化学化学硫及其化合物的专项培优 易错 难题练习题含答案含详细答案.docx

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化学化学硫及其化合物的专项培优易错难题练习题含答案含详细答案

【化学】化学硫及其化合物的专项培优易错难题练习题（含答案）含详细答案

一、高中化学硫及其化合物

1．某研究性学习小组的甲、乙同学分别设计了以下实验来验证元素周期律。

（Ⅰ）甲同学在a、b、c三只烧杯里分别加入50mL水，再分别滴加几滴酚酞溶液，依次加入大小相近的锂、钠、钾块，观察现象。

①甲同学设计实验的目的是______

②反应最剧烈的烧杯是______（填字母）；

③写出b烧杯里发生反应的离子方程式______

（Ⅱ）乙同学设计了下图装置来探究碳、硅元素的非金属性强弱，根据要求完成下列各小题

（1）实验装置：

（2）实验步骤：

连接仪器、______、加药品后，打开a、然后滴入浓硫酸，加热。

（3）问题探究：

（已知酸性强弱:

亚硫酸>碳酸）

①铜与浓硫酸反应的化学方程式是______，装置E中足量酸性KMnO4溶液的作用是______。

②能说明碳元素的非金属性比硅元素非金属性强的实验现象是______；

③试管D中发生反应的离子方程式是______。

【答案】验证锂、钠、钾的金属性强弱；c2Na+2H2O=2Na++2OH¯+H2↑检查装置气密性Cu+2H2SO4（浓）

CuSO4+2H2O+SO2↑除去CO2中混有的SO2盛有硅酸钠溶液的试管出现白色沉淀；SO2+HCO3¯=CO2+HSO3¯

【解析】

【分析】

乙同学设计实验探究碳、硅元素的非金属性强弱。

先用浓硫酸和铜在加热条件下制备二氧化硫气体，通入D试管与饱和碳酸氢钠反应生成二氧化碳，混合气体通入试管E，除去混有的二氧化硫，剩余的二氧化碳通入试管F与硅酸钠溶液反应，会出现白色沉淀。

该实验需要改良的地方尾气处理装置，以及防干扰装置（防止空气中的二氧化碳进入装置F，干扰实验结构，可以加一个球星干燥管，内盛放碱石灰）。

【详解】

（Ⅰ）①由某研究性学习小组设计实验验证元素周期律可得，甲同学设计的实验目的是：

验证锂、钠、钾的金属性强弱；

②金属性：

K＞Na＞Li，金属性越强，单质与水反应越剧烈，故反应最剧烈的烧杯是c；’

③b烧杯里发生反应的离子方程式：

2Na+2H2O=2Na++2OH¯+H2↑；

（Ⅱ）

（2）实验步骤：

有气体参与反应，先连接仪器、检查装置气密性、加药品（先加固体，后加液体）后，打开a、然后滴入浓硫酸，加热。

（3）①铜与浓硫酸反应的化学方程式是：

Cu+2H2SO4（浓）

CuSO4+2H2O+SO2↑；根据分析，高锰酸钾的作用是除去CO2中混有的SO2；

②非金属性越强，最高价氧化物的水化物酸性越强，若碳酸可以制得硅酸，则可以证明碳酸强于硅酸，从而可以证明二者非金属性的强弱，故能说明碳元素的非金属性比硅元素非金属性强的实验现象是：

盛有硅酸钠溶液的试管出现白色沉淀；

③试管D用SO2与NaHCO3制备CO2，反应的离子方程式：

SO2+HCO3¯=CO2+HSO3¯。

2．在空气中加热S粉和Fe粉的混合物，可观察到下列现象：

（1）有淡蓝色火焰，且生成刺激性气味的气体。

（2）混合粉末变红，放出热量，最后变成黑色固体。

（3）不时有火星从混合物中射出。

请分别写出以上三种情况发生反应的化学方程式：

__________、__________、__________。

【答案】S＋O2

SO2Fe＋S

FeS3Fe＋2O2

Fe3O4

【解析】

【分析】

【详解】

（1）S在空气中燃烧产生淡蓝色火焰，生成SO2，反应方程式为：

S+O2

SO2；

（2）混合粉末变红，放出热量，最后变为黑色固体是因为Fe与S反应生成FeS，反应方程式为：

Fe+S

FeS；

（3）有火星射出是因为Fe与O2反应生成Fe3O4，反应方程式为：

3Fe+2O2

Fe3O4。

3．二氧化硫是污染大气的主要物质之一。

含二氧化硫的工业尾气可用如下方法来处理并制得有广泛用途的石膏。

（1）SO2造成的一种常见环境污染为___；列举二氧化硫的一种用途___。

（2）SO2使紫色KMnO4溶液褪色的离子方程式为___；（提示：

KMnO4被还原为Mn2+）

（3）通空气时反应的化学方程式为___；若在实验室进行，操作A是_____。

（4）亚硫酸氢铵常用于造纸工业，若用某气体水溶液处理该工业尾气得到亚硫酸氢铵，则该气体为_______。

（5）有人提出在燃煤中加入适量的生石灰，可减少烟气中二氧化硫的排放，你认为是否合理?

_______（填“合理”或“不合理”）；理由是______。

【答案】酸雨漂白草帽、纸张等2MnO4-+5SO2+2H2O=5SO42-+2Mn2++4H+2CaSO3+O2+4H2O═2CaSO4•2H2O过滤氨气合理二氧化硫与生石灰反应生成亚硫酸钙，亚硫酸钙与氧气反应生成硫酸钙。

【解析】

【分析】

（1）当雨水的pH<5.6时称为酸雨，酸雨产生的原因主要是因为空气中含有二氧化硫、二氧化氮等酸性氧化物引起的；二氧化硫有毒且有漂白性；

（2）SO2具有还原性，KMnO4溶液具有氧化性，二者会发生氧化还原反应而使紫色KMnO4溶液褪色，根据原子守恒、电子守恒、电荷守恒，书写离子方程式；

（3）亚硫酸钙不稳定，易被氧气氧化为硫酸钙，通过操作A从液体中分离得到石膏，该操作方法为过滤；

（4）该工业尾气含有二氧化硫，二氧化硫为酸性气体，用某气体水溶液处理该工业尾气得到亚硫酸氢铵，根据元素守恒，通入的气体需含有氮元素，则为氨气；

（5）生石灰能够与二氧化硫反应生成亚硫酸钙，从而减少了烟气中二氧化硫的排放；

【详解】

（1）雨、雪、雾、霜、露、雹等在降落过程中吸收了空气中的二氧化硫、氮氧化物等致酸物质，就变成酸性的降水——酸雨，所以SO2造成的一种常见环境污染为形成酸雨；二氧化硫能和有色物质反应生成无色物质而具有漂白性，如漂白草帽，但二氧化硫有毒，不能漂白食品；

（2）SO2中S元素化合价为+4价，具有强的还原性，而KMnO4溶液具有强的氧化性，二者会发生氧化还原反应而使紫色KMnO4溶液褪色，二者反应的离子方程式为：

2MnO4-+5SO2+2H2O=5SO42-+2Mn2++4H+；

（3）亚硫酸钙中的S元素化合价为+4价，具有还原性，易被氧气氧化，所以通空气时反应的化学方程式为：

2CaSO3+O2+4H2O═2CaSO4•2H2O；分离固体与可溶性的液体混合物常用过滤操作，所以通过操作A从液体中分离得到石膏，该操作方法为过滤；

（4）该工业尾气含有二氧化硫，二氧化硫为酸性气体，氨气为碱性气体，两者反应：

SO2+NH3+H2O=NH4HSO3，所以若用某气体水溶液处理该工业尾气得到亚硫酸氢铵，则该气体为氨气；

（5）生石灰是碱性氧化物，能够与酸性氧化物二氧化硫反应生成亚硫酸钙，亚硫酸钙与氧气反应生成硫酸钙，所以在燃煤中加入生石灰可减少烟气中二氧化硫的排放。

【点睛】

本题考查了含二氧化硫的工业尾气处理及应用，明确二氧化硫的性质是解本题关键，注意运用化学知识解释化工生产操作。

4．某小组同学用如图所示装置进行铜与浓硫酸的反应，并探究产物的性质（夹持装置已略去）。

（1）试管①中反应的化学方程式是______；

（2）若试管②中的试剂为品红溶液，实验中观察到的现象是______；

若试管②中的试剂为酸性KMnO4溶液，实验时，观察到溶液褪色，则说明生成的气体具有______性。

（3）试管③中的试剂为NaOH溶液，其作用是______，反应的离子方程式是______。

【答案】Cu+2H2SO4（浓）

CuSO4+SO2↑+2H2O品红溶液褪色还原吸收尾气SO2+2OH-=SO32-+H2O

【解析】

【分析】

（1）铜与浓硫酸在加热时反应生成硫酸铜和二氧化硫气体；

（2）二氧化硫能使品红溶液褪色；若试管②中的试剂为酸性KMnO4溶液，实验时，观察到溶液褪色，二氧化硫与高锰钾发生氧化还原反应而褪色；

（3）二氧化硫是有毒的酸性氧化物，不能直接排放空气中，所以用NaOH溶液吸收尾气。

【详解】

（1）铜与浓硫酸在加热条件下发生反应生成硫酸铜和二氧化硫气体和水，反应方程式为：

Cu+2H2SO4（浓）

CuSO4+SO2↑+2H2O；

（2）SO2气体具有漂白性，能使品红溶液褪色，所以试管②品红溶液褪色；SO2气体具有强的氧化性，可以被强氧化剂氧化为硫酸，若试管②中的试剂为酸性KMnO4溶液，实验时，观察到溶液褪色，二氧化硫与高锰钾发生氧化还原反应而褪色，体现二氧化硫的还原性；

（3）SO2是有毒气体，不能直接排放空气中，由于SO2属于酸性氧化物，所以可用NaOH溶液进行尾气处理，反应的离子方程式为：

SO2+2OH-=SO32-+H2O。

【点睛】

本题考查性质实验方案的设计。

把握实验装置的作用、元素化合物知识、实验技能为解答的关键，注意元素化合物知识与实验的结合，题目侧重考查学生的分析能力与实验能力。

5．在50mL4mol·L－1的氢氧化钠溶液中，通入一定量的硫化氢，反应完毕，在常温减压条件下，用氮气把溶液吹干，得到白色固体7.92g，通过计算确定白色固体的组成及各组分的质量。

_________________

【答案】白色固体有两种组合。

一种可能是由Na2S（3.12g）和NaOH（4.80g）组成的混合物；另一种可能是由Na2S（7.52g）和NaHS（0.40g）组成的混合物。

【解析】

【分析】

NaOH的物质的量为n（NaOH）=c·V=4mol/L×0.05L=0.2mol，0.2mol的NaOH跟H2S反应，若全部生成Na2S时，白色固体的质量m（Na2S）=78g/mol×

=7.8g，0.2mol的NaOH跟H2S反应，若全部生成NaHS时，白色固体（NaHS）的质量为m（NaHS）=56g/mol×0.2mol=11.2g，因为7.8g<7.92g<11.2g，所以得到的白色固体有两种可能的组合：

一种是Na2S和NaOH的混合物；另一种是Na2S和NaHS的混合物，根据题意列方程式进行计算即可。

【详解】

氢氧化钠的物质的量为n（NaOH）=c·V=4mol/L×0.05L=0.2mol，0.2mol的NaOH跟H2S反应，若全部生成Na2S时，m（Na2S）=78g/mol×

=7.8g；0.2mol的NaOH跟H2S反应，若全部生成NaHS时，m（NaHS）=56g/mol×0.2mol=11.2g，因为7.8g<7.92g<11.2g，所以得到的白色固体有两种可能的组合：

①Na2S和NaOH的混合物；②Na2S和NaHS的混合物。

①设Na2S为xmol，则有（0.2-2x）molNaOH，78g/mol×xmol+40g/mol（0.2-2x）=7.92g，解得x=0.04mol；Na2S的质量m（Na2S）=0.04mol×78g/mol=3.12g，NaOH的质量m（NaOH）=7.92g-3.12g=4.80g；

②设Na2S为ymol，则有（0.2-2y）molNaHS。

78g/mol×ymol+56g·mol（0.2-2y）mol=7.92g，解得y≈0.0965mol，所以Na2S的质量m（Na2S）=78g/mol×0.0965mol=7.52g，NaHS的质量m（NaHS）=7.92g-7.52g=0.40g。

【点睛】

本题考查学生有关混合物的计算知识，注意极值法的应用，学会运用所学知识进行分析和推理能力是关键所在。

6．A、B是两种有刺激气味的气体。

试根据下列实验事实填空。

（1）写出A～F各物质的化学式：

A__________、B__________、C__________、D__________、E__________、F__________。

（2）写出A、B跟水反应的离子方程式：

______________________。

【答案】Cl2SO2H2SO4HClBaSO3BaSO4Cl2＋SO2＋2H2O===4H＋＋SO42-＋2Cl－

【解析】

【详解】

（1）由A、B是两种有刺激气味的气体。

且A、B和水反应的产物能与Ba（OH）2和AgNO3均产生沉淀,B能与Ba（OH）2产生沉淀,由此可知A为Cl2；B为SO2；

A、B与H2O反应的化学方程式为：

Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl；

B与Ba（OH）2反应的化学方程式为：

Ba（OH）2+SO2===BaSO3↓＋H2O；

含C、D的无色溶液与Ba（OH）2反应的化学方程式为：

H2SO4+Ba（OH）2===BaSO4↓＋2H2O；

溶液D与AgNO3溶液反应的化学方程式为：

HCl+AgNO3===AgCl↓＋HNO3；

故C为H2SO4；D为HCl；E为BaSO3；F为BaSO4。

【点睛】

熟记物质的物理性质和化学性质是解决本题的关键，本题的突破口为：

A、B是两种有刺激气味的气体。

等物质的量与水反应。

结合后面沉淀现象，能推知由反应：

Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl。

7．a、b、c、d、e是含有一种相同元素的五种物质，可发生如下转化：

其中：

a是单质；b是气体；c、d是氧化物；e是最高价氧化物对应的水化物。

（1）如果a是一种淡黄色粉末固体，试推断这五种物质（用化学式表示）：

a______；b______；c______；d______；e______。

（2）如果a是一种常见气体，试推断这五种物质（用化学式表示）：

a______；b______；c______；d______；e______。

【答案】SH2SSO2SO3H2SO4N2NH3NONO2HNO3

【解析】

【分析】

【详解】

（1）如果a是一种淡黄色粉末固体，则a是硫，所以b是硫化氢，c是SO2，d是三氧化硫，e是硫酸，化学式分别为S、H2S、SO2、SO3、H2SO4。

（2）如果a是一种常见气体，则符合转化关系的是氮气，则b是氨气，C是NO，d是NO2，e是硝酸，化学式分别为N2、NH3、NO、NO2、HNO3。

8．大气中硫、氮的氧化物是形成酸雨的主要物质。

某地酸雨中可能含有下列离子：

Na＋、Ba2＋、NH4+、Al3＋、Cl-、SO32-、SO42-、NO3-等。

某研究小组取该地一定量的酸雨，浓缩后将所得澄清试液分成三份，进行如下实验：

试样

所加试剂

实验现象

第一份试液

滴加适量的淀粉KI溶液

溶液呈蓝色

第二份试液

滴加用盐酸酸化的BaCl2溶液

有白色沉淀产生

第三份试液

滴加NaOH溶液，加热，加入的NaOH溶液体积（V）与生成的沉淀、产生的气体的物质的量（n）的关系如图

请回答下列问题：

（1）根据实验结果判断该酸雨中肯定不存在的离子是____，不能确定的离子有___。

（2）写出第一份试液滴加淀粉KI溶液时发生反应的离子方程式：

____。

（3）第三份试液滴加NaOH溶液，加热，整个过程中发生了多个反应，写出其中两个反应的离子方程式：

①最初发生的离子反应____。

②最后发生的离子反应____。

（4）该小组为了探究NO参与硫酸型酸雨的形成过程，在烧瓶中充入含有少量NO的SO2气体，再慢慢通入O2，发生化学反应后，再喷洒适量蒸馏水即得硫酸型酸雨，则NO在上述反应中的作用是_____。

【答案】SO32-、Ba2+Na+、Cl-6I-＋2NO3-＋8H+=2NO↑＋3I2＋4H2OH+＋OH-=H2OAl（OH）3＋OH-=AlO2-＋2H2O催化剂

【解析】

【分析】

第一份试液：

滴加适量的淀粉KI溶液，显示蓝色，证明一定含有能将碘离子氧化的氧化性离子，因NO3-单独存在氧化性很弱，所以一定会含有H+和NO3-，一定不含有SO32-，因为亚硫酸根离子具有强的还原性，易被氧化，酸性条件下和硝酸根离子不能共存；

第二份试液：

滴加用盐酸酸化BaCl2溶液，出现白色沉淀，则一定含有SO42-，和硫酸根离子反应的Ba2+一定不存在；

第三份试液：

滴加NaOH溶液，加热，加入的NaOH溶液，产生气体，一定是氨气，所以一定含有NH4+，加入氢氧化钠产生沉淀，继续滴加氢氧化钠，沉淀会消失，所以一定含有Al3+；钠离子和氯离子是否存在不能判断；

（3）氢氧根可以和氢离子发生中和反应，可以和铝离子发生反应，可以和铵根离子发生反应，结合图像，根据混合溶液中复分解反应先后顺序分析；

（4）根据物质的性质来书写方程式，根据一氧化氮在反应中的特点来判断所起到的作用。

【详解】

（1）根据上述分析，知道酸雨中肯定不存在的离子是SO32-、Ba2+，Na+、Cl-是否存在不能确定；

（2）试液中滴加淀粉KI溶液后，硝酸的存在会将碘离子氧化为碘单质，发生的反应为：

6I-+2NO3-+8H+=2NO↑+3I2+4H2O；

（3）第三份试液滴加NaOH溶液，加热整个过程中有多个反应，根据分析中存在的离子，结合图像，第一个发生的反应为：

氢氧根离子与氢离子反应，离子反应为：

H+＋OH-=H2O；最后发生的是氢氧化铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水，离子反应为：

Al（OH）3＋OH-=AlO2-＋2H2O；

（4）一氧化氮具有还原性，很容易被氧化，氧化后产物是二氧化氮，2NO+O2=2NO2，二氧化氮还可以将二氧化硫氧化，即NO2+SO2=SO3+NO，整个过程中，一氧化氮的质量没有发生变化，起到催化剂的作用。

【点睛】

第（3）小题解答时需要注意复分解反应发生的顺序为：

先发生酸碱中和，再发生生成气体的反应，再发生生成沉淀的反应，最后发生沉淀溶解的反应；

9．A、B、C、D为四种可溶性的盐，它们包含的阳离子和阴离子分别为Ba2+、Ag+、Na+、Cu2+和NO3－、SO42﹣、Cl－、CO32－（离子在物质中不能重复出现）。

①若把四种盐分别溶于盛有蒸馏水的四支试管中，只有C盐的溶液呈蓝色；

②若向①的四支试管中分别加入盐酸，B盐的溶液有沉淀生成，D盐的溶液有无色无味的气体逸出。

根据①②实验事实可推断它们的化学式为：

（1）B_____________D______________；

（2）写出少量盐酸与D反应的离子方程式：

______________________________________；

（3）将含相同物质的量A、B、C的溶液混合后，混合后溶液中存在的离子为_______；在此溶液中加入铁粉，写出发生反应的离子方程式____；

（4）C溶液中阴离子的检验方法：

____。

【答案】AgNO3Na2CO3CO32-+2H+=CO2↑+H2OCu2+、NO3-、Cl-Cu2++Fe=Cu+Fe 2+取少量C溶液于试管中，先加足量盐酸酸化，无现象，再加氯化钡溶液，有白色沉淀生成，则证明C中阴离子为SO42-

【解析】

【分析】

给出八种离子，形成四种可溶性物质，这个可以通过一一组合的形式确定可能存在的物质，之后结合进行实验和颜色限制进行继续排除，从而最终确定．如Ba2+不能和SO42-、CO32-结合，而只能和NO3-、Cl-；Ag+不能和SO42-、Cl-、CO32-三种离子结合，而只能和NO3-结合，则一定是BaCl2、AgNO3．Cu2+不能和CO32-结合，所以为CuSO4；Na+对应CO32-为Na2CO3．即四种物质为BaCl2、AgNO3、CuSO4、Na2CO3。

①中由于C盐是蓝色的，所以C为CuSO4；②四支试管加入盐酸，B有沉淀，则B溶液为AgNO3；而D生成无色气体，则为二氧化碳，即D为Na2CO3，以此来解答。

【详解】

由于是可溶性盐，所以溶液中存在的盐离子和阴离子对应物质一定是可溶性，根据盐类物质溶解性情况可知：

Ba2+不能和SO42-、CO32-结合，而只能和NO3-、Cl-；Ag+不能和SO42-、Cl-、CO32-三种离子结合，而只能和NO3-结合，则一定是BaCl2、AgNO3．Cu2+不能和CO32-结合，所以为CuSO4，Na+对应CO32-为Na2CO3．即四种物质为BaCl2、AgNO3、CuSO4、Na2CO3。

由于C盐是蓝色的，所以C为CuSO4；。

②四支试管加入盐酸，B有沉淀，则B溶液AgNO3；而D生成无色气体，则为二氧化碳，即D为Na2CO3。

综上所述：

A为BaCl2；B为AgNO3；C为CuSO4；D为Na2CO3；

（1）由上述分析可知B为AgNO3；D为Na2CO3，故答案为：

AgNO3；Na2CO3；

（2）盐酸与D（Na2CO3）反应的离子反应方程式为：

CO32-+2H+=CO2↑+H2O，故答案为：

CO32-+2H+=CO2↑+H2O；

（3）A为BaCl2；B为AgNO3；C为CuSO4，将含相同物质的量A、B、C的溶液混合后，溶液中存在的离子及物质的量之比为：

Cl-、NO3-、Cu2+，在此溶液中加入铁粉，可以将其中的铜置换出来，发生反应的离子方程式Cu2++Fe=Cu+Fe2；故答案为：

Cu2+、NO3-、Cl-；Cu2++Fe=Cu+Fe 2+；

（4）C为CuSO4，检验硫酸根离子，可取少量C溶液于试管中，先加足量盐酸酸化，无现象，再加氯化钡溶液，有白色沉淀生成，则证明C中阴离子为SO42-，故答案为：

取少量C溶液于试管中，先加足量盐酸酸化，无现象，再加氯化钡溶液，有白色沉淀生成，则证明C中阴离子为SO42-。

【点睛】

无机物的推断，把握离子之间的反应、离子的颜色为解答的关键，注意C为硫酸铜为推断的突破口，在分析A、B、C的溶液混合后离子组成时，要考虑混合时离子间的相互反应。

10．A、B、C、D都是中学化学常见的物质，其中A、B、C均含同一种元素。

在一定条件下相互转化关系如下图所示（部分产物已略去）。

请按要求回答下列问题：

（1）若B、C为氧化物，B转化为C时，质量增加25%，C能够与水反应生成一种强酸，则B

转化为C的化学方程式是_______________________；

（2）若D为某金属单质，向C的溶液中滴加硝酸银溶液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，则B的化学式是_____________；

（3）若D为强电解质溶液，A和C在溶液中反应生成白色沉淀B，则A和C反应的离子方程式是___________________符合条件的D物质可能是___________（填序号）。

①硫酸②醋酸③氢氧化钠④一水合氨⑤氯化钡

【答案】

（1）2SO2+O2

2SO3；

（2）FeCl3；（3）6H2O+Al3++3AlO2-=4Al（OH）3↓。

【解析】

试题分析：

（1）若B、C为氧化物，B转化为C时，质量增加25%，C能够与水反应生成一种强酸，则B、C分别为SO2、SO3，B转化为C的化学方程式是2SO2+O2

2SO3；

（2）向C的溶液中滴加硝酸银溶液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，该沉淀为AgCl，说明B、C为氯化物，D为某金属单质，B、D发生化合反应，应为FeCl3和Fe反应，A是Cl2；（3）A、B、C均含同一种元素，D为强电解质溶液，A和C在溶液中反应生成白色沉淀B，A和C在溶液中反应生成白色沉淀B，沉淀B应为Al（OH）3，A是AlCl3，C是NaAlO2，由Al3+和3AlO2发生互促水解反应生成，反应的离子方程式为6H2O+Al3++3AlO2-=4Al（OH）3↓。

考点：

考查物质的性质及相互转化关系的知识。

11．如图中A～H都是中学化学中常见的物质，其中，常温下A能使铁或铝钝化，B是固体非金属单质