2013版化学全程复习方略 课时提能演练(十二) 4.3硫及其重要化合

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课时提能演练（十二）

（45分钟 100分）

一、单项选择题(本大题共8小题，每小题5分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求)

1.SO 2是常见的大气污染物之一，下列有关SO 2的说法不正确的是( )

A.SO 2对环境的主要影响是形成酸雨

B.用天然气、水煤气等清洁燃料代替煤炭作民用燃料或在煤中加入生石灰后燃烧，可以减少SO 2的排放量

C.硫酸厂使用V 2O 5作催化剂，加快SO 2的转化速率，可以减少SO 2的排放量

D.植树造林，绿化环境有利于减少空气中SO 2的含量

2.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，下列有关说法不合理的是(

)

A.上下移动①中铜丝可控制SO 2的量

B.②中选用品红溶液验证SO 2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

3.下列有关说法不正确的是( )

A.(2011·山东高考)要清洗附着在试管壁上的硫，可用的试剂是CS2

B.(2011·江苏高考)硫化亚铁溶于稀硝酸中反应的离子方程式为：FeS＋2H＋=== Fe2＋＋H2S↑

C.(2011·新课标全国卷)常温下浓硫酸能使铝发生钝化，可在常温下用铝制容器贮运浓硫酸

D.(2011·海南高考)在Na2SO3和BaCO3混合物中加入过量的稀硫酸，能产生气泡并有沉淀生成

4.(2011·上海高考)下列溶液中通入SO2一定不会产生沉淀的是( )

A.Ba(OH)2

B.Ba(NO3)2

C.Na2S

D.BaCl2

5.在化学反应中，有时存在“一种物质过量，另一种物质仍不能完全反应”的情况，下列反应中属于这种情况的是( )

①过量的锌与浓硫酸反应；

②过量的氢气与少量的N2在工业生产条件下反应；

③过量的浓盐酸与碳酸钙反应；

④过量的乙酸和少量乙醇在浓硫酸、加热条件下反应；

⑤过量二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应；

⑥过量的铜与浓硫酸在加热条件下反应

A.②③④⑥

B.②④⑤⑥

C.①②④⑤

D.③④⑤⑥

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6.(2012·合肥模拟)实验室一瓶固体M 的标签右半部分已被腐蚀，剩余部分只看到“Na 2S”字样(如图所示)。已知，固体M 只可能是Na 2SO 3、Na 2SiO 3、Na 2SO 4中的一种。若取少量固体M 配成稀溶液进行有关实验，下列说法不正确的是( )

A.只用盐酸一种试剂就可以确定该固体M 的具体成分

B.往溶液中通入二氧化碳，若有白色沉淀，则固体M 为Na 2SiO 3

C.往溶液中加入稀硝酸酸化的BaCl 2，若有白色沉淀，则固体M 为Na 2SO 4

D.用pH 试纸检验，若pH ＝7，则固体M 一定是Na 2SO 4

7.(2012·肇庆模拟)甲、乙、丙、丁四种易溶于水的物质，分别由NH ＋4、Ba 2＋

、 Mg 2＋、H ＋、OH －、Cl －、HCO －3、SO 2－4中的不同阳离子和阴离子各一种组成，已知：①

将甲溶液分别与其他三种物质的溶液混合，均有白色沉淀生成；②0.1 mol/L 乙溶液中c(H ＋)>0.1 mol/L ；③向丙容器中滴入AgNO 3溶液有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成，下列结论不正确的是( )

A.甲溶液含有Ba 2＋

B.乙溶液含有SO 2－4

C.丙溶液含有Cl －

D.丁溶液含有Mg 2＋

8.(易错题)将一定量的锌与100 mL 18.5 mol/L 的浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成气体A 33.6 L(标准状况)。将反应后的溶液稀释至1 L ，测得溶液中c(H ＋)＝0.1 mol/L ，则下列叙述中错误的是( ) A.反应中消耗的Zn 的质量为97.5 g B.气体A 中SO 2和H 2的体积比为1∶4 C.反应中被还原的元素只有一种 D.反应中共转移电子

3 mol

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二、双项选择题(本大题共2小题，每小题6分，共12分。在每小题给出的四个选项中，有两个选项符合题目要求)

9.(2012·广州模拟)下列说法错误的是( )

A.“接触法”制H 2SO 4过程中，选择98%的浓硫酸作为SO 3的吸收剂

B.海水提镁的主要步骤为： CaCO 3(s) 盐酸 ↓ ↓

海水―→Mg(OH)2(s)―→MgCl 2溶液――→电解 Mg(s)＋Cl 2(g) C.侯德榜制碱法最终制得的是纯碱

D.向溶液中滴入氯化钡溶液，再加稀硝酸能检验溶液中是否含有SO 2－

4

10.下列有关硫及其化合物的说法正确的是( ) A.浓硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖碳化

B.将SO 2通入品红溶液，溶液褪色后加热恢复原色；将SO 2通入溴水，溴水褪色后加热不能恢复原色

C. 将足量SO 2通入BaCl 2溶液中，无沉淀生成，再通入Cl 2或NH 3或气体H 2S ，均能生成沉淀

D. 硫粉在过量的纯氧中燃烧可以生成SO 3 三、非选择题(本大题共3小题，共48分)

11.(14分)(2012·中山模拟)为了回收利用SO 2，研究人员研制了利用低品位软锰矿浆(主要成分是MnO 2)吸收高温焙烧含硫废渣产生的SO 2废气，制备硫酸锰晶体的生产流程，其流程示意图如下：

- 5 -

已知：浸出液的pH<2，其中的金属离子主要是Mn 2＋，还含有少量的Fe 2＋、Al 3＋等其他金属离子。有关金属离子形成氢氧化物沉淀时的pH 见下表：

请回答下列问题：

(1)写出浸出过程中主要反应的化学方程式：_______________________________ ____________________________________________________________________。

(2)写出氧化过程中主要反应的离子方程式：_______________________________ ____________________________________________________________________。

(3)在氧化后的液体中加入石灰浆，用于调节pH ，pH 应调节至______________。

(4)滤渣的主要成分的化学式为_________________________________________。

(5)下列各组试剂中，能准确测定尾气中SO 2含量的是 。(双选，填字母)

A.品红溶液

B.酸性KMnO 4溶液

C.碘水、淀粉溶液

D.BaCl 2溶液

(6)已知废气中SO2浓度为8 g·m－3，软锰矿浆对SO2的吸收率为80%，则处理100 m3废气，可得到硫酸锰晶体(MnSO4·H2O)质量为g。

(可能用到的相对原子质量：H－1、O－16、S－32、Mn－55)

12.(18分)(预测题)某科研小组用MnO2和浓盐酸制备Cl2时，利用刚吸收过少量SO2的NaOH溶液对其尾气进行吸收处理。

(1)请完成SO2与过量NaOH溶液反应的化学方程式：SO2＋2NaOH=== 。

(2)反应：Cl2＋Na2SO3＋2NaOH===2NaCl＋Na2SO4＋H2O中的还原剂为。

(3)吸收尾气一段时间后，吸收液(强碱性)中肯定存在Cl－、OH－和SO2－4。请设计实验，探究该吸收液中可能存在的其他阴离子(不考虑空气中的CO2的影响)。

①提出合理假设。

假设1：只存在SO2－3；

假设2：既不存在SO2－3也不存在ClO－；

假设3：____________________________________________________________。

②设计实验方案，进行实验。请写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂：3 mol·L－1H2SO4、1 mol·L－1NaOH、0.01 mol·L－1KMnO4、淀粉KI溶液、紫色石蕊试液。

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13.(16分)(探究题)工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动：

【探究一】

(1)将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中，10分钟后移入硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是_________________ ___________________________________________________________________。

(2)另取铁钉6.0 g放入15.0 mL浓硫酸中，加热，充分反应后收集到气体Y。甲同学取336 mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中，发生反应：SO2＋Br2＋

2H2O===2HBr＋H2SO4

然后加入足量BaCl2溶液，经适当操作后得干燥固体2.33 g。由此推知气体Y中SO2的体积分数为_____________。

【探究二】

分析上述实验中SO2体积分数的结果，乙同学认为气体Y中还可能含有H2和Q气体。为此设计了下列探究实验装置(图中夹持仪器省略)。

(3)装置B中试剂的作用是___________________________________________。

(4)认为气体Y中还含有Q的理由是___________________________________。(用化学方程式表示)。

(5)为确认Q的存在，需在装置中添加M于。

a.A之前

b.A、B间

c.B、C间

d.C、D间

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(6)如果气体Y中含有H2，预计实验现象应是

_____________________________________________________________________。

(7)若要测定限定体积气体Y中H2的含量(标准状况下约有28 mL H2)，除可用测量H2体积的方法外，可否选用质量称量的方法？做出判断并说明理由____________ _____________________________________________________________________。

答案解析

1.【解析】选C。SO2溶于水后形成酸性溶液，随雨水降下就会形成酸雨，A正确；使用清洁能源能减少SO2的排放量，在煤中加入生石灰后燃烧可发生反应SO2＋CaO===CaSO3,2CaSO3＋O2===2CaSO4，能减少SO2的排放量，B正确；使用催化剂只能加快反应速率，并不能影响SO2的含量，C错误；植树造林能够减少大气中SO2的含量，因为有些树种和植物能吸收SO2，D正确。

2.【解析】选D。本题是考查铜和浓硫酸反应的实验，意在考查考生对化学实验原理的分析能力。上下移动铜丝可以控制铜与浓硫酸的接触面积的大小，从而可以控制反应生成SO2的量，A项正确；SO2可使品红溶液褪色，因此B项正确；SO2有毒，能与NaOH溶液反应，因此C项正确；铜与浓硫酸反应后①中溶液显蓝色即可证明有CuSO4生成，无需向其中加水，并且将水加入浓硫酸中会使试管中液滴飞溅，发生危险，D项错误。

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3.【解析】选B。硫易溶于CS2，A 正确；硝酸具有强氧化性，能氧化Fe2＋和H2S，B不正确；C原因和结论都正确；Na2SO3与稀硫酸反应生成SO2、Na2SO4和H2O，BaCO3与稀硫酸反应生成BaSO4沉淀、CO2和H2O，能产生气泡并有沉淀生成，D正确。

4.【解析】选D。A中生成BaSO3沉淀；B中SO2溶于水显酸性，被Ba(NO3)2氧化生成硫酸，进而生成BaSO4沉淀；C中SO2通入Na2S溶液中会生成单质S沉淀。

【误区警示】(1)审题时要注意“一定”二字，A选项中SO2少量时可生成BaSO3

沉淀，SO2过量时可使BaSO3沉淀溶解生成Ba(HSO3)2则无沉淀生成；(2)注意SO2

溶于水中由于生成H2SO3而使溶液呈酸性，H＋与NO－3可组成HNO3，能将SO2氧化成硫酸；SO2－3与S2－在酸性条件下可反应生成硫沉淀。

5.【解题指南】解答本题应注意以下两点：

(1)随着反应的进行，溶液浓度变稀，会有反应发生改变或停止的情况。

(2)在可逆反应中反应物不可能完全转化。

【解析】选B。②④为可逆反应，①先生成SO2，再生成H2，一定会将H2SO4消耗完，

③CaCO3也会完全反应，⑤、⑥中酸的浓度降到一定程度便不再发生反应。

6.【解析】选C。Na2SO3与盐酸反应产生气泡，Na2SiO3与盐酸反应生成白色沉淀，Na2SO4与盐酸混合无现象，A正确；CO2与Na2SO3溶液、Na2SO4溶液都不反应，CO2

与Na2SiO3溶液反应产生白色沉淀H2SiO3，B正确；硝酸能将Na2SO3氧化为Na2SO4，不能确定固体M一定是Na2SO4，也可能是Na2SO3，C错误；Na2SO3和Na2SiO3水解都显碱性，Na2SO4不水解，其溶液的pH＝7，D正确。

7.【解题指南】解答本题应注意以下两点：

(1)抓住关键信息②确定乙是H2SO4。

(2)利用信息①③确定NH＋4必须与HCO－3结合与Ba(OH)2反应才能产生白色沉淀，故

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- 10 - 甲是Ba(OH)2，丙是MgCl 2，丁是NH 4HCO 3。

【解析】选D 。根据信息②可推出乙一定是H 2SO 4，进而结合信息①可推得甲中一

定含有Ba 2＋，A 、B 均正确；根据信息③可推出丙中含有Cl －，C 正确；综合各种信息推得，甲、乙、丙、丁四种物质分别是Ba(OH)2、H 2SO 4、MgCl 2、NH 4HCO 3，D 错误。

8.【解题指南】解答本题应注意以下两点：

(1)生成的33.6 L 气体可能是SO 2和H 2的混合气体。

(2)假设反应的Zn 一部分还原出SO 2，一部分还原出H 2，设未知数、列方程式计算。

【解析】选C 。设气体A 中SO 2、H 2的物质的量分别为x 、y 。

则根据两个反应方程式可知

?

???? x ＋y ＝33.6 L/22.4 L/mol ＝1.5 mol 2x ＋y ＝18.5 mol/L ×0.1 L －12×0.1 mol/L ×1 L ＝1.8 mol 解得x ＝0.3 mol y ＝1.2 mol

SO 2与H 2的体积比为1∶4；

消耗Zn 的质量为(x ＋y)×65 g/mol ＝97.5 g ，转移电子数为3 mol ，被还原的元素有S 、H 两种。

【一题多解】金属锌与浓硫酸反应的计算可利用守恒法

(1)由于生成1 mol SO 2或1 mol H 2转移的电子数目均为2 mol ，故参加反应的锌

与SO 2和H 2的总物质的量一定相等，对于本题而言，n(Zn)＝1.5 mol 。

(2)H 2SO 4的作用有二：酸性(生成ZnSO 4)和强氧化性(生成SO 2)，由硫元素守恒可得，

生成的SO 2的物质的量等于硫酸的总物质的量减去剩余的硫酸的物质的量减去

ZnSO 4的物质的量。即n(SO 2)＝1.85 mol －0.05 mol －1.5 mol ＝0.3 mol 。

9.【解析】选B、D。用浓硫酸吸收SO3不易形成酸雾；海水中加入CaO制Mg(OH)2，电解熔融MgCl2得到镁和氯气；与氯化钡产生的不溶于稀硝酸的沉淀可能有AgCl、BaSO4、BaSO3。

10.【解析】选B、C。A项浓硫酸使蔗糖碳化表现的是浓硫酸的脱水性，A错误；SO2与溴水发生反应生成H2SO4和HBr，加热不能恢复原色，B正确；C项，H2SO3的酸性弱于盐酸，因而SO2通入BaCl2溶液中，无沉淀生成，通入Cl2生成的是BaSO4沉淀，通入H2S与亚硫酸反应生成硫沉淀，通入NH3与亚硫酸反应生成(NH4)2SO3，(NH4)2SO3与BaCl2反应生成BaSO3沉淀，C正确；D项SO2与O2反应需要催化剂，D 错误。

11.【解析】(1)由于MnO2具有较强的氧化性，SO2具有还原性，浸出过程中发生主要反应的化学方程式为：SO2＋MnO2===MnSO4。

(2)氧化过程是在酸性条件下，MnO2将Fe2＋氧化，离子方程式为：2Fe2＋＋MnO2＋

4H＋===2Fe3＋＋Mn2＋＋2H2O。

(3)在氧化后的液体中加入石灰浆调节pH的目的是使Al3＋、Fe3＋沉淀完全，而

Mn2＋不形成沉淀，故pH应调节至4.7～8.3。

(4)流程图中滤渣的主要成分为：Fe(OH)3、Al(OH)3、CaSO4。

(5)能准确测定尾气中SO2含量的试剂要具备两个方面：一是吸收SO2要快；二是要有明显的变化，故酸性KMnO4溶液和碘水、淀粉溶液都符合要求。

(6)设可得MnSO4〃H2O晶体的质量为x

由硫守恒可得：SO2→ MnSO4〃H2O

64 g 169 g

100 m3×8 g〃m－3×80% x

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64 g∶(100 m3×8 g〃m－3×80%)＝169 g∶x

x＝1 690 g

答案：(1)SO2＋MnO2===MnSO4

(2)2Fe2＋＋MnO2＋4H＋===2Fe3＋＋Mn2＋＋2H2O

(3)4.7～8.3(或4.7≤pH<8.3，或4.7～8.3之间的任意值也可)

(4)Fe(OH)3、Al(OH)3、CaSO4

(5)B、C (6)1 690

12.【解题指南】

先分析要探究的成分―→再设计探究过程―→

最后检查探究过程是否存在漏洞

【解析】(1) NaOH过量，故生成的是正盐：SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O。

(2)S元素的价态从＋4→＋6，失去电子，表现还原性，做还原剂，故还原剂为Na2SO3。

(3)①因SO2－3和ClO－不能共存，所以假设3是只存在ClO－。

②加入硫酸的试管，若存在SO2－3、ClO－，则分别生成H2SO3和HClO；在A试管中滴加紫色石蕊试液，若先变红后褪色，证明有ClO－，否则无；在B试管中滴加

0.01 mol〃L－1KMnO4溶液，若紫红色褪去，证明有SO2－3，否则无。

答案：(1)Na2SO3＋H2O

(2) Na2SO3

(3) ①只存在ClO－

- 12 -

- 13 - ②

13.【解析】(1)铁钉在浓硫酸中发生钝化，表面生成一层致密的氧化膜。

(2)n(SO 2)＝n(BaSO 4)＝ 2.33 g 233 g 〃mol －1

＝0.01 mol ，所以V(SO 2)＝0.01 mol × 22.4 L 〃mol －1＝0.224 L ＝224 mL ，

SO 2体积分数为224 mL 336 mL

×100%≈66.7%。 (3)铁钉为碳素钢，故加热后碳与浓硫酸反应可产生CO 2、SO 2，当浓硫酸变稀后，

会产生H 2，所以混合气体中有SO 2、CO 2、H 2。能对品红溶液产生作用的只有SO 2，所以品红溶液的作用是检验SO 2是否在前一洗气瓶中被除尽。

(5)检验CO 2要用澄清石灰水，应放在SO 2被除尽之后进行，因SO 2与澄清石灰水也

可出现浑浊现象；也不能放在C 、D 之间，因为气体会带出水蒸气，对后面实验结果带来影响，且碱石灰能吸收CO 2，故M 应放于B 、C 之间。

(6)H 2还原CuO(黑色)得Cu(红色)，生成的水被无水CuSO 4吸收生成蓝色的

CuSO 4〃5H 2O 。

(7)由于H 2量很少，微小质量变化用托盘天平无法测量，只能用更精密的分析天平

称量。

答案：(1)铁钉表面被钝化

- 14 - (2)66.7%

(3)检验SO 2是否除尽

(4)C ＋2H 2SO 4(浓)=====△CO 2↑＋2SO 2↑＋2H 2

O (5)c (6)D 中固体由黑变红和E 中固体由白变蓝

(7)否，用托盘天平无法称量

D 或

E 的差量(或可以，可用分析天平称量

D 或

E 的差量)

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