2016年高考化学第一轮总复习专题检测:硫及其化合物(含答案)
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第三讲 硫及其化合物
一、选择题
1.下列说法正确的是( )
A.SO2和SO3都是酸性氧化物,二者的水溶液都是强酸 B.将铜片放入浓硫酸中,无明显现象是因为铜片发生了钝化 C.硫粉在过量的纯氧中燃烧可以生成大量的SO3 D.富含硫黄的矿物在工业上可用于制造硫酸
解析 SO2溶于水形成亚硫酸,亚硫酸是弱酸,A项错误;常温下铜片和浓硫酸不反应,加热条件下才反应,B项错误;硫粉在过量的纯氧中燃烧生成大量的SO2,C项错误。
答案 D
2.下列有关SO2的性质的探究实验报告记录的实验现象正确的是( )。
解析 因SO2为酸性氧化物,遇酚酞不变色,SO2能使品红溶液褪色;SO2
-2-2+
具有强还原性,被HNO3氧化为SO24、SO4与Ba生成白色沉淀;SO2与
BaCl2不反应;所以选C。 答案 C
3.如图,利用培养皿探究SO2的性质。实验时向Na2SO3固体上滴几滴浓硫酸,立即用另一表面皿扣在上面。
下表中对实验现象的描述或所做的解释不正确的是 ( )。
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223232 答案 A
4.下列制取硫酸铜的实验设计中,能体现“经济、高效、环保”精神的最佳方 案是 ( )。 A.铜与浓硫酸共热
B.用铜片为阳极,石墨为阴极,电解稀硫酸 C.先灼烧废铜屑生成氧化铜,然后再用浓硫酸溶解 D.适当温度下,使铜片在持续通入空气的稀硫酸中溶解 解析 A项有SO2生成;B项耗能较多;C项也耗能过多。 答案 D
-
5.下列四种溶液中一定存在SO24的是 ( )。
A.向甲溶液中加入BaCl2溶液,产生白色沉淀
B.向乙溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀,再加入盐酸,沉淀不溶解 C.向丙溶液中加入盐酸使之酸化,再加入BaCl2溶液,有白色沉淀产生 D.向丁溶液中加入硝酸使之酸化,再加入硝酸钡溶液,有白色沉淀产生
-+2-
解析 甲溶液中可能存在SO3、CO2乙溶液可能存在Ag+;丁溶液3或Ag;
2-2-用硝酸酸化,若溶液中存在SO3和HSO-3,会被氧化成SO4,无法判断。
答案 C
6.将一定量的锌与100 mL 18.5 mol/L的浓硫酸充分反应后,锌完全溶解,同时
生成气体A 33.6 L(标准状况)。将反应后的溶液稀释至1 L,测得溶液中c(H
+
)=0.1 mol/L,则下列叙述中错误的是( ) A.反应中消耗的Zn的质量为97.5 g B.气体A中SO2和H2的体积比为1∶4 C.反应中被还原的元素只有一种
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D.反应中共转移电子3 mol
解析 解答本题应注意以下两点:(1)生成的33.6 L气体可能是SO2和H2的混合气体。
(2)假设反应的Zn一部分还原出SO2,一部分还原出H2,设未知数、列方程式计算。
答案 C
7.宁夏的硒砂瓜现今已享誉区内外,西瓜富含硒元素,有延年益寿、抗衰老、
抗癌作用,因之得名“硒砂瓜”。二氧化硒(Se)是一种氧化剂,其被还原后的单质硒可能成为环境污染物,通过与浓HNO3或浓H2SO4反应生成SeO2以回收Se。在回收过程当中涉及到如下化学反应:①SeO2+4KI+4HNO3―→Se+2I2+4KNO3+2H2O;②Se+2H2SO4(浓)―→2SO2↑+SeO2+2H2O。下列有关叙述正确的是( )
A.SeO2、H2SO4(浓)、I2的氧化性由强到弱的顺序是H2SO4(浓)>SeO2>I2 B.①中Se是氧化产物,I2是还原产物 C.反应①中KI是氧化剂,SeO2是还原剂
D.反应①中每有0.6 mol I2生成,转移电子数目为2.4NA
解析 由氧化剂氧化性强于氧化产物的氧化性,故由①知,氧化性:SeO2
>I2,由②知H2SO4>SeO2,故A正确;①中SeO2是氧化剂,Se是还原产物;KI是还原剂,I2是氧化产物,每有0.6 mol I2生成,转移电子数目为1.2NA,故B、C、D错。
答案 A 二、非选择题
8.某兴趣小组在实验室用铜和硫酸为原料,采用多种方法制取硫酸铜。制备方
法如下: 方法一
(1)浓硫酸试剂瓶上适合贴上的标签是________(填序号)。
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(2)甲同学取6.4 g铜片和10 mL 18 mol·L-1浓硫酸,放在试管中共热时发现,铜与热的浓硫酸反应后并没有得到预期的蓝色溶液,而是在试管底部看到灰白色沉淀。甲同学为了验证其中灰白色沉淀的主要成分。设计下列实验。 实验步骤:倾倒掉上层液体后,向所得灰白色的固体中加入适量蒸馏水,边加边搅拌。
实验现象:_________________________________________________。 实验结论:所得灰白色固体的化学式为________。
(3)乙同学还观察到加热过程中,试管内壁上部析出少量淡黄色固体物质,持续加热,淡黄色固体物质又慢慢地溶于浓硫酸而消失。淡黄色固体消失的原因是(用化学反应方程式回答)________________。直到最后反应完毕,发现试管中还有铜片剩余。乙同学根据自己所学的化学知识,认为试管中还有硫酸剩余。他这样认为的理由是
__________________________________________________________________ ________________________________________________________________。 方法二
(4)丙同学认为甲同学设计的实验方案不好,他自己设计的思路是:2Cu+△
O2=====2CuO,CuO+H2SO4===CuSO4+H2O。对比甲同学的方案,你认为丙同学的优点是①____________________,②____________________。 方案三
(5)丁同学取一块铜片和稀硫酸放在试管中,再向其中滴入双氧水,发现溶液逐渐呈蓝色。写出反应的化学反应方程式:
_______________________________________________________________。 解析 (1)浓硫酸有强烈的腐蚀性和氧化性,选B、D。(2)浓硫酸有吸水性、脱水性,在试管底部看到的灰白色沉淀是浓硫酸与铜反应生成的无水硫酸铜。(3)反应中生成的淡黄色固体是硫,在加热条件下硫可被浓硫酸氧化。(4)丙同学的方案用H2SO4的量少,且没有有毒气体二氧化硫产生。(5)铜有还原性,被氧化成铜离子,过氧化氢有氧化性,被还原为水,稀硫酸提供氢离子。 答案 (1)BD
(2)灰白色物质溶解,溶液变为蓝色 CuSO4
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△
(3)S+2H2SO4(浓)=====3SO2↑+2H2O
随着反应的进行,硫酸的浓度逐渐变小,由浓变稀,稀硫酸不能与铜发生反应
(4)①产生等量的硫酸铜,消耗的硫酸更少 ②不产生污染物SO2 (5)H2SO4+Cu+H2O2===CuSO4+2H2O
9.下列A~I九种物质之间的转化关系如图所示,其中部分生成物或反应条件已
略去。已知A在常温下为黑色固体单质,常温下C、E、F都是无色气体。
请回答下列问题:
(1)C的固体名称________,F的化学式是________。 (2)A与B反应的化学方程式是
_________________________________________________
__________________________________________________。 (3)G与H反应的离子方程式是
_________________________________________________
__________________________________________________; E转变为H和I的离子方程式是
________________________________________________
__________________________________________________。
解析 由题中A在常温下为黑色固体单质,可推测A为碳单质,因A+B―→C+D+E,其中C、E为无色气体,可推测是碳单质与浓酸之间的反应,再结合框图转化关系与反应条件,推测E为SO2,C为CO2,则进一步确定Ⅰ中含
--SO24,H中含Cl,F为O2,G为Na2CO3,则B为浓硫酸,将以上推测代入题
中验证,可知推测正确。 答案 (1)干冰 O2
△
(2)C+2H2SO4(浓)=====2SO2↑+CO2↑+2H2O
-+
(3)CO23+2H===CO2↑+H2O
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--
SO2+Cl2+2H2O===4H++SO24+2Cl
10.某同学欲研究SO2的性质。(1)将相关的含硫物质按一定的规律和方法分为
如下表所示3组,则第2组中物质X的化学式是_____。
2(熔点:SO2-76.1 ℃,SO3 16.8 ℃,沸点:SO2-10 ℃,SO3 45 ℃)
①装置Ⅰ模拟工业生产中SO2催化氧化的反应,其化学方程式是_____________________________________________________________。 ②甲同学按Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的顺序连接装置,装置Ⅱ的作用是
_____________________________________________________________; 装置Ⅲ中溶液逐渐褪色,生成Mn2+,同时pH降低,则该反应的离子方程式是________________________________________________________。 ③乙同学按Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ的顺序连接装置,若装置Ⅳ中有40 mL 2.5 mol·L-1 NaOH溶液。反应后增重4.8 g,则装置Ⅳ中发生反应的化学方程式是_______________________________________________________________ _____________________________________________________________。 解析 (1)对比第2、3组的物质可知,第2组中的X为H2SO3。(2)工业生产中SO2催化氧化的反应的化学方程式为2SO2+O2
催化剂
书写时注△2SO3,
意该反应为可逆反应和反应条件。甲同学按Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的顺序连接装置,根据题目所给SO2和SO3的熔、沸点及冰水浴,可知装置Ⅱ的作用是使SO3凝结成固体与SO2分离,便于实验的进行,减少干扰。乙同学按Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ的顺序连接装置,NaOH的物质的量为0.1 mol,反应后增重的质量为SO2,SO2的物质的量为0.075 mol,NaOH与SO2的物质的量之比为4∶3,
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所以产物既有Na2SO3又有NaHSO3,化学方程式为3SO2+4NaOH===Na2SO3+2NaHSO3+H2O。 答案 (1)H2SO3 (2)①2SO2+O2
催化剂
△2SO3
2-2+
②使SO3凝结成固体与SO2分离 5SO2+2H2O+2MnO-4===5SO4+2Mn
+4H+ ③3SO2+4NaOH===Na2SO3+2NaHSO3+H2O
-----2-2-
11.某待测溶液中可能含有SO24、SO3、CO3、HCO3、NO3、Cl、Br中的
若干种及一种常见金属阳离子(Mn+),现进行如下实验(每次实验所用试剂均是足量的,鉴定中某些成分可能没有给出)。
请回答下列问题:
(1)根据上述框图信息填写下表(不能确定的不填)。
(2)34D遇空气变
红色,则生成沉淀D时肯定发生的反应的离子方程式为______________,形成沉淀B时反应的离子方程式为______________。
(3)若Mn+为常见金属阳离子且原子序数不大于20,则要确定它具体是何
种离子的方法是______________________________________________________。
解析 由沉淀A与稀硝酸反应仍得到白色沉淀知白色沉淀D为BaSO4,
-2-
故溶液中SO23、SO4至少有一种;由每次实验所用试剂均足量知溶液A中含有
Ba2+,在加 入碱后能得到白色沉淀B,则原待测溶液中一定含有HCO-溶液B3;中加入足量的氯水后仍得到无色溶液,说明原待测液中无Br-,不能确定是否有
-2-NO-3、CO3、Cl。若气体D遇空气变红色时,表明D中肯定有NO,沉淀A中
肯定有BaSO3。
原子序数不大于20的金属阳离子有Li+、Be2+、Na+、Mg2+、Al3+、K
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+
2-2-2+
、Ca2+,Al3+与HCO-3,SO3或SO4与Ca不能大量共存,故金属阳离子不可
能是Al3+或Ca2+;由待测溶液与浓NaOH溶液混合后无明显变化知溶液中没有Mg2+,结合Mn+为常见离子且原子序数不大于20知Mn+只能是Na+或K+,可通过焰色实验来确定是钾还是钠。
答案 (1)
34334↓
-2+
+H2O HCO-3+Ba+OH===BaCO3↓+H2O
(3)做焰色反应实验,若透过蓝色钴玻璃片观察到紫色火焰,说明是钾;
若不透过蓝色钴玻璃片观察到黄色火焰,则说明是钠
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