第五章 化工生产中的重要非金属元素 阶段重点突破练(一)（含答案）—2024春高中化学人教版必修二

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第五章　化工生产中的重要非金属元素
阶段重点突破练(一)
一、二氧化硫的性质及应用
1．二氧化硫表现还原性的反应是(　　)
A．SO2＋Na2CO3===Na2SO3＋CO2
B．SO2＋2H2S===2H2O＋3S
C．SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O
D．SO2＋2H2O＋Cl2===H2SO4＋2HCl
2．(2022·南京高一质检)下列关于实验室制取SO2的实验中叙述正确的是(　　)
A．甲图中可利用70%的浓硫酸和亚硫酸钠固体制取SO2
B．可利用乙图装置干燥SO2
C．可用丙图中装置和药品收集二氧化硫并吸收尾气
D．可用丁图中装置和操作检验铜和浓硫酸反应生成的CuSO4
3．(2023·济宁高一期中)如图是一种综合处理SO2废气的工艺流程。下列说法正确的是(　　)
A．操作Ⅱ发生反应的离子方程式为4Fe2＋＋4H＋＋O2===4Fe3＋＋2H2O
B．溶液b中阳离子只有Fe2＋
C．溶液a转化为溶液b的反应中，SO2被还原
D．加入FeO可以使溶液c转化为溶液a
4．(2023·青岛高一期中)实验小组研究SO2与Na2O2的反应。
(1)实验前分析物质的化学性质，提出假设：
假设1：SO2和CO2都是酸性氧化物。类比CO2与Na2O2的反应可知，SO2与Na2O2反应生成Na2SO3和O2；
假设2：SO2具有________性，SO2与Na2O2反应生成Na2SO4。
(2)如用图所示装置进行SO2与Na2O2反应的实验。实验过程中，观察到C中淡黄色粉末逐渐变为白色，用带火星的木条靠近D中导管口，木条复燃。
①A中反应产生SO2的化学方程式是________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
②B中的试剂为________________，其主要作用是干燥SO2。
③能证明假设1成立的实验现象是_________________________________________________。
(3)进一步实验证明C中反应后的固体中既有Na2SO3又有Na2SO4。从氧化还原反应的角度分析，＋4价硫元素能被氧化为＋6价。在上述实验条件下，＋4价硫元素未完全转化为＋6价，可见化学反应实际进行的情况与反应的________________________(只写一条)有关。
二、H2SO4的性质及应用
5．(2023·福建莆田高一期中)下列关于浓硫酸和稀硫酸的叙述正确的是(　　)
A．都具有强氧化性
B．一定条件下都能与铁反应
C．加热时都能与铜反应
D．都能作为气体干燥剂
6．(2023·泉州七中高一期末)某同学在实验室选用如图实验装置，验证浓硫酸与炭反应的生成物。下列说法错误的是(　　)
A．浓硫酸与炭的反应中，浓硫酸仅表现强氧化性
B．验证产物的正确连接顺序为Ⅰ→Ⅲ→Ⅱ→Ⅳ
C．装置Ⅱ中两侧品红溶液在实验设计中的作用不相同
D．若连接顺序为Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ，无法检验产物中有无CO2
7．将3.2 g Cu投入100 mL稀硫酸中加热，没有明显变化，若边加热边缓缓加入一定量H2O2，金属Cu逐渐溶解，则下列说法正确的是(　　)
A．反应过程中有刺激性气味的气体生成
B．温度越高反应速率越快
C．若Cu和硫酸恰好完全反应，则硫酸的物质的量浓度为0.5 mol·L－1
D．反应中硫酸既表现出酸性又表现出强氧化性
8．某同学在研究Fe与H2SO4的反应时，进行了如下实验。
(1)实验Ⅰ中，铁与稀硫酸反应的离子方程式为_____________________________________。
(2)实验Ⅱ中，铁丝表面迅速变黑，反应很快停止，其原因是____________________________
_______________________________________________________________________________。
(3)实验Ⅲ中，加热后产生大量气体，A试管中溶液的红色褪去，C处始终未检测到可燃性气体。B试管中发生反应的离子方程式是____________________________________________。
(4)对比实验Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ，得出以下结论：
①浓硫酸和稀硫酸都具有氧化性，但原因不同。浓硫酸的氧化性源于＋6价的硫元素，稀硫酸的氧化性源于_________________________________________________________________。
②造成生成物多样性的主要因素有_________________________________________________。
三、硫酸根离子的检验及应用
9．对于某些离子的检验及结论正确的是(　　)
A．加稀盐酸有无色气体产生，该气体能使澄清石灰水变浑浊，原溶液中一定有CO
B．加氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不消失，原溶液中一定有SO
C．某溶液为蓝色，该溶液中可能含有Cu2＋
D．某溶液中加入碳酸钠溶液有白色沉淀生成，则该溶液中一定有Ca2＋
10．通过海水晾晒可得粗盐，粗盐除NaCl外，还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质，粗盐精制的实验流程如下。下列说法不正确的是(　　)
A．在第①步中使用玻璃棒搅拌可加速粗盐溶解
B．第⑤步操作是过滤
C．在第②③④⑥步通过加入化学试剂除杂，加入试剂顺序为NaOH溶液→Na2CO3溶液→BaCl2溶液→稀盐酸
D．除去Mg2＋的反应的离子方程式为Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓
四、含硫物质的性质及其相互转化
11．(2022·山东临沂高一期中)下列说法正确的是(　　)
①硫的非金属性较强，所以只以化合态存在于自然界中
②分离黑火药中的硝酸钾、木炭、硫黄要用到二硫化碳、水及过滤操作
③硫与金属或非金属反应时均作氧化剂
④硫在过量空气中燃烧产物是SO3
⑤不能由单质直接化合而制得CuS、CuCl2、Fe2S3、FeCl2
⑥因为SO2具有还原性，所以不能用浓硫酸干燥SO2
A．②③ B．② C．②④⑥ D．②⑤
12．(2023·石家庄高一期中)如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．常温下，Y难溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2
C．Z具有漂白性，所以可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
D．W的浓溶液使胆矾变白，说明W的浓溶液具有脱水性
13．灼烧绿矾的化学方程式为2FeSO4·7H2OFe2O3＋SO2↑＋SO3↑＋14H2O。将绿矾灼烧后生成的气体通入如图装置，下列叙述不正确的是(　　)
A．①中棉花球颜色褪去
B．②中棉花球颜色褪去，体现了SO2的还原性
C．③中同时有BaSO3和BaSO4生成
D．④中可发生反应：SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O
14．(2023·河北衡水高一月考)硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O)不溶于乙醇，可用作纸浆漂白时的脱氯剂等。用工业硫化钠(主要成分Na2S，含少量Na2SO4 )及纯碱等为原料制备Na2S2O3·5H2O的流程如图：
下列说法正确的是(　　)
A．Na2S2O3作脱氯剂时主要利用其氧化性
B．“净化”时加入的试剂X可选用BaCl2溶液
C．“反应”过程中体系pH大小对产品产率无影响
D．提纯Na2S2O3·5H2O时，应先用水洗，再用乙醇洗涤
15．某小组同学设计实验实现几种价态硫元素的转化。
Ⅰ：从下列试剂中选择合适的试剂实现S(＋6价)→S(＋4价)的转化。
试剂清单：①浓H2SO4；②稀H2SO4；③酸性KMnO4溶液；④Na2SO3溶液；⑤Cu；⑥品红溶液。
(1)写出实现转化的化学方程式：___________________________________________________。
(2)设计实验，证明实现了该转化(写出操作和现象)：____________________________________
_______________________________________________________________________________。
Ⅱ：实现硫元素在0价、＋2价、＋4价之间的转化。
查阅资料：＋2价硫在酸性条件下不稳定，易发生自身氧化还原反应。
SO2Na2SO3溶液Na2O3溶液X
(3)ⅰ中加入的物质是________，该转化说明SO2的类别是________。
(4)写出ⅲ反应的离子方程式：___________________________________________________。
阶段重点突破练(一)
1．D　2.A　3.A
4．(1)还原　(2)①Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O　②浓硫酸　③C中淡黄色粉末逐渐变为白色，用带火星的木条靠近D中导管口，木条复燃　(3)温度(或者条件)
解析　(2)③若假设1成立，则SO2与Na2O2反应生成Na2SO3和O2，根据C中淡黄色粉末变白色说明过氧化钠发生了反应，根据带火星的木条靠近D中导管口，木条复燃，可证明产物有氧气，从而证明假设1成立。(3)在上述实验条件下，＋4价硫元素未完全转化为＋6价，说明反应不能充分进行，这个反应是在常温条件下进行，温度对物质的性质有一定影响，导致反应不能充分进行。
5．B　6.D　7.C
8．(1)Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑　(2)铁丝表面生成致密的氧化膜，阻止反应进一步进行　(3)SO2＋2OH－===SO＋H2O　(4)①＋1价的氢元素　②反应物的浓度、温度
9．C
10．C　[加入过量的氢氧化钠可以将镁离子沉淀，加入过量的氯化钡可以将硫酸根离子沉淀，除钙离子加入碳酸钠转化为沉淀，但是加入碳酸钠要放在加入氯化钡之后，这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡，再进行过滤，最后再加入盐酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子，所以正确的顺序为NaOH、BaCl2、Na2CO3或BaCl2、NaOH、Na2CO3等，Na2CO3要在BaCl2的后面加，C错误。]
11．B　[硫的非金属性较强，硫元素主要以化合态的形式存在，但自然界中也存在游离态的硫，①错误；硝酸钾易溶于水，木炭难溶于水，S易溶于二硫化碳，故分离黑火药中的硝酸钾、木炭、硫可以先用水溶解后过滤，分离出硝酸钾，再在滤渣中加入二硫化碳，溶解并过滤，实现碳和S的分离，②正确；S为0价，属于中间价态，与金属反应作氧化剂，与非金属单质反应可以作还原剂，③错误；硫在过量空气中燃烧产物是SO2，④错误；不能由单质直接化合而制得CuS、Fe2S3、FeCl2，CuCl2可以由单质化合反应生成，⑤错误；二氧化硫和浓硫酸不反应，能用浓硫酸干燥，⑥错误。]
12．B　[在一定条件下浓H2SO4可以氧化H2S，但不能与SO2发生反应，A错误；Y是S单质，在常温下，S难溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2，B正确；Z是SO2，SO2具有漂白性，可以使品红溶液褪色，但SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色是由于其还原性，与漂白性无关，C错误；浓硫酸能够使胆矾变白，这体现了浓硫酸的吸水性而不是脱水性，D错误。]
13．C　[A对，SO2可使品红溶液褪色，①中棉花球颜色褪去；B对，KMnO4具有氧化性，能氧化SO2，②中棉花球颜色褪去，体现了SO2的还原性；C错，将生成的气体通入BaCl2溶液中发生反应：SO3＋H2O===H2SO4，H2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2HCl，由于H2SO3酸性小于HCl和H2SO4，因此SO2不能与BaCl2反应，故无BaSO3生成；D对，④为吸收尾气的装置，可发生反应：SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O。]
14．D　[纸浆漂白时留下的含氯物质具有强氧化性，硫代硫酸钠作脱氯剂时，主要利用其还原性，A项错误；“净化”时加入的试剂X是为了除去硫酸根离子，加入BaCl2溶液会引入新杂质氯离子不易除去，可选用Ba(OH)2溶液，B项错误；若pH过小，Na2S2O3不稳定，会发生歧化反应，使产率降低，C项错误；从溶液中获得的Na2S2O3·5H2O晶体中含有杂质，应先用水洗除去吸附的杂质离子，由于硫代硫酸钠晶体不溶于乙醇，再用乙醇洗涤除去水，D项正确。]
15．(1)Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
(2)将产生的气体通入品红溶液中，溶液褪色　(3)NaOH溶液　酸性氧化物　(4)2H＋＋S2O===S↓＋SO2↑＋H2O

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