高考化学一轮复习专题练习：硫及其化合物.pdf

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1、第 1 页 第 3 节硫及其化合物 一、选择题 1向含有FeCl3和 BaCl2的酸性溶液中通入 SO2气体，有沉淀生成，此沉淀是()。 ABaSO4BFeS CBaSO3DS 来源 学 科网 2下列说法正确的是()。 A因为 SO2具有漂白性，所以它能使品红溶液、溴水、酸性 KMnO 4溶液、石蕊溶液 褪色 B能使品红溶液褪色的不一定是SO2 CSO2、漂白粉、活性炭、 Na2O2都能使红墨水褪色，其原理相同 DSO2和 Cl2混合使用，将会有更强的漂白能力 来源 学 科网 Z.X.X.K 3当我们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 (

2、)。 ASO2属于非法添加剂，不该添加到葡萄酒中 BSO2具有还原性，少量的 SO2可防止葡萄酒氧化变质 CSO2具有还原性，不能用浓硫酸干燥 DSO2可以使酸性 KMnO 4溶液褪色，体现了它的漂白性 4(2019 届天津一中月考)将过量 SO2通入下列溶液中，能出现白色浑浊的是 ()。 Ca(OH)2BaCl2NaAlO 2 Na2SiO3Ba(NO 3)2 苯酚钠Na2CO3 AB CD 5用如下图所示装置进行实验，下列对实验现象的解释不合理 的是 ( )。 选项中试剂中现象解释 A Ba(NO3)2 溶液 生成白 色沉淀 SO 2 3 与 Ba 2生成 白色 BaSO3沉淀 B 品红溶

3、液溶液褪色SO2具有漂白性 C 紫色石蕊溶液溶液变红SO2与水反应生成酸 D 酸性 KMnO 4 溶液 紫色褪去SO2具有还原性 6.(2019 届河北定州中学月考)有一瓶Na2SO3溶液，可能部分被氧化，某同学进行如下 实验：取少量此溶液，滴入Ba(NO3)2溶液产生白色沉淀，再加入足量稀HCl ，充分振荡后 第 2 页 仍有白色沉淀，对此实验下列结论正确的是()。 A此溶液中Na2SO3已部分氧化 B加入 Ba(NO3)2溶液生成的沉淀一定含 BaSO4 来源:ZXXK C加 HCl 后的不溶沉淀一定为BaSO4 D此样品未被氧化 7(2019 届山东师大附中一模)为研究某铁钉与浓硫酸反应

4、生成气体Y 的成分，某学习 小 组做出假设，认为所得气体中除含有SO2外，还可能含有H2和 Q 气体，并设计了下列实 验装置 (图中夹持仪器省略)探究气体的成分， 为确认 Q 的存在，需在装置中添加M 于()。 AAB 之前BBC 间 CCD 间DDE 间 二、非选择题 8(2019 届湖南石门一中月考)用下图装置可以进行测定SO2转化成 SO3的转化率的实 验。已知 SO3的熔点是16.8 ，沸点是 445.8 。已知发生装置中所涉及反应的化学方程式 为 Na2SO3(s)H2SO4(98%)=Na2SO4H2OSO2。 (1)根据实验需要，应该在、处连接合适的装置。请从下图AE 装置中选择

5、 最适合装置并将其序号填入下面的空格中。、处连接的装置分别是_、 _、_。 ABCDE (2)从乙处均匀通入O2，为使 SO2有较高的转化率，实验中在加热催化剂与滴加浓硫酸 的顺序中，应采取的操作是_ _。 (3)将SO2 通入含1.5 mol 氯酸的溶液中，可生成一种强酸和一种氧化物，若有 1.56.0210 23 个电子转移时，该反应的化学方程式：_ _。 (4)用 a mol Na2SO3粉末与足量浓硫酸进行此实验，当反应结束时，继续通入 O2一段时 间后， 测得装置增重了b g，则实验中SO2的转化率为 _%(用含 a、b 的代数式填写)。 (5)尾端球形干燥管的作用是_。 9(201

6、9 届四川达州二诊)某校化学兴趣小组探究SO2的一些性质。 探究一 SO2能否被 BaCl2溶液吸收： 甲、乙两同学分别设计如下装置甲和装置乙进行探究： 装置甲 装置乙 甲、乙两同学实验时观察到各仪器中的现象如下： 第 3 页 仪器A B C D 装置甲中 的现象 Na2SO3固体表面有气泡， 瓶中有白雾 白色 沉淀 装置乙中 的现象 Na2SO3固体表面有气泡， 瓶中有白雾 有气泡有气泡 品红 褪色 回答下列问题： (1)甲同学经过后续实验确证了B 中白色沉淀是BaSO4。甲同学的后续实验操作是 _ _ 。 (2)乙同学分析装置甲中产生BaSO4的可能原因有： A 中产生的白雾是硫酸的酸雾，

7、进入B 中与 BaCl2溶液反应生成BaSO4沉淀； _( 用离子方程式表示)。 (3)装置乙中B 中所盛试剂是_；乙同学在滴加浓硫酸之前的操作是 _ 。 (4)通过上述实验，得出的结论是_。 探究二 SO2与 FeCl3溶液的反应： 查阅资料：Fe(HSO 3) 2 离子为红棕色，它可以将Fe 3 还原为Fe 2 ；生成 Fe(HSO3) 2离子的反应为可逆反应。实验步骤为： 步骤 往 5 mL 1 mol L 1 FeCl 3溶液中通入 SO2气体，溶液立即变为红棕色，微热3 min，溶液颜色变为浅绿色 步骤 往 5 mL 重新配制的1 mol L 1 FeCl 3溶液 (用浓盐酸酸化 )

8、中通入 SO2气体，溶 液立即变为红棕色，几分钟后，发现溶液颜色变成浅绿色 回答下列问题： (5)当 SO2通入到 FeCl3(未用盐酸酸化)溶液至饱和时，同学们观察到的现象是溶液由棕 黄色变成红棕色，没有观察到丁达尔现象。将混合液放置12 小时，溶液才变成浅绿色。 则溶液由棕黄色变成红棕色的原因是_ _ ； 写 出 溶 液 由 红 棕 色 变 为 浅 绿 色 时 发 生 反 应 的 离 子 方 程 式 ： _ 。 (6)通过实验可知_和 _可缩短浅绿色出现的时间。 10(2019 年江西赣州一模)某兴趣小组设计SO2实验方案做以下化学实验。 .实验方案一 (1)将 SO2通入水中形成“ SO

9、2-饱和 H2SO3溶液”体系，此体系中存在多个含硫元素的 平衡，分别用平衡方程式表示为_ _ 。 第 4 页 (2)已知：葡萄酒中有少量SO2可以做抗氧化剂 我国国家标准 (GB2760-2019)规定葡萄酒 中 SO2的残留量 0.25 g L 1。 利用 SO2的漂白性检测干白葡萄酒(液体为无色 )中的 SO2或 H2SO3。设计如下实验： 实验结论：干白葡萄酒不能使品红溶液褪色，原因为_ 来 源 学#科# 网 Z#X#X#K _ 。 .实验方案二 下图是在实验室进行二氧化硫制备与性质实验的组合装置，部分固定装置未画出。 (1) 装 置B中 试 剂X是 _ ， 装 置D中 盛 放NaOH

10、溶 液 的 作 用 是 _ 。 (2)关闭弹簧夹2， 打开弹簧夹1， 注入硫酸至浸没三颈烧瓶中的固体，检验 SO2与 Na2O2 反应是否有氧气生成的方法是 _ 。 (3) 关闭弹簧夹1 后，打开弹簧夹2，残余气体进入E、F 中，能说明I 还原性弱于 SO2 的现象为 _；发生反应的离子方程式是_。 .实验方案三 用电化学法模拟工业处理SO2。将硫酸工业尾气中的SO2通入下图装置(电极均为惰性 材料 )进行实验，可用于制备硫酸，同时获得电能。 (1)M 极发生的电极反应式为_。 (2)若使该装置的电流强度达到2.0 A，理论上每分钟应向负极通入标准状况下气体的体 积为 _L(已知： 1 个 e

11、 所带电量为1.610 19 C)。 11 (2019 届江西抚州南城一中月考)实验室有一瓶Na2SO3固体， 可能含有 NaCl、 Na2SO4、 BaCl2、K2CO3、 K2SO4中的一种或几种杂质，通过下列实验确定该样品的成分及 Na2SO3的 质量分数。 来源 学& 科&网 取少量样品于试管中，加水振荡，未见沉淀生成。 透过蓝色钴玻璃观察，焰色反应无紫色。 用下图所示仪器进行合理组装，测定产生气体的体积(SO2在硫酸中的溶解忽略不计)。 甲乙丙丁 请回答下列问题： (1)按气 流从左到右方向，正确的连接顺序为：A 接_，_接_，_接 B。 (2)利用所组装置，由分液漏斗向圆底烧瓶中滴

12、加10 mL 水，将排入量筒中_mL 液体。 (3)液体 X 是_，其作用是 _ 。 (4)Y 的作用是防止产生的气体溶于水，下列所给试剂符合要求的是_。 第 5 页 A苯B四氯化碳 C酒精D汽油 (5)若称取样品3.00 g，加入 5 mL 10.0 molL 1 的硫酸， 产生无色气体， 排入量筒中液体 的体积为229 mL(标准状况 )。对获得准确的气体体积无益 的操作有 _(填序号 )。 检查装置的气密性 连通乙、丁的导管要预先注满水 读数时视线与量筒内凹液面最低点相平 恢复到室温后再上下调整量筒位置，使乙、丁两液面相平 在甲装置胶塞上再连接一个导管，通入N2将系统中SO2全部排出 (

13、6)向 逸出气体后的溶液中加入稍过量的BaCl2溶液，过滤、洗涤、干燥，得到白色沉 淀 13.98 g。根据实验所得现象及数据可知：样品中Na2SO3的质量分数是_，含有的 杂质是 _。 第 6 页 第 3 节硫及其化合物 1A解析： 氯化铁具有氧化性，能把SO2氧化为硫酸，硫酸和氯化钡反应生成硫酸 钡白色沉淀。 2B 3B解析： 葡萄酒中的少量SO2可以防腐、除杂、抗氧化的作用，故 A 错误； SO2 具有还原性，少量的SO2可防止葡萄酒氧化变质，故B 正确； SO2具有还原性，但不与浓硫 酸反应，能用浓硫酸干燥，故C 错误； SO2使酸性 KMnO 4溶液褪色体现了 SO2的还原性， 故

14、D 错误。 4 D解析： SO2与 Ca(OH)2溶液反应生成亚硫酸钙沉淀， 气体过量时沉淀溶解； SO2 与 BaCl2溶液不反应，不能生成沉淀；因氢氧化铝不溶于弱酸，过量SO2与 NaAlO2生成 氢氧化铝；亚硫酸的酸性强于硅酸，则反应生成硅酸沉淀；过量SO2与 Ba(NO3)2溶液 发生氧化还原反应生成硫酸钡沉淀，沉淀不溶解；SO2与苯酚钠反应生成苯酚，苯酚的溶 解度小， 水溶液中出现白色浑浊；过量 SO2与碳酸钠溶液反应生成亚硫酸氢钠，没有沉淀 生成。综上所述，能出现白色浑浊的是。 5A解析： A 项， Cu 与浓 H2SO4反应生成的 SO2通入 Ba(NO3)2溶液中， SO2首先

15、与 水反应生成H2SO3，H2SO3能被 NO 3氧化成 SO 2 4 ，SO2 4 与 Ba2 生成白色沉淀 BaSO4，解释 不合理； B 项， SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，解释合理；C 项， SO2与水反应生成 亚硫酸，紫色石蕊溶液遇酸变红，解释合理；D 项， SO2具有还原性，能被酸性KMnO 4溶 液氧化，并使酸性KMnO4溶液褪色，解释合理。 6C解析： 硝酸根离子在酸性溶液中具有氧化性，能将亚硫酸根离子氧化为硫酸根 离子，不能确定原溶液中是否含硫酸根离子，即不能说明Na2SO3已部分被氧化，A 错误； 滴入 Ba(NO3)2溶液，产生白色沉淀，白色沉淀为亚硫酸钡或亚硫酸钡

16、和硫酸钡，生成的沉 淀中不一定含有BaSO4，B 错误； 亚硫酸钡可与硝酸发生氧化还原反应，则加盐酸后的不溶 沉淀一定为BaSO4，C 正确；由上述分析可知，原溶液可能被氧化，也可能没有被氧化，即 此实验不能确定Na2SO3是否部分被氧化，D 错误。 7C解析： 铁钉中主要含铁、碳，碳和浓硫酸反应生成二氧化碳，所以Q 为 CO2， 二氧化硫和二氧化碳都能使澄清石灰水变浑浊，所以应该在排除二氧化硫后将气体通入澄清 石灰水中检验二氧化碳，故选C。 8(1)BAE(或 C)(2)先加热催化剂再滴入浓硫酸 (3)SO22HClO3=H2SO42ClO2 (4)1600a25b 16a (5)防止空气中

17、的CO2及水蒸气干扰，造成误差 第 7 页 解析： (1)装置必须要对二氧化硫进行干燥，可以用浓硫酸来干燥二氧化硫气体；SO3 的熔点是16.8 ，可以用冰水冷却来获得三氧化硫；未反应掉的二氧化硫对空气会产生污 染，可以用碱石灰或者氢氧化钠溶液来进行尾气处理。(2)为保证产生的二氧化硫尽可能多 地转化为三氧化硫， 应先加热催化剂再滴入浓硫酸。(3)将 SO2通入含 1.5 mol 氯酸的溶液中， 可生成一种强酸和一种氧化物，强酸是硫酸。若有1.56.021023个电子即 1.5 mol 电子转 移，这说明1 mol 氯酸反应得到1 mol 电子，则氯元素的化合价从5 价降低到 4 价，因 此氧

18、化物是ClO2，该反应的化学方程式为SO22HClO3=H2SO42ClO2。 (4)根据硫原子 守恒， Na2SO3SO2SO3，a mol Na2SO3粉末与足量浓硫酸反应产生二氧化硫的质量为64a g， 测得装置增重了b g， 即为剩余二氧化硫的质量，所以参加反应的二氧化硫的质量(64a b) g，所以转化率 64ab 64a 100% 1600a 25b 16a %。 9(1)打开B 试管的胶塞，向其中滴加稀盐酸，若白色沉淀不消失，证明白色沉淀是 BaSO4 (2)2SO2 O22H2O 2Ba 2=2BaSO 4 4H (3)饱和 NaHSO3溶液 打开弹簧夹向A 中通往一段时间的N

19、2，然后关闭弹簧夹 (4)SO2不能被 BaCl2溶液吸收 (5)二氧化硫溶于水，SO2H2OHSO 3 H ，Fe3HSO 3Fe(HSO3) 2 Fe 3 Fe(HSO3) 2H 2O=2Fe 2SO2 4 3H (6)加热增加 FeCl3溶液的酸度 解析： (3)为了防止硫酸的酸雾对实验造成影响，装置乙需要除去硫酸的酸雾，可以选 用饱和 NaHSO3溶液；为了防止二氧化硫被氧气氧化，在滴加浓硫酸之前可以用氮气除去装 置中的空气。 (4)根据装置乙中的现象可知二氧化硫不能被BaCl2溶液吸收。 (5)SO2与 FeCl3 溶液混合， 先是二氧化硫与水反应生成亚硫酸，亚硫酸部分电离出亚硫酸氢

20、根，亚硫酸氢根 与三价铁离子结合生成Fe(HSO3)2 ，反应方程式为 H2OSO2 H2SO3，H2SO3H HSO 3，Fe 3HSO 3Fe(HSO3) 2；Fe(HSO 3) 2 可以将 Fe 3还原为 Fe2，则离子方程式为 Fe 3 Fe(HSO 3) 2H 2O=2Fe 2SO2 4 3H ，溶液由红棕色变为浅绿色。 10 .(1)SO2H2OH2SO3、H2SO3H HSO 3、HSO 3H SO2 3 (2)干白中二氧化硫或亚硫酸含量太少 .(1)浓硫酸吸收未反应的SO2，防止污染空气 (2)将带火星的木条放在D 试管口处，观察木条是否复燃 (3)E 中溶液蓝色褪去SO2I2

21、2H2O=2I SO2 4 4H .(1)SO22H2O2e = SO2 4 4H (2)0.014 解析： .(2)1 滴饱和亚硫酸溶液滴入3 mL 品红溶液中不褪色，而1 滴品红溶液滴入3 mL 饱和亚硫酸溶液中褪色，说明二氧化硫或亚硫酸的含量会影响漂白效果，干白葡萄酒不 第 8 页 能使品红溶液褪色，原因是干白中二氧化硫或亚硫酸含量太少。 .A 中制备二氧化硫，X 干燥二氧化硫，C 中检验 SO2与 Na2O2反应是否有氧气生成， D 中氢氧化钠溶液吸收剩余的二氧化硫，防止污染空气，E 装置验证二氧化硫的还原性，F 装置验证二氧化硫为酸性气体，并吸收二氧化硫，防止污染空气。 .(1)M

22、电极为负极， N 电极为正极， M 电极上二氧化硫失去电子生成SO2 4 ，根据原子 守恒和电荷守恒可知，有水参加反应，有H 生成，电极反应式为 SO22H2O2e =SO2 4 4H 。 (2)转移电子的物质的量为2 A60 s 1.610 19 C6.021023 mol1，则需要二氧化硫的体积 为 2 A60 s 1.610 19 C6.021023 mol1 1 222.4 L mol 1 0.014 L。 11(1)CDFE(2)10(3)浓硫酸干燥 SO2 (4)AD(5)(6)43%NaCl、 Na2SO4 解析： 实验的目的是测样品的成分和Na2SO3的质量分数。 加水溶解，

23、未见沉淀生成， 说明不含 BaCl 2；通过蓝色钴玻璃观察， 焰色反应无紫色，说明不含K2CO3、K2SO4。(1)A 装置制备SO2，SO2中混有水蒸气，需要除去SO2中水蒸气，因此通过丙装置除去水蒸气， A 接 C，然后用排水法测量气体体积，D 接 F，E 接 B，因此顺序是ACDFEB。 (2)加入多少体积水，排出多少体积的气体，因此排入量筒中10 mL 液体。 (3)根据 (1)的分析， 装置丙的作用是除去SO2中水蒸气， 因此 X 为浓硫酸。 (4)根据丁装置， Y 应是密度小于水， 且不溶于水的液体。苯是密度小于水，且不溶于水的液体，故A 正确；四氯化碳是密度大 于水，且不溶于水的

24、液体，故B 错误；酒精与水能任意比例互溶，故C 错误；汽油是不溶 于水，且密度小于水的液体，故D 正确。 (5)因为有气体生成，因此需要检验装置的气密 性，获得准确的气体体积，故正确；量筒乙和丁的导管需要预先注满水，否则所测气体 体积减小， 故正确；读数时视线与量筒的凹液面最低点相平，读出的数值才准确，故 正确；此操作目的是使内外压强相等，这样读数的数值才准确，故正确；通入N2， 造成 N2进入装置丁中，排出一部分水，所测气体体积增大，因此不需要通入氮气，故错 误。 (6)根据 (5)量筒中液体体积为229 mL， 即气体体积为229 mL， 根据 S元素守恒，m(Na2SO3) 229 mL

25、 10 3 126 g mol 1 22.4 Lmol 11.29 g，质量分数为 1.29 g 3.00 g 100%43%,5 mL 10.0 mol L 1 的硫酸中含有n(SO2 4)5 mL10 310 mol L1 0.05 mol，产生气体后的溶液中加入稍过 量的 BaCl2， 得到白色沉淀BaSO4， 其物质的量为n(BaSO4) 13.98 g 233 g mol 10.06 mol0.05 mol ， 说明原固体中含有Na2SO4，其质量为 (0.060.05) mol 142 g mol 11.42 g，样品总质量为 3.00 g,1.42 g1.29 g2.71 g3.00 g，说明原固体中还含有NaCl。