1、专题4 硫、氮和可持续发展第一单元含硫化合物的性质和应用第1课时二氧化硫的性质和作用1.下列物质能与SO2在一定条件下发生反应的是()NaOH氯气空气氢硫酸Na2SO3Na2CO3A.B.C.D.解析:SO2可以与NaOH、O2、Cl2、Na2SO3、Na2CO3、H2S反应。SO2+2NaOHNa2SO3+H2O2SO2+O22SO3SO2+Cl2+2H2OH2SO4+2HClSO2+Na2SO3+H2O2NaHSO3SO2+Na2CO3Na2SO3+CO2SO2+2H2S3S+2H2O答案:D2.下列有关二氧化硫的性质叙述中,不正确的是()A.工业生产中常用生石灰来吸收废气中的二氧化硫B.
2、二氧化硫的水溶液能使紫色石蕊溶液变红,说明二氧化硫能与水反应生成酸C.二氧化硫能使有色物质颜色消失,说明二氧化硫具有氧化性D.二氧化硫能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明二氧化硫具有还原性解析:SO2是酸性氧化物,可与CaO反应生成CaSO3,也能与水反应生成H2SO3,A、B项正确;SO2使有色物质(如品红溶液、酸性KMnO4溶液、溴水等)褪色,可能表现漂白性或还原性,C项错误,D项正确。答案:C3.下列说法中正确的是()A.因为SO2具有漂白性,所以它能使品红溶液、溴水、KMnO4溶液、石蕊溶液褪色B.能使品红溶液褪色的不一定是SO2C.SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色,其原理
3、相同D.盐酸能使滴有酚酞溶液的NaOH溶液褪色,所以盐酸也有漂白性解析: A项中SO2使溴水、KMnO4溶液褪色是因为SO2具有还原性,使品红溶液褪色是因为其具有漂白性,SO2不能使指示剂褪色,所以A项错误;B项正确,因为能使品红溶液褪色的物质有很多,不仅仅是SO2;C项错误,因为这些漂白剂的漂白原理不相同;D项错误,溶液褪色的原因是盐酸中和NaOH使溶液碱性变弱,并不是盐酸具有漂白性。答案:B4.如图,在注射器中加入少量Na2SO3晶体,并吸入少量浓硫酸(以不接触纸条为准)。则下列有关说法正确的是()A.湿润蓝色石蕊试纸无现象B.湿润品红试纸、沾有KMnO4溶液的滤纸均褪色证明了SO2漂白性
4、C.湿润KI淀粉试纸未变蓝说明SO2的氧化性强于I2D.NaOH溶液可用于除去实验中多余的SO2解析:SO2溶于水显酸性使蓝色石蕊试纸变红色,A错误;SO2不能把I-氧化成I2,所以SO2的氧化性弱于I2,C错误。答案:D5.下列物质能与SO2气体起反应,但无沉淀产生的是()溴水Ba(OH)2溶液石灰水Na2CO3溶液稀硫酸Na2SO4Na2SO3A.只有B.C.D.解析:溴水与SO2的反应为Br2+SO2+2H2OH2SO4+2HBr;Ba(OH)2溶液与SO2的反应为Ba(OH)2+SO2BaSO3+H2O,生成沉淀;石灰水与SO2的反应为Ca(OH)2+SO2CaSO3+H2O,生成沉淀
5、;Na2CO3溶液与SO2的反应为Na2CO3+SO2Na2SO3+CO2;稀硫酸、Na2SO4与SO2不反应;Na2SO3与SO2的反应为Na2SO3+SO2+H2O2NaHSO3,所以符合要求的是。答案:D6.下列物质中,不能使品红溶液褪色的是()A.Cl2B.HClC.SO2D.活性炭解析:Cl2可与水反应生成HCl和HClO,HClO具有强氧化性、漂白性,可使品红溶液褪色;SO2具有漂白性、活性炭具有吸附性,都可使品红溶液褪色。答案:B7.酸雨给人类带来了种种灾祸,严重地威胁着地球生命生存的生态环境,下列有关减少或者防止酸雨形成的措施中可行的是()对燃煤进行脱硫对含SO2、NO2等的工
6、业废气进行无害处理后,再排放到大气中人工收集雷电作用所产生的氮的氧化物飞机、汽车等交通工具采用清洁燃料,如天然气、甲醇等A.B.C.D.答案:C8.下列实验报告记录的实验现象正确的是()解析:SO2不能使石蕊溶液褪色,所以a试管溶液为红色;SO2溶于水显酸性,与Ba(NO3)2电离出的NO3-结合具有强氧化性,把SO32-氧化为SO42-,所以c试管中有白色沉淀生成;SO2与NaOH反应生成SO32-,即d试管中有白色沉淀BaSO3生成。答案:B9.将SO2通入下列溶液中,溶液褪色或变浅,说明SO2具有漂白作用的组合是()KMnO4(H+,aq)溴水碘水氯水Fe3+(aq)A.B.C.全部D.
7、都不是解析:5种物质均有氧化性,都能被SO2还原而褪色或变浅,SO2表现还原性。答案:D10.如图所示是一套检验气体性质的实验装置。向装置中缓慢加入气体X,若关闭活塞,则品红溶液无变化而澄清石灰水变浑浊;若打开活塞,则品红褪色。据此判断气体X和洗气瓶内溶液Y分别可能为()XSO2H2SCO2Cl2Y饱和的NaHCO3溶液浓硫酸Na2SO3溶液Na2CO3溶液A.B.C.D.解析:SO2、Cl2均具有漂白性,且均与NaHCO3溶液、Na2CO3溶液反应生成CO2,A项正确。答案:A11.某同学用如图所示装置探究SO2的性质及其有关实验。(1)实验室用亚硫酸钠固体和一定浓度的硫酸反应制备SO2气体
8、,写出该反应的化学方程式:。(2)分别将SO2气体通入下列C溶液中,请回答下列问题:将少量SO2气体通入紫色石蕊溶液中,现象是,继续通入过量SO2气体,现象是。将SO2气体通入紫色KMnO4溶液中,现象是,其反应的离子方程式为。将SO2气体慢慢通入澄清石灰水中,现象是。若C中为双氧水,则通入SO2气体后,请大胆判断所得溶液是(填溶质的化学式),若该同学制备的SO2气体中混有CO2气体,产生杂质的原因可能是亚硫酸钠固体中混有,要证明气体中既有SO2又有CO2,应该选用的试剂依次为。解析:(2)SO2通入水中生成H2SO3,H2SO3H+HSO3-,HSO3-H+SO32-,溶液呈酸性,遇到紫色石
9、蕊溶液显红色。SO2通入紫色KMnO4溶液中,MnO4-氧化SO2,自身被还原为Mn2+,所以溶液颜色逐渐变淡或紫色消失。SO2通入澄清石灰水中:SO2+Ca(OH)2CaSO3+H2O,过量时SO2+CaSO3+H2OCa(HSO3)2。证明气体中既有SO2又有CO2,首先证明SO2,再除去SO2,防止干扰CO2的检测。答案:(1)Na2SO3+H2SO4Na2SO4+SO2+H2O(2)溶液变红不褪色溶液颜色逐渐变淡或紫色消失5SO2+2MnO4-+2H2O5SO42-+2Mn2+4H+溶液变浑浊,后又变澄清H2SO4碳酸盐或碳酸氢盐品红溶液、KMnO4溶液、品红溶液、澄清石灰水12.某同
10、学用如图一所示的装置来探究CO2、SO2与澄清石灰水的反应,结果通入CO2可以看到先浑浊后澄清的现象,但通入SO2没有看到浑浊现象。经过思考分析,该同学改用图二的装置,将气体收集在注射器中,缓慢地将气体一个气泡一个气泡地通入澄清石灰水中,结果都能看到石灰水先变浑浊再澄清的现象,且通入SO2产生的现象明显比通入CO2快。(1)若锥形瓶内装的是亚硫酸钠,写出锥形瓶内反应的化学方程式:。(2)对比分析两组实验,你认为用图一装置实验时,通入SO2不能出现浑浊的原因可能是。写出此时试管内发生反应的总化学方程式:。(3)用图二装置实验时,以相同速率通入CO2或SO2,SO2产生浑浊再变澄清的现象比CO2快
11、,其原因是。(4)用图一进行SO2与石灰水反应的实验时,为防止SO2污染空气,应用盛有过量浓烧碱溶液的容器吸收SO2,写出容器内发生反应的离子方程式:。解析:CO2与澄清石灰水反应生成白色沉淀CaCO3,SO2与澄清石灰水反应生成白色沉淀CaSO3,当气体过量时白色沉淀又溶解,所以,一般认为不能用澄清石灰水来区别CO2和SO2。然而本题给出的结论是:通入SO2没有看到浑浊现象。这要从CO2和SO2性质的区别上来分析原因,二者在水中的溶解度及对应酸的酸性不同。防止SO2污染空气,要增加尾气吸收装置,烧碱过量时生成的盐为Na2SO3。答案:(1)Na2SO3+H2SO4Na2SO4+H2O+SO2
12、(2)反应时直接生成了酸式盐而看不到沉淀Ca(OH)2+2SO2Ca(HSO3)2(3)SO2溶解度大,且对应的亚硫酸酸性比碳酸强,通入的SO2与石灰水反应快(4)SO2+2OH-SO32-+H2O13.A、B是两种常温下有刺激性气味的气体,将A(g)通入品红溶液中,品红溶液变为无色;将B(g)通入品红溶液中,品红溶液也变为无色。将A(g)通入紫色石蕊溶液中,溶液变为红色;将B(g)通入紫色石蕊溶液中,溶液先变红后褪色。将A(g)和B(g)按11的体积比充分混合,通入品红溶液中,品红溶液不褪色,通入紫色石蕊溶液中,溶液只变红不褪色。试回答下列问题:(1)写出A、B的化学式:A,B。(2)写出A
13、与NaOH(aq)反应的化学方程式:或。(3)写出B与NaOH(aq)反应的离子方程式:。(4)加热通入A(g)后变为无色的品红溶液,现象是;加热通入B(g)后变为无色的品红溶液,现象是。解析:具有漂白作用、能使品红溶液褪色的气体有Cl2、SO2、O3等。A气体不能使紫色石蕊溶液褪色,但能使紫色石蕊溶液变为红色,所以A为SO2;B气体使紫色石蕊溶液先变红后褪色,为Cl2;如果将Cl2与SO2等体积混合,通入溶液中,则发生下列反应:Cl2+SO2+2H2OH2SO4+2HCl,生成的盐酸和硫酸都没有漂白作用,但它们能使紫色石蕊溶液变为红色。答案:(1)SO2Cl2(2)2NaOH+SO2Na2S
14、O3+H2ONaOH+SO2NaHSO3(3)2OH-+Cl2Cl-+ClO-+H2O(4)变为红色无明显变化14.有两个实验小组的同学为探究过氧化钠与二氧化硫的反应,都用如图所示的装置进行实验。通入SO2气体,将带余烬的木条插入试管C中,木条复燃。请回答下列问题:(1)第1小组同学认为Na2O2与SO2反应生成了Na2SO3和O2,该反应的化学方程式是。(2)请设计一种实验方案,证明Na2O2与SO2反应生成的白色固体中含有Na2SO3:。(3)第2小组同学认为Na2O2与SO2反应除了能生成Na2SO3与O2外,还有Na2SO4生成。为检验是否有Na2SO4生成,他们设计了如下方案:将B中
15、反应后的固体溶解于水白色沉淀仍有部分白色沉淀不溶解,证明有Na2SO4生成上述方案是否合理?。请简要说明两点理由:;。解析:(1)已知“Na2O2与SO2反应生成了Na2SO3和O2”,再联想Na2O2与CO2反应生成了Na2CO3和O2,即得答案。(2)证明含Na2SO3即证明含SO32-。SO32-的特征反应是与H+反应生成能使品红溶液、酸性高锰酸钾溶液、溴水等有色液体褪色的有刺激性气味的无色气体SO2。(3)该项实验目的是检验是否有Na2SO4生成,即检验是否存在SO42-。但是,“第2小组同学认为Na2O2与SO2反应除了能生成Na2SO3与O2外,还有Na2SO4生成”,即被检样品中混有Na2SO3,Na2SO3易被Na2O2、HNO3氧化为Na2SO4,所以该实验方案不合理。答案:(1)2Na2O2+2SO22Na2SO3+O2(2)取少量试样,加入足量硫酸(或稀盐酸),将产生的气体导入品红溶液。若品红溶液褪色,说明白色固体中含有Na2SO3(3)不合理稀硝酸能将BaSO3氧化为BaSO4如果反应后的固体中还残留Na2O2,它溶于水后能将SO32-氧化成SO42-
