考點規(guī)范練12硫及其化合物一、選擇題1.下列關(guān)于硫及其化合物的說法不正確的是()。A.自然界中存在游離態(tài)的硫B.二氧化硫的排放可能會導(dǎo)致酸雨的產(chǎn)生C.二氧化硫能使滴有酚酞溶液的氫氧化鈉溶液褪色,體現(xiàn)了二氧化硫的漂白性D.濃硫酸可用來干燥SO2、CO、Cl2等氣體答案:C解析:自然界中存在游離態(tài)的硫,如火山口附近就有單質(zhì)硫,A項正確;過度排放二氧化硫會污染空氣,形成酸雨,B項正確;二氧化硫能使滴有酚酞溶液的氫氧化鈉溶液褪色,體現(xiàn)了SO2酸性氧化物的性質(zhì),與漂白性無關(guān),C項錯誤;濃硫酸具有吸水性,可干燥SO2、CO、Cl2等氣體,D項正確。2.下列說法正確的是()。A.因為SO2具有漂白性,所以它能使品紅溶液、溴水、酸性KMnO4溶液、石蕊溶液褪色B.能使品紅溶液褪色的不一定是SO2C.SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使紅墨水褪色,其原理相同D.SO2和Cl2混合使用,具有更強的漂白能力答案:B解析:SO2使溴水、酸性KMnO4溶液褪色是因為SO2具有還原性,能使品紅溶液褪色是因為SO2具有漂白性,SO2不能使指示劑褪色,A項錯誤;能使品紅溶液褪色的物質(zhì)很多,B項正確;SO2的漂白屬于化合型漂白,活性炭的漂白屬于吸附型漂白,漂白粉、Na2O2的漂白屬于氧化型漂白,這些漂白劑的漂白原理不相同,C項錯誤;等物質(zhì)的量的SO2和Cl2在溶液中會發(fā)生反應(yīng)生成H2SO4和HCl,而使漂白能力減弱,D項錯誤。3.某同學(xué)按下圖實驗裝置探究銅與濃硫酸的反應(yīng),記錄實驗現(xiàn)象如下,下列說法正確的是()。A.②③中白色沉淀都是BaSO4B.實驗開始時①中的黑色固體可能是CuOC.為了確定①中白色固體是否為硫酸銅,可向冷卻后的試管中注入水,振蕩D.加熱④中褪色后的溶液,溶液不變色答案:B解析:②中含有NO3-,在酸性條件下能把二氧化硫氧化成硫酸,SO42-與Ba2+結(jié)合生成白色沉淀BaSO4;③中二氧化硫與氨水反應(yīng)生成SO32-,SO32-與Ba2+結(jié)合生成白色沉淀BaSO3,A項錯誤。一開始硫酸濃度較大,可能直接把銅氧化成氧化銅,而后硫酸變稀,黑色固體溶解,B項正確。反應(yīng)后剩余硫酸濃度仍然較大,稀釋時應(yīng)該將剩余溶液加入水中以免液體飛濺,C項錯誤。二氧化硫使品紅溶液褪色,4.某同學(xué)用濃硫酸與亞硫酸鈉制備SO2并探究其相關(guān)性質(zhì),實驗裝置如圖所示。下列說法不正確的是()。A.裝置①中用Cu片代替Na2SO3也能達到實驗?zāi)康腂.裝置②中溴水可以用酸性高錳酸鉀溶液代替C.裝置③中出現(xiàn)渾濁,說明SO2具有氧化性D.裝置④的作用是吸收SO2,防止發(fā)生倒吸和污染環(huán)境答案:A解析:濃硫酸與Cu片的反應(yīng)需要加熱,圖中的裝置①沒有加熱裝置,故不能用Cu片代替Na2SO3,A項錯誤。裝置②中溴水是用來驗證SO2具有還原性的,可以用酸性高錳酸鉀溶液代替溴水,B項正確。裝置③中的Na2S溶液是用來驗證SO2具有氧化性的,現(xiàn)象是溶液變渾濁,C項正確。SO2不溶于CCl4,將SO2通入裝置④,不會引起倒吸,且SO2會被NaOH溶液吸收,不會被排放到空氣中,D項正確。5.Na2S2O5是常用的防腐劑和漂白劑?？衫脽煹罋庵械腟O2生產(chǎn)Na2S2O5,其流程如下:下列說法正確的是()。A.上述制備過程所涉及的物質(zhì)中只有一種酸性氧化物B.Na2S2O5作防腐劑和SO2作漂白劑時,均表現(xiàn)還原性C.上述流程中的Na2CO3飽和溶液和Na2CO3固體不可互換D.實驗室模擬“結(jié)晶脫水”時用到的儀器只有蒸發(fā)皿、玻璃棒、燒杯、漏斗答案:C解析:題述制備過程所涉及的物質(zhì)中有2種酸性氧化物——二氧化硫和二氧化碳,A項錯誤。SO2作漂白劑時,未發(fā)生氧化還原反應(yīng),沒有表現(xiàn)還原性,B項錯誤。題述流程中的Na2CO3飽和溶液和Na2CO3固體不可互換,否則得不到過飽和的NaHSO3溶液,C項正確。“結(jié)晶脫水”應(yīng)該在坩堝中進行,D項錯誤。6.已知某溶液中可能含有SO32-①若加入BaCl2溶液得到白色沉淀,然后加入足量的稀硝酸,沉淀不消失,說明原溶液中一定含有SO②若加入BaCl2溶液得到白色沉淀,然后加入足量的稀鹽酸,沉淀溶解并產(chǎn)生刺激性氣味的氣體,說明原溶液中一定含有SO③若先加入鹽酸無現(xiàn)象,再加入BaCl2溶液得到白色沉淀,說明原溶液中一定有SO④若做焰色試驗時,火焰呈黃色,說明溶液中一定有Na+,但不能確定是否有K+A.①②③④ B.①④C.②③④ D.②③答案:C解析:①無法排除SO32-、Ag+的干擾;②Ba2+BaSO3SO2;③已排除SO32-、Ag+的干擾;二、非選擇題7.某研究小組欲探究SO2的化學(xué)性質(zhì),設(shè)計了如下實驗方案。(1)指出儀器①的名稱:。

(2)裝置B檢驗SO2的氧化性,則B中所盛試劑可以為。

(3)裝置C中盛裝溴水用以檢驗SO2的性,則C中反應(yīng)的離子方程式為。

(4)裝置D中盛裝新制漂白粉濃溶液,通入SO2一段時間后,D中出現(xiàn)了大量白色沉淀。同學(xué)們對白色沉淀成分提出三種假設(shè):①假設(shè)一:該白色沉淀為CaSO3;假設(shè)二:該白色沉淀為;

假設(shè)三:該白色沉淀為上述兩種物質(zhì)的混合物。②基于假設(shè)一,同學(xué)們對白色沉淀成分進行了探究。設(shè)計如下方案:限選的試劑:0.5mol·L-1HCl溶液、0.5mol·L-1H2SO4溶液、0.5mol·L-1BaCl2溶液、1mol·L-1NaOH溶液、品紅溶液。第1步,將D中沉淀過濾、洗滌干凈,備用。請回答洗滌沉淀的方法:

。

第2步,用另一支干凈試管取少量沉淀樣品,加入(試劑),塞上帶導(dǎo)管的單孔塞,將導(dǎo)管的另一端插入盛有的試管中。若沉淀樣品完全溶解,出現(xiàn)氣泡,且導(dǎo)管插入的試管中溶液褪色,則假設(shè)一成立。

(5)裝置E中盛裝的試劑是,作用是

。

答案:(1)錐形瓶(2)硫化氫溶液(或硫化鈉溶液、硫氫化鈉溶液等)(3)還原SO2+Br2+2H2OSO42-+4H+(4)CaSO4沿玻璃棒向漏斗中加蒸餾水至浸沒沉淀,待水流盡重復(fù)2~3次以上操作過量0.5mol·L-1HCl溶液品紅溶液(5)NaOH溶液吸收多余的SO2,防止污染環(huán)境,造成大氣污染解析:(1)根據(jù)圖示,儀器①是錐形瓶。(2)裝置B需要檢驗SO2的氧化性,可選用硫化氫水溶液或硫化鈉溶液、硫氫化鈉溶液,因上述三種物質(zhì)中硫元素都為-2價,都能被二氧化硫氧化,體現(xiàn)二氧化硫的氧化性。(3)在反應(yīng)Br2+SO2+2H2O2HBr+H2SO4中,Br元素的化合價由0價降低為-1價,則Br2為氧化劑,在反應(yīng)中表現(xiàn)氧化性,S元素的化合價由+4價升高為+6價,SO2為還原劑,在反應(yīng)中表現(xiàn)還原性,離子方程式為SO2+Br2+2H2OSO42-+4H++2Br-(4)①新制漂白粉濃溶液中含有的次氯酸根離子具有強氧化性,二氧化硫具有還原性,兩者會發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成產(chǎn)物可能為硫酸鈣。②白色沉淀表面有氯離子等,需除去沉淀表面的離子,方法是沿玻璃棒向漏斗中加蒸餾水至浸沒沉淀,待水流盡后重復(fù)2~3次以上操作;亞硫酸鈣與鹽酸發(fā)生反應(yīng):CaSO3+2HClCaCl2+SO2↑+H2O,二氧化硫能使品紅溶液褪色;因為沉淀樣品完全溶解,因此不能選用0.5mol·L-1H2SO4溶液。(5)二氧化硫是有毒氣體,屬于大氣污染物,所以裝置E的作用是吸收二氧化硫,防止造成空氣污染,則E中可盛裝氫氧化鈉溶液,氫氧化鈉溶液與二氧化硫發(fā)生反應(yīng)2NaOH+SO2Na2SO3+H2O,為防止倒吸,需用倒扣的漏斗。8.某化學(xué)興趣小組為研究生鐵(含碳)與濃硫酸的反應(yīng)情況及產(chǎn)物的性質(zhì),設(shè)計如下實驗。請回答下列問題:(1)按如圖所示裝置進行實驗(夾持裝置及尾氣處理裝置未畫出)。儀器b的名稱為;實驗過程中,觀察到裝置B中的現(xiàn)象是;裝置C中有白色沉淀生成,該沉淀是(填化學(xué)式)。

(2)裝置A中還會產(chǎn)生CO2氣體,請寫出產(chǎn)生CO2的化學(xué)方程式:

。(3)為了驗證裝置A中產(chǎn)生的氣體中含有CO2,應(yīng)先從下列①~④中選出必要的裝置連接A裝置中c處管口,從左到右的順序為(填序號);再進行的操作是從a處多次鼓入N2,其目的是

。

(4)某同學(xué)通過驗證實驗后期裝置A中產(chǎn)生的氣體中還含有H2,理由是

(用離子方程式表示)。答案:(1)分液漏斗品紅試紙褪色,藍色石蕊試紙變紅BaSO4(2)C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O(3)③②④排盡裝置中的空氣,防止空氣中的CO2影響實驗(4)Fe+2H+Fe2++H2↑解析:(1)由裝置圖可知,儀器b為分液漏斗,生鐵(含碳)與濃硫酸反應(yīng)生成二氧化硫,可使?jié)駶櫟钠芳t試紙褪色,使?jié)駶櫟乃{色石蕊試紙變紅;酸性條件下NO3-具有強氧化性,把二氧化硫通入硝酸鋇溶液(3)二氧化碳和二氧化硫都能使澄清石灰水變渾濁,因此應(yīng)先用酸性高錳酸鉀溶液吸收二氧化硫,然后通過品紅溶液檢驗二氧化硫是否除盡,最后通入澄清石灰水檢驗二氧化碳,從左到右的順序為③②④。(4)隨著反應(yīng)的進行,濃硫酸變?yōu)橄×蛩?Fe與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣,反應(yīng)的離子方程式為Fe+2H+Fe2++H2↑。9.隨著現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展,SO2煙氣的排放量急劇增加。將SO2還原為硫黃是目前煙氣脫硫研究的熱點。根據(jù)SO2的反應(yīng)狀態(tài),將SO2還原法分為氣相還原法和液相還原法。Ⅰ.氣相還原法——固體還原劑直接還原法。固體還原劑直接還原法是指在一定溫度下(200~300℃)將SO2煙氣通過固體還原劑,使SO2中的氧原子轉(zhuǎn)移到固體還原劑上,從而實現(xiàn)將SO2還原,其流程如下:(1)再生塔中生成的物質(zhì)(填化學(xué)式)可在流程中循環(huán)使用。

(2)脫硫塔中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。脫硫過程中,當產(chǎn)生48g單質(zhì)S2時,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為mol。

Ⅱ.液相還原法——液相催化歧化制硫法。V.MPetrusevski等人用I-作為催化劑,在常溫下,將NaHSO3進行液相催化回收硫黃的工藝如下:(3)下列儀器中,“操作”時不需要用到的是(填字母)。

(4)I-催化NaHSO3的反應(yīng)過程為①(用離子方程式表示);②I2+HSO3-+H2O2I-+SO42(5)液相催化歧化制硫法具有反應(yīng)條件溫和、運行費用低等優(yōu)點,然而其缺點是硫黃的回收率不會高于%(保留1位小數(shù))。

(6)若采用Na2S溶液作為堿鹽吸收液,隨著吸收液pH的變化,會生成二次污染物(填化學(xué)式)。

答案:Ⅰ.(1)CaS(2)CaS+2SO2CaSO4+S23Ⅱ.(3)A(4)4I-+HSO3-+5H+2I2+S↓+3H2(5)33.3(6)H2S解析:Ⅰ.(1)根據(jù)流程,在再生塔中精煤與CaSO4反應(yīng)生成CO2,C被氧化成CO2,則CaSO4被還原成CaS而在流程中循環(huán)使用,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2C+CaSO4CaS+2CO2↑。(2)根據(jù)“固體還原劑直接還原法是指在一定溫度下(200~300℃)將SO2煙氣通過固體還原劑,使SO2中的氧原子轉(zhuǎn)移到固體還原劑上,從而實現(xiàn)將SO2還原”,在脫硫塔中CaS與SO2反應(yīng)生成CaSO4和S2,根據(jù)元素守恒,脫硫塔中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaS+2SO2CaSO4+S2;在該反應(yīng)中,CaS中S元素的化合價由-2價升至0價,SO2中S元素的化合價部分由+4價升至+6價、部分由+4價降至0價,生成1molS2轉(zhuǎn)移4mol電子,當產(chǎn)生48g單質(zhì)S2時轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為48g64g·Ⅱ.(3)根據(jù)流程,“操作”是從含NaHSO4的溶液中獲得NaHSO4·H2O,故“操作”為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌,蒸發(fā)濃縮時需要使用蒸發(fā)皿和坩堝鉗,過濾時需要使用漏斗,則“操作”時不需要用到的是坩堝。(4)②的反應(yīng)為I2+HSO3-+H2O2I-+SO42-+3H+,在②中I2將HSO3-氧化成SO42-,I2被還原成I-。根據(jù)流程,