1．已知aM2＋＋bO2＋4H＋===cM3＋＋dH2O，则化学计量数c的值为( )
A.1 B．2
C．3 D．4
【答案】D
【解析】根据质量守恒可得a＝c；根据电荷守恒可得2a＋4＝3c，解得c＝4。
2．下列化合物不能用相应元素的单质直接化合而成的是( )
①CuS ②FeS ③Al2S3 ④Fe2S3 ⑤Cu2S ⑥FeCl2 ⑦CS2 ⑧H2S
A．②⑤⑧ B．①④⑥ C．③④⑦ D．④⑥⑦
【答案】B
【解析】
3.有关下列三个反应的叙述，正确的是( )
①2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O
②S＋2H2SO4(浓)3SO2↑＋2H2O
③3S＋6KOH2K2S＋K2SO3＋3H2O
A．反应①说明SO2能与酸反应，具有碱性氧化物的性质
B．反应②改用稀硫酸，则能放出氢气
C．反应②和③说明S具有两性元素的性质
D．反应③说明S既具有氧化性又具有还原性
【答案】D
【解析】反应①SO2作氧化剂，说明二氧化硫具有氧化性，不能从氧化还原方面判断是酸性还是碱性氧化物；反应②说明S具有还原性，若改用稀硫酸不会放出H2；反应③硫的化合价既有升高，又有降低，因此既体现了还原性又体现了氧化性。
4．做实验时不小心使皮肤上沾了一些高锰酸钾，形成的黑斑很久才能消除，如果用草酸(H2C2O4乙二酸)的稀溶液洗涤，黑斑可以迅速褪去，其离子反应方程式为MnO＋H2C2O4＋H＋―→CO2↑＋Mn2＋＋(未配平)，下列有关叙述不正确的是( )
A．该反应的氧化剂为KMnO4
B．发生还原反应的是H2C2O4
C．该离子方程式右侧方框内的产物是H2O
D．6 mol H＋参加反应时，电子转移10 mol
【答案】B
【解析】锰元素的化合价降低，碳元素的化合价升高，则KMnO4为氧化剂，H2C2O4发生氧化反应，A正确，B错误；由电子、电荷及原子守恒可知，离子方程式为2MnO＋5H2C2O4＋6H＋===10CO2↑＋2Mn2＋＋8H2O，C正确；6 mol H＋参加反应时，2 mol MnO得电子，则电子转移10 mol，D正确。
5．亚硝酸钠(NaNO2)具有致癌作用，许多腌制食品中含NaNO2。酸性KMnO4溶液与亚硝酸钠反应的离子方程式为MnO＋NO＋H＋―→Mn2＋＋NO＋H2O(未配平)，下列叙述错误的是( )
A．生成1 mol Mn2＋，转移5NA个电子
B．该反应中氮元素被氧化
C．配平后，水的化学计量数为3
D．反应中氧化产物与还原产物的粒子个数之比为2∶5
【答案】D
【解析】反应中锰元素的化合价由＋7降至＋2，生成1个Mn2＋转移5个电子，A项正确；反应中氮元素的化合价由＋3升至＋5，氮元素被氧化，B项正确；配平后的离子方程式为2MnO＋5NO＋6H＋===2Mn2＋＋5NO＋3H2O，水的化学计量数为3，C项正确；根据上述分析，Mn2＋为还原产物，NO为氧化产物，氧化产物与还原产物的粒子个数之比为5∶2，D项错误。
6．下列离子方程式书写正确的是( )
A．稀硫酸和Ba(OH)2溶液反应：Ba2＋＋OH－＋H＋＋SO===BaSO4↓＋H2O
B．过量的SO2通入NaOH溶液中：SO2＋2OH－===SO＋H2O
C．铜片在加热条件下与浓硫酸反应：Cu＋SO＋4H＋Cu2＋＋SO2↑＋2H2O
D．SO2使溴水褪色：SO2＋Br2＋2H2O===SO＋2Br－＋4H＋
【答案】D
【解析】A中离子配比不正确，OH－、H＋、H2O的系数都应为2；B中过量的SO2与NaOH反应，产物应为NaHSO3；C中浓硫酸应写化学式。
7.硫在空气中燃烧生成气体A,把A溶于水得到溶液B,向B中滴加溴水,溴水褪色,B变成C,在C里加Na2S产生气体D,把D通入B溶液得到浅黄色沉淀E。A、B、C、D、E都含同一种元素。下列选项中按A、B、C、D、E顺序排序的是( )。
A.SO2、H2SO4、H2SO3、H2S、S
B.SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、S
C.SO2、H2SO3、H2SO4、SO3、Na2S2O3
D.SO3、H2SO4、H2SO3、SO2、Na2S2O3
【答案】B
【解析】硫在空气中燃烧生成SO2,SO2溶于水得H2SO3,向H2SO3中滴加溴水生成H2SO4和HBr,在H2SO4溶液中加Na2S产生气体H2S,H2S与H2SO3反应产生浅黄色沉淀S,故B项正确。
8.已知在碱性溶液中可发生如下反应:
2R(OH)3+3ClO-+4OH-2R+3Cl-+5H2O。则R中R的化合价是( )。
A.+3价 B.+4价
C.+5价 D.+6价
【答案】D
【解析】根据离子反应中反应前后电荷守恒,可得3+4=2n+3,解得n=2。所以R中R元素的化合价为+6价。
9.某反应体系中的物质有:NaOH、Au2O3、Na2S4O6、Na2S2O3、Au2O、H2O。下列方框中对应的物质或有关叙述正确的是( )。
Au2O3+ + + +
A.Na2S4O6、H2O、Na2S2O3、Au2O、NaOH
B.Na2S2O3、NaOH、Na2S4O6、Au2O、H2O
C.Na2S2O3、H2O、Na2S4O6、Au2O、NaOH
D.当1 mol Au2O3完全反应时,转移电子8 mol
【答案】C
【解析】Au2O3是反应物,则Au2O一定是生成物,其中Au元素的化合价由+3价变成+1价,化合价降低,则必然有化合价升高的元素,即Na2S2O3(硫元素为+2价)是反应物,Na2S4O6(硫元素平均为+2.5价)是生成物。根据反应前后硫原子守恒可得如下关系:2Na2S2O3Na2S4O6,根据钠原子守恒,可知生成物中缺少钠原子,所以NaOH是生成物,再根据氢原子守恒,可知水是反应物。由关系式:Au2O3~Au2O~4e-,所以当1molAu2O3完全反应时,转移电子的物质的量为4mol。
10.高锰酸钾溶液在酸性条件下可以与硫酸亚铁反应,反应的化学方程式如下(未配平):
KMnO4+ FeSO4+ H2SO4 K2SO4+ MnSO4+ Fe2(SO4)3+ H2O
下列说法不正确的是( )。
A.Mn是氧化剂,Fe2+是还原剂
B.Fe2+的还原性强于Mn2+
C.KMnO4的氧化性强于Fe3+
D.生成1 mol 水时,转移2.5 mol电子
【答案】D
【解析】根据原子守恒和转移电子个数守恒配平方程式:2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4K2SO4+2MnSO4+5Fe2(SO4)3+8H2O,生成8mol水时,转移10mol电子,故生成1mol水时,转移1.25mol电子,D项错。
11.根据表中信息判断,下列选项不正确的是( )。
序号 反应物 产物
① KMnO4、H2O2、H2SO4 K2SO4、MnSO4
② Cl2、FeBr2 FeCl3、FeBr3
③ Mn、Cl- Cl2、Mn2+
A.第①组反应的其余产物为H2O和O2
B.第②组反应中参加反应的Cl2与FeBr2的物质的量之比为1∶2
C.第③组反应中生成1 mol Cl2,转移电子2 mol
D.氧化性由强到弱的顺序为Mn>Cl2>Fe3+>Br2
【答案】D
【解析】反应①中由KMnO4MnSO4,Mn元素化合价由+7价降低为+2价,根据化合价升降总数相等可知,H2O2中氧元素的化合价升高,生成氧气,根据H原子守恒可知还生成水,A正确;由元素的化合价变化可知,反应中只有亚铁离子被氧化,根据得失电子数相等可知2n(Cl2)=n(FeBr2),即n(Cl2)∶n(FeBr2)=1∶2,B正确;由信息可知,Mn将Cl-氧化为Cl2,Cl元素化合价由-1价升高为0价,生成1molCl2,转移电子为2mol,C正确;氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,由反应③中反应物和生成物可知,氧化性Mn>Cl2,由反应②中反应物和生成物可知氧化性Cl2>Fe3+,由反应②中反应物和生成物可知Fe3+不能氧化Br-,氧化性Br2>Fe3+,D错误。
12.已知下列分子或离子在酸性条件下都能氧化KI,自身发生如下变化:H2O2H2O,II2,MnMn2+,HNO2NO。如果分别用等物质的量的这些物质氧化足量的KI,得到I2最多的是( )。
A.H2O2 B.I
C.Mn D.HNO2
【答案】B
【解析】KI被氧化得到I2,1molKI在反应中失去1mol电子,再据题中所给信息:由H2O2H2O,1molH2O2得2mole-;由II2,1molI得5mole-;由MnMn2+,1molMn可得5mole-;由HNO2NO,1molHNO2得1mole-。虽然B、C项中的1molI、Mn完全反应均可得5mole-,但B中生成物I2可来自I和I-,故得I2最多者应是I与I-的反应。
13.水热法制备纳米颗粒Y(化合物)的反应为3Fe2++2S2+O2+aOH-Y+S4+2H2O,下列有关说法不正确的是( )。
A.a=4
B.Y的化学式为Fe2O3
C.S2是还原剂
D.每32 g O2参加反应,转移电子的物质的量为4 mol
【答案】B
【解析】Y为化合物,由电荷守恒知,a=4,A项正确。由2S2S4,2molS2参与反应,失去2mol电子,由O22O2-,1molO2参与反应,得到4mol电子,根据得失电子数相等,则说明有2molFe2+失去2mol电子转化为三价铁,再由原子守恒知,Y为四氧化三铁,B项错误;在反应中S2中硫元素的化合价升高,S2为还原剂,C项正确;1mol氧气参加反应,转移4mol电子,D项正确。
14.某氮的氧化物是大气污染物之一,在一定温度和有催化剂存在的条件下,该氧化物与氨气(NH3)反应只生成氮气和水,若生成的氮气和水的物质的量之比为5∶6,该氧化物的化学式为( )。
A.NO B.N2O3 C.NO2 D.N2O5
【答案】A
【解析】由题意知:NH3+ N2+H2O, 内表示氮的氧化物,配平后应为4NH3+ 5N2+6H2O, 中为6个N原子和6个O原子,即6NO,该氮的氧化物的化学式为NO。
15.下图表示物质A~F之间的转化关系,其中A为淡黄色固体物质,B、C为无色溶液,D为气体,E、F为白色沉淀。请回答下列问题:
(1)写出各物质的化学式:
A ,B ,C ,
D ,E ,F 。
(2)写出下列反应的化学方程式:
BA: 。
BC: 。
(3)写出CF的离子方程式: 。
(4)在A~F六种物质中,既有氧化性又有还原性的是 (填字母)。
【答案】(1)S H2SO3 H2SO4 SO2 BaSO3 BaSO4
(2)H2SO3+2H2S3S↓+3H2O
H2SO3+Cl2+H2OH2SO4+2HCl
(3)S+Ba2+BaSO4↓ (4)ABDE
【解析】常见淡黄色固体物质能够与氧气反应的是S,则D为SO2,B为H2SO3,E为BaSO3,C为H2SO4,F为BaSO4。硫元素的最高价为+6价,最低价为-2价;含处于中间价态0价、+4价硫元素的物质,如S、SO2、H2SO3、BaSO3既有氧化性又有还原性。
16.含硫化合物的种类很多,现有H2SO4、H2SO3、SO2、Na2SO3、BaSO4、CuSO4、Na2SO4这7种常见的含硫化合物。回答下列问题:
(1)写出H2SO3在空气中转化为硫酸的化学方程式,并标明电子转移的方向和数目: 。
(2)常温下,将铁棒置于浓硫酸中,无明显现象,课本上解释为发生了钝化,但有人认为未发生反应。为验证此过程,某同学经过思考,设计了如下实验:将经浓硫酸处理过的铁棒洗净后置于CuSO4溶液中,若铁棒表面 ,则发生了钝化;若铁棒表面 ,则未发生反应。
(3)用Na2SO3吸收SO2是治理SO2污染的一种方法,其原理为(用化学方程式表示): 。
(4)一定条件下用CO还原SO2得到单质硫,写出该反应的化学方程式: 。
【答案】(1)2H2SO4(或)
(2)无明显现象 有紫红色物质析出
(3)Na2SO3+SO2+H2O2NaHSO3
(4)SO2+2COS+2CO2
【解析】(1)H2SO3与空气中的O2发生反应生成H2SO4。
(2)若铁棒与浓硫酸发生钝化,则生成铁的氧化物,铁的氧化物不与CuSO4溶液反应;若没有发生钝化,则铁棒与CuSO4溶液发生反应:Fe+CuSO4Cu+FeSO4。
(3)Na2SO3溶液与SO2气体反应生成NaHSO3。
(4)CO和SO2发生氧化还原反应:
SO2+2COS+2CO2。
17．亚氯酸钠(NaClO2)是一种强氧化性漂白剂，广泛用于纺织、印染和食品工业。它在碱性环境中稳定存在。某同学查阅资料后设计生产NaClO2的主要流程如图所示(部分产品未标出)。
(1)Ⅰ中发生反应的还原剂是亚硫酸钠(填名称)，Ⅱ中发生反应的氧化剂是ClO2(填化学式)。
(2)Ⅱ中反应的离子方程式是 。
(3)ClO2是一种高效水处理剂，可用NaClO2和稀盐酸为原料制备：5NaClO2＋4HCl===5NaCl＋4ClO2↑＋2H2O。
①该反应中氧化剂和还原剂的微粒数之比是 。
②研究表明：在上述过程中会发生副反应NaClO2＋4HCl===NaCl＋2Cl2↑＋2H2O，若反应开始时盐酸浓度越大，则气体产物中Cl2的含量越大。请推测其原因是 。
【答案】 (1) 亚硫酸钠 ClO2
（2）2ClO2＋H2O2＋2OH－===2ClO＋O2＋2H2O
（3）① 1∶4
② Cl－的还原性随溶液酸性的增大而增强
【解析】(1)由氯元素的化合价变化判断氧化剂、还原剂：
(2)Ⅱ中ClO2被还原，则H2O2被氧化，故气体a应为O2，反应的离子方程式是2ClO2＋H2O2＋2OH－===2ClO＋O2＋2H2O。
(3)①
NaClO2既作氧化剂又作还原剂，其中1个NaClO2作氧化剂，转化为1个NaCl，4个NaClO2作还原剂，转化为4个ClO2，故氧化剂与还原剂的微粒数之比为1∶4。②反应NaClO2＋4HCl===NaCl＋2Cl2↑＋2H2O中，NaClO2作氧化剂，HCl部分作还原剂，反应开始时，盐酸浓度越大，气体产物中Cl2的含量越大，可能的原因是溶液酸性增强，Cl－的还原性增强。专题4 硫与环境保护
第二单元 硫及其化合物之间的相互转化
1．已知aM2＋＋bO2＋4H＋===cM3＋＋dH2O，则化学计量数c的值为( )
A.1 B．2
C．3 D．4
2．下列化合物不能用相应元素的单质直接化合而成的是( )
①CuS ②FeS ③Al2S3 ④Fe2S3 ⑤Cu2S ⑥FeCl2 ⑦CS2 ⑧H2S
A．②⑤⑧ B．①④⑥ C．③④⑦ D．④⑥⑦
3.有关下列三个反应的叙述，正确的是( )
①2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O
②S＋2H2SO4(浓)3SO2↑＋2H2O
③3S＋6KOH2K2S＋K2SO3＋3H2O
A．反应①说明SO2能与酸反应，具有碱性氧化物的性质
B．反应②改用稀硫酸，则能放出氢气
C．反应②和③说明S具有两性元素的性质
D．反应③说明S既具有氧化性又具有还原性
4．做实验时不小心使皮肤上沾了一些高锰酸钾，形成的黑斑很久才能消除，如果用草酸(H2C2O4乙二酸)的稀溶液洗涤，黑斑可以迅速褪去，其离子反应方程式为MnO＋H2C2O4＋H＋―→CO2↑＋Mn2＋＋(未配平)，下列有关叙述不正确的是( )
A．该反应的氧化剂为KMnO4
B．发生还原反应的是H2C2O4
C．该离子方程式右侧方框内的产物是H2O
D．6 mol H＋参加反应时，电子转移10 mol
5．亚硝酸钠(NaNO2)具有致癌作用，许多腌制食品中含NaNO2。酸性KMnO4溶液与亚硝酸钠反应的离子方程式为MnO＋NO＋H＋―→Mn2＋＋NO＋H2O(未配平)，下列叙述错误的是( )
A．生成1 mol Mn2＋，转移5NA个电子
B．该反应中氮元素被氧化
C．配平后，水的化学计量数为3
D．反应中氧化产物与还原产物的粒子个数之比为2∶5
6．下列离子方程式书写正确的是( )
A．稀硫酸和Ba(OH)2溶液反应：Ba2＋＋OH－＋H＋＋SO===BaSO4↓＋H2O
B．过量的SO2通入NaOH溶液中：SO2＋2OH－===SO＋H2O
C．铜片在加热条件下与浓硫酸反应：Cu＋SO＋4H＋Cu2＋＋SO2↑＋2H2O
D．SO2使溴水褪色：SO2＋Br2＋2H2O===SO＋2Br－＋4H＋
7.硫在空气中燃烧生成气体A,把A溶于水得到溶液B,向B中滴加溴水,溴水褪色,B变成C,在C里加Na2S产生气体D,把D通入B溶液得到浅黄色沉淀E。A、B、C、D、E都含同一种元素。下列选项中按A、B、C、D、E顺序排序的是( )。
A.SO2、H2SO4、H2SO3、H2S、S
B.SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、S
C.SO2、H2SO3、H2SO4、SO3、Na2S2O3
D.SO3、H2SO4、H2SO3、SO2、Na2S2O3
8.已知在碱性溶液中可发生如下反应:
2R(OH)3+3ClO-+4OH-2R+3Cl-+5H2O。则R中R的化合价是( )。
A.+3价 B.+4价
C.+5价 D.+6价
9.某反应体系中的物质有:NaOH、Au2O3、Na2S4O6、Na2S2O3、Au2O、H2O。下列方框中对应的物质或有关叙述正确的是( )。
Au2O3+ + + +
A.Na2S4O6、H2O、Na2S2O3、Au2O、NaOH
B.Na2S2O3、NaOH、Na2S4O6、Au2O、H2O
C.Na2S2O3、H2O、Na2S4O6、Au2O、NaOH
D.当1 mol Au2O3完全反应时,转移电子8 mol
10.高锰酸钾溶液在酸性条件下可以与硫酸亚铁反应,反应的化学方程式如下(未配平):
KMnO4+ FeSO4+ H2SO4 K2SO4+ MnSO4+ Fe2(SO4)3+ H2O
下列说法不正确的是( )。
A.Mn是氧化剂,Fe2+是还原剂
B.Fe2+的还原性强于Mn2+
C.KMnO4的氧化性强于Fe3+
D.生成1 mol 水时,转移2.5 mol电子
11.根据表中信息判断,下列选项不正确的是( )。
序号 反应物 产物
① KMnO4、H2O2、H2SO4 K2SO4、MnSO4
② Cl2、FeBr2 FeCl3、FeBr3
③ Mn、Cl- Cl2、Mn2+
A.第①组反应的其余产物为H2O和O2
B.第②组反应中参加反应的Cl2与FeBr2的物质的量之比为1∶2
C.第③组反应中生成1 mol Cl2,转移电子2 mol
D.氧化性由强到弱的顺序为Mn>Cl2>Fe3+>Br2
12.已知下列分子或离子在酸性条件下都能氧化KI,自身发生如下变化:H2O2H2O,II2,MnMn2+,HNO2NO。如果分别用等物质的量的这些物质氧化足量的KI,得到I2最多的是( )。
A.H2O2 B.I
C.Mn D.HNO2
13.水热法制备纳米颗粒Y(化合物)的反应为3Fe2++2S2+O2+aOH-Y+S4+2H2O,下列有关说法不正确的是( )。
A.a=4
B.Y的化学式为Fe2O3
C.S2是还原剂
D.每32 g O2参加反应,转移电子的物质的量为4 mol
14.某氮的氧化物是大气污染物之一,在一定温度和有催化剂存在的条件下,该氧化物与氨气(NH3)反应只生成氮气和水,若生成的氮气和水的物质的量之比为5∶6,该氧化物的化学式为( )。
A.NO B.N2O3 C.NO2 D.N2O5
15.下图表示物质A~F之间的转化关系,其中A为淡黄色固体物质,B、C为无色溶液,D为气体,E、F为白色沉淀。请回答下列问题:
(1)写出各物质的化学式:
A ,B ,C ,
D ,E ,F 。
(2)写出下列反应的化学方程式:
BA: 。
BC: 。
(3)写出CF的离子方程式: 。
(4)在A~F六种物质中,既有氧化性又有还原性的是 (填字母)。
16.含硫化合物的种类很多,现有H2SO4、H2SO3、SO2、Na2SO3、BaSO4、CuSO4、Na2SO4这7种常见的含硫化合物。回答下列问题:
(1)写出H2SO3在空气中转化为硫酸的化学方程式,并标明电子转移的方向和数目: 。
(2)常温下,将铁棒置于浓硫酸中,无明显现象,课本上解释为发生了钝化,但有人认为未发生反应。为验证此过程,某同学经过思考,设计了如下实验:将经浓硫酸处理过的铁棒洗净后置于CuSO4溶液中,若铁棒表面 ,则发生了钝化;若铁棒表面 ,则未发生反应。
(3)用Na2SO3吸收SO2是治理SO2污染的一种方法,其原理为(用化学方程式表示): 。
(4)一定条件下用CO还原SO2得到单质硫,写出该反应的化学方程式: 。
17．亚氯酸钠(NaClO2)是一种强氧化性漂白剂，广泛用于纺织、印染和食品工业。它在碱性环境中稳定存在。某同学查阅资料后设计生产NaClO2的主要流程如图所示(部分产品未标出)。
(1)Ⅰ中发生反应的还原剂是亚硫酸钠(填名称)，Ⅱ中发生反应的氧化剂是ClO2(填化学式)。
(2)Ⅱ中反应的离子方程式是 。
(3)ClO2是一种高效水处理剂，可用NaClO2和稀盐酸为原料制备：5NaClO2＋4HCl===5NaCl＋4ClO2↑＋2H2O。
①该反应中氧化剂和还原剂的微粒数之比是 。
②研究表明：在上述过程中会发生副反应NaClO2＋4HCl===NaCl＋2Cl2↑＋2H2O，若反应开始时盐酸浓度越大，则气体产物中Cl2的含量越大。请推测其原因是 。
