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第10讲 硫及其化合物
教材习题回扣
1．(必修1 P96－5)下列变化中，不属于化学变化的是( )。
A．SO2使品红溶液褪色 B．氯水使有色布条褪色
C．活性炭使红墨水褪色 D．漂白粉使某些染料褪色
2．(必修1 P96－8)下列反应中，不能说明SO2是酸性氧化物的是( )。
A．SO2＋H2O===H2SO3
B．SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O
C．2SO2＋O2===2SO3
D．SO2＋CaO===CaSO3
3．(必修1 P103－3)在下列反应中，硫元素表现出氧化性的是( )。
A．稀硫酸与锌粒的反应 B．二氧化硫与氧气反应
C．浓硫酸与铜反应 D．三氧化硫与水反应
4．(必修1 P103－1)把下列现象中硫酸所表现出来的性质填写在空白处。
(1)把锌粒放入稀硫酸中时，有气体放出：________。
(2)盛有浓硫酸的烧杯敞口放置一段时间后，质量增加：________。
(3)用玻璃棒蘸浓硫酸滴在纸上时，纸变黑：________。
(4)把木炭放入热的浓硫酸中时，有气体放出：____________。
(5)在常温下可以用铁、铝制容器盛装冷的浓硫酸：________。
能力提升训练
一、单项选择题
1．工业上以硫铁矿为原料制硫酸所产生的尾气中含有SO2，为便于监控，实施环境保护，下列适合测定硫酸尾气中SO2含量的试剂是( )。
A．品红溶液 B．浓硝酸
C．碘水、淀粉溶液 D．以上都能
2．(2015年上海卷)与氢硫酸反应有沉淀生成的电解质是( )。
A．硫酸铜 B．氢氧化钠
C．硫酸亚铁 D．二氧化硫
3．关于SO2的下列叙述中，正确的是( )。
A．SO2在有的反应中显示氧化性，有的反应中显示还原性
B．SO2是酸性氧化物，溶于水生成稳定的亚硫酸
C．SO2气体通入NaOH溶液中一定得到Na2SO3
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D．SO2气体通入BaCl2溶液中，能生成白色沉淀
4．(2016届湖南长沙雅礼中学月考)将SO2通入CuSO4和NaCl的浓溶液中，溶液颜色变浅，析出白色沉淀，取该沉淀分析，已知其中含Cl：35.7%，Cu：64.3%，SO2在上述反应中作用是( )。
A．催化剂 B．漂白剂
C．还原剂 D．氧化剂
5．(2016届江西宜春上高二中月考)探究浓硫酸和铜的反应，下列装置或操作正确的是( )。
甲 乙 丙 丁
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
6．(2016届吉林长春吉大附中摸底)如图是某研究小组采用电解法处理石油炼制过程中产生的大量H2S废气的工艺流程。该方法对H2S的吸收率达99%以上，并可制取H2和S。下列说法正确的是( )。
A．吸收H2S的离子方程式为Fe3＋＋H2S===Fe2＋＋S↓＋2H＋
B．电解过程中的阳极反应主要为2Cl－－2e－===Cl2↑
C．该工艺流程体现绿色化学思想
D．实验室可用点燃充分燃烧的方法消除H2S污染
7．(2015年福建安溪二模)某硫酸厂废气中SO2的回收利用方案如图所示。下列说法不正确的是( )。
A．X可能含有2种盐
B．气体a通入过氧化氢溶液，可实现“绿色”转化
C．Y主要含有(NH4)2SO4，回收利用作化肥
D．(NH4)2S2O8中S的化合价为＋7
二、非选择题
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8．(2016届辽宁沈阳二中一模)硫代硫酸钠(Na2S2O3)俗名大苏打，可用作分析试剂。它易溶于水，难溶于酒精，受热、遇酸易分解。工业上可用硫化碱法制备，反应原理：2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2，实验室模拟该工业过程的装置如图所示，回答下列问题：
开启分液漏斗a，使硫酸慢慢滴下，适当调节螺旋夹，使反应产生的SO2气体较均匀地通入Na2S和Na2CO3的混合溶液中，同时开启电磁搅拌器搅动。
(1)b装置的名称是__________，b中反应的离子方程式为_________________________。
(2)反应开始后，c中先有浑浊产生，后又变为澄清，此浑浊物是____________。
(3)控制b中的溶液的pH接近7，停止通入SO2。若未控制好pH氢硫酸，二者不能发生反应，无沉淀产生，C错误；二氧化硫与硫化氢会发生反应：SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O，产生沉淀，但是SO2是非电解质，不符合题意，D错误。
3．A
4．C 解析：由Cl和Cu的百分含量知，沉淀中只含Cu和Cl两种元素(35.7%＋64.3%＝100%)，且两者的物质的量之比约为1∶1，可知，最简式为CuCl，其中Cu的化合价为＋1价，则原反应物中CuSO4为氧化剂，那可能的还原剂只有SO2，氧化产物是SO。
5．C 解析：铜和浓硫酸反应需要加热才可以进行，A错误；二氧化硫密度比空气大，应该用向上排空气的方法收集，入气管应该伸入到试管底部，出气导管稍微露出橡胶塞即可，B错误；只有浓硫酸可以与铜反应，稀硫酸不能与铜反应，反应后的溶液中含有一定浓度的硫酸，根据硫酸的稀释原则：应该注酸入水，同时不断用玻璃棒搅拌，使热量不断扩散，C正确；NaOH与未反应的硫酸及反应产生的CuSO4都能发生反应，故不能用该装置丁测定余酸的浓度，且NaOH应放在碱式滴定管中，D错误。
6．C 解析：FeCl3有氧化性，H2S有还原性，二者在溶液中发生氧化还原反应2Fe3＋＋H2S===2Fe2＋＋S↓＋2H＋，A错误；将上述混合物过滤得到的滤液中含有FeCl2和HCl，电解时由于溶液中的离子的还原性Fe2＋＞Cl－＞OH－，所以电解过程中的阳极反应主要为：2Fe2＋－2e－===2Fe3＋，B错误；由于电解的产物又重新用来吸收处理石油炼制过程中产生的大量H2S废气，物质得到充分的利用，所以该工艺流程充分体现绿色化学思想，C正确；若点燃则发生反应：2H2S＋3O22SO2＋2H2O，燃烧产物SO2也是大气污染物，D错误。
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7．D 解析：SO2与氨水反应生成X，则X中含有亚硫酸铵或亚硫酸氢铵中的一种或两种盐，在X中加过量硫酸生成硫酸铵或硫酸氢铵和二氧化硫气体，二氧化硫经氧化、水合等过程生成硫酸，气体a为二氧化硫，Y为硫酸铵；(NH4)2S2O8中，由于S的最高化合价是＋6，故不可能为＋7，D错误。
8．(1)蒸馏烧瓶 SO＋2H＋===H2O＋SO2↑
(2)硫(或S)
(3)S2O＋2H＋===S↓＋H2O＋SO2↑
(4)NaOH溶液 (5)C2H5OH (6)59.3%
解析：(1)装置b是制取SO2的装置。在b中反应的离子方程式为：SO＋2H＋===H2O＋SO2↑或HSO＋H＋===SO2↑＋H2O。(2)二氧化硫与硫化钠在溶液中反应得到S，硫与亚硫酸钠反应得到Na2S2O3，c中先有浑浊产生，后又变澄清，此浑浊物为S。(3)由于硫代硫酸钠在酸性溶液中会发生氧化还原反应生成S、SO2和水，离子方程式为：S2O＋2H＋===S↓＋H2O＋SO2↑，所以若未控制好，pH＜7时会影响产率。(4)由于硫代硫酸钠易溶于水，难溶于酒精，受热、遇酸易分解，停止通入SO2后，将c中的溶液抽入d中，d中的试剂应该显碱性。(5)由于硫代硫酸钠易溶于水，难溶于酒精，所以洗涤晶体所用的试剂为酒精，化学式为C2H5OH。(6)根据反应式5I－＋IO＋6H＋===3I2＋3H2O、I2＋2S2O===2I－＋S4O建立关系式：KIO3～6Na2S2O3，则20 mL溶液中Na2S2O3的物质的量是：0.025 L×0.01 mol·L－1×6＝0.0015 mol，则原溶液中Na2S2O3的物质的量是0.0015 mol×＝0.018 75 mol，质量是0.018 75 mol×158 g·mol－1＝2.962 5 g，因此该产品的纯度是×100%＝59.3%。
9．(1)检查装置气密性
(2)平衡压强，使液体能顺利流下
(3)D
(4)Zn＋2H2SO4===ZnSO4＋SO2↑＋2H2O、Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑
(5)＝＋
(6)偏小
(7)①待冷却至室温再开始读数；②读数前使量气管左右液面相平；③眼睛视线与液面最低处相平
解析：(1)关闭分液漏斗活塞，向右侧球形管中加入水，是为了检查该装置气密性。(2)硫酸在滴落时，烧瓶内压强会增大，为保证液体顺利流下，加橡胶管以平衡压强。(3)n(Zn)＝0.02 mol，理论生成n(H2)＝0.02 mol，v(H2)＝0.02 mol×22.4 L·mol－1＝0.448 L＝448 mL，则应选择500 mL量气管。(4)若发生Zn＋2H2SO4===ZnSO4＋SO2↑＋2H2O，n(Zn)＝0.02 mol，应生成n(SO2)＝＝0.01 mol，小于0.02 mol，说明还有氢气生成，还发生Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑。(5)反应的方程式Zn＋2H2SO4===ZnSO4＋SO2↑＋2H2O、Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑，则n(Zn)＝n(SO2)＋n(H2)，所以＝＋
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。(6)若撤走盛有无水氯化钙的U形管，则氢氧化钠洗气瓶增重偏大，偏小。(7)为了准确地测量气体体积，读数时应注意气体温度、压强等问题的影响，则应注意：①待冷却至室温再开始读数；②读数前使量气管左右液面相平；③眼睛视线与液面最低处相平。
10．(1)Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O
(2)关闭分液漏斗活塞，打开弹簧夹，向装置中通入一段时间的N2，关闭弹簧夹
(3)BaSO4
(4)否 5SO2＋2MnO＋2H2O===5SO＋2Mn2＋＋4H＋
(5)c
(6)SO2＋2Fe3＋＋2H2O===SO＋2Fe2＋＋4H＋ 3Fe2＋＋NO＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O
解析：(1)装置A中反应为亚硫酸钠和浓硫酸反应生成硫酸钠、二氧化硫和水，方程式为Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O。(2)为了排除装置中空气对实验的干扰，滴加浓硫酸之前，应先通入氮气，将空气排出，操作为关闭分液漏斗活塞，打开弹簧夹，向装置中通入一段时间的N2，关闭弹簧夹。(3)二氧化硫具有还原性，可以发生氧化还原反应生成SO，再与Ba2＋结合生成BaSO4。(4)若二氧化硫过量，溶解的二氧化硫也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，反应为：5SO2＋2MnO＋2H2O===5SO＋2Mn2＋＋4H＋。(5)要验证猜想2，需要在没有铁离子的溶液中进行，且NO浓度仍为3 mol·L－1。(6)二氧化硫通入硝酸铁溶液中黄色变浅绿色，说明铁离子氧化二氧化硫生成亚铁离子，接着又变黄色，说明硝酸根氧化亚铁离子生成铁离子，离子方程式为SO2＋2Fe3＋＋2H2O===SO＋2Fe2＋＋4H＋；3Fe2＋＋NO＋
4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O。
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