5.1.2 硫酸　不同价态含硫物质的转化（同步练习）（答案） 2022-2023高一下学期化学必修第二册 人教版(2019）

5.1.2 硫酸　不同价态含硫物质的转化（同步练*）
一、选择题
1.硫在自然界的循环过程如图所示。下列说法中不正确的是(　　)。
A.火山喷发、森林火灾会产生SO2
B.氢、氧两种元素没有参与硫的循环
C.工厂产生的烟气应经脱硫处理后再排放
D.硫在自然界的循环过程中,涉及了氧化还原反应
2.硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。下列关于硫化氢的说法错误的是(　　)。
A.H2S中硫元素为-2价,具有还原性
B.可用石灰乳吸收H2S气体
C.根据下图可知FeCl3、CuCl2均能氧化H2S
D.H2S在空气中燃烧可以生成SO2
3.在如图所示的实验装置中,实验开始一段时间后,对看到的现象叙述不正确的是(　　)。
A.①中苹果块变干瘪 B.②中胆矾晶体表面有“白斑”
C.③中小试管内有晶体析出 D.④中pH试纸变红
4.下列物质的转化中,浓硫酸既表现氧化性,又表现酸性的是(　　)。
A.Cu→CuSO4 B.C→CO2
C.CuO→CuSO4 D.Fe2O3→Fe2(SO4)3
5.比较下述实验方案,判断能够确定一种溶液中一定含有S的事实是(　　)。
A.取少量试样溶液,加入用盐酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀生成。
B.取少量试样溶液,加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,再加稀盐酸,沉淀不溶解
C.取少量试样溶液,加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成
D.取少量试样溶液,加入足量盐酸,无沉淀生成,加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成
6.下列检验某溶液中是否含有S的方法正确的是(　　)。
A.取样,滴加BaCl2溶液,看是否有不溶于水的白色沉淀生成
B.取样,滴加稀盐酸酸化的BaCl2溶液,看是否有不溶于水的白色沉淀生成
C.取样,滴加稀盐酸,无明显现象,再滴加BaCl2溶液,看是否有不溶于水的白色沉淀生成
D.取样,滴加稀硫酸,再滴加BaCl2溶液,看是否有不溶于水的白色沉淀生成
7.在5 mL物质的量浓度为18 mol·L-1的硫酸中加入足量铜片并加热,充分反应。下列说法正确的是(　　)。
A.有0.09 mol的H2SO4被还原 B.有0.045 mol的H2SO4被还原
C.充分反应后体系无硫酸剩余 D.消耗的铜的质量一定小于2.88 g
8.下列关于鉴别1 mol·L-1的稀硫酸和98%的浓硫酸的叙述正确的是(　　)。
A.常温下测定两溶液的导电能力,导电能力强的是浓硫酸
B.常温下可以用铜片鉴别两种溶液
C.利用无水硫酸铜可以鉴别两种溶液
D.两溶液敞口放置在空气中一段时间后,质量明显增大的是稀硫酸
9.某溶液中可能含有的阴离子有S、C、Cl-等。为了检验其中是否含有S,除BaCl2溶液外,还需要的溶液是(　　)。
A.硫酸 B.盐酸
C.NaOH溶液 D.NaNO3溶液
10.下列有关硫及其化合物的说法正确的是(　　)。
A.SO2、H2SO3均具有还原性,故浓硫酸均能氧化SO2和H2SO3
B.H2S与浓硫酸在不同的条件下反应的氧化产物只能是SO2
C.单质氧化物酸或碱盐,能按照上述转化关系直接转化的可以是硫单质
D.硫黄制备硫酸经历两步:SSO3H2SO4
11.用如图所示实验装置(夹持仪器已略去)探究铜丝与过量浓硫酸的反应。下列实验不合理的是(　　)
A.上下移动①中铜丝可控制SO2的量
B.②中选用品红溶液验证SO2的生成
C.③中选用NaOH溶液吸收多余的SO2
D.为确认CuSO4生成,向①中加水,观察颜色
12.用下面的方案进行某些离子的检验,其中方案设计最严密的是(　　)。
A.检验试液中的Cl-:试液白色沉淀
B.检验试液中的S:试液无沉淀白色沉淀
C.检验试液中的I-:试液深黄色溶液深黄色溶液
D.检验试液中的C:试液白色沉淀沉淀溶解
二、非选择题
13.按下图装置进行实验,可证明碳与浓硫酸反应放出的气体是SO2和CO2。
(1)木炭与浓硫酸反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　,该反应的氧化剂为　　　　(填化学式),当转移2 mol电子时,生成标准状况下的SO2和CO2共　　　　 L。
(2)洗气瓶①②中溶液褪色,体现的二氧化硫的性质依次为　　　　(填字母)。
A.氧化性、还原性 B.漂白性、还原性
C.漂白性、氧化性 D.还原性、漂白性
(3)证明二氧化碳存在的现象为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
14.长期存放的亚硫酸钠可能会被部分氧化,现通过实验来测定某无水亚硫酸钠试剂的纯度。实验步骤如下:
①称量a g样品,置于烧杯中。 ②加入适量蒸馏水,使样品溶解。
③加入稀盐酸,使溶液呈强酸性,再加过量的BaCl2溶液。 ④过滤,用蒸馏水洗涤沉淀。
⑤加热干燥沉淀物。 ⑥将沉淀物冷却至室温后,称量。
⑦重复⑤⑥操作直到合格,最后得到b g固体。
回答下列问题:
(1)本实验中是否能用BaCO3代替BaCl2 ________________;其理由是_______________。
(2)步骤③中加盐酸使溶液呈强酸性的目的是_________________________________。
(3)步骤⑦的“合格”标准是__________________________。
(4)实验测得样品中无水亚硫酸钠占原有样品的质量分数是__________________________。(列出算式,不需化简)
15.一般认为自然界中硫酸盐的形成过程是火山爆发喷发出硫,然后硫燃烧生成二氧化硫,二氧化硫遇到水蒸气形成亚硫酸,亚硫酸在空气中被氧气氧化成硫酸,硫酸与地壳中金属氧化物反应生成硫酸盐。
(1)上述转化过程中发生的反应都是氧化还原反应吗 如果不是,指明不是氧化还原反应的转化过程。
(2)十水合硫酸钠(Na2SO4·10H2O)又名芒硝,高纯度、颗粒细的无水硫酸钠称为元明粉。主要用于制水玻璃、染料稀释剂、分析化学试剂、医药品等。某地区盛产硫黄,利用下列转化过程均能实现由硫单质制备硫酸钠,写出反应的化学方程式。
16.为了验证木炭可被浓H2SO4氧化成CO2，选用如下图所示仪器(内含物质)组装成实验装置。
(1)如按气流由左向右流向，连接上述装置的正确顺序是______接______，______接______，______接______。(填各接口字母)
(2)仪器乙、丙中表明已检验出CO2的现象是：仪器乙中________________________________________________________________________；
仪器丙中_________________________________________________________________。
(3)丁中酸性KMnO4溶液的作用是______________________________。
(4)写出甲中反应的化学方程式：__________________________________________________。
参考答案及解析：
一、选择题
1.B 解析：由图分析可知火山喷发、森林火灾都会产生SO2,A项正确;动植物和微生物残体的腐败会产生H2S,H2S燃烧产生SO2,所以氢、氧两种元素参与硫的循环,B项错误;工厂产生的烟气应经脱硫处理后再排放,可以减少二氧化硫的生成,降低酸雨的形成,C项正确;由图可知:H2SSO2,有化合价变化,属于氧化还原反应,所以硫在自然界的循环过程中,涉及了氧化还原反应,D项正确。
2.C 解析：H2S中硫元素为-2价,是硫元素的最低价态,具有还原性,A项正确;H2S溶于水形成氢硫酸,能用石灰乳(碱性)吸收,B项正确;Cu2+与H2S生成CuS,不能氧化H2S,C项错误;H2S在空气中充分燃烧可生成SO2:2H2S+3O2SO2+2H2O(若不充分燃烧可生成S:2H2S+O22H2O+S),D项正确。
3.D 解析：浓硫酸具有吸水性,苹果块中的水分、胆矾晶体中的水分、饱和KNO3溶液中的水分都能被浓硫酸吸收,从而导致苹果块变干瘪、胆矾晶体表面失水而出现不带结晶水的白色CuSO4、饱和KNO3溶液失水而有晶体析出。浓硫酸不能电离出H+,因此pH试纸不会变红,但会被炭化而变黑。
4.A 解析：浓硫酸在反应中表现酸性时硫元素化合价不变,硫元素仍以S形式存在;表现氧化性时硫元素化合价降低。反应C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O中硫元素化合价降低;反应Fe2O3+3H2SO4Fe2(SO4)3+3H2O及反应CuO+H2SO4CuSO4+H2O中硫元素化合价均不变;而反应Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O中硫元素化合价一部分不变,一部分降低。所以浓硫酸在A项反应中既表现酸性,又表现氧化性。
5.D 解析：遇盐酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀生成时,原溶液可能含有Ag+或S,A项错误;加入BaCl2溶液有白色沉淀生成,再加稀盐酸,沉淀不溶解,原溶液中可能含有Ag+,B项错误;加入BaCl2溶液,能产生白色沉淀,原溶液中可能含有C、Ag+等,C项错误;当加入足量的盐酸时,无沉淀生成,加入BaCl2生成了白色沉淀,原溶液一定含有S,D项正确。
6.C 7.D 8.C
9.B 解析:检验S时,应先用盐酸酸化,若无明显现象,再用BaCl2溶液检验。
10.C 11.D 12.B
二、非选择题
13.答案：(1)C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O H2SO4　33.6
(2)B (3)洗气瓶③中品红溶液不褪色,澄清石灰水变浑浊
解析：(1)木炭与浓硫酸反应生成CO2、SO2和H2O,化学方程式为C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O,在该反应中,C元素的化合价升高,S元素的化合价降低,所以氧化剂是H2SO4,由化学方程式可知,每消耗1 mol C,转移4 mol电子,生成1 mol CO2和2 mol SO2,所以转移2 mol电子时,生成0.5 mol CO2和1 mol SO2,在标准状况下的体积为(0.5 mol+1 mol)×22.4 L·mol-1=33.6 L。
(2)洗气瓶①中品红溶液褪色,体现了二氧化硫的漂白性,洗气瓶②中酸性高锰酸钾溶液褪色,体现了二氧化硫的还原性,故选B。
(3)当洗气瓶③中品红溶液不褪色,证明SO2已被除尽,澄清石灰水变浑浊,即可证明有二氧化碳存在。
14.答案:(1)不能　BaCO3本身是难溶物 (2)保证得到的沉淀都是BaSO4,没有BaSO3
(3)连续两次称量的质量不变 (4)(a g-142 g·mol-1×)××100%
15.答案:（1）不都是。二氧化硫遇到水蒸气形成亚硫酸、硫酸与地壳中金属氧化物反应生成硫酸盐的过程不是氧化还原反应。
（2）①S+O2SO2 ②2SO2+O22SO3
③SO3+H2OH2SO4 ④2NaOH+H2SO4Na2SO4+2H2O
⑤2NaOH+SO2(少量)Na2SO3+H2O ⑥2Na2SO3+O22Na2SO4
⑦2NaOH+SO3Na2SO4+H2O
16.答案：(1)A　F　E　C　D　B
(2)澄清石灰水变浑浊　品红溶液不褪色
(3)除去CO2中混有的SO2
(4)C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O
解析：本题考查浓硫酸的性质与反应产物CO2的检验方法。发生的反应为C＋2H2SO4(浓) CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。由于CO2、SO2均能使澄清石灰水变浑浊，故检验CO2前应先排除SO2的干扰。仪器丁用于除去SO2，仪器丙用于检验混合气体中SO2是否被除尽。若已除尽，则可用仪器乙检验产物中的CO2。

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