高中化学（人教2019）必修二期末知识点复习4 实验：不同价态含硫物质的转化

试卷更新日期：2023-05-10 类型：复习试卷

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一、单选题

1. 将燃着的H₂S不断通入盛有一定量O₂的集气瓶中。当火焰熄灭后继续通入H₂S，发生的主要反应是

A、2H₂S+O₂=2S+2H₂O B、2H₂S+3O₂=2SO₂+2H₂O C、2H₂S+SO₂=3S+2H₂O D、2SO₂+O₂=2SO₃

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2. 100%硫酸吸收SO₃可生成焦硫酸(分子式为H₂S₂O₇或H₂SO₄·SO₃)。下列说法错误的是

A、焦硫酸具有强吸水性 B、焦硫酸具有强氧化性 C、焦硫酸可与碱反应生成盐和水 D、100%硫酸吸收SO₃生成焦硫酸的变化是物理变化

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3. 中科院发现深海处在微生物作用下的含硫物质的变化过程如图所示(已略去部分不含硫物质)。有关转化过程说法错误的是

A、 $C N^{-}$ 中含有的 $σ$ 键与 $π$ 键的数目之比为 $1 ： 2$ B、 $x = 21$ ， $y ＝ 24$ C、 $S C N^{-}$ 既被氧化又被还原 D、理论上每产生 $1 m o l H S^{-}$ ，转移 $44 m o l e^{-}$

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4. “价—类”二维图是研究物质性质的一种方法，下图是a~f表示的是含硫物质。下列说法正确的是（）

A、a可用硫化亚铁与稀硝酸反应制取 B、b在足量的纯氧中燃烧，可一步转化为d C、c能使溴水褪色，证明c有漂白性 D、f既有氧化性又有还原性

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5. SO₂、Cl₂、NO₂都是大气污染物，下列说法正确的是（）

A、都能使品红试液褪色，原理相同 B、都能与水反应，生成物都是电解质 C、等物质的量的SO₂和Cl₂混合通入装有湿润的有色布条的试管中，漂白效果更好 D、将SO₂、NO₂同时通入水中，加入BaCl₂溶液有白色沉淀生成

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6. 有关硫和氯及其化合物性质的比较，错误的是（）

A、半径：S＞Cl B、非金属性：S＜Cl C、酸性：H₂SO₄＞HClO₄ D、稳定性：H₂S＜HCl

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7. 下列化学物质的用途及对应性质，说法正确的是（）

A、使用 $C a S O_{4}$ 来减轻盐碱地(含 $N a_{2} C O_{3}$ )的碱性，是利用 $C a S O_{4}$ 显酸性 B、葡萄酒添加 $S O_{2}$ 杀菌，是利用 $S O_{2}$ 的漂白性 C、果汁中添加维生素C(又称抗坏血酸)防变质，是利用维生素C的酸性 D、铁表面镀锌防腐蚀，是利用活泼的 $Z n$ 作牺牲阳极

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8. 与物质溶解度无关的实验是

A、 $H C l$ 通入饱和食盐水中析出晶体 B、用水吸收尾气中 $H C l$ C、冷却熔融态硫，得到淡黄色固体 D、加热浓氨水得到氨气

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二、综合题

9. SO₂是大气污染物，SO₂废气的处理可以先用H₂还原成H₂S后再设法回收S，主要涉及反应：3H₂+SO₂ $⇌_{}^{一定条件}$ H₂S+2H₂O。完成下列填空：

(1)、写出硫化氢的电子式，硫原子的核外有种不同运动状态的电子。

(2)、列举一个硫元素比氧元素非金属性弱的事实：。

(3)、在一定温度下，向2L反应器中通入含SO₂的废气与H₂ ，经过10min，有0.4mol水生成，则这段时间内v(SO₂)=。

(4)、一定条件下SO₂与H₂的反应达到平衡时，SO₂的平衡转化率随温度(t)、压强(P)的变化如下图所示：
①根据上述信息可以判断：P₁P₂(填“>”、“<”或“=”)
②随着温度的升高，该反应的化学平衡常数K将(填“变大”、“变小”或“不变”)。
③SO₂废气的另一种处理方法是用Na₂SO₃溶液吸收，得到NaHSO₃溶液。

(5)、写出该方法吸收SO₂的化学方程式。

(6)、所得的NaHSO₃溶液呈酸性，运用相关化学用语进行解释。

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10. 工业用焦炭和硫酸钠反应制备硫化钠：Na₂SO₄ + 2C $\overset{高温}{\to}$ Na₂S + CO₂↑，完成下列填空：

(1)、硫元素在周期表中的位置为，硫原子核外有种不同运动状态的电子。

(2)、CS₂的结构与CO₂相似，二者形成晶体时的熔点高低为：CS₂CO₂(填“>、=、<”)。

(3)、有关二硫化碳分子的描述正确的是____

A、含有非极性键 B、是直线形分子 C、属于极性分子 D、结构式为 $C = S = S$

(4)、C元素和S元素比较，非金属性强的是，写出一个能支持你的结论的事实：。

(5)、Na₂S又称臭碱，Na₂S溶液中含硫元素微粒的浓度由大到小的顺序是。

(6)、天然气中常含有少量H₂S，在酸性介质中进行天然气脱硫的原理示意图如图示，
配平步骤①涉及到的方程式(先在括号里补齐生成物)：
_Fe₂(SO₄)₃+ _ H₂S =_FeSO₄ +_S↓ +_

(7)、图示中反应②是FeSO₄在酸性条件下被O₂氧化的过程，若有1摩尔FeSO₄在酸性条件下被氧化，需要O₂的体积(标准状况)为升。

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三、实验探究题

11.

(1)、I.硫元素是动植物生长不可缺少的元素，广泛存在于自然界中。
从图1中选择符合图2要求的X代表的物质：X。

(2)、硫原子的最外层电子排布式为，其原子核外有种不同能量的电子。在周期表中，与硫相邻的短周期元素的原子半径由大到小的顺序是。

(3)、硫化氢溶液在空气中易变浑浊，说明S的非金属性比O(填“强”或“弱”)，从原子结构的角度解释其原因：。

(4)、下图是燃煤发电厂处理废气的装置示意图，下列说法错误的是____。

A、使用此装置可减少导致酸雨的气体的形成 B、装置内发生了化合反应和分解反应 C、若排放的气体能使澄清石灰水变浑浊，说明排放的气体中一定含有SO₂ D、整个过程的总反应可表示为：2SO₂+2CaCO₃+O₂=2CaSO₄+2CO₂

(5)、II.某化学兴趣小组用以下装置探究SO₂的某些化学性质。
装置乙的作用是。若X为品红溶液，观察到溶液褪色，说明SO₂具有(填序号，下同)；若X为Na₂S溶液，观察到溶液中出现淡黄色浑浊，说明SO₂具有。
a．氧化性　　　b．还原性　　　c．漂白性　　　d．酸性

(6)、若试剂X为Ca(ClO)₂溶液，可观察到白色沉淀生成，完成该过程的离子方程式。
Ca²⁺+ClO^-+SO₂+H₂O=CaSO₄↓+Cl^-+ $S O_{4}^{2 -}$ +H⁺

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12. 在自然界和实验室中均可以实现不同价态含硫物质的相互转化。请回答下列问题：

(1)、自然界中游离态的硫主要存在于或地壳的岩层中。在岩层深处和海底的无氧环境下，硫元素的主要存在形式为(填字母标号)。
A．CaSO₄·2H₂O B．Na₂SO₄·10H₂O C．FeS₂ D．CuFeS₂

(2)、为了验证-2价S可转化为0价S，设计如下实验装置。
①试剂a可选用下列溶液中的(填字母标号)。
A．稀硫酸 B．H₂SO₃溶液 C．H₂O₂溶液 D．FeCl₂溶液
②该实验的尾气处理不宜采用点燃法，其原因是。

(3)、将2.0 g铁粉和1. 0 g硫粉均匀混合，放在石棉网上堆成条状。用灼热的玻璃棒触及混合粉末的一端，当混合物呈红热状态时，移开玻璃棒。
①移开玻璃棒后的实验现象为。
②欲将上述生成的FeS纯化，首先采用磁选法除去剩余的铁粉，然后用(填试剂化学式)将残留的硫粉溶解，随后进行分离、干燥、称重，得到纯净的FeS 2.2 g，则该反应的产率=。

(4)、硫代硫酸钠( Na₂S₂O₃)广泛用于造纸、食品工业及医药。
①从氧化还原反应的角度分析，下列制备Na₂S₂O₃的方案理论上可行的是(填字母标号)。
a. Na₂S+S b. Na₂SO₃+S c. SO₂+ Na₂SO₄ d. Na₂SO₃+ Na₂SO₄
②Na₂S₂O₃在空气中易氧化变质，设计实验证明某硫代硫酸钠样品已变质。

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13. 已知 $M n S O_{4} \cdot H_{2} O$ 是一种易溶于水的白色或微红色晶体。某化学兴趣小组利用如图所示装置(夹持及加热装置省路)米制备该晶体。已知：多孔球泡能增大气体与液体的接触面积。

(1)、仪器a名称为，图中为了提高装置B中的反应速率采取了的措施有(填两条)。

(2)、分液漏斗在使用前需检查。

(3)、装置A中发生反应的化学方程式为。

(4)、装置B中发生反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比：n(氧化剂)：(还原剂)= ，从反应后的溶液中得到 $M n S O_{4} \cdot H_{2} O$ 的操作为过滤、、、过滤、洗涤、干燥。

(5)、装置C中倒置漏斗的作用为，用离子方程式表示装置C中溶液的作用：。

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14. 某实验小组利用如图装置模拟古法硫酸生产方法并进行SO₂性质探究。

已知A中反应的化学方程式2FeSO₄•7H₂O $\overset{高温}{\to}$ Fe₂O₃+SO₂↑+SO₃↑+14H₂O。

实验开始前打开活塞K₁、K₂ ，关闭活塞K₃ ，通入一段时间N₂后，关闭活塞K₁、K₂ ，打开活区K₃ ，高温加热绿矾。

完成下列填空：

(1)、先通入一段时间N₂的目的是；D装置的作用。

(2)、B中所得硫酸溶液的质量分数理论值为(保留三位小数)。

为探究SO₂与铜盐溶液的反点，在装置C中先后四次加入不同的溶液：

①	②	③	④
已煮沸的BaCl₂溶液	未煮沸的BaCl₂溶液	已煮沸的Ba(NO₃)₂溶液	未煮沸的Ba(NO₃)₂溶液
注：锥形瓶中溶液体积相同，钡盐溶液浓度相同；油层厚度一致，通入SO₂流速一致。

得到如图pH－t图：

(3)、曲线①显缓慢下降趋势，这是因为。曲线②出现骤降，表明溶液中生成了(填物质名称)。

(4)、对比分析上述四组数据，可得出的结论是(任写2条)。

(5)、为对接气法收集到的SO₂气体进行含量测定，将2240mL(已折算为标准状况)通入足量的Ba(NO₃)₂溶液中，经过滤、洗涤、烘干，最终得到沉淀20.97g，则SO₂气体的体积分数为。若该实验数据较实际值偏大，则可能的原因是(选填编号)。

a.气体通入速率过快 b.未用食用油覆盖液面

c.收集的气体中有CO₂ d.沉淀未进行恒重操作

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15. 大气细颗粒物吸附的水分中

N O_{2}

与

S O_{2}

的化学反应是当前雾霾期间硫酸盐的主要生成路径。某实验小组对雾霾的成分进行了验证，并测定空气中

S O_{2}

的含量及探究

H_{2} S O_{3}

的部分性质。回答下列问题：

(1)、硫酸铵是某地PM2.5雾霾的主要成分，收集一定量的雾霾固体进行验证。取一定量的雾霾固体于试管中，加入适量的水溶解，把溶液分成两份盛于试管中：

操作步骤	实验现象	结论
①向其中一份	有白色沉淀生成	证明雾霾固体中含有 $S O_{4}^{2 -}$
②向另一份中加，用镊子夹持湿润的红色石蕊试纸靠近试管口	③试管中有气泡产生，靠近试管口的红色石蕊试纸变蓝	证明雾霾固体中含有 $N H_{4}^{+}$ 。综合上面实验，初步说明雾霾固体颗粒中含有 ${(N H_{4})}_{2} S O_{4}$

(2)、用如图所示简易装置测定空气中

S O_{2}

的含量。

测定方法：在某监测点，量取 $5.0 m L 5.0 \times 1 0^{- 4} m o l / L$ 的碘溶液，注入图中的试管中，加几滴淀粉指示剂，此时溶液呈蓝色，按图中装置连接好仪器，利用止水夹控制，进行抽气，取下注射器排气，重复操作直到溶液的蓝色全部褪尽为止，共抽取空气8.0L，则测得该监测点空气中 $S O_{2}$ 的含量为mg/L。

(3)、科学家们设计了双碱法处理

S O_{2}

，该法能实现物料循环利用，请用化学方程式表示在

N a_{2} S O_{3}

溶液中加入CaO后的反应原理：。

(4)、探究

H_{2} S O_{3}

的部分性质。选用下面的装置和药品探究

H_{2} S O_{3}

与HClO的酸性强弱。

①甲同学认为按照A→C→F→尾气处理的顺序连接装置，可以证明 $H_{2} S O_{3}$ 与HClO的酸性强弱，乙同学认为该方案不合理，其理由是。

②丙同学采用间接法证明，实验方案为按照A→C→→→→(填字母)→尾气处理顺序连接装置，证明 $H_{2} S O_{3}$ 的酸性强于HClO的实验现象是。

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16. 硫酸盐在工农业生产中具有重要作用，某校同学进行如下探究实验：

(1)、Ⅰ．硫酸钙主要用作吸湿剂、干燥剂、增稠剂等。兴趣小组同学对一氧化碳与硫酸钙的反应进行探究。
甲同学利用 $C a S O_{4} \cdot 2 H_{2} O$ 在400~500℃脱水制取无水 $C a S O_{4}$ ；利用 $H_{2} C_{2} O_{4} \cdot 2 H_{2} O$ 在浓硫酸作用下脱水生成CO、 $C O_{2}$ 并制备纯净、干燥的CO气体，实验装置如图所示：
B、C中盛放的试剂依次为、。

(2)、乙同学利用甲同学制得的无水 $C a S O_{4}$ 和CO进行反应，并用下列装置检验气态产物中有 $S O_{2}$ 和 $C O_{2}$ 生成。
①上述装置(部分装置可重复使用)的正确连接顺序为C→。
②若E中溶液褪色，则E中发生反应的离子方程式为。
③能证明有 $C O_{2}$ 生成的实验依据是。

(3)、丙同学取乙同学实验后G装置中的固体产物于试管中，加入足量稀盐酸，固体完全溶解且产生少量气体，将气体通入 $C u S O_{4}$ 溶液中，有黑色沉淀生成，可验证CO与 $C a S O_{4}$ 在高温下还发生了一个副反应，该副反应的化学方程式为。

(4)、 Ⅱ．胆矾 $(C u S O_{4} \cdot 5 H_{2} O)$ 具有催吐、祛腐、解毒等作用，在不同温度下分解情况不同。取5.00g该晶体在密闭容器中进行实验，测得分解后剩余固体质量与温度的关系如图所示。
113℃分解得到的固体产物为。

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17. 氯化亚砜(SOCl₂)常用作脱水剂。某校科研小组拟以Cl₂、S₂Cl₂、ClSO₃H(氯磺酸)为原料合成SOCl₂并探究其相关性质，制备装置如图所示。有关物质的部分性质见表。
物质
熔点/℃
沸点/℃
其他性质
SOCl₂
-105
78.8
易水解，温度高于150℃分解
ClSO₃H
-80
156
具有强吸水性，不易分解
S₂Cl₂
-77
138
遇水即反应
回答下列问题：

(1)、装置A中可能的试剂是(选填数字编号)。
①MnO₂和盐酸
②KMnO₄和浓盐酸
③漂白粉和浓盐酸
④浓硫酸与NaCl

(2)、装置D中盛放的试剂是，装置E的作用是。

(3)、将SOCl₂与AlCl₃·6H₂O混合加热，可得到无水AlCl₃ ，试解释原因。

(4)、小明同学认为SOCl₂也可与FeCl₃·6H₂O混合制取无水FeCl₃ ，但小强同学认为可能会发生副反应使最后的产品不纯，可能产生的杂质微粒是；为验证猜想，可选择的试剂是(选填数字编号)。
①BaCl₂溶液、稀盐酸
②Ba(NO₃)₂溶液、稀HNO₃
③KSCN溶液
④K₃[Fe(CN)₆]溶液

(5)、若硫元素全部转化到目标产物中，在50℃下C中发生反应的化学方程式为；反应结束后，利用如图所示装置将C中混合物分离，毛细玻璃管的作用是。

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18. 某课外小组探究含Cu²⁺的盐与Na₂S₂O₃溶液的反应。

查阅资料：

i.2 $S_{2} O_{3}^{2 -}$ +Cu²⁺ $\overset{}{⇌}$ [Cu(S₂O₃)₂]^2-(绿色)，2 $S_{2} O_{3}^{2 -}$ +Cu⁺ $\overset{}{⇌}$ [Cu(S₂O₃)₂]^3-(无色)；

ii.相比较 $S_{2} O_{3}^{2 -}$ ， Cu⁺更易与NH₃络合为[Cu(NH₃)₂]⁺(无色)，[Cu(NH₃)₂]⁺遇空气容易被氧化成[Cu(NH₃)₄]²⁺(蓝色)；

iii. $S_{2} O_{3}^{2 -}$ 易被氧化为 $S_{4} O_{6}^{2 -}$ 。

提出假设：

假设1：Cu²⁺与 $S_{2} O_{3}^{2 -}$ 在溶液中发生络合反应生成[Cu(S₂O₃)₂]^2-；

假设2：Cu²⁺与 $S_{2} O_{3}^{2 -}$ 在溶液中发生氧化还原反应。

实验探究一：探究CuSO₄与Na₂S₂O₃溶液的反应。

实验操作	序号	V₁/mL	V₂/mL	逐滴加入Na₂S₂O₃溶液时的实验现象
	a	1.5	0.5	溶液逐渐变为绿色，静置无变化
	b	1.0	1.0	溶液先变为绿色，后逐渐变成浅绿色，静置无变化
	c	0	x	溶液先变为绿色，后逐渐变浅至无色，静置无变化

(1)、假设2的推测是因为Cu²⁺具有性。实验c中x=。

(2)、根据实验a的现象可推测溶液中生成的含Cu微粒为(填化学符号)。

(3)、某同学认为上述实验探究一可证明假设2成立，判断理由为。

实验探究二：探究CuCl₂与Na₂S₂O₃溶液的反应。

(4)、经检验白色沉淀为CuCl，从化学平衡的角度解释继续加Na₂S₂O₃溶液后CuCl沉淀溶解的原因：。

(5)、设计实验证明上述无色溶液中存在Cu⁺：。

(6)、经检验氧化产物以

S_{4} O_{6}^{2 -}

形式存在。写出Cu²⁺与

S_{2} O_{3}^{2 -}

发生氧化还原反应得到无色溶液的离子方程式：。

(7)、综合上述实验，可得出假设成立，试分析随着n(

S_{2} O_{3}^{2 -}

)：n(Cu²⁺)变化时，反应的趋势为。

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19. 工业上常利用含硫废水生产Na₂S₂O₃·5H₂O，实验室可用如下装置(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) $\begin{array}{l} \underline{\underline{Δ}} \end{array}$ Na₂S₂O₃(aq)     (Ⅲ)

回答下列问题：

(1)、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)、为提高产品纯度，应使烧瓶C中Na₂S和Na₂SO₃恰好完全反应，则烧瓶C中Na₂S和Na₂SO₃物质的量之比为。

(3)、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溶液。

(4)、实验中，为使SO₂缓慢进入烧瓶C，采用的操作是。

(5)、已知反应(Ⅲ)相对较慢，则烧瓶C中反应达到终点的现象是。

(6)、反应终止后，烧瓶C中的溶液经、冷却结晶即可析出Na₂S₂O₃·5H₂O，其中可能含有Na₂SO₃、Na₂SO₄等杂质。请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：。

(7)、烧瓶C中的实验一般控制在碱性环境下进行，否则产品发黄，用离子反应方程式表示其原因：。

(8)、准确称取2.000g产品，用适量蒸馏水溶解，以淀粉作指示剂，用0.1000mol·L^-1碘的标准溶液滴定，反应原理为：2S₂O₃^2-+I₂=S₄O₆^2-+2I^-。消耗碘的标准溶液体积为18.00mL，则产品的纯度为(已知Na₂S₂O₃·5H₂O的相对分子质量为248)。

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20. SO₂和焦亚硫酸钠(Na₂S₂O₅)可用作食品添加剂。回答下列问题：

(1)、实验室用H₂SO₄和NaHSO₃制取SO₂的化学方程式为。欲净化与收集SO₂ ，选择必要装置，按气流方向连接顺序为(填仪器接口的字母编号)。

(2)、焦亚硫酸钠易被氧化而变质，选用下列试剂设计实验方案，检验焦亚硫酸钠样品氧化变质的程度。

已知：2NaHSO₃ $\overset{}{⇌}$ Na₂S₂O₅+H₂O。

试剂：稀盐酸、稀H₂SO₄、稀HNO₃、BaCl₂溶液、酸性KMnO₄溶液、H₂O₂溶液

实验编号	实验步骤	现象	结论
I	取少量样品，加入除氧蒸馏水	固体完全溶解得到无色溶液	/
II	取实验I的溶液，		样品已氧化变质
III	另取实验I的溶液，		样品未完全氧化变质

(3)、某小组利用下列装置测定空气中SO₂的含量。

已知该反应的化学方程式为：SO₂+I₂+2H₂O=H₂SO₄+2HI。若空气流速为a m³·min^-1 ，当观察到时，结束计时，测定耗时t min。假定样品中的SO₂可被溶液充分吸收，该空气样品中SO₂的含量是mg·m^-3。

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物质	熔点/℃	沸点/℃	其他性质
SOCl₂	-105	78.8	易水解，温度高于150℃分解
ClSO₃H	-80	156	具有强吸水性，不易分解
S₂Cl₂	-77	138	遇水即反应