培优硫及其化合物辅导专题训练含答案

培优硫及其化合物辅导专题训练含答案
一、高中化学硫及其化合物
1．在50 mL 4 mol·L－1的氢氧化钠溶液中，通入一定量的硫化氢，反应完毕，在常温减压条件下，用氮气把溶液吹干，得到白色固体7.92 g，通过计算确定白色固体的组成及各组分的质量。

_________________
【答案】白色固体有两种组合。

一种可能是由Na2S(3.12g)和NaOH(4.80g)组成的混合物；另一种可能是由Na2S(7.52 g)和NaHS(0.40 g)组成的混合物。

【解析】
【分析】
NaOH的物质的量为n(NaOH)=c·V=4mol/L× 0.05L =0.2mol，0.2mol的NaOH跟H2S反应，若
全部生成Na2S时，白色固体的质量m(Na2S)=78g/mol×0.2mol
2
=7.8g，0.2mol的NaOH跟
H2S反应，若全部生成NaHS时，白色固体(NaHS)的质量为
m(NaHS)=56g/mol×0.2mol=11.2g，因为7.8g<7.92g<11.2g，所以得到的白色固体有两种可能的组合：一种是Na2S和NaOH的混合物；另一种是Na2S和NaHS的混合物，根据题意列方程式进行计算即可。

【详解】
氢氧化钠的物质的量为n(NaOH)=c·V=4mol/L× 0.05L =0.2mol，0.2mol的NaOH跟H2S反应，
若全部生成Na2S时，m(Na2S)=78g/mol×0.2mol
2
=7.8g；0.2 mol的NaOH跟H2S反应，若全
部生成NaHS时，m(NaHS)=56g/mol×0.2mol=11.2g，因为7.8 g<7.92 g<11.2 g，所以得到的白色固体有两种可能的组合：①Na2S和NaOH的混合物；②Na2S和NaHS的混合物。

①设Na2S为xmol，则有(0.2-2x) mol NaOH，78 g/mol×xmol+40g/mol(0.2-2x)=7.92g，解得
x=0.04mol；Na2S的质量m(Na2S)=0.04 mol×78 g/mol=3.12g，NaOH的质量m(NaOH)=7.92 g-
3.12g=
4.80 g；
②设Na2S为ymol，则有(0.2-2y)mol NaHS。

78 g/mol×ymol+56g·mol(0.2-2y)mol=7.92g，解得y≈0.0965 mol，所以Na2S的质量m(Na2S)=78g/mol×0.0965 mol=7.52g，NaHS的质量
m(NaHS)=7.92 g-7.52g=0.40g。

【点睛】
本题考查学生有关混合物的计算知识，注意极值法的应用，学会运用所学知识进行分析和推理能力是关键所在。

2．A、B是两种有刺激气味的气体。

试根据下列实验事实填空。

(1)写出A～F各物质的化学式：
A__________、B__________、C__________、D__________、E__________、F__________。

(2)写出A、B跟水反应的离子方程式：______________________。

【答案】Cl2SO2H2SO4HCl BaSO3BaSO4Cl2＋SO2＋2H2O===4H＋＋SO42-＋2Cl－
【解析】
【详解】
(1)由A、B是两种有刺激气味的气体。

且A、B和水反应的产物能与Ba(OH)2和AgNO3均产生沉淀, B能与Ba(OH)2产生沉淀,由此可知A为Cl2；B为SO2；
A、B与H2O反应的化学方程式为：Cl2＋SO2＋2H2O=== H2SO4＋2HCl；
B与Ba(OH)2反应的化学方程式为：Ba(OH)2+ SO2=== BaSO3↓＋H2O；
含C、D的无色溶液与Ba(OH)2反应的化学方程式为：H2SO4+ Ba(OH)2=== BaSO4↓＋2H2O；溶液D与AgNO3溶液反应的化学方程式为：HCl+AgNO3===AgCl↓＋HNO3；
故C为H2SO4；D为HCl；E为BaSO3；F为BaSO4。

【点睛】
熟记物质的物理性质和化学性质是解决本题的关键，本题的突破口为：A、B是两种有刺激气味的气体。

等物质的量与水反应。

结合后面沉淀现象，能推知由反应：Cl2＋SO2＋
2H2O=== H2SO4＋2HCl。

3．A、B、C、D均为中学所学的常见物质且均含有同一种元素，它们之间的转化关系如图所示(反应条件及其他物质已经略去)：
(1)若A是一种金属，C是淡黄色固体，写出C的一种用途____；
(2)若常温下A为淡黄色固体单质，D为强酸，则B为___，D的浓溶液能使胆矾晶体由蓝变白，体现了D的___性。

(3)若A是化合物，C是红棕色气体，则
①A的电子式为___，实验室制备A气体的化学方程式为___。

②实验室检验A气体的方法为___。

③C转化为D的过程中，氧化剂与还原剂的质量比为___。

④将盛满B气体的试管倒扣在水槽中，并通入一定量O2，最终气体全部被吸收，所得溶液充满整个试管。

若不考虑溶液扩散，计算所得溶液物质的量浓度为___mol·L-1。

(标况下计算，保留两位有效数字)
【答案】供氧剂(或杀菌剂、消毒剂、漂白剂等) SO2吸水
2NH4Cl+Ca(OH)2加热
CaCl2+2NH3↑+2H2O 用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，试纸变蓝
(或用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，有白烟产生) 1:2 0.045 【解析】
【分析】
(1)C是淡黄色固体，为金属氧化物，则其为Na2O2，由此可确定它的用途；
(2)若常温下A为淡黄色固体单质，则其为硫，由转化关系可确定其它物质及性质。

(3)C是红棕色气体，则C为NO2气体，由转化关系可确定其它物质及性质。

【详解】
(1)由C是淡黄色固体，可确定其为Na2O2，其用途为供氧剂(或杀菌剂、消毒剂、漂白剂等)。

答案为：供氧剂(或杀菌剂、消毒剂、漂白剂等)；
(2)若常温下A为淡黄色固体单质，则其为硫(S)，D为强酸(H2SO4)，则B为SO2，C为SO3，D的浓溶液能使胆矾晶体由蓝变白，体现了浓硫酸的吸水性。

答案为：SO2；吸水；
(3)若A是化合物，C是红棕色气体，则C为NO2。

①A氧化后，产物再氧化可生成NO2，则A为NH3，电子式为，实验室制备氨气
时，药品为NH4Cl和Ca(OH)2，化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH )2
加热
CaCl2+2NH3↑+2H2O。

答案为：；2NH4Cl+Ca(OH)2加热
CaCl2+2NH3↑+2H2O；
②实验室检验氨气时，采用的方法为用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，试纸变蓝(或用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，有白烟产生)。

答案为：用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，试纸变蓝(或用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，有白烟产生)；
③C转化为D的过程中，发生反应为3NO2+H2O＝2HNO3+NO，从价态变化看，若3molNO2参加反应，有1molNO2中的N元素价态降低，有2molNO2中的N元素价态升高，则氧化剂与还原剂的质量比为1:2。

答案为：1:2；
④假设试管的体积为VL，则c=
L
22.4L/mol
L
V
V
=0.045mol·L-1。

答案为：0.045。

【点睛】
在平时的学习过程中，应注意区分浓硫酸的吸水性与脱水性，浓硫酸的吸水性是指气体的干燥、吸收结晶水合物中的结晶水，浓硫酸的脱水性是指将有机物分子中的氢、氧元素以水的组成形式脱去。

4．在一定条件下，金属单质X和非金属单质Y能够反应，生成化合物Z，Z能与水发生水解反应生成气体G和白色沉淀P（如下框图所示），已知气体G与空气之密度比约为
1.17。

请填空：
（1）组成单质X和Y的元素分别属第____________族和第___________族；
（2）Z与水发生水解反应方程式_____________________；
（3）每生成1mol的化合物Z，反应中转移_________________mol的电子。

【答案】ⅢA ⅥA Al2S3 + 6H2O === 2Al(OH)3↓+ 3H2S↑6
【解析】
【分析】
气体G与空气之密度比约为1.17，所以G的相对分子质量为29×1.17=34，则G应为H2S，在一定条件下，金属单质X和非金属单质Y反应，生成化合物Z，则Z中含有X、Y两种元素，其中一种元素为S元素，Z与水作用可生成气体G(H2S)和白色沉淀P，可推知Z为
Al2S3，沉淀P为Al(OH)3，所以X为Al、Y为S，据此分析解答。

【详解】
(1)根据上述分析，X为Al、Y为S，所以组成单质X和Y的元素分别属第ⅢA族和第ⅥA 族，故答案为：ⅢA、ⅥA；
(2)根据上述分析可知，化合物Z的化学式为Al2S3，与水发生水解反应方程式为Al2S3 +
6H2O = 2Al(OH)3↓+ 3H2S↑，故答案为：Al2S3 + 6H2O = 2Al(OH)3↓+ 3H2S↑；
(3)根据上述分析可知，化合物Z的化学式为Al2S3，Al由0价升高到+3价，每生成1mol的化合物Z，反应中转移电子6mol，故答案为：6。

5．按要求完成下列填空。

甲、乙、丙三种物质之间有如下图所示的转化关系，其中甲物质为氧化物：
（1）若甲是不溶于水的白色固体，是刚玉的主要成分，且既能溶于硫酸又能溶于氢氧化钠溶液；乙的酸根中含有金属元素。

写出下列物质间的转化：甲乙的离子方程式___；丙甲的化学方程式____。

（2）若甲是无色气体，也是形成酸雨的物质；乙在标准状况下为无色晶体。

写出下列物质间的转化：甲乙的化学反应方程式____________；丙甲的化学反应方程式
_________。

【答案】Al2O3 + 6H+=2Al3++ 3H2O 2Al(OH)3Al2O3 + 3H2O 2SO2 + O2 2SO3
2H2SO4(浓) + Cu CuSO4 + 2H2O +SO2↑
【解析】
【分析】
(1)甲为氧化物，不溶于水的白色固体，既能溶于硫酸又能溶于氢氧化钠溶液，应为两性氧化物，应是Al2O3，由转化关系可知，甲与硫酸反应生成乙为Al2(SO4)3，硫酸铝与氨水反应生成丙为Al(OH)3，氢氧化铝加热分解可以生成氧化铝，据此解答；
(2)若甲是无色气体，也是形成酸雨的物质，乙在标准状况下为无色晶体，则甲为SO2，乙为SO3，丙应为H2SO4，浓硫酸与Cu在加热条件下生成SO2。

【详解】
(1)甲为氧化物，不溶于水的白色固体，但既能溶于硫酸又能溶于氢氧化钠溶液，应为两性
氧化物，应是Al 2O 3，由转化关系可知，甲与硫酸反应生成乙为Al 2(SO 4)3，硫酸铝与氨水反应生成丙为Al(OH)3，氢氧化铝加热分解可以生成氧化铝，则：甲
乙为氧化铝溶于稀硫酸，发生反应的离子方程式为Al 2O 3 + 6H +=2Al 3++ 3H 2O ；丙
甲为氢氧化铝受热分解，发生反应的化学方程式为2Al(OH)3Al 2O 3 + 3H 2O ；
(2)若甲是无色气体，也是形成酸雨的物质，乙在标准状况下为无色晶体，则甲为SO 2，乙为SO 3，丙应为H 2SO 4，浓硫酸与Cu 在加热条件下生成SO 2，则：甲乙为SO 2的催化氧
化生成SO 3，发生反应的化学反应方程式为2SO 2 + O 2 2SO 3；丙甲为浓硫酸与Cu
在加热条件下生成SO 2，发生反应的化学反应方程式为2H 2SO 4(浓) + Cu
CuSO 4 + 2H 2O +SO 2↑。

【点睛】
解框图题的方法：最关键的是寻找“突破口”，“突破口”就是抓“特”字，例如特殊颜色、特殊状态、特殊气味、特殊反应、特殊现象、特殊制法、特殊用途等，如(1)中氧化物甲既能和稀硫酸反应，又能和NaOH 溶液反应，则甲为两性氧化物，结合所学元素及其化合物，只能是氧化铝。

6．黑色粉末A ，黄色粉末B,它们都是单质，按下图进行实验：
（1） 试根据上述反应现象推断以下物质的化学式： A D E H
（2）写出C+盐酸
D+F 的离子方程式： （3）写出D
E 的化学方程式： （4）写出G H 的化学方程式：
【答案】（1） Fe 、 H 2S 、 SO 2、Fe(OH)3
（2） FeS+2H +→Fe 2++H 2S↑
（3）2222
2322H S O SO H O +=+点燃
（4） 4Fe(OH)2+O 2+2H 2O→4Fe(OH)3
【解析】
【分析】
【详解】
（1）E 能使品红褪色，E 为SO 2；H 为红褐色固体，H 为()3Fe OH ；黑色粉末A 、黄色粉末B ，它们都是单质，所以分别是铁、硫；黑色固体C 为FeS ；D 为H 2S ；F 为2FeCl ；G
为()2Fe OH
（2）FeS 与盐酸反应的离子方程式FeS+2H +→Fe 2++H 2S↑；
（3）硫化氢燃烧生成二氧化硫和水的方程式为2222
2322H S O SO H O +=+点燃
； （4）氢氧化亚铁被氧化为氢氧化铁的方程式为4Fe(OH)2+O 2+2H 2O=4Fe(OH)3。

7．有关物质的转化关系如图所示（部分物质与条件已略去）．X 、Y 、Z 是三种常见金属单质，Z 为紫红色，A 是一种常见的酸，B 的焰色反应呈紫色（透过蓝色钴玻璃），D 为红褐色固体，F 可用作净水剂．
请回答下列问题：
（1）F 、Z 的化学式分别为 、 ．
（2）检验F 中阴离子的操作方法是 ．
（3）写出溶液Ⅰ转化为溶液Ⅱ的离子方程式 ．
（4）写出反应①的化学方程式 ，该反应中每消耗2.24L （标准状况）O 2，转移的电子的物质的量为 mol ．
【答案】（1）KAl （SO 4）2.12H 2O ；Cu ；
（2）取少量F 于试管中配成溶液，再向其中加入盐酸酸化的氯化钡溶液，产生白色沉淀，则证明含有SO 42﹣；
（3）Al 3++4OH ﹣=AlO 2﹣+2H 2O ；
（4）4Fe （OH ）2+2H 2O+O 2=4Fe （OH ）3；0.4．
【解析】
X 、Y 、Z 是三种常见金属单质，Z 为紫红色，则Z 为Cu ；B 的焰色反应呈紫色（透过蓝色钴玻璃），B 中含有K 元素，C 在空气中放置生成D 为红褐色固体，则C 为Fe （OH ）2、D 为Fe （OH ）3，D 加热生成E 为Fe 2O 3，金属X 与氧化铁反应得到Fe ，为铝热反应，则X 为Al ，Y 为Fe ，溶液1中含有铝盐、亚铁盐，与B 反应生成氢氧化铁与溶液Ⅱ，则B 为KOH ，溶液Ⅱ中含有KAlO 2，溶液Ⅱ中加入常见的酸A 得到溶液Ⅲ，再经过浓缩、降温得到F ，F 可用作净水剂，可知A 为硫酸、F 为KAl （SO 4）2.12H 2O ．
（1）F 、Z 的化学式分别为KAl （SO 4）2.12H 2O 、Cu ，故答案为KAl （SO 4）2.12H 2O ；Cu ； （2）F 中阴离子为硫酸根离子，检验硫酸根离子方法是：取少量F 于试管中配成溶液，再向其中加入盐酸酸化的氯化钡溶液，产生白色沉淀，则证明含有SO 42﹣，
（3）溶液Ⅰ转化为溶液Ⅱ的离子方程式：Al 3++4OH ﹣=AlO 2﹣+2H 2O ，
（4）反应①的化学方程式：4Fe （OH ）2+2H 2O+O 2=4Fe （OH ）3，该反应中每消耗2.24L （标准状况）O 2，其物质的量为=0.1mol ，转移的电子的物质的量为
0.1mol×4=0.4mol
【点评】本题考查无机物推断，涉及Al、Fe等元素单质化合物性质，物质的颜色、反应现象及转化中特殊反应等是推断突破口，需要学生熟练掌握元素化合物性质，涉及电子式，是对学生综合能力的考查，难度中等．
8．物质A经下图所示的过程转化为含氧酸D，D为强酸，请回答下列问题：
（1）若A在常温下为气体单质则回答：
①A、C的化学式分别是：A________；C________。

②将C通入水溶液中，反应化学方程式为________________________。

（2）若仅A、B在常温下为气体且为化合物，则回答：
①A的化学式是：A________。

②B生成C的化学方程式为________________________。

③一定条件下碳单质与D反应的方程式为___________，该反应中D起到的作用是
_________。

（3）若A在常温下为固体单质则回答：
①D的化学式是________；
②向含2mol D的浓溶液中加入足量的Cu加热，标准状况下产生的气体体积_______22.4L （填“大于”“等于”或“小于”），原因为_________________________________。

【答案】[共14分]
（1）①N2 ； NO2
②3NO2+ H2O══2HNO 3+NO (2分)
（2）①H2S
②2SO 2+ O 2 ≒2SO 3 （条件略）(2分)
③C+ 2H 2SO4（浓）CO2↑+2 SO 2↑+2 H2O (2分) ；氧化性作用
（3）①H2SO4 ②小于；随反应进行，硫酸逐渐消耗且生成水，浓硫酸变为稀硫
酸不能与铜继续反应，所以硫酸不能反应完全，生成的二氧化硫小于22.4升。

(2分) 其余各1分
【解析】
试题分析：（1）①若A在常温下为气体单质，则根据转化关系图可判断A是氮气，B是NO，C是NO2，D是硝酸。

②NO2与水反应化学方程式为3NO2+ H2O＝2HNO 3+NO。

（2）①若仅A、B在常温下为气体且为化合物，则根据转化关系图可判断A是H2S，B是SO2，C是三氧化硫，D是硫酸。

②SO2转化为三氧化硫的化学方程式为2SO 2+ O 22SO 3 。

③浓硫酸具有强氧化性，在加热的条件下能与碳发生氧化还原反应，反应的方程式为C+ 2H2SO4（浓）CO2↑+2SO2↑+2H2O。

在反应中只有还原产物SO2，没有硫酸盐产生，所
以该反应中浓硫酸起到的作用是氧化剂。

（3）①若A在常温下为固体单质，则根据转化关系图可判断A是S，B是SO2，C是三氧化硫，D是硫酸。

②浓硫酸再与铜的反应过程中，浓度逐渐降低，而稀硫酸与铜不反应，则向含2mol D的浓溶液中加入足量的Cu加热，标准状况下产生的气体体积小于22.4L。

考点：考查无机框图题的推断
9．以下是与氧气性质有关的实验，回答相关问题。

（1）写出铜和氧气反应的化学方程式__。

（2）写出铁丝在氧气中燃烧的化学方程式__，该反应的实验现象为__。

（3）硫燃烧时瓶底盛少量水的作用是__，硫在氧气中燃烧比在空气中燃烧更剧烈的原因是因为___不同。

【答案】2Cu+O22CuO 3Fe+2O2Fe3O4剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体吸收生成的二氧化硫气体，防止污染空气氧气浓度
【解析】
【详解】
(1)该实验的原理是：铜粉与氧气反应生成氧化铜；发生反应的化学方程式为
2Cu+O2
2CuO；
(2)该铁丝在氧气中燃烧生成了四氧化三铁，该反应的化学方程式是：
3Fe+2O2点燃
Fe3O4 ；反应的实验现象是：剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体；
(3)由于二氧化硫是对大气有污染的气体，做硫在氧气燃烧的实验时瓶底盛放少量水的作用是：吸收二氧化硫防止污染空气；
硫在空气中燃烧产生淡蓝色火焰、在氧气中燃烧蓝紫色火焰，氧气中氧气的浓度比空气中氧气的浓度要大。

10．MnO2是一种重要无机材料，粗MnO2的提纯是工业生产的重要环节。

某研究性学习小组设计了将粗MnO2（含有较多的MnO和MnCO3）样品转化为纯MnO2的实验，流程：
（1）第一次过滤后，所得滤液中含有的主要阳离子为____________________ ；所得滤渣需要洗涤，判断滤渣已洗涤干净的方法是__________________________________________ （2）完成第②步相关的离子反应：________________________________________________. （3）第③步蒸发操作必需的仪器有铁架台（含铁圈）、玻璃棒、酒精灯、
_______________，已知蒸发得到的固体中有NaClO 3和NaOH ，则一定还含有____________（写化学式）。

（4）粗MnO 2样品的质量为12.69g ，第①步反应后，过滤得到8.7gMnO 2，并收集到0.224LCO 2（标准状况下），则在第②步反应中至少需要_______molNaClO 3。

【答案】H +、Mn 2+ 向最后一次洗涤液中加入BaCl 2溶液，无浑浊，说明沉淀已洗涤干净
2++32225Mn +2ClO +4H O=5MnO +Cl +8H -↓↑ 蒸发皿 NaCl 0.02
【解析】
【分析】
由制备流程可知，MnO 2不溶于硫酸，样品中的MnO 、MnCO 3和硫酸反应生成可溶性的MnSO 4，滤液中含MnSO 4，为保证固体充分溶解，硫酸是过量的，第②步发生5MnSO 4+2NaClO 3+4H 2O=5MnO 2↓+Cl 2↑+Na 2SO 4+4H 2SO 4，第③步中氯气与热的NaOH 发生氧化还原反应生成NaCl 、NaClO 3、水，溶液蒸发可得到固体，以此解答。

【详解】
（1）加稀硫酸时样品中的MnO 和MnCO 3分别和硫酸反应生成可溶性的MnSO 4，为保证固体充分溶解，硫酸是过量的，第一次过滤后，所得滤液中含有的主要阳离子为：H +、Mn 2+；所得滤渣需要洗涤，判断滤渣已洗涤干净，只需检验最后一次洗涤液中是否含有硫酸根离子即可，方法是：向最后一次洗涤液中加入BaCl 2溶液，无浑浊，说明沉淀已洗涤干净，故答案为：H +、Mn 2+；向最后一次洗涤液中加入BaCl 2溶液，无浑浊，说明沉淀已洗涤干净；
（2）MnSO 4要转化为MnO 2，需失去电子，故需要加入NaClO 3做氧化剂，Mn 元素化合价从+2价升高至+4价，Cl 元素化合价从+5价降低至0价，依据得失电子守恒以及原子守恒可以配平，所以反应的化学方程式是：
5MnSO 4+2NaClO 3+4H 2O=5MnO 2↓+Cl 2↑+Na 2SO 4+4H 2SO 4，因此反应的离子方程式是：
2++32225Mn +2ClO +4H O=5MnO +Cl +8H -↓↑；
（3）第③步属于蒸发，所以需要的仪器有铁架台（含铁圈）、酒精灯、蒸发皿、玻璃棒；Cl 2通入热的NaOH 溶液中一定发生氧化还原反应，且氯气既做氧化剂又做还原剂，NaClO 3属于氧化产物，因此一定有还原产物NaCl ；
（4）由题意知样品中的MnO 和MnCO 3质量为12.69g-8.7 g=3.99g ，由方程式
H 2SO 4+MnCO 3=MnSO 4+H 2O+CO 2↑可知MnCO 3的物质的量与生成的二氧化碳物质的量相等，为0.01mol ，质量为115g/mol×0.01mol=1.15g ，所以MnO 的质量为3.99g-1.15g=2.84g ，其物质的量为 2.84g 71g/mol
=0.04mol ，因此与稀硫酸反应时共生成MnSO 4的物质的量为0.04mol+0.01mol=0.05mol ，根据方程式
5MnSO 4+2NaClO 3+4H 2O=5MnO 2↓+Cl 2↑+Na 2SO 4+4H 2SO 4，可计算出需要NaClO 3的物质的量为0.02mol ，故答案为：0.02mol 。

11．工业上用黄铁矿（FeS 2）为原料制备硫酸的流程如下：
回答下列问题：
（1）在接触室中发生的反应是2SO 2+O 2
2SO 3，该反应属于__________（填字母）
a.氧化还原反应
b.离子反应
c.化合反应
d.可逆反应
（2）Fe 2O 3废渣的用途有________________________（答出一条即可）。

（3）写出沸腾炉中发生反应的化学方程式：________
（4）取硫酸产品加入蔗糖中，有“黑面包”现象发生，该过程体现出浓硫酸的性质是_____。

【答案】acd 生产涂料、生产红色油漆、冶炼铁 4FeS 2+11O 2
2Fe 2O 3+8SO 2 脱水性和氧化性
【解析】
【分析】 （1）在接触室中发生的反应是2SO 2+O 2−−−→←−−−催化剂
高温2SO 3，该反应中S 化合价升高，O 化合价降低，属于氧化还原反应，同时也是可逆反应和化合反应；
（2）Fe 2O 3废渣是红色固体，用途有生产涂料、生产红色油漆、冶炼铁等；
（3）黄铁矿（FeS 2）和氧气反应生成Fe 2O 3和SO 2；
（4）取硫酸产品加入蔗糖中，浓硫酸具有脱水性，会把有机物中的氢和氧按2:1的比例脱出来，剩下碳，所以会变黑；浓硫酸具有强氧化性会和C 反应生成二氧化碳和二氧化硫气体散发出来，所以就会形成蓬松的像面包一样。

【详解】
（1）在接触室中发生的反应是2SO 2+O 2−−−→←−−−催化剂高温2SO 3，该反应中S 化合价升高，O 化合
价降低，属于氧化还原反应，同时也是可逆反应和化合反应，故选acd；
（2）Fe2O3废渣是红色固体，用途有生产涂料、生产红色油漆、冶炼铁等；
（3）黄铁矿（FeS2）和氧气反应生成Fe2O3和SO2，该反应是氧化还原反应，根据得失电
子守恒和原子守恒可得方程式为：4FeS2+11O2高温
2Fe2O3+8SO2；
（4）取硫酸产品加入蔗糖中，浓硫酸具有脱水性，会把有机物中的氢和氧按2:1的比例脱出来，剩下碳，所以会变黑；浓硫酸具有强氧化性会和C反应生成二氧化碳和二氧化硫气体散发出来，所以就会形成蓬松的像面包一样，故该过程体现出浓硫酸的性质是脱水性和氧化性。

12．将适量的蔗糖(C12H22O11)放入烧杯中，滴入几滴水并搅拌均匀，然后再加入适量的浓硫酸，迅速搅拌，放出大量的热，同时观察到固体逐渐变黑。

片刻后，黑色物质急剧膨胀，并产生大量刺激性气味的气体(实验过程如图所示)
(1)固体变黑体现了浓硫酸的__________性。

(2)为了确定刺激性气味气体的成分，收集性所得气体，分别进行如下实验。

①将气体通入品红溶液后，溶液褪色，加热，颜色恢复。

说明该气体中一定含有
_________。

②将气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，_________(填“能”或“不能”)证明气体中含有CO2，其理由为______(用离子方程式表示)。

③刺激性气味气体产生的原因可用化学方程式表示为___________________________。

【答案】脱水 SO2不能 Ca2++2OH-+SO2= CaSO3↓+H2O 2H2SO4(浓)+C
CO2↑+2H2O+2SO2↑
【解析】
【分析】
浓硫酸具有脱水性和强氧化性，可以将蔗糖中H和O以2:1的比例脱去，剩下C，固体变黑；同时浓硫酸还会与碳反应，将碳氧化为CO2，自身被还原为SO2，产生大量气体，使剩下的固体碳膨胀，体积增大。

【详解】
(1)根据分析，固体变黑体现了浓硫酸的脱水性。

(2)①SO2具有漂白性，可以使品红溶液褪色，但无色物质不稳定，加热后颜色会恢复，因此气体中含有SO2；
②混合气体中可能含有多种成分，除了CO2外还有SO2，SO2也可以与石灰水反应：
SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O，生成的CaSO3也是沉淀，因此不能证明气体中一定含有CO2，反应的离子方程式为:Ca2++2OH-+SO2= CaSO3↓+H2O；
③刺激性气味是碳与浓硫酸反应产生的SO2，反应方程式为：2H2SO4(浓)+C
CO 2↑+2H 2O+2SO 2↑
【点睛】
浓硫酸具有吸水性、脱水性、强氧化性，与蔗糖反应体现出脱水性和强氧化性。

一定要注意浓硫酸是六价的硫表现强氧化性，因此还原产物是SO 2；SO 2具有漂白性，属于化合漂白，也叫反应漂白，是SO 2与有颜色的物质反应生成没有颜色的物质，故起到漂白的作用。

但生成的无色物质不稳定，在加热的条件下又可以分解，恢复成原来的颜色。

13．已知亚硫酸钠在空气中能被氧气氧化生成硫酸钠。

I . 甲同学设计两种方案来检验23Na SO 是否发生变质。

方案一：取样，加入稀盐酸有气泡生成，认为亚硫酸钠没有变质。

方案二：取样，加入氯化钡溶液有白色沉淀生成，认为亚硫酸钠完全变质。

请你对两方案做出评价：
方案一：_________(填“合理”或“不合理”)，理由是_____________________。

方案二：_________(填“合理”或“不合理”)，理由是____________________。

Ⅱ. 乙同学为了探究23Na SO 是否发生变质，设计如下实验测定-1231.0 mol L Na SO g 溶液的实际浓度。

(1)①分液漏斗中应加入足量的________(填字母)。

a .浓硝酸
b .65%硫酸
c .浓盐酸
②装置B 中盛装的试剂为_____________。

(2)实验前后测得装置C 增重3.2g ，则23Na SO 溶液实际的物质的量浓度为
___________________(保留2位有效数字)。

(3)该实验装置还存在一个明显的缺陷是________________。

【答案】不合理 亚硫酸钠部分变质时加入稀盐酸也会产生气泡 不合理 亚硫酸钠也能与氯化钡反应生成白色沉淀，故亚硫酸钠未变质或部分变质时也会产生白色沉淀 b 浓硫酸 0.83 mol ·L -l 缺少一个驱赶残留二氧化硫气体的装置（或其他合理答案）
【解析】
【分析】
装置A 是制备二氧化硫气体，通过装置B 干燥二氧化硫气体，用装置C 吸收二氧化硫，装置D 是防止空气中的水蒸气和二氧化碳干扰二氧化硫气体质量的测定，据此分析解答。

【详解】
I .方案一、加入稀盐酸有气泡生成，证明溶液中含有亚硫酸钠，Na 2SO 3溶液可能没有变质，也可能部分变质，故答案为：不合理；亚硫酸钠部分变质时加入稀盐酸也会产生气泡；
方案二、亚硫酸钠、硫酸钠都能与氯化钡反应生成亚硫酸钡、硫酸钡白色沉淀，故亚硫酸
钠溶液未变质、部分变质、全部变质时的现象相同，都会生成白色沉淀，故答案为：不合理；亚硫酸钠也能与氯化钡反应生成白色沉淀，故亚硫酸钠未变质或部分变质时也会产生白色沉淀；
Ⅱ、(1)①装置中A 是制备二氧化硫气体，a .浓硝酸有挥发性，且浓硝酸有强氧化性，能把亚硫酸根离子氧化成硫酸根离子，反应不能放出二氧化硫气体，错误；b .65%硫酸与亚硫酸钠反应放出二氧化硫，正确；c .浓盐酸与亚硫酸钠反应放出二氧化硫，但混入氯化氢气体，会对实验造成干扰，错误，故答案为：b ；
②装置B 是干燥生成的二氧化硫气体，可以选用液态干燥剂浓硫酸，故答案为：浓硫酸；
(2)C 装置增重3.2g ，产生的n (SO 2)=64g 3.2g /mol =0.05 mol ，所以n (Na 2SO 3)=0.05 mol ，则c (Na 2SO 3)=0.05mol 0.06L
=0.83 mol ·L -1，故答案为：0.83 mol ·L -1； (3)二氧化硫会储存在某些装置中导致碱石灰吸收的二氧化硫减少，造成偏差，所以存在的缺陷是：缺少一个驱赶残留二氧化硫气体的装置，故答案为：缺少一个驱赶残留二氧化硫气体的装置。

【点睛】
本题的易错点为装置中A 中酸的选择，要注意装置A 是制备二氧化硫气体，二氧化硫具有较强的还原性，因此不能选浓盐酸、浓硝酸以及98%的浓硫酸。

14．下图是实验室制取SO 2并验证SO 2的某些性质的装置，请回答：
（1）在⑥中发生反应的化学方程式为______________________________________。

（2）①中的实验现象为石蕊溶液____________，此实验证明SO 2具有____________的性质。

（3）②中的品红溶液________，证明SO 2有________性。

（4）③中的实验现象是________________________，证明SO 2有____________性。

（5）④中的实验现象是______，证明SO 2有______性。

（6）⑤的作用是____________，反应的化学方程式为____________ 。

【答案】Na 2SO 3＋H 2SO 4(浓) ===Na 2SO 4＋H 2O ＋SO 2↑ 变红 酸性 褪色 漂白 有淡黄色沉淀生成 氧化 高锰酸钾溶液褪色 还原 吸收二氧化硫，防止二氧化硫污染环境 SO 2＋2NaOH===Na 2SO 3＋H 2O
【解析】
【分析】
（1）亚硫酸钠与浓硫酸反应生成二氧化硫、硫酸钠和水；
（2）二氧化硫溶于水和水反应生成亚硫酸，亚硫酸可以使紫色石蕊试液变红；
（3）根据二氧化硫具有漂白性分析；
（4）根据二氧化硫具有氧化性，H2S具有还原性分析；
（5）根据二氧化硫具有还原性分析；
（6）二氧化硫有毒，不能直接排放到空气中，为酸性氧化物能够与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水。

【详解】
（1）⑥中为亚硫酸钠和浓硫酸反应生成二氧化硫气体，反应的化学方程式为Na2SO3＋
H2SO4(浓)＝Na2SO4＋H2O＋SO2↑；
（2）二氧化硫溶于水和水反应生成亚硫酸，亚硫酸为二元中强酸，可以使紫色石蕊试液变红，即①中的实验现象为紫色石蕊试液变红，此实验证明二氧化硫是酸性气体；
（3）二氧化硫与品红化合生成无色物质，能使品红溶液褪色，故二氧化硫具有漂白性；（4）SO2中+4价S具有氧化性，硫化氢中-2价S具有还原性，二氧化硫能把硫化氢氧化成单质硫，本身被还原成单质硫，反应方程式为SO2+2H2S＝3S↓+2H2O，所以③中的实验现象是有淡黄色沉淀生成；
（5）二氧化硫具有还原性，能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使其褪色；
（6）二氧化硫有毒，不能直接排放到空气中，二氧化硫能够与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水，所以可以用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫，即⑤的作用是吸收二氧化硫，防止二氧化硫污染环境，反应的化学方程式为SO2＋2NaOH＝Na2SO3＋H2O。

【点睛】
本题考查了SO2的性质的实验设计和性质分析判断，掌握二氧化硫酸性氧化物性质、漂白性、氧化性和还原性等是解题关键。

15．Na2S2O3·5H2O可作为高效脱氯剂，工业上用硫铁矿(FeS2)为原料制备该物质的流程如图。

已知：a.气体A可以使品红溶液褪色，与硫化氢(H2S)混合能获得单质硫。

b.pH约为11的条件下，单质硫与亚硫酸盐可以共热生成硫代硫酸盐。

回答下列问题：
（1）吸收塔中的原料B可以选用__(填字母序号)。

A．NaCl溶液 B．Na2CO3溶液 C．Na2SO4溶液
（2）某小组同学用如图装置模拟制备Na2S2O3的过程(加热装置已略去)。