PAGE7-硫的轉化(建議用時：35分鐘)A級基礎達標1．下列說法不正確的是()A．通入品紅溶液中紅色退去的氣體肯定是O3B．O3和H2O2均可作消毒劑和漂白劑C．雙氧水與酸性KMnO4溶液反應中H2O2作還原劑D．MnO2、FeCl3、CuSO4均可以作H2O2分解的催化劑A[Cl2通入品紅溶液中紅色也退去。]2．(2024·陜西名校聯考)某同學利用如圖裝置探究SO2的性質。下列有關反應的方程式，不正確的是()A．①中溶液顯紅色的緣由：COeq\o\al(2－,3)＋H2OHCOeq\o\al(－,3)＋OH－B．①中溶液紅色退去的緣由：2SO2＋COeq\o\al(2－,3)＋H2O=CO2＋2HSOeq\o\al(－,3)C．②中溶液顯黃綠色的緣由：Cl2＋H2OHCl＋HClOD．②中溶液黃綠色退去的緣由：SO2＋Cl2＋2H2O=H2SO4＋2HClC[Na2CO3溶液因COeq\o\al(2－,3)水解而顯堿性：COeq\o\al(2－,3)＋H2OHCOeq\o\al(－,3)＋OH－，故A項正確；向Na2CO3溶液中通入足量的SO2，因H2SO3的酸性強于H2CO3，則發生反應：2SO2＋COeq\o\al(2－,3)＋H2O=CO2＋2HSOeq\o\al(－,3)，又NaHSO3溶液顯酸性，所以溶液紅色退去，B項正確；飽和氯水顯黃綠色是因為溶解了Cl2，C項錯誤；SO2與飽和氯水中溶解的Cl2發生反應：SO2＋Cl2＋2H2O=H2SO4＋2HCl，飽和氯水中溶解的Cl2被消耗，所以溶液的黃綠色退去，D項正確。]3．(2024·常德模擬)如圖是檢驗氣體性質的試驗裝置。向裝置中緩慢通入氣體X，若關閉活塞K，品紅溶液無變更、澄清石灰水變渾濁；若打開活塞K，品紅溶液退色。據此推斷，氣體X和液體Y可能是()選項物質ABCDXH2SSO2CO2Cl2Y濃硫酸NaHCO3飽和溶液Na2SO3溶液NaHSO3溶液B[H2S不能使品紅溶液退色，A錯誤。SO2可與NaHCO3飽和溶液反應生成二氧化碳，若關閉活塞K，則品紅溶液無變更，生成的二氧化碳氣體使澄清石灰水變渾濁；若打開活塞K，則品紅溶液退色，B正確。二氧化碳不能使品紅溶液退色，所以打開活塞K，品紅溶液不會退色，C錯誤。關閉活塞K，Cl2與NaHSO3反應，將其氧化，澄清石灰水不變渾濁，D錯誤。]4．(2024·長沙模擬)已知X為一種常見酸的濃溶液，能使蔗糖粉末變黑。A與X反應的轉化關系如圖所示，其中反應條件及部分產物均已略去，則下列有關說法正確的是()A．X使蔗糖變黑的現象主要體現了X的強氧化性B．若A為鐵，則足量A與X在室溫下即可完全反應C．若A為碳單質，則將C通入少量的澄清石灰水，肯定可以視察到白色沉淀產生D．工業上，B轉化為D的反應條件為高溫、常壓、運用催化劑D[由題意知X為濃硫酸。A項，濃硫酸使蔗糖變黑主要體現了脫水性；B項，濃硫酸在室溫下使Fe鈍化；C項，CO2通入少量澄清石灰水中生成可溶性Ca(HCO3)2；D項，SO2與O2反應的條件為高溫、催化劑。]5．探究濃硫酸和銅的反應，下列裝置或操作正確的是()甲乙丙丁A．用裝置甲進行銅和濃硫酸的反應B．用裝置乙收集二氧化硫并汲取尾氣C．用裝置丙稀釋反應后的混合液D．用裝置丁測定余酸的濃度C[A項，Cu與濃硫酸反應需加熱；B項，SO2的密度比空氣的大，應從長管進氣，短管出氣；D項，NaOH溶液應選用堿式滴定管。]6．為探討加熱條件下某鐵釘(碳素鋼)與肯定量的濃硫酸反應生成氣體Y的成分，某學習小組設計了下列試驗裝置(圖中加熱及夾持儀器省略)。下列說法不正確的是()A．①、②、③中可依次盛放品紅溶液、NaOH溶液、澄清石灰水B．裝置⑧可以換成盛有濃硫酸的洗氣瓶C．氣體Y的成分可能有3種D．在加熱裝置⑥之前，必需收集⑧處排出的氣體并點燃，檢驗氣體的純度A[碳素鋼示意反應產生的氣體中會有SO2和CO2，肯定量的濃硫酸示意隨著反應的進行，硫酸的濃度會漸漸變小，稀硫酸可與Fe反應產生H2，所以氣體Y的成分可能有SO2、CO2和H2三種氣體，C項正確；由于SO2的存在會對CO2的檢驗(利用澄清石灰水檢驗)產生干擾，所以必需先檢驗SO2，并且保證SO2除干凈后才能檢驗CO2，故①、②、③、④中的試劑分別為品紅溶液、酸性KMnO4溶液(或溴水)、品紅溶液、澄清石灰水，NaOH溶液能汲取CO2，故A項錯誤；⑧中堿石灰可防止空氣中的水蒸氣進入⑦中，避開干擾H2的檢驗，若換成盛有濃硫酸的洗氣瓶，則可以起到相同的作用，B項正確；加熱或點燃H2前，必需檢驗其純度，防止爆炸，D項正確。]7．(1)(2024·濰坊模擬)試驗室用如圖所示裝置制取連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)。①試驗中要限制生成SO2的速率，可實行的措施有________、________。②B裝置中用甲醇作溶劑，反應過程中有CO2生成，寫出該反應的化學方程式________________________________________________________________。(2)(2024·遼寧五校聯考)科學釀酒加SO2等輔料。我國國家標準(GB2760－2014)規定葡萄酒中SO2的殘留量≤0.25g·L－1。①葡萄酒中添加SO2的作用可能是________。A．氧化細菌B．抗氧化C．漂白D．增酸作用②利用SO2的漂白性檢測干白葡萄酒(液體為無色)中的SO2或H2SO3。設計如下圖的試驗：得出試驗結論：干白葡萄酒中不含SO2或H2SO3。這個結論是否合理？說理理由_______________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)①依據影響反應速率的因素可知，試驗中要限制生成SO2的速率，可實行的措施有限制反應溫度、調整濃硫酸的滴加速率或調整酸的濃度。②裝置B中，SO2與HCOONa、NaOH的甲醇溶液反應制取Na2S2O4，同時生成CO2，配平化學方程式為HCOONa＋2SO2＋NaOH=Na2S2O4＋CO2＋H2O。(2)②依據圖中對比試驗，濃度低的亞硫酸溶液不能使品紅溶液退色，干白葡萄酒中的SO2或H2SO3含量很低，品紅溶液滴入干白葡萄酒，紅色不退去，不能說明干白葡萄酒不含SO2或H2SO3。答案：(1)①限制反應溫度調整酸溶液的滴加速率(或調整酸溶液的濃度)②HCOONa＋2SO2＋NaOH=Na2S2O4＋CO2＋H2O(2)①BD②不合理，試驗對比說明濃度低的亞硫酸溶液不能使品紅溶液退色，而干白葡萄酒中的SO2或H2SO3含量很低，故不能使品紅退色8．(2024·濰坊模擬)過氧化鈣是一種白色固體，常用作殺菌劑、防腐劑。(1)化學試驗小組選用如圖裝置(部分固定裝置略)用鈣和氧氣制備過氧化鈣。ABCD①請選擇必要的裝置(裝置可重復運用)，按氣流方向連接依次為________(填儀器接口的字母編號)。②連接好裝置進行試驗，步驟如下：Ⅰ.檢查裝置氣密性后，裝入藥品；Ⅱ.___________________________________________________________；Ⅲ.點燃B處酒精燈加熱藥品；反應結束后，_______________________；Ⅳ.拆除裝置，取出產物。(2)已知化學反應Ca2＋＋H2O2＋2NH3＋8H2O=CaO2·8H2O↓＋2NHeq\o\al(＋,4)。在堿性環境中制取CaO2·8H2O的裝置如圖所示：AB①裝置B中儀器X的作用是_______________________________________；反應在冰水浴中進行的目的是_____________________________________。②反應結束后，經________、________、低溫烘干獲得CaO2·8H2O。解析：(1)①由題圖知，制備過氧化鈣時裝置的連接依次為：制備氧氣的裝置(A)→氣體干燥裝置(C)→O2與鈣高溫下反應的裝置(B)→干燥裝置(C，防止空氣中的H2O進入反應裝置)，故按氣流方向連接依次為：aedbce或aedcbe。②裝入藥品后，先打開分液漏斗的旋塞，通一段時間氧氣，排出裝置中的空氣后，點燃B處酒精燈；反應結束后，為了防止倒吸，先熄滅酒精燈，待產品冷卻后，再停止通入氧氣。(2)①在裝置A中制備NH3，由于NH3極易溶于水，汲取時要防止倒吸，故裝置B中儀器X的作用是導氣并防止倒吸。H2O2受熱簡單分解，反應在冰水浴中進行可防止溫度過高H2O2分解，同時有利于晶體析出。②反應結束后，經過濾、洗滌、低溫烘干即可得到CaO2·8H2O。答案：(1)①aedbce或aedcbe②打開分液漏斗旋塞，通一段時間氧氣先熄滅酒精燈，待產品冷卻后再停止通入氧氣(2)①導氣，防止倒吸防止溫度過高H2O2分解；利于晶體析出②過濾洗滌B級實力提升9．(2024·合肥模擬)硫代硫酸鈉是一種重要的化工產品。某愛好小組制備硫代硫酸鈉晶體(Na2S2O3·5H2O)的試驗裝置如圖所示(省略夾持裝置)：主要試驗步驟為：①檢查裝置氣密性，按圖示加入試劑；②先向C中燒瓶中加入Na2S和Na2CO3混合溶液，再向A中燒瓶中滴加濃硫酸；③待Na2S和Na2CO3完全消耗后，結束反應，過濾C中混合物，濾液經一系列試驗操作后得到產品。已知：ⅰ.Na2S2O3·5H2O是無色透亮晶體，易溶于水；ⅱ.向Na2CO3和Na2S混合溶液中通入SO2可制得Na2S2O3，所得產品常含有少量Na2SO3和Na2SO4。回答下列問題：(1)儀器a的名稱是________；B、D裝置的作用是________________________________________________________________________________________。(2)上述試驗步驟③中的一系列試驗操作主要有______、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥；E中的試劑是________。(3)為削減裝置C中生成Na2SO4的量，在不變更原有裝置的基礎上對試驗步驟②進行改進，詳細操作是_______________________________________________________________________________________________________________；寫出制備Na2S2O3的總反應的化學方程式：__________________________________________________________________________________________。(4)稱取樣品29.10g，配成500mL溶液，取出250mL向其中加入足量稀硫酸，充分反應，靜置、過濾、洗滌、干燥、稱量得沉淀1.60g，則樣品中硫代硫酸鈉晶體的百分含量為________。解析：(1)儀器a為分液漏斗。SO2易溶于水，B、D裝置為平安瓶，作用是防止倒吸。(2)步驟③由濾液得到Na2S2O3·5H2O的一系列試驗操作有：蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥。E的作用為汲取SO2尾氣，E中試劑可為NaOH溶液。(3)Na2SO3易被氧化，裝置中的氧氣能將Na2SO3氧化，為了削減Na2SO4的生成量，應先將裝置中的空氣排盡，可用A裝置中生成的SO2將裝置中的空氣排盡。制備Na2S2O3是向Na2S、Na2CO3混合溶液中通入SO2，反應的化學方程式為2Na2S＋Na2CO3＋4SO2=3Na2S2O3＋CO2。(4)所得沉淀為S，依據Na2S2O3＋H2SO4=Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O，可得關系式：Na2S2O3·5H2O～S，則樣品中硫代硫酸鈉晶體的質量為eq\f(1.60g,32g·mol－1)×248g·mol－1×eq\f(500,250)＝24.80g，硫代硫酸鈉晶體的百分含量為eq\f(24.80g,29.10g)×100%≈85.2%。答案：(1)分液漏斗防倒吸(2)蒸發濃縮氫氧化鈉溶液(3)先向A中加入濃硫酸，再向C中加入硫化鈉和碳酸鈉混合溶液2Na2S＋Na2CO3＋4SO2=3Na2S2O3＋CO2(4)85.2%10．(2024·珠海模擬)某校探討性學習小組，探究肯定量的濃硫酸與足量鋅充分反應產生的氣體產物，進行如下試驗：按圖組裝好試驗裝置，在A中加入5mL98%的濃硫酸和足量的鋅粒，微熱試管A，視察到C、D、E中均有氣泡產生；隨后氣泡量削減，品紅溶液退色，D中先出現渾濁后渾濁消逝；反應較長時間后，C、D、E中的氣泡量又會明顯增加。試回答：(1)寫出A中從反應起先到停止可能發生反應的化學方程式：__________________________________________________________________________。(2)從甲、乙中選擇合適的裝置填入B、C中，并進行正確連接，a接________、________接b，c接________、________接d。(3)能證明濃硫酸具有強氧化性的試驗現象為_______________________________________________________________________________________。(4)D中渾濁消逝的離子反應方程式為_____________________________________________________________________________________________。(5)D、E兩支試管中CCl4的作用是________________________________。(6)若A中Zn足量，充分反應后得到氣體的成分是________。解析：(1)起先階段，濃硫酸與鋅反應產生SO2氣體：Zn＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up10(△))ZnSO4＋SO2↑＋2H2O