5-1-3 不同价态含硫物质的转化(精准练习)(解析版)

2022-2023学年高一化学同步学习高效学讲练（精准练习）第五章化工生产中的重要非金属元素
第一节硫及其化合物
第3课时不同价态含硫物质的转化
1．（2022春·河北张家口·高一张家口市宣化第一中学校考阶段练习）硫元素在自然界中的循环如图所示，下列说法错误的是
A．硫是组成某些蛋白质的生命元素
B．地壳中化合态的硫主要以硫化物和硫酸盐的形式存在
C．硫粉在过量的纯氧中燃烧可以生成SO3
D．化石燃料的燃烧以及含硫矿物的冶炼是大气SO2污染的主要来源
【答案】C
【详解】A．蛋白质的组成元素主要有C、H、O、N，某些蛋白质还含有P、S等元素，A正确；
B．大多数硫化物和硫酸盐比较稳定，地壳中化合态的硫主要以硫化物和硫酸盐的形式存在，B正确；
C．硫粉在过量的纯氧中燃烧生成SO2，不能直接得到SO3，SO2进一步氧化得到SO3，C错误；
D．化石燃料、含硫矿物均含有硫元素，高温下与空气反应生成SO2，是大气SO2污染的主要来源，D正确；
故选C。

2．（2022春·黑龙江大庆·高一校考期中）下列物质中，不能由单质直接化合生成的是
①CuS②FeS③SO3④H2S⑤FeCl2⑥Cu2S⑦FeCl3
A．①③⑤B．①②③⑤C．①②④⑤D．全部
【答案】A
【详解】①S单质的氧化性较弱，Cu与S单质加热发生反应变为Cu2S，错误；
②Fe与S混合加热发生反应产生FeS，正确；
③S点燃与氧气发生反应产生SO2，错误；
④氢气与硫单质在高温下发生化合反应产生H2S，正确；
⑤由于氯气的氧化性很强，因此Fe与氯气发生反应产生FeCl3，错误；
⑥Cu与S单质加热发生反应变为Cu2S，正确；
⑦Fe与氯气发生反应产生FeCl3，正确。

不能由单质直接化合生成的是①③⑤， 故选A 。

3．（2022秋·上海杨浦·高一复旦附中校考期末）如图是硫元素在自然界中的循环示意图，下列有关说法错误的是
A ．硫在自然界中既有游离态又有化合态
B ．过程⑤宜在土壤的富氧区实现
C ．过程②是氧化反应
D ．过程①可以通过不同的化学反应实现
【答案】B
【详解】A ．从图中可以看出，硫在自然界中既有单质形式(游离态)存在的S ，也有化合态形式存在的H 2S 、24SO -
、
有机硫等，A 正确；
B ．过程⑤将24SO -转化为H 2S ，S 元素化合价降低，24SO -
表现氧化性，不能在土壤的富氧区实现，B 错误； C ．过程②中，S 转化为24SO -，S 元素化合价升高，发生氧化反应，C 正确；
D ．过程①由H 2S 转化为S ，可以通过分解反应实现，也可以通过H 2S 与O 2接触后发生反应实现，D 正确； 故选B 。

4．（2022春·广西桂林·高一校考期中）下列有关三氧化硫的说法中正确的是
A ．SO 2、SO 3均具有漂白性，均能使石蕊溶液变红色
B ．SO 3易溶于水，且与水反应生成H 2SO 4
C ．SO 3可与碱反应，但不与碱性氧化物反应
D ．SO 2在空气中易被氧化为SO 3 【答案】B
【详解】A ．SO 3不具有漂白性，SO 2、SO 3均能使石蕊溶液变红色，是因为二者溶于水所得溶液均显酸性，故A 错误；
B ．SO 3极易溶于水，与水发生反应SO 3＋H 2O ＝H 2SO 4，故B 正确；
C ．SO 3为酸性氧化物，既可与碱反应，也可与碱性氧化物反应，故C 错误；
D ．SO 2在空气中不易被氧化为SO 3，一般需要在一定温度和催化剂作用下才能变为SO 3，故D 错误； 故答案选B 。

5．（2022春·四川遂宁·高一统考期末）将SO 2通入BaCl 2溶液至饱和，未见沉淀，继续通入另一气体X 仍无沉淀，则X 可能是 A ．O 2 B ．NH 3
C ．CO 2
D ．H 2S
【答案】C
【分析】将SO 2通入BaCl 2溶液至饱和，未见沉淀，溶液中是氯化钡和亚硫酸。

【详解】A ．通入O 2，亚硫酸和氧气反应生成硫酸，硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和盐酸，故A 不符合题
意；
B．通入NH3，亚硫酸和氨气反应生成亚硫酸铵，亚硫酸铵和氯化钡反应生成亚硫酸钡沉淀和氯化铵，故B不符合题意；
C．通入CO2，亚硫酸和二氧化碳不反应，依然没有沉淀生成，故C符合题意；
D．通入H2S，亚硫酸和硫化氢反应生成硫沉淀和水，故D不符合题意；
综上所述，答案为C。

6．（2022秋·山东菏泽·高一校考阶段练习）物质类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要角度。

请根据下图所示，回答下列问题：
下列有关铁及其化合物的说法不正确的是
A．X具有强还原性，Y既有氧化性又有还原性
B．W的浓溶液与铜单质在加热条件可转化为Y
C．将X与Y混合反应的氧化产物与还原产物的质量之比为2∶1
D．W与Y在一定条件下可以发生氧化还原反应
【答案】D
【详解】A．X为H2S硫元素处于最低价态，具有强还原性，Y为SO2硫元素处于中间价态，既有氧化性，又有还原性，A正确；
B．W为硫酸，反应的化学方程为Cu＋2H2SO4(浓)
CuSO4＋SO2↑＋2H2O，B正确；
C．2H2S＋SO2=3S↓＋2H2O，H2S作还原剂，二氧化硫作氧化剂，S既是氧化产物又是还原产物，该反应的氧化产物与还原产物的质量之比为2∶1，C正确；
D．W为硫酸，Y为二氧化硫，二者中的硫元素价态相邻，不能发生氧化还原反应，D错误；
故选：D。

7．（2022秋·上海徐汇·高一上海市第四中学校考阶段练习）硫磺在空气中燃烧生成气体甲，甲溶于水得溶液乙，向乙溶液中滴加溴水，乙溶液褪色变成丙。

甲、乙、丙均含有硫元素，则它们正确的顺序是
A．SO3、H2SO4、H2SO3B．SO2、H2SO3、H2SO4
C．SO3、H2SO3、H2SO4D．SO2、H2SO4、H2SO3
【答案】B
【详解】硫磺在空气中燃烧生成气体甲SO2，甲SO2溶于水得溶液乙H2SO3，向乙H2SO3溶液中滴加溴水，乙溶
液褪色变成丙H 2SO 4，则甲、乙、丙分别为SO 2、H 2SO 3、H 2SO 4，答案B 。

8．（2022春·浙江金华·高一浙江省浦江中学校联考阶段练习）下列“类比”合理的是 A ．Fe 与S 反应生成FeS ，则Cu 与S 反应生成2Cu S
B ．
C 在足量的2O 中燃烧生成2CO ，则S 在足量的2O 中燃烧生成3SO C ．2Cl 与水反应生成HCl 和HClO ，则2F 与水反应生成HF 和HFO
D ．22Na O 与2CO 反应生成23Na CO 和2O ，则22Na O 与2SO 反应生成23Na SO 和2O 【答案】A
【详解】A ．Fe 与S 反应生成FeS ，Cu 与S 反应生成2Cu S ，A 正确； B ．C 在足量的2O 中燃烧生成2CO ，S 在足量的2O 中燃烧生成2SO ，B 错误； C ．2Cl 与水反应生成HCl 和HClO ，2F 与水反应生成HF 和2O ，C 错误；
D ．22Na O 与2CO 反应生成23Na CO 和2O ，22Na O 与2SO 反应生成24Na SO ，D 错误； 故选A 。

9．（2022春·黑龙江佳木斯·高一校考期末）已知含硫元素的几种物质间具有如图转化关系。

N A 表示阿伏加德罗常数值，下列说法正确的是 22
23O H 2O S
S
SO SO −−−→①③②
A ．反应①中3.2gS 充分燃烧后生成2.24L 2SO
B ．N A 个2SO 分子与足量氧气经反应③可以制得N A 个3SO 分子
C ．反应②中若转移2N A 个电子，生成1.5molS
D ．只要氧气过量，硫可以一步转化为3SO 【答案】C
【详解】A ．温度和压强未知导致气体摩尔体积未知，则无法计算反应①中3.2gS 充分燃烧后生成的SO 2体积，选项A 错误；
B ．③为可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，所以N A 个2SO 分子与足量氧气经反应③不能制得N A 个3SO 分子，选项B 错误；
C ．反应②的方程式为2H 2S+SO 2=3S+2H 2O ，生成3molS 转移电子的物质的量为4mol ，转移2N A 个电子时，转移电子的物质的量为2mol ，生成S 的物质的量=
3mol
4mol
⨯2mol=1.5mol ，选项C 正确； D ．硫与氧气反应只能生成二氧化硫，不能一步转化为三氧化硫，选项D 错误； 答案选C 。

10．（2022秋·江西九江·高一瑞昌市第一中学校考阶段练习）下列物质间不能．．
实现直接转化的元素是 单质2O +−−−→氧化物2+H O −−−
→酸或碱+NaOH HCl −−−−−→或盐 A ．Fe B ．Ca C ．S D ．C
【答案】A
【详解】A ．氧化铁和水不反应，A 错误；
B ．钙和氧气反应生成氧化钙，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙和盐酸反应生成氯化钙，B 正确；
C ．S 和氧气反应生成二氧化硫，二氧化硫和水反应生成亚硫酸，亚硫酸和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠，C 正确；
D ．C 和氧气反应生成二氧化碳，二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸和氢氧化钠反应生成碳酸钠，D 正确； 故选A 。

11．（2022秋·陕西安康·高一统考期中）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，流程如下。

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 ．硫元素一共参加了2个氧化还原反应
C ．沉淀F 为黄色单质
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 【答案】C
【分析】首先铁粉和硫粉反应生成FeS ，
S 和2O 反应生成2SO ，FeS 与稀硫酸反应生成4FeSO 和2H S ，2H S 和24H SO (浓)反应生成S 、2SO 和2H O 。

【详解】A ．由以上分析可知，气体A 中2SO 是氧化产物，气体D 中2SO 是还原产物，A 错误；
B ．由以上分析可知，铁粉和硫粉反应生成FeS ，
S 和2O 反应生成2SO ，2H S 和24H SO (浓)反应生成S 、2SO 和2H O ，反应中S 元素化合价都发生改变，故硫元素一共参加了3个氧化还原反应，B 错误； C ．沉淀F 是S ，是黄色沉淀，C 正确；
D ．固体B 为FeS ，FeS 和浓硫酸反应生成()243Fe SO 、S 、2SO 和2H O ，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均不为同一种元素，D 错误； 故选C 。

12．（2022秋·湖北武汉·高一武汉中学校考期中）将H 2S 和空气的混合气体通入FeCl 3、FeCl 2、CuCl 2的混合溶液中反应回收S ，其物质转化如图所示。

下列说法正确的是
A ．在图示的转化中，化合价不变的元素只有铜
B ．由图示的转化可得出氧化性的强弱顺序：Fe 3+>O 2>S
C ．回收S 的总反应为2H 2S+O 2=2H 2O+2S↓
D ．在图示的转化中，FeCl 3、FeCl 2、CuCl 2都是催化剂 【答案】C
【分析】H 2S 气体和CuCl 2溶液反应的化学方程式：CuCl 2+H 2S=CuS↓+2HCl ，CuS 沉淀和FeCl 3溶液反应的离子反应方程式：2Fe 3++CuS=2Fe 2++Cu 2++S ，Fe 2+被O 2氧化成Fe 3+的离子反应方程式：4Fe 2++O 2+4H +=4Fe 3++2H 2O ，总反应为：2H 2S+O 2=2S+2H 2O 。

【详解】A ． 根据图中各元素化合价知，Cu 元素化合价都是+2价、H 元素化合价都是+1价、Cl 元素化合价都是-1价，所以化合价不变的是Cu 、H 、Cl 元素，故A 错误；
B ． 转化过程中O 2把Fe 2+氧化为Fe 3+，Fe 3+把硫离子氧化为S ，则氧化性的强弱顺序：O 2＞Fe 3+＞S ，故B 错误；
C ． 图示转化中，H 2S 与O 2反应生成S 和H 2O ，所以总反应是2H 2S+O 2═2H 2O+2S↓，故C 正确；
D ． 在图示的转化中，FeCl 3、CuCl 2是催化剂，CuS 、FeCl 2是中间产物，故D 错误； 故选C 。

13．（2022秋·上海杨浦·高一复旦附中校考期末）某企业利用下列流程综合处理工厂排放的含有SO 2的烟气，以减少其对环境造成的污染。

下列有关说法正确的是
A ．二氧化硫吸收塔中发生的反应为22323SO SO H O 2HSO --++=
B ．氨气吸收塔中发生的反应为2323HSO OH H O SO ---+=+
C ．上述流程利用的是氧化还原反应原理
D ．上述流程体现出NH 4HSO 3可循环利用 【答案】A
【分析】在二氧化硫吸收塔中发生反应(NH 4)2SO 3+SO 2+H 2O=2NH 4HSO 3，在氨气吸收塔中发生反应NH 4HSO 3+NH 3=(NH 4)2SO 3。

【详解】A ．由分析可知，二氧化硫吸收塔中发生的反应为(NH 4)2SO 3+SO 2+H 2O=2NH 4HSO 3，离子方程式为
22323SO SO H O 2HSO --
++=，A 正确；
B ．氨气吸收塔中发生的反应为NH 4HSO 3+NH 3=(NH 4)2SO 3，离子方程式为23343HSO NH NH SO -+-+=+，
B 不正确；
C ．上述流程中，没有元素的化合价发生变化，利用的是非氧化还原反应原理，C 不正确；
D ．上述流程中，首先进入二氧化硫吸收塔的是(NH 4)2SO 3，所以(NH 4)2SO 3可循环利用，D 不正确； 故选A 。

14．（双选）（2022秋·江西宜春·高一江西省丰城中学校考期中）已知X 为某种常见酸的浓溶液，能使蔗糖变黑。

A、B、C、D、X五种物质的转化关系如图所示，其中反应条件及部分产物均已略去，则下列有关说法错误的是
A．X使蓝矾晶体变白的现象体现了X的吸水性
B．若A为铜，则A与X在室温下即可完全反应
C．若A为碳单质，则将C通入少量的澄清石灰水中，最终没有白色沉淀产生
D．1mol B与足量氧气混合在一定条件下反应生成D，转移电子数为2N A
【答案】BD
【分析】X为某种常见酸的浓溶液，能使蔗糖变黑，则X为H2SO4，D与水反应生成硫酸，则D为SO3，B与氧气反应生成SO3，则B为SO2；A与浓硫酸反应可以生成SO2，则A应是一种具有还原性的物质，或Na2SO3等。

【详解】A．浓硫酸具有吸水性，可以吸收蓝矾晶体中的水分子，从而使其变白，A正确；
B．Cu在常温下不与浓硫酸反应，B错误；
C．碳单质与浓硫酸在加热条件下可以反应生成SO2、CO2和H2O，B为SO2，若将CO2通入少量的澄清石灰水中，最终生成可溶于水的碳酸氢钙，没有白色沉淀，C正确；
D．O2与SO2的反应为可逆反应，1molSO2无法完全反应，转移电子数小于2N A，D错误；
综上所述答案为BD。

15．（双选）（2022春·湖南长沙·高一雅礼中学校考期末）工业上以黄铁矿(主要成分为FeS2)为原料，采用接触法制备浓硫酸的原理如图：
下列说法不正确的是
A．用水替代98.3%浓硫酸能提高吸收效率
B．制备硫酸的3个反应都是氧化还原反应
C．用盐酸和烧碱可从烧渣中提取铁红
D．净化SO2的目的是防催化剂中毒降低活性
【答案】AB
【详解】A．三氧化硫与水反应放出大量的热，用水直接吸收三氧化硫会形成“酸雾”，污染环境且吸收率低，不能用水替代98.3%浓硫酸能提高吸收效率，故A错误；
B．制备硫酸的3个反应有2个是氧化还原反应，三氧化硫和水反应生成硫酸不是氧化还原反应，故B错误；C．盐酸与氧化铁、氧化铝反应，烧碱与氧化铝和二氧化硅反应，用盐酸和烧碱可从烧渣中提取铁红，故C正确；
D．二氧化硫中的杂质能使催化剂中毒，净化SO2的目的是防催化剂中毒降低活性，故D正确；
故选AB。

16．（双选）（2022春·山东潍坊·高一校考阶段练习）利用空气催化氧化法除掉电石渣浆(含CaO)上清液中的S2-，制取石膏(CaSO4·2H2O) 的过程如下：
下列说法错误的是
A．CaSO4·2H2O属于盐类和纯净物
B．过程II中，反应的离子方程式为4MnO2
3-+2S2-+9H2O=S2O2
3
-+4Mn(OH)2↓+10OH-
C．过程I后溶液碱性增大
D．将10L上清液中的S2- (S2-浓度为480mg·L-1)转化为SO2
4
-，理论上共需要0.15molO2
【答案】CD
【详解】A．CaSO4·2H2O俗名生石膏，属于结晶水合物，具有固定的组成和性质，属于纯净物里的盐类，故A 正确；
B．根据转化关系图，过程Ⅱ中S2-与MnO2
3-生成S
2
O2
3
-和Mn(OH)
2，根据氧化还原反应得失电子守恒和物料守
恒，反应的离子方程式为：4MnO2
3-+2S2-+9H2O=S2O2
3
-+4Mn(OH)2↓+10OH-，故B正确；
C．由分析可知过程Ⅱ中发生反应：2Mn(OH)2+O2+4OH-=2MnO2
3
-+4H2O，溶液的pH减小，溶液碱性减小，故C 错误；
D．10L上清液中的S2-的物质的量=(10×480×10−3)g÷32g/mol=0.15mol，根据物质转化过程可知，S2-转化为S2O2
3
-过程中需要消耗氧气，S2O23-转化为SO24-也需要消耗氧气，在转化过程中，硫元素的化合价由-2价变成+6价，
S2-共失去0.15mol×8=1.2mol电子，1molO2在反应中得到4mol电子，所以将10L上清液中的S2-转化为SO2
4
-，理论上共需要O2的物质的量=1.2 mol÷4=0.3mol，故D错误；
故选CD。

17．（2022秋·河南郑州·高一统考期末）在化工生产中，硫资源应用广泛，利用含硫物质之间的转化有利于实现硫资源的综合利用。

下图为硫及其化合物的“价一类”二维图。

请回答以下问题。

(1)单斜硫和正交硫两种单质叫作硫元素的_______。

(2)Y和H2S发生反应的化学方程式为_______。

写出Cu和Z的浓溶液发生反应的化学方程式_______。

(3)工业上处理废气时，通过步骤Ⅱ和步骤Ⅱ将Y转化为CaSO4再利用。

①实现步骤Ⅱ的转化所加试剂的物质类别为_______(写出一种即可)。

②实现步骤Ⅱ的转化可选择_______，试剂(填序号)，选择的依据为_______。

a．O2 b．KI c．H2O2 d．Na2S
【答案】(1)同素异形体
(2)SO2+2H2S=3S+2H2O Cu+2H2SO4(浓)Δ
CuSO4+SO2↑+2H2O
(3)碱、碱性氧化物、盐(写出一种即可)ac CaSO3转化为CaSO4硫元素化合价升高被氧化，需加入氧化剂
【分析】根据硫及其化合物的“价一类”二维图可知X是S单质，Y是SO2，Z是H2SO4，然后根据物质的性质及转化关系分析解答。

【详解】（1）单斜硫和正交硫是硫元素的两种不同性质的单质，二者互为同素异形体；
（2）Y是SO2，SO2具有还原性，H2S具有还原性，二者会发生氧化还原反应产生S单质及H2O，该反应的化学方程式为：SO2+2H2S=3S+2H2O；
Z是H2SO4，浓硫酸与Cu在加热条件下会发生氧化还原反应产生CuSO4、SO2、H2O，该反应的化学方程式为：
Cu+2H2SO4(浓)Δ
CuSO4+SO2↑+2H2O；
（3）①根据图示可知：步骤Ⅱ可以是SO2被Ca(OH)2溶液吸收反应产生CaSO3沉淀和H2O，Ca(OH)2属于碱；SO2也可以与CaO反应产生CaSO3，CaO属于碱性氧化物；SO2可以与CaO反应产生CaSO3，CaO属于碱性氧化物；
②根据图示可知：步骤Ⅱ是CaSO3转化为CaSO4，在该转化过程中S元素化合价升高，失去电子被氧化，因此在转化过程中需要加入氧化剂。

a．CaSO3与O2反应产生CaSO4，a符合题意；
b．KI具有还原性，不能使CaSO3转化为CaSO4，b不符合题意；
c．CaSO3具有还原性，H2O2具有强氧化性，可以使CaSO3与H2O2反应产生CaSO4、H2O，c符合题意；d．CaSO3、Na2S都具有还原性，二者不能反应产生CaSO4，d不符合题意；
故合理选项是ac；
选择的依据为CaSO3转化为CaSO4硫元素化合价升高被氧化，需加入氧化剂，加入的物质应该具有强氧化性，可以将CaSO3氧化为CaSO4。

18．（2022秋·福建厦门·高一大同中学校考阶段练习）形成酸雨的原理之一可表示如下：
请回答下列问题：
(1)未污染的雨水的pH一般小于7大于5.6，这是由于溶解了_______的缘故；酸雨的pH小于5.6，主要含有
3
HNO、_______和一些有机酸等。

(2)图中三个反应不属于氧化还原反应的是_______(填标号)；写出反应②的化学方程式_______。

(3)某研究性学习小组取来雨水做水样进行测定，随时间的推移雨水样品的pH会变小，主要原因是_______(用化学方程式表示)。

(4)你认为减少酸雨产生的途径可采取的措施是_______ (选填字母编号)。

①少用煤做燃料②把工厂的烟囱造高③燃料脱硫④在已酸化的土壤中加石灰⑤开发新能源
A．①②③B．②③④⑤C．①③⑤D．①③④⑤
(5)从保护环境的角度出发，一些工厂采用“钙基固硫法”，即在含硫的煤中混入生石灰后燃烧，大部分
2
SO最终将转化为_______。

(6)汽车尾气中的CO、NO也是城市空气的污染物，治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转化器”，使CO与NO反应，生成两种无毒气体，其中之一是2
N。

写出NO与CO反应的化学方程式：_______。

【答案】(1)CO2H2SO4
(2)③2SO2+O2催化剂
Δ
2SO3
(3)2H2SO3+O2=2H2SO4
(4)C
(5)CaSO4
(6)CO+NO 催化剂
N2+CO2
【分析】反应①中，含硫燃料在氧气中燃烧生成A，A是SO2；反应②中，SO2和O2反应生成B，B是SO3；反应③中，SO3和H2O反应生成H2SO4。

【详解】（1）未污染的雨水的pH一般小于7大于5.6，这是由于溶解了CO2的缘故，CO2溶于水后，发生反应CO2+H2O=H2CO3，使雨水的pH小于7大于5.6；酸雨的pH小于5.6，主要含有HNO3、H2SO4和一些有机酸等。

（2）图中三个反应不属于氧化还原反应的是③，仅该反应中没有元素化合价的升降；反应②的化学方程式为
2SO2+O2催化剂
Δ
2SO3。

（3）随时间的推移雨水样品的pH会变小，主要是因为SO2溶于雨水后生成H2SO3，H2SO3会被空气氧化为H2SO4，使得雨水酸性增强，pH变小，反应的方程式为2H2SO3+O2=2H2SO4。

（4）①少用煤做燃料、③燃料脱硫、⑤开发新能源等措施可以减少SO2的排放，从而减少酸雨的生成，故选C。

（5）一些工厂采用“钙基固硫法”，即在含硫的煤中混入生石灰后燃烧，大部分SO2会和生石灰反应生成CaSO3，CaSO3会再被氧化为CaSO4。

（6）根据题干信息可知，CO和NO反应生成的一种无毒气体N2，则另外一种无毒气体是CO2，该反应的化学
方程式为CO+NO 催化剂
N2+CO2。

19．（2022春·河北石家庄·高一校考期中）实验室研究不同价态元素的转化，对于物质的制备和应用至关重要。

实验室可以用如图所示装置研究S(+6价)→S(+4价)。

(1)装置C的作用是________。

(2)装置B、D盛放的试剂应分别为________、________(填标号)。

a.BaCl2溶液
b.NaCl溶液
c.FeSO4溶液
d.NaOH溶液
e.品红溶液
(3)实验结束后，发现装置A中溶液几乎为无色，且试管中有较多的白色固体。

试管中溶液显无色，体现了浓硫酸的________性。

(4)实验结束后，若要证明装置A中白色固体为无水CuSO4，需要采取的操作是________。

【答案】(1)作安全瓶，防止倒吸
(2)e d
(3)吸水
(4)将冷却后的装置A中物质缓缓加入适量水中，并搅拌，观察溶液颜色变化
【分析】由图可知，装置A中发生铜和浓硫酸在加热的条件下反应上生成硫酸铜、SO2、水，将产生的SO2通入到装置B中，装置B盛有品红溶液，可以看到品红溶液褪色，装置C是安全瓶，可以防止倒吸，最后将SO2通入装置D中，装置D中盛有氢氧化钠溶液，吸收尾气，防止污染大气，据此分析作答。

（1）
根据分析可知，装置C的作用是防止倒吸，故答案为：作安全瓶，防止倒吸；
（2）
装置B是检验二氧化硫的，盛放试剂为品红溶液，D用于尾气处理，选用氢氧化钠溶液，故答案为：e；d；（3）
浓硫酸具有吸水性使装置A中固体变为白色；
（4）
若要证明装置A中白色固体为无水CuSO4，因为溶液中存在浓硫酸，所以需要采取的操作是将冷却后的装置A 中物质缓缓加入适量水中，并搅拌，观察溶液颜色变化。

20．（2022春·陕西西安·高一校考阶段练习）Na2S2O4俗称保险粉，常用作纺织工业的漂白剂、脱色剂等。

某科研小组制备并探究其性质。

资料：Na2S2O4易溶于水，具有极强的还原性，易被空气氧化，在碱性介质中稳定。

Ⅱ.制备Na2S2O4(加热等辅助仪器略去)
(1)仪器①的名称是______________。

(2)B装置用于制备Na2S2O4。

第一步反应：Zn＋2SO2
ZnS2O4；第二步，加入NaOH溶液，于28～35 Ⅱ下反应
生成Na2S2O4，该步反应化学方程式为_______________________________。

(3)B装置反应前，先进行的实验操作是________________________________。

反应后除去B中的沉淀，在滤液中加入一定量的NaCl固体搅拌，有Na2S2O4晶体析出。

Ⅱ.探究Na2S2O4的性质
(4)隔绝空气加热Na2S2O4固体完全分解得到固体产物Na2SO3、Na2S2O3和SO2，但科研小组没有做到完全隔绝空气，得到的固体产物中还含有Na2SO4。

请设计实验证明该分解产物中含有Na2SO4。

实验方案是______________。

(可选试剂：稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液、KMnO4溶液)
【答案】(1)圆底烧瓶
(2)ZnS2O4＋2NaOH 2835℃
Na2S2O4＋Zn(OH)2↓
(3)打开A中分液漏斗下活塞，使硫酸与亚硫酸钠先反应产生SO2，排出装置中的空气
(4)取少量产品溶于足量稀盐酸，静置，取上层清液(或过滤，取滤液)，滴加BaCl2溶液，若出现沉淀则说明含有Na2SO4杂质
【分析】置A中的浓硫酸通过分液漏斗滴到蒸馏烧瓶中和Cu反应制得二氧化硫，二氧化硫和Zn在三颈烧瓶中反应生成ZnS2O4，加入NaOH溶液反应生成Na2S2O4和Zn(OH)2沉淀，装置C中氢氧化钠溶液吸收二氧化硫尾气，防止污染空气，据此答题。

【详解】（1）仪器①的名称是圆底烧瓶，故答案为圆底烧瓶。

（2）28~35Ⅱ下反应生成的ZnS 2O 4与NaOH 溶液反应，反应生成Na 2S 2O 4和Zn(OH)2沉淀，反应的化学方程式为ZnS 2O 4+2NaOH Na 2S 2O 4+Zn(OH)2↓，故答案为ZnS 2O 4+2NaOH Na 2S 2O 4+Zn(OH)2↓。

（3）由于Na 2S 2O 4具有极强的还原性，易被空气氧化，所以B 装置反应前应排尽装置中的空气，防止氧气干扰实验，故答案为排出装置中残留的O 2或空气(或防止生成物Na 2S 2O 4被氧化)。

（4）由于固体中含有的Na 2SO 3、Na 2S 2O 3会干扰Na 2SO 4的检验，应先加入足量的稀盐酸，排除Na 2SO 3、Na 2S 2O 3的干扰，再加入BaCl 2溶液，检验是否存在Na 2SO 4，故答案为取少量产品溶于足量稀盐酸，静置，取上层清液(或过滤，取滤液)，滴加BaCl 2溶液，若出现沉淀则说明含有Na 2SO 4杂质。

21．（2022春·广东广州·高一广州市育才中学校考期中）以黄铁矿(主要成分2FeS )为原料生产硫酸，应将产出的炉渣和尾气进行资源化综合利用，减轻对环境的污染。

其中一种流程如下图所示。

回答下列问题：
(1)由炉渣制备还原铁粉的化学方程式为___________。

(2)欲得到更纯的3NaHSO ，反应①应通入___________(填“过量”或“不足量”)的2SO 气体。

(3)因为225Na S O 具有___________性，导致商品225Na S O 中不可避免地存在24Na SO 。

检验其中含有2
4SO -的方法
是___________。

(4)一般用227K Cr O 滴定分析法测定还原铁粉纯度。

实验步骤：称取一定量样品，用过量稀硫酸溶解，用标准227K Cr O 溶液滴定其中的2Fe +。

反应式：2233272Cr O 6Fe 14H 2Cr 6Fe 7H O -++++++=++
某次实验称取0.2800g 样品，滴定时消耗浓度为10.03000mol L -⋅的227K Cr O 溶液25.10mL ，则样品中铁含量为___________%。

【答案】(1)3CO+Fe 2O 3
高温3CO 2+2Fe
(2)过量
(3) 还原 取样于试管中，加入盐酸、BaCl 2，若有白色沉淀生成，则含有SO 24-，反之无
(4)90.36
【分析】黄铁矿（主要成分FeS 2）煅烧生成氧化铁和二氧化硫，氧化铁用CO 还原得到还原铁粉，用K 2Cr 2O 7滴定分析法测定还原铁粉纯度；二氧化硫经过一系列步骤生成硫酸，尾气中含有二氧化硫，用氢氧化钠溶液吸收生成NaHSO 3，加热后生成Na 2S 2O 5，据此解答。

(1)CO 还原氧化铁生成CO 2和Fe ，方程式为3CO+Fe 2O 3高温
3CO 2+2Fe ；
(2)Na2SO3溶液能够与SO2反应生成NaHSO3，欲得到更纯的NaHSO3，反应①应通入过量的SO2气体；
(3)Na2S2O5转化为Na2SO4过程中S元素的化合价升高，被氧化，体现了Na2S2O5的还原性；检验其中含有SO24-
的方法是首先用盐酸酸化，除去S2O 2
5
-
，再加入氯化钡溶液，看有无白色沉淀生成，若生成白色沉淀，证明含有
SO24-，否则没有SO24-；
(4)称取一定量样品，用过量稀硫酸溶解，用标准K2Cr2O7溶液滴定其中的Fe2+，存在关系式：6Fe～6Fe2+～K2Cr2O7，滴定过程中消耗的K2Cr2O7物质的量为0.03000 mol•L-1×0.02510 L=0.000753mol，则样品中含有的铁的物质的量
为0.000753mol×6=0.004518mol，样品中铁含量为0.00451856/
0.2800
mol g mol
g
⨯
×100%=90.36%。