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

5.1 硫及其化合物 同步练习题
一、单选题
1．不论以何种比例混合，将甲和乙两种混合气体同时通入过量的丙溶液中，一定能产生沉淀的组合是（ ）
序号 甲 乙 丙
① CO2 SO2 石灰水
② HCl CO2 石灰水
③ CO2 SO2 Ba(NO3)2
④ NO2 SO2 BaCl2
⑤ CO2 NH3 CaCl2
⑥ NO CO2 BaCl2
A．②③④⑥ B．②③④⑤ C．③④⑤⑥ D．①②③④
2．下列各项操作中，会出现“先沉淀后溶解”的现象的是
A．向BaCl2中通入过量的SO2 B．向Ca(ClO)2溶液中通入过量的CO2
C．向AlCl3溶液中滴加过量的稀氨水 D．向饱和Na2CO3溶液中通入过量的CO2
3．可以用于鉴别CO2和SO2的试剂是
A．澄清石灰水 B．紫色石蕊试液 C．品红溶液 D．Ba(OH)2
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，接触室内发生反应的热化学方程式为2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) ΔH=-196.6kJ·mol 1。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．用如图所示装置进行下列实验：将①中的浓硫酸滴入②中，预测的现象与结论相符的是
A．若②中为浓盐酸，产生大量气体：说明硫酸的酸性比盐酸强
B．若②中为铜片，有气泡产生，底部生成灰白色固体：说明浓硫酸有强氧化性
C．若②中为蓝色硫酸铜晶体，蓝色晶体变为白色：说明浓硫酸有吸水性，发生物理变化
D．若②为蔗糖，白色固体变为黑色海绵状，有气体放出：说明浓硫酸有脱水性、强氧化性
6．下列关于物质的性质及用途，说法不正确的是
A．氯化铁溶液具有氧化性，可用于蚀刻铜制品
B．二氧化碳不支持燃烧，故泡沬灭火器可用于金属钠着火后灭火
C．浓硫酸难挥发，可用于实验室制备盐酸
D．高纯硅是半导体，广泛应用于信息技术和新能源技术等领域
7．在硫酸的工业制法中，下列生产操作与说明生产操作的主要原因二者都正确的是
A．硫铁矿煅烧前要粉碎，因为大块硫铁矿不能燃烧
B．从沸腾炉出来的气体只有SO2
C．SO2氧化成SO3，SO2能全部转化为SO3
D．SO3用98.3%的浓H2SO4吸收，目的是防止形成酸雾，以便使SO3吸收更充分
8．下列物质中，不能使品红溶液褪色的是
A．Cl2 B．SO2 C．SO3 D．活性炭
9．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，K、L、M均是由这些元素组成的二元化合物，甲、乙分别是元素X、Y的单质，甲是常见的固态非金属单质，乙是常见的气体。K是无色气体，是主要的大气污染物之一，0.05mol/L丙溶液的pH为1，上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是
A．半径：X＞Y＞Z
B．最简单氢化物的稳定性：X＞Y
C．化合物XZ2中所有原子均满足8电子稳定结构
D．Y、Z的化合物与W、Y的化合物只能发生非氧化还原反应
10．下列化合物中不能由单质直接化合而得到的是（ ）
A．NO B．Al2S3 C．CuCl2 D．FeCl2
二、填空题
11．利用Y型管与其他仪器组合可以进行许多实验(固定装置略)。分析并回答下列问题：
(1)图1实验目的：验证的氧化性。
将胶头滴管中浓硫酸分别滴入Y型管的两个支管中，所产生的两种气体相遇发生反应，则在右侧Y型管处发生反应的离子方程式为_______。
(2)图2实验目的：探究与反应生成沉淀的条件。
通入溶液并不产生沉淀，再通入另一种气体后就产生了白色沉淀。常温下，若由右侧Y型管产生另一种气体，则在其左右支管应放置的药品分别是_______和_______，产生的沉淀为(写化学式)_______。导气管A的作用是_______。
(3)图3实验目的：铝镁合金中铝含量的测定。
①读取量气管中数据时，若发现水准管中的液面高于量气管中液面，应采取的实验操作是_______；
②若称得铝镁合金的质量为，量气管中初读数为，末读数为(已折算为标况)，则合金中铝的百分含量为_______(精确到0.1%)。
12．硫酸的性质有：A、高沸点；B、强酸性；C、吸水性；D、脱水性；E、强氧化性。在下列硫酸的用途或化学反应中，硫酸可能表现上述的一个或者多个性质，试用字母填空：
（1）实验室制取氢气________________；
（2）实验室干燥氢气___________________；
（3）浓硫酸与金属铜的反应________________；
（4）浓硫酸使蔗糖变黑，且有刺激性气味的气体产生_______________。
（5）胆矾遇浓硫酸变白色_______________。
三、计算题
13．含钠化合物与含硫化合物可发生多种反应，请回答下列问题：
(1)溶液与6.9gNa反应，生成的H2在标准状况下的体积为___L。
(2)SO2与少量NaOH溶液反应的离子方程式为___。
(3)查阅资料知Na2O2具有强氧化性，Na2O2与SO2反应的化学方程式为____。
(4)用热的NaOH溶液与硫粉反应中，氧化剂与还原剂的质量之比为___，当转移0.4mol电子时，生成Na2S的质量为___g。
14．某化工厂生产硫酸，使用一种含杂质为25%的黄铁矿原料。若取1t该矿石，可制得98%的浓硫酸多少吨(假设生产过程中硫的损失为零)？已知黄铁矿与氧气反应的化学方程式为。__________
四、实验题
15．实验室以硫酸亚铁晶体()为主要原料制取废水处理催化剂γ-FeOOH，其实验流程如图：
(1)称取一定量的硫酸亚铁晶体，酸溶后定容至250mL，再加入如图所示的装置中。定容所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、_______。
(2)沉淀时装置内需保证无氧条件，可采取的措施为_______。
(3)检验滤渣已洗净的操作为_______。
(4)已知：γ-FeOOH在水中会有部分溶出，原子吸收仪可测定水样中的浓度；在氧气的作用下，废水中的可以在γ-FeOOH表面催化结晶除去。为定量考察产品对水中的去除效果(去除率)，设计实验方案：取1g制备的γ-FeOOH，置于250mL蒸馏水中，边通空气边搅拌，一段时间后取上层清液测定的浓度；_______(实验中必须使用的物质：溶液、空气、γ-FeOOH)。
16．某研究小组用如图装置进行SO2与FeCl3溶液反应的相关实验(夹持装置已略去)。
(1)通入足量SO2时C中观察到的现象为_____________________________。
(2)根据以上现象，该小组同学认为SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应。该小组同学向C试管反应后的溶液中加入硝酸酸化的BaCl2溶液，若出现白色沉淀，即可证明反应生成了SO42 。该做法_______(填“合理”或“不合理”)，理由是____________。
(3)为了验证SO2具有还原性，实验中可以代替FeCl3的试剂有________(填字母)。
A．浓硫酸 B．酸性KMnO4溶液 C．碘水 D．NaCl溶液
五、元素或物质推断题
17．磁性材料A由两种元素组成，为探究其组成和性质，设计并完成如下实验：
(1) A的化学式为______。
(2) 用化学方程式表达气体C与氯水反应生成D的过程：________。
(3) B溶于盐酸后生成的物质F可用于净水，其原因是____________。
【参考答案】
一、单选题
1．D
解析：①由于石灰水过量，因此必有CaCO3和CaSO3沉淀生成，①项正确；
②同样由于石灰水过量，因此必有CaCO3沉淀生成，②项正确；
③CO2气体与Ba(NO3)2不反应，SO2气体通入Ba(NO3)2溶液，会生成H2SO3而溶于水中，由于溶液酸性增强，SO32-将被NO3-氧化生成SO42-，因此有BaSO4沉淀生成，③项正确；
④NO2和SO2混合后，SO2将被NO2氧化成SO3，通入BaCl2溶液后有BaSO4沉淀生成，④项正确；
⑤当NH3过量时溶液中CaCO3沉淀生成，发生反应的化学方程式为：2NH3+CO2+CaCl2+H2O═CaCO3 ↓+2NH4C1；当NH3不足时，最终无沉淀生成，发生反应的化学方程式为：2NH3+2CO2+CaCl2+2H2O═Ca(HCO3)2+2NH4C1，⑤项错误；
⑥CO2与BaCl2不反应，NO不溶于水，故一定无沉淀生成，⑥项错误；
综上所述，①②③④符合题意，D项正确；
故选D。
2．B
解析：A．二氧化硫不与氯化钡发生反应，故A不符合题意；
B．发生的反应是Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO，继续通入CO2，CaCO3＋CO2＋H2O=Ca(HCO3)2，先有沉淀，后沉淀溶解，故B符合题意；
C．向氯化铝中加入氨水，产生氢氧化铝沉淀，氢氧化铝不溶于氨水，只有沉淀产生，沉淀不溶解，故C不符合题意；
D．碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠，向饱和碳酸钠溶液中通入过量的CO2，发生Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3↓，有沉淀产生，但沉淀不溶解，故D不符合题意；
故选B。
3．C
解析：A选项，CO2和SO2都能澄清石灰水变浑浊，故A错误；
B选项，CO2和SO2使紫色石蕊试液变红，故B错误；
C选项，SO2使品红溶液褪色，二氧化碳不能，故C正确；
D选项，CO2和SO2都能与Ba(OH)2生成沉淀，故D错误；
综上所述，为C。
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，即4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2，所以FeS2(s)SO3(g)物质间转化不能实现，故A不符合题意；
B．稀H2SO4不具有强氧化性和脱水性，稀H2SO4不与蔗糖反应，所以稀H2SO4(aq)SO2(g)物质间转化不能实现，故B不符合题意；
C．SO2与NH3 H2O发生反应生成(NH4)2SO3，即SO2+2NH3 H2O=(NH4)2SO3+H2O，所以SO2(g)(NH4)2SO4(aq)物质间转化不能实现，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，即Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O，所以浓H2SO4SO2(g)物质间转化能实现，故D符合题意；答案为D。
5．D
解析：A．浓硫酸具有吸水性,浓盐酸具有挥发性,浓硫酸吸收浓盐酸中的水分而导致浓盐酸浓度增大而加强其挥发性,且浓硫酸溶于水放热,加速浓盐酸挥发，该实验体现浓盐酸的挥发性和浓硫酸的吸水性,故A不符合题意；
B．常温下浓硫酸和Cu不反应,所以没有明显现象,故B不符合题意；
C．浓硫酸具有吸水性,能吸收五水硫酸铜中的结晶水而使五水硫酸铜变为无水硫酸铜,固体由蓝色变为白色，但结晶水合物失去结晶水是化学变化，故C不符合题意；
D．浓硫酸能将有机物中的H、O元素以2:1水的形式脱去而体现脱水性,还能将蔗糖脱水后形成的碳单质，氧化为二氧化碳，同时还生成刺激性气味的二氧化硫，体现了浓硫酸的强氧化性，故D符合题意；本题答案D。
6．B
解析：A．氯化铁溶液具有氧化性，可用于蚀刻铜制品，对应化学反应式为，A正确；
B．二氧化碳不支持燃烧，但钠燃烧后会产生过氧化钠，过氧化钠与二氧化碳、水反应后会产生助燃的氧气，钠与水反应生成氢气，氢气与氧气高温会爆炸，所以钠着火不能用泡沫灭火器灭火，B错误；
C．浓硫酸难挥发，可用于实验室制备盐酸，对应化学反应式为，利用浓硫酸的难挥发性，C正确；
D．高纯硅是半导体，在信息技术领域中是集成电路产业的基础，在新能源技术领域是太阳能电池板的主要材料，D正确；故选B。
7．D
解析：A．将硫铁矿粉碎是使其增大与空气的接触面积，使燃烧更快、更充分，并不是大块硫铁矿不能燃烧，故A错误；
B．从沸腾炉出来的气体除SO2外，还有O2等，故B错误；
C．SO2转化为SO3为可逆反应，正、逆反应同时进行，故SO2不可能全部转化为SO3，故C错误；
D．SO3转化为H2SO4，若直接用水吸收，会形成大量酸雾，导致SO3吸收不完全，工业生产中用98.3%的浓硫酸作为吸收剂，则不会出现酸雾，吸收SO3更充分，故D正确；
故选D。
8．C
解析：A．Cl2溶于水，与水反应生成具有漂白性的HClO，可使品红褪色，故A不选；
B．SO2具有漂白性，可使品红褪色，故B不选；
C．SO3不具有漂白性，不能使品红溶液褪色，故C选；
D．活性炭具有吸附性，能使品红溶液褪色，故D不选；
故选：C。
9．C
解析：A．X、Y、Z分别为C、O、S，C、O的原子核外有2个电子层，S的核外有3个电子层，则原子半径：Cl＞C＞O，A不正确；
B．X、Y分别为C、O，非金属性C＜O，则最简单氢化物的稳定性：CH4＜H2O，B不正确；
C．化合物XZ2为CS2，电子式为，所有原子均满足8电子稳定结构，C正确；
D．Y、Z的化合物SO2与W、Y的化合物H2O2，能发生氧化还原反应，从而生成H2SO4，D不正确；故选C。
10．D
解析：A. 氮气和氧气在放电条件下生成NO，故A不选；
B. 金属铝和硫单质加热生成Al2S3，故B不选；
C. 铜和氯气点燃生成CuCl2，故C不选；
D. 铁和氯气点燃生成FeCl3，故D选，
答案选D。
二、填空题
11．(1)
(2) 浓氨水 生石灰（固体，碱石灰） 平衡气压，以便左右两边产生的气体顺利导入试剂瓶中
(3) 放低（或移动）水准管的位置，使水准管、量气筒内液面相平 69.2％
解析：（1）验证的氧化性，用与反应，Y型管左边，用浓和粉末反应，生成，右边用和稀（因为有水，浓变成稀）反应生成，所以右边反应为：；
（2）因为的酸性比弱，故通入溶液并不产生沉淀，当向溶液中通入，在碱性条件下，生成的不溶解，所以Y型管右边是制取的装置，用浓氨水和生石灰、碱石灰、或者固体都可以产生；在图2的瓶两边通入气体，要使气体能顺利通入，瓶中的压强不能太大，故导气管A的作用是使集气瓶中的压强内外平衡，便于两边气体的通入；
（3）①用量气管前后读数的差值来读取产生气体的体积时，为了使两边压强相等，初始读数之前，要调节量气管和水准管两边液面相平，所以若水准管液面较高，放低水准管或者移动水准管，使两边液面相平；
②镁铝合金中加入足量的稀盐酸，发生反应：，，设合金中为，产生的为，为，产生的为，生成的总体积为：，物质的量为：，列方程：，，解得：，的质量为，的质量分数为：
12． B C BE DE C
解析：（1）实验室制取氢气，体现浓硫酸的酸性，答案选：B；
（2）浓硫酸具有吸水性，能作部分气体的干燥剂，答案选：C；
（3）浓硫酸具有强氧化性，能氧化较不活泼的金属，能和铜在加热条件下生成二氧化硫，同时生成硫酸铜，则浓硫酸体现酸性和强氧化性，答案选BE；
（4）浓硫酸使蔗糖变黑，且有刺激性气味的气体产生，体现浓硫酸的脱水性和强氧化性，选DE；
（5）胆矾遇浓硫酸变白色，体现浓硫酸的吸水性，答案选：C。
三、计算题
13．36 2∶1 15.6
解析：(1)溶液与6.9gNa反应时Na过量，过量的Na继续与水反应放出H2。6.9gNa的物质的量为=0.3mol，根据2Na ～H2，0.3molNa完全反应生成0.15mol H2，在标准状况下的体积为0.15mol×22.4L/mol =3.36L，故答案为：3.36；
(2) SO2与少量NaOH溶液反应生成亚硫酸氢钠，反应的离子方程式为，故答案为：；
(3) Na2O2具有强氧化性，Na2O2与SO2反应的化学方程式为，故答案为：；
(4) 热的NaOH溶液与硫粉反应的方程式为，S既是氧化剂，又是还原剂，氧化剂与还原剂的质量之比等于物质的量之比=2∶1，反应中转移4个电子，当转移0.4mol电子时，生成0.2molNa2S，其质量为0.2mol×78g/mol=15.6g，故答案为：2∶1；15.6。
14．25t
解析：由反应及原子守恒可知，存在FeS2~2SO2~2H2SO4，设制得98%浓硫酸的质量为x，根据题意可得：
，x=1.25t
可制得98%的浓硫酸1.25吨。
四、实验题
15．(1)250ml容量瓶、胶头滴管
(2)通入
(3)取最后一次洗涤滤液，滴加稀盐酸和溶液，无白色沉淀生成，证明已洗净
(4)在相同条件下，取溶液，加入1g制备的γ-FeOOH，边通空气边搅拌相同时间后，取样测定溶液中浓度，再减去上一个对照试验中的浓度，计算出制得的催化剂对的去除率
【分析】由题给流程可知，绿矾溶于稀硫酸得到酸性硫酸亚铁溶液，向溶液中加入氢氧化钠溶液，将亚铁离子转化为氢氧化亚铁沉淀，向悬浊液中通入氧气将氢氧化亚铁氧化为γ-FeOOH，过滤得到滤液和滤渣；滤渣经洗涤、干燥得到γ-FeOOH。
解析： (1)绿矾酸溶后定容至250mL时需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、250ml容量瓶、胶头滴管，故答案为：250ml容量瓶、胶头滴管；
(2)加入氢氧化钠溶液将亚铁离子转化为氢氧化亚铁沉淀时，应从进气口通入氮气，将装置中的空气排尽而形成无氧条件，防止氢氧化亚铁沉淀被氧化，故答案为：通入；
(3)反应得到的γ-FeOOH沉淀表面会附有可溶性的硫酸钠，检验滤渣已洗净实际上就是检验洗涤液中不含有硫酸根离子，具体操作为取最后一次洗涤滤液，滴加稀盐酸和氯化钡溶液，无白色沉淀生成，证明已洗净，故答案为：取最后一次洗涤滤液，滴加稀盐酸和溶液，无白色沉淀生成，证明已洗净；
(4)定量考察产品对水中亚铁离子的去除效果(去除率)的实验过程为，取1g制备的γ-FeOOH，置于250mL蒸馏水中，边通空气边搅拌，一段时间后取上层清液测定铁离子的浓度；在相同条件下，取250mL4.9mg/L硫酸亚铁溶液，加入1g制备的γ-FeOOH，边通空气边搅拌相同时间后，取样测定溶液中铁离子浓度，再减去上一个对照试验中铁离子的浓度，计算出制得的催化剂对亚铁离子的去除率，故答案为：在相同条件下，取溶液，加入1g制备的γ-FeOOH，边通空气边搅拌相同时间后，取样测定溶液中浓度，再减去上一个对照试验中的浓度，计算出制得的催化剂对的去除率。
16． 溶液由棕黄色变成浅绿色 不合理 HNO3可以将SO2氧化成H2SO4，干扰实验 BC
【分析】装置A中的分液漏斗中的浓硫酸滴入锥形瓶中反应生成二氧化硫气体，通过装置B为安全瓶，通过装置C中的氯化铁溶液具有氧化性能氧化二氧化硫为硫酸，氯化铁被还原为氯化亚铁，最后过量的二氧化硫被氢氧化钠溶液吸收，据此分析解答。
解析：(1)利用Fe3+具有强氧化性，C中发生离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O＝2Fe2++SO42 +4H+，Fe3+显棕黄色，Fe2+显浅绿色，现象为溶液由棕黄色变成浅绿色；
(2)HNO3具有强氧化性，能把SO2氧化成H2SO4，干扰实验，因此该做法不合理；
(3)A、浓硫酸与SO2不发生反应，浓硫酸不能代替FeCl3，故A不符合题意；B、酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，如果紫红色褪去，说明SO2具有还原性，故B符合题意；C、碘水中I2，具有氧化性，能把SO2氧化，淡黄色褪去，说明SO2具有还原性，故C符合题意；D、NaCl溶液不与SO2发生反应，不能鉴别SO2有还原性，故D不符合题意。答案选BC。
五、元素或物质推断题
17． Fe3S4 Cl2＋SO2＋2H2O=H2SO4＋2HCl Fe3＋水解生成了氢氧化铁胶体，能吸附水中悬浮的小颗粒，达到净水的目的
【分析】无色气体C与足量的氯水反应得到溶液D，D中加入氯化钡溶液和盐酸溶液，有白色沉淀E生成，故E为BaSO4，D为硫酸和盐酸的混合液，C为二氧化硫。B溶于盐酸后生成的物质F可用于净水，再结合其A由两种元素组成的磁性材料，可知，B为三氧化二铁，然后分析；
解析：(1)氧化铁的质量为2.400g，其物质的量为，含铁原子的物质的量为0.030mol，则铁的质量为0.030 mol×56g/mol=1.680g，则化合物中硫元素的质量为2.960-1.680=1.280g，硫的物质的量为，则铁与硫的物质的量比为0.030:0.040=3:4，则化学式为：Fe3S4；
(2)二氧化硫与氯气在水中发生氧化还原反应生成硫酸和盐酸，氯气作氧化剂，二氧化硫作还原剂，反应的化学方程式为：Cl2＋SO2＋2H2O=H2SO4＋2HCl；
(3) B为三氧化二铁，溶于盐酸后生成的物质F可用于净水即为三价铁离子水解：Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋，Fe3＋水解生成了氢氧化铁胶体，能吸附水中悬浮的小颗粒，达到净水的目的。