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硫和含硫化合物的相互转化一、选择题1．以下关于硫及其化合物说法错误的是()A．硫元素在自然界中既有游离态，又有化合态B．检查病人胃病所用的“钡餐”，既可以用BaSO4，也可以用BaCO3C．浓硫酸不可用来干燥H2S气体，因其具有强氧化性D．SO2、SO3都为酸性氧化物，都可与水反应生成相应的酸解析：“钡餐”用BaSO4而不能用BaCO3。答案：B2．以下每个选项中的两组物质都能反应，且能放出同一种气体的是()A．铜与稀硫酸，铜与浓硫酸B．铁与稀硫酸，铁与浓硫酸C．硫化钠与稀硫酸，亚硫酸钠与稀硫酸D．硫化钠与稀硫酸，硫化钠与稀盐酸解析：铜与稀硫酸不反应，A项错误；铁与稀硫酸生成气体为氢气，铁与浓硫酸生成气体为二氧化硫，B项错误；硫化钠与稀硫酸生成气体为硫化氢，亚硫酸钠与稀硫酸生成气体为二氧化硫，C项错误。选D。答案：D3．下列关于硫酸盐的说法不正确的是()A．生石膏变为熟石膏的过程即CaSO4·2H2O失去结晶水变成CaSO4的过程B．石膏可以用于制石膏绷带C．硫酸亚铁既有氧化性又有还原性D．BaSO4可作“钡餐”进行X射线检查答案：A4．下列说法不正确的是()A．硫单质与金属铁反应生成FeS，体现了硫单质的氧化性B．SO2能使酸性KMnO4溶液、氯水褪色，说明SO2具有漂白作用C．H2S既有还原性，又有氧化性D．在吸收塔中通常用98.3%的浓硫酸来吸收SO3解析：SO2能使酸性KMnO4溶液、氯水褪色是由于SO2具有较强的还原性，被上述两种物质氧化而使两种溶液褪色。H2S中的氧化性由＋1价的H体现出来，而其还原性是－2价的S所表现的。答案：B5．已知SO2可与Na2SO3溶液发生下列反应：Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3。欲除去SO2中混有的少量的SO3气体，可使气体通过()A．澄清石灰水B．饱和NaHSO3溶液C．水D．饱和NaHCO3溶液解析：A项：SO2、SO3都能与石灰水反应，故A项错；B项：SO3＋2NaHSO3===Na2SO4＋H2O＋2SO2↑，而SO2不与NaHSO3反应，故B项正确；C项：SO2在水中溶解性为1∶40，故C项错误；D项：SO2＋NaHCO3===NaHSO3＋CO2，不仅消耗了SO2，且生成CO2为新的气体杂质，故D项错误。答案：B6．对于反应：3S＋6KOH=====△2K2S＋K2SO3＋3H2O，下列说法正确的是()A．硫是氧化剂，KOH是还原剂B．反应中共转移8mol电子C．还原剂和氧化剂的质量比是1∶2D．氧化产物和还原产物的质量比是1∶2解析：反应中硫元素的化合价发生如下变化：S元素由0→－2、＋4价，故S既是氧化剂又是还原剂：答案：C7．高温下硫酸亚铁发生如下反应：2FeSO4=====高温Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑，若将生成的气体通入氯化钡溶液中，得到的沉淀是()A．BaSO3和BaSO4B．BaSC．BaSO3D．BaSO4解析：当SO2和SO3的混合气体通入BaCl2溶液中时，可以生成难溶于酸的BaSO4沉淀，但不能生成BaSO3沉淀。答案：D8．只用一种试剂就能鉴别Na2S、Na2SO3、Na2CO3、Na2SO4的是()A．BaCl2溶液B．盐酸C．品红D．NH4Cl解析：盐酸分别加入上述四种溶液中，其现象分别是：臭鸡蛋气味的气体、无色有刺激性气味的气体、无色无味的气体和无明显现象。答案：B9．硫黄在空气中燃烧生成气体甲，甲溶于水得溶液乙，向乙溶液中滴加溴水，溴水褪色，乙变成丙。在丙里加入Na2S生成气体丁，把丁通入乙得到沉淀戊。甲、乙、丙、丁、戊均含有硫元素，则它们正确的顺序是()A．SO3H2SO4H2SO3H2SSB．SO2H2SO3H2SO4SO2SO3C．SO3H2SO4H2SO3SO2Na2S2O3D．SO2H2SO3H2SO4H2SS答案：D10．11.2g铁粉与2.2g硫粉均匀混合，在密闭容器中加热，冷却后加入足量盐酸，在标准状况下收集到气体的体积是()A．11.2L2LB．5.6LC．4.48LD．2.24L解析：学生往往先讨论Fe过量或S过量，或恰好完全反应，然后计算FeS和过量的Fe分别与HCl反应生成气体的体积之和。由于反应中盐酸是足量的，因此生成的气体无论是H2S，还是H2S和H2的混合气体，其物质的量与原混合物中铁的物质的量相等，与硫粉的量无关。可按下列方法巧解速算：Fe～气体1mol22.4L11.2g56g·mol－1VV(气体)＝22.4L·mol－1×11.2g56g·mol－1＝4.48L。答案：C11．有Na2S、Na2SO3和Na2SO4的混合物。经测定此混合物中硫的质量分数为32%。则此混合物中氧的质量分数为()A．36.8%B．37.6%C．22.0%D．无法计算解析：由所给物质可以得出，在混合物中Na的物质的量是S的物质的量的2倍，所以Na的质量是S的质量的4632倍，即质量分数也是S的4632倍，所以O的质量分数应该为100%－32%－4632×32%＝22%。答案：C二、非选择题12．某同学设计如图装置进行铁和浓硫酸反应的实验探究，请回答下列问题：(1)将16g铁粉放入烧瓶中，由分液漏斗放入20mL18mol·L－1的浓硫酸，结果没有任何反应现象，原因是____________________，随后点燃A处酒精灯，就有气体产生了。(2)随着反应的进行，B中酸性KMnO4溶液颜色逐渐变浅(产物中有Mn2＋)，请用离子方程式表示：_____________________________________________________________________________________________________________，C中品红溶液颜色始终没有变化。(3)当G处有持续稳定的气泡时，再点燃E处酒精灯，这样操作的原因是_______________________________________________________________________________________________________________________________。(4)反应一段时间后，E、F处可观察到明显的现象，F处的实验现象是_______________________________________________________________。(5)为了确保实验的严谨性和F中现象的可信性，通常在F装置后再接一个装置G，则G中盛放的液体可以是__________(填字母序号)。A．CaCl2溶液B．Ca(OH)2溶液C．浓硫酸D．CCl4(6)将amolFe与含bmolH2SO4的浓硫酸共热，假设按本题的过程进行反应，如果Fe与H2SO4均恰好完全反应，则生成的有：气体1是__________，其物质的量为__________mol，气体2是____________，其物质的量为__________mol。解析：(1)常温下，铁在浓硫酸中发生钝化现象，在表面形成致密的氧化物薄膜阻止反应进行；加热条件下会发生氧化还原反应生成SO2气体。(2)随着反应的进行，B中酸性KMnO4溶液颜色逐渐变浅，是由于生成的二氧化硫气体被酸性高锰酸钾溶液氧化，高锰酸钾被还原为锰离子，反应的离子方程式为2MnO－4＋5SO2＋2H2O===2Mn2＋＋5SO2－4＋4H＋。(3)G处有持续稳定的气泡时，再点燃E处酒精灯，浓硫酸随着反应进行浓度变稀后和铁反应生成氢气，氢气和空气混合点燃或加热时易发生爆炸，应先使氢气充满容器后再加热，和氧化铜发生反应，这样操作的原因是待反应产生的H2将装置中的空气排尽时再加热，防止H2与空气混合加热爆炸。(4)F装置处是检验氢气还原氧化铜生成的水蒸气，装置中的实验现象为白色硫酸铜遇到水变蓝色。(5)在F装置后再接一个装置G，目的是防止空气中的水蒸气进入F中干扰检验是否有水蒸气的生成，G装置起到能吸收空气中的水蒸气或与空气隔离开；CaCl2溶液不能起到阻止水蒸气进入F，故A错误；Ca(OH)2溶液不能起到阻止水蒸气进入F，故B错误；浓硫酸能吸收水蒸气，能起到阻止水蒸气进入F；CCl4不溶于水，能起到阻止水蒸气进入F；故选C、D。(6)将amolFe与含bmolH2SO4的浓硫酸共热过程中，铁和浓硫酸加热反应，生成硫酸铁、二氧化硫和水，铁和硫酸铁反应生成硫酸亚铁，浓硫酸随着反应进行浓度减小，变稀后和铁发生置换反应生成氢气，发生的反应为Fe＋2H2SO4(浓)=====△FeSO4＋SO2↑＋2H2O；Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑；设生成氢气物质的量为x，生成二氧化硫物质的量为y，依据元素守恒和化学方程式计算得到：x＋y＝a；x＋2y＝b；解得x＝(2a－b)mol；y＝(b－a)mol。答案：(1)铁在冷的浓硫酸中钝化(2)2MnO－4＋5SO2＋2H2O===2Mn2＋＋5SO2－4＋4H＋(3)待反应产生的H2将装置中的空气排尽再加热，防止H2与空气混合加热爆炸(4)白色粉末变为蓝色(5)CD(6)H2(2a－b)SO2(b－a)13.如图中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写出。回答下列问题：(1)在空格处写出相应物质的化学式：A为________；D为________；E为________；(2)③中所加的试剂应该具有________(填“氧化”或“还原”)性，可能为________或________。(3)写出B→E的离子方程式：_______________________________________。写出C→F的离子方程式：_________________________________________。解析：在中学范围内学习过的具有还原性的二元含氧酸只有亚硫酸，找准这个突破口之后，其他物质可随之推出，则A为S、C为H2SO4、D为SO2、E为BaSO3、F为BaSO4。然后写出符合要求的化学用语即可。答案：(1)SSO2BaSO3(2)氧化性O2H2O2(3)H2SO3＋Ba2＋＋2OH－===BaSO3↓＋2H2OBa2＋＋SO2－4===BaSO4↓(其他合理答案也可)