5.1 硫及其化合物 同步练习题
一、单选题
1．下列有关物质的性质及应用说法正确的是
A．Cl2和SO2使品红褪色的原理相同
B．SO2能使酸性高锰酸钾溶液褪色，SO2表现漂白性
C．向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2，会有晶体析出
D．ClO2具有还原性，可用于自来水的消毒
2．下列关于SO2性质的说法正确的是
A．紫色石蕊试液中通入SO2，溶液变红后不褪色
B．因为SO2具有漂白性，所以它能使品红溶液.酸性高锰酸钾溶液褪色
C．已知酸性：H2SO4>HClO，则SO2通入漂白粉溶液中可生成次氯酸
D．氯水中通入一定量的SO2气体可增强氯水的漂白性
3．下列制取Cl2、探究其漂白性、收集并进行尾气处理的原理和装置合理的是
A．A B．B C．C D．D
4．下列化学方程式中，不能正确表达反应颜色变化的是
A．Na2O2在空气中久置后由淡黄色变为白色：2Na2O2=2Na2O＋O2↑
B．FeCl3溶液中滴加氨水出现红褐沉淀：FeCl3＋3NH3·H2O=3NH4Cl＋Fe(OH)3↓
C．SO2使溴水褪色：SO2＋Br2＋2H2O=2HBr＋H2SO4
D．往AgNO3溶液中滴加稀盐酸产生白色沉淀：AgNO3＋HCl=AgCl↓＋HNO3
5．下图是硫元素的常见化合价与部分含硫物质类别的对应关系图，下列说法正确的是
A．X、Z都可以被W的浓溶液氧化
B．W的浓溶液使胆矾变白，说明W的浓溶液具有脱水性
C．Z具有漂白性，所以可以使溴水褪色
D．X与Z反应时，氧化剂与还原剂物质的量之比为1:2
6．下列关于硫的说法不正确的是（ ）
A．试管内壁附着的硫可用二硫化碳溶解除去
B．硫不溶于水，微溶于酒精
C．单质硫既有氧化性，又有还原性
D．硫在过量纯氧中的燃烧产物是三氧化硫
7．有关于对硫单质的说法中不正确的是（ ）
A．俗称硫磺 B．难溶于水
C．易溶于二硫化碳 D．空气中燃烧生成三氧化硫
8．能正确表示下列离子方程式是
A．氯化铁溶液与铁反应的离子方程式：
B．少量三氧化硫与氨水反应：
C．Na与水溶液反应：
D．和混合溶液与足量NaOH反应：
9．下列物质不是黄色或淡黄色的是（ ）
A．单质硫 B．过氧化钠 C．氢氧化铁胶体 D．三氯化铁稀溶液
10．硫化氢的分子式是（ ）
A．HCl B． C． D．
二、填空题
11．矾是各种金属(如铜、铁、锌)的硫酸盐，在生活和生产中有着重要应用。
(1)蓝矾(CuSO4 5H2O)属于的物质类别有___________(填序号)。
a．混合物 b．电解质 c．氧化物 d．离子化合物
(2)绿矾(FeSO4 7H2O)溶于水后水溶液显___________性，绿矾水溶液在空气中久置出现红褐色沉淀，写出相关的离子方程式：___________。
(3)黄矾[FexS2Oy zH2O]中Fe，S的化合价分别为+3、+6，x=2时，y=___________，采用热重分析法测定该黄矾样品所含结晶水数，将样品加热到110℃时，只失掉3个结晶水，失重10.8%，黄矾的化学式为___________。
12．离子反应广泛用于化学研究、化工生产、医疗诊断和环境保护等各个领域。
(1)实验室中可利用Na2SO3粉末与质量分数为70%的硫酸反应制取少量SO2，反应的化学方程式为___________。
(2)酸性高锰酸钾溶液可吸收SO2，反应的化学方程式为2KMnO4+5SO2+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4，改写成离子方程式为___________。该反应中被还原的元素是___________(填元素符号)。
(3)某硫酸厂每天排放1.12×104m3(标准状况)尾气，其中含0.2%(体积分数)的SO2，则其中所含SO2的物质的量为___________。现用含NaOH浓度为0.5mol·L-1的废碱液(假设其他成分不参与反应)进行处理，每天至少需要这种废碱液的体积为___________L。
(4)某同学向BaCl2溶液中通入SO2，未观察到白色沉淀生成，由此可知酸性强弱：H2SO3___________HCl(填“>”或“<”)。取上述所得溶液进行下列操作，能观察到白色沉淀生成的___________(填字母)。
A．通入Cl2 B．滴加H2O2溶液 C．滴加稀盐酸 D．滴加NaOH溶液
三、计算题
13．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)
14．某工厂生产硫酸，使用一种含杂质为25%的黄铁矿样品。已知黄铁矿与氧气反应的化学方程式为4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2 若取1吨该矿石，可制得98%的浓硫酸_______吨(设生产过程中硫损失2%)。(提示：用关系式法或原子守恒法进行计算)
四、实验题
15．硫是生命的必需元素，在自然界的循环具有重要意义。
(1)硫磺是我国四大发明之一黑火药的主要成分，写出黑火药燃烧爆炸的化学反应方程式：_______，黑火药中起氧化剂作用的物质为_______(填写化学式)
(2)硫易溶于、等有机溶剂。的电子式为_______，其中含有的化学键类型为_______。
(3)土壤中的黄铁矿(主要成分为)在细菌的作用下发生转化，将该反应的化学方程式补充完整并配平_______。
是无色有窒息性臭味的有毒气体，是一种主要的气态污染物，某化学兴趣小组制备并对的化学性质进行探究
(4)同学们先利用如图装置制备气体，大家设计实验、利用装置A中产生的气体证明价硫具有氧化性；可将A中生成的气体通入_______溶液中，观察到_______现象，则证明价硫具有氧化性。
(5)同学们继续设计实验探究亚硫酸与次氯酸的酸性强弱：
甲同学查阅资料得知为难溶于水的白色沉淀，因此设计了实验方案为：将通入漂白粉溶液中，若观察到有白色沉淀生成，说明发生反应，则证明亚硫酸性强于次氯酸
乙同学分为甲同学方案的反应原理是错误的，理由是_______。
(6)于是大家调整思路，选用下面的装置和药品重新设计了实验方案
装置连接顺序为_______:A→C→_______→_______→_______→F，其中装置C的作用是_______，通过_______现象，即可证明亚硫酸的酸性强于次氯酸。
16．某小组同学在实验室设计实验验证物质的性质及其相互转化。设计了下图所示的实验装置(图中固定装置已略去)，进行SO2性质的研究。
(1)铜与浓硫酸反应制备该气体的方程式为：_______。
(2)从物质分类的角度，SO2属于_______氧化物。
①当通入SO2时，A中紫色石蕊溶液_______。
②图中C装置也可用来验证SO2具有该性质，如果可以看到明显的现象，其中所加入的试剂是_______。
(3)从元素化合价的角度分析，当通入SO2一段时间后，可观察B中溶液褪色，说明SO2具有_______性，对应的离子方程式：_______
(4)如验证SO2还具氧化性，可选择的药品是_______(填字母)。
A．氯化铁溶液 B．浓硫酸 C．氯水 D．硫化钠溶液
五、元素或物质推断题
17．有关FeSO4的转化关系如图所示(无关物质已略去)。
已知：①X由两种化合物组成，将X通入品红溶液，溶液褪色；通入BaCl2溶液，产生白色沉淀。
②Y是红棕色的化合物。
(1)气体X的成分是____________________________________________(填化学式)。
(2)反应Ⅰ的反应类型属于______________(填字母)。
a．分解反应 b．复分解反应 c．置换反应
d．化合反应 e．氧化还原反应
(3)溶液2中金属阳离子的检验方法是_____________________________________________。
(4)若经反应Ⅰ得到16 g固体Y，产生的气体X恰好被0.4 L 1 mol·L－1 NaOH溶液完全吸收，则反应Ⅰ的化学方程式是________________________________，反应Ⅳ中生成FeSO4的离子方程式是____________________________________________________。
【参考答案】
一、单选题
1．C
解析：A．Cl2使品红褪色是由于Cl2与溶液中的水反应产生的HClO具有强氧化性，将有色物质氧化变为无色物质；SO2使品红褪色是由于SO2与有色物质结合产生无色物质，属于结合漂白，因此二者的褪色原理不相同，A错误；
B．SO2具有强的还原性，容易被具有强氧化性的酸性高锰酸钾溶液氧化为硫酸，酸性高锰酸钾溶液被还原为无色物质，因此SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色，在反应中SO2表现还原性，B错误；
C．向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2，反应产生溶解度较小的NaHCO3，反应方程式为：Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3↓，由于反应产生溶解度较小的NaHCO3，产生的NaHCO3会结晶析出，故会有晶体析出，C正确；
D．ClO2具有强的氧化性，会将细菌、病毒的蛋白质分子氧化变性而失去其生理活性，因此可用于自来水的消毒，D错误；
故合理选项是C。
2．A
解析：A．SO2溶于水生成亚硫酸，可以使紫色石蕊溶液变红，SO2不能使紫色石蕊试液褪色，A项正确；
B．SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色是因为SO2的还原性，B项错误；
C．漂白粉具有强氧化性，SO2具有还原性，SO2通入漂白粉溶液发生氧化还原反应，不能生成次氯酸，C项错误；
D．氯水具有强氧化性，SO2具有还原性，氯水中通入一定量的SO2气体发生氧化还原反应，生成硫酸和盐酸，降低了氯水的漂白性，D项错误；
故答案为A。
3．B
解析：A．该反应制取氯气需要加热，图中缺酒精灯，故A不合理；
B．浓硫酸干燥氯气，干燥的红色布条不褪色可说明干燥的氯气没有漂白性，故B合理；
C．氯气密度大于空气，要用向上排空气法收集氯气，故C不合理；
D．氯气在饱和食盐水中溶解度很小，不能用饱和食盐水吸收尾气，应换成氢氧化钠溶液，故D不合理；选B。
4．A
解析：A. 过氧化钠在空气中与二氧化碳反应生成碳酸钠,由淡黄色变为白色,发生反应：2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2，故A错误；
B. FeCl3溶液中滴加氨水出现Fe(OH)3红褐沉淀，方程式为：FeCl3＋3NH3·H2O=3NH4Cl＋Fe(OH)3↓，故B正确；
C. SO2和Br2反应生成HBr和硫酸，方程式为：SO2＋Br2＋2H2O=2HBr＋H2SO4，故C正确；
D. 往AgNO3溶液中滴加稀盐酸产生AgCl白色沉淀，方程式为：AgNO3＋HCl=AgCl↓＋HNO3，故D正确；
故选A。
5．D
解析：A．X为H2S、Z为SO2、W为H2SO4，SO2不能被浓硫酸氧化，A不正确；
B．浓硫酸使胆矾变白，说明浓硫酸具有吸水性，B不正确；
C．SO2使溴水褪色，SO2表现出还原性，C不正确；
D．X(H2S)与Z(SO2)反应为2H2S+SO2=3S+2H2O，氧化剂(SO2)与还原剂(H2S)物质的量之比为1:2，D正确；
故选D。
6．D
解析：A．硫易溶于二硫化碳，因此可用二硫化碳溶解除去试管内壁附着的硫，A正确；
B．单质硫不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳，B正确；
C．单质硫既可被氧化到+4价、+6价，也可被还原到-2价，因此单质硫既有氧化性，又有还原性，C正确；
D．硫燃烧时只能生成SO2，SO3可由SO2催化氧化制取，D错误；
答案选D。
7．D
解析：A. 硫单质为黄色晶体，俗称硫磺，A正确；
B. 硫难溶于水，微溶于酒精，B正确；
C. 硫易溶于二硫化碳，C正确；
D. 硫无论在空气中还是在纯氧中燃烧的产物都是二氧化硫，而不是三氧化硫，如果要使硫转化为三氧化硫，需在催化剂并加热的条件下与氧气发生化合反应，D错误；
故选D。
8．A
解析：A．氯化铁溶液与铁反应生成氯化亚铁，反应的离子方程式：，A正确；
B．少量三氧化硫与氨水反应生成硫酸铵：，B错误；
C．Na与水溶液反应生成氢氧化铜沉淀、硫酸钠和氢气：，C错误；
D．和混合溶液与足量NaOH反应中还有一水合氨生成：，D错误；
答案选A。
9．C
解析：A．单质硫是淡黄色的固体，错误；
B．过氧化钠是淡黄色的固体，错误；
C．氢氧化铁胶体是红褐色的液体，不是淡黄色的，正确；
D．三氯化铁稀溶液是淡黄色的溶液，错误。
故选C。
10．B
解析：硫化氢是硫的氢化物，硫与氢气反应会得硫化氢，硫的非金属性较氢强，在化合物中硫显-2价，氢显+1价，故化学式为,故答案为：B。
二、填空题
11．(1)bd
(2) 酸
(3) 9 Fe2S2O9 10H2O
解析：(1)CuSO4 5H2O属于盐，为电解质、属于离子化合物，故选bd；
(2)FeSO4 7H2O溶于水产生Fe2+，亚铁离子水解使溶液显酸性；久置出现红褐色沉淀，说明亚铁离子被空气中的氧气氧化，生成氢氧化铁成，根据电子守恒、元素守恒可得离子方程式为
(3)各元素化合价之和为0，所以3x+6×2-2y=0，其中x=2，解得y=9；该物质的化学式为：Fe2S2O9 zH2O，将样品加热到110℃时，只失掉3个结晶水，失重10.8%，所以有×100%=10.8%，解得z=10，所以黄矾的化学式为：Fe2S2O9 10H2O。
12．(1)Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O
(2) 2+5SO2+2H2O=2Mn2++5+4H+ Mn
(3) 1000mol 2000
(4) < ABD
解析：(1)Na2SO3和70%的硫酸反应生成SO2、硫酸钠、水，反应的化学方程式为Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O；
(2)2KMnO4+5SO2+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4反应的离子方程式为2+5SO2+2H2O=2Mn2++5+4H+，该反应中Mn元素化合价由+7降低为+2，被还原的元素是Mn。
(3)尾气中所含SO2的物质的量n==1000mol。碱液吸收尾气发生反应NaOH+SO2=NaHSO3时需要的碱液最少，则每天处理尾气至少需要这种废碱液的体积V==2000L。
(4)根据强酸制弱酸原理，向BaCl2溶液中通入SO2，未观察到白色沉淀生成，说明亚硫酸的酸性弱于盐酸；
A．通入Cl2时，SO2被氧化为硫酸，可生成BaSO4白色沉淀，故选A；
B．滴加H2O2溶液时，SO2被氧化为硫酸，可生成BaSO4白色沉淀，故选B；
C．滴加稀盐酸，溶液酸性增强，不能生成沉淀，故不选C；
D．滴加NaOH溶液时，溶液酸性减弱，可生成BaSO3白色沉淀，故选D；
选ABD。
三、计算题
13．05 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。
14．225
解析：根据硫元素守恒可列关系式：
解得：m(H2SO4)=1.2005t。可得98%的浓硫酸质量为：m(H2SO4)÷98% =1.225(吨)。
四、实验题
15．(1) 氧化剂：S、
(2) 共价键
(3)
(4) 溶液 有淡黄色沉淀生成
(5)被氧化成，不能生成
(6) B；E；D 除去气体 D中品红溶液不褪色，F中出现白色沉淀
解析：（1）黑火药燃烧爆炸的化学反应方程式为。该反应中S、KNO3中的N化合价降低，氧化剂为S、KNO3。
（2）CS2的电子式为，其中含有的化学键类型为共价键。
（3）FeS2与O2、H2O反应生成FeSO4和H2SO4，S化合价从-1价升高为+6价，O化合价从0价降低为-2价，根据得失电子守恒、原子守恒可得该反应的化学方程式为。
（4）盐酸与亚硫酸钙反应生成SO2，要证明SO2具有氧化性，则可将SO2通入Na2S溶液中，两者发生归中反应生成S单质，观察到有淡黄色沉淀生成，即可说明+4价的硫具有氧化性。
（5）将SO2通入漂白粉中，SO2与HClO发生氧化还原反应生成，无法生成CaSO3，故甲同学方案的反应原理错误。
（6）将A与C连接，除去SO2中混有的HCl，然后将SO2通入饱和NaHCO3中，反应生成CO2，说明亚硫酸的酸性强于碳酸，再将气体通过酸性高锰酸钾溶液，除去CO2中的SO2，再将气体通过品红溶液，品红溶液不褪色证明SO2已除尽，最后将气体通入漂白粉溶液中，溶液中出现白色沉淀说明碳酸与次氯酸钙反应生成了次氯酸和碳酸钙，则说明碳酸的酸性强于次氯酸，从而证明了亚硫酸的酸性强于次氯酸。
16．(1)Cu＋2H2SO4(浓) CuSO4＋SO2↑＋2H2O
(2) 酸性 变红 澄清的石灰水或加有酚酞的氢氧化钠溶液(答案合理即可)
(3) 还原 5SO2+2MnO+2H2O=5SO+2Mn2++4H+
(4)D
【分析】本实验目的是研究SO2的性质，A装置检验其酸性，紫色石蕊变红，B装置检验其还原性，酸性高锰酸钾褪色，据此进行解答。
解析：（1）铜与浓硫酸反应制备SO2的方程式为Cu＋2H2SO4(浓) CuSO4＋SO2↑＋2H2O。
（2）SO2属于酸性氧化物，①能使紫色石蕊溶液变红；②还可以与碱反应验证其酸性，故可将SO2通入澄清的石灰水或加有酚酞的氢氧化钠溶液中，看到有沉淀生成或溶液红色褪去。
（3）将SO2通入酸性高锰酸钾中，高锰酸钾褪色，说明SO2具有还原性，其离子方程式为5SO2+2MnO+2H2O=5SO+2Mn2++4H+。
（4）验证SO2的氧化性，需要选取具有还原性的物质，硫化钠中硫离子处于最低价，只有还原性，而氯化铁、浓硫酸、氯水都是常用的氧化剂，故选D。
五、元素或物质推断题
17． SO2、SO3 a、e 取少量溶液2于试管中，加入几滴KSCN溶液，溶液变红色 2FeSO4Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑ 2Fe3＋＋SO32－＋H2O=2Fe2＋＋SO42－＋2H＋
【分析】硫酸亚铁分解得到气体X与红棕色固体Y，X由两种化合物组成，将X通入品红溶液，溶液褪色，而X通入BaCl2溶液，产生白色沉淀，则X为SO2、SO3混合物，结合转化关系可知Y为Fe2O3。
解析：(1).X能使品红溶液褪色说明X中含有SO2，但SO2与氯化钡溶液不反应，所以X中还有SO3，故答案为SO2、SO3；
(2).反应Ⅰ为FeSO4受热分解生成SO2、SO3、Fe2O3，既是分解反应又是氧化还原反应，故答案为a、e；
(3).溶液2为Fe2(SO4)3溶液，用KSCN溶液检验Fe3＋，具体方法为取少量溶液2于试管中，加入几滴KSCN溶液，溶液变红，故答案为取少量溶液2于试管中，加入几滴KSCN溶液，溶液变红色；
(4).反应Ⅰ得到16 g Fe2O3，由得失电子守恒可知生成0.1 mol SO2，所以生成SO3也为0.1 mol，则反应Ⅰ的化学方程式是2FeSO4 Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑，0.1 mol SO3与0.2 mol NaOH完全反应，0.1 mol SO2与0.2 mol NaOH恰好完全反应生成Na2SO3，溶液1中含有Na2SO3和Na2SO4，反应Ⅳ的离子方程式为2Fe3＋＋SO32－＋H2O=2Fe2＋＋SO42－＋2H＋，故答案为2FeSO4 Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑；2Fe3＋＋SO32－＋H2O=2Fe2＋＋SO42－＋2H＋
