2021新教材高中化学第1节第1课时硫和二氧化硫练习 人教版必修2
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第1课时硫和二氧化硫
一、选择题(每小题只有1个选项符合题意)
1.向FeCl3和BaCl2的酸性混合溶液中通入SO2气体,有沉淀生成,此沉淀是( A ) A.BaSO4 B.FeS
C.BaSO3 D.S
解析:因为Fe3+具有较强的氧化性,在酸性条件下可将SO2氧化:2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SO2-4+4H+,进而发生反应:Ba2++SO2-4===BaSO
4↓,故所得沉淀为BaSO4。
2.下列物质能使品红溶液褪色,其中是利用强氧化性漂白的是( B )
①活性炭②过氧化钠③氯水④二氧化硫⑤臭氧
A.①③④B.②③⑤
C.①②③④D.②③④⑤
解析:①活性炭是吸附性(物理性质)漂白;④SO2是化合性漂白;其他三种均是利用强氧化性来漂白的。
3.如图所示的是验证二氧化硫性质的微型实验,a、b、c、d是浸有相关溶液的棉球。
将浓硫酸滴入装有亚硫酸钠固体的培养皿中生成SO2。
关于此实验的“现象”“解释或结论”以及对应关系均正确的是( B )
A.a处黄色褪去,说明非金属性:Br>S
B.b处变为红色,说明二氧化硫与水反应生成酸性物质
C.c处变为蓝色,说明二氧化硫具有一定的氧化性
D.d处红色先褪去后恢复,说明二氧化硫具有漂白性且漂白性不稳定
解析:浓硫酸和亚硫酸钠反应生成SO2,SO2具有还原性,能把溴水还原,所以a处黄色褪去,说明SO2的还原性强于溴离子,但不能说明Br和S的非金属性强弱,A错误;SO2是酸性氧化物,溶于水生成亚硫酸,溶液显酸性,所以b处变为红色,B正确;SO2不能把碘化钾氧化生成单质碘,因此c处不可能变为蓝色,C错误;SO2具有漂白性,能使品红溶液褪色,
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加热后才能恢复到原来的颜色,D错误。
二、非选择题
4.硫的含量影响钢铁性能。
一种测定硫含量的方法是将钢样中硫转化为二氧化硫气体,再用测硫装置进行测定。
某测定硫含量的流程如下:
(1)气体a的主要成分有CO2、__SO2__、__O2__。
(2)若钢样中硫以FeS 的形式存在,煅烧装置中发生的化学反应为3FeS+
高温
5O2═══1__Fe3O4__+3__SO2__。
(3)吸收装置中,H2O2氧化SO2的化学方程式是__H2O2+SO2===H2SO4__。
(4)用NaOH溶液中和生成的溶液b,消耗z mL NaOH溶液,若消耗1 mL NaOH溶液相当于
yz
硫的质量为y g,则该钢样中硫的质量分数为__ ×100%__。
x
解析:(1)煅烧时,钢铁中所含的碳元素和硫元素与氧气反应生成二氧化碳、二氧化硫,还有部分氧气剩余,所以气体a的主要成分是SO2、CO2、O2;
(2)由题意可知,FeS与O2高温条件下反应应该生成铁的氧化物和二氧化硫,由质量守恒
高温
定律可知,3 mol FeS反应生成1 mol Fe3O4和3 mol SO2,反应方程式为3FeS+5O2═══Fe3O4+3SO2;(3)双氧水具有强氧化性,二氧化硫具有还原性,二者发生氧化还原反应生成硫酸,反应方程式为H2O2+SO2===H2SO4;(4)若消耗1 mL NaOH溶液相当于硫的质量为y g,z mL NaOH
yz g yz
溶液相当于硫的质量为yz g,硫的质量分数为×100%=×100%。
x g x
5.某同学用如图所示装置探究SO2的性质及其有关实验。
(1)实验室用亚硫酸钠固体和一定浓度的硫酸反应制备SO2气体,写出该反应的化学方程
Earlybird
式:__Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+H2O__。
(2)分别将SO2气体通入下列C溶液中,请回答下列问题:
①将少量SO2气体通入紫色石蕊溶液中,现象是__溶液变红__,继续通入过量SO2气体,现象是__不褪色__。
②将SO2气体通入酸性KMnO4溶液中,现象是__溶液颜色逐渐变浅或紫红色消失__,其反应的离子方程式为:__5SO2+2MnO-4+2H2O===5SO24-+2Mn2++4H+__。
③将SO2气体慢慢通入澄清石灰水中,现象是__溶液变浑浊,后又变澄清__。
④若C中为双氧水,则通入SO2气体后,请大胆判断所得溶液是__H2SO4__(填溶质的化学式)。
若该同学制备的SO2气体中混有CO2气体,产生杂质的原因可能是亚硫酸钠固体中混有__ 碳酸盐或碳酸氢盐__,要证明气体中既有SO2又有CO2,应该选用的试剂依次为__品红溶液、酸性KMnO4溶液、品红溶液、澄清石灰水__。
解析:①SO2通入水中生成H2SO3,H2SO3H++HSO-3HSO-3H++SO2-3 ,溶液呈酸性,遇到石蕊溶液显红色。
②SO2通入酸性KMnO4溶液中,MnO-4氧化SO2,自身被还原为Mn2+,所以溶液颜色逐渐变浅或紫红色消失。
③SO2通入澄清石灰水中:SO2+Ca(OH)2===CaSO3↓+H2O,过量时SO2+CaSO3+H2O===Ca(HSO3)2。
④证明气体中既有SO2又有CO2,首先证明有SO2,再除去SO2,确认除净SO2后再检验CO2的存在。
6.某无色气体A中可能含有H2S、SO2、CO2、HCl气体中的一种或几种。
(1)将此气体通入氯水后溶液变得无色透明(已知H2S+Cl2===S↓+2HCl2H2S+SO2===3S↓+2H2O)。
(2)将得到的溶液分为两份:
①其中一份取出少量在试管中加入用盐酸酸化的BaCl2溶液,出现白色沉淀。
②另一份取出少量加入用硝酸酸化的AgNO3溶液,也得到白色沉淀。
请回答:
(1)气体A中肯定含有的气体是__SO2__。
(2)气体A中肯定不存在的气体是__H2S__,理由是__H2S与SO2不共存、H2S能被Cl2氧化成S,使溶液变浑浊__。
(3)气体A中可能存在的气体是__CO2、HCl__。
解析:氯水为黄绿色,将气体A通入氯水中得无色透明溶液,说明气体中一定有SO2,因
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为SO2+Cl2+2H2O===2HCl+H2SO4;一定无H2S,因为2H2S+SO2===3S↓+2H2O,SO2和H2S不共存;向溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液产生白色沉淀,进一步证明有SO2气体;另一份中加入硝酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀,不能说明一定有HCl,因为氯水中存在Cl-,且SO2与Cl2、H2O反应也生成了HCl。
7.某化学兴趣小组从新闻中得知,2019年2月14日,广东省市场监督管理局在全省组
织开展节日食品专项监督抽检工作,某公司生产的甘草中检出二氧化硫不符合食品安全国标。
于是查阅资料得知:二氧化硫是食品加工过程中常用的漂白剂、防腐剂和抗氧化剂。
不法商贩常常采用加热硫黄的方法来熏制食品,达到漂白的效果。
(1)根据所学知识可以采用什么方法检测漂白方法使用了SO2?__取漂白后的物质加热,若恢复原色,则采用SO2进行漂白__。
(2)SO2作防腐剂和抗氧化剂体现SO2的什么性质?__还原性__。
△
(3)写出采用加热硫黄的方法来熏制食品时发生反应的化学方程式。
__S+O2═══SO2__。
解析:(1)SO2漂白后得到的无色物质不稳定,受热分解,恢复原色。
(2)SO2具有还原性,可用作抗氧化剂。
(3)硫黄在加热条件下与氧气反应生成SO2。
能力提升
一、选择题(每小题有1个或2个选项符合题意)
1.下列说法中错误的是( AB )
A.二氧化硫能漂白某些物质,说明它具有氧化性
B.二氧化硫的水溶液能使紫色石蕊溶液变红,但也能使之褪色
C.将足量二氧化硫通入酸性高锰酸钾溶液中,溶液褪色,说明二氧化硫具有还原性
D.二氧化硫漂白过的草帽过一段时间后又会恢复到原来的颜色
解析:SO2的漂白作用不同于HClO,不是利用其强氧化性而是与有色物质化合生成无色不稳定物质,A错,D正确;二氧化硫水溶液显酸性但不具有漂白石蕊溶液的能力,B错;SO2具有还原性能被酸性KMnO4溶液氧化,C正确。
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2.下列物质能与SO2气体反应,但无沉淀产生的是( D )
①溴水②Ba(OH)2 溶液③石灰水④Na2CO3 溶液⑤稀硫酸⑥Na2SO4 溶液⑦Na2SO3溶液
A.只有①B.①④⑤
C.④⑥⑦D.①④⑦
解析:①溴水与SO2的反应为Br2+SO2+2H2O===H2SO4+2HBr;②Ba(OH)2溶液与SO2的反应为Ba(OH)2+SO2===BaSO3↓+H2O,生成沉淀;③石灰水与SO2 的反应为Ca(OH)2+SO2===CaSO3↓+H2O,生成沉淀;④Na2CO3溶液与SO2的反应为Na2CO3+SO2===Na2SO3+CO2↑;稀硫酸、Na2SO4溶液与SO2不反应;⑦Na2SO3与SO2的反应为Na2SO3+SO2+H2O===2NaHSO3,所以符合要求的是①④⑦。
3.如图是研究二氧化硫性质的微型实验装置。
现用60%硫酸溶液和亚硫酸钠晶体反应制取SO2气体,实验现象很明显,且不易污染空气。
下列说法中错误的是( AC )
A.紫色石蕊溶液变蓝色
B.品红溶液褪色
C.溴水橙色不褪去
D.含酚酞的NaOH溶液红色变浅
解析:SO2的水溶液显酸性,能使紫色石蕊溶液变红,故A错误;SO2有漂白性,能使品红溶液褪色,B正确;SO2有强还原性,与溴水发生反应:Br2+SO2+2H2O===H2SO4+2HBr,使溴水褪色,C错误;SO2能与NaOH溶液反应生成Na2SO3,使红色变浅或褪色,D正确。
4.下列离子方程式正确的是( AB )
A.向NaOH溶液中通入少量SO2:SO2+2OH-===SO2-3+H2O
B.向氯水中通入少量SO2:Cl2+SO2+2H2O===4H++2Cl-+SO2-4
C.将SO2通入到饱和NaHCO3溶液中:2H++CO2-3===H2O+CO2↑
D.将SO2通入到BaCl2溶液中:SO2+H2O+Ba2+===BaSO3↓+2H+
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解析:SO2与过量NaOH溶液反应生成Na2SO3和水,反应离子方程式为SO2+2OH-===SO2-3+
H2O,A项正确;B项正确;H2SO3的酸性比H2CO3强,SO2通入饱和NaHCO3溶液中,反应的离子方程式为:SO2+HCO-3===HSO-3+CO2,C项错误;H2SO3酸性比盐酸弱,故SO2通入到BaCl2(或CaCl2)溶液中不反应,D项错误。
5.如图所示是一套检验气体性质的实验装置。
向装置中缓慢通入气体X,若关闭活塞,则品红溶液无变化而澄清的石灰水变浑浊;若打开活塞,则品红溶液褪色。
据此判断气体X 和洗气瓶内溶液Y分别可能为( A )
A.①④B.①②
C.②③D.③④
解析:SO2、氯水均具有漂白性,且均与NaHCO3溶液、Na2CO3溶液反应生成CO2,A项正确。
二、非选择题
6.某化学实验小组的同学为探究和比较SO2和氯水的漂白性,设计了如下的实验装置。
(1)实验室用装置A制备SO2。
某同学在实验时发现打开A的分液漏斗活塞后,漏斗中液体未流下,你认为原因可能是:__分液漏斗的玻璃塞没有取下来__;
△
(2)实验室用装置E制备Cl2,其反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)═══MnCl2+Cl2↑+2H2O。
若有6 mol的HCl参加反应,则转移的电子总数为__3N A__;
(3)①反应开始一段时间后,观察到B、D两个试管中的品红溶液出现的现象是B:__品红褪色__,D__品红褪色__;②停止通气后,再给B、D两个试管分别加热,两个试管中的现象
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分别为
B:__褪色的品红溶液又恢复成红色__。
D:__无明显现象__。
解析:A中分液漏斗的玻璃塞没有取下,漏斗内气体与空气不连通,故打开活塞后液体不能流下。
(2)根据制取Cl2的反应原理可知,每生成1 mol Cl2,消耗4 mol HCl,转移2 mol电子,故有6 mol HCl参加反应,则转移3 mol电子。
(3)SO2具有漂白性,可使品红溶液褪色,但其漂白性是可逆的。
加热后会恢复原来的颜色;Cl2通入品红溶液时与H2O反应生成HCl和HClO,HClO具有强氧化性,会把品红氧化而褪色,且该过程不可逆,故加热不会恢复原来的颜色。
7.有两个实验小组的同学为探究过氧化钠与二氧化硫的反应,都用如图所示的装置进行实验。
通入SO2气体,将带火星的木条插入试管C中,木条复燃。
请回答下列问题:
(1)第1 小组同学认为Na2O2 与SO2 反应生成了Na2SO3 和O2,该反应的化学方程式是
__2Na2O2+2SO2===2Na2SO3+O2__。
(2)请设计一种实验方案,证明Na2O2与SO2反应生成的白色固体中含有Na2SO3:__取少量试样于试管中,加入足量稀硫酸(或稀盐酸),将产生的气体导入品红溶液。
若品红溶液褪色,说明白色固体中含有Na2SO3__。
(3)第2小组同学认为Na2O2与SO2反应除了能生成Na2SO3与O2外,还有Na2SO4生成。
为检验是否有Na2SO4生成,他们设计了如下方案:
BaCl2溶液稀硝酸
将B中反应后的固体溶解于水——→白色沉淀——→
仍有部分白色沉淀不溶解,证明有Na2SO4生成
上述方案是否合理?__不合理__。
请简要说明两点理由:①__稀硝酸能将BaSO3氧化为BaSO4__;②__如果反应后的固体中还残留Na2O2,它溶于水后能将BaSO3氧化成BaSO4__。
解析:(1)已知“Na2O2与SO2反应生成了Na2SO3和O2”,再联想Na2O2与CO2反应生成了Na2CO3和O2,即得答案。
(2)证明含Na2SO3即证明含SO2-3。
SO2-3的特征反应是与H+反应生成
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能使品红溶液、酸性高锰酸钾溶液、溴水等有色液体褪色的有刺激性气味的无色气体SO2。
(3) 该项实验目的是检验是否有Na2SO4生成,即检验是否存在SO2-4。
但是,“第2小组同学认为
Na2O2与SO2反应除了生成Na2SO3和O2外,还有Na2SO4生成”,即被检验样品中混有Na2SO3,
Na2SO3易被Na2O2、HNO3氧化为Na2SO4,所以该实验方案不合理。
Earlybird。