第11讲 硫及其化合物
(时间：45分钟 满分：100分)
考 点
题 号
硫及化合物的转化
5、6、7、9
硫及其化合物综合探究
2、3、8、10、11
环境保护
1、4
一、选择题(本题共7个小题，每题6分，共42分，每个小题只有一个选项符合题意)
1．(2012·石家庄模拟)研究发现，空气中少量的NO2能参与硫酸型酸雨的形成，
反应过程如下：
①SO2＋NO2===SO3＋NO ②SO3＋H2O===H2SO4
③2NO＋O2===2NO2
NO2在上述过程中的整体作用，与H2SO4在下述变化中的作用相似的是
( )。
A．潮湿的氯气通过盛有浓H2SO4的洗气瓶
B．硫化氢通入浓H2SO4中
C．浓H2SO4滴入萤石中，加热
D．加入少量H2SO4使乙酸乙酯水解
解析 由题中信息可以看出NO2在酸雨形成的整个过程中起到催化剂的作用，H2SO4对乙酸乙酯的水解所起的作用也是催化剂的作用。
答案 D
2．(2013·安庆联考)下列有关SO2的性质的探究实验报告记录的实验现象正确的
是 ( )。
解析 因SO2为酸性氧化物，遇酚酞不变色，SO2能使品红溶液褪色；SO2具有强还原性，被HNO3氧化为SO、SO与Ba2＋生成白色沉淀；SO2与BaCl2不反应；所以选C。
答案 C
3．(2013·自贡二联)如图，利用培养皿探究SO2的性质。实验时向Na2SO3固体上滴几滴浓硫酸，立即用另一表面皿扣在上面。
下表中对实验现象的描述或所做的解释不正确的是 ( )。
选项
实验现象
解释
A
BaCl2溶液变浑浊
SO2与BaCl2溶液反应产生了BaSO3沉淀
B
Na2S溶液变浑浊
SO2与Na2S溶液反应产生了S单质
C
酸性KMnO4溶液褪色
SO2具有还原性
D
品红溶液褪色
SO2具有漂白性
解析 SO2与水反应生成H2SO3，H2SO3为中强酸，不与BaCl2溶液反应。
答案 A
4．下列制取硫酸铜的实验设计中，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
B．用铜片为阳极，石墨为阴极，电解稀硫酸
C．先灼烧废铜屑生成氧化铜，然后再用浓硫酸溶解
D．适当温度下，使铜片在持续通入空气的稀硫酸中溶解
解析 A项有SO2生成；B项耗能较多；C项也耗能过多。
答案 D
5．下列四种溶液中一定存在SO的是 ( )。
A．向甲溶液中加入BaCl2溶液，产生白色沉淀
B．向乙溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀，再加入盐酸，沉淀不溶解
C．向丙溶液中加入盐酸使之酸化，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀产生
D．向丁溶液中加入硝酸使之酸化，再加入硝酸钡溶液，有白色沉淀产生
解析 甲溶液中可能存在SO、CO或Ag＋；乙溶液可能存在Ag＋；丁溶液用硝酸酸化，若溶液中存在SO和HSO，会被氧化成SO，无法判断。
答案 C
6．(2013·巴中二调)如图，在注射器中加入少量Na2SO3晶体，并吸入少量浓硫酸(以不接触纸条
为准)。则下列有关说法正确的是 ( )。
A．蓝色石蕊试纸先变红后褪色
B．品红试纸、蘸有酸性KMnO4溶液的滤纸均褪色，证明SO2具有漂白性
C．湿润淀粉-KI试纸未变蓝说明SO2的氧化性弱于I2
D．NaCl溶液可用于除去实验中多余的SO2
解析 由于SO2溶于水生成H2SO3，只能使指示剂变色，而不能褪色，A项错误；SO2能使酸性KMnO4溶液褪色，是发生氧化还原反应的结果，B项错误；除去多余的SO2应用NaOH溶液而非NaCl溶液，D项错误；湿润的淀粉-KI试纸未变蓝，即无I2生成，故SO2的氧化性弱于I2的氧化性。
答案 C
7．(2013·衡水调研)将a mol硫化亚铁放入含3a mol H2SO4的浓硫酸中，充分反应后，氧化、还原产物分别是Fe3＋、S和SO2，则：①硫化亚铁全部溶解、②放出1.5a mol 气体、③反应过程中转移5a mol e－、④放出的气体少于1.5a mol、⑤无法确定。上述叙述正确的是 ( )。
A．①② B．②③
C．①④ D．⑤
解析 浓硫酸在反应中浓度会逐渐减小，先发生反应2FeS＋6H2SO4(浓)===Fe2(SO4)3＋2S↓＋3SO2↑＋6H2O，后发生反应FeS＋H2SO4(稀)===FeSO4＋H2S↑，故FeS全部溶解，放出的气体少于1.5a mol。
答案 C
二、非选择题(本题共4个小题，共58分)
8．(13分)(2013·唐山联考)某兴趣小组在实验室用铜和硫酸为原料，采用多种方
法制取硫酸铜。制备方法如下：
方法一
(1)浓硫酸试剂瓶上适合贴上的标签是________(填序号)。
(2)甲同学取6.4 g铜片和10 mL 18 mol·L－1浓硫酸，放在试管中共热时发现，铜与热的浓硫酸反应后并没有得到预期的蓝色溶液，而是在试管底部看到灰白色沉淀。甲同学为了验证其中灰白色沉淀的主要成分。设计下列实验。
实验步骤：倾倒掉上层液体后，向所得灰白色的固体中加入适量蒸馏水，边加边搅拌。
实验现象：_________________________________________________。
实验结论：所得灰白色固体的化学式为________。
(3)乙同学还观察到加热过程中，试管内壁上部析出少量淡黄色固体物质，持续加热，淡黄色固体物质又慢慢地溶于浓硫酸而消失。淡黄色固体消失的原因是(用化学反应方程式回答)________________。直到最后反应完毕，发现试管中还有铜片剩余。乙同学根据自己所学的化学知识，认为试管中还有硫酸剩余。他这样认为的理由是__________________________________________________________________
________________________________________________________________。
方法二
(4)丙同学认为甲同学设计的实验方案不好，他自己设计的思路是：2Cu＋O22CuO，CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O。对比甲同学的方案，你认为丙同学的优点是①____________________，②____________________。
方案三
(5)丁同学取一块铜片和稀硫酸放在试管中，再向其中滴入双氧水，发现溶液逐渐呈蓝色。写出反应的化学反应方程式：_______________________________________________________________。
解析 (1)浓硫酸有强烈的腐蚀性和氧化性，选B、D。(2)浓硫酸有吸水性、脱水性，在试管底部看到的灰白色沉淀是浓硫酸与铜反应生成的无水硫酸铜。(3)反应中生成的淡黄色固体是硫，在加热条件下硫可被浓硫酸氧化。(4)丙同学的方案用H2SO4的量少，且没有有毒气体二氧化硫产生。(5)铜有还原性，被氧化成铜离子，过氧化氢有氧化性，被还原为水，稀硫酸提供氢离子。
答案 (1)BD
(2)灰白色物质溶解，溶液变为蓝色 CuSO4
(3)S＋2H2SO4(浓)3SO2↑＋2H2O
随着反应的进行，硫酸的浓度逐渐变小，由浓变稀，稀硫酸不能与铜发生反应
(4)①产生等量的硫酸铜，消耗的硫酸更少 ②不产生污染物SO2
(5)H2SO4＋Cu＋H2O2===CuSO4＋2H2O
9．(12分)中学化学中几种常见物质的转化关系如下图(部分产物未列出)。A是一
种金属单质，D是一种非金属固体单质。
请回答下列问题：
(1)A、C的化学式分别为A________，C________。
(2)F的浓溶液与A反应过程中，F体现的性质与下列反应中H2SO4体现的性质完全相同的是________。
A．C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O
B．Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑
C．Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
D．FeO＋H2SO4===FeSO4＋H2O
(3)写出反应E＋H2O2―→F的化学方程式：________。
(4)若反应F＋D―→E转移电子数为6.02×1023，则消耗D的质量为________。
解析 由ABC，则A为变价金属Fe，B为FeSO4，C为Fe2(SO4)3，由F的浓溶液＋A,加热C知F为H2SO4，进而推出D为S，E为SO2，故F的浓溶液＋D―→E反应为2H2SO4(浓)＋S3SO2↑＋2H2O，所以转移1 mol e－时，消耗S的质量为8 g。
答案 (1)Fe Fe2(SO4)3 (2)C (3)SO2＋H2O2===H2SO4 (4)8 g
10．(16分)(2013·广元模拟)某同学欲研究SO2的性质。(1)将相关的含硫物质按一
定的规律和方法分为如下表所示3组，则第2组中物质X的化学式是_____。
第1组
第2组
第3组
S(单质)
SO2、X、Na2SO3、
NaHSO3
SO3、H2SO4、Na2SO4、
NaHSO4
(2)利用下图所示的装置研究SO2的性质：
(熔点：SO2－76.1 ℃，SO3 16.8 ℃，沸点：SO2－10 ℃，SO3 45 ℃)
①装置Ⅰ模拟工业生产中SO2催化氧化的反应，其化学方程式是_____________________________________________________________。
②甲同学按Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的顺序连接装置，装置Ⅱ的作用是_____________________________________________________________；
装置Ⅲ中溶液逐渐褪色，生成Mn2＋，同时pH降低，则该反应的离子方程式是________________________________________________________。
③乙同学按Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ的顺序连接装置，若装置Ⅳ中有40 mL 2.5 mol·L－1 NaOH溶液。反应后增重4.8 g，则装置Ⅳ中发生反应的化学方程式是_______________________________________________________________
_____________________________________________________________。
解析 (1)对比第2、3组的物质可知，第2组中的X为H2SO3。(2)工业生产中SO2催化氧化的反应的化学方程式为2SO2＋O22SO3，书写时注意该反应为可逆反应和反应条件。甲同学按Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的顺序连接装置，根据题目所给SO2和SO3的熔、沸点及冰水浴，可知装置Ⅱ的作用是使SO3凝结成固体与SO2分离，便于实验的进行，减少干扰。乙同学按Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ的顺序连接装置，NaOH的物质的量为0.1 mol，反应后增重的质量为SO2，SO2的物质的量为0.075 mol，NaOH与SO2的物质的量之比为4∶3，所以产物既有Na2SO3又有NaHSO3，化学方程式为3SO2＋4NaOH===Na2SO3＋2NaHSO3＋H2O。
答案 (1)H2SO3 (2)①2SO2＋O22SO3
②使SO3凝结成固体与SO2分离 5SO2＋2H2O＋2MnO===5SO＋2Mn2＋＋4H＋ ③3SO2＋4NaOH===Na2SO3＋2NaHSO3＋H2O
11．(17分)(2013·郑州质量检测)不同浓度的硫酸与锌反应时，硫酸可以被还原为
SO2，也可被还原为氢气。某校研究性学习小组拟设计实验验证这一事实，并进行数据测定和相关计算。
(1)该小组设计了如图所示的实验装置，检查该装置气密性的操作是_______________________________________________________________
___________________________________________________________。
(2)若在烧瓶中放入1.30 g锌粒，与c mol·L－1 H2SO4反应，为保证实验结论可靠，量气管的适宜规格是(填字母)________。
A．100 mL B．200 mL
C．400 mL D．500 mL
(3)若1.30 g锌粒完全溶解，氢氧化钠溶液洗气瓶增重0.64 g(烧瓶中残留气体忽略不计，下同)，则圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为_____________________________________________________________。
(4)若烧瓶中投入a g锌且完全反应，氢氧化钠溶液洗气瓶增重b g，量气管中收集到V mL气体(标准状况)，请用一个代数式表示出a、b、V之间的关系________。
(5)若撤走盛有无水氯化钙的U形管，则n(H2)/n(SO2)的数值将________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(6)反应结束后，为了准确测量气体体积，读数时应注意的事项是________、________。
解析 (2)1.30 g锌为0.02 mol，置换出的气体最多为448 mL(标准状况)，故应选用500 mL量气管。(3)当NaOH洗气瓶增重0.64 g时，说明有0.01 mol SO2生成，此时消耗的锌为0.01 mol，故锌还与硫酸反应生成H2，圆底烧瓶中发生两个反应。(4)由得失电子守恒可得×2＝×2＋×2故有＝＋。(5)撤走U形管，进入NaOH溶液中的还有水，会导致n(H2)/n(SO2)的值偏小。
答案 (1)关闭分液漏斗活塞，向右侧球形管中加入水，一段时间后观察球形管和量气管之间的液面差有无变化
(2)D
(3)Zn＋2H2SO4===ZnSO4＋SO2↑＋2H2O，Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑或2Zn＋3H2SO4===2ZnSO4＋SO2↑＋H2↑＋2H2O
(4)＝＋
(5)偏小 (6)待冷却至室温再开始读数 读数前使量气管左右液面相平(或眼睛视线与液面最低处相平)
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