2020-2021 学年高一化学鲁科版(2019)必修第一册寒假作业主观题专项练
习:3.2 硫的转化
一、填空题
1.SO2 从组成和性质看属于酸性氧化物,从化合价来看具有氧化性和还原性,请完成并配平下列化学反应
方程式
(1)SO2+H2O _______
(2)SO2+CaO _______
(3)SO2+Ca(OH)2 _______
(4)SO2+H2S _______
(5)SO2+H2O2 _______
(6)Cl2+SO2+H2O _______
(7)SO2 +H2O+KMnO4 _______
从离子角度看,反应(7)中的氧化产物是_______,还原产物是________(均填写离子符号)。
2.有五种等浓度溶液①Na2SO3、②BaCl2、③AgNO3、④NaOH、⑤X 五种溶液(X 为某未知溶液),将部分
溶液两两混合,现象如下表所示:
查阅资料:Na2SO3 类似 Na2CO3,具有某些相似的化学性质
序号 操作 现象 离子方程式
i ①+② 白色沉淀 a
ii ②+③ b c
iii ①+⑤ 无色气体 d
(1)将表格补充完整。a._________________;b.____________________ ;
(2)预测②与④不能发生反应,依据是_____________________________________。
(3)猜测⑤是 H2SO4,因此在实验 iii 的基础上增加实验 iv,证明了猜测。实验 iv 的操作及现象是:(所需试剂
任选)。_______________________________________________________________________
3.食品包装袋中有一个小纸袋,上面写着“石灰干燥剂”。
(1)“石灰干燥剂”的主要成分生石灰是________(填化学式),“生石灰”所属的物质类型是________(填序号)。
①金属氧化物;②碱性氧化物;③碱;④碱性干燥剂;⑤化合物;⑥盐
(2)生石灰可做干燥剂的理由是___________________________(用化学方程式表示)。
(3)你认为下列内容还必须在这种小纸袋上注明的是________(填序号)。
①禁止食用;②可以食用;③禁止未成年人用手拿;④生产日期
(4)小纸袋中的物质能否长期做干燥剂?为什么?_____________________。
(5)某同学将浓硫酸、氢氧化钠固体、生石灰等物质划分为一类。该同学的分类依据为________(填字母)。
A.酸类 B.碱类 C.氧化物 D.干燥剂
4.利用图中的装置可以验证某无色气体气体中是否含有 CO2 和 SO2,可供选择的药品有:品红溶液、溴水、
酸性 KMnO4、NaOH 溶液和澄清石灰水。
(1)A 中所装试剂为_________,作用______;
(2)B 中所装试剂为_________,作用______;
(3)C 中所装试剂为_________,作用______;
(4)D 中所装试剂为_________,作用______。
5.浓硫酸和碳在一定温度下反应会生成二氧化碳和二氧化硫和水。
(1)其化学方程式为___。
(2)浓硫酸在反应中表现出来的性质是___。
(3)产生 0.1molCO2,转移电子的物质的量为___mol。
(4)若在反应中共转移了 4mol 电子,则标况下生成气体的总体积为___L。
6.(I)储氢纳米碳管研究成功体现了科技的进步。但用电弧法合成的碳纳米管常伴有大量的杂质一碳纳米
颗粒。这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯。其反应方程式为 3C+2K2Cr2O7+ 8H2SO4=3CO2↑+ 2K2SO4+ 2Cr2
(SO4)3+ 8H2O。
请回答下列问题:
(1)此反应的氧化剂是________。
(2)H2SO4 在上述反应中表现出来的性质是_____(填选项序号)
A 酸性 B 氧化性 C 吸水性 D 脱水性
已知碳与浓硫酸在加热条件下反应生成 CO2、SO2 和 H2O,写出该反应的化学方程式:__________________。
(II)饮用水中的 NO -
3 对人类健康会产生危害,为了降低饮用水中 NO -
3 的浓度,可以在碱性条件下用铝粉
将 NO -
3 ;还原为 N2,其化学方程式为 10A1+ 6NaNO3+4NaOH=10NaA1O2+ 3N2↑+2H2O。请回答下列问题:
(3)上述反应中,被氧化的元素_____。
(4)用双线桥法表示反应中电子转移的方向和数目: 10A1+ 6NaNO3+4NaOH=10NaA1O2+ 3N2↑+2H2O
___________
(5)请配平下列离子方程式 ___________
Fe2++ H++ NO -
3 = Fe3++ N2O↑+ H2O
7.根据要求,回答下列问题:
(1)写出离子反应方程式“Ba2+ + SO 2-
4 = BaSO4↓”对应的化学反应方程式__________。
(2)反应“2Na + O2
点燃
Na2O2”,氧化产物是____;产物中 O 的化合价为__。
(3)维生素 C 又称“抗坏血酸”,能帮助人体将食物中摄取的不易吸收的 Fe3+转变为易吸收的 Fe2+,这说明维
生素 C 具有_____。(填氧化性或还原性)
(4)某混合物中可能含有可溶性硫酸盐、碳酸盐及硝酸盐。为了检验其中是否含有硫酸盐,某同学取少量混
合物溶于水后,向其中加入_____溶液,再加入______溶液发现有白色沉淀生成,并由此得出该混合物中含
有硫酸盐的结论。
8.硫、氮、氯其化合物在生产生活中应用广泛。请回答:
(1)将 SO2 通入品红溶液中,现象为品红溶液________,加热后溶液颜色________。
(2)已知反应:SO2+Cl2+2H2O ═ 2HCl+H2SO4,该反应中的氧化产物是__________。
(3)木炭与浓硫酸共热的化学反应方程式为:C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O,若生成 0.5 mol CO2,
则转移电子的物质的量是_________mol。
(4)汽车尾气常含有 NO、NO2、CO 等,会污染空气。在汽车尾气排放管处安装一个催化转化器,可使尾气
中有害气体 CO 和 NO 反应转化为两种无毒气体,该反应的化学方程式___________。
(5)“84”消毒液(主要成分是 NaClO)和洁厕剂(主要成分是浓盐酸)不能混用,原因是___________(用离子方程
式表示)。利用氯碱工业的产物可以生产“84”消毒液,写出有关反应的化学方程式:____________
9.利用元素的化合价推测物质的性质是化学研究的重要手段。如图是硫元素的常见化合价与部分物质类别
的对应关系:
(1)从硫元素化合价变化的角度分析,图中既有氧化性又有还原性的化合物有_______________(填化学式)。
(2)将 X 与 Y 混合,可生成淡黄色固体。该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_____。
(3)检验物质 Y 的方法是______________________________。
(4)Z 的浓溶液与铜单质在一定条件下可以发生化学反应,该反应的化学方程式为____________。
(5)Na2S2O3 是重要的化工原料,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)。
a.Na2S+S b.Na2SO3+S
c.SO2+Na2SO4 d.Na2SO3+Na2SO4
(6)已知 Na2SO3 能被 K2Cr2O7 氧化为 Na2SO4,则 24mL 0.05mol·L-1 的 Na2SO3 溶液与 20mL 0.02mol·L-1 的
K2Cr2O7 溶液恰好反应时,Cr 元素在还原产物中的化合价为____________。
10.阅读短文,回答问题。
燃放烟花爆竹是我国的传统习俗,烟花爆竹的主要成分有黑火药、特效药剂等。
黑火药由硝酸钾(KNO3)、硫黄(S)和木炭组成,
燃烧时,瞬间产生大量气体,同时释放大量热,在有限的空间里,气体受热迅速膨胀引起爆炸。特效药剂
常含一些金属元素,燃烧时会产生五彩缤纷的火焰。(如右图所示)
下表为几种金属元素的化合物燃烧时的火焰颜色:
所含金属元素 钠 钙 钡 铯
火焰颜色 黄 砖红色 黄绿 蓝
然而,传统的烟花爆竹不仅会污染环境,也会造成各种伤残及火灾事故。为了改善传统烟花爆竹的不足,
又能为人们的佳节祝兴,电子鞭炮应运而生。目前,常见的电子鞭炮有三种形式。
第一,雷电式仿真电子鞭炮,不仅能发出普通鞭炮的模拟声,而且还能发出闪光,以假乱真。无火药、无
污染,不会发生伤残及火灾事故。能重复使用,大大减少经济支出。其局限性是需要使用家用电源,不方
便移动。
第二,电子鞭炮机,是一种使用煤气和氧气混合气体作为燃料的设备,声响大,与火药鞭炮无异,但缺陷
是点燃混合气体时存在一定的安全隐患。
第三,录音鞭炮,通过音频解码播放存储于芯片中的鞭炮录音,声音与功率大小有关。这种鞭炮的优点是
纯电能、可移动、造价低廉。缺点是仿真和氛围感度稍差。
新型电子鞭炮正在不断地被研发出来,更好地促进民俗与科技的融合。
依据上文,回答问题:
(1)若燃放烟花的火焰呈现黄绿色,则烟花中可能含有______元素。
(2)雷电式仿真电子鞭炮的优点有______(填序号)。
A.无火药、无污染
B.不会发生伤残及火灾事故
C.能重复使用,减少经济支出
(3)判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)。
①燃放烟花爆竹时产生不同颜色的火焰,是因为药剂中含有不同的金属元素。______
②燃放烟花爆竹后会闻到刺激性的气味,是因为生成了二氧化碳。______
③电子鞭炮机在点燃混合气体时存在一定的安全隐患。______
④录音鞭炮的声音大小与功率无关。______
二、综合题
11.某城市对大气进行监测,发现该市首要污染物为可吸入颗粒物 PM2.5 (直径≤2.5 um 的悬浮颗粒物,已
知 1μm=1×10-6 m),其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此,对 PM2.5、SO2、NOx 等进行研究具有重要
意义。请回答下列问题:
(1)PM2.5 分散在空气中形成的分散系___________ (填 “属于"或“不属于)胶体。
(2)将 PM2.5 样本用蒸馏水处理制成待测试样。若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度
如下表:
离子 K+ Na+
4NH 2
4SO
3NO Cl-
浓度/mol/L 4×10-6 6×10-6 2×10-5 4×10-5 3×10-5 2×10-5
根据表中数据判断待测试样为___________(填“酸”或“碱”)性。
(3)煤燃烧排放的烟气含有 SO2 和 NOx 形成酸雨,污染大气,采用 NaClO2 溶液在碱性条件下可对烟气进行
脱碱,脱硝,效果非常好。完成下列对烟气脱氮过程的离子方程式。___________
____ 2ClO + ______NO+____=______Cl-+_____ 3NO +_______。
(4)洗涤含 SO2 的烟气,以下物质可作洗涤剂的是___________ (填字母)
a.Ca(OH)2 b.CaCl2 c.Na2CO3 d.NaHSO3
(5)汽车燃油不完全燃烧时产生 CO,目前在汽车尾气系统中安装催化转化器,可将 CO 和 NO 转化为两种无
污染的气体,其化学反应方程式为___________。
12.根据物质所处的类别,以及是否具有氧化性或还原性能帮助我们认识其化学性质。
(1)根据下图所示物质的转化信息书写相应的反应方程式。以红土镍矿(主要成分 Ni2O3、Fe2O3、SiO2)为
原料制备兰尼镍的工艺流程如图所示:
①“酸溶”时,Fe2O3 反应的离子方程式为____________ ;
②“还原”步骤中铁元素转化时对应离子方程式(已知 H2S 是弱酸)为____________。
(2)请从下列试剂中选择合适的试剂完成指定转化(试剂可以重复选择)。
试剂:浓盐酸、NaCl 溶液、浓硫酸、Na2SO4 溶液、FeSO4 溶液
①Cl2→Cl-的离子方程式:____________;
②H2S→SO2 的化学方程式:____________;
③Ba(OH)2→NaOH 的化学方程式:____________。
13.MnO2 是一种重要无机材料,粗 MnO2 的提纯是工业生产的重要环节。某研究性学习小组设计了将粗
MnO2(含有较多的 MnO 和 MnCO3)样品转化为纯 MnO2 的实验,流程:
(1)第一次过滤后,所得滤液中含有的主要阳离子为____________________ ;所得滤渣需要洗涤,判断
滤渣已洗涤干净的方法是__________________________________________
(2)完成第②步相关的离子反应:________________________________________________.
(3)第③步蒸发操作必需的仪器有铁架台(含铁圈)、玻璃棒、酒精灯、_______________,已知蒸发得到
的固体中有 NaClO3 和 NaOH,则一定还含有____________(写化学式)。
(4)粗 MnO2 样品的质量为 12.69g,第①步反应后,过滤得到 8.7gMnO2,并收集到 0.224LCO2(标准状况
下),则在第②步反应中至少需要_______molNaClO3。
14.工业上用黄铁矿(FeS2)为原料制备硫酸的流程如下:
回答下列问题:
(1)在接触室中发生的反应是 2SO2+O2 2SO3,该反应属于__________(填字母)
a.氧化还原反应 b.离子反应
c.化合反应 d.可逆反应
(2)Fe2O3 废渣的用途有________________________(答出一条即可)。
(3)写出沸腾炉中发生反应的化学方程式:________
(4)取硫酸产品加入蔗糖中,有“黑面包”现象发生,该过程体现出浓硫酸的性质是_____。
三、实验题
15.氯化亚砜(SOCl2)是一种液态化合物,在农药、制药行业中用途广泛。实验室合成原理为:
SO2+Cl2+SCl2=2SOCl2,部分装置如图所示,其中制取 SOCl2 在三颈烧瓶中进行。回答以下问题:
已知:①SOCl2 沸点为 78.8℃,SCl2 的沸点为 50℃,且两种液体可互溶。②SOCl2 遇水剧烈反应,液面上产
生白雾,并有刺激性气味的气体产生。
(1)部分所选仪器的连接顺序是:⑥→______、______、______、______→①,制 Cl2 的离子方程式为______。
(2)仪器 a 的进水口为______ (填③或④),仪器 b 的作用是______。
(3)本实验中制取 SO2 在锥形瓶中进行,常用 70%的硫酸和亚硫酸钠固体制取二氧化硫,而不是用 98%的浓
硫酸或稀硫酸的原因是______。
(4)SOCl2 与 NaOH 的水反应,生成三种盐,且其中两种含硫元素盐的物质的量相同,则反应的化学方程式
为______。
(5)实验结束后,从三颈烧瓶回收活性炭催化剂的实验操作名称是______,获取纯净的 SOCl2 的实验操作名
称是______, 若反应中消耗 MnO2 质量为 3.48 g (设盐酸、SO2 足量,生成的氯气全部逸出),最后得到纯净
的 SOCl2 6.00 g,则 SOCl2 的产率为______。
16.二氧化硫是重要的工业原料,探究其性质具有非常重要的意义。
(1)某学习小组设计了如图所示装置来验证二氧化硫的化学性质。
①能说明二氧化硫具有氧化性的实验现象为 ______。
②为验证二氧化硫的还原性,反应一段时间后,取试管 b 中的溶液分成三份,分别进行如下实验。
方案Ⅰ:向第一份溶液中加入 AgNO3 溶液,有白色沉淀生成
方案Ⅱ:向第二份溶液中加入品红溶液,红色褪去
方案Ⅲ:向第三份溶液中加入 BaCl2 溶液,产生白色沉淀
上述方案合理的是___(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”);试管 b 中发生反应的离子方程式为___。
(2)某同学用图仪器进行实验检验碳与浓硫酸反应生成气体中含有 CO2 与 SO2(图中加热及夹持仪器略去).
①碳与浓硫酸化学反应方程式为________。
②上述仪器连接顺序为 A______(根据需要可以重复使用)。
③B 瓶在实验中的作用是____,写出其中发生的离子方程式___________
④证明反应生成 CO2 气体的现象是____________。
17.为研究含硫化合物的性质,某兴趣小组在老师的指导下设计了如下实验。
回答以下问题:
(1)A 装置试管中主要反应的化学方程式是___________。反应中,浓硫酸表现出的性质是___________(填正
确选项的字母)。
A.酸性 B.氧化性 C.脱水性 D.吸水性
(2)仪器 a 的名称是___________,在本实验中的作用是___________。
(3)B 中溴水出现的现象是___________,说明 2SO 具有的性质是___________。
(4)D 中 2 2Na O 与 2SO 反应生成 2 4Na SO ,反应的化学方程式是___________。
(5)同学们发现,A 装置试管中铜和硫酸均有剩余时反应却自动停止了,由此推测反应与硫酸的浓度有关。
同学们通过查阅资料知,Cu 和浓硫酸反应会同时生成多种含硫化合物。在老师的指导下,同学们按如下步
骤测定硫酸能与铜反应的最低浓度。
①在盛有过量铜粉的试管中加入10 mL ,18.4 mol/L 浓硫酸进行反应。
②反应自动停止时,收集到 2SO 1.92 g ,测得其他生成物中硫元素的质量共1.08 g ,由此可计算出硫酸能
与铜反应的最低浓度是___________ mol / L (忽略反应前后溶液体积的变化,计算结果保留一位小数)。
18.有某铁碳合金,某化学兴趣小组为了测定铁碳合金中铁的质量分数,并探究浓硫酸的某些性质,设计
了如图所示的实验装置和实验方案(夹持仪器已省略),请你回答相应问题。
Ⅰ.探究浓硫酸某些性质。
(1)按图示,连接装置,检查装置的气密性,称量 E 的质量。
(2)将 m 克铁碳合金样品放入 A 中,再加入适量的浓硫酸。未点燃酒精灯前,A、B 均无明显现象,其原因
是__。
(3)点燃酒精灯一段时间后,A、B 中可观察到明显的现象。写出 A 中碳与浓硫酸发生反应的化学方程式___,
B 中的现象是__。
(4)随着反应的进行,A 中还可能发生某些离子反应,写出相应的离子方程式:__。(任写一个)
Ⅱ.测定铁的质量分数
(5)待 A 中不再溢出气体时,停止加热,拆下 E 并称重,E 增加的质量为 b 克。铁碳合金中铁的质量分数为
__。(写表达式,并化简)
19.亚硫酸钠是重要的化工原料,具有强还原性,在实验室需要隔绝空气密封保存。回答下列问题:
(1)要配制 250 mL 0.5mol/L 的 Na2SO3 溶液,需要用托盘天平称取 Na2SO3
∙
7H2O 晶体___________g。配制溶
液所用到的玻璃仪器有:玻璃棒、烧杯和___________
(2)配制过程中所用蒸馏水需煮沸、冷却后才能使用,煮沸蒸馏水的目的是___________
(3)下列操作会使所配 Na2SO3 溶液浓度偏高的是___________
A.所选用的溶质已经失去部分结晶水
B.容量瓶未经干燥就开始配制溶液
C.用未煮沸的蒸馏水配制溶液
D.定容时俯视容量瓶的刻度线
E.摇匀后液面低于刻度线,再加入蒸馏水使液面最低点与刻度线相切
(4)Na2SO3 溶液敞口放在空气中,也容易被氧化而变质。写出 Na2SO3 溶液变质的离子方程式___________。
20.为了验证木炭可被浓硫酸氧化成 2CO ,选用如图所示装置(内含物质)进行实验。
(1)按气流由左向右的流向,连接如图所示装置的正确顺序是______(填字母,下同)接______,______接
______,______接______。
(2)若实验检验出有 2CO 生成,则装置乙、丙中的现象分别为:装置乙中______,装置丙中______。
(3)装置丁中酸性 4KMnO 溶液的作用是______。
(4)写出装置甲中所发生反应的化学方程式:______。
参考答案
1.SO2 + H2O =H2SO3 SO2 + CaO =CaSO3 SO2 + Ca(OH)2=CaSO3↓ + H2O SO2 +2 H2S= 3S↓ +2 H2O
SO2 + H2O2=H2SO4 Cl2 + SO2 + 2H2O=2HCl+H2SO4 5SO2+2KMnO4+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4
SO 2
4
Mn2+
2.Ba2++SO 2
3
=BaSO3↓ 白色沉淀 不满足复分解反应发生的条件(生成沉淀、气体或弱电解质) 将
⑤与②(或者 Ba(OH)2/Ba(NO3)2)混合,产生白色沉淀,结合实验 iii,即可证明⑤是 H2SO4,
3.CaO ①②④⑤ CaO+H2O=Ca(OH)2 ①④ 不能;CaO 吸水后的生成物 Ca(OH)2 不再具有
干燥作用 D
4.品红溶液 检验 SO2 溴水或酸性 KMnO4 除去 SO2 品红溶液 检验 SO2 是否除尽 澄
清石灰水 检验 CO2
5. 2 4 2 2 2C+2H SO ( )ΔCO +2SO +2H O 浓 强氧化性 0.4 67.2
6.K2Cr2O7 A 2 4 2 2 2( )==C + 2H SO CO +2SO +2H O
△
浓 Al 元素
8Fe2+ + 10H+ + 2NO -
3 = 8Fe3++
N2O↑+5H2O
7.Na2SO4 + BaCl2 =2NaCl + BaSO4↓ Na2O2 -1 还原性 稀盐酸 氯化钡
8.褪色 变红 H2SO4 2 2CO+2NO N2+2CO2 ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O Cl2
+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O
9.SO2、H2SO3、Na2SO3 1∶2 将 Y 通入品红溶液中,品红溶液褪色,加热后又变红色
2 4 4 2 2
ΔCu+2H SO CuSO( +2H) O+SO 浓 b +3
10.钡 A、B、C 对 错 对 错
11.不属于 酸 3 2ClO + 4NO+4OH-=3Cl-+4 3NO +2H2O ac 2CO+2NO 催化剂
2CO2+N2
12.Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O 2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+ 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
3H2SO4(浓)+H2S=4SO2+4H2O Ba(OH)2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaOH
13.H+、Mn2+ 向最后一次洗涤液中加入 BaCl2 溶液,无浑浊,说明沉淀已洗涤干净
2+ +
3 2 2 25Mn +2ClO +4H O=5MnO +Cl +8H 蒸发皿 NaCl 0.02
14.acd 生产涂料、生产红色油漆、冶炼铁 4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2 脱水性和氧化性
15.
⑫ ⑪
⑨ ⑩ + 2+
2 2 2MnO 4H +2Cl = Mn Cl 2H O
③ ①尾气处理;②
防止空气中的水蒸气进入反应装置而使 SOCl2 水解 浓硫酸中因水份很少,H2SO4 分子未电离,仍以分子
形式存在,与 Na2SO3 固体反应不会生成 SO2;稀硫酸与 Na2SO3 固体反应生成的 SO2 易溶于水,不符合题意。
2 3 2 3 22SOCl 7NaOH NaHSO Na SO 4NaCl 3H O 过滤 蒸馏 63.0%
16.a 试管中有淡黄色沉淀生成(或 a 试管中溶液出现淡黄色浑浊) Ⅲ
SO2+Cl2+2H2O=4H++SO 2
4
+2C1- C+2H2SO4(浓)
CO2↑+2SO2↑+2H2O CBCD 除去 CO2 气体中的
SO2
2 2
4 2 2 42MnO +5SO +2H O=5SO 2Mn +4H 气体通入酸性高锰酸钾溶液中之后第二次通入
的品红溶液不褪色,D 中石灰水变浑浊
17.Cu+2H2SO4(浓) Δ
CuSO4+SO2↑+2H2O AB 干燥管 防倒吸 溴水褪色 还原性
SO2+Na2O2=Na2SO4 12
18.在常温下,浓硫酸使铁发生钝化,碳与浓硫酸不反应 C+2H2SO4(浓)
Δ
CO2↑+2SO2↑+2H2O 溶
液的红色褪去 Fe+2H+=Fe2++H2↑(或 Fe+2Fe3+=3Fe2+) 11m 3b 100%11m
19.31.5 250mL 容量瓶、胶头滴管 除去水中的溶解氧,防止其将 Na2SO3 氧化 AD
2 2
3SO +O2=2 2
4SO
20.A F E C D B 澄清石灰水变浑浊 品红溶液未褪色 吸收 2SO
2 4C 2H SO (浓) 2 2 2
ΔCO 2SO 2H O