实验活动5：不同价态含硫物质的转化提升练-人教版高中化学必修第二册（含答案）

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实验活动5：不同价态含硫物质的转化提升练-人教版高中化学必修第二册
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．工业上制汞的过程是：焙烧辰砂（主要含HgS），发生反应：HgS+O2Hg+SO2，还原出的汞呈气态，冷凝得液态汞。其流程如图，下列说法不正确的是（ ）

A．含汞烟气可以采用活性炭吸附法处理达标后再排放
B． HgS+O2Hg+SO2该反应中HgS只做还原剂
C．洗涤粗汞时不可用5%的硫酸代替5%的硝酸
D．流程中加入氧化钙的目的是减少SO2的排放
2．在一定条件下进行的下列化学反应，已知A、B、C中均含有同种元素，则下列对应物质不正确的是
选项 A物质 B物质 C物质 D物质
A NaOH溶液 Na2CO3溶液 NaHCO3溶液 CO2
B Fe FeCl2 FeCl3 Cl2
C AlCl3溶液 Al(OH)3 NaAlO2溶液 NaOH溶液
D H2S S SO2 O2
A．A B．B C．C D．D
3．下列有关离子方程式的书写正确的是
A．溶液中滴加稀氨水：
B．溶液刻蚀电路铜板：
C．溶于NaOH溶液：
D．稀硫酸滴入溶液中：
4．下列物质的转化在给定条件下能实现的是
①
②
③
④
⑤
⑥
A．①②⑤ B．②③⑥ C．②⑤⑥ D．①③④
5．一定条件下进行下列化学反应，已知A、B、C中均含有同一种元素，D为非金属单质。下列说法不正确的是

A．若A为非金属单质，则C可能为NO2
B．若A为金属单质，则C可能为FeCl3
C．若A为一种含铁矿石，则C可能为SO3
D．若A为气态氢化物，则C可能为CO2
6．下列物质转化在给定条件下能实现的是
A．
B．
C．
D．
7．固态单质甲及其化合物之间的转化如图所示(某些产物及反应条件略去)。下列分析错误的是
A．甲在空气中燃烧产生淡蓝色火焰
B．工业上乙→丙的条件是：高温、高压、催化剂
C．乙和丙的相对分子质量比为4：5
D．戊既有还原性又有氧化性
8．下表所列各组物质中，物质之间通过一步反应就能实现如图所示转化的是

物质选项 a b c
A NO NO2 HNO3
B Na2SiO3 Si SiO2
C Al AlCl3 Al(OH)3
D S SO2 SO3
A．A B．B C．C D．D
9．硫酸工业生产中，为有利于的转化且充分利用能量。在热交换器接触室中装有热交换器(如图)，温度最低的是
A．a处 B．b处 C．c处 D．d处
10．部分含硫物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是
A．a可与O2反应直接生成c B．b既可被氧化，也可被还原
C．可向H2O2中加入b制得d D．可存在的转化关系
11．某白色粉末样品，可能含有、、和，取少量样品进行如下实验：
①溶于水，得到无色透明的溶液；
②向①的溶液中滴加过量稀盐酸，溶液变浑浊，产生可以使澄清石灰水变浑浊的气体，离心分离；
③取②的上层清液，向其中滴加溶液，有沉淀生成。
该样品中一定存在的是
A．、 B．、
C．、 D．、
12．在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A．SO2CaSO3CaSO4
B．FeFe2O3FeCl3
C．HCl(aq)Cl2Ca(ClO)2
D．Cu2(OH)2CO3CuOCuCl2(aq)
二、填空题
13．“价一类”二维图是预测物质性质的重要思维工具。如图是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系：
(1)图中X、Y、Z三种物质中，属于电解质的是 (用化学式表示)。
(2)的电离方程式为 。
(3)硫代硫酸钠俗称海波。从类别的角度分析，其属于 (填标号)。
A．盐 B、碱 C．酸 D．氧化物
从价态的角度分析， (填标号)
A．只有氧化性 B．既有氧化性又有还原性 C．只有还原性
(4)Z的浓溶液可用铝质容器储存的原因是 。
(5)从物质的性质分析，Y不可用 进行干燥(填标号)。
A．浓硫酸 B．碱石灰 C．P2O5固体
(6)请设计一个Z转化为Y的路径 (用化学方程式表示)
三、实验题
14．硫酸制备是工业重要课题
I.历史上曾用绿矾(FeSO4·H2O)制备硫酸。高温条件下FeSO4发生如下分解反应：2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑。为检验FeSO4高温分解的气体产物，进行如下实验：将FeSO4高温分解产生的气体通入如图所示的装置中，以检验产生的气体中是否含有SO2、SO3。
(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)。
II.现代硫酸工业上用黄铁矿(FeS2)为原料制备硫酸的流程如图：
(3)接触室中的发生化学方程式 ，吸收环节中使用 吸收SO3。
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： 。
(5)计算该空气样品中二氧化硫的体积分数是 。
15．MnSO4 H2O是一种易溶于水的微红色斜方晶体，实验室用SO2还原MnO2制备MnSO4。甲同学设计如图所示装置制备硫酸锰。请回答下列有关问题：
(1)仪器组装好后首先进行的操作是 。
(2)装置B中的试剂为 ，装置E的作用为 。
(3)装置D中发生反应的化学方程式为 。要从D中获得纯净的MnSO4 H2O，应在观察到 现象时停止通入SO2。
(4)装置D中水浴温度应控制在80°C左右，温度不能过高的原因是 。
(5)向含有1mol Na2S的溶液中通入足量的SO2，最多消耗 molSO2。
(6)乙同学认为甲同学的设计过于复杂，设计了仅用如图所示装置制备硫酸锰：
简述乙同学装置的优点(填写两点)： 。
16．实验室研究不同价态元素的转化，对于物质的制备和应用至关重要。实验室可以用如下图所示装置研究S(+6价)→S(+4价)。
(1)装置C的作用是 。
(2)装置B、D盛放的试剂应分别为 、 (填标号)。
a．BaCl2溶液 b．KI淀粉溶液 c．FeSO4溶液 d．NaOH溶液 e．品红溶液
(3)实验结束后，发现装置A中溶液几乎为无色，且试管中有较多的白色固体。试管中溶液显无色，体现了浓硫酸的 性。
(4)实验结束后，若要证明装置A中白色固体为无水CuSO4，需要采取的操作是 。
17．亚硫酸钠(Na2SO3)是一种重要的化工产品，常用作防腐剂、漂白剂、脱氯剂等。为探究 Na2SO3的性质，进行了如下实验。
【性质预测】
(1)Na2SO3中硫元素的化合价是 ，属于 S 元素的中间价态，既具有氧化性，又具有还原性。
【实验验证】
实验序号 实验试剂X 实验现象
ⅰ KMnO4溶液、稀硫酸 紫色褪去，变为无色
ⅱ Na2S 溶液、稀硫酸 加入Na2S溶液，无明显现象；再加入稀硫酸，产生淡黄色浑浊
资料：酸性条件下，KMnO4被还原为无色的 Mn2+。
【分析解释】
(2)实验ⅰ中，反应的离子方程式是 。
(3)实验ⅱ中，能说明 Na2S 在酸性条件下被氧化的实验现象是 。
【继续探究】
(4)甲同学认为实验ⅱ的现象不能直接得出“Na2SO3具有氧化性”。
①对淡黄色浑浊产生的原因作出如下假设：
假设 a：酸性溶液中的 SO具有氧化性，可产生 S；
假设 b：空气中存在 O2，在酸性条件下，由于 (用离子方程式表示)，可产生 S；
假设 c：酸性溶液中的 SO具有氧化性，可产生 S。
②设计实验 iii 证实了假设 a 和 b 不是产生 S 的主要原因。
实验 iii：向 Na2S 溶液中加入 (填试剂)，产生有臭鸡蛋气味的气体，溶液未变浑浊。
(5)结合实验 ii 和 iii，用离子方程式解释实验ⅱ中产生淡黄色浑浊的原因：
18．随着科学的发展，可逐步合成很多重要的化工产品，如用作照相定影剂的硫代硫酸钠(俗称大苏打)；用于填充汽车安全气囊的叠氮化钠(NaN3)。某化学兴趣小组拟制备硫代硫酸钠晶体和NaN3。
I.制备硫代硫酸钠晶体。
查阅资料：Na2S2O3易溶于水，向Na2CO3和Na2S混合溶液中通入SO2可制得Na2S2O3。实验装置如图所示(省略夹持装置)：
(1)组装好仪器后，接下来应该进行的实验操作是 ，然后加入试剂。仪器a的名称是 ：装置E中的试剂是 (填标号)。
A．稀H2SO4 B．NaOH溶液 C．饱和NaHSO3溶液
(2)已知五水合硫代硫酸钠的溶解度随温度升高显著增大。待Na2S和Na2CO3完全消耗后，结束反应。过滤C中混合物，滤液经 (填操作名称)、过滤、洗涤、干燥，得到产品。
(3)装置B和D的作用是 。
(4)Na2S2O3在空气中易被氧化而变质，请设计实验检验Na2S2O3晶体中是否含有Na2SO4 。
II.实验室利用如图装置(省略夹持装置)模拟工业级NaN3的制备。
已知：2NaNH2+N2ONaN3+NaOH+NH3
(1)装置B中盛放的药品为 。
(2)实验中使用油浴加热的优点是 。
(3)氨气与熔融的钠反应生成NaNH2的化学方程式为 。
(4)N2O可由NH4NO3(熔点为169.6℃)在240°C下分解制得，应选择的气体发生装置是 。
参考答案：
1．B
2．B
3．D
4．C
5．B
6．C
7．B
8．A
9．A
10．A
11．B
12．D
13． H2S、H2SO4 Na2SO4=2Na++SO A B 常温下，浓硫酸可使铝表面形成致密的氧化膜而钝化 B Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O或Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O或C+2H2SO4(浓)2CO2↑+2SO2↑+2H2O
14．(1) SO3 SO2
(2)是
(3) 2SO2+O22SO3 98.3%的浓硫酸
(4)SO2+2H2O+Br2=2Br-+4H++
(5)2.24%
15．(1)检查装置的气密性
(2) 饱和NaHSO3溶液 吸收SO2
(3) MnO2+SO2MnSO4 三颈烧瓶中黑色粉末完全消失
(4)温度过高时，SO2在水中的溶解度减小，反应速率减慢
(5)2.5
(6)①操作简单②有多孔球泡，吸收SO2更充分
16． 防倒吸(或作安全瓶) e d 吸水 将冷却后的装置A中物质缓缓加入适量水中，并搅拌，观察溶液颜色变化
17． +4 加入Na2S溶液，无明显现象；再加入稀硫酸，产生淡黄色浑浊 稀硫酸
18． 检查装置气密性 分液漏斗 B 蒸发浓缩，冷却结晶 防止倒吸 取少量固体溶于水，加入氯化钡溶液，若生成沉淀，则含有硫酸钠 碱石灰 油浴可以在210～220oC下进行，水浴不能达到这样的温度 2Na+2NH3=2NaNH2+H2 D
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