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课时跟踪检测（十五） 自然界中的硫 二氧化硫
A级—学业水平考试达标练
1．下列有关硫的说法中不正确的是( )
A．硫是一种淡黄色的不溶于水的固体，有多种同素异形体
B．硫在空气中的燃烧产物是二氧化硫，在纯氧中燃烧产物是三氧化硫
C．硫在空气中燃烧时，火焰呈淡蓝色；在氧气中燃烧时，火焰呈蓝紫色
D．硫在一定条件下能与某些金属反应，生成金属硫化物
解析：选B 硫在空气中和纯氧中的燃烧产物均为SO2。
2．做完铜与硫蒸气反应的实验后，要除去试管内壁上附着的硫，可采用的方法是( )
A．用酒精洗涤 B．用盐酸洗涤
C．用水洗涤 D．用CS2洗涤
解析：选D 硫的洗涤主要是利用硫的溶解性特点，硫易溶于CS2，因此可用CS2将硫除去，也可利用硫的化学性质，用热NaOH溶液将硫除去。
3．下列反应中，硫表现还原性的是( )
A．硫与氧气 B．硫与氢气
C．硫与铁 D．硫与铜
解析：选A 硫与铁、氢气及铜反应时，硫都得到电子生成－2价的硫的化合物，表现氧化性，只有硫与氧气反应生成的SO2中硫显＋4价，表现还原性。
4．将SO2通入显红色的酚酞试剂中，发现红色消失，主要是因为SO2( )
A．有漂白性 B．有还原性
C．溶于水后显酸性 D．有氧化性
解析：选C 酚酞溶液显红色，说明溶液呈碱性，加入SO2，红色消失，说明SO2与碱发生反应，使溶液呈中性或酸性，而SO2不能漂白指示剂，所以C是正确的。
5．下列反应的离子方程式不正确的是( )
A．向澄清的石灰水中通入少量SO2气体：
Ca2＋＋2OH－＋SO2===CaSO3↓＋H2O
B．过量SO2气体通入氢氧化钠溶液中：
SO2＋OH－===HSO
C．SO2气体通入溴水中：
SO2＋Br2＋H2O===2H＋＋2Br－＋SO
D．氢硫酸中通入氯气：H2S＋Cl2===S↓＋2Cl－＋2H＋
解析：选C 向澄清的石灰水中通入少量SO2气体，对应的离子方程式是Ca2＋＋2OH－＋SO2===CaSO3↓＋H2O，A正确；过量SO2气体通入氢氧化钠溶液中，对应的离子方程式是SO2＋OH－===HSO，B正确；SO2气体通入溴水中，对应的离子方程式是SO2＋Br2＋2H2O===4H＋＋2Br－＋SO，C错误；氢硫酸中通入氯气，对应的离子方程式是H2S＋Cl2===S↓＋2H＋＋2Cl－，D正确。
6．下列不能用来区别SO2和CO2气体的是( )
A．澄清石灰水 B．KMnO4溶液
C．氯水 D．品红溶液
解析：选A 二者都能够使澄清石灰水变浑浊，因此不可以用澄清石灰水来鉴别SO2和CO2气体；SO2具有还原性能够使KMnO4溶液、氯水褪色，SO2具有漂白性能够使品红溶液褪色，而CO2不行。
7．下列化合物不能用相应元素的单质直接化合而成的是( )
①CuS ②FeS ③Al2S3 ④Fe2S3 ⑤Cu2S ⑥FeCl2
A．②⑤⑥ B．①④⑥
C．③④⑤ D．③④⑥
解析：选B 硫的氧化性不是很强，与变价金属反应时生成低价态的金属硫化物，所以金属Fe和Cu在加热条件下与硫单质反应时，只能生成FeS和Cu2S，而不是Fe2S3和CuS。Fe与氧化性强的Cl2反应生成FeCl3，而不是FeCl2。
8．下列说法正确的是( )
A．因为SO2具有漂白性，所以它能使品红溶液、溴水、KMnO4溶液、石蕊溶液褪色
B．能使品红褪色的不一定是SO2
C．SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色，其原理相同
D．盐酸能使滴有酚酞的NaOH溶液褪色，说明盐酸也有漂白性
解析：选B 要正确解答本题，必须清楚常见漂白剂的漂白原理：Cl2、Na2O2、H2O2、O3等是氧化型；SO2是加合型；活性炭是吸附型。A选项中SO2使溴水、KMnO4溶液褪色是因为SO2具有还原性，能使品红褪色是因为漂白性，SO2不能使酸碱指示剂褪色，A项错误；能使品红褪色的物质很多，不仅仅是SO2，B项正确；由以上分析可知这些漂白剂的漂白原理不相同，C项错误；溶液褪色的原理是盐酸中和NaOH，溶液碱性变弱，并不是盐酸具有漂白性，D项错误。
9．(2018·山东合格考)下列装置不能实现相应实验目的的是( )
解析：选A 稀硫酸与铜不反应，不能用来制取SO2。
10．用4种溶液进行实验，表中“操作及现象”与“溶液”不符的是( )
选项
操作及现象
溶液
A
通入SO2，溶液不变浑浊，再加氯水变浑浊
可能为BaCl2溶液
B
通入CO2，溶液变浑浊，再加入紫色石蕊溶液，溶液先变红后褪色
可能为Ca(ClO)2溶液
C
通入SO2，溶液变浑浊，继续通SO2至过量，浑浊消失，再加入足量NaOH溶液，又变浑浊
可能为Ca(OH)2溶液
D
加入BaCl2溶液，溶液中有沉淀，再滴入稀硝酸沉淀不溶解
一定为含有SO的溶液
解析：选D A项，可能发生的反应为SO2＋Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4，H2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2HCl，正确；B项，可能发生的反应为CO2＋H2O＋Ca(ClO)2===CaCO3↓＋2HClO，HClO具有弱酸性和漂白性，正确；C项，可能发生的反应为Ca(OH)2＋SO2===CaSO3↓＋H2O，CaSO3＋H2O＋SO2===Ca(HSO3)2，Ca(HSO3)2＋2NaOH===CaSO3↓＋Na2SO3＋2H2O，正确；D项，若溶液中含有Ag＋时，加入BaCl2溶液，产生的白色沉淀AgCl难溶于稀硝酸，若溶液中含有SO时，生成的BaSO3沉淀被稀硝酸氧化成BaSO4，错误。
11．黑火药的成分是硝酸钾、硫黄和木炭，俗称“一硫二硝三木炭”。当加热或点燃黑火药时会发生剧烈反应而爆炸，其原理为S＋2KNO3＋3CK2S＋N2↑＋3CO2↑。请回答下列问题：
(1)该反应中的氧化剂是________，还原剂是________。
(2)现有一定量的黑火药爆炸，产生了标准状况下的气体44.8 L，反应过程中转移电子的物质的量是________。
(3)分离黑火药中三种成分的方法是将黑火药溶于水，过滤，蒸发滤液得________，再将滤纸上的物质溶于________，过滤，滤纸上留下的物质是________。
(4)简述禁止燃放烟花爆竹的原因：____________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：
(1)S和KNO3做氧化剂，C做还原剂。
(2)n(N2)＋n(CO2)＝＝2 mol，
n(N2)＝×2 mol＝0.5 mol，n(CO2)＝1.5 mol，
则n(e－)＝12×0.5 mol ＝6 mol。
(3)用水、CS2经过滤可分离三种成分。
答案：(1)S、KNO3 C (2)6 mol (3)KNO3 CS2 C
(4)燃放烟花爆竹会产生污染性气体SO2，还有噪声、粉尘等都会造成环境污染，而且不小心还会引发火灾，造成意外伤害事故
12．(2019·北京合格考)“以废治废”是基于“绿色化学”观念治理污染的。用工业废碱渣(主要成分为Na2CO3)吸收烟气中的SO2，得到Na2SO3粗品。其流程如图：
(1)为加快工业废碱渣中Na2CO3的溶解，可采取的措施是________________(写出一种即可)。
(2)如图流程中，加入NaOH后，发生反应的化学方程式为________________________。
(3)亚硫酸钠粗品中常含有少量Na2SO4，原因是________________________________
________________________________________________________________________。
(4)设计实验证明亚硫酸钠粗品含有少量Na2SO4的方案是：在一支试管中，加入少量亚硫酸钠粗品，用适量蒸馏水溶解，__________________________________________________，
出现白色沉淀，则证明含有Na2SO4。
解析：(1)可采取搅拌、粉碎、加热等措施加快工业废碱渣中Na2CO3的溶解。(2)加入NaOH后，发生反应的化学方程式为NaHSO3＋NaOH===Na2SO3＋H2O。(3)亚硫酸钠粗品中常含有少量Na2SO4，原因是含＋4价硫的化合物被氧化。(4)BaSO4不溶于盐酸，而BaSO3溶于盐酸，可利用该原理设计实验证明亚硫酸钠粗品含有少量Na2SO4。具体方案为在一支试管中，加入少量亚硫酸钠粗品，用适量蒸馏水溶解，加入过量盐酸，再加入BaCl2溶液，出现白色沉淀，则证明含有Na2SO4。
答案：(1)搅拌(或粉碎或加热)
(2)NaHSO3＋NaOH===Na2SO3＋H2O
(3)含＋4价硫的化合物被氧化
(4)加入过量盐酸，再加入BaCl2溶液
13．某化学兴趣小组为探究SO2的性质，按如图所示装置进行实验。请回答下列问题：
(1)装置A中盛放亚硫酸钠的仪器名称是__________，其中发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
(2)实验过程中，装置B、C中发生的现象分别是__________________________、________________________，这些现象分别说明SO2具有的性质是________和________；装置B中发生反应的离子方程式为______________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)装置D的目的是探究SO2与品红作用的可逆性，请写出实验操作及现象：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)尾气可采用________溶液吸收。
解析：本题以实验题的形式探究SO2的性质，主要考查SO2的氧化性、还原性和漂白性。SO2中硫元素的化合价是＋4价，处于中间价态，既可以升高被氧化又可以降低被还原，既有氧化性又有还原性。由图中试剂可知A是制取SO2的装置，SO2通入酸性KMnO4溶液被氧化，再通入Na2S溶液中，被S2－还原成硫单质，最后剩余的SO2不能直接排放，否则会污染空气，可用碱溶液(如NaOH溶液)吸收。
答案：(1)蒸馏烧瓶 Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O
(2)溶液由紫红色变为无色 无色溶液中出现黄色浑浊 还原性 氧化性 5SO2＋2MnO＋2H2O===2Mn2＋＋5SO＋4H＋
(3)品红溶液褪色后，关闭分液漏斗的旋塞，点燃酒精灯加热，溶液恢复为红色
(4)NaOH(其他合理答案也可)
B级—选考等级考试增分练
1．(2019·济南高一期末)将少量SO2气体通入BaCl2和FeCl3的混合溶液中，溶液颜色由棕黄色变成浅绿色，同时有白色沉淀产生。针对上述变化，下列分析正确的是( )
A．该实验表明SO2有漂白性
B．白色沉淀为BaSO3
C．该实验表明FeCl3有还原性
D．反应后溶液酸性增强
解析：选D 往FeCl3和BaCl2的混合溶液中通入SO2，溶液颜色由棕黄色变成浅绿色，同时有白色沉淀产生，这是因为SO2＋H2O===H2SO3(亚硫酸)，H2SO3具有很强的还原性，而Fe3＋具有较强的氧化性，所以SO和Fe3＋发生反应，生成Fe2＋和SO，所以溶液颜色由棕黄色变成浅绿色(Fe2＋)，同时有白色沉淀(BaSO4) 和H2SO4生成，所以酸性增强。
2．把二氧化硫和另一种气体X同时通入BaCl2试液中，产生了沉淀，则X不可能是( )
A．Cl2 B．NH3
C．O2 D．CO2
解析：选D SO2和Cl2在水溶液中反应生成H2SO4和HCl，H2SO4与BaCl2反应会生成BaSO4沉淀；二氧化硫与氨气在水溶液中反应会生成亚硫酸铵，亚硫酸铵会和氯化钡反应生成亚硫酸钡沉淀；SO2、O2、H2O反应会生成H2SO4，H2SO4与BaCl2反应会生成BaSO4沉淀。
3．将标准状况下3 360 mL SO2气体通入100 mL 2 mol·L－1的NaOH溶液中充分反应，所得溶液的溶质是( )
A．Na2SO3 B．NaHSO3
C．Na2SO3和NaHSO3 D．NaOH和Na2SO3
解析：选C ＝＝，因为<<1，所以充分反应后所得溶液的溶质为Na2SO3和NaHSO3。
4．取一定量的铁粉和硫粉的混合物隔绝空气加热，充分反应后冷却，再加入足量的稀盐酸，标准状况下生成2.24 L气体，下列说法不正确的是( )
A．原混合物中可能含3.2 g硫粉
B．原混合物的质量可能大于8.8 g
C．原混合物中一定含有5.6 g铁粉
D．2.24 L气体的质量可能大于3.4 g
解析：选D Fe＋SFeS，若S过量，则与盐酸反应的只有FeS，FeS＋2HCl===FeCl2＋H2S↑，由此可见n(H2S)＝n(FeS)＝n(Fe)，则n(Fe)＝n(H2S)＝＝0.1 mol，m(Fe)＝56 g·mol－1×0.1 mol＝5.6 g；若Fe过量，则与盐酸反应的物质是FeS及剩余的Fe，FeS＋2HCl===FeCl2＋H2S↑，Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，分析以上两个方程式可知不论Fe与S反应是谁过量，生成气体的物质的量与原混合物中Fe的物质的量相等。已知生成标准状况下2.24 L气体，则一定有0.1 mol Fe(5.6 g)存在，C正确；当5.6 g铁粉恰好与3.2 g硫粉反应，生成8.8 g FeS；若硫粉过量，则硫粉的质量大于3.2 g，混合物的质量大于8.8 g，A、B正确；若2.24 L气体都是H2S气体，则H2S气体的质量等于3.4 g，若2.24 L气体是H2S与H2的混合气体，则气体的质量小于3.4 g，D错误。
5．为了验证铁和硫反应的产物中铁的化合价，某同学设计了一个实验，如图所示：
请回答下列问题：
(1)混合粉末中硫粉需过量，原因是____________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)反应在“稀有气体环境中”进行的原因是________________________________
________________________。
(3)用烧热的玻璃棒点触混合粉末，反应即可持续进行，说明________________________________________________________________________。
(4)操作②的作用是______________________，也可改用________。
(5)操作③稀硫酸煮沸的目的是_______________________________________。
(6)为证明产物中铁的价态，对D溶液的实验操作最好是
________________________________________________________________________。
解析：(1)硫粉与铁粉共热，由于硫原子得电子能力较弱，生成低价的硫化亚铁，但铁与稀硫酸反应也产生Fe2＋，因此铁粉的量要少。(2)稀有气体环境可防止氧气氧化Fe或Fe2＋而影响对FeS的检验。(3)该反应为放热反应，引发反应需加热，使反应正常进行后，可利用反应放出的热维持反应顺利进行。(6)Fe3＋与SCN－发生反应溶液显红色，Fe2＋无此性质，Fe2＋易被O2氧化，因此要除去溶液中溶解的O2。
答案：(1)防止因铁粉过量而使滤渣中含有铁粉，与稀硫酸反应生成Fe2＋干扰实验
(2)防止氧气参加反应
(3)硫粉和铁粉的反应为放热反应
(4)除去混合物中的硫粉 CS2
(5)除去H2SO4中溶解的O2
(6)加入煮沸后的KSCN溶液，观察溶液是否变为红色
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