高考A计划新高考化学一轮复习 4.3 硫及其重要化合课时训练

第三节硫及其重要化合物
一、选择题(每小题6分,共60分)
1.酸雨给人类带来了种种灾难,严重地威胁着地球生命生存的生态环境,下列有关减少或者防止酸雨形成的措施中可行的是(A)
①将煤液化或气化,获得清洁燃料
②对含SO2、NO2等工业废气进行无害处理后,再排放到大气中
③人工收集雷电作用所产生的氮的氧化物
④飞机、汽车等交通工具采用新能源,比如氢能
A.①②④
B.①②③
C.①②③④
D.①③④
【解析】人工收集雷电作用所产生的氮的氧化物不切实际。

2.下列关于硫及其化合物的说法中正确的是(A)
A.自然界中存在游离态的硫
B.二氧化硫的排放会导致光化学烟雾的产生
C.二氧化硫能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色,体现了其漂白性
D.可用pH试纸测浓硫酸的pH
【解析】火山喷口或地壳的岩层中存在游离态的硫,A项正确;二氧化硫的排放会污染空气,形成酸雨,但不会导致光化学烟雾的产生,B项错误;二氧化硫能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色,体现了酸性氧化物的性质,C项错误;浓硫酸具有脱水性,可使pH试纸脱水变黑,D项错误。

3.下列溶液中,不能区别SO2和CO2气体的是(C)
①石灰水②H2S溶液③KMnO4溶液④溴水⑤酸化的Ba(NO3)2溶液⑥品红溶液
A.①⑤
B.②③④⑤⑥
C.只有①
D.①③
【解析】H2S与SO2在溶液中发生硫的归中反应,生成单质硫沉淀;③④⑤均有强氧化性,与SO2反应时的现象为③④褪色,⑤生成沉淀;SO2具有漂白性,能使品红溶液褪色。

4.(2016·邯郸摸底)下列说法正确的是(B)
A.二氧化硫气体能用浓硫酸干燥,是因为二氧化硫无还原性
B.医疗上可用硫酸钡作X射线透视肠胃的内服药,是因为硫酸钡不溶于酸
C.硫粉在过量的纯氧中燃烧可以生成SO3
D.常温下,浓H2SO4可以用铝制容器贮存,说明铝与浓H2SO4不反应
【解析】二氧化硫具有还原性,根据“邻位不反应”原则,浓硫酸不能氧化二氧化硫,A项错误;硫粉与氧气反应只能生成SO2,C项错误;常温下浓硫酸能使铝钝化(化学变化),D项错误。

5.(2015·贵州航天高级中学月考)如图装置中,若关闭活塞,则品红溶液无变化,石蕊试液
变红,石灰水变浑浊;若打开活塞,则品红溶液褪色,石蕊试液变红,石灰水变浑浊。

据此判断气体和广口瓶中盛放的物质是(D)
A.HCl和浓H2SO4
B.Cl2和氯水
C.Cl2和NaHCO3溶液
D.SO2和NaHCO3溶液
【解析】由题意,打开活塞时,该气体不经过洗气瓶,能使品红溶液褪色,石蕊试液变红,且能使澄清石灰水变浑浊,说明气体中含有SO2,不含Cl2;关闭活塞,气体经过洗气瓶后不能使品红溶液褪色,但仍能使石蕊试液变红,澄清石灰水变浑浊,说明SO2反应消耗,生成了酸性气体CO2,则洗气瓶中溶液应为NaHCO3溶液。

6.(2015·绵阳模拟)SO2有毒,但葡萄酒里都含有SO2,起保鲜、杀菌和抗氧化作用。

下列说法不正确的是(C)
A.葡萄酒中的SO2对人体无害,是因为它的含量很少
B.葡萄酒中的SO2具有抗氧化作用,是因为它具有较强的还原性
C.从红葡萄酒的颜色判断,其中的SO2没有漂白性
D.葡萄酒倒入酒杯摇一摇,可以减少其中SO2的含量
【解析】SO2有毒,但在规定范围内且含量很少的SO2能够起到杀菌的作用,对人体无害,A项正确;SO2中S元素显+4价,具有还原性,能起抗氧化作用,B项正确;SO2的漂白具有局限性,不能漂白红葡萄酒,C项错误;葡萄酒倒入酒杯摇动过程中,压强减小,气体溶解度变小,故可以减少其中SO2的含量,D项正确。

7.(2015·甘肃天水一中月考)碳跟浓硫酸共热产生的气体X和铜跟浓硝酸反应产生的气体Y 同时通入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中(如图装置),下列有关说法不正确的是(A)
A.洗气瓶中产生的沉淀是碳酸钡
B.Z导管出来的气体中含有二氧化碳
C.洗气瓶中产生的沉淀是硫酸钡
D.Z导管口有红棕色气体出现
【解析】碳与浓硫酸共热产生的X气体为CO2和SO2的混合气体,铜与浓硝酸反应产生的Y气体是NO2,SO2+H2O+NO2H2SO4+NO,故洗气瓶中产生的是硫酸钡沉淀,Z处逸出的气体中有CO2和NO,NO遇到空气中的氧气生成了红棕色的NO2。

8.将可能含有SO2和HCl杂质气体的CO2气体通入酸化的AgNO3溶液中,产生白色沉淀a,滤去沉淀,向滤液中加入Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀b。

下列有关说法正确的是(C)
A.沉淀a为AgCl
B.沉淀b为BaCO3
C.气体中含有SO2
D.气体中没有HCl
【解析】气体通入酸化的AgNO3溶液中,产生白色沉淀a,则该沉淀可能为AgCl或Ag2SO4,不可能含BaCO3,因为在酸性条件下N具有强氧化性,能将SO2氧化为S,CO2不能溶于酸性溶液中,故A、B、D项错误;向滤液中加入Ba(NO3)2溶液,还有沉淀,该沉淀一定是BaSO4,故气体中含有SO2,C项正确。

9.将pH相同的三种酸性溶液露置于空气中一段时间后,溶液的pH随时间的变化情况如图所示,则a、b、c三种溶液分别可能为(A)
A.H2S溶液、稀H2SO4溶液、H2SO3溶液
B.氯水、稀HNO3溶液、NH4Cl溶液
C.H2SO3溶液、稀HCl溶液、氯水
D.H2S溶液、浓盐酸、H2SO3溶液
【解析】分别露置在空气中,盐酸、硝酸挥发,其pH均变大,B、C、D项错误;H2S溶液与空气中的O2发生反应2H2S+O22S↓+2H2O,pH变大,H2SO3溶液与空气中的O2发生反应
2H2SO3+O22H2SO4,弱酸变成强酸,溶液pH变小,A项正确。

10.(2015·廊坊教学质量检测)将足量的SO3不断加入KOH、Ba(OH)2、KAlO2三种物质的混合溶液中,如图所示生成沉淀与加入SO3的物质的量的关系相符的图象是(D)
【解析】将SO3逐渐加入溶液中时,立即发生反应SO3+H2O H2SO4,生成的H2SO4电离出S和
H+,首先发生的反应为H++OH-H2O和Ba2++S BaSO4↓,故一开始就有沉淀生成;当Ba2+消耗尽时只发生H++OH-H2O,此时没有沉淀生成;当OH-消耗尽时,发生反应
H++Al+H2O Al(OH)3↓;当Al消耗尽时,发生反应Al(OH)3+3H+Al3++3H2O,此时沉淀溶解,但生成的BaSO4不能溶解,故最后还有沉淀剩余。

综上所述,只有D项符合题意。

二、非选择题(共40分)
11.(14分)(2015·济南一模)二氧化硫为重要的含硫化合物,是形成酸雨的主要污染物之一。

(1)在实验室中,若用70%的硫酸溶液和亚硫酸钠粉末反应制取二氧化硫,并要求方便控制反应速率,可选用如图所示气体发生装置中的 a (填下列序号字母)。

(2)某热电厂上空大气中所含二氧化硫严重超标,现对该区域雨水样品进行探究。

首先用pH 试纸测定雨水样品的pH,操作方法为取一条试纸放在干燥洁净的表面皿(或玻璃片)上,用干燥洁净的玻璃棒蘸取雨水样品点在试纸上,待变色后立即对照标准比色卡读数,测得样品pH约为3。

(3)为进一步探究由SO2所形成酸雨的性质,将一定量的SO2通入蒸馏水中,配成pH为3的溶液,然后将溶液分为A、B两份。

①向A中加入适量的NaOH固体,使溶液恰好呈中性(不考虑氧化性物质和其他酸性物质的影响),则此中性溶液中离子的浓度关系式为c(Na+)=2c(S)+c(HS) (除H+和OH-外)。

②将溶液B久置于空气中,与久置前相比,久置后的溶液B的pH减小(填“增大”“减小”或“不变”,下同),B溶液中水的电离程度将减小。

(4)工业上常用如图所示的流程处理工业尾气中的SO2:
上述流程中有一种物质可以再生循环利用,该物质再生的化学方程式为
Na2SO3+Ca(OH)2CaSO3↓+2NaOH。

【解析】(1)由于要控制反应速率,故应选择装置a。

(2)测定pH,不能将试纸直接插入到试剂中,以免污染试剂。

(3)①根据溶液的电中性得c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+2c(S)+c(HS),而溶液呈中性,即c(H+)=c(OH-),故c(Na+)=2c(S)+c(HS)。

②将溶液B久置于空气中,
亚硫酸被氧化生成硫酸,溶液酸性增强,pH减小,则水的电离程度减小。

(4)由题给流程可看出可循环利用的为NaOH,反应方程式为Na2SO3+Ca(OH)2CaSO3↓+2NaOH。

12.(13分)某化学小组设计如下实验来验证有关氯气和二氧化硫的性质。

(1)该实验小组的甲、乙两位同学利用图1装置验证氯气和二氧化硫混合后的漂白能力,请回答以下问题:
①指出在气体进入品红溶液之前,先将SO2和Cl2通过浓硫酸中的目的:使SO2和Cl2混合均匀,通过观察气泡控制气体的流速。

②通气一段时间后,甲同学实验过程中品红溶液几乎不褪色,用离子方程式表示其原因:
SO2+Cl2+2H2O S+2Cl-+4H+。

乙同学在做实验时,观察到品红溶液颜色随时间的推移变得越来越浅,原因:没有控制好SO2和Cl2进气的物质的量比是1∶1 。

(2)丙同学用如图2所示装置和药品探究SO2气体的性质,回答以下问题:
①SO2气体与Fe3+反应的还原产物是Fe2+(填离子符号)。

②在上述装置中通入过量的SO2,为了验证A中SO2与Fe3+发生了氧化还原反应,他们取A中的溶液,分成三份,并设计了如下实验:
方案①:往第一份试液中加入酸性KMnO4溶液,紫色褪去;
方案②:往第二份试液中加入KSCN溶液不变红,再加入新制的氯水,溶液变红;
方案③:往第三份试液中加入用盐酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀。

上述方案不合理的是方案①,原因是A的溶液中含有的SO2或S也能使酸性KMnO4溶液褪色。

③能表明I-的还原性弱于SO2的现象是B中蓝色溶液褪色。

【解析】(1)①浓硫酸的作用是使SO2和Cl2混合均匀,通过观察气泡控制气体的流速。

②由SO2+Cl2+2H2O S+2Cl-+4H+可知,在两者物质的量比为1∶1时无漂白性,若两种物质的物质的量比不为1∶1时具有漂白性。

(2)①Fe3+具有较强的氧化性,其还原产物是Fe2+。

②设计实验时应注意Fe2+和SO2均可使酸性KMnO4溶液褪色。

③判断二氧化硫的还原性强于I-的还原性。

13.(13分)(2015·合肥二模)硫代硫酸钠是一种常见的化工原料,将SO2通入按一定比例配成的Na2S和Na2CO3的混合溶液中,便可得到Na2S2O3,其制备反应方程式为
2Na2S+Na2CO3+4SO23Na2S2O3+CO2。

(1)在配制混合溶液前先将蒸馏水加热煮沸一段时间后待用,其目的是赶走水中的溶解氧(或空气) 。

(2)用该方法获得的Na2S2O3·5H2O晶体中常混有一定量的杂质,某兴趣小组欲对其中所含杂质成分进行探究。

①【提出假设】该晶体中含有的杂质可能是Na2CO3、Na2SO3、Na2S 、S 等中的一种或几种,若晶体中混有Na2SO3,则生成Na2SO3的化学方程式为Na2CO3+SO2Na2SO3+CO2。

②【判断与思考】某同学取少量制得的晶体溶于足量稀硫酸,并将产生的气体通入CuSO4溶液中,未见黑色沉淀,据此认为晶体中一定不含Na2S,你认为其结论是否合理?不合理(填“合理”或“不合理”),并说明理由:Na2S2O3与稀硫酸反应生成的SO2,可能将杂质Na2S与稀硫酸反应生成的H2S氧化而无H2S逸出。

③【设计方案进行实验】若检验晶体中含Na2CO3,完成下表实验方案、现象及结论(仪器自选)。

限选实验试剂:3 mol·L-1 H2SO4、1 mol·L-1 NaOH、酸性KMnO4溶液、饱和NaHCO3溶液、品红溶液、澄清石灰水。

实验方案现象与结论
取适量晶体于大试管中,加入足量3 mol/L H2SO4,塞上带导气管的橡胶塞,将产生的气体依次通过盛有酸性KMnO4溶液、品红溶液和澄清石灰水的连通装置品红溶液不褪色、澄清石灰水变浑浊,晶体中含Na2CO3杂质
(3)已知:2Na2S2O3+I22NaI+Na2S4O6。

为测定所制得晶体的纯度,该小组以淀粉作指示剂,用0.010 mol·L-1的碘水进行多次取样滴定,测得Na2S2O3·5H2O的含量约为102%。

若所用试剂及操作均无不当,产生该结果最可能的原因是晶体中含有杂质(如Na2S或Na2SO3等)在滴定时参与反应或晶体部分失去结晶水。

【解析】(1)温度越高,气体在水中的溶解度越小,加热煮沸可除去水中溶解氧。

(2)①Na2S
可能过量;由于H2SO3的酸性强于H2CO3酸性,故杂质中可能含有Na2SO3;通入的SO2也可能与溶液中的S2-发生归中反应生成单质硫。

②注意SO2与H2S可发生归中反应生成单质硫。

③在SO2存在的情况下检验CO2要先排除SO2的干扰。

(3)含量超过100%,应该考虑晶体中杂质的影响。