某化学兴趣小组为探究SO2的性质，按如图所示装置进行实验。
(已知：Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O)
请回答下列问题：
(1)装置A中盛放浓硫酸和亚硫酸钠的仪器名称分别是___、___。
(2)反应后，装置B中发生的现象是___，反应的离子方程式为___，装置C中的现象是___，表现了SO2的___；装置D中现象是__，发生反应的化学方程式为___。
(3)漏斗的作用是___。
17．化合物M由两种元素组成，某研究小组按如图流程探究其组成：
请回答：
（1）在制作印刷电路板的过程中常利用铜与溶液E的反应，反应的化学方程式为_____。
（2）将气体A通入溶液E中，溶液由黄色变成浅绿色，且酸性明显增强．写出该反应的离子方程式_____。
（3）化合物M的化学式为_____。
【参考答案】
一、单选题
1．C
解析：A．二氧化硫具有还原性，能使溴水褪色，而二氧化碳不能，可鉴别，故A不符合题意；
B．二氧化硫具有氧化性，与H2S溶液反应生成黄色沉淀，而二氧化碳不能，可鉴别，故B不符合题意；
C．SO2和CO2气体均使澄清石灰水变浑浊，现象相同，不能鉴别，故C符合题意；
D．二氧化硫具有漂白性，可使品红溶液褪色，而二氧化碳不能，可鉴别，故D不符合题意；选C。
2．A
解析：A．b为SO2，浓H2SO4具有吸水性，二者之间不发生反应，故浓硫酸可以干燥二氧化硫，故A错误；
B．d为H2SO4，常温下，Fe在d的浓溶液中钝化，故B正确；
C．a和b可发生反应，即H2S能与SO2反应生成硫，故C正确；
D．b为SO2，c为SO3，工业生产中，b转化为c的反应在接触室中进行，故D正确；
故答案为A。
3．D
解析：A．二氧化硅晶体能对光产生全反射，能传递光信号，所以二氧化硅晶体可用于制光导纤维，与其熔点无关，A错误；
B．浓硫酸具有吸水性，可用作干燥剂，B错误；
C．二氧化硫有漂白性，可用于漂白纸浆，与其还原性无关，C错误；
D．铁锈的主要成分是，可用稀硫酸除去，D正确；
故选D。
4．D
解析：A．黄铁矿(FeS2)在高温条件下与O2发生反应生成Fe2O3和SO2，故A不符合题意；
B．稀H2SO4不与蔗糖反应，故B不符合题意；
C．SO2与氨水发生反应生成(NH4)2SO3，故C不符合题意；
D．浓H2SO4与Cu在加热条件下发生氧化还原反应，生成CuSO4、 SO2和H2O，故D符合题意；答案选D。
5．A
解析：A．根据分析，稀释浓硫酸时，要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中，同时用玻璃棒不断搅拌，A正确；
B．根据分析，不可将水倒入浓硫酸中，B错误；
C．浓硫酸需缓缓地沿器壁注入水中，C错误；
D．稀释浓硫酸时，需用玻璃棒不断搅拌，D错误；
故选A。
6．D
解析：A．火山口存在游离态的硫单质，A错误；
B．浓硫酸与灼热的炭反应生成二氧化碳、二氧化硫和水，体现了浓硫酸的强氧化性，B错误；
C．SO2 和 Cl2 均可使品红溶液褪色，SO2的漂白性是暂时性的，Cl2 的漂白性是永久的，故不能说明 SO2 的氧化性没有 Cl2 强，C错误；
D．浓硫酸具有吸水性，可作干燥剂，不能干燥 NH3，也不能干燥 H2S 等还原性气体，因为会与它们发生反应，D正确；
故选D。
7．D
解析：A. CO、NO、NO2都是大气污染气体，NO在空气中不能稳定存在，故A错误；
B. 明矾在水中生成的Al(OH)3胶体有吸附性，因此常用明矾对水进行净化，故B错误；
C. NO2或SO2会导致酸雨的形成，CO2不会导致酸雨的形成，故C错误；
D. 活性炭、SO2、Na2O2都能使品红溶液褪色，活性炭是吸附性，SO2与品红化合生成不稳定的无色物质，Na2O2是强氧化性漂白，因此原理不同，故D正确。
综上所述，答案为D。
8．A
解析：A．将SO2通入紫色石蕊试液，溶液变红，但不褪色，故A错误；
B．NH3和HCl混合能生成氯化铵，能产生白烟，故B正确；
C．H2O2和O3的还原产物无污染，都是绿色氧化剂，故C正确；
D．可用于脱除纸浆中多余的，+4Cl2＋5H2O=2NaCl＋2H2SO4+6HCl，故D正确；选A。
9．D
解析：A．氯气通入水中，生成盐酸和次氯酸，反应的离子方程式是，故A错误；
B．溶液与足量溶液混合生成碳酸钡沉淀、一水合氨、水，反应的离子方程式是，故B错误；
C．向溶液中通入少量，只有Fe2+被氧化，反应的离子方程式是，故C错误；
D．将过量气体通入NaClO溶液中生成硫酸和氯化钠，反应的离子方程式是，故D正确；
选D。
10．C
解析：A．氯化铝中滴加过量氨水反应生成氢氧化铝沉淀，离子方程式为，A错误；
B．碘离子的还原性强于亚铁离子，少量氯气通入FeI2溶液中，氯气先与碘离子反应Cl2+2I-=I2+2Cl-，B错误；
C．氯化亚铁与铁氰酸钾反应生成沉淀，C正确；
D．次氯酸根离子与二氧化硫发生氧化还原反应，ClO-+SO2+H2O=Cl-++2H+，D错误；
答案选C。
二、填空题
11．(1)、、
(2)1∶2
(3)
(4)b
(5)+3
解析：(1)当含硫化合物中硫元素处于中间价态，该化合物既有氧化性又有还原性，图中SO2、H2SO3、Na2SO3中硫元素处于+4价，硫元素处于中间价态，这些化合物既有氧化性又有还原性，故答案为：SO2、H2SO3、Na2SO3；
(2)由图可知，X为H2S，Y为SO2，两者混合，可生成淡黄色固体，反应的化学方程式为2H2S+SO2=3S↓+2H2O，则氧化剂为SO2，还原剂为H2S，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2，故答案为：1：2；
(3)Z的浓溶液为浓硫酸，铜与浓硫酸在加热的条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，则该反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑，故答案为：Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+2H2O+SO2↑；
(4)Na2S2O3中硫元素化合价为+2价，根据氧化还原反应原理，在反应过程中既要有元素化合价的升高，也要有元素化合价的降低，据此分析解题：
a．若Na2S和S生成Na2S2O3，Na2S中硫元素由-2价升高到+2价，硫单质中硫元素由0价上升到+2价，只有化合价的升高，a不合题意；
b．Na2SO3和S生成Na2S2O3，Na2SO3中硫元素由+4价下降到+2价，硫单质中硫元素由0价上升到+2价，符合氧化还原反应原理，b符合题意；
c．若SO2和Na2SO4生成Na2S2O3，SO2中硫元素由+4价下降到+2价，Na2SO4中硫元素由+6价下降到+2价，只有化合价的降低，c不合题意；
d．若Na2SO3和Na2SO4生成Na2S2O3，Na2SO3中硫元素由+4价下降到+2价，Na2SO4中硫元素由+6价下降到+2价，只有化合价的降低，d不合题意；
故答案为：b；
(5)已知能被氧化为，则的溶液与的溶液恰好反应时，设X元素在还原产物中的化合价为a价，根据氧化还原反应中得失电子总数相等可知，24×10-3L×0.05mol/L×(+6-4)=20×10-3L×0.02mol/L×2×(+6-a)，解得a=+3，故答案为：+3。
12．第四周期第VIII族 Fe2O3 SO2+H2O2=2H++SO42- FeS2+H2SO4=H2S↑+S↓+FeSO4 SO3 合理 分解反应可能部分发生非氧化还原反应 取少量固体加稀硫酸溶解，加入酸性高锰酸钾溶液，若溶液褪色，则证明含有铁的低价态化合物，否则不含有。
解析：试题分析：（1）该无机化合物A在空气中充分灼烧得到红棕色固体并产生能使品红褪色的气体，可判断该化合物中所含元素为Fe和S，红棕色固体为Fe2O3，气体为SO2；
（2）将该气体全部通入足量的双氧水中得D为H2SO4溶液：离子方程式为：SO2+H2O2=2H++SO42-；
（3）再向H2SO4溶液中加入足量的BaCl2溶液，过滤、洗涤、干燥得46.6g固体为BaSO4。
A中Fe的物质的量为：8g×112÷160÷56g/mol=0.1mol
A中S的物质的量为：46.6g÷233g/mol=0.2mol
所以A的化学式为FeS2.
A与D反应方程式为：FeS2+H2SO4=H2S↑+S↓+FeSO4，所以E为FeSO4，
（4））将FeSO4固体隔绝空气充分灼烧，使其分解，生成等物质的量的Fe2O3和SO2，由电子守恒与原子守恒可知另一种化合物分子式是SO3 。
(5)取少量固体加稀硫酸溶解，加入酸性高锰酸钾溶液，若溶液褪色，则证明含有亚铁离子，否则不含有。
13． C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O 检验反应中有SO2气体生成 澄清石灰水变浑浊 CO2 SO2 还原性 无色溶液又恢复红色
解析：(1)浓硫酸具有强氧化性，在加热的条件下，能把木炭氧化生成CO2、SO2和水，反应的化学方程式为：C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O；
(2)A中品红褪色，可检验反应中有SO2气体生成；经过B装置中酸性高锰酸钾溶液除去SO2后，可通过洗气瓶C中品红不褪色和D中澄清石灰水变浑浊，证明反应有CO2生成；
(3)洗气瓶B中酸性高锰酸钾溶液颜色变浅，说明碳与浓硫酸反应的产物之一SO2具有还原性；
(4)因SO2与品红生成了不稳定的无色物质，则A中品红溶液褪色后，再加热，溶液又恢复红色。
14．0 3
解析：(1)根据方程式3S+6KOH2K2S+K2SO3+3H2O可知，3mol S可以和6mol KOH反应，0.48g S的物质的量n=0.015mol，则需要消耗KOH的物质的量n=2n(S)=0.03mol，故需要KOH溶液的体积V== =0.03L=30.0mL，故答案为30.0；
(2)若S与KOH溶液反应生成K2Sx和K2S2O3，则反应的化学方程式为(2x+2)S+6KOH2K2Sx+K2S2O3+3H2O，根据反应方程式有
解得x=3，故答案为3。
15． H2SO4+Na2SO4=Na2SO4+SO2+H2O 玻璃塞a 活塞b 氧化性 BaCl2溶液 白色沉淀 吸收尾气，防止污染空气 2OH--+SO2=SO+H2O
解析：(1)装置A中Na2SO3固体与较浓硫酸反应，可制取 SO2气体，反应的化学方程式为。
(2)为了能使分液漏斗中的液体顺利滴下，实验开始时，先打开分液漏斗的玻璃塞a，再打开活塞b，逐滴加入80%的 H2SO4，所以答案为：玻璃塞a；活塞b。
(3)H2S和SO2发生反应：，生成的硫使 装置B中出现淡黄色沉淀，反应中SO2中S化合价从+4价下降到0价，可证明 SO2具有氧化性。
(4)充分反应后取装置 C 中溶液，加入BaCl2，出现的白色沉淀为不溶于酸的硫酸钡，可证明 SO2具有还原性，因为反应中SO2中S化合价从+4价上升到+6价，二氧化硫和氯水反应的离子方程式为： ，所以答案为： BaCl2溶液；白色沉淀。
(5)二氧化硫有毒，则装置 D 的作用是吸收尾气SO2，防止污染环境，反应生成了亚硫酸钠和水，发生的离子方程式为：2OH--+SO2=SO+H2O，所以答案为：吸收尾气，防止污染空气；2OH--+SO2=SO+H2O。
16． 分液漏斗 圆底烧瓶 溶液褪色 SO2+Cl2+2H2O=4H++2Cl-+SO 溶液紫色褪去(溶液褪色) 还原性 黄色沉淀生成 2H2S+SO2=3S↓+2H2O 防止倒吸
解析：(1) 盛放浓硫酸的仪器为分液漏斗，亚硫酸钠的仪器是圆底烧瓶，故答案为：分液漏斗，圆底烧瓶；
(2) 硫酸与亚硫酸钠反应产物SO2具有还原性，能使新制氯水及酸性高锰酸钾溶液褪色， B中发生的离子反应为SO2+Cl2+2H2O=4H++2Cl-+SO，二氧化硫与装置D中的硫化氢发生反应2H2S+SO2=3S↓+2H2O从而使溶液变浑浊，有黄色沉淀生成，故答案为：溶液褪色，SO2+Cl2+2H2O=4H++2Cl-+SO，溶液紫色褪去(溶液褪色)，还原性，黄色沉淀生成，2H2S+SO2=3S↓+2H2O；
(3) 装置F用于吸收多余的二氧化硫，因为二氧化硫能与氢氧化钠溶液反应，又因为二氧化硫易溶于水(1:40) ，因此采用倒扣漏斗吸收二氧化硫可防止液体倒吸，故答案为：防止倒吸。
17． 2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2 2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42－+4H+ Fe3S4
【分析】由A可使品红褪色，加热又变红，可知无色气体A为SO2，由D为红棕色，与盐酸反应后加KSCN为血红色，可知E中含铁离子，D为Fe2O3，E为FeCl3。
解析：（1）溶液E为氯化铁，则铜与溶液E的反应的化学方程式为2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2；
（2）气体A通入溶液E中，溶液由黄色变成浅绿色，且酸性明显增强，可知无色气体A为SO2，反应的离子反应方程式为2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42﹣+4H+；
（3）n（Fe2O3）=4.80g÷160g/mol=0.03mol，M由Fe、S元素组成，n（Fe）=0.06mol，n（S）=(5.92g－0.06mol×56g/mol)÷32g/mol=0.08mol，M中Fe、S原子个数比为0.06mol：0.08mol=3：4，则M的化学式为Fe3S4。