高考化学硫及其化合物综合练习题及答案解析

高考化学硫及其化合物综合练习题及答案解析

一、高中化学硫及其化合物

1．在空气中加热S粉和Fe粉的混合物，可观察到下列现象：

（1）有淡蓝色火焰，且生成刺激性气味的气体。

（2）混合粉末变红，放出热量，最后变成黑色固体。

（3）不时有火星从混合物中射出。

请分别写出以上三种情况发生反应的化学方程式：

__________、__________、__________。

【答案】S＋O2SO2 Fe＋S FeS 3Fe＋2O2Fe3O4

【解析】

【分析】

【详解】

（1）S在空气中燃烧产生淡蓝色火焰，生成SO2，反应方程式为：S+O2∆

SO2；

（2）混合粉末变红，放出热量，最后变为黑色固体是因为Fe与S反应生成FeS，反应方

程式为：Fe+S ∆FeS；

（3）有火星射出是因为Fe与O2反应生成Fe3O4，反应方程式为：3Fe+2O2∆

Fe3O4。

2．物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个角度。请根据图所示回答下列问题：

(1)X与Y反应可生成淡黄色固体，反应的化学方程式____________________。

(2)欲制备Na2S2O3，从氧化还原角度分析，下列选项中合理的反应物是______（填序号）。

a．Na2SO3与S b．Na2S与S

c．SO2与Na2SO4d．Na2SO3与Na2SO4

(3)7.7g锌镁合金与一定量浓硫酸恰好完全反应，生成SO2与H2的混合气体3.36L(标准状况)，反应中转移的电子的物质的量为___________。

(4)处理SO2废气的一种工艺如图所示：

①SO2和酸性Fe2(SO4)3溶液反应的离子方程式是________________________。

②溶液B与空气发生反应生成溶液C，其中氧化剂是______________。

③推断Fe3+、O2和SO42－的氧化性由强到弱的顺序是______________。

【答案】2H2S+SO2=3S↓+2H2O a 0.3mol SO2+2Fe3++2H2O=2Fe2++SO42－+4H+ O2 O2＞Fe3+＞SO42－

【解析】

【分析】

(1)根据图示，X为S元素的化合价为-2的气态氢化物，则X为H2S，Y为S元素的化合价为+4的氧化物，则Y为SO2，W为S元素的化合价为+6的酸，则W为H2SO4，Z为S元素的化合价为+4的盐，则Z为Na2SO3，据此分析结合物质的性质解答；

(2)欲制备Na2S2O3，从氧化还原角度分析，反应属于归中反应；

(3)锌镁合金与浓硫酸发生：Zn+2H2SO4═ZnSO4+SO2↑+2H2O，Mg+2H2SO4═Mg

SO4+SO2↑+2H2O随着反应的进行，硫酸浓度降低，发生：Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑，Mg

+H2SO4═MgSO4+H2↑，生成气体为SO2和H2的混合物根据反应方程式可知，不论生成氢气还是SO2，生成气体的物质的量与金属的物质的量相等，即合金中锌镁的物质的量与SO2和H2的混合气体的物质的量相等，列关系式解答；

(4)由工艺流程可知，A中的反应为2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+，B中的反应为

4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O，C中铁离子循环利用，结合氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化物分析，

①SO2和酸性Fe2(SO4)3溶液发生氧化还原反应生成硫酸亚铁和硫酸；

②B中的反应为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O，氧元素化合价降低做氧化剂；

③氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性。

【详解】

(1)X为H2S，Y为SO2，H2S与SO2反应可生成S单质，反应的化学方程式：

2H2S+SO2=3S↓+2H2O；

(2)Na2S2O3中硫元素为+2价，若有两种含硫元素的物质制备Na2S2O3，所发生的反应属于归中反应，两种物质硫元素的化合价一个高于+2价，一个低于+2价；

a．Na2SO3中硫元素为+4价，硫单质中硫元素为0价，故a合理；

b．Na2S中硫元素的化合价为-2价，S单质中硫元素为0价，故b不合理；

c．SO2中硫元素为+4价， Na2SO4中硫元素为+6价，故c不合理；

d．Na2SO3中硫元素为+4价，Na2SO4中硫元素为+6价，故d不合理；

答案选a；

(3)锌镁合金与浓硫酸发生：Zn+2H2SO4═ZnSO4+SO2↑+2H2O，Mg+2H2SO4═Mg

SO4+SO2↑+2H2O随着反应的进行，硫酸浓度降低，发生：Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑，Mg

+H2SO4═MgSO4+H2↑，生成气体为SO2和H2的混合物，物质的量为

3.36L

22.4L/mol

=0.15mol，

根据反应方程式可知，不论生成氢气还是SO2，生成气体的物质的量与金属的物质的量相等，即合金中锌镁的物质的量与SO2和H2的混合气体的物质的量相等，为0.15mol，根据氧化还原反应电子得失守恒，反应中，锌镁分别由单质0价变为+2价离子，锌镁失去的电子总量即为反应中转移的电子总量，设锌、镁的物质的量分别为x、y，则x+y=0.15mol，65x+24y=7.7g，解得：x=0.1mol，y=0.05mol，反应中转移的电子的物质的量=0.1mol×(2-0)+0.05mol×(2-0)=0.3mol；

(4)①由上述分析可知溶液A中的反应为SO2和酸性Fe2(SO4)3溶液发生氧化还原反应生成硫酸亚铁和硫酸，反应的离子方程式为：SO2+2Fe3++2H2O=2Fe2++SO42－+4H+；

②B中的反应为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O，氧元素化合价降低，氧气做氧化剂；

③A中发生SO2+2Fe3++2H2O=2Fe2++SO42－+4H+，溶液B中发生4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O，由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知氧化性为O2＞Fe3+＞SO42−。

3．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。