1、第第 3 3 课时课时 不同价态含硫物质的转化不同价态含硫物质的转化 A 组 基础对点练 题组一 自然界中硫的存在与转化 1.下列关于硫的叙述中不正确的是( ) A.硫是一种组成某些蛋白质的生命元素 B.石油、煤等化石燃料中常含有硫元素 C.硫在自然界中只能以化合态的形式存在 D.硫是一种淡黄色的难溶于水的固体 答案 C 解析 硫在自然界中既能以化合态(主要为硫化物和硫酸盐)又能以游离态(火山喷口附近或地 壳岩层)的形式存在。硫俗称硫黄，是一种黄色固体，难溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化 碳，常用二硫化碳除去试管内壁附着的硫单质。 2.下图有关硫元素循环说法不合理的是( ) A.煤、石油中的硫
2、元素燃烧时能生成 SO2 B.动物尸体腐败过程产生的 H2S 气体会进入大气 C.循环过程中硫元素既发生氧化反应又发生还原反应 D.大气中的硫元素会全部转化成 H2SO4随雨水降到土壤里 答案 D 解析 A 项，煤、石油中的硫元素燃烧时能生成 SO2，正确；B 项，动物尸体腐败过程产生 的 H2S 气体会进入大气，正确；C 项，循环过程中硫元素既发生氧化反应又发生还原反应， 正确；D 项，大气中的硫元素部分转化成亚硫酸，进一步转化为 H2SO4随雨水降到土壤里， 错误。 题组二 不同价态含硫物质的性质与转化 3.下列有关浓硫酸性质的叙述错误的是( ) A.在反应：NaClH2SO4(浓)= N
3、aHSO4HCl中，浓硫酸表现酸性 B.在反应：HCOOH 浓硫酸 COH2O 中，浓硫酸只表现脱水性 C.在反应：Cu2H2SO4(浓)= CuSO4SO22H2O 中，浓硫酸只表现氧化性 D.浓硫酸具有吸水性，因而能使 CuSO4 5H2O 转化为 CuSO4 答案 C 解析 浓硫酸与氯化钠中元素化合价无变化，浓硫酸只提供 H ，表现为酸性，A 项正确；甲 酸中的 H 和 O 能被浓硫酸以 H2O 的形式脱出，B 项正确；金属与浓硫酸的反应，浓硫酸既 表现氧化性也表现酸性，C 项错误；CuSO4 5H2O 中的水分子被浓硫酸夺取表现为吸水性，D 项正确。 4.下列变化需要加入氧化剂才能实现
4、的是( ) A.S2 HS B.Na2SO3SO2 C.SO2S D.H2SS 答案 D 解析 本题要求加入氧化剂发生的变化，一定是硫元素化合价升高的变化。 5.Na2SO3中4 价的硫元素，既有氧化性，又有还原性。要证明 Na2SO3具有还原性，需选用 的试剂是( ) A.硫化钠溶液 B.盐酸 C.氯化钙溶液 D.溴水 答案 D 解析 要证明 Na2SO3具有还原性，应选用具有氧化性的溴水。 6.单质 X 与浓硫酸共热，反应中 X 与硫酸的物质的量之比为 12，则 X 元素在生成物中的 化合价可能为( ) 1 2 3 4 A. B. C. D. 答案 A 解析 若 X 为金属，X2H2SO4
5、(浓)= XSO4SO22H2O，则 X 为2 价。若 X 为非 金属，X2H2SO4(浓)= XO22SO22H2O，则 X 为4 价。 7.在加热条件下：H2S= SH2，硫元素在此反应中表现出( ) A.酸性 B.不稳定性 C.氧化性 D.还原性 答案 D 解析 反应中硫元素的化合价由2 价升高为 0 价，表现还原性。 8.如图表示某固态单质 A 及其化合物之间的转化关系(某些产物和反应条件已略去)。 化合物 B 在常温常压下为气体，B 和 C 的相对分子质量之比为 45，化合物 D 是重要的工业原料。 (1)写出A在加热条件下与H2反应的化学方程式： _ _。 (2)写出E与A的氢化物
6、反应生成A的化学方程式： _ _。 (3)写出一个由 D 生成 B 的化学方程式：_ _。 答案 (1)H2S= H2S (2)H2SO32H2S=3S3H2O (3)C2H2SO4(浓)= CO22SO22H2O(合理即可) 解析 常见的固态单质除了金属之外还有 B、C、Si、P、S、I2，而能与空气中氧气反应生成 气体化合物的只有 C、S。由 A 在加热条件下可与氢气反应，可知 A 是单质硫；从 B、C 的 相对分子质量之比为 45，确定 B 是 SO2，C 是 SO3，D 是 H2SO4，E 为 H2SO3。 9.已知铁和硫的反应为 SFe= FeS，为检测铁和硫的反应产物中铁的化合价，
7、某同学设 计了如下实验(部分实验过程)： 已知 3S6KOH= 2K2SK2SO33H2O，请回答下列问题。 (1)混合粉末 A 中硫粉需过量的原因是_ _。 (2)操作的作用是_。 (3)操作中稀硫酸煮沸的目的是_ _。 (4)为检测产物中铁的价态，对溶液 D 的实验操作是_ _。 答案 (1)铁粉过量时，滤渣 C 中所含铁粉与 H2SO4反应，生成的 Fe2 干扰实验，过量的铁 粉还能与可能存在的 Fe3 反应，影响实验检测 (2)除去过量的硫粉 (3)防止 H2SO4溶液中溶解的氧气氧化生成的 Fe2 (4)取少量溶液 D 加入 KSCN 溶液，观察溶液是否变为红色 解析 铁和硫反应生成
8、 FeS，要检测产物中铁的化合价，必须排除 Fe 和 Fe3 的干扰。(1)硫 粉过量的目的是保证 Fe 全部反应。 (2)加入 KOH 溶液的目的是除去过量的硫粉。 (3)氧气能够 将 Fe2 氧化成 Fe3，所以溶解滤渣 C 的稀硫酸要先加热煮沸以排除其中所含的氧气。 B 组 综合强化练 1.(2019 合肥八中高一月考)下列物质制备实验设计中，能体现“经济、高效、环保”精神的 最佳方案是( ) A.铜与浓硫酸共热制备硫酸铜 B.Cu(OH)2与稀硫酸反应制备硫酸铜 C.先灼烧废铜屑生成氧化铜，然后再用浓硫酸溶解制备硫酸铜 D.适当温度下，使铜片在持续通入空气的稀硫酸中溶解制备硫酸铜 答案
9、 D 解析 选项 A，该法有环境污染物 SO2生成；选项 B，该法原料有 Cu(OH)2，不经济；选项 C，该法需要灼烧，耗能过多。 2.某兴趣小组探究 SO2气体还原 Fe3 ，他们使用的药品和装置如下图所示，下列说法不合理 的是( ) A.能表明 I 的还原性弱于 SO 2的现象是 B 中蓝色溶液褪色 B.装置 C 的作用是吸收 SO2尾气，防止污染空气 C.为了验证 A 中发生了氧化还原反应，加入 KMnO4溶液，紫红色褪去 D.为了验证 A 中发生了氧化还原反应，加入用稀盐酸酸化的 BaCl2溶液，产生白色沉淀 答案 C 解析 溶液蓝色褪去，说明二氧化硫和碘单质反应，I2SO22H2O
10、=2HIH2SO4，依据氧 化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物，二氧化硫还原性大于碘离子；二氧化硫是污染 性气体不能排放到空气中，需要用氢氧化钠溶液吸收，因此装置 C 的作用是吸收 SO2尾气， 防止污染空气；二氧化硫、亚铁离子和氯离子都具有还原性，都可以和高锰酸钾溶液发生反 应使之褪色，不能验证 A 中发生了氧化还原反应；铁离子氧化二氧化硫为硫酸，2Fe3 SO 2 2H2O=2Fe2 SO2 44H ，加入氯化钡生成白色沉淀说明反应进行生成了硫酸根离子。 3.(2019 武汉期末)已知硫代硫酸钠可作为脱氧剂， 25.0 mL 0.100 mol L 1 的 Na2S2O3溶液恰好 把
11、224 mL(标准状况下)Cl2转化为 Cl ，则 S 2O 2 3将转化为( ) A.S2 B.S C.SO2 3 D.SO 2 4 答案 D 解析 n(Na2S2O3)0.025 L0.100 mol L 10.002 5 mol，n(Cl 2) 0.224 L 22.4 L mol 10.01 mol， 设S2O2 3被氧化后氧化产物中 S 元素的化合价为n， 根据得失电子守恒得0.002 52(n2) mol 20.01 mol，解得 n6。 4.如图所示的转化关系。 据此回答下列问题： (1)写出 A、B 的名称：A_，B_。 (2)写出 C、D、E 的化学式：C_，D_，E_。 (
12、3)写出气体 X 转化为气体 Y 的化学方程式：_。 (4)写出生成沉淀 E 的离子方程式：_。 答案 (1)硫化钠 亚硫酸钠 (2)H2SO4 H2S S (3)2SO2O2 催化剂 2SO3 (4)2S2 SO2 36H =3S3H 2O 解析 本题为框图推断题，首先寻找解题的“突破口”，一般情况下，物质的颜色、状态、 气味，反应现象，反应条件和反应类型可作为突破口。本题的突破口在于气体 X 与氧气在一 定条件下生成气体 Y，根据相关反应可推知 X 为 SO2，Y 为 SO3。Y 与水反应生成 C，则 C 为 H2SO4。X 与过量 NaOH 溶液反应生成 B，则 B 为 Na2SO3。由
13、 D 燃烧生成 X(SO2)，且 D 为气体可推知，D 为 H2S。D 与过量 NaOH 溶液反应生成 A，则 A 为 Na2S。由 A、B、C 在 溶液中反应生成沉淀 E 可知，E 为 S。 5.(2018 湖北宜昌一中高一期末)已知甲、乙、丙为常见单质，A、B、C、D、E、F、G、X 均 为常见的化合物；A、B、C、D、E、X 等的焰色反应均呈黄色；B 和 X 的摩尔质量相同，E 的相对分子质量比 D 的相对分子质量大 16。在一定条件下，各物质相互转化关系如图所示。 (1)写出 X 和 G 的化学式：X_，G_。 (2)写出有关变化的化学方程式。 D丙：_。 CG：_。 (3)写出 B
14、与 H2O 反应的离子方程式：_； 若消耗 0.5 mol B，转移电子_ mol。 答 案 (1)Na2S SO3 (2)2Na2SO3 O2=2Na2SO4 SO3 2NaOH=Na2SO4 H2O (3)2Na2O22H2O=4Na 4OHO 2 0.5 解析 A、B、C、D、E、X 的焰色反应均呈黄色，则均含有钠元素，甲、乙、丙为常见的单 质，甲和乙反应生成 X，甲和丙反应生成 A，可推知甲为钠；甲、乙能与单质丙连续两次反 应，可能是甲、乙分别被连续氧化，B 和水反应又生成单质丙，则丙为氧气，B 为过氧化钠， A 为氧化钠，C 为氢氧化钠；B 和 X 的摩尔质量相同，则 X 为硫化钠，
15、乙为单质硫，F 为二 氧化硫，G 为三氧化硫；E 的相对分子质量比 D 的相对分子质量大 16，则 E 为硫酸钠，D 为 亚硫酸钠，将上述物质代入各转化关系，符合题意。 (1)X 为硫化钠，化学式为 Na2S；G 为三氧化硫，化学式为 SO3。 (2)D 为亚硫酸钠，丙为氧气，亚硫酸钠被氧气氧化为硫酸钠，化学方程式为 2Na2SO3 O2=2Na2SO4；C 为氢氧化钠，G 为三氧化硫，氢氧化钠与三氧化硫反应生成硫酸钠和水， 化学方程式为 SO32NaOH=Na2SO4H2O。 (3)B 为过氧化钠，与水反应生成氢氧化钠和氧气，反应的离子方程式为2Na2O22H2O=4Na 4OH O 2；
16、该反应消耗2 mol Na2O2时转移2 mol 电子， 故消耗 0.5 mol Na2O2时转移0.5 mol 电子。 6.在学习了硫的转化后，某学生绘制了如图转化关系。 (1)写出指定物质的化学式：A_，B_， D_。 (2)写出“H2SO4C”的化学方程式：_ _(写一个即可)。 (3)写出 A 与 SO2相互转化的化学方程式：_ _。 (4)写出一个由 SO2直接生成 H2SO4的化学方程式： _。 答案 (1)SO3 H2S H2SO3 (2)H2SO4Na2CO3=Na2SO4CO2H2O(合理即可) (3)2SO2O2 催化剂 2SO3 (4)SO2Br22H2O=H2SO42H
17、Br(合理即可) 解析 (1)A 中 S 元素为6 价且可以转化为 H2SO4，又可以和二氧化硫相互转化，因此 A 为 SO3；B 中硫元素为2 价且为气态氢化物，因此 B 为 H2S；D 中 S 元素为4 价，且是酸， 故 D 为 H2SO3。(2)C 中 S 元素为6 价，且由 H2SO4制得，则“H2SO4C”的化学方程式可 为 H2SO4Na2CO3=Na2SO4CO2H2O。(3)SO3与 SO2相互转化的化学方程式为 2SO2 O2 催化剂 2SO3。 7.已知二氧化硫可使酸性高锰酸钾溶液褪色，化学反应方程式为 5SO22KMnO4 2H2O=K2SO42MnSO42H2SO4，用
18、如图装置来验证浓硫酸与木炭在加热条件下反应的产 物中含有 SO2和 CO2。 (1)写出浓硫酸和木炭在加热条件下发生反应的化学方程式：_。 (2)实验时，反应产生的气体应从_(填“a”或“b”，下同)端通入；_端连接 盛有澄清石灰水的实验装置。 (3)B 瓶的作用是_。 (4)证明混合气体中含有二氧化碳的现象是_、_。 答案 (1)C2H2SO4(浓)= CO22SO22H2O (2)a b (3)除去 SO2气体 (4)C 中品红溶液不褪色 D 中出现白色沉淀 解析 (1)利用信息：浓硫酸和木炭在加热条件下发生反应生成 CO2、SO2，结合得失电子守 恒、原子守恒可知木炭与浓硫酸反应的化学方程式为 C2H2SO4(浓)= CO22SO2 2H2O。(2)验证反应产生的气体含有 CO2和 SO2，需要先验证 SO2的存在，除去 SO2，再验证 CO2的存在， 且气体通过溶液时导气管应长进短出， 故实验时反应产生的气体应从 a 端通入； b 端连接盛有澄清石灰水的实验装置。(3)B 瓶的作用是除去 SO2，排除对检验 CO2的干扰。 (4)当 C 装置中品红溶液不褪色，D 装置中澄清石灰水变浑浊时说明混合气体中含有 CO2。