新教材高中化学课时素养评价三513不同价态含硫物质的转化含解析新人教版必修

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1、不同价态含硫物质的转化(30分钟50分)一、选择题(本题包括4小题,每小题5分,共20分)1.下列物质在氧化还原反应中,硫元素只表现还原性的是()A.H2SB.SO2C.H2SO3D.H2SO4【解析】选A。S有-2、0、+4、+6价,-2价是硫的最低价态,只表现还原性。0、+4价既可以表现还原性,也可以表现氧化性,+6价仅表现氧化性。故选A。【补偿训练】在下列生成二氧化硫的反应中,反应物中的含硫物质被氧化的是 ()A.硫在空气中燃烧 B.铜片与浓硫酸共热C.红热的木炭与浓硫酸反应 D.亚硫酸钠与稀硫酸反应【解析】选A。A中含硫物质被氧化后硫元素的价态升高;B、C选项浓硫酸中的硫元素化合价降低

2、;D项中硫元素的价态不变。2.下列有关硫及其化合物的说法正确的是()A.硫粉在过量的纯氧中燃烧可以生成大量的SO3B.可以用澄清石灰水溶液鉴别SO2和CO2C.SO2能使品红溶液、酸性KMnO4溶液褪色,但褪色原理不同D.将铜片放入浓硫酸中,无明显现象是因为发生了钝化现象【解析】选C。硫粉在过量的纯氧中燃烧只能得到SO2,A错误;因为二者都出现白色沉淀,B项错误;前者是由于SO2的漂白性,后者是由于SO2的还原性,C项正确;事实上,二者在常温下不能反应,D项错误。3.(2019泰州高一检测)已知2H2S+SO23S+2H2OS+2H2SO4(浓)3SO2+2H2O3S+6KOH2K2S+K2S

3、O3+3H2O则下列说法正确的是()A.说明SO2能与酸反应,故SO2具有碱性氧化物的通性B.若改用稀硫酸,则放出H2C.和说明硫具有两性元素的性质D.上述反应说明硫既有氧化性又有还原性【解析】选D。反应为氧化还原反应,SO2表现氧化性,A错;S能与浓硫酸反应,但不能与稀硫酸反应,B错;单质硫既可以发生氧化反应使化合价升高,也可以发生还原反应使化合价降低,即硫处于中间价态,既有氧化性又有还原性,C错。【补偿训练】“硫与氧均为第A族的元素,但硫的氧化性不如氧强”,在下列叙述中不能说明这一事实的是()A.S+O2SO2,O2是氧化剂,硫是还原剂B.硫是淡黄色固体,O2是无色气体C.氢硫酸放置在空气

4、中易变浑浊(2H2S+O22S+2H2O)D.S与Cu反应只生成Cu2S(硫化亚铜),而O2与Cu反应生成CuO【解析】选B。S与O2化合时,O2作氧化剂,硫作还原剂,说明氧的氧化性比硫强。不同单质的氧化性强弱与单质存在状态无必然联系。氢硫酸放置在空气中易变浑浊,是氧将硫置换出来。不同的氧化剂在相同条件下与同一变价金属反应,将金属氧化成高价的氧化剂的氧化性比将金属氧化成低价的氧化剂的氧化性强。4.硫黄在空气中燃烧生成气体甲,甲溶于水得溶液乙,向乙溶液中滴加溴水,溴水褪色,乙转化为丙。在丙溶液中加入Na2S生成气体丁,把丁通入乙溶液中得到沉淀戊。甲、乙、丙、丁、戊均含有硫元素,则它们分别是()A

5、.SO3、H2SO4、H2SO3、H2S、SB.SO2、H2SO3、H2SO4、SO2、SO3C.SO3、H2SO4、H2SO3、SO2、Na2S2O3 D.SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、S【解析】选D。题目中所述的变化过程可表示为:由题意可推出:甲是SO2,乙是H2SO3,丙是H2SO4,丁是H2S,戊是S。【补偿训练】已知SO2可与Na2SO3溶液发生下列反应:Na2SO3+SO2+H2O2NaHSO3。欲除去SO2中混有的少量的SO3气体,可使气体通过 ()A.澄清石灰水B.饱和NaHSO3溶液C.水D.饱和NaHCO3溶液【解析】选B。A项:SO2、SO3都能与石灰水反应,故

6、A项错误。B项:SO3+2NaHSO3Na2SO4+H2O+2SO2,而SO2不与NaHSO3反应,故B项正确。C项:SO2在水中溶解性为140,故C项错误。D项:SO2+NaHCO3NaHSO3+CO2,消耗了SO2,生成CO2为新的气体杂质,故D项错误。二、非选择题(本题包括1小题,共10分)5.AD等4种物质存在如下转化关系(反应条件,部分产物未标出)。若A是正盐,焰色试验火焰为黄色,B是能使品红溶液褪色的气体。按要求回答问题:(1)根据信息用化学式代替字母完成上述流程图。(2)如何通过实验验证你对B的推断?(3)将红热的炭插入D的浓溶液中,会不会反应?若反应,D表现什么性质?(4)检验

7、某溶液中是否含D中阴离子的方法是什么?(5)若A为单质,如何改变实现上述变化?【解析】(1)根据“B是能使品红溶液褪色的气体”可知B是SO2气体,则C是SO3,D是硫酸。A是正盐且能与硫酸反应放出SO2,其阴离子必然是亚硫酸根离子,同时A焰色试验火焰为黄色,由此判断A为Na2SO3;(2)SO2气体通入品红溶液中红色褪去,加热又恢复红色;(3)加热条件下碳与浓硫酸可以发生反应,浓硫酸表现强氧化性;(4)取少量该溶液于试管中,加足量盐酸酸化,未见白色沉淀产生;再加少量BaCl2溶液,如果出现白色沉淀,则证明有S;(5)硫单质与氧气在点燃条件下反应生成SO2,可实现上述变化。答案:(1)(2)将S

8、O2气体通入品红溶液中红色褪去,加热又恢复红色(3)可以反应浓硫酸表现强氧化性(4)取少量该溶液于试管中,加足量盐酸酸化,未见白色沉淀产生;再加少量BaCl2溶液,如果出现白色沉淀,则证明有S(5)硫单质与氧气在点燃条件下反应生成SO2,可实现上述变化一、选择题(本题包括1小题,共8分)6.(2019日照高一检测)X(盐)和Y(酸)反应,可放出有气味的气体Z,Z跟过量NaOH溶液反应又得到X,Z氧化的最终产物为气体W,气体W溶于水又得到Y,则X和Y是()Na2S和稀硫酸Na2SO3和盐酸Na2S和盐酸Na2SO3和稀硫酸A.只有B.C.D.【解析】选D。Na2S和稀硫酸反应生成H2S气体,H2

9、S与过量NaOH溶液反应能生成Na2S;H2S与O2反应先生成SO2,在催化剂作用下继续被氧化,最终生成SO3,SO3溶于水生成H2SO4,符合题中转化关系。Na2SO3和盐酸反应生成SO2气体,SO2与过量NaOH溶液反应能生成Na2SO3;SO2在催化剂作用下被O2氧化生成SO3,SO3溶于水生成H2SO4,不符合题中转化关系。Na2S和盐酸反应生成H2S气体,H2S与过量NaOH溶液反应能生成Na2S;H2S与O2反应先生成SO2,继续被氧化,最终生成SO3,SO3溶于水生成H2SO4,不符合题中转化关系。Na2SO3和稀硫酸反应生成SO2气体,SO2与过量NaOH溶液反应生成Na2SO

10、3;SO2在催化剂作用下被O2氧化生成SO3,SO3溶于水生成H2SO4,符合题中转化关系。二、非选择题(本题包括1小题,共12分)7.无水亚硫酸钠隔绝空气加热到600 便开始分解,分解产物是硫化钠和另外一种固体。 某学生将无水亚硫酸钠受热后的试样溶于水制成浓溶液,用下图所示的实验装置进行实验,他向试样溶液中缓缓地逐滴加入稀盐酸,根据实验现象判断固体试样含有什么成分。(1)根据氧化还原反应的原理分析无水亚硫酸钠受热分解的另一种固体是什么?烧杯中NaOH溶液的作用是什么?(2)如果加热温度在600 以上,再向所得固体的试样溶液中缓缓滴加稀盐酸至足量,观察到CuSO4溶液中出现黑色沉淀(CuS),

11、试分析其他装置中可能出现的现象。(3)若加入了足量的稀盐酸后,品红溶液和CuSO4溶液中仍无明显的现象发生,原因是什么?【解析】(1)根据“Na2SO3分解生成Na2S+另一种固体”,可从硫元素化合价变化进行分析,另一种固体中硫元素的化合价应高于+4,所以这种固体是Na2SO4,化学方程式是4Na2SO3Na2S+3Na2SO4;从中可得出,装置中会产生SO2、H2S等气体,考虑到这些气体都不能直接排放到空气中,所以氢氧化钠溶液的作用是吸收SO2或H2S。(2)温度高于600 时,Na2SO3开始分解,所得固体可能是Na2SO3、Na2S等的混合物。滴入稀盐酸时,S、S2-可在酸性条件下转化为

12、单质硫。根据“CuSO4溶液中出现黑色沉淀”可得出,从烧瓶中出来的气体为H2S,没有SO2放出。所以试样溶液出现的现象是:有淡黄色沉淀生成并有气泡冒出。S+2S2-+6H+3S+3H2O,S2-+2H+H2S。品红溶液不褪色。(3)品红溶液和硫酸铜溶液中都没有明显现象,说明在烧瓶中没有放出SO2,也没有放出H2S,进而可推出,加热后的固体试样中所含亚硫酸钠和硫化钠的物质的量之比恰好等于12,在酸性溶液中两者恰好完全反应,不产生H2S和SO2。答案:(1)Na2SO4;吸收H2S或SO2气体(2)试样溶液中有淡黄色沉淀生成,并有气泡冒出;品红溶液中有气泡生成但不褪色(3)加热后固体中所含Na2SO3和Na2S的物质的量之比等于12,在酸性溶液中恰好生成S,不产生H2S和SO2