3.2 硫的转化—2024-2025学年高一化学鲁科版(2019)必修第一册同步课时训练
一、单选题
1.某同学欲制备,从氧化还原角度分析,合理的是( )
A. B.
C. D.
2.类比是化学学科常用的研究物质的方法。下列关于的反应不是类比推测得到的是( )
A. B.
C. D.
3.部分含N及S物质的分类与相应化合价之间的关系如图所示,下列推断合理的是( )
A.气体a和a′的水溶液在空气中久置均有对应单质产生
B.b和b′与氧气反应均得到+4价产物
C.c和c′均可通过最高价含氧酸浓溶液与金属反应制得
D.e和e′的浓溶液均可用铝槽车运输
4.硫元素的价一类二维图如图所示。下列说法错误的是( )
A.a与c、d、e都有可能反应生成b
B.d溶液久置于空气中会生成e,溶液的pH减小
C.g与f均是正盐
D.铜与e的浓溶液共热产生的气体通入溶液中,无明显现象
5.如图所示是硫元素的“价类二维图”。下列说法正确的是( )
A.向a的溶液中通入c有浑浊产生
B.c能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色
C.实验室可用e的浓溶液与反应制取气体
D.由于为可逆反应,因此d的水溶液久置后会增大
6.硫酸是重要的化工原料,可用于生产化肥、农药、炸药、染料和盐类。我国工业上一般以黄铁矿为原料来制备硫酸。工业制硫酸涉及下列反应:①;②;③。生产中用浓硫酸代替水吸收,制得焦硫酸(,也可以表示为),将焦硫酸稀释后可制得密度为、质量分数为98%的浓硫酸。下列有关焦硫酸的说法正确的是( )
A.焦硫酸钠()水溶液呈酸性
B.焦硫酸具有强还原性
C.浓硫酸吸收生成焦硫酸的变化是物理变化
D.焦硫酸钠()可与酸性氧化物反应生成新盐
7.在自然界中不同价态硫元素之间的转化如图所示,下列说法错误的是( )
A.火山喷发口存在少量游离态硫
B.火山喷发后有可能导致硫酸型酸雨的发生
C.黄铁矿转化为石膏的反应可能为
D.酸雨放置过程中pH变大
8.下图是部分含硫元素的化合物的“价类二维图”。下列说法不正确的是( )
A.由c形成的酸雨含有e、f
B.实验室可用f的浓溶液干燥a、c
C.由b转化为h,一定存在氧化还原反应
D.工业上制备f的原理可以为
9.硫在自然界的循环过程如图所示。下列说法中,不正确的是( )
A.火山喷发、森林火灾会产生
B.氢、氧两种元素没有参与硫的循环
C.工厂产生的烟气应经脱硫处理后再排放
D.硫在自然界的循环过程中,涉及了氧化还原反应
10.实验室进行含硫化合物性质探究的装置(夹持装置省略)如图所示,分液漏斗①中盛有浓硫酸,将其逐滴加入到试管②的固体中。下列说法正确的是( )
A.若②中为固体,③中盛石蕊溶液,则③中溶液先变红后褪色
B.若②中为蔗糖,③中盛有溴水,能说明浓硫酸具有脱水性和氧化性
C.若②中为固体,③中盛有氯化钡溶液,则③中生成白色沉淀
D.若②中为铜单质,③中盛有硫化氢水溶液,则③中生成黄色沉淀
11.已知:,用如图所示装置设计实验检验分解产物。下列说法错误的是( )
A.装置连接顺序是甲→丁→丙→乙
B.加热前要先通入氮气,加热结束时也要通入氮气
C.实验过程中,装置甲A处固体粉末变为红棕色
D.丁装置的作用是检验,也可用溶液代替
二、多选题
12.下列关于浓硫酸和稀硫酸的叙述中,正确的是( )
A.都具有强氧化性
B.一定条件下都能与铁反应
C.加热时都能与铜反应
D.都能作为气体干燥剂
13.将一定量的锌与浓硫酸充分反应后,锌完全溶解,同时生成33.6 L(标准状况下)气体Y。将反应后的溶液稀释到1 L,测得溶液中的,则下列叙述错误的是( )
A.气体Y是和的混合物 B.气体Y中和的体积之比为1:4
C.反应中共转移1.5 mol电子 D.反应中共消耗锌98.5 g
14.用下图所示实验装置(部分夹持仪器已略去)探究铜丝与过量浓硫酸的反应。下列实验或说法不合理的是( )
A.上下移动①中铜丝可控制的量
B.②中品红溶液是验证的生成
C.③中石蕊溶液先变红后褪色
D.为确认生成,向①中加水,观察颜色
三、填空题
15.以黄铁矿(主要成分)为原料生产硫酸,应将产出的炉渣和尾气进行资源化综合利用,减轻对环境的污染。其中一种流程如下图所示。
回答下列问题:
(1)由炉渣制备还原铁粉的化学方程式为________。
(2)欲得到更纯的,反应①应通入体________(填“足量”或“不足量”)的气体。
(3)因为具有________性,导致商品中不可避免地存在。检验其中含有的方法是________。
16.回答下列问题
(Ⅰ)自然界中硫元素的存在如左图,硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系如右图,回答下列问题:
(1)右图中的N对应左图中物质的化学式为___________。
(2)X与Z反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。
(3)溶液易被氧化,检验溶液变质的试剂为___________。
(4)铜和M的浓溶液反应生成Z的化学方程式为___________;若要证明该反应产物有,需要采取的操作是___________。
(Ⅱ)氮氧化物()是大气污染物之一,处理对于环境保护具有重要的意义。
方案l:
(5)汽车排气管上装有催化转化器,可减少尾气对环境的污染,有害气体CO和NO反应可转化为无害气体排放,写出反应的化学方程式___________。
方案2:
(6)工业生产中利用氨水吸收少量和,原理如图所示。被吸收过程的离子方程式是___________。
17.硫及其化合物种类繁多,用途广泛,硫元素的“价-类”二维图如图。
回答下列问题:
(1)工业上制备硫酸时,常用98.3%的浓硫酸吸收___________(填化学式);常温下,可用铁或铝制容器来盛装浓硫酸,原因是___________。
(2)检验某溶液中是否含有,常选用的试剂为___________和___________。
(3)将Y通入X的水溶液中发生反应的化学方程式为___________,现象为___________。
(4)某兴趣小组将适量蔗糖放入烧杯中,先加入几滴水,搅拌均匀;然后再加入适量浓硫酸,迅速搅拌,观察到蔗糖逐渐变黑,体积膨胀,并产生有刺激性气味的气体。
①生成的黑色物质是___________(填化学式),生成黑色物质时主要体现了浓硫酸的___________(填性质)。
②写出上述实验中生成有刺激性气味的气体的反应的化学方程式:___________,该反应中体现了浓硫酸的___________(填性质)。
18.自然界中含硫物质在一定条件下是可以相互转化的。某兴趣小组利用固体与70%的溶液反应制取气体,探究含硫物质在实验室里的转化,装置如下图。
回答下列问题:
(1)图中盛装硫酸的仪器名称为___________,装置A中发生化学反应的方程式为___________。
(2)装置C和E中的试剂作用相同,下列可选用的是___________(填字母)。
A.NaOH溶液 B.水 C.氨水 D.稀盐酸
(3)关闭旋塞1,打开旋塞2,进入装置D,可观察到的现象为___________,该现象可说明具有___________性(选填“氧化”、“还原”或“氧化和还原”)。
(4)关闭旋塞2,打开旋塞1,将足量的通入装置B中,有白色沉淀生成,该沉淀的化学式为___________。推测产生沉淀的原因可能是(不考虑空气的影响):
原因一:___________;
原因二:在水溶液中被氧化。
若原因二成立,请写出生成白色沉淀的离子方程式___________。
参考答案
1.答案:B
解析:
2.答案:B
解析:A.与均为酸性氧化物,均可以与水反应生成含氧酸,则是类比推测得到,故A不符合;
B.有还原性,而无还原性,不能与过氧化氢溶液反应,则不是类比推测得到,故B符合;
C.与均为酸性氧化物,均可以与碱性氧化物反应生成盐,则是类比推测得到,故C不符合;
D.与均为酸性氧化物,均可以与碱反应生成盐和水,则是类比推测得到,故D不符合;
故选B。
3.答案:D
解析:A.的水溶液在空气中久置不能生成氮气,故A错误;
B.b与氧气反应生成NO,故B错误;
C.浓硝酸与金属反应生成,故C错误;
D.常温下,铝遇浓硝酸、浓硫酸均钝化,故浓硝酸、浓硫酸均可用铝槽车运输,故D正确;
故选D。
4.答案:C
解析:A.a为,可以和发生归中反应生成硫单质,A正确;
B.具有较强的还原性,在空气久置会被氧气氧化成硫酸,硫酸酸性更强,pH更小,B正确;
C.由分析可知,f含有或、g含有或,g与f不一定是正盐,C错误;
D.铜与浓硫酸共热产生的气体,由于HCl的酸性强于通入溶液中不能生成亚硫酸钡沉淀,D正确;
故选C。
5.答案:A
解析:
6.答案:A
解析:焦硫酸钠溶于水生成硫酸氢钠,溶液呈酸性,A正确;
焦硫酸是用浓硫酸代替水吸收制备的,浓硫酸具有强氧化性,则焦硫酸也具有强氧化性,B错误;
浓硫酸代替水吸收制成焦硫酸,有新物质生成,属于化学变化,C错误;
焦硫酸钠溶于水生成硫酸氢钠,硫酸氢钠可以和碱性氧化物反应生成新盐,D错误;
故选A
7.答案:D
解析:A.硫在自然界中,有化合态形式存在,例如硫化物、硫酸盐等,也有游离态形式存在,以单质硫存在于火山喷发口附近,A项正确;
B.火喷发会产生大量的,在雨水中最终会转化为硫酸,形成酸雨,B项正确;
C.由氧化还原反应及质量守恒原理可知,黄铁矿转化为石膏的反应可能为,C项正确;
D.放置过程中酸雨中的会转化为,故酸性增强变小,D项错误;
故选D。
8.答案:B
解析:A.由形成的酸雨含有,A正确;
B.浓硫酸能氧化,不能用浓硫酸干燥,B错误;
C.S转化为硫酸盐,硫元素的化合价变化,一定存在氧化还原反应,C正确;
D.工业上制备的原理可以为,D正确;
故选B。
9.答案:B
解析:A.由图分析可知火山喷发、森林火灾都会产生,故A正确;B.动植物和微生物残体的腐败会产生,燃烧产生,所以氢、氧两种元素参与硫的循环,故B错误;C.工厂产生的烟气应经脱硫处理后再排放,可以减少二氧化硫生成,降低酸雨的形成;故C正确;D.由图可知:→,有化合价变化,属于氧化还原反应,所以硫在自然界的循环过程中,涉及了氧化还原反应,故D正确;答案:B。
10.答案:B
解析:A.若②中为,浓硫酸与反应生成,通入石蕊溶液会使溶液变红,但不能漂白指示剂,因此不会褪色,A错误;
B.浓硫酸具有脱水性,蔗糖脱水碳化,生成的C与被浓硫酸氧化,生成和,使溴水褪色,因此证明浓硫酸具有脱水性和强氧化性,B正确;
C.若②中为,浓硫酸与反应生成,不能与反应,C错误;
D.Cu与浓硫酸在加热的条件下反应生成,常温下不反应,D错误;
故选B。
11.答案:D
解析:A.分解产物有、、,氯化钡溶液通过生成白色沉淀来检验,品红溶液用来检验,氢氧化钠溶液用来尾气处理,易溶于水,故先检验,再检验,最后尾气处理,装置连接顺序为甲→丁→丙→乙,A正确;
B.加热前先通入氮气赶走装置中的空气,防止影响反应,加热结束通入氮气使生成的、全部进入后面的装置,最后被氢氧化钠溶液吸收,防止拆卸装置造成环境污染,B正确;
C.分解产物为红棕色粉末,故实验过程中,装置甲A处固体粉末变为红棕色,C正确;
D.丁装置的作用是检验,也可以与溶液反应产生白色沉淀,故不可以用溶液代替溶液,D错误;
故选D。
12.答案:B
解析:A.浓硫酸具有强氧化性,A错误;
B.浓硫酸和稀硫酸一定条件下都能与铁反应,B正确;
C.浓硫酸加热时能与铜反应,稀硫酸不能与铜反应,C错误;
D.浓硫酸具有吸水性能作为气体干燥剂,稀硫酸不能,D错误;
故选B。
13.答案:CD
解析:该反应过程中消耗的物质的量为,若气体Y为,则其物质的量应为0.9 mol,实际气体Y的物质的量为,说明气体Y是和的混合物,A项正确;(浓),设为为,则,解得,相同条件下,和的体积之比为1:4,B项正确;反应中消耗,转移电子的物质的量为,C、D项错误。
14.答案:CD
解析:不能使指示剂褪色,C错误;铜丝与过量浓硫酸的反应生成硫酸铜,试管中还含有过量的浓硫酸,为确认生成,应将反应后的物质缓慢倒入水中,观察颜色,若溶液显蓝色,证明有硫酸铜生成。不能将水加入过量的浓硫酸中,否则易产生暴沸现象,D错误。
15.答案:(1)
(2)足量
(3)还原;取少量溶液于试管中,先加入盐酸,再加入溶液,若有白色沉淀生成,说明含有,反之不含
解析:(1)炉渣的主要成分是,由炉渣制备还原性铁粉的化学方程式为:;
(2)与NaOH反应能生成,溶液能够与反应生成,故欲得到更纯的,反应①应通入体足量的气体;
(3)转化为的过程中S元素的化合价升高,被氧化,体现了的还原性;检验其中含有的方法是:首先用盐酸酸化,除去,再加入氯化钡溶液,观察有没有白色沉淀生成,若有白色沉淀生成,证明含有,若没有则不含。
16.答案:(1)
(2)
(3)盐酸和溶液
(4);冷却后,将试管中的产物缓慢倒入盛冷水的烧杯中
(5)
(6)
解析:根据题目所给图,可知X为,Y为单质S,Z为,M为,据此可以一一对应左图中的物质;
(1)N是盐类物质,N的S元素的化合价为-2价,根据对比,符合题意;
(2)X与Y的反应为,其中为还原剂,为氧化剂,故氧化剂与还原剂的物质的量之比1:2;
(3)利用氯化钡溶液与亚硫酸钠溶液反应产生氯化钡,若亚硫酸钠溶液被氧化变质,则会产生硫酸钡沉淀,亚硫酸钡会溶于盐酸溶液,产生二氧化硫,但硫酸钡不会,故可以用盐酸和氯化钡溶液检验亚硫酸钠溶液是否变质;
(4)M为,Z为,Cu与浓硫酸反应时产生硫酸铜、二氧化硫和水,其反应方程式为;若要证明该反应产物有,需要采取的操作是冷却后,将试管中的产物缓慢倒入盛冷水的烧杯中,若得到蓝色溶液,就可以证明产物中有硫酸铜;
(5)汽车排气管上装有催化转化器,有害气体CO和NO反应可转化为无害气体氮气和二氧化碳,反应的化学方程式为;
(6)利用氨水吸收少量和,根据图可知氨水吸收二氧化硫生成亚硫酸铵,再吸收,被吸收过程的离子方程式是。
17.答案:(1);常温下铁或铝与浓硫酸发生钝化,致密的钝化膜阻碍反应的继续进行
(2)稀盐酸或HCl;氯化钡或溶液
(3);有淡黄色浑浊生成
(4)C;脱水性;;强氧化性
解析:(1)生成的在吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收;常温下铁或铝与浓硫酸发生钝化,致密的钝化膜阻碍反应的继续进行,故可用铁或铝制容器来盛装浓硫酸
(2)硫酸根离子与钡离子结合会生成不溶于酸的硫酸钡沉淀,向待检溶液中加入稀盐酸酸化排除银离子、碳酸根、亚硫酸根等离子的干扰,再加溶液,观察是否产生白色沉淀来判断溶液中是否存在硫酸根离子,故检验某溶液中是否含有,常选用的试剂为稀盐酸和氯化钡溶液;
(3)将二氧化硫气体通入到硫化氢水溶液中发生反应:,其现象为有淡黄色浑浊生成;
(4)浓硫酸具有脱水性和强氧化性,将适量蔗糖放入烧杯中,先加入几滴水,搅拌均匀;然后再加入适量浓硫酸,迅速搅拌,出现的黑色是浓硫酸体现脱水性生成的碳单质,碳单质和浓硫酸继续发生氧化还原反应生成二氧化碳和刺激性气味的二氧化硫气体:。
18.答案:(1)分液漏斗;
(2)AC
(3)黄色沉淀;氧化性
(4);在酸性条件下被氧化;
解析: