2020-2021学年高一化学人教版（2019）必修第二册：第5章+第1节+第3课时+硫酸根离子检验不同价态含硫物质转化作业

第五章　第一节　第3课时 1．下列转化不能一步实现的是(　　) A．S→H2S B．S→SO3 C．H2SO4→SO2 D．Na2SO3→SO2 2．下列反应能产生二氧化硫的是(　　) A．氧化铜和稀硫酸反应 B．亚硫酸钠和氧气反应 C．三氧化硫和水反应 D．铜和热的浓硫酸反应 3．下列离子的检验方法正确的是(　　) A．某溶液中加硝酸银溶液生成白色沉淀，说明原溶液中有Cl－ B．某溶液中加BaCl2溶液生成白色沉淀，说明原溶液中有SO C．某溶液中加NaOH溶液生成蓝色沉淀，说明原溶液中有Cu2＋ D．某溶液中加稀硫酸产生无色气体，将该气体通入澄清石灰水中生成白色沉淀，说明原溶液中有CO 4．已知SO2可与Na2SO3溶液发生下列反应：Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3。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 5．提纯含有少量硝酸钡杂质的硝酸钾溶液，可以使用的方法为(　　) A．加入过量Na2CO3溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量HNO3 B．加入过量K2SO4溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量HNO3 C．加入过量Na2SO4溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量HNO3 D．加入过量K2CO3溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量HNO3 6．下列过程中，最终的白色沉淀物不一定是BaSO4的是(提示：HNO3具有强氧化性，可将SO氧化为SO)(　　) A．Fe(NO3)2溶液白色沉淀 B．Ba(NO3)2溶液白色沉淀 C．无色溶液白色沉淀 D．无色溶液无色溶液白色沉淀 7．氯化钠样品中含有少量的Na2SO4和Na2CO3，按下列流程进行净化，请在流程中的“(　)”中写上合适的试剂，在“[　]”中写上实验操作名称。

氯化钠样品溶液混合液混合液,④[　　　]澄清溶液纯净溶液,⑥[　　　　]NaCl晶体 写出有关反应的化学方程式：
第②步：_______________________________；

第③步：_______________________________；

第⑤步：_______________________________。

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试管中反应的离子方程式是_______________________________。

(4)对比实验Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ，同学们得出以下结论：
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造成反应多样性的主要因素有______________________________________。

9．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W，W溶于水又得到Y，则X和Y是(　　) ①Na2S和稀硫酸 ②Na2SO3和盐酸 ③Na2S和盐酸　 ④Na2SO3和稀硫酸 A．只有① B．①② C．②③ D．①④ 10．已知X为一种常见酸的浓溶液，能使蔗糖粉末变黑。A与X反应的转化关系如下图所示，其中反应条件及部分产物均已略去，则下列有关说法正确的是(　　) A．X使蔗糖变黑主要体现了X的强氧化性 B．若A为铁，则足量A与X在室温下即可完全反应 C．若A为碳单质，则将C通入少量的澄清石灰水，一定可以观察到白色沉淀产生 D．工业上，B转化为D需要合适的催化剂 11．用下面的方案进行某些离子的检验，其中方案设计最严密的是(　　) A．检验试液中的SO：试液无沉淀白色沉淀 B．检验试液中的SO：试液无沉淀白色沉淀 C．检验试液中的I－：试液深黄色溶液深黄色溶液 D．检验试液中的CO：试液白色沉淀沉淀溶解 12．SO2气体通入BaCl2溶液中，无沉淀产生，但再分别加入①NH3·H2O、②氯水、③H2S溶液均有沉淀产生，这些沉淀分别为(　　) A．BaSO4、BaSO3、S B．S、BaSO3、BaSO4 C．BaSO3、BaSO4、S D．BaSO3、S、BaSO4 13．在如图所示的转化关系中，A、B、C、D、E、F、G、H、I均为常见物质。

已知B、D都是淡黄色固体，且A与D可反应生成离子化合物I，B与I的相对分子质量相同。请回答下列问题：
(1)写出下列物质的化学式：A________，F________，H________。

(2)写出C的电子式：__________________。写出H2O2的电子式：________________。

(3)用电子式表示I的形成过程：____________________________________。

(4)写出B→C、E→F的化学方程式：
B→C_______________________________；

E→F_______________________________。

14．有一可能已变质的Na2SO3样品(无水)。某化学兴趣小组展开了对该样品的分析，请你参与他们的活动。(提示：硝酸具有强氧化性，可将SO氧化为SO) (1)猜想样品中可能含Na2CO3、________和________(填化学式)。

(2)实验设计。

①取适量样品于烧瓶中配成无色溶液，再加入过量的BaCl2溶液；

②待沉淀完全后，从分液漏斗向烧瓶中加入下列溶液________，产生气体。

A．稀H2SO4　　　　　　　B．稀HNO3　　　　　　C．稀HCl ③将气体连续通入下列装置：
(3)结论：样品已部分变质。

(4)问题讨论。

A．某同学认为实验步骤①多余，你认为该步骤______(填“是”或“不”)多余，(若选“不”继续回答下一空格，若选“是”不必回答下一空格)，设计的用意是______________ _________________。

B．实验步骤③中a、b、c、d的作用分别是：
a．________________，　　b．________________， c．________________， d．________________。

答案 1．下列转化不能一步实现的是(　　) A．S→H2S B．S→SO3 C．H2SO4→SO2 D．Na2SO3→SO2 【答案】B 【解析】S与H2反应生成H2S，A正确；
S与O2反应只能生成SO2，SO2再与O2反应才能生成SO3，B错误；
H2SO4与Cu、C等反应生成SO2，C正确；
Na2SO3与H2SO4等强酸反应生成SO2，D正确。

2．下列反应能产生二氧化硫的是(　　) A．氧化铜和稀硫酸反应 B．亚硫酸钠和氧气反应 C．三氧化硫和水反应 D．铜和热的浓硫酸反应 【答案】D 【解析】A中两者反应生成硫酸铜和水，错误；
B中两者反应生成硫酸钠，错误；
C中两者反应生成硫酸，错误；
D中两者反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，正确。

3．下列离子的检验方法正确的是(　　) A．某溶液中加硝酸银溶液生成白色沉淀，说明原溶液中有Cl－ B．某溶液中加BaCl2溶液生成白色沉淀，说明原溶液中有SO C．某溶液中加NaOH溶液生成蓝色沉淀，说明原溶液中有Cu2＋ D．某溶液中加稀硫酸产生无色气体，将该气体通入澄清石灰水中生成白色沉淀，说明原溶液中有CO 【答案】C 【解析】与硝酸银溶液反应生成白色沉淀的离子有Cl－、SO等，A错误；
与BaCl2溶液反应生成白色沉淀的离子有SO、Ag＋等，B错误；
与NaOH溶液反应生成蓝色沉淀的离子只有Cu2＋，C正确；
与稀硫酸反应产生能使澄清石灰水变浑浊的气体的离子有SO、HSO、CO、HCO等，D错误。

4．已知SO2可与Na2SO3溶液发生下列反应：Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3。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 【答案】B 【解析】SO2、SO3都能与石灰水反应，A错误；
SO3＋2NaHSO3===Na2SO4＋H2O＋2SO2，而SO2不与饱和NaHSO3反应，B正确；
SO2在水中溶解性为1∶40，C错误；
SO2＋NaHCO3===NaHSO3＋CO2，消耗了SO2，生成CO2为新的气体杂质，D错误。

5．提纯含有少量硝酸钡杂质的硝酸钾溶液，可以使用的方法为(　　) A．加入过量Na2CO3溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量HNO3 B．加入过量K2SO4溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量HNO3 C．加入过量Na2SO4溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量HNO3 D．加入过量K2CO3溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量HNO3 【答案】D 【解析】加入过量Na2CO3，除去了Ba2＋，但引入了杂质离子Na＋，A错误；
加入过量K2SO4，除去了Ba2＋，但引入了杂质离子SO，B错误；
加入过量Na2SO4，除去了Ba2＋，但引入了杂质离子Na＋和SO，C错误；
加入过量K2CO3，除去了Ba2＋，多余的CO可与HNO3反应而除去，D正确。

6．下列过程中，最终的白色沉淀物不一定是BaSO4的是(提示：HNO3具有强氧化性，可将SO氧化为SO)(　　) A．Fe(NO3)2溶液白色沉淀 B．Ba(NO3)2溶液白色沉淀 C．无色溶液白色沉淀 D．无色溶液无色溶液白色沉淀 【答案】C 【解析】A中二氧化硫被硝酸氧化为硫酸，加氯化钡一定生成硫酸钡沉淀；
B中亚硫酸根被硝酸氧化为硫酸根，沉淀也是硫酸钡；
C中所得沉淀可能是氯化银；
D中先加过量盐酸无沉淀，再加氯化钡产生的白色沉淀一定是硫酸钡。

7．氯化钠样品中含有少量的Na2SO4和Na2CO3，按下列流程进行净化，请在流程中的“(　)”中写上合适的试剂，在“[　]”中写上实验操作名称。

氯化钠样品溶液混合液混合液,④[　　　]澄清溶液纯净溶液,⑥[　　　　]NaCl晶体 写出有关反应的化学方程式：
第②步：_______________________________；

第③步：_______________________________；

第⑤步：_______________________________。

【答案】Ⅰ．蒸馏水　①溶解　Ⅱ．过量BaCl2溶液　Ⅲ．过量Na2CO3溶液　④过滤　Ⅳ．适量稀盐酸　⑥蒸发结晶　Na2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2NaCl、Na2CO3＋BaCl2===BaCO3↓＋2NaCl　BaCl2＋Na2CO3===BaCO3↓＋2NaCl　Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑ 【解析】首先将样品用蒸馏水溶解，然后加入过量的BaCl2溶液除去Na2SO4和Na2CO3，在混合液中加入过量的Na2CO3溶液除去过量的BaCl2，过滤，在滤液中加入适量的稀盐酸除去过量的Na2CO3，最后加热蒸发得到NaCl晶体。

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试管中反应的离子方程式是_______________________________。

(4)对比实验Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ，同学们得出以下结论：
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造成反应多样性的主要因素有______________________________________。

【答案】(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(合理即可) 【解析】(1)Fe和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，离子方程式为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。(2)浓硫酸具有强氧化性，生成致密的氧化膜覆盖在Fe的表面，发生钝化。(3)实验Ⅲ中，铁与稀硫酸反应生成氢气，和浓硫酸共热反应生成二氧化硫，实验中未检测到可燃性气体，说明反应中没有氢气生成，二氧化硫具有漂白性，使品红溶液的红色褪去，二氧化硫是酸性氧化物，与氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠，反应的离子方程式为SO2＋2OH－===SO＋H2O。

9．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W，W溶于水又得到Y，则X和Y是(　　) ①Na2S和稀硫酸 ②Na2SO3和盐酸 ③Na2S和盐酸　 ④Na2SO3和稀硫酸 A．只有① B．①② C．②③ D．①④ 【答案】D 【解析】①中Na2S和稀硫酸反应生成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，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。②中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。同理③不符合题中转化关系。④中Na2SO3和稀硫酸反应生成SO2气体，SO2与过量NaOH溶液反应生成Na2SO3；
SO2在催化剂作用下被O2氧化生成SO3，SO3溶于水生成H2SO4，符合题中转化关系。故选D。

10．已知X为一种常见酸的浓溶液，能使蔗糖粉末变黑。A与X反应的转化关系如下图所示，其中反应条件及部分产物均已略去，则下列有关说法正确的是(　　) A．X使蔗糖变黑主要体现了X的强氧化性 B．若A为铁，则足量A与X在室温下即可完全反应 C．若A为碳单质，则将C通入少量的澄清石灰水，一定可以观察到白色沉淀产生 D．工业上，B转化为D需要合适的催化剂 【答案】D 【解析】由题意知X为浓H2SO4。浓H2SO4使蔗糖变黑主要体现了浓H2SO4的脱水性，A错误；
浓H2SO4在室温下使Fe钝化，B错误；
A为碳单质时，生成的C为CO2，CO2通入少量澄清石灰水生成可溶性的Ca(HCO3)2，C错误。

11．用下面的方案进行某些离子的检验，其中方案设计最严密的是(　　) A．检验试液中的SO：试液无沉淀白色沉淀 B．检验试液中的SO：试液无沉淀白色沉淀 C．检验试液中的I－：试液深黄色溶液深黄色溶液 D．检验试液中的CO：试液白色沉淀沉淀溶解 【答案】B 【解析】先加入稀硝酸，如果溶液中没有SO，而存在SO，硝酸可能将SO氧化成SO，最终也会出现白色沉淀，A错误；
先加入足量稀盐酸，可以排除SO、Ag＋等离子的干扰，然后加入BaCl2溶液产生白色沉淀，说明原溶液中存在SO，B正确；
如果溶液中存在I－，I－具有还原性，被过氧化氢氧化为碘单质，淀粉溶液遇碘单质显蓝色，C错误；
如果存在SO，也会出现相同的实验现象，D错误。

12．SO2气体通入BaCl2溶液中，无沉淀产生，但再分别加入①NH3·H2O、②氯水、③H2S溶液均有沉淀产生，这些沉淀分别为(　　) A．BaSO4、BaSO3、S B．S、BaSO3、BaSO4 C．BaSO3、BaSO4、S D．BaSO3、S、BaSO4 【答案】C 【解析】SO2可在碱性条件下与BaCl2反应生成BaSO3沉淀；
SO2与Cl2发生反应：SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，SO＋Ba2＋===BaSO4↓；
SO2具有弱氧化性，可与H2S发生反应：SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O，故沉淀分别为BaSO3、BaSO4、S。

13．在如图所示的转化关系中，A、B、C、D、E、F、G、H、I均为常见物质。

已知B、D都是淡黄色固体，且A与D可反应生成离子化合物I，B与I的相对分子质量相同。请回答下列问题：
(1)写出下列物质的化学式：A________，F________，H________。

(2)写出C的电子式：__________________。写出H2O2的电子式：________________。

(3)用电子式表示I的形成过程：____________________________________。

(4)写出B→C、E→F的化学方程式：
B→C_______________________________；

E→F_______________________________。

【答案】(1)Na　SO3　Na2SO4(或NaHSO4) (2)Na＋[∶∶H]－　H∶∶H (3) (4)2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ 2SO2＋O22SO3 【解析】根据B是淡黄色固体，且可以与水反应生成氧气，则B为过氧化钠，A为金属钠，C为氢氧化钠；
D是淡黄色固体，且可与氧气发生连续的氧化反应，则D为硫单质，E、F、G、H分别为二氧化硫、三氧化硫、硫酸和硫酸钠(或硫酸氢钠)；
B与I的相对分子质量相同，则I为Na2S。

14．有一可能已变质的Na2SO3样品(无水)。某化学兴趣小组展开了对该样品的分析，请你参与他们的活动。(提示：硝酸具有强氧化性，可将SO氧化为SO) (1)猜想样品中可能含Na2CO3、________和________(填化学式)。

(2)实验设计。

①取适量样品于烧瓶中配成无色溶液，再加入过量的BaCl2溶液；

②待沉淀完全后，从分液漏斗向烧瓶中加入下列溶液________，产生气体。

A．稀H2SO4　　　　　　　B．稀HNO3　　　　　　C．稀HCl ③将气体连续通入下列装置：
(3)结论：样品已部分变质。

(4)问题讨论。

A．某同学认为实验步骤①多余，你认为该步骤______(填“是”或“不”)多余，(若选“不”继续回答下一空格，若选“是”不必回答下一空格)，设计的用意是______________ _________________。

B．实验步骤③中a、b、c、d的作用分别是：
a．________________，　　b．________________， c．________________， d．________________。

【答案】(1)Na2SO3　Na2SO4　(2)②C　(4)A．不　检验是否含Na2SO4　B．验证SO2　除去SO2　验证SO2已被除尽　验证CO2 【解析】(1)样品中成分Na2SO3具有还原性，易被氧化为Na2SO4，在题干中已确定有Na2CO3存在时，另两种成分为Na2SO3、Na2SO4。(2)欲确定Na2CO3、Na2SO3、Na2SO4的存在，实则是鉴定CO、SO、SO的存在；
在①步加入Ba2＋后，产生的沉淀可能有BaCO3、BaSO3、BaSO4，为此在②步所加的酸只能为稀HCl，因为H2SO4能干扰SO检验，HNO3能将SO氧化为SO，干扰SO的检验，③步中在给定装置及试剂后，首先检验产生的气体为SO2，再除去SO2，并检验SO2已被除尽，再检验CO2气体。(3)通过各装置中的现象，从而证实猜想中的成分，从而说明样品已变质。(4)实验步骤①中所加BaCl2溶液为检验样品中是否含Na2SO4，不多余。