专题4课时3含硫化合物的性质及应用.docx
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专题4课时3含硫化合物的性质及应用
课后限时训练
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45分钟)
必考强化
1.(2014·浙江1月学考)下列关于SO2的说法中,不正确的是( )
A.SO2是酸性氧化物
B.SO2是形成酸雨的主要污染物之一
C.SO2与水反应生成H2SO4
D.高温下SO2可被催化氧化生成SO3
解析 SO2与水反应生成H2SO3。
答案 C
2.鉴别稀硫酸和浓硫酸既简单又安全的方法是( )
A.各取少量于试管中加入几片铜片
B.用玻璃棒各蘸少许点在滤纸上
C.各取少量于试管中滴加NaOH溶液
D.各取少量于试管中滴加BaCl2溶液
解析 选项A中方法虽可鉴别稀硫酸和浓硫酸,但需加热且产生污染性气体,不符合要求;浓硫酸有脱水性,蘸少许点在滤纸上,滤纸变黑,而稀硫酸无此现象,B方案既简单又安全。
答案 B
3.与氢硫酸反应有沉淀生成的电解质是( )
A.硫酸铜B.氢氧化钠
C.硫酸亚铁D.二氧化硫
解析 A.CuSO4是盐,属于电解质,加入氢硫酸,会发生反应:
CuSO4+H2S===CuS↓+H2SO4,产生黑色沉淀,正确。
B.氢氧化钠是碱,属于电解质,与氢硫酸发生反应:
2NaOH+H2S===Na2S+2H2O,产生的Na2S是可溶性的物质,没有沉淀产生,错误。
C.硫酸亚铁是盐,属于电解质,由于酸性:
硫酸>氢硫酸,属于二者不能发生反应,无沉淀产生,错误。
D.二氧化硫与硫化氢会发生反应:
SO2+2H2S===3S↓+2H2O,产生沉淀,但是SO2是非电解质,不符合题意,错误。
答案 A
4.(2016·浙江宁波鄞州中学高一上学期质检)铜与浓硫酸加热时产生SO2,是因为浓硫酸具有( )
A.强酸性B.吸水性
C.脱水性D.强氧化性
解析 铜与浓硫酸反应生成二氧化硫是因为浓硫酸的强氧化性,硫元素化合价降低,选D。
答案 D
5.(2016·浙江青田中学高一考试)飘尘是物质燃烧时产生的粒状漂浮物,颗粒很小,不易沉降,它与空气中的SO2和O2接触时,SO2会部分转化为SO3,使空气的酸度增加,飘尘所起的作用可能是( )
A.氧化剂B.还原剂
C.催化剂D.载体
解析 SO2和O2反应生成SO3,需要催化剂,飘尘与空气中的SO2和O2接触时,SO2会部分转化为SO3,飘尘所起的作用可能是催化剂,故C正确。
答案 C
6.(2016·浙江温州联合体高一联考)除去SO2中混有的HCl气体,可选用的试剂是( )
A.石灰水B.浓硫酸
C.饱和NaHSO3溶液D.饱和Na2SO3溶液
解析 A项,石灰水的成分是氢氧化钙,能与二氧化硫反应,将原物质除掉,故A错误;B项,HCl与浓硫酸不反应,不能除掉杂质,故B错误;C项,HCl与饱和NaHSO3溶液反应生成二氧化硫,二氧化硫与饱和NaHSO3溶液不反应,故C正确;D项,饱和Na2SO3溶液与二氧化硫反应生成亚硫酸氢钠,将原物质除掉,故D错误。
答案 C
7.(2016·浙江金华市高一期末考试)下列关于S、SO2、H2SO4的叙述中,正确的是( )
A.硫是一种易溶于酒精的黄色晶体
B.SO2溶于水生成H2SO4
C.可用氢氧化钠溶液处理含有SO2的尾气
D.浓H2SO4不稳定,光照易分解
解析 A项,硫微溶于酒精,错误,不选A;B项,二氧化硫溶于水生成亚硫酸,错误,不选B;C项,氢氧化钠可以与二氧化硫生成亚硫酸钠和水,正确,选C;D项,浓硫酸稳定,不分解,错误,不选D。
答案 C
8.(2016·浙江省艾青中学高一期中)下列说法中,正确的是( )
A.浓硫酸具有吸水性,因而能使蔗糖炭化
B.硫既可作氧化剂,又可作还原剂
C.可以用铁罐贮运冷的浓硫酸,是因为常温下铁与浓硫酸不反应
D.浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体
解析 A项,蔗糖炭化是浓H2SO4的脱水性;C项,铁与浓H2SO4钝化不是不反应;D项,浓H2SO4与Cu反应需加热。
答案 B
9.用下列装置进行相应实验,能达到实验目的的是( )
A.用装置甲验证浓硫酸的脱水性和强氧化性
B.用装置乙验证浓硝酸的强氧化性
C.用装置丙制备SO2气体
D.用装置丁验证镁片与稀盐酸反应放热
解析 A项,苹果块变瘪,变干,体现浓硫酸的吸水性,错误;B项,炭与浓硝酸反应需要加热,错误;C项,因Na2SO3易溶于水,无法做到随关随停,错误;D项,Ca(OH)2的溶解度随温度的升高而降低,镁与稀盐酸反应放热,饱和石灰水中有浑浊出现,正确。
答案 D
10.(2016·北京市海淀区高三下学期期中)硫磺制酸在我国的工业发展进程中具有重要地位,其工业流程示意图如下。
已知硫磺的燃烧热ΔH=-297.0kJ·mol-1。
下列说法正确的是( )
A.Ⅱ中主要反应的热化学方程式:
S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH=-297.0kJ·mol-1
B.Ⅳ中主要反应的化学方程式:
2SO2+O2
2SO3
C.Ⅳ中使用催化剂可提高化学反应速率和平衡转化率
D.Ⅴ中气体a可以直接排放到大气中
解析 A项,因在Ⅰ中硫磺已经为熔融状态,所以Ⅱ中的热方程式是S(g)+O2(g)===SO2(g) ΔH=-297.0kJ·mol-1,错误;B项,接触室Ⅳ发生的反应是,2SO2+O2
2SO3,正确;C项,Ⅳ过程中加催化剂只能加快反应速率,不能提高转化率,错误;D项,Ⅴ中气体a中的气体含有SO2,直接排放对大气有污染,错误。
答案 B
11.(2016·湖北省部分重点中学高一下3月月考)已知X为一种常见酸的浓溶液,能使蔗糖粉末变黑,A和X反应的转化关系如下图所示,其中反应条件及部分产物均已略去,下列有关说法正确的是( )
A.X能使蔗糖变黑主要体现了X的强氧化性
B.若A为铁,则足量A与X在室温下即可完全反应
C.若A为碳单质,则将C通入少量的澄清石灰水中,最终一定有白色沉淀产生
D.工业上,B转化为D的反应需使用催化剂
解析 根据题意可知X是浓硫酸,B是SO2,D是SO3。
A项,浓硫酸使蔗糖变黑主要体现了浓硫酸的脱水性,错误;B项,若A为铁,常温下铁遇浓硫酸钝化,铁表面形成致密的氧化膜,阻止内部金属继续反应,故足量铁与浓硫酸在室温下不能完全反应,错误;C项,若A为碳单质,则C是CO2,将二氧化碳通入少量的澄清石灰水,由于CO2过量,得到的是可溶性的Ca(HCO3)2,最终没有白色沉淀产生,错误;D项,根据反应:
2SO2+O2
2SO3知工业上二氧化硫转化为三氧化硫需使用催化剂,正确。
答案 D
12.实验室常用下列装置来进行铜跟浓硫酸反应等一系列实验。
(1)根据什么现象可判断铜跟浓硫酸反应有SO2生成 ;写出甲装置中发生的主要反应的化学方程式______________________________。
(2)待试管中的液体冷却后,将试管上层液体倒去,再慢慢加入少量水,可观察溶液呈 色。
(3)装置乙的试管口部放有一团浸有碱液的棉花,棉花中通常是浸有饱和碳酸钠溶液,其作用是:
_____________________________________________。
(4)实验完毕后加热品红试液试管,现象是 ;原因是_________________________________________________________________。
(5)实验室也可以利用上述装置进行木炭跟浓硫酸反应,写出碳跟浓硫酸反应的化学方程式____________________________________________________
________________________________________________________________。
解析
(1)浓硫酸和铜在加热的条件下生成硫酸铜、二氧化硫和水,由于二氧化硫具有漂白性,能使得品红溶液褪色,故常用品红溶液验证二氧化硫的存在,即品红褪色,则证明有二氧化硫生成;铜跟浓硫酸反应,铜具有还原性,浓硫酸具有强氧化性,反应必须加热才能发生,书写化学方程式时注意“浓”字,反应的化学方程式为:
Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O。
(2)待试管中的液体冷却后,将试管上层液体倒去,再慢慢加入少量水,可观察溶液呈蓝色。
(3)装置乙的试管口部放有一团浸有碱液的棉花,棉花中通常是浸有饱和碳酸钠溶液,其作用是:
除去尾气SO2,防污染,故答案为:
除去尾气SO2,防污染;(4)二氧化硫能够使品红溶液褪色,所以生成的气体使品红溶液的颜色褪色;二氧化硫的漂白原理为:
二氧化硫与有色物质生成了一种不稳定的无色物质,加热后生成的无色物质分解,又恢复原来的颜色,所以取少量乙试管中溶液于试管中加热,溶液会由无色变成红色。
(5)木炭跟浓硫酸反应生成二氧化硫、二氧化碳和水,反应的化学方程式为:
C+2H2SO4(浓)
CO2↑+2SO2↑+2H2O。
答案
(1)乙中品红溶液褪色 Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O;
(2)蓝 (3)除去尾气SO2,防污染
(4)由无色变红色 二氧化硫漂白时生成不稳定的无色物质
(5)C+2H2SO4(浓)
CO2↑+2SO2↑+2H2O
13.(2014·浙江7月学考测试)
(1)图Ⅰ是实验室用H2还原CuO实验的简易装置,其中的铜质燃烧匙可以在试管中上下移动,虚线框中需从图Ⅱ中选取装置。
图Ⅱ中的细铜丝一端被弯成螺旋状,实验时,先在酒精灯火焰上加热,变黑后再迅速伸入制得的H2中。
①在图Ⅰ中,X溶液应选用 。
A.稀硫酸B.浓硫酸C.NaCl溶液
②在图Ⅰ虚线框中,应选用图Ⅱ中的 (填A或B)装置。
(2)现有混有少量SO2杂质的CO2气体,请选用适当的实验装置,收集纯净干燥的CO2气体。
①要达到实验目的,按气流从左到右,各接口连接顺序正确的是 。
A.dcabhB.efabgC.efabh
②本实验除去SO2的原理是利用SO2的 性质。
解析
(1)图Ⅰ的目的是要制取氢气,锌与浓硫酸生成二氧化硫、硫酸锌和水,不能得到氢气。
NaCl溶液不能与锌反应制取氢气,只有稀硫酸与锌反应生成氢气,所以①选A。
制取的氢气应该用向下排空气法收集,所以②选B。
(2)①f、e除去混合气体中的二氧化硫,a、b除去水蒸气,h、g利用向上排空气法收集二氧化碳,连接顺序正确的是B。
②SO2和酸性高锰酸钾发生氧化还原反应,SO2作还原剂,具有还原性。
答案
(1)①A ②B
(2)①B ②还原性
选考提升
14.(2016·浙大附中高三上第一次月考化学试卷)硫酸是用途广泛的化工原料,可作脱水剂、吸水剂、氧化剂和催化剂等。
(1)工业制硫酸铜的方法很多。
①方法一、用浓硫酸和铜制取硫酸铜。
该反应的化学方程式是_________________________________________________________________,
此法的最大缺点是 。
②方法二、用稀硫酸、铜和氧化铁制取硫酸铜,生产的主要过程如下图所示:
稀硫酸、铜和氧化铁反应的离子方程式是_____________________________
________________________________________________________________;
向混合溶液中通入热空气的反应的离子方程式是_______________________
_________________________________________________________________;
由滤液得到无水硫酸铜的实验操作是 。
(2)氨法脱硫技术可吸收硫酸工业尾气中的二氧化硫,同时制得硫酸铵。
主要的工艺流程如下图所示:
①吸收塔中发生反应的化学方程式是________________________________。
②有数据表明,吸收塔中溶液的pH在5.5~6.0之间,生产效率较高。
当控制一定流量的尾气时,调节溶液的pH的简便方法是_____________________。
解析
(1)①铜和浓硫酸在加热条件下能发生氧化还原反应,其化学反应方程式为:
①Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O,SO2气体有毒,对环境有污染;②氧化铁是碱性氧化物,和稀硫酸发生复分解反应,生成盐和水,其离子反应方程式为:
Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O,Fe3+具有强氧化性,可以和铜发生氧化还原反应,其离子反应方程式为:
2Fe3++Cu===Cu2++2Fe2+,Fe2+以还原性为主,容易被氧气氧化成Fe3+,其离子反应方程式:
4Fe2++4H++O2===4Fe3++2H2O,硫酸铜的水溶液得到无水硫酸铜,可以通过蒸发结晶的方法得到;
(2)①SO2属于酸性氧化物,和氨水发生中和反应,溶液中的+4价S被氧气氧化,转化成SO
,离子反应方程式为:
2SO2+4NH3·H2O+O2===2(NH4)2SO4+2H2O;②氨水显碱性,可以通过调节氨水的流量,达到调节pH的目的。
答案
(1)①Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O 产生二氧化硫气体,污染空气
②Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O 2Fe3++Cu===Cu2++2Fe2+ 4Fe2++4H++O2===4Fe3++2H2O 蒸发结晶
(2)①2SO2+4NH3·H2O+O2===2(NH4)2SO4+2H2O ②调节氨水的流量
15.(2016·浙江宁波市九校高一学期期末)工业上常用含硫废水生产Na2S2O3·5H2O,实验室可用如图装置(略去部分夹持仪器)模拟生产过程。
烧瓶C中发生反应如下:
Na2S(aq)+H2O(l)+SO2(g)===Na2SO3(aq)+H2S(aq) (Ⅰ)
2H2S(aq)+SO2(g)===3S(s)+2H2O(l) (Ⅱ)
S(s)+Na2SO3(aq)
Na2S2O3(aq) (Ⅲ)
(1)仪器A的名称 ,仪器组装完成后,关闭两端活塞,向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱,若 ,则整个装置气密性良好。
装置E中为 溶液。
(2)装置B的作用之一是观察SO2的生成速率,其中的液体最好选择 。
a.蒸馏水b.饱和Na2SO3溶液
c.饱和NaHSO3溶液d.饱和NaHCO3溶液
已知反应(Ⅲ)相对较慢,则烧瓶C中反应达到终点的现象是 。
反应后期可用酒精灯适当加热仪器A,实验室用酒精灯加热时必须使用石棉网的仪器还有 。
a.烧杯b.蒸发皿c.试管d.锥形瓶
(3)反应终止后,仪器C中的溶液经蒸发浓缩、冷却结晶即可析出Na2S2O3·5H2O,其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质。
利用所给试剂设计实验,检测产品中是否存在Na2SO4,简要说明实验操作、现象和结论______________________________________________________________________________________________。
已知Na2S2O3·5H2O遇酸易分解:
S2O
+2H+===S↓+SO2↑+H2O
供选择的试剂:
稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液。
解析
(1)根据仪器特征,可知仪器A是圆底烧瓶,用于盛放亚硫酸钠固体和承接浓硫酸,作为两者的反应容器制取二氧化硫;仪器组装完成后,关闭两端活塞,向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱,若液柱高度保持不变,则气密性良好;装置E起到吸收尾气中SO2、H2S的作用,可选用NaOH溶液。
(2)观察SO2的生成速率,是通过观察溶液中产生气泡的快慢来判断,a溶解二氧化硫且水和二氧化硫反应生成亚硫酸,b中二氧化硫和亚硫酸钠反应生成亚硫酸氢钠,d中碳酸氢钠与二氧化硫反应生成二氧化碳,只有c中饱和NaHSO3溶液不溶解二氧化硫,适合通过观察溶液中产生气泡的快慢来判断二氧化硫的生成快慢;Ⅲ中发生S(g)+Na2SO3(aq)
Na2S2O3(aq),反应达到终点是S完全溶解,可观察到溶液变澄清(或浑浊消失);烧杯、锥形瓶需要加热时必须使用石棉网。
(3)检测产品中是否存在Na2SO4的实验方案为:
取少量产品溶于足量稀盐酸、静置、取上层清液(或过滤,取滤液)、滴加BaCl2溶液,若出现沉淀则说明含有Na2SO4杂质。
答案
(1)圆底烧瓶 液柱高度保持不变 NaOH
(2)c 控制滴加硫酸的速度,溶液变澄清(或浑浊消失) ad
(3)取少量产品溶于足量稀盐酸、静置、取上层清液(或过滤,取滤液)、滴加BaCl2溶液,若出现沉淀则说明含有Na2SO4杂质
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