2025-2026学年人教版化学必修2课时练习：5.1.3　不同价态含硫物质的转化（含答案）

5.1.3　不同价态含硫物质的转化
一．选择题
1.南太平洋岛国汤加境内发生了“21世纪至今最剧烈的火山喷发”，对该国造成了严重的破坏。火山喷发是硫元素在自然界中转化的重要途径，部分过程如图所示。下列说法错误的是(　　)
A．SO2、SO3均是酸性氧化物
B．火山喷发易诱发酸雨
C．以上硫的转化过程涉及的反应均为氧化还原反应
D．火山口可能发生的反应有2H2S＋SO2===3S＋2H2O
2.下列物质在氧化还原反应中，硫元素只表现还原性的是(　　)
A．H2S B．SO2
C．H2SO3 D．H2SO4
3.双碱法脱硫过程如图所示，下列说法错误的是(　　)
A．过程Ⅰ中，SO2未被氧化
B．双碱法脱硫过程中，Ca(OH)2可以循环利用
C．过程Ⅱ中，1 mol O2可氧化2 mol Na2SO3
D．总反应为2Ca(OH)2＋2SO2＋O2===2CaSO4＋2H2O
4.实验室常用热的NaOH溶液洗去试管壁上沾有的硫，其反应方程式为6NaOH＋3S2Na2S＋Na2SO3＋3H2O。在此反应中硫表现的性质是(　　)
A．氧化性
B．还原性
C．既无氧化性又无还原性
D．既有氧化性又有还原性
5.把碎纸片b补充到a中，可得到一个完整的离子方程式(未配平)。下列说法正确的是(　　)
A．反应物微粒是S、OH－
B．该反应可能在酸性条件下进行
C．氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2
D．2 mol S参加反应时，转移的电子数为3NA
6.如图所示，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．该过程可循环利用的物质是I2和HI
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
7.如图为硫及其部分化合物的“价—类二维图”，下列说法错误的是(　　)
A．S与O2在点燃时经一步反应生成Y
B．Z作氧化剂时，理论上可被还原为S单质
C．X、Y、Z中只有Y属于非电解质
D．X的水溶液在空气中放置，易被氧化
8.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，流程如图。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
9.气体M可能由H2S、SO2、CO2、N2中的一种或几种组成，已知M通入品红溶液中，品红褪色，若将M通入澄清石灰水中，则出现白色沉淀，现要求对气体M的成分判断，下列说法正确的是(　　)
A．一定含有SO2、CO2
B．一定含有SO2，可能含有CO2、N2
C．一定不含H2S、CO2
D．可能含有CO2、H2S、N2
10.硫代硫酸钠(Na2S2O3)可作为还原剂，已知25.0 mL 0.01 mol·L－1 Na2S2O3溶液恰好把22.4 mL(标准状况下)Cl2完全转化为Cl－，则S2O将转化成(　　)
A．S2－ B．S
C．SO D．SO
二．非选择题
11.硫及其部分化合物的转化关系如图所示。
SSO2AH2SO4CuSO4BaSO4
(1)通常状况下硫单质的颜色为 ________。
(2)SO2可以使品红溶液褪色，说明SO2具有 ________性。
(3)反应②的化学方程式为 ______________________；反应⑤的离子方程式为 ______________________。
(4)反应④中，当32 g Cu完全反应时，被还原的H2SO4的物质的量为 ________mol。
12.研究不同价态硫元素之间的转化是合理利用硫元素的基础。
Ⅰ.如图是硫元素的价—类二维图及含硫物质相互转化的部分信息。
(1)A的化学式为 ________。
(2)C有毒，写出实验室用足量的NaOH溶液吸收C的化学方程式： ____________________________________________________________________。
Ⅱ.某小组同学设计实验实现几种价态硫元素的转化。
可选用的实验药品如下：①Na2SO3溶液；②浓硫酸；③Na2S溶液；④稀硫酸；⑤酸性KMnO4溶液；⑥品红溶液；⑦铜片。
实验序号 预期转化 选择试剂 证明实现转化的现象
ⅰ →
ⅱ ①③④ 淡黄色沉淀
ⅲ → ②⑦⑥
(3)实验ⅰ选择的试剂是 ________(填序号)，证明实现转化的现象是 ________________，该转化利用了Na2SO3的 __________性。
(4)实验ⅱ实现了＋4价和－2价S向0价S的转化，写出该转化反应的离子方程式： ________________。每生成3 mol硫单质，转移的电子数为 ________NA。
(5)证明实现实验ⅲ转化的现象是 ___________________________________
_____________________________________。
13.物质类别和元素化合价是研究物质性质的两个重要角度。回答下列问题：
Ⅰ.S在不同价态之间的转化：SO2Na2SO3溶液Na2S2O3溶液
(1)欲制备Na2S2O3溶液，从化合价的角度分析，反应②合理的是 ________(填字母)。
a．Na2SO3＋Na2SO4
b．Na2SO3＋S
c．Na2SO3＋Na2S2O5
Ⅱ.某兴趣小组模拟工业制取Na2S2O3的装置(夹持和加热装置略)如图所示。
(2)装置A中发生反应的化学方程式为 ________________________；装置B的作用为 ________________________。
(3)装置C中发生的反应有①Na2CO3＋SO2===Na2SO3＋CO2；②……；③Na2SO3＋SNa2S2O3，反应②的离子方程式为 ________________________；已知反应③相对较慢，当观察到装置C中出现 ________的现象，说明反应已完全。为制得纯净的Na2S2O3，应使三颈烧瓶中Na2S和Na2CO3恰好完全反应，则三颈烧瓶中Na2S和Na2CO3物质的量之比应为 ________。
(4)工业上常用Na2S2O3溶液吸收尾气中的Cl2，氧化产物为SO，发生反应的离子方程式为 ________________________；临床上Na2S2O3可用于氰化物解毒，解毒原理为S2O＋CN－===SCN－＋SO。体外模拟该解毒实验，检验该转化有SCN－生成的实验操作是 ________________________。
5.1.3　不同价态含硫物质的转化
一．选择题
1. C
　SO2、SO3均能与碱反应生成盐和水，则均是酸性氧化物，A正确；火山喷发能够产生大量的SO2，则易诱发硫酸型酸雨，B正确；SO2→H2SO3，SO3→H2SO4，为非氧化还原反应，C错误；由图示可知，火山口放出的气体有H2S、SO2，故火山口可能发生的反应有2H2S＋SO2===3S＋2H2O，D正确。
2. A
　S有－2、0、＋4、＋6价，－2价是硫的最低价态，只表现还原性。0、＋4价既可以表现还原性，也可以表现氧化性，＋6价仅表现氧化性。
3.B
　由题干图示信息可知，过程Ⅰ反应的化学方程式为2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O，反应中SO2未被氧化，A项正确；由题干图示信息可知，双碱法脱硫过程中，过程Ⅰ反应的化学方程式为2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O，过程Ⅱ反应的化学方程式为2Na2SO3＋O2＋2Ca(OH)2===2CaSO4＋4NaOH，故Ca(OH)2不可以循环利用，而NaOH可以循环利用，B项错误；由过程Ⅱ反应的化学方程式可知过程Ⅱ中，1 mol O2氧化2 mol Na2SO3，C项正确；由过程Ⅰ反应的化学方程式和过程Ⅱ反应的化学方程式可知总反应为2Ca(OH)2＋2SO2＋O2===2CaSO4＋2H2O，D项正确。
4.D
　依据反应的化学方程式知硫元素的价态变化是 ，故S既有氧化性又有还原性。
5.A
　碱性条件下，S与氢氧根离子反应生成S2－和SO，反应的离子方程式为3S＋6OH－===2S2－＋SO＋3H2O，反应中部分S的化合价从0价升高到＋4价，部分从0价降低到－2价，则反应物微粒是S、OH－，A正确；酸性条件下，不能有OH－参加或生成，B错误；化合价降低的硫作氧化剂，化合价升高的S作还原剂，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1，C错误；反应中3 mol S转移4 mol电子，则2 mol S参加反应时，转移的电子为＝ mol，D错误。
6.　D
　由图可知反应Ⅰ是碘单质与二氧化硫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，该过程可循环利用的物质是I2和HI，A正确；反应Ⅰ：I2＋SO2＋2H2O===2HI＋H2SO4，反应Ⅱ：2HII2＋H2↑，总反应的化学方程式是SO2＋2H2O===H2SO4＋H2，B、C正确；反应Ⅰ过程中SO2只表现出了还原性，D错误。
7． A
　硫单质与氧气在点燃的条件下反应生成二氧化硫，故A错误；Z为＋4价的硫，如Na2SO3，作氧化剂时，化合价降低，如与硫化氢溶液反应生成单质硫，Na2SO3被还原，故B正确；H2S、亚硫酸盐属于电解质，三氧化硫本身不能电离产生自由移动的离子，是非电解质，故C正确；硫化氢易被空气中的氧气氧化，反应为2H2S＋O2===2S↓＋2H2O，故D正确。
8.　C
　由题图知，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。
9.　B
　气体M通入品红溶液中品红褪色，说明含有SO2，SO2和H2S不能共存，则一定不含H2S，气体M通入澄清石灰水中出现白色沉淀，白色沉淀可能是CaSO3或CaCO3，无法确定是否含有CO2，N2也无法确定是否存在，综上所述，一定含有SO2，可能含有CO2、N2，一定不含H2S。
10.　C
　标准状况下22.4 mL(即0.001 mol)Cl2完全转化为Cl－时，得电子0.001 mol×2＝0.002 mol，设S2O转化成的产物中，硫的化合价是x，则根据得失电子守恒可知：0.025×0.01×2×(x－2)＝0.002，解得x＝＋6，所以S2O转化成SO，C正确。
二．非选择题
11.
　(1)淡黄色　(2)漂白　(3)2SO2＋O22SO3　Ba2＋＋SO===BaSO4↓　(4)0.5
　依据转化关系图分析可知，反应②是二氧化硫催化氧化生成三氧化硫，A为SO3。(1)通常状况下硫单质的颜色为淡黄色。(2)SO2可以使品红溶液褪色，生成不稳定的无色物质，说明SO2具有漂白性。(3)反应②是二氧化硫与氧气在催化剂、加热条件下生成三氧化硫，化学方程式为2SO2＋O22SO3；反应⑤是硫酸铜和氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀，离子方程式为Ba2＋＋SO===BaSO4↓。(4)反应④中，铜和浓硫酸加热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O，n(Cu)＝＝0.5 mol，当Cu完全反应时，被还原的H2SO4的物质的量为0.5 mol。
12.
　(1)H2S　(2)SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O　(3)①⑤　酸性KMnO4溶液褪色　还原　(4)SO＋2S2－＋6H＋===3S↓＋3H2O　4　(5)品红溶液褪色
　(1)A是硫的氢化物，硫元素呈－2价，故A的化学式是H2S。(2)C是硫的氧化物，硫元素呈＋4价，故C为SO2，用足量的NaOH溶液吸收C的化学方程式为SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O。(3)实验ⅰ预期转化为→，亚硫酸钠中硫元素呈＋4价，具有还原性，能被强氧化剂酸性KMnO4溶液氧化为硫酸根离子，则选择的试剂是①和⑤，反应现象为酸性KMnO4溶液褪色。(4)实验ⅱ实现了＋4价和－2价S向0价S的转化，Na2S溶液中硫元素呈－2价，亚硫酸钠中硫元素呈＋4价，二者在酸性条件下反应生成硫和水，该转化反应的离子方程式为SO＋2S2－＋6H＋===3S↓＋3H2O；由得失电子守恒可知，每生成3 mol硫单质，转移的电子数为4NA。(5)实验ⅲ预期转化为→，选择的试剂为铜、浓硫酸，发生反应的化学方程式是Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O，二氧化硫具有漂白性，能使品红溶液褪色。
13.
　(1)b　(2)Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋H2O＋SO2↑　安全瓶，防止倒吸
(3)2S2－＋3SO2===2SO＋3S↓　溶液变澄清(或浑浊消失)　2∶1
(4)S2O＋4Cl2＋5H2O===2SO＋8Cl－＋10H＋　取模拟解毒后的溶液于试管中，滴加FeCl3溶液
　(1)Na2S2O3中S元素的化合价为＋2价，根据氧化还原反应中的“归中反应”规律，反应物中S元素的化合价应一个大于＋2价、一个小于＋2价，只有Na2SO3＋S符合，故选b。(3)装置C中发生的反应有①Na2CO3＋SO2===Na2SO3＋CO2；②2Na2S＋3SO2===2Na2SO3＋3S↓；③Na2SO3＋SNa2S2O3，反应②的离子方程式为2S2－＋3SO2===2SO＋3S↓；S为不溶物，当观察到装置C中出现溶液变澄清(或浑浊消失)的现象，说明反应已完全，总反应为2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2，则三颈烧瓶中Na2S和Na2CO3物质的量之比应为2∶1。(4)用Na2S2O3溶液吸收尾气中的Cl2，氧化产物为SO，发生反应的离子方程式为S2O＋4Cl2＋5H2O===2SO＋8Cl－＋10H＋。