2024化学学业水平考试专题练
优化集训9 硫及其化合物
一、选择题(每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的)
1.下列说法错误的是( )
A.硫黄难溶于水,易溶于CS2
B.葡萄酒中添加适量SO2起到杀菌和抗氧化作用
C.石膏可用来调节水泥的硬化速率
D.在海底无氧环境下,硫元素与某些金属元素形成的化合物通常以硫酸盐形式存在
2.下列关于硫的叙述正确的是( )
A.硫的非金属性较强,所以自然界中只以化合态的形式存在
B.水的稳定性比硫化氢的好,说明氧元素的非金属性大于硫元素
C.硫与金属或非金属反应时被氧化
D.硫在空气中的燃烧产物是SO2,在纯氧中的燃烧产物为SO3
3.下列物质中,不能由单质直接化合得到的是( )
A.FeCl3 B.SO2 C.CuS D.FeS
4.下列对SO2分类的说法中,不正确的是( )
A.从在水中是否导电的角度,SO2属于电解质
B.从元素化合价角度,SO2既可作氧化剂,又可作还原剂
C.从物质性质的角度,SO2属于酸性氧化物
D.从对大气及环境影响角度,SO2是一种大气污染物
5.下列有关实验的描述不正确的是( )
A.将SO2通入FeCl3溶液中,棕黄色褪去,说明SO2具有还原性
B.将SO2通入H2S溶液中,出现黄色沉淀,说明SO2具有氧化性
C.将一定量的SO2通入滴有酚酞的NaOH溶液中,溶液红色褪去,说明SO2是酸性氧化物
D.将SO2通入品红溶液中,溶液红色褪去,说明SO2具有强氧化性
6.下列反应中,SO2没有发生氧化还原反应的是( )
A.SO2+H2O2H2SO4
B.SO2+2NaOHNa2SO3+H2O
C.2H2S+SO22H2O+3S
D.SO2+Br2+2H2O2HBr+H2SO4
7.下列离子方程式不正确的是( )
A.向NaOH溶液中通入少量的SO2:SO2+2OH-S+H2O
B.向氯水中通入少量的SO2:Cl2+SO2+2H2O4H++2Cl-+S
C.将SO2通入饱和的NaHCO3溶液中:2HC+SO2S+2CO2+H2O
D.将SO2通入CaCl2溶液中:SO2+H2O+Ca2+CaSO3↓+2H+
8.在某无色透明的酸性溶液中,下列能共存的离子组是( )
A.Na+、K+、S、HS
B.Ba2+、K+、S、N
C.Fe2+、K+、N、S
D.Na+、K+、Cl-、S
9.工业上用100%硫酸吸收SO3,可生成焦硫酸(分子式为H2S2O7或H2SO4·SO3)。下列说法不正确的是( )
A.Na2S2O7水溶液呈中性
B.Na2S2O7可与碱性氧化物反应生成新盐
C.焦硫酸具有强氧化性
D.焦硫酸加水得到100%硫酸是化学变化
10.除去二氧化碳中混有的少量二氧化硫气体,可选用的试剂是( )
A.饱和食盐水 B.NaOH溶液
C.足量澄清石灰水 D.饱和碳酸氢钠溶液
11.用如图所示装置探究SO2的性质,下列说法不正确的是( )
A.若品红溶液①褪色,则证明了SO2具有漂白性
B.若溴水褪色,则证明了SO2具有还原性
C.若品红溶液②不褪色、Na2SiO3溶液中出现白色浑浊,则证明了亚硫酸的酸性比碳酸的酸性强
D.NaOH溶液用来吸收尾气,防止环境污染
12.下列与浓硫酸相关的叙述不正确的是( )
A.浓硫酸可用铝质容器装运是因为浓硫酸可使铝表面发生钝化
B.由于浓硫酸的脱水性,其能使蔗糖发生炭化
C.用浓硫酸干燥氨气、氢气等,是利用其吸水性
D.浓硫酸与木炭在加热条件下反应生成CO2、SO2等
13.下列方法中,不能鉴别SO2和CO2的是( )
A.氯水
B.通入品红溶液
C.通入澄清石灰水
D.通入酸性高锰酸钾溶液
14.粗盐中含有Ca2+、S等可溶性杂质和泥沙等不溶性杂质。实验室用下述方案模拟粗盐的精制:
下列说法正确的是( )
A.过滤操作中需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和分液漏斗
B.试剂1可选用BaCl2溶液,试剂2可选用Na2CO3溶液
C.调pH时,可选用盐酸或者硫酸
D.结晶时,应先加热蒸发形成较高温度下的饱和溶液,然后冷却到室温
15.硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2和CuCl2的混合溶液中回收S,其转化如图所示(CuS不溶于水)。下列说法不正确的是( )
A.过程①中,生成CuS的反应为H2S+Cu2+CuS↓+2H+
B.过程②中,Fe3+作氧化剂
C.过程③中,各元素化合价均未改变
D.回收S的总反应为2H2S+O22H2O+2S↓
16.某固体X可能含有FeO、Fe2O3、MnO2、K2SO3、Na2CO3、NaClO、K2SO4中的一种或几种物质,进行如下实验以确定其组成:
下列有关说法正确的是( )
A.若固体X中不含K2SO4,则一定含NaClO
B.固体X中一定含有Fe2O3
C.滤液A中一定含有Na+
D.气体B一定是纯净物
二、非选择题
17.A为黄铁矿,可经如图所示的过程转化为含氧酸D。请回答下列问题:
(1)黄铁矿主要成分的化学式为 ,反应①中被氧化的元素有 (填元素符号)。
(2)反应②的化学方程式为 。
(3)工业生产时为实现③,实际上不用水而是用 吸收C。
(4)反应④体现了浓硫酸的 。
18.A、B是两种有刺激性气味的气体。请根据下列转化关系回答问题:
(1)书写化学式:E ,G 。
(2)写出A、B与水反应的离子方程式: 。
(3)F物质在医疗上用作 。
19.为测定某亚硫酸钠样品纯度,研究小组利用如图装置(装置图中夹持仪器已省略)进行实验。反应完全后,取C中溶液,加入过量BaCl2溶液,过滤、操作①、干燥、称量,利用所得数据计算样品纯度。
请回答下列问题:
(1)操作①的名称是 。
(2)装置B的作用是 。
(3)上述实验测得的样品纯度比实际偏低,为提高测定结果的准确度,针对装置可采取的改进措施是(写两种) 。
20.11.2 g铁粉与2.2 g硫粉均匀混合,在密闭容器中加热,冷却后加入足量盐酸,求在标准状况下收集到气体的体积。
优化集训9 硫及其化合物
1.D 解析 在海底无氧环境下,硫元素与某些金属元素形成的化合物通常以硫化物形式存在。故选D。
2.B 解析 S在自然界中既有化合态,也有游离态(火山口附近或地壳的岩层中)。气态氢化物越稳定,元素的非金属性越强,水的稳定性比硫化氢的好,说明氧元素的非金属性大于硫元素。单质硫与O2反应,硫元素化合价升高,硫被氧化;与金属或H2反应,硫元素化合价降低,硫被还原。硫无论是在空气中还是在纯氧中,燃烧的产物都是SO2。故选B。
3.C 解析 Fe在Cl2中燃烧生成FeCl3;S在O2中燃烧生成SO2;Cu与S单质在加热条件下反应生成Cu2S;Fe与S单质在加热条件下反应生成FeS。故选C。
4.A 解析 SO2与水反应生成H2SO3,H2SO3发生电离产生离子,溶液能够导电。H2SO3是电解质,SO2是非电解质。故选A。
5.D 解析 SO2与品红结合生成无色物质,红色褪去。故选D。
6.B 解析 SO2+H2O2H2SO4,SO2作还原剂;SO2+2NaOHNa2SO3+H2O,该反应是非氧化还原反应;2H2S+SO22H2O+3S,SO2作氧化剂;SO2+Br2+2H2O2HBr+H2SO4,SO2作还原剂。故选B。
7.D 解析 将SO2通入CaCl2溶液中不会发生反应。故选D。
8.D 解析 A项,酸性溶液中HS不能大量共存;B项,Ba2+与S生成沉淀不能大量共存;C项,酸性溶液中N会氧化Fe2+,且S也不能大量共存。故选D。
9.A 解析 Na2S2O7可视为Na2SO4·SO3,溶于水后有硫酸生成,溶液呈酸性;Na2S2O7可与碱性氧化物反应生成Na2SO4;H2S2O7中S元素化合价为+6价,与浓硫酸类似具有强氧化性;H2S2O7与H2O反应生成H2SO4是化学变化。故选A。
10.D 解析 CO2和SO2都不与饱和食盐水反应;CO2和SO2都能与NaOH溶液、澄清石灰水反应,不能用来除去CO2中混有的少量SO2气体;H2SO3的酸性强于H2CO3,故可用饱和NaHCO3溶液除去CO2中混有的少量SO2气体。故选D。
11.C 解析 烧瓶中发生反应:Na2SO3+H2SO4Na2SO4+H2O+SO2↑。品红溶液①褪色,证明了SO2具有漂白性;溴水褪色发生反应:SO2+Br2+2H2O2HBr+H2SO4,证明了SO2具有还原性;若品红溶液②不褪色,说明SO2已经完全被碳酸氢钠溶液吸收,生成的CO2气体与Na2SiO3溶液反应出现白色浑浊(H2SiO3),说明H2CO3的酸性比H2SiO3的酸性强;NaOH溶液用来吸收尾气,防止环境污染。故选C。
12.C 解析 NH3与浓硫酸反应,不能用浓硫酸干燥氨气。故选C。
13.C 解析 SO2和CO2都能使澄清石灰水变浑浊。故选C。
14.B 解析 过滤操作需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗,不需要分液漏斗,A不正确;试剂1选用BaCl2溶液除去硫酸根离子,试剂2选用Na2CO3溶液除去钙离子和过量的钡离子,两种试剂加入顺序不能颠倒,否则无法除去过量的钡离子,B正确;调节pH是为了除去过量的碳酸根离子,应该选用盐酸,若选用硫酸会引入新杂质(S),C不正确;NaCl的溶解度受温度影响较小,应采用蒸发结晶,当加热到有大量晶体析出时,停止加热,用余热蒸干剩余水分,D不正确。
15.C 解析 过程①发生反应:H2S+Cu2+CuS↓+2H+;过程②发生反应:CuS+2Fe3+S+Cu2++2Fe2+,Fe3+作氧化剂;过程③:O2将Fe2+氧化为F;根据转化关系图可知总反应:2H2S+O22H2O+2S↓。故选C。
16.A 解析 由红色溶液可知溶液中含有Fe3+,则滤渣中可能含有FeO、Fe2O3中至少一种;若含有FeO,还可能含有MnO2,当加入浓盐酸加热后,发生反应MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,生成的Cl2具有强氧化性,能把Fe2+氧化成Fe3+,所以固体X中不一定含有Fe2O3。滤液A中可能含有:K2SO3、Na2CO3、NaClO、K2SO4,与盐酸反应有气体产生,可能含有K2SO3、Na2CO3,溶液与BaCl2反应生成白色沉淀,则白色沉淀为BaSO4;气体B为CO2或者SO2,即X中含有K2SO3、Na2CO3中的至少一种,若X中含有K2SO3而不含K2SO4,则必有NaClO,将K2SO3氧化为K2SO4。根据以上分析,A选项,若固体X中不含K2SO4,则一定含有NaClO,把S氧化为S,正确;B选项,根据分析可知,固体X中不一定含有Fe2O3,还可能含有FeO、MnO2,不正确;C选项,滤液A中不一定含有Na+,也可能只含有K+,不正确;D选项,气体B可能为CO2或SO2,或者二者都有,不正确。故选A。
17.答案 (1)FeS2 Fe、S (2)2SO2+O22SO3 (3)浓硫酸 (4)强氧化性和酸性
解析 (1)黄铁矿主要成分的化学式为FeS2,反应①中被氧化的元素有Fe、S。(2)反应②为二氧化硫的催化氧化:2SO2+O22SO3。(3)工业生产时为实现③,实际上不用水而是用浓硫酸吸收SO3。(4)铜与浓硫酸反应体现了浓硫酸的强氧化性和酸性。
18.答案 (1)BaSO3 AgCl
(2)Cl2+SO2+2H2O4H++S+2Cl-
(3)钡餐
解析 (1)由转化关系推知A~G依次为Cl2、SO2、H2SO4、HCl、BaSO3、BaSO4、AgCl。(2)A、B与水反应的离子方程式为Cl2+SO2+2H2O4H++S+2Cl-。(3)BaSO4在医疗上用作钡餐。
19.答案 (1)洗涤
(2)防止倒吸
(3)增加给A加热的装置;增加将A、B中残留的SO2排入C中的装置
解析 (1)SO2与溴水反应生成硫酸,加入BaCl2溶液生成BaSO4沉淀,称量沉淀前的操作为过滤、洗涤、干燥。(2)装置B的作用是防倒吸,溴水吸收SO2之后,装置B内的压强会减少,可能倒吸。(3)样品纯度偏低,说明SO2没有全部被溴水吸收,为了提高测定结果的准确度,可以增加给装置A加热的装置(降低SO2在水中的溶解度),或增加装置将装置A、B中残留的SO2排入装置C中,减少气体残留。
20.答案 4.48 L(计算过程见解析)
解析 根据关系式“Fe~FeS~H2S”和“Fe~H2”可知:
Fe ~ 气体
1 mol 22.4 L
V
V=4.48 L。
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