《2025年通成学典课时作业本高中化学必修第二册人教版》

11. 模型认知 硫元素的部分“价类二维图”如图所示。下列说法正确的是 (D)


A.将 $Y$ 通入紫色石蕊溶液中，溶液先变红后褪色
B.将 $Y$ 通入 $X$ 的水溶液中，生成淡黄色沉淀，反应中 $Y$ 作还原剂
C.硫单质可通过一步反应直接转化为 $Z$
D.$N$ 的浓溶液可使蔗糖变黑，产生有刺激性气味的气体

答案： 11.D 解析：X为硫的-2价氢化物，则X为H₂S，Y为硫的+4价氧化物，则Y为SO₂，Z为硫的+6价氧化物，则Z为SO₃，N为硫的+6价酸，则N为H₂SO₄。SO₂不能漂白酸碱指示剂，将SO₂通入紫色石蕊溶液中，溶液变红，不会褪色，A错误；S与O₂反应生成SO₂，SO₂与O₂反应生成SO₃，S单质不能通过一步反应直接转化为SO₃，C错误；浓硫酸具有强氧化性和脱水性，可以使蔗糖变黑，碳和浓硫酸反应会产生有刺激性气味的气体，D正确。

12. (2024·山东青岛期末)探究浓硫酸与蔗糖反应及产物性质的实验设计如图。反应开始时，打开 a、b，关闭 c；当反应停止后，关闭 a，打开 c，挤压气囊进行实验。下列说法错误的是 (D)


A.蔗糖中加水的目的是使浓硫酸遇水放热，增大反应速率
B.两颈烧瓶内蔗糖变黑，则浓硫酸有脱水性
C.品红溶液Ⅰ褪色，说明有 $SO_{2}$ 生成
D.酸性高锰酸钾溶液褪色，澄清石灰水变浑浊，说明有 $CO_{2}$ 生成

答案： 12.D 解析：蔗糖中加水的目的是使浓硫酸遇水放热，增大反应速率，A正确；两颈烧瓶内蔗糖变黑，说明浓硫酸具有脱水性，使蔗糖脱水炭化，B正确；品红溶液Ⅰ褪色，说明有具有漂白性的气体SO₂生成，C正确；酸性高锰酸钾溶液褪色，不能说明SO₂被除尽，若品红溶液Ⅱ不褪色，则可说明二氧化硫已被除尽，则使澄清石灰水变浑浊的气体就只有CO₂，但没有品红溶液Ⅱ的颜色变化，D错误。

13. (2024·湖南长沙期末)某科学小组为研究不同价态含硫物质的转化设计了如图实验。

(1)装置 $A$ 中发生反应的化学方程式为Cu+2H₂SO₄(浓$)\triangle=CuSO₄+SO₂↑+2H₂O$，
该反应体现了浓硫酸的ad(填字母)。
a. 酸性
b. 脱水性
c. 吸水性
d. 强氧化性
(2) $B$ 处实验现象是蘸有酸性KMnO₄溶液的棉花紫色褪去，
其中发生反应的离子方程式是5SO₂+2MnO₄⁻+2H₂O=5SO₄²⁻+2Mn²⁺+4H⁺。
(3) $C$ 处观察到蘸有 $Na_{2}S$ 溶液的棉花上出现黄色固体，可推测此反应过程中硫元素的价态变化分别是SO₂中由+4降低为0，Na₂S中由-2升高为0。
(4)工业制硫酸过程中，常用 $98.3％$ 的浓硫酸来吸收 $SO_{3}$，其原因是用水或稀硫酸作吸收剂时容易形成酸雾，吸收速率小，不利于吸收SO₃。

答案： 13.
(1)Cu+2H₂SO₄(浓$)\triangle=CuSO₄+SO₂↑+2H₂O ad (2)$蘸有酸性KMnO₄溶液的棉花紫色褪去 5SO₂+2MnO₄⁻+2H₂O=5SO₄²⁻+2Mn²⁺+4H⁺
(3)SO₂中由+4降低为0，Na₂S中由-2升高为0
(4)用水或稀硫酸作吸收剂时容易形成酸雾，吸收速率小，不利于吸收SO₃ 解析：由实验装置图可知，装置A中铜和浓硫酸共热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，B处蘸有酸性KMnO₄溶液的棉花用于验证二氧化硫的还原性，C处蘸有Na₂S溶液的棉花用于验证二氧化硫的弱氧化性，装置D中盛有的NaOH溶液用于吸收未反应的二氧化硫，防止污染空气。
(1)装置A中发生的反应为Cu+2H₂SO₄(浓$)\triangle=CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，$反应中硫元素部分被还原，浓硫酸表现酸性和强氧化性。
(2)B处蘸有酸性KMnO₄溶液的棉花用于验证二氧化硫的还原性，反应的离子方程式为5SO₂+2MnO₄⁻+2H₂O=5SO₄²⁻+2Mn²⁺+4H⁺，实验现象为蘸有酸性KMnO₄溶液的棉花紫色褪去。
(3)C处蘸有Na₂S溶液的棉花用于验证二氧化硫的弱氧化性，反应中硫元素的化合价变化为SO₂中由+4降低为0，Na₂S中由-2升高为0，SO₂是反应的氧化剂，Na₂S是反应的还原剂。
(4)因为用水或稀硫酸作吸收剂时容易形成酸雾，吸收速率小，不利于吸收三氧化硫，为了尽可能把三氧化硫吸收干净，并在吸收过程中不形成酸雾，所以工业上是用98.3%的浓硫酸来吸收三氧化硫。

14. (选做题)(2024·河南三门峡期末)将一定量的锌镁合金与 $200\ mL\ 18.5\ mol/L$ 浓硫酸充分反应后，固体完全溶解，同时生成气体 $A$ $33.6\ L$(生成气体全部逸出，测定条件为标准状况)。将反应后的溶液稀释到 $2\ L$，测得稀释后溶液中的 $H^{+}$ 浓度为 $1\ mol/L$。当向稀释后的溶液中加入 $500\ mL\ NaOH$ 溶液时，所得沉淀质量最大，其质量为 $128\ g$。
下列叙述中错误的是 (B)

A.该过程转移的电子为 $3\ mol$
B.该合金中锌和镁的物质的量之和为 $3\ mol$
C.该实验所用 $NaOH$ 溶液的浓度是 $10\ mol/L$
D.沉淀质量最大时，溶液中所含溶质的质量为 $355\ g$

答案： 14.B 解析：Zn、Mg和浓硫酸发生反应：Zn+2H₂SO₄(浓)=ZnSO₄+SO₂↑+2H₂O、Mg+2H₂SO₄(浓)=MgSO₄+SO₂↑+2H₂O，随着反应的进行，溶液浓度减小，稀硫酸与Zn、Mg发生反应：Zn+H₂SO₄(稀)=ZnSO₄+H₂↑、Mg+H₂SO₄(稀)=MgSO₄+H₂↑，则生成的气体为SO₂和H₂的混合物，则n(混合气体)=33.6L/22.4L/mol=1.5mol，溶液中剩余硫酸的物质的量n(剩余)(H₂SO₄)=1mol/L×2L×1/2=1mol，则参加反应的硫酸的物质的量n(反应)(H₂SO₄)=18.5mol/L×0.2L-1mol=2.7mol，设生成SO₂的物质的量为x、生成H₂的物质的量为y，则x+y=1.5mol，2x+y=2.7mol，解得x=1.2mol，y=0.3mol，则生成SO₂的物质的量为1.2mol，生成H₂的物质的量为0.3mol。由反应的化学方程式可知，2n(金属)=n(转移电子)=2n(气体)，则转移的电子为1.2mol×2+0.3mol×2=3mol，A正确；该合金中锌和镁的物质的量之和为1.5mol，B错误；锌镁合金与200mL18.5mol/L浓硫酸充分反应后的溶液中含有H₂SO₄、ZnSO₄、MgSO₄，当向稀释后的溶液中加入500mLNaOH溶液时，所得沉淀质量最大，此时溶液为Na₂SO₄溶液，根据S元素守恒可知，n(Na₂SO₄)=n(H₂SO₄)-n(SO₂)=18.5mol/L×0.2L-1.2mol=2.5mol，则根据Na元素守恒可知，n(NaOH)=2n(Na₂SO₄)=5mol，故NaOH溶液的浓度为5mol/0.5L=10mol/L，C正确；沉淀质量最大时，溶液中所含溶质为2.5molNa₂SO₄，其质量为2.5mol×142g/mol=355g，D正确。