高中化学第2节 硫的转化综合训练题

www.ks5u.com基础课时落实(十五)　自然界中的硫　二氧化硫的性质

[基础过关练]

1．做完铜与硫蒸气反应的实验后，要除去试管内壁上附着的硫，可采用的方法是(　　)

A．用酒精洗涤   B．用盐酸洗涤

C．用水洗涤   D．用CS2洗涤

D　[硫的洗涤主要是利用硫的溶解性特点，硫易溶于CS2，因此可用CS2将硫除去，也可利用硫的化学性质，用热NaOH溶液将硫除去。]

2．下列反应中，硫表现还原性的是(　　)

A．硫与氧气   B．硫与氢气

C．硫与铁   D．硫与铜

A　[硫与铁、氢气及铜反应时，硫都得到电子生成－2价的硫的化合物，表现氧化性，只有硫与氧气反应生成的SO2中硫显＋4价，表现还原性。]

3．下列说法正确的是(　　)

A．硫单质与金属铁反应生成硫化亚铁，体现了硫单质的氧化性

B．硫单质在常温下不与任何物质反应

C．硫单质与非金属单质反应只能作还原剂

D．硫单质在空气中燃烧得到二氧化硫，在纯氧中燃烧得到三氧化硫

A　[硫单质得电子作氧化剂，将金属铁氧化为＋2价，该反应中硫单质体现氧化性，A项正确；常温下，硫单质可以和汞等物质反应，B项错误；硫单质与氧化性强的非金属单质(如O2)反应时化合价升高，作还原剂，但与氧化性弱的非金属单质(如H2)反应时化合价降低，作氧化剂，C项错误；硫单质无论在空气中还是在纯氧中燃烧，都只得到二氧化硫，只不过在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，而在纯氧中燃烧发出蓝紫色火焰，D项错误。]

4．下列反应中，能说明SO2是酸性氧化物的是(　　)

A．SO2＋Na2O===Na2SO3

B．SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O

C．2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋4H＋＋SO

D．SO2＋H2O2===H2SO4

A　[酸性氧化物的性质有与碱反应生成盐和水，与碱性氧化物反应生成含氧酸盐等。Na2O是碱性氧化物，与SO2反应生成Na2SO3，说明SO2是酸性氧化物，A项符合题意；B、C、D三项是氧化还原反应，其中B项中SO2被还原，说明SO2具有氧化性，C、D两项中SO2被氧化，说明SO2具有还原性，与题意不符。]

5．下列有关SO2的说法错误的是(　　)

A．可用澄清石灰水鉴别SO2和CO2

B．SO2能使品红溶液褪色是因为它具有漂白性

C．将已被SO2漂白的品红溶液用酒精灯加热，可恢复原来的红色

D．SO2与O2混合加热，不能生成SO3

A　[A项，SO2和CO2都可使澄清石灰水变浑浊，气体过量时溶液又均变澄清，错误；B项，SO2使品红溶液褪色，体现了SO2的漂白性，正确；C项，SO2的漂白原理是SO2与某些有色物质结合生成不稳定的无色物质，加热后又恢复原来的颜色，正确；D项，SO2和O2反应生成SO3，必须在加热且有催化剂存在的条件下才能反应，正确。]

6．用化学方法区别SO2与CO2最好选用的化学试剂是(　　)

A．紫色石蕊溶液   B．品红溶液

C．澄清石灰水   D．氢氧化钠溶液

B　[A项，SO2与CO2都是酸性气体，溶于水都能生成酸，都能使紫色石蕊溶液变红，错误；B项，SO2具有漂白性，CO2没有，能使品红溶液褪色的是SO2，不褪色的是CO2，正确；C项，SO2和CO2都能使澄清石灰水先变浑浊后变澄清，错误；D项，SO2和CO2都能和氢氧化钠溶液反应，均没有明显的实验现象，错误。]

7．将等物质的量的Cl2和SO2通入BaCl2溶液，充分反应后滴入品红溶液，能观察到的现象是：①出现沉淀；②不出现沉淀；③品红溶液褪色；④品红溶液不褪色(　　)

A．①④    B．①③

C．①②   D．②④

A　[SO2和Cl2发生反应：SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，当SO2、Cl2等物质的量通入溶液混合后，生成H2SO4和HCl，不具有漂白性，同时发生反应：BaCl2＋H2SO4===BaSO4↓＋2HCl，有白色沉淀生成，故选项A正确。]

8．欲除去CO2气体中混有的SO2气体，不可以使用的试剂是(　　)

A．酸性高锰酸钾溶液   B．饱和碳酸氢钠溶液

C．溴水   D．饱和碳酸钠溶液

D　[A项，SO2具有还原性，可与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应，可用于除杂；B项，SO2可与饱和NaHCO3溶液反应生成CO2，且CO2与NaHCO3不反应，可用于除杂；C项，SO2可与溴水发生氧化还原反应，可用于除杂；D项，CO2和SO2都可与Na2CO3溶液反应，不能用于除杂，符合题意。]

9．将SO2气体通入BaCl2溶液无沉淀生成。若再通入气体X，有沉淀生成，则气体X可能是下列四种气体中的(　　)

①O2　②CO2　③NH3　④Cl2

A．②③④  B．①②④  C．①③④  D．①②③

C　[因盐酸的酸性强于亚硫酸，所以将SO2气体通入BaCl2溶液无沉淀生成，再通入①O2、④Cl2，二者均可和溶液中的亚硫酸发生氧化还原反应生成硫酸根离子，硫酸根离子与钡离子结合生成硫酸钡沉淀；再通入③NH3，可与溶液中的亚硫酸反应生成SO，SO与Ba2＋结合生成亚硫酸钡沉淀；再通入②CO2，CO2与亚硫酸、氯化钡都不反应，不会生成沉淀。]

10．已知2FeSO4Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑，把产生的气体通入BaCl2溶液中，则(　　)

A．产生BaSO4和BaSO3两种沉淀

B．产生BaSO4沉淀，SO2从溶液中逸出

C．产生BaSO4沉淀，无SO2气体逸出

D．产生沉淀中含BaSO4，并有HCl气体逸出

B　[由于FeSO4分解产生大量的SO2和SO3气体，其中的SO3气体可以与水反应生成H2SO4，BaCl2会与硫酸反应生成BaSO4沉淀，但是SO2不会与BaCl2发生反应，而会从溶液中逸出。]

11．现有混有少量SO2杂质的CO2气体，请选用适当的实验装置，收集纯净干燥的CO2气体。

(1)要达到实验目的，按气流从左到右，各接口连接顺序正确的是________(填字母，下同)。

A．dcabh  B．efabg  C．feabg

(2)本实验除去SO2的原理是利用SO2的________。

A．氧化性    B．漂白性

C．还原性   D．酸性

(3)SO2与酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式是___________________________________________________________________。

[解析]　根据题中所给装置，应将混有少量SO2杂质的CO2气体通过酸性高锰酸钾溶液除去二氧化硫，然后用浓硫酸干燥，最后用向上排空气法收集干燥的二氧化碳。

(1)要达到实验目的，按气流从左到右，各接口连接顺序正确的是efabg，选B。

(2)本实验除去SO2的原理是利用SO2的还原性。

(3)SO2与酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式是5SO2＋2MnO＋2H2O===5SO＋2Mn2＋＋4H＋。

[答案]　(1)B　(2)C

(3)5SO2＋2MnO＋2H2O===5SO＋2Mn2＋＋4H＋

12．实验室中可以用浓硫酸与亚硫酸钠反应制取二氧化硫。

A　　　B　　　　 　C　　　　　D

(1)装置A中盛放亚硫酸钠的仪器名称是________，其中发生反应的化学方程式为_____________________。

(2)实验过程中，装置B、C中发生的现象分别是____________________________________________________________________________________________________________________________________、___________________________________________________________，

这些现象分别说明SO2具有的性质是________和________；装置B中发生反应的离子方程式为____________________________。

(3)装置D的目的是探究SO2与品红作用的可逆性，请写出实验操作及现象：__________________________________________________________________。

(4)尾气可采用_________________________________________溶液吸收。

[解析]　本题以实验题的形式探究SO2的性质，主要考查SO2的氧化性、还原性和漂白性。SO2中硫元素的化合价是＋4价，处于中间价态，既可以升高被氧化又可以降低被还原，既有氧化性又有还原性。由图中试剂可知A是制取SO2的装置，SO2通入酸性KMnO4溶液被氧化，再通入Na2S溶液中，被S2－还原成硫单质，最后剩余的SO2不能直接排放，否则会污染空气，可用NaOH溶液(如NaOH溶液)吸收。  

[答案]　(1)圆底烧瓶

Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O

(2)溶液由紫红色变为无色　无色溶液中出现黄色浑浊　还原性　氧化性　5SO2＋2MnO＋2H2O===2Mn2＋＋5SO＋4H＋

(3)品红溶液褪色后，关闭分液漏斗的旋塞，点燃酒精灯加热，溶液恢复为红色

(4)NaOH(其他合理答案也可)

13．某研究小组用如图装置进行SO2与FeCl3溶液反应的相关实验(已知HNO3具有强氧化性，夹持装置已略去)。

A　　B　 　C　　 　D

(1)通入足量SO2时C中观察到的现象为__________________________________________________________________。

(2)根据以上现象，该小组同学认为SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应。

①写出SO2与FeCl3溶液反应的离子方程式：______________________。

②请设计实验方案检验有Fe2＋生成：__________________________。

③该小组同学向C试管反应后的溶液中加入硝酸酸化的BaCl2溶液，若出现白色沉淀，即可证明反应生成了SO。该做法________(填“合理”或“不合理”)，理由是_______________________________________________。

(3)为了验证SO2具有还原性，实验中可以代替FeCl3的试剂有________(填序号)。

A．浓硫酸   B．酸性KMnO4溶液

C．NaCl溶液

[解析]　(1)利用Fe3＋具有强氧化性，C中发生反应的离子方程式为2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋ ，Fe3＋显棕黄色，Fe2＋显浅绿色，现象为溶液由棕黄色变成浅绿色。

(2)②Fe2＋以还原性为主，检验Fe2＋实验方案是：取少量C中反应后的溶液置于试管中，向其中滴入酸性KMnO4溶液，若褪色说明有Fe2＋，不褪色说明没有Fe2＋；③HNO3具有强氧化性，能把SO2氧化成H2SO4，会干扰实验，因此该做法不合理。

(3)浓硫酸与SO2不发生反应，浓硫酸不能代替FeCl3，故A不符合题意；酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，如果紫红色褪去，说明SO2具有还原性，故B符合题意；NaCl溶液不与SO2发生反应，故C不符合题意。

[答案]　(1)溶液由棕黄色变成浅绿色

(2)①2Fe3＋＋SO2＋2H2O===SO＋4H＋＋2Fe2＋

②取少量C中反应后的溶液置于试管中，向其中滴入酸性KMnO4溶液，若褪色说明有Fe2＋，不褪色说明没有Fe2＋　③不合理　HNO3可以将SO2氧化成H2SO4，干扰实验

(3)B

[拓展培优练]

14．(素养题)当我们查看葡萄酒标签上的成分信息时，常发现其成分中含有少量SO2。下列关于SO2说法正确的是(　　)

A．SO2属于非法添加剂，不该添加到葡萄酒中

B．SO2具有还原性，少量的SO2可防止葡萄酒氧化变质

C．SO2具有还原性，不能用浓硫酸干燥

D．SO2可以使酸性KMnO4溶液褪色，体现了它的漂白性

B　[葡萄酒中的少量SO2具有防腐、除杂、抗氧化的作用，少量SO2对人体是无害的。目前它在酿酒过程中是不可替代的，故A错误，B正确；SO2与H2SO4中硫元素的化合价分别是＋4和＋6，属于相邻价态，它们之间不会发生氧化还原反应，故C错误；SO2可以使酸性KMnO4溶液褪色，体现了它的还原性，故D错误。]

15．(易错题)下列制取SO2、验证其漂白性及其氧化性并进行尾气处理的装置和原理不能达到实验目的的是(　　)

A．制取SO2　　B．验证漂白性

C．验证氧化性　D．尾气处理

B　[浓硫酸和铜片在加热的条件下反应生成二氧化硫、硫酸铜和水，A正确；验证SO2漂白性的试剂为品红溶液，使酸性高锰酸钾溶液褪色，表现SO2的还原性，B错误；向硫化钠溶液中通入二氧化硫发生反应生成单质硫，体现SO2的氧化性，C正确；SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O能达到尾气处理的目的，D正确。]

16．检验SO2中是否混有CO2气体，可采用的方法是(　　)

A．通过品红溶液，若品红溶液褪色，则说明混有CO2气体

B．通过澄清石灰水，若变混浊，则说明混有CO2气体

C．先通过NaOH溶液，再通过澄清石灰水，若变混浊，则说明混有CO2气体

D．先通过足量酸性KMnO4溶液(具有强氧化性)，再通过澄清石灰水，若变浑浊，则说明混有CO2气体

D　[品红溶液检验的是二氧化硫，故选项A错误；不管有没有CO2，澄清石灰水都会产生白色沉淀：CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O，SO2＋Ca(OH)2===CaSO3↓＋H2O，不能验证有无CO2，故选项B错误；不管是否混有CO2都不会产生白色沉淀，SO2和CO2都与NaOH溶液：2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O,2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O，故选项C错误；酸性KMnO4溶液将SO2完全吸收，若有白色沉淀一定有CO2，若无沉淀则无CO2，故选项D正确。]

17．(双选)根据SO2通入不同溶液中的实验现象，所得结论不正确的是(　　)

AB　[A项，二氧化硫具有还原性，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，错误；B项，SO2具有氧化性，能把H2S氧化为单质S，自身被还原为单质S，错误；C项，产生白色沉淀，说明有硫酸根生成，发生的反应是溶液中的铁离子氧化二氧化硫生成硫酸，正确；D项，亚硫酸的酸性强于硅酸，与硅酸钠溶液反应生成硅酸沉淀，正确。]

18．某小组同学欲研究SO2的性质。

(1)将相关的含硫物质分为如表所示3组，第2组中物质X的化学式是________。

(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 ℃)

Ⅰ　　　　Ⅱ　　 　　Ⅲ　　　　Ⅳ

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_________________________________________________________________；

观察到装置Ⅲ中溶液________，体现了二氧化硫具有________的性质。

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中发生反应所得产物的化学式是________。

[解析]　(1)结合第3组可知第2组中四种物质分别为＋4价硫的氧化物SO2、酸(H2SO3)、正盐(Na2SO3)、酸式盐(NaHSO3)。

(2)SO2催化氧化的化学方程式为2SO2＋O22SO3。甲同学的方案中，装置Ⅱ的作用是使SO3凝结成固体与SO2分离，便于研究SO2的性质。在装置Ⅲ中酸性KMnO4溶液褪色，是因SO2将其还原成Mn2＋，体现了SO2的还原性。

乙同学的方案中，SO2通入NaOH溶液中发生反应，2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O，Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3，n(NaOH)＝0.04 L×2.5 mol·L－1＝0.1 mol，而n(SO2)＝＝0.075 mol,1＜＝＝＜2，故所得产物是Na2SO3和NaHSO3。

[答案]　(1)H2SO3

(2)①2SO2＋O22SO3　②使SO3凝结成固体与SO2分离　褪色　还原性　③Na2SO3、NaHSO3