资源描述
2021北京重点校高一(下)期中化学汇编
硫的转化
一、单选题
1.(2021·北京市第十二中学高一期中)下列物质中的硫元素不能表现出氧化性的是
A.S B.Na2S C.SO2 D.H2SO4
2.(2021·北京市第五中学高一期中)下列关于浓硫酸的叙述正确的是
A.浓硫酸具有吸水性,因而能使蔗糖炭化
B.浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体
C.浓硫酸是一种干燥剂,能够干燥氨气、氢气等气体
D.浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化
3.(2021·北京市第十二中学高一期中)下列有关铜与浓硫酸反应的说法不正确的是
A.喷有碱液的棉花是为了防止SO2污染环境
B.将水注入反应冷却后的试管a中,溶液变蓝
C.b中装有品红溶液,过一段时间品红溶液褪色
D.反应的化学方程式是Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O
4.(2021·北京师大附中高一期中)检验SO2气体中是否含有CO2气体应用的方法是
A.通过石灰水
B.先通过酸性KMnO4溶液再通过石灰水
C.通过品红溶液
D.先通过小苏打浴液再通过石灰水
5.(2021·北京·北师大二附中高一期中)下列事实与浓硫酸表现出的性质(括号中)对应关系正确的是
A.在空气中敞口久置的浓硫酸,溶液变稀(挥发性)
B.在加热条件下铜与浓硫酸反应(脱水性)
C.浓硫酸在白纸上书写的字迹变黑(氧化性)
D.浓硫酸可用来干燥某些气体(吸水性)
6.(2021·北京师大附中高一期中)化学与环境密切相关,下列有关说法正确的是
A.CO2属于大气污染物
B.酸雨是pH小于7的雨水
C.CO2、NO2或SO2都会导致酸雨的形成
D.含硫煤加入生石灰使用可以减少二氧化硫的排放
7.(2021·北京·北师大实验中学高一期中)下列气体中,与酸雨密切相关的是
A.N2 B.CO2 C.SO2 D.CO
8.(2021·北京·北师大二附中高一期中)某小组用如图装置探究的性质。下列离子方程式书写不正确的是
A.甲中紫色褪去:
B.乙中蓝色逐渐变浅:
C.丙中产生少量白色沉淀:
D.丁中可能的反应:
9.(2021·北京市第五中学高一期中)如下为火山喷发时硫元素的转化示意图,其中甲、乙在常温下均为气体,丙为液体,丁为固体。下列关于甲、乙,丙、丁的判断不正确的是
A.甲只具有还原性 B.乙、丙均为酸性氧化物
C.乙既有氧化性,又有还原性 D.丁为黄色或淡黄色固体
10.(2021·北京市第五中学高一期中)硫酸盐(含SO、HSO)气溶胶是PM2.5的成分之一。近期科研人员提出了雾霾微颗粒中硫酸盐生成的转化机理,其主要过程示意图如图:
下列说法不正确的是
A.该过程有H2O参与 B.NO2是生成硫酸盐的氧化剂
C.硫酸盐气溶胶呈酸性 D.该过程没有生成硫氧键
11.(2021·北京·北师大实验中学高一期中)一种“即食即热型快餐”适合外出旅行时使用。其内层是用铝箔包裹的、并已加工好的真空包装食品,外层则是分别包装的两包化学物质,使用时拉动预留在外的拉线,使这两种化学物质反应,此时便可对食物进行加热,这两包化学物质最合适的选择是( )
A.浓硫酸与水 B.生石灰与水
C.熟石灰与水 D.氯化钠与水
12.(2021·北京·北师大二附中高一期中)用如右图所示实验装置(夹持仪器已略去)探究铜丝与过量浓硫酸的反应。下列实验不合理的是
A.上下移动①中铜丝可控制SO2的量
B.②中选用品红溶液验证SO2的生成
C.③中选用NaOH溶液吸收多余的SO2
D.为确认CuSO4生成,向①中加水,观察颜色
13.(2021·北京市第五中学高一期中)不能实现下列物质间直接转化的元素是
A.碳 B.氮 C.硫 D.铝
14.(2021·北京市第五中学高一期中)下图为某燃煤电厂处理废气的装置示意图,下列说法错误的是
A.使用此装置可以减少导致酸雨的气体的排放
B.该装置内既发生了化合反应,也发生了分解反应
C.总反应可表示为:2SO2+ 2CaCO3 + O2=2CaSO4+ 2CO2
D.若排放的气体能使澄清石灰水变浑浊,说明该气体中含SO2
15.(2021·北京市第十二中学高一期中)能实现下列物质间直接转化的元素是
单质氧化物酸或碱或盐
A.硅 B.硫 C.铜 D.铁
二、填空题
16.(2021·北京市第五中学高一期中)I.利用下图装置制备,并研究的性质。
(1)A装置利用亚硫酸钠和硫酸反应制备,写出化学方程式_______。
(2)填写下表
B中棉花的位置
①
②
③
④
所蘸试剂
石蕊试液
品红溶液
淀粉和碘水混合液
氢硫酸
现象
___
___
褪色
浅黄色
体现的性质
___
___
__
___
(3)和氯气按照体积比通入水中,溶液的漂白性_______(填“增强”“减弱”“不变”)原因是_______(用化学方程式表示)。
II.“以废治废”是基于“绿色化学”观念治理污染的思路。用工业废碱渣(主要成分为)吸收烟气中的,得到亚硫酸钠(Na2SO3)粗品。其流程如下:
(4)上述流程中,加入后,发生反应的化学方程式为_______。
(5)亚硫酸钠粗品中含有少量,原因是_______。
三、实验题
17.(2021·北京·北师大二附中高一期中)硫酸亚铁(FeSO4)加热至高温会分解,生成Fe2O3和非金属氧化物。
(1)按图组装好仪器(已省略夹持仪器)并检查装置的气密性,在一定温度下按上述图示装置进行实验。
操作步骤
实验现象
打开K,通入一段时间的N2,关闭活塞K,加热A中的玻璃管一段时间
B中产生大量白色沉淀
A中固体不再分解后,停止加热,打开K,缓慢通入氮气至玻璃管冷却
硬质玻璃管中最终可以看到红棕色固体
①实验开始时通入氮气的目的是_______。
②B中现象证明分解产物中含有_______(写化学式)。
(2)某同学欲验证分解产物中含有的另一种非金属氧化物。
①从实验装置D、E、F、G中,选用两个装置与装置A连接进行实验,依次连接的合理顺序为A → _______→_______。
②能证明生成了另一种非金属氧化物的现象是_______。
(3)写出该条件下硫酸亚铁受热分解的化学方程式_______。
18.(2021·北京市回民学校高一期中)某小组同学用如图所示装置制取二氧化硫,并探究其性质。
(1)铜与浓硫酸发生反应的化学方程式是___。
(2)证明SO2具有漂白性的现象是___。
(3)该实验装置还需连入装有___溶液的尾气吸收装置,防止污染空气。
(4)B中检测到SO,说明SO2具有的性质是___。
19.(2021·北京市第五中学高一期中)探究Na2SO3固体的热分解产物。
资料:①4Na2SO3Na2S+3Na2SO4②Na2S能与S反应生成Na2Sx,Na2Sx与酸反应生成S和H2S。③BaS易溶于水。
隔绝空气条件下,加热无水Na2SO3固体得到黄色固体A,过程中未检测到气体生成。黄色固体A加水得到浊液,放置得无色溶液B。
(1)检验分解产物Na2S:取少量溶液B,向其中滴加CuSO4溶液,产生黑色沉淀,证实有S2-。反应的离子方程式是____。
(2)检验分解产物Na2SO4:取少量溶液B,滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀,加入盐酸,沉淀增多(经检验该沉淀含S),同时产生有臭鸡蛋气味的气体(H2S),由于沉淀增多对检验造成干扰,另取少量溶液B,加入足量盐酸,离心沉降(固液分离)后,____(填操作和现象),可证实分解产物中含有SO。
(3)探究(2)中S的来源。
来源1:固体A中有未分解的Na2SO3,在酸性条件下与Na2S反应生成S。
来源2:溶液B中有Na2Sx,加酸反应生成S。
针对来源1进行如图实验:
①实验可证实来源1不成立。实验证据是____。
②不能用盐酸代替硫酸的原因是____。
③写出来源2产生S的反应的离子方程式:____。
(4)实验证明Na2SO3固体热分解有Na2S,Na2SO4和S产生。运用氧化还原反应规律分析产物中S产生的合理性:____。
参考答案
1.B
【详解】
A.在单质S中元素化合价为0价,可以得到电子变为-2价,也可以失去电子变为+4、+6价,因此S既表现氧化性,又表现还原性,A不符合题意;
B.在Na2S中S为-2价,是S元素的最低化合价,只能失去电子变为较高价态,因此只有还原性,而没有氧化性,B符合题意;
C.在SO2中S为+4价,介于S元素的最低-2价和最高+6价之间,既可以得到电子变为低价态,也可以失去电子变为高价态,因此SO2既可表现氧化性,又可表现还原性,C不符合题意;
D.在H2SO4中S元素化合价为+6价,是S元素的最高化合价,只能得到电子变为低价态,因此只有氧化性,而不具有还原性,D不符合题意;
故合理选项是B。
2.D
【详解】
A.浓硫酸使蔗糖碳化是因为其脱水性,A错误;
B.常温下浓硫酸与铜不反应,B错误;
C.氨气会和浓硫酸反应,不能用浓硫酸干燥,C错误;
D.浓硫酸具有强氧化性,在常温下可使铁、铝等金属在表面生成一层致密的氧化膜而钝化,D正确;
综上所述答案为D。
3.B
【详解】
A.喷有碱液的棉花,防止二氧化硫散失到空气中,造成大气污染,其作用是吸收过量的SO2,即SO2+2OH-=+H2O,防止环境污染,故A正确;
B.反应后的试管中有硫酸,把水注入其中会发生危险,应该把反应后冷却的试管a中的液体倒入盛水的烧杯中,溶液变为蓝色,可以证明有硫酸铜生成,故B错误;
C.铜与浓硫酸在加热条件下发生氧化还原反应,即Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,产生的SO2能使品红溶液褪色,故C正确;
D.铜与浓硫酸在加热条件下发生氧化还原反应,生成CuSO4、SO2和H2O,其化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,故D正确;
答案为B。
4.B
【详解】
A.因SO2和CO2都能使石灰水变浑浊,所以无法检测出是否含有CO2,故A不符合题意;
B.SO2具有还原性,能被酸性高锰酸钾溶液氧化,所以应先通过酸性KMnO4溶液除去SO2,再通过石灰水,石灰水变浑浊证明含有CO2气体,故B符合题意;
C.SO2能使品红溶液褪色,CO2不能,只能检验气体中有SO2,但无法检测出是否含有CO2,故C不符合题意;
D.因SO2和碳酸氢钠反应也能生成CO2,所以无法检测出是否含有CO2,故D不符合题意。
本题答案B。
5.D
【详解】
A.浓硫酸具有吸水性,则在空气中敞口久置的浓硫酸,会吸收空气中的水分而使溶液变稀,表现的是浓硫酸的吸水性,故A错误;
B.浓硫酸具有强氧化性,在加热条件下铜与浓硫酸反应发生氧化还原反应,表现的是浓硫酸的氧化性,故B错误;
C.浓硫酸具有脱水性,能使有机物中的H、O元素以水的形式脱出,浓硫酸在白纸上书写的字迹变黑,表现的是浓硫酸的脱水性,故C错误;
D.浓硫酸具有吸水性,可以用来干燥某些与浓硫酸不反应的酸性或中性气体,如氢气、二氧化碳等,表现的是浓硫酸的吸水性,故D正确;
故选D。
6.D
【详解】
A.二氧化碳不是大气污染物,但二氧化碳过多会导致温室效应,对环境有影响,故A错误;
B.由于空气中二氧化碳的溶入,所以正常的降雨的pH=5.6<7,而酸雨是指pH<5.6的降水,故B错误;
C.NO2、SO2都能与水(或水、氧气)反应生成硝酸、硫酸,会导致酸雨的形成,CO2不会导致酸雨的形成,故C错误;
D.CaO与二氧化硫反应,最终转化为硫酸钙,减少二氧化硫的排放,减少酸雨的发生,故D正确;
故选D。
7.C
【详解】
A.N2是空气中的主要成分,不能形成酸雨,A不符合;
B.CO2不能形成酸雨,但能加剧温室效应,B不符合;
C.SO2能与水反应生成亚硫酸,亚硫酸被氧化转化为硫酸而形成酸雨,C符合;
D.CO有毒,属于大气污染物,但不能形成酸雨,D不符合;
答案选C。
8.C
【详解】
A.SO2具有还原性,KMnO4有氧化性,S元素化合价从+4升至+6,Mn元素从+7降至+2,反应的离子方程式:,故A正确;
B.SO2具有还原性,I2有氧化性,S元素化合价从+4升至+6,I元素从0降至-1,反应的离子方程式:,故B正确;
C.H2SO3是弱酸,HCl是强酸,弱酸不能制取强酸,即SO2与BaCl2溶液不反应,不会有白色沉淀产生,故C错误;
D.SO2是酸性氧化物,能与强碱发生反应,离子方程式:,故D正确;
故选:C。
9.A
【分析】根据转化关系,乙与水反应生成亚硫酸,则乙为二氧化硫;二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫,则丙为三氧化硫;甲可与亚硫酸反应生成丁,且甲、丁为火山喷发的产物,则甲为硫化氢,丁为单质硫。
【详解】
A.甲为H2S,S为-2价,只有还原性,但其中的H为+1价,具有氧化性,H2S既有氧化性,又有还原性,A判断错误;
B.乙、丙分别为二氧化硫、三氧化硫,均能与碱反应生成盐和水,均为酸性氧化物,B判断正确;
C.乙为二氧化硫,含有的S为+4价,处于中间价态,既有氧化性,又有还原性,C判断正确;
D.丁为单质S,其为黄色或淡黄色固体,D判断正确;
答案为A。
10.D
【详解】
A.根据图示中各微粒的构造可知,该过程有H2O参与,故A正确;
B.根据图示的转化过程,NO2转化为HNO2,N元素的化合价由+4价变为+3价,化合价降低,得电子被还原,做氧化剂,则NO2的是生成硫酸盐的氧化剂,故B正确;
C.硫酸盐(含SO、HSO)气溶胶中含有HSO,转化过程有水参与,则HSO在水中可电离生成H+和SO,则硫酸盐气溶胶呈酸性,故C正确;
D.根据图示转化过程中,由SO转化为HSO,根据图示对照,有硫氧键生成,故D错误;
答案选D。
11.B
【详解】
A.浓硫酸溶于水放热,但不是发生化学反应,且浓硫酸具有极强的腐蚀性,易发生危险,A不正确;
B.生石灰与水混合反应生成氢氧化钙,同时放出大量的热,能对食品进行加热,B正确;
C.熟石灰与水混合后,不发生化学反应,溶于水过程放出的热量较小,难以将食品快速加热,C不正确;
D.氯化钠与水混合,不发生化学反应,溶于水过程基本上不产生热量,D不正确;
故选B。
12.D
【详解】
A、当铜丝与浓硫酸接触时才能反应,当往上抽动铜丝时,铜丝与硫酸不接触,反应停止,故可通过上下移动①中铜丝可控制SO2的量,故A正确;
B、SO2具有漂白性,可用品红溶液验证SO2的生成,故B正确;
C、SO2为酸性气体,具有污染性,可与碱发生反应,用NaOH溶液吸收多余的SO2,故C正确;
D、铜与浓硫酸反应后①中溶液显蓝色即可证明有CuSO4生成,无需向其中加水,并且将水加入浓硫酸中会使试管中液滴飞溅,发生危险,故D错误。
答案选D。
13.D
【详解】
A.C→CO→CO2→H2CO3,A不合题意;
B.N→NO→NO2→HNO3,B不合题意;
C.S→SO2→SO3→H2SO4,C不合题意;
D.铝和氧气反应的产物只有氧化铝一种,不符合图中的转化关系,D符合题意;
故选D。
14.D
【详解】
A.SO2能形成硫酸型酸雨,根据示意图,SO2与CaCO3、O2反应最终生成了CaSO4,减少了二氧化硫的排放,A正确;
B.二氧化硫和氧化钙生成亚硫酸钙的反应、亚硫酸钙与O2生成硫酸钙的反应是化合反应,碳酸钙生成二氧化碳和氧化钙的反应是分解反应,B正确;
C.根据以上分析,总反应可表示为:2SO2+ 2CaCO3 + O2=2CaSO4+ 2CO2,C正确;
D.排放的气体中一定含有CO2,CO2能使澄清石灰水变浑浊,若排放的气体能使澄清石灰水变浑浊,不能说明气体中含SO2,D错误;
答案选D。
15.B
【详解】
A.硅可与氧气反应生成二氧化硅,但二氧化硅与水不反应,故A不符合题意;
B.硫+氧气二氧化硫,二氧化硫+水→亚硫酸,亚硫酸+氢氧化钠→亚硫酸钠+水,亚硫酸钠属于盐,由此可知,硫元素可实现这一系列转化,故B符合题意;
C.铜+氧气氧化铜,氧化铜与水不反应,故C不符合题意;
D.铁+氧气四氧化三铁,但四氧化三铁与水不反应,故D不符合题意;
故选B。
16.
(1)Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O
(2) 溶液变红 褪色 酸性氧化物 漂白性 还原性 氧化性
(3) 减弱 SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl
(4)NaHSO3+NaOH=Na2SO3+H2O
(5)Na2SO3具有还原性,能够被空气氧化
【分析】
(1)亚硫酸钠为强碱弱酸盐,硫酸为强酸,二者能够反应制备二氧化硫,反应的化学方程式为Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O。
(2)SO2属于酸性氧化物,能与水反应生成弱酸H2SO3,石蕊溶液与酸反应能够使溶液变红;SO2具有漂白性,能够使品红溶液褪色;SO2具有还原性,能够与I2反应,使淀粉的碘溶液褪色;氢硫酸与SO2之间能够发生氧化还原反应生成淡黄色沉淀硫单质,反应过程中体现了SO2的氧化性,故答案为:溶液变红;褪色;酸性氧化物;漂白性;还原性;氧化性。
(3)SO2具有还原性,能够与具有氧化性的Cl2发生氧化还原反应:SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl,生成物不具有漂白性,因此溶液的漂白性减弱,故答案为:减弱;SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl。
(4)NaHSO3为酸式盐,NaOH为强碱,二者能够发生复分解反应,反应的化学方程式为NaHSO3+NaOH=Na2SO3+H2O。
(5)Na2SO3具有还原性,能够被空气氧化,使得亚硫酸钠粗品中含有少量Na2SO4。
17. 排尽装置内的空气,防止硫酸亚铁(FeSO4)被空气中的氧气氧化 SO3 F D 品红溶液褪色 2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑
【分析】硫酸亚铁(FeSO4)容易被空气中的氧气氧化,为了防止被氧化,实验开始时通入氮气,将装置内的空气排尽,硫酸亚铁(FeSO4)加热至高温会分解,生成红棕色的Fe2O3和非金属氧化物。B中产生大量白色沉淀,白色沉淀为BaSO4;二氧化硫与氯化钡容易不反应,则生成的气体中一定含有SO3,根据质量守恒定律,一定还生成了SO2,则反应的方程式为2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑,据此分析解答。
【详解】(1)
①硫酸亚铁(FeSO4)容易被空气中的氧气氧化,为了防止被氧化,实验开始时通入氮气,将装置内的空气排尽,故答案为:排尽装置内的空气,防止硫酸亚铁(FeSO4)被空气中的氧气氧化;
②硫酸亚铁(FeSO4)加热至高温会分解,生成红棕色的Fe2O3和非金属氧化物。B中产生大量白色沉淀,白色沉淀为BaSO4,说明生成了三氧化硫,故答案为:SO3;
(2)另一种非金属氧化物为SO2。
①检验其中是否含有二氧化硫,可以用品红溶液检验二氧化硫,尾气用氢氧化钠溶液吸收,防止污染,故答案为:F;D;
②品红溶液褪色,说明生成了二氧化硫,故答案为:品红溶液褪色;
(3)该条件下硫酸亚铁受热分解的化学方程式为2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑,故答案为:2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑。
18. Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O A中品红溶液褪色 NaOH(或其它碱性溶液) 还原性
【分析】本实验利用铜和浓硫酸混合加热制取二氧化硫,发生的化学反应方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,结合二氧化硫的性质进行分析解答。
【详解】
(1)根据分析可知,铜和浓硫酸混合加热生成二氧化硫,发生的化学反应方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;
(2)二氧化硫具有漂白性,可使A中的品红溶液褪色;
(3)二氧化硫直接排放至空气中会污染空气,可用NaOH溶液吸收SO2,因此该实验装置还需要连入装有NaOH溶液的尾气吸收装置,防止污染空气;
(4)B中检测到SO,说明SO2被H2O2氧化,SO2自身具有还原性。
19. S2-+Cu2+=CuS↓ 滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀, 向溶液2中加入KMnO4溶液,溶液没有褪色 盐酸中Cl元素为-1价,是Cl元素的最低价,具有还原性,会与KMnO4溶液发生氧化还原反应,使KMnO4溶液应该褪色,干扰实验现象和实验结论; Sx2-+2H+=H2S↑+(x-1)S↓ 根据反应4Na2SO3Na2S+3Na2SO4可知,Na2SO3发生歧化反应,其中的S元素化合价即可升高也可降低,能从+4价降为-2价,也应该可以降到0价生成硫单质
【详解】
(1)Na2S和CuSO4溶液反应生成硫化铜和硫酸钠,反应的离子方程式是S2-+Cu2+=CuS↓;
(2)根据题干资料:Na2S能与S反应生成Na2Sx,Na2Sx与酸反应生成S和H2S,取少量溶液B,滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀,加入盐酸,沉淀增多(经检验该沉淀含S),同时产生有臭鸡蛋气味的气体(H2S),说明B溶液中含有Na2Sx,Na2Sx与酸反应生成S和H2S,由于沉淀增多对检验造成干扰,另取少量溶液B,加入足量盐酸,离心沉降(固液分离)后,滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀,可证实分解产物中含有SO;
(3)
①实验可证实来源1不成立。根据分析,溶液2为H2SO3,向溶液2中加入少量KMnO4溶液,H2SO3具有还原性,酸性条件下KMnO4具有强氧化性,二者混合和后应发生氧化还原反应,KMnO4溶液应该褪色,但得到的仍为紫色,说明溶液B中不含Na2SO3;
②不能用盐酸代替硫酸的原因是盐酸中Cl元素为-1价,是Cl元素的最低价,具有还原性,会与KMnO4溶液发生氧化还原反应,使KMnO4溶液应该褪色,干扰实验现象和实验结论;
③来源2认为溶液B中有Na2Sx,加酸反应生成S,反应的离子方程式:Sx2-+2H+=H2S↑+(x-1)S↓;
(4)根据已知资料:4Na2SO3Na2S+3Na2SO4,亚硫酸钠中硫为+4价,硫酸钠中硫为+6价,硫化钠中硫为-2价,根据反应可知Na2SO3发生歧化反应,其中的S元素化合价即可升高也可降低,能从+4价降为-2价,也应该可以降到0价生成硫单质。
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