5.1 硫及其化合物（第二課時(shí) 硫酸及不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化）-2021-2022學(xué)年高一化學(xué)同步課時(shí)練+單元測(cè)試（人教版2019必修第二冊(cè)）（解析版）

第五章化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素第1節(jié)硫及其化合物（第2課時(shí)硫酸及不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化）一、選擇題1．下列變化需要加入氧化劑才能實(shí)現(xiàn)的是A．SO3→SO2 B．H2SO4→Na2SO4C．S→SO2 D．H2SO4→SO2【答案】C【解析】氧化還原反應(yīng)的特征是有化合價(jià)升降，氧化劑得電子發(fā)生還原反應(yīng)，具有氧化性，需要加入氧化劑的反應(yīng)為氧化反應(yīng)，所含元素化合價(jià)升高，據(jù)此分析判斷。A．由SO3轉(zhuǎn)化為SO2，硫元素化合價(jià)降低，不符合題意，故A不選；B．由H2SO4轉(zhuǎn)化為Na2SO4，硫元素化合價(jià)不變，不符合題意，故B不選；C．由S轉(zhuǎn)化為SO2，硫元素化合價(jià)升高，符合題意，故C選；D．由H2SO4轉(zhuǎn)化為SO2，硫元素化合價(jià)降低，不符合題意，故D不選；答案選C。2．下列有關(guān)說(shuō)法正確的是A．用飽和Na2SO3溶液可除去SO2中含有的HCl雜質(zhì)B．濃硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖碳化C．SO2能使品紅溶液褪色，是因?yàn)镾O2具有漂白性D．常溫下，鐵、鋁不與濃硫酸發(fā)生反應(yīng)【答案】C【詳解】A．SO2與飽和Na2SO3溶液反應(yīng)，因此用飽和NaHSO3溶液可除去SO2中含有的HCl雜質(zhì)，故A錯(cuò)誤；B．濃硫酸具有脫水性，因而能使蔗糖碳化，故B錯(cuò)誤C．SO2具有漂白性，因此SO2能使品紅溶液褪色，故C正確；D．常溫下，鐵、鋁與濃硫酸發(fā)生鈍化，故D錯(cuò)誤。綜上所述，答案為C。3．雙堿法脫硫過(guò)程如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是

A．過(guò)程Ⅰ中，表現(xiàn)出酸性氧化物的性質(zhì)B．過(guò)程Ⅱ中，1mol可氧化2molC．總反應(yīng)為D．雙堿法脫硫過(guò)程中，可以循環(huán)利用【答案】D【詳解】A．過(guò)程Ⅰ的化學(xué)方程式為：SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O，即酸性氧化物與堿反應(yīng)生成鹽和水，SO2表現(xiàn)出酸性氧化物的性質(zhì)，故A正確；B．過(guò)程Ⅱ中，O2中氧元素的化合價(jià)從0價(jià)降低到-2價(jià)，則O2做氧化劑，每1molO2可得到4mol電子，Na2SO3中硫元素的化合價(jià)從+4價(jià)升高到+6價(jià)，則每1molNa2SO3被氧化時(shí)，失去2mol電子，根據(jù)得失電子守恒可知，1molO2可氧化2molNa2SO3，故B正確；C．總反應(yīng)的反應(yīng)物為、SO2和O2，生成物為CaSO4，O2中氧元素的化合價(jià)從0價(jià)降低到-2價(jià)，SO2中硫元素的化合價(jià)從+4價(jià)升高到+6價(jià)，根據(jù)元素化合價(jià)升降總數(shù)守恒以及原子守恒可知總反應(yīng)為，故C正確；D．雙堿法脫硫過(guò)程中，過(guò)程Ⅰ消耗NaOH，過(guò)程Ⅱ會(huì)生成NaOH，NaOH參與了反應(yīng)，可循環(huán)利用，不能循環(huán)利用，故D錯(cuò)誤；故選D。4．用下列方案進(jìn)行某些離子的檢驗(yàn)，其中方案設(shè)計(jì)最嚴(yán)謹(jǐn)?shù)氖茿．檢驗(yàn)試液中含Cl-：試液有白色沉淀沉淀不溶解B．檢驗(yàn)試液中含SO：試液無(wú)沉淀白色沉淀C．檢驗(yàn)試液中含I-：試液黃色溶液深黃色溶液D．檢驗(yàn)試液中含SO：試液有白色沉淀沉淀溶解【答案】B【詳解】A．不能用稀鹽酸檢驗(yàn)白色沉淀是不是氯化銀，故A不選；B．先加入足量稀鹽酸，無(wú)沉淀，排除其它離子的干擾，再加入氯化鋇溶液產(chǎn)生白色沉淀，說(shuō)明原溶液中一定含硫酸根離子，故B選；C．淀粉遇碘變藍(lán)，但加入淀粉溶液后顯深黃色，說(shuō)明沒(méi)有產(chǎn)生單質(zhì)碘，因此不能確定原溶液中是否含有碘離子，故C不選；D．白色沉淀可能為碳酸鋇，不能確定是否含亞硫酸根離子，也可能二者均有，故D不選；故選B。5．自然界中不同價(jià)態(tài)硫元素之間的轉(zhuǎn)化如圖所示，下列說(shuō)法正確的是A．上圖中，酸雨的含硫成分只有，由溶于水生成B．芒硝在濃硫酸中失水的過(guò)程體現(xiàn)了濃硫酸的脫水性C．黃鐵礦燃燒產(chǎn)生的尾氣，與空氣混合后通入碳酸鈣的漿狀物，可用來(lái)制備石膏D．凝聚法是將通入稀溶液中得到S膠體，該反應(yīng)中氧化劑：還原劑=2:1【答案】C【詳解】A．酸雨的含硫成分有硫酸和亞硫酸，故A錯(cuò)誤；B．芒硝是失水后生成，體現(xiàn)了濃硫酸的吸水性，濃硫酸的脫水是指無(wú)水去“H”“O”形成水的過(guò)程，故B錯(cuò)誤；C．黃鐵礦燃燒產(chǎn)生和氧化鐵，其中尾氣是，與空氣混合后通入碳酸鈣生成硫酸鈣，可用來(lái)制備石膏，故C正確；D．與的反應(yīng)為：，該反應(yīng)中氧化劑是，還原劑是，比值為，故D錯(cuò)誤；故選C。6．含S元素的某鈉鹽a能發(fā)生如圖轉(zhuǎn)化。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．c為不溶于鹽酸的白色沉淀 B．d可漂白紙漿，不可用于殺菌C．a(chǎn)可能為正鹽，也可能為酸式鹽 D．反應(yīng)②中還可能生成淡黃色沉淀【答案】B【解析】由圖中轉(zhuǎn)化可知，含S元素的某鈉鹽a與氯氣反應(yīng)生成溶液b，與稀鹽酸反應(yīng)生成刺激性氣體d，d能被酸性高錳酸鉀氧化，可知d為SO2；溶液b與氯化鋇反應(yīng)生成白色沉淀c為BaSO4，則溶液a為Na2SO3或NaHSO3、Na2S2O3等，以此來(lái)解答。A．c為BaSO4，既不溶于水，也不溶于鹽酸，A正確；B．d為SO2，該氣體具有漂白性，可漂白紙漿，也具有一定毒性，可以使細(xì)菌的蛋白質(zhì)發(fā)生變性而失去其生理作用，因此也能夠用于殺菌消毒，B錯(cuò)誤；C．溶液a為Na2SO3或NaHSO3等，則a可能為正鹽，也可能為酸式鹽，C正確；D．若a為Na2S2O3，反應(yīng)②中還可能生成淡黃色沉淀S，D正確；故合理選項(xiàng)是B。7．連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)俗稱保險(xiǎn)粉，有強(qiáng)還原性，在空氣中極易被氧化。用NaHSO3還原法制備保險(xiǎn)粉的流程如下：

下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．反應(yīng)1說(shuō)明酸性：H2SO3>H2CO3B．反應(yīng)2中消耗的氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶2C．反應(yīng)2最好在無(wú)氧條件下進(jìn)行D．反應(yīng)1結(jié)束后，可用鹽酸酸化的BaCl2溶液檢驗(yàn)NaHSO3是否被氧化【答案】B【解析】由題給流程可知，碳酸鈉溶液與二氧化硫反應(yīng)生成亞硫酸氫鈉和二氧化碳，亞硫酸氫鈉溶液與鋅粉反應(yīng)生成連二亞硫酸鈉和氫氧化鋅，連二亞硫酸鈉溶液結(jié)晶脫水得到連二亞硫酸鈉。A．由分析可知，反應(yīng)1為碳酸鈉溶液與二氧化硫反應(yīng)生成亞硫酸氫鈉和二氧化碳，由強(qiáng)酸制弱酸的原理可知，亞硫酸的酸性強(qiáng)于碳酸，故A正確；B．由分析可知，反應(yīng)2為亞硫酸氫鈉溶液與鋅粉反應(yīng)生成連二亞硫酸鈉和氫氧化鋅，反應(yīng)中亞硫酸氫鈉為反應(yīng)的氧化劑，鋅為還原劑，由得失電子數(shù)目守恒可知氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為2∶1，故B錯(cuò)誤；C．由題意可知，連二亞硫酸鈉有強(qiáng)還原性，在空氣中極易被氧化，則制備連二亞硫酸鈉時(shí)，反應(yīng)2最好在無(wú)氧條件下進(jìn)行，故C正確；D．亞硫酸氫鈉溶液不能與氯化鋇溶液反應(yīng)，若亞硫酸氫鈉溶液被氧化，加入酸化氯化鋇溶液會(huì)與硫酸根離子反應(yīng)生成白色硫酸鋇沉淀，則反應(yīng)1結(jié)束后，可用鹽酸酸化的氯化鋇溶液檢驗(yàn)亞硫酸氫鈉是否被氧化，故D正確；故選B。8．硫在自然界中的循環(huán)過(guò)程如下圖所示，下列說(shuō)法不正確的是A．石油和煤等化石燃料中含有硫元素B．大氣中的二氧化硫只來(lái)源于火山噴發(fā)產(chǎn)生的氣體C．地殼中的硫元素常以硫化物和硫酸鹽的形式存在D．動(dòng)植物遺體被微生物分解后，可產(chǎn)生SO和SO2【答案】B【詳解】A．石油和煤中主要含有C和H，也含有少量的S、N等元素，故A正確；

B．由圖可知，大氣中的二氧化硫來(lái)源于火山爆發(fā)、動(dòng)植物遺體的排泄物或被微生物分解、煤和石油等化石燃料的燃燒等，另硫酸工業(yè)的尾氣等也含有SO2，故B錯(cuò)誤；

C．由圖可知，土壤或水體中的硫元素以硫酸根離子形式存在，另外地殼中還含有含硫元素的礦物，如黃鐵礦、黃銅礦等，故C正確；

D．由圖可知，動(dòng)植物遺體被微生物分解后，可產(chǎn)生SO和SO2，故D正確。

故選：B。9．用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，下列對(duì)試管①中的試劑及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋不合理的是選項(xiàng)試劑現(xiàn)象解釋A品紅溶液溶液褪色SO2具有漂白性BBa(NO3)2溶液生成白色沉淀SO與Ba2＋生成白色沉淀BaSO3C紫色石蕊溶液溶液變紅SO2與水反應(yīng)生成酸D酸性KMnO4溶液紫色褪去SO2具有還原性A．A B．B C．C D．D【答案】B【分析】Cu和濃H2SO4在加熱條件下反應(yīng)生成SO2?！驹斀狻緼．SO2具有漂白性，能使品紅溶液褪色，A項(xiàng)正確；B．SO2通入Ba(NO3)2溶液中，酸性條件下，NO將SO2氧化為SO，得到BaSO4沉淀，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．SO2與水反應(yīng)生成H2SO3，使紫色石蕊溶液變紅，C項(xiàng)正確；D．SO2具有還原性，能與酸性KMnO4溶液反應(yīng)而使溶液褪色，D項(xiàng)正確；答案選B。10．下列現(xiàn)象與用途和濃硫酸的脫水性有關(guān)的是A．濃硫酸可作氯氣的干燥劑B．濃硫酸加到蔗糖中，蔗糖變黑C．濃硫酸加到膽礬上，藍(lán)色晶體變成白色粉末D．濃硫酸與銅反應(yīng)制取二氧化硫【答案】B【詳解】A．濃硫酸和氯氣不反應(yīng)，濃硫酸作氯氣的干燥劑，體現(xiàn)了吸水性，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．濃硫酸將蔗糖中的H、O元素以2∶1的比例脫去而體現(xiàn)脫水性，B項(xiàng)正確；C．濃硫酸加到膽礬上，藍(lán)色晶體變成白色粉末，體現(xiàn)了吸水性，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．濃硫酸和銅發(fā)生氧化還原反應(yīng)體現(xiàn)其強(qiáng)氧化性和酸性，D項(xiàng)錯(cuò)誤；故選B。11．在硫酸的工業(yè)制法中，下列生產(chǎn)操作與說(shuō)明生產(chǎn)操作的主要原因二者都正確的是A．硫鐵礦煅燒前要粉碎，因?yàn)榇髩K硫鐵礦不能燃燒B．從沸騰爐出來(lái)的氣體只有SO2C．SO2氧化成SO3，SO2能全部轉(zhuǎn)化為SO3D．SO3用98.3%的濃H2SO4吸收，目的是防止形成酸霧，以便使SO3吸收更充分【答案】D【詳解】A．將硫鐵礦粉碎是使其增大與空氣的接觸面積，使燃燒更快、更充分，并不是大塊硫鐵礦不能燃燒，故A錯(cuò)誤；B．從沸騰爐出來(lái)的氣體除SO2外，還有O2等，故B錯(cuò)誤；C．SO2轉(zhuǎn)化為SO3為可逆反應(yīng)，正、逆反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行，故SO2不可能全部轉(zhuǎn)化為SO3，故C錯(cuò)誤；D．SO3轉(zhuǎn)化為H2SO4，若直接用水吸收，會(huì)形成大量酸霧，導(dǎo)致SO3吸收不完全，工業(yè)生產(chǎn)中用98.3%的濃硫酸作為吸收劑，則不會(huì)出現(xiàn)酸霧，吸收SO3更充分，故D正確；故選D。12．物質(zhì)的類別和核心元素的化合價(jià)是研究物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的兩個(gè)重要角度。某短周期元素的單質(zhì)及其部分化合物的價(jià)類二維圖如圖所示。下列推斷合理的是A．a(chǎn)到b、c、d、e、f均可直接轉(zhuǎn)化B．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1molb和c的混合物體積為22.4LC．可先加鹽酸，再加氯化鋇溶液檢驗(yàn)e的鈉鹽是否變質(zhì)D．f的水溶液在空氣中放置，不易被氧化【答案】C【詳解】A．由圖示知，A為S單質(zhì)，結(jié)合反應(yīng)：S+O2SO2、3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O、S+3Na2O2(熔融)Na2SO4+2Na2O，知a可以直接轉(zhuǎn)化為c、d、e、f，但S與O2反應(yīng)不能一步到SO3(b)，A不合理；B．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，SO3非氣體，故1molSO2和SO3混合物體積小于22.4L，B不合理；C．e的鈉鹽為Na2SO3或NaHSO3，若變質(zhì)，則會(huì)生成Na2SO4，可通過(guò)先加入鹽酸，再加入氯化鋇溶液檢驗(yàn)是否有硫酸根確認(rèn)其是否變質(zhì)，C合理；D．化合物f中硫元素為-2價(jià)，容易被空氣中氧氣氧化成S而變質(zhì)，D不合理；故答案選C。二、非選擇題13．按下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可證明碳與濃硫酸反應(yīng)放出的氣體是SO2和CO2。（1）木炭與濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________，該反應(yīng)的氧化劑為_(kāi)__________(填化學(xué)式)。（2）洗氣瓶①②中溶液褪色，體現(xiàn)的二氧化硫的性質(zhì)依次為_(kāi)__________(填字母)。A．氧化性、還原性 B．漂白性、還原性C．漂白性、氧化性 D．還原性、漂白性【答案】（1）C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O濃H2SO4（2）B【解析】木炭和濃硫酸在加熱條件下反應(yīng)生成CO2、SO2、H2O，①中品紅溶液褪色證明反應(yīng)生成了SO2，用②中酸性高錳酸鉀溶液除去SO2，用③證明SO2已除盡，用④檢驗(yàn)反應(yīng)生成了CO2。（1）木炭和濃硫酸在加熱條件下反應(yīng)生成CO2、SO2、H2O，反應(yīng)的化學(xué)方程式為C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O；S的價(jià)態(tài)降低，被還原，濃H2SO4作氧化劑；（2）①中品紅溶液褪色證明SO2具有漂白性，酸性高錳酸鉀溶液有強(qiáng)氧化性，②中酸性高錳酸鉀溶液褪色證明SO2具有還原性，選B。14．煤燃燒產(chǎn)生的廢氣中含有，可以用工業(yè)廢堿渣(主要成分為)來(lái)吸收，還可以得到亞硫酸鈉()粗品。其流程如圖：（1）①上述流程中，加入NaOH后，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)______。②亞硫酸鈉粗品中含有少量，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明亞硫酸鈉粗品含有少量的方案是：在一支試管中，加入少量亞硫酸鈉粗品，用適量蒸餾水溶解，_______，出現(xiàn)白色沉淀，則證明含有。（2）已知有VL(已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)尾氣，通入足量吸收再加足量溶液充分反應(yīng)后(不考慮尾氣中其他成分的反應(yīng))，過(guò)濾、洗滌、干燥、稱量得到bg沉淀。吸收的化學(xué)方程式是_______；尾氣中的含量(體積分?jǐn)?shù))的計(jì)算式是_______。【答案】（1）加入過(guò)量鹽酸，再加入溶液（2）【解析】（1）①上述流程中，加入NaOH后亞硫酸氫鈉和氫氧化鈉反應(yīng)后生成亞硫酸鈉和水，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。②亞硫酸鈉會(huì)干擾的檢驗(yàn)，需要先用鹽酸除去亞硫酸鈉，則證明亞硫酸鈉粗品含有少量的方案是：在一支試管中，加入少量亞碗酸鈉粗品，用適量蒸餾水溶解，加入過(guò)量鹽酸，再加入溶液，出現(xiàn)白色沉淀，則證明含有。（2）吸收發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸，反應(yīng)的化學(xué)方程式是；bg沉淀是硫酸鋇，物質(zhì)的量是，根據(jù)硫原子守恒可知尾氣中的含量(體積分?jǐn)?shù))的計(jì)算式是。15．某學(xué)習(xí)小組欲利用如下裝置制備SO2，并檢驗(yàn)SO2的性質(zhì)和制取食品抗氧化劑焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)。

（1）檢查A裝置氣密性的方法是___________。（2）用A裝置制備SO2，最適宜的試劑為_(kāi)__________(填序號(hào))。a．10%硫酸、Na2SO3固體b．98%濃硫酸、銅片c．70%濃硫酸、Na2SO3固體d．60%濃硝酸、Na2SO3固體（3）加好藥品，打開(kāi)K1、關(guān)閉K2。已知：E裝置中盛放FeCl3和BaCl2的混合溶液。①若D裝置的作用是檢驗(yàn)SO2的漂白性，則D裝置中通常盛放的試劑是___________。②用離子方程式表示E裝置中發(fā)生的反應(yīng)：___________。③C裝置的作用是___________。F裝置中可選用的試劑是___________(填序號(hào))。a．濃硫酸b．氫氧化鈉溶液c．酸性高錳酸鉀溶液（4）B裝置中盛放的是Na2SO3飽和溶液。打開(kāi)K2、關(guān)閉K1一段時(shí)間后B裝置中有Na2S2O5晶體析出，B裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)__________?！敬鸢浮浚?）關(guān)閉K1和K2后，向分液漏斗中加水，分液漏斗中形成一段穩(wěn)定的水柱，則A裝置氣密性良好（2）c（3）品紅溶液Ba2++SO2+2Fe3++2H2O=BaSO4↓+2Fe2++4H+吸收SO2，進(jìn)行尾氣處理bc（4）SO2+Na2SO3=Na2S2O5↓【解析】本實(shí)驗(yàn)是采用實(shí)驗(yàn)制備SO2，并探究SO2的性質(zhì)和制取食品抗氧化劑焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)，裝置A為SO2的發(fā)生裝置，通常用70%濃硫酸和Na2SO3固體，反應(yīng)原理為：Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑，D中裝品紅溶液可以驗(yàn)證SO2的漂白性，E裝置中盛放FeCl3和BaCl2的混合溶液，反應(yīng)原理為Ba2++SO2+2Fe3++2H2O=BaSO4↓+2Fe2++4H+，可以驗(yàn)證SO2的還原性，B中裝有飽和Na2SO3溶液，制取焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)，反應(yīng)原理為：SO2+Na2SO3=Na2S2O5↓，C和F均為尾氣處理裝置，據(jù)此分析解題。（1）由實(shí)驗(yàn)裝置圖可知，檢查A裝置氣密性的方法是：關(guān)閉K1和K2后，向分液漏斗中加水，分液漏斗中形成一段穩(wěn)定的水柱，則A裝置氣密性良好，故答案為：關(guān)閉K1和K2后，向分液漏斗中加水，分液漏斗中形成一段穩(wěn)定的水柱，則A裝置氣密性良好；（2）a．10%硫酸、Na2SO3固體：硫酸濃度太小，反應(yīng)速率