2019-2020年高中化学 课时分层作业21 硫酸的制备和性质 硫和含硫化合物的相互转化（含解析）

课时分层作业(二十一)(建议用时：25分钟)[合格基础练]1．在下图的实验装置中，实验开始一段时间后，对看到的现象叙述不正确的是()A．苹果块会干瘪B．胆矾晶体表面有白斑C．小试管内有晶体析出D．pH试纸变红D[A、B、C项中浓硫酸显示吸水性，D项中浓H2SO4显示脱水性，使pH试纸变黑。]2．下列反应中，浓H2SO4只表现强氧化性的是()A．2NaCl(固)＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋2HCl↑B．C＋2H2SO4(浓)=====△CO2↑＋2SO2↑＋2H2OC．Cu＋2H2SO4(浓)=====△CuSO4＋SO2↑＋2H2OD．2FeO＋4H2SO4(浓)=====△Fe2(SO4)3＋SO2↑＋4H2OB[A项，反应为非氧化还原反应；C、D项，浓H2SO4既表现强氧化性又表现酸性。]3．下列事实与浓硫酸具有强氧化性有关的是()①常温时用铁制容器运输浓硫酸②在硫酸工业生产中，用浓硫酸吸收SO3③浓硫酸使蔗糖炭化变黑并有大量气体产生④浓硫酸能使胆矾变为白色⑤浓硫酸不能用来干燥HBrA．①③④B．①②③C．①③⑤D．②③④⑤C[常温时用铁制容器运输浓硫酸，是应用了常温时铁遇浓硫酸发生了钝化，这是由浓硫酸的强氧化性引起的；硫酸工业生产中，用浓硫酸吸收SO3，是应用了浓硫酸的难挥发性及吸水性，以防止SO3溶于水或稀硫酸时形成酸雾，造成SO3不易被吸收；浓硫酸使蔗糖炭化变黑，是由于浓硫酸的脱水性引起的，而有大量气体产生则是蔗糖脱水后生成的炭被浓硫酸氧化成CO2气体，硫酸被还原成SO2；浓硫酸使胆矾变为白色是应用了其吸水性；浓硫酸不能用于干燥HBr，是因为浓硫酸具有强氧化性，而HBr具有还原性，如用浓硫酸干燥HBr，则HBr将被氧化成Br2。]4．硫的氧化性不如氧气强，在下列叙述中不能说明这一事实的是()A．S＋O2=====点燃SO2，O2是氧化剂、S是还原剂B．S是淡黄色固体，O2是无色气体C．氢硫酸放置在空气中易变浑浊(2H2S＋O2===2S↓＋2H2O)D．S和Cu反应只能生成Cu2S(硫化亚铜)，而O2与Cu反应生成CuOB[A项，S与O2化合时，O2作氧化剂，硫作还原剂，说明氧气的氧化性比硫强；B项，不同单质的氧化性强弱与单质的存在状态无必然联系；C项，氢硫酸放置在空气中易变浑浊，是氧气将硫置换出来，说明氧气的氧化性比硫强；D项，S可以将Cu氧化生成Cu2S(Cu的化合价为＋1)，而O2可以将Cu氧化为CuO(Cu的化合价为＋2)，说明氧气的氧化性比硫强。]5．向50mL18mol·L－1的H2SO4溶液中加入足量的铜片，加热使之反应。则充分反应后，被还原的H2SO4的物质的量()A．小于0.45molB．等于0.45molC．在0.45mol和0.90mol之间D．大于0.90molA[根据反应：Cu＋2H2SO4(浓)=====△CuSO4＋SO2↑＋2H2O。若50mL18mol·L－1的H2SO4与铜完全反应，被还原的H2SO4的物质的量为0.45mol，而实际上，随着反应的进行，H2SO4的浓度逐渐变稀，铜与稀H2SO4不反应，故被还原的H2SO4的物质的量小于0.45mol。]6．工业上制硫酸的设备分为三大部分：沸腾炉、接触室、吸收塔。下面的装置是仿照工业上制备硫酸工艺的流程设计出来的，用于探究工业上为何采用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫。请回答下列问题：(1)写出沸腾炉内煅烧黄铁矿的反应方程式__________________________________________________________________________________________________________。(2)上图中的乙、丙分别相当于工业上制取硫酸装置中的________、________。(3)从乙装置中出来的气体有_____________________________________________________。(4)丙装置的作用为_______，丁中的现象为________________。(5)本实验设计还存在的较明显缺陷是________________________________________________________________________。[解析]乙装置相当于接触室，将SO2催化氧化为SO3，由于该反应是一个可逆反应，故从乙装置中出来的气体中含有SO2、O2、SO3；丙装置相当于吸收塔，用浓硫酸吸收SO3；丁装置是用水吸收SO3，SO3溶于水会放出大量的热，使水汽化为水蒸气，从而形成酸雾；本实验中缺少尾气吸收装置。[答案](1)4FeS2＋11O2=====高温2Fe2O3＋8SO2(2)接触室吸收塔(3)SO2、O2、SO3(4)吸收SO3有酸雾产生(5)缺少尾气吸收装置[等级过关练]7．高温下，硫酸亚铁发生如下反应：2FeSO4=====高温Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑。若将生成的气体通入氯化钡溶液中，应发生的现象有()A．一定产生BaSO4沉淀B．一定产生BaSO3沉淀C．一定有SO2逸出D．一定有SO3逸出A[由于SO2对应的H2SO3是一种弱酸，与BaCl2不反应，而BaSO4难溶于水，而且也难溶于HCl、H2SO4等强酸，同时SO2、SO3都易溶于水，与水反应能生成相应的酸。]8．(双选)单质X与浓H2SO4共热，反应中X与H2SO4的物质的量之比为1∶2，则X元素在生成物中的化合价可能为()A．＋1B．＋2C．＋3D．＋4BD[若X为金属时X为＋2价。若X为非金属时X为＋4价。]9．有一白色粉末X，关于它的实验现象为：则X的化学式可能为()A．Na2SO4B．Na2CO3C．(NH4)2SO4D．Na2SO3D[用排除法，只有B、D项所示物质与H2SO4反应有气体产生；只有D项中产生的气体与NaOH反应生成盐可使溴水褪色，故只有D正确。]10．下图表示物质A～F之间的转化关系，其中A为淡黄色固体物质，B、C为无色溶液，D为气体，E、F为白色沉淀。请填写下列各空：(1)写出各物质的化学式：A为________，B为________，C为________，D为________，E为________，F为________。(2)写出下列反应的化学方程式：B→A：_______________________________________________。B→C：_______________________________________________。(3)写出C→F的离子方程式：________________________________________________________________________________。(4)在A～F六种物质中，既有氧化性又有还原性的是________(填字母代号)。[解析]常见淡黄色固体物质能够和氧气反应的是S，则D为SO2，B为H2SO3，E为BaSO3，C为H2SO4，F为BaSO4。硫元素的最高价为＋6价，最低价为－2价，含处于中间价态0价、＋4价硫元素的物质，如S、SO2、H2SO3、BaSO3既有氧化性又有还原性。[答案](1)SH2SO3H2SO4SO2BaSO3BaSO4(2)H2SO3＋2H2S===3S↓＋3H2OH2SO3＋Cl2＋H2O===H2SO4＋2HCl(3)SO2－4＋Ba2＋===BaSO4↓(4)ABDE