1、第 1 页 共 8 页第 5 讲 含硫化合物的性质和应用训练(时间:45 分钟满分:100 分)一、选择题(本题共 l0 题,每小题 5 分,共 50 分,每小题有一个或两个选项符合题目要求)已知硒为第 4 周期A 族元素,下列关于硒的叙述中,不正确的是 ()A硒在空气中燃烧生成 SeO2,和钠反应生成 Na2SeB硒化氢有恶臭味,有毒,比硫化氢易分解C硒化氢在空气中不能燃烧D亚硒酸(H 2SeO3)是一种弱酸【答案】C【解析】硒和硫同属氧族元素,但硒的核电荷数、原子半径都比硫大,这两种元素除化学性质相似外,硒的非金属性比硫弱,据此可知硒在空气中燃烧生成二氧化硒,硒与钠反应生成化合物 Na2S
2、e,硫化氯有臭鸡蛋气味,有剧毒,在空气充足时燃烧生成二氧化硫和水,在空气不足时燃烧生成硫单质和水,而硒的非金属性比硫弱,所以硒化氢比硫化氢易分解,亚硒酸的酸性比亚硫酸弱,应是弱酸。下列五种有色溶液与 SO2 作用,均能褪色,其实质相同的是 ()品红溶液 KMnO 4 酸性溶液溴水 滴有酚酞的 NaOH 溶液 淀粉碘溶液A B C D【答案】C【解析】都是将 SO2 氧化,是 SO2 的漂白性,是 SO2 中和了 NaOH。能实现下列物质间直接转化的元素是 ()A硅 B硫 C铜 D铁【答案】BS 与 O2 生成 SO2,再与 H2O 生成 H2SO3,可以与 NaOH 生成 Na2SO3,B 项
3、正确。A 项中的氧化物 SiO2、C 项中的氧化物 CuO、D 项中的氧化物 Fe3O4 均不与 H2O 反应,故错误。将 SO2 气体通入 BaCl2 溶液至饱和,无沉淀生成,再通入另一种气体有沉淀生成,则第二次通入的气体可能是下列气体中的 ()NO 2 CO 2 Cl 2 HCl NH 3A B C D【答案】A【解析】通入的气体要么具有强氧化性把 SO2 或 H2SO3 氧化为 SO42 ,或遇入的气体显碱性最后生成 BaSO3 沉淀,具有强氧化性、显碱性。第 2 页 共 8 页常温下,往 H2O2 溶液中滴加少量 FeSO4 溶液,可发生如下两个反应:2Fe2+H2O2+2H+=2Fe
4、3+2H2O 2Fe3+H2O2=2Fe2+O2 +2H+下列说法正确的是 ()AH 2O2 的氧化性比 Fe3+强,其还原性比 Fe2+弱B在 H2O2 分解过程中,溶液的 pH 逐渐下降C在 H2O2 分解过程中,Fe 2+总量减少,Fe 3+的总量增加DH 2O2 生产过程要严格避免混入 Fe2+【答案】D【解析】第一个反应中 H2O2 作氧化剂,由“氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性 ”,可判断氧化性:H 2O2Fe3+,第二个反应中 H2O2 作还原剂,由“还原剂的还原性大于还原产物物的还原性” ,可判断还原性:H 2O2Fe2+,A 错误;2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H
5、2O+) 2Fe3+H2O2=2Fe2+O2+2H +2H2O2 Fe2+ 2H2O+O2在 H2O2 分解过程中,溶液的 pH 保持不变,B 错误;整个过程中 Fe2+起还原剂作用,F 3+是中间产物,D 正确;在 H2O2 分解过程中,Fe 2+和 Fe3+总量保持不变,C 错误。在硫酸的工业制法中,下列生产操作及生产操作的主要原因二者都正确的是()A从沸腾炉中出来的炉气需净化,因为炉气中的杂质会与 SO2 发生反应B硫铁矿燃烧前要粉碎,因为大块的不能燃烧CSO 3 用 98.3的浓硫酸吸收,目的是防止形成酸雾,以便 SO3 吸收完全DSO 2 氧化成 SO3 时需要使用催化剂,这样可以提
6、高 SO2 的转化率【答案】C【解析】炉气需净化,是因为炉气中的杂质会影响催化剂的活性,使催化剂。中毒,A 错;燃烧前矿石要粉碎,是为了增大矿石与 O2 的接触面积,提高矿石的利用率,B 错误;SO2 氧化成 SO3,加催化剂是为了加快反应速率。X(盐)和 Y(酸)反应,可放出有气味的气体 Z; Z 跟 NaOH 反应又得到 X(盐) ;Z 氧化的最终产物为 W 气, W 气溶于水又得到 Y(酸) 。则 X(盐)和 Y(酸)是( )ANa 2S 和稀硫酸 BNa 2SO3 和盐酸CNa 2S 和盐酸 DNa 2SO3 和稀硫酸【答案】D【解析】本题可用选项逐个代入题设条件的代入法。A:Na 2
7、S+H2SO4H 2S+Na2SO4;H 2S+NaOHNa 2S+H2O;H 2S+O2SO 2+H2O;H 2S氧化最终只能得到 SO2,SO 2 溶于水只能得到 H2SO3,而不是 H2SO4。B、C 中酸均为 HCl,HCl 不可能由“Z 氧化的最终产物溶于水”得到。D:Na 2SO3+H2SO4SO 2+Na2SO4+H2O;SO 2+NaOHNa 2SO3+H2O,SO 2+O2SO 3;第 3 页 共 8 页SO3+H2OH 2SO4,符合题意。如图装置中,若关闭活塞,则品红溶液无变化,石蕊试液变红,澄清石灰水变浑浊。若打开活塞,则品红溶液褪色,石蕊试液变红,石灰水变浑浊。据此判
8、断气体和广口瓶中盛放的物质是 ()AH 2S 和浓 H2SO4 BSO 2 和 NaHCO3 溶液CCl 2 和 NaHCO3 溶液 DCl 2 和氯水【答案】B【解析】A 错,打开活塞,H 2S 气体不能使品红溶液褪色;B 正确,关闭活寒,SO 2 气体被 NaHCO3 溶液吸收,同时放出 CO2 气体,品红溶液无变化,CO 2 可使石蕊试液变红,可使澄清石灰水变挥浊。若打开活塞,则 SO2 气体可使品红溶液褪色,可使石蕊试剂变红,使澄清石灰水变浑浊;C 错,若关闭活塞,则 C2 通过 NaHCO3 溶液后,有 CO2 气体放出,现象同 B,若打开活塞,Cl 2 可使品红溶液褪色,可使石蕊溶
9、液先变红后褪色。但 Cl2 通入澄清石灰水,无浑浊现象发生;D 错,原因与 C 相似。标准状况下,某同学向 100 mL H2S 饱和溶液中通入 SO2,所得溶液 pH 变化如图所示,下列分析中,正确的是 ()Aab 段反应是 SO2+2H2S=3S+2H 2OB亚硫酸是比氢硫酸更弱的酸C原 H2S 溶液的物质的量浓度为 0.1 molL1Db 点对应的溶液导电性最强【答案】AC【解析】H2S H+HS ,溶液显酸性。当通入 SO2 时,SO 2+2H2S=3S+2H 2O 为 ab 段发生的反应,A 项正确。溶液酸性减弱,导电性减弱, D 项错误。当通入 112 mL SO2 恰第 4 页
10、共 8 页好反应完全。所以 c(H2S)= ,C 项正确。继续通入112.0.042.)( LmolLlVSOnSO2,SO 2+H2O H2SO3,H 2SO3 H+HSO3 ,由图像知,d 点比 a 点 pH 小,即等物质的量浓度的 H2SO3 比 H2S 的电离程度大,H 2SO3 比 H2S 酸性强,B 项错误。10锌与 100 mL 18.5 molL1 的浓硫酸充分反应后,锌完全溶解,同时生成气体甲33.6 L(标准状况) 。将反应后的溶液稀释至 1 L,测得溶液的 pH=1,下列叙述不正确的是( )A反应中共消耗 1.8 mol H2SO4B甲中 SO2 与 H2 的体积比为 4
11、 : 1C反应中共消耗 97.5 g ZnD反应中共转移 2 mol 电子【答案】BD【解析】反应后溶液的 pH=1,故硫酸过量。反应掉的硫酸的物质的量为:n(H2SO4)=18.5 molL1 0.1 L- 0.1molL1 1 L = 1.8 mol,A 项正确。21设 SO2 的物质的量为 x,H 2 的物质的量为 y,Zn+2H2SO4(浓 )= ZnSO4+2H2O+SO22e -x 2x x 2xZn+H2SO4(稀)= ZnSO 4+H22e -y y y 2y则 x+y= 1.63molL2x+y=1.8 mol解得 x=0.3mol,y=1.2molV(SO2):V(H2)=
12、 n(SO2):n(H2)= 0.3mol : 1.2mol=1 : 4,B 错误;m(Zn)=(0.3mol+1.2mol)65 gmol-1=97.5 g,C 正确;反应中转移电子的物质的量 n(e-)=2x+2y=3mol,D 错误。二、非选择题(本题共 4 个小题,共 50 分)11 (12 分)物质的转化关系如下图所示,其中甲可由两种单质直接化合得到,乙为金属单质,F 的溶液中只含一种溶质,G 为酸,乙在 G 的浓溶液中发生钝化。有的反应可能在水溶液中进行,有的反应中生成物未全部给出,反应条件也未注明。(1)若用两根玻璃棒分别蘸取 A、G 的浓溶液并使它们接近,有大量白烟生成;甲为一
13、种淡黄色固体,D、F 的溶液均呈碱性。则1.7 g A 与 O2 反应生成气态的 B 和 C 时放出 22.67 kJ 热量,写出该反应的热化学方程式:。第 5 页 共 8 页D 与乙反应的离子方程式是。D 的水溶液和 F 的水溶液中由水电离出的 c(OH ) (填字母序号) 。a前者大 b后者大c一样大 d不知浓度,无法比较(2)若 B 为红棕色固体,C 能使品红试液褪色,D 的水溶液中加入 HNO3 酸化的AgNO3 溶液有白色沉淀生成。则工业上反应 I 在 中进行,反应在 (均填设备名称)中进行。由两种单质直接化合得到甲的反应条件是 或。D 和乙反应的离子方程式是。【答案】(1)4NH
14、3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g) H = - 906.8 kJmol -12Al+2OH +2H2O=2AlO2 +3H2 b(2)沸腾炉 吸收塔 点燃 光照 2Fe 3+Fe=3Fe2+【解析】(1)由乙在 G 的浓溶液中发生钝化、甲为一种淡黄色固体及图示转化关系可推出 A 为NH3、B 为 H2O、C 为 NO、D 为 NaOH、E 为 NO2、F 为 NaAlO2、G 为 HNO3,甲为Na2O2、乙为 Al。NaOH 溶液中 NaOH 电离产生的 OH 抑制水的电离而 NaAlO2 溶液中AlO2 水解促进水的电离,故两溶液中由水电离出的 c(OH )是后者大。(2
15、)由 B 为红棕色固体,C 能使品红试液褪色,D 的水溶掖中加入 HNO3 酸化的AgNO3 溶液有白色沉淀生成可推知:A 为 FeS2、B 为 Fe2O3、C 为 SO2、D 为 FeCl3、E为 SO3、F 为 FeCl2、G 为 H2SO4,甲为 HCl、乙为 Fe。从而确定工业上反应 I、的设备分别为沸腾炉和吸收塔,H 2 和 Cl2 反应生成 HCl 的条件是点燃或光照。12 (15 分)近年来,浙江省酸雨污染较为严重,防治酸雨成了迫在眉睫的问题。(1)有人提出了一种利用氯碱工业产品治理含二氧化硫废气的方法,流程如下:I将含 SO2 的废气通入电解饱和食盐水所得溶液中,得 NaHSO
16、3 溶液。将电解饱和食盐水所得气体反应后制得盐酸。将盐酸加入 NaHSO3 溶液中得 SO2 气体回收,生成的 NaCl 循环利用。写出步骤 I 反应的化学方程式:;写出步骤反应的离子方程式:。(2)还有学者提出利用 Fe2+、Fe 3+等离子的催化作用,常温下将 SO2 氧化成 SO42 而实现 SO2 的回收利用。某研究性学习小组据此设计了如下方案,在实验室条件下测定转化器中 SO2 氧化成 SO42 的转化率。第 6 页 共 8 页该小组采用下图装置在实验室测定模拟烟气中 SO2 的体积分数,X 溶液可以是(填序号) 。A碘的淀粉溶液 B酸性高锰酸钾溶液C氢氧化钠溶液 D氯化钡溶液若上述
17、实验是在标准状况下进行的,X 是已知体积和物质的量浓度的溶液,欲测定转化器中 SO2 氧化成 SO42 的转化率,已知气体流速,还需测定的数据是。(3)为进一步减少 SO2 的污染并变废为宝,人们正在探索用 CO 还原 SO2 得到单质硫的方法来除去 SO2。该方法涉及的化学反应为:SO 2+2CO=2CO2+ Sx、CO+ Sx 11=COS、2COS+SO 2=2CO2+ Sx 。其中 COS 中“C ”化合价为 。3【答案】(1)SO 2+NaOH=NaHSO3 HSO 3 +H+=SO2+H 2O(2)AB 实验时间和加入盐酸酸化的氯化钡溶液后生成沉淀的质量(3)+4【解析】(1)I电
18、解饱和食盐水所得溶液为 NaOH 溶液,通入含 SO2 的废气,生成 NaHSO3 的化学方程式为 SO2+NaOH=NaHSO3,步骤反应的离子方程式为HSO3 +H+=SO2+H 2O。(2)X 溶液的选取,应符合 X 溶液和 SO2 反应且易于判断何时完全反应。故 A、B 均符合题意;测定转化器中 SO2 氧化成 SO42 的转化率还需测定的数据是实验时间和加入盐酸酸化的氯化舰溶液后生成沉淀的质量。(3)COS 中 O、S 元素均显 -2 价,故 C 元素化合价为+4。13 (12 分)某化学兴趣小组为探究 SO2 的性质,按下图所示装置进行实验。第 7 页 共 8 页请回答下列问题:(
19、1)装置 A 中盛放亚硫酸钠的仪器名称是 ,其中发生反应的化学方程式为。(2)实验过程中,装置 B、 C 中发生的现象分别是、 ,这些现象分别说明 SO2 具有的性质是 和 ) ;装置 B 中发生反应的离子方程式为。(3)装置 D 的目的是探究 SO2 与品红作用的可逆性,请写出实验操作及现象。(4)尾气可采用 溶液吸收。【答案】(1)蒸馏烧瓶 Na2SO3+H2SO4(浓)=Na 2SO4+H2O+SO2(2)溶液由紫红色变为无色 无色溶液中出现黄色浑浊 还原性 氧化性5SO2+2MnO4 +2H2O=2Mn2+5SO42 +4H+(3)品红溶液褪色后,关闭分液漏斗的旋塞,点燃酒精灯加热,溶
20、液恢复为红色(4)NaOH【解析】A 中发生的反皮为 Na2SO3+H2SO4(浓)=Na 2SO4+H2O+SO2,生成的 SO2 通入 B 中与 KMnO4 酸性溶液发生氧化还原反应。SO 2 被氧化成 SO42 ,KMnO 4 被还原为 Mn2+,溶液的紫红色消失;SO 2 与 C 中的 Na2S 能发生氧化还原反应,SO 2 被还原成 S,S 2 被氧化成 S,C 中出现黄色浑浊;SO 2 通入品红溶液中使品红的红色消失,但是生成的无色物质不稳定。受热后又恢复红色;SO 2 是有毒气体,其吸收试剂为 NaOH 溶液,发生反应如下:SO 2+2NaOH=Na2SO3+H2O。14 (11
21、 分)硫代硫酸钠(Na 2S2O3)可看成是一个 S 原子取代了 Na2SO4 中的一个 O 原子而形成。某校化学研究性学习小组运用类比学习的思想,通过实验探究 Na2S2O3 的化学性质。【提出问题】Na 2S2O3 是否与 Na2SO4 相似而具备下列性质呢?猜想:溶液呈中性,且不与酸反应;猜想:无还原性,不能被氧化剂氧化。【实验探究】基于上述猜想,设计实验方案。第 8 页 共 8 页实验操作过程 实验现象与预期 实验现象 现象解释(用离子方程式表示)溶液 pH=8 猜想向 pH=2 的硫酸中滴加Na2S2O3 溶液 S2O32-+2H+=S+SO 2+H 2O猜想向新制氯水(pH2)中滴
22、加少量 Na2S2O3 溶液 氯水颜色变浅【实验结论】Na 2S2O3 能与酸反应,具有还原性,与 Na2SO4 的化学性质不相似。【问题讨论】(1)甲同学取探究“猜想”反应后的溶液少量,滴加硝酸银溶液,观察到有白色沉淀,并据此认为氯气可将 Na2S2O3 氧化。你认为该方案是否合理并说明理由。(2)若方案不合理,请你设计一个实验方案,证明 Na2S2O3 被氯气氧化。【答案】把 Na2SO3 溶于水,配成一定浓度溶液,把 pH 试纸置于干净的玻璃片上,用玻璃棒蘸取溶液至 pH 试纸上,与标准比色卡对照,读出 pH有刺激性气味的气体生成,同时溶液中有浅黄色固体沉淀S2O32 +4Cl2+5H2O=8Cl +2SO42 +10H+(1)不合理。因为氯水过量,氯水中含有 Cl ,无法说明 AgCl 沉淀中的 Cl 的来源(2)取少量反应后溶液,加入 BaCl2 溶液,若有白色沉淀 ,则可说明 S2O32 被氧化【解析】(1)因为氯水是过量的,氯水中含有 Cl ,无法说明 AgCl 沉淀中的 Cl 的来源。(2)S 2O32 被氧化只能生成 SO42 ,证明 SO42 即可。