考点规范练12 硫及其化合物一、选择题1.下列关于硫及其化合物的说法不正确的是( )。A.自然界中存在游离态的硫B.二氧化硫的排放可能会导致酸雨的产生C.二氧化硫能使滴有酚酞溶液的氢氧化钠溶液褪色,体现了二氧化硫的漂白性D.浓硫酸可用来干燥SO2、CO、Cl2等气体2.(2021黑龙江大庆高三月考)下列说法正确的是( )。A.因为SO2具有漂白性,所以它能使品红溶液、溴水、酸性KMnO4溶液、石蕊溶液褪色B.能使品红溶液褪色的不一定是SO2C.SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色,其原理相同D.SO2和Cl2混合使用,具有更强的漂白能力3.(2021江西宜春高三监测)某同学按下图实验装置探究铜与浓硫酸的反应,记录实验现象如下,下列说法正确的是( )。A.②③中白色沉淀都是BaSO4B.实验开始时①中的黑色固体可能是CuOC.为了确定①中白色固体是否为硫酸铜,可向冷却后的试管中注入水,振荡D.加热④中褪色后的溶液,溶液不变色4.(2021河南联考)某同学用浓硫酸与亚硫酸钠制备SO2并探究其相关性质,实验装置如图所示。下列说法不正确的是( )。A.装置①中用Cu片代替Na2SO3也能达到实验目的B.装置②中溴水可以用酸性高锰酸钾溶液代替7学科网（北京）股份有限公司C.装置③中出现浑浊,说明SO2具有氧化性D.装置④的作用是吸收SO2,防止发生倒吸和污染环境5.Na2S2O5是常用的防腐剂和漂白剂。可利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5,其流程如下:下列说法正确的是( )。A.上述制备过程所涉及的物质中只有一种酸性氧化物B.Na2S2O5作防腐剂和SO2作漂白剂时,均表现还原性C.上述流程中的Na2CO3饱和溶液和Na2CO3固体不可互换D.实验室模拟“结晶脱水”时用到的仪器只有蒸发皿、玻璃棒、烧杯、漏斗6.已知某溶液中可能含有SO32-、SO42-及其他未知离子,某同学取适量该溶液分成4等份分别加入4支试管中,然后分别进行如下实验并得出相应的结论,其中合理的是( )。①若加入BaCl2溶液得到白色沉淀,然后加入足量的稀硝酸,沉淀不消失,说明原溶液中一定含有SO42-②若加入BaCl2溶液得到白色沉淀,然后加入足量的稀盐酸,沉淀溶解并产生刺激性气味的气体,说明原溶液中一定含有SO32-③若先加入盐酸无现象,再加入BaCl2溶液得到白色沉淀,说明原溶液中一定有SO42-④若做焰色试验时,火焰呈黄色,说明溶液中一定有Na+,但不能确定是否有K+A.①②③④B.①④C.②③④D.②③二、非选择题7.某研究小组欲探究SO2的化学性质,设计了如下实验方案。(1)指出仪器①的名称: 。 (2)装置B检验SO2的氧化性,则B中所盛试剂可以为 。 (3)装置C中盛装溴水用以检验SO2的 性,则C中反应的离子方程式为 。 (4)装置D中盛装新制漂白粉浓溶液,通入SO2一段时间后,D中出现了大量白色沉淀。同学们对白色沉淀成分提出三种假设:7学科网（北京）股份有限公司①假设一:该白色沉淀为CaSO3;假设二:该白色沉淀为 ; 假设三:该白色沉淀为上述两种物质的混合物。②基于假设一,同学们对白色沉淀成分进行了探究。设计如下方案:限选的试剂:0.5mol·L-1HCl溶液、0.5mol·L-1H2SO4溶液、0.5mol·L-1BaCl2溶液、1mol·L-1NaOH溶液、品红溶液。第1步,将D中沉淀过滤、洗涤干净,备用。请回答洗涤沉淀的方法: 。 第2步,用另一支干净试管取少量沉淀样品,加入 (试剂),塞上带导管的单孔塞,将导管的另一端插入盛有 的试管中。若沉淀样品完全溶解,出现气泡,且导管插入的试管中溶液褪色,则假设一成立。 (5)装置E中盛装的试剂是 ,作用是 。 8.某化学兴趣小组为研究生铁(含碳)与浓硫酸的反应情况及产物的性质,设计如下实验。请回答下列问题:(1)按如图所示装置进行实验(夹持装置及尾气处理装置未画出)。仪器b的名称为 ;实验过程中,观察到装置B中的现象是 ;装置C中有白色沉淀生成,该沉淀是 (填化学式)。 (2)装置A中还会产生CO2气体,请写出产生CO2的化学方程式: 。 (3)为了验证装置A中产生的气体中含有CO2,应先从下列①~④中选出必要的装置连接A装置中c处管口,从左到右的顺序为 (填序号);然后再进行的操作是从a处多次鼓入N2,其目的是 。 (4)某同学通过验证实验后期装置A中产生的气体中还含有H2,理由是 (用离子方程式表示)。7学科网（北京）股份有限公司9.随着现代工业的快速发展,SO2烟气的排放量急剧增加。将SO2还原为硫黄是目前烟气脱硫研究的热点。根据SO2的反应状态,将SO2还原法分为气相还原法和液相还原法。Ⅰ.气相还原法——固体还原剂直接还原法。固体还原剂直接还原法是指在一定温度下(200~300℃)将SO2烟气通过固体还原剂,使SO2中的氧原子转移到固体还原剂上,从而实现将SO2还原,其流程如下:(1)再生塔中生成的物质 (填化学式)可在流程中循环使用。 (2)脱硫塔中发生反应的化学方程式为 。脱硫过程中,当产生48g单质S2时,转移电子的物质的量为 mol。 Ⅱ.液相还原法——液相催化歧化制硫法。V.MPetrusevski等人用I-作为催化剂,在常温下,将NaHSO3进行液相催化回收硫黄的工艺如下:(3)下列仪器中,“操作”时不需要用到的是 (填字母)。 (4)I-催化NaHSO3的反应过程为① (用离子方程式表示);②I2+HSO3-+H2O2I-+SO42-+3H+。 (5)液相催化歧化制硫法具有反应条件温和、运行费用低等优点,然而其缺点是硫黄的回收率不会高于 %(保留1位小数)。 (6)若采用Na2S溶液作为碱盐吸收液,随着吸收液pH的变化,会生成二次污染物 (填化学式)。 答案：1.C 解析:自然界中存在游离态的硫,如火山口附近就有单质硫,A项正确;过度排放二氧化硫会污染空气,形成酸雨,B项正确;二氧化硫能使滴有酚酞溶液的氢氧化钠溶液褪色,体现了SO2酸性氧化物的性质,与漂白性无关,C项错误;浓硫酸具有吸水性,可干燥SO2、CO、Cl2等气体,D项正确。7学科网（北京）股份有限公司2.B 解析:SO2使溴水、酸性KMnO4溶液褪色是因为SO2具有还原性,能使品红溶液褪色是因为SO2具有漂白性,SO2不能使指示剂褪色,A项错误;能使品红溶液褪色的物质很多,B项正确;SO2的漂白属于化合型漂白,活性炭的漂白属于吸附型漂白,漂白粉、Na2O2的漂白属于氧化型漂白,这些漂白剂的漂白原理不相同,C项错误;等物质的量的SO2和Cl2在溶液中会发生反应生成H2SO4和HCl,而使漂白能力减弱,D项错误。3.B 解析:②中含有NO3-,在酸性条件下能把二氧化硫氧化成硫酸,SO42-与Ba2+结合生成白色沉淀BaSO4;③中二氧化硫与氨水反应生成SO32-,SO32-与Ba2+结合生成白色沉淀BaSO3,A项错误。一开始硫酸浓度较大,可能直接把铜氧化成氧化铜,而后硫酸变稀,黑色固体溶解,B项正确。反应后剩余硫酸浓度仍然较大,稀释时应该将剩余溶液加入水中以免液体飞溅,C项错误。二氧化硫使品红溶液褪色,是二氧化硫与有色物质生成不稳定的无色物质,生成的无色物质容易分解而使有色物质恢复原来的颜色,所以加热④中褪色后的溶液,溶液恢复红色,D项错误。4.A 解析:浓硫酸与Cu片的反应需要加热,图中的装置①没有加热装置,故不能用Cu片代替Na2SO3,A项错误。装置②中溴水是用来验证SO2具有还原性的,可以用酸性高锰酸钾溶液代替溴水,B项正确。装置③中的Na2S溶液是用来验证SO2具有氧化性的,现象是溶液变浑浊,C项正确。SO2不溶于CCl4,将SO2通入装置④,不会引起倒吸,且SO2会被NaOH溶液吸收,不会被排放到空气中,D项正确。5.C 解析:题述制备过程所涉及的物质中有2种酸性氧化物——二氧化硫和二氧化碳,A项错误。SO2作漂白剂时,未发生氧化还原反应,没有表现还原性,B项错误。题述流程中的Na2CO3饱和溶液和Na2CO3固体不可互换,否则得不到过饱和的NaHSO3溶液,C项正确。“结晶脱水”应该在坩埚中进行,D项错误。6.C 解析:①无法排除SO32-、Ag+的干扰;②Ba2+BaSO3SO2;③已排除SO32-、Ag+的干扰;④K+的焰色应透过蓝色钴玻璃观察。7.答案:(1)锥形瓶 (2)硫化氢溶液(或硫化钠溶液、硫氢化钠溶液等) (3)还原 SO2+Br2+2H2OSO42-+4H++2Br- (4)CaSO4 沿玻璃棒向漏斗中加蒸馏水至浸没沉淀,待水流尽重复2~3次以上操作 过量0.5mol·L-1HCl溶液 品红溶液 (5)NaOH溶液 吸收多余的SO2,防止污染环境,造成大气污染解析:(1)根据图示,仪器①是锥形瓶。(2)装置B需要检验SO2的氧化性,可选用硫化氢水溶液或硫化钠溶液、硫氢化钠溶液,因上述三种物质中硫元素都为-2价,都能被二氧化硫氧化,体现二氧化硫的氧化性。(3)在反应Br2+SO2+2H2O2HBr+H2SO4中,Br元素的化合价由0价降低为-1价,则Br2为氧化剂,在反应中表现氧化性,S元素的化合价由+4价升高为+6价,SO2为还原剂,在反应中表现还原性,离子方程式为SO2+Br2+2H2OSO42-+4H++2Br-。(4)①新制漂白粉浓溶液中含有的次氯酸根离子具有强氧化性,二氧化硫具有还原性,两者会发生氧化还原反应,生成产物可能为硫酸钙。7学科网（北京）股份有限公司②白色沉淀表面有氯离子等,需除去沉淀表面的离子,方法是沿玻璃棒向漏斗中加蒸馏水至浸没沉淀,待水流尽后重复2~3次以上操作;亚硫酸钙与盐酸发生反应:CaSO3+2HClCaCl2+SO2↑+H2O,二氧化硫能使品红溶液褪色;因为沉淀样品完全溶解,因此不能选用0.5mol·L-1H2SO4溶液。(5)二氧化硫是有毒气体,属于大气污染物,所以装置E的作用是吸收二氧化硫,防止造成空气污染,则E中可盛装氢氧化钠溶液,氢氧化钠溶液与二氧化硫发生反应2NaOH+SO2Na2SO3+H2O,为防止倒吸,需用倒扣的漏斗。8.答案:(1)分液漏斗 品红试纸褪色,蓝色石蕊试纸变红 BaSO4(2)C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O(3)③②④ 赶尽装置中的空气,防止空气中的CO2影响实验(4)Fe+2H+Fe2++H2↑解析:(1)由装置图可知,仪器b为分液漏斗,生铁(含碳)与浓硫酸反应生成二氧化硫,可使湿润的品红试纸褪色,使湿润的蓝色石蕊试纸变红;酸性条件下NO3-具有强氧化性,把二氧化硫通入硝酸钡溶液,会生成硫酸钡沉淀。(3)二氧化碳和二氧化硫都能使澄清石灰水变浑浊,因此应先用酸性高锰酸钾溶液吸收二氧化硫,然后通过品红溶液检验二氧化硫是否除尽,最后通入澄清石灰水检验二氧化碳,从左到右的顺序为③②④。(4)随着反应的进行,浓硫酸变为稀硫酸,Fe与稀硫酸反应生成氢气,反应的离子方程式为Fe+2H+Fe2++H2↑。9.答案:Ⅰ.(1)CaS (2)CaS+2SO2CaSO4+S23 (3)A (4)4I-+HSO3-+5H+2I2+S↓+3H2O (5)33.3 (6)H2S解析:Ⅰ.(1)根据流程,在再生塔中精煤与CaSO4反应生成CO2,C被氧化成CO2,则CaSO4被还原成CaS而在流程中循环使用,反应的化学方程式为2C+CaSO4CaS+2CO2↑。(2)根据“固体还原剂直接还原法是指在一定温度下(200~300℃)将SO2烟气通过固体还原剂,使SO2中的氧原子转移到固体还原剂上,从而实现将SO2还原”,在脱硫塔中CaS与SO2反应生成CaSO4和S2,根据元素质量守恒,脱硫塔中发生反应的化学方程式为CaS+2SO2CaSO4+S2;在该反应中,CaS中S元素的化合价由-2价升至0价,SO2中S元素的化合价部分由+4价升至+6价、部分由+4价降至0价,生成1molS2转移4mol电子,当产生48g单质S2时转移电子的物质的量为48g64g·mol-1×4=3mol。Ⅱ.(3)根据流程,“操作”是从含NaHSO4的溶液中获得NaHSO4·H2O,故“操作”为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤,蒸发浓缩时需要使用蒸发皿和坩埚钳,过滤时需要使用漏斗,则“操作”时不需要用到的是坩埚。(4)②的反应为I2+HSO3-+H2O2I-+SO42-+3H+,在②中I2将HSO3-氧化成SO42-,I2被还原成I-。根据流程,I-催化NaHSO3,反应生成S和NaHSO4,I-是催化剂,7学科网（北京）股份有限公司在反应前后质量和化学性质不变,则①中I-将NaHSO3还原成S,I-被氧化成I2,根据得失电子守恒、元素质量守恒、电荷守恒,①的离子方程式为4I-+HSO3-+5H+2I2+S↓+3H2O。(5)根据(4)的分析,液相催化歧化制硫法的总反应为3HSO3-2SO42-+S↓+H++H2O,理论上3molHSO3-参与反应生成1molS,所以该法硫黄的回收率不会超过13,即不会高于33.3%。(6)若采用Na2S溶液作为碱盐吸收液,由于H2SO3的酸性强于H2S的酸性,SO2与Na2S溶液反应会生成H2S,从而产生二次污染。7学科网（北京）股份有限公司
