2022版高考化学一轮复习-课后集训11-硫的转化鲁科版.doc

2022版高考化学一轮复习 课后集训11 硫的转化鲁科版

2022版高考化学一轮复习 课后集训11 硫的转化鲁科版

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- 8 -

硫的转化
(建议用时：40分钟)

1．化学与材料、生活密切相关，下列说法错误的是(　　)
A．浓硫酸具有强腐蚀性，可用浓硫酸刻蚀石英制艺术品
B．喝补铁剂(含Fe2＋)时，加服维生素C效果更好，因维生素C具有还原性
C．SO2、O3均可作漂白剂，但漂白原理不同
D．H2O2溶液和碘酒都可作医用消毒剂
A　[浓硫酸具有强腐蚀性，但不能用于刻蚀石英制艺术品，刻蚀石英制艺术品应用氢氟酸，A项错误。]
2．某科研小组将H2S和空气的混合气体通入含有FeCl2、CuCl2的混合溶液中，反应后回收S，其转化过程如图所示。下列有关说法错误的是(　　)
A．转化过程中有3种元素的化合价发生了变化
B．22.4 L(标准状况)H2S转化为S时需要消耗0.5 mol O2
C．增大混合气体中空气的比例可使生成的S中不含CuS
D．实验室中可以用CuS与稀硫酸反应制备H2S
D　[CuS不溶于稀硫酸，与稀硫酸不反应，D项错误。]
3．食品、大气、工业尾气中的SO2均需严格检测或转化吸收，下列有关SO2的检测或吸收方法正确的是(　　)
A．滴定法：用酸性KMnO4溶液滴定葡萄酒试样以测定葡萄酒中SO2的浓度
B．沉淀法：用Ba(OH)2溶液沉淀SO2，然后将沉淀在空气中洗涤、过滤、干燥、称重以测定大气中SO2的浓度
C．氨酸法：用氨水吸收尾气中的SO2后再将吸收液与硫酸反应，将富集后的SO2循环使用
D．石灰—石膏法：常温下用石灰石吸收尾气中的SO2得到CaSO3，再经氧化，所得物质可用于生产石膏
C　[A项，葡萄酒中的乙醇也能被酸性KMnO4氧化，错误；B项，BaSO3在空气中被氧化，误差大，错误；D项，石灰石常温不吸收SO2，错误。]
4．如表所示有关物质检验的实验结论正确的是 (　　)
选项
实验操作及现象
实验结论
A
向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成
该溶液中一定含有SO
B
向某溶液中加入盐酸，将生成的气体通入品红溶液中，品红溶液退色
该溶液一定含有SO
C
将某气体通入品红溶液中，品红溶液退色
该气体一定是SO2
D
将SO2通入Na2CO3溶液中生成的气体，先通入足量的酸性KMnO4溶液，再通入澄清石灰水出现浑浊
说明酸性
H2SO3>H2CO3
D　[A项，Ag＋干扰SO检验；B项，HSO或ClO－干扰SO检验；C项，Cl2干扰SO2检验。]
5．向红色溶液X中通入气体Y，溶液逐渐退色，下列对X、Y的推断正确的是(　　)
A．若X为品红溶液，则Y一定为Cl2或SO2
B．若X为含酚酞的氢氧化钠溶液，则Y可能是SO2
C．若X为含KSCN的氯化铁溶液，则Y一定为HI
D．若X为含硫酸氢钠的紫色石蕊溶液，则Y可能为SO2
B　[选项A，能使品红溶液退色的物质有氯气、二氧化硫、臭氧等气体，错误；选项B，SO2与NaOH溶液反应生成Na2SO3和水，可导致溶液退色，正确；选项C，二氧化硫、硫化氢等还原性气体都能使Fe3＋转化为Fe2＋，使溶液红色退去，错误；选项D，二氧化硫不能与硫酸氢钠反应，不能使溶液退色，错误。]
6．某工厂废气中的SO2经如图所示的两个循环可分别得到S和H2SO4，假设循环Ⅰ、Ⅱ处理等质量的SO2。下列说法正确的是 (　　)

A．“反应1”和“电解”中的还原产物和氧化产物分别是ZnFeO3.5和MnO2
B．“反应2”和“吸收”中的SO2均起还原剂的作用
C．铁网或石墨均可作为循环Ⅱ电解过程中的阳极材料
D．循环Ⅰ、Ⅱ中理论上分别得到S和H2SO4的物质的量之比为1∶2
A　[由题图可知，“反应1”是ZnFeO4与H2反应生成ZnFeO3.5，ZnFeO4发生还原反应，还原产物是ZnFeO3.5，“电解”是硫酸锰溶液电解生成硫酸和二氧化锰，氧化产物是MnO2，A正确；“反应2”中二氧化硫转化为硫单质，SO2发生还原反应，是氧化剂，“吸收”中SO2转化为硫酸根离子，SO2发生氧化反应，是还原剂，B错误；金属作为循环Ⅱ电解过程中的阳极材料时，参与电解反应，故不能用铁网作阳极材料，C错误；二氧化硫转化为硫单质或硫酸，根据S原子守恒可知，n(S)＝n(H2SO4)，D错误。]
7．如图是实验室进行二氧化硫制备与性质探究实验的组合装置，部分固定装置未画出。下列有关说法正确的是(　　)

A．关闭K1，打开K2，试剂X是酸性KMnO4或FeCl3溶液，均可证明SO2有还原性
B．关闭K2，打开K1，滴加H2SO4溶液，则装置B中每消耗1 mol Na2O2，转移电子数为NA
C．为防止环境污染，装置C和E中的试剂均取用饱和石灰水
D．实验过程中体现了H2SO4的酸性、吸水性、难挥发性、强氧化性
A　[若试剂X是酸性KMnO4或FeCl3溶液，均能氧化SO2，酸性KMnO4溶液紫色退去，FeCl3溶液黄色退去，均有明显现象，可证明SO2具有还原性，A正确；关闭K2，打开K1，滴加H2SO4溶液，则装置B中发生反应SO2＋Na2O2=== Na2SO4，每消耗1 mol Na2O2，转移电子数为2NA，B错误；饱和石灰水中OH－浓度低，不能用于尾气吸收，为了吸收尾气，一般选择NaOH溶液，则装置C和E中的试剂应均为NaOH溶液，C错误；实验过程中体现了H2SO4的酸性、难挥发性，没有体现强氧化性以及吸水性，D错误。]
8．中学化学中常见物质a、b、c、d之间的转化关系如图甲所示(部分产物略去)，其中a为强碱。常温时，c的水溶液久置于空气中，溶液中出现淡黄色浑浊，且溶液pH变化如图乙所示。

　　 图甲　　　　　　　　　　图乙
下列判断正确的是(　　)
A．a、b、c、d中至少含有一种相同的元素
B．d为硫的氧化物
C．b、c两种物质中相同元素的化合价相同
D．c的水溶液在空气中久置发生非氧化还原反应
C　[若a为NaOH，根据c的水溶液在空气中久置生成淡黄色沉淀，可知c为Na2S，Na2S溶液在空气中久置发生氧化还原反应：2Na2S＋2H2O＋O2=== 4NaOH＋2S↓，溶液pH增大，与图乙相符。由此可知b为NaHS，d为H2S，故C项正确。]
9．硫酸是中学化学实验室的常见药品，其性质有①酸性　②吸水性　③脱水性　④强氧化性　⑤催化作用。请将序号填在相应的横线上：
(1)锌和稀硫酸制H2______________________________________________。
(2)浓硫酸作干燥剂______________________________________________。
(3)浓硫酸与蔗糖的炭化实验(黑面包实验)__________________________。
(4)实验室用乙醇和冰醋酸制取乙酸乙酯___________________________。
(5)浓硫酸与铜的反应___________________________________________。
(6)浓硫酸使湿润石蕊试纸先变红，后来又变黑_____________________。
[答案]　(1)①　(2)②　(3)②③④　(4)②⑤
(5)①④　(6)①③
10．(1)科学酿酒加SO2等辅料。我国国家标准(GB2760－2014)规定葡萄酒中SO2的残留量≤0.25 g·L－1。
①葡萄酒中添加SO2的作用可能是________。
A．氧化细菌　B．抗氧化　C．漂白　D．增酸作用
②利用SO2的漂白性检测干白葡萄酒(液体为无色)中的SO2或H2SO3。设计如下图的实验：

得出实验结论：干白葡萄酒中不含SO2或H2SO3。这个结论是否合理？说明理由________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
(2)SO2在一些饮料中可作为添加剂，但应严格控量。以下为两种测定SO2含量的方法，试分析是否合理，并说明理由。
①滴定法：用酸性KMnO4溶液滴定葡萄酒试样以测定葡萄酒中SO2的浓度：_______________________________________________________________
__________________________________________________________________。
②沉淀法：向Ba(OH)2溶液中通入一定体积的硫酸与排放的工业尾气，然后将生成的沉淀过滤、洗涤、干燥、称量以测定尾气中SO2的含量：____________________________________________________________________
__________________________________________________________________。
[答案]　(1)①BD　②不合理，实验对比说明浓度低的亚硫酸溶液不能使品红溶液退色，而干白葡萄酒中的SO2或H2SO3含量很低，故不能使品红溶液退色
(2)①不合理；葡萄酒中的乙醇等物质也可与酸性KMnO4溶液反应，导致实验误差
②不合理；硫酸与工业尾气中除含SO2外，还含有SO3、CO2等也可被Ba(OH)2溶液吸收生成白色沉淀，导致实验误差

11．五水硫代硫酸钠(化学式为Na2S2O3·5H2O)不溶于乙醇，易溶于水，可用于鞣制皮革、矿石提银、水产养殖、医疗解毒等，工业上常用Na2S、Na2CO3为原料制备，其生产流程如图所示。

(1)五水硫代硫酸钠中硫元素的化合价为________。常温下，Na2S溶液的pH________7(填“>”“<”或“＝”)。
(2)溶解原料的蒸馏水需加热煮沸一段时间后待用，其目的是___________
___________________________________________________________________。
(3)Na2S和Na2CO3按物质的量之比为2∶1投料后加热，将SO2缓缓通入溶液中，即可获得Na2S2O3，反应的化学方程式为_____________________________
__________________________________________________________________。
(4)上述制备过程一般需在碱性环境下进行，若在酸性条件下产品会发黄，用离子方程式表示其可能的原因：__________________________________。
(5)充分反应后趁热过滤，将滤液水浴加热浓缩，冷却析出晶体后用乙醇洗涤，即可获得纯净的无色透明晶体。趁热过滤和用乙醇洗涤的目的是___________________________________________________________________
__________________________________________________________________。
[解析]　

[答案]　(1)＋2　>　(2)除去水中溶解的O2，防止氧化Na2S　(3)2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2　(4)S2O＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O　(5)减少因降温析出和溶解造成的产品损耗
12．硫酰氯(SO2Cl2)常用作氯化剂和氯磺化剂，在染料、药品、除草剂和农用杀虫剂的生产过程中有重要作用。现在拟用干燥的Cl2和SO2在活性炭催化下制取硫酰氯。反应的化学方程式为SO2(g)＋Cl2(g)===SO2Cl2(l)　ΔH＝－97.3 kJ·mol－1，实验装置如图所示(部分夹持装置未画出)。

已知：硫酰氯通常条件下为无色液体，熔点为－54.1 ℃，沸点为69.1 ℃。在潮湿空气中“发烟”，长期放置或在100 ℃以上发生分解，生成二氧化硫和氯气。
回答下列问题：
(1)仪器c的名称是______，冷凝管的进水口是______(填“a”或“b”)。
(2)下列操作或描述正确的是________(填标号)。
A．将70%硫酸溶液换成98%硫酸溶液，可以加快制取SO2的速率
B．实验中通过观察装置乙、丁导管口产生气泡的速率，可控制两种反应物体积相等
C．装置戊上方分液漏斗中最好选用0.10 mol·L－1 NaCl溶液，减小氯气的溶解度
D．装置己可防止污染，又可防止硫酰氯变质
(3)氯磺酸(ClSO3H)加热分解，也能制得硫酰氯，写出反应的化学方程式：___________________________________________________________________
__________________________________________________________________。
(4)长期储存的硫酰氯会发黄，可能的原因是________________________
__________________________________________________________________
(用化学方程式和必要的文字加以解释)。
(5)若反应中消耗的氯气体积为896 mL(标准状况下)，最后经过分离提纯得到4.05 g纯净的硫酰氯，则硫酰氯的产率为________。
[解析]　(1)仪器c为蒸馏烧瓶，冷凝水的流向是“下进上出”，所以装置丙的冷凝管中冷凝水的入口是a。(2)98%硫酸溶液中水的含量很少，硫酸并未完全电离，大部分仍以分子形式存在，而Na2SO3固体与H2SO4的反应在H2SO4电离出大量H＋的状态下才能顺利进行，故A错误；实验中通过观察装置乙、丁导管口产生气泡的速率，使通入的二氧化硫和氯气的量相等，因此可控制两种反应物体积相等，故B正确；装置戊上方分液漏斗中最好选用饱和NaCl溶液，减小氯气的溶解度，故C错误；装置己可吸收尾气二氧化硫和氯气，防止污染，同时避免硫酰氯与潮湿的空气接触，防止其变质，故D正确。(3)氯磺酸(ClSO3H)加热分解，也能制得硫酰氯，可根据质量守恒定律配平，则反应的化学方程式为2ClSO3HSO2Cl2＋H2SO4。(4)由分解反应SO2Cl2===SO2↑＋Cl2↑可知，分解产生少量的氯气，氯气为黄绿色，溶解在其中，会导致硫酰氯发黄。(5)若反应中消耗的氯气体积为896 mL(标准状况下)，氯气的物质的量为0.04 mol，根据反应方程式SO2(g)＋Cl2(g)===SO2Cl2(l)可知，理论上制备出的SO2Cl2的物质的量为0.04 mol，其质量为0.04 mol×135 g·mol－1＝5.4 g，因此硫酰氯的产率为×100%＝75%。
[答案]　(1)蒸馏烧瓶　a　(2)BD
(3)2ClSO3HSO2Cl2＋H2SO4
(4)SO2Cl2===SO2↑＋Cl2↑，分解产生少量的氯气溶解在其中　(5)75%