高考化学一轮复习课时14 硫及其化合物.docx
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高考化学一轮复习课时14硫及其化合物
课时14硫及其化合物
一、单项选择题
1.下列物质不能由单质直接化合生成的是( )
①CuS ②FeS ③SO3 ④H2S ⑤FeCl2
A.①③⑤ B.①②③⑤
C.①②④⑤ D.①②③④⑤
2.(2013·各地模拟组合)下列推断合理的是( )
A.明矾[KAl(SO4)2·12H2O]在水中能形成Al(OH)3胶体,可用作净水剂
B.在稀硫酸中加入铜粉,铜粉不溶解;再加入Cu(NO3)2固体,铜粉仍不溶解
C.浓硫酸有强氧化性,常温下能与Cu发生剧烈反应
D.将SO2通入品红溶液,溶液褪色后加热恢复原色;将SO2通入溴水,溴水褪色后加热也能恢复原色
3.(2014·松江区三模)某学生对SO2与漂粉精的反应进行实验探究,下列叙述错误的是( )
操作
现象
①取4g漂粉精固体,加入100mL水
部分固体溶解,溶液略有颜色
②过滤,测漂粉精溶液的pH
pH试纸先变蓝,最后褪色
③
液面上方出现白雾;稍后,出现浑浊,溶液变为黄绿色;最终,产生大量白色沉淀,黄绿色褪去
A.Cl2和Ca(OH)2制取漂粉精的化学方程式:
2Cl2+2Ca(OH)2
CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
B.pH试纸颜色的变化说明漂粉精溶液具有碱性、漂白性
C.液面上方出现白雾,白雾中一定只含HCl
D.最后,产生大量白色沉淀,黄绿色褪去,推测白色沉淀主要是CaSO4
4.下列有关说法正确的是( )
A.浓硫酸不慎溅到皮肤上,应立即用大量水冲洗
B.BaCO3、BaSO4都难溶于水,均可用作钡餐
C.过量的铜屑与稀硝酸作用,反应停止后,再加入1mol·L-1稀硫酸,铜屑又逐渐溶解,是因为铜可直接与1mol·L-1稀硫酸反应
D.过量的SO2与氢氧化钠稀溶液反应的离子方程式为SO2+2OH-
S
+H2O
5.有一瓶Na2SO3溶液,由于它可能部分被氧化,某同学进行如下实验:
取少量溶液,滴入Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀,再加入足量稀硝酸,充分振荡后,仍有白色沉淀。
对此实验下列叙述正确的是( )
A.Na2SO3已部分被空气中的氧气氧化
B.加入Ba(NO3)2溶液后,生成的沉淀中一定含有BaSO4
C.加硝酸后的不溶沉淀是BaSO4和BaSO3的混合物
D.此实验不能确定Na2SO3是否部分被氧化
6.天然海水中主要含有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cl-、S
、Br-、C
、HC
等离子。
火力发电燃煤排放的含SO2的烟气可利用海水脱硫,其工艺流程如下图所示,下列说法错误的是( )
A.天然海水pH≈8的原因是海水中的C
、HC
水解
B.“氧化”是利用氧气将H2SO3、HS
、S
等氧化生成S
C.“反应、稀释”时加天然海水的目的是中和、稀释经氧气氧化后海水中生成的酸
D.“排放”出来的海水中S
的物质的量浓度与进入吸收塔的天然海水相同
7.用如下图所示实验装置(夹持仪器已略去)探究铜丝与过量浓硫酸的反应。
下列说法不合理的是( )
A.上下移动①中铜丝可控制SO2的量
B.②中选用品红溶液验证SO2的生成
C.浓硫酸是氧化剂
D.常温下铜丝与浓硫酸混合几乎看不到现象是因为铜遇浓硫酸钝化
8.下列过程中,最终的白色沉淀不一定是BaSO4的是( )
二、非选择题
9.某研究性学习小组同学查阅资料得知,漂白粉与硫酸溶液反应可制取氯气,化学方程式为Ca(ClO)2+CaCl2+2H2SO4
2CaSO4+2Cl2↑+2H2O,他们设计了如下图制取氯气并验证其性质的实验装置。
请回答下列问题:
(1)该实验中A部分的装置是 (填装置的序号)。
(2)A中发生反应一段时间后,B中发生反应的化学方程式为 ,D中的现象是 ,E装置中盛放的溶液是 。
(3)C装置中Cl2与Na2SO3溶液发生反应的离子方程式为 ,该反应的氧化剂是 。
(4)为检验C装置中的Na2SO3是否已被完全氧化,请完成下列实验方案。
限选试剂:
2mol·L-1HCl、1mol·L-1HNO3、1mol·L-1BaCl2、1mol·L-1Ba(NO3)2、新制饱和溴水、0.01mol·L-1KMnO4溶液。
实验操作
预期现象和结论
步骤1:
取少量C的溶液于A试管中,加入 ,再加入几滴 ,振荡
,则溶液中含有S
,证明Na2SO3已被氧化
步骤2:
另取少量C装置中的溶液于B试管中,加入几滴 ,振荡,静置后观察颜色
若 ,则证明Na2SO3已完全被氧化
10.(2014·天津卷)Na2S2O3是重要的化工原料,易溶于水,在中性或碱性环境中稳定。
Ⅰ.制备Na2S2O3·5H2O
反应原理:
Na2SO3(aq)+S(s)
Na2S2O3(aq)
实验步骤:
①称取15gNa2SO3加入圆底烧瓶中,再加入80mL蒸馏水。
另取5g研细的硫粉,用3mL乙醇润湿,加入上述溶液中。
②安装实验装置(如图所示,部分夹持装置略去),水浴加热,微沸60min。
③趁热过滤,将滤液水浴加热浓缩,冷却析出Na2S2O3·5H2O,经过滤、洗涤、干燥,得到产品。
回答问题:
(1)硫粉在反应前用乙醇润湿的目的是 。
(2)仪器a的名称是 ,其作用是 。
(3)产品中除了有未反应的Na2SO3外,最可能存在的无机杂质是 。
检验是否存在该杂质的方法是 。
(4)该实验一般控制在碱性环境下进行,否则产品发黄,用离子方程式表示其原因:
。
Ⅱ.测定产品纯度
准确称取Wg产品,用适量蒸馏水溶解,以淀粉作指示剂,用0.1000mol·
碘的标准溶液滴定。
反应原理为2S2
+I2
S4
+2I-。
(5)滴定至终点时,溶液颜色的变化:
。
(6)滴定起始和终点的液面位置如右图,则消耗碘的标准溶液的体积为 mL。
产品的纯度为(设Na2S2O3·5H2O相对分子质量为M) 。
Ⅲ.Na2S2O3的应用
(7)Na2S2O3还原性较强,在溶液中易被Cl2氧化成S
,常用作脱氯剂,该反应的离子方程式为 。
11.以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程图如下:
(1)将燃烧黄铁矿的化学方程式补充完整:
4 +11O2
2Fe2O3+8SO2
(2)接触室中发生反应的化学方程式是 。
(3)依据工艺流程图,下列说法正确的是 (填字母)。
a.为使黄铁矿充分燃烧,需将其粉碎
b.过量空气能提高SO2的转化率
c.使用催化剂能提高SO2的反应速率和转化率
d.沸腾炉排出的矿渣可供炼铁
(4)吸收塔排出的尾气先用氨水吸收,再用浓硫酸处理,得到较高浓度的SO2和铵盐。
SO2既可作为生产硫酸的原料循环再利用,也可用于工业制溴过程中吸收潮湿空气中的Br2。
SO2吸收Br2的离子方程式是 。
(5)含FeS265%的硫铁矿在煅烧时有1.8%的硫损失而混入炉渣,二氧化硫转化为三氧化硫的利用率为99%。
由这种硫铁矿制2t98%的硫酸,需硫铁矿多少吨?
12.为了探究SO2与Na2O2的反应是否类似于CO2,甲同学设计了如图实验装置,回答下列问题:
(1)移开棉花,将带火星的木条放在C试管口,未见木条复燃。
甲同学因此认为SO2与Na2O2的反应不同于CO2。
请按甲同学的观点写出反应的化学方程式:
。
(2)乙同学认为无论反应原理如何,最终都有O2产生。
乙同学的理由是 。
按照乙同学的观点,该装置需做的改进是 。
(3)假设Na2
完全反应,反应后B装置中固体生成物可能是:
①Na2SO3 ②Na2SO4 ③Na2SO3和Na2SO4
请设计实验方案检验,写出实验步骤以及预期现象和结论,完成下表:
限选试剂:
2mol·
HCl,1mol·
HNO3,1mol·
BaCl2,1mol·
Ba(NO3)2,0.01mol·
KMnO4酸性溶液。
实验步骤
预期现象和结论
步骤1:
取B中的少量固体样品于试管中,滴加足量蒸馏水,溶解,然后取少量待测液分别置于Ⅰ、Ⅱ试管中
固体完全溶解
步骤2:
往Ⅰ试管中加入 ,再滴加
,则证明生成物中含Na2SO4
步骤3:
往Ⅱ试管中
若 ,则说明生成物中有Na2SO3;若 ,则说明生成物中没有Na2SO3
(4)生成物中亚硫酸钠含量的测定:
①取ag生成物配制成100mL溶液,取10.00mL该溶液于锥形瓶中,加入几滴淀粉溶液作指示剂,用0.0100mol·L-1碘水进行滴定,滴定终点现象为 ,记录数据,重复滴定2次,平均消耗碘水20.00mL。
②计算:
生成物中亚硫酸钠的质量分数为 。
课时14 硫及其化合物
1.A 【解析】 本题考查S、Cl2氧化性的强弱及与变价金属反应时的产物,单质之间的反应有:
2Cu+S
Cu2S、Fe+S
FeS、S+O2
SO2、H2+S
H2S、2Fe+3Cl2
2FeCl3,故①③⑤不能由单质直接化合生成。
2.A 【解析】 B项,加入Cu(NO3)2发生反应3Cu+8H++2N
3C
+2NO↑+4H2O,使铜粉溶解,错误;C项,Cu与浓硫酸在常温下不反应,错误;D项,SO2通入溴水,SO2被氧化成S
加热后不会恢复原色,错误。
3.C 【解析】 氯气与碱溶液反应生成盐酸盐和次氯酸盐,A项正确;pH试纸先变蓝(约为12),说明溶液呈碱性,后颜色褪去,说明具有漂白性,B项正确;液面上方出现白雾,白雾中可能含有少量氯气或二氧化硫及氯化氢,C项错误;发生反应:
Cl2+2H2O+SO2
2Cl-+S
+4H+,Ca2++S
CaSO4↓,D项正确。
4.A 【解析】 由于BaCO3溶于胃酸(盐酸)产生重金属离子有毒,所以钡餐一般用BaSO4不用BaCO3,B项错误;再加稀硫酸后铜溶解是因为H+和体现酸性作用的硝酸根又构成硝酸的条件溶解铜,C项错误;过量的SO2与氢氧化钠稀溶液反应的离子方程式为SO2+OH-
HS
D项错误。
5.D 【解析】 硝酸具有强氧化性,能够将S
氧化成S
由于硝酸是足量的,白色沉淀则一定是BaSO4,而没加入HNO3前,得到的沉淀不一定是BaSO4。
6.D 【解析】 D项,排放出的海水中吸收了SO2气体,并通过氧化生成了S
故S
的物质的量浓度大于进入吸收塔的天然海水,故错误。
7.D 【解析】 移动铜丝可控制铜丝与浓硫酸的接触,即控制SO2的生成量,故A项正确;SO2能使品红溶液褪色,故B项正确;该反应中浓硫酸是氧化剂,故C项正确;常温下铜丝与浓硫酸反应缓慢并不是钝化,加热剧烈反应,D项错误。
8.A 【解析】 A项中最终生成的白色沉淀还有可能是AgCl。
9.
(1)丁
(2)Cl2+2KI
2KCl+I2 溶液由浅绿色变为棕黄色NaOH溶液
(3)Cl2+S
+H2O
S
+2Cl-+2H+ Cl2
(4)
实验操作
预期现象和结论
过量的2mol·L-1盐酸
1mol·L-1BaCl2溶液
若有白色沉淀生成
新制饱和溴水
溴水不褪色
【解析】
(1)制取氯气的装置应该是固液加热装置,选择丁比较合理。
(2)氯气与碘化钾发生置换反应:
Cl2+2KI
2KCl+I2,Cl2与FeCl2溶液发生氧化还原反应生成FeCl3,溶液由浅绿色变为棕黄色;(3)C装置中Cl2与Na2SO3溶液发生反应的离子方程式为Cl2+S
+H2O
S
+2Cl-+2H+,Cl2的化合价降低,作氧化剂。
(4)为检验C装置中的Na2SO3是否已被完全氧化,即要检验是否含有S
和S
。
检验S
之前,必须先加过量的盐酸把S
除去。
检验S
把S
转化为SO2,通过检验SO2的性质来检验是否含有S
。
10.
(1)使硫粉易于分散到溶液中
(2)冷凝管 冷凝回流
(3)Na2SO4 取少量产品溶于过量盐酸,过滤,向滤液中加BaCl2溶液,若有白色沉淀,则产品中含有Na2SO4
(4)S2
+2H+
S↓+SO2↑+H2O
(5)由无色变蓝色
(6)18.10
×100%
(7)S2
+4Cl2+5H2O
2S
+8Cl-+10H+
【解析】
(1)硫粉难溶于水,微溶于乙醇,故硫粉用乙醇润湿后易扩散到溶液中。
(2)装置中仪器a是冷凝管,起冷凝回流汽化的反应物的作用。
(3)因反应物Na2SO3易被空气中的氧气氧化成Na2SO4,故可能存在的无机杂质是Na2SO4;检验产品中是否含有Na2SO4,即检验S
是否存在,需要防止S
的干扰,故不能用具有强氧化性的硝酸酸化,而应用盐酸酸化,过滤除去不溶物,再向滤液中滴加氯化钡溶液。
(4)产品发黄,说明产品中含有硫杂质,这是由于在酸性环境中Na2S2O3不稳定,发生歧化反应:
2H++S2
S↓+SO2↑+H2O。
(5)滴定终点时,过量的单质碘使无色的淀粉溶液变蓝,可指示滴定终点。
(6)起始读数为0.00mL,终点读数为18.10mL,所以消耗碘的标准溶液的体积为18.10mL-0.00mL=18.10mL;根据2Na2S2O3·5H2O~2S2
~I2,得n(Na2S2O3·5H2O)=2n(I2)=2×0.1000mol·L-1×18.10×10-3L=3.620×10-3mol,则产品的纯度
×100%=
×100%。
(7)S2
被Cl2氧化成S
Cl2被还原为Cl-,首先根据化合价升降总数相等写出S2
+4Cl2
2S
+8Cl-,然后根据原子守恒和电荷守恒写出S2
+4Cl2+5H2O
2S
+8Cl-+10H+。
11.
(1)FeS2
(2)2SO2+O2
2SO3
(3)abd
(4)SO2+Br2+2H2O
4H++2Br-+S
(5)1.899t
【解析】 (5)题中65%为硫铁矿的纯度,有1.8%的硫损失也即是1.8%的FeS2损失,二氧化硫的利用率(转化率)也即是FeS2的利用率。
设需这种硫铁矿的质量为x。
FeS2 2H2SO4
120 2×98
x×65%×(1-1.8%)×99% 2t×98%
解得x=1.899t。
12.
(1)SO2+Na2O2
Na2SO4
(2)A中生成的SO2气体中含有水蒸气 在A和B之间连接一个装有浓硫酸的洗气瓶(或其他合适的干燥装置)
(3)
实验步骤
预期现象和结论
足量的1mol·
盐酸
1mol·L-1BaCl2溶液
有白色沉淀生成
滴加2~3滴0.01mol·L-1KMnO4酸性溶液,振荡
KMnO4溶液紫红色褪去
KMnO4溶液紫红色不褪去
(4)①溶液出现蓝色,且半分钟内不褪去
②
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