硫和二氧化硫(人教版2019必修第二册)(解析版).docx

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第五章 化工生产中的重要非金属元
第一节 硫及其化合物
课时1 硫和二氧化硫
重点
（1）了解硫和二氧化硫的化学性质。
（2）知道硫化氢、三氧化硫的性质。
1．下列关于硫的叙述中不正确的是
A．硫是一种难溶于水的黄色固体
B．硫的化合物常存在于火山喷出的气体中和矿泉水里
C．硫在自然界中只能以硫化物和硫酸盐的形态存在
D．硫的燃烧产物二氧化硫是大气污染物之一
【答案】C
【解析】
A．硫俗称硫黄，是一种黄色固体，难溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳，常用二硫化碳除去试管内壁附着的硫单质，A正确；
B．硫在自然界中能以化合态(主要为硫化物和硫酸盐)的形式存在，B正确；
C．硫在自然界中能以游离态(火山喷口附近或地壳岩层) 的形式存在，C错误；
D．硫的燃烧产物二氧化硫会造成酸雨，是大气污染物之一，D正确；
故选：C。
2．下列说法中正确的是
A．根据化合价可知，S在化学反应中只能作还原剂
B．试管内壁上的硫黄可用CS2清洗
C．S＋O2SO2，S被氧化，作氧化剂
D．硫只以化合态存在于自然界中
【答案】B
【解析】
A．0价是S的中间价态，所以S既可作氧化剂，又可作还原剂，A错误；
B．S易溶于CS2，所以可以用CS2清洗试管内壁的硫粉，B正确；
C．S被氧化，化合价升高，作还原剂，C错误；
D．硫在自然界中既有游离态又有化合态，D错误；
故选：B。
3．下列物质能使品红溶液褪色，加热后又能恢复原色的是
A．SO2 B．H2O2 C．氯水 D．NaClO溶液
【答案】A
【解析】
A．SO2与有色物质结合生成无色物质，加热后无色物质分解，过程是可逆的，A符合题意；
B．H2O2与有色物质发生氧化还原反应，生成无色物质，反应是不可逆的，B不符合题意；
C．氯水与有色物质发生氧化还原反应，生成无色物质，反应是不可逆的，C不符合题意；
D．NaClO溶液有色物质发生氧化还原反应，生成无色物质，反应是不可逆的，D不符合题意；
故答案选A。
4．查看葡萄酒标签上的成分信息时，常发现其成分中含有少量 SO2 。下列关于 SO2 说法正确的是( )
A．SO2 具有还原性，不能用浓硫酸干燥
B．SO2 不能作食品添加剂，不该添加到葡萄酒中
C．SO2 具有还原性，少量的 SO2 可防止葡萄酒氧化变质
D．SO2 可以使酸性 KMnO4 溶液褪色，体现了它的漂白性
【答案】C
【分析】
二氧化硫具有还原性，葡萄酒中的少量SO2具有防腐、除杂、抗氧化的作用，少量SO2对人体是无害的；二氧化硫具有还原性，能够还原酸性的高锰酸钾，使高锰酸钾褪色，据此解答。
【解析】
A．SO2 具有还原性，但二氧化硫和浓硫酸不反应，可以用浓硫酸干燥，故A错误；
B．葡萄酒中的少量SO2可以防腐、除杂、抗氧化的作用，少量SO2对人体是无害的，故B错误；
C．葡萄酒中的少量SO2可以防腐、除杂、抗氧化的作用，少量SO2可防止葡萄酒氧化变质，故C正确；
D．SO2可以使酸性KMnO4溶液褪色，体现了它的还原性，故D错误；
答案为C。
5．下列有关三氧化硫的说法中，正确的是
A．三氧化硫极易溶于水，且与水反应生成
B．标准状况下，1的体积约为22.4L
C．硫粉在过量的氧气中燃烧可以生成
D．、均具有漂白性，二者都能使石蕊溶液褪色
【答案】A
【解析】
A．三氧化硫极易溶于水，为酸性氧化物，与水发生反应生成H2SO4，即SO3+H2O=H2SO4，故A正确；
B．在标准状况下，SO3呈固态，1SO3的体积远远小于22.4 L，故B错误；
C．不管氧气是否过量，硫在氧气中燃烧的产物都是SO2，即S+O2SO2，故C错误；
D．SO2虽具有漂白性，但SO2不能漂白酸碱指示剂，SO3不具有漂白性，故二者都不能使石蕊溶液褪色，故D错误；
答案为A。
6．下列关于的叙述正确的是
A．是无色、无味、有毒的气体
B．与NaOH溶液反应生成
C．能使紫色的溶液褪色
D．有毒，不能用作食品添加剂
【答案】C
【解析】
A．二氧化硫是无色，但具有刺激性气味的有毒气体，故A错误；
B．SO2与NaOH溶液反应生成Na2SO3，不是Na2SO4，故B错误；
C．SO2具有还原性，能与KMnO4溶液发生氧化还原反应而使紫色的KMnO4溶液褪色，故C正确；
D．二氧化硫具有还原性，可用作葡萄酒抗氧化剂，少量能用作食品添加剂，故D错误。
答案选C。
7．下列叙述正确的是(　　)
A．无色有刺激性气味的气体一定是SO2
B．使澄清石灰水变浑浊的气体一定是CO2
C．二氧化硫在空气中燃烧生成三氧化硫
D．SO3是一种酸性氧化物
【答案】D
【解析】
A． 无色有刺激性气味的气体也可以是HCl，A错误；
B． 使澄清石灰水变浑浊的气体也可以是SO2，A错误；
C． 反应没有条件(加热450 ℃，催化剂)不能生成SO3，A错误；
D． SO3与水反应生成硫酸，与氢氧化钠溶液反应生成硫酸钠和水，则其是一种酸性氧化物，D正确；
故选D。
8．下列化合物中，能用相应的单质直接化合得到的是
①CuS②FeS③HCl④SO2⑤SO3⑥FeCl2⑦CuCl2
A．全部 B．①②③④⑤⑦ C．②④⑤⑦ D．②③④⑦
【答案】D
【解析】
氯气有强氧化性，与变价金属反应生成最高价态的化合物，与铁反应生成FeCl3，与铜反应生成CuCl2；硫的氧化性较弱，与变价金属反应生成低价态的化合物，与铜反应生成Cu2S，与铁反应生成FeS；氯气和氢气可以反应生成氯化氢，硫和氧气反应可以生成二氧化硫。综上所述，②③④⑦正确，故选：D。
9．下列物质间的转化，不能通过一步反应完成的是
A． B．
C． D．
【答案】A
【解析】
A．S与反应生成，不能一步生成，故A错误；
B．少量和澄清石灰水反应生成，故B正确；
C．与燃烧生成，故C正确；
D．加热能发生分解生成，故D正确；
故选A。
10．已知SO2可与Na2SO3溶液发生下列反应：Na2SO3＋SO2＋H2O=2NaHSO3。欲除去SO2中混有的少量的SO3气体，可使气体通过( )
A．澄清石灰水 B．饱和NaHSO3溶液
C．水 D．饱和NaHCO3溶液
【答案】B
【解析】
A．SO2、SO3均属于酸性氧化物，都能与石灰水反应，达不到提纯的目的，故A不选；
B．SO3＋2NaHSO3=Na2SO4＋H2O＋2SO2↑，而SO2不与NaHSO3反应，可以除去SO2中混有的少量的SO3气体，故B选；
C．三氧化硫与水反应生成硫酸，而SO2在水中溶解度为1∶40，溶解的太多，不符合物质提纯的要求，故C不选；
D．SO2、SO3都能被饱和NaHCO3溶液吸收，另生成的CO2为新的气体杂质，达不到提纯的目的，故D不选；
故选B。
11．根据SO2通入不同溶液中的实验现象，所得结论不正确的是
选项
溶液
现象
结论
A
溴水
溶液橙黄色褪去
SO2有还原性
B
H2S溶液
产生黄色沉淀
SO2有氧化性
C
酸性KMnO4溶液
溶液紫色褪去
SO2有还原性
D
含NaOH的酚酞溶液
溶液红色褪去
SO2有漂白性
【答案】D
【解析】
A．SO2与溴水反应生成硫酸和氢溴酸，该反应中SO2中+4价S元素被氧化生成+6价的硫酸，二氧化硫被氧化，表现了还原性，A正确；
B．SO2与H2S反应生成S单质，该反应中SO2中+4价S元素被还原生成0价的单质S，二氧化硫被还原，表现了氧化性，B正确；
C．酸性高锰酸钾能将二氧化硫在水溶液中氧化成硫酸，自身还原为无色的二价锰离子，是酸性高锰酸钾的氧化性的体现，体现二氧化硫的还原性，C正确；
D．二氧化硫为酸性氧化物，能够与碱反应，使溶液的碱性减弱，所以SO2通入NaOH和酚酞的混合溶液，溶液褪色，这与其漂白性无关，D错误。
答案选D。
12．为了除去混入CO2中的SO2，最好将混合气体通入下列哪种溶液中
A．饱和食盐水 B．饱和纯碱溶液 C．饱和小苏打溶液 D．浓硫酸
【答案】C
【解析】
A．饱和食盐水不与SO2反应，A不适合；
B．饱和纯碱溶液，既可与CO2反应生成碳酸氢钠，又可与二氧化硫反应生成硫酸钠，B不适合；
C．饱和小苏打溶液,只吸收二氧化硫不吸收二氧化碳，C符合题意；
D．浓硫酸,都不与两者反应，D不符合；
答案选C。
13．将SO2和SO3两种气体的混合物通入BaCl2溶液中，其结果是（ ）
A．两种气体都被吸收，并有BaSO4沉淀生成
B．只有 BaSO3沉淀，SO3通入溶液中无沉淀生成
C．生成 BaSO3和BaSO4两种沉淀
D．只生成BaSO4沉淀，SO2从溶液中逸出
【答案】D
【解析】
将SO2和SO3两种气体的混合物通入BaCl2溶液，由于盐酸的酸性大于亚硫酸，则SO2不反应，但BaSO4不溶于酸，SO3与H2O反应产生H2SO4，H2SO4与BaCl2发生复分解反应生成BaSO4沉淀和HCl，因此最终结果是：生成BaSO4沉淀，SO2从溶液中逸出，故答案为D。
14．利用如图装置进行SO2气体的性质探究实验，下列说法错误的是

A．品红溶液褪色，加热褪色后的溶液又会恢复为原来的红色
B．能与NaOH溶液反应，SO2属于酸性氧化物
C．FeCl3溶液黄色变浅的原因是SO2具有漂白性
D．装碱石灰的玻璃仪器是U形干燥管
【答案】C
【解析】
A．SO2具有漂白性，能够使某些有色物质如可以使品红溶液褪色，但产生的无色物质不稳定，受热分解，SO2气体逸出，物质恢复原来的颜色，因此加热褪色后的溶液又会恢复为原来的红色，A正确；
B．SO2能与NaOH溶液反应产生Na2SO3、H2O，因此SO2属于酸性氧化物，B正确；
C．SO2气体通入FeCl3溶液中，溶液黄色变浅是由于发生反应：SO2+2Fe3++2H2O=2Fe2++4H++，该反应体现了SO2的还原性，C错误；
D．根据装置图可知：装碱石灰的玻璃仪器名称是U形干燥管，D正确；
故合理选项是C。
15．向盛有下列溶液的试管中分别通入气体：①紫色石蕊溶液；②NaOH溶液(滴有酚酞溶液)；③品红溶液；④溴水。请回答下列问题：
(1)试管①中的现象是________，发生反应的化学方程式为________________。
(2)试管②中的现象是__________________，发生反应的化学方程式为__________________，若继续通入过量的，则发生反应的化学方程式为________________。
(3)试管③中的现象是_______若将吸收的品红溶液加热，现象是________。
(4)试管④中的现象是________________。
(5)上述实验中，表现出酸性氧化物性质的是________(填序号，下同)，表现出漂白性的是________，表现出还原性的是________。
【答案】紫色石蕊溶液变红 溶液褪色 品红溶液褪色 溶液恢复红色 溴水褪色
①② ③ ④
【解析】
(1)与反应生成，能使紫色石蕊溶液变红，反应方程式为；
(2)向NaOH溶液中通入少量可生成，若过量则生成，可观察到红色褪去，发生的反应方程式分别为、；
(3)使品红溶液褪色表现的是其漂白性，因此试管③中的现象是品红溶液褪色，但若将吸收的品红溶液加热，溶液恢复红色；
(4)具有还原性，能使溴水褪色；
(5)根据上述可知，①②体现SO2的酸性，③体现SO2的漂白性，④体现SO2的还原性；
【点睛】
根据中S的价态可知，既具有氧化性又具有还原性。的性质可总结为“三性特性”：“三性”指氧化性(如)、还原性(如能使溴水、酸性溶液褪色)、酸性氧化物的通性；“一特性”指漂白性(如能使品红溶液褪色，但加热后溶液又恢复红色)。
16．为了探究Cl2、SO2同时通入H2O中发生的反应，某校化学兴趣小组同学设计了如图所示的实验装置。

（1）该化学兴趣小组的同学制取Cl2、SO2气体，现采用Na2SO3与70%的硫酸为原料制取SO2，采用MnO2和浓盐酸(12mol•L﹣1)为原料制取Cl2.在此试验中，F仪器的作用是___________；发生装置B应选择以下三种装置中的___________(选填序号)。

（2）D装置中主要反应的离子方程式为___________。
（3）为验证通入D装置中的气体是Cl2过量还是SO2过量，兴趣小组的同学准备了以下试剂：
a.氧化铁溶液 b.氧化亚铁溶液 c.硫氰化钾溶液
d.氯化钡溶液 e.品红溶液 f.酸性高锰酸钾溶液
若Cl2过量，取适量D中溶液滴加至盛有___________(选填一个序号)试剂的试管内，再加入___________(选填一个序号)试剂。发生的现象是___________。
若SO2过量，取适量D中溶液滴加至盛有___________(选填一个序号)试剂的试管内，发生的现象是___________。
【答案】防止倒吸 ① Cl2+SO2+2H2O═4H++2Cl﹣+ ② ③ 溶液呈血红色 ⑥ 红色褪去为无色，加热后又变为红色
【分析】
A装置生成SO2，B装置生成Cl2，同时通入到D中与水反应，二氧化硫和氯气发生的氧化还原反应生成硫酸和盐酸，SO2溶解度较大会发生倒吸，故F的作用是安全瓶，起到防倒吸的作用；氯气过量可以设计实验验证氯气的氧化性，结合亚铁离子被氧化为铁离子后，加入硫氰酸钾溶液会变红色证明；二氧化硫过量可以依据二氧化硫具有漂白性设计实验和选择试剂验证。
【解析】
（1）SO2易与水反应，且溶解度较大会发生倒吸，则F可以防倒吸，装置B为制取氯气的装置，由固液反应且加热的原理可知应选择①，故答案为：防止倒吸；①；
（2）D中是二氧化硫和氯气发生的氧化还原反应生成硫酸和盐酸，反应的离子方程式为：Cl2+SO2+2H2O=4H++2Cl﹣+，故答案为：Cl2+SO2+2H2O=4H++2Cl﹣+；
（3）为验证通入D装置中的气体是Cl2还是SO2过量，若Cl2过量，取适量D中溶液滴加至盛有氯化亚铁溶液，试剂的试管内，再加入硫氰化钾溶液会变血红色，证明氯气氧化亚铁离子；
若SO2过量，取适量D中溶液滴加至盛有品红溶液的试管中，红色褪去，加热又恢复红色，证明含有二氧化硫，故答案为：②；③；溶液呈血红色；⑥；红色褪去为无色，加热后又变为红色。
【点睛】
本题考查二氧化硫、氯气的性质，明确物质的性质及发生的化学反应是解答本题的关键。
17．离子反应广泛用于化学研究、化工生产、医疗诊断和环境保护等各个领域。
（1）实验室中可利用Na2SO3粉末与质量分数为70%的硫酸反应制取少量SO2，反应的化学方程式为___________。
（2）酸性高锰酸钾溶液可吸收SO2，反应的化学方程式为2KMnO4+5SO2+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4，改写成离子方程式为___________。该反应中被还原的元素是___________(填元素符号)。
（3）某硫酸厂每天排放1.12×104m3(标准状况)尾气，其中含0.2%(体积分数)的SO2，则其中所含SO2的物质的量为___________。现用含NaOH浓度为0.5mol·L-1的废碱液(假设其他成分不参与反应)进行处理，每天至少需要这种废碱液的体积为___________L。
（4）某同学向BaCl2溶液中通入SO2，未观察到白色沉淀生成，由此可知酸性强弱：H2SO3___________HCl(填“>”或“<”)。取上述所得溶液进行下列操作，能观察到白色沉淀生成的___________(填字母)。
A．通入Cl2 B．滴加H2O2溶液 C．滴加稀盐酸 D．滴加NaOH溶液
【答案】
（1）Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O
（2）2+5SO2+2H2O=2Mn2++5+4H+ Mn
（3）1000mol 2000
（4）< ABD
【解析】
（1）Na2SO3和70%的硫酸反应生成SO2、硫酸钠、水，反应的化学方程式为Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O；
（2）2KMnO4+5SO2+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4反应的离子方程式为2+5SO2+2H2O=2Mn2++5+4H+，该反应中Mn元素化合价由+7降低为+2，被还原的元素是Mn。
（3）尾气中所含SO2的物质的量n==1000mol。碱液吸收尾气发生反应NaOH+SO2=NaHSO3时需要的碱液最少，则每天处理尾气至少需要这种废碱液的体积V==2000L。
（4）根据强酸制弱酸原理，向BaCl2溶液中通入SO2，未观察到白色沉淀生成，说明亚硫酸的酸性弱于盐酸；
A．通入Cl2时，SO2被氧化为硫酸，可生成BaSO4白色沉淀，故选A；
B．滴加H2O2溶液时，SO2被氧化为硫酸，可生成BaSO4白色沉淀，故选B；
C．滴加稀盐酸，溶液酸性增强，不能生成沉淀，故不选C；
D．滴加NaOH溶液时，溶液酸性减弱，可生成BaSO3白色沉淀，故选D；
选ABD。