1、课时规范练11硫及其重要化合物课时规范练第20页基础巩固1.化学与环境和能源密切相关。下列说法不正确的是()A.新能源汽车的推广与使用有助于减少光化学烟雾的产生B.PM2.5是指空气中氮氧化物和硫氧化物含量之和C.采用“绿色化学”工艺,使原料尽可能完全转化为所需要的物质D.在燃煤中加入石灰石以减少SO2的排放答案B解析PM2.5是指空气中粒子直径小于等于2.5微米的可吸入颗粒物。2.(2020吉林长春外国语学校月考)下列现象说明二氧化硫具有漂白性的是()A.能使高锰酸钾溶液退色B.能使黄绿色的氯水退色C.能使品红溶液退色D.能使含酚酞的烧碱溶液退色答案C解析酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,二氧化
2、硫具有还原性,二氧化硫和酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应,所以该反应体现二氧化硫的还原性,故A不符合题意;氯水具有强氧化性,二氧化硫具有还原性,二氧化硫和氯水发生氧化还原反应生成硫酸和HCl,使氯水退色,所以该反应体现二氧化硫的还原性,故B不符合题意;二氧化硫和有色物质反应生成无色物质而漂白品红溶液,该实验体现二氧化硫的漂白性,故C符合题意;二氧化硫属于酸性氧化物,能和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,溶液碱性变弱,则红色退去,体现二氧化硫酸性氧化物的性质,故D不符合题意。3.(2020重庆七中调研)下列实验用来证明SO2的存在,其中正确的是()A.能使品红溶液退色B.能使湿润的蓝色石蕊试纸变红C
3、.通入足量的NaOH溶液中,再滴入BaCl2溶液有白色沉淀生成,该沉淀溶于稀盐酸D.通入稀溴水中能使溴水退色,得澄清溶液,再滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀,该沉淀不溶于硝酸答案D解析能使品红退色的气体不只有SO2,还有Cl2等,所以此实验不能证明SO2的存在,故A错误;能使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体也不只有SO2,还有CO2、HCl等,所以此实验不能证明SO2的存在,故B错误;CO2通入足量的NaOH溶液中生成碳酸钠,再滴入BaCl2溶液有白色碳酸钡沉淀生成,碳酸钡溶于稀盐酸,所以此实验不能证明SO2的存在,故C错误;通入稀溴水中能使溴水退色,说明该气体具有还原性,易被溴氧化,再滴加Ba
4、(NO3)2溶液有白色沉淀,此沉淀不溶于硝酸,说明此气体为SO2,故D正确。4.下列有关物质的性质类比正确的是()A.已知Fe+SFeS,则Cu+SCuSB.Fe能与CuSO4溶液反应,可知Al与CuSO4溶液也能反应C.CaSO3与稀盐酸反应生成SO2,可知CaSO3与稀硝酸反应也生成SO2D.已知H2O2能氧化I-,可知H2O2也能氧化Cl-答案B解析Cu与S化合生成Cu2S,A错误;Fe能与CuSO4发生置换反应,Al比Fe活泼,故Al与CuSO4溶液也能发生置换反应,B正确;硝酸具有强氧化性,则CaSO3与稀硝酸反应生成CaSO4,生成的气体是NO而不是SO2,C错误;I-还原性较强,
5、H2O2能氧化I-,但H2O2不能氧化Cl-,D错误。5.(2020湖北天门月考)工业上将Na2CO3和Na2S配成溶液,再通入SO2可制取Na2S2O3,同时放出CO2。已知:S(s)+Na2SO3(aq)Na2S2O3(aq)。下列说法不正确的是()A.上述总反应中氧化剂和还原剂的物质的量比是21B.上述反应中的Na2CO3和Na2S的物质的量比最佳是12C.每生成1 mol Na2S2O3转移4 mol电子D.通入的SO2过量很多,将会产生浑浊现象答案C解析将Na2CO3和Na2S配成溶液,再通入SO2可制取Na2S2O3,同时放出CO2,并结合反应S(s)+Na2SO3(aq)Na2S
6、2O3(aq),根据电子守恒,恰好完全反应时发生反应的化学方程式为2Na2S+Na2CO3+4SO23Na2S2O3+CO2。在反应2Na2S+Na2CO3+4SO23Na2S2O3+CO2中,Na2S为还原剂,SO2为氧化剂,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为21,故A正确;恰好完全反应时,根据反应2Na2S+Na2CO3+4SO23Na2S2O3+CO2,Na2CO3与Na2S的物质的量比最佳是12,故B正确;反应2Na2S+Na2CO3+4SO23Na2S2O3+CO2中2 mol Na2S转化为3 mol Na2S2O3,转移8 mol电子,则生成1 mol Na2S2O3,转移83 m
7、ol电子,故C错误;如果SO2过量很多,溶液显酸性,而Na2S2O3在酸性条件下不稳定,发生反应生成硫和SO2,故D正确。6.(2020湖北武汉三中月考)酸雨的形成是一种复杂的大气化学和光学化学过程,在清洁空气、污染空气中形成硫酸型酸雨的过程如下:下列有关说法错误的是()A.光照能引发酸雨的形成B.所涉及的变化均为氧化还原反应C.污染空气能加快酸雨的形成D.优化能源结构能有效遏制酸雨污染答案B解析由图可知,酸雨形成的两个途径中都使用了光照的条件,A正确;三氧化硫与水反应生成硫酸,没有化合价变化,不属于氧化还原反应,B错误;由图中信息可知,空气中混有的氮的氧化物、碳氢化合物及二氧化硫等大气污染物
8、可以通过光化学反应生成硫酸,在这个过程中,氮的氧化物是催化剂,加快了酸雨的形成,C正确;优化能源结构能减少化石燃料的使用,能有效减少二氧化硫的排放量,故能有效遏制酸雨污染,D正确。7.某化学兴趣小组在实验室通过如图所示装置制备Na2S2O3。(1)装置a中盛装Na2SO3固体的仪器名称是。(2)装置b的作用是。(3)实验结束后,装置d中的溶质有NaOH、Na2CO3,还可能有(填化学式)。(4)装置c中反应的化学方程式为。(5)实验结束后,装置c的溶液中溶质主要是Na2S2O3,还含有Na2CO3、Na2SO3等成分。为了证明Na2CO3的存在,设计如下实验。供选试剂:A.品红溶液;B.酸性高
9、锰酸钾溶液;C.BaCl2溶液;D.澄清石灰水;E.稀硫酸取c中溶液少许,滴加足量(填试剂标号)。将产生的气体依次通过(填试剂标号),实验现象和结论为。答案(1)圆底烧瓶(2)用作安全瓶,防倒吸(3)Na2SO3(4)Na2CO3+2Na2S+4SO23Na2S2O3+CO2(5)EBAD酸性KMnO4溶液颜色变浅,品红溶液不退色,澄清石灰水变浑浊,则c中溶液含有Na2CO3解析(2)SO2易溶于水,而且还与Na2CO3、Na2S反应,易产生倒吸,所以加一个安全瓶。(3)SO2可能过量,进入d中生成Na2SO3。(5)加入稀硫酸后,会产生CO2、SO2的混合气体,应排除SO2的干扰,用酸性KM
10、nO4溶液吸收SO2,用品红溶液检验SO2是否除净。能力提升8.碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染,同时又能制得氢气,具体流程如下:下列说法正确的是()A.分离器中的物质分离操作为过滤B.膜反应器中,增大压强有利于提高反应速率和HI的平衡转化率C.该工艺中I2和HI的相互转化体现了“碘循环”D.碘循环工艺的总反应为2SO2+4H2O+I2H2+2H2SO4+2HI答案C解析过滤适用于分离难溶固体和液体,观察流程图知,分离器中是从硫酸和氢碘酸的混合液中分离出硫酸,不能用过滤法,A项错误;膜反应器中HI分解为H2和I2,增大压强有利于提高化学反应速率,但该反应前后气体体积不变,增大压强化学平衡
11、不移动,不能提高HI的平衡转化率,B项错误;观察膜反应器和反应器的指示箭头知,该工艺中I2可以循环使用,C项正确;观察分析流程图知,碘循环工艺的总反应为SO2+2H2OH2+H2SO4,D项错误。9.(2020浙江温州调研)用如图所示装置进行实验,下列对实验现象的解释不合理的是()中试剂中现象解释A品红溶液溶液退色SO2具有漂白性BNa2SiO3溶液产生胶状沉淀酸性:H2SO3H2SiO3C酸性KMnO4溶液紫色退去SO2具有还原性D酸性Ba(NO3)2溶液生成白色沉淀SO32-与Ba2+生成BaSO3沉淀答案D解析二氧化硫具有漂白性,能和有色物质反应生成无色物质而使品红溶液退色,该实验体现二
12、氧化硫的漂白性,故A正确;亚硫酸酸性强于硅酸,向Na2SiO3溶液通入二氧化硫气体,反应生成白色胶状硅酸沉淀,故B正确;二氧化硫能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液退色,该实验体现二氧化硫的还原性,故C正确;将SO2通入Ba(NO3)2溶液,酸性条件下硝酸根离子可以将二氧化硫氧化生成硫酸,硫酸与硝酸钡反应,有白色沉淀硫酸钡生成,故D错误。10.某兴趣小组探究SO2气体与Fe3+的反应,他们使用的药品和装置如图所示,下列说法不合理的是()A.能表明I-的还原性弱于SO2的现象是B中蓝色溶液变浅或退色B.装置C的作用是吸收SO2尾气,防止污染空气C.为了验证A中发生了氧化还原反应,加入用稀
13、盐酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀D.为了验证A中发生了氧化还原反应,加入KMnO4溶液,紫红色退去答案D解析A项,向含有淀粉的碘水中通入SO2气体,会发生反应:SO2+I2+2H2OH2SO4+2HI,由于反应消耗I2,因此B中蓝色溶液变浅或退色,证明物质的还原性:SO2I-,正确;B项,SO2是大气污染物,由于SO2是酸性气体,可以与NaOH发生反应:SO2+2NaOHNa2SO3+H2O,因此可以用NaOH溶液吸收尾气,防止污染空气,正确;C项,若A中发生了氧化还原反应:SO2+2H2O+2FeCl3H2SO4+2HCl+2FeCl2,溶液中含有硫酸,当加入用稀盐酸酸化的BaCl2溶
14、液时,会产生白色沉淀;若没有发生氧化还原反应,则由于酸性HClH2SO3,向溶液中加入用稀盐酸酸化的BaCl2溶液,不会产生白色沉淀,正确。D项,若SO2与FeCl3不发生反应,向A中加入KMnO4溶液,发生反应:2KMnO4+5SO2+2H2OK2SO4+2MnSO4+2H2SO4,溶液紫红色能退去;若SO2与FeCl3发生反应:SO2+2H2O+2FeCl3H2SO4+2HCl+2FeCl2,当向反应后的溶液中加入酸性高锰酸钾溶液时,会发生反应:MnO4-+5Fe2+8H+Mn2+5Fe3+4H2O,溶液紫红色也能退去,因此不能验证A中是否发生了氧化还原反应,错误。11.(2020四川成都
15、外国语学校模拟)将一定量的锌与100 mL18.5 molL-1浓硫酸充分反应后,锌完全溶解,同时生成气体A 33.6 L(标准状况)。将反应后的溶液稀释至1 L,测得溶液的pH=1,则下列叙述中错误的是()A.气体A为SO2和H2的混合物B.反应中共消耗Zn 97.5 gC.气体A中SO2和H2的体积比为41D.反应中共转移3 mol电子答案C解析锌与浓硫酸发生反应Zn+2H2SO4(浓)ZnSO4+SO2+2H2O,随着反应的进行,H2SO4浓度变小,发生反应Zn+H2SO4ZnSO4+H2。设反应生成的SO2的物质的量为x,H2的物质的量为y,则x+y=33.6 L22.4 Lmol-1
16、=1.5 mol,消耗的硫酸为2x+y=18.5 molL-10.1 L-0.1molL-11 L2=1.8 mol,解得x=0.3 mol,y=1.2 mol,V(SO2)V(H2)=14,参加反应的Zn的物质的量为x+y=1.5 mol,质量是97.5 g,转移电子的物质的量为1.5 mol2=3 mol。12.近年来,酸雨污染较为严重,防治酸雨成了迫在眉睫的问题。(1)有人提出了一种利用氯碱工业产品处理含二氧化硫废气的方法,步骤如下:.将含SO2的废气通入电解饱和食盐水后所得到的溶液中,制得NaHSO3溶液。.利用电解饱和食盐水所得气体制得盐酸。.将盐酸加入NaHSO3溶液中,将反应所得
17、到的SO2气体回收,生成的NaCl可循环利用。写出步骤反应的化学方程式:。写出步骤中电解饱和食盐水的化学方程式:。写出步骤反应的离子方程式:。(2)还有学者提出利用Fe2+、Fe3+等离子的催化作用,常温下将SO2氧化成SO42-而实现SO2的回收利用。某研究性学习小组据此设计了如下方案,在实验室条件下测定转化器中SO2氧化成SO42-的转化率。该小组采用下图装置在实验室测定模拟烟气中SO2的体积分数,X溶液可以是(填写字母)。A.碘的淀粉溶液B.酸性高锰酸钾溶液C.氢氧化钠溶液D.氯化钡溶液若上述实验是在标准状况下进行的,欲测定转化器中SO2氧化成SO42-的转化率,已知气体流速,还需测定的
18、数据有、。答案(1)SO2+NaOHNaHSO32NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2HSO3-+H+SO2+H2O(2)AB实验时间加入盐酸酸化的BaCl2溶液后生成沉淀的质量解析(2)求解SO2在混合气中的体积分数,需要求出两个量,一个是SO2的体积,一个是混合气的总体积。利用气体流速管和通气时间可以测出混合气总体积,利用量气装置可以测出SO2被吸收后余气的体积,即可求出SO2的体积。所以对于洗气瓶中的溶液,必须能吸收SO2且不与其他气体反应。求解SO2的转化率,应求出SO2气体的总量和生成SO42-的量。因为在前一问中已求出SO2在混合气中的含量,所以只需确定混合气的总量,即可求出
19、SO2的总量。混合气流速已知,只需知道通入时间即可求得混合气体的总量,要求出转化生成SO42-的量,只需求出生成沉淀的质量即可。拓展深化13.(2020江西吉安月考)为验证氧化性Cl2Fe3+SO2,某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器和A中加热装置已略)。实验过程:.查好装置的气密性后,在各仪器中添加相应试剂。.打开弹簧夹K1K4,通入一段时间N2,再将T型导管插入B中,继续通入N2,然后关闭K1、K3、K4。.打开活塞a,滴加一定量的浓盐酸,给A加热。.当B中溶液变黄时,停止加热,关闭K2。.打开活塞b,使约2 mL的溶液流入D试管中,检验其中的离子。.打开K3和活塞c,加入70%的硫酸
20、,一段时间后关闭K3.更换试管D,重复过程V,检验B溶液中的离子(1)检验虚线框内装置气密性的操作是。(2)B中棉花上浸润的溶液为。实验通入N2的作用是。(3)C中发生反应的化学方程式:。(4)用70%的硫酸制取SO2,反应速率比用98%的硫酸快,原因是。(5)若将制取的SO2通入酸性高锰酸钾溶液可使溶液退色,其离子方程式为。(6)甲、乙、丙三位同学分别完成了上述实验,结论如下表所示。他们的检测结果一定能够证明氧化性Cl2Fe3+SO2的是(填“甲”“乙”“丙”)。过程中B溶液中含有的离子过程中B溶液中含有的离子甲既有Fe3+又有Fe2+有SO42-乙有Fe3+无Fe2+有SO42-丙有Fe3
21、+无Fe2+有Fe2+答案(1)关闭K1、K2,打开分液漏斗的盖子和活塞,向其中加水,一段时间后分液漏斗尖嘴处不再滴液即证明气密性良好(2)NaOH溶液排除装置内的空气,防止FeCl2溶液被O2氧化(3)Na2SO3+H2SO4Na2SO4+SO2+H2O(4)70%的硫酸中的H+的浓度比98%的硫酸中的H+的浓度大(5)2MnO4-+5SO2+2H2O2Mn2+5SO42-+4H+(6)甲、丙解析(1)根据压差法来检验装置的气密性。关闭K1、K2,打开分液漏斗的盖子和活塞,向其中加入水,一段时间后分液漏斗尖嘴处不再滴液即证明气密性良好。(2)装置A是制备氯气,二氧化锰与浓盐酸加热时反应生成氯
22、化锰、氯气和水,氯气有毒,要用氢氧化钠进行吸收,由于装置中含有空气,而空气的存在,会对实验产生干扰,所以通入氮气的目的是排除装置中的空气,防止FeCl2溶液被O2氧化。(3)亚硫酸钠可以和较浓的硫酸之间反应生成硫酸钠、水以及二氧化硫,反应的化学方程式为Na2SO3+H2SO4Na2SO4+SO2+H2O。(4)98%的硫酸中主要是硫酸分子,70%的硫酸的氢离子浓度较大,所以用70%的硫酸制取SO2,反应速率比用98%的硫酸快。(5)二氧化硫具有还原性,高锰酸钾具有氧化性,SO2通入酸性高锰酸钾溶液,二者之间可以发生氧化还原反应2MnO4-+5SO2+2H2O2Mn2+5SO42-+4H+。(6)甲的过程中B溶液中含有Fe3+、Fe2+,说明氯气不足,氯气氧化性强于铁离子,过程中B溶液中含有SO42-,说明发生二氧化硫与铁离子的反应,则氧化性铁离子强于二氧化硫;乙的过程中B溶液中含有Fe3+,能够说明氯气的氧化性强于铁离子,过程中B溶液中含有SO42-,可能是剩余的氯气将二氧化硫氧化,不能说明氧化性铁离子强于二氧化硫;丙的过程中B溶液中有Fe3+,无Fe2+,则氯气的氧化性强于铁离子,过程中B溶液中有亚铁离子,说明二氧化硫与铁离子发生了反应,则氧化性铁离子强于二氧化硫。
