1.(2023·廣東肇慶第一中學(xué)二模)對下列事實的解釋正確的是( )
A.二氧化硫氣體能用濃硫酸干燥,是因為二氧化硫無還原性
B.醫(yī)療上可用硫酸鋇作鋇餐,是因為硫酸鋇可以阻擋X射線通過且不溶于強酸
C.向50 mL 18 ml·L-1的H2SO4溶液中加入足量的銅片加熱充分反應(yīng)后,被還原的H2SO4的物質(zhì)的量等于0.45 ml
D.常溫下,濃硫酸可以用鋁制容器貯存,說明鋁與濃硫酸不反應(yīng)
2.(2023·廣東茂名期末)實驗小組設(shè)計了如圖所示裝置(部分夾持裝置略去)制取SO2并驗證其性質(zhì),下列分析正確的是( )
A.c試紙會先變紅后褪色
B.濃硫酸與Cu的反應(yīng)只體現(xiàn)了濃硫酸的強氧化性
C.d試紙變黃和e試紙褪色均體現(xiàn)了SO2的氧化性
D.若X溶液為含有KSCN的FeCl3溶液,可檢驗SO2的還原性
3.(2023·廣東云浮期末)硫是生命代謝與發(fā)育必不可少的元素,在微生物作用下硫循環(huán)的一種途徑如圖所示,下列說法錯誤的是( )
A.自然界中存在游離態(tài)的硫
B.過程①②③④均屬于氧化還原反應(yīng)
C.S在足量的氧氣中燃燒可以一步轉(zhuǎn)化為SO3
D.人類對化石燃料的過度開采及使用會對硫循環(huán)造成巨大影響
4.為從粗食鹽中除去Ca2+、Mg2+、S等離子,以制得精鹽。某同學(xué)設(shè)計如下方案:
以下說法正確的是( )
A.A中只有Mg(OH)2和BaSO4,②中加入過量Na2CO3溶液的主要目的是除去Mg2+、Ca2+
B.D中只有C、Cl-、Na+這3種離子,③中發(fā)生的反應(yīng)只有2H++CH2O+CO2↑
C.將精鹽水倒入蒸發(fā)皿中,用酒精燈加熱,同時用玻璃棒不斷攪拌,直至將濾液蒸干
D.蒸發(fā)結(jié)晶后,用預(yù)熱過的坩堝鉗將蒸發(fā)皿夾持到陶土網(wǎng)上冷卻得到精鹽
5.物質(zhì)的類別和核心元素的化合價是研究物質(zhì)性質(zhì)的兩個重要角度。硫元素的各種價態(tài)與物質(zhì)類別的對應(yīng)關(guān)系如圖所示,下列說法不正確的是( )
A.Y為SO2,具有漂白性,可以使品紅溶液褪色
B.W的濃溶液與銅單質(zhì)在加熱條件下可發(fā)生化學(xué)反應(yīng)
C.將X與SO2混合,可生成淡黃色固體
D.Z在空氣中較穩(wěn)定,不易被氧化
6.不同價態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化如圖所示,某些反應(yīng)條件及產(chǎn)物已經(jīng)省略,下列說法正確的是( )
A.圖中B能一步轉(zhuǎn)化成D,A也能一步轉(zhuǎn)化成D
B.圖中A、C反應(yīng)能生成B,反應(yīng)中C表現(xiàn)還原性
C.工業(yè)上制備E,常用H2O吸收D,D轉(zhuǎn)化為E的反應(yīng)不是氧化還原反應(yīng)
D.圖中A在一定條件下與E的濃溶液反應(yīng),可能生成B,也可能生成C
層次2綜合性
7.(2024·遼寧沈陽市郊聯(lián)體聯(lián)考)Y形管是一種特殊的儀器,與其他儀器組合可以進行某些實驗探究。利用如圖裝置可以探究SO2與BaCl2反應(yīng)生成BaSO3沉淀的條件。下列判斷正確的是( )
A.e、f兩管中的試劑可以分別是濃氨水和NaOH固體
B.玻璃管的作用是連通大氣,使空氣中的氧氣進入廣口瓶,參與反應(yīng)
C.c、d兩根導(dǎo)管都必須插入BaCl2溶液中,保證氣體與Ba2+充分接觸
D.Y形管乙中產(chǎn)生的可能是氧化性氣體,將BaSO3氧化為BaSO4沉淀
8.(2024·江蘇南通調(diào)研)元素周期表中第ⅥA族元素及其化合物應(yīng)用廣泛O是氧元素的3種核素,可以形成多種重要的化合物。亞硫酰氯(SOCl2)為黃色液體,其結(jié)構(gòu)式為(),遇水發(fā)生水解。工業(yè)上可電解H2SO4與(NH4)2SO4混合溶液制備過二硫酸銨[(NH4)2S2O8],過二硫酸銨與H2O2中都含有過氧鍵(—O—O—)。硝化法制硫酸的主要反應(yīng)為NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g) ΔH=+41.8 kJ·ml-1。SO2和SO3都是酸性氧化物,是制備硫酸的中間產(chǎn)物。下列物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)或物質(zhì)性質(zhì)與用途具有對應(yīng)關(guān)系的是( )
A.SO2具有還原性,可用于漂白紙漿
B.(NH4)2S2O8中S為+6價,(NH4)2S2O8具有較強的氧化性
C.濃硫酸具有脫水性,可用于干燥氯氣
D.H—O的鍵能強于H—S,H2O(g)的熱穩(wěn)定性比H2S(g)的高
9.某地天然氣因含有少量H2S等氣體而使開采應(yīng)用受限,T.F菌在酸性溶液中可實現(xiàn)天然氣的催化脫硫,其原理如圖所示。下列說法不正確的是( )
A.該脫硫過程中Fe2(SO4)3可循環(huán)利用
B.由脫硫過程可知,氧化性:Fe2(SO4)3>S
C.該過程每消耗2.24 L O2能脫除H2S 6.8 g
D.副產(chǎn)物硫單質(zhì)可以用來制硫酸及殺蟲劑等
10.某研究性小組探究不同金屬和濃硫酸的反應(yīng),向三等份濃硫酸中分別加入大小相同的不同金屬片,加熱,用生成氣體進行下表實驗操作并記錄實驗現(xiàn)象。
已知:H2S+CuSO4CuS↓+H2SO4(CuS為黑色固體);H2S可燃。下列說法中不正確的是( )
A.實驗①中,使酸性KMnO4溶液褪色的氣體是SO2
B.實驗③中,燃燒現(xiàn)象能證明生成氣體中一定含有H2S
C.實驗②中,生成的氣體一定是混合氣體
D.金屬與濃硫酸反應(yīng)的還原產(chǎn)物與金屬的活動性順序有關(guān)
11.葡萄酒中常加入亞硫酸鹽作為食品添加劑,為檢測某葡萄酒樣品中亞硫酸鹽的含量(通常以酒樣中SO2的量計),某研究小組設(shè)計了如下實驗(已知還原性:S>I->Cl-)。
酒樣氣體溶液數(shù)據(jù)
處理
下列說法不正確的是( )
A.若試劑A選擇氯水,則試劑B可選擇NaOH標準液
B.通入N2和煮沸的目的是為了將產(chǎn)生的氣體從溶液中全部趕出
C.葡萄酒中加亞硫酸鹽的主要目的是防止氧化,利用了亞硫酸鹽的還原性
D.若試劑A選擇堿液,調(diào)節(jié)吸收后溶液為中性,則試劑B可選擇I2標準液
12.已知c、d、e、f、h均是二元化合物,a為黑色固體單質(zhì),d能使品紅溶液褪色,e是液體,上述物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(個別產(chǎn)物略去)。下列說法錯誤的是( )
A.a與b的反應(yīng)體現(xiàn)了b的強氧化性
B.f中陰、陽離子個數(shù)比為1∶2
C.h也可以由兩種單質(zhì)直接化合而成
D.d可用作食品添加劑
層次3創(chuàng)新性
13.(2023·廣東汕頭期中)利用MnO2懸濁液吸收SO2氣體制取連二硫酸錳(MnS2O6)和硫酸錳(MnSO4)的裝置如圖所示。
ⅰ.MnS2O6易溶于水,其在pH為2.8~3.5時最穩(wěn)定,溫度超過30 ℃會快速分解生成易溶于水的MnSO4。
ⅱ.連二硫酸的結(jié)構(gòu)簡式:。
(1)MnS2O6中S的化合價為 。
(2)儀器a應(yīng)裝入的藥品最好是 (填字母)。
A.70%的硫酸溶液
B.稀鹽酸
C.稀硝酸
D.濃硝酸
(3)裝置B的作用為 ,表明C中的反應(yīng)完成的現(xiàn)象是 。
(4)裝置D中水浴溫度應(yīng)控制在80 ℃左右,溫度不能過高的原因是 。
(5)測定MnS2O6中錳的含量:準確稱量產(chǎn)品質(zhì)量,充分加熱使之完全分解得到MnSO4,加適量水溶解,用KMnO4標準溶液進行滴定(Mn元素均轉(zhuǎn)化為MnO2),即可計算出MnS2O6中錳的含量。滴定過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 。
第18講 硫酸 含硫物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化
1.B 解析 二氧化硫具有還原性,但不能被濃硫酸氧化,A錯誤;硫酸鋇作X射線透視腸胃的內(nèi)服藥是因為硫酸鋇不溶于鹽酸,B正確;因隨著反應(yīng)的進行,硫酸的濃度降低,稀硫酸不能與銅反應(yīng),被還原的H2SO4的物質(zhì)的量小于0.45ml,C錯誤;因常溫下濃硫酸使鋁鈍化(化學(xué)變化),形成致密的氧化膜阻礙了反應(yīng)的繼續(xù)進行,D錯誤。
2.D 解析 二氧化硫為酸性氧化物,經(jīng)過b中飽和亞硫酸氫鈉溶液濕潤后遇到藍色石蕊試紙,藍色石蕊試紙變紅但是藍色石蕊試紙變紅后不會褪色,A錯誤;濃硫酸與Cu的反應(yīng)中部分H2SO4得電子生成SO2體現(xiàn)強氧化性,部分硫酸中元素化合價不變,體現(xiàn)酸性,B錯誤;蘸有H2S溶液的試紙變黃體現(xiàn)SO2的氧化性,蘸有酸性KMnO4溶液的試紙褪色體現(xiàn)SO2的還原性,C錯誤;若X溶液為含有KSCN的FeCl3溶液,通入二氧化硫后,鐵離子與二氧化硫反應(yīng)生成硫酸根離子和亞鐵離子,溶液紅色褪去,說明SO2具有還原性,D正確。
3.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正確;過程①S元素由+2價變?yōu)?6價,②S元素由+4價變?yōu)?6價,③S元素由-2價變?yōu)?4價,④S元素由-2價變?yōu)?價,化合價均發(fā)生變化,均屬于氧化還原反應(yīng),B正確;S在足量的氧氣中燃燒也只能轉(zhuǎn)化為SO2,不可能一步轉(zhuǎn)化為SO3,C錯誤;人類對化石燃料的過度開采及使用,致使大氣中產(chǎn)生較多的二氧化硫,會對硫循環(huán)造成巨大影響,D正確。
4.D 解析 向粗食鹽水中加入過量氫氧化鋇溶液可以除去S、Mg2+和部分Ca2+,過濾后得到濾液,加入過量碳酸鈉溶液,可以除去Ba2+、Ca2+,過濾后,向濾液中加入適量鹽酸除去C、OH-,A錯誤;D中含有的離子有C、Cl-、Na+、OH-,③中發(fā)生的反應(yīng)有H++OH-H2O、2H++CH2O+CO2↑,B錯誤;將精鹽水倒入蒸發(fā)皿中,用酒精燈加熱,同時用玻璃棒不斷攪拌,當蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多固體時,應(yīng)停止加熱,利用余熱將濾液蒸干,C錯誤;蒸發(fā)結(jié)晶后,蒸發(fā)皿溫度較高,應(yīng)用預(yù)熱過的坩堝鉗將蒸發(fā)皿夾持到陶土網(wǎng)上冷卻,從而得到精鹽,D正確。
5.D 解析 X是S的-2價氣態(tài)氫化物,則X是H2S;Y是S的+4價氧化物,Y是SO2;W是S的+6價最高價含氧酸,W是H2SO4;Z是S的+4價含氧酸鹽,Z是Na2SO3。Y為SO2,SO2具有漂白性,可以使品紅溶液褪色,A正確;濃硫酸與銅單質(zhì)在加熱條件下可發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化硫、水,B正確;H2S與SO2反應(yīng)生成淡黃色固體(S)和水,C正確;Z是Na2SO3,在空氣中易被氧化為Na2SO4,D錯誤。
6.D 解析 由圖可知,含硫物質(zhì)A與氧氣反應(yīng)可以生成B或C,且B能與氧氣反應(yīng)生成C、C能與氧氣反應(yīng)生成D,則A為硫化氫、B為硫、C為二氧化硫、D為三氧化硫,由D可以與水反應(yīng)生成E、E可以轉(zhuǎn)化為C可知,E為硫酸。B為硫、D為三氧化硫,硫與氧化劑在一定條件下反應(yīng)只能轉(zhuǎn)化為二氧化硫,不能轉(zhuǎn)化為三氧化硫,A錯誤;硫化氫與二氧化硫反應(yīng)生成硫和水,反應(yīng)中二氧化硫的硫元素化合價降低被還原,二氧化硫表現(xiàn)氧化性,B錯誤;工業(yè)上制備硫酸時,用98.3%的濃硫酸吸收三氧化硫,不能用水吸收三氧化硫,否則會因為形成酸霧導(dǎo)致吸收效率降低,C錯誤;硫化氫與一定濃度的硫酸反應(yīng)時,可以生成硫、二氧化硫和水,也可能生成二氧化硫和水,D正確。
7.A 解析 濃氨水與NaOH固體混合產(chǎn)生NH3,與SO2在溶液中生成S、N,S與Ba2+生成BaSO3沉淀,A正確;玻璃管的作用是連通大氣,平衡氣壓,以便左右兩側(cè)產(chǎn)生的氣體順利導(dǎo)入BaCl2溶液中,B錯誤;若裝置乙中產(chǎn)生NH3,由于NH3極易溶于水,導(dǎo)管插入BaCl2溶液中易引起倒吸,C錯誤;BaCl2溶液與SO2不反應(yīng),氧化性氣體將S氧化為S,并與Ba2+結(jié)合生成BaSO4沉淀,D錯誤。
8.D 解析 SO2具有漂白性,可用于漂白紙漿,A錯誤;(NH4)2S2O8中含有過氧鍵(—O—O—),(NH4)2S2O8具有較強的氧化性,B錯誤;濃硫酸具有吸水性,可用于干燥氯氣,C錯誤;O的非金屬性強于S的非金屬性,H—O的鍵能強于H—S,H2O(g)的熱穩(wěn)定性比H2S(g)的高,D正確。
9.C 解析 過程Ⅰ中Fe2(SO4)3被還原為FeSO4,過程Ⅱ中FeSO4又被氧化為Fe2(SO4)3,所以Fe2(SO4)3可循環(huán)利用,A正確;過程Ⅰ中Fe2(SO4)3將H2S氧化為S,所以氧化性Fe2(SO4)3>S,B正確;C中未告訴O2所處的溫度和壓強,不能確定O2的物質(zhì)的量,C錯誤;S單質(zhì)具有殺蟲殺菌作用,且S單質(zhì)通過燃燒生成SO2,SO2與O2反應(yīng)生成SO3,可以用來制造硫酸,D正確。
10.B 解析 銅與濃硫酸反應(yīng)生成的氣體,使酸性KMnO4溶液、品紅溶液褪色,通入CuSO4溶液,無明顯現(xiàn)象,推測氣體是SO2,A正確;鋁與濃硫酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體,通入CuSO4溶液,出現(xiàn)黑色沉淀,推測生成氣體中一定含H2S,但僅據(jù)燃燒現(xiàn)象不能證明生成氣體中含有H2S,還可能生成H2,B錯誤;Zn與濃硫酸反應(yīng)生成氣體,燃燒,但通入CuSO4溶液無明顯現(xiàn)象,說明反應(yīng)生成H2,據(jù)酸性KMnO4溶液和品紅溶液褪色,說明生成SO2,故生成氣體為混合氣體,C正確;對比表中金屬與濃硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體對應(yīng)的現(xiàn)象,說明還原產(chǎn)物與金屬活動性強弱有關(guān),D正確。
11.A 解析 二氧化硫具有還原性,可以被氯水氧化為硫酸,但是氯水也可以和氫氧化鈉反應(yīng),此時不能選擇NaOH標準液,A錯誤;通氮氣和煮沸是為了將生成的二氧化硫從溶液中全部趕出,B正確;亞硫酸根離子易被空氣中的氧氣氧化為硫酸根,葡萄酒中加亞硫酸鹽的主要目的是防止葡萄酒氧化,利用了亞硫酸鹽的還原性,C正確;若試劑A選擇堿液,可以和二氧化硫反應(yīng)得到亞硫酸鹽或是亞硫酸氫鹽,該鹽可以被碘單質(zhì)氧化為硫酸鹽,試劑B可選擇I2標準液,D正確。
12.C 解析 c、d、e、f、h是由這些元素組成的二元化合物,a為黑色固體單質(zhì),則a為C;d能使品紅溶液褪色,d為SO2,e是液體,e為H2O;b為H2SO4,與C反應(yīng)生成c為CO2,h與e反應(yīng)生成b,則h為SO3,g為O2,c與f反應(yīng)生成氧氣,f為Na2O2。a為C,與b(H2SO4)反應(yīng)生成CO2、SO2和H2O,S的化合價從+6價降低至+4價,只體現(xiàn)了濃硫酸的強氧化性,A正確;f為Na2O2,由1個過氧根離子和2個鈉離子組成,陰、陽離子個數(shù)比為1∶2,B正確;h為SO3,S和氧氣只能生成SO2,SO3不能直接由兩種單質(zhì)直接化合得到,C錯誤;d為SO2,可用于葡萄酒的防腐劑,D正確。
13.答案 (1)+5價 (2)A
(3)做安全瓶(或防止倒吸) C中得到澄清溶液或黑色固體消失
(4)溫度過高,SO2的溶解度變小,反應(yīng)速率減慢(或轉(zhuǎn)化率減小)
(5)2Mn+3Mn2++2H2O5MnO2↓+4H+
解析 (1)由連二硫酸的結(jié)構(gòu)簡式可知H為+1價,O為-2價,MnS2O6中S的化合價為+5價。
(2)A用于制備二氧化硫氣體,亞硫酸鈉和濃硫酸反應(yīng)生成二氧化硫氣體,亞硫酸鈉和鹽酸反應(yīng)能生成二氧化硫氣體,由于鹽酸易揮發(fā),生成的二氧化硫中含有HCl雜質(zhì);硝酸具有強氧化性,亞硫酸鈉被硝酸氧化為硫酸鈉,不能放出二氧化硫,所以儀器a應(yīng)裝入的藥品最好是70%的硫酸溶液,選A。
(3)裝置B是安全瓶,作用為防倒吸;裝置C中MnO2和SO2氣體反應(yīng)生成連二硫酸錳,化學(xué)方程式為MnO2+2SO2MnS2O6,反應(yīng)結(jié)束時二氧化錳完全反應(yīng),表明反應(yīng)完成的現(xiàn)象是C中得到澄清溶液或黑色固體消失。
(4)裝置D制備硫酸錳,水浴溫度應(yīng)控制在80℃左右,溫度過高,SO2的溶解度變小,反應(yīng)速率減慢。
實驗操作
實驗①
實驗②
實驗③
金屬為銅
金屬為鋅
金屬為鋁
點燃
不燃燒
燃燒
燃燒
通入酸性KMnO4溶液
褪色
褪色
褪色
通入CuSO4溶液
無明顯變化
無明顯變化
出現(xiàn)黑
色沉淀
通入品紅溶液
褪色
褪色
不褪色

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