学年新人教版必修2第5章第1节硫及其化合物第3课时作业.docx
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学年新人教版必修2第5章第1节硫及其化合物第3课时作业
1.将H2S、SO2、SO3各0.01mol依次溶解于1L水中,则该溶液具有()
A.中性、漂白性B.酸性、漂白性
C.只有酸性D.只有漂白性
2.火药是中国古代四大发明之一,由硫磺、火硝和木炭粉均匀混合而成,点燃后可能发生的反应:
S+2KNO3+3C=N2↑+3CO2↑+X(已配平),则物质X是()
A.K2SB.SO2C.H2SD.SO3
3.用硫及其化合物制硫酸有下列三种反应途径,某些反应条件和产物已省略。
下列有关说法不正确的是()
途径①:
S
H2SO4
途径②:
S
SO2
SO3
H2SO4
途径③:
FeS2
SO2
SO3
H2SO4
A.途径①的反应中体现了浓硝酸的强氧化性
B.途径②、③的第二步反应在实际生产中可以通过增大氧气的浓度来降低成本
C.由途径①、②、③分别制取1mol硫酸,理论上各消耗1mol硫,各转移6mol电子
D.途径②、③比途径①污染相对小且原子利用率高
4.在标准状况下,向100mL氢硫酸溶液中通入氯气,沉淀的物质的量变化如图所示,则原氢硫酸溶液的物质的量浓度为()
A.0.5mol/LB.0.05mol/LC.1mol/LD.0.1mol/L
5.亚硫酸盐是一种常见的食品添加剂,用如下图实验可检验某食品中亚硫酸盐含量(所加试剂均足量)。
下列说法不正确的是()
A.亚硫酸盐作为食品添加剂,作用是防腐保鲜
B.反应①过程中通入N2的作用是将装置中空气和生成的气体全部赶出
C.测定样品质量及③中耗碱量,可测定样品中亚硫酸盐含量
D.若仅将②中的氧化剂“H2O2溶液”替换为碘水,对测定结果无影响
6.有下列两种转化途径,某些反应条件和产物已省略。
下列有关说法不正确的是()
途径①:
S
H2SO4
途径②:
S
SO2
SO3
H2SO4
A.途径①反应中体现了浓硝酸的强氧化性和酸性
B.途径②的第二步反应在实际生产中可以通过增大O2浓度来降低成本
C.由途径①和②分别制取1molH2SO4,理论上各消耗1molS,各转移6mole−
D.途径②与途径①相比更能体现“绿色化学”的理念是因为途径②比途径①污染相对小且原子利用率高
7.下列物质转化需要加入还原剂才能实现的是()
A.SO
→SO2B.HCl→Cl2
C.Na→Na+D.SO2→S
8.1912年E.Beckmann冰点降低法获得了黄色的正交α—型硫元素的一种同素异形体S8分子。
1891年,M.R.Engel首次制得了一种菱形的ε—硫,后来证明含有S6分子。
下列说法正确的是()
A.S6和S8分子分别与铜粉反应,所得产物可能均为CuS
B.推测Na2S8可能是一种复合分子材料
C.S6和S8分子分别与过量的氧气反应可以得到SO3
D.等质量的S6和S8分子分别与足量的KOH反应,消耗KOH的物质的量相同
9.下列试剂,可以鉴别Na2S、Na2SO4、Na2SO3、BaCl2四种无色溶液的是()
A.稀硫酸B.盐酸C.碳酸钠溶液D.硫酸钠溶液
10.已知SO2通入BaCl2溶液无明显现象。
某同学利用如图装置探究SO2与BaCl2溶液反应生成白色沉淀的条件。
下列判断正确的是()
A.e、f两管中的试剂可以分别是浓氨水和NaOH固体
B.乙中产生的一定为氧化性气体,将BaSO3氧化为BaSO4沉淀
C.玻璃管的作用是连通大气,使空气中的氧气进入广口瓶,参与反应
D.c、d两根导管都必须插入BaCl2溶液中,保证气体与Ba2+充分接触
11.硫化氢中的硫元素化合价为______,在化学反应中易_____(填得或失)电子,因此具有______性。
硫化氢可燃,氧气充足情况下,硫化氢燃烧产生淡蓝色火焰,化学方程式_________;氧气不足情况下,硫化氢燃烧化学方程式_______。
12.硫及其化合物有如下转化关系:
(1)发生氧化还原反应的是___________(填序号)
(2)写出(5)的反应方程式____________,说明浓硫酸具有___________,制取CuSO4,__________方法最好(填序号);
(3)SO2是造成空气污染,形成酸雨的主要物质。
SO2在水的存在下与氧气反应生成硫酸,反应方程式为_____________。
验证二氧化硫的方法是_____________。
(4)某溶液中含有Cl−、SO
,可能含有Na+、Fe2+或其中一种。
①验证Cl−、SO
的方法是______________
A.先加BaCl2溶液,等沉淀后,再加AgNO3溶液
B.先加AgNO3溶液,等沉淀后,再加BaCl2溶液
C.先加Ba(NO3)2溶液,等沉淀后,再加AgNO3溶液
②验证Na+或Fe2+最简单的方法是_____________。
13.物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个基本视角。
请根据下图所示,回答下列问题:
已知:
氢化物指的是由氢元素和另一种元素组成的化合物,例如NH3就是氮元素的一种氢化物。
(1)X的化学式为________。
(2)W的浓溶液与铜单质在加热条件下可以发生化学反应,反应的化学方程式为__________。
(3)已知SO3是一种酸性氧化物,则SO3与NaOH溶液反应的离子方程式为_____________。
(4)欲制备Na2S2O3(硫代硫酸钠),从氧化还原反应角度分析,合理的是_______(填序号)。
A.Na2S+SB.Na2SO3+S
C.Na2SO3+Na2SO4D.SO2+Na2SO4
(5)将X与Y混合,可生成淡黄色固体,该反应的氧化产物与还原产物的质量之比为________。
14.某工业烟气中含有CO、CO2、N2、SO2等气体,用Na2SO3溶液吸收并回收SO2的过程如下图所示。
(1)SO2的浓度:
I________II(填“>”或“<”)。
(2)在这个过程中可以循环使用的物质是________。
(3)上述吸收过程中主要反应的化学方程式是________。
(4)解吸过程需要加热,在这个过程中常伴有少量SO
产生。
①证明产物中含SO
的实验方法是:
取少量解吸产物的溶液,___________________(填操作和现象)。
②产生SO
的原因是_______。
1.【答案】B
【解析】在水溶液中发生的反应为SO3+H2O=H2SO4、2H2S+SO2=3S↓+2H2O,SO3极易和水反应生成硫酸,根据方程式知,H2S、SO2反应生成S和水,且SO2有一半剩余,部分SO2和水反应方程式为SO2+H2O=H2SO3,则溶液中溶质有H2SO4、H2SO3、SO2,所以溶液具有酸性和漂白性,故答案为B。
2.【答案】A
【解析】根据元素守恒,X中应该含有K、S元素,且个数分别为2和1,故A正确。
3.【答案】C
【解析】A.途径①是浓硝酸和非金属单质的反应,表现了浓硝酸的强氧化性,故A正确;B.途径②、③的第二步反应为可逆反应,通过增大O2的浓度来提高二氧化硫的转化率,降低成本,故B正确;C.由途径①、②分别制取1molH2SO4,理论上各消耗1molS,各转移6mole-,而途径③转移7mol电子,故C不正确;D.途径①硫与浓硝酸反应生成硫氧化物和氮氧化物污染环境,原子利用率低,故D正确。
故选D。
4.【答案】B
【解析】在标准状况下,向100mL氢硫酸溶液中通入氯气,发生的反应为:
H2S+Cl2=S↓
+2HCl,图中反应生成S沉淀最大量时,消耗的氯气的物质的量为
=5
10-3mol,则H2S的物质的量为5
10-3mol,则硫氢酸溶液的物质的量浓度为
=0.05mol/L,B项正确;答案选B。
5.【答案】D
【解析】A.亚硫酸盐具有较强的还原性,故可以防腐保鲜,A正确。
B.反应①过程中通入N2可以将产生的气体从溶液中全部赶出,B正确。
C.测定③中耗碱量,可以求出硫酸的物质的量,进而利用硫元素守恒,求出样品中含SO2的质量,再除以样品质量就可得到样品中亚硫酸盐含量,C正确。
D.若仅将②中的氧化剂“H2O2溶液”替换为碘水,则过量的碘水也会消耗氢氧化钠,对测定结果有影响,D错误。
故选D。
6.【答案】A
【解析】A.途径①反应中只体现了浓硝酸的强氧化性,A错误;B.途径②的第二步反应是可逆反应,在实际生产中可以通过增大廉价易得的O2浓度使化学平衡正向移动,来降低成本,B正确;C.根据电子转移数目相等,可知由途径①和②分别制取1molH2SO4,理论上各消耗1molS,各转移6mole−,C正确;D.途径②与途径①相比不产生大气污染物质,因此更能体现“绿色化学”的理念,是因为途径②比途径①污染相对小且原子利用率高,D正确。
答案选A。
7.【答案】D
【解析】A.元素化合价没有发生变化,不是氧化还原反应,可加入酸就能实现,故A错误;B.Cl元素化合价升高,被氧化,应加入氧化剂才能实现,故B错误;C.Na元素化合价升高,被氧化,应加入氧化剂,故C错误;D.S元素化合价降低,被还原,应加入还原剂才能实现,故D正确;故答案为D。
8.【答案】D
【解析】A.S6和S8是硫元素的不同单质,化学性质相似,因此它们分别与铜粉反应,所得产物相同均为Cu2S,故A选项错误。
B.Na2S8不是复合分子材料,故B选项错误。
C.不管氧气过量还是少量,S6和S8分子分别与氧气反应可以得到SO2,故C选项错误。
D.等质量的S6和S8分子,其硫原子的物质的量相同,因此它们分别与足量的KOH反应,消耗KOH的物质的量相同,故D选项正确。
故答案选D。
9.【答案】A
【解析】稀硫酸与Na2S反应放出臭鸡蛋气味的气体,与Na2SO4无明显现象,与Na2SO3反应放出刺激性气味的气体,与BaCl2反应生成白色沉淀,现象不同,可以鉴别,A正确。
10.【答案】A
【解析】SO2与BaCl2反应产生沉淀,溶液中必须存在大量的SO
,右侧Y型管中应能生成碱性气体或氧化性气体,若是碱性气体,溶液中存在大量的SO
,若是氧化性气体,溶液中可生成SO
,则生成的沉淀可能为BaSO3或BaSO4;容器内压强增大,溶液倒吸,气体不容易导入,所以导气管A的作用是保持集气瓶内外气压平衡,以便左右两边产生的气体顺利导入,由此分析解答。
A.若是碱性气体,溶液中存在大量的SO
,所以e、f两管中的试剂可以分别是浓氨水和NaOH,产生氨气碱性气体,故A正确;B.SO2与BaCl2不反应,氧化性气体将溶液中的亚硫酸根离子氧化成硫酸根离子,而不是将BaSO3氧化为BaSO4沉淀,故B错误;C.玻璃管的作用是连通大气,平衡压力,以便左右两边产生的气体顺利导入,故C错误;D.如果产生氨气,氨气极易溶于水,为防止倒吸,所以不能插入BaCl2溶液中,故D错误;答案选A。
11.【答案】-2价失还原2H2S+3O2
2SO2+2H2O2H2S+O2
2S+2H2O
【解析】硫化氢的化学式为H2S,其中的硫元素化合价为-2价,为S的最低价态,在化学反应中易失电子,因此具有还原性。
硫化氢可燃,氧气充足情况下,硫化氢燃烧产生淡蓝色火焰,生成二氧化硫气体,反应的化学方程式为2H2S+3O2
2SO2+2H2O;氧气不足情况下,硫化氢燃烧生成硫,反应的化学方程式为2H2S+O2
2S+2H2O,故答案为:
-2价;失;还原;2H2S+3O2
2SO2+2H2O;2H2S+O2
2S+2H2O。
12.【答案】
(1)①②⑤
(2)2H2SO4(浓)+Cu
CuSO4+SO2↑+2H2O强氧化性⑥
(3)2SO2+O2+2H2O=2H2SO4将某气体通入盛品红溶液的试管中,品红褪色,再加热,又出现红色,证明是SO2
(4)C若溶液为无色,则溶液中只有Na+;若溶液显绿色,一定有Fe2+,再做焰色反应,以证明Na+的存在
【解析】
(1)依据转化关系中反应前后元素化合价变化分析,①反应是硫单质和铁发生反应一定有元素化合价变化属于氧化还原反应;②是硫和氧气反应生成二氧化硫属于氧化还原反应;③是三氧化硫和氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀,无元素化合价变化,不是氧化还原反应;④是硫酸铜和氯化钡溶液反应生成沉淀,发生的是复分解反应;⑤是铜和浓硫酸加热反应,发生的是氧化还原反应,⑥是氧化铜与硫酸的反应,没有元素的化合价发生变化;有元素化合价变化的反应为氧化还原反应,因此①②⑤属于氧化还原反应;故答案为:
①②⑤;
(2)反应⑤是浓硫酸和铜加热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,反应的化学方程式为:
2H2SO4(浓)+Cu
CuSO4+SO2↑+2H2O,反应中浓硫酸表现了酸性和强氧化性;硫酸和氧化铜反应生成硫酸铜,反应过程中无污染气体生成最好,制备硫酸铜的方法,⑥最好,⑤生成二氧化硫污染性气体;故答案为:
2H2SO4(浓)+Cu
CuSO4+SO2↑+2H2O;强氧化性;⑥;(3)SO2在水的存在下与氧气反应生成硫酸,分压的化学方程式为:
2SO2+O2+2H2O=2H2SO4;依据二氧化硫的特征性质检验二氧化硫,使品红试液褪色,加热恢复红色,方法为:
将某气体通入盛品红溶液的试管中,品红褪色,再加热,又出现红色,证明是SO2;故答案为:
2SO2+O2+2H2O=2H2SO4;将某气体通入盛品红溶液的试管中,品红褪色,再加热,又出现红色,证明是SO2;(4)①依据氯离子用硝酸酸化的硝酸银检验、硫酸根离子检验方法加入盐酸,在加入硝酸钡进行检验,注意离子检验设计应先检验硫酸根离子,沉淀完全后再检验氯离子的存在。
A.先加BaCl2溶液,等沉淀后,再加AgNO3溶液,氯离子和硫酸根离子都会生成白色沉淀,不能确定离子存在,故A错误;B.先加AgNO3溶液,等沉淀后,再加BaCl2溶液,硫酸根离子也能生成白色沉淀硫酸银,不能检验离子存在,故B错误;C.先加Ba(NO3)2溶液,等沉淀后,检验硫酸根离子存在,除去硫酸根离子后再加AgNO3溶液,检验氯离子存在,故C正确;故答案为:
C;②依据亚铁离子溶液呈浅绿色,钠离子溶液中为无色,或做焰色反应检验;若溶液为无色,则溶液中只有Na+;若溶液显绿色,一定有Fe2+,再做焰色反应,以证明Na+的存在;故答案为:
若溶液为无色,则溶液中只有Na+;若溶液显绿色,一定有Fe2+,再做焰色反应,以证明Na+的存在。
13.【答案】
(1)H2S
(2)Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O
(3)SO3+2OH−=SO
+H2O
(4)B
(5)2∶1
【解析】
(1)根据图象化合价和物质分类可知,X为-2价硫元素的氧化物,化学式为H2S;
(2)H2SO4的浓溶液与铜单质在加热条件下可以发生化学反应生成硫酸铜,二氧化硫,和水,方程式Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O;(3)酸性氧化物和碱反应生成盐和水,离子方程式为SO3+2OH−=SO
+H2O;(4)Na2S2O3中S为+2价,从氧化还原的角度分析,反应物中S元素化合价必须分别大于+2和小于+2;A.硫元素的化合价都低于+2价,故A不正确;B.硫元素的化合价分别大于+2和小于+2,故B正确;C.硫元素的化合价都高于+2价,故C不正确;D.硫元素的化合价都高于+2价,故D不正确;正确答案:
B。
(5)在SO2+2H2S=2H2O+3S↓反应中,SO2中S元素的化合价由+4降低为0,为氧化剂;H2S中S元素的化合价由-2升高到0,为还原剂,则S单质既是氧化产物又是还原产物,由S原子守恒及反应可知,2mol还原剂反应生成氧化产物为2mol,1mol氧化剂反应生成还原产物为1mol,因为氧化产物与还原产物均为S,所以质量之比等于物质的量之比为2∶1;正确答案:
2∶1。
14.【答案】
(1)<
(2)Na2SO3
(3)Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3
(4)先加入过量盐酸,再加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成加热过程中,SO
(或HSO
)被空气中的氧气氧化成SO
(或2SO
+O2=2SO
)
【解析】
(1)烟气中含有CO、CO2、N2、SO2等气体,通过亚硫酸钠吸收二氧化硫,因此富集了二氧化硫,亚硫酸氢钠受热易分解,生成二氧化硫,因此SO2的浓度:
I<II;
(2)烟气中含有CO、CO2、N2、SO2等气体,通过亚硫酸钠吸收二氧化硫,因此富集了二氧化硫,亚硫酸氢钠受热易分解,生成二氧化硫、水和亚硫酸钠,因此可以循环使用的是Na2SO3;
(3)亚硫酸钠溶液吸收二氧化硫发生反应生成亚硫酸氢钠,反应方程式为Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3;(4)①硫酸根的检验方法是,先加入过量盐酸,再加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成;②亚硫酸跟或亚硫酸氢根中的硫为+4价,易被空气中的氧气氧化为+6价的硫,即硫酸根,反应方程式为:
2SO
+O2=2SO
。
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