高中化学 必修第二册（人教2019版）第五章第一节硫及其化合物 同步练习 （含解析）

高中化学 必修第二册（人教2019版）第五章第一节硫及其化合物 同步练习 （含答案解析）
一、练习与应用（本大题共8小题）
1．硫及其化合物之间的转化具有重要的应用。下列说法正确的是（ ）
A．
B．浓硫酸
C．硫化亚铁与稀硫酸混合：
D．通入溶液中：
2．物质分类观是化学学科的核心观点，和都是酸性氧化物。将足量分别通入到①酸性高锰酸钾溶液中、②氯水中、③含酚酞的溶液中，实验现象均为褪色。下列判断正确的是
A．将通入①酸性高锰酸钾溶液中会出现类似的现象
B．②中化学反应方程式为
C．将或通入氯化钡溶液都有白色沉淀生成
D．③中若通入足量，则发生的离子反应方程式为
3．下列关于化学物质的用途或性质的叙述正确的说法有
①实验室浓硫酸通常保存在细口玻璃瓶中
②将稀盐酸滴入硅酸钠溶液中，充分振荡，有白色沉淀产生，非金属性：Cl>Si
③锌块投入浓硫酸中不可能产生氢气
④燃煤中添加CaO可以减少SO2和温室气体的排放
⑤将浓硫酸滴到纸上，纸变黑，说明浓硫酸具有脱水性
⑥二氧化硅与氢氧化钠溶液、氢氟酸均反应，属两性氧化物
⑦SO2和Cl2都能漂白某些有色溶液，若将等物质的量的两种气体同时通入有色溶液中，漂白效果更好
⑧取少量Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸，滴入KSCN溶液，溶液变红色，证明样品已变质
⑨浓硫酸具有强氧化性，所以不能干燥H2S气体
A．①②⑤⑦ B．①③⑥ C．①⑤⑨ D．①⑤⑧⑨
4．蔗糖与浓硫酸的炭化实验会产生大量的有刺激性气味的气体，会对环境造成污染。某实验小组利用如下装置对该实验进行改进(夹持装置略)。回答下列问题：
注：硬质玻璃管①、②、③处分别为滴有Na2S溶液的滤纸、滴有品红溶液的滤纸、滴有酸性KMnO4溶液的滤纸，a和b分别为两个小气球。
(1)图中盛装浓硫酸的仪器名称为 。
(2)实验开始后先关闭弹簧夹K，硬质玻璃管中①号滤纸变黄，②号和③号滤纸均褪色，a处气球变大。硬质玻璃管中的实验现象说明炭化实验产生的刺激性气味气体是SO2，①、②、③处发生的变化分别说明SO2具有 、 和 性质
(3)打开弹簧夹K，a处气球变小，b处气球变大。使三颈烧瓶内气体缓慢通过B瓶和C瓶，一段时间之后，发现澄清石灰水变浑浊。为证明有CO2生成，可以在④号位置的滤纸滴加 溶液，该试剂的作用是 。
5．Ⅰ.写出下列反应的离子方程式：
(1)鸡蛋壳溶解在盐酸中： ；
(2)氧化铜与稀硫酸反应： 。
Ⅱ.对一份稀溶液作初步分析后发现，溶液无色、澄清，其中可能含有SO42－、Na＋、
CO32－、H＋、NO3－、HCO3－、Cl－中的若干种。然后又作了如下分析，以确定这些离子是否存在。
①用石蕊试液检测该溶液时，溶液显红色。
②取2 mL该溶液用足量BaCl2溶液和稀硝酸进行检验，结果生成了白色沉淀。
③对②中所得的混合物充分静置后，取其上层澄清的液体用AgNO3溶液和稀硝酸进行检验，结果又生成了白色沉淀。
请回答下列问题：
(3)原溶液中一定存在的离子是 ，一定不存在的离子是 。
(4)按上述实验操作， (填“能”或“不能”)确定原溶液中有Cl－，若不能请说明原因： 。
6．硫酸是三大工业用酸之一，在冶金、石油工业、制药、国防等方面都要用到硫酸。将适量的蔗糖放入烧杯中，加少量水拌匀，再加适量浓硫酸，迅速搅拌，放出大量的热，同时观察到蔗糖逐渐变黑，体积膨胀，并放出有刺激性气味的气体。试回答：
（1）加入少量水的原因是
（2）生成的黑色物质是 （写出化学式）。
（3）“体积膨胀，并放出有刺激性气味的气体（SO2）”，写出对应的化学方程式： 。
（4）上述现象体现了浓硫酸的 （填序号）。
①酸性　②吸水性　③脱水性　④强氧化性
7．硫酸是十分重要的化工原料。工业上用黄铁矿又称为二硫化亚铁(FeS2)制备硫酸的工艺如下图所示。
(1)FeS2中硫元素的化合价是 。
(2)写出过程Ⅱ发生反应的化学方程式 。
(3)过程Ⅲ用98.3%的浓硫酸吸收SO3后再稀释为各种浓度的稀硫酸，写出浓硫酸稀释为稀硫酸的操作过程： 。
下图是模拟工业过程Ⅱ来探究SO2的催化氧化过程。
(4)装置甲的作用是 。
(5)装置丙中盛放的是18.4mol/L的浓硫酸，反应结束后取1.0mL丙中的溶液稀释为10.0mL的稀硫酸，滴加几滴酚酞试剂、缓慢加入1.0mol/L的NaOH溶液，当混合溶液变红时，认为硫酸恰好完全反应，此时所用NaOH溶液体积大于 mL，说明SO2催化氧化时有SO3生成。
(6)装置丁的作用是吸收并检验SO2已除净，现象是酸性高锰酸钾红色变浅，写出反应的离子方程式 。
(7)装置戊中的现象是 ，说明SO2催化氧化时有O2剩余。
8．下图是自然界中不同价态硫元素之间的转化关系图。回答下列问题：
(1)硫元素在自然界中的存在形态有 和化合态，单质硫矿主要存在于 ； 硫单质有多种，正交硫和单斜硫，它们均为硫元素的 。
(2)H2SO4 的电离方程式为 。
(3)硫酸是重要的化工原料，接触法制硫酸主要分三步：
①煅烧黄铁矿(FeS2)；_____FeS2 + _____O2_____Fe2O3 + _____SO2 ；
②SO2 的接触氧化； ；
③98.3% H2SO4 吸收：SO3 + H2O=H2SO4。
(4)Fe2O3 可用于焊接钢轨，写出反应的化学方程式 。
(5)写出铜与浓硫酸反应的的化学方程式为 ，若反应产生672mL(标准状况)还原性气体，转移电子的数目为 。
参考答案
1．【答案】B
【详解】在空气中高温煅烧生成二氧化硫和三氧化二铁，二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫，错误；铜和浓硫酸在加热条件下反应生成二氧化硫，二氧化硫与足量氨水反应生成亚硫酸铵和水，正确；硫化亚铁与稀硫酸反应生成硫化氢和硫酸亚铁，是难溶物，在离子方程式中不拆，离子方程式为，错误；与反应生成的能电离出，酸性条件下，具有强氧化性，能将价氧化为，故应生成，正确的离子方程式为（少量）或（过量），错误。
2．【答案】B
【详解】A. SO2有较强还原性，能使高锰酸钾褪色，CO2没有此性质，将通入①酸性高锰酸钾溶液中不会出现类似的现象，A错误；
B. SO2有较强还原性，通入氯水中，被氧化为硫酸，②中化学反应方程式为，B正确；
C. 将或通入氯化钡溶液均不会反应，没有白色沉淀生成，C错误；
D. 含酚酞的溶液中通入足量生成NaHSO3，则发生的离子反应方程式为，D错误；
故答案选B。
3．【答案】C
【详解】①浓硫酸是液体，所以浓硫酸通常保存在细口瓶中，故①正确；
②HCl不是Cl元素的最高价氧化物的水合物，所以不能根据HCl、硅酸酸性强弱判断Cl、Si元素的非金属性强弱，故②错误；
③若是足量的锌块，当浓硫酸变为稀硫酸后会生成H2，故③错误；
④二氧化硫为酸性氧化物，燃煤中加入CaO可吸收二氧化硫，但是不能减少温室气体的排放，故④错误；
⑤将浓硫酸滴到纸上，纸变黑，是因为浓硫酸能使纸脱水炭化，证明浓硫酸具有脱水性，故⑤正确；
⑥二氧化硅与氢氟酸反应属于其特性，与其他酸均不反应，与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水，SiO2是酸性氧化物，故⑥错误；
⑦SO2和Cl2都能漂白某些有色溶液，若将等物质的量的两种气体同时通入有色溶液中，反应生成硫酸和HCl，不能漂白，故⑦错误；
⑧酸性条件下，硝酸根离子可氧化亚铁离子生成Fe3+，不能确定是否变质，故⑧错误；
⑨浓硫酸具有强氧化性，不可作H2S等还原性气体的干燥剂，故⑨正确；
综上，正确的是①⑤⑨；
答案选C。
4．【答案】(1)分液漏斗
(2) 氧化性 漂白性 还原性
(3) 品红 检验混合气体中SO2是否完全除尽
5．【答案】Ⅰ.(1)CaCO3＋2H＋Ca2＋＋H2O＋CO2↑
(2)CuO＋2H＋Cu2＋＋H2O
Ⅱ.(3)H＋、SO42－　CO32－、HCO3－
(4)不能　操作②中引入了Cl－，干扰操作③对原溶液中Cl－的检验
【详解】Ⅰ.(1)盐酸与鸡蛋壳中的主要成分碳酸钙发生反应，离子方程式为CaCO3＋2H＋Ca2＋＋CO2↑＋H2O。
(2)CuO与稀硫酸混合发生反应，离子方程式为CuO＋2H＋Cu2＋＋H2O。
Ⅱ.①用石蕊试液检测该溶液，溶液显红色，说明溶液呈酸性，即溶液中有H＋，CO32－、HCO3－与H＋会发生反应，不能大量共存，则一定不含CO32－、HCO3－；②加入足量氯化钡溶液和稀硝酸，结果生成了不溶于稀硝酸的白色沉淀，该沉淀为BaSO4，说明溶液中含有SO42－；③取②中的上层清液，加入硝酸银溶液和稀硝酸，结果又生成了不溶于稀硝酸的白色沉淀，该沉淀为AgCl，但由于②中加入BaCl2溶液引入了Cl－，不能判断原溶液中是否含有Cl－。
(3)由上述分析可知，原溶液中一定存在的离子是H＋、SO42－，一定没有CO32－、HCO3－。
(4)因为操作②中加入的BaCl2溶液也会使③中产生AgCl沉淀，不能判断原溶液中是否存在Cl－。
〖归纳总结〗离子推断的四项基本原则
6．【答案】（1）浓硫酸和少量水混合时会放出大量的热，加快反应速率
（2）C
（3）C＋2H2SO4（浓）CO2↑＋2SO2↑＋2H2O
（4）②③④
【解析】（1）加入少量水主要是利用水与浓硫酸混合放出大量的热，加快反应速率。
（2）浓硫酸与蔗糖混合，浓硫酸具有脱水性，使蔗糖脱水，因此生成的黑色物质是C。
（3）生成的碳和浓硫酸混合，在受热的条件下反应放出二氧化碳和二氧化硫气体，对应的化学方程式：C＋2H2SO4（浓）CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。
（4）因浓硫酸具有吸水性，浓硫酸吸水稀释会放出大量的热，浓硫酸具有脱水性，可使蔗糖脱水而变黑，生成的黑色物质是C，碳和浓硫酸发生氧化还原反应生成水、二氧化碳和二氧化硫气体，其中二氧化硫具有刺激性气味，浓硫酸表现强氧化性，因此体现吸水性、脱水性、强氧化性，②③④正确。
7．【答案】(1)-1
(2)
(3)将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌
(4)干燥气体、混合气体、调节气体比例
(5)36.8
(6)
(7)出现浅黄色沉淀或变浑浊
【分析】黄铁矿与空气在高温下煅烧，反应产生Fe2O3、SO2；在催化剂、加热的条件下，SO2与O2发生反应产生SO3；SO3被98.3%的浓硫酸吸收得到硫酸。在模拟工业过程Ⅱ来探究SO2的催化氧化过程时，装置甲的浓硫酸的作用是干燥气体、混合气体，并通过观察气泡来判断两种气体的混合比例；在装置乙中SO2、O2发生催化氧化反应产生SO3，装置丙中盛放的是18.4mol/L的浓硫酸，目的是吸收SO3气体；在装置丁中，用酸性KMnO4溶液氧化除去未反应的SO2；O2具有氧化性，会氧化戊装置中的Na2S，产生黄色的S沉淀而使溶液变浑浊，据此判断SO2催化氧化时有O2剩余。
【详解】（1）在FeS2中Fe为+2价，根据化合物中元素化合价代数和为0，可知S元素化合价为-1价。
（2）在反应过程Ⅱ中SO2、O2催化氧化反应产生SO3，该反应的化学方程式为：。
（3）由于浓硫酸的密度比水大，溶于水时会放出大量热量，稀释时要使热量迅速扩散，防止酸滴飞溅，所以浓硫酸稀释为稀硫酸的操作过程为：将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌。
（4）装置甲中浓硫酸的作用是干燥气体、混合气体，通过观察气泡来调节气体混合比例。
（5）装置丙中盛放的是18.4mol/L的浓硫酸，目的是吸收SO3气体，防止形成酸雾；SO3与浓硫酸中的水反应生成H2SO4，1.0mL的18.4mol/L的浓硫酸中，n(H2SO4)= 18.4mol/L×0.001L=0.0184mol，若这些硫酸和NaOH完全反应，则n(NaOH)=2n(H2SO4)=2×18.4mol/L×0.001L=0.0368mol，V(NaOH)== 0.0368L=36.8mL，所若用NaOH溶液体积大于36.8 mL，则n(H2SO4)＞0.0184mol，说明SO2催化氧化生成SO3。
（6）SO2与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应，使红色变浅，则高锰酸根被还原为锰离子，二氧化硫被氧化为硫酸根，根据电子数守恒及原子守恒，可得出离子方程式：。
（7）O2具有氧化性，会氧化戊装置中的Na2S，产生黄色的S沉淀而使溶液变浑浊，据此判断SO2催化氧化时有O2剩余。
8．【答案】(1) 游离态 火山口附近 同素异形体
(2)
(3)
(4)
(5) 0.06NA
【详解】（1）由图可知，硫元素在自然界中的存在形态有游离态和化合态，单质硫矿主要存在于火山口； 硫单质有多种，正交硫和单斜硫，它们均为硫元素的形成的不同单质，为同素异形体；
（2）硫酸为强酸，可以完全电离，；
（3）①氧气具有氧化性，煅烧黄铁矿(FeS2)中，铁被氧化为氧化铁，铁化合价由+2变为+3，硫被氧化为二氧化硫，硫元素化合价由-1变为+4，氧元素化合价由0变为-2，结合电子守恒可知，反应为；
②SO2的接触氧化为二氧化硫在催化剂作用下被氧气氧化为三氧化硫，；
（4）铝和氧化铁高温生成铁和氧化铝，反应为；
（5）铜与浓硫酸加热反应生成硫酸铜和二氧化硫、水，化学方程式为，若反应产生672mL(标准状况)还原性气体，则生成二氧化硫为0.03mol，转移电子0.06mol，电子的数目为0.06NA。
第 page number 页，共 number of pages 页