2020-2022北京重点校高一(上)期末化学汇编：硫的转化.docx

2020-2022北京重点校高一（上）期末化学汇编
硫的转化
一、单选题
1．（2022·北京·101中学高一期末）为精制食盐，需除去粗盐水中的、和，下列说法正确的是（ ）

A．①、②、③依次是加入过量的NaOH、、溶液
B．取滤液a，加入溶液，若有白色沉淀产生，则说明没有除尽
C．加入稀盐酸初期，溶液中无明显现象，后期则会生成无色气体
D．用蒸发结晶法从NaCl溶液中得到氯化钠固体时，应在溶液蒸干后再停止加热
2．（2022·北京·汇文中学高一期末）将分别通入下列4种溶液中，其中体现氧化性的是（ ）
A
B
C
D
紫色石蕊溶液
溶液
酸性溶液
品红溶液
变红
析出淡黄色固体
褪色
褪色
A．A B．B C．C D．D
3．（2022·北京·汇文中学高一期末）下列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
B
向某溶液中加入2滴KSCN溶液，溶液不显红色。
再向溶液中加入几滴新制的氯水，溶液变为红色
该溶液中一定含有
C
向某溶液中加入硝酸银溶液，有白色沉淀生成
该溶液中一定含有
D
某溶液的焰色反应呈黄色
该溶液一定为钠盐溶液
A．A B．B C．C D．D
4．（2022·北京·101中学高一期末）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：
5．（2021·北京·人大附中高一期末）下列叙述中，不正确的是（ ）
A．正交硫和单斜硫互为同素异形体
B．铁粉与水蒸气高温下反应生成Fe3O4
C．浓硫酸有强氧化性，不可储存在铝、铁的容器中
D．向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2，溶液变浑浊，析出了NaHCO3
6．（2021·北京·人大附中高一期末）环境污染是人类社会面临的重大威胁。酸雨是一种严重的环境污染，酸雨的形成主要是（ ）
A．燃放烟花爆竹
B．大气中二氧化碳的含量增加
C．森林遇到乱砍乱伐，破坏了生态平衡
D．大量燃烧煤炭和石油等含硫化石燃料
7．（2021·北京·人大附中高一期末）下列叙述不正确的是（ ）
A
B
C
D

主要成分为Fe2O3，可用作红色涂料
利用丁达尔效应证明烧杯中的分散系是胶体
蔗糖中加入浓硫酸搅拌后变黑，因为浓硫酸有吸水性
加热时熔化的铝不滴落，证明Al2O3的熔点比Al高
A．A B．B C．C D．D
8．（2021·北京·北师大实验中学高一期末）下列溶液中离子检验的方法不正确的是（ ）
选项
离子
检验方法及现象
A
H+
向溶液中滴加石蕊溶液，溶液变为红色
B
SO
向溶液中滴加 BaCl2 溶液，出现白色沉淀
C
Fe3+
向溶液中滴加 KSCN 溶液，溶液变为红色
D
Cl-
向溶液中滴加硝酸酸化的AgNO3 溶液，出现白色沉淀
A．A B．B C．C D．D
9．（2021·北京·北师大实验中学高一期末）用下图所示实验装置(夹持仪器已略去)探究铜丝与过量浓硫酸的反应。下列实验或说法不合理的是（ ）

A．①中反应说明浓硫酸具有酸性和强氧化性 B．②中选用品红溶液验证SO2的生成
C．③中石蕊溶液变红后不褪色 D．为确认CuSO4生成，向①中加水，观察颜色
二、填空题
10．（2021·北京·北师大实验中学高一期末）补齐物质与其用途的连线___________。

三、实验题
11．（2021·北京·人大附中高一期末）某小组同学采用以下装置验证SO2的性质：

(夹持及加热装置略，试管1：紫色石蕊溶液，试管2：H2S溶液，试管3：品红溶液，试管4：酸性KMnO4溶液，试管5：BaCl2溶液)。
(1)写出圆底烧瓶中发生反应的化学方程式___________。
(2)经过实验，观察到如下实验现象(填写字母)：
①试管1中现象___________。
②试管2中现象___________，写出反应的化学方程式：___________。
③试管3中现象___________，说明SO2具有漂白性，证明该漂白的可逆性的实验操作是___________。
A．溶液变为红色    B．溶液变为白色     C．溶液变为无色     D．溶液先变为红色后变为无色     E．出现淡黄色沉淀     F．出现红褐色沉淀
(3)试管4中现象说明SO2还具有的性质是___________，反应离子方程式___________。
(4)试管5中无明显现象，将其分成两份，分别加入下列物质，均产生沉淀。将产生的沉淀的化学式填入下表相应位置。
加入的物质
H2O2
氨水
沉淀的化学式
_____
_____
(5)实验的尾气SO2可以用NaOH溶液吸收，反应的离子方程式是___________。
12．（2021·北京·北师大实验中学高一期末）亚硫酸钠(Na2SO3)是一种重要的化工产品，常用作防腐剂、漂白剂、脱氯剂等。为探究 Na2SO3的性质，进行了如下实验。
【性质预测】
(1)Na2SO3中硫元素的化合价是_____，属于 S 元素的中间价态，既具有氧化性，又具有还原性。
【实验验证】

实验序号
实验试剂X
实验现象
ⅰ
KMnO4溶液、稀硫酸
紫色褪去，变为无色
ⅱ
Na2S 溶液、稀硫酸
加入Na2S溶液，无明显现象；再加入稀硫酸，产生淡黄色浑浊
资料：酸性条件下，KMnO4被还原为无色的 Mn2+。
【分析解释】
(2)实验ⅰ中，反应的离子方程式是___________。
(3)实验ⅱ中，能说明 Na2S 在酸性条件下被氧化的实验现象是___________。
【继续探究】
(4)甲同学认为实验ⅱ的现象不能直接得出“Na2SO3具有氧化性”。
①对淡黄色浑浊产生的原因作出如下假设：
假设 a：酸性溶液中的 SO具有氧化性，可产生 S；
假设 b：空气中存在 O2，在酸性条件下，由于___________ (用离子方程式表示)，可产生 S；
假设 c：酸性溶液中的 SO具有氧化性，可产生 S。
②设计实验 iii 证实了假设 a 和 b 不是产生 S 的主要原因。
实验 iii：向 Na2S 溶液中加入___________(填试剂)，产生有臭鸡蛋气味的气体，溶液未变浑浊。
(5)结合实验 ii 和 iii，用离子方程式解释实验ⅱ中产生淡黄色浑浊的原因：_______
13．（2021·北京·北师大实验中学高一期末）为验证 SO2的相关性质，某化学兴趣小组利用硬质玻璃管设计了如图所示的微型实验装置(夹持仪器已省略)，实验时将浓硫酸滴入装有 Na2SO3固体的培养皿中，观察实验现象，并回答下列问题。

(1)浓硫酸与亚硫酸钠固体反应的化学方程式为___________。
(2)请填写表中空白：
棉球
棉球上蘸有的试剂
实验现象
解释或结论
a
______
棉球变白；棉球微热后变红
该气体具有漂白性
b
含酚酞的NaOH 溶液
棉球变为白色
离子方程式：___________
c
I2与淀粉的混合溶液
棉球变为白色
化学方程式：___________结论：该气体具有_____性
四、工业流程题
14．（2021·北京·北师大实验中学高一期末）含有不同价态硫元素的物质之间的转化在工业生产中具有重要的应用。
(1)硫酸是重要的化工原料，可用于生产化肥、农药、炸药、染料和盐类等。工业生产硫酸的流程图如下：

①工业上常以黄铁矿(FeS2)为原料来制备 SO2，配平该反应的化学方程式：
_____FeS2+_____O2_____Fe2O3+_____SO2
②写出催化反应室中SO2被氧化为SO3的化学方程式___________。
③硫酸工业的尾气中含有少量SO2，若直接排放会污染空气，并导致硫酸型酸雨。下列物质中，能吸收SO2的有___________(填字母)。
a.氨水    b.酸性 KMnO4溶液
c.生石灰 d.Na2CO3溶液
(2)石油加氢精制和天然气净化等过程产生有毒的 H2S，直接排放会污染空气。工业上用克劳斯工艺处理含H2S 的尾气，并获得硫单质，流程如下：

①反应炉中发生反应：2H2S+3O22SO2+ 2H2O
②在克劳斯工艺中，将 H2S 氧化为硫单质的总反应的化学方程式：______
③为了提高 H2S 转化为 S 的比例，理论上应控制反应炉中 H2S 的转化率为____ (填字母)。( )
a.1/3    b.1/2    c.2/3    d.1

参考答案
1．C
【分析】利用碳酸钠除掉钙离子，利用氯化钡除掉硫酸根，利用氢氧化钠除掉镁离子，由于加入的试剂都是过量的，会引入新的杂质，因此碳酸钠不仅除掉钙离子，还要除掉多余的钡离子，最后溶液中多余碳酸钠和氢氧化钠，过滤后再加入盐酸。
【详解】A．碳酸钠主要除掉钙离子和多加入的钡离子，因此要加在溶液后面，故A错误；
B．取滤液a，加入溶液，若有白色沉淀产生，可能生成了碳酸钡沉淀，不能说明没有除尽，故B错误；
C．加入稀盐酸初期，溶液中无明显现象，主要是氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，后期则会生成无色气体，主要是碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，故C正确；
D．用蒸发结晶法从NaCl溶液中得到氯化钠固体时，应在得到大量晶体后停止加热，利用余热蒸干，故D错误；
综上所述，答案为C。
2．B
【详解】A．使紫色石蕊溶液变红，体现其酸性，故A不符合题意；
B． 与溶液反应生成S和水，反应过程中中S元素的化合价降低，体现氧化性，故B符合题意；
C． 可被酸性溶液氧化，溶液褪色，体现的还原性，故C不符合题意；
D． 使品红溶液褪色，体现其漂白性，故D不符合题意；
答案选B。
3．B
【详解】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，原溶液中可能含有Ag+、等，都可以生成沉淀，选项A错误；
B. 向某溶液中加入2滴KSCN溶液，溶液不显红色。说明不含三价铁离子，再向溶液中加入几滴新制的氯水，溶液变为红色，说明生成了三价铁离子，证明溶液中一定含有亚铁离子，选项B正确；
C．向某溶液中滴加AgNO3溶液，生成白色沉淀，说明原溶液中含有Cl-或是等离子，选项C错误；
D．钠离子的焰色反应为黄色，某物质的溶液焰色反应为黄色，说明一定含Na+，但也可能是NaOH溶液，不一定是钠盐溶液，选项D错误；
答案选B。
4．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。
5．C
【详解】A．正交硫和单斜硫是由同种元素构成的不同单质，互为同素异形体，A正确
B．铁粉与水蒸气高温下反应生成四氧化三铁和氢气，B正确；
C．浓硫酸有强氧化性，常温下可使金属铝、铁钝化，可储存在铝、铁的容器中，C错误；
D．向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2，反应生成碳酸氢钠，碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠的溶解度，析出了NaHCO3，溶液变浑浊，D正确；
故选C。
6．D
【详解】A．燃放烟花爆竹时会释放出大量的有害气体，在云中形成酸雨，但不是形成酸雨的主要原因，故A错误；
B．大气中二氧化碳的含量增加会造成温室效应，但不能形成酸雨，故B错误；
C．森林遇到乱砍乱伐，破坏的是生态平衡，不能形成酸雨，故C错误；
D．大量燃烧煤炭和石油等含硫化石燃料，放出大量二氧化硫，所以是形成酸雨的主要原因，故D正确；
故选D。
7．C
【详解】A．Fe2O3是红棕色粉末，性质稳定，可用作红色涂料，A正确；
B．丁达尔效应能够区分胶体和气体分散系，故利用丁达尔效应证明烧杯中的分散系是胶体，B正确；
C．蔗糖中加入浓硫酸搅拌后变黑，因为浓硫酸有脱水性而不是吸水性，C错误；
D．加热时熔化的铝不滴落，说明里面的铝已经熔化，外面一层氧化铝保护膜没有熔化，则能证明Al2O3的熔点比Al高，D正确；
故答案为：C。
8．B
【详解】A．酸能够使石蕊溶液变红，因此含有氢离子的溶液中，滴加石蕊溶液，溶液变为红色，故A不选；
B．能够和氯化钡溶液反应生成的白色沉淀可能为硫酸钡，也可能为碳酸钡、氯化银等，所以向溶液中滴加BaCl2溶液，出现白色沉淀，原溶液中不一定含有硫酸根离子，故B选；
C．铁离子与硫氰根离子反应生成红色络合物，所以向溶液中滴加KSCN溶液，溶液变为红色，原溶液中含有铁离子，故C不选；
D．氯化银为白色不溶于稀硝酸的白色沉淀，所以向溶液中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，出现白色沉淀，可以检验氯离子，故D不选；
故选B。
9．D
【详解】A．铜与浓硫酸反应中，硫元素部分化合价降低，部分化合价不变，浓硫酸既表现酸性又表现强氧化性，A正确；
B．SO2具有漂白性，能够使品红溶液褪色，故可用品红溶液验证SO2的生成，B正确；
C．SO2与水反应生成亚硫酸，亚硫酸电离产生H+使溶液显酸性，因此能够使紫色石蕊试液变为红色，且二氧化硫不能漂白指示剂，所以③中石蕊溶液变红后不褪色，C正确；
D．实验中，铜丝与过量浓硫酸的反应生成硫酸铜，试管中还含有过量的浓硫酸，为确认CuSO4生成，应用胶头滴管将试管1中的液体取出少量，滴入水中，观察溶液颜色，若溶液显蓝色，证明有硫酸铜生成，反之则没有硫酸铜生成，而不能将水加入过量的浓硫酸中，否则易产生暴沸现象，D错误；
故合理选项是D。
10．
【分析】根据物质的性质和常见用途分析判断。
【详解】A．硫酸能与氧化铁反应，所以稀硫酸可用于除铁锈；
B．次氯酸钠是漂白液的有效成分，可以用作漂白剂；
C．氧化铁为红棕色固体，可以用来制作红色油漆和涂料；
D．浓硫酸具有吸水性，可用做干燥剂；
故答案为：。
11．(1)Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+2H2O+SO2↑
(2)     A     E     SO2+2H2S=3S↓ + 2H2O     C     将褪色后的溶液加热发现重新变为红色，证明该漂白是可逆的
(3)     还原性     5SO2+2MnO +2H2O＝5SO +2Mn2++4H＋
(4)     BaSO4     BaSO3
(5)SO2+2OH-=SO+H2O
【分析】本实验通过制取二氧化硫，通过紫色石蕊溶液、H2S溶液、品红溶液、酸性KMnO4溶液、BaCl2溶液的现象验证其性质，据此分析回答问题。
（1）
实验室通过铜与浓硫酸在加热反应情况下制备二氧化硫，化学方程式为Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+2H2O+SO2 ；
（2）
①二氧化硫与水反应生成亚硫酸，亚硫酸使紫色石蕊溶液变红，故为A；
②二氧化硫和硫化氢反应生成硫和水，出现淡黄色沉淀，故为E；化学方程式SO2+2H2S=3S + 2H2O；
③二氧化硫可以使品红溶液褪色，故为C；二氧化硫与有色物质生成不稳定的无色物质，故操作为将褪色后的溶液加热发现重新变为红色，证明该漂白是可逆的；
（3）
二氧化硫与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应，可观察到酸性高锰酸钾溶液褪色，其中二氧化硫被氧化，SO2还具有的性质是还原性；离子方程式为5SO2＋2MnO ＋2H2O＝5SO ＋2Mn2＋＋4H＋；
（4）
加入H2O2的一份，过氧化氢能将亚硫酸氧化成硫酸，则与氯化钡反应会生成硫酸钡沉淀；另一份加入氨水，与二氧化硫反应生成亚硫酸铵，亚硫酸铵能与氯化钡反应生成亚硫酸钡沉淀；
（5）
二氧化硫与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水，离子方程式为SO2+2OH-=SO +H2O。
12．     +4          加入Na2S溶液，无明显现象；再加入稀硫酸，产生淡黄色浑浊          稀硫酸    
详解】(1)Na2SO3中氧元素为-2价，钠元素为+1价，故硫元素的化合价是+4；故答案为：+4；
(2)由资料可知，酸性条件下，KMnO4被还原为无色的 Mn2+，Na2SO3与高锰酸钾溶液反应的离子方程式为：；故答案为：；
(3)Na2SO3加入Na2S溶液，无明显现象；再加入稀硫酸，产生淡黄色浑浊，生成S，说明 Na2S 在酸性条件下被氧化；故答案为：加入Na2S溶液，无明显现象；再加入稀硫酸，产生淡黄色浑浊；
(4)① 空气中存在 O2，在酸性条件下，离子反应方程式为：；故答案为：；
②实验 iii：向 Na2S 溶液中加入稀硫酸，产生有臭鸡蛋气味的气体(H2S)，溶液未变浑浊，说明没有S生成，稀硫酸可以提供假设a的SO和H+，提供b中的H+。故答案为：稀硫酸；
(5) 实验 iii 证实了假设 a 和 b 不是产生 S 的主要原因，实验ⅱ中Na2SO3和Na2S 反应生成S，离子反应方程式为：；故答案为：。
13．     Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O     品红溶液     SO2+2OH-=+H2O     I2+SO2+2H2O=2HI+H2SO4     还原性
【分析】浓硫酸与亚硫酸钠固体反应，生成硫酸钠、二氧化硫和水，化学方程式为：Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O；反应产生的气体依次流经实验装置中蘸有试剂的棉签，根据实验现象，分析二氧化硫的性质：二氧化硫气体具有漂白性，能够使品红溶液褪色；二氧化硫属于酸性氧化物，能够与氢氧化钠溶液反应；二氧化硫气体具有还原性，能够被碘水溶液氧化为硫酸，据以上分析解答。
【详解】(1)浓硫酸与亚硫酸钠固体反应，生成硫酸钠、二氧化硫和水，化学方程式为：Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O；
(2) a．二氧化硫气体具有漂白性，能够使品红溶液褪色，加热后又恢复为原来的颜色；反应产生的二氧化硫气体通过棉球后，棉球变白，棉球微热后变红，所以棉球上蘸有的试剂为品红溶液；
b．二氧化硫属于酸性氧化物，能够和碱反应，含酚酞的NaOH溶液显红色，通入二氧化硫气体后，二者反应生成亚硫酸钠，溶液碱性减弱，红色褪去，棉球变为白色，反应的离子方程式为：SO2+2OH-=+H2O；
c．二氧化硫具有还原性，能够和碘水反应，化学方程式为：I2+SO2+2H2O=2HI+H2SO4；据此可知I2与淀粉的混合溶液显蓝色，通入二氧化硫气体发生反应后，碘变为碘离子，溶液的蓝色褪去，棉球变为白色。
14．     4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2          abcd     SO2+2H2S3S+2H2O；     a
【分析】(1)硫酸是重要的化工原料，据工业生产硫酸的流程图可知，把干燥后的二氧化硫和氧气的混合气体通入到催化反应室，在常压、高温、催化剂的作用下，反应产生三氧化硫，三氧化硫在吸收塔内被98%的硫酸吸收，含有二氧化硫的废气再进行循环利用；二氧化硫气体具有酸性氧化物的性质、能够与碱、碱性溶液、碱性氧化物发生反应，二氧化硫具有还原性，能够与强氧化剂发生反应；据以上分析解答。
(2)含有硫化氢的尾气在反应炉内燃烧生成二氧化硫，反应炉中发生反应：2H2S+3O22SO2+ 2H2O；在催化转化器中，硫化氢与二氧化硫在高温下反应生成单质硫，化学方程式：SO2+2H2S3S+2H2O；在冷凝器中，硫蒸气变为硫固体，据以上分析进行解答。
【详解】(1)①假设FeS2中铁、硫元素均为0价，反应后价态分别升高3、4价，氧气由0价降低到-2价；1molFeS2完全反应，共转移电子11mol，1mol氧气完全反应，转移电子4mol，根据电子得失守恒，FeS2填系数4，O2填系数11，根据原子守恒配平其它物质，所以该反应的化学方程式：4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2；
②催化反应室中SO2被氧化为SO3的化学方程式：；
③二氧化硫属于酸性氧化物，能够与碱、碱性氧化物、显碱性的盐溶液发生反应，二氧化硫具有还原性，能够被酸性高锰酸钾溶液氧化，所以能吸收SO2的有a.氨水，b.酸性KMnO4溶液，c.生石灰，d.Na2CO3溶液，故选abcd；
(2)在克劳斯工艺中，将 H2S 氧化为硫单质的总反应的化学方程式：SO2+2H2S3S+2H2O；
③为了提高H2S 转化为 S 的比例，催化转化器中硫化氢与二氧化硫应恰好完全反应；假设催化转化器中参加反应的硫化氢的物质的量为为2mol，二氧化硫的物质的量为1mol，即反应炉中需要生成1mol二氧化硫，反应炉中参加反应的硫化氢的物质的量为1mol，所以理论上应控制反应炉中H2S的转化率为；故选a。

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