1、课后作业 18 含硫化合物的性质及应用(时间:45 分钟 满分:100 分)课后作业第 35 页 一、选择题(本题包括 12 小题,每小题 5 分,共 60 分,每小题只有一个选项符合题目要求)1.下列溶液中通入 SO2 一定不会产生沉淀的是( )A.Ba(OH)2 B.Ba(NO3)2C.Na2S D.BaCl2答案 D解析 SO2 通入氢氧化钡溶液中可生成亚硫酸钡沉淀,A 项不合题意;硝酸钡溶液中存在着硝酸根离子,当 SO2 溶于水后,溶液中的 H+、N 把二氧化硫氧化成硫酸根 ,得到硫酸钡沉淀,B 项不合题意;二氧-3化硫与硫化钠溶液可生成硫沉淀,C 项不合题意; 盐酸酸性强于亚硫酸 ,
2、SO2 通入氯化钡溶液不会产生沉淀,D 项符合题意。2.SO2 和 CO2 作为酸性氧化物,性质是极相似的。要检验 SO2 气体中是否混有 CO2 气体,可采用的方法是( )A.通过品红溶液B.通过澄清石灰水C.先通过 NaOH 溶液,再通过澄清石灰水D.先通过酸性 KMnO4 溶液,再通过品红溶液 ,再通过澄清石灰水答案 D解析此题主要考查 SO2 和 CO2 性质的相似性和差异性。CO 2 和 SO2 都是酸性氧化物,但 SO2 有较强的还原性、漂白性,先通过酸性 KMnO4 溶液将 SO2 除去,通过品红溶液验证 SO2 已除尽,最后用澄清石灰水验证 CO2 的存在。3.下列关于硫酸工业
3、生产过程的叙述错误的是( )A.在接触室中使用铁粉作催化剂B.在接触室中运用热交换技术可充分利用能源C.把硫铁矿磨成细粉,可以提高原料的利用率D.该反应采用 450500 主要是因为该温度下催化剂活性好答案 A解析硫酸工业生产中,在接触室中是用 V2O5 作催化剂,使 SO2 氧化为 SO3,A 项错误; 使用热交换装置可节约能源,B 项正确;把硫铁矿磨碎可增大其与氧气的接触面 ,使反应更充分,可提高原料的利用率,C 项正确;反应温度采用 450500 ,主要原因是该温度下催化剂活性最高,D 项正确。4.下列过程中,最终的白色沉淀物不一定是 BaSO4 的是( )A.Fe(NO3)2 溶液 白
4、色沉淀B.Ba(NO3)2 溶液 白色沉淀C.无色溶液 白色沉淀D.无色溶液 无色溶液 白色沉淀答案 C解析 A 中,SO 2 被 HNO3 氧化为 H2SO4,加 BaCl2 溶液一定生成 BaSO4 沉淀;B 中,Na 2SO3 被 HNO3 氧化为 Na2SO4,沉淀也是 BaSO4;C 中,先加硝酸无沉淀,再加 BaCl2 溶液,所得沉淀可能是 AgCl;D 中,先加过量盐酸无沉淀,再加 BaCl2 溶液,产生的白色沉淀一定是 BaSO4。5.如图所示是验证二氧化硫性质的微型实验,a、b、c、d 是浸有相关溶液的棉球。将浓硫酸滴入装有亚硫酸钠固体的培养皿中。关于此实验的“现象”“解释或
5、结论”以及对应关系均正确的是 ( )选项 现象 解释或结论A a 处黄色褪去 非金属性:BrSB b 处变为红色 二氧化硫与水反应生成酸性物质C c 处变为蓝色 二氧化硫具有一定的氧化性D d 处红色先褪去后恢复 二氧化硫具有漂白性且漂白性不稳定答案 B解析根据图示可知,浓硫酸与 Na2SO3 反应产生 SO2 气体,SO 2 与 Br2 反应:SO2+2H2O+Br2 H2SO4+2HBr,说明氧化性 Br2SO2,无法比较两者非金属性强弱,A 项错误;SO 2 不能氧化 I-,再者溴水易挥发,不能排除 Br2 氧化 I-的可能,C 项错误;SO 2 使品红褪色,加热后才恢复红色,D 项错误
6、。6.在实验探究课上,同学们积极思考,共设计出下图所示的四种实验方案用以验证浓硫酸的吸水性,其中方法可行的是( )A. B. C. D.答案 D解析向浓硫酸中滴加水会导致酸液飞溅;放置一段时间后,胆矾晶体会因失去结晶水而出现变白现象;放置一段时间后饱和 KNO3 溶液会因失去一部分水而析出晶体 ;中会因浓硫酸吸收烧瓶中的水蒸气而使烧瓶中压强减小,试管中的水会在导管中上升形成一段水柱。7.(2018嘉兴一中高三期末考试) 实验室可利用硫酸厂废渣(主要成分为铁的氧化物及少量 FeS、SiO 2等)制备聚铁和绿矾(FeSO 47H2O),聚铁的化学式可表示为Fe 2(OH)n(SO4)3-0.5nm
7、,主要工艺流程如下:下列说法不正确的是( )A.炉渣中 FeS 与稀硫酸和氧气反应的离子方程式为 4FeS+3O2+12H+ 4Fe3+4S+6H2OB.气体 M 的成分是 SO2,通入 H2O2 溶液得到硫酸,可循环使用C.向溶液 X 中加入过量铁粉,充分反应后过滤得到溶液 Y,再经蒸干即得绿矾D.溶液 Z 的 pH 影响聚铁中铁的质量分数,若其 pH 偏小,将导致聚铁中铁的质量分数偏小答案 C解析炉渣加入硫酸溶液的同时通入氧气,得到的固体 W 为 S 和 SiO2,灼烧得到气体 M 为二氧化硫,溶液 X 为含有 Fe3+的溶液,调节溶液 pH 得到溶液 Z,加热 Z 可以得到聚铁胶体 ,溶
8、液 X 中加入铁后充分反应生成的溶液 Y 为硫酸亚铁溶液 ,经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到硫酸亚铁晶体。炉渣中 FeS与稀硫酸和氧气反应生成硫单质、硫酸铁和水,反应的离子方程式为4FeS+3O2+12H+ 4Fe3+4S+6H2O,故 A 正确; 根据上述分析可知,气体 M 的成分是 SO2,通入 H2O2溶液得到硫酸,可循环使用,故 B 正确; 溶液 X 中加入过量铁粉,铁和硫酸铁溶液反应生成硫酸亚铁,通过蒸发浓缩,冷却结晶,过滤得到绿矾,C 错误; 若溶液 Z 的 pH 偏小,则聚铁中生成的氢氧根离子的含量减少,硫酸根离子的含量偏大,将导致聚铁中铁的质量分数偏小,故 D 正确。8.用下图所
9、示装置进行实验,下列对实验现象的解释不合理的是 ( )中试剂 中现象 解 释ABa(NO3)2 溶液 生成白色沉淀 S 与 Ba2+生成白色2-3BaSO3 沉淀B 品红溶液 溶液褪色 SO2 具有漂白性C 紫色石蕊溶液 溶液变红 SO2 与水反应生成酸D酸性 KMnO4溶液 紫色褪去 SO2 具有还原性答案 A解析 SO2 通入 Ba(NO3)2 溶液中,首先发生反应 SO2+H2O H2SO3,H2SO3 电离出的 H+提供了酸性环境,而 N 在酸性环境下具有强氧化性,可以将 S 氧化成 S ,故生成的白色沉淀为 BaSO4,而不-3 2-3 2-4是 BaSO3,A 项解释错误;SO 2
10、 可使品红溶液褪色是因为 SO2 具有漂白性,B 项正确;SO 2 可使酸性KMnO4 溶液褪色是因为 SO2 具有还原性,D 项正确。9.在环境检测中常用检气法来测定空气中 SO2 的含量,原理是 SO2 与 KIO3 发生反应,用一种有机物作指示剂,其可能反应如下(未配平 ):KIO 3+SO2+H2O I2+H2SO4+KHSO4KIO 3+SO2+H2O KI+H2SO4则下列说法正确的是( )A.检气法是按照反应原理设计的B.检气法是按照反应原理设计的C.反应均可以设计成检气法 ,但考虑到相同量 KIO3 消耗 SO2 少,所以检气法是按设计的D.反应均可以设计成检气法 ,但考虑到相
11、同量 KIO3消耗 SO2 多,所以检气法是按设计的答案 A解析此题的关键是利用 SO2 与 KIO3 反应生成碘单质,利用碘单质能使淀粉溶液变蓝来检验二氧化硫 ,所以 A 选项正确。10.把足量的铁粉投入到硫酸和硫酸铜的混合溶液中,充分反应后,残余固体的质量与原来加入的铁粉质量相等,则原溶液中 H+和 S 的物质的量之比为( )2-4A.14 B.27 C.12 D.831答案 A解析设原溶液中硫酸的物质的量为 x,硫酸铜的物质的量为 y。Fe + H 2SO4 FeSO4+H21 mol 1 molx x固体减少的质量为 56xFe+CuSO4 FeSO4+Cu m1 mol 8 gy 8
12、y固体增加的质量为 8y因为残余固体的质量与原来加入的铁粉质量相等,所以减少的质量等于增加的质量。56x=8y所以 y=7x所以 n(H+)n(S )=2x(x+y)2-4=2x(x+7x)=14。11.(2018湖南六校联考)现有 Na2SO3、Na 2SO4 混合物样品 a g,为了测定其中 Na2SO3 的质量分数,设计了如下方案,其中明显不合理的是( )A.将样品配制成溶液 V1 L,取其中 25.00 mL 用标准 KMnO4 溶液滴定,消耗标准 KMnO4 溶液 V2 mLB.向样品中加足量 H2O2,再加足量 BaCl2 溶液,过滤,将沉淀洗涤、干燥,称量其质量为 b gC.将样
13、品与足量稀盐酸充分反应后,再加入足量 BaCl2 溶液,过滤,将沉淀洗涤、干燥,称量其质量为 c gD.将样品与足量稀盐酸充分反应 ,生成的气体依次通过盛有饱和 NaHSO3 溶液的洗气瓶、盛有浓硫酸的洗气瓶、盛有碱石灰的干燥管、盛有碱石灰的干燥管,测定干燥管增重 d g答案 D解析混合物中的 Na2SO3 与 KMnO4 溶液发生氧化还原反应,根据得失电子守恒以及消耗标准 KMnO4溶液的量计算 Na2SO3 的物质的量 ,进而可求出其中 Na2SO3 的质量分数,A 正确;H 2O2 将 Na2SO3 氧化成 Na2SO4,再加足量 BaCl2 溶液,过滤,称量其质量,得出 BaSO4 的
14、物质的量为 mol,再根据硫原子守233恒,Na 2SO3、Na 2SO4 混合物总物质的量为 mol,再结合混合物样品质量为 a g,列出方程组,进而可233求出其中 Na2SO3 的质量分数 ,B 正确;样品与足量稀盐酸充分反应消耗了 Na2SO3,再加入足量 BaCl2溶液与 Na2SO4 反应生成 BaSO4 沉淀,过滤,将沉淀洗涤、干燥,称量其质量 c g 为 BaSO4 的质量,根据硫原子守恒可以计算出硫酸钠的质量,从而可求出其中 Na2SO3 的质量分数,C 正确;样品与足量稀盐酸充分反应,挥发出的 HCl 与 NaHSO3 反应生成 SO2 气体,导致 SO2 气体的量测量不准
15、确,D 错误。12.(2018辽宁六校协作体高三上学期联考)Y 形管是一种特殊的仪器 ,与其他仪器组合可以进行某些实验探究。利用下图装置可以探究 SO2 与 BaCl2 反应生成 BaSO3 沉淀的条件。下列判断正确的是( )A.玻璃管的作用是连通大气, 使空气中的氧气进入广口瓶,参与反应B.c、d 两根导管都必须插入 BaCl2 溶液中,保证气体与 Ba2+充分接触C.Y 形管乙中产生的为氧化性气体,将 BaSO3 氧化为 BaSO4 沉淀D.e、f 两管中的试剂可以分别是浓氨水和 NaOH 固体答案 D解析玻璃管的作用是连通大气,平衡压强,以便左右两边产生的气体顺利导入,A 错误;如果产生
16、氨气,氨气极易溶于水会产生倒吸,所以 d 管不能插入 BaCl2 溶液中 ,B 错误;SO 2 与 BaCl2 不反应,因为H2SO3 的酸性比 HCl 弱,C 错误; 碱性气体使溶液中存在大量的 S ,促进 BaSO3 的生成,所以 e、f 两2-3管中的试剂可以分别是浓氨水和 NaOH,产生的氨气为碱性气体,D 正确。二、非选择题(本题包括 3 小题,共 40 分)13.(14 分) 如图,A 为单质,B 为一种具有还原性的二元含氧酸 ,C 为溶液,且溶液中仅有一种溶质,D 为气体,E、F 为白色沉淀。物质间转化过程中需要加入的试剂未完全标出。回答下列问题:(1)在空格处写出相应物质的化学
17、式:A 为 ;D 为 ;E 为 。 (2)中所加的试剂应该具有 ( 填“ 氧化”或“还原”)性,可能为 或 。 (3)写出 BE 的离子方程式: 。 答案(1)S SO 2 BaSO 3(2)氧化 O 2 H2O2(或其他合理答案)(3)H2SO3+Ba2+2OH- BaSO3+2H2O14.(12 分)(2018温州模拟)硫酸亚铁铵 (NH4)2Fe(SO4)26H2O较硫酸亚铁不易被氧气氧化,是分析化学中重要的试剂,常用于硫酸亚铁替代品。硫酸亚铁铵在 500 时隔绝空气加热完全分解。回答下列问题:(1)硫酸亚铁铵隔绝空气加热完全分解,发生了氧化还原反应 ,固体产物可能有 FeO 和 Fe2
18、O3,气体产物可能有 NH3、SO 3、H 2O、N 2 和 。 (2)为检验分解产物的成分,设计如图实验装置进行检验,加热 A 中的硫酸亚铁铵至分解完全。A 中固体充分加热较长时间后 ,通入氮气,目的是 。 为验证 A 中残留物是否含有 FeO,需要选用的试剂有 (填序号)。 A.KSCN 溶液 B.稀硫酸C.浓盐酸 D.KMnO4 溶液装置 B 中 BaCl2 溶液的作用是为了检验分解产物中是否有 气体,若含有该气体,观察到的现象为 。 实验中,观察到 C 中有白色沉淀生成 ,则 C 中发生的反应为 (用离子方程式表示)。 (3)为测定某固体样品中(NH 4)2Fe(SO4)26H2O 的
19、含量,某实验小组做了如下实验 :测定原理:Mn +Fe2+H+ Mn2+Fe3+H2O(方程式未配平 )。-4测定步骤:步骤一:准确称量 20.00 g 硫酸亚铁铵晶体 ,配制成 100 mL 溶液。步骤二:取所配溶液 25.00 mL 于锥形瓶中,加稀硫酸酸化,用 0.100 0 molL-1 KMnO4 溶液滴定至终点,重复两次,平均消耗 KMnO4 溶液 16.00 mL。简述判断滴定终点的方法和现象: 。 产品中(NH 4)2Fe(SO4)26H2O 的质量分数为 。 答案(1)SO 2 (2)使分解产生的气体完全排入 B、C 中被充分吸收 BD SO 3 溶液变浑浊 SO 2+H2O
20、2+Ba2+ BaSO4+2H+(3)滴加最后一滴 KMnO4 溶液时,溶液呈紫红色且半分钟内不褪色 62.72%解析(1)根据氧化还原反应,Fe、N 元素的化合价均升高,则一定有化合价降低的元素,从所给的产物判断,产物中还应有 SO2。(2) 氯化钡与稀盐酸混合液的作用是吸收氨气、三氧化硫 ,过氧化氢和氯化钡混合液的主要作用是吸收二氧化硫,所以通入氮气的目的是使分解产生的气体全部排入 B、C 中被充分吸收。盐酸中的氯离子能被高锰酸钾氧化成氯气,为验证 A 中残留物是否含有 FeO,应选择稀硫酸将固体溶解,然后加入高锰酸钾溶液,若溶液褪色或颜色变浅,则证明溶液中含有 Fe2+,固体中含有 Fe
21、O。装置 B 中 BaCl2 溶液的作用是检验分解产物中是否有三氧化硫 ,若含有三氧化硫,则溶液中有硫酸钡沉淀生成,溶液变浑浊。C 中的白色沉淀是硫酸钡沉淀,二氧化硫与过氧化氢、氯化钡溶液发生氧化还原反应而生成硫酸钡沉淀,离子方程式为 SO2+H2O2+Ba2+ BaSO4+2H+。(3)Fe 2+与 KMnO4 发生氧化还原反应,反应的离子方程式为 Mn +5Fe2+8H+ Mn2+5Fe3+4H2O,-4滴定终点的判断为滴加最后一滴 KMnO4 溶液时,溶液呈紫红色且半分钟内不褪色。根据化学反应:Mn +5Fe2+8H+ Mn2+5Fe3+4H2O,取所配溶液 25.00 mL 于锥形瓶中
22、,加稀 H2SO4 酸化,用 0.100 -400 molL-1 KMnO4 溶液滴定,n(Mn )=0.016 L0.100 00 molL-1=1.610-3 mol,则 n(Fe2+)=51.610-3 -4mol=810-3 mol,20.00 g 硫酸亚铁铵晶体中含有 n(Fe2+)=3.21 mol,则实验测得产品中(NH 4)0-22Fe(SO4)26H2O 的质量分数为100%=62.72%。3.210-2392 -120.00 15.(14 分)Na 2SO3 和 Na2S 是硫元素的两种重要化合物。请回答下列问题:(1)向 Na2SO3 和 Na2S 的混合溶液中加入稀盐酸
23、,溶液中会产生大量淡黄色沉淀,则该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比是 。 (2)Na2SO3 和 Na2S 的混合物中,含硫的质量分数为 32%,则混合物中的 Na2SO3 和 Na2S 的物质的量之比为 。 (3)在 NaHS 饱和水溶液中,c(Na +)=c(S2-)+ 。 (4)已知 Na2SO3 在高温下分解生成两种产物。某同学称量 25.2 g 纯净的 Na2SO37H2O 晶体在高温下隔绝空气加热至恒重,冷却后称得固体为 12.6 g,将其完全溶于水配成 1 L 溶液,并测溶液的 pH。测得溶液的 pH 大于 0.1 molL-1 Na2SO3 溶液的 pH,写出 Na2SO3
24、高温下分解的化学方程式: 。 答案(1)12 (2)11 13 (3)c(HS -)+c(H2S)(4)4Na2SO3 3Na2SO4+Na2S解析(1)反应的离子方程式为 2S2-+S +6H+ 3S+3H2O,氧化剂为 S ,还原剂为 S2-。(2)2-3 2-3Na2SO3 和 Na2S 中,Na 与 S 的质量比均为 4632,Na 2SO3 和 Na2S 的混合物中,含硫的质量分数为 32%,则含钠的质量分数为 46%,则含氧的质量分数为 100%-32%-46%=22%,由 Na2SO3 中硫、氧质量比为3248,则混合物中 Na2SO3 中的硫的质量分数为 22%= %,故混合物中 Na2S 中硫的质量分数为3248 44332%- %= %,则 Na2SO3 和 Na2S 的物质的量之比为 =1113。(3)由物料守恒可得:443 523 44332 52332c(Na+)=c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)。(4)由 Na2SO37H2O 中 Na2SO3 的式量与 7 分子水的式量相同,高温分解后总质量仅相当于失去结晶水,但所得溶液的 pH 大于 0.1 molL-1 Na2SO3 溶液的 pH,故可知发生了分解反应:4Na 2SO3 3Na2SO4+Na2S。
