1、课时作业24 二氧化硫的性质和作用时间:45 分钟 满分:100 分一、选择题(每小题 5 分,共 50 分)1下列关于 SO2 性质的说法中正确的是()A氯水中通入一定量 SO2 气体可增强氯水的漂白性B紫色石蕊试液中通入 SO2,溶液先变红后褪色CSO2 既可被氧化也可被还原D含有酚酞的 NaOH 溶液中通入 SO2 气体,溶液变为无色,说明 SO2 具有漂白性C解析:二氧化硫具有还原性,氯水中通入一定量二氧化硫气体时,发生反应 SO2Cl22H2O=H2SO42HCl,减弱了氯水的漂白性,故 A 项错误。二氧化硫溶于水,和水反应生成亚硫酸,溶液显酸性,因此可使紫色石蕊试液变红,但不能使之
2、褪色,故 B 项错误。二氧化硫中硫元素是4 价,是中间价态,所以 SO2既有氧化性又有还原性,如 SO22H2OCl2=H2SO42HCl中,S 元素的化合价由4 价升高到6,二氧化硫被氧化表现还原性;SO22H2S=2H2O3S中,二氧化硫中 S 元素的化合价由4 降为 0,二氧化硫被还原表现氧化性,故 C 项正确。含酚酞的 NaOH 溶液呈红色,将二氧化硫通入到含酚酞的氢氧化钠溶液中,溶液变无色,是因为 SO2 是酸性氧化物,与漂白性无关,故 D 项错误。2下列有关 CO2 和 SO2 的说法中,正确的是()A大量排放都能形成酸雨B都具有刺激性气味C都能使澄清石灰水变浑浊D都能使品红溶液褪
3、色C解析:SO2 大量排放会造成酸雨,而 CO2 大量排放会引起温室效应,故 A 错误;CO2 无气味,SO2 具有刺激性气味,故 B 错误;CO2 和 SO2 均能与澄清石灰水反应生成白色沉淀,故 C 正确;SO2 具有漂白性,能使品红溶液褪色,而 CO2 不具有漂白性,故D 错误。3下列实验能证明气体中存在 SO2 的是()A能使澄清石灰水变浑浊B能使湿润的蓝色石蕊试纸变红C通入足量的 NaOH 溶液中,然后滴加 BaCl2 溶液,有白色沉淀生成,该沉淀溶于稀盐酸D能使新制氯水褪色,滴加 BaCl2 溶液后有白色沉淀生成D解析:CO2、SO2 都属于酸性氧化物,性质上有相似之处,如二者都具
4、有酸性氧化物的通性,都能使澄清石灰水先变浑浊后变澄清,在碱性环境中,通入 BaCl2 溶液中均产生能溶于稀盐酸的 沉 淀 等。SO2 通 入 新 制 的 氯 水 中 发 生 反 应 SO2 Cl2 2H2O=H2SO42HCl,使新制氯水褪色,滴加 BaCl2 溶液后产生白色沉淀,而 CO2 不具备该性质。4为除去混入 CO2 中的 SO2 和 O2,下列试剂的使用顺序正确的是()饱和 Na2CO3 溶液 饱和 NaHCO3 溶液浓 H2SO4 溶液 灼热的铜网 碱石灰ABCDD5下列制取 SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是()B解析:A 项,制取 SO2
5、应用 Cu 和浓 H2SO4 反应,错误;B项,SO2 能使品红溶液褪色,可用品红溶液验证 SO2 的漂白性,正确;C 项,收集 SO2 应用向上排空气法,错误;D 项,饱和NaHSO3 溶液不能吸收 SO2,错误。6下列说法正确的是()A向紫色石蕊试液中加入新制氯水,溶液先变红后褪色B向紫色石蕊试液中通入 SO2 气体,溶液先变红后褪色C将 Cl2 和 SO2 同时通入水中,所得溶液的漂白性一定增强D将 Na2O2 加入无色酚酞试液中,所得溶液一定显红色A解析:新制氯水中的盐酸有酸性,次氯酸有漂白性,A 项正确;SO2 不能漂白石蕊试液,B 项错误;SO2 和 Cl2 能发生反应,生成没有漂
6、白性的物质,C 项错误;Na2O2 有强氧化性,其具有漂白性,D 项错误。7(双选)如图是综合处理 SO2 废气的工艺流程。下列说法中正确的是()A向溶液 B 中滴加 KSCN 溶液,溶液可能变为血红色B溶液 B 转化为溶液 C 发生反应的离子方程式为 4H2Fe2O2=2Fe32H2OC溶液酸性:ABCD加 Fe2O3 可以使溶液 C 转化为溶液 AAD解析:二氧化硫与铁离子发生氧化还原反应生成 Fe2,若二氧化硫足量,则溶液中无 Fe3,加入 KSCN 溶液,溶液不显色;若二氧化硫不足,加入 KSCN 溶液,则溶液变红,选项 A 正确。溶液 B 中 Fe2 被氧气氧化,离子方程式为 4H4
7、Fe2 O2=4Fe32H2O,选项 B 错误。由溶液 A 到溶液 B 发生的反应为 2H2O2Fe3SO2=2Fe24HSO24,溶液酸性增强,结合 B 项分析知由溶液 B 到溶液 C 的转化溶液酸性减弱,综合分析知溶液 A 的酸性弱于溶液 C 的酸性,选项 C 错误。加入适量 Fe2O3 可以与溶液 C 中生成的部分硫酸反应,使溶液 C 转化为溶液 A,选项 D 正确。8某硫酸厂废气中 SO2 的回收利用方案如下图所示,下列说法中不正确的是()AX 可能含有 2 种盐Ba 是 SO3CY 中可能含有(NH4)2SO4D(NH4)2S2O8 中 S 的化合价不可能为7B解析:X 中含有亚硫酸
8、铵与亚硫酸氢铵中的一种或两种,故A 正确;气体 a 为二氧化硫,故 B 错误;X 中加过量硫酸生成硫酸铵或硫酸氢铵,故 C 正确;(NH4)2S2O8 中 S 的最高化合价是6,不可能是7,O 的化合价有1、2 价,故 D 正确。9根据 SO2 通入不同溶液中的实验现象,所得结论不正确的是()C解析:本题考查 SO2 的氧化性、还原性等知识。SO2 使酸性KMnO4 溶液褪色是因为 SO2 具有还原性,与 KMnO4 发生了氧化还原反应。10某兴趣小组探究 SO2 气体还原 Fe3,使用的药品和装置如下图所示,下列说法中不合理的是()DA能表明 I的还原性弱于 SO2 的现象是 B 中蓝色溶液
9、褪色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,加入稀盐酸酸化的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,反应后往 A 中加入酸性 KMnO4 溶液,紫红色褪去解析:B 中蓝色褪去,说明二氧化硫和碘单质发生了反应:I2SO22H2O=2HIH2SO4,依据氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物的还原性,知二氧化硫的还原性大于碘离子的还原性,故 A 正确;二氧化硫是污染性气体,不能随意排放到空气中,可用氢氧化钠溶液吸收,故 B 正确;铁离子将二氧化硫氧化为硫酸根离子,2Fe3SO22H2O=2Fe2SO24 4H,加入氯化
10、钡溶液生成白色沉淀说明生成了硫酸根离子,故 C 正确;二氧化硫、亚铁离子都具有还原性,都可以和酸性高锰酸钾溶液发生反应使之褪色,不能验证 A 中发生了氧化还原反应,故D 错误。二、非选择题(共 50 分)11(12 分)向 BaCl2 溶液中通入 SO2 后,将溶液分置于两支试管中。向一份中加入 NaOH 溶液,出现白色沉淀 A;另一份通入少量 Cl2,产生白色沉淀 B。试回答下列问题:(1)若不考虑 SO2 与水的反应向 BaCl2 溶液中通入 SO2 无明显现象,“无明显现象”可能是“不反应”,也可能是“反应但无现象”。此处应为,原因是。不反应弱酸不能制强酸(2)沉淀 A 的化学式为,该沉
11、淀能否溶于稀盐酸?。(3)写出生成沉淀 B 的离子方程式:。(4)生成 2.33 g 沉淀 B,需要消耗标准状况下的 Cl2 mL。BaSO3Ba2SO2Cl22H2O=BaSO42Cl4H能224解析:加入 NaOH 溶液发生的反应为Ba2SO22OH=BaSO3H2O;通入 Cl2 发生的反应为Ba2SO2Cl22H2O=BaSO42Cl4H。由方程式:BaSO4 Cl2 233 g 22 400 mL 2.33 g V(Cl2)故 V(Cl2)224 mL。12(20 分)某化学兴趣小组用图 1 装置探究二氧化硫的性质:(1)图 1 中倒扣漏斗的作用是。(2)实验室用亚硫酸钠固体与浓硫酸
12、反应制取 SO2 气体,写出该反应的化学方程式:。(3)将 SO2 气体分别通入下列 X 溶液中,请回答下列问题:少量 SO2 通入紫色石蕊试液中,现象是,继续通入 SO2 气体,现象是。防止倒吸Na2SO3H2SO4(浓)=Na2SO4SO2H2O紫色溶液变为红色红色不褪去(或溶液颜色无变化)SO2 通入酸性 KMnO4 溶液,现象是。SO2 慢慢通入澄清石灰水中,现象是。溶液的紫红色褪去先有白色沉淀生成,后白色沉淀消失(4)某同学制取的 SO2 气体中混有 CO2 气体,请你设计实验证明混合气体中既有 SO2 气体,又有 CO2 气体。可以选择图 2 洗气装置设计实验。洗气装置中的溶液是:
13、A.浓硫酸、B.氢氧化钠溶液、C.硫酸铜溶液、D.品红溶液、E.澄清石灰水、F.酸性高锰酸钾溶液、G.碳酸氢钠溶液。为达到实验目的,上述装置所装试剂的连接顺序是(用字母表示,所给试剂可以重复使用,有些试剂也可以不用)。DFDE(合理即可)解析:(1)图 1 中倒扣漏斗的作用是防止倒吸。(2)浓硫酸和亚硫酸钠反应生成硫酸钠、SO2 和水,化学方程式为 Na2SO3H2SO4(浓)=Na2SO4SO2H2O。(3)SO2 溶于水生成亚硫酸,溶液显酸性,所以溶液显红色。由于 SO2 不能使酸碱指示剂褪色,所以继续通入 SO2,溶液的颜色不会变化。SO2 具有还原性,高锰酸钾具有氧化性,二者发生氧化还
14、原反应,所以溶液的紫红色会褪去。SO2 是酸性氧化物,和氢氧化钙反应生成亚硫酸钙白色沉淀和水。继续通入 SO2,白色沉淀溶解。(4)检验SO2 一般用品红溶液,检验 CO2 一般用澄清石灰水。由于 SO2也能使澄清石灰水变浑浊,所以先检验 SO2,且在气体通入澄清石灰水之前,还应除去 SO2,除去 SO2 用酸性高锰酸钾溶液,再用品红溶液来检验 SO2 是否除尽。13(18 分)为检验浓硫酸与木炭在加热条件下反应产生的 SO2和 CO2 气体,设计了如图所示实验装置,a、b、c 为止水夹,B是用于储气的气囊,D 中放有用 I2 和淀粉的蓝色溶液浸湿的脱脂棉。回答下列问题:(1)实验前欲检查装置
15、 A 的气密性,可以采取的操作是。关闭分液漏斗的活塞,打开止水夹 a 和 b,关闭止水夹 c,用手捂热(或微热)圆底烧瓶,若装置 C 中有气泡冒出,移开手掌(或热源)后,装置 C 处导管内形成水柱,则证明装置 A 的气密性良好(或关闭止水夹 a,向分液漏斗加水,打开旋塞,水不会一直流下,则证明装置 A 的气密性良好)(2)此实验成败的关键在于控制反应产生气体的速率不能过快,由此设计了虚框部分的装置,则正确的操作顺序是(填操作编号)。向装置 A 中加入浓硫酸,加热,使 A 中产生的气体进入气囊 B,当气囊中充入一定量气体时,停止加热待装置 A 冷却,且气囊 B 的体积不再变化后,关闭止水夹a,打
16、开止水夹 b,慢慢挤压气囊,使气囊 B 中气体慢慢进入装置C 中,待达到实验目的后,关闭止水夹 b打开止水夹 a 和 c,关闭止水夹 b(3)实验时,装置 C 中的现象为。(4)当 D 中产生(填序号)现象时,可以说明使 E 中澄清石灰水变浑浊的是 CO2,而不是 SO2。A进气口一端脱脂棉蓝色变浅,出气口一端脱脂棉蓝色不变B脱脂棉上蓝色均变浅C脱脂棉上蓝色褪去D脱脂棉上蓝色不变则装置 D 的作用为。品红溶液褪色除去 SO2 并检验 SO2 已被除尽A解析:(2)为控制反应的速率,先用气囊将气体收集起来,再用气囊中的气体进行实验,所以操作为打开止水夹 a 和 c,关闭止水夹 b;向装置 A 中加入浓硫酸,加热,使装置 A 中产生的气体进入气囊 B,当气囊中充入一定量气体时,停止加热;待装置 A 冷却,且气囊 B 的体积不再变化后,关闭止水夹 a,打开止水夹 b,慢慢挤压气囊,使气囊 B 中气体慢慢进入装置 C 中,待达到实验目的后,关闭止水夹 b。(3)二氧化硫能使品红溶液褪色。(4)装置 D 用碘与二氧化硫反应除去二氧化硫,所以在进气一端碘与二氧化硫反应使得进气口一端脱脂棉蓝色变浅,在出气口一端二氧化硫被除尽,出气口一端脱脂棉蓝色不变,说明出气口出的气体是二氧化碳,A 项正确;根据以上分析可知,装置 D 的作用为除去 SO2 并检验 SO2 已被除尽。