第5章　化工生产中的重要非金属元素 分层作业1　硫和二氧化硫--2025人教版化学必修第二册同步练习题（含答案）

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2025人教版化学必修第二册
分层作业1　硫和二氧化硫
A 级　必备知识基础练
题组1.硫单质的性质
1.(2024·陕西渭南高一统考)中医中药博大精深,其用药讲究十八反和十八畏,其中有“硫黄原是火中精,朴硝一见便相争”,硫黄即硫单质。下列说法中正确的是(　　)
A.根据化合价可知,S在化学反应中只能作还原剂
B.硫单质可以溶于热碱,体现氧化性和还原性
C.过量的硫与铜反应生成CuS,表现硫单质的氧化性
D.S+O2SO2,S被氧化,作氧化剂
2.(2024·北京顺义区高一期末)硫的非金属性不如氧强,下列叙述不能说明这一事实的是(　　)
A.反应S+O2SO2中,O2是氧化剂,S是还原剂
B.硫是淡黄色固体,氧气是无色气体
C.H2SH2+S、2H2O2H2↑+O2↑
D.硫化氢饱和溶液露置在空气中易变浑浊
3.常温下单质硫主要以S8形式存在。加热时,S8会转化为S6、S4、S2等。当温度达到750 ℃时,硫蒸气主要以S2形式存在(占92%)。下列说法正确的是(　　)
A.S8转化为S6、S4、S2属于物理变化
B.不论哪种硫分子,在氧气足量时燃烧都生成三氧化硫
C.S8、S6、S4、S2都是硫元素形成的单质,互为同素异形体
D.把硫单质在空气中加热到750 ℃即得S2
题组2.二氧化硫的性质
4.(2024·浙江衢州高一期末)下列反应能够体现SO2与CO2的化学性质相似的是(　　)
A.SO2+H2O2H2SO4
B.SO2+Cl2+2H2OH2SO4+2HCl
C.SO2+Ca(OH)2CaSO3↓+H2O
D.SO2+2H2S3S↓+2H2O
5.(2024·河北唐山高一期末)实验室中为验证SO2的性质,将SO2分别通入溴水、品红溶液、硫化氢溶液、滴有酚酞的氢氧化钠溶液。下列说法错误的是(　　)
A.溴水褪色,体现SO2的还原性
B.品红溶液褪色,体现SO2的漂白性
C.硫化氢溶液变浑浊,体现SO2的氧化性
D.滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色,体现SO2的漂白性
6.(2024·江苏泰州高一期末)已知稀硝酸具有强氧化性。打开分液漏斗活塞,进行如图所示的探究实验,对实验有关说法正确的是(　　)
A.试管内溴水和红色花瓣褪色,都说明SO2具有漂白性
B.一段时间后试管内有白色沉淀产生,说明有BaSO3生成
C.将“某浓度的硫酸”换成“稀硝酸”,实验现象不变
D.干燥管中盛有碱石灰,用于尾气吸收
B 级　关键能力提升练
7.(2024·重庆市实验中学等七校联考)图像能直观表达化学反应中相关量的关系。如图是硫在盛有氧气的密闭容器中燃烧,测得反应容器内压强随时间的变化情况。
已知:相同条件下,分子数相同的任何气体都具有相同的体积。下列说法错误的是(　　)
A.硫在氧气中燃烧,发出蓝紫色火焰
B.ab段压强增大是因为硫燃烧放出热量
C.bc段压强减小是因为氧气被消耗
D.实验结束后应进行尾气处理
8.吸烟有害健康,因为香烟烟雾中含有CO、CO2、SO2、H2O等气体,用试剂:A.无水硫酸铜,B.澄清石灰水,C.红热氧化铜,D.生石灰,E.酸性品红溶液等可将其一一检出,检出的正确顺序是(　　)
A.混合气→A→E→B→A→D→C
B.混合气→C→D→E→E→A
C.混合气→A→E→E→B→D→C
D.混合气→B→E→A→D→C
9.(2024·河南南阳高一期末)某化学课题小组将二氧化硫的制备与多个性质实验进行了一体化设计,实验装置如图所示。已知:Na2SO3+H2SO4(浓)Na2SO4+SO2↑+H2O,下列说法错误的是(　　)
A.a、b、c中盛装物质可以分别为70%的浓硫酸、Na2SO3固体、NaOH溶液
B.实验时,湿润的pH试纸、鲜花、品红溶液、酸性KMnO4溶液均褪色,Na2S溶液中出现淡黄色沉淀
C.此设计可证明SO2水溶液呈酸性,SO2具有氧化性、还原性、漂白性
D.点燃酒精灯加热,可证明SO2使品红溶液褪色具有可逆性,使酸性KMnO4溶液褪色不具有可逆性
10.(2024·浙江宁波高一期末)某化学兴趣小组为探究SO2的部分性质,按下图所示装置进行实验。实验时先通入N2一段时间,再进行后续操作。下列说法不正确的是(　　)
A.通入N2的目的是排净装置中的空气,防止干扰实验
B.装置A中发生的反应体现了硫酸的强氧化性
C.为验证SO2具有酸性氧化物的通性,装置B中可选用紫色石蕊溶液
D.若装置C中观察到白色沉淀,说明SO2具有还原性
C 级　学科素养拔高练
11.某实验小组同学欲通过Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O探究SO2的性质并测定空气中SO2的体积分数。他们设计了如图所示的实验装置,请你参与探究,并回答问题。
(1)装置B用于检验SO2的漂白性,其中所盛试剂为　　　。装置D用于检验SO2的　　　,写出反应的化学方程式:　 　　　　　　　。
(2)若将装置C中的溶液换成酸性KMnO4溶液,则发生反应的离子方程式为 　　　　　　　　。
(3)若用硫酸溶液和Na2SO3固体反应制备SO2,装置如图甲所示,其中a导管的作用是 　　　　　　　　,所用硫酸溶液为70%浓硫酸,不用稀硫酸的原因是　　　　　　　　。
(4)他们拟用以下方案测定空气中SO2的体积分数(假设空气中无其他还原性气体)。
方案Ⅰ(如图乙装置):
①洗气瓶C中溶液蓝色消失后,若没有及时关闭活塞A,则测得的SO2的体积分数　　　　(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
方案Ⅱ:
②实验中若通入的空气的体积为33.6 L(标准状况),最终所得固体质量为0.233 g,则该空气中SO2的体积分数为　　　　。
答案：
1.B　解析 S单质的化合价为0,是S的中间价态,故S既可作氧化剂,又可作还原剂,A错误;硫和热碱液反应生成金属硫化物、亚硫酸盐和水,金属硫化物中硫的化合价为-2价,亚硫酸盐里硫的化合价为+4价,在反应中,硫既体现氧化性,又体现还原性,B正确;硫的氧化性较弱,与变价金属化合时,只能生成低价态金属硫化物,如S与Fe、Cu反应,生成FeS、Cu2S,C错误;反应中S被氧化,化合价升高,作还原剂,D错误。
2.B　解析 反应S+O2SO2中,O2是氧化剂,S是还原剂,则氧化性:O2>S,推知非金属性:O>S,A正确;O、S元素的非金属性与其单质的物理性质无关,B错误;H2O受热分解的温度高于H2S,说明热稳定性:H2O>H2S,推知非金属性:O>S,C正确;硫化氢饱和溶液露置在空气中易变浑浊,发生反应:2H2S+O22S↓+2H2O,则氧化性:O2>S,推知非金属性:O>S,D正确。
3.C　解析 S8转化为S6、S4、S2有新物质产生,故属于化学变化,A错误;不论哪种硫分子,组成元素只有硫元素,燃烧产物都是二氧化硫,B错误;S8、S6、S4、S2是硫元素组成的不同单质,互为同素异形体,C正确;硫单质在空气中加热到750 ℃,会被空气中O2氧化生成二氧化硫,不能得到S2,D错误。
4.C　解析 从物质类别角度看,SO2和CO2都是酸性氧化物,具有相似的化学性质,都能与水、碱性氧化物和碱反应,故答案选C。
5.D　解析 SO2通入溴水中发生反应:SO2+Br2+2H2OH2SO4+2HBr,SO2作还原剂,体现其还原性,A正确;SO2使品红溶液褪色,体现SO2的漂白性,B正确;SO2通入硫化氢溶液中,发生反应:SO2+2H2S3S↓+2H2O,SO2作氧化剂,体现其氧化性,C正确;SO2使滴有酚酞的NaOH溶液褪色,其原因是发生反应:SO2+2NaOHNa2SO3+H2O,溶液的碱性减弱,体现SO2是酸性氧化物的性质,与其漂白性无关,D错误。
6.D　解析 反应生成SO2,试管内溴水层溶液褪色,说明Br2将SO2氧化,则SO2具有还原性,A错误;SO2被Br2氧化生成SO3,与BaCl2溶液反应生成BaSO4沉淀,试管内有白色沉淀生成,说明有BaSO4生成,B错误;硫酸换成稀硝酸,与亚硫酸钠发生氧化还原反应生成硫酸钠、NO和水,实验现象不同,C错误;未反应的二氧化硫可用碱石灰吸收,防止污染,D正确。
7.C　解析 硫在空气中燃烧火焰呈淡蓝色,而在氧气中燃烧火焰呈蓝紫色,A正确;ab段压强增大是因为硫燃烧放出热量,温度升高,导致装置中压强变大,B正确;硫和氧气在点燃的条件下生成二氧化硫:S+O2SO2,消耗氧气生成二氧化硫,装置中压强不会改变,bc段压强减小是因为反应后温度降低,压强减小,C错误;生成二氧化硫污染空气,反应后需尾气处理,D正确。
8.C　解析 利用红热氧化铜检验CO,利用酸性品红溶液检验SO2,利用澄清石灰水检验CO2,并排除SO2的干扰,利用无水硫酸铜检验H2O(g),考虑排除干扰因素,操作顺序为检验H2O(g)→检验并除去SO2→检验是否仍有SO2→检验CO2→干燥气体→检验CO,故只有C符合要求。
9.B　解析 该实验中利用70%的浓硫酸、Na2SO3固体反应制备SO2,并用NaOH溶液进行SO2尾气的吸收,A正确。SO2具有漂白性,使鲜花、品红溶液褪色,但不能漂白指示剂,湿润的pH试纸只变红不褪色;SO2具有还原性,使Mn被还原为Mn2+而使酸性KMnO4溶液褪色;SO2具有氧化性,将Na2S氧化生成单质S,溶液出现淡黄色浑浊,B错误,C正确。点燃酒精灯加热,品红溶液重新变红,而酸性KMnO4溶液无明显颜色变化,可证明SO2使品红溶液褪色具有可逆性,使酸性KMnO4溶液褪色不具有可逆性,D正确。
10.B　解析 SO2和水反应生成亚硫酸,亚硫酸和氧气反应生成硫酸,因此通入N2的目的是排净装置中的空气,防止干扰实验,A正确;装置A中浓硫酸和亚硫酸钠反应生成硫酸钠、SO2和水,体现了硫酸的酸性,B错误;为验证SO2具有酸性氧化物的通性,装置B中可选用紫色石蕊溶液,SO2和水反应生成亚硫酸,亚硫酸使紫色石蕊溶液变红色,C正确;若装置C中观察到白色沉淀,SO2和双氧水反应生成硫酸,硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和盐酸,则说明SO2具有还原性,D正确。
11.答案 (1)品红溶液　氧化性　2H2S+SO23S↓+2H2O
(2)5SO2+2Mn+2H2O5S+2Mn2++4H+
(3)平衡压强,使分液漏斗中的液体顺利流下　稀硫酸中的水比较多,SO2易溶于水
(4)①偏小　②0.067%
解析 (2)将装置C中的溶液换成酸性KMnO4溶液,SO2被氧化生成H2SO4,Mn则被还原为Mn2+,反应的离子方程式为5SO2+2Mn+2H2O5S+2Mn2++4H+。
(3)装置甲中a导管的作用是平衡压强,使分液漏斗中液体顺利流下;SO2易溶于水,稀硫酸中水比较多,故所用硫酸溶液为70%浓硫酸。
(4)①洗气瓶C中溶液蓝色消失后,若没有及时关闭活塞A,则通入空气的量增大,测得的SO2的体积分数将偏小。
②实验中若通入的空气的体积为33.6 L(标准状况),最终所得固体质量为0.233 g,则m(BaSO4)=0.233 g,n(SO2)=n(BaSO4)==0.001 mol,则V(SO2)=0.001 mol×22.4 L·mol-1=0.022 4 L,该空气中SO2的体积分数为×100%≈0.067% 。
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