2022年高考一轮复习高三化学课时作业：第4章-基础课时4硫及其化合物-Word版含答案.docx

基础课时4　硫及其化合物

(时间：45分钟)
1．下列说法正确的是 (　　)。
A．SO2和SO3都是酸性氧化物，二者的水溶液都是强酸
B．将铜片放入浓硫酸中，无明显现象是由于铜片发生了钝化
C．硫粉在过量的纯氧中燃烧可以生成大量的SO3
D．富含硫黄的矿物在工业上可用于制造硫酸
解析　SO2溶于水形成亚硫酸，亚硫酸是弱酸，A项错误；常温下铜片和浓硫酸不反应，加热条件下才反应，B项错误；硫粉在过量的纯氧中燃烧生成大量的SO2，C项错误。
答案　D
2．二氧化硫和三氧化硫是硫的常见氧化物。下列说法错误的是 (　　)。
A．二氧化硫在肯定条件下可以转化成三氧化硫
B．标准状况下，它们的摩尔体积都是22.4 L·mol－1
C．它们都是酸性氧化物，能与氢氧化钠溶液反应
D．向含有二氧化硫的品红溶液中通入足量氯气，溶液最终变成黄绿色
解析　三氧化硫在标准状况下呈固态。
答案　B
3．下列现象描述正确的是 (　　)。
A．向品红溶液中通入二氧化硫，红色褪去；加热该无色溶液，无颜色变化
B．向饱和硫化氢溶液中通入二氧化硫，溶液变浑浊；连续通入二氧化硫，浊液变澄清
C．向澄清石灰水中通入二氧化硫，溶液变浑浊；连续通入二氧化硫，浊液变澄清
D．向紫色石蕊溶液中通入二氧化硫，溶液变红色；连续通入二氧化硫，溶液变无色
解析　二氧化硫能使品红褪色，加热，无色溶液又变红色，A错误；向硫化氢溶液中通入二氧化硫生成硫，连续通入二氧化硫，硫不溶解，仍旧是浑浊液，B错误；向氢氧化钙溶液中通入二氧化硫，先生成亚硫酸钙沉淀，后亚硫酸钙溶解变成亚硫酸氢钙，C正确；二氧化硫溶于水，生成亚硫酸，溶液呈酸性变红色，二氧化硫不能使红色石蕊溶液褪色，D错误。
答案　C
4．下列有关化学方程式正确的是 (　　)。
A．硫在足量氧气中燃烧：2S＋3O22SO3
B．二氧化硫通入足量氨水中：SO2＋NH3·H2O===NH4HSO3
C．硫和铁混合物，加热：2Fe＋3SFe2S3
D．硫酸氢钠溶液与亚硫酸氢钠溶液混合：NaHSO4＋NaHSO3===Na2SO4＋SO2↑＋H2O
解析　硫在氧气中燃烧只生成二氧化硫，A错误；氨水足量，生成亚硫酸铵，B错误；铁与硫反应只生成硫化亚铁，C错误；硫酸氢钠相当于一元强酸，D正确。
答案　D
5．(2022·北京海淀区模拟)下列有关硫元素及其化合物的说法或描述正确的是 (　　)。
A．由硫黄制备硫酸经受两步：SSO3H2SO4
B．酸雨与土壤中的金属氧化物反应后，硫元素以单质的形式进入土壤中
C．在燃煤中加入石灰石可削减SO2排放，发生的反应为2CaCO3＋2SO2＋O2 2CO2＋2CaSO4
D．土壤中的闪锌矿(ZnS)遇到硫酸铜溶液转化为铜蓝(CuS)，说明CuS很稳定，不具有还原性
解析　S与O2点燃生成SO2而不是SO3，A错误；酸雨与土壤中的金属氧化物反应后，硫元素以硫酸盐的形式进入土壤中，B错误；燃煤中加入石灰石，使SO2转化为CaSO4，从而削减了SO2的排放，C正确；铜蓝(CuS)中硫元素的化合价为－2，具有还原性，D错误。
答案　C
6．(2022·淮安模拟)在试验探究课上，同学们乐观思考，共设计出如图所示的四种试验方案用以验证浓硫酸的吸水性，其中在理论上可行的是 (　　)。

A．①②③④　 B．仅①③④
C．仅①②④　 D．仅②③④
解析　①中置于空气中的浓硫酸因吸取空气中的水而质量增加；②放置一段时间后，部分胆矾晶体表面会因失去结晶水而消灭变白现象；③放置一段时间后饱和KNO3溶液会失去一部分水而析出晶体；④中会因浓硫酸吸取烧瓶中的水蒸气而使其压强减小，试管中的水会在导管中上升一段水柱。
答案　A
7．硫酸、亚硫酸和氢硫酸是含硫的三种酸。下列说法不正确的是 (　　)。
A．若向Na2S溶液中通入SO2则产生淡黄色沉淀
B．这三种酸都是二元酸，都能与氢氧化钠反应生成酸式盐和正盐
C．这三种酸的水溶液久置空气中都会变质且原溶质的浓度减小
D．向氢硫酸、亚硫酸溶液中滴加氯水都会发生氧化还原反应
解析　硫酸在空气中不会变质，只是浓度变小。
答案　C
8．在某溶液中加入BaCl2溶液，生成白色沉淀，加入稀硝酸，沉淀不溶解，则下列关于该溶液所含离子的推断中正确的是 (　　)。
A．肯定会有SO
B．含有SO和Ag＋
C．可能含有SO、Ag＋、SO中的一种、两种或三种
D．可能含有SO或CO
解析　A项错误，不能排解Ag＋、SO的干扰；B项错误，由于BaCl2溶液与SO和Ag＋反应不能共存；C项正确，由于不能排解Ag＋、SO的干扰；D项错误，由“加入稀硝酸，沉淀不溶解”可以推断不行能含有CO。
答案　C
9．某爱好小组探究SO2气体还原Fe3＋，他们使用的药品和装置如下图所示，下列说法不合理的是 (　　)。

A．能表明I－的还原性弱于SO2的现象是B中蓝色溶液褪色
B．装置C的作用是吸取SO2尾气，防止污染空气
C．为了验证A中发生了氧化还原反应，加入用稀盐酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀
D．为了验证A中发生了氧化还原反应，加入KMnO4溶液，紫红色褪去
解析　装置B中蓝色溶液褪色说明发生了反应：SO2＋I2＋2H2O===H2SO4＋2HI，表明还原性：SO2>I－，故A合理；装置C中NaOH溶液能吸取SO2，防止污染环境，B合理；将SO2通入FeCl3溶液后，再加盐酸酸化的BaCl2溶液有白色沉淀产生，证明有SO存在，表明装置A中发生了氧化还原反应，C合理；溶解的SO2气体也能使KMnO4溶液的紫红色褪去，所以D选项不合理。
答案　D
10．锌与100 mL 18.5 mol·L－1的浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成气体甲33.6 L(标准状况)。将反应后的溶液稀释至1 L，测得溶液的pH＝1。下列叙述不正确的是 (　　)。
A．反应中共消耗1.8 mol H2SO4
B．气体甲中SO2与H2的体积比为4∶1
C．反应中共消耗97.5 g Zn
D．反应中共转移3 mol电子
解析　反应后溶液的pH＝1，说明硫酸过量，且反应后硫酸的物质的量为0.05 mol，则反应掉的硫酸的物质的量为18.5×0.1 mol－0.05 mol＝1.8 mol，A正确；随着反应的进行，硫酸浓度会变稀，可能会生成氢气，所以生成的气体甲可能是SO2和H2的混合物，由Zn＋2H2SO4(浓)===ZnSO4＋SO2↑＋2H2O，Zn＋H2SO4(稀)===ZnSO4＋H2↑，不论是生成SO2还是H2都是1 mol Zn产生1 mol气体甲，n(Zn)＝n(甲)＝n(ZnSO4)＝＝1.5 mol，则反应中共消耗Zn 97.5 g，C正确；反应中转移电子的物质的量为锌的物质的量的两倍，为3 mol，D正确；由硫原子守恒可知n(SO2)＝1.8 mol－1.5 mol＝0.3 mol，n(H2)＝1.5 mol－0.3 mol＝1.2 mol，所以SO2和H2的体积比为1∶4，B错误。
答案　B
11．近年来，酸雨污染较为严峻，防治酸雨成了迫在眉睫的问题。
(1)有人提出了一种利用氯碱工业产品处理含二氧化硫废气的方法，流程如下：
(Ⅰ)将含SO2的废气通入电解饱和食盐水后所得到的溶液中，得NaHSO3溶液。
(Ⅱ)将电解饱和食盐水所得气体反应后制得盐酸。
(Ⅲ)将盐酸加入NaHSO3溶液中，反应所得到的SO2气体回收，生成的NaCl循环利用。
①写出步骤(Ⅰ)反应的化学方程式：_________________________ _____________________________________________________。
②写出步骤(Ⅱ)中电解饱和食盐水的化学方程式：________________ ______________________________________________________________。
③写出步骤(Ⅲ)反应的离子方程式：_____________________________。
(2)还有学者提出利用Fe2＋、Fe3＋等离子的催化作用，常温下将SO2氧化成SO而实现SO2的回收利用。某争辩性学习小组据此设计了如下方案，在试验室条件下测定转化器中SO2氧化成SO的转化率。

①该小组接受下图装置在试验室测定模拟烟气中SO2的体积分数，X溶液可以是________。(填写序号)

A．碘的淀粉溶液　 B．酸性高锰酸钾溶液
C．氢氧化钠溶液　 D．氯化钡溶液
②若上述试验是在标准状况下进行的，欲测定转化器中SO2氧化成SO的转化率，已知气体流速，还需测定的数据有____________________________、_________________________。
解析　求解SO2在混合气中的体积分数，需要求出两个量，一个是SO2的体积，一个是混合气的总体积。利用量气装置，可求出吸取SO2后余气的体积；利用洗气瓶中的X溶液，求出SO2的体积。所以对于洗气瓶中的溶液，必需能与SO2反应，且能发生明显的颜色变化，以便确定反应的终点。求解SO2的转化率，应求出SO2气体的总量和生成SO的量。由于在前一问中已求出SO2在混合气中的含量，所以只需确定混合气的总量。利用流速求总量，只需知道通入时间。要求SO2的转化率，只需确定沉淀质量。
答案　(1)①SO2＋NaOH===NaHSO3
②2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑
③HSO＋H＋===SO2↑＋H2O
(2)①A、B　②试验时间　加入盐酸酸化的BaCl2溶液后生成沉淀的质量
12．(2021·临沂质检)二氧化硫是重要的工业原料，探究其制备方法和性质具有格外重要的意义。
(1)工业上用黄铁矿(FeS2，其中硫元素为－1价)在高温下和氧气反应制备SO2：4FeS2＋11O28SO2＋2Fe2O3，该反应中被氧化的元素是________(填元素符号)。当该反应转移2.75 mol电子时，生成的二氧化硫在标准状况下的体积为________ L。
(2)试验室中用下列装置测定SO2催化氧化为SO3的转化率。(已知SO3的熔点为16.8 ℃，假设气体进入装置时分别被完全吸取，且忽视空气中CO2的影响)

①简述使用分液漏斗向圆底烧瓶中滴加浓硫酸的操作：________________________________________。
②试验过程中，需要通入氧气。试写出一个用如下图所示装置制取氧气的化学方程式：______________________________________。

③当停止通入SO2，熄灭酒精灯后，需要连续通一段时间的氧气，其目的是___________________________________________________________。
④试验结束后，若装置D增加的质量为m g，装置E中产生白色沉淀的质量为n g，则此条件下二氧化硫的转化率是________(用含字母的代数式表示，不用化简)。
(3)某学习小组设计用如图装置验证二氧化硫的化学性质。

①能说明二氧化硫具有氧化性的试验现象为_______________________ ________________________________________________________。
②为验证二氧化硫的还原性，充分反应后，取试管b中的溶液分成三份，分别进行如下试验。
方案Ⅰ：向第一份溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成
方案Ⅱ：向其次份溶液中加入品红溶液，红色褪去
方案Ⅲ：向第三份溶液中加入BaCl2溶液，产生白色沉淀
上述方案中合理的是________(填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)；试管b中发生反应的离子方程式为____________________________________________。
解析　(1)反应中铁元素和硫元素的化合价均上升，两种元素均被氧化，反应中氧气全部作氧化剂，11 mol氧气参与反应生成8 mol二氧化硫气体时转移电子44 mol，故转移2.75 mol电子时生成的二氧化硫气体在标准状况下的体积为×8×22.4 L＝11.2 L。(2)①打开分液漏斗旋塞前首先要打开分液漏斗上部的活塞，以利于分液漏斗中的液体顺当滴下。②依据加热固体制取氧气的装置，可利用加热氯酸钾(二氧化锰作催化剂)或高锰酸钾来制取氧气。③对于定量测定试验，除了要排解空气、水蒸气等的干扰，还要将产物SO3以及未反应的SO2全部驱除至吸取装置以进行精确     测量或称量，故反应停止后还要连续通入一段时间氧气。④装置D中增加的质量为SO3的质量，装置E中沉淀为BaSO4，依据硫元素守恒，被氧化的SO2的物质的量为 mol，未被氧化的SO2的物质的量为 mol，故二氧化硫的转化率为×100%。(3)①SO2能将S2－氧化，生成硫单质。②方案Ⅰ，氯水中加入AgNO3溶液也可得到白色沉淀；方案Ⅱ中二氧化硫和氯水均可使品红溶液褪色；方案Ⅲ中产生沉淀可证明SO2与Cl2发生了氧化还原反应(因溶液显酸性，不会产生BaSO3沉淀，而是BaSO4沉淀)。
答案　(1)Fe、S　11.2
(2)①打开分液漏斗上口的活塞，旋开分液漏斗的旋塞，缓慢滴加　②2KClO32KCl＋3O2↑(或2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑)　
③使残留在装置中的SO2和SO3被充分吸取　④×100%
(3)①试管a中消灭淡黄色浑浊　②Ⅲ　SO2＋Cl2＋2H2O===4H＋＋SO＋2Cl-－
13．(2022·山东理综，31)工业上常利用含硫废水生产Na2S2O3·5H2O，试验室可用如下装置(略去部分夹持仪器)模拟生产过程。

烧瓶C中发生反应如下：
Na2S(aq)＋H2O(l)＋SO2(g)===Na2SO3(aq)＋H2S(aq) (Ⅰ)
2H2S(aq)＋SO2(g)===3S(s)＋2H2O(l)(Ⅱ)
S(s)＋Na2SO3(aq)Na2S2O3(aq)(Ⅲ)
(1)仪器组装完成后，关闭两端活塞，向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱，若________，则整个装置气密性良好。装置D的作用是_______ _______________________________________________________________。
装置E中为________溶液。
(2)为提高产品纯度，应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应，则烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为________。
(3)装置B的作用之一是观看SO2的生成速率，其中的液体最好选择________。
a．蒸馏水　　 b．饱和Na2SO3溶液
c．饱和NaHSO3溶液　　d．饱和NaHCO3溶液
试验中，为使SO2缓慢进入烧瓶C，接受的操作是____________________。已知反应(Ⅲ)相对较慢，则烧瓶C中反应达到终点的现象是_____________ ___________________________________________________________。
反应后期可用酒精灯适当加热烧瓶A，试验室用酒精灯加热时必需使用石棉网的仪器还有 ________。
a．烧杯 　　 b．蒸发皿
c．试管 　　 d．锥形瓶
(4)反应终止后，烧瓶C中的溶液经蒸发浓缩、冷却结晶即可析出Na2S2O3·5H2O，其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质。利用所给试剂设计试验，检测产品中是否存在Na2SO4，简要说明试验操作、现象和结论：
_____________________________________________________________。
已知Na2S2O3·5H2O遇酸易分解：S2O＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O
供选择的试剂：稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3 溶液
解析　(1)若装置不漏气，则长颈漏斗中会形成一段液柱并且液柱高度保持不变；装置D是平安瓶，可防止倒吸；装置E是尾气处理装置，用来吸取过量的SO2，故所盛溶液可以是NaOH溶液等。
(2)依据盖斯定律，由(Ⅰ)×2＋(Ⅱ)＋(Ⅲ)×3，得2Na2S(aq)＋Na2SO3(aq)＋3SO2(g)===3Na2S2O3(aq)，故烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为2∶1。
(3)装置B中的溶液不能和SO2发生反应。蒸馏水溶解SO2；Na2SO3溶液能与SO2发生反应：SO2＋Na2SO3＋H2O===2NaHSO3；NaHCO3溶液也能与SO2发生反应：NaHCO3＋SO2===CO2＋NaHSO3；饱和NaHSO3溶液不能和SO2反应，也不溶解SO2。为使SO2缓慢进入烧瓶C，应使生成SO2的速率减慢，可通过把握滴加硫酸的速度来实现；因反应(Ⅲ)相对较慢，C中反应达到终点时S消耗完，现象是溶液变澄清。蒸发皿加热时不需垫石棉网；试管是小型玻璃仪器，加热时也不需垫石棉网；烧杯、锥形瓶底部面积大，防止受热不均匀，在加热时需垫石棉网。
(4)Na2S2O3和Na2SO3的存在对SO的检验有干扰，要先除去。依据题给信息，可先加入过量的稀盐酸将二者除去，排解干扰，再检验SO的存在。
答案　(1)液柱高度保持不变　防止倒吸　NaOH(合理即可)　(2)2∶1　(3)c　把握滴加硫酸的速度　溶液变澄清(或浑浊消逝)　ad　(4)取少量产品溶于足量稀盐酸，静置，取上层溶液(或过滤，取滤液)，滴加BaCl2溶液，若消灭沉淀则说明含有Na2SO4杂质