非金属氧、硫及其化合物 突破训练（五）.doc

非金属氧、硫及其化合物 突破训练（五）‎ ‎1．下列离子方程式正确的是(　　)‎ A．向Na2S2O3溶液中通入足量氯气：‎ S2O＋2Cl2＋3H2O===2SO＋4Cl－＋6H＋‎ B．用CuSO4溶液吸收H2S气体：‎ Cu2＋＋H2S===CuS↓＋2H＋‎ C．AlCl3溶液中加入过量的浓氨水：‎ Al3＋＋4NH3·H2O===AlO＋4NH＋2H2O D．等体积、等浓度的Ba(OH)2稀溶液与NaHSO4稀溶液混合：‎ Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===BaSO4↓＋2H2O 解析：选B　氯气具有强氧化性，能够氧化SO，故A错误；用CuSO4溶液吸收H2S气体，反应能生成硫化铜沉淀，离子方程式为Cu2＋＋H2S===CuS↓＋2H＋，故B正确；氨水不能溶解生成的氢氧化铝沉淀，故C错误；等体积、等浓度的Ba(OH)2稀溶液与NaHSO4稀溶液混合，反应生成硫酸钡沉淀、氢氧化钠和水，离子方程式为Ba2＋＋OH－＋H＋＋SO===BaSO4↓＋H2O，故D错误。‎ ‎2．葡萄酒中常加入亚硫酸盐作为食品添加剂，为检测某葡萄酒样品中亚硫酸盐的含量(通常以酒样中SO2的量计)，某研究小组设计了如下实验(已知还原性：SO>I－>Cl－)。‎ 下列说法不正确的是(　　)‎ A．若试剂A选择氯水，则试剂B可选择NaOH标准液 B．通入N2和煮沸的目的是为了将产生的气体从溶液中全部赶出 C．葡萄酒中加亚硫酸盐的主要目的是防止氧化，利用了亚硫酸盐的还原性 D．若试剂A选择碱液，调节吸收后溶液为中性，则试剂B可选择I2标准液 解析：选A　二氧化硫具有还原性，可以被氯水氧化为硫酸，但是氯水也可以和氢氧化钠反应，所以此时不能选择NaOH标准液，A错误；根据上述分析知道：通氮气是为了将生成的二氧化硫从溶液中全部赶出，B正确；SO易被空气中的氧气氧化为SO，葡萄酒中加亚硫酸盐的主要目的是防止葡萄酒被氧化，利用了亚硫酸盐的还原性，C正确；若试剂A选择碱液，可以和二氧化硫反应得到亚硫酸盐或是亚硫酸氢盐，该盐可以被碘单质氧化为硫酸盐，试剂B可选择I2标准液，D正确。‎ ‎3．浓硫酸分别和三种钠盐反应，现象如图。下列分析正确的是(　　)‎ A．对比①和②可以说明还原性Br－>Cl－‎ B．①和③相比可说明氧化性Br2>SO2‎ C．②中试管口白雾是HCl遇水蒸气所致，说明酸性H2SO4>HCl D．③中浓H2SO4被还原成SO2‎ 解析：选A　反应①生成红棕色气体是溴蒸气，反应②白雾是氯化氢，说明浓硫酸能将溴离子氧化成溴单质，而不能将氯离子氧化成氯气，与同一种氧化剂在相同条件下反应，溴离子被氧化成溴单质，而氯离子不能被氧化，说明还原性Br－>Cl－，A正确；反应③生成的是二氧化硫气体，非氧化还原反应，而是强酸制弱酸，且亚硫酸钠与溴化钠不是同一类型，所以不能比较Br2、SO2的氧化性，B、D错误；白雾说明氯化氢易挥发，说明挥发性H2SO4B>C D．加氧化亚铁可以使溶液C转化为溶液A 解析：选A　SO2与Fe3＋发生氧化还原反应生成Fe2＋，若二氧化硫足量，则溶液中无Fe3＋，加入KSCN溶液，溶液不变红色；若二氧化硫不足，则溶液中有Fe3＋，加入KSCN溶液，溶液显红色，A正确；电荷不守恒，B错误；溶液A转化为溶液B后溶液酸性增强，C错误；FeO与H＋反应生成Fe2＋，故溶液C不能转化为溶液A，D错误。‎ ‎6.某学习小组设计实验探究H2S的性质，装置如图所示。下列说法正确的是(　　)‎ A．若F中产生黑色沉淀，则说明H2SO4的酸性比H2S强 B．若G中产生黄色沉淀，则说明H2S的还原性比Fe2＋强 C．若H中溶液变红色，则说明H2S是二元弱酸 D．若E中FeS换成Na2S，该装置也可达到相同的目的 解析：选B　H2S和CuSO4溶液反应生成黑色沉淀CuS和H2SO4，不能说明H2SO4的酸性比H2S强，只能说明CuS不溶于硫酸，A不正确；若G中产生黄色沉淀，证明H2S可以被Fe3＋氧化成S，而Fe3＋被还原为Fe2＋，则说明H2S的还原性比Fe2＋强，B正确；若H中溶液变红色，则说明H2S的水溶液呈酸性，不能说明H2S是二元弱酸，C不正确；若E中FeS换成Na2S，由于Na2S可溶于水，无法达到该装置随开随用、随关随停的目的，D不正确。‎ ‎7．硫酸、亚硫酸和氢硫酸是含硫的三种酸，下列说法不正确的是(　　)‎ A．若向Na2S溶液中通入SO2则产生淡黄色沉淀 B．这三种酸都是二元酸，都能与氢氧化钠反应生成酸式盐和正盐 C．这三种酸的水溶液久置空气中都会变质 D．向氢硫酸、亚硫酸溶液中滴加氯水都会发生氧化还原反应 解析：选C　Na2S与SO2反应生成S沉淀，其反应为2Na2S＋3SO2===3S↓＋2Na2SO3，故A正确；每mol硫酸、亚硫酸和氢硫酸均能与2 mol OH－反应，属于二元酸，且与氢氧化钠反应可生成酸式盐和正盐，故B正确；亚硫酸和氢硫酸均能被空气中的氧气氧化，硫酸与空气中成分不反应，即在空气中不会变质，故C错误；氢硫酸与氯水反应会生成S沉淀，亚硫酸溶液中滴加氯水，亚硫酸会被氧化为硫酸，所以向氢硫酸、亚硫酸溶液中滴加氯水都会发生氧化还原反应，故D正确。‎ ‎8.探究浓硫酸和铜的反应，下列装置或操作正确的是(　　)‎ A．用装置甲进行铜和浓硫酸的反应 B．用装置乙收集二氧化硫并吸收尾气 C．用装置丙稀释反应后的混合液 D．用装置丁测定余酸的浓度 解析：选C　铜与浓硫酸需要在加热条件下才能反应，A错误；二氧化硫的密度比空气的大，应使用向上排空气法收集，即气体应“长进短出”，B错误；反应后的混合液中含有过量的浓硫酸，稀释时，应将其沿烧杯内壁慢慢倒入水中，且用玻璃棒不断搅拌，C正确；应使用碱式滴定管(带胶管)盛装氢氧化钠溶液，D错误。‎ ‎9．下图是一种综合处理SO2废气的工艺流程。下列说法正确的是(　　)‎ A．向B溶液中滴加KSCN溶液，溶液可能变为红色 B．溶液B转化为溶液C发生反应的离子方程式为 ‎4H＋＋2Fe2＋＋O2===2Fe3＋＋2H2O C．溶液酸性A>B>C D．加氧化亚铁可以使溶液C转化为溶液A 解析：选A　SO2与Fe3＋发生氧化还原反应生成Fe2＋，若二氧化硫足量，则溶液中无Fe3＋，加入KSCN溶液，溶液不变红色；若二氧化硫不足，则溶液中有Fe3＋，加入KSCN溶液，溶液显红色，A正确；电荷不守恒，B错误；溶液A转化为溶液B后溶液酸性增强，C错误；FeO与H＋反应生成Fe2＋，故溶液C不能转化为溶液A，D错误。‎ ‎10．在一定体积的18 mol·L－1的浓H2SO4中加入过量的铜片，并加热，被还原的硫酸为0.9 mol，则浓硫酸的体积(　　)‎ A．等于50 mL　　　　　　 B．大于50 mL C．等于100 mL D．大于100 mL 解析　由Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O知，当还原0.9 mol H2SO4时参加反应的H2SO4为0.9 mol×2＝1.8 mol。由于Cu不与稀H2SO4反应，因此即使铜片过量，硫酸也不能完全反应，即原浓H2SO4中n(H2SO4)＞1.8‎ ‎ mol，所以原浓硫酸的体积大于＝0.1 L＝100 mL。‎ ‎11．如图，利用培养皿探究SO2的性质。实验时向Na2SO3固体上滴几滴浓硫酸，立即用另一表面皿扣在上面。‎ 下表中对实验现象的描述或所做的解释不正确的是(　　)‎ 选项 实验现象 解释 A.‎ BaCl2溶液变浑浊 SO2与BaCl2溶液反应产生了BaSO3沉淀 B.‎ Na2S溶液变浑浊 SO2与Na2S溶液反应产生了S单质 C.‎ 酸性KMnO4溶液褪色 SO2具有还原性 D.‎ 品红溶液褪色 SO2具有漂白性 解析　SO2与水反应生成H2SO3，H2SO3为中强酸，不与BaCl2溶液反应。‎ ‎12．如图，在注射器中加入少量Na2SO3晶体，并吸入少量浓硫酸(以不接触纸条为准)。则下列有关说法正确的是(　　)‎ A．蓝色石蕊试纸先变红后褪色 B．品红试纸、蘸有酸性KMnO4溶液的滤纸均褪色，证明SO2具有漂白性 C．湿润淀粉KI试纸未变蓝说明SO2的氧化性弱于I2‎ D．NaCl溶液可用于除去实验中多余的SO2‎ 解析　由于SO2溶于水生成H2SO3，只能使指示剂变色，而不能褪色，A项错误；SO2能使酸性KMnO4溶液褪色，是发生氧化还原反应的结果，B项错误；除去多余的SO2应用NaOH溶液而非NaCl溶液，D项错误；湿润的淀粉KI试纸未变蓝，即无I2生成，故SO2的氧化性弱于I2的氧化性。‎ ‎13．以下关于硫及其化合物的说法错误的是(　　)‎ 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，也可使用BaCO3‎ C．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，都可以与水反应生成相应酸 解析　人的胃液中有一定浓度的盐酸，BaSO4不溶于酸，可用钡餐使用，而BaCO3可与盐酸发生反应生成BaCl2(重金属盐)，有毒，故BaCO3不能作钡餐。‎ ‎14．下列离子方程式书写错误的是(　　)‎ A．在NaHSO4溶液中加入Ba(OH)2溶液至中性：‎ Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===BaSO4↓＋2H2O B．向硫酸铜溶液中通入H2S气体：‎ Cu2＋＋H2S===CuS↓＋2H＋‎ C．SO2气体通入Ba(OH)2溶液中：‎ SO2＋2OH－===SO＋H2O D．用稀硫酸酸化硫化钠和亚硫酸钠的混合溶液：‎ SO＋2S2－＋6H＋===3S↓＋3H2O 解析　A中“加入Ba(OH)2溶液至中性”，则化学方程式为2NaHSO4＋Ba(OH)2===BaSO4↓＋2H2O＋Na2SO4，其离子方程式为SO＋Ba2＋＋2H＋＋2OH－===BaSO4↓＋2H2O，A项正确；B项正确；C项中SO与Ba2＋反应生成的BaSO3沉淀应写化学式，正确的离子方程式为SO2＋Ba2＋＋2OH－===BaSO3↓＋H2O；＋4价的 S和－2价的S在酸性条件下不能共存，会发生氧化还原反应，生成单质S，D项正确。‎ ‎15．下列过程中最终的白色沉淀不一定是BaSO4的是(　　)‎ A．Fe(NO3)2溶液白色沉淀 B．Ba(NO3)2溶液白色沉淀 C．无色溶液白色沉淀 D．无色溶液无色溶液白色沉淀 解析　A、B项中NO在酸性条件下具有强氧化性，最终得到BaSO4沉淀；D项中加入过量盐酸时，没有明显现象，排除了Ag＋、CO、SO等的干扰，再加入BaCl2溶液产生的白色沉淀一定是BaSO4；C项没有排除Ag＋的干扰，所得沉淀可能为AgCl。‎ ‎16．广泛用于纺织工业的连二亚硫酸钠(Na2S2O4)，俗称保险粉，是一种强还原剂，可溶于水，但不溶于乙醇，在碱性介质中较稳定。‎ Ⅰ.工业上制备保险粉的流程如下：‎ ‎(1)步骤①中发生反应的化学方程式为____________________________________。‎ ‎(2)步骤②中生成的沉淀为____________(填化学式)。‎ ‎(3)步骤③中加入NaCl固体的作用是________________________，分离出保险粉的方法为________、洗涤、干燥，洗涤所用试剂是________________。‎ Ⅱ.工业上也可用如图所示装置电解NaHSO3溶液制备Na2S2O4。‎ ‎(4)惰性电极a连接电源的______(填“正极”或“负极”)，其电极反应式为________________________________________________________________________。‎ ‎(5)若不加阳离子交换膜，则得不到Na2S2O4，其原因是_____________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ Ⅲ.探究Na2S2O4的性质：‎ 某课题小组常温下测得0.050 mol·L－1Na2S2O4溶液的pH随时间变化的关系如图所示。‎ ‎(6)0～t1主要生成HSO，写出0～t1发生反应的离子方程式：________‎ ‎_____________________________________________________。‎ ‎(7)若t1时溶液中Na2S2O4全部被氧化成NaHSO3，此时溶液中c(SO)－c(H2SO3)＝________(不考虑溶液体积变化)。‎ 解析：(1)由流程可知，步骤①中，反应物为Zn和SO2，生成物为ZnS2O4，据此可得化学方程式：Zn＋2SO2===ZnS2O4。(2)步骤②中，ZnS2O4和NaOH发生反应生成Zn(OH)2沉淀和Na2S2O4。(3)溶液C中的溶质为Na2S2O4，步骤③中加入NaCl固体，即得到保险粉(Na2S2O4)，可知NaCl固体的作用是降低Na2S2O4的溶解度，使更多Na2S2O4析出。Na2S2O4析出后，经过滤、洗涤、干燥即可得到保险粉。由于保险粉可溶于水，不溶于乙醇，因此应用乙醇进行洗涤。(4)NaHSO3生成Na2S2O4，S元素化合价由＋4降低到＋3，发生还原反应，故电极a为阴极，连接电源负极，电极反应式为2HSO＋2e－===S2O＋2OH－。(5)电极b为阳极，发生反应4OH－－4e－===O2↑＋2H2O，若不加阳离子交换膜，Na2S2O4具有强还原性，易被阳极生成的O2氧化，因此得不到Na2S2O4。(6)反应物有Na2S2O4和O2，生成物有HSO，故反应的离子方程式为2H2O＋2S2O＋O2===4HSO。(7)t1‎ 时溶液的pH＝5，则c(H＋)＝10－5 mol·L－1，c(OH－)＝10－9mol·L－1。溶液中的溶质只有NaHSO3，根据质子守恒得c(H2SO3)＋c(H＋)＝c(SO)＋c(OH－)，故c(SO)－c(H2SO3)＝c(H＋)－c(OH－)＝(10－5－10－9)mol·L－1。‎ 答案：(1)Zn＋2SO2===ZnS2O4‎ ‎(2)Zn(OH)2‎ ‎(3)降低Na2S2O4的溶解度，使更多Na2S2O4析出　过滤　乙醇 ‎(4)负极　2HSO＋2e－===S2O＋2OH－‎ ‎(5)Na2S2O4被阳极生成的O2氧化 ‎(6)2H2O＋2S2O＋O2===4HSO ‎(7)(10－5－10－9)mol·L－1‎ ‎17．焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化剂之一。某研究小组进行如下实验：‎ 实验一　焦亚硫酸钠的制取 采用下图装置(实验前已除尽装置内的空气)制取Na2S2O5。装置Ⅱ中有Na2S2O5晶体析出，发生的反应为Na2SO3＋SO2===Na2S2O5‎ ‎(1)装置Ⅰ中产生气体的化学方程式为___________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)要从装置Ⅱ中获得已析出的晶体，可采取的分离方法是________________。‎ ‎(3)装置Ⅲ用于处理尾气，可选用的最合理的装置(夹持仪器已略去)为________(填字母)。‎ 实验二　焦亚硫酸钠的性质 Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3。‎ ‎(4)证明NaHSO3溶液中HSO的电离程度大于水解程度，可采用的实验方法是_____(填字母)。‎ a．测定溶液的pH　　　　　 B．加入Ba(OH)2溶液 c．加入盐酸 D．加入品红溶液 e．用蓝色石蕊试纸检测 ‎(5)检验Na2S2O5晶体在空气中已被氧化的实验方案是 ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 解析：(1)装置Ⅰ中浓H2SO4与Na2SO3发生复分解反应制取SO2，其化学方程式为Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O。(2)装置Ⅱ中已有晶体析出，可通过过滤操作得到Na2S2O5晶体。(3)食盐水和浓H2SO4不能吸收SO2，故b、c错误；瓶口封闭易造成实验事故，故a错误；既能吸收SO2，又能防止发生倒吸，故d正确。(4)HSO电离显酸性，水解显碱性，要证明HSO的电离程度大于水解程度，则证明NaHSO3溶液显酸性即可，故可通过测定溶液的pH，或用蓝色石蕊试纸检测等方法。(5)Na2S2O5晶体被空气氧化的产物为Na2SO4，故可通过检验SO来检验Na2S2O5晶体在空气中已被氧化，其具体方案为：取少量Na2S2O5晶体于试管中，加适量蒸馏水溶解，滴加足量盐酸，振荡，再滴入BaCl2溶液，若有白色沉淀生成，则说明Na2S2O5晶体已被氧化。‎ 答案：(1)Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O[或Na2SO3＋2H2SO4(浓)===2NaHSO4＋SO2↑＋H2O]‎ ‎(2)过滤　(3)d　(4)ae ‎(5)取少量Na2S2O5晶体于试管中，加适量蒸馏水溶解，滴加足量盐酸，振荡，再滴入氯化钡溶液，有白色沉淀生成 ‎18．硒(Se)、碲(Te)为ⅥA族元素，是当今新材料的主要成分之一，电解精炼铜的阳极泥主要成分为Cu2Te、Ag2Se，还有少量金属单质及其他化合物，工业上从阳极泥中回收碲、硒的一种工艺流程如图所示：‎ 已知：‎ Ⅰ.TeO2难溶于水，易溶于较浓的强酸和强碱。‎ Ⅱ.元素碲在溶液中主要以Te4＋、TeO、HTeO等形式存在。‎ Ⅲ.25 ℃时，亚硒酸(H2SeO3)的Ka1＝3.5×10－3，Ka2＝5.0×10－8。‎ Ⅳ.Se和TeO2的物理性质如表所示：‎ 化学式 熔点 沸点 水溶性 Se ‎217 ℃‎ ‎685 ℃‎ 难溶于水 TeO2‎ ‎733 ℃‎ ‎1 245 ℃‎ 难溶于水 回答下列问题：‎ ‎(1)Se的氢化物的电子式是________，其酸性比H2S____(填“强”或“弱”)。常温下，NaHSeO3溶液的pH______7(填“>”“＝”或“SeO2>SO2。(3)阳极泥粉碎后，与浓硫酸的接触面积增大，则反应速率加快。由表中信息知，Se难溶于水，故制得的Se只要通过过滤操作即可得到。(4)Se与浓硝酸反应，Se被氧化为H2SeO3，HNO3被还原为NO与NO2，利用得失电子守恒和限定条件(生成的NO与NO2的物质的量之比为1∶1，即二者化学计量数之比为1∶1)可得方程式。(5)TeO2类似于SO2，与足量NaOH反应后生成Na2TeO3和H2O。溶液①中存在TeO，电解时生成单质Te，得电子，在阴极反应，电极反应式为TeO＋3H2O＋4e－===Te＋6OH－。(6)反应物为TeCl4和SO2，生成物有Te单质，根据得失电子守恒可知，生成物中还应有H2SO4；根据原子守恒可知，反应物中应有H2O，生成物中有HCl。(7)由(6)可知，TeO2生成Te单质的过程中生成了HCl和H2SO4，且SeO2和SO2生成Se的过程中也生成了H2SO4；由流程图可知，反应需要用到H2SO4和HCl，故可循环利用的物质是H2SO4和HCl。‎ 答案：(1)HS H　强　SeO2>SO2‎ ‎(3)增大接触面积，提高反应速率　过滤 ‎(4)Se＋2HNO3(浓)===H2SeO3＋NO↑＋NO2↑‎ ‎(5)Na2TeO3　TeO＋3H2O＋4e－===Te＋6OH－‎ ‎(6)Te4＋＋2SO2＋4H2O===Te＋8H＋＋2SO ‎(7)H2SO4、HCl