5.1 硫及其化合物 同步练习题
一、单选题
1．随着我国汽车年销量的大幅增加，给空气环境造成了很大的污染。汽车尾气装置里，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示， 下列说法正确的是
A．反应中 NO 为氧化剂， N2为氧化产物
B．汽车尾气的主要污染成分包括 CO 、NO 和 N2
C．催化转化总化学方程式(反应条件已经省略)：2NO+O2+4CO=4CO2+N2
D．该过程一氧化碳得到电子
2．分别将足量下列气体通入稀溶液中，可以使溶液变浑浊的是
A． B． C． D．
3．将后者逐渐滴入(或通入)前者至过量，有沉淀产生且最终消失的是
A．氯化铝、氨水 B．氢硫酸、氧气
C．硫酸铝、氢氧化钠 D．氯化亚铁、氯气
4．对下列事实的解释正确的是( )
A．SO2能使KMnO4溶液褪色，不能说明SO2具有漂白性
B．向蔗糖中加入浓硫酸后出现发黑现象，说明浓H2SO4具有吸水性
C．用HF来刻蚀玻璃，说明SiO2是碱性氧化物
D．雨水显酸性是因为吸收了空气中的CO2，pH小于7的雨水称为酸雨
5．下列四套装置用于实验室制取二氧化硫并回收胆矾，其中不能达到实验目的的是
A．A装置反应后，烧瓶中有固体生成，产生大量气体
B．用B装置吸收尾气中的二氧化硫
C．用C装置溶解反应后烧瓶内混合物中的硫酸铜固体
D．用D装置加热硫酸铜溶液，蒸干溶液制备胆矾晶体
6．具备基本的化学实验技能是进行科学探究的基本保证。下列实验操作中正确的是
A．称取食盐 B．稀释浓硫酸
C．检查气密性 D．点燃酒精灯
7．下列反应中，硫酸既表现了氧化性又表现了酸性的是
A．2H2SO4(浓)＋CuCuSO4＋2H2O＋SO2↑ B．2H2SO4(浓)＋CCO2↑＋2H2O＋2SO2↑
C．H2SO4(浓)＋NaNO3NaHSO4＋HNO3↑ D．H2SO4＋Na2SO3=Na2SO4＋H2O＋SO2↑
8．进行下列实验时，选用仪器或操作不正确的是
A．鉴别纯碱与小苏打 B．铁粉与水蒸气反应 C．证明易与NaOH溶液反应 D．配制0.10mo/L的硫酸
A．A B．B C．C D．D
9．如图为某燃煤电厂处理废气的装置示意图，下列说法错误的是
A．使用此装置可以减少SO2气体的排放
B．若排放的气体能使澄清石灰水变浑浊，说明该气体中含SO2
C．总反应可表示为：2SO2+2CaCO3+O2=2CaSO4+2CO2
D．该装置内既发生了化合反应，也发生了分解反应
10．工业生产硫酸需经过SO2的制造、SO2的催化氧化和SO3的吸收三个主要阶段，下列说法错误的是（ ）
A．废渣可做建材 B．将矿石粉碎增大反应速率
C．尾气直接排放 D．热交换器提高能量利用率
二、填空题
11．按要求回答下列问题。
（1）磷酸钠(Na3PO4)在水溶液中的电离方程式为__ 。
（2）镁条在氮气中燃烧的化学方程式为___。
（3）过氧化钠与水反应的化学方程式为___。该反应中，氧化剂是___，还原剂是___。
（4）浓硫酸和碳在加热条件下反应的化学方程式为___。
12．为达到下表中的实验目的，请选择合适的试剂及实验方法，将其标号填入对应的空格。
序号 实验目的 试剂及方法
(1) 鉴别CO2和SO2气体 _______
(2) 除去食盐中混有的少量碘 _______
(3) 检验Na2SO3溶液中是否含有Na2SO4 _______
(4) 除去NaHCO3溶液中混有的Na2CO3 _______
供选择的化学试剂及实验方法：
A．加热升华
B．向溶液中通入足量的CO2气体
C．分别通入品红溶液中，观察现象
D．取样，加盐酸酸化的BaCl2溶液，观察现象
三、计算题
13．27.00g铝与100mL一定浓度的硫酸在加热条件下发生反应，铝完全溶解，产生和的混合气体。将混合气体通入装有足量碱石灰的干燥管，剩余气体在标准状况下的体积为26.88L。请回答：
(1)___________。
(2)待产生的气体全部释放，向溶液中加入的NaOH溶液，恰好使溶液中的全部转化成沉淀，则原硫酸溶液的浓度为___________。
14．按要求完成下列空格：
(1)4.9 g硫酸的物质的量___________mol；标准状况下，3.612×1023个氯气分子的物质的量为___________mol。
(2)一定量的铜片与200 mL18 mol/L 的浓H2SO4充分反应，如果该反应过程中转移了0.2mol电子，生成的CuSO4的物质的量为___________mol。
(3)7.8 g Na2O2投入200 mL水中，充分反应。
①该反应的化学方程式为___________。
②反应后溶液中溶质的物质的量浓度为___________mol/L。(忽略反应前后溶液体积变化)
四、实验题
15．二氧化硫是重要的化工原料，在工业生产等方而都有重要用途。
(1)合作学习第一小组用70%的硫酸溶液和亚硫酸钠粉末反应制取，某微型实验装置图示如下，在注射器中吸入少量70%的硫酸溶液(以不接触滤纸为准)。请用化学方程式表示该制取的反应原理_______，并补充完成实验设计以验证的氧化性。______
(2)合作学习第二小组为探究铁与浓硫酸在加热条件下的反应，设计并完成以下实验，其装置如图：
①写出加热条件下铁与浓硫酸反应生成的化学方程式_______。
②将制得的通入溶液后充分振荡，意外发现有白色沉淀产生且溶液的酸性增强，请写出反应的离子方程式_______。
③该小组同学预测：随着反应的进行，硫酸的浓度不断降低，一段时间后可能还会有氢气产生。为进一步确认所得气体的成分，设计并完成以下实验，其装置如下图，请在供选试剂中，选择并将试剂名称填写在相应的装置括号内。_______、_______、_______、_______、_______、_______、_______
供选试剂：氢氧化钠溶液、浓硫酸、氧化铜粉末、无水硫酸铜固体、品红溶液、酸性高锰酸钾溶液、碱石灰。(可重复使用)
④已知反应过程中共消耗了11.2g铁，若反应后检测出烧瓶内溶液中含有的金属阳离子有、，且此溶液最多能吸收标准状况下1.12L氯气，则反应后烧瓶内溶液中含有的物质的量为_______mol。
(3)合作学习第三小组进行以下探究。
实验任务：探究使品红溶液褪色的反应原理。
设计实验，开展探究：在某温度下，利用等体积等浓度的品红水溶液(或品红乙醇溶液)进行下表中的实验1~4，记录实验现象。
实验序号 实验现象 实验操作
1 向品红乙醇溶液中通入干燥 通入30min溶液仍不褪色
2 向品红水溶液中加入10 mL蒸馏水后通入 通入2min，溶液开始褪色，通入4min，溶液完全褪色
3 向品红水溶液中加入10 mL 0.1mol/L溶液 溶液瞬间完全褪色
4 向品红水溶液中加入10mL0.1 mol/L 溶液 溶液约1min后完全褪色
①依据实验1和2可得出结论_______。
②依据实验2、3和4，可推测、、使品红水溶液褪色的能力由强到弱顺序为_______。
16．化学兴趣小组的同学发现实验台上有一瓶标签残缺的试剂(如图)，同学们对此进行了如下探究。
【提出问题】这是一瓶什么溶液？
【猜想与假设】海天同学的猜想是Na2SO3溶液；刘浩同学的猜想是Na2SO4溶液；你的猜想是______(写一种)．
【查阅资料】
Ⅰ、白色沉淀BaSO3不溶于水，但要溶于稀盐酸．
Ⅱ、硝酸具有强氧化性，能将BaSO3氧化成BaSO4．
Ⅲ、Na2SO3与稀盐酸反应产生SO2，SO2能使石灰水变浑浊，也能使品红溶液褪色．
【进行实验】
Ⅰ、海天同学取适量的该溶液于试管中，滴加稀盐酸，产生无色气体，他认为自己的猜想成立，而刘浩同学认为他的结论不合理，原因是______．
Ⅱ、刘浩同学为了验证自己的猜想，做了如下实验：
取适量的该溶液于试管中，先滴加足量的BaCl2溶液，再滴加过量稀硝酸，现象为______，刘浩同学认为自己的猜想成立．
Ⅲ、卓玛同学对刘浩同学的猜想又提出了质疑，她认为加BaCl2和稀硝酸，Na2SO3也会产生沉淀，为了验证自己的观点，做了如下实验：
步骤 操作 实验现象 实验结论
步骤1 取少量该溶液于试管中，滴加足量的BaCl2溶液 ______ 无
步骤2 向步骤1的试管中滴加足量的稀盐酸 ______ 此溶液不是Na2SO4
步骤3 将步骤2中产生的气体通入品红溶液 品红溶液褪色 ______
写出卓玛同学实验过程中的化学方程式：____________________，____________________。
五、元素或物质推断题
17．为了探究固体化合物X (仅含两种元素，100g/mol
请回答：
(1)固体D的化学式是_______。
(2)固体X的化学式是_______。
(3)氢气是一种理想的绿色能源，点燃前须进行的操作是_______。
(4)气体A→白色沉淀C的离子方程式是_______。
(5)写出检验气体A与足量双氧水反应后的溶液中阴离子的方案_______。
【参考答案】
一、单选题
1．C
解析：A．根据机理图可知，NO中N元素化合价由+2价降低为0价，NO为氧化剂，氮气是还原产物，故A错误；
B．氮气是空气主要组成成分，不是污染物，故B错误；
C．二氧化氮为中间产物，反应物为一氧化氮、氧气、一氧化碳，生成物是二氧化碳和氮气，反应条件是催化剂，反应方程式为2NO+O2+4CO4CO2+N2，故C正确；
D．根据C选项分析，CO中碳元素化合价由+2价升高为+4价，失去电子，故D错误；
故选C。
2．A
解析：A．氯气具有氧化性，与Na2S发生氧化还原反应，，出现淡黄色浑浊，A项正确；
B．与不反应，B项错误；
C．利用酸性强的制取酸性弱的，即发生2H++S2-=H2S，没有沉淀产生，C项错误；
D．碳酸酸性强于氢硫酸，足量CO2通入稀Na2S溶液中发生反应，Na2S+2CO2+2H2O=H2S+2NaHCO3，没有沉淀产生，D项错误；
故选A。
3．C
解析：A、氨水是弱碱，不能溶解氢氧化铝，沉淀不消失，A错误；B、氧气和H2S反应生成S沉淀，不会消失，B错误；C、氢氧化钠是强碱，和硫酸铝反应生成氢氧化铝沉淀，过量后氢氧化铝溶解，沉淀消失，C正确；D、氯气和氯化亚铁反应生成氯化铁，没有沉淀，D错误，故选C。
4．A
解析：A. SO2能使KMnO4溶液褪色，是因为SO2具有还原性，与具有氧化性的KMnO4发生氧化还原反应，故不能说明SO2具有漂白性，A正确；
B.向蔗糖中加入浓硫酸后出现发黑现象，体现浓H2SO4的脱水性，B错误；
C. SiO2与碱反应生成硅酸钠和水，是酸性氧化物，C错误；
D. pH小于5.6的雨水称为酸雨，D错误；答案选A。
5．D
解析：A．Cu与浓硫酸混合加热，发生反应产生CuSO4、SO2、H2O，由于浓硫酸具有吸水性，反应产生的少量H2O被浓硫酸吸收，得到的CuSO4是白色固体，因此A装置反应后，烧瓶中有固体生成，产生大量气体，A正确；
B．SO2是酸性气体，容易与NaOH容易反应导致装置中气体压强减小而产生倒吸现象，因此使用倒扣漏斗可以充分吸收尾气中的SO2，同时防止产生倒吸，B正确；
C．浓硫酸与Cu反应后的混合物中含有大量未反应的浓硫酸，因此检验反应产生的CuSO4固体水应该将反应后的物质加入水中，并不断用玻璃棒搅拌，使热量迅速扩散，C正确；
D．制取硫酸铜晶体时，为防止失去结晶水，应该采用降低饱和硫酸铜溶液的方法，而不能采用蒸发结晶的方法，D错误；故合理选项是D。
6．C
解析：A．用天平称量物体时应“左物右码”，A错误；
B．浓硫酸稀释时会放热，稀释浓硫酸时，应将浓硫酸缓慢倒入水中，B错误；
C．若气密性良好，则可以在导管口看到有气泡产生，C正确；
D．用燃着的酒精灯去引燃另一酒精灯，容易导致酒精泄漏，发生危险，D错误；
综上所述答案为C。
7．A
解析：浓硫酸在化学反应中，若硫元素的化合价降低(有二氧化硫生成)，浓硫酸表现强氧化性；若硫元素的化合价不变(仍为＋6价，以硫酸根形式存在)，浓硫酸表现酸性。由上述反应方程式可知，
A．该反应中浓硫酸既表现强氧化性又表现酸性，A正确；
B．该反应中浓硫酸只表现强氧化性，B错误；
C．该反应中表现了浓硫酸的难挥发性，C错误；
D．该反应中浓硫酸表现强酸性，D错误。
故选：A。
8．D
解析：A．碳酸钠受热不分解，碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，反应生成的二氧化碳能使澄清石灰水变混浊，所以选用仪器能鉴别纯碱与小苏打，故A不符合题意；
B．铁在加热条件下能与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，氢气通入肥皂液产生的气泡点燃会产生爆鸣声，所以选用仪器能完成铁粉与水蒸气反应，故B不符合题意；
C．二氧化硫能与氢氧化钠溶液反应导致烧瓶内气体压强减小而产生喷泉，所以选用仪器能证明二氧化硫易与氢氧化钠溶液反应，故C不符合题意；
D．容量瓶是精量器，不能用于稀释浓硫酸，所以选用仪器或操作不能用于配制0.10mo/L的硫酸，故D错误；
故选D。
9．B
解析：A．根据示意图，SO2与CaCO3、O2反应最终生成了CaSO4，减少了二氧化硫的排放，A正确；
B．排放的气体中一定含有CO2，CO2能使澄清石灰水变浑浊，若排放的气体能使澄清石灰水变浑浊，不能说明气体中含SO2，B错误；
C．根据以上分析，总反应可表示为：2SO2+ 2CaCO3 + O2=2CaSO4+ 2CO2，C正确；
D．二氧化硫和氧化钙生成亚硫酸钙的反应、亚硫酸钙与O2生成硫酸钙的反应是化合反应，碳酸钙生成二氧化碳和氧化钙的反应是分解反应，D正确；
故选B。
10．C
解析：略
二、填空题
11． Na3PO4=3Na++PO43— 3Mg+N Mg N 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ Na2O2 Na2O2 C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O
解析：（1）Na3PO4是强电解质完全电离，电离方程式：Na3PO4=3Na++PO43—。
（2）镁条在氮气中燃烧的化学方程式为3Mg+N Mg N ，
（3）过氧化钠与水反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，Na2O2中的氧—1价既能升高又能降低价态，既是氧化剂又是还原剂。
（4）浓硫酸和碳在加热条件下反应:C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O
12． C A D B
解析：(1)SO2能使品红溶液褪色，而CO2不能，将气体分别通入品红溶液中，能使品红溶液褪色的气体为SO2，无明显现象的气体为CO2，答案选C；
(2)碘单质易升华，故可以通过加热除去食盐中混有的少量碘，答案选A；
(3)检验应先排除的干扰，取样，加盐酸酸化的BaCl2溶液，若生成白色沉淀，则证明Na2SO3溶液中含有Na2SO4，答案选D；
(4)Na2CO3、CO2和H2O反应生成NaHCO3，向NaHCO3溶液通入足量的CO2气体即可除去混有的Na2CO3，答案选B。
三、计算题
13．30
解析：27.00g铝的物质的量是1mol，铝完全反应失3mol电子；生成1molH2得2mol电子、生成1molSO2得2mol电子，根据得失电子守恒，生成H2、SO2的总物质的量是1.5mol；将混合气体通入装有足量碱石灰的干燥管，剩余气体在标准状况下的体积为26.88L，即H2的物质的量是1.2mol；则SO2的物质的量是0.3mol；
(1)反应生成1.2molH2、0.3molSO2，1:4。
(2)待产生的气体全部释放，向溶液中加入的NaOH溶液，恰好使溶液中的全部转化成沉淀，此时溶液中的溶质为Na2SO4，根据钠元素守恒，n(Na2SO4)= ，则n(SO)=1.53mol，根据硫元素守恒，原硫酸溶液中硫酸的物质的量是1.53mol+0.3mol=1.83mol，硫酸的浓度为。
14．05 0.6 0.1 1.0
解析：(1)硫酸的摩尔质量为98g/mol，则4.9 g硫酸的物质的量；标准状况下，3.612×1023个氯气分子的物质的量为；
(2)铜片与浓H2SO4反应的化学方程式为，由方程式可知，当转移2mol电子时，生成1molCuSO4，则如果该反应过程中转移了0.2mol电子，生成的CuSO4的物质的量为0.1mol；
(3)①Na2O2与水反应的化学方程式为；
②7.8 g Na2O2物质的量为，根据Na元素守恒可得，生成NaOH物质的量为0.2mol，则反应后溶液中NaOH物质的量浓度为。
四、实验题
15．(1) 氢硫酸
(2) 品红溶液 酸性高锰酸钾溶液(或NaOH溶液) 酸性高锰酸钾酸性溶液(或品红溶液) 碱石灰 氧化铜粉末 无水硫酸铜固体 浓硫酸 0.1
(3) 不能使品红溶液褪色，而是与水反应后的物质使品红溶液褪色 ＞＞
解析：（1）70%的硫酸溶液和亚硫酸钠粉末反应制取，化学方程式为，氢硫酸与发生反应，表现的氧化性，故应将蘸有氢硫酸的滤纸放置在注射器内，通过观察滤纸上有黄色硫单质生成证明的氧化性。
（2）①加热条件下铁与浓硫酸反应生成、硫酸铁和水，化学方程式为。
②将制得的通入溶液后充分振荡，意外发现有白色沉淀产生且溶液的酸性增强，有可能是氧气将氧化，生成硫酸钡沉淀，反应的离子方程式为。
③浓硫酸与铁在加热条件下反应生成二氧化硫气体，稀硫酸与铁反应生成氢气，检验二氧化硫气体可用品红溶液，第一个洗气瓶盛放品红溶液，然后用酸性高锰酸钾溶液(或NaOH溶液)除去二氧化硫气体，再用酸性高锰酸钾酸性溶液(或品红溶液)检验二氧化硫是否除尽，干燥管中盛放碱石灰除去水蒸气，然后通入第一个玻璃管中，第一个玻璃管中盛放氧化铜粉末与氢气反应，第二个玻璃管中盛放无水硫酸铜固体，检验是否有水生成，为防止空气中的水进入 玻璃管中影响实验结果，最后烧杯中盛放浓硫酸。
④已知反应过程中共消耗了，若反应后检测出烧瓶内溶液中含有的金属阳离子有、，且此溶液最多能吸收
标准状况下1.12L氯气物质的量为0.05mol，氯气与发生反应，则剩余为0.1mol，11.2g铁物质的量为0.2mol，根据铁元素守恒可知，反应后烧瓶内溶液中含有的物质的量为0.1mol。
（3）①依据实验1和2可得出结论不能使品红溶液褪色，而是与水反应后的物质使品红溶液褪色。
②依据实验2、3和4品红溶液褪色的时间，可推测使品红水溶液褪色的能力由强到弱顺序为＞＞。
16． Na2CO3 与稀盐酸反应产生无色气体的并非只有Na2SO3 先产生白色沉淀，加入稀硝酸沉淀不溶解 产生白色沉淀 白色沉淀溶解，有气泡产生 此溶液为Na2SO3 Na2SO3+BaCl2=BaSO3↓+2NaCl BaSO3+2HCl=BaCl2+H2O+SO2↑
解析：猜想与假设：标签前部分为，因此猜想还可以为Na2CO3；
Ⅰ.碳酸钠与稀盐酸也可以反应生成二氧化碳气体，因此不能直接判断此试剂为亚硫酸钠溶液。故答案为：与稀盐酸反应产生无色气体的并非只有Na2SO3；
Ⅱ.滴加足量的氯化钡溶液，会与硫酸钠发生复分解反应生成硫酸钡沉淀，加入过量稀硝酸，沉淀不溶解，因此现象为：先产生白色沉淀，加入稀硝酸沉淀不溶解；
Ⅲ.因为无论是亚硫酸钠或是硫酸钠都可以与氯化钡发生复分解反应生成白色沉淀，故第一个答案为：产生白色沉淀；由实验可知，此溶液不为硫酸钠，因此生成的沉淀为亚硫酸钡，滴加了盐酸了后生成氯化钡和水和二氧化硫，因此现象为白色沉淀溶解，有气泡产生；将步骤2中产生的气体通入品红溶液，品红褪色说明气体为二氧化硫，因此溶液为Na2SO3；所发生的两个复分解反应分别为Na2SO3+BaCl2=BaSO3↓+2NaCl、BaSO3+2HCl=BaCl2+H2O+SO2↑。
五、元素或物质推断题
17．(1)CuCl2 (2)Cu2S (3)验纯 (4)SO2+H2O2+Ba2+=BaSO4↓+2H+
(5)取少量反应后的溶液于试管中，先加足量的稀盐酸酸化，无明显现象，再加氯化钡溶液，若有白色沉淀生成，则反应后的溶液中有硫酸根离子
【分析】气体A能使品红溶液褪色，A和双氧水反应后，再与BaCl2反应生成白色沉淀C，则A是SO2、C是BaSO4，n(BaSO4)=，根据S元素守恒，可知3.2gX中含有0.02molS原子；X与水蒸气反应生成紫红色固体单质B，B是Cu，所以X由Cu、S元素组成。
解析：（1）B是Cu，Cu和氯气点燃生成CuCl2，固体D的化学式是CuCl2；
（2）X由Cu、S元素组成，3.2gX中含有0.02molS原子，则Cu原子的物质的量为，Cu原子、S原子个数比为2:1，100g/mol
（4）SO2被过氧化氢氧化为硫酸，硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化氢，反应的离子方程式是SO2+H2O2+Ba2+=BaSO4↓+2H+；
（5）SO2被过氧化氢氧化为硫酸，取少量反应后的溶液于试管中，先加足量的稀盐酸酸化，无明显现象，再加氯化钡溶液，若有白色沉淀生成，则反应后的溶液中有硫酸根离子
