《创新课堂》第五章 1 第一节 第1课时 课后达标 素养提升 讲义（教师版）化学必修二人教版

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1．下列说法正确的是(　　)
A．根据硫元素化合价可知，S在化学反应中只能作为还原剂
B．硫单质可以溶于热碱液，硫体现氧化性和还原性
C．过量的硫与铜反应生成CuS，体现硫单质的氧化性
D．S＋O2SO2，S被氧化，为氧化剂
解析：选B。S单质的化合价为0，是S的中间价态，故S在化学反应中既可作为氧化剂，又可作为还原剂，A错误；硫和热碱液反应生成金属硫化物、亚硫酸盐和水，金属硫化物中硫元素的化合价为－2价，亚硫酸盐中硫元素的化合价为＋4价，在反应中，硫元素的化合价既降低又升高，硫单质既体现氧化性又体现还原性，B正确；硫的氧化性较弱，与变价金属化合时，只能生成低价态金属硫化物，故S与Cu反应生成Cu2S，C错误；该反应中S被氧化，化合价升高，为还原剂，D错误。
2．化学中很多物质都具有漂白性，下列加入的物质使有色溶液褪色体现的性质相同的是(　　)
①SO2使品红溶液褪色
②Cl2使品红溶液褪色
③Na2O2加入含酚酞的水中，溶液先变红后褪色
④SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色
A．①② B．②④
C．②③ D．①④
解析：选C。①SO2使品红溶液褪色，是因为二氧化硫与有色物质结合生成不稳定的无色物质；②Cl2使品红溶液褪色，是因为氯气和水反应生成了次氯酸，次氯酸具有强氧化性；③Na2O2加入含酚酞的水中，溶液先变红后褪色，是因为过氧化钠与水反应生成NaOH，NaOH使酚酞变红，但Na2O2的强氧化性又导致溶液褪色；④SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色，是因为SO2具有还原性。
3．SO2有毒，但葡萄酒中都含有一定量的SO2。下列说法错误的是(　　)
A．葡萄酒中的SO2可以起到杀菌的作用
B．葡萄酒中的SO2具有抗氧化作用，是因为它具有较强的还原性
C．从红葡萄酒的颜色判断，其中含有的SO2不具有漂白性
D．将葡萄酒倒入酒杯中摇一摇，可以减少其中SO2的含量
解析：选C。在葡萄酒酿制过程中，葡萄汁中某些细菌的繁殖会影响发酵，添加适量的SO2可以起到杀菌的作用，A项正确；SO2具有较强的还原性，故能起到抗氧化作用，B项正确；SO2具有漂白性，但只能漂白纸浆、毛、丝等有色物质，C项错误；将葡萄酒倒入酒杯中摇一摇，压强减小，气体溶解度减小，可减少SO2的含量，D项正确。
4．下列有关三氧化硫的说法中，正确的是(　　)
A．三氧化硫极易溶于水，与水反应生成H2SO4　
B．标准状况下，1 mol SO3的体积约为22.4 L
C．硫粉在过量的氧气中燃烧可以生成SO3
D．SO2、SO3均具有漂白性，二者都能使紫色石蕊溶液褪色
解析：选A。三氧化硫极易溶于水，为酸性氧化物，能与水发生反应生成H2SO4，故A正确；标准状况下，SO3呈固态，1 mol SO3的体积远小于22.4 L，故B错误；不管氧气是否过量，硫在氧气中燃烧的产物都是SO2，故C错误；SO2虽具有漂白性，但不能漂白酸碱指示剂，SO3不具有漂白性，故二者都不能使紫色石蕊溶液褪色，故D错误。
5．下列反应的离子方程式正确的是(　　)
A．向澄清石灰水中通入少量SO2气体：Ca2＋＋SO2===CaSO3↓
B．将过量SO2气体通入氢氧化钠溶液中：SO2＋OH－===HSO
C．将SO2气体通入溴水中：SO2＋Br2＋H2O===2H＋＋2Br－＋SO
D．向氢硫酸中通入氯气：S2－＋Cl2===S↓＋2Cl－
解析：选B。向澄清石灰水中通入少量SO2气体，生成CaSO3白色沉淀和水，反应的离子方程式是Ca2＋＋2OH－＋SO2===CaSO3↓＋H2O，A不正确；将SO2气体通入溴水中，生成H2SO4和HBr，反应的离子方程式是SO2＋Br2＋2H2O===4H＋＋2Br－＋SO，C不正确；向氢硫酸中通入氯气，生成S单质和HCl，H2S是弱酸不可拆分，反应的离子方程式是H2S＋Cl2===S↓＋2H＋＋2Cl－，D不正确。
6．向含少量水蒸气的容器中通入 1 mol SO2与H2S的混合气，已知H2S过量，充分反应后，所得的氧化产物比还原产物多8 g。混合气中SO2和H2S的物质的量之比是(　　)
A．1∶1 B．1∶2
C．2∶1 D．1∶3
解析：选D。利用差量法计算：
SO2＋2H2S===3S＋2H2O　m氧化产物－m还原产物
1 mol　　　　　　　　　　 32 g
n(SO2)　　　　　　　　　　 8 g
n(SO2)＝＝0.25 mol，n(SO2)∶n(H2S)＝0.25 mol∶(1 mol－0.25 mol)＝1∶3。
7．室温下，1体积的水能溶解约40体积的SO2。用试管收集SO2后进行如右图所示实验。下列对实验现象的分析正确的是(　　)
A．试管内液面上升，证明SO2与水发生了反应
B．试管中剩余少量气体，是因为SO2的溶解已达饱和
C．取出试管中的溶液，立即滴入紫色石蕊溶液，溶液显红色，原因是SO2＋H2O??H2SO3
D．取出试管中溶液，在空气中放置一段时间后pH下降，原因是SO2挥发
解析：选C。由题给信息可知，SO2易溶于水，也能使液面上升，故A错误；二氧化硫与水的反应为可逆反应，反应一段时间后，二氧化硫的量不再减少，液面高度也无明显变化，故B错误；滴入紫色石蕊溶液，溶液变为红色，说明溶液显酸性，原因是SO2与水反应生成亚硫酸，亚硫酸能使紫色石蕊溶液显红色，故C正确；亚硫酸具有较强的还原性，易被氧气氧化为硫酸，弱酸变强酸，使pH下降，故D错误。
8．已知Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋H2O＋SO2↑。某小组为验证SO2的性质设计如下图所示的实验装置，下列说法错误的是(　　)
A．一段时间后氢硫酸溶液中有淡黄色沉淀生成，说明SO2具有氧化性
B．一段时间后酸性高锰酸钾溶液、碘水褪色，说明SO2具有还原性
C．一段时间后石蕊溶液和品红溶液均褪色，说明SO2具有漂白性
D．该装置能体现实验的微型化和绿色化
解析：选C。二氧化硫与硫化氢发生氧化还原反应生成S单质，在该反应中SO2为氧化剂，表现氧化性，A正确。二氧化硫具有还原性，能将高锰酸钾、碘分别还原为Mn2＋、I－，从而使酸性高锰酸钾溶液、碘水褪色，B正确。二氧化硫与水反应生成亚硫酸，亚硫酸能使溶液显酸性，遇到石蕊溶液显红色，不会使溶液褪色，体现二氧化硫酸性氧化物的性质；SO2具有漂白性，能够使品红溶液褪色，C错误。该装置一次性检测二氧化硫的漂白性、还原性、氧化性，最后有尾气处理装置，体现了实验的微型化和绿色化，D正确。
9．SO2虽是大气污染物之一，但也是重要的工业原料。某同学在实验室设计了如下实验，对SO2的部分性质进行探究。
Ⅰ.探究SO2能否与BaCl2溶液反应
某同学设计了如下图所示的装置，所配制的溶液均使用了无氧蒸馏水，探究SO2在无氧干扰时，能否与氯化钡反应生成沉淀。
(1)加入碳酸钠粉末的目的是__________________________________
___________________________________________________________。
(2)当________________时，氯化钡溶液中没有沉淀出现，说明二氧化硫不与氯化钡溶液反应，此时滴加H2O2溶液，出现了白色沉淀。
(3)装置中选用澄清石灰水而不用氢氧化钠溶液的目的是
___________________________________________________________。
Ⅱ.探究二氧化硫的还原性
已知SO2具有还原性，可以还原I2，也可以与Na2O2发生反应。
(4)将SO2通入装有Na2O2的硬质试管中，将带火星的木条放在试管口处。
①若木条不复燃，则说明SO2与Na2O2反应无O2生成，可能发生反应的化学方程式为________　。
②若木条复燃，则说明SO2与Na2O2反应有O2生成，发生反应的化学方程式为2Na2O2＋2SO2===2Na2SO3＋O2。
(5)将SO2通入装有碘水(含淀粉)的洗气瓶中，若________________，则说明还原性：SO2＞I－，写出该反应的离子方程式：
___________________________________________________________
解析：Ⅰ.(1)因为装置内存在空气，会干扰SO2的性质实验，所以加入碳酸钠粉末的目的是与中等浓度硫酸反应产生二氧化碳气体，排尽装置内的空气，防止干扰实验。
(2)当品红溶液2红色褪去时，表明SO2已经与氯化钡溶液充分接触，氯化钡溶液中没有沉淀出现，说明二氧化硫不与氯化钡溶液反应，此时滴加H2O2溶液，出现了白色沉淀。
(3)CO2与澄清石灰水反应，溶液变浑浊，有明显现象，而CO2与氢氧化钠反应无明显现象，故要证明装置内空气已被排尽时，选用澄清石灰水而不用氢氧化钠溶液。
Ⅱ.(4)若木条不复燃，则说明SO2与Na2O2反应无O2生成，可能发生反应的化学方程式为Na2O2＋SO2===Na2SO4。　
(5)将SO2通入装有碘水(含淀粉)的洗气瓶中，要比较还原性强弱，必须证明反应已经发生，所以若溶液的蓝色褪去，则说明还原性：SO2＞I－，该反应的离子方程式为SO2＋I2＋2H2O===4H＋＋2I－＋SO。
答案：Ⅰ.(1)与中等浓度硫酸反应产生二氧化碳气体，排尽装置内的空气，防止干扰实验　(2)品红溶液2褪色　(3)CO2与澄清石灰水反应有明显现象，可检验二氧化碳是否已排尽装置内的空气
Ⅱ.(4)Na2O2＋SO2===Na2SO4　(5)溶液的蓝色褪去　SO2＋I2＋2H2O===4H＋＋2I－＋SO
10．为了探究固体化合物X(仅含两种元素，100 g/mol＜M<200 g/mol)的组成和性质，设计并完成如下实验：
已知：气体A能使品红溶液褪色。
(1)固体D的化学式是________。
(2)固体X的化学式是________。
(3)氢气是一种理想的绿色能源，点燃前须进行的操作是
___________________________________________________________。
(4)气体A→白色沉淀C的离子方程式是__________________________。
解析：气体A能使品红溶液褪色，结合气体A→白色沉淀C的反应，说明A为SO2；紫红色固体单质B为Cu，铜在氯气中燃烧生成的D为CuCl2。SO2能够被H2O2溶液氧化成H2SO4，H2SO4和BaCl2溶液反应生成BaSO4白色沉淀，根据硫元素守恒，n(S)＝n(BaSO4)＝＝0.02 mol，固体X中硫元素的质量m(S)＝0.02 mol×32 g/mol＝0.64 g，铜元素的质量m(Cu)＝m(X)－m(S)＝3.2 g－0.64 g＝2.56 g，铜元素的物质的量n(Cu)＝＝0.04 mol，n(Cu)∶n(S)＝0.04 mol∶0.02 mol＝2∶1，所以固体X的化学式为Cu2S。(1)固体D的化学式是CuCl2。(2)固体X的化学式是Cu2S。(3)点燃可燃性气体前必须检验纯度，以防爆炸。(4)气体A→白色沉淀C的过程中发生的反应依次是H2O2＋SO2===H2SO4，BaCl2＋H2SO4===BaSO4↓＋2HCl，总反应的化学方程式为BaCl2＋H2O2＋SO2===BaSO4↓＋2HCl，离子方程式为Ba2＋＋SO2＋H2O2===BaSO4↓＋2H＋。
答案：(1)CuCl2　(2)Cu2S　(3)检验气体纯度
(4)Ba2＋＋SO2＋H2O2===BaSO4↓＋2H＋
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11．A是中学化学中常见的单质，B、C为化合物。它们有如下图所示的转化关系(部分产物及反应条件省略)。下列判断正确的是(　　)
A．A、B、C含有一种相同的元素
B．A可能是金属单质，也可能是非金属单质
C．A对应氧化物的水化物为强酸
D．反应①②互为可逆反应
解析：选A。满足题目要求的转化关系如下图所示：
12．工业烟气脱硫是将烟气中含有的二氧化硫除去。采用“双碱法”脱硫的工业流程如下图所示。下列说法错误的是(　　)
A．流程中有两种元素的化合价发生改变
B．可以循环使用的物质是NaOH溶液
C．NaOH溶液喷成雾状的目的是增大接触面积，充分吸收SO2
D．整个流程中发生反应的基本类型均为复分解反应
解析：选D。亚硫酸钙与氧气反应生成硫酸钙，在亚硫酸钙中，硫元素化合价为＋4价，氧气中氧元素化合价为0价，而在生成物硫酸钙中硫元素化合价为＋6价，氧元素化合价为－2价，所以硫与氧两种元素的化合价发生了改变，故A正确；题述流程中，可以循环使用的物质是NaOH溶液，故B正确；NaOH溶液喷成雾状的目的是增大接触面积，充分吸收SO2，故C正确；吸收塔中发生反应的化学方程式为SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O，氧化室中发生反应的化学方程式为2CaSO3＋O2===2CaSO4，上述两反应均不属于复分解反应，故D错误。
13．下图所示是一种综合处理SO2废气的工艺流程，假设每步都完全反应，下列说法正确的是(　　)
A．溶液B中发生的反应为2SO2＋O2??2SO3
B．可用酸性高锰酸钾溶液检验溶液C中是否含有Fe3＋
C．由以上流程可推知氧化性：Fe3＋>O2>SO
D．此工艺的优点之一是物质能循环利用
解析：选D。酸性Fe2(SO4)3溶液能吸收SO2，反应的离子方程式为2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋。溶液B中通入空气发生反应4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O，故氧化性：O2>Fe3＋>SO，A、C项错误；溶液C中含有Fe3＋，应用KSCN溶液检验Fe3＋，B项错误；Fe2(SO4)3可循环利用，D项正确。
14．向100 mL NaOH溶液中通入一定量的SO2气体，充分反应后，再向所得溶液中逐滴加入0.2 mol/L的盐酸，产生SO2的体积与所加盐酸的体积之间的关系如下图所示。下列判断正确的是(　　)
A．通入SO2后，所得溶液中溶质成分的物质的量之比为n(NaHSO3)∶n(Na2SO3)＝1∶1　
B．通入的SO2在标准状况下的体积为336 mL
C．通入SO2后，所得溶液中溶质成分的物质的量之比为n(NaOH)∶n(Na2SO3)＝1∶3　
D．原NaOH溶液的浓度为0.4 mol/L
解析：选B。由题图可知，加入0～25 mL盐酸时，无气体生成，发生反应Na2SO3＋HCl===NaHSO3 ＋NaCl，消耗HCl的物质的量为0.2 mol/L×0.025 L＝0.005 mol，所以n(Na2SO3)＝0.005 mol；加入100 mL盐酸时恰好完全反应，此时溶质只有氯化钠，n(Na＋)＝n(Cl－)＝0.2 mol/L×0.1 L＝0.02 mol，n(NaHSO3)＝0.02 mol－0.005 mol×2＝0.01 mol，即向100 mL NaOH溶液中通入SO2后，所得溶液中溶质各成分的物质的量之比为n(NaHSO3)∶n(Na2SO3)＝2∶1，故A、C错误；加入25～100 mL盐酸时，产生SO2气体，发生反应NaHSO3＋HCl===NaCl＋SO2↑＋H2O，该反应消耗HCl的物质的量是0.2 mol/L×0.075 L＝0.015 mol，通入的SO2在标准状况下的体积为336 mL，故B正确；根据元素守恒，n(NaOH)＝n(NaCl)＝n(HCl)＝0.1 L×0.2 mol/L＝0.02 mol，c(NaOH)＝＝0.2 mol/L，故D错误。
15．(2024·烟台高一期末)某研究小组设计如下图装置制取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是
___________________________________________________________。
(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________。
解析：亚硫酸钠固体和70%较浓硫酸反应制得二氧化硫气体，装置B可以通过产生气泡的多少判断反应快慢，同时能够起到缓冲作用，装置C中发生二氧化硫将硫离子氧化生成硫单质的反应，装置D中发生铁离子将二氧化硫氧化为硫酸根离子而生成硫酸亚铁的反应。
(1)仪器X为球形干燥管，装置C中二氧化硫将硫离子氧化生成硫单质，体现了二氧化硫的氧化性。
(2)装置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，气体将装置B中的液体压入长颈漏斗，能够起到缓冲作用；二氧化硫在装置B所盛试剂中的溶解度要非常小，所以选用饱和亚硫酸氢钠溶液。
(3)装置D中发生铁离子将二氧化硫氧化为硫酸根离子而生成硫酸亚铁的反应：SO2＋2Fe3＋＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋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SO2与Fe3＋发生反应。
(4)二氧化硫能被碘单质氧化：SO2＋I2＋2H2O===2I－＋SO＋4H＋，因此取适量装置E中浊液，向其中滴加几滴淀粉溶液，振荡，无明显现象。
(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亚硫酸或亚硫酸电离出的亚硫酸氢根离子或亚硫酸根离子使品红水溶液褪色。
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＋＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋　不合理，二氧化硫也能使溴水褪色
(4)SO2＋I2＋2H2O===2I－＋SO＋4H＋
(5)H2SO3或HSO或SO