新教材適用2024-2025學(xué)年高中化學(xué)第5章化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素第1節(jié)硫及其化合物第3課時不同價態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化課時作業(yè)新人教版必修第二冊

第五章第一節(jié)第3課時對點訓(xùn)練題組一自然界中硫的存在和轉(zhuǎn)化1．硫在自然界的循環(huán)過程如圖所示。下列說法中不正確的是(B)A．火山噴發(fā)、森林火災(zāi)會產(chǎn)生SO2B．氫、氧兩種元素沒有參與硫的循環(huán)C．工廠產(chǎn)生的煙氣應(yīng)經(jīng)脫硫處理后再排放D．硫在自然界的循環(huán)過程中，涉及了氧化還原反應(yīng)2．(2024·鞍山高一檢測)北京時間2024年1月15日，南太平洋島國湯加境內(nèi)發(fā)生了“21世紀(jì)至今最猛烈的火山噴發(fā)”，對該國造成了嚴(yán)峻的破壞?；鹕絿姲l(fā)是硫元素在自然界中轉(zhuǎn)化的重要途徑，部分過程如圖所示。下列說法錯誤的是(C)A．SO2、SO3均是酸性氧化物B．火山噴發(fā)易誘發(fā)酸雨C．以上硫的轉(zhuǎn)化過程涉及的反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng)D．火山口可能發(fā)生的反應(yīng)有2H2S＋SO2=3S＋2H2O解析：SO2、SO3均能與堿反應(yīng)生成鹽和水，則均是酸性氧化物，A正確；火山噴發(fā)能夠產(chǎn)生大量的SO2，則易誘發(fā)硫酸型酸雨，B正確；SO2→H2SO3，SO3→H2SO4，為非氧化還原反應(yīng)，C錯誤；由圖示可知，火山口放出的氣體有H2S、SO2，故火山口可能發(fā)生的反應(yīng)有2H2S＋SO2=3S＋2H2O，D正確。題組二不同價態(tài)含硫物質(zhì)的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化3．下列物質(zhì)在氧化還原反應(yīng)中，硫元素只表現(xiàn)還原性的是(A)A．H2S B．SO2C．H2SO3 D．H2SO4解析：從硫的化合價分析，H2S中S為－2價，處于最低價態(tài)，只有還原性；SO2和H2SO3中S為＋4價，既有氧化性又有還原性；H2SO4中S為＋6價，只有氧化性，故選A。4．下列轉(zhuǎn)化不能一步實現(xiàn)的是(B)A．S→H2S B．S→SO3C．H2SO4→SO2 D．Na2SO3→SO2解析：S與H2反應(yīng)生成H2S，A正確；S與O2反應(yīng)只生成SO2，B錯誤；濃H2SO4和Cu、C等反應(yīng)生成SO2，C正確；Na2SO3與稀硫酸反應(yīng)生成SO2，D正確。5．試驗室常用熱的NaOH溶液洗去試管壁上沾有的硫，其反應(yīng)方程式為6NaOH＋3Seq\o(=,\s\up7(△))2Na2S＋Na2SO3＋3H2O。在此反應(yīng)中硫表現(xiàn)的性質(zhì)是(D)A．氧化性B．還原性C．既無氧化性又無還原性D．既有氧化性又有還原性解析：依據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式知硫元素的價態(tài)改變是eq\o(S,\s\up6(－2))eq\o(→,\s\up7(降低))eq\o(S,\s\up6(0))eq\o(→,\s\up7(上升))eq\o(S,\s\up6(＋4))，故S既有氧化性又有還原性。6．(2024·昆明高一檢測)元素的價類二維圖是學(xué)習(xí)元素及其化合物的重要模型和工具。如圖為硫元素的價類二維圖，其中的箭頭表示部分物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系。下列說法正確的是(A)A．將足量的Y通入BaCl2溶液中無現(xiàn)象，當(dāng)加入新制氯水后，產(chǎn)生白色沉淀B．Y使溴水褪色體現(xiàn)了其漂白性C．加熱條件下，Z的稀溶液與碳單質(zhì)反應(yīng)能實現(xiàn)轉(zhuǎn)化②D．Y與H2S氣體混合能實現(xiàn)轉(zhuǎn)化①解析：SO2與BaCl2溶液不反應(yīng)，加入新制氯水，發(fā)生反應(yīng)SO2＋Cl2＋2H2O=H2SO4＋2HCl，H2SO4與BaCl2溶液反應(yīng)生成BaSO4白色沉淀，A正確；SO2使溴水褪色，體現(xiàn)了SO2的還原性，B錯誤；加熱條件下稀H2SO4與碳單質(zhì)不反應(yīng)，C錯誤；SO2與H2S不能實現(xiàn)①的轉(zhuǎn)化，D錯誤。7．(2024·長沙高一檢測)氣體M可能由H2S、SO2、CO2、N2中的一種或幾種組成，已知M通入品紅溶液中，品紅褪色，若將M通入澄清石灰水中，則出現(xiàn)白色沉淀，現(xiàn)要求對氣體M的成分推斷，下列說法正確的是(B)A．肯定含有SO2、CO2B．肯定含有SO2，可能含有CO2、N2C．肯定不含H2S、CO2D．可能含有CO2、H2S、N2解析：氣體M通入品紅溶液中品紅褪色，說明含有SO2，SO2和H2S不能共存，則肯定不含H2S，氣體M通入澄清石灰水中出現(xiàn)白色沉淀，白色沉淀可能是CaSO3或CaCO3，無法確定是否含有CO2，N2也無法確定是否存在，綜上所述，肯定含有SO2，可能含有CO2、N2，肯定不含H2S。8．硫黃在空氣中燃燒生成氣體甲，甲溶于水得溶液乙，向乙溶液中滴加溴水，溴水褪色，乙轉(zhuǎn)化為丙。在丙溶液中加入Na2S生成氣體丁，把丁通入乙溶液中得到沉淀戊。甲、乙、丙、丁、戊均含有硫元素，則它們分別是(D)A．SO2、H2SO4、H2SO3、H2S、SB．SO2、H2SO4、H2SO3、SO2、SO3C．SO2、H2SO4、H2SO4、SO2、Na2S2O3D．SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、S綜合強化9．(2024·濟(jì)南高一檢測)硫及其部分化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。Seq\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(①))SO2eq\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(②))Aeq\o(→,\s\up7(H2O),\s\do5(③))H2SO4eq\o(→,\s\up7(Cu),\s\do5(④))CuSO4eq\o(→,\s\up7(BaCl2),\s\do5(⑤))BaSO4(1)通常狀況下硫單質(zhì)的顏色為_淡黃色__。(2)SO2可以使品紅溶液褪色，說明SO2具有_漂白__性。(3)反應(yīng)②的化學(xué)方程式為2SO2＋O2eq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))2SO3；反應(yīng)⑤的離子方程式為Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓。(4)反應(yīng)④中，當(dāng)32gCu完全反應(yīng)時，被還原的H2SO4的物質(zhì)的量為_0.5__mol。解析：依據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系圖分析可知，反應(yīng)②是二氧化硫催化氧化生成三氧化硫，A為SO3。(1)通常狀況下硫單質(zhì)的顏色為淡黃色；(2)SO2可以使品紅溶液褪色，生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)，說明SO2具有漂白性；(3)反應(yīng)②是二氧化硫與氧氣在催化劑、加熱條件下生成三氧化硫，化學(xué)方程式為2SO2＋O2eq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))2SO3；反應(yīng)⑤是硫酸銅和氯化鋇溶液反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀，離子方程式為Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓；(4)反應(yīng)④中，銅和濃硫酸加熱反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化硫和水，Cu＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O，n(Cu)＝eq\f(32g,64g·mol－1)＝0.5mol，當(dāng)Cu完全反應(yīng)時，被還原的H2SO4的物質(zhì)的量為0.5mol。10．化合價和物質(zhì)類別是梳理元素及其化合物學(xué)問的兩個線索，可表示為“價類二維圖”。如圖是硫元素的“價類二維圖”。(1)X是_H2S__(填化學(xué)式)。(2)可選取Y的濃溶液和Cu反應(yīng)來制備SO2，該反應(yīng)原理是Cu＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O(填化學(xué)方程式)；將SO2排入大氣中會引起_酸雨__。(3)Na2S2O5是一種食品添加劑，其應(yīng)與圖中_Na2SO3__(填化學(xué)式)在同一位置，其具有_還原性__(填“氧化性”或“還原性”)導(dǎo)致Na2S2O5中不行避開地存在Na2SO4。試驗室中檢驗SOeq\o\al(2－,4)的常用方法是_先滴加稀鹽酸，無明顯現(xiàn)象，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀產(chǎn)生，確定含有SOeq\o\al(2－,4)__。解析：(1)由圖可知：X中硫元素化合價處于最低價，從二維圖可知，X為H2S。(2)由圖可知：Y為S呈＋6價的酸，應(yīng)為H2SO4，濃H2SO4和Cu反應(yīng)制備SO2的反應(yīng)為Cu＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O；將SO2排入大氣中會引起硫酸型酸雨。(3)Na2S2O5中硫元素的化合價為＋4價，屬于鹽，與Na2SO3位置相同；Na2S2O5轉(zhuǎn)變成Na2SO4時S元素化合價上升，Na2S2O5為還原劑，具有還原性。試驗室中檢驗SOeq\o\al(2－,4)的常用方法：先滴加稀鹽酸，無明顯現(xiàn)象，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀產(chǎn)生，確定含有SOeq\o\al(2－,4)。11．硫有多種化合物，如H2S、COS(羰基硫)、SO2等，它們對環(huán)境均有肯定的影響。(1)H2S經(jīng)K2CO3溶液汲取后，生成兩種酸式鹽。其中隨意一種酸式鹽的化學(xué)式是_KHS(或KHCO3)__。(2)COS(羰基硫)燃燒時有SO2生成，其原理為：2COS＋3O2eq\o(=,\s\up7(點燃))2CO2＋2SO2。若轉(zhuǎn)移3.612×1024個電子，則參與反應(yīng)COS(羰基硫)的物質(zhì)的量是_1__mol。(3)電廠排出的煙氣中含有CO、SO2等。SO2能與H2S反應(yīng)生成S和H2O，說明SO2具有_氧化__性。CO在催化劑存在時可與SO2反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為一種固體和一種無害氣體。該反應(yīng)的化學(xué)方程式是SO2＋2COeq\o(=,\s\up7(催化劑))S＋2CO2。(4)石灰石作為脫硫劑，可有效汲取廢氣中的SO2，削減酸雨的產(chǎn)生。①在煤炭中加入石灰石可削減燃燒時SO2的排放量，并生成CaSO4。該反應(yīng)的化學(xué)方程式是2CaCO3＋2SO2＋O2eq\o(=,\s\up7(高溫))2CaSO4＋2CO2。②你認(rèn)為削減酸雨產(chǎn)生的途徑可實行的措施是_acd__(填序號)。a．避開干脆用高硫煤作燃料b．把工廠的煙囪造高c．燃料脫硫d．開發(fā)新能源解析：(1)H2S經(jīng)K2CO3溶液汲取后，生成兩種酸式鹽的方程式H2S＋K2CO3=KHCO3＋KHS，故兩種酸式鹽的化學(xué)式為KHCO3、KHS。(2)n(轉(zhuǎn)移電子)＝eq\f(3.612×1024,6.02×1023)＝6mol，依據(jù)2COS＋3O2eq\o(=,\s\up7(點燃))2CO2＋2SO2,2molCOS反應(yīng)轉(zhuǎn)移12mol電子，所以轉(zhuǎn)移6mol電子，須要COS的物質(zhì)的量為1mol。(3)SO2能與H2S反應(yīng)生成S和H2O，SO2中硫元素的化合價降低，得電子，說明SO2具有氧化性。CO在催化劑存在時可與SO2反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為一種固體和一種無害氣體，化學(xué)方程式SO2＋2COeq\o(=,\s\up7(催化劑))S＋2CO2。(4)①在煤炭中加入石灰石可削減燃燒時SO2的排放量，并生成CaSO4，留意硫元素化合價上升，被氧化，所以還有一種氧化劑(氧氣)作為反應(yīng)物，方程式為2CaCO3＋2SO2＋O2eq\o(=,\s\up7(高溫))2CaSO4＋2CO2；②削減酸雨必需削減污染物硫的氧化物、氮的氧化物的排放、開發(fā)利用新能源，而把工廠的煙囪造高并不能達(dá)到目的，因此應(yīng)當(dāng)選擇acd。12．某工業(yè)煙氣中含有CO、CO2、N2、SO2等氣體，用Na2SO3溶液汲取并回收SO2的過程如圖所示。(1)SO2的濃度：Ⅰ_<__(填“>”或“<”)Ⅱ。(2)圖示過程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)是_Na2SO3__(填化學(xué)式)。(3)上述汲取過程中發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式是Na2SO3＋SO2＋H2O=2NaHSO3。(4)解吸過程須要加熱，在這個過程中常伴有少量SOeq\o\al(2－,4)產(chǎn)生。①證明產(chǎn)物中含SOeq\o\al(2－,4)的試驗方法是：取少量解吸后的溶液，_先加入過量稀鹽酸，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成__(填操作和現(xiàn)象)。②產(chǎn)生SOeq\o\al(2－,4)的緣由是_加熱過程中，SOeq\o\al(2－,3)(或HSOeq\o\al(－,3))被空氣中的氧氣氧化成SOeq\o\al(2－,4)__。13．(2024·福建南平高一期末)物質(zhì)的類別和元素的化合價是探討物質(zhì)性質(zhì)的兩個重要角度?；卮鹣铝袉栴}：Ⅰ.硫元素在不同價態(tài)之間的轉(zhuǎn)化為：SO2eq\o(→,\s\up7(反應(yīng)①))Na2SO3溶液eq\o(→,\s\up7(反應(yīng)②))Na2S2O3溶液(1)“反應(yīng)①”常運用NaOH溶液，該轉(zhuǎn)化說明SO2的類別屬于_酸性氧化物__。(2)欲制備Na2S2O3，從氧化還原的角度分析，“反應(yīng)②”合理的是_b__(填字母)。a．Na2SO3＋Na2SO4 B．Na2SO3＋Sc．Na2SO3＋Na2S2O5Ⅱ.某試驗小組用銅片與濃硫酸反應(yīng)并驗證SO2性質(zhì)的試驗裝置如圖。(3)裝置A用于驗證SO2的_漂白__性，裝置D的作用是_汲取SO2，防止污染環(huán)境__。(4)裝置B的現(xiàn)象為_產(chǎn)生淡黃色渾濁__，裝置C中反應(yīng)的離子方程式為2Fe3＋＋SO2＋2H2O=2Fe2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋。(5)若用裝置乙代替裝置甲，裝置乙的優(yōu)點是_節(jié)約能源、藥品或易于限制反應(yīng)的進(jìn)行等__(任寫一點)。(6)將28.8g的銅片加入到25mL18mol·L－1的硫酸中并加熱，被還原的硫酸的物質(zhì)的量為_C__(填字母)。A．大于0.225molB．等于0.225molC．小于0.225molD．在0.225mol和0.45mol之間解析：(1)“反應(yīng)①”常運用NaOH溶液，則反應(yīng)為SO2＋2OH－=SOeq\o\al(2－,3)＋H2O，該轉(zhuǎn)化說明SO2的類別屬于酸性氧化物。(2)Na2S2O3中S平均價態(tài)為＋2價，欲制備Na2S2O3，從氧化還原的角度分析，反應(yīng)物中一部分硫元素化合價高于＋2價，另一部分硫元素化合價低于＋2價，b合理。(3)由題意知，裝置A用于驗證SO2的漂白性，裝置D的作用是汲取SO2，防止污染環(huán)境。(4)由題意知，裝置B的現(xiàn)象為產(chǎn)生淡黃色渾濁；二氧化硫具有強還原性、氯化鐵具有較強氧化性，二者能發(fā)生氧化還原反應(yīng)得到亞鐵離子和硫酸根離子，裝置C中反應(yīng)的離子方程式為2Fe3＋＋SO2＋2H2O=2Fe2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋。(5)甲中反應(yīng)為Cu＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up