考點(diǎn)規(guī)范練12　硫及其化合物一、選擇題1.下列關(guān)于硫及其化合物的說法不正確的是(　　)。A.自然界中存在游離態(tài)的硫B.二氧化硫的排放可能會導(dǎo)致酸雨的產(chǎn)生C.二氧化硫能使滴有酚酞溶液的氫氧化鈉溶液褪色,體現(xiàn)了二氧化硫的漂白性D.濃硫酸可用來干燥SO2、CO、Cl2等氣體2.下列說法正確的是(　　)。A.因?yàn)?/span>SO2具有漂白性,所以它能使品紅溶液、溴水、酸性KMnO4溶液、石蕊溶液褪色B.能使品紅溶液褪色的不一定是SO2C.SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使紅墨水褪色,其原理相同D.SO2和Cl2混合使用,具有更強(qiáng)的漂白能力3.(2020浙江溫州調(diào)研)用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),下列對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋不合理的是(　　)。選項(xiàng)①中試劑①中現(xiàn)象解釋A品紅溶液溶液褪色SO2具有漂白性BNa2SiO3溶液產(chǎn)生膠狀沉淀酸性:H2SO3>H2SiO3C酸性高錳酸鉀溶液紫色褪去SO2具有還原性D酸性Ba(NO3)2溶液生成白色沉淀S與Ba2+生成BaSO3沉淀4.下列關(guān)于硫及其化合物的說法正確的是(　　)。A.硫單質(zhì)能直接與氧氣反應(yīng)生成三氧化硫B.所有的金屬都會與濃硫酸發(fā)生鈍化現(xiàn)象C.漂白粉溶液中通入過量二氧化硫,可觀察到現(xiàn)象是先產(chǎn)生白色沉淀后沉淀消失D.濃硫酸能使紙張變黑,體現(xiàn)了濃硫酸的脫水性5.(2020山東濟(jì)南高三模擬)Na2S2O5是常用的防腐劑和漂白劑?？衫脽煹罋庵械?/span>SO2生產(chǎn)Na2S2O5,其流程如下:下列說法正確的是(　　)。A.上述制備過程所涉及的物質(zhì)中只有一種酸性氧化物B.Na2S2O5作防腐劑和SO2作漂白劑時,均表現(xiàn)還原性C.上述流程中的Na2CO3飽和溶液和Na2CO3固體不可互換D.實(shí)驗(yàn)室模擬“結(jié)晶脫水”時用到的儀器只有蒸發(fā)皿、玻璃棒、燒杯、漏斗6.已知某溶液中可能含有S、S及其他未知離子,某同學(xué)取適量該溶液分成4等份分別加入4支試管中,然后分別進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)并得出相應(yīng)的結(jié)論,其中合理的是(　　)。①若加入BaCl2溶液得到白色沉淀,然后加入足量的稀硝酸,沉淀不消失,說明原溶液中一定含有S②若加入BaCl2溶液得到白色沉淀,然后加入足量的稀鹽酸,沉淀溶解并產(chǎn)生刺激性氣味的氣體,說明原溶液中一定含有S③若先加入鹽酸無現(xiàn)象,再加入BaCl2溶液得到白色沉淀,說明原溶液中一定有S④若做焰色試驗(yàn)時,火焰呈黃色,說明溶液中一定有Na+,但不能確定是否有K+A.①②③④ B.①④C.②③④ D.②③二、非選擇題7.(2020天津七校高三上學(xué)期期中改編)某研究小組欲探究SO2的化學(xué)性質(zhì),設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案。(1)指出儀器①的名稱:　　　　　。 (2)裝置B檢驗(yàn)SO2的氧化性,則B中所盛試劑可以為　　　　　　　。 (3)裝置C中盛裝溴水用以檢驗(yàn)SO2的　　　　性,則C中反應(yīng)的離子方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)裝置D中盛裝新制漂白粉濃溶液,通入SO2一段時間后,D中出現(xiàn)了大量白色沉淀。同學(xué)們對白色沉淀成分提出三種假設(shè):①假設(shè)一:該白色沉淀為CaSO3;假設(shè)二:該白色沉淀為　　　　　; 假設(shè)三:該白色沉淀為上述兩種物質(zhì)的混合物。②基于假設(shè)一,同學(xué)們對白色沉淀成分進(jìn)行了探究。設(shè)計(jì)如下方案:限選的試劑:0.5 mol·L-1 HCl溶液、0.5 mol·L-1 H2SO4溶液、0.5 mol·L-1 BaCl2溶液、1 mol·L-1 NaOH溶液、品紅溶液。第1步,將D中沉淀過濾、洗滌干凈,備用。請回答洗滌沉淀的方法: 　　　　　　　　　　　　　　。 第2步,用另一支干凈試管取少量沉淀樣品,加入　　　　　　　　　　　(試劑),塞上帶導(dǎo)管的單孔塞,將導(dǎo)管的另一端插入盛有　　　　　　的試管中。若沉淀樣品完全溶解,出現(xiàn)氣泡,且導(dǎo)管插入的試管中溶液褪色,則假設(shè)一成立。 (5)裝置E中盛裝的試劑是　　　　　,作用是　 　　　　　　　　　　　　　　。 8.某化學(xué)興趣小組為研究生鐵(含碳)與濃硫酸的反應(yīng)情況及產(chǎn)物的性質(zhì),設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)。請回答下列問題:(1)按如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持裝置及尾氣處理裝置未畫出)。儀器b的名稱為　　　　　　　;實(shí)驗(yàn)過程中,觀察到裝置B中的現(xiàn)象是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;裝置C中有白色沉淀生成,該沉淀是　　　　(填化學(xué)式)。 (2)裝置A中還會產(chǎn)生CO2氣體,請寫出產(chǎn)生CO2的化學(xué)方程式: 　　　　　　　　　　　　　　。 (3)為了驗(yàn)證裝置A中產(chǎn)生的氣體中含有CO2,應(yīng)先從下列①~④中選出必要的裝置連接A裝置中c處管口,從左到右的順序?yàn)?/span>　　　　　　　(填序號);然后再進(jìn)行的操作是從a處多次鼓入N2,其目的是　 　　　　　　。 (4)某同學(xué)通過驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)后期裝置A中產(chǎn)生的氣體中還含有H2,理由是                 (用離子方程式表示)。9.(2020山東日照高三二模)隨著現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展,SO2煙氣的排放量急劇增加。將SO2還原為硫黃是目前煙氣脫硫研究的熱點(diǎn)。根據(jù)SO2的反應(yīng)狀態(tài),將SO2還原法分為氣相還原法和液相還原法。Ⅰ.氣相還原法——固體還原劑直接還原法。固體還原劑直接還原法是指在一定溫度下(200~300 ℃)將SO2煙氣通過固體還原劑,使SO2中的氧原子轉(zhuǎn)移到固體還原劑上,從而實(shí)現(xiàn)將SO2還原,其流程如下:(1)再生塔中生成的物質(zhì)　　　　(填化學(xué)式)可在流程中循環(huán)使用。 (2)脫硫塔中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為　　　　　　　　　　　　　　。脫硫過程中,當(dāng)產(chǎn)生48 g單質(zhì)S2時,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為　　　　 mol。 Ⅱ.液相還原法——液相催化歧化制硫法。V.M Petrusevski等人用I-作為催化劑,在常溫下,將NaHSO3進(jìn)行液相催化回收硫黃的工藝如下:(3)下列儀器中,“操作”時不需要用到的是　　　　(填字母)。 (4)I-催化NaHSO3的反應(yīng)過程為①　　　　　　　　　　　　　　(用離子方程式表示);②I2+HS+H2O2I-+S+3H+。 (5)液相催化歧化制硫法具有反應(yīng)條件溫和、運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn),然而其缺點(diǎn)是硫黃的回收率不會高于　　　　%(保留1位小數(shù))。 (6)若采用Na2S溶液作為堿鹽吸收液,隨著吸收液pH的變化,會生成二次污染物　　　　(填化學(xué)式)。  答案：1.C　解析:自然界中存在游離態(tài)的硫,如火山口附近就有單質(zhì)硫,A項(xiàng)正確;過度排放二氧化硫會污染空氣,形成酸雨,B項(xiàng)正確;二氧化硫能使滴有酚酞溶液的氫氧化鈉溶液褪色,體現(xiàn)了SO2酸性氧化物的性質(zhì),與漂白性無關(guān),C項(xiàng)錯誤;濃硫酸具有吸水性,可干燥SO2、CO、Cl2等氣體,D項(xiàng)正確。2.B　解析:SO2使溴水、酸性KMnO4溶液褪色是因?yàn)?/span>SO2具有還原性,能使品紅溶液褪色是因?yàn)?/span>SO2具有漂白性,SO2不能使指示劑褪色,A項(xiàng)錯誤;能使品紅溶液褪色的物質(zhì)很多,B項(xiàng)正確;SO2的漂白屬于化合型漂白,活性炭的漂白屬于吸附型漂白,漂白粉、Na2O2的漂白屬于氧化型漂白,這些漂白劑的漂白原理不相同,C項(xiàng)錯誤;等物質(zhì)的量的SO2和Cl2在溶液中會發(fā)生反應(yīng)生成H2SO4和HCl,而使漂白能力減弱,D項(xiàng)錯誤。3.D　解析:二氧化硫具有漂白性,能與有色物質(zhì)反應(yīng)生成無色物質(zhì)而使品紅溶液褪色,該實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)二氧化硫的漂白性,A項(xiàng)正確。亞硫酸的酸性強(qiáng)于硅酸的酸性,向Na2SiO3溶液中通入二氧化硫氣體,反應(yīng)生成白色膠狀硅酸沉淀,B項(xiàng)正確。二氧化硫能被酸性高錳酸鉀溶液氧化而使酸性高錳酸鉀溶液褪色,該實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)二氧化硫的還原性,C項(xiàng)正確。將SO2通入Ba(NO3)2溶液,酸性條件下硝酸根離子可以將二氧化硫氧化生成硫酸根離子,硫酸根離子與鋇離子反應(yīng),有白色沉淀硫酸鋇生成,D項(xiàng)錯誤。4.D　解析:無論氧氣是否過量,與硫單質(zhì)反應(yīng)都生成SO2,A項(xiàng)錯誤;鐵、鋁單質(zhì)在冷的濃硫酸中發(fā)生鈍化,Cu與冷的濃硫酸不發(fā)生反應(yīng),B項(xiàng)錯誤;漂白粉具有強(qiáng)氧化性,能把SO2氧化成S,S與Ca2+結(jié)合生成CaSO4,現(xiàn)象是產(chǎn)生白色沉淀,C項(xiàng)錯誤;濃硫酸能使紙張變黑,體現(xiàn)了濃硫酸的脫水性,D項(xiàng)正確。5.C　解析:題述制備過程所涉及的物質(zhì)中有2種酸性氧化物——二氧化硫和二氧化碳,A項(xiàng)錯誤。SO2作漂白劑時,未發(fā)生氧化還原反應(yīng),沒有表現(xiàn)還原性,B項(xiàng)錯誤。題述流程中的Na2CO3飽和溶液和Na2CO3固體不可互換,否則得不到過飽和的NaHSO3溶液,C項(xiàng)正確。“結(jié)晶脫水”應(yīng)該在坩堝中進(jìn)行,D項(xiàng)錯誤。6.C　解析:①無法排除S、Ag+的干擾;②Ba2+BaSO3SO2;③已排除S、Ag+的干擾;④K+的焰色應(yīng)透過藍(lán)色鈷玻璃觀察。7.答案:(1)錐形瓶　(2)硫化氫溶液(或硫化鈉溶液、硫氫化鈉溶液等)　(3)還原　SO2+Br2+2H2OS+4H++2Br-　(4)CaSO4　沿玻璃棒向漏斗中加蒸餾水至浸沒沉淀,待水流盡重復(fù)2~3次以上操作　過量0.5 mol·L-1 HCl溶液　品紅溶液　(5)NaOH溶液　吸收多余的SO2,防止污染環(huán)境,造成大氣污染解析:(1)根據(jù)圖示,儀器①是錐形瓶。(2)裝置B需要檢驗(yàn)SO2的氧化性,可選用硫化氫水溶液或硫化鈉溶液、硫氫化鈉溶液,因上述三種物質(zhì)中硫元素都為-2價,都能被二氧化硫氧化,體現(xiàn)二氧化硫的氧化性。(3)在反應(yīng)Br2+SO2+2H2O2HBr+H2SO4中,Br元素的化合價由0價降低為-1價,則Br2為氧化劑,在反應(yīng)中表現(xiàn)氧化性,S元素的化合價由+4價升高為+6價,SO2為還原劑,在反應(yīng)中表現(xiàn)還原性,離子方程式為SO2+Br2+2H2OS+4H++2Br-。(4)①新制漂白粉濃溶液中含有的次氯酸根離子具有強(qiáng)氧化性,二氧化硫具有還原性,兩者會發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成產(chǎn)物可能為硫酸鈣。②白色沉淀表面有氯離子等,需除去沉淀表面的離子,方法是沿玻璃棒向漏斗中加蒸餾水至浸沒沉淀,待水流盡后重復(fù)2~3次以上操作;亞硫酸鈣與鹽酸發(fā)生反應(yīng):CaSO3+2HClCaCl2+SO2↑+H2O,二氧化硫能使品紅溶液褪色;因?yàn)槌恋順悠吠耆芙?/span>,因此不能選用0.5 mol·L-1 H2SO4溶液。(5)二氧化硫是有毒氣體,屬于大氣污染物,所以裝置E的作用是吸收二氧化硫,防止造成空氣污染,則E中可盛裝氫氧化鈉溶液,氫氧化鈉溶液與二氧化硫發(fā)生反應(yīng)2NaOH+SO2Na2SO3+H2O,為防止倒吸,需用倒扣的漏斗。8.答案:(1)分液漏斗　品紅試紙褪色,藍(lán)色石蕊試紙變紅　BaSO4(2)C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O(3)③②④　趕盡裝置中的空氣,防止空氣中的CO2影響實(shí)驗(yàn)(4)Fe+2H+Fe2++H2↑解析:(1)由裝置圖可知,儀器b為分液漏斗,生鐵(含碳)與濃硫酸反應(yīng)生成二氧化硫,可使?jié)駶櫟钠芳t試紙褪色,使?jié)駶櫟乃{(lán)色石蕊試紙變紅;酸性條件下N具有強(qiáng)氧化性,把二氧化硫通入硝酸鋇溶液,會生成硫酸鋇沉淀。(3)二氧化碳和二氧化硫都能使澄清石灰水變渾濁,因此應(yīng)先用酸性高錳酸鉀溶液吸收二氧化硫,然后通過品紅溶液檢驗(yàn)二氧化硫是否除盡,最后通入澄清石灰水檢驗(yàn)二氧化碳,從左到右的順序?yàn)?/span>③②④。(4)隨著反應(yīng)的進(jìn)行,濃硫酸變?yōu)橄×蛩?/span>,Fe與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣,反應(yīng)的離子方程式為Fe+2H+Fe2++H2↑。9.答案:Ⅰ.(1)CaS　(2)CaS+2SO2CaSO4+S2      3　(3)A　(4)4I-+HS+5H+2I2+S↓+3H2O　(5)33.3　(6)H2S解析:Ⅰ.(1)根據(jù)流程,在再生塔中精煤與CaSO4反應(yīng)生成CO2,C被氧化成CO2,則CaSO4被還原成CaS而在流程中循環(huán)使用,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2C+CaSO4CaS+2CO2↑。(2)根據(jù)“固體還原劑直接還原法是指在一定溫度下(200~300 ℃)將SO2煙氣通過固體還原劑,使SO2中的氧原子轉(zhuǎn)移到固體還原劑上,從而實(shí)現(xiàn)將SO2還原”,在脫硫塔中CaS與SO2反應(yīng)生成CaSO4和S2,根據(jù)元素質(zhì)量守恒,脫硫塔中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaS+2SO2CaSO4+S2;在該反應(yīng)中,CaS中S元素的化合價由-2價升至0價,SO2中S元素的化合價部分由+4價升至+6價、部分由+4價降至0價,生成1 mol S2轉(zhuǎn)移4 mol電子,當(dāng)產(chǎn)生48 g單質(zhì)S2時轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為×4=3 mol。Ⅱ.(3)根據(jù)流程,“操作”是從含NaHSO4的溶液中獲得NaHSO4·H2O,故“操作”為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌,蒸發(fā)濃縮時需要使用蒸發(fā)皿和坩堝鉗,過濾時需要使用漏斗,則“操作”時不需要用到的是坩堝。(4)②的反應(yīng)為I2+HS+H2O2I-+S+3H+,在②中I2將HS氧化成S,I2被還原成I-。根據(jù)流程,I-催化NaHSO3,反應(yīng)生成S和NaHSO4,I-是催化劑,在反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變,則①中I-將NaHSO3還原成S,I-被氧化成I2,根據(jù)得失電子守恒、元素質(zhì)量守恒、電荷守恒,①的離子方程式為4I-++5H+2I2+S↓+3H2O。(5)根據(jù)(4)的分析,液相催化歧化制硫法的總反應(yīng)為3HS2S+S↓+H++H2O,理論上3 mol HS參與反應(yīng)生成1 mol S,所以該法硫黃的回收率不會超過,即不會高于33.3%。(6)若采用Na2S溶液作為堿鹽吸收液,由于H2SO3的酸性強(qiáng)于H2S的酸性,SO2與Na2S溶液反應(yīng)會生成H2S,從而產(chǎn)生二次污染。

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