《创新课堂》第五章 4 第一节 第3课时 课后达标 素养提升 （课件）化学必修二人教版

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课后达标 素养提升
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1．《本草纲目》中记载的玄明粉亦称白龙粉，为白净朴硝，主要成分为硫酸钠，对治疗热阙、伤寒发狂、鼻血水具有良好疗效。下列说法错误的是(　　)
A．硫酸钠为硫酸盐
B．硫酸钠在工业上可以通过钠与硫酸铜溶液反应得到
C．硫酸钠的焰色为黄色
D．硫酸钠中阴、阳离子数目之比为1∶2
解析：A．硫酸钠为硫酸盐，A正确；
B．钠与硫酸铜溶液反应时，钠先与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠再与硫酸铜反应生成氢氧化铜和硫酸钠，工业上不用这种方法制备硫酸钠，B错误；
C．硫酸钠中含有Na元素，焰色为黄色，C正确；
D．Na2SO4中阴、阳离子数目之比为1∶2，D正确。
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2．自然界中硫元素的转化如下图所示。下列说法错误的是(　　)
A．步骤a、j的转化需要加入氧化剂才能实现
B．H2S在氧化还原反应中只能表现还原性
C．在燃煤中添加生石灰可减少SO2的排放
D．用盐酸和BaCl2溶液可以检验可溶性硫酸盐中的阴离子
解析：A．步骤a为S变成硫酸盐，步骤j为化石燃料的燃烧，S元素化合价升高，需要加入氧化剂才能实现，A正确；
B．硫化氢溶液和活泼金属反应时，硫化氢表现氧化性，B错误；
C．燃煤中添加CaO，可以与燃烧生成的SO2反应生成CaSO3，CaSO3再被氧化为CaSO4，可有效减少SO2的排放，C正确；
D．检验硫酸根离子的方法为先加过量稀盐酸没有明显现象，再加BaCl2溶液，若有白色沉淀生成，则说明有硫酸根离子，D正确。
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铁与硫混合加热只能生成FeS，C项错误；
浓硫酸具有强氧化性，能将FeS氧化，D项错误。
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4．(2024·孝感高一检测)硫元素的“价—类”二维图如下所示。下列说法错误的是(　　)
A．a点表示的物质所属的物质类别是单质
B．b点表示的物质可以是SO2，也可以是SO3
C．c点表示的物质的浓溶液可作为干燥剂
D．d点表示的可溶性物质能与BaCl2溶液发生反应
解析：a点硫元素化合价为0价，所以a点表示的是硫单质，所属的物质类别是单质，故A正确；
b点表示的是＋4价的氧化物，所以b点表示的物质是SO2，故B错误；
c点表示的是＋6价的酸，即硫酸，浓硫酸是常用的干燥剂，故C正确；
d点表示的是＋6价的盐，即硫酸盐，可溶性的硫酸盐能与BaCl2溶液发生反应生成硫酸钡沉淀，故D正确。
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5．X(盐)和Y(酸)反应可放出有气味的气体Z，Z跟过量NaOH溶液反应又得到X，Z氧化的最终产物为W，W溶于水又得到Y。X和Y可能是(　　)
①Na2S和稀硫酸 ②Na2SO3和盐酸
③Na2S和盐酸 ④Na2SO3和稀硫酸
A．只有① B．①②
C．②③ D．①④
解析：①Na2S和稀硫酸反应生成H2S气体，H2S与过量NaOH溶液反应生成Na2S；H2S与O2反应先生成SO2，在催化剂作用下继续被氧化，最终生成SO3，SO3溶于水生成H2SO4，符合题述转化关系。②Na2SO3和盐酸反应生成SO2气体，SO2与过量NaOH溶液反应生成Na2SO3；SO2在催化剂作用下继续被氧化，最终生成SO3，SO3溶于水生成H2SO4，不符合题述转化关系。③Na2S和盐酸反应生成H2S气体，H2S与过量NaOH溶液反应生成Na2S；H2S与O2反应先生成SO2，SO2在催化剂作用下继续被氧化，最终生成SO3，SO3溶于水生成H2SO4，不符合题述转化关系。④Na2SO3 和稀硫酸反应生成SO2气体，SO2与过量NaOH溶液反应生成Na2SO3；SO2在催化剂作用下继续被氧化，最终生成SO3，SO3溶于水生成H2SO4，符合题述转化关系。
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6．在实验室进行铁粉和硫粉混合加热的实验，产物又进行了系列实验，流程如下图所示。下列说法正确的是(　　)

A．气体A和D含有同一物质，且均为氧化产物
B．硫元素至少参加了2个氧化还原反应
C．沉淀F可以和NaOH溶液在加热的条件下反应
D．若固体B中加浓硫酸，发生反应时被氧化的和被还原的均为同一种元素
解析：由题图可知，气体A中SO2是氧化产物，气体D中SO2是还原产物，A项错误；
铁粉和硫粉反应生成FeS，S和O2反应生成SO2，H2S和H2SO4(浓)反应生成S、SO2和H2O，反应中S元素化合价都发生改变，故硫元素至少参加了3个氧化还原反应，B项错误；
沉淀F是S，S与NaOH溶液在加热条件下反应生成Na2S、Na2SO3和H2O，C项正确；
固体B为FeS，FeS和浓硫酸反应生成Fe2(SO4)3、S、SO2和H2O，其中被氧化的元素为Fe和S，被还原的元素为S，故发生反应时被氧化的和被还原的不为同一种元素，D项错误。
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7．如下图所示，硫酸工业中产生的SO2通过下列过程既能制得H2SO4又能制得H2。下列说法不正确的是(　　)
A．该过程中的反应均为氧化还原反应
B．该过程总反应的化学方程式为SO2＋2H2O===H2SO4＋H2
C．X物质是I2
D．SO2在过程中表现出了还原性与漂白性
解析：由题图可知，反应Ⅰ是碘单质与二氧化硫、水反应生成硫酸和氢碘酸，反应Ⅱ是氢碘酸分解生成氢气和碘单质，均为氧化还原反应，A正确；
反应Ⅰ过程中SO2只表现出了还原性，D错误。
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8．(2024·广东高一质检)在“价—类”二维图中融入“杠杆模型”，可直观辨析部分物质的转化及其定量关系。下图中的字母分别代表硫及其常见化合物，下列相关推断不合理的是(　　)
A．a溶液与b溶液反应过程中有淡黄色沉淀生成
B．b既有氧化性又有还原性
C．g中阴离子的检验试剂为稀硝酸和氯化钡溶液
D．d在加热的条件下与强碱溶液反应生成e和f，且n(e)∶n(f)＝2∶1
解析：a是H2S，b是H2SO3，二者在溶液中反应生成单质S沉淀，A正确；
b是H2SO3，H2SO3中S元素化合价为＋4价，处于中间价态，既有氧化性又有还原性，B正确；
g中阴离子是硫酸根离子，检验试剂为稀盐酸和氯化钡溶液，C错误；
9．以下是硫元素形成物质的“价—类”二维图及含硫物质相互转化的部分信息。

(1)氢化物A的化学式是________。
解析：A是硫的氢化物，S元素的最低化合价是－2价，故A的化学式是H2S。
H2S
(2)C有毒，实验室可以用NaOH溶液吸收，反应的化学方程式是
_________________________________。
解析：C为＋4价硫的氧化物，有毒，为SO2，实验室用NaOH溶液吸收SO2，发生反应的化学方程式为SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O。
(3)检验H中阴离子的实验操作及现象是
_________________________________________________________________
_________________________________________。
SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O
(4)请写出C→F→E转化过程中的化学方程式：
_____________________________________________。
解析：C→F→E是SO2→H2SO3→H2SO4，相关反应的化学方程式为SO2＋H2O??H2SO3、2H2SO3＋O2===2H2SO4。
10．实验室用如下图所示的装置(夹持装置已略去)研究不同价态硫元素之间的转化。

(1)装置A中产生的气体能使品红溶液褪色，该气体是________，装置A中发生反应的化学方程式为___________________________________________。
SO2
(2)装置B处实验现象是________________________________，由此推测硫元素化合价从＋4价变为＋6价。
解析：装置B处蘸有酸性KMnO4溶液的棉花褪色，说明锰元素化合价降低，由此推测硫元素化合价从＋4价变为＋6价。
蘸有酸性KMnO4溶液的棉花褪色
(3)装置C处观察到蘸有Na2S溶液的棉花上出现黄色的固体，可推测此反应过程中硫元素的价态变化分别是_____________________________________，_____________________________________。
解析：装置C处观察到蘸有Na2S溶液的棉花上出现黄色的固体，说明反应生成S单质，可推测出SO2中S元素化合价由＋4价降低为0价，Na2S中S元素化合价由－2价升高为0价。
SO2中S元素化合价由＋4价降低为0价
Na2S中S元素化合价由－2价升高为0价
(4)装置D的作用是_____________________________，发生反应的离子方程式为____________________________。
吸收二氧化硫，防止污染空气
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11．(2024·滨州高一检测)硫及其化合物的“价—类”二维图体现了化学变化之美。下列有关说法正确的是(　　)
A．燃煤时为减少X的排放，可在煤中添加石灰石
B．X具有漂白性，可使石蕊溶液先变红后褪色
C．Z与铁反应时，Z的浓度越大，反应速率越大
D．N可由相应单质直接化合生成
解析：在煤中添加石灰石，碳酸钙分解为氧化钙和二氧化碳，氧化钙和SO2反应生成亚硫酸钙，可以减少SO2的排放，故A项正确；
SO2和水反应生成亚硫酸，能使石蕊溶液变红，SO2不能使酸碱指示剂褪色，故B项错误；
常温下铁遇浓硫酸发生钝化，故C项错误；
Cu和S反应生成Cu2S，N为CuS，不能由相应单质直接化合生成，故D项错误。
12．大气污染物SO2易溶于水，通常表现出较强的还原性，对人体的呼吸系统和中枢神经系统等均有毒性作用。认识和利用SO2的性质可有效防治SO2对环境的污染，并实现SO2的综合利用。某研究团队提出的SO2烟气脱硫工艺流程如下图所示，该流程中脱硫剂反复循环，可实现对烟气中SO2的持续脱除。已知：脱硫塔中主要发生的反应为2CaS＋3SO2===2CaSO3＋3S、2CaSO3＋O2===2CaSO4。
下列有关说法正确的是(　　)
A．脱硫塔中反应生成的S为还原产物
B．经冷凝器得到的几种单质S2、S4、S6和S8互为同位素
C．将CaSO4和煤粉碎混合后投入再生塔，有利于反应充分进行
D．再生塔中得到的X主要成分为CaSO3
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解析：A．脱硫塔中发生反应2CaS＋3SO2===2CaSO3＋3S，CaS中S元素化合价升高，SO2中S元素化合价降低，故S既是氧化产物又是还原产物，A错误；
B．S2、S4、S6和S8为S的不同单质，互为同素异形体，B错误；
C．将CaSO4和煤粉碎混合后投入再生塔，增大反应物的接触面积，有利于反应充分进行，C正确；
D．再生塔中C与CaSO4反应生成CO2和X，根据题给信息中脱硫剂可反复循环，可判断X为CaS，D错误。
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解析：CaSO4·2H2O属于盐类和纯净物，故A正确；
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14．下图是一系列含硫化合物的转化关系(反应中生成的水已略去)。下列说法正确的是(　　)

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，反应物n(SO2)∶n(NaOH)＝3∶2
C．反应③④⑤均属于氧化还原反应
D．工业上可利用反应②和反应④回收SO2
解析：反应①中先变蓝后褪色是因为KIO3的还原产物先是I2后是I－，说明SO2具有还原性，反应②属于酸性氧化物和碱的反应，说明SO2具有酸性氧化物的通性，A错误；
根据元素守恒，反应②中生成物n(Na2SO3)∶n(NaHSO3)＝1∶1时，反应物n(SO2)∶n(NaOH)＝2∶3，B错误；
反应④是非氧化还原反应，C错误；
反应②吸收了SO2，反应④放出了SO2，可利用这两个反应回收SO2，D正确。
15．煤是我国重要的化石燃料。含硫煤使用时易产生污染，含硫污染物的治理技术是目前世界级课题之一。
(1)煤液化过程中产生的H2S可生产硫酸，部分过程如图甲所示：

SO2反应器中发生反应的化学方程式是_____________________________。
(2)H2S还可用于回收单质硫，转化过程如图乙所示。其中化合价保持不变的元素有____________，该图示总反应的化学方程式为
_____________________________。
Cu、H、Cl
(3)煤燃烧产生的废气中含有SO2，可以用工业废碱渣(主要成分为Na2CO3)来吸收，得到亚硫酸钠粗品，流程如图丙所示：

①上述流程中，加入NaOH后，发生反应的化学方程式为
___________________________________。
NaHSO3＋NaOH===Na2SO3＋H2O
②亚硫酸钠粗品中含有少量Na2SO4，设计实验证明亚硫酸钠粗品中含有少量Na2SO4的方案如下：取少量亚硫酸钠粗品于试管中，用适量蒸馏水溶解，
_________________________________，若出现白色沉淀，则证明含有Na2SO4。
先加入过量盐酸，再加入BaCl2溶液
解析：①由题图丙可知，加入NaOH后，亚硫酸氢钠和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水，化学方程式为NaHSO3＋NaOH===Na2SO3＋H2O。
②亚硫酸钠会干扰Na2SO4的检验，需要先加盐酸除去亚硫酸钠，故证明亚硫酸钠粗品中含有少量Na2SO4的方案：取少量亚硫酸钠粗品于试管中，用适量蒸馏水溶解，先加入过量盐酸，再加入BaCl2溶液，若出现白色沉淀，则证明含有Na2SO4。
(4)已知有V L(已换算成标准状况)煤燃烧产生的尾气，通入足量H2O2溶液吸收再加足量BaCl2溶液，充分反应后(不考虑尾气中其他成分的反应)，过滤、洗涤、干燥、称量得到b g沉淀。H2O2溶液吸收SO2的化学方程式是___________________________；尾气中SO2含量(体积分数)的计算式是_____________________________。
SO2＋H2O2===H2SO4