2021届高考化学一轮复习 第三节 硫的氧化物和硫酸练习 新人教版2

第三节 硫的氧化物和硫酸
1. 以下物质能使品红溶液褪色，且褪色原理根本相同的是( )
①活性炭 ②氯水 ③二氧化硫 ④臭氧 ⑤过氧化钠
⑥双氧水
A ．①②④
B ．②③⑤
C ．②④⑤⑥
D ．③④⑥
解析：物质的漂白性主要有三种原理：一是由于该物质具有强氧化性，如氯水、臭氧、过氧化钠、过氧化氢等；二是由于物质与有机色素结合成不稳定的无色化合物，如SO 2；三是由于物质具有很大的外表积，具有很强的吸附色素的能力，如活性炭。

所以选C 。

答案：C
2．(2021·广东惠州5月)取某地酸雨水样进行分析，发现其pH 随时
间变化的关系如右图，pH 变化的主要原因是( )
A ．亚硫酸的电离程度增大
B ．亚硫酸缓慢被氧化
C ．酸雨中的水分被蒸发
D ．测定的pH 有误差
解析：亚硫酸为弱酸可被空气中的氧气缓慢氧化成强酸硫酸，致使溶液pH 减小，选项B 正确。

答案：B
3．(2021·试题调研，广东惠州5月)以下制取硫酸铜的实验设计中，能表达“经济、高效、环保〞精神的最正确方案是( )
A ．铜与浓硫酸共热
B ．用铜片为阳极，石墨为阴极，电解稀硫酸
C ．先灼烧废铜屑生成氧化铜，然后再用浓硫酸溶解
D ．适当温度下，使铜片在持续通入空气的稀硫酸中溶解
解析：A 项有SO 2生成；B 项耗能较多；C 项也耗能过多。

答案：D
4．向50 mL 18 mol/L 的H 2SO 4溶液中参加足量的铜片，加热使之反响。

充分反响后，被复原的H 2SO 4的物质的量( )
A ．小于0.45 mol
B ．等于0.45 mol
C ．在0.45 mol 和0.90 mol 之间
D ．大于0.90 mol
解析：Cu 与浓H 2SO 4在加热时的反响如下：
Cu ＋2H 2SO 4(浓)=====△
CuSO 4＋2H 2O ＋SO 2↑
由上述化学方程式看出，作氧化剂(被复原)的H 2SO 4的物质的量是参加反响的总H 2SO 4的物质的量的1/2。

且随着反响的进行，硫酸的浓度逐渐降低，降低到一定程度
变为稀硫酸后，不再与铜发生反响。

所以，在Cu足量时，被复原的硫酸的物质的量应小于H2SO4总物质的量的1/2，即n(被复原H2SO4)<n(总H2SO4)/2。

50 mL 18 mol/L的H2SO4溶液中，n(总H2SO4)＝
50
1 000L×18 mol/L＝0.90 mol，所以，
n(被复原H2SO4)<n(总H2SO4)/2＝0.45 mol。

答案：A
5．甲、乙、丙三位同学各设计了一个实验，结果各自都认为自己的试样中含有SO2－4。

甲的实验为：
(1)乙认为甲的实验不严谨，因为试样A中假设含有________离子(仅填一种)，也会有
此现象。

乙的实验为：
(2)丙认为乙的实验也不严谨，因为试样B中假设含有________离子(仅填一种)，也会
有此现象。

丙的实验为：
假设丙方案合理，那么答复：
(3)其中试剂Ⅰ是________，现象Ⅰ是________；试剂Ⅱ是________，现象Ⅱ是
________(假设你认为丙方案不合理，以上四空可以不填)。

解析：甲的实验不能证明SO2－4存在，假设有Ag＋也会如此；乙的实验不能排除SO2－3的干扰，假设有SO2－3，也会出现此现象；丙的实验中，可先加HCl，试探Ag＋是否存在，还可以消除SO2－3的干扰，如加HCl无白色沉淀，证明无Ag＋，然后再加BaCl2，假设有白色沉淀，肯定不是Cl－所为，而是Ba＋所为，而在酸性条件下，Ba2＋只能与SO2－4结合成BaSO4。

答案：①Ag＋②SO2－3③盐酸无明显变化BaCl2溶液白色沉淀
6. 研究性学习小组进行SO2的制备及性质探究实验。

(1)根据反响Na2SO3(固)＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O，制备SO2气体。

①用简图(以下图)在方框中画出制备并收集SO2的实验装置(含试剂)示意图。

②实验过程中，使用分液漏斗滴加浓硫酸的操作是
________________________________________________________________________。

(2)将SO2气体分别通入以下溶液中：
①品红溶液，现象是________________________；
②溴水溶液，现象是________________________；
③硫化钠溶液，现象是______________________。

(3)有一小组在实验中发现，SO2气体产生缓慢，以致后续实验现象很不明显，但又不
存在气密性问题。

请你推测可能的原因并说明相应的验证方法(可以不填满)。

①原因________________，验证方法
__________________________________________。

②原因________________，验证方法
___________________________________________。

③原因________________，验证方法_________________________________________。

解析：(1)分析制备二氧化硫的反响原理，由制备二氧化硫所用试剂的状态、反响条件确定气体的发生装置；由二氧化硫的性质(密度、水溶性、毒性等)确定其收集装置和尾气吸收装置，在此根底上画出收集二氧化硫的实验装置图。

(2)二氧化硫具有漂白性，可使品红溶液褪色；二氧化硫具有复原性，可被溴水氧化，
进而使溴水褪色；二氧化硫具有氧化性，能与复原剂硫化钠溶液反响生成单质硫，而使溶液变浑浊。

(3)由题意可知制取二氧化硫过程中，气体产生缓慢，实验现象很不明显，但不是气密
性问题，所以只能与所用试剂有关，如Na2SO3变质，被氧化为Na2SO4或所用液体不是浓硫酸等。

答案：(1)①(如图)
②翻开分液漏斗上口的活塞，旋开分液漏斗的旋塞，缓慢滴加
(2)①溶液褪色②溶液褪色③有浅黄色沉淀生成(或溶液变浑浊)
(3)①Na2SO3变质取待测试样于试管中，加适量蒸馏水配成溶液，先滴入足量稀盐
酸，再滴入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，那么证明该Na2SO3固体变质②所用硫酸不是浓硫酸用枯燥洁净的玻璃棒蘸取待测试样，涂在白纸上，白纸不变黑，那么证明该溶液不是浓硫酸
一、选择题
1．(2021·原创)以下说法正确的选项是()
A．SO2能使品红溶液、溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色，是因为SO2具有漂白性
B．SO2和Cl2都有漂白作用，将等物质的量的两种气体同时作用于潮湿的有色物质时，可增强漂白作用
C．活性炭使有色物质褪色是利用了碳单质具有复原性，使有色物质发生复原反响D．SO2使品红溶液褪色，将褪色后的溶液加热，溶液重新变为红色
解析：SO2使溴水、KMnO4溶液褪色，这是利用SO2的复原性，而不是漂白性；等物质的量的Cl2和SO2作用于湿润的有色物质时，它们之间发生化学反响生成不具有漂白性的物质：Cl2＋SO2＋2H2O===2Cl－＋4H＋＋SO2－4；活性炭使有色物质褪色是利用它的物理性吸附，不是利用其复原性；SO2的漂白是一种暂时性漂白，SO2与品红生成的无色物质不稳定，加热后能够分解，使溶液重新变为红色。

答案：D
2. (2021·辽宁沈阳质检)以下实验报告记录的实验现象正确的选项是()
实验
记录A 无色无色无现象无色沉淀
B 红色无色白色沉淀白色沉淀
C 红色无色无色溶液白色沉淀
D 无色无色无色溶液无色沉淀
解析：二氧化硫能使紫色的石蕊试液变红，但是不能使其褪色；二氧化硫能使品红溶液褪色；二氧化硫通入到Ba(NO3)2溶液中，被氧化成SO2－4，与Ba2＋反响生成BaSO4白色沉淀；通入到NaOH和BaCl2的混合溶液中，先生成SO2－3，而后生成BaSO3白色沉淀。

答案：B
3．检验SO2气体中是否混有CO2气体，可采用的方法是()
A．通过澄清石灰水
B．先通过饱和NaHCO3溶液，再通过澄清石灰水
C．先通过NaOH溶液，再通过澄清石灰水
D．先通过酸性KMnO4溶液，再通过品红溶液，最后通过澄清石灰水
解析：二氧化硫对二氧化碳的检验有干扰作用，因此，在检验二氧化碳之前必须先除去二氧化硫气体。

答案：D
4．(2021·试题调研，合肥质检)将SO2通入BaCl2溶液至饱和，未见有沉淀，继续通入另一种气体X仍无沉淀，那么X可能是()
A．NH3B．CO2C．H2S D．NO2
解析：SO2通入BaCl2溶液至饱和，未见沉淀，这是因为弱酸不能发生复分解反响制强酸。

当通入NH3后，NH3与H＋结合成NH＋4，溶液中那么会有大量的SO2－3生成，产生BaSO3沉淀；通入H2S发生氧化复原反响：2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O，故有沉淀生成；通入NO2时发生反响NO2＋SO2＋H2O===SO2－4＋2H＋＋NO，会产生BaSO4沉淀；通入CO2时，由于H2CO3弱于H2SO3故不能发生反响。

答案：B
5．(2021·模拟精选，崇文区模拟)在如图的实验装置中，实验开始一段时间后，对看到的现象表达不正确的选项是()
A．苹果块会干瘪B．胆矾晶体外表有“白斑〞
C．小试管内有晶体析出D．pH试纸变红
解析：浓H2SO4具有吸水性和脱水性，前三个实验中显示浓H2SO4的吸水性，现象均正确；最后一个实验主要表达浓H2SO4的酸性和脱水性，pH试纸应先变红后变黑。

答案：D
6．要检验某无色溶液是否含有SO2－4，以下操作最合理的是()
A．参加Ba(NO3)2溶液后再加稀HNO3酸化
B．参加BaCl2溶液后再加盐酸酸化
C．参加稀HNO3(酸化)后再加Ba(NO3)2溶液
D．参加盐酸酸化后再加BaCl2溶液
时应注意Ag＋、CO2－3、SO2－3、PO3－4等离子的干扰。

A、C项中稀解析：检验SO2－
4
HNO3具有强氧化性，能将SO2－3氧化为SO2－4，故不能排除SO2－3的干扰；B项中先加BaCl2而生成的白色沉淀不溶于盐酸，也不能确定含有SO2－4，它可能含有Ag＋。

答案：D
7. 在某无色溶液中，参加BaCl2溶液有白色沉淀，再加稀硝酸，沉淀不消失，那么以下
关于该溶液的判断中正确的选项是()
A．一定含有SO2－4
B．含有SO2－4和Ag＋
C．可能含有SO2－4或Ag＋或SO2－3或同时含有SO2－4和SO2－3
D．可能含有SO2－4或CO2－3
解析：该溶液中参加BaCl2溶液后生成的白色沉淀可能是BaSO4、AgCl或BaSO3，加稀硝酸后BaSO3可转化为BaSO4，故溶液中含有的离子可能是Ag＋、SO2－4、SO2－3，但不含CO2－3。

答案：C
8．(2021·改编)将一定量的锌与100 mL 18.5 mol·L－1浓硫酸充分反响后，锌完全溶解，同时生成气体A 16.8 L(标准状况)。

将反响后的溶液稀释到1 L，测得溶液的pH＝0，那么以下表达中错误的选项是()
A．气体A为SO2和H2的混合物B．气体A中SO2和H2的体积比为4∶1
C．反响中共消耗锌95.5 g D．反响中共转移电子1.5 mol
解析：
A 浓H2SO4与Zn反响，开始产生SO2，后期产生H2正确
B
此题涉及Zn＋2H2SO4(浓)===ZnSO4＋SO2↑＋2H2O和Zn＋
H2SO4===ZnSO4＋H2↑。

根据题意，反响后剩余的H＋的物质的量为1 mol，剩余H2SO4 0.5 mol，
消耗的H2SO4是1.85 mol－0.5 mol＝1.35 mol，生成的气体是0.75
mol。

那么有：
解得n(SO2)＝0.6 mol，n(H2)＝0.15 mol
正确
C m(Zn)＝0.75 mol×65 g/mol＝48.75 g 错误
D 转移电子0.75 mol×2＝1.5 mol 正确
答案：C
9．有一瓶Na2SO3溶液，由于它可能局部被氧化，某同学进行如下实验：取少量溶液，滴入Ba(NO3)2溶液，产生白色沉淀，再参加足量稀硝酸，充分振荡后，仍有白色沉淀。

对此实验下述结论正确的选项是()
A．Na2SO3已局部被空气中的氧气氧化
B．参加Ba(NO3)2溶液后，生成的沉淀中一定含有BaSO4
C．加硝酸后的不溶性沉淀一定是BaSO4
D．此实验能确定Na2SO3是否局部被氧化
解析：硝酸可以将＋4价的硫氧化为＋6价，加硝酸后的不溶性沉淀一定是BaSO4，但加硝酸之前也有可能是BaSO3，所以该实验不能确定Na2SO3是否局部被氧化。

答案：C
10．单质X与浓H2SO4共热，反响中X与H2SO4的物质的量之比为1∶2，那么X元素在生成物中的化合价可能为()
①＋1②＋2③＋3④＋4
A．②④B．③④C．①②D．①③
解析：假设X为金属
X＋2H2SO4=====
△
XSO4＋SO2↑＋2H2O
X为＋2价
假设X 为非金属
X ＋2H 2SO 4=====△XO 2＋2SO 2↑＋2H 2O
X 为＋4价。

答案：A
二、非选择题
11．小刚同学探究二氧化硫分别与BaCl 2溶液、Ba(OH)2溶液反响的实验。

(1)少量SO 2通入到Ba(OH)2溶液中的离子反响方程式为
________________________________________________________________________， 过量的SO 2通入到Ba(OH)2溶液中的离子反响方程式为
________________________________________________________________________。

(2)请答复有关问题。

小刚同学将SO 2通入到BaCl 2溶液中，出现了异常现象，看到了明显的白色沉淀，为探究该白色沉淀的成分，他设计了如下实验流程： 所得悬浊液――→操作①白色沉淀――→加试剂A
那么操作①的名称为________，试剂A 的化学式为________。

(3)实验说明，小刚参加试剂A 后，白色沉淀未见溶解，那么该白色沉淀的成分是________(填化学式)，产生该白色沉淀的离子方程式是
________________________________________________________________________。

解析：多元酸与碱的反响当酸过量时生成酸式盐，反之生成正盐。

SO 2通入BaCl 2溶液时，本不反响，可却反响生成了白色沉淀，由题意知生成了BaSO 4。

答案：(1)SO 2＋Ba 2＋＋2OH －
===BaSO 3↓＋H 2O
SO 2＋OH －===HSO －3 (2)过滤 HCl
(3)BaSO 4 2SO 2＋2Ba 2＋＋O 2＋2H 2O===2BaSO 4↓＋4H ＋
12．(2021·试题调研，江苏扬州期末)某化学课外兴趣小组探究铜与浓硫酸的反响情况。

甲、
乙、丙三位同学进行了以下实验：取12.8 g 铜片和20 mL 18 mol/L 的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热，直至反响完毕，最后发现烧瓶中还有铜片剩余外，同时根据所学的知识认为还有较多的硫酸剩余。

(1)为什么较多的余酸不再与铜片继续反响？简述理由：________________。

可以证明有余酸的实验方案是__________(填字母)。

a ．再参加铁粉
b ．再滴入BaCl 2溶液
c ．再参加银
d ．再滴入Na 2CO 3溶液
(2)甲同学设计求余酸浓度的实验方案是测定产生气体的量。

其方法有多种，请问以下方案中不可行的是________(填字母)。

a ．将产生的气体缓缓通过预先称量的盛有碱石灰的枯燥管，结束反响后再次称量
b ．将产生的气体缓缓通入酸性高锰酸钾溶液，再参加足量BaCl 2溶液，过滤、洗涤、
枯燥、称量沉淀
c ．用排水法测定其产生气体的体积(折算成标准状况)
d ．用排饱和NaHSO 3溶液的方法测出其产生气体的体积(折算成标准状况)
(3)乙同学设计测定余酸浓度的实验方案是：测定反响后的混合液中Cu 2＋的量。

在反响后的溶液中加蒸馏水稀释至100 mL ，参加足量Na 2S 溶液，充分反响后，过滤、洗涤、枯燥、称量沉淀。

请写出生成沉淀的离子方程式：
________________________________________________________________________。

(4)根据甲、乙两同学的实验方案，除测算产生气体的物质的量或反响掉的铜的物质的量外，尚缺少的测量数据是________。

(5)丙同学提出甲、乙两同学的实验方案较复杂，为此他设计了以下较为简易的实验方案：取出反响后的铜片，进行洗涤、枯燥、称量。

假设称得剩余铜片的质量为W g ，测得反响后溶液的体积为V mL ，请计算剩余硫酸的物质的量浓度＝________mol/L(用含W 、V 的代数式表示)。

解析：(1)随着反响的进行，硫酸会逐渐变稀，浓硫酸有强氧化性，但稀硫酸没有强氧化性，不能氧化铜。

证明有余酸就是要证明溶液中有H ＋。

(2)碱石灰既能吸水，也能吸收SO 2，无法确定生成SO 2的量。

SO 2在水中有较大的溶解度，用排水法无法测定产生气体的体积。

(3)S 2－和Cu 2＋反响生成CuS 沉淀。

(4)要测定余酸的浓度，必须知道反响后溶液的体积。

(5)反响掉Cu 的质量为(12.8－W )g ，n (Cu)＝(12.8－W )g 64 g·mol －1
＝12.8－W 64
mol 。

根据反响方程式Cu ＋2H 2SO 4(浓)=====△CuSO 4＋2H 2O ＋SO 2↑，可知反响掉的硫酸为：n (H 2SO 4)＝2n (Cu)＝12.8－W 32
mol ，所以剩余的硫酸为：18 mol/L ×0.02 L －
12.8－W 32mol ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫0.36－12.8－W 32mol ，其浓度为0.36－(12.8－W )/32V ×10－3
mol/L 。

答案：(1)铜片过量，随着反响的进行，硫酸逐渐变稀，氧化性减弱 ad (2)ac
(3)Cu 2＋＋S 2－===CuS ↓
(4)反响后溶液的体积 (5)0.36－(12.8－W )/32V ×10－3
13. (2021·模拟精选，江苏南通5月模拟)铁在冷的浓硫酸中能发生钝化。

某兴趣小组的同
学发现将一定量的铁与浓硫酸加热时，观察到铁完全溶解，并产生大量气体。

实验室现有以下试剂：0.01 mol/L 酸性KMnO 4溶液、0.1 mol/L KI 溶液、3%H 2O 2溶液、淀粉溶液、蒸馏水。

请你协助他们探究所得溶液和气体的成分。

【提出猜测】
Ⅰ.所得溶液中的金属离子可能含有Fe2＋和Fe3＋中的一种或两种；
Ⅱ.所得气体中可能含有________中的一种或两种。

【实验探究】
【问题讨论】
有同学提出，假设另外选用KSCN溶液，那么仅利用KSCN和H2O2两种溶液即可完成猜测Ⅰ的所有探究，请对该观点进行评价：
________________________________________________________________________。

解析：加热条件下铁与浓硫酸反响的化学原理，可以根据铜与浓硫酸反响的原理迁移，其产物有硫酸铁和二氧化硫；同时随着反响的进行，硫酸的浓度变稀，铁与稀硫酸反响生成硫酸亚铁和氢气。

猜测Ⅰ实际是Fe3＋、Fe2＋的检验，因为给出的结论中两种气体均有(猜测Ⅱ中的结论)，所以一定含有Fe2＋。

猜测Ⅱ是SO2、H2的检验，要注意试剂、操作和装置对检验方法的限制，例如H2的检验不能采用爆鸣实验。

教材中Fe2＋的检验采用的试剂是KSCN溶液和氯水，但该方法在有Fe3＋存在的条件下不能使用。

答案：【提出猜测】SO2、H2
【实验探究】猜测Ⅰ步骤①酸性KMnO4溶液紫红色褪去含有Fe2＋
步骤②另取少量所得溶液，滴加KI和淀粉溶液溶液变为蓝色
猜测Ⅱ甲中KMnO4溶液褪色，乙中KMnO4溶液颜色不变，试管中收集到气体【问题讨论】不正确。

假设溶液中含有Fe3＋那么无法检验溶液中是否含有Fe2＋14．(2021·试题调研，辽宁大连4月)某学生为了测定局部变质的Na2SO3样品的纯度，设计了如下实验：
请答复以下问题：
(1)写出A装置中玻璃仪器的名称：酒精灯、
________________________________________________________________________。

(2)实验开始后，写出B中反响的离子方程式___________________________________。

(3)C中的现象是________________，E装置的作用是
________________________________________。

(4)按如下图称取一定量的Na2SO3样品放入A装置的烧瓶中，滴入足量的H2SO4完全反响。

然后将B中完全反响后的溶液与足量的BaCl2溶液反响，过滤、洗涤、枯燥，得白色沉淀23.3 g，那么原样品中Na2SO3的纯度为。

解析：测定原理为Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋SO2↑、MnO2＋4HCl(浓)=====
△MnCl2＋Cl2↑＋2H2O、Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl、BaCl2＋H2SO4===BaSO4↓＋2HCl，可得关系式为：Na2SO3～BaSO4。

样品的质量为：(10＋
10＋5－0.2)g＝24.8 g，其中Na2SO3的质量为：m＝23.3 g
233 g·mol－1
×126 g·mol－1＝12.6 g，
故Na2SO3样品的纯度为12.6 g
24.8 g×100%＝50.8%。

答案：(1)圆底烧瓶、分液漏斗
(2)Cl2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Cl－＋SO2－4
(3)红色鲜花褪色吸收未反响的有毒气体，防止有毒气体对大气造成污染(4)50.8%。