专题4 硫与环境保护 分层作业24 硫及其化合物的相互转化--2025苏教版化学必修第一册同步练习题（含答案）
文档属性
| 名称 | 专题4 硫与环境保护 分层作业24 硫及其化合物的相互转化--2025苏教版化学必修第一册同步练习题（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 422.1KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2025-04-24 14:20:07 | ||
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文档简介
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2025苏教版化学必修第一册
分层作业24 硫及其化合物的相互转化
A级必备知识基础练
1.下列化合物中,不能由组成该化合物的两种元素的单质直接化合而成的是( )
A.Cu2S B.SO3 C.FeS D.H2S
2.硫代硫酸钠(Na2S2O3)可用作脱氯剂,例如它和氯气反应,可将氯气完全转化为Cl-,从而消除氯气对环境的污染,则在该反应中S2不可能转化为( )
①S2- ②S ③SO2 ④S
A.①③ B.①④ C.②③ D.③④
3.有一白色粉末X,对它进行如下实验,实验现象为:
则X固体为( )
A.Na2SO4 B.Na2SO3
C.Na2CO3 D.(NH4)2SO4
4.在指定条件下,下列选项所示的物质间转化能实现的是( )
A.SSO2H2SO4
B.NaClNaNa2O
C.HClO溶液HClFeCl3
D.SO2CaSO3CaSO4
5.下列离子方程式或化学方程式书写正确的是( )
A.向硫酸铜溶液中滴入氨水:Cu2++2OH-Cu(OH)2↓
B.金属锌与浓硫酸共热:Zn+2H+Zn2++H2↑
C.二氧化硫通入硫化氢水溶液中:SO2+2H2S3S↓+2H2O
D.氧化钠与水反应:Na2O+H2ONa++OH-
6.SO2能与硫化氢、氧气、氯气、过氧化氢、酸性KMnO4溶液等物质反应,如2SO2+O22SO3。燃煤、金属冶炼和硫酸生产等产生的尾气中都会含有SO2,容易造成酸雨、土壤酸化等环境问题。在探究新制SO2水溶液性质的实验中,下列描述不正确的是( )
A.SO2水溶液可使石蕊试液褪色
B.少量SO2可用于葡萄酒中作抗氧化剂
C.SO2水溶液中通入H2S气体,产生淡黄色沉淀
D.SO2水溶液中滴加BaCl2溶液无现象,再滴加过氧化氢溶液,产生白色沉淀
7.实验室中,某试剂瓶的标签字样模糊,能看清“Na2SO”部分,为确定试剂的成分,进行了以下实验设计,其中不正确的是( )
A.取试剂适量溶于水,加入氯化钡溶液,若有白色沉淀生成,说明该试剂是Na2SO4
B.取试剂适量溶于水,加入硫酸,若有气体生成,说明该试剂是Na2SO3
C.取试剂适量溶于水,加入酸性高锰酸钾溶液,若酸性高锰酸钾溶液褪色,说明该试剂是Na2SO3
D.取试剂适量溶于水,加入硫化钠溶液和稀硫酸,若有黄色浑浊出现,说明该试剂是Na2SO3
8.A、B、C、D、E五种物质中含有同一种元素,其相互转化的关系如图所示。已知A是淡黄色固体,回答下列问题。
(1)写出B、E的化学式:B 、E 。
(2)写出C→D的化学方程式: 。
(3)将足量的物质C通入BaCl2溶液中,下列说法正确的是 (填字母)。
a.溶液没有明显变化
b.溶液中出现白色沉淀
c.若继续通入Cl2或NH3,则溶液中均出现白色沉淀
B级关键能力提升练
9.部分含硫物质的分类与相应的化合价的关系如图,下列推断合理的是( )
A.硫元素的性质活泼,自然界中不存在a
B.a可以一步转化为c
C.向e的水溶液中通入氯气可得到d
D.d的浓溶液常用作干燥剂,可干燥b、f
10.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化学方程式为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。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.稀硫酸SO2(g)
C.SO2(g)(NH4)2SO4(aq)
D.浓硫酸SO2(g)
11.一定量的锌与100 mL 18.5 mol·L-1的浓硫酸充分反应后,锌完全溶解,同时生成气体甲33.6 L(标准状况)。将反应后的溶液稀释至1 L,测得溶液中c(H+)=0.1 mol·L-1。下列叙述不正确的是( )
A.反应中共消耗1.8 mol H2SO4
B.气体甲中SO2与H2的体积比为4∶1
C.反应中共消耗97.5 g Zn
D.反应中共转移3 mol 电子
12.已知X为一种常见酸的浓溶液,能使蔗糖粉末变黑。A与X反应的转化关系如图所示,其中反应条件及部分产物均已略去,则下列有关说法正确的是( )
A.X使蔗糖变黑的现象主要体现了X的强氧化性
B.若A为铁,则足量A与X在室温下即可完全反应
C.若A为碳单质,则将C通入少量的澄清石灰水中,一定可以观察到有白色沉淀产生
D.工业上,B转化为D的反应条件为高温、常压、使用催化剂
13.某小组同学设计实验实现几种价态硫元素的转化。
任务Ⅰ:从以下试剂中选择合适的试剂实现S(+6价)→S(+4价)的转化。
试剂清单:①浓硫酸 ②稀硫酸 ③酸性KMnO4溶液
④Na2SO3溶液 ⑤Cu ⑥品红溶液
(1)写出实现转化的化学方程式: 。
(2)设计实验,证明实现了该转化(写出操作和现象): 。
Ⅱ:实现硫元素在0、+2、+4价之间的转化。
查阅资料:+2价硫在酸性条件下不稳定,易发生自身氧化还原反应。
SO2Na2SO3溶液Na2O3溶液X
(3)ⅰ中加入的物质是 ,该转化利用的是SO2的 的性质。
(4)写出ⅲ的离子方程式: 。
14.已知锌跟浓硫酸反应生成SO2,跟稀硫酸反应生成H2,32.5 g的锌与50 mL 18.4 mol·L-1浓硫酸充分反应,锌完全溶解,同时收集到标准状况下的气体V L。将反应后的溶液稀释到500 mL,测得溶液中氢离子的浓度为0.08 mol·L-1。
(1)反应过程中消耗的H2SO4的物质的量是 。
(2)气体的成分是 ,V为 。
(3)反应过程中转移的电子的物质的量是 。
(4)另取相同浓硫酸,向其中改加铁粉,若逐渐加入a g铁粉,同时加热,最终数据均同上,则a= 。
C级学科素养创新练
15.焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是葡萄酒中常用的抗氧化剂。一种以硫黄为原料制取Na2S2O5的生产工艺如下:
已知:结晶脱水发生的反应为2NaHSO3Na2S2O5+H2O。
回答下列问题:
(1)Na2S2O5中硫元素的化合价为 。
(2)焚烧炉中反应的化学方程式为 。
(3)反应器中发生反应的离子方程式为 。
(4)葡萄酒酿造过程中添加Na2S2O5会放出一种有刺激性气味的气体,该气体是一种食品添加剂。实验室中检验该气体的常用试剂是 。
(5)废水中的硫单质(S8)能与碱反应:3S8+48KOH16K2S+8K2SO3+24H2O。反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
分层作业24 硫及其化合物的相互转化
A级 必备知识基础练
1.B 解析 由于S的氧化性相对O2和Cl2较弱,只能将变价金属氧化成较低价态,故S与Cu、Fe化合,分别生成Cu2S、FeS,S与O2直接化合只能生成SO2,S与H2化合生成H2S。
2.B 解析 Na2S2O3中S元素的化合价为+2价,Na2S2O3和Cl2反应,可将Cl2完全转化为Cl-,说明反应中Cl2被还原,则Na2S2O3被氧化,S元素的化合价应升高,则可能转化为②S和③SO2,不可能转化为①S2-和④S,B项正确。
3.B
4.A 解析 硫与氧气在点燃的条件下反应生成二氧化硫,二氧化硫与过氧化氢溶液反应生成硫酸,A正确;电解熔融氯化钠生成钠单质和氯气,钠与氧气在点燃的条件下反应生成过氧化钠,B错误;氯化氢与Fe反应生成FeCl2,C错误;二氧化硫与氯化钙溶液不反应,D错误。
5.C 解析 向硫酸铜溶液中滴入氨水,氨水为弱电解质,离子方程式中不拆,离子方程式为Cu2++2NH3·H2OCu(OH)2↓+2N,故A错误;金属锌与浓硫酸共热,生成SO2气体,故B错误;二氧化硫通入硫化氢水溶液中化学方程式为SO2+2H2S3S↓+2H2O,故C正确;氧化钠与水反应,离子方程式为Na2O+H2O2Na++2OH-,故D错误。
6.A 解析 SO2溶液呈酸性可使石蕊试液变红,但不褪色,故A不正确;二氧化硫是还原剂,在葡萄酒中添加少量SO2作抗氧化剂,故B正确;SO2水溶液中通入H2S气体,发生氧化还原反应生成淡黄色沉淀S,故C正确;SO2具有还原性、过氧化氢具有氧化性,两者反应生成硫酸根,在BaCl2溶液中反应生成BaSO4白色沉淀,故D正确。
7.A 解析 硫酸钡、亚硫酸钡均难溶于水,A错误;Na2SO3与硫酸反应有SO2生成,B正确;Na2SO3能使酸性高锰酸钾溶液褪色,C正确;Na2SO3与硫化钠溶液和稀硫酸混合:S+2S2-+6H+3S↓+3H2O,D正确。
8.答案 (1)H2S H2SO4
(2)2SO2+O22SO3 (3)ac
解析 (1)淡黄色的固体有S和Na2O2,根据A的相关反应可判断出A是S,从而得出B、E分别是H2S、H2SO4。(2)C→D的化学方程式为2SO2+O22SO3。(3)SO2与BaCl2溶液不发生反应,若继续通入Cl2或NH3,反应生成H2SO4或(NH4)2SO3,则溶液中均出现白色沉淀。
B级 关键能力提升练
9.C 解析 根据物质类别和硫元素的化合价可知,a为单质硫,b为SO2,c为SO3,d为H2SO4,e为H2SO3,f为H2S。
硫的化学性质比较活泼,但在火山口附近有单质硫存在,故A不合理;S被氧气或浓硫酸等氧化剂氧化,只能一步转化为SO2,不能一步转化为SO3,故B不合理;向亚硫酸溶液中通入氯气发生反应:H2SO3+Cl2+H2OH2SO4+2HCl,生成了硫酸,故C合理;浓硫酸具有吸水性,常用作干燥剂,可干燥SO2,但由于能和H2S发生氧化还原反应,所以不能干燥H2S,故D不合理。
10.D 解析 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,A项不符合题意;稀硫酸不具有强氧化性和脱水性,稀硫酸不与蔗糖反应,B项不符合题意;SO2与NH3·H2O发生反应生成(NH4)2SO3,即SO2+2NH3·H2O(NH4)2SO3+H2O,C项不符合题意;浓硫酸与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,D项符合题意。
11.B 解析 生成气体的物质的量为=1.5 mol,溶液剩余硫酸的物质的量为×1 L×0.1 mol·L-1=0.05 mol,参加反应的n(H2SO4)=0.1 L×18.5 mol·L-1-0.05 mol =1.8 mol,随着反应的进行,硫酸的浓度逐渐减小,设反应生成x mol SO2,y mol H2,
Zn+2H2SO4(浓)ZnSO4+SO2↑+H2O
x 2x x
Zn+H2SO4(稀)ZnSO4+H2↑
y y y
x+y=1.5
2x+y=1.8
解之得x=0.3,y=1.2
所以反应生成0.3 mol 二氧化硫和1.2 mol氢气。由以上计算可知,反应中共消耗1.8 mol H2SO4,A项正确;气体甲为SO2和H2的混合物,且V(SO2)∶V(H2)=1∶4,B项错误;反应中共消耗金属Zn的质量m(Zn)=(0.3 mol +1.2 mol)×65 g·mol-1=97.5 g,C项正确;在反应Zn+2H2SO4(浓)ZnSO4+SO2↑+H2O中,生成0.3 mol二氧化硫转移电子0.6 mol,反应Zn+H2SO4(稀)ZnSO4+H2↑中,生成1.2 mol 氢气转移电子2.4 mol,所以反应中共转移3 mol 电子,D项正确。
12.D 解析 X为一种常见酸的浓溶液,能使蔗糖粉末变黑,则X是浓硫酸,D和水反应生成硫酸,则D是SO3,B和氧气反应生成SO3,则B是SO2。X使蔗糖变黑的现象主要体现了浓硫酸的脱水性,A项错误;若A是铁,常温下,铁与浓硫酸发生钝化现象,所以铁不能完全溶解,B项错误;若A是碳单质,浓硫酸和碳单质反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,二氧化碳和少量氢氧化钙反应生成可溶性的碳酸氢钙,C项错误;工业上,SO2转化为SO3的反应条件为高温、常压、使用催化剂,D项正确。
13.答案 (1)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
(2)将产生的气体通入品红溶液中,溶液褪色
(3)NaOH溶液 酸性氧化物
(4)2H++S2S↓+SO2↑+H2O
14.答案 (1)0.9 mol (2)二氧化硫和氢气 11.2
(3)1 mol (4)28
解析 (1)原硫酸的物质的量=50 mL×10-3 L·mL-1×18.4 mol·L-1=0.92 mol;
反应后,氢离子浓度为0.08 mol·L-1,则硫酸的浓度为0.04 mol·L-1;
反应后硫酸的物质的量为0.04 mol·L-1×0.5 L=0.02 mol;
则反应消耗的硫酸的物质的量为0.92 mol -0.02 mol =0.9 mol。
(2)假设生成二氧化硫的物质的量为x,生成氢气的物质的量为y,根据化学方程式Zn+2H2SO4(浓)ZnSO4+SO2↑+H2O,Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑;可得
,解得;
则生成气体的体积为(0.4 mol+0.1 mol)×22.4 L·mol-1=11.2 L。
(3)反应共消耗Zn的物质的量为0.5 mol,反应中Zn被氧化为Zn2+,故反应过程中转移的电子的物质的量是1 mol。
(4)另取相同浓硫酸,向其中改加铁粉,虽然浓硫酸的氧化性很强,开始会将Fe氧化到+3价,但是随着浓度变稀,Fe3+会和Fe反应生成Fe2+,因此溶液中最终均为+2价的亚铁离子,与溶液中均为+2价的锌离子相似,则要使最终数据相同,加入Fe的物质的量与Zn的物质的量相同,均为0.5 mol,其质量为0.5 mol×56 g·mol-1=28 g。
C级 学科素养创新练
15.答案 (1)+4价 (2)S+O2SO2
(3)2H2SO3+C2HS+CO2↑+H2O
(4)品红溶液 (5)2∶1
解析 (1)钠为+1价,氧为-2价,则硫是+4价。(2)焚烧炉里,硫在空气中燃烧:S+O2SO2。(3)根据分析,反应器中是亚硫酸和Na2CO3反应:2H2SO3+C2HS+CO2↑+H2O。(4)这种有刺激性气味的气体是SO2,实验室中可用品红溶液检验,若能使品红溶液褪色且加热后能复原,即可证明是SO2。(5)已知反应是一个硫的歧化反应,每3分子S8参与反应,有16个硫原子的化合价从0价降低到-2价,有8个硫原子的化合价从0价升高到+4价,因此氧化剂与还原剂的物质的量之比为16∶8,即2∶1。
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2025苏教版化学必修第一册
分层作业24 硫及其化合物的相互转化
A级必备知识基础练
1.下列化合物中,不能由组成该化合物的两种元素的单质直接化合而成的是( )
A.Cu2S B.SO3 C.FeS D.H2S
2.硫代硫酸钠(Na2S2O3)可用作脱氯剂,例如它和氯气反应,可将氯气完全转化为Cl-,从而消除氯气对环境的污染,则在该反应中S2不可能转化为( )
①S2- ②S ③SO2 ④S
A.①③ B.①④ C.②③ D.③④
3.有一白色粉末X,对它进行如下实验,实验现象为:
则X固体为( )
A.Na2SO4 B.Na2SO3
C.Na2CO3 D.(NH4)2SO4
4.在指定条件下,下列选项所示的物质间转化能实现的是( )
A.SSO2H2SO4
B.NaClNaNa2O
C.HClO溶液HClFeCl3
D.SO2CaSO3CaSO4
5.下列离子方程式或化学方程式书写正确的是( )
A.向硫酸铜溶液中滴入氨水:Cu2++2OH-Cu(OH)2↓
B.金属锌与浓硫酸共热:Zn+2H+Zn2++H2↑
C.二氧化硫通入硫化氢水溶液中:SO2+2H2S3S↓+2H2O
D.氧化钠与水反应:Na2O+H2ONa++OH-
6.SO2能与硫化氢、氧气、氯气、过氧化氢、酸性KMnO4溶液等物质反应,如2SO2+O22SO3。燃煤、金属冶炼和硫酸生产等产生的尾气中都会含有SO2,容易造成酸雨、土壤酸化等环境问题。在探究新制SO2水溶液性质的实验中,下列描述不正确的是( )
A.SO2水溶液可使石蕊试液褪色
B.少量SO2可用于葡萄酒中作抗氧化剂
C.SO2水溶液中通入H2S气体,产生淡黄色沉淀
D.SO2水溶液中滴加BaCl2溶液无现象,再滴加过氧化氢溶液,产生白色沉淀
7.实验室中,某试剂瓶的标签字样模糊,能看清“Na2SO”部分,为确定试剂的成分,进行了以下实验设计,其中不正确的是( )
A.取试剂适量溶于水,加入氯化钡溶液,若有白色沉淀生成,说明该试剂是Na2SO4
B.取试剂适量溶于水,加入硫酸,若有气体生成,说明该试剂是Na2SO3
C.取试剂适量溶于水,加入酸性高锰酸钾溶液,若酸性高锰酸钾溶液褪色,说明该试剂是Na2SO3
D.取试剂适量溶于水,加入硫化钠溶液和稀硫酸,若有黄色浑浊出现,说明该试剂是Na2SO3
8.A、B、C、D、E五种物质中含有同一种元素,其相互转化的关系如图所示。已知A是淡黄色固体,回答下列问题。
(1)写出B、E的化学式:B 、E 。
(2)写出C→D的化学方程式: 。
(3)将足量的物质C通入BaCl2溶液中,下列说法正确的是 (填字母)。
a.溶液没有明显变化
b.溶液中出现白色沉淀
c.若继续通入Cl2或NH3,则溶液中均出现白色沉淀
B级关键能力提升练
9.部分含硫物质的分类与相应的化合价的关系如图,下列推断合理的是( )
A.硫元素的性质活泼,自然界中不存在a
B.a可以一步转化为c
C.向e的水溶液中通入氯气可得到d
D.d的浓溶液常用作干燥剂,可干燥b、f
10.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化学方程式为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。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.稀硫酸SO2(g)
C.SO2(g)(NH4)2SO4(aq)
D.浓硫酸SO2(g)
11.一定量的锌与100 mL 18.5 mol·L-1的浓硫酸充分反应后,锌完全溶解,同时生成气体甲33.6 L(标准状况)。将反应后的溶液稀释至1 L,测得溶液中c(H+)=0.1 mol·L-1。下列叙述不正确的是( )
A.反应中共消耗1.8 mol H2SO4
B.气体甲中SO2与H2的体积比为4∶1
C.反应中共消耗97.5 g Zn
D.反应中共转移3 mol 电子
12.已知X为一种常见酸的浓溶液,能使蔗糖粉末变黑。A与X反应的转化关系如图所示,其中反应条件及部分产物均已略去,则下列有关说法正确的是( )
A.X使蔗糖变黑的现象主要体现了X的强氧化性
B.若A为铁,则足量A与X在室温下即可完全反应
C.若A为碳单质,则将C通入少量的澄清石灰水中,一定可以观察到有白色沉淀产生
D.工业上,B转化为D的反应条件为高温、常压、使用催化剂
13.某小组同学设计实验实现几种价态硫元素的转化。
任务Ⅰ:从以下试剂中选择合适的试剂实现S(+6价)→S(+4价)的转化。
试剂清单:①浓硫酸 ②稀硫酸 ③酸性KMnO4溶液
④Na2SO3溶液 ⑤Cu ⑥品红溶液
(1)写出实现转化的化学方程式: 。
(2)设计实验,证明实现了该转化(写出操作和现象): 。
Ⅱ:实现硫元素在0、+2、+4价之间的转化。
查阅资料:+2价硫在酸性条件下不稳定,易发生自身氧化还原反应。
SO2Na2SO3溶液Na2O3溶液X
(3)ⅰ中加入的物质是 ,该转化利用的是SO2的 的性质。
(4)写出ⅲ的离子方程式: 。
14.已知锌跟浓硫酸反应生成SO2,跟稀硫酸反应生成H2,32.5 g的锌与50 mL 18.4 mol·L-1浓硫酸充分反应,锌完全溶解,同时收集到标准状况下的气体V L。将反应后的溶液稀释到500 mL,测得溶液中氢离子的浓度为0.08 mol·L-1。
(1)反应过程中消耗的H2SO4的物质的量是 。
(2)气体的成分是 ,V为 。
(3)反应过程中转移的电子的物质的量是 。
(4)另取相同浓硫酸,向其中改加铁粉,若逐渐加入a g铁粉,同时加热,最终数据均同上,则a= 。
C级学科素养创新练
15.焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是葡萄酒中常用的抗氧化剂。一种以硫黄为原料制取Na2S2O5的生产工艺如下:
已知:结晶脱水发生的反应为2NaHSO3Na2S2O5+H2O。
回答下列问题:
(1)Na2S2O5中硫元素的化合价为 。
(2)焚烧炉中反应的化学方程式为 。
(3)反应器中发生反应的离子方程式为 。
(4)葡萄酒酿造过程中添加Na2S2O5会放出一种有刺激性气味的气体,该气体是一种食品添加剂。实验室中检验该气体的常用试剂是 。
(5)废水中的硫单质(S8)能与碱反应:3S8+48KOH16K2S+8K2SO3+24H2O。反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
分层作业24 硫及其化合物的相互转化
A级 必备知识基础练
1.B 解析 由于S的氧化性相对O2和Cl2较弱,只能将变价金属氧化成较低价态,故S与Cu、Fe化合,分别生成Cu2S、FeS,S与O2直接化合只能生成SO2,S与H2化合生成H2S。
2.B 解析 Na2S2O3中S元素的化合价为+2价,Na2S2O3和Cl2反应,可将Cl2完全转化为Cl-,说明反应中Cl2被还原,则Na2S2O3被氧化,S元素的化合价应升高,则可能转化为②S和③SO2,不可能转化为①S2-和④S,B项正确。
3.B
4.A 解析 硫与氧气在点燃的条件下反应生成二氧化硫,二氧化硫与过氧化氢溶液反应生成硫酸,A正确;电解熔融氯化钠生成钠单质和氯气,钠与氧气在点燃的条件下反应生成过氧化钠,B错误;氯化氢与Fe反应生成FeCl2,C错误;二氧化硫与氯化钙溶液不反应,D错误。
5.C 解析 向硫酸铜溶液中滴入氨水,氨水为弱电解质,离子方程式中不拆,离子方程式为Cu2++2NH3·H2OCu(OH)2↓+2N,故A错误;金属锌与浓硫酸共热,生成SO2气体,故B错误;二氧化硫通入硫化氢水溶液中化学方程式为SO2+2H2S3S↓+2H2O,故C正确;氧化钠与水反应,离子方程式为Na2O+H2O2Na++2OH-,故D错误。
6.A 解析 SO2溶液呈酸性可使石蕊试液变红,但不褪色,故A不正确;二氧化硫是还原剂,在葡萄酒中添加少量SO2作抗氧化剂,故B正确;SO2水溶液中通入H2S气体,发生氧化还原反应生成淡黄色沉淀S,故C正确;SO2具有还原性、过氧化氢具有氧化性,两者反应生成硫酸根,在BaCl2溶液中反应生成BaSO4白色沉淀,故D正确。
7.A 解析 硫酸钡、亚硫酸钡均难溶于水,A错误;Na2SO3与硫酸反应有SO2生成,B正确;Na2SO3能使酸性高锰酸钾溶液褪色,C正确;Na2SO3与硫化钠溶液和稀硫酸混合:S+2S2-+6H+3S↓+3H2O,D正确。
8.答案 (1)H2S H2SO4
(2)2SO2+O22SO3 (3)ac
解析 (1)淡黄色的固体有S和Na2O2,根据A的相关反应可判断出A是S,从而得出B、E分别是H2S、H2SO4。(2)C→D的化学方程式为2SO2+O22SO3。(3)SO2与BaCl2溶液不发生反应,若继续通入Cl2或NH3,反应生成H2SO4或(NH4)2SO3,则溶液中均出现白色沉淀。
B级 关键能力提升练
9.C 解析 根据物质类别和硫元素的化合价可知,a为单质硫,b为SO2,c为SO3,d为H2SO4,e为H2SO3,f为H2S。
硫的化学性质比较活泼,但在火山口附近有单质硫存在,故A不合理;S被氧气或浓硫酸等氧化剂氧化,只能一步转化为SO2,不能一步转化为SO3,故B不合理;向亚硫酸溶液中通入氯气发生反应:H2SO3+Cl2+H2OH2SO4+2HCl,生成了硫酸,故C合理;浓硫酸具有吸水性,常用作干燥剂,可干燥SO2,但由于能和H2S发生氧化还原反应,所以不能干燥H2S,故D不合理。
10.D 解析 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,A项不符合题意;稀硫酸不具有强氧化性和脱水性,稀硫酸不与蔗糖反应,B项不符合题意;SO2与NH3·H2O发生反应生成(NH4)2SO3,即SO2+2NH3·H2O(NH4)2SO3+H2O,C项不符合题意;浓硫酸与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,D项符合题意。
11.B 解析 生成气体的物质的量为=1.5 mol,溶液剩余硫酸的物质的量为×1 L×0.1 mol·L-1=0.05 mol,参加反应的n(H2SO4)=0.1 L×18.5 mol·L-1-0.05 mol =1.8 mol,随着反应的进行,硫酸的浓度逐渐减小,设反应生成x mol SO2,y mol H2,
Zn+2H2SO4(浓)ZnSO4+SO2↑+H2O
x 2x x
Zn+H2SO4(稀)ZnSO4+H2↑
y y y
x+y=1.5
2x+y=1.8
解之得x=0.3,y=1.2
所以反应生成0.3 mol 二氧化硫和1.2 mol氢气。由以上计算可知,反应中共消耗1.8 mol H2SO4,A项正确;气体甲为SO2和H2的混合物,且V(SO2)∶V(H2)=1∶4,B项错误;反应中共消耗金属Zn的质量m(Zn)=(0.3 mol +1.2 mol)×65 g·mol-1=97.5 g,C项正确;在反应Zn+2H2SO4(浓)ZnSO4+SO2↑+H2O中,生成0.3 mol二氧化硫转移电子0.6 mol,反应Zn+H2SO4(稀)ZnSO4+H2↑中,生成1.2 mol 氢气转移电子2.4 mol,所以反应中共转移3 mol 电子,D项正确。
12.D 解析 X为一种常见酸的浓溶液,能使蔗糖粉末变黑,则X是浓硫酸,D和水反应生成硫酸,则D是SO3,B和氧气反应生成SO3,则B是SO2。X使蔗糖变黑的现象主要体现了浓硫酸的脱水性,A项错误;若A是铁,常温下,铁与浓硫酸发生钝化现象,所以铁不能完全溶解,B项错误;若A是碳单质,浓硫酸和碳单质反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,二氧化碳和少量氢氧化钙反应生成可溶性的碳酸氢钙,C项错误;工业上,SO2转化为SO3的反应条件为高温、常压、使用催化剂,D项正确。
13.答案 (1)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
(2)将产生的气体通入品红溶液中,溶液褪色
(3)NaOH溶液 酸性氧化物
(4)2H++S2S↓+SO2↑+H2O
14.答案 (1)0.9 mol (2)二氧化硫和氢气 11.2
(3)1 mol (4)28
解析 (1)原硫酸的物质的量=50 mL×10-3 L·mL-1×18.4 mol·L-1=0.92 mol;
反应后,氢离子浓度为0.08 mol·L-1,则硫酸的浓度为0.04 mol·L-1;
反应后硫酸的物质的量为0.04 mol·L-1×0.5 L=0.02 mol;
则反应消耗的硫酸的物质的量为0.92 mol -0.02 mol =0.9 mol。
(2)假设生成二氧化硫的物质的量为x,生成氢气的物质的量为y,根据化学方程式Zn+2H2SO4(浓)ZnSO4+SO2↑+H2O,Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑;可得
,解得;
则生成气体的体积为(0.4 mol+0.1 mol)×22.4 L·mol-1=11.2 L。
(3)反应共消耗Zn的物质的量为0.5 mol,反应中Zn被氧化为Zn2+,故反应过程中转移的电子的物质的量是1 mol。
(4)另取相同浓硫酸,向其中改加铁粉,虽然浓硫酸的氧化性很强,开始会将Fe氧化到+3价,但是随着浓度变稀,Fe3+会和Fe反应生成Fe2+,因此溶液中最终均为+2价的亚铁离子,与溶液中均为+2价的锌离子相似,则要使最终数据相同,加入Fe的物质的量与Zn的物质的量相同,均为0.5 mol,其质量为0.5 mol×56 g·mol-1=28 g。
C级 学科素养创新练
15.答案 (1)+4价 (2)S+O2SO2
(3)2H2SO3+C2HS+CO2↑+H2O
(4)品红溶液 (5)2∶1
解析 (1)钠为+1价,氧为-2价,则硫是+4价。(2)焚烧炉里,硫在空气中燃烧:S+O2SO2。(3)根据分析,反应器中是亚硫酸和Na2CO3反应:2H2SO3+C2HS+CO2↑+H2O。(4)这种有刺激性气味的气体是SO2,实验室中可用品红溶液检验,若能使品红溶液褪色且加热后能复原,即可证明是SO2。(5)已知反应是一个硫的歧化反应,每3分子S8参与反应,有16个硫原子的化合价从0价降低到-2价,有8个硫原子的化合价从0价升高到+4价,因此氧化剂与还原剂的物质的量之比为16∶8,即2∶1。
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