第2节硫的转化课时四
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1. 物质类别和核心元素的价态是学习元素及其化合物性质的重要认识视角。如图是某元素的“价类二维图”,其中单质是黄色固体,、均为正盐,且焰色都是黄色。下列说法不正确的是( )
A. 能使品红溶液褪色 B. 和反应可以生成
C. 的浓溶液可用铝槽车运输 D. 的水溶液呈碱性
2. 根据如图的转化关系判断下列说法正确的是反应条件已略去( )
A. 反应均为氧化还原反应
B. 在过量氧气中燃烧生成
C. 的浓硫酸与足量的铜反应,生成
D. 反应中等量的完全反应消耗的和物质的量之比为
3. 自然界硫元素的部分转化原理如下图所示。下列叙述错误的是
A. 火山喷发会加剧空气污染
B. 硫酸型酸雨降落到地面后一段时间内酸性会继续增强,其原因为
C. 酸雨造成湖泊酸化,可以利用石灰石降低湖水的酸性
D. 火山喷发物形成地壳中的金属硫化物的过程,硫元素主要发生的是还原反应
4. 已知硫代硫酸钠可作为脱氯剂,的溶液恰好把标准状况下转化为,则将转化为( )
A. B. C. D.
5. 如下为火山喷发时硫元素的转化示意图,其中甲、乙在常温下均为气体,丙为液体,丁为固体。下列关于甲、乙、丙、丁的判断不正确的是( )
A. 甲只具有还原性 B. 乙、丙均为酸性氧化物
C. 乙既有氧化性,又有还原性 D. 丁为黄色或淡黄色固体
二、填空题
6. 正误判断,正确的打“”,错误的打“”
在表面皿中加入少量胆矾,再加入浓硫酸,搅拌,固体由蓝色变白色( )
向二氧化硫水溶液中滴加氯化钡溶液,再滴加双氧水,产生白色沉淀( )
硫元素在自然界的存在形式有硫单质、硫化物和硫酸盐等( )
接触法制硫酸的硫元素主要来源于硫黄或含硫矿石( )
稀硫酸具有酸性,可用于除去铁锈( )
与过量氨水反应生成( )
稀硫酸和铜粉反应制备硫酸铜( )
( )
向久置的溶液中加入足量溶液,出现白色沉淀;再加入足量稀盐酸,部分沉淀溶解,则部分被氧化( )
7. 形成酸雨的原理之一可表示如下:请回答下列问题:含硫燃料
图中三个反应不属于氧化还原反应的是 ______ 填标号;
某研究性学习小组取来雨水做水样进行测定,随时间的推移雨水样品的值会变小,主要原因是为 ______ 用化学方程式表示.
你认为减少酸雨产生的途径可采取的措施是 ______
少用煤做燃料把工厂的烟囱造高燃料脱硫
在已酸化的土壤中加石灰开发新能源
A.
从保护环境的角度出发,一些工厂用过量的氨水吸收,此化学反应的产物是 ______ .
8. 飘尘是物质燃烧时产生的粒状漂浮物,颗粒很小直径小于,不易沉降可漂浮数小时甚至数年,它与空气中的、接触时,会部分转化为,使空气酸度增加,形成酸雨。
飘尘所起的主要作用是________填字母。
A.氧化作用 还原作用 吸附作用 催化作用
由题意,试写出形成酸雨的两个化学方程式:_________________,________________________。
汽车排放的尾气、硝酸厂和化肥厂的废气中均含有氮氧化物,全世界每年排放量约,溶于水生成________酸。
酸雨可导致下列哪种危害________填字母。
A.腐蚀建筑物 导致树木枯萎 造成洪涝灾害 恶化人类环境
为了减少酸雨的形成,必须减少的排放量,对燃料中的硫化物进行________,对废气中的氮氧化物进行________________。
9. 含硫的物质与人们的生活密切相关.已知硫元素常见的化合价有、、、四种,其不同价态的物质间可相互转化.完成下列填空:
写出浓硫酸与铜共热反应的化学方程式 ______ .
,下,克硫粉在氧气中充分燃烧放出 热量,写出硫燃烧的热化学方程式 ______ .
二氧化硫是形成酸雨的“元凶”之一,由二氧化硫形成的酸雨的主要成分是 ______ .
你认为减少酸雨产生的途径可采用的措施是 ______ .
少用煤作燃料 把工厂烟囱造高 燃料脱硫在已酸化的土壤中加石灰 开发新能源
A.
10. 硫及其部分化合物的转化关系如图所示。
硫单质俗称硫黄,通常状况下硫单质的颜色为________;
可以使品红溶液褪色,说明具有___________ 填“漂白性”或“氧化性”;
化合物的化学式为__________;
反应的离子方程式为__________;
反应中,当完全反应时,被还原的的物质的量为__________ 。
11. 利用元素的化合价推测物质的性质是化学研究的重要手段。如图是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系:
从硫元素化合价变化的角度分析,图中既有氧化性又有还原性的化合物有 填化学式。
将与混合,可生成淡黄色固体,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
的浓溶液与铜单质在一定条件下可以发生化学反应,该反应的化学方程式为 。
是重要的化工原料。从氧化还原反应的角度分析,下列制备的方案理论上可行的是 填序号。
已知能被氧化为,则的溶液与的溶液恰好反应时,元素在还原产物中的化合价为 。
12. 氧、硫及其化合物由图示写出标号的反应的化学方程式,是离子反应的写离子方程式,有明显实验现象的,描述现象
现象:
现象:
13. 认识物质的化学性质一般可以利用酸、碱、盐、氧化物之间的反应规律,氧化还原反应的概念,物质的结
构,元素周期律等,以为例。
依据酸、碱、盐、氧化物之间的反应规律分析具有的化学性质要求写出有关的化学方程式。
与碱反应:;
______;
______;
______。
请观察分析下列各组物质,指出各组物质具有的共同的化学性质。
、、、、、
共性:______。
、、、、、、、
共性:______。
、、
共性:______。
14. 硫黄制硫酸时发生的反应有由硫黄制取硫酸的关系式是__________。假设硫黄完全反应,可制取硫酸的质量是______。
三、流程题
15. 焦亚硫酸钠是葡萄酒中常用的抗氧化剂。一种以硫黄为原料制取的生产工艺如下:
已知:结晶脱水发生的反应为。
回答下列问题:
中硫元素的化合价为 价。
焚烧炉中发生反应的化学方程式为 。
反应器中发生反应的离子方程式为 。
葡萄酒酿造过程中添加会放出一种有刺激性气味的气体,该气体是一种食品添加剂。实验室中检验该气体的常用试剂是 。
废水中的硫单质能与碱反应,如化学反应:,反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
四、简答题
16. 随着工业的发展,酸雨已经成为全球性的环境问题,保护环境已成为全人类的共识。完成下列填空:
检验某次降雨是否为酸雨的方法是____________________________________。
是造成酸雨的主要原因,写出一条减少排放的措施:_____________________。
某酸雨样品的,则该样品中_______。该样品放置一段时间后,酸雨略有增大,其原因可能是________________________用化学方程式表示。
17. 某小组同学设计实验实现几种价态硫元素的转化。
任务Ⅰ从以下试剂中选择合适的试剂实现的转化。
试剂清单:浓稀酸性溶液溶液品红溶液
写出实现转化的化学方程式: 。
设计实验,证明实现了该转化写出操作和现象 。
任务 Ⅱ实现硫元素在、、价之间的转换。
查阅资料:价硫在酸性条件下不稳定,易发生自身氧化还原反应。
过程中加入的物质是 ,该转化利用的是的 性质。
写出过程反应的离子方程式: 。
五、推断题
18. 含同种元素的、、、四种物质之间可发生转化:;其中是单质,、是氧化物,是常见的酸。
若是一种黄色粉末固体,请完成下列问题:
这种物质的化学式分别是________,________,________,________;
的化学方程式为___________________________________________。
若是一种常见的气体,请完成下列问题:
这种物质的化学式分别是________,________,________,________;
的化学方程式为____________________________________________。
19. A、、均为含硫化合物,有如下转化关系:
工业上过程在________中进行填设备名称.
写出过程的化学方程式________.
下列说法不正确的是________.
A.因为的水溶液具有漂白作用,所以能使高锰酸钾溶液褪色
B.常温下铁罐槽车可以运输的浓溶液
C.的浓溶液具有吸水性,可以干燥、气体
D.上述四步转化都是氧化还原反应
20. A、、、、五种物质中含有同一种元素,其相互转化关系如图所示。
已知是淡黄色固体,回答下列问题。
写出、的化学式: 、 。
写出的化学方程式: 。
将足量的物质通入溶液中,下列说法正确的是 填序号。
溶液没有明显变化
溶液中出现白色沉淀
若继续通入或,则溶液中均出现白色沉淀
答案和解析
1.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查元素化合物的性质,难度一般,解题的关键是对物质的正确推断。
【解答】
单质是黄色固体,则是,、均为正盐,且焰色都是黄色,则为,为,结合硫元素化合价和物质类别,为、为、为,为,为。
A.为,不能使品红溶液褪色,故A错误;
B.,故B正确;
C.为,浓硫酸与铝槽常温下发生钝化,可用铝槽车运输,故C正确;
D.为,为强碱弱酸盐,亚硫酸根发生水解,溶液呈碱性,故D正确。
2.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查硫及其化合物的转化关系和氧化还原反应的综合考查,熟记硫及其化合物的转化关系、掌握氧化还原反应的分析是解题的关键,难度较易。
【解答】
A.反应中无化合价的改变,不属于氧化还原反应;反应为氧化还原反应,故A错误;
B.与氧气只能生成,故B错误;
C.的硫酸为稀硫酸,铜不与稀硫酸反应,故C错误;
D.反应为:,反应为:,每反应,需要和,故D正确。
故选D。
3.【答案】
【解析】
【分析】
本题主要考查的是硫元素的存在,意在考查学生的理解能力和识记能力,解题的关键是理解图示信息和掌握亚硫酸的性质。
【解答】
A.火山喷发会产生大量的含硫气体,造成大气污染,故A正确;
B.硫酸型酸雨降落到地面后,雨水中的、会继续被氧化为,酸性增强,故B错误;
C.石灰石的主要成分是碳酸钙,可消耗硫酸、亚硫酸,故C正确;
D.根据图示可知,火山喷发物形成地壳中的金属硫化物的过程,最终转化为负价硫元素的化合物,硫元素发生的是还原反应,故D正确。
4.【答案】
【解析】,,设被氧化后氧化产物中元素的化合价为,根据得失电子守恒得,解得。
5.【答案】
【解析】甲、乙、丙、丁分别为、、、。
中价的只有还原性,但其中的为价,具有氧化性,如与活泼金属反应可表现出氧化性,项错误
、均为酸性氧化物,正确;
中的为价,处于的中间价态,项正确
单质为黄色或淡黄色固体,项正确。
6.【答案】
【解析】
【分析】本题考查硫及其化合物的性质,难度不大,掌握相关物质的性质即可解答。
【解答】
浓硫酸具有吸水性,能使胆矾失去结晶水,固体由蓝色变白色,故正确;
向二氧化硫水溶液中滴加氯化钡溶液,再滴加双氧水,二氧化硫被过氧化氢氧化成硫酸,产生硫酸钡白色沉淀,故正确;
硫元素在自然界的存在形式有火山口附近和地壳岩层中的硫单质,也有金属硫化物和硫酸盐等,故正确;
接触法制硫酸的原料为硫黄和金属硫化物故正确;
稀硫酸具有酸性,能与铁锈的主要成分氧化铁反应生成硫酸铁和水,可用于除去铁锈,故正确;
与过量氨水反应生成,故正确;
稀硫酸和铜粉不反应,不能制备硫酸铜,故错误;
,不能直接生成三氧化硫,故错误;
向久置的溶液中加入足量溶液,出现白色沉淀;再加入足量稀盐酸,部分沉淀溶解,说明生成的沉淀为亚硫酸钡和硫酸钡,则部分被氧化,故正确。
7.【答案】;;;亚硫酸铵、水
【解析】解:酸雨形成是含硫物质的燃烧生成的二氧化硫形成的,依据流程分析可知含硫燃气主要是二氧化硫,催化氧化为三氧化硫,三氧化硫溶于水生成硫酸,反应过程为;反应过程中有元素化合价的变化,属于氧化还原反应,反应是三氧化硫和水反应生成硫酸,反应过程中无元素化合价变化,
故答案为:;
酸雨形成的主要原因是大量燃烧化石燃料,产生二氧化硫,二氧化硫溶于水生成亚硫酸,随时间的推移亚硫酸被氧化成硫酸,发生的反应为:,酸雨样品中的逐渐被氧化成,使溶液的酸性增强,
故答案为:;
少用煤做燃料燃料脱硫开发新能源,都可减少含硫物质的排放,可减少二氧化硫的形成,
把工厂的烟囱造高,在已酸化的土壤中加石灰不能减少二氧化硫、氮氧化物的产生,即不能减缓酸雨污染;
故选C;
用过量的氨水吸收,二氧化硫是酸性氧化物和碱反应生成盐和水,氨水过量反应生成亚硫酸铵和水;
故答案为:亚硫酸铵、水.
依据反应过程中元素化合价变化分析判断,有元素化合价变化的反应是氧化还原反应;
酸雨形成的主要原因是大量燃烧化石燃料,产生二氧化硫,二氧化硫溶于水生成亚硫酸,随时间的推移亚硫酸被氧化成硫酸,由弱酸生成强酸,酸性增强;
少用煤作燃料、燃料脱硫、开发新的能源等措施可以减少二氧化硫气体的排放,从而减少酸雨的形成,以此解答;
用过量的氨水吸收,生成亚硫酸铵和水发生的是复分解反应.
本题考查了二氧化硫性质的分析判断和应用,氧化还原反应的判断方法以及空气污染等问题,掌握基础是关键,题目难度中等.
8.【答案】
;
硝
脱硫处理;吸收利用
【解析】略
9.【答案】浓;,;硫酸;
【解析】解:铜与浓硫酸在加热条件下生成二氧化硫、硫酸铜和水,方程式:浓;
故答案为:浓;
硫粉完全燃烧生成二氧化硫气体,放出的热量,所以硫粉完全燃烧生成二氧化硫气体,放出的热量,则热化学方程式为:,,
故答案为:,;
二氧化硫与水反应生成亚硫酸,易被氧化为硫酸,雨水酸性增强,则由二氧化硫形成的酸雨的主要成分是硫酸,把工厂烟囱造高、在已酸化的土壤中加石灰等措施不能从源头有效地防止酸雨的形成,少用煤作燃料、燃料脱硫、开发新的能源等措施可以减少二氧化硫气体的排放,从而减少酸雨的形成,故答案为:硫酸;.
铜与浓硫酸在加热条件下生成二氧化硫、硫酸铜和水,据此书写方程式;
热化学方程式的书写,需要注意的有:物质的状态、反应热的数值与单位,反应热的数值与化学方程式前面的系数成正比;
二氧化硫与水反应生成亚硫酸,易被氧化为硫酸,雨水酸性增强;少用煤作燃料、燃料脱硫、开发新的能源等措施可以减少二氧化硫气体的排放,从而减少酸雨的形成.把工厂烟囱造高、在已酸化的土壤中加石灰等措施不能有效地防止酸雨的形成.
本题主要考查浓硫酸的性质和酸雨的形成,掌握二氧化硫的性质生成途径和处理方法是解答的关键,题目较简单.
10.【答案】黄色或淡黄色
漂白性
;
【解析】
【分析】
本题考查的是含硫物质的转化和性质,根据硫为淡黄色,二氧化硫有漂白性等进行分析。
【解答】
根据硫的物理性质可知,硫为淡黄色;
故答案为黄色或淡黄色;
二氧化硫能使品红褪色,说明其有漂白性;
故答案为:漂白性;
反应为二氧化硫和氧气反应生成三氧化硫,化学式为;
故答案为:;
反应为硫酸铜和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化铜,离子方程式为: ;
故答案为:
根据反应分析,铜反应有摩尔硫酸被还原,所以铜的物质的量为,则被还原的硫酸的物质的量为;
故答案为。
11.【答案】、、
浓
【解析】具有中间价态的元素既有还原性又有氧化性,元素常有价、价、价、价,所以价和价的化合物既有还原性又有氧化性。由题意知为,为。
将与混合,可生成淡黄色固体,反应的化学方程式为 ,反应中作还原剂,作氧化剂,则该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为。
浓硫酸与铜单质在加热条件下反应的化学方程式为浓 。
中元素的化合价为,从氧化还原的角度分析,反应物中元素的化合价必有一种大于,另一种小于,选项中元素的化合价都小于,选项、中元素的化合价都大于,只有选项符合题意。
假设元素在生成物中的化合价为,根据电子转移守恒,得 ,解得。
12.【答案】
浓
现象:铜片溶解,有无色刺激性气味气体生成
浓
现象:木炭溶解,有无色刺激性气味气体生成
【解析】略
13.【答案】 都能与碱反应 都能与酸反应 既能与酸又能与碱反应
【解析】解:二氧化硫为酸性氧化物,具有酸性氧化物通性
与水反应,方程式:;
与氧化钙反应,方程式:;
少量二氧化硫能够与碳酸钠反应生成亚硫酸钠和二氧化碳,方程式:,
故答案为:;;;
、、为酸,、为酸性氧化物,氯化铁为盐,都能与氢氧化钠溶液反应,
故答案为:都能够与碱反应;
为碱,、为碱性氧化物,、为活泼金属,、、都是盐,都能与酸反应,
故答案为:都能够与酸反应;
、、都是弱酸的酸式盐,既能与酸又能与碱反应,
故答案为:既能与酸又能与碱反应。
二氧化硫为酸性氧化物,具有酸性氧化物通性。
能够与水反应生成亚硫酸;
能够与氧化钙反应生成亚硫酸钙;
少量二氧化硫能够与碳酸钠反应生成亚硫酸钠和二氧化碳;
酸、酸性氧化物、盐能够与碱反应;
碱、碱性氧化物、活泼金属、盐能够与酸反应;
弱酸的酸式盐既能与碱、又能与酸反应。
本题考查了常见酸、碱、氧化剂等物质的分析应用,物质性质的分析判断,熟练掌握基础是解题关键,题目难度中等。
14.【答案】;
【解析】
【分析】
本题主要考查硫,二氧化硫,三氧化硫的相关知识,据此进行分析解答。
【解答】
依据题给化学方程式可得出关系式;
根据关系式可得制取硫酸的质量为。
故答案为:;。
15.【答案】
品红溶液
【解析】中钠元素为价,氧元素为价,则硫元素是价。
焚烧炉里实际就是硫在空气中燃烧: 。
由题分析可知,反应器中是亚硫酸和的反应:。
这种刺激性气味的气体就是,实验室中可用品红溶液来检验,若能使品红溶液褪色且加热后能恢复红色,即可证明是。
题给反应是一个硫的歧化反应, 个原子中有个原子的化合价从价降低到价,有个原子的化合价从价升高到价,因此氧化剂与还原剂的物质的量之比为,即。
16.【答案】可用测量溶液的方法;
使用脱硫技术,减少化石燃料的燃烧等;
;或。
【解析】
【分析】
本题考查了酸雨的大小,明确二氧化硫和氮氧化物是形成酸雨的主要物质是解本题的关键,注意:正常雨水因为溶解了二氧化碳而使其溶液的为,很多学生认为正常雨水的是,为易错点,题目难度不大。
【解答】
正常雨水因溶解了二氧化碳而使其为,如果雨水中溶解了二氧化硫或氮氧化物,使雨水变成亚硫酸或硝酸溶液,亚硫酸不稳定易被氧气氧化生成硫酸,硫酸和硝酸都是强酸,导致雨水的减小,小于,所以可用测量的方法确定某次降雨是否为酸雨,
故答案为:可用测量溶液的方法;
是造成酸雨的主要原因,可使用脱硫技术,减少化石燃料的燃烧等来减少排放;
故答案为:使用脱硫技术,减少化石燃料的燃烧等;
某酸雨样品的,则该样品中,该样品放置一段时间后,酸雨略有增大,其原因可能是因亚硫酸易被氧化生成硫酸,酸性增强,所以减小,发生的反应为或;
故答案为:;或。
17.【答案】浓
将产生的气体通入品红溶液中,溶液褪色,加热又恢复红色
溶液 酸性氧化物
【解析】要实现的转化,即反应过程中价的硫元素被还原为价的硫元素,根据试剂清单,结合物质性质分析,符合转化过程的为浓与在加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,化学方程式为浓。
要证明实现了上述转化只需要证明产生了二氧化硫,结合二氧化硫的漂白性,可将反应后产生的气体通入品红溶液中,若溶液褪色,加热后又恢复红色,即实现了转化。
二氧化硫转变为亚硫酸钠过程中,硫元素化合价没有发生变化,完成该转化过程,结合二氧化硫是酸性氧化物,可与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠,可知加入的物质是溶液。
根据题干信息, 价硫在酸性条件下不稳定,易发生自身氧化还原反应,即发生歧化反应, 价的硫化合价部分升高部分降低结合过程的反应亚硫酸钠溶液和反应生成硫代硫酸钠分析可得中硫的化合价应低于价,则为硫单质,发生的反应为。
18.【答案】;;;
;; ;
【解析】
【分析】
本题考查物质的推断,难度中等,本题的题眼是为常见酸,根据关系,可以推测出可能是硫酸,也可能是硝酸,然后根据题目信息完成推断,如为单质,且为淡黄色粉末固体,因此为,即推出为、为。
【解答】
是单质,且是一种黄色粉末固体,因此为,、为氧化物,根据转化关系,为、为
,是常见的酸,即为,
根据上述分析,、、、分别是、、、;
的化学方程式为;
是常见的酸,因此为硝酸,为常见的气体,为单质,则为,为,为,
、、、分别是、、、;
的化学方程式为。
19.【答案】接触室;
浓;
【解析】
【分析】
本题考查硫酸的工业制法,以及二氧化硫和浓硫酸性质的考查,本题难度中等。
【解答】
和反应生成和,故A为,和反应生成,故B为,溶于水生成,
在硫酸工业中,在接触室中催化氧化,故工业上过程在接触室中进行,
故答案为:接触室;
铜能与浓硫酸在加热的条件下发生反应,生成硫酸铜、二氧化硫和水,反应的化学方程式为浓,
故答案为:浓 ;
二氧化硫具有还原性,酸性高锰酸钾具有强氧化性,二者能发生氧化还原反应生成锰离子、硫酸根离子而使酸性高锰酸钾溶液褪色,而不是二氧化硫的漂白性使酸性高锰酸钾溶液褪色,故A错误;
B.为浓硫酸,铁与浓硫酸发生钝化反应,可在表面生成一层致密的氧化膜,阻止反应的进行,可用于运输浓硫酸,故B正确;
C.浓硫酸具有吸水性,显酸性,故可以干燥、气体,故C正确;
D.上述四步转化,元素化合价未发生变化,故不是氧化还原反应,故D错误;
故选:。
20.【答案】
【解析】淡黄色的固体有和,根据的相关反应可以判断是,从而得出、分别是、。
的化学方程式为。
与不发生反应,若继续通入或,与反应生成或,则溶液中均出现白色沉淀。
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