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1、课时3含硫化合物的性质和应用一、选择题1下列关于硫及其化合物的说法中正确的是()A自然界中不存在游离态的硫B二氧化硫的排放会导致光化学烟雾C二氧化硫能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色,体现了其漂白性D浓硫酸可用来干燥SO2、CO、Cl2等气体解析自然界中存在游离态的硫;排放二氧化硫会污染空气,形成酸雨,但不会导致光化学烟雾;二氧化硫能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色,体现了酸性氧化物的性质;浓硫酸具有吸水性,可干燥SO2、CO、Cl2等气体。答案D2下列说法正确的是()ASO2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硫粉在适量的纯氧中燃烧可以生
2、成大量的SO3D富含硫黄的矿物在工业上可用于制造硫酸解析SO2溶于水生成的亚硫酸是弱酸,A错误;常温下铜片和浓硫酸不反应,加热条件下能反应,B错误;硫粉在过量的纯氧中燃烧生成大量的SO2,C错误。答案D3将SO2气体通入下列溶液中,能生成白色沉淀且SO2过量时沉淀不溶解的是()Ba(OH)2溶液Ba(NO3)2溶液BaCl2溶液Ba(ClO)2溶液ABCD解析向Ba(OH)2溶液中通入SO2,先产生BaSO3沉淀,继续通入过量的SO2,沉淀溶解,转化为Ba(HSO3)2,错误;向Ba(NO3)2溶液中通入SO2,发生反应:2NO3SO22H2O=2NO3SO4H、Ba2SO=BaSO4,正确;
3、BaCl2与SO2不发生反应,错误;向Ba(ClO)2溶液中通入SO2, 发生反应:ClOSO2H2O=ClSO2H、Ba2SO=BaSO4,正确。答案C4在探究SO2水溶液成分和性质的实验中,下列根据实验现象得出的结论正确的是()A向SO2水溶液中加入少量NaHCO3粉末,有气泡产生,说明SO2水溶液呈酸性B向SO2水溶液中滴加Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀产生,说明SO2水溶液中含有SOC将SO2水溶液中通入H2S气体,有淡黄色沉淀产生,说明SO2水溶液具有还原性D向KMnO4溶液中滴加SO2水溶液,溶液颜色褪去,说明SO2水溶液具有漂白性解析A项,SO2溶于水生成H2SO3,H2SO3
4、与NaHCO3反应生成CO2,酸性H2SO3H2CO3,正确;B项,SO2溶于水显酸性,H与NO结合成HNO3,HNO3会氧化SO生成SO,错误;C项,发生反应:SO22H2S=3S2H2O,SO2作氧化剂,错误;D项,KMnO4具有强氧化性,可以氧化SO2生成SO,SO2表现还原性,错误。答案A5下列溶液能够区别SO2和CO2气体的是()澄清的石灰水H2S溶液酸性KMnO4溶液氯水品红溶液ABC除以外D全部解析SO2和CO2都属于酸性氧化物,它们都能与石灰水反应生成不溶性的盐,所以不能区别SO2和CO2。SO2具有氧化性,能将H2S氧化成单质硫(有淡黄色沉淀生成);SO2具有还原性,能被酸性
5、KMnO4溶液和氯水氧化(溶液褪色);SO2具有漂白性,能使品红溶液褪色。而CO2没有这些性质。所以可以用、来区别SO2和CO2。答案C6化学实验中常将溶液或试剂进行酸化,下列酸化处理的措施正确的是()A检验溶液是否含有SO时,先用盐酸将待检验溶液酸化,然后往其中滴加BaCl2溶液B为提高高锰酸钾溶液的氧化能力,用盐酸将高锰酸钾溶液酸化C检验溶液中是否含有Fe3时,用硝酸酸化D定性检验SO,将BaCl2溶液用HNO3酸化解析B项,高锰酸钾会将Cl氧化为Cl2,不能用盐酸酸化高锰酸钾溶液;C项,HNO3会将Fe2氧化成Fe3,无法判断原溶液中是否含有Fe3,错误;D项,HNO3会将SO氧化为SO
6、,错误。答案A7常温下,某同学设计实验验证H2SO3的酸性强于H2CO3,他的下列实验设计不能达到目的的是()选项实验设计实验结果A将SO2气体和CO2气体分别通入水中至饱和,立即测定两溶液的pH前者的pH小于后者的B测定相同物质的量浓度的NaHSO3溶液和NaHCO3溶液的pH前者的pH小于后者的C将CO2气体依次通过NaHSO3(或Na2SO3)溶液、品红溶液品红溶液不褪色D将SO2气体依次通过NaHCO3(或Na2CO3)溶液、酸性KMnO4溶液、品红溶液、澄清石灰水品红溶液不褪色且澄清石灰水变浑浊解析通过测定pH来比较H2SO3和H2CO3的酸性强弱,酸的浓度必须相等,由于SO2的溶解
7、度远大于CO2,两饱和溶液的浓度不相等,故A项不能达到目的;根据酸越弱其对应的盐越易水解的规律,相同物质的量浓度的NaHSO3溶液和NaHCO3溶液,前者的pH小于后者的,说明其对应酸的酸性H2SO3H2CO3,B项能达到目的;通过复分解反应中强酸制弱酸的原理说明酸性:H2SO3H2CO3,C、D项可达到目的。答案A8某兴趣小组探究SO2气体还原Fe3,他们使用的药品和装置如下图所示,下列说法不合理的是()A能表明I的还原性弱于SO2的现象是B中蓝色溶液褪色B装置C的作用是吸收SO2尾气,防止污染空气C为了验证A中发生了氧化还原反应,加入用稀盐酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀D为了验证A中
8、发生了氧化还原反应,加入KMnO4溶液,紫红色褪去解析装置B中蓝色溶液褪色说明发生了反应:SO2I22H2O=H2SO42HI,表明还原性:SO2I,故A合理;装置C中NaOH溶液能吸收SO2,防止污染环境,B合理;将SO2通入FeCl3溶液后,再加盐酸酸化的BaCl2溶液有白色沉淀产生,证明有SO存在,表明装置A中发生了氧化还原反应,C合理;溶解的SO2气体也能使KMnO4溶液的紫红色褪去,所以D选项不合理。答案D9一定量的Cu粉与浓H2SO4共热产生SO2气体的体积为2.24 L(标准状况下),则下列情况不可能的是()A加入Cu的质量为6.4 gB加入的浓H2SO4中含溶质0.2 molC
9、加入Cu的质量大于6.4 gD加入浓H2SO4中含溶质多于0.2 mol解析由Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O知,生成2.24 L SO2需要消耗6.4 g Cu、0.2 mol H2SO4,但随反应的进行,浓H2SO4会变为稀H2SO4,故硫酸量应大于0.2 mol,D正确,B错误;铜可能恰好反应完全也可能有剩余,A、C正确。答案B10用下面的方案进行某些离子的检验,其中方案设计最严密的是()A检验试液中的SO:试液无沉淀白色沉淀B检验试液中的SO:试液无沉淀白色沉淀C检验试液中的I:试液深黄色溶液深黄色溶液D检验试液中的CO:试液白色沉淀沉淀溶解解析A选项中先加入稀硝酸,如果
10、溶液中没有SO,而存在SO,硝酸可能将SO氧化成SO,最终也会出现白色沉淀,A选项错误;B选项中先加入足量稀盐酸,可以排除SO、Ag等离子的干扰,然后加入BaCl2溶液产生白色沉淀,说明原溶液中存在SO,B选项正确;如果溶液中存在I,I具有还原性,被过氧化氢氧化为碘单质,淀粉溶液遇碘单质显蓝色,但是C选项中最终溶液没有变蓝色,故C选项错误;D选项中如果存在SO,也会出现相同的实验现象,故D选项错误。答案B11用下列两种途径制取H2SO4,某些反应条件和产物已省略,下列有关说法不正确的是()途径SH2SO4,途径SSO2SO3H2SO4A途径反应中体现了浓硝酸的强氧化性和酸性B途径的第二步反应在
11、实际生产中可以通过增大O2的浓度来降低成本C由途径和分别制取1 mol H2SO4,理论上各消耗1 mol S,各转移6 mol电子D途径与途径相比更能体现“绿色化学”的理念解析途径反应的化学方程式为S6HNO3(浓)=H2SO46NO22H2O,属于浓HNO3和非金属单质的反应,产物中无盐生成,因此浓硝酸只表现氧化性而不表现酸性,A项说法错误。答案A12X为一种常见气体(常温下),a、b、c是中学化学常见物质,均由常见元素组成,转化关系如图所示,下列说法不正确的是()A若a、b、c焰色反应均呈黄色,水溶液均呈碱性,则a中可能既含有离子键又含有共价键B若X为O2,a为一种固态单质,则c可能为C
12、O2和SO3C若b为固态非金属单质,b与X所含元素同主族,则a、b、c均能与X反应D若a为固态非金属单质,a与X所含元素同周期,常温常压下c为白色固体,则X与a所含元素原子的核电荷数相差2解析从框图分析,常见气体X可以为CO2、O2、Cl2等。符合各个选项的框图情况如图所示。B项看似a为C、S均符合,但由于S与氧气化合不能直接生成SO3,符合条件的只有C及其氧化物的转化。答案B二、填空题13某同学欲探究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表所示3组,则第2组中物质X的化学式是_。第1组第2组第3组S(单质)SO2、X、Na2SO3、NaHSO3SO3、H2SO4、Na2
13、SO4、NaHSO4(2)利用下图所示的装置探究SO2的性质:(熔点:SO276.1 ,SO3 16.8 ,沸点:SO210 ,SO3 45 )装置模拟工业生产中SO2催化氧化的反应,其化学方程式是_。甲同学按、的顺序连接装置,装置的作用是_;装置中溶液逐渐褪色,生成Mn2,同时pH降低,则该反应的离子方程式是_。乙同学按、的顺序连接装置,若装置中有40 mL 2.5 molL1 NaOH溶液。反应后增重4.8 g,则装置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2SO2O22SO3,书写时注意该
14、反应为可逆反应和反应条件。甲同学按、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、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43,所以产物既有Na2SO3又有NaHSO3,化学方程式为3SO24NaOH=Na2SO32NaHSO3H2O。答案(1)H2SO3(2)2SO2O22SO3将SO3凝结成固体与SO2分离5SO22H2O2MnO=5SO2Mn24H3SO24NaOH=Na2SO32N
15、aHSO3H2O14(海南高考卷)硫代硫酸钠(Na2S2O3)可用作分析试剂及鞣革还原剂。它受热、遇酸易分解。工业上可用反应:2Na2SNa2CO34SO2=3Na2S2O3CO2制得。实验室模拟该工业过程的装置如图所示。回答下列问题:(1)b中反应的离子方程式为_,c中试剂为_。(2)反应开始后,c中先有浑浊产生,后又变澄清。此浑浊物是_。(3)d中的试剂为_。(4)实验中要控制SO2生成速率,可以采取的措施有_ (写出两条)。(5)为了保证硫代硫酸钠的产量,实验中通入的SO2不能过量,原因是_。解析(2)由该反应的反应物和生成物的元素组成可知此浑浊物是S。(3)d装置的作用是吸收反应中产生
16、的CO2,故d中的试剂为NaOH溶液。(4)溶液中的反应速率受温度、浓度的影响,故可通过控制反应温度及滴入酸溶液的速率的方式达到目的。(5)SO2溶于水可形成酸性较强的亚硫酸,而 Na2S2O3遇酸会分解。答案(1)SO2H=SO2H2O或HSOH=SO2H2O硫化钠和碳酸钠混合溶液(2)硫(或S)(3)NaOH溶液(4)控制反应温度、调节酸的滴加速率(或调节酸的浓度等)(5)若SO2过量,溶液显酸性,产物分解15(2017山东潍坊高三统考,17)兴趣小组同学利用下图所示装置(夹持装置已略去)探究SO2的性质,并制取一种常用食品抗氧化剂焦亚硫酸钠(Na2S2O5)。请回答下列问题:(实验前已除
17、去装置中的空气) (1)打开分液漏斗活塞,发现其中的液体不能流下,应采取的操作是_。(2)关闭K2、K3,打开K1,装置B中发生反应的离子方程式为_,观察到装置C中发生的现象是_。(3)装置D和F的作用是_。(4)关闭K1、K3,打开K2。一段时间后E中有Na2S2O5晶体析出,装置E中发生反应的化学方程式为_。(5)葡萄酒常用Na2S2O5作抗氧化剂。测定某葡萄酒中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)的方案如下:溶液出现蓝色且30 s内不褪色(已知:滴定时反应的化学方程式为SO2I22H2O=H2SO42HI)按上述方案实验,消耗标准I2溶液20.00 mL,实验测得样品中抗氧化剂的残留量(
18、以游离SO2计算)为_gL1。若实验中盛装标准液的滴定管未润洗,则测定结果_(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。(6)设计实验验证Na2S2O5晶体在空气中已被氧化_。解析(1)使用分液漏斗时应取下分液漏斗上口的玻璃塞,使分液漏斗内的压强等于大气压强,保证液体顺利流下。(2)装置A中生成SO2,装置B中FeCl3溶液与SO2发生反应,Fe3被还原为Fe2,SO2被氧化为SO,根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒配平离子方程式。装置C中发生反应:H2OSO2Na2S=H2SNa2SO3、SO22H2S=3S2H2O,现象是有淡黄色沉淀生成。(3)装置D和F的作用是吸收SO2,防止污染空气。(4)
19、装置E中Na2SO3与SO2反应生成Na2S2O5。(5)根据反应SO2I22H2O=H2SO42HI进行计算,则样品中抗氧化剂的残留量为0.128 gL1。若盛标准液的滴定管未润洗,则消耗标准液的体积偏高,测定结果偏高。(6)若Na2S2O5晶体在空气中已被氧化,则生成Na2SO4,可以利用稀盐酸和BaCl2溶液检验SO。答案(1)拔掉分液漏斗上口的玻璃塞(或使分液漏斗玻璃塞上的凹槽或小孔对准瓶颈处的小孔)(2)2Fe3SO22H2O=2Fe2SO4H有淡黄色沉淀生成(3)吸收SO2,防止污染空气(4)SO2Na2SO3=Na2S2O5(5)0.128偏高(6)取少量Na2S2O5晶体于试管中,加适量水溶解,再滴加足量盐酸,振荡,再滴入BaCl2溶液,有白色沉淀生成