1/5綜合提能強訓(xùn)(一)硫及其化合物融通練(選擇題每小題3分,本檢測滿分50分)1.(2024·石家莊二十三中階段檢測)硫可以形成分子式為S2、S4、S6、S8的單質(zhì),其中S8的分子結(jié)構(gòu)如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是()A.S2、S4、S6、S8互為同位素B.S2的摩爾質(zhì)量為32g·mol-1C.硫的單質(zhì)在足量的空氣中完全燃燒可生成SO3D.1molS8單質(zhì)中含有的S—S個數(shù)為8NA2.(2024·深圳翠園中學(xué)階段檢測)部分含硫物質(zhì)的類別與相應(yīng)化合價及部分物質(zhì)間轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖。下列說法錯誤的是()A.a溶液放置在空氣中一段時間會出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象B.空氣中燃燒b可以得到dC.將c通入g溶液中,有b物質(zhì)生成D.b附著在試管壁上可以用熱的濃NaOH溶液洗滌3.硫元素的幾種化合物存在下列轉(zhuǎn)化關(guān)系,下列判斷正確的是()濃H2SO4SO2Na2SO3溶液Na2S2O3SA.反應(yīng)①中生成的SO2具有還原性,故可作漂白劑B.反應(yīng)④中當(dāng)消耗1mol稀硫酸時,轉(zhuǎn)移6mol電子C.可以用CS2清洗做過實驗③后附著在試管壁上的硫D.反應(yīng)④生成S的原子利用率是100%(已知原子利用率為期望產(chǎn)物的總質(zhì)量與生成物的總質(zhì)量之比)4.晾曬海水獲得的粗鹽中含有可溶性雜質(zhì)Na2SO4、MgCl2、CaCl2等。粗鹽提純的工藝流程如下,下列說法正確的是()A.“步驟Ⅰ”中試劑1為Na2CO3溶液,試劑2為BaCl2溶液B.“步驟Ⅰ”生成的沉淀只能一次性過濾,不能分步過濾C.“步驟Ⅱ”試劑3可以用稀硫酸代替稀鹽酸D.“步驟Ⅱ”從濾液中獲得精鹽的方法是蒸發(fā)結(jié)晶5.(2024·天津靜海區(qū)一中階段檢測)某同學(xué)用下列裝置完成了濃硫酸和SO2性質(zhì)實驗(夾持裝置已省略)。下列說法正確的是()A.反應(yīng)后,向試管Ⅰ中的白色固體中加入蒸餾水,溶液呈藍(lán)色B.取下試管Ⅲ并不斷振蕩,試管中出現(xiàn)渾濁,是因為生成了BaSO4C.試管Ⅳ中KMnO4溶液褪色,說明SO2具有氧化性D.試管Ⅴ中的NaOH溶液可用NaHSO3溶液代替6.某學(xué)生對SO2與漂粉精的反應(yīng)進(jìn)行實驗探究,觀察到如下實驗現(xiàn)象,下列說法中不正確的是()ⅰ.液面上方出現(xiàn)白霧;ⅱ.稍后,出現(xiàn)渾濁,溶液變?yōu)辄S綠色;ⅲ.稍后,產(chǎn)生大量白色沉淀,黃綠色褪去A.用pH試紙測漂粉精溶液的pH,試紙先變藍(lán)后褪色,說明溶液具有堿性、漂白性B.溶液變?yōu)辄S綠色的原因可能是:2H++Cl-+ClO-Cl2↑+H2OC.用酸化的AgNO3溶液檢驗白霧,產(chǎn)生白色沉淀,說明白霧中含有HClD.產(chǎn)生的白色沉淀不溶于稀HCl,則該沉淀是CaSO47.(16分)某實驗小組利用如圖裝置模擬古法制硫酸并進(jìn)行SO2性質(zhì)探究。已知:①“青礬”是指FeSO4·7H2O,高溫受熱可完全分解得紅棕色固體和氣體混合物;②SO2熔點-75.5℃,沸點-10℃;SO3熔點16.8℃,沸點44.8℃。請回答下列問題:Ⅰ.制取硫酸實驗開始前打開活塞K1、K2,關(guān)閉活塞K3,通入一段時間N2后,關(guān)閉活塞K1、K2,打開活塞K3,用酒精噴燈高溫加熱青礬。(1)A裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

(2)B裝置的作用是。(3)實驗結(jié)束后,打開活塞K1,再通入一段時間N2,這樣做的目的是。

(4)將一定量的青礬在500℃時隔絕空氣加熱一段時間后檢驗其固體產(chǎn)物,請設(shè)計實驗證明此固體產(chǎn)物不含二價鐵:。

Ⅱ.探究SO2的性質(zhì)在裝置C中先后四次加入同濃度同體積不同情況的鋇鹽溶液,控制食用油油層厚度一致、通入SO2流速一致。四次實驗分別得到如表pH?t圖:①已煮沸的BaCl2(aq)②未煮沸的BaCl2(aq)③已煮沸的Ba(NO3)2(aq)④未煮沸的Ba(NO3)2(aq)(5)C裝置中覆蓋食用油的目的是。

(6)分析pH?t圖,寫出③中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式,上述四次實驗中有白色沉淀生成的是(填編號)。

8.(16分)(2024·南寧一中階段檢測)以黃鐵礦(主要成分FeS2)為原料生產(chǎn)硫酸,并將產(chǎn)出的爐渣和尾氣進(jìn)行資源綜合利用,減輕對環(huán)境的污染,其中一種流程如圖所示。(1)煅燒時黃鐵礦要粉碎,其目的是,主要發(fā)生的反應(yīng)為4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2,FeS2中硫元素的化合價為。

(2)下列說法正確的是。

A.工業(yè)上還可以用硫黃代替黃鐵礦制備SO2B.SO2是紅棕色、無臭、有毒的氣體,易溶于水C.工業(yè)上,“吸收1”所加試劑X為H2OD.煅燒煤會產(chǎn)生低濃度的SO2污染環(huán)境,可以在爐內(nèi)添加CaCO3脫除(3)“氧化”時,反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

(4)因為Na2S2O5在保存過程中易被氧化,導(dǎo)致產(chǎn)品Na2S2O5中存在Na2SO4。欲檢驗Na2S2O5已變質(zhì)的實驗方法為。

(5)Na2S2O5可用于葡萄酒的抗氧化劑。用碘標(biāo)準(zhǔn)液可測定葡萄酒中Na2S2O5的殘留量,請配平該反應(yīng)的方程式:S2O52?+I2+H2O

SO42?+I-+(6)環(huán)保部門為了測定某硫酸廠周圍空氣中的SO2含量進(jìn)行了如下實驗。取標(biāo)準(zhǔn)狀況下1.000L空氣(含N2、O2、CO2、SO2),緩慢通過足量碘水。在所得溶液中加入稍過量的BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,過濾后將沉淀洗滌、干燥,稱得其質(zhì)量為0.233g。則空氣樣品中SO2的體積分?jǐn)?shù)為。

綜合提能強訓(xùn)(一)1.選DS2、S4、S6、S8都是由硫元素形成的不同單質(zhì),它們互為同素異形體,A錯誤;S2的摩爾質(zhì)量為64g·mol-1,B錯誤;硫單質(zhì)在空氣中燃燒只能生成SO2,而不能生成SO3,C錯誤;由圖可知,1個S8分子中含有8個S—S,1molS8單質(zhì)中含有的S—S個數(shù)為8NA,D正確。2.選B根據(jù)價類二維圖可知:a是H2S,b是S單質(zhì),c是SO2,d是SO3,e是H2SO4,f是亞硫酸鹽,g是金屬硫化物,據(jù)此分析回答問題。H2S溶液放置在空氣中能與氧氣反應(yīng)生成S單質(zhì),出現(xiàn)黃色渾濁,故A正確;S在空氣中與O2反應(yīng)生成SO2,燃燒不能生成SO3,故B錯誤;將SO2通入含有S2-的溶液中,發(fā)生反應(yīng):4H++SO2+2S2-3S↓+2H2O,有S生成,故C正確;S不溶于水,能夠與熱的NaOH溶液反應(yīng)產(chǎn)生可溶性的Na2S、Na2SO3,故b附著在試管壁上可以用熱的濃NaOH溶液洗滌,故D正確。3.選C反應(yīng)①中生成的SO2具有還原性,但作漂白劑的原理是利用二氧化硫可結(jié)合有色物質(zhì)生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì),與還原性無關(guān),故A錯誤;反應(yīng)④的化學(xué)方程式:Na2S2O3+H2SO4Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O,消耗1mol硫酸時,反應(yīng)中轉(zhuǎn)移2mol電子,故B錯誤;硫單質(zhì)易溶于CS2,故C正確;由化學(xué)方程式可知反應(yīng)④生成S的原子利用率不是100%,故D錯誤。4.選D粗鹽中加入氯化鋇,除去硫酸鈉雜質(zhì),加入NaOH溶液,除去氯化鎂,因所加試劑過量,則加入碳酸鈉溶液除去氯化鈣雜質(zhì)及過量的氯化鋇,過濾時得到硫酸鋇、氫氧化鎂、碳酸鈣、碳酸鋇,過濾后溶液中含有過量的NaOH、碳酸鈉,則加入鹽酸,除去碳酸鈉和NaOH,加熱蒸發(fā),去除鹽酸,以此分析。根據(jù)分析,碳酸鈉在氯化鋇后加入,以便除去溶液中的氯化鈣雜質(zhì)及過量的氯化鋇,A錯誤;既可以分步過濾,也可以一次性過濾,B錯誤;用硫酸代替鹽酸,則引入新的硫酸根,C錯誤;氯化鈉隨著溫度變化溶解度變化不大,則獲得精鹽的方法是蒸發(fā)結(jié)晶,D正確。5.選B濃硫酸和銅在加熱條件下反應(yīng)生成SO2,試管Ⅱ中品紅溶液褪色,證明二氧化硫具有漂白性;SO2不與氯化鋇溶液反應(yīng),則試管Ⅲ中無現(xiàn)象;酸性高錳酸鉀溶液具有強氧化性,能夠氧化二氧化硫,則試管Ⅳ中高錳酸鉀溶液褪色;試管Ⅴ為NaOH溶液,用于吸收二氧化硫,防止污染環(huán)境。試管Ⅰ中可能有濃硫酸剩余,向濃硫酸中加水會發(fā)生危險,應(yīng)該將反應(yīng)后溶液沿器壁慢慢注入水中,A錯誤;SO2無法與氯化鋇溶液反應(yīng)生成BaSO3,但SO2溶于水后容易被空氣中的氧氣氧化,生成硫酸根,從而產(chǎn)生硫酸鋇沉淀,B正確;酸性高錳酸鉀溶液具有強氧化性,試管Ⅳ中酸性KMnO4溶液褪色,說明SO2具有還原性,C錯誤;二氧化硫和亞硫酸氫鈉不反應(yīng),不能用其代替氫氧化鈉溶液,D錯誤。6.選C用pH試紙測漂粉精溶液的pH,試紙先變藍(lán)說明溶液顯堿性,后褪色說明溶液具有漂白性,A正確;隨著溶液酸性增強,Cl-與ClO-反應(yīng)生成氯氣,氯氣溶于水顯黃綠色,B正確;二氧化硫也可以使酸化的AgNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀,C錯誤;因為產(chǎn)生的白色沉淀不溶于稀HCl,所以該沉淀是CaSO4,D正確。7.解析:實驗前通入氮氣將裝置內(nèi)空氣排盡,以免干擾實驗;根據(jù)題干信息:FeSO4·7H2O高溫受熱可完全分解得紅棕色固體和氣體混合物可知,裝置A中發(fā)生反應(yīng)2FeSO4·7H2OFe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O↑;裝置B用于接收水和SO3制備硫酸,SO2熔點低,不易冷凝,被分離出。(1)裝置A中發(fā)生反應(yīng)2FeSO4·7H2OFe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O↑。(2)SO3熔點16.8℃,沸點44.8℃。根據(jù)SO3熔點判斷,該物質(zhì)易冷凝,裝置B中在冰水作用下,冷凝SO3和H2O制硫酸并分離出SO2。(3)該反應(yīng)中有氣體生成,為了使產(chǎn)生的氣體全部排到后續(xù)裝置中吸收,避免殘留,需要通入一段時間氮氣,所以其目的為將裝置中殘留的氣體全部驅(qū)趕至尾氣吸收裝置中,以免拆卸裝置時泄漏污染空氣。(4)亞鐵離子和高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)而使溶液褪色,且為防止亞鐵離子被氧化劑氧化,應(yīng)該使用稀硫酸溶解固體樣品而不能使用硝酸;故檢驗亞鐵離子的方法可以為取少量固體于試管中,加稀硫酸溶解,再滴入KMnO4溶液,KMnO4溶液不褪色。(5)食用油密度小于水,防止SO2與空氣中的氧氣反應(yīng),加食用油的目的是隔絕空氣,避免空氣中氧氣干擾后續(xù)探究實驗。(6)煮沸的目的是排除溶液中的空氣,對比四個實驗,實驗②和④中,在氧氣作用下,溶液的pH明顯下降,說明二氧化硫被氧化為硫酸根離子,都發(fā)生了反應(yīng)2Ba2++2SO2+O2+2H2O4H++2BaSO4↓;實驗③中因為NO3?存在,SO2溶于水呈酸性,導(dǎo)致NO3?在H+作用下具有氧化性,也能把二氧化硫氧化為硫酸根離子,其反應(yīng)為3SO2+3Ba2++2NO3?+2H2O3BaSO4↓+2NO↑+4H+或3SO2+Ba2++2NO3?+2H2OBaSO4答案:(1)2FeSO4·7H2OFe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O↑(2)冷凝SO3和H2O制硫酸并分離出SO2(3)將裝置中殘留的氣體全部驅(qū)趕至尾氣吸收裝置中,以免拆卸裝置時泄漏污染空氣(4)取少量固體于試管中,加稀硫酸溶解,再滴入KMnO4溶液,KMnO4溶液不褪色(5)隔絕空氣,避免空氣中氧氣干擾后續(xù)探究實驗(6)3SO2+3Ba2++2NO3?+2H2O3BaSO4↓+2NO↑+4H+或3SO2+Ba2++2NO3?+2H2OBaSO4↓+2NO↑+4H++2SO8.解析:以黃鐵礦(主要成分FeS2)為原料生產(chǎn)硫酸,并將產(chǎn)出的爐渣和尾氣進(jìn)行資源綜合利用,黃鐵礦在空氣中煅燒生成爐渣的主要成分為氧化鐵,可用來煉鐵;生成的二氧化硫凈化后補充氧氣進(jìn)行氧化生成三氧化硫;工業(yè)上,吸收SO3時宜選用的試劑X為濃硫酸,吸收三氧化硫得到濃度更高的濃硫酸;尾氣用氫氧化鈉溶液吸收,加熱得到Na2S2O5,據(jù)此分析作答。(1)煅燒時黃鐵礦要粉碎,其目的是增大反應(yīng)物間的接觸面積,使其反應(yīng)速率更快,反應(yīng)更充分;FeS2中,鐵元素為+2價,即硫元素為-1價。(2)S燃燒生成SO2,因此工業(yè)上可以用硫黃代替黃鐵礦制備SO2,故A正確;SO2是無色、有刺激性氣味、有毒的氣體,易溶于水,故B錯誤;工業(yè)上,“吸收1”所加試劑X一般為98.3%的濃硫酸,這樣可以避免形成酸霧,影響吸收,故C錯誤;CaCO3煅燒為CaO,CaO與SO2反應(yīng)生成CaSO3,進(jìn)而生成CaSO4,因此可以在爐內(nèi)添加CaCO3脫除硫元素,故D正確。(3)“氧化”時是生成的二氧化硫凈化后補充氧氣氧化生成三氧化硫,化學(xué)方程式為2SO2+O22SO3。(4)檢驗Na2S2O5已變質(zhì),實際檢驗SO42?存在,具體方法為取少量樣品溶解,先用鹽酸酸化,除去S2O52?,再加入氯化鋇溶液,看有無白色沉淀生成,若生成白色沉淀,證明含有S(5)Na2S2O5與I2的反應(yīng)根據(jù)得失電子守恒和原子守恒可配平,離子方程式為S2O52?+2I2+3H2O2SO42?+4I-(6)SO2與碘水反應(yīng)的方程式為SO2+I2+2