高中化学人教版(2019)必修第二册作业：5

课时作业3 不同价态含硫物质的转化
[学业达标]
1．硫是人体内蛋白质的重要组成元素，对人的生命活动具有重要意义。

硫元素在自然界中通常以硫化物、硫酸盐或单质的形式存在。

如图有关硫元素循环的说法不合理的是
( )
A ．煤、石油中的硫元素燃烧时能生成SO 2
B ．动物尸体腐败过程产生的H 2S 气体会进入大气
C ．循环过程中硫元素既发生氧化反应又发生还原反应
D ．大气中的硫元素会全部转化成H 2SO 4随雨水降落到土壤里
2．(双选)硫的氧化性不如氧强，在下列叙述中不能说明这一事实的是( )
A ．S ＋O 2=====点燃
SO 2，O 2是氧化剂，硫是还原剂
B ．硫是淡黄色固体，O 2是无色气体
C ．氢硫酸溶液中通入SO 2后变浑浊
D ．S 与Cu 反应只生成Cu 2S(硫化亚铜)，而O 2与Cu 反应生成CuO
3．已知①2H 2S ＋SO 2===3S ↓＋2H 2O
②S ＋2H 2SO 4(浓)===3SO 2↑＋2H 2O
③3S ＋6KOH===2K 2S ＋K 2SO 3＋3H 2O 。

则下列说法正确的是( )
A ．①说明SO 2能与酸反应，故SO 2具有碱性氧化物的通性
B ．②若改用稀硫酸，则放出H 2
C ．②和③说明硫具有两性元素的性质
D ．上述反应说明硫既有氧化性又有还原性
4．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 氧化的最终产物为气体W ，气体W 溶于水又得到Y ，则X 和Y 是( )
①Na 2S 和稀H 2SO 4 ②Na 2SO 3和盐酸 ③Na 2S 和盐酸 ④Na 2SO 3和稀H 2SO 4
A ．只有①
B ．①②
C ．②③
D ．①④
5．(双选)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2∶1
D．2molS参加反应时，转移的电子数为3N A
6．价—类二维图是反映元素的化合价与物质类别之间的关系，构建价—类二维图是化学学习的重要方法。

如图是某同学绘制的关于硫元素的价—类二维图。

下列说法中错误的是()
A．图中a物质的化学式为H2SO3
B．b处对应物质的类别是碱
C．SO2与氯气的漂白原理不相同
D．H2S气体与SO2气体能在一定条件下反应生成一种淡黄色的固体，在该反应中只有硫元素化合价发生了改变
7．硫代硫酸钠(Na2S2O3)可作为还原剂，已知25.0mL0.01mol·L－1Na2S2O3溶液恰好把22.4mL(标准状况下)Cl2完全转化为Cl－，则S2O2－3将转化成()
A．S2－B．S
C．SO2－4D．SO2－3
[等级突破]
8．下列关于氢硫酸、亚硫酸、硫酸的叙述正确的是()
A．它们都是酸，因此彼此不发生反应
B．只有亚硫酸可以露置在空气中，其他酸不可以
C．鉴别三种酸溶液时，只要分别滴加BaCl2溶液即可
D．它们都是二元酸，酸性H2S<H2SO3<H2SO4
9．含硫煤燃烧会产生大气污染物，为防治该污染，某工厂设计了新的治污方法，同时可得到化工产品，该工艺流程如图所示，下列叙述不正确的是()
A．该过程中可得到化工产品H2SO4
B．该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2
C．该过程中化合价发生改变的元素只有Fe和S
D．图中涉及的反应之一为Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O===2FeSO4＋2H2SO4
10．(双选)CuSO4是一种重要的化工原料，有关其制备途径如图所示，下列说法正确的是()
A．相对于途径①，途径②更环保
B．加Y加热过程中，Y被还原
C．CuSO4在1100℃时分解所得气体X可能是SO2和SO3的混合气体
D．将CuSO4溶液蒸干，可制得胆矾晶体
11．(双选)为探究Na2SO3溶液的性质，在白色点滴板的a、b、c、d四个凹槽中滴入Na2SO3溶液，再分别滴加如图所示的试剂：
对实验现象的“解释或结论”错误的是()
12.含硫化合物的种类很多，现有H2SO4、H2SO3、SO2、Na2SO4、BaSO4、CuSO4、Na2SO4这7种常见的含硫化合物。

回答下列问题：
(1)H2SO3转化为硫酸是酸雨形成的重要过程之一，写出其反应的化学方程式：________________________。

(2)常温下，将铁棒置于浓硫酸中，无明显现象，课本上解释为发生了钝化，但有人认为未发生反应。

为验证此过程，某同学经过思考，设计了如下实验：将经浓硫酸处理过的铁棒洗净后置于CuSO4溶液中，若铁棒表面________________________，则发生了钝化；若铁棒表面________________________，则未发生反应。

(3)Na2SO3吸收法是治理SO2污染的一种方法，其原理为(用化学方程式表示)________________________________________________。

(4)为了减少SO2的污染并变废为宝，我国正在探索在一定条件下用CO还原SO2得到单质硫的方法来除去SO2，该反应的化学方程式：
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

13．如图所示某固态单质A及其化合物之间的转化关系(某些产物和反应条件已略去)。

化合物B在常温常压下为气体，B和C的相对分子质量之比为4∶5，化合物D是重要的工业原料。

(1)写出A在加热条件下与H2反应的化学方程式：______________________________。

(2)写出E与A的氢化物反应生成A的化学方程式：____________________________。

(3)写出一个由D生成B的化学方程式：____________________________________。

14．研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与储存，过程如下：
请回答下列问题：
(1)工业生产H2SO4时最后一步反应的化学方程式是____________________。

(2)反应Ⅰ的化学方程式是____________________。

其中氧化产物与还原产物的物质的量之比是________。

(3)反应Ⅱ为歧化反应，其中硫元素的化合价是由________变化为________。

(4)反应Ⅲ中硫在氧气中的燃烧现象是________________________________。

检验生成的二氧化硫的方法是____________________，观察到的现象是
________________________________________________________________________。

(5)上述过程中有________种形式的能量转化，此过程中可能造成的一种环境问题是________。

课时作业3不同价态含硫物质的转化
1．答案：D
2．答案：BC
3．解析：①反应为氧化还原反应，SO2表现氧化性，A错；S能与浓硫酸反应，但不
能与稀硫酸反应，B错；单质硫既可以发生氧化反应，化合价升高，也可以发生还原反应，化合价降低，即硫处于中间价态，既有氧化性又有还原性，C错、D对。

答案：D
4．解析：①Na2S和稀H2SO4反应生成H2S气体，H2S与过量NaOH溶液反应能生成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，符合题中转化关系。

②Na2SO3和盐酸反应生成SO2气体，SO2与过量NaOH 溶液反应能生成Na2SO3；SO2在催化剂作用下被O2氧化生成SO3，SO3溶于水生成H2SO4，不符合题中转化关系。

③Na2S和盐酸反应生成H2S气体，H2S与过量NaOH溶液反应能生成Na2S；H2S与O2反应可生成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，不符合题中转化关系。

④Na2SO3和稀H2SO4反应生成SO2气体，SO2与过量NaOH溶液反应生成Na2SO3；SO2在催化剂作用下被O2氧化生成SO3，SO3溶于水生成H2SO4，符合题中转化关系。

答案：D
5．解析：碱性条件下，S与氢氧根离子反应生成S2－和SO2－3，反应的离子方程式为3S＋6OH－===2S2－＋SO2－3＋3H2O，反应中部分S的化合价从0价升高到＋4价，部分S 的化合价从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正确；反应中3molS转移4mol电子，则2molS参加
反应时，转移的电子为2mol×4mol
3mol ＝8
3mol，D错误。

答案：AC
6．解析：a点所示物质是一种酸，其中硫元素显＋4价，对应的物质可以是H2SO3，A 项正确；硫酸铵是由铵根离子与硫酸根离子构成的化合物，属于盐，B项错误；SO2与氯气的漂白原理不相同，氯气是利用其氧化性，而二氧化硫是利用化合反应，C项正确；H2S气体与SO2气体能在一定条件下反应生成一种淡黄色的固体——硫，同时生成水，硫元素由反
应前的－2价和＋4价变成反应后的0价，其他元素的化合价没有改变，D项正确。

答案：B
7．解析：标准状况下22.4mL(即0.001mol)Cl2完全转化为Cl－时，得电子0.001mol×2＝0.002mol，设S2O2－
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：3
0.025×0.01×2×(x－2)＝0.002，解得x＝＋6，所以S2O2－3转化成SO2－4，C正确。

答案：C
8．解析：氢硫酸能与亚硫酸、浓硫酸反应，在空气中能被氧气氧化；亚硫酸与氢硫酸、O2反应，但不与浓H2SO4反应，故亚硫酸不能露置在空气中；浓H2SO4具有吸水性，不能露置于空气中；向三种酸中加BaCl2溶液，只有H2SO4反应。

答案：D
9．解析：根据工艺流程图可知，该工艺中Fe2(SO4)3溶液吸收SO2生成FeSO4和H2SO4，
该反应的化学方程式为Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O===2FeSO4＋2H2SO4，该工艺不仅吸收了二氧
化硫，还得到了化工产品硫酸，A、D两项正确；根据上述分析可知该工艺流程是除去煤燃
烧时产生的SO2，B项正确；该过程中化合价发生变化的元素有氧、铁、硫，C项错误。

答案：C
10．解析：途径①，铜和浓硫酸反应会生成二氧化硫气体污染空气，途径②，Cu与O2
反应生成CuO，再与浓H2SO4反应生成CuSO4，优点是制取等质量CuSO4需要的硫酸少、
无污染性气体产生，更加环保，A正确；由Cu(OH)2到Cu2O，铜元素化合价降低，被还原，B正确；X可能是O2、SO2和SO3的混合气体，C错误；将CuSO4溶液蒸干，会导致胆矾晶体失去结晶水，D错误。

答案：AB
11．答案：AD
12．解析：(1)H2SO3与空气中的O2发生反应生成H2SO4；(2)铁棒若钝化则生成致密的
铁的氧化物，致密的铁的氧化物不与CuSO4溶液反应，若没有钝化，则铁棒与CuSO4溶液
发生反应：Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4；(3)Na2SO3溶液与SO2气体反应生成NaHSO3；(4)CO
和SO 2发生氧化还原反应：SO 2＋2CO =====一定条件
S ＋2CO 2。

答案：(1)2H 2SO 3＋O 2===2H 2SO 4
(2)无明显现象(无现象也可) 有红色物质析出
(3)Na 2SO 3＋SO 2＋H 2O===2NaHSO 3
(4)SO 2＋2CO =====一定条件S ＋2CO 2
13．解析：常见的固态单质中能在空气中反应生成气体化合物的有C 、S 。

根据B 和C 的相对分子质量之比为4∶5，可确定A 为S ，B 为SO 2，C 为SO 3。

答案：(1)H 2＋S=====△H 2S
(2)H 2SO 3＋2H 2S===3S ↓＋3H 2O
(3)C ＋2H 2SO 4(浓)=====△CO 2↑＋2SO 2↑＋2H 2O(其他合理答案也可)
14．解析：(1)工业生产H 2SO 4时最后一步反应是三氧化硫和水反应生成硫酸，反应的化学方程式是SO 3＋H 2O===H 2SO 4。

(2)反应Ⅰ是硫酸分解生成氧气、二氧化硫和水，反应的化学方程式是2H 2SO 4=====△2SO 2↑＋O 2↑＋2H 2O ↑。

反应中氧元素化合价升高，氧气是氧化产物，硫元素化合价降低，SO 2是还原产物，则其中氧化产物与还原产物的物质的量之比是1∶2。

(3)反应Ⅱ为歧化反应，反应为二氧化硫转化为硫酸和单质硫，因此其中硫元素的化合价是由＋4价变化为＋6价和0价。

(4)反应Ⅲ中硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，燃烧现象是产生明亮的蓝紫色火焰，放热，生成有刺激性气味的气体。

二氧化硫能使品红溶液褪色，则检验生成的二氧化硫的方法是将气体通入品红溶液中，过一会儿后再加热，观察到的现象是品红溶液褪色，且加热后又恢复原来的颜色。

(5)根据示意图可知有太阳能转化为热能，热能转化为化学能，化学能转化为热能，热能转化为电能，即题述过程中有4种形式的能量转化。

由于有二氧化硫产生，则此过程中可能造成的一种环境问题是酸雨。

答案：(1)SO 3＋H 2O===H 2SO 4
(2)2H 2SO 4=====△2SO 2↑＋O 2↑＋2H 2O ↑ 1∶2
(3)＋4 0、＋6
(4)产生明亮的蓝紫色火焰，放热，生成有刺激性气味的气体 将气体通入品红溶液中，过一会儿后再加热 品红溶液褪色，加热后又恢复原来的颜色
(5)4酸雨。