2022版新教材高中化学 专题4 硫与环境保护 第二单元 硫及其化合物的相互转化提升训练（含解析）苏教必修第一册.docx

1、第二单元硫及其化合物的相互转化基础过关练题组一硫及其化合物的性质1.电视剧老中医在电视台播出,并且引起广泛关注,剧中陈宝国所饰演的翁泉海为我们展示了中医中药的博大精深。中医用药讲究十八反和十九畏,其中有“硫黄原是火中精,朴硝一见便相争”,硫黄即硫单质。下列说法中正确的是()A.硫是一种淡黄色的能溶于水的固体B.试管内壁上的硫黄可用二硫化碳清洗C.过量的硫与铁反应生成Fe2S3,表现了硫单质的氧化性D.硫在空气中燃烧生成二氧化硫,硫在过量氧气中燃烧生成三氧化硫2.(2021安徽安庆怀宁中学高一期中)银耳本身为淡黄色,某地有一种雪耳,颜色洁白如雪,其制作过程如下:将银耳堆放在密封性良好的塑料棚内,

2、在棚的一端支一口锅,锅内放硫黄,加热使硫黄熔化并燃烧,两天左右雪耳就制成了。雪耳炖不烂,且对人体有害,制作雪耳利用的是()A.硫的还原性B.二氧化硫的漂白性C.二氧化硫的还原性D.硫的漂白性3.下列关于单质硫的性质的说法正确的是()A.单质硫跟金属单质的反应中硫都是氧化剂B.单质硫跟金属单质的反应都需要加热C.单质硫跟非金属单质的反应中硫都是还原剂D.单质硫跟非金属单质的反应中硫都是氧化剂4.下列关于硫的叙述中,正确的是()A.附着在试管内壁的硫,可以用水洗涤B.与Cu、Fe、O2等物质反应,S作氧化剂C.硫燃烧生成SO3,可以制硫酸D.S与Cu在加热条件下反应生成Cu2S,而不能生成CuS5

3、.下列关于硫的叙述正确的是()A.硫元素主要以硫单质、硫化物、硫酸盐等形式存在于自然界中B.SO2气体通入BaCl2溶液中会产生白色沉淀C.硫与金属和非金属反应时均作氧化剂D.3.2 g硫与6.4 g铜反应能得到9.6 g纯净物题组二含硫物质之间的相互转化6.硫在空气中燃烧生成气体A,把A溶于水得B的溶液,向溶液中滴加溴水,溴水褪色,B变成C,在C的溶液里加Na2S产生气体D,把D通入B的溶液得浅黄色沉淀E。A、B、C、D、E都含同一种元素。则A、B、C、D、E分别是()A.SO2、H2SO4、H2SO3、H2S、SB.SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、SC.SO2、H2SO3、H2SO

4、4、SO3、Na2S2O3D.SO3、H2SO4、H2SO3、SO2、Na2S2O37.含硫煤燃烧会产生大气污染物,为防治该污染,某工厂设计了新的治污方法,同时可得到化工产品,该工艺流程如图所示,下列叙述不正确的是()A.该过程中可得到化工产品H2SO4B.该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2C.该过程中化合价发生改变的元素只有Fe和SD.图中涉及的反应之一为Fe2(SO4)3+SO2+2H2O 2FeSO4+2H2SO4题组三氧化还原反应的相关计算8.(2021湖北武汉华中师范大学潜江附属中学高一月考)高铁酸钠(Na2FeO4)是一种高效的饮用水处理剂,工业上可由反应:Fe2O3+3Na2O

5、2 2Na2FeO4+Na2O制得。下列关于该反应的说法正确的是()A.反应中Na2O2是氧化剂B.原料Fe2O3可以通过铁丝在氧气中燃烧制得C.生成1 mol Na2FeO4,转移6 mol电子D.Na2FeO4中Fe元素的化合价为+4价,具有强氧化性,能消毒杀菌9.工业上将Na2CO3和Na2S配成溶液,再通入SO2,可制取Na2S2O3,同时放出CO2。下列说法不正确的是()A.该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比是21B.该反应中的Na2CO3和Na2S的物质的量最佳比是12C.每生成1 mol Na2S2O3转移4 mol电子D.Na2S2O3既是氧化产物又是还原产物10.(2021

6、重庆第二十九中高一期中)某反应的化学方程式为C+K2Cr2O7+ CO2+K2SO4+Cr2(SO4)3+H2O。完成并配平上述化学方程式:。该反应中氧化剂是,每生成1 mol氧化产物,转移的电子数目为(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。能力提升练题组一含硫物质之间的相互转化1.(2020广东汕头金山中学高一上期末,)用如图装置进行实验,将液体A逐滴加入固体B中,下列叙述正确的是()A.若A为浓盐酸,B为Na2CO3,C中盛有Na2SiO3溶液,则C中溶液出现白色沉淀(H2SiO3),证明酸性:H2CO3H2SiO3B.若A为浓盐酸,B为KMnO4,C中盛有紫色石蕊试液,则C中溶液一直呈红色C.

7、若A为浓硫酸,B为Na2SO3固体,C中盛有Na2S溶液,则C中溶液变浑浊D.D起干燥气体的作用2.(2020北京昌平高一上期末,)某小组同学设计如下实验实现几种价态含硫物质间的转化。任务.从以下试剂中选择合适的试剂实现S(+6)S(+4)的转化。试剂:浓H2SO4稀H2SO4酸性KMnO4溶液Na2SO3溶液Cu品红溶液(1)写出实现转化的化学方程式:。(2)设计实验,证明实现了该转化(写出操作和现象):。任务.实现硫元素在0、+2、+4价物质之间的转化。查阅资料:含+2价硫元素的物质在酸性条件下不稳定,自身易发生氧化还原反应。SO2Na2SO3溶液Na2S+22O3X(3)中加入的物质是,

8、该转化利用的是SO2的性质。(4)写出的离子方程式:。题组二有关硫及其化合物的氧化还原反应的计算3.(2021贵州兴义第一中学高一月考,)从矿物学资料查得一定条件下自然界存在反应:14CuSO4+5FeS2+12H2O 7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4。下列说法正确的是()A.CuSO4是还原剂B.1 mol FeS2参加反应时有2 mol电子转移C.产物中的一部分SO42-是氧化产物D.FeS2只作还原剂4.(2021河南开封高一期中,)SO2气体与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后,再加入K2Cr2O7溶液,该过程发生如下两个化学反应:SO2+2Fe3+2H2O SO42-+2F

9、e2+4H+;Cr2O72-+6Fe2+14H+ 2Cr3+6Fe3+7H2O。下列有关说法正确的是()A.氧化性:Cr2O72-SO42-Fe3+B.SO42-能将Cr3+氧化成Cr2O72-C.反应中每0.5 mol K2Cr2O7参加反应,转移的电子数目为6NA(NA为阿伏加德罗常数的值)D.若有6.72 L(标准状况)SO2参加反应,则最终消耗0.1 mol K2Cr2O75.(2020黑龙江哈尔滨第六中学高一上期末,)已知锌跟浓硫酸反应生成SO2,跟稀硫酸反应生成H2,32.5 g的锌与50 mL 18.4 mol/L浓硫酸充分反应,锌完全溶解,同时收集到标准状况下的气体V L。将反

10、应后的溶液稀释到500 mL,测得溶液中氢离子的浓度为 0.08 mol/L。(1)反应过程中消耗的H2SO4的物质的量是。(2)气体的成分是,V=。(3)反应过程中转移的电子的物质的量是。6.(2020山东潍坊高一上期末,)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是葡萄酒中常用的抗氧化剂。一种以硫黄为原料制取Na2S2O5的生产工艺如下:已知:结晶脱水时发生的反应为2NaHSO3Na2S2O5+H2O回答下列问题:(1)Na2S2O5中硫元素的化合价为价。(2)焚烧炉中反应的化学方程式为。(3)反应器中发生反应的离子方程式为。(4)葡萄酒酿造过程中添加Na2S2O5会释放出一种有刺激性气味的气体,该气体

11、是一种食品添加剂。实验室中检验该气体的常用试剂是。(5)废水中的硫单质(S8)能与碱反应,化学方程式为3S8+48KOH16K2S+8K2SO3+24H2O,反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为。答案全解全析基础过关练1.B硫是一种黄色或淡黄色固体,难溶于水,A错误;硫易溶于二硫化碳,B正确;硫与铁反应时,硫得电子,作氧化剂,但反应产物为FeS,与铁和硫的用量无关,C错误;硫在空气中和氧气中燃烧都只生成二氧化硫,燃烧产物与氧气用量无关,D错误。2.B硫黄熔化并燃烧,产生二氧化硫,利用二氧化硫的漂白性,淡黄色的银耳被漂白之后洁白如雪,答案为B。3.A在金属硫化物中金属元素的化合价只有正价,硫元素

12、的化合价一定是负价,单质硫跟金属单质的反应中硫都是氧化剂,A正确;在硫单质跟金属单质的反应中,S和Hg反应不需要加热,B错误;如果单质硫跟氧化性弱的非金属单质反应,如与H2反应,硫表现氧化性,C错误;如果单质硫跟氧化性强的非金属单质反应,如与O2反应,硫表现还原性,D错误。4.D硫难溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳,因此附着在试管内壁的硫,不可以用水洗涤,A项错误;与O2反应,S作还原剂,B项错误;硫燃烧生成SO2,C项错误;S的氧化性弱,S与Cu在加热条件下反应生成Cu2S,D项正确。5.A硫元素在自然界中主要以硫单质、硫化物和硫酸盐的形式存在,A项正确;SO2不与BaCl2反应,B项错误

13、;硫单质与金属反应时作氧化剂,与非金属性比它强的非金属反应时作还原剂,C项错误;Cu与S反应的化学方程式为2Cu+SCu2S,3.2 g硫和6.4 g铜的物质的量之比为11,说明硫过量,可知1.6 g S和6.4 g Cu恰好完全反应,还有1.6 g S未反应,得到的是S和Cu2S的混合物,D项错误。6.B硫在空气中燃烧生成气体A,A是SO2;把A溶于水得B的溶液,B是H2SO3;向H2SO3溶液中滴加溴水,溴水褪色,H2SO3被氧化为H2SO4,C是H2SO4;在C的溶液里加Na2S发生复分解反应产生气体D,D是H2S;把D通入B的溶液得浅黄色沉淀E,E是单质S。7.C根据工艺流程图可知,该

14、工艺中Fe2(SO4)3溶液吸收SO2生成FeSO4和H2SO4,该反应的化学方程式为Fe2(SO4)3+SO2+2H2O 2FeSO4+2H2SO4,该工艺不仅吸收了二氧化硫,还得到了化工产品硫酸,A、D两项正确;根据分析可知该工艺是除去煤燃烧时产生的SO2,B项正确;该过程中化合价发生变化的元素有氧、铁、硫,C项错误。8.A反应中O元素化合价由Na2O2中的-1价降低到产物中的-2价,则Na2O2为氧化剂,A正确;铁和氧气在点燃条件下反应生成Fe3O4,而不是Fe2O3,B错误;反应中Fe元素化合价由+3价升高到+6价,生成1 mol Na2FeO4,有3 mol电子转移,C错误;Na2F

15、eO4中Fe为+6价,具有强氧化性,能消毒杀菌,D错误。9.C由题意可知反应的化学方程式为2Na2S+Na2CO3+4SO23Na2S2O3+CO2,反应中Na2S为还原剂,SO2为氧化剂,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为21,A项正确;根据化学方程式可知,Na2CO3和Na2S的物质的量最佳比是12,B项正确;2Na2S3Na2S2O3,则每生成1 mol Na2S2O3,转移83 mol电子,C项错误;由化学方程式中S元素的化合价变化可知,Na2S2O3既是氧化产物又是还原产物,D项正确。10.答案3C+2K2Cr2O7+8H2SO4 3CO2+2K2SO4+2Cr2(SO4)3+8H2O

16、K2Cr2O74NA解析反应中,CCO2,C的化合价由0价升高至+4价,K2Cr2O7Cr2(SO4)3,Cr元素的化合价由+6价降低至+3价,根据得失电子守恒和原子守恒可配平方程式为3C+2K2Cr2O7+8H2SO4 3CO2+2K2SO4+2Cr2(SO4)3+8H2O,反应中K2Cr2O7作氧化剂,CO2为氧化产物,每生成1 mol CO2,转移4 mol电子,转移的电子数目为4NA。能力提升练1.C浓盐酸挥发,HCl在C中也能与Na2SiO3反应生成白色沉淀,则无法证明H2CO3的酸性一定比H2SiO3强,A项错误;A为浓盐酸,B为KMnO4,则反应生成的氯气通入C中,Cl2与水反应

17、生成HCl和HClO,HClO有漂白性,故C中紫色石蕊试液先变红色,后褪色,B项错误;A为浓硫酸,B为Na2SO3固体,两者反应生成的SO2气体通入C中,因SO2有氧化性,则SO2与Na2S溶液反应有淡黄色固体S生成,可观察到C中溶液变浑浊,C项正确;D可以起到防止液体倒吸的作用,D项错误。2.答案(1)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O(2)将产生的气体通入品红溶液中,溶液褪色(3)NaOH溶液酸性氧化物(4)2H+S2O32-S+SO2+H2O解析(1)由题意知实现该转化的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2+2H2O。(2)要证明实现了该转化,只需要

18、证明产生了二氧化硫,结合二氧化硫的漂白性,可将反应后产生的气体通入品红溶液中,若溶液褪色,则实现了该转化。(3)二氧化硫转变为亚硫酸钠的过程中硫元素化合价没有发生变化,完成该转化体现二氧化硫酸性氧化物的性质,二氧化硫与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和H2O。(4)根据题干信息,含+2价硫元素的物质在酸性条件下不稳定,自身易发生氧化还原反应,即发生歧化反应,+2价的硫元素化合价既升高又降低,结合步骤中亚硫酸钠和X反应生成硫代硫酸钠分析可得X中硫元素的化合价应低于+2价,则X为硫单质,的离子方程式为2H+S2O32-S+SO2+H2O。3.C反应14CuSO4+5FeS2+12H2O 7Cu2S+5Fe

19、SO4+12H2SO4中Cu元素化合价降低,被还原,CuSO4为氧化剂,FeS2中S元素化合价为-1价,反应后一部分升高为+6价、一部分降低为-2价,FeS2既是氧化剂又是还原剂。CuSO4Cu2S,Cu元素化合价降低,被还原,CuSO4是氧化剂,A错误;5 mol FeS2参加反应时,Cu元素化合价由+2价+1价,14 mol CuSO4得到14 mol电子,FeS2Cu2S,S元素的化合价由-1价-2价,生成7 mol Cu2S,得到7 mol电子,共有21 mol电子转移,因此1 mol FeS2参加反应时有215 mol电子转移,B错误;由上述分析可知,产物中的SO42-有一部分是氧化

20、产物,FeS2既是氧化剂又是还原剂,C正确,D错误。4.D由反应可知,Fe元素的化合价降低,Fe3+是氧化剂,S元素的化合价升高,SO2是还原剂,SO42-是氧化产物,则氧化性:Fe3+SO42-;由反应可知,Cr元素的化合价降低,Cr2O72-是氧化剂,Fe元素的化合价升高,Fe3+是氧化产物,则氧化性:Cr2O72-Fe3+,故氧化性由强到弱的顺序为Cr2O72-Fe3+SO42-,A错误。由选项A的分析可知,氧化性由强到弱的顺序为Cr2O72-Fe3+SO42-,所以SO42-不能将Cr3+氧化成Cr2O72-,B错误。每有0.5 mol K2Cr2O7参加反应,转移电子的物质的量=0.

21、5 mol2(6-3)=3 mol,则转移电子的数目为3NA,C错误;6.72 L(标准状况)SO2的物质的量为0.3 mol,参加反应后转移电子的物质的量为0.6 mol,根据得失电子守恒,则消耗的K2Cr2O7为0.1 mol,D正确。5.答案(1)0.9 mol(2)二氧化硫和氢气11.2(3)1 mol解析(1)Zn的物质的量为32.5 g65 g/mol=0.5 mol,原硫酸的物质的量为0.05 L18.4 mol/L=0.92 mol;反应后,氢离子浓度为0.08 mol/L,则此时硫酸的浓度为0.04 mol/L,反应后硫酸的物质的量为0.04 mol/L0.5 L=0.02

22、mol,则反应消耗的硫酸的物质的量为0.92 mol-0.02 mol=0.9 mol。(2)假设生成二氧化硫的物质的量为x,生成氢气的物质的量为y,根据化学方程式Zn+2H2SO4(浓)ZnSO4+SO2+2H2O、Zn+H2SO4(稀)ZnSO4+H2可得:x+y=0.5mol2x+y=0.9mol,解得x=0.4moly=0.1mol则生成气体的体积为(0.4+0.1) mol22.4 L/mol=11.2 L。(3)反应共消耗Zn的物质的量为0.5 mol,反应中Zn被氧化为Zn2+,故反应过程中转移的电子的物质的量是1 mol。6.答案(1)+4(2)S+O2SO2(3)2H2SO3

23、+CO32-2HSO3-+CO2+H2O(4)品红溶液(5)21解析(1)钠元素化合价为+1价,氧元素化合价为-2价,则硫元素化合价是+4价。(2)焚烧炉里实际是硫在空气中燃烧:S+O2SO2。(3)根据分析,反应器中实际上是亚硫酸和Na2CO3的反应:2H2SO3+CO32-2HSO3-+CO2+H2O。(4)有刺激性气味的气体是SO2,实验室中可用品红溶液来检验SO2,若该气体能使品红溶液褪色且加热后能恢复原来的颜色,则可证明是SO2。(5)根据题给方程式可知,3个S8分子参加反应时,有16个硫原子的化合价从0价降低到-2价,有8个硫原子的化合价从0价升高到+4价,因此氧化剂与还原剂的物质的量之比为168=21。