第5章　化工生产中的重要非金属元素 分层作业3　不同价态含硫物质的转化--2025人教版化学必修第二册同步练习题（含答案）

中小学教育资源及组卷应用平台
2025人教版化学必修第二册
分层作业3　不同价态含硫物质的转化
A 级　必备知识基础练
题组1.自然界中硫的存在和转化
1.(教材改编题)如图是自然界中硫的循环图。下列关于这两种循环的说法中不正确的是(　　)
A.火山喷发口附近容易见到单质硫
B.硫循环过程无生物圈参与
C.人类对化石燃料的过度开采对硫循环造成巨大影响
D.硫循环对环境的影响是导致大气中SO2含量升高,间接影响土壤和水体
2.(2024·湖南株洲高一统考)天然气因含有少量H2S等气体开采应用受限,T.F菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫,其原理如图所示。下列说法错误的是(　　)
A.自然界游离态的硫广泛存在于各种矿石中
B.从元素价态看,H2S既具有氧化性又具有还原性
C.该反应Ⅰ的离子方程式为H2S+2Fe3+2Fe2++2H++S↓
D.在此过程中,每脱去6.8 g H2S时,需消耗0.1 mol O2
题组2.不同价态含硫物质的转化
3.(2024·江苏淮安高一调研)硫及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是(　　)
A.实验室探究浓硫酸与硫反应的气态产物:H2SO4(浓)SO2S
B.工业制硫酸过程中的物质转化:FeS2SO2H2SO3H2SO4
C.用生石灰进行“钙基固硫”的主要反应为2CaO+O2+2SO22CaSO4
D.SO2通入少量氨水中的离子方程式为NH3·H2O+SO2N+HS
4.(2024·福建南平高一期末)硫元素及其化合物之间存在如图所示的相互转化,下列说法正确的是(　　)
A.反应③可以在氧气不足情况下实现
B.反应⑥可以加入酸性高锰酸钾溶液实现
C.反应⑦可以加入水化合实现
D.反应⑧可以通过复分解反应实现
5.(2024·广东广州高一统考)部分含硫物质的分类与相应硫元素的化合价关系如图所示。下列说法正确的是(　　)
A.自然界中不存在b单质
B.a与c混合可得到b
C.常温下c与足量O2混合可得到d
D.加热时e的浓溶液与Cu反应可产生H2
6.(2024·北京西城区高一期末)某实验小组探究SO2与Na2O2的反应。向盛有SO2的烧瓶中加入Na2O2固体,测得反应体系中O2含量的变化如图所示。
下列说法不正确的是(　　)
A.有O2生成推测发生了反应:2Na2O2+2SO22Na2SO3+O2
B.bc段O2含量下降与反应O2+2Na2SO32Na2SO4有关
C.可用HNO3酸化的BaCl2溶液检验b点固体中是否含有Na2SO4
D.产物Na2SO4也可能是SO2与Na2O2直接化合生成的
B 级　关键能力提升练
7.(2024·江苏南通名校联考)物质类别和元素价态是学习元素及其化合物性质的重要认识视角。结合硫元素的价—类二维图分析,下列有关说法正确的是(　　)
A.在碱性条件下,将e和f的钠盐溶液混合,会有d生成
B.若上图中盐为钠的正盐,则图中既有氧化性又有还原性的物质有b、d、f
C.将b的稀溶液滴加到紫色石蕊溶液中,溶液先变红后褪色
D.将c的浓溶液滴加在胆矾晶体上,晶体由蓝色变成白色,体现了c的脱水性
8.(2024·北京海淀区高一期末)用FeSO4溶液、空气除去烟气中的SO2,主要物质的转化如图。下列说法不正确的是(　　)
A.过程Ⅰ、Ⅱ中,SO2均发生氧化反应
B.过程Ⅱ中,发生反应:2Fe3++SO2+2H2O2Fe2++S+4H+
C.SO2最终转化成S
D.FeSO4溶液吸收SO2后,所得溶液酸性减弱
9.(2024·河北保定唐县高一统考)氯、硫元素的价—类二维图如图所示。下列说法正确的是(　　)
A.Fe分别与b、g反应,产物中铁元素的化合价相同
B.a+e→b反应的离子方程式为5Cl-+6H++Cl3Cl2↑+3H2O
C.工业制备得i的浓溶液常温下不与铁反应
D.d、h的水溶液在空气中久置,溶液酸性均减弱
10.(2024·福建南安高一联考)某研究小组同学用如下装置探究SO2与Mg的反应,实验时首先关闭K,使①中的反应进行,然后加热玻璃管③。下列说法正确的是(　　)
A.③中只生成2种反应产物
B.停止实验时,先打开K可防倒吸
C.实验结束后加热④中溶液,没有明显现象
D.浓硫酸浓度越大,生成SO2越快
11.Y形管是一种特殊的仪器,与其他仪器组合可以进行某些实验探究。已知浓氨水中加入强碱固体可产生易溶于水的NH3,利用如图装置可以探究SO2与BaCl2溶液反应生成沉淀的条件,下列判断错误的是(　　)
A.e、f两管中的试剂不可以分别是MnO2固体和浓盐酸
B.e、f两管中的试剂可以分别是NaOH固体和浓氨水
C.为了使气体充分反应,c、d两导管均要插入液面下
D.玻璃管的作用是连通大气,平衡压强,也可连接尾气处理装置
12.(2024·北京市第二中学月考)蔗糖与浓硫酸发生反应时有白雾产生。某化学小组对其成分进行探究。
查阅资料:
ⅰ.白雾中可能含有SO2、CO2、CO、水蒸气。
ⅱ.常温下,CO可与银氨溶液反应:CO+
2Ag(NH3)2OH2Ag↓+(NH4)2CO3+2NH3。
ⅲ.文献中实验及现象如下:
a处注入浓硫酸后,混合物逐渐变为黑色,黑色物质体积膨胀,生成白雾;c、d处颜色褪去;e处固体由白色变为蓝色;f处产生少量白色浑浊;g处生成黑色浑浊。
Ⅰ.小组同学对文献中实验现象进行分析。
(1)a处变为黑色,体现浓硫酸的　　　　　性。
(2)针对c、d、e处现象,分析不正确的是　　　　(填字母)。
A.c处品红褪色,说明浓硫酸具有强氧化性
B.d处可能是SO2使高锰酸钾溶液褪色
C.将e处无水CuSO4移至a、c之间,可证明产物有水
(3)f处沉淀较少,可能是因为通入气体过量导致。写出SO2过量时,沉淀变少的化学方程式: 　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)经检验,g处黑色固体是Ag,但不能确认白雾含CO。从氧化还原角度说明理由:
　　　　　　　　　　　　　　　。
Ⅱ.综合上述分析,小组同学对实验进行改进。
(5)证明有CO生成的实验现象是　。
(6)设计实验证明反应后k处溶液中含有C。取反应后k处溶液,　　　　　　　。(写出实验操作、预期现象与结论)
C 级　学科素养拔高练
13.(2024·北京丰台区高一期末)某小组同学探究三种价态()硫元素间的相互转化。
可以选用的试剂有:①SO2水溶液、②浓硫酸、③稀硫酸、④Na2SO3溶液、⑤Na2S溶液、⑥氯水(浅黄绿色)、⑦铜片、⑧稀盐酸、⑨BaCl2溶液。
实验 序号 预期的价 态转化 选择的试剂(填入试剂编号) 实验现象
1 +4→+6 ④⑥ —
2 ⅰ.　　　 ⅱ.　　　
3 +4→0 ①⑤ 出现浑浊
4 ④⑤ 无明显现象
5 +6→+4 ⅲ.　　　 —
(1)补全实验表格。
(2)实验5的化学方程式为 　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)为了进一步验证实验1中的转化,甲同学设计实验a:向反应后的溶液中加过量稀盐酸,再加足量BaCl2溶液,观察现象。
①实验a的目的是通过检验　　　　　　,证明转化得以实现。
②加稀盐酸的作用是 　　　　　　　　　　　　　　　。
乙同学认为还需要补充实验b:取等量的Na2SO3溶液,向其中先加过量稀盐酸,加足量BaCl2溶液,观察现象。
③补充实验b的原因是 　　　　　　　　　　　　　　　。
④综合实验a和b,实验1中转化得以实现的证据是　　　　　　　　。
(4)分析实验3和实验4现象不同的可能原因: 　　　　　　　 　。
(5)上述实验中能体现SO2氧化性的是实验　　　　　(填实验序号)。
答案：
1.B　解析 游离态的硫存在于火山口附近或地壳的岩层中,故火山喷发口附近容易见到单质硫,A正确;由图可知,硫循环过程中有动植物参与,故有生物圈参与,B错误;人类对化石燃料的过度开采,会对硫循环造成巨大影响,C正确;石油等化石燃料燃烧产生SO2,导致大气中SO2含量升高,随雨水降落地面,间接影响土壤和水体,D正确。
2.A　解析 游离态的硫存在于火山喷口附近和地壳的岩层里,A错误;H2S中H元素处于最高价,S元素处于最低价,推测H2S既具有氧化性又具有还原性,B正确;过程Ⅰ硫化氢与硫酸铁反应生成硫酸亚铁和S,离子方程式为H2S+2Fe3+2Fe2++2H++S↓,C正确;根据关系式2H2S~4FeSO4~O2,则有n(H2S)==0.2 mol,则消耗0.1 mol O2,D正确。
3.D　解析 SO2是酸性氧化物,与少量氨水反应生成(NH4)2SO3和H2O,离子方程式为2NH3·H2O+SO22N+S+H2O,D错误。
4.D　解析 反应③中H2S在氧气不足情况下反应生成S和H2O,不能生成SO2,A错误;反应⑥SO2→S,发生还原反应,应加入还原剂,不能加入酸性KMnO4溶液,B错误;反应⑦中SO2与水化合生成H2SO3,若生成H2SO4还需要O2参与反应,C错误;反应⑧中H2SO4与Na2SO3固体反应可生成SO2,发生复分解反应,D正确。
5.B　解析 由图可知,a为H2S,b为S,c为SO2,d为SO3,e为H2SO4。自然界中存在S单质,A错误;a与c混合可得到S,化学方程式为2H2S+SO23S↓+2H2O,B正确;常温下SO2与足量O2混合反应,不能得到SO3,C错误;加热时H2SO4的浓溶液与Cu反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,D错误。
6.C　解析 向盛有SO2的烧瓶中加入Na2O2固体,由题图可知发生的反应可能有:①2Na2O2+2SO22Na2SO3+O2;②2Na2SO3+O22Na2SO4。HNO3具有强氧化性,能将S氧化为S,不能用HNO3酸化的BaCl2溶液检验b点固体中是否含有Na2SO4,故C不正确。虽然无法判断反应Na2O2+SO2Na2SO4是否发生,但产物Na2SO4也可能是SO2与Na2O2直接化合生成的。
7.B　解析 据硫元素的价—类二维图分析,a为H2S,b为H2SO3,c为H2SO4,d为S,e为硫化盐,f为亚硫酸盐,g为硫酸盐。在碱性条件下,将e和f的钠盐溶液混合,不发生反应,酸性条件下发生反应:2S2-+S+6H+3S↓+3H2O,生成S单质,A错误;图中盐为钠的正盐,则图中既有氧化性又有还原性的物质有b、d、f,B正确;将亚硫酸的稀溶液滴加到紫色石蕊溶液中,溶液只变红不褪色,C错误;将浓硫酸滴加在胆矾晶体上,晶体由蓝色变成白色,体现了浓硫酸的吸水性,D错误。
8.D　解析 过程Ⅰ、Ⅱ中,SO2→S,S元素化合价由+4价升高到+6价,故SO2均发生氧化反应,A正确;过程Ⅱ中SO2和Fe3+反应生成S、Fe2+,离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O2Fe2++S+4H+,B正确;由图可知,过程Ⅰ、Ⅱ中,SO2最终转化成S,C正确;由图可知,FeSO4溶液吸收SO2的总反应为2SO2+O2+2H2O2H2SO4,由于反应生成H2SO4,故所得溶液的酸性增强,D错误。
9.B　解析 由图可知,g为S单质,h为SO2,i为H2SO4,j为Na2SO3,f为H2S;a为HCl,b为Cl2,c为ClO2,d为HClO,e为NaClO3。Fe分别与b、g反应,分别生成FeCl3、FeS,产物中铁元素的化合价不相同,A错误。HCl+NaClO3→Cl2,Cl元素发生归中反应,根据电子守恒与电荷守恒,离子方程式为5Cl-+6H++Cl3Cl2↑+3H2O,B正确。常温下,浓硫酸与铁钝化,铁的表面生成致密的氧化膜,发生化学反应,C错误。h的水溶液在空气中久置,亚硫酸被氧化为硫酸,酸性增强;HClO水溶液在空气中久置,HClO分解生成HCl,酸性增强,D错误。
10.B　解析 ①为制备SO2的装置,SO2与Mg在③中反应,类似于CO2与Mg的反应,产生MgO和S,生成的S还可能与Mg反应生成MgS,故③中可能生成3种产物,A错误;停止实验时,先打开活塞K,气囊②释放的空气起到缓冲作用,防止④中的溶液倒吸入③,从而起到防倒吸作用,B正确;反应过程中SO2与④中品红溶液生成无色不稳定物质,溶液逐渐褪色,加热后,不稳定物质分解,溶液恢复原色,C错误;Na2SO3和浓硫酸反应的本质是S与H+反应生成SO2,浓硫酸的浓度过大,H2O含量少,H2SO4难以电离出H+,生成SO2的速率反而减慢,D错误。
11.C　解析 若e、f两管中的试剂分别是MnO2固体和浓盐酸,二者在常温下不反应,则乙不能产生氯气,不能完成实验探究,A正确;若e、f两管中的试剂分别是浓氨水和NaOH固体,二者混合发生反应产生氨气,NH3和SO2在溶液中反应生成S和N,B正确;若乙中产生氨气,氨气极易溶于水,易发生倒吸,为防止倒吸,d导管不能插入BaCl2溶液中,C错误;玻璃管的作用是连通大气,平衡压强,以便左右两边产生的气体顺利导入,也可连接尾气处理装置,D正确。
12.答案 (1)脱水
(2)C
(3)CaSO3+SO2+H2OCa(HSO3)2
(4)g处黑色固体是Ag,说明银氨溶液发生还原反应,二氧化硫具有还原性,所以不能确认白雾含CO
(5)f处澄清石灰水不变浑浊,g处产生黑色固体
(6)加入足量盐酸,反应生成的气体依次通过足量高锰酸钾溶液、澄清石灰水,高锰酸钾溶液没有完全褪色、澄清石灰水变浑浊,证明k处溶液中含有C
解析 a处浓硫酸和蔗糖反应,k处氢氧化钠溶液吸收CO2、SO2,f处石灰水检验CO2、SO2是否除尽,g处银氨溶液检验CO。
(4)经检验,g处黑色固体是Ag,说明银氨溶液发生还原反应,二氧化硫具有还原性,所以不能确认白雾含CO。
(5)f处澄清石灰水不变浑浊,说明没有二氧化硫进入g,g处产生黑色固体,证明有CO生成。
(6)取反应后k处溶液,加入足量盐酸,反应生成的气体依次通过足量高锰酸钾溶液、澄清石灰水,高锰酸钾溶液没有完全褪色、澄清石灰水变浑浊,证明k处溶液中含有C。
13.答案 (1)ⅰ.①⑥　ⅱ.氯水黄绿色褪去　ⅲ.②⑦
(2)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
(3)①S　②除去未反应的S,防止与Ba2+反应产生白色沉淀干扰实验现象
③Na2SO3具有还原性,可能被空气中的O2氧化为Na2SO4
④实验a中白色沉淀的量比实验b多(或实验a中有白色沉淀而实验b中没有)
(4)SO2与Na2SO3类别不同,SO2可与水反应生成H2SO3,导致两份溶液的酸碱性不同,影响了物质的氧化性与还原性
(5)3
解析 (1)实验1、2探究+4→+6价含硫物质的转化,+4价含硫物质除Na2SO3溶液外,还有SO2的水溶液,可利用氯水作氧化剂,氯水的黄绿色褪去。实验5探究+6→+4价含硫物质的转化,可利用浓硫酸与金属铜反应。
(3)①实验a通过检验S,证明+4→+6价含硫物质的转化。②由于S、S都能与Ba2+反应生成白色沉淀,向反应后的溶液中加过量稀盐酸,排除S的干扰。③由于Na2SO3具有还原性,可能被空气中的O2氧化为Na2SO4,故补充实验b来验证Na2SO3是否被氧化。④综合实验a和b,实验1中转化得以实现的证据是实验a中白色沉淀的量比实验b多或实验a中有白色沉淀而实验b中没有。
(4)SO2与Na2SO3类别不同,SO2可与水反应生成H2SO3,导致两份溶液的酸碱性不同,影响了物质的氧化性与还原性,故实验3、4出现的现象不同。
(5)实验3中SO2的水溶液与Na2S溶液反应,产生淡黄色浑浊,SO2→S↓,S元素被还原,则SO2作氧化剂,体现其氧化性。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)