第3章 物质的性质与转化 分层作业17 自然界中的硫 二氧化硫--2025鲁科版化学必修第一册同步练习题（含答案）
文档属性
| 名称 | 第3章 物质的性质与转化 分层作业17 自然界中的硫 二氧化硫--2025鲁科版化学必修第一册同步练习题（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 562.3KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2025-04-27 18:46:18 | ||
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文档简介
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2025鲁科版化学必修第一册
分层作业17 自然界中的硫 二氧化硫
A级 必备知识基础练
题组1.自然界中不同价态硫元素之间的转化
1.如图是硫元素在自然界中的循环示意图,下列有关说法不正确的是( )
A.硫元素在自然界中既有游离态又有化合态
B.过程⑤可在土壤的缺氧区实现
C.循环过程中硫元素只被还原
D.若生物体有机硫中硫元素为-2价,则过程③中S发生还原反应
2.(2024福建厦门一中高一月考)如图是自然界中不同价态硫元素之间的转化关系图,按要求回答问题:
(1)写出图中两种物质混合生成S,且S既是氧化产物又是还原产物的化学方程式:
。
(2)工业生产硫酸的方法之一是:
① FeS2+ O2 Fe2O3+ SO2,配平该反应方程式;
② ,写出该反应的方程式;
③SO3+H2OH2SO4。
(3)Fe2O3可用于焊接钢轨,写出该反应的化学方程式: 。
题组2.硫的性质
3.(2024黑龙江双鸭山第一中学高一月考)下列化合物中,能用相应的单质直接化合得到的是( )
①CuS ②FeS ③HCl ④SO2 ⑤SO3 ⑥FeCl2
⑦CuCl2
A.全部 B.①②③④⑤⑦
C.②④⑤⑦ D.②③④⑦
4.下列关于单质硫的说法中,不正确的是( )
A.硫可用于制作杀虫剂
B.硫与非金属单质的反应中,硫一定被还原
C.硫跟铁反应生成硫化亚铁
D.硫在空气中的燃烧产物是二氧化硫
题组3.不同价态含硫物质的性质与转化
5.下列实验中,能实现不同价态含硫物质的转化的是( )
A.向含足量NaOH的Na2S溶液中加入Na2SO3
B.SO2通入澄清石灰水中
C.将0.5 g硫粉和1.0 g铁粉均匀混合,在石棉网上堆成条状,用红热玻璃棒触及粉末一端至粉末红热
D.向Na2SO3固体中加入70%的浓硫酸制备SO2
题组4.二氧化硫的制备及性质
6.将一定量的SO2通入FeCl3溶液中,取混合溶液,分别进行下列实验,能证明SO2与FeCl3溶液发生了氧化还原反应的是( )
选项 操作 现象
A 加入NaOH溶液 产生红褐色沉淀
B 加入Ba(OH)2溶液 产生白色沉淀
C 加入酸性KMnO4溶液 紫红色褪去
D 加入K3[Fe(CN)6]溶液 产生蓝色沉淀
7.(2024江苏南航苏州附中高一测试)实验室制取少量SO2并探究其性质,下列实验装置和操作不能达到实验目的的是( )
A.用装置甲制取SO2气体
B.用装置乙干燥SO2气体
C.用装置丙验证SO2漂白性
D.用装置丁验证SO2的还原性
8.(2024北师大附属实验中学高一检测)某同学从物质类别、元素价态的角度,预测SO2和Na2SO3部分化学性质。
(1)从物质类别角度,SO2属于酸性氧化物,预测SO2可以和强碱反应,将少量SO2通入NaOH溶液中,反应的离子方程式为 。
(2)从硫元素的价态角度分析,SO2既有氧化性又有还原性: 。
①将SO2通入酸性KMnO4溶液中,溶液紫色褪去,生成Mn2+。反应结束后,硫元素存在形式应该是 。
A.S2- B.S
C.S D.S
②SO2还能和H2S反应,生成硫单质和水,反应的化学方程式为 。
(3)查阅资料后发现,Na2SO3的部分化学性质与Na2CO3类似。该同学向Na2SO3溶液中加入稀硝酸,预测能产生一种刺激性气味的气体,该气体是 。但在实验过程中,他并没有检测到该气体生成,可能的原因是 。
B级 关键能力提升练
以下选择题有1~2个选项符合题意。
9.将SO2分别通入如图四种溶液中,现象及SO2表现的性质均正确的是(已知:N在酸性条件下具有强氧化性)( )
A.a中紫色溶液褪色,SO2表现氧化性
B.b中红色溶液先褪色,后重新变红,SO2表现漂白性
C.c中溶液中出现白色沉淀,SO2表现还原性和酸性
D.d中溶液中无明显现象,SO2表现酸性
10.在探究SO2水溶液成分和性质的实验中,下列根据实验现象得出的结论不正确的是( )
A.向SO2水溶液中加入少量NaHCO3粉末,有气泡产生,说明酸性强弱:H2SO3>H2CO3
B.向SO2水溶液中滴加Na2S溶液,有淡黄色沉淀产生,说明SO2具有氧化性
C.向SO2水溶液中加入FeCl3溶液,溶液颜色变为浅绿色,说明SO2具有还原性
D.向酸性KMnO4溶液中滴加SO2水溶液,溶液褪色,说明SO2具有漂白性
11.(2024杭州外国语学校高一检测)某小组同学用下图装置验证SO2的性质,培养皿中①、②、③三个塑料瓶盖内盛有不同物质。向Na2SO3固体上滴加适量稀硫酸,迅速用玻璃片将培养皿盖严,实验记录如下。下列说法不正确的是( )
实验装置 瓶盖 物质 实验现象
① 酸性KMnO4溶液 紫色褪去
② 蘸有品红溶液的棉花 红色褪去
③ 蒸馏水 无明显变化
A.产生SO2的离子方程式:S+2H+SO2↑+H2O
B.瓶盖①中的实验现象证明SO2具有还原性
C.瓶盖②中的实验现象证明SO2具有漂白性
D.瓶盖③中的实验现象证明SO2和水不反应
12.(2024湖北云学名校联盟高一联考)下图横坐标、纵坐标分别表示一定条件下氧化剂的氧化性、还原剂的还原性由弱到强的变化,1、2、3点表示了横纵坐标对应微粒在水溶液中反应的产物,下列说法不正确的是( )
A.反应1中S为氧化产物
B.反应2的离子方程式为Fe3++2I-Fe2++I2
C.由图可知:SO2+2Fe3+2Fe2++S
D.从图可推得Cl2能氧化I-、SO2
13.(2024四川树德中学高一模拟)如图所示是一系列含硫化合物的转化关系(反应中生成的水已略去),其中说法正确的是( )
A.反应①说明SO2具有漂白性,反应②说明SO2具有酸性
B.反应②中生成物n(Na2SO3)∶n(NaHSO3)=1∶1时,则反应物n(SO2)∶n(NaOH)=1∶2
C.反应⑤中消耗的Zn和生成Na2S2O4的物质的量之比为1∶2
D.工业上可利用反应②和反应④回收SO2
14.(2024安徽合肥高一期中)大量燃放鞭炮会引起空气中SO2等有害气体含量升高,造成大气污染。某兴趣小组欲探究SO2的性质,并利用SO2制备食品抗氧化剂焦亚硫酸钠(Na2S2O5)。已知Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3。
(1)制取SO2并探究其性质
①装置B用于检验SO2的漂白性,其中所盛试剂为 ,装置C中发生反应的SO2和H2S的物质的量之比为 。
②为了实现绿色环保的目标,甲同学欲用装置A2代替装置A1,你认为装置A2除具有绿色环保的优点外,还具有的优点是 (任写一点)。
(2)制备焦亚硫酸钠并测定其含量
①将SO2通入Na2SO3溶液中制取Na2S2O5,发生的反应为Na2SO3+SO2Na2S2O5,该反应为 (填“氧化还原反应”或“非氧化还原反应”)。
②测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量的方案:取葡萄酒样品100.00 mL,加入盐酸充分蒸馏。将馏分用0.010 mol·L-1标准I2溶液进行滴定(反应方程式为SO2+I2+2H2OH2SO4+2HI),消耗标准I2溶液25.00 mL。
若需配制100 mL 0.010 mol·L-1标准I2溶液,需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、 。计算样品中抗氧化剂的残留量(以SO2计)为 g·L-1。
C级 学科素养拔高练
15.(2024山东烟台高一期末)某研究小组设计如图装置制取SO2并对其性质进行探究(部分夹持装置略)。
回答下列问题:
(1)仪器X的名称是 ,装置C的作用是验证SO2具有 性。
(2)装置B的作用除了可以通过观察产生气泡的多少判断反应的快慢外,还有 。B中应选用的试剂为 。
(3)装置D中发生反应的离子方程式为 。小组某同学为验证SO2与Fe3+发生反应,设计实验:取适量装置D中溶液,滴加少量溴水,溴水褪色说明发生反应。该方案是否合理并说明理由: 。
(4)实验开始后,发现装置E中的溶液迅速变黄,继续通入SO2,一段时间后出现乳黄色浑浊。查阅资料得知:SO2+4I-+4H+S↓+2I2+2H2O。实验结束取适量装置E中浊液,向其中滴加几滴淀粉溶液,振荡,无明显现象,用离子方程式说明加入淀粉溶液无明显现象的原因: 。
(5)小组同学观察到装置F中红色褪去,装置H中无明显现象,据此分析能使品红水溶液褪色的微粒可能是 。
答案：
1.C 解析 硫元素在自然界中有游离态和化合态两种存在形态,A项正确;在缺氧的条件下可实现过程⑤的转化,B项正确;过程①、②中硫元素均被氧化,C项错误;若生物体有机硫中硫元素为-2价,S中S元素为+6价,则过程③中S元素的化合价降低,发生还原反应,D项正确。
2.答案 (1)SO2+2H2S3S↓+2H2O
(2)①4 11 2 8 ②2SO2+O22SO3
(3)2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe
解析 (1)图中硫化氢和二氧化硫反应生成硫单质。
(2)①根据得失电子守恒和原子守恒可得4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2;
②中反应为2SO2+O22SO3。
(3)铝热反应用于焊接钢轨的化学方程式为2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe。
3.D 解析 氯气有强氧化性,与变价金属反应生成最高价态的化合物,与铁反应生成FeCl3,与铜反应生成CuCl2;硫的氧化性较弱,与变价金属反应生成低价态的化合物,与铜反应生成Cu2S,与铁反应生成FeS;氯气和氢气反应生成氯化氢,硫和氧气反应生成二氧化硫。
4.B 解析 硫与H2的反应中,硫是氧化剂,被还原;硫与O2的反应中,硫是还原剂,被氧化,B不正确。
5.C 解析 酸性条件下S2-和S反应能生成S,但在碱性条件下二者不反应,选项A错误;SO2与Ca(OH)2的反应不是氧化还原反应,选项B错误;Fe和S在加热条件下反应生成FeS,S实现0→-2价的转化,选项C正确;该反应中硫元素的化合价没有发生变化,选项D错误。
6.D 解析 将一定量的SO2通入FeCl3溶液中,加入NaOH溶液有红褐色氢氧化铁沉淀生成,过程中没有化合价变化,不是氧化还原反应,A错误;加入Ba(OH)2溶液,有白色沉淀生成,可能是因为氢氧化钡和二氧化硫反应生成亚硫酸钡沉淀,所以不能证明SO2与FeCl3溶液发生了氧化还原反应,B错误;加入酸性KMnO4溶液,紫红色褪去,因为二氧化硫具有还原性,能够还原酸性高锰酸钾,使其褪色,所以不能证明SO2与FeCl3溶液发生了氧化还原反应,C错误;加入K3[Fe(CN)6]溶液,有蓝色沉淀生成,则可证明溶液中存在二价铁离子,说明SO2与FeCl3溶液发生了氧化还原反应,D正确。
7.C 解析 较强酸制较弱酸,60%的硫酸可与亚硫酸氢钠反应生成二氧化硫气体,A不符合题意;浓硫酸与SO2不反应,且能吸收混在SO2气体中的水蒸气,所以可用装置乙干燥SO2气体,B不符合题意;装置丙中,洗气瓶内盛有滴加酚酞的NaOH溶液,SO2能与NaOH反应从而使溶液碱性减弱,所以溶液的红色褪去,SO2表现酸性氧化物的性质,C符合题意;SO2可与溴水发生氧化还原反应使之褪色,装置丁验证SO2的还原性,D不符合题意。
8.答案 (1)SO2+2OH-S+H2O
(2)SO2中S为+4价,处于中间价态 ①D ②2H2S+SO23S↓+2H2O
(3)SO2 硝酸具有强氧化性,可以氧化SO2为硫酸根离子
解析 (1)少量SO2通入NaOH溶液中,反应的离子方程式为SO2+2OH-S+H2O。
(2)SO2中S为+4价,处于中间价态,既有氧化性又有还原性。①将SO2通入酸性KMnO4溶液中,溶液紫色褪去,生成Mn2+。锰元素化合价降低,为氧化剂,则SO2为还原剂,化合价升高,则反应结束后,硫元素存在形式应该是S;②SO2还能和H2S反应,生成硫单质和水,反应的化学方程式为2H2S+SO23S↓+2H2O。
(3)Na2SO3的部分化学性质与Na2CO3类似,则向Na2SO3溶液中加入稀硝酸,两者反应生成硝酸钠、SO2、H2O,则该气体是SO2。但在实验过程中,他并没有检测到该气体生成,可能的原因是硝酸具有强氧化性,可以氧化SO2为硫酸根离子。
9.C 解析 a中紫色溶液褪色,说明酸性高锰酸钾被还原,SO2表现还原性,A错误;b中品红褪色,需要加热才会恢复红色,B错误;c中SO2与水反应生成亚硫酸,溶液呈酸性,N在酸性条件下具有强氧化性,会将SO2氧化成硫酸根离子,硫酸根离子结合溶液中的钡离子,生成硫酸钡白色沉淀,所以SO2表现还原性和酸性,C正确;d中应有白色沉淀BaSO3产生,体现SO2酸性氧化物的性质,D错误。
10.D 解析 SO2溶于水生成H2SO3,H2SO3与NaHCO3反应生成CO2,说明酸性强弱:H2SO3>H2CO3,A正确;有淡黄色沉淀产生,说明生成了单质硫,即SO2被Na2S还原为单质硫,SO2化合价降低,体现氧化性,B正确;向SO2水溶液中加入FeCl3溶液,溶液变为浅绿色,SO2体现还原性,C正确;酸性KMnO4溶液具有强氧化性,可以氧化SO2,说明SO2具有还原性,D错误。
11.D 解析 H2SO3的酸性比H2SO4弱、H2SO3易分解,则Na2SO3和H2SO4能发生复分解反应,化学方程式:Na2SO3+H2SO4Na2SO4+SO2↑+H2O,A正确;瓶盖①中二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色,能证明SO2具有还原性,B正确;瓶盖②中二氧化硫使品红褪色,证明SO2具有漂白性,C正确;有些反应无明显现象,瓶盖③中蒸馏水没有明显变化,不能证明SO2和水不反应,D错误。
12.BC 解析 反应1中SO2的S元素化合价升高,发生氧化反应得到氧化产物硫酸根离子,A正确;反应2中碘离子和铁离子发生氧化还原反应生成碘单质和亚铁离子,离子方程式为2Fe3++2I-2Fe2++I2,B错误;由图可知,还原性SO2>I->Fe2+,反应为SO2+2Fe3++2H2O2Fe2++S+4H+,C错误;氧化剂氧化性大于氧化产物,从图可推得氧化性:Cl2>Fe3+>I2,所以Cl2能氧化I-、SO2,D正确。
13.D 解析 反应①中先变蓝后褪色显然是因为KIO3在反应中先是生成I2后转化为I-,体现了SO2具有还原性,反应②属于酸性氧化物和碱的反应,体现了SO2具有酸性氧化物的性质,故A错误;根据元素守恒,当n(Na2SO3)∶n(NaHSO3)=1∶1时,n(SO2)∶n(NaOH)=2∶3,故B错误;反应⑤中,根据电子守恒可知,消耗的Zn和生成的Na2S2O4的物质的量之比为1∶1,故C错误;反应②吸收二氧化硫,反应④放出SO2,可以通过2个反应回收二氧化硫,故D正确。
14.答案 (1)①品红溶液 1∶2 ②不用加热(或节约能源)或相对安全或易于控制反应进行等
(2)①非氧化还原反应 ②100 mL容量瓶、胶头滴管 0.16
解析 A1装置铜和浓硫酸在加热条件下反应制备二氧化硫,B中盛放品红溶液检验二氧化硫的漂白性,C中SO2和H2S反应生成S,检验二氧化硫的氧化性,D中NaOH溶液用于吸收多余SO2。
(1)①二氧化硫能使品红溶液褪色,装置B用于检验SO2的漂白性,其中所盛试剂为品红溶液,装置C中SO2和H2S反应方程式为SO2+2H2S3S↓+2H2O,发生反应的SO2和H2S的物质的量之比为1∶2。
②亚硫酸钠和硫酸在常温下反应生成二氧化硫气体,装置A2除具有绿色环保的优点外,还具有的优点是不用加热(或节约能源)或相对安全或易于控制反应进行等。
(2)①Na2SO3+SO2Na2S2O5反应中元素化合价不变,为非氧化还原反应。②需配制100 mL 0.010 mol·L-1标准I2溶液,需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、100 mL容量瓶、胶头滴管;根据SO2+I2+2H2OH2SO4+2HI,可知100 mL葡萄酒中残留n(SO2)=n(I2)=0.010 mol·L-1×0.025 L=0.000 25 mol,样品中抗氧化剂的残留量(以SO2计)为=0.16 g·L-1。
15.答案 (1)球形干燥管 氧化
(2)缓冲作用 饱和亚硫酸氢钠溶液
(3)SO2+2Fe3++2H2O2Fe2++S+4H+ 不合理;二氧化硫也能使溴水褪色
(4)SO2+I2+2H2O2I-+S+4H+
(5)H2SO3或HS或S
解析 亚硫酸钠固体和70%浓硫酸反应制得二氧化硫气体,B可以通过产生气泡的多少判断反应快慢同时起到缓冲作用,C中二氧化硫将硫离子氧化生成硫单质、D中铁离子将SO2氧化为S。
(1)X是球形干燥管,C中二氧化硫将硫离子氧化生成硫单质的反应体现二氧化硫的氧化性。
(2)据分析,B可以通过产生气泡的多少判断反应快慢,同时若后面堵塞,气体将B中的液体压入长颈漏斗起到缓冲作用;二氧化硫在B中的溶解度要非常小,可以选用饱和亚硫酸氢钠溶液。
(3)D中铁离子将二氧化硫氧化为硫酸根离子,同时生成Fe2+:SO2+2Fe3++2H2O2Fe2++S+4H+;该方案不合理,因为二氧化硫也能使溴水褪色,因此不能说明发生反应。
(4)二氧化硫能被碘单质氧化:SO2+I2+2H2O2I-+S+4H+,因此向E中滴加几滴淀粉溶液,振荡,无明显现象。
(5)装置F中红色褪去,装置H中无明显现象,说明是二氧化硫和水反应生成的H2SO3或者H2SO3电离出的HS或者S使品红褪色。
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2025鲁科版化学必修第一册
分层作业17 自然界中的硫 二氧化硫
A级 必备知识基础练
题组1.自然界中不同价态硫元素之间的转化
1.如图是硫元素在自然界中的循环示意图,下列有关说法不正确的是( )
A.硫元素在自然界中既有游离态又有化合态
B.过程⑤可在土壤的缺氧区实现
C.循环过程中硫元素只被还原
D.若生物体有机硫中硫元素为-2价,则过程③中S发生还原反应
2.(2024福建厦门一中高一月考)如图是自然界中不同价态硫元素之间的转化关系图,按要求回答问题:
(1)写出图中两种物质混合生成S,且S既是氧化产物又是还原产物的化学方程式:
。
(2)工业生产硫酸的方法之一是:
① FeS2+ O2 Fe2O3+ SO2,配平该反应方程式;
② ,写出该反应的方程式;
③SO3+H2OH2SO4。
(3)Fe2O3可用于焊接钢轨,写出该反应的化学方程式: 。
题组2.硫的性质
3.(2024黑龙江双鸭山第一中学高一月考)下列化合物中,能用相应的单质直接化合得到的是( )
①CuS ②FeS ③HCl ④SO2 ⑤SO3 ⑥FeCl2
⑦CuCl2
A.全部 B.①②③④⑤⑦
C.②④⑤⑦ D.②③④⑦
4.下列关于单质硫的说法中,不正确的是( )
A.硫可用于制作杀虫剂
B.硫与非金属单质的反应中,硫一定被还原
C.硫跟铁反应生成硫化亚铁
D.硫在空气中的燃烧产物是二氧化硫
题组3.不同价态含硫物质的性质与转化
5.下列实验中,能实现不同价态含硫物质的转化的是( )
A.向含足量NaOH的Na2S溶液中加入Na2SO3
B.SO2通入澄清石灰水中
C.将0.5 g硫粉和1.0 g铁粉均匀混合,在石棉网上堆成条状,用红热玻璃棒触及粉末一端至粉末红热
D.向Na2SO3固体中加入70%的浓硫酸制备SO2
题组4.二氧化硫的制备及性质
6.将一定量的SO2通入FeCl3溶液中,取混合溶液,分别进行下列实验,能证明SO2与FeCl3溶液发生了氧化还原反应的是( )
选项 操作 现象
A 加入NaOH溶液 产生红褐色沉淀
B 加入Ba(OH)2溶液 产生白色沉淀
C 加入酸性KMnO4溶液 紫红色褪去
D 加入K3[Fe(CN)6]溶液 产生蓝色沉淀
7.(2024江苏南航苏州附中高一测试)实验室制取少量SO2并探究其性质,下列实验装置和操作不能达到实验目的的是( )
A.用装置甲制取SO2气体
B.用装置乙干燥SO2气体
C.用装置丙验证SO2漂白性
D.用装置丁验证SO2的还原性
8.(2024北师大附属实验中学高一检测)某同学从物质类别、元素价态的角度,预测SO2和Na2SO3部分化学性质。
(1)从物质类别角度,SO2属于酸性氧化物,预测SO2可以和强碱反应,将少量SO2通入NaOH溶液中,反应的离子方程式为 。
(2)从硫元素的价态角度分析,SO2既有氧化性又有还原性: 。
①将SO2通入酸性KMnO4溶液中,溶液紫色褪去,生成Mn2+。反应结束后,硫元素存在形式应该是 。
A.S2- B.S
C.S D.S
②SO2还能和H2S反应,生成硫单质和水,反应的化学方程式为 。
(3)查阅资料后发现,Na2SO3的部分化学性质与Na2CO3类似。该同学向Na2SO3溶液中加入稀硝酸,预测能产生一种刺激性气味的气体,该气体是 。但在实验过程中,他并没有检测到该气体生成,可能的原因是 。
B级 关键能力提升练
以下选择题有1~2个选项符合题意。
9.将SO2分别通入如图四种溶液中,现象及SO2表现的性质均正确的是(已知:N在酸性条件下具有强氧化性)( )
A.a中紫色溶液褪色,SO2表现氧化性
B.b中红色溶液先褪色,后重新变红,SO2表现漂白性
C.c中溶液中出现白色沉淀,SO2表现还原性和酸性
D.d中溶液中无明显现象,SO2表现酸性
10.在探究SO2水溶液成分和性质的实验中,下列根据实验现象得出的结论不正确的是( )
A.向SO2水溶液中加入少量NaHCO3粉末,有气泡产生,说明酸性强弱:H2SO3>H2CO3
B.向SO2水溶液中滴加Na2S溶液,有淡黄色沉淀产生,说明SO2具有氧化性
C.向SO2水溶液中加入FeCl3溶液,溶液颜色变为浅绿色,说明SO2具有还原性
D.向酸性KMnO4溶液中滴加SO2水溶液,溶液褪色,说明SO2具有漂白性
11.(2024杭州外国语学校高一检测)某小组同学用下图装置验证SO2的性质,培养皿中①、②、③三个塑料瓶盖内盛有不同物质。向Na2SO3固体上滴加适量稀硫酸,迅速用玻璃片将培养皿盖严,实验记录如下。下列说法不正确的是( )
实验装置 瓶盖 物质 实验现象
① 酸性KMnO4溶液 紫色褪去
② 蘸有品红溶液的棉花 红色褪去
③ 蒸馏水 无明显变化
A.产生SO2的离子方程式:S+2H+SO2↑+H2O
B.瓶盖①中的实验现象证明SO2具有还原性
C.瓶盖②中的实验现象证明SO2具有漂白性
D.瓶盖③中的实验现象证明SO2和水不反应
12.(2024湖北云学名校联盟高一联考)下图横坐标、纵坐标分别表示一定条件下氧化剂的氧化性、还原剂的还原性由弱到强的变化,1、2、3点表示了横纵坐标对应微粒在水溶液中反应的产物,下列说法不正确的是( )
A.反应1中S为氧化产物
B.反应2的离子方程式为Fe3++2I-Fe2++I2
C.由图可知:SO2+2Fe3+2Fe2++S
D.从图可推得Cl2能氧化I-、SO2
13.(2024四川树德中学高一模拟)如图所示是一系列含硫化合物的转化关系(反应中生成的水已略去),其中说法正确的是( )
A.反应①说明SO2具有漂白性,反应②说明SO2具有酸性
B.反应②中生成物n(Na2SO3)∶n(NaHSO3)=1∶1时,则反应物n(SO2)∶n(NaOH)=1∶2
C.反应⑤中消耗的Zn和生成Na2S2O4的物质的量之比为1∶2
D.工业上可利用反应②和反应④回收SO2
14.(2024安徽合肥高一期中)大量燃放鞭炮会引起空气中SO2等有害气体含量升高,造成大气污染。某兴趣小组欲探究SO2的性质,并利用SO2制备食品抗氧化剂焦亚硫酸钠(Na2S2O5)。已知Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3。
(1)制取SO2并探究其性质
①装置B用于检验SO2的漂白性,其中所盛试剂为 ,装置C中发生反应的SO2和H2S的物质的量之比为 。
②为了实现绿色环保的目标,甲同学欲用装置A2代替装置A1,你认为装置A2除具有绿色环保的优点外,还具有的优点是 (任写一点)。
(2)制备焦亚硫酸钠并测定其含量
①将SO2通入Na2SO3溶液中制取Na2S2O5,发生的反应为Na2SO3+SO2Na2S2O5,该反应为 (填“氧化还原反应”或“非氧化还原反应”)。
②测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量的方案:取葡萄酒样品100.00 mL,加入盐酸充分蒸馏。将馏分用0.010 mol·L-1标准I2溶液进行滴定(反应方程式为SO2+I2+2H2OH2SO4+2HI),消耗标准I2溶液25.00 mL。
若需配制100 mL 0.010 mol·L-1标准I2溶液,需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、 。计算样品中抗氧化剂的残留量(以SO2计)为 g·L-1。
C级 学科素养拔高练
15.(2024山东烟台高一期末)某研究小组设计如图装置制取SO2并对其性质进行探究(部分夹持装置略)。
回答下列问题:
(1)仪器X的名称是 ,装置C的作用是验证SO2具有 性。
(2)装置B的作用除了可以通过观察产生气泡的多少判断反应的快慢外,还有 。B中应选用的试剂为 。
(3)装置D中发生反应的离子方程式为 。小组某同学为验证SO2与Fe3+发生反应,设计实验:取适量装置D中溶液,滴加少量溴水,溴水褪色说明发生反应。该方案是否合理并说明理由: 。
(4)实验开始后,发现装置E中的溶液迅速变黄,继续通入SO2,一段时间后出现乳黄色浑浊。查阅资料得知:SO2+4I-+4H+S↓+2I2+2H2O。实验结束取适量装置E中浊液,向其中滴加几滴淀粉溶液,振荡,无明显现象,用离子方程式说明加入淀粉溶液无明显现象的原因: 。
(5)小组同学观察到装置F中红色褪去,装置H中无明显现象,据此分析能使品红水溶液褪色的微粒可能是 。
答案：
1.C 解析 硫元素在自然界中有游离态和化合态两种存在形态,A项正确;在缺氧的条件下可实现过程⑤的转化,B项正确;过程①、②中硫元素均被氧化,C项错误;若生物体有机硫中硫元素为-2价,S中S元素为+6价,则过程③中S元素的化合价降低,发生还原反应,D项正确。
2.答案 (1)SO2+2H2S3S↓+2H2O
(2)①4 11 2 8 ②2SO2+O22SO3
(3)2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe
解析 (1)图中硫化氢和二氧化硫反应生成硫单质。
(2)①根据得失电子守恒和原子守恒可得4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2;
②中反应为2SO2+O22SO3。
(3)铝热反应用于焊接钢轨的化学方程式为2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe。
3.D 解析 氯气有强氧化性,与变价金属反应生成最高价态的化合物,与铁反应生成FeCl3,与铜反应生成CuCl2;硫的氧化性较弱,与变价金属反应生成低价态的化合物,与铜反应生成Cu2S,与铁反应生成FeS;氯气和氢气反应生成氯化氢,硫和氧气反应生成二氧化硫。
4.B 解析 硫与H2的反应中,硫是氧化剂,被还原;硫与O2的反应中,硫是还原剂,被氧化,B不正确。
5.C 解析 酸性条件下S2-和S反应能生成S,但在碱性条件下二者不反应,选项A错误;SO2与Ca(OH)2的反应不是氧化还原反应,选项B错误;Fe和S在加热条件下反应生成FeS,S实现0→-2价的转化,选项C正确;该反应中硫元素的化合价没有发生变化,选项D错误。
6.D 解析 将一定量的SO2通入FeCl3溶液中,加入NaOH溶液有红褐色氢氧化铁沉淀生成,过程中没有化合价变化,不是氧化还原反应,A错误;加入Ba(OH)2溶液,有白色沉淀生成,可能是因为氢氧化钡和二氧化硫反应生成亚硫酸钡沉淀,所以不能证明SO2与FeCl3溶液发生了氧化还原反应,B错误;加入酸性KMnO4溶液,紫红色褪去,因为二氧化硫具有还原性,能够还原酸性高锰酸钾,使其褪色,所以不能证明SO2与FeCl3溶液发生了氧化还原反应,C错误;加入K3[Fe(CN)6]溶液,有蓝色沉淀生成,则可证明溶液中存在二价铁离子,说明SO2与FeCl3溶液发生了氧化还原反应,D正确。
7.C 解析 较强酸制较弱酸,60%的硫酸可与亚硫酸氢钠反应生成二氧化硫气体,A不符合题意;浓硫酸与SO2不反应,且能吸收混在SO2气体中的水蒸气,所以可用装置乙干燥SO2气体,B不符合题意;装置丙中,洗气瓶内盛有滴加酚酞的NaOH溶液,SO2能与NaOH反应从而使溶液碱性减弱,所以溶液的红色褪去,SO2表现酸性氧化物的性质,C符合题意;SO2可与溴水发生氧化还原反应使之褪色,装置丁验证SO2的还原性,D不符合题意。
8.答案 (1)SO2+2OH-S+H2O
(2)SO2中S为+4价,处于中间价态 ①D ②2H2S+SO23S↓+2H2O
(3)SO2 硝酸具有强氧化性,可以氧化SO2为硫酸根离子
解析 (1)少量SO2通入NaOH溶液中,反应的离子方程式为SO2+2OH-S+H2O。
(2)SO2中S为+4价,处于中间价态,既有氧化性又有还原性。①将SO2通入酸性KMnO4溶液中,溶液紫色褪去,生成Mn2+。锰元素化合价降低,为氧化剂,则SO2为还原剂,化合价升高,则反应结束后,硫元素存在形式应该是S;②SO2还能和H2S反应,生成硫单质和水,反应的化学方程式为2H2S+SO23S↓+2H2O。
(3)Na2SO3的部分化学性质与Na2CO3类似,则向Na2SO3溶液中加入稀硝酸,两者反应生成硝酸钠、SO2、H2O,则该气体是SO2。但在实验过程中,他并没有检测到该气体生成,可能的原因是硝酸具有强氧化性,可以氧化SO2为硫酸根离子。
9.C 解析 a中紫色溶液褪色,说明酸性高锰酸钾被还原,SO2表现还原性,A错误;b中品红褪色,需要加热才会恢复红色,B错误;c中SO2与水反应生成亚硫酸,溶液呈酸性,N在酸性条件下具有强氧化性,会将SO2氧化成硫酸根离子,硫酸根离子结合溶液中的钡离子,生成硫酸钡白色沉淀,所以SO2表现还原性和酸性,C正确;d中应有白色沉淀BaSO3产生,体现SO2酸性氧化物的性质,D错误。
10.D 解析 SO2溶于水生成H2SO3,H2SO3与NaHCO3反应生成CO2,说明酸性强弱:H2SO3>H2CO3,A正确;有淡黄色沉淀产生,说明生成了单质硫,即SO2被Na2S还原为单质硫,SO2化合价降低,体现氧化性,B正确;向SO2水溶液中加入FeCl3溶液,溶液变为浅绿色,SO2体现还原性,C正确;酸性KMnO4溶液具有强氧化性,可以氧化SO2,说明SO2具有还原性,D错误。
11.D 解析 H2SO3的酸性比H2SO4弱、H2SO3易分解,则Na2SO3和H2SO4能发生复分解反应,化学方程式:Na2SO3+H2SO4Na2SO4+SO2↑+H2O,A正确;瓶盖①中二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色,能证明SO2具有还原性,B正确;瓶盖②中二氧化硫使品红褪色,证明SO2具有漂白性,C正确;有些反应无明显现象,瓶盖③中蒸馏水没有明显变化,不能证明SO2和水不反应,D错误。
12.BC 解析 反应1中SO2的S元素化合价升高,发生氧化反应得到氧化产物硫酸根离子,A正确;反应2中碘离子和铁离子发生氧化还原反应生成碘单质和亚铁离子,离子方程式为2Fe3++2I-2Fe2++I2,B错误;由图可知,还原性SO2>I->Fe2+,反应为SO2+2Fe3++2H2O2Fe2++S+4H+,C错误;氧化剂氧化性大于氧化产物,从图可推得氧化性:Cl2>Fe3+>I2,所以Cl2能氧化I-、SO2,D正确。
13.D 解析 反应①中先变蓝后褪色显然是因为KIO3在反应中先是生成I2后转化为I-,体现了SO2具有还原性,反应②属于酸性氧化物和碱的反应,体现了SO2具有酸性氧化物的性质,故A错误;根据元素守恒,当n(Na2SO3)∶n(NaHSO3)=1∶1时,n(SO2)∶n(NaOH)=2∶3,故B错误;反应⑤中,根据电子守恒可知,消耗的Zn和生成的Na2S2O4的物质的量之比为1∶1,故C错误;反应②吸收二氧化硫,反应④放出SO2,可以通过2个反应回收二氧化硫,故D正确。
14.答案 (1)①品红溶液 1∶2 ②不用加热(或节约能源)或相对安全或易于控制反应进行等
(2)①非氧化还原反应 ②100 mL容量瓶、胶头滴管 0.16
解析 A1装置铜和浓硫酸在加热条件下反应制备二氧化硫,B中盛放品红溶液检验二氧化硫的漂白性,C中SO2和H2S反应生成S,检验二氧化硫的氧化性,D中NaOH溶液用于吸收多余SO2。
(1)①二氧化硫能使品红溶液褪色,装置B用于检验SO2的漂白性,其中所盛试剂为品红溶液,装置C中SO2和H2S反应方程式为SO2+2H2S3S↓+2H2O,发生反应的SO2和H2S的物质的量之比为1∶2。
②亚硫酸钠和硫酸在常温下反应生成二氧化硫气体,装置A2除具有绿色环保的优点外,还具有的优点是不用加热(或节约能源)或相对安全或易于控制反应进行等。
(2)①Na2SO3+SO2Na2S2O5反应中元素化合价不变,为非氧化还原反应。②需配制100 mL 0.010 mol·L-1标准I2溶液,需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、100 mL容量瓶、胶头滴管;根据SO2+I2+2H2OH2SO4+2HI,可知100 mL葡萄酒中残留n(SO2)=n(I2)=0.010 mol·L-1×0.025 L=0.000 25 mol,样品中抗氧化剂的残留量(以SO2计)为=0.16 g·L-1。
15.答案 (1)球形干燥管 氧化
(2)缓冲作用 饱和亚硫酸氢钠溶液
(3)SO2+2Fe3++2H2O2Fe2++S+4H+ 不合理;二氧化硫也能使溴水褪色
(4)SO2+I2+2H2O2I-+S+4H+
(5)H2SO3或HS或S
解析 亚硫酸钠固体和70%浓硫酸反应制得二氧化硫气体,B可以通过产生气泡的多少判断反应快慢同时起到缓冲作用,C中二氧化硫将硫离子氧化生成硫单质、D中铁离子将SO2氧化为S。
(1)X是球形干燥管,C中二氧化硫将硫离子氧化生成硫单质的反应体现二氧化硫的氧化性。
(2)据分析,B可以通过产生气泡的多少判断反应快慢,同时若后面堵塞,气体将B中的液体压入长颈漏斗起到缓冲作用;二氧化硫在B中的溶解度要非常小,可以选用饱和亚硫酸氢钠溶液。
(3)D中铁离子将二氧化硫氧化为硫酸根离子,同时生成Fe2+:SO2+2Fe3++2H2O2Fe2++S+4H+;该方案不合理,因为二氧化硫也能使溴水褪色,因此不能说明发生反应。
(4)二氧化硫能被碘单质氧化:SO2+I2+2H2O2I-+S+4H+,因此向E中滴加几滴淀粉溶液,振荡,无明显现象。
(5)装置F中红色褪去,装置H中无明显现象,说明是二氧化硫和水反应生成的H2SO3或者H2SO3电离出的HS或者S使品红褪色。
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