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課時3　硫及其重要化合物 課時跟蹤訓練 一、選擇題 1．下列關(guān)于硫及其化合物的說法中正確的是(　　) A．自然界中不存在游離態(tài)的硫 B．二氧化硫的排放會導致光化學煙霧 C．二氧化硫能使滴有酚酞的氫氧化鈉溶液褪色，體現(xiàn)了其漂白性 D．濃硫酸可用來干燥SO2、CO、Cl2等氣體 解析　自然界中存在游離態(tài)的硫；排放二氧化硫會污染空氣，形成酸雨，但不會導致光化學煙霧；二氧化硫能使滴有酚酞的氫氧化鈉溶液褪色，體現(xiàn)了酸性氧化物的性質(zhì)；濃硫酸具有吸水性，可干燥SO2、CO、Cl2等氣體。 答案　D 2．下列說法正確的是(　　) A．SO2和SO3都是酸性氧化物，二者的水溶液都是強酸 B．將銅片放入濃硫酸中，無明顯現(xiàn)象是因為銅片發(fā)生了鈍化 C．硫粉在適量的純氧中燃燒可以生成大量的SO3 D．富含硫黃的礦物在工業(yè)上可用于制造硫酸 解析　SO2溶于水生成的亞硫酸是弱酸，A錯誤；常溫下銅片和濃硫酸不反應，加熱條件下能反應，B錯誤；硫粉在過量的純氧中燃燒生成大量的SO2，C錯誤。 答案　D 3．將SO2氣體通入下列溶液中，能生成白色沉淀且SO2過量時沉淀不溶解的是(　　) ①Ba(OH)2溶液?、贐a(NO3)2溶液?、跙aCl2溶液 ④Ba(ClO)2溶液 A．①②　　 B．①③　　 C．②④　　 D．③④ 解析?、傧駼a(OH)2溶液中通入SO2，先產(chǎn)生BaSO3沉淀，繼續(xù)通入過量的SO2，沉淀溶解，轉(zhuǎn)化為Ba(HSO3)2，錯誤；②向Ba(NO3)2溶液中通入SO2，發(fā)生反應：2NO＋3SO2＋2H2O===2NO＋3SO＋4H＋、Ba2＋＋SO===BaSO4↓，正確；③BaCl2與SO2不發(fā)生反應，錯誤；④向Ba(ClO)2溶液中通入SO2, 發(fā)生反應：ClO－＋SO2＋H2O===Cl－＋SO＋2H＋、Ba2＋＋SO===BaSO4↓，正確。 答案　C 4．在探究SO2水溶液成分和性質(zhì)的實驗中，下列根據(jù)實驗現(xiàn)象得出的結(jié)論正確的是(　　) A．向SO2水溶液中加入少量NaHCO3粉末，有氣泡產(chǎn)生，說明SO2水溶液呈酸性 B．向SO2水溶液中滴加Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀產(chǎn)生，說明SO2水溶液中含有SO C．將SO2水溶液中通入H2S氣體，有淡黃色沉淀產(chǎn)生，說明SO2水溶液具有還原性 D．向KMnO4溶液中滴加SO2水溶液，溶液顏色褪去，說明SO2水溶液具有漂白性 解析　A項，SO2溶于水生成H2SO3，H2SO3與NaHCO3反應生成CO2，酸性H2SO3>H2CO3，正確；B項，SO2溶于水顯酸性，H＋與NO結(jié)合成HNO3，HNO3會氧化SO生成SO，錯誤；C項，發(fā)生反應：SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O，SO2作氧化劑，錯誤；D項，KMnO4具有強氧化性，可以氧化SO2生成SO，SO2表現(xiàn)還原性，錯誤。 答案　A 5．下列溶液能夠區(qū)別SO2和CO2氣體的是(　　) ①澄清的石灰水　②H2S溶液?、鬯嵝訩MnO4溶液?、苈人、萜芳t溶液 A．①②③　　 B．②③④　　 C．除①以外　　 D．全部 解析　SO2和CO2都屬于酸性氧化物，它們都能與石灰水反應生成不溶性的鹽，所以不能區(qū)別SO2和CO2。SO2具有氧化性，能將H2S氧化成單質(zhì)硫(有淡黃色沉淀生成)；SO2具有還原性，能被酸性KMnO4溶液和氯水氧化(溶液褪色)；SO2具有漂白性，能使品紅溶液褪色。而CO2沒有這些性質(zhì)。所以可以用②、③、④、⑤來區(qū)別SO2和CO2。 答案　C 6．化學實驗中常將溶液或試劑進行酸化，下列酸化處理的措施正確的是(　　) A．檢驗溶液是否含有SO時，先用鹽酸將待檢驗溶液酸化，然后往其中滴加BaCl2溶液 B．為提高高錳酸鉀溶液的氧化能力，用鹽酸將高錳酸鉀溶液酸化 C．檢驗溶液中是否含有Fe3＋時，用硝酸酸化 D．定性檢驗SO，將BaCl2溶液用HNO3酸化 解析　B項，高錳酸鉀會將Cl－氧化為Cl2，不能用鹽酸酸化高錳酸鉀溶液；C項，HNO3會將Fe2＋氧化成Fe3＋，無法判斷原溶液中是否含有Fe3＋，錯誤；D項，HNO3會將SO氧化為SO，錯誤。 答案　A 7．常溫下，某同學設(shè)計實驗驗證H2SO3的酸性強于H2CO3，他的下列實驗設(shè)計不能達到目的的是(　　) 選項 實驗設(shè)計 實驗結(jié)果 A 將SO2氣體和CO2氣體分別通入水中至飽和，立即測定兩溶液的pH 前者的pH小于后者的 B 測定相同物質(zhì)的量濃度的NaHSO3溶液和NaHCO3溶液的pH 前者的pH小于后者的 C 將CO2氣體依次通過NaHSO3(或Na2SO3)溶液、品紅溶液 品紅溶液不褪色 D 將SO2氣體依次通過NaHCO3(或Na2CO3)溶液、酸性KMnO4溶液、品紅溶液、澄清石灰水 品紅溶液不褪色且澄清石灰水變渾濁 解析　通過測定pH來比較H2SO3和H2CO3的酸性強弱，酸的濃度必須相等，由于SO2的溶解度遠大于CO2，兩飽和溶液的濃度不相等，故A項不能達到目的；根據(jù)酸越弱其對應的鹽越易水解的規(guī)律，相同物質(zhì)的量濃度的NaHSO3溶液和NaHCO3溶液，前者的pH小于后者的，說明其對應酸的酸性H2SO3>H2CO3，B項能達到目的；通過復分解反應中強酸制弱酸的原理說明酸性：H2SO3＞H2CO3，C、D項可達到目的。 答案　A 8．某興趣小組探究SO2氣體還原Fe3＋，他們使用的藥品和裝置如下圖所示，下列說法不合理的是(　　) A．能表明I－的還原性弱于SO2的現(xiàn)象是B中藍色溶液褪色 B．裝置C的作用是吸收SO2尾氣，防止污染空氣 C．為了驗證A中發(fā)生了氧化還原反應，加入用稀鹽酸酸化的BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀 D．為了驗證A中發(fā)生了氧化還原反應，加入KMnO4溶液，紫紅色褪去 解析　裝置B中藍色溶液褪色說明發(fā)生了反應：SO2＋I2＋2H2O===H2SO4＋2HI，表明還原性：SO2>I－，故A合理；裝置C中NaOH溶液能吸收SO2，防止污染環(huán)境，B合理；將SO2通入FeCl3溶液后，再加鹽酸酸化的BaCl2溶液有白色沉淀產(chǎn)生，證明有SO存在，表明裝置A中發(fā)生了氧化還原反應，C合理；溶解的SO2氣體也能使KMnO4溶液的紫紅色褪去，所以D選項不合理。 答案　D 9．一定量的Cu粉與濃H2SO4共熱產(chǎn)生SO2氣體的體積為2.24 L(標準狀況下)，則下列情況不可能的是(　　) A．加入Cu的質(zhì)量為6.4 g B．加入的濃H2SO4中含溶質(zhì)0.2 mol C．加入Cu的質(zhì)量大于6.4 g D．加入濃H2SO4中含溶質(zhì)多于0.2 mol 解析　由Cu＋2H2SO4(濃)CuSO4＋SO2↑＋2H2O知，生成2.24 L SO2需要消耗6.4 g Cu、0.2 mol H2SO4，但隨反應的進行，濃H2SO4會變?yōu)橄2SO4，故硫酸量應大于0.2 mol，D正確，B錯誤；銅可能恰好反應完全也可能有剩余，A、C正確。 答案　B 10．用下面的方案進行某些離子的檢驗，其中方案設(shè)計最嚴密的是(　　) A．檢驗試液中的SO：試液無沉淀白色沉淀 B．檢驗試液中的SO：試液無沉淀白色沉淀 C．檢驗試液中的I－：試液深黃色溶液深黃色溶液 D．檢驗試液中的CO：試液白色沉淀沉淀溶解 解析　A選項中先加入稀硝酸，如果溶液中沒有SO，而存在SO，硝酸可能將SO氧化成SO，最終也會出現(xiàn)白色沉淀，A選項錯誤；B選項中先加入足量稀鹽酸，可以排除SO、Ag＋等離子的干擾，然后加入BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀，說明原溶液中存在SO，B選項正確；如果溶液中存在I－，I－具有還原性，被過氧化氫氧化為碘單質(zhì)，淀粉溶液遇碘單質(zhì)顯藍色，但是C選項中最終溶液沒有變藍色，故C選項錯誤；D選項中如果存在SO，也會出現(xiàn)相同的實驗現(xiàn)象，故D選項錯誤。 答案　B 11．用下列兩種途徑制取H2SO4，某些反應條件和產(chǎn)物已省略，下列有關(guān)說法不正確的是(　　) 途徑①　SH2SO4，途徑②　SSO2SO3H2SO4 A．途徑①反應中體現(xiàn)了濃硝酸的強氧化性和酸性 B．途徑②的第二步反應在實際生產(chǎn)中可以通過增大O2的濃度來降低成本 C．由途徑①和②分別制取1 mol H2SO4，理論上各消耗1 mol S，各轉(zhuǎn)移6 mol電子 D．途徑②與途徑①相比更能體現(xiàn)“綠色化學”的理念 解析　途徑①反應的化學方程式為S＋6HNO3(濃)===H2SO4＋6NO2↑＋2H2O，屬于濃HNO3和非金屬單質(zhì)的反應，產(chǎn)物中無鹽生成，因此濃硝酸只表現(xiàn)氧化性而不表現(xiàn)酸性，A項說法錯誤。 答案　A 12．X為一種常見氣體(常溫下)，a、b、c是中學化學常見物質(zhì)，均由常見元素組成，轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示，下列說法不正確的是(　　) A．若a、b、c焰色反應均呈黃色，水溶液均呈堿性，則a中可能既含有離子鍵又含有共價鍵 B．若X為O2，a為一種固態(tài)單質(zhì)，則c可能為CO2和SO3 C．若b為固態(tài)非金屬單質(zhì)，b與X所含元素同主族，則a、b、c均能與X反應 D．若a為固態(tài)非金屬單質(zhì)，a與X所含元素同周期，常溫常壓下c為白色固體，則X與a所含元素原子的核電荷數(shù)相差2 解析　從框圖分析，常見氣體X可以為CO2、O2、Cl2等。符合各個選項的框圖情況如圖所示。B項看似a為C、S均符合，但由于S與氧氣化合不能直接生成SO3，符合條件的只有C及其氧化物的轉(zhuǎn)化。 答案　B 二、填空題 13．某同學欲探究SO2的性質(zhì)。 (1)將相關(guān)的含硫物質(zhì)按一定的規(guī)律和方法分為如表所示3組，則第2組中物質(zhì)X的化學式是________。 第1組 第2組 第3組 S(單質(zhì)) SO2、X、Na2SO3、NaHSO3 SO3、H2SO4、Na2SO4、NaHSO4 (2)利用下圖所示的裝置探究SO2的性質(zhì)： (熔點：SO2－76.1 ℃，SO3 16.8 ℃，沸點：SO2－10 ℃，SO3 45 ℃) ①裝置Ⅰ模擬工業(yè)生產(chǎn)中SO2催化氧化的反應，其化學方程式是________________________________________________________________。 ②甲同學按Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的順序連接裝置，裝置Ⅱ的作用是________________________________________________________________； 裝置Ⅲ中溶液逐漸褪色，生成Mn2＋，同時pH降低，則該反應的離子方程式是_____________________________________________________________。 ③乙同學按Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ的順序連接裝置，若裝置Ⅳ中有40 mL 2.5 molL－1 NaOH溶液。反應后增重4.8 g，則裝置Ⅳ中發(fā)生反應的化學方程式是________________________________________________________________。 解析　(1)對比第2、3組的物質(zhì)可知，第2組中的X為H2SO3。(2)工業(yè)生產(chǎn)中SO2催化氧化的反應的化學方程式為2SO2＋O22SO3，書寫時注意該反應為可逆反應和反應條件。甲同學按Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的順序連接裝置，根據(jù)題目所給SO2和SO3的熔、沸點及冰水浴，可知裝置Ⅱ的作用是使SO3凝結(jié)成固體與SO2分離，便于實驗的進行，減少干擾。乙同學按Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ的順序連接裝置，NaOH的物質(zhì)的量為0.1 mol，反應后增重的質(zhì)量為SO2，SO2的物質(zhì)的量為0.075 mol，NaOH與SO2的物質(zhì)的量之比為4∶3，所以產(chǎn)物既有Na2SO3又有NaHSO3，化學方程式為3SO2＋4NaOH===Na2SO3＋2NaHSO3＋H2O。 答案　(1)H2SO3　(2)①2SO2＋O22SO3 ②將SO3凝結(jié)成固體與SO2分離　5SO2＋2H2O＋2MnO===5SO＋2Mn2＋＋4H＋?、?SO2＋4NaOH===Na2SO3＋2NaHSO3＋H2O 14．(海南高考卷)硫代硫酸鈉(Na2S2O3)可用作分析試劑及鞣革還原劑。它受熱、遇酸易分解。工業(yè)上可用反應：2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2制得。實驗室模擬該工業(yè)過程的裝置如圖所示。 回答下列問題： (1)b中反應的離子方程式為_______________________________________， c中試劑為_____________________________________________________。 (2)反應開始后，c中先有渾濁產(chǎn)生，后又變澄清。此渾濁物是_______________________________________________________________。 (3)d中的試劑為_________________________________________________。 (4)實驗中要控制SO2生成速率，可以采取的措施有____________________________________ (寫出兩條)。 (5)為了保證硫代硫酸鈉的產(chǎn)量，實驗中通入的SO2不能過量，原因是________________________________________________________________。 解析　(2)由該反應的反應物和生成物的元素組成可知此渾濁物是S。(3)d裝置的作用是吸收反應中產(chǎn)生的CO2，故d中的試劑為NaOH溶液。(4)溶液中的反應速率受溫度、濃度的影響，故可通過控制反應溫度及滴入酸溶液的速率的方式達到目的。(5)SO2溶于水可形成酸性較強的亞硫酸，而 Na2S2O3遇酸會分解。 答案　(1)SO＋2H＋===SO2↑＋H2O或HSO＋H＋===SO2↑＋H2O　硫化鈉和碳酸鈉混合溶液 (2)硫(或S)　(3)NaOH溶液　(4)控制反應溫度、調(diào)節(jié)酸的滴加速率(或調(diào)節(jié)酸的濃度等)　(5)若SO2過量，溶液顯酸性，產(chǎn)物分解 15．(2017山東濰坊高三統(tǒng)考，17)興趣小組同學利用下圖所示裝置(夾持裝置已略去)探究SO2的性質(zhì)，并制取一種常用食品抗氧化劑焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)。請回答下列問題：(實驗前已除去裝置中的空氣) (1)打開分液漏斗活塞，發(fā)現(xiàn)其中的液體不能流下，應采取的操作是________________________________________________________________。 (2)關(guān)閉K2、K3，打開K1，裝置B中發(fā)生反應的離子方程式為______________，觀察到裝置C中發(fā)生的現(xiàn)象是______________________。 (3)裝置D和F的作用是___________________________________________。 (4)關(guān)閉K1、K3，打開K2。一段時間后E中有Na2S2O5晶體析出，裝置E中發(fā)生反應的化學方程式為_________________________________________。 (5)葡萄酒常用Na2S2O5作抗氧化劑。測定某葡萄酒中抗氧化劑的殘留量(以游離SO2計算)的方案如下： 溶液出現(xiàn)藍色且30 s內(nèi)不褪色 (已知：滴定時反應的化學方程式為SO2＋I2＋2H2O===H2SO4＋2HI) 按上述方案實驗，消耗標準I2溶液20.00 mL，實驗測得樣品中抗氧化劑的殘留量(以游離SO2計算)為________gL－1。若實驗中盛裝標準液的滴定管未潤洗，則測定結(jié)果________(填“偏高”、“偏低”或“不變”)。 (6)設(shè)計實驗驗證Na2S2O5晶體在空氣中已被氧化_______________________________________________________________。 解析　(1)使用分液漏斗時應取下分液漏斗上口的玻璃塞，使分液漏斗內(nèi)的壓強等于大氣壓強，保證液體順利流下。(2)裝置A中生成SO2，裝置B中FeCl3溶液與SO2發(fā)生反應，F(xiàn)e3＋被還原為Fe2＋，SO2被氧化為SO，根據(jù)得失電子守恒、原子守恒和電荷守恒配平離子方程式。裝置C中發(fā)生反應：H2O＋SO2＋Na2S===H2S＋Na2SO3、SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O，現(xiàn)象是有淡黃色沉淀生成。(3)裝置D和F的作用是吸收SO2，防止污染空氣。(4)裝置E中Na2SO3與SO2反應生成Na2S2O5。(5)根據(jù)反應SO2＋I2＋2H2O===H2SO4＋2HI進行計算，則樣品中抗氧化劑的殘留量為＝0.128 gL－1。若盛標準液的滴定管未潤洗，則消耗標準液的體積偏高，測定結(jié)果偏高。(6)若Na2S2O5晶體在空氣中已被氧化，則生成Na2SO4，可以利用稀鹽酸和BaCl2溶液檢驗SO。 答案　(1)拔掉分液漏斗上口的玻璃塞(或使分液漏斗玻璃塞上的凹槽或小孔對準瓶頸處的小孔) (2)2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋　有淡黃色沉淀生成 (3)吸收SO2，防止污染空氣 (4)SO2＋Na2SO3===Na2S2O5 (5)0.128　偏高 (6)取少量Na2S2O5晶體于試管中，加適量水溶解，再滴加足量鹽酸，振蕩，再滴入BaCl2溶液，有白色沉淀生成